201032907 六、發明說明： I：發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種可於半導體晶圓等工件表面上塗 布液狀樹脂而形成樹脂膜之樹脂膜形成裝置。 發明背景
舉例言之，半導體裝置製造步驟中，以格子狀之分割 預定線將圓板狀之半導體晶圓表面劃分為多數矩形領域， 並於該等矩形領域表面形成IC&LSI等電子電路，且研削背 面後再施以研磨等必要之處理，乃裁切全部之分割預定 線，亦即進行晶圓切割，而製得多數之半導體晶片。如此 而製得之半導體晶片將藉樹脂密封而封裝，再廣泛應用於 手機及PC(個人電腦）等各種電子設備、機器。 “、 半導體晶圓之晶圓切割一般係採用漸進切入高速旋轉 之切削刀之方法’近年則已嘗試採用進行照射雷射光線而 溶融晶圓之燒敍加卫同時進行裁切之雷射晶圓切割（參照 專利文獻1等）。然，進行應用雷射照射之燒#加卫後^ 為碎屬之蒸散成分之躲將畴於晶圓表面，㈣致 降低之問題。因此，本案申請人已提案-種在晶圓表：塗 :樹脂而形成有保護膜之狀態下對前述表面照射= 線’而使销附著純翻_直接附著 確保品質之技術(專散獻2)。 81表面’以 【先行技術文獻】 201032907 【專利文獻】 【專利文獻1】特開平10-305420號公報 【專利文獻1】特開2004-188475號公報 【發明内容3 發明概要 發明欲解決之課題 對晶圓表面塗布樹脂時，一如上述專利文獻2之揭露， 宜採對旋轉中之晶圓中心滴下樹脂，並藉離心力使樹脂流 動至全面上之旋塗法。然而該方法尚有飛散而實質上並未 塗布於晶圓上之樹脂量較多之缺點，故儘可能少量而有效 率地形成厚度確實之樹脂膜之技術即備受期待。 本發明即有鑑於上述情形而設計，目的則在提供一種 可以儘可能少量之樹脂有效率地形成厚度確實之樹脂膜， 結果在成本及生產力方面均較有利之樹脂膜形成裝置。 用以欲解決課題之手段 本發明之樹脂膜形成裝置可於板狀之工件一面上塗布 液狀樹脂而形成樹脂膜，包含有：保持機構，具有可在一 面露出之狀態下保持工件之保持面；旋轉機構，可使前述 保持機構以與保持面垂直之方向為旋轉軸而進行旋轉；樹 脂供給機構’可㈣持於歸面上之工件之―面上供給液 狀樹脂；塗布零件’相對於為保持機構所㈣並可藉旋轉 機構而旋轉之工件之-面而對向配置成與至少前述一面之 旋轉中心至最外緣對應；及，塗布零件定位機構，可將前 述塗布零歧位於與已簡於㈣面上之讀之―面接近 201032907 之預定之塗布位置上。 " 依據本發明，因藉塗布零件全面塗布供至工件-面上 之樹脂，故可將樹脂之使用量抑制至最低限度，同時形成 厚度確實之樹脂膜。 本發明並包含藉前述塗布零件定位機構，即可將前述 塗布零件定位於與工件之-面之間之間隔為〇〇1〜〇5mm之 位置上之形態。 ❹ # ’本發明之所謂讀並無特別之限制，可例舉諸如 石夕晶圓等上述半導體晶圓、用於晶片安裝而設於晶圓背面 之DAF(Die Attach Fihn)等黏著構件、半導體產品之封裝、 陶兗、玻璃、藍寶石、賴之基板、各種電子零件、可控 制驅減晶顯示裝置之LCD_||等各種軸器，甚至要 求微米級之精度之各種加工材料等。 發明效果 依據本發明’可獲致以儘可能少量之樹脂有效率地形 〇 麟度確實之樹脂膜’結果在成本及生產力方面均較有利 之效果。 圖式簡單說明 第1圖係顯示本發明一實施例之樹脂犋形成裝置之立 體圖。 第2圖係依⑷〜⑷之順序顯示藉上述裝置形成樹脂膜 之過程之立體圖。 第3圖係顯示樹脂喷嘴兼用作為對晶圓表面塗布樹脂 t塗布零件之形態之截面圖。 5 201032907 第4(a) (b)圖係顯示塗布零件之其它形態例之立體圖。 第5圖係顯不第4(b)圖所示之塗布零件具備喷嘴供給功 能之形態之截面圖。 【方包】 用以實施發明之形態 以下，參照圖示說明本發明之一實施例。 (1)樹脂膜形成裝置之構造 第1圖係顯示可於圓板狀之半導體晶圓（以下簡稱為晶
