JP2020092127A

JP2020092127A - テープ剥離装置及び研削装置

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Publication number: JP2020092127A
Application number: JP2018226813A
Authority: JP
Inventors: 山端　一郎; Ichiro Yamahata; 一郎山端
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-06-11
Anticipated expiration: 2038-12-03
Also published as: JP7285635B2; KR20200067095A

Abstract

【課題】ウエーハの被研削面に接触したり、ウエーハをリングフレームに固定したりすることなく、テープ付きウエーハから保護テープを剥離できるテープ剥離装置及び研削装置を提供する。【解決手段】テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１に接触してテープ付きウエーハ２１０を支持する３個の支持ローラー３１と、支持ローラー３１に支持されたテープ付きウエーハ２１０から保護テープ２０７を剥離するテープ剥離ユニット４０と、を備え、テープ剥離ユニット４０は、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触して保護テープ２０７の端部に剥離起点を形成する剥離部材５５と、剥離部材５５によって部分的に剥離した保護テープ２０７の端部を吸引保持する吸引ユニット６１と、ウエーハ２００から保護テープ２０７をめくる方向に吸引ユニット６１を移動させる移動ユニット６２とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、テープ剥離装置及び研削装置に関する。

半導体デバイスが形成された半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）は、電子機器の軽薄短小化に伴い、より薄く加工する技術が進んでいる。この種のウエーハは、環状に配置された研削砥石で研削され、さらには研磨された後、個々のデバイスに分割されデバイスチップが製造される。研削や研磨されるウエーハは、表面のデバイスを保護するため、表面に所謂保護テープが貼着される。保護テープは、ウエーハと同径のサイズであり、研削や研磨が終わると、不要になるため剥離される。既に薄くなったウエーハから保護テープを剥離すると、ウエーハが剥離されるテープに引っ張られて曲がり、破損する恐れがあるため、剥離前にウエーハが曲がらないよう保持する必要がある。そこで、被研削面を吸着テーブル等で直接固定すれば破損無く保護テープを剥離できるが、このような構成では、清浄な被研削面に金属イオンを付着させるなど汚染や傷を発生させるリスクがあるので採用できない。

このような事情から、従来、ウエーハの被研削面側にウエーハより大径の開口を備えるリングフレームに貼着されるダイシングテープが貼られ、ダイシングテープやリングフレームが固定され、ウエーハが曲がらない状態を確保した後、保護テープを剥離する剥離装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−８６７７２号公報

しかしながら、従来の技術では、ウエーハをリングフレームに固定する必要があり、保護テープを剥離するための構成が煩雑になる。また、保護テープを剥離するための専用テープ（熱圧着テープ）を必要とするため、製造コストが増大する課題も生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエーハの被研削面に接触したり、ウエーハをリングフレームに固定したりすることなく、保護テープが貼着されたテープ付きウエーハから保護テープを剥離できるテープ剥離装置及び研削装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、円板状のウエーハの一方の面側に該ウエーハと同径の保護テープが貼着したテープ付きウエーハから該保護テープを剥離するテープ剥離装置であって、該テープ付きウエーハの外周縁に接触して該テープ付きウエーハを支持し、鉛直方向の回転軸で回転する３個以上の支持ローラーと、該支持ローラーに支持された該テープ付きウエーハから該保護テープを剥離するテープ剥離ユニットと、を備え、該テープ剥離ユニットは、該テープ付きウエーハの外周縁で該保護テープに接触して該ウエーハに密着している該保護テープに剥離起点を形成する剥離部材と、該保護テープに接触した該剥離部材を、該ウエーハから離れた位置へ移動させる剥離部材移動ユニットと、該剥離部材によって部分的に剥離した該保護テープの端部を吸引保持する吸着パッドと、該ウエーハから該保護テープをめくる方向に該吸着パッドを移動させる吸着パッド移動ユニットと、剥離した該保護テープを収容する廃棄テープ収容部と、を備えるものである。

この構成において、該剥離部材は弾性を備える樹脂であり、該剥離部材移動ユニットは該剥離部材を該ウエーハの外側から中心に向かって、該ウエーハの表面に対し斜めに移動させる構成としてもよい。また、該剥離部材はウエーハが備えるノッチに挿通可能な先端を備えるピンであってもよい。

また、該吸着パッドは、該剥離部材によって外周縁が部分的に剥離された後、該ウエーハに倣って重なった該保護テープを、該ウエーハに向かって押圧しつつ吸着してもよい。また、該支持ローラーを回転させる駆動源を有してもよい。また、該ウエーハの外周縁に形成されたノッチを検出するノッチ検出ユニットを備えてもよい。

また、該テープ付きウエーハの外周領域より内側で、該保護テープ側から該テープ付きウエーハを支持する支持部材と、該支持部材を該テープ付きウエーハに接触する支持位置と、該テープ付きウエーハから退避する退避位置とに進退する支持部材進退ユニットとを更に備えてもよい。

また、本発明は、ウエーハの一方の面側に該ウエーハと同径の保護テープが貼着したテープ付きウエーハを研削する研削装置であって、該テープ付きウエーハの該保護テープ側を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持した該テープ付きウエーハの該ウエーハを研削する研削ユニットと、該研削した該テープ付きウエーハを洗浄する洗浄ユニットと、該研削ユニットで研削した該テープ付きウエーハから該保護テープを剥離する上記のテープ剥離装置とを備えるものである。

