JP3770820B2 - 保護テープの貼付け方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、パターンが形成された半導体ウエハの表面に保護テープを貼り付けるとともに、その保護テープを剥離する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハの製造過程において、研削方法や研磨方法などの機械的方法、またはエッチングを利用した化学的方法などを利用して半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という)の裏面を加工し、その厚みを薄くしている。これらの方法を利用してウエハを加工する際、配線パターンの形成された表面を保護するために、その表面に保護テープが貼り付けられている。
【0003】
つまり、バックグラインド工程に移載されたウエハは、その表面(パターン面)をチャックテーブルで吸着保持され、裏面を砥石で研削される。このとき、ウエハの表面には研削によるストレスが加わりパターンが破損したしり、汚れたりする恐れがあるので、その表面に保護テープを貼り付けている。
【0004】
さらに、裏面が研削されて薄くなったウエハは加工時や搬送時に破損しやすく、またウエハの撓みや反りのために取り扱いが不便であるので、ウエハ表面に種類の異なった2枚の保護テープを予め貼り付けてウエハの破損や反りを防止するようにした保護テープも提案されている(特開2000−331968号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開2000−331968号公報に記載の2枚重ねの保護テープを用いることは、ウエハを補強する点で有益ではあるが、保護テープの貼り付けおよび剥離工程において次のような問題がある。
【0006】
通常、保護テープをウエハ表面に貼り付けるとき、保護テープ上に貼付けローラを押圧しながら転動させるとともに、保護テープの貼り付け方向に保護テープを延伸しながらウエハ表面に保護テープを貼り付けるようになっている。
しかし、従来例のように予め2枚貼り合わされた保護テープをウエハ表面に貼り付けるとき、その保護テープ自体が1枚の保護テープに比べ剛性に富むので貼付けローラによる保護テープの延伸がしづらく、このときのストレスがウエハに加わりウエハを破損させる恐れがある。
【0007】
また、2枚重ねの保護テープを同時に剥離する場合、2枚重ねの保護テープは剛性に富むので、保護テープを折り返して剥離するときの折り返し角度が緩くなり、その結果、保護テープの剥離に強い引っ張り力を要する。この強い引っ張り力が、薄く加工されたウエハに加わりウエハを破損させてしまうといった恐れもある。
【0008】
さらに、ウエハ表面に貼り付けた2枚重ねの保護テープをウエハの周縁に沿ってカットする場合、その厚みおよび剛性によってカットしづらいといった不都合も生じる。
【0009】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、半導体ウエハに剛性を付与して半導体ウエハを補強することができるとともに、半導体ウエハへの保護テープの貼付けや、半導体ウエハからの保護テープの剥離を容易に行なうことができる保護テープの貼付け方法および剥離方法を提供することを主たる目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、パターンが形成された半導体ウエハの表面に保護テープを貼り付ける保護テープの貼付け方法において、前記半導体ウエハの表面に離間して供給された帯状の保護テープを押圧部材で押圧しながらウエハ表面に貼り付けた後に、半導体ウエハの外周に沿って保護テープを切断する工程を個別に繰り返して行い、保護テープをウエハ表面に多重に貼り付ける過程で、前記半導体ウエハの表面上に多重に貼り付けられる前記保護テープを、その表面から上方に向かうにつれて硬いものを貼り付けてゆくことを特徴とするとするものである。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の保護テープの貼付け方法において、
