JP2010157543A

JP2010157543A - 保護テープ剥離装置

Info

Publication number: JP2010157543A
Application number: JP2008333652A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamamoto; 雅之山本; Takao Matsushita; 孝夫松下
Original assignee: Nitto Seiki Co Ltd; Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Seiki Co Ltd; Nitto Denko Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP4918539B2

Abstract

【課題】半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離テープを適切に貼付け、この剥離テープを剥離することで、保護テープを剥離テープと一体にして半導体ウエハか円滑に剥離する。
【解決手段】貼付け部材５４に帯状の剥離テープＴｓを巻き掛け供給し、貼付けブロック５６により半導体ウエハＷに貼付けられた保護テープＰＴの表面における剥離開始側の外周端部にのみ剥離テープＴｓを押圧して貼付ける。その後、当該貼付け箇所よりもウエハ中心側から他端まで貼付けローラ５４を押圧転動させて剥離テープＴｓを保護テープＰＴの表面に貼付けるとともに、当該貼付けローラ５４とウエハＷの相対的な水平移動に伴って、保護テープＰＴを剥離テープＴｓと一体にしてウエハ表面から剥離して回収する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープを、当該保護テープよりも接着力の強い幅狭の剥離テープを用いて剥離する保護テープ剥離装置に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）を薄型加工する方法として、研削や研磨などの機械的方法、またはエッチングを利用した化学的方法などがある。また、これらの方法を利用してウエハを加工する際、配線パターンの形成されたウエハ表面を保護するために、その表面に保護テープが貼付けられる。保護テープが貼付けられて研磨処理されたウエハは、リングフレームに支持用の粘着テープ（ダイシングテープ）を介して裏面から貼付け保持される。その後、リングフレームに保持されたウエハの表面から保護テープを剥離除去する。

この保護テープを剥離除去する方法として、ローラ状の貼付け部材を介して保護テープの表面に剥離テープを貼付け、当該剥離テープを剥離することで、ウエハ表面から保護テープと一体にして剥離除去し、剥離後のこれらテープを巻き取ってゆくものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−６３０７７号公報

しかしながら、上記した従来の保護テープ剥離方法では次のような問題がある。

近年、アプリケーションの急速な進歩に伴う高密度実装を可能にするために、ウエハの薄型化が求められている。したがって、ウエハの厚みは、１５０μｍ以下にまで薄型加工されるようになっている。そのため、保護テープの表面にローラ状の貼付け部材を介して剥離テープを貼付ける際に、貼付け開始端および剥離開始端となるウエハ外周部において、ウエハエッジからはみ出ている剥離テープの一部が貼付け部材の押圧力によって撓み込んで支持用の粘着テープの粘着面に接着されやすくなっている。このような剥離テープのはみ出し部位が支持用の粘着テープに接着した状態で剥離テープを剥離した場合、剥離テープに接着された粘着テープが大きく撓み変形される。その結果、粘着テープに貼付け保持されているウエハに曲げ応力が作用して破損させてしまう。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに剥離テープを半導体ウエハにのみ適切に貼付け、この剥離テープを剥離することで、保護テープを一体にして半導体ウエハから円滑に剥離することのできる保護テープ剥離装置を提供することを主たる目的とする。

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。

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、貼付け部材により剥離テープを貼付け、当該剥離テープを剥離することで半導体ウエハの表面から保護テープを剥離テープと一体にして剥離する保護テープ剥離装置であって、
前記保護テープ付きの半導体ウエハを載置保持する剥離テーブルと、
前記貼付け部材に帯状の剥離テープを巻き掛け供給する剥離テープ供給手段と、
前記剥離テーブルに保持された半導体ウエハに貼付けられた保護テープ表面の剥離開始側の外周端部に剥離テープを押圧して貼付ける、当該剥離開始側の外形形状が半導体ウエハの外周端形状と同形状の貼付けブロックと、
貼付け作用位置と、その上方の待機位置とにわたって前記貼付けブロックを剥離テーブルに対して相対上下動させるブロック昇降駆動手段と、
初期の貼付け箇所よりも半導体ウエハ中心側で剥離テープを保護テープの表面に貼付ける貼付け部材と、
前記貼付け作用位置と待機位置とにわたって貼付け部材を剥離テーブルに対して相対上下動させる貼付け部材昇降駆動手段と、
前記剥離テーブルと貼付け部材をそれぞれ相対的に水平移動させる水平駆動手段と、
前記保護テープと一体化した剥離テープを回収するテープ回収手段と、
を備えることを特徴とする。

