樹脂被覆装置
【課題】環状のフレームに粘着テープを介して一体化されたワークの表面にスピンコートで液状樹脂を被覆する際、フレームの吸着パッドが吸着する部分への飛散樹脂の付着を防いで、フレームを介してのワークの搬送を円滑にする。
【解決手段】スピンナテーブル３０における搬送機構１０の吸着パッド１３に対応する複数箇所に振り子体５０を配設する。振り子体５０は、錘部５３と、吸着パッド１３がフレーム２に吸着する部分（吸着パッド作用部２ａ）を被覆可能な爪部５２と、錘部５３と爪部５２とを連結する連結部５４と、軸部５５とを備える。振り子体５０は、スピンナテーブル３０の静止時には開放位置にあり、スピンコート時にスピンナテーブル３０が回転すると、遠心力により軸部５５を支点として被覆位置まで揺動し、爪部５２がフレーム２の上面を覆ってフレーム２の上面の吸着パッド作用部２ａへの飛散樹脂の付着を防ぐ。
【解決手段】スピンナテーブル３０における搬送機構１０の吸着パッド１３に対応する複数箇所に振り子体５０を配設する。振り子体５０は、錘部５３と、吸着パッド１３がフレーム２に吸着する部分（吸着パッド作用部２ａ）を被覆可能な爪部５２と、錘部５３と爪部５２とを連結する連結部５４と、軸部５５とを備える。振り子体５０は、スピンナテーブル３０の静止時には開放位置にあり、スピンコート時にスピンナテーブル３０が回転すると、遠心力により軸部５５を支点として被覆位置まで揺動し、爪部５２がフレーム２の上面を覆ってフレーム２の上面の吸着パッド作用部２ａへの飛散樹脂の付着を防ぐ。
【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水溶性等の特性を有する液状樹脂を被覆する樹脂被覆装置に関する。
【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しながら切断するレーザダイシングも実用化されてきている。このようなレーザダイシングの場合、レーザ光線照射時に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被覆した状態で当該表面にレーザ光線を照射すれば、デブリは樹脂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た（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２２１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献には、環状のフレームの内側にダイシングテープ（粘着テープ）を介してウェーハを一体化し、その状態のウェーハをスピンナテーブルに保持して回転させながらウェーハ表面に水溶性を有する液状樹脂を滴下して均一に被覆するといった技術が開示されている。ところが、このようないわゆるスピンコートによってフレームと一体化したウェーハの表面に液状樹脂を滴下すると、該樹脂が遠心力によってウェーハの外周側のフレームの表面まで飛散して付着する場合がある。ウェーハは、樹脂被覆後にはレーザダイシング等の次の工程に送られるが、通常、ウェーハの搬送はフレームを吸着パッドで吸着して搬送するといった手段が採られている。ここで、目的の場所まで搬送した後に吸着パッドをフレームから離そうとした時に、フレームに付着した樹脂の粘着性によってフレームから吸着パッドが離れず、搬送に障害が起こるといった問題が生じる場合があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、環状のフレームに粘着テープを介して一体化されたワークの表面にスピンコートで液状樹脂を被覆するにあたり、フレームの少なくとも吸着パッド等のフレーム保持手段が作用する部分には樹脂が被覆されないようにして、その後のフレームを介してのワークの搬送を円滑に遂行することを可能とする樹脂被覆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】
【０００７】
本発明の樹脂被覆装置は、環状のフレームの内側に粘着テープを介して一体に保持されたワークを保持して回転するスピンナテーブルと、該スピンナテーブルに保持されたワークに液状樹脂を供給する樹脂供給ノズルとを備える樹脂被覆装置であって、フレームは、スピンナテーブルから搬出手段によって搬出され、搬出される際に、該搬出手段が備えるフレーム保持手段が作用する作用部を有し、樹脂被覆装置は、スピンナテーブルの外周部の作用部に対応する箇所に、錘部と、作用部を被覆可能な被覆部と、錘部と被覆部とを連結する連結部と、所定箇所に設けられた軸部とを備えた被覆部材が、軸部を支点として回転自在に取り付けられており、該被覆部材は、スピンナテーブルが回転することによって発生する遠心力により錘部の重力作用に抗して揺動し、該揺動時に、被覆部が作用部を覆うことを特徴としている。本発明で用いられる液状樹脂は、後の工程でワーク表面から除去するものであれば、除去が容易であることから水溶性樹脂が好ましく用いられる。
【０００８】
本発明の樹脂被覆装置では、スピンナテーブルによってワークを回転させながら樹脂供給ノズルから液状樹脂がワークに供給される。該樹脂は遠心力によってワーク全面に広がり、被覆される。被覆部材は、スピンナテーブルが回転していない通常時は、錘部によって被覆部がフレームの作用部を覆わない位置に退避している。そして、樹脂をワークに供給すべくスピンナテーブルが回転すると、遠心力により被覆部材が錘部の重力作用に抗して軸部を支点として揺動し、被覆部がフレームの作用部を覆う。このように、ワークへの樹脂供給時にはフレームの作用部が被覆部材の被覆部で覆われるので、ワークに供給されてフレームまで飛散した樹脂が作用部に付着することが防止される。
【０００９】
樹脂が被覆された後、搬出手段のフレーム保持手段がフレームの作用部に作用してフレームを保持し、該搬出手段によってワークはフレームごとスピンナテーブルから取り上げられ、次の工程に応じた場所に搬送される。フレーム保持手段が作用部に作用する際、上記のように作用部に樹脂が付着することが防止されているため、フレーム保持手段はフレームに直接作用する。そして、ワークが目的場所まで搬送されたら、フレーム保持手段はフレームの作用部から離されるが、フレーム保持手段は樹脂に接触していないため、従来のように樹脂の粘着性によってフレームからフレーム保持手段が離れないといった不具合は生じず、確実に離脱する。したがって、フレームの作用部に樹脂が付着することによって起こっていた搬送時の障害の発生が防止され、ワークの搬送が円滑に遂行される。
【００１０】
また、本発明では、スピンナテーブルの回転で発生する遠心力により被覆部材を揺動させ、フレームの作用部を該被覆部材の被覆部で覆う構成であり、被覆部材を、流体圧シリンダや電気的なアクチュエータなどの他の駆動源によって駆動させるものではない。このため、部品点数の増加や構成の複雑化を招くことがなく、コスト上昇の抑制や省エネルギーが図られるといった利点を有する。
【００１１】
本発明の被覆部材は、スピンナテーブルが回転して遠心力により揺動し、被覆部がフレームの作用部を覆った時に、該被覆部がフレームを押圧してスピンナテーブルに保持する形態を含む。この形態では、被覆部材の被覆部がフレームの作用部を覆うのみならず、フレームをスピンナテーブルに保持するため、スピンナテーブルに対するワークの保持状態をより安定させることができる。
【００１２】
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】
