JP6208956B2

JP6208956B2 - 環状凸部除去装置

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Publication number: JP6208956B2
Application number: JP2013041463A
Authority: JP
Inventors: 久志荒木田; 栄一吉村; 井上　高明; 高明井上
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: JP2014170822A

Description

本発明は、ウェーハの外周に形成された環状凸部をウェーハから除去する環状突部除去装置及びウェーハの加工方法に関する。

近年、電機機器の軽量化や小型化を達成するためにウェーハの厚さをより薄く、例えば、５０μｍ以下にすることが要求されている。このように薄く形成されたウェーハは剛性が低下する上、反りが発生するため取り扱いが困難となり、搬送等において破損するおそれがあった。そこで、ウェーハのデバイスが形成されるデバイス領域に対応する裏面のみを研削することで、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応する裏面に環状凸部を残して、ウェーハを補強する研削方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このように環状凸部が形成されたウェーハをダイシングする前に、ウェーハから環状凸部を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の方法では、裏面研削によって形成された円形凹部と円形凹部を囲繞する環状凸部との間に分断溝が形成され、ウェーハの裏面に貼着された粘着テープを残して円形凹部と環状凸部とが分断される。そして、ウェーハの外周側から環状凸部と粘着テープとの界面に複数の爪が差し込まれ、複数の爪を引き上げることでウェーハから環状凸部を除去するようにしている。

特開２００７−１７３４８７号公報特開２０１１−０６１１３７号公報

しかしながら、特許文献２に記載の方法では、ウェーハの粘着面積が大きい場合やウェーハの裏面の凹凸状態が激しい場合等のように粘着性が強固な際に、環状凸部と粘着テープとの界面に爪が入りきらず、環状凸部の下面から粘着テープを完全に分離させることが困難となっていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、環状凸部の下面から粘着テープを確実に分離してウェーハから環状凸部を良好に除去することができる環状凸部除去装置を提供することを目的とする。

本発明の環状凸部除去装置は、裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウェーハと、ウェーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分が装着された環状フレームとから構成されるウェーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去装置であって、該ウェーハユニットを保持する保持手段と、該保持手段に保持された該ウェーハユニットから該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該粘着テープから該環状凸部を分離して、該ウェーハユニットから該環状凸部を除去するスクレーパー手段と、から構成され、該保持手段は、該円形凹部より僅かに小さい直径の保持面を有し該円形凹部を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルの外周側に配設され該環状フレームを固定するフレーム固定部と、該チャックテーブルと該フレーム固定部とを鉛直方向に相対移動させる相対移動部と、を備え、該スクレーパー手段は、該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該環状凸部の下面から該粘着テープを分離するための３つ以上の円盤形状のスクレーパー部材と、複数の該スクレーパー部材を同時に待機位置と互いに半径方向に接近しウェーハの該環状凸部に作用する作動位置との間で移動させる直動移動部と、該作動位置に位置つけられた複数の該スクレーパー部材を同時にウェーハの外周に沿って回転させる回転駆動部と、該複数のスクレーパー部材を鉛直方向及び左右方向に移動させる昇降移動部と、を備えることを特徴とする。

これらの構成によれば、３つ以上のスクレーパー部材が環状凸部と粘着テープとの界面に侵入し、粘着テープから環状凸部を引き剥がしながら、ウェーハ全周に沿って各スクレーパー部材が同時に回転される。３つ以上のスクレーパー部材が環状凸部と粘着テープとの界面に進入すれば、この進入箇所のそれぞれが起点となって界面の剥離が進展されるため、粘着テープに環状凸部が強固に粘着していても、全周に亘って粘着テープから環状凸部を分離させることができる。また、粘着テープから環状凸部を分離した状態で保持できるため、３つ以上のスクレーパー部材によって環状凸部を除去することができ、スクレーパー手段とは別に除去手段を設ける必要がない。

