JP2009099865A - 保護テープの除去装置と除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウェーハに貼着された保護テープを、剥離テープを用いることなく除去する技術を提供する。
【解決手段】保護テープ除去装置１００は、支持台３４と、テープ除去ユニット３８を備えている。支持台３４に固定されるウェーハＷｃは、その縁部に切欠が形成されている。切欠を含むウェーハＷｃの表面には、保護テープが貼着されている。テープ除去ユニット３８の先端に、挟持部３６が取り付けられている。挟持部３６は、保護テープのうち切欠を覆っている部分を挟持する。挟持部３６を、保護テープを挟持したままウェーハＷｃの斜め上方に移動させる。保護テープは、挟持部３６の移動に伴ってウェーハＷから剥がされる。挟持部３６は、保護テープのうち、切欠を覆っている部分を挟持するので、保護テープを確実に挟持することができる。従って、剥離テープを用いることなく保護テープを確実に除去することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェーハの表面に貼着されている保護テープを除去する装置と方法に関する。

半導体装置を製造する工程のひとつに、表面に素子構造が形成された半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと称する）の裏面を研磨する工程がある。裏面研磨の際に素子構造を保護するために、ウェーハの表面に保護テープが貼着される。ウェーハ表面に貼着した保護テープは、裏面研磨後にウェーハの表面から剥がす必要がある。
保護テープをウェーハから剥がすために、保護テープの除去装置が用いられる。例えば特許文献１に開示された除去装置では、ウェーハの表面に貼着された保護テープの上面に剥離テープを貼着し、剥離テープを引き剥がすことによって剥離テープと一緒に保護テープをウェーハから引き剥がす。

特開平９−１１５８６３号公報

従来の技術では、保護テープを剥がすためにだけに剥離テープが必要であり、不経済である。剥離テープを用いずに保護テープをウェーハから除去する技術が望まれている。

剥離テープを用いずに保護テープを除去するには、保護テープを直接に挟持してウェーハから引き剥がすことができればよい。しかしながら、保護テープは、裏面研磨の際に巻き込まれないように、ウェーハの外周からはみ出ないように貼着されている。従って、ウェーハの外周よりも外側には、保護テープを挟持する余裕がない
本発明は、半導体ウェーハの縁に形成された切欠を利用する。半導体ウェーハには、例えばウェーハの結晶方位（或いは、ウェーハ上の素子構造の方向）を特定するためのノッチと呼ばれる切欠が形成されている場合がある。保護テープを、切欠を覆うようにウェーハの表面に貼着すれば、切欠を覆っている部分に保護テープを挟持するだけの余裕を確保できる。保護テープは、切欠の周囲でウェーハに接着しているので、切欠を覆っている保護テープが研磨に巻き込まれる可能性は少ない。ウェーハに貼着された保護テープのうち、切欠を覆っている部分を挟持して引っ張ることで、剥離テープを用いることなく保護テープを確実に除去することができる。

本願発明は、ウェーハの縁部に形成された切欠を覆っているとともにウェーハの表面に貼着されている保護テープをウェーハから除去する装置に具現化できる。この装置は、保護テープが貼着されているウェーハを固定する支持部と、貼着されている保護テープの一部であって前記切欠を覆っている部分を挟持する挟持部と、保護テープを挟持した挟持部を駆動して保護テープをウェーハから剥がす駆動部を備える。
挟持部が切欠を覆っている保護テープを直接に挟持してウェーハから剥がすので、剥離テープを不要とすることができる。
切欠は、ウェーハの結晶方位を特定するためのノッチであってよい。

本願発明はまた、ウェーハの縁部に形成された切欠を覆っているとともにウェーハの表面に貼着されている保護テープをウェーハから除去する方法に具現化することもできる。この方法は、保護テープが貼着されているウェーハを固定するステップと、貼着されている保護テープの一部であって前記切欠を覆っている部分を挟持する挟持ステップと、挟持した保護テープを引っ張って保護テープをウェーハから剥がす剥離ステップを含む。ウェーハに形成された切欠は、ウェーハの結晶方位を特定するためのノッチであってよい。

