(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハの表面に樹脂による保護被膜を均一な厚さに被覆することができる保護被膜の被覆方法を提供する。【解決手段】ウエーハの加工面に樹脂による保護被膜を被覆する保護被膜の被覆方法であって、ウエーハをスピンナーテーブルに加工面を上側にして保持する工程と、ウエーハの加工面の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下しスピンナーテーブルを第１の回転速度で回転させて滴下された液状樹脂をウエーハの加工面の全面に拡散させ被膜を形成する下塗り工程と、液状樹脂下塗り工程が実施されウエーハの加工面に形成された被膜の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下しスピンナーテーブルを第１の回転速度より低速の第３の回転速度で回転せしめる上塗り工程と、液状樹脂上塗り工程を実施した後にスピンナーテーブルを第３の回転速度より高速の第２の回転速度で回転させてウエーハの加工面に被覆される被膜の厚さを調整する仕上げ工程とを含む。【選択図】図７
2008006379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの加工面に樹脂による保護被膜を被覆する保護被膜の被覆方法であって、
ウエーハをスピンナーテーブルに加工面を上側にして保持するウエーハ保持工程と、
スピンナーテーブルに保持されたウエーハの加工面の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブルを第１の回転速度で回転することによりウエーハの加工面の中央領域に滴下された液状樹脂をウエーハの加工面の全面に拡散させ被膜を形成する液状樹脂下塗り工程と、
該液状樹脂下塗り工程が実施されウエーハの加工面に形成された被膜の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブルを第１の回転速度より低速の第３の回転速度で回転することによりウエーハの加工面に形成された被膜の中央領域に滴下された液状樹脂をウエーハの加工面の全面に拡散させる液状樹脂上塗り工程と、
該液状樹脂上塗り工程を実施した後に、スピンナーテーブルを第３の回転速度より高速の第２の回転速度で回転することにより、ウエーハの加工面に被覆される被膜の厚さを調整する仕上げ工程と、を含む、
ことを特徴とする保護被膜の被覆方法。
【請求項２】
該第１の回転速度および該第２の回転速度は、５００〜３０００rpmの回転速度に設定されている、請求項１記載の保護被膜の被覆方法。
【請求項３】
該第３の回転速度は、２０〜１００rpmの回転速度に設定されている、請求項１又は２記載の保護被膜の被覆方法。
【請求項４】
該液状樹脂下塗り工程および該液状樹脂上塗り工程において液状樹脂を滴下する際に、スピンナーテーブルを第３の回転速度より低速の第４の回転速度で回転せしめる、請求項１から３のいずれかに記載の保護被膜の被覆方法。
【請求項５】
該第４の回転速度は、５〜２０rpmの回転速度に設定されている、請求項１から４のいずれかに記載の保護被膜の被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハの表面に樹脂の保護被膜を被覆する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、シリコン等の半導体基板の表面に絶縁膜と機能膜が積層された積層体によって複数のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記半導体チップがストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画されており、このストリートに沿って切断することによって個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板等の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスが形成された光デバイスウエーハは、分割予定ラインに沿って個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
【０００３】
このような半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物である半導体ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された半導体ウエーハを切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備している。切削手段は、高速回転せしめられる回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを含んでいる。
【０００４】
一方、近年半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、被加工物に形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってメカニカルブレーキング装置によって割断する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【０００５】
