CN1409380A - 保护带的贴附和剥离方法 - Google Patents

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Abstract

用保护带贴附装置在由一吸盘平台吸附支承的一薄片表面上贴附保护带。保护带由一切割单元切割成薄片的形状。这个过程重复多次，以将多层保护带贴附到薄片的表面上。使用一个保护带剥离设备的剥离装置来从最上层保护带开始接连地剥离所贴附的诸层保护带。

Description

保护带的贴附和剥离方法
技术领域
本发明涉及一种用来将保护带贴附到其上形成有图形的薄片(晶片，下同)表面上或从该薄片表面上剥离保护带的方法。
背景技术
在传统的半导体薄片制造工艺中，使用诸如磨光或抛光之类的机械方法或者包括蚀刻在内的化学方法来对半导体薄片(下文简称为“薄片”)的背面进行处理以减小其厚度。当使用这些方法来处理薄片时，在薄片的正面上贴附上一保护带，以保护其上带有电路图形的正面。
当将薄片送去进行背面磨光处理时，正面(有图形的表面)就由一个吸盘平台吸附支承，背面则由磨光机加以研磨。此时，在正面贴附一保护带以防止产生在正面上的磨光应力损坏图形及防止图形受到沾污。
通过其背面的磨光而变薄的薄片在处理或运输的过程中易于裂开。薄片，由于它的挠曲或弯曲，是难于对其进行处理的。为了避免这种种不便之处，有人建议预先在薄片表面贴附两种不同类型的保护带以防止薄片的损坏和弯曲(参见日本专利公告(未审查)2000-331968)。
如上述日本专利公告(未审查)2000-331968中所述，使用两层保护带的方法在加强薄片方面有优点，但在贴附和剥离保护带的工艺方面遇到了不便之处。
一般来说，当保护带贴附到一薄片的表面上时，一个贴附辊子在保护带上滚动并按压，以将其贴附到薄片的表面上，与此同时，保护带在贴附方向上展开和张紧。但当要如已有技术那样将两层保护带贴附到薄片表面上时，因为保护带自身的刚度比单层带要大，所以就很难通过贴附辊子展开和张紧保护带。此时所产生并作用在薄片上的应力就可能会损坏薄片。
此外，当一下子剥离两层保护带时，带子的高刚度使得带子在从薄片上剥离时所弯起来的角度只能是一个钝角。结果，剥离保护带就要求很大的拉力。这样的拉力作用在变薄的薄片上时就可能会损坏薄片。
不仅如此，当沿着薄片的周边切割两层地贴附在薄片表面上的保护带时，两层保护带的厚度和刚度也会造成切割操作的困难。
发明内容
本发明是在考虑到上述技术的状况下作出的，它的主要目的是提供一种保护带的贴附和剥离的方法，这种方法在加强半导体薄片刚度来加强半导体薄片的同时，能够方便地将保护带贴附到半导体薄片上或从半导体薄片上剥离保护带。
根据本发明，上述的目的通过一种将保护带贴附到其上形成有图形的半导体薄片一表面上的方法来实现，该方法包括通过重复每一保护带的贴附过程来分别将诸层保护带贴附到薄片表面上的步骤。
使用根据本发明的保护带贴附方法，各层保护带以一重复的操作贴附到一薄片的表面，以方便保护带的例如贴附和切割之类的处理。也就是说，本发明允许将具有较低刚度的一层保护带作为一个单元来进行处理，而不是贴附预先成形为两层叠层的一较高刚度的保护带。因此薄片所承受的、由于在保护带贴附过程中按压和展开张紧保护带而产生的应力得以减小。本发明仅需要沿着薄片切割一层单层的保护带，这比一次切割多层保护带要容易得多。本发明可使用现有的设备来重复将各个保护带贴附到薄片表面上，而无需专门的保护带或设备。因此，可用较低的成本来制造并实现该方法的设备。
在本发明中，较佳的是，多层地贴附在薄片表面上的保护带从该表面开始，向上逐渐***。
一层软性的保护带直接贴附在形成有图形的表面，以吸收形成有图形的表面上的不平整之处，从而使该表面平齐光滑。因此，一第二和相继的保护带就可以基本均匀地贴附到形成底层的保护带的平整表面上。
此外，在本发明中较佳的是多层贴附在薄片表面上的保护带包括一层贴附在薄片表面的紫外线可熟化的保护带和一层贴附在紫外线可熟化的保护带上的紫外线不可熟化的保护带。