圓）1之表面（一面）上形成樹脂製之保護膜之一實施例之樹 月曰膜形成裝置10者。晶圓i之厚度為諸如i^爪程 度，表面上則以格子狀之分割預定線劃分成多數之矩形晶 片2。各晶片2表面上形成有未圖示之ic&lsi等電子電路。 /晶圓1在藉樹脂膜形成裝置1〇而於表面形成有保護膜 後將對王#之分割預定線照射雷射光而進行應用燒餘加 工之雷射晶圓切割。燒蝕加工除厚度方向上之完全貫穿裁
切之全厚度切狀外，並包括形成至厚度巾間之預定深度 之溝槽之溝槽加卫。業經溝槽加工之晶圓丨將於後續步驟中 進而就前述溝槽之殘存厚度部分進行全厚度蝴，或藉應 力施加而進行_，时割成多數之晶仏細旨膜形成裝 置10可單獨設置，或附設於可對㈣1進行燒杨工而進行 晶圓切割之雷射加工裝置。 另，晶圓1之剛性較低且單體不易進行處理，故將於其 藉黏膠帶6而呈同心狀-體被支持於環狀之邊框5内側之狀 態下’對樹脂膜形成裝置10加以供給。 6 201032907 • '者雜著面上可貼附邊框5與晶圓卜邊框5係由金廣 等板材所構成之具剛性者，支持該邊框5 ，即可進行安全之 、’’、、知曰日圓1。以下，則將藉黏膠帶6而支持有晶圓1之 邊框5稱為附晶圓之邊框7。 *而樹月曰膜形成裝置1〇包含圓筒狀之機殼2〇與支持機 成20之支持台3〇。支持台购丨包含設成水平狀態之板狀之 基座31 ㈣基座31上之複數腳部π定於該等腳 φ 冑32上端之承載部33。承載部33係形成圓形之皿狀者，機 殼2〇則由上侧對該承載部33嵌入而為其所支持。 承載部33所支持之機殼2〇之轴心呈現大致沿行垂直方 向之狀態’該機殼20之内部則與機殼2〇成同心狀而配設有 浦台（保持機構)4G。旋轉台4〇係於圓板狀之框體4ι上面裏 $心㈣合有多孔質體所構成之圓板狀之吸附部42者。吸 附部42占據旋轉台40上面之大部分，前述吸附部42之上面 (保持面)42a與吸附部42周圍之環狀之框體41上面係同一不 ^ 面而設成水平狀態。 旋轉台40之吸附部42連接有未圖示之真空裝置。前述 真空裝置運轉則可使吸附部42形成負壓，而藉點膠帶6將於 前述吸附部42之上面42a載置成同心狀之附晶圓之邊框7之 晶圓1吸附於吸附部42上並加以保持。 旋轉台40之框體41之外徑與邊框5之外徑大致相等， 且，吸附部42之外徑與晶圓1之外徑大致相等。因此，附晶 圓之邊框7—旦於旋轉台40上載置成同心狀，邊樞5與框體 41之外周緣將大致一致，且晶圓1整體將與吸附部们緊貼而 7 201032907 被保持。旋轉台40以設於中心之朝垂直方向延伸之未圖示 之旋轉軸為中心，而可為配設於承載部33下方之馬達(旋轉 機構)44所旋轉驅動。 旋轉台40之外周緣部按等間隔配設有可保持邊框5而 使其呈裝卸自如狀態之複數夾具43。該等夾具43係構成於 旋轉台40旋轉而產生離心力時，罩部43a將由上方朝框體41 上面壓附邊框5者，並安裝於框體41上。 旋轉台40可藉未圖示之昇降機構而定位於接近上方之
