JP2001319906A - ウエハ表面保護テープの剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剥離テープのウエハ表面への貼り付け
時に、剥離テープのダイシングテープやリングフレーム
に対する接着防止とその解除が自動的に行え、かつ、剥
離テープによる表面保護テープの剥離がウエハに割れや
大きなストレスをかけることなく行えるウエハ表面保護
テープの剥離装置を提供する。 【解決手段】 リングフレーム４内にマウントされた
ウエハ１を吸着固定する吸着テーブル２３に対して剥離
テープ１４の貼り付け方向の前後位置に、ダイシングテ
ープ３とリングフレーム４の表面を覆うマスク板１６を
上下に揺動自在となるよう配置し、剥離テープ１４の供
給部と巻き取り部の間に、剥離テープ１４を表面保護テ
ープ２に接着させた後、この保護テープ２をウエハの表
面から剥がすための剥離ユニット３３を設け、この剥離
ユニット３３で剥離テープ１４の保護テープ剥がし角度
を鋭角にしながら、ウエハ１の表面保護テープ２を剥離
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体チップの
製造工程において、半導体ウエハの裏面研削を行うに際
し、このウエハ表面を保護するために貼り付けられた表
面保護テープを、裏面研削終了後にウエハ表面から自動
的に剥離するために用いるウエハ表面保護テープの剥離
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップの製造工程において、表面
側に回路パターンが形成されたウエハの裏面側を研削し
て、該ウエハを所定の厚さに形成する裏面研削工程が行
われている。

【０００３】ところで、半導体チップの小型化のために
ウエハは極めて薄く研削仕上げされることになり、裏面
研削工程の際にウエハに加わる外力からウエハ表面の回
路パターンを保護するために、前もってウエハの表面側
に表面保護テープを貼り付けることが行われており、裏
面研削工程は表面保護テープをウエハの表面に貼り付け
たまま行ない、そして、ウエハの裏面研削工程終了後
に、その後のウエハを保護して取り扱いや搬送を容易に
するため、表面に保護テープが貼り付けられたウエハを
裏面側を接着したダイシングテープでリングフレーム内
にマウントするようにしており、このマウントしたウエ
ハの表面から表面保護テープを剥離し、この後ウエハを
カッティングして、個々の回路パターンを分断すること
になる。

【０００４】従来、上記のようなウエハの表面から表面
保護テープを自動的に剥離するための剥離装置が、特開
２０００−９１２８１号によって提案されている。

【０００５】この剥離装置は、表面に保護テープが貼り
付けられたウエハをテーブル上に吸着固定し、供給部か
らウエハ上に引き出した剥離テープを貼り付けローラで
上記保護テープに接着させた後、剥離テープを巻き取る
ことによって保護テープをウエハの表面から剥がすよう
になっている。

【０００６】上記のような剥離テープを使用して表面保
護テープを剥がす場合、剥離テープがテーブルの上面や
ウエハの端面に接着すると、表面保護テープを剥がすこ
とが困難になったり、テーブルの上面やウエハの端面に
剥離テープの接着剤が残存するという事態が発生して好
ましくない。

【０００７】このため、従来の上記剥離装置では、テー
ブルの上面で剥離テープの貼り付け方向の前後位置に、
接着剤に対する剥離性のよい材料を用いて板状に形成し
たマスク板を、テーブルの上面とウエハの端面を覆うよ
うに配置し、剥離テープのウエハ表面への貼り付け時
に、マスク板がテーブルの上面とウエハの端面に剥離テ
ープが接着するのを防止し、剥離テープを巻き取ること
で表面保護テープをウエハの表面から剥がすことができ
るようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したマ
スク板のテーブル上面への取り付けは、マスク板の両端
に設けた長孔に固定ねじを通し、テーブルの上面に設け
られているねじ孔に固定ねじをねじ込んで固定する構造
になっているため、テーブルの上面に対するマスク板の
取り付け及び取り外しのための作業に手間がかかるとい
う問題がある。

