JP2016143767A - テープ剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエーハを破損させることなく表面に貼着された保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせ溶着することができるテープ剥離方法を提供する。【解決手段】第１の面と該第１の面と反対側の第２の面とを有するウエーハの第１の面に貼着された保護テープを剥離するテープ剥離方法であって、ウエーハの第２の面をチャックテーブルの保持面に保持するウエーハ保持工程と、ウエーハ保持工程が実施されたウエーハの第１の面に貼着されている保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせヒーターによって熱圧着する熱圧着工程と、熱圧着工程が実施されチャックテーブルに保持されているウエーハの第１の面に貼着されている保護テープを他の保護テープによって剥離するテープ剥離工程とを含む。【選択図】図８

Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハに貼着された保護テープを剥離するためのテープ剥離方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。このようにして分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に研削装置によって裏面が研削され、所定の厚さに形成される。

研削装置によって裏面が研削されるウエーハの表面には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを保護するために保護テープが貼着される。そして、裏面が研削されたウエーハの裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着した後、ウエーハの表面に貼着された保護テープは剥離される（例えば、特許文献１参照）。

ウエーハの表面に貼着された保護テープを剥離するには、剥離用テープをウエーハに貼着された保護テープに貼り付け、その後、ウエーハと剥離用テープを相対的に移動することにより、ウエーハから保護テープを剥離する方法が実用化されている（例えば、特許文献２参照）。

しかるに、剥離用テープは高価であり、剥離用テープの剥離に要するランニングコストが高いという問題がある。この問題を解消するために、ウエーハの表面に貼着された保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせ超音波溶着した後、他の保護テープとウエーハを相対的に移動することにより、ウエーハから保護テープを剥離する方法が実用化されている（例えば、特許文献３参照）。

特許第４２０４６５３号公報 特開２００１−４４１４４号公報 特開２０１１−２２８６２６公報

而して、裏面が研削され厚みが２００μm以下となったウエーハにおいては、表面に貼着された保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせ超音波溶着すると、超音波の振動によって破損するという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハを破損させることなく表面に貼着された保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせ溶着することができるテープ剥離方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、第１の面と該第１の面と反対側の第２の面とを有するウエーハの第１の面に貼着された保護テープを剥離するテープ剥離方法であって、
ウエーハの第２の面をチャックテーブルの保持面に保持するウエーハ保持工程と、
該ウエーハ保持工程が実施されたウエーハの第１の面に貼着されている保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせヒーターによって熱圧着する熱圧着工程と、
該熱圧着工程が実施されチャックテーブルに保持されているウエーハの第１の面に貼着されている保護テープを他の保護テープによって剥離するテープ剥離工程と、を含む、
ことを特徴とするテープ剥離方法が提供される。

上記テープ剥離工程は、他の保護テープの他端部をウエーハの第１の面に貼着されている保護テープの他端に向けて折り曲げて引っ張ることにより、ウエーハの第１の面に貼着されている保護テープを剥離する。
ウエーハの第１の面から剥離された保護テープが新たな他の保護テープとなって、熱圧着工程およびテープ剥離工程を実施する。
上記テープ剥離工程を実施することによりウエーハの第１の面から剥離された保護テープが連なった他の保護テープを巻き取る巻き取り工程を含んでいる。

本発明によるテープ剥離方法においては、熱圧着工程はウエーハの第１の面に貼着されている保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせヒーターによって熱圧着するので、上記従来の超音波溶着のようにウエーハに超音波振動が作用することがないため、ウエーハの厚みがが２００μm以下となっても破損することはない。

ウエーハとしての半導体ウエーハを示す斜視図。 図１に示す半導体ウエーハの表面にデバイスを保護するための保護テープを貼着する保護テープ貼着工程の説明図。 図２に示す保護テープ貼着工程が実施された半導体ウエーハの裏面を研削する裏面研削工程を実施するための研削装置の要部斜視図。 半導体ウエーハの裏面を研削する研削工程の説明図。 研削工程が実施された半導体ウエーハを環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程の説明図。 本発明によるテープ剥離方法を実施するためのテープ剥離装置の正面図。 本発明によるテープ剥離方法におけるウエーハ保持工程の説明図。 本発明によるテープ剥離方法における熱圧着工程の説明図。 本発明によるテープ剥離方法におけるテープ剥離工程の説明図。

