(57)【要約】【課題】ウエハ裏面研削の際の保護テープ表面へのゴミ付着によって粘着テープの密着性が低下するという不具合を無くし、保護テープ剥離不良を防止する。【解決手段】粘着テープを貼り付ける前工程に設けた洗浄室１６は、裏面研削後の保護テープ２付半導体ウエハ１の搬入口２０と洗浄後の搬出口２１を有し、搬入された保護テープ付半導体ウエハを吸着固定して回転するチャックテーブル１７と、保護テープ２表面を擦る洗浄ブラシ２５及び保護テープ付半導体ウエハの端面に向けて温純水を吹き付ける洗浄ノズル２６を有する洗浄部上下機構２４とを備え、洗浄部上下機構２４を降下させてチャックテーブル１７上の保護テープ２表面に洗浄ブラシ２５を接触させ、チャックテーブル１７の回転と同時に洗浄ノズル２６から温純水を噴出させて保護テープ付半導体ウエハの洗浄を行なう。【選択図】　　　図２
2004111815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの裏面研削の際にあらかじめ半導体ウエハの表面を保護するために保護テープを貼付し、研削後、保護テープ上に粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離する保護テープの剥離方法において、前記保護テープ上に粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離する工程以前の工程で、保護テープが貼付された半導体ウエハの端面及び保護テープ表面を温純水洗浄し、この洗浄工程を経た後、保護テープ付半導体ウエハに粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離することを特徴とする保護テープの剥離方法。
【請求項２】
前記洗浄工程は、保護テープ付半導体ウエハの端面方向から温純水を吹き付け、保護テープを上方向に押し上げて半導体ウエハとの接着界面に温純水を浸透させる工程と、次いで保護テープ表面に付着しているゴミを洗浄除去する工程とからなることを特徴とする請求項１記載の保護テープの剥離方法。
【請求項３】
前記粘着テープは、洗浄工程を経由しない保護テープを剥離する時と比べて接着強度の弱いものが使用可能であることを特徴とする請求項１記載の保護テープの剥離方法。
【請求項４】
前記保護テープと半導体ウエハとの接着界面に温純水を浸透させることにより保護テープと半導体ウエハとの粘着力を低下させることを特徴とする請求項２記載の保護テープの剥離方法。
【請求項５】
前記半導体ウエハの裏面研削の際にあらかじめ半導体ウエハの表面を保護するために保護テープを貼付し、研削後、保護テープ上に粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離する保護テープの剥離装置において、前記裏面研削後の保護テープ付半導体ウエハに対し温純水洗浄を行なうための洗浄室を設け、温純水洗浄後の保護テープ付半導体ウエハに対し粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離することを特徴とする保護テープの剥離装置。
【請求項６】
前記洗浄室は、裏面研削後の保護テープ付半導体ウエハの搬入口と洗浄後の搬出口を有し、搬入された保護テープ付半導体ウエハを吸着固定して回転するチャックテーブルと、保護テープ表面を擦る洗浄ブラシ及び保護テープ付半導体ウエハの端面に向けて温純水を吹き付ける洗浄ノズルを有する洗浄部上下機構とを備え、洗浄部上下機構を降下させてチャックテーブル上の保護テープ表面に洗浄ブラシを接触させ、チャックテーブルの回転と同時に洗浄ノズルから温純水を噴出させて保護テープ付半導体ウエハの洗浄を行なうことを特徴とする請求項５記載の保護テープの剥離装置。
【請求項７】
前記保護テープ付半導体ウエハの洗浄終了後、洗浄部上下機構を上昇させ、チャックテーブルを洗浄時よりも高速で回転させて保護テープ付半導体ウエハの遠心乾燥を行なうことを特徴とする請求項５記載の保護テープの剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハの表面を保護するために貼付された保護テープを剥離する際の剥離方法及び剥離装置に関し、特に、ウエハの裏面研削後にウエハ表面から保護テープを剥離する際の剥離方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣなどの半導体デバイスは、半導体ウエハ表面に微細加工技術により回路パターンを形成し、その後ウエハ裏面を研削し、さらにダイシングによりＩＣチップに分割する工程を経て製造されている。
