JP2011254055A - 被処理体の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理面を処理する処理液によって被処理面の外周部が処理されることを防ぎつつ、被処理面をより効果的に処理する技術を提供すること。
【解決手段】第１処理液を供給する供給口５６を備えた処理治具５０を、供給口５６が開口している貯留空間部５２を処理治具５０と被処理面１８ｂとが挟むようにして配置し、貯留空間部５２に第１処理液を貯留する貯留処理工程と、被処理体１８を回転させながら、外周部１８ａ上に第２処理液を供給しつつ、供給口５６から被処理面１８ｂ上に第１処理液を供給する回転処理工程とを包含しており、回転処理工程において、処理治具５０を被処理体１８の回転方向とは異なる方向に移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理液を用いて被処理体の表面を処理する被処理体の処理方法に関する。

近年、ＩＣカード、携帯電話などの電子機器の薄型化、小型化、軽量化などが要求されている。これらの要求を満たすためには、組み込まれる半導体チップについても薄型の半導体チップを使用しなければならない。このため、半導体チップの基となる半導体ウェハの厚さ（膜厚）は現状では１２５μｍ〜１５０μｍであるが、次世代のチップ用には２５μｍ〜５０μｍにしなければならないといわれている。したがって、上記の膜厚の半導体ウェハを得るためには、半導体ウェハの薄板化工程が必要不可欠である。半導体ウェハの薄板化工程は、例えば、以下のように行なわれる（特許文献１参照）。

まず、半導体ウェハの回路形成面を覆うように、半導体ウェハを保護するためのサポートプレートを、両面に接着層を有するテープまたは接着剤を介して貼り付ける。次に、これを反転して、半導体ウェハの裏面をクラインダーによって研削して薄板化する。続いて、薄板化した半導体ウェハの裏面を、ダイシングフレームに保持されているダイシングテープ上に固定する。さらに、この状態で半導体ウェハの回路形成面を覆うサポートプレートを剥離した後、ダイシング装置によって各チップに分割する。

しかしながら、上記のように薄板化工程を行った場合、サポートプレートを剥離したあと、半導体ウェハの回路形成面に、接着剤等が残存してしまう。このため、付着している接着剤等を除去して、半導体ウェハの回路形成面を清浄な面にしなければならない。つまり、半導体ウェハをダイシングテープ上に固定した状態で、半導体ウェハの回路形成面を覆うサポートプレートを剥離した後、ダイシング装置によって各チップに分割する前に、半導体ウェハの表面に対して洗浄処理をすることが必要である。

ただし、ダイシングテープの表面積は半導体ウェハに対して大きいため、半導体ウェハの外周には、ダイシングテープの露出面が位置している。このため、半導体ウェハを回転させつつ処理液を供給する、または半導体ウェハを処理液に浸漬させるなどの通常の洗浄処理方法では、半導体ウェハの表面だけでなく、ダイシングテープの露出面も処理液によって処理されてしまう。そして、この時の処理液の種類によっては、ダイシングテープを劣化させてしまう。

このため、被処理面を処理する処理液によって被処理面の外周部（例えば、ダイシングテープの露出面）が処理されることを防ぐ技術が幾つか開発されている（特許文献２および３参照）。

特許文献２には、被処理面上に載置した処理治具内に処理液を貯留することにより、被処理面のみを処理液によって処理する技術が記載されている。

また、特許文献３には、被処理面とその外周部との略境界に第１処理液を供給しつつ、被処理面に第２処理液を供給することによって、外周部を第１処理液によって第２処理液から保護し、被処理面の処理に用いる第２処理液によって外周部が処理されることを防ぎつつ、被処理面を第２処理液によって処理する技術が記載されている。

特開２００６−１３５２７２号公報（２００６年５月２５日公開） 特開２００８−１４０８９２号公報（２００８年６月１９日公開） 特開２００８−１４０９０８号公報（２００８年６月１９日公開）

しかし、半導体ウェハの表面に付着した接着剤を溶剤に溶解させたとき、半導体ウェハの表面上に、コンタミネーションまたは接着剤中のフィラーなどに由来する溶解残渣物が残存することがある。このような溶解残渣物についても十分に除去するため、被処理面を処理する処理液によって被処理面の外周部が処理されることを防ぎつつも、被処理面を従来技術よりも効果的に処理する技術が求められている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被処理面を処理する処理液によって被処理面の外周部が処理されることを防ぎつつ、被処理面をより効果的に処理する技術を提供することを主たる目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る被処理体の処理方法は、被処理面を備えるとともに、該被処理面の外周に配置された外周部を有する被処理体を処理する方法であって、
第１処理液を供給する供給口を備えた処理治具を、該供給口が開口している空間を該処理治具と該被処理面とが挟むようにして配置し、該空間に上記第１処理液を貯留する貯留処理工程と、
上記被処理体を回転させながら、外周部上に第２処理液を供給しつつ、該供給口から上記被処理面上に上記第１処理液を供給する回転処理工程とを包含しており、
該回転処理工程において、該処理治具を該被処理体の回転方向とは異なる方向に移動させることを特徴とする。

