TWI407524B - 處理液浸透單元以及處理裝置 - Google Patents

Description

處理液浸透單元以及處理裝置

本發明是關於，對於將基板與支承基板的支承板予以黏接的黏接劑，使處理液進行浸透的處理液浸透單元、以及具備該處理液浸透單元的處理裝置。

伴隨著行動電話、數位AV機器及IC卡等的高性能化，藉由使其搭載的半導體矽晶片(以下稱為晶片)小型化及薄片化，在封裝內使晶片高積體化的要求變高。為了達到在封裝內使晶片高積體化，需要使晶片的厚度作薄至20～150μm的範圍。

可是，作為晶片的基座的半導體晶圓(以下稱為晶圓)，是藉由進行硏磨使其變薄，所以其強度會變低，晶圓容易產生斷裂或翹曲的情形。而且要將因為薄片化而強度變低的晶圓進行自動搬運會很困難，所以必須利用人工方式搬運，其處理會變得很麻煩。

因此，開發出一種晶圓支承系統，藉由在要進行硏磨的晶圓上貼上，稱作支承板的由玻璃、硬質塑膠等所構成的板部，來保持晶圓的強度，以防止產生斷裂及晶圓的翹曲情形。藉由晶圓支承系統則能維持晶圓的強度，所以能使薄片化的半導體晶圓的搬運自動化。

晶圓與支承板，是使用黏貼帶、熱可塑性樹脂、黏接劑等來貼合的。然後，在將晶圓進行沖切處理之前，將支承板從基板剝離。在使用黏貼帶來將晶圓與支承板貼合的情況，是將晶圓從支承板剝離，在使用熱可塑性樹脂的情況，是將樹脂加熱使樹脂溶解，在使用黏接劑的情況，是使用溶解液使黏接劑溶解，藉此將晶圓從支承板剝離。

例如，在日本特開2006-135272號公報(公開日：2006年5月25日)，揭示有：使用黏接劑將晶圓與支承板貼合，藉由溶解液使黏接劑溶解，將晶圓從支承板剝離的技術。在日本特開2006-135272號公報，是使用支承板，該支承板具有貫穿於厚度方向的貫穿孔，當將晶圓從支承板剝離時，是從支承板側經由貫穿孔將溶解液供給到黏接劑。

如上述，在使用具有貫穿孔的支承板來作為晶圓的支承構件的情況，是從支承板側經由貫穿孔將溶解液供給到黏接劑，所以溶解液是從貫穿孔附近的黏接劑開始浸透，朝向晶圓側逐漸溶解。然後使溶解液浸透於黏接劑全體，使黏接劑全體溶解，藉此使晶圓從支承板剝離。

可是，使溶解液浸透到黏接劑全體會花費時間，所以黏接劑的溶解會花費時間。而要使黏接劑均勻溶解很難。結果，要使晶圓從支承板剝離會花費時間，讓生產效率降低。因此，需要開發出一種裝置，能使溶解液在短時間內均勻地浸透到，使晶圓與支承板貼合的黏接劑。如果有可使溶解液在短時間內浸透黏接劑的裝置的話，則在使晶圓從支承板剝離之後，可在短時間將殘留於晶圓表面的黏接劑去除，所以也可期望應用於晶圓的清洗裝置。

本發明，鑑於上述課題，其目的要提供一種處理液浸透單元、以及具備該處理液浸透單元的處理裝置，讓用來使黏接劑溶解的處理液能在更短時間均勻地浸透於，將晶圓與支承板予以貼合的黏接劑、或附著於晶圓表面的黏接劑。

本發明的處理液浸透單元，是使處理液，對於將基板與支承基板的支承板予以貼合的黏接劑，進行浸透的處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在該黏接劑與該振動部之間，將該振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的該黏接劑的振動傳達部。

本發明的處理液浸透單元，是使處理液，對於基板表面的附著物進行供給，將該附著物從基板表面去除的處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在該附著物與該振動部之間，將該振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的該附著物的振動傳達部。