【０００９】また、上記した従来の剥離装置では、ウエ
ハの保護のためのダイシングテープとリングフレームを
使用せず、表面に保護テープが貼り付けられたウエハを
テーブルの上面に直接固定するため、ウエハの取扱いに
注意を必要とするだけでなく、取扱い時にウエハに損傷
を生じさせる危険があるという問題がある。

【００１０】そこで、この発明の課題は、ダイシングテ
ープとリングフレームの採用により、ウエハの取扱いが
容易に行え、しかも、剥離テープのウエハ表面への貼り
付け時に、剥離テープのダイシングテープやリングフレ
ームに対する接着防止とその解除が自動的に行え、か
つ、剥離テープによる表面保護テープの剥離がウエハに
割れや大きなストレスをかけることなく行えるウエハ表
面保護テープの剥離装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、表面に保護テープが貼り付けら
れたウエハを裏面側を接着したダイシングテープでリン
グフレーム内にマウントし、このリングフレーム内にマ
ウントされたウエハをテーブル上に吸着固定し、供給部
から引き出した剥離テープを上記表面保護テープに接着
させた後、剥離テープを巻き取ることによって表面保護
テープをウエハの表面から剥がすようにしたウエハ表面
保護テープの剥離装置において、リングフレーム内にマ
ウントされたウエハを吸着固定するテーブルに対して剥
離テープの貼り付け方向の前後位置に、上下に揺動自在
となり、下方への回動時に上記テーブルのウエハ載置面
から下方に退避し、上方への回動時にテーブル上でウエ
ハの外周とリングフレームの内周の間に露出するダイシ
ングテープの表面を覆うマスク板を配置し、前記剥離テ
ープの供給部と巻き取り部の間に、剥離テープを表面保
護テープに接着させた後、この表面保護テープをウエハ
の表面から剥がすための剥離ユニットを設け、この剥離
ユニットが、テーブルの外部からウエハ上に対して前進
及び後退動自在となり、前進動時に剥離テープを表面保
護テープ上に引き出し、後退動時に下降して剥離テープ
を表面保護テープに接着させる貼り付けローラと、前進
位置で剥離テープを上から加圧して剥離テープと表面保
護テープの接着始端を形成する加圧具と、後退動時に下
降して巻き取られていく剥離テープの表面保護テープ剥
がし角度を鋭角にする規制ローラとで形成されている構
成を採用したものである。

【００１２】この発明における上記加圧具は、剥離テー
プを上から加熱加圧して剥離テープと表面保護テープの
接着始端を溶着により形成するヒータを採用することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【００１４】先ず、この発明の剥離装置で表面保護テー
プを剥離する裏面研削加工後のウエハ１は、図２と図３
に示すように、表面に表面保護テープ２が貼り付けら
れ、その裏面側を接着したダイシングテープ３でリング
フレーム４の内部にマウントされた状態で取り扱われる
ようになっており、ウエハ１の外周とリングフレーム４
の内周の間の上面にダイシングテープ３の接着面が環状
に露出していると共に、上記ウエハ１には、外周の一部
に姿勢の検出用となる直線縁５と、この直線縁５と平行
及び直角の配置となる回路パターン６が設けられてい
る。

【００１５】図１は、上記したウエハ１の表面保護テー
プ２を剥離する装置の全体構造を示し、機台１１上にテ
ープ剥離ステージ１２とアライメント（位置合わせ）ス
テージ１３を所定の間隔を設けて配置し、テープ剥離ス
テージ１２の上部に剥離テープ１４の貼り付け機構１５
を設け、上記テープ剥離ステージ１２に対して剥離テー
プ１４の貼り付け方向の前後位置に、ウエハ１の外周と
リングフレーム４の内周の間に露出するダイシングテー
プ３の上面と、リングフレーム４の上面を覆うためのマ
スク板１６を配置した構造になっている。

【００１６】上記アライメントステージ１３は、機台１
１上に設置した支持台１７上にリングフレーム４内にマ
ウントされたウエハ１を載置して固定する回転テーブル
１８を設け、この回転テーブル１８の上方位置にウエハ
１の回路パターン６の境界線を検出する認識カメラ１９
を配置して形成されている。

