JP5744486B2 - Protective film peeling device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハの被加工面と反対側の支持面に液状樹脂を被覆して固化させた保護膜を剥離する保護膜剥離装置に関する。 The present invention relates to a coercive Mamorumaku peeling apparatus for peeling a protective film of liquid resin to solidify to cover the support surface opposite to the processed surface of the wafer such as a semiconductor wafer.
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、該矩形領域の各々にIC,LSI等のデバイスを形成する。このように多数のデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分割することにより、個々のデバイスを形成する。デバイスの小型化および軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをストリートに沿って切断して個々のデバイスに分割する前に、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。 In the semiconductor device manufacturing process, a large number of rectangular areas are defined by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and ICs, LSIs, etc. are divided into the rectangular areas. Form the device. Individual devices are formed by dividing the semiconductor wafer on which a large number of devices are formed in this manner along the streets. In order to reduce the size and weight of the device, the semiconductor wafer is usually ground to the predetermined thickness by grinding the backside of the semiconductor wafer before it is cut along the street and divided into individual devices. .
半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段と、該研削手段によって研削された被加工物を洗浄する洗浄手段と、を具備している。このような研削装置によってウエーハの裏面である被研削面を研削する場合には、被研削面と反対側の支持面（通常のウエーハにおいては表面、ウエーハの表面にサブストレート用のウエーハの一方の面が接合された所謂SOIウエーハの場合にはサブストレート用ウエーハの他方の面）に保護テープを貼着し、この保護テープ側をチャックテーブルに保持して被研削面を研削する。（例えば、特許文献１参照。） A grinding apparatus for grinding a back surface of a semiconductor wafer includes a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a grinding means for grinding a workpiece held on the chuck table, and a workpiece ground by the grinding means. Cleaning means for cleaning the object. When grinding the surface to be ground which is the back surface of the wafer with such a grinding apparatus, the supporting surface opposite to the surface to be ground (the surface in the normal wafer, one of the wafers for the substrate on the surface of the wafer) In the case of a so-called SOI wafer with bonded surfaces, a protective tape is attached to the other surface of the substrate wafer), and the surface to be ground is ground by holding this protective tape side on a chuck table. (For example, refer to Patent Document 1.)
しかるに、ウエーハの被研削面と反対側の支持面に貼着する保護テープは厚みが不均一であり、このため研削加工されたウエーハの厚みに面内バラツキが発生する。特に、複数のウエーハを重ねて積層デバイスを構成する場合、個々の厚みのバラツキがデバイス全体のバラツキに累積されるという問題がある。 However, the protective tape attached to the support surface opposite to the surface to be ground of the wafer has a non-uniform thickness, and therefore, in-plane variation occurs in the thickness of the ground wafer. In particular, when a stacked device is configured by stacking a plurality of wafers, there is a problem that variations in individual thicknesses are accumulated in variations in the entire device.
上述した問題を解消するため本出願人は、紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂を被加工物の被研削面と反対側の支持面に５〜１０μmの厚みで塗布し、紫外線を照射して液状樹脂を硬化させて保護膜を形成し、この保護膜側を研削装置のチャックテーブルに保持した後、被加工物の被研削面を研削加工する方法を特願２００９−１４３６３９号として提案した。 In order to solve the above-mentioned problem, the present applicant applies a liquid resin that is cured by irradiating ultraviolet rays to a support surface opposite to the surface to be ground of the workpiece with a thickness of 5 to 10 μm, and irradiates the ultraviolet rays. Japanese Patent Application No. 2009-143639 proposes a method of curing a liquid resin to form a protective film, holding the protective film side on a chuck table of a grinding apparatus, and then grinding the ground surface of the workpiece. .
而して、被加工物の支持面に液状樹脂を硬化させて形成した保護膜は、被加工物の支持面に密着しており、被加工物の被加工面を加工した後に除去しようとしても容易に剥離できないという問題がある。 Thus, the protective film formed by curing the liquid resin on the support surface of the work piece is in close contact with the support surface of the work piece, and even if it is attempted to be removed after processing the work surface of the work piece. There is a problem that it cannot be easily peeled off.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を容易に剥離することができる保護膜剥離装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, the principal technical problem, coercive Mamorumaku which can be easily peeled off the protective film coated on the support surface opposite to the surface to be processed of the workpiece It is to provide a peeling apparatus.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物の被加工面と反対側の支持面に被覆された保護膜を剥離する保護膜剥離装置において、
被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段と、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を具備し、
該被加工物保持手段は、下面に被加工物を吸引保持する吸着面を備えた吸引保持パッドと、該吸引保持パッドを支持し昇降および旋回可能に構成されたＬ字状の作動アームを具備しており、
該水蒸気供給手段は、上端に該被加工物保持手段の該吸引保持パッドを受け入れる円形状の開口を備えたパッド受け入れ容器と、該パッド受け入れ容器の側壁に設けられた蒸気導入口に接続された蒸気加熱手段を具備している、
ことを特徴とする保護膜剥離装置が提供される。
In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, in the protective film peeling apparatus for peeling the protective film coated on the support surface opposite to the processed surface of the workpiece,
A workpiece holding means for holding the workpiece surface side of the workpiece;
Steam supply means for supplying heated steam to the protective film formed on the support surface of the workpiece held by the workpiece holding means,
The workpiece holding means includes a suction holding pad having a suction surface for sucking and holding a workpiece on the lower surface, and an L-shaped operating arm configured to support the suction holding pad and to be moved up and down and turned. And
The water vapor supply means is connected to a pad receiving container having a circular opening for receiving the suction holding pad of the workpiece holding means at an upper end, and a steam inlet provided in a side wall of the pad receiving container. Equipped with steam heating means,
The protective film peeling apparatus characterized by this is provided.
