TWI546853B - 保持裝置及保持方法 - Google Patents

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TWI546853B
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宮成淳
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Description

保持裝置及保持方法
本發明係有關保持基板之保持裝置及保持方法，詳細而言，係關於一種保持基板的保持裝置及保持方法，該基板係被黏著在外周具有框部之支持膜的中央部。
近年來，IC卡、行動電話等之電子機器都被要求要薄型化、小型化、輕量化等。為了滿足這些要求，針對被組裝的半導體晶片也必須使用薄型的半導體晶片。因此，目前做為半導體晶片之基底的半導體晶圓之厚度(膜厚)雖為125μm~150μm，但是，若為了用於次世代之晶片就必須改為25μm~50μm。所以，為了獲得上述之膜厚的半導體晶圓，半導體晶圓的薄板化步驟則不可或缺。
半導體晶圓的薄板化步驟如下。首先，利用兩面具有黏著層的黏著帶或黏著劑來貼附用來保護半導體晶圓的支持板，使其包覆半導體晶圓的電路形成面。其次，將其反轉，利用研磨機(grinder)來研削半導體晶圓的背面予以薄板化。接下來，將經薄板化的半導體晶圓之背面固定在被切割架所保持的切割帶上。在此狀態下，在剝離包覆半導體晶圓之電路形成面的支持板後，利用切割裝置分割成各個晶片。
當如上述般進行薄板化步驟時，在剝離了支持板之後，於半導體晶圓的電路形成面會殘留黏著劑等。所以必須 去除附著的黏著劑等，使半導體晶圓的電路形成面成為乾淨的面。亦即，在半導體晶圓固定在切割帶上的狀態下，在剝離包覆半導體晶圓之電路形成面的支持板之後，於利用切割裝置來分割成各晶片之前，必須先對半導體晶圓的表面施以洗淨處理。
在進行該洗淨處理時，或者在此之前對支持板施以剝離時，可將半導體晶圓載置保持在保持台等。
於專利文獻1中係記載了有關先前技術之半導體晶圓的保持技術。圖12係為專利文獻1中所記載之晶圓的加工裝置90之概略構成模式圖，(a)為加工裝置90之側邊剖面圖，(b)為加工裝置90的俯視圖，(c)為加工裝置90的立體圖。
如圖12(a)所示，加工裝置90係保持著晶圓2，該晶圓2是被黏著在外周具有切割架4之切割帶3的中央部。詳細而言，加工裝置90係利用夾頭座(chuck table)91來保持晶圓2，利用吸附墊92來吸引切割架4，而保持著被處理體1。在此，導桿95係以可沿著夾頭座91之直徑方向自由移動的方式支持著吸附墊92，所以，加工裝置90可對應複數種尺寸的切割架。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報「特開2009-95953號公報(2009年5月7日公開)」
但是，若使用圖12所示之先前技術的保持裝置來保持基板(晶圓2)，該基板(晶圓2)是被黏著在外周具有框部(切割架4)之支持膜(切割帶3)的中央部，當執行「在基板之洗淨處理等溶劑的環境下所形成」的處理時，支持膜會因為溶劑的環境而膨脹濕潤，會有發生彎曲的問題。亦即，從圖1所示之支持膜沒有彎曲的狀態變成在圖2所示的支持膜產生彎曲的狀態。如此一來，在基板的真空吸附、搬送等就會產生障礙。
本發明鑑於上述課題，其主要目的即為提供一種保持技術，該技術係為：當保持著被黏著在外周具有框部之支持膜之中央部的基板時，可在溶劑的環境等中保護該支持膜，防止該支持膜彎曲。
有關本發明之保持裝置為一種保持基板的保持裝置，該基板係被黏著在外周具有框部之支持膜的中央部，其特徵為：具備：基板吸引手段、構造體、及密閉手段；該基板吸引手段係從黏著有該支持膜之那一側的面來吸引該基板；該構造體支持著該框部，並且包覆第一區域，該第一區域是在該支持膜之未黏著有該基板之那一側的面，且被該基板與該框部所包夾；該密閉手段是將該構造體與該框部、及該構造體與第一區域的至少一個之間予以密閉。
有關本發明之保持方法係為一種保持基板的保持方法，該基板係被黏著在外周具有框部之支持膜的中央部，其特徵為：包含：吸引步驟、包覆步驟、及密閉步驟；該吸引步驟係從黏著有該支持膜之那一側的面來吸引該基板；該包覆步驟係利用構造體包覆著第一區域，該第一區域係在該支持膜未黏著有該基板之那一側的面，且被該基板以及該框部所包夾；該密閉步驟係將該構造體與該框部、及該構造體與該第一區域的至少一個之間予以密閉。
