(57)【要約】【課題】被加工物に液状の樹脂を被覆して樹脂膜を形成する場合に、樹脂膜に酸素阻害による紫外線照射不良を発生させないようにする。【解決手段】被加工物Ｗを保持手段３で吸着保持する保持ステップと、保持手段３を密閉する空間に窒素ガスを供給し、該空間内部の気体を窒素ガスに置換する置換ステップと、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被加工物Ｗの表面Ｗａに供給し、被加工物Ｗの表面Ｗａを樹脂で被覆する樹脂被覆ステップと、樹脂被覆ステップにおいて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、を備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で樹脂被覆ステップを実施することを特徴とする樹脂被覆方法。【選択図】図２
2019212754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物の表面に樹脂を被覆する樹脂被覆方法であって、
該被加工物を保持手段で吸着保持する保持ステップと、
該保持手段を密閉する空間に窒素ガスを供給し、該空間内部の気体を窒素ガスに置換する置換ステップと、
紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を該被加工物の表面に供給し、該被加工物の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆ステップと、
樹脂被覆ステップにおいて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、を備え、
密閉された窒素ガス雰囲気内で該樹脂被覆ステップを実施することを特徴とする樹脂被覆方法。
【請求項２】
前記樹脂被覆ステップにおける樹脂の被覆はスピンコートであることを特徴とする請求項１記載の樹脂被覆方法。
【請求項３】
格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物の表面に樹脂を被覆する樹脂被覆装置であって、
回転軸を有し該被加工物を吸着保持する保持手段と、
該保持手段を密閉する密閉手段と、
該密閉手段内に窒素ガスを供給し、該密閉手段内の気体を窒素ガスに置換する置換手段と、
紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を該被加工物の表面に供給し、該被加工物の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆手段と、
該樹脂被覆手段にて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射手段と、を少なくとも備え、
密閉された窒素ガス雰囲気内で該樹脂被覆手段による樹脂被覆を実施することを特徴とする樹脂被覆装置。
【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被加工物の表面に液状の樹脂を被覆する樹脂被覆方法及び樹脂被覆装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、被加工物の表面に格子状にストリート（分割予定ライン）が形成され、ストリートによって区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成される。これらの被加工物は、保持テーブルによって表面側が吸着保持された状態で裏面が研削されて所定の厚みへと薄化された後、ストリートに沿って切削装置等によって分割されることで個々の半導体デバイスチップが製造される。
【０００３】
上記研削を実施するにあたり、表面に形成されたデバイスの保護のために、研削加工用の保護テープの代わりに液状樹脂（例えば、紫外線照射により硬化する紫外線硬化樹脂）で被加工物の表面を被覆して樹脂膜を形成して、この樹脂膜によって表面を保護する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５５１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、供給された液状樹脂と被加工物の表面との間に気泡が混入した場合、樹脂に対する紫外線照射時に気泡が混入した箇所の樹脂が酸素阻害により十分に硬化しないこと（紫外線照射不良の発生）がある。そして、形成された樹脂膜の剥離後に、被加工物の表面上における気泡が混入した箇所に、十分に硬化しなかった樹脂の残渣が発生してしまう場合がある。
【０００６】
よって、被加工物に液状の樹脂を被覆して樹脂膜を形成する場合には、樹脂膜に酸素阻害による紫外線照射不良を発生させないようにするという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物の表面に樹脂を被覆する樹脂被覆方法であって、該被加工物を保持手段で吸着保持する保持ステップと、該保持手段を密閉する空間に窒素ガスを供給し、該空間内部の気体を窒素ガスに置換する置換ステップと、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を該被加工物の表面に供給し、該被加工物の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆ステップと、樹脂被覆ステップにおいて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、を備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で該樹脂被覆ステップを実施することを特徴とする樹脂被覆方法である。
