(57)【要約】【課題】  ウエハ表面に貼り付けられた保護テープ切断時のパーティクルの発生を低減することができる半導体ウエハへの保護テープ貼付方法及び保護テープ貼付装置を提供する。【解決手段】  パターンが形成された半導体ウエハ２を保持部材２０上に載置し、半導体ウエハ２表面にパターンを保護するための保護テープ４を、半導体ウエハ２表面とともに保持部材２０の周囲に配置される外周部材２１の表面にも貼り付けた後、保護テープ４を半導体ウエハ２の外周に沿って切断する半導体ウエハ２への保護テープ貼付方法であって、保持部材２０と外周部材２１が、半導体ウエハ２を保持する保持テーブル３上に互いに近接して配置されてなり、外周部材２１が、３保持テーブルと別部材で形成されていることを特徴とする。【選択図】  図３
2005116711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成された半導体ウエハを保持部材上に載置し、前記半導体ウエハ表面に前記パターンを保護するための保護テープを、前記半導体ウエハ表面とともに前記保持部材の周囲に配置される外周部材の表面にも貼り付けた後、前記保護テープを前記半導体ウエハの外周に沿って切断する半導体ウエハへの保護テープ貼付方法であって、
前記保持部材と前記外周部材が、半導体ウエハを保持する保持テーブル上に互いに近接して配置されてなり、前記外周部材が、前記保持テーブルと別部材で形成されていることを特徴とする半導体ウエハへの保護テープ貼付方法。
【請求項２】
前記外周部材が、前記保持部材と１〜１０ｍｍの隙間を設けて近接配置されている請求項１に記載の半導体ウエハへの保護テープ貼付方法。
【請求項３】
半導体ウエハを保持する保持部材と、
前記保持部材に近接して配置されている外周部材と、
前記半導体ウエハ表面に保護テープを貼り付ける保護テープ貼付機構と、
前記保護テープを前記半導体ウエハの外周に沿って切断する保護テープ切断機構と、
切断された不要な保護テープを剥離する剥離機構と、を備えてなり、
前記保持部材と前記外周部材が、半導体ウエハを保持する保持テーブル上に配置されてなり、前記外周部材が、前記保持テーブルと別部材で形成されてなる半導体ウエハへの保護テープ貼付装置。
【請求項４】
前記外周部材が、少なくとも１以上の部材で形成されている請求項３に記載の半導体ウエハへの保護テープ貼付装置。
【請求項５】
前記保持部材と前記外周部材とが、１〜１０ｍｍの隙間となるように近接して配置されている請求項３又は４に記載の半導体ウエハへの保護テープ貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンが形成された半導体ウエハの表面に保護テープを貼り付ける半導体ウエハへの保護テープ貼付方法及び貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウエハ（以下、ウエハという。）の薄型加工方法には、研削方法、研磨方法（ＣＭＰ）、及びエッチング方法といった機械的及び化学的方法がある。これらの方法は、配線パターンが形成されたウエハ表面に保護テープを貼り付けた後、ウエハの裏面を削る（バックグラインド）方法が一般的に使用されている。
【０００３】
バックグラインド方法においては、ウエハの表面（パターン面）を保持テーブルで吸着保持し、裏面を砥石で研削して行われる。このとき、ウエハの表面には研削によるストレスが加わりパターンが破損したり、汚れたりするおそれがある。そのため、ウエハの表面には、保護テープを貼り付けている。
【０００４】
そして、この保護テープは、帯状のテープを用いてウエハ上を貼付ローラが転動することでウエハ表面に端部より順次貼り付けられるのが一般的である。このウエハの表面に貼り付けられる保護テープの大きさは、従来は半導体ウエハの径よりも小径のものが貼り付けられていた。これは、バックグラインド処理などを施すときに、保護テープのはみ出し部分がバタついてウエハの周端（エッジ）が破損しないようにするためである。このように、ウエハの表面に貼り付けられた保護テープは、バックグラインド処理後に剥離工程で剥離されている。
【０００５】
しかしながら、保護テープが貼り付けられてバックグラインド処理などが施された半導体ウエハには次のような問題がある。つまり、バックグラインド処理などによって薄く加工されたウエハは、鋭利となったエッジが保護テープで覆われた部分から突出している。そのため、カセットにウエハを収納すると、エッジがカセットの内壁に突き刺さってしまう。このような状態でカセットからウエハを取り出そうとすると、ウエハのエッジが破損したり、取り出しエラーが発生したりするといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明者らは、鋭意検討の結果、ウエハの径よりも大径の保護テープをウエハ表面に貼り付けてバックグラインド処理を施す実験を行ったところ、保護テープがウエハからはみ出していても、ウエハのエッジなどを破損させないといった知見を得て、特許出願を行った（例えば、特許文献１。）。
