樹脂膜形成装置
【課題】液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減すること。
【解決手段】本発明の樹脂膜形成装置（２）は、ウェーハ（Ｗ）を保持する吸着面（６１）を囲むように環状凸部（６５）が設けられた成膜用テーブル（２２）と、成膜用テーブル（２２）の環状凸部（６５）に当接して、ウェーハ（Ｗ）上方に液密な空間（Ｓ）を形成する塗布部（２３）とを備え、塗布部（２３）には、液密な空間に液状樹脂を供給する供給口（７４）と、ウェーハ（Ｗ）の外周側に対向する位置において液密な空間（Ｓ）内を吸引する吸引溝（７６）とが形成され、成膜用テーブル（２２）と塗布部（２３）とを相対的にスライドさせる構成にした。
【解決手段】本発明の樹脂膜形成装置（２）は、ウェーハ（Ｗ）を保持する吸着面（６１）を囲むように環状凸部（６５）が設けられた成膜用テーブル（２２）と、成膜用テーブル（２２）の環状凸部（６５）に当接して、ウェーハ（Ｗ）上方に液密な空間（Ｓ）を形成する塗布部（２３）とを備え、塗布部（２３）には、液密な空間に液状樹脂を供給する供給口（７４）と、ウェーハ（Ｗ）の外周側に対向する位置において液密な空間（Ｓ）内を吸引する吸引溝（７６）とが形成され、成膜用テーブル（２２）と塗布部（２３）とを相対的にスライドさせる構成にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの表面に所定の膜厚の樹脂膜を形成する樹脂膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、略円板状のウェーハの表面に格子状に分割予定ラインが形成され、分割予定ラインにより区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成される。ウェーハは、切削装置により分割予定ラインに沿って切削され、個々の半導体チップに分割される。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用される。
【０００３】
ウェーハをストリートに沿って分割する方法として、レーザー加工により分割する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のレーザー加工方法では、レーザー光線の照射領域に発生する熱エネルギーにより、ウェーハがストリートに沿って連続的に加工される。ウェーハ上の照射領域には、熱エネルギーが集中してデブリ（加工屑）が発生し、このデブリがウェーハ表面に付着して半導体チップの品質を低下させるという問題が起こっていた。
【０００４】
この問題を解決するために、本件出願人は、ウェーハ表面に水溶性の樹脂膜を形成し、樹脂膜を通してウェーハにレーザー光線を照射するレーザー加工装置を考案した（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のレーザー加工装置では、スピンナテーブル上のウェーハ表面に液状樹脂が供給され、いわゆるスピンコート法によってウェーハ表面に樹脂膜が形成される。この樹脂膜を通してウェーハがレーザー加工され、加工によって飛散したデブリが樹脂膜に付着される。そして、洗浄装置においてデブリが付着した樹脂膜が除去されることで、ウェーハ表面へのデブリの付着を抑制して半導体チップの品質低下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したスピンコート法によりウェーハ表面に樹脂膜を形成する場合、スピンナテーブルの回転に伴う遠心力によって液状樹脂の大半が飛散して廃棄されてしまっていた。このため、ウェーハ表面に樹脂膜を形成する際にコストが増大するという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減できる樹脂膜形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の樹脂膜形成装置は、ウェーハの表面に所定厚みの樹脂膜を形成する樹脂膜形成装置であって、ウェーハを上面に吸引保持する保持手段と、前記保持手段に対峙して配設され前記保持手段に保持されたウェーハ表面に液状樹脂を塗布する塗布手段と、前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせる移動手段とを備え、前記保持手段は、ウェーハの外径と同等の径の水平面からなりウェーハを吸引保持する吸着部と、前記吸着部の外周を囲繞して立設しウェーハの外径よりも大径の外周囲繞部と、前記外周囲繞部に積層して配設されたリング形状のゴム部材と、から構成され、前記塗布手段は、前記リング形状のゴム部材の外径と同等の外径を有し前記保持手段に対峙する対峙面が水平面で且つ撥水性の高い材質で形成された定盤と、前記定盤中央に形成され且つ液状樹脂を供給する樹脂供給源に連通した供給口と、前記定盤の中心にウェーハ中心を位置づけた際のウェーハの外径と同等位置を囲繞するように形成され且つ吸引源に連通した吸引口と、から構成され、前記保持手段の前記外周囲繞部と前記ゴム部材とは、前記保持手段の前記吸着部にウェーハを吸引保持し前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の対峙面を当接した際に、ウェーハの表面と前記定盤の前記対峙面との隙間が、塗布する樹脂膜の所定厚みに相当するように設定されており、ウェーハに液状樹脂を塗布する際には、前記保持手段の前記吸着部にウェーハが吸引保持され、前記保持手段の中心に前記塗布手段の中心を位置付け且つ前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の前記対峙面における前記吸引口よりも径方向外側を当接させ、前記供給口から液状樹脂を供給するとともに前記吸引口から吸引しウェーハの表面に液状樹脂を塗布し、液状樹脂塗布後に前記塗布手段を前記保持手段から剥離する際には、前記保持手段の前記定盤の前記対峙面に前記保持手段の前記ゴム部材を当接させた状態で、前記移動手段により前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、保持手段の外周に設けたゴム部材に定盤の対峙面を当接させることで、保持手段に保持されたウェーハの上方に液密な空間が形成される。定盤中央の供給口から液密な空間に液状樹脂が供給され、定盤外周側の吸引口からの吸引によって液状樹脂がウェーハ表面の全域に広げられる。そして、保持手段と塗布手段とを相対的に平行にスライドさせることで、樹脂表面から定盤の対峙面が剥離され、ウェーハ表面に所定厚みの樹脂膜が形成される。よって、スピンコート法のように液状樹脂の大半が廃棄されることがなく、樹脂膜の形成コストを低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係るレーザー加工装置の上面模式図である。
【図２】本実施の形態に係る成膜用テーブルの斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る塗布部の斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る樹脂膜形成装置による塗布動作の説明図である。
【図５】本実施の形態に係るレーザー加工装置の全体動作の説明図である。
【図６】変形例に係る樹脂膜形成装置の斜視図である。
【図７】変形例に係る塗布部の対峙面を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置を備えたレーザー加工装置の上面模式図である。なお、以下においては、樹脂膜形成装置をレーザー加工装置に適用する構成について説明するが、この構成に限定されるものではない。本実施の形態に係る樹脂膜形成装置は、成膜後のウェーハを加工する加工装置や、樹脂膜形成専用の装置に適用可能である。
