KR102294331B1 - 박리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수지의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼로부터 수지를 박리하는 것을 목적으로 한다.
박리 장치(1)는, 웨이퍼(W)의 한쪽 면에 수지(R)를 통해 필름을 고착한 보호 부재(P)를 웨이퍼로부터 박리하는 것이다. 박리 장치는, 보호 부재의 외주의 일부분을 남기고 웨이퍼로부터 보호 부재를 박리하는 외주 박리 수단(4)과, 보호 부재 전체를 웨이퍼로부터 박리하는 전체 박리 수단(5)을 구비한다. 외주 박리 수단은, 보호 부재의 외주를 파지(把持)하는 파지부(43)를 수평 방향으로 이동시킨 후에 수직 방향으로 이동시킨다. 전체 박리 수단은, 보호 부재의 외주를 박리한 후, 남은 일부분의 보호 부재의 외주를 파지하여 보호 부재 전체를 박리한다.

Description

박리 장치{PEELING DEVICE}

본 발명은 웨이퍼의 표면에 접착된 필름을 박리하는 박리 장치에 관한 것이다.

실리콘 등의 잉곳으로부터 잘라내어져 슬라이스된 웨이퍼의 표면에는, 기복이 형성되어 있다. 기복을 제거하기 위해서, 웨이퍼의 표면에는 액상 수지를 통해 테이프가 접착된다. 웨이퍼의 표면 형상은 액상 수지에 전사되고, 액상 수지를 경화시킨 후에 웨이퍼의 반대면을 연삭 가공함으로써 기복이 제거된다. 연삭 후에는, 경화된 수지 및 테이프가 웨이퍼로부터 박리된다.

그런데, 웨이퍼의 표면에 액상 수지를 공급하여 테이프를 접착할 때, 액상 수지가 넓게 퍼짐으로써, 액상 수지는 웨이퍼의 외주(에지)로부터 비어져 나온다. 이러한 웨이퍼의 외주로부터 비어져 나온 수지 및 테이프를 박리하는 장치로서, 예컨대, 특허문헌 1에 기재된 박리 장치가 제안되어 있다.

특허문헌 1에서는, 웨이퍼의 외주로부터 비어져 나온 수지에 대해 두께 방향으로 외력을 부여함으로써 웨이퍼의 에지와 수지 사이에 부분적인 간극을 형성하여, 테이프 및 수지를 박리할 때의 계기를 만들고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2012-151275호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 박리 장치여도, 예컨대, 경화 후의 수지가 비교적 유연한 재질인 경우, 수지에 외력을 부여해도 적절히 박리의 계기를 만들 수 없는 경우가 상정된다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 수지의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼로부터 수지를 박리할 수 있는 박리 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.

본 발명의 일 양태의 박리 장치는, 필름이 웨이퍼의 외주연(外周緣)으로부터 비어져 나온 돌출부를 형성한 상태에서 수지를 통해 필름이 웨이퍼의 한쪽 면에 고착되어 수지와 필름으로 이루어지는 보호 부재를 웨이퍼로부터 박리하는 박리 장치로서, 외주의 일부분을 남기고 보호 부재의 외주 부분을 웨이퍼로부터 박리하는 외주 박리 수단과, 남은 외주의 일부분의 보호 부재의 외주 부분측으로부터 보호 부재 전체를 웨이퍼로부터 박리하는 전체 박리 수단을 구비하고, 외주 박리 수단은, 웨이퍼의 중심을 중심으로 하여 미리 정해진 각도 간격으로 배치되는 복수의 제1 박리 수단과, 제1 박리 수단 사이에 배치되는 복수의 제2 박리 수단을 구비하며, 제1 박리 수단과 제2 박리 수단은, 돌출부를 파지(把持)하는 제1 파지부와, 제1 파지부를 유지면 방향으로 이동시키는 수평 이동부와, 수평 이동부에 의해 이동한 제1 파지부를 유지면에 대해 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동부를 구비하고, 전체 박리 수단은, 돌출부를 파지하는 제2 파지부와, 제2 파지부를 웨이퍼의 외주로부터 중앙을 기준으로 하는 반대측의 외주를 향해 이동시키는 이동 수단을 구비하며, 제1 박리 수단과 제2 박리 수단에 의해 일부분을 남기고 보호 부재의 외주 부분을 웨이퍼로부터 박리한 후, 전체 박리 수단으로 보호 부재 전체를 웨이퍼로부터 박리한다.

