JP2005175253A - 保護テープ剥離方法およびこれを用いた装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板表面に貼付けられた保護テープを剥離テープを用いて一体に剥離する保護テープ剥離方法およびこれを用いた装置において、剥離に伴う帯電によって剥離放電が発生するのを防止する。
【解決手段】 保護テープＰが貼付けられた基板Ｗの保護テープ上面に沿って剥離ローラ２５を移動させて、剥離ローラ２５に供給された剥離テープＴを保護テープＰに貼付け、剥離ローラ２５の移動に伴って剥離テープＴをめくり上げ案内することで、保護テープＰを剥離テープＴと一体に基板Ｗから剥離除去する保護テープ剥離する。このとき、剥離ローラ２５の少なくとも表面に導電性を与え、保護テープ剥離部位に発生した電荷を剥離ローラ２５を介して逃がしながら剥離ローラ２５を剥離移動させる。
【選択図】 図６

Description

この発明は、半導体ウエハなどの基板の表面に貼付けられた保護テープを剥離する方法およびこれを用いた装置に関する。

半導体ウエハの製造過程においては、パターン形成の済んだ半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）の裏面に、研削や研磨などの機械的方法、またはエッチングを利用した化学的方法などを利用した加工を施してその厚みを薄くしている。これらの方法を利用してウエハを加工する際、配線パターンの形成された表面を保護するために、その表面に保護テープを貼り付け、保護テープで保護されたウエハ表面を吸盤で吸着保持して裏面加工を行うようにしている。

この保護テープは、その後の工程で不要となり剥離されるのであるが、その剥離手段としては、ウエハの表面に貼付けらるとともにウエハ外形に沿って切り抜かれた保護テープの上に、ウエハ外径よりも幅狭の剥離テープを貼り付け、この剥離テープをめくり上げることで剥離テープに貼り付けた保護テープをウエハ表面から剥離してゆく方法が提案・実施されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平０１−２７２１９号公報

上記保護テープ剥離手段は、能率よく保護テープをウエハ表面から剥離してゆくことができるものであるが、保護テープがウエハ表面から剥離される際に、ウエハと保護テープ粘着面の間に剥離帯電が発生して剥離の瞬間に放電することがある。このような放電は、時にはウエハ表面の回路を破壊することがある。

そこで、剥離処理部の近傍に剥離帯電を中和する電荷を照射して放電の発生を抑制する装置を配備することも行われているが、必ずしも十分な効果が得られておらず、改良の余地があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、剥離帯電に起因する放電を簡単に防止して、回路破壊を回避することができる保護テープ剥離方法およびこれを用いた装置を提供することを目的としている。

この発明は、このような目的を達成するために次のような構成をとる。

第１の発明は、保護テープが貼付けられた基板の前記保護テープ上面に沿って剥離ローラを移動させて剥離ローラに供給された剥離テープを保護テープに貼付け、剥離ローラの移動に伴って剥離テープをめくり上げ案内することで、前記保護テープを剥離テープと一体に基板から剥離除去する保護テープ剥離方法において、
前記剥離ローラの少なくとも表面に導電性を与え、保護テープ剥離部位に発生した電荷を剥離ローラを介して逃がしながら剥離ローラを剥離移動させることを特徴とするものである。

（作用・効果）上記方法によると、剥離ローラの移動に伴う剥離テープのめくり上げによって保護テープが基板から剥離される際に、その剥離部位に電荷が発生しても、その電荷は導電性の剥離ローラを介して速やかに逃がされ、帯電による放電の発生が回避される。したがって、この発明によれば、剥離放電によって基板表面の回路が破壊されることがなくなり、良品の歩留まり向上を図ることができる。

第２の発明は、表面に保護テープが貼付けられた基板を載置して保持する保持テーブルと、テープ供給部から繰出し供給された剥離テープを基板上に案内するとともに、剥離テープを巻回案内して基板上からテープ回収部に導く前後往復移動可能な剥離ローラとを備え、前記剥離ローラを基板上に沿って移動させることで供給された剥離テープを基板上の保護テープに貼り付けた後、剥離テープを保護テープと一体にめくり上げてテープ回収部に回収するよう構成した保護テープ剥離装置において、
前記剥離ローラの少なくとも表面を導電材で構成するとともに、この導電材に導通接続された接地回路を備えてあることを特徴とするものである。

