JP2014103229A - 剥離装置、処理装置、剥離方法および処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウェハの外周部に回り込んだ接着剤を効率よく除去することができる剥離装置を提供する。
【解決手段】剥離装置１００は、剥離剤浸透部１１０、サポートガラス剥離部１２０および接着剤剥離部１３０を備える。剥離剤浸透部１１０は、半導体ウェハ２１０に対する接着剤２３０の接着力を弱める剥離剤１５０を半導体ウェハ積層体２００における接着剤２３０に浸透させる。サポートガラス剥離部１２０は、剥離剤浸透部１１０によって処理された半導体ウェハ積層体２００からサポートガラス２２０を剥離させる。接着剤剥離部１３０は、サポートガラス剥離部１２０によってサポートガラス２２０が剥離された半導体ウェハ積層体２００から接着剤２３０を剥離させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウェハに付着した接着剤を除去する剥離装置、この剥離装置を備える処理装置、半導体ウェハに付着した接着剤を除去する剥離方法、および、この剥離方法を備える処理方法に関する。

半導体ウェハは、カーボン製のスライスベースを半導体用接着剤により接着した状態で、スライサーによりスライスベースごとスライスされて処理される。半導体ウェハからスライスベースを剥離するためには、接着剤を除去する必要がある。

そこで、半導体ウェハとスライスベースを貼り合わせている接着剤を軟化させるための温水槽の水温を半導体ウェハとスライスベースの接着剤の接着力に応じた適正な温度に制御することにより、良好なスライスベース剥離が可能となるスライスベース自動剥離方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平０７−１０６２８７号公報

ところで、半導体ウェハを処理する装置として、貼合装置および剥離装置がある。貼合装置は、まず、半導体ウェハに接着剤を塗布し、次に、半導体ウェハを接着剤を介してＬＴＨＣ膜の付いたガラスと貼り合わせ、最後に、接着剤をＵＶ硬化させて半導体ウェハ積層体を製造する。剥離装置は、まず、半導体ウェハ積層体における半導体ウェハを薄片化し、次に、レーザをＬＴＨＣ膜に照射してガラスを剥がし、最後に、接着剤をテープにて取り除く。

剥離装置において半導体ウェハの全体を薄片化すると、半導体ウェハを支持する部材が別途必要になるため、近年では、半導体ウェハの中心部のみ薄片化する技術が主流となりつつある。

しかしながら、このような半導体ウェハに接着剤を塗布すると、接着剤が半導体ウェハの外周部に回り込むため、半導体ウェハに接着した接着剤を除去する際に半導体ウェハの外周部の接着剤が除去されずに残る問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、半導体ウェハの外周部に回り込んだ接着剤を効率よく除去することにある。

本発明に係る剥離装置は、半導体ウェハ積層体を処理する。半導体ウェハ積層体は、半導体ウェハ、半導体ウェハをサポートするサポート部材および半導体ウェハとサポート部材を貼り合わせる接着剤から構成される。

本発明に係る剥離装置は、剥離剤浸透部、サポート部材剥離部および接着剤剥離部を備える。

剥離剤浸透部は、半導体ウェハに対する接着剤の接着力を弱める剥離剤を半導体ウェハ積層体における接着剤に浸透させる。サポート部材剥離部は、剥離剤浸透部によって処理された半導体ウェハ積層体からサポート部材を剥離させる。接着剤剥離部は、サポート部材剥離部によってサポート部材が剥離された半導体ウェハ積層体から接着剤を剥離させる。

この構成では、半導体ウェハの外周部に付着した接着剤の半導体ウェハに対する接着力を剥離剤によって弱めることで、半導体ウェハ上の接着剤を剥離させる際に半導体ウェハの外周部に接着剤が残ることを防止することができる。

本発明に係る剥離装置は、半導体ウェハの外周部に回り込んだ接着剤を効率よく除去することができる。

本発明の第１実施形態に係る半導体ウェハ積層体の構成を示す図である。 剥離装置の主要な構成を示すブロック図である。 半導体ウェハ積層体を剥離剤に浸漬させている状態を示す図である。 半導体ウェハ積層体における接着剤に剥離剤の蒸気を吹き付けている状態を示す図である。 半導体ウェハ積層体からサポートガラスが剥離された状態を示す図である。 サポートガラスが剥離された半導体ウェハ積層体から接着剤が剥離された状態を示す図である。 剥離装置におけるＣＰＵの制御内容を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る処理装置の主要な構成を示すブロック図である。 半導体ウェハに接着剤が塗布された状態を示す図である。 半導体ウェハの外周部をワイプ処理している状態を示す図である。 処理装置におけるＣＰＵの制御内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る剥離装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

最初に、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体ウェハ積層体２００の構成を示す図である。図２は、剥離装置１００の主要な構成を示すブロック図である。