이 구성에 의하면, 웨이퍼의 외주연으로부터 비어져 나온 돌출부가, 외주 박리 수단에 의해 수평 방향 및 수직 방향으로 인장된다. 이에 의해, 웨이퍼의 외주에는, 일부분을 제외하고 수지와 웨이퍼 사이에 간극이 형성된다. 그리고, 상기 간극을 계기로 전체 박리 수단으로 보호 부재를 웨이퍼로부터 박리할 수 있다. 따라서, 수지의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼로부터 수지(보호 부재)를 박리하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 수지의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼로부터 수지를 박리할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 박리 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 박리 장치의 모식도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 박리 장치의 파지 공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 박리 장치의 외주연 박리 공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시형태에 따른 박리 장치의 외측 박리 공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 박리 장치의 전체 박리 공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 박리 방법의 일련의 흐름을 도시한 상면 모식도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태에 따른 박리 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 박리 장치의 전체 사시도이다. 한편, 본 실시형태에 따른 박리 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 박리 전용의 장치 구성에 한정되지 않고, 예컨대, 연삭 가공, 연마 가공, 세정 등의 일련의 동작이 전자동으로 실시되는 풀 오토 타입의 가공 장치에 편입되어도 좋다. 또한, 도 1에 있어서, X축 방향 전방측을 박리 장치의 전측, X축 방향 안쪽측을 박리 장치의 후측으로 하고, Y축 방향 전방측을 박리 장치의 좌측, Y축 방향 안쪽측을 박리 장치의 우측으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 박리 장치(1)는, 원형의 웨이퍼(W)에 접착된 보호 부재(P)를 박리하도록 구성된다. 웨이퍼(W)는, 예컨대 디바이스 패턴이 형성되기 전의 애즈 슬라이스 웨이퍼이며, 원기둥형의 잉곳을 와이어 소(wire saw)로 슬라이스하여 형성된다.

웨이퍼(W)는, 실리콘, 갈륨비소, 실리콘 카바이드 등의 워크에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 세라믹, 유리, 사파이어계의 무기 재료 기판, 판형 금속이나 수지의 연성 재료, 미크론 오더로부터 서브미크론 오더의 평탄도(TTV: Total Thickness Variation)가 요구되는 각종 가공 재료를 웨이퍼(W)로 해도 좋다. 여기서 말하는 평탄도란, 예컨대 웨이퍼(W)의 피연삭면을 기준면으로 하여 두께 방향을 측정한 높이 중, 최대값과 최소값의 차를 나타낸다.

보호 부재(P)는, 웨이퍼(W)의 외부 직경 이상의 외부 직경을 갖는 필름(F)의 전면(全面)에 예컨대 광경화성의 수지(R)를 도포하여 구성된다. 수지(R)는, 예컨대 자외선광이 조사됨으로써 경화되고, 필름(F)은, 상기 수지(R)를 통해 웨이퍼(W)의 한쪽 면(하면)에 고착된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 하면은, 보호 부재(P)에 의해 전체적으로 덮여지고, 보호 부재(P)의 외주연이 웨이퍼(W)의 외주로부터 비어져 나와 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 외주에는, 웨이퍼(W)의 외주연으로부터 필름(F) 및 수지(R)가 비어져 나온 돌출부(E)가 형성된다. 한편, 수지(R)의 재질은 특별히 한정되지 않고, 적절히 변경이 가능하다.

또한, 슬라이스 후의 웨이퍼(W)의 표면에는, 기복이 형성된다. 이 기복은, 보호 부재(P)가 접착된 상태에서 웨이퍼(W)의 상면이 연삭 가공됨으로써, 미리 제거되어 있다.

상기한 바와 같이, 박리 장치(1)는, 수지(R)와 필름(F)으로 이루어지는 보호 부재(P)를 웨이퍼(W)로부터 박리하도록 구성된다. 구체적으로 박리 장치(1)는, 상면에서 보아 직사각형 형상의 베이스(10)의 상면으로부터 Z축 방향으로 기립하는 수직벽부(11)의 측면에, 웨이퍼(W)를 유지하여 반송하는 유지 수단(2)과, 웨이퍼(W)로부터 보호 부재(P)를 박리하는 박리 수단(3)을 설치하여 구성된다. 유지 수단(2)이 수직벽부(11)의 상측에 배치되어 있고, 박리 수단(3)이 유지 수단(2)의 하방에 배치되어 있다.

유지 수단(2)은, 보호 부재(P)를 하방으로 향하게 하여 웨이퍼(W)의 상면을 유지하도록 구성된다. 구체적으로 유지 수단(2)은, 웨이퍼(W)와 대략 동일 직경의 반송 패드(20)로 웨이퍼(W)의 상면을 흡인 유지한다. 반송 패드(20)는, 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 다공성 척이고, 원판형의 프레임의 하면에 세라믹스 등의 다공질재로 구성되는 유지면(21)(도 2 참조)이 형성되어 있다. 유지면(21)에 발생하는 부압에 의해, 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 것이 가능하게 되어 있다.

