TWI386991B - 支撐板分離裝置及使用該裝置之支撐板分離方法 - Google Patents

Description

支撐板分離裝置及使用該裝置之支撐板分離方法

本發明，係關於藉由雙面膠帶將貼合且保持在半導體晶圓的玻璃基板等之支持材，從半導體晶圓分離的支撐板分離裝置及使用該裝置之支撐板分離方法。

一般的半導體晶圓，係在其表面形成處理多數元件之電路圖案後，在背面研磨製程將半導體晶圓從背面加以磨光或拋光加工作成為所希望的厚度。其後，半導體晶圓係在切割製程中切割為各元件。

近年來，隨著應用之急速的進步要求有半導體晶圓的薄型化。其厚度係100μm~50μm，有時候期望有作成至25μm程度的薄度。如此薄的半導體晶圓，係脆弱且容易產生歪曲，所以操作上極為困難。於是例如，將玻璃基板等之具有強度的支撐板，在半導體晶圓之表面側藉由雙面膠帶來貼合保持，以支撐板支撐補強之後，於半導體晶圓背面施行背面研磨處理。在該處理後從支撐板剝離半導體晶圓。

先前，藉由雙面膠帶從貼合且保持在半導體晶圓的支撐板加以剝離的手段，例如，係提示在日本國特開2001－7179號公報者為眾所周知。

亦即，係使用將雙面膠帶藉由紫外線之照射而降低其黏著力的紫外線硬化型者。首先，藉由紫外線照射來預先降低黏著力。接著，將半導體晶圓藉由上下2個之機台夾持以真空吸附的狀態加熱，而由於令雙面膠帶收縮變形，使雙面膠帶與半導體晶圓的接觸面積減小而使半導體晶圓浮起。然後，結束收縮而完成雙面膠帶之剝離後，解除上部機台之吸附而退避於上側。其後，將半導體晶圓吸附固定在下部之機台上的狀態，由於將保持構件以搬運臂吸附加以移動，就從半導體晶圓剝離雙面膠帶。又，作為在此所使用的雙面膠帶係除紫外線硬化型之外，亦使用由加熱來發泡而降低黏著力的加熱剝離性者。

於該分離手段，係將吸附保持工作件的機台沿著長的移動途徑移動，施行包含支撐板等的構件從半導體晶圓分離的各種處理者。因此，不僅是大型化裝置，涵蓋各處理部欲穩定地移動機台要花費時間。因而，欲有效地實施半導體晶圓及支撐板之分離回收仍有困難。

本發明係著眼於這樣的實情而開發者，提供一種以袖珍型的構成可有效地實施半導體晶圓及支撐板之分離回收，支撐板分離裝置及使用該裝置之支撐板分離方法為主要目的。

本發明係為了達成這樣的目的，採取如以下的構成。

將藉由雙面膠帶貼合在半導體晶圓的支撐板用來分離支撐板分離裝置，該裝置係包含以下之要素：位置對準手段，將貼合有支撐板的該半導體晶圓實行位置對準；保持手段，將已位置對準的該半導體晶圓加以載置保持；分離手段，從載置保持在該保持手段的該半導體晶圓分離該支撐板；剝離手段，用來剝離去除藉由該分離手段所分離，將殘留在半導體晶圓之面上或支撐板之面上的任何一者的雙面膠帶；晶圓回收部，用來回收藉由該剝離手段所剝離處理後的半導體晶圓；支撐板回收部，用來回收已分離的該支撐板；第1搬運機器手，涵蓋該位置對準手段與該分離手段而將該半導體晶圓搬運，並將所分離的該支撐板涵蓋在該保持手段與該支撐板回收部來搬運時，將所保持的支撐板可加以上下反轉；第2搬運機器手，保持該雙面膠帶從表面剝離的半導體晶圓來搬運；此本發明之支撐板分離裝置，如以下所述可從半導體晶圓實行支撐板之分離處理。

首先，貼合支撐板且已施行背面研磨處理的半導體晶圓，以對準位置手段作位置對準之後，載置保持在保持機台等之保持手段上。然後，於保持手段上從半導體晶圓藉由分離手段來分離支撐板。

在此情況，於任何一個半導體晶圓之面上或支撐板之面上變成殘留有雙面膠帶。接著，藉由剝離手段剝離去除該雙面膠帶。

然後，一側已分離的支撐板係藉由第1搬運機器手送進支撐板回收部，另一側已分離的半導體晶圓係藉由第2搬運機器手送進晶圓回收部。

因此，依該支撐板分離裝置，係將2台之搬運機器手有效地加以活用的袖珍型構成，可以有效地實行半導體晶圓之剝離回收與支撐板之回收。

又，保持手段，係以原狀地保持已分離的半導體晶圓或支撐板而移動至剝離手段之剝離位置的構成為理想。

依此構成，已分離的半導體晶圓或支撐板並不要更換夾持方式就可以送進剝離位置，所以處理簡單化而提高處理效率。再者，從支撐板之分離後至剝離雙面膠帶上，可將半導體晶圓保持矯正為平坦的狀態而加以搬運。

