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JP3737118B2 - 半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法およびその装置 - Google Patents

半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法およびその装置 Download PDF

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JP3737118B2
JP3737118B2 JP51013297A JP51013297A JP3737118B2 JP 3737118 B2 JP3737118 B2 JP 3737118B2 JP 51013297 A JP51013297 A JP 51013297A JP 51013297 A JP51013297 A JP 51013297A JP 3737118 B2 JP3737118 B2 JP 3737118B2
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繁寿 黒田
孝夫 松下
三郎 宮本
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Nitto Denko Corp
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Description

技術分野
本発明は、リング状フレームに支持粘着テープを介して保持された、ＩＣ素子等の回路パターンが形成された半導体ウエハの表面に貼付けられた保護粘着テープを剥離する方法およびその装置に関する。
背景技術
従来、半導体ウエハ表面に回路パターン形成した後の処理工程としては、例えば日本国特開平５−６３０７７号公報に示されたものが提案されている。
この回路パターン形成後の処理工程としては、ウエハの裏面を切削・研磨して所要の厚みに仕上げるバックグラインド工程、ウエハをカッティングして個々の素子を分断するダイシング工程等がある。これらの各工程ではウエハに機械的な応力を加えるので、ウエハ表面の回路パターンを保護したり、あるいはウエハを固定するのにウエハ表面に粘着テープを貼付ける工程を別途設けている。
これらの各工程の流れは、およそ以下のようである。先ず、バックグラインド工程では、（１）回路パターンが形成されたウエハ表面に保護粘着テープを貼付ける。（２）保護粘着テープが貼付けられたウエハ表面を吸着部材で保持し、ウエハを位置固定してから裏面の切削・研磨を行なう。ウエハ表面に保護粘着テープを貼付けた状態で次の粘着テープ貼付・剥離工程に進み、（３）ウエハ裏面に強粘着性の支持粘着テープを貼付け、この支持粘着テープを介してウエハをリング状フレームにマウントした後、ウエハ表面の保護粘着テープを剥離する。次のダイシング工程では、（４）高速回転するダイヤモンド・カッタでウエハをカッティングし、個々の素子を分断する。
上記した工程の流れによって、半導体ウエハ表面の回路パターン形成後の処理がなされる。上記の（３）に記載したウエハ表面の保護粘着テープを剥離する工程の詳細について第２５図ないし第２７図を参照しながら説明する。先ず、第２５図に示すように、支持粘着テープ１を介してリング状フレームＦにマウントされたウエハＷを吸着テーブル２上に吸着保持する。図示しない供給源から繰り出される剥離テープ５を巻き掛けた引き取りローラ６とピンチローラ７および貼付けローラ８とをウエハＷの表面に貼付けられている保護粘着テープ３の剥離始端部３ａの若干上方に配置させる。次いで第２６図に示すように、貼付けローラ８を前記剥離始端部３ａ上に下降させて付勢し、剥離テープ５と保護粘着テープ３とを貼付け合わせる。そして、第２７図に示すように、ピンチローラ７を引き取りローラ６上に下降させて、剥離終端部３ｂの方向（第２７図では左方向）に３本のローラ６，７，８を移動させる。このとき、貼付けローラ８が保護粘着テープ３上に剥離テープ５を圧着しながら移動し、引き取りローラ６が剥離テープ５を介して保護粘着テープ３を剥離する。
しかしながら、上記の保護粘着テープを剥離する工程には次のような問題がある。すなわち、貼付けローラ８を剥離始端部３ａ上に下降付勢させて剥離テープ５と保護粘着テープ３とを貼付け合わせる際、周知のようにウエハＷの厚みは略１１０〜４５０μｍと非常に薄いので、例えば第２８図に示すように、保護粘着テープ３の剥離始端部３ａの近傍で露出している支持粘着テープ１と、剥離始端部３ａ上方から貼付けローラ８を介して下降付勢させた剥離テープ５との粘着面同士が互いに密着しあう。そして、そのまま３本のローラ６，７，８を移動させて剥離動作を続けるとウエハＷに曲げ応力が加わり、ウエハＷが割れることがあった。
また、上記した不具合を避けるために、例えば第２９図に示すように、保護粘着テープ３の剥離始端部３ａより保護粘着テープ３の中心方向の若干内側に、貼付けローラ８を下降付勢させて剥離テープ５と保護粘着テープ３とを貼付け合わせようとすると、保護粘着テープ３の剥離始端部３ａに剥離テープ５が貼付けられないので、この状態で３本のローラ６，７，８を剥離終端部３ｂの方向（第２９図では左方向）に移動させても、保護粘着テープ３の剥離を円滑に行なうことができなかった。
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、剥離テープとウエハ裏面に貼付けられた支持粘着テープとが密着し合うことなく、確実に保護粘着テープを剥離することができる半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法およびその装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明は、リング状フレームに支持粘着テープを介して保持された半導体ウエハの表面に保護粘着テープが貼付けられたワークから、保護粘着テープを剥離する方法およびその装置であって、ローラで剥離テープを保護粘着テープ上に貼り付けて、ワークとローラとを相対的に水平移動して剥離テープと保護粘着テープとを半導体ウエハの表面から一体に剥離する際に、少なくとも保護粘着テープの剥離始端側の支持粘着テープと、ローラに巻き掛けられた剥離テープとの接触を回避させる領域を付与している。その結果、剥離テープと支持粘着テープとが密着し合うことがなくなるので、ウエハに過大な曲げ応力が作用することなく、保護粘着テープを円滑に剥離することができる。なお、保護粘着テープの剥離終端側の支持粘着テープと剥離テープとの接触を回避する領域を設けておくと、保護粘着テープの剥離処理完了時点においても両者が密着し合うことがない。