【０００３】
このウエハ裏面研削の際には、ウエハ表面に形成された回路パターンを異物付着や損傷から保護するために、前もってウエハ表面側に保護テープが貼り付けられている。保護テープは、基材となる樹脂テープに接着剤が塗布されて構成されている。そして、ウエハ裏面研削後、この保護テープは剥離装置によってウエハ表面から剥離される。剥離の際は、ウエハ表面の保護テープの上にさらに強力な粘着力を有する粘着テープを貼り付け、この粘着力を利用して粘着テープを引き上げることによってウエハ表面から保護テープを剥離している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この従来の保護テープを剥離する装置及び剥離方法について、図面を用いて説明する。図４は従来の保護テープ剥離装置の構成図である。図４に示すように、従来の剥離装置における剥離機構部は、保護テープ２が貼り付けられているウエハ１を吸着固定するチャックテーブル１１と、粘着テープ３を供給する粘着テープロール８と、供給された粘着テープ３をウエハ１上の保護テープ２に貼り付けるゴムローラー４と、剥離された保護テープ２とともに粘着テープ３を巻き取る粘着テープ巻取リール７とを備え、粘着テープ３はゴムローラー４を介して巻取リール７に巻き取られるようになっている。
【０００５】
まず、ウエハの裏面研削が終了し、保護テープ２が貼り付けられたままのウエハ１が収納されている第１キャリアステーション５から、ウエハ１を１枚ずつ搬送アーム９によってオリフラアライメント部１５に搬送し、次いで、オリフラ合わせが完了したウエハ１を剥離機構部に搬送する。剥離機構部では、搬送されたウエハ１が保護テープ２の貼付面を上にしてチャックテーブル１１上にバキュームシャフト１２により吸着固定される。
【０００６】
次いで、Ｘ１の位置でゴムローラー４が下降し、粘着テープ３を保護テープ２に押し付けながらＸ２まで移動する。Ｘ２に達した時点で粘着テープ巻取リール７が作動し、ゴムローラー４がＸ１方向に引き戻されると同時に粘着テープ３に接着した保護テープ２がウエハ１の表面から剥離され、粘着テープ巻取リール７に巻き取られて行く。この巻き取られて行く状態を図５の斜視図に示している。
【０００７】
ここで、Ｘ１とＸ２の距離は、ほぼウエハ１の直径の両端をカバーする距離であり、また、ゴムローラー４は、カム溝を有するカム板１３及びシリンダー１４によって上下方向の動作を可能にするとともに、図示しない機構によって水平方向の往復動作を可能にしている。次いで、保護テープ２が剥離されたウエハ１は、搬送アーム１０によって搬送され、第２キャリアステーション６に収納される。このような装置及び方法により、従来は保護テープの剥離を行なっていた。
【０００８】
しかしながら、このような従来の剥離方法には次のような問題点がある。まず、裏面研削時に発生するシリコンスラッジ等のゴミが保護テープの表面に付着しているため、粘着テープを貼り付けたときの密着性が低下してしまい、保護テープに対する接着力が弱くなって保護テープの剥離不良が発生するという問題がある。
【０００９】
そこで、この密着性の低下を補うために、かなり大きな押圧力をゴムローラーに与えて粘着テープを保護テープに貼り付けたり、あるいは強力な接着力を持つ粘着テープを保護テープに貼り付けたりすることが行なわれている。また、別の方法として、粘着テープを用いずに保護テープとウエハとの貼付界面付近に温水をノズル噴射し、保護テープの熱収縮性を利用して貼付界面に温水を浸透させ、ノズルからの噴射力によって保護テープを直接剥離する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