保護テープの貼り付けごとに貼り付け方向を変えることを特徴とするものである。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、パターンが形成された半導体ウエハの表面に保護テープを貼り付ける保護テープの貼付け方法において、 前記半導体ウエハの表面に離間して供給された帯状の保護テープを押圧部材で押圧しながらウエハ表面に貼り付けた後に、半導体ウエハの外周に沿って保護テープを切断する工程を個別に繰り返して行い、保護テープをウエハ表面に多重に貼り付ける過程で、前記半導体ウエハの表面上に多重に貼り付けられる前記保護テープを紫外線硬化型の保護テープをウエハ表面に貼り付けた後に、その保護テープの上に非紫外線硬化型の保護テープを多重に貼り付けてゆくことを特徴とすることを特徴とするものである。
【0013】
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の保護テープの貼付け方法において、
保護テープの貼り付けごとに貼り付け方向を変えることを特徴とするものである。
【0016】
すなわち、半導体ウエハの表面に複数枚の保護テープを繰り返して貼り付けてゆくことによって、保護テープの取り扱い、例えば、貼り付け、カットなどを容易とする。つまり、予め2枚重ねの剛性に富んだ保護テープを取り扱うのに比べ、剛性の弱い状態の1枚の保護テープを単位として取り扱うことができる。
例えば、ウエハ表面から順番に多重に貼り付けられる保護テープが、上方に向かうにつれて硬いものが使用される。つまり、パターン面に直接に貼り付けられる保護テープは、軟らかいものが使用されるので、その表面に形成された凹凸を吸収し、その保護テープの表面が平坦に保たれる。したがって、1枚目の保護テープ上に貼り付けられる2枚目以降の保護テープは均一に貼り付けられる。
【0017】
また、請求項2に記載の発明によれば、多重に貼り付ける保護テープごとにその貼り付け方向を変えることによって、保護テープの貼り付け時にテープの張力によって発生したウエハの反りが修正される。
【0018】
また、請求項3に記載の発明によれば、パターン面に紫外線硬化型の保護テープを貼り付けることによって、紫外線照射でそのテープの粘着力を低下させることができ、剥離し易くなる。また、紫外線硬化型の保護テープの上に非紫外線硬化型の保護テープを多重に貼り付けることによって、ウエハに強度と剛性が付加される。
【0019】
また、請求項4に記載の発明によれば、多重に貼り付ける保護テープごとにその貼り付け方向を変えることによって、保護テープの貼り付け時にテープの張力によって発生したウエハの反りが修正される。
【0022】
【発明の実施の形態】
<保護テープの貼付け方法>
先ず、本実施例の保護テープの貼付け方法に使用する一実施例のテープ貼付け装置について、図面を参照して説明する。
図1はテープ貼付け装置の概略構成を示す正面図、図2ないし図4はテープ貼付け工程を示した正面図である。
【0023】
実施例に係る半導体ウエハの保護テープ貼付け装置1は、セパレータS付きの保護テープT1を供給するテープ供給部2と、そのセパレータS付きの保護テープT1からセパレータSを剥離回収するセパレータ回収部5と、半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という)を吸着載置するチャックテーブル7と、保護テープT1をウエハW上に押圧しながら貼付けるテープ貼付け機構8と、ウエハWに貼付けられた保護テープT1をウエハWの外周形状に沿って切り抜くカッタユニット10と、切り抜かれた後の残存テープT2を剥離するテープ剥離機構11と、剥離されたテープを回収するテープ回収部13とを装備している。
【0024】
以下、各機構の構造について具体的に説明する。
テープ供給部2は、テープボビン3から繰り出されたセパレータS付きの保護テープT1をガイドローラ群4に巻回案内する。なお、テープボビン3は図示しない縦壁に軸支され、ブレーキ機構などを介して回転規制されている。
【0025】
セパレータ回収部5は、図示しない縦壁に回収ボビン6が軸支されており、モータなどの駆動機構に連動連結されている。
【0026】
チャックテーブル7は、ガイドピンなどを備えており、移載されたウエハWのオリエンテーションフラットなどを基準に位置合わせを行なうとともに、裏面を吸着保持するようになっている。
【0027】