レーザー加工は切削加工に比して加工速度を速くすることができるとともに、サファイヤのように硬度の高い素材からなるウエーハであっても比較的容易に加工することができる。しかるに、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射すると照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリが回路に接続されるボンディングパッド等に付着してチップの品質を低下させるという新たな問題が生じる。
【０００６】
上記デブリによる問題を解消するために、ウエーハの加工面にポリビニルアルコール等の保護被膜を被覆し、保護被膜を通してウエーハにレーザー光線を照射するようにしたレーザー加工方法が提案されている。（例えば、特許文献２、３参照。）
【特許文献２】特開２００４−１８８４７５号公報
【特許文献３】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】
【０００７】
上記特許文献２には、スピンナーテーブルに保持されたウエーハの中心部に樹脂供給ノズルから所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブルを所定速度で回転することにより、液状樹脂をウエーハの加工面に被覆するスピンナーコーティング方法が開示されている。しかるに、ウエーハの表面には回路等のデバイスが形成され凹凸があるため、ウエーハを保持したスピンナーテーブルを回転し、その遠心力によって液状樹脂を外周部に向けて流動させようとしても、液状樹脂をウエーハの表面に均一な厚さに被覆することが困難である。
また、上記特許文献３には、スピンナーテーブルに保持されたウエーハの加工面の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブルを回転するとともにウエーハの加工面の中央領域を通して外周に向けてエアーを吹き付け、ウエーハの加工面の中央領域に滴下された液状樹脂を外周に向けて流動せしめる保護被膜の被覆方法が開示されている。この保護被膜の被覆方法においても、液状樹脂をウエーハの表面に均一な厚さに被覆することができない場合がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ウエーハの表面に樹脂による保護被膜を均一な厚さに被覆することができる保護被膜の被覆方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハの加工面に樹脂による保護被膜を被覆する保護被膜の被覆方法であって、
ウエーハをスピンナーテーブルに加工面を上側にして保持するウエーハ保持工程と、
スピンナーテーブルに保持されたウエーハの加工面の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブルを第１の回転速度で回転することによりウエーハの加工面の中央領域に滴下された液状樹脂をウエーハの加工面の全面に拡散させ被膜を形成する液状樹脂下塗り工程と、
該液状樹脂下塗り工程が実施されウエーハの加工面に形成された被膜の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブルを第１の回転速度より低速の第３の回転速度で回転することによりウエーハの加工面に形成された被膜の中央領域に滴下された液状樹脂をウエーハの加工面の全面に拡散させる液状樹脂上塗り工程と、
該液状樹脂上塗り工程を実施した後に、スピンナーテーブルを第３の回転速度より高速の第２の回転速度で回転することにより、ウエーハの加工面に被覆される被膜の厚さを調整する仕上げ工程と、を含む、
ことを特徴とする保護被膜の被覆方法が提供される。
【００１０】
上記第１の回転速度および該第２の回転速度は、５００〜３０００rpmの回転速度に設定されている。
また、上記第３の回転速度は、２０〜１００rpmの回転速度に設定されている。
上記液状樹脂下塗り工程および上記液状樹脂上塗り工程において液状樹脂を滴下する際に、スピンナーテーブルを第３の回転速度より低速の第４の回転速度で回転せしめることが望ましい。この第４の回転速度は、５〜２０rpmの回転速度に設定されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液状樹脂下塗り工程を実施してウエーハの加工面に被膜を形成した後に液状樹脂上塗り工程を実施するので、液状樹脂上塗り工程において滴下された液状樹脂は液状樹脂下塗り工程でウエーハの加工面
に被覆された樹脂被膜上を外周に向けて流動するので、濡れ性が良いため流動が円滑となり、均一な厚さの保護被膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による樹脂被膜の被覆方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明による保護被膜の被覆方法を実施する保護被膜形成兼洗浄手段を備えたレーザー加工装置の斜視図が示されている。
図１に示すレーザー加工装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。このように構成されたチャックテーブル３の吸着チャック支持台３１には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３４が配設されている。
【００１４】
図示のレーザー加工装置は、レーザー光線照射手段４を備えている。レーザー光線照射手段４は、レーザー光線発振手段４１と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を集光する集光器４２を具備している。
【００１５】
