TWI425564B

TWI425564B - 對半導體晶圓貼附黏著帶之方法、自半導體晶圓剝離保護帶之方法及使用此等方法之裝置

Info

Publication number: TWI425564B
Application number: TW096127012A
Authority: TW
Inventors: Masayuki Yamamoto
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2014-02-01
Also published as: KR101312908B1; JP4711904B2; JP2008034710A; CN101118843A; CN101118843B; US7857029B2; TW200814177A; US20080023134A1; EP1884983A2; KR20080012186A

Description

對半導體晶圓貼附黏著帶之方法、自半導體晶圓剝離保護帶之方法及使用此等方法之裝置

本發明是關於一種將剝離用黏著帶貼附於貼附在半導體晶圓(以下簡稱為晶圓)之表面(圖案形成面)的保護帶的方法，以及利用剝離用黏著帶自晶圓表面剝離保護帶之方法，及使用此等方法之裝置。

在圖案形成處理完畢之半導體晶圓表面貼附有用於保護圖案之保護帶的狀態下，實施背面研磨處理。其後，在搬送至將晶圓切細分離成晶片之切割處理前，先自晶圓表面剝離保護帶。

自晶圓表面剝離保護帶的手段，例如，揭示於日本特開2002－124494號公報。將貼附有保護帶之表面朝上並將晶圓保持於平台上，接著將剝離用黏著帶貼附在保護帶上並同時逐步地反轉剝離。藉此，使緊貼於黏著帶而成一體之保護帶自晶圓表面逐步地剝離。

近年來，伴隨著電子機器之小型化、高密度組裝等之需求而使得晶圓之薄型化持續進展。然而，相當薄型化至數十μm的晶圓因翹曲而容易產生裂痕或缺口，在各種處理步驟及搬運中(handling)破損的風險增高。因此，已有提議藉由背面研磨處理將晶圓中央部分加以研磨，讓環狀凸部殘留形成於背面外周部分而使晶圓具有剛性。亦即，作成在搬運時不易使晶圓破損。

殘留形成環狀凸部之晶圓因擁有可抵抗翹曲之剛性，故可讓晶圓不致破損而容易地處理。然而，將背面朝下而將晶圓保持於平台上之時，環狀凸部雖與平台接觸但中央扁平凹部不與平台接觸。因此，有無法將剝離用黏著帶精密地貼附於薄型化晶圓且將此剝離用黏著帶與保護帶成一體而精密地自晶圓表面剝離的問題。

本發明係著眼於此種實際情況而開發者，其目的在提供一種對半導體晶圓貼附黏著帶之方法，及自半導體晶圓剝離保護帶之方法及使用此等方法之裝置，其使得不關晶圓之薄型化，不致破損且精密地進行剝離用黏著帶之貼附以及利用剝離用黏著帶使保護帶剝離。

本發明為了達成此目的，而採取下列之構成。

一種對半導體晶圓之黏著帶貼附方法，係將剝離用黏著帶貼附於貼附在半導體晶圓表面之保護帶，其中上述方法包含以下之步驟：使圍繞背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，將表面朝上的半導體晶圓載置於保持台，同時使該環狀凸部的外周以具備於保持台的卡止構件抵住而支撐，而將半導體晶圓固定之步驟，由保持台側供給流體至半導體晶圓背面與保持台間形成之空間，以提高上述空間之內壓的步驟，將剝離用黏著帶供給至貼附在半導體晶圓表面的保護帶表面之步驟，一面使用較半導體晶圓外徑更寬之貼附構件按壓黏著帶之非黏著面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而使黏著帶貼附於保護帶表面之步驟。

根據本發明之對半導體晶圓之黏著帶貼附方法時，即使半導體晶圓藉由背面研磨處理而相當薄型化至數十μm時，亦可藉由形成於其背面外周的環狀凸部而補強的狀態下進行處理。因此，在運送及其他處理步驟中之半導體晶圓，可抑制其發生不當的彎曲或翹曲而變形。

又，將剝離用黏著帶貼附於此半導體晶圓表面所貼附之保護帶時，在半導體晶圓內側形成之空間因流體的供給而適度地被加壓。即使在此狀態下，藉由卡止構件抵住環狀凸部的外周而支撐以使晶圓緊貼固定於保持台，故可防止流體從保持台及晶圓之接地面洩露。尤其。在環狀凸部的寬度為狹小的情況、或無法吸附保持其背面側之扁平面的情況可有效地發揮功能。

又，因使用較半導體晶圓之外徑更寬之貼附構件，故貼附構件的按壓位置，係經由抵住於保持台而支撐之晶圓外周部的背面環狀凸部而受到限制。因此，即使在半空中之晶圓薄肉部受到貼附構件之按壓時，晶圓表面亦不致比變為扁平之位準更大幅地推壓到空間內而發生變形之事。即，由於藉由環狀凸部而補強，故即使在背面形成凹凸段差且厚度有變動的晶圓上，亦可精密地貼附黏著帶。

又，在此方法中，宜一面容許由空間流出流體一面供給流體於空間來加壓。例如，藉由形成於保持台的微細孔而允許流體流出。

根據此方法時，藉著提高形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間的內壓，半導體晶圓比扁平之位準僅些微地朝外部凸出變形。即，貼附構件藉由自晶圓表面側按壓，半導體晶圓可變形成為扁平位準。凸出變形之晶圓薄肉部被按壓變形到扁平位準而使空間之容積較凸出時之容積減少之時，使內部空氣被擠出而抑制內壓的上升。

