KR20070041403A - 표면 보호 필름 박리 방법 및 장치 - Google Patents

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미노루 아메타니
다이스케 아키타
모토이 네주
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Abstract

반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 표면 보호 필름을 벗기기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 반도체 웨이퍼의 전체 표면에 근접한 가열 유닛이 세팅되며, 그리고 표면 보호 필름 전체가 가열 유닛에 의해 가열된다. 따라서, 반도체 웨이퍼와 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기거품들이 팽창되거나 부풀어 오르며, 반도체 웨이퍼와 표면 보호 필름 사이의 접착이 약해진다. 이후에, 표면 보호 필름은 반도체 웨이퍼로부터 벗겨진다. 그 결과, 벗김 시작 지점이 적절히 형성될 수 있으며, 웨이퍼에 가해지는 데미지를 방지할 수 있다.
표면 보호 필름, 반도체 웨이퍼, 박리 테이프, 박리 바

Description

표면 보호 필름 박리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PEELING SURFACE PROTECTIVE FILM}
도 1은 종래기술에 따라 후면 가공 공정 이후에 표면 보호 필름이 박리되는 통상적인 방식을 도시하는 측단면도이다.
도 2는 표면 보호 필름이 100㎛보다 두껍지 않은 반도체 웨이퍼로부터 박리되는 방식을 보여주는 측단면도이다.
도 3a는 박리 롤(peeling roll)을 사용하여 90°감겨 올려진(wind-up) 반도체 웨이퍼를 도시한다.
도 3b는 박리 바를 사용하여 180°감겨 올려진 반도체 웨이퍼를 도시한다.
도 4a는 내부에 가열 메커니즘이 구축된 박리 바를 보여주는 정면도이다.
도 4b는 내부에 가열 메커니즘이 구축된 박리 바를 보여주는 측면도이다.
도 5a는 가열 스탬프 공정 이후에, 박리 테이프가 테이블의 전방 이동으로 본딩되는 방식을 보여준다.
도 5b는 다른 실시예에 따라 도 5a와 유사한 도면을 도시한다.
반도체 제조 공정의 전반기에서, 반도체 웨이퍼 주변은 반도체 웨이퍼 제조 공정 동안의 균열, 절단 또는 먼지를 방지하도록 모따기(chamfering) 된다. 정상적으로, 반도체 웨이퍼는 반도체 제조 공정 동안에 모따기 된다. 표면이 미러(mirror)-종료되도록 모서리가 깎여지고 가공된 반도체 웨이퍼들은 반도체 제조 공정의 전반기에 재료로서 제공된다.
반도체 웨이퍼의 모따기에서, 반도체 웨이퍼의 상부 및 하부 에지들은 연삭 숫돌 등을 사용하여 테이퍼(taper)로 가공되며 연마된다. 회로 요소가 이러한 방식으로 모따기된 반도체 웨이퍼의 표면상에 형성된다. 반도체 제조 필드의 추세는 보다 큰 반도체 웨이퍼들로 향하고 있다. 마운팅 밀도를 증가시키기는 반면에, 반도체 웨이퍼들의 두께는 계속적으로 감소하게 되었다. 반도체 웨이퍼의 후면 표면을 가공하기 위한 후면 가공 공정이 반도체 웨이퍼의 두께를 감소시키기 위해 수행된다. 후면 가공 공정은 최근에 반도체 웨이퍼들의 두께를 100㎛이하로 감소시켰다. 더욱이, 연구 및 개발 노력들은 50㎛이하 두께를 제공하는데에 목표를 두고 있다. 후면 가공 공정 이전에, 회로 요소를 보호하는 표면 보호 필름이 웨이퍼의 전방 표면에 부착된다.
후면 가공 공정은 반도체 웨이퍼 두께를 크게 감소시키는 공정이며, 따라서, 후면 가공 동작 동안에, 웨이퍼 주변부가 균열 또는 절단되기 쉽다. 특히, 100㎛보다 크지 않은 반도체 웨이퍼 두께는 반도체 웨이퍼의 하부 기계적 응력을 받게 되며, 균열 또는 절단들이 발생할 수 있다.
