(57)【要約】【課題】剥離テープを用いることなく、正確に保護テープを剥離することができ、廃棄物が増えず作業性も良く、半導体ウエハに対する損傷も生じない保護テープ剥離方法と装置を提供する。【解決手段】表面に保護テープ１４が貼付された半導体ウエハ１２が載置されるテーブル１５を有する。保護テープ１４の端面に差し込まれる剥離用穿刺突起２６と、剥離用穿刺突起２６を保持した剥離部２２と、剥離部２２を昇降させる可動台１８と、可動台１８が水平方向に移動自在に設けられた基台１６とを備える。剥離部２２に設けられ剥離用穿刺突起２６により剥離された保護テープ１４を挟持する挟持部２８を備える。剥離用穿刺突起２６により保護テープ１４の端縁部を捲り上げ、この捲り上げられた保護テープ１４の端縁部を、挟持部２８により挟んで保持し、可動台１８を移動させて保護テープ１４を半導体ウエハ１２から剥離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープを剥離するテープ剥離方法において、前記保護テープの端面に剥離用穿刺突起を刺して、前記保護テープの端縁部を捲り上げ、前記保護テープを前記半導体ウエハから剥離することを特徴とするテープ剥離方法。
【請求項２】
半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープを剥離するテープ剥離方法において、前記保護テープの端面に剥離用穿刺突起を刺して、前記保護テープの端縁部を捲り上げ、その後前記保護テープの端縁部と前記半導体ウエハとの間に差込部を挿入して、この差込部と前記保護テープの反対側に設けられた挟持部とにより、前記保護テープを挟んで保持し、その状態で前記保護テープを前記半導体ウエハから剥離することを特徴とするテープ剥離方法。
【請求項３】
前記保護テープの剥離前に、前記剥離用穿刺突起の先端位置を予め測定して、前記保護テープ端面に前記剥離用穿刺突起を差し込むことを特徴とする請求項２記載のテープ剥離方法。
【請求項４】
表面に保護テープが貼付された半導体ウエハが載置されるテーブルを備え、前記半導体ウエハ表面の保護テープを剥離するテープ剥離装置において、前記保護テープの端面に差し込まれる剥離用穿刺突起と、前記剥離用穿刺突起を保持した剥離部と、この剥離部を昇降させる可動台と、前記可動台が水平方向に移動自在に設けられた基台と、前記剥離部に設けられ前記剥離用穿刺突起により剥離された前記保護テープを挟持する挟持部とを備え、前記剥離用穿刺突起により前記保護テープの端縁部を捲り上げ、この捲り上げられた前記保護テープ端縁部を前記挟持部により挟んで保持し、前記可動台を移動させて前記保護テープを前記半導体ウエハから剥離することを特徴とするテープ剥離装置。
【請求項５】
前記剥離部は、前記剥離用穿刺突起が複数設けられ、前記剥離用穿刺突起の間に櫛刃状に状けられた差込部が位置し、前記剥離用穿刺突起により捲り上げられた前記保護テープの裏面側に前記差込部を挿入し、前記差込部と前記挟持部により前記保護テープ端縁部を挟持して、前記保護テープを剥離することを特徴とする請求項４記載のテープ剥離装置。
【請求項６】
前記剥離用穿刺突起には、前記保護テープに係合する返り突起が形成されたことを特徴とする請求項５記載のテープ剥離装置。
【請求項７】
前記保護テープを加温する加温手段を備え、前記保護テープの粘着性を低下させることを特徴とする請求項５記載のテープ剥離装置。
【請求項８】
前記剥離用穿刺突起の先端位置を測定する測定ブロックと、所定の位置から前記ブロックまでの距離を検出する測定手段とを設け、前記測定ブロックを用いて測定された前記剥離用穿刺突起の位置から、前記剥離用穿刺突起を差し込む前記保護テープ端面の位置までの移動距離を演算する演算手段を設けたことを特徴とする請求項５記載のテープ剥離装置。
【請求項９】