本發明的處理裝置，是具備有：使處理液，對於將基板與支承基板的支承板予以貼合的黏接劑，進行供給的處理液供給手段、以及使該處理液對於已被供給該處理液的該黏接劑進行浸透的處理液浸透單元，該處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在該黏接劑與該振動部之間，將該振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的該黏接劑的振動傳達部。

本發明的處理裝置，是具備有：使處理液，對於基板表面的附著物進行供給的處理液供給手段、以及使該處理液對於已被供給該處理液的該附著物進行浸透的處理液浸透單元，該處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在該附著物與該振動部之間，將該振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的該附著物的振動傳達部。

本發明的其他目的、特徵、以及優點，在以下的記載會充分揭示。本發明的優點可參考附圖且由下面的說明充分了解。

(第一實施方式)

針對本發明的一種實施方式的處理液浸透單元，以下參考第1圖及第2圖來說明。第1圖是第一實施方式的處理液浸透單元10的俯視圖，第2圖是從第1圖的處理液浸透單元10的A-A’線箭頭方向觀察的剖面圖。如第1圖及第2圖所示，處理液浸透單元10，是具備有：振動部11、振動傳達部12、空洞部13、液體注入口(注入口)14、液體排出口(排出口)15、溶解液注入口(處理液供給口)16、以及溶解液排出口(處理液排出口)17。振動部11是設置成在振動傳達部12上與該振動傳達部12相接。

在第2圖，在振動部11的隔著振動傳達部12的相反側，配設有：使用黏接劑將晶圓20與支承板21貼合的積疊體22。也就是說，振動傳達部12位於振動部11與積疊體22之間。在本實施方式，作為支承板21，是使用：具有貫穿於厚度方向的複數貫穿孔的支承板21。在積疊體22，當將晶圓20從支承板21剝離時，對於使晶圓20與支承板21貼合的黏接劑，供給用來使黏接劑溶解的溶解液(處理液)。處理液浸透單元10，是對於已被供給溶解液的黏接劑，使溶解液予以浸透。

(振動部11)

振動部11，例如是藉由讓振動部11本身振動等來產生振動的振動器等。具體來說，最好是產生：低頻20～100kHz、高頻400～1000kHz的超音波。在本實施方式，是設置四個振動部11分別相對向，而並不限於此，只要具備有至少一個振動部11，用來在振動傳達部12上產生振動即可，也可以具備有五個以上的振動部。

(振動傳達部12)

振動傳達部12，是用來將從振動部11所產生的振動傳達到積疊體22，是在內部具有空洞部13的筐體。空洞部13，是將中心作成溶解液注入口16而形成所謂的甜甜圈狀，在振動傳達部12，空洞部13位於振動部11下方。在空洞部13中充填有液體。藉由將液體充填在振動傳達部12的內部的空洞部13，讓來自振動部11的振動會在液體中擴散。於是，可將來自振動部11的振動傳達到更廣的範圍。

振動傳達部12，為了可將來自振動部11的振動有效率地傳達到積疊體22側，最好是由不鏽鋼等的振動傳達效率較佳的金屬所構成。振動傳達部12的配置有積疊體22的側的面，與積疊體22的面對於振動傳達部12的面的面積相比，為大致相同或更大較佳。藉此，則能將來自振動部11的振動確實地傳達到積疊體22。

振動傳達部12的厚度方向的長度，最好作成：讓從振動部11所傳達的振動的振幅，當到達振動傳達部12的積疊體22側的面時成為最大。藉此，則能高效率地將振動傳達到積疊體22。到達至振動傳達部12的積疊體側的面的振動的振幅成為最大的長度，是藉由充填於空洞部13的液體的密度、藉由該液體所傳達的振動頻率等所決定。藉由將充填於空洞部13內的液體的容積適當變更，也可調整成讓最適合於黏接劑溶解的振幅的振動傳達到積疊體22。

