TWI728106B - 膠帶剝離裝置 - Google Patents

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鈴木邦重
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

縮短膠帶剝離裝置之按壓部的冷卻所需要的時間，而不停滯地進行膠帶剝離動作。

一種膠帶剝離裝置，其具備保持晶圓之保持工作台、將剝離膠帶按壓並貼附於晶圓的保護膠帶的上表面之設備、夾持已貼附的剝離膠帶之設備、使夾持設備與工作台以相對地從晶圓的外側朝向中心的方式移動，以拉拽剝離膠帶並將保護膠帶剝離的移動設備、及控制設備，剝離膠帶貼附設備具備按壓部、使按壓部升降之設備、加熱按壓部之設備、冷卻按壓部之設備、及檢測按壓部的溫度之感測器，控制設備會進行下述之控制：利用加熱設備及冷卻設備使感測器檢測的按壓部的溫度、與因應於保護膠帶的品質而設定的接著溫度一致。

Description

膠帶剝離裝置
發明領域
本發明是有關於一種將已貼附於晶圓之保護膠帶從晶圓剝離之膠帶剝離裝置。
發明背景
半導體晶圓等是在藉由磨削裝置磨削而形成預定的厚度之後，藉由切削裝置等沿著分割預定線被分割成為一個個的器件等，以利用於各種電子機器等上。在所述磨削中使用的磨削裝置中，是藉由工作夾台將於其中一面(形成有複數個器件之面)已貼附有保護膠帶之晶圓吸引保持成使保護膠帶側接觸於工作夾台的保持面，並且使具備有磨削磨石的磨削設備相對於被保持於工作夾台的晶圓下降，而使旋轉中的磨削磨石接觸於晶圓的另一面並按壓著來將晶圓的磨削進行下去。
磨削之後的晶圓在藉由切割裝置而被分割之前，是例如從磨削裝置搬送到膠帶貼合機。在膠帶貼合機的貼附工作台上，藉由鎮壓輪(press roller)等，將黏著膠帶(切割膠帶)按壓於已先進行晶圓之磨削的另一面上來進行貼附。同時，藉由也將黏著膠帶的黏著面的外周部也貼附到環狀框架上，晶圓即成為透過黏著膠帶被支持於環 狀框架的狀態。接著，可藉由膠帶剝離裝置(例如，參照專利文獻1)，將保護膠帶從被環狀框架支持的晶圓的其中一面剝離，晶圓即成為可切削的狀態。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2011-204860號公報
發明概要
當將保護膠帶從晶圓剝離之時，是在保護膠帶的外周部貼附剝離膠帶，且夾持此剝離膠帶並拉拽著剝離膠帶來將保護膠帶剝離而去。所使用的剝離膠帶為例如熱封膠帶。亦即，於剝離膠帶之黏著面上塗佈有會藉由熱而比保護膠帶顯現更強力之黏著力的膠料，且藉由使膠帶中的已受熱之部分的膠料熔融，即可將剝離膠帶貼附於保護膠帶上。因此，要在保護膠帶上貼附熱封膠帶的剝離膠帶之時，必須對剝離膠帶施加預定量的熱量。
然而，會有因貼附於晶圓的保護膠帶的基材之材質的種類、或形成於晶圓的其中一面之器件的種類，而在使剝離膠帶貼附於保護膠帶之時無法施加大量熱量的情形。在這種情況下，雖然剝離膠帶對保護膠帶的接著力會下降，但藉由控制成將施加於剝離膠帶與保護膠帶之接著部位的熱量變少以免膠帶等變得高溫，並且加大剝離膠 帶與保護膠帶的接著面之作法，仍形成可藉由剝離膠帶進行保護膠帶的剝離之狀態。
有時在將被搬送來膠帶剝離裝置的晶圓上所貼附的保護膠帶於途中更換成其他種類的保護膠帶之情況下，即便是在膠帶剝離裝置之中也必須配合更換後的保護膠帶來改變施加於剝離膠帶與保護膠帶的接著部位的熱量，並控制膠帶之溫度。此用以進行控制之接著部位中的膠帶的溫度，會例如依據膠帶的種類不同而有50度左右的差異，可以藉由控制例如對剝離膠帶與保護膠帶的接着部位施加按壓力之按壓部的溫度來進行控制。並且，會有下述之問題：在控制按壓部的溫度之時，相較於加熱按壓部時，於對按壓部進行冷卻時會花費更多的時間，且在每當因保護膠帶的更換而進行成為必要之按壓部的冷卻時，均不得不暫時停止膠帶剝離裝置的膠帶剝離動作。