本発明の他の環状凸部除去装置は、裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウェーハと、ウェーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分が装着された環状フレームとから構成されるウェーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去装置であって、該ウェーハユニットを保持する保持手段と、該保持手段に保持された該ウェーハユニットから該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該環状凸部の下面から該粘着テープを分離するスクレーパー手段と、該スクレーパー手段により該粘着テープから分離した該環状凸部を保持して該ウェーハユニットから除去する除去手段と、から構成され、該保持手段は、該円形凹部より僅かに小さい直径の保持面を有し該円形凹部を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルの外周側に配設され該環状フレームを固定するフレーム固定部と、該チャックテーブルと該フレーム固定部とを鉛直方向に相対移動させる相対移動部と、を備え、該スクレーパー手段は、該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該環状凸部の下面から該粘着テープを分離するための円盤形状のスクレーパー部材と、該スクレーパー部材を待機位置と半径方向に接近しウェーハの該環状凸部に作用する作動位置との間で移動させる直動移動部と、該作動位置に位置つけられた該スクレーパー部材をウェーハの外周に沿って回転させる回転駆動部とを少なくとも備え、該除去手段は、該スクレーパー手段により該粘着テープから分離された該環状凸部を保持する保持部と、該保持部を昇降し該粘着テープ上から外部へ移動させる昇降移動部と、を備えることを特徴とする。

これらの構成によれば、スクレーパー部材が環状凸部と粘着テープとの界面に侵入し、粘着テープから環状凸部を引き剥がしながら、ウェーハ全周に沿ってスクレーパー部材が回転される。スクレーパー部材が環状凸部と粘着テープとの界面に進入すれば、この進入箇所が起点となって界面の剥離が進展されるため、粘着テープに環状凸部が強固に粘着していても、全周に亘って粘着テープから環状凸部を分離させることができる。よって、除去手段によってウェーハユニットから環状凸部を良好に除去することができる。

本発明によれば、スクレーパー部材を環状凸部と粘着テープとの界面に進入させた状態で、ウェーハの全周に亘って回転させることで、環状凸部の下面から粘着テープを確実に分離してウェーハから環状凸部を良好に除去することができる。

第１の実施の形態に係る環状凸部除去装置の斜視図である。第１の実施の形態に係るスクレーパー手段の斜視図である。第１の実施の形態に係るウェーハの加工方法の説明図である。第１の実施の形態に係るウェーハの加工方法の説明図である。第２の実施の形態に係るスクレーパー手段の斜視図である。第２の実施の形態に係るウェーハの加工方法の説明図である。

以下、添付図面を参照して、第１の実施の形態に係る環状凸部除去装置ついて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る環状凸部除去装置の斜視図である。なお、第１の実施の形態に係る環状凸部除去装置は、図１に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。環状凸部除去装置は、スクレーパー部材を回転させることによって環状凸部と粘着テープとの界面を分離させる構成を有していればよい。また、図１においては説明の便宜上、装置上部を覆うハウジングを省略して記載している。

図１に示すように、環状凸部除去装置１は、チャックテーブル２３上のウェーハユニット１０１からウェーハＷの外周に形成された補強用の環状凸部１０５を除去するように構成されている。ウェーハＷは、略円板状に形成されており、表面１０２に配列された格子状の分割予定ライン（不図示）によって複数の領域に区画されている。ウェーハＷの中央には、分割予定ラインに区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等の各種デバイスが形成されている。ウェーハＷの表面１０２は、複数のデバイスが形成されるデバイス領域Ａ１と、デバイス領域Ａ１を囲む外周余剰領域Ａ２とに分けられている（図３Ａ参照）。

ウェーハＷの裏面１０３には、デバイス領域Ａ１に対応する領域に円形凹部１０４が形成され、外周余剰領域Ａ２に対応する領域に環状凸部１０５が形成されている（図３Ａ参照）。このように、円形凹部１０４によってウェーハＷの中央部分だけが薄化されて、円形凹部１０４を囲繞する環状凸部１０５によってウェーハＷの剛性が高められている。ウェーハＷの裏面１０３には紫外線硬化型の粘着テープ１０６が貼着され、この粘着テープ１０６の外周には環状フレーム１０７が貼着されている。ウェーハＷは、粘着テープ１０６を介して環状フレーム１０７に支持され、ウェーハユニット１０１として搬送される。

また、ウェーハユニット１０１には、円形凹部１０４と環状凸部１０５との境界部分に分断溝１０８が形成されている（図３Ｄ参照）。分断溝１０８は、ウェーハＷの裏面１０３に貼着された粘着テープ１０６を残して円形凹部１０４と環状凸部１０５とを分断しており、環状凸部除去装置１に搬入される前に切削装置（不図示）において形成される。なお、ウェーハＷは、シリコンやＧａＡｓ等の半導体ウェーハでもよいし、セラミック、ガラス、サファイヤ系の無機材料基板、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が要求される各種加工材料でもよい。

