JP2012028541A - 粘着シート脱着用保持テーブル - Google Patents

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Abstract

【課題】 粘着シートの貼着性や剥離性を向上させるとともに半導体ウエーハへダメージを与える恐れを低減可能な粘着シート脱着用保持テーブルを提供することである。
【解決手段】 ウエーハへ粘着シートを貼着する際及び／又は粘着シートが貼着されたウエーハから粘着シートを剥離する際にウエーハを保持する粘着シート脱着用保持テーブルであって、ウエーハを保持する保持面を有する保持部と、該保持部の下方に配設されて該保持部を加熱する加熱手段と、該加熱手段と該保持部との間に配設されて、該加熱手段で加熱された該保持部の温度ばらつきを低減させる金属プレートと、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウエーハへ粘着シートを貼着する際及び／又は粘着シートが貼着されたウエーハから粘着シートを剥離する際にウエーハを保持する粘着シート脱着用保持テーブルに関する。
例えば、半導体デバイスの製造プロセスでは、半導体ウエーハの表面にＩＣやＬＳＩ等の回路素子が複数形成される。回路素子が複数形成された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みへと薄化された後、切削装置で切削されて個々の半導体デバイスが製造される。このようにして製造された半導体デバイスは、携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
半導体ウエーハの表面に形成された回路素子を保護するために、研削に際して予め半導体ウエーハの表面には、例えばポリオレフィンやポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の基材上に糊層が形成された表面保護テープと呼ばれる粘着シートが貼着される（例えば、特開平１１−３０７６２０号公報参照）。
一方、切削して個々の半導体デバイスへと分割された際のハンドリングを容易にするためにも、半導体ウエーハの切削に際しては予め裏面にダイシングテープと呼ばれる粘着シートが貼着される（例えば、特開平５−１１４６４７号公報参照）。
従って、半導体ウエーハの裏面を研削した後、切削する前には半導体ウエーハから表面保護テープを剥離するとともに半導体ウエーハへダイシングテープを貼着する所謂転写工程が必要となる。
このようなウエーハへの粘着シートの貼着、又はウエーハから粘着シートの剥離を行う装置として例えば特開２００３−１５２０５８号公報で開示されるようなウエーハ転写装置が広く利用されている。
特開平１１−３０７６２０号公報 特開平５−１１４６４７号公報 特開２００３−１５２０５８号公報
ところで、使用する粘着シートの種類によっては、加熱することで糊層や基材が軟化して貼着性や剥離性が向上するものがある。そこで、本出願人は、半導体ウエーハへの粘着シートの貼着、又は半導体ウエーハから粘着シートの剥離を行う際に半導体ウエーハを保持する保持テーブルを加熱することを先に提案した。
ところが、保持テーブルの保持面内では温度ばらつきが発生する。特にφ８インチやφ１２インチといった大口径の保持テーブルや、加熱温度を例えば６０℃以上の高温に設定すると顕著な温度ばらつきが発生する。
保持テーブルの保持面内で温度ばらつきが生じると、低温部分では粘着シートの貼着性や剥離性が悪化するという問題が生じる。更に、低温部分でも粘着シートの貼着性や剥離性を向上させるためには、保持テーブル全体をより高い温度に加熱する必要がある。従って、高温部分は更に高温となるため、薄化した半導体ウエーハにダメージを与える恐れがある上、加熱のためにより多くの電力が必要となるという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘着シートの貼着性や剥離性を向上させるとともに半導体ウエーハへダメージを与える恐れを低減可能な粘着シート脱着用保持テーブルを提供することである。
本発明によると、ウエーハへ粘着シートを貼着する際及び／又は粘着シートが貼着されたウエーハから粘着シートを剥離する際にウエーハを保持する粘着シート脱着用保持テーブルであって、ウエーハを保持する保持面を有する保持部と、該保持部の下方に配設されて該保持部を加熱する加熱手段と、該加熱手段と該保持部との間に配設されて、該加熱手段で加熱された該保持部の温度ばらつきを低減させる金属プレートと、を具備したことを特徴とする粘着シート脱着用保持テーブルが提供される。
好ましくは、金属プレートはアルミニウムプレートから構成される。
本発明の粘着シート脱着用保持テーブルは、半導体ウエーハを保持する保持部と保持部を加熱する加熱手段との間に配設された金属プレートを備えているため、保持部の温度ばらつきが低減され、粘着シートの貼着性や剥離性を向上できるとともに、半導体ウエーハへダメージを与える恐れを低減できる。