この構成において、研削した該テープ付きウエーハの被研削面を研磨する研磨ユニットを備えてもよい。

また、本発明は、円板状のウエーハの一方の面側に該ウエーハと同径の保護テープが貼着されたテープ付きウエーハから該保護テープを剥離するテープ剥離方法であって、該テープ付きウエーハの外周縁を３点以上で支持するウエーハ支持ステップと、該テープ付きウエーハの外周縁で該保護テープに接触して該ウエーハに密着している該保護テープに剥離起点を形成する剥離起点形成ステップと、該剥離起点を含む該保護テープの一部を保持し、該保護テープの一部と該ウエーハとを相対的に移動させて該保護テープを剥離するテープ剥離ステップと、を備えるものである。

本発明によれば、テープ付きウエーハの外周縁を３個以上の支持ローラーで支持した状態で、保護テープに接触して該保護テープの端部に剥離起点を形成し、この端部を吸着パッドで吸引保持したまま、該吸着パッドをウエーハから保護テープをめくる方向に移動させるため、被研削面であるウエーハの裏面に接触したり、ウエーハをリングフレームに固定したりすることなく、保護テープを簡単な構成で剥離することができる。

図１は、本実施形態に係るテープ剥離装置で用いられるテープ付きウエーハの分解斜視図である。図２は、テープ付きウエーハの斜視図である。図３は、本実施形態に係るテープ剥離装置を模式的に示す平面図である。図４は、テープ剥離装置を模式的に示す側面図である。図５は、剥離起点形成機構の一例を模式的に示す側面図である。図６は、剥離部材の一例を模式的に示す断面図である。図７は、保持剥離機構の一例を模式的に示す側面図である。図８は、剥離起点形成ステップを示す斜視図である。図９は、保護テープの端部を吸引して保持する状態を示す側面図である。図１０は、保護テープを剥離する状態を示す側面図である。図１１は、第１変形例に係る剥離起点形成機構を模式的に示す側面図である。図１２は、第１変形例に係る剥離起点形成機構の要部を模式的に示す図である。図１３は、第２変形例に係る剥離起点形成機構を模式的に示す側面図である。図１４は、テープ剥離装置を備えた研削研磨装置の一例を示す斜視図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

本実施形態に係るテープ剥離装置を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るテープ剥離装置で用いられるテープ付きウエーハの分解斜視図である。図２は、テープ付きウエーハの斜視図である。テープ付きウエーハ２１０は、図１に示すように、ウエーハ２００と保護テープ２０７とを備える。ウエーハ２００は、シリコン、サファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）又はガリウムヒ素などを基板２０１とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハ２００は、基板２０１の表面２０２に形成された格子状の分割予定ライン２０３に区画された複数の領域にデバイス２０４が形成されている。このデバイス２０４が形成された表面２０２と反対側に位置する基板２０１の面を裏面２０５とする。また、ウエーハ２００は、基板２０１の外周縁の一部に結晶方位の識別マークであるノッチ２０６を備えている。

保護テープ２０７は、ウエーハ２００の表面（一方の面）２０２に貼着されてデバイス２０４を保護する。保護テープ２０７は、可撓性を有する合成樹脂によりウエーハ２００と同径の円板状に形成され、ウエーハ２００の表面２０２と対向する貼着面２０８に粘着層を備える。この粘着層は、例えば、紫外線を照射すると硬化する紫外線硬化型の樹脂で形成されている。

図３は、本実施形態に係るテープ剥離装置を模式的に示す平面図である。図４は、テープ剥離装置を模式的に示す側面図である。図５は、剥離起点形成機構の一例を模式的に示す側面図である。図６は、剥離部材の一例を模式的に示す断面図である。図７は、保持剥離機構の一例を模式的に示す側面図である。本実施形態のテープ剥離装置１０は、テープ付きウエーハ２１０のウエーハ２００の表面２０２から保護テープ２０７を剥がすものであり、例えば、ウエーハ２００の裏面２０５を研削及び研磨して所定の厚さに薄化した後に実施される。

テープ剥離装置１０は、図３及び図４に示すように、テープ付きウエーハ２１０を支持する支持ユニット３０と、支持ユニット３０に支持されたテープ付きウエーハ２１０から保護テープ２０７を剥離する（剥がす）テープ剥離ユニット４０とを備える。

支持ユニット３０は、テープ付きウエーハ２１０（ウエーハ２００）をリングフレーム（不図示）に固定することなく支持するものであり、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１に接触して該テープ付きウエーハ２１０を支持する複数（３個以上）の支持ローラー３１を備える。これら支持ローラー３１は、テープ付きウエーハ２１０の周囲に間隔をあけて配置され、それぞれ鉛直方向に延びる回転軸３１Ａ周りに回転自在に構成されている。３つの支持ローラー３１の少なくとも１つは、上記した回転軸３１Ａ周りに回転駆動する駆動源３１Ｂを備えている。また、少なくとも１つの支持ローラー３１は、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１付近にて破線で示す退避位置と実線で示す支持位置とを半径方向に移動自在に設けられている。また、支持ローラー３１は、それぞれ略円柱状に形成されて高さ方向の中央部が周方向にＲ形状に窪み、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１のＲ形状の周面に沿った接触面を備える。この接触面は、テープ付きウエーハ２１０が支持ローラー３１から離脱するのを防ぎつつ、該テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１を点接触状態で支持している。従って、支持ローラー３１は、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１を支持した状態で該テープ付きウエーハ２１０を回転させることができる。