本発明に係る被処理体の処理方法は、被処理面を備えるとともに、該被処理面の外周に配置された外周部を有する被処理体を処理するために、第１処理液を供給する供給口を備えた処理治具を、該供給口が開口している空間を該処理治具と被処理面とが挟むようにして配置し、該空間に上記第１処理液を貯留する貯留処理工程と、上記被処理体を回転させながら、外周部上に第２処理液を供給しつつ、該供給口から上記被処理面上に上記第１処理液を供給する回転処理工程とを包含しており、該回転処理工程において、該処理治具を該被処理体の回転方向とは異なる方向に移動させるため、該被処理面を処理する第１処理液によって該外周部が処理されることを防ぎつつ、第１処理液によって、該被処理面をより効果的に処理することができる。

本発明の被処理体の処理方法を実施する処理装置の一例の概略構成を示す概略断面図である。 貯留処理工程における図１の処理装置の要部を示す概略断面図である。 貯留処理工程における図１の処理装置の要部を示す概略上面図である。 貯留処理工程の各段階における図１の処理装置の要部を示す概略断面図である。 回転処理工程における図１の処理装置の要部を示す概略断面図である。 本発明の被処理体の処理方法によって処理する被処理体の一例の概略構成を示す概略断面図である。 本発明の被処理体の処理方法によって処理する被処理体の一例の概略構成を示す概略上面図である。 被処理体の処理結果を示す上面図であり、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、比較例における結果を示し、（ｄ）は、実施例における結果を示す。

〔第一の実施形態〕
図１〜図７を用いて、本発明の一実施形態に係る被処理体の処理方法について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る被処理体の処理方法によって処理される被処理体１８は、被処理面１８ｂを備えるとともに、被処理面１８ｂの外周に配置された外周部１８ａを有する。本実施形態に係る被処理体の処理方法によれば、被処理面１８ｂを処理する第１の処理液によって外周部１８ａが処理されることを防ぎつつ、被処理面１８ｂを十分に処理することができる。

（被処理体）
ここで、本実施形態に係る被処理体の処理方法により良好に処理される被処理体１８の一例について説明する。なお、被処理体１８は、以下に例示する被処理体に限定されないことは言うまでもない。

本実施形態に係る被処理体の処理方法により良好に処理される被処理体１８は、支持体であるダイシングテープ９６の上に設けられ、薄板化された半導体ウェハ９４である。このように薄板化された半導体ウェハ９４は、その薄板化プロセスにおいて、半導体ウェハ９４の表面に接着剤が残存することがある。このような半導体ウェハ９４の残留接着剤９３の除去処理において、本実施形態に係る被処理体の処理方法を適用することができる。

以下の説明では、まず、半導体ウェハの薄板化プロセスについて図６、図７を参照しつつ説明した後、本実施形態にかかる処理方法を用いる利点について説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、半導体ウェハの薄板化プロセスを説明する断面図である。図７は、薄板化プロセスにより形成された被処理体１８の平面図を示す。ここでは、孔有りサポートプレート９０を用いた例について説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、接着剤９２を介して、サポートプレート９０と、半導体ウェハ９４ａとを貼り付ける。この半導体ウェハ９４ａは、薄板化する前のものである。ついで、図６（ｂ）に示すように、半導体ウェハ９４ａを研磨し、薄膜の半導体ウェハ９４を形成する。半導体ウェハ９４ａの研磨は、各種公知の技術により行うことができる。

ついで、図６（ｃ）に示すように、半導体ウェハ９４の接着剤９２と接していない面をダイシングテープ（支持体）９６と貼り合わせる。このとき、ダイシングテープ９６は、剥離された後における半導体ウェハ９４の強度を補填し、取り扱いを容易にする役割を果たす。なお、ダイシングテープ９６の周囲には、ダイシングフレーム（固定具）９８が設けられている。このダイシングフレーム９８は、ダイシングテープ９６の弛みを防止する。その後、サポートプレート９０の孔から接着剤９２を溶かす溶剤を供給し、接着剤９２を溶かした後に、サポートプレート９０を除去する。このとき、接着剤９２は、完全に除去されず半導体ウェハ９４上に残存することとなる。

図６（ｄ）に示すように、残存した接着剤９２を残留接着剤９３として示す。このように、残留接着剤９３を有する半導体ウェハ９４とダイシングテープ９６との積層体が被処理体１８に相当することとなる。

図７に、このように形成された被処理体１８の平面図を示す。図７に示されるように、残留接着剤９３が設けられた半導体ウェハ９４が被処理面１８ｂに相当し、半導体ウェハ９４の外周に配置されたダイシングテープ９６が外周部１８ａに相当する。なお、図６（ｄ）に示すように、半導体ウェハ９４の被処理面１８ｂに残存した残留接着剤９３は、コンタミネーションなどに由来する、溶剤に溶解しない成分である溶解残渣物９７を含み得る。