又，第2搬運機器手，係具備有利用由吹出在半導體晶圓表面的空氣與大氣壓之差壓所發生的負壓，以非接觸方式搬運該半導體晶圓的伯努利夾盤為理想。

依此構成，將形成為單體的半導體晶圓，從其表面側不損傷地以非接觸方式保持而送進晶圓回收部。又，不要半導體晶圓之表裏反轉處理或變換夾持方式，可以簡單化操作而提高處理效率。又，以負壓均勻地作用在半導體晶圓之面的狀態來保持半導體晶圓，所以能矯正半導體晶圓的彎曲。

又，支撐板為具有光穿透性的基板，而雙面膠帶係基材之至少一側的黏著層為紫外線硬化型之黏著層，再者，具備有藉由該雙面膠帶從與支撐板貼合的狀態之半導體晶圓之支撐板側，照射紫外線的紫外線照射手段為理想。

依此構成，使紫外線穿過支撐板而照射於雙面膠帶的紫外線硬化型之黏著層，可產生硬化反應。其結果，可確實地在短時間內實行雙面膠帶之黏著力降低處理，而有助於提高處理效率。再者，紫外線硬化型之黏著層黏著在半導體晶圓之面時，亦變成可以無黏著劑之殘渣而剝離去除。

又，雙面膠帶，係可以使用以下者。又，因應於所使用的雙面膠帶而變更利用於與支撐板分離及剝離的手段為理想。

例如第1，支撐板係具有光穿透性的基板，雙面膠帶，係在其基板之一側面設有以紫外線之規定波長加以硬化的紫外線硬化型之黏著層，在另一側面設有與該黏著層以紫外線之不同波長加以硬化的紫外線硬化型之黏著層，再者，具備有將各個之該雙面膠帶之黏著層加以硬化的紫外線照射手段。

第2，支撐板係具有光穿透性的基板，雙面膠帶，係支撐板側之黏著層為紫外線硬化型之黏著層，係藉由加熱半導體晶圓側之黏著層而使黏著力降低的加熱剝離性之黏著層，再者，具備有藉由該雙面膠帶從與支撐板貼合狀態之半導體晶圓的支撐板側，照射紫外線的紫外線照射手段，及用於加熱加熱剝離性之黏著層的加熱手段。

第3，雙面膠帶，係在其基材之一側面設有以規定溫度降低黏著力的加熱剝離性之黏著層，另一側面設有以和該黏著層不同的溫度來降低黏著力的加熱剝離性之黏著層，再者，具備有用於加熱其加熱剝離性的黏著層之加熱手段。

又，本發明，係為了達成如此的目的，亦可為如以下的構成。

一種支撐板分離方法，係為利用申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置的支撐板分離方法，該方法包含以下之過程：第1搬運過程，藉由基材之兩面具有黏著層的雙面膠帶，將貼合在支撐板的該半導體晶圓，藉由第1搬運機器手來吸附保持而移載於位置對準手段；位置對準過程，藉由該位置對準手段實行該半導體晶圓之位置對準；第2搬運過程，將已位置對準的該半導體晶圓藉由第1搬運機械手移載於保持手段；分離過程，於保持在該保持手段的半導體晶圓之表面留下該雙面膠帶，將支撐板從半導體晶圓分離；第3搬運過程，將上下反轉所分離的該支撐板之下面，藉由該第1搬運機器手來吸附保持而搬運收容在該支撐板回收部；第4搬運過程，將該支撐板所分離的該半導體晶圓原狀地保持在該保持手段，而移動至藉該剝離手段的剝離位置；剝離過程，藉該剝離手段將剝離帶貼在該基材之表面來剝離，以使雙面膠帶與剝離帶成為一體而從半導體晶圓之表面剝離；第5搬運過程，將已剝離該雙面膠帶的該半導體晶圓藉由第2搬運機器手，以非接觸之方式來保持而搬運收容於晶圓回收部。

依此方法，可以將上述之支撐板分離裝置合適地加以作用。

又，在此方法，亦可以採取如下的形態。

例如第1，支撐板係作成具有光穿透性的基板，再者，具備有在分離過程之前藉由紫外線照射手段照射紫外線在基板的紫外線照射過程。

第2，分離過程，係藉由加熱手段來加熱該雙面膠帶之黏著層。

第3，支撐板係作成具有光穿透性為基板，再者，具備有在分離過程之前藉由紫外線照射手段來照射紫外線於該基板的紫外線照射過程，分離過程，係藉由加熱手段來加熱該雙面膠帶之黏著層。

第1之方法的情況，將紫外線穿過支撐板而照射於兩面黏著帶的紫外線硬化型之黏著層，而使其產生硬化反應。其結果，可以在短時間內確實地實行雙面膠帶之黏著力的降低處理，可有助於提高處理效率。