剥離装置１００は、半導体ウェハ積層体２００を処理する。半導体ウェハ積層体２００は、半導体ウェハ２１０、サポートガラス２２０および接着剤２３０から構成される。サポートガラス２２０は、半導体ウェハ２１０をサポートするサポート部材である。サポートガラス２２０には、ＬＴＨＣ膜が付着している。接着剤２３０は、半導体ウェハ２１０とサポートガラス２２０を貼り合わせる。接着剤２３０は、光硬化性および熱可塑性を有する。

剥離装置１００は、剥離剤浸透部１１０、サポートガラス剥離部１２０、接着剤剥離部１３０、ＣＰＵ１４０、ＲＯＭ１４１およびＲＡＭ１４２を備える。

剥離剤浸透部１１０は、半導体ウェハ２１０に対する接着剤２３０の接着力を弱める剥離剤１５０を半導体ウェハ積層体２００における接着剤２３０に浸透させる。そうすると、半導体ウェハ２１０の外周部に回り込んだ接着剤２３０は、半導体ウェハ２１０から少し浮いた状態になる。

半導体ウェハ積層体２００における接着剤２３０に剥離剤１５０を浸透させる方法としては、例えば、図３に示すように、半導体ウェハ積層体２００を剥離剤１５０に浸漬させる、または、図４に示すように、剥離剤１５０の液体または蒸気を半導体ウェハ積層体２００における接着剤２３０に吹きつけるベーパー処理を行うことが考えられる。

剥離剤１５０は、２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの混合溶液、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンまたはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから任意に選択することができる。

サポートガラス剥離部１２０は、剥離剤浸透部１１０によって処理された半導体ウェハ積層体２００からサポートガラス２２０を剥離させるサポート部材剥離部である。サポートガラス２２０にレーザを照射するとＬＴＨＣ膜が発熱し、接着剤２３０がその熱によって可塑化するため、サポートガラス２２０は、サポートガラス剥離部１２０によって容易に剥離される。

接着剤剥離部１３０は、サポートガラス剥離部１２０によってサポートガラス２２０が剥離された、図５に示すような半導体ウェハ積層体２００から接着剤２３０を剥離させる。接着剤剥離部１３０は、テープを接着剤２３０に貼り付けてそのテープを剥がすことで接着剤２３０を半導体ウェハ２１０から剥離させる。そうすると、図６に示すような半導体ウェハ２１０単体となる。

ＣＰＵ１４０は、ＲＯＭ１４１から所定の制御プログラムを読み出して実行し、剥離装置１００の各部を総括的に制御する。ＲＯＭ１４１は、剥離装置１００の制御プログラムを格納する。ＲＡＭ１４２は、ＣＰＵ１４０のワーキングエリアとして活用される。

図７は、剥離装置１００におけるＣＰＵ１４０の制御内容を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１４０は、剥離剤浸透部１１０によって、半導体ウェハ積層体２００における接着剤２３０に剥離剤１５０を浸透させる（Ｓ１１０）。次に、ＣＰＵ１４０は、サポートガラス剥離部１２０によって、半導体ウェハ積層体２００からサポートガラス２２０を剥離させる（Ｓ１２０）。最後に、ＣＰＵ１４０は、接着剤剥離部１３０によって、サポートガラス２２０が剥離された半導体ウェハ積層体２００から接着剤２３０を剥離させて（Ｓ１３０）、本実施形態の制御を終了する。

この構成では、半導体ウェハ２１０の外周部に付着した接着剤２３０の半導体ウェハ２１０に対する接着力を剥離剤１５０によって弱めることで、半導体ウェハ２１０上の接着剤２３０を剥離させる際に半導体ウェハ２１０の外周部に接着剤２３０が残ることを防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態と重複する内容の説明を適宜省略する。

図８は、本発明の第２実施形態に係る処理装置３００の主要な構成を示すブロック図である。

処理装置３００は、接着剤塗布部３１０、ワイプ処理部３２０、貼合処理部３３０、剥離装置１００、ＣＰＵ３４０、ＲＯＭ３４１およびＲＡＭ３４２を備える。

接着剤塗布部３１０は、図６に示すような半導体ウェハ２１０上に均一となるように接着剤２３０を塗布する。そうすると、図９に示すような半導体ウェハ２１０となる。

ワイプ処理部３２０は、接着剤塗布部３１０によって処理された半導体ウェハ２１０の外周部をワイプ処理する。ワイプ処理部３２０は、布およびローラを有する。ワイプ処理を具体的に説明すると、図１０に示すように、半導体ウェハ２１０を回転させながらワイプ処理部３２０を接着剤２３０に押し当てて、半導体ウェハ２１０の外周部に回り込んだ接着剤２３０を拭い取る。

貼合処理部３３０は、ワイプ処理部３２０によって処理された半導体ウェハ２１０に接着剤２３０を介してサポートガラス２２０を貼り合わせる。貼合処理部３３０は、接着剤２３０にＵＶを照射して光硬化させて、サポートガラス２２０を接着剤２３０に固着させる。そうすると、図１に示すような半導体ウェハ２１０（半導体ウェハ積層体２００）となる。

