JP2007227552A

JP2007227552A - 半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法およびこれを用いた装置

Info

Publication number: JP2007227552A
Application number: JP2006045640A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamamoto; 雅之山本
Original assignee: Nitto Seiki Co Ltd; Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Seiki Co Ltd; Nitto Denko Corp
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: KR20070085154A; CN101026089A; CN101026089B; US8021509B2; JP4286261B2; TWI443019B; KR101258711B1; US20070193671A1; TW200738547A

Abstract

【課題】繰り出されたセパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離して半導体ウエハの表面に沿って貼り付けてゆく半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法において、セパレータ剥離点に残された剥離停止跡が半導体ウエハに重複することなく粘着テープの貼付けを行えるようにする。
【解決手段】粘着テープＴの供給およびセパレータｓの剥離が停止された時点における粘着テープ上のセパレータｓの剥離点ｐが、次のテープ貼付け作動によって半導体ウエハＷから外れた位置に移動されるように、粘着テープＴの供給作動に対応してセパレータｓの剥離回収作動を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面処理の済んだ半導体ウエハに表面保護用の粘着テープを貼付けてゆく半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法およびこれを用いた装置に関する。

粘着テープの貼付け手段としては、例えば特許文献１に開示されているように、繰り出されたセパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離し、セパレータの剥離された粘着テーブルをチャックテーブル上に保持された半導体ウエハの上に供給し、貼付けローラを介して粘着テープを半導体ウエハの表面に沿って貼り付けてゆくよう構成されたものが多用されている。
特開２００４−２５４３８号公報

しかしながら、粘着テープの貼付け手段では、１枚づつ搬入される半導体ウエハに対する粘着テープ貼付け作動が間欠的に行われているので、各貼付け作動ごとに粘着テープの供給が停止される時間帯がある。つまり、セパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離する場合、剥離が停止すると、粘着テープの粘着面におけるセパレータ剥離点には剥離停止跡がテープ全幅に沿って白濁した筋状に残存することになる。

この剥離停止跡では粘着層の厚さが変化しており、この剥離停止跡が半導体ウエハの表面に重複して貼り付けられてしまうと、バックグラインド処理などの事後処理において支障をきたすおそれがある。特に、半導体ウエハの薄型化が進んでいる近年では、粘着層の微小な厚みの変化によって、半導体ウエハの厚みにバラツキが生じるとその影響による支障が以後の処理において顕著に現れる。

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、粘着テープの厚みを均一に保った状態で、半導体ウエハに粘着テープを精度よく貼り付けることのできる半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法およびこれを用いた装置を提供することを主たる目的としている。

第１の発明は、繰り出されたセパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離して半導体ウエハの表面に沿って貼り付けてゆく半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法であって、
粘着テープの供給およびセパレータの剥離が停止された時点における粘着テープ上のセパレータの剥離点が、次のテープ貼付け作動によって半導体ウエハから外れた位置に移動されるように、粘着テープの供給作動に対応してセパレータの剥離回収作動を制御することを特徴とする。

（作用・効果）この発明によれば、１回の貼付け作動が終了して、次の半導体ウエハの上方に粘着テープが供給されて粘着テープの供給およびセパレータの剥離が停止された状態では、粘着テープの粘着面における剥離点に剥離停止跡がテープ全幅に亘って筋状に残される。しかしながら、この剥離停止跡は、次のテープ貼付け作動によって半導体ウエハから外れた位置に移動し、半導体ウエハの表面に貼り付けられることはない。その結果、粘着層の厚みの均一な粘着テープが半導体ウエハに貼り付けられるので、以後のバックグラインド処理において半導体ウエハの厚みにバラツキが発生しない。

第２の発明は、上記第１の発明方法において、
前記剥離点は、供給される前記粘着テープからセパレータを剥離している過程で、次のテープ貼付け時に剥離点が半導体ウエハから外れる位置が検知され、その検知結果に基づいて決定され、
セパレータの前記剥離回収制御は、粘着テープを貼付ける過程で前記剥離点の位置を維持するように、粘着テープの繰り出し量に応じて回収した前記セパレータを繰り出すことを特徴とする。