本発明でいう『非粘着性』とは、剥離テープあるいは支持粘着テープの粘着剤に対して強い親和性を有しない程度をいい、要するに剥離テープあるいは支持粘着テープが貼られた場合に、その粘着テープを強い力を加えなくても剥ぎとることができる程度をいう。
保護粘着テープの剥離始端側の支持粘着テープと、ローラに巻き掛けられた剥離テープとの接触を回避させる領域を付与する手法として、次のものが開示されている。
第１は、上面が非粘着性の薄板状部材を支持粘着テープ上に貼付けることによって、剥離テープと支持粘着テープとの接触を回避する手法である。
第２は、両面が非粘着性の弾性部材を、退避位置から前記支持粘着テープの近傍上方位置に変位させることによって、剥離テープと支持粘着テープとの接触を回避する手法である。
第３は、リング状フレームと半導体ウエハとを上下に相対的に変位させることにより、支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させることにより、剥離テープと支持粘着テープとの接触を回避する手法である。
第１の手法と第３の手法、あるいは第２の手法と第３の手法を組み合わせて実施してもよい。
さらに、本発明は、保護粘着テープとして紫外線硬化型粘着テープを用い、半導体ウエハの保護粘着テープを剥離する以前に、保護粘着テープに紫外線を照射する方法および装置を開示している。このようにすれば、保護粘着テープの粘着剤が硬化して、保護粘着テープと半導体ウエハの表面との粘着力を弱められるので、保護粘着テープを容易に剥離することができる。
また、本発明は、表面に保護粘着テープが貼り付けられた半導体ウエハをリング状フレームに支持粘着テープを介して保持するウエハマウント装置を搭載した半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置も開示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る保護粘着テープの剥離方法の第１実施例の説明に供する図であり、
第２図は、第１図に示した第１実施例の平面図であり、
第３図は、保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図であり、
第４図は、保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図であり、
第５図は、第２実施例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、
第６図は、第５図に示した第２実施例の平面図であり、
第７図は、保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図であり、
第８図は、保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図であり、
第９図は、第３実施例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、
第１０図は、フレーム昇降部が作動した状態の吸着テーブル部分の正面図であり、
第１１図は、保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図であり、
第１２図は、本発明に係る剥離装置の第１実施例の平面図であり、
第１３図は、第１実施例装置の正面図であり、
第１４図は、接触回避手段としての薄板貼付部の拡大正面図であり、
第１５図は、薄板貼付部の平面図であり、
第１６図は、本発明に係る剥離装置の第２実施例における接触回避手段としての板バネ進退部を装備した吸着テーブル部分の平面図であり、
第１７図は、第１６図のａ−ａ矢視図であり、
第１８図は、板バネ進退部が作動した状態の説明に供する図であり、
第１９図は、本発明に係る剥離装置の第３実施例における接触回避手段としてのフレーム昇降部を装備した吸着テーブル部分の平面図であり、
第２０図は、第１９図のｂ−ｂ矢視図であり、
第２１図は、フレーム昇降部が作動した状態の説明に供する図であり、
第２２図は、本発明に係る剥離装置の第４実施例の概略平面図であり、
第２３図は、変形例に係る剥離装置の平面図であり、
第２４図は、変形例に係る剥離装置の正面図であり、
第２５図は、従来例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、
第２６図は、従来例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、
第２７図は、従来例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、
第２８図は、従来例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する拡大図であり、
第２９図は、従来例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する拡大図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各々図面において、粘着テープや半導体ウエハなどの厚みを作図の便宜上、誇張して描いている。
＜本発明方法の第１実施例＞
第１図は本発明方法の第１実施例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、第２図はこの第１実施例の平面図、第３図および第４図は保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図である。