另，在此方法中，宜將黏著帶之貼附開始部分的貼附構件之移動速度放慢，且將成為黏著帶之貼附開始部分的環狀凸部背面側之按壓力，作成比形成於環狀凸部內側之扁平凹部的部分更高。根據此方法時，黏著帶能緊貼於保護帶上。

又，本發明為了達成此目的，而採取下列之構成。

一種自半導體晶圓之保護帶剝離方法，係將貼附於半導體晶圓表面之保護帶剝離，其中上述方法包含以下之步驟：使圍繞背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，使表面朝上的半導體晶圓載置於保持台，同時使環狀凸部的外周抵住具備於保持台的卡止構件而支撐，而將半導體晶圓固定之步驟，由保持台側供給流體至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間，以提高上述空間內壓之步驟，供給剝離用黏著帶至貼附在半導體晶圓表面的保護帶表面之步驟，使用較半導體晶圓外徑更寬之貼附構件推壓黏著帶之非黏著表面，以使貼附構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而使黏著帶貼附於保護帶表面之步驟，使用引導構件，將被貼附之黏著帶由半導體晶圓之一端側移動至他端側進行反轉引導，將與黏著帶成一體的保護帶自半導體晶圓表面剝離之步驟。

根據本發明之自半導體晶圓之保護帶剝離方法時，即使半導體晶圓因背面研磨而相當薄化處理至數十μm時，仍可藉由形成於背面外周的環狀凸部而補強的狀態下進行處理。因此，在運送及其他處理步驟中，可抑制半導體晶圓發生不當的彎曲或翹曲而變形。

又，將剝離用黏著帶貼附於此般半導體晶圓表面所貼附之保護帶時，即使在半導體晶圓內側形成之空間因流體的供給而適度地被加壓時，亦可藉由卡止構件抵住環狀凸部的外周而支撐以使晶圓緊貼固定於保持台。因而，在此狀態下可防止流體從保持台及晶圓之接地面洩露。尤其。在環狀凸部的寬度為狹小的情況、或無法吸附保持其背面側之扁平面的情況可有效地發揮功能。即，由於藉由環狀凸部而補強，故即使在背面形成凹凸段差且厚度有變動的晶圓上，亦可精密地貼附黏著帶。

又，藉著經由移動被貼附之黏著帶的引導構件進行反轉引導，與黏著帶成一體之保護帶自晶圓表面逐步地剝離。在此情況中，由於半導體晶圓整體也藉由其背面外周所設置之環狀凸部而被補強，因此不致因受到殘存於保護帶之黏著力而破損。

另，在此方法中，宜將引導構件兼作為貼附構件，以使對保護帶貼附黏著帶和自半導體晶圓剝離保護帶可同時進行。

根據此方法時，因一面使用引導構件將黏著帶按壓於保護帶表面而貼附，一面藉著將黏著帶反轉引導並逐步地剝離，故對保護帶貼附黏著帶和自半導體晶圓剝離保護帶可同時進行。因此，若與個別進行使用貼附構件貼附黏著帶以及使用引導構件剝離黏著帶之情況比較，可冀求處理時間的縮短及裝置的精簡化。

又，做為引導構件，例如，使用形成刀刃狀之板材。在此情況中，因與保護帶成一體之剝離帶在引導構件的刀刃狀前端處以急角度被折回，故和以滾輪反轉引導之狀況比較，剝離帶對晶圓表面之剝離角度十分大。藉此，作用於半導體晶圓表面與保護帶間之剝離點上的剝離力，對晶圓表面正交方向的成分變小。結果，即使保護帶有黏著力無充分減弱之處時，也無須對半導體晶圓施予很大的剝離力即可讓保護帶順利無礙地剝離。

又，依照本發明時，宜一面容許由空間流出流體一面供給流體於空間來加壓。例如，藉由形成於保持台的微細孔而允許流體流出。

根據此方法時，藉著提高形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間的內壓，半導體晶圓比扁平之位準僅些微地朝外部凸出變形。即，貼附構件藉由自晶圓表面側按壓，半導體晶圓可變形成扁平位準。凸出變形之晶圓薄肉部被按壓變形到扁平位準而使空間之容積較凸出時之容積減少之時，使內部空氣被擠出而抑制內壓的上升。

又，本發明為了達成此目的，而採取下列之構成。

一種對半導體晶圓之黏著帶貼附裝置，係將剝離用黏著帶貼附於半導體晶圓表面所貼附之保護帶，其中上述裝置包含以下之構成要素：使圍繞背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，且在此環狀凸部之內徑側形成扁平凹部保持台，與上述環狀凸部之面接觸而保持半導體晶圓；卡止構件，卡止於保持在上述保持台的半導體晶圓的環狀凸部之外周；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至半導體晶圓所貼附之保護帶表面；帶貼附單元，一面使用較半導體晶圓外徑更大之貼附構件推壓黏著帶之非黏著表面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一側移動至另一側，以使黏著帶貼附於保護帶表面。