図示のレーザー加工装置は、上記チャックテーブル３の吸着チャック３２上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記レーザー光線照射手段４の集光器４１から照射されるレーザー光線によって加工すべき領域を検出する撮像手段５を具備している。この撮像手段５は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。また、図示のウエーハの分割装置は、撮像手段５によって撮像された画像を表示する表示手段６を具備している。
【００１６】
図示のレーザー加工装置は、加工前の被加工物であるウエーハの表面(加工面)に保護被膜を被覆するとともに、加工後のウエーハの表面に被覆された保護被膜を除去する保護被膜形成兼洗浄手段７を具備している。この保護被膜形成兼洗浄手段７について、図２乃至図４を参照して説明する。
図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段７は、スピンナーテーブル機構７１と、該スピンナーテーブル機構７１を包囲して配設された洗浄水受け手段７２を具備している。スピンナーテーブル機構７１は、スピンナーテーブル７１１と、該スピンナーテーブル７１１を回転駆動する電動モータ７１２と、該電動モータ７１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構７１３を具備している。スピンナーテーブル７１１は多孔性材料から形成された吸着チャック７１１ａを具備しており、この吸着チャック７１１ａが図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル７１１は、吸着チャック７１１ａに被加工物であるウエーハを載置し図示しない吸引手段により負圧を作用せしめることにより吸着チャック７１１上にウエーハを保持する。なお、スピンナーテーブル７１１には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ機構７１４が配設されている。電動モータ７１２は、その駆動軸７１２ａの上端に上記スピンナーテーブル７１１を連結する。上記支持機構７１３は、複数本（図示の実施形態においては３本）の支持脚７１３ａと、該支持脚７１３ａをそれぞれ連結し電動モータ７１２に取り付けられた複数本（図示の実施形態においては３本）のエアシリンダ７１３ｂとからなっている。このように構成された支持機構７１３は、エアシリンダ７１３ｂを作動することにより、電動モータ７１２およびスピンナーテーブル７１１を図３に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図４に示す下方位置である作業位置に位置付ける。
【００１７】
上記洗浄水受け手段７２は、洗浄水受け容器７２１と、該洗浄水受け容器７２１を支持する３本（図２には２本が示されている）の支持脚７２２と、上記電動モータ７１２の駆動軸７１２ａに装着されたカバー部材７２３とを具備している。洗浄水受け容器７２１は、図３および図４に示すように円筒状の外側壁７２１ａと底壁７２１ｂと内側壁７２１ｃとからなっている。底壁７２１ｂの中央部には上記電動モータ７１２の駆動軸７１２ａが挿通する穴７２１ｄが設けられおり、この穴７２１ｄの周縁から上方に突出する内側壁７２１ｃが形成されている。また、図２に示すように底壁７２１ｂには排液口７２１ｅが設けられており、この排液口７２１ｅにドレンホース７２４が接続されている。上記カバー部材７２３は、円盤状に形成されており、その外周縁から下方に突出するカバー部７２３ａを備えておる。このように構成されたカバー部材７２３は、電動モータ７１２およびスピンナーテーブル７１１が図４に示す作業位置に位置付けられると、カバー部７２３ａが上記洗浄水受け容器７２１を構成する内側壁７２１ｃの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。
【００１８】
図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段７は、上記スピンナーテーブル７１１に保持された加工前の被加工物であるウエーハの加工面に液状の樹脂液を供給する樹脂液供給手段７４を具備している。樹脂液供給手段７４は、スピンナーテーブル７１１に保持された加工前のウエーハの加工面に向けて液状の樹脂液を供給する樹脂供給ノズル７４１と、該樹脂供給ノズル７４１を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ７４２を備えており、樹脂供給ノズル７４１が図示しない樹脂液供給源に接続されている。樹脂供給ノズル７４１は、水平に延びるノズル部７４１ａと、該ノズル部７４１ａから下方に延びる支持部７４１ｂとからなっており、支持部７４１ｂが上記洗浄液回収容器７２１を構成する底壁７２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され図示しない樹脂液供給源に接続されている。なお、樹脂供給ノズル７４１の支持部７４１ｂが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部７４１ｂとの間をシールするシール部材（図示せず）が装着されている。
【００１９】