【０００８】
前記樹脂被覆ステップにおける樹脂の被覆はスピンコートであると好ましい。
【０００９】
また、上記課題を解決するための本発明は、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された被加工物の表面に樹脂を被覆する樹脂被覆装置であって、回転軸を有し該被加工物を吸着保持する保持手段と、該保持手段を密閉する密閉手段と、該密閉手段内に窒素ガスを供給し、該密閉手段内の気体を窒素ガスに置換する置換手段と、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を該被加工物の表面に供給し、該被加工物の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆手段と、該樹脂被覆手段にて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射手段と、を少なくとも備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で該樹脂被覆手段による樹脂被覆を実施することを特徴とする樹脂被覆装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る樹脂被覆方法は、被加工物を保持手段で吸着保持する保持ステップと、保持手段を密閉する空間に窒素ガスを供給し、空間内部の気体を窒素ガスに置換する置換ステップと、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被加工物の表面に供給し、被加工物の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆ステップと、樹脂被覆ステップにおいて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、を備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で樹脂被覆ステップを実施することで、樹脂と被加工物との間に酸素が封入される事を抑制し、紫外線照射ステップにおいて樹脂膜に酸素阻害による紫外線照射不良を発生させないようにすることが可能となる。
【００１１】
本発明に係る樹脂被覆装置は、回転軸を有し被加工物を吸着保持する保持手段と、保持手段を密閉する密閉手段と、密閉手段内に窒素ガスを供給し、密閉手段内の気体を窒素ガスに置換する置換手段と、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被加工物の表面に供給し、被加工物の表面を樹脂で被覆する樹脂被覆手段と、樹脂被覆手段にて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射手段と、を少なくとも備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で樹脂被覆手段による樹脂被覆を実施することで、樹脂と被加工物との間に酸素が封入される事を抑制し、紫外線照射手段による紫外線照射時に樹脂膜に酸素阻害による紫外線照射不良を発生させないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】被加工物を吸着保持する保持手段を密閉する空間に窒素ガスを供給し、該空間内部の気体を窒素ガスに置換している状態を説明する断面図である。
【図２】紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を密閉された窒素ガス雰囲気内で被加工物の表面に供給し、被加工物の表面を樹脂で被覆して樹脂膜を形成している状態を説明する断面図である。
【図３】被加工物の表面に被覆した樹脂を紫外線照射によって硬化させている状態を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示す外形が円形板状の被加工物Ｗの表面Ｗａには、格子状に形成された複数の分割予定ラインＳによって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスＤが形成されている。図１において下方側を向いている被加工物Ｗの裏面Ｗｂは、例えば、研削加工が施される場合の被研削面となる。なお、被加工物Ｗの外形は円形でなくてもよい。
【００１４】
図１に示す本発明に係る樹脂被覆装置１は、回転軸３１を有し被加工物Ｗを吸着保持する保持手段３と、保持手段３を密閉する密閉手段４と、密閉手段４内に窒素ガスを供給し、密閉手段４内の気体を窒素ガスに置換する置換手段５と、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被加工物Ｗの表面Ｗａに供給し、被加工物Ｗの表面Ｗａを樹脂で被覆する樹脂被覆手段６と、樹脂被覆手段６にて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射手段７と、を少なくとも備えている。
