保护膜的覆盖方法和保护膜覆盖装置的制作方法

专利名称：保护膜的覆盖方法和保护膜覆盖装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在半导体晶片或光器件晶片等晶片的表面上覆盖树脂保护膜的方法
和保护膜覆盖装置。
背景技术：
在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面上利用呈格 子状排列的被称为间隔道的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域内形成 IC (integrated circuit :集成电路)、LSI (large-scaleintegration :大规模集成电路)、 液晶驱动器、闪存等器件。然后，通过将半导体晶片沿间隔道切断，来对形成有器件的区域 进行分割，从而制造出一个个器件。或者，光器件晶片在蓝宝石基板等的表面上利用呈格子 状地形成的间隔道划分出多个区域，并在该划分出的区域内形成有由氮化镓类化合物半导 体等层叠而成的光器件，将上述光器件晶片沿分割预定线分割成一个一个的发光二极管、 激光二极管等光器件，并广泛利用于电气设备。 作为将这样的半导体晶片或光器件晶片等晶片沿间隔道分割的方法，提出有以下 方法通过沿着形成于晶片的间隔道照射脉冲激光光线来形成激光加工槽，并沿着该激光 加工槽利用机械破断装置进行切断。(例如，参照专利文献1)
专利文献1 :日本特开平10-305420号公报 激光加工与切削加工相比能够提高加工速度，而且，即使是像蓝宝石那样的由硬
度高的材料形成的晶片，也能够比较容易地进行加工。然而，当沿晶片的间隔道照射激光光
线时，会产生如下所述的新的问题热能集中于被照射的区域从而产生碎屑(debris)，该
碎屑附着在与电路连接的焊盘(bonding pad)等上从而使芯片的品质降低。 为了消除由上述碎屑引起的问题，提出了如下所述的激光加工方法在晶片的加
工面上覆盖由聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol)等树脂形成的保护膜，穿过保护膜向晶片照
射激光光线。(例如，参照专利文献2) 专利文献2 :日本特开2004-322168号公报 在上述专利文献2中公开了如下所述的旋涂法从树脂供给喷嘴向保持于旋转工 作台上的晶片的中心部滴下预定量的液态树脂，并使旋转工作台以例如3000rpm的旋转速 度旋转，由此将液态树脂覆盖在晶片的加工面上。然而，聚乙烯醇等液态树脂与晶片之间的 亲和性低，因而局部地散布有未覆盖保护膜的区域，难以在晶片的表面上覆盖厚度均匀的 保护膜。因此，由于如上所述旋转工作台以例如3000rpm的高速进行旋转，所以滴下至晶片 表面的液态树脂的99%飞散而被废弃。例如，当向直径为300mm的晶片的表面滴下30毫升 的聚乙烯醇、并使旋转工作台以3000rpm的旋转速度旋转15秒时，虽然在晶片的表面上形 成了厚度为5ym的保护膜，但是形成该保护膜的聚乙烯醇的量相对于向晶片表面滴下的 聚乙烯醇的量不超过1 % ，而供给的聚乙烯醇的99%都被废弃了 。

发明内容
本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供能够在晶片的表面 上无斑点且厚度均匀地覆盖由液态树脂形成的保护覆膜、并且能够减少液态树脂的使用量 的保护膜的覆盖方法和保护膜覆盖装置。 为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种保护膜的覆盖方法，该保护 膜的覆盖方法在晶片的加工面上覆盖由树脂形成的保护膜，其特征在于，上述保护覆膜的 覆盖方法包括晶片保持工序，将晶片以加工面朝上的方式保持在旋转工作台上；喷涂工 序，使保持有晶片的旋转工作台以第一旋转速度旋转，并在晶片的加工面上呈雾状地涂布 液态树脂；液态树脂供给工序，使保持有实施了上述喷涂工序的晶片的旋转工作台以比上 述第一旋转速度慢的第二旋转速度旋转，并向晶片的加工面的中央区域滴下预定量的液态 树脂；以及旋涂工序，在实施了上述液态树脂供给工序后，使保持有晶片的旋转工作台以比 上述第一旋转速度快的第三旋转速度旋转，以使供给到晶片的加工面上的液态树脂铺展。