반도체 웨이퍼의 전방 표면상에 형성된 회로 요소를 보호하도록 부착된 표면 보호 필름은 후면 가공 공정 이후에 박리되도록 요구된다. 종래기술에서, 박리 테이프가 응용 롤러(application roller)에 의해 반도체 웨이퍼의 표면 보호 필름 전체 위에 부착되며, 표면 보호 필름상에 박리 테이프를 부착 및 본딩한 이후에, 표면 보호 필름과 결합된 박리 테이프가 풀어짐으로써, 표면 보호 필름을 벗기게 된다.
그러나, 후면 가공 공정 이후의 매우 얇은 반도체 웨이퍼는 기계적 응력에서 크게 감소되며, 따라서, 표면 보호 필름상에 박리 테이프를 부착하는 때에 반도체 웨이퍼가 부서지는 문제가 발생한다. 더욱이, 반도체 웨이퍼는 박리 공정 동안에 부서질 수 있다.
이러한 문제들을 해결하기 위해, 일본 무심사 특허공보 제 2004-165570호는 박리 테이프의 방향이 반도체 웨이퍼상에 형성된 다이싱 그루브(dicing groove)와 일치되지 않는 방식으로 반도체 웨이퍼의 방향이 조정되는 방법을 개시한다. 또한, 일본 무심사 특허공보 제 2004-128147호는 박리 동작이 반도체 웨이퍼의 모서리로부터 시작되는 박리 디바이스를 개시한다.
후면 가공 공정 이후에, 반도체 웨이퍼의 두께는 상당히 감소되며, 이에 따라 후면 가공 공정을 받은 반도체 웨이퍼의 후방 표면은 다이싱 테이프상에 부착되며, 다이싱 테이프는 반도체 웨이퍼보다 약간 더 큰 프레임상에 고정된다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 처리가 용이하게 된다.
이후에, 반도체 웨이퍼는 프레임과 함께 박리 디바이스에 제공된다. 박리 디바이스에서, 박리 테이프는 박리 부재에 의해 표면 보호 필름상에 부착되며, 박리 부재는 반도체 웨이퍼의 표면을 따라 이동하며, 이에 따라 표면 보호 필름이 박리된다.
일본 무심사 특허공보 제 2004-165570호에서 설명되는 바와같이, 반도체 웨이퍼의 두께는 상당히 감소되며, 반도체 웨이퍼의 에지는 모따기된 부분으로서 형성된다. 다이싱 테이프를 통해 프레임상에 장착된 반도체 웨이퍼의 에지에 대해 압착된 박리 부재는 모따기된 부분으로부터 벗겨질 수 있다. 이러한 경우에, 박리 부재의 박리 테이프 및 다이싱 테이프는 서로 고착될 수 있으며, 결과적으로 박리 시작점이 적절하게 형성되지 않을 수 있다. 또한, 다이싱 테이프에 부착된 박리 부재가 강제적으로 분리되는 경우에, 보다 큰 힘이 웨이퍼의 에지상에 가해지며, 웨이퍼가 부서질 수 있다.
본 발명은 상술한 상황의 관점에서 완성되었으며, 본 발명의 목적은 막 박리 방법 및 상기 방법을 수행하는 막 박리 장치를 제공하는 것인데, 여기서, 표면 보호 필름의 박리 시작점이 쉽게 형성되며, 이에 따라 표면 보호 필름의 박리 시작 시점에서 발생할 수 있는 반도체 웨이퍼의 전방 단의 균열 또는 절단을 방지할 수 있다.
본 발명은 반도체 웨이퍼 표면상에 부착된 필름을 박리하는 방법, 특히 매우 얇은 반도체 웨이퍼 표면상에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 박리 방법, 그리고 상기 방법을 수행하는 박리 장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 양상에 따르면, 반도체 웨이퍼 표면상에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 표면 보호 필름 박리 방법이 제공되는데, 이는 반도체 웨이퍼의 전체 표면에 인접하여 가열 블록을 설치하는 단계와, 상기 가열 블록으로 상기 전체 표면 보호 필름을 가열함으로써 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하며, 이에 따라 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키는 단계와, 그리고 이후에 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 표면 보호 필름을 박리하는 단계를 포함한다.
