JP2008034710A - 半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法および半導体ウエハからの保護テープ剥離方法 - Google Patents

半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法および半導体ウエハからの保護テープ剥離方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ウエハの薄型化に関わらず、ウエハ表面に貼付けられている保護テープへの剥離用粘着テープの貼付け、および、剥離用の粘着テープを用いての保護テープの剥離をウエハの破損を招くことなく精度よく行う。
【解決手段】ウエハ裏面外周には、研削裏面域を囲繞するように環状凸部41が残存形成されており、表面を上向きにしたウエハWを保持テーブル6に載置するとともに、環状凸部41の外周を保持テーブル6に備えた係止部材45で当接支持してウエハWを固定し、ウエハW表面上の保護テープPTの表面に剥離用の粘着テープTを供給し、貼付け部材で粘着テープTの非粘着表面を押圧しながらウエハWの一端側から他端側に移動させて、粘着テープを保護テープの表面に貼り付け、粘着テープをウエハの一端側から他端側に移動する案内部材で反転案内して、粘着テープと一体化された保護テープをウエハWの表面から剥離する。
【選択図】図17

Description

本発明は、半導体ウエハ(以下、ウエハと略称する)の表面(パターン形成面)に貼付けられた保護テープに剥離用の粘着テープを貼付ける方法、および、剥離用の粘着テープを利用してウエハ表面から保護テープを剥離する方法に関する。

パターン形成処理の済んだ半導体ウエハの表面にはパターン保護用の保護テープが貼り付けられてバックグラインド処理が施される。その後、ウエハを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、ウエハ表面から保護テープが予め剥離される。

ウエハ表面から保護テープを剥離する手段としては、例えば、特許文献1に示されるように、保護テープが貼り付けられた表面を上向きにしてウエハをテーブルに保持し、保護テープの上に剥離用の粘着テープを貼付けるとともに反転剥離してゆくことで、粘着テープに接着されて一体化された保護テープをウエハ表面から剥離してゆく手段が知られている。
特開2002ー124494号公報

近年、電子機器の小型化、高密度実装などに伴ってウエハの薄型化が進められている。しかしながら、数十μmに極薄化されたウエハは、反りによる割れや欠けが発生しやすくなり、各種の処理工程およびハンドリングにおいて破損するリスクが高いものとなっている。そのため、バックグラインド処理によりウエハ中央部分を研削し、裏面外周部分に環状凸部を残存形成してウエハに剛性を持たせることが提案されている。つまり、ハンドリングにおいてウエハが破損しづらいようにしている。

環状凸部が残存形成されたウエハは、反りに耐え得る剛性を有するのでウエハを破損させることなくハンドリングを容易にする。しかしながら、裏面を下にしてウエハをテーブルに保持する場合、環状凸部はテーブルと接触するが中央の扁平凹部はテーブルに接触しない。そのため、薄型化されたウエハに剥離用の粘着テープを精度よく貼付けるとともに、この剥離用の粘着テープと保護テープを一体化して精度よく剥離することができないといった問題がある。

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、ウエハの薄型化に関わらず、剥離用の粘着テープの貼付け、および、剥離用粘着テープを用いての保護テープの剥離をウエハの破損を招くことなく精度よく行える半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法および半導体ウエハからの保護テープ剥離方法を提供することを主たる目的としている。

この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。

すなわち、 第1の発明は、半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離用の粘着テープを貼り付ける半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法であって、
前記半導体ウエハの裏面外周には、バックグラインド域を囲繞するように環状凸部が残存形成されており、
表面を上向きにした半導体ウエハを保持テーブルに載置するとともに、前記環状凸部の外周を保持テーブルに備えた係止部材で当接支持して半導体ウエハを固定し、
半導体ウエハの裏面と保持テーブルとの間に形成された空間に保持テーブル側から流体を供給して前記空間の内圧を高め、
半導体ウエハの表面に貼付けられている保護テープの表面に剥離用の粘着テープを供給し、
半導体ウエハの外径よりも幅広の貼付け部材で粘着テープの非粘着表面を押圧しながら貼付け部材を半導体ウエハの一端側から他端側に移動させて、粘着テープを保護テープの表面に貼り付ける
ことを特徴とする。

(作用・効果)この発明方法よると、半導体ウエハは、バックグラインドによって数十μmに薄化処理されても、その裏面外周に形成された環状凸部によって補強された状態で取り扱われる。したがって、ハンドリングやその他の処理工程における半導体ウエハが、不当に撓んだり反りが発生したりして変形するのを抑制することができる。