在振動傳達部12，與振動部11相接的面部，能以其中心為軸部而旋轉。於是，使振動傳達部12與振動部11相接的面部旋轉，藉由使振動部11的位置移動，則能均勻地將振動傳達到更廣泛的範圍。這裡的振動傳達部12與振動部11相接的面部，也可使其連續旋轉，也可使其90度旋轉，然後暫停，然後再90度旋轉這樣的不連續旋轉。使振動傳達部12的與振動部11相接的面部旋轉的時機，可以在將液體充填到振動傳達部12的空洞部13內，從振動部11開始振動時來使其旋轉。

振動傳達部12是具有：用來將液體充填到空洞部13內的液體注入口14、以及用來將空洞部13內的液體排出的液體排出部15。藉由對於充填於空洞部13內的液體，傳達來自振動部11的振動，則往往會產生氣泡。由於產生於液體的氣泡會妨礙振動的傳達，所以在這種情況，會將空洞部13內的液體從液體排出口15排出，從液體注入口14注入新的液體。

振動傳達部12是具有：用來將溶解液供給到積疊體22的將晶圓20與支承板21貼合的黏接劑的溶解液注入口16、以及用來將從溶解液注入口16所供給的溶解液排出的溶解液排出口17。溶解液注入口16，是設置成將振動傳達部12從振動部11側貫穿到積疊體22側。溶解液排出口17，是設置成從振動傳達部12的積疊體22側的面貫穿於振動傳達部12的側面。溶解液排出口17，是連接於真空泵浦等的減壓手段(沒有圖示)，藉由使溶解液排出口17內成為減壓狀態，來將溶解液排出。具體來說，例如使溶解液排出口17內成為減壓為10~30kPa的狀態。

作為從溶解液注入口16供給到黏接劑的溶解液，並不特別限定於：可將貼合著晶圓20與支承板21的黏接劑溶解的液狀的溶劑，而可適當地利用：乙醇、丙烯乙二醇單甲醚、丙烯乙二醇乙酸酯、乙基內酯等的抗蝕用溶劑。

積疊體22是配置成讓支承板21位於振動傳達部12側。從溶解液注入口16供給到積疊體22的溶解液，是經由支承板21的貫穿孔，到達貼合著晶圓20與支承板21的黏接劑，而浸透於黏接劑。從溶解液注入口16供給到支承板21的溶解液，是藉由表面張力而保持於振動傳達部12的支承板21側的面部與支承板21之間，而不會漏出。

充填於空洞部13的液體，只要能使來自振動部11的振動擴散即可，並沒有特別限定，可適當地利用：水、氟類溶劑、矽油等。並且，也可將用來溶解黏接劑的溶解液充填到空洞部13。藉此，則能將從液體注入口14注入於空洞部13內，從液體排出口15排出的溶解液，從溶解液注入口16供給到黏接劑。於是，可以使將液體供給到空洞部13內的供給管線(沒有圖示)、與將溶解液供給到黏接劑的供給管線(沒有圖示)予以共通。

充填到空洞部13的液體的溫度可以適當調節。具體來說，充填到空洞部13內的液體的溫度為20℃～50℃的範圍較佳。藉由讓液體的溫度在50℃以下，較能防止振動部11過熱。當將溶解液充填於空洞部13內時，藉由讓溶解液的溫度在20℃以上，則可使供給溶解液的黏接劑的溶解性提高。

這裡使振動部11振動的時機，是在從液體注入口14將液體充填到振動傳達部12的空洞部13內之後再進行振動較佳。藉此，則可防止因為在將液體充填到空洞部13內之前進行振動導致空轉。而在對黏接劑供給溶解液之後使振動部11振動也可以，一邊對黏接劑供給溶解液一邊使振動部11振動也可以。