在上述喷涂工序中，涂布到晶片的加工面上的液态树脂的粘度为3 5厘泊，液态 树脂的涂布量为0. 04 0. 06毫升/秒，液态树脂的涂布时间为60 90秒，旋转工作台的 第一旋转速度为50 70rpm，在上述液态树脂供给工序中，供给到晶片的加工面上的液态 树脂的粘度为50 70厘泊，液态树脂的供给量为4 6毫升/秒，液态树脂的供给时间为 2 4秒，旋转工作台的第二旋转速度为5 15rpm，在上述旋涂工序中，旋转工作台的第三 旋转速度为400 600rpm，上述旋涂工序的实施时间为20 40秒。 此外，在实施了上述旋涂工序后，实施如下所述的干燥工序使保持有晶片的旋转 工作台以2000 3000rpm的旋转速度旋转干燥50 70秒。 此外，根据本发明，提供一种保护膜覆盖装置，该保护膜覆盖装置是在晶片的加工 面上覆盖由树脂形成的保护膜的装置，其特征在于，上述保护膜覆盖装置包括保持晶片的 旋转工作台；使上述旋转工作台旋转的旋转驱动单元；喷洒单元，其在保持于上述旋转工 作台的晶片上呈雾状地涂布液态树脂；以及液态树脂供给单元，其向保持于上述旋转工作 台的晶片的中央区域滴下液态树脂。 由于本发明所涉及的保护膜的覆盖方法包括上述喷涂工序、液态树脂供给工序以 及旋涂工序，通过在旋涂工序中实施上述喷涂工序，亲和性变得良好，因此既便使保持有晶 片的旋转工作台的旋转速度比上述现有方法的旋转速度慢，也能够在晶片的加工面上无斑 点且均匀地形成保护膜。因此，能够提高所供给的液态树脂的被使用于保护膜上的比率，能 够减少液态树脂的使用量。


图1是根据本发明而构成的激光加工机的立体图。 图2是将图1所示的激光加工机上装备的保护膜覆盖装置的一部分剖开进行表示 的立体图。 图3是表示图2所示的保护膜覆盖装置的旋转工作台定位在被加工物搬入和搬出 位置的状态的说明图。 图4是表示图2所示的保护膜覆盖装置的旋转工作台定位在作业位置的状态的说 明图。
图5是将构成图2所示的保护膜覆盖装置的喷洒单元的主要部分剖开进行表示的 结构图。 图6是将构成图2所示的保护膜覆盖装置的树脂液供给单元的主要部分剖开进行 表示的结构图。 图7是将图1所示的激光加工机上装备的清洗单元的一部分剖开进行表示的立体图。
图8是表示图7所示的清洗单元的旋转工作台定位在被加工物搬入和搬出位置的 状态的说明图。 图9是表示图7所示的清洗单元的旋转工作台定位在作业位置的状态的说明图。
图10是利用图1所示的激光加工机进行加工的作为被加工物的半导体晶片的立 体图。 图11是表示利用图1所示的激光加工机上装备的保护膜覆盖装置实施的喷涂工 序的说明图。 图12是表示利用图1所示的激光加工机上装备的保护膜覆盖装置实施的液态树 脂供给工序的说明图。 图13是利用图1所示的激光加工机上装备的保护膜覆盖装置覆盖了保护膜的作 为被加工物的半导体晶片的主要部分的放大剖视图。 图14是表示利用图1所示的激光加工机进行的激光光线照射工序的说明图。
图15是通过图14所示的激光光线照射工序而进行了激光加工的作为被加工物的
半导体晶片的主要部分的放大剖视图。
标号说明 2 :外壳；3 :卡盘工作台；4 :激光光线照射单元；41 :激光光线振荡单元；42 :聚光 器；5 :摄像单元；6 :显示单元；7 :保护膜覆盖装置；71 :旋转工作台机构；711 :旋转工作 台；712 :电动机；72 :旋转工作台收纳单元；74 :喷洒单元；740 :喷雾喷嘴；743 :第一液态 树脂供给单元；744 :空气供给单元；75 :树脂液供给单元；750 :树脂液供给喷嘴；753 :第二 液态树脂供给单元；8 :清洗单元；81 :旋转工作台机构；811 :旋转工作台；812 :电动机；82 : 清洗液接收单元；78 :清洗液供给单元；841 :清洗液喷嘴；85 :空气供给单元；851 :空气喷 嘴;10 :半导体晶片;101 :间隔道;102 :器件;110 :保护膜;11 :环状框架;12 :保护带;13 : 盒；14 :被加工物搬出搬入单元；15 :临时放置工作台；16 :第一搬送单元；17 :第二搬送单 元。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明所述的保护膜的覆盖方法和保护膜覆盖装置的优选实 施方式进行详细说明。 在图1中，示出了装备有根据本发明而构成保护膜覆盖装置的激光加工机的立体 图。 图1所示的激光加工机具有大致长方体状的外壳2。在该装置的外壳2内，以能够 在加工进给方向即箭头X所示方向上移动的方式配设有作为保持被加工物的被加工物保 持单元的卡盘工作台3。卡盘工作台3具有吸附卡盘支撑座31和安装在该吸附卡盘支撑座 31上的吸附卡盘32，通过未图示的抽吸单元，将作为被加工物的例如圆盘状的半导体晶片保持在该吸附卡盘32的表面即载置面上。此外，卡盘工作台3构成为通过未图示的旋转机 构而能够转动。在这样构成的卡盘工作台3的吸附卡盘支撑座31上，配设有用于固定后述 环状框架的夹紧器33。 图示的实施方式中的激光加工机具有激光光线照射单元4，该激光光线照射单元 4向保持在上述卡盘工作台3的吸附卡盘32上的被加工物照射激光光线。激光光线照射单 元4包括实质上水平地配置的圆筒形状的壳体41。在壳体41内配设有脉冲激光光线振荡 单元，该脉冲激光光线振荡单元具有由未图示的YAG激光振荡器或YV04激光振荡器构成的 脉冲激光光线振荡器和重复频率设定单元。