JP2009141070A - Peeling device and peeling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハ等の第1の板状部材に接着シートを介して第2の板状部材が接着された板状体を処理対象物とし、当該処理対象物から第2の板状部材を剥離するための剥離装置及び剥離方法に関する。 The present invention uses, as a processing object, a plate-like body in which a second plate-like member is bonded to a first plate-like member such as a semiconductor wafer via an adhesive sheet, and from the processing object to the second plate-like member. The present invention relates to a peeling apparatus and a peeling method for peeling off a film.
半導体製造工程において、半導体チップを小型化するために、半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)の裏面を研削して極薄に研削する工程(バックグラインド工程)がある。このバックグラインド工程では、ウエハの表面(回路が形成された面)に接着シートを介して表面が平滑な硬質支持板を接着し、ウエハが数十μmの厚さになるまで裏面側から研削が行われる。そして、バックグラインド工程後に、支持板を剥離する処理が行われる。 In the semiconductor manufacturing process, in order to reduce the size of the semiconductor chip, there is a process of grinding the back surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to make it extremely thin (back grinding process). In this back grinding process, a hard support plate having a smooth surface is bonded to the surface of the wafer (surface on which the circuit is formed) via an adhesive sheet, and grinding is performed from the back side until the wafer has a thickness of several tens of μm. Done. And the process which peels a support plate is performed after a back grinding process.
例えば、上記のような支持板を剥離する装置として、ウエハに接着シートを介して支持板が接着された処理対象物を支持板側から支持するテーブルと、テーブルの一方を回転中心として回転する一対のアームを有する引き剥がし手段と、テーブルの他方に配置した剥離切っ掛け形成手段とを備えたものが特許文献1で知られている。当該特許文献1で開示された装置は、ウエハが接着性を有するシートによってフレームと一体化され、このフレームが一対のアームによって保持される。そして、剥離切っ掛け形成手段の刃物によって、テーブルに支持される支持板と接着シートとの間に剥離切っ掛けを形成し、その後、引き剥がし手段のアームを回転させることで処理対象物から支持板を剥離するようにしている。つまり、剥離切っ掛け形成手段で形成した剥離切っ掛けを起点にし、ウエハが保持シートを介して持ち上げられることで、処理対象物から支持板が剥離される構成となっている。 For example, as a device for peeling off the support plate as described above, a table that supports a processing object having a support plate bonded to a wafer via an adhesive sheet from the support plate side, and a pair that rotates around one of the tables as a rotation center. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 is known which includes a peeling means having a plurality of arms and a peeling slash forming means arranged on the other side of the table. In the apparatus disclosed in Patent Document 1, a wafer is integrated with a frame by an adhesive sheet, and the frame is held by a pair of arms. Then, the cutting edge forming means forms a peeling edge between the support plate supported by the table and the adhesive sheet, and then peels off the supporting plate from the object to be processed by rotating the arm of the peeling means. Like to do. That is, the support plate is peeled from the object to be processed by starting the peeling hook formed by the peeling hook forming means and lifting the wafer through the holding sheet.
しかしながら、特許文献1で開示された装置は、テーブルの一方及び他方に引き剥がし手段と剥離切っ掛け形成手段とが別々に設けられているため、装置が大型化したり、制御が複雑になったりするといった不具合がある。また、引き剥がし手段のアームを上方に回転させる際に、保持シートの伸びや切れが発生して、支持板が剥離できずに剥離不良を発生することがある。
本発明は、以上の点に鑑み、装置の大型化と制御の複雑化を抑制し、剥離不良の発生を低減することができる剥離装置及び剥離方法を提供することを課題とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a peeling apparatus and a peeling method that can suppress the increase in size and complexity of the apparatus and reduce the occurrence of peeling failure.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、第1の板状部材に接着シートを介して第2の板状部材が接着された板状体を処理対象物とし、当該処理対象物から第2の板状部材を剥離する剥離装置において、前記処理対象物を第1の板状部材側から支持する支持手段と、前記処理対象物から第2の板状部材を剥離する剥離手段とからなり、前記剥離手段は、第2の板状部材と接着シートとの間に挿入可能な楔体と、当該楔体を接着シートから離隔する方向に変位させる変位手段と、前記楔体を第2の板状部材と接着シートとの界面に沿って移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a processing object that is a plate-like body in which a second plate-like member is bonded to a first plate-like member via an adhesive sheet. In a peeling apparatus for peeling the second plate-shaped member from the object, a supporting means for supporting the processing object from the first plate-shaped member side, and a peeling means for peeling the second plate-shaped member from the processing object The peeling means comprises a wedge body that can be inserted between the second plate-like member and the adhesive sheet, a displacement means for displacing the wedge body in a direction separating from the adhesive sheet, and the wedge body. It is provided with the moving means to move along the interface of a 2nd plate-shaped member and an adhesive sheet, It is characterized by the above-mentioned.
