(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離テープを貼り付け、当該剥離テープを剥離することにより半導体ウエハの表面から保護テープを剥離テープと一体にして剥離する保護テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハの直径よりも小さい幅で帯状の剥離テープをカッタによって所定長さに切断する切断過程と、
第1貼付け部材によって保護テープの剥離開始端側に所定長さに切断された前記剥離テープを貼り付ける第1貼付け過程と、
先端に向かって先細りの剥離プレートの先端を剥離テープおよび保護テープに交差させて当接するとともに、当該剥離プレートによって剥離テープを折り返した状態で半導体ウエハと剥離プレートを相対的に離反する方向に水平移動させながら剥離テープを巻き取ることにより、半導体ウエハから保護テープを剥離する剥離過程と、
を備えたことを特徴とする保護テープ剥離方法。
半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離テープを貼り付け、当該剥離テープを剥離することにより半導体ウエハの表面から保護テープを剥離テープと一体にして剥離する保護テープ剥離装置であって、
前記保護テープ付きの半導体ウエハを載置保持する剥離テーブルと、
前記半導体ウエハの直径よりも小さい幅で帯状の前記剥離テープを供給する剥離テープ供給機構と、
剥離開始端側の前記保護テープに貼り付けられる剥離テープを所定長さに切断するカッタと、
前記剥離テーブルに保持された半導体ウエハに貼り付けられた保護テープの剥離開始端側に所定長さに切断された前記剥離テープを貼り付ける第1貼付け部材と、
剥離テープを折り返す先端に向かって先細りとなっており、前記先端を前記剥離テープおよび保護テープに交差させて当接させる剥離プレートと、
前記剥離プレートの先端を前記剥離テープおよび保護テープに交差させて当接するとともに、当該剥離プレートによって前記剥離テープを折り返した状態で、前記第1貼付け部材と剥離プレートの組と剥離テーブルを相対的に離反する方向に水平移動させる第1駆動機構と、
前記第1駆動機構が前記第1貼付け部材と剥離プレートの組と前記剥離テーブルを相対的に離反する方向に水平移動させている状態で、前記保護テープと一体化した剥離テープを巻取回収するテープ回収機構と、
を備えることを特徴とする保護テープ剥離装置。
【背景技術】
【0002】
ウエハの表面から保護テープを剥離する方法としては、例えば、次のように実施されている。回路パターンの形成処理の済んだウエハの表面には保護テープが貼付けられた後、裏面全体を均一にバックグラインド処理が施される。保護テープの貼り付けられたウエハは、チップに細断分離するダイシング工程に搬送される前に、表面から保護テープが剥離される。
【0003】
ウエハの表面から保護テープを剥離する具体的な方法としては、例えば、次のように実施されている。ウエハに貼り付けられた保護テープの前端側に帯状の剥離テープをヒータ内蔵の貼付ローラで押圧して所定長さ貼り付けた後に切断する。その後、剥離テーブルを移動させながら短冊状の剥離テープを引っ張って巻き取る過程で保護テープをウエハから剥離する。さらに、切断後にフリー状態の保護テープの先端を保護テープの後端側に貼付ローラによって所定長さ貼り付ける。剥離テープの貼り付けおよび保護テープの剥離を繰り返すことによって、ウエハから剥離する保護テープの端部同士を短冊状の剥離テープで連ねて巻き取り回収している(特許文献1を参照)。
【0004】
また、別な方法として、ウエハよりの幅の小さい剥離テープを保護テープの剥離開始端から終了端まで、先端が先鋭なエッジ部材で押圧および折り返しながら剥離することにより、ウエハの表面から保護テープを剥離している(特許文献2を参照)。
【0005】
【特許文献1】特開2011ー23612号公報
【特許文献2】特願2011−029434号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、アプリケーションの急速な進歩に伴う高密度実装を可能にするために、ウエハの薄型化が求められている。また、当該薄型化と同時にウエハのサイズが大きくなる傾向にある。ウエハの大型化に伴って、保持するテーブルもウエハ以上に大型化する必要がある。
