(57)【要約】【課題】保護テープが全面的に貼付けられた半導体ウエハの保護テープ上に剥離テープを貼付け、この剥離テープを剥離することで、保護テープを剥離テープと一体に半導体ウエハから剥離除去する半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、テープ剥離開始を確実かつ円滑に行えるようにする。【解決手段】半導体ウエハＷの外周に形成されたオリエンテーションフラットＯＦの一端ｅや、ノッチなどによって形成された角部からテープ剥離を開始する。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護テープが貼付けられた半導体ウエハの前記保護テープ上に剥離テープを貼付け、この剥離テープを剥離することで、前記保護テープを剥離テープと一体に半導体ウエハから剥離除去する半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、
前記半導体ウエハの外周に形成された角部から剥離を開始することを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ除去方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、
前記半導体ウエハの外周に形成されたオリエンテーションフラットの一端部を前記角部に設定し、この角部から剥離を開始することを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ除去方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、
前記半導体ウエハの外周に形成されたノッチを前記角部に設定し、この角部から剥離を開始することを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ除去方法。
【請求項４】
保護テープが貼付けられた半導体ウエハの前記保護テープ上に剥離テープを貼付け、この剥離テープを剥離することで、前記保護テープを剥離テープと一体に半導体ウエハから剥離除去する半導体ウエハからの保護テープ除去装置において、
半導体ウエハの外周に形成された角部を保護テープの剥離開始位置として検出する位置検出手段と、
前記保護テープの剥離開始位置の検出された半導体ウエハを載置保持する剥離テーブルと、
前記剥離テーブルに保持した半導体ウエハの保護テープ上に剥離テープを供給する剥離テープ供給手段と、
前記供給された剥離テープを半導体ウエハの保護テープ上に貼付けてゆくテープ貼付け手段と、
前記貼付けた剥離テープを半導体ウエハの角部から剥離してゆくテープ剥離手段と、
前記半導体ウエハ上の保護テープと共に剥離した処理済みの剥離テープを回収するテープ回収部と
を備えたことを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ除去装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去装置において、
前記剥離テーブルは、載置保持した半導体ウエハを所定に角度にするよう旋回可能に構成されているとともに、半導体ウエハの剥離開始部位に対する前記剥離テーブルの旋回角度を調節する制御手段を備えたことを特徴とする半導体ウエハからの保護テープ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）の表面に存在する保護テープを剥離テープを利用して除去する方法およびこれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、パターン形成処理の済んだウエハの裏面を研磨（バックグラインド）する際には、予めウエハ表面の全面に保護テープを貼付けるとともに、ウエハ外周からはみ出る保護テープをウエハ外周に沿って切り抜き、表面全体が保護テープで保護されたウエハを、その表面側から吸盤で吸着保持して研磨処理を行う。その後、不要となった保護テープをウエハ表面からめくり取り除去している。
【０００３】
このようなに保護テープをウエハ表面からめくり取り除去する従来方法として、半導体ウエハの保護テープ上にウエハ径より小幅の剥離テープを貼付け、この剥離テープを剥離することで、保護テープを剥離テープと一体に半導体ウエハから剥離除去する方法が知られている。特に、保護テープの剥離開始位置としては、形状的に安定しているウエハ外形の円弧部位に設定し、この部位から剥離テープを剥離している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにして保護テープをウエハ表面からめくり取り除去する方法においては、次のような問題がある。
【０００５】