根據此構成時，可理想地實現上述黏著帶貼附方法。

此外，卡止構件可舉例如下。

設置於隔著半導體晶圓而對向配置且互相靠近及離開反向移動的夾緊構件上之卡止銷，或具備有隔著半導體晶圓而對向配置而互相靠近及離開反向移動之V形凹部的一對卡止構件。

又，本發明為了達成此目的，而採取下列之構成。

一種自半導體晶圓之保護帶剝離裝置，係將半導體晶圓表面所貼附之保護帶剝離，其中上述裝置包含以下之構成要素：使圍繞著背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，且在此環狀凸部之內徑側形成扁平凹部，保持台，與上述環狀凸部之面接觸而保持半導體晶圓；卡止構件，卡止於保持在上述保持台的半導體晶圓的環狀凸部之外周；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至半導體晶圓所貼附之保護帶表面；帶貼附單元，一面使用較半導體晶圓外徑更大之貼附構件推壓黏著帶之非黏著表面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一側移動至他側，以使黏著帶貼附於保護帶表面，剝離手段，使用引導構件將被貼附之剝離用黏著帶由半導體晶圓之一端側移動至他端側進行反轉引導，而將與黏著帶成一體的保護帶自半導體晶圓表面剝離。

根據此構成時，可理想地實現上述保護帶剝離方法。

此外，卡止構件可舉例如下。

設置於隔著半導體晶圓而對向配置而互相靠近及離開反向移動的夾緊構件上之卡止銷，或具備有隔著半導體晶圓而對向配置而互相靠近及離開反向移動的V形凹部之一對卡止構件。

以下，將參照第1~17圖，根據可實現之裝置說明本發明之第1實施形態之對半導體晶圓之黏著帶之貼附，以及自半導體晶圓保護帶剝離之方法。

第1圖為顯示實行本發明方法裝置一例之半導體晶圓保護帶剝離裝置的全體立體圖，第2圖為其前視圖，又，第3圖為其俯視圖。

此黏著帶之貼附．剝離裝置，於基台12上部具備有：晶圓供給部1，裝填有將經背面研磨處理的晶圓W以插架狀疊層收納之匣件1；晶圓搬送機構3，裝設有機器手2；對準平台4，進行晶圓W之位置對準；帶供給部5，對剝離處理部位供給剝離用黏著帶T；保持台6，吸附保持晶圓W；帶貼附單元7，將黏著帶T逐步地貼附於保持台6上的晶圓W；帶剝離單元8，剝離已貼附的黏著帶T；帶回收部9，將已完成剝離的處理完畢的黏著帶Ts捲繞回收；晶圓回收部10，裝填有將處理完畢之晶圓W以插架狀疊層收納之匣件C2；單元驅動部11，使帶貼附單元7及帶剝離單元8獨立出來並左右地來回移動，等。

在此，基台12上面配備有：晶圓供給部1、晶圓搬送機構3、對準平台4、保持台6、以及晶圓回收部10。帶供給部5以及帶回收部9係裝設在直立地設置於基台12上部之縱壁13的前面。又，帶貼附單元7及帶剝離單元8面對地設置於縱壁13下方開口處，且單元驅動部11裝設於縱壁13之背部。

晶圓供給部1，係將貼附有紫外線硬化型保護帶PT之表面作成朝上而呈水平姿勢的晶圓W，以上下具適當間隔的狀態下插進收納於匣件C1。在此狀態下可裝填於匣件台14之上。此匣件台14，如第13圖所示，經空氣缸15旋轉而可變更朝向。

晶圓回收部10也將已剝離保護帶PT之晶圓W，以上下具有適當間距的狀態下插進收納於匣件C2，而裝填於匣件台16之上。此匣件台16也經空氣缸17旋轉而可變更朝向。又，晶圓W在收納於匣件1前先經紫外線照射處理，以減少保護帶PT之黏著面的黏著力。

為處理對象之晶圓W，如第7圖從表面側看去之立體圖、第8圖從背面側看去之立體圖、第9圖之截面圖所示，係在形成圖案之表面貼附有保護帶PT的狀態下經背面研磨處理者。此晶圓W亦可使用，其背面係使外周部徑向殘留約2mm左右進行研磨而使背面形成扁平凹部40，同時加工成沿著其外周殘留有環狀凸部41的形狀者。

加工成使扁平凹部40之深度d例如為數百μm，使研磨區域之晶圓厚度t為數十μm，形成於背面外周的環狀凸部41，係作為提高晶圓W之剛性的環狀突脊之功能。因而，此環狀凸部41可抑制在運送(handling)或其他處理步驟中晶圓W因彎曲而變形。

搬送機構3的機器手2，如第3圖所示，係構成可水平進退、回轉、以及昇降。其前端具備有馬蹄形的吸附保持部2a。此機器手2進行：由晶圓供給部1取出晶圓W、供給晶圓W至對準平台4、將晶圓W由對準平台4搬入保持台6、將處理完畢之晶圓W由保持台6搬出，以及，將處理完畢之晶圓W搬入晶圓回收部10，等。

