KR20200053096A - 반도체 칩의 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

반도체 칩의 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

반도체 칩의 세정 방법에 따르면, 적어도 하나의 반도체 칩의 표면에 형성된 보호막으로 제 1 극성 케미컬(polar chemical)을 제공하여, 상기 반도체 칩의 표면으로부터 이물질을 부유시킬 수 있다. 상기 제 1 극성 케미컬의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 갖는 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬의 중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬과 상기 이물질을 상기 반도체 칩의 외곽으로 밀어낼 수 있다. 따라서, 이물질을 반도체 칩으로부터 효과적으로 제거할 수 있음과 동시에 보호막도 같이 제거할 수 있다.

Description

반도체 칩의 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{METHOD OF CLEANING A SEMICONDUCTOR CHIP AND APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 반도체 칩의 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 시모스 이미지 센서(CMOS image sensor)로부터 이물질을 제거하는 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판에 복수개의 시모스 이미지 센서들이 형성될 수 있다. 반도체 기판은 스크라이브 레인을 따라 절단되어, 시모스 이미지 센서들이 분리될 수 있다. 이러한 절단 공정 중에 발생된 이물질이 시모스 이미지 센서에 묻게 되면, 시모스 이미지 센서의 불량이 야기될 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 시모스 이미지 센서의 표면에 보호막이 형성될 수 있다.
관련 기술들에 따르면, 탈이온수를 시모스 이미지 센서로 분사하여 이물질을 제거할 수 있다. 그러나, 시모스 이미지 센서의 편평하지 않은 표면에 묻은 이물질은 탈이온수로 제거하기가 용이하지 않을 수 있다. 또한, 보호막을 시모스 이미지 센서로부터 제거하기 위한 별도의 공정이 요구될 수 있다.
본 발명은 이물질을 효과적으로 제거함과 동시에 보호막 제거도 가능한 반도체 칩의 세정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기된 방법을 수행하기 위한 장치도 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 반도체 칩의 세정 방법에 따르면, 적어도 하나의 반도체 칩의 표면에 형성된 보호막으로 제 1 극성 케미컬(polar chemical)을 제공하여, 상기 반도체 칩의 표면으로부터 이물질을 부유시킬 수 있다. 상기 제 1 극성 케미컬의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 갖는 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬의 중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬과 상기 이물질을 상기 반도체 칩의 외곽으로 밀어낼 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 시모스 이미지 센서의 세정 방법에 따르면, 적어도 하나의 시모스 이미지 센서의 표면에 형성된 아크릴계 폴리머막을 상기 제 1 극성 케미컬로 용해시켜서 상기 시모스 이미지 센서의 표면으로부터 이물질을부유시킬 수 있다. 상기 제 1 극성 케미컬의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 갖는 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬의 중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬과 상기 이물질을 상기 시모스 이미지 센서의 외곽으로 밀어낼 수 있다. 상기 시모스 이미지 센서로 탈이온수를 분사할 수 있다. 상기 시모스 이미지 센서의 표면에 잔류한 상기 탈이온수를 건조시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 견지에 따른 반도체 칩의 세정 장치는 제 1 노즐 및 제 2 노즐을 포함할 수 있다. 상기 제 1 노즐은 적어도 하나의 반도체 칩의 표면에 형성된 보호막의 상부에 배치되어, 상기 보호막으로 제 1 극성 케미컬(polar chemical)을 제공하여 상기 반도체 칩의 표면으로부터 이물질을 부유시킬 수 있다. 상기 제 2 노즐은 상기 보호막의 상부에 배치되고, 상기 제 1 극성 케미컬의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 갖는 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬의 중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬과 상기 이물질을 상기 반도체 칩의 외곽으로 밀어낼 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 제 1 극성 케미컬이 보호막을 용해시킴으로써, 이물질이 반도체 칩의 표면으로부터 부유될 수 있다. 제 2 극성 케미컬이 제 1 극성 케미컬의 중앙부로 제공되어, 제 1 및 제 2 극성 케미컬들 간의 표면 장력 차이로 인해서 제 1 극성 케미컬과 이물질이 반도체 칩의 외곽으로 밀려날 수 있다. 따라서, 이물질을 반도체 칩으로부터 효과적으로 제거할 수 있음과 동시에 보호막도 같이 제거할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 세정 장치가 반도체 칩을 세정하는 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 세정 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 세정 장치가 반도체 칩을 세정하는 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 세정 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 단계 ST210에서, 반도체 칩(C)을 척(110)의 상부면에 배치시킬 수 있다. 본 실시예에서, 복수개의 반도체 칩(C)들이 부착된 테이프(T)를 척(110)의 상부면에 배치시킬 수 있다. 반도체 칩(C)들은 반도체 기판을 절단하여 형성될 수 있다. 반도체 칩(C)은 시모스 이미지 센서를 포함할 수 있다.