また、支持ユニット３０は、保護テープ２０７の下面側からテープ付きウエーハ２１０を支持する支持部材３２を備える。この支持部材３２は、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１よりも内側の領域に配置される。本実施形態では、複数（２つ）の支持部材３２を備えた構成としたが、少なくとも１つ備えていればよく、３つ以上備えた構成としてもよい。また、支持ユニット３０は、支持部材３２を鉛直方向に進退させる支持部材進退ユニット３３を備える。この支持部材進退ユニット３３は、支持部材３２を保護テープ２０７（テープ付きウエーハ２１０）の下面に接触する支持位置（図４中に破線で示す）と、保護テープ２０７の下面から退避する退避位置（図４中に実線で示す）との間で進退させる。この構成によれば、例えば、支持部材３２を支持位置に位置付け、テープ付きウエーハ２１０を２つの支持ローラー３１と支持部材３２とで仮支持した状態で、残りの支持ローラー３１を半径方向に支持位置まで移動させることで、テープ付きウエーハ２１０を簡単に支持することができる。支持部材３２は、３つの支持ローラー３１でテープ付きウエーハ２１０を支持している場合には退避位置に退避してもよいし、保護テープ２０７の剥離動作が実行されるまでは支持位置でテープ付きウエーハ２１０を支持してもよい。

テープ剥離ユニット４０は、テープ付きウエーハ２１０の保護テープ２０７に向けて紫外線を照射する紫外線照射ユニット４１と、テープ付きウエーハ２１０の保護テープ２０７に剥離起点を形成する剥離起点形成機構５０と、剥離起点を含む保護テープ２０７の一部を保持して該保護テープ２０７を剥離する保持剥離機構６０と、剥離された保護テープ２０７を収容する廃棄テープ収容部７０とを備える。廃棄テープ収容部７０は、例えば、上面が開口した箱体である。剥離起点形成機構５０と廃棄テープ収容部７０とは、支持ローラー３１で支持されたテープ付きウエーハ２１０を挟んだ両端にそれぞれ配置され、保持剥離機構６０は、剥離起点形成機構５０と廃棄テープ収容部７０との間であってテープ付きウエーハ２１０の下方に配置されている。

紫外線照射ユニット４１は、保護テープ２０７に紫外線を照射して該保護テープ２０７の粘着層を硬化させるものである。紫外線照射ユニット４１は、図３に示すように、テープ付きウエーハ２１０の半径よりも長尺に形成されて、保持剥離機構６０に隣接し、テープ付きウエーハ２１０の下方に該半径方向に延在して配置されている。紫外線照射ユニット４１は、テープ付きウエーハ２１０の半径方向に並ぶ紫外線ランプ（不図示）を備える。テープ付きウエーハ２１０を支持ユニット３０によって回転させつつ、保護テープ２０７に向けて紫外線を照射することにより、該保護テープ２０７の全面に紫外線を照射できる。

剥離起点形成機構５０は、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触してウエーハ２００に密着している保護テープ２０７に剥離起点を形成するものである。保護テープ２０７に紫外線を照射すると、粘着層が硬化して粘着力が低下するため、一度、保護テープ２０７の一部をウエーハ２００から剥離すると、この部分が剥離起点となる。

剥離起点形成機構５０は、図５に示すように、ベース５１に立設される一対のアーム５２と、アーム５２間に取り付けられたシリンダ（剥離部材移動ユニット）５３と、このシリンダ５３のシリンダロッド５４に取り付けられた剥離部材５５とを備える。剥離部材５５は、発泡弾性樹脂（スポンジ）や弾性樹脂（シリコンゴム）によって、図６に示すように、内部に中空領域５５Ａを備えた半円柱形状（かまぼこ型）に形成されている。本実施形態では、半円柱形状に形成された剥離部材５５の頂点部５５Ｂをテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触させる。

シリンダ５３は、例えば、圧縮空気（エアー）などの流体の供給によって、シリンダロッド５４に取り付けられた剥離部材５５をテープ付きウエーハ２１０（図３）の外周縁２１１に接触した位置から該テープ付きウエーハ２１０から離れた位置へ移動させる。具体的には、シリンダ５３は、剥離部材５５をテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１から該ウエーハ２１０の中心に向かって斜め下方に移動させる。シリンダロッド５４の軸心と水平面とがなす角θは、４５°≦θ≦８０°に設定されるのが好ましく、本実施形態ではθ＝５２°に設定されている。

剥離部材５５は、頂点部５５Ｂがテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触した状態で、外周縁２１１から中心に向かって斜め下方に移動することにより、剥離部材５５が弾性変形して該剥離部材５５の摩擦力によって保護テープ２０７の一部が剥離される。

保持剥離機構６０は、図３及び図４に示すように、保護テープ２０７の剥離された端部を吸引して保持する吸引ユニット６１と、吸引ユニット６１をテープ付きウエーハ２１０の直径と平行な方向に移動させて保持した保護テープ２０７を剥離する移動ユニット（吸着パッド移動ユニット）６２とを備える。移動ユニット６２は、剥離起点形成機構５０と廃棄テープ収容部７０との間に、テープ付きウエーハ２１０の下方（保護テープ２０７側）に配置される。移動ユニット６２は、剥離起点形成機構５０側に配置される第１ローラー６３と、廃棄テープ収容部７０側に配置される第２ローラー６４と、第１ローラー６３及び第２ローラー６４に掛け渡される無端ベルト６５とを備える。第１ローラー６３と第２ローラー６４との一方（例えば第１ローラー６３）が駆動ローラーであり、他方（例えば第２ローラー６４）が従動ローラーとなる。保持剥離機構６０は、第１ローラー６３の回転によって、吸引ユニット６１を剥離起点形成機構５０から廃棄テープ収容部７０に向けて、または、廃棄テープ収容部７０から剥離起点形成機構５０に向けて移動する。