本発明における保護膜剥離装置は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段とを具備し、被加工物保持手段は、下面に被加工物を吸引保持する吸着面を備えた吸引保持パッドと、該吸引保持パッドを支持し昇降および旋回可能に構成されたＬ字状の作動アームを具備しており、水蒸気供給手段は、上端に該被加工物保持手段の該吸引保持パッドを受け入れる円形状の開口を備えたパッド受け入れ容器と、該パッド受け入れ容器の側壁に設けられた蒸気導入口に接続された蒸気加熱手段を具備しているので、吸引保持パッドの被加工面側に保護膜が形成された被加工物を吸引保持し、水蒸気供給手段を構成するパッド受け入れ容器の開口から被加工物を保持した吸引保持パッドの下部をパッド受け入れ容器に挿入した後、蒸気加熱手段から加熱水蒸気を蒸気導入口を介してパッド受け入れ容器に供給することにより、支持面に形成された保護膜を加熱水蒸気によって軟化せしめ密着性を低減することができる。従って、被加工物の支持面に形成された保護膜を容易に剥離することができる。 Coercive Mamorumaku peeling device that put the present invention is formed in the support surface of the workpiece holding means and, the workpiece held in the workpiece holding means for holding a workpiece surface of the workpiece A water vapor supply means for supplying heated water vapor to the protective film, and the workpiece holding means is provided with a suction holding pad having a suction surface for sucking and holding the workpiece on the lower surface, and a lifting and lowering supporting the suction holding pad. And a pad receiving container having a circular opening for receiving the suction holding pad of the workpiece holding means at the upper end. And a steam heating means connected to a steam inlet provided on the side wall of the pad receiving container, so that the workpiece having a protective film formed on the processing surface side of the suction holding pad is sucked and held. , Pad constituting water vapor supply means After the lower part of the suction holding pad holding the workpiece from the opening of the container is inserted into the pad receiving container, heated steam is supplied from the steam heating means to the pad receiving container through the steam inlet, thereby supporting the support surface. The protective film formed can be softened with heated steam to reduce adhesion. Therefore, the protective film formed on the support surface of the workpiece can be easily peeled off.
以下、本発明に従って構成された保護膜剥離装置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。
図１には、被加工物としての半導体ウエーハが示されている。図１に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚みが７００μmのシリコンウエーハからなり、表面１０ａに複数のストリート１０１が格子状に配列されているとともに、該複数のストリート１０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス１０２が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bを研削して所定の厚み(例えば、１００μm)に形成される。従って、半導体ウエーハ１０は、裏面１０ｂが被研削面となり、該被加工面と反対側の表面１０ａが支持面となる。
Preferred embodiments of the protective film peeling apparatus thus configured present invention, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a semiconductor wafer as a workpiece. A semiconductor wafer 10 shown in FIG. 1 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 700 μm, and a plurality of streets 101 are arranged in a lattice pattern on a surface 10a. A device 102 such as an LSI is formed. The semiconductor wafer 10 thus formed is formed to have a predetermined thickness (for example, 100 μm) by grinding the back surface 10b. Therefore, the semiconductor wafer 10 has the back surface 10b as a surface to be ground and the surface 10a opposite to the surface to be processed as a support surface.
上述した半導体ウエーハ１０の裏面（被加工面）を研削して所定の厚みに形成するには、デバイス１０２を保護するために半導体ウエーハ１０の表面１０ａに保護膜を被覆する。半導体ウエーハ１０の表面１０ａに保護膜を被覆する方法の一例について図２を参照して説明する。
図２に示す保護膜被覆方法においては、先ず保護膜被覆装置２のスピンナーテーブル２１に半導体ウエーハ１０の裏面１０b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、スピンナーテーブル２１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル２１上に保持された半導体ウエーハ１０は、図２の(a)に示すように被加工面と反対側の支持面である表面１０ａが上側となる。このようにしてスピンナーテーブル２１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、図２の(a)に示すように液状樹脂供給ノズル２２の噴出口２２１をスピンナーテーブル２１上に保持された半導体ウエーハ１０の中心部に位置付け、図示しない液状樹脂供給手段を作動して、液状樹脂供給ノズル２２の噴出口２２１から紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂２００を所定量滴下する。この紫外線を照射することによって硬化する液状樹脂としては、例えば株式会社スリーボンドが製造販売する「30Y-763-24」「30Y-763-24」や、東京応化工業株式会社が製造販売する「BG-Trial8」等を用いることができる。なお、液状樹脂２００の滴下量は、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成される保護膜の厚みが１０〜３０μmになるように設定されている。このようにして液状樹脂２００を滴下したならば、液状樹脂供給ノズル２２を退避される。次に、スピンナーテーブル２１を図２の(a)において矢印２１aで示す方向に３００〜１０００rpmの回転速度で所定時間（例えば１分間）回転する。この結果、図２の(b)に示すように半導体ウエーハ１０の表面１０aの中央領域に滴下された液状樹脂２００は、遠心力によって外周部まで流動し半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａを被覆し、保護膜２１０を形成する。このようにして半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０を形成したならば、図２の(b)に示すように紫外線照射器からなる保護膜固化器２３をスピンナーテーブル２１の上方に位置付け、この保護膜固化器２３から紫外線をスピンナーテーブル２１に保持されている半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成された保護膜２１０に照射することにより、保護膜２１０を固化せしめる（保護膜形成工程）。
In order to grind the back surface (surface to be processed) of the semiconductor wafer 10 to have a predetermined thickness, the surface 10 a of the semiconductor wafer 10 is covered with a protective film in order to protect the device 102. An example of a method for coating the surface 10a of the semiconductor wafer 10 with a protective film will be described with reference to FIG.