図示の実施形態における保護被膜形成兼洗浄手段７は、上記スピンナーテーブル７１１に保持された加工後の被加工物であるウエーハを洗浄するための洗浄水供給手段７５およびエアー供給手段７６を具備している。洗浄水供給手段７５は、スピンナーテーブル７１１に保持された加工後のウエーハに向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズル７５１と、該洗浄水ノズル７５１を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ７５２を備えており、該洗浄水ノズル７５１が図示しない洗浄水供給源に接続されている。洗浄水ノズル７５１は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部７５１ａと、該ノズル部７５１ａの基端から下方に延びる支持部７５１ｂとからなっており、支持部７５１ｂが上記洗浄液回収容器７２１を構成する底壁７２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され図示しない洗浄水供給源に接続されている。なお、洗浄水ノズル７５１の支持部７５１ｂが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部７５１ｂとの間をシールするシール部材（図示せず）が装着されている。
【００２０】
上記エアー供給手段７６は、スピンナーテーブル７１１に保持された洗浄後のウエーハに向けてエアーを噴出するエアーノズル７６１と、該エアーノズル７６１を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ（図示せず）を備えており、該エアーノズル７６１が図示しないエアー供給源に接続されている。洗浄水ノズル７６１は、水平に延び先端部が下方に屈曲されたノズル部７６１ａと、該ノズル部７６１ａの基端から下方に延びる支持部７６１ｂとからなっており、支持部７６１ｂが上記洗浄液回収容器７２１を構成する底壁７２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され図示しないエアー供給源に接続されている。なお、エアーノズル７６１の支持部７６１ｂが挿通する図示しない挿通穴の周縁には、支持部７６１ｂとの間をシールするシール部材（図示せず）が装着されている。
【００２１】
図1に戻って説明を続けると、図示のレーザー加工装置は、被加工物であるウエーハとしての半導体ウエーハ１０を収容するカセットが載置されるカセット載置部１３ａを備えている。カセット載置部１３ａには図示しない昇降手段によって上下に移動可能にカセットテーブル１３１が配設されており、このカセットテーブル１３１上にカセット１３が載置される。半導体ウエーハ１０は、環状のフレーム１１に装着された保護テープ１２の表面に貼着されており、保護テープ１２を介して環状のフレーム１１に支持された状態で上記カセット１３に収容される。なお、半導体ウエーハ１０は、図５に示すように表面１０ａに格子状に配列された複数の分割予定ライン１０１によって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１０２が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０は、図1に示すように環状のフレーム１１に装着された保護テープ１２に表面１０ａ即ちストリート１０１およびデバイス１０２が形成されている面を上側にして裏面が貼着される。
【００２２】
図示のレーザー加工装置は、上記カセット１３に収納された加工前の半導体ウエーハ１０を仮置き部１４ａに配設された位置合わせ手段１４に搬出するとともに加工後の半導体ウエーハ１０をカセット１３に搬入する被加工物搬出・搬入手段１５と、位置合わせ手段１４に搬出された加工前の半導体ウエーハ１０を保護被膜形成兼洗浄手段７に搬送するとともに保護被膜形成兼洗浄手段７によって表面に保護被膜が被覆された半導体ウエーハ１０を上記チャックテーブル３上に搬送する被加工物搬送手段１６と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ１０を保護被膜形成兼洗浄手段７に搬送する洗浄搬送手段１８を具備している。
【００２３】
図示のレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
図１に示すように環状のフレーム１１に保護テープ１２を介して支持された加工前の半導体ウエーハ１０（以下、単に半導体ウエーハ１０という）は、加工面である表面１０ａを上側にしてカセット１３の所定位置に収容されている。カセット１３の所定位置に収容された加工前の半導体ウエーハ１０は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル１３１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出・搬入手段１５が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１０を仮置き部１４ａに配設された位置合わせ手段１４に搬出する。位置合わせ手段１４に搬出された半導体ウエーハ１０は、位置合わせ手段１４によって所定の位置に位置合せされる。次に、位置合わせ手段１４によって位置合わせされた加工前の半導体ウエーハ１０は、被加工物搬送手段１６の旋回動作によって保護被膜形成兼洗浄手段７を構成するスピンナーテーブル７１１の吸着チャック７１１ａ上に搬送され、該吸着チャック７１１ａに吸引保持される(ウエーハ保持工程)。また、環状のフレーム１１がクランプ７１４によって固定される。このとき、スピンナーテーブル７１１は図３に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられており、樹脂供給ノズル７４１と洗浄水ノズル７５１およびエアーノズル７６１は図２および図３に示すようにスピンナーテーブル７１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
【００２４】