【００１５】
密閉手段４は、例えば、箱型のチャンバであり、その底板４０には排気口４００が形成されており、この排気口４００は真空ポンプ等からなる排気手段４０１が接続されている。また、密閉手段４の側壁４１には、窒素ガス導入口４１０が形成されており、この窒素ガス導入口４１０には、窒素ガスを蓄えている置換手段５がフレキシブルホース又は金属配管等を介して接続されている。
また、密閉手段４の側壁４１には、被加工物搬入出口４１１と、この被加工物搬入出口４１１を開閉するゲートバルブ４１２とが配設されている。
例えば、密閉手段４には、窒素ガス導入時の過圧防止のためのリリーフ弁を設けてもよい。
【００１６】
密閉手段４の底板４０には、図示しない軸受け及びシーリング部材を介して昇降自在及びＺ軸方向の軸心周りに回転自在に保持手段３の回転軸３１が挿通されている。回転軸３１の下端側にはモータ等の回転駆動源３２が連結されており、回転駆動源３２が回転軸３１を回転させることで、回転軸３１の上端側に固定された保持テーブル３０が回転する。
【００１７】
保持手段３を構成する保持テーブル３０は、例えば、その外形が円形板状であり、ポーラス部材等からなり被加工物Ｗを吸着保持する平坦な保持面３００を備えている。保持面３００は図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、保持面３００に伝達されることで、保持テーブル３０は保持面３００上で被加工物Ｗを吸着保持することができる。
【００１８】
樹脂被覆手段６は、保持テーブル３０の保持面３００で吸引保持された被加工物Ｗに液状樹脂を滴下するノズル６０を備えている。ノズル６０は、例えば、密閉手段４の底板４０から立設しており、側面視略Ｌ字状の外形を備える。ノズル６０は、その下端側に取り付けられた回転駆動源６１によってＺ軸方向の軸心周りに旋回可能であり、ノズル６０の先端部分に形成された供給口６００を退避位置から保持テーブル３０の保持面３００上方に位置付けることができる。
ノズル６０は、紫外線を照射すると硬化する性質を備える液状樹脂を蓄えた液状樹脂供給源６２に連通している。
【００１９】
例えば、紫外線照射手段７は、密閉手段４の天板４２に配設されている。紫外線照射手段７は、例えば、下方に向かって所定波長（例えば、３００〜４００ｎｍ）の紫外線を照射する複数のＬＥＤライト等で構成されている。
【００２０】
以下に、図１に示す樹脂被覆装置１を用いて被加工物Ｗの表面Ｗａを樹脂で被覆する場合の各ステップについて説明していく。
【００２１】
（１）保持ステップ
まず、被加工物搬入出口４１１から被加工物Ｗを密閉手段４内の空間に搬入し、表面Ｗａを上側に向けて被加工物Ｗを保持テーブル３０の保持面３００上に載置する。そして、図示しない吸引源により生み出された吸引力が保持面３００に伝達されることで、保持手段３の保持テーブル３０は保持面３００上で被加工物Ｗを吸着保持する。また、被加工物搬入出口４１１がゲートバルブ４１２で閉じられ、保持手段３の保持テーブル３０を密閉する空間が形成される。
【００２２】
（２）置換ステップ
被加工物Ｗを密閉手段４内に搬入した後、例えば、排気手段４０１によって密閉手段４内の気体（空気）を排気する。その後、置換手段５から窒素ガスを供給量を制御しつつ密閉手段４内の保持手段３を密閉する空間に供給して、密閉手段４内における被加工物Ｗの周囲の残留空気を窒素ガスで置換していく。窒素ガスに置換された残留空気は、密閉手段４内の底板４０側へ追いやられる。なお、密閉手段４内の残留空気を限り無く０に近づけるために、窒素ガスを供給すると共に、排気手段４０１による排気（真空引き）を継続して行ってもよい。
所定時間密閉手段４内への窒素ガスの供給を行うことで密閉手段４内を十分に窒素ガス雰囲気とした後、例えば、置換手段５による窒素ガスの供給を終了させて置換ステップを完了させる。
【００２３】
（３）樹脂被覆ステップ
次に、密閉された窒素ガス雰囲気内で樹脂被覆手段６による被加工物Ｗの表面Ｗａに対する樹脂被覆を実施する。即ち、ノズル６０が旋回移動し、図２に示すように供給口６００が被加工物Ｗの表面Ｗａの中央上方に位置付けられる。液状樹脂供給源６２が紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂をノズル６０に供給し、供給口６００から被加工物Ｗの表面Ｗａの中心部に所定量の液状樹脂が滴下される。そして、回転駆動源３２が保持テーブル３０を所定速度で回転することにより、滴下された液状樹脂が遠心力により被加工物Ｗの表面Ｗａの中心側から外周側に向けて流れていき全面にいきわたり、ほぼ一様な厚さの樹脂膜Ｊが被加工物Ｗの表面Ｗａに形成される。その後、回転を継続して樹脂膜Ｊをある程度乾燥させて樹脂被覆ステップを終了する。
【００２４】
ここで、樹脂膜Ｊと被加工物Ｗの表面Ｗａとの間に気泡が形成されていない方が好ましいが、例え気泡が形成されていたとしても、該気泡は窒素ガスであるため、図２に拡大して示す気泡下に位置する樹脂が、後述する紫外線照射ステップで硬化されないといった事態は発生しない。
