JP2016134588A - 保護部材の剥離方法及び剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離動作中の保護部材の割れを抑えて、ウエーハから樹脂を良好に剥離すること。
【解決手段】インゴットからワイヤーソーでスライスされたウエーハ（Ｗ）のスライス面から保護部材（８１）を剥離する剥離方法であり、超音波振動手段（７１）によりウエーハのスライス面に貼着された保護部材に超音波振動を伝播させる工程と、把持部（５１）により保護部材の外周縁（８４）を把持する工程と、ウエーハと保護部材の界面に超音波振動を作用させながら、ウエーハと把持部を相対移動させてウエーハのスライス面から保護部材を剥離する工程とを有する構成にした。
【選択図】図４

Description

本発明は、インゴットから切り出されたウエーハの片面に塗布された保護部材を、研削後のウエーハから剥がす保護部材の剥離方法及び剥離装置に関する。

半導体デバイスの製造工程では、円柱状のインゴットがワイヤーソーで板状にスライスされてアズスライスウエーハ（ウエーハ）が形成される。ウエーハのスライス面には、ワイヤーソーによるスライス時に凹凸が発生しており、研削加工やラップ加工が施されることで凹凸が除去される。研削加工で凹凸を除去する場合、シートに塗布された樹脂（保護部材）に対してウエーハが押し付けられることで一方のスライス面が平坦にされ、この平坦面を研削時の基準面として他方のスライス面が研削加工された後、シートと共に樹脂を剥がして一方のスライス面が研削加工される。

ところで、ウエーハから樹脂を剥がす際に、一方のスライス面に樹脂の一部が残ると、このスライス面から残りの樹脂を剥離することが難しい。このようなウエーハから樹脂を引き剥がす剥離方法として、ウエーハの一方のスライス面からシートと共に樹脂をＲ形状に捲り上げながら、樹脂を引き剥がす方法が知られている（例えば、特許文献１−３参照）。これらの剥離方法は、ウエーハからはみ出したシートの端部を把持した状態で、ウエーハを水平方向に移動させることでシートに接着された樹脂をスライス面から引き剥がしている。

特開２０１２−１５１２７５号公報 特開２０１３−１８４２６８号公報 特開２０１４−０６３８８２号公報

しかしながら、ウエーハのスライス面に形成された凹凸に樹脂が入り込んでいるため、一方のスライス面から保護部材が剥がれ難くい。樹脂にはシートのような柔軟性がないため、シートの端部を把持して引き剥がす途中で樹脂が割れてしまい、スライス面に樹脂を残したままシートだけがスライス面から剥がれてしまう場合があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ウエーハから保護部材を良好に剥離することができる保護部材の剥離方法及び剥離装置を提供することを目的とする。

本発明の保護部材の剥離方法は、ウエーハの一方の面に保護部材を貼着し、該保護部材を介して加工テーブルでウエーハを保持し露出する他方の面に所定の加工を施した後、該加工テーブルから搬出したウエーハの他方の面を剥離テーブルの吸引面で吸引保持し該保護部材をウエーハから剥離する保護部材の剥離方法であって、該保護部材は、ウエーハの外径以上の外径の樹脂シートと、少なくともウエーハの一方の面の全面の面積で該樹脂シートに塗布される樹脂と、から構成され、超音波振動手段により該保護部材に超音波振動を伝播させる超音波振動工程と、該保護部材の外周縁を把持部で把持する把持工程と、該超音波振動工程を継続させ該把持部をウエーハから離反する方向に移動させウエーハから該保護部材を剥離する剥離工程と、からなる。

本発明の剥離装置は、ウエーハに貼着された保護部材の剥離方法を可能にする剥離装置であって、ウエーハを吸引保持する吸引面を有する剥離テーブルと、ウエーハの一方の面を保護する該保護部材をウエーハから剥離する剥離手段と、を備え、該剥離手段は、該保護部材の外周縁を把持する把持部と、該把持部が該保護部材を把持しウエーハから該保護部材を離間させる方向に該把持部と該剥離テーブルとを相対的に移動させる移動手段と、を備え、該保護部材は、ウエーハの外径以上の外径の樹脂シートと、少なくともウエーハの一方の面の全面の面積で該樹脂シートに塗布される樹脂と、から構成され、該剥離テーブルは、該吸引面に超音波振動を伝播させ該吸引面で吸引保持するウエーハに超音波振動を伝播させる超音波振動手段と、該吸引面を加温するヒータ部と、を備える。