【0007】
しかしながら、剥離テーブルにウエハの裏面全体を吸着保持しているにも関わらず、剥離テープを貼り付けて保護テープをウエハから剥離してゆく過程で、保護テープの剥離されたウエハ側に波打ちが生じてウエハが破損するといった問題が生じている。
【0008】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体ウエハから保護テープを精度よく剥離することのできる保護テープ剥離方法および保護テープ剥離装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【0010】
すなわち、半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離テープを貼り付け、当該剥離テープを剥離することにより半導体ウエハの表面から保護テープを剥離テープと一体にして剥離する保護テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハの直径よりも小さい幅で帯状の剥離テープをカッタによって所定長さに切断する切断過程と、
第1貼付け部材によって保護テープの剥離開始端側に所定長さに切断された前記剥離テープを貼り付ける第1貼付け過程と、
先端に向かって先細りの剥離プレートの先端を剥離テープおよび保護テープに交差させて当接するとともに、当該剥離プレートによって剥離テープを折り返した状態で半導体ウエハと剥離プレートを相対的に離反する方向に水平移動させながら剥離テープを巻き取ることにより、半導体ウエハから保護テープを剥離する剥離過程と、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
(作用・効果) この方法によれば、ウエハの直径よりも小さい幅の剥離テープが、保護テープの剥離開始端側の所定距離のみに貼り付けられる。また、保護テープの剥離テープ過程で、剥離テープの貼り付けられた保護テープの部分から保護テープのみの部分へと剥離プレートの先端が当接した状態で移動しながら保護テープが剥離されてゆく。すなわち、剥離テープの重なった部分の少ない状態で保護テープのみを引っ張りながら剥離する。また、剥離プレートによって保護テープの剥離部位が直線になる。この2つの現象の相乗効果によって保護テープに作用する引張力が略均一になるとともに、ウエハに作用する応力も略均一となる。したがって、従来の保護テープの剥離方法で生じていたウエハの波打ちの発生が抑制され、ひいてはウエハの破損が回避される。
【0012】
なお、上記方法において、剥離過程は、半導体ウエハの剥離終了端の手前から当該剥離終了端まで、第2貼付け部材によって所定長さの剥離テープを保護テープに貼り付ける第2貼付け過程を備え、
第1貼付け過程から第2貼付け過程を繰り返すことにより、保護テープを連ねて巻き取り回収することが好ましい。
【0013】
第1貼付け過程から第2貼付け過程を備えた方法は、例えば、次のように実施することができる。
【0014】
剥離方向の前後に所定間隔をおいて配備した前記第1貼付け部材と第2貼付け部材と、当該第1貼付け部材と第2貼付け部材の間でカッタを挟んで分割された吸着部を備えた貼付けユニットに剥離テープを巻きかけて吸着保持し、
前記第1貼付け過程は、前下がり傾斜姿勢で貼付けユニットを所定高さまで下降させるまでにカッタによって剥離テープを切断し、所定高さに達したときに第1貼付け部材により保護テープの剥離開始端に剥離テープを押圧して貼り付け、
前記剥離過程は、半導体ウエハの水平移動に同調させて、剥離テープを巻き取りながら第1貼付け部材によって所定長さの剥離テープを保護テープに貼り付けた後に、貼付けユニットを上昇させ、
前記第2貼付け過程は、保護テープの剥離終了端に第2貼付け部材が当接するよう貼付けユニットを揺動させて後下がり傾斜姿勢で所定高さまで下降させ、第2貼付け部材に巻きかけられている剥離テープを押圧した状態で、半導体ウエハの移動速度よりも早い速度で貼付けユニットを前進移動させて所定長さの剥離テープを保護テープの剥離終了端側に貼り付ける。
