(57)【要約】      （修正有）【課題】発光体（水銀灯）をできる限り小さくして照射装置を小型軽量化できるように構成された照射装置の提供。【解決手段】積載台は、円板状の照射対象物９を載置可能であり、照射対象物９を載置した状態で照射対象物９の中心軸をほぼ回転中心として回転自在にする。発光手段が、載置台を一回転させたときに照射面の全面に紫外線が照射されるようになる部分領域Ａ１を照射するように構成している。【選択図】図５
2006153759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の照射対象物を載置可能であり、前記照射対象物を載置した状態で前記照射対象物の中心軸をほぼ回転中心として回転自在な載置台と、
前記載置台に載置される前記照射対象物の照射面に対向して設けられており紫外線を照射する発光手段と、
前記載置台および前記発光手段を収容する筐体とを有して構成され、
前記発光手段は、前記照射面に対し、前記載置台を一回転させたときに前記照射面の全面に紫外線が照射されるようになる部分領域を照射するように構成されることを特徴とする照射装置。
【請求項２】
前記発光手段は、前記載置台が所定回転速度で一回転したときに前記照射面に対する紫外線照射量が前記照射面の全面において略均一となる強度分布で前記部分領域に紫外線が照射されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記発光手段は、直線状に延びて形成されて軸直交方向に紫外線を照射する発光体と、前記発光体からの紫外線を前記照射面の前記部分領域に向けて反射させる反射体とを備えて構成され、
前記部分領域が矩形状に形成され、前記部分領域の一辺が前記照射面の直径における少なくとも前記照射面の中心を含む一部とされ、前記一辺の対辺が前記照射面の外周縁に接し、前記部分領域の強度分布が前記一辺に向けて照度が小さくなって前記載置台が一回転したときに前記照射面に対する紫外線照射量が前記照射面の全面において略均一となるように前記反射体が設定されて構成されることを特徴とする請求項２に記載の照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射対象物に紫外線を照射するための照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような照射装置として、例えば半導体デバイス製造工程で用いられるＵＶ硬化装置がある。半導体デバイス工程では、略円板状のシリコンウェハの表面に種々の工程を経て多数のチップ回路パターンが形成された後、切断工具によりウェハが矩形板状のチップ毎に切り離され（ダイシング、スクライビング）、チップ毎にピックアップされてその後の処理工程が行われる。このようにチップ回路パターンが形成されたウェハをチップ毎に切り離すにあたり、図９に示すように表面に接着剤を塗布した接着シート９３に半導体ウェハ９１、およびウェハ径よりも大きな内径を有する金属製リング状のフレーム９２を接着させ、半導体ウェハ９１を接着シート９３を介してフレーム９２に支持固定したウェハ支持アセンブリ９が構成される。そして、ウェハ９１のみが切断工具（ダイシング工具）によりチップ毎に切り離されるが、この状態では切り離された各チップは接着シート９３に接着したままであり、この接着シートから各チップを剥がして次の工程に用いられる。
【０００３】
ところで、切断工具を用いてチップ毎に切り離してピックアップする作業を行う時には、切断作業時にチップが接着シートから剥がれることがないようにして安定した切断作業を行えるようにする必要があり、接着シート９３と半導体ウェハ９１、フレーム９２との接着力は比較的大きいことが要求される。一方、チップ毎に切り離された後においては、各チップをピックアップする作業が行いやすいように接着力は比較的小さいことが望ましい。すなわち、切断作業を完了するまでは大きな接着力が要求されるが、チップ毎に切断された後においては接着力は小さいほうが好ましい。
【０００４】
このような相反する要求に応えるため、接着シート９３には紫外線硬化型の接着剤が適用され、切断後に上記ＵＶ硬化装置により紫外線を接着シート９３に照射して接着剤を硬化させることで接着シート９３と半導体９１、フレーム９２との接着力を低下させて各チップを接着シート９３から簡単に剥がせるようになっている。また、紫外線硬化型の接着剤を適用すれば、紫外線を照射して接着剤が硬化されたときに接着剤は接着シート９３側に硬化し、接着シート９３からの剥離後に半導体ウェハ９１側、フレーム９２側に接着剤が付着残留することがほとんどない。このため、チップ端部に接着剤が付着残留してゴミ、埃を発生させるような問題のおそれがなく、フレーム９２を再使用する際に接着剤を洗浄除去する工程を簡略化、省略化できる等の利点がある。