用紫外线照射贴附在薄片表面的紫外线可熟化带可减小带子的粘结强度。因此，保护带就可以易于从薄片的表面剥离。
不仅如此，较佳的是，各保护带沿着不同的方向贴附。例如，保护带可以这样贴附：在第一保护带沿着第一方向上贴附到薄片表面上之后，下一层保护带则沿着一个垂直于第一方向的方向贴附。
通过变化贴附保护带的方向，保护带的拉力就均匀地作用在薄片上。这有效地纠正了变薄的薄片的翘曲。
在本发明的另一个方面，提供了一种剥离贴附在其上形成有图形的半导体薄片表面上的多层保护带的方法。这种保护带剥离方法包括从最上层的带子开始分多次分别剥离诸层保护带的步骤。
使用本发明的保护带剥离方法，多层地贴附到薄层表面上的保护带就从最上层的带子开始一层接一层地被剥离。因此可在一个相对较小的拉力下剥离诸保护带。这减小了由于作用在变薄的薄片上拉力而产生的应力。保护带可容易地从薄片的表面剥离。
较佳的是，诸层保护带是这样剥离的：在沿着第一方向剥离了第一保护带之后，沿着垂直于第一方向的方向剥离下一层保护带。或者，可以通过根据表面上的图形而改变剥离方向来剥离多层保护带。
特别是，本发明沿着形成有图形的表面中的凹进部分来剥离保护带，这可以有效地剥离保护带，而不会将粘合剂留在凹进部分中。
附图简述
为了阐明本发明，在附图中示出了若干目前为较佳的形式，但应予理解的是，本发明并不局限于所示的那些安排和手段。
图1示出了实施保护带贴附方法的一个保护带贴附设备的示意性前视图；
图2示出了一个保护带贴附过程的示意性前视图；
图3示出了该保护带贴附过程的示意性前视图；
图4示出了该保护带贴附过程的示意性前视图；
图5为其上贴附着多层保护带的薄片的侧视图；
图6示出了实施保护带剥离方法的一个保护带剥离设备的前视图；
图7示出了一个保护带剥离过程的示意性前视图；
图8示出了该保护带剥离过程的示意性前视图；以及
图9示出了该保护带剥离过程的示意性前视图。
具体实施方式
下文将参照附图对本发明的较佳实施例进行描述。
保护带的贴附方法
首先参照附图对用来实施根据本发明的保护带贴附方法的一个保护带贴附设备进行描述。
图1为一个保护带贴附设备的示意性前视图。图2至4为一个保护带贴附过程的示意性前视图。
在本实施例中，一个用来将保护带贴附到半导体薄片上的设备1有一个用来供应保护带T1及一分离层S的送带装置2、一个用来从保护带T1分离和收集分离层S的分离收集装置5、一个用来在其上吸附支承一半导体薄片W(下文简称为“薄片W”)的吸盘平台7、一个用来按压保护带T1并将其贴附到薄片W上的保护带贴附装置8、一个沿着薄片W的周边切割在薄片W上的保护带T1的切割单元10、一个用来将剩余的带子T2从薄片W上剥离的保护带剥离装置11、以及用来收集剥离的带子的保护带收集装置13。
下文将对各个装置的结构进行详细的描述。
送带装置2引导从一保护带绕带架3抽出的条带形式的带有剥离层S的保护带T1，并以缠绕的方式绕一组导向辊子4移动。保护带绕带架3由一竖向壁(未图示)支承，并由一个制动装置或类似的装置来控制其转动。
剥离收集装置5有一支承在竖向壁(未图示)上的收集绕带架6，并且收集绕带架6与诸如一个电动机之类的驱动装置运转地相连。
吸盘平台7有一个导向销钉，当吸盘平台7在薄片的背面通过吸力支承薄片时，用该导线销钉来参照薄片定位平面调整置于其上的薄片W的位置。
保护带贴附装置8有一个由设备主体的一轨道固定住的框架，该框架与诸如电动机之类的一驱动装置(未图示)运转地相连，而可在带子行进的方向上滑动。框架可旋转地支承一个贴附辊子9，辊子9可在一个汽缸或类似的装置(未图示)的作用下竖向摆动。这样，在贴附辊子9在保护带T1的表面按压、滚动的同时，就将保护带T1贴附到薄片W的表面上。
切割单元10在一个升降装置(未图示)的作用下可在一个备用位置和一个用来切割保护带T1的切割位置之间竖向摆动。切割单元10沿着薄片W的周边切割保护带T1。
