特開 2022-163268 保護膜除去方法及び塗布洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022163268

(43)【公開日】2022-10-26

(54)【発明の名称】保護膜除去方法及び塗布洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20221019BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021068102

(22)【出願日】2021-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】高乗 佑

【テーマコード（参考）】

5F063

【Ｆターム（参考）】

5F063AA15

5F063AA21

5F063AA40

5F063AA48

5F063DF06

5F063DF20

(57)【要約】

【課題】リングフレームの洗浄時間を制限すると共に、リングフレームの表面に付着した保護膜が十分に除去されたか否かを確認する。
【解決手段】リングフレームと、リングフレームの裏面に貼り付けられたテープと、テープを介してリングフレームに支持された被加工物と、を有する被加工物ユニットにおけるリングフレームの表面に付着している保護膜を除去する保護膜除去方法であって、被加工物ユニットを保持テーブルで保持する保持ステップと、保持テーブルを回転させた状態で、保持テーブルで保持された被加工物の表面に液状樹脂を供給する供給ステップと、リングフレームの表面に形成された保護膜の厚さを検出する検出ステップと、リングフレームの表面側へ洗浄水を噴射する洗浄ステップと、を備え、洗浄ステップでは、リングフレームの表面の保護膜の厚さを検出しながら洗浄水を噴射し、リングフレームを洗浄する保護膜除去方法を提供する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リングフレームと、該リングフレームの裏面に貼り付けられたテープと、該テープを介して該リングフレームに支持された被加工物と、を有する被加工物ユニットにおける該リングフレームの表面に付着している保護膜を除去する保護膜除去方法であって、
該被加工物ユニットを保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該保持テーブルを回転させた状態で、該保持テーブルで保持された該被加工物の表面に液状樹脂を供給する供給ステップと、
該供給ステップの後、該リングフレームの該表面に形成された該保護膜の厚さを検出する検出ステップと、
該リングフレームの該表面側へ洗浄水を噴射する洗浄ステップと、
を備え、
該洗浄ステップでは、該リングフレームの該表面の該保護膜の厚さを検出しながら該洗浄水を噴射し、該リングフレームを洗浄することを特徴とする保護膜除去方法。

【請求項2】

該洗浄ステップでは、該洗浄ステップにおける洗浄時間として予定されている所定時間内において該リングフレームにおける該保護膜の厚さが閾値を超過する限りは、該リングフレームへの洗浄水の噴射を継続することを特徴とする請求項１に記載の保護膜除去方法。

【請求項3】

リングフレームと、該リングフレームの裏面に貼り付けられたテープと、該テープを介して該リングフレームに支持された被加工物と、を有する被加工物ユニットにおける該被加工物の表面に液状樹脂を塗布し、該液状樹脂の塗布に起因して該リングフレームの表面に付着している保護膜を洗浄する塗布洗浄装置であって、
該被加工物ユニットを保持する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された該被加工物の該表面に該液状樹脂を供給する液状樹脂供給ユニットと、
該リングフレームの該表面における該保護膜の厚さ検出する検出ユニットと、
該リングフレームに付着している該保護膜を洗浄する洗浄水を該リングフレームの該表面側に噴射する洗浄水噴射ユニットと、
該保持テーブル、該液状樹脂供給ユニット、該検出ユニット、及び、該洗浄水噴射ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、該検出ユニットで該リングフレームの該表面の該保護膜の厚さを検出しながら、該洗浄水噴射ユニットの動作を制御することを特徴とする塗布洗浄装置。

【請求項4】

該制御ユニットは、洗浄時間として予定されている所定時間内において、該検出ユニットで該保護膜の厚さを検出しながら、該リングフレームにおける該保護膜の厚さが閾値を超過する限りは、該洗浄水噴射ユニットに洗浄水の噴射を継続させる請求項３に記載の塗布洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リングフレームの表面に付着した保護膜を除去する保護膜除去方法、及び、リングフレームの表面に付着した保護膜を洗浄する塗布洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスチップの製造工程では、表面に複数の分割予定ライン（ストリート）が設定され当該複数のストリートで区画された領域の各々にデバイスが形成されたウェーハ（被加工物）を、各ストリートに沿って加工する。

【0003】

被加工物を各ストリートに沿って加工する際には、例えば、被加工物に吸収される波長を有するレーザービームを用いて、被加工物に対してアブレーション加工を施す（例えば、特許文献１参照）。しかし、アブレーション加工を行うと、被加工物の表面側にデブリが付着して表面側が汚染される。

【0004】

デブリによる汚染を防止するために、アブレーション加工の前に、水溶性樹脂で形成された保護膜により被加工物の表面側を被覆し、アブレーション加工後に、保護膜及びデブリを洗浄水で洗浄して除去する加工方法が開発された（例えば、特許文献２参照）。

【0005】

被加工物の表面側を保護膜で被覆するためには、まず、金属製のリングフレームの開口部に被加工物を配置した状態で、リングフレームの裏面と、被加工物の裏面とに、円形の保護テープを貼り付けることで、保護テープを介して被加工物がリングフレームで支持された被加工物ユニットを形成する。