반송 패드(20)는, Y축 방향으로 연장되는 아암(22)의 선단(좌단)에 매달려 유지된다. 유지 수단(2)은, 승강 수단(23)에 의해 Z축 방향으로 승강 가능하게 구성되고, 수평 이동 수단(24)에 의해 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 승강 수단(23)은, 아암(22)의 기단을 지지하는 Z축 테이블(25)을 모터 구동의 가이드 액추에이터로 Z축 방향으로 이동시킨다. 수평 이동 수단(24)은, Z축 테이블(25)을 지지하는 X축 테이블(26)을 모터 구동의 가이드 액추에이터로 X축 방향으로 이동시킨다. 한편, 승강 수단(23) 및 수평 이동 수단(24)은, 모터 구동의 가이드 액추에이터에 한정되지 않고, 예컨대 에어 구동의 가이드 실린더로 구성되어도 좋다.

박리 수단(3)은, 보호 부재(P)의 외주 부분을 웨이퍼(W)로부터 박리하는 외주 박리 수단(4)과, 보호 부재(P) 전체를 웨이퍼(W)로부터 박리하는 전체 박리 수단(5)에 의해 구성된다. 외주 박리 수단(4) 및 전체 박리 수단(5)은, 대략 동일한 높이에 설치되어 있고, 외주 박리 수단(4)이 X축 방향 안쪽측(후측)에 배치되며, 전체 박리 수단(5)이 X축 방향 전방측(전측)에 배치되어 있다. 외주 박리 수단(4)의 상세 구성에 대해서는 후술한다.

전체 박리 수단(5)은, 돌출부(E)를 파지하는 파지부(50)(제2 파지부)와, 파지부(50)를 미리 정해진 방향으로 이동시키는 이동 수단(51)과, 보호 부재(P)의 박리를 안내하는 가이드 롤러(52)를 포함하여 구성된다. 파지부(50)는, 돌출부(E)의 일부분을 두께 방향에서 협지(挾持)하도록 구성된다. 파지부(50)는, Y축 방향으로 연장되는 아암(53)의 선단(좌단)에 설치되어 있다. 파지부(50)는, 아암(53)의 연장 방향을 축으로 회전 가능하고, 이동 수단(51)에 의해 Z축 방향 및 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된다.

이동 수단(51)은, 아암(53)의 기단을 지지하는 X축 테이블(54)을 모터 구동의 가이드 액추에이터로 X축 방향으로 이동시킨다. 또한, 도시는 하지 않으나, 아암(53)은, X축 테이블(54) 상에서 상하로 승강 가능하게 구성된다. 한편, 이동 수단(51)은, 모터 구동의 가이드 액추에이터에 한정되지 않고, 예컨대 에어 구동의 가이드 실린더로 구성되어도 좋다. 가이드 롤러(52)는, 반송 패드(20)와 이동 수단(51) 사이에 설치되어 있다. 또한, 가이드 롤러(52)는, 반송 패드(20)의 하방에서 Y축 방향으로 연장되고, 웨이퍼(W)의 직경보다 긴 원기둥 형상을 갖고 있다. 상세한 것은 후술하겠지만, 보호 부재(P)를 박리할 때, 가이드 롤러(52)의 원통면이 필름(F)의 하면에 접촉한다.

전체 박리 수단(5)의 하방에는, 박리 후의 보호 부재(P)를 일시적으로 임시 배치하는 임시 배치 테이블(6)이 설치되어 있다. 임시 배치 테이블(6)은, X축 방향으로 연장되는 복수의 플레이트(60)를 Y축 방향으로 미리 정해진 간격으로 배열하여 구성된다. 각 플레이트(60)는, 웨이퍼(W)의 직경보다 길게 연장되어 있고, Y축 방향으로 미리 정해진 두께를 갖고 있다. 또한, 임시 배치 테이블(6) 전체로서, 웨이퍼(W)의 외부 직경보다 큰 배치 면적을 갖고 있다.

임시 배치 테이블(6)의 하방에는, 임시 배치 테이블(6)에 배치된 보호 부재(P)를 회수 상자(8)에 보내는 보호 부재 이송 수단(7)이 설치되어 있다. 보호 부재 이송 수단(7)은, Y축 방향으로 연장되는 아암(70)의 상면으로부터 돌출하는 2개의 핀(71)을 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 아암(70)은, 모터 구동의 가이드 액추에이터에 의해 X축 방향으로 이동된다. 각 핀(71)은, 각 플레이트(60)의 상면으로부터 돌출하는 높이로 연장되어 있고, 복수의 플레이트(60) 사이의 미리 정해진 간극 내에 수용 가능하게 배치되어 있다.

