CN105374729A - 保护带粘贴方法和保护带粘贴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供保护带粘贴方法和保护带粘贴装置。将保护带粘贴于被载置在保持台上的半导体晶圆，一边使刺入保护带的切刀沿着半导体晶圆的外形行进，一边对保护带进行切割。通过使检测器在切割工序中自切刀的后方追随该切刀而对保护带的切割不良进行检查。在根据检查结果而检测出切割不良的情况下，对保护带进行再切割，之后，将被切下半导体晶圆的形状后的不要的保护带剥离。

Description

保护带粘贴方法和保护带粘贴装置

技术领域

本发明涉及用于将保护带粘贴于半导体晶圆(以下，适当称作“晶圆”)的电路图案的形成面的保护带粘贴方法和保护带粘贴装置。

背景技术

以如下方式实施以往的保护带的粘贴。向载置并保持于卡盘台的晶圆的表面供给保护带，使粘贴辊以滚动的方式移动而将保护带粘贴于晶圆的表面。之后，通过在使切刀刺入保护带的状态下使台旋转(或使切刀行进)，从而使切刀沿着晶圆的外周进行旋转而将保护带切割成晶圆形状(参照日本国特开2004－25438号公报)。

发明内容

发明要解决的问题

然而，存在如下情况，即，在保护带的切割时刺入的切刀的初始位置与旋转后的终止位置不一致而产生未切割部位。另外，在一边进行加热一边粘贴保护带的情况下，由于粘合剂产生了软化，因此，也有时切割下的部分发生再粘接。当在产生了这些未切割部位的状态下剥离不要的部分时，拉伸力会作用于粘贴在晶圆表面上的保护带，从而一边使吸附保持有该保护带的晶圆翘曲，一边将该晶圆强制地抬起。此时，会产生如下问题：在晶圆上产生的微小的裂缝因该拉伸力和晶圆的翘曲而成长为裂纹，进而使晶圆破损。

本发明是鉴于这样的情况而做出的，其主要目的在于，提供能够将粘贴于半导体晶圆的保护带可靠地切割成晶圆形状的保护带粘贴方法和保护带粘贴装置。

用于解决问题的方案

本发明为了达到这样的目的而采用如下的结构。

即，一种保护带粘贴方法，该保护带粘贴方法用于将保护带粘贴于半导体晶圆的电路形成面，其特征在于，所述保护带粘贴方法包括以下工序：粘贴工序，在该粘贴工序中，将保护带粘贴于被载置在保持台上的所述半导体晶圆；切割工序，在该切割工序中，一边使刀具沿着所述半导体晶圆的外形行进，一边对保护带进行切割；检查工序，在该检查工序中，通过使检测器在所述切割工序中自刀具的后方追随该刀具而对保护带的切割不良进行检查；再切割工序，在该再切割工序中，在根据所述检查的结果而检测出切割不良的情况下，对保护带进行再切割；以及剥离工序，在该剥离工序中，将保护带的被切下所述半导体晶圆的形状后的部分剥离。

采用该方法，在利用切刀切割保护带的工序中，利用检测器逐次对切割部位的状态进行检查。在利用该检查工序检测出切割不良的情况下，会再次执行保护带的切割处理，因此能够避免切割不良。因而，在剥离并去除不要的保护带时，由于不会对粘贴在晶圆上的保护带作用拉伸力，因此能够避免晶圆的破损。

此外，在所述方法中，优选的是，将保护带粘贴在半导体晶圆和带槽的环状台上，该环状台以与保持台隔开规定距离的方式配置，通过使保护带强制地进入到该槽内，从而对保护带的位于保持台与环状台之间的部分施加张力，在切割工序中，一边将刀具刺入保持台与环状台之间的间隙并使刀具行进，一边对保护带进行切割，在所述检查工序中，对保护带的切割部位的因以放射状施加的张力而产生的间隙的有无进行检查。

采用该方法，由于切割后的不要的保护带的一侧被拉入环状台的槽，因此能够可靠地避免切割后的保护带彼此再粘接。

此外，优选的是，在利用检查工序检测出切割不良的情况下，重复实施切割工序，直到未检测出切割不良为止，之后将保护带的被切下半导体晶圆的形状后的部分剥离。

另外，本发明为了达到这样的目的而采用如下的结构。

即，一种保护带粘贴装置，其用于将保护带粘贴于半导体晶圆的电路形成面，其特征在于，所述保护带粘贴装置具有以下的构件：保持台，其用于载置并保持所述半导体晶圆：粘贴机构，其用于将保护带粘贴于所述半导体晶圆；切割机构，其用于使刀具刺入所述保护带而将保护带切割成半导体晶圆的形状；检测器，其追随所述刀具的移动而对保护带的切割部位进行检测；控制部，其具有判断部，该判断部用于根据所述检测器的检测信号来对保护带的切割部位的切割不良进行判断；以及带回收部，其用于将保护带的被切下所述半导体晶圆的形状后的部分回收。