加工前の半導体ウエーハ１０が保護被膜形成兼洗浄手段７のスピンナーテーブル７１１上に保持するウエーハ保持工程を実施したならば、スピンナーテーブル７１１に保持された半導体ウエーハ１０の加工面である表面１０ａの中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブル７１１を第１の回転速度で回転することにより半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面)の中央領域に滴下された液状樹脂をウエーハの表面１０ａ(加工面）の全面に拡散させ被覆する液状樹脂下塗り工程を実施する。この液状樹脂下塗り工程において半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面）の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下する際には、スピンナーテーブル７１１を作業位置に位置付けるとともに、樹脂液供給手段７４の電動モータ７４２を駆動して図６の(a)に示すように樹脂供給ノズル７４１のノズル部７４１ａの噴出口をスピンナーテーブル７１１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を矢印で示す方向に低速の所定の回転速度（第４の回転速度）、例えば５〜２０rpmで回転しつつ、環状のフレーム１１に装着された保護テープ１２の表面に貼着された半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)の中央領域に樹脂液供給手段７４の樹脂液供給ノズル７４１から所定量の液状樹脂１００を滴下する。なお、液状樹脂１００は、例えばPVA(Poly Vinyl Alcohol)、ＰＥＧ（Poly Ethylene Glycol）、PEO(Poly Ethylene Oxide)等の水溶性のレジストが望ましい。そして、液状樹脂１００の供給量は、例えば直径が２００mmのウエーハの場合、スピンナーテーブル７１１が５〜２０rpmの回転速度で１０秒間回転している間に１５ミリリットル(ml)程度が望ましい。
【００２５】
このようにして、スピンナーテーブル７１１を５〜２０rpmの回転速度で回転しつつ半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)の中央領域へ所定量の液状樹脂１００を滴下したならば、図６の(b)に示すように液状樹脂１００の滴下を停止し、スピンナーテーブル７１１を矢印で示す方向に高速の所定の回転速度（第１の回転速度）、例えば５００〜３０００rpmで５秒間程度回転する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)の中央領域の滴下された液状樹脂１００は、遠心力の作用で外周に向けて流動し半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面)の全面に拡散せしめられ、半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面)に樹脂被膜１１０を形成する。
【００２６】
上述した液状樹脂下塗り工程を実施したならば、半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)に被覆された樹脂被膜１１０の中央領域の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下し、スピンナーテーブル７１１を第１の回転速度より低速の第３の回転速度で回転することにより半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１１０の中央領域に滴下された液状樹脂を半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)の全面に拡散させる液状樹脂上塗り工程を実施する。この液状樹脂上塗り工程において半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面）に被覆された樹脂被膜１１０の中央領域に所定量の液状樹脂を滴下する際には、図７の(a)に示すようにスピンナーテーブル７１１を矢印で示す方向に低速の所定の回転速度（第４の回転速度）、例えば５〜２０rpmで回転しつつ、環状のフレーム１１に装着された保護テープ１２の表面に貼着された半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１１０の中央領域に樹脂液供給手段７４の樹脂液供給ノズル７４１から所定量の液状樹脂１００を滴下する。なお、液状樹脂１００は、上記液状樹脂下塗り工程と同様に例えばPVA(Poly Vinyl Alcohol)、ＰＥＧ（Poly Ethylene Glycol）、PEO(Poly Ethylene Oxide)等の水溶性のレジストが用いられる。そして、液状樹脂１００の供給量は、たとえば直径が２００mmのウエーハの場合、スピンナーテーブル７１１が５〜２０rpmの回転速度で１０秒間回転している間に１５ミリリットル(ml)程度が望ましい。
【００２７】