本発明の粘着シート脱着用保持テーブルを具備したテープ剥離装置の斜視図である。 本発明実施形態に係る粘着シート脱着用保持テーブルの縦断面図である。 熱圧着部材の縦断面図である。 半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着した状態の斜視図である。 剥離用テープ送り出し動作を示すテープ剥離装置の側面図である。 挟持手段を移動させて剥離用テープを挟持する動作を示すテープ剥離装置の側面図である。 剥離用テープを挟持した状態で挟持手段及び保持テーブルを互いに反対方向に移動する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。 熱圧着手段を下降させて保護テープの端部に剥離用テープを貼着する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。 カッターで剥離用テープを切断する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。 保持テーブルを移動することにより保護テープをウエーハから剥離する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。 剥離した保護テープ付き剥離用テープを挟持手段で挟持している状態を示すテープ剥離装置の側面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る粘着シート脱着用保持テーブルを具備したテープ剥離装置２の斜視図が示されている。テープ剥離装置２のベース４上には保持テーブル機構６がＸ軸方向に移動可能に搭載されている。
保持テーブル機構６は、ベース４上に固定されたＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール８と、ボールねじ１０と正転及び逆転可能なサーボモータ１２とから構成される保持テーブル移動機構１４を含んでいる。
ボールねじ１０は移動ブロック１６を貫通しており、移動ブロック１６内に固定された図示しないナットに螺合している。サーボモータ１２を駆動するとボールねじ１０が回転し、移動ブロック１６がＸ軸方向に移動される。
移動ブロック１６上には粘着シート脱着用保持テーブル１８が搭載されている。保持テーブル１８は、ポーラスセラミックス等により形成された吸引保持部２０と、吸引保持部２０を囲繞する枠体２２とから構成される。
図２に示すように、枠体２２は下部枠体２２ａと上部枠体２２ｂとから構成されている。下部枠体２２ａには円形凹部２３が形成されており、円形凹部２３内に断熱材２５と、フィルムヒーター等から形成された面状発熱体２７と、金属プレート２９が積層されて収容されている。好ましくは、金属プレート２９は厚さ約１ｍｍ程度のアルミニウムプレートから構成される。
枠体２２内には吸引路３１が形成されており、吸引路３１の一端は吸引源３３に接続され、他端は保持面２０ａを有する吸引保持部２０に開口している。
保持テーブル１８の移動経路上方には剥離用テープ供給手段２４が配設されている。剥離用テープ供給手段２４は、剥離用テープ２６が巻回された送り出しリール２８と、剥離用テープ２６を送り出しリール２８から送り出す送り出しローラー対３０と、送り出しリール２８と送り出しローラー対３０との間に配設された案内ローラー対３２とを含んでいる。剥離用テープ２６は、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムから構成され、加熱により接着性が発現し、幅が例えば５０ｍｍに形成されている。
送り出しローラー対３２に隣接して支持テーブル３４が配設されている。支持テーブル３４は、剥離用テープ２６の幅より広い幅を有しており、幅方向に（Ｙ軸方向に）伸長する溝３６を有している。
３８は挟持手段であり、下挟持部４２を有する挟持部材４０と、エアシリンダ４６のピストンロッド４８に装着された上挟持部４４とから構成される。エアシリンダ４６は移動ブロック５０に取り付けられており、エアシリンダ４６の下端に挟持部材４０の取付部４０ａが固定されている。
支持部材５８にはＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール６０が形成されており、移動ブロック５０はボールねじ５２と正転及び逆転可能なサーボモータ５４とから構成されるブロック移動機構５６により、一対のガイドレール６０に案内されてＸ軸方向に移動する。
６２は熱圧着手段であり、移動ブロック５０の下端部に固定されたエアシリンダ６６と、エアシリンダ６６のピストンロッド６８の先端に装着された熱圧着部材６４とから構成される。
熱圧着部材６４は、図３に示すように、先端が閉塞された筒状のケース６５と、ケース６５内に充填された絶縁材６７と、絶縁材６７内に埋設されたコイルヒーター６９とから構成される。ケース６５の先端部である圧着面には、フッ素樹脂層７１が被覆されている。
熱圧着手段６２に隣接してカッター７０がＹ軸方向に移動可能に配設されている。カッター７０は支持部材７２により支持されており、支持部材７２はエアシリンダ７４のピストンロッド７６に取り付けられている。エアシリンダ７４を作動すると、カッター７０がＹ軸方向に移動されて保持テーブル３４に支持された剥離用テープ２６を切断する。
図４を参照すると、本発明の粘着シート脱着用保持テーブル１８に吸引保持される半導体ウエーハ１１の斜視図が示されている。半導体ウエーハ１１は、表面１１ａに複数のＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスがマトリックス状に形成されている。