또한, 임시 배치 테이블(6)의 후측 하방에는, 박리 후의 보호 부재(P)를 회수하는 회수 상자(8)가 설치되어 있다. 회수 상자(8)는, 상방이 웨이퍼(W)보다 크게 개방된 상면에서 보아 사각형 형상을 갖고 있다. 또한, 회수 상자(8)에는, 대향하는 한 변의 상단 부분에 한 쌍의 광학 센서(80)가 설치되어 있다. 광학 센서(80)는, 발광부와 수광부를 대향 배치하여 구성된다. 광학 센서(80)는, 발광부로부터 발생되는 광을 수광부가 받고, 수광부의 수광량 변화에 기초하여, 회수 상자(8)에 회수된 보호 부재(P)가 가득 찼는지의 여부를 검지한다.

이와 같이 구성되는 박리 장치(1)는, 기복이 제거된 후의 웨이퍼(W)를 유지 수단(2)으로 흡인 유지하여, 보호 부재(P)가 접착된 상태의 웨이퍼(W)를 우선 외주 박리 수단(4)에 반송한다. 외주 박리 수단(4)에서는, 보호 부재(P)의 외주 부분만이 웨이퍼(W)로부터 박리된다. 그리고, 전체 박리 수단(5)에 의해 보호 부재(P) 전체가 웨이퍼(W)로부터 박리된다. 박리된 보호 부재(P)는, 일시적으로 임시 배치 테이블(6)에 배치된다.

임시 배치 테이블(6) 상에 미리 정해진 매수의 보호 부재(P)가 배치되면, 보호 부재 이송 수단(7)에 의해, 2개의 핀(71)이 임시 배치 테이블(6)의 간극을 따라 이동된다. 임시 배치 테이블(6)의 상면으로부터 돌출한 2개의 핀(71)은, 보호 부재(P)의 에지 부분에 접촉하고, 보호 부재(P)는 2개의 핀(71)에 의해 X축 방향 안쪽측으로 보내진다. 이 결과, 복수의 보호 부재(P)는, 임시 배치 테이블(6)의 후방으로부터 하방으로 낙하하여 회수 상자(8)에 회수된다. 회수 상자(8)가 보호 부재(P)로 가득 차면, 광학 센서(80)의 출력에 따라, 오퍼레이터에 대해 통지가 이루어진다.

다음으로, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시형태에 따른 외주 박리 수단에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 본 실시형태에 따른 박리 장치의 모식도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외주 박리 수단(4)은, 전체 박리 수단(5)의 후방에 있어서, 수직벽부(11)로부터 Y축 방향으로 돌출하는 베이스(40)의 상면에, Z축 방향으로 중심축을 갖는 원통형의 제한 링(41)과, 제한 링(41) 주위에 배치되는 복수의 파지 수단(42)을 설치하여 구성된다. 제한 링(41)은, 웨이퍼(W)나 반송 패드(20)의 외부 직경보다 작은 외부 직경을 갖고 있고, Z축 방향으로 승강 가능하게 구성된다. 상세한 것은 후술하겠지만, 이 제한 링(41)은, 외주연 박리 공정에 있어서의 보호 부재(P)의 박리 여유를 제한하는 역할을 수행한다.

제한 링(41) 주위는, 등각도 간격으로 8개의 영역으로 나뉘어져 있고, X축 방향 안쪽측의 1 영역을 제외한 7개의 영역에 하나씩 파지 수단(42)이 배치되어 있다. 즉, 7개의 파지 수단(42)은, 웨이퍼(W)의 중심을 중심으로 하여 미리 정해진 각도 간격으로 배치된다. 여기서 도 1에 도시된 바와 같이, X축 방향 안쪽측의 영역에 인접하는 영역으로부터 하나 건너뛰어 배치되는 4개의 파지 수단(42)을 제1 박리 그룹(G1)(제1 박리 수단)으로 하고, 제1 박리 그룹(G1)을 구성하는 파지 수단(42) 사이에 배치되는 3개의 파지 수단(42)을 제2 박리 그룹(G2)(제2 박리 수단)으로서 정의한다. 한편, 7개의 파지 수단(42)은, 설명의 편의상, 전부 동일한 부호로 나타내는 것으로 한다.