帶供給部5，係構成可將由原料滾筒TR導出的剝離用黏著帶T，通過保持台6之上方引導到貼附單元7以及貼附單元8。又，黏著帶T使用寬度上較晶圓W之直徑為狹窄者。

如第10圖所示，保護帶剝離時，在載置保持晶圓W之保持台6的上面中心，以可伸縮昇降的方式裝設有晶圓交付用之吸附墊18，同時在保持台6裝設有可朝前後滑動之前後一對夾持構件42。

吸附墊18藉由連通接續於上游側之未圖示的真空泵之正壓動作，經由流路19而將空氣供給至利用保持台6與晶圖W之環狀凸部41所閉塞形成的空間S，而加壓到比大氣壓稍微高之既定壓力。此外，在保持台6設置有小孔45，隨著空間S之加壓而容許空間S之內部空氣具適當的抵抗向外部流出

如第11圖所示，一方之夾持構件42係藉由空氣缸43而朝前後被滑動驅動。另一方之夾持構件42係經由齒條小齒輪式之反向移動機構44而與一方之夾持構件42連動。亦即，藉由在空氣缸43伸縮作動使兩夾持構件42同步調地相互靠近或相互地反向移動。又，在各夾持構件42，左右各設置一對的卡止銷45通過形成於保持台6的前後長孔46而比晶圓W的厚度更低地突出在台上。而，卡止銷45係相當於本發明之卡止構件。

如第4圖所示，帶貼附單元7，構造上係使藉由馬達M1而正反轉驅動之運送螺桿23而沿著軌條21可左右移動地支撐之可動台22，以一定的行程左右水平地來回移動，同時貼附滾筒25經由搖動臂24可上下動地裝設在此可動台22上。此貼附滾筒25係使用較晶圓W外徑為寬者。又，貼附滾筒25係相當於本發明之貼附構件。

帶剝離單元8之構造如下：使藉由馬達M2而正反轉驅動之運送螺桿27而沿著軌條21可左右移動地支撐之可動台26，以一定的行程(stroke)左右水平地來回移動，同時在此可動台26上裝設有帶剝離用之引導構件28、引導滾筒29、被驅動旋轉送出滾筒30以及與其對向之挾持滾筒31，等。

如第5圖及第6圖所示，帶剝離用之引導構件28的前端具備有鋒利刀刃，由較晶圓W外徑為寬之板材所構成。另，引導構件28係在可轉動地突設支撐於可動台26之前面的旋轉支軸32上，經由狹縫33以及螺栓34而可伸縮調節地加以連結固定。又，操作臂35鎖緊連結於旋轉支軸32的基部，同時樞轉支撐而連結於此操作臂35的遊端部之連結桿37，係與裝設於可動台26前面的空氣缸36相連結。即，旋轉支軸32藉由隨著空氣缸36伸縮作動之操作臂35的搖動而被轉動。藉此動作，引導構件28之前端刀刃上下動般地構成。

又，自操作臂35之遊端部伸出之連結桿37，係以螺合方式而裝設於空氣缸36的活塞桿36a。又，藉由調節連結桿37的螺合量，可調節活塞桿36a突出作動到行程未端時操作臂35的搖動角度，換言之，可任意調節位於下限位置之引導構件28的角度。

本發明中黏著帶之貼附/剝離裝置的各部分係構成如上述。接著，一邊參照第10~16圖，一邊說明將剝離用黏著帶T貼附於晶圓W表面所貼附之保護帶PT上、以及自晶圓W表面剝離保護帶PT的基本步驟。

首先，機器手2插入晶圓供給部1的匣件C1中，將既定之晶圓W由下面(背面)側保持吸附而取出，並移載至對準平台4。在平台上根據預先形成於晶圓W外周之凹孔等檢測部位的檢測，而實施晶圓W之位置對準。已實施位置對準之晶圓W，再次以機器手2由下面側支持而搬送，並供給至下降待機於接受晶圓位準之保持台6上。

被搬入至保持台6上之晶圓W，如第10圖所示，被接收在突出於平台上之吸附墊18後，隨著吸附墊18的下降而被載置於保持台6的上面。這時，第11圖所示的夾持構件42待機於以互相間隔而對向的位置，晶圓W係載置於前後的卡止銷45之間。

晶圓W被載置於保持台6之時，兩夾持構件42互相地靠近移動。此時，各卡止銷45抵接於晶圓W之外周，晶圓W被賦予在保持台6之中心上來自左右的挾持力。藉由此動作使晶圓W利用卡止銷45而卡止固定。

當晶圓W被卡止固定在保持台6上之時，空氣藉由真空泵的正壓作動而送入，將晶圓W與保持台6間所形成之空間S加壓至略高於大氣壓之既定壓。

在晶圓W被裝填至保持台6的時點，如第12圖所示，帶貼附單元7以及帶剝離單元8位於自保持台6向後方遠離之待機位置。

在晶圓W被裝填至保持台6時，如第13圖所示，帶貼附單元7的貼附滾輪25下降至既定之貼附位準。其後，單元全體前進移動，使貼附滾輪25沿著晶圓W的上面轉動移動，而將黏著帶T逐步地貼附於保護帶PT之表面。

此時，因貼附滾輪25使用較晶圓W外徑更寬者，故貼附滾輪25之下降按壓位準，係經由抵住於保持台6而支撐之晶圓外周部所限制。因此，包含由表面側受到按壓之晶圓W的薄肉部之晶圓表面，亦不致比變為扁平之位準更下方而由貼附滾輪25所推壓發生變形之事。