【００１７】このアライメントステージ１３は、カセッ
トから取り出されたウエハ１が適宜搬送手段によって回
転テーブル１８上に載置供給されると、ウエハ１を吸着
固定した該回転テーブル１８が回転し、認識カメラ１９
がウエハ１の回路パターン６の境界線を検出することに
より回転を停止させ、ウエハ１の姿勢を回路パターン６
の境界線の方向が表面保護テープ２の剥がし方向に平行
した姿勢となるよう位置決めをするようになっている。

【００１８】このようにウエハ１の回路パターン６を所
定の方向に位置決めすることにより、該ウエハ１から表
面保護テープの剥離時に回路パターン６を損傷するよう
なことはない。

【００１９】上記テープ剥離ステージ１２は、図２に示
すように、機台１１上に設置した支持台２０上にベース
２１を水平に固定配置し、このベース２１の上面に設け
た凹部２２内に多孔性のセラミックを用いた吸着テーブ
ル２３を組み込み、支持台２０の下部中央に凹部２２内
と連通する吸引パイプ２４を接続し、吸着テーブル２３
の上面全面に吸引力が発生するようになっている。

【００２０】図２と図３のように、この吸着テーブル２
３は、平面的にウエハ１よりも少し大径の円形となり、
上記ベース２１の外径はリングフレーム４の外径よりも
少し大径の円形に形成され、ベース２１のリングフレー
ム４が重なる部分には、リングフレーム４を吸着固定す
る複数の吸着孔２５が周方向に一定の間隔で設けられて
いる。

【００２１】上記ベース２１を挟むようにして配置した
マスク板１６は薄い板状に形成され、図３のように、剥
離テープ１４よりも広幅でその先端がウエハ１の外径に
適合する円弧状の凹入縁２６となり、凹入縁２６がウエ
ハ１の外径に臨む状態で端部がリングフレーム４の外側
に突出する平面的な大きさを有し、かつ、図２の如く、
先端部の下面側にダイシングテープ３の押さえ突部２７
が設けられ、端部下面に直角の配置で設けた取り付けア
ーム２８の下端を、機台１１上に立設した支持ブラケッ
ト２９の上端に軸３０で枢止することにより、この軸３
０を中心に上下に揺動自在になっている。

【００２２】このマスク板１６は、接着剤の剥離性の良
い材料を用いて形成するか、同様の表面処理が施され、
図２に実線で示すように、下方への回動時に上記吸着テ
ーブル２３のウエハ載置面から下方に退避し、上方への
回動時には、図３と図４のように、吸着テーブル２３上
でウエハ１の外周とリングフレーム４の内周の間に露出
するダイシングテープ３の表面とリングフレーム４の上
面を覆い、先端部下面の押さえ突部２７がダイシングテ
ープ３を吸着テーブル２３上に押圧固定するようになっ
ている。

【００２３】なお、上記マスク板１６の揺動は、軸３０
に連動したシリンダやモータで軸３０を回転させること
によって行えばよい。

【００２４】前記剥離テープ１４の貼り付け機構１５
は、テープ剥離ステージ１２に対してアライメントステ
ージ１３と反対側の位置で、吸着テーブル２３よりも少
し上部に配置した剥離テープ１４の供給リール３１と、
この供給リール３１よりも上部でテープ剥離ステージ１
２寄りの位置に配置した剥離テープ１４の巻取リール３
２と、テープ剥離ステージ１２の上部の位置をアライメ
ントステージ１３との直列方向に移動自在となり、前進
時に供給リール３１から剥離テープ１４をテープ剥離ス
テージ１２上に引き出し、後退時に剥離テープ１４をテ
ープ剥離ステージ１２上に吸着されたウエハ１の表面保
護テープ２に接着させた後、この保護テープ２をウエハ
１の表面から剥がすための剥離ユニット３３と、剥離テ
ープ１４を供給リール３１から剥離ユニット３３に誘導
するガイドローラ３４と、剥離テープ１４を剥離ユニッ
ト３３から巻取リール３２に誘導するガイドローラ３５
と３６で形成されている。