（作用・効果）上記構成によれば、ウエハエッジが貼付けブロックの外周端の直下に位置した状態で貼付けブロックをウエハに対して相対的に下降させる。このとき、ウエハの剥離開始側の端部で剥離テープを保護テープに初期の貼付けることができる。その後、当該貼付け箇所よりもウエハ中心側で貼付け部材を介して剥離テープを保護テープに貼付けるとともに、貼付けブロックを退避位置まで移動させる。ウエハを貼付け部材に対して相対水平移動させながら、剥離テープを初期の貼付け箇所から剥離して回収することにより、剥離テープが密着されて一体化された保護テープをウエハの表面から剥離する。

この場合、剥離テープの初期の貼付けにおいて、貼付けブロックの外周形状がウエハの外周形状と一致する状態で剥離テープを保護テープの外周部に貼付けることができるので、ウエハエッジよりも外方にはみ出ている剥離テープ部分が貼付ブロックにより押圧変形されない。したがって、支持用の粘着テープに剥離テープが接着しない。

また、その貼付けた剥離テープを剥離してゆくことで、剥離テープが貼付けられた保護テープは剥離テープと一体となって半導体ウエハの表面から剥離されてゆく。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記貼付けブロックを弾性変形可能な弾性体で形成してある。

（作用・効果）この構成によれば、貼付けブロックの押圧面全体で剥離テープが押圧されるので、保護テープに剥離テープを密着させて貼付けることができる。したがって、初期の貼付け箇所からテープ剥離を開始する際に、剥離テープに一体化された保護テープを確実にウエハ表面から剥離することができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、
前記貼付けブロックを加温する加熱手段を備えることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、貼付けブロックを適度に加温しておくことで、剥離テープの粘着剤を軟化して保護テープに確実に密着させることができる。したがって、初期の貼付け箇所からテープ剥離を開始する際に、剥離テープに一体化された保護テープを確実にウエハ表面から剥離することができる。

第４の発明は、上記第１ないし第３のいずれかの発明において、
前記剥離テーブルに保持された半導体ウエハの剥離テープの貼付け開始側のウエハエッジを検知する位置センサを備えることが好ましい。

（作用・効果）この構成によれば、ウエハエッジが所定位置に至った時点から設定距離だけウエハを貼付けブロックに接近移動させるようにウエハを水平移動制御することができる。したがって、ウエハエッジを正確に貼付けブロックの外周端に位置をきめて対向させることができる。その結果、剥離テープの初期の貼付けの位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。

第５の発明は、上記第１ないし第４のいずれかの発明において、
前記半導体ウエハは、支持用の粘着テープを介してリングフレームの中央に保持されているものである。

（作用・効果）この構成によれば、剥離テープのウエハ外方へのはみ出し部分が、当該剥離テープと対向する支持用の粘着テープの粘着面と接着してしまうことのない状態で保護テープの剥離を好適に行うことができる。

この発明に係る保護テープ剥離装置によれば、半導体ウエハの外周端からはみ出ている剥離テープを押圧変形させて下方に撓ますことなく半導体ウエハ上のみに的確に貼付けることができるので、支持用の粘着テープと剥離テープとの接着を回避することができる。したがって、支持用の粘着テープと剥離テープの接着により生じる半導体ウエハに不当な曲げ応力を作用させることなく半導体ウエハの端部から保護テープと剥離テープを一体にして確実に剥離することができる。

以下、図面を参照して本発明の保護テープ剥離装置を備えた半導体ウエハマウント装置の実施例を説明する。

図１は、この発明の一実施例に係り、半導体ウエハマウント装置の全体構成を示した破断斜視図である。

この半導体ウエハマウント装置１は、バックグラインド処理を施した半導体ウエハＷ（以下、単に（ウエハＷ）という）を多段に収納するカセットＣが装填されるウエハ供給部２と、ロボットアーム４と押圧機構５とを備えたウエハ搬送機構３と、ウエハＷの位置合わせをするアライメントステージ７と、アライメントステージ７に載置されたウエハＷに向けて紫外線を照射する紫外線照射ユニット１４と、ウエハＷを吸着保持するチャックテーブル１５と、リングフレームｆが多段に収納されたリングフレーム供給部１６と、リングフレームｆをダイシングテープである支持用の粘着テープＤＴに移載するリングフレーム搬送機構１７と、粘着テープＤＴをリングフレームｆの裏面から貼付けるテープ処理部１８と、粘着テープＤＴが貼付けられたリングフレームｆを昇降移動させるリングフレーム昇降機構２６と、粘着テープＤＴが貼付けられたリングフレームｆにウエハＷを貼合わせて一体化したマウントフレームＭＦを作製するマウントフレーム作製部２７と、作製されたマウントフレームＭＦを搬送する第１マウントフレーム搬送機構２９と、ウエハＷの表面に貼付けられた保護テープＰＴを剥離する保護テープ剥離装置３０と、保護テープ剥離装置３０で保護テープＰＴが剥離されたマウントフレームＭＦを搬送する第２マウントフレーム搬送機構３５と、マウントフレームＭＦの方向転換および搬送を行うターンテーブル３６と、マウントフレームＭＦを多段に収納するマウントフレーム回収部３７とから構成されている。