如第14圖所示，黏著帶T之貼附結束時，在帶剝離單元8，空氣缸36突出運作到行程末端，引導構件28藉由操作臂35的搖動而下降至下限位置。

接著，如第15圖所示，帶剝離單元8前進移動，引導構件28之前端部一邊按壓黏著帶T至保護帶PT之表面一邊移動，同時送出滾輪30以和其移動速度同步之周速度將黏著帶T逐步地送出。因此，在引導構件28之前端部以折返角度θ反轉引導之黏著帶T，經由引導(guide)滾筒29而被引導至送出滾輪30及挾持滾輪31之間，如第6圖及第17圖所示，將保護帶PT在一體接合的狀態下移動，使保護帶PT自晶圓W表面逐步地剝離。

在此情況下，引導構件28造成之帶折返角度θ宜設定為90度以上，較佳為100度以上之大角度。依照黏著帶T之黏著度或腰身之強度，或晶圓W的強度等條件，也能以未滿90度(接近90度)來實施。又，黏著帶T之腰身強度愈強，宜將帶折返角度調節設定成愈小。而此調節，可藉由伸縮調節連結桿37而調節位於下限位置之引導構件28之角度。又，隨著引導構件28角度變更所造成的引導構件28之高度變化，可藉由調節引導構件28對旋轉支軸32的安裝位置而加以修正。

又，宜先放慢引導構件28通過晶圓W端部並開始剝離保護帶PT時的前進移動速度，其後再加快前進移動速度。藉此速度設定可冀求處理效率之提高。送出滾輪30，構成上係經由因受到既定轉矩以上之負荷而空轉的滑動離合器，使用未圖示之驅動裝置而旋轉驅動，一邊給予黏著帶T既定之張力一邊送出。

如第16圖所示，帶剝離單元8通過晶圓上方使保護帶PT完全剝離時，兩夾持構件42離開而反向移動以解除由於卡止銷45之來自外周的挾持，同時晶圓W藉著吸附墊18暫時被抬起。其後，藉由機器手2自保持台6被搬出，並插進收納於晶圓回收部10之匣件C2中。在此期間，帶貼附單元7以及帶剝離單元8後退回歸移動至原來之待機位置，同時進行已剝離處理完畢之黏著帶Ts的捲繞回收。又，貼附滾筒25以及引導構件28也上昇返回至原來之待機位置。

以上，一次的剝離用黏著帶貼附步驟以及保護帶PT之剝離步驟結束，進入接受下一片基板的待機狀態。

在第18~26圖中，顯示有關於本發明第2實施形態之半導體晶圓的保護帶剝離裝置。

在此實施例中，係構成為可同時進行剝離用黏著帶T對保護帶PT之貼附、以及自晶圓W將保護帶PT剝離，基本的構成係和上述之第1實施形態相同，故和第1實施形態同樣之構件及部位標註相同符號，相異之構造則於以下說明。

如第21圖所示，具備帶貼附/剝離單元50，以取代第1實施形態中的帶貼附單元7及帶剝離單元8。此帶貼附/剝離單元50，將藉由馬達M3正反轉驅動之運送螺桿53而可沿著前後一對之軌條51左右滑動地支撐之可動台52，朝左右水平地移動，同時，此可動台52裝備有兼用為貼附構件之引導構件54、引導滾筒55、驅動旋轉之送出滾輪56、以及與其對向的挾持滾輪57，等。

帶貼附/剝離單元50的引導構件54，以前端裝設有銳利刀刃之比晶圓直徑更寬之板材所構成，且前後位置可調節地連結固定在旋轉支軸58上，旋轉支軸58係可轉動地突設支撐於可動台52前面。

操作臂59係鎖緊連結於旋轉支軸58之基部，同時在此操作臂59的遊端部連結至裝設在可動台52前面之空氣缸61。操作臂59隨著此空氣缸61之伸縮運作而搖動，旋轉支軸58因此旋轉。藉此，引導構件54之前端部係上下動地構成。

接著，將參照第22~第26圖說明關於將晶圓W表面所貼附之保護帶PT剝離的基本步驟。又，晶圓W在被裝填保持於保持台6之前的步驟係和先前之第1實施形態相同，故在此說明關於晶圓W在被裝填保持於保持台6後的步驟。

如第22圖所示，首先，晶圓W在被裝填保持於保持台6後，晶圓W和保持台6間所形成之空間S的內壓被提高。其次，如第23圖所示，帶貼附/剝離單元50向晶圓W上方前進移動。使引導構件54之前端移動至與待機位置側之晶圓W周端保持適當距離的前方地點。在此地點，空氣缸61突出運作到行程末端，引導構件54藉著操作臂59的動作下降至下限位置。亦即，引導構件54之前端接觸黏著帶T之表面(非黏著面)，而將此黏著帶T推壓至保護帶PT之表面。

引導構件54下降時，如第24圖所示，帶貼附/剝離單元50向待機位置方向後退移動。即，以引導構件54之前端一邊按壓黏著帶T一邊將黏著帶T逐步地貼附於保護帶TP之表面。