これらの構成によれば、保護部材の樹脂に超音波振動が伝播されて、ウエーハと樹脂の界面に超音波振動が作用すると共に、超音波振動の摩擦熱によって樹脂が温められる。超音波振動によってウエーハと樹脂の界面の貼着力が弱くなると共に、樹脂が温められて軟化することで剥離途中の樹脂の割れが抑えられている。よって、ウエーハにおける樹脂の剥がし残しを無くして、ウエーハから樹脂シートと共に樹脂を良好に剥離することができる。

上記の保護部材の剥離方法において、該剥離テーブルには、吸引保持したウエーハを加温するヒータ部を備え、該剥離工程を開始するまでに該ヒータ部でウエーハを加温させ該保護部材を軟化させる保護部材軟化工程を含み、該剥離工程では、該把持部をウエーハの外周から中央に向かい、その延長の外周に向かって移動させ軟化した該保護部材を折曲げた折曲げ部を形成させ、該把持部の移動に伴い該折曲げ部が移動して該保護部材を剥離する。

上記の剥離装置において、該剥離手段は、該保護部材の上面を押圧する押圧ローラを備え、該押圧ローラは、該移動手段の移動方向に対して直交する方向に延在し、該保護部材の上面から超音波振動を伝播させる第２の超音波振動手段を備え、該移動手段により該押圧ローラが該剥離テーブルに対して相対的に移動される。

本発明によれば、保護部材に超音波振動を伝播させながら剥離することで、剥離動作中の保護部材の割れを抑えて、ウエーハから樹脂を良好に剥離することができる。

第１の実施の形態に係る剥離装置の模式図である。 比較例に係る剥離動作の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る保護部材に対する超音波振動の作用の説明図である。 第１の実施の形態に係る剥離装置による剥離動作の一例を示す図である。 第１の実施の形態の変形例に係る剥離装置の模式図である。 第２の実施の形態に係る剥離装置による剥離動作の一例を示す図である。

以下、第１の実施の形態に係る剥離装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る剥離装置の模式図である。図２は、比較例に係る剥離動作の一例を示す図である。なお、剥離装置は、図１に示す構成に限定されない。剥離装置は、保護部材の外周縁を把持してウエーハから引き剥がす構成であれば、どのような構成でもよい。

図１に示すように、剥離装置１は、円形のウエーハＷの上面８６に貼り付けられたシート状の保護部材８１を剥離するように構成されている。この剥離装置１は、剥離テーブル２１にウエーハＷを保持しており、ウエーハＷの外周からはみ出した保護部材８１の外周縁８４を把持して、ウエーハＷから保護部材８１を引き剥がすように動作する。ウエーハＷは、デバイスパターンが形成される前のアズスライスウエーハであり、円柱状のインゴットをワイヤーソーで切断して形成される。ウエーハＷは、剥離装置１に搬入される前に、研削装置（不図示）において研削加工（所定の加工）が施されている。

研削加工では、ウエーハＷの一方の面（上面８６）に貼着された保護部材８１を介して、加工テーブル（不図示）にウエーハＷが保持される。保護部材８１は、ウエーハＷの外径以上の外径の樹脂シート８２に、少なくともウエーハＷの上面８６の全面の面積で樹脂８３を塗布して構成されている（図２参照）。保護部材８１によってウエーハＷの上面側の凹凸が平坦にされ、この平坦面で加工テーブルに保持される。そして、露出した他方の面（下面８７）に研削が施されて凹凸等が除去された後、剥離装置１にウエーハＷが搬入されて、ウエーハＷの上面８６を保護する保護部材８１に対する剥離動作が実施される。

なお、ウエーハＷは、シリコン、ガリウムヒソ、シリコンカーバイド等のワークに限定されるものではない。例えば、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダの平坦度（TTV: Total Thickness Variation）が要求される各種加工材料をウエーハＷとしてもよい。ここでいう平坦度とは、ウエーハＷ被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。

