JPH0992646A - パッシベーション材の塗布方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベベル形状によらず、設計塗布寸法どうりにポ
イドなく再現性良くベベル面全体にパッシベーション材
を均一に塗布することができる量産に適したパッシベー
ション材塗布装置および塗布方法を提供する。 【解決手段】半導体基板１を保持，回転可能な、半導体
基板１の直径よりも小さな直径を持つ回転台２と、半導
体基板１の端面に非接触でパッシベーション材を塗布で
きる溝を有し回転台２と水平方向に移動可能で、かつ、
回転可能なローラ５と、パッシベーション材をローラ５
に供給するパッシベーション材供給ノズル６と、ローラ
５内のパッシベーション材を除去することのできるロー
ラ内クリーニング装置７とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の高耐圧半導体装置の
製造装置に係り、特に、ベベル加工された半導体基板端
面部にパッシベーション材を塗布する半導体製造装置お
よび、パッシベーション材塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベベル加工された半導体基板端面部への
パッシベーション材の塗布装置は、特開平6−283505 号
公報に開示されているように半導体基板外周部の下方に
樹脂供給ノズル，上方にディスペンサを備えベベル面に
樹脂を被覆する装置が開示されている。これにより、ベ
ベル加工された半導体基板端面部を傷つけることなくベ
ベル面に樹脂を被覆することができる。

【０００３】また、ローラを用いてベベル加工された半
導体基板端面部を加工する半導体製造装置は、特開平2
−130922 号公報に開示されている半導体基板エッチン
グ装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、ベベル加工された半導体基板端面部を傷つけること
なくベベル面に樹脂を被覆することができるが、半導体
基板側面からのパッシベーション材の供給がないために
ベベル面中央付近にパッシベーション材を十分塗布でき
ないという問題がある。特に、ベベルを図６に示すよう
なダブルポジティブベベル構造とした場合、半導体基板
１のベベル面中央部の溝みにまでパッシベーション材９
を塗布することは非常に困難になる。図６で、１０はデ
ィスペンサ、１１はパッシベーション材供給ノズルであ
る。

【０００５】また、従来技術によれば、半導体基板エッ
チング用のエッチング液供給ノズルに変えてパッシベー
ション材供給ノズルを用いればパッシベーション材を塗
布することは可能となる。しかし、ベベル面へのパッシ
ベーション材料には揮発性の有機溶剤が含まれているも
のが多いため、時間とともにパッシベーション材の粘度
が変化する。その結果、理想的には図７（ａ）に示す様
なパッシベーション材の供給形状、すなわち、パッシベ
ーション材供給ノズル６から供給されたパッシベーショ
ン材９がローラ５の溝に蓄えられた時、ローラ５に蓄え
られたパッシベーション材９の形状はローラ５の形状に
より決まるものが、時間（例えば、処理枚数の増加）と
ともに図７（ｂ）に示すような形状に変化してくる。す
なわち、パッシベーション材９を半導体基板に塗布後、
ローラ５内に残されたパッシベーション材９′の粘度が
高くなるために、実質的にローラの形状を変え、結果と
してパッシベーション材の供給形状を変えることにな
る。これによって半導体基板の外周部へのパッシベーシ
ョン材の塗布寸法が設計塗布寸法ｄから設計範囲外塗布
寸法ｄ′に変化する他、気泡の巻き込みによるボイド１
２の発生等の不具合が起こり、再現性良くパッシベーシ
ョン材を塗布することが非常に困難になる。

【０００６】本発明の目的は、ベベル形状によらず、設
計塗布寸法どうりにボイドなくベベル面全体に再現性良
くパッシベーション材を均一に塗布することができる量
産に適したパッシベーション材塗布装置および塗布方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は半導体基板を保持，回転可能な、半導体基
板の直径よりも小さな直径を持つ回転台と、半導体基板
の端面に非接触でパッシベーション材を塗布できる溝を
有し前記回転台と水平方向に移動可能で、かつ、回転可
能なローラと、パッシベーション材を前記ローラに供給
するパッシベーション材供給ノズルと、前記ローラ内の
パッシベーション材を除去することのできるローラ内ク
リーニング装置とを具備する構造とする。

【０００８】本発明は、パッシベーション材供給ノズル
から供給されたパッシベーション材はローラ内に蓄えら
れるため、半導体基板端面のベベル面全面に塗布され
る。また、ローラ内に残ったパッシベーション材はロー
ラ内クリーニング装置によって除去されるため、半導体
基板端面のベベル面には常に新しいパッシベーション材
を供給でき、再現性良くパッシベーション材を塗布する
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるパッシベーシ
ョン材塗布装置の実施例を図面により詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明によるパッシベーション材塗布装置
の実施例を示す断面図、図１（ｂ）は本発明によるパッ
シベーション材塗布装置の実施例を示す平面図である。
図１で、１は半導体基板、２は半導体基板１を保持する
回転台、３は回転台の回転方向、４はローラ５の回転方
向である。また、６はパッシベーション材を供給するノ
ズルであり、７は半導体基板１の端面部塗布後にローラ
５の内部に残ったパッシベーション材を除去するローラ
内クリーニング装置である。

【００１０】次に、装置の動作を説明する。半導体基板
１が回転台２に搬入，真空吸着され、５〜５０rpm 程度
の低速で回転する。

【００１１】次に、パッシベーション材供給ノズル６か
らローラ５へパッシベーション材として例えば、ポリイ
ミドが供給される。これと同時にローラ５は回転をしな
がら半導体基板１の方向へ水平移動を開始する。