據此，有下述的課題：在使用膠帶剝離裝置來對剝離膠帶施加預定量之熱量，並藉由按壓部將剝離膠帶貼附於保護膠帶上，以拉拽剝離膠帶來將保護膠帶從晶圓剝離的情況下，要做到縮短按壓部的冷卻所需要的時間而不停滯地將膠帶剝離動作進行下去。
用於解決上述課題之本發明是一種膠帶剝離裝置，其為將剝離膠帶貼附到已貼附於晶圓的其中一面的保護膠帶上並拉拽該剝離膠來帶將該保護膠帶從晶圓剝離之裝置，該膠帶剝離裝置具備： 保持工作台，保持晶圓之另一面側；剝離膠帶貼附設備，於保持於該保持工作台之晶圓的該保護膠帶的上表面，以按壓部來按壓並貼附該剝離膠帶；夾持設備，夾持已藉該剝離膠帶貼附設備貼附的該剝離膠帶的一端；移動設備，使該夾持設備與該保持工作台以相對地從晶圓的外側朝向中心的方式移動，以拉拽該剝離膠帶來將該保護膠帶從晶圓剝離；及控制設備，至少控制該按壓部的溫度，該剝離膠帶貼附設備具備：該按壓部；升降設備，使該按壓部接近或遠離該保持工作台；加熱設備，加熱該按壓部；冷卻設備，冷卻該按壓部；及溫度感測器，檢測該按壓部的溫度，該控制設備會進行下述控制：利用該加熱設備與該冷卻設備使該溫度感測器檢測的該按壓部的溫度、與因應於該保護膠帶的品質而預先設定的接著溫度一致。
較理想的是，前述加熱設備具備：至少一對加熱部，配設成包夾前述按壓部；及加熱設備移動設備，使該一對加熱部移動成該一對加熱部將該按壓部夾入，前述冷卻設備具備：至少一對冷卻鰭片，配設成包夾該按壓部；及 冷卻設備移動設備，使該一對冷卻鰭片移動成該一對冷卻鰭片將該按壓部夾入，該控制設備為：在加熱該按壓部時，是以該加熱設備移動設備使該至少一對加熱部移動，而以該至少一對加熱部將該按壓部夾入，並使其加熱該按壓部到成為預定的溫度為止；在冷卻該按壓部時，是以該冷卻設備移動設備使該至少一對的該冷卻鰭片移動，而以該至少一對冷卻鰭片來將該按壓部冷卻到成為預定的溫度為止。
本發明之膠帶剝離裝置具備於被保持於保持工作台上的晶圓的保護膠帶之上表面以按壓部按壓並貼附剝離膠帶之剝離膠帶貼附設備、及至少控制按壓部的溫度之控制設備，剝離膠帶貼附設備具備按壓部、使該按壓部接近或遠離保持工作台之升降設備、加熱按壓部的加熱設備、冷卻按壓部的冷卻設備、及檢測按壓部的溫度的溫度感測器，控制設備會進行下述之控制：利用加熱設備與冷卻設備使溫度感測器檢測的按壓部的溫度、與因應於保護膠帶的品質而預先設定的接著溫度一致，藉此縮短按壓部的冷卻所需要的時間，並可不停滯地進行膠帶剝離動作。
又，加熱設備具備配設成包夾按壓部的至少一對加熱部、及使一對加熱部移動成一對加熱部將按壓部夾入的加熱設備移動設備，冷卻設備具備配設成包夾按壓部的至少一對冷卻鰭片、及使一對冷卻鰭片移動成將按壓部夾入的冷卻設備移動設備，控制設備會進行下述之控 制：在加熱按壓部時，是以加熱設備移動設備使至少一對加熱部移動，而以至少一對加熱部將按壓部夾入，並使其加熱按壓部到成為預定的溫度為止，在冷卻按壓部時，是以冷卻設備移動設備使至少一對冷卻鰭片移動，而以至少一對冷卻鰭片來將按壓部冷卻到成為預定的溫度為止，並使該溫度感測器檢測的該按壓部的溫度，與因應於保護膠帶的品質而預先設定的接著溫度一致，藉此更加確實地做到縮短按壓部的冷卻所需要的時間且可不停滯地進行膠帶剝離動作。
1、1A:膠帶剝離裝置
11:移動設備
110:可動板
111:導引軌道
2:夾持設備
20:一對夾持板
30:保持工作台
300:吸附部
300a:保持面
301:框體
302:連結構件
31:環狀框架保持部
310:夾持夾具
311:Z軸方向移動設備(升降設備)
311a:壓缸管
311b、452a:活塞桿
4、4A:剝離膠帶貼附設備
40:剝離膠帶供給設備
400:支持滾輪
401:一對夾持滾輪
41:切割器
41a:刀刃
42:按壓部
42b:按壓部的底面
43:升降設備
44、44A:加熱設備
440:一對加熱部
441:加熱設備移動設備
441a、452a:活塞桿
45、45A:冷卻設備
450:一對冷卻噴嘴
450a:噴射口
451:一對冷卻鰭片
451a:鰭片表面
451b:電動風扇
452:冷卻設備移動設備
46:溫度感測器
9:控制設備