根據本發明，當保持著被黏著在外周具有框部之支持膜之中央部的基板時，藉由在溶劑的環境等之下保護該支持膜，而可防止該支持膜彎曲。
〔第1實施形態〕
以下茲參照圖面來說明本發明的一實施形態(第1實施形態)。
(被處理體)
圖1係顯示在本實施形態中，做為保持對象之被處理體1的概略構成圖。圖1(a)為被處理體1的側面圖，圖1(b)係為從圖1(a)中的A方向來觀察被處理體1的圖式。
如圖1所示，被處理體1係為晶圓(基板)2，該晶圓( 基板)2是被黏著在外周具有切割架4(框部)之切割帶3(支持膜)的中央部。晶圓2係為形成有電路(元件)的基板，可使用半導體等以往已知之材質的基板。
切割帶3為了補強晶圓2的強度而被黏著在晶圓2的單面。切割帶3例如可使用在基材薄膜形成有黏著層之構成的切割帶。基材薄膜例如可使用：PVC(聚氯乙烯)、聚烯烴或聚丙烯等的樹脂薄膜。
此外，切割帶3大於晶圓2的外徑，將它們黏著在一起的話，切割帶3的一部份即會從晶圓2的外緣露出。又，在切割帶3之露出面的更外緣係設有用來支持切割帶3的切割架4。如圖1所示，晶圓2以及切割架4都是被貼附在切割帶3的相同側。
本實施形態特別適用於：在晶圓製造步驟中，用來洗淨「剝離了暫時保持之支持板(支持台，無圖示)後」的晶圓2。
也就是說，在該製造步驟中，因為髒污會附著到晶圓2的表面，所以必須去除該附著物，洗淨晶圓2的表面。特別是，在剝離利用黏著劑來黏著的支持板時，黏著劑等會殘留在晶圓2的表面。
因此，在切割晶圓2分割成各晶片之前，必須在固定於切割帶3的狀態下，將晶圓2的表面予以洗淨。
這種洗淨，例如可使用有機溶劑或水性溶劑來做為洗淨液，藉由從雙流體噴嘴等朝向晶圓2吐出洗淨液來進行洗淨。
此時，因為洗淨液的吐出而在被處理體1的周圍形成溶劑的環境。在使用先前技術的保持裝置來保持被處理體1時，切割帶3因為該溶劑的環境而膨脹濕潤，而有彎曲的情形發生。
當然，本發明並非只限定於抑制在洗淨時之切割帶3的彎曲，也可成功地抑制晶圓2在處理時之溶劑的環境所引起之切割帶3的彎曲。
圖2係顯示具有已膨潤之切割帶3’的被處理體1’之概略構成圖，(a)為被處理體1’的側面圖，(b)為從(a)中之A方向來觀察之被處理體1’的圖式。
如圖2所示，在被處理體1’中，在切割帶3’被晶圓2與切割架4所包夾的區域係發生了彎曲(圖2(b)中之B所示的部份)。像這種被處理體1’可能引起以下的問題。
亦即，如圖3(a)所示，當想要利用多孔台(吸引部)5來保持被處理體1’時，難以使彎曲的部份順利地吸附。又，如圖3(b)所示，在使用保持基板底部之搬送機械臂6來搬送被處理體1’時，在卡匣收納時放置被處理體1’，當搬送機械臂6回到預定位置時，被處理體1’會因為彎曲而被拉引。
根據本實施形態的保持裝置10，即可防止這樣的問題發生，可良好的保持被處理體。
(溶劑)
形成溶劑的環境的溶劑雖無特別的限定，但可以是例 如用於洗淨晶圓2的洗淨液。這種洗淨液只要含有非水溶媒即沒有特別限定，例如可使用p-薄荷烷(p-Menthane)等的萜烯系溶劑等之公知的洗淨液。所謂公知的洗淨液例如為：己烷、庚烷、辛烷、壬烷、甲基辛烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷等直鏈狀烴，碳的數量為3至15的分支狀烴；香葉醇、橙花醇(nerol)、沉香醇(linalool)、檸檬醛(citral)、香茅醇(citronellol)、p-薄荷烷、o-薄荷烷、m-薄荷烷、二苯基薄荷烷、薄荷醇、異薄荷醇、新薄荷醇、檸檬烯、α-萜品烯、β-萜品烯、γ-萜品烯、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、萜品烯-1-醇、萜品烯-4-醇、1,4-萜品(terpine)、1,8-萜品、香芹酮(carvone)、紫羅蘭酮(ionone)、側柏酮(thujone)、樟腦(camphor)、莰烷(bornane)、冰片(borneol)、降莰烷(norbrnane)、蒎烷(pinane)、α-蒎烯(pinene)、β-蒎烯、側柏烷(thujane)、α-側柏酮、β-側柏酮、蒈烷(carane)、樟腦、長葉烯(longifolene)、1,4-桉油酚(cineol)、1,8-桉油酚等之單萜烯類，松香烷(abietane)、松脂酸等之二萜烯類等之環狀烴(萜烯類)。