テープ貼付け機構8は、そのフレームがテープ走行方向にスライド可能となるように装置本体のレールに把持され、図示しないモータなどの駆動部を介して連動連結されている。また、フレームには貼付けローラ9が回転可能に軸支されているとともに、この貼付けローラ9が図示しないシリンダなどによって上下揺動駆動するようになっている。つまり、貼付けローラ9が保護テープT1の表面を押圧して転動しながらウエハWの表面に保護テープT1を貼り付けてゆくようになっている。
【0028】
カッタユニット10は、図示しない昇降機構によって待機位置と、保護テープT1を切り抜く切断作用位置とにわたって昇降移動するとともに、ウエハWの周縁に沿って保護テープT1を切り抜くようになっている。
【0029】
テープ剥離機構11は、そのフレームがテープ走行方向にスライド可能となるように装置本体のレールに把持され、図示しないモータなどの駆動部を介して連動連結されている。また、フレームには剥離ローラ12が回転可能に軸支されているとともに、この剥離ローラ12が図示しないシリンダなどによって上下揺動駆動するようになっている。剥離ローラ12はウエハWの外周縁に沿って切り抜かれた残存テープT2をウエハWから剥離するためのものである。
【0030】
テープ回収部13は、図示しない縦壁に回収ボビン14が軸支され、モータなどの駆動機構に連動連結されている。つまり、テープ供給部2から所定量の保護テープT1が繰り出されてウエハW上に供給されるとともに、駆動部が作動することにより後述する切り抜き後の残存テープT2が回収ボビン14に巻き取られるようになっている。
【0031】
次に、この実施例の特徴である保護テープをウエハの表面に多重に貼り付けてゆく方法を、上述の構成を有するテープ貼付け装置を用いて図を参照しながら説明する。なお、この実施例では、テープ貼付け装置を2台使い、ウエハ表面に種類の異なった2枚の保護テープを多重に貼り付ける場合を例に採って説明する。
【0032】
また、この実施例に使用される複数種類の保護テープは、例えば、軟らかい基材の引張り弾性率が30〜100MPa、硬い基材の引張り弾性率が100〜1000MPaの範囲のものに粘着剤が塗布されたものである。なお、この引張り弾性率は、1cm2のサンプルを、23℃の雰囲気で引張速度50mm/minに設定して測定したものである。
【0033】
先ず、第1および第2テープ貼付け装置が並設されており、第1テープ貼付け装置のテープボビン3には軟らかい保護テープT1がセットされ、他方の第2テープ貼付け装置のテープボビン3には硬い保護テープT3がセットされている。
【0034】
そして、第1テープ貼付け装置のチャックテーブル7にウエハWが載置されて位置合わせが行なわれ、吸着保持される。このとき、図1に示すように、テープ貼付け機構8とテープ剥離機構11とは左側の初期位置に、およびカッタユニット10は上方の待機位置とにそれぞれ位置する。
【0035】
ウエハWの位置合わせが済むと、図2に示すように、テープ貼付け機構8の貼付けローラ9が揺動降下し、この貼付けローラ9が保護テープT1を押え付けながらウエハW上をテープ走行方向とは逆方向(図2では左から右方向)に転動し、保護テープT1をウエハWの表面全体に均一に貼り付ける。そして、テープ貼付け機構8が終了位置に達すると貼付けローラ9が上昇する。
【0036】
つぎに、図3に示すように、カッタユニット10が切断作用位置に下降し、カッタユニット10がウエハWの周縁を一周することで、保護テープT1がウエハWに沿って切り抜かれる。
【0037】
そして、保護テープT1の切り抜き終了後、カッタユニット10は、図4に示すように、上昇して待機位置に戻る。
【0038】
次に、テープ剥離機構11が、図4に示すように、ウエハW上をテープ走行方向とは逆方向へ移動しながら、ウエハW上で切り抜かれた残存テープT2を巻き上げて剥離する。
【0039】
テープ剥離機構11が剥離作業の終了位置に達すると、テープ剥離機構11とテープ貼付け機構8とがテープ走行方向に移動して、図1に示す初期位置に復帰する。このとき、残存テープT2が回収ボビン14に巻き取られるとともに、一定量の保護テープT1がテープ供給部2から繰り出される。これで第1テープ貼付け装置でのウエハW表面への保護テープT1の貼り付け動作が終了する。
【0040】