上述したような被処理体１８においては、半導体ウェハ９４に対して更なる処理を首尾よく行うため、被処理面１８ｂに付着している残留接着剤９３および／または溶解残渣物９７を除去して、半導体ウェハ９４の回路形成面を清浄な面にしなければならない。また、残留接着剤９３を溶解するための溶剤（後述する第１処理液）または溶解残渣物９７が外周部１８ａ（ダイシングテープ９６の露出面）に付着した場合、ダイシングテープ９６を劣化させてしまうことがある。ダイシングテープ９６の劣化によって弛みが生じ、その結果薄板化され強度が低下している半導体ウェハの割れを起こすことがある。このため、ダイシングテープ９６を劣化させずに、半導体ウェハの表面を洗浄しなければならない。本実施形態に係る被処理体の処理方法によれば、例えば、このような被処理体１８を良好に処理することができる。

（処理装置）
図１は、本実施形態に係る被処理体の処理方法を実施する処理装置１００の概略構成を示す概略断面図である。図１に示すように、処理装置１００は、載置部１０、回転軸１２、回転モーター１４、第１処理液供給部４０、配管４２、配管７２、処理治具５０、第１処理液回収部７０、位置制御部７６、第２処理液供給部３０、配管８２、および第２処理液供給口８４を備えている。処理治具５０は、供給口５６および回収口５８を備えているとともに、被処理面１８ｂと対向する対向面５２ａを備えている。各部の詳細は後述する。なお、本実施形態に係る被処理体の処理方法は、後述する各工程を実施し得るものであれば、処理装置１００とは異なる構成を有する装置によって実施されてもよい。

本実施形態に係る被処理体の処理方法では、被処理体１８を受け入れた後、貯留処理工程および回転処理工程を実施し、処理した被処理体１８を排出する。

図１に示すように、本実施形態において、被処理体１８の受け入れは、被処理体１８を載置部１０上に載置することにより行う。載置部１０は、被処理体１８を載置するためのものであり、被処理体１８を例えば吸引することで保持することができる。載置部１０は、載置部１０の中心を軸として回転可能な回転軸１２の上に設けられ、回転軸１２には、回転軸１２を回転させる回転モーター（回転手段）１４が取り付けられている。

また、後述する貯留処理工程および回転処理工程を行った後、処理した被処理体１８を排出する前に、処理液を供給せずに被処理体１８を回転させることにより、被処理面１８ｂを乾燥させてもよい。このときの回転数としては、例えば、５００ｍｉｎ^−１以上、３０００ｍｉｎ^−１以下の範囲とすることができる。

（貯留処理工程）
図２は、貯留処理工程における処理装置１００の状態を示す概略断面図である。図２に示すように、供給口５６が開口している空間である貯留空間部５２を、対向面５２ａと被処理面１８ｂとで挟むように処理治具５０を配置した状態で、貯留空間部５２に第１処理液を貯留することにより、外周部２１に第１処理液が飛散することが抑制された状態で、被処理面１８ｂを処理することができる。

すなわち、貯留処理工程では、位置制御部７６が、貯留空間部５２を対向面５２ａと被処理面１８ｂとが挟むように処理治具５０を配置するとともに、第１処理液供給部４０が、供給口５６から貯留空間部５２に第１処理液を供給する。

第１処理液は、被処理面１８ｂを処理するために用いる処理液であり、供給口５６から貯留空間部５２に供給される。図１に示すように、供給口５６は、第１処理液を供給する第１処理液供給部４０と配管４２を介してつながっている。第１処理液供給部４０は、第１処理液が保持されたタンク（図示せず）を備えている。なお、第１処理液供給部４０は、供給口５６から供給される第１処理液の流量を制御することができる構成を有していることが好ましい。これによって、供給口５６から最適の流量で第１処理液を供給することができ、処理効果を向上させることが可能である。

第１処理液は、目的とする処理の種類により適宜選択すればよいが、例えば、上述したように、ダイシングテープ９６が貼付された半導体ウェハ９４である被処理体１８の表面に残留している接着剤を洗浄することを目的とする場合には、第１処理液としては、当該接着剤を良好に溶解し得る溶媒を用いることができる。そのような溶媒としては、親水性溶媒および疎水性溶媒が挙げられる。親水性溶媒の例としては、例えば、アルカリ水溶液、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコールが挙げられる。疎水性溶媒の例としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコール系溶媒、ｐ−メンタン、ｄ−リモネン等のテルペン系溶媒が挙げられる。

また、図１に示すように、処理治具５０は、被処理面１８ｂと対向する対向面５２ａから被処理面１８ｂに向かって突出する突出部５４を有することが好ましい。突出部５４を備えることにより、供給された第１処理液を貯留空間部５２により確実に保持することができる。なお、さらに補足すれば、一局面において、貯留処理工程では、第１処理液の表面張力を利用して、第１処理液を貯留空間部５２に保持する。

貯留処理工程において、処理治具５０と、被処理面１８ｂとの間の距離は、第１処理液を保持し得る距離であればよく、例えば、０．１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。なお、突出部５４と、被処理面１８ｂとの間の距離は、接触しない限り０に近づけることが可能である。位置制御部７６は、処理治具５０の位置を調整するものであり、貯留処理工程において、処理治具５０と被処理面１８ｂとを離間した状態で保持し、好ましくは、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離を、上述したような目的の値に保持する。