本発明によると、剥離テープを用いることなく、半導体ウェーハに貼着されている保護テープを除去することができる。

以下に、実施例の主要な特徴を列記しておく。
実施例の保護テープ除去装置と、その保護テープ除去装置に対応する保護テープの貼着装置をあわせると、実施例は保護テープの貼着除去システムということができる。このシステムの保護テープ貼着装置は、研磨対象のウェーハ表面に、ウェーハの縁部に形成された切欠を覆うように保護テープを貼着する。このシステムの保護テープ除去装置は、研磨後のウェーハに対して、前記切欠を覆っている保護テープを挟持しながら引っ張って保護テープをウェーハから剥がす。
上記の保護テープ貼着除去システムは次の工程を実施する。
（１）ウェーハ研磨に先立って、研磨対象のウェーハ表面に、ウェーハの縁部に形成された切欠を覆うように保護テープを貼着する工程。
（２）研磨の後に、前記切欠を覆っている保護テープを挟持する挟持ステップ。
（３）挟持した保護テープを引っ張って保護テープをウェーハから剥がす剥離ステップ。

保護テープ除去装置の実施例を、図面を参照して説明する。図１は、実施例に係る保護テープ除去装置１００の模式的斜視図である。図２は、保護テープＴが貼着されたウェーハＷの斜視図である。図３は、ウェーハＷに貼着された保護テープＴを剥がす工程を説明するための、保護テープ除去装置１００の模式的側面図である。

保護テープ除去装置１００（以下、除去装置１００と称する）の構成を説明する。除去装置１００は、供給ユニット２６と、収納ユニット２４と、搬送ユニット２８と、アラインメント台３０と、光学センサ３２と、支持台３４と、テープ除去ユニット３８を備えている。
供給ユニット２６には、裏面が研摩されたウェーハＷａが格納されている。供給ユニット２６に格納されているウェーハＷａの表面には保護テープが貼着されている。なお、図１では、ウェーハに貼着されている保護テープの図示を省略している。また、ウェーハには、その縁部に切欠が形成されているが、図１では切欠の図示を省略している。ウェーハの切欠については図２を参照して後述する。
搬送ユニット２８は、先端にウェーハを吸着してハンドリングするためのエンドエフェクタを備えたスカラタイプのロボットアームである。搬送ユニット２８によって、供給ユニット２６内のウェーハＷａが、アラインメント台３０の上に搬送される。アラインメント台３０に載置されたウェーハをウェーハＷｂと称する。
アラインメント台３０は、その上端にウェーハＷｂを回転可能に支持することができ、ウェーハＷｂを所定の向きに調整するためのユニットである。

アラインメント台３０の近傍に光学センサ３２が配置されている。光学センサ３２は、アラインメント台３０に載置されたウェーハＷｂを撮影するカメラ（不図示）を備えている。光学センサ３２は、載置されたウェーハＷｂの切欠の位置を検出する。光学センサ３２によってウェーハＷｂの切欠の位置を検出すると、切欠が所定の向きとなるようにアラインメント台３０が回転する。切欠を所定の向き回転させることによって、後述するテープ除去ユニット３８が、保護テープのうちウェーハＷの切欠を覆う部分を挟持することができる。

アラインメント台３０で所定の向きに調整されたウェーハＷｂは、搬送ユニット２８によって、支持台３４の上へ搬送される。支持台３４に載置されたウェーハをウェーハＷｃと称する。
支持台３４の近傍に、テープ除去ユニット３８が備えられている。テープ除去ユニット３８は、昇降部３８ａとスライド部３８ｂと挟持部３６から構成されている。挟持部３６は、スライド部３８ｂの先端に取り付けられている。挟持部３６の構造については図３を用いて後述する。
昇降部３８ａは、スライド部３８ｂを上下動させる。スライド部３８ｂは、昇降部３８ａに対して水平方向にスライドする。昇降部３８ａとスライド部３８ｂを駆動することによって、挟持部３６を垂直面内で２次元的に移動させることができる。