【００１３】
本発明によれば、フレーム付きのワークをスピンナテーブルとともに回転させながら該ワークに樹脂を供給して被覆する時に、被覆部材が遠心力により揺動して被覆部がフレームの作用部を覆い、該作用部への樹脂の付着が防止されるので、樹脂被覆後の搬送が円滑に遂行されるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。
［１］樹脂被覆装置の構成
図１の符号２０は一実施形態の樹脂被覆装置を示している。該装置２０では、スピンナテーブル３０上に保持された円板状のワーク１がスピンナテーブル３０と一体に回転し、回転中においてワーク１の表面に水溶性を有する液状樹脂が滴下されて被覆される。
【００１５】
ワーク１は、図１に示すように、環状のフレーム２の内側に粘着テープ３を介して同心状に一体に保持された状態で、樹脂被覆装置２０にセットされる。フレーム２は、金属等の板材からなる剛性を有するものである。粘着テープ３は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム２とウェーハ１が貼着される。ワーク１は、直接保持されずにフレーム２を保持することによりフレーム２ごと搬送される。ワーク１は、例えば厚さ１００〜７００μｍ程度の半導体ウェーハであり、このように薄く脆いものでも粘着テープ３およびフレーム２を介して保持することにより、破損させず安全に搬送することができる。
【００１６】
粘着テープ３を介してフレーム２に保持されたワーク１は、所定のピックアップステージなどにおいて図１に示す搬送機構（搬出手段）１０により保持されるとともに、樹脂被覆装置２０のスピンナテーブル３０上にセットされる。そして樹脂が表面に滴下されて被覆されたワーク１は、搬送機構１０によってスピンナテーブル３０から取り上げられ、次の工程に応じた場所に搬送される。
【００１７】
搬送機構１０は、図示せぬ旋回アームと、この旋回アームの先端から垂下する伸縮ロッド１１と、この伸縮ロッド１１の先端から放射状に延びる複数のバー１２ａからなるハンド部１２と、ハンド部１２の各バー１２ａの先端に装着された吸着パッド（フレーム保持手段）１３とを備えるものであり、各吸着パッド１３から空気を吸引する作用によって下方の対象物を吸着、保持するものである。この場合のハンド部１２は十字状で４本のバー１２ａから構成され、各バー１２ａはフレーム２の半径とほぼ同等の長さとなっている。これにより、全ての吸着パッド１３はフレーム２の上面に位置付けられ、フレーム２を吸着、保持することができるようになっている。フレーム２の上面の、各吸着パッド１３が吸着する箇所が、吸着パッド作用部２ａとされる（図５：鎖線で図示）。この場合の吸着パッド作用部２ａは、フレーム２の周方向４等分箇所に設定される。
【００１８】
この搬送機構１０によれば、吸着パッド１３によってフレーム２を保持し、上記旋回アームが旋回してワーク１を樹脂被覆装置２０上に位置付け、この後、伸縮ロッド１１が下方に延びて空気吸引動作を停止することにより、フレーム２に保持されたワーク１がスピンナテーブル３０上に下ろされ載置される。また、樹脂被覆装置２０でワーク１が処理された後には、吸着パッド１３でフレーム２が吸着、保持され、伸縮ロッド１１が縮小してワーク１が持ち上げられた後、旋回アームが旋回して、次の工程に応じた場所にワーク１が搬送される。
【００１９】
樹脂被覆装置２０の説明に戻ると、該装置２０は、図示せぬ基台に固定するための支持台２１を有している。支持台２１は、水平に設置される板状のベース２２と、このベース２２上に立設された複数の脚部２３と、これら脚部２３の上端に固定された受け部２４とから構成されている。受け部２４は円形の皿状に形成されたもので、この受け部２４に、円筒状のケーシング２５が上側から嵌め込まれて支持されている。
【００２０】
ケーシング２５は、軸心がほぼ鉛直方向に沿った状態に受け部２４に支持されている。ケーシング２５の内部には、円板状のスピンナテーブル３０がケーシング２５と同心状に配設されている。スピンナテーブル３０は、円板状の枠体３１の上面に多孔質体からなる円板状の吸着部３２が嵌合されて構成されている。
【００２１】
吸着部３２は枠体３１と同心状でスピンナテーブル３０の上面の大部分を占めており、吸着部３２の上面と、吸着部３２の周囲の環状の枠体３１の上面とは同一の平面であってワーク１を保持する平坦な保持面３０Ａとなっている。スピンナテーブル３０には空気を吸引する配管を介してバキューム装置が接続されており（いずれも図示略）、バキューム装置を運転すると吸着部３２の上方の空気が吸引され、この空気吸引作用により、スピンナテーブル３０上に載置されたワーク１が吸着部３２に吸着されて保持されるようになっている。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、この場合、スピンナテーブル３０の外径はフレーム２の外径とほぼ等しく、フレーム２はスピンナテーブル３０上に同心状に保持されるようになっている。また、ワーク１の外径はスピンナテーブル３０の吸着部３２の外径と同等で、フレーム２の幅は枠体３１の環状の上面の幅と同等である。したがって、フレーム２に保持されたワーク１がスピンナテーブル３０の保持面３０Ａ上に同心状に載置されると、フレーム２と枠体３１の外周縁がほぼ一致し、フレーム２は枠体３１の環状の上面に一致し、さらに、ワーク１が吸着部３２に一致した状態となる。
【００２３】
図２に示すように、スピンナテーブル３０は支持プレート３５に回転軸３６を介して回転自在に支持されている。支持プレート３５は、図示せぬガイドに沿って昇降可能に支持されている。そして支持プレート３５は、受け部２４に支持された複数のエアシリンダ３７が備えるピストンロッド３７ａが上方に対して伸縮することにより、昇降するようになっている。したがってスピンナテーブル３０は、エアシリンダ３７によって支持プレート３５とともに昇降させられる。スピンナテーブル３０は、ピストンロッド３７ａが伸びるとワーク受け渡し位置まで上昇し、ピストンロッド３７ａが縮小するとワーク受け渡し位置から下降して樹脂滴下位置に位置付けられるようになっている。
【００２４】
図１に示すように、支持台２１のベース２２上には、スピンナテーブル３０を回転させるモータ３８が固定されている。このモータ３８の図示せぬ駆動軸は上方に延びており、受け部２４を貫通してケーシング２５内に挿入されている。図２に示すように、支持プレート３５の下方には、減速機構を内蔵するジョイント３９が固定されている。
【００２５】
スピンナテーブル３０が下降して樹脂滴下位置に位置付けられると、ジョイント３９がモータ３８の駆動軸に連結した状態となる。これによりモータ３８の駆動力がジョイント３９を介して回転軸３６に伝わり、スピンナテーブル３０が所定速度で一方向に回転するようになっている。また、エアシリンダ３７により支持プレート３５が上昇させられ、スピンナテーブル３０がワーク受け渡し位置に上昇した状態では、ジョイント３９はモータ３８の駆動軸から離れ、スピンナテーブル３０は回転しないようになっている。
【００２６】
図１に示すように、ケーシング２５内には、樹脂滴下位置に位置付けられたスピンナテーブル３０に保持されているワーク１の表面に、水溶性を有する液状の樹脂を滴下する樹脂ノズル（樹脂供給ノズル）４１と、洗浄水を噴出する洗浄水ノズル４２が、並列した状態で設けられている。これらノズル４１，４２は、配管基部４３に水平旋回可能に支持されており、通常はスピンナテーブル３０よりも外周側でワーク１を保持するフレーム２がスピンナテーブル３０にセットされる動作を妨げない位置に退避している。