前記測定手段は、前記測定ブロックと前記保護テープの表面位置とを検知する非接触センサを備え、前記非接触センサにより前記保護テープの表面位置を測定して、前記演算手段により、前記剥離用穿刺突起を差し込む前記保護テープ端面の位置までの移動距離を演算することを特徴とする請求項８記載のテープ剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハに貼付された保護テープを剥がして除去する保護テープ剥離方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ等の半導体素子の製造において、近年、半導体の高密度化に伴い、ウエハ表面上に凹凸の大きいバンプなどが形成されたウエハや、ＭＥＭＳ（マイクロエレクトロメカニカルシステム）など、表面の凹凸が大きいウエハが増加している。一方、半導体パッケージの小型、薄型化の進展に伴い、半導体ウエハ自体の薄型化が求められている。
【０００３】
そこで、半導体製品の製造工程においては、上記のように表面に多数の回路パターンや素子などが形成された半導体ウエハの裏面を研磨して薄くする研磨（バックグラインド）工程を経た後、各機能素子毎に切断するダイシング工程を経て、個々の半導体チップに分割している。ここで、半導体ウエハの裏面を研磨やエッチングする際には、半導体ウエハ表面保護のため、その半導体ウエハ表面に粘着性のある保護テープが貼付され、その保護テープは、研磨後に半導体ウエハから剥離される。
【０００４】
従来、保護テープの剥離は、特許文献１に開示されているように、エッジ部材などを用いて、半導体ウエハ表面に貼付された保護テープ上に剥離用のテープを貼付し、この剥離テープを引っ張ることにより、半導体ウエハ表面から保護テープを剥がしていた。
【０００５】
また、特許文献２に開示されているように、保護テープが貼付された半導体ウエハ表面の周縁に、保護テープ表面に対して垂直に先端が先鋭な針を立てて保護テープに引っ掛け、半導体ウエハ表面に対して針を平行に移動させて、保護テープの一部を剥離する装置も提案されている。この装置も、保護テープの剥離部に剥離テープを貼り付けて、剥離部を基点に剥離テープを剥離することにより、保護テープを半導体ウエハ表面から剥離するものである。
【特許文献１】特開２００７−４３０４７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１１７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように剥離テープを貼付して保護テープを剥がす場合、半導体ウエハのノッチ部やオリフラ部のように、円弧状ではない周縁部分を剥離のきっかけ部分としている。これは、半導体ウエハの円弧状の周縁部と比較してノッチ部やオリフラ部の方が、部分的に非接着部があり、接着状態が弱く剥離しやすいためである。
【０００７】
しかし、半導体ウエハのノッチ部やオリフラ部から保護テープを剥離するためには、その部分の位置出しが必要であり、剥離装置が複雑化し、作業時間も掛かるものである。さらに、剥離テープを用いる方法では、保護テープの剥離のために別部材である剥離テープを必要とし、廃棄物が増加し環境負荷が増大すると言う問題もある。また、半導体ウエハの研磨後に保護テープを剥離するため、保護テープ表面には研磨粉等が付着しており剥離テープの接着性が低下して、剥離ミスが生じやすいものである。
【０００８】
また、特許文献２に開示された剥離方法においても、剥離テープを使用する点で上記と同様の問題点があり、さらに、剥離のきっかけを作るために針を保護テープに引っ掛ける際、針が半導体ウエハに対して垂直に向いているため、針先端の位置によっては半導体ウエハ表面を傷付ける恐れがある。
【０００９】
この発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたもので、剥離テープを用いることなく、正確に保護テープを剥離することができ、廃棄物が増えず作業性も良く、半導体ウエハに対する損傷も生じない保護テープ剥離方法と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】
【００１０】
この発明は、半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープを剥離するテープ剥離方法であって、前記保護テープの端面に剥離用穿刺突起を刺して、前記保護テープの端縁部を捲り上げ、前記保護テープを前記半導体ウエハから剥離するテープ剥離方法である。
【００１１】