In the protective film coating method shown in FIG. 2, first, the back surface 10 b side of the semiconductor wafer 10 is placed on the spinner table 21 of the protective film coating apparatus 2. Then, the semiconductor wafer 10 is sucked and held on the spinner table 21 by operating a suction means (not shown). Accordingly, the semiconductor wafer 10 held on the spinner table 21 has the upper surface 10a, which is the support surface opposite to the surface to be processed, as shown in FIG. When the semiconductor wafer 10 is sucked and held on the spinner table 21 in this way, the semiconductor wafer 10 in which the jet port 221 of the liquid resin supply nozzle 22 is held on the spinner table 21 as shown in FIG. The liquid resin supply means (not shown) is operated and a predetermined amount of the liquid resin 200 that is cured by irradiating ultraviolet rays from the jet nozzle 221 of the liquid resin supply nozzle 22 is dropped. Examples of the liquid resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays include “30Y-763-24” and “30Y-763-24” manufactured and sold by ThreeBond Co., Ltd. and “BG-” manufactured and sold by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Trial8 "or the like can be used. The dropping amount of the liquid resin 200 is set so that the thickness of the protective film formed on the surface 10 a that is the support surface of the semiconductor wafer 10 is 10 to 30 μm. When the liquid resin 200 is dropped in this manner, the liquid resin supply nozzle 22 is retracted. Next, the spinner table 21 is rotated in a direction indicated by an arrow 21a in FIG. 2A at a rotational speed of 300 to 1000 rpm for a predetermined time (for example, 1 minute). As a result, as shown in FIG. 2B, the liquid resin 200 dropped onto the central region of the surface 10 a of the semiconductor wafer 10 flows to the outer peripheral portion by centrifugal force and flows on the surface 10 a that is the support surface of the semiconductor wafer 10. The protective film 210 is formed by coating. When the protective film 210 is formed on the surface 10a which is the support surface of the semiconductor wafer 10 in this way, the protective film solidifier 23 made of an ultraviolet irradiator is placed above the spinner table 21 as shown in FIG. The protective film 210 is solidified by irradiating the protective film 210 formed on the surface 10a, which is the support surface of the semiconductor wafer 10 held by the spinner table 21, from the protective film solidifier 23. Protective film forming step).
上述したように半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０を形成したならば、半導体ウエーハ１０の裏面１０bを加工する加工工程、例えば裏面１０bを研削して半導体ウエーハ１０を所定の厚み(例えば、１００μm)に形成する研削工程を実施する。この研削工程を実施するには、図３に示すように研削装置３のチャックテーブル３１上に半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに保護膜２１０側を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル３１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持する。従って、チャックテーブル３１上に保持された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bである被加工面が上側となる。このようにして、チャックテーブル３１上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、チャックテーブル３１を図２の(a)において矢印３１aで示す方向に例えば３００rpmの回転速度で回転するとともに、研削ホイール３２を矢印３２aで示す方向に例えば６０００rpmの回転速度で回転しつつ下方に研削送りして、研削ホイール３２の研削砥石３２１を半導体ウエーハ１０の被加工面である裏面１０bに押圧せしめことにより、所定の厚み(例えば、１００μm)に研削する。 As described above, when the protective film 210 is formed on the front surface 10a which is the support surface of the semiconductor wafer 10, a processing step for processing the back surface 10b of the semiconductor wafer 10, for example, the back surface 10b is ground to make the semiconductor wafer 10 a predetermined thickness. A grinding process is performed to form (for example, 100 μm). In order to carry out this grinding step, as shown in FIG. 3, the protective film 210 side is placed on the surface 10a, which is the support surface of the semiconductor wafer 10, on the chuck table 31 of the grinding apparatus 3, and the suction means (not shown) is operated. As a result, the semiconductor wafer 10 is sucked and held on the chuck table 31. Therefore, in the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 31, the surface to be processed which is the back surface 10b is on the upper side. When the semiconductor wafer 10 is sucked and held on the chuck table 31 in this manner, the chuck table 31 is rotated in the direction indicated by the arrow 31a in FIG. Is rotated downward in the direction indicated by the arrow 32a, for example, at a rotational speed of 6000 rpm, and is ground and fed downward. The grinding wheel 321 of the grinding wheel 32 is pressed against the back surface 10b, which is the surface to be processed of the semiconductor wafer 10, so Grind to a thickness (for example, 100 μm).
上述した研削工程を実施することにより、半導体ウエーハ１０の厚みを所定の厚み(例えば、１００μm)に形成したならば、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０を剥離するが、この保護膜２１０は半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに密着していて容易に剥離することができない。そこで、本発明においては、半導体ウエーハ１０の被加工面側を被加工物保持手段によって保持し、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに形成された保護膜２１０に加熱水蒸気を噴射することに、より、保護膜２１０を軟化させて密着力を低減させる保護膜剥離方法を実施する。 When the thickness of the semiconductor wafer 10 is formed to a predetermined thickness (for example, 100 μm) by performing the above-described grinding process, the protective film 210 covered on the surface 10a that is the support surface of the semiconductor wafer 10 is peeled off. However, the protective film 210 is in close contact with the surface 10a which is the support surface of the semiconductor wafer 10 and cannot be easily peeled off. Therefore, in the present invention, the processing surface side of the semiconductor wafer 10 is held by the workpiece holding means, and heated steam is jetted onto the protective film 210 formed on the surface 10a which is the support surface of the semiconductor wafer 10. Then, a protective film peeling method for softening the protective film 210 and reducing the adhesion is performed.