【００２７】
樹脂ノズル４１から滴下される水溶性の液状樹脂としては、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。また、洗浄水ノズル４２から噴出される洗浄水は、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、図示はしていないが、受け部２４には、洗浄水や余剰の樹脂を所定の処理設備に排出するための排液口が設けられているとともに、この排液口には排液管が接続されている。
【００２８】
図１に示すように、スピンナテーブル３０における枠体３１の外周縁の所定箇所には、複数の振り子体（被覆部材）５０が周方向に等間隔をおいて配設されている。これら４箇所における枠体３１には、径方向の外方に延びるステー６０がそれぞれ固定されており、これらステー６０の先端に振り子体５０が取り付けられている。
【００２９】
振り子体５０は、一定の幅を有する長方形状の板状片であって、図４に示すように、長手方向の一端側（先端側）の片面に、両側方に開放する凹所５１が形成されている。そして、凹所５１の先端側には爪部（被覆部）５２が形成されており、凹所５１の他端側は肉厚となった錘部５３が形成され、爪部５２と錘部５３との間が、爪部５２と錘部５３とを連結する薄肉の連結部５４とされている。錘部５３の凹所５１寄りには、水平方向に延びる軸部５５が形成している。
【００３０】
振り子体５０は、水平な軸部５５を介して、スピンナテーブル３０の枠体３１に固定されたステー６０の先端に揺動自在に取り付けられている。軸部５５はスピンナテーブル３０の接線方向と平行で、凹所５１が内側のスピンナテーブル３０に面している。振り子体５０は、スピンナテーブル３０が回転せず静止している時には、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、錘部５３が爪部５２よりも重いという重力作用により、錘部５３が下側、爪部５２が上側に位置し、かつ、爪部５２の先端がスピンナテーブル３０の外周縁よりも外方に位置するように、外方に反った姿勢の“開放位置”にある。振り子体５０が開放位置にある時には、スピンナテーブル３０の保持面３０Ａに対して上方から着脱されるフレーム２に爪部５２が干渉しないようになっている。
【００３１】
一方、ワーク１の表面に樹脂を滴下して被覆するためにスピンナテーブル３０を回転させると、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、振り子体５０は軸部５５を支点として錘部５３の軸部５５よりも下側部分が外方に振られるように揺動し、“被覆位置”に達する。振り子体５０が被覆位置まで揺動すると、爪部５２はスピンナテーブル３０上に覆い被さり、フレーム２がスピンナテーブル３０上に保持されている場合、爪部５２の先端がそのフレーム２の内周縁に当接し、フレーム２の上面を覆う状態となる。
【００３２】
爪部５２の先端は水平で、被覆位置では、その先端全域がフレーム２の上面に当接するようになっており、また、その幅は、吸着パッド１３の吸着領域を十分に覆う寸法とされている。これにより、スピンナテーブル３０を回転させながら樹脂をワーク１の表面に滴下して被覆するスピンコートを行った時、樹脂がフレーム２に飛散しても、爪部５２で覆われた部分には樹脂が付着せず、樹脂は爪部５２に付着するようになっている。
【００３３】
［２］樹脂被覆装置の動作
以上の構成からなる本実施形態の樹脂被覆装置２０の動作例を説明する。
初期の状態として、図２（ａ）に示すように、エアシリンダ３７のピストンロッド３７ａが伸び、静止状態のスピンナテーブル３０がワーク受け渡し位置に上昇している。フレーム２に保持されたワーク１は、上記ピックアップステージなどで搬送機構１０の吸着パッド１３がフレーム２を吸着、保持した後、伸縮ロッド１１が縮小することにより取り上げられ、次いで上記旋回アームが旋回してハンド部１２がスピンナテーブル３０の直上に位置付けられる。
【００３４】
次いで、スピンナテーブル３０が空気吸引状態となり、図２（ｂ）に示すように、伸縮ロッド１１が下方に伸びてフレーム２およびワーク１がスピンナテーブル３０の保持面３０Ａに同心状に載置されると同時に吸着、保持される。続いて、搬送機構１０の吸着パッド１３の空気吸引が中断し、図２（ｃ）に示すように、伸縮ロッド１１が縮小して搬送機構１０がフレーム２から離脱し、搬送機構１０からスピンナテーブル３０へワーク１が受け渡される。ワーク１の受け渡し工程時においては、振り子体５０は錘部５３の重力作用により上記開放位置にあるため、振り子体５０の爪部５２は下降するフレーム２に干渉せず、ワーク１は円滑にスピンナテーブル３０に保持される。
【００３５】
次に、図３（ａ）に示すように、エアシリンダ３７のピストンロッド３７ａが縮小してスピンナテーブル３０が樹脂滴下位置に下降し、ジョイント３９を介してスピンナテーブル３０がモータ３８と連結状態となる。そして、樹脂ノズル４１が旋回してその先端がスピンナテーブル３０上のワーク１の中心付近の直上に位置付けられ、上記の水溶性の液状樹脂Ｐがワーク１の表面の中心付近に滴下される。樹脂Ｐの滴下が開始されたら、続いてモータ３８を作動させてスピンナテーブル３０を回転させ、所定の滴下時間が経過したら回転を停止する。ワーク１に滴下された樹脂Ｐは、図３（ｂ）に示すように、スピンナテーブル３０の回転によって発生している遠心力によって外周側に広がり、ワーク１の表面全面に行き渡ってスピンコートされる。
【００３６】
なお、スピンコート時のスピンナテーブル３０の回転速度と回転速度は、樹脂Ｐがワーク１の表面を十分に被覆する程度に設定され、例えば、回転速度は５００〜３０００ｒｐｍ程度、回転時間は３０〜１２０秒程度とされる。また、樹脂Ｐの膜厚は、例えば０．１〜１０μｍ程度とされる。
【００３７】
さて、このようにしてスピンコートを行っている間において、振り子体５０は遠心力により錘部５３の重力作用に抗して軸部５５を支点として揺動し、上記被覆位置に達する。これにより爪部５２がフレーム２の上面を覆い、スピンコート中に樹脂Ｐがフレーム２上に飛散してきても、爪部５２で覆われた部分には樹脂Ｐが付着せず、樹脂Ｐは爪部５２に付着するようになっている。図３（ｃ）では、ワーク１の表面から外周側に飛散した樹脂Ｐ１が爪部５２の表面に付着した様子を示している。
【００３８】
スピンナテーブル３０の回転が停止すると、振り子体５０は爪部５２が外側に揺動して上記開放位置に戻る。ここで、スピンナテーブル３０が停止する回転角度位置は、図５に示すように、各振り子体５０が、搬送機構１０の吸着パッド１３がフレーム２の上面に吸着する吸着パッド作用部２ａに対応する箇所で停止するように制御される。したがってフレーム２の上面の吸着パッド作用部２ａには、振り子体５０の爪部５２で覆われたことにより飛散した樹脂が付着していない。
【００３９】
次いで、エアシリンダ３７が伸びてスピンナテーブル３０がワーク受け渡し位置に上昇し、搬送機構１０からスピンナテーブル３０へのワーク１の受け渡しとは逆の動作が行われてワーク１が搬送機構１０に保持される。すなわち、スピンナテーブル３０の上方で待機していた搬送機構１０の伸縮ロッド１１が伸び、空気吸引状態の吸着パッド１３がフレーム２の上面の吸着パッド作用部２ａに吸着する。次に、スピンナテーブル３０の空気吸引が停止し、伸縮ロッド１１が縮小してワーク１がフレーム２ごと取り上げられる。この後、上記旋回アームが旋回して、次の工程に応じた場所にワーク１が搬送される。