また、上記発明においては、前記処理対象物から第2の板状部材が剥離する剥離領域を制限する剥離制限手段を備える構成を採用してもよい。 Moreover, in the said invention, you may employ | adopt the structure provided with the peeling restriction | limiting means which restrict | limits the peeling area | region where a 2nd plate-shaped member peels from the said process target object.
さらに、上記発明において、前記剥離制限手段は、押圧手段を含み、当該押圧手段を楔体の移動に同期して第2の板状部材上を移動可能とする移送手段を備える構成としてもよい。 Furthermore, in the above invention, the separation limiting unit may include a pressing unit, and may include a transfer unit that allows the pressing unit to move on the second plate member in synchronization with the movement of the wedge body.
また、前記第2の板状部材を保持する保持手段を備える構成を採用してもよい。 Moreover, you may employ | adopt the structure provided with the holding means to hold | maintain the said 2nd plate-shaped member.
さらに、本発明の方法は、第1の板状部材に接着シートを介して第2の板状部材が接着された板状体を処理対象物とし、当該処理対象物から第2の板状部材を剥離する剥離方法であって、前記処理対象物を支持手段に支持させる工程と、楔体を前記第2の板状部材と接着シートとの間に挿入させる工程と、前記楔体を接着シートから離隔する方向に変位させる工程と、前記楔体を第2の板状部材と接着シートとの界面に沿って移動させる工程とを備えることを特徴とする。 Further, according to the method of the present invention, a plate-like body in which a second plate-like member is bonded to a first plate-like member via an adhesive sheet is used as a processing object, and the second plate-like member is processed from the processing object. A step of supporting the object to be processed by a support means, a step of inserting a wedge body between the second plate-like member and an adhesive sheet, and attaching the wedge body to the adhesive sheet. And a step of moving the wedge body along an interface between the second plate-like member and the adhesive sheet.
本発明によれば、楔体が第2の板状部材と接着シートとの間に挿入され、この状態で楔体が変位手段と移動手段とで第2の板状部材を剥離する構成となっているため、従来のように剥離切っ掛け形成手段とは別体に引き剥がし手段を設ける必要がなくなり、装置の大型化を抑制することができる上、それらの制御においても簡略化が達成できる。 According to the present invention, the wedge body is inserted between the second plate-like member and the adhesive sheet, and in this state, the wedge body is configured to peel the second plate-like member by the displacing means and the moving means. Therefore, it is not necessary to provide the peeling means separately from the peeling slash forming means as in the prior art, and the enlargement of the apparatus can be suppressed, and simplification can be achieved in the control thereof.
また、従来例のような保持シートを使用することがないので、保持シートの伸びや切れによる剥離不良を発生することはなくなる。 Further, since the holding sheet as in the conventional example is not used, there is no occurrence of a peeling failure due to the elongation or breakage of the holding sheet.
また、剥離制限手段を設けたことで、第2の板状部材が一気に広範囲に亘って剥離して第1の板状部材に大きな引き離し力が作用し、第1の板状部材が破損することを防止したり、第2の板状部材が予期せぬ部位に飛び去ることも防止したりすることができる。 Further, by providing the peeling restricting means, the second plate-like member peels over a wide area at a stretch, and a large pulling force acts on the first plate-like member, and the first plate-like member is damaged. It is also possible to prevent the second plate-like member from jumping to an unexpected part.
さらに、押圧手段が楔体の移動に同期して第2の板状部材上を移動可能にする移送手段を備えることで、楔体が第2の板状部材と接着シートとの間に挿入されることに伴って、剥離領域が不規則に広がることを防止し、徐々にその領域を拡張することができ、第1の板状部材への悪影響を確実に防止できる。 Furthermore, since the pressing means is provided with transfer means that can move on the second plate-shaped member in synchronization with the movement of the wedge body, the wedge body is inserted between the second plate-shaped member and the adhesive sheet. As a result, the peeling region can be prevented from irregularly spreading, and the region can be gradually expanded, so that adverse effects on the first plate-like member can be reliably prevented.
以下、図面を参照して、処理対象物から第2の板状部材を剥離する剥離装置について説明する。 Hereinafter, with reference to drawings, the peeling apparatus which peels a 2nd plate-shaped member from a process target object is demonstrated.