この半導体ウエーハ１１は、表面１１ａに形成されたデバイスを保護するためにその表面１１ａにポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等の基材上に糊層が形成されてなる保護テープ１３が貼着された後、研削装置によって裏面１１ｂが研削されて所定の厚みに形成されている。
以下、半導体ウエーハ１１の表面に貼着された保護テープ１３をテープ剥離装置２によって剥離する手順について説明する。図５に示すように、表面に保護テープ１３の貼着された半導体ウエーハ１１を保持テーブル１８で吸引保持する。そして、剥離用テープ供給手段２４の送り出しローラー対３０を回転して、送り出しリール２８から剥離用テープ２６を送り出す。
次いで、図６に示すように、ブロック移動機構５６を駆動して移動ブロック５０を矢印Ｘ１方向に移動する。これにより、移動ブロック５０に取り付けられた挟持手段３８及び圧着手段６２が矢印Ｘ１方向に移動される。剥離用テープ供給手段２４の送り出しローラー対３０を更に駆動して、剥離用テープ２６の先端を挟持手段３８の下挟持部４２まで送り出す。
この状態で、図７に示すように、エアシリンダ４６を駆動して上挟持部４４と下挟持部４２とで剥離用テープ２６の端部を挟持する。そして、保持テーブル移動機構１４を駆動して保持テーブル１８を矢印Ｘ１方向に移動するとともに、ブロック移動機構５６を駆動して移動ブロック５０を矢印Ｘ２方向に移動する。移動ブロック５０が矢印Ｘ２方向に移動されると、挟持手段３８は剥離用テープ２６を挟持した状態で矢印Ｘ２方向に移動される。
この状態で、図８に示すように、エアシリンダ６６を作動することにより熱圧着手段６２を矢印Ｚ１方向に下降させて、熱圧着部材６４を保護テープ１３の端部に押圧するとともに熱圧着部材６４内に埋設されたコイルヒーター６９を作動する。これにより、剥離用テープ２６の接着性が発現されて保護テープ１３の端部に剥離用テープ２６が貼着される。
次いで、図９に示すように、エアシリンダ７４を作動することによりカッター７０をＹ軸方向に移動して、支持テーブル３４の溝３６内に侵入させて剥離用テープ２６を切断する。
このように剥離用テープ２６を切断してから、図１０に示すように、保持テーブル１８を矢印Ｘ２方向に移動してウエーハ１１の表面から保護テープ１３を剥離する。本実施形態の保持テーブル１８では、半導体ウエーハ１１を保持する吸引保持部２０と吸引保持部２０を加熱する面状発熱体２７との間にアルミニウムプレート等の金属プレート２９が配設されているので、吸引保持部２０を温度ばらつきなく一様に加熱できる。加熱により保護テープ１３の糊層が軟化して剥離性が向上し、ウエーハ１１の表面から保護テープ１３を容易に剥離することができる。
保持テーブル１８を矢印Ｘ２方向に図１１に示す位置まで移動すると、保護テープ１３がウエーハ１１の表面から完全に剥離され、挟持手段３８の下挟持部４２と上挟持部４４とで保護テープ１３の貼着された剥離用テープ２６を挟持している状態となる。エアシリンダ４６を駆動して上挟持部４４を上昇させてから、剥離用テープ２６に貼着された保護テープ１３を廃棄する。
図２に示したφ１２インチの保持テーブル１８の吸引保持部２０をアルミニウムプレート２９を介して面状発熱体２７で８０℃に加熱し、保持面２０ａの温度を放射状に１７ポイント測定したところ、保持面２０ａの温度の最大値と最小値の差は３．９℃であった。
（比較例）
吸引保持部２０と面状発熱体２７との間にアルミニウムプレート２９が介装されていないφ１２インチの保持テーブルで吸引保持部２０を８０℃に加熱し、保持面２０ａの温度を放射状に１７ポイント測定したところ、保持面２０ａの温度の最大値と最小値の差は７．３℃であった。
実施例１と比較例との比較から明らかなように、本発明の保持テーブル１８では吸引保持部２０の温度ばらつきを低減することができる。これにより、保護テープ１３は一様に加熱されてその剥離性が向上し、半導体ウエーハ１１の表面１１ａから容易に剥離することができた。
以上の説明では、本発明の粘着シート脱着用保持テーブル１８をテープ剥離装置の保持テーブルに採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイシングテープ等の粘着テープやＤＡＦ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ Ｆｉｌｍ）に半導体ウエーハを貼着する際にも同様に適用することができる。
２ テープ剥離装置
１１ 半導体ウエーハ
１３ 保護テープ
１８ 保持テーブル
２０ 吸引保持部
２６ 剥離用テープ
２７ 面状発熱体
２９ 金属プレート
３４ 支持テーブル
３８ 挟持手段
６２ 熱圧着手段
６４ 熱圧着部材
６９ コイルヒーター
７０ カッター

Claims (2)

  1. ウエーハへ粘着シートを貼着する際及び／又は粘着シートが貼着されたウエーハから粘着シートを剥離する際にウエーハを保持する粘着シート脱着用保持テーブルであって、
    ウエーハを保持する保持面を有する保持部と、
    該保持部の下方に配設されて該保持部を加熱する加熱手段と、
    該加熱手段と該保持部との間に配設されて、該加熱手段で加熱された該保持部の温度ばらつきを低減させる金属プレートと、
    を具備したことを特徴とする粘着シート脱着用保持テーブル。
  2. 前記金属プレートはアルミニウムプレートから構成される請求項１記載の粘着シート脱着用保持テーブル。
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