【０００５】
従来のＵＶ硬化装置は、図１０に平面視で模式的に示すように、接着シート９３に接着されてフレーム９２に固定された半導体ウェハ９１をベルトコンベヤーＶＣで直動移送し、紫外線を発する高圧水銀灯等の発光体３１をベルトコンベヤーＶＣに対向して配設して半導体ウェハ９１の直動方向Ｘに直行して延びる照射領域Ａを形成し、半導体ウェハ９１（接着シート９３）が移送過程で照射領域Ａを横断して接着剤が硬化するように構成されていた。上述のようにフレーム９２の再使用の為にフレーム９２にも接着剤が付着残留しないようにフレーム９２との接着部においても接着剤を硬化させることが望ましい。このため、図１０に示す従来のＵＶ硬化装置では、フレーム９２と接着シート９３との接着部における接着剤の硬化を図り照射対象物の照射面全面を照射するように、発光体３１はフレーム９２の外径に相当する長さを有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、半導体ウェハは大径化の傾向にある一方、上記ＵＶ硬化装置はできる限り小型軽量化を図り、ポータブル性を有することが求められている。ところがウェハの大径化に伴ってフレームも大径化が必要となり、このような大径化したフレームの全表面に紫外線を照射できるように、ＵＶ硬化装置に用いられる発光体のサイズも大型化し、照射装置全体が大型化し、電力消費の増加を招くという問題がある。
【０００７】
また、従来ＵＶ硬化装置は発光体として水銀灯を備えて構成されることが一般的であるが、水銀灯への供給電流を安定させる安定器は大型化且つ重量の大きな物であり、水銀灯の出力が増加するのに応じて安定器のサイズ、重力が急激に増加する傾向がある。このため、上記のように発光体すなわち水銀灯のサイズが大型化すると、電力消費および発熱が増加するという問題に加えて、安定器がそれ以上に大型化、重量化するという問題がある。すなわち、発光体（水銀灯）が大型化すると、それ以上に安定器が大型になるとともに重量が増加し、且つ水銀灯の発熱量の増加に伴って、装置内部の排熱装置、排熱機構が大掛かりになり、ＵＶ硬化装置が大型化するという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑み、発光体（水銀灯）をできる限り小さくして、ＵＶ硬化装置すなわち照射装置を小型軽量化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明に係る照射装置（例えば、実施形態におけるＵＶ硬化装置１，１’）は、円板状の照射対象物（例えば、実施形態におけるウェハ支持アセンブリ９）を載置可能であり、照射対象物を載置した状態で照射対象物の中心軸をほぼ回転中心として回転自在な載置台と、載置台に載置される照射対象物の照射面に対向して設けられており紫外線を照射する発光手段と、載置台および発光手段を収容する筐体とを有し、発光手段が、載置台を一回転させたときに照射面の全面に紫外線が照射されるようになる部分領域（例えば、実施形態における照射領域Ａ１，Ａ２）を照射面に対して照射するように構成している。
【００１０】
また、載置台が所定回転速度で一回転したときに照射面に対する紫外線照射量が照射面の全面において略均一となる強度分布で部分領域（例えば、実施形態における照射領域Ａ２）に紫外線が照射されるように発光手段を構成することが好ましい。
【００１１】
また、発光手段を直線状に延びて形成されて軸直交方向に紫外線を照射する発光体（例えば、実施形態における水銀灯６１）と、発光体からの紫外線を照射面の部分領域に向けて反射させる反射体（例えば、実施形態における第１ミラー６２，第２ミラー６３）とを備えて構成し、部分領域（例えば、実施形態における照射領域Ａ２）を矩形状に形成し、この部分領域の一辺を照射面の直径における少なくとも照射面の中心を含む一部とし、この一辺の対辺を照射面の外周縁に接するようにし、部分領域の強度分布が一辺に向けて照度が小さくなって載置台が一回転したときに照射面に対する紫外線照射量が照射面の全面において略均一となるように反射体を設定して構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る照射装置は、円板状の照射対象物を載置するための載置台を照射対象物の中心軸をほぼ回転中心として回転自在とし、照射対象物の照射面に対向して発光手段を設け、載置台を一回転させたときに照射面の全面に紫外線が照射されるようになる部分領域を照射するように構成している。このため、発光手段が、少なくとも円板状の照射対象物の照射面の半径に相当するサイズに構成されれば、上記のような部分領域を形成できることとなる。従って、従来においては照射対象物の照射面の外径に相当する長さを有していた発光手段のサイズを小さくでき、電力消費、あるいは安定器および排熱装置の大型化を抑え、装置全体を小型軽量化できる。