【特許文献１】特開２００３−２０９０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ウエハのエッジなどを破損させることはなくなったが、ウエハより大径の保護テープを用いているため、保護テープ切断後のウエハの外周部に残る不要な保護テープが、保護テープ切断時に上下に微量に動くことにより、ウエハ表面に貼り付けられた保護テープの切断面と不要側の保護テープの切断面とが擦れて、パーティクルが発生するという問題が新たに発生した。このパーティクルが貼り付けられた保護テープ面上に付着した状態でバックグラインドすると、パーティクルが付着した部分のみウエハが薄く研削されてしまい。ウエハ面内での厚さが不均一になるだけでなく、ウエハが破損するといった問題となる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ウエハ表面に貼り付けられた保護テープ切断時のパーティクルの発生を低減することができる半導体ウエハへの保護テープ貼付方法及び保護テープ貼付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の問題点を解決するための本発明に係る半導体ウエハへの保護テープ貼付方法は、パターンが形成された半導体ウエハを保持部材上に載置し、前記半導体ウエハ表面に前記パターンを保護するための保護テープを、前記半導体ウエハ表面とともに前記保持部材の周囲に配置される外周部材の表面にも貼り付けた後、前記保護テープを前記半導体ウエハの外周に沿って切断する半導体ウエハへの保護テープ貼付方法であって、前記保持部材と前記外周部材が、半導体ウエハを保持する保持テーブル上に互いに近接して配置されてなり、前記外周部材が、前記保持テーブルと別部材で形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
外周部材が、保持テーブルと別部材で形成されているため、半導体ウエハのサイズに合わせて、外周部材のサイズを変更することによって、半導体ウエハと外周部材との高さを略同一とすることができる。また、半導体ウエハの径に合わせて外周部材を適宜選択することで、半導体ウエハ外周と外周部材の内周との間に適当な隙間を形成することができる。さらに、外周部材が別部材であるため、保持部材を加温した場合であっても、外周部材の昇温が抑制できる。加えて、保護テープの材質に合わせて外周部材を選択することが可能となるため、不要な保護テープを剥離するにあたり、外周部材から容易に剥離できるようになる。
【００１１】
また、本発明に係る半導体ウエハへの保護テープ貼付方法は、前記外周部材が、前記保持部材と１〜１０ｍｍの隙間を設けて近接配置されているものが好ましい。
【００１２】
外周部材を保持部材の周囲に１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍの隙間をもって配置することによって保護テープの切断時に、外周部材に貼り付けられてはみ出した不要な保護テープが上下に動くこともなく、パーティクルの発生を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明に係る半導体ウエハへの保護テープ貼付装置は、半導体ウエハを保持する保持部材と、前記保持部材に近接して配置されている外周部材と、前記半導体ウエハ表面に保護テープを貼り付ける保護テープ貼付機構と、前記保護テープを前記半導体ウエハの外周に沿って切断する保護テープ切断機構と、切断された不要な保護テープを剥離する剥離機構と、を備えてなり、前記保持部材と前記外周部材が、半導体ウエハを保持する保持テーブル上に配置されてなり、前記外周部材が、前記保持テーブルと別部材で形成されてなるものである。
【００１４】
外周部材が、保持テーブルと別部材で形成されているため、半導体ウエハのサイズに合わせて、外周部材のサイズを変更することによって、半導体ウエハと外周部材との高さを略同一とすることができる。また、半導体ウエハの径に合わせて外周部材を適宜選択することで、半導体ウエハ外周と外周部材の内周との間に適当な隙間を形成することができる。このため、保護テープの切断時に外周部材に貼り付けられた不要なテープからのパーティクルの発生を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明に係る半導体ウエハへの保護テープ貼付装置は、前記外周部材が、少なくとも１以上の部材で形成されているものが好ましい。
【００１６】
外周部材が、少なくとも１以上の部材で形成されているため、半導体ウエハのサイズに合わせて、容易にサイズの調整を行うことが可能であると共に、保持部材を加温した場合であっても、外周部材の昇温が抑制できる。加えて、保護テープの材質に合わせて外周部材を選択することが可能となるため、不要な保護テープを剥離するにあたり、外周部材から容易に剥離できるようになる。