采用该结构，能够根据检测器的检测信号来检测切割不良。因而，能够较佳地实施所述方法。

此外，在所述结构中，优选的是，保护带的外形大于半导体晶圆的外形，该保护带粘贴装置包括：带槽的环状台，该环状台以与保持台隔开规定距离的方式配置；以及张力施加机构，其用于将保护带拉入环状台的槽而对保护带施加张力，检测器在沿着半导体晶圆在保持台与环状台之间移动的刀具的后方追随该刀具而对保护带的切割部位进行检测。

采用该结构，由于切割后的不要的保护带被拉入环状台的槽，因此在切割部位处形成保护带之间的间隙，能够避免保护带的再粘接。

发明的效果

采用本发明的保护带粘贴方法和保护带粘贴装置，能够避免保护带的切割不良并仅将保护带的被切下晶圆的形状后的不要的部分剥离。因而，能够避免晶圆在切割不良时产生的破损。

附图说明

图1是表示保护带粘贴装置的主要部分的立体图。

图2是保护带粘贴装置的主视图。

图3是卡盘台的俯视图。

图4是卡盘台的局部剖视图。

图5是保护带切割装置的主视图。

图6是表示保护带的粘贴动作的主视图。

图7是表示保护带的粘贴动作的主视图。

图8是表示对保护带进行切割和检查的状态的示意图。

图9是对保护带进行检查的动作说明图。

图10是表示保护带的粘贴动作的主视图。

图11是表示保护带的粘贴动作的主视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的保护带剥离装置的实施例。

图1是表示保护带粘贴装置的整体结构的立体图。

如图1和图2所示，该保护带粘贴装置包括晶圆供给/回收部1、具有机械臂2的晶圆输送机构3、对准台4、卡盘台5、带供给部6、隔离膜回收部7、粘贴单元8、保护带切割装置9、剥离单元10以及带回收部11等。以下，说明所述各结构。

在晶圆供给/回收部1并排装填有两个盒C，在该两个盒C内容纳有半导体晶圆(以下，仅简称作“晶圆”)W。多片晶圆W以配线图案面朝上的水平姿势多层地***并容纳在各盒C内。

设于晶圆输送机构3的机械臂2构成为能够沿水平方向进退移动，并且整体能够进行旋转驱动和升降。并且，在机械臂2的顶端设有呈马蹄形的真空吸附式的晶圆保持部2a。将晶圆保持部2a***到多层地容纳在盒C内的晶圆W之间的间隙中，自晶圆W的背面(下表面)吸附保持晶圆W且将吸附保持着的晶圆W自盒C拉出，并将晶圆W按照对准台4、卡盘台5以及晶圆供给/回收部1的顺序输送至对准台4、卡盘台5以及晶圆供给/回收部1。

对准台4用于根据在由晶圆输送机构3输入并载置的晶圆W的外周上形成的凹口、定位平面来对该晶圆W进行对位。

如图3和图4所示，卡盘台5能对自晶圆输送机构3移载过来且以规定的对位姿势载置后的晶圆W进行真空吸附。另外，为了使设于后述的保护带切割装置9的切刀12沿着晶圆W的外形进行旋转行进而对保护带T进行切割，在卡盘台5的上表面上形成有刀具行进槽13和环部件14。并且，在台中心设有在晶圆输入输出时以伸出和回缩的方式升降的吸附保持部5a。此外，卡盘台5相当于本发明的保持台。

刀具行进槽13的内周径被设定为略小于晶圆W的外径，以使晶圆W的外周部略微向刀具行进槽13突出的方式载置晶圆W。

环部件14由能够牢固地粘贴保护带T的不锈钢或铝等金属形成。该环部件14的上表面被设定为与载置在卡盘台5上的晶圆W的表面处于大致相同高度，并环部件14的外径被设定为使自晶圆W伸出的保护带T以越过环部件14的外端的方式被粘贴。

供保护带T进入的凹部15呈环状形成于环部件14的上表面。该凹部15的外侧上表面具有带保持部16和带支承部17。带保持部16能牢固地粘贴保护带T的外端部而固定保持保护带T的外端部。带支承部17是形成于凹部15与刀具行进槽13之间的、在径向上为小宽度的环状突条，用于接住并支承保护带T。该带支承部17的上表面突出弯曲，且在该上表面上涂敷有硅等难粘接性材料、例如氟、砂子等，从而能在与晶圆表面相同的高度(日文：レベル)接住并支承保护带T，而不会与保护带T牢固地粘接起来。