ウエハ供給部２には図示されていないカセット台が備えられている。このカセット台に保護テープＰＴがパターン面（以下、適宜に「表面」という）に貼付けられたウエハＷを多段に収納したカセットＣが載置される。このとき、ウエハＷはパターン面を上向きにした水平姿勢を保っている。

ウエハ搬送機構３は、図示しない駆動機構によって旋回および昇降移動するように構成されている。つまり、後述するロボットアーム４のウエハ保持部や、押圧機構５に備わった押圧プレート６の位置調整を行う。また、ウエハ搬送機構３は、ウエハＷをカセットＣからアライメントステージ７に搬送するようになっている。

ウエハ搬送機構３のロボットアーム４は、その先端に図示しない馬蹄形をしたウエハ保持部を備えている。また、ロボットアーム４は、カセットＣに多段に収納されたウエハＷ同士の間隙をウエハ保持部が進退可能に構成されている。なお、ロボットアーム先端のウエハ保持部には吸着孔が設けられており、ウエハＷを裏面から真空吸着して保持するようになっている。

ウエハ搬送機構３の押圧機構５は、その先端にウエハＷと略同形状をした円形の押圧プレート６を備えている。この押圧プレート６が、アライメントステージ７に載置されたウエハＷの上方に移動するように、アーム部分が進退可能に構成されている。なお、押圧プレート６の形状は、円形に限定されるものではなく、ウエハＷに発生している反りを矯正できる形状であればよい。例えば、ウエハＷの反り部分に棒状物などの先端を押圧するようにしてもよい。

また、押圧機構５は、後述するアライメントステージ７の保持テーブルにウエハＷが載置されたときに、吸着不良が発生した場合に作動するようになっている。具体的には、ウエハＷに反りが発生してウエハＷを吸着保持できないとき、押圧プレート６がウエハＷの表面を押圧し、反りを矯正して平面状態にする。この状態で保持テーブルがウエハＷを裏面から真空吸着するようになっている。

アライメントステージ７は、載置されたウエハＷをその周縁に備えられたオリエンテーションフラットやノッチなどに基づいて位置合わせを行うとともに、ウエハＷの裏面全体を覆って真空吸着する保持テーブルを備えている。

また、アライメントステージ７は、ウエハＷを真空吸着したときの圧力値を検出し、正常動作時（ウエハＷが保持テーブルに正常に吸着されたとき）の圧力値に関連して予め定められた基準値とを比較する。圧力値が基準値よりも高い（すなわち、吸気管内の圧力が十分に低下していない）場合は、ウエハＷに反りがあって保持テーブルに吸着されていないものと判断する。そして、押圧プレート６を作動させてウエハＷを押圧し、反りを矯正することによって、ウエハＷが保持テーブルに吸着されるようになっている。

アライメントステージ７は、ウエハＷを載置して位置合わせを行う初期位置と、後述するテープ処理部１８の上方に多段に配備されたチャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６の中間位置とにわたってウエハＷを吸着保持した状態で搬送移動できるように構成されている。つまり、アライメントステージ７は、ウエハＷの反りを矯正して平面状態に保持したまま次の工程まで搬送する。

紫外線照射ユニット１４は、初期位置にあるアライメントステージ７の上方に位置している。紫外線照射ユニット１４は、ウエハＷの表面に貼付けられた紫外線硬化型の粘着テープである保護テープＰＴに向けて紫外線を照射する。つまり、紫外線の照射によって保護テープＰＴの接着層を硬化させて接着力を低下させる。

チャックテーブル１５は、ウエハＷの表面を覆って真空吸着できるようにウエハＷと略同一形状の円形をしている。このチャックテーブル１５は、図示しない駆動機構によって、テープ処理部１８の上方の待機位置からウエハＷをリングフレームｆに貼合わせる位置とにわたって昇降移動するようになっている。

つまり、チャックテーブル１５は、保持テーブルによって反りを矯正されて平面状態に保持されたウエハＷと当接し、吸着保持するようになっている。

また、チャックテーブル１５は、後述する支持用の粘着テープ（ダイシングテープ）ＤＴが裏面から貼付けられたリングフレームｆを吸着保持するリングフレーム昇降機構２６の開口部に収まり、ウエハＷがリングフレームｆの中央の粘着テープＤＴに近接する位置まで降下するようになっている。

このとき、チャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６とは、図示しない保持機構によって保持されている。