【0015】
この方法によれば、保護テープの剥離処理を連続で行うことができるとともに、剥離テープの消費量を大幅に削減することができる。
【0016】
また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【0017】
すなわち、半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離テープを貼り付け、当該剥離テープを剥離することにより半導体ウエハの表面から保護テープを剥離テープと一体にして剥離する保護テープ剥離装置であって、
前記保護テープ付きの半導体ウエハを載置保持する剥離テーブルと、
前記半導体ウエハの直径よりも小さい幅で帯状の前記剥離テープを供給する剥離テープ供給機構と、
剥離開始端側の前記保護テープに貼り付けられる剥離テープを所定長さに切断するカッタと、
前記剥離テーブルに保持された半導体ウエハに貼り付けられた保護テープの剥離開始端側に所定長さに切断された前記剥離テープを貼り付ける第1貼付け部材と、
剥離テープを折り返す先端に向かって先細り
となっており、前記先端を前記剥離テープおよび保護テープに交差させて当接させる剥離プレートと、
前記剥離プレートの先端を前記剥離テープおよび保護テープに交差させて当接するとともに、当該剥離プレートによって前記剥離テープを折り返した状態で、前記第1貼付け部材と剥離プレートの組と剥離テーブルを相対的に離反する方向に水平移動させる第1駆動機構と、
前記第1駆動機構が前記第1貼付け部材と剥離プレートの組と前記剥離テーブルを相対的に離反する方向に水平移動させている状態で、前記保護テープと一体化した剥離テープを巻取回収するテープ回収機構と、
を備えたことを特徴とする。
【0018】
(作用・効果) この構成によれば、第1貼付け過程から剥離過程を実施する上記方法を好適に実施することができる。
【0019】
なお、上記構成において、剥離方向の前後に所定間隔をおいて配備した前記第1貼付け部材と第2貼付け部材と、
前記第1貼付け部材と第2貼付け部材の間でカッタを挟んで分割された吸着部を備えた貼付けユニットを構成し、
剥離方向に対して前後方向に前記貼付けユニットを傾斜させる揺動機構と、
貼付け位置と待機位置とにわたって前記貼付けユニットと剥離テーブルを相対的に昇降させる昇降駆動機構と、
前記貼付けユニットを水平移動させる第2駆動機構と、
を備えることが好ましい。
【0020】
この構成によれば、第1貼付け過程から第2貼付け過程までを行う上記方法を好適に
実施することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の保護テープ剥離方法および保護テープ剥離装置によれば、保護テープの剥離部位に均一な引張力を作用させることにより、保護テープの剥離されたウエハ側への波打ちを抑制した状態でウエハから保護テープが剥離される。したがって、ウエハの破損を回避しながら保護テープをウエハから精度よく剥離することができる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照して本発明の保護テープ剥離装置の実施例を説明する。
【0024】
図1は、この発明の一実施例に係り、保護テープ剥離装置の全体構成を示した正面図である。
【0025】
この保護テープ剥離装置は、
図1に示すように、剥離テーブル1、テープ供給部2、貼付けユニット3、剥離ユニット4およびテープ回収部5などから構成されている。以下、各構成について具体的に説明する。
【0026】
剥離テーブル1は、回路パターンの形成された表面に保護テープの貼り付けられた半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という)を裏面側から真空吸着するよう構成されている。また、剥離テーブル1は、前後水平に配備された左右一対のガイドレール6に沿って前後にスライド可能に支持された可動台7に装着されている。可動台7は、パルスモータ8で正逆駆動されるネジ軸9によってネジ送り駆動されるようになっている。なお、レール6、可動台7、パルスモータ8、ネジ軸9などは、本発明の第1駆動機構を構成する。
