JP2003282661A - 薄膜剥離検査装置 - Google Patents

薄膜剥離検査装置

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JP2003282661A
JP2003282661A JP2002080000A JP2002080000A JP2003282661A JP 2003282661 A JP2003282661 A JP 2003282661A JP 2002080000 A JP2002080000 A JP 2002080000A JP 2002080000 A JP2002080000 A JP 2002080000A JP 2003282661 A JP2003282661 A JP 2003282661A
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JP
Japan
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semiconductor substrate
thin film
adhesive tape
electrode layer
peeling
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JP2002080000A
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English (en)
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Kenji Oka
健次 岡
Shigekane Hida
重金 飛田
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板の表面を真空吸着することなく、
すなわち回路パターンに傷を付けることなく、裏面電極
層の接着強度を、効率良く安定して検査することができ
る薄膜剥離検査装置を提供する。 【解決手段】 表面に回路パターンが形成された半導体
基板2の裏面周縁部を真空吸着して保持するための保持
手段である真空チャック3と、粘着テープ4をガイドレ
ール5に沿って半導体基板2の裏面電極層2aに押圧し
て貼り付ける貼付手段である貼付ローラ6と、貼り付け
た粘着テープ4に予め形成された孔4aに、フック7の
先端を引っ掛けて粘着テープ4の引き剥がしを行なう剥
離手段であるスライド部8と、基台9により構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の薄膜
剥離検査装置に関し、特に回路パターンの形成された半
導体基板の裏面に電極層を形成した後、半導体基板と裏
面電極膜との接着強度を評価するための薄膜剥離検査装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造プロセスでは、半導体基板の
表面に不純物拡散、成膜、エッチング、フォトリソグラ
フィなどの各工程を経て多数の回路パターンを形成した
後、電気接続を行なうために、裏面に真空蒸着法やスパ
ッタ法により、金属膜を成膜して裏面電極層を形成して
いる。このとき半導体基板の裏面に異物や汚れなどが存
在したり、成膜条件が変動すると、半導体基板と裏面電
極層との接着強度が低下し、後の組立工程で電極剥がれ
が生じる。裏面の電極が剥がれると外部電極とのコンタ
クト不良となったり、程度の弱い場合でも電気抵抗が増
大して特性不良となり、製品歩留りに大きく影響する。
また、製品使用中に剥離が生じることになれば、重大な
クレーム事故につながる。
【0003】従って、半導体基板と裏面電極層との接着
強度を検査することは必須であり、そのために所定値以
上の接着強度を有する粘着テープ使用した薄膜剥離検査
を行なっている。
【0004】従来の薄膜剥離検査の方法を、図面を参照
して説明する。図7(a)、(b)は、従来の薄膜剥離
検査方法を説明する平面図およびD−D断面図である。
図7(a)、(b)に示すように、放射状に形成された
吸着孔71を有する真空チャック72に、半導体基板7
3の表面を下側にして固定する。次いで、半導体基板7
3に形成された裏面電極層74に、所定の接着強度を有
する粘着テープ75を押し付けて貼り付けた後、粘着テ
ープ75を引き剥がし、裏面電極層74の剥がれの有無
をチェックしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下のような問題があった。半導体基板73の表
面全面を真空チャック72に接触させて固定していたの
で、表面の回路パターンに傷が付くおそれがあった。傷
が付く原因としては、真空チャック72上に金属屑等の
硬い異物があって半導体基板73の表面が強く押さえら
れる場合、真空チャック72自体に傷があって転写され
る場合などが挙げられる。回路パターンに傷が付くと、
配線が変形して電気的特性に影響を与えたり、強度が低
下して後の組立工程でクラックが発生する原因になる。
【0006】この傷対策として、吸着孔71の数を減ら
してして吸着力を弱めることも考えられるが、傷を完全
になくすことは出来ない。また、吸着力をあまり弱めぎ
ると、粘着テープ75を引き剥がす際に、粘着テープ7
5と裏面電極層74の接着強度が吸着力に勝り、半導体
基板73が真空チャック72から外れて割れてしまう危
険性がある。また、従来の薄膜剥離検査は、作業者が手
作業で粘着テープの貼付・剥離を行なっていたので作業
効率が悪いとともに、引き剥がし速度が一定でなく、試
験の信頼性にばらつきが生じるという欠点があった。
【0007】そこで、本発明の目的とするところは、半