また、このような半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープに剥離用の粘着テープを貼付け部材を用いて貼り付ける際、半導体ウエハの内側に形成された空間が、供給された流体で適度に加圧されても、係止部材により環状凸部が外周を当接支持してウエハを保持テーブルに密着固定させているので、保持テーブルとウエハの接地面からの流体の漏れを防止することができる。特に、環状凸部の幅が狭い場合、その裏面側の扁平面を吸着保持することができない場合に有効に機能する。

また、貼付け部材は半導体ウエハの外径より幅広いものが使用されているので、貼付け部材の押圧位置が、保持テーブルに受け止め支持されているウエハ外周部の裏面の環状凸部を介して規制される。その結果、空中にあるウエハの薄肉部が貼付け部材で押圧されてもウエハ表面が扁平となるレベルよりも空間内方にまで大きく押し込み変形されることはない。すなわち、環状凸部によって補強されつつも、裏面に凹凸段差の形成されて厚みにバラツキのあるウエハに、粘着テープを制度よく貼り付けることができる。

第2の発明は、半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープを剥離する半導体ウエハからの保護テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハの裏面外周には、バックグラインド域を囲繞するように環状凸部が残存形成されており、
表面を上向きにした半導体ウエハを保持テーブルに載置するとともに、前記環状凸部の外周を保持テーブルに備えた係止部材で当接支持して半導体ウエハを固定し、
半導体ウエハの裏面と保持テーブルとの間に形成された空間に保持テーブル側から流体を供給して前記空間の内圧を高め、
半導体ウエハの表面に貼付けられている保護テープの表面に剥離用の粘着テープを供給し、
半導体ウエハの外径よりも幅広の貼付け部材で粘着テープの非粘着表面を押圧しながら貼付け部材を半導体ウエハの一端側から他端側に移動させて、粘着テープを保護テープの表面に貼り付け、
貼り付けられた粘着テープを、半導体ウエハの一端側から他端側に移動する案内部材で反転案内して、粘着テープと一体化された保護テープを半導体ウエハの表面から剥離する
ことを特徴とする。

(作用・効果)この方法によると、半導体ウエハは、バックグラインドによって数十μmに薄型化処理されても、その裏面外周に形成された環状凸部によって補強された状態で取り扱われる。したがって、ハンドリングやその他の処理工程における半導体ウエハが、不当に撓んだり反りが発生したりして変形するのを抑制することができる。

このような半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープに剥離用の粘着テープを貼付け部材を用いて貼り付ける際、半導体ウエハの内側に形成された空間が、供給された流体で適度に加圧されても、係止部材により環状凸部が外周を当接支持してウエハを保持テーブルに密着固定させているので、保持テーブルとウエハの接地面からの流体の漏れを防止することができる。特に、環状凸部の幅が狭い場合、その裏面側の扁平面を吸着保持することができない場合に有効に機能する。すなわち、環状凸部によって補強されつつも、裏面に凹凸段差の形成されて厚みにバラツキのあるウエハに、粘着テープを制度よく貼り付けることができる。

また、制度よく貼り付けられた粘着テープを移動する案内部材を介して反転案内することで、粘着テープに一体化された保護テープがウエハ表面から制度よく剥離されてゆく。この場合も、半導体ウエハ全体がその裏面外周に設けられた環状凸部によって補強されているので、保護テープに残存する粘着力を受けて破損することはない。

第3の発明は、上記第2の発明において、
前記案内部材で前記貼付け部材を兼用し、保護テープへの粘着テープの貼付けと半導体ウエハからの保護テープの剥離を同時に行う
ことを特徴とする。

(作用・効果)この発明方法よると、案内部材で粘着テープを保護テープの表面に押圧して貼付けながら、粘着テープを反転案内して剥離してゆくことで、保護テープへの粘着テープの貼付けと半導体ウエハからの保護テープの剥離を同時に行うことができる。したがって、貼付け部材を用いての粘着テープの貼付けと、案内部材を用いての粘着テープの剥離とを個別に行う場合に比べて処理時間の短縮化と装置の簡素化を図ることができる。