図4に示すように、第1の板状部材たるウエハW1の表面に接着シートSを介して第2の板状部材たる支持板W2が接着された板状体を処理対象物Wとする。そして、ウエハW1は、剥離装置に投入する前にバックグラインド工程により数十μmの厚さに研削されたものであると共に、接着シートSは、支持板W2に当接する面が紫外線硬化型接着剤層、ウエハW1に当接する面が再剥離型接着剤層とされた両面接着シートであり、バックグラインド工程後に支持板W2を通して紫外線が照射され、支持板W2との接着力が低下されているものとする。支持板W2は、例えば、弾力的に撓むことが可能な特殊なガラス板で構成されている。また、支持板W2の外縁の接着シートS側は、全周、または、部分的に面取り部W2aが形成されている。 As shown in FIG. 4, a plate-like body in which a support plate W2 that is a second plate-like member is bonded to the surface of a wafer W1 that is a first plate-like member via an adhesive sheet S is a processing object W. The wafer W1 is ground to a thickness of several tens of μm by a back grinding process before being put into the peeling apparatus, and the surface of the adhesive sheet S that contacts the support plate W2 is an ultraviolet curable adhesive. Layer, a double-sided adhesive sheet whose surface abutting on the wafer W1 is a re-peelable adhesive layer, which is irradiated with ultraviolet rays through the support plate W2 after the back grinding process, and has a reduced adhesive force with the support plate W2 And The support plate W2 is made of, for example, a special glass plate that can be flexibly bent. Further, a chamfered portion W2a is formed on the entire periphery or partially on the adhesive sheet S side of the outer edge of the support plate W2.
図1に示すように、剥離装置は、支持手段1と、その上部に設けられた剥離手段2とから構成されている。前記支持手段1は、処理対象物Wを支持するテーブルTからなり、テーブルTには多数の吸引孔が形成されており、図示省略した真空ポンプを介して吸引することで、処理対象物WをウエハW1側から吸着して支持する。 As shown in FIG. 1, the peeling apparatus includes a supporting means 1 and a peeling means 2 provided on the support means 1. The support means 1 is composed of a table T that supports the processing object W. The table T has a number of suction holes, and the processing object W is sucked through a vacuum pump (not shown). Adsorbed and supported from the wafer W1 side.
前記剥離手段2は、上下機構3と、支持板W2と接着シートSとの間に挿入可能な楔体4と、前記楔体4を支持板W2と接着シートSとの界面(以下、「界面P」という。図4参照)に沿って移動させる移動手段5と、前記楔体4を接着シートSから離隔する方向に変位させる変位手段6と、処理対象物Wから支持板W2が剥離する剥離領域を制限する剥離制限手段7と、処理対象物Wから剥離された支持板W2を保持する保持手段8とにより構成される。
The peeling means 2 includes a
前記上下機構3は、固定フレームF1と、この固定フレームF1上に配置されたシリンダ31と、当該シリンダ31のピストンロッド32によって昇降自在な昇降フレームF2と、当該昇降フレームF2の昇降をガイドするガイドロッド33とから構成されている。
The
移動手段5は、前記昇降フレームF2に固定された直動モータ51と、当該直動モータ51により、昇降フレームF2の下面に配置されたガイドレール52に沿って進退される可動枠53と、当該可動枠53から下方に伸びる脚部54によって構成される。
The moving
前記脚部54の下端には、楔体4がその中間部において支軸4aにより回転自在に枢着されている。そして、楔体4は、テーブルTに支持される処理対象物Wの外方から界面Pに沿って処理対象物Wの内方まで直動モータ51により移動されるようになっている。
The
前記変位手段6は、可動枠53の下部に設けられたシリンダ61と、当該シリンダ61のピストンロッド62の下端に設けられ、楔体4の後端部に連結された自在継手63とで構成されている。
The displacement means 6 includes a
これにより、シリンダ61のピストンロッド62が下方に移動することにより楔体4の前端4bが接着シートSから離隔する方向に変位する。また、楔体4には、脚部54の下端に設けられた受け部55に対向するストッパボルト4cが取り付けられており、楔体4が接着シートSから離隔する変位量を当該受け部55とストッパボルト4cとで調整可能となっている。尚、昇降フレームF2が下降端位置に存し、且つ、ピストンロッド62が上昇端位置に存するとき、楔体4の前端4bは、界面Pの高さに一致するように設定されている。
As a result, the
前記剥離制限手段7は、昇降フレームF2の下面に設けられた移送手段としての単軸ロボット71と、当該単軸ロボット71のスライダ72に取り付けられると共に、図1中左右方向に移動可能なシリンダ73と、当該シリンダ73を介して昇降自在に吊持された押圧手段としての押圧ローラ74とにより構成されている。これにより、支持板W2を上方から押圧して処理対象物Wから支持板W2が剥離する剥離領域を制限するようになっている。
The separation limiting means 7 is attached to a single-
前記保持手段8は、昇降フレームF2の下面に設けられると共に、押圧ローラ74の図1中右方に位置させて、支持板W2を吸着保持する一対の吸着パッド81と、シリンダ82により構成され、楔体4の挿入によって剥離された支持板W2を吸着保持可能となっている。
The
次に、図1乃至図3を参照して、上記剥離装置を用いて行う処理対象物Wからの支持板W2の剥離方法について説明する。 Next, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 3, the peeling method of the support plate W2 from the process target W performed using the said peeling apparatus is demonstrated.