環状凸部除去装置１は、カセット（不図示）が載置される載置台１１と、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を分離させる際にウェーハユニット１０１が保持される分離台２１と、ウェーハユニット１０１から分離された環状凸部１０５を収容する収容台３１とを横並びに配置している。載置台１１の上面には、ボックス状の紫外線照射ユニット１２が設けられており、紫外線照射ユニット１２の上面がカセットの載置面１３になっている。載置台１１の内部において、紫外線照射ユニット１２の下部にはエレベータ機構が設けられている。エレベータ機構によって紫外線照射ユニット１２と共にカセットが昇降されることで、高さ方向においてウェーハユニット１０１の引出位置及び押込位置が調整される。

分離台２１上には、ウェーハユニット１０１を保持する保持手段２２が設けられている。保持手段２２は、ウェーハＷを吸着保持するチャックテーブル２３と、チャックテーブル２３の外周側において環状フレーム１０７を固定するフレーム固定部２４とを有している。チャックテーブル２３の上面にはポーラスセラミック材によって保持面２５が形成されている。保持面２５は、ウェーハＷの円形凹部１０４よりも僅かに小径に形成されている（図３Ｄ参照）。このため、円形凹部１０４の内側に保持面２５が入り込み、ウェーハＷによって保持面２５が覆われる。そして、保持面２５に生じる負圧によって粘着テープ１０６を介してウェーハＷが吸引保持される。

フレーム固定部２４の上面四箇所には電磁石によって固定面２６が形成されている。各固定面２６に生じる磁力により、磁性体で形成された環状フレーム１０７が吸着固定される。また、分離台２１内には、チャックテーブル２３とフレーム固定部２４とを鉛直方向に相対移動させる相対移動部（不図示）が設けられている。相対移動部は、例えばエアシリンダによって構成されている。保持手段２２では、環状フレーム１０７がフレーム固定部２４に固定された状態で下降されることで、環状フレーム１０７よりも上方にウェーハＷを突出させている。

また、分離台２１には、ウェーハユニット１０１をチャックテーブル２３の上方でガイドするセンタリングガイド２７が設けられている。センタリングガイド２７は、ウェーハユニット１０１の出し入れ時には相互に接近してウェーハユニット１０１をガイドすると共に、チャックテーブル２３に対してウェーハユニット１０１のセンタリングを実施する。また、センタリングガイド２７は、ウェーハユニット１０１の非出し入れ時には保持手段２２の上方を空けるように相互に離間する。

収容台３１の上部には、ウェーハユニット１０１から分離された環状凸部１０５（図４Ｃ参照）が廃棄される収容ケース３２が形成されている。収容ケース３２の上面は開口されており、この開口に対して後述するスクレーパー手段５１によって環状凸部１０５が上方から廃棄される。収容ケース３２の前面には、収容ケース３２から環状凸部１０５を取り出し可能な開閉扉３３が設けられている。載置台１１、分離台２１、収容台３１の奥方の壁面３６には、カセットに対してウェーハユニット１０１を出し入れするプッシュプル機構４１と、分離台２１上のウェーハユニット１０１から環状凸部１０５を除去するスクレーパー手段５１とが設けられている。

プッシュプル機構４１においては、左右方向に延在するボールネジ式のＹ軸移動手段４２にプッシュプルアーム４３が片持ち支持されている。Ｙ軸移動手段４２の一対のガイドレール４４には、プッシュプルアーム４３の基端部がスライド可能に支持されている。プッシュプルアーム４３の基端部の背面側にはナット部が設けられており、ナット部にボールネジ４５が螺合されている。ボールネジ４５の一端部に連結された駆動モータ４６によりボールネジ４５が回転駆動されることで、プッシュプルアーム４３が左右方向に移動される。

スクレーパー手段５１は、４つの円盤形状のスクレーパー部材７４を用いて、ウェーハＷの環状凸部１０５の下面から粘着テープ１０６を分離するように構成されている（図４Ｂ参照）。スクレーパー手段５１は、各スクレーパー部材７４を鉛直方向及び左右方向に移動させる昇降移動部５２を有している。昇降移動部５２は、左右方向に延在するボールネジ式のＹ軸移動手段５３と鉛直方向に延在するボールネジ式のＺ軸移動手段５４とにより構成されている。Ｙ軸移動手段５３の一対のガイドレール５５には、Ｚ軸移動手段５４のスライダ５６がスライド可能に支持されている。