又，本發明，為了達成如此的目的，亦可以作成如以下之構成。

一種支撐板分離方法，係為利用申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置的支撐板分離方法，該方法係包含以下之過程：第1搬運過程，藉由基材之兩面具有黏著層的雙面膠帶，將貼合支撐板的該半導體晶圓，藉由第1搬運機器手來吸附保持而移載於位置對準手段；位置對準過程，藉由該位置對準手段來實行該半導體晶圓之位置對準；第2搬運過程，將已位置對準的該半導體晶圓藉由第1搬運機器手移載於保持手段；分離過程，在該支撐板留下雙面膠帶的狀態，從該半導體晶圓分離支撐板；第3搬運過程，將已分離的該支撐板之上面以該第1搬運機器手來吸附保持，反轉上下使貼有雙面膠帶之面作為上面而搬運收容於該支撐板回收部；第4搬運過程，將支撐板已分離的該半導體晶圓原狀地保持在該保持手段，而移動至該剝離手段之剝離位置第5搬運過程，將搬運到該剝離手段的半導體晶圓藉由第2搬運機器手以非接觸方式保持，而搬運收容在晶圓回收部；復歸過程，將已搬運該半導體晶圓的保持手段，復歸在分離手段之位置；第6搬運過程，將收容在支撐板回收部的支撐板，從下面藉由第1搬運機器手加以吸附保持而取出，將黏著面作為上面而移載於所復歸的該保持手段第7搬運過程，將該支撐板原狀地保持在該保持手段，而移動到該剝離手段之剝離位置；剝離過程，在殘留於該支撐板的雙面膠帶上藉由剝離手段貼附剝離帶，並由於剝離該剝離帶使雙面膠帶與剝離帶成為一體，從支撐板之面加以剝離；第8搬運過程，將已剝離雙面膠帶的該支撐板原狀地保持在保持手段，而將該保持手段搬運復歸至該分離手段之位置，及第9搬運過程，將復歸至分離手段之位置而保持在保持手段的該支撐板，藉由第1搬運機器手來吸附保持而搬運收容於支撐板回收部。

依此方法，藉由支撐板之分離將半導體晶圓可以立即分離為單體，所以對半導體晶圓無必要施行雙面膠帶剝離處理。

因此，在半導體晶圓貼附剝離帶，及隨著其剝離的添加外力就消失，並對半導體晶圓不致於帶來損傷或歪曲可以有效地回收。又，支撐板可隨意使用強度比半導體晶圓更高者，所以即使貼附剝離帶，及施加稍大的外力使其剝離時亦特別地無問題，在高速的剝離處理亦可以無問題的來實行。又，於該裝置內，將支撐板可以作成為再利用的狀態，所以亦無必要僅將支撐板移動於個別的地方而施行再利用的處理。

又，在此方法，亦可以採取如以下之形態。

例如第1，其支撐板係作成具有光穿透性為基板，再者，具備有在分離過程之前藉紫外線照射手段將紫外線照射於該基板的紫外線照射過程。

第2，其分離過程，係藉加熱手段來加熱雙面膠帶之黏著層。

第3，支撐板係作成具有光穿透性為基板，再者，具備有在分離過程之前藉由紫外線照射手段將紫外線照射於該基板的紫外線照射過程、分離過程，係藉由加熱手段來加熱該雙面膠帶之黏著層。

以下，根據圖式說明本發明的幾個之實施例。

(實施例1)

在第7圖，表示有由透明的玻璃基板所形成的支撐板2，於半導體晶圓1之元件形成面(表面)藉由雙面膠帶3貼合的工作件W。因此，在支撐板2支撐補強的狀態之半導體晶圓1之背面，於背面研磨製程中磨光加工為所要求的厚度。其後，磨光成為薄的半導體晶圓1，並從雙面膠帶3加以剝離而移送於下一個製程。

在此，雙面膠帶3具備有：由於在帶基材3a之兩面加熱而發泡膨脹，而失去黏著力的加熱剝離性之黏著層3b，及藉紫外線之照射來硬化而降低黏著力的紫外線硬化型之黏著層3c所構成者。亦即，在此雙面膠帶3之加熱剝離性的黏著層3b貼附有支撐板2，以及在紫外線硬化型之黏著層3c係貼附在半導體晶圓1。

其次，從經過背面研磨處理的工作件W來分離半導體晶圓1及支撐板2的裝置，將根據第1圖至第6圖加以說明。

第1圖，係表示本發明全體支撐板分離裝置正面圖、第2圖係其平面圖、第3圖係膠帶剝離手段之正面圖。

此支撐板分離裝置係具備有：將完成背面研磨處理的工作件W疊層收容且裝填在未圖示之盒中的工作件供給部4；可折曲轉動的第1搬運機器手5及第2搬運機器手6；將工作件W作位置對準的對準載物台7；照射紫外線在對準載物台7上的工作件W上之紫外線照射裝置8；接受完成位置對準之工作件W並載置保持的保持機台9；從保持機台9上之工作件W來分離支撐板2的支撐板分離機構10；從已分離支撐板2的半導體晶圓1剝離去除雙面膠帶3的膠帶剝離機構11；使保持機台9在支撐板分離機構10與膠帶剝離機構11之間，往復移動於左右的機台驅動機構12；將已分離的支撐板2疊層收容於未圖示之盒的支撐板回收部13；及將已分離的半導體晶圓1疊層收容在未圖示之盒的晶圓回收部14。對準載物台7係相當於本發明之位置對準手段、紫外線照射裝置8係相當於紫外線照射手段、保持機台9係相當於保持手段、支撐板分離機構10係相當於分離手段。