（作用・効果）この発明によれば、各回の粘着テープ供給工程においてセパレータの剥離点の位置を正しく所定の位置に設定することができる。

第３の発明は、繰り出されたセパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離して半導体ウエハの表面に沿って貼り付けてゆく半導体ウエハの粘着テープ貼付け装置であって、
前記半導体ウエハを載置保持する保持テーブルと、
前記保持テーブルに載置保持された半導体ウエハの表面に粘着テープを供給する粘着テープ供給手段と、
貼付けローラを備え、この貼付けローラを転動移動させて粘着テープをウエハの表面に押圧して貼付ける貼付けユニットと、
前記粘着テープの供給経路におけるセパレータの剥離点を検知する剥離点検知手段と、
前記剥離点検知手段の検知情報に基づいてセパレータの回収ボビンを正逆転制御するセパレータ剥離回収制御手段とを備え、
前記セパレータ剥離回収制御手段は、粘着テープの供給およびセパレータの剥離が停止された時点における粘着テープ上のセパレータ剥離点が、次のテープ貼付け作動によって半導体ウエハから外れた位置に移動されるように、セパレータ剥離点の位置制御を行うよう構成したことを特徴とする。

（作用・効果）この構成によれば、第１の発明を好適に実施することができる。

第４の発明は、上記第３の発明装置において、
前記剥離点検知手段が、粘着テープの供給経路におけるセパレータの剥離点に残された剥離停止跡を光学的に検知する光センサで構成してあることを特徴とする。

（作用・効果）この構成によれば、白濁した筋状に残された剥離停止跡は光学的に容易に認識することができ、精度の高い剥離点の検知を行うことができる。

この発明に係る半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法およびこれを用いた装置によれば、セパレータの剥離停止によって残された剥離停止跡を半導体ウエハに重複させることなく粘着テープを均一に貼り付けることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、粘着テープ貼付け装置の全体構成を示す斜視図である。

この粘着テープ貼付け装置は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と略称する）Ｗを収納したカセットＣが装填されるウエハ供給/回収部１、ロボットアーム２を備えたウエハ搬送機構３、アライメントステージ（アライナー）４、ウエハＷを載置して吸着保持するチャックテーブル５、ウエハＷに向けて表面保護用の光透過型の粘着テープＴを供給するテープ供給部６、テープ供給部６から供給されたセパレータ付きの粘着テープＴからセパレータｓを剥離回収するセパレータ回収部７、チャックテーブル５に載置されて吸着保持されたウエハＷに粘着テープＴを貼付ける貼付けユニット８、ウエハＷに貼付けられた粘着テープＴをウエハＷの外形に沿って切り抜き切断するテープ切断機構９、ウエハＷに貼付けて切断処理した後の不要テープＴ’を剥離する剥離ユニット１０、剥離ユニット１０で剥離された不要テープＴ’を巻き取り回収するテープ回収部１１などが備えられている。以下、各構造部および機構についての具体的に説明する。

ウエハ供給/回収部１には２台のカセットＣを並列して装填可能であり、各カセットＣには、配線パターン面を上向きにした多数枚のウエハＷが多段に水平姿勢で差込み収納されている。

ウエハ搬送機構３に備えられたロボットアーム２は、水平に進退移動可能に構成されるとともに、全体が駆動旋回および昇降可能となっている。このロボットアーム２の先端には、馬蹄形をした真空吸着式のウエハ保持部２ａが備えられている。このウエハ保持部２ａは、カセットＣに多段に収納されたウエハＷ同士の間隙に差し入れられ、ウエハＷを裏面（下面）から吸着保持し、吸着保持したウエハＷをカセットＣから引き出して、アライメントステージ４、チャックテーブル５、および、ウエハ供給/回収部１の順に搬送するようになっている。

アライメントステージ４は、ウエハ搬送機構３によって搬入載置されたウエハＷを、その外周に形成されたノッチやオリエンテーションフラットに基づいて位置合わせを行うようになっている。

チャックテーブル５は、ウエハ搬送機構３から移載されて所定の位置合わせ姿勢で載置されたウエハＷを真空吸着するようになっている。また、チャックテーブル５の上面には、後述するテープ切断機構９に備えたカッタ刃１２をウエハＷの外形に沿って旋回移動させて粘着テープＴを切断するためにカッタ走行溝１３（図３参照）が形成される。また、チャックテーブル５のテーブル中心には、ウエハ搬入搬出時に出退する吸着保持部５ａ（図２参照）が設けられている。

シート供給部６は、図２に示すように、供給ボビン１４から繰り出されたセパレータ付きの粘着テープＴを送りローラ１５およびガイドローラ１６で巻回案内してナイフエッジ状の剥離案内バー１７に導き、剥離案内バー１７の先端エッジでの折り返しによってセパレータｓを剥離し、セパレータｓが剥離された粘着テープＴを貼付けユニット８に導くよう構成されている。