處理液浸透單元10，藉由對於經由支承板21的貫穿孔供給了溶解液的黏接劑，傳達來自振動部11的振動，則能促進溶解液對於黏接劑的浸透。結果，可使溶解液對於黏接劑的浸透速度加速，則可使黏接劑在更短時間內溶解。尤其是在處理液浸透單元10，由於液體充填於振動傳達部12的內部的空洞部13，所以來自振動部11的振動會在液體中擴散。在這樣不經過振動傳達部12，將來自振動部11的振動傳達到積疊體22的情況，只將振動傳達到振動部11的正下方，很難傳達到積疊體22全體。藉由處理液浸透單元10，可以將來自振動部11的振動傳達到更廣泛的範圍，所以能更均勻地使黏接劑溶解。結果，則能使晶圓20從支承板21剝離所需要的時間縮短。

本發明的處理液浸透單元10，也可適合利用於：在將支承板21剝離之後，將殘留於晶圓20表面的附著的黏接劑予以清洗去除的情況。具體來說，藉由將溶解液供給到於晶圓20表面殘留附著的黏接劑，經由振動傳達部12將來自振動部11的振動傳達到該黏接劑，則能促進溶解液對於黏接劑的浸透，可在更短時間使黏接劑溶解。

(第二實施方式)

參考第3圖，針對第二實施方式的處理液浸透單元30來說明。第二實施方式，是在振動傳達部12與積疊體22之間具有O型環31這方面，與第一實施方式不同的例子。在第二實施方式，針對與第一實施方式不同之處來說明。

第3圖是顯示處理液浸透單元30的剖面圖。如第3圖所示，處理液浸透單元30，在振動傳達部12的支承板21側的面部的周緣，具有形成為突出成環狀的O型環31。藉此，讓從溶解液注入口16供給到積疊體22的溶解液，藉由表面張力而保持在振動傳達部12的支承板21側的面部與支承板21之間。

藉由第二實施方式的處理液浸透單元30，具有可更確實地防止溶解液漏液的情形。

(第三實施方式)

參考第4圖，針對第三實施方式的處理液浸透單元40來說明。第三實施方式，是振動傳達部41與第一實施方式不同的例子。在第三實施方式，針對與第一實施方式不同之處來說明。

第4圖是顯示處理液浸透單元40的剖面圖。如第4圖所示，在處理液浸透單元40，振動傳達部41，具有：在空洞部42內部的設置有振動部11的側的面部形成有凹凸部的凹凸面43。也就是說，振動傳達部41，在空洞部42內部的與配置為處理對象的積疊體相對向的面部的相反側具有凹凸面43。這裡在空洞部42內部的設置有振動部11的側的面部的全體都沒有形成凹凸部也可以，在該面部的至少一部分形成有凹凸部即可。

藉由第三實施方式的處理液浸透單元40，從振動部11傳達到振動傳達部41的振動，會在凹凸面43擴散，並且藉由充填於空洞部42內的液體而擴散傳達到積疊體。於是，可以使來自振動部11的振動傳達到較廣闊的範圍，所以能更均勻地使溶解液浸透到黏接劑。

(第四實施方式)

參考第5圖，針對第四實施方式的處理液浸透單元50來說明。第四實施方式，是振動傳達部51與第一實施方式不同的例子。在第四實施方式，針對與第一實施方式不同之處來說明。

第5圖是顯示處理液浸透單元50的剖面圖。如第5圖所示，在處理液浸透單元50，振動傳達部51，具有：在空洞部52內部的設置有振動部11的側的相反側的面部形成有凹凸部的凹凸面53。也就是說，振動傳達部51，在空洞部52內部的與配置為處理對象的積疊體相對向的面部具有凹凸面53。這裡在空洞部52內部的設置有振動部11的側的相反側的面部的全體都沒有形成凹凸部也可以，在該面部的至少一部分形成有凹凸部即可。