【0006】

次いで、スピンナテーブルで被加工物の裏面側を吸引保持すると共にスピンナテーブルを回転させた状態で、スピンナテーブルの上方から被加工物の表面側に水溶性樹脂を供給し、その後、水溶性樹脂を乾燥させる。これにより、被加工物の表面側が保護膜で被覆される。

【0007】

しかし、スピンナテーブルの回転に伴う遠心力により、液状樹脂は、被加工物の外周端部よりも外側に飛散し、リングフレームの表面に付着することがある。この場合、リングフレームの表面にも保護膜が形成される。

【0008】

リングフレームの表面は、被加工物ユニットの搬送時に、搬送装置の吸着機構と接触するので、リングフレームの表面に保護膜が形成されている場合には、吸着機構にも保護膜が付着する。搬送装置は、例えば、レーザー加工装置に設けられており、搬送装置が移動すると、付着した保護膜も共に移動しするので、レーザー加工装置の内部が汚染される。

【0009】

そこで、保護膜による汚染を防止するために、保護膜形成後に洗浄ノズル及びエアーノズルでリングフレームを洗浄及び乾燥する保護膜形成装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、当該保護膜形成装置を用いても、リングフレームの表面に付着した保護膜が十分に除去されたか否かを確認できない。

【0010】

これに対して、保護膜を十分に除去するために、想定される洗浄時間よりも余分に長く洗浄時間を設定することも考えられるが、この場合、リングフレームの洗浄に要する時間が長くなるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平１０－３０５４２０号公報

【特許文献2】特開２００６－１４０３１１号公報

【特許文献3】特開２０１４－１７５４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、リングフレームの洗浄時間を制限すると共に、リングフレームの表面に付着した保護膜が十分に除去されたか否かを確認することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一態様によれば、リングフレームと、該リングフレームの裏面に貼り付けられたテープと、該テープを介して該リングフレームに支持された被加工物と、を有する被加工物ユニットにおける該リングフレームの表面に付着している保護膜を除去する保護膜除去方法であって、該被加工物ユニットを保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該保持テーブルを回転させた状態で、該保持テーブルで保持された該被加工物の表面に液状樹脂を供給する供給ステップと、該供給ステップの後、該リングフレームの該表面に形成された該保護膜の厚さを検出する検出ステップと、該リングフレームの該表面側へ洗浄水を噴射する洗浄ステップと、を備え、該洗浄ステップでは、該リングフレームの該表面の該保護膜の厚さを検出しながら該洗浄水を噴射し、該リングフレームを洗浄することを特徴とする保護膜除去方法が提供される。

【0014】

該洗浄ステップでは、該洗浄ステップにおける洗浄時間として予定されている所定時間内において該リングフレームにおける該保護膜の厚さが閾値を超過する限りは、該リングフレームへの洗浄水の噴射を継続する。

【0015】

本発明の他の態様によれば、リングフレームと、該リングフレームの裏面に貼り付けられたテープと、該テープを介して該リングフレームに支持された被加工物と、を有する被加工物ユニットにおける該被加工物の表面に液状樹脂を塗布し、該液状樹脂の塗布に起因して該リングフレームの表面に付着している保護膜を洗浄する塗布洗浄装置であって、該被加工物ユニットを保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された該被加工物の該表面に該液状樹脂を供給する液状樹脂供給ユニットと、該リングフレームの該表面における該保護膜の厚さ検出する検出ユニットと、該リングフレームに付着している該保護膜を洗浄する洗浄水を該リングフレームの該表面側に噴射する洗浄水噴射ユニットと、該保持テーブル、該液状樹脂供給ユニット、該検出ユニット、及び、該洗浄水噴射ユニットの動作を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該検出ユニットで該リングフレームの該表面の該保護膜の厚さを検出しながら、該洗浄水噴射ユニットの動作を制御する塗布洗浄装置が提供される。

【0016】

好ましくは、該制御ユニットは、洗浄時間として予定されている所定時間内において、該検出ユニットで該保護膜の厚さを検出しながら、該リングフレームにおける該保護膜の厚さが閾値を超過する限りは、該洗浄水噴射ユニットに洗浄水の噴射を継続させる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一態様に係る保護膜除去方法は、リングフレームの表面に付着して形成された保護膜の厚さを検出する検出ステップと、保護膜の厚さを検出しながら、リングフレームの表面へ洗浄水を噴射する洗浄ステップと、を備える。洗浄ステップでは、リングフレームの表面の保護膜の厚さを検出しながら洗浄水を噴射し、リングフレームを洗浄するので、リングフレームに付着した保護膜が十分に除去されたか否かを確認しつつ、リングフレームを洗浄できる。

【0018】

また、リングフレームの表面の保護膜の厚さを検出しながらリングフレームを洗浄するので、仮に、保護膜が十分に除去された場合には、洗浄時間として予定されている所定時間の経過前であっても洗浄ステップを終了できる。従って、リングフレームの洗浄時間を制限できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】塗布洗浄装置の斜視図である。