また、回収口５８が貯留空間部５２に開口し、第１処理液回収部７０が、配管７２および回収口５８を介して、貯留空間部５２に貯留された第１処理液を回収することが好ましい。これにより、供給口５６から供給されて貯留空間部５２に貯留している第１処理液は、速やかに回収口５８から回収されるため、貯留空間部５２には常に新しい第１処理液が充満されることになり、より高い洗浄効果を確保することができる。

図１に示すように、回収口５８は、第１処理液を回収する第１処理液回収部７０と配管７２を介してつながっている。第１処理液回収部７０は、貯留空間部５２から第１処理液を吸引するポンプ（図示せず）及び回収した第１処理液を貯蔵するタンク（図示せず）を備えている。

供給口５６および回収口５８の個数および配置については、被処理体１８のサイズ、形状等に応じて適宜設定することができる（図３（ａ）および（ｂ）を参照のこと）。供給口５６および回収口５８の平面形状は、円形、楕円形、正方形、長方形、菱形などとすることができ、第１処理液の流れを妨げない限り、特に制限されることはない。供給口５６および回収口５８の口径についても、処理液の流れを妨げない限り、特に制限されることはない。

また、被処理面１８ｂ上において貯留空間部５２に接する領域、言い換えれば、貯留された第１処理液が被処理面１８ｂ上に占める領域は、被処理面１８ｂの全体よりも小さくてもよい。この場合、貯留処理工程において、処理治具５０を、被処理面１８ｂの面内方向に相対的に移動させることが好ましい。処理治具５０の位置を被処理面１８ｂに対して相対的に移動させることで、被処理面１８ｂのより広い範囲に対して処理を施すことができる。

例えば、一実施形態において、図３に示すように、被処理体１８を回転させてもよい。これにより、処理治具５０を、被処理面１８ｂに対して相対的に移動させて、被処理面１８ｂのより広い範囲に対して処理を施すことができる。図３（ａ）は、円形の処理治具５０を用いた場合の上面図であり、図３（ｂ）は、一方向に引き伸ばされた形状の処理治具５０を用いた場合の上面図である。

さらに好ましい実施形態において、貯留処理工程では、図２に示すように、被処理体１８を回転させるとともに、位置制御部７６が、被処理面１８ｂと平行な面内において、処理治具５０を被処理体１８の回転方向とは異なる方向に移動させる。これにより、貯留空間部５２を、被処理面１８ｂ上のより大きい範囲を通過させ、より大きい範囲を好適に処理することができる。

例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分から外縁部分まで移動させ、処理を行うことにより、被処理面１８ｂの全体を処理することができる。図４（ａ）は、処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分に配置した状態（中央処理段階）を示し、図４（ｂ）は、処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分と外縁部分との中間部分に配置した状態（中間処理段階）を示し、図４（ｃ）は、処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分に配置した状態（外縁処理段階）を示す。なお、被処理面１８ｂの外縁部分とは、被処理面１８ｂのうち、外周部１８ａに近い領域を指す。中央処理段階よりも、中間処理段階、さらに外縁処理段階の方が、処理対象となる被処理面１８ｂ上の面積が広くなるため、中央処理段階における処理時間よりも、外縁処理段階における処理時間の方を長くすることが好ましい。これにより、被処理面１８ｂの全体をより均一に処理することができる。

（回転処理工程）
本実施形態に係る回転処理工程では、被処理体１８を載置部１０ごと回転させながら、外周部１８ａ上に第２処理液を供給しつつ、供給口５６から被処理面１８ｂ上に第１処理液を供給する。このとき、処理治具５０を被処理体１８の回転方向とは異なる方向に移動させる。

すなわち、回転処理工程では、回転モーター１４が、被処理体１８を回転させるながら、第２処理液供給部３０が、外周部１８ａに第２処理液を供給しつつ、第１処理液供給部４０が、供給口５６から被処理面１８ｂ上に第１処理液を供給する。また、位置制御部７６が、処理治具５０を被処理体１８の回転方向とは異なる方向に移動させる。

第２処理液は、外周部１８ａ上に第２処理液の液膜を形成し、第１処理液から外周部１８ａを保護するための液体であり、例えば、上述したように、ダイシングテープ９６が貼付された半導体ウェハ９４である被処理体１８の表面に残留している接着剤を洗浄することを目的とする場合には、第２処理液としては、ダイシングテープ９６を劣化させない液体を用いればよく、例えば、純水を好適に用いることができる。

図５は、貯留処理工程における処理装置１００の状態を示す概略断面図である。図５に示すように、回転処理工程における外周部１８ａへの第２処理液の供給は、第２処理液供給口８４から被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に第２処理液を供給（吐出）することによって行うことができる。なお、略境界とは、被処理面２０と外周部２１との境界およびその周囲を意味する。被処理体１８を回転させながら、被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に第２処理液を供給することによって、遠心力によって第２処理液を外周部１８ａに広げ、外周部１８ａ上に第２処理液の液膜を形成する。これにより、第１処理液との接触による外周部１８ａの劣化および溶解残渣物９７が外周部１８ａに付着することを抑制することができる。