상기 가열 블록은 상기 반도체 웨이퍼 표면에 인접하여 설치되며 가열된다. 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들은 상기 반도체 웨이퍼의 전체 표면 위에서 확장되거나 팽창함으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키며, 이후에 상기 표면 보호 필름이 상기 반도체 웨이퍼로부터 박리된다. 이러한 방식으로, 상기 반도체 웨이퍼의 균열 또는 절단이 회피되며, 동시에 상기 표면 보호 필름을 쉽게, 작은 박리 력(peeling force)으로도 박리할 수 있게 된다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 반도체 웨이퍼에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 표면 보호 필름 박리 방법이 제공되는데, 이는 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 부근의 적어도 일부에 인접하여 가열 블록을 설치하는 단계와, 상기 가열 블록에 대응하는 상기 표면 보호 필름의 외부 주변부 부근을 가열함으로써, 상 기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하며, 이에 따라 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키는 단계와, 그리고 상기 가열 블록으로 가열된 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 부근으로부터 상기 표면 보호 필름을 박리하는 단계를 포함한다.
상기 제 2 양상에서, 상기 가열 블록은 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 부근의 적어도 일부를 포함하는 제 1 부분에 인접하여 설치되어 가열됨으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하거나 팽창하며, 이에 따라 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 접착력이 약해진 박리 시작점을 형성할 수 있게 한다. 따라서, 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 표면 보호 필름을 박리하는 때에, 상기 반도체 웨이퍼의 균열 또는 절단이 회피된다.
본 발명의 제 3 양상에 따르면, 반도체 웨이퍼의 표면상에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 표면 보호 필름 박리 방법이 제공되는데, 이는 박리 테이프를 상기 반도체 웨이퍼의 표면상에 제공하는 단계와, 가열 메커니즘이 내부에 구축된 박리 바(peeling bar)에 의해 상기 박리 테이프를 통해 상기 반도체 웨이퍼의 상기 표면 보호 필름을 가열함으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하여 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키는 단계와, 그리고 이후에 상기 박리 바를 사용하여 상기 박리 테 이프와 함께 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 표면 보호 필름을 박리하는 단계를 포함한다.
상기 제 3 양상에서, 상기 가열 메커니즘은 상기 박리 바에 구축되며, 상기 표면 보호 필름은 상기 가열 메커니즘에 의해 상기 박리 테이프를 통해 가열되며, 그리고 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들은 확장되거나 팽창됨으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 박리 바 아래의 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키며, 이후에 상기 표면 보호 필름은 상기 반도체 막으로부터 박리된다. 이러한 방식으로, 상기 반도체 웨이퍼는 균열 또는 절단으로부터 방지된다.
본 발명의 제 4 양상에 따르면, 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 표면 보호 필름 박리 장치가 제공되는데, 이는 상기 반도체 웨이퍼의 전체 표면을 커버하는 가열 블록을 포함하며, 여기서 상기 표면 보호 필름 전체는 상기 반도체 웨이퍼의 전체 표면에 인접하여 설치된 상기 가열 블록에 의해 가열됨으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하여 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키는 단계와, 그리고 이후에 상기 표면 보호 필름이 상기 반도체 웨이퍼로부터 박리된다.
상기 제 4 양상에서, 상기 제 1 양상과 유사한 효과들이 발생될 수 있다.
본 발명의 제 5 양상에 따르면, 반도체 웨이퍼의 표면상에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 표면 보호 필름 박리 장치가 제공되는데, 이는 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 부근의 적어도 일부를 커버하는 가열 블록을 포함하며, 여기서, 상기 표면 보호 필름 전체는 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 부근에 인접하여 설치된 상기 가열 블록에 의해 가열됨으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하며, 이에 따라 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키며, 이후에 상기 표면 보호 필름이 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 부근으로부터 박리된다.
상기 제 5 양상에서, 상기 제 2 양상과 유사한 효과들이 발생될 수 있다.