リングフレーム供給部１６は底部に滑車が設けられたワゴン状のものであって、装置本体内に装填されるようになっている。また、その上部が開口して内部に多段に収納されているリングフレームｆをスライド上昇させて送り出すようになっている。

リングフレーム搬送機構１７は、リングフレーム供給部１６に収納されているリングフレームｆを上側から１枚ずつ順番に真空吸着し、図示しないアライメントステージと、粘着テープＤＴを貼付ける位置とにリングフレームｆを順番に搬送するようになっている。また、リングフレーム搬送機構１７は、粘着テープＤＴの貼付けの際、粘着テープＤＴの貼付け位置でリングフレームｆを保持する保持機構としても作用している。

テープ処理部１８は、粘着テープＤＴを供給するテープ供給部１９、粘着テープＤＴにテンションをかける引張機構２０、粘着テープＤＴをリングフレームｆに貼付ける貼付けユニット２１、リングフレームｆに貼付けられた粘着テープＤＴを裁断するカッタ機構２４、カッタ機構２４によって裁断された後の不要なテープをリングフレームｆから剥離する剥離ユニット２３、および裁断後の不要な残存テープを回収するテープ回収部２５とを備えている。

引張機構２０は、粘着テープＤＴを幅方向の両端から挟み込んで、テープ幅方向にテンションをかける。つまり、柔らかい粘着テープＤＴを用いると、テープ供給方向に加わるテンションによって、その供給方向に沿って粘着テープＤＴの表面に縦皺が発生してしまう。この縦皺を回避してリングフレームｆに粘着テープＤＴを均一に貼付けるために、テープ幅方向側からテンションをかける。

貼付けユニット２１は、粘着テープＤＴの上方に保持されたリングフレームｆの斜め下方（図１では左斜め下）の待機位置に配備されている。この貼付けユニット２１には、貼付けローラ２２が設けられている。粘着テープＤＴの貼付け位置にリングフレーム搬送機構１７によってリングフレームｆが搬送および保持され、テープ供給部１９からの粘着テープＤＴの供給が開始されると同時に、テープ供給方向の右側の貼付け開始位置に貼付けローラ２２が移動する。

貼付け開始位置に到達した貼付けローラ２２は、上昇して粘着テープＤＴをリングフレームｆに押圧して貼付ける。その後、貼付けローラ２２は、貼付け開始位置から待機位置方向に転動して粘着テープＤＴを押圧しながらリングフレームｆに貼付ける。

剥離ユニット２３は、後述するカッタ機構２４によって裁断された粘着テープＤＴの不要な部分をリングフレームｆから剥離する。具体的には、リングフレームｆへの粘着テープＤＴの貼付けおよび裁断が終了すると、引張機構２０による粘着テープＤＴの保持が開放される。次いで、剥離ユニット２３が、リングフレームｆ上をテープ供給部１９側に向かって移動し、裁断後の不要な支持用の粘着テープＤＴを剥離する。

カッタ機構２４は、リングフレームｆが載置された粘着テープＤＴの下方に配備されている。粘着テープＤＴが貼付けユニット２１によってリングフレームｆに貼付けられると、引張機構２０による粘着テープＤＴの保持が開放され、このカッタ機構２４が上昇する。上昇したカッタ機構２４は、リングフレームｆに沿って粘着テープＤＴを裁断する。

リングフレーム昇降機構２６は、リングフレームｆに粘着テープＤＴを貼付ける位置の上方の待機位置にある。このリングフレーム昇降機構２６は、リングフレームｆに粘着テープＤＴの貼付け処理が終了すると降下し、リングフレームｆを吸着保持する。このとき、リングフレームｆを保持していたリングフレーム搬送機構１７は、リングフレーム供給部１６の上方の初期位置に戻る。

また、リングフレーム昇降機構２６はリングフレームｆを吸着保持すると、ウエハＷとの貼合わせ位置へと上昇する。このとき、ウエハＷを吸着保持したチャックテーブル１５もウエハＷの貼合わせ位置まで降下する。

マウントフレーム作製部２７は、周面が弾性変形可能な貼付けローラ２８を備えている。貼付けローラ２８は、リングフレームｆの裏面に貼付けられている粘着テープＤＴの非接着面を押圧しながら転動する。

第１マウントフレーム搬送機構２９は、リングフレームｆとウエハＷとが一体形成されたマウントフレームＭＦを真空吸着して保護テープ剥離装置３０の剥離テーブル３８に移載する。

保護テープ剥離装置３０は、図１および図３に示すように、ウエハＷを載置して移動させる剥離テーブル３８、剥離テープＴｓを供給するテープ供給部３１、剥離テープＴｓの貼付けおよび剥離を行う剥離ユニット３２、並びに、剥離された剥離テープＴｓと保護テープＰＴを回収するテープ回収部３４とから構成されている。