藉由第四實施方式的處理液浸透單元50，從振動部11傳達到振動傳達部51的振動，會藉由充填於空洞部52內的液體而擴散，並且在凹凸面53擴散而傳達到積疊體。於是，可以使來自振動部11的振動傳達到較廣闊的範圍，所以能更均勻地使溶解液浸透到黏接劑。

在第三及第四實施方式，雖然是顯示：在空洞部內部的設置有振動部11的側的面部以及其相反側的面部的至少其中一面形成凹凸面的例子，而也可在其兩方的面部形成凹凸面。

(第五實施方式)

參考第6圖，針對第五實施方式的處理液浸透單元60來說明。第五實施方式，是振動傳達部61與第一實施方式不同的例子。在第五實施方式，針對與第一實施方式不同之處來說明。

第6圖是顯示處理液浸透單元60的剖面圖。如第6圖所示，在處理液浸透單元60，振動傳達部61，具有：在設置有振動部11的側的相反側的面部形成有凹凸部的凹凸面63。也就是說，振動傳達部61，在與配置為處理對象的積疊體相對向的面部具有凹凸面63。這裡在振動傳達部61的設置有振動部11的側的相反側的面部的全體都沒有形成凹凸部也可以，在該面部的至少一部分形成有凹凸部即可。

藉由第五實施方式的處理液浸透單元60，從振動部11傳達到振動傳達部61的振動，會藉由充填於空洞部62內的液體而擴散，並且在凹凸面63擴散而傳達到積疊體。於是，可以使來自振動部11的振動傳達到較廣闊的範圍，所以能更均勻地使溶解液浸透到黏接劑。

[處理裝置]

以下針對本發明的一種實施方式的處理裝置加以說明。本發明的處理裝置，如第1圖所示，在經由黏接劑將晶圓20與支承板21予以貼合的積疊體22，使溶解液進行浸透來使黏接劑溶解。本發明的處理裝置，也可用來將附著在晶圓20表面的黏接劑予以清洗去除。本發明的處理裝置，具備有：對於將晶圓20與支承板21貼合的黏接劑，供給使黏接劑溶解的溶解液的處理液供給手段(沒有圖示)、以及上述第一～第五實施方式所示的其中一種處理液浸透單元。

於是，藉由本發明的處理裝置，讓在處理液浸透單元擴散的振動傳達到積疊體22的較廣範圍，所以能在較短時間且均勻地使溶解液浸透於黏接劑。

本發明並不限定於上述各實施方式，在申請專利範圍揭示的範圍可進行各種變更，在將分別揭示於不同實施方式的技術適當組合所得到的實施方式，也包含於本發明的技術範圍。

本發明的處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在黏接劑與振動部之間，將該振動部所造成的振動傳達到已被供給使黏接劑溶解的處理液的黏接劑的振動傳達部；所以可促進對於，將晶圓與支承板貼合的黏接劑、或附著於晶圓表面的黏接劑所供給的處理液的浸透，而可在短時間內均勻地使溶解液浸透到黏接劑。

藉由本發明的處理液浸透單元及處理裝置，可在更短時間均勻地使溶解液浸透到黏接劑，所以可適當地應用於細微化的半導體裝置的製造。

在發明說明中的具體實施方式或實施例，是用來了解本發明的技術內容，並不是在該具體例子狹義地解釋來限定內容，在本發明的技術思想與申請專利範圍內，可以進行各種變更實施。

10、30、40、50、60．．．處理液浸透單元

11、41、51、61．．．振動傳達部

12．．．振動部

13、42、52、62．．．空洞部

14．．．液體注入口

15．．．液體排出口

16．．．溶解液注入口(處理液注入口)

17．．．溶解液排出口(處理液排出口)

20．．．晶圓(基板)