본 발명의 제 6 양상에 따르면, 반도체 웨이퍼의 표면상에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 표면 보호 필름 박리 장치가 제공되는데, 이는 박리 테이프를 상기 반도체 웨이퍼의 표면상에 공급하는(feeding) 공급 수단, 박리 바, 및 상기 박리 바에 구축된 가열 메커니즘을 포함하며, 여기서, 상기 박리 테이프는 상기 반도체 웨이퍼의 표면상에 제공되며, 상기 표면 보호 필름은 상기 공급 수단에 의해 공급되는 상기 박리 테이프를 통해 상기 가열 메커니즘에 의해 가열됨으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 압력 민감성 접착제에서의 공기 거품들을 확장하며, 이에 따라 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착력을 약화시키며, 이후에 상기 표면 보호 필름이 상기 박리 바를 사용하여 상기 박리 테이프와 함께 상기 반 도체 웨이퍼로부터 박리된다.
상기 제 6 양상에서, 상기 제 3 양상과 유사한 효과들이 발생될 수 있다.
상기 각 양상들은 박리 시작점이 상기 박리 수단에 의해 쉽게 형성될 수 있다는 동일한 효과를 발생할 수 있다. 더욱이, 제 1 양상에서, 반도체 웨이퍼와 표면 보호 필름 사이의 접착력은 반도체 웨이퍼의 전체 표면에 대해 약화되며, 따라서 표면 보호 필름은 매우 작은 힘으로 박리될 수 있다.
본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 도면들에 의해 도시되는 바와 같은 예시적 실시예들의 상세한 설명의 견지에서 더욱 자명하게 될 것이다.
하기에서 설명되는 도면들에서, 동일한 요소 부재들은 동일한 참조 번호에 의해 지정된다. 이러한 도면들의 스케일은 이해를 용이하게 하기 위해 적절하게 변경된다.
도 1은 후면 가공 공정 이후의 종래 반도체 웨이퍼를 보여주는 단면도이다. 다이싱 테이프(2)가 웨이퍼(1)의 후방 표면상에 부착된다. 또한, 표면 보호 필름(3)이 웨이퍼(1)의 전방 표면상에 부착되는데, 전방 표면상에는 회로 요소들(미도시)이 형성된다. 도 1에 도시된 웨이퍼(1)는 어느 정도의 후면 가공 공정을 받게 되며, 따라서, 웨이퍼(1)의 엔드(end) 표면(8) 및 하나의 모따기된 부분(9)만이 도시되며, 다른 모따기된 부분은 도시되지 않는다.
도 1에 도시된 웨이퍼(1)는 말하자면, 반도체 웨이퍼의 두께인 100㎛로 추가적인 후면 가공 공정을 받게 된다. 이후에, 단면도는 도 1에 도시된 형상에서 도 2 에 도시된 형상으로 변경된다. 구체적으로, 도 2에서, 엔드 표면(8)에 대응하는 부분이 가공되며, 따라서 모따기된 부분(9)의 나이프 에지 부분(knife edge portion)이 자체로서 제공되어 균열 또는 절단이 쉽게 발생된다.
반도체 웨이퍼의 균열 또는 절단을 방지하기 위하여, 박리 테이프(4)가 적절한 압력하에서 반도체 웨이퍼의 에지상으로 압착되어 표면 보호 필름(3)과 긴밀하게 밀착하는 방식으로 표면 보호 필름(3)상에 부착된다. 반도체 웨이퍼의 대부분의 잔여 부분에 대하여, 박리 테이프(4)는 바람직하게 압력 없이 단지 표면 보호 필름(3)과 접촉을 유지하게 하거나, 표면 보호 필름(3)으로부터 완전히 들려져 있다. 바꾸어 말하면, 표면 보호 필름(3)은 바람직하게 약한 박리 력(peeling force)으로 박리된다.
도 3a는 반도체 웨이퍼상의 박리 테이프가 박리 롤(31)을 사용하여 90°감겨 올려진 방식을 도시한다. 반면에, 도 3b는 반도체 웨이퍼상의 박리 테이프가 박리 바(11)를 사용하여 180°감겨 올려진 방식을 도시한다. 표면 보호 필름(3)은 도 3a에 도시된 바와같은 90°보다 작지 않은 박리 각도 또는 도 3b에 도시된 바와같은 대략 180°의 각도를 유지하면서 박리되는데, 이는 다이싱 테이프(2)를 통해 웨이퍼(1)의 후방 표면을 흡수하는(absorbing) 테이블(15)에 의해 유지되는 반도체 웨이퍼의 이동에 관하여 와인드-업(wind-up) 동작을 지연시킴으로써 된다.