【００４０】
以上で、ワーク１の表面への樹脂Ｐの被覆と、樹脂被覆装置２０からのワーク１の搬出が完了する。なお、ワーク１が次の工程で所定の処理（例えば、レーザ光線照射によるダイシングなど）がなされた後、ワーク１の表面に被覆された水溶性の樹脂Ｐを除去する場合には、上記の要領でワーク１を再びスピンナテーブル３０にセットし、スピンナテーブル３０を回転させながら洗浄水ノズル４２から洗浄水をワーク１の表面に噴出することにより、樹脂Ｐを除去することができる。そして樹脂Ｐを除去してワーク１が水洗された後は、引き続きスピンナテーブル３０を回転させることにより、遠心力で水分を除去してワーク１を乾燥させることができる。
【００４１】
［３］実施形態の作用効果
上記実施形態によれば、ワーク１をスピンナテーブル３０によって回転させながらワーク１の表面に樹脂Ｐを滴下して被覆するスピンコート中においては、振り子体５０が遠心力により被覆位置まで揺動し、爪部５２がフレーム２の上面を覆う。これにより、樹脂Ｐがフレーム２上に飛散してきても、爪部５２で覆われた部分への付着が防止される。爪部５２で覆われたフレーム２の上面部分は、ワーク１を搬出する時に搬送機構１０の吸着パッド１３が吸着する部分であり、このため、吸着パッド１３はフレーム２の上面に直接吸着することが可能となっている。
【００４２】
そして、搬送機構１０によってワーク１が目的場所に搬送されたら、吸着パッド１３はフレーム２の上面から離されるが、吸着パッド１３は、振り子体５０の爪部５２で覆われ樹脂Ｐの付着が防止されたフレーム２の上面に吸着していたため、樹脂Ｐの粘着性によってフレーム２から離れないといった不具合は生じず、フレーム２から確実に離脱する。したがって、搬送時の障害の発生が防止され、以降行われる多数のワーク１に対する樹脂被覆ならびにワーク１の搬送が円滑に遂行される。
【００４３】
また、本実施形態では、スピンナテーブル３０の回転で発生する遠心力により振り子体５０を揺動させてフレーム２の上面を爪部５２で覆う構成であり、振り子体５０を、流体圧シリンダや電気的なアクチュエータなどの他の駆動源によって揺動させてはいない。このため、部品点数の増加や構成の複雑化を招くことがなく、コスト上昇の抑制や省エネルギーが図られる。
【００４４】
なお、本実施形態では、振り子体５０が被覆位置に揺動した時に、フレーム２の上面を覆う爪部５２の先端がフレーム２を押圧した状態となり、これによってフレーム２をスピンナテーブル３０に保持する力が生じるように構成することもできる。すなわち、振り子体５０の爪部５２がフレーム２の上面を覆うのみならず、爪部５２がフレーム２をスピンナテーブル３０に押し付けて保持するもので、これによると、スピンナテーブル３０に対するワーク１の保持状態をより安定させることができる。
【００４５】
［４］振り子体の支持構造の変形例
図６は振り子体５０の支持構造の変形例を示している。上記実施形態では、振り子体５０の軸部５５が挿入されるステー６０の軸孔は円形状であったが、図６で示すステー６０の軸孔６１は、下側から上側に向かうにつれて外周側に傾斜する長孔に形成されている。振り子体５０の軸部５５は回転自在、かつ長手方向に沿って摺動しながら移動可能に軸孔６１に挿入されている。
【００４６】
この変形例では、スピンナテーブル３０が回転せず静止して振り子体５０が開放位置にある時、軸部５５は重力によって軸孔６１の下端部に下降している。そしてスピンナテーブル３０が回転して遠心力が発生すると、振り子体５０は、軸部５５が軸孔６１内を上昇して上端部に到達するとともに、軸部５５を支点として、錘部５３が外周側に移動し爪部５２が内周側に移動してフレーム２を覆う被覆位置まで揺動する。そして、上記のスピンコートによる樹脂被覆工程が終了してスピンナテーブル３０の回転が停止すると、錘部５３の重力作用により開放位置に戻る。振り子体５０が開放位置に戻る際においては、振り子体５０は軸部５５を支点として回転すると同時に、錘部５３の重力作用で錘部５３が軸部５５とともに軸孔６１に沿って下降する。
【００４７】
ところで、スピンコートの最中に飛散する樹脂が、爪部５２とフレーム２あるいは粘着テープ３にまたがって付着し、その樹脂が粘着材となって、スピンナテーブル３０が被覆位置に止まったままで開放位置に戻らないことが懸念される場合がある。しかしながら、図６に示す形態では、上記のように、スピンナテーブル３０が停止すると、振り子体５０の錘部５３が軸部５５とともに軸孔６１に沿って下降するといったダイナミックな挙動を示すことから、例え樹脂によって爪部５２がフレーム２などに粘着していても、爪部５２をフレーム２から確実に離間させて開放位置に復帰させることができる。その結果、スピンコートの後のワーク１の搬出動作でトラブルは起こらず、ワーク１の搬出が安全に遂行される。
【００４８】
なお、上記振り子体５０は本発明に係る被覆部材の一例であり、該被覆部材としては、スピンナテーブル３０の回転で発生する遠心力によって、上記のような開放位置から被覆位置まで揺動する構成のものであれば、いかなる形状や支持構造のものであってもかまわない。例えば、上記振り子体５０の軸部５５は水平方向に延びており、振り子体５０は鉛直面内に沿って揺動するが、軸部５５が鉛直方向に延びていて振り子体５０が水平面内に沿って揺動するといった構成も本発明は含む。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂被覆装置を示す斜視図である。
【図２】一実施形態の樹脂被覆装置のスピンナテーブルに搬送機構からワークを受け渡す動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示す側面図である。
【図３】一実施形態の樹脂被覆装置によってワーク表面に樹脂をスピンコートする動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示す側面図である。
【図４】一実施形態の振り子体を示す側面図であって、（ａ）開放位置、（ｂ）被覆位置を示している。
【図５】一実施形態のスピンナテーブルを示す平面図である。
【図６】一実施形態の振り子体の支持構造の変形例を示す側面図であって、（ａ）開放位置、（ｂ）被覆位置を示している。
【符号の説明】
【００５０】
１…ワーク
２…フレーム
２ａ…吸着パッド作用部
３…粘着テープ
１０…搬送機構（搬出手段）
１３…吸着パッド（フレーム保持手段）
２０…樹脂被覆装置
３０…スピンナテーブル
４１…樹脂ノズル（樹脂供給ノズル）
５０…振り子体（被覆部材）
５２…爪部（被覆部）
５３…錘部
５４…連結部
５５…軸部
Ｐ，Ｐ１…樹脂
【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水溶性等の特性を有する液状樹脂を被覆する樹脂被覆装置に関する。
