TWI665747B - 保護帶剝離方法及保護帶剝離裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係將剝離帶貼附於半導體晶圓表面的保護帶上，並從該半導體晶圓的表面精度良好地剝離。
將具有抵接於保護帶PT之周側面的對向面的第一剝離構件18推壓於該周側面上，在使保護帶PT周緣部分的一部分彈性變形的狀態進行剝離。使第一剝離構件18後退後，從彈性變形的保護帶PT的部分利用第二剝離構件一面貼附剝離帶Ts，一面剝離該剝離帶Ts，藉此使保護帶PT成為一體而從半導體晶圓W剝離。

Description

保護帶剝離方法及保護帶剝離裝置
本發明係關於一種在貼附於半導體晶圓(以下適當稱為「晶圓」)電路形成面的保護帶上貼附剝離帶後，藉由剝離該剝離帶，使保護帶成為一體而從晶圓剝離的保護帶剝離方法及保護帶剝離裝置。
在圖案形成處理完的晶圓表面上貼附保護帶後，將整個背面均勻地施以背面磨削處理。附有保護帶的晶圓在搬送到切細分離成晶片的切割步驟之前，從表面剝離保護帶。
就從晶圓表面剝離保護帶的方法而言，例如如下實施。即，在剝離保護帶之前，預先剝離剝離帶的開始貼附側的保護帶的至少一部分。或者，在對於開始貼附側的保護帶垂直刺入針後，藉由使針與晶圓以相對地交叉的方式水平移動，將保護帶的至少一部分從晶圓預先剝離。即，形成剝離起點，以易於剝離保護帶。
在形成剝離起點後，從該剝離起點貼附剝離帶，一面剝離一面使保護帶成為一體而從晶圓剝離(參照專利文獻1)。
專利文獻1 日本特開2007-311735號公報
然而，在上述習知方法方面，產生了如下的問題。
近幾年，為了使伴隨應用軟體迅速進步的高密度封裝成為可能，而要求晶圓的薄型化。此外，在該薄型化的同時，晶圓的尺寸傾向於變大。由於晶圓的剛性伴隨此等薄型化及大型化而降低，所以容易產生晶圓的破損。
於是，為了補強晶圓，利用具有比一直以來使用的保護帶更高彈性、彈性界限雖大但彈性率卻小、或者比使此等保護帶具有厚度的習知製品更厚等各種特性的保護帶。如以往一般將針刺入此等保護帶的情況，產生了無法形成使保護帶從晶圓剝離的剝離起點的問題。例如，針僅刺入黏著層，保護帶無法被剝離。保護帶僅因針而部分地彈性變形，無法被剝離。此外，從黏著層抽出針後，該黏著層回到原來的形狀。再者，保護帶在貼附於晶圓上的狀態下裂開。
本發明係有鑑於此種情況而完成，其主要目的在於提供一種可從晶圓表面精度良好地剝離保護帶的保護帶剝離方法及保護帶剝離裝置。
本發明為達成此種目的而採取如下的構造。
即，一種保護帶剝離方法，係在貼附於半導體晶圓表面的保護帶上貼附剝離帶，藉由剝離該剝離帶，從半導體晶圓的表面使保護帶成為一體而剝離，其特徵在於具備：第一剝離過程，其係將具有抵接於前述保護帶周側面的對向面的第一剝離構件推壓於該周側面上，在使保護帶周緣部分的一部分彈性變形的狀態進行剝離；及第二剝離過程，其係使前述第一剝離構件退避後，從彈性變形的前述保護帶的部分利用第二剝離構件一面貼附剝離帶，一面剝離該剝離帶，藉此使保護帶成為一體而從半導體晶圓剝離。
(作用、效果)依據上述方法，藉由使第一剝離構件的抵接面接觸保護帶的周側面而進行推壓，保護帶的周緣部分一面彈性變形一面被剝離。在該彈性變形的狀態被剝離的保護帶的部分接著力降低。因此，藉由以該剝離部分為起點而將剝離帶一面貼附一面剝離，可從晶圓確實地剝離保護帶。即，對於在利用習知方法的針的情況無法形成剝離部分的保護帶，可形成成為剝離起點的剝離部位。