此外，即使是在沒有特別使用溶劑來進行被處理體1之處理時，也會有因為鄰接的加工裝置或洗淨裝置等而形成溶劑的環境的情況，保持裝置10亦可適用於這種情形。
(保持裝置)
圖6係顯示本發明之一實施形態之保持裝置10的概略構成的模式圖。圖6(a)為保持裝置10的側邊剖面圖，圖6(b)為保持裝置10的俯視圖，圖6(c)為保持裝置10的立體圖。
如圖6所示，保持裝置10係具備：第一吸引部(第一吸引手段)11、第二吸引部(第二吸引手段)12、旋轉部(旋轉手段)13、構造體14、以及溶劑添加部(溶劑添加手段)16。第一吸引部11以及第二吸引部12係被設置在構造體14上。
第一吸引部11係從黏著有切割帶3之那一側的面來吸引晶圓2。只要設有以往已知的吸引機構即可做為吸引機構。例如：可以設置用來吸引吸附面上之氣體的吸引孔(無圖示)。該吸引孔係連接於真空泵等的減壓手段，載置晶圓2，藉由使吸引手段作動，使晶圓2與吸附面之間成為減壓狀態，如此一來即可吸附晶圓2。吸引孔係可藉由在板狀構件的預定位置形成孔，例如：吸引孔可以為貫穿板狀物的貫穿孔。再者，也可以使用多孔材質來形成。多孔材質例如可為：聚丙烯、碳、鋁、陶瓷等。藉由如此將晶圓2固定在構造體14上。又，第一吸引部11之載置晶圓2的面雖無特別的限定，但以類似晶圓2之形狀者為宜，例如可為圓形。
第二吸引部12係以密閉構造體14與切割架4之間的方式吸引著切割架4。吸引機構可使用同於第一吸引部11者。如圖6(b)所示，第二吸引部12以沿著載置了切割架 4之區域來配置為宜。
構造體14藉由第一吸引部11支持著晶圓2，並且藉由第二吸引部12支持著切割架4。又如圖6所示，構造體14係包覆著第一區域，該第一區域是在切割帶3之下面(未黏著有晶圓2之那一側的面)，被晶圓2與切割架4所包夾。在此，因為藉由第二吸引部12來密閉構造體14與切割架4之間，所以，可阻止溶劑的環境到達被切割帶3之下面的晶圓2與切割架4所包夾的第一區域。
如此一來，保持裝置10即為保持晶圓2的保持裝置，該晶圓2係被黏著在外周具有切割架4之切割帶3的中央部，保持裝置10具備：第一吸引部11、構造體14、及第二吸引部12；該第一吸引部11是從黏著有切割帶3之那一側的面來吸引晶圓2；該構造體14支持著切割架4並且包覆第一區域，該第一區域是在切割帶3之未黏著有晶圓2之那一側的面，被晶圓2與切割架4所包夾；該第二吸引部12係將構造體14與切割架4之間予以閉密。藉由如此，即可阻止溶劑的環境到達切割帶3之下面，被晶圓2與切割架4所包夾的第一區域，可抑制切割帶3的彎曲。因此，根據保持裝置10即可防止因為切割帶3之彎曲所引起的各種問題，可良好地保持被處理體1。
再者，保持裝置10只要具備密閉構造體14與切割架4之間的機構即可，這種機構不限定於第二吸引部12。保持裝置10亦可以具備利用物理的力或磁力將切割架4壓押於構造體14而形成密閉的機構(密閉手段)，來取代 第二吸引部12。
此外，在本實施形態中，構造體14雖與設有第一吸引部11的部分、以及設有第二吸引部12的部分成為一體，但並不侷限於此。構造體14只要具有「包覆切割帶3之下面，被晶圓2與切割架4所包夾之第一區域」的形狀，設有第一吸引部11的部分以及設有第二吸引部12的部分，亦可由其他構件所構成。
如上述般，溶劑添加部16係為用來將用於處理被處理體1的溶劑，添加到被保持裝置10所保持的被處理體1之機構。因為保持裝置10具備了這樣的機構，所以可良好地執行利用溶劑對晶圓2洗淨的處理等。溶劑添加部16只要具備例如為噴嘴等的吐出供給機構即可。溶劑添加部16也可以具備同時吐出溶劑與空氣的雙流體噴嘴。
晶圓2的洗淨方法雖無特別的限定，使溶劑從溶劑添加部16朝晶圓2上吐出亦可。如此一來，藉由朝向晶圓2吐出溶劑，清洗晶圓2上的殘留物，即可將殘留物從晶圓2上予以去除(參照圖11(d)、(e))。
旋轉部13係為在第一吸引部11吸引晶圓2的狀態下，藉由使構造體14旋轉，使晶圓2朝向基板面內方向旋轉的旋轉機構。藉由一邊從溶劑添加部16將溶劑添加到晶圓2，一邊使晶圓2旋轉，即可進行所謂的旋轉洗淨。藉由如此，即可利用離心力將溶劑大範圍擴散，可更有效率地洗淨。此時，也可以一邊使溶劑添加部16搖動(swing)一邊吐出溶劑(參照圖11(d)、(e))。亦即，在一種 情況下，保持裝置10可以是基板的洗淨裝置。晶圓2的轉數可根據用途等來做適當之設定，例如，可為500min-1以上，3000min-1以下。