【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しながら切断するレーザダイシングも実用化されてきている。このようなレーザダイシングの場合、レーザ光線照射時に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被覆した状態で当該表面にレーザ光線を照射すれば、デブリは樹脂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た（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２２１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献には、環状のフレームの内側にダイシングテープ（粘着テープ）を介してウェーハを一体化し、その状態のウェーハをスピンナテーブルに保持して回転させながらウェーハ表面に水溶性を有する液状樹脂を滴下して均一に被覆するといった技術が開示されている。ところが、このようないわゆるスピンコートによってフレームと一体化したウェーハの表面に液状樹脂を滴下すると、該樹脂が遠心力によってウェーハの外周側のフレームの表面まで飛散して付着する場合がある。ウェーハは、樹脂被覆後にはレーザダイシング等の次の工程に送られるが、通常、ウェーハの搬送はフレームを吸着パッドで吸着して搬送するといった手段が採られている。ここで、目的の場所まで搬送した後に吸着パッドをフレームから離そうとした時に、フレームに付着した樹脂の粘着性によってフレームから吸着パッドが離れず、搬送に障害が起こるといった問題が生じる場合があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、環状のフレームに粘着テープを介して一体化されたワークの表面にスピンコートで液状樹脂を被覆するにあたり、フレームの少なくとも吸着パッド等のフレーム保持手段が作用する部分には樹脂が被覆されないようにして、その後のフレームを介してのワークの搬送を円滑に遂行することを可能とする樹脂被覆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】
【０００７】
本発明の樹脂被覆装置は、環状のフレームの内側に粘着テープを介して一体に保持されたワークを保持して回転するスピンナテーブルと、該スピンナテーブルに保持されたワークに液状樹脂を供給する樹脂供給ノズルとを備える樹脂被覆装置であって、フレームは、スピンナテーブルから搬出手段によって搬出され、搬出される際に、該搬出手段が備えるフレーム保持手段が作用する作用部を有し、樹脂被覆装置は、スピンナテーブルの外周部の作用部に対応する箇所に、錘部と、作用部を被覆可能な被覆部と、錘部と被覆部とを連結する連結部と、所定箇所に設けられた軸部とを備えた被覆部材が、軸部を支点として回転自在に取り付けられており、該被覆部材は、スピンナテーブルが回転することによって発生する遠心力により錘部の重力作用に抗して揺動し、該揺動時に、被覆部が作用部を覆うことを特徴としている。本発明で用いられる液状樹脂は、後の工程でワーク表面から除去するものであれば、除去が容易であることから水溶性樹脂が好ましく用いられる。
【０００８】
本発明の樹脂被覆装置では、スピンナテーブルによってワークを回転させながら樹脂供給ノズルから液状樹脂がワークに供給される。該樹脂は遠心力によってワーク全面に広がり、被覆される。被覆部材は、スピンナテーブルが回転していない通常時は、錘部によって被覆部がフレームの作用部を覆わない位置に退避している。そして、樹脂をワークに供給すべくスピンナテーブルが回転すると、遠心力により被覆部材が錘部の重力作用に抗して軸部を支点として揺動し、被覆部がフレームの作用部を覆う。このように、ワークへの樹脂供給時にはフレームの作用部が被覆部材の被覆部で覆われるので、ワークに供給されてフレームまで飛散した樹脂が作用部に付着することが防止される。
【０００９】
樹脂が被覆された後、搬出手段のフレーム保持手段がフレームの作用部に作用してフレームを保持し、該搬出手段によってワークはフレームごとスピンナテーブルから取り上げられ、次の工程に応じた場所に搬送される。フレーム保持手段が作用部に作用する際、上記のように作用部に樹脂が付着することが防止されているため、フレーム保持手段はフレームに直接作用する。そして、ワークが目的場所まで搬送されたら、フレーム保持手段はフレームの作用部から離されるが、フレーム保持手段は樹脂に接触していないため、従来のように樹脂の粘着性によってフレームからフレーム保持手段が離れないといった不具合は生じず、確実に離脱する。したがって、フレームの作用部に樹脂が付着することによって起こっていた搬送時の障害の発生が防止され、ワークの搬送が円滑に遂行される。
【００１０】
また、本発明では、スピンナテーブルの回転で発生する遠心力により被覆部材を揺動させ、フレームの作用部を該被覆部材の被覆部で覆う構成であり、被覆部材を、流体圧シリンダや電気的なアクチュエータなどの他の駆動源によって駆動させるものではない。このため、部品点数の増加や構成の複雑化を招くことがなく、コスト上昇の抑制や省エネルギーが図られるといった利点を有する。
【００１１】
本発明の被覆部材は、スピンナテーブルが回転して遠心力により揺動し、被覆部がフレームの作用部を覆った時に、該被覆部がフレームを押圧してスピンナテーブルに保持する形態を含む。この形態では、被覆部材の被覆部がフレームの作用部を覆うのみならず、フレームをスピンナテーブルに保持するため、スピンナテーブルに対するワークの保持状態をより安定させることができる。
【００１２】
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】
【００１３】
本発明によれば、フレーム付きのワークをスピンナテーブルとともに回転させながら該ワークに樹脂を供給して被覆する時に、被覆部材が遠心力により揺動して被覆部がフレームの作用部を覆い、該作用部への樹脂の付着が防止されるので、樹脂被覆後の搬送が円滑に遂行されるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。
［１］樹脂被覆装置の構成
図１の符号２０は一実施形態の樹脂被覆装置を示している。該装置２０では、スピンナテーブル３０上に保持された円板状のワーク１がスピンナテーブル３０と一体に回転し、回転中においてワーク１の表面に水溶性を有する液状樹脂が滴下されて被覆される。
【００１５】
ワーク１は、図１に示すように、環状のフレーム２の内側に粘着テープ３を介して同心状に一体に保持された状態で、樹脂被覆装置２０にセットされる。フレーム２は、金属等の板材からなる剛性を有するものである。粘着テープ３は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム２とウェーハ１が貼着される。ワーク１は、直接保持されずにフレーム２を保持することによりフレーム２ごと搬送される。ワーク１は、例えば厚さ１００〜７００μｍ程度の半導体ウェーハであり、このように薄く脆いものでも粘着テープ３およびフレーム２を介して保持することにより、破損させず安全に搬送することができる。
【００１６】
粘着テープ３を介してフレーム２に保持されたワーク１は、所定のピックアップステージなどにおいて図１に示す搬送機構（搬出手段）１０により保持されるとともに、樹脂被覆装置２０のスピンナテーブル３０上にセットされる。そして樹脂が表面に滴下されて被覆されたワーク１は、搬送機構１０によってスピンナテーブル３０から取り上げられ、次の工程に応じた場所に搬送される。
【００１７】