以下、保護膜剥離方法を実施するための保護膜剥離装置について説明する。
先ず、保護膜剥離装置の第１の実施形態について、図４乃至図７を参照して説明する。
図４乃至図７に示す保護膜剥離装置４は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段４１と、該被加工物保持手段４１を包囲して配設された水受け手段４２を具備している。被加工物保持手段４１は、スピンナーテーブル４１１と、該スピンナーテーブル４１１を回転駆動する電動モータ４１２と、該電動モータ４１２を上下方向に移動可能に支持する支持機構４１３を具備している。スピンナーテーブル４１１は上面に配設された多孔性材料から形成された吸着チャック４１１ａを具備しており、この吸着チャック４１１ａ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４１１は、吸着チャック４１１ａの上面である保持面に被加工物を載置し、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４１１上にウエーハを吸引保持する。上記電動モータ４１２は、その駆動軸４１２ａの上端が上記スピンナーテーブル４１１に連結される。上記支持機構４１３は、複数本（図示の実施形態においては３本）の支持脚４１３ａと、該支持脚４１３ａをそれぞれ連結し電動モータ４１２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４１３ｂとからなっている。このように構成された支持機構４１３は、エアシリンダ４１３ｂを作動することにより、電動モータ４１２およびスピンナーテーブル４１１を図５に示す上方位置である被加工物搬入・搬出位置と、図６に示す下方位置である作業位置に位置付ける。
Hereinafter, a protective film peeling apparatus for carrying out the protective film peeling method will be described.
First, a first embodiment of a protective film peeling apparatus will be described with reference to FIGS.
The protective film peeling apparatus 4 shown in FIGS. 4 to 7 includes a workpiece holding means 41 that holds the workpiece surface side of the workpiece, and a water receiver that surrounds the workpiece holding means 41. Means 42 are provided. The workpiece holding means 41 includes a spinner table 411, an electric motor 412 that rotationally drives the spinner table 411, and a support mechanism 413 that supports the electric motor 412 so as to be movable in the vertical direction. The spinner table 411 includes a suction chuck 411a formed of a porous material disposed on the upper surface, and the suction chuck 411a communicates with suction means (not shown). Therefore, the spinner table 411 holds the wafer on the suction chuck 411 by placing a workpiece on the holding surface, which is the upper surface of the suction chuck 411a, and applying a negative pressure by suction means (not shown). The electric motor 412 has an upper end of a drive shaft 412 a connected to the spinner table 411. The support mechanism 413 includes a plurality of (three in the illustrated embodiment) support legs 413a and a plurality of (three in the illustrated embodiment) attached to the electric motor 412 by connecting the support legs 413a. ) Air cylinder 413b. The support mechanism 413 configured as described above operates the air cylinder 413b to move the electric motor 412 and the spinner table 411 to the workpiece loading / unloading position, which is the upper position illustrated in FIG. 5, and the lower position illustrated in FIG. Position to the working position that is the position.
上記水受け手段４２は、水受け容器４２１と、該水受け容器４２１を支持する３本（図２には２本が示されている）の支持脚４２２と、上記電動モータ４１２の駆動軸４１２ａに装着されたカバー部材４２３とを具備している。洗浄水受け容器４２１は、図５および図６に示すように円筒状の外側壁４２１ａと底壁４２１ｂと内側壁４２１ｃとからなっている。底壁４２１ｂの中央部には上記電動モータ４１２の駆動軸４１２ａが挿通する穴４２１ｄが設けられおり、この穴４２１ｄの周縁から上方に突出する内側壁４２１ｃが形成されている。また、図４に示すように底壁４２１ｂには排液口４２１ｅが設けられており、この排液口４２１ｅにドレンホース４２４が接続されている。上記カバー部材４２３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４２３ａを備えている。このように構成されたカバー部材４２３は、電動モータ４１２およびスピンナーテーブル４１１が図６に示す作業位置に位置付けられると、カバー部４２３ａが上記水受け容器４２１を構成する内側壁４２１ｃの外側に隙間をもって重合するように位置付けられる。 The water receiving means 42 includes a water receiving container 421, three supporting legs 422 (two are shown in FIG. 2) that support the water receiving container 421, and a drive shaft 412a of the electric motor 412. And a cover member 423 attached to the head. As shown in FIGS. 5 and 6, the washing water receiving container 421 includes a cylindrical outer wall 421a, a bottom wall 421b, and an inner wall 421c. A hole 421d through which the drive shaft 412a of the electric motor 412 is inserted is provided at the center of the bottom wall 421b, and an inner wall 421c protruding upward from the periphery of the hole 421d is formed. Further, as shown in FIG. 4, the bottom wall 421b is provided with a drain port 421e, and a drain hose 424 is connected to the drain port 421e. The cover member 423 is formed in a disc shape and includes a cover portion 423a that protrudes downward from the outer peripheral edge thereof. When the electric motor 412 and the spinner table 411 are positioned at the work position shown in FIG. 6, the cover member 423 configured as described above has a gap on the outer side of the inner wall 421 c that constitutes the water receiving container 421. Positioned to polymerize.