그럼에도 불구하고, 표면 보호 필름들은 매우 많은 타입들로 이용가능하며, 그 특성들에서 크게 변하게 된다. 표면 보호 필름(3)은 열(heat) 민감성 접착필름 및 압력 민감성 접착필름을 포함한다. 더욱이, 표면 보호 필름의 기본 물질 및 압 력 민감성 접착제 또는 열 민감성 접착제는 많은 변화들을 갖는다. 따라서, 박리 방법 또는 박리에 사용되는 박리 테이프가 타입에서 제한되는 경우에 요건들을 충족할 수 없게 된다.
표면 보호 필름(3)의 기본 물질 두께는 특정적으로 제한되지는 않지만은 일반적으로 70 내지 500㎛ 또는 바람직하게 대략 100 내지 300㎛가 된다. 비록 특정적으로 제한되지는 않지만은, 표면 보호 필름(3)의 접착층은 적어도 본딩의 객체가 되는 반도체 웨이퍼(4)의 전방 표면에 고정될 수 있음과 아울러 후속적으로 박리될 수 있는 접착력을 가지도록 요구된다. 따라서, 다목적의. 약한(weak) 접착제 또는 자외선 경화(curing) 접착제가 이용될 수 있다.
자외선 경화 접착제가 사용되는 경우에, 자외선 광이 바람직하게 접착력을 감소 또는 제거시키기 위해 표면 보호 필름(3)을 박리하기 이전에 접착층상에 조사된다. 이러한 경우에, 자외선 광 조사 장비가 요구된다.
그러나, 상술한 바와같이, 표면 보호 필름(3)은 매우 많은 타입들에서 이용가능하며, 그 특성들은 하나의 표면 보호 필름으로부터 다른 보호 필름에 대해 크게 변하게 된다. 감광 접착필름, 열 민감성 접착필름 및 압력 민감성 접착필름이 또한 존재한다. 또한, 표면 보호 필름(3)의 기본 물질 및 압력 민감성 접착제는 많은 변화들을 갖는다. 연구 및 개발 노력들이 이러한 점들에 대해 여전히 진행되고 있다.
박리(peeling) 테이프(4)의 기본 물질의 두께는 특정하게 제한되지는 않는다. 박리 테이프(4)가 열 봉합 접착제(heat seal adhesive)에 의해 표면 보호 필 름(3)에 접착되었을 경우, 박리 테이프(4)의 기본 물질의 두께는 300㎛ 이하인 것이 바람직하며 또는 특정하게는 75 ∼ 250㎛ 인 것이 바람직한데, 이는 열 전달을 확보하기 위함이다.
박리 테이프(4)는 표면 보호 필름(3)의 끝단(end)에 접착되어 있다. 회로 요소들(elements)이 반도체 웨이퍼의 전면 표면에 형성되어 있는 경우에, 박리 테이프는, 표면 보호 필름(3)의 앞쪽 끝단(forward end)에 접착되어 있는 바, 표면 보호 필름(3)은 회로 요소들이 형성되어 있지 않은 주변 가장자리(peripheral edge)에 고착되어 있다.
접착수단에 의해 표면 보호 필름(3)과 박리 테이프(4)가 서로 단단히 접착될 수만 있다면, 접착 수단은 특정한 것으로 제한되지 않는다. 하지만, 충분한 접착력을 확보하기 위하여, 접착수단은 열 봉합 접착제(heat seal adhesive)일 수도 있다. 표면 보호 필름(3)의 물질과 박리 테이프(4)의 물질을 고려하면, 열 봉합 접착제는 적절한 선택이다. 표면 보호 필름(3)과 박리 테이프(4) 쌍방 모두가 폴리에틸렌 텔레프트레이트(polyethylene telephthlate)로 구성되어 있는 경우에는, 예를 들어, 아크릴 열 봉합 접착제가 접착 수단으로 바람직하다.