【図2】検出ユニットの一部断面側面図である。

【図3】保護膜除去方法のフロー図である。

【図4】塗布洗浄装置の一部断面側面図である。

【図5】検出ユニットと第３のノズルとの配置を説明する上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、図１を参照して、被加工物１１について説明する。本実施形態の被加工物１１は、シリコン（Ｓｉ）で形成された円板状のウェーハを含む。

【0021】

但し、被加工物１１の材料、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、被加工物１１は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）などから成るシリコン以外の半導体材料で形成されたウェーハを含んでもよい。

【0022】

被加工物１１の表面１１ａ側には、互いに直交する複数の分割予定ライン（ストリート）が設定されている。複数のストリートで区画される各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成されている。

【0023】

被加工物１１の裏面１１ｂ側には、被加工物１１よりも大径の保護テープ（テープ）１３が貼り付けられる。また、保護テープ１３の外周部分には、金属で形成されたリングフレーム１５の裏面１５ｂが貼り付けられる。

【0024】

例えば、被加工物１１の表面１１ａと、リングフレーム１５の表面１５ａとを下方に向けた状態で、リングフレーム１５の開口部１５ｃに被加工物１１を配置する。そして、被加工物１１の裏面１１ｂと、リングフレーム１５の裏面１５ｂとを、上方に露出させた状態で、裏面１１ｂ及び裏面１５ｂに保護テープ１３を貼り付ける。

【0025】

これにより、被加工物１１、保護テープ１３及びリングフレーム１５が一体化された被加工物ユニット１７が形成される。被加工物ユニット１７において、被加工物１１は、保護テープ１３を介してリングフレーム１５で支持される。

【0026】

本実施形態の被加工物１１は、各ストリートに沿ってレーザービームで加工される。具体的には、被加工物１１に吸収される波長（例えば、中心波長３５５ｎｍ）を有するレーザービームを用いて、各ストリートに沿って被加工物１１に対してアブレーション加工を施す。

【0027】

アブレーション加工の前には、アブレーション加工時に生じるデブリが表面１１ａに固着することを防止するために、水溶性樹脂で形成され、０．５μｍから１．５μｍ程度の厚さを有する保護膜１９（図４参照）で、表面１１ａ側を被覆する。

【0028】

保護膜１９の形成には、塗布洗浄装置２が用いられる。図１は、塗布洗浄装置２の斜視図である。図１に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに直交する。Ｚ軸方向は、例えば鉛直方向と平行であり、Ｘ－Ｙ平面は、例えば、水平面と平行である。

【0029】

塗布洗浄装置２は、レーザー加工装置に搭載され、保護膜１９の形成及び除去に用いられる。塗布洗浄装置２は、円筒状のチャンバ４を備える。なお、図１では、チャンバ４の一部を切り欠いて示す。チャンバ４内には、円板状のスピンナテーブル（保持テーブル）６が配置されている。

【0030】

スピンナテーブル６は、金属で形成された円板状の枠体８を有する。枠体８の上面側には円板状の凹部が形成されており、この凹部には多孔質セラミックスで形成された円板状の多孔質板１０が固定されている。

【0031】

枠体８の上面と、多孔質板１０の上面とは、略面一となっており、略平坦な保持面６ａを構成している。枠体８には、所定の流路が形成されている。この流路の一端部は、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されており、流路の他端部は、凹部に露出している。

【0032】

吸引源を動作させると、多孔質板１０の上面には負圧が伝達され、被加工物１１は、保護テープ１３を介して保持面６ａで吸引保持される。なお、枠体８の上面には、リングフレーム１５の裏面１５ｂ側を吸引保持するための吸引口（不図示）が設けられてもよい。スピンナテーブル６の下部には、テーブルベース（不図示）が設けられている。

【0033】

テーブルベースの下部には、モーター等の回転駆動源（不図示）が設けられている。回転駆動源の回転軸１２は、テーブルベースを介して、スピンナテーブル６に連結されている。回転駆動源を動作させれば、スピンナテーブル６は所定の回転速度で回転軸１２を中心に回転する。

【0034】

回転駆動源は、エアシリンダ等を有する昇降機構（不図示）で支持されている。昇降機構は、被加工物ユニット１７の搬入及び搬出時にスピンナテーブル６を上昇させ、保護膜１９の形成及び洗浄時にスピンナテーブル６を下降させる。

【0035】

スピンナテーブル６の外側、且つ、チャンバ４の内壁よりも内側には、Ｚ軸方向と略平行に配置された回転軸１４が設けられている。回転軸１４の上端部には、第１のアーム１６の基端部が固定されている。回転軸１４は、第１のアーム１６を回転軸１４の周りに所定の角度範囲で揺動させることができる。

【0036】

第１のアーム１６の先端部には、下方を向く様に第１のノズル１８が固定されている。第１のノズル１８には、所定の流路を介して、液状樹脂供給源２０が接続されている。液状樹脂供給源２０は、液状樹脂２１が貯留されたタンク（不図示）を有する。