以下、本発明によるテープ剥離方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には、本発明によるテープ剥離方法において保護テープが貼着されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ２は、厚みが例えば５００μmのシリコンウエーハからなっており、第１の面としての表面２ａと該表面２ａと反対側の第２の面としての裏面２bを有している。この半導体ウエーハ２は、表面２ａに複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。
以下、この半導体ウエーハ２の第１の面としての表面２ａに貼着される保護テープを剥離するためのテープ剥離方法について説明する。

先ず、半導体ウエーハ２の表面２aに形成されたデバイス２２を保護するために、半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を実施する。即ち、図２に示すように半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープ３を貼着する。なお、保護テープ３は、図示の実施形態においては厚さが１００μｍのアクリル系樹脂シートの表面にアクリル系樹脂粘着層３１が厚さ５μｍ程度敷設されている。

上述した保護テープ貼着工程を実施したならば、保護テープ３側を研削装置のチャックテーブルの保持面に保持し、半導体ウエーハ２の裏面を研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図３に示す研削装置４を用いて実施する。図３に示す研削装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１に保持された被加工物を研削する研削手段４２を具備している。チャックテーブル４１は、保持面である上面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない回転駆動機構によって図３において矢印４１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段４２は、スピンドルハウジング４２１と、該スピンドルハウジング４２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の下端に装着されたマウンター４２３と、該マウンター４２３の下面に取り付けられた研削ホイール４２４とを具備している。この研削ホイール４２４は、円環状の基台４２５と、該基台４２５の下面に環状に装着された研削砥石４２６とからなっており、基台４２５がマウンター４２３の下面に締結ボルト４２７によって取り付けられている。

上述した研削装置４を用いて上記裏面研削工程を実施するには、図３に示すようにチャックテーブル４１の上面（保持面）に上記半導体ウエーハ２の保護テープ３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによってチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を保護テープ３を介して吸引保持する。従って、チャックテーブル４１上に保持された半導体ウエーハ２は、裏面２bが上側となる。このようにチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を保護テープ３を介して吸引保持したならば、チャックテーブル４１を図３において矢印４１aで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段４２の研削ホイール４２４を図３において矢印４２４aで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめて、図３に示すように研削砥石４２６を被加工面である半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接触せしめ、研削ホイール４２４を図３および図４において矢印４２４bで示すように例えば１μm／秒の研削送り速度で下方（チャックテーブル４１の保持面に対し垂直な方向）に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ２の裏面２bが研削されて半導体ウエーハ２は所定の厚み（例えば１５０μm）に形成される。

上述した裏面研削工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイシングテープを貼着しダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図５の（ａ）および（ｂ）に示すように上記裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面２ｂを環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着する。従って、ダイシングテープTに貼着された半導体ウエーハ２の表面に貼着されている保護テープ３が上側となる。なお、図５の（ａ）および（b）に示す実施形態においては、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに半導体ウエーハ２の裏面２ｂを貼着する例を示したが、半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイシングテープTを貼着するとともにダイシングテープTの外周部を環状のフレームFに同時に装着するようにしてもよい。

上述したウエーハ支持工程が実施された半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３を剥離するには、図６に示すテープ剥離装置を用いて実施する。図６に示すテープ剥離装置５は、上記ダイシングテープTを介して半導体ウエーハ２の裏面２b側を吸引保持するチャックテーブル５１と、該チャックテーブル５１に保持された半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３の一端部に他の保護テープ３aの一端部を重ね合わせて熱圧着する熱圧着手段５２と、他の保護テープ３aを支持しつつ保護テープ３を剥離する剥離ローラー手段５３と、剥離した保護テープ３を巻き取る巻き取り手段５４とからなっている。上記チャックテーブル５１は、上面である保持面に半導体ウエーハ２等を吸引保持するように構成されているとともに、図６において左右方向に移動可能に構成されている。上記熱圧着手段５２は、ヒーター５２１と、該ヒーター５２１を図６において上下方向に移動せしめるエアーシリンダー５２２とからなっている。上記剥離ローラー手段５３は、一対のローラー５３１、５３１からなっており、該一対のローラー５３１、５３１間に他の保護テープ３aが位置付けられる。上記巻き取り手段５４は、半導体ウエーハ２の表面２aから剥離された保護テープ３を他の保護テープ３aとして一対のローラー５３１、５３１間を通して巻き取る。