在上述壳体41的前端部，安装有用于使从脉冲 激光光线振荡单元振荡出的脉冲激光光线会聚的聚光器42 。 图示的实施方式中的激光加工机具有摄像单元5，该摄像单元5对保持在上述卡 盘工作台3的吸附卡盘32上的被加工物的表面进行摄像，从而检测出待利用激光光线进行 加工的区域，该激光光线是从上述激光光线照射单元4的聚光器42照射出的激光光线。在 图示的实施方式中，该摄像单元5除了具有利用可见光进行摄像的通常的摄像元件(CCD : 电荷耦合器件)之外，还具有向被加工物照射红外线的红外线照明单元、对由该红外线照 明单元照射出的红外线进行捕捉的光学系统、以及输出与由该光学系统捕捉到的红外线对 应的电信号的摄像元件(红外线CCD)等，上述摄像单元5将拍摄到的图像信号输送至未图 示的控制单元。此外，图示的实施方式中的激光加工机具有显示单元6，该显示单元6对由 摄像单元5拍摄到的图像进行显示。 图示的实施方式中的激光加工机具有盒载置部13a，该盒载置部13a用于载置对 作为被加工物的半导体晶片IO进行收纳的盒。在盒载置部13a上，以能够通过未图示的升 降单元而上下移动的方式配设有盒工作台131，在该盒工作台131上载置盒13。半导体晶 片10粘贴在安装于环状框架11的保护带12的表面上，将该半导体晶片10在经由保护带 12支撑于环状框架11的状态下收纳到上述盒13内。另外，半导体晶片IO例如由直径为 300mm的硅晶片构成，如图IO所示，在表面10a上由呈格子状地形成的多条分割预定线101 划分出多个区域，在该划分出的区域内形成有IC、LSI等器件102。关于这样构成的半导体 晶片10，如图1所示以表面10a朝上的方式将背面粘贴到安装于环状框架11的保护带12 上。 图示的实施方式中的激光加工机包括被加工物搬出搬入单元14，其将收纳在上 述盒13内的加工前的半导体晶片IO搬出，并将加工后的半导体晶片IO搬入盒13内；临 时放置工作台15，其用于临时放置由上述被加工物搬出搬入单元14搬出的加工前的半导 体晶片10 ;本发明所涉及的保护膜覆盖装置7，其配设在将搬出至临时放置工作台15的加 工前的半导体晶片IO搬送至卡盘工作台3的第一搬送路径上，用于在加工前的半导体晶片 10的加工面上覆盖保护膜；以及清洗单元8，其配设在将保持于卡盘工作台3的加工后的半 导体晶片IO搬送至临时放置工作台15的第二搬送路径上，用于对覆盖在加工后的半导体 晶片10的加工面上的保护膜进行清洗去除。此外，图示的激光加工机包括第一搬送单元 16，其将搬出至临时放置工作台15的加工前的半导体晶片10搬送至保护膜覆盖装置7，并 将利用清洗单元8进行了清洗的加工后的半导体晶片IO搬送至临时放置工作台15 ;以及 第二搬送单元17，其将利用保护膜覆盖装置7覆盖了保护膜的加工前的半导体晶片10搬送 至卡盘工作台3，并将保持于卡盘工作台3的加工后的半导体晶片10搬送至清洗单元8。
接下来，参照图2至图4，对上述保护膜覆盖装置7进行说明。 图示的实施方式中的保护膜覆盖装置7包括旋转工作台机构71、以及包围该旋转 工作台机构71地配设的旋转工作台收纳单元72。旋转工作台机构71包括旋转工作台 711 ;电动机712 ;其驱动上述旋转工作台711旋转；以及支撑机构713，其将上述电动机712 支撑成能够在上下方向上移动。旋转工作台711具有由多孔性材料形成的吸附卡盘711a， 该吸附卡盘711a与未图示的抽吸单元连通。因此，关于旋转工作台711，其通过在吸附卡盘 711a上载置作为被加工物的半导体晶片IO，并利用未图示的抽吸单元产生负压，来将半导 体晶片10保持在吸附卡盘711a上。另外，在旋转工作台711上，配设有用于固定上述环状 框架11的夹紧器714。电动机712的驱动轴712a的上端与上述旋转工作台711连接。上 述支撑机构713具有多个(在图示的实施方式中为三个)支撑脚713a ;和分别与该支撑 脚713a连接、且安装在电动机712上的多个(在图示的实施方式中为三个)气缸713b。关 于这样构成的支撑机构713，通过使气缸713b动作，能够将电动机712以及旋转工作台711 定位在被加工物搬入搬出位置和作业位置，上述被加工物搬入搬出位置为图3所示的上方 位置，上述作业位置为图4所示的下方位置。 上述旋转工作台收纳单元72包括收纳容器721 ;支撑该收纳容器721的三个(在 图2中示出两个)支撑脚722 ;以及安装在上述电动机712的驱动轴712a上的罩部件723。 如图3和图4所示，收纳容器721由圆筒状的外侧壁721a、底壁721b和内侧壁721c构成。 在底壁721b的中央部设置有孔721d，上述电动机712的驱动轴712a贯穿插入在该孔721d 中，内侧壁721c以从该孔721d的周缘向上方突出的方式形成。上述罩部件723形成为圆 盘状，并具有从其外周缘向下方突出的罩部723a。