樹脂塗布装置
【課題】ミスト排出用の排気管の内面への樹脂ミストの付着による装置への悪影響を防ぎながら樹脂ミストを円滑に筐体内から排出する。
【解決手段】排気管７０の、下側から上側に流体が流れる鉛直部７１の途中に設けたチャンバー部８１内に、樹脂ミストおよび洗浄水ミストを下面に付着させて捕獲する傾斜板８５を配設する。先に付着した樹脂ミストを洗浄水ミストで融解させて洗い流すサイクルを生じさせて、傾斜板８５に樹脂ミストが多く堆積しないようにする。
【解決手段】排気管７０の、下側から上側に流体が流れる鉛直部７１の途中に設けたチャンバー部８１内に、樹脂ミストおよび洗浄水ミストを下面に付着させて捕獲する傾斜板８５を配設する。先に付着した樹脂ミストを洗浄水ミストで融解させて洗い流すサイクルを生じさせて、傾斜板８５に樹脂ミストが多く堆積しないようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等のワークの表面に液状樹脂を塗布する樹脂塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウェーハの表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、次いで裏面を研削した後に研磨するなど必要な処理をしてから、全ての分割予定ラインを切断する、すなわちダイシングして、多数の半導体チップを得ている。このようにして得られた半導体チップは、樹脂封止によりパッケージングされて、携帯電話やＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等の各種電気・電子機器に広く用いられている。
【０００３】
半導体ウェーハのダイシングは、高速回転させた切削ブレードを切り込ませていく方法が一般的であったが、近年では、レーザ光線を照射してウェーハを溶融するアブレーション加工を行いながら切断するレーザダイシングが試みられている（特許文献１等参照）。ところで、レーザ照射によるアブレーション加工を行った際には、デブリと呼ばれる蒸散成分の飛沫がウェーハの表面に付着し、品質を低下させるという問題が起こっていた。そこで本出願人は、ウェーハの表面に樹脂を塗布して保護膜を形成した状態で当該表面にレーザ光線を照射すれば、デブリは保護膜に付着して直接ウェーハ表面には付着せず、品質を確保することができる技術を提案している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェーハの表面に樹脂を塗布するには、上記特許文献２に記載されるように、回転させたウェーハの中心に樹脂を滴下し、遠心力によって樹脂を全面に流動させるスピンコート法が好適とされている。樹脂のスピンコートを実施する樹脂塗布装置としては、ウェーハを保持して回転させるスピンナテーブルを筐体内に収容し、スピンコート時に遠心力で飛散する樹脂を筐体内でおさめる構成が一般的となっている。
【０００６】
ところで飛散する樹脂はミストとなりやすく、そのままの状態では筐体内に充満するため、外部に排出されている。樹脂ミストは、筐体内の空気に混じった状態で、筐体に接続される排気管から吸引されて排出されるが、樹脂ミストは排気管の内面に付着しやすく、装置の運転が続くにつれて樹脂ミストが堆積するといったことが起こっている。排気管への樹脂ミストの堆積は、排気効率を低下させて筐体から樹脂ミストが円滑に排出されにくくなるといった弊害を招くなど装置に悪影響を与えるため、改善策が求められていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、ミスト排出用の排気管の内面への樹脂ミストの付着による装置への悪影響を防ぎながら樹脂ミストを円滑に筐体内から排出させることができる樹脂塗布装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の樹脂塗布装置は、板状のワークの一の面に液状の樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、排気口を有する筐体と、該筐体内に収容され、一の面が露出する状態にワークを保持する保持面を有する保持手段と、保持面に保持されたワークの一の面に液状の樹脂を供給する樹脂供給手段と、保持面に保持されたワークに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、筐体の排気口と吸引源とを連通させて、該筐体内の流体を該吸引源に導く排気管と、該排気管の途中に設けられ、該排気管を流れる流体中に含まれる筐体内で発生したミストを捕獲するミスト捕獲部を有する気液分離手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、吸引源を運転すると筐体内の空気が排気口から排気管を経て外部に排出される。吸引源を運転しながらワークの一の面に樹脂供給手段によって樹脂を供給し、この時に樹脂ミストが発生すると、その樹脂ミストは、空気に混じって排気管に排出され、排気管の途中に設けられた気液分離手段のミスト捕獲部に集中的に捕獲される。したがって、気液分離手段から下流側の排気管の内面への樹脂ミストの付着が防止され、樹脂ミストの付着による装置への悪影響が抑えられる。
【００１０】
また、本発明の樹脂塗布装置では、洗浄水供給手段によってワークに洗浄水を供給してワークを洗浄した時に、洗浄水ミストが発生すると、この洗浄水ミストも空気に混じって排気管に排出され、上記ミスト捕獲部に捕獲される。そして、ミスト捕獲部に捕獲されている樹脂ミストが洗浄水ミストによって洗い流され、ミスト捕獲部を清浄化させることができる。このため、気液分離手段によるミスト捕獲効果が長期にわたって維持される。
【００１１】
本発明においては、上記ミスト捕獲部は、上下方向に対し傾斜して配設されてミストが衝突させられる傾斜板からなり、該傾斜板のミストの進行方向から外れた側縁部に、気体通路が形成されている形態を含む。
【００１２】
また、本発明は、上記保持手段は、保持面にワークの他の面を吸着して保持する円板状の吸着テーブルであり、上記筐体は、該吸着テーブルの外周部を囲繞する側壁部と、該吸着テーブルの下側に配設され、該側壁部の下部開口を閉塞する底部とを有する筒状を呈し、上記排気口は該側壁部に形成されており、上記排気管は、上流側が下側、かつ、下流側が上側とされた上下方向に延びる流体上昇部を有しており、上記気液分離手段は、該流体上昇部の途中に配設されたチャンバー部と、該チャンバー部に形成されて排気管の上流側に開口する第１の開口部と、該チャンバー部に形成されて排気管の下流側に開口する第２の開口部と、該チャンバー部内に配設され、該第１の開口部から該チャンバー部内に流入したミストが衝突させられる上記傾斜板と、該傾斜板の側縁部に形成されて、流体中の気体を第１の開口部から第２の開口部に流通させる上記気体通路と有する形態を含む。
【００１３】
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ等の上記半導体ウェーハや、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア、シリコン系の基板、各種電子部品、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種ドライバ、さらには、ミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、筐体内で発生する樹脂ミストを排気管を通して外部に排出するにあたり、排気管の内面への樹脂ミストの付着による装置への悪影響が効果的に防止されるとともに、樹脂ミストを円滑に筐体内から排出させることができ、その結果、装置の正常運転が長期にわたって可能となるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂塗布装置を示す斜視図である。
【図２】同装置を模式的に示す断面図である。
【図３】同装置が具備する気液分離手段を示す斜視図である。
【図４】気液分離手段の横断面図である。
【図５】樹脂塗布工程時の装置の状態を模式的に示す断面図である。
【図６】ウェーハ洗浄工程時の装置の状態を模式的に示す断面図である。