【００１３】
また、例えば部分領域内に照射される紫外線の強度分布が一様に設定されている場合には、回転させたとき中心部と外周部で周速が異なるので、照射対象物の中心軸近傍における照射量が多くなって紫外線照射により得られる紫外線硬化型接着剤の接着力あるいは硬化度が照射面の位置に応じてムラが出るおそれがある。本発明においては、部分領域に照射される紫外線の強度分布を、載置台が所定回転速度で一回転したときに照射面に対する紫外線照射量が照射面の全面でできる限り均一となるように設定している。これにより、このような照射ムラが解消され、照射対象物の照射面全面に対して一様に硬化させることができる。
【００１４】
また、照射装置を直線状に延びる発光体を備えて構成し、発光体からの紫外線を反射する反射体により、照射面に対する部分領域を矩形状に形成し、部分領域における強度分布を照射面の中心を含む一辺方向に照度が小さくなるようにし、照射面に対する紫外線照射量が全面において略均一となるようにしている。これにより、小型軽量化がなされるとともに上記照度ムラが解消された照射装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１〜４に本発明に係る照射装置の一例としてＵＶ硬化装置１を示している。図示するように、ＵＶ硬化装置１は、複数の金属板材を矩形箱状に組み付けて成形される筐体１０の内部に、照射対象を載置するための載置台２、載置台２に載置される照射対象に向けて紫外線を照射するための発光装置３等を備えて構成されている。まず、発光装置３からの紫外線が照射される本実施例の照射対象について説明する。
【００１６】
本実施例のＵＶ硬化装置１の照射対象は、図９(ａ)，(ｂ)に示されて従来技術の説明でも略述した通り、リング状に形成される金属製のフレーム９２（例えば、厚さ：1ｍｍ）のリング内部を覆うように、樹脂材で円形フィルム状に成形されるとともに表面に紫外線硬化型の接着剤層（例えば、厚さ：10μｍ）を塗布してなる接着シート９３（例えば、厚さ：100μｍ）を接着し、さらにフレーム９２内方において略円板状の半導体ウェハ９１（例えば、厚さ：200μｍ）を接着シート９３に接着して構成されるウェハ支持アセンブリ９であり、平面視外郭をフレーム９２の外周縁とする円板状に形成されている。即ち、フレーム９２の内径は半導体ウェハ９１の径（例えば、300ｍｍ）よりも大きく設定され、フレーム９２の外径（例えば、400ｍｍ）は接着シート９３の径よりも大きく設定されている。このようにして、半導体ウェハ９１が接着シート９３を介してフレーム９２に固定された状態となっている。
【００１７】
このウェハ支持アセンブリ９に紫外線が照射されると、半導体ウェハ９１およびフレーム９２と接着シート９３との接着界面において紫外線硬化型の接着剤が硬化して接着シート９３の接着能が低下する。接着剤は接着シート９３に付着した状態となって硬化し、半導体ウェハ９１およびフレーム９２は接着シート９３から剥離されたときに接着部への接着剤の付着残留がほとんど認められない状態となる。
【００１８】
図４に示すように、ウェハ支持アセンブリ９を載置する載置台２は、円板状に形成されて上面に照射対象物９が載置されるテーブル２１と、テーブル２１の下面中心から垂直軸方向に延びて設けられ、図示しないベアリングにより軸周りに回転自在に軸支されるスピンドル２２とから構成され、スピンドル２２の下部に周設されるベベルギヤ２３ａと例えばステッピングモータ等の電動モータ２９に減速機構を介して取り付けられたベベルギヤ２３ｂとが噛合しており、電動モータ２９の回転駆動力が減速機構およびベベルギヤ２３ａ，２３ｂを介してスピンドル２２に伝達され、スピンドル２２と繋がるテーブル２１が所定の回転速度で水平旋回するようになっている。なお、テーブル２１とスピンドル２２は同一軸上に設けられている。
【００１９】