スライダ５６上の一対のガイドレール５７には、アーム６３の基端部がスライド可能に支持されており、アーム６３の先端側には、略十字状の支持部６４を介して４つのスクレーパー部材７４が支持されている。Ｚ軸移動手段５４のスライダ５６の背面側にはナット部が設けられ、ナット部にＹ軸移動手段５３のボールネジ５８が螺合されている。また、アーム６３の基端部の背面側にはナット部が設けられ、ナット部にＺ軸移動手段５４のボールネジ５９が螺合されている。ボールネジ５８、５９の一端部に連結された駆動モータ６１、６２によりボールネジ５８、５９が回転駆動されることで、スクレーパー部材７４が左右方向及び鉛直方向に移動される。

スクレーパー手段５１は、環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に各スクレーパー部材７４を差し込み、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を引き剥がしながらウェーハＷの外周に沿ってスクレーパー部材７４を移動させる（図４Ｂ参照）。これにより、環状凸部１０５が全周に亘って粘着テープ１０６の表面から分離される。また、スクレーパー手段５１は、粘着テープ１０６から分離された環状凸部１０５を４つのスクレーパー部材７４を用いて保持し、収容台３１に向けて搬送することが可能となっている。なお、スクレーパー手段５１の詳細については後述する。

このように構成された環状凸部除去装置１では、ウェーハユニット１０１が紫外線照射ユニット１２に搬送されて、環状凸部１０５に対応する粘着テープ１０６の所定箇所にのみ紫外線が照射される（図３Ｃ参照）。次に、ウェーハユニット１０１が分離台２１に搬送され、スクレーパー手段５１によって粘着テープ１０６から環状凸部１０５が分離される（図４Ｂ参照）。そして、スクレーパー手段５１によって環状凸部１０５が収容台３１に搬送され、スクレーパー手段５１から収容ケース３２に環状凸部１０５が廃棄される（図４Ｃ参照）。このようにして、ウェーハユニット１０１（ウェーハＷ）から環状凸部１０５が除去される。

図２を参照して、スクレーパー手段の詳細構成について説明する。図２は、第１の実施の形態に係るスクレーパー手段の斜視図である。なお、スクレーパー手段は、複数のスクレーパー部材によって粘着テープから環状凸部を分離可能であれば、どのように構成されていてもよい。また、図２においては説明の便宜上、スクレーパー部材のアームの基端側の構成を省略して記載している。

図２に示すように、スクレーパー手段５１の支持部６４は、円筒状のベース部６５とベース部６５から四方に延びる長尺状のガイド台６６により略十字状に形成されている。各ガイド台６６の基端側には直動駆動部６７が設けられており、ボールネジ６９の一端部が連結されている。また、各ガイド台６６の先端側には、直動駆動部６７に対向するように支持壁６８が設けられており、ボールネジ６９の他端部が支持されている。各ボールネジ６９には、それぞれ内ナット７１が螺合されている。内ナット７１の下部には、それぞれベアリング７２を介して円盤形状のスクレーパー部材７４が回転可能に設けられている。

スクレーパー部材７４の先端部分は、ベアリング７２の外周よりも外側に突出しており、上面が傾斜した片刃状に形成されている。スクレーパー部材７４の先端部分の突出長は、環状凸部１０５の幅寸法よりも大きく、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を確実に分離させることが可能になっている。各直動駆動部６７によって各内ナット７１が駆動されることで、各スクレーパー部材７４が環状凸部１０５から離れた待機位置と環状凸部１０５に作用する作動位置との間で移動される。このため、各スクレーパー部材７４は、環状凸部１０５（ウェーハＷ）を挟んで互いに半径方向に離間及び接近される。また、ベース部６５は回転駆動部７３を介してアーム６３の先端に設けられている。

このように構成されたスクレーパー手段５１では、複数のスクレーパー部材７４が接近されて環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に差し込まれ、ベース部６５が回転されることで粘着テープ１０６から環状凸部１０５が全周に亘って分離される（図４Ｂ参照）。このとき、スクレーパー部材７４がベアリング７２に固定されているため、スクレーパー部材７４が環状凸部１０５に沿って移動することでスクレーパー部材７４自体が連れ回りする。よって、スクレーパー部材７４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面を切り進む際に、スクレーパー部材７４の刃先に作用する抵抗が小さくなっている。

環状凸部１０５が粘着テープ１０６から分離されると、環状凸部１０５の下面が複数のスクレーパー部材７４の上面に支持される。すなわち、本実施の形態に係るスクレーパー手段５１は、複数のスクレーパー部材７４で環状凸部１０５を保持するエッジクランプ式のハンドとしても機能する。