另外，凹部15与吸引装置18相连通和连接，从而能够向凹部15施加负压。此外，环部件14和吸引装置18构成本发明的张力施加机构。

采用该结构，通过对保护带T进行粘贴处理而将保护带T粘贴于晶圆W的表面，还能够将自晶圆W的外周伸出的保护带T粘贴于环部件14的上表面。此时，成为如下状态，即，保护带T被牢固地粘贴于环部件14的带保持部16且被带支承部17接住并支承。

在该状态下，通过使吸引装置18工作而对凹部15施加适度的负压，从而将保护带T拉入凹部15。在该情况下，由于保护带T的外端部被粘贴保持于带保持部16，因此，保护带T被朝向径向外侧拉伸。即，保护带T的张设于刀具行进槽13的部分被张紧成没有褶皱、起伏的状态，将切刀12刺入该张紧部分并使切刀12行进。其结果，能够对带切割端缘良好地进行切割。

此处，通过保护带粘贴工序中的粘贴辊28的滚动按压，从而将保护带T的向晶圆W的前后方向上的外侧伸出的部分以在带粘贴方向上比较良好的张紧状态粘贴于晶圆W。与此相对，在大多数情况下，保护带T的向晶圆W的左右方向上的外侧伸出的部分以稍微松弛的状态粘贴在台上。在这样的情况下，期望的是，使保护带的向晶圆W的左右方向上的外侧伸出的部分相比比保护带的向晶圆W的前后方向上的外侧伸出的部分更强地张紧。

即，在凹部15中，将位于带粘贴方向(在图3中左右方向)的左右位置的槽宽t2设定得大于位于带粘贴方向(在图3中左右方向)的前后位置的槽宽t1。另外，凹部15被设置在周向上的4处的隔壁49分隔为前后左右的划分凹部15a、15b，且以相比前后的划分凹部15a对左右的划分凹部15b施加更强的负压的方式将凹部15与吸引装置18相连接。采用该结构，能够在晶圆W的整周上利用刀具行进槽13将保护带T均匀且适当地张紧并对保护带T进行切割。

如图1和图2所示，带供给部6构成为，利用进给辊20和引导辊21卷绕并引导自供给卷轴19放出后的带隔离膜s的保护带T并将该保护带T引导至刀刃状的剥离引导棒22，利用在剥离引导棒22的顶端边缘处的折回将隔离膜s剥离，将剥离了隔离膜s后的保护带T引导至粘贴单元8。进给辊20用于在其与夹送辊23之间夹持并引导保护带T且能被马达24驱动而进行旋转，根据需要强制地送出保护带T。另外，供给卷轴19连结于电磁制动器而与电磁制动器相连动，被施加有适度的旋转阻力，从而能够防止放出过多的带。

在隔离膜回收部7中设有用于将自保护带T剥离下来的隔离膜s卷取的回收卷轴26，该回收卷轴26被马达27驱动控制而能够正反旋转。

在粘贴单元8中设有能够通过未图示的作动缸而沿上下方向改变位置的粘贴辊28，粘贴单元8被支承为单元整体能够沿着导轨29进行水平移动，并且利用被马达30驱动而进行正反旋转的丝杠31对该粘贴单元8进行往返螺旋进给驱动。

在剥离单元10中设有剥离辊32和被马达驱动的送出辊33，剥离单元10被支承为单元整体能够沿着导轨29进行水平移动，并且利用被马达34驱动而进行正反旋转的丝杠35对该剥离单元10进行往返螺旋进给驱动。

在带回收部11中设有被马达驱动的回收卷轴36，能对该回收卷轴36进行驱动而使其向卷取不要的带T’的方向旋转。

在保护带切割装置9的被驱动而能够升降的可动台37的下部装设有被驱动而能够绕位于卡盘台5的中心上的纵轴线X旋转的支承臂38。另外，构成为，在设于该支承臂38的自由端侧的刀具单元39上安装有刀尖朝下的切刀12，通过使支承臂38绕纵轴线X旋转，从而使切刀12沿着晶圆W的外周行进而切下保护带T。此外，保护带切割装置9相当于本发明的切割机构。以下，将详细的构造表示在图5中。