【図７】ミスト捕獲部の別形態（重畳板）を示す断面図である。
【図８】ミスト捕獲部の別形態（網状板）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）樹脂塗布装置の構成
図１および図２は、円板状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハと略称）１の表面（一の面）に液状の樹脂を塗布して薄膜を形成する一実施形態に係る樹脂塗布装置１０を示している。ウェーハ１は、厚さが例えば１００〜７００μｍ程度であって、表面には格子状の分割予定ラインにより多数の矩形状のチップ２が区画されている。各チップ２の表面には、図示せぬＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。
【００１７】
ウェーハ１は、樹脂塗布装置１０で表面全面に樹脂が塗布された後、全ての分割予定ラインにレーザ光が照射されてアブレーション加工によるレーザダイシングが行われる。アブレーション加工は、厚さ方向に完全に貫通して切断するフルカットの他に、厚さの途中まで所定深さの溝を形成する溝加工を含む。溝加工した場合のウェーハ１は、後工程でさらにその溝の残り厚さ部分をフルカットするか、あるいは応力を付与して割断することにより、多数のチップ２に分割される。一実施形態の樹脂塗布装置１０は単独で設置されるか、もしくは、ウェーハ１にアブレーション加工を施してダイシングするレーザ加工装置に付加される。
【００１８】
なお、ウェーハ１は、環状のフレーム５の内側に粘着テープ６を介して同心状に一体に支持された状態で、樹脂塗布装置１０に供給される。粘着テープ６は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム５とウェーハ１が貼り付けられる。フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、このフレーム５を支持することにより、ウェーハ１を損傷することなく安全に搬送することができる。以下、粘着テープ６を介してウェーハ１を支持したフレーム５を、ウェーハ付きフレーム７と称する。
【００１９】
さて、樹脂塗布装置１０は、上方が開口したケーシング（筐体）２０を主体としている。このケーシング２０は、水平に設置される板状のベース３１と、このベース３１上に立設された複数の脚部３２とからなる支持台３０上に支持されている。
【００２０】
ケーシング２０は、軸心がほぼ鉛直方向に沿った円筒状の側壁部２１と、この側壁部２１の下部開口を閉塞する底部２２とから構成されており、底部２２の下面が支持台３０の脚部３２に固定されている。そしてケーシング２０の内部に、スピンナテーブル（保持手段、吸着テーブル）４０が、側壁部２１と同心状に配設されている。スピンナテーブル４０は、円板状の枠体４１の上面に多孔質体からなる円板状の吸着部４２が同心状に嵌合されたものである。吸着部４２はスピンナテーブル４０の上面の大部分を占めており、この吸着部４２の上面（保持面）４２ａと、吸着部４２の周囲の環状の枠体４１の上面とは、同一平面であって水平に設定されている。
【００２１】
スピンナテーブル４０の吸着部４２には、図示せぬバキューム装置が接続されている。このバキューム装置が運転されると吸着部４２は負圧となり、該吸着部４２の上面４２ａに同心状に載置されたウェーハ付きフレーム７のウェーハ１が、吸着部４２に粘着テープ６を介して吸着し、保持されるようになっている。
【００２２】
スピンナテーブル４０の枠体４１の外径はフレーム５の内径よりもやや小さく、また、吸着部４２の外径はウェーハ１の外径とほぼ同等とされている。したがって、ウェーハ付きフレーム７がスピンナテーブル４０に同心状に載置されると、ウェーハ１の全体が吸着部４２に密着して保持されるようになっている。枠体４１の下面中心には、鉛直下方に延びる回転軸４３の上端が固定されており、スピンナテーブル４０は、この回転軸４３を中心として、ケーシング２０の下方に配設されたモータ４４により回転駆動される。
【００２３】
スピンナテーブル４０の外周縁部には、フレーム５を着脱自在に保持する複数のクランプ４５が等間隔をおいて配設されている。これらクランプ４５は、枠体４１に取り付けられている。ウェーハ付きフレーム７がスピンナテーブル４０に同心状に載置されると、フレーム５は、これらクランプ４５に載置されるようになっている。クランプ４５は、スピンナテーブル４０が回転して遠心力が発生すると、カバー部４５ａがフレーム５を上方から枠体４１の上面に押さえ付けるといった機能を有している。
【００２４】
スピンナテーブル４０は、図示せぬ昇降機構によって、上方の開口部に近いか、または開口部から上方に出たウェーハ受け渡し位置と、ウェーハ受け渡し位置から下降したケーシング２０内の処理位置（図１および図２のスピンナテーブル４０は該処理位置にある）とに位置付けられるようになっている。処理位置に位置付けられたスピンナテーブル４０は、外周部がケーシング２０の側壁部２１に囲繞された状態となる。
【００２５】
ケーシング２０内には、先端が下方に向かって屈曲した水平方向に延びる３つのノズル（第１のノズル５１，第２のノズル５２，第３のノズル５３）が設けられている。この場合、第１のノズル５１は単独であり、第１の配管基部５１Ａに水平旋回可能に支持されている。また、第２のノズル５２と第３のノズル５３は並列した状態で１組とされており、これらノズル５２，５３は、第１の配管基部５１Ａとスピンナテーブル４０の中心を挟んだ位置に配置された第２の配管基部５２Ａに、水平旋回可能に支持されている。第１のノズル５１と、第２および第３のノズル５２，５３とは、配管基部５１Ａ，５２Ａから延びる方向が互い違いの方向とされている。
【００２６】
各配管基部５１Ａ，５２Ａはケーシング２０の内壁近傍に配設されている。上記各ノズル５１，５２，５３は、ケーシング２０の内壁に近接した通常位置においては、スピンナテーブル４０よりも外周側にあり、スピンナテーブル４０が昇降する際、スピンナテーブル４０に保持されているウェーハ付きフレーム７のフレーム５に干渉しない位置に退避するようになされている。そして各ノズル５１，５２，５３は、スピンナテーブル４０が図１および図２に示すように処理位置に位置付けられている時に、スピンナテーブル４０の上方において水平旋回するように作動する。各ノズル５１，５２，５３は、水平旋回することにより、少なくとも先端がスピンナテーブル４０の中心から外周縁までの間の半径に対応する領域を移動可能とされている。
【００２７】
第１のノズル５１には、液状の水溶性樹脂を供給する樹脂源６１に接続された配管６１Ａが接続されている。第１のノズル５１には樹脂源６１から配管６１Ａを介して液状の水溶性樹脂が送られ、第１のノズル５１の先端から該樹脂が滴下されるようになっている。使用される水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等の水溶性レジストが好ましく用いられる。
【００２８】
また、第２のノズル５２には、エアを供給するエア源６２に接続された配管６２Ａが接続されている。第２のノズル５２にはエア源６２から配管６２Ａを介して乾燥エアが送られ、第２のノズル５２の先端から該乾燥エアが噴出されるようになっている。
【００２９】
さらに、第３のノズル５３には、洗浄水を供給する水源６３に接続された配管６３Ａが接続されている。第３のノズル５３には水源６３から配管６３Ａを介して洗浄水が送られ、第３のノズル５３の先端から該洗浄水が吐出されるようになっている。使用される洗浄水としては、純水、あるいは静電気防止のためにＣＯ２が混入された純水が好ましく用いられる。
なお、以下では第１のノズル５１、第２のノズル５２、第３のノズル５３を、それぞれ樹脂ノズル（樹脂供給手段）５１、エアノズル５２、洗浄水ノズル（洗浄水供給手段）５３と称する。
【００３０】
図２に示すように、上記ケーシング２０の側壁部２１には、ケーシング２０内の流体を外部に排出するための排気口２３が形成されている。排気口２３は側壁部２１の下部であって、スピンナテーブル４０の処理位置よりも下方に形成されている。この排気口２３には、ケーシング２０内に連通する排気管７０が接続されている。
【００３１】