先ず、第１図，第２図に示すように、半導体ウエハ（以下、単にウエハともいう）Ｗが支持粘着テープ１を介してリング状フレーム（以下、単にフレームともいう）ＦにマウントされてなるワークＡを吸着テーブル２上に吸着保持する。ウエハＷの表面に貼付けられた保護粘着テープ３の剥離始端部３ａおよび剥離終端部３ｂと、それらの外方に位置するフレームＦとの間に露出したそれぞれ支持粘着テープ１上に、非粘着性の材料（例えばフッ素樹脂、ポリエチレン等）で上面がコーティングされた薄板４を貼付ける。なお、この薄板４としては、フッ素樹脂、ポリエチレン等の非粘着性の材料そのもので形成されていてもよい。また、粘着テープに対して強い粘着性を示さないステンレス薄板等を用いることもできる。この薄板４の厚みは後述する剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端部３ａに圧着する上で、ウエハＷの厚みと略同じ、またはそれより薄い位が好ましい。そして、図示しない供給源から繰り出される剥離テープ５を巻き掛けた引き取りローラ６とピンチローラ７および貼付けローラ８とをウエハＷの表面に貼付けられている保護粘着テープ３の剥離始端部３ａの若干上方に配置させる。
次いで第３図に示すように、貼付けローラ８を保護粘着テープ３の剥離始端部３ａ上に下降させて付勢し、剥離テープ５と保護粘着テープ３とを貼付け合わせる。このとき、あやまって保護粘着テープ３の剥離始端部３ａとその外方に位置するフレームＦとの間に露出した支持粘着テープ１上に剥離テープ５が進入したとしても、この支持粘着テープ１は上面が非粘着性の薄板４によってガードされているので、剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことはない。
そして、第４図に示すように、ピンチローラ７を引き取りローラ６上に下降させて、剥離終端部３ｂの方向（第４図では左方向）に３本のローラ６，７，８を移動させる。このとき、貼付けローラ８が保護粘着テープ３上に剥離テープ５を圧着しながら移動し、引き取りローラ６部分で剥離テープ５と一体となった保護粘着テープ３が巻回剥離されていく。上記のように剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着しないので、ウエハＷが割れたりするなどの不具合が生じることがない。また、保護粘着テープ３の剥離終端部３ｂ側の支持粘着テープ１上にも薄板４を貼付けているので、剥離処理完了時点においても剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことなく、剥離処理を円滑に行うことができる。
本実施例は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
本実施例では薄板４の上面にフッ素樹脂あるいはポリエチレン等の非粘着性材料をコーティングしているが、薄板４に多数の小孔を設けたり、薄板４の上面をノコギリ刃状に凹凸形成して剥離テープ５との接触面積を狭くして、粘着性を弱めるようにしてもよい。
＜本発明方法の第２実施例＞
第５図は本発明方法の第２実施例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、第６図はこの第２実施例の平面図、第７図および第８図は保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図である。
先ず、第５図および第６図に示すように、前記第１実施例と同様にしてワークＡを吸着テーブル２上に吸着保持する。この吸着テーブル２の近傍にはロボットアーム９が設置されており、昇降回動自在のアーム９ａの先端に両面が非粘着性材料（例えば、フッ素樹脂、ポリエチレン等）でコーティングされた板バネ１０が装備されている。そして、ウエハＷの表面に貼付けられた保護粘着テープ３の剥離始端部３ａとその外方に位置するフレームＦとの間に露出した支持粘着テープ１の近傍上方位置（第６図に破線で示す位置）に、板バネ１０が配備されるようにアーム９ａを昇降回動駆動させる。また、図示しない供給源から繰り出される剥離テープ５を巻き掛けたローラ群６，７，８をウエハＷの表面に貼付けられている保護粘着テープ３の剥離始端部３ａの若干上方に配置させる。
次いで、第７図に示すように、貼付けローラ８を剥離始端部３ａ上に下降させて付勢し、剥離テープ５と保護粘着テープ３とを貼付け合わせる。このとき、保護粘着テープ３の剥離始端部３ａとその外方に位置するフレームＦとの間に露出した支持粘着テープ１上に剥離テープ５が進入したとしても、この支持粘着テープ１の近傍上方位置に配備した両面が非粘着性の板バネ１０によって支持粘着テープ１はガードされているので、剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことはない。また、貼付けローラ８の下降付勢によって、板バネ１０が変形して直下の支持粘着テープ１の上面に当接しても、板バネ１０は弾性力により揺動復帰して常に一定姿勢に維持される。
そして、第８図に示すように、上記の第１実施例と同様にして、剥離終端部３ｂの方向（第８図では左方向）に３本のローラ６，７，８を移動させながら、剥離テープ５と一体となった保護粘着テープ３を巻回剥離させていく。上記のように剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着しないので、ウエハＷが割れるなどの不具合が生じることはない。
また、保護粘着テープ３の剥離動作が完了すると、板バネ１０は支持粘着テープ１の近傍上方位置から一旦外方位置（第６図に鎖線で示す位置）に退出移動して、剥離処理されたワークＡは吸着テーブル２から取り出されて次工程に送られるとともに、吸着テーブル２は次のワークが送り込まれてくるまで待機する。
本実施例は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
（1） 本実施例では板バネ１０の両面にフッ素樹脂あるいはポリエチレン等の非粘着性材料をコーティングしているが、板バネ１０自体を非粘着性材料で形成してもよい。また、板バネ１０に多数の小孔を設けたり、板バネ１０の両面をノコギリ刃状に凹凸形成して支持粘着テープ１あるいは剥離テープ５との接触面積を狭くして、粘着性を弱めるようにしてもよい。
（2） また、上記方法の実施例では、板バネ１０をロボットアーム９に装備して、退避位置から支持粘着テープ１の近傍上方位置に変位させているが、その他のやり方であってもよい。
（3） 本実施例の方法では、板バネ１０を保護粘着テープ３の剥離始端部３ａとその外方に位置するフレームＦとの間に露出した支持粘着テープ１の近傍上方位置に配備しているが、保護粘着テープ３の剥離終端３ｂ側の支持粘着テープ１の近傍上方位置にも板バネを配備すれば、剥離処理完了時点においても剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことなく確実に剥離処理を行うことができる。
＜本発明方法の第３実施例＞