第4の発明は、上記第2または第3の発明において、
前記案内部材にエッジ状に形成された板材を使用する
ことを特徴とする。

(作用・効果)この発明方法よると、保護テープと一体化された剥離テープは案内部材のエッジ状先端部において急角度で折り返されるので、ウエハ表面に対するテープ剥離角度が、ローラで反転案内する場合に比較して十分大きいものとなる。これにより、半導体ウエハの表面と保護テープとの剥離点において働く剥離力のウエハ表面に対する直交方向成分が小さいものとなり、保護テープの粘着力が充分に低下されない箇所があっても、半導体ウエハに大きい剥離力を与えることなく、保護テープを無理なく円滑に剥離することができる。

この発明に係る半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法および半導体ウエハからの保護テープ剥離方法によれば、半導体ウエハの薄型化に関わらず、剥離用の粘着テープの貼付け、および、剥離用粘着テープを用いての保護テープの剥離を半導体ウエハの破損を招くことなく精度よく行うことができる。

以下、図1〜図17を参照して本発明の第1実施形態の半導体ウエハへの粘着テープの貼付けと、半導体ウエハからの保護テープ剥離方法を実現可能な装置に基づいて説明する。

図1は、本発明方法を実行する装置の一例である半導体ウエハの保護テープ剥離装置を示す全体斜視図、図2はその正面図、また、図3はその平面図である。

この粘着テープの貼付け・剥離装置は、バックグラインド処理を受けたウエハWを棚挿し状に積層収納したカセットC1が装填されるウエハ供給部1、ロボットアーム2が装備されたウエハ搬送機構3、ウエハWを位置合わせするアライメントステージ4、剥離用の粘着テープTを剥離処理部位へ供給するテープ供給部5、ウエハWを吸着保持する保持テーブル6、保持テーブル6上のウエハWに粘着テープTを貼付けてゆくテープ貼付けユニット7、貼付けた粘着テープTを剥離するテープ剥離ユニット8、剥離された処理済みの粘着テープTsを巻き取り回収するテープ回収部9、処理済みのウエハWを棚挿し状に積層収納するためのカセットC2が装填されるウエハ回収部10、テープ貼付けユニット7およびテープ剥離ユニット8を独立して左右に往復移動させるユニット駆動部11などが基台12の上部に備えられている。

ここで、ウエハ供給部1、ウエハ搬送機構3、アライメントステージ4、剥離テーブル6、および、ウエハ回収部10が基台12の上面に配備されているのに対して、テープ供給部5、および、テープ回収部10が基台12の上面に立設した縦壁13の前面に装備されるとともに、テープ貼付けユニット7およびテープ剥離ユニット8は、縦壁13の下方開口部に臨設され、かつ、ユニット駆動部11は縦壁13の背部に配備されている。

ウエハ供給部1は、紫外線硬化型の保護テープPTが貼付けられた表面を上向きにした水平姿勢のウエハWを、上下に適当な間隔をもった状態でカセットC1 に差込み収納して、カセット台14の上に装填するようになっている。このカセット台14は、図3に示すように、エアーシリンダ15によって旋回されて向き変更可能となっている。

ウエハ回収部2も、保護テープ剥離処理の済んだウエハWを、上下に適当な間隔をもった状態でカセットC2 に差込み収納して、カセット台16の上に装填するようになっている。このカセット台16もエアーシリンダ17によって旋回されて向き変更可能となっている。なお、カセットC1 に収納される前にウエハWは紫外線照射処理され、保護テープPTの粘着面における接着力が減少されている。

処理対象となるウエハWは、図7の表面側からみた斜視図、図8の裏面側から見た斜視図、および、図9の断面図に示すように、パターンが形成された表面に保護テープPTが貼付けられた状態でバックグラインド処理されたものであり、その裏面が、外周部を径方向に約2mmほど残して研削され、裏面に扁平凹部40が形成されるとともに、その外周に沿って環状凸部41が残存された形状に加工されたものもが使用される。

扁平凹部40の深さdは、例えば、数百μm、研削域のウエハ厚さtが数十μmになるよう加工されており、裏面外周に形成された環状凸部41は、ウエハWの剛性を高める環状リブとして機能する。したがって、この環状凸部41は、ハンドリングやその他の処理工程におけるウエハWの撓み変形を抑止する。

搬送機構3のロボットアーム2は、図3に示すように、水平進退、旋回、および、昇降可能に構成されるとともに、その先端に馬蹄形の吸着保持部2aを備えており、ウエハ供給部1からのウエハWの取り出し、アライメントステージ4へのウエハWの供給、アライメントステージ4から保持テーブル6へのウエハWの搬入、保持テーブル6からの処理済みウエハWの搬出、および、処理済みウエハWのウエハ回収部10への搬入などを行う。