引導構件54之前端到達晶圓W的周端時，如第25圖所示，帶貼附/剝離單元50反轉其移動方向而逐步地前進移動。此時，引導構件54前端部一邊將黏著帶T按壓於保護帶PT之表面一邊移動，同時送出滾輪56以與此移動速度同步之周速度逐步地捲繞黏著帶T。藉著進行此黏著帶T的貼附及剝離，貼附支撐於此黏著帶T而與之成為一體的保護帶PT係同時自晶圓表面上逐步地係剝離。

如第26圖所示，帶貼附/剝離單元50通過晶圓W使保護帶PT完全地自晶圓W表面上剝離後，晶圓W藉著機器手2自保持台6搬出而被插進收納在晶圓回收部10的匣件C2中。在此期間，帶貼附/剝離單元50被移動至待機位置，同時進行捲繞回收已剝離之黏著帶Ts。又，引導構件54也上升至待機位置。

由以上方式，結束一次的保護帶剝離行程，進入接受下一片晶圓的待機狀態。

根據上述各實施形態之裝置時，即使晶圓W具有圍繞背面研磨領域而形成於背面外周之環狀凸部41的凹凸段差時，仍可將剝離用黏著帶T貼附於晶圓W表面所貼附之保護帶PT之際，將晶圓W內側所形成之空間S藉由所供給之空氣而適度地加壓。因而，在此狀態下即使藉由黏著帶T貼附構件之貼附滾輪25以及引導構件28、54按壓剝離用黏著帶T時，晶圓W也不會因貼附按壓力而不當地後退變形並減少貼附力。結果，可將黏著帶T精密地貼附而緊貼於保護帶PT表面。同時，藉著剝離被緊貼的黏著帶T，可由晶圓W表面精密地剝離保護帶PT。

又，即使環狀凸部41對保持台6之接地寬度狹窄，而無法發揮承受空間S之加壓的吸附力時，卡止銷45抵接於晶圓W之外周，使晶圓W在保持台6之中心上來自左右的既定挾持力而卡止固定，故不但可抑制來自接地界面的空氣洩露，且使晶圓W可自我保持。又，按壓晶圓W之薄肉部之時，不致有晶圓W表面比成為扁平之位準更向下方變形之事。

本發明亦可變化為以下之形態而實施。

(1)在上述各實施形態中，反轉引導剝離用黏著帶T之引導構件28、54也可由小徑滾輪所構成。

(2)在上述各實施形態中，如第27圖所示，使具備V形凹部47的一對卡止構件48可互相靠近及離開反向移動，且對向配置而不從晶圓W表面突出。亦可構成藉此對向的V形凹部47而接觸晶圓W之外周而支撐。

(3)在上述各實施形態中，如第28圖所示，在保持台6的上面一體形成或附設有與研磨晶圓W之背面而形成的扁平凹部40之深度d相同高度的隆起部49，構成上若係藉由進入扁平凹部40的隆起部49以抵住晶圓W之薄肉部之大部分而支撐的話，可完全阻止朝薄肉部之下方的撓曲變形。其結果，可更確實地進行黏著帶T之貼附。

(4)使上述各實施形態之晶圓W卡止固定在保持台6上的構成，亦可為如下之構成。例如，如第29及30圖所示，在設置於保持台6之外周面的一對線性軸70上安裝線性軸套71。在此線性軸套71的上部及下部具備一對卡止銷45a,45b，螺旋彈簧72張掛在此下部之卡止銷45b及設於保持台6之下部的卡止銷45c之間。亦即，線性軸套71係以彈簧彈迫成朝向保持台6側。又，在保持台6上具備左右一對之空氣缸73，藉由連動到此空氣缸73之作動而伸縮動作的活塞桿74，線性軸套71沿著線性軸70相對於保持台6作離開反向移動。

又，保持台6在構成上，設置有形成靠近晶圓背面之研磨區域的直徑之直徑的圓形凹部75，同時在凹部75之外周部表面環狀地配置有作用於晶圓W之環狀凸部41的真空吸附孔76。又，形成有用於將藉由晶圓W之扁平凹部40及保持台6之凹部75形成的空間S加壓的空氣供給孔77，以和外部的空氣供給裝置78連通接續。又，在環狀凸部41的側壁形成有與空間S及外部連通之多個微細孔。藉由如此之構成，可達成與上述各實施形態同樣的效果。又，空間S之容積變大，故內壓相對於所供給之空氣量的變動為小，故使內壓維持於既定壓力的控制變成容易。

(5)在上述各實施形態中，裝填晶圓W的保持台6之表面係為扁平，但如上述變形例(4)，構成上亦可設置有形成接近晶圓背面之研磨區域的直徑之直徑的圓形凹部75，同時在凹部75之外周部表面環狀地配置有作用於晶圓W之環狀凸部41的真空吸附孔76。此外，環狀凸部41之設置面積相對於保持台6為小的情況，亦可構成為無真空吸附孔76。