テーブル２１の上面には下方に向けて段差が２段設けられ、テーブル２１と同心円状の段差面２１ａ，２１ｂが形成されている。図４に示すように、リング状の段差面２１ａの外径はフレーム９２の外径にほぼ等しく（僅かに大きく）設定され、内径（すなわち、内方の段差面２１ｂとの境界）はフレーム９２の内径よりも大きく設定されており、平面視外郭をフレーム９２の外周縁とするウェハ支持アセンブリ９が接着シート９３を上方露出させた状態で、且つテーブル２１の中心軸と外郭円板状のウェハ支持アセンブリ９の中心軸とが整合された状態で段差面２１ａに載置収容される。また、段差面２１ａにウェハ支持アセンブリ９が載置収容されることで、内方の段差面２１ｂとウェハ支持アセンブリ９とにより空間Ｈが形成される。
【００２０】
ここで、接着シート９３における半導体ウェハ９１およびフレーム９２が接着されていない部分（図９(ａ)に示す半導体ウェハ９１の外周縁およびフレーム９２の内周縁により形成される領域）は、不活性ガス雰囲気下において紫外線照射による接着剤の硬化が促され、例えば大気雰囲気中では満足な硬化を得ることができない。このため、空間Ｈ内に不活性ガスとして窒素を供給するための窒素ガス供給源８０が設けられている。スピンドル２２の軸心には、軸方向に貫通する中空部２２ａが形成されている。また、ベベルギヤ２３ａの下方に位置するスピンドル２２の下端にはスイベルジョイント２４を介してエルボ管８２の一端開口が取り付けられており、スピンドル２２が回転しているか否かに関わらずエルボ管８２の他端開口の向きが一定保持されている。このようなエルボ管８２の他端開口には窒素ガス供給源８０に繋がる窒素供給管８１が取り付けられている。さらに、テーブル８３の中心には貫通孔８３が設けられている。このようにして窒素ガス供給源８０からは、窒素供給管８１、エルボ管８２、スピンドルの中空部２２ａ、テーブル２１の貫通孔８３により窒素供給路が形成され、この窒素供給路を介して空間Ｈ内に窒素ガス供給源８０から窒素ガスを供給することができるようになっている。
【００２１】
載置台２は、筐体１０の内部下方に設けられており、スピンドル２２が筐体１０の内部において水平に延びる中板１１を貫通するとともにこの中板１１に対して回転自在に固定した状態とされ、電動モータ２９が中板１１下面に取り付けられている。これにより、スピンドル２２の上端に取り付けられるテーブル２１が中板１１の上面側に位置し、中板１１と中板１１側方の側板１２とによりスピンドル２２下方側に設けられる電動モータ２９、ベベルギヤ２３ａ，２３ｂ、スイベルジョイント２４等の構成が収容されている。図１，３に示すように、中板１１は筐体１０の下部開口１０ａを覆って取り付けられる前パネル１８に接合されており、前パネル１８に前方突出して設けられる取手１９を介した手動操作により、筐体１０の内部で前後方向に延びて平行して設けられるガイドレール２７，２７の案内を受けて載置台２全体を前方に引き出し可能に構成されている。図１に示すように載置台２を前方に引き出した状態において、中板１１の上面に露出するテーブル２１（段差面２１ａ）へのウェハ支持アセンブリ９の載置作業、テーブル２１（段差面２１ａ）からのウェハ支持アセンブリ９の取出作業が行われる。
【００２２】
なお、窒素供給管８１および電動モータ２９と繋がる電気配線等は、図４紙面上下左右方向にフレキシブルに構成されて一端が筐体底部に固定され、他端が中板１１の下面に固定される保護チューブ２６内に配設されている。これにより、窒素供給管８１および電動モータ２９と繋がる電気配線は、載置台２の引き出し操作に伴う中板１１の紙面左右方向の移動に対して外方からの保護を受けた状態で追従するようになっている。
【００２３】
また、中板１１上にはテーブル２１の下面に向けてリミットスイッチ２５が突設されており、テーブル２１下面の適宜位置に設けた図示しない突起がリミットスイッチ２５上を通過したときにオンとなるように構成されている。これにより、テーブル２１が水平旋回しているときにおけるリミットスイッチ２５のオン検出信号を図示しない制御部に出力し、制御部によるテーブル２１の回転状態の検出を行うことができるようになっている。
【００２４】
筐体１０の内部上方には金属パネルで仕切られた空間Ｈ’が形成されており、この空間Ｈ’内に発光装置３が、引き出し可能な載置台２を筐体１０内に収容した状態において、テーブル２１の上面に対向するように配設されている。発光装置３は、本実施例においては電源からの電流を安定器（図示せず）により安定化された供給電流を受けて点灯する水銀灯（高圧水銀灯）３１から構成され、この水銀灯３１は、発光管３１ａの一端がテーブル２１の回転中心の上方に位置するように、他端がテーブル２１の外周縁部の上方に位置するようにして図２紙面左右方向に水平に延びて設けられている。水銀灯３１の発光管３１ａからは少なくとも紫外線を含む照射光が発光管３１ａの延びる軸直交方向に放射されており、水銀灯３１の上方から側方にかけて照射される照射光を下方に向けて反射するためのミラー（図示せず）を設けて構成することが好ましい。また、水銀灯３１の下方に熱線フィルタを設け、テーブル２１に到達する照射光から熱線を取り除くことによりテーブル２１の温度上昇を抑える構成とすることが好ましい。