第９図および第１０図は本発明方法の第３実施例に係る保護粘着テープの剥離方法の説明に供する図であり、第１１図は保護粘着テープの剥離方法の説明に供する要部拡大図である。
先ず、第９図に示すように、上記と同様にしてワークＡを吸着テーブル２上に吸着保持する。なお、この吸着テーブル２はフレームＦを保持するフレームチャックテーブル１１と、ウエハＷを保持するウエハチャックテーブル１２とからなり、フレームチャックテーブル１１はエアーシリンダ１３に支持されて昇降自在になっている。
次に、第１０図に示すように、接触回避工程として、先ず、フレームＦの周縁に配備されたクランパー１４がフレームＦをフレームチャックテーブル１１にクランプする。そして、エアーシリンダ１３が収縮作動してフレームチャックテーブル１１を下降させることにより、フレームＦをウエハＷに対して下方に変位させて、支持粘着テープ１をフレームＦに向かって下方へ傾斜させる。その後、第１１図に示すように、前記の第１，第２実施例と同様にして、剥離テープ５と保護粘着テープ３とをウエハＷの表面から一体に剥離する。このとき、フレームＦはウエハＷより下方に変位し、支持粘着テープ１は下方に傾斜しているので、支持粘着テープ１と剥離テープ５との接触回避領域が拡大されて両者が密着し合うことはない。
本実施例は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
（1） 本実施例ではフレームＦをクランプしてウエハＷに対して下方へ変位させているが、ウエハＷが載置されているウエハチャックテーブル１２をフレームＦに対して上方へ変位させることにより、支持粘着テープ１をフレームＦに向かって傾斜させるようにしてもよい。
（2） また、フレームチャックテーブル１１上でフレームＦをクランプするクランパー１４を配備しているが、本発明はこれに限定されず、フレームチャックテーブル１１の吸着保持力が強い場合は、特にクランパー１４を配備する必要はない。
以下、上記した第１ないし第３実施例の方法を用いた剥離装置のそれぞれ実施例を説明する。なお、以下に説明する実施例での図面において、テープ剥離ユニットによるローラ群の剥離進行方向は上記した図面とは逆方向に描いている。
＜本発明装置の第１実施例＞
本実施例では上記方法の第１実施例で説明した剥離方法を用いた剥離装置を説明する。第１２図は本発明装置の第１実施例に係る剥離装置の平面図であり、第１３図は第１実施例装置の正面図である。
第１２図および第１３図に示すように、基台１５の略中央にはワークＡを吸着保持する吸着テーブル２が固定配備され、吸着テーブル２の後方から上部に亘ってテープ剥離ユニット１６が配備されている。テープ剥離ユニット１６は、基台１５の後端部に敷設された螺軸やレールに螺合係合して左右方向に水平移動する係合部材１７に、テープ供給ローラ１８から繰り出される剥離テープ５を巻き掛けた前記貼付けローラ８や、引き取りローラ６、およびピンチローラ７が剥離テーブル２の上方に位置するように支持されている。符号１９は剥離処理した後の保護粘着テープ３が粘着された剥離テープ５を巻き取り回収するテープ回収ローラである。貼付けローラ８で剥離テープ５を保護粘着テープ３上に貼り付けて、各ローラ６〜８をワークＡ上で水平移動することにより、剥離テープ５と保護粘着テープ３とをウエハＷの表面から一体に剥離するようになっている。
基台１５の両側前方には、ワークＡを積層収納するカセットがそれぞれ載置されるカセット受台２１が夫々配備されている。右側のカセット受台２１に載置されるカセットには、表面に保護粘着テープ３が貼付けられたウエハＷがフレームＦに支持粘着テープ１を介して保持されてなる剥離処理前のワークＡが多数枚積層収納されている。右側のカセット受台２１に載置されるカセットには、ウエハＷの表面から保護粘着テープ３を剥離処理した後のワークＡが積層収納されるようになっている。
右側のカセット受台２１の後方位置（第１２図では上側）は、カセットから１枚ずつ取り出されたワークＡを所定姿勢に位置決めする位置決め部２２となっている。カセット受台２１から位置決め部２２に亘ってベルト搬送部２３が配備されている。このカセット受台２１は図示しない昇降機構によって昇降自在に構成されており、カセットに積層されたワークＡを所定高さに一段ずつ昇降制御して、最下段にあるワークＡを順にベルト搬送部２３が位置決め部２２に搬送するようになっている。位置決め部２２ではフレームＦに形成されたＶノッチが位置決めピンに当接係合することにより、ワークＡが所定姿勢に位置決めされる。左側のカセット受台２１の後方位置（吸着テーブル２を挟んで位置決め部２２の対向位置）は、保護粘着テープ３を剥離処理した後のワークＡが、吸着テーブル２から取り出されてカセットに収納する前に載置される収納準備部２４になっている。なお、この収納準備部２４とカセット受台２１との間にも上記と同様のベルト搬送部２３が設けられている。
装置の後部には位置決め部２２で位置決めされたワークＡを吸着して吸着テーブル２へ搬送したり、吸着テーブル２で保護粘着テープ３を剥離処理したワークＡを吸着して収納準備部２４へ搬送する２つの吸着搬送部２５（ただし、第１２図には左側の吸着搬送部２５のみを図示してある）がそれぞれ設けられている。
第１４図は薄板貼付部の拡大正面図、第１５図は薄板貼付部の拡大平面図である。第１３図ないし第１５図に示すように、位置決め部２２の上方には、本実施例の要部である接触回避手段としての薄板貼付部２６が配備されている。この薄板貼付部２６は装置の外方に取り付けられたケース２７の内部で、薄板４を所定ピッチで貼着した帯状のセパレータがケース２７の取出口２７ａに水平移送されたのち、鋭角状のエッジで再びケース２７内にセパレータが折り返し移送されてリール巻き回収されることにより、エッジ部分でセパレータから薄板４が剥がれるようになっている。また、ケース２７の側方には前記取出口２７ａのレベルＬ１と下方の貼着処理レベルＬ２との間にわたって昇降駆動され、エッジで剥がされた薄板４を吸着する吸着パッド２８と、これを昇降する昇降機構２９とが装備されている。さらに、昇降機構２９および吸着パッド２８は、取出口２７ａの位置Ｐ１や、保護粘着テープ３の剥離始端３ａ側の支持粘着テープ１上の貼付位置Ｐ２、および保護粘着テープ３の剥離終端３ｂ側の支持粘着テープ１上の貼付位置Ｐ3に亘って水平移動するように構成されている。
本実施例は上記のように構成されており、次にこの剥離装置の処理動作について簡単に説明する。
先ず、カセット内に収納された多数枚の未処理のワークＡのうち、１枚のワークＡをベルト搬送部２３が位置決め部２２へ搬送する。位置決めピンにフレームＦのＶノッチが係合してワークＡが所定姿勢に位置決めされる。