本發明在不違離其思想或本質之下能以其他具體的形態實施，因而顯示發明的範圍者，並非以上之說明，而是應參照附加之申請專利範圍。

W．．．晶圓

1．．．晶圓供給部

2．．．機器手

3．．．晶圓搬送機構

4．．．對準平台

5．．．帶供給部

6．．．保持台

7．．．帶貼附單元

8．．．剝離單元

PT．．．保護帶

T．．．黏著帶

9．．．帶回收部

10．．．晶圓回收部

11．．．單元驅動部

C1,C2．．．匣件

12．．．基台

13．．．縱壁

14,16．．．匣件台

15,17．．．空氣缸

40．．．扁平凹部

41．．．環狀凸部

d．．．深度

t．．．厚度

2a．．．吸附保持部

TR．．．原料滾筒

42．．．凹部

43．．．真空吸附孔

44．．．空氣供給裝置

45．．．小孔

18．．．吸附墊

M1．．．馬達

21．．．軌條

22．．．可動台

23．．．運送螺桿

24．．．搖動臂

25．．．貼附滾筒

M2．．．馬達

26．．．可動台

27．．．運送螺桿

28．．．引導構件

29．．．引導滾筒

30．．．送出滾筒

31．．．挾持滾筒

32．．．旋轉支軸

33．．．狹縫

34．．．螺栓

35．．．操作臂

36．．．空氣缸

37．．．連結桿

36a．．．活塞桿

S．．．空間

θ．．．折返角度

Ts．．．黏著帶

50．．．貼附/剝離單元

51．．．軌條

52．．．可動台

54．．．引導構件

55．．．引導滾筒

56．．．送出滾輪

57．．．挾持滾輪

58．．．旋轉支軸

59．．．操作臂

61．．．空氣缸

42．．．夾持構件

43．．．空氣缸

44．．．反向移動機構

45,45a,45b,45c．．．卡止銷

46．．．前後長孔

47．．．V形凹部

48．．．卡止構件

49．．．隆起部

70．．．線性軸

71．．．線性軸套

72．．．螺旋彈簧

73．．．空氣缸

74．．．活塞桿

75．．．凹部

76．．．真空吸附孔

77．．．空氣供給孔

78．．．空氣供給裝置

雖然為了說明本發明而圖示目前認為較佳多個形態，但是須理解，本發明並不限定於圖示之構成及對策。

第1圖是顯示第1實施形態中關於保護帶剝離裝置之全體的立體圖。

第2圖是保護帶剝離裝置之全體前視圖。

第3圖是保護帶剝離裝置之全體俯視圖。

第4圖是帶貼附單元以及帶剝離單元之前視圖。

第5圖是顯示帶剝離用引導構件之支撐構造之前視圖。

第6圖是顯示帶剝離作動狀態之要部的立體圖。

第7圖是從表面側看半導體晶圓一部分剖開之立體圖。

第8圖是從背面側看半導體晶圓之立體圖。

第9圖是將半導體晶圓一部分放大之縱截面圖。

第10圖是顯示晶圓對保持台的裝填狀態之縱截面圖。

第11圖是顯示卡止構件驅動構造之俯視圖。

第12~16圖是說明帶剝離步驟之前視圖。

第17圖是顯示帶剝離作動狀態之要部的縱截面圖。

第18圖是顯示第2實施形態中關於保護帶剝離裝置之全體立體圖。

第19圖是第2實施形態中關於保護帶剝離裝置之全體前視圖。

第20圖是第2實施形態中關於保護帶剝離裝置之全體俯視圖。

第21圖是第2實施形態中關於帶貼附/剝離單元之前視圖。

第20~26圖是說明第2實施形態中關於帶剝離步驟之前視圖。

第27圖係顯示晶圓保持構造之另一實施形態的俯視圖。

第28－29圖是顯示另一實施形態之保持台的要部之縱截面圖。

第30圖是顯示另一實施形態之保持台的動作之前視圖。

6．．．保持台

40．．．扁平凹部

41．．．環狀凸部

45．．．小孔

28．．．引導構件

W．．．晶圓

T．．．剝離用黏著帶

PT．．．保護帶

Ts．．．黏著帶

Claims

一種對半導體晶圓貼附黏著帶之方法，係用於將剝離用黏著帶貼附於半導體晶圓表面所貼附之保護帶，其中上述方法包含以下步驟：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞背面研磨區域的方式殘留形成有環狀凸部，將表面朝上的半導體晶圓載置於保持台，同時以設置於保持台的卡止構件抵接支持該環狀凸部的外周，而將半導體晶圓固定之步驟；由保持台側供給流體至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間，以使上述空間的內壓比大氣壓高而使環狀凸部之內徑的扁平面凸出變形成比扁平位準高之步驟；將剝離用黏著帶供給至貼附在半導體晶圓表面的保護帶表面之步驟；以及一面使用寬度較半導體晶圓外徑更寬之貼附構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，按壓突出變形的扁平面而將黏著帶貼附於保護帶表面之步驟。
如申請專利範圍第1項之對半導體晶圓貼附黏著帶之方法，其中一邊容許流體自上述空間流出，一邊供給流體至上述空間而加壓。
如申請專利範圍第2項之對半導體晶圓貼附黏著帶之方法，其中藉由形成於保持台的微細孔而容許流體流出。
如申請專利範圍第1項之對半導體晶圓貼附黏著帶之方法，其中使位於黏著帶之貼附開始部分的貼附構件之移動速度放慢。