さらにこの発明は、半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープを剥離するテープ剥離方法であって、前記保護テープの端面に剥離用穿刺突起を刺して、前記保護テープの端縁部を捲り上げ、その後前記保護テープの端縁部と前記半導体ウエハとの間に差込部を挿入して、この差込部と前記保護テープの反対側に設けられた挟持部とにより、前記保護テープを挟んで保持し、その状態で前記保護テープを前記半導体ウエハから剥離するテープ剥離方法である。
【００１２】
さらに、前記保護テープの剥離前に、前記剥離用穿刺突起の先端位置を予め測定して、前記保護テープ端面に前記剥離用穿刺突起を差し込むものである。
【００１３】
またこの発明は、表面に保護テープが貼付された半導体ウエハが載置されるテーブルを備え、前記半導体ウエハ表面の保護テープを剥離するテープ剥離装置であって、前記保護テープの端面に差し込まれる剥離用穿刺突起と、前記剥離用穿刺突起を保持した剥離部と、この剥離部を昇降させる可動台と、前記可動台が水平方向に移動自在に設けられた基台と、前記剥離部に設けられ前記剥離用穿刺突起により剥離された前記保護テープを挟持する挟持部とを備え、前記剥離用穿刺突起により前記保護テープの端縁部を捲り上げ、この捲り上げられた前記保護テープ端縁部を前記挟持部により挟んで保持し、前記可動台を移動させて前記保護テープを前記半導体ウエハから剥離するテープ剥離装置である。
【００１４】
前記剥離部は、前記剥離用穿刺突起が複数設けられ、前記剥離用穿刺突起の間に櫛刃状に状けられた差込部が位置し、前記剥離用穿刺突起により捲り上げられた前記保護テープの裏面側に前記差込部を挿入し、前記差込部と前記挟持部により前記保護テープ端縁部を挟持して、前記保護テープを剥離するものである。
【００１５】
また、前記剥離用穿刺突起には、前記保護テープ裏面に係合する返り突起や、凹凸、粗面等の滑り止めが形成されていると良い。
【００１６】
また、前記保護テープを加温する加温手段を備え、前記保護テープの粘着性を低下させ、剥離を容易にしたものでも良い。
【００１７】
さらに、前記剥離用穿刺突起の先端位置を測定する測定ブロックと、前記測定ブロックにより測定された前記剥離用穿刺突起の位置から、前記剥離用穿刺突起を差し込む前記保護テープ端面の位置までの移動距離を演算する演算手段を設けたものである。
【００１８】
前記測定手段は、前記測定ブロックと前記保護テープの表面位置とを検知する非接触センサを備え、前記非接触センサにより前記保護テープの表面位置を測定して、前記演算手段により、前記剥離用穿刺突起を差し込む前記保護テープ端面の位置までの移動距離を演算するものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の保護テープ剥離方法と装置によれば、半導体ウエハの表面に貼付された保護テープを、正確に部分的に剥離して挟持部で保持して剥離するため、剥離テープを確実に剥離することができるとともに、廃棄物の増加もなく、環境負荷を抑え、効率的に保護テープの剥離を行うことができる。しかも、作業時間も短縮することが可能であり、保護テープの種類により剥離テープの種類を選ばず、容易に剥離可能であり、コストも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明のテープ剥離装置の一実施形態について、図１〜図１０を基にして説明する。この実施形態のテープ剥離装置１０は、半導体ウエハ１２の表面に貼付された保護テープ１４の剥離に使用される。この実施形態のテープ剥離装置１０の構成は、図１に示すように、基台１６とその上方に水平方向に設けられた載置部１６ａとを備えている。さらに、基台１６に設けられて水平方向に移動可能な可動台１８と、可動台１８に設けられ、垂直方向移動自在に設けられた昇降部２０から成る。昇降部２０には、保護テープ１４を剥離する剥離部２２が設けられている。
【００２１】
可動台１８は、図示しないモータにより、基台１６上の一対の図示しないガイドレール上を移動可能に設けられている。さらに、基台１６の側方には、可動台１８の移動距離を検知するセンサレール１７が設けられている。また、昇降部２０は、可動台１８に設けられたガイドレール２１に沿って昇降可能に設けられ、さらに、昇降動作させるモータ２３とボールネジ２５等の駆動装置が可動台１８に設けられている。