【００１３】
図１に示すように、レーザー加工装置１は、樹脂膜形成装置２を備えており、ウェーハＷに樹脂膜を形成すると共に、成膜後のウェーハＷをレーザー加工するように構成されている。ウェーハＷは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列されたストリート（分割予定ライン）によって複数の領域に区画されている。ストリートによって区画された各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。ウェーハＷは、カセット内に収容された状態でレーザー加工装置１に搬入および搬出される。
【００１４】
なお、本実施の形態においては、シリコンウェーハ（Ｓｉ）、ガリウムヒソ（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等のウェーハＷを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではない。例えば、チップ実装用としてウェーハＷ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（Al2O3）系の無機材料基板、各種電気部品、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。
【００１５】
レーザー加工装置１は、直方体状の基台１１と、基台１１上の後方に立設した立壁部１２とを有している。基台１１上の一側方には、ウェーハＷの表面に樹脂膜を形成する他、加工済みのウェーハＷを洗浄する樹脂膜形成装置２が設けられている。基台１１上の他側方には、成膜後のウェーハＷをレーザー加工するレーザー加工ユニット３が設けられている。また、基台１１の上方には、チャックテーブル４と樹脂膜形成装置２との間でウェーハＷの受け渡しを行う搬送機構５が設けられている。
【００１６】
樹脂膜形成装置２は、基台１１上に成膜室を形成する筐体２１を有している。筐体２１内には、ウェーハＷを保持する成膜用テーブル（保持手段）２２と、ウェーハＷの表面に液状樹脂８１を塗布する塗布部（塗布手段）２３とが設けられている。成膜用テーブル２２の外縁部分は、上面中央に保持されたウェーハＷを囲むように突出し、後述するゴム部材６８を介して塗布部２３に覆われることでウェーハＷの上方に液密な空間Ｓを形成する（図４参照）。樹脂膜形成装置２では、この液密な空間Ｓに液状樹脂８１を供給することでウェーハＷの表面に樹脂膜を形成する。なお、樹脂膜形成装置２による塗布構成の詳細については後述する。
【００１７】
液状樹脂８１としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等の水溶性樹脂がウェーハＷに塗布される。なお、液状樹脂８１には、レーザー波長の光を吸収する吸収剤を添加することが好ましい。これにより、レーザー加工時にウェーハＷの加工と共に樹脂膜も同時に除去されるため、ウェーハＷの熱分解物の蒸気等によって樹脂膜がウェーハＷの表面から剥離することが防止される。
【００１８】
また、樹脂膜形成装置２は、加工済みのウェーハＷから樹脂膜を除去する洗浄機構としても機能する。筐体２１内には、成膜用テーブル２２の近傍に洗浄ノズル２４が設けられている。洗浄ノズル２４には、不図示の洗浄液用の配管と乾燥エアー用の配管が接続されている。回転中の成膜用テーブル２２に対して洗浄ノズル２４から洗浄水が噴射されることで、ウェーハＷの表面から樹脂膜が除去される。その後、洗浄ノズル２４から洗浄水の代わりに、乾燥エアーが噴射されることで、ウェーハＷが乾燥される。
【００１９】
また、洗浄ノズル２４は、ウェーハＷから樹脂膜を除去するだけでなく、成膜後のウェーハＷを筐体２１から出した後に成膜用テーブル２２を洗浄する。液状樹脂８１の塗布処理によって成膜用テーブル２２に付着した樹脂を除去することで、次のウェーハＷの搬入に備えている。なお、樹脂膜形成装置２による洗浄処理中には、図示しない開閉扉によって筐体２１の入口が閉じられ、筐体２１外への汚染水の飛散が防止される。
【００２０】
搬送機構５は、いわゆるベルヌーイパッド５１によってウェーハＷを吸着するように構成されている。ベルヌーイパッド５１は、エアー供給源に接続されており、円錐状の内面に沿って放射状にエアーを流すことで中央に負圧を発生させてウェーハＷを吸着する。なお、搬送機構５は、ベルヌーイパッド５１に限定されない。搬送機構５は、成膜後のウェーハＷを搬送可能な構成であれば、どのような構成でもよい。
【００２１】
搬送機構５は、レーザー加工前においては、不図示のカセットからウェーハＷを取り出して樹脂膜形成装置２に搬送する他、成膜用テーブル２２上の成膜後のウェーハＷをピックアップしてチャックテーブル４に載置する。搬送機構５は、レーザー加工後においては、チャックテーブル４上の加工済みのウェーハＷをピックアップして樹脂膜形成装置２に搬送する他、成膜用テーブル２２上の洗浄済みのウェーハＷをピックアップしてカセットに戻す。
【００２２】
基台１１の上面には、チャックテーブル４をＸ軸方向に加工送りすると共に、Ｙ軸方向に割出送りするチャックテーブル移動機構４１が設けられている。チャックテーブル移動機構４１は、基台１１上面に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール４２と、一対のガイドレール４２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル４３とを有している。また、チャックテーブル移動機構４１は、Ｘ軸テーブル４３上面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール４４と、一対のガイドレール４４にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル４５とを有している。
【００２３】
Ｙ軸テーブル４５の上部には、チャックテーブル４が設けられている。なお、Ｘ軸テーブル４３、Ｙ軸テーブル４５の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ４６、４７が螺合されている。そして、Ｘ軸テーブル４３用のボールネジ４６、Ｙ軸テーブル４５用のボールネジ４７の一端部には、それぞれ駆動モータ４８、４９が連結されている。これら駆動モータ４８、４９によりボールネジが回転駆動され、チャックテーブル４がガイドレール４２、４４に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。
【００２４】
チャックテーブル４は、Ｙ軸テーブル４５に対して回転可能に取り付けられている。チャックテーブル４の上面中央部分には、ポーラスセラミック材により吸着面が形成されている。吸着面は、負圧によりウェーハＷを吸着しており、チャックテーブル４の内部の配管を介して吸引源に接続されている。
【００２５】
チャックテーブル４の後方に立設した立壁部１２には、前面からアーム部３１が突出しており、このアーム部３１の先端側にはレーザー加工ユニット３の加工ヘッド３２が設けられている。アーム部３１及び加工ヘッド３２内には、レーザー加工ユニット３の光学系が設けられている。加工ヘッド３２は、発振器３３から発振されたレーザー光線を集光レンズで集光し、チャックテーブル４上に保持されたウェーハＷに対してレーザー光線を照射する。
【００２６】
レーザー加工ユニット３では、チャックテーブル移動機構４１によってチャックテーブル４が加工ヘッド３２に対して相対的に移動されることにより、ウェーハＷのストリートに沿ってレーザー加工（アブレーション加工）される。このとき、ウェーハＷの表面に樹脂膜が形成されているため、加工によって飛散したデブリが樹脂膜に付着し、ウェーハＷの表面に直に付着することがない。