又，配備有工作件供給部4、第1搬運機器手5、第2搬運機器手6、對準載物台7、保持機台9、支撐板分離機構10、膠帶剝離機構11、支撐板回收部13、及晶圓W回收部14立設在裝置基台15之上面深度側位置的縱壁16之前方，而且膠帶剝離機構11之處理部面臨縱壁16之下側開口部而設置，且支撐板分離機構10及膠帶剝離機構11之驅動部配備在縱壁16之背部。

在工作件供給部4、支撐板回收部13、及晶圓回收部14分別配備有盒式台17、18、19，各盒式台17、18、19係藉氣缸20、21、22之伸縮來旋轉而可變更方向。

第1搬運機器手5，係在藉由伸縮而可水平進退及可繞轉的臂5a之前端部，具備有真空吸附工作件W的吸附頭5b所構成。第1搬運機器手5，如第4圖所示，用來實行：從工作件供給部4取出工作件W、供給工作件W至對準載物台7、從對準載物台7對保持機台9搬入工作件W、從支撐板分離機構10搬出支撐板2、及將搬出的支撐板2搬入支撐板回收部13等。又，此第1搬運機器手5之吸附頭5b，係如第5圖所示，反轉繞轉於上下、而將其吸附面可以切換為向上或向下者。

第2搬運機器手6，係可藉由伸縮在水平進退及可繞轉的臂6a之前端部，具備有以負壓吸附搬運對象的吸附頭6b所構成。此第2搬運機器手6，係實行：從保持機台9搬出半導體晶圓1、及將搬出的半導體晶圓1搬入晶圓回收部14。又，此第2搬運機器手6之吸附頭6b，係利用藉由吹出至半導體晶圓1表面的空氣與大氣壓之差壓所發生的負壓，而以非接觸方式吸附搬運半導體晶圓1的伯努利夾盤。

如第6圖所示支撐板分離機構10係具備有：沿著以縱方向配置在縱壁16之背部的軌軌24而可升降的可動台25；在此可動台25以可調整高度地支持的可動框26；及裝在從此可動框26向前方延出的臂27之前端部的吸附板28等。可動台25，係由於藉由馬達30將螺旋軸29來正反轉而形成為螺旋進給的升降。又，吸附板28之下面係構成為真空吸附面，且在板內部內藏有加熱器31。又，加熱器31係相當於本發明之加熱手段。

在保持機台9之中心，如第2圖所示，以可出入升降地裝備有上面構成為真空吸附面的吸附襯墊9a，以及機台之上面，係構成為用於無位置偏移地保持所載置的工作件W的真空吸附面。

機台驅動機構12，係構成為由於藉由馬達33將螺旋軸32正反轉，使保持機台9在支撐板分離機構10之正下方位置和膠帶剝離機構11的規定剝離位置之間做往復移動。

在膠帶剝離機構11，如第3圖及第9圖所示，具備有貼附單元34、剝離單元35、膠帶供給部36、及膠帶回收部37。

貼附單元34及剝離單元35，係支持成可沿著軌道38滑動於左右，藉由馬達39、40做正反轉驅動的進給螺旋軸41、42而獨立地螺旋進給移動於左右水平者。然後，在貼附單元34裝備有可上下移動的貼附輥子43。又，在剝離單元35，裝備有：邊緣構件44、所驅動旋轉的送出輥子45，相對於此送出輥子45的夾持輥子46、及導輥子47。

膠帶供給部36，係如第3圖所示，將從膠帶輥子TR導出的剝離帶T，通過保持機台9之上側而導入貼附單元34及剝離單元35。又，剝離帶T係利用比半導體晶圓1之徑更窄的板材料所構成。又，邊緣構件44，係由前端具備有尖銳的邊緣而比晶圓徑較廣的板材所構成，並連結固定在可擺動地配備於剝離單元35前面的支持臂48之前端部，支持臂48藉由擺動調整而調整邊緣高度。

膠帶回收部37，係以導輥子49引導從剝離單元35送出來的已處理結束的剝離帶Ts，並捲繞回收於捲筒55。

關於本發明的支撐板分離裝置之各部係如以上所構成，以下將說明從工作件W分離支撐板2與半導體晶圓1而來回收的基本過程。

首先，第1搬運機器手，從工作件供給部4之盒將貼合半導體晶圓的工作件W吸附保持1枚而取出，並移載於對準載物台7上面。在此，根據檢測半導體晶圓1之定向平面或標誌來實行工作件W之位置對準。又，藉由紫外線照射裝置8在工作件W之上面照射紫外線。在此情況，工作件W，係由玻璃基板所形成的支撐板2，在上面，亦即使半導體晶圓1位於下面的姿勢來供給，所以紫外線係穿透支撐板2而照射於雙面膠帶3，使紫外線硬化型之黏著層3c硬化而降低黏著力。

已完成位置對準及紫外線照射的工作件W，再度吸附保持於第1搬運機器手，供給在等候於支撐板分離機構10正下面位置的保持機台9上面。搬入保持機台9上面的工作件W，係從半導體晶圓1側一旦為突出在機台上面的吸附襯墊9a所接受後，隨著吸附襯墊9a之下降，而在保持機台9之上面以規定之姿勢及位置載置並加以吸附保持。