上述したテープ剥離装置５を用いて半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３を剥離するには、図７に示すように上記ウエーハ支持工程が実施された半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープT側およびダイシングテープTが装着されている環状のフレームFをチャックテーブル５１の上面である保持面上に載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ２の裏面２bをダイシングテープTを介してチャックテーブル５１上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル５１上にダイシングテープTを介して保持された半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３が上側となる。

上記ウエーハ保持工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の第１の面としての表面２ａに貼着されている保護テープ３の一端部に他の保護テープ３aの一端部を重ね合わせヒーターによって熱圧着する熱圧着工程を実施する。即ち、図７に示す状態からチャックテーブル５１を矢印５１aで示す方向に移動して、図８に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａに貼着されている保護テープ３の一端部に他の保護テープ３aの一端部を重ね合わせ、熱圧着手段５２を構成するエアーシリンダー５２２を作動してヒーター５２１を下降することにより他の保護テープ３aの一端部上に圧接するとともにヒーター５２１を作動して保護テープ３の一端部に他の保護テープ３aの一端部を熱圧着する。この熱圧着工程においては、保護テープ３の一端部に他の保護テープ３aの一端部を熱圧着するので、上記従来の超音波溶着のようにウエーハに超音波振動が作用することがないため、半導体ウエーハ２の厚みがが２００μm以下となっても破損することはない。

次に、熱圧着工程が実施されチャックテーブル５１に保持されている半導体ウエーハ２の第１の面としての表面２ａに貼着されている保護テープ３を他の保護テープ３aによって剥離するテープ剥離工程を実施する。このテープ剥離工程は、上記熱圧着工程を実施した状態から図９に示すように熱圧着手段５２を構成するエアーシリンダー５２２を作動してヒーター５２１を上昇させて退避位置に位置付けるとともに、チャックテーブル５１を矢印５１bで示す方向に移動しつつ巻き取り手段５４を作動する。この結果、他の保護テープ３aの他端部を半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３の他端に向けて折り曲げて引っ張ることになり、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３が図９に示すように剥離される。このようにして半導体ウエーハ２の表面２aから剥離された保護テープ３は、他の保護テープ３aとなって一対のローラー５３１、５３１間を通って巻き取り手段５４に巻き取られる（巻き取り工程）。

２：半導体ウエーハ
３：：保護テープ：
３a：他の保護テープ
４：研削装置
４１：研削装置のチャックテーブル
４２：研削手段
４２４：研削ホイール
５：テープ剥離装置
５１：テープ剥離装置のチャックテーブル
５２：熱圧着手段
５２１：ヒーター
５２２：エアーシリンダー
５３：剥離ローラー手段
５４：巻き取り手段
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims (4)

1. 第１の面と該第１の面と反対側の第２の面とを有するウエーハの第１の面に貼着された保護テープを剥離するテープ剥離方法であって、
   ウエーハの第２の面をチャックテーブルの保持面に保持するウエーハ保持工程と、
   該ウエーハ保持工程が実施されたウエーハの第１の面に貼着されている保護テープの一端部に他の保護テープの一端部を重ね合わせヒーターによって熱圧着する熱圧着工程と、
   該熱圧着工程が実施されチャックテーブルに保持されているウエーハの第１の面に貼着されている保護テープを他の保護テープによって剥離するテープ剥離工程と、を含む、
   ことを特徴とするテープ剥離方法。
2. 該テープ剥離工程は、他の保護テープの他端部をウエーハの第１の面に貼着されている保護テープの他端に向けて折り曲げて引っ張ることにより、ウエーハの第１の面に貼着されている保護テープを剥離する、請求項１記載のテープ剥離方法。
3. ウエーハの第１の面から剥離された保護テープが新たな他の保護テープとなって、該熱圧着工程および該テープ剥離工程を実施する、請求項１又は２記載のテープ剥離方法。
4. 該テープ剥離工程を実施することによりウエーハの第１の面から剥離された保護テープが連なった他の保護テープを巻き取る巻き取り工程を含んでいる、請求項３記載のテープ剥離方法。