JP2014217805A

JP2014217805A - 液状樹脂被覆装置

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Publication number: JP2014217805A
Application number: JP2013098221A
Authority: JP
Inventors: 田中　圭; Kei Tanaka; 圭田中
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】ダイシングテープを介して被加工物を支持する環状のフレームに付着した液状樹脂を除去する機能を備えた保護膜形成装置を提供する。
【解決手段】開口部を有する環状フレームの開口部に配設され環状のフレームとともにダイシングテープに貼着された被加工物の加工面に液状樹脂を被覆する保護膜形成装置であって、環状のフレームの内周より大きく外周より小さい外径を有する保持面を備えたスピンナーテーブルと、スピンナーテーブルを回転駆動する回転駆動手段と、スピンナーテーブルに保持された被加工物の加工面に液状樹脂を供給する液状樹脂供給手段と、スピンナーテーブルに保持された環状のフレームに付着した液状樹脂を洗浄する洗浄水を噴射する洗浄水噴射手段と、スピンナーテーブルに保持された環状のフレームの上面にエアーを噴射する上部エアーブロー手段と、スピンナーテーブルに保持された環状のフレームの外周部下面にエアーを噴射する下部エアーブロー手段と、を具備している。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物の加工面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆装置に関する。

当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、シリコン等の半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記デバイスがストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画されており、このストリートに沿って切断することによって個々のデバイスを製造している。また、サファイヤ基板等の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層され光デバイスが形成された光デバイスウエーハは、ストリートに沿って個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

このような半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハ等の被加工物に形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってメカニカルブレーキング装置によって割断する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

レーザー加工は切削加工に比して加工速度を速くすることができるとともに、サファイヤのように硬度の高い素材からなるウエーハであっても比較的容易に加工することができる。しかしながら、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射すると、照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリがデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという新たな問題が生じる。

上記デブリによる問題を解消するために、ウエーハの加工面にポリビニルアルコール（PVA）等の液状樹脂を保護膜として被覆し、保護膜を通してウエーハにレーザー光線を照射するようにしたレーザー加工機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

上記特許文献２に開示された保護膜の被覆方法は、スピンナーテーブルに保持された被加工物の中心部にポリビニルアルコール（PVA）等の液状樹脂を供給し、スピンナーテーブルを回転することにより遠心力によって液状樹脂を被加工物の外周に向けて移動させ、被加工物の加工面に保護膜を形成する所謂スピンコート法である。

特開平１０−３０５４２０号公報特開２００４−３２２１６８公報

而して、ポリビニルアルコール（PVA）等の液状樹脂は、温度によって粘性(単位P：ポアーズ)が変化するため、ウエーハの表面に被覆される液状樹脂被膜の厚みがウエーハ毎に不均一となる。このため、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することにより形成されるレーザー加工溝の深さが不均一となって、デバイスの品質が安定しないという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ウエーハ等の被加工物の表面に均一な厚みの液状樹脂被膜を形成することができる液状樹脂被覆装置を提供することである。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物の表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆装置であって、
被加工物を保持する保持面を備えたスピンナーテーブルと、
該スピンナーテーブルを回転駆動する回転駆動手段と、
該スピンナーテーブルに保持された被加工物の表面に液状樹脂を供給する液状樹脂供給手段と、
該回転駆動手段および該液状樹脂供給手段を制御する制御手段と、を具備し、
該液状樹脂供給手段は、液状樹脂の温度を調整する温度調整手段を備えており、
該制御手段は、液状樹脂の温度と被加工物の表面に被覆される液状樹脂被膜の厚みとの相関関係を設定した制御マップを格納するメモリを備え、入力手段によって入力された要求厚みに基づいて該制御マップから液状樹脂の温度を求め、液状樹脂の温度が該制御マップから求めた温度となるように該温度調整手段を制御する、
ことを特徴とする液状樹脂被覆装置が提供される。