其次如第8A圖所示，支撐板分離機構10之吸附板28下降至接觸於工作件W之上面，藉由內藏的加熱器31來加熱工作件W。並藉此加熱而使雙面膠帶3的加熱剝離性之黏著層3b發泡膨脹使黏著力消失。

結束規定時間之加熱時，就如第8B圖所示，以吸附保持支撐板2的狀態使吸附板26上升。此時，失去黏著力的黏著層3b從支撐板2之下面離開，從工作件W僅分離支撐板2而上升。其後，分離的支撐板2，以吸附頭5b朝上方向反轉的第1搬運機器手來接受，並搬運於支撐板回收部13。在此搬運之期間，將吸附頭5b反轉於原來的朝下方向，將支撐板2插入收容於支撐板回收部13之卡匣中。

在已完成支撐板分離處理的保持機台9上面，保持有殘留雙面膠帶3的半導體晶圓1。載置保持該半導體晶圓1的保持機台9，移動至膠帶剝離機構11之規定剝離位置。在此，如第8C圖所示，將剝離帶T貼附於殘存在半導體晶圓1上面的雙面膠帶3上。其後，如第8D圖所示，實行與剝離帶T一體將雙面膠帶3從半導體晶圓1剝離的處理。

於膠帶剝離機構11中使用剝離帶T的剝離處理作動，係表示在第9圖至第12圖。

如第9圖所示，在保持機台移動到剝離處理位置的時點，貼附單元34及剝離單元35係等候在初期位置。

識別了保持機台9到達剝離位置時，就如第10圖所示，首先，以下降移動的貼附輥子43將剝離帶T推壓於雙面膠帶3上，使貼附單元34前進移動。然後，如第11圖所示，將剝離帶T貼附於雙面膠帶3之上面再前進移動至規定位置而停止。

接著如第12圖所示，一面藉由邊緣構件44推壓於雙面膠帶3，一面前進移動剝離單元35，同時送出輥子45以和單元移動速度同步調的周速度而驅動旋轉。藉此動作，使剝離帶T在邊緣構件44之前端往復移動。此時，藉照射紫外線而降低黏著性的雙面膠帶3，係與剝離帶T形成為一體從半導體晶圓1之表面上進行剝離。

雙面膠帶3完全從晶圓表面剝離時，半導體晶圓1係藉由第2搬運機器手6從保持機台9上搬出，而插入收容於晶圓回收部14之盒。在此情況，第2搬運機器手6之吸附頭6b係為利用伯努利夾盤者，所以半導體晶圓1係從其上面以非接觸方式狀態來吸附保持。亦即，半導體晶圓1係不損傷表面，且保持矯正為平坦的狀態而搬運。

其後，貼附單元34及剝離單元35後退復歸移動到原來之等候位置，同時實行已完成剝離處理之剝離帶Ts之捲繞回收。

以上結束1次之支撐板2及半導體晶圓1之分離回收行程，而形成為下一個工作件接納等候狀態。

依上述實施例裝置之形態時，支撐版2被剝離使降低剛性的半導體晶圓1以原狀地吸著保持於保持機台9，並未改變夾持方式而搬運至膠帶剝離機構11之剝離裝置。因而，可在半導體晶圓1不發生歪曲等之下以良好精度加以搬運。又，以膠帶剝離機構11剝離雙面膠帶3，使形成為單體的半導體晶圓1利用伯努利夾盤以非接觸方式來搬運，亦可以矯正半導體晶圓1之彎曲而加以平坦化。再者，由於有效地利用2台搬運機器手5、6，也可以將半導體晶圓1及支撐板2之單體有效地分離加以回收。

(實施例2)

在上述實施例，係表示分離支撐板2之後，將殘留在半導體晶圓1表面的雙面膠帶3加以剝離的形態。在本實施例，係從工作件W所分離的支撐板2上殘留雙面膠帶3，將此雙面膠帶3使用膠帶剝離機構11加以剝離的形態來實施。

亦即如第13圖所示，在此實施例係貼附半導體晶圓1於雙面膠帶3之加熱剝離性黏著層3b，同時貼附支撐板2於紫外線硬化型黏著層3c來構成工作件W。然後，此工作件W係以半導體晶圓1為向下方向的姿勢而供給於工作件供給部4。

然後，第1搬運機器手5從工作件供給部4之盒，將工作件W1片加以吸附保持並取出而移載於對準載物台7上面，並實行工作件W之位置對準。又，藉由紫外線照射裝置8照射紫外線於工作件W之上面，使雙面膠帶3的紫外線硬化型之黏著層3c硬化而降低黏著力。

已完成位置對準及紫外線照射的工作件W，再度為第1搬運機器手5所支持，並供給於在支撐板分離機構10之正下方位置等候的保持機台9上面，且以規定之姿勢及位置被吸附保持。又，保持機台9，係相當於本發明之保持手段。