図１に示すように、第２処理液供給口８４は、第２処理液を供給する第２処理液供給部３０と配管８２を介してつながっている。第２処理液供給部３０は、第２処理液が保持されたタンク（図示せず）を備えている。第２処理液供給口８４は、配管８２に設けられた穴またはノズルであってもよい。

また、本実施形態に係る被処理体の処理方法では、回転処理工程において、処理治具５０を被処理体１８の回転方向とは異なる方向に移動させる。これにより、後述する実施例において示すように、処理治具５０を固定して処理を行った場合に比べて、より効果的に被処理面１８ｂを処理することができる。すなわち、本実施形態に係る被処理体の処理方法を、被処理体１８の表面に残留している接着剤の洗浄のために用いた場合、被処理面１８ｂにどのような突起部９５が形成されていたとしても、溶解残渣物９７を首尾よく被処理面１８ｂから除去することができる。

なお、図５に示すように、回転処理工程における処理治具５０と被処理面１８ｂとの間隔の方が、貯留処理工程における処理治具５０と被処理面１８ｂとの間隔よりも広いことが好ましい。貯留処理工程においては、貯留空間部５２に第１処理液を貯留しながら処理を施すのに対して、回転処理工程では、第１処理液を貯留させずに、被処理面１８ｂに供給することが目的であるからである。なお、本実施形態に係る被処理体の処理方法では、貯留処理工程を実施した後、位置制御部７６が、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間を広げ、回転処理工程を実施する。なお、回転処理工程における処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離は、第１処理液を保持しないような距離であればよく、特に限定されない。

また、回転処理工程では、被処理体１８を、１００ｍｉｎ^−１以上、１０００ｍｉｎ^−１未満の回転数で回転させることがより好ましく、１００ｍｉｎ^−１以上、５００ｍｉｎ^−１以下の回転数で回転させることがさらに好ましく、１００ｍｉｎ^−１以上、３００ｍｉｎ^−１以下の回転数で回転させることが特に好ましい。回転処理工程における被処理体１８の回転数を上記の範囲とすることにより、効果的に被処理面１８ｂを処理することができる。例えば、本実施形態に係る被処理体の処理方法を被処理体１８の表面に残留している接着剤の洗浄のために用いた場合、回転処理工程における被処理体１８の回転数を上記の範囲とすることにより、溶解残渣物９７を被処理面１８ｂからより好適に除去することができる。

また、回転処理工程における供給口５６からの第１処理液の流量は、貯留処理工程における供給口５６からの第１処理液の流量よりも大きいことが好ましい。第１処理液の流量を上記のように調整することにより、より効果的に被処理面１８ｂを処理することができる。例えば、本実施形態に係る被処理体の処理方法を被処理体１８の表面に残留している接着剤の洗浄のために用いた場合、第１処理液の流量を上記のように調整することにより、被処理面１８ｂにどのような突起部９５が形成されていたとしても、溶解残渣物９７を被処理面１８ｂからより好適に除去することができる。

〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態に係る被処理体の処理方法では、第一の実施形態において説明した貯留処理工程および回転処理工程を実施した後、第１処理液を気体と混合して上記被処理面上に噴霧する噴霧処理工程、および被処理面上に気体を供給しながら乾燥させる乾燥工程をさらに実施する。貯留処理工程および回転処理工程については、第一の実施形態と同様に行えばよく、説明を省略する。以下、噴霧処理工程および乾燥工程について説明する。

（噴霧処理工程）
噴霧処理工程では、第１処理液を気体と混合して被処理面１８ｂ上に噴霧する。すなわち、噴霧処理工程では、処理装置１００は、図示しないタンクに貯蔵された第１処理液を気体と混合して、被処理面１８ｂ上に噴霧する。これにより、より効果的に被処理面１８ｂを洗浄処理することができる。

なお、気体および第１処理液の混合および噴霧には、例えば、公知の二流体ノズルを用いればよい。また、気体としては、例えば、Ｎ_２ 、空気等を用いることができる。

（乾燥工程）
乾燥工程では、被処理面１８ｂ上に気体を供給することにより、被処理面１８ｂを乾燥させる。すなわち、乾燥工程では、処理装置１００は、気体を所定のノズルから被処理面１８ｂに供給する。用いる気体としては、例えば、Ｎ₂ が挙げられるが、これに限定されない。乾燥工程において、被処理面１８ｂ上に気体を供給し、被処理面１８ｂを乾燥させることで、異物などが新たに被処理面１８ｂ上に付着するのを抑制し、被処理面１８ｂの清浄さを維持したまま、被処理体１８を迅速かつ確実に乾燥させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