次に、薄板貼付部２６が位置決めされたワークＡに接触回避領域を付与する。まず、吸着パッド２８がケース２７の取出口２７ａの位置Ｐ１で薄板４を吸着する。そして、吸着パッド２８はウエハＷの表面に貼付けられた保護粘着テープ３の剥離始端部３ａの外方に位置するフレームＦとの間に露出している支持粘着テープ１上の位置Ｐ２に水平移動し、かつ下降して薄板４を貼付ける。吸着パッド２８は再び取出口２７ａの位置Ｐ１へ水平移動して次の薄板４を吸着した後、保護粘着テープ３の剥離終端部３ｂ側の支持粘着テープ１上の位置Ｐ３に水平移動し、かつ下降移動して薄板４を貼付ける。
次に、吸着搬送部２５が支持粘着テープ１上に薄板４を貼付けたワークＡを吸着テーブル２へ移送する。上記した（本発明方法の第１実施例で説明した）ように、まず、テープ剥離ユニット１６の貼付けローラ８が剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端３ａに貼り付ける。そして、各々ローラ６〜８をワークＡ上で水平移動することにより、剥離テープ５と保護粘着テープ３とをウエハＷの表面から一体に剥離していく。貼付けローラ８で剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端３ａに貼付けるとき、支持粘着テープ１上に薄板４を貼付けているので、剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことなく、円滑に剥離動作が進行していく。また、保護粘着テープ３の剥離終端３ｂ側の支持粘着テープ１上にも薄板４を貼付けているので、剥離処理完了時点においても剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着することはなく確実に剥離処理を行うことができる。
剥離処理が完了したワークＡは、吸着搬送部２５によって収納準備部２４へ搬送されて、ベルト搬送部２３がこのワークＡをカセット２０ｂ内に収納する。それとともに、次の薄板４が貼付けられたワークＡが位置決め部２２から吸着テーブル２に搬送されて同様に剥離処理が行われる。
本実施例は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
（1） 上記実施例の薄板貼付部２６は、吸着パッド２８をケース２７の取出口２７ａの位置Ｐ1と保護粘着テープ３の剥離始端３ａ側および剥離終端３ｂ側の支持粘着テープ１上の２箇所位置Ｐ２，Ｐ３との間を二往復するように構成しているが、位置Ｐ１で吸着パッド２８が２枚の薄板４を同時に吸着保持するようにし、位置Ｐ２および位置Ｐ３への水平移動を一往復で行えるように構成してもよい。
（2） また、薄板貼付部２６の構成は本実施例に限定されず、その他の構成であってもよい。
＜本発明装置の第２実施例＞
本実施例では上記本発明方法の第２実施例で説明した剥離方法を用いた装置を説明する。本実施例は上記本発明装置の第１実施例で説明した装置の接触回避手段としての薄板貼付部２６を変形したものであり、その他の装置構成は装置の第１実施例のものと同様であるので、接触回避手段以外の装置構成や動作の説明は省略する。第１６図は本発明装置の第２実施例に係る吸着テーブル部分の平面図であり、第１７図および第１８図は第１６図におけるａ−ａ矢視図である。
本実施例の剥離装置は第１実施例装置の第１２図や第１３図に示した装置から薄板貼付部２６が取り除かれて、第１６図に示すように、吸着テーブル２の左右側部に接触回避手段としての板バネ進退部３０が配設されている。第１７図に示すように、板バネ進退部３０は、吸着テーブル２の左右側面に配備されたエアーシリンダ３１と、エアーシリンダ３１のロッド先端にピン結合され、且つ軸芯Ｑ周りに揺動可能な揺動部材３２と、揺動部材３２に連結され、両面が非粘着性の板バネ１０がその先端で支持された支持部材３３とで構成されている。この板バネ１０はエアーシリンダ３１の伸縮作動によって、第１７図に示すような上方に振り上がった姿勢の退避位置と、第１８図に示す保護粘着テープ３の剥離始端３ａ側および剥離終端３ｂ側と外方に位置するフレームＦとの間に露出したそれぞれ支持粘着テープ１の近傍上方位置とに亘って変位するようになっている。
本実施例は上記のように構成されており、次にこの板バネ進退部３０における処理動作について簡単に説明する。
位置決め部２２で位置決めされたワークＡは吸着搬送部２５によって吸着テーブル２に搬送される。このとき、板バネ進退部３０は、エアーシリンダ３１が収縮しており、揺動部材３２および支持部材３３を介して板バネ１０は振り上がり姿勢の退避位置にある。ワークＡが吸着テーブル２に吸着保持されると、エアーシリンダ３１が伸長作動して揺動部材３２が軸芯Ｑ周りに揺動して、支持部材３３がフレームＦ上に覆い被さるとともに、板バネ１０が支持粘着テープ１の近傍上方位置に変位する。これにより、ワークＡの支持粘着テープ１上に剥離テープ５との接触回避領域が付与される。
その後、上記第１実施例装置で説明したように、まず、テープ剥離ユニット１６の貼付けローラ８が剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端３ａに貼り付ける。そして、各々ローラ６〜８をワークＡ上で水平移動することにより、剥離テープ５と保護粘着テープ３とをウエハＷの表面から一体に剥離していく。第１８図に示すように、貼付けローラ８で剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端３ａに貼付けるとき、支持粘着テープ１の近傍上方位置に配備した両面が非粘着性の板バネ１０によって支持粘着テープ１はガードされているので、剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことはない。また、貼付けローラ８の下降付勢によって、板バネ１０が変形して直下の支持粘着テープ１の上面に当接しても、板バネ１０は弾性力により揺動復帰して常に一定姿勢に維持される。さらに、保護粘着テープ３の剥離終端３ｂ側の支持粘着テープ１上にも板バネ１０が配備されているので、巻き取り完了時点においても剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことはない。
保護粘着テープ３の剥離動作が完了すると、エアーシリンダ３１は再び収縮作動して各々板バネ１０は支持粘着テープ１の近傍上方位置から退避位置に変位し、吸着テーブル２からワークＡが取り出し搬送される。