其次如第14A圖所示，支撐板分離機構10之吸附板28下降至接觸到工作件W之上面，藉由內藏的加熱器31將工作件W加熱。藉此加熱使雙面膠帶3的加熱剝離性之黏著層3b發泡膨脹而失去黏著力。

結束規定時間之加熱時，如第14B圖所示，以吸附保持支撐板2之狀態使吸附板28上升。在此情況，貼附有支撐板2的黏著層3c係藉紫外線照射而降低黏著力。然而，黏著層3c係黏著力比黏著層3b較大，所以雙面膠帶3係原狀地貼附在支撐板2從工作件W分離而上升。其後，將所分離的具有膠帶的支撐板以第1搬運機械手5接受，而搬運於支撐板回收部13。在此搬運之期間，使吸附頭5b反轉，以雙面膠帶3形成朝上方的姿勢將支撐板2暫時收容於支撐板回收部13之盒。

完成支撐板分離處理之保持機台9的上面，殘留表面朝上的半導體晶圓1。載置保持此半導體晶圓1的保持機台9，係移動至膠帶剝離機構11之剝離位置。

將保持機台9移動至膠帶剝離機構11之剝離位置時，藉由第2搬運機器手6從保持機台9上面搬出半導體晶圓1，而插入收容在晶圓回收部14之盒。在此情況，第2搬運機器手6之吸附頭6b係為利用伯努利夾盤者，所以半導體晶圓1係從其上面以非接觸方式狀態來吸附保持，而不至於損傷表面，且原狀地維持在平坦的狀態加以搬運。

搬出半導體晶圓1的保持機台9係復歸移動至原來的位置。同時在支撐板回收部13以暫時收容的具有膠帶的支撐板2，藉由第1搬運機器手5取出，並供給保持在復歸移動來的保持機台9上面。此時，在支撐板2之上面貼附有雙面膠帶3。

保持具有膠帶之支撐板的保持機台9移動至於膠帶剝離機構11的剝離位置，受到與第1例之情況同樣的剝離處理。

亦即，在保持機台9移動至剝離位置的時點，係如第15圖所示，貼附單元34及剝離單元35係等候在初期位置。

識別保持機台9到達剝離位置的情況時，如第16圖所示，首先，一面以下降移動的貼附輥子43將剝離帶T邊推壓於雙面膠帶3，一面使貼附單元34前進移動。然後如第17圖所示，將剝離帶T貼附於雙面膠帶3之上面，再前進移動至規定位置而停止。

其次如第18圖所示，一面將邊緣構件44推壓於雙面膠帶3一面使剝離單元35前進移動。同時送出輥子45以與單元移動速度同步調的周速度而驅動旋轉。藉此，剝離帶T在邊緣構件44之前端往復移動，藉在先實行的紫外線照射處理，使對支撐板2降低黏著力的雙面膠帶3，與剝離帶T形成為一體而從支撐板2之上面剝離。

完全地從支撐板2剝離雙面膠帶3時，貼附單元34及剝離單元35後退復歸移動至原來之等候位置，同時保持機台9亦復歸移動至原來之等候位置。

保持支撐板2的保持機台9復歸於等候位置時，藉第1搬運機器手5從保持機台9上面取出支撐板，搬運到支撐板回收部13而插入收容在盒內。

以上就結束1次之支撐板2及半導體晶圓1之分離回收行程，形成為下一個之工作件接納等候狀態。

依上述之實施例裝置之形態，藉由支撐板2之分離可以直接將半導體晶圓1分離為單體，所以不必要對半導體晶圓1施行雙面膠帶之剝離處理。因此，消除對半導體晶圓1貼附剝離帶T、及伴隨其剝離的外力施加，不至於帶給半導體晶圓1損傷或歪曲而可以有效地回收。

又，支撐板係可任意使用強度比半導體晶圓1者，所以即使剝離帶T之貼附、及在其剝離時多少施加外力時亦特別無問題，在高速的剝離處理亦可以無問題的實行。又，於該裝置內，可以將支撐板作成為再利用狀態，所以亦不必要施行僅將支撐板2移動於個別的地方施以再利用之處理。

本發明並不限定於上述實施例，亦可以如次之形態來實施。

(1)雖在上述各實施例，係將雙面膠帶3之一側黏著層3a為加熱剝離性者，將另一側之黏著層3b為紫外線硬化型者，但亦可同時將兩黏著層3a、3b為加熱剝離性者來實施。在此情況，予先將兩黏著層3a、3b之黏著力消滅溫度作成不同為理想。

(2)又，將兩黏著層3b、3c同時以紫外線硬化型者亦可實施者。在此情況，由於將兩黏著層3b、3c所硬化的紫外線之波長設定為不同者，使其黏著力降低或消滅用的特性為不同者即可。