吸引ユニット６１は、図７に示すように、無端ベルト６５に取り付けられたベース８０を備える。このベース８０には吸着パッド８１と、保持部８２と、これら吸着パッド８１及び保持部８２の向きをそれぞれ変更する第１駆動軸８３及び第２駆動軸８４とを備えている。吸着パッド８１は、例えば、ゴムなどの弾性部材で形成された吸着面８１Ａを備える。吸着パッド８１は、吸引源８５に接続されており、吸着面８１Ａに負圧を作用させることにより保護テープ２０７の端部を吸引する。

保持部８２は、例えば、金属などのある程度の剛性を備えた板材であり、吸着パッド８１の吸着面８１Ａと対向する保持面８２Ａを備える。保持部８２は、吸着パッド８１で吸着された保護テープ２０７の端部を該吸着パッド８１と協働して保持する。

第１駆動軸８３は、吸着パッド８１の向きを第１駆動軸８３の軸周りに回転させて変更するものである。具体的には、第１駆動軸８３は、吸着パッド８１の吸着面８１Ａをテープ付きウエーハ２１０と略平行に位置付ける吸着位置（図７に破線で示す）と、該テープ付きウエーハ２１０に対して略垂直に位置付ける保持位置（図７に実線で示す）とに変更する。第２駆動軸８４は、第１駆動軸８３と同様に、保持部８２の向きを第２駆動軸８４の軸周りに回転させて変更するものである。具体的には、第２駆動軸８４は、保持部８２の保持面８２Ａをテープ付きウエーハ２１０と略平行に位置付ける退避位置（図７に実線で示す）と、吸着パッド８１の吸着面８１Ａと対向して該テープ付きウエーハ２１０に対して略垂直に位置付ける保持位置（図７に破線で示す）とに変更する。保持位置における吸着パッド８１の吸着面８１Ａと保持部８２の保持面８２Ａとの間には保護テープ２０７の厚みに相当する、もしくは、厚み以下の隙間が形成される。なお、第１駆動軸８３及び第２駆動軸８４は、例えば軸を回転させるモータなどで構成される。

次に、テープ付きウエーハ２１０から保護テープ２０７を剥離するテープ剥離方法について説明する。本実施形態のテープ剥離方法は、ウエーハ支持ステップと、剥離起点形成ステップと、テープ剥離ステップとを備える。

［ウエーハ支持ステップ］
ウエーハ支持ステップは、上記したテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１を３点で支持するステップである。具体的には、図４に示すように、支持部材進退ユニット３３が支持部材３２を支持位置に位置付けた状態で、保護テープ２０７が下面に位置したテープ付きウエーハ２１０を搬送する。このテープ付きウエーハ２１０は、外周縁２１１を２つの支持ローラー３１により、下面（保護テープ２０７）を２つの支持部材３２により仮支持される。そして、図３に示すように、残りの支持ローラー３１を半径方向に支持位置まで移動させることで、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１を３つの支持ローラー３１により３点で支持する。この際、支持部材進退ユニット３３は支持部材３２を下降させて退避位置に位置付ける。

３つの支持ローラー３１でテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１を支持すると、一の支持ローラー３１を回転駆動して、テープ付きウエーハ２１０を回転させる。このテープ付きウエーハ２１０が回転した状態で、紫外線照射ユニット４１の紫外線ランプを点灯し、保護テープ２０７に紫外線を照射する（紫外線照射ステップ）。これにより、保護テープ２０７の粘着層は硬化する。本実施形態では、紫外線照射ステップは、ウエーハ支持ステップの後に実施しているが、これに限るものではなく、支持ローラー３１の位置に搬送する前（ウエーハ支持ステップの前）に別途設けた紫外線照射ユニットを用いて、紫外線照射ステップを実行してもよい。

［剥離起点形成ステップ］
図８は、剥離起点形成ステップを示す斜視図である。剥離起点形成ステップは、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触して、ウエーハ２００に密着している保護テープ２０７に剥離起点を形成するステップである。まず、剥離起点形成機構５０は、図８に示すように、剥離部材５５の頂点部５５Ｂをテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触させる。次に、剥離起点形成機構５０は、シリンダ５３を動作させてシリンダロッド５４を進出させることにより、剥離部材５５をテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１から該ウエーハ２１０の中心に向かって斜め下方に移動させる。この移動の際に剥離部材５５の摩擦力によって保護テープ２０７の端部２０７Ａが剥離され、この端部２０７Ａが剥離起点となる。

剥離起点は大きい方が好ましく、本実施形態では、剥離起点となる端部２０７Ａの径方向の長さは少なくとも５ｍｍ程度となっている。また、剥離部材５５を進出させる動作は、所定の大きさの剥離起点が形成されるまで数回行ってもよい。また、支持ローラー３１の動作によってテープ付きウエーハ２１０を周方向に僅かに回転させつつ、剥離部材５５を進出させて広範囲の剥離起点を形成してもよい。また、剥離部材５５をテープ付きウエーハ２１０の周方向に隣接した複数点に進出させて、複数点の剥離起点を形成してもよい。