【００１７】
また、本発明に係る半導体ウエハへの保護テープ貼付装置は、前記保持部材と前記外周部材とが、１〜１０ｍｍの隙間となるように近接して配置されているものが好ましい。
【００１８】
このような構成によると、ウエハへの保護テープの貼付、切断、及び切断後の不要な保護テープの剥離の一連の工程を一台の装置で行うことが可能となる。また、保護テープの切断時に外周部材に貼り付けられた不要なテープからのパーティクルの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、ウエハよりも大径の保護テープをウエハ表面に貼り付けた場合であっても、ウエハのエッジ部分の破損を防止できると共に、保護テープからのパーティクルの発生も低減することが可能となる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施形態の一例について説明する。なお、本発明に係る保護テープの貼付方法及び貼付装置は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態例に係る保護テープ貼付装置１は、保護テープが貼り付けられる物品であるウエハ２を収納するウエハ収納部１１ａ、１１ｂと、ウエハ収納部１１ａ、１１ｂからウエハ２を搬送する搬送手段となるロボットアーム１２と、ロボットアーム１２により搬送されるウエハ２を載置し、位置決めするアライメントステージ１４と、位置決めされたウエハ２を保持する物品保持部となる保持テーブル３と、保持テーブル３上に載置されたウエハ２に保護テープ４を供給するテープ供給部５と、保護テープ４を離型ライナー６から離型する離型機構部７と、離型機構部７で離型された離型ライナー６を巻き取るライナー巻き取り部８と、テープ供給部５から供給される保護テープ４をウエハ２上に貼り付ける貼付機構部９と、ウエハ２に貼り付けられた粘着シート４をウエハ２の外周に沿って切り抜く保護テープ切抜き手段１０と、不要となった保護テープ４を巻き取る不要テープ巻き取り部１５を主要部として構成されている。
【００２２】
ウエハ収納部１１ａ，１１ｂは、ウエハ２を多段に収納、載置できるようになっている。このとき、ウエハ２はパターン面を上向きにした水平姿勢を保っている。
【００２３】
ロボットアーム１２は、図示しない駆動機構によって旋回するように構成されている。そして、その先端に馬蹄形をしたウエハ保持部１７を備えている。このウエハ保持部１７には図示しない吸着孔が設けられており、ウエハ２を裏面から真空吸着するようになっている。
【００２４】
つまり、ロボットアーム１２は、ウエハカセット１１ａ，１１ｂに多段に収納されたウエハ２同士の間隙をウエハ保持部１７が進退してウエハ２を裏面から吸着保持するとともに、吸着保持したウエハ２を後述する位置決め手段であるアライメントステージ１４、保持テーブル３、およびウエハカセット１１ａ，１１ｂの順に搬送するようになっている。
【００２５】
アライメントステージ１４は、載置されたウエハ２をオリエンテーションフラットなどに基づいて位置合わせを行うようになっている。
【００２６】
保持テーブル３は、図２に示されるように、ウエハ２を載置、保持する保持部材２０と、この保持部材２０の外周に保護テープ４を切断する保護テープ切抜き手段１０のカッター刃先３５が挿入される保護テープ切断用溝２２を形成するように近接して配置されている外周部材２１と、を備えている。これら保持部材２０と、外周部材２１とは、保持部材２０上にウエハ２を載置した際に、ウエハ２の表面と外周部材２１の表面とが略同一面を形成するように配備されており、保護テープ貼付機構９の一連の工程によって、ウエハ２の表面と外周部材２１の表面に同時に保護テープ４が貼り付けられるようになっている。また、これら保持部材２０及び外周部材２１は、保持テーブル３上にそれぞれ配置されており、外周部材２１は、保持テーブル３とは別部材で形成されている。即ち、外周部材２１は、保持テーブル３と一体に形成されておらず、分割可能に形成されている。なお、外周部材２１の高さは、ウエハ２表面と略同一面となるように、配置されることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、外周部材２１は、分割された複数の部材で構成されていても良い。
【００２７】