또한, 보호막(M)이 반도체 칩(C)들 각각의 상부면에 형성될 수 있다. 보호막(M)은 절단 공정 중에 발생된 이물질(P)들이 반도체 칩(C)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이물질(P)들은 보호막(M)의 표면에 부착될 수 있다. 보호막(M)은 아크릴계 폴리머를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 척(110)은 수직축을 중심으로 테이프(T)를 회전시키는 스핀 척을 포함할 수 있다. 테이프(T)는 척(110)의 상부면 가장자리에 배치된 링(120)으로 고정될 수 있다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 단계 ST220에서, 제 1 노즐(130)을 반도체 칩(C)들의 상부에 배치시킬 수 있다. 제 1 노즐(130)은 제 1 극성 케미컬(S1)을 보호막(M)의 중앙부로 제공할 수 있다.
제 1 극성 케미컬(S1)은 보호막(M)을 용해시킬 수 있다. 보호막(M)이 아크릴계 폴리머를 포함하므로, 제 1 극성 케미컬(S1)은 아크릴계 폴리머를 용해시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 극성 케미컬(S1)은 반도체 칩(C)들이 부착된 테이프(T)에 변형을 일으키지 않는 물질을 포함할 수 있다. 아울러, 제 1 극성 케미컬(S1)은 테이프(T)를 고정하는 링(120)을 부식시키지 않는 물질을 포함할 수 있다. 특히, 제 1 극성 케미컬(S1)은 반도체 칩(C)의 액티브 픽셀 및 패드에 손상을 주지 않는 물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 극성 케미컬(S1)은 다이메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide : DMSO), 글리콜(glycol) 및 아민(amine)을 포함할 수 있다. 특히, 제 1 극성 케미컬(S1)은 70 내지 90 중량%의 DMOS, 1 내지 15 중량%의 글리콜, 및 1 내지 15 중량%의 아민을 포함할 수 있다.