［テープ剥離ステップ］
図９は、保護テープの端部を吸引して保持する状態を示す側面図であり、図１０は、保護テープを剥離する状態を示す側面図である。テープ剥離ステップは、剥離起点を含む保護テープ２０７の端部２０７Ａ（一部）を保持し、保護テープ２０７の端部２０７Ａとウエーハ２００とを相対的に移動させて保護テープ２０７を剥離するステップである。上記した剥離起点形成ステップによって、保護テープ２０７の端部２０７Ａが剥離されるが、この端部２０７Ａは、剥離部材５５が退避した後、再びウエーハ２００に倣って重なる傾向にある。しかしながら、保護テープ２０７の粘着層が硬化されているため、保護テープ２０７がウエーハ２００に貼着されてはいない。

保持剥離機構６０は、図３に示すように、移動ユニット６２を動作させて吸引ユニット６１をテープ付きウエーハ２１０の剥離起点形成機構５０側、すなわち上記した剥離起点が形成された端部の下方に位置付ける。ここで、吸引ユニット６１は、図９に示すように、吸着パッド８１の吸着面８１Ａをテープ付きウエーハ２１０と略平行な吸着位置に位置付け、該吸着面８１Ａをテープ付きウエーハ２１０に向かって密着させつつ、吸引源８５を動作させて保護テープ２０７の端部２０７Ａを吸着する。ここで、一旦剥離した保護テープ２０７の端部２０７Ａが、再びウエーハ２００に密着することを防止するために、剥離起点形成機構５０を動作させて、上記した剥離起点形成ステップをもう一度実施する。このように、吸着パッド８１で吸着した状態で、再度剥離起点形成ステップを実施することにより、保護テープ２０７のウエーハ２００への再付着を確実に防止できる。

次に、吸引ユニット６１は、吸着パッド８１の吸着面８１Ａで保護テープ２０７の端部２０７Ａを吸着したまま、第１駆動軸８３を動作させて、吸着面８１Ａをウエーハ２００に対して略垂直な保持位置に位置付ける。さらに、吸引ユニット６１は、第２駆動軸８４を動作させて、保持部８２の保持面８２Ａを吸着パッド８１の吸着面８１Ａと対向する保持位置に位置付け、吸着パッド８１の吸着面８１Ａと保持部８２の保持面８２Ａとで保護テープ２０７の端部２０７Ａを挟持（保持）する。

そして、保持剥離機構６０は、図３に示すように、移動ユニット６２を動作させて吸引ユニット６１を廃棄テープ収容部７０側に移動させる。すなわち、移動ユニット６２（吸着パッド８１）は、図１０に示すように、保護テープ２０７の端部２０７Ａを挟持したまま、保護テープ２０７をウエーハ２００からめくる方向（保護テープ２０７を折り返す方向）にウエーハ２００に対して相対的に移動する。これにより、保護テープ２０７は、移動ユニット６２の移動に伴ってウエーハ２００から徐々に剥離され、移動ユニット６２が廃棄テープ収容部７０の近傍に移動するとウエーハ２００から完全に剥離される。保護テープ２０７が剥離されると、移動ユニット６２は、吸着パッド８１の吸着面８１Ａと保持部８２の保持面８２Ａによる保持を解除し、保護テープ２０７は、廃棄テープ収容部７０に収容される。

保護テープ２０７が剥離されると、支持部材進退ユニット３３は、支持部材３２を支持位置に位置付け、ウエーハ２００を下方から支持する。そして、１つの支持ローラー３１を半径方向に退避位置まで移動させることで、ウエーハ２１０は、外周縁２１１を２つの支持ローラー３１により、下面を２つの支持部材３２により仮支持される。そして、ウエーハ２００は、不図示の搬送装置によって、テープ剥離装置１０の外部に搬送される。

以上、説明したように、本実施形態に係るテープ剥離装置１０は、円板状のウエーハ２００の表面２０２側にウエーハ２００と同径の保護テープ２０７が貼着したテープ付きウエーハ２１０から保護テープ２０７を剥離するものであって、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１に接触してテープ付きウエーハ２１０を支持し、鉛直方向の回転軸３１Ａで回転する３個の支持ローラー３１と、支持ローラー３１に支持されたテープ付きウエーハ２１０から保護テープ２０７を剥離するテープ剥離ユニット４０と、を備え、テープ剥離ユニット４０は、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触してウエーハ２００に密着している保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を形成する剥離部材５５と、保護テープに接触した剥離部材５５を、ウエーハ２００から離れた位置へ移動させるシリンダ５３と、剥離部材５５によって部分的に剥離した保護テープ２０７の端部２０７Ａを吸引保持する吸着パッド８１と、ウエーハ２００から保護テープ２０７をめくる方向に吸着パッド８１を移動させる移動ユニット６２と、剥離した保護テープ２０７を収容する廃棄テープ収容部７０と、を備える。この構成によれば、テープ付きウエーハ２１０を外周縁２１１で支持（保持）した状態で保護テープ２０７に接触して保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を形成し、この端部２０７Ａを吸着パッド８１で吸引保持したまま、該吸着パッド８１をウエーハ２００から保護テープ２０７をめくる方向に移動させるため、被研削面であるウエーハ２００の裏面２０５に接触したり、ウエーハ２００をリングフレームに固定したりすることなく、保護テープ２０７を簡単な構成で剥離することができる。

また、本実施形態によれば、剥離部材５５は弾性を備える樹脂であり、シリンダ５３は剥離部材５５をテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１から中心に向かって、ウエーハ２００の表面２０２に対して斜め下方に移動させるため、この移動の際に剥離部材５５の摩擦力によって保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を容易に形成することができる。

また、本実施形態によれば、吸着パッド８１は、剥離部材５５によって外周縁が部分的に剥離された後、ウエーハ２００に倣って重なった保護テープ２０７の端部２０７Ａをウエーハ２００に向かって押圧しつつ吸着するため、剥離起点を含む保護テープ２０７の端部２０７Ａを強固に吸着することができる。