又，如圖6(a)所示般，當把晶圓2設置成水平時，構造體14最好支持著切割架4，而使切割架4位在較晶圓2更為下側。因為第二吸引部12吸引著切割架4，所以根據此構成的話，切割帶3可變成被向下拉引。如此一來，即可減輕晶圓2和切割架4的彎曲、以及切割帶3之皺摺的影響。
此外，如圖6(a)所示，構造體14的表面，就是面向被切割帶3之下面且被晶圓2與切割架4所包夾之第一區域的面，最好包含相對於晶圓2的基板面而向下傾斜的面。藉由將構造體14加工成錐形，使其與切割帶3的接觸面沒有尖突的部份，可避免切割帶3的破損。
(第二吸引部的變形例)
在上述中，第二吸引部12雖吸引著切割架4，但本實施形態並非限定於此。第二吸引部12只要吸引著切割架4、以及切割帶3之至少其中一方即可。更詳細而言，第二吸引部12只要以吸引著切割架4、以及被切割帶3之下面且被晶圓2與切割架4所包夾的第一區域中的至少其中一方，並且將構造體14與切割架4、以及構造體14與該第一區域的至少其中一個之間予以密閉即可。
例如：如圖7(a)所示，第二吸引部12也可以吸引著 切割架4與切割帶3雙方。又如圖7(b)所示般，第二吸引部12也可以只吸引著切割帶3。
如此一來，第二吸引部12即吸引著切割架4以及第一區域的至少其中一方，並且將構造體14與切割架4、以及構造體14與第一區域之至少其中一個之間予以密閉。藉由如此，即可保護在第一區域當中，被第二吸引部12所密閉之部份之內側的部份，阻絕外部的溶劑環境。
再者，當第二吸引部12吸引第一區域時，第二吸引部12最好是吸引第一區域之外周部。只要第二吸引部12吸引第一區域之外周部，特別是吸引第一區域當中，靠近切割架4之部份的話，即可在外部的溶劑的環境下來保護第一區域的絕大部份，以阻絕外部的溶劑環境。又，所謂第一區域的外周部是指第一區域中，比晶圓2更靠近切割架4的部份。
又，如上所述，保持裝置10亦可具備利用物理性的力或磁力來密閉預定之構件彼此之間的密閉機構(密閉手段)，用以取代第二吸引部12。此時，該密閉手段只要將構造體14與切割架4、以及構造體14與切割帶3的至少其中一個之間予以密閉即可。
此外，在後述的第2實施形態以及第3實施形態中，圖面上係描繪出第二吸引部12吸引著切割架4。但是，在第2實施形態以及第3實施形態中，也同於本實施形態，第二吸引部12也只要吸引著切割架4或切割帶3之至少其中一方即可。
〔第2實施形態〕
圖8係顯示本發明之一實施形態的保持裝置20之概略構成的側邊剖面圖。以下僅針對不同於保持裝置10的部份來加以說明。如圖8所示，保持裝置20具有夾持具(加力手段)21這一點，是不同於保持裝置10。
夾持具21是用來按壓切割架4。如上所述，切割架4與構造體14之間雖被第二吸引部12所密閉，但是，夾持具21是不同於第二吸引部12，為對切割架4加力者。藉由如此，可更進一步地使切割架4和構造體14密貼、密閉。
此外，夾持具21係位在比第一吸引部11更為外側的位置，如圖8所示般，夾持具21係當將晶圓2設置成水平時，藉由朝向圖中F的方向旋轉而對分割架4施加垂直向下的力，該切割架4是為比位在切割帶3之被第一吸引部11所吸引之部位更為外側的部位。使被施加該力的部位成為位在比該部位之內側更為垂直下側的位置。具體而言，被押壓的部位是對切割架4施壓，一直到切割架4變成位在比其內側更為下方的位置為止。在本發明中，所謂被施力的部位之內側只要是其內側之區域的至少其中一部份即可，但被施力之部位以被押壓到比內側全體更為下方之位置為宜。換言之，比被施力之部位更為上方的部位之面積愈大的話，切割帶3被往下拉的力量就愈強，故可減輕因為晶圓2與切割架4之彎曲、以及切割帶3之縐褶所帶來的影響。
再者，夾持具12係具備彈簧(彈性體；無圖示)。來自彈簧的力朝向垂直下方作用，使施加於晶圓2的力變大。
又，切割架4上之夾持具21所施加力的位置，係位在比晶圓2更為下方的位置。藉由這種構成，即可充份地拉引切割帶3，進一步加強晶圓2的固定。
根據以上所說明之夾持具21的功能，切割帶3變成從中心朝向外側以及垂直下方被拉引，即使晶圓2以及切割帶3有彎曲、或者在切割帶3有縐褶，保持裝置20仍可良好地吸附保持著晶圓2。