本發明，係從其思想或本質不逸脫可以其他之具體的形態實施，因此，表示發明之範圍者並不是為以上之說明，應參照所附加的申請專利範圍。

1．．．半導體晶圓

2．．．支撐板

3．．．雙面膠帶

3b．．．加熱剝離性之黏著層

3c．．．紫外線硬化型之黏著層

4．．．工作件供給部

5．．．第1搬運機器手

5b、6b．．．吸附頭

6．．．第2搬運機器手

7．．．對準載物台

8．．．紫外線照射裝置

9．．．保持機台

10．．．支撐板分離機構

11．．．膠帶剝離機構

12．．．機台驅動機構

13．．．支撐板回收部

14．．．晶圓回收部

15．．．裝置基台

16．．．縱向壁

17、18、19．．．盒式台

28．．．吸附板

34．．．貼合單元

35．．．剝離單元

為了說明發明圖示有好幾個現在認為合適的形態，但請理解發明並不限定於如圖示之構成及方策者。

第1圖係支撐板分離裝置之正面圖。

第2圖係支撐板分離裝置之平面圖。

第3圖係表示膠帶剝離機構的正面圖。

第4圖係於支撐板分離裝置表示處理部與搬運機器手的位置關係平面圖。

第5圖係第1搬運機器手之側視圖。

第6圖係表示支撐板分離機構側視圖。

第7圖係在半導體晶圓貼合支撐板的工作件側視圖。

第8圖係表示從支撐板分離至雙面膠帶剝離之行程概略正面圖。

第9圖係表示雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第10圖係表示雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第11圖係表示雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第12圖係表示雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第13圖係於實施例2的工作件側視圖。

第14圖係表示於實施例2的支撐板分離行程之概略正面圖。

第15圖係表示於實施例2的雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第16圖係表示於實施例2的雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第17圖係表示於實施例2的雙面膠帶之剝離製程正面圖。

第18圖係表示於實施例2的雙面膠帶之剝離製程正面圖。

4．．．工作件供給部

5．．．第1搬運機器手

6．．．第2搬運機器手

7．．．對準載物台

8．．．紫外線照射裝置

9．．．保持機台

10．．．支撐板分離機構

11．．．膠帶剝離機構

12．．．機台驅動機構

13．．．支撐板回收部

14．．．晶圓回收部

15．．．裝置基台

16．．．縱向壁

17、18、19．．．盒式台

20、21、22．．．氣缸

32、42．．．進給螺旋軸

34．．．貼合單元

35．．．剝離單元

38．．．軌

40．．．馬達

Claims (15)