また、本実施形態によれば、支持ローラー３１を回転させる駆動源３１Ｂを有するため、支持ローラー３１で支持されたテープ付きウエーハ２１０を所望の位置に回転させることができる。

また、本実施形態によれば、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１より内側の領域で、保護テープ２０７が位置する下面側からテープ付きウエーハ２１０を支持する支持部材３２と、支持部材３２をテープ付きウエーハ２１０に接触する支持位置と、テープ付きウエーハ２１０から退避する退避位置とに進退する支持部材進退ユニット３３とを備えるため、支持位置に位置付けられた支持部材３２と、２つの支持ローラー３１とでテープ付きウエーハ２１０を仮支持することができる。このため、外部から搬送されたテープ付きウエーハ２１０を３個の支持ローラー３１で支持する動作を容易に行うことができる。

次に、剥離起点形成機構の変形例を説明する。図１１は、第１変形例に係る剥離起点形成機構を模式的に示す側面図である。図１２は、第１変形例に係る剥離起点形成機構の要部を模式的に示す図である。上記した実施形態では、剥離起点形成機構５０は、剥離部材５５として弾性を備える発泡樹脂を備える構成としたが、この第１変形例に係る剥離起点形成機構１５０は、弾性を備える樹脂（例えばシリコンゴム）製のチューブで形成された剥離部材１５５を備えている。上記した剥離起点形成機構５０と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

剥離起点形成機構１５０は、図１１及び図１２に示すように、シリンダロッド５４の先端に固定された支持ブロック１５１と、支持バー１５２と、板ばね１５３と、支持具１５４と、剥離部材１５５とを備える。本実施形態では、剥離起点形成機構１５０は、図１２に示すように、幅方向に並設された２つの支持具１５４にそれぞれ支持される剥離部材１５５を備えているが、支持具１５４及び剥離部材１５５の数は変更可能であり、１つでも３つ以上であってもよい。

支持バー１５２は、支持ブロック１５１に固定されてシリンダロッド５４の軸方向に直交する幅方向に延在する。支持バー１５２は、支持ブロック１５１と一体としてもよい。板ばね１５３は、支持バー１５２と支持具１５４とを連結し、支持バー１５２の幅方向の両端に設けられている。

支持具１５４は、金属板で形成されて両端をそれぞれ鋭角に屈曲して形成した屈曲部１５４Ａを有する。この屈曲部１５４Ａには、それぞれチューブで形成された剥離部材１５５の開口端１５５Ａに挿入される突部１５６が設けられている。剥離部材１５５は、上記のように、所定長さに切断したシリコンチューブ（例えば内径５〜１０ｍｍ、肉厚０．５〜２ｍｍ）である。剥離部材１５５の開口端１５５Ａをそれぞれ支持具１５４の突部１５６に挿入すると、剥離部材１５５（シリコンチューブ）は、図１１に示すように、上方に湾曲して支持される。このため、湾曲した剥離部材１５５の上部１５５Ｂがテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７と接触する。

テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で、剥離部材１５５の上部１５５Ｂが保護テープ２０７に接触した状態で、該剥離部材１５５を外周縁２１１から中心に向かって斜め下方に移動させると剥離部材１５５及び板ばね１５３が弾性変形し、板ばね１５３の復元力で剥離部材１５５が移動しつつも外周縁２１１に密着する。このため、剥離部材１５５の摩擦力によって保護テープ２０７の一部が剥離される。この第１変形例によっても、剥離部材１５５の摩擦力によって保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を容易に形成することができる。

図１３は、第２変形例に係る剥離起点形成機構を模式的に示す側面図である。この変形例では、剥離起点形成機構９０は、ウエーハ２００の外周縁に形成されたノッチ２０６を利用し、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１で保護テープ２０７に接触して該保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を形成するものである。

剥離起点形成機構９０は、図１３に示すように、ベース９１に立設されるアーム９２と、このアーム９２の上端に取り付けられた平板状のフレーム９３と、このフレーム９３の上面に取り付けられたピン進退ユニット（剥離部材移動ユニット）９４と、このピン進退ユニット９４から進退するピン（剥離部材）９５とを備える。ピン９５は、フレーム９３に設けられた貫通孔９３Ａを通じて、フレーム９３の下方に位置するテープ付きウエーハ２１０に向けて進退する。ピン９５は、ノッチ２０６を挿通可能な太さの先端を備えており、ノッチ２０６を下方に挿通したピン９５の先端が保護テープ２０７に接触する。

また、剥離起点形成機構９０は、フレーム９３の下面に、ウエーハ２００のノッチ２０６を検出するノッチ検出ユニット９６を備える。このノッチ検出ユニット９６は、支持ローラー３１を支持されたテープ付きウエーハ２１０を回転させながら、例えば、テープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１に向けて発光し、ノッチ２０６を通過した光を受光部（不図示）で受光すると、テープ付きウエーハ２１０の回転を停止して受光した位置をノッチ２０６の位置として検出する。この変形例によれば、剥離部材はウエーハ２００のノッチ２０６に挿通可能な先端を備えるピン９５であるため、このピン９５の先端がノッチ２０６を挿通して保護テープ２０７に接触する。このため、保護テープ２０７の端部２０７Ａは、ピン９５の先端に押し下げられることにより剥離し、該保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を容易に形成することができる。