上記液状樹脂は、ポリビニールアルコールが望ましい。

本発明による液状樹脂被覆装置においては、スピンナーテーブルに保持された被加工物の表面に液状樹脂を供給する液状樹脂供給手段が液状樹脂の温度を調整する温度調整手段を備えており、制御手段は、液状樹脂の温度と被加工物の表面に被覆される液状樹脂被膜の厚みとの相関関係を設定した制御マップを格納するメモリを備え、入力手段によって入力された要求厚みに基づいて制御マップから液状樹脂の温度を求め、液状樹脂の温度が制御マップから求めた温度となるように温度調整手段を制御するので、被加工物の表面に被覆する液状樹脂被膜の厚みを所望の厚みに均一に形成することができる。従って、被加工物としてのウエーハの表面に被覆される液状樹脂被膜の厚みがウエーハ毎に不均一となることにより、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成する際に、レーザー加工溝の深さが不均一となって、デバイスの品質が安定しないという問題を解消することができる。

本発明に従って構成された液状樹脂被覆装置を備えたレーザー加工機の斜視図。本発明に従って構成された液状樹脂被覆装置の一部を破断して示す斜視図。図２に示す液状樹脂被覆装置のスピンナーテーブルを被加工物搬入・搬出位置に位置付けた状態を示す説明図。図２に示す液状樹脂被覆装置のスピンナーテーブルを作業位置に位置付けた状態を示す説明図。図２に示す液状樹脂被覆装置に装備される制御手段のブロック構成図。本発明に従って構成された液状樹脂被覆装置によって実施される液状樹脂被覆工程を示す説明図。図５に示す制御手段のランダムアクセスメモリに格納される制御マップを示す図。図１に示すレーザー加工機によって実施するレーザー加工溝形成工程を示す説明図。

以下、本発明に従って構成された液状樹脂被覆装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された液状樹脂被覆装置が装備されたレーザー加工機の斜視図が示されている。
図１に示すレーザー加工機１は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。このように構成されたチャックテーブル３の吸着チャック支持台３１には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３４が配設されている。

図示のレーザー加工機１は、レーザー光線照射手段４を備えている。レーザー光線照射手段４は、レーザー光線発振手段４１と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を集光する集光器４２を具備している。

図示のレーザー加工機１は、上記チャックテーブル３の吸着チャック３２上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記レーザー光線照射手段４の集光器４２から照射されるレーザー光線によって加工すべき領域を検出する撮像手段５を具備している。この撮像手段５は可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。また、図示のレーザー加工機１は、撮像手段５によって撮像された画像を表示する表示手段６を具備している。

図示のレーザー加工機１は、加工前の被加工物であるウエーハの表面(加工面)に保護膜を被覆する液状樹脂被覆装置７を具備している。この液状樹脂被覆装置７について、図２乃至図４を参照して説明する。
図示の実施形態における液状樹脂被覆装置７は、スピンナーテーブル機構７１と、該スピンナーテーブル機構７１を包囲して配設された洗浄水受け手段７２を具備している。スピンナーテーブル機構７１は、スピンナーテーブル７１１と、該スピンナーテーブル７１１を回転駆動する回転駆動手段としての電動モータ７１２と、該電動モータ７１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構７１３を具備している。スピンナーテーブル７１１は多孔性材料から形成された上面が被加工物を保持する保持面となる吸着チャック７１１ａを具備しており、この吸着チャック７１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル７１１は、吸着チャック７１１ａに被加工物であるウエーハを載置し図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック７１１上にウエーハを保持する。上記電動モータ７１２は、その駆動軸７１２ａの上端に上記スピンナーテーブル７１１を連結する。上記支持機構７１３は、複数本（図示の実施形態においては３本）の支持脚７１３ａと、該支持脚７１３ａをそれぞれ連結し電動モータ７１２に取り付けられた複数本（図示の実施形態においては３本）のエアシリンダ７１３ｂとからなっている。このように構成された支持機構７１３は、エアシリンダ７１３ｂを作動することにより、電動モータ７１２およびスピンナーテーブル７１１を図３に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図４に示す下方位置である作業位置に位置付ける。