送りローラ１５は、ピンチローラ１９との間に粘着テープＴを挟持案内するとともにモータ１８によって回転駆動されるようになっている。また、送りローラ１５は、必要に応じて粘着テープＴを強制的に送り出す。

供給ボビン１４は、電磁ブレーキ２０に連動連結されて適度の回転抵抗がかけられており、過剰なテープ繰り出しが防止されている。

セパレータ回収部７は、粘着テープＴから剥離されたセパレータｓを巻き取る回収ボビン２１が備えられ、モータ２２よって正逆に回転駆動制御されるようになっている。

貼付けユニット８には、図示されないシリンダによって上下に位置変更可能な貼付けローラ２３が備えられている。また、このユニット全体が案内レール２４に沿って水平移動可能に支持されるとともに、モータ２５によって正逆回転駆動されるネジ軸２６によって往復ネジ送り駆動されるようになっている。

剥離ユニット１０には剥離ローラ２７およびモータ駆動される送り出しローラ２８が備えられている。また、このユニット全体が案内レール２４に沿って水平移動可能に支持されるとともに、モータ２９によって正逆回転駆動されるネジ軸３０によって往復ネジ送り駆動されるようになっている。

シート回収部１１はモータ駆動される回収ボビン３１が備えられ、不要テープＴ’を巻き取る方向に回転駆動されるようになっている。

テープ切断機構９は、基本的には、駆動昇降可能な可動台３２の下部に、チャックテーブル５の中心上に位置する縦軸心Ｘ周りに駆動旋回可能に支持アーム３３が装備されている。また、この支持アーム３３の遊端側に備えたカッタユニット３４に、刃先を下向きにしたカッタ刃１２が装着されている。そして、この支持アーム３３が、縦軸心Ｘ周りに旋回することによって、カッタ刃１２がウエハＷの外周に沿って走行して粘着テープＴを切り抜くよう構成されている。

次に、上記実施例装置を用いて表面保護用の粘着テープＴをウエハＷの表面に貼付けるための一連の基本動作を図２〜図７に基づいて説明する。

貼付け指令が出されると、先ず、ウエハ搬送機構３におけるロボットアーム２がカセット台１２に載置装填されたカセットＣに向けて移動され、ウエハ保持部２ａがカセットＣに収容されているウエハ同士の隙間に挿入され、ウエハ保持部２ａでウエハＷを裏面（下面）から吸着保持して搬出し、取り出したウエハＷをアライメントステージ４に移載する。

アライメントステージ４に載置されたウエハＷは、ウエハＷの外周に形成されているノッチやオリエンテーションフラットを利用して位置合わせされる。位置合わせのすんだウエハＷは、再びロボットアーム２によって搬出されてチャックテーブル５に載置される。

チャックテーブル５に載置されたウエハＷは、その中心がチャックテーブル５の中心上にあるように位置合わせされた状態で吸着保持される。このとき、図２に示すように、貼付けユニット８と剥離ユニット１０は左側の初期位置に、また、テープ切断機構９のカッタ刃１２は上方の初期位置でそれぞれ待機している。

次に、図３に示すように、貼付けローラ２３が下降されるとともに貼付けユニット８が前進移動し、貼付けローラ２３で粘着テープＴをウエハＷに押圧しながら前方（図では右方向）に転動する。このとき、粘着テープＴがウエハＷの表面に図中左端から貼付けられてゆく。

図４に示すように、貼付けユニット８がチャックテーブル５を越えた終端位置に達すると、上方に待機していたカッタ刃１２が下降されて、チャックテーブル５のカッタ走行溝１３において粘着テープＴに突き刺される。

図５に示すように、カッタ刃１２が所定の切断高さ位置まで下降されて停止すると、支持アーム３３が所定の方向に回転され、これに伴ってカッタ刃１２が縦軸心Ｘ周りに旋回移動して保護シートＴがウエハ外形に沿って切断される。

図６に示すように、ウエハＷの外周に沿ったシート切断が終了すると、カッタ刃１２は元の待機位置まで上昇されるとともに、剥離ユニット１０が前方へ移動しながらウエハＷ上で切り抜き切断されて残った不要テープＴ’を巻き上げ剥離する。

剥離ユニット１０が剥離作業の終了位置に達すると、図７に示すように、剥離ユニット１０と貼付けユニット８とが逆方向に移動して初期位置に復帰する。このとき、不要テープＴ’が回収ボビン３１に巻き取られるとともに、所定量の粘着テープＴがシート供給部６から供給される。