テープ供給部5は、原反ロールTRから導出した剥離用の粘着テープTを保持テーブル6の上方を通ってテープ貼付けユニット7およびテープ剥離ユニット8にまで導くよう構成されている。なお、粘着テープTは、ウエハWの径よりも幅狭のものが利用される。

図10に示すように、保護テープ剥離時にウエハWを載置保持する保持テーブル6の上面中心には、ウエハ受け渡し用の吸着パッド18が出退昇降可能に装備されるとともに、保持テーブル6には、前後一対のクランプ部材42が前後にスライド移動可能に装着されている。

吸着パッド18は、図示しない上流側で連通接続された真空ポンプを正圧動作させることによって、保持テーブル6とウエハWの環状凸部41によって閉塞形成される空間Sが、大気圧より少し高い所定圧まで加圧されるようになっている。なお、空間Sの加圧にともなって、空間Sの内部空気が適度の抵抗をもって外部へ流出するのを許容する小孔45が保持テーブル6に設けられている。

図11に示すように、一方のクランプ部材42がエアーシリンダ43によって前後にスライド駆動されるのに対して、他方のクランプ部材42は、ラック・ピニオン式の背反移動機構44を介して一方のクランプ部材42に連動されており、エアーシリンダ43に伸縮作動によって両クランプ部材43が同調して相互に接近、あるいは、相互に離反移動するようになっている。また、各クランプ部材43に左右一対づつ設けられた係止ピン45が保持テーブ6に形成された前後長孔46を通してテーブル上にウエハWの厚さより低く突出されている。なお、係止ピン45は、本発明の係止部材に相当する。

図4に示すように、テープ貼付けユニット7は、レール21に沿って左右移動可能に支持された可動台22を、モータM1で正逆転駆動される送りネジ23によって左右水平に一定ストロークで往復移動させるとともに、この可動台22に揺動アーム24を介して上下動可能に貼付けローラ25が装備された構造となっており、貼付けローラ25はウエハWの外径より幅広のものが使用される。なお、貼付けローラ25は、本発明の貼付け部材に相当する。

テープ剥離ユニット8も、レール21に沿って左右移動可能に支持された可動台26を、モータM2で正逆転駆動される送りネジ27によって左右水平に一定ストロークで往復移動させるとともに、この可動台26に、テープ剥離用の案内部材28、ガイドローラ29、駆動回転される送り出しローラ30およびこれに対向する挟持ローラ31などを装備した構造となっている。

図5および図6に示すように、テープ剥離用の案内部材28は、先端に先鋭なエッジを備えた、ウエハWの外径より幅広の板材で構成されている。また、案内部材28は、可動台26の前面に回動可能に突設支持された回転支軸32に、スリット33およびボルト34を介して出退調節可能に連結固定されている。また、回転支軸32の基部には操作アーム35が締め付け連結されるとともに、この操作アーム35の遊端部に枢支連結した連結ロッド37が、可動台26の前面に装着したエアーシリンダ36に連結されている。つまりエアーシリンダ36の出退作動に伴う操作アーム35の揺動によって回転支軸32が回動される。この動作によって、案内部材28の先端エッジが上下動するよう構成されている。

なお、操作アーム35の遊端部から延出された連結ロッド37は、エアーシリンダ36のピストンロッド36aにネジ込み装着されており、連結ロッド37のネジ込み量を調節することで、ピストンロッド36aがストロークエンドまで突出作動した時の操作アーム35の揺動角度、換言すると、下限位置にあるエッジ部材28の角度を任意に調節することが可能となっている。

本発明に係る粘着テープの貼付け/剥離装置の各部は以上のように構成されており、以下に、ウエハWの表面に貼付けられた保護テープTに剥離用の粘着テープの貼付けと、ウエハWの表面から保護テープを剥離する基本的な工程を、図10〜図16を参照しながら説明する。

先ず、ロボットアーム2がウエハ供給部1のカセットC1に挿入され、所定のウエハWを下面(裏面)側から吸着保持して取り出し、アライメントステージ4に移載する。ステージ上ではウエハWの外周に予め形成されたノッチなどの検出部位の検出に基づいて、ウエハWの位置合わせが行われる。位置合わせされたウエハWは再びロボットアーム2に下面側から支持されて搬送され、ウエハ受取りレベルに下降待機している保持テーブル6上に供給される。