ウエーハＷは保護部材８１によって全体的に覆われており、保護部材８１の外周縁８４がウエーハＷの外周からはみ出している。剥離装置１は、保護部材８１の外周縁８４を把持した把持部５１を上昇移動させると共に、ウエーハＷを保持した剥離テーブル２１を水平移動させることによって保護部材８１の剥離動作を実施している。剥離装置１の基台１１には、剥離テーブル２１を水平方向に移動させる水平移動部３１が設けられている。水平移動部３１は、基台１１上に配置された一対のガイドレール３２（１つのみ図示）と、一対のガイドレール３２にスライド可能に設置されたモータ駆動のスライドテーブル３３とを有している。

スライドテーブル３３の上面には、テーブル支持台４１を介して剥離テーブル２１が回転可能に支持されている。スライドテーブル３３の背面には、ナット部３４が設けられており、このナット部３４に基台１１内に配置されたボールネジ３５が螺合されている。そして、ボールネジ３５の一端部に連結された駆動モータ３６が回転駆動されることで、剥離テーブル２１がガイドレール３２に沿って水平方向に移動される。なお、水平方向とは、重力方向に対して完全に直交する方向に限らず、重力方向に対して実質的に直交と見なせる程度に傾斜する方向を含んでいる。

テーブル支持台４１は、中央に開口４２が形成された板状部４３の周囲に複数の脚部４４をネジ止めされて構成されている。板状部４３の開口４２には、剥離テーブル２１の下面から突出する軸部２２が挿通され、テーブル支持台４１上で剥離テーブル２１が回転可能に支持されている。剥離テーブル２１には、ポーラスセラミックス材によってウエーハＷを吸引保持する吸引面２３が形成されている。吸引面２３は、軸部２２内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されており、吸引源からの吸引力によって負圧にされている。なお、本実施の形態に係る剥離テーブル２１は、回転可能な構成に限らず、向きが固定されていてもよい。

把持部５１は、剥離テーブル２１の外周付近に位置付けられ、ウエーハＷの外周からはみ出した保護部材８１の外周縁８４を把持可能に構成されている。把持部５１の先端には、保護部材８１の外周縁８４を挟み込むエアー駆動式の挟持部５２が設けられている。把持部５１の基端には、上昇移動部５６のシリンダ５７内に収容されたピストン５３が設けられている。上昇移動部５６は、シリンダ５７によってピストン５３をガイドすることで、把持部５１を略上方向に移動可能に支持している。上昇移動部５６のシリンダ５７は、鉛直姿勢に対して剥離方向に僅かに傾けられている。

シリンダ５７の下端側には、ピストン５３よりも下方空間にエアを取り込む吸気口５８が形成され、シリンダ５７の上端側には、ピストン５３よりも上方空間からエアを排気する排気口５９が形成されている。シリンダ５７内はピストン５３によって仕切られており、下端側の吸気口５８にエアが供給されることでピストン５３が略上方に押し上げられる。これにより、ピストン５３に連結された把持部５１が保護部材８１の外周縁８４を把持した状態で略上方向に移動される。このとき、シリンダ５７が剥離方向に僅かに傾けられているため、把持部５１の上昇に応じて保護部材８１を引き剥がし易くしている。

本実施の形態においては、上昇移動部５６による把持部５１の上方移動中に、水平移動部３１によって剥離テーブル２１が水平移動させることで、ウエーハＷから保護部材８１を離間させる方向に把持部５１と剥離テーブル２１とを相対的に移動させている。なお、本実施の形態において、略上方向とは、鉛直上方よりも僅かに斜めに傾いた方向に限られず、ウエーハＷに対して上方と見なせる方向を含んでいる。したがって、略上方向とは、ウエーハＷの上面に完全に垂直な鉛直上方向であってもよい。この場合には、シリンダ５７は、剥離テーブル２１の吸引面２３に対して鉛直姿勢で設置される。

また、剥離テーブル２１の上方には、保護部材８１の上面を押圧する押圧ローラ６１が設けられている。押圧ローラ６１は、ウエーハＷの径方向において把持部５１に対向しており、把持部５１から所定の距離だけウエーハＷの径方向内側に離間して配設されている。押圧ローラ６１は、押圧シリンダ６２のピストン（不図示）に連結され、保護部材８１に対して離接可能に駆動される。押圧ローラ６１は、剥離テーブル２１の移動方向に対して直交する方向（紙面奥方）に延在しており、ウエーハＷの全体を押し付け可能なようにウエーハＷの直径よりも長く形成されている。