【００２２】
剥離部２２は、図２に示すように、水平方向に櫛歯状に突出した差込部２４と、差込部２４の間に位置して差込部２４の突出方向に対して斜めに突出した複数の剥離用穿刺突起２６が等間隔に水平方向に並べられて設けられている。剥離用穿刺突起２６の上面には、図３に示すように、保護テープ１４に突き刺さる返り突起２６ａが形成されている。また、返り突起２６ａの他、凹凸部や、粗面等の滑り止めが形成されていても良い。差込部２４と剥離用穿刺突起２６の垂直方向上方には、差込部２４とにより保護テープ１４を挟持する挟持部２８が、コイルバネ２９により閉じ方向に下方に付勢されて揺動可能に設けられている。
【００２３】
挟持部２８には、剥離用穿刺突起２６が位置する部分が円弧状に切り欠かれて凹部３０が形成されている。また、挟持部２８は、Ｌ字状に形成され、揺動中心２８ｂを中心に、図４等に示すように、揺動自在に設けられている。そして、挟持部２８は、その先端部２８ａと差込部２４の先端部２４ａとの間で、保護テープ１４を挟持可能に構成されている。揺動中心２８ｂの側方には、図示しない強弱２種類のスプリングが設けられ、可動台１８の移動により、図１に示す固定のカム部材３１に沿って、可動台１８に設けられたカムフォロア３３が、図示しない強スプリングにより付勢されて追従して回動し、挟持部２８を開閉する。
【００２４】
基台１６には、図３に示すように、剥離部２２の剥離用穿刺突起２６の位置を、可動台１８の原点からの距離として検知する測定ブロック３０が固定されている。
【００２５】
次に、この実施形態のテープ剥離装置１０の動作について説明する。まず、図３示すように、剥離部２２の剥離用穿刺突起２６の位置決めを行うため、可動台１８の原点Ｏからの距離Ｄｏを測定する。これは、剥離用穿刺突起２６の曲がり等により剥離用穿刺突起２６の僅かな位置ずれを検知して修正するために行う。剥離用穿刺突起２６が測定ブロック３０に接触すると、剥離用穿刺突起２６と測定ブロック３０との間が通電して、接触を検知し、その位置を原点Ｏからの距離Ｄｏとする。これにより、剥離用穿刺突起２６が保護テープ１４の端面に突き刺す位置を計算する。この計算は、図３に示すように以下の式（１）による。原点Ｏからの突き刺す位置までの下降量Ｄ１は、
Ｄ１＝Ｄｏ−Ｂｏ−Ｔｗ−Ｔｔ＋Ｔｏ        （１）
ここで、Ｂｏは測定ブロック３０から半導体ウエハ１２が載せられたテーブル１５間のオフセット量、Ｔｗは半導体ウエハ１２の厚み、Ｔｔは保護テープ１４の厚み、Ｔｏは保護テープ１４表面から剥離用穿刺突起２６の差込位置までの距離である。
【００２６】
原点Ｏから剥離用穿刺突起２６が突き刺す位置までの下降量Ｄ１が求まると、昇降部２０が原点Ｏから距離Ｄ１だけ下降して、図４に示す位置に停止する。この状態で、挟持部２８は開いた状態にある。
【００２７】
次に、可動台１８が僅かに前進して、図５に示すように、剥離用穿刺突起２６を保護テープ１４の端面に突き刺す。この時、剥離用穿刺突起２６が半導体ウエハ１２の端縁から内側に侵入する距離は、半導体ウエハ１２の余剰部で素子として使用しない範囲であり、例えば、２．５ｍｍである。これにより、万一剥離用穿刺突起２６が半導体ウエハ１２の表面に接触しても、電子素子となる部分を傷付けることはない。
【００２８】
この後、昇降部２０が僅かに上昇して、図６に示すように、剥離用穿刺突起２６が突き刺した保護テープ１４の端縁部を半導体ウエハ１２表面から引き上げる。さらに、図７に示すように、剥離部２２の剥離用穿刺突起２６が僅かに上昇し、可動台１８も僅かに前進し、剥離用穿刺突起２６により保護テープ１４の端縁部を斜め上方に引き上げる。さらに、この状態で、図８に示すように、可動台１８を僅かに前進させて保護テープ１４をさらに剥離する。
【００２９】