剥離テーブル３８は、マウントフレームＭＦを裏面側から真空吸着するよう構成されており、図示されていない駆動機構によって前後水平にネジ送りされる。

テープ供給部３１は、原反ロールから導出した剥離テープＴｓを剥離ユニット３２の下端部に案内供給する。なお、テープ供給部３１は、本発明の剥離テープ供給手段に相当する。

テープ回収部３４は、剥離ユニット３２から送り出された剥離テープＴｓを巻取り回収する。なお、テープ回収部３４は、本発明の剥離テープ回収手段に相当する。

第２マウントフレーム搬送機構３５は、保護テープ剥離装置３０から払い出されたマウントフレームＭＦを真空吸着してターンテーブル３６に移載する。

ターンテーブル３６は、マウントフレームＭＦの位置合わせおよびマウントフレーム回収部３７への収納を行うように構成されている。つまり、第２マウントフレーム搬送機構３５によってターンテーブル３６上にマウントフレームＭＦが載置されると、ウエハＷのオリエンテーションフラットや、リングフレームｆの位置決め形状などに基づいて位置合わせを行う。またマウントフレーム回収部３７へのマウントフレームＭＦの収納方向を変更するために、ターンテーブル３６は旋回するようになっている。また、ターンテーブル３６は、収納方向が定まるとマウントフレームＭＦを図示しないプッシャーによって押出してマウントフレーム回収部３７にマウントフレームＭＦを収納する。

マウントフレーム回収部３７は、図示しない昇降可能な載置テーブルに載置されている。つまり、載置テーブルが昇降移動することによって、プッシャーによって押出されたマウントフレームＭＦをマウントフレーム回収部３７の任意の段に収納できるようになっている。

図２〜図５に、保護テープ剥離装置３０の主要部が示されている。保護テープ剥離装置３０に立設された左右一対の縦フレーム４１に亘ってアルミ引き抜き材からなる支持フレーム４２が横架固定されている。この支持フレーム４２の左右中央部位に連結された箱形の基台４３に、左右一対の縦レール４４を介してスライド昇降可能に支持された昇降台４５がシリンダ４６によって昇降駆動される。この昇降台４５には、剥離ユニット３２が装備されている。なお、これらの構成が、本発明のブロック昇降駆動手段を構成する。

昇降台４５は上下に貫通した中抜き枠状に構成されている。この昇降台４５の左右に備えられた側板４５ａの前方下端部に剥離部材としての剥離ローラ４７が遊転自在に横架軸支されるとともに、その上方箇所には複数本の回収用ガイドローラ４８がそれぞれ遊転自在に横架軸支されている。最上部の回収用ガイドローラ４８の近傍には、遊転自在なテンションローラ４９が支持アーム５０を介して揺動可能に配備され、案内巻回された剥離テープＴｓに適度の張力を与える。

これら剥離ローラ４７、回収用ガイドローラ４８、および、テンションローラ４９は、ウエハＷの直径より大きい長さの幅広ローラに構成されるとともに、その外周面がフッ素樹脂コーティングされた難接着面になっている。

昇降台４５に備えられた後側板４５ｂの外側には、上下一対の供給用ガイドローラ５１がブラケット５２を介して遊転自在に横架軸支されるとともに、シリンダ５３によって昇降される貼付け部材としての貼付けローラ５４が遊転自在に横架軸支されている。なお、シリンダ５３は本発明の貼付け部材昇降手段に相当し、貼付けローラ５４は貼付け部材に相当する。

これら供給用ガイドローラ５１および貼付けローラ５４は、剥離テープＴｓの幅よりも長く、かつ、ウエハＷの直径よりも短いの幅狭ローラに構成されるとともに、貼付けローラ５４は適度の弾性を有するゴムローラで構成されている。

昇降台４５に備えられた後側板４５ｂの内側には初期の貼付け機構５５が備えられている。この貼付け機構５５は、貼付けブロック５６を下向きに装備したブラケット５７をシリンダ５８によって昇降するよう構成されている。貼付けブロック５６は、例えば硬度が２０〜８０度のゴムブロックからなり、図２および図８に示すように、その外周形状がウエハＷの外周形状と一致する部分円弧状に形成されている。なお、シリンダ５８は、本発明のブロック昇降駆動手段に相当する。

貼付けブロック５６は、図６および図７に示すように、ホルダ５９の下面に嵌入固定され、このホルダ５９をブラケット５７に装着するようになっており、ウエハサイズに応じて貼付けブロック５６をホルダ５９ごと交換することが可能となっている。

ブラケット５７の内部にはヒータ６０を内臓した加熱ブロック６１が加熱手段として装備されている。したがって、ヒータ６０は、貼付けブロック５６を適度の温度に加温することができる。