先ず、処理対象物WがウエハW側を下にしてテーブルT上に載置されると、図示省略した位置決め手段によって処理対象物Wが位置決され、吸着支持させる。そして、上下機構3によって昇降フレームF2が下降され、図1に示す状態となる。この状態では、シリンダ61のピストンロッド62が上昇端位置となっており、楔体4の前端4bが界面Pの高さに一致している。
First, when the processing object W is placed on the table T with the wafer W side down, the processing object W is positioned and supported by suction by positioning means (not shown). Then, the elevating frame F2 is lowered by the
次いで、押圧ローラ74と吸着パッド81とをそれぞれのシリンダ73、82により下降させて、押圧ローラ74を支持板W2に押し付けると共に、吸着パッド81で支持板W2を吸着する。そして、楔体4を界面Pの高さに維持したまま、直動モータ51の駆動により処理対象物Wに向かって移動させる。これにより、図2(a)に示すように、楔体4の前端4bが処理対象物Wの外縁部で支持板W2と接着シートSとの間に挿入される。ここで、支持板W2の外縁の接着シートS側には、面取り部W2aが形成されているため、楔体4の前端4bは、面取り部W2aに案内されて支持板W2と接着シートSとの間に確実に挿入されるようになる。
Next, the
次いで、楔体4の移動を一旦停止し、図2(b)に示すように、楔体4の前端4bを接着シートSから離隔する方向に変位させる。これにより、支持板W2が接着シートSから剥離し始める。
Next, the movement of the
ここで、楔体4の前端4bを上方に変位させると、支持板W2が一気に広範囲に亘って剥離しようとする場合がある。このとき、ウエハW1には急激な引き離し力が作用し、ウエハW1が破損する虞がある。
Here, if the
そこで、本実施の形態では、押圧ローラ74により、楔体4の前端4bの挿入位置前方(剥離領域が広がろうとする方向前方)で支持板W2を押圧している。このため、支持板W2の剥離領域が一気に広範囲に亘って剥離されることはなく、ウエハWの破損は生じない。
Therefore, in the present embodiment, the support roller W2 is pressed by the pressing
次いで、図2(c)に示すように、楔体4の移動を再開させ、この移動に同期させて押圧ローラ74も図2中右方向に移動させる。この移動に伴い、支持板W2の剥離領域が、図2(c)に示すように図中右側に広がる。そして、楔体4が所定位置に達すると、直動モータ51による移動が停止されると共に、押圧ローラ74も単軸ロボット71による移動が停止される。その後、シリンダ73により押圧ローラ74が徐々に上方へ移動され、支持板W2の押圧を解除する。これにより、図3(a)に示すように、支持板W2の自己の弾性復元力により、押圧ローラ74の押圧箇所から図3中右方向の部分が接着シートSから剥離する。剥離された支持板W2は、図3(a)に示すように、楔体4と吸着パッド81とで傾斜姿勢で支持されることとなる。
Next, as shown in FIG. 2C, the movement of the
次いで、図3(b)に示すように、シリンダ82により吸着パッド81を上方に移動させ、支持板W2を水平姿勢にすると共に、上下機構3を上昇させる。これにより、支持板W2が持ち上げられて処理対象物Wから完全に分離される。そして、持ち上げられた支持板W2は、図示しない搬送手段に受け渡され、剥離装置から払い出される。
Next, as shown in FIG. 3B, the
上記構成の剥離装置によれば、基本的に楔体4の動きだけで支持板W2を剥離することができ、制御が簡単になる。また、本実施の形態の剥離装置は、楔体4に加えて押圧ローラ74と吸着パッド81とを備えているが、これらは、テーブル1の上方で共通の昇降フレームF2に吊持されているため、装置の小型化を図ることができる。
According to the peeling device having the above configuration, the support plate W2 can be peeled basically only by the movement of the
尚、本実施の形態では、変位手段6として、楔体4が、支軸4aを中心として回転するように構成されているが、楔体4を水平姿勢のまま上下動させるように構成しても良い。
In this embodiment, the
また、移動手段5の可動枠53を延長し、この延長部分に押圧ローラ74を支持する構成とすれば、押圧ローラ74用の移動手段は不要である。
Further, if the
さらに、楔体4を上方に変位させるときに楔体4の移動を一旦停止しているが、移動を継続したまま楔体4を上方に変位させるようにしても良い。
Furthermore, although the movement of the
また、本実施の形態では、支持板W2として、ガラス板を用いて図示、説明したが、これに限定されるものではなく、弾性変形可能な部材、例えば、樹脂板、金属板等を採用することができる。 In the present embodiment, the support plate W2 is illustrated and described using a glass plate. However, the present invention is not limited to this, and an elastically deformable member such as a resin plate or a metal plate is used. be able to.
