(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを剥離する粘着テープ剥離方法であって、
保持テーブルに設けられた環状凸部で前記半導体ウエハの外周を保持する保持過程と、
前記半導体ウエハによって密閉された保持テーブルの中空内部に気体を供給して加圧する加圧過程と、
剥離部材によって剥離テープを前記粘着テープに貼り付けて折り返しながら当該剥離テープを剥離することによって粘着テープを一体にして半導体ウエハから剥離する剥離過程と、
前記剥離過程で、保持テーブルの中空内部への気体の供給流量または圧力の変化の少なくとも一方を検出器によって検出する検出過程と、
前記検出された実測値と予め決めた基準値の比較から半導体ウエハの割れを判別する判別過程と、
を備えたことを特徴とする粘着テープ剥離方法。
【請求項２】
請求項１に記載の粘着テープ剥離方法において、
前記検出過程で、割れを検出した時点の位置を記憶する
ことを特徴とする粘着テープ剥離方法。
【請求項３】
半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを剥離する粘着テープ剥離装置であって、
環状凸部によって前記半導体ウエハの外周を保持する保持テーブルと、
前記半導体ウエハによって密閉された中空内部に気体を供給して加圧する加圧器と、
前記半導体ウエハに向けて帯状の剥離テープを供給する剥離テープ供給機構と、
前記保持テーブル上の半導体ウエハに剥離部材によって剥離テープを貼り付けた後に、当該剥離部材で剥離テープを折り返して剥離することによって粘着テープを一体にして半導体ウエハから剥離する剥離機構と、
前記保持テーブルと剥離部材が交差するように相対的に水平移動させる水平駆動機構と、
前記保持テーブルの中空内部の圧力を調整する制御部と、
前記粘着テープを剥離する過程で、気体の供給流量の変化および中空内部の圧力変化の少なくとも一方を検出する検出器と、
前記検出器によって検出された実測値と予め決めた基準値の比較から半導体ウエハの割れを判別する判別部と、
前記粘着テープと一体化した剥離テープを巻取回収するテープ回収機構と、
を備えたことを特徴とする粘着テープ剥離装置。
【請求項４】
請求項３に記載の粘着テープ剥離装置において、
前記判別部によって判別された割れの位置を記憶する記憶部を備えた
ことを特徴とする粘着テープ剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ（以下、適宜「ウエハ」という）の回路形成面に貼り付けられた保護テープまたは両面粘着テープなどの粘着テープを剥離する粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン形成処理の済んだウエハの表面には保護テープが貼り付けられた後、裏面全体を均一にバックグラインド処理が施される。保護テープ付きのウエハは、チップに細断分離するダイシング工程に搬送される前に、表面から保護テープが剥離される。
【０００３】
ウエハ表面から保護テープを剥離する方法としては、例えば次のように実施されている。保護テープが貼り付けられた表面を上向きにしてウエハを保持テーブルに吸着保持する。貼付けローラを転動させながら保護テープ上に剥離用の粘着テープを貼り付ける。その後、先細り板状のエッジ部材で粘着テープを反転剥離してゆくことにより、粘着テープに接着された保護テープをウエハ表面から一体にして剥離する（特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２ー１２４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来方法では次のような問題が生じている。
【０００６】
近年、アプリケーションの急速な進歩に伴う高密度実装を可能にするために、ウエハの薄型化が求められている。また、当該薄型化と同時にウエハのサイズが大きくなる傾向にある。これら薄型化および大型化に伴ってウエハの剛性が低下するので、ウエハの割れが発生しやすくなっている。
【０００７】
割れが発生した場合、保持テーブルに形成された複数個の吸着孔の吸引力の変化によって検出可能とされていた。しかしながら、割れの発生した部位と吸着孔とのが重なった場合のみにしか吸引力の変化を検出することができない。すなわち、ウエハの全面にわたって割れの発生を検出することができない。