保持テーブル6上に搬入されたウエハWは、図10に示すように、テーブル上に突出している吸着パッド18に受け取られた後、吸着パッド18の下降に伴って保持テーブル6の上面に載置される。このとき、図11に示すクランプ部材42は、互いの間隔を広げた離反位置に待機されており、ウエハWは前後の係止ピン45の間に載置される。

ウエハWが保持テーブル6に載置されると、両クランプ部材42が互いに接近移動され、各係止ピン45がウエハWの外周に接当し、ウエハWが保持テーブル6の中心上において左右から所定の挟持力で係止固定される。

保持テーブル6上でウエハWが係止固定されると、真空ポンプの正圧作動により空気が送り込まれ、ウエハWと保持テーブル6との間に形成された空間Sが大気圧より少し高い所定圧まで加圧される。

ウエハWが保持テーブル6に装填された時点では、図12に示すように、テープ貼付けユニット7とテープ剥離ユニット8は保持テーブル6から後方に離れた待機位置にある。

保持テーブル6の上にウエハWが装填されると、図13に示すように、テープ貼付けユニット7の貼付けローラ25が所定の貼付けレベルにまで下降される。その後、ユニット全体が前進移動し、貼付けローラ25がウエハWの上面に沿って転動移動して粘着テープTを保護テープPTの表面に貼付けてゆく。

この場合、貼付けローラ25はウエハWの外径より幅広いものが使用されており、貼付けローラ25の下降押圧レベルが、保持テーブル6で受け止め支持されているウエハ外周部で規制される。したがって、表面側から押圧されたウエハWの薄肉部を含むウエハ表面が、扁平となるレベルよりも下方にまで貼付けローラ25により押し込み変形されることはない。

図14に示すように、粘着テープTの貼付けが終了すると、テープ剥離ユニット8においては、エアーシリンダ36がストロークエンドまで突出作動し、操作アーム35の揺動によって案内部材28が下限位置まで下降される。

次いで、図15に示すように、テープ剥離ユニット8が前進移動され、案内部材28の先端部が粘着テープTを保護テープPTの表面に押圧しながら移動されるとともに、その移動速度と同調された周速度で送り出しローラ30が粘着テープTを送り出してゆく。したがって、案内部材28の先端部において折り返し角度θで反転案内された粘着テープTは、ガイドローラ29を介して送り出しローラ30と挟持ローラ31の間に導かれ、図6および図17に示すように、保護テープPTを一体に接着した状態で走行し、保護テープPTがウエハWの表面から剥離されてゆく。

この場合、案内部材28によるテープ折り返し角度θは90°以上、好ましくは100°以上の大きい角度に設定されることが望ましいが、粘着テープTの粘着度や腰の強さ、あるいは、ウエハWの強度、等の条件によっては90°未満(90°に近い)で実施することも可能である。また、粘着テープTの腰が強いほどテープ折り返し角度θは小さく調節設定することが望ましい。そして、この調節は、連結ロッド37を伸縮調節して下限位置における案内部材28の角度を調節することで行うことができる。なお、案内部材28の角度変更に伴う案内部材28の高さ変化は、回転支軸32に対する案内部材28の取付け位置調節によって修正することができる。

また、案内部材28がウエハWの端部を通過して保護テープPTを剥離開始するときの前進移動速度を遅くし、それ以降は前進移動速度が速くすることが好ましい。この速度設定によって処理能率の向上を図ることができる。送り出しローラ30は、所定のトルク以上の負荷によって空転するスリップクラッチを介して図示しない駆動装置で回転駆動されており、粘着テープTに所定の張力を与えながら送り出すよう構成されている。

図16に示すように、テープ剥離ユニット8がウエハ上を通過して保護テープPTが完全に剥離されると、両クランプ部材42が離反移動して係止ピン45による外周からの挟持が解除されるとともに、ウエハWは吸着パッド18によって一旦持ち上げられ、その後、ロボットアーム2によって保持テーブル6から搬出され、ウエハ回収部10のカセットC2に差込み収納される。この間に、テープ貼付けユニット7およびテープ剥離ユニット8が元の待機位置に後退復帰移動されるとともに、剥離した処理済み粘着テープTsの巻き取り回収が行われる。また、貼付けローラ25のおよび案内部材28も元の待機位置にまで上昇復帰される。