F:環狀框架
T1:切割膠帶
T2、T20:保護膠帶
T2a:保護膠帶的露出面
T2b:保護膠帶的黏著面(黏著面)
T20a:保護膠帶的上表面
T3:剝離膠帶
T3a:剝離膠帶的基材面
T3b:剝離膠帶的黏著面(黏著面、黏著層)
T3c:剝離膠帶之一端
T3d:剝離膠帶之前端
W:晶圓
Wa:晶圓的其中一面
Wb:晶圓的另一面
Z1、Z2:高度位置
+X、-X、Y、+Z、-Z:方向
圖1是顯示膠帶剝離裝置的構造之一例的截面圖。
圖2是顯示藉由按壓部將剝離膠帶貼附於保護膠帶之狀態的截面圖。
圖3是顯示藉由一對冷卻噴嘴來冷卻按壓部之狀態的截面圖。
圖4是顯示具備加熱設備移動設備及冷卻設備移動設備之膠帶剝離裝置的構造之一例的截面圖。
圖5是顯示藉由一對冷卻鰭片來冷卻按壓部之狀態的截面圖。
用以實施發明之形態
圖1所示之晶圓W是例如外形為圓形的半導體晶圓，並且於其中一面Wa上形成有複數個器件且貼附有圓形的 保護膠帶T2。又，另一面Wb是已磨削的狀態。保護膠帶T2是例如具有與晶圓W同等的外徑的圓形的薄膜，並具備由基材所構成的露出面T2a、與由具有接著性的黏著膠層所構成的黏著面T2b。晶圓W是例如藉由圖未示的膠帶貼合機來貼附到環狀框架F的開口之切割膠帶T1上，藉此成為透過切割膠帶T1而被支持於環狀框架F的狀態。
圖1所示之膠帶剝離裝置1可以將剝離膠帶T3貼附到從例如圖未示的膠帶貼合機等搬送而來的晶圓W的其中一面Wa所貼附的保護膠帶T2上，並拉拽剝離膠帶T3來將保護膠帶T2自晶圓W剝離。膠帶剝離裝置1亦可與例如磨削另一面Wb之磨削裝置、將切割膠帶T1貼附於晶圓W的膠帶貼合機、及切削晶圓W的切削裝置相連結，而為構成群集型裝置的一部分，該群集型裝置是形成為藉由具備所有這些裝置之機能以將磨削步驟、膠帶貼附步驟及切削步驟連續進行。膠帶剝離裝置1所具備之保持工作台30是例如其外形為圓形，並具備吸附晶圓W的吸附部300、及支持吸附部300的框體301。吸附部300是連通於圖未示之吸引源，並以作為吸附部300的露出面且與框體301的上表面形成為齊平面的保持面300a來吸引保持晶圓W。保持工作台30是透過連結於保持工作台30之底面的連結構件302而被移動設備11所支持。
移動設備11可以藉由例如使固定有連結構件302的可動板110滑動接觸於導引軌道111上並且於X軸方向上來回移動，而讓保持工作台30及後述之環狀框架保 持部31一體地於X軸方向上來回移動。
環狀框架保持部31可在保持工作台30的周圍均等地配設有例如4個(在圖示之例中僅圖示有2個)。環狀框架保持部31具備有夾持夾具310、及使夾持夾具310於Z軸方向上升降的Z軸方向移動設備311。夾持夾具310可以在可相互接近及遠離之一對夾持構件之間將環狀框架F夾入。
Z軸方向移動設備311是例如汽缸，且具備於內部具備未圖示之活塞且於基端側(-Z方向側)具有底之有底圓筒狀的壓缸管311a、及插入壓缸管311a而將一端安裝於活塞的活塞桿311b。活塞桿311b之另一端是被固定到夾持夾具310。又，壓缸管311a的基端側是被固定於可動板110的上表面。藉由對壓缸管311a供給(或排出)空氣使壓缸管311a之內部的壓力變化，以使活塞桿311b於Z軸方向上移動，並使夾持夾具310於Z軸方向上移動。
膠帶剝離裝置1所具備之剝離膠帶貼附設備4會起到將剝離膠帶T3貼附於保護膠帶T2的作用。剝離膠帶貼附設備4具備有例如供給剝離膠帶T3之剝離膠帶供給設備40、切斷剝離膠帶T3之切割器41、將剝離膠帶T3按壓並貼附到保護膠帶T2之上表面(露出面)T2a之按壓部42、使按壓部42接近或遠離保持工作台30之升降設備43、加熱按壓部42之加熱設備44、冷卻按壓部42之冷卻設備45、及檢測按壓部42的溫度之溫度感測器46。剝離膠帶貼附設備4是形成為可在保持工作台30之上方於水平方向上 移動。