【０００８】
したがって、割れが発生した状態のウエハの処理を継続すると、破片が装置内に巻き込まれて不要に停止させたり、或いは次の処理対象のウエハを汚染させたりするといった問題が発生している。
【０００９】
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、裏面研削後の半導体ウエハに発生にしている割れなどを精度よく検出するこのとのできる粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００１１】
すなわち、半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを剥離する粘着テープ剥離方法であって、
保持テーブルに設けられた環状凸部で前記半導体ウエハの外周を保持する保持過程と、
前記半導体ウエハによって密閉された保持テーブルの中空内部に気体を供給して加圧する加圧過程と、
剥離部材によって剥離テープを前記粘着テープに貼り付けて折り返しながら当該剥離テープを剥離することによって粘着テープを一体にして半導体ウエハから剥離する剥離過程と、
前記剥離過程で、保持テーブルの中空内部への気体の供給流量または圧力の変化の少なくとも一方を検出器によって検出する検出過程と、
前記検出された実測値と予め決めた基準値の比較から半導体ウエハの割れを判別する判別過程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（作用・効果）  上記方法によれば、表面を被覆していた粘着テープを剥離することにより、ウエハの割れ部分から気体が漏れる。当該漏れによって変化する気体の供給流量および中空内部の圧力変化の少なくとも一方を検出器によって検出することによって当該割れを検出することができる。したがって、割れの発生したウエハが、次工程に搬送されるのを未然に防止することができる。また、割れを検出した場合、ウエハの破片を速やかに除去または割れに対して処置を施すことができる。したがって、保持テーブルや次の処理対象のウエハの汚染を回避することができる。なお、本発明おいて、「割れ」とは「ひび割れ」および「欠け」を含む異常部位を意味する。
【００１３】
なお、上記方法において、割れを検出した時点の位置を記憶してもよい。
【００１４】
この方法によれば、割れの位置を速やかに確認して処置を施すことができる。また、次工程で当該位置情報を利用することができる。例えば、ダイシング処理過程で、細断されたチップから当該割れ部分のチップを廃棄または除去することができる。
【００１５】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００１６】
すなわち、  半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを剥離する粘着テープ剥離装置であって、
環状凸部によって前記半導体ウエハの外周を保持する保持テーブルと、
前記半導体ウエハによって密閉された中空内部に気体を供給して加圧する加圧器と、
前記半導体ウエハに向けて帯状の剥離テープを供給する剥離テープ供給機構と、
前記保持テーブル上の半導体ウエハに剥離部材によって剥離テープを貼り付けた後に、当該剥離部材で剥離テープを折り返して剥離することによって粘着テープを一体にして半導体ウエハから剥離する剥離機構と、
前記保持テーブルと剥離部材が交差するように相対的に水平移動させる水平駆動機構と、
前記保持テーブルの中空内部の圧力を調整する制御部と、
前記粘着テープを剥離する過程で、気体の供給流量の変化および中空内部の圧力変化の少なくとも一方を検出する検出器と、
前記検出器によって検出された実測値と予め決めた基準値の比較から半導体ウエハの割れを判別する判別部と、
前記粘着テープと一体化した剥離テープを巻取回収するテープ回収機構と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
（作用・効果）  この構成によれば、ウエハ表面を被覆していた粘着テープを剥離することによって変化する中空内部への気体流量および圧力変化の少なくとも一方が検出される。したがって、当該変化からウエハに発生している割れを検出することができる。すなわち、上記方法を好適に実施することができる。