そして、図９に示すように、剥離部２２の差込部２４を前進させて保護テープ１４の裏面に当接させて、保護テープ１４と半導体ウエハ１２の間に差し込む。ここで、挟持部２８の動きは、図示しない強弱２種類のスプリングにより設定される。まず、可動台１８の移動により、図１に示す固定のカム部材３１に沿って、可動台１８に設けられたカムフォロア３３が、図示しない強スプリングにより付勢されて追従して回動し、挟持部２８を前進させる。その後、挟持部２８を閉じる方向に揺動させて、図１０に示すように、差込部２４と挟持部２８との間に保護テープ１４を挟さみ込んで保持する。次に、可動台１８を水平方向にさらに移動させて、半導体ウエハ１２表面から保護テープ１４を剥離する。剥離した後、差込部２４と挟持部２８との挟持を解除して、保護テープ１４を所定の側方位置に廃棄する。挟持部２８の動きは、スプリングとカム部材によらず個別の駆動源で行ってもよい。
【００３０】
この実施形態のテープ剥離装置１０によれば、半導体ウエハ１２の表面に貼付された保護テープ１４を、剥離テープ等の部材を用いることなく確実に剥離することができ、しかも剥離用穿刺突起２６は、保護テープ１４の端面から半導体ウエハ１２表面に対して平行に移動して、保護テープ１４の端面に差し込まれ、半導体ウエハ表面を傷つけることもない。さらに、廃棄物は剥離した保護テープ１４だけであり、廃棄物による環境負荷も小さいものである。
【００３１】
なお、この発明のテープ剥離装置は上記実施形態に限定されるものではなく、図１１に示すように、剥離用穿刺突起２６の位置を測定ブロック３０により測定するとともに、保護テープ１４の表面の位置をレーザ変位計３２により測定し、その測定した保護テープ表面の位置と、測定ブロック３０により測定した剥離用穿刺突起２６の先端位置から、剥離用穿刺突起２６の移動距離を算出しても良い。
【００３２】
これにより、半導体ウエハ１２の厚みや保護テープ１４の厚みのばらつき、その他半導体ウエハ１２の表面の凹凸による厚みの誤差を考慮して、剥離用穿刺突起２６の移動距離を算出することができ、より正確に剥離用穿刺突起２６を移動させて位置決めすることができ、より薄い半導体ウエハや保護テープでも、確実な剥離が可能となる。
【００３３】
また、半導体ウエハが載置されるテーブルは、半導体ウエハを介して保護テープを加温するヒータを備えたものでも良い。または、テーブル上方に加温用のランプやヒータを設けても良い。これにより、保護テープの粘着性を低下させ、剥離をより容易にすることができる。その他、この発明の剥離用穿刺突起は、針状の部材や先端が尖った突起でも良く、保護テープを刺して剥離可能なものであればよい。また、差込部の形状や数、挟持部の形状等も適宜設定可能なものであり、上記実施形態に限定されるものではない。また、剥離方向や保持手段は任意に設定可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態のテープ剥離装置を示す斜視図である。
【図２】この実施形態のテープ剥離装置の剥離部を示す概略斜視図である。
【図３】この実施形態のテープ剥離装置の位置決めのための構成を示す概略側面図である。
【図４】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図５】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図６】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図７】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図８】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図９】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図１０】この実施形態のテープ剥離装置の剥離動作を示す概略側面図である。
【図１１】この発明の他の実施形態のテープ剥離装置の位置決めのための構成を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  テープ剥離装置
１２  半導体ウエハ
１４  保護テープ
１６  基台
１８  可動台
２０  昇降部
２２  剥離部
２４  差込部
２６  剥離用穿刺突起
２６ａ  返り突起
２８  挟持部
３０  測定ブロック
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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