반도체 웨이퍼를 위한 임의의 표면 보호 필름들과 다양한 박리 테이프(4)들간의 조합이 표면 보호 필름(3)을 벗겨내기 위해 사용될 수 있다. 반도체 웨이퍼에 부착된 표면 보호 필름(3)이 벗기고자 할 때, 표면 보호 필름(3)과 반도체 웨이퍼가 서로 매우 단단히 접착된 경우에는, 웨이퍼가 부러질 수도 있으며, 이러한 상황에 대한 효과적인 해결책이 발견되어야만 한다.
이러한 상황을 해결하기 위하여, 새로운 해결책이 이하에서 제안된다.
표면 보호 필름(3)이 반도체 웨이퍼(1)의 전면 표면에 부착되어 있을 때, 다수의 공기 거품(50)들이 표면 보호 필름(3)과 반도체 웨이퍼(1) 사이에 형성된다. 이러한 거품들(50)은 회로 요소들의 주위에 형성되기 쉬우며, 회로 요소들 사이의 통로들이나 채널들 주위에 형성되기 마련이다. 더 나아가, 다수의 공기 거품(50)들은 또한, 접착층 내에서 분산되는데, 예를 들면, 표면 보호 필름(3)의 압력 감지 접착층 내에서 분산된다. 이러한 거품들 중 일부는 가시적이지만, 다른 거품들은 육안으로는 보이지 않는다.
표면 보호 필름(3)이 부착된 반도체 웨이퍼(1)의 표면을 가열함으로써, 공기[공기거품들(50)]는 표면 보호 필름(3)의 접착제 내에서 분산되며 및/또는 반도체 웨이퍼의 전면 표면 상의 회로 소자들 또는 통로들 또는 채널에 함유된 공기[공기거품들(50)]가 가열된다. 그 결과, 공기 거품들(50)의 체적은 증가하며 그리고 표면 보호 필름(3)은 반도체 웨이퍼의 전면 표면으로부터 일어난다. 따라서, 반도체 웨이퍼와 표면 보호 필름간의 부착은 약해진다. 결론적으로, 표면 보호 필름(3)에 대한 박리(peeling) 작업이 용이해 진다. 다시 말하면, 반도체 웨이퍼의 전면 표면으로부터 일어나 있는(raised) 표면 보호 필름의 일부는, 박리 작업의 시작점이 될 수 있다.
온도가 낮아지게 되면, 이와같이 많이 확장되거나 부풀러 있는 공기는 다시 쪼그러 들게 되고 공기 거품의 체적 역시 감소하게 되며, 따라서 종종 박리 작업을 가열전 보다 더욱 더 힘들게 만든다. 이러한 이유로 인해, 반도체 웨이퍼(1)와 표 면 보호 필름(3) 사이의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창되거나 부풀어 있는 동안에 그리고 반도체 웨이퍼(1)와 표면 보호 필름(3) 사이의 부착이 약해져 있는 동안에, 표면 보호 필름이 벗겨져야만 한다.
본 발명에 따른 일실시예가 도시되어 있는 도4를 참조하면, 박리 테이프(4)의 방향과 수직되는 방향으로 확장되어 있는 박리 바(peeling bar)(11) 내부에, 가열 블록(12)이 설치되어 있다. 도4에 도시된 바와같이, 가열 블록(12)은 박리 바(11)의 대략적인 중심에 설치되어 있다. 다시 말하면, 가열 블록(12)은 반도체 웨이퍼의 바깥쪽 주변부의 지점에 설치되어 있는 바, 이는 박리 테이프(4)의 영역내에 위치한다. 표면 보호 필름(3)은 박리 바(11)의 가열부(12)에 의해 박리 테이프를 통해 가열된다. 결과적으로, 공기 거품들(50)은 반도체 웨이퍼(1)와 표면 보호 필름(3)의 사이에 형성되며 및/또는 표면 보호 필름(3)의 접착제 내의 공기 거품들(50)은 확장되거나 또는 부풀려지며, 반도체 웨이퍼(1)와 표면 보호 필름(3) 간의 부착이 약해진다. 따라서, 표면 보호 필름(3)은 반도체 웨이퍼(1)의 전면 표면으로부터 부분적으로 일어난다. 동시에, 박리 테이프(4)가 당겨지며, 따라서 표면 보호 필름(3)에 대한 용이한 벗기기가 가능해진다.