파지 수단(42)은, 돌출부(E)를 파지하는 파지부(43)(제1 파지부)와, 파지부(43)를 유지 수단(2)의 유지면 방향(수평 방향)으로 이동시키는 수평 이동부(44)와, 파지부(43)를 유지면(21)에 대해 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동부(도시하지 않음)를 포함하여 구성된다. 파지부(43)는, 돌출부(E)의 하면을 지지하는 하면 지지부(45)와, 돌출부(E)의 상면을 지지하는 상면 지지부(46)에 의해 구성된다. 상면 지지부(46)는, 하면 지지부(45)에 대향 배치되어 있다. 상면 지지부(46)는, 예컨대 에어 실린더에 의해 하면 지지부(45)에 대해 Z축 방향으로 승강 가능하게 구성된다. 상면 지지부(46) 및 하면 지지부(45)로 돌출부(E)를 끼워 넣음으로써, 돌출부(E)를 파지하는 것이 가능해진다.

하면 지지부(45)는, 측면에서 보아 L자형의 이동 블록(47)의 상단측에 설치되어 있고, 도시하지 않은 수직 이동부에 의해 상면 지지부(46) 및 하면 지지부(45)가 이동 블록(47)을 따라 승강 가능하게 되어 있다. 또한, 수평 이동부(44)는, 모터 구동의 가이드 액추에이터로 이동 블록(47)을 수평 방향[웨이퍼(W)의 직경 방향]으로 이동시킨다. 한편, 수직 이동부 및 수평 이동부(44)는, 모터 구동의 가이드 액추에이터에 한정되지 않고, 예컨대 에어 구동의 가이드 실린더로 구성되어도 좋다.

그런데, 종래의 박리 장치에는, 웨이퍼의 외주로부터 비어져 나온 수지에 대해 두께 방향으로 외력을 부여함으로써 웨이퍼의 에지와 수지 사이에 부분적인 간극을 형성하여, 보호 부재를 박리할 때의 계기를 만드는 것이 존재한다. 그러나, 예컨대 수지가 비교적 유연한 재질인 경우, 수지에 적절히 외력을 부여할 수 없어, 박리의 계기를 만드는 것이 곤란한 경우가 상정된다.

그래서, 본 건 발명자는, 수지의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼로부터 수지를 박리하는 것을 착상하였다. 구체적으로 본 실시형태에서는, 보호 부재(P)의 외주를 박리하는 외주 박리 수단(4)을 2개의 그룹으로 나누어 배치하고, 2단계로 나누어 보호 부재(P)의 외주를, 일부분만 남기고 박리하는 구성으로 하였다(도 7a 및 도 7b 참조). 그때, 보호 부재(P)의 돌출 부분을 파지하여 웨이퍼(W)의 직경 방향 외측을 향해 인장한 후, 돌출 부분을 하방으로 잡아당기고 있다. 이에 의해, 수지의 경도에 관계없이, 웨이퍼(W)의 외주와 수지 사이에 간극이 형성되어, 보호 부재 전체를 박리할 때의 계기를 만들 수 있다. 그리고, 남은 보호 부재(P)의 외주의 일부분을 전체 박리 수단(5)으로 파지하여 웨이퍼(W)의 면 방향을 따라 반대측의 외주부를 향해 인장함으로써, 보호 부재 전체를 웨이퍼(W)로부터 떼어내는 것이 가능하다(도 7c 참조).

다음으로, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 실시형태에 따른 보호 부재의 박리 방법에 대해 설명한다. 도 3은 본 실시형태에 따른 박리 장치의 파지 공정의 일례를 도시한 도면이다. 도 3a는 보호 부재를 파지하기 전의 상태를 도시하고, 도 3b는 보호 부재를 파지한 후의 상태를 도시하고 있다. 도 4는 본 실시형태에 따른 박리 장치의 외주연 박리 공정의 일례를 도시한 도면이다. 도 5는 본 실시형태에 따른 박리 장치의 외측 박리 공정의 일례를 도시한 도면이다. 도 6은 본 실시형태에 따른 박리 장치의 전체 박리 공정의 일례를 도시한 도면이다. 도 6a 내지 도 6d는 전체 박리 공정의 동작 천이를 도시하고 있다. 도 7은 본 실시형태에 따른 박리 방법의 일련의 흐름을 도시한 상면 모식도이다. 도 7a는 제1 박리 그룹에 의한 보호 부재의 박리의 모습을 도시하고, 도 7b는 제2 박리 그룹에 의한 보호 부재의 박리의 모습을 도시하며, 도 7c는 전체 박리 수단에 의한 보호 부재의 박리의 모습을 도시하고 있다. 한편, 도 3 내지 도 5에서는, 제1 박리 그룹에 의한 박리를 예시한다.