【００２５】
このように配設される発光装置３の水銀灯３１が点灯すると、水銀灯３１の発光管３１ａからの照射光が図２に示すようにテーブル２１の中心から外周縁部にかけて照射される。このとき、図５に平面視で模式的に示すように、テーブル２１の中心に設けられた貫通孔８３からテーブル２１の外周縁部に径方向に延びる照射領域Ａ１が形成される。
【００２６】
なお、水銀灯３１は発光管３１ａからの発熱量が大きく、水銀灯３１が設けられる空間Ｈ’の熱を排熱するための排熱装置５が筐体１０の背面部に設けられている。この排熱装置５は遠心ファン５１と遠心ファン５１を駆動するファン用モータ５２とから構成され、ファン用モータ５２の駆動により、遠心ファン５１を回転作動させて空間Ｈ’内に点線矢印５０で略示する気流を形成し、水銀灯３１が配設される空間Ｈ’内に蓄積される熱を遠心ファン５１に繋がる排気口５３から筐体１０の外部へ排出させることができるようになっている。
【００２７】
また、ＵＶ硬化装置１の作動操作を行うための種々のボタン、スイッチ等からなる操作パネル４が筐体１０の前面上部に設けられている。
【００２８】
このような装置を用いる半導体製造工程について以下に簡単に説明する。まず、鏡面研磨されたシリコンウェハ表面にシリコン酸化膜を形成し、回路パターンの焼き付けおよび露光したウェハの現像を行うフォトリソグラフィ工程、このフォトリソグラフィ工程でのレジスト像以外の部分を剥離するエッチング工程が繰り返し行われ、表面にチップ毎の回路パターンが形成された半導体ウェハ９１が成形される。
【００２９】
この半導体ウェハ９１をチップ毎に切断し、切断されたチップをピックアップして各チップ毎にその後の処理工程が行われる。ダイシングおよびピックアップに際し、上記のように接着シート９３を介してフレーム９２に支持固定したウェハ支持アセンブリ９が構成され、半導体ウェハ９１は接着シート９３に接着されてフレーム９２に支持された状態で切断工具により縦横方向に切断される。このとき、接着シート９３の接着剤の接着力は充分大きく、チップ毎に切断された半導体ウェハ９１は接着シート９３に接着されたままとなる。次いで、必ず行われるものではないが、ピックアップをし易くするために接着シート９３が引き延ばされ、これにより切断されたチップが連れて引っ張られて各チップの配設間隔を大きくされる。このように接着シート９３が引き延ばされると、各チップ間の配設間隔が大きくなった分だけ接着シート９３における半導体ウェハ９１およびフレーム９２が接着されていない箇所が半導体ウェハ９１内を縦横方向に延びて新たに形成される。
【００３０】
このようなウェハ支持アセンブリ９が、筐体１０内から前方に引き出された載置台２のテーブル２１の段差面２１ａに載置収容され、載置台２が筐体１０に収容される。そして、操作パネル４において、電動モータ２９を駆動させてテーブル２１を回転させるとともに水銀灯３１を点灯させてウェハ支持アセンブリ９に対して紫外線を照射させるための操作が行われる。同時に窒素ガス供給源８０から窒素ガスが上記窒素供給路を介して空間Ｈ内に供給され、空間Ｈ内が窒素ガス雰囲気下におかれる。
【００３１】
テーブル２１の段差面２１ａに載置収容されたウェハ支持アセンブリ９において上方に露出する側の面である照射面９ａに対して水銀灯３１から上述の照射領域Ａ１に紫外線が照射された状態で、スピンドル２２と同軸上のテーブル２１の中心を回転軸として、即ち照射対象物の中心を回転軸としてともに矢印Ｒ方向に水平旋回することとなる。そして、リミットスイッチ２５からの検出信号を受けた制御部により、テーブル２１が一回転（あるいはｎ回転、ｎ：任意の整数）したと判断されると、電動モータ２９が停止するとともに水銀灯３１が消灯してウェハ支持アセンブリ９への紫外線照射が終了する。
【００３２】
