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技術 テープ剥離方法

出願人 株式会社ディスコ
発明者 伊藤史哲藤谷涼子
出願日 2018年8月9日 (2年4ヶ月経過) 出願番号 2018-150167
公開日 2020年2月20日 (10ヶ月経過) 公開番号 2020-027810
状態 未査定
技術分野 ウエハ等の容器、移送、固着、位置決め等
主要キーワード 押付面 熱溶着テープ 円弧帯状 把持板 ヒータヘッド 溶着面積 クラスター型 挟持ローラ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年2月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

ウエーハに貼着させた保護テープ剥離用テープが、剥がれないようにする。

解決手段

保護テープT2を貼着したウエーハWを保持テーブル30で保持する保持工程と、保護テープT2の上にヒートシールT3(剥離用熱溶着テープ)を位置づける位置づけ工程と、加熱されたヒータヘッド42をウエーハ外周縁上のヒートシールT3に押し当て、凸凹吸収層T2cを保護テープT2の外周縁からはみ出させ、はみ出した凸凹吸収層T2cとヒートシールT3とを熱溶着させる熱溶着工程と、ヒートシールT3を把持し、ヒートシールT3をウエーハWから離間させ、ウエーハWから保護テープT2を剥離する剥離工程と、を備える保護テープの剥離方法である。

概要

背景

半導体ウエーハ等は、研削装置によって研削されて所定の厚みに形成された後に、切削装置等により分割予定ラインに沿って分割されて個々のデバイス等となり、各種電子機器等に利用されている。かかる研削に使用される研削装置においては、一方の面(複数のデバイスが形成されている表面)に保護テープが貼着されたウエーハを、保護テープ側がチャックテーブルの保持面に接触するようにチャックテーブルによって吸引保持し、研削砥石を備えた研削手段をチャックテーブルに保持されたウエーハに対して下降させていき、回転する研削砥石をウエーハの他方の面(裏面)に接触させて押し付けながらウエーハの研削を行っていく。

研削後のウエーハは、切削装置により分割される前に、研削装置からテープマウンタへと搬送される。テープマウンタの貼り付けテーブル上で、プレスローラー等により、ウエーハの研削が先になされた他方の面に粘着テープダイシングテープ)が押し付けられ貼着される。同時に、粘着テープの粘着面の外周部をリングフレームにも貼着することで、ウエーハは、粘着テープを介してリングフレームに支持された状態となる。次いで、テープ剥離装置によって、リングフレームで支持されたウエーハの一方の面から保護テープが剥離され(剥離工程)、ウエーハは切削が可能な状態になる(例えば、特許文献1、2参照)。

概要

ウエーハに貼着させた保護テープの剥離用テープが、剥がれないようにする。保護テープT2を貼着したウエーハWを保持テーブル30で保持する保持工程と、保護テープT2の上にヒートシールT3(剥離用熱溶着テープ)を位置づける位置づけ工程と、加熱されたヒータヘッド42をウエーハ外周縁上のヒートシールT3に押し当て、凸凹吸収層T2cを保護テープT2の外周縁からはみ出させ、はみ出した凸凹吸収層T2cとヒートシールT3とを熱溶着させる熱溶着工程と、ヒートシールT3を把持し、ヒートシールT3をウエーハWから離間させ、ウエーハWから保護テープT2を剥離する剥離工程と、を備える保護テープの剥離方法である。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

表面にバンプを有するウエーハの表面に貼着した、シート状の基材と、ウエーハの表面に貼着する粘着層と、該基材と該粘着層との間でバンプの凸凹を吸収するやわらかい凸凹吸収層とからなる保護テープをウエーハから剥離する保護テープの剥離方法であって、該保護テープを上側にして該保護テープを貼着したウエーハを保持テーブルで保持する保持工程と、該保護テープの上にヒートシール位置づける位置づけ工程と、所定の温度に加熱されたヒータヘッドを所定の押し付け圧力でウエーハ外周縁上の該ヒートシールに押し当て、該保護テープの該凸凹吸収層を該保護テープの外周縁からはみ出させ、該はみ出した該凸凹吸収層と該ヒートシールとを熱溶着する熱溶着工程と、該ヒートシールを把持し、該ヒートシールをウエーハから離間する方向に移動させ、ウエーハから該保護テープを剥離する剥離工程と、を備える保護テープの剥離方法。