次に、実施例および比較例を用いて、本発明についてさらに詳細に説明する。

実施例および比較例では、被処理体１８の被処理面１８ｂを洗浄することを目的とした。被処理体１８としては、ダイシングテープが貼付された直径３０ｃｍの半導体ウェハ上に、厚さ約１４０μｍの残留接着剤９３および溶解残渣物（粉体）９７を有しているものを使用した。半導体ウェハの回路形成面（被処理面１８ｂ）には、バンプと呼ばれる金属の電極突起（突起物９５）が配置されている。第１処理液としては、有機溶剤（ｐ−メンタン）を用いた。第２処理液としては、純水を用いた。

〔比較例１〕
比較例１では、被処理体１８を回転させながら、単に、被処理面１８ｂに第１処理液を供給して被処理体１８を処理した後、第１処理液を供給せずに被処理体１８を回転させて被処理体１８を乾燥させた。被処理体１８としては、高さ６０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハ、および高さ８０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハの両方を用いた。

まず、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離を１２ｃｍに保持し、被処理体１８を以下の６段階の条件で回転させながら、第１処理液を５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で供給した：（１）回転数１０００ｍｉｎ^−１で２０秒間、（２）回転数１０００ｍｉｎ^−１で９００秒間、（３）回転数１０００ｍｉｎ^−１で９００秒間、（４）回転数１０００ｍｉｎ^−１で９００秒間、（５）回転数７００ｍｉｎ^−１で９００秒間、および（６）回転数７００ｍｉｎ^−１で１０秒間。続いて、被処理体１８を回転数７００ｍｉｎ^−１で３分間回転させることで、被処理体１８を乾燥させた。

上記処理を行った後の被処理体１８について目視観察し、処理結果について評価を行った。

得られた被処理体１８の被処理面１８ｂでは、残留接着剤９３は除去されていたものの、溶解残渣物９７が残留していた（図８（ａ）を参照のこと）。また、外周部１８ａ（ダイシングテープ９６の露出面）は回転処理で使用した第１処理液によって膨潤しており、たわみが発生していた。また、ダイシングテープ９６の露出面には、溶解残渣物９７が多数付着していた。

上記結果によって、残留接着剤９３および溶解残渣物９７を有する被処理体１８に対して、単に、被処理体１８を回転させながら被処理面１８ｂに第１処理液を供給して被処理体１８を処理しただけでは、充分な洗浄効果が得られず、外周部１８ａ（ダイシングテープ９６）を劣化させてしまうことが明らかとなった。

〔比較例２〕
比較例２では、被処理体１８に対し、貯留処理工程および回転処理工程を行った後、最後に処理液を供給せずに被処理体１８を回転させて被処理体１８を乾燥させた。回転処理工程は、処理治具５０を固定した状態で行った。被処理体１８としては、高さ６０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハ、および高さ８０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハの両方を用いた。

まず、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離を３００μｍに保持し、以下の５段階の条件で被処理体１８の回転および処理治具５０の配置を行いながら、貯留空間部５２に対して５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液の供給および回収を行った：（１）処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で２０秒間、（２）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で９００秒間、（３）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で９００秒間、（４）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で９００秒間、および（５）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で９００秒間。

続いて、被処理面１８ｂの中央部分から上方に１２ｃｍ離れた位置に処理治具５０を移動させ保持した。そして、１０秒間、被処理体１８を回転数１０００ｍｉｎ^−１で回転させながら、第２処理液供給口８４から被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に第２処理液を供給するとともに、供給口５６から被処理面１８ｂに対して５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液を供給した。なお、本比較例では、処理治具５０を被処理面１８ｂから１２ｃｍ程度離れた位置に保持する場合、処理装置１００の構成上、第２処理液供給口８４と干渉するため、処理治具５０は被処理面１８ｂの中央部分の上部にしか配置し得なかった。

最後に、被処理体１８を回転数１０００ｍｉｎ^−１の条件下で１８０秒間回転させることにより、被処理体１８を乾燥させた。

上記処理を行った後の被処理体について目視観察し、処理結果について評価を行った。

得られた被処理体１８の被処理面１８ｂでは、溶媒の乾燥ムラはなく、残留接着剤９３は除去されていたものの、溶解残渣物９７が多数残留していた（図８（ｂ）を参照のこと）。なお、外周部１８ａ（ダイシングテープ９６の露出面）には、溶媒による傷みおよび溶解残渣物９７の付着はほとんどなかった。

上記結果によって、残留接着剤９３および溶解残渣物９７を有する被処理体１８に対して、単に、貯留処理工程および回転処理工程を行っただけでは、充分な洗浄効果が得られないことが明らかとなった。

〔比較例３〕
比較例３では、比較例２に比べ回転処理時の回転数を少なくして処理を行った。被処理体１８としては、高さ６０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハ、および高さ８０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハの両方を用いた。

まず、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離を３００μｍに保持し、以下の５段階の条件で被処理体１８の回転および処理治具５０の配置を行いながら、貯留空間部５２に対して５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液の供給および回収を行った：（１）処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で２０秒間、（２）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、（３）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、（４）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、および（５）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間。