一種自半導體晶圓剝離保護帶的方法，係用於將貼附於半導體晶圓表面之保護帶予以剝離，其中上述方法包含以下步驟：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞背面研磨區域的方式殘留形成有環狀凸部，將表面朝上的半導體晶圓載置於保持台，同時以設置於保持台的卡止構件抵接支持該環狀凸部的外周，而將半導體晶圓固定之步驟；由保持台側供給流體至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間，以使上述空間的內壓比大氣壓高而使環狀凸部之內徑的扁平面凸出變形成比扁平位準高之步驟；供給剝離用黏著帶至貼附在半導體晶圓表面的保護帶表面之步驟；一面使用寬度較半導體晶圓外徑更寬之貼附構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，按壓突出變形的扁平面而將黏著帶貼附於保護帶表面之步驟；以及藉由從半導體晶圓之一端側移動至另一端側的引導構件，將所貼附之黏著帶進行反轉引導，將與黏著帶成一體的保護帶自半導體晶圓的表面剝離之步驟。
如申請專利範圍第5項之自半導體晶圓剝離保護帶的方法，其中將上述引導構件兼作為上述貼附構件，而同時進行黏著帶對保護帶的貼附以及保護帶自半導體晶圓的剝離。
如申請專利範圍第5項之自半導體晶圓剝離保護帶的方法，其中上述引導構件係形成為刀刃狀之板材。
如申請專利範圍第5項之自半導體晶圓剝離保護帶的方法，其中一面容許流體從上述空間流出，一面將流體供給到上述空間而進行加壓。
如申請專利範圍第8項之自半導體晶圓剝離保護帶的方法，其中藉由形成於保持台之微細孔而容許流體流出。
如申請專利範圍第5項之自半導體晶圓剝離保護帶的方法，其中使位於黏著帶貼附之開始部分之貼附構件的移動速度放慢。
一種對半導體晶圓貼附黏著帶之裝置，係用於將剝離用黏著帶貼附於半導體晶圓表面所貼附之保護帶，其中上述裝置包含以下之構成要件於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞背面研磨區域的方式殘留形成有環狀凸部，且在此環狀凸部之內徑側形成有扁平凹部，保持台，與上述環狀凸部之面接觸而保持半導體晶圓卡止構件，卡止於保持在上述保持台的半導體晶圓的環狀凸部之外周；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；內壓調節手段，一邊讓流體自半導體晶圓背面與保持台間所形成之空間流出，一邊使上述空間的內壓比大氣壓高而使環狀凸部之內徑的扁平面凸出變形成比扁平位準高；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至貼附在半導體晶圓之保護帶表面；以及帶貼附單元，一面使用寬度較半導體晶圓外徑更寬之貼附構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，按壓突出變形的扁平面而將黏著帶貼附於保護帶表面。
如申請專利範圍第11項之對半導體晶圓貼附黏著帶之裝置，其中上述卡止構件係設置於夾持構件的卡止銷，夾持構件係夾著上述半導體晶圓而對向配置且朝互相靠近及相互分離的方向移動。
如申請專利範圍第11項之對半導體晶圓貼附黏著帶之裝置，其中上述卡止構件係具備有V形凹部的一對卡止構件，其夾著上述半導體晶圓而對向配置且朝互相靠近及相互分離的方向移動。
如申請專利範圍第11項之對半導體晶圓貼附黏著帶之裝置，其中上述保持台形成有與被研磨形成於上述半導體晶圓背面之扁平凹部連通之凹部，並利用此凹部外周吸附半導體晶圓之環狀凸部。
一種自半導體晶圓剝離保護帶的裝置，係用於將貼附於半導體晶圓表面之保護帶予以剝離，其中上述裝置包含以下之構成要件：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞著背面研磨區域的方式殘留形成有環狀凸部，且在此環狀凸部之內徑側形成有扁平凹部，保持台，與上述環狀凸部之面接觸而保持半導體晶圓；卡止構件，卡止於保持在上述保持台的半導體晶圓的環狀凸部之外周；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；內壓調節手段，一邊讓流體自半導體晶圓背面與保持台間所形成之空間流出，一邊使上述空間的內壓比大氣壓高而使環狀凸部之內徑的扁平面凸出變形成比扁平位準高；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至貼附在半導體晶圓之保護帶表面；帶貼附單元，一面使用寬度較半導體晶圓外徑更寬之貼附構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使貼附構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，按壓突出變形的扁平面而將黏著帶貼附於保護帶表面；以及剝離手段，藉由從半導體晶圓之一端側移動至另一端側的引導構件，將所貼附之剝離用黏著帶進行反轉引導，將與黏著帶成一體的保護帶自晶圓的表面剝離。
如申請專利範圍第15項之自半導體晶圓剝離保護帶的裝置，其中上述卡止構件係設置於夾持構件的卡止銷，夾持構件係夾著上述半導體晶圓而對向配置且朝互相靠近及相互分離的方向移動。
如申請專利範圍第15項之自半導體晶圓剝離保護帶的裝置，其中上述卡止構件係具備有V形凹部的一對卡止構件，其夾著上述半導體晶圓而對向配置且朝互相靠近及相互分離的方向移動。
如申請專利範圍第15項之自半導體晶圓剝離保護帶的裝置，其中上述保持台形成有與被研磨形成於上述半導體晶圓背面之扁平凹部連通之凹部，並利用此凹部外周吸附半導體晶圓之環狀凸部。