技術分野

0001

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハに貼着された保護テープ剥離するためのテープ剥離方法に関する。

背景技術

0002

半導体ウエーハ等は、研削装置によって研削されて所定の厚みに形成された後に、切削装置等により分割予定ラインに沿って分割されて個々のデバイス等となり、各種電子機器等に利用されている。かかる研削に使用される研削装置においては、一方の面(複数のデバイスが形成されている表面)に保護テープが貼着されたウエーハを、保護テープ側がチャックテーブルの保持面に接触するようにチャックテーブルによって吸引保持し、研削砥石を備えた研削手段をチャックテーブルに保持されたウエーハに対して下降させていき、回転する研削砥石をウエーハの他方の面(裏面)に接触させて押し付けながらウエーハの研削を行っていく。

0003

研削後のウエーハは、切削装置により分割される前に、研削装置からテープマウンタへと搬送される。テープマウンタの貼り付けテーブル上で、プレスローラー等により、ウエーハの研削が先になされた他方の面に粘着テープダイシングテープ)が押し付けられ貼着される。同時に、粘着テープの粘着面の外周部をリングフレームにも貼着することで、ウエーハは、粘着テープを介してリングフレームに支持された状態となる。次いで、テープ剥離装置によって、リングフレームで支持されたウエーハの一方の面から保護テープが剥離され(剥離工程)、ウエーハは切削が可能な状態になる(例えば、特許文献1、2参照)。

先行技術

0004

特開2017−220506号公報
特開2016−143767号公報

発明が解決しようとする課題

0005

保護テープの剥離工程では保護テープの上に剥離用テープを貼着し、剥離用テープを把持剥離テープをウエーハから離間する方向に引っ張り、ウエーハから保護テープを剥離する。

0006

このとき用いられる保護テープは、ウエーハの表面に貼着する粘着層バンプ凸凹を吸収するための軟らかい凸凹吸収層接着性がよい材質基材とからなる。保護テープはバンプで凸凹に沿って貼着するため比較的粘着力が強い。

0007

剥離工程に使用される剥離テープは、例えば、熱溶着テープヒートシール)である。ヒートシールの粘着面には、熱によって粘着力を発現するが塗布されており、テープ中の熱した部分の糊が溶けることで、剥離テープは保護テープに溶着される。

0008

従来、バンプの凸凹に沿って貼着する保護テープの粘着力に比べ、ヒートシールの溶着力が十分に大きくなく、保護テープを剥離する途中で保護テープからヒートシールが剥がれてしまうという問題を抱えていた。したがって、保護テープに強い力でヒートシールを溶着させ、保護テープ剥離時に保護テープからヒートシールが剥がれないようにするという解決すべき課題がある。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するための本発明は、表面にバンプを有するウエーハの表面に貼着した、シート状の基材と、ウエーハの表面に貼着する粘着層と、該基材と該粘着層との間でバンプの凸凹を吸収するやわらかい凸凹吸収層とからなる保護テープをウエーハから剥離する保護テープの剥離方法であって、該保護テープを上側にして該保護テープを貼着したウエーハを保持テーブルで保持する保持工程と、該保護テープの上にヒートシールを位置づける位置づけ工程と、所定の温度に加熱されたヒータヘッドを所定の押し付け圧力でウエーハ外周縁上の該ヒートシールに押し当て、該保護テープの該凸凹吸収層を該保護テープの外周縁からはみ出させ、該はみ出した該凸凹吸収層と該ヒートシールとを熱溶着する熱溶着工程と、該ヒートシールを把持し、該ヒートシールをウエーハから離間する方向に移動させ、ウエーハから該保護テープを剥離する剥離工程と、を備える保護テープの剥離方法である。

発明の効果

0010

本発明では、押し付け圧力で凸凹吸収層をはみ出させ、凸凹吸収層とヒートシールとを接触させることにより溶着面積を広げる効果が得られる。またヒートシールと凸凹吸収層とは溶着しやすく、ヒートシールを基材のみと溶着させる場合よりも溶着力が大きくなる。その結果、確実に保護テープを剥離することができる。

図面の簡単な説明

0011

ウエーハ保持工程を表す説明図である。
ヒートシールの位置づけ工程と熱溶着工程とを表す説明図である。
熱溶着工程時に凸凹吸収層がはみだした状態を表す断面図である。
ヒートシールが切断された状態を表す説明図である。
ヒートシール切断を表す説明図である。
剥離工程開始時の状態を表す説明図である。
剥離途中の状態を表す説明図である。