再者，在上述方法中，第一剝離構件也可以從和保護帶的抵接面到上方具有傾斜面，將藉由推壓該第一剝離構件進行彈性變形而被逐漸剝離的保護帶放置在傾斜面上。
依據此方法，藉由從晶圓被剝離的保護帶逐漸放置在傾斜面上，可抑制第一剝離構件的過量推壓 作用於晶圓。換言之，可避免晶圓破損。此外，由於將被剝離的保護帶的接著面滑接於傾斜面，所以可使接著力更加降低。因此，可避免被剝離的部分再接著於晶圓。
本發明為達成此種目的而採取如下的構造。
即，一種保護帶剝離裝置，係在貼附於半導體晶圓表面的保護帶上貼附剝離帶，藉由剝離該剝離帶，從半導體晶圓的表面使保護帶成為一體而剝離，其特徵在於具備：保持台，其係載置保持前述半導體晶圓；剝離帶供應機構，其係朝向前述半導體晶圓供應帶狀的剝離帶；第一剝離構件，其係具有抵接於前述保護帶周側面的對向面，將該對向面推壓於周側面上而剝離保護帶的一部分；剝離機構，其係在由前述第一剝離構件剝離的部分上利用第二剝離構件貼附剝離帶，並且將該剝離帶折回而剝離，藉此使保護帶成為一體而從半導體晶圓剝離；水平驅動機構，其係對於前述保持台，使第一剝離構件及第二剝離構件以交叉的方式相對地水平移動；及帶回收機構，其係捲取回收和前述保護帶一體化的剝離帶。
(作用、效果)依據此構造，可一面使第一剝離構件的抵接面抵接於保護帶周側面，一面進行推壓。因此，可在以大於針的面積使第一剝離構件接觸保護之周側面的狀態進行推壓，所以可一面使保護帶彈性 變形，一面從半導體晶圓確實地剝離。此外，由於彈性變形的該剝離部分的接著力降低，所以可用第二剝離構件一面貼附剝離帶，一面確實地開始剝離。即，可適當地實施上述方法。
再者，在該構造中，也可以如下構成第二剝離構件。例如，第一剝離構件從抵接面到上方具有傾斜面。或者，第一剝離構件的抵接面構成為以和半導體晶圓的曲率相同的曲率凹入彎曲。
即，在保護帶的剝離過程中，從半導體晶圓被剝離的保護帶逐漸放置在傾斜面上。即，再一剝離構件的過量推壓不作用於保護帶。因此，可抑制伴隨推壓的晶圓的破損。此外，藉由抵接面具有和晶圓相同的曲率與相同曲率的凹入彎曲，可使該抵接面確實地抵接於保護帶的周側面。因此，可一面使保護帶確實地彈性變形一面剝離。
藉由本發明之保護帶剝離方法及保護帶剝離裝置，可從晶圓表面精度良好地剝離保護帶。
1‧‧‧保持台
2‧‧‧帶供應部
3‧‧‧第一剝離機構
4‧‧‧第二剝離機構
5‧‧‧帶回收部
18‧‧‧第一剝離構件
30‧‧‧第二剝離構件
PT‧‧‧保護帶
Ts‧‧‧剝離帶
W‧‧‧半導體晶圓
第1圖為保護帶剝離裝置的正面圖。
第2圖為顯示保護帶剝離裝置重要部分的概略構造的平面圖。
第3圖為第一剝離構件的斜視圖。
第4圖為安裝框架的斜視圖。
第5圖為顯示保護帶剝離動作的圖。
第6圖為顯示保護帶剝離動作的圖。
第7圖為顯示保護帶剝離動作的圖。
第8圖為顯示保護帶剝離動作的圖。
第9圖為顯示保護帶剝離動作的圖。
第10圖為變形例的第一剝離構件的斜視圖。
以下，參照圖面說明本發明的一實施例。
第1圖為關於本發明的一實施例，顯示保護帶剝離裝置整個構造的正面圖，第2圖為顯示保護帶剝離裝置重要部分的概略構造的平面圖。
如第1圖所示，保護帶剝離裝置係由保持台1、帶供應部2、第一剝離機構3、第二剝離機構4及帶回收部5所構成。
如第2圖所示，保持台1為表面上具有複數個吸附孔6的金屬製的吸盤台。再者，保持台1不限於金屬製，也可以以多孔質的陶瓷形成。
此外，保持台1為可動台8所支持，該可動台8係被支持成沿著前後水平配備的左右一對導軌7而可前後滑動。而且，可動台8為以脈衝馬達9正反驅動的螺旋軸10所螺旋進給驅動。再者，此等導軌7、可動台8、脈衝馬達9、螺旋軸10等構成本發明的水平驅動機構。