第1テープ貼付け装置で表面に保護テープT1が貼り付けられたウエハWは、第2テープ貼付け装置へ移載される。この第2テープ貼付け装置のチャックテーブル7にウエハWを載置するとき、2枚目の保護テープT3の貼り付け方向を1枚目に保護テープT1の貼り付け方向に対して90°回転させてずらした方向から貼り付けるよう調節する。
【0041】
そして、1枚目の保護テープT1の貼り付けと同じ動作が繰り返され、2枚目の保護テープT3が1枚目の保護テープT1上に重ね合わせて貼り付けられる。結果、図5に示すよう、表面上に2枚の保護テープT1およびT3が多重に貼り付けられたウエハWが形成される。
【0042】
なお、保護テープの組み合せは、ウエハWの表面から上に向かって順番に軟らかいテープと硬いテープや、硬いテープと軟らかいテープや、同じ種類同士のテープであってもよいし、下側に紫外線硬化型テープ、上側に非紫外線硬化型テープを貼り付けるなど複数通りを可能とする。なお、保護テープの重ね合わせ枚数は2枚に限定されるものではなく、2枚以上であってもよい。
【0043】
上述の保護テープの組み合せで、例えば、紫外線硬化型と非紫外線硬化型テーの組み合せを利用した場合、保護テープに紫外照射処理を行なうことによって、紫外線硬化型テープが剥離し易くなる、結果、このテープ剥離時にウエハWに加わる引っ張り力が軽減される。
【0044】
上述の方法でウエハWの表面に複数枚の保護テープを個別に繰り返し貼り付けることによって、貼付けローラ9が保護テープの表面を押圧しながら転動するとき、テープ貼り付け方向に作用する保護テープの延伸を行い易くすることができ、結果、保護テープの貼り付け時に押圧・延伸によりウエハに加わる過渡のストレスを軽減することができる。
【0045】
また、軟らかい保護テープT1をウエハWの表面に貼り付けることによって、ウエハWの表面に形成された凹凸が吸収され、その表面を平坦に保つことができる。結果、1枚目の保護テープT1上に貼り合わせる保護テープT3を均一に貼り付けることができる。
【0046】
また、1枚目の保護テープT1の貼り付け方向に対して2枚目の保護テープT3の貼り付け方向を90°回転させてずらした方向から貼り付けることによって、1枚目の保護テープT1を貼り付けたときにテープ貼り付け方向に加わるテープ張力によって発生したウエハの反りが修正されるようになる。
【0047】
<保護テープの剥離方法>
先ず、本実施例の保護テープ剥離方法に使用する一実施例の保護テープ剥離装置について、図面を参照して説明する。
図6はテープ剥離装置の概略構成を示した正面図、図7ないし図9は保護テープを剥離する工程を示した説明図である。
【0048】
実施例に係る半導体ウエハの保護テープ剥離装置15は、剥離テープTsを供給するテープ供給部16と、裏面から粘着テープTnを介してリング状のフレームfに支持されたウエハW(以下、単に「マウントフレームF」という)を吸着載置するチャックテーブル19と、ウエハWの表面に貼り付けられた保護テープT3に押圧しながら剥離テープTsを貼り付けるとともに、その剥離テープTsを保護テープT3と一緒に剥離する剥離機構20と、ウエハWから剥離した両テープを回収するテープ回収部22とを装備している。
【0049】
以下、各機構の構造について具体的に説明する。
テープ供給部16は、テープボビン17から繰り出された剥離テープTsをガイドローラ18で案内し、剥離機構20に案内する。なお、テープボビン17は図示しない縦壁に軸支されている。
【0050】
チャックテーブル19は、ガイドピンなどを備えており、移載されたマウントフレームFの位置合わせを行なうとともに、裏面を吸着保持するようになっている。また、チャックテーブル19は、そのフレームが剥離テープTsの走行方向にスライド可能となるように装置本体のレールに把持され、図示しない駆動部に連動連結されている。
【0051】
剥離機構20は、そのフレームに剥離ローラ21が回転可能に軸支されているとともに、この剥離ローラ21が図示しないシリンダなどによって上下揺動駆動するようになっている。つまり、剥離テープTsを保護テープT3の表面に押圧しながら貼り付けるようになっている。
【0052】
また、テープ回収部22は、図示しない縦壁に回収ボビン23が軸支され、この回収ボビン23がモータなどの駆動部に連動連結されている。つまり、テープ供給部16から所定量の剥離テープTsが繰り出されて、ウエハW上に供給されるとともに、駆動部が作動することにより保護テープT3と一体になった剥離テープTsが回収ボビン23に巻き取られるようになっている。