シート貼付け作動が終了すると、チャックテーブル５における吸着が解除された後、貼付け処理のすんだウエハＷは吸着保持部５ａに保持されてテーブル上方に持ち上げられ、ロボットアーム２のウエハ保持部２ａに移載されて搬出され、ウエハ供給/回収部１のカセットＣに差込み回収される。

以上で１回の粘着テープ貼付け処理が完了し、以後、上記作動を順次繰返してゆく。

上記した粘着テープ貼付け処理において、粘着テープＴの移動が停止すると、図２に示すように、粘着テープＴの粘着面におけるセパレータｓの剥離点ｐに剥離停止跡が白濁した筋状となり粘着テープＴの全幅に形成される。この剥離停止跡が、次のウエハＷの表面に重複して貼付けられないようにするために、テープ貼付け作動に対応してセパレータ回収制御が以下のように行われる。

つまり、図２に示される貼付け開始時点では、セパレータｓの剥離点ｐが剥離案内バー１７よりも前方に送り出された所定の位置にある。この所定の位置は、次に粘着テープＴがウエハＷに貼付けられても、剥離点ｐに残存する剥離停止跡がウエハ表面に貼り合わされることのない位置に設定されている。

貼付けユニット８が前進移動してテープ貼付けが開始されると、粘着テープＴの引き出しに伴ってセパレータ回収部７の回収ボビン２１が繰り出し方向となるように、制御装置３７によって逆転制御されてセパレータｓが繰り出される。つまり、セパレータｓは、剥離されることなく粘着テープＴとともに移動する。換言すれば、セパレータｓの剥離点ｐは、粘着テープＴの貼付け動作の間、その位置を維持されている。

貼付け終了後、テープ切断処理および不要テープＴ’の剥離処理が行われる間は、剥離点ｐは粘着テープＴに対して位置維持されたままとなり、この剥離点ｐにおいて粘着テープＴの粘着面に剥離停止跡が残されることになる。

その後、剥離ユニット１０と貼付けユニット８とが逆方向に移動して初期位置に復帰するとともに、回収ボビン２１の巻き取り回収作動に伴って、粘着テープＴがシート供給部６から繰り出されてチャックテーブル５の上方に供給される。このテープ供給工程において、セパレータ回収部７の回収ボビン２１は巻き取り方向に回転制御され、セパレータｓの剥離が再び行われ、その剥離点ｐが粘着テープＴに対して移動する。

ここで、粘着テープＴの供給経路の上下には、図２に示すように、投光器３６ａと受光器３６ｂとからなる透過型の光センサ３６が配備されており、それぞれが制御装置３７に接続されている。この光センサ３６の光軸Ｌは、貼付け開始時点におけるテープ供給経路と所定の位置で交差するよう設定されている。つまり、セパレータｓの巻き取りによって移動する剥離点ｐが光センサ３６の光軸Ｌに至ると、図８に示すように、受光器３６ｂでの受光量の減少から剥離点ｐの到達が検知されるようになっている。そして、受光器３６ｂからの検知情報に基づいて制御装置３７が、モータ２２の回転駆動を制御し、回収ボビン２１の回転を停止させてセパレータｓの巻き取りが止められる。

その結果、貼付け開始時点では、図２に示すように、剥離点ｐに残存する剥離停止跡がウエハ表面に貼り合わされることのない所定の位置に置かれることになる。

なお、前記投光器３６ａの角度を変更するとともに、受光器３６ｂの前後方向位置および角度を変更して光センサ３６の光Ｌを前後に移動調節することで、ウエハＷのサイズに対応してテープ停止時点における剥離点ｐの位置を調節することができる。

上述のように、セパレータｓの剥離点ｐの位置を決定し、粘着テープＴの貼付け時にその剥離点ｐの位置を維持しておくことによって、この剥離点ｐの剥離停止跡を含む粘着テープＴの部分をウエハＷに貼り付けるのを回避することができる。したがって、剥離停止跡のように粘着層の厚みの変化した部位が、ウエハＷの貼り付け面からはずれるで、以後のバックグラインド処理においてウエハＷの厚みを均一に保つことができる。

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。

（１）上記実施例では、セパレータｓの剥離点ｐを光学的に検知してセパレータｓを回収制御することで、剥離停止跡の位置を制御しているが、粘着テープＴの送り作動に同調させて予め設定したプログラムに基づいてセパレータｓの回収ボビン２１を正逆回転制御することで、剥離停止跡の位置を制御することも可能である。