【００２５】上記剥離ユニット３３は、ベース２１の外
部からウエハ１上に対する前進及び後退と上下動が自在
となり、上昇位置で前進して剥離テープ１４を供給リー
ル３１から表面保護テープ２上に引き出し、後退時に下
降して剥離テープ１４を表面保護テープ２に接着させる
貼り付けローラ３７と、前進位置で剥離テープ１４を上
から加圧して剥離テープ１４と表面保護テープ２の接着
始端を形成する加圧具３８と、後退時に下降し、巻き取
られていく剥離テープ１４の保護テープ剥がし角度を鋭
角にする規制ローラ３９とで形成されている。

【００２６】この剥離ユニット３３は、図示の場合、貼
り付けローラ３７の軸４０に揺動アーム４１の途中を枢
止し、揺動アーム４１の後端に加圧具３８と先端に回転
可能な規制ローラ３９を取り付け、揺動アーム４１を揺
動させることにより、加圧具３８と規制ローラ３９に相
反する上下動を与えるようになっている。

【００２７】上記加圧具３８は、剥離テープ１４を上か
ら加熱加圧して剥離テープ１４と表面保護テープ２の接
着始端を溶着により形成するヒータのほか、剥離テープ
１４を上から加圧して擦ることにより、剥離テープ１４
と表面保護テープ２を強く接着させるような構造を採用
してもよい。

【００２８】また、貼り付けローラ３７の水平移動と上
下動、加圧具３８と規制ローラ３９の相反する上下動を
付与する機構は、シリンダやモータのごとき駆動源を用
いて適宜形成すればよい。

【００２９】この発明のウエハ表面保護テープの剥離装
置は、上記のような構成であり、図１は、ウエハ１の表
面保護テープ２を剥離する前の初期の状態を示し、同図
実線のように、剥離ユニット３３がベース２１から離反
した退動位置にあり、両側のマスク板１６は下方に回動
している。

【００３０】この状態で、リングフレーム４にマウント
されたウエハ１は、カセットから適宜搬送手段で取り出
されてアライメントステージ１３の回転テーブル１８上
に載置され、ウエハ１を吸着固定した該回転テーブル１
８が回転し、認識カメラ１９がウエハ１の回路パターン
６の境界線を検出することにより回転を停止させ、ウエ
ハ１の姿勢を回路パターン６の方向が表面保護テープ２
の剥がし方向に平行した位置決めをする。

【００３１】次に、回転テーブル１８上に位置決めされ
たウエハ１を、吸着式の搬送手段で吸着してこの位置決
め姿勢のままで吸着テーブル２３上に供給し、吸着テー
ブル２３はダイシングテープ３を介してウエハ１を吸着
固定すると共に、リングフレーム４が吸着孔２５の吸引
でベース２１に固定される。このとき、吸着テーブル２
３上でのウエハ１の姿勢は、回路パターン６の方向が表
面保護テープ２の剥がし方向に平行した位置決め状態と
なる。

【００３２】吸着テーブル２３上にウエハ１が固定され
ると、両側のマスク板１６が上方に回動し、図３と図４
で示すように、吸着テーブル２３上でウエハ１の外周と
リングフレーム４の内周の間に露出するダイシングテー
プ３の表面とリングフレーム４の上面を覆い、先端部下
面の押さえ突部２７がダイシングテープ３を吸着テーブ
ル２３上に押圧固定する。

【００３３】上記のように、両側のマスク板１６がダイ
シングテープ３の表面とリングフレーム４の上面を覆う
と、退動位置に待機していた剥離ユニット３３が前進
し、図２に二点鎖線で示すように、貼り付けローラ３７
が上昇位置で水平に前進して剥離テープ１４を供給リー
ル３１から表面保護テープ２上に接着面を下にして引き
出し、先端側のマスク板１６上に臨む位置で停止する。
このとき、供給リール３１から引き出された剥離テープ
１４は、ガイドローラ３４と貼り付けローラ３７の間で
水平となり、吸着テーブル２３上に固定されたウエハ１
の表面保護テープ２との間に隙間が生じていると共に、
貼り付けローラ３７と一体に前進する加圧具３８は剥離
テープ１４に対して接触しない位置にあり、また、規制
ローラ３９も貼り付けローラ３７に対して高い位置にあ
る。