在本實施形態中，雖是針對夾持具21具有彈簧(彈性體)的情況來加以說明，但是本發明之保持裝置的加力部也可以不具備彈性體。但是，若從利用更強大的力量來押壓基板的觀點來看，本發明之保持裝置的加力部仍以具有彈性體為佳。
在本實施形態中雖說明了夾持具21從上方來押壓切割架4的情形，但是本發明之保持裝置的加力部也可以不是從上方來押壓支持膜。例如：加力部也可以是從下方來拉引支持膜，只要可對支持膜施加垂直向下的力，則不限加力部的形態。又，加力部不只是框部，也可以是連同基板一併押壓的構成。
〔第3實施形態〕
圖9係顯示本發明之一實施形態之保持裝置30的概 略構成的側邊剖面圖。以下僅針對不同於保持裝置10的部份來加以說明。如圖9所示，保持裝置30不同於保持裝置10之處為：在切割帶3上形成保護膜31。
如圖9所示，在本實施形態中，保護膜31係至少形成在第二區域，該第二區域係被切割帶3上之未黏著有晶圓2之那一側的面，且被晶圓2與切割架4所包夾。有關形成保護膜31的保護膜形成部(保護膜形成手段)32(無圖示)、以及去除不必要的保護膜31之保護膜除去部(保護膜除去手段)33(無圖示)於後再述。
如此，藉由在切割帶3上形成保護膜31，即可更進一步地阻止溶劑的環境到達切割帶3。亦即，若根據本實施形態，在切割帶3被晶圓2與切割架4所包夾的部份，除了利用構造體14與第二吸引部12來隔離該下面(未黏著有晶圓2之那一側的面)與溶劑的環境之外，還可以利用保護膜31來隔離該俯視(黏著有晶圓2的那一側之面)與溶劑的環境，所以可更適用於抑制切割帶3的彎曲。
(保護膜)
保護膜31的組成物只要是由不溶於洗淨液的材料所構成者即無特別的限定，以由水溶性的材料所成者為宜。做為這種保護膜31的材料例如可從丙烯酸系樹脂、乙烯系樹脂、纖維素系樹脂、以及醯胺系樹脂當中選出至少一種的水溶性樹脂來使用。
丙烯酸系樹脂例如為：以丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、N,N-甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、N,N-甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、N,N-丙烯酸二甲基胺基乙酯、丙烯醯基嗎啉等單體作為構成成分之聚合物或共聚合物(copolymer)。
乙烯系樹脂列舉為例如以N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯咪唑啶酮、乙酸乙烯酯等單體作為構成成分之聚合物或共聚合物(copolymer)。
纖維素系樹脂列舉為例如羥丙基甲基纖維素苯二甲酸酯、羥丙基甲基纖維素乙酸酯苯二甲酸酯、羥丙基甲基纖維素六氫苯二甲酸酯、羥丙基甲基纖維素乙酸酯琥珀酸酯、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、纖維素乙酸酯六氫苯二甲酸酯、羧甲基纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素等。
在醯胺系樹脂中亦可使用水溶性者。其中，以乙烯系樹脂較佳，最好為聚乙烯基吡咯烷酮或聚乙烯醇。
這些水溶性樹脂可單獨使用，也可以將2種以上混合來使用。在上述樹脂當中，只需採用「形成有保護膜之切割帶的黏著強度，為保護膜形成前之黏著強度值的50%以下」的樹脂即可，其中又以採用成為30%以下的樹脂者更佳。
本實施形態的保護膜31可利用各種方法來形成。例如：可將上述組成物維持液狀的形態直接塗佈在切割帶3 的露出面，形成保護膜31，也可以事先將含有上述組成物的保護層形成在可撓性薄膜之類的薄膜上後，予以乾燥，將該薄膜貼附在切割架4的露出面來使用。此外，完成溶劑的環境的處理，去除不要的保護膜31之方法並無特別的限定，可使用洗淨、剝離等一般的方法。
再者，保護膜31的形成以及去除，可在被處理體1被固定在構造體14上之狀態下來進行，也可以在其他場所來進行。以下雖說明了具備保護膜形成部32以及保護膜除去部33之保持裝置全體的構成例，但是，本發明不限定於此。又，以下雖說明了以本發明之保持裝置來做為基板之洗淨裝置的構成，但本發明亦不限定於此。
(洗淨裝置)