実施例

0012

図1に示すウエーハWは、例えば、外形円形状の半導体ウエーハであり、表面Wa上にバンプBを備え、円形状の保護テープT2が貼着されている。また、裏面Wbは、既に研削されている。保護テープT2は、例えば、ウエーハWと同等の外径を有する円形のフィルムであり、基材からなる露出面T2aと、接着性のある粘着糊層からなる粘着面T2bと、露出面T2aと粘着面T2bの間でバンプの凸凹を吸収するやわらかい凸凹吸収層T2cとを備える。保護テープT2の凸凹吸収層T2cの厚さは、300μm〜600μmである。また、保護テープT2の露出面T2aを有する基材の材質としては、ポリエステルが用いられる。ウエーハWは、例えば、図示しないテープマウンタによって、リングフレームFの開口のダイシングテープT1に貼着されることで、ダイシングテープT1を介してリングフレームFに支持された状態になっている。

0013

図1に示すテープ剥離装置1は、例えば、図示しないテープマウンタ等から搬送されてきたウエーハWの表面Waに貼着された保護テープT2に剥離テープT3を貼着し、 剥離テープT3を引っ張って保護テープT2をウエーハWから剥離することができる。テープ剥離装置1は、例えば、裏面Wbを研削する研削装置、ウエーハWにダイシングテープT1を貼着するテープマウンタ、又はウエーハWを切削する切削装置と連結してもよいし、これらの装置の機能をすべて備えることで研削工程、テープ貼着工程及び切削工程を連続して行えるようにしているクラスター型装置の一部を構成していてもよい。テープ剥離装置1に備える保持テーブル30は、例えば、その外形が円形状であり、ウエーハWを吸着する吸着部300と、吸着部300を支持する枠体301とを備える。吸着部300は図示しない吸引源に連通し、吸着部300の露出面であり枠体301の上面と面一に形成されている保持面300aでウエーハWを吸引保持する。

0014

リングフレーム保持部31は、保持テーブル30の周囲に例えば4つ(図示の例においては、2つのみ図示している)均等に配設されている。リングフレーム保持部31は、挟持クランプ310と、挟持クランプ310をZ軸方向に昇降させるZ軸方向移動手段311とを備えている。挟持クランプ310は、互いが接近及び離間可能な一対の挟持部材の間にリングフレームFを挟み込むことができる。

0015

Z軸方向移動手段311は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備え基端側(−Z方向側)に底のある有底円筒状のシリンダチューブ311aと、シリンダチューブ311aに挿入され一端がピストンに取り付けられたピストンロッド311b とを備える。ピストンロッド311bのもう一端は、挟持クランプ310に固定されている。また、シリンダチューブ311aの基端側は、可動板110の上面に固定されている 。シリンダチューブ311aにエアが供給(または、排出)されシリンダチューブ311aの内部の圧力が変化することで、ピストンロッド311bがZ軸方向に移動し、挟持クランプ310がZ軸方向に移動する。

0016

テープ剥離装置1に備える剥離テープ貼着手段4は、保護テープT2に剥離テープT3を貼着する役割を果たす。剥離テープ貼着手段4は、例えば、剥離テープT3を供給する剥離テープ供給手段40と、剥離テープT3を切断するカッター41と、保護テープT2側に剥離テープT3を押し付けて貼着するヒータヘッド42と、ヒータヘッド42を保持テーブル30に接近又は離間させる昇降手段43と、ヒータヘッド41を加熱する加熱手段44とを備えている。剥離テープ貼着手段4は、保持テーブル30の上方において水平方向に移動可能となっている。

0017

剥離テープT3を供給する剥離テープ供給手段40は、図示しない剥離テープロールと 、支持ローラ400と、Z軸方向に並んで配設される一対の挟持ローラ401とを備えている。支持ローラ400及び一対の挟持ローラ401は、例えば、その外形がY軸方向に延在する円柱状に形成されており、図示しないモータによりY軸方向の軸心を軸としてそれぞれ回転する。一対の挟持ローラ401は、互いの間に剥離テープT3を挟み込んで回転し、+X方向側に向かって剥離テープT3を送り出す。支持ローラ400は、支持ローラ400と一対の挟持ローラ401との間の剥離テープT3に張力を付与する。