박리 바(11)와 가열 블록(12)는 서로 개별적인 요소들일 수 있다. 도5a는, 가열 유닛이 표면 보호 필름을 스탬프(stamp)하는 가열 스탬프 프로세스 후에 테이블의 순방향 이동에 의하여 박리 테이프가 접착되는 방법을 도시한 도면이다. 도5a(그리고 도5b)는 가열 유닛(10)과 박리 바(11)를 포함하는 박리 유닛이 나란히(tandem) 정렬된 모습을 보인 도면이다. 도5a에 도시된 바와같이, 가열 유닛(10) 또는 이와 유사한 것들로 표면 보호 필름(3)의 바깥쪽 주변부(outer peripheral)의 일부를 가열한 이후에, 박리 테이프(4)는 공급 수단(40)에 의해 표면 보호 필름에 즉시 부착된다. 이후에, 테이블(15)이 순 방향으로 이동되어 박리 테이프(4)와 함께 표면 보호 필름(4)을 벗겨낸다. 이와 같은 경우에, 박리 테이프가 직접적으로 가열되지는 않으며, 따라서 박리 테이프(4)의 열 저항을 고려하지 않고도 다용도의 접착 테이프가 박리 테이프로 사용될 수 있다. 부수적으로 가열 유닛과 박리 유닛이 뒤바뀌는 경우에는, 테이블(15)을 역방향으로 움직임으로서 표면 보호 필름(3)을 박리 테이프와 함께 벗겨낼 수 있다.
도5b는 도5a와 유사한 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도5b에 도시된 가열 유닛은 반도체 웨이퍼(1)의 전체 표면을 덮을 정도로 충분히 크다. 반도체 웨이퍼(1) 상의 표면 보호 필름(3) 전체는 이러한 가열 유닛(10)에 의해 가열 될 수 있으며, 이 경우 박리 시작지점(peel starting point)은 유사한 방법으로 형성될 수 있다.
가열 유닛(10)과 가열 블록(12)의 가열 온도는, 표면 보호 필름(3)내의 공기 거품들이 팽창하거나 부풀어 오르는 온도(약 70℃)에서 표면 보호 필름이 녹기 시작하는 온도(약 250℃) 사이의 범위에서 선택된다. 더 나아가, 선택된 가열온도에 대응하는 가열 시간이 설정된다. 또한, 테이프의 물질 또는 필름의 물질에 따라 온도 조건들이 선택될 수도 있다.
실제적인 측정에 의하면, 짧은 시간동안의 150 ~ 180℃ 사이의 온도에서 공기층은 팽창하거나 부풀어 오르며, 그리고 표면 보호 필름(3)의 적어도 일부분이 반도체 웨이퍼(1)의 전면 표면으로부터 일어난다. 이러한 일부분을 박리 시작 지점으로 하여, 표면 보호 필름(3)을 쉽게 벗겨낼 수 있다.
표면 보호 필름을 벗겨내기 위해 본 발명에서 구체화된 방법과 장치들은 전술한 실시예들만으로 제한되지 않는다. 하지만, 반도체 웨이퍼와 표면 보호 필름 사이의 접착제내의 공기 거품들을 팽창시키거나 부풀림으로서, 반도체 웨이퍼와 표면 보호 필름(3) 사이의 접착력이 약해지기 때문에 표면 보호 필름(3)은 쉽게 벗겨질 수 있다.