본 실시형태에 따른 보호 부재(P)의 박리 방법은, 보호 부재(P)의 외주[돌출부(E)]를 파지하는 파지 공정(도 3 참조)과, 수지의 외주연을 박리하는 외주연 박리 공정(도 4 참조)과, 수지 및 필름의 외측 부분을 박리하는 외측 박리 공정(도 5 참조)과, 보호 부재 전체를 박리하는 전체 박리 공정(도 6 참조)을 거쳐 실시된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유지 수단(2)은, 보호 부재(P)가 하방을 향하도록 웨이퍼(W)의 상면을 흡인 유지하고 있다. 유지 수단(2)은, 제한 링(41)의 중심과 웨이퍼(W)의 중심이 일치하도록, 외주 박리 수단(4)의 상방에 위치된다. 이때 파지부(43)[상면 지지부(46)]의 선단(직경 방향 내측의 단부)이, 필름(F)의 외주보다 외측에 위치된 상태로 되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 파지 공정에서는, 제한 링(41)이 상승단에 위치된 상태에서 웨이퍼(W)가 제한 링(41) 상에 배치된다. 즉, 필름(F)의 하면이 제한 링(41)의 상면에 접촉되고, 웨이퍼(W) 및 보호 부재(P)는, 제한 링(41)과 반송 패드(20) 사이에 끼워진 상태가 된다.

그리고, 도 3a에 도시된 바와 같이, 각 파지부(43)는, 상면 지지부(46) 및 하면 지지부(45)의 직경 방향 내측의 단부가 필름(F)의 외주 부분과 직경 방향에서 겹쳐지도록, 수평 이동부(44)에 의해 이동된다. 또한 파지부(50)는, 하면 지지부(45)의 상면과 제한 링(41)의 상면이 동일한 높이가 되도록, 수직 이동부(도시하지 않음)에 의해 높이가 조정된다. 이에 의해, 필름(F)의 외주부 하면이 하면 지지부(45)의 상면에 접촉된다.

그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상면 지지부(46)가 강하되어, 상면 지지부(46)의 하면이 필름(F)의 상면에 접촉된다. 이에 의해, 파지부(43)는, 필름(F)의 외주연[돌출부(E)]을 파지한다.

다음으로, 외주연 박리 공정이 실시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외주연 박리 공정에서는, 파지부(43)가 돌출부(E)를 파지한 상태에서, 각 파지부(43)가 유지면 방향[웨이퍼(W)의 직경 방향 외측]을 향해 이동된다. 이에 의해, 보호 부재(P)가 웨이퍼(W)의 외주연으로부터 외측으로 멀어지는 방향으로 인장된다. 이 결과, 웨이퍼(W)의 외주로부터 비어져 나온 수지(R)와 웨이퍼(W)의 외주연 사이에 약간의 간극이 형성된다.

다음으로, 외측 박리 공정이 실시된다. 도 4에서 파지부(43)를 수평 이동부(44)로 직경 방향 외측으로 이동시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 외측 박리 공정에서는, 파지부(43)를 더욱 연직 방향 하방으로 이동시킨다. 즉, 파지부(43)는, 유지면(21)으로부터 이격되는 방향으로 이동된다. 이에 의해, 수지(R) 및 필름(F)의 외주 부분[돌출부(E)]은, 하방으로 끌어 내려진다. 이 결과, 도 4에서 형성된 수지(R)와 웨이퍼(W)의 외주연과의 간극이 확대되고, 상기 간극은 웨이퍼(W)의 외주부 하면까지 도달한다.

이때, 웨이퍼(W)의 하면, 즉, 필름(F)의 하면이 제한 링(41)에 의해 지지되어 있기 때문에, 상기 간극의 확대가 제한 링(41)의 외주연에 의해 규제된다. 이와 같이, 제한 링(41)에 의해, 필름(F)의 하면의 미리 정해진 범위를 지지함으로써, 보호 부재(P)의 박리량, 즉, 박리 여유를 제한하는 것이 가능하다. 이상으로부터, 보호 부재(P)의 외주의 미리 정해진 범위만을 웨이퍼(W)로부터 박리할 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 5에서는, 제1 박리 그룹(G1)으로 파지 공정, 외주연 박리 공정, 외측 박리 공정을 실시함으로써, 도 7a에 도시된 바와 같이, 보호 부재(P)의 외주의 4개소를 미리 정해진 박리 여유로 박리할 수 있다. 제2 박리 그룹(G2)에 있어서도, 도 3 내지 도 5와 같이, 파지 공정, 외주연 박리 공정, 외측 박리 공정을 실시함으로써, 4개의 박리 개소 사이에 위치하는 3개소도 미리 정해진 박리 여유로 박리할 수 있다. 이 결과, 도 7b에 도시된 바와 같이, 보호 부재(P)의 외주의 일부분을 남기고 보호 부재(P)가 웨이퍼(W)의 외주로부터 박리된 상태가 된다.