図３及び図４を参照して、ウェーハユニットから環状凸部を除去する加工方法について説明する。図３及び図４は、第１の実施の形態に係るウェーハの加工方法の説明図である。なお、図３及び図４に示すウェーハの加工方法は一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

図３Ａに示すように、まずウェーハユニット形成工程が実施される。ウェーハユニット形成工程では、ウェーハＷの裏面１０３に紫外線硬化型の粘着テープ１０６が貼着され、粘着テープ１０６の外周部に環状フレーム１０７が装着されてウェーハユニット１０１が形成される。この場合、ウェーハＷの円形凹部１０４及び環状凸部１０５の表面形状に倣って粘着テープ１０６が貼着される。ウェーハユニット１０１は、切削装置（不図示）に搬入される。

図３Ｂに示すように、ウェーハユニット形成工程の後に分断溝形成工程が実施される。分断溝形成工程では、切削ブレード７６によるサークルカットによって円形凹部１０４と環状凸部１０５との境界に分断溝１０８が形成される。この場合、切削装置のチャックテーブル７７の上面は、ウェーハＷの裏面形状に倣って段状に形成されている。チャックテーブル７７の上段には、ポーラスセラミック材によって保持面７８が形成されている。チャックテーブル７７にウェーハＷが載置されると、ウェーハＷの円形凹部１０４が粘着テープ１０６を介してチャックテーブル７７の保持面７８に吸引保持される。

このとき、ウェーハユニット１０１の環状フレーム１０７は、チャックテーブル７７の周囲のクランプ７９によってクランプ保持される。また、切削ブレード７６は、分断溝１０８を形成するように円形凹部１０４と環状凸部１０５との境界に位置付けられている。そして、噴射ノズル（不図示）から切削水が噴射されると共に切削ブレード７６が高速回転され、切削ブレード７６によってウェーハＷが切り込まれる。この場合、粘着テープ１０６の途中まで切り込むように切り込み深さが調整されている。続いて、チャックテーブル７７が回転することで、ウェーハＷ外周に沿って円形凹部１０４と環状凸部１０５との間に環状の分断溝１０８が形成される。加工済みのウェーハユニット１０１は、環状凸部除去装置１に搬入される。

なお、分断溝形成工程は、切削ブレード７６によるサークルカットに限定されるものではない。分断溝形成工程は、ウェーハＷの円形凹部１０４と環状凸部１０５との間に分断溝１０８を形成する構成であればよく、例えば、ウェーハＷに対して吸収性を有する波長のレーザービームを用いたアブレーション加工によって実施されてもよい。アブレーションとは、レーザービームの照射強度が所定の加工閾値以上になると、固体表面で電子、熱的、光科学的及び力学的エネルギーに変換され、その結果、中性原子、分子、正負のイオン、ラジカル、クラスタ、電子、光が爆発的に放出され、固体表面がエッチングされる現象をいう。

図３Ｃに示すように、分断溝形成工程の後に紫外線照射工程が実施される。紫外線照射工程では、紫外線照射ユニット１２にウェーハユニット１０１が搬入され、環状凸部１０５に対応する紫外線硬化型の粘着テープ１０６の所定箇所にのみ紫外線が照射される。この場合、紫外線照射ユニット１２内は、マスク１４によって上下に仕切られており、マスク１４には環状凸部１０５に対応した環状の開口１５が形成されている。マスク１４の上方にはウェーハユニット１０１が収容され、マスク１４の下方には紫外線ランプ１６が配置されている。紫外線ランプ１６の点灯により、粘着テープ１０６の環状凸部１０５に対応した領域に環状の開口１５を介して紫外線が照射され、環状凸部１０５に対する粘着テープ１０６の粘着力が低減される。

図３Ｄに示すように、紫外線照射工程の後に保持工程が実施される。保持工程では、ウェーハＷの円形凹部１０４がチャックテーブル２３に吸引保持されると共に、環状フレーム１０７がフレーム固定部２４に吸着保持される。この場合、チャックテーブル２３の保持面２５は円形凹部１０４よりも僅かに小径であり、円形凹部１０４の内側に保持面２５が入り込んだ状態でウェーハＷが保持面２５に保持されている。また、フレーム固定部２４には、磁性体で形成された環状フレーム１０７が固定面２６に吸着固定される。