排気管７０は、排気口２３より水平に延びてから、直角に上方に屈曲して鉛直方向上方に延びている。排気管７０は、その鉛直方向に延びる鉛直部（流体上昇部）７１を経てさらに延びており、末端に、流体を吸引する吸引源７２（図１参照）が接続されている。吸引源７２は真空ポンプ等からなるもので、この吸引源７２が運転されると、ケーシング２０内の流体が排気口２３から排気管７０に入り、排気管７０を通って外部に排出されるようになっている。したがって鉛直部７１にあっては、流体が下側から上側に流れる。
【００３２】
また、ケーシング２０の底部２２には廃液口２４が形成されており、この廃液口２４には廃液ホース２５が接続されている。廃液口２４からは、後述する樹脂ミストを含む廃液が排出されるようになっており、その廃液は、廃液ホース２５を通って所定の処理設備に導かれる。
【００３３】
排気管７０の鉛直部７１の途中には、気液分離手段８０が設けられている。この気液分離手段８０は、図３に示すように、直方体状のチャンバー部８１と、このチャンバー部８１内に配設された長方形状の傾斜板（ミスト捕獲部）８５とを有している。チャンバー部８１には、図２に示すように、鉛直部７１の下側すなわち上流側に開口する第１の開口部８２ａと、鉛直部７１の上側すなわち下流側に開口する第２の開口部８２ｂが形成されている。ケーシング２０内から排気管７０の鉛直部７１に流れ込んだ流体は、第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内に流入して上昇し、第２の開口部８２ｂから鉛直部７１に出るといったようにして、チャンバー部８１内を通過する。
【００３４】
チャンバー部８１内は、傾斜板８５により、第１の開口部８２ａ側である下流側室８１ａと、第２の開口部８２ｂ側である上流側室８１ｂとに仕切られている。傾斜板８５は、長手方向の一端部が他端部よりも上方に配された状態で、縁部がチャンバー部８１の内壁に固定されている。すなわち傾斜板８５は、第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内に流入する流体の進行方向（上方）に対して傾斜している。図４に示すように、傾斜板８５の、傾斜する両側の側縁部には、該側縁部に沿った細長い切欠き部（気体通路）８６が形成されている。これら切欠き部８６は、第１の開口部８２ａを通過して上昇する流体の進行方向から外れた位置に形成されている。これら切欠き部８６により、下流側室８１ａと上流側室８１ｂとが連通している。
【００３５】
（２）樹脂塗布装置の動作
次に、上記樹脂塗布装置１０の動作を説明する。
（２−１）樹脂のスピンコート
予めバキューム装置が運転され、かつ、ウェーハ受け渡し位置に上昇して待機しているスピンナテーブル４０上に、適宜な搬送手段によって搬送されたウェーハ付きフレーム７が同心状に吸着、保持される。続いてスピンナテーブル４０が処理位置に下降し、樹脂ノズル５１が内側に旋回して樹脂ノズル５１の先端がウェーハ１の中心付近の直上に位置付けられる。
【００３６】
次いで、スピンナテーブル４０がスピンコートに応じた回転速度で回転し、続いて樹脂ノズル５１の先端から液状の水溶性樹脂Ｐが、自転している状態のウェーハ１の表面の中心付近に滴下される。樹脂Ｐを滴下した樹脂ノズル５１は、ケーシング２０の側壁部２１の近傍に退避する。ウェーハ１に滴下された樹脂Ｐは、図５に示すように遠心力の作用で外周側に広がり、ウェーハ１の表面全面に行き渡ってスピンコートされる。なお、スピンコート時のスピンナテーブル４０の回転速度は、樹脂Ｐがウェーハ１の表面を十分に被覆する程度に設定され、例えば、５〜１００ｒｐｍ程度とされる。また、樹脂Ｐの膜厚は必要に応じて変わるものであり、例えば数百ｎｍ程度が通常とされ、厚い場合で数μｍ、またウェーハ表面にバンプと呼ばれる突起電極がある場合には数１００μｍ程度とされる。
【００３７】
（２−２）樹脂の乾燥による保護膜形成
樹脂塗布工程を終えたら、スピンナテーブル４０の回転を続行させたまま、一体となっているエアノズル５２と洗浄水ノズル５３をウェーハ１上において往復旋回させながら、乾燥エアを、エアノズル５２の先端からウェーハ１の表面に塗布された樹脂Ｐに吹き付けて該樹脂Ｐを乾燥させる。乾燥時もスピンナテーブル４０を回転させるが、回転速度は樹脂塗布工程の時よりも速い方が速やかに乾燥するので好ましいので、例えば１００〜３０００ｒｐｍに回転速度を増してスピンナテーブル４０を回転させる。これにより樹脂Ｐは硬化して保護膜となる。
【００３８】
乾燥を終了して保護膜形成工程を終えたら、スピンナテーブル４０の回転が停止され、さらにスピンナテーブル４０がウェーハ受け渡し位置に上昇する。この後、ウェーハ１はスピンナテーブル４０から取り上げられ、上述したアブレーション加工によるレーザダイシング加工の工程に移される。ウェーハ１がアブレーション加工される際に生じるデブリは保護膜の表面に付着して直接ウェーハ１の表面には付着せず、ウェーハ１の品質が確保される。
【００３９】
（２−３）保護膜の除去および洗浄
ウェーハ１にレーザダイシング加工が施されたら、ウェーハ付きフレーム７は再び樹脂塗布装置１０に供給され、次のようにしてウェーハ１の表面に形成された保護膜が除去されて洗浄される。
【００４０】
まず、ウェーハ１がレーザダイシングされたウェーハ付きフレーム７は、上記ウェーハ受け渡し位置で待機しているスピンナテーブル４０に吸着、保持される。続いて、スピンナテーブル４０が上記処理位置に下降して回転する。そして各ノズル５２，５３を往復旋回させながら、図６に示すように洗浄水ノズル５３の先端から洗浄水Ｗを吐出し、該洗浄水Ｗを保護膜の全面にまんべんなくかける。これによって水溶性の樹脂Ｐからなる保護膜は融解し、ウェーハ１の表面から保護膜が洗い流されて除去される。
【００４１】
ウェーハ１の表面の保護膜が完全に除去されたら、洗浄水ノズル５３からの洗浄水Ｗの吐出を停止し、引き続きスピンナテーブル４０の回転、ならびに各ノズル５２，５３の往復旋回を続行したまま、エアノズル５２の先端から乾燥エアを噴出させる。乾燥エアは露出したウェーハ１の表面全面にまんべんなく吹き付けられ、さらに遠心力で水分が吹き飛ぶ作用と相まって、ウェーハ１は乾燥処理される。この後、スピンナテーブル４０がウェーハ受け渡し位置に上昇し、ウェーハ付きフレーム７は次の工程に移される。
【００４２】
なお、樹脂Ｐのスピンコート時には、ウェーハ１の外周縁から樹脂Ｐの余剰分が飛散してケーシング２０の底部２２に落下し、また、洗浄水Ｗも底部２２に落下する。底部２２に落下した樹脂や洗浄水は、廃液口２４から廃液管２５を経て排出される。
【００４３】
（３）ミストの排出および捕獲作用
以上は樹脂塗布装置１０のメインの動作、すなわちウェーハ１に樹脂Ｐを塗布し乾燥させて保護膜を形成し、また、形成した保護膜をレーザダイシング後に除去してウェーハ１を洗浄するといった動作である。本装置１０においては、上記メインの動作中においてケーシング２０内に発生する樹脂Ｐと洗浄水Ｗのミストをケーシング２０の外部に排出するとともに捕獲するといった機能を有しており、以下にその作用を説明する。
【００４４】
（３−１）樹脂ミストの排出および捕獲
上記メインの動作中においては、吸引源７２を連続的に運転させておく。吸引源７２が運転されることにより、ケーシング２０内の空気を含む流体は、常に、排気口２３から排気管７０に導かれ、チャンバー部８１内を通過して外部に排出される。
【００４５】
さて、上記スピンコート工程においては、ウェーハ１の表面に塗布される樹脂Ｐが遠心力によって飛散すると、その樹脂Ｐがミスト化してケーシング２０内に浮遊する場合がある。このようにして発生する樹脂ミストは、吸引源７２の吸引作用により、空気に混じった状態で排気口２３から排気管７０に排出される。排気管７０に出た樹脂ミストは鉛直部７１を上昇して気液分離手段８０に至る。すなわち樹脂ミストは、チャンバー部８１の第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内の下流側室８１ａに流入する。
【００４６】
第１の開口部８２ａから下流側室８１ａに流入した樹脂ミストは直線的に上昇し、傾斜板８５の下面に衝突する。これによって樹脂ミストは傾斜板８５の下面に付着して捕獲され、凝集することにより樹脂の状態で堆積した状態となる（図５のＰ１で示す）。一方、樹脂ミストとともに下流側室８１ａに流入した空気は傾斜板８５の下面に沿って上昇しながら両側に流れ、両側の切欠き部８６を抜けて上流側室８１ｂに入る。そしてその空気は第２の開口部８２ｂから上方の鉛直部７１に入り、外部に排出される。