【0037】

液状樹脂供給源２０のタンクと、第１のノズル１８と、の間の所定の流路には、第１のポンプ、第１の電磁弁（いずれも不図示）が設けられている。第１のノズル１８、液状樹脂供給源２０、第１の電磁弁等は、表面１１ａ側に液状樹脂２１を供給する液状樹脂供給ユニット２２を構成する。

【0038】

液状樹脂２１は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等の水溶性樹脂と、フェルラ酸、ジヒドロキシベンゾフェノン等の吸光剤と、添加剤と、を含む。液状樹脂供給ユニット２２は、保持面６ａで吸引保持された被加工物１１の表面１１ａに液状樹脂２１を供給する。

【0039】

スピンナテーブル６を所定の速度で回転させることで、供給された液状樹脂２１は遠心力により広がって表面１１ａ全体に塗布される。その後、液状樹脂２１の供給を停止し、液状樹脂２１を乾燥させると、表面１１ａが保護膜１９で被覆される。

【0040】

ところで、遠心力により、リングフレーム１５の表面１５ａに液状樹脂２１が付着することで、表面１５ａにも保護膜１９が形成される。保護膜１９に対して、中心波長（例えば、中心波長３６５ｎｍ）を有する励起光αを照射すると、保護膜１９中の吸光剤が、４２０ｎｍから４３０ｎｍ程度の波長帯域の蛍光βを発する（図２参照）。

【0041】

吸光剤は、保護膜１９中に略一様に所定の密度で分散しているので、所定の強度の励起光αを保護膜１９に照射した場合に得られる蛍光βの強度は、保護膜１９の厚さに対応する（例えば、略比例関係にある）。それゆえ、蛍光βの強度を利用して、表面１５ａにおける保護膜１９の厚さを検出できる。

【0042】

図１に戻り、第１のアーム１６の下方には、第２のアーム２４が配置されている。第２のアーム２４の基端部も、回転軸１４の上端部に固定されている。第２のアーム２４の先端部には、下方を向く様に第２のノズル２６が固定されている。

【0043】

第２のノズル２６には、所定の流路を介して、洗浄水供給源２８が接続されている。洗浄水供給源２８は、純水等の洗浄水２３が貯留されたタンク（不図示）を有する。当該タンクと、第２のノズル２６と、の間の所定の流路には、第２のポンプ、第２の電磁弁（いずれも不図示）が設けられている。

【0044】

第２のノズル２６、洗浄水供給源２８、第２の電磁弁等は、被加工物洗浄ユニット３０を構成する。被加工物洗浄ユニット３０は、例えば、高圧洗浄ユニットであり、５ＭＰａから１０ＭＰａの所定の値に加圧された洗浄水２３を、第２のノズル２６から下方に噴射する。

【0045】

なお、被加工物洗浄ユニット３０は、純水と、エアーとが混合された二流体を第２のノズル２６から下方に噴射する二流体洗浄ユニットであってもよい。また、被加工物洗浄ユニット３０は、乾燥エアーを噴射するエアーノズル（不図示）を更に有してもよい。

【0046】

スピンナテーブル６の外側、且つ、チャンバ４の内壁よりも内側であって、回転軸１４とは異なる位置には、Ｚ軸方向と略平行に配置された他の回転軸３２が設けられている。回転軸３２の上端部には、第３のアーム３４の基端部が固定されている。

【0047】

第３のアーム３４の先端部は、第３のアーム３４の基端部側へ折り返されており、斜め下方を向いている。この先端部には、第３のノズル３６が固定されている。第３のノズル３６には、所定の流路を介して、洗浄水供給源２８が接続されている。

【0048】

第３のノズル３６には、第３の電磁弁（不図示）を介して洗浄水供給源２８から洗浄水２３が供給される。第３のノズル３６、洗浄水供給源２８、第３の電磁弁等は、リングフレーム１５の表面１５ａに付着した保護膜１９を洗浄して除去するための洗浄水噴射ユニット３８を構成する。

【0049】

第３の電磁弁を開状態とすると、第３のノズル３６から外向きの斜め下方（即ち、保持面６ａの径方向の外側、且つ、下向き）に、洗浄水２３が噴射される。この様に、洗浄水２３を外向きの斜め下方に噴射することで、保持面６ａの中心側へ飛散する洗浄水２３の量を抑制できる。

【0050】

ところで、塗布洗浄装置２には、保持面６ａの中心６ｂ（図５参照）を通りＺ軸方向に略平行な直線（不図示）と直交する様に、Ｘ－Ｙ平面と略平行に延伸するガイドレール４２が設けられている。ガイドレール４２は、被加工物ユニット１７を搬送する搬送装置（不図示）と干渉しない様に、チャンバ４の上端から所定距離だけ離れている。

【0051】

ガイドレール４２の下面側には、ガイドレール４２の延伸方向に沿って移動可能な態様でアクチュエーター４４が設けられている。アクチュエーター４４は、Ｚ軸方向に伸縮可能なロッド４４ａを有する。