図４Ａに示すように、保持工程の後に突出工程が実施される。突出工程では、フレーム固定部２４とチャックテーブル２３とが鉛直方向に相対移動され、フレーム固定部２４に対してチャックテーブル２３が突出される。この場合、相対移動部（不図示）によってフレーム固定部２４が下降されることで、フレーム固定部２４の上方にチャックテーブル２３が位置付けられる。なお、チャックテーブル２３の突出量は、次工程の粘着テープ分離工程においてスクレーパー部材７４が環状フレーム１０７に干渉しない程度に調整される。また、環状フレーム１０７を下降させる代わりに、チャックテーブル２３を上昇させてもよい。

図４Ｂに示すように、突出工程の後に粘着テープ分離工程が実施される。粘着テープ分離工程では、スクレーパー手段５１の４つのスクレーパー部材７４によって環状凸部１０５の下面から粘着テープ１０６が分離される。この場合、スクレーパー手段５１がチャックテーブル２３の上方に移動し、スクレーパー手段５１の四方に位置するスクレーパー部材７４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面高さに位置付けられる。また、向かい合うスクレーパー部材７４が相互に離間しており、スクレーパー部材７４の刃先がウェーハＷの径方向外側に位置付けられている。

そして、各スクレーパー部材７４がウェーハＷの中心に向かって相互に接近され、環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に各スクレーパー部材７４が差し込まれる。このとき、環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面の粘着力が低減されているため、スクレーパー部材７４が界面に進入し易くなっている。各スクレーパー部材７４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入すると、ウェーハＷの外周に沿って各スクレーパー部材７４が同時に回転される。これにより、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を引き剥がしながら各スクレーパー部材７４がウェーハＷの全周に渡って回転され、粘着テープ１０６から環状凸部１０５が確実に分離される。

また、スクレーパー部材７４が環状凸部１０５を引き剥がしながら移動する際に、スクレーパー部材７４自体も連れ回りする。これにより、回転したスクレーパー部材７４の刃先が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面を切り込みながらウェーハＷの外周に沿って移動するため、スクレーパー部材７４の刃先にかかる抵抗が小さくなっている。

なお、本実施の形態では、各スクレーパー部材７４を環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入させた後に、各スクレーパー部材７４をウェーハＷの外周に沿って移動させる構成としたがこの構成に限定されない。各スクレーパー部材７４を環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入させながら、各スクレーパー部材７４をウェーハＷの外周に沿って移動させてもよい。これにより、スクレーパー部材７４の刃先にかかる抵抗を更に小さくできる。

図４Ｃに示すように、粘着テープ分離工程の後に除去工程が実施される。除去工程では、環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入した各スクレーパー部材７４がチャックテーブル２３から離間する方向に移動され、ウェーハユニット１０１から環状凸部１０５が除去される。この場合、環状凸部１０５が４つのスクレーパー部材７４によって四方から安定的に保持される。また、環状凸部１０５は粘着テープ１０６から全周に渡って物理的に剥離されているため、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を良好に剥離される。環状凸部１０５はスクレーパー手段５１によって収容台３１（図１参照）に搬送されて廃棄される。

以上のように、第１の実施の形態に係る環状凸部除去装置１によれば、４つのスクレーパー部材７４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に侵入し、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を引き剥がしながら、ウェーハＷ全周に沿って各スクレーパー部材７４が同時に回転される。各スクレーパー部材７４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入すると、この進入箇所のそれぞれが起点となって界面の剥離が進展されるため、粘着テープ１０６に環状凸部１０５が強固に粘着していても、全周に亘って粘着テープ１０６から環状凸部１０５を分離させることができる。また、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を分離した状態で保持できるため、４つのスクレーパー部材７４によって環状凸部１０５を除去することができ、スクレーパー手段５１とは別に除去手段を設ける必要がない。

続いて、添付の図面を参照して、第２の実施の形態に係る環状凸部除去装置ついて説明する。なお、第２の実施の形態に係る環状凸部除去装置は、スクレーパー手段の構成及び除去手段を有する点で、第１の実施の形態に係る環状凸部除去装置と相違する。したがって、主に相違点について説明する。

図５は、第２の実施の形態に係るスクレーパー手段の斜視図である。なお、スクレーパー手段は、単一のスクレーパー部材によって粘着テープから環状凸部を分離可能であれば、どのように構成されていてもよい。また、図５においては説明の便宜上、スクレーパー部材のアームの基端側の構成を省略して記載している。

