JP5558244B2

JP5558244B2 - テープ剥離装置

Info

Publication number: JP5558244B2
Application number: JP2010164476A
Authority: JP
Inventors: 淳裕大西
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-07-22
Also published as: JP2012028478A

Description

本発明は、ウエーハ等の板状物の表面に貼着された保護テープを剥離するテープ剥離装置に関する。

半導体デバイスの製造プロセスでは、シリコンやＧａＡｓ等のウエーハの表面に格子状のストリートと呼ばれる分割予定ラインを形成し、ストリートで区画される各領域にＩＣやＬＳＩ等の回路素子を形成する。そして、ウエーハをストリートに沿って分割することで半導体デバイスを製造している。

ＬＤ（レーザダイオード）やＬＥＤ（発光ダイオード等）等の光デバイスも同様に、サファイア基板やＳｉＣ基板上に例えば窒化ガリウム系化合物半導体層が積層されたウエーハを、ストリートに沿って分割することで各種の光デバイスを製造している。

板状物であるこれらのウエーハは、ストリートに沿って分割される前に、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みへと薄化される。ウエーハの表面にはデバイスが形成されているため、研削装置による研削に先立って、ウエーハの表面には予めデバイスを保護するための保護テープが貼着される。ウエーハ裏面の研削が終了すると、保護テープはウエーハの表面から剥離される。

ウエーハ等の板状物の表面に貼着された保護テープを剥離するには、加熱することで接着性を発現する感熱式剥離用テープを保護テープの端部に熱圧着し、その後、剥離用テープを挟持手段で挟持しつつ板状物と剥離用テープとを相対移動させることにより、板状物から保護テープを剥離する方法が提案され実用化されている（特開平１１−１６８６２号公報参照）。

特開平１１−１６８６２号公報

しかし、例えば５０μｍ以下へと薄く研削したウエーハに剥離用テープを熱圧着すると、局所的な加熱によってウエーハを破損させるか、又はウエーハにダメージを与えてしまう恐れがある。また、従来の保護テープの剥離方法では、感熱式テープを使用するため、高価であり経済的でないという問題がある。

感熱式テープに替わって基材上に糊層が形成された形態の感圧式の剥離用テープを使用する方法が考えられるが、感圧式剥離用テープは常時接着性を有する。従って、剥離用テープを保護テープの端部に圧着し、挟持手段で剥離用テープの端部を挟持して保護テープを剥離した後、剥離用テープを廃棄しようとしても挟持手段に剥離用テープが接着したままであるため廃棄できないという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱圧着によるウエーハの破損やウエーハにダメージを与える恐れを低減するとともに使用済みの剥離用テープの廃棄を容易にする、経済的なテープ剥離装置を提供することである。

本発明によると、表面に保護テープが貼着された板状物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された板状物の表面に貼着された該保護テープに少なくとも基材と粘着層とからなる剥離用テープを圧着する圧着手段と、板状物の表面に貼着された該保護テープに圧着された該剥離用テープの端部を挟持する挟持手段と、該挟持手段と該保持テーブルとを相対移動させる移動手段と、を具備したテープ剥離装置であって、該挟持手段は、該剥離用テープを挟持するための上挟持部と、該上挟持部に対向する下挟持部と、該上挟持部と該下挟持部とを接近及び離反させる方向に移動する挟持部移動手段とを含み、該下挟持部は該剥離用テープに当接する上面と側面とを有しており、該上面と該側面には該下挟持部に貼着された該剥離用テープの該粘着層に向かって開口する噴出口がそれぞれ形成されており、該噴出口は該下挟持部に形成された伝達路を介して気体供給源に接続されていることを特徴とするテープ剥離装置が提供される。

好ましくは、下挟持部の少なくとも剥離用テープに接触する面にはフッ素樹脂が被覆されている。

本発明のテープ剥離装置では、剥離用テープの端部を挟持する挟持手段の下挟持部から剥離用テープに向かってエア等の気体を噴出できるため、剥離用テープが挟持手段に接着した場合でも、剥離用テープに向かって気体を噴出して挟持手段から剥離用テープを剥離することでき、使用済みの剥離用テープの廃棄が容易となる。

また、剥離用テープを熱圧着する必要がないため、ウエーハの破損やウエーハにダメージを与える恐れを低減できる。更に、感圧式テープを使用できるため、感熱式の剥離用テープを使用するのに比較して経済的である。

本発明に係るテープ剥離装置の斜視図である。剥離用テープ送り出し動作を示すテープ剥離装置の側面図である。挟持手段を移動させて剥離用テープを挟持する動作を示すテープ剥離装置の側面図である。剥離用テープを挟持した状態で挟持手段及び保持テーブルを互いに反対方向に移動する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。圧着手段を下降させて保護テープの端部に剥離用テープを貼着する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。カッターで剥離用テープを切断する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。保持テーブルを移動することにより保護テープをウエーハから剥離する様子を示すテープ剥離装置の側面図である。剥離した保護テープ付き剥離用テープを挟持手段で挟持している状態を示すテープ剥離装置の側面図である。上挟持部を下挟持部から離反させても剥離用テープが下挟持部に接着されている状態を示すテープ剥離装置の側面図である。下挟持部からエアを噴出して剥離用テープを剥離している状態を示すテープ剥離装置の側面図である。図７の一部拡大図である。エア噴出口を有する下挟持部の拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係るテープ剥離装置２の斜視図が示されている。テープ剥離装置２のベース４上には保持テーブル機構６がＸ軸方向に移動可能に搭載されている。