【００４７】
すなわち、樹脂ミストが混じった空気は樹脂ミストのみが傾斜板８５に捕獲されることにより空気と樹脂ミストに分離され、空気のみが排気管７０を通って吸引源７２側に排出される。樹脂ミストは比重が比較的重く傾斜板８５まで直線的に上昇することにより、傾斜板８５に衝突して捕獲されるのである。このように樹脂ミストが傾斜板８５に集中的に捕獲されるため、気液分離手段８０から下流側の排気管７０の内面への樹脂ミストの付着が防止される。その結果、樹脂ミストの付着による本装置１０への悪影響が抑えられる。
【００４８】
（３−２）洗浄水ミストの排出および捕獲と、樹脂ミストの洗浄
次に、レーザダイシングされたウェーハ１を再び本装置１０にセットして保護膜の除去および洗浄を行う工程においては、回転するウェーハ１にかけられる洗浄水Ｗが飛散してミスト化する場合がある。
【００４９】
このようにして発生する洗浄水ミストも、樹脂ミストと同様にして気液分離手段８０の傾斜板８５に捕獲される。すなわち洗浄水ミストは空気とともに排気口２３から排気管７０に排出され、鉛直部７１を上昇してチャンバー部８１の第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内の下流側室８１ａに流入する。そして洗浄水ミストは傾斜板８５の下面に衝突して捕獲され、空気だけが切欠き部８６から上流側室８１ｂに抜けて排出されていく。
【００５０】
ここで、傾斜板８５の下面には先に付着した樹脂ミストが凝集してなる樹脂Ｐ１が堆積しており、この樹脂Ｐ１で覆われた部分には該樹脂Ｐ１に洗浄水ミストが衝突して付着する。洗浄水ミストが付着すると水溶性の樹脂は融解して液状化する。また、洗浄水ミストは凝集しやすく液体となるため、液体となった水により樹脂ミストの融解が促進される。
【００５１】
図６に示すように、融解した樹脂を含む水である樹脂溶液Ｐ２は、傾斜板８５から滴下するか、あるいは傾斜板８５の下面を伝って落下する。これにより傾斜板８５の下面から樹脂Ｐ１が除去されて洗浄された状態となる。傾斜板８５から落下した樹脂溶液Ｐ２は第１の開口部８２ａから排気管７０を経てケーシング２０内に逆流し、廃液口２４から排出される。また、上下方向に延びる鉛直部７１の、チャンバー部８１よりも下方の上流側においては、上方に向かって流れてきた樹脂ミストが鉛直部７１の内面に付着しても、その樹脂ミストを、内面を伝って落下する樹脂溶液Ｐ２によって洗浄することができるといった作用も生じる。本実施形態では傾斜する傾斜板８５に樹脂ミストおよび洗浄水ミストを捕獲するため、樹脂溶液Ｐ２が落下しやすく、傾斜板８５が速やかに洗浄されやすい。
【００５２】
以上のように、傾斜板８５の下面に付着することにより気液分離手段８０に捕獲された樹脂ミストは、引き続き行われる洗浄工程においてケーシング２０内に発生する洗浄水ミストにより洗い流され、廃液口２４から排出される。本装置１０では、上記メインの動作においてウェーハ１への樹脂Ｐの塗布と該樹脂Ｐ（保護膜となっている）の洗浄が繰り返されるが、その都度、気液分離手段８０においては樹脂ミストの捕獲と洗浄水ミストの捕獲に伴う堆積樹脂Ｐ１の洗浄といったサイクルが繰り返される。したがって、気液分離手段８０によるミスト捕獲効果が長期にわたって維持され、もって本装置１０の正常運転が長期にわたって可能となる。
【００５３】
また、一実施形態の気液分離手段８０は、チャンバー部８１内に傾斜板８５を配設した簡素が構造であるため流動抵抗を低くすることができ、このため、吸引源７２による排気効率の低減が抑えられながら、樹脂ミストや洗浄水ミストを効果的に捕獲することができる。例えば、同じ吸引力でどれだけの体積の流体を吸引することができるかといった排気効率を比較した場合、本実施形態では、気液分離手段８０がない場合に比べて排気効率は２０％程度低減しながらも樹脂ミストを９５％程度捕獲することができるものとなる。
【００５４】
（４）ミスト捕獲部の別形態
樹脂ミストおよび洗浄水ミストを捕獲するミスト捕獲部は、上記傾斜板８５といった形態に限定はされず、ミストを的確に捕獲可能なものであればいかなる形態であってもよい。図７は、チャンバー部８１の第１の開口部８２ａから第２の開口部８２ｂにわたり互いに重畳して配設された複数の重畳板９１が、ミスト捕獲部を構成している。チャンバー部８１内は、これら重畳板９１によって下流側室８１ａと上流側室８１ｂに仕切られ、重畳板９１の間に、空気を通過させる気体通路９２が迷路状（ジグザグ状）に形成されている。この形態では、樹脂ミストおよび洗浄水ミストは主に最も下方の重畳板９１の下面に衝突することにより捕獲され、迷路状の気体通路９２を通っていく間にも、順次重畳板９１の下面に付着して捕獲されていく。そして、空気は気体通路９２を通って上方に抜けていく。
【００５５】
また、図８（ａ），（ｂ）は、ミスト捕獲部として構成された網状板を示している。（ａ）の網状板９５は細い線材９５ａが網状に組まれ、線材９５ａ間の孔９５ｂが気体通路とされたもので、樹脂ミストおよび洗浄水ミストは線材９５ａに付着して捕獲される。また、（ｂ）の網状板９６は、板材９６ａに多数の孔９６ｂが気体通路として形成されたもので、樹脂ミストおよび洗浄水ミストは板材９６ａに付着して捕獲される。
【符号の説明】
【００５６】
１…ウェーハ（ワーク）
１０…樹脂塗布装置
２０…ケーシング（筐体）
２１…側壁部
２２…底部
２３…排気口
４０…スピンナテーブル（保持手段、吸着テーブル）
４２ａ…吸着部の上面（保持面）
５１…樹脂ノズル（樹脂供給手段）
５３…洗浄水ノズル（洗浄水供給手段）
７０…排気管
７１…鉛直部（流体上昇部）
７２…吸引源
８０…気液分離手段
８１…チャンバー部
８２ａ…第１の開口部
８２ｂ…第２の開口部
８５…傾斜板（ミスト捕獲部）
９１…重畳板（ミスト捕獲部）
９２…気体通路
９５，９６…網状板（ミスト捕獲部）
９５ｂ，９６ｂ…孔（気体通路）
Ｐ…樹脂
Ｐ１…傾斜板に堆積した樹脂
Ｐ２…傾斜板から落下する樹脂溶液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等のワークの表面に液状樹脂を塗布する樹脂塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウェーハの表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、次いで裏面を研削した後に研磨するなど必要な処理をしてから、全ての分割予定ラインを切断する、すなわちダイシングして、多数の半導体チップを得ている。このようにして得られた半導体チップは、樹脂封止によりパッケージングされて、携帯電話やＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等の各種電気・電子機器に広く用いられている。
【０００３】
半導体ウェーハのダイシングは、高速回転させた切削ブレードを切り込ませていく方法が一般的であったが、近年では、レーザ光線を照射してウェーハを溶融するアブレーション加工を行いながら切断するレーザダイシングが試みられている（特許文献１等参照）。ところで、レーザ照射によるアブレーション加工を行った際には、デブリと呼ばれる蒸散成分の飛沫がウェーハの表面に付着し、品質を低下させるという問題が起こっていた。そこで本出願人は、ウェーハの表面に樹脂を塗布して保護膜を形成した状態で当該表面にレーザ光線を照射すれば、デブリは保護膜に付着して直接ウェーハ表面には付着せず、品質を確保することができる技術を提案している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェーハの表面に樹脂を塗布するには、上記特許文献２に記載されるように、回転させたウェーハの中心に樹脂を滴下し、遠心力によって樹脂を全面に流動させるスピンコート法が好適とされている。樹脂のスピンコートを実施する樹脂塗布装置としては、ウェーハを保持して回転させるスピンナテーブルを筐体内に収容し、スピンコート時に遠心力で飛散する樹脂を筐体内でおさめる構成が一般的となっている。
【０００６】