このようにして、スピンナーテーブル７１１を５〜２０rpmの回転速度で回転しつつ半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１１０の中央領域へ所定量の液状樹脂１００を滴下したならば、図７の(b)に示すように液状樹脂１００の滴下を停止し、スピンナーテーブル７１１を矢印で示す方向に上記第１の回転速度より低速で上記第４の回転速度より高速の第３の回転速度、例えば２０〜１００rpmの回転速度で、３０秒間程度回転する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１１０の中央領域の滴下された液状樹脂１００は、遠心力の作用で樹脂被膜１１０上を外周に向けて流動し半導体ウエーハ１０の加工面（表面１０ａ）の全面に拡散せしめられ、半導体ウエーハ１０の加工面（表面１０ａ）に被覆された樹脂被膜１１０とともに樹脂被膜１２０を形成する。この液状樹脂上塗り工程において滴下された液状樹脂１００は、上記液状樹脂下塗り工程で半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１１０上を外周に向けて流動するので、濡れ性が良いため流動が円滑となり、厚さが均一な樹脂被膜１２０を形成する。
【００２８】
上述した液状樹脂上塗り工程を実施したならば、スピンナーテーブル７１１を第３の回転速度より高速の第２の回転速度で回転することにより、半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１２０を所望の厚さに調整する仕上げ工程を実施する。この仕上げ工程は、図８に示すようにスピンナーテーブル７１１を矢印で示す方向に上記第３の回転速度より高速の上記第１の回転速度と同じ回転速度、例えば５００〜３０００rpmの回転速度で５秒間回転する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面) に被覆された樹脂被膜１２０は、遠心力の作用で外周に向けて円滑に流動し半導体ウエーハ１０の加工面（表面１０ａ）の全面に拡散せしめられ、図９に示すように半導体ウエーハ１０の加工面（表面１０ａ）には厚さが均一で所望の厚さに調整された保護被膜１３０が形成される。
【実施例】
【００２９】
直径が２００mmの半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)に上記液状樹脂下塗り工程を実施した。この液状樹脂下塗り工程においては、スピンナーテーブル７１１を１０rpmの回転速度で回転しつつ１０秒間でPVA(Poly
Vinyl Alcohol)を１５ミリリットル(ml)滴下した。そして、スピンナーテーブル７１１を１０００rpmの回転速度で５秒間回転し、半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面）に樹脂被膜１１０を形成した。このようにして液状樹脂下塗り工程を実施した後、上述した液状樹脂上塗り工程を実施した。この液状樹脂上塗り工程においては、スピンナーテーブル７１１を１０rpmの回転速度で回転しつつ１０秒間でPVA(Poly
Vinyl Alcohol)を１５ミリリットル(ml)滴下した。そして、スピンナーテーブル７１１を２５rpmの回転速度で３０秒間回転し、半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面）に樹脂被膜１２０を形成した。次に、スピンナーテーブル７１１を１０００rpmの回転速度で５秒間回転して、上記仕上げ工程を実施することにより、半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(表面）に保護被膜１３０を形成した。この保護被膜１３０の厚さを図１０に示す各測定位置で測定した結果、図１１に示すとおりであった。図１１に示すように保護被膜１３０の平均厚さは３８６．４４nmであり、最小値と最大値のバラツキは１７．６６nmであった。
【比較例】
【００３０】
直径が２００mmの半導体ウエーハ１０の表面１０a(加工面)の中央領域にPVA(Poly Vinyl Alcohol)を５０ミリリットル(ml)滴下し、スピンナーテーブル７１１を１０００rpmの回転速度で１０秒間回転し、半導体ウエーハ１０の表面１０ａ(加工面)に保護被膜を形成した。この保護被膜の厚さを図１０に示す各測定位置で測定した結果、図１１に示すとおりであった。図１１に示すように保護被膜の平均厚さは３８２．７９nmであり、最小値と最大値のバラツキは６０．５８nmであった。
【００３１】
実施例と比較例を検討すると明らかなように、本発明に従って形成された保護被膜は、その厚さの最小値と最大値のバラツキが１７．６６nmで略均一であり、しかも保護被膜の厚さの最小値と最大値のバラツキが従来のスピンコーティングによって形成された保護被膜の１／３以下である。
【００３２】
上述した液状樹脂下塗り工程、液状樹脂上塗り工程および仕上げ工程を実施して半導体ウエーハ１０の加工面である表面１０ａに保護被膜１３０を形成すると、液状樹脂が遠心力の作用で外周に向けて流動するため、環状のフレーム１１の上面に付着する。環状のフレーム１１の上面に液状樹脂が付着していると、この液状樹脂が環状のフレーム１１の上面を吸引保持する搬送手段の吸引パッドに付着して離脱不能となる虞があるので、環状のフレーム１１の上面に付着した液状樹脂を除去することが望ましい。従って、上述した仕上げ工程を実施したならば、図１２に示すように洗浄水供給手段７６の図示しない電動モータを駆動して洗浄水供給ノズル７６１のノズル部７６１ａの噴出口をスピンナーテーブル７１１上に保持された環状のフレーム１１の上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を例えば８００ｒｐｍの回転速度で回転しつつノズル部７６１ａの噴出口から純水とエアーとからなる洗浄水を噴出する。まお、ノズル部７５１ａは所謂２流体ノズルで構成され０．２ＭＰａ程度の純水が供給されるとともに、０．３〜０．５ＭＰａ程度のエアーが供給され、純水がエアーの圧力で噴出して環状のフレーム１１の上面を洗浄する。この結果、環状のフレーム１１に付着した液状樹脂は上述したように水溶性の樹脂によって形成されているので、容易に洗い流すことができる。