なお、上述のように、接着シート９３と半導体ウェハ９１およびフレーム９２とが接着していない箇所では、通常の大気雰囲気中では接着剤の硬化が行われないが、不活性ガス雰囲気中では接着剤の硬化が行われることが知られている。このため、本実施例においては窒素ガスが空間Ｈ内に供給されることにより、接着シートと半導体ウェハ９１およびフレーム９２との接着部は無論のこと、半導体ウェハ９１およびフレーム９２が接着しておらず接着剤が露出する箇所においても接着剤の硬化が行われる。なお、本実施例においては窒素ガスを空間Ｈ内に供給するとしているが、アルゴン等に代表される他の不活性ガスを供給しても同様の効果が得られる。
【００３３】
このようにして行われるウェハ支持アセンブリ９への紫外線照射による接着剤の硬化により、接着シート９３の接着能が低下して接着シート９３からの剥離が容易とされた状態でチップ毎のピックアップ作業が行われる。
【００３４】
図１０に示すように従来の装置であればウェハ支持アセンブリ９の照射面９ａの全面を照射するために、水銀灯３１の発光管を少なくともフレーム９２の外径に相当する長さを必要としたが、本実施例のＵＶ硬化装置１においては、円板状のウェハ支持アセンブリ９がその中心を回転軸としてテーブル２１の回転に連れて水平旋回するように構成されているため、上述のようにウェハ支持アセンブリ９の照射対象面に対する照射領域Ａ１がフレーム９２の中心から外周縁までカバーする半径分あれば、テーブル２１が一回転することでウェハ支持アセンブリ９の照射面９ａの全面がこの照射領域Ａ１を通過して水銀灯３１からの紫外線照射を受けることになる。このように、従来のＵＶ硬化装置に適用される水銀灯（発光体）３１のサイズを従来の約半分にして発光装置３を構成することができる。従って、発光装置３のサイズを小型化できるとともに、従来のＵＶ硬化装置よりも電力消費が抑えられて安定器を小型化することができ、発光管からの発熱量が抑えられて排熱装置５に用いられる遠心ファン５１の吸排性能を上げずとも筐体１０の内部の排熱処理を効果的に行うことができる。このように本実施例のＵＶ硬化装置１の構成によれば、発光装置３の小型化により、装置全体の小型軽量化を図ることができ、ＵＶ硬化装置１のポータブル性を向上させることができる。
【００３５】
また、水銀灯３１の紫外線照射により、接着シート９３に塗布される接着剤は接着シート９３側に硬化し、接着シート９３から剥離したときに半導体ウェハ９１（チップ）側あるいはフレーム９２側に接着剤が付着残留することがない。なお、接着シーと９３に塗布される接着剤は大気中では硬化しないが不活性ガス雰囲気中では硬化するようになっており、接着シート９３を引き延ばしたときに接着剤の露出箇所がチップ毎に切断された半導体ウェハ９１の縦横方向に延びて形成されるが、空間Ｈに窒素ガスが供給されて接着剤の硬化が促されるようになっている。従って、チップの接着面だけでなくエッジ部においても硬化されないままの接着剤が付着するようなことがなく、ピックアップ後にチップを洗浄する工程を簡略化あるいは省略化することができる。同様に、フレーム９２についても接着面への接着剤の付着残留がなく、また内周側エッジに硬化されないままの接着剤が付着するといったようなことがなく、新たなウェハ支持アセンブリ９を構成するにあたってフレーム９２を再利用するとしても、接着剤を洗浄するといった工程を簡略化あるいは省略化することができる。
【００３６】
しかしながら、上記構成によれば、水銀灯３１の一端をテーブル２１の回転中心上方に位置させ、他端を外周縁部上方に位置させる配設構成により、照射領域Ａ１内における径方向（長手方向）に対しての紫外線照度[W/m2]が均一な分布をとることとなる。一方、図５に示すウェハ支持アセンブリ９の中心近傍の定点Ｐ、および外周縁近傍の定点Ｐ’のそれぞれが照射領域Ａ１内に位置する累積時間ｔ，ｔ’[sec]は相違（ｔ＞ｔ’）するため、テーブル２１が一回転したときの紫外線照射量[J/m2]が中心部と外周縁部とで相違し、また、ウェハ支持アセンブリ９の回転速度の増加により相違量がさらに大きなものとなる。このような照射量の相違により、接着シート９３に塗布される接着剤の硬化状態に径方向に対するムラが生じ、ピックアップ等その後の作業に支障を来すおそれ、あるいは水銀灯３１の点灯制御あるいはテーブル２１の回転制御が複雑化するおそれが生じる。以下、このような問題の解消を図る実施例（第２実施例）のＵＶ硬化装置１’について主として図６〜９を参照して説明する。なお、第２実施例において、筐体１０、引き出し可能な載置台２、ウェハ支持アセンブリ９等の構成は図１〜４，９に示す上記実施例のものと同様であり、上記実施例と同一態様については同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、筐体１０の内部上方に金属パネルで仕切られた空間Ｈ’内に第２実施例の発光装置６が設けられており、この発光装置６は、安定器からの供給電流を受けて作動し、発光管６１ａが図６紙面直交方向に延びて設けられる水銀灯（高圧水銀灯）６１と、湾曲形状に形成されて水銀灯６１の後方（図示左方）に設けられ、湾曲内面を水銀灯６１に対向させて配設される第１ミラー６２と、水銀灯６１の前方（図示右方）に設けられ、平板状に形成されるとともに図示右下がりの傾斜を有して水銀灯６１に対向配設される第２ミラー６３とを設けて構成されている。