保护带剥离装置11有一个由设备主体的一轨道固定住的框架，该框架与诸如电动机之类的一驱动装置(未图示)运转地相连，而可在带子行进的方向上滑动。框架可旋转地支承一个分离辊子12，它可在一个汽缸或类似的装置(未图示)的作用下竖向摆动。剥离辊子12用来将沿着薄片W的周边切割带子后薄片上余下的剩余带子T2从薄片W上剥离下来。
保护带收集装置13有一支承在竖向壁(未图示)上的收集绕带架14，并且该收集绕带架14与一个诸如电动机之类的驱动装置运转地相连。也就是说，一个预定量的保护带T1从送带装置2中抽出并进给到薄片W上。收集绕带架14由一个驱动设备驱动，以在切割操作后将剩余的带子T2卷绕起来。
下文将参照附图对使用具有上述结构的保护带贴附设备贴附多层保护带的方法进行描述，贴附多层保护带正是本实施例的特征。在本实施例中使用了两个保护带贴附装置来在每一薄片的表面以层叠的方式贴附两种不同类型的保护带。
在本实施例中使用的两种保护带为，例如，一个拉伸模量为30至100兆帕的软性层和一个拉伸模量为100至1000兆帕的硬质层，这两个层均覆有粘合剂。拉伸模量是用1平方厘米的试样，在50毫米/分钟的拉伸速度和23℃的大气温度下测得的。
一个第一和一个第二带贴附装置并排放置。软性保护带T1设在第一保护带贴附装置的保护带绕带架3上，硬质保护带T3则设在第二保护带贴附装置的保护带绕带架3上。
一薄片W放置在第一保护带贴附装置的吸盘平台7上，在对薄片W的位置进行调整后，吸盘平台7通过吸力支承它。此时，如图1所示，保护带贴附装置8和保护带剥离装置11都处于一个左侧的起始位置上，切割单元10则处于一个上方的备用位置上。
当薄片W的位置调整好后，保护带贴附装置8的贴附辊子9就向下摆动。然后，在贴附辊子9下压保护带T1的同时，向带子行进方向(在图2中从左向右)相反的方向滚动。以这种方式，保护带T1就均匀地贴附到薄片W的表面上。当带贴附装置8到达终点位置时，贴附辊子9就升起。
接着，如图3所示，切割单元10就下降到切割位置以切割保护带T1。切割单元10绕薄片W的周围转动完整的一圈，从而绕薄片W切割下保护带T1。
在切割完保护带T1后，切割单元10上升，回到如图4所示的备用位置。
接着，如图4所示，在保护带剥离装置11沿着与带子行进方向相反的方向在薄片上方移过的同时，保护带剥离装置11提起并剥离在薄层W上的剩余的带子T2。
当保护带剥离装置11到达一个剥离操作的终点位置时，保护带剥离装置11和保护带贴附装置8就沿着带子行进的方向移回如图1所示的起始位置。与此同时，剩余的带子T2被收集绕带架14卷起，而相应量的带子也从送带装置2上抽出。这就结束了第一保护带贴附装置中的将保护带T1贴附到薄片W表面的操作。
带有在第一保护带贴附装置中贴附于其上的保护带T1的薄片W被传输到第二保护带贴附装置。当薄片W放置在第二保护带贴附装置的吸盘平台7上时，进行了调整节，以沿着相对贴附第一保护带T1的方向旋转过90度的方向贴附第二保护带T3。
重复与贴附第一保护带T1相同的操作来将第二保护带T3贴附到第一保护带上面。这就形成了一块带有两层保护带T1和T3层叠地贴附于其上的薄片W，如图5所示。
保护带可以用多种不同的组合来贴附，例如，一软性带和一硬质带以先软后硬的顺序贴附在薄片W的表面、一硬质带和一软性带先后贴附、同种类型的带子相贴附、或者将一紫外线可熟化带和一紫外线不可熟化带先后贴附。贴附的带子的数量并不一定限于两层，而是可多于两层。
例如，当在上述保护带组合中选用了紫外线可熟化带和紫外线不可熟化带的组合时，对保护带的紫外线照射会便于紫外线可熟化带的剥离，因而减小了在剥离这种带子时施加在薄片上的拉力。
通过用上述方法重复地将多层保护带分别贴附到薄片W的表面上，就可以在贴附辊子9在保护带上滚动并按压它时，方便地将各保护带在保护带的贴附方向上展开和张紧。这减小了在将保护带按压和展开张紧到薄片W上时作用在薄片W上的过度应力。
通过将软性保护带T1贴附到薄片W的表面上，薄片W表面上的不平整就会被吸收，以使其表面平齐光滑。结果，保护带T3就可以均匀地贴附在第一保护带T1的上面。