또한, 제 1 노즐(130)을 통해서 보호막(M)의 표면으로 제공된 제 1 극성 케미컬(S1)은 보호막(M) 전체를 덮을 수 있는 충분한 양을 가질 수 있다. 예를 들어서, 보호막(M) 전체를 덮는 제 1 극성 케미컬(S1)의 양은 대략 50ml 내지 250ml일 수 있다. 제 1 극성 케미컬(S1)의 공급량은 제 1 극성 케미컬(S1)에 의해 용해되어야 할 보호막(M)의 두께에 따라 결정될 수 있다. 제 1 극성 케미컬(S1)이 보호막(M) 전체를 용이하게 덮도록 하기 위해서, 척(110)으로 반도체 칩(C)을 회전시키면서 제 1 극성 케미컬(S1)을 보호막(M)으로 제공할 수 있다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 단계ST230에서, 보호막(M)이 용해될 때까지 보호막(M)을 제 1 극성 케미컬(S1) 내에 딥핑시킬 수 있다. 보호막(M)이 용해되는 것에 의해서, 보호막(M)의 표면에 묻어 있던 이물질(P)들이 반도체 칩(C)의 표면으로부터 부유될 수 있다. 본 실시예에서, 보호막(M)은 10초 내지 300초 동안 제 1 극성 케미컬(S1) 내에 딥핑될 수 있다. 보호막(M)의 딥핑 시간은 보호막(M)의 두께에 따라 결정될 수 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 단계 ST240에서, 제 2 노즐(140)이 반도체 칩(C)의 상부에 배치될 수 있다. 제 2 노즐(140)은 제 1 극성 케미컬(S1)의 중앙부로 제 2 극성 케미컬(S2)을 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 제 2 극성 케미컬(S2)은 제 1 극성 케미컬(S1)의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 가질 수 있다. 제 2 극성 케미컬(S2)이 제 1 극성 케미컬(S1)의 중앙부로 제공되므로, 제 1 및 제 2 극성 케미컬(S1, S2)들 사이의 표면 장력 차이로 인해서 제 1 극성 케미컬(S1)은 반도체 칩(C)의 외곽, 즉 테이프(T)의 가장자리를 향해서 밀리게 될 수 있다. 따라서, 제 1 극성 케미컬(S1)에 의해부유된 이물질(P)들도 제 1 극성 케미컬(S1)과 함께 반도체 칩(C)의 외곽으로 밀려 날 수 있다. 제 2 극성 케미컬(S2)의 표면 장력은 제 1 극성 케미컬(S1)의 표면장력의 10% 내지 60%일 수 있다.
만일 제 2 케미컬이 극성을 갖지 않으면, 제 2 케미컬 내의 비극성 입자들은 강한 결합력을 가질 수 있다. 이러한 제 2 케미컬 내의 강한 결합력은 제 1 극성 케미컬(S1) 내의 극성 입자들을 반도체 칩(C)의 외곽을 향해서 밀어나는 힘을 약화시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예의 제 2 케미컬(S2)은 제 1 극성 케미컬(S1) 내의 극성 입자들을 반도체 칩(C)의 외곽을 향해서 강하게 밀어낼 수 있는 극성을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제 2 극성 케미컬(S2)은 methanol, ethanol, IPA, propanol, n-hexane, n-octane, perfluorohexane, perfluorooctane, chloro butane, acetone, chloroform, isobutylchloride, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 극성 케미컬(S2)의 제공량은 제 1 극성 케미컬(S1)의 제공량 이하일 수 있다. 예를 들어서, 제 2 극성 케미컬(S2)의 제공량은 제 1 극성 케미컬(S1)의 제공량의 50% 내지 100%일 수 있다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 단계 ST250에서, 제 3 노즐(150)을 반도체 칩(C)의 상부에 배치시킬 수 있다. 제 3 노즐(150)은 반도체 칩(C)으로 탈이온수(D)를 분사하여, 반도체 칩(C)을 세척할 수 있다. 또한, 척(110)으로 반도체 칩(C)을 회전시키면서, 제 3 노즐(150)이 탈이온수(D)를 반도체 칩(C)으로 분사할 수 있다. 아울러, 제 3 노즐(150)은 수평 방향을 따라 이동하면서 탈이온수(D)를 분사할 수 있다.
본 실시예에서, 탈이온수(D)의 분사 압력은 반도체 칩(C)이 테이프(T)로부터 이탈되지 않을 정도일 수 있다. 예를 들어서, 탈이온수(D)의 분사 압력은 대략 0.05MPa 내지1.0MPa일 수 있다. 척(110)의 회전 속도는 대략 100rpm 내지1,000rpm일 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 단계 ST260에서, 제 4 노즐(160)을 반도체 칩(C)의 상부에 배치시킬 수 있다. 제 4 노즐(160)은 반도체 칩(C)으로 건고 공기(A)를 분사하여, 반도체 칩(C)의 표면에 잔류한 탈이온수(D)를 건조시킬 수 있다. 또한, 척(110)으로 반도체 칩(C)을 회전시키면서 제 4 노즐(160)이 건조 공기를 반도체 칩(C)으로 분사할 수 있다. 본 실시예에서, 척(120)은 1,000rpm 이상의 속도로 2분 이상 회전될 수 있다.