【００３３】
上述したように半導体ウエーハ１０の加工面である表面１０ａに保護被膜１３０を被覆し、環状のフレーム１１の上面に付着した液状樹脂を除去したならば、スピンナーテーブル７１１を図３に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けるとともに、スピンナーテーブル７１１に保持されている半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。そして、スピンナーテーブル７１１上の半導体ウエーハ１０は、被加工物搬送手段１６によってチャックテーブル３の吸着チャック３２上に搬送され、該吸着チャック３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３は、図示しない移動手段によってレーザー光線照射手段４に配設された撮像手段５の直下に位置付けられる。
【００３４】
チャックテーブル３が撮像手段５の直下に位置付けられると、撮像手段５および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０に所定方向に形成されているストリート１０１と、ストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４の集光器４２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理が実行され、レーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、半導体ウエーハ１０のストリート１０１が形成されている表面１０ａには保護被膜１１０が形成されているが、保護膜１１０が透明でない場合は赤外線で撮像して表面からアライメントすることができる。
【００３５】
以上のようにしてチャックテーブル３上に保持されている半導体ウエーハ１０に形成されているストリート１０１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図で示すようにチャックテーブル３をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４の集光器４２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート１０１を集光器４２の直下に位置付ける。このとき、図１３の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は、ストリート１０１の一端(図１３の（ａ）において左端)が集光器４２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段４の集光器４２からパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３即ち半導体ウエーハ１０を図１３の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図１３の（ｂ）で示すようにストリート１０１の他端（図１３の（ｂ）において右端）が集光器４２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３即ち半導体ウエーハ１０の移動を停止する。このレーザー加工溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐをストリート１０１の表面付近に合わせる。
【００３６】
上述したレーザー光線照射工程を実施することにより、半導体ウエーハ１０のストリート１０１には図１４に示すようにレーザー加工溝１４０が形成される。このとき、図１４に示すようにレーザー光線の照射によりデブリ１５０が発生しても、このデブリ１５０は保護被膜１３０によって遮断され、デバイス１０２およびボンディングパッド等に付着することはない。このレーザー光線照射工程においては、半導体ウエーハ１０の加工面である表面１０ａに形成された保護被膜１３０が上述したように略均一であるため、安定したレーザー加工溝１４０を形成することができる。そして、上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に実施する。
【００３７】
なお、上記レーザー光線照射工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源  ：ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長                ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数      ：５０ｋＨｚ
出力                ：４ W
集光スポット径      ：９．２μｍ
加工送り速度        ：２００ｍｍ／秒
【００３８】
上述したレーザー光線照射工程を半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に沿って実施したならば、半導体ウエーハ１０を保持しているチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ１０を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。そして、半導体ウエーハ１０は、洗浄搬送手段１８によって保護被膜形成兼洗浄手段７を構成するスピンナーテーブル７１１の吸着チャック７１１ａ上に搬送され、該吸着チャック７１１ａに吸引保持される。このとき樹脂供給ノズル７４１とエアーノズル７５１および洗浄水ノズル７６１は、図３および図４に示すようにスピンナーテーブル７１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