また、第２変形例によれば、ウエーハ２００の外周縁に形成されたノッチ２０６を検出するノッチ検出ユニット９６を備えるため、ノッチ２０６の位置を検出して該ノッチ２０６をピン９５の下方に位置付けることができ、保護テープ２０７の端部２０７Ａに剥離起点を容易に形成することができる。

次に、研削研磨装置（研削装置）１０１にテープ剥離装置１０を備えた実施形態について説明する。図１４は、テープ剥離装置を備えた研削研磨装置の一例を示す斜視図である。研削研磨装置１０１は、図１４に示すように、装置本体１０２と、粗研削ユニット（研削ユニット）１０３と、仕上げ研削ユニット（研削ユニット）１０４と、研磨ユニット１０５と、研磨ユニット移動機構１０６と、加工液供給ユニット１０７と、ターンテーブル１０８上に設置された例えば４つのチャックテーブル１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄと、カセット１１１、１１２と、ポジションテーブル１１３と、搬送アーム１１５と、ロボットピック１１６と、スピンナー洗浄装置（洗浄ユニット）１１７と、上記したテープ剥離装置１０とを備える。

研削研磨装置１０１は、テープ付きウエーハ２１０におけるウエーハ２００の裏面（被研削面）２０５（図２）を研削及び研磨して所定の厚さに薄化するものである。粗研削ユニット１０３は、スピンドルの下端に装着された粗研削ホイール１０３ａを回転させながら、チャックテーブルに保持されたテープ付きウエーハ２１０の裏面２０５を粗研削加工する。同様に、仕上げ研削ユニット１０４は、スピンドルに装着された仕上げ研削ホイール１０４ａを回転させながら、上記粗研削された後のテープ付きウエーハ２１０の裏面２０５を仕上げ研削加工する。

研磨ユニット１０５は、スピンドルの下端に装着された研磨パッド１０５ａを備える。研磨パッド１０５ａは、チャックテーブルに保持された仕上げ研削加工後のテープ付きウエーハ２１０の裏面２０５を押圧することによって該裏面２０５を研磨加工する。研磨ユニット移動機構１０６は、研磨ユニット１０５を水平方向（研磨パッド１０５ａの径方向、図１４ではＸ軸方向）および垂直方向（スピンドルの軸方向、図１４ではＺ軸方向）に移動させる。加工液供給ユニット１０７は、加工液供給路１０７Ａを介して研磨ユニット１０５の上端部と連結され、研磨加工時に、研削加工後のテープ付きウエーハ２１０の裏面２０５に研磨液と洗浄液とを選択的に供給する。

ターンテーブル１０８は、装置本体１０２の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平方向に回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル１０８上には、例えば、４つのチャックテーブル１０９ａ〜１０９ｄが９０度の位相角で等間隔に配設されている。各チャックテーブル１０９ａ〜１０９ｄは、テープ付きウエーハ２１０の保護テープ２０７（図２）側を吸引して保持する。チャックテーブル１０９ａ〜１０９ｄは、ターンテーブル１０８の回転によって、図１４に示すように、搬入搬出領域Ａ、粗研削領域Ｂ、仕上げ研削領域Ｃ、研磨領域Ｄの順番に移動して周回する。

カセット１１１、１１２は、複数のスロットを有するウエーハ２００用の収容器である。一方のカセット１１１は、研削研磨前のテープ付きウエーハ２１０を収容し、他方のカセット１１２は、例えば、研磨加工後で保護テープ２０７が剥離されたウエーハ２００を収容する。ポジションテーブル１１３は、カセット１１１から取り出されたテープ付きウエーハ２１０が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。

搬送アーム１１５は、水平方向（Ｙ軸方向）に移動可能に構成されており、ポジションテーブル１１３に載置された研削研磨前のテープ付きウエーハ２１０を搬送して、搬入搬出領域Ａに位置するチャックテーブル１０９ａに載置する。また、搬送アーム１１５は、搬入搬出領域Ａに位置するチャックテーブル１０９ａに載置された研磨後のテープ付きウエーハ２１０を搬送して、スピンナー洗浄装置１１７のスピンナーテーブルに載置する。

ロボットピック１１６は、ウエーハ保持部（例えば、Ｕ字型ハンド）１１６Ａを備え、このウエーハ保持部１１６Ａによってテープ付きウエーハ２１０または保護テープ２０７が剥離されたウエーハ２００を吸着保持して搬送する。具体的には、ロボットピック１１６は、研削研磨前のテープ付きウエーハ２１０をカセット１１１からポジションテーブル１１３へ搬送する。また、研磨後のテープ付きウエーハ２１０をスピンナー洗浄装置１１７からテープ剥離装置１０に搬送する。また、保護テープ２０７が剥離されたウエーハ２００をテープ剥離装置１０からカセット１１２へ搬送する。スピンナー洗浄装置１１７は、研磨後のテープ付きウエーハ２１０のウエーハ２００を洗浄して、研削および研磨されたウエーハ２００の裏面２０５に付着している研削屑や研磨屑等のコンタミネーションを除去する。