当电动机712和旋转工作台711定位在 图4所示的作业位置时，这样构成的罩部件723定位成罩部723a在构成上述收纳容器721 的内侧壁721c的外侧带有间隙地与内侧壁721c重合。 图示的保护膜覆盖装置7具有喷洒单元74，该喷洒单元74在保持于上述旋转工 作台711的作为加工前的被加工物的半导体晶片10的表面(加工面)上呈雾状地涂布液 态树脂。喷洒单元74具有喷雾喷嘴740，该喷雾喷嘴740向保持于旋转工作台711的加工 前的晶片的表面呈雾状地喷射液态树脂。喷雾喷嘴740具有水平地延伸、且前端部向下方 弯曲的喷嘴部741 ;以及从该喷嘴部741的基端向下方延伸的支撑部742，支撑部742贯穿 插入未图示的贯穿插入孔内地进行配设，该贯穿插入孔设置在构成上述收纳容器721的底 壁721b上。如图5所示，喷雾喷嘴740的喷嘴部741具有液态树脂通道741a和空气通道 741b，液态树脂通道741a与第一液态树脂供给单元743连接，空气通道741b与空气供给单 元744连接。第一液态树脂供给单元743供给作为液态树脂的聚乙烯醇。该聚乙烯醇优选 粘度为3 5厘泊(cp)，在图示的实施方式中粘度设定为3.8厘泊。上述空气供给单元744 构成为供给0. 4Mp的空气。另外，在上述喷雾喷嘴740的支撑部742贯穿插入的未图示的 贯穿插入孔的周缘上，安装有将该周缘与支撑部742之间密封起来的密封部件(未图示)。 此外，图示的保护膜覆盖装置7具有使上述喷雾喷嘴740摆动的可正转且可反转的电动机 745。该电动机745构成为能够使喷雾喷嘴740的支撑部742转动。 图示的保护膜覆盖装置7具有树脂液供给单元75，该树脂液供给单元75向保持 于上述旋转工作台711的作为加工前的被加工物的半导体晶片10的表面(加工面)上的 中央区域滴下液态树脂。树脂液供给单元75具有树脂液供给喷嘴750，该树脂液供给喷嘴750向保持于旋转工作台711的加工前的晶片的表面供给液态树脂。树脂液供给喷嘴750 具有水平地延伸且前端部向下方弯曲的喷嘴部751 ;以及从该喷嘴部751的基端向下方延 伸的支撑部752，支撑部752贯穿插入未图示的贯穿插入孔内地进行配设，该贯穿插入孔设 置在构成上述收纳容器721的底壁721b上。如图6所示，树脂液供给喷嘴750的喷嘴部 751具有液态树脂通道751a，该液态树脂通道751a与第二液态树脂供给单元753连接。第 二液态树脂供给单元753供给作为液态树脂的聚乙烯醇。该聚乙烯醇优选粘度为50 70 厘泊，在图示的实施方式中粘度设定为60厘泊。另外，在上述树脂液供给喷嘴750的支撑 部752贯穿插入的未图示的贯穿插入孔的周缘上，安装有将该周缘与支撑部752之间密封 起来的密封部件(未图示)。此外，图示的保护膜覆盖装置7具有使上述树脂液供给喷嘴 750摆动的可正转且可反转的电动机755。该电动机755构成为能够使树脂液供给喷嘴750 的支撑部752转动。 接下来，参照图7至图9，对上述清洗单元8进行说明。 图示的实施方式中的清洗单元8包括旋转工作台机构81、和包围旋转工作台机构 81地配设的清洗液接收单元82。旋转工作台机构81与上述保护膜覆盖装置7的旋转工作
台机构71 —样，其包括旋转工作台811 ;电动机812，其驱动上述旋转工作台811旋转；以
及支撑机构813 ;其将上述电动机812支撑成能够在上下方向移动。旋转工作台811具有 由多孔性材料形成的吸附卡盘811a，该吸附卡盘811a与未图示的抽吸单元连通。因此，关 于旋转工作台811，其通过在吸附卡盘811a上载置作为被加工物的晶片，并利用未图示的 抽吸单元产生负压，将晶片保持在吸附卡盘811a上。另外，在旋转工作台811上，配设有用 于固定上述环状框架11的夹紧器814。电动机812的驱动轴812a的上端与上述旋转工作 台811连接。上述支撑机构813具有多个(在图示的实施方式中为三个)支撑脚813a ; 和分别与该支撑脚813a连接且安装在电动机812上的多个(在图示的实施方式中为三个) 气缸813b。关于这样构成的支撑机构813，通过使气缸813b动作，能够将电动机812以及 旋转工作台811定位在被加工物搬入搬出位置和作业位置，上述被加工物搬入搬出位置为 图8所示的上方位置，上述作业位置为图9所示的下方位置。 上述清洗液接收单元82包括清洗液接收容器821 ;支撑该清洗液接收容器821 的三个(在图7中示出两个)支撑脚822 ;以及安装在上述电动机812的驱动轴812a上的 罩部件823。如图7和图8所示，清洗液接收容器821由圆筒状的外侧壁821a、底壁821b和 内侧壁821c构成。在底壁821b的中央部设置有孔821d，上述电动机812的驱动轴812a贯 穿插入在该孔821d中，内侧壁821c以从该孔821d的周缘向上方突出的方式形成。此外， 如图7所示，在底壁821b上设置有排液口 821e，该排液口 821e与排水管824连接。上述罩 部件823形成为圆盘状，并具有从其外周缘向下方突出的罩部823a。当电动机812和旋转 工作台811定位在图9所示的作业位置时，这样构成的罩部件823定位成罩部823a在构 成上述清洗液接收容器821的内侧壁821c的外侧带有间隙地与内侧壁821c重合。