以上で1回の剥離用の粘着テープ貼付け工程、および保護テープの剥離工程が終了し、次の基板の受け入れ待機状態となる。

図18〜図26に、本発明の第2実施形態に係る半導体ウエハの保護テープ剥離装置が示されている。

この実施形態では、保護テープPTへの剥離用の粘着テープTの貼付けと、ウエハWからの保護テープPTの剥離とを同時に行えるよう構成されており、基本的な構成は上記した第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同一の部材および部位に同一の符号を付すにとどめ、相違している構造を以下に説明する。

図21に示すように、第1実施形態におけるテープ貼付けユニット7およびテープ剥離ユニット8に代えて、テープ貼付け/剥離ユニット50が備えられている。このテープ貼付け/剥離ユニット50は、前後一対のレール51に沿って左右にスライド移動可能に支持された可動台52を、モータM3で正逆転駆動される送りネジ53によって左右水平にねじ送り移動させるとともに、この可動台52に、貼付け部材を兼用した案内部材54、ガイドローラ55、駆動回転される送り出しローラ56、およびこれに対向する挟持ローラ57などが装備されている。

テープ貼付け/剥離ユニット50の案内部材54は、先端に先鋭なエッジを備えたウエハ径より幅広の板材で構成されており、可動台52の前面に回動可能に突設支持された回転支軸58に前後位置調節可能に連結固定されている。

回転支軸58の基部には操作アーム59が締め付け連結されるとともに、この操作アーム59の遊端部には、可動台52の前面に装着したエアーシリンダ60に連結されている。このエアーシリンダ60の伸縮作動に伴う操作アーム59の揺動によって回転支軸58が回動され、これによって案内部材54の先端部が上下動するよう構成されている。

次に、ウエハWの表面に貼付けられた保護テープPTを剥離する基本的な行程について、図22〜図26に基づいて説明する。なお、ウエハWが保持テーブル6に装填保持されるまでの工程は先の第1実施形態と同じなので、ここでは、ウエハWが保持テーブル6に装填保持された以降の工程について説明する。

図22に示すように、先ず、保持テーブル6にウエハWが装填保持されて上記と同様にウエハWと保持テーブル6との間に形成された空間Sの内圧が高められる。次に、図23に示すように、テープ貼付け/剥離ユニット50はウエハWの上へと前進移動する。待機位置側のウエハWの周端から適当少距離前方の地点に案内部材54の先端がくるように移動させ、この地点でエアーシリンダ61がストロークエンドまで突出作動され、操作アーム59の動作により案内部材54が下限位置まで下降される。つまり、案内部材54の先端が粘着テープTの表面(非粘着面)に接触し、この粘着テープTを保護テープPTの表面に押し付ける。

案内部材54が下降すると、図24に示すように、テープ貼付け/剥離ユニット50が待機位置方向に後退移動する。つまり、案内部材54の先端で粘着テープTを押圧しながら保護テープPTの表面に粘着テープTを貼付けてゆく。

案内部材54の先端がウエハWの周端に到達すると、図25に示すように、テープ貼付け/剥離ユニット50はその移動方向を反転して前進移動してゆく。このとき、案内部材54の先端部が粘着テープTを保護テープPTの表面に押圧しながら移動されるとともに、その移動速度と同調された周速度で送り出しローラ56が粘着テープTを巻き取ってゆく。このように粘着テープTの貼付けと剥離とを行うことにより、この粘着テープTに貼付け支持されて一体となった保護テープPTが同時にウエハ表面上から剥離されてゆくのである。

図26に示すように、テープ貼付け/剥離ユニット50がウエハWを通過して保護テープPTが完全にウエハW表面から剥離されると、ウエハWはロボットアーム2によって保持テーブル6上から搬出されて、ウエハ回収部9のカセットC2に差込み収納される。その間に、テープ貼付け/剥離ユニット50が元の待機位置に後退復帰移動されるとともに、剥離した処理済みの粘着テープTsの巻き取り回収が行われる。また、案内部材54も元の待機位置まで上昇復帰される。