【００３８】
このような発光装置６において、水銀灯６１が点灯すると、水銀灯６１の発光管から後方に向かう照射光は、湾曲内面を対向させている第１ミラー６２により前方に向けて反射される。水銀灯６１から前方に向けて照射される照射光、および第１ミラー６２からの反射光は、図示右下がりの傾斜を有して配設される第２ミラー６３により下方、即ち載置台２のテーブル２１に向けて反射される。
【００３９】
第２ミラー６３からテーブル２１に向かう照射光は、図６に示すように、紙面左右方向における所定距離を照射することとなり、第１ミラー６２の湾曲形状、第２ミラー６３の傾斜、水銀灯６１、第１ミラー６２、第２ミラー６３相互の配設間隔等の設定により、適宜その距離を設定変更することができる。本実施例においては、図６に示すように、テーブル２１の中心部からテーブル２１の外周縁部までが照射されるように上記所定距離が設定されている。これにより、図７に平面視で模式的に示すように、載置台２に向けて矩形状の照射領域Ａ２が形成される。
【００４０】
図７に示す矩形状の照射領域Ａ２は、一辺をテーブル２１の直径の一部であって中心を含む一部とされ、一辺の対辺がテーブル２１ａの外周縁部に接するようにして形成されており、この一辺から対辺までの距離が上述の所定距離に相当し、テーブル２１の半径に等しく設定されている。一方、これら一辺および対辺の長さは、図６に示した配設方向からもわかる通り、水銀灯６１の発光管６１ａの長さに相当するものとなる。また、本実施例においては、一辺および対辺の直交方向が矩形状の照射領域Ａ２における長手方向としている。すなわち、発光装置６がテーブル２１の半径よりも短い発光管６１ａを備えた水銀灯６１を有して構成されている。
【００４１】
また、図８に、図７に示す照射領域Ａ２を横断する一点鎖線VIIIa−VIIIbに沿った照射領域Ａ２の紫外線照度の分布を示している。図示するように、概ね外周縁方向VIIIaから中心方向VIIIbに向けて紫外線照度が小さくなる傾向を有しており、中心近傍の定点Ｐにおける照度がＷ[W]、外周縁近傍の定点Ｐ’における照度がＷ’(＞Ｗ)[W]となっている。なお、このような紫外線照度の分布設定についても、第１ミラー６２の形状設定、水銀灯６１、第１ミラー６２、第２ミラー６３相互の配設間隔の設定等により適宜設定変更することができる。一点鎖線VIIIa−VIIIbに沿った紫外線照度の分布は代表して示すものであり、照射領域Ａ２内において概ね外周縁方向から中心方向に向けて紫外線照度が小さくなる傾向を有するように設定されている。
【００４２】
なお、本実施例においてもウェハ支持アセンブリ９は、前工程で回路パターンが形成された半導体ウェハ９１を接着シート９３を介してフレーム９２に固定して切断工具により半導体ウェハ９１を縦横方向に切断した状態とし、接着シート９３の引き延ばしにより切断された各チップ間の配設間隔を大きくされてＵＶ硬化装置１’に搬送される。
【００４３】
そして、図４，９に示すように上記ウェハ支持アセンブリ９をテーブル２１の段差面２１ａに載置収容し、載置台２を筐体１０内に収容し、水銀灯６１を点灯させてウェハ支持アセンブリ９に対して紫外線を照射させ、空間Ｈ内を不活性ガス雰囲気下におく操作が行われる。
【００４４】
これにより、テーブル２１に載置収容されたウェハ支持アセンブリ９の照射面９ａに対して水銀灯６１から上述の照射領域Ａ２に紫外線が照射される状態で、テーブル２１および照射対象物が中心を回転軸として水平旋回する。テーブル２１およびウェハ支持アセンブリ９が一回転すると、照射領域Ａ２内に位置する累積時間がｔ[sec]の中心近傍の定点Ｐにおける紫外線照射量と、照射領域Ａ２内に位置する累積時間がｔ’(＜ｔ)[sec]の外周縁近傍の定点Ｐ’における紫外線照射量とがほぼ等しくなり、ウェハ支持アセンブリ９の照射面９ａの全面がほぼ等しい紫外線照射量を受けるようになっている。そして、テーブル２１が所定回転数の回転が終了すると、電動モータ２９が停止するとともに水銀灯６１が消灯してウェハ支持アセンブリ９への紫外線照射が終了する。