图示的清洗单元8具有清洗液供给单元84，该清洗液供给单元84用于对保持于 上述旋转工作台811的作为加工后的被加工物的晶片进行清洗。清洗液供给单元84包括 向保持于旋转工作台811的加工后的晶片喷出清洗液的清洗液喷嘴841 ;以及使该清洗液 喷嘴841摆动的可正转且可反转的电动机842，上述清洗液喷嘴841与未图示的清洗液供 给源连接。清洗液喷嘴841具有水平地延伸且前端部向下方弯曲的喷嘴部841a ;以及从该喷嘴部841a的基端向下方延伸的支撑部841b，支撑部841b贯穿插入未图示的贯穿插入 孔内地进行配设，并与未图示的清洗液供给源连接，上述贯穿插入孔设置在构成上述清洗 液接收容器821的底壁821b上。另外，在清洗液喷嘴841的支撑部841b贯穿插入的未图 示的贯穿插入孔的周缘上，安装有将该周缘与支撑部841b之间密封起来的密封部件(未图 示)。 图示的清洗单元8具有空气供给单元85，该空气供给单元85向保持于旋转工作 台811的清洗后的晶片的表面吹出空气。空气供给单元85包括向保持于旋转工作台811 的晶片喷出空气的空气喷嘴851 ;以及使该空气喷嘴851摆动的可正转且可反转的电动机 (未图示)，该空气喷嘴851与未图示的空气供给源连接。空气喷嘴851具有水平地延 伸、且前端部向下方弯曲的喷嘴部851a;以及从该喷嘴部851a的基端向下方延伸的支撑部 851b，支撑部851b贯穿插入未图示的贯穿插入孔内地进行配设，并与未图示的空气供给源 连接，上述贯穿插入孔设置在构成上述清洗液接收容器821的底壁821b上。另外，在空气 喷嘴851的支撑部851b贯穿插入的未图示的贯穿插入孔的周缘上，安装有将该周缘与支撑 部851b之间密封起来的密封部件(未图示)。 接下来，参照图1对上述第一搬送单元16和第二搬送单元17进行说明。
第一搬送单元16配设在相对于临时放置工作台15、保护膜覆盖装置7和清洗单元 8隔开相等距离的位置。该第一搬送单元16可以是与一般使用的搬送单元相同的结构，该 第一搬送单元16具有保持单元161，其吸引保持上述环状框架11 ;以及支撑单元162，其 将上述保持单元161支撑成能够在上下方向升降且能够回转。这样构成的第一搬送单元16 将搬出至临时放置工作台15上的加工前的半导体晶片IO(粘贴在安装于环状框架11的保 护带12的表面上的状态)搬送至保护膜覆盖装置7，并且将利用清洗单元8进行了清洗的 加工后的半导体晶片IO(粘贴在安装于环状框架11的保护带12的表面上的状态)搬送至 临时放置工作台15。 上述第二搬送单元17配设在相对于上述卡盘工作台3、保护膜覆盖装置7和清洗 单元8隔开相等距离的位置。该第二搬送单元17可以是实质上与上述第一搬送单元16相 同的结构，该第二搬送单元17具有保持单元171，其吸引保持上述环状框架11 ;以及支撑 单元172，其将上述保持单元171支撑成能够在上下方向上升降且能够回转。这样构成的第 二搬送单元17将利用保护膜覆盖装置7覆盖了保护膜的加工前的半导体晶片10 (粘贴在 安装于环状框架11的保护带12的表面上的状态)搬送至卡盘工作台3，并且将保持于卡盘 工作台3上的加工后的半导体晶片IO(粘贴在安装于环状框架11的保护带12的表面上的 状态)搬送至清洗单元8。 图示的实施方式中的激光加工机如上所述地构成，下面对其动作进行说明。
如图1所示，经由保护带12支撑在环状框架11上的加工前的半导体晶片10 (以 下，仅称为半导体晶片10)以作为加工面的表面10a朝上的方式收纳在盒13的预定位置。 通过利用未图示的升降单元使盒工作台131上下移动，来将盒13的预定位置处收纳的加工 前的半导体晶片IO定位在搬出位置。接着，被加工物搬出搬入单元14进退动作，从而将定 位在搬出位置的半导体晶片IO搬出至临时放置工作台15。对搬出至临时放置工作台15的 半导体晶片10实施对准中心位置的中心位置对准工序。接着，利用第一搬送单元16的保 持单元161对通过临时放置工作台15进行了中心位置对准的加工前的半导体晶片10进行吸引保持，然后通过以支撑单元162为中心的回转动作，将上述半导体晶片IO搬送至构成 保护膜覆盖装置7的旋转工作台711的吸附卡盘711a上并吸引保持在该吸附卡盘711a上 (晶片保持工序)。并且，利用夹紧器714固定环状框架11。此时，旋转工作台711定位在 图3所示的被加工物搬入搬出位置，树脂供给喷嘴741如图2和图3所示地定位在从旋转 工作台711的上方离开了的待机位置。 