圖10係顯示本發明之一實施形態之洗淨裝置(保持裝置)40之構成的俯視圖。如圖10所示般，洗淨裝置40係具備：收納被處理體1的被處理體收納部41；搬送被處理體1的搬送手段42；在被處理體1形成保護膜31的保護膜形成單元46；以及洗淨被處理體1的洗淨單元47。以下僅針對不同於保持裝置10的部份來加以說明。
搬送手段42係將被處理體1從被處理體收納部41送往保護膜形成單元46，再送往洗淨單元47。
搬送手段42係具有：搬送機械人44、以及用來執行直線行走的行走路徑43。搬送機械人44係能以搬送機械人44的軸為中心旋轉，具有2個連結臂45a以及手部 45b。
連結臂45a係藉由關節的旋轉動作來進行伸縮動作。手部45b係被設置在連結臂45a的前端，保持著被處理體1。搬送機械人44係藉由連結臂45a的伸縮動作以及以軸為中心的旋轉動作，而可在水平面內移動被處理體1。
保護膜形成單元46係具備保護膜形成部32，使在被處理體1形成保護膜。具體而言，保護膜形成部32係對黏著有晶圓2之切割帶3的露出面塗佈保護膜31的材料組成物。
保護膜形成部32的構成例如只要為：從噴嘴等之吐出手段吐出液狀的材料組成物之構成即可。但是，保護膜形成部32的構成不限於這種吐出液狀之材料組成物的構成，亦可以是貼上事先形成薄膜狀的保護膜31的構成。
此外，保護膜形成單元46例如可以在塗佈保護膜31之材料組成物之前，對切割帶3的露出面照射紫外線。藉由如此可提高切割帶3的濕潤性。
洗淨單元47係具備溶劑添加部16以及保護膜除去部33，在洗淨被處理體1的同時也去除保護膜31。具體而言，在使用溶劑添加部16來洗淨被處理體1之後，保護膜除去部33去除形成於切割帶3的保護膜31。洗淨單元47又具備：第一吸引部11、第二吸引部12、以及構造體14，藉由如此即可良好地保持被處理體1，在洗淨被處理體1或去除保護膜31時，可適當阻止切割帶3因為溶劑的環境而膨潤彎曲。
保護膜除去部33的構成可因應保護膜31的材料組成物或形態而做適當的改變。例如也可以為：使用噴嘴等的吐出供給手段，將水等洗淨液吐向保護膜31的構成，或者是：剝離構成保護膜31之薄膜的構成。
此外，洗淨單元47在利用保護膜除去部33來去除保護膜之後，例如也可以在晶圓2的表面進一步施以乾燥處理等。藉由如此，可使晶圓2的表面更加乾淨。這種處理例如可為：產生氧電漿，去除殘留在晶圓2之表面之黏著劑的電漿處理。
再者，保護膜形成單元46也可以在保護膜形成部32塗佈保護膜31的材料組成物時，使被處理體1旋轉。同樣的，洗淨單元47也可以是：例如當利用旋轉部13來分別進行洗淨被處理體1以及去除保護膜31時，使被處理體1旋轉。
(洗淨方法)
接下來參照圖11來說明洗淨裝置40的動作。洗淨裝置40例如能以支持板被剝離後，切割帶3所黏著之晶圓2做為被處理體1。像這種在晶圓2的表面附著了黏著劑之殘留黏著劑、以及溶解殘渣等附著物，最好是執行洗淨。被處理體1最初是被收納在被處理體收納部41(圖11(a))。
一旦利用搬送手段42將被處理體1搬送至保護膜形成單元46，首先，保護膜形成部32會向切割帶3的露出 面供給保護膜的材料組成物(圖11(b))。材料組成物的供給方法雖無特別的限定，例如可像圖11(b)所示般，從噴嘴狀的保護膜形成部32吐出材料組成物即可。
材料組成物的供給至少要可以包覆切割帶3的露出面，至於是否達到切割架4則無特別的限定。又，在供給材料組成物之前也可以事先在晶圓2的表面施以遮罩處理。藉由如此即可在作為洗淨對象之晶圓2的表面形成保護膜，可防止無法充份洗淨。
在供給材料組成物時，也可以使被處理體1旋轉。藉由如此，可使吐出的材料組成物更有效率地被送往切割帶3上。又，在對切割帶3供給材料組成物之前，也可以對切割帶照射紫外線。藉由如此可提昇材料組成物對於切割帶的濕潤性。
之後，如圖11(c)所示，使吐出的材料組成物乾燥，形成保護膜31(保護膜形成步驟)。乾燥可為自然乾燥，亦可如圖11(c)中之箭頭所示般使被處理體一邊旋轉一邊乾燥。乾燥方法不限於此，例如也可使用烤爐或加熱板來加以乾燥，或者也可採用熱風乾燥。
接下來，利用搬送手段42將被處理體1送往洗淨單元47，使用溶劑來洗淨晶圓2(洗淨步驟)。洗淨的方法，舉例來說只要如第1實施形態中之說明來進行即可(圖11(d)以及圖11(e))。此時，在洗淨開始前，同於第1實施形態，利用第一吸引部11來吸引晶圓2(基板吸引步驟)；利用構造體14來包覆切割帶3之下面且被晶圓2與切 割架4所包夾的第一區域(包覆步驟)；利用第二吸引部12來密閉構造體14與切割架4之間(密閉步驟)。如此一來，就可避免切割帶3在洗淨時因為溶劑的環境而膨脹濕潤。