導体基板の表面を真空吸着することなく、すなわち回路
パターンに傷を付けることなく、裏面電極層の接着強度
を効率良く安定して検査することができる薄膜剥離検査
装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る薄膜剥離検査装置は、半導
体基板を保持する保持手段と、粘着テープを前記半導体
基板上の薄膜に押圧して貼り付ける貼付手段と、貼り付
けた前記粘着テープを前記薄膜から剥離する剥離手段を
備えたことを特徴とする。本構成によれば、半導体基板
を保持した状態で、裏面に形成された薄膜への粘着テー
プの貼付・剥離が同一装置内で容易に行なうことができ
るので、検査の処理能力が向上する。
【0009】本発明の請求項2に係る薄膜剥離検査装置
は、請求項1記載の薄膜剥離検査装置であって、前記保
持手段が前記半導体基板の裏面周縁部を吸着して保持す
るとともに、上下を反転させる回転機構を備えたことを
特徴とする。本構成によれば、半導体基板の裏面周縁部
を保持手段に吸着保持し、検査時には裏面が上側になる
ように構成されているので、回路パターンの形成された
表面に傷が付くことがなくなり、製品の歩留りが向上
し、後工程での故障発生を低くできる。
【0010】本発明の請求項3に係る薄膜剥離検査装置
は、請求項1記載の薄膜剥離検査装置であって、前記粘
着テープの剥離を分割して行なうことができる分割治具
を備え、さらには前記分割治具の粘着テープを接着させ
る面が離型材で被覆されていることを特徴とする。本構
成によれば、剥離検査を分割して行なうようにしたの
で、剥離時に半導体基板にかかる応力が減少し、強度の
弱い薄型半導体基板であっても、安定して剥離検査を行
なうことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施例を図面を参
照しながら説明する。図1(a)、(b)は、本発明の
第1の実施例における薄膜剥離検査装置1の要部構成を
示す平面図および一部断面視側面図である。本発明の薄
膜剥離検査装置1は、表面に回路パターンが形成された
半導体基板2の裏面周縁部を真空吸着して保持するため
の保持手段である真空チャック3と、粘着テープ4をガ
イドレール5に沿って半導体基板2の裏面電極層2aに
押圧して貼り付ける貼付手段である貼付ローラ6と、貼
り付けた粘着テープ4に予め形成された孔4aに、フッ
ク7の先端を引っ掛けて粘着テープ4の引き剥がしを行
なう剥離手段であるスライド部8と、基台9により構成
される。また、スライド部8は、支持部10に固定され
た電動モータであるステッピングモータ11を駆動源と
して、連結するボールネジ12を介して回転運動を直線
運動に変換することによって、フック7とともにをガイ
ド部13に沿って移動できる。また、真空チャック3は
回転部14、支持部15により上下反転可能な構成にな
っており、半導体基板2の裏面周縁部を保持するために
真空装置16に接続されている。
【0012】真空チャック3の構成を、図面を参照して
更に詳細に説明する。図2(a)〜(c)は、真空チャ
ック3の構成を示す平面図およびA−A断面図である。
真空チャック3は、図2(a)〜(c)に示すように、
半導体基板2の実使用領域外の裏面周縁部を吸着するた
めの吸着溝3aが形成され、半導体基板2の裏面に傷を
付けることがないようになっている。また、真空チャッ
ク3は、回転部14を介して支持部15と接続されてお
り、回転部14を回転させることにより、上下反転可能
な構成になっている。図2(b)は半導体基板2の裏面
電極層2aが下側になるように吸着保持した状態であ
り、剥離検査時には、図2(c)に示すように、裏面電
極層2aが上側になるように上下反転させる。
【0013】次に、本発明の薄膜剥離検査装置1を使用
した薄膜剥離検査方法について、図3(a)〜図4
(e)を参照して説明する。先ず、図3(a)に示すよ
うに、半導体基板2の裏面電極層2aが形成されている
検査面を下側にして、吸着溝3aにより真空チャック3
に吸着保持する。次に、図3(b)に示すように、真空
チャック3の回転部14を回転させることにより、裏面
電極層2aが上側になるようにして固定する。次に、図
3(c)に示すように、裏面電極層2aと同等サイズに
トムソン刃(図示せず)により打抜いて加工した剥離試
験用の粘着テープ4を位置決めしながら、裏面電極層2
a上に貼り付ける。次に、図4(d)に示すように、粘
着テープ4の気泡、タルミ、シワを取るために、表面を
ゴム性材料で被覆した貼付ローラ6をガイドレール5に
沿って移動させ、所定圧力で押圧しながら、粘着テープ
4を裏面電極層2aに貼り付ける。粘着テープ4を裏面
電極層2aの全面に貼り付けた後、図4(e)に示すよ
うに、粘着テープ4に予め形成した孔4aに、スライド
部8に固定したフック7の先端を引っ掛け、ステッピン
グモータ11を作動させてフック7とスライド部8を後
退させ、粘着テープ4を裏面電極層2aから剥離する。
その後、裏面電極層2aの剥離の有無をチェックする。
【0014】このようにすれば、半導体基板2の裏面周
縁部を吸着保持した状態で、剥離検査を行なうことがで
きるので、回路パターンの形成された半導体基板2の表
面に傷が付くことがない。また、貼付ローラ6により均
一に貼付ができ、スライド部8により一定速度で剥離が
できるので、安定して剥離検査を行なうことができると
同時に、処理能力も向上する。
【0015】次に、本発明の第2の実施例を図面を参照
しながら説明する。図5(a)、(b)は、本実施例で
使用する剥離分割治具51a、51bの平面図およびB
−B、C−C断面図である。図5(a)、(b)に示す
ように、剥離分割治具51a、51bは、剥離検査の面