ウエーハＷは、押圧ローラ６１の押圧力と剥離テーブル２１の保持力によって吸引面２３に強く保持されている。この押圧力と保持力との合力は、上昇移動部５６によって把持部５１が押し上げられる上昇力よりも強く調整されている。また、この把持部５１の上昇力は、ウエーハＷに対する保護部材８１（樹脂８３）の粘着力よりも強くなるように調整されている。したがって、把持部５１が保護部材８１を把持した状態で上昇しても、ウエーハＷが剥離テーブル２１の吸引面２３から外れることがなく、ウエーハＷから保護部材８１だけを引き剥がすことが可能となっている。

押圧ローラ６１がウエーハＷの外周部分に位置付けられている状態では、押圧ローラ６１によって把持部５１の上昇が抑えられている。これは、押圧ローラ６１の押付け位置と把持部５１の把持位置とが近いため、保護部材８１を介して押圧ローラ６１によって把持部５１の上昇が規制されるからである。保護部材８１の剥離時には、剥離テーブル２１の水平移動によって押圧ローラ６１の押付け位置がウエーハＷの外周部分から移動される。これにより、押圧ローラ６１によって抑え込まれていた把持部５１の上昇が開放され、押圧ローラ６１の移動距離に応じて保護部材８１が引き剥がされる。

このように、剥離装置１は、剥離テーブル２１の水平方向の移動によって、ウエーハＷ上の押圧ローラ６１の押付け位置が移動することで、ウエーハＷから保護部材８１を剥離している。ところで、図２Ａに示すように、ウエーハＷの上面８６には、ワイヤーソーによるスライス切断時の凹凸（スライス模様）が残されている。ウエーハＷの上面８６の凹凸には樹脂８３が入り込んで広い面積で貼着されているため、ウエーハＷの上面８６から樹脂８３が剥がれ難くなっている。また、保護部材８１の樹脂８３は十分な柔軟性を有さないため、剥離途中で樹脂８３が割れるおそれがある。

図２Ｂに示すように、保護部材８１の剥離途中で樹脂８３が割れると、ウエーハＷの上面８６に樹脂８３が強く貼着されているため、樹脂８３から樹脂シート８２だけが剥離されてウエーハＷの上面８６に樹脂８３が残ってしまう。そこで、本実施の形態では、剥離テーブル２１に超音波振動手段７１（図１参照）を設けて、ウエーハＷと樹脂８３の界面に超音波振動を作用させることでウエーハＷの上面８６から樹脂８３を剥がし易くすると共に振動による摩擦熱で樹脂８３を軟化させている。さらに、超音波振動で樹脂８３を温めるためには長い時間がかかるため、剥離テーブル２１にヒータ部７６（図１参照）を設けて、短時間で樹脂８３を加温して軟化させている。つまり、樹脂８３は熱可塑性樹脂である。

図３を参照して、保護部材に伝播された超音波振動の作用について説明する。図３は、第１の実施の形態に係る保護部材に対する超音波振動の作用の説明図である。

図３に示すように、剥離テーブル２１とテーブル支持台４１の間には、ウエーハＷに超音波振動を伝播させる超音波振動手段７１が設けられている。超音波振動手段７１から剥離テーブル２１の吸引面２３に超音波振動が伝播され、さらに吸引面２３で吸引保持するウエーハＷに超音波振動が伝播される。ウエーハＷに伝播された超音波振動はウエーハＷの上面８６の凹凸によって四方八方に散乱されて、ウエーハＷと樹脂８３の界面に繰り返し作用する。これにより、ウエーハＷと樹脂８３の界面に超音波振動が強く作用してウエーハＷの上面８６に対する樹脂８３の貼着力が低下する。

このとき、樹脂８３と樹脂シート８２の界面にも超音波振動が作用している。しかしながら、ウエーハＷと樹脂８３の界面を通過することで超音波振動が十分に小さくなっており、さらにウエーハＷと樹脂８３の界面よりも樹脂８３と樹脂シート８２の界面の貼着面積が小さいため、樹脂８３と樹脂シート８２の界面にはウエーハＷと樹脂８３の界面ほど超音波振動が強く作用することはない。したがって、樹脂８３と樹脂シート８２の貼着力がウエーハＷと樹脂８３の貼着力よりも強いため、ウエーハＷから樹脂シート８２だけが剥がされることなく、ウエーハＷから樹脂シート８２と共に樹脂８３が剥がされる。