保持テーブル機構６は、ベース４上に固定されたＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール８と、ボールねじ１０と正転及び逆転可能なサーボモータ１２とから構成される保持テーブル移動機構１４を含んでいる。

ボールねじ１０は移動ブロック１６を貫通しており、移動ブロック１６内に固定された図示しないナットに螺合している。サーボモータ１２を駆動するとボールねじ１０が回転し、移動ブロック１６がＸ軸方向に移動される。

移動ブロック１６上には保持テーブル１８が搭載されている。保持テーブル１８は、ポーラスセラミックス等により形成された吸引保持部２０と、吸引保持部２０を囲繞する枠体２２とから構成される。吸引保持部２０は吸引路を介して負圧吸引源に接続されている。

保持テーブル１８の移動経路上方には剥離用テープ供給手段２４が配設されている。剥離用テープ供給手段２４は、剥離用テープ２６が巻回された送り出しリール２８と、剥離用テープ２６を送り出しリール２８から送り出す送り出しローラー対３０と、送り出しリール２８と送り出しローラー対３０との間に配設された案内ローラー対３２とを含んでいる。剥離用テープ２６は、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムから構成され、幅が例えば５０ｍｍに形成されている。

送り出しローラー対３２に隣接して支持テーブル３４が配設されている。支持テーブル３４は、剥離用テープ２６の幅より広い幅を有しており、幅方向に（Ｙ軸方向に）伸長する溝３６を有している。

３８は挟持手段であり、下挟持部４２を有する挟持部材４０と、エアシリンダ４６のピストンロッド４８に装着された上挟持部４４とから構成される。エアシリンダ４６は移動ブロック５０に取り付けられており、エアシリンダ４６の下端に挟持部材４０の取付部４０ａが固定されている。

支持部材５８にはＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール６０が形成されており、移動ブロック５０はボールねじ５２と正転及び逆転可能なサーボモータ５４とから構成されるブロック移動機構５６により、一対のガイドレール６０に案内されてＸ軸方向に移動する。

６２は圧着手段であり、移動ブロック５０の下端部に固定されたエアシリンダ６６と、エアシリンダ６６のピストンロッド６８の先端に装着された圧着部材６４とから構成される。

圧着手段６２に隣接してカッター７０がＹ軸方向に移動可能に配設されている。カッター７０は支持部材７２により支持されており、支持部材７２はエアシリンダ７４のピストンロッド７６に取り付けられている。エアシリンダ７４を作動すると、カッター７０がＹ軸方向に移動されて保持テーブル３４に支持された剥離用テープ２６を切断する。

以下、このように構成されたテープ剥離装置２の作用について説明する。以下の説明では、板状物として半導体ウエーハ１１を採用した例について説明するが、板状物は半導体ウエーハに限定されるものではない。

半導体ウエーハ１１はその表面に複数のデバイスがマトリックス状に形成されている。半導体ウエーハ１１は、表面に形成されたデバイスを保護するために保護テープ１３がその表面に貼着された後、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに形成されている。

以下、半導体ウエーハ１１の表面に貼着された保護テープ１３をテープ剥離装置２によって剥離する手順について説明する。図２に示すように、表面に保護テープ１３の貼着された半導体ウエーハ１１を保持テーブル１８で吸引保持する。そして、剥離用テープ供給手段２４の送り出しローラー対３０を回転して、送り出しリール２８から剥離用テープ２６を送り出す。

次いで、図３に示すように、ブロック移動機構５６を駆動して移動ブロック５０を矢印Ｘ１方向に移動する。これにより、移動ブロック５０に取り付けられた挟持手段３８及び圧着手段６２が矢印Ｘ１方向に移動される。剥離用テープ供給手段２４の送り出しローラー対３０を更に駆動して、剥離用テープ２６の先端を挟持手段３８の下挟持部４２まで送り出す。

この状態で、図４に示すように、エアシリンダ４６を駆動して上挟持部４４と下挟持部４２とで剥離用テープ２６の端部を挟持する。そして、保持テーブル移動機構１４を駆動して保持テーブル１８を矢印Ｘ１方向に移動するとともに、ブロック移動機構５６を駆動して移動ブロック５０を矢印Ｘ２方向に移動する。移動ブロック５０が矢印Ｘ２方向に移動されると、挟持手段３８は剥離用テープ２６を挟持した状態で矢印Ｘ２方向に移動される。