また、本実施形態の研削研磨装置１０１は、ロボットピック１１６の近くに上記したテープ剥離装置１０を備える。このテープ剥離装置１０は、装置本体１０２の上面とほぼ同一の高さに設けられている。テープ剥離装置１０は、上記したように、３個の支持ローラー３１と、支持ローラー３１に支持されたテープ付きウエーハ２１０から保護テープ２０７を剥離するテープ剥離ユニット４０とを備えた構成であるため、従来と比べて構成を簡素化して装置の小型化を実現できる。このため、テープ剥離装置１０を備えた研削研磨装置１０１のフットプリントを縮小することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上記実施形態では、剥離起点形成機構５０は、シリンダ５３に取り付けられた剥離部材５５を１つ備える構成であったが、複数（２つ）の剥離部材５５をテープ付きウエーハ２１０の外周縁２１１に横並びに配置してもよい。この構成によれば、剥離部材５５と保護テープ２０７との接触面積を大きくすることができ、より大きな剥離起点を短時間で形成することができる。また、上記実施形態及び第１変形例に係る剥離起点形成機構５０、１５０についても、第２変形例のように、ウエーハ２００の外周縁に形成されたノッチ２０６を検出するノッチ検出ユニットを備える構成としてもよい。この構成によれば、例えば、検出したノッチ２０６周辺の外周縁２１１に剥離部材５５、１５５を接触させて保護テープ２０７を効果的に剥離することができる。また、上記実施形態では、テープ剥離装置１０を備えた研削研磨装置１０１として、粗研削ユニット１０３、仕上げ研削ユニット１０４及び研磨ユニット１０５を備える構成を説明したが、研磨ユニット１０５を備えておらず研削ユニットのみを備えた構成（研削装置）であってもよい。また、上記実施形態では、研磨ユニット１０５は、研磨時に研磨液が供給されるタイプのものを例示したが、ドライ環境下で研磨する研磨ユニットであってもよい。

１０テープ剥離装置
３１支持ローラー
３１Ａ回転軸
３１Ｂ駆動源
３２支持部材
３３支持部材進退ユニット
４０テープ剥離ユニット
４１紫外線照射ユニット
５０剥離起点形成機構
５３シリンダ（剥離部材移動ユニット）
５５剥離部材
６０保持剥離機構
６１吸引ユニット
６２移動ユニット（吸着パッド移動ユニット）
６５無端ベルト
７０廃棄テープ収容部
８１吸着パッド
８１Ａ吸着面
８２保持部
８２Ａ保持面
８３第１駆動軸
８４第２駆動軸
８５吸引源
９０剥離起点形成機構
９４ピン進退ユニット（剥離部材移動ユニット）
９５ピン（剥離部材）
９６ノッチ検出ユニット
１０１研削研磨装置（研削装置）
１０３粗研削ユニット（研削ユニット）
１０４仕上げ研削ユニット（研削ユニット）
１０５研磨ユニット
１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄチャックテーブル
１１６ロボットピック
１１７スピンナー洗浄装置（洗浄ユニット）
１５４支持具
１５５剥離部材
２００ウエーハ
２０２表面
２０４デバイス
２０５裏面（被研削面）
２０６ノッチ
２０７保護テープ
２０７Ａ端部
２１０テープ付きウエーハ
２１１外周縁

Claims

円板状のウエーハの一方の面側に該ウエーハと同径の保護テープが貼着したテープ付きウエーハから該保護テープを剥離するテープ剥離装置であって、
該テープ付きウエーハの外周縁に接触して該テープ付きウエーハを支持し、鉛直方向の回転軸で回転する３個以上の支持ローラーと、
該支持ローラーに支持された該テープ付きウエーハから該保護テープを剥離するテープ剥離ユニットと、を備え、
該テープ剥離ユニットは、
該テープ付きウエーハの外周縁で該保護テープに接触して該ウエーハに密着している該保護テープに剥離起点を形成する剥離部材と、
該保護テープに接触した該剥離部材を、該ウエーハから離れた位置へ移動させる剥離部材移動ユニットと、
該剥離部材によって部分的に剥離した該保護テープの端部を吸引保持する吸着パッドと、
該ウエーハから該保護テープをめくる方向に該吸着パッドを移動させる吸着パッド移動ユニットと、
剥離した該保護テープを収容する廃棄テープ収容部と、を備えるテープ剥離装置。
該剥離部材は弾性を備える樹脂であり、該剥離部材移動ユニットは該剥離部材を該ウエーハの外側から中心に向かって、該ウエーハの表面に対し斜めに移動させる請求項１に記載のテープ剥離装置。
該剥離部材はウエーハが備えるノッチに挿通可能な先端を備えるピンである請求項１に記載のテープ剥離装置。
該吸着パッドは、該剥離部材によって外周縁が部分的に剥離された後、該ウエーハに倣って重なった該保護テープを、該ウエーハに向かって押圧しつつ吸着する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のテープ剥離装置。
該支持ローラーを回転させる駆動源を有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のテープ剥離装置。
該ウエーハの外周縁に形成されたノッチを検出するノッチ検出ユニットを備える請求項１乃至５のいずれか一項に記載のテープ剥離装置。
該テープ付きウエーハの外周領域より内側で、該保護テープ側から該テープ付きウエーハを支持する支持部材と、該支持部材を該テープ付きウエーハに接触する支持位置と、該テープ付きウエーハから退避する退避位置とに進退する支持部材進退ユニットとを更に備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載のテープ剥離装置。
ウエーハの一方の面側に該ウエーハと同径の保護テープが貼着したテープ付きウエーハを研削する研削装置であって、該テープ付きウエーハの該保護テープ側を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持した該テープ付きウエーハの該ウエーハを研削する研削ユニットと、該研削した該テープ付きウエーハを洗浄する洗浄ユニットと、該研削ユニットで研削した該テープ付きウエーハから該保護テープを剥離する請求項１乃至７のいずれか一項に記載のテープ剥離装置と、を備える研削装置。
研削した該テープ付きウエーハの被研削面を研磨する研磨ユニットを備える請求項８に記載の研削装置。