能够通过对马达40进行正反旋转驱动而使可动台37沿着纵向轨道41进行螺旋进给升降。以能够绕纵轴线X转动的方式装设于该可动台37的自由端部的转动轴42经由两个带44与配设在可动台37之上的马达43减速连动，利用马达43的工作来使转动轴42沿规定的方向以低速转动。并且，支承臂38以能够进行水平方向滑动调节的方式贯穿并支承于自该转动轴42向下方延伸出的支承构件45的下端部，通过支承臂38的滑动调节，能够改变切刀12距纵轴线X的距离。也就是说，能够与晶圆直径相对应地对切刀12的旋转半径进行变更调节。

此外，安装有切刀12的托架以能够沿支承臂38的长度方向滑动移动的方式被支承并被弹簧向接近纵轴线X的方向滑动施力，但对此没有图示出详细的构造。

在与刀具单元39水平连结的托架上安装有检测器47。该检测器47一边通过与切刀12旋转行进的轨道相同的轨道一边对保护带T有无被切割进行检测。作为检测器47，其只要是能够判断保护带T的切割状态的构件即可，并未特别限定，能够使用例如光电传感器、激光传感器以及超声波传感器等。此外，将检测器42的检测结果发送至控制部50。

接下来，根据图2和图6～图11来说明用于使用所述实施例装置将保护带T粘贴于晶圆W的表面的一系列的基本动作。

当发出粘贴指令时，首先，使晶圆输送机构3的机械臂2朝向载置并装填于盒台的盒C移动。将晶圆保持部2a***到容纳在盒C内的晶圆之间的间隙中，利用晶圆保持部2a自晶圆W的背面(下表面)吸附保持晶圆W且将晶圆W输出。机械臂2将取出后的晶圆W交接到自对准台4突出的吸盘上。

一边使由吸盘保持的晶圆W旋转一边对形成于晶圆W的外周的凹口、定位平面进行检测。根据该检测结果对晶圆W进行对位。再次利用机械臂2将已对位的晶圆W输出并将其载置在卡盘台5上。

对于载置在卡盘台5上的晶圆W，在以使该晶圆W的中心位于卡盘台5的中心上的方式对该晶圆W进行了对位的状态下吸附并保持该晶圆W。此时，如图2所示，粘贴单元8和剥离单元10在左侧的初始位置处待机，另外，带切割机构9的切刀12在上方的初始位置处待机。

接下来，如图6所示，粘贴辊28下降且粘贴单元8进行前进移动，粘贴辊28一边将保护带T按压于晶圆W一边向前方(在图中为右方)滚动。与该滚动动作相连动地，将保护带T自左端起粘贴在晶圆W的表面上。

如图7所示，在粘贴单元8到达越过了卡盘台5的末端位置时，使在上方待机的切刀12下降并在卡盘台5的刀具行进槽13处刺入保护带T。

当使切刀12下降到规定的切割高度位置而停止时，使支承臂38沿规定的方向旋转。随着该旋转，切刀12绕纵轴线X进行旋转移动而沿着晶圆外形对保护带T进行切割。在该切割工序中，如图8所示，检测器47自切刀12的后方追随切刀12。

此时，如图9所示，由于保护带T的被切割下来的不要的部分被吸引到凹部15内，因此在带支承部17与晶圆W之间形成间隙。在形成间隔之后，一边使检测器47通过该间隙的上方，一边逐次对切割状态进行扫描，并将检测信号发送到图2所示的控制部50。

在控制部50中，例如利用内部的判断部51来对作为检测信号的光的强度等实测值和预先确定的基准值进行比较，在实测值没有在基准值的规定范围以内的情况下，控制部50判断产生了切割不良。

在检测出切割不良的情况下，再次使切刀12旋转移动而进行切割处理。在再切割处理的工序中，控制部50也根据检测器47的检测结果来监测有无切割不良。

当检测不到切割不良时，结束切割处理。之后，切刀12上升到上方的待机位置，并且剥离单元10一边向前方移动一边卷取并剥离从晶圆W上切割而被切下的剩余的不要的带T’。

如图10所示，当剥离单元10到达剥离作业的终止位置时，如图11所示，剥离单元10与粘贴单元8向相反方向移动而返回到初始位置。此时，不要的带T'被卷取在回收卷轴21上，并且从带供给部6放出规定量的保护带T。

当带粘贴动作结束时，解除卡盘台5的吸附，之后，将已粘贴处理的晶圆W保持于吸附保持部5a并将该晶圆W向台上方抬起，将该晶圆W移载到机械臂2的晶圆保持部2a并而将该晶圆W输出，该晶圆W***到晶圆供给/回收部1的盒C中而回收。