図５に示すように、スクレーパー手段８１には、円筒状のベース部８５から一方に延びる長尺状のガイド台８６が設けられている。ガイド台８６の基端側には直動駆動部８７が設けられており、ボールネジ８９の一端部が連結されている。また、ガイド台８６の先端側には、直動駆動部８７に対向するように支持壁８８が設けられており、ボールネジ８９の他端部が支持されている。ボールネジ８９には内ナット９１が螺合されており、内ナット９１の下部にはベアリング９２を介して円盤形状のスクレーパー部材９４が設けられている。また、ベース部８５は回転駆動部９３を介してアーム８２の先端に設けられている。

このように、第２の実施の形態に係るスクレーパー手段８１は、単一のスクレーパー部材９４を環状凸部１０５（図６Ａ参照）から離れた待機位置と環状凸部１０５に作用する作動位置との間で移動させる点で、第１の実施の形態に係るスクレーパー手段５１と相違する。

図６を参照して、ウェーハユニットから環状凸部を除去する加工方法について説明する。図６は、第２の実施の形態に係るウェーハの加工方法の説明図である。なお、第２の実施の形態に係るウェーハの加工方法のウェーハユニット形成工程、分断溝形成工程、紫外線照射工程、保持工程、突出工程については、第１の実施の形態と同様である。したがって、ここでは粘着テープ分離工程及び除去工程についてのみ説明する。

図６Ａに示すように、第１の実施の形態と同様にウェーハユニット形成工程、分断溝形成工程、紫外線照射工程、保持工程、突出工程が実施された後に粘着テープ分離工程が実施される。粘着テープ分離工程では、スクレーパー手段８１の単一のスクレーパー部材９４によって環状凸部１０５の下面から粘着テープ１０６が分離される。この場合、スクレーパー手段８１がチャックテーブル２３の上方に移動し、単一のスクレーパー部材９４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面高さに位置付けられる。スクレーパー部材９４の刃先はウェーハＷの径方向外側に位置付けられている。

そして、スクレーパー部材９４がウェーハＷの中心に向かって移動され、環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面にスクレーパー部材９４が差し込まれる。スクレーパー部材９４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入すると、ウェーハＷの外周に沿ってスクレーパー部材９４が全周に渡って回転される。これにより、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を引き剥がしながらスクレーパー部材９４が移動し、粘着テープ１０６から環状凸部１０５が確実に分離される。第１の実施の形態と同様に、スクレーパー部材９４が自転しながら粘着テープ１０６から環状凸部１０５を分離することで、スクレーパー部材９４の刃先にかかる抵抗が小さくなっている。その後、スクレーパー手段８１が、粘着テープ１０６上に環状凸部１０５を残した状態でチャックテーブル２３の上方から退避する。

図６Ｂに示すように、粘着テープ分離工程の後に除去工程が実施される。除去工程では、除去手段９６によって環状凸部１０５が保持されて、ウェーハユニット１０１から環状凸部１０５が除去される。この場合、除去手段９６は、環状凸部１０５を保持する保持部９７と、保持部９７を昇降させると共に保持部９７を粘着テープ１０６上から外部へ移動させる昇降移動部（不図示）とを有している。粘着テープ１０６から分離された環状凸部１０５は、保持部９７の吸引パッド９８によって吸引保持されて、収容台３１（図１参照）に搬送されて廃棄される。

以上のように、第２の実施の形態に係る環状凸部除去装置１によれば、スクレーパー部材９４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に侵入し、粘着テープ１０６から環状凸部１０５を引き剥がしながら、ウェーハＷ全周に沿ってスクレーパー部材９４が回転される。スクレーパー部材９４が環状凸部１０５と粘着テープ１０６との界面に進入すると、この進入箇所が起点となって界面の剥離が進展されるため、粘着テープ１０６に環状凸部１０５が強固に粘着していても、全周に亘って粘着テープ１０６から環状凸部１０５を分離させることができる。よって、除去手段９６によってウェーハユニット１０１から環状凸部１０５を良好に除去することができる。

なお、本発明は上記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、スクレーパー部材７４、９４がベアリング７２、９２に回転可能に支持される構成としたが、この構成に限定されない。スクレーパー部材７４、９４は、回転駆動するように回転モータに支持されてもよい。また、スクレーパー部材７４、９４は、回転しないように内ナット７１、９１に直に固定されてもよい。このような構成でも、環状凸部１０５の下面から粘着テープ１０６を分離させることが可能である。