【0027】
テープ供給部2は、原反ロールから導出したウエハWの直径よりも小さい幅の剥離テープTsを貼付けユニット3の下端部に案内する。なお、テープ供給部2は、本発明の剥離テープ供給機構に相当する。
【0028】
図2に貼付けユニット3および剥離ユニット4の主要部が示されている。貼付けユニット3は、上部の水平なフレーム11に備わったリニアガイドによって移動可能な可動台13から懸垂支持された縦フレーム14に備わっている。すなわち、貼付けユニット3は、縦フレーム14の下部で固定された基台15に設けられた縦レール16を介してスライド昇降可能に支持された昇降台17に左右一対の支持プレート18を介して軸支されている。また、貼付けユニット3は、図示されていないシリンダなどのアクチュエータによって、軸P回りに貼付けユニット3が前後に揺動可能に昇降台17に軸支されている。昇降台17は、モータにより連結駆動されるボール軸によって昇降される。
【0029】
貼付けユニット3の本体は、支持プレート18の内側に第1貼付けローラ21、第2貼付けローラ22、カッタユニット23および吸着プレート24が備わっている。なお、第1貼付けローラ21は、本発明の第1貼付け部に、第2貼付けローラ22は第2貼付け部に、吸着プレート24は吸着部に、リニアガイドは第2駆動機構にそれぞれ相当する。
【0030】
第1貼付けローラ21および第2貼付けローラ22は、剥離テープTsの搬送方向の前後に所定の間隔をおいて支持プレート18に遊転自在に軸支されている。第1貼付けローラ21と第2貼付けローラ22の間の中央でカッタユニット23のカッタ25が剥離テープTsの幅方向に移動するように、カッタ25を挟んで前後に吸着プレート24が配備されている。なお、本実施例では、第2貼付けローラ22の後側にガイドローラRを備えているが、備えない構成であってもよい。
【0031】
カッタユニット23は、
図3および
図4に示すように、貼付けユニット3の上部に設けられたガイドレールに沿って移動するカッタ部27を備えている。カッタ部27は、可動台28、カッタホルダ29から構成されている。カッタホルダ29には、刃先を下向きしたカッタ25が着脱可能に装着されている。
【0032】
ガイドレール26の右端近くにはモータで正逆転駆動される駆動プーリ30が軸支されるとともに、ガイドレール26の左側には遊転プーリ31が軸支されている。これら駆動プーリ30と遊転プーリ31とに亘って巻き掛けられたベルト32に、可動台28のスライド係合部33が連結され、ベルト32の正逆回動によって可動台28が左右に移動される。
【0033】
なお、カッタユニット23の底面の左右端に、吸着プレート24a、24bの間から突き出ているカッタ25の刃先を収納カバー34が設けられている。
【0034】
吸着プレート24は、流路を介して外部の真空装置と連通接続されている。なお、流路に設けられた電磁バルブを制御部70によって操作することにより、吸引力を調整することができる。
【0035】
剥離ユニット4は、装置本体から立設された左右一対の縦フレーム41に亘ってアルミ引き抜き材からなる支持フレーム42が固定されている。この支持フレーム42の左右中央部位に箱形の基台43が連結されている。また、基台43に設けられた左右一対の縦レール44を介してスライド昇降可能に支持された昇降台45がモータ46により連結駆動されるボール軸によって昇降される。この昇降台45には、剥離ユニット4が装備されている。
【0036】
昇降台45は上下に貫通した中抜き枠状に構成されている。剥離ユニット4は、昇降台45の左右に備えられた側板47の内側下部に装着されている。両側板47に亘って剥離プレート51が装着されている。
【0037】
剥離プレート51は、ウエハWの直径以上の長さを有し、かつ、先端に向かって先細りのテーパ状に形成されている。
【0038】
また、剥離ユニット4の上方には複数本の回収用のガイドローラ61、ニップローラ62およびテンションローラ63が配備されている。
【0039】