【００４５】
ウェハ支持アセンブリ９への紫外線照射による接着剤の硬化により、接着シート９３の接着能が低下して接着シート９３からの剥離が容易とされた状態でチップ毎のピックアップ作業が行われる。
【００４６】
このように、第２実施例のＵＶ硬化装置１’によれば、照射領域Ａ２が矩形状に形成される一方で、第１ミラー６２の形状設定によりウェハ支持アセンブリ９の外周縁部から中心部に向けて紫外線照度が概ね小さくなる傾向に設定している。このような構成により、結果としてウェハ支持アセンブリ９の照射面９ａに照射される紫外線照射量が中心からの距離に関わらず、全面に対してほぼ均一になるようになり、上記実施例の構成で生じるムラの解消を図ることができる。本実施例のＵＶ硬化装置１’においては、接着シート９３に塗布される紫外線硬化型接着剤の硬化をシート全体に対して一様に行うことができる。
【００４７】
さらに、水銀灯６１は上記実施例と直行する方向に発光管６１が延びるようにして配設しており、一回転したときに照射面９ａの全面を通過させるために少なくとも必要とされる照射面９ａの中心から外周縁までの距離を第１ミラー６２および第２ミラー６３の設定により確保することができる。このため、これを矩形長手方向とし、水銀灯６１の発光管６１ａの長さに相当する辺を短手方向として照射領域Ａ２の形状設定を行うことができる。即ち、水銀灯６１の発光管６１ａのサイズを上記実施例よりもさらに小さくして発光装置６を構成することができ、安定器のさらなる小型軽量化、排熱装置５のさらなる小型軽量化を行うことができ、装置全体としての小型軽量化を図ることができる。
【００４８】
また、上記実施例と同様にして、空間Ｈへの窒素ガスの供給により、半導体ウェハ９１あるいはフレーム９２が接着していない箇所における接着剤の硬化が促されるようになっており、ピックアップ後におけるチップ洗浄工程の簡略化あるいは省略化、新たなウェハ支持アセンブリ９を構成するにあたってのフレーム９２再利用の際における洗浄工程の簡略化あるいは省略化を図ることができる。
【００４９】
なお、上記各実施例において、発光体に用いられる水銀灯３１，６１として高圧水銀灯を適用するとしているが、低圧水銀灯を用いて構成してもよく、また、メタルはライドランプを用いて構成しても同様に実施可能であり同様の効果を得ることができる。
【００５０】
なお、上記各実施例では、照射領域Ａ１，Ａ２を載置台２のテーブル２１の中心から外周縁にかけて形成するとして説明したが、少なくとも接着シート９３の中心から外周縁にかけて形成されていればよい。
【００５１】
なお、本実施例においては、チップ毎への切断工程後、チップ毎のピックアップ工程前において半導体ウェハに接着される接着シートに塗布された接着剤を硬化するＵＶ硬化装置を例示したが、必ずしもこれに限られず、例えば半導体ウェハの裏面研削処理後に接着剤の接着力を低下させるために用いられる紫外線照射装置等、他の工程、用途で用いられる照射装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る照射装置の一例として示すＵＶ硬化装置の外観図である。
【図２】上記ＵＶ硬化装置の側断面図である。
【図３】上記ＵＶ硬化装置の平断面図である。
【図４】上記ＵＶ硬化装置の載置台を主として示す側断面図である。
【図５】第１実施例における照射領域（部分領域）を示す模式図である。
【図６】第２実施例におけるＵＶ硬化装置の側断面図である。
【図７】第２実施例における照射領域（部分領域）を示す模式図である。
【図８】第２実施例における部分領域の紫外線強度分布を表す図である。
【図９】本発明および従来技術に係る照射装置における照射対象物の一例を示し、(ａ)が平面図、(ｂ)が図９(ａ)に示す矢印ｂ−ｂ断面図である。
【図１０】従来の照射装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  （従来の）照射領域
Ａ１，Ａ２  照射領域（部分領域）
１，１’  ＵＶ硬化装置（照射装置）
２  載置台
３，６  発光装置（発光手段）
９  ウェハ支持アセンブリ（照射対象物）
９ａ  照射面
１０  筐体
３１，６１  水銀灯（発光体）
６２  第１ミラー（反射体）
６３  第２ミラー（反射体）
９１  半導体ウェハ
９２  フレーム
９３  接着シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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