【００２７】
図２及び図３を参照して、樹脂膜形成装置の塗布構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る成膜用テーブルの斜視図である。図３は、本実施の形態に係る塗布部の斜視図である。
【００２８】
図２に示すように、成膜用テーブル２２は、円盤状に形成されており、ウェーハＷの外径よりも僅かに大きな水平面を有している。この水平面の中央部分には、ウェーハＷを吸着する吸着面（吸着部）６１が設けられている。吸着面６１には、同心円状に配置された２重の円形溝６２と、円形溝６２の中心で交差する直線溝６３とが形成されている。円形溝６２及び直線溝６３は、各交点に形成された不図示の開口を介して吸引源６４に接続されている。吸引源６４の吸引によって複数の開口を介して円形溝６２と直線溝６３とに負圧が発生し、負圧によってウェーハＷが吸着面６１に吸着される。
【００２９】
成膜用テーブル２２の外縁部分には、ウェーハＷを囲むように環状凸部（外周囲繞部）６５が上方に突出するように設けられている。環状凸部６５の内周面６６は、ウェーハＷの外形と略同等に形成されており（図４Ａ参照）、上方に向って大径になるようなテーパー面になっている。環状凸部６５の突出端面６７には、リング形状のゴム部材６８が固定されている。この環状凸部６５の突出長とゴム部材６８の厚みにより、成膜用テーブル２２上にウェーハＷ用の落とし込み部分が形成される。
【００３０】
図３に示すように、塗布部２３は、円盤状の定盤７１と、上方から定盤７１を支持する支持体７２とを有している。定盤７１の下面は、成膜用テーブル２２の上面に対峙する水平な対峙面７３となっており、この対峙面７３はリング形状のゴム部材６８と略同等の外径に形成されている。対峙面７３は、テフロン（登録商標）等の撥水性の高い材質で撥水加工が施されており、液状樹脂８１の付着が抑制されている。対峙面７３の中央には液状樹脂８１の供給口７４が形成されており、供給口７４は定盤７１内の流路を介して樹脂供給源７５に接続されている。対峙面７３の外周側には吸引溝（吸引口）７６が形成されており、吸引溝７６は定盤７１内の流路を介して吸引源７７に接続されている。
【００３１】
支持体７２にはスライド機構等で構成された移動機構（移動手段）７８が連結されており、この移動機構７８によって定盤７１が上下移動及び水平移動される。定盤７１が成膜用テーブル２２に対して当接すると、定盤７１の対峙面７３とゴム部材６８とによってウェーハＷ用の落とし込み部分が封止され、ウェーハＷの上方に液密な空間Ｓが形成される。このときの対峙面７３とウェーハＷの表面との隙間は、樹脂膜の所定厚みに相当するように設定されている。また、吸引溝７６は、ゴム部材６８の内側においてウェーハＷの外縁部と略同等の位置に位置付けられる。そして、定盤７１中央の供給口７４から液密な空間Ｓに液状樹脂８１が供給され、定盤７１外周側の吸引溝７６の吸引によって液状樹脂８１がウェーハＷの表面の全域に広げられる。
【００３２】
図４を参照して、樹脂膜形成装置による塗布動作について詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置による塗布動作の説明図である。
【００３３】
図４Ａに示すように、成膜用テーブル２２の吸着面６１にウェーハＷが吸着されると、塗布部２３の定盤７１が成膜用テーブル２２の上方に位置付けられる。このとき、定盤７１の中心がウェーハＷの中心に位置合わせされ、定盤７１の円形状の吸引溝７６の位置がウェーハＷの外周縁部に位置合わせされる。成膜用テーブル２２と定盤７１とが位置合わせされると、定盤７１が成膜用テーブル２２に向けて下降し始める。
【００３４】
次に、図４Ｂに示すように、成膜用テーブル２２のリング形状のゴム部材６８に定盤７１の対峙面７３が当接されると、定盤７１の対峙面７３によってゴム部材６８が僅かに押し潰される。これにより、成膜用テーブル２２上のウェーハＷ用の落とし込み部分が封止され、ウェーハＷの上方に液密な空間Ｓが形成される。このときの定盤７１の対峙面７３とウェーハＷの表面と隙間は、樹脂膜のねらい厚みになるように設定されている。すなわち、環状凸部６５の突出長、ゴム部材６８の厚み、定盤７１によるゴム部材６８の押し潰し量は、樹脂膜のねらい厚みに合わせて設計されている。
【００３５】
この場合、定盤７１の対峙面７３において吸引溝７６よりも径方向外側が、成膜用テーブル２２のゴム部材６８に当接される。したがって、ゴム部材６８によって吸引溝７６がシールされることがない。
【００３６】
次に、図４Ｃに示すように、定盤７１中央の供給口７４から液密な空間Ｓに液状樹脂８１が供給される。また、定盤７１外周側の吸引溝７６の吸引により、ウェーハＷの中央に供給された液状樹脂８１の液溜まりがウェーハＷの外縁部まで放射状に広げられる。この液状樹脂８１の供給及び吸引が所定時間続けられることでウェーハＷの表面の全域に液状樹脂８１が塗布される。なお、液状樹脂８１の供給及び吸引に要する所定時間は、液状樹脂８１の粘度、膜厚、ウェーハＷの外径、対峙面７３の撥水性等に応じて適宜変更される。
【００３７】
また、供給口７４からの液状樹脂８１の供給は、液状樹脂８１の自然落下によって行われてもよいし、吸引溝７６からの吸引力によって引き出されてもよい。また、樹脂供給源７５から液状樹脂８１を圧送供給する構成としてもよい。
【００３８】
次に、図４Ｄに示すように、成膜用テーブル２２に対して定盤７１が水平にスライドされ、液状樹脂８１をすり切るようにして樹脂表面から定盤７１が剥離される。このとき、定盤７１の対峙面７３には撥水加工が施されているため、対峙面７３に対する液状樹脂８１の付着が抑制される。また、定盤７１がゴム部材６８に当接された状態でスライドされるため、ゴム部材６８によって対峙面７３に僅かに付着した液状樹脂８１が掻き取られる。このため、スライド時の液状樹脂８１の液漏れが抑えられ、ウェーハＷの表面に均一に液状樹脂８１が塗布される。
【００３９】
次に、図５を参照して、レーザー加工装置の全体動作について説明する。図５は、本実施の形態に係るレーザー加工装置の全体動作の説明図である。
【００４０】
図５Ａに示すように、先ず搬送機構５によって成膜前のウェーハＷがカセットから取り出されて、筐体２１内の成膜用テーブル２２上に載置される。成膜用テーブル２２上にウェーハＷが載置されると、成膜用テーブル２２にウェーハＷが吸着保持される。このとき、塗布部２３は、筐体２１内における退避位置に位置付けられている。次に図５Ｂに示すように、塗布部２３が成膜用テーブル２２の上方に移動して、塗布部２３の定盤７１の中心と成膜用テーブル２２の中心とが位置合わせされる。塗布部２３の定盤７１が下降され、上記した塗布動作によってウェーハＷの表面に液状樹脂８１が塗布される。
【００４１】
次に図５Ｃに示すように、塗布部２３の定盤７１が、液状樹脂８１をすり切るように水平方向にスライドして筐体２１内の退避位置に移動する。これにより、ウェーハＷの表面に均一な厚みの樹脂膜が形成される。成膜後のウェーハＷは、搬送機構５によって成膜用テーブル２２からピックアップされ、チャックテーブル４に搬送される。なお、液状樹脂８１は、搬送途中に自然乾燥されてもよいし、搬送前に自然乾燥されてもよい。また、液状樹脂８１は、加熱乾燥されてもよいし、減圧乾燥されてもよいし、これらを組み合わせて乾燥されてもよい。
【００４２】
次に図５Ｄに示すように、チャックテーブル４が加工ヘッド３２の下方に位置付けられる。加工ヘッド３２の射出口がウェーハＷのストリートに位置合わせされ、レーザー加工処理が開始される。ここでは、チャックテーブル４がウェーハＷを保持した状態でストリートに沿ってレーザー光線が照射される。この場合、ウェーハＷの表面には樹脂膜が形成されているため、ウェーハＷに対するデブリの付着を抑えてウェーハＷの品質低下が防止される。