【0052】

ロッド４４ａの下端部には、リングフレーム１５の表面１５ａに形成されている保護膜１９の厚さを検出する円筒状の検出ユニット４６が設けられている。検出ユニット４６の外周側面には、洗浄水２３等による汚染を防止するために、ステンレス鋼で形成された半円筒状のカバー４６ａが設けられている。

【0053】

ここで、図２を参照して検出ユニット４６の構成を説明する。図２は、検出ユニット４６の一部断面側面図である。なお、図２では、カバー４６ａを省略している。検出ユニット４６は、光電子増倍管５０を有する。

【0054】

光電子増倍管５０は、真空状態の内部空間を有するガラス製の円筒状のバルブ５２を有する。本実施形態の光電子増倍管５０は、所謂サイドオン型であり、バルブ５２は、円筒の高さ方向がＺ軸方向と直交する様に配置されている。

【0055】

バルブ５２の内部には、光電陰極５４が配置されている。光電陰極５４は、バルブ５２の側面から入射した光を受けて電子を放出する。放出された電子は、複数のダイノード（不図示）により雪崩的にその数が増幅される。

【0056】

光電子増倍管５０により増幅された二次電子の数は、最終的に陽極（不図示）に達し、電流信号として検出される。例えば、電流信号をオシロスコープで計測することにより、二次電子の数がカウントされる。

【0057】

二次電子の数をカウントすることにより、光電陰極５４に入射した光（即ち、上述の蛍光β）の強度を検出できる。なお、所定の回路を用いて、二次電子の数をデジタル式にカウントしてもよい。

【0058】

光電子増倍管５０は、円筒状の固定部５６の側面の開口から、固定部５６の内部空間５６ａに挿入され、光電陰極５４が下方を向く様に配置されている。固定部５６の底部には、下側に行くほど径が大きくなる円錐台状の開口５６ｂが形成されており、光電陰極５４は、開口５６ｂの直上に位置している。

【0059】

固定部５６の下部には、円環状の連結部５８が固定されている。連結部５８には、下側に行くほど径が大きくなる円錐台状の開口５８ａが形成されている。開口５８ａは、開口５６ｂと同心円状に配置されている。

【0060】

開口５８ａの上部には、蛍光βを透過させるが、蛍光β以外の波長帯域の光を透過させない蛍光透過フィルタ６０が設けられている。連結部５８の下部には、円筒状の反射鏡固定部６２が固定されている。

【0061】

反射鏡固定部６２の側面の上部には、環状の凹部６２ａが形成されている。凹部６２ａの底面には雌ねじが形成されており、この雌ねじには、環状の位置決めリング６４の外周側面６４ａに形成されている雄ねじが、螺合される。

【0062】

位置決めリング６４の径方向の中心部には、下側に行くほど径が大きくなる円錐台状の開口６４ｂが形成されている。開口６４ｂは、開口５６ｂ、５８ａと同心円状に配置されている。

【0063】

位置決めリング６４の下部には、円筒状のスペーサ６６が配置されている。スペーサ６６の底部には、円筒状のミラー保持部６８が配置されている。ミラー保持部６８は、その側部から外側にそれぞれ突出する複数（例えば、４本）の腕部６８ａを有している。

【0064】

ミラー保持部６８は、各腕部６８ａがスペーサ６６の底部に接する様に配置されている。なお、図２では、２本の腕部６８ａを示す。ミラー保持部６８の内部には、開口が下方を向く態様で配置された凹部６８ｂが形成されている。

【0065】

凹部６８ｂには、三角プリズム状のミラー６８ｃが固定されている。また、凹部６８ｂの側面には、開口６８ｄが形成されている。開口６８ｄには、円筒状の導光管７０の一端部が固定されている。

【0066】

導光管７０の一端部には、集光レンズ７０ａが設けられている。導光管７０は、反射鏡固定部６２及びスペーサ６６の側部に各々設けられた貫通孔を通る様に配置されており、導光管７０の他端部は、反射鏡固定部６２の外側に位置している。

【0067】

導光管７０の他端部には、励起光αを透過させるが、励起光α以外の波長帯域の光を透過させない励起光透過フィルタ７０ｂが設けられている。導光管７０の他端部には、励起光αを発する光源部７２が接続されている。

【0068】

光源部７２は、励起光αを発する不図示のＬＥＤ（light emitting diode）を有する。光源部７２から照射された励起光αは、励起光透過フィルタ７０ｂ及び集光レンズ７０ａを経て、ミラー６８ｃにより反射され、ミラー保持部６８の下方へ照射される。ミラー保持部６８の複数の腕部６８ａの下部には、回転楕円鏡７４が設けられている。

【0069】

回転楕円鏡７４は、反射面７４ａを有する。反射面７４ａは、長軸がＺ軸方向と平行に配置され、短軸がＸ－Ｙ平面方向と平行に配置された楕円を、長軸の周りに回転させることで形成された回転楕円体のうち、長軸周りの環状の表面の一部に対応する。

【0070】

特に、反射面７４ａは、回転楕円体の２つの焦点（第１の焦点Ｆ_１、第２の焦点Ｆ_２）の間に位置している。回転楕円鏡７４の外周側面は、ゴム製リング７６が接している。回転楕円鏡７４は、ゴム製リング７６を介して、環状の支持リング７８で支持されている。