剥離装置１００は、貼合処理部３３０によって処理された半導体ウェハ２１０を処理する。具体的には、第１実施形態において説明したとおりである。

ＣＰＵ３４０は、ＲＯＭ３４１から所定の制御プログラムを読み出して実行し、処理装置３００の各部を総括的に制御する。ＲＯＭ３４１は、処理装置３００の制御プログラムを格納する。ＲＡＭ３４２は、ＣＰＵ３４０のワーキングエリアとして活用される。

図１１は、処理装置３００におけるＣＰＵ３４０の制御内容を示すフローチャートである。

ＣＰＵ３４０は、接着剤塗布部３１０によって、半導体ウェハ２１０に接着剤２３０を塗布する（Ｓ２１０）。次に、ＣＰＵ３４０は、ワイプ処理部３２０によって、半導体ウェハ２１０の外周部をワイプ処理する（Ｓ２２０）。次に、ＣＰＵ３４０は、貼合処理部３３０によって、半導体ウェハ２１０に接着剤２３０を介してサポートガラス２２０を貼り合わせる（Ｓ２３０）。最後に、ＣＰＵ３４０は、半導体ウェハ積層体２００を剥離処理して（Ｓ２４０）、本実施形態の制御を終了する。

この構成では、半導体ウェハ２１０への接着剤２３０塗布後にその半導体ウェハ２１０の外周部をワイプ処理することで、半導体ウェハ２１０の外周部への接着剤２３０の回り込み量を低減することができるため、半導体ウェハ２１０上の接着剤２３０を剥離させる際に半導体ウェハ２１０の外周部に接着剤２３０が残ることを防止することができる。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００−剥離装置
１１０−剥離剤浸透部
１２０−サポートガラス剥離部（サポート部材剥離部）
１３０−接着剤剥離部
１５０−剥離剤
２００−半導体ウェハ積層体
２１０−半導体ウェハ
２２０−サポートガラス（サポート部材）
２３０−接着剤
３００−処理装置
３１０−接着剤塗布部
３２０−ワイプ処理部
３３０−貼合処理部

Claims (9)

1. 半導体ウェハ、前記半導体ウェハをサポートするサポート部材および前記半導体ウェハと前記サポート部材を貼り合わせる接着剤から構成される半導体ウェハ積層体を処理する剥離装置であって、
   前記半導体ウェハに対する前記接着剤の接着力を弱める剥離剤を前記半導体ウェハ積層体における前記接着剤に浸透させる剥離剤浸透部と、
   前記剥離剤浸透部によって処理された前記半導体ウェハ積層体から前記サポート部材を剥離させるサポート部材剥離部と、
   前記サポート部材剥離部によって前記サポート部材が剥離された半導体ウェハ積層体から前記接着剤を剥離させる接着剤剥離部と、
   を備える剥離装置。
2. 前記剥離剤は、２−プロパノールから構成される
   請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記剥離剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの混合溶液から構成される
   請求項１に記載の剥離装置。
4. 前記剥離剤は、アセトンから構成される
   請求項１に記載の剥離装置。
5. 前記剥離剤は、Ｎ−メチル−２−ピロリドンから構成される
   請求項１に記載の剥離装置。
6. 前記剥離剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから構成される
   請求項１に記載の剥離装置。
7. 半導体ウェハに接着剤を塗布する接着剤塗布部と、
   前記接着剤塗布部によって処理された半導体ウェハの外周部をワイプ処理するワイプ処理部と、
   前記ワイプ処理部によって処理された半導体ウェハに前記接着剤を介してサポート部材を貼り合わせる貼合処理部と、
   前記貼合処理部によって処理された半導体ウェハを処理する請求項１〜６のいずれか１項に記載の剥離装置と、
   を備える処理装置。
8. 半導体ウェハ、前記半導体ウェハをサポートするサポート部材および前記半導体ウェハと前記サポート部材を貼り合わせる接着剤から構成される半導体ウェハ積層体を処理する剥離方法であって、
   前記半導体ウェハに対する前記接着剤の接着力を弱める剥離剤を前記半導体ウェハ積層体における前記接着剤に浸透させる溶液浸透工程と、
   前記溶液浸透工程によって処理された前記半導体ウェハ積層体から前記サポート部材を剥離させるサポート部材剥離工程と、
   前記サポート部材剥離工程によって前記サポート部材が剥離された半導体ウェハ積層体から前記接着剤を剥離させる接着剤剥離工程と、
   を備える剥離方法。
9. 半導体ウェハに接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   前記接着剤塗布工程によって処理された半導体ウェハの外周部をワイプ処理するワイプ処理工程と、
   前記ワイプ処理工程によって処理された半導体ウェハに前記接着剤を介してサポート部材を貼り合わせる貼合処理工程と、
   前記貼合処理工程によって処理された半導体ウェハを処理する請求項８に記載の剥離方法と、
   を備える処理方法。

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