21．．．支承板

22．．．積疊體

31．．．O型環

43、53、63．．．凹凸面

第1圖是第一實施方式的處理液浸透單元的俯視圖。

第2圖是從第1圖的A-A’線箭頭方向觀察的剖面圖。

第3圖是第二實施方式的處理液浸透單元的剖面圖。

第4圖是第三實施方式的處理液浸透單元的剖面圖。

第5圖是第四實施方式的處理液浸透單元的剖面圖。

第6圖是第五實施方式的處理液浸透單元的剖面圖。

10．．．處理液浸透單元

11．．．振動傳達部

12．．．振動部

13．．．空洞部

16．．．溶解液注入口(處理液注入口)

17．．．溶解液排出口(處理液排出口)

20．．．晶圓(基板)

21．．．支承板

22．．．積疊體

Claims (11)

1. 一種處理液浸透單元，是使處理液，對於將基板與支承基板的支承板予以貼合的黏接劑，進行浸透的處理液浸透單元，其特徵為：是具備有：至少一個振動部、以及配置在上述黏接劑與上述振動部之間，將上述振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的上述黏接劑的振動傳達部；上述振動部，是在上述振動傳達部上的與上述黏接劑相對向的面部相反的表面側，配設成可移動。
2. 一種處理液浸透單元，是使處理液，對於基板表面的附著物進行供給，將該附著物從基板表面去除的處理液浸透單元，其特徵為：是具備有：至少一個振動部、以及配置在上述附著物與上述振動部之間，將上述振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的上述附著物的振動傳達部；上述振動部，是在上述振動傳達部上的上述附著物相對向的面部相反的表面側，配設成可移動。
3. 如申請專利範圍第1或2項的處理液浸透單元，其中上述振動傳達部，在其內部充填有液體。
4. 如申請專利範圍第3項的處理液浸透單元，其中上述振動傳達部，在其內部的與上述黏接劑或上述附著物相對向的面部及其相反側面部的至少其中一方的一部分， 形成有凹凸部。
5. 如申請專利範圍第3項的處理液浸透單元，其中上述振動傳達部，在與上述黏接劑或上述附著物相對向的面部的一部分，形成有凹凸部。
6. 如申請專利範圍第3項的處理液浸透單元，其中上述振動傳達部，是具備有：將液體注入到其內部的注入口、以及從其內部將液體排出的排出口。
7. 如申請專利範圍第3項的處理液浸透單元，其中上述液體，是浸透於上述黏接劑的處理液、或供給於上述附著物的處理液。
8. 如申請專利範圍第1或2項的處理液浸透單元，其中又具備有處理液供給部，該處理液供給部具有：對上述黏接劑或上述附著物供給處理液的處理液供給口、及將所供給的處理液排出的處理液排出口。
9. 如申請專利範圍第1或2項的處理液浸透單元，其中又具備有突出部，該突出部，形成在上述振動傳達部上的與上述黏接劑或上述附著物相對向的面部的周緣部，藉由表面張力，來將存在於振動傳達部與黏接劑之間、或振動傳達部與附著物之間的處理液予以保持。
10. 一種處理裝置，其特徵為：是具備有：使處理液，對於將基板與支承基板的支承板予以貼合的黏接劑，進行供給的處理液供給手段、以及使該處理液對於已被供給上述處理液的上述黏接 劑進行浸透的處理液浸透單元，上述處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在上述黏接劑與上述振動部之間，將上述振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的上述黏接劑的振動傳達部；上述振動部，是在上述振動傳達部上的與上述黏接劑相對向的面部相反的表面側，配設成可移動。
11. 一種處理裝置，其特徵為：是具備有：使處理液，對於基板表面的附著物進行供給的處理液供給手段、以及使該處理液對於已被供給上述處理液的上述附著物進行浸透的處理液浸透單元，上述處理液浸透單元，是具備有：至少一個振動部、以及配置在上述附著物與上述振動部之間，將上述振動部所造成的振動傳達到已被供給處理液的上述附著物的振動傳達部；上述振動部，是在上述振動傳達部上的與上述附著物相對向的面部相反的表面側，配設成可移動。