搬送機構１０は、図示せぬ旋回アームと、この旋回アームの先端から垂下する伸縮ロッド１１と、この伸縮ロッド１１の先端から放射状に延びる複数のバー１２ａからなるハンド部１２と、ハンド部１２の各バー１２ａの先端に装着された吸着パッド（フレーム保持手段）１３とを備えるものであり、各吸着パッド１３から空気を吸引する作用によって下方の対象物を吸着、保持するものである。この場合のハンド部１２は十字状で４本のバー１２ａから構成され、各バー１２ａはフレーム２の半径とほぼ同等の長さとなっている。これにより、全ての吸着パッド１３はフレーム２の上面に位置付けられ、フレーム２を吸着、保持することができるようになっている。フレーム２の上面の、各吸着パッド１３が吸着する箇所が、吸着パッド作用部２ａとされる（図５：鎖線で図示）。この場合の吸着パッド作用部２ａは、フレーム２の周方向４等分箇所に設定される。
【００１８】
この搬送機構１０によれば、吸着パッド１３によってフレーム２を保持し、上記旋回アームが旋回してワーク１を樹脂被覆装置２０上に位置付け、この後、伸縮ロッド１１が下方に延びて空気吸引動作を停止することにより、フレーム２に保持されたワーク１がスピンナテーブル３０上に下ろされ載置される。また、樹脂被覆装置２０でワーク１が処理された後には、吸着パッド１３でフレーム２が吸着、保持され、伸縮ロッド１１が縮小してワーク１が持ち上げられた後、旋回アームが旋回して、次の工程に応じた場所にワーク１が搬送される。
【００１９】
樹脂被覆装置２０の説明に戻ると、該装置２０は、図示せぬ基台に固定するための支持台２１を有している。支持台２１は、水平に設置される板状のベース２２と、このベース２２上に立設された複数の脚部２３と、これら脚部２３の上端に固定された受け部２４とから構成されている。受け部２４は円形の皿状に形成されたもので、この受け部２４に、円筒状のケーシング２５が上側から嵌め込まれて支持されている。
【００２０】
ケーシング２５は、軸心がほぼ鉛直方向に沿った状態に受け部２４に支持されている。ケーシング２５の内部には、円板状のスピンナテーブル３０がケーシング２５と同心状に配設されている。スピンナテーブル３０は、円板状の枠体３１の上面に多孔質体からなる円板状の吸着部３２が嵌合されて構成されている。
【００２１】
吸着部３２は枠体３１と同心状でスピンナテーブル３０の上面の大部分を占めており、吸着部３２の上面と、吸着部３２の周囲の環状の枠体３１の上面とは同一の平面であってワーク１を保持する平坦な保持面３０Ａとなっている。スピンナテーブル３０には空気を吸引する配管を介してバキューム装置が接続されており（いずれも図示略）、バキューム装置を運転すると吸着部３２の上方の空気が吸引され、この空気吸引作用により、スピンナテーブル３０上に載置されたワーク１が吸着部３２に吸着されて保持されるようになっている。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、この場合、スピンナテーブル３０の外径はフレーム２の外径とほぼ等しく、フレーム２はスピンナテーブル３０上に同心状に保持されるようになっている。また、ワーク１の外径はスピンナテーブル３０の吸着部３２の外径と同等で、フレーム２の幅は枠体３１の環状の上面の幅と同等である。したがって、フレーム２に保持されたワーク１がスピンナテーブル３０の保持面３０Ａ上に同心状に載置されると、フレーム２と枠体３１の外周縁がほぼ一致し、フレーム２は枠体３１の環状の上面に一致し、さらに、ワーク１が吸着部３２に一致した状態となる。
【００２３】
図２に示すように、スピンナテーブル３０は支持プレート３５に回転軸３６を介して回転自在に支持されている。支持プレート３５は、図示せぬガイドに沿って昇降可能に支持されている。そして支持プレート３５は、受け部２４に支持された複数のエアシリンダ３７が備えるピストンロッド３７ａが上方に対して伸縮することにより、昇降するようになっている。したがってスピンナテーブル３０は、エアシリンダ３７によって支持プレート３５とともに昇降させられる。スピンナテーブル３０は、ピストンロッド３７ａが伸びるとワーク受け渡し位置まで上昇し、ピストンロッド３７ａが縮小するとワーク受け渡し位置から下降して樹脂滴下位置に位置付けられるようになっている。
【００２４】
図１に示すように、支持台２１のベース２２上には、スピンナテーブル３０を回転させるモータ３８が固定されている。このモータ３８の図示せぬ駆動軸は上方に延びており、受け部２４を貫通してケーシング２５内に挿入されている。図２に示すように、支持プレート３５の下方には、減速機構を内蔵するジョイント３９が固定されている。
【００２５】
スピンナテーブル３０が下降して樹脂滴下位置に位置付けられると、ジョイント３９がモータ３８の駆動軸に連結した状態となる。これによりモータ３８の駆動力がジョイント３９を介して回転軸３６に伝わり、スピンナテーブル３０が所定速度で一方向に回転するようになっている。また、エアシリンダ３７により支持プレート３５が上昇させられ、スピンナテーブル３０がワーク受け渡し位置に上昇した状態では、ジョイント３９はモータ３８の駆動軸から離れ、スピンナテーブル３０は回転しないようになっている。
【００２６】
図１に示すように、ケーシング２５内には、樹脂滴下位置に位置付けられたスピンナテーブル３０に保持されているワーク１の表面に、水溶性を有する液状の樹脂を滴下する樹脂ノズル（樹脂供給ノズル）４１と、洗浄水を噴出する洗浄水ノズル４２が、並列した状態で設けられている。これらノズル４１，４２は、配管基部４３に水平旋回可能に支持されており、通常はスピンナテーブル３０よりも外周側でワーク１を保持するフレーム２がスピンナテーブル３０にセットされる動作を妨げない位置に退避している。
【００２７】
樹脂ノズル４１から滴下される水溶性の液状樹脂としては、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。また、洗浄水ノズル４２から噴出される洗浄水は、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、図示はしていないが、受け部２４には、洗浄水や余剰の樹脂を所定の処理設備に排出するための排液口が設けられているとともに、この排液口には排液管が接続されている。
【００２８】
図１に示すように、スピンナテーブル３０における枠体３１の外周縁の所定箇所には、複数の振り子体（被覆部材）５０が周方向に等間隔をおいて配設されている。これら４箇所における枠体３１には、径方向の外方に延びるステー６０がそれぞれ固定されており、これらステー６０の先端に振り子体５０が取り付けられている。
【００２９】
振り子体５０は、一定の幅を有する長方形状の板状片であって、図４に示すように、長手方向の一端側（先端側）の片面に、両側方に開放する凹所５１が形成されている。そして、凹所５１の先端側には爪部（被覆部）５２が形成されており、凹所５１の他端側は肉厚となった錘部５３が形成され、爪部５２と錘部５３との間が、爪部５２と錘部５３とを連結する薄肉の連結部５４とされている。錘部５３の凹所５１寄りには、水平方向に延びる軸部５５が形成している。
【００３０】
振り子体５０は、水平な軸部５５を介して、スピンナテーブル３０の枠体３１に固定されたステー６０の先端に揺動自在に取り付けられている。軸部５５はスピンナテーブル３０の接線方向と平行で、凹所５１が内側のスピンナテーブル３０に面している。振り子体５０は、スピンナテーブル３０が回転せず静止している時には、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、錘部５３が爪部５２よりも重いという重力作用により、錘部５３が下側、爪部５２が上側に位置し、かつ、爪部５２の先端がスピンナテーブル３０の外周縁よりも外方に位置するように、外方に反った姿勢の“開放位置”にある。振り子体５０が開放位置にある時には、スピンナテーブル３０の保持面３０Ａに対して上方から着脱されるフレーム２に爪部５２が干渉しないようになっている。