【００４３】
一方、樹脂膜形成装置２では、チャックテーブル４上でウェーハＷにレーザー加工が行われている間に、洗浄ノズル２４によって成膜用テーブル２２が洗浄される。洗浄ノズル２４から成膜用テーブル２２のゴム部材６８や内周面６６等に洗浄液が噴き付けられることで、リング形状のゴム部材６８や内周面６６等に付着した液状樹脂が洗い流される。
【００４４】
次に図５Ｅに示すように、ウェーハＷの全てのストリートが加工されると、搬送機構５によって加工済みのウェーハＷがチャックテーブル４から成膜用テーブル２２に搬送される。成膜用テーブル２２にウェーハＷが保持されると、成膜用テーブル２２が回転される。そして、回転中の成膜用テーブル２２に向けて洗浄ノズル２４から洗浄液が噴射されることで、ウェーハＷの表面から樹脂膜と共にデブリが洗い流される。続いて、回転中の成膜用テーブル２２に向けて洗浄ノズル２４から乾燥エアーが噴射されることで、ウェーハＷが乾燥される。そして、搬送機構５によって洗浄済みのウェーハＷが成膜用テーブル２２からカセット内に搬送される。
【００４５】
以上のように、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２によれば、成膜用テーブル２２の外周に設けたゴム部材６８に定盤７１の対峙面７３を当接させることで、成膜用テーブル２２上のウェーハＷの上方に液密な空間Ｓが形成される。この液密な空間Ｓには定盤７１中央の供給口７４から液状樹脂８１が供給され、定盤７１外周側の吸引溝７６からの吸引によって液状樹脂８１がウェーハＷの表面の全域に広げられる。そして、成膜用テーブル２２と塗布部２３とを相対的に平行にスライドさせることで、樹脂表面から定盤７１の対峙面７３が剥離され、ウェーハＷの表面に均一な厚みの樹脂膜が形成される。よって、スピンコート法のように液状樹脂８１の大半が廃棄されることがなく、樹脂膜の形成コストを低減できる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４７】
例えば、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、成膜用テーブル２２に対して塗布部２３をスライドさせて、樹脂表面から定盤７１を剥離する構成としたが、この構成に限定されない。塗布部２３と成膜用テーブル２２とが水平方向に相対移動可能であればよく、塗布部２３に対して成膜用テーブル２２をスライドさせて、樹脂表面から定盤７１を剥離する構成でもよい。
【００４８】
この場合、図６に示すような構成としてもよい。なお、図６においては成膜用テーブル２２を簡略化して記載している。図６に示すように、筐体２１の上壁に塗布部２３を固定し、成膜用テーブル２２をスライド機構９１によってスライド移動させる。スライド機構９１は、例えば、成膜用テーブル２２をスライド可能に支持する一対のリニアガイド９２と、成膜用テーブル２２を駆動するシリンダ９３とで構成されてもよい。なお、リニアガイド９２は、可動域が所定長（例えば、４００［ｍｍ］）以上になると、高精度であっても平行度に誤差が生じる。しかしながら、塗布部２３を昇降可能に構成して、定盤７１からの荷重を成膜用テーブル２２に作用させることで、成膜用テーブル２２を精度よくスライドできる。これにより、定盤７１の対峙面７３に対して成膜用テーブル２２上の樹脂面を平行に剥離させることができ、ウェーハＷの表面に均一な厚みの樹脂膜が形成可能である。
【００４９】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、定盤７１には吸引口として対峙面７３に円形の吸引溝７６が形成される構成としたが、この構成に限定されない。吸引口は、ウェーハＷの外周縁部に対応するように設けられていればよく、例えば図７に示すように、対峙面７３に周方向に配置された複数の開口９５で構成されてもよい。
【００５０】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、定盤７１中央に供給口７４が形成される構成としたが、この構成に限定されない。供給口７４は、ウェーハＷの表面の中央に液状樹脂８１の液溜まりを形成できればよく、対峙面７３における個数や形成位置は特に限定されない。
【００５１】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、成膜用テーブル２２の吸着面６１に同心円状の円形溝６２と直線溝６３を形成することで、吸着面６１にウェーハＷを吸着する構成としたが、この構成に限定されない。成膜用テーブル２２の吸着面６１は、ウェーハＷを保持可能な構成であればよく、例えば、ポーラスセラミック材によって形成されてもよい。
【００５２】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、環状凸部６５の突出端面６７にリング形状のゴム部材６８が取り付けられる構成としたが、この構成に限定されない。環状凸部６５の突出端面６７には、定盤７１の対峙面７３に液密に接するシール部材が取り付けられていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように、本発明は、液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減できるという効果を有し、特に、レーザー加工装置に設置された樹脂膜形成装置に有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１ レーザー加工装置
２ 樹脂膜形成装置
２１ 筐体
２２ 成膜用テーブル（保持手段）
２３ 塗布部（塗布手段）
２４ 洗浄ノズル
６１ 吸着面（吸着部）
６５ 環状凸部（外周囲繞部）
６８ ゴム部材
７１ 定盤
７３ 対峙面
７４ 供給口
７５ 樹脂供給源
７６ 吸引溝（吸引口）
７７ 吸引源
７８ 移動機構（移動手段）
８１ 液状樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの表面に所定の膜厚の樹脂膜を形成する樹脂膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、略円板状のウェーハの表面に格子状に分割予定ラインが形成され、分割予定ラインにより区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成される。ウェーハは、切削装置により分割予定ラインに沿って切削され、個々の半導体チップに分割される。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用される。
【０００３】
ウェーハをストリートに沿って分割する方法として、レーザー加工により分割する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のレーザー加工方法では、レーザー光線の照射領域に発生する熱エネルギーにより、ウェーハがストリートに沿って連続的に加工される。ウェーハ上の照射領域には、熱エネルギーが集中してデブリ（加工屑）が発生し、このデブリがウェーハ表面に付着して半導体チップの品質を低下させるという問題が起こっていた。
【０００４】