本実施例は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
（1） 本実施例の板バネ進退部３０は、エアーシリンダ３１を伸縮作動して、板バネ１０を退避位置と支持粘着テープ１の近傍上方位置とに亘って変位するように構成しているが、例えば本発明方法の第２実施例で説明したように、ロボットアームのアーム先端に板バネ１０を支持して退避位置と支持粘着テープ１の上方位置とに変位可能に構成したものなどであってもよく、上記実施例の構成に限定されるものではない。
＜本発明装置の第３実施例＞
本実施例では上記本発明方法の第３実施例で説明した剥離方法を用いた装置を説明する。本実施例は上記第１，第２実施例装置で説明した接触回避手段としての薄板貼付部２６，板バネ進退部３０を変形したものであり、その他の装置構成は装置の第１実施例のものと同様であるので、接触回避手段以外の装置構成および動作の説明は省略する。第１９図は第３実施例装置に係る吸着テーブル部分の平面図であり、第２０図および第２１図は第１９図におけるｂ−ｂ矢視図である。
本実施例の剥離装置は第１実施例装置の第１２図や第１３図に示した装置から薄板貼付部２６が取り除かれて、第１９図に示すように、吸着テーブル２の周辺４箇所に接触回避手段としてのフレーム昇降部４０が配設されている。第２０図に示すように、フレーム昇降部４０は、吸着テーブル２がウエハＷを保持するウエハチャックテーブル１２と、その周囲に同心状に設けられ、フレームＦを保持する環状のフレームチャックテーブル１１とに分割構成され、フレームチャックテーブル１１はエアーシリンダ１３に支持されて昇降自在に構成されている。また、フレームチャックテーブル１１の周縁には、エアーシリンダ４１のロッド先端にピン結合され、且つ軸芯Ｒ周りに揺動可能な揺動部材４２にフレームＦをクランプするクランパー１４が等間隔に４箇所それぞれ配備されている。このクランパー１４はエアーシリンダ４１の伸縮作動によって、第２０図に二点鎖線で示した上方への振り上がり姿勢と、実線で示したクランプ姿勢とに亘って変位するようになっている。
本実施例は上記のように構成されており、次にこのフレーム昇降部４０における処理動作について簡単に説明する。
位置決め部２２で位置決めされたワークＡが吸着搬送部２５によって吸着テーブル２に搬送される。このとき、エアーシリンダ４１は収縮しており、揺動部材４２を介してクランパー１４は振り上がり姿勢にあるとともに、エアーシリンダ１３は伸長してフレームチャックテーブル１１がウエハチャックテーブル１２と並んだ上昇位置にある。ワークＡが吸着テーブル２に吸着保持されると、第２０図に示すように、まず、エアーシリンダ４１が伸長作動して揺動部材４２が軸芯Ｒ周りに揺動し、クランパー１４がフレームＦ上の４箇所部位をクランプする。その後、第２１図に示すように、エアーシリンダ１３が収縮作動してフレームチャックテーブル１１を下降させることにより、フレームＦをウエハＷに対して下方に変位させて、ウエハＷとフレームＦとの間における支持粘着テープ１をフレームＦに向かって下方へ傾斜させる。これにより、支持粘着テープ１と剥離テープ５との接触回避領域が付与される。
その後、上記第１実施例装置などで説明したように、まず、テープ剥離ユニット１６の貼付けローラ８が剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端３ａに貼り付ける。そして、各々ローラ６〜８をワークＡ上で水平移動することにより、剥離テープ５と保護粘着テープ３とをウエハＷの表面から一体に剥離していく。貼付けローラ８で剥離テープ５を保護粘着テープ３の剥離始端３ａに貼付けるとき、フレームＦはウエハＷより下方に変位し、支持粘着テープ１をフレームＦに向かって傾斜させているので、支持粘着テープ１と剥離テープ５との接触回避領域が拡大されて両者が密着し合うことはない。さらに、巻き取り完了時点においても剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着し合うことはない。
保護粘着テープ３の剥離動作が完了すると、エアーシリンダ１３は伸長作動して元の上昇位置に復帰するとともに、エアーシリンダ４１は再び収縮作動してフレームＦのクランプが解除され、吸着テーブル２からワークＡが取り出し搬送される。
本実施例は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
（1） 本実施例のフレーム昇降部４０はフレームチャックテーブル１１にフレームＦをクランプするクランパー１４を配備しているが、フレームチャックテーブル１１の吸着保持力が比較的強い場合は特にクランパー１４を配備する必要はない。また、フレームチャックテーブル１１上でフレームＦをクランプするクランパー１４を４箇所に配設しているが、本発明はこれに限らず、その他の構成であってもよい。
（2） 本実施例のフレーム昇降部４０は、フレームチャックテーブル１１をエアーシリンダ１３で伸縮作動することにより、フレームＦをウエハＷに対して下方へ変位させるように構成しているが、ウエハＷが載置されているウエハチャックテーブル１２を昇降自在に構成し、フレームＦに対してウエハＷを上方へ変位させて、支持粘着テープ１をフレームＦに向かって傾斜させるようにしてもよい。
＜本発明装置の第４実施例＞
本実施例では、表面に保護粘着テープ３が貼付けられたウエハＷをフレームＦに支持粘着テープ１を介して保持するウエハマウント装置５０が搭載されたウエハの保護粘着テープの剥離装置の一例を第２２図を参照して概要説明する。第２２図は第４実施例に係る剥離装置の概略平面図である。
複数枚のウエハＷが収納されたウエハカセット（図示せず）が２つのカセット受台５１上にそれぞれ載置されている。ウエハカセットから送り出されたウエハＷは、ウエハ位置合わせ部５２において所定の状態に位置合わせされた後、反転フォーク５３によって吸着保持された状態で反転されて、貼付けテーブル５４上に載置される。貼付けテーブル５４上で、ウエハの裏面が上側に位置する。
一方、フレームＦは、フレームロード機構におけるフレームストッカ５５に積み上げられた状態で載置されており、下のフレームＦから順番に押し出される。押し出されたフレームＦは、位置決めテーブル５６上に設けられた２本の位置決めピンに押し付けられ、フレームＦのＶノッチが位置決めピンに係合することによって、フレームＦが位置決めされる。位置決めされたフレームＦは、フレーム搬送機構５７により吸着保持されて貼付けテーブル５４に搬送され、その中心が貼付けテーブル５４上のウエハＷの中心と略一致する状態で貼付けテーブル５４上に載置される。