上記洗浄水受け手段７２は、洗浄水受け容器７２１と、該洗浄水受け容器７２１を支持する３本（図２には２本が示されている）の支持脚７２２と、上記電動モータ７１２の駆動軸７１２ａに装着されたカバー部材７２３とを具備している。洗浄水受け容器７２１は、図３および図４に示すように円筒状の外側壁７２１ａと底壁７２１ｂと内側壁７２１ｃとからなっている。底壁７２１ｂの中央部には上記電動モータ７１２の駆動軸７１２ａが挿通する穴７２１ｄが設けられおり、この穴７２１ｄの周縁から上方に突出する内側壁７２１ｃが形成されている。また、図２に示すように底壁７２１ｂには排液口７２１ｅが設けられており、この排液口７２１ｅにドレンホース７２４が接続されている。上記カバー部材７２３は、円盤状に形成されており、その外周縁から下方に突出するカバー部７２３ａを備えておる。このように構成されたカバー部材７２３は、電動モータ７１２およびスピンナーテーブル７１１が図４に示す作業位置に位置付けられると、カバー部７２３ａが上記洗浄水受け容器７２１を構成する内側壁７２１ｃの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。

図示の実施形態における液状樹脂被覆装置７は、上記スピンナーテーブル７１１に保持された加工前の被加工物であるウエーハの加工面に液状樹脂を供給する液状樹脂供給手段７４を具備している。液状樹脂供給手段７４は、スピンナーテーブル７１１に保持された加工前のウエーハの加工面に向けて液状樹脂を供給する液状樹脂供給ノズル７４１と、該液状樹脂供給ノズル７４１を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ７４２を備えており、液状樹脂供給ノズル７４１が温度調整手段７４３を介して液状樹脂送給手段７４４に接続されている。液状樹脂供給ノズル７４１は、水平に延びるノズル部７４１ａと、該ノズル部７４１ａから下方に延びる支持部７４１ｂとからなっており、支持部７４１ｂが上記洗浄水受け容器７２１を構成する底壁７２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され温度調整手段７４３を介して液状樹脂送給手段７４４に接続されている。なお、液状樹脂供給ノズル７４１の支持部７４１ｂが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部７４１ｂとの間をシールするシール部材（図示せず）が装着されている。上記、温度調整手段７４３は、液状樹脂送給手段７４４から送給された液状樹脂の温度を後述する制御手段からの制御指令に従って調整する。なお、温度調整手段７４３は、図示の実施形態においては加熱手段および冷却手段や温度センサー７４３aを含んでおり、この温度センサー７４３aは液状樹脂の温度を後述する制御手段に送る。

図示の実施形態における液状樹脂被覆装置７は、上記スピンナーテーブル７１１に保持された加工後の被加工物である半導体ウエーハ１０に洗浄水を供給するための洗浄水供給手段７５を具備している。洗浄水供給手段７５は、スピンナーテーブル７１１に保持されたウエーハに向けて洗浄水を供給する洗浄水噴射ノズル７５１と、該洗浄水噴射ノズル７５１を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ７５２を備えている。洗浄水噴射ノズル７５１は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部７５１aと、該ノズル部７５１aの基端から下方に延びる支持部７５１ｂとからなっており、支持部７５１ｂが上記洗浄水受け容器７２１を構成する底壁７２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設されている。洗浄水噴射ノズル７５１のノズル部７５１aは、洗浄水通路とエアー通路を備えており、洗浄水通路が洗浄水供給源に接続されており、エアー通路がエアー供給源に接続されている。このように構成された洗浄水噴射ノズル７５１の支持部７５１ｂが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部７５１ｂとの間をシールするシール部材（図示せず）が装着されている。