この問題を解決するために、本件出願人は、ウェーハ表面に水溶性の樹脂膜を形成し、樹脂膜を通してウェーハにレーザー光線を照射するレーザー加工装置を考案した（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のレーザー加工装置では、スピンナテーブル上のウェーハ表面に液状樹脂が供給され、いわゆるスピンコート法によってウェーハ表面に樹脂膜が形成される。この樹脂膜を通してウェーハがレーザー加工され、加工によって飛散したデブリが樹脂膜に付着される。そして、洗浄装置においてデブリが付着した樹脂膜が除去されることで、ウェーハ表面へのデブリの付着を抑制して半導体チップの品質低下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したスピンコート法によりウェーハ表面に樹脂膜を形成する場合、スピンナテーブルの回転に伴う遠心力によって液状樹脂の大半が飛散して廃棄されてしまっていた。このため、ウェーハ表面に樹脂膜を形成する際にコストが増大するという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減できる樹脂膜形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の樹脂膜形成装置は、ウェーハの表面に所定厚みの樹脂膜を形成する樹脂膜形成装置であって、ウェーハを上面に吸引保持する保持手段と、前記保持手段に対峙して配設され前記保持手段に保持されたウェーハ表面に液状樹脂を塗布する塗布手段と、前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせる移動手段とを備え、前記保持手段は、ウェーハの外径と同等の径の水平面からなりウェーハを吸引保持する吸着部と、前記吸着部の外周を囲繞して立設しウェーハの外径よりも大径の外周囲繞部と、前記外周囲繞部に積層して配設されたリング形状のゴム部材と、から構成され、前記塗布手段は、前記リング形状のゴム部材の外径と同等の外径を有し前記保持手段に対峙する対峙面が水平面で且つ撥水性の高い材質で形成された定盤と、前記定盤中央に形成され且つ液状樹脂を供給する樹脂供給源に連通した供給口と、前記定盤の中心にウェーハ中心を位置づけた際のウェーハの外径と同等位置を囲繞するように形成され且つ吸引源に連通した吸引口と、から構成され、前記保持手段の前記外周囲繞部と前記ゴム部材とは、前記保持手段の前記吸着部にウェーハを吸引保持し前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の対峙面を当接した際に、ウェーハの表面と前記定盤の前記対峙面との隙間が、塗布する樹脂膜の所定厚みに相当するように設定されており、ウェーハに液状樹脂を塗布する際には、前記保持手段の前記吸着部にウェーハが吸引保持され、前記保持手段の中心に前記塗布手段の中心を位置付け且つ前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の前記対峙面における前記吸引口よりも径方向外側を当接させ、前記供給口から液状樹脂を供給するとともに前記吸引口から吸引しウェーハの表面に液状樹脂を塗布し、液状樹脂塗布後に前記塗布手段を前記保持手段から剥離する際には、前記保持手段の前記定盤の前記対峙面に前記保持手段の前記ゴム部材を当接させた状態で、前記移動手段により前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、保持手段の外周に設けたゴム部材に定盤の対峙面を当接させることで、保持手段に保持されたウェーハの上方に液密な空間が形成される。定盤中央の供給口から液密な空間に液状樹脂が供給され、定盤外周側の吸引口からの吸引によって液状樹脂がウェーハ表面の全域に広げられる。そして、保持手段と塗布手段とを相対的に平行にスライドさせることで、樹脂表面から定盤の対峙面が剥離され、ウェーハ表面に所定厚みの樹脂膜が形成される。よって、スピンコート法のように液状樹脂の大半が廃棄されることがなく、樹脂膜の形成コストを低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係るレーザー加工装置の上面模式図である。
【図２】本実施の形態に係る成膜用テーブルの斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る塗布部の斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る樹脂膜形成装置による塗布動作の説明図である。
【図５】本実施の形態に係るレーザー加工装置の全体動作の説明図である。
【図６】変形例に係る樹脂膜形成装置の斜視図である。
【図７】変形例に係る塗布部の対峙面を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置を備えたレーザー加工装置の上面模式図である。なお、以下においては、樹脂膜形成装置をレーザー加工装置に適用する構成について説明するが、この構成に限定されるものではない。本実施の形態に係る樹脂膜形成装置は、成膜後のウェーハを加工する加工装置や、樹脂膜形成専用の装置に適用可能である。
【００１３】
図１に示すように、レーザー加工装置１は、樹脂膜形成装置２を備えており、ウェーハＷに樹脂膜を形成すると共に、成膜後のウェーハＷをレーザー加工するように構成されている。ウェーハＷは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列されたストリート（分割予定ライン）によって複数の領域に区画されている。ストリートによって区画された各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。ウェーハＷは、カセット内に収容された状態でレーザー加工装置１に搬入および搬出される。
【００１４】
なお、本実施の形態においては、シリコンウェーハ（Ｓｉ）、ガリウムヒソ（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等のウェーハＷを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではない。例えば、チップ実装用としてウェーハＷ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（Al2O3）系の無機材料基板、各種電気部品、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。
【００１５】
レーザー加工装置１は、直方体状の基台１１と、基台１１上の後方に立設した立壁部１２とを有している。基台１１上の一側方には、ウェーハＷの表面に樹脂膜を形成する他、加工済みのウェーハＷを洗浄する樹脂膜形成装置２が設けられている。基台１１上の他側方には、成膜後のウェーハＷをレーザー加工するレーザー加工ユニット３が設けられている。また、基台１１の上方には、チャックテーブル４と樹脂膜形成装置２との間でウェーハＷの受け渡しを行う搬送機構５が設けられている。
【００１６】
樹脂膜形成装置２は、基台１１上に成膜室を形成する筐体２１を有している。筐体２１内には、ウェーハＷを保持する成膜用テーブル（保持手段）２２と、ウェーハＷの表面に液状樹脂８１を塗布する塗布部（塗布手段）２３とが設けられている。成膜用テーブル２２の外縁部分は、上面中央に保持されたウェーハＷを囲むように突出し、後述するゴム部材６８を介して塗布部２３に覆われることでウェーハＷの上方に液密な空間Ｓを形成する（図４参照）。樹脂膜形成装置２では、この液密な空間Ｓに液状樹脂８１を供給することでウェーハＷの表面に樹脂膜を形成する。なお、樹脂膜形成装置２による塗布構成の詳細については後述する。
【００１７】
液状樹脂８１としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等の水溶性樹脂がウェーハＷに塗布される。なお、液状樹脂８１には、レーザー波長の光を吸収する吸収剤を添加することが好ましい。これにより、レーザー加工時にウェーハＷの加工と共に樹脂膜も同時に除去されるため、ウェーハＷの熱分解物の蒸気等によって樹脂膜がウェーハＷの表面から剥離することが防止される。
【００１８】