如上所述，第二保护带T3在一个相对第一保护带T1贴附方向转动过90度的方向上进行贴附。这能有效地纠正当贴附第一保护带T1时作用在带贴附方向上的拉力所导致的翘曲。
保护带的剥离方法
首先参照附图对实施根据本发明保护带剥离方法的一个保护带剥离设备进行描述。
图6为一个保护带剥离设备的示意性前视图。图7至9示出了一个保护带剥离过程的示意性前视图。
在本实施例中，用来将保护带从半导体薄片上剥离的设备15有一个供应分离带Ts的送带装置16、一个用来在其上吸附支承一背面通过一粘合带Tn支承在一环形框架f(该支承结构下文简称为“固定框架F”)上的薄片W的吸盘平台19、一个用来按压并施加剥离带Ts到贴在薄片W表面的保护带T3上、并将剥离带Ts与保护带T3一起剥离的剥离装置20、以及用来收集两种从薄片W上剥离的带子的保护带收集装置22。
下文将对各个装置的结构进行详细的描述。
送带装置16将从一绕带架17上抽出的剥离带Ts通过一个导向辊子18引向剥离装置20。绕带架17由一竖向壁(未图示)支承。
吸盘平台19有一个用来调节来到其上的固定框架F的位置的导向销钉。吸盘平台19构造成可以吸附固定框架F的背面。此外，吸盘平台19有一个由设备主体的一轨道固定住的框架，该框架与诸如电动机之类的一驱动装置(未图示)运转地相连，而可在剥离带Ts行进的方向上滑动。
剥离装置20有一个可旋转地支承在它的一个框架上、并由一个汽缸或类似的装置(未图示)竖向摆动的剥离辊子21。剥离辊子21可以按压并贴附剥离带Ts到保护带T3的表面上。
保护带收集装置22有一支承在竖向壁(未图示)上的收集绕带架23，并且收集绕带架23与一个诸如电动机之类的驱动装置(未图示)运转地相连。也就是说，一个预定量的剥离带Ts从送带装置16中抽出并进给到薄片W上。收集绕带架23由一个驱动设备驱动以将与保护带T2接合的剥离带Ts卷绕起来。
下文将参照附图对使用具有上述结构的保护带剥离设备剥离多层保护带的方法进行描述，剥离多层保护带正是本实施例的特征。
例如图7所示，一个固定框架F放置在吸盘平台19上，该固定框架F上有一带有两种不同硬度的保护带T1和T3的薄片W，薄片W的背面通过一层粘合剂带由一环形框架f支承。对固定框架F的位置进行调整，然后就吸附支承在吸盘平台19上。这样，如图7所示，吸盘平台19就移动(在图7中向左)到一个剥离辊子21与薄片W的***部分接触的位置上。
在对固定框架F的位置进行调整后，如图8所示，剥离辊子21就向下摆动，并且吸盘平台19就沿着剥离带Ts行进的方向移动。随着吸盘平台19的移动，剥离辊子21在薄片W上滚动，并按压其上的剥离带Ts。也就是说，剥离带Ts就贴附到最上层的保护带T3上，并且保护带T3带着贴附于其上的剥离带Ts被掀起并与剥离带Ts一起剥离。
当吸盘平台19到达如图9所示的终点位置时，剥离辊子21上移，并且吸盘平台19沿着与带子行进的方向相反的方向回到起始位置上。与此同时，与剥离带Ts接合并与之一起剥离的保护带T3被绕在收集绕带架23上，同时有一个预定量的剥离带Ts从送带装置16中抽出。这就结束了剥离贴附在薄片W表面上的保护带的最上层T3的操作。
接着就进行剥离保护带T1的操作。首先改变吸盘平台19上的固定框架F的方向。例如，固定框架可以相对剥离保护带T3的方向旋转过90度，或转动得使保护带T1沿着薄片W的形成有图形的表面上任一横向凹进部分被剥离。
一旦确定了剥离直接贴附在薄片W表面的保护带T1的方向，就可通过重复剥离保护带T3的同样操作来从薄片W的表面分离保护带T1。
对各保护带的背面都进行处理，以防止在绕成卷时粘得太牢固。这样，保护带就易于从最上层带开始一层接一层地剥离。
上述方法所要求的从最上层带开始一层接一层地从薄片W的表面剥离保护带的拉力相对较小。也就是说，薄片W所承受的、在剥离带子时由于带子拉力而产生的应力是一减小的应力。
当直接贴附在薄片W表面的保护带沿着图形的凹进部分剥离时，粘合剂也会完全地从凹进部分中去除。
本发明并不局限于上述实施例，而是可进行如下的种种修改：