ところで飛散する樹脂はミストとなりやすく、そのままの状態では筐体内に充満するため、外部に排出されている。樹脂ミストは、筐体内の空気に混じった状態で、筐体に接続される排気管から吸引されて排出されるが、樹脂ミストは排気管の内面に付着しやすく、装置の運転が続くにつれて樹脂ミストが堆積するといったことが起こっている。排気管への樹脂ミストの堆積は、排気効率を低下させて筐体から樹脂ミストが円滑に排出されにくくなるといった弊害を招くなど装置に悪影響を与えるため、改善策が求められていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、ミスト排出用の排気管の内面への樹脂ミストの付着による装置への悪影響を防ぎながら樹脂ミストを円滑に筐体内から排出させることができる樹脂塗布装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の樹脂塗布装置は、板状のワークの一の面に液状の樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、排気口を有する筐体と、該筐体内に収容され、一の面が露出する状態にワークを保持する保持面を有する保持手段と、保持面に保持されたワークの一の面に液状の樹脂を供給する樹脂供給手段と、保持面に保持されたワークに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、筐体の排気口と吸引源とを連通させて、該筐体内の流体を該吸引源に導く排気管と、該排気管の途中に設けられ、該排気管を流れる流体中に含まれる筐体内で発生したミストを捕獲するミスト捕獲部を有する気液分離手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、吸引源を運転すると筐体内の空気が排気口から排気管を経て外部に排出される。吸引源を運転しながらワークの一の面に樹脂供給手段によって樹脂を供給し、この時に樹脂ミストが発生すると、その樹脂ミストは、空気に混じって排気管に排出され、排気管の途中に設けられた気液分離手段のミスト捕獲部に集中的に捕獲される。したがって、気液分離手段から下流側の排気管の内面への樹脂ミストの付着が防止され、樹脂ミストの付着による装置への悪影響が抑えられる。
【００１０】
また、本発明の樹脂塗布装置では、洗浄水供給手段によってワークに洗浄水を供給してワークを洗浄した時に、洗浄水ミストが発生すると、この洗浄水ミストも空気に混じって排気管に排出され、上記ミスト捕獲部に捕獲される。そして、ミスト捕獲部に捕獲されている樹脂ミストが洗浄水ミストによって洗い流され、ミスト捕獲部を清浄化させることができる。このため、気液分離手段によるミスト捕獲効果が長期にわたって維持される。
【００１１】
本発明においては、上記ミスト捕獲部は、上下方向に対し傾斜して配設されてミストが衝突させられる傾斜板からなり、該傾斜板のミストの進行方向から外れた側縁部に、気体通路が形成されている形態を含む。
【００１２】
また、本発明は、上記保持手段は、保持面にワークの他の面を吸着して保持する円板状の吸着テーブルであり、上記筐体は、該吸着テーブルの外周部を囲繞する側壁部と、該吸着テーブルの下側に配設され、該側壁部の下部開口を閉塞する底部とを有する筒状を呈し、上記排気口は該側壁部に形成されており、上記排気管は、上流側が下側、かつ、下流側が上側とされた上下方向に延びる流体上昇部を有しており、上記気液分離手段は、該流体上昇部の途中に配設されたチャンバー部と、該チャンバー部に形成されて排気管の上流側に開口する第１の開口部と、該チャンバー部に形成されて排気管の下流側に開口する第２の開口部と、該チャンバー部内に配設され、該第１の開口部から該チャンバー部内に流入したミストが衝突させられる上記傾斜板と、該傾斜板の側縁部に形成されて、流体中の気体を第１の開口部から第２の開口部に流通させる上記気体通路と有する形態を含む。
【００１３】
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ等の上記半導体ウェーハや、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア、シリコン系の基板、各種電子部品、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種ドライバ、さらには、ミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、筐体内で発生する樹脂ミストを排気管を通して外部に排出するにあたり、排気管の内面への樹脂ミストの付着による装置への悪影響が効果的に防止されるとともに、樹脂ミストを円滑に筐体内から排出させることができ、その結果、装置の正常運転が長期にわたって可能となるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂塗布装置を示す斜視図である。
【図２】同装置を模式的に示す断面図である。
【図３】同装置が具備する気液分離手段を示す斜視図である。
【図４】気液分離手段の横断面図である。
【図５】樹脂塗布工程時の装置の状態を模式的に示す断面図である。
【図６】ウェーハ洗浄工程時の装置の状態を模式的に示す断面図である。
【図７】ミスト捕獲部の別形態（重畳板）を示す断面図である。
【図８】ミスト捕獲部の別形態（網状板）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）樹脂塗布装置の構成
図１および図２は、円板状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハと略称）１の表面（一の面）に液状の樹脂を塗布して薄膜を形成する一実施形態に係る樹脂塗布装置１０を示している。ウェーハ１は、厚さが例えば１００〜７００μｍ程度であって、表面には格子状の分割予定ラインにより多数の矩形状のチップ２が区画されている。各チップ２の表面には、図示せぬＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。
【００１７】
ウェーハ１は、樹脂塗布装置１０で表面全面に樹脂が塗布された後、全ての分割予定ラインにレーザ光が照射されてアブレーション加工によるレーザダイシングが行われる。アブレーション加工は、厚さ方向に完全に貫通して切断するフルカットの他に、厚さの途中まで所定深さの溝を形成する溝加工を含む。溝加工した場合のウェーハ１は、後工程でさらにその溝の残り厚さ部分をフルカットするか、あるいは応力を付与して割断することにより、多数のチップ２に分割される。一実施形態の樹脂塗布装置１０は単独で設置されるか、もしくは、ウェーハ１にアブレーション加工を施してダイシングするレーザ加工装置に付加される。
【００１８】
なお、ウェーハ１は、環状のフレーム５の内側に粘着テープ６を介して同心状に一体に支持された状態で、樹脂塗布装置１０に供給される。粘着テープ６は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム５とウェーハ１が貼り付けられる。フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、このフレーム５を支持することにより、ウェーハ１を損傷することなく安全に搬送することができる。以下、粘着テープ６を介してウェーハ１を支持したフレーム５を、ウェーハ付きフレーム７と称する。
【００１９】
さて、樹脂塗布装置１０は、上方が開口したケーシング（筐体）２０を主体としている。このケーシング２０は、水平に設置される板状のベース３１と、このベース３１上に立設された複数の脚部３２とからなる支持台３０上に支持されている。
【００２０】
ケーシング２０は、軸心がほぼ鉛直方向に沿った円筒状の側壁部２１と、この側壁部２１の下部開口を閉塞する底部２２とから構成されており、底部２２の下面が支持台３０の脚部３２に固定されている。そしてケーシング２０の内部に、スピンナテーブル（保持手段、吸着テーブル）４０が、側壁部２１と同心状に配設されている。スピンナテーブル４０は、円板状の枠体４１の上面に多孔質体からなる円板状の吸着部４２が同心状に嵌合されたものである。吸着部４２はスピンナテーブル４０の上面の大部分を占めており、この吸着部４２の上面（保持面）４２ａと、吸着部４２の周囲の環状の枠体４１の上面とは、同一平面であって水平に設定されている。