0018

剥離テープT3は、ヒートシールとよばれるテープであり、PET樹脂等の基材からなる基材面T3aと、ホットメルトと呼ばれる熱で溶ける糊等から構成され加熱されることで粘着力を発現する粘着面T3bとからなる。例えば、剥離テープT3の厚みは、保護テープT2の厚みとほぼ同一である。剥離テープT3は、図示しない剥離テープロールの外周に巻き付けられている。

0019

カッター41は、鋭利刃先41aを有しているとともに、刃先41aを下端としてY軸方向に直線的に延在しており、Z軸方向に昇降可能となっている。押し付け部42は、例えば、所定の金属等からなり外形が直方体状に形成されており、そのY軸方向長辺が剥離テープT3のY軸方向幅よりも長く形成されている。ヒータヘッド42は下降することで、剥離テープT3を保護テープT2に対して押圧することができる。

0020

ヒータヘッド42をZ軸方向において昇降させる昇降手段43は、例えば、ヒータヘッド42を空気圧により昇降させるエアシリンダや、モータによりボールネジ回動させることでヒータヘッド42を昇降させるボールネジ機構である。

0021

図1に示す挟持手段2は、互いがZ軸方向に接近及び離間可能な一対の挟持板20を備え、例えば、水平面上を平行移動可能であり、かつZ軸方向に上下動可能となっている。 挟持手段2は、一対の挟持ローラ401によって送り出された剥離テープT3の先端T3cを挟持して、剥離テープT3を+X方向に向かってさらに引き出すことができる。

0022

以下に、図1図6を用いて、ウエーハWの表面Waから保護テープT2を剥離する場合のテープ剥離装置1の動作について、保持工程、位置づけ工程、熱溶着工程、剥離工程の順に説明する。

0023

(1)保持工程
まず、図1に示すように、ダイシングテープT1を介してリングフレームFに支持されたウエーハWが、図示しない搬送手段によってテープ剥離装置1に搬送され、ウエーハWの中心が保持テーブル30の保持面300aの中心におおよそ位置するように位置付けられる。次いで、ウエーハWの裏面Wb側を、ダイシングテープT1を介して保持テーブル30の保持面300aに接触させ、また、開いた状態となっている挟持クランプ310の一方の挟持部材上にリングフレームFを接触させる。図示しない吸引源を駆動させ、吸引源が生み出す吸引力を 保持面300aに伝達させることにより、保持テーブル30の保持面300a上でダイシングテープT1を介してウエーハWの裏面Wb側を吸引保持する。また、挟持クランプ310のもう一方の挟持部材が回動し、一対の挟持部材の間にリングフレームFを挟み込む。さらに、昇降手段311が、リングフレームFを挟み込んだ挟持クランプ310を−Z方向に下降させることで、リングフレームFがリングフレーム保持部31で保持され、リングフレームFの上面よりも保護テープT2の上面T2aが相対的に高い位置に位置付けられた状態になる。

0024

(2)位置づけ工程
次に、剥離テープ供給手段40からヒートシールT3が所定の長さだけ供給されて、ヒートシールT3の先端T3cが挟持手段2によって挟持される。また、ヒートシールT3を挟持した挟持手段2が、+X方向側のリングフレーム保持部31の上方に移動するとともに、剥離テープT3が図示しない剥離テープロールからさらに引き出される。また、カッター41及びヒータヘッド42が、例えば、保護テープT2の+X方向側の外周縁の上方にヒートシールT3を挟んで位置付けられる。

0025

(3)熱溶着工程
図2に示すように、昇降手段43が予め所定の温度まで加熱されているヒータヘッド42を下降させ、ヒータヘッド42が剥離テープT3を下方に押し動かし、ヒートシールT3の粘着面T3bを保護テープT2の上面T2aに接触させ、所定の押し付け圧力で押し付けていく。ヒータヘッド42を押し付ける位置は、バンプBが形成されている位置よりも外周側である。加熱されたヒータヘッドを押し付けることによって、ヒートシールT3の粘着層T3bの粘着性を最適な状態で発現させる。
ヒータヘッド42の押付面は、円弧帯状で外周がウェーハ外周に沿った形で形成され、面積が、18mm2〜20mm2で、押し付け圧力は、10N〜30Nである。