また、上記した第１、第２の実施の形態において、スクレーパー部材７４、９４がウェーハＷの外周に沿って移動される構成としたが、ウェーハＷの外周を１周する構成に限定されない。スクレーパー部材７４、９４は、環状凸部１０５の下面から粘着テープ１０６が確実に分離するまでウェーハＷの外周を周回する構成にしてもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態において、紫外線照射工程が実施される構成としたが、この構成に限定されない。粘着テープ分離工程において、環状凸部１０５の下面から粘着テープ１０６を分離可能であれば、紫外線照射工程を省略することも可能である。

また、上記した第１、第２の実施の形態において、フレーム固定部２４が電磁石によって環状フレーム１０７を吸着固定する構成としたが、この構成に限定されない。フレーム固定部２４は、環状フレーム１０７を固定できればよく、例えば、環状フレーム１０７をクランプして固定する構成としてもよい。

また、上記した第１の実施の形態において、スクレーパー手段５１が４つのスクレーパー部材７４を有する構成としたが、この構成に限定されない。第１の実施の形態においては、スクレーパー手段５１は、３つ以上のスクレーパー部材７４を有する構成であればよい。

以上説明したように、本発明は、粘着テープから環状凸部を確実に分離してウェーハユニットから環状凸部を良好に除去できるという効果を有し、特に、大径ウェーハの環状凸部を除去する環状突部除去装置及びウェーハの加工方法に有用である。

１環状凸部除去装置
２２保持手段
２３チャックテーブル
２４フレーム固定部
５１、８１スクレーパー手段
５２昇降移動部
６７、８７直動駆動部
７３、９３回転駆動部
７４、９４スクレーパー部材
９６除去手段
９７保持部
１０１ウェーハユニット
１０２ウェーハの表面
１０３ウェーハの裏面
１０４円形凹部
１０５環状凸部
１０６粘着テープ
１０７環状フレーム
１０８分断溝

Claims

裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウェーハと、ウェーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分が装着された環状フレームとから構成されるウェーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去装置であって、
該ウェーハユニットを保持する保持手段と、該保持手段に保持された該ウェーハユニットから該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該粘着テープから該環状凸部を分離して、該ウェーハユニットから該環状凸部を除去するスクレーパー手段と、から構成され、
該保持手段は、該円形凹部より僅かに小さい直径の保持面を有し該円形凹部を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルの外周側に配設され該環状フレームを固定するフレーム固定部と、該チャックテーブルと該フレーム固定部とを鉛直方向に相対移動させる相対移動部と、を備え、
該スクレーパー手段は、該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該環状凸部の下面から該粘着テープを分離するための３つ以上の円盤形状のスクレーパー部材と、複数の該スクレーパー部材を同時に待機位置と互いに半径方向に接近しウェーハの該環状凸部に作用する作動位置との間で移動させる直動移動部と、該作動位置に位置つけられた複数の該スクレーパー部材を同時にウェーハの外周に沿って回転させる回転駆動部と、該複数のスクレーパー部材を鉛直方向及び左右方向に移動させる昇降移動部と、
を備えることを特徴とする環状凸部除去装置。
裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウェーハと、ウェーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分が装着された環状フレームとから構成されるウェーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去装置であって、
該ウェーハユニットを保持する保持手段と、該保持手段に保持された該ウェーハユニットから該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該環状凸部の下面から該粘着テープを分離するスクレーパー手段と、該スクレーパー手段により該粘着テープから分離した該環状凸部を保持して該ウェーハユニットから除去する除去手段と、から構成され、
該保持手段は、該円形凹部より僅かに小さい直径の保持面を有し該円形凹部を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルの外周側に配設され該環状フレームを固定するフレーム固定部と、該チャックテーブルと該フレーム固定部とを鉛直方向に相対移動させる相対移動部と、を備え、
該スクレーパー手段は、該環状凸部と該粘着テープとの界面に進入し該環状凸部の下面から該粘着テープを分離するための円盤形状のスクレーパー部材と、該スクレーパー部材を待機位置と半径方向に接近しウェーハの該環状凸部に作用する作動位置との間で移動させる直動移動部と、該作動位置に位置つけられた該スクレーパー部材をウェーハの外周に沿って回転させる回転駆動部とを少なくとも備え、
該除去手段は、該スクレーパー手段により該粘着テープから分離された該環状凸部を保持する保持部と、該保持部を昇降し該粘着テープ上から外部へ移動させる昇降移動部と、
を備えることを特徴とする環状凸部除去装置。