【００３１】
一方、ワーク１の表面に樹脂を滴下して被覆するためにスピンナテーブル３０を回転させると、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、振り子体５０は軸部５５を支点として錘部５３の軸部５５よりも下側部分が外方に振られるように揺動し、“被覆位置”に達する。振り子体５０が被覆位置まで揺動すると、爪部５２はスピンナテーブル３０上に覆い被さり、フレーム２がスピンナテーブル３０上に保持されている場合、爪部５２の先端がそのフレーム２の内周縁に当接し、フレーム２の上面を覆う状態となる。
【００３２】
爪部５２の先端は水平で、被覆位置では、その先端全域がフレーム２の上面に当接するようになっており、また、その幅は、吸着パッド１３の吸着領域を十分に覆う寸法とされている。これにより、スピンナテーブル３０を回転させながら樹脂をワーク１の表面に滴下して被覆するスピンコートを行った時、樹脂がフレーム２に飛散しても、爪部５２で覆われた部分には樹脂が付着せず、樹脂は爪部５２に付着するようになっている。
【００３３】
［２］樹脂被覆装置の動作
以上の構成からなる本実施形態の樹脂被覆装置２０の動作例を説明する。
初期の状態として、図２（ａ）に示すように、エアシリンダ３７のピストンロッド３７ａが伸び、静止状態のスピンナテーブル３０がワーク受け渡し位置に上昇している。フレーム２に保持されたワーク１は、上記ピックアップステージなどで搬送機構１０の吸着パッド１３がフレーム２を吸着、保持した後、伸縮ロッド１１が縮小することにより取り上げられ、次いで上記旋回アームが旋回してハンド部１２がスピンナテーブル３０の直上に位置付けられる。
【００３４】
次いで、スピンナテーブル３０が空気吸引状態となり、図２（ｂ）に示すように、伸縮ロッド１１が下方に伸びてフレーム２およびワーク１がスピンナテーブル３０の保持面３０Ａに同心状に載置されると同時に吸着、保持される。続いて、搬送機構１０の吸着パッド１３の空気吸引が中断し、図２（ｃ）に示すように、伸縮ロッド１１が縮小して搬送機構１０がフレーム２から離脱し、搬送機構１０からスピンナテーブル３０へワーク１が受け渡される。ワーク１の受け渡し工程時においては、振り子体５０は錘部５３の重力作用により上記開放位置にあるため、振り子体５０の爪部５２は下降するフレーム２に干渉せず、ワーク１は円滑にスピンナテーブル３０に保持される。
【００３５】
次に、図３（ａ）に示すように、エアシリンダ３７のピストンロッド３７ａが縮小してスピンナテーブル３０が樹脂滴下位置に下降し、ジョイント３９を介してスピンナテーブル３０がモータ３８と連結状態となる。そして、樹脂ノズル４１が旋回してその先端がスピンナテーブル３０上のワーク１の中心付近の直上に位置付けられ、上記の水溶性の液状樹脂Ｐがワーク１の表面の中心付近に滴下される。樹脂Ｐの滴下が開始されたら、続いてモータ３８を作動させてスピンナテーブル３０を回転させ、所定の滴下時間が経過したら回転を停止する。ワーク１に滴下された樹脂Ｐは、図３（ｂ）に示すように、スピンナテーブル３０の回転によって発生している遠心力によって外周側に広がり、ワーク１の表面全面に行き渡ってスピンコートされる。
【００３６】
なお、スピンコート時のスピンナテーブル３０の回転速度と回転速度は、樹脂Ｐがワーク１の表面を十分に被覆する程度に設定され、例えば、回転速度は５００〜３０００ｒｐｍ程度、回転時間は３０〜１２０秒程度とされる。また、樹脂Ｐの膜厚は、例えば０．１〜１０μｍ程度とされる。
【００３７】
さて、このようにしてスピンコートを行っている間において、振り子体５０は遠心力により錘部５３の重力作用に抗して軸部５５を支点として揺動し、上記被覆位置に達する。これにより爪部５２がフレーム２の上面を覆い、スピンコート中に樹脂Ｐがフレーム２上に飛散してきても、爪部５２で覆われた部分には樹脂Ｐが付着せず、樹脂Ｐは爪部５２に付着するようになっている。図３（ｃ）では、ワーク１の表面から外周側に飛散した樹脂Ｐ１が爪部５２の表面に付着した様子を示している。
【００３８】
スピンナテーブル３０の回転が停止すると、振り子体５０は爪部５２が外側に揺動して上記開放位置に戻る。ここで、スピンナテーブル３０が停止する回転角度位置は、図５に示すように、各振り子体５０が、搬送機構１０の吸着パッド１３がフレーム２の上面に吸着する吸着パッド作用部２ａに対応する箇所で停止するように制御される。したがってフレーム２の上面の吸着パッド作用部２ａには、振り子体５０の爪部５２で覆われたことにより飛散した樹脂が付着していない。
【００３９】
次いで、エアシリンダ３７が伸びてスピンナテーブル３０がワーク受け渡し位置に上昇し、搬送機構１０からスピンナテーブル３０へのワーク１の受け渡しとは逆の動作が行われてワーク１が搬送機構１０に保持される。すなわち、スピンナテーブル３０の上方で待機していた搬送機構１０の伸縮ロッド１１が伸び、空気吸引状態の吸着パッド１３がフレーム２の上面の吸着パッド作用部２ａに吸着する。次に、スピンナテーブル３０の空気吸引が停止し、伸縮ロッド１１が縮小してワーク１がフレーム２ごと取り上げられる。この後、上記旋回アームが旋回して、次の工程に応じた場所にワーク１が搬送される。
【００４０】
以上で、ワーク１の表面への樹脂Ｐの被覆と、樹脂被覆装置２０からのワーク１の搬出が完了する。なお、ワーク１が次の工程で所定の処理（例えば、レーザ光線照射によるダイシングなど）がなされた後、ワーク１の表面に被覆された水溶性の樹脂Ｐを除去する場合には、上記の要領でワーク１を再びスピンナテーブル３０にセットし、スピンナテーブル３０を回転させながら洗浄水ノズル４２から洗浄水をワーク１の表面に噴出することにより、樹脂Ｐを除去することができる。そして樹脂Ｐを除去してワーク１が水洗された後は、引き続きスピンナテーブル３０を回転させることにより、遠心力で水分を除去してワーク１を乾燥させることができる。
【００４１】
［３］実施形態の作用効果
上記実施形態によれば、ワーク１をスピンナテーブル３０によって回転させながらワーク１の表面に樹脂Ｐを滴下して被覆するスピンコート中においては、振り子体５０が遠心力により被覆位置まで揺動し、爪部５２がフレーム２の上面を覆う。これにより、樹脂Ｐがフレーム２上に飛散してきても、爪部５２で覆われた部分への付着が防止される。爪部５２で覆われたフレーム２の上面部分は、ワーク１を搬出する時に搬送機構１０の吸着パッド１３が吸着する部分であり、このため、吸着パッド１３はフレーム２の上面に直接吸着することが可能となっている。
【００４２】
そして、搬送機構１０によってワーク１が目的場所に搬送されたら、吸着パッド１３はフレーム２の上面から離されるが、吸着パッド１３は、振り子体５０の爪部５２で覆われ樹脂Ｐの付着が防止されたフレーム２の上面に吸着していたため、樹脂Ｐの粘着性によってフレーム２から離れないといった不具合は生じず、フレーム２から確実に離脱する。したがって、搬送時の障害の発生が防止され、以降行われる多数のワーク１に対する樹脂被覆ならびにワーク１の搬送が円滑に遂行される。
【００４３】
また、本実施形態では、スピンナテーブル３０の回転で発生する遠心力により振り子体５０を揺動させてフレーム２の上面を爪部５２で覆う構成であり、振り子体５０を、流体圧シリンダや電気的なアクチュエータなどの他の駆動源によって揺動させてはいない。このため、部品点数の増加や構成の複雑化を招くことがなく、コスト上昇の抑制や省エネルギーが図られる。