（２）セパレータｓの剥離点ｐを光学的に検知する光センサ３６として反射式のものを利用することも可能である。また、粘着テープＴを撮像して、その画像解析によってセパレータｓの剥離点ｐを検知することも可能である。

（３）粘着テープＴの自重（例えば、単位面積当たりの質量）がセパレータｓの自重より重い場合、セパレータｓの回収ボビン２１にかかっているトルクを解除してフリー状態にすることによって、粘着テープＴの貼付け時にセパレータｓを回収ボビン２１から引き出すように構成することもできる。つまり、セパレータｓの繰り出しは、使用する粘着テープの種類などに応じてモータ制御による繰り出し、またはフリー状態での引き出しなど適宜に変更することができる。

（４）セパレータｓの剥離点ｐが決定すれば、粘着テープＴの繰り出し量を送りローラ１５のモータ１８の回転量から検知し、その検知結果と同調させてセパレータｓのモータ２２の回転量を制御してセパレータｓを繰り出すように構成してもよい。

（５）上記実施例では、表面保護用の粘着テープ貼付け装置を例に採って説明したが、セパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離してワークに貼付ける種々の装置にも適用することができる。例えば、リングフレームに支持用の粘着テープを貼付け、その支持用粘着テープの粘着面にウエハを載置保持させるウエハマウント装置にも適用できる。

粘着テープ貼付け装置の主要部を示す斜視図である。粘着テープ貼付け装置の正面図である。粘着テープ貼付け工程を示す正面図である。粘着テープ貼付け工程を示す正面図である。粘着テープ貼付け工程を示す正面図である。粘着テープ貼付け工程を示す正面図である。粘着テープ貼付け工程を示す正面図である。光センサによる剥離点の検出情況を示す図である。

符号の説明

８ … 貼付けユニット
２１ … 回収ボビン
２３ … 貼付けローラ
３６ … 光センサ
３６ａ… 投光器
３６ｂ… 受光器
３７ … 制御装置
ｐ … 剥離点
ｓ … セパレータ
Ｔ … 粘着テープ
Ｗ … 半導体ウエハ

Claims

繰り出されたセパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離して半導体ウエハの表面に沿って貼り付けてゆく半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法であって、
粘着テープの供給およびセパレータの剥離が停止された時点における粘着テープ上のセパレータの剥離点が、次のテープ貼付け作動によって半導体ウエハから外れた位置に移動されるように、粘着テープの供給作動に対応してセパレータの剥離回収作動を制御する
ことを特徴とする半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法。
請求項１に記載の半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法において、
前記剥離点は、供給される前記粘着テープからセパレータを剥離している過程で、次のテープ貼付け時に剥離点が半導体ウエハから外れる位置が検知され、その検知結果に基づいて決定され、
セパレータの前記剥離回収制御は、粘着テープを貼付ける過程で前記剥離点の位置を維持するように、粘着テープの繰り出し量に応じて回収した前記セパレータを繰り出す
ことを特徴とする半導体ウエハの粘着テープ貼付け方法。
繰り出されたセパレータ付きの粘着テープからセパレータを剥離して半導体ウエハの表面に沿って貼り付けてゆく半導体ウエハの粘着テープ貼付け装置であって、
前記半導体ウエハを載置保持する保持テーブルと、
前記保持テーブルに載置保持された半導体ウエハの表面に粘着テープを供給する粘着テープ供給手段と、
貼付けローラを備え、この貼付けローラを転動移動させて粘着テープをウエハの表面に押圧して貼付ける貼付けユニットと、
前記粘着テープの供給経路におけるセパレータの剥離点を検知する剥離点検知手段と、
前記剥離点検知手段の検知情報に基づいてセパレータの回収ボビンを正逆転制御するセパレータ剥離回収制御手段とを備え、
前記セパレータ剥離回収制御手段は、粘着テープの供給およびセパレータの剥離が停止された時点における粘着テープ上のセパレータ剥離点が、次のテープ貼付け作動によって半導体ウエハから外れた位置に移動されるように、セパレータ剥離点の位置制御を行うよう構成した
ことを特徴とする半導体ウエハの粘着テープ貼付け装置。
請求項３に記載の半導体ウエハの粘着テープ貼付け装置において、
前記剥離点検知手段は、前記粘着テープの供給経路におけるセパレータの剥離点に残された剥離停止跡を光学的に検知する光センサである
ことを特徴とする半導体ウエハの粘着テープ貼付け装置。