図３に示すように、剥離ユニット３２の手前には、鉛直下方に向けてレーザ光を投光し、その反射光を受光して投光対象物までの距離を検出することで、剥離テーブル３８に載置保持されて前進移動してくるウエハＷの前端（ウエハエッジ）ｅを検出する位置センサ６２が固定配備されている。

次に、上述の実施例装置について一巡の動作を説明する。

ロボットアーム４のウエハ保持部がカセットＣの隙間に挿入される。ウエハＷは下方から吸着保持されて１枚ずつ取り出される。取り出されたウエハＷは、アライメントステージ７に搬送される。

ロボットアーム４によってウエハＷが保持テーブルに載置され、裏面から吸着保持される。このとき、図示しない圧力計によってウエハＷの吸着レベルが検出され、正常動作時の圧力値に関連して予め定められた基準値とを比較される。

吸着異常が検知された場合は、押圧プレート６によりウエハＷが表面から押圧され、反りの矯正された平面状態でウエハＷが吸着保持される。また、ウエハＷは、オリエンテーションフラットやノッチに基づいて位置合わせが行なわれる。

アライメントステージ７上で位置合わせが終了すると、紫外線照射ユニット１４によってウエハＷの表面に紫外線が照射される。

ウエハＷは、紫外線の照射処理が施されると、保持テーブルに吸着保持されたままアライメントステージ７ごとマウントフレーム作製部２７へと搬送される。つまり、アライメントステージ７は、チャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６との中間位置に移動する。

アライメントステージ７が所定の位置で待機すると、上方に位置するチャックテーブル１５が降下し、チャックテーブル１５の底面がウエハＷに当接して真空吸着を開始する。チャックテーブル１５の真空吸着が開始すると、保持テーブル側の吸着保持が開放され、ウエハＷはチャックテーブル１５に反りを矯正して平面保持した状態のまま受け取られる。ウエハＷを受け渡したアライメントステージ７は初期位置へと戻る。

次に、リングフレーム供給部１６に多段に収納されたリングフレームｆが、リングフレーム搬送機構１７によって上方から１枚ずつ真空吸着されて取り出される。取り出されたリングフレームｆは、図示しないアライメントステージで位置合わせが行われたのち、粘着テープＤＴの上方の粘着テープ貼付け位置に搬送される。

リングフレームｆがリングフレーム搬送機構１７によって保持されて粘着テープＤＴの貼付け位置にあると、テープ供給部１９から粘着テープＤＴの供給が開始される。同時に貼付けローラ２２が貼付け開始位置に移動する。

貼付け開始位置に貼付けローラ２２が到達すると、粘着テープＤＴの幅方向の両端を引張機構２０が保持し、テープ幅方向にテンションをかける。

次いで貼付けローラ２２が上昇し、粘着テープＤＴをリングフレームｆの端部に押圧して貼付ける。リングフレームｆの端部に粘着テープＤＴを貼付けると、貼付けローラ２２は待機位置であるテープ供給部１９側に向かって転動する。このとき、貼付けローラ２２は、粘着テープＤＴを非接着面から押圧しながら転動し、リングフレームｆに粘着テープＤＴを貼付けてゆく。貼付けローラ２２が貼付け位置の終端に到達すると、引張機構２０による粘着テープＤＴの保持が開放される。

同時にカッタ機構２４が上昇し、リングフレームｆに沿って粘着テープＤＴを円形に裁断する。粘着テープＤＴの裁断が終了すると、剥離ユニット２３がテープ供給部１９側に向かって移動し、不要な粘着テープＤＴを剥離する。

次いでテープ供給部１９が作動して粘着テープＤＴを繰り出すとともに、裁断された不要部分のテープは、テープ回収部２５へと送り出される。このとき、貼付けローラ２２は、次のリングフレームｆに粘着テープＤＴを貼付けるように、貼付け開始位置に移動する。

粘着テープＤＴが貼付けられたリングフレームｆは、リングフレーム昇降機構２６によってフレーム部が吸着保持されて上方へ移動する。このとき、チャックテーブル１５も降下する。つまり、チャックテーブル１５とリングフレーム昇降機構２６とは、互いにウエハＷを貼合わせる位置まで移動する。

各機構１５、２６が所定位置に到達すると、それぞれが図示しない保持機構によって保持される。次いで、貼付けローラ２８が、粘着テープＤＴの貼付け開始位置に移動し、リングフレームｆの底面に貼付けられている粘着テープＤＴの非接着面を押圧しながら転動し、粘着テープＤＴをウエハＷに貼付けてゆく。その結果、リングフレームｆとウエハＷとが一体化されたマウントフレームＭＦが作製される。