【0071】

支持リング７８は、上方に突出する円筒部を有している。この円筒部の外側側面７８ａには、雄ねじが形成されている。また、反射鏡固定部６２の下部のうち、この外側側面７８ａに対応する環状の凸部に形成された凹部６２ｂには、雌ねじが形成されている。

【0072】

凹部６２ｂの雌ねじに、外側側面７８ａの雄ねじを螺合することで、支持リング７８は、反射鏡固定部６２に固定される。これにより、回転楕円鏡７４は、ゴム製リング７６を介して支持リング７８により上方へ押圧される。

【0073】

また、スペーサ６６を介して位置決めリング６４により下方へ押圧されるので、回転楕円鏡７４は、位置決めリング６４及び支持リング７８によりＺ軸方向で挟持される。回転楕円鏡７４の第１の焦点Ｆ_１には、励起光αが集光される。

【0074】

第１の焦点Ｆ_１は、回転楕円鏡７４の底部から所定の距離Ａとなる様に設定されている。所定の距離Ａは、例えば、２．５ｍｍに設定される。また、第１の焦点Ｆ_１における励起光αのスポット径は、例えば、０．６ｍｍに設定される。

【0075】

第１の焦点Ｆ_１に保護膜１９が存在している場合、第１の焦点Ｆ_１に集光された励起光αにより、保護膜１９は蛍光βを発する。反射面７４ａに入射した蛍光βは、反射面７４ａにより、第２の焦点Ｆ_２に集光されるので、蛍光βを効率的に光電陰極５４に導くことができる。

【0076】

ここで、図１に戻る。塗布洗浄装置２には、スピンナテーブル６、回転軸１４、液状樹脂供給ユニット２２、被加工物洗浄ユニット３０、回転軸３２、洗浄水噴射ユニット３８、検出ユニット４６等の動作を制御する制御ユニット８０が設けられている。

【0077】

制御ユニット８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ（処理装置）と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。

【0078】

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット８０の機能が実現される。

【0079】

制御ユニット８０は、検出ユニット４６により検出される二次電子の数に基づいて、洗浄水噴射ユニット３８の動作を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、二次電子の数を保護膜１９の厚さに変換することで保護膜１９の厚さを検出しながら、リングフレーム１５の表面１５ａへ洗浄水２３を噴射する。

【0080】

それゆえ、リングフレーム１５の表面１５ａ側に付着した保護膜１９が十分に除去されたか否かを確認しつつ、リングフレーム１５を洗浄できる。特に、制御ユニット８０は、洗浄時間として予定されている所定時間（例えば、５０秒）内において、保護膜１９の厚さが閾値を超過する限り、洗浄水噴射ユニット３８に洗浄水２３の噴射を継続させる。

【0081】

これに対して、制御ユニット８０は、所定時間内において、保護膜１９の厚さが閾値未満になった場合、所定時間の経過前であっても、洗浄水２３の噴射を停止させて、洗浄水噴射ユニット３８によるリングフレーム１５の洗浄を終了させる。

【0082】

この様に、表面１５ａの保護膜１９の厚さを検出ユニット４６で検出しながらリングフレーム１５を洗浄するので、仮に、保護膜１９が十分に除去された場合には、所定時間の経過前であっても洗浄を終了できる。それゆえ、リングフレーム１５の洗浄時間を制限できる。

【0083】

次に、図３及び図４を参照し、保護膜１９の形成方法等について説明する。図３は、被加工物１１の表面１１ａ側を保護膜１９で被覆する際において、リングフレーム１５の表面１５ａに付着している保護膜１９を除去する保護膜除去方法のフロー図である。

【0084】

まず、不図示の搬送装置で、被加工物ユニット１７を搬送し、裏面１１ｂが保持面６ａと対面する様に、被加工物ユニット１７を保持面６ａに載置する。なお、このとき、検出ユニット４６は、保持面６ａの直上から退避している。

【0085】

そして、被加工物ユニット１７を保持面６ａで吸引保持する（保持ステップＳ１０）。保持ステップＳ１０の後、スピンナテーブル６を所定の回転速度（例えば１００ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ以下の所定値）で回転させると共に、第１のノズル１８を、チャンバ４の内壁近傍の待避位置から、保持面６ａの略中心の上方の供給位置に、移動させる。

【0086】

そして、スピンナテーブル６と共に回転している被加工物１１の表面１１ａに、第１のノズル１８から液状樹脂２１を、例えば、１０ｍｌから２０ｍｌ程度、供給する（供給ステップＳ２０）。液状樹脂２１は、遠心力により広がって、リングフレーム１５の表面１５ａにも付着する。

【0087】

その後、スピンナテーブル６を所定の回転速度で回転させたままとし、第１のノズル１８を待避位置へ移動させると共に、液状樹脂２１を乾燥させる。液状樹脂２１が乾燥すると、被加工物１１の表面１１ａと、リングフレーム１５の表面１５ａとに、保護膜１９が形成される（図４参照）。