【００２１】
スピンナテーブル４０の吸着部４２には、図示せぬバキューム装置が接続されている。このバキューム装置が運転されると吸着部４２は負圧となり、該吸着部４２の上面４２ａに同心状に載置されたウェーハ付きフレーム７のウェーハ１が、吸着部４２に粘着テープ６を介して吸着し、保持されるようになっている。
【００２２】
スピンナテーブル４０の枠体４１の外径はフレーム５の内径よりもやや小さく、また、吸着部４２の外径はウェーハ１の外径とほぼ同等とされている。したがって、ウェーハ付きフレーム７がスピンナテーブル４０に同心状に載置されると、ウェーハ１の全体が吸着部４２に密着して保持されるようになっている。枠体４１の下面中心には、鉛直下方に延びる回転軸４３の上端が固定されており、スピンナテーブル４０は、この回転軸４３を中心として、ケーシング２０の下方に配設されたモータ４４により回転駆動される。
【００２３】
スピンナテーブル４０の外周縁部には、フレーム５を着脱自在に保持する複数のクランプ４５が等間隔をおいて配設されている。これらクランプ４５は、枠体４１に取り付けられている。ウェーハ付きフレーム７がスピンナテーブル４０に同心状に載置されると、フレーム５は、これらクランプ４５に載置されるようになっている。クランプ４５は、スピンナテーブル４０が回転して遠心力が発生すると、カバー部４５ａがフレーム５を上方から枠体４１の上面に押さえ付けるといった機能を有している。
【００２４】
スピンナテーブル４０は、図示せぬ昇降機構によって、上方の開口部に近いか、または開口部から上方に出たウェーハ受け渡し位置と、ウェーハ受け渡し位置から下降したケーシング２０内の処理位置（図１および図２のスピンナテーブル４０は該処理位置にある）とに位置付けられるようになっている。処理位置に位置付けられたスピンナテーブル４０は、外周部がケーシング２０の側壁部２１に囲繞された状態となる。
【００２５】
ケーシング２０内には、先端が下方に向かって屈曲した水平方向に延びる３つのノズル（第１のノズル５１，第２のノズル５２，第３のノズル５３）が設けられている。この場合、第１のノズル５１は単独であり、第１の配管基部５１Ａに水平旋回可能に支持されている。また、第２のノズル５２と第３のノズル５３は並列した状態で１組とされており、これらノズル５２，５３は、第１の配管基部５１Ａとスピンナテーブル４０の中心を挟んだ位置に配置された第２の配管基部５２Ａに、水平旋回可能に支持されている。第１のノズル５１と、第２および第３のノズル５２，５３とは、配管基部５１Ａ，５２Ａから延びる方向が互い違いの方向とされている。
【００２６】
各配管基部５１Ａ，５２Ａはケーシング２０の内壁近傍に配設されている。上記各ノズル５１，５２，５３は、ケーシング２０の内壁に近接した通常位置においては、スピンナテーブル４０よりも外周側にあり、スピンナテーブル４０が昇降する際、スピンナテーブル４０に保持されているウェーハ付きフレーム７のフレーム５に干渉しない位置に退避するようになされている。そして各ノズル５１，５２，５３は、スピンナテーブル４０が図１および図２に示すように処理位置に位置付けられている時に、スピンナテーブル４０の上方において水平旋回するように作動する。各ノズル５１，５２，５３は、水平旋回することにより、少なくとも先端がスピンナテーブル４０の中心から外周縁までの間の半径に対応する領域を移動可能とされている。
【００２７】
第１のノズル５１には、液状の水溶性樹脂を供給する樹脂源６１に接続された配管６１Ａが接続されている。第１のノズル５１には樹脂源６１から配管６１Ａを介して液状の水溶性樹脂が送られ、第１のノズル５１の先端から該樹脂が滴下されるようになっている。使用される水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等の水溶性レジストが好ましく用いられる。
【００２８】
また、第２のノズル５２には、エアを供給するエア源６２に接続された配管６２Ａが接続されている。第２のノズル５２にはエア源６２から配管６２Ａを介して乾燥エアが送られ、第２のノズル５２の先端から該乾燥エアが噴出されるようになっている。
【００２９】
さらに、第３のノズル５３には、洗浄水を供給する水源６３に接続された配管６３Ａが接続されている。第３のノズル５３には水源６３から配管６３Ａを介して洗浄水が送られ、第３のノズル５３の先端から該洗浄水が吐出されるようになっている。使用される洗浄水としては、純水、あるいは静電気防止のためにＣＯ２が混入された純水が好ましく用いられる。
なお、以下では第１のノズル５１、第２のノズル５２、第３のノズル５３を、それぞれ樹脂ノズル（樹脂供給手段）５１、エアノズル５２、洗浄水ノズル（洗浄水供給手段）５３と称する。
【００３０】
図２に示すように、上記ケーシング２０の側壁部２１には、ケーシング２０内の流体を外部に排出するための排気口２３が形成されている。排気口２３は側壁部２１の下部であって、スピンナテーブル４０の処理位置よりも下方に形成されている。この排気口２３には、ケーシング２０内に連通する排気管７０が接続されている。
【００３１】
排気管７０は、排気口２３より水平に延びてから、直角に上方に屈曲して鉛直方向上方に延びている。排気管７０は、その鉛直方向に延びる鉛直部（流体上昇部）７１を経てさらに延びており、末端に、流体を吸引する吸引源７２（図１参照）が接続されている。吸引源７２は真空ポンプ等からなるもので、この吸引源７２が運転されると、ケーシング２０内の流体が排気口２３から排気管７０に入り、排気管７０を通って外部に排出されるようになっている。したがって鉛直部７１にあっては、流体が下側から上側に流れる。
【００３２】
また、ケーシング２０の底部２２には廃液口２４が形成されており、この廃液口２４には廃液ホース２５が接続されている。廃液口２４からは、後述する樹脂ミストを含む廃液が排出されるようになっており、その廃液は、廃液ホース２５を通って所定の処理設備に導かれる。
【００３３】
排気管７０の鉛直部７１の途中には、気液分離手段８０が設けられている。この気液分離手段８０は、図３に示すように、直方体状のチャンバー部８１と、このチャンバー部８１内に配設された長方形状の傾斜板（ミスト捕獲部）８５とを有している。チャンバー部８１には、図２に示すように、鉛直部７１の下側すなわち上流側に開口する第１の開口部８２ａと、鉛直部７１の上側すなわち下流側に開口する第２の開口部８２ｂが形成されている。ケーシング２０内から排気管７０の鉛直部７１に流れ込んだ流体は、第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内に流入して上昇し、第２の開口部８２ｂから鉛直部７１に出るといったようにして、チャンバー部８１内を通過する。
【００３４】
チャンバー部８１内は、傾斜板８５により、第１の開口部８２ａ側である下流側室８１ａと、第２の開口部８２ｂ側である上流側室８１ｂとに仕切られている。傾斜板８５は、長手方向の一端部が他端部よりも上方に配された状態で、縁部がチャンバー部８１の内壁に固定されている。すなわち傾斜板８５は、第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内に流入する流体の進行方向（上方）に対して傾斜している。図４に示すように、傾斜板８５の、傾斜する両側の側縁部には、該側縁部に沿った細長い切欠き部（気体通路）８６が形成されている。これら切欠き部８６は、第１の開口部８２ａを通過して上昇する流体の進行方向から外れた位置に形成されている。これら切欠き部８６により、下流側室８１ａと上流側室８１ｂとが連通している。
【００３５】
（２）樹脂塗布装置の動作
次に、上記樹脂塗布装置１０の動作を説明する。
（２−１）樹脂のスピンコート
予めバキューム装置が運転され、かつ、ウェーハ受け渡し位置に上昇して待機しているスピンナテーブル４０上に、適宜な搬送手段によって搬送されたウェーハ付きフレーム７が同心状に吸着、保持される。続いてスピンナテーブル４０が処理位置に下降し、樹脂ノズル５１が内側に旋回して樹脂ノズル５１の先端がウェーハ１の中心付近の直上に位置付けられる。
【００３６】