在洗淨晶圓2後，去除形成於切割帶3的保護膜31(圖11(f))。保護膜31的除去方法沒有特別的限定，例如：當保護膜31為水溶性材料所構成時，只要將保護膜除去手段33設為噴嘴狀的液體吐出部，從該液體吐出部對著保護膜31吐水，使保護膜31溶解再予以去除即可。然後，再使被處理體乾燥(圖11(g))。在乾燥時，可進一步使被處理體1旋轉。保護膜除去手段33也可以是利用具有爪的臂部等來物理性地去除呈薄膜狀的保護膜31。
像這樣在洗淨晶圓2之前，利用第一吸引部11、第二吸引部12、以及構造體14來進行基板吸引步驟、包覆步驟以及密閉步驟，即可使切割帶3之下面的露出面與溶劑環境隔離，進一步可藉由保護膜31來保護切割帶3之俯視的露出面，可更有效地防止切割帶3的彎曲。甚至，為了防止從晶圓2上流出的溶解殘渣物等附著到切割帶3，在之後的切割處理時，保護膜31還可以防止溶解殘渣物等再度附著到晶圓2。
再者，在利用上述方法洗淨後之晶圓2的邊緣部份雖會殘留黏著劑等，但該殘留量無礙於之後的處理。但是，因應須要，也可以設置洗淨殘留於晶圓2之邊緣部的殘留黏著劑之洗淨步驟。該步驟具體而言例如可為：在被處理 體1乾燥前，一邊朝向切割帶3的露出面澆水，一邊朝晶圓2的邊緣部澆洗淨液，也可以使用刃板或刷子來去除殘留的黏著劑。
本發明不限於上述的實施形態，只要是在請求項中所示的範圍內，即可能有各種的變化。亦即，在請求項所示的範圍內，將適當變化之技術的手段予以組合所得的實施形態亦包含在本發明的技術範圍內。
[實施例]
使用本發明之保持裝置(實施例)以及先前技術之保持裝置(比較例)來進行旋轉洗淨，分別測量其切割帶之彎曲量的歷時變化。
在實施例中，係使用如圖6所示之保持裝置來保持被處理體1，進行預定時間的旋轉洗淨，該保持裝置係具備：構造體14，該構造體14係包覆切割帶3之下面且被晶圓2與切割架4所包夾的第一區域；以及密閉構造體14與切割架4之間的第二吸引部12。在比例較中，係使用先前技術的保持裝置，保持被處理體1來進行預定時間的旋轉洗淨，該保持裝置不具備那些構造體14以及第二吸引部12。
切割帶的彎曲量係使用圖4所示的器具來測量。在準備時要先設置定位塊(locating block)7，該定位塊7的尺寸係對應於供測量之被處理體1所具有之切割架4的大小。在開始旋轉洗淨前，如圖4(a)所示般，將被處理體1載 置在定位塊7上，利用測微器8來測量晶圓2之下面的位置，取得初期值。然後，在旋轉洗淨完成後，如圖4(b)所示般，將從保持裝置取下的被處理體1同樣地載置在定位塊7上，利用測微器8來測量晶圓2之下面的位置，計算出與初期值的變化，算出彎曲量D。又，在把被處理體1載置到定位塊7上時，利用定位塊7的定位線等可使切割架4的位置每次都相同。
晶圓2係使用12英吋的素玻璃(bore gloss)。切割帶3則使用市售的切割帶(UC-353EP)。在旋轉洗淨中，使用噴霧單元(雙流體噴霧)，將30mL/min的HC稀釋劑(烴系稀釋劑)連同50L/min的空氣朝向晶圓2吐出。將旋轉洗淨時之被處理體1的旋轉數設定為2000轉/min，在5分鐘至60分鐘的範圍內進行測試。測試結果如圖5。
如圖5所示，在實施例中，切割(DC)帶3的彎曲量比起比較例更加受到控制。在圖5中，E為在比較例中，因為切割帶3的彎曲量太大，所以顯示在吸引部發生吸附錯誤。如此一來，根據本發明即可抑制因為溶劑的環境所引起之切割帶彎曲的情況，可成功地避免因為切割帶彎曲所引起的問題。
[產業上之利用可能性]
本發明例如可用於薄板化晶圓的表面處理等。
1，1’‧‧‧被處理體
2‧‧‧晶圓(基板)
3,3’‧‧‧切割帶(支持膜)
4‧‧‧切割架(框部)
5‧‧‧多孔台
6‧‧‧搬送機械臂
7‧‧‧定位塊
8‧‧‧測微器
10,10’,10”,20,30‧‧‧保持裝置
40‧‧‧洗淨裝置(保持裝置)
11‧‧‧第一吸引部(第一吸引手段)
12,12’,12”‧‧‧第二吸引部(密閉手段、第二吸引手段)
13‧‧‧旋轉部(旋轉手段)
14‧‧‧構造體
16‧‧‧溶劑添加部(溶劑添加手段)
21‧‧‧夾持部(加力部)
31‧‧‧保護膜
32‧‧‧保護膜形成部(保護膜形成手段)
33‧‧‧保護膜除去部
[圖1]係顯示支持膜無彎曲之被處理體的概略構成圖，(a)為該被處理體的側面圖，(b)為從(a)中之A方向來觀察該被處理體的圖式。