続いて、被処理面１８ｂの中央部分から上方に１２ｃｍ離れた位置に処理治具５０を移動させ、保持した。そして、３６０秒間、被処理体１８を回転数２００ｍｉｎ^−１で回転させながら、第２処理液供給口８４から被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に第２処理液を供給するとともに、供給口５６から被処理面１８ｂに対して５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液を供給した。なお、本比較例では、処理治具５０を被処理面１８ｂから１２ｃｍ程度離れた位置に保持する場合、処理装置１００の構成上、第２処理液供給口８４と干渉するため、処理治具５０は被処理面１８ｂの中央部分の上部にしか配置し得なかった。

最後に、被処理体１８を回転数１０００ｍｉｎ^−１の条件下で３００秒間回転させることにより、被処理体１８を乾燥させた。

上記処理を行った後の被処理体について目視観察し、処理結果について評価を行った。

６０μｍのバンプが設けられている被処理体１８の被処理面１８ｂでは、残留接着剤９３は除去されており、溶解残渣物９７も付着していなかった（図８（ｃ）を参照のこと）。また、外周部１８ａ（ダイシングテープ９６の露出面）には、溶媒による傷みおよび溶解残渣物９７の付着はほとんどなかった。

また、８０μｍのバンプが設けられている被処理体１８の被処理面１８ｂでは、バンプの周辺に溶解残渣物９７が残留していた。

上記結果によって、残留接着剤９３および溶解残渣物９７を有する被処理体１８に対して、単に、貯留処理工程および回転処理工程を実施した場合、回転処理工程にて回転数を下げ、処理時間を長くすることで、洗浄効果の向上は見られるものの、洗浄効果は依然不十分であることが明らかとなった。

〔実施例１〕
実施例１では、被処理体１８に対し、貯留処理工程および回転処理工程を行った後、最後に処理液を供給せずに被処理体１８を回転させて被処理体１８を乾燥させた。回転処理工程は、処理治具５０を被処理体１８の半径方向に揺動（スイング）させながら行った。被処理体１８としては、高さ６０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハ、および高さ８０μｍのバンプが設けられた半導体ウェハの両方を用いた。

まず、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離を３００μｍに保持し、以下の５段階の条件で被処理体１８の回転および処理治具５０の配置を行いながら、貯留空間部５２に対して５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液の供給および回収を行った：（１）処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で２０秒間、（２）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、（３）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、（４）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で３００秒間、および（５）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で３００秒間。

続いて、被処理面１８ｂの中央部分から上方に１２ｃｍ離れた位置に処理治具５０を移動させ保持した。そして、４２０秒間、被処理体１８を回転数１５０ｍｉｎ^−１で回転させながら、第２処理液供給口８４から被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に第２処理液を供給するとともに、供給口５６から被処理面１８ｂに対して１５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液を供給した。このとき、処理治具５０を、被処理体１８の半径方向に１３０ｍｍの幅で揺動（スイング）させた。

最後に、被処理体１８を回転数１２００ｍｉｎ^−１の条件下で３００秒間回転させることにより、被処理体１８を乾燥させた。

上記処理を行った後の被処理体について目視観察し、処理結果について評価を行った。

得られた被処理体１８の被処理面１８ｂでは、残留接着剤９３は除去されており、溶解残渣物９７も付着していなかった（図８（ｄ）を参照のこと）。また、外周部１８ａ（ダイシングテープ９６の露出面）には、溶媒による傷みおよび溶解残渣物９７の付着はほとんどなかった。

上記結果によって、残留接着剤９３および溶解残渣物９７を有する被処理体１８に対して、貯留処理工程、および、処理治具５０を移動させながらの回転処理工程を実施した場合、ダイシングテープを劣化させることなく、充分な洗浄効果が得られることが明らかとなった。

〔実施例２〕
実施例２では、被処理体１８に対し、貯留処理工程および回転処理工程を行った後、さらに噴霧処理工程および乾燥工程を行い、最後に処理液を供給せずに被処理体１８を回転させて被処理体１８を乾燥させた。回転処理工程は、処理治具５０を被処理体１８の半径方向に揺動（スイング）させながら行った。

まず、処理治具５０と被処理面１８ｂとの間の距離を３００μｍに保持し、以下の５段階の条件で被処理体１８の回転および処理治具５０の配置を行いながら、貯留空間部５２に対して５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液の供給および回収を行った：（１）処理治具５０を被処理面１８ｂの中央部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で２０秒間、（２）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、（３）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で６００秒間、（４）処理治具５０を被処理面１８ｂの中間部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で３００秒間、および（５）処理治具５０を被処理面１８ｂの外縁部分上に配置し、回転数１０ｍｉｎ^−１で３００秒間。

続いて、被処理面１８ｂの中央部分から上方に１２ｃｍ離れた位置に処理治具５０を移動させ保持した。そして、４２０秒間、被処理体１８を回転数１５０ｍｉｎ^−１で回転させながら、第２処理液供給口８４から被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に第２処理液を供給するとともに、供給口５６から被処理面１８ｂに対して１５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で第１処理液を供給した。このとき、処理治具５０を、被処理体１８の半径方向に１３０ｍｍの幅で揺動（スイング）させた。