BB 汗〇部或位於開口部上方之晶圓遞送位置與低於晶圓遞送 位置之機殼20内之處理位置（第i圖之旋轉台4〇位於該處理 位置)上。 機殼20内設有先端朝下方彎曲之朝水平方向延伸之3 個噴嘴（第1喷嘴51、第2嘴嘴52、第3喷嘴53)。此時，第丄 嘴嘴51乃單獨設置者，並為第1配管基部51A所支持而呈可 水平轉動之狀態。又，第2喷嘴52與第3喷嘴53係並列設置 者而構成1組，該等噴嘴52、53則為配置於與第^己管基部 SlA炎隔有旋轉台4〇之中心之位置上之第2配管基部52八所 支持而呈可水平轉動之狀態。第1噴嘴51與第2及第3噴嘴 52、53之由配管基部延伸之方向互異。 各配管基部51A、52A配設於機殼20之内壁近旁。上述 各嘴嘴51、52、53於接近機殼20内壁之通常位置上，較旋 轉台40位於更外周側，且於旋轉台4〇進行昇降時，將退避 至不致干擾旋轉台40上所保持之附晶圓之邊框7之邊框5之 位置上。其次，各喷嘴51、52、53於旋轉台4〇如第丨圖所示 201032907 般已定位於處理位置上時，將自機殼20之内壁附近之退避 位置作動而於旋轉台40之上方進行水平轉動。各喷嘴51、 52、53則可藉水平轉動而使至少先端移動於對應旋轉台4〇 之中心至外周緣之間之半徑之領域内。 第1噴嘴51連接有與可供給液狀之水溶性樹脂之樹脂 源61連接之配管61A。液狀之水溶性樹脂將自樹脂源61經配 管61A而送至第1喷嘴51，並自第1噴嘴51之先端滴下。所使 用之水溶性樹脂則宜使用聚乙烯醇（PVA)、聚乙二醇 (PEG)、聚氧化乙烯(PEO)等水溶性保護劑。 又，第2喷嘴52則連接有與可供給空氣之空氣源62連接 之配管62A。乾燥空氣將自空氣源62經配管62A而送至第2 喷嘴52，並由第2噴嘴52之先端噴出。 進而，第3喷嘴53連接有與可供給洗蘇水之水源63連接 之配管63A。洗務水將自水源63經配管63A而送至第3噴嘴 53，並由第3喷嘴53之先端流出。所使用之洗蘇水宜使用純 水或為預防靜電而已摻入C02之純水。 另，以下將第1喷嘴51、第2喷嘴52、第3喷嘴53分別稱 為樹脂喷嘴(樹脂供給機構)5卜空氣喷嘴52、洗滌水噴嘴53。 機殼20上方配設有樹脂塗布機構70。該樹脂塗布機構 7〇包含具有可朝垂直下方進行伸縮之活塞桿71a之氣缸（塗 布零件定位機構)71、水平固定於活塞桿71a下端之圓棒狀 之塗布零件72。活塞桿71a與旋轉台40配置成同心狀，而可 對旋轉台40之中心進行伸縮。 塗布零件72之長度與晶圓丨之直徑相等或略長，其中央 201032907 部固定於活塞桿71a之先端。塗布零件72宜使用由不錢鋼或 樹脂等所構成，表面業經平滑加工者。樹脂塗布機構7〇在 旋轉台40已定位於上述處理位置之狀態下，活塞桿7ia將伸 長，塗布零件72則下降至可接近旋轉台4〇上所保持之晶圓i 表面而對該表面塗布均一厚度之樹脂之塗布位置。塗布零 件72之塗布位置係與晶圓i表面之間隔為諸如〇 〇1〜〇 5瓜爪 程度之位置，且在自上方觀察狀態下，乃通過晶圓丨之中心 且對應外周緣間之直徑之位置。另，上述塗布零件72之塗 布位置僅為一具體例，可對應欲形成之保護膜之厚度而將 參 與晶圓1表面之間隔設成大於該具體例或反之而設成較小。 (2)樹脂膜形成裝置之動作 以下，說明上述樹脂膜形成裝置1〇之動作。 (2-1)樹脂之塗布 使真空裝置預先運轉，而於已上昇至晶圓遞送位置而 待機之旋轉台40上，將適當之搬送機構所送至之附晶圓之 邊框7吸附保持成同心狀。其次，使旋轉台4〇下降至處理位 置。然後，使樹脂喷嘴51朝機殼2〇内侧轉動，而將其先端 參 定位於晶圓1之中心附近之正上方。而後，以對應樹脂塗布 之旋轉速度（諸如5〜10〇rpm程度）使旋轉台4〇旋轉，接著於 因旋轉台40旋轉而呈自轉狀態之晶圓1表面之中心附近，如 第2(a)圖所示般，由樹脂噴嘴51先端滴下適量之液狀之水溶 性樹脂P。 樹脂P滴下後’使樹脂噴嘴51退避至旋轉台40之外側。 接著伸長氣缸71之活塞桿71a，而使樹脂塗布機構70之塗布 10 201032907 零件72下降至上述塗布位置。如此則如第2(b)〜(e)圖所示， 樹脂p將輕晶則進行相對旋轉之塗布料η所魏，同 時於晶圓1表面上塗布成均一厚度。 (2-2)藉樹脂之乾燥而形成保護臈