また、樹脂膜形成装置２は、加工済みのウェーハＷから樹脂膜を除去する洗浄機構としても機能する。筐体２１内には、成膜用テーブル２２の近傍に洗浄ノズル２４が設けられている。洗浄ノズル２４には、不図示の洗浄液用の配管と乾燥エアー用の配管が接続されている。回転中の成膜用テーブル２２に対して洗浄ノズル２４から洗浄水が噴射されることで、ウェーハＷの表面から樹脂膜が除去される。その後、洗浄ノズル２４から洗浄水の代わりに、乾燥エアーが噴射されることで、ウェーハＷが乾燥される。
【００１９】
また、洗浄ノズル２４は、ウェーハＷから樹脂膜を除去するだけでなく、成膜後のウェーハＷを筐体２１から出した後に成膜用テーブル２２を洗浄する。液状樹脂８１の塗布処理によって成膜用テーブル２２に付着した樹脂を除去することで、次のウェーハＷの搬入に備えている。なお、樹脂膜形成装置２による洗浄処理中には、図示しない開閉扉によって筐体２１の入口が閉じられ、筐体２１外への汚染水の飛散が防止される。
【００２０】
搬送機構５は、いわゆるベルヌーイパッド５１によってウェーハＷを吸着するように構成されている。ベルヌーイパッド５１は、エアー供給源に接続されており、円錐状の内面に沿って放射状にエアーを流すことで中央に負圧を発生させてウェーハＷを吸着する。なお、搬送機構５は、ベルヌーイパッド５１に限定されない。搬送機構５は、成膜後のウェーハＷを搬送可能な構成であれば、どのような構成でもよい。
【００２１】
搬送機構５は、レーザー加工前においては、不図示のカセットからウェーハＷを取り出して樹脂膜形成装置２に搬送する他、成膜用テーブル２２上の成膜後のウェーハＷをピックアップしてチャックテーブル４に載置する。搬送機構５は、レーザー加工後においては、チャックテーブル４上の加工済みのウェーハＷをピックアップして樹脂膜形成装置２に搬送する他、成膜用テーブル２２上の洗浄済みのウェーハＷをピックアップしてカセットに戻す。
【００２２】
基台１１の上面には、チャックテーブル４をＸ軸方向に加工送りすると共に、Ｙ軸方向に割出送りするチャックテーブル移動機構４１が設けられている。チャックテーブル移動機構４１は、基台１１上面に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール４２と、一対のガイドレール４２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル４３とを有している。また、チャックテーブル移動機構４１は、Ｘ軸テーブル４３上面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール４４と、一対のガイドレール４４にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル４５とを有している。
【００２３】
Ｙ軸テーブル４５の上部には、チャックテーブル４が設けられている。なお、Ｘ軸テーブル４３、Ｙ軸テーブル４５の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ４６、４７が螺合されている。そして、Ｘ軸テーブル４３用のボールネジ４６、Ｙ軸テーブル４５用のボールネジ４７の一端部には、それぞれ駆動モータ４８、４９が連結されている。これら駆動モータ４８、４９によりボールネジが回転駆動され、チャックテーブル４がガイドレール４２、４４に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。
【００２４】
チャックテーブル４は、Ｙ軸テーブル４５に対して回転可能に取り付けられている。チャックテーブル４の上面中央部分には、ポーラスセラミック材により吸着面が形成されている。吸着面は、負圧によりウェーハＷを吸着しており、チャックテーブル４の内部の配管を介して吸引源に接続されている。
【００２５】
チャックテーブル４の後方に立設した立壁部１２には、前面からアーム部３１が突出しており、このアーム部３１の先端側にはレーザー加工ユニット３の加工ヘッド３２が設けられている。アーム部３１及び加工ヘッド３２内には、レーザー加工ユニット３の光学系が設けられている。加工ヘッド３２は、発振器３３から発振されたレーザー光線を集光レンズで集光し、チャックテーブル４上に保持されたウェーハＷに対してレーザー光線を照射する。
【００２６】
レーザー加工ユニット３では、チャックテーブル移動機構４１によってチャックテーブル４が加工ヘッド３２に対して相対的に移動されることにより、ウェーハＷのストリートに沿ってレーザー加工（アブレーション加工）される。このとき、ウェーハＷの表面に樹脂膜が形成されているため、加工によって飛散したデブリが樹脂膜に付着し、ウェーハＷの表面に直に付着することがない。
【００２７】
図２及び図３を参照して、樹脂膜形成装置の塗布構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る成膜用テーブルの斜視図である。図３は、本実施の形態に係る塗布部の斜視図である。
【００２８】
図２に示すように、成膜用テーブル２２は、円盤状に形成されており、ウェーハＷの外径よりも僅かに大きな水平面を有している。この水平面の中央部分には、ウェーハＷを吸着する吸着面（吸着部）６１が設けられている。吸着面６１には、同心円状に配置された２重の円形溝６２と、円形溝６２の中心で交差する直線溝６３とが形成されている。円形溝６２及び直線溝６３は、各交点に形成された不図示の開口を介して吸引源６４に接続されている。吸引源６４の吸引によって複数の開口を介して円形溝６２と直線溝６３とに負圧が発生し、負圧によってウェーハＷが吸着面６１に吸着される。
【００２９】
成膜用テーブル２２の外縁部分には、ウェーハＷを囲むように環状凸部（外周囲繞部）６５が上方に突出するように設けられている。環状凸部６５の内周面６６は、ウェーハＷの外形と略同等に形成されており（図４Ａ参照）、上方に向って大径になるようなテーパー面になっている。環状凸部６５の突出端面６７には、リング形状のゴム部材６８が固定されている。この環状凸部６５の突出長とゴム部材６８の厚みにより、成膜用テーブル２２上にウェーハＷ用の落とし込み部分が形成される。
【００３０】
図３に示すように、塗布部２３は、円盤状の定盤７１と、上方から定盤７１を支持する支持体７２とを有している。定盤７１の下面は、成膜用テーブル２２の上面に対峙する水平な対峙面７３となっており、この対峙面７３はリング形状のゴム部材６８と略同等の外径に形成されている。対峙面７３は、テフロン（登録商標）等の撥水性の高い材質で撥水加工が施されており、液状樹脂８１の付着が抑制されている。対峙面７３の中央には液状樹脂８１の供給口７４が形成されており、供給口７４は定盤７１内の流路を介して樹脂供給源７５に接続されている。対峙面７３の外周側には吸引溝（吸引口）７６が形成されており、吸引溝７６は定盤７１内の流路を介して吸引源７７に接続されている。
【００３１】
支持体７２にはスライド機構等で構成された移動機構（移動手段）７８が連結されており、この移動機構７８によって定盤７１が上下移動及び水平移動される。定盤７１が成膜用テーブル２２に対して当接すると、定盤７１の対峙面７３とゴム部材６８とによってウェーハＷ用の落とし込み部分が封止され、ウェーハＷの上方に液密な空間Ｓが形成される。このときの対峙面７３とウェーハＷの表面との隙間は、樹脂膜の所定厚みに相当するように設定されている。また、吸引溝７６は、ゴム部材６８の内側においてウェーハＷの外縁部と略同等の位置に位置付けられる。そして、定盤７１中央の供給口７４から液密な空間Ｓに液状樹脂８１が供給され、定盤７１外周側の吸引溝７６の吸引によって液状樹脂８１がウェーハＷの表面の全域に広げられる。
【００３２】
図４を参照して、樹脂膜形成装置による塗布動作について詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置による塗布動作の説明図である。