【００１８】
なお、当該構成において、判別部によって判別された割れの位置を記憶する記憶部を備えるよう構成してもよい。
【００１９】
この構成によれば、記憶した位置情報から速やかに割れ部位を確認することができる。また、当該位置情報を例えばダイシング工程などの後の工程でも利用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置によれば、裏面研削後の半導体ウエハに発生にしている割れを精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】半導体ウエハの一部破断斜視図である。
【図２】半導体ウエハの裏面側の斜視図である。
【図３】半導体ウエハの部分縦断面図である。
【図４】保護テープ剥離装置の正面図である。
【図５】保護テープ剥離装置の要部の概略構成を示す平面図である。
【図６】保持テーブルの縦断面図である。
【図７】保護テープの剥離動作を示す図である。
【図８】保護テープの剥離動作を示す図である。
【図９】保護テープの剥離動作を示す図である。
【図１０】保護テープの剥離動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。なお、本実施例では粘着テープ剥離装置として保護テープ剥離装置を例にとって説明する。また、本実施例は、裏面外周に環状凸部によって補強部が形成された半導体ウエハ（以下、適宜「ウエハ」という）から保護テープを剥離する場合を例示している。
【００２３】
＜ウエハ＞
ウエハＷは、図１ないし図３に示すように、パターンが形成された表面に保護テープＰＴが貼付けられて表面が保護された状態でバックグラインド処理されたものである。その裏面は、外周部を径方向に約２ｍｍを残して研削（バックグラインド）されている。すなわち、裏面に扁平凹部ｂが形成されるとともに、その外周に沿って環状凸部ｒが残存された形状に加工されたものが使用される。例えば、扁平凹部ｂの深さｄが数百μｍ、研削域のウエハ厚さｔが数十μｍになるよう加工されている。したがって、裏面外周に形成された環状凸部ｒは、ウエハＷの剛性を高める環状リブとして機能し、ハンドリングやその他の処理工程におけるウエハＷの撓み変形を抑止する。
【００２４】
＜保護テープ剥離装置＞
図４は、この発明の一実施例に係り、保護テープ剥離装置の全体構成を示した正面図、図５は保護テープ剥離装置の要部の概略構成を示す平面図、図６は保持テーブルの概略構成を示す縦断面である。なお、本実施例の保護テープ剥離装置は、粘着テープ剥離装置に相当する。
【００２５】
保護テープ剥離装置は、図４に示すように、保持テーブル１、テープ供給部２、剥離機構３およびテープ回収部４から構成されている。
【００２６】
保持テーブル１は、図４および図５に示すように、ウエハＷの裏面の研削域の直径に近い直径に形成された凹部５が設けられている。当該凹部５の外周部の環状凸部６の表面には、ウエハＷの環状凸部ｒに作用する複数個の吸着溝７が形成されている。当該吸着溝７は、外部の真空源８と連通接続されている。
【００２７】
また、ウエハＷの扁平凹部ｂと保持テーブル１の凹部５とによって形成される空間９を加圧するための複数個のエアー供給孔１０が形成されている。当該エアー供給孔１０は、流路１１を介して外部に設置されたエアー供給装置１２と連通接続されている。また、流路１１には、空間９の圧力変化を検出するための圧力計１３が備えられている。さらに、環状凸部６の側壁には、空間９と外部を連通する圧力制御用のニードルバルブが設けられている。なお、エアー供給装置１２は、本発明の加圧器に、圧力計１３は本発明の検出器にそれぞれ相当する。
【００２８】
また、保持テーブル１は、前後水平に配備された左右一対のレール１４に沿って前後にスライド可能に支持された可動台１５に支持されている。そして、可動台１５は、パルスモータ１６で正逆駆動されるネジ軸１７によってネジ送り駆動されるようになっている。
【００２９】
テープ供給部２は、原反ロールから導出した剥離テープＴｓを後述する剥離ユニット２０に案内する。
【００３０】