於晶圓1表面塗布樹脂P後，使塗布零件72上昇而結束 樹脂塗布步驟。接著，續行旋轉台4〇之旋轉，並使形成一 體之空氣喷嘴52與洗滌水喷嘴53於晶圓1上進行來回轉 Φ 動，同時自空氣喷嘴52先端朝晶圓1表面上已塗布之樹脂P 喷出乾燥空氣而使前述樹脂p乾燥。樹脂p將因此而固化， 並形成晶圓1表面上形成之預定厚度之保護膜(樹脂膜)ρι。 乾燥完成而結束保護膜形成步驟後，停止旋轉台40之 旋轉，進而使旋轉台40上昇至晶圓遞送位置。然後，自旋 轉台40取出晶圓1，再予以實施上述應用燒蝕加工之雷射晶 圓切割加工之步驟。晶圓1於燒蝕加工時產生之碎屑將附著 於保護膜P1表面而不直接附著於晶圓1表面上，而可確保晶 _ 圓1之品質。 (2-3)保護膜之去除及洗滌 對晶圓1施以雷射晶圓切割加工後，再度將附晶圓之邊 框7送入上述樹脂膜形成裝置1〇，而去除並洗滌保護膜^ 如下。 首先’經雷射晶圓切割晶圓1後之附晶圓之逄框7將為 已於上述晶圓遞送位置待機之旋轉台4〇所吸附保持。接 著，旋轉台40將下降至上述處理位置而進行旋轉。其-欠， 使各喷嘴52、53進行來回轉動，同時由洗滌水噴嘴幻先端 11 201032907 出先務水，並對保護膜P1全面流佈前述洗蘇水。藉此而 使水溶性樹脂p所構成之保護賴溶解，並自晶圓丨表面沖 淨洗除保護膜P1。 元全去除晶圓1表面之保護膜P1後，停止自洗滌水噴嘴 53流出洗滌水，並繼續進行旋轉台4〇之旋轉及各噴嘴52、 53之來_動’同時由空氣噴嘴52先端噴出乾燥空氣。對 露出之晶圓1表面全面喷出乾燥空氣，進而配合藉離心力吹 散水分之作用’而進行晶ΒΠ之乾燥處理。然後，使旋轉台 40上昇至晶圓遞送位置，而將附晶圓之邊框7移送後續處理。 另，上述承載部33上將殘留樹脂P之塗布時自晶圓1之 卜周緣掉落之多餘樹脂及洗務水，但承載部33連接有可將 该等樹脂及洗蘇水排出至預定之處理設備之排液管（已省 略圖示）。 (3) 一實施例之作用效果 依據上述一實施例之樹脂膜形成裝置10,使晶圓1自轉 同時對已供至該晶圓i表面上之樹脂p壓抵樹脂塗布機構％ 塗布零件72，即可對晶圓丨之表面全面塗布樹脂p。因此， 如1知之旋塗法般使樹脂飛散，而可將供給之絕大部 分，脂P使用於保護膜P。故而，可以最小限度之樹脂p之使 用量有效率地形成預定厚度之保護膜P1。 又即便黏度較兩之樹脂，亦可藉塗布零件力口以壓 散而進仃塗布，故與諸如以霧㈣霧樹脂溶液而進行塗布 之=霧法比較，亦可使用黏度較高之樹脂。若可使用黏度 之樹& %具備可增加樹脂之選擇性，並縮短乾燥時 12 201032907 間之優點。 另，上述實施例中，晶圓表面上形成之保護膜之預定 厚度因樹脂乾燥後厚度將減小，故設成諸如塗布時之樹脂 厚度(此即塗布零件72與晶圓！表面之間隔)之l/i〇程度。換 言之，欲將保護膜形成預定厚度，須將塗布零件72與晶圓| 表面之間隔設成預定厚度之10倍程度。另，預定厚度係可 視需要而改變者，通常為諸如數百nm程度，較厚時為數^ e m，而晶圓表面設有稱為凸塊之突起電極時則為數百程 &又，最後調整保遵膜厚度之方法，亦可採用在藉塗布 零件72塗布樹脂後，使旋轉台40以對應保護膜所需膜厚之 適當旋轉速度(諸如100〜3000rpm程度）進行旋轉，而散除多 • 餘量之樹脂者。 (4)其它實施例及附加要件 以下，說明以上述一實施例為基礎之本發明其它實施 例及附加要件。 φ (4·1)藉樹脂喷嘴塗布樹脂 上述樹脂喷嘴51係由先端朝晶圓1表面滴下樹脂p者， 但如第3圖所示，可構成於樹脂喷嘴51之中央部附近形成可 朝晶圓1之表面中心滴下樹脂p之開口 51a，且形成有可供樹 脂P流至該開口 51a之樹脂供給道51b。上述之樹脂喷嘴51可 配置於旋轉台40上所保持之晶圓！上方而自開口 51a滴下樹 脂P，然後使旋轉台40上昇並旋轉，而藉樹脂噴嘴51對晶圓 1表面塗布樹脂P。 另’此時，亦可使旋轉台40上昇而使晶圓1接近樹脂嘴 13 201032907 嘴51 ’再由開口 51a流出樹脂P同時使旋轉台40旋轉而塗布 樹脂。如此’將樹脂噴嘴兼用作為塗布零件之形態，可獲 致構造簡化及零件數量減少之效果。 (4~2)塗布零件之形狀
上述實施例中，用於塗布樹脂P之塗布零件72為圓棒 狀，但塗布零件之形狀不限於此，亦可如第4(a)圖所示之板 狀之塗布零件73、第4(b)圖所示之圓板狀之塗布零件74般， 構成可於晶圓1表面塗布樹脂p之任意形狀。 又，亦可構成於上述形狀之塗布零件内形成樹脂供給 道並由樹月曰供給道之開口朝晶圓表面流出樹脂，同時藉 塗布零件塗布樹脂。第5圖係顯示於第4(b)圖所示之圓板狀 之塗布零件74中心形成作為供給道之孔洞74a，並由該孔洞 74a滴下樹脂p之構造者。 (4-3 )塗布零件之洗滌
用於塗布樹脂之塗布零件可能附著樹脂，若在附著有 樹脂之狀態下加以使㈣後續之塗布，則保護膜表面可能 不易形成平坦狀。因此，宜附加構成可對塗布 布零件沖錢齡，或㈣布零m 動 等加以清洗，絲後再予以乾燥之塗布零件洗^藉振動 (4-4)控制機構之附加 構U可附加可對應晶圓之厚度、樹脂之種類漆度) 脂塗布時之樹脂旋轉數，而控制塗布零件之下降距離 制機構’以確實控制塗布零件對晶圓表面之間隔。舉 之，對上述之控制機構輸人預定之保護媒厚、晶圓厚> 14 201032907 • 樹脂種類(黏度）’即可基於控制機構已預存之資料換算塗布 零件之下降距離(上述實施例中活塞桿7ia之伸長量），並使 塗布零件下降前述下降距離程度。如此，即可確實於晶圓 表面形成預定厚度之保護膜。 【廣I式簡單說明】 第1圖係顯示本發明一實施例之樹脂膜形成裝置之立 體圖。 © 帛2圖係依⑷〜(c)之順序顯示藉上述裝置形成樹脂膜 之過程之立體圖。 第3圖係顯示樹脂喷嘴兼用作為對晶圓表面塗布樹脂 之塗布零件之形態之截面圖。 第4(a)、（b)圖係顯示塗布零件之其它形態例之立體圖。 第5圖係顯示第4(b)圖所示之塗布零件具備喷嘴供給功 能之形態之截面圖。 【主要元件符號說明】 i，·*晶圓 32…腳部 2...晶片 33…承載部 5···邊框 40…旋轉台 6···黏膠帶 41…框體 7···附晶圓之邊框 42···吸附部 1G···樹脂膜形成裝置 42a···上面 2〇···機殼 43…爽具 3G···支持台 43a…罩部 31’··基座 44…馬達 15 201032907 51…第1喷嘴 63…水源 51A…第1配管基部 63 A…配管 5 la…開口 70…樹脂塗布機構 5 lb…樹脂供給道 71…氣缸 52…第2喷嘴 71a…活塞桿 52A..·第2配管基部 72…塗布零件 53…第3喷嘴 73…塗布零件 61…樹脂源 74…塗布零件 61A…配管 74a···孔洞 62…空氣源 P…樹脂 62A···配管 P1…保護膜 16