【0053】
次に、この実施例の特徴であるウエハの表面に多重に貼り付けられた保護テープを剥離する方法を、上述の構成を有するテープ剥離装置を用いて図を参照しながら説明する。
【0054】
例えば、図7に示すように、硬さの異なった2枚の保護テープT1およびT3とが表面に貼り付けられたウエハWとリング状のフレームfとが裏面から粘着テープTnによって貼り合わされたマウントフレームFがチャックテーブル19に載置される。そして、位置合わせが行なわれ、吸着保持される。このとき、チャックテーブル19は、図7に示すように、剥離ローラ21がウエハWの周縁部に当接する位置(図7では左側)に移動する。
【0055】
マウントフレームFの位置合わせがすむと、図8に示すように、剥離ローラ21が揺動下降するとともに、チャックテーブル19が剥離テープTsの走行方向に移動する。このチャックテーブル19の移動にともなって、剥離ローラ21が剥離テープTsを押し付けなながらウエハW上を転動する。つまり一番上に貼り付けられた保護テープT3上に剥離テープTsが貼り付けられてゆくとともに、剥離テープTsが貼り付けられたその保護テープT3は剥離テープTsと一緒に巻き上げられて剥離される。
【0056】
そして、チャックテーブル19が、図9に示すように、終了位置に達すると剥離ローラ21が上昇し、チャックテーブル19はテープ走行方向と逆方向に移動し初期位置に復帰する。このとき、剥離されて剥離テープTsと一体となった保護テープT3は回収ボビン23に巻き取られるとともに、一定量の剥離テープTsがテープ供給部16から繰り出される。これで、ウエハWの表面に多重に貼り付けられた一番上の保護テープT3の剥離動作が終了する。
【0057】
次に、保護テープT1の剥離動作に移る。先ず、チャックテーブル19に載置しているマウントフレームFの方向を変更する。例えば、先に剥離した保護テープT3の剥離方向に対してマウントフレームFを90°回転させて位置をずらす方法や、ウエハWのパターン面に形成された直交する凹部のいずれかに沿って保護テープT1を剥離するようにマウントフレームFの位置を変更する方法をとる。
【0058】
このように、ウエハWの表面に直接貼り付けられた保護テープT1の剥離方向が決定すれば、保護テープT2の剥離と同じ動作が行なわれ、ウエハWの表面から保護テープT1が剥離される。
【0059】
なお、各保護テープの表面にはテープをロール状に巻回したときにテープ同士が強固に接着しないように背面処理が施されているので、剥離し易く上から順番に1枚ずつ剥離できるようになっている。
【0060】
上述の方法でウエハWの表面に多重に貼り付けられた保護テープを上から順番に1枚ずつ剥離することによって、比較的に小さな引張り力で剥離することができる。つまり、剥離時にテープの引っ張り力によるウエハWへのストレスが軽減される。
【0061】
また、ウエハWの表面に直接貼り付けられた保護テープをパターンの凹部に沿って剥離することで、凹部に入り込んだ粘着剤の残存を回避できる。
【0062】
本発明、上記の実施例に限らず、次のように変形実施することもできる。
(1)上記保護テープの貼付け方法では、ロール状の保護テープをウエハWに貼り付け、ウエハWの周縁に沿って切り抜きながら多重に貼り付けていたが、予めウエハの形状にカットされたものを貼り付けてゆくようにしてもよい。
【0063】
(2)上記保護テープの貼付け方法では、2台の保護テープ貼付け装置を利用していたが、1台のテープ貼付け装置を用いてロット単位で保護テープの種類を変えて繰り返し貼り付けてゆくようにしてもよい。
【0064】
(3)上記保護テープの剥離方法では、チャックテーブル19がテープ走行方向に移動する形態であったが、剥離機構20自体がテープ走行方向に移動する形態であってもよい。
【0065】
(4)上記保護テープの剥離方法では、マウント剥離を例に採って説明したが、このマウント剥離に限定されるものではなく、マウントフレームに支持されていないウエハの表面に多重に貼り付けられた保護テープを一枚ずつ剥離するようにしてもよい。