剥離機構３は、剥離ユニット２０を備えている。装置基台に立設された左右一対の縦フレーム２１に亘ってアルミ引き抜き材からなる支持フレーム２２が固定されている。この支持フレーム２２の左右中央部位に箱形の基台２３が連結されている。また、基台２３に設けられた左右一対の縦レール２４を介してスライド昇降可能に支持された昇降台２５がモータ２６により連結駆動されるボール軸によって昇降される。剥離ユニット２０は、昇降台２５に装備されている。
【００３１】
昇降台２５は、上下に貫通した中抜き枠状に構成されている。剥離ユニット２０は、昇降台２５の左右に備えられた側板２７の内側下部に設けられている。両側板２７に亘って支持フレーム２８が固定されている。支持フレーム２８の中央に剥離部材２９が装着されている。
【００３２】
剥離部材２９は、ウエハＷの直径よりも短に板状であり、かつ、先端に向かって先細りのテーパ状に形成されている。当該剥離部材２９は、斜め下がり傾斜姿勢で固定されている。
【００３３】
また、剥離機構３は、側板２７の後方に供給用のガイドローラ３１が遊転自在に軸支されている。また、剥離ユニット２０の上方には複数本の回収用のガイドローラ３２、ニップローラ３３およびテンションローラ３４が配備されている。
【００３４】
回収用のガイドローラ３２は、遊転自在に軸支されている。テンションローラ３４は遊転自在に支持アーム３５に設けられており、当該支持アーム３５を介して揺動可能に配備されている。したがって、テンションローラ３４は、案内巻回された剥離テープＴｓに適度の張力を与える。
【００３５】
これら回収用のガイドローラ３２およびテンションローラ３４は、ウエハＷの直径より大きい長さの幅広ローラに構成されるとともに、その外周面がフッ素樹脂コーティングされた難接着面になっている。
【００３６】
供給用のガイドローラ３１は、剥離テープＴｓの幅よりも長く、かつ、ウエハＷの直径よりも短い幅狭ローラに構成されている。
【００３７】
テープ回収部４は、剥離ユニット２０から送り出された剥離テープＴｓを巻取り回収する。
【００３８】
次に、上述の実施例装置の一巡の動作について、図７から図９に基づいて説明する。
【００３９】
図示しない搬送ロボットによって、裏面研削後の保護テープＰＴの貼り付けられたウエハＷが、保持テーブル１の環状凸部６の上にウエハ裏面の環状凸部ｒとが重なり合うよう載置される。
【００４０】
保持テーブル１は、ウエハＷが載置されると、環状凸部６に形成された吸着溝７によってウエハＷの環状凸部ｒを吸着保持する。その後、エアー供給装置１２を作動させてウエハＷによって密閉された保持テーブル１の空間９にエアーの供給を開始する。このとき、図７に示すように、ウエハＷの表面が上向きに僅かに膨出する程度まで空間９を加圧する。
【００４１】
空間９が所定圧力に達すると、ウエハＷを吸着保持した保持テーブル１は、待機位置から剥離テープＴｓの貼付け開始位置へと移動する。次に、モータ２６が作動して剥離ユニット２０を所定高さまで下降させる。すなわち、図８に示すように、剥離部材２９に巻き掛けられている剥離テープＴｓが、ウエハＷ上の保護テープＰＴの端部に押圧されて貼り付けられる。
【００４２】
その後、保持テーブル１は、前進移動する。このとき、剥離部材２９によってウエハＷの上向きの湾曲を平坦に戻すように押圧しながら保護テープＰＴに剥離テープＴｓが貼り付けられる。同時に、剥離部材２９によって剥離テープＴｓを折り返しながら保護テープＰＴを一体にしてウエハＷの表面から剥離してゆく。なお、当該剥離動作に同期して、剥離テープＴｓがテープ供給部２から繰り出されるとともに、テープ回収部４によって使用後の保護テープＰＴの貼り付いている剥離テープＴｓが巻き取り回収されてゆく。
【００４３】
この保護テープＰＴの剥離過程で、制御部３６によってエアー供給装置１２からのエアーの供給量を一定に保ちながら空間９の圧力を一定に保っている。つまり、圧力計１３によって空間９の圧力を逐次にモニタしている。
【００４４】
しかしながら、図９に示すように、保護テープＰＴの剥離過程で保護テープＰＴを剥離されて表面が露出したウエハＷに割れや欠けなどの異常部位４０が発生していると、当該異常部位からエアーが漏れて空間９の圧力が低下する。当該圧力の低下する変化を圧力計１３が検出すると、当該検出信号を制御部３６に送信する。
【００４５】