在实施了将加工前的半导体晶片10保持到保护膜覆盖装置7的旋转工作台711 上的晶片保持工序后，实施如下所述的喷涂工序使保持有半导体晶片10旋转工作台711 以第一旋转速度旋转，并向半导体晶片10的加工面呈雾状地涂布液态树脂。即、将旋转工 作台711定位在图4所示的作业位置，使喷洒单元74的电动机745动作而使喷雾喷嘴740 以支撑部742为中心摆动，从而将喷嘴部741的前端定位在保持于旋转工作台711上的半 导体晶片10的作为加工面的表面10a的中央区域的上方。接着，使电动机712动作从而使 旋转工作台711以50 60rpm的旋转速度(第一旋转速度)旋转。由此，保持在旋转工作 台711上的半导体晶片IO(粘贴在安装于环状框架11的保护带12的表面上的状态)在图 11中向箭头70所示的方向旋转。在这样的半导体晶片10旋转的状态下，通过使图5所示 的第一液态树脂供给单元743动作，并且使空气供给单元744动作，来将液态树脂呈雾状 地从喷雾喷嘴740的喷嘴部741喷出，并涂布到半导体晶片10的作为加工面的表面10a上 (喷涂工序)。通过该第一液态树脂供给单元743动作，粘度为3. 8厘泊的聚乙烯醇以0. 05 毫升/秒的比率被供给至喷雾喷嘴740，通过空气供给单元744动作，O. 4Mp的空气被供给 至喷雾喷嘴740。其结果为，被供给至喷雾喷嘴740的粘度为3. 8厘泊的聚乙烯醇在喷嘴部 741呈雾状地喷出。在该喷涂工序中，使电动机745动作，从而使喷雾喷嘴740在如下所述 的所需角度范围内摆动，该所需角度范围是从使喷嘴部741的喷出口中喷出的雾状的聚乙 烯醇喷向保持于旋转工作台711的半导体晶片10的中心的位置、到使上述聚乙烯醇喷向半 导体晶片10的外周部的位置为止的范围。并且，该喷涂工序实施例如60 90秒(在实施 方式中为80秒)。因此，在喷涂工序中呈雾状地喷出了4毫升的聚乙烯醇。其结果为，由 于在半导体晶片10的作为加工面的表面10a上均匀地涂布雾状的聚乙烯醇，所以亲和性良 好。 在实施了上述喷涂工序后，实施如下所述的液态树脂供给工序使保持有实施了 喷涂工序的半导体晶片10的旋转工作台711以比上述第一旋转速度慢的第二旋转速度旋 转，并且向半导体晶片10的加工面的中央区域滴下预定量的液态树脂。S卩、使喷洒单元74 的电动机745动作从而将喷雾喷嘴740定位在图4所示的待机位置，并且使树脂液供给单 元75的电动机755动作而使树脂液供给喷嘴750以支撑部752为中心摆动，从而将喷嘴部 751的前端定位在保持于旋转工作台711上的半导体晶片10的作为加工面的表面10a的 中央区域的上方。接着，使电动机712动作从而使旋转工作台711以5 15rpm(在实施方 式中为10rpm)的旋转速度旋转。由此，保持在旋转工作台711上的半导体晶片10(粘贴在 安装于环状框架11的保护带12的表面上的状态)在图12中向箭头70所示的方向旋转。 在这样的半导体晶片10旋转的状态下，使图6所示的第二液态树脂供给单元753动作。通 过该第二液态树脂供给单元753动作，粘度为60厘泊的聚乙烯醇以5毫升/秒的比率被供 给至树脂液供给喷嘴750，从而预定量的液态树脂100从喷嘴部751向半导体晶片10的表 面10a(加工面)的中央区域滴下(液态树脂供给工序)。并且，该液态树脂供给工序实施2 4秒(在实施方式中为3秒)。因此，在液态树脂供给工序中，供给了 15毫升的聚乙烯醇。 在实施了上述液态树脂供给工序后，实施如下所述的旋涂工序使保持有半导体晶片10的旋转工作台711以比上述第一旋转速度快的第三旋转速度旋转，从而使供给到半导体晶片10的加工面上的液态树脂铺展。关于该旋涂工序，使旋转工作台711以400 600rpm(在实施方式中为500rpm)的旋转速度旋转，并实施20 40秒(在实施方式中为30秒)。其结果为，如图13所示在半导体晶片IO的表面(加工面)上形成了保护膜IIO。当在直径为300mm的半导体晶片10上实施了上述喷涂工序、液态树脂供给工序以及旋涂工序的情况下，该保护膜110的厚度为5ym。另外，在旋涂工序中，由于通过实施上述喷涂工序亲和性变得良好，所以既便使保持有半导体晶片10的旋转工作台711的旋转速度比上述现有方法的旋转速度慢，也能够在半导体晶片10的表面10a(加工面)上无斑点且均匀地形成保护膜110。因此，能够提高所供给的液态树脂被用于保护膜上的比率，能够减少液态树脂的使用量。 在实施了上述旋涂工序后，实施如下所述的干燥工序使保持有半导体晶片10的旋转工作台711以2000 3000rpm的旋转速度旋转干燥50 70秒。通过实施该旋转干燥，覆盖在半导体晶片10的表面10a(加工面)上的保护膜IIO被提前干燥。另外，保护膜IIO的干燥也可以是自然干燥。 在实施了上述干燥工序后，将旋转工作台711定位在图3所示的被加工物搬入搬出位置，并使保持于旋转工作台711上的半导体晶片10的吸引保持解除。然后，利用第二搬送单元17的保持单元171对旋转工作台711上的半导体晶片10进行吸引保持，通过以支撑单元172为中心的回转动作，将上述半导体晶片10搬送到卡盘工作台3的吸附卡盘32上并吸引保持在该吸附卡盘32上。通过未图示的移动单元，将这样吸引保持有半导体晶片10的卡盘工作台3定位在配设于激光光线照射单元4上的摄像单元5的正下方。