전술한 실시예들에서 표면 보호 필름은 박리 테이프를 통해 벗겨진다. 가열 후에 표면 보호 필름의 접착력이 약해지면, 박리 테이프(4)가 꼭 사용될 필요는 없다. 이와같은 케이스에서, 반도체 웨이퍼의 외부 주변부의 적어도 일부에서 접착력이 약해지며, 이 부분이 흡착(adsorption) 또는 픽업(pickup)에 의해 반도체 웨이퍼 표면으로부터 일어나고, 이후에 상기 일어난 부분이 후크(hook) 또는 이와 유사한 클램프(clamp) 부재에 의해 조여져서 기계적으로 쉽게 벗겨질 수 있다. 이와같은 박리 방법 역시 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
비록, 본 발명이 예시적인 실시예들에 의해 개시되고 설명되었지만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않고도 앞서 말한 다양한 변화들, 생략들, 그리고 추가사항들이 해당 기술분야의 당업자에 의해 적용될 수 있음이 이해되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면 표면 보호 필름의 박리 시작점이 쉽게 형성되며, 이에 따라 표면 보호 필름의 박리 시작 시점에서 발생할 수 있는 반도체 웨이퍼의 전방 단 의 균열 또는 절단을 방지할 수 있는 표면 보호 필름 박리 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 반도체 웨이퍼 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 방법에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼의 전체 표면에 근접한 가열 블록을 세팅하는 단계;
    상기 가열 블록으로 표면 보호 필름 전체를 가열하는 단계
    - 때문에, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창하며, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착이 약화됨 - ; 그리고
    상기 표면 보호 필름을 상기 반도체 웨이퍼로부터 벗겨내는 단계
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름의 박리 방법.
  2. 반도체 웨이퍼 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 방법에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 이웃의 적어도 일부분에 근접하는 가열 블록을 세팅하는 단계;
    상기 가열 블록에 대응하는 상기 표면 보호 필름의 외부 주변부의 상기 이웃을 가열하는 단계
    - 때문에, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창하며, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착이 약화됨 - ; 그리고
    상기 가열 블록에 의해 가열된 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 상기 이웃 으로부터 상기 표면 보호 필름을 벗겨내는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름의 박리 방법.
  3. 반도체 웨이퍼 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 방법에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼의 표면에 박리 테이프를 공급하는 단계;
    내장된 박리 바에 의해 가열 매커니즘이 박리 테이프를 통해 반도체 웨이퍼의 상기 표면 보호 필름을 가열하는 단계
    상기 가열 블록에 대응하는 상기 표면 보호 필름의 외부 주변부의 상기 이웃을 가열하는 단계
    - 때문에, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창하며, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착이 약화됨 - ; 그리고
    박리 바를 이용하여 상기 표면 보호 필름을 박리 테이프와 함께 반도체 웨이퍼로부터 벗겨내는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름의 박리 방법.
  4. 반도체 웨이퍼 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 장치에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼의 전체 표면을 커버하는 가열 블록;
    - 여기서, 상기 표면 보호 필름 전체는 상기 반도체 웨이퍼의 전 표면에 근접하여 세팅된 가열 블록에 의해 가열되며, 때문에 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표 면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창하며, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착이 약화되고, 이후에 상기 표면 보호 필름은 상기 반도체 웨이퍼로부터 벗겨짐을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름의 박리 장치.
  5. 반도체 웨이퍼 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 장치에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 이웃의 적어도 일부분을 커버하는 가열 블록;
    - 여기서, 상기 표면 보호 필름 전체는 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 이웃에 근접하여 세팅된 가열 블록에 의해 가열되며, 때문에 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창하며, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착이 약화되고, 이후에 상기 표면 보호 필름은 상기 반도체 웨이퍼의 외부 주변부 이웃으로부터 벗겨짐을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름의 박리 장치.
  6. 반도체 웨이퍼 표면에 부착된 표면 보호 필름을 박리하는 장치에 있어서,
    박리 테이프를 상기 반도체 웨이퍼의 표면상에 공급하는 공급수단;
    박리 바; 그리고
    상기 박리 바 내에 내장된 가열 매커니즘;
    - 여기서, 상기 박리 테이프는 상기 반도체 웨이퍼의 표면상에 공급되고, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 표면 보호 필름은 상기 박리 수단에 의해 공급된 상기 박리 테이프를 통해 상기 가열 매커니즘에 의해 가열되며, 때문에 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이에 존재하는 공기 거품들 및/또는 상기 표면 보호 필름의 접착제 내의 공기 거품들이 팽창하며, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 표면 보호 필름 사이의 접착이 약화되고, 이후에 상기 표면 보호 필름은 상기 박리 테이프와 함께 상기 박리 바에 의해 상기 반도체 웨이퍼로부터 벗겨짐을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름의 박리 장치.
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