以上，完成了1次保护带粘贴处理，以后，依次重复所述动作。

采用该结构，通过对保护带T进行粘贴处理而将保护带T粘贴于晶圆W的表面，还能够将保护带T的自晶圆W的外周伸出的部分粘贴于环部件14的上表面，从而成为如下状态，即，保护带T被牢固地粘贴于环部件14的带保持部16且被带支承部17接住并支承。

在该状态下，通过使吸引装置18工作而对凹部15施加适度的负压，从而将保护带T拉入凹部15。在该情况下，由于保护带T的外端部被粘贴保持于带保持部16，因此，保护带T被朝向径向外侧拉伸，由此，张设于刀具行进槽13的带部分被张紧成没有褶皱、起伏的状态。将切刀12刺入该张紧部分并使切刀12行进。其结果，能够对带切割端缘良好地进行切割。

另外，由于保护带T的被切割下来的不要的部分被凹部15吸引，因此，该不要的部分在带支承部17的难粘接性的表面上滑动而被拉入凹部15。因而，在带支承部17与晶圆W的外缘之间形成有间隙，由此，能够避免保护带T’的被切割下来的靠环部件侧的不要的部分与粘贴在晶圆W上的保护带T彼此再粘接。

并且，在利用检测器47检测出保护带T的切割不良的情况下，重复进行切割处理，直到完成对切割不良的部位的切割为止，因此能够抑制晶圆W的因切割不良而产生的破损。

本发明还能够以以下那样的形态来实施。

(1)在所述实施例装置中，也可以构成为，使表面平坦的环部件14和卡盘台5相对地升降而分开微小距离(几毫米)，从而使被切割了的保护带T在环部件14与晶圆外缘之间形成间隙。

(2)所述实施例也可以以如下形态实施：通过将切刀12的位置固定而使卡盘台5旋转，从而使切刀12沿着切刀行进槽13相对地行进。

Claims (5)

1.一种保护带粘贴方法，该保护带粘贴方法用于将保护带粘贴于半导体晶圆的电路形成面，其中，

所述保护带粘贴方法包括以下工序：

粘贴工序，在该粘贴工序中，将保护带粘贴于被载置在保持台上的所述半导体晶圆；

切割工序，在该切割工序中，一边使刀具沿着所述半导体晶圆的外形行进，一边对保护带进行切割；

检查工序，在该检查工序中，通过使检测器在所述切割工序中自刀具的后方进行扫描而对保护带的切割不良进行检查；

再切割工序，在该再切割工序中，在根据所述检查的结果而检测出切割不良的情况下，对保护带进行再切割；以及

剥离工序，在该剥离工序中，将保护带的被切下所述半导体晶圆的形状后的部分剥离。

2.根据权利要求1所述的保护带粘贴方法，其中，

在所述粘贴工序中，将保护带粘贴在半导体晶圆和带槽的环状台上，该环状台以与保持台隔开规定距离的方式配置，

通过使保护带强制地进入到所述槽内，从而对保护带的位于保持台与环状台之间的部分施加张力，

在所述切割工序中，一边将刀具刺入保持台与环状台之间的间隙并使刀具行进，一边对保护带进行切割，

在所述检查工序中，对保护带的切割部位的因以放射状施加的张力而产生的间隙的有无进行检查。

3.根据权利要求1所述的保护带粘贴方法，其中，

在利用所述检查工序检测出切割不良的情况下，重复实施切割工序，直到未检测出切割不良为止，之后将保护带的被切下半导体晶圆的形状后的部分剥离。

4.一种保护带粘贴装置，其用于将保护带粘贴于半导体晶圆的电路形成面，其中，所述保护带粘贴装置具有以下的构件：

保持台，其用于载置并保持所述半导体晶圆：

粘贴机构，其用于将保护带粘贴于所述半导体晶圆；

切割机构，其用于使刀具刺入所述保护带而将保护带切割成半导体晶圆的形状；

检测器，其追随所述刀具的移动而对保护带的切割部位进行检测；

控制部，其具有判断部，该判断部用于根据所述检测器的检测信号来对保护带的切割部位的切割不良进行判断；以及

带回收部，其用于将保护带的被切下所述半导体晶圆的形状后的部分回收。

5.根据权利要求4所述的保护带粘贴装置，其中，

所述保护带的外形大于半导体晶圆的外形，

该保护带粘贴装置包括：

带槽的环状台，该环状台以与保持台隔开规定距离的方式配置；以及

张力施加机构，其用于将保护带拉入所述环状台的槽而对所述保护带施加张力，

所述检测器在沿着半导体晶圆在保持台与环状台之间移动的刀具的后方追随该刀具而对保护带的切割部位进行检测。