한편, 본 실시예의 방법이 보호막을 갖는 시모스 이미지 센서에 적용되는 것으로 예시하였으나, 본 실시예의 방법은 보호막을 갖는 여러 가지 반도체 칩들에 적용될 수 있다.
상기된 본 실시예들에 따르면, 제 1 극성 케미컬이 보호막을 용해시킴으로써, 이물질이 반도체 칩의 표면으로부터 부유될 수 있다. 제 2 극성 케미컬이 제 1 극성 케미컬의 중앙부로 제공되어, 제 1 및 제 2 극성 케미컬들 간의 표면 장력 차이로 인해서 제 1 극성 케미컬과 이물질이 반도체 칩의 외곽으로 밀려날 수 있다. 따라서, 이물질을 반도체 칩으로부터 효과적으로 제거할 수 있음과 동시에 보호막도 같이 제거할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
A ; 건조 공기 C ; 반도체 칩
D ; 탈이온수 M ; 보호막
P ; 이물질 S1 ; 제 1 극성 케미컬
S2 ; 제 2 극성 케미컬 T ; 테이프
110 ; 척 120 ; 링
130 ; 제 1 노즐 140 ; 제 2 노즐
150 ; 제 3 노즐 160 ; 제 4 노즐

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 반도체 칩의 표면에 형성된 보호막으로 제 1 극성 케미컬(polar chemical)을 제공하여, 상기 반도체 칩의 표면으로부터 이물질을 부유시키고; 그리고
    상기 제 1 극성 케미컬의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 갖는 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬의중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬과 상기 이물질을 상기 반도체 칩의 외곽으로 밀어내는 것을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막으로 제공하는 것은 상기 제 1 극성 케미컬로 상기 보호막을 용해시켜서 상기 이물질을 상기 반도체 칩의 표면으로부터 부유시키는 것을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막으로 제공한 이후, 상기 보호막이 용해될 때까지 상기 보호막을 상기 제 1 극성 케미컬 내에 딥핑시키는 것을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 보호막은 아크릴계 폴리머를 포함하고, 상기 제 1 극성 케미컬은 다이메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide : DMSO), 글리콜(glycol) 및 아민(amine)을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 극성 케미컬은 70 내지 90 중량%의 DMOS, 1 내지 15 중량%의 글리콜, 및 1 내지 15 중량%의 아민을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막으로 제공하는 것은 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막의 중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬로 상기 보호막 전체를 덮는 것을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막으로 제공하는 것은 상기 반도체 칩을 회전시키면서 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막으로 제공하는 것을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 극성 케미컬의 상기 표면 장력은 상기 제 1 극성 케미컬의 상기 표면 장력의 10% 내지 60%인 반도체 칩의 세정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 극성 케미컬은 methanol, ethanol, IPA, propanol, n-hexane, n-octane, perfluorohexane, perfluorooctane, chloro butane, acetone, chloroform, isobutylchloride, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬로 제공한 이후, 상기 반도체 칩으로 탈이온수를 분사하는 것을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 반도체 칩으로 상기 탈이온수를 분사하는 것은 상기 반도체 칩을 회전시키는 것을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 반도체 칩의 표면에 잔류한 상기 탈이온수를 건조시키는 것을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 탈이온수를 건조시키는 것은 상기 반도체 칩을 회전시키는 것을 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 칩은 시모스 이미지 센서(CMOS image sensor)를 포함하는 반도체 칩의 세정 방법.