回収用のガイドローラ61は、遊転自在に軸支されている。テンションローラ63は遊転自在に支持アーム64に設けられており、当該支持アーム64を介して揺動可能に配備されている。したがって、テンションローラ63は、案内巻回された剥離テープTsに適度の張力を与える。
【0040】
これら回収用のガイドローラ61およびテンションローラ63は、ウエハWの直径より大きい長さの幅広ローラに構成されるとともに、その外周面がフッ素樹脂コーティングされた難接着面になっている。
【0041】
テープ回収部5は、剥離ユニット4から送り出された剥離テープTsを巻取り回収する。なお、テープ回収部5は、本発明のテープ回収機構に相当する。
【0042】
次に、上述の実施例装置によって保護テープPTをウエハWから剥離する一巡の動作を
図5から図の記載に基づいて説明する。
【0043】
ロボットアームなどの搬送機構によってウエハWが剥離テーブル1に載置されると、剥離テーブル1は、ウエハWを吸着保持して、
図5に示すように、待機位置から剥離テープTsの貼付け開始位置へと移動する。
【0044】
貼付け開始位置に剥離テーブル1が達すると、上方で剥離テープTsの巻きかけられている貼付けユニット3が、前下がり傾斜姿勢のまま所定高さまで下降する。このとき、カッタユニット23のカッタ25が、一端が他端に移動しながら吸着プレート24によって吸着されている剥離テープTsを切断する。
【0045】
図6に示すように、貼付けユニット3が所定高さまで下降すると、第1貼付けローラ21によって剥離テープTsが、保護テープPTの剥離開始端に貼り付けられる。
【0046】
その後、
図7に示すように、剥離テーブル1が前進移動するのに伴って、第1貼付けローラ21が、所定長さの剥離テープTsを保護テープPTに貼り付ける。すなわち、第1貼付けローラ21から前側の吸着プレート24aによって吸着された部分の剥離テープTsが保護テープPTの前側に貼り付けられる。
【0047】
このとき、テープ回収部5は、剥離テーブル1の移動速度に同期して同じ速度で剥離テープTsを巻き取り回収する。また、制御部70は、巻き取り速度および距離に応じて、剥離テープTsが吸着プレート25から垂れ下がらないよう、吸着プレート24aによる吸引力を調整する。
【0048】
第1貼付けローラ21が、剥離テープTsの後端まで貼り付けると、
図8に示すように、切断された剥離テープTsを吸着プレート24bによって吸着したまま貼付けユニット3が上昇する。テープ回収部5は、剥離テーブル1の移動に同調して保護テープPTの前端縁までの剥離テープTsを巻き取る。
【0049】
保護テープPTの剥離開始端が剥離プレート51の先端に達すると、先ず、
図9に示すように、剥離プレート51は、剥離テープTsと保護テープPTを所定の荷重で押圧する。その後、剥離テーブル1の移動に伴って、剥離プレート51によって折り返されながら剥離テープTsと一体となった保護テープPTがウエハWから剥離される。
【0050】
剥離プレート51は、剥離テープTsの貼り付け部位を通過すると、保護テープPTのみをその先端で押圧して折り返しながらウエハWから剥離してゆく。
【0051】
保護テープPTの剥離開始端が第2貼り付けローラ22の下端に達するタイミングに合わせて、
図10に示すように、貼付けユニット3が、後下がり傾斜姿勢のまま所定高さまで下降する。
【0052】
貼付けユニット3が所定高さまで下降すると、第2貼付けローラ22によって剥離テープTsが、保護テープPTの剥離終了端に貼り付けられる。
【0053】
その後、
図11に示すように、剥離テーブル1が前進移動するのに伴って、貼付けユニット3が、剥離テーブル1の移動速度よりも早い速度で移動する。したがって、剥離プレート51が剥離終了端に達するまでに、吸着プレート24bによる剥離テープTsへの吸着力が調整されながら、第2貼付けローラ22によって剥離テープTsが保護テープPTに貼り付けられる。
【0054】
後端側の保護テープPTに剥離テープTsの貼り付けを完了すると、貼付けユニット3は停止する。その後、
図12に示すように、貼付けユニット3は、後退して剥離ユニット4との初期設定の距離を保つとともに、揺動されて前下がり傾斜姿勢に戻る。
【0055】
さらに、貼付けユニット3および剥離ユニット4は、上方の待機位置に戻る。