テープ除去ユニット３８の動作を説明する。まず、挟持部３６を、ウェーハＷｃの縁部まで移動させる。ここで、ウェーハＷｃは、前述したアラインメント台３０によって、切欠が挟持部３６に対向する位置となるようにその方向が調整されている。
次に挟持部３６が、ウェーハＷｃの表面に貼着されている保護テープを挟持する。このとき挟持部３６は、保護テープのうち、切欠を覆っている部分を挟持する。保護テープを挟持した状態で、挟持部３６をウェーハＷｃの斜め上方へ移動させる。挟持部３６の移動に伴って、挟持部３６に挟持された保護テープがウェーハＷｃから剥がされる。

テープ除去ユニット３８によって保護テープが剥がされたウェーハＷｃは、搬送ユニット２８によって、支持台３４から収納ユニット２４へ搬送される。

図２を参照して、保護テープＴが貼着されたウェーハＷについて説明する。ウェーハＷの縁部には、切欠Ｃが形成されている。切欠Ｃは、ウェーハＷの結晶方位（或いは、ウェーハＷ上に形成された素子構造（不図示）の方向）を特定するための目印として形成されている。なお、図２では、切欠Ｃの大きさを誇張して描いている。前述したように、挟持部３６が保護テープＴのうち、切欠Ｃを覆っている部分を挟持して引っ張る。従って切欠Ｃの大きさは、挟持部３６が保護テープＴを挟持する動作を妨げない大きさであればよい。
保護テープＴは、切欠Ｃを覆うとともに、ウェーハＷの表面を覆っている。別言すれば、保護テープＴは、切欠Ｃが存在しないと仮定した場合のウェーハＷの表面全体を覆っている。

図３を参照して、保護テープＴをウェーハＷから引き剥がす工程を説明する。図３は、除去装置１００の模式的側面図である。図３には、保護テープＴを除去する工程に関係する部品のみを示しており、その他の部品は図示を省略している。
テープ除去ユニット３８の先端に取り付けられている挟持部３６は、上指３６ａと下指３６ｂを有している。上指３６ａと下指３６ｂは開閉する。
ウェーハＷが支持台３４に固定された後に、テープ除去ユニット３８を駆動して、挟持部３６を図３において（ａ）に示す位置に移動させる。図３の（ａ）が示す位置は、保護テープＴのうち切欠Ｃを覆っている部分を挟持できる位置である。次に、挟持部３６の２本の指（上指３６ａと下指３６ｂ）を閉じて保護テープＴを挟持する。挟持部３６が挟持する部分は、保護テープＴのうち、切欠Ｃを覆っている部分である。
保護テープＴを挟持した状態で、挟持部３６を図３の右斜め上方へ移動させる。図３において（ｂ）の位置は、右斜め上方へ移動させている途中の挟持部３６の位置である。（ｂ）に示すように、保護テープＴは挟持部３６の移動に伴ってウェーハＷから剥がされていく。挟持部３６がウェーハＷの切欠Ｃと反対側の縁部の上方まで移動すると、保護テープＴがウェーハＷから完全に剥がされる（除去される）。

保護テープＴの除去工程が終了すると、前述したように、保護テープＴが除去されたウェーハＷが、搬送ユニット２８によって収納ユニット２４へ搬送される。なお、図１に示すＷｄは、保護テープＴが剥がされた後に収納ユニット２４に収納されたウェーハを示している。