【００３３】
図４Ａに示すように、成膜用テーブル２２の吸着面６１にウェーハＷが吸着されると、塗布部２３の定盤７１が成膜用テーブル２２の上方に位置付けられる。このとき、定盤７１の中心がウェーハＷの中心に位置合わせされ、定盤７１の円形状の吸引溝７６の位置がウェーハＷの外周縁部に位置合わせされる。成膜用テーブル２２と定盤７１とが位置合わせされると、定盤７１が成膜用テーブル２２に向けて下降し始める。
【００３４】
次に、図４Ｂに示すように、成膜用テーブル２２のリング形状のゴム部材６８に定盤７１の対峙面７３が当接されると、定盤７１の対峙面７３によってゴム部材６８が僅かに押し潰される。これにより、成膜用テーブル２２上のウェーハＷ用の落とし込み部分が封止され、ウェーハＷの上方に液密な空間Ｓが形成される。このときの定盤７１の対峙面７３とウェーハＷの表面と隙間は、樹脂膜のねらい厚みになるように設定されている。すなわち、環状凸部６５の突出長、ゴム部材６８の厚み、定盤７１によるゴム部材６８の押し潰し量は、樹脂膜のねらい厚みに合わせて設計されている。
【００３５】
この場合、定盤７１の対峙面７３において吸引溝７６よりも径方向外側が、成膜用テーブル２２のゴム部材６８に当接される。したがって、ゴム部材６８によって吸引溝７６がシールされることがない。
【００３６】
次に、図４Ｃに示すように、定盤７１中央の供給口７４から液密な空間Ｓに液状樹脂８１が供給される。また、定盤７１外周側の吸引溝７６の吸引により、ウェーハＷの中央に供給された液状樹脂８１の液溜まりがウェーハＷの外縁部まで放射状に広げられる。この液状樹脂８１の供給及び吸引が所定時間続けられることでウェーハＷの表面の全域に液状樹脂８１が塗布される。なお、液状樹脂８１の供給及び吸引に要する所定時間は、液状樹脂８１の粘度、膜厚、ウェーハＷの外径、対峙面７３の撥水性等に応じて適宜変更される。
【００３７】
また、供給口７４からの液状樹脂８１の供給は、液状樹脂８１の自然落下によって行われてもよいし、吸引溝７６からの吸引力によって引き出されてもよい。また、樹脂供給源７５から液状樹脂８１を圧送供給する構成としてもよい。
【００３８】
次に、図４Ｄに示すように、成膜用テーブル２２に対して定盤７１が水平にスライドされ、液状樹脂８１をすり切るようにして樹脂表面から定盤７１が剥離される。このとき、定盤７１の対峙面７３には撥水加工が施されているため、対峙面７３に対する液状樹脂８１の付着が抑制される。また、定盤７１がゴム部材６８に当接された状態でスライドされるため、ゴム部材６８によって対峙面７３に僅かに付着した液状樹脂８１が掻き取られる。このため、スライド時の液状樹脂８１の液漏れが抑えられ、ウェーハＷの表面に均一に液状樹脂８１が塗布される。
【００３９】
次に、図５を参照して、レーザー加工装置の全体動作について説明する。図５は、本実施の形態に係るレーザー加工装置の全体動作の説明図である。
【００４０】
図５Ａに示すように、先ず搬送機構５によって成膜前のウェーハＷがカセットから取り出されて、筐体２１内の成膜用テーブル２２上に載置される。成膜用テーブル２２上にウェーハＷが載置されると、成膜用テーブル２２にウェーハＷが吸着保持される。このとき、塗布部２３は、筐体２１内における退避位置に位置付けられている。次に図５Ｂに示すように、塗布部２３が成膜用テーブル２２の上方に移動して、塗布部２３の定盤７１の中心と成膜用テーブル２２の中心とが位置合わせされる。塗布部２３の定盤７１が下降され、上記した塗布動作によってウェーハＷの表面に液状樹脂８１が塗布される。
【００４１】
次に図５Ｃに示すように、塗布部２３の定盤７１が、液状樹脂８１をすり切るように水平方向にスライドして筐体２１内の退避位置に移動する。これにより、ウェーハＷの表面に均一な厚みの樹脂膜が形成される。成膜後のウェーハＷは、搬送機構５によって成膜用テーブル２２からピックアップされ、チャックテーブル４に搬送される。なお、液状樹脂８１は、搬送途中に自然乾燥されてもよいし、搬送前に自然乾燥されてもよい。また、液状樹脂８１は、加熱乾燥されてもよいし、減圧乾燥されてもよいし、これらを組み合わせて乾燥されてもよい。
【００４２】
次に図５Ｄに示すように、チャックテーブル４が加工ヘッド３２の下方に位置付けられる。加工ヘッド３２の射出口がウェーハＷのストリートに位置合わせされ、レーザー加工処理が開始される。ここでは、チャックテーブル４がウェーハＷを保持した状態でストリートに沿ってレーザー光線が照射される。この場合、ウェーハＷの表面には樹脂膜が形成されているため、ウェーハＷに対するデブリの付着を抑えてウェーハＷの品質低下が防止される。
【００４３】
一方、樹脂膜形成装置２では、チャックテーブル４上でウェーハＷにレーザー加工が行われている間に、洗浄ノズル２４によって成膜用テーブル２２が洗浄される。洗浄ノズル２４から成膜用テーブル２２のゴム部材６８や内周面６６等に洗浄液が噴き付けられることで、リング形状のゴム部材６８や内周面６６等に付着した液状樹脂が洗い流される。
【００４４】
次に図５Ｅに示すように、ウェーハＷの全てのストリートが加工されると、搬送機構５によって加工済みのウェーハＷがチャックテーブル４から成膜用テーブル２２に搬送される。成膜用テーブル２２にウェーハＷが保持されると、成膜用テーブル２２が回転される。そして、回転中の成膜用テーブル２２に向けて洗浄ノズル２４から洗浄液が噴射されることで、ウェーハＷの表面から樹脂膜と共にデブリが洗い流される。続いて、回転中の成膜用テーブル２２に向けて洗浄ノズル２４から乾燥エアーが噴射されることで、ウェーハＷが乾燥される。そして、搬送機構５によって洗浄済みのウェーハＷが成膜用テーブル２２からカセット内に搬送される。
【００４５】
以上のように、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２によれば、成膜用テーブル２２の外周に設けたゴム部材６８に定盤７１の対峙面７３を当接させることで、成膜用テーブル２２上のウェーハＷの上方に液密な空間Ｓが形成される。この液密な空間Ｓには定盤７１中央の供給口７４から液状樹脂８１が供給され、定盤７１外周側の吸引溝７６からの吸引によって液状樹脂８１がウェーハＷの表面の全域に広げられる。そして、成膜用テーブル２２と塗布部２３とを相対的に平行にスライドさせることで、樹脂表面から定盤７１の対峙面７３が剥離され、ウェーハＷの表面に均一な厚みの樹脂膜が形成される。よって、スピンコート法のように液状樹脂８１の大半が廃棄されることがなく、樹脂膜の形成コストを低減できる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４７】
例えば、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、成膜用テーブル２２に対して塗布部２３をスライドさせて、樹脂表面から定盤７１を剥離する構成としたが、この構成に限定されない。塗布部２３と成膜用テーブル２２とが水平方向に相対移動可能であればよく、塗布部２３に対して成膜用テーブル２２をスライドさせて、樹脂表面から定盤７１を剥離する構成でもよい。
【００４８】
この場合、図６に示すような構成としてもよい。なお、図６においては成膜用テーブル２２を簡略化して記載している。図６に示すように、筐体２１の上壁に塗布部２３を固定し、成膜用テーブル２２をスライド機構９１によってスライド移動させる。スライド機構９１は、例えば、成膜用テーブル２２をスライド可能に支持する一対のリニアガイド９２と、成膜用テーブル２２を駆動するシリンダ９３とで構成されてもよい。なお、リニアガイド９２は、可動域が所定長（例えば、４００［ｍｍ］）以上になると、高精度であっても平行度に誤差が生じる。しかしながら、塗布部２３を昇降可能に構成して、定盤７１からの荷重を成膜用テーブル２２に作用させることで、成膜用テーブル２２を精度よくスライドできる。これにより、定盤７１の対峙面７３に対して成膜用テーブル２２上の樹脂面を平行に剥離させることができ、ウェーハＷの表面に均一な厚みの樹脂膜が形成可能である。