また、剥離テーブル２１内には、剥離テーブル２１の吸引面２３を加温するヒータ部７６が設けられている。吸引面２３上のウエーハＷはヒータ部７６によって加温され、ウエーハＷを介して保護部材８１の樹脂８３も加温されている。これにより、樹脂８３が軟化され、樹脂８３を捲り上げて剥離する際に曲がり（撓り）易くなって樹脂８３の割れが抑制される。樹脂８３は超音波振動の摩擦熱によっても温められるが、ヒータ部７６からの熱によって短時間で温められる。このような構成により、剥離途中で樹脂８３が割れることがなく、樹脂８３と樹脂シート８２を一体的に剥離することが可能になっている。

図４を参照して、剥離装置による剥離動作について説明する。図４は、第１の実施の形態に係る剥離装置による剥離動作の一例を示す図である。また、図４においては、説明の便宜上、移動手段の一部の構成を省略して記載している。

図４Ａに示すように、剥離テーブル２１上にウエーハＷが保持されると、超音波振動手段７１によって保護部材８１に超音波振動が伝播される（超音波振動工程）。これにより、ウエーハＷと樹脂８３の凹凸の界面に超音波振動が強く作用して、ウエーハＷに対する樹脂８３の貼着力が低下すると共に超音波振動の摩擦熱で樹脂８３が温められる（図３参照）。また、摩擦熱に加えてヒータ部７６によってウエーハＷが加温されて保護部材８１が軟化される（保護部材軟化工程）。これにより、ウエーハＷから保護部材８１が剥がれ易くなると共に、ウエーハＷの上面８６から保護部材８１を捲り上げ可能な程度に樹脂８３が軟化される。

そして、保護部材８１（樹脂シート８２）の外周縁８４が把持部５１に近づけられ、保護部材８１の外周縁８４が把持部５１に把持される（把持工程）。このとき、上昇移動部５６によって把持部５１に樹脂８３（図３参照）の貼着力よりも強い上昇力が付与されているが、押圧ローラ６１の押圧力によって把持部５１の上昇が最小限に抑えられている。また、ウエーハＷと樹脂８３の界面に超音波振動が作用しているため、ウエーハＷと樹脂８３との界面で保護部材８１が剥がれ易くなっている（図３参照）。ここでは、把持部５１が僅かに上昇して、保護部材８１の外周縁が押圧ローラ６１の周面に沿って捲り上げられている。

図４Ｂに示すように、超音波振動手段７１による超音波振動及びヒータ部７６による加温を継続させた状態で、剥離テーブル２１が把持部５１に対して相対移動される（剥離工程）。これにより、押圧ローラ６１の押付け位置が、ウエーハＷの外周から中央を挟んで逆側の外周に向かって所定距離だけ移動される。この押圧ローラ６１の押圧位置の相対移動によって、押圧ローラ６１に規制されていた把持部５１の上昇が開放されて、ウエーハＷから保護部材８１が剥離される。このとき、把持部５１は、ウエーハＷの外周から中央に向かうように相対的に移動され、さらに中央から逆側（延長）の外周に向かって相対的に移動される。

ウエーハＷに対する把持部５１の相対的な移動によって保護部材８１に折曲げ部８９が形成されて、把持部５１の移動に伴って折曲げ部８９の位置（本実施の形態では押圧ローラ６１の位置）が移動することでウエーハＷから保護部材８１が剥離される。保護部材８１は十分に軟化しているため、押圧ローラ６１の周面に沿って折曲げられても剥離途中で割れることがない。このように、剥離テーブル２１が水平方向に移動されつつ、把持部５１が斜め上方に引き上げられることで、ウエーハＷの上面８６から保護部材８１がＲ形状に捲り上げられながら引き剥がされる。なお、本実施の形態において、折曲げ部８９は、折り目が付くように曲げられる構成に限らない。折曲げ部８９は、保護部材８１を折り返す方向に曲げられていればよく、緩やかに湾曲していてもよい。