供給剝離膠帶T3之剝離膠帶供給設備40具備有圖未示之剝離膠帶滾筒、支持滾輪400、及於Z軸方向上排列而配設之一對夾持滾輪401。支持滾輪400及一對夾持滾輪401是形成為例如其外形為朝Y軸方向延伸之圓柱形，並藉由圖未示之馬達將Y軸方向之軸心作為軸而各自旋轉。一對夾持滾輪401是於相互之間夾入剝離膠帶T3而旋轉，並將剝離膠帶T3朝向+X方向側送出。支持滾輪400會對支持滾輪400與一對夾持滾輪401之間的剝離膠帶T3賦與張力。
剝離膠帶T3是被稱為熱封之膠帶，且是由基材面T3a及黏著面T3b所形成，該基材面T3a是由PET樹脂等基材所形成，該黏著面T3b是由被稱為熱熔膠之藉由熱而熔化之膠料等所構成且可藉由加熱而顯現黏著力。例如剝離膠帶T3之厚度是與保護膠帶T2之厚度幾乎相同。剝離膠帶T3是被捲繞在未圖示之剝離膠帶滾筒的外周。再者，被加熱的情況下的黏著面T3b對於保護膠帶T2的黏著力，會比保護膠帶T2對於晶圓W的其中一面Wa的黏著力更大。
切割器41具有銳利的刀刃41a，並且將刀刃41a作為下端朝Y軸方向直線地延伸，且成為可於Z軸方向上升降。按壓部42是例如以預定的金屬等所形成且將外形形成為長方體狀，並將其Y軸方向長邊形成得比剝離膠帶T3之Y軸方向寬度更長。按壓部42可以用下降之方式而藉 由其底面42b來將剝離膠帶T3對保護膠帶T2按壓，且於例如按壓部42的內部之下側部分內置有由測溫電阻等所構成之溫度感測器46。於溫度感測器46連接有具備CPU及記憶體等的儲存元件的控制設備9。
使按壓部42於Z軸方向上升降之升降設備43，可為例如藉由空氣壓力來使按壓部42升降之汽缸、或藉由馬達來使滾珠螺桿旋動以藉此使按壓部42升降之滾珠螺桿機構，且連接有控制設備9。
加熱按壓部42之加熱設備44，具備有例如配設成從X軸方向兩側包夾按壓部42的下部的至少一對加熱部440。一對加熱部440是於按壓部42的X軸方向側面下部各自以平行地沿著Y軸方向的方式延伸，又，在本實施形態中，是固定並配設於Z軸方向中的預定之高度位置。例如，一對加熱部440可為從圖未示之電源施加預定電壓使電流於發熱體流動，藉此放射紅外線並發熱之紅外線加熱器，亦可為陶瓷加熱器或鹵素加熱器(halogen heater)等，而可以在短時間內均等地加熱按壓部42的下部、即與剝離膠帶T3之接觸部。
冷卻按壓部42之冷卻設備45，在本實施形態中是例如具備有配設成從X軸方向兩側包夾按壓部42之下部的至少一對冷卻噴嘴450。一對冷卻噴嘴450，是如例如本實施形態地配設成使2個冷卻噴嘴450的噴射口450a包夾按壓部42而在X軸方向上相面對。或者，一對冷卻噴嘴450亦可構成為：將2個冷卻噴嘴於按壓部42的X軸方向側 面下部以各自平行地沿著Y軸方向的方式延伸，且使各管狀噴嘴的噴射口以複數個的形式相對於按壓部42之X軸方向側面相對齊並相面對。在本實施形態中，一對冷卻噴嘴450是形成為被固定於在Z軸方向上比加熱設備44的一對加熱部440的設置高度更下方的高度位置上之狀態。各冷卻噴嘴450是連通於由壓縮機等所構成而可供給已冷卻的空氣或常溫的空氣之未圖示的空氣供給源。從2個冷卻噴嘴450的噴射口450a所噴射之冷卻空氣可以在短時間內均等地冷卻按壓部42的下部、即與剝離膠帶T3之接觸部。
圖1所示之夾持設備2具備可於Z軸方向上相互接近及遠離之一對夾持板20，而形成為例如可在水平面上平行移動且可朝Z軸方向上下動。夾持設備2可以夾持藉由一對夾持滾輪401而被送出之剝離膠帶T3的前端T3d，並將剝離膠帶T3朝向+X方向進一步拉出。
於控制設備9中儲存有例如顯示剝離膠帶T3對保護膠帶之較佳的熱接著溫度的對應資料，該較佳的熱接著溫度是因應於包含貼附於晶圓W之保護膠帶T2的每個保護膠帶的品質而預先設定的溫度。又，於控制設備9中會有例如關於從圖未示之膠帶貼合機或磨削裝置搬送到膠帶剝離裝置1之晶圓W、及貼附於晶圓W的保護膠帶T2的資訊隨時傳送進來。
以下，利用圖1~圖3來說明關於藉由本發明之膠帶剝離裝置1來將保護膠帶T2從晶圓W的其中一面Wa剝離的情況下之膠帶剝離裝置1的動作。