さらに、第1の板状部材は、ウエハW1に限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、ウエハW1は、シリコンウエハや化合物ウエハであっても良い。 Further, the first plate-like member is not limited to the wafer W1, and other adherends such as a glass plate, a steel plate, or a resin plate can also be targeted. The wafer W1 is a silicon wafer. Or a compound wafer.
また、押圧手段は、押圧ローラ74に替えて、板状のブレード材や、高圧エアによる押圧や、ゴム、樹脂、スポンジ等の弾性部材による押圧等を採用することができる。
Further, instead of the
更に、残った接着シートSをウエハW1から剥離する工程があってもよい。また、ダイシング工程で使用するダイシングテープをウエハW1の研削面に貼付するようにしてもよく、このダイシングテープは本発明の剥離方法の前の段階で貼付されるようにしてもよい。 Furthermore, there may be a step of peeling the remaining adhesive sheet S from the wafer W1. Further, a dicing tape used in the dicing process may be affixed to the ground surface of the wafer W1, and this dicing tape may be affixed at a stage prior to the peeling method of the present invention.
1 支持手段
2 剥離手段
4 楔体
5 移動手段
6 変位手段
7 剥離制限手段
71 単軸ロボット(移送手段)
74 押圧ローラ(押圧手段)
8 保持手段
P 界面
W 処理対象物(板状体)
W1 ウエハ(第1の板状部材)
W2 支持板(第2の板状部材)
S 接着シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support means 2 Peeling means 4
74 Pressing roller (pressing means)
8 Holding means P Interface W Processing object (plate-like body)
W1 wafer (first plate-like member)
W2 support plate (second plate-like member)
S Adhesive sheet
Claims (5)
前記処理対象物を第1の板状部材側から支持する支持手段と、
前記処理対象物から第2の板状部材を剥離する剥離手段とからなり、
前記剥離手段は、第2の板状部材と接着シートとの間に挿入可能な楔体と、当該楔体を接着シートから離隔する方向に変位させる変位手段と、前記楔体を第2の板状部材と接着シートとの界面に沿って移動させる移動手段とを備えることを特徴とする剥離装置。 In the peeling apparatus that peels the second plate-shaped member from the processing object, using the plate-shaped body having the second plate-shaped member bonded to the first plate-shaped member via the adhesive sheet as the processing object.
Support means for supporting the object to be processed from the first plate-like member side;
A peeling means for peeling the second plate-like member from the processing object,
The peeling means includes a wedge body that can be inserted between the second plate-like member and the adhesive sheet, a displacement means for displacing the wedge body in a direction separating the adhesive body from the adhesive sheet, and the wedge body as a second plate. A peeling device comprising: a moving means that moves along the interface between the sheet-like member and the adhesive sheet.
前記処理対象物を支持手段に支持させる工程と、
楔体を前記第2の板状部材と接着シートとの間に挿入させる工程と、
前記楔体を接着シートから離隔する方向に変位させる工程と、
前記楔体を第2の板状部材と接着シートとの界面に沿って移動させる工程とを備えることを特徴とする剥離方法。
A stripping method in which a plate-like body in which a second plate-like member is bonded to a first plate-like member via an adhesive sheet is a processing object, and the second plate-like member is peeled off from the processing object. ,
Supporting the processing object on a support means;
Inserting a wedge between the second plate-like member and the adhesive sheet;
Displacing the wedge body in a direction away from the adhesive sheet;
And a step of moving the wedge body along an interface between the second plate-like member and the adhesive sheet.
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