次に、保護テープ剥離装置３０を用いた保護テープ剥離処理を、図９〜図１４に基づいて説明する。

図９に示すように、剥離テーブル３８に載置保持されたウエハＷが、処理高さにまで下降されている剥離ユニット３２に向けて前進移動させられる。このとき、位置センサ６２の直下に相当する所定位置ａで前進方向のウエハエッジｅが検出される。この検出時点から剥離テーブル３８の移動距離がエンコーダなどのセンサによって計測が開始され、その検出結果が演算処理部を備えた図示しない制御部に送られる。

図１０に示すように、ウエハエッジｅが前記所定位置ａから設定距離Ｌだけ前進したことが制御部によって認識されると、剥離テーブル３８の前進移動が停止される。この場合、設定距離Ｌは位置センサ６２から貼付けブロック５６の外周端までの水平距離に設定されている。したがって、剥離テーブル３８の前進停止によって、ウエハＷの前進方向でのウエハエッジｅが貼付けブロック５６の外周端の直下位置に在る状態となる。

次に、図１１に示すように、貼付け機構５５の貼付けブロック５６が下降される。このとき、貼付けローラ５４と剥離ローラ４７とに亘って掛け回された剥離テープＴｓをウエハＷの上面に貼付けブロック５６が押し付け、ウエハ表面に貼付けられている保護テープＰＴの上面に剥離テープＴｓを貼付ける。

この場合、貼付けブロック５６の外周形状がウエハＷの外周形状と一致する状態で剥離テープＴｓを保護テープＰＴの外周部に貼付けるので、ウエハエッジｅよりも前方にはみ出ている剥離テープＴｓ部分が下方に押圧変形されて粘着テープＤＴの上向き接着面に接着しない。また、貼付けブロック５６を適度に加温しておくことで、剥離テープＴｓの粘着面が軟化されて、保護テープＰＴに確実に密着させることができる。

貼付けブロック５６による貼付けが済むと、図１２に示すように、貼付けローラ５４が下降される。このとき、貼付けローラ５４は、初期の貼付け箇所よりもウエハ中心側の箇所で剥離テープＴｓを保護テープＰＴに貼付ける。また、これと同時に、貼付けブロック５６が貼付け作用位置から元の待機位置まで復帰上昇される。

図１３に示すように、次に、剥離テーブル３８が、再び図中の矢印で示す右側に前進移動を開始し、ウエハエッジｅから剥離ローラ４７までの間の剥離テープＴｓにテンションが付与される。

さらに、剥離テーブル３８が前進移動されると、図１４に示すように、剥離テープＴｓがウエハ上方に剥離されながら、貼付けローラ５４による剥離テープＴｓの貼付けが進行する。このとき、剥離テープＴｓが貼付けられた保護テープＰＴは剥離テープＴｓと一体になってウエハＷの表面から剥離されてゆく。この場合、テーブル移動速度と同調した速度で剥離テープＴｓがテープ回収部３４に向けて巻き取られてゆく。

保護テープＰＴが完全にウエハＷの表面から剥離されると、剥離装置５４の各部は初期状態に復帰して次の処理に備えられる。

保護テープＰＴの剥離処理が終了したマウントフレームＭＦは、剥離テーブル３８によって第２マウントフレーム搬送機構３５の待機位置まで移動する。

保護テープ剥離装置３０から払い出されたマウントフレームＭＦは、第２マウントフレーム搬送機構３５によってターンテーブル３６に移載される。移載されたマウントフレームＭＦは、オリエンテーションフラットやノッチなどによって位置合わせが行なわれるとともに、収納方向の調節が行なわれる。位置合わせおよび収納方向が定まるとマウントフレームＭＦは、プッシャーによって押出されてマウントフレーム回収部３７に収納される。

なお、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、剥離部材として剥離ローラ４７を用いていたが、次のように構成してもよい。すなわち、図１５に示すように、シリンダ６５によって昇降可能な横長ナイフエッジ状で剥離テープＴｓよりも幅広の剥離部材６６を備える。

この構成の場合、貼付けブロック５６による剥離テープＴｓの初期の貼付けが完了した後に、剥離部材６６の先端部を剥離テープＴｓの表面に接触または適度の押圧力を付与しながら接触させ、剥離テープＴｓと保護テープＰＴを急角度で折り返し剥離するように構成する。

この構成によれば、保護テープＰＴの剥離時に剥離応力が集中する剥離起点を剥離部材６６が適度に押圧しているので、剥離される保護テープＰＴによるウエハＷへの曲げ応力がキャンセルされる。したがって、ウエハＷを破損させることなく、保護テープＰＴをウエハ表面から円滑に剥離することができる。

（２）上記実施例において、貼付けブロック５６を金属材や硬質樹脂材で形成するとともに、バネなどを介して剥離テープＴｓを保護テープＰＴに弾性的に押圧して貼付ける形態でもよい。