このようにして、ウエハＷとフレームＦとが貼付けテーブル５４上に載置されると、貼付け機構５８がフレームＦおよびウエハＷに支持粘着テープを貼り付ける。そして、テープ切断機構（図示せず）がフレーム上の支持粘着テープ１を切り抜く。支持粘着テープが切り抜かれると、残渣テープ剥離機構（図示せず）がフレームＦの周囲に貼り付いている残渣テープを剥離回収する。
このようにして得られた貼付けテーブル５４上のワークＡは、スイング反転ユニット５９まで搬送され、このスイング反転ユニット５９によって水平方向で１８０度スイングされ、上下方向で反転されてウエハの表面を上側にした後に、図示しない吸着搬送機構によって剥離処理部６０の吸着テーブル６１上に載置される。
この吸着テーブル６１は水平移動可能に構成され、テープ剥離ユニット６２が吸着テーブル６１の左側に固定設置されている。吸着テーブル６１にワークＡが吸着保持されると、テープ剥離ユニット６２の貼付けローラ６３をウエハＷの表面に貼付けられている保護粘着テープ３の剥離始端に下降して、剥離テープ５を保護粘着テープ３に押圧して貼り付ける。次に、モータ６４が駆動して吸着テーブル６１が第２２図における下側に水平移動することにより、ウエハＷの表面から剥離テープ５と保護粘着テープ３とが一体に剥離される。図示していないが、この剥離装置においても、上記第１ないし第３実施例装置で示した接触回避手段としての薄板貼付部２６や、板バネ進退部３０、またはフレーム昇降部４０のいずれかが配備されている。保護粘着テープ３の剥離始端および剥離終端の外方に位置するフレームＦの間に露出した支持粘着テープ１に剥離テープ５との接触を回避する領域を設けているので、剥離テープ５と支持粘着テープ１とが密着して不具合が生じることはない。
水平移動した吸着テーブル６１上に載置されている、ウエハＷの表面から保護粘着テープ３が剥離されたワークＡは、図示しない吸着搬送機構によって搬送テーブル６５に搬送される。その後、ワークＡは搬送テーブル６５によって搬送されてフレームカセット受台６６に載置されたフレームカセット（図示せず）内に収納される。
上記第１ないし第４実施例装置は、以下のような形態に変形して実施することもできる。第２３図は変形例に係る剥離装置の平面図、第２４図は第２３図に示した装置の正面図である。
（1） 上記第１ないし第３実施例装置では、ワークＡを保持する吸着テーブル２が装置の中央部分に固定配備されて、テープ剥離ユニット１６が吸着テーブル２上で水平移動するように構成された剥離装置を例に採っているが、本発明はこれに限らず、例えば、第４実施例装置や第２３図および第２４図に示すように、テープ剥離ユニット１６が固定配備されて、吸着テーブル２が水平移動するように構成された剥離装置であってもよい。
（2） また、上記各装置の実施例において、ウエハＷの表面に貼付けられる保護粘着テープ３に紫外線硬化型粘着テープを用いて、例えば第１３図に二点鎖線で示す位置に紫外線照射装置７０を配設して、テープ剥離ユニット１６がウエハＷの保護粘着テープ３を剥離する以前に、紫外線硬化型の保護粘着テープ３に紫外線を照射して、保護粘着テープ３の粘着剤を硬化することによりウエハＷの表面との粘着力を弱めておいてもよい。その後、テープ剥離ユニット１６で剥離テープ５と保護粘着テープ３とをウエハＷの表面から一体に剥離することによって、保護粘着テープ３を容易に剥離することができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法およびその装置は、リング状フレームに支持粘着テープを介して保持された半導体ウエハの表面に保護粘着テープが貼付けられたワークから保護粘着テープを剥離する際に、保護粘着テープの剥離始端側の支持粘着テープと、ローラに巻き掛けられた剥離テープとの接触を回避させる領域を付与しているので、半導体ウエハの製造工程においてバックグラインドされた半導体ウエハの表面から保護粘着テープを剥離するのに適している。

Claims (15)

  1. リング状フレームに支持粘着テープを介して、その中央に保持された半導体ウエハの表面に保護粘着テープが貼付けられたワークから、保護粘着テープを剥離する方法であって、
    ワーク上部の待機位置から剥離テープを保護粘着テープ上に貼り付ける作用位置にローラを降下させて、保護テープに剥離テープを圧着しながら貼り付けて、ワークとローラとを相対的に水平移動して剥離テープと保護粘着テープとを半導体ウエハの表面から一体に剥離する際に、少なくとも保護粘着テープの剥離始端側から露出する支持粘着テープの粘着面を非粘着性の部材で覆って、ローラに巻き掛けられた剥離テープと支持粘着テープの接触を回避させる接触回避工程を設けたことを特徴とする半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  2. 請求項１に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法において、
    前記接触回避工程は、上面が非粘着性の薄板状部材を支持粘着テープ上に貼付ける工程である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  3. 請求項１に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法において、
    前記接触回避工程は、両面が非粘着性の弾性部材を、退避位置から前記支持粘着テープの近傍上方位置に変位させる工程である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  4. 請求項１に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法において、
    前記接触回避工程は、上面が非粘着性の薄板状部材を支持粘着テープ上に貼付ける工程と、リング状フレームと半導体ウエハとを上下に相対的に変位させることにより、支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させる工程とで構成される半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  5. 請求項１に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法において、