【００４４】
なお、本実施形態では、振り子体５０が被覆位置に揺動した時に、フレーム２の上面を覆う爪部５２の先端がフレーム２を押圧した状態となり、これによってフレーム２をスピンナテーブル３０に保持する力が生じるように構成することもできる。すなわち、振り子体５０の爪部５２がフレーム２の上面を覆うのみならず、爪部５２がフレーム２をスピンナテーブル３０に押し付けて保持するもので、これによると、スピンナテーブル３０に対するワーク１の保持状態をより安定させることができる。
【００４５】
［４］振り子体の支持構造の変形例
図６は振り子体５０の支持構造の変形例を示している。上記実施形態では、振り子体５０の軸部５５が挿入されるステー６０の軸孔は円形状であったが、図６で示すステー６０の軸孔６１は、下側から上側に向かうにつれて外周側に傾斜する長孔に形成されている。振り子体５０の軸部５５は回転自在、かつ長手方向に沿って摺動しながら移動可能に軸孔６１に挿入されている。
【００４６】
この変形例では、スピンナテーブル３０が回転せず静止して振り子体５０が開放位置にある時、軸部５５は重力によって軸孔６１の下端部に下降している。そしてスピンナテーブル３０が回転して遠心力が発生すると、振り子体５０は、軸部５５が軸孔６１内を上昇して上端部に到達するとともに、軸部５５を支点として、錘部５３が外周側に移動し爪部５２が内周側に移動してフレーム２を覆う被覆位置まで揺動する。そして、上記のスピンコートによる樹脂被覆工程が終了してスピンナテーブル３０の回転が停止すると、錘部５３の重力作用により開放位置に戻る。振り子体５０が開放位置に戻る際においては、振り子体５０は軸部５５を支点として回転すると同時に、錘部５３の重力作用で錘部５３が軸部５５とともに軸孔６１に沿って下降する。
【００４７】
ところで、スピンコートの最中に飛散する樹脂が、爪部５２とフレーム２あるいは粘着テープ３にまたがって付着し、その樹脂が粘着材となって、スピンナテーブル３０が被覆位置に止まったままで開放位置に戻らないことが懸念される場合がある。しかしながら、図６に示す形態では、上記のように、スピンナテーブル３０が停止すると、振り子体５０の錘部５３が軸部５５とともに軸孔６１に沿って下降するといったダイナミックな挙動を示すことから、例え樹脂によって爪部５２がフレーム２などに粘着していても、爪部５２をフレーム２から確実に離間させて開放位置に復帰させることができる。その結果、スピンコートの後のワーク１の搬出動作でトラブルは起こらず、ワーク１の搬出が安全に遂行される。
【００４８】
なお、上記振り子体５０は本発明に係る被覆部材の一例であり、該被覆部材としては、スピンナテーブル３０の回転で発生する遠心力によって、上記のような開放位置から被覆位置まで揺動する構成のものであれば、いかなる形状や支持構造のものであってもかまわない。例えば、上記振り子体５０の軸部５５は水平方向に延びており、振り子体５０は鉛直面内に沿って揺動するが、軸部５５が鉛直方向に延びていて振り子体５０が水平面内に沿って揺動するといった構成も本発明は含む。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂被覆装置を示す斜視図である。
【図２】一実施形態の樹脂被覆装置のスピンナテーブルに搬送機構からワークを受け渡す動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示す側面図である。
【図３】一実施形態の樹脂被覆装置によってワーク表面に樹脂をスピンコートする動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示す側面図である。
【図４】一実施形態の振り子体を示す側面図であって、（ａ）開放位置、（ｂ）被覆位置を示している。
【図５】一実施形態のスピンナテーブルを示す平面図である。
【図６】一実施形態の振り子体の支持構造の変形例を示す側面図であって、（ａ）開放位置、（ｂ）被覆位置を示している。
【符号の説明】
【００５０】
１…ワーク
２…フレーム
２ａ…吸着パッド作用部
３…粘着テープ
１０…搬送機構（搬出手段）
１３…吸着パッド（フレーム保持手段）
２０…樹脂被覆装置
３０…スピンナテーブル
４１…樹脂ノズル（樹脂供給ノズル）
５０…振り子体（被覆部材）
５２…爪部（被覆部）
５３…錘部
５４…連結部
５５…軸部
Ｐ，Ｐ１…樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のフレームの内側に粘着テープを介して一体に保持されたワークを保持して回転するスピンナテーブルと、
該スピンナテーブルに保持された前記ワークに液状樹脂を供給する樹脂供給ノズルとを備える樹脂被覆装置であって、
前記フレームは、前記スピンナテーブルから搬出手段によって搬出され、搬出される際に、該搬出手段が備えるフレーム保持手段が作用する作用部を有し、
前記樹脂被覆装置は、
前記スピンナテーブルの外周部の前記作用部に対応する箇所に、錘部と、前記作用部を被覆可能な被覆部と、前記錘部と前記被覆部とを連結する連結部と、所定箇所に設けられた軸部とを備えた被覆部材が、前記軸部を支点として回転自在に取り付けられており、該被覆部材は、前記スピンナテーブルが回転することによって発生する遠心力により前記錘部の重力作用に抗して揺動し、該揺動時に、前記被覆部が前記作用部を覆うことを特徴とする樹脂被覆装置。
【請求項２】
前記被覆部材の前記揺動時に、前記被覆部が前記フレームを押圧して前記スピンナテーブルに保持することを特徴とする請求項１に記載の樹脂被覆装置。
【請求項１】
環状のフレームの内側に粘着テープを介して一体に保持されたワークを保持して回転するスピンナテーブルと、
該スピンナテーブルに保持された前記ワークに液状樹脂を供給する樹脂供給ノズルとを備える樹脂被覆装置であって、
前記フレームは、前記スピンナテーブルから搬出手段によって搬出され、搬出される際に、該搬出手段が備えるフレーム保持手段が作用する作用部を有し、
前記樹脂被覆装置は、
前記スピンナテーブルの外周部の前記作用部に対応する箇所に、錘部と、前記作用部を被覆可能な被覆部と、前記錘部と前記被覆部とを連結する連結部と、所定箇所に設けられた軸部とを備えた被覆部材が、前記軸部を支点として回転自在に取り付けられており、該被覆部材は、前記スピンナテーブルが回転することによって発生する遠心力により前記錘部の重力作用に抗して揺動し、該揺動時に、前記被覆部が前記作用部を覆うことを特徴とする樹脂被覆装置。
【請求項２】
前記被覆部材の前記揺動時に、前記被覆部が前記フレームを押圧して前記スピンナテーブルに保持することを特徴とする請求項１に記載の樹脂被覆装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４５２３３（Ｐ２０１０−４５２３３Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０８８２４（Ｐ２００８−２０８８２４）
【出願日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【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２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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