すなわち、上記剥離形態であると、テープ剥離方向とウエハ外形の円弧部位とが直交するので、剥離の起点となる円弧部位に剥離力が分散されてしまって、保護テープがうまくウエハ表面から剥離されない状態が発生するといった問題がある。特に、近年ではウエハの大径化によって外形円弧部位の曲率が大きくなってさらに直線に近いものとなるので、剥離力の分散がさらに進んで一層剥離し難くなる傾向にある。
【０００６】
また、ウエハの裏面研磨処理によりウエハの強度が低下することから、保護テープが貼付けられている状態でウエハを補強するために、硬く腰の強い保護テープが用いられており、このことも保護テープの剥離開始を困難にする一因となっている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハ上の保護テープを剥離テープを用いて確実かつ円滑に剥離除去することのできる保護テープ除去方法およびその装置を提供することを主たる目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。
【０００９】
すなわち、請求項１に係る発明は、保護テープが貼付けられた半導体ウエハの前記保護テープ上に剥離テープを貼付け、この剥離テープを剥離することで、前記保護テープを剥離テープと一体に半導体ウエハから剥離除去する半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、
前記半導体ウエハの外周に形成された角部から剥離を開始することを特徴とするものである。
【００１０】
（作用・効果）半導体ウエハに貼付けた保護テープ上に剥離テープを貼付け、貼この剥離テープに剥離作用を与えると、剥離開始時の剥離力は半導体ウエハ外形の角部に集中し、大きい剥離応力によって保護テープが半導体ウエハ表面から剥離開始する。したがって、外周の曲率の大きい大径の半導体ウエハにおいても、保護テープを確実、かつ、円滑に剥離することができる。
【００１１】
また、硬くて腰の強い保護テープであっても無理なく安定して剥離テープと共に保護テープを剥離することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、前記半導体ウエハの外周に形成されたオリエンテーションフラットの一端部を前記角部に設定し、この角部から剥離を開始することを特徴とするものである。
【００１３】
（作用・効果）剥離開始時の剥離力は、半導体ウエハ外形の円弧部位とオリエンテーションフラットをなす直線部位との交点となる角部に集中し、大きい剥離応力よって保護テープが角部を起点として半導体ウエハ表面から剥離開始する。したがって、請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法を好適に実施することができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法において、前記半導体ウエハの外周に形成されたノッチを前記角部に設定し、この角部から剥離を開始することを特徴とするものである。
【００１５】
（作用・効果）剥離開始時の剥離力は、半導体ウエハ外形に切欠き形成されたノッチに集中し、大きい剥離応力によって保護テープがノッチを起点として半導体ウエハ表面から剥離開始する。したがって、請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法を好適に実施することができる。
【００１６】
また、請求項４に係る発明は、保護テープが貼付けられた半導体ウエハの前記保護テープ上に剥離テープを貼付け、この剥離テープを剥離することで、前記保護テープを剥離テープと一体に半導体ウエハから剥離除去する半導体ウエハからの保護テープ除去装置において、
半導体ウエハの外周に形成された角部を保護テープの剥離開始位置として検出する位置検出手段と、
前記保護テープの剥離開始位置の検出された半導体ウエハを載置保持する剥離テーブルと、
前記剥離テーブルに保持した半導体ウエハの保護テープ上に剥離テープを供給する剥離テープ供給手段と、
前記供給された剥離テープを半導体ウエハの保護テープ上に貼付けてゆくテープ貼付け手段と、
前記貼付けた剥離テープを半導体ウエハの角部から剥離してゆくテープ剥離手段と、
前記半導体ウエハ上の保護テープと共に剥離した処理済みの剥離テープを回収するテープ回収部と
を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
（作用・効果）半導体ウエハの外周に形成された角部を検出し、この角部が保護テープの剥離開始位置となるように剥離テーブル上に半導体ウエハが載置保持される。載置保持された半導体ウエハの表面、つまり保護テープ上に剥離テープが貼付けられ、角部から剥離テープと一体となって保護テープが剥離されてゆく。剥離された処理済みの剥離テープは回収される。したがって、請求項１に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去方法を好適に実現することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の半導体ウエハからの保護テープ除去装置において、前記剥離テーブルは、載置保持した半導体ウエハを所定に角度にするよう旋回可能に構成されているとともに、半導体ウエハの剥離開始部位に対する前記剥離テーブルの旋回角度を調節する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