【００３９】
加工後の半導体ウエーハ１０が保護被膜形成兼洗浄手段７のスピンナーテーブル７１１上に保持されたならば、洗浄工程を実行する。即ち、スピンナーテーブル７１１を作業位置に位置付けるとともに、洗浄水供給手段７６の図示しない電動モータを駆動して洗浄水供給ノズル７６１のノズル部７６１ａの噴出口をスピンナーテーブル７１１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を例えば８００ｒｐｍの回転速度で回転しつつノズル部７６１ａの噴出口から純水とエアーとからなる洗浄水を噴出する。なお、ノズル部７６１ａは所謂２流体ノズルで構成され０．２ＭＰａ程度の純水が供給されるとともに、０．３〜０．５ＭＰａ程度のエアーが供給され、純水がエアーの圧力で噴出して半導体ウエーハ１０の加工面である表面１０ａを洗浄する。このとき、図示しない電動モータが駆動して洗浄水供給ノズル７６１のノズル部７６１ａの噴出口から噴出された洗浄水がスピンナーテーブル７１１に保持された半導体ウエーハ１０の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護被膜１１０が上述したように水溶性の樹脂によって形成されているので、保護被膜１を容易に洗い流すことができるとともに、レーザー加工時に発生したデブリ１５０も除去される。
【００４０】
上述した洗浄工程が終了したら、乾燥工程を実行する。即ち、洗浄水供給ノズル７６１を待機位置に位置付け、スピンナーテーブル７１１を例えば３０００ｒｐｍの回転速度で１５秒程度回転せしめる。
【００４１】
上述したように加工後の半導体ウエーハ１０の洗浄および乾燥が終了したら、スピンナーテーブル７１１の回転を停止するとともに、エアー供給手段７５のエアーノズル７５１を待機位置に位置付ける。そして、スピンナーテーブル７１１を図３に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けるとともに、スピンナーテーブル７１１に保持されている半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。次に、スピンナーテーブル７１１上の加工後の半導体ウエーハ１０は、被加工物搬送手段１６によって仮置き部１４ａに配設された位置合わせ手段１４に搬出する。位置合わせ手段１４に搬出された加工後の半導体ウエーハ１０は、被加工物搬出手段１５によってカセット１３の所定位置に収納される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による保護被膜の被覆方法を実施する保護被膜形成兼洗浄手段を備えたレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工装置に装備される保護被膜形成兼洗浄手段の一部を破断して示す斜視図。
【図３】図２に示す保護被膜形成兼洗浄手段のスピンナーテーブルを被加工物搬入・搬出位置に位置付けた状態を示す説明図。
【図４】図２に示す保護被膜形成兼洗浄手段のスピンナーテーブルを作業位置に位置付けた状態を示す説明図。
【図５】図１に示すレーザー加工装置によって加工される被加工物としての半導体ウエーハの斜視図。
【図６】本発明による保護被膜の被覆方法における液状樹脂下塗り工程を示す説明図。
【図７】本発明による保護被膜の被覆方法における液状樹脂上塗り工程を示す説明図。
【図８】本発明による保護被膜の被覆方法における仕上げ工程を示す説明図。
【図９】本発明による保護被膜の被覆方法によって保護被膜が被覆された被加工物としての半導体ウエーハの要部拡大断面図。
【図１０】半導体ウエーハの加工面に被覆された保護被膜の厚さを測定する測定位置を示す説明図。
【図１１】半導体ウエーハの加工面に被覆された保護被膜の厚さを測定した測定結果を示す図。
【図１２】環状のフレームの上面に付着した液状樹脂を除去する工程を示す説明図。
【図１３】図１に示すレーザー加工装置によるレーザー光線照射工程を示す説明図。
【図１４】図１３に示すレーザー光線照射工程によってレーザー加工された被加工物としての半導体ウエーハの要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００４３】
２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：レーザー光線照射手段
４１： レーザー光線発振手段
４２：集光器
５：撮像機構
６：表示手段
７：保護被膜形成兼洗浄手段
７１：スピンナーテーブル機構
７１１：スピンナーテーブル
７１２：電動モータ
７２：洗浄水受け手段
７４：樹脂液供給手段
７４１：樹脂液供給ノズル
７５：エアー供給手段
７５１：エアーノズル
７６：洗浄水供給手段
７６１：洗浄水ノズル
１０：半導体ウエーハ
１０１：ストリート
１０２：デバイス
１３０：保護被膜
１１：環状のフレーム
１２：保護テープ
１３：カセット
１４：位置合わせ手段
１５：被加工物搬出・搬入手段
１６：被加工物搬送手段
１８：洗浄搬送手段
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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