図示の実施形態における保護膜剥離装置４は、上記スピンナーテーブル４１１に保持された被加工物の上面に加熱水蒸気を噴射する加熱水蒸気供給手段４４を具備している。加熱水蒸気供給手段４４は、スピンナーテーブル４１１に保持された被加工物の上面に向けて加熱水蒸気を噴射する水蒸気噴射ノズル機構４４０と、該水蒸気噴射ノズル機構４４０を揺動せしめる正転・逆転可能な電動モータ４４５を備えている。水蒸気噴射ノズル機構４４０は、揺動軸部４４１と、該揺動軸部４４１に基端が接続され水平に延びる支持アーム４４２と、該支持アーム４４２の先端に接続され下方に向けて加熱水蒸気を噴出する水蒸気噴射ノズル４４３とからなっている。このように構成された水蒸気噴射ノズル機構４４０は、揺動軸部４４１および支持アーム４４２がパイプ材によって形成されており、揺動軸部４４１が上記水回収容器４２１を構成する底壁４２１ｂに設けられた図示しない挿通穴を挿通して配設され、図５および図６に示すように加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段４４６に接続されている。なお、蒸気加熱手段４４６は、水蒸気発生ボイラー４４７に接続されている。 The protective film peeling apparatus 4 in the illustrated embodiment includes heating steam supply means 44 that sprays heating steam onto the upper surface of the workpiece held on the spinner table 411. The heated water vapor supply means 44 is capable of normal rotation and reverse rotation of the water vapor injection nozzle mechanism 440 that injects the heated water vapor toward the upper surface of the workpiece held by the spinner table 411 and the water vapor injection nozzle mechanism 440. An electric motor 445 is provided. The water vapor spray nozzle mechanism 440 includes a swing shaft 441, a support arm 442 that is connected to the swing shaft 441 and extends horizontally, and is connected to the tip of the support arm 442 to supply heated steam downward. It consists of a water vapor jet nozzle 443 that jets out. In the steam spray nozzle mechanism 440 configured as described above, the swinging shaft portion 441 and the support arm 442 are formed of a pipe material, and the swinging shaft portion 441 is provided on the bottom wall 421b constituting the water recovery container 421. The insertion hole is inserted through a not-shown insertion hole, and is connected to steam heating means 446 as a heating steam supply source as shown in FIGS. The steam heating means 446 is connected to the steam generating boiler 447.
図４乃至図７に示す保護膜剥離装置４は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０は、被加工面である裏面１０bがスピンナーテーブル４１１スピンナーテーブル４１１の吸着チャック４１１ａ上に載置され、図示しない吸引手段を作動することにより吸着チャック４１１ａ上に吸引保持される（被加工物保持工程）。従って、スピンナーテーブル４１１上に保持された半導体ウエーハ１０は、支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０が上側となる。なお、この被加工物保持工程を実施する際には、スピンナーテーブル４１１は図５に示す被加工物搬入・搬出位置に位置付けられており、水蒸気噴射ノズル機構４４０は図４および図５に示すようにスピンナーテーブル４１１の上方から離隔した待機位置に位置付けられている。
The protective film peeling apparatus 4 shown in FIGS. 4 to 7 is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
In the semiconductor wafer 10 formed to have a predetermined thickness (for example, 100 μm) by performing the grinding process described above, the back surface 10b, which is the work surface, is placed on the suction chuck 411a of the spinner table 411 spinner table 411, By operating a suction means (not shown), the suction means is held on the suction chuck 411a (workpiece holding step). Accordingly, in the semiconductor wafer 10 held on the spinner table 411, the protective film 210 covered with the surface 10a which is the support surface is on the upper side. When this workpiece holding step is performed, the spinner table 411 is positioned at the workpiece loading / unloading position shown in FIG. 5, and the water vapor injection nozzle mechanism 440 is as shown in FIGS. Is positioned at a standby position spaced apart from above the spinner table 411.
研削加工後の半導体ウエーハ１０がスピンナーテーブル４１１上に保持されたならば、半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給工程を実施する。この水蒸気供給工程は、被加工物保持手段４１を構成する支持機構４１３を作動してスピンナーテーブル４１１を図６で示す作業位置に位置付けるとともに、図７に示すように加熱水蒸気供給手段４４の電動モータ４４５を駆動して水蒸気噴射ノズル機構４４０の水蒸気噴射ノズル４４３をスピンナーテーブル４１１上に保持された半導体ウエーハ１０の回転中心Cの上方に位置付ける。そして、スピンナーテーブル４１１を矢印Aで示す方向に例えば１０００ｒｐｍの回転速度で回転しつつ加熱水蒸気供給手段４４を作動して水蒸気噴射ノズル４４３から加熱水蒸気を噴射する。このとき、電動モータ４４５が駆動して水蒸気噴射ノズル機構４４０の水蒸気噴射ノズル４４３から噴出された加熱水蒸気がスピンナーテーブル４１１に保持された半導体ウエーハ１０の回転中心C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に被覆された保護膜２１０は、噴射された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられる。 If the semiconductor wafer 10 after grinding is held on the spinner table 411, a steam supply process for supplying heated steam to the protective film 210 coated on the surface 10a which is the support surface of the semiconductor wafer 10 is performed. In this steam supply step, the support mechanism 413 constituting the workpiece holding means 41 is operated to position the spinner table 411 at the work position shown in FIG. 6, and the electric motor of the heating steam supply means 44 as shown in FIG. 445 is driven to position the water vapor injection nozzle 443 of the water vapor injection nozzle mechanism 440 above the rotation center C of the semiconductor wafer 10 held on the spinner table 411. Then, the heated steam supply means 44 is operated while rotating the spinner table 411 in the direction indicated by the arrow A at a rotational speed of 1000 rpm, for example, and the heated steam is injected from the steam injection nozzle 443. At this time, the electric motor 445 is driven and the heated water vapor ejected from the water vapor injection nozzle 443 of the water vapor injection nozzle mechanism 440 from the position where it hits the rotation center C of the semiconductor wafer 10 held by the spinner table 411 to the position where it hits the outer periphery. It can be swung within the required angle range. As a result, the protective film 210 coated on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 is softened by the sprayed heated water vapor and the adhesion is reduced.