  15. 적어도 하나의 반도체 칩의 표면에 형성된 보호막의 상부에 배치되어, 상기 보호막으로 제 1 극성 케미컬(polar chemical)을 제공하여 상기 반도체 칩의 표면으로부터 이물질을 부유시키는 제 1 노즐; 및
    상기 보호막의 상부에 배치되고, 상기 제 1 극성 케미컬의 표면 장력보다 낮은 표면 장력을 갖는 제 2 극성 케미컬을 상기 제 1 극성 케미컬의중앙부로 제공하여, 상기 제 1 극성 케미컬과 상기 이물질을 상기 반도체 칩의 외곽으로 밀어내는 제 2 노즐을 포함하는 반도체 칩의 세정 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 노즐은 상기 보호막 전체가 상기 제 1 극성 케미컬로 덮이도록 상기 제 1 극성 케미컬을 상기 보호막의 중앙부로 제공하는 반도체 칩의 세정 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 반도체 칩으로 탈이온수를 분사하는 제 3 노즐을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 반도체 칩의 표면에 잔류한 상기 탈이온수로 건조 유체를 분사하는 제 4 노즐을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 반도체 칩을 지지하는 척을 더 포함하는 반도체 칩의 세정 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 척은 상기 반도체 칩을 회전시키는 스핀 척을 포함하는 반도체 칩의 세정 장치.
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Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5660642A (en) * 1995-05-26 1997-08-26 The Regents Of The University Of California Moving zone Marangoni drying of wet objects using naturally evaporated solvent vapor
US5910394A (en) * 1997-06-18 1999-06-08 Shipley Company, L.L.C. I-line photoresist compositions
JP4174174B2 (ja) * 2000-09-19 2008-10-29 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置およびその製造方法並びに半導体装置実装構造体
KR100510762B1 (ko) * 2001-02-01 2005-08-30 에이펫(주) 웨이퍼 건조기
US20040050406A1 (en) * 2002-07-17 2004-03-18 Akshey Sehgal Compositions and method for removing photoresist and/or resist residue at pressures ranging from ambient to supercritical
US20040011386A1 (en) * 2002-07-17 2004-01-22 Scp Global Technologies Inc. Composition and method for removing photoresist and/or resist residue using supercritical fluids
KR100532950B1 (ko) * 2003-04-16 2005-12-02 주식회사 하이닉스반도체 웨이퍼 습식 세정 방법
US20050066995A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 International Business Machines Corporation Non-hermetic encapsulant removal for module rework
US7553700B2 (en) * 2004-05-11 2009-06-30 Gem Services, Inc. Chemical-enhanced package singulation process
WO2006056298A1 (en) * 2004-11-25 2006-06-01 Basf Aktiengesellschaft Resist stripper and residue remover for cleaning copper surfaces in semiconductor processing
US8263539B2 (en) * 2005-10-28 2012-09-11 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and methods for its use
US20070243773A1 (en) * 2005-10-28 2007-10-18 Phenis Michael T Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use
US9329486B2 (en) * 2005-10-28 2016-05-03 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use
GB2454603B (en) * 2006-02-24 2010-05-05 Wolfson Microelectronics Plc Mems device
SG175559A1 (en) * 2006-09-25 2011-11-28 Advanced Tech Materials Compositions and methods for the removal of photoresist for a wafer rework application
US20100104824A1 (en) * 2006-10-23 2010-04-29 Phenis Michael T Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists
KR20100049888A (ko) * 2008-11-04 2010-05-13 무진전자 주식회사 표면 장력 차이를 이용한 캐스케이드 반도체 웨이퍼 건조방법 및 장치
TWI422075B (zh) * 2009-03-13 2014-01-01 Advanced Optoelectronic Tech 覆晶式半導體光電元件之結構及其製造方法
US8058221B2 (en) * 2010-04-06 2011-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for removing a photoresist and method of manufacturing semiconductor device using the composition
US8674502B2 (en) * 2010-07-16 2014-03-18 Hitachi Chemical Company, Ltd. Semiconductor-encapsulating adhesive, semiconductor-encapsulating film-form adhesive, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
JP5486708B2 (ja) * 2013-02-28 2014-05-07 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
EP3282474B1 (en) * 2016-08-11 2021-08-04 IMEC vzw Method for performing a wet treatment of a substrate

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