[圖2]係顯示支持膜有彎曲之被處理體的概略構成圖，(a)為該被處理體的側面圖，(b)為從(a)中之A方向來觀察該被處理體的圖式。
[圖3]係為說明在支持膜有彎曲之被處理體所發生之問題的模式圖，(a)為顯示真空吸附該被處理體的狀態，(b)為顯示搬送該被處理體的狀態。
[圖4]係為說明測定被處理體之支持膜之彎曲量的方法之模式圖，(a)為測定支持膜無彎曲之被處理體時的測定狀況，(b)為測定支持膜有彎曲之被處理體時的測定狀況。
[圖5]係針對在溶劑的環境下之被處理體的支持膜之彎曲量的變化，為本發明之一實施例與比較例的比較圖。
[圖6]係本發明之一實施形態之保持裝置的概略構成的模式圖，(a)為該保持裝置的側邊剖面圖，(b)為該保持裝置的俯視圖，(c)為該保持裝置的立體圖。
[圖7]係顯示本發明之一實施形態之保持裝置之構成變化的側邊剖面圖，(a)為顯示第二吸引部吸引框部以及第一區域的構成，(b)為顯示第二吸引部吸引第一區域的構成。
[圖8]為顯示本發明之一實施形態之保持裝置的概略構成之側邊剖面圖。
[圖9]為顯示本發明之一實施形態之保持裝置的概略構成之側邊剖面圖。
[圖10]為顯示本發明之一實施形態之保持裝置的概略構成之俯視圖。
[圖11]為說明本發明之一實施形態之被處理體的處理方法之概要的模式圖。
[圖12]為顯示先前技術之保持裝置之概略構成的模式圖，(a)為該保持裝置的側邊剖面圖，(b)為該保持裝置的俯視圖，(c)為該保持裝置的立體圖。
1‧‧‧被處理體
2‧‧‧晶圓
3‧‧‧切割帶
4‧‧‧切割架
10‧‧‧保持裝置
11‧‧‧第一吸引部
12‧‧‧第二吸引部
13‧‧‧旋轉部(旋轉手段)
14‧‧‧構造體
16‧‧‧溶劑添加部(溶劑添加手段)

Claims (7)

  1. 一種保持裝置，係保持基板的保持裝置，該基板係被黏著在外周具有框部之支持膜的中央部，其特徵為：具備：第一吸引手段、構造體、以及密閉手段；該第一吸引手段是從黏著有該支持膜之那一側的面來吸引該基板；該構造體支持該框部並且包覆第一區域，該第一區域是在該支持膜之未黏著有該基板的那一側的面，且被該基板與該框部所包夾；該密閉手段是將該構造體與該框部之間、或該構造體與該第一區域之間的至少其中一方予以密閉；上述構造體，當將上述基板設置成水平時，支持著上述框部，而使上述框部位在較上述基板更下側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的保持裝置，其中，還具備溶劑添加手段，該溶劑添加手段是對上述基板之未黏著有上述支持膜之那一側的面添加溶劑。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的保持裝置，其中具備：在上述第一吸引手段吸引上述基板的狀態下，使上述基板朝向基板面內方向旋轉的旋轉手段，上述保持裝置為上述基板的洗淨裝置。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的保持裝置，其中，上述密閉手段係具備：吸引上述框部以及上述第一區域之至少其中一方的第二吸引手段，該第二吸引手段係被設置在上述構造體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的保持裝置，其中，上述構造體面向上述第一區域的面，包含相對於上述基板的基板面而向下傾斜的面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的保持裝置，其中，還具備：當將上述基板設置成水平時，對上述框部施加垂直向下之力的加力手段。
  7. 一種保持方法，為保持基板的保持方法，該基板是被黏著在外周具有框部之支持膜的中央部，其特徵為：包含：基板吸引步驟、包覆步驟、以及密閉步驟；該基板吸引步驟係從黏著有該支持膜之那一側的面來吸引該基板；該包覆步驟係利用構造體來包覆第一區域，該第一區域係在該支持膜之未黏著有該基板之那一側的面，且被該基板以及該框部所包夾；該密閉步驟係將該構造體與該框部之間、或該構造體與該第一區域之間的至少其中一方予以密閉；上述構造體，當將上述基板設置成水平時，支持著上述框部，而使上述框部位在較上述基板更下側。
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