すなわち、制御部３６は、メモリなどの記憶装置に予め記憶されている圧力の基準範囲内に実測値が収まっているかどうかを判別部３７で判別する。実測値が予め決めた基準範囲未満であれば、欠け、割れ等の異常箇所がウエハＷに発生していると判断する。当該異常箇所は、エンコーダやパルスモータ１６のパルス数などを利用し、剥離テープＴｓを貼り付ける開始位置からの移動距離によって位置座標が求められる。当該位置座標は、記憶装置に記録される。位置座標は、記憶装置から読み出してモニタなどに表示して確認することができる。
【００４６】
図１０に示すように、保護テープＰＴがウエハＷの表面から完全に剥離されると、剥離ユニット２０は上昇して初期位置に復帰して次の処理に備える。
【００４７】
また、保護テープＰＴの剥離されたウエハＷは、保持テーブル１によって受け渡し位置まで移動する。
【００４８】
以上で実施例装置の一巡の動作が完了し、以後、所定枚数に達するまで同じ動作が繰り返される。
【００４９】
上記実施例装置によれば、表面を被覆していた保護テープＰＴを剥離することにより、ウエハＷの表面に発生している異常部位から気体が漏れる。当該漏れによって変化する空間９の圧力変化を圧力計１３によって検出することによって異常部位を検出することができる。すなわち、異常部位を検出した場合、検出した位置座標から異常部位を特定できるので、速やかな処置を施すことができる。例えば、破片などを速やかに除去することが可能である。さらに、不良品のウエハＷを製造ラインから除去することもできる。したがって、装置および製造ラインが不要に停止されるのを回避することができる。
【００５０】
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
【００５１】
（１）上記実施例では、圧力計１３に代えて流量計を利用することができる。割れが発生している場合、空間９の圧力が低下するので、制御部３６は空間９の圧力を一定に保つためにエアーの流量を増やすようエアー供給装置１２を操作する。したがって、エアーの流量変化から割れの発生を検出することができる。
【００５２】
なお、本実施例では、圧力計と流量計を同時に利用してもよい。
【００５３】
（２）上記実施例では、剥離ユニット２０の下降を制御して剥離テープＴｓを保護テープＰＴに貼付けているが、昇降作動しない剥離ユニット２０に対して保持テーブル１を昇降作動させる形態でも実施することもできる。また、保持テーブル１を固定し、剥離ユニット２０を移動させるよう構成してもよい。
【００５４】
（３）上記各実施例では、異常部位を検出しても保護テープＰＴをウエハＷから完全に剥離していたが、異常部位を検出した時点で剥離動作を停止して破片などを除去してもよい。
【００５５】
（４）上記各実施例では、例えばウエハＷと略同形状のステンレス鋼またはガラス基板などの補強用の支持板を貼り合わせていた両面粘着テープをウエハＷから剥離する場合にも適用することができる。
【００５６】
（５）上記実施例装置は、裏面全体を均一に研削したウエハＷに貼り付けられている保護テープＰＴまたは両面粘着テープを剥離するのにも利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  …  保持テーブル
２  …  テープ供給部
３  …  剥離機構
４  …  テープ回収部
６  …  環状凸部
７  …  吸着溝
８  …  真空源
１１  …  流路
１２  …  エアー供給装置
１３  …  圧力計
２０  …  剥離ユニット
２９  …  剥離部材
３６  …  制御部
３７  …  判別部
ＰＴ  …  保護テープ
Ｔｓ  …  剥離テープ
Ｗ  …  半導体ウエハ
【図１】
0006316706.tif 000002
【図２】
0006316706.tif 000003
【図３】
0006316706.tif 000004
【図４】
0006316706.tif 000005
【図５】
0006316706.tif 000006
【図６】
0006316706.tif 000007
【図７】
0006316706.tif 000008
【図８】
0006316706.tif 000009
【図９】
0006316706.tif 000010
【図１０】
0006316706.tif 000011