將透過切割膠帶T1被支持於環狀框架F之晶圓W藉由圖未示之搬送設備搬送到膠帶剝離裝置1上，並且定位成使晶圓W的中心大致位在保持工作台30之保持面300a的中心。接著，使晶圓W的另一面Wb側隔著切割膠帶T1接觸於保持工作台30的保持面300a、或使環狀框架F接觸於成為已打開之狀態的夾持夾具310的一邊的夾持構件上。藉由驅動圖未示之吸引源來使吸引源所產生的吸引力傳達到保持面300a，以在保持工作台30的保持面300a上隔著切割膠帶T1吸引保持晶圓W的另一面Wb側。又，使夾持夾具310之另一邊的夾持構件旋動，將環狀框架F夾入一對夾持構件之間。此外，升降設備311會將夾入有環狀框架F的夾持夾具310朝向-Z方向下降，藉此成為下述之狀態：如圖1所示地將環狀框架F以環狀框架保持部31來保持，並定位在使保護膠帶T2之上表面T2a相較於環狀框架F之上表面相對較高的位置上。
從剝離膠帶供給設備40供給相當於預定長度的剝離膠帶T3，並且以夾持設備2夾持剝離膠帶T3的前端T3d。又，使已夾持有剝離膠帶T3之夾持設備2，移動至+X方向側的環狀框架保持部31的上方，並且將剝離膠帶T3從未圖示的剝離膠帶滾筒進一步拉出。又，切割器41及按壓部42是例如於保護膠帶T2之+X方向側的外周緣的上方將剝離膠帶T3包夾而被定位。接著，升降設備43會使按壓部42朝Z軸方向移動，並將按壓部42定位於高度位置Z1。高度位置Z1是按壓部42的下部、即與剝離膠帶T3的 接觸部位，成為被一對加熱部440從X軸方向兩側包夾之狀態的位置。
接著，對一對加熱部440施加預定的電壓使一對加熱部440發熱，而藉由一對加熱部440將已定位於高度位置Z1的按壓部42加熱。雖然一對加熱部440在圖1中並未接觸到按壓部42，但接觸於按壓部42亦可。在藉由一對加熱部440進行的按壓部42的加熱中，內置於按壓部42之溫度感測器46隨時地測量按壓部42的溫度。關於溫度感測器46所測量之按壓部42的溫度資訊會從溫度感測器46送到控制設備9。當按壓部42的溫度達到預先設定之剝離膠帶T3對於保護膠帶T2之較佳的熱接著溫度Q1時，即從控制設備9對升降設備43發出使按壓部42下降之意旨的指令。又，停止對一對加熱部440之通電，來停止一對加熱部440之發熱。
如圖2所示，令升降設備43使按壓部42下降，而使按壓部42將剝離膠帶T3朝下方推動，並使剝離膠帶T3的黏著面T3b接觸於保護膠帶T2的上表面T2a而按壓下去。藉由被加熱到預定溫度Q1之按壓部42，以使剝離膠帶T3之黏著層T3b的黏著性以最佳狀態顯現，並將剝離膠帶T3的一端T3c側的黏著層T3b貼附於被保持於保持工作台30之晶圓W的保護膠帶T2的上表面T2a。
接著，使圖2所示之切割器41下降，並使切割器41的刀刃41a切入剝離膠帶T3，將剝離膠帶T3切斷而形成為帶狀，藉此形成在已貼附於晶圓W之保護膠帶T2的 外周緣上貼附有帶狀的剝離膠帶T3的一端T3c側之狀態。切割器41已切斷剝離膠帶T3之後，切割器41及按壓部42會朝+Z方向上升並從剝離膠帶T3退避到高度位置Z1為止。
接著，令移動設備11使把保持工作台30朝+X方向移動而去。在本實施形態中，由於是使保持工作台30相對於X軸方向上的位置為固定之狀態的夾持設備2朝+X方向移動而去，所以夾持設備2會相對於保持工作台30相對地在保護膠帶T2的面方向(在本實施形態中為-X方向)上移動。據此，藉由以移動設備11進行的保持工作台30之移動，而對剝離膠帶T3及保護膠帶T2賦與張力時，即可藉由已加熱之剝離膠帶T3的黏著層T3b對保護膠帶T2之黏著力，從晶圓W的其中一面Wa將保護膠帶T2從晶圓W之-X方向側之外側朝向中心剝離而去。再者，亦可藉由將保持工作台30固定並使夾持設備2朝-X方向移動，來做成將保護膠帶T2從晶圓W剝離而去。
如此進行，使保護膠帶T2從晶圓W的其中一面Wa剝離。然後，圖未示之搬送設備將已剝離保護膠帶T2之晶圓W從保持工作台30上搬出，並且將其中一面Wa貼附有保護膠帶T2的新的晶圓W載置於保持工作台30上，而重覆與上述同樣的步驟，以將保護膠帶T2從晶圓W的其中一面Wa剝離而去，藉此可以不停滯地將膠帶剝離動作進行下去，而逐一地將複數片晶圓W的各保護膠帶T2剝離而去。