以上で1回の保護テープ剥離行程が終了し、次のウエハ受け入れ待機状態となる。

上記各実施形態装置によれば、バックグラインド域を囲繞するように裏面外周に形成された環状凸部41を有する凹凸段差のあるウエハWであっても、ウエハWの表面に貼り付けられた保護テープPTに剥離用の粘着テープTを貼り付ける際、ウエハWの内側に形成された空間Sが、供給された空気で適度に加圧される。したがって、このような状態で粘着テープが貼付け部材である貼付けローラ25、または、案内部材28、54によって剥離用の粘着テープTが押圧されても、貼付け押圧力でウエハWが不当に後退変形して貼付け力が低下してしまうことがない。その結果、保護テープPTの表面に粘着テープTを密着するよう精度よく貼り付けることができるとともに、密着した粘着テープTを剥離することにより、ウエハWの表面から保護テープPTを精度よく剥離することができる。

さらに、保持テーブル6に対する環状凸部41の接地幅が狭く、空間Sの加圧に耐え得る吸着力を発揮できなくとも、係止ピン45がウエハWの外周に当接し、ウエハWが保持テーブル6の中心上において左右から所定の挟持力で係止固定されるので、接地界面からの空気の漏れを抑えつつウエハWを各自保持することができるとともに、ウエハWの肉薄部を押圧するとき、ウエハ表面が扁平となるレベルよりも下方に変形されることがない。

本発明は、以下のような形態に変形して実施することもできる。

(1)上記各実施形態では、剥離用の粘着テープTを反転案内する前記案内部材28,54を小径のローラで構成することもできる。

(2)上記各実施形態は、図27に示すように、V形凹部47を備えた一対の係止部材48を相互接近および離反移動可能、かつ、ウエハWの表面より突出しないように対向配備して、対向するV形凹部47でウエハWの外周を接当支持するように構成してもよい。

(3)上記各実施形態は、図28に示すように、保持テーブル6の上面に、ウエハWの裏面に研削形成された扁平凹部40の深さdと同じ高さの隆起部49を一体形成、あるいは、付設して、扁平凹部40に入り込ませたを隆起部49でウエハWの薄肉部の大部分を受け止め支持するように構成すれば、薄肉部の下方への撓み込み変形を完全に阻止できる。その結果、粘着テープTの貼付けを一層確実に行うことができる。

(4)上記各実施形態のウエハWを保持テーブル6上に係止固定する構成は、次のように構成してもよい。例えば、図29および図30に示すように、保持テーブル6の外周面に設けられた一対のリニアシャフト70にリニアブッシュ71が取り付けられている。このリニアブッシュ71の上部および下部に一対の係止ピン45a、45bを備え、この下部の係止ピン46bと保持テーブル6の下部に設けられた係止ピン45cとに亘ってコイルバネ72が張架されている。つまり、リニアブッシュ71が保持テーブル6側に向かうようバネ付勢されている。また、保持テーブル6には、左右一対のエアーシリンダ73が備わっており、このエアーシリンダ73の作動に連動して伸縮動作するピストンロッド74によって、リニアブッシュ71がリニアシャフト70に沿って保持テーブル6に対して離反移動する。

また、保持テーブル6は、ウエハ裏面の研削域の径に近い径に形成された円形の凹部75が設けられるとともに、凹部75の外周部表面にはウエハWの環状凸部41に作用する真空吸着孔76が環状に配置されるように構成されている。また、ウエハWの扁平凹部40と保持テーブル6の凹部75とによって形成される空間Sを加圧するための空気供給孔77が形成されており、外部の空気供給装置78と連通接続されている。さらに、環状凸部41の側壁には、空間Sと外部を連通する複数個の微細孔19が形成されている。このように構成することによって、上記各実施形態と同様の効果を奏する。また、空間Sの容積が大きくなるので、供給される空気量に対する内圧の変動が小さく、内圧を所定圧に維持する制御が容易となる。

(5)上記各実施形態では、ウエハWを装填する保持テーブル6の表面が扁平であったが、上記変形例(4)のように、ウエハ裏面の研削域の径に近い径に形成された円形の凹部75が設けられるとともに、凹部75の外周部表面にはウエハWの環状凸部41に作用する真空吸着孔76が環状に配置されるように構成してもよい。なお、保持テーブル6に対する環状凸部41の設置面積が小さい場合は、真空吸着孔76のない構成としてもよい。