【0088】

しかし、表面１５ａに保護膜１９が存在すると、搬送装置（不図示）の吸着機構でリングフレーム１５を吸着して搬送する際に、吸着機構に保護膜１９が付着する。更には、搬送装置の移動に伴い、レーザー加工装置の内部が保護膜１９で汚染される。

【0089】

そこで、供給ステップＳ２０の後、検出ユニット４６で表面１５ａに形成された保護膜１９の厚さを検出する（検出ステップＳ３０）。そのために、まず、アクチュエーター４４を保持面６ａの外周部の上方に位置付け、検出ユニット４６を下方に移動させる。

【0090】

これにより、検出ユニット４６の底部は、リングフレーム１５の表面１５ａから所定の距離Ａの高さに位置付けられる。なお、検出ステップＳ３０でも、スピンナテーブル６は所定の回転速度で回転したままである。

【0091】

検出ユニット４６による蛍光βの検出時間の間隔は、回転速度と、励起光αのスポット径とに、応じて適宜設定される。保護膜１９の厚さを測定する際には、検出ユニット４６は、例えば、表面１５ａの一点に励起光αを集光させることで、表面１５ａの周方向に沿う環状領域での保護膜１９の厚さを測定する。

【0092】

但し、スピンナテーブル６の回転に伴い、アクチュエーター４４をガイドレール４２に沿って連続的に移動させることで、励起光αの集光スポットを、表面１５ａにおいてアルキメデスの螺旋状に移動させてもよい。

【0093】

また、スピンナテーブル６の回転に伴い、アクチュエーター４４をガイドレール４２に沿って段階的に移動させることで、励起光αの集光スポットを、表面１５ａにおいて同心円状に移動させてもよい。

【0094】

デバイスが形成されている被加工物１１の表面１１ａ上と略同じ厚さの保護膜１９が、リングフレーム１５の表面１５ａに形成されている場合、二次電子のカウント数は、２０×１０^３超（典型的には、３０×１０^３から５０×１０^３カウント程度）となる。

【0095】

そこで、検出ステップＳ３０で検出された保護膜１９の厚さが閾値以下（本実施形態では、二次電子のカウント数が２０×１０^３以下）であるか否かを、制御ユニット８０が判断する（判断ステップＳ４０）。

【0096】

仮に、検出ステップＳ３０直後の判断ステップＳ４０で、保護膜１９の厚さが閾値以下である場合、リングフレーム１５の洗浄（洗浄ステップＳ５０）を省略して、フローを終了する。これにより、被加工物ユニット１７の処理時間を短縮できると共に、搬送装置やレーザー加工装置の保護膜１９による汚染を低減できる。

【0097】

これに対して、保護膜１９の厚さが閾値を超過する場合、第３のノズル３６からリングフレーム１５の表面１５ａ側へ洗浄水２３を噴射することで、表面１５ａ上の保護膜１９を洗浄して除去する（洗浄ステップＳ５０）。

【0098】

洗浄ステップＳ５０では、スピンナテーブル６を所定の回転速度の回転させたまま、回転軸３２を所定角度回転させて、第３のノズル３６を、チャンバ４の内壁近傍の待避位置から、枠体８と多孔質板１０との境界近傍の上方に位置する供給位置に移動させる。

【0099】

図４は、洗浄ステップＳ５０における塗布洗浄装置２の一部断面側面図である。特に、洗浄ステップＳ５０では、検出ユニット４６で保護膜１９の厚さを検出しながら洗浄水２３を所定の流量（例えば、５０ｍｌ／ｍｉｎ以上１００ｍｌ／ｍｉｎ以下の所定値）で外向きの斜め下方に噴射して、リングフレーム１５を洗浄する。

【0100】

洗浄ステップＳ５０における洗浄時間として予定されている所定時間（例えば、５０秒）内において、リングフレーム１５の表面１５ａ側の保護膜１９の厚さが閾値を超過する限りは、リングフレーム１５への洗浄水２３の噴射を継続する（Ｓ６０でＮＯ、且つ、Ｓ７０でＮＯ）。

【0101】

これに対して、所定時間内において表面１５ａ側の保護膜１９の厚さが閾値以下となったら（即ち、保護膜１９が十分に除去されたら）、フローを終了する（Ｓ６０でＹＥＳ）。また、表面１５ａ側の保護膜１９の厚さが閾値以下となっていないが、所定時間を経過した場合には、フローを終了する（Ｓ７０でＹＥＳ）。

【0102】

Ｓ７０でＹＥＳとなった場合、制御ユニット８０は、制御ユニット８０に電気的にそれぞれ接続されている、ランプ、ブザー、表示装置等の一つ以上を動作させて、光、音、画面表示を通じて、オペレータにアラームを通知する。

【0103】

オペレータは、アラームを受けた場合、塗布洗浄装置２の動作を一旦停止させて、第３のノズル３６の角度、洗浄水２３の流量等を調整し、調整後、再度、塗布洗浄装置２を稼働させる。これにより、次回のリングフレーム１５の洗浄時には、所定時間内に表面１５ａ側の保護膜１９の厚さを閾値以下にできる。