【００３４】剥離ユニット３３の貼り付けローラ３７が
前進位置で停止すると、図４のように、剥離ユニット３
３全体が下降すると共に加圧具３８も下降もしくは下方
に伸長し、剥離テープ１４を上から加熱加圧して剥離テ
ープ１４と表面保護テープ２の接着始端を溶着により形
成し、次に、貼り付けローラ３７に対して加圧具３８が
上昇すると共に規制ローラ３９が下降する。

【００３５】この状態で剥離ユニット３３全体が後退
し、巻取りリール３２による剥離テープ１４の巻取りが
開始される。

【００３６】図５に示すように、剥離ユニット３３全体
の後退により、貼り付けローラ３７が剥離テープ１４を
表面保護テープ２上に貼り付けていくと共に、巻取りリ
ール３２で巻き取られる剥離テープ１４は規制ローラ３
９で押さえ込まれた後、貼り付けローラ３７の上部から
ガイドローラ３５に向かい、この貼り付けローラ３７の
後退と剥離テープ１４の巻き取りにより、剥離テープ１
４が接着した表面保護テープ２はウエハ１の上面から剥
がされて行く。

【００３７】なお、上記剥離テープ１４を表面保護テー
プ２上に接着したとき、両側のマスク板１６がダイシン
グテープ３の露出する上面とリングフレーム４の上面を
覆っているので、剥離テープ１４がこれらの部分に接着
することがなく、しかも、マスク板１６は接着剤の剥離
性が良いので、このマスク板１６上に重なった剥離テー
プ１４は、簡単に剥離することができることになる。

【００３８】表面保護テープ２を剥がすとき、剥離テー
プ１４と表面保護テープ２の接着始端は溶着により接着
強度が強くなっているので、剥離テープ１４の巻き取り
で確実に表面保護テープ２をウエハ１の表面から剥がす
ことができ、また、規制ローラ３９による剥離テープ１
４と表面保護テープ２の押さえ込みで、ウエハ１の表面
に対して表面保護テープ２は鋭角の状態で剥がれること
になり、ウエハ１の表面から保護テープ２を効率よく剥
がすだけでなく、ウエハ１に対して割れや大きなストレ
スをかけることがない。

【００３９】また、剥離テープ１４による表面保護テー
プ２の剥がし方向は、図３の平面図で示したように、ウ
エハ１の表面に形成した回路パターン６に平行している
ので、表面保護テープ２を剥がす工程で回路パターン６
に何ら損傷を与えることはない。

【００４０】上記のようにして、剥離テープ１４による
表面保護テープ２の剥がしが進むと、剥離テープ１４と
表面保護テープ２の接着強度が十分になるので、図５の
二点鎖線のように、剥離ユニット３３全体が上昇しなが
ら後退位置の方向に移動し、図２の実線で示す後退位置
に戻ると、ウエハ１の表面から表面保護テープ２の剥離
が完了し、ウエハ１の上から剥離テープ１４が無くなる
ので、両側のマスク板１６が下方に回動してベース２１
上から離反し、ベース２１に対するウエハ１の固定を解
き、この後、吸着テーブル２３とベース２１によるウエ
ハ１とリングフレーム４の吸着を停止し、表面保護テー
プ２が剥がれたウエハ１をテープ剥離ステージ１２から
適宜搬送手段で取り出して次のカッティング工程に送る
ようにする。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、ダイ
シングテープとリングフレームを用い、リングフレーム
内にウエハをマウントして取り扱うようにしたので、ウ
エハの取扱いが容易に行えるようになると共に、リング
フレーム内にマウントされたウエハの外周とリングフレ
ームの内周の間に露出するダイシングテープの表面を覆
うマスク板を、ウエハを吸着固定するテーブルの前後位
置に、上下に揺動自在となるよう配置したので、ウエハ
表面の保護テープに対する剥離テープの貼り付け時に、
マスク板によって、ダイシングテープやリングフレーム
に剥離テープが接着するのを防止でき、しかも、テーブ
ルの上面に対するマスク板の配置と離反が自動的に行
え、従来のようなマスク板の取り付け、取り外しの手間
が全く不要になり、ウエハの表面から保護テープを剥離
する作業の能率向上が図れる。