しかし、最近は、半導体チップの小型化に伴ってウエハの薄肉化が進み、裏面研削後のウエハの厚さは１００μｍ前後にまで薄くなっている。そのため、ゴムローラーに大きな力を与えたり接着力の強い粘着テープを使用したりすると、半導体ウエハへのストレスが増加し保護テープ剥離後の工程でクラックが発生したり、また、次工程での洗浄に大きな工数を要したりするという問題がある。一方、粘着テープを用いない温水噴射による剥離方法は、ウエハへのストレスは少ないものの剥がした後の保護テープの処理などに工数がかさみ、効率的な方法ではない。
【００１１】
【特許文献１】
特開平０９−２８３４７１号公報（図３）
【特許文献２】
特開平１１−３４５７９３号公報（図４）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたもので、粘着テープ方式と温水噴射方式を組み合わせることによって、ウエハ裏面研削の際に発生する保護テープ表面へのゴミ付着が原因となって粘着テープの密着性が低下するという不具合を無くし、保護テープ剥離不良が生じないようにした保護テープ剥離方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体ウエハの裏面研削の際にあらかじめ半導体ウエハの表面を保護するために保護テープを貼付し、研削後、保護テープ上に粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離する保護テープの剥離方法において、前記保護テープ上に粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離する工程以前の工程で、保護テープが貼付された半導体ウエハの端面及び保護テープ表面を温純水洗浄し、この洗浄工程を経た後、保護テープ付半導体ウエハに粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離するようにしている。
【００１４】
また、本発明において、前記洗浄工程は、保護テープ付半導体ウエハの端面方向から温純水を吹き付け、保護テープを上方向に押し上げて半導体ウエハとの接着界面に温純水を浸透させる工程と、次いで保護テープ表面に付着しているゴミを洗浄除去する工程とからなる。そして、前記粘着テープは、洗浄工程を経ない保護テープを剥離する時と比べて接着強度の弱いものが使用可能であり、また、前記保護テープと半導体ウエハとの接着界面に温純水を浸透させることにより保護テープと半導体ウエハとの粘着力を低下させるようにしている。
【００１５】
また、本発明は、前記半導体ウエハの裏面研削の際にあらかじめ半導体ウエハの表面を保護するために保護テープを貼付し、研削後、保護テープ上に粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離する保護テープの剥離装置において、前記裏面研削後の保護テープ付半導体ウエハに対し温純水洗浄を行なうための洗浄室を設け、洗浄後の保護テープ付半導体ウエハに対し粘着テープを貼り付けて保護テープを剥離するようにしている。
【００１６】
また、本発明において、前記洗浄室は、裏面研削後の保護テープ付半導体ウエハの搬入口と洗浄後の搬出口を有し、搬入された保護テープ付半導体ウエハを吸着固定して回転するチャックテーブルと、保護テープ表面を擦る洗浄ブラシ及び保護テープ付半導体ウエハの端面に向けて温純水を吹き付ける洗浄ノズルを有する洗浄部上下機構とを備え、洗浄部上下機構を降下させてチャックテーブル上の保護テープ表面に洗浄ブラシを接触させ、チャックテーブルの回転と同時に洗浄ノズルから温純水を噴出させて保護テープ付半導体ウエハの洗浄を行なうようにし、また、前記保護テープ付半導体ウエハの洗浄終了後、洗浄部上下機構を上昇させ、チャックテーブルを洗浄時よりも高速で回転させて保護テープ付半導体ウエハの遠心乾燥を行なうようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本発明の特徴は、まず、保護テープに粘着テープを接触させる以前の工程で洗浄室を設け、洗浄室においてチャックテーブルに固定されたウエハ端面に向けて温純水を噴射し、この温純水が保護テープ表面に流れ出すと同時に保護テープ表面に洗浄ブラシを接触させ、裏面研削時に付着したシリコンスラッジ等のゴミを保護テープ表面から洗い落し、また、ウエハ端面からはウエハ表面と保護テープとの接着面に温純水を浸透させてウエハと保護テープとの粘着力を低下させるようにしたことである。