【００４９】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、定盤７１には吸引口として対峙面７３に円形の吸引溝７６が形成される構成としたが、この構成に限定されない。吸引口は、ウェーハＷの外周縁部に対応するように設けられていればよく、例えば図７に示すように、対峙面７３に周方向に配置された複数の開口９５で構成されてもよい。
【００５０】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、定盤７１中央に供給口７４が形成される構成としたが、この構成に限定されない。供給口７４は、ウェーハＷの表面の中央に液状樹脂８１の液溜まりを形成できればよく、対峙面７３における個数や形成位置は特に限定されない。
【００５１】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、成膜用テーブル２２の吸着面６１に同心円状の円形溝６２と直線溝６３を形成することで、吸着面６１にウェーハＷを吸着する構成としたが、この構成に限定されない。成膜用テーブル２２の吸着面６１は、ウェーハＷを保持可能な構成であればよく、例えば、ポーラスセラミック材によって形成されてもよい。
【００５２】
また、本実施の形態に係る樹脂膜形成装置２では、環状凸部６５の突出端面６７にリング形状のゴム部材６８が取り付けられる構成としたが、この構成に限定されない。環状凸部６５の突出端面６７には、定盤７１の対峙面７３に液密に接するシール部材が取り付けられていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように、本発明は、液状樹脂の廃棄を少なくして、樹脂膜の形成コストを低減できるという効果を有し、特に、レーザー加工装置に設置された樹脂膜形成装置に有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１ レーザー加工装置
２ 樹脂膜形成装置
２１ 筐体
２２ 成膜用テーブル（保持手段）
２３ 塗布部（塗布手段）
２４ 洗浄ノズル
６１ 吸着面（吸着部）
６５ 環状凸部（外周囲繞部）
６８ ゴム部材
７１ 定盤
７３ 対峙面
７４ 供給口
７５ 樹脂供給源
７６ 吸引溝（吸引口）
７７ 吸引源
７８ 移動機構（移動手段）
８１ 液状樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハの表面に所定厚みの樹脂膜を形成する樹脂膜形成装置であって、
ウェーハを上面に吸引保持する保持手段と、
前記保持手段に対峙して配設され前記保持手段に保持されたウェーハ表面に液状樹脂を塗布する塗布手段と、
前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせる移動手段とを備え、
前記保持手段は、ウェーハの外径と同等の径の水平面からなりウェーハを吸引保持する吸着部と、前記吸着部の外周を囲繞して立設しウェーハの外径よりも大径の外周囲繞部と、前記外周囲繞部に積層して配設されたリング形状のゴム部材と、から構成され、
前記塗布手段は、前記リング形状のゴム部材の外径と同等の外径を有し前記保持手段に対峙する対峙面が水平面で且つ撥水性の高い材質で形成された定盤と、前記定盤中央に形成され且つ液状樹脂を供給する樹脂供給源に連通した供給口と、前記定盤の中心にウェーハ中心を位置づけた際のウェーハの外径と同等位置を囲繞するように形成され且つ吸引源に連通した吸引口と、から構成され、
前記保持手段の前記外周囲繞部と前記ゴム部材とは、前記保持手段の前記吸着部にウェーハを吸引保持し前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の対峙面を当接した際に、ウェーハの表面と前記定盤の前記対峙面との隙間が、塗布する樹脂膜の所定厚みに相当するように設定されており、
ウェーハに液状樹脂を塗布する際には、前記保持手段の前記吸着部にウェーハが吸引保持され、前記保持手段の中心に前記塗布手段の中心を位置付け且つ前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の前記対峙面における前記吸引口よりも径方向外側を当接させ、前記供給口から液状樹脂を供給するとともに前記吸引口から吸引しウェーハの表面に液状樹脂を塗布し、
液状樹脂塗布後に前記塗布手段を前記保持手段から剥離する際には、前記保持手段の前記定盤の前記対峙面に前記保持手段の前記ゴム部材を当接させた状態で、前記移動手段により前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせること
を特徴とする樹脂膜形成装置。
【請求項１】
ウェーハの表面に所定厚みの樹脂膜を形成する樹脂膜形成装置であって、
ウェーハを上面に吸引保持する保持手段と、
前記保持手段に対峙して配設され前記保持手段に保持されたウェーハ表面に液状樹脂を塗布する塗布手段と、
前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせる移動手段とを備え、
前記保持手段は、ウェーハの外径と同等の径の水平面からなりウェーハを吸引保持する吸着部と、前記吸着部の外周を囲繞して立設しウェーハの外径よりも大径の外周囲繞部と、前記外周囲繞部に積層して配設されたリング形状のゴム部材と、から構成され、
前記塗布手段は、前記リング形状のゴム部材の外径と同等の外径を有し前記保持手段に対峙する対峙面が水平面で且つ撥水性の高い材質で形成された定盤と、前記定盤中央に形成され且つ液状樹脂を供給する樹脂供給源に連通した供給口と、前記定盤の中心にウェーハ中心を位置づけた際のウェーハの外径と同等位置を囲繞するように形成され且つ吸引源に連通した吸引口と、から構成され、
前記保持手段の前記外周囲繞部と前記ゴム部材とは、前記保持手段の前記吸着部にウェーハを吸引保持し前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の対峙面を当接した際に、ウェーハの表面と前記定盤の前記対峙面との隙間が、塗布する樹脂膜の所定厚みに相当するように設定されており、
ウェーハに液状樹脂を塗布する際には、前記保持手段の前記吸着部にウェーハが吸引保持され、前記保持手段の中心に前記塗布手段の中心を位置付け且つ前記保持手段の前記ゴム部材に前記塗布手段の前記対峙面における前記吸引口よりも径方向外側を当接させ、前記供給口から液状樹脂を供給するとともに前記吸引口から吸引しウェーハの表面に液状樹脂を塗布し、
液状樹脂塗布後に前記塗布手段を前記保持手段から剥離する際には、前記保持手段の前記定盤の前記対峙面に前記保持手段の前記ゴム部材を当接させた状態で、前記移動手段により前記保持手段と前記塗布手段とを相対的に平行にスライドさせること
を特徴とする樹脂膜形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０３３９６（Ｐ２０１３−１０３３９６Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８２５４（Ｐ２０１１−２４８２５４）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【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２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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