【００１２】次に、ローラ５は半導体基板１が非接触で
ローラ５の溝部に入り込む位置で水平移動を停止し、半
導体基板１の外周部およびベベル面にポリイミドの塗布
を行う。この時、ポリイミドが塗布されない部分、また
は、塗布膜厚が不十分な部分があれば、その部分は半導
体素子外部の影響を受けやすくなり信頼性不良を起こし
やすくなる。また、設計寸法以上にポリイミドを塗布す
ると半導体素子をパッケージに組み込む際、半導体素子
の電極とパッケージの電極との間のポリイミドが介在
し、部分的に接触不良を起こす。従って、半導体基板１
の外周部およびベベル面には、均一な塗布膜厚で設計寸
法どうりにポリイミドを塗布する必要がある。

【００１３】塗布直後、ローラ５内に残ったポリイミド
はローラ内クリーニング装置７によって随時除去され
る。これによってローラ溝部は常に新しいポリイミドで
満たされることになり、再現性良く設計寸法どうりにポ
リイミドを塗布することができる。またローラ５の材質
はローラ５内に残ったポリイミドを除去されやすいよう
にポリイミドと密着性の悪い、テフロン，デルリン等で
あることが望ましい。

【００１４】次に、再びローラ５は水平移動して半導体
基板１から離れる。次に回転台２は５００rpm 〜２００
０rpm 程度で高速回転し、ポリイミド膜厚の均一化を行
い半導体基板１は搬出される。半導体基板１の外周部お
よびベベル面に塗布されるポリイミドは前述したように
常に新しいポリイミドであるため、粘度も一定になる。
従って、高回転後のポリイミド膜厚も再現性良く均一に
塗布することができる。

【００１５】本実施例によれば、ローラ５には常に新し
いポリイミドが供給されるため、半導体基板１の外周部
およびベベル面全体に再現性の良く均一にポリイミドを
塗布することができる。

【００１６】図２は本発明の第２の実施例を示す断面図
である。８はパッシベーション材エッチング液供給ノズ
ルである。エッチング液はパッシベーション材に合わせ
て選択する。例えば、パッシベーション材がポリイミド
であれば、ＮＭＰ，ヒドラジン等のエッチング液をもち
いる。第１の実施例では、半導体基板１の外周部及びベ
ベル面にポリイミドを塗布した直後にローラ５内に残っ
たポリイミドを随時除去したが、本実施例では、回転台
２の高速回転中または、半導体基板１の搬入または搬出
中にパッシベーション材エッチング液供給ノズル８から
ＮＭＰ，ヒドラジン等のエッチング液を噴射し、ローラ
５のクリーニングを行う。これにより、第１の実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００１７】図３は本発明の第３の実施例を示す断面図
である。第１，第２の実施例では端面がダブルポジティ
ブベベル構造の半導体基板について説明したが、本実施
例に示すようなネガティブベベル構造の半導体基板１′
に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
さらに、必要であればローラ形状をローラ５′に示す様
に半導体基板１′の端面形状に合わせて、溝の形状を変
えることによってネガティブベベル構造の外周部の塗布
寸法を調整することもできる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によればベベル形状によらず、設
計塗布寸法どうりにボイドなく再現性良くベベル面全体
にパッシベーション材を均一に塗布することができ、半
導体装置の歩留まり向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例を示す説明図。

【図２】本発明による第２の実施例を示す断面図。

【図３】本発明による第３の実施例を示す断面図。

【図４】従来技術によるパッシベーション材塗布方法の
説明図。

【図５】従来技術をパッシベーション材塗布装置に応用
したときのパッシベーション材塗布方法の説明図。

【符号の説明】

１…ダブルポジティブベベル半導体基板、１′…ネガテ
ィブベベル半導体基板、２…回転台、３…回転台の回転
方向、４…ローラの回転方向、５…ローラ、５′…ネガ
ティブベベル用ローラ、６…パッシベーション材供給ノ
ズル、７…ローラ内クリーニング装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉須 好一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板を保持，回転可能な、前記半導
   体基板の直径よりも小さい直径を持つ回転台に前記半導
   体基板を保持する工程と、前記半導体基板の端面に非接
   触でパッシベーション材を塗布できる溝を有し前記回転
   台と水平方向に移動可能で、回転可能なローラに、前記
   パッシベーション材の供給ノズルから前記パッシベーシ
   ョン材を供給する工程と、前記半導体基板および前記ロ
   ーラを回転しながら前記パッシベーション材を前記半導
   体基板に塗布する工程と、前記ローラ内の前記パッシベ
   ーション材を除去することのできるローラ内クリーニン
   グ装置でローラ内の前記パッシベーション材を除去する
   工程とを含むことを特徴とするパッシベーション材の塗
   布方法。
2. 【請求項２】円形盤の側面に高粘性材料を主成分とする
   保護膜の塗布装置において、円形ボビンの溝に高粘性材
   料を充填する機構、ボビン溝内の高粘性材料と円形盤の
   側面を接触させながら、ボビンと円形盤を同方向に回転
   させる機構、塗布された高粘性材料の厚みを均一化する
   ため、円形盤を高速で回転させる機構、ボビン溝内に残
   在する高粘性材料を除去する機構から成ることを特徴と
   する保護膜の塗布装置。