【００４２】また、剥離テープを保護テープに接着させ
た後、この保護テープをウエハの表面から剥がすための
剥離ユニットに、剥離テープを上から加圧して剥離テー
プと保護テープの接着始端を形成する加圧具を設けたの
で、保護テープと剥離テープの接着始端の接着強度が向
上し、剥離テープで保護テープをウエハ表面から剥がす
ときの失敗の発生がなくなる。

【００４３】更に、剥離ユニットの規制ローラで保護テ
ープをウエハに対して鋭角に剥がすようにしたので、保
護テープの剥離がウエハに割れや大きなストレスをかけ
ることなく行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエハ表面保護テープの剥離装置の全体構造を
示す側面図

【図２】同剥離装置の要部を示すテーブルにウエハを載
置した状態の拡大縦断面図

【図３】同じくテーブルに載置したウエハのダイシング
テープとリングフレームをマスク板によって覆った状態
の拡大平面図

【図４】テーブルに載置したウエハの上に剥離テープを
引き出し、剥離テープと表面保護テープの接着始端を形
成した状態を示す拡大縦断面図

【図５】剥離テープで表面保護テープを剥がす状態を示
す拡大縦断面図

【符号の説明】

１ ウエハ ２ 表面保護テープ ３ ダイシングテープ ４ リングフレーム ５ 直線縁 ６ 回路パターン １１ 機台 １２ テープ剥離ステージ １３ アライメントステージ １４ 剥離テープ １５ 貼り付け機構 １６ マスク板 １７ 支持台 １８ 回転テーブル １９ 認識カメラ ２０ 支持台 ２１ ベース ２２ 凹部 ２３ 吸着テーブル ２４ 吸引パイプ ２５ 吸着孔 ２６ 凹入縁 ２７ 押え突部 ２８ 取り付けアーム ２９ 支持ブラケット ３０ 軸 ３１ 供給リール ３２ 巻取りリール ３３ 剥離ユニット ３４ ガイドローラ ３５ ガイドローラ ３６ ガイドローラ ３７ 貼り付けローラ ３８ 加圧具 ３９ 規制ローラ ４０ 軸 ４１ 揺動アーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に保護テープが貼り付けられたウエ
   ハを裏面側を接着したダイシングテープでリングフレー
   ム内にマウントし、このリングフレーム内にマウントさ
   れたウエハをテーブル上に吸着固定し、供給部から引き
   出した剥離テープを上記保護テープに接着させた後、剥
   離テープを巻き取ることによって表面保護テープをウエ
   ハの表面から剥がすようにしたウエハ表面保護テープの
   剥離装置において、 リングフレーム内にマウントされたウエハを吸着固定す
   るテーブルに対して剥離テープの貼り付け方向の前後位
   置に、上下に揺動自在となり、下方への回動時に上記テ
   ーブルのウエハ載置面から下方に退避し、上方への回動
   時にテーブル上でウエハの外周とリングフレームの内周
   の間に露出するダイシングテープの表面を覆うマスク板
   を配置し、 前記剥離テープの供給部と巻き取り部の間に、剥離テー
   プを表面保護テープに接着させた後、この表面保護テー
   プをウエハの表面から剥がすための剥離ユニットを設
   け、 この剥離ユニットが、テーブルの外部からウエハ上に対
   して前進及び後退動自在となり、前進動時に剥離テープ
   を表面保護テープ上に引き出し、後退動時に下降して剥
   離テープを表面保護テープに接着させる貼り付けローラ
   と、前進位置で剥離テープを上から加圧して剥離テープ
   と表面保護テープの接着始端を形成する加圧具と、後退
   動時に下降して巻き取られていく剥離テープの表面保護
   テープ剥がし角度を鋭角にする規制ローラとで形成され
   ていることを特徴とするウエハ表面保護テープの剥離装
   置。
2. 【請求項２】 上記加圧具が、剥離テープを上から加熱
   加圧して剥離テープと表面保護テープの接着始端を溶着
   により形成するヒータになっていることを特徴とする請
   求項１に記載のウエハ表面保護テープの剥離装置。