【００１８】
次いで、この温純水に浸漬された保護テープ付きウエハを保護テープ剥離機構部に搬送し、従来と同じ方法で粘着テープを保護テープに貼着し、粘着テープを巻き取ることによってウエハから保護テープを剥離するようにしている。
【００１９】
このように、温純水によって保護テープ表面のゴミを洗浄除去して粘着テープの密着性を向上させ、同時に温純水の浸透によって保護テープとウエハとの粘着性を低下させるようにしたので、粘着テープによる保護テープの剥離を容易かつ確実に行なうことができる。ここで、保護テープとウエハとの間に温純水が浸透してゆく理由は、保護テープが温純水に浸漬されることによって接着剤が溶解し、また、テープ基材とウエハとの熱膨張差によって隙間が生じることによる。
【００２０】
次に、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の保護テープ剥離装置の構成図である。図１に示すように、本発明の保護テープ剥離装置は、裏面研削が終了し保護テープ２が貼り付けられたままのウエハ１が収納された第１キャリアステーション５と、このウエハ１のオリフラ合わせを行なうオリフラアライメント部１５との間に、保護テープ２が貼付されたウエハ１の洗浄を行なう洗浄室１６を設けている。そして、第１キャリアステーション５から保護テープ２が貼付されたウエハ１を１枚ずつ搬送アーム９によって洗浄室１６に送り込み、洗浄ノズルから温純水を噴射させて保護テープ２の表面の洗浄処理及び接着剤の軟化処理を行ない、処理後、直ちにオリフラアライメント部１５に搬送し、オリフラ合わせ後、従来と同様の粘着テープを用いた保護テープ剥離機構部に搬送する。剥離機構部の構成及び剥離方法は、従来技術で説明したのと同様であるので説明は省略する。
【００２１】
ここで、本発明に係る洗浄室の構造について、図２の構成図を用いて説明する。図２に示すように、洗浄室１６はその内部に洗浄機構が設けられており、第１キャリアステーション５に収納され保護テープ２が貼付されたウエハ１が洗浄室１６の筐体に開けられた搬入口２０から搬入され、洗浄機構において洗浄された後、搬出口２１から搬出される。搬入口２０及び搬出口２１には洗浄液飛散防止用のシャッター２３が設けられ、筐体の底部には、洗浄済みの液を排出する排出口２２が設けられている。また、ウエハの搬入及び搬出は搬送アーム９、１０によって行なわれる。
【００２２】
この洗浄室１６内に設けられた洗浄機構は、搬入された保護テープ付のウエハ１を吸着固定するチャックテーブル１７と洗浄部上下機構２４を有し、チャックテーブル１７はバキュームシャフト１９を回転軸としてテーブル回転モーター１８によって回転する構造となっている。また、洗浄部上下機構２４には、保護テープ２の表面に接触する洗浄ブラシ２５とウエハ１の端面に向けて温純水を噴射する洗浄ノズル２６が取り付けられ、洗浄ノズル２６はノズル押し下げシリンダー２７及びノズルガイド２８により垂直方向の上下動作が可能である。ノズルガイド２８は洗浄室１６の内壁に取り付けられている。
【００２３】
次に、この洗浄機構の動作について、図２及び図３を用いて説明する。図３は図２のＡ部拡大図である。図２において、裏面研削時に発生したシリコンスラッジ等のゴミが保護テープ２の表面やウエハ端面に付着した状態のウエハ１が、搬送アーム９によって搬入口２０から洗浄室１６内に搬入される。搬入されたウエハ１は、保護テープ２を上にしてチャックテーブル１７上に真空吸着により固定される。続いて洗浄部上下機構２４が降下し、洗浄ブラシ２５を保護テープ２の表面に接触させる。洗浄ブラシ２５は、ウエハ１の半径にほぼ等しい長さに植毛された刷毛状構造である。同時に、洗浄ノズル２６もノズル押し下げシリンダー２７によって降下し、ノズルガイド２８により位置決めされてチャックテーブル１７の上面及びウエハ１の端面からわずか離れた所定距離の位置で停止する。また、洗浄ノズル２６を水平方向に可動できる構造としておけば、ウエハ１の大きさに応じてウエハ端面からの距離を調整できる。
【００２４】
