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公開番号2025097449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023213654
出願日2023-12-19
発明の名称基板処理システム、検査モジュール、および検査方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B05C 5/00 20060101AFI20250624BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】積層基板の全体を液体に浸漬させることなく、積層基板の周縁部に塗布された充填剤の充填状態を検査することができる技術を提供する。
【解決手段】基板処理システム1は、積層基板Wsを縦姿勢で保持し、回転させる基板保持装置2と、積層基板Wsの周縁部に含まれる目標塗布領域Tに、充填剤Fを塗布する塗布装置3と、目標塗布領域Tに塗布された充填剤Fの充填状態を検査する検査装置5を備える。検査装置5は、積層基板Wsの周縁部のみを局所的に浸漬させるための液体Lを保持するように構成された液槽30と、液体Lに浸漬されたときの目標塗布領域Tの超音波画像を生成する超音波撮像装置32を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１基板と第２基板が接合された積層基板の周縁部に充填剤を塗布するための基板処理システムであって、
前記積層基板を縦姿勢で保持し、回転させる基板保持装置と、
前記積層基板の前記周縁部に含まれる目標塗布領域に、前記充填剤を塗布する塗布装置と、
前記目標塗布領域に塗布された前記充填剤の充填状態を検査する検査装置を備え、
前記検査装置は、
前記積層基板の前記周縁部のみを局所的に浸漬させるための液体を保持するように構成された液槽と、
前記液体に浸漬されたときの前記目標塗布領域の超音波画像を生成する超音波撮像装置を備えている、基板処理システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記目標塗布領域に塗布された前記充填剤を硬化させる硬化装置をさらに備え、
前記硬化装置は、前記積層基板の回転方向において、前記塗布装置の下流側であって、かつ前記超音波撮像装置の上流側に配置されている、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項３】
前記超音波画像に基づいて、前記目標塗布領域への前記充填剤の充填状態を判定する制御装置をさらに備えている、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記塗布装置の動作を制御するように構成されており、前記充填状態に基づいて、前記目標塗布領域への前記充填剤の塗布を終了させるように構成されている、請求項３に記載の基板処理システム。
【請求項５】
気体を前記積層基板に吹き付けて、前記積層基板に付着した前記液体を除去するガスブロアをさらに備え、
前記ガスブロアは、前記積層基板の回転方向において、前記液槽の下流側に配置されている、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項６】
第１基板と第２基板が接合された積層基板の周縁部に塗布された充填剤の充填状態を検査するための検査モジュールであって、
前記積層基板を縦姿勢で保持し、回転させる基板保持装置と、
前記充填剤の目標塗布領域を含む前記積層基板の前記周縁部のみを局所的に浸漬させるための液体を保持するように構成された液槽と、
前記液体に浸漬されたときの前記目標塗布領域の超音波画像を生成する超音波撮像装置を備えている、検査モジュール。
【請求項７】
前記超音波撮像装置を前記積層基板の半径方向に移動させる撮像装置移動機構をさらに備えている、請求項６に記載の検査モジュール。
【請求項８】
気体を前記積層基板に吹き付けて、前記積層基板に付着した前記液体を除去するガスブロアをさらに備え、
前記ガスブロアは、前記積層基板の回転方向において、前記液槽の下流側に配置されている、請求項６に記載の検査モジュール。
【請求項９】
前記超音波画像に基づいて、前記目標塗布領域への前記充填剤の充填状態を判定する制御装置をさらに備えている、請求項６に記載の検査モジュール。
【請求項１０】
第１基板と第２基板が接合された積層基板の周縁部に塗布された充填剤の充填状態の検査方法であって、
前記積層基板を縦姿勢で保持し、
前記充填剤の目標塗布領域を含む前記積層基板の前記周縁部のみを局所的に液槽内の液体に浸漬させ、
前記積層基板を縦姿勢で回転させ、
前記液体に浸漬された前記目標塗布領域の超音波画像を超音波撮像装置により生成することを含む、検査方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基板が接合された積層基板に塗布された充填剤の充填状態を検査する技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスのさらなる高密度化および高機能化を達成するために、複数の基板を積層して３次元的に集積化する３次元実装技術の開発が進んでいる。３次元実装技術では、例えば、集積回路および電気配線が形成された第１基板のデバイス面を、集積回路および電気配線が形成された第２基板のデバイス面に接合する。さらに、第１基板を第２基板に接合した後で、第２基板が研磨装置または研削装置によって薄化される。このようにして、第１基板および第２基板のデバイス面に垂直な方向に集積回路を積層することができる。
【０００３】
３次元実装技術では、３枚以上の基板が接合されてもよい。例えば、第１基板に接合された第２基板を簿化した後で、第３基板を第２基板に接合し、第３基板を簿化してもよい。本明細書では、互いに接合された複数の基板の形態を「積層基板」と称することがある。
【０００４】
通常、基板のエッジ部は、割れ（クラック）や欠け（チッピング）を防止するために、丸みを帯びた形状または面取りされた形状に予め研磨されている。このような形状を有する第２基板を研削すると、その結果として第２基板には鋭利な端部が形成される。この鋭利な端部（以下、ナイフエッジ部という）は、研削された第２基板の裏面と第２基板の外周面とにより形成される。このようなナイフエッジ部は、物理的な接触により欠けやすく、積層基板の搬送時に積層基板自体が破損することがある。また、第１基板と第２基板の接合が十分でないと、第２基板が研削中に割れることもある。
【０００５】
そこで、ナイフエッジ部の割れ（クラック）や欠け（チッピング）を防止するために、第２基板を研削する前に、積層基板のエッジ部に充填剤が塗布される。充填剤は、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との間の隙間に塗布される。充填剤は、第２基板を研削した後に形成されるナイフエッジ部を支持し、ナイフエッジ部の割れや欠けを防止することができる。
【０００６】
しかしながら、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に充填剤を塗布する際、予め設定された塗布条件では、充填剤の不足や、過剰塗布などの充填不良が発生することがある。充填不良が生じたまま後続の工程で積層基板を処理すると、積層基板に傷が付くなど積層基板やプロセス性能に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで、特許文献１に記載されているように、赤外線を用いて、第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に塗布された充填剤の充填状態を非破壊で検査することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２３－３２５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
第１基板のエッジ部と第２基板のエッジ部との隙間に塗布された充填剤の充填状態を非破壊で検査する他の方法として、超音波を検査対象の積層基板に照射し、その反射波を検出する方法がある。超音波の周波数が高いほど高分解能での検査が可能であるが、高周波の超音波は伝播が進むにつれて減衰しやすい性質がある。そこで、超音波の減衰が空気よりも小さい液体（例えば、純水）に検査対象の積層基板を浸漬させて、充填剤の充填状態を検査することが行われている。
【０００９】
しかしながら、積層基板の全体を液体に浸漬させると、積層基板の全体に付着した液体を乾燥させる工程に時間を要することや、乾燥後に積層基板の表面にウォーターマーク（水染み）等が生じることにより、積層基板が汚染されることがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、積層基板の全体を液体に浸漬させることなく、積層基板の周縁部に塗布された充填剤の充填状態を検査することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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