上述した水蒸気供給工程を実施したならば、スピンナーテーブル４１１の回転を停止するとともに、加熱水蒸気供給手段４４の作動を停止しての水蒸気噴射ノズル４４３を待機位置に位置付ける。そして、スピンナーテーブル４１１を図５に示す被加工物搬入搬出位置に位置付け、スピンナーテーブル４１１上に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去する。このとき、保護膜２１０は上述した水蒸気供給工程が実施されて軟化し密着性が低減されているので、極めて容易に剥離することができる。なお、水蒸気供給工程を実施した後、スピンナーテーブル４１１を高速回転し、その遠心力によって水蒸気供給工程が実施されて軟化し密着性が低減した保護膜２１０を除去するようにしてもよい。このようにして、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去したならば、スピンナーテーブル４１１に保持されている半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除し、半導体ウエーハ１０を図示しない搬送機構によって次工程に搬送する。 If the water vapor supply process described above is performed, the rotation of the spinner table 411 is stopped, and the operation of the heating water vapor supply means 44 is stopped, and the water vapor injection nozzle 443 is positioned at the standby position. Then, the spinner table 411 is positioned at the workpiece loading / unloading position shown in FIG. 5, and the protective film 210 covered on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 held on the spinner table 411 is removed. At this time, the protective film 210 is softened by the above-described water vapor supplying step and has reduced adhesion, so that it can be peeled off very easily. In addition, after implementing a water vapor | steam supply process, the spinner table 411 may be rotated at high speed, the water vapor | steam supply process may be implemented with the centrifugal force, and it may be made to remove the protective film 210 which became soft and reduced adhesiveness. If the protective film 210 covered on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 is removed in this way, the suction holding of the semiconductor wafer 10 held on the spinner table 411 is released, and the semiconductor wafer 10 is not shown in the drawing mechanism. To the next process.
次に、保護膜剥離装置の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。
図８に示す保護膜剥離装置５は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段５１と、該被加工物保持手段５１に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段５８とからなっている。被加工物保持手段５１は、吸引保持パッド５２と、該吸引保持パッド５２を支持するＬ字状の作動アーム５３を具備している。吸引保持パッド５２は、図８に示すように円盤状の基台５２１とパッド５２２とからなっている。基台５２１は適宜の金属材によって構成され、その上面中央部には支持軸部５２１ａが突出して形成されており、この支持軸部５２１ａが作動アーム５３を構成する水平部５３２の先端部に装着される。支持軸部５２１ａの上端には係止部５２１ｂが設けられており、この係止部５２１ｂが作動アーム５３の水平部５３２に形成された係合部５３２aと係合するようになっている。なお、基台５２１の上面と作動アーム５３を構成する水平部５３２との間には圧縮コイルばね５４が配設され、基台５２１を下方に向けて付勢している。
Next, a second embodiment of the protective film peeling apparatus will be described with reference to FIG.
A protective film peeling apparatus 5 shown in FIG. 8 is formed on a workpiece holding means 51 that holds the workpiece surface side of the workpiece, and a support surface of the workpiece held by the workpiece holding means 51. And water vapor supply means 58 for supplying heated water vapor to the protective film. The workpiece holding means 51 includes a suction holding pad 52 and an L-shaped operating arm 53 that supports the suction holding pad 52. The suction holding pad 52 includes a disk-shaped base 521 and a pad 522 as shown in FIG. The base 521 is made of an appropriate metal material, and a support shaft portion 521a is formed so as to protrude from the central portion of the upper surface. The support shaft portion 521a is attached to the tip of the horizontal portion 532 constituting the operating arm 53. Is done. A locking portion 521 b is provided at the upper end of the support shaft portion 521 a, and the locking portion 521 b is engaged with an engagement portion 532 a formed on the horizontal portion 532 of the operating arm 53. A compression coil spring 54 is disposed between the upper surface of the base 521 and the horizontal portion 532 constituting the operating arm 53, and biases the base 521 downward.
吸引保持パッド５２を構成する基台５２１は、下方が開放された円形状の凹部５２１cを備えている。この凹部５２１cにポーラスなセラミックス部材によって円盤状に形成されたパッド５２２が嵌合されている。このようにして基台５２１の凹部５２１cに嵌合されたパッド５２２の下面は、被加工物を吸引保持する吸着面として機能する。吸引保持パッド５２を構成する基台５２１に形成された円形状の凹部５２１cは、支持軸部５２１ａに設けられた連通路５２１dを介して作動アーム５３内に配設されたフレキシブルパイプ等の配管５５に接続されている。なお、配管５５は図示しない吸引手段に接続されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、配管５５、連通路５２１d、基台５２１の凹部５２１cを介してパッド５２２の下面（吸着面）に負圧が作用せしめられ、該パッド５２２の下面（吸着面）に被加工物を吸引保持することができる。 The base 521 constituting the suction holding pad 52 is provided with a circular recess 521c whose bottom is opened. A pad 522 formed in a disc shape by a porous ceramic member is fitted in the recess 521c. In this way, the lower surface of the pad 522 fitted in the recess 521c of the base 521 functions as a suction surface for sucking and holding the workpiece. A circular recess 521c formed in the base 521 constituting the suction holding pad 52 is a pipe 55 such as a flexible pipe disposed in the operating arm 53 via a communication path 521d provided in the support shaft 521a. It is connected to the. The pipe 55 is connected to suction means (not shown). Therefore, when a suction means (not shown) is operated, negative pressure is applied to the lower surface (suction surface) of the pad 522 via the pipe 55, the communication path 521d, and the recess 521c of the base 521, and ) The workpiece can be sucked and held.