また、図示の実施形態における液状樹脂被覆装置７は、上記スピンナーテーブル７１１に保持された加工後の被加工物である半導体ウエーハ１０にエアーを供給するためのエアー供給手段７６を具備している。エアー供給手段７６は、スピンナーテーブル７１１に保持された洗浄後のウエーハに向けてエアーを噴出するエアーノズル７６１と、該エアーノズル７６１を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ７６２を備えており、該エアーノズル７６１が図示しないエアー供給源に接続されている。エアーノズル７６１は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部７６１ａと、該ノズル部７６１ａの基端から下方に延びる支持部７６１ｂとからなっており、支持部７６１ｂが上記洗浄水受け容器７２１を構成する底壁７２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設されている。なお、エアーノズル７６１の支持部７６１ｂが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部７６１ｂとの間をシールするシール部材（図示せず）が装着されている。

図示の実施形態における液状樹脂被覆装置７は、図５に示す制御手段８を具備している。制御手段８はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、後述する制御マップや演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、計時手段としてのタイマー８４、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８５には、後述する液状樹脂被膜の要求厚みを入力するための入力手段９１から指示信号が入力されるとともに、上記液状樹脂供給手段７４の温度調整手段７４３が備えている温度センサー７４３aから検出信号が入力される。そして、制御手段８の出力インターフェース８６からは、上記液状樹脂供給手段７４の温度調整手段７４３および液状樹脂送給手段７４４、洗浄水供給手段７５、エアー供給手段７６等に制御信号を出力する。なお、上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３は、後述する制御マップを格納する第１の記録領域８３aおよびその他の記憶領域を備えている。

図１に戻って説明を続けると、図示のレーザー加工機は、被加工物であるウエーハとしての半導体ウエーハ１０を収容するカセットが載置されるカセット載置部１１ａを備えている。カセット載置部１１ａには図示しない昇降手段によって上下に移動可能にカセットテーブル１１１が配設されており、このカセットテーブル１１１上にカセット１１が載置される。半導体ウエーハ１０は、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着されており、ダイシングテープTを介して環状のフレームFに支持された状態で上記カセット１１に収容される。なお、半導体ウエーハ１０は、表面に格子状に配列された複数のストリート１０１によって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１０２が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０は、図1に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに表面即ちストリート１０１およびデバイス１０２が形成されている面を上側にして裏面が貼着される。

図示のレーザー加工機１は、上記カセット１１に収納された加工前の半導体ウエーハ１０を仮置き部１２ａに配設された仮置き手段１２に搬出するとともに加工後の半導体ウエーハ１０をカセット１１に搬入する被加工物搬出・搬入手段１３と、仮置き手段１２に搬出された加工前の半導体ウエーハ１０を液状樹脂被覆装置７に搬送するとともに液状樹脂被覆装置７によって表面に保護膜が被覆された半導体ウエーハ１０を上記チャックテーブル３上に搬送する第１の被加工物搬送手段１４と、チャックテーブル３上でレーザー加工された半導体ウエーハ１０を液状樹脂被覆装置７に搬送する第２の被加工物搬送手段１５を具備している。

上述した液状樹脂被覆装置７を装備したレーザー加工機１は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
図１に示すように環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持された加工前の半導体ウエーハ１０（以下、単に半導体ウエーハ１０という）は、加工面である表面を上側にしてカセット１１の所定位置に収容されている。カセット１１の所定位置に収容された加工前の半導体ウエーハ１０は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル１１１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出・搬入手段１３が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１０を仮置き部１２ａに配設された仮置き手段１２に搬出する。仮置き手段１２に搬出された半導体ウエーハ１０は、仮置き手段１２によって所定の位置に位置合せされる。次に、仮置き手段１２によって位置合わせされた加工前の半導体ウエーハ１０は、第１の被加工物搬送手段１４の旋回動作によって液状樹脂被覆装置７を構成するスピンナーテーブル７１１の吸着チャック７１１ａ上に搬送され、該吸着チャック７１１ａに吸引保持される(ウエーハ保持工程)。このとき、スピンナーテーブル７１１は図３に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられており、液状樹脂供給手段７４の液状樹脂供給ノズル７４１と洗浄水供給手段７５の洗浄水ノズル７５１およびエアー供給手段７６のエアーノズル７６１は図２および図３に示すようにスピンナーテーブル７１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。