다음으로, 전체 박리 공정이 실시된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 유지 수단(2)은, 웨이퍼(W)를 외주 박리 수단(4)으로부터 전체 박리 수단(5)에 반송한다. 전체 박리 공정에서는, 먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 외주연 박리 공정에서 박리되지 않고 남은 보호 부재(P)의 외주의 일부분[돌출부(E)]이, 파지부(50)에 의해 파지된다. 이때, 가이드 롤러(52)가 웨이퍼(W)의 일단측[파지부(50)가 파지한 측]에 위치하도록, 유지 수단(2)이 위치된다. 또한 가이드 롤러(52)는, 필름(F)의 하면에 접촉하고 있고, 웨이퍼(W) 및 보호 부재(P)는, 반송 패드(20)와 가이드 롤러(52) 사이에서 끼워진 상태로 되어 있다.

그리고, 유지 수단(2)을 파지부(50)로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜, 도 6b에 도시된 바와 같이, 외주 박리 공정에서 박리되지 않고 남은 보호 부재(P)의 외주의 일부분[돌출부(E)]을 웨이퍼의 외주연으로부터 떼어낸다. 다음으로, 파지부(50)는, 필름(F)의 파지 위치로부터 후방으로 어긋난 위치를 지점으로 회전하면서 하방으로 이동된다. 이 결과, 도 6c에 도시된 바와 같이, 파지부(50) 근방의 보호 부재(P)가 웨이퍼(W)의 외주로부터 떼내어지고, 보호 부재(P)는, 가이드 롤러(52)에 접촉하면서(안내되어) 대략 직각으로 굴곡된다.

또한 도 6d에 도시된 바와 같이, 파지부(50)의 회전 각도와 높이를 조정하면서, 파지부(50)를 전방, 즉, 웨이퍼(W)의 외주로부터 중앙을 기준으로 하는 반대측의 외주를 향해 이동시키고, 유지 수단(2)도 후방을 향해 이동시킨다. 이와 같이, 파지부(50)와 웨이퍼(W)를 유지면(21)의 면 방향을 따라 상대 이동시킴으로써, 보호 부재(P) 전체를 웨이퍼(W)로부터 박리하는 것이 가능하다. 한편, 박리 후의 보호 부재(P)는, 수지(R)측을 하방으로 향하게 하여 임시 배치 테이블(6)에 배치된다. 한편, 도 6에서는, 파지부(50)를 전방을 향해 이동시켜 보호 부재(P)를 박리하는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 파지부(50)는 전방으로 이동시키지 않고 하방으로 계속 이동시키고, 보호 부재(P)를 직각으로 굴곡시켜 전체를 박리시켜도 좋다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)의 외주연으로부터 비어져 나온 돌출부(E)가, 외주 박리 수단(4)에 의해 수평 방향 및 수직 방향으로 인장된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 외주에는, 일부분을 제외하고 수지(R)와 웨이퍼(W) 사이에 간극이 형성된다. 그리고, 상기 간극을 계기로 전체 박리 수단(5)으로 보호 부재(P)를 웨이퍼(W)로부터 박리할 수 있다. 따라서, 수지(R)의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼(W)로부터 수지(R)[보호 부재(P)]를 박리하는 것이 가능하다.