上記Ｌ字状の作動アーム５３は、垂直部５３１と水平部５３２とからなっており、垂直部５３１の下端が昇降機構５６に連結されている。昇降機構５６は例えばエアピストン等からなっており、作動アーム５３を図８において矢印５６ａで示すように上下方向に作動せしめる。また、作動アーム５３の垂直部５３１と連結した昇降機構５６は、正転・逆転可能な電動モータを含む旋回機構５７に連結されている。従って、旋回機構５７を正転方向または逆転方向に駆動することにより、作動アーム５３は垂直部５３１を中心として揺動せしめられる。この結果、作動アーム５３の水平部５３２は水平面内で作動せしめられ、この水平部５３２の先端部に装着される吸引保持パッド５２が水平面内で作動せしめられる。 The L-shaped operating arm 53 includes a vertical portion 531 and a horizontal portion 532, and the lower end of the vertical portion 531 is connected to the lifting mechanism 56. The elevating mechanism 56 is composed of, for example, an air piston or the like, and operates the operating arm 53 in the vertical direction as indicated by an arrow 56a in FIG. Further, the elevating mechanism 56 connected to the vertical portion 531 of the operating arm 53 is connected to a turning mechanism 57 including an electric motor capable of normal rotation and reverse rotation. Therefore, by driving the turning mechanism 57 in the forward rotation direction or the reverse rotation direction, the operation arm 53 is swung around the vertical portion 531. As a result, the horizontal portion 532 of the operating arm 53 is operated in the horizontal plane, and the suction holding pad 52 attached to the tip of the horizontal portion 532 is operated in the horizontal plane.
上記水蒸気供給手段５８は、上端に被加工物保持手段５１の吸引保持パッド５２を受け入れる円形状の開口５８１aを備えたパッド受け入れ容器５８１を具備している。このパッド受け入れ容器５８１の側壁５８１bには蒸気導入口５８１cが設けられており、該蒸気導入口５８１cが加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段５８２に接続されている。なお、蒸気加熱手段５８２は、水蒸気発生ボイラー５８３に接続されている。 The water vapor supply means 58 includes a pad receiving container 581 having a circular opening 581a for receiving the suction holding pad 52 of the workpiece holding means 51 at the upper end. The side wall 581b of the pad receiving container 581 is provided with a steam inlet 581c, and the steam inlet 581c is connected to a steam heating means 582 as a heating steam supply source. The steam heating means 582 is connected to a steam generating boiler 583.
図８に示す保護膜剥離装置５は以上のように構成されており、以下その作用について図９を参照して説明する。
上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０は、図９の(a)に示すように被加工面である裏面１０bを吸引保持パッド５２の下面に位置付け、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引保持パッド５２の下面に半導体ウエーハ１０を吸引保持する（被加工物保持工程）。従って、吸引保持パッド５２の下面に保持された半導体ウエーハ１０は、支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０が下側となる。
The protective film peeling apparatus 5 shown in FIG. 8 is configured as described above, and the operation thereof will be described below with reference to FIG.
In the semiconductor wafer 10 formed to have a predetermined thickness (for example, 100 μm) by performing the above-described grinding process, the back surface 10b, which is the work surface, is applied to the lower surface of the suction holding pad 52 as shown in FIG. The semiconductor wafer 10 is sucked and held on the lower surface of the suction holding pad 52 by operating a suction means (not shown). Therefore, in the semiconductor wafer 10 held on the lower surface of the suction holding pad 52, the protective film 210 coated on the surface 10a as the support surface is on the lower side.
上述した被加工物保持工程を実施したならば、旋回機構５７を作動して半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２を水蒸気供給手段５８を構成するパッド受け入れ容器５８１の上方に位置付け、図９の(b)に示すように昇降機構５６を作動して半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２を下降し、半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２の下部をパッド受け入れ容器５８１に挿入する。次に、蒸気加熱手段５８２から加熱水蒸気を蒸気導入口５８１cを介してパッド受け入れ容器５８１に供給する（水蒸気供給工程）。この水蒸気供給工程を数分間実施することにより、吸引保持パッド５２の下面に保持された半導体ウエーハ１０の支持面である表面１０ａに被覆された保護膜２１０は、パッド受け入れ容器５８１内に供給された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられる。 When the above-described workpiece holding step is performed, the suction holding pad 52 holding the semiconductor wafer 10 by operating the turning mechanism 57 is positioned above the pad receiving container 581 constituting the water vapor supply means 58, and shown in FIG. As shown in (b), the lifting mechanism 56 is operated to lower the suction holding pad 52 holding the semiconductor wafer 10, and the lower part of the suction holding pad 52 holding the semiconductor wafer 10 is inserted into the pad receiving container 581. Next, heated steam is supplied from the steam heating means 582 to the pad receiving container 581 through the steam inlet 581c (steam supply process). By performing this water vapor supply step for several minutes, the protective film 210 covered on the surface 10a, which is the support surface of the semiconductor wafer 10 held on the lower surface of the suction holding pad 52, was supplied into the pad receiving container 581. It is softened by heated steam and the adhesion is reduced.
上述した水蒸気供給工程を実施したならば、パッド受け入れ容器５８１への加熱水蒸気の供給を停止するとともに、昇降機構５６を作動して半導体ウエーハ１０を保持した吸引保持パッド５２を上昇してパッド受け入れ容器５８１の上方に位置付け、吸引保持パッド５２に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去する。このとき、保護膜２１０は上述した水蒸気供給工程が実施されて軟化し密着性が低減されているので、極めて容易に剥離することができる。このようにして、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０を除去したならば、半導体ウエーハ１０を次工程に搬送する。 If the water vapor supply step described above is performed, the supply of the heated water vapor to the pad receiving container 581 is stopped, and the lifting / lowering mechanism 56 is operated to raise the suction holding pad 52 holding the semiconductor wafer 10 to raise the pad receiving container. The protective film 210 that is positioned above 581 and is covered with the surface 10a of the semiconductor wafer 10 held by the suction holding pad 52 is removed. At this time, the protective film 210 is softened by the above-described water vapor supplying step and has reduced adhesion, so that it can be peeled off very easily. When the protective film 210 covered on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 is thus removed, the semiconductor wafer 10 is transferred to the next process.