当卡盘工作台3被定位在摄像单元5的正下方时，利用摄像单元5以及未图示的控制单元来实施图案匹配等图像处理，从而进行激光光线照射位置的校准，上述图案匹配等图像处理用于进行沿预定方向形成于半导体晶片10上的间隔道101、与沿间隔道101照射激光光线的激光光线照射单元4的聚光器42之间的位置对准。此外，对于形成在半导体晶片10上的沿与上述预定方向垂直的方向延伸的间隔道IOI，也同样地进行激光光线照射位置的校准。此时，虽然在半导体晶片10的形成有间隔道101的表面10a上形成有保护膜IIO，但是在保护膜110不透明的情况下，可以利用红外线进行摄像来从表面进行校准。
这样，检测出保持在卡盘工作台3上的半导体晶片10上形成的间隔道101，并进行了激光光线照射位置的校准之后，如图14的(a)图所示将卡盘工作台3移动至照射激光光线的激光光线照射单元4的聚光器42所在的激光光线照射区域，将预定的间隔道101定位在聚光器42的正下方。此时，如图14的(a)图所示将半导体晶片10定位成间隔道101的一端(在图14的(a)图中为左端)位于聚光器42的正下方。接着，从激光光线照射单元4的聚光器42照射相对于半导体晶片10具有吸收性的波长的脉冲激光光线，并使卡盘工作台3向图14的(a)图中的箭头X1所示的方向以预定的加工进给速度移动(激光光线照射工序)。然后，在如图14的(b)图所示间隔道IOI的另一端(在图14的(b)图中为右端)到达聚光器42的正下方位置时，使脉冲激光光线停止照射，并使卡盘工作台3停止移动。在该激光光线照射工序中，将脉冲激光光线的聚光点P对准间隔道101的表面附近。 通过实施上述激光光线照射工序，如图15所示地在半导体晶片10的间隔道101
上形成激光加工槽120。此时，如图15所示，即使通过激光光线的照射而产生了碎屑130，
该碎屑130也被保护膜110隔断而不会附着在器件102和焊盘等上。然后，对半导体晶片
10的所有间隔道101实施上述激光光线照射工序。 另外，上述激光光线照射工序例如在以下的加工条件下进行。 激光光线的光源YV04激光器或者YAG激光器 波长355nm 重复频率20kHz 功率3W 聚光点直径小5iim 加工进给速度100mm/秒 在沿着半导体晶片10的所有间隔道101实施了上述激光光线照射工序后，使保持有半导体晶片10的卡盘工作台3返回至最初吸引保持半导体晶片10的位置，并在此处解除对半导体晶片10的吸引保持。然后，利用第二搬送单元17的保持单元171吸引保持半导体晶片10，通过以支撑单元172为中心的回转动作，将上述半导体晶片IO搬送至构成清洗单元8的旋转工作台811的吸附卡盘811a上，并吸引保持在该吸附卡盘811a。此时，如图7和图8所示，清洗液喷嘴841和空气喷嘴851定位在从旋转工作台811的上方离开的待机位置。 在将加工后的半导体晶片10保持在清洗单元8的旋转工作台811上后，实施清洗工序。即、将旋转工作台811定位在图9所示的作业位置，并驱动清洗液供给单元86的电动机841使清洗液供给喷嘴841的喷嘴部841a的喷出口定位在保持于旋转工作台811上的半导体晶片10的中心部上方。然后，使旋转工作台811以例如300 500rpm的旋转速度旋转，并从喷嘴部841a的喷出口喷出由纯水和空气构成的清洗液。即、喷嘴部841a由所谓的双流体喷嘴构成，其在供给0. 2MPa左右的纯水的同时供给大约0. 3 0. 5MPa的空气，纯水借助于空气的压力而喷出并对半导体晶片10的作为加工面的表面10a进行清洗。此时，驱动电动机842使清洗液供给喷嘴841在如下所述的所需角度范围内摆动，该所需角度范围是从使清洗液供给喷嘴841的喷嘴部841a的喷出口中喷出的清洗液喷向保持于旋转工作台811的半导体晶片10的中心的位置、到使上述清洗液喷向半导体晶片10的外周部的位置为止的范围。其结果为，由于覆盖在半导体晶片10的表面10a上的保护膜110如上所述地由水溶性树脂形成，所以能够容易地冲洗掉保护膜110，并且在激光加工时产生的碎屑130也被除去。 在上述清洗工序结束后，实施干燥工序。即、将清洗液供给喷嘴841定位在待机位置，并且将构成空气供给单元85的空气喷嘴851的、喷嘴部851a的喷出口定位在保持于旋转工作台811上的半导体晶片IO的中心部上方。然后，使旋转工作台811以例如2000 3000rpm的旋转速度旋转，并从喷嘴部851a的喷出口喷出空气，其喷出时间为15秒左右。此时，使空气喷嘴851在如下所述的所需角度范围内摆动，该所需角度范围是从使喷嘴部851a的喷出口中喷出的空气喷向保持于旋转工作台811的半导体晶片10的中心的位置、到使上述空气喷向半导体晶片10的外周部的位置为止的范围。