【0066】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に記載の発明によれば、複数枚の保護テープを繰り返し1枚ずつウエハ表面上に多重に貼り付けるので、2枚重ねで剛性の強い保護テープを1度に貼り付けるのに比べ、剛性の弱い状態の1枚の保護テープを単位として取り扱うことができる。つまり、保護テープの貼り付け時に保護テープの押圧および延伸によって加わるウエハへのストレスを軽減することができる。また、1枚の保護テープをウエハ周縁に沿ってカットするだけなので、カットし易い。
【0067】
また、特別な保護テープや装置を使用する必要もないので、装置を安価に構成することができる。
さらに、パターン面に軟らかい保護テープを貼り付けることによって、パターン面の凹凸を吸収することができるとともに、保護テープの表面を平坦にすることができる。結果、多重に貼り付けられた保護テープの表面を平坦に保つことができる。
【0068】
また、請求項2に記載の発明によれば、保護テープの貼り付け方向を変えることによって、保護テープの張力をウエハに均等に与えることができる。その結果、薄く加工された半導体ウエハの反りを修正することができる。
【0069】
また、請求項3に記載の発明によれば、ウエハ表面に紫外線硬化型の保護テープを貼り付けて紫外照射処理を行なうことによって、ウエハ表面から保護テープを剥離し易くすることができる。
【0070】
また、請求項4に記載の発明によれば、保護テープの貼り付け方向を変えることによって、保護テープの張力をウエハに均等に与えることができる。その結果、薄く加工された半導体ウエハの反りを修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】保護テープの貼付け方法に係るテープ貼付け装置の概略構成を示す正面図である。
【図2】テープ貼付け工程を説明する概略正面図である。
【図3】テープ貼付け工程を説明する概略正面図である。
【図4】テープ貼付け工程を説明する概略正面図である。
【図5】多重に保護テープが貼り付けられたウエハの側面図である
【図6】保護テープの剥離方法に係るテープ剥離装置の概略構成を示す正面図である。
【図7】テープ剥離工程を説明する概略正面図である。
【図8】テープ剥離工程を説明する概略正面図である。
【図9】テープ剥離工程を説明する概略正面図である。
【符号の説明】
W … 半導体ウエハ
F … マウントフレーム
T1,T3 …保護テープ
Ts … 剥離テープ
1 … テープ貼付け装置
2 … テープ供給部
7 … チャックテーブル
8 … テープ貼付け機構
10 … カッタユニット
11 … テープ剥離機構
13 … テープ回収部
15 … テープ剥離装置
16 … テープ供給部
19 … チャックテーブル
20 … 剥離機構
22 … テープ回収部
Claims (4)
- パターンが形成された半導体ウエハの表面に保護テープを貼り付ける保護テープの貼付け方法において、
前記半導体ウエハの表面に離間して供給された帯状の保護テープを押圧部材で押圧しながらウエハ表面に貼り付けた後に、半導体ウエハの外周に沿って保護テープを切断する工程を個別に繰り返して行い、保護テープをウエハ表面に多重に貼り付ける過程で、
前記半導体ウエハの表面上に多重に貼り付けられる前記保護テープを、その表面から上方に向かうにつれて硬いものを貼り付けてゆく
ことを特徴とする保護テープの貼付け方法。 - 請求項1に記載の保護テープの貼付け方法において、
保護テープの貼り付けごとに貼り付け方向を変えることを特徴とする保護テープの貼付け方法。 - パターンが形成された半導体ウエハの表面に保護テープを貼り付ける保護テープの貼付け方法において、
前記半導体ウエハの表面に離間して供給された帯状の保護テープを押圧部材で押圧しながらウエハ表面に貼り付けた後に、半導体ウエハの外周に沿って保護テープを切断する工程を個別に繰り返して行い、保護テープをウエハ表面に多重に貼り付ける過程で、
前記半導体ウエハの表面上に多重に貼り付けられる前記保護テープを紫外線硬化型の保護テープをウエハ表面に貼り付けた後に、その保護テープの上に非紫外線硬化型の保護テープを多重に貼り付けてゆく
ことを特徴とする保護テープの貼付け方法。 - 請求項3に記載の保護テープの貼付け方法において、
保護テープの貼り付けごとに貼り付け方向を変えることを特徴とする保護テープの貼付け方法。
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