（作用・効果）上記構成によると、保持テーブル上に順次装填される基板の保護テープを、一連に供給され回収される剥離テープを用いて効率よく、かつ、剥離放電なく剥離することができる。したがって、請求項１に係る発明方法を好適に実施することができる。

第３の発明は、第２の発明の保護テープ剥離装置において、前記剥離ローラを金属製のローラで構成したことを特徴とするものである。

（作用・効果）上記構成によると、剥離ローラの導電性表面を剥離テープに確実に導通接触させることができ、発生した剥離電荷を効率よく逃がすことができる。

第４の発明は、第２の発明の保護テープ剥離装置において、前記剥離ローラを、表面に金属層が蒸着された樹脂フィルムを弾性材からなるローラ本体に巻き付け装着して構成したことを特徴とするものである。

（作用・効果）上記構成によると、ローラ本体の弾性によってローラ表面を剥離テープに弾性的に押し付けることができるので、基板の反りや剥離テープの厚さ変化などを吸収して、剥離テープに導電性のローラ表面を好適に導通接触させることができ、発生した剥離電荷を効率よく逃がすことができる。

第５の発明は、第２の発明の保護シート剥離装置において、前記剥離ローラを導電ゴム製のローラで構成したことを特徴とする。

（作用・効果）上記構成によると、ローラ自体を弾性的に剥離テープに押し付けることができるので、剥離テープへの密着性に優れた導電性の剥離ローラを構造簡単に構成することができる。

第６の発明は、第２ないし第５の発明の保護シート剥離装置において、前記剥離ローラの体積抵抗を１０^-５〔Ω・ｃｍ〕以下に設定してあることを特徴とする。

（作用・効果）上記構成によると、発生した剥離電荷の帯電量を少なくでき、剥離放電のない保護テープ剥離処理を好適に行うことができる。

第７の発明は、第２ないし第６の発明の保護シート剥離装置において、前記保護テープ剥離時の剥離帯電量が１．０ｋＶ以下であることを特徴とするものである。

（作用・効果）上記構成によると、半導体ウエハへの剥離帯電量を少なくでき、半導体ウエハ表面の回路を破壊することなく保護テープ剥離処理を好適に行うことができる。

この発明に係る保護テープ剥離方法およびこれを用いた装置によれば、剥離ローラの移動に伴う剥離テープのめくり上げによって保護テープが基板から剥離される際に、その剥離部位に電荷が発生しても、その電荷は導電性の剥離ローラを介して速やかに逃がされ、帯電による放電の発生が回避される。したがって、剥離放電によって基板表面の回路が破壊されることがなくなり、良品の歩留まり向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態について、基板の一例である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）のバックグラインド処理後にウエハ表面に貼付けた保護テープを剥離する場合を例にあげ、その詳細を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る保護テープ剥離装置の全体を示す斜視図、図２はその正面図、図３はその平面図、図４はテープ貼付け/剥離ユニットの正面図である。

この保護テープ剥離装置は、図１〜図３に示すように、バックグラインド処理が完了したウエハＷを積層収納したカセットＣ１が装填されるウエハ供給部１と、屈伸および旋回移動するロボットアーム２が装備されたウエハ搬送機構３と、ウエハＷを位置合わせするアライメントステージ４と、剥離テープＴを剥離部位へ供給するテープ供給部５と、ウエハＷを真空吸着保持する保持テーブル６と、保持テーブル６上のウエハＷに剥離テープＴを貼付け剥離するテープ貼付け/剥離ユニット７、剥離された処理済みの剥離テープＴｓを巻き取り回収するテープ回収部８と、処理済みのウエハＷを積層収納するためのカセットＣ２が装填されるウエハＷ回収部９と、テープ貼付け/剥離ユニット７を左右に往復移動させるユニット駆動部１０、等が基台１１の上部に備えられている。ここで、ウエハＷ供給部１、ウエハＷ搬送機構３、アライメントステージ４、保持テーブル６、および、ウエハＷ回収部９が基台１１の上面に立設された縦壁１２の前方に配備されるとともに、テープ貼付け/剥離ユニット７は縦壁１２の下方開口部に臨設され、かつ、ユニット駆動部１０は縦壁１２の背部に配備されている。