次に、保護膜剥離装置の第３の実施形態について、図１０を参照して説明する。
図１０に示す保護膜剥離装置５０は、被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段５１と、該被加工物保持手段５１に保持された被加工物の支持面に形成された保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段５９とからなっている。被加工物保持手段５１は、上記図８に示す保護膜剥離装置５の被加工物保持手段５１と実質的に同一の構成であるため、同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１０に示す保護膜剥離装置５０の水蒸気供給手段５９は、被加工物保持手段５１を構成する吸引保持パッド５２の移動経路の下側に配設された水蒸気噴射ノズル５９１を具備している。この水蒸気噴射ノズル５９１は、吸引保持パッド５２に保持される被加工物の直径に対応した噴出口５９１aを備えており、この噴出口５９１aが加熱水蒸気供給源としての蒸気加熱手段５９２に接続されている。なお、蒸気加熱手段５９２は、水蒸気発生ボイラー５９３に接続されている。このように構成された保護膜剥離装置５０は、上述した研削工程を実施することにより所定の厚み(例えば、１００μm)に形成された半導体ウエーハ１０の被加工面である裏面１０bを吸引保持パッド５２の下面に吸引保持し（被加工物保持工程）、水蒸気噴射ノズル５９１の上方を揺動することにより、水蒸気噴射ノズル５９１の噴出口５９１aから噴出される加熱水蒸気を吸引保持パッド５２に保持されている半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０に噴射する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａに被覆された保護膜２１０は、噴射された加熱水蒸気によって軟化され密着性が低減せしめられ、容易に剥離することができる。
Next, a third embodiment of the protective film peeling apparatus will be described with reference to FIG.
A protective film peeling apparatus 50 shown in FIG. 10 is formed on a workpiece holding means 51 that holds the workpiece surface side of the workpiece, and a support surface of the workpiece held by the workpiece holding means 51. And a steam supply means 59 for supplying heated steam to the protective film. Since the workpiece holding means 51 has substantially the same configuration as the workpiece holding means 51 of the protective film peeling apparatus 5 shown in FIG. Omitted.
The water vapor supply means 59 of the protective film peeling apparatus 50 shown in FIG. 10 includes a water vapor spray nozzle 591 disposed on the lower side of the movement path of the suction holding pad 52 constituting the workpiece holding means 51. The water vapor spray nozzle 591 includes a spout 591a corresponding to the diameter of the workpiece held by the suction holding pad 52, and the spout 591a is connected to a steam heating means 592 serving as a heating steam supply source. Yes. The steam heating means 592 is connected to the steam generating boiler 593. The protective film peeling apparatus 50 configured as described above sucks and holds the back surface 10b, which is the processing surface of the semiconductor wafer 10 formed to have a predetermined thickness (for example, 100 μm) by performing the above-described grinding process. Is held by the suction holding pad 52 by swinging above the water vapor spray nozzle 591 and holding the water vapor sprayed from the spout 591a of the water vapor spray nozzle 591. The semiconductor wafer 10 is sprayed onto the protective film 210 coated on the surface 10a. As a result, the protective film 210 coated on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 is softened by the sprayed heated water vapor, the adhesion is reduced, and can be easily peeled off.
２：保護膜被覆装置
３：研削装置
４：保護膜剥離装置
４１：被加工物保持手段
４１１：スピンナーテーブル
４４：加熱水蒸気供給手段
４４０：水蒸気噴射ノズル機構
５：保護膜剥離装置
５１：被加工物保持手段
５２：吸引保持パッド
５０：保護膜剥離装置
５８：水蒸気供給手段
５９：水蒸気供給手段
2: Protective film coating apparatus 3: Grinding apparatus 4: Protective film peeling apparatus 41: Workpiece holding means 411: Spinner table 44: Heated steam supply means 440: Water vapor spray nozzle mechanism 5: Protective film peeling apparatus 51: Workpiece Holding means 52: Suction holding pad 50: Protective film peeling device 58: Water vapor supply means 59: Water vapor supply means
Claims (1)
被加工物の被加工面側を保持する被加工物保持手段と、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の支持面に形成された該保護膜に加熱水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、を具備し、
該被加工物保持手段は、下面に被加工物を吸引保持する吸着面を備えた吸引保持パッドと、該吸引保持パッドを支持し昇降および旋回可能に構成されたＬ字状の作動アームを具備しており、
該水蒸気供給手段は、上端に該被加工物保持手段の該吸引保持パッドを受け入れる円形状の開口を備えたパッド受け入れ容器と、該パッド受け入れ容器の側壁に設けられた蒸気導入口に接続された蒸気加熱手段を具備している、
ことを特徴とする保護膜剥離装置。 In the protective film peeling apparatus for peeling the protective film coated on the support surface opposite to the processed surface of the workpiece,
A workpiece holding means for holding the workpiece surface side of the workpiece;
Steam supply means for supplying heated steam to the protective film formed on the support surface of the workpiece held by the workpiece holding means ,
The workpiece holding means includes a suction holding pad having a suction surface for sucking and holding a workpiece on the lower surface, and an L-shaped operating arm configured to support the suction holding pad and to be moved up and down and turned. And
The water vapor supply means is connected to a pad receiving container having a circular opening for receiving the suction holding pad of the workpiece holding means at an upper end, and a steam inlet provided in a side wall of the pad receiving container. Equipped with steam heating means,
The protective film peeling apparatus characterized by the above-mentioned.
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