（３）上記実施例では、貼付けブロック５６の外周端とウエハエッジｅとを位置合わせする手段として、貼付けブロック５６の外周端から進行方向の手前の設定距離Ｌでウエハエッジｅが到達したことを位置センサ６２で検出し、その検出時点から設定距離ＬだけウエハＷを前進移動させて停止させるようにしている、次にような検出形態であってもよい。

貼付けブロック５６の外周端の直下にウエハエッジｅが到達したことを、貼付けブロック５６の近傍に配備した位置センサ６２で直接に検出してウエハＷの前進移動を停止させる形態でもよい。

（４）本発明は、リングフレームｆに保持されていない保護テープ付きのウエハＷに剥離テープＴｓを貼付けて保護テープＰＴを剥離する場合にも適用できる。

（５）上記実施例において、ウエハＷの端部を非接触で検知する位置検出センサとしては、上記のようにレーザ光を用いるもの他に、ＣＣＤカメラなどで取得した撮影画像の解析によって行うものなど任意に選択して利用することができる。

（６）上記実施例において、マウントフレームＭＦを位置固定して、剥離ユニット３２を水平移動させる形態で実施することもできる。

（７）上記実施例では、貼付け部材５０を下降作動制御して剥離テープＴｓを保護テープＰＴに貼付けているが、逆に、昇降作動しない貼付け部材５０に対して剥離テーブル３８を昇降作動させる形態で実施することもできる。

半導体ウエハマウント装置の全体を示す斜視図である。保護テープ剥離装置の斜視図である。保護テープ剥離装置の側面図である。保護テープ剥離装置の平面図である。保護テープ剥離装置の背面図である。保護テープ剥離装置の正面図である。貼付け機構の一部切欠き正面図である。貼付けブロックの斜視図である。保護テープ剥離装置の動作過程を示す側面図である。保護テープ剥離装置の動作過程を示す側面図である。保護テープ剥離装置の動作過程を示す側面図である。保護テープ剥離装置の動作過程を示す側面図である。保護テープ剥離装置の動作過程を示す側面図である。保護テープ剥離装置の動作過程を示す側面図である。変形例の保護テープ剥離装置を示す側面図である。

符号の説明

３８ … 剥離テーブル
５４ … 貼付け部材
５６ … 貼付けブロック
６２ … 位置センサ
ａ … 所定位置
Ｌ … 設定距離
ＤＴ … 支持用の粘着テープ
ＰＴ … 保護テープ
Ｔｓ … 剥離テープ
Ｗ … 半導体ウエハ

Claims

半導体ウエハの表面に貼付けられた保護テープに、貼付け部材により剥離テープを貼付け、当該剥離テープを剥離することで半導体ウエハの表面から保護テープを剥離テープと一体にして剥離する保護テープ剥離装置であって、
前記保護テープ付きの半導体ウエハを載置保持する剥離テーブルと、
前記貼付け部材に帯状の剥離テープを巻き掛け供給する剥離テープ供給手段と、
前記剥離テーブルに保持された半導体ウエハに貼付けられた保護テープ表面の剥離開始側の外周端部に剥離テープを押圧して貼付ける、当該剥離開始側の外周形状が半導体ウエハの外周端形状と同形状の貼付けブロックと、
貼付け作用位置と、その上方の待機位置とにわたって前記貼付けブロックを剥離テーブルに対して相対上下動させるブロック昇降駆動手段と、
初期の貼付け箇所よりも半導体ウエハ中心側で剥離テープを保護テープの表面に貼付ける貼付け部材と、
前記貼付け作用位置と待機位置とにわたって貼付け部材を剥離テーブルに対して相対上下動させる貼付け部材昇降駆動手段と、
前記剥離テーブルと貼付け部材をそれぞれ相対的に水平移動させる水平駆動手段と、
前記保護テープと一体化した剥離テープを回収するテープ回収手段と、
を備えることを特徴とする保護テープ剥離装置。
請求項１に記載の保護テープ剥離装置において、
前記貼付けブロックを弾性変形可能な弾性体で形成してある
ことを特徴とする保護テープ剥離装置。
請求項１または請求項２に記載の保護テープ剥離装置において、
前記貼付けブロックを加温する加熱手段を備えた
ことを特徴とする保護テープ剥離装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の保護テープ剥離装置において、
前記剥離テーブルに保持された半導体ウエハの剥離テープの貼付け開始側のウエハエッジを検知する位置センサを備えた
ことを特徴とする保護テープ剥離装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の保護テープ剥離装置において、
前記半導体ウエハは、支持用の粘着テープを介してリングフレームの中央に保持されている
ことを特徴とする保護テープ剥離装置。