（作用・効果）剥離テーブル上に任意の姿勢で半導体ウエハが供給されても、剥離テーブル自体の旋回調節によって半導体ウエハの旋回位相を設定することができ、剥離の起点となる角部を正しく位置決めして剥離を開始することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）のバックグラインド処理後にウエハ表面に貼付けた保護テープを剥離する場合を例にあげ、その詳細を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るウエハの保護テープ除去装置の全体を示す斜視図、図２はその正面図、図３はその平面図、図４はテープ貼付け剥離ユニットの正面図である。
【００２２】
本実施例に係る保護テープ除去装置は、バックグラインド処理が完了したウエハＷを積層収納したカセットＣ１が装填されるウエハ供給部１と、屈曲回動するロボットアーム２が装備されたウエハ搬送機構３と、ウエハＷを位置合わせするアライメントステージ４と、剥離テープＴを剥離部位へ供給する剥離テープ供給部５と、ウエハＷを吸着保持する剥離テーブル６と、剥離テーブル６上のウエハＷに剥離テープＴを貼付け剥離するテープ貼付け／剥離ユニット７、剥離された処理済みの剥離テープＴｓを巻き取り回収するテープ回収部８と、処理済みのウエハＷを積層収納するためのカセットＣ２が装填されるウエハＷ回収部９と、テープ貼付け／剥離ユニット７を左右に往復移動させるユニット駆動部１０等が基台１１の上部に備えられている。ここで、ウエハＷ供給部１、ウエハＷ搬送機構３、アライメントステージ４、剥離テーブル６、および、ウエハＷ回収部９が基台１１の上面に立設された縦壁１２の前方に配備されるとともに、テープ貼付け／剥離ユニット７は縦壁１２の下方開口部に臨設され、かつ、ユニット駆動部１０は縦壁１２の背部に配備されている。
【００２３】
以下、各部について具体的に説明する。
ウエハＷ供給部１は、全面に保護テープが貼付けられた表面を上向きにした水平姿勢のウエハＷを、上下に適当な間隔を持った状態でカセットＣ１に差込収納して、カセット台１３の上に装填するようになっている。
【００２４】
カセット台１３は、図３に示すエアーシリンダ１４の伸縮によって旋回されて向き変更可能となっている。ウエハ回収部９も、保護テープ剥離処理の済んだウエハＷを、上下に適当な間隔を持った状態でカセットＣ２に差込収納して、カセット台１５の上に装填するようになっており、このカセット台１５もエアーシリンダ１６の伸縮によって旋回させて向き変更可能となっている。
【００２５】
ウエハ搬送機構３のロボットアーム２は、水平進退および旋回可能に構成されており、ウエハ供給部１からのウエハＷの取り出し、アライメントステージ４へのウエハＷの供給、アライメントステージ４から剥離テーブル６へのウエハＷの搬入、剥離テーブル６から処理済みウエハＷの搬出、および、処理済みウエハＷのウエハ回収部９への搬入等を行う。
【００２６】
アライメントステージ４は、載置されたウエハＷをオリエンテーションフラットやノッチに基づいて位置合わせを行うようになっている。例えば、オリエンテーションフラットに基づいて位置合わせを行う場合、図９に示すように、剥離テーブル６にウエハＷを載置したときに、オリエンテーションフラットＯＦの一端ｅが保護テープの剥離開始位置にくるように予め位置合わせを行う。なお、アライメントステージ４は、本発明の位置検出手段に相当する。
【００２７】
図１に戻り剥離テープ供給部５は、原反ロールＴＲから導出した剥離テープＴを剥離テーブル６の上方を通ってテープ貼付け／剥離ユニット７にまで導くように構成されている。なお、剥離テープＴは、ウエハＷの径よりも幅狭のものが利用される。
【００２８】
図４に示すように、剥離テーブル６の中心には、上面が真空吸着面に構成された吸着パッド１７がエアーシリンダ１８によって出退昇降可能に装備されるとともに、テーブル上面は、載置されたウエハＷを位置ずれなく保持するための真空吸着面に構成されている。また、この剥離テーブル６は、ロータリアクチェータ１９によってテーブル中心の縦軸心Ｘ周りに任意の角度に旋回可能に支持されている。
【００２９】
テープ貼付け／剥離ユニット７は、前後一対のレール２１に沿って左右にスライド移動可能に支持された可動台２２を、モータ２３で正逆転駆動される送りネジ軸２４によって左右水平にねじ送り移動させるとともに、この可動台２２に、テープ剥離用のエッジ部材２５、ガイドローラ２６、駆動回転される送り出しローラ２７、およびこれに対向する挟持ローラ２８等を装備した構造となっている。このテープ貼付け／剥離ユニット７は、本発明のテープ貼付け手段およびテープ剥離手段に相当する。