このように、外周部材２１が、保持テーブル３と別部材で形成されているため、ウエハ２のサイズに合わせて、外周部材２１のサイズを変更することができる。これによって、ウエハ２の厚さに合わせて、外周部材２１を適宜選択することによって、外周部材２１とウエハ２表面の高さを略同一とすることができる。また、ウエハ２の径に合わせて外周部材２１を適宜選択することで、ウエハ２外周と外周部材２１の内周との間に保護テープ切断用溝２２となる隙間を形成することができる。さらに、外周部材２１が保持テーブル３と別部材であるため、保持部材２０を加温した場合であっても、外周部材２１の昇温を抑制できる。加えて、外周部材２１内に冷却手段等を内装することが可能となる。これによって、保護テープの材質に合わせて保護テープ貼付時の貼付温度等を適宜調整することができ、ウエハ２表面への保護テープ４の貼付を気泡等の発生を抑えた確実な保護テープ４の貼付が可能となる。また、外周部材２１を適宜選択することが可能となるため、保護テープの種類に合わせて、表面粗さの異なるものを選択することができ、保護テープ４切断後の不要な保護テープ４を外周部材２１から容易に剥離できるようになる。
【００２８】
また、保持部材２０の中心には、図示しない真空装置に連通接続され、昇降自在に配備された吸着パッド（図示なし）用の通路２３が形成されている。さらに、保持部材２０には、ウエハ２を吸着保持できるように、図示しない真空装置に連通した吸着溝が形成されている。なお、保持部材２０として、多孔質材で形成されたものを使用することもできる。多孔質材を使用することによって、吸着溝を保持部材２０に形成せずともウエハ２を吸着保持することが可能となる。
【００２９】
保持部材２０と、この保持部材２０に近接して配置されている外周部材２１との間に形成されている保護テープ切断用溝２２は１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍ、より好ましくは３〜５ｍｍの幅となるようにすることが好ましい。これによって、保護テープの切断時に、外周部材２１に貼り付けられた不要なはみ出した保護テープが上下に動くこともなく、パーティクルの発生を抑制することができる。
【００３０】
テープ供給部５は、図４に示すように、テープボビン３１から繰り出された離型ライナー６付の保護テープ４をガイドローラ群で構成される離型機構部７に巻回案内する。なお、テープ供給部５は装置本体の縦壁に軸支されブレーキ機構などを介して回転規制されている。
【００３１】
離型ライナー巻き取り部８は、モータなどの駆動機構に連動連結された回収ボビン３２と、装置本体の縦壁に軸支されたガイドローラ群で構成されている。
【００３２】
テープ貼付機構部９は、図示しないフレームがテープ走行方向にスライド可能となるように装置本体のレールに把持され、モータなどの駆動部を介して連動連結されている。また、フレームには貼付ローラ３３が回転可能に軸支されているとともに、この貼付ローラ３３が図示しないシリンダなどによって上下揺動駆動するようになっている。つまり、貼付ローラ３３が保護テープ４の表面を押圧して転動しながらウエハ２の表面に保護テープ４を貼り付けてゆくようになっている。
【００３３】
保護テープ切抜き手段１０は、ボール軸３４に昇降可能に取り付けられたカッターユニット２６と、カッターユニット２６を昇降移動させる昇降駆動部２７と、この昇降駆動部２７を制御する図示しない制御部と、で構成されている。
【００３４】
カッターユニット２６は、昇降駆動部２７に片持ち支持されたアーム２８と、アーム２８の先端上部に取り付けられたモータ２９と、下方に向かってアーム２８を貫通するモータ２９の回転軸に一端が連結されて旋回可能となる下向きに取り付けられたカッター刃先３５とから構成されている。
【００３５】
昇降駆動部２７は、ボール軸３４に沿って昇降移動するようになっている。なお、ボール軸３４の底部には、図示しないが昇降駆動部２７の最下方の位置（高さ）を規制するためのストッパーが設けられている。
【００３６】
モータ２９は、回転軸を介して回転力を刃先３５に伝達し、この刃先３５を旋回させるようになっている。
【００３７】
不要テープ剥離機構部３０は、図示しないフレームがテープ走行方向にスライド可能となるように装置本体のレールに把持され、モータなどの駆動部を介して連動連結されている。また、フレームには剥離ローラ３６が回転可能に軸支されているとともに、この剥離ローラ３６が図示しないシリンダなどによって上下揺動駆動するようになっている。剥離ローラ３６はウエハ２の外周縁に沿って切断された後の不要な保護テープ４をウエハ２から剥離するためのものである。
【００３８】
不要テープ巻き取り部１５は、装置１の縦壁に回収ボビン３７が軸支され、モータなどの駆動部に連動連結されている。つまり、テープ供給部５から所定量の保護テープ４が繰り出されてウエハ２上に供給されるとともに、駆動部が作動することにより切断後の不要な保護テープ４が回収ボビン３７に巻き取られるようになっている。
【００３９】
次に、保護テープ４切断の際の一連の動作について図を参照しながら説明する。ウエハ２を多段に収納したウエハ収納部１１ａ，１１ｂの取り出し対象のウエハ２をロボットアーム１２によって取り出す。このとき、ロボットアーム１２のウエハ保持部１７がウエハ収納部１１ａ，１１ｂ内のウエハ２同士の隙間に挿入される。ロボットアーム１２は、そのウエハ保持部１７でウエハ２を裏面から吸着保持して取り出し、ウエハ２をアライメントステージ１４に移載する。