例如，有時會使從圖未示之膠帶貼合機被搬送到膠帶剝離裝置1之保持工作台30上的晶圓，從貼附有保護膠帶T2之晶圓W更換為圖3所示之貼附有保護膠帶T20之晶圓W。例如，相較於保護膠帶T2，保護膠帶T20是在使其貼附剝離膠帶T3之時不能施加大量熱量之種類的膠帶，且剝離膠帶T3對於保護膠帶T20之較佳的熱接著溫度Q2，是相較於剝離膠帶T3對於保護膠帶T2之較佳的熱接著溫度Q1更低50度左右的溫度。
針對貼附於新搬送到膠帶剝離裝置1的保持工作台30上的晶圓W的保護膠帶，已從保護膠帶T2更換到保護膠帶T20之情形的資訊，會從圖未示之膠帶貼合機對膠帶剝離裝置1的控制設備9傳送。於此，圖2所示之按壓部42，在使剝離膠帶T3的黏著面T3b接觸並按壓於之前施行剝離處理之晶圓W的保護膠帶T2的上表面T2a之後，是朝+Z方向上升並從剝離膠帶T3退避到高度位置Z1為止。又，按壓部42的溫度是形成為接近於剝離膠帶T3對於保護膠帶T2之較佳的熱接著溫度Q1。再者，關於剝離膠帶T3對於保護膠帶T20之較佳的熱接著溫度Q2也是預先設定於控制設備9。
從控制設備9對升降設備43發出使按壓部42定位於Z軸方向的高度位置Z2之意旨的指令，令升降設備43使按壓部42朝Z軸方向下降而將按壓部42定位於高度位置Z2。高度位置Z2是按壓部42的下部、即與剝離膠帶T3的接觸部位，成為被一對冷卻噴嘴450從X軸方向兩側包夾 之狀態的位置。
從圖未示之空氣供給源對一對冷卻噴嘴450供給冷卻後的空氣，並從各冷卻噴嘴450的噴射口450a將冷卻空氣對按壓部42噴射。按壓部42是藉由從一對冷卻噴嘴450噴送的冷卻空氣而急速地且均勻地冷卻下來。在藉由一對冷卻噴嘴450進行的按壓部42的冷卻時，內置於按壓部42之溫度感測器46會隨時地測量按壓部42的溫度。關於溫度感測器46所測量之按壓部42的溫度資訊會從溫度感測器46傳送到控制設備9。當按壓部42的溫度下降到預先設定之剝離膠帶T3對於保護膠帶T20之較佳的熱接著溫度Q2時，即從控制設備9對升降設備43發出使按壓部42下降之意旨的指令。又，對於一對冷卻噴嘴450之冷卻空氣的供給即被停止。
令升降設備43使位於高度位置Z2的按壓部42下降，而使按壓部42將剝離膠帶T3朝下方推動，並使剝離膠帶T3的黏著面T3b接觸於保護膠帶T20的上表面T20a而按壓下去。藉由被加熱到預定溫度Q2之按壓部42，以使剝離膠帶T3之黏著層T3b的黏著性以最佳狀態來顯現，並將剝離膠帶T3的黏著層T3b貼附於被保持於保持工作台30之晶圓W的保護膠帶T20的上表面T20a。之後，進行剝離膠帶T3之切斷、及藉由剝離膠帶T3進行之保護膠帶T20的剝離。
例如，在以往的膠帶剝離裝置中，於被搬送到膠帶剝離裝置1之晶圓已從貼附有保護膠帶T2之晶圓W 更換到貼附有保護膠帶T20之晶圓W的情況下，對於讓按壓部42的溫度從剝離膠帶T3對於保護膠帶T2之較佳的熱接著溫度Q1下降到剝離膠帶T3對於保護膠帶T20之較佳的熱接著溫度Q2為止之情形，會聽任按壓部42的自然的散熱。因此，由於按壓部42冷卻時需要耗費冗長的時間，所以會有膠帶的剝離動作停滯之情況。相對於此，本發明之膠帶剝離裝置1是使搬送到膠帶剝離裝置1之晶圓，即便在從貼附有保護膠帶T2之晶圓W更換到貼附有保護膠帶T20之晶圓W的情況下，也可以如上述地縮短按壓部42的冷卻所需要的時間，而變得可不停滯地進行一連串的膠帶剝離動作。
再者，本發明之膠帶剝離裝置並不受限於上述實施形態，又，關於圖示於附加圖式之膠帶剝離裝置1的各個構成之大小或形狀等也不受限於此，且可在能夠發揮本發明之效果的範圍內適當變更。
例如圖4所示之膠帶剝離裝置1A是具備將圖1所示之膠帶剝離裝置1的剝離膠帶貼附設備4之構成的一部分變更後的剝離膠帶貼附設備4A的裝置。除了剝離膠帶貼附設備4與剝離膠帶貼附設備4A的構成的差異之外，膠帶剝離裝置1與膠帶剝離裝置1A是同樣地被構成。