加工前の半導体ウエーハ１０を液状樹脂被覆装置７のスピンナーテーブル７１１上に保持するウエーハ保持工程を実施したならば、スピンナーテーブル７１１を作業位置に位置付けるとともに、液状樹脂供給手段７４を構成する液状樹脂供給ノズル７４１の電動モータ７４２を駆動して図６の(a)に示すように液状樹脂供給ノズル７４１のノズル部７４１ａの噴出口をスピンナーテーブル７１１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を停止した状態で或いは矢印Aで示す方向に例えば１０rpmで回転しつつ、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ１０の表面(加工面)の中央領域に液状樹脂供給手段７４の液状樹脂供給ノズル７４１から液状樹脂１００を半導体ウエーハ１０の直径が２００mmの場合には平均５ミリリットル／秒で５０ミリリットル供給する。そして、スピンナーテーブル７１１を矢印Ａで示す方向に例えば１００rpmで３０秒間回転する。この結果、図６の(b)に示すように半導体ウエーハ１０の表面(加工面)には所定の厚みの保護膜１１０が被覆される(液状樹脂被覆工程)。なお、液状樹脂としては、ポリビニールアルコール（PVA：Poly Vinyl Alcohol)等の水溶性の樹脂が望ましい。

上記液状樹脂被覆工程において形成される保護膜１１０の厚みは、液状樹脂１００の温度によって変化する。ここで、液状樹脂としてポリビニールアルコール（PVA)を用いた場合の温度と被加工物の表面に被覆される液状樹脂被膜の厚みとの相関関係について、図７に示す制御マップを参照して説明する。図７に示す制御マップにおいて、縦軸はポリビニールアルコール（PVA)の温度(℃)を示し、横軸は被加工物の表面に被覆される液状樹脂被膜の厚み（μm）を示している。図７に示す制御マップによれば、ポリビニールアルコール（PVA)の温度が５０℃の場合には約０．１μmの厚みの液状樹脂被膜が被覆され、ポリビニールアルコール（PVA)の温度が５℃の場合には約１μmの厚みの液状樹脂被膜が被覆される。そして、ポリビニールアルコール（PVA)の温度と液状樹脂被膜の厚みは直線的に変化することが判る。従って、被加工物の表面に被覆する液状樹脂被膜の厚みを設定することにより、ポリビニールアルコール（PVA)の温度を決定することができる。なお、図７に示す制御マップは、上記制御手段８のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記録領域８３aに格納されている。

以上のように図７に示す制御マップをランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記録領域８３aに格納した制御手段８には、オペレーターによって入力手段９１から被加工物の表面に被覆する液状樹脂被膜の要求厚みが指示信号として入力される。このようにして被加工物の表面に被覆する液状樹脂被膜の要求厚みの指示信号を入力した制御手段８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記録領域８３aに格納されている図７に示す制御マップを参照して、要求厚みに対応するポリビニールアルコール（PVA)の温度を決定する。そして、制御手段８は、液状樹脂供給手段７４によって供給される液状樹脂の温度センサー７４３aによって検出される温度が制御マップに基づいて決定した温度となるように温度調整手段７４３を制御して上記液状樹脂被覆工程を実行する。このように、液状樹脂供給手段７４によって供給される液状樹脂の温度を要求厚みに対応した温度に調整することにより、被加工物の表面に被覆する液状樹脂被膜の厚みを要求厚みに形成することができる。なお、液状樹脂被覆工程を実施する際には、液状樹脂被覆装置の洗浄水受け手段７２を構成する洗浄水受け容器７２１内の雰囲気温度を抑制するために、図４に示すようにカバー７７を装着することが望ましい。