【００４０】
アライメントステージ１４に載置されたウエハ２は、オリエンテーションフラットやノッチなどに基づいてウエハ２の位置合わせが行なわれる。位置合わせ後、ウエハ２はロボットアーム１２によって裏面を吸着保持されて保持テーブル３に移載される。
【００４１】
保持テーブル３上の保持部材２０に載置されたウエハ２は、位置合わせが行なわれ、吸着保持される。このとき、保護テープ４の貼付機構部９とテープ剥離機構部３０とは初期位置に、およびカッターユニット２６は上方の待機位置にそれぞれ位置する。
【００４２】
ウエハ２の位置合わせが済むと、保護テープ４の貼付機構部９の貼付ローラ３３が揺動降下し、この貼付ローラ３３が保護テープ４を押圧しながらウエハ２及び外周部材２１上をテープ走行方向とは逆方向に転動し、保護テープ４をウエハ２の表面全体に均一に貼り付けるとともに、外周部材２１の表面にも貼り付ける。保護テープ４の貼付機構部９が終了位置に達すると貼付ローラ３３は上昇する。
【００４３】
次に、図３に示すように、カッターユニット２６が保護テープ切断位置に降下し、刃先３５が保護テープ４の保護テープ切断用溝２２に突き刺さり貫通する。このとき、保護テープ４を貫通した刃先３５は、所定の位置（高さ）で停止させられる。所定の位置で停止した刃先３５は、ウエハ２の外周に沿って移動する。つまり、ウエハ２の外周縁に沿って保護テープ４を切断してゆく。そして、このとき、保護テープ切断用溝２２が１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍ、より好ましくは３〜５ｍｍの幅で形成されているため、保護テープ４の外周部材２１側のテープ端部が外周部材２１から保護テープ切断用溝２２側へのはみ出し量を抑えることができ、保護テープ４の切断時にウエハ２側の保護テープと擦れ合うことを防止できる。このため、不要テープが擦れ合うことによるパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【００４４】
保護テープ４を切断した後、カッターユニット２６は、上昇して待機位置に戻る。
【００４５】
次に、不要テープ剥離機構部３０が、ウエハ２上をテープ走行方向とは逆方向へ移動しながらウエハ２上で切断された不要な保護テープ４を巻き上げて剥離する。
【００４６】
不要テープ剥離機構部３０が剥離作業の終了位置に達すると、不要テープ剥離機構部３０と貼付機構部９とがテープ走行方向に移動して、初期位置に復帰する。このとき、不要な保護テープ４は、巻き取りローラ１６によって回収ボビン３７に巻き取られる。これとともに、一定量の離型ライナー６とともに保護テープ４がテープ供給部５から繰り出され、離型機構部７を通過する際に離型ライナー６と保護テープ４とに分離される。以上で保護テープ４をウエハ２の表面に貼り付ける一巡の動作が終了する。
【００４７】
以上のように、本発明によると、ウエハとウエハの周りに配置された外周部材に保護テープを貼り付けた後に、保護テープを切断するため、不要側の保護テープの切断面とウエハに貼り付けられた保護テープの切断面とが擦れることがなく、摩擦によるパーティクルの発生を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る保護テープの貼付装置の実施形態の一例を示す全体概略図である。
【図２】本発明に係る保護テープの貼付装置に用いられる保持テーブルの実施形態の一例の（ａ）平面図および（ｂ）正面断面概略図を示す図である。
【図３】本発明に係る保護テープの貼付方法の実施形態の一例を説明するための図である。
【図４】本発明に係る保護テープの貼付装置の実施形態の一例の要部拡大概略図を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  保護テープ貼付装置
２  ウエハ
３  保持テーブル
４  保護テープ
５  保護テープ供給部
６  離型ライナー
７  離型機構部
８  ライナー巻き取り部
９  保護テープ貼付機構
１０  保護テープ切抜き手段
１１ａ、１１ｂ  ウエハ収納部
１２  ロボットアーム
１４  アライメントステージ
１５  不要テープ巻き取り部
１７  ウエハ保持部
２０  保持部材
２１  外周部材
２２  保護テープ切断用溝
２３  吸着パッド用通路
２６  カッターユニット
２７  昇降駆動部
２８  アーム
２９  モータ
３０  不要テープ剥離機構部
３１  テープボビン
３２  回収ボビン
３３  貼付ローラ
３４  ボール軸
３５  刃先
【図１】
2005116711.tif 000003
【図２】
2005116711.tif 000004
【図３】
2005116711.tif 000005
【図４】
2005116711.tif 000006