ウエハＷ供給部１は、図１に示すように、全面に保護テープが貼付けられた表面を上向きにした水平姿勢のウエハＷを、上下に適当な間隔を持った状態でカセットＣ１に差込収納して、カセット台１３の上に装填するようになっている。

カセット台１３は、図３に示すように、エアーシリンダ１４の伸縮によって旋回されて向き変更可能となっている。ウエハ回収部９も、保護テープ剥離処理の済んだウエハＷを、上下に適当な間隔を持った状態でカセットＣ２に差込収納して、カセット台１５の上に装填するようになっており、このカセット台１５もエアーシリンダ１６の伸縮によって旋回させて向き変更可能となっている。

図１に戻りウエハ搬送機構３のロボットアーム２は、任意の方向に水平進退および旋回可能に構成されており、ウエハ供給部１からのウエハＷの取り出し、アライメントステージ４へのウエハＷの供給、アライメントステージ４から保持テーブル６へのウエハＷの搬入、保持テーブル６から処理済みウエハＷの搬出、および、処理済みウエハＷのウエハ回収部９への搬入などを行う。

剥離テープ供給部５は、原反ロールＴＲから導出した剥離テープＴを剥離テーブル６の上方を通ってテープ貼付け/剥離ユニット７にまで導くように構成されている。なお、剥離テープＴは、ウエハＷの径よりも幅狭のものが利用される。

保持テーブル６の中心には、上面が真空吸着面に構成された吸着パッド１７が出退昇降可能に装備されるとともに、テーブル上面は、載置されたウエハＷを位置ずれなく保持するための真空吸着面に構成されている。また、この剥離テーブル６は、テーブル中心周りに任意の角度に旋回可能に支持されている。

テープ貼付け/剥離ユニット７は、図３に示すように、前後一対のレール２１に沿って左右にスライド移動可能に支持された可動台２２を、モータ２３で正逆転駆動される送りネジ軸２４によって左右水平にねじ送り移動させるとともに、この可動台２２に、剥離ローラ２５、ガイドローラ２６、駆動回転される送り出しローラ２７、およびこれに対向する挟持ローラ２８、等を装備した構造となっている。

本発明に係るウエハＷからの保護テープ剥離装置の各部は以上のように構成されており、以下に、ウエハＷの表面に貼付けられた保護テープを剥離する基本的な工程を説明する。

先ず、ロボットアーム２がウエハ供給部１のカセットＣ１からウエハＷを１枚吸着保持して取り出してアライメントステージ４上に移載し、ここでウエハＷのオリエンテーションフラット（あるいはノッチ）の検出に基づいて、ウエハＷの位置合わせが行われる。位置合わせが行われたウエハＷは再びロボットアーム２に支持されて搬送され、保持テーブル６上に供給される。

保持テーブル６上に搬入されたウエハＷは、テーブル上に突出している吸着パッド１７に受け取られた後、吸着パッド１７の下降に伴って保持テーブル６の上面に所定の姿勢および位置で載置され、保護テープＰが貼付けられた表面が上向きの姿勢で吸着保持される。次いで、保持テーブル６がアライメントステージ４での位置合わせ情報に基づいて割り出された所定の角度で旋回されて、ウエハＷの外周に形成されたオリエンテーションフラットの一端が剥離テープ長手方向の真後方（図では真横）に向かうように位相合わせが行われる。この時、図４に示すように、テープ貼付け/剥離ユニット７は保持テーブル６から後方に離れた待機位置にある。

保持テーブル６の上に装填されたウエハＷの位相合わせが完了すると、テープ貼付け/剥離ユニット７はウエハＷの上へと前進移動し、剥離ローラ２５で巻回案内した剥離テープＴを保護テープＰの上に貼付ける。

テープ貼付け/剥離ユニット７の前進移動に伴ってその移動速度と同調された周速度で送り出しローラ２７が駆動されることで剥離テープＴがテープ回収部８に向けて送り出されてゆき、図５および図６に示すように、剥離テープＴは剥離ローラ２５への巻回案内部位においてめくり上げられ、この剥離テープＴに貼付け支持されて一体となった保護テープＰがウエハ表面上から剥離されてゆく。

剥離テープＴが剥離されてゆく場合、テープ剥離方向の最先端に位置するオリエンテーションフラットの一端に形成される角部が剥離の起点となり、この角部に剥離応力が集中することで、確実かつ円滑に剥離が開始される。