上述した液状樹脂被覆工程を実施したならば、スピンナーテーブル７１１を図３に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けるとともに、スピンナーテーブル７１１に保持されている半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。そして、スピンナーテーブル７１１上の半導体ウエーハ１０は、第１の被加工物搬送手段１４によってチャックテーブル３の吸着チャック３２上に搬送される。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、該吸着チャック３２にダイシングテープT側が吸引保持される。また、環状のフレームFはクランプ３４によって固定される。このようにして半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３は、図示しない移動手段によってレーザー光線照射手段４に配設された撮像手段５の直下に位置付けられる。

チャックテーブル３が撮像手段５の直下に位置付けられると、撮像手段５および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０に所定方向に形成されているストリート１０１と、ストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４の集光器４２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理が実行され、レーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、半導体ウエーハ１０のストリート１０１が形成されている表面には保護膜１１０が形成されており、保護膜１１０が透明でない場合には撮像手段５が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、保護膜被膜１１０を通してストリート１０１を撮像することができる。

以上のようにしてチャックテーブル３上に保持されている半導体ウエーハ１０に形成されているストリート１０１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図で示すようにチャックテーブル３をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４の集光器４２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート１０１を集光器４２の直下に位置付ける。このとき、図８の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は、ストリート１０１の一端(図８の（ａ）において左端)が集光器４２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段４の集光器４２からパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３を図８の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図８の（ｂ）で示すようにストリート１０１の他端（図８の（ｂ）において右端）が集光器４２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３の移動を停止する（レーザー加工溝形成工程）。このレーザー加工溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点をストリート１０１の表面付近に合わせる。

上述したレーザー光線照射工程を実施することにより、半導体ウエーハ１０のストリート１０１には図８の（c）に示すようにレーザー加工溝１２０が形成される。このとき、レーザー光線の照射によりデブリ１３０が発生しても、このデブリ１３０は保護膜１１０によって遮断され、半導体ウエーハ１０の表面に形成されたデバイス１０２およびボンディングパッド等に付着することはない。そして、上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に実施する。

なお、上記レーザー加工溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源：ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長：３５５ｎｍ
繰り返し周波数：５０ｋＨｚ
出力：４W
集光スポット径：９．２μｍ
加工送り速度：２００ｍｍ／秒

上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に沿って実施したならば、半導体ウエーハ１０を保持しているチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ１０を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。そして、半導体ウエーハ１０は、第２の被加工物搬送手段１５によって液状樹脂被覆装置７を構成するスピンナーテーブル７１１の吸着チャック７１１ａ上に搬送され、該吸着チャック７１１ａに吸引保持される。このとき、液状樹脂供給手段７４の樹脂供給ノズル７４１と洗浄水供給手段７５の洗浄水噴射ノズル７５１および上記エアー供給手段７６のエアーノズル７６１は、図４に示すようにスピンナーテーブル７１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。

加工後の半導体ウエーハ１０が液状樹脂被覆装置７のスピンナーテーブル７１１上に保持されたならば、被加工物洗浄工程を実行する。即ち、スピンナーテーブル７１１を作業位置に位置付けるとともに、洗浄水供給手段７５の電動モータ７５２を駆動して洗浄水噴射ノズル７５１のノズル部７５１ａの噴出口をスピンナーテーブル７１１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を例えば８００ｒｐｍの回転速度で回転しつつノズル部７５１ａの噴出口から純水とエアーとからなる洗浄水を噴出する。なお、ノズル部７５１ａは所謂２流体ノズルで構成され０．２ＭＰａ程度の純水が供給されるとともに、０．３〜０．５ＭＰａ程度のエアーが供給され、純水がエアーの圧力で噴出して半導体ウエーハ１０の加工面である表面１０ａを洗浄する。このとき、電動モータ７５２が駆動して洗浄水噴射ノズル７５１のノズル部７５１ａの噴出口から噴出された洗浄水がスピンナーテーブル７１１に保持された半導体ウエーハ１０の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜１１０が上述したように水溶性の樹脂によって形成されているので、保護膜１１０を容易に洗い流すことができるとともに、レーザー加工時に発生したデブリ１３０も除去される。