예컨대, 상기 실시형태에서는, 도 3에 도시된 파지 공정에 있어서, 웨이퍼(W)를 제한 링(41) 상에 배치한 후에 파지부(43)로 돌출부(E)를 파지하는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 파지부(43)로 돌출부(E)를 파지한 후에, 제한 링(41)을 상승시켜 필름(F)의 하면에 제한 링(41)의 상면을 접촉시켜도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 외주 박리 수단(4)을 제1 박리 그룹(G1)과 제2 박리 그룹(G2)으로 나누고, 파지 수단(42)을 7개 설치하는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 파지 수단(42)의 개수는 적절히 변경이 가능하다. 예컨대, 파지 수단(42)을 등각도 간격으로 4개 배치하고, 보호 부재(P)의 외주를 미리 정해진 4개소 박리한 후, 웨이퍼(W)와 파지 수단(42)을 웨이퍼(W)의 중심을 축으로 미리 정해진 각도(예컨대 45도)로 상대 회전시켜, 먼저 박리한 4개의 박리 개소 사이에 위치하는 3개소의 보호 부재(P)를 박리하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 반송 패드(20)를 중심축 주위로 회전시켜도 좋고, 4개의 파지 수단(42)을 웨이퍼(W)[또는 제한 링(41)]의 중심축 주위로 회전시켜도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 도 4 및 도 5에 도시된 외주연 박리 공정, 외측 박리 공정에서는, 파지부(43)를 수평 방향[웨이퍼(W)의 직경 방향 외측]으로 이동시킨 후, 수직 방향 하방으로 이동시켜 단계적으로 보호 부재(P)의 외주를 박리하는 구성으로 하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 외주연 박리 공정 및 외측 박리 공정을 일련의 흐름으로 실시해도 좋다. 예컨대, 파지부(43)를 회전시킴으로써 파지부(43)를 원호 이동시키고, 직경 방향 외측으로의 이동과 하방으로의 이동을 일련의 흐름으로 실시함으로써, 보호 부재(P)의 외주를 박리해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 외주 박리 수단(4)에 의해, 보호 부재(P)를 외주의 일부분만 남기고 박리하는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 외주 박리 수단(4)으로 보호 부재(P)의 외주 전체를 박리해도 좋다. 즉, 제1 박리 그룹(G1)에 의한 외주 박리와 제2 박리 그룹(G2)에 의한 외주 박리와 전체 박리를 나누어 실시하였으나, 외주 부분을 박리한 후에 전체를 박리하면 된다. 따라서, 제1 박리 그룹(G1), 제2 박리 그룹(G2), 전체 박리 수단(5)의 각각의 파지부(43, 50)가 돌출부(E)를 파지하고, 동시에 외주 부분을 박리시켜도 좋다.

또한, 본 발명의 실시형태는 상기한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 좋다. 나아가서는, 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 다른 방식으로 실현할 수 있으면, 그 방법을 이용하여 실시되어도 좋다. 따라서, 특허청구의 범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시양태를 커버하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 수지의 경도에 관계없이, 적절히 웨이퍼로부터 수지를 박리할 수 있다고 하는 효과를 갖고, 특히, 웨이퍼의 표면에 접착된 필름을 박리하는 박리 장치에 유용하다.

W: 웨이퍼 P: 보호 부재
R: 수지 F: 필름
E: 돌출부 1: 박리 장치
2: 유지 수단 21: 유지면
4: 외주 박리 수단 41: 제한 링
42: 파지 수단(제1 박리 수단, 제2 박리 수단)
43: 파지부(제1 파지부) 44: 수평 이동부
G1: 제1 박리 그룹(제1 박리 수단) G2: 제2 박리 그룹(제2 박리 수단)
5: 전체 박리 수단 50: 파지부(제2 파지부)
51: 이동 수단

Claims (1)

1. 필름이 웨이퍼의 외주연(外周緣)으로부터 비어져 나온 돌출부를 형성한 상태에서 수지를 통해 상기 필름이 웨이퍼의 한쪽 면에 고착되어 상기 수지와 상기 필름으로 이루어지는 보호 부재를 웨이퍼로부터 박리하는 박리 장치로서,
   외주의 일부분을 남기고 상기 보호 부재의 외주 부분을 웨이퍼로부터 박리하는 외주 박리 수단과,
   남은 외주의 일부분의 상기 보호 부재의 외주 부분측으로부터 상기 보호 부재 전체를 웨이퍼로부터 박리하는 전체 박리 수단을 구비하고,
   상기 외주 박리 수단은,
   웨이퍼의 중심을 중심으로 하여 미리 정해진 각도 간격으로 배치되는 복수의 제1 박리 수단과,
   상기 제1 박리 수단 사이에 배치되는 복수의 제2 박리 수단을 구비하며,
   상기 제1 박리 수단과 상기 제2 박리 수단은,
   상기 돌출부를 파지(把持)하는 제1 파지부와,
   상기 제1 파지부를 유지면 방향으로 이동시키는 수평 이동부와,
   상기 수평 이동부에 의해 이동한 상기 제1 파지부를 상기 유지면에 대해 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동부를 구비하고,
   상기 전체 박리 수단은,
   상기 돌출부를 파지하는 제2 파지부와,
   상기 제2 파지부를 웨이퍼의 외주로부터 중앙을 기준으로 하는 반대측의 외주를 향해 이동시키는 이동 수단을 구비하며,
   상기 제1 박리 수단과 상기 제2 박리 수단에 의해 일부분을 남기고 상기 보호 부재의 외주 부분을 웨이퍼로부터 박리한 후, 상기 전체 박리 수단으로 보호 부재 전체를 웨이퍼로부터 박리하는 것인 박리 장치.

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