帶供應部2將從原材輥導出的剝離帶Ts引導到第二剝離單元21。
第一剝離機構3在由升降台11懸臂支持的臂12的前端下部具備第一剝離單元13。升降台11被支持成經由設於裝置基台上的左右一對縱軌15而可滑動升降，為由馬達16連結驅動的球軸所升降。
第一剝離單元13具備安裝於支持框架17上的第一剝離構件18。如第3圖所示，第一剝離構件18以具有和保護帶PT接觸的平坦的抵接面19的金屬塊構成。再者，在本實施例中，傾斜面係斜下地傾斜，但也可以是垂直的面。因此，傾斜面按照使用的保護帶PT的特性等，可在例如30°~90°的範圍內適當地設定。
支持框架17連結成經由軸彈簧20而對臂朝上彈性賦能。
如第1圖及第2圖所示，第二剝離機構4係由可升降的第二剝離單元21等所構成。即，橫亙直立設置於裝置基台上的左右一對縱框架22而固定有由鋁拉製材料構成的支持框架23。在此支持框架23的左右中央部位上連結有箱形的基台24。此外，被支持成經由設於基台24上的左右一對縱軌25而可滑動升降的升降台26為由馬達27連結驅動的球軸所升降。第二剝離單元21裝備於升降台26上。
升降台26構成為上下貫穿的中空框狀。第二剝離單元21設於升降台26左右所備置的側板28的內側下部。橫亙兩側板28固定有支持框架29。於支持框架29的中央安裝有第二剝離構件30。
第二剝離構件30為短於晶圓W直徑的板狀，並且朝向前端形成為尖細的錐形。該第二剝離構件30以斜下傾斜姿勢被固定著。
此外，第二剝離機構4於側板28的後方自由轉動地軸支著供應用的導輥31。此外，於第二剝離單元21的上方配備有複數支回收用的導輥32、夾持輥33及張力輥34。
回收用的導輥32被自由轉動地軸支著。張力輥34自由轉動地設於支持臂35上，經由該支持臂35而可搖動地配備著。因此，張力輥34給予被引導捲繞的剝離帶Ts適度的張力。
此等回收用的導輥32及張力輥34構成為大於晶圓W直徑的長度的寬幅輥，並且其外周面成為經氟樹脂塗布的難接著面。
供應用的導輥31構成為長於剝離帶Ts的寬度並且短於晶圓W直徑的窄幅輥。
帶回收部5捲取回收從第二剝離單元21送出的附有保護帶PT的剝離帶Ts。
其次，就上述實施例裝置的一輪動作，基於第4圖至第7圖進行說明。
如第4圖所示，利用未圖示的搬運機器人，在經由支持用的黏著帶T安裝於環狀框架f上而成的安裝框架的狀態載置於保持台1上。保持台1經由黏著帶而吸附保持環狀框架f及晶圓W。
此時，第一剝離單元13下降到預先決定的預定高度。即，第一剝離構件18的抵接面19下降到只和保護帶PT的周側面接觸的高度。
保持台1從待命位置向剝離帶Ts的開始貼附位置開始移動。在保持台1移動的過程中，如第5圖所示，第二剝離構件30和保護帶PT的周側面接觸。在此狀態移動預定距離(例如2~3mm)。此時，如第6圖所示，保護帶PT的周緣部在和第一剝離構件18的抵接面19面接觸的狀態被朝水平方向推壓，而一面彈性變形一面從晶圓W的表面被逐漸剝離。
在此剝離過程中，若超過預定的推壓作用於保護帶PT，則第一剝離單元13會隨著連結支持第一剝離單元13的軸彈簧20而略微搖動。即，抑制成過量的推壓不作用於保護帶PT及晶圓W。
一在保護帶PT的周緣部形成剝離部位，第一剝離構件18就回到上方的待命位置。保持台1照樣移動到貼附位置而停止。
如第7圖所示，第二剝離構件30的前端移動到接觸由第一剝離構件18形成的保護帶PT剝離部位的位置。其次，如第8圖所示，馬達27動作，使第二剝離單元21下降到預定高度。即，將捲掛於第二剝離構件30的剝離帶Ts推壓貼附於剝離部位上。