積を2分割した構成になっており、片面にはシリコンな
どの離型材52が形成されている。図6(a)〜(c)
は、真空チャックに剥離分割治具51a、51bおよび
半導体基板2を吸着保持する様子を示したものである。
【0016】本実施例の目的は、小型化、低消費電力化
が要求される薄型半導体基板に対応するものである。通
常、半導体基板の厚さは200〜300μm程度である
が、薄型半導体基板では100μm程度になるため、強
度が大きく低下する。そのため、剥離検査時の応力で薄
型半導体基板が破損することのないように、剥離検査を
分割して行なうものである。1回に行なう剥離検査の面
積を減らすことで、半導体基板にかかる応力を減少さ
せ、薄型半導体基板の割れを抑える大きな効果がある。
【0017】本実施例の剥離分割治具51a、51bを
使用した剥離検査方法について、図6(a)〜(c)に
より説明する。先ず、図6(a)に示すように、剥離分
割治具51aの離型材52が形成されている面を下側に
して、真空チャック3の溝部3bに位置合わせして固定
する。次に、図6(b)に示すように、半導体基板2の
裏面電極層2aが形成されている検査面を下側にして、
吸着溝3aにより真空チャック3に吸着保持する。次
に、図6(c)に示すように、真空チャック3の回転部
14を回転させることにより、剥離分割治具51aと裏
面電極層2aが上側になるようにして固定する。その後
の粘着テープの貼付・剥離は、第1の実施例の場合と同
様にして行なう。次に、半導体基板2と剥離分割治具5
1aを真空チャック3から取り外し、剥離分割治具51
bと半導体基板2を再び位置合わせして固定し、粘着テ
ープの貼付・剥離を再び同様にして行なう。上述したよ
うに、剥離分割治具51a、51bの開口面を合わせる
と、裏面電極層2aの全面を覆うことができる。また、
剥離分割治具51a、51bの片面には離型材52が形
成されており、粘着テープは半導体基板2の裏面電極層
2aにのみ強固に接着するので、剥離分割治具51a、
51bが剥離検査に悪影響を及ぼすことはない。
【0018】このようにすれば、剥離検査を分割して行
なうことができ、剥離時に半導体基板2にかかる応力を
減少させることができるので、強度の弱い薄型半導体基
板であっても、安定して剥離検査を行なうことができ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜剥離
検査装置によれば、半導体基板の裏面周縁部を固定する
ようにしたので、回路パターンに傷が付くことがない。
また、常に一定の圧力で粘着テープを半導体基板に貼付
・剥離できるようにしたので、作業者によるばらつきが
なく、安定して剥離検査を行なうことができると同時に
処理能力も向上する。また、剥離検査を分割して行なう
ようにしたので、剥離時に半導体基板にかかる応力が減
少し、強度の弱い薄型半導体基板の剥離検査にも適用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の薄膜剥離検査装置の第1実施例の構
成を示す要部平面図および一部断面視側面図
【図2】 本発明の薄膜剥離検査装置の第1実施例にお
ける真空チャックの構成を示す平面図およびA−A断面
【図3】 本発明の薄膜剥離検査装置の第1実施例にお
ける検査方法を説明する要部断面図
【図4】 本発明の薄膜剥離検査装置の第1実施例にお
ける検査方法を説明する一部断面視側面図
【図5】 本発明の薄膜剥離検査装置の第2実施例に使
用する剥離分割治具の平面図およびB−B、C−C断面
【図6】 本発明の薄膜剥離検査装置の第2実施例にお
ける検査方法を説明する要部断面図
【図7】 従来の薄膜剥離検査方法を説明する平面図お
よびD−D断面図
【符号の説明】
1 薄膜剥離検査装置 2 半導体基板 2a 裏面電極層 3 真空チャック 3a 吸著溝 4 粘着テープ 4a 孔 5 ガイドレール 6 貼付ローラ 7 フック 8 スライド部 9 基台 10 固定部 11 ステッピングモータ 12 ボールネジ 13 ガイド部 14 回転部 15 支持部 16 真空装置 51a、51b 剥離分割治具 52 離型材 71 吸着孔 72 真空チャック 73 半導体基板 74 裏面電極層 75 粘着テープ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基板を保持する保持手段と、粘着テ
    ープを前記半導体基板上の薄膜に押圧して貼り付ける貼
    付手段と、貼り付けた前記粘着テープを前記薄膜から剥
    離する剥離手段を備えたことを特徴とする薄膜剥離検査
    装置。
  2. 【請求項2】前記保持手段が前記半導体基板の裏面周縁
    部を吸着して保持するとともに、上下を反転させる回転
    機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の薄膜剥
    離検査装置。
  3. 【請求項3】前記粘着テープの剥離を分割して行なうこ
    とができる分割治具を備え、さらには前記分割治具の粘
    着テープを接着させる面が離型材で被覆されていること
    を特徴とする請求項1に記載の薄膜剥離検査装置。
JP2002080000A 2002-03-22 2002-03-22 薄膜剥離検査装置 Pending JP2003282661A (ja)

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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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