(1)在上述的保护带贴附方法中，形成卷的保护带是在多层地贴附到薄片W上的同时，沿着薄片W的周边切割带子的。但是，带子也可以在贴附到薄片上之前就切割成接近薄片的形状。
(2)在上述的保护带贴附方法中，使用了两套设备来贴附保护带。但是，也可以重复使用一个带贴附设备来一批接一批地贴附不同类型的保护带。
(3)在上述的保护带剥离方法中，吸盘平台19是在带子行进的方向上移动的。但是，剥离装置20自身也可以在带子行进的方向上移动。
(4)以上描述的保护带剥离方法是采用固定框架剥离方法的。但本发明并不局限于固定框架剥离方法。保护带也可以从不用固定框架支承的各薄片表面一层接一层地剥离。
本发明也可以其它的形式来实施，而不超出本发明的构思或主要特征，因此当涉及本发明的保护范围时，应参照所附的权利要求书，而不是限于参照前述的说明书。

Claims (15)

1.一种将保护带贴附到半导体薄片上形成有图形的一表面上的方法，所述方法包括：
通过重复各层保护带的一个贴附过程来将多层保护带贴附到薄片表面上的步骤。
2.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：多层地贴附到薄片表面上的诸层所述保护带从该表面开始，向上逐渐***。
3.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：多层地贴附在薄片表面上的诸层保护带包括一层贴附在该薄片表面的紫外线可熟化的保护带和一层贴附在所述紫外线可熟化的保护带上的紫外线不可熟化的保护带。
4.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：多层地贴附到薄片表面上的诸层所述保护带从该表面开始，向上逐渐***。
5.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：多层地贴附到薄片表面上的诸层所述保护带包括相同类型的保护带。
6.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：各层所述保护带沿着不同的方向贴附。
7.如权利要求6所述的保护带的贴附方法，其特征在于：保护带是这样贴附的：在第一保护带沿着第一方向贴附到薄片表面上之后，下一层保护带则沿着一个垂直于所述第一方向的方向贴附。
8.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：使用多个保护带贴附设备，通过重复各所述保护带的贴附过程来将诸层保护带贴附到薄片表面上。
9.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：只使用一个保护带贴附设备，通过重复各所述保护带的贴附过程来将诸层保护带贴附到薄片表面上。
10.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：保护带以条带的形式贴附到薄片的表面上，并且在贴附到薄片表面上后大致沿着薄片的周边分别切断。
11.如权利要求1所述的保护带的贴附方法，其特征在于：保护带以预先切割成大致为薄片周边形状的签条形式贴附到薄片的表面上。
12.一种剥离贴附在一形成有图形的半导体薄片表面上的多层保护带的方法，所述方法包括：
从最上层的保护带开始，分若干次分别剥离诸层保护带的步骤。
13.如权利要求12所述的保护带的剥离方法，其特征在于：诸层保护带是这样剥离的：在沿着第一方向剥离第一保护带之后，沿着垂直于所述第一方向的方向剥离下一层保护带。
14.如权利要求12所述的保护带的剥离方法，其特征在于：通过根据该表面上的图形而改变剥离方向来剥离诸层保护带。
15.如权利要求14所述的保护带的剥离方法，其特征在于：沿着形成有图形的表面上的凹进部分来剥离诸层保护带。
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