ところで、保護部材８１の剥がし終わりでは、押圧ローラ６１の押付け状態で剥離テーブル２１が水平移動されると、ウエーハＷから保護部材８１が剥がれた反動でウエーハＷが滑って、ウエーハＷが剥離テーブル２１上から外れる場合がある。そこで本実施の形態では、図４Ｃに示すように、保護部材８１の剥がし終わりの直前では、剥離テーブル２１が停止されて、押圧ローラ６１が保護部材８１の表面から上方に離間される。これにより、把持部５１の上昇力だけでウエーハＷから保護部材８１が剥がされるため、保護部材８１の剥離時の反動を抑えてウエーハＷが剥離テーブル２１上から外れることがない。

以上のように、第１の実施の形態に係る剥離装置１では、保護部材８１の樹脂８３に超音波振動が伝播されて、ウエーハＷと樹脂８３の界面に超音波振動が作用する。また、超音波振動の摩擦熱及びヒータ部７６によって樹脂８３が温められる。超音波振動によってウエーハＷと樹脂８３の界面の貼着力が弱くなると共に、樹脂８３が温められて軟化することで剥離途中の樹脂８３の割れが抑えられている。よって、ウエーハＷにおける樹脂８３の剥がし残しを無くして、ウエーハＷから樹脂シート８２と共に樹脂８３を良好に剥離することができる。

なお、上記の第１の実施の形態では、剥離テーブル２１に超音波振動手段７１を設ける構成にしたが、この構成に限定されない。図５に示す変形例のように、保護部材８１の上面から超音波振動を伝播させる第２の超音波振動手段７２を押圧ローラ６１に設けてもよい。このような構成であっても、押圧ローラ６１から保護部材８１に対して超音波振動が伝播され、樹脂８３とウエーハＷの界面に超音波振動が作用する。樹脂８３とウエーハＷの界面では、ウエーハＷの上面８６の凹凸によって超音波振動が四方八方に散乱されて繰り返し作用して、ウエーハＷに対する樹脂８３の貼着力が低下する。

この場合、保護部材８１に対して直に超音波振動が伝播されるため、第１の実施の形態のようにウエーハＷを介して保護部材８１に超音波振動が伝播されるよりも、保護部材８１（樹脂８３）に対して超音波振動を強く作用させることが可能になっている。押圧ローラ６１で保護部材８１を押さえ付けているため押圧ローラ６１の真下では超音波振動が作用しないが、押圧ローラ６１の周辺に超音波振動が作用して樹脂８３の貼着力が弱まっている。よって、第１の実施の形態の変形例においても、ウエーハＷから樹脂シート８２と共に樹脂８３を良好に剥離することができる。

続いて、図６を参照して、第２の実施の形態に係る剥離装置について説明する。第２の実施の形態に係る剥離装置は、押圧ローラを使用せずに保護部材を折り返しながら剥離する点で第１の実施の形態と相違している。したがって、第１の実施の形態と相違する点についてのみ説明し、共通する構成については説明を省略する。また、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明する。図６は、第２の実施の形態に係る剥離装置による剥離動作の一例を示す図である。

図６Ａに示すように、第２の実施の形態に係る剥離装置９１では、剥離テーブル２１の外周付近に把持部９６が位置付けられており、把持部９６の先端の挟持部９７で保護部材８１の外周縁８４を挟み込むように構成されている。把持部９６の基端は、上昇移動部９９によって上下方向に移動可能に支持されている。また、剥離装置９１には押圧ローラ６１（図１参照）が設けられておらず、剥離テーブル２１の水平移動と把持部９６の上方移動とによって保護部材８１を捲り上げて折曲げ部８９を形成している。第２の実施の形態では、把持部９６及び上昇移動部９９以外の構成については、第１の実施の形態と同様である。

このように構成された剥離装置９１では、剥離テーブル２１上にウエーハＷが保持され、超音波振動手段７１から保護部材８１に超音波振動が伝播され（超音波振動工程）、ヒータ部７６によって保護部材８１が加温されて軟化される（保護部材軟化工程）。これにより、ウエーハＷと樹脂８３の凹凸の界面に超音波振動を作用させて貼着力が低下され、ヒータ部７６の熱によってウエーハＷの上面８６から保護部材８１を捲り上げ可能な程度に樹脂８３が軟化される（図３参照）。そして、保護部材８１（樹脂シート８２）の外周縁８４が把持部９６に把持され（把持工程）、把持部９６が上昇して保護部材８１の外周縁８４がウエーハＷの上面８６から捲り上げられる。