其结果为，半导体晶片10的表面被干燥。 在如上所述地完成了加工后的半导体晶片10的清洗和干燥后，使旋转工作台811停止旋转，并将空气供给单元85的空气喷嘴851定位在待机位置。然后，将旋转工作台811定位在图8所示的被加工物搬入搬出位置，并使保持在旋转工作台811上的半导体晶片10的吸引保持解除。接着，将旋转工作台811上的加工后的半导体晶片IO利用第一搬送单元16搬出到临时放置工作台15上。将搬出到临时放置工作台15上的加工后的半导体晶片10利用被加工物搬出搬入单元14收纳到盒13的预定位置。 另外，在将实施了上述激光光线照射工序的半导体晶片10搬送至清洗单元8实施清洗工序和干燥工序的期间内，使被加工物搬出搬入单元14动作从而将接下来要被加工的加工前的半导体晶片10从盒13搬出至临时放置工作台15上，然后利用第一搬送单元16将搬出至临时放置工作台15上的半导体晶片10搬送至保护膜覆盖装置7。然后，对被搬送至保护膜覆盖装置7的接下来要被加工的半导体晶片10实施上述的喷涂工序、液态树脂供给工序、旋涂工序以及干燥工序。将实施了如上所述的各工序的半导体晶片io利用第二搬送单元17从保护膜覆盖装置7搬送到卡盘工作台3上，并实施上述激光光线照射工序。然后，将实施了激光光线照射工序的半导体晶片10利用第二搬送单元17搬送至清洗单元8，实施上述清洗工序和干燥工序。 以上，基于图示的实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于这些实施方式，可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述实施方式中，示出了将保护膜覆盖装置7组装在激光加工机上的示例，但是也可以将保护膜覆盖装置7作为一个装置来构成。
权利要求
一种保护覆膜的覆盖方法，该保护覆膜的覆盖方法在晶片的加工面上覆盖由树脂形成的保护覆膜，其特征在于，上述保护覆膜的覆盖方法包括晶片保持工序，将晶片以加工面朝上的方式保持在旋转工作台上；喷涂工序，使保持有晶片的旋转工作台以第一旋转速度旋转，并在晶片的加工面上呈雾状地涂布液态树脂；液态树脂供给工序，使保持有实施了上述喷涂工序的晶片的旋转工作台以比上述第一旋转速度慢的第二旋转速度旋转，并向晶片的加工面的中央区域滴下预定量的液态树脂；以及旋涂工序，在实施了上述液态树脂供给工序后，使保持有晶片的旋转工作台以比上述第一旋转速度快的第三旋转速度旋转，以使供给到晶片的加工面上的液态树脂铺展。
2. 根据权利要求1所述的保护覆膜的覆盖方法，其中，在上述喷涂工序中，涂布到晶片的加工面上的液态树脂的粘度为3 5厘泊，液态树脂的涂布量为0. 04 0. 06毫升/秒，液态树脂的涂布时间为60 90秒，旋转工作台的第一旋转速度为50 70rpm，在上述液态树脂供给工序中，供给到晶片的加工面上的液态树脂的粘度为50 70厘泊，液态树脂的供给量为4 6毫升/秒，液态树脂的供给时间为2 4秒，旋转工作台的第二旋转速度为5 15rpm，在上述旋涂工序中，旋转工作台的第三旋转速度为400 600rpm，上述旋涂工序的实施时间为20 40秒。
3. 根据权利要求1或2所述的保护覆膜的覆盖方法，其中，在实施了上述旋涂工序后，实施如下所述的干燥工序使保持有晶片的旋转工作台以2000 3000rpm的旋转速度旋转干燥50 70秒。
4. 一种保护覆膜覆盖装置，该保护覆膜覆盖装置在晶片的加工面上覆盖由树脂形成的保护覆膜，其特征在于，上述保护覆膜覆盖装置包括保持晶片的旋转工作台；使上述旋转工作台旋转的旋转驱动单元；喷洒单元，其在保持于上述旋转工作台的晶片上呈雾状地涂布液态树脂；以及液态树脂供给单元，其向保持于上述旋转工作台的晶片的中央区域滴下液态树脂。
全文摘要
保护膜的覆盖方法和保护膜覆盖装置能在晶片的表面上无斑点且厚度均匀地覆盖由液态树脂形成的保护覆膜，并且能够减少液态树脂的使用量。上述方法在晶片的加工面上覆盖由树脂形成的保护覆膜，其包括晶片保持工序，将晶片以加工面朝上的方式保持在旋转工作台上；喷涂工序，使保持有晶片的旋转工作台以第一旋转速度旋转，并在晶片的加工面上呈雾状地涂布液态树脂；液态树脂供给工序，使保持有实施了喷涂工序的晶片的旋转工作台以比第一旋转速度慢的第二旋转速度旋转，并向晶片的加工面的中央区域滴下预定量的液态树脂；和旋涂工序，在实施了液态树脂供给工序后，使保持有晶片的旋转工作台以比第一旋转速度快的第三旋转速度旋转，使供给到晶片的加工面上的液态树脂铺展。
文档编号H01L21/00GK101740419SQ20091017945
公开日2010年6月16日 申请日期2009年10月13日 优先权日2008年11月25日
发明者北原信康, 芥川幸人, 远藤智章 申请人:株式会社迪思科