続いて、被処理体１８を回転数１０００ｍｉｎ^−１で回転させ、被処理面１８ｂと外周部１８ａとの略境界に純水を供給しながら、被処理面１８ｂに対して第１処理液とＮ_２ とを混合した二流体スプレーを噴霧し、６０〜１２０秒間噴霧処理工程を行った。

被処理体１８を回転数１２００ｍｉｎ^−１で回転させ、被処理面１８ｂに対してＮ_２ を吹き付け、３０秒間エアブローによる乾燥工程を行った。この際に乾燥工程の始めのうちは、略境界に純水を供給しながら行ってもよい。

最後に、被処理体１８を回転数１２００ｍｉｎ^−１で３００秒間回転させることにより、被処理体１８を乾燥させた。

上記処理を行った後の被処理体について目視観察し、処理結果について評価を行った。

得られた被処理体１８の被処理面１８ｂでは、残留接着剤９３は除去されており、溶解残渣物９７も付着していなかった。また、外周部１８ａ（ダイシングテープ９６の露出面）には、溶媒による傷みおよび溶解残渣物９７の付着はほとんどなかった。

上記結果によって、残留接着剤９３および溶解残渣物９７を有する被処理体１８に対して、貯留処理工程、および、処理治具５０を移動させながらの回転処理工程、噴霧処理工程、エアブローによる乾燥工程を実施した場合、ダイシングテープを劣化させることなく、充分な洗浄効果が得られることが明らかとなった。

本発明は、例えば、薄板化半導体ウェハの表面処理等に利用可能である。

１０ 載置部
１２ 回転軸
１４ モーター
１８ 被処理体
１８ａ 外周部
１８ｂ 被処理面
３０ 第２処理液供給部
４０ 第１処理液供給部
５０ 処理治具
５２ 貯留空間部
５４ 突出部
５６ 供給口
５８ 回収口
７０ 第１処理液回収部
７６ 位置制御部
８４ 第２処理液供給口
９３ 残留接着剤
９４ 半導体ウェハ
９５ 突起物
９６ 支持体
９７ 溶解残渣物

Claims (12)

1. 被処理面を備えるとともに、該被処理面の外周に配置された外周部を有する被処理体を処理する方法であって、
   第１処理液を供給する供給口を備えた処理治具を、該供給口が開口している空間を該処理治具と該被処理面とが挟むようにして配置し、該空間に上記第１処理液を貯留する貯留処理工程と、
   上記被処理体を回転させながら、外周部上に第２処理液を供給しつつ、該供給口から上記被処理面上に上記第１処理液を供給する回転処理工程とを包含しており、
   該回転処理工程において、該処理治具を該被処理体の回転方向とは異なる方向に移動させることを特徴とする被処理体の処理方法。
2. 上記回転処理工程における上記処理治具と上記被処理面との間隔の方が、上記貯留処理工程における該間隔よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の被処理体の処理方法。
3. 上記回転処理工程では、上記被処理体を１００ｍｉｎ^−１回転以上、１０００ｍｉｎ^−１回転未満の範囲で回転させることを特徴とする請求項１または２に記載の被処理体の処理方法。
4. 上記回転処理工程では、上記貯留処理工程よりも大きい流量で、上記供給口から上記第１処理液を供給することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
5. 上記回転処理工程では、上記第２処理液を上記被処理面と上記外周部との略境界に供給することにより、上記第２処理液を上記外周部上に供給することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
6. 上記回転処理工程の後、上記第２処理液を気体と混合して上記被処理面上に噴霧する噴霧処理工程をさらに包含することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
7. 上記回転処理工程の後、上記被処理面上に気体を供給することにより、上記被処理面を乾燥させる乾燥工程をさらに包含することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
8. 上記貯留処理工程において、上記被処理面上の上記空間に接する領域は、上記被処理面の全体よりも小さく、
   上記貯留処理工程では、上記処理治具を、上記被処理面の面内方向に移動させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
9. 上記貯留処理工程は、
   上記被処理面の中央部分上に上記処理治具が配置される中央処理段階と、
   上記被処理面の外縁部分上に上記処理治具が配置される外縁処理段階と、
   を包含しており、
   該中央処理段階の処理時間よりも該外縁処理段階の処理時間の方が長いことを特徴とする請求項８に記載の被処理体の処理方法。
10. 上記処理治具は、上記貯留処理工程において上記空間に開口し、上記第１処理液を回収する回収口をさらに備えており、
    上記貯留工程では、上記処理治具を、上記被処理面に対して離間するように維持することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
11. 上記被処理体は、支持体に貼付された基板であり、
    上記被処理面は、該基板の表面であり、
    上記外周部は、該支持体の露出面であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。
12. 上記第１処理液は、上記被処理面上に塗布された接着剤を溶解させるための溶剤であり、該接着剤を該溶剤に溶解させたとき、該溶剤に溶解しない溶解残渣物が上記被処理面上に残存することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の被処理体の処理方法。

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