図６Ｂに示すように、超音波振動手段７１による超音波振動及びヒータ部７６による加温を継続させた状態で、剥離テーブル２１が把持部９６に対して相対移動される（剥離工程）。このとき、把持部９６が上昇移動部９９によって上昇位置まで移動され、さらに剥離テーブル２１が把持部９６の下方を通過するように移動する。これにより、把持部９６はウエーハＷの外周から中央に向かうように相対的に移動され、さらに中央から逆側（延長）の外周に向かって相対的に移動される。

ウエーハＷに対する把持部９６の相対的な移動によって保護部材８１に折曲げ部８９が形成されて、把持部９６の移動に伴って折曲げ部８９の位置が移動することでウエーハＷから保護部材８１が剥離される。保護部材８１は十分に軟化しているため、保護部材８１が折曲げられても剥離途中で割れることがない。このように、剥離テーブル２１が水平方向に移動されつつ、把持部９６が上方に引き上げられることで、ウエーハＷの上面８６から保護部材８１がＲ形状に捲り上げられる。そして、図６Ｃに示すように、剥離テーブル２１が把持部９６の下方を完全に通過することでウエーハＷから保護部材８１が剥離される。

以上のように、第２の実施の形態に係る剥離装置１においても、超音波振動によってウエーハＷと樹脂８３の界面の貼着力が弱くなると共に、樹脂８３の軟化によって剥離途中の樹脂８３の割れが抑えられている。よって、ウエーハＷにおける樹脂８３の剥がし残しを無くして、ウエーハＷから樹脂シート８２と共に樹脂８３を良好に剥離することができる。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記各実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記した第１、第２の実施の形態においては、移動手段として、把持部５１、９６を上方移動させる上昇移動部５６、９９と、剥離テーブル２１を水平移動させる水平移動部３１とを設ける構成にしたが、この構成に限定されない。移動手段は、把持部５１、９６に把持された保護部材８１をウエーハＷから離間させる方向に把持部５１、９６と剥離テーブル２１とを相対的に移動させる構成であれば、どのように構成されてもよい。例えば、把持部５１、９６が上方移動する代わりに剥離テーブル２１が下方に移動してもよいし、剥離テーブル２１が水平移動する代わりに把持部５１、９６が水平移動してもよい。

また、上記した第１の実施の形態においては、押圧ローラ６１に対して剥離テーブル２１が水平移動する構成にしたが、この構成に限定されない。剥離テーブル２１に対して押圧ローラ６１が水平移動してもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態においては、剥離テーブル２１とテーブル支持台４１の間に超音波振動手段７１が設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。超音波振動手段７１は、剥離テーブル２１の吸引面２３に超音波振動を伝播させ、吸引面２３で吸引保持するウエーハＷに超音波振動を伝播させる構成であれば、どのように構成されてもよい。なお、超音波振動手段７１は、上下方向に振動を発生させるように超音波振動子を配置して構成されてもよいし、径方向に振動を発生させるように超音波振動子を配置して構成されてもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態においては、剥離テーブル２１内にヒータ部７６を設ける構成にしたが、この構成に限定されない。剥離装置１、９１は、ヒータ部７６を有さない構成でもよく、このような構成であっても、超音波振動によってウエーハＷと樹脂８３の界面の貼着力を弱めると共に、振動時の摩擦熱によって樹脂８３を軟化させて剥離途中の樹脂８３の割れを防止できる。

また、上記した第１の実施の形態においては、剥離手段として、把持部５１、移動手段（上昇移動部５６、水平移動部３１）、押圧ローラ６１を備える構成にしたが、この構成に限定されない。剥離手段は、ウエーハＷの上面８６を保護する保護部材８１をウエーハＷから剥離する構成であれば、把持部５１、移動手段、押圧ローラ６１以外の構成を備えていてもよい。同様に、第２の実施の形態においても、剥離手段として、把持部９６、移動手段以外の構成を備えていてもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態においては、保護部材軟化工程を超音波振動工程と同時に実施する構成にしたが、この構成に限定されない。保護部材軟化工程は、剥離工程を開始するまでに該ヒータ部でウエーハを加温させ該保護部材を軟化可能であればよく、例えば、超音波振動工程よりも先に実施されていてもよい。また、超音波振動工程及び把持工程についても、剥離工程を開始するまでに実施されていればよく、特に順番は限定されない。