【0104】

本実施形態では、リングフレーム１５に付着した保護膜１９が十分に除去されたか否かを確認しつつ、リングフレーム１５を洗浄できる。また、保護膜１９が十分に除去された場合には、洗浄時間として予定されている所定時間の経過前であっても洗浄ステップＳ５０を終了できる。従って、リングフレーム１５の洗浄時間を制限できる。

【0105】

図４に示すフローの終了時には、検出ユニット４６を上昇させ、更に、ガイドレール４２に沿って移動させて、保持面６ａの直上から退避させる。これと共に、第３のノズル３６から洗浄水２３の噴射を停止させ、スピンナテーブル６の回転を停止させる。

【0106】

次いで、被加工物ユニット１７を、スピンナテーブル６から不図示のチャックテーブルへ搬送する。そして、被加工物１１に吸収される波長（例えば、３５５ｎｍ）を中心波長として有するレーザービームにより、被加工物１１に対してアブレーション加工を施す。

【0107】

アブレーション加工後に、再び、被加工物ユニット１７を、塗布洗浄装置２へ搬送する。そして、スピンナテーブル６で被加工物ユニット１７を吸引保持し、被加工物ユニット１７（被加工物１１）を洗浄する。

【0108】

洗浄時には、回転軸１４を動作させることにより第１のアーム１６を揺動させて、第２のノズル２６から所定の流量（例えば、２００ｍｌ／ｍｉｎ以上４００ｍｌ／ｍｉｎ以下の所定値）で洗浄水２３を噴射させると共に、スピンナテーブル６を所定の回転速度（例えば、８００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ以下の所定値）で回転させる。

【0109】

これにより、デブリ及び保護膜１９を除去する。その後、被加工物ユニット１７を搬送装置で塗布洗浄装置２の外へ搬送する。次に、検出ユニット４６の配置の変形例を説明する。図５は、検出ユニット４６と、第３のノズル３６と、の配置を説明する上面図である。

【0110】

上述の実施形態において、検出ユニット４６は、カバー４６ａが保持面６ａの中心６ｂを向き、第３のノズル３６と、中心６ｂと、検出ユニット４６とが、上面視において一直線上に位置する様に配置されている。

【0111】

つまり、第３のノズル３６及び中心６ｂを結ぶ線分と、中心６ｂ及び検出ユニット４６を結ぶ線分とは、略１８０°を成す。この様に、検出ユニット４６を第３のノズル３６から離れた位置に配置すれば、リングフレーム１５の洗浄時における洗浄水２３の影響を低減できる。

【0112】

但し、第３のノズル３６及び中心６ｂを結ぶ線分と、中心６ｂ及び検出ユニット４６を結ぶ線分とが、略１８０°を成す位置から、略２７０°を成す位置までの角度範囲γに、検出ユニット４６を配置してもよい。

【0113】

略１８０°を成す位置から、略２７０°を成す位置までの範囲であれば、第３のノズル３６から検出ユニット４６への洗浄水２３の影響を十分に低減できる。その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0114】

２：塗布洗浄装置、４：チャンバ
６：スピンナテーブル（保持テーブル）、６ａ：保持面、６ｂ：中心
８：枠体、１０：多孔質板、１２：回転軸
１１：被加工物、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１３：保護テープ（テープ）
１５：リングフレーム、１５ａ：表面、１５ｂ：裏面、１５ｃ：開口部
１７：被加工物ユニット、１９：保護膜、２１：液状樹脂、２３：洗浄水
１４：回転軸、１６：第１のアーム、１８：第１のノズル、２０：液状樹脂供給源
２２：液状樹脂供給ユニット、２４：第２のアーム、２６：第２のノズル
２８：洗浄水供給源、３０：被加工物洗浄ユニット
３２：回転軸、３４：第３のアーム、３６：第３のノズル、３８：洗浄水噴射ユニット
４２：ガイドレール、４４：アクチュエーター、４４ａ：ロッド
４６：検出ユニット、４６ａ：カバー
５０：光電子増倍管、５２：バルブ、５４：光電陰極
５６：固定部、５６ａ：内部空間、５６ｂ：開口
５８：連結部、５８ａ：開口、６０：蛍光透過フィルタ
６２：反射鏡固定部、６２ａ，６２ｂ：凹部
６４：位置決めリング、６４ａ：外周側面、６４ｂ：開口、６６：スペーサ
６８：ミラー保持部、６８ａ：腕部、６８ｂ：凹部、６８ｃ：ミラー、６８ｄ：開口
７０：導光管、７０ａ：集光レンズ、７０ｂ：励起光透過フィルタ、７２：光源部
７４：回転楕円鏡、７４ａ：反射面、７６：ゴム製リング
７８：支持リング、７８ａ：外側側面、８０：制御ユニット
α：励起光、β：蛍光、γ：角度範囲、Ｆ_１：第１の焦点、Ｆ_２：第２の焦点、Ａ：距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】