【００３０】
なお、このテープ貼付け／剥離ユニット７は、図示しない移動制御手段によって、移動方向の両端部位、つまりウエハＷの周縁領域で移動速度が遅くなるように制御される。
【００３１】
図５および図６に示すように、テープ貼付け／剥離ユニット７のエッジ部材２５は、先端に先鋭なエッジを備えた、ウエハ径より広幅の板材で構成されており、可動台２２の前面に回動可能に突設支持された回転支軸２９に前後位置調節可能に連結固定されている。
【００３２】
また、回転支軸２９の基部には操作アーム３０が締め付け連結されるとともに、この操作アーム３０の遊端部に枢支連結した連結ロッドが、可動台２２の前面に装着したエアーシリンダ３１のピストンロッド３１ａに連結されている。このピストンロッド３１ａの進退作動に伴う操作アーム３０の揺動によって回転支軸２９が回動され、これによってエッジ部材２５の先端部が上下動するよう構成されている。
【００３３】
なお、操作アーム３０の遊端部から上方に延出された連結ロッド３２が、エアーシリンダ３１のピストンロッド３１ａにねじ込み連結されており、連結ロッド３２のねじ込み量を調節することで、ピストンロッド３１ａがストロークエンドまで突出作動した時の操作アーム３０の揺動角度、換言すると、下限位置にあるエッジ部材２５の角度を任意に調節することが可能となっている。
【００３４】
次に上記実施例装置を用いてウエハＷの表面に貼付けられた保護テープを剥離する一巡の動作について図６、図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ｅ），（ｆ）、および図９を参照しながら説明する。
【００３５】
先ず、ロボットアーム２がウエハ供給部１のカセットＣ１からウエハＷを１枚吸着保持して取り出してアライメントステージ４上に移載し、ここでウエハＷのオリエンテーションフラットＯＦ（あるいはノッチ）の検出に基づいて、ウエハＷの位置合わせが行われる。位置合わせが行われたウエハＷは再びロボットアーム２に支持されて搬送され、剥離テーブル６上に供給される。
【００３６】
剥離テーブル６上に搬入されたウエハＷは、テーブル上に突出している吸着パッド１７に受け取られた後、吸着パッド１７の下降に伴って剥離テーブル６の上面に所定の姿勢および位置で載置され、保護テープＰが貼付けられた表面が上向きの姿勢で吸着保持される。
【００３７】
次いで、剥離テーブル６がアライメントステージ４での位置合わせ情報に基づいて割り出された所定の角度で旋回されて、ウエハＷの外周に形成されたオリエンテーションフラットＯＦの一端ｅが剥離テープ長手方向の真後方（図６では真横）に向かうように位相合わせが行われる。このとき、図７（ａ）に示すように、テープ貼付け／剥離ユニット７は剥離テーブル６から後方に離れた待機位置にある。
【００３８】
剥離テーブル６の上に装填されたウエハＷの位相合わせが完了すると、図７（ｂ）に示すように、テープ貼付け／剥離ユニット７はウエハＷの上へと前進移動する。待機位置側のウエハＷの周端から適当少距離前方の地点にエッジ部材２５の先端が来るように移動させ、この地点でエアーシリンダ３１がストロークエンドまで突出作動され、操作アーム３０の動作によりエッジ部材２５が下限位置まで下降される。つまり、エッジ部材２５の先端が剥離テープＴの表面に接当し、この剥離テープＴを保護テープＰの表面に押し付ける。
【００３９】
エッジ部材２５が下降すると、図７（ｃ）に示すように、テープ貼付け／剥離ユニット７が待機位置方向に後退移動する。つまり、エッジ部材２５の先端で剥離テープＴを押圧しながら保護テープＰの表面に、この剥離テープＴを貼付けてゆく。この時、剥離テープ貼付け過程でテープ貼付け／剥離ユニット７の移動速度が、ウエハＷの周縁に向かうに連れて遅くなるように設定されている。
【００４０】
エッジ部材２５の先端がウエハＷの周端に到達すると、図８（ｄ）に示すように、テープ貼付け／剥離ユニット７はその移動方向を反転して前進移動してゆく。この時、エッジ部材２５の先端部が剥離テープＴを保護テープＰの表面に押圧しながら移動されるとともに、その移動速度と同調された周速度で送り出しローラ２７が剥離テープＴを巻き取ってゆく。つまり、剥離テープＴを剥離してゆくことにより、この剥離テープＴに貼付け支持されて一体となった保護テープＰがウエハ表面上から剥離されてゆくのである。
【００４１】
剥離テープＴが剥離されてゆく場合、図９に示すように、テープ剥離方向の最先端に位置するオリエンテーションフラットＯＦの一端ｅに形成される角部が剥離の起点となり、この角部の小面積部位に剥離応力が集中することで、確実かつ円滑に剥離が開始される。
【００４２】