また、上記した第１、第２の実施の形態においては、ウエーハＷを吸引保持する剥離テーブル２１を例示したが、この構成に限定されない。剥離テーブル２１は、ウエーハＷを保持可能であれば、どのように構成されてもよい。

また、上記した第１の実施の形態においては、保護部材８１の剥がし終わりの直前に、剥離テーブル２１が停止されると共に、押圧ローラ６１が保護部材８１の表面から離間される構成としたが、この構成に限定されない。半分以上の保護部材８１がウエーハＷから剥がされていれば、把持部５１の上昇力だけでウエーハＷから保護部材８１を剥がすことが可能である。

以上説明したように、本発明は、ウエーハから保護部材を良好に剥離することができるという効果を有し、特に、インゴットから切り出されたウエーハの一方の面に貼着された保護部材を、ウエーハの他方の面の研削後に剥がす保護部材の剥離方法及び剥離装置に有用である。

１、９１ 剥離装置
２１ 剥離テーブル
２３ 剥離テーブルの吸引面
３１ 水平移動部（移動手段）
５１、９６ 把持部
５６、９９ 上昇移動部（移動手段）
６１ 押圧ローラ
７１ 超音波振動手段
７２ 第２の超音波振動手段
７６ ヒータ部
８１ 保護部材
８２ 樹脂シート
８３ 樹脂
８４ 保護部材の外周縁
８６ ウエーハの上面（ウエーハの一方の面）
８７ ウエーハの下面（ウエーハの他方の面）
８９ 保護部材の折曲げ部
Ｗ ウエーハ

Claims (4)

1. ウエーハの一方の面に保護部材を貼着し、該保護部材を介して加工テーブルでウエーハを保持し露出する他方の面に所定の加工を施した後、該加工テーブルから搬出したウエーハの他方の面を剥離テーブルの吸引面で吸引保持し該保護部材をウエーハから剥離する保護部材の剥離方法であって、
   該保護部材は、ウエーハの外径以上の外径の樹脂シートと、少なくともウエーハの一方の面の全面の面積で該樹脂シートに塗布される樹脂と、から構成され、
   超音波振動手段により該保護部材に超音波振動を伝播させる超音波振動工程と、
   該保護部材の外周縁を把持部で把持する把持工程と、
   該超音波振動工程を継続させ該把持部をウエーハから離反する方向に移動させウエーハから該保護部材を剥離する剥離工程と、からなる保護部材の剥離方法。
2. 該剥離テーブルには、吸引保持したウエーハを加温するヒータ部を備え、
   該剥離工程を開始するまでに該ヒータ部でウエーハを加温させ該保護部材を軟化させる保護部材軟化工程を含み、
   該剥離工程では、
   該把持部をウエーハの外周から中央に向かい、その延長の外周に向かって移動させ軟化した該保護部材を折曲げた折曲げ部を形成させ、該把持部の移動に伴い該折曲げ部が移動して該保護部材を剥離する請求項１記載の保護部材の剥離方法。
3. ウエーハに貼着された保護部材の剥離方法を可能にする剥離装置であって、
   ウエーハを吸引保持する吸引面を有する剥離テーブルと、
   ウエーハの一方の面を保護する該保護部材をウエーハから剥離する剥離手段と、を備え、
   該剥離手段は、
   該保護部材の外周縁を把持する把持部と、
   該把持部が該保護部材を把持しウエーハから該保護部材を離間させる方向に該把持部と該剥離テーブルとを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
   該保護部材は、ウエーハの外径以上の外径の樹脂シートと、少なくともウエーハの一方の面の全面の面積で該樹脂シートに塗布される樹脂と、から構成され、
   該剥離テーブルは、該吸引面に超音波振動を伝播させ該吸引面で吸引保持するウエーハに超音波振動を伝播させる超音波振動手段と、該吸引面を加温するヒータ部と、を備える剥離装置。
4. 該剥離手段は、該保護部材の上面を押圧する押圧ローラを備え、
   該押圧ローラは、該移動手段の移動方向に対して直交する方向に延在し、該保護部材の上面から超音波振動を伝播させる第２の超音波振動手段を備え、該移動手段により該押圧ローラが該剥離テーブルに対して相対的に移動される請求項３記載の剥離装置。

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