【００２５】
例えば、被加工物Ｗの表面Ｗａに対する樹脂の被覆は、本実施形態のようなスピンコートでなく、スプレーコーティングやポッティングによってなされてもよい。
液状樹脂が高粘度のものである場合には、例えば、被加工物Ｗの表面Ｗａ上に液状樹脂を供給する。そして、被加工物Ｗの表面Ｗａ上で略半球体状の形態となっている液状樹脂を、例えば、保持テーブル３０の上方に配設された押圧手段を被加工物Ｗに向かって下降させて、液状樹脂を該押圧手段で押し広げることで、被加工物Ｗの表面Ｗａ全面に樹脂を被覆してもよい。
また、本実施形態においては、樹脂被覆ステップにおいては、密閉手段４の密閉された内部空間への窒素ガスの供給を止めてから樹脂の被覆を行っているが、置換ステップを実施した後に密閉手段４の密閉された内部空間への窒素ガスの供給を止めずに、窒素ガスの供給を継続させつつ樹脂被覆ステップを実施してもよい。
【００２６】
（４）紫外線照射ステップ
次いで、（３）樹脂被覆ステップにおいて被覆した樹脂膜Ｊを硬化させる紫外線照射ステップを行う。図３に示すように、ノズル６０が保持テーブル３０上から旋回移動して退避した後、紫外線照射手段７が点灯して、紫外線照射手段７から、所定波長の紫外線が下方に向かって照射される。照射された紫外線は、被加工物Ｗの表面Ｗａを被覆する樹脂膜Ｊ全面に対して照射され、樹脂膜Ｊが全体が硬化される。
樹脂膜Ｊと被加工物Ｗの表面Ｗａとの間に気泡が形成されていたとしても、該気泡は窒素ガスであるため、気泡下に位置する樹脂が酸素阻害によって硬化されないという事態は発生しない。したがって、後にこの硬化した樹脂膜Ｊの剥離を行った場合に、被加工物Ｗの表面Ｗａ上における気泡下に位置する樹脂が、残渣として表面Ｗａに残ってしまうことはない。
【００２７】
本実施形態においては、紫外線照射ステップを実施している最中においても、密閉手段４内を窒素ガス雰囲気で保った状態としているが、紫外線照射ステップを実施する前に、密閉手段４内の窒素ガスを排気口４００から排気手段４０１に排気し、密閉手段４内が窒素ガス雰囲気となっていない状態で紫外線照射ステップを実施してもよい。または、紫外線照射ステップを実施する前に、密閉手段４から樹脂膜Ｊが形成された被加工物Ｗを搬出して、別の紫外線照射装置で紫外線照射ステップを実施してもよい。この場合であっても、樹脂膜Ｊと被加工物Ｗの表面Ｗａとの間に新たに酸素が封入されることはないため、樹脂膜Ｊと被加工物Ｗの表面Ｗａとの間に、紫外線照射によって硬化されていない樹脂部分が形成されることはない。
【００２８】
上記のように本発明に係る樹脂被覆方法は、被加工物Ｗを保持手段３の保持テーブル３０で吸着保持する保持ステップと、保持手段３を密閉する空間に窒素ガスを供給し、空間内部の気体を窒素ガスに置換する置換ステップと、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を該被加工物Ｗの表面Ｗａに供給し、該被加工物Ｗの表面Ｗａを樹脂で被覆する樹脂被覆ステップと、樹脂被覆ステップにおいて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、を備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で樹脂被覆ステップを実施することで、樹脂と被加工物Ｗとの間に酸素が封入される事を抑制し、樹脂膜Ｊに酸素阻害による紫外線照射不良を発生させないようにすることが可能となる。
【００２９】
本発明に係る樹脂被覆装置は、回転軸３１を有し被加工物Ｗを吸着保持する保持手段３と、保持手段３を密閉する密閉手段４と、密閉手段４内に窒素ガスを供給し、密閉手段４内の気体を窒素ガスに置換する置換手段５と、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被加工物Ｗの表面Ｗａに供給し、被加工物Ｗの表面Ｗａを樹脂で被覆する樹脂被覆手段６と、樹脂被覆手段６にて被覆した樹脂を硬化させる紫外線照射手段７と、を少なくとも備え、密閉された窒素ガス雰囲気内で樹脂被覆手段６による樹脂被覆を実施することで、樹脂と被加工物Ｗとの間に酸素が封入される事を抑制し、樹脂膜Ｊに酸素阻害による紫外線照射不良を発生させないようにすることが可能となる。
【００３０】
なお、本発明に係る樹脂被覆方法は上記実施形態に限定されるものではなく、添付図面に図示されている樹脂被覆装置１の各構成についても、図示の例に限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｗ：被加工物  Ｗａ：被加工物の表面  Ｗｂ：被加工物の裏面
１：樹脂被覆装置
３：保持手段  ３０：保持テーブル  ３００：保持面  ３１：回転軸  ３２：回転駆動源
４：密閉手段  ４０：底板  ４００：排気口  ４０１：排気手段
４１：側壁  ４１０：窒素ガス導入口  ４１１：被加工物搬入出口  ４１２：ゲートバルブ  ４２：天板
５：置換手段
６：樹脂被覆手段  ６０：ノズル
７：紫外線照射手段
【図１】
2019212754.tif 000003
【図２】
2019212754.tif 000004
【図３】
2019212754.tif 000005