【0056】
以上で保護テープPTをウエハWから剥離する一巡の動作が完了し、以後、所定枚数に達するまで同じ動作が繰り返される。
【0057】
上記実施例装置によれば、保護テープPTの剥離開始端側に短い長さの剥離テープTsを貼り付けるとともに、剥離プレート51によって剥離テープTsおよび保護テープPTに当接させつつ折り返して剥離するので、剥離済みのウエハWの表面に発生する波打ちを抑制することができる。すなわち、従来方法のように、剥離テープTsと保護テープPTの重なり合った部分が少なくなるとともに、剥離プレート51の当接によって保護テープPTの剥離起点が剥離方向に直交する。したがって、この相互作用によって、引張力によって保護テープPTの幅方向に縮む応力が剥離プレート51によって規制されながら、保護テープの外周から径方向に向かって均一に応力がかかるようになる。その結果、ウエハWの波打ちの発生が抑制され、ひいてはウエハWの破損が回避される。
【0058】
また、帯状の剥離テープTsを短冊状に切断しつつも剥離処理後と剥離処理中の保護テープPTの剥離開始端側と剥離終了端側に跨って剥離テープTsを貼り付けているので、複数枚の保護テープPTを連ねて巻き取り回収することができる。また、剥離テープTsの消費量も低減させることができる。
【0059】
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
【0060】
(1)上記実施例では、保護テープPTの剥離開始端と剥離終了端で貼付けユニット3の傾斜姿勢を切り替えていたが、この形態に限定されない。例えば、貼付けユニット3を一方向に揺動させて剥離テープTsを保護テープPTに貼り付けてもよい。この実施形態を実施する場合、例えば、以下のように構成すればよい。
【0061】
図13に示すように、第1貼付けローラ21から第2貼付けローラ22までの間に配備する吸着プレート24Aを、所定の曲率半径で下向きに突出湾曲させる。
【0062】
次に、この実施例装置によってウエハWから保護テープPTを剥離する一巡の動作について説明する。
【0063】
図14に示すように、前下がり傾斜姿勢で貼付けユニット3を所定高さまで下降させて、第1貼付けローラ21によって保護テープPTの剥離開始端に剥離テープTsを貼り付ける。その後、剥離テーブル1の移動に同期させ、2点鎖線で示すように、昇降台17によって貼付けユニット3を下降させるとともに、アクチュエータによって貼付けユニット3を揺動させて吸着プレート24aに吸着されている部分までの剥離テープTsを保護テープPTに貼り付ける。この時点で、貼付けユニット3は、後端の剥離テープTsが、保護テープPTに貼り付かないように略水平姿勢となる。
【0064】
水平姿勢を保ったまま貼付けユニット3を上昇させる。その後、剥離プレート51によって保護テープPTがウエハWから剥離されてゆく。この剥離過程で、予め決めた距離またはエンコーダなどによって検出された剥離テーブル1の位置情報に基づいて、剥離テーブル1が所定の位置に達すると、
図15に示すように、剥貼付けユニット3を所定高さまで下降させる。このとき、吸着プレート24bによって吸着されている剥離テープTsの先端が保護テープPTに貼り付けられる。その後、剥離テーブル1の移動速度よりも早い速度または剥離テーブル1の移動を減速させて貼付けユニット3を下降および揺動させながら所定長さの剥離テープTsを保護テープPTの剥離終了端まで貼り付けゆく。
【0065】
この構成によれば、保護テープPTの後端側に剥離テープTsを剥離するとき、貼付けユニット3を前進移動させる必要がない。
【0066】
(2)上記各実施例では、保護テープPTに剥離テープTsを貼り付けた後に、剥離テープTsを切断してもよい。
【0067】
(3)上記各実施例では、カッタホルダ29にカッタ25が進退するよう構成してもよい。この構成によれば、収納カバー34の構成を削除することができる。
【0068】
(4)上記各実施例において、複数枚の保護テープPTを連続して剥離する必要がない場合は、保護テープPTの後端側に剥離テープTsを貼り付けて前後の保護テープPT同士を連ねて巻き取り回収しなくてもよい。