0026

図3に示すように、ヒータヘッド42の押し付け時は、保護テープT2の凸凹吸収層T2cをはみ出させ、はみ出した凸凹吸収層T2cとヒートシールT3の粘着面T3bとを接触させる。そして、ヒートシールT3の一端T3c側の粘着層T3bを、保持テーブル30に保持されたウエーハWの保護テープT2の上面T2aとはみだした凸凹吸収層T2cとの両方に熱溶着する。その後、ヒータヘッド42による押し付けを解除しても、図4に示すように、保護テープT2の上面T2aとはみだした凸凹吸収層T2cとの両方にヒートシールT3が熱溶着された状態が維持される。

0027

(4)剥離工程
次に、図5に示すように、カッター41が下降して、カッター41の刃先41aがヒートシールT3に切り込み図6に示すように、ヒートシールT3を切断し帯状にすることで、ウエーハWに貼着された保護テープT2の外周縁に帯状のヒートシールT3の一端T3c側が貼着された状態にする。カッター41が剥離テープT3を切断した後、カッター41及びヒータヘッド42は、+Z方向に上昇してヒートシールT3から退避する。

0028

次に、図5及び図6に示すように、可動板110は、移動手段11によって駆動されガイドレール111にガイドされてX軸方向に移動可能となっている。本工程では、移動手段11が保持テーブル30を+X方向に移動させていく。本実施形態においては、X軸方向における位置が固定された状態の挟持手段2に対して、保持テーブル30が+X方向に移動していくため、挟持手段2は保持テーブル30に対して相対的に保護テープT2の面方向(本実施形態においては、−X方向)に移動する。よって、移動手段11による保持テーブル30の移動によって、ヒートシールT3及び保護テープT2に付与される張力と、加熱されたヒートシールT3の粘着層T3bの保護テープT2に対する粘着力とにより、ウエーハWの表面Waから保護テープT2をウエーハWの+X方向側の外側からウエーハ中心に向けて剥離していく。このとき、加熱されたヒートシールT3の粘着層T3bは、保護テープT2の露出面T2aだけでなく、凸凹吸収層T2cにも熱溶着されているため、凸凹吸収層T2cを確実に剥離することができる。なお、保持テーブル30を固定して、挟持手段2を−X方向に移動させることで、ウエーハWから保護テープT2が剥離されていくようにしてもよい。図7に示すように、保持テーブル30の移動に伴い、凸凹吸収層T2cがヒートシールの粘着面T3bと貼着した状態で、保護テープT2がウエーハWの表面Waから剥離されていく。なお、挟持手段2を−X方向に加え、+Z方向にも移動させて保護テープT2を剥離させてもよい。
また、保護テープT2の粘着糊層を紫外線硬化型の糊で形成すれば、剥離工程を開始する前に、保護テープT2に紫外線照射して粘着糊層の粘着力を低下させることで、バンプBやウエーハWの表面Waに糊残りが発生する事がない。

0029

このようにして、ウエーハWの表面Waから保護テープT2を剥離させる。そして、図示しない搬送手段が保護テープT2が剥離されたウエーハWを保持テーブル30上から搬出するとともに、保護テープT2が表面Waに貼着された新たなウエーハWを保持テーブル30上に載置し、上記と同様の工程を繰り返して、ウエーハWの表面Waから保護テープT2を剥離していくことで、テープ剥離動作が滞りなく行われていき、複数枚のウエーハWの各保護テープT2を次々に剥離していくことができる。

0030

1:テープ剥離装置
11:移動手段 110:可動板111:ガイドレール
2:把持手段 20:一対の把持板
30:保持テーブル300:吸着部 300a:保持面 301:枠体
31:リングフレーム保持部 310:挟持クランプ
4:剥離テープ貼着手段
40:剥離テープ供給手段 41:カッター42:ヒータヘッド43:昇降手段
44:加熱手段
W:ウエーハWa:ウエーハの表面 Wb:ウエーハの裏面
B:バンプ
T1:ダイシングテープ
T2:保護テープT2a:保護テープの露出面 T2b:保護テープの粘着面
T2c:保護テープの凸凹吸収層
T3:ヒートシール(剥離テープ) T3a:ヒートシールの基材面
T3b:ヒートシールの粘着面
T3c:ヒートシールの先端
F:リングフレーム

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