1. 一種支撐板分離裝置，用來分離藉由雙面膠帶貼合在半導體晶圓的支撐板，該裝置係包含：對準器，實行貼合有支撐板的該半導體晶圓之位置對準；保持手段，載置保持已位置對準的該半導體晶圓；分離手段，以與一方的黏著層不同之條件，使於另一方具有失去黏著力的黏著層之雙面膠帶當中任一方的黏著力失去，於該半導體晶圓或支持板的任一方殘留維持貼附有雙面膠帶，從載置保持在該保持手段的該半導體晶圓分離該支撐板；剝離手段，用來剝離去除藉由該分離手段所分離之貼附在半導體晶圓之面上或支撐板之面上之任一者的雙面膠帶；晶圓回收部，用來回收藉由該剝離手段的剝離處理後之半導體晶圓；支撐板回收部，用來回收所分離的該支撐板；第1搬運機器手，涵蓋該對準器與該分離手段而搬運該半導體晶圓，同時將所分離的該支撐板涵蓋在該保持手段與該支撐板回收部而搬運時，可上下反轉及旋轉所保持的支撐板；可旋轉的第2搬運機器手，保持從該雙面膠帶之表 面剝離的半導體晶圓來搬運，該第1搬運機器手及該第2搬運機器手係並設於裝置基台，沿第1搬運機器手的旋轉半徑配備有對準器、分離手段及支持基板回收部，沿第2搬運機器手的旋轉半徑配備有分離手段及晶圓回收部，並且，以保持手段往返移動於連結分離手段與保持手段的直線上的方式構成，該第1搬運機器手側的對準器、分離手段及支持基板回收的各站分別互相間隔不超過180°。
2. 如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置，其中該保持手段，係原狀地保持所分離的半導體晶圓或支撐板而移動至該剝離手段之剝離位置。
3. 如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置，其中該第2搬運機器手，係具備有利用吹出在該半導體晶圓表面的空氣與大氣壓之差壓發生的負壓，用非接觸方式來搬運該半導體晶圓的伯努利夾頭。
4. 如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置，其中該支撐板係具有光透過性的基板，該雙面膠帶係在其基材的至少一側之黏著層為紫外線硬化型之黏著層，再者，具備有從藉由該雙面膠帶與支撐板成貼合狀態的半導體晶圓之支撐板側來照射紫外線的紫外線照射手段。
5. 如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置，其中該支撐 板係具有光透過性的基板，該雙面膠帶，在其基材之一側面設有以紫外線之規定波長加以硬化的紫外線硬化型之黏著層，在另一側面設有以與該黏著層為不同之紫外線波長加以硬化的紫外線硬化型黏著層，再者，具備有用來硬化該雙面膠帶的各個黏著層之紫外線照射手段。
6. 如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置，其中該支撐板係具有光透過性的基板；該雙面膠帶，係該支撐板側之黏著層為紫外線硬化型之黏著層，該半導體晶圓側之黏著層為藉由加熱降低黏著力的加熱剝離性之黏著層，再者，具備有從藉由該雙面膠帶與支撐板成貼合狀態之半導體晶圓之支撐板側，照射紫外線的紫外線照射手段，及用以加熱該加熱剝離性之黏著層的加熱手段。
7. 如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置，其中該雙面膠帶，係在其基材之一側面設有以規定溫度降低黏著力的加熱剝離性之黏著層，在另一側面設有用與該黏著層為不同的溫度來降低黏著力的加熱剝離性之黏著層，再者，具備有用以加熱該加熱剝離性之黏著層的加熱手段。
8. 一種利用如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置的支撐板分離方法，該方法包括以下之過程： 第1搬運過程，藉由在基材之兩面具有黏著層的雙面膠帶將貼合在支撐板的該半導體晶圓，藉第1搬運機器手來吸附保持而移載於對準器；位置對準過程，藉由該對準器實行該半導體晶圓之位置對準；第2搬運過程，將已位置對準的該半導體晶圓藉由第1搬運機器手移載於保持手段；分離過程，在被保持在該保持手段的半導體晶圓之表面上殘留該雙面膠帶，將支撐板從半導體晶圓分離；第3搬運過程，將上下反轉所分離的該支撐板之下面，藉由該第1搬運機器手吸附保持而搬運收容在該支撐板回收部；第4搬運過程，將該支撐板所分離的該半導體晶圓原狀地保持在該保持手段，而移動至藉該剝離手段的剝離位置；剝離過程，透過藉該剝離手段將剝離帶貼在該基材之表面來剝離，以使雙面膠帶與剝離帶成為一體而從半導體晶圓之表面剝離；第5搬運過程，將已剝離該雙面膠帶的該半導體晶圓藉由第2搬運機器手，用非接觸之方式來保持而搬運收容在晶圓回收部。
9. 如申請專利範圍第8項之支撐板分離方法，其中該支撐板係具有光透過性的基板，再者，具備有在該分離過程之前藉由紫外線照射手 段，將紫外線照射在該基板的紫外線照射過程。
10. 如申請專利範圍第8項之支撐板分離方法，其中再於該分離過程，係藉由加熱手段來加熱該雙面膠帶之黏著層。
11. 如申請專利範圍第8項之支撐板分離方法，其中該支撐板係具有光透過性的基板，再於具備有在該分離過程之前藉由紫外線照射手段將紫外線照射在該其板的紫外線照射過程，該分離過程，係藉由加熱手段來加熱該雙面膠帶之黏著層。
12. 一種利用如申請專利範圍第1項之支撐板分離裝置的支撐板分離方法，該方法包括以下之過程：第1搬運過程，藉由在基材之兩面具有黏著層的雙面膠帶將貼合支撐板的該半導體晶圓，藉由第1搬運機器手吸附保持而移載於對準器；位置對準過程，藉由該對準器來實行該半導體晶圓之位置對準；第2搬運過程，將經位置對準的該半導體晶圓藉由第1搬運機器手移載於保持手段；分離過程，在該支撐板殘留雙面膠帶的狀態，從該半導體晶圓分離支撐板；第3搬運過程，將所分離的該支撐板之上面用該第1搬運機器手吸附保持，反轉上下使貼附雙面膠帶之面作為上面而搬運收容在該支撐板回收部； 第4搬運過程，將支撐板所分離的該半導體晶圓原狀地保持在該保持手段，而被移動至該剝離手段之剝離位置；第5搬運過程，將搬運到該剝離手段的半導體晶圓藉由第2搬運機器手用非接觸方式保持，而搬送收容在晶圓回收部；復歸過程，將搬運該半導體晶圓的保持手段，復歸在分離手段之位置；第6搬運過程，將被收容在支撐板回收部的支撐板，從下面藉由第1搬運機器手加以吸附保持而取出，復歸為使黏著面在上而移載到該保持手段；第7搬運過程，將該支撐板原狀地保持在該保持手段，而移動到該剝離手段之剝離位置；剝離過程，藉由剝離手段將剝離帶貼在被殘留在該支撐板的雙面膠帶，並透過剝離該剝離帶使雙面膠帶與剝離帶成為一體，而從支撐板之面加以剝離；第8搬運過程，將已剝離雙面膠帶的該支撐板原狀地保持在保持手段，而搬運該保持手段復歸至該分離手段之位置；及第9搬運過程，將復歸在分離手段之位置而為保持手段所保持的該支撐板，藉由第1搬運機器手來吸附保持而搬運收容在支撐板回收部。
13. 如申請專利範圍第12項之支撐板分離方法，其中該支撐板係具有光透過性的基板， 再者，具備有在該分離過程之前藉由紫外線照射手段將紫外線照射在該基板的紫外線照射過程。
14. 如申請專利範圍第12項之支撐板分離方法，其中又在該分離過程，藉由加熱手段來加熱雙面膠帶之黏著層。
15. 如申請專利範圍第12項之支撐板分離方法，其中該支撐板係具有光透過性的基板，再者，在該分離過程之前具備有藉由紫外線照射手段將紫外線照射在該基板的紫外線照射過程，該分離過程，係藉由加熱手段來加熱該雙面膠帶之黏著層。