上述した洗浄工程が終了したら、被加工物乾燥工程を実行する。即ち、洗浄水噴射ノズル７５１を待機位置に位置付けるとともに、エアー供給手段７６のエアーノズル７６１のノズル部７６１ａの噴出口をスピンナーテーブル７１１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を例えば２０００ｒｐｍの回転速度で回転しつつノズル部７６１ａの噴出口から０．５MPaのエアーを１５秒程度噴出する。このとき、電動モータ７６２が駆動してエアーノズル７６１を構成するノズル部７６１ａの噴出口から噴射されたエアーがスピンナーテーブル７１１に保持された半導体ウエーハ１０の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。この結果、半導体ウエーハ１０の表面が乾燥される。

上述したようにして、被加工物洗浄工程および被加工物乾燥工程を実施したならば、スピンナーテーブル７１１の回転を停止するとともに、エアー供給手段７６のエアーノズル７６１を待機位置に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を図３に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けるとともに、スピンナーテーブル７１１に保持されている半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。次に、スピンナーテーブル７１１上の加工後の半導体ウエーハ１０は、第１の被加工物搬送手段１４によって仮置き部１２ａに配設された仮置き手段１２に搬送する。仮置き手段１２に搬送された加工後の半導体ウエーハ１０は、被加工物搬出・搬入手段１３によってカセット１１の所定位置に収納される。

以上のように図示の実施形態における液状樹脂被覆装置７は、スピンナーテーブル機構７１と液状樹脂供給手段７４と洗浄水供給手段７５およびエアー供給手段７６を備えているので、加工前の半導体ウエーハ１０の表面に保護膜を被覆するとともに、加工後の半導体ウエーハ１０に被覆されている保護膜を除去して半導体ウエーハ１０を洗浄および乾燥する機能を備えている。

なお、上述した実施形態においては、液状樹脂被覆装置７をレーザー加工機１に組み込んだ例を示したが、液状樹脂被覆装置７は独立した装置として用いることができる。

１：レーザー加工機
２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：レーザー光線照射手段
４１：レーザー光線発振手段
４２：集光器
５：撮像手段
６：表示手段
７：液状樹脂被覆装置
７１：スピンナーテーブル機構
７１１：スピンナーテーブル
７１２：電動モータ
７２：洗浄水受け手段
７４：液状樹脂供給手段
７４１：液状樹脂供給ノズル
７４３：温度調整手段
７５：洗浄水供給手段
７５１：洗浄水噴射ノズル
７６：エアー供給手段
７６１：エアーノズル
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
１１：カセット
１２：仮置き手段
１３：被加工物搬出・搬入手段
１４：第１の被加工物搬送手段
１５：第２の被加工物搬送手段
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ

Claims

被加工物の表面に液状樹脂を被覆する液状樹脂被覆装置であって、
被加工物を保持する保持面を備えたスピンナーテーブルと、
該スピンナーテーブルを回転駆動する回転駆動手段と、
該スピンナーテーブルに保持された被加工物の表面に液状樹脂を供給する液状樹脂供給手段と、
該回転駆動手段および該液状樹脂供給手段を制御する制御手段と、を具備し、
該液状樹脂供給手段は、液状樹脂の温度を調整する温度調整手段を備えており、
該制御手段は、液状樹脂の温度と被加工物の表面に被覆される液状樹脂被膜の厚みとの相関関係を設定した制御マップを格納するメモリを備え、入力手段によって入力された要求厚みに基づいて該制御マップから液状樹脂の温度を求め、液状樹脂の温度が該制御マップから求めた温度となるように該温度調整手段を制御する、
ことを特徴とする液状樹脂被覆装置。
該液状樹脂は、ポリビニールアルコールである、請求項１記載の液状樹脂被覆装置。