なお、送り出しローラ２７は、所定のトルク以上の負荷によって空転するスリップクラッチを介して図示しない駆動装置で回転駆動されており、剥離テープＴに常に所定の張力を与えながら送り出すよう構成されている。

図４中の仮想線で示すように、テープ貼付け/剥離ユニット７がウエハＷ上を通過して保護テープＰが完全にウエハＷ表面から剥離されると、ウエハＷはロボットアーム２によって保持テーブル６上から搬出されて、ウエハ回収部９のカセットＣ２に差込み収納される。その後、テープ貼付け/剥離ユニット７が元の待機位置に後退復帰移動されるとともに、剥離した処理済みの剥離テープＴｓの巻き取り回収が行われる。

以上で１回の保護テープ剥離工程が終了し、次のウエハ受け入れ待機状態となる。

上記した保護テープ剥離装置において、本発明では、図６に示すように、前記剥離ローラ２５の少なくとも表面を導電材で構成するとともに、この剥離ローラ２５をローラ支軸２９など利用した接地回路ｃを介してアース接続しており、これによって保護テープＰが剥離される際に発生した電荷が帯電することなく剥離ローラ２５を介してアースに逃がされ、剥離放電が発生することが回避されるようになっている。

前記剥離ローラ２５を導電構造にするには種々の形態が考えられる。例えば、図７（ａ）の実施例１に示すように、ローラ支軸２９にアルミ製のローラ本体２５ａを回転自在に遊嵌したもの、図７（ｂ）の実施例２に示すように、ローラ支軸２９にゴム製のローラ本体２５ｂを遊嵌装着するとともに、このローラ本体２５ｂに、表面に金属層２５ｃを蒸着形成した樹脂フィルム２５ｄを巻き付け貼着したもの、あるいは、図７（ｃ）の実施例３に示すように、ローラ支軸２９に導電ゴム製のローラ本体２５ｅを遊嵌したもの、などがあげられる。

なお図７（ａ）の実施例１および図７（ｃ）の実施例３に示す構成の剥離ローラ２５の場合は、ローラ本体２５ａ，２５ｅとローラ支軸２９とが直接あるいは軸受けなどを介して接触導通することになる。ただし、図７（ｂ）の実施例２に示す剥離ローラ２５の場合には、接地回路ｃに接続された金属ブラシをローラ表面に摺接配備したり、ローラ表面の金属層２５ｃとゴム製ローラ本体２５ｂの中心に備えられた金属製のハブ２５ｆとを導電部材で導通接続したりするなどの手段を付加することで、剥離電荷を逃がすことができる。

次に、図８に、上記した３種類の実施例の剥離ローラ２５を用いて剥離を行って剥離帯電量を計測した結果、および、比較例の計測結果を対比している。ここで、各例とも対象となるウエハＷとして、８インチミラーウエハに保護テープＰとして日東電工株式会社製のＢＴ−２０５Ｅ−ＦＬを貼り付けた厚さ１２５μｍの研削済みウエハが用いられている。

実施例１では、剥離テープＴへの密着性を高めるために表面を鏡面仕上げした外径４０ｍｍのアルミ製の剥離ローラ２５が用いられている。実施例２では、表面にアルミ材からなる金属層２５ｃを蒸着形成したポリエステルフィルム２５ｄをシリコンゴム製のローラ本体２５ｂに巻き付け貼着した外径４０ｍｍの剥離ローラ２５が用いられている。実施例３では、導電ゴムからなる外径４０ｍｍの剥離ローラ２５が用いられている。また、比較例１では、フッ化樹脂材からなる外径２０ｍｍの剥離ローラが用いられ、さらに、比較例１では、保護テープ上に貼り付けた剥離テープが剥離ローラを介さずに直接に剥離されている。

なお、帯電量はテープ剥離点から１０ｃｍの距離における５点での平均値とした。また、体積抵抗率ρｖは、次式に基づいて計算したものである。
ρｖ＝Ｒ（Ｓ/ｔ）
ρｖ：体積抵抗率〔Ω・ｃｍ〕
Ｒ：抵抗測定値〔Ω〕
Ｓ：電極面積〔ｃｍ^２〕
ｔ：試験片厚さ〔ｃｍ〕