この状態で、図５に示すように、エアシリンダ６６を作動することにより圧着手段６２を矢印Ｚ１方向に下降させて、圧着部材６４を保護テープ１３の端部に押圧して保護テープ１３の端部に剥離用テープ２６を貼着する。

次いで、図６に示すように、エアシリンダ７４を作動することによりカッター７０をＹ軸方向に移動して、支持テーブル３４の溝３６内に侵入させて剥離用テープ２６を切断する。

このように剥離用テープ２６を切断してから、図７に示すように、保持テーブル１８を矢印Ｘ２方向に移動してウエーハ１１の表面から保護テープ１３を剥離する。ウエーハ１１の表面から保護テープ１３が完全に剥離されると、図８に示すように、挟持手段３８の下挟持部４２と上挟持部４４とで剥離した保護テープ１３の貼着された剥離用テープ２６を挟持している状態となる。

図７の要部拡大図が図１１に示されている。挟持手段３８の下挟持部４２の上面４２ａ及び側面４２ｂにはフッ素樹脂コーティングが施されている。剥離用テープ２６は基材２６ａと、糊層２６ｂとから構成され、糊層２６ｂが保護テープ１３の端部に貼着されている。

図１２に示すように、挟持手段３８の下挟持部４２の上面４２ａには噴出口７８が開口しており、側面４２ｂには２個の噴出口８０が開口している。これらの噴出口７８及び８０は伝達路８２を介してエア供給源８４に接続されている。

図９に示すように、エアシリンダ４６を作動させて上挟持部４４を下挟持部４２から離反させても、剥離用テープ２６は下挟持部４２に接着されたままの状態である。よって、本実施形態のテープ剥離装置２では、図１０に示すように、下挟持部４２の噴出口７８，８０からエアを噴出して下挟持部４２に接着されている剥離用テープ２６を吹き飛ばして下挟持部４２から強制的に剥離する。これにより、使用済みの剥離用テープ２６を廃棄することができる。

噴出口７８，８０からエアを噴出して剥離用テープ２６をエア圧により剥離する際に、下挟持部４２の上面４２ａ及び側面４２ｂにはフッ素樹脂がコーティングされているため、剥離用テープ２６の下挟持部４２に対する接着力が弱まり、エアの噴出により剥離用テープ２６を容易に下挟持部４２から剥離することができる。

上述した実施形態によると、剥離用テープ２６を挟持する挟持手段３８の下挟持部４２から剥離用テープ２６に向かってエアを噴出できるため、剥離用テープ２６が下挟持部４２に接着されたままの場合でも、下挟持部４２から剥離用テープ２６を確実に剥離することができ、使用済みの剥離用テープ２６の廃棄が容易となる。

また、剥離用テープ２６を熱圧着する必要が無いため、ウエーハ１１の破損やウエーハ１１にダメージを与える恐れを低減できる。更に、感圧式の剥離用テープ２６が使用できるため、感熱式の剥離用テープを使用するのに比較して経済的である。

上述した説明では、本発明のテープ剥離装置を保持テーブル１８でウエーハ１１を直接吸引保持する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ウエーハ１１の裏面にダイシングテープが貼着されてダイシングテープの外周部が環状フレームに装着された状態のウエーハ表面から保護テープを剥離する際にも同様に適用することができる。尚この実施形態の場合には、保持テーブル１８の周囲に環状フレームをクランプするクランプを配設する必要がある。

２テープ剥離装置
１２保持テーブル移動機構
１８保持テーブル
２４剥離用テープ供給手段
２６剥離用テープ
２８送り出しリーフ
３０送り出しローラー対
３４支持テーブル
３８挟持手段
４２下挟持部
４４上挟持部
４６エアシリンダ
５０移動ブロック
５６ブロック移動機構
６２圧着手段
６４圧着部材
６６エアシリンダ
７０カッター
７４エアシリンダ
７８，８０噴出口
８４エア供給源

Claims

表面に保護テープが貼着された板状物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された板状物の表面に貼着された該保護テープに少なくとも基材と粘着層とからなる剥離用テープを圧着する圧着手段と、板状物の表面に貼着された該保護テープに圧着された該剥離用テープの端部を挟持する挟持手段と、該挟持手段と該保持テーブルとを相対移動させる移動手段と、を具備したテープ剥離装置であって、
該挟持手段は、該剥離用テープを挟持するための上挟持部と、該上挟持部に対向する下挟持部と、該上挟持部と該下挟持部とを接近及び離反させる方向に移動する挟持部移動手段とを含み、
該下挟持部は該剥離用テープに当接する上面と側面とを有しており、該上面と該側面には該下挟持部に貼着された該剥離用テープの該粘着層に向かって開口する噴出口がそれぞれ形成されており、該噴出口は該下挟持部に形成された伝達路を介して気体供給源に接続されていることを特徴とするテープ剥離装置。
前記下挟持部の少なくとも前記剥離用テープに接触する面にはフッ素樹脂が被覆されている請求項１記載のテープ剥離装置。