その後、チャックテーブル１７が低速回転（２〜１０ｒｐｍ）を開始すると同時に洗浄ノズル２６から温純水（４０〜６０℃）が流れ始め、洗浄を開始する。まず、図３に示すように、洗浄ノズル２６からの温純水２９が、チャックテーブル１７上に吹き付けられ、その後、ウエハ１と保護テープ２との接着面に至り、保護テープ２は上方へ押し上げられる。この押し上げられる力と前述したような浸透作用によって、温純水２９はウエハ１の端面から保護テープ２との接着面に浸透して行き、保護テープ２はウエハ１との粘着力を低下させて行くことになる。この際、ウエハ１の回転によってウエハ１の端面全周にわたって均等に温純水２９が吹き付けられるため、保護テープ２の接着面全体にわたって温純水２９を浸透させることができる。さらに、温純水２９は保護テープ２の表面に達し、保護テープ２の表面は回転によって洗浄ブラシ２５で擦られ、付着しているシリコンスラッジ等が洗い流される。
【００２５】
任意時間洗浄を行なった後、温純水の供給を停止し、洗浄部上下機構２４を上昇させる。その後、チャックテーブル１７を高速回転（５００〜１０００ｒｐｍ）させ、ウエハ１の乾燥を行なう。乾燥後、保護テープ２の粘着力が低下した状態となったウエハ１を搬送アーム１０によって搬出口２１から洗浄室１６外へ搬出し、オリフラアライメント部１５を経て粘着テープを用いた保護テープ剥離機構部へと搬送する。
【００２６】
保護テープ剥離機構部の構成は従来のものと同様であるが、ここで使用する粘着テープは従来のものよりも粘着力の弱いテープでも使用することができるようになったことで、保護テープの剥離を容易かつ確実に行なうことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、保護テープ剥離工程以前の工程において、保護テープ表面及びウエハ端面を温純水で洗浄することによって保護テープとウエハとの接着力を低下させることができ、同時に保護テープ表面のシリコンスラッジ等を除去することによって粘着テープとの密着性を向上させることができるようになったので、保護テープ剥離時には、従来よりも粘着力の低い粘着テープを用いて保護テープを剥離することが可能となった。
【００２８】
その結果、従来、強力な粘着テープによって生じていたウエハへのストレスが軽減され、研削厚さがより薄くなったウエハに対しても保護テープの剥離が可能となり、また、粘着テープを貼り付けるときにゴムローラーに大きな力を加える必要も無くなった。
【００２９】
さらに、裏面研削時に発生していたシリコンスラッジ等が保護テープ剥離以前に除去されたことによって、次工程でのウエハ洗浄時間の短縮又は洗浄工程の省略が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護テープ剥離装置における一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の保護テープ剥離装置の一部を構成する洗浄室の構成図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】従来の保護テープ剥離装置を示す構成図である。
【図５】図４の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　ウエハ
２　　保護テープ
３　　粘着テープ
４　　ゴムローラー
５　　第１キャリアステーション
６　　第２キャリアステーション
７　　粘着テープ巻取リール
８　　粘着テープロール
９、１０　　搬送アーム
１１　　チャックテーブル
１２　　バキュームシャフト
１３　　カム板
１４　　シリンダー
１５　　オリフラアライメント部
１６　　洗浄室
１７　　チャックテーブル
１８　　テーブル回転モーター
１９　　バキュームシャフト
２０　　搬入口
２１　　搬出口
２２　　排出口
２３　　シャッター
２４　　洗浄部上下機構
２５　　洗浄ブラシ
２６　　洗浄ノズル
２７　　ノズル押し下げシリンダー
２８　　ノズルガイド
２９　　温純水
【図１】
2004111815.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004111815.tif 000006
【図５】
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