圖4所示之剝離膠帶貼附設備4A會起到將剝離膠帶T3貼附於保護膠帶T2的作用。於剝離膠帶貼附設備4A中，加熱按壓部42之加熱設備44A具備有配設成包夾按壓部42之至少一對加熱部440、及使一對加熱部440移動成 一對加熱部440將按壓部42夾入之加熱設備移動設備441，冷卻設備45A具備有配設成包夾按壓部42之至少一對冷卻鰭片451、及使一對冷卻鰭片451移動成一對冷卻鰭片451將按壓部42夾入之冷卻設備移動設備452。再者，於圖4及圖5中，針對加熱設備移動設備441及冷卻設備移動設備452均是示意地顯示。
雖然加熱設備移動設備441在圖示的例子中是以藉由空氣壓力使活塞桿441a於X軸方向上移動，以使各加熱部440於X軸方向上移動成將按壓部42夾入之汽缸，但亦可為藉由馬達旋動滾珠螺桿來使按壓部42於X軸方向上移動之滾珠螺桿機構等。同様地，雖然冷卻設備移動設備452在圖示的例子中是以藉由空氣壓力使活塞桿452a於X軸方向上移動，以使各冷卻鰭片451於X軸方向上移動成將按壓部42夾入之汽缸，但亦可為藉由馬達旋動滾珠螺桿來使按壓部42於X軸方向上移動之滾珠螺桿機構等。於加熱設備移動設備441及冷卻設備移動設備452上連接有控制設備9。
各冷卻鰭片451是配設成使平板以平行且條狀形式被固定的鰭片表面451a，在X軸方向上包夾按壓部42而相面對。於各冷卻鰭片451的內部配設有電動風扇451b，藉由電動風扇451b旋轉所產生之空氣(風)有效率地流向鰭片表面451a，從2個冷卻鰭片451的鰭片表面451a排出之空氣即可以在短時間內均等地冷卻按壓部42的下部、即與剝離膠帶T3之接觸部。
在使用本發明之膠帶剝離裝置1A來將保護膠帶T2從晶圓W剝離的情況中，是與使用了圖1所示之剝離裝置1的情況同樣，可將透過切割膠帶T1被支持於環狀框架F的晶圓W保持在保持工作台30上，且將自剝離膠帶供給設備40所供給的剝離膠帶T3以夾持設備2夾持，並將按壓部42定位於高度位置Z1。控制設備9向加熱設備移動設備441發出指令，令加熱設備移動設備441使一對加熱部440於X軸方向上移動成將按壓部42夾入，並使各加熱部440接觸於按壓部42。接著，對一對加熱部440施加預定的電壓使一對加熱部440發熱，而藉由一對加熱部440將已定位於高度位置Z1的按壓部42加熱。當溫度感測器46測量按壓部42的溫度，且按壓部42的溫度達到預先設定之剝離膠帶T3對於保護膠帶T2之較佳的熱接著溫度Q1時，會令加熱設備移動設備441使一對加熱部440從按壓部42遠離，並從控制設備9對升降設備43發出使按壓部42下降之意旨的指令。又，停止對一對加熱部440之通電，來停止一對加熱部440之發熱。
與使用了圖1所示之剝離裝置1的情況同樣，圖4所示之按壓部42將剝離膠帶T3朝下方推動，並使剝離膠帶T3接觸於保護膠帶T2的上表面T2a而按壓下去。藉由被加熱到預先設定之溫度Q1之按壓部42，以將剝離膠帶T3之黏著層T3b以最佳的狀態貼附到保護膠帶T2的上表面T2a。接著，切割器41下降並將剝離膠帶T3切斷之後，切割器41及按壓部42會朝+Z方向上升而從剝離膠帶 T3退避到高度位置Z1。
移動設備11使保持工作台30朝+X方向移動，並藉由剝離膠帶T3將保護膠帶T2從晶圓W朝-X方向側剝離而去。
例如，搬送到膠帶剝離裝置1A的保持工作台30上的晶圓，為從貼附有保護膠帶T2的晶圓W更換成圖5所示之貼附有保護膠帶T20之晶圓W的情況下，是如以下地進行以調整按壓部42的溫度。
從控制設備9對升降設備43發出使退避到高度位置Z1之狀態的按壓部42下降至Z軸方向的高度位置Z2之意旨的指令，令升降設備43使按壓部42朝Z軸方向下降，而將按壓部42定位於高度位置Z2。控制設備9會對冷卻設備移動設備452發出指令，令冷卻設備移動設備452使一對冷卻鰭片451於X軸方向上移動成將按壓部42夾入，並如圖5所示地使各冷卻鰭片451接觸於按壓部42。