第1実施形態に係る保護テープ剥離装置の全体を示す斜視図である。 保護テープ剥離装置の全体正面図である。 保護テープ剥離装置の全体平面図である。 テープ貼付けユニットおよびテープ剥離ユニットの正面図である。 テープ剥離用のエッジ部材の支持構造を示す正面図である。 テープ剥離作動状態を示す要部の斜視図である。 半導体ウエハを表面側から見た一部切欠き斜視図である。 半導体ウエハを裏面側から見た斜視図である。 半導体ウエハの一部を拡大した縦断面図である。 保持テーブルへのウエハ装填状態を示す縦断面図である。 係止部材駆動構造を示す平面図である。 テープ剥離工程を説明する正面図である。 テープ剥離工程を説明する正面図である。 テープ剥離工程を説明する正面図である。 テープ剥離工程を説明する正面図である。 テープ剥離工程を説明する正面図である。 テープ剥離作動状態を示す要部の縦断面図である。 第2実施形態に係る保護テープ剥離装置の全体を示す斜視図である。 第2実施形態に係る保護テープ剥離装置の全体正面図である。 第2実施形態に係る保護テープ剥離装置の全体平面図である。 第2実施形態に係るテープ貼付け/テープ剥離ユニットの正面図である。 第2実施形態に係るテープ剥離工程を説明する正面図である。 第2実施形態に係るテープ剥離工程を説明する正面図である。 第2実施形態に係るテープ剥離工程を説明する正面図である。 第2実施形態に係るテープ剥離工程を説明する正面図である。 第2実施形態に係るテープ剥離工程を説明する正面図である。 ウエハ保持構造の別実施形態を示す平面図である。 別実施形態の保持テーブルの要部を示す縦断面図である。 別実施形態の保持テーブルの要部を示す縦断面図である。 別実施形態の保持テーブルの動作を示す正面図である。

符号の説明

6 … 保持テーブル
25 … 貼付け部材(貼付けローラ)
28 … 案内部材
41 … 環状凸部
45 … 係止部材(係止ピン)
48 … 係止部材
54 … 案内部材
T … 粘着テープ
PT … 保護テープ
W … 半導体ウエハ

Claims (4)

  1. 半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離用の粘着テープを貼り付ける半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法であって、
    前記半導体ウエハの裏面外周には、バックグラインド域を囲繞するように環状凸部が残存形成されており、
    表面を上向きにした半導体ウエハを保持テーブルに載置するとともに、前記環状凸部の外周を保持テーブルに備えた係止部材で当接支持して半導体ウエハを固定し、
    半導体ウエハの裏面と保持テーブルとの間に形成された空間に保持テーブル側から流体を供給して前記空間の内圧を高め、
    半導体ウエハの表面に貼付けられている保護テープの表面に剥離用の粘着テープを供給し、
    半導体ウエハの外径よりも幅広の貼付け部材で粘着テープの非粘着表面を押圧しながら貼付け部材を半導体ウエハの一端側から他端側に移動させて、粘着テープを保護テープの表面に貼り付ける
    ことを特徴とする半導体ウエハへの粘着テープ貼付け方法。
  2. 半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープを剥離する半導体ウエハからの保護テープ剥離方法であって、
    前記半導体ウエハの裏面外周には、バックグラインド域を囲繞するように環状凸部が残存形成されており、
    表面を上向きにした半導体ウエハを保持テーブルに載置するとともに、前記環状凸部の外周を保持テーブルに備えた係止部材で当接支持して半導体ウエハを固定し、
    半導体ウエハの裏面と保持テーブルとの間に形成された空間に保持テーブル側から流体を供給して前記空間の内圧を高め、
    半導体ウエハの表面に貼付けられている保護テープの表面に剥離用の粘着テープを供給し、
    半導体ウエハの外径よりも幅広の貼付け部材で粘着テープの非粘着表面を押圧しながら貼付け部材を半導体ウエハの一端側から他端側に移動させて、粘着テープを保護テープの表面に貼り付け、
    貼り付けられた粘着テープを、半導体ウエハの一端側から他端側に移動する案内部材で反転案内して、粘着テープと一体化された保護テープを半導体ウエハの表面から剥離する
    ことを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ剥離方法。
  3. 請求項2に記載の半導体ウエハからの保護テープ剥離方法において、
    前記案内部材で前記貼付け部材を兼用し、保護テープへの粘着テープの貼付けと半導体ウエハからの保護テープの剥離を同時に行う
    ことを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ剥離方法。
  4. 請求項2または請求項3に記載の半導体ウエハからの保護テープ剥離方法において、
    前記案内部材にエッジ状に形成された板材を使用する ことを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ剥離方法。
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