なお、送り出しローラ２７は、所定のトルク以上の負荷によって空転するスリップクラッチを介して図示しない駆動装置で回転駆動されており、剥離テープＴに常に所定の張力を与えながら送り出すよう構成されている。
【００４３】
図８（ｅ）に示すように、テープ貼付け／剥離ユニット７がウエハＷ上を通過して保護テープＰが完全にウエハＷ表面から剥離されると、ウエハＷはロボットアーム２によって剥離テーブル６上から搬出されて、ウエハ回収部９のカセットＣ２に差込収納される。その後、テープ貼付け／剥離ユニット７が元の待機位置に後退復帰移動されるとともに、剥離した処理済みの剥離テープＴｓの巻き取り回収が行われる。また、エッジ部材２５も元の待機位置まで上昇復帰される。
【００４４】
以上で１回の保護テープ剥離行程が終了し、次のウエハ受け入れ待機状態となる。
【００４５】
本実施例では、アライメントステージ６で割り出された位置合わせ情報に基づいて割り出された所定の角度に剥離テーブル６が旋回し、保護テープＰの剥離開始位置であるウエハＷの角部の位置合わせを調節し、ウエハＷ上、つまり保護テープＰ上に剥離テープＴ貼付けられて両テープが一体となった状態でウエハＷの角部から剥離される。したがって、保護テープＰ剥離時の剥離応力が角部に集中するので、保護テープＰをウエハＷから確実、かつ、円滑に剥離することができる。
【００４６】
本発明は、上記の実施形態に限らず、以下のように変形実施することもできる。
（１）図１０に示すように、周縁に位置決め用のノッチＮが形成されているウエハＷにおいては、このノッチ（角部の一例）Ｎがテープ剥離の起点となるように剥離テーブル６上のウエハＷを位相合わせすればよい。これによっても、剥離開始部位での剥離応力がノッチ部位に集中して無理なく剥離を開始することができる。
【００４７】
（２）オリエンテーションフラット０ＦやノッチＮなどのウエハ周部に形成された角部を所定の剥離開始点に位置させてウエハＷを剥離テーブル６上に装填する手段としては、上記のように、アライメントステージ４での位置合わせ情報に基づいて剥離テーブル６を旋回制御する形態に限らず、剥離テーブル６上に装填されたウエハＷの角部の位置をＣＣＤカメラやその他のセンサ類で検知して、その画像情報や検出情報に基づいて剥離テーブル６を旋回制御するようにしてもよい。
【００４８】
（３）剥離テーブル６を旋回させる手段としては、上記のようにロータリアクチュエータ１９を利用する他に、電動モータやエアーシリンダを利用した回転駆動機構などを適宜選択してもよい。
【００４９】
（４）本発明は、粘着テープを介してリングフレームに貼付け支持されたウエハ（マウントフレームされたウエハ）から保護テープを除去する場合に利用することもできる。
【００５０】
（５）上記実施形態では、剥離テープＴの貼付けと剥離を単一のユニット７で行っているが、貼付けのみを行うテープ貼付けユニットと、剥離のみを行うテープ剥離ユニットを各別に進退移動可能に配備して実施することもできる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この本発明によれば、半導体ウエハの外周に形成された角部に剥離応力を集中させ、この角部を起点として剥離を開始するので、外周の曲率が大きい大径のウエハにおいても、保護テープを確実かつ円滑に剥離テープと一体に剥離除去できる。また、硬くて腰の強い保護テープでも無理なく安定して剥離テープと共に剥離除去できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護テープ除去装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】保護テープ除去装置の全体正面図である。
【図３】保護テープ除去装置の全体平面図である。
【図４】テープ貼付け／剥離ユニットおよび剥離テーブルの正面図である。
【図５】テープ貼付け／剥離用のエッジ部材の支持構造を示す一部縦断正面図である。
【図６】テープ貼付け／剥離状態を示す要部の斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はテープ貼付け／剥離行程を説明する正面図である。
【図８】（ｄ）および（ｅ）はテープ貼付け／剥離行程を説明する正面図である。
【図９】オリエンテーションフラット付きウエハの剥離テーブル上での位置決め状態を示す平面図である。
【図１０】ノッチ付きウエハの剥離テーブル上での位置決め状態を示す平面図である。
【符号の説明】
６　…　剥離テーブル
８　…　テープ回収部
Ｐ　…　保護テープ
Ｔ　…　剥離テープ
Ｗ　…　半導体ウエハ
ＯＦ　…　オリエンテーションフラット
Ｎ　…　ノッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004128147.tif 000011
【図１０】
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