藉由電動風扇451b旋轉產生風，而從各冷卻鰭片451對按壓部42吹送風，即可急速且均勻地將按壓部42冷卻下來。在藉由一對冷卻鰭片451進行的按壓部42的冷卻中，內置於按壓部42之溫度感測器46會隨時測量按壓部42的溫度。當按壓部42的溫度下降到預先設定之剝離膠帶T3對於保護膠帶T20之較佳的熱接著溫度Q2時，會令冷卻設備移動設備452使一對冷卻鰭片451從按壓部42遠離，並從控制設備9對升降設備43發出使按壓部42下降之意旨的指令。又，來自冷卻鰭片451的送風即停止。
令升降設備43使定位於高度位置Z2之按壓部42下降，而使按壓部42將剝離膠帶T3朝下方推動，並藉由被加熱到預定溫度Q2的按壓部42使剝離膠帶T3之黏著層T3b的黏著性以最佳狀態顯現，來將剝離膠帶T3貼附到晶圓W的保護膠帶T20的上表面T20a。之後，進行剝離膠帶T3之切斷、及藉由剝離膠帶T3進行之保護膠帶T20的剝離。
本發明之膠帶剝離裝置1A是使搬送到膠帶剝離裝置1A之晶圓，即便在從貼附有保護膠帶T2之晶圓W更換到貼附有保護膠帶T20之晶圓W的情況下，也可以如上述地縮短按壓部42的冷卻所需要的時間，而變得可不停滯地進行一連串的膠帶剝離動作。
再者，在上述實施例中，雖然已針對作為加熱設備而使用了一對加熱器，作為冷卻設備而使用了一對冷卻噴嘴、或一對冷卻鰭片的情況做了說明，但加熱器也可以不使用一對而僅用1個來構成，又，冷卻噴嘴還有冷卻鰭片亦可不使用一對而僅用1個來構成。
1:膠帶剝離裝置
2:夾持設備
4:剝離膠帶貼附設備
9:控制設備
11:移動設備
110:可動板
111:導引軌道
20:一對夾持板
30:保持工作台
300:吸附部
300a:保持面
301:框體
302:連結構件
31:環狀框架保持部
310:夾持夾具
311:Z軸方向移動設備
311a:壓缸管
311b:活塞桿
40:剝離膠帶供給設備
400:支持滾輪
401:一對夾持滾輪
41:切割器
41a:刀刃
42:按壓部
42b:按壓部的底面
43:升降設備
44:加熱設備
440:加熱部
45:冷卻設備
450:一對冷卻噴嘴
450a:噴射口
46:溫度感測器
F:環狀框架
T1:切割膠帶
T2:保護膠帶
T2a:保護膠帶的露出面
T2b:保護膠帶的黏著面(黏著面)
T3:剝離膠帶
T3a:剝離膠帶的基材面
T3b:剝離膠帶的黏著面(黏著面、黏著層)
T3d:剝離膠帶之前端
W:晶圓
Wa:晶圓的其中一面
Wb:晶圓的另一面
Z1:高度位置
+X、-X、Y、+Z、-Z:方向

Claims (1)

  1. 一種膠帶剝離裝置，是將剝離膠帶貼附於已貼附於晶圓的其中一面的保護膠帶上並拉拽該剝離膠帶來將該保護膠帶從晶圓剝離之裝置，該膠帶剝離裝置具備：保持工作台，保持晶圓的另一面側；剝離膠帶貼附設備，於保持於該保持工作台之晶圓的該保護膠帶的上表面，以按壓部來按壓並貼附該剝離膠帶；夾持設備，夾持已藉該剝離膠帶貼附設備貼附的該剝離膠帶的一端；移動設備，使該夾持設備與該保持工作台以相對地從晶圓的外側朝向中心的方式移動，以拉拽該剝離膠帶來將該保護膠帶從晶圓剝離；及控制設備，至少控制該按壓部的溫度，該剝離膠帶貼附設備具備：該按壓部；升降設備，使該按壓部接近或遠離該保持工作台；加熱設備，加熱該按壓部；冷卻設備，冷卻該按壓部；及溫度感測器，檢測該按壓部的溫度，該控制設備會進行下述控制：利用該加熱設備與該冷卻設備使該溫度感測器檢測的該按壓部的溫度、與因應於該保護膠帶的品質而預先設定的接著溫度一致，前述加熱設備具備：至少一對加熱部，配設成包夾前述按壓部；及 加熱設備移動設備，使該一對加熱部移動成該一對加熱部將該按壓部夾入，前述冷卻設備具備：至少一對冷卻鰭片，配設成包夾該按壓部；及冷卻設備移動設備，使該一對冷卻鰭片移動成該一對冷卻鰭片將該按壓部夾入，該控制設備為：在加熱該按壓部時，是以該加熱設備移動設備使該至少一對加熱部移動，而以該至少一對加熱部將該按壓部夾入，並使其加熱該按壓部到成為預定的溫度為止；在冷卻該按壓部時，是以該冷卻設備移動設備使該至少一對的該冷卻鰭片移動，而以該至少一對冷卻鰭片來將該按壓部冷卻到成為預定的溫度為止。
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