    前記接触回避工程は、両面が非粘着性の弾性部材を、退避位置から前記支持粘着テープの近傍上方位置に変位させる工程と、リング状フレームと半導体ウエハとを上下に相対的に変位させることにより、支持粘着テープをフレームに向かって傾斜させる工程とで構成される半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  6. リング状フレームに支持粘着テープを介して、その中央に保持された半導体ウエハの表面に保護粘着テープが貼付けられたワークから、保護粘着テープを剥離する方法であって、
    ワーク上部の待機位置から剥離テープを保護粘着テープ上に貼り付ける作用位置に降下させて、保護テープに剥離テープを圧着しながら剥離テープを貼り付けて、ワークとローラとを相対的に水平移動して剥離テープと保護粘着テープとを半導体ウエハの表面から一体に剥離する際に、リング状フレームと半導体ウエハを上下に相対的に変位させることにより、支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させる工程である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法において、
    前記保護粘着テープは紫外線硬化型粘着テープであり、且つ、半導体ウエハの保護粘着テープを剥離する以前に、保護粘着テープに紫外線を照射する工程を備える半導体ウエハの保護粘着テープの剥離方法。
  8. リング状フレームに支持粘着支持テープを介して、その中央に保持された半導体ウエハの表面に保護粘着テープが貼付けられたワークから、保護粘着テープを剥離する装置であって、
    ワーク上部の待機位置から剥離テープを保護粘着テープ上に貼り付ける作用位置にローラを降下させて、保護テープに剥離テープを圧着しながら貼り付けて、ワークとローラとを相対的に水平移動することにより、剥離テープと保護粘着テープとを半導体ウエハの表面から一体に剥離するテープ剥離手段と、
    この剥離処理前に少なくとも保護粘着テープの剥離始端側から露出する支持粘着テープの粘着面を非粘着性の部材で覆って、ローラに巻き掛けられた剥離テープと支持粘着テープの接触を回避させる接触回避手段と、
    を備えたことを特徴とする半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  9. 請求項８に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置において、
    前記接触回避手段は、上面が非粘着性の薄板上部材を支持粘着テープ上に貼付ける手段である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  10. 請求項８に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置において、
    前記接触回避手段は、両面が非粘着性の弾性部材を、退避位置から前記支持粘着テープの近傍上方位置に変位させる手段である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  11. 請求項８に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置において、
    前記接触回避手段は、上面が非粘着性の薄板状部材を支持粘着テープ上に貼付ける手段と、
    リング状フレームと半導体ウエハとを上下に相対変位することにより、支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させる手段である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  12. 請求項８に記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置において、
    前記接触回避手段は、両面が非粘着性の弾性部材を、退避位置から前記支持粘着テープの近傍上方位置に変位させる手段と、
    リング状フレームと半導体ウエハとを上下に相対変位することにより、支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させる手段である半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  13. リング状フレームに支持粘着支持テープを介して、その中央に保持された半導体ウエハの表面に保護粘着テープが貼付けられたワークから、保護粘着テープを剥離する装置であって、
    前記リング状フレームと半導体ウエハとを上下に相対移動させることにより、支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させる接触回避手段と、
    支持粘着テープをフレームに向かって下方へ傾斜させた状態で、ワーク上部の待機位置から剥離テープを保護粘着テープ上に貼り付ける作用位置に降下させて、保護テープに剥離テープを圧着しながら貼り付けて、ワークとローラとを相対的に水平移動することにより、剥離テープと保護粘着テープとを半導体ウエハの表面から一体に剥離するテープ剥離手段とである半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  14. 請求項８ないし１３のいずれかに記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置において、
    前記保護粘着テープは紫外線硬化型粘着テープであり、且つ、半導体ウエハの保護粘着テープを剥離する以前に、保護粘着テープに紫外線を照射する紫外線照射手段を備えた半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
  15. 請求項８ないし１４のいずれかに記載の半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置において、
    この剥離装置には、表面に保護粘着テープが貼付けられた半導体ウエハをリング状フレームに支持粘着テープを介して保持するウエハマウント装置が搭載されている半導体ウエハの保護粘着テープの剥離装置。
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