次いで、スピンナテーブル４０がスピンコートに応じた回転速度で回転し、続いて樹脂ノズル５１の先端から液状の水溶性樹脂Ｐが、自転している状態のウェーハ１の表面の中心付近に滴下される。樹脂Ｐを滴下した樹脂ノズル５１は、ケーシング２０の側壁部２１の近傍に退避する。ウェーハ１に滴下された樹脂Ｐは、図５に示すように遠心力の作用で外周側に広がり、ウェーハ１の表面全面に行き渡ってスピンコートされる。なお、スピンコート時のスピンナテーブル４０の回転速度は、樹脂Ｐがウェーハ１の表面を十分に被覆する程度に設定され、例えば、５〜１００ｒｐｍ程度とされる。また、樹脂Ｐの膜厚は必要に応じて変わるものであり、例えば数百ｎｍ程度が通常とされ、厚い場合で数μｍ、またウェーハ表面にバンプと呼ばれる突起電極がある場合には数１００μｍ程度とされる。
【００３７】
（２−２）樹脂の乾燥による保護膜形成
樹脂塗布工程を終えたら、スピンナテーブル４０の回転を続行させたまま、一体となっているエアノズル５２と洗浄水ノズル５３をウェーハ１上において往復旋回させながら、乾燥エアを、エアノズル５２の先端からウェーハ１の表面に塗布された樹脂Ｐに吹き付けて該樹脂Ｐを乾燥させる。乾燥時もスピンナテーブル４０を回転させるが、回転速度は樹脂塗布工程の時よりも速い方が速やかに乾燥するので好ましいので、例えば１００〜３０００ｒｐｍに回転速度を増してスピンナテーブル４０を回転させる。これにより樹脂Ｐは硬化して保護膜となる。
【００３８】
乾燥を終了して保護膜形成工程を終えたら、スピンナテーブル４０の回転が停止され、さらにスピンナテーブル４０がウェーハ受け渡し位置に上昇する。この後、ウェーハ１はスピンナテーブル４０から取り上げられ、上述したアブレーション加工によるレーザダイシング加工の工程に移される。ウェーハ１がアブレーション加工される際に生じるデブリは保護膜の表面に付着して直接ウェーハ１の表面には付着せず、ウェーハ１の品質が確保される。
【００３９】
（２−３）保護膜の除去および洗浄
ウェーハ１にレーザダイシング加工が施されたら、ウェーハ付きフレーム７は再び樹脂塗布装置１０に供給され、次のようにしてウェーハ１の表面に形成された保護膜が除去されて洗浄される。
【００４０】
まず、ウェーハ１がレーザダイシングされたウェーハ付きフレーム７は、上記ウェーハ受け渡し位置で待機しているスピンナテーブル４０に吸着、保持される。続いて、スピンナテーブル４０が上記処理位置に下降して回転する。そして各ノズル５２，５３を往復旋回させながら、図６に示すように洗浄水ノズル５３の先端から洗浄水Ｗを吐出し、該洗浄水Ｗを保護膜の全面にまんべんなくかける。これによって水溶性の樹脂Ｐからなる保護膜は融解し、ウェーハ１の表面から保護膜が洗い流されて除去される。
【００４１】
ウェーハ１の表面の保護膜が完全に除去されたら、洗浄水ノズル５３からの洗浄水Ｗの吐出を停止し、引き続きスピンナテーブル４０の回転、ならびに各ノズル５２，５３の往復旋回を続行したまま、エアノズル５２の先端から乾燥エアを噴出させる。乾燥エアは露出したウェーハ１の表面全面にまんべんなく吹き付けられ、さらに遠心力で水分が吹き飛ぶ作用と相まって、ウェーハ１は乾燥処理される。この後、スピンナテーブル４０がウェーハ受け渡し位置に上昇し、ウェーハ付きフレーム７は次の工程に移される。
【００４２】
なお、樹脂Ｐのスピンコート時には、ウェーハ１の外周縁から樹脂Ｐの余剰分が飛散してケーシング２０の底部２２に落下し、また、洗浄水Ｗも底部２２に落下する。底部２２に落下した樹脂や洗浄水は、廃液口２４から廃液管２５を経て排出される。
【００４３】
（３）ミストの排出および捕獲作用
以上は樹脂塗布装置１０のメインの動作、すなわちウェーハ１に樹脂Ｐを塗布し乾燥させて保護膜を形成し、また、形成した保護膜をレーザダイシング後に除去してウェーハ１を洗浄するといった動作である。本装置１０においては、上記メインの動作中においてケーシング２０内に発生する樹脂Ｐと洗浄水Ｗのミストをケーシング２０の外部に排出するとともに捕獲するといった機能を有しており、以下にその作用を説明する。
【００４４】
（３−１）樹脂ミストの排出および捕獲
上記メインの動作中においては、吸引源７２を連続的に運転させておく。吸引源７２が運転されることにより、ケーシング２０内の空気を含む流体は、常に、排気口２３から排気管７０に導かれ、チャンバー部８１内を通過して外部に排出される。
【００４５】
さて、上記スピンコート工程においては、ウェーハ１の表面に塗布される樹脂Ｐが遠心力によって飛散すると、その樹脂Ｐがミスト化してケーシング２０内に浮遊する場合がある。このようにして発生する樹脂ミストは、吸引源７２の吸引作用により、空気に混じった状態で排気口２３から排気管７０に排出される。排気管７０に出た樹脂ミストは鉛直部７１を上昇して気液分離手段８０に至る。すなわち樹脂ミストは、チャンバー部８１の第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内の下流側室８１ａに流入する。
【００４６】
第１の開口部８２ａから下流側室８１ａに流入した樹脂ミストは直線的に上昇し、傾斜板８５の下面に衝突する。これによって樹脂ミストは傾斜板８５の下面に付着して捕獲され、凝集することにより樹脂の状態で堆積した状態となる（図５のＰ１で示す）。一方、樹脂ミストとともに下流側室８１ａに流入した空気は傾斜板８５の下面に沿って上昇しながら両側に流れ、両側の切欠き部８６を抜けて上流側室８１ｂに入る。そしてその空気は第２の開口部８２ｂから上方の鉛直部７１に入り、外部に排出される。
【００４７】
すなわち、樹脂ミストが混じった空気は樹脂ミストのみが傾斜板８５に捕獲されることにより空気と樹脂ミストに分離され、空気のみが排気管７０を通って吸引源７２側に排出される。樹脂ミストは比重が比較的重く傾斜板８５まで直線的に上昇することにより、傾斜板８５に衝突して捕獲されるのである。このように樹脂ミストが傾斜板８５に集中的に捕獲されるため、気液分離手段８０から下流側の排気管７０の内面への樹脂ミストの付着が防止される。その結果、樹脂ミストの付着による本装置１０への悪影響が抑えられる。
【００４８】
（３−２）洗浄水ミストの排出および捕獲と、樹脂ミストの洗浄
次に、レーザダイシングされたウェーハ１を再び本装置１０にセットして保護膜の除去および洗浄を行う工程においては、回転するウェーハ１にかけられる洗浄水Ｗが飛散してミスト化する場合がある。
【００４９】
このようにして発生する洗浄水ミストも、樹脂ミストと同様にして気液分離手段８０の傾斜板８５に捕獲される。すなわち洗浄水ミストは空気とともに排気口２３から排気管７０に排出され、鉛直部７１を上昇してチャンバー部８１の第１の開口部８２ａからチャンバー部８１内の下流側室８１ａに流入する。そして洗浄水ミストは傾斜板８５の下面に衝突して捕獲され、空気だけが切欠き部８６から上流側室８１ｂに抜けて排出されていく。
【００５０】
ここで、傾斜板８５の下面には先に付着した樹脂ミストが凝集してなる樹脂Ｐ１が堆積しており、この樹脂Ｐ１で覆われた部分には該樹脂Ｐ１に洗浄水ミストが衝突して付着する。洗浄水ミストが付着すると水溶性の樹脂は融解して液状化する。また、洗浄水ミストは凝集しやすく液体となるため、液体となった水により樹脂ミストの融解が促進される。
【００５１】
図６に示すように、融解した樹脂を含む水である樹脂溶液Ｐ２は、傾斜板８５から滴下するか、あるいは傾斜板８５の下面を伝って落下する。これにより傾斜板８５の下面から樹脂Ｐ１が除去されて洗浄された状態となる。傾斜板８５から落下した樹脂溶液Ｐ２は第１の開口部８２ａから排気管７０を経てケーシング２０内に逆流し、廃液口２４から排出される。また、上下方向に延びる鉛直部７１の、チャンバー部８１よりも下方の上流側においては、上方に向かって流れてきた樹脂ミストが鉛直部７１の内面に付着しても、その樹脂ミストを、内面を伝って落下する樹脂溶液Ｐ２によって洗浄することができるといった作用も生じる。本実施形態では傾斜する傾斜板８５に樹脂ミストおよび洗浄水ミストを捕獲するため、樹脂溶液Ｐ２が落下しやすく、傾斜板８５が速やかに洗浄されやすい。
【００５２】