上記の除去装置１００の機能をまとめると次の通りである。
挟持部３６が、ウェーハＷの表面に貼着されている保護テープＴのうち、切欠Ｃを覆う部分を挟持する。その状態で挟持部３６が保護テープＴを引っ張ってウェーハＷから引き剥がす。挟持部３６は、ウェーハＷの切欠Ｃを覆っている保護テープ部分を挟持するので、保護テープＴを確実に挟持できる。
保護テープＴは、ウェーハＷの外周（切欠Ｃが存在しないと仮定した場合の外周）から外側にはみ出していないので、研磨の際に保護テープが巻き込まれることはない。除去装置１００は、ウェーハＷの外周（切欠Ｃが存在しないと仮定した場合の外周）からはみ出していない保護テープＴを確実にウェーハＷから除去することができる。除去装置１００は、剥離テープを用いることなく、保護テープＴをウェーハＷから除去することができる。

ウェーハの研磨に先立って保護テープをウェーハに貼着する工程について説明しておく。
ウェーハの研磨に先立って、ウェーハの縁部に形成された切欠（図２の切欠Ｃ）を含むウェーハの表面（切欠が存在しないと仮定した場合のウェーハの表面）に保護テープを貼着する。具体的には、ウェーハの外形よりも大きい保護テープをウェーハの表面に貼着したのち、ウェーハの外周（切欠が存在しないと仮定した場合の外周）に沿って保護テープを切り抜けばよい。そのような保護テープ貼着工程は、保護テープ貼着装置によって実施される。ウェーハの外形に沿って保護テープを切り抜く保護テープ貼着装置は従来から知られている。従って、上記の保護テープ貼着工程を実施する装置は、従来の装置において、切欠の形状を無視して保護テープを切り抜くようにプログラミングすることで実現できる。
そのような保護テープ貼着装置と、前述した保護テープ除去装置は、保護テープ貼着除去システムを構成することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えばウェーハに形成された切欠は、ウェーハの結晶方位を特定するためのノッチでなくともよい。ノッチとは別に形成された切欠でもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

保護テープ除去装置の模式的斜視図である。 保護テープを貼着した半導体ウェーハの模式的斜視図である。 保護テープを剥がす動作を説明するための図である。

符号の説明

２４：収納ユニット
２６：供給ユニット
２８：搬送ユニット
３０：アラインメント台
３２：光学センサ
３４：支持台
３６：挟持部
３８：テープ除去ユニット
３８ａ：昇降部
３８ｂ：スライド部
１００：保護テープ除去装置
Ｃ：切欠
Ｔ：保護テープ
Ｗ：ウェーハ

Claims (4)

1. 半導体ウェーハの縁部に形成された切欠を覆っているとともに半導体ウェーハの表面に貼着されている保護テープを半導体ウェーハから除去する装置であり、
   保護テープが貼着されている半導体ウェーハを固定する支持部と、
   貼着されている保護テープの一部であって前記切欠を覆っている部分を挟持する挟持部と
   保護テープを挟持した挟持部を駆動して保護テープを半導体ウェーハから剥がす駆動部と、を備えることを特徴とする保護テープ除去装置。
2. 半導体ウェーハの前記切欠は、半導体ウェーハの結晶方位を特定するためのノッチであることを特徴とする請求項１に記載の保護テープ除去装置。
3. 半導体ウェーハの縁部に形成された切欠を覆っているとともに半導体ウェーハの表面に貼着されている保護テープを半導体ウェーハから除去する方法であり、
   保護テープが貼着されている半導体ウェーハを固定するステップと、
   貼着されている保護テープの一部であって前記切欠を覆っている部分を挟持する挟持ステップと、
   挟持した保護テープを引っ張って保護テープを半導体ウェーハから剥がす剥離ステップと、を含むことを特徴とする保護テープ除去方法。
4. 半導体ウェーハの前記切欠は、半導体ウェーハの結晶方位を特定するためのノッチであることを特徴とする請求項３の保護テープ除去方法。

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