図８の計測結果から判るように、比較例１および比較例２では剥離帯電量が−5.0〜−10.0〔kV〕であるのに対して、導電性の剥離ローラ２５を介して剥離した実施例１〜３では−0.3〜−1.0〔kV〕程度にまで大きく減少しており、その分、剥離放電が発生しにくいものとなっている。そして、剥離ローラ２５における少なくとも表面を構成する導電材の体積抵抗は、１０^-３〔Ω・ｃｍ〕以下が望ましく、さらには、１０^-５〔Ω・ｃｍ〕以下がより好ましい。

上述のように、剥離ローラ２５の表面に導電性を与えるとともに、この剥離ローラ２５のローラ支軸２９などを利用した接地回路ｃを介してアース接続しておくことにより、保護テープＰと剥離テープＴを一体に剥離する際に、保護テープＰとウエハＷとの間に発生した電荷を剥離ローラ２５を介して速やかに逃すことができる。その結果、剥離帯電に起因する放電をなくし、ウエハ表面の回路破壊を回避することができる。すなわち、良品の歩留を向上させることができる。

本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形実施することもできる。

（１）上記実施例では、保護テープＰが貼付けられた基板Ｗとして半導体ウエハを例示しているが、表面保護されたその他の回路基板における保護テープ剥離に適用することもできる。

（２）上記実施例では、剥離ローラ２５が剥離テープＴの上面を転動する形態であったが、剥離ローラ２５は所定位置に固定し、保持テーブル６を前後往復移動可能に構成してもよい。

保護テープ剥離装置の斜視図である。 保護テープ剥離装置の全体正面図である。 保護テープ剥離装置の平面図である。 テープ貼付け/剥離ユニットの正面図である。 剥離作動中の要部を示す斜視図である。 剥離作動中の要部を示す正面図である。 各種形態の剥離ローラを示す断面図である。 計測結果を示す図表である。

符号の説明

５ … テープ供給部
６ … 保持テーブル
８ … テープ回収部
２５ … 剥離ローラ
２５ｂ… ローラ本体
２５ｃ… 金属層
２５ｄ… 樹脂フィルム
ｃ … 接地回路
Ｐ … 保護テープ
Ｔ … 剥離テープ
Ｗ … 基板（半導体ウエハ）

Claims (7)

1. 保護テープが貼付けられた基板の前記保護テープ上面に沿って剥離ローラを移動させて剥離ローラに供給された剥離テープを保護テープに貼付け、剥離ローラの移動に伴って剥離テープをめくり上げ案内することで、前記保護テープを剥離テープと一体に基板から剥離除去する保護テープ剥離方法において、
   前記剥離ローラの少なくとも表面に導電性を与え、保護テープ剥離部位に発生した電荷を剥離ローラを介して逃がしながら剥離ローラを剥離移動させることを特徴とする保護テープ剥離方法。
2. 表面に保護テープが貼付けられた基板を載置して保持する保持テーブルと、テープ供給部から繰出し供給された剥離テープを基板上に案内するとともに、剥離テープを巻回案内して基板上からテープ回収部に導く前後往復移動可能な剥離ローラとを備え、前記剥離ローラを基板上に沿って移動させることで供給された剥離テープを基板上の保護テープに貼り付けた後、剥離テープを保護テープと一体にめくり上げてテープ回収部に回収するよう構成した保護テープ剥離装置において、
   前記剥離ローラの少なくとも表面を導電材で構成するとともに、この導電材に導通接続された接地回路を備えてあることを特徴とする保護シート剥離装置。
3. 請求項２に記載の保護シート剥離装置において、
   前記剥離ローラを金属製のローラで構成したことを特徴とする保護シート剥離装置。
4. 請求項２に記載の保護シート剥離装置において、
   前記剥離ローラを、表面に金属層が蒸着された樹脂フィルムを弾性材からなるローラ本体に巻き付け装着して構成したことを特徴とする保護シート剥離装置。
5. 請求項２に記載の保護シート剥離装置において、
   前記剥離ローラを導電ゴム製のローラで構成したことを特徴とする保護シート剥離装置。
6. 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の保護シート剥離装置において、
   前記剥離ローラの体積抵抗を１０^-5〔Ω・ｃｍ〕以下に設定してあることを特徴とする保護シート剥離装置。
7. 請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の保護シート剥離装置において、
   前記保護テープ剥離時の剥離帯電量が１．０ｋＶ以下であることを特徴とする保護シート剥離装置。
   

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