以上のように、傾斜板８５の下面に付着することにより気液分離手段８０に捕獲された樹脂ミストは、引き続き行われる洗浄工程においてケーシング２０内に発生する洗浄水ミストにより洗い流され、廃液口２４から排出される。本装置１０では、上記メインの動作においてウェーハ１への樹脂Ｐの塗布と該樹脂Ｐ（保護膜となっている）の洗浄が繰り返されるが、その都度、気液分離手段８０においては樹脂ミストの捕獲と洗浄水ミストの捕獲に伴う堆積樹脂Ｐ１の洗浄といったサイクルが繰り返される。したがって、気液分離手段８０によるミスト捕獲効果が長期にわたって維持され、もって本装置１０の正常運転が長期にわたって可能となる。
【００５３】
また、一実施形態の気液分離手段８０は、チャンバー部８１内に傾斜板８５を配設した簡素が構造であるため流動抵抗を低くすることができ、このため、吸引源７２による排気効率の低減が抑えられながら、樹脂ミストや洗浄水ミストを効果的に捕獲することができる。例えば、同じ吸引力でどれだけの体積の流体を吸引することができるかといった排気効率を比較した場合、本実施形態では、気液分離手段８０がない場合に比べて排気効率は２０％程度低減しながらも樹脂ミストを９５％程度捕獲することができるものとなる。
【００５４】
（４）ミスト捕獲部の別形態
樹脂ミストおよび洗浄水ミストを捕獲するミスト捕獲部は、上記傾斜板８５といった形態に限定はされず、ミストを的確に捕獲可能なものであればいかなる形態であってもよい。図７は、チャンバー部８１の第１の開口部８２ａから第２の開口部８２ｂにわたり互いに重畳して配設された複数の重畳板９１が、ミスト捕獲部を構成している。チャンバー部８１内は、これら重畳板９１によって下流側室８１ａと上流側室８１ｂに仕切られ、重畳板９１の間に、空気を通過させる気体通路９２が迷路状（ジグザグ状）に形成されている。この形態では、樹脂ミストおよび洗浄水ミストは主に最も下方の重畳板９１の下面に衝突することにより捕獲され、迷路状の気体通路９２を通っていく間にも、順次重畳板９１の下面に付着して捕獲されていく。そして、空気は気体通路９２を通って上方に抜けていく。
【００５５】
また、図８（ａ），（ｂ）は、ミスト捕獲部として構成された網状板を示している。（ａ）の網状板９５は細い線材９５ａが網状に組まれ、線材９５ａ間の孔９５ｂが気体通路とされたもので、樹脂ミストおよび洗浄水ミストは線材９５ａに付着して捕獲される。また、（ｂ）の網状板９６は、板材９６ａに多数の孔９６ｂが気体通路として形成されたもので、樹脂ミストおよび洗浄水ミストは板材９６ａに付着して捕獲される。
【符号の説明】
【００５６】
１…ウェーハ（ワーク）
１０…樹脂塗布装置
２０…ケーシング（筐体）
２１…側壁部
２２…底部
２３…排気口
４０…スピンナテーブル（保持手段、吸着テーブル）
４２ａ…吸着部の上面（保持面）
５１…樹脂ノズル（樹脂供給手段）
５３…洗浄水ノズル（洗浄水供給手段）
７０…排気管
７１…鉛直部（流体上昇部）
７２…吸引源
８０…気液分離手段
８１…チャンバー部
８２ａ…第１の開口部
８２ｂ…第２の開口部
８５…傾斜板（ミスト捕獲部）
９１…重畳板（ミスト捕獲部）
９２…気体通路
９５，９６…網状板（ミスト捕獲部）
９５ｂ，９６ｂ…孔（気体通路）
Ｐ…樹脂
Ｐ１…傾斜板に堆積した樹脂
Ｐ２…傾斜板から落下する樹脂溶液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークの一の面に液状の樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
排気口を有する筐体と、
該筐体内に収容され、前記一の面が露出する状態に前記ワークを保持する保持面を有する保持手段と、
前記保持面に保持された前記ワークの前記一の面に前記液状の樹脂を供給する樹脂供給手段と、
前記保持面に保持された前記ワークに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記筐体の前記排気口と吸引源とを連通させて、該筐体内の流体を該吸引源に導く排気管と、
該排気管の途中に設けられ、該排気管を流れる前記流体中に含まれる前記筐体内で発生したミストを捕獲するミスト捕獲部を有する気液分離手段と、
を備えることを特徴とする樹脂塗布装置。
【請求項２】
前記ミスト捕獲部は、上下方向に対し傾斜して配設されて前記ミストが衝突させられる傾斜板からなり、該傾斜板の前記ミストの進行方向から外れた側縁部に、気体通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂塗布装置。
【請求項３】
前記保持手段は、前記保持面に前記ワークの他の面を吸着して保持する円板状の吸着テーブルであり、
前記筐体は、前記吸着テーブルの外周部を囲繞する側壁部と、該吸着テーブルの下側に配設され、該側壁部の下部開口を閉塞する底部とを有する筒状を呈し、前記排気口は該側壁部に形成されており、
前記排気管は、上流側が下側、かつ、下流側が上側とされた上下方向に延びる流体上昇部を有しており、
前記気液分離手段は、
該流体上昇部の途中に配設されたチャンバー部と、
該チャンバー部に形成されて前記排気管の上流側に開口する第１の開口部と、
該チャンバー部に形成されて前記排気管の下流側に開口する第２の開口部と、
該チャンバー部内に配設されて該第１の開口部から該チャンバー部内に流入した前記ミストが衝突させられる前記傾斜板と、
該傾斜板の側縁部に形成されて、前記流体中の気体を前記第１の開口部から前記第２の開口部に流通させる前記気体通路と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の樹脂塗布装置。
【請求項１】
板状のワークの一の面に液状の樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
排気口を有する筐体と、
該筐体内に収容され、前記一の面が露出する状態に前記ワークを保持する保持面を有する保持手段と、
前記保持面に保持された前記ワークの前記一の面に前記液状の樹脂を供給する樹脂供給手段と、
前記保持面に保持された前記ワークに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
前記筐体の前記排気口と吸引源とを連通させて、該筐体内の流体を該吸引源に導く排気管と、
該排気管の途中に設けられ、該排気管を流れる前記流体中に含まれる前記筐体内で発生したミストを捕獲するミスト捕獲部を有する気液分離手段と、
を備えることを特徴とする樹脂塗布装置。
【請求項２】
前記ミスト捕獲部は、上下方向に対し傾斜して配設されて前記ミストが衝突させられる傾斜板からなり、該傾斜板の前記ミストの進行方向から外れた側縁部に、気体通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂塗布装置。
【請求項３】
前記保持手段は、前記保持面に前記ワークの他の面を吸着して保持する円板状の吸着テーブルであり、
前記筐体は、前記吸着テーブルの外周部を囲繞する側壁部と、該吸着テーブルの下側に配設され、該側壁部の下部開口を閉塞する底部とを有する筒状を呈し、前記排気口は該側壁部に形成されており、
前記排気管は、上流側が下側、かつ、下流側が上側とされた上下方向に延びる流体上昇部を有しており、
前記気液分離手段は、
該流体上昇部の途中に配設されたチャンバー部と、
該チャンバー部に形成されて前記排気管の上流側に開口する第１の開口部と、
該チャンバー部に形成されて前記排気管の下流側に開口する第２の開口部と、
該チャンバー部内に配設されて該第１の開口部から該チャンバー部内に流入した前記ミストが衝突させられる前記傾斜板と、
該傾斜板の側縁部に形成されて、前記流体中の気体を前記第１の開口部から前記第２の開口部に流通させる前記気体通路と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の樹脂塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２２７８６７（Ｐ２０１０−２２７８６７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９６７１（Ｐ２００９−７９６７１）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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