其後，如第9圖所示，保持台1前進移動。此時，利用第二剝離構件30將剝離帶Ts貼附於保護帶PT上。同時，利用第二剝離構件30一面折回剝離帶Ts， 一面使保護帶PT成為一體而從晶圓W的表面逐漸剝離。再者，與該剝離動作同步，從帶供應部2放出剝離帶Ts，並且利用帶回收部5逐漸捲取回收使用後的保護帶PT貼附的剝離帶Ts。
剝離了保護帶PT的晶圓W利用保持台1移動到交接位置。
以上，實施例裝置的一連串動作完畢，以後重複相同的動作到達到預定片數為止。
藉由上述實施例裝置，由於利用具有接觸面積大於針的抵接面19的第一剝離構件18推壓保護帶PT的周側面，所以可使保護帶PT的周緣部分一面彈性變形一面確實地剝離。此外，可使剝離部位的彈性變形維持。
此外，若超過預定的推壓起作用，則彈性變形的保護帶PT就會逐漸爬上第一剝離構件18的傾斜面。在此過程中，由於將接著面滑接於傾斜面，所以接著力降低，並且也可以使前端側略微捲曲。因此，即使使第一剝離構件18退避，也可以使其再與晶圓W接著。
再者，本發明也可以用如下的形態實施。
(1)在上述實施例中，第一剝離構件18也可以是下述構造：例如，如第10圖所示，具有將抵接面19以和晶圓W的曲率相同的曲率凹入彎曲的抵接面19。藉由此構造，由於抵接面19以相同的定時和保護帶PT的周側面接觸，所以可避免推壓局部地起作用。即，可避免推壓的應力施加於晶圓W。
(2)在上述實施例中，也可以構成為固定保持台1，使第一貼附機構3及第二貼附機構4移動。
(3)上述實施例裝置對分離利用雙面黏著帶貼合於晶圓上的玻璃基板等支持板後，剝離殘留於晶圓側的雙面黏著帶也可以利用。

Claims (3)

  1. 一種保護帶剝離方法，係在貼附於半導體晶圓表面的保護帶上貼附剝離帶，藉由剝離該剝離帶，從半導體晶圓的表面使保護帶成為一體而剝離，其特徵在於具備：第一剝離過程，其係將具有抵接於前述保護帶周側面的對向面的第一剝離構件推壓於該周側面，在使保護帶周緣部分的一部分彈性變形的狀態下進行剝離；及第二剝離過程，其係使前述第一剝離構件退避後，從彈性變形的前述保護帶的部分利用第二剝離構件一面貼附剝離帶，一面剝離該剝離帶，藉此使保護帶成為一體而從半導體晶圓剝離，前述第一剝離構件係從與保護帶抵接的抵接面到上方具有傾斜面，將藉由該第一剝離構件的推壓而彈性變形且被逐漸剝離的保護帶逐漸載置在傾斜面上。
  2. 一種保護帶剝離裝置，係在貼附於半導體晶圓表面的保護帶上貼附剝離帶，藉由剝離該剝離帶，從半導體晶圓的表面使保護帶成為一體而剝離，其特徵在於具備：保持台，其係載置保持前述半導體晶圓；剝離帶供應機構，其係朝向前述半導體晶圓供應帶狀的剝離帶；第一剝離構件，其係具有抵接於前述保護帶周側面的對向面，將該對向面推壓於周側面而剝離保護帶的一部分；剝離機構，其係在藉由前述第一剝離構件剝離的部分上利用第二剝離構件貼附剝離帶，並且將該剝離帶折回而剝離，藉此使保護帶成為一體而從半導體晶圓剝離；水平驅動機構，其係相對於前述保持台，使第一剝離構件及第二剝離構件以交叉的方式相對地水平移動；及帶回收機構，其係將和前述保護帶一體化的剝離帶捲取回收，前述第一剝離構件從抵接面到上方具有傾斜面。
  3. 如請求項2之保護帶剝離裝置，其中前述第一剝離構件的抵接面以和半導體晶圓的曲率相同的曲率凹入彎曲。
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