JP2007036111A - フィルム剥離方法およびフィルム剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面保護フィルムをウェーハから容易に剥離できるようにする。
【解決手段】 ウェーハ（１２０）のフィルム貼付面に貼付けられているフィルム（３）を剥離するフィルム剥離装置（１００）において、ウェーハのフィルム貼付面が上面になるようにウェーハを吸着するウェーハ吸着手段（３１）と、フィルム貼付面上に剥離テープを繰出す剥離テープ繰出手段（４２）と、ウェーハの縁部において剥離テープの一部分のみをウェーハのフィルムに対して押圧して加熱する加熱手段（８０）とを具備し、それにより、剥離テープの一部分において該剥離テープとフィルムとの間の接着力を高めるようにし、さらに、接着力の高められた剥離テープの一部分を剥離開始箇所（７５ａ）として、剥離テープによってウェーハのフィルム貼付面からフィルムを剥離する剥離手段（４４）を具備するフィルム剥離装置が提供される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ウェーハの表面に貼付られたフィルム、例えば表面保護フィルムを剥離するためのフィルム剥離方法およびこの方法を実施するフィルム剥離装置に関する。

半導体製造工程においては、ウェーハが年々大型化すると共に、実装密度向上の観点からウェーハが薄葉化する傾向がある。ウェーハを薄葉化するために、素子が形成されたウェーハの表面に表面保護フィルムを貼付け、このウェーハ表面を吸着テーブルに吸着させた状態でウェーハの裏面を研削するバックグラインド（裏面研削）が行われている。

このバックグラインドによりウェーハの厚さは例えば５０マイクロメートルにまで低下する。このため、バックグラインド後のウェーハの機械的強度もこのことに応じて低下する。前述した表面保護フィルムはバックグラインド後に剥離する必要があるが、従来技術においては貼付ローラにより剥離テープをウェーハの表面保護フィルム上の全体に亙って貼付け、次いで剥離テープを表面保護フィルムと共に巻取ることにより表面保護フィルムを剥離していた。しかしながら、ウェーハの機械的強度が大幅に低下しているので、剥離テープを表面保護フィルムに貼り付ける際にウェーハが破損するという問題があった。

このような問題を解決するために、特許文献１においては剥離テープの方向とウェーハに形成されたダイシング溝とが一致しないようにウェーハの向きを調整している。また、特許文献２においては、ウェーハの角部から剥離を開始するようにした剥離装置が開示されている。
特開２００４−１６５５７０号公報 特開２００４−１２８１４７号公報

ところで、図１２は表面保護フィルムが貼付られたウェーハの拡大断面図であり、厚さＤ０のウェーハ１２０を裏面研削して厚さＤ１まで薄化することが示されている。図１２から分かるように、ウェーハ１２０の縁部１２５は当初から面取加工されている。表面保護フィルム１１０とウェーハ１２０との間の隙間をなくして接着性を高めると共にバックグラインド後における表面保護フィルムがウェーハよりも大径になるのを防止するために、近年では表面保護フィルム１１０の貼付後にウェーハ１２０の面取り部分に沿った矢印Ｚ方向に表面保護フィルム１１０を切断する所謂アングルカットを行う場合がある。

ところで、図示されるように、裏面研削前にウェーハ１２０の表面１２１に貼り付けられる表面保護フィルム１１０は保護フィルム基材１１１と保護フィルム用接着剤層１１２とから構成されている。従って、前述したアングルカットを行う場合には、表面保護フィルム１１０の保護フィルム基材１１１はウェーハ１２０の表面１２１よりも小さくなる。このような場合には、特許文献１および特許文献２のようにウェーハ１２０の向きまたは剥離開始箇所を単に調節または選択するだけでは、裏面研削後に表面保護フィルム１１０の全てを剥離するのは困難である。

また、剥離テープの接着性能は、接着対象物である表面保護フィルムの特性またはウェーハへの貼付後における表面保護フィルムに対して行われる処理内容によっても変化する。そして、特定の表面保護フィルムまたは貼付後に特定の処理を受けた表面保護フィルムに対しては、剥離テープの貼付が困難になる事態が生じうる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、表面保護フィルムがウェーハの面取部分に沿って切断されている場合であっても、および特定の表面保護フィルムまたは特定の処理を受けた表面保護フィルムであっても、剥離テープを表面保護フィルムに容易に一体化させて、表面保護フィルムと共に容易に剥離することのできるフィルム剥離方法、およびこの方法を実施するフィルム剥離装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ウェーハのフィルム貼付面に貼付けられているフィルムを剥離するフィルム剥離装置において、前記ウェーハの前記フィルム貼付面が上面になるように前記ウェーハを吸着するウェーハ吸着手段と、前記フィルム貼付面の前記フィルム上に剥離テープを繰出す剥離テープ繰出手段と、前記ウェーハの縁部における前記剥離テープの一部分および／または複数部分のみを前記ウェーハの前記フィルムに押付けて加熱する加熱手段とを具備し、それにより、前記剥離テープの前記一部分および／または複数部分において該剥離テープと前記フィルムとの間の接着力を高めるようにし、さらに、接着力の高められた前記剥離テープの前記一部分を剥離開始箇所として、前記剥離テープによって前記ウェーハの前記フィルム貼付面から前記フィルムを剥離する剥離手段を具備するフィルム剥離装置が提供される。

すなわち１番目の発明においては、加熱手段によって剥離テープをフィルムに押付けて加熱することにより、剥離テープとフィルムとの間で接着力が高められた部分を形成しているので、剥離テープが特定のフィルム等に対して十分に接着しない場合であっても、剥離テープをフィルムに貼り付けることができる。さらに、接着力が高められた部分は剥離開始箇所として機能するので、フィルムがウェーハの面取部分に沿って切断されている場合であっても、フィルムを剥離テープと共にウェーハから容易に剥離できる。なお、使用される剥離テープは感熱型剥離テープであるのが好ましい。

２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記剥離テープを前記フィルムに押付ける前記加熱手段の加熱押付部が、円形または弓形の断面を有している。
すなわち２番目の発明においては、これら円形断面または弓形断面の円弧部がウェーハに内接するように加熱手段の加熱押付部を位置決めすることにより、不必要な部分にまで熱を加えることなしに、ウェーハの最縁部に剥離開始箇所を形成することができる。なお、加熱押付部の断面が円形または弓形以外の形状、例えば矩形であってもよい。

３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記剥離手段が前記剥離テープを介して前記ウェーハに当接するエッジ部材を含む。
すなわち３番目の発明においては、比較的簡易な構成により、本発明のフィルム剥離装置を形成することができる。

４番目の発明によれば、１番目の発明において、前記剥離手段が前記剥離テープを介して前記ウェーハに当接するエッジ部材を含み、前記加熱手段が前記剥離部材の前記エッジ部材に組み入れられている。
すなわち４番目の発明においては、加熱部材と剥離部材とが一体化されるので、フィルム剥離装置全体を小型化することが可能となる。

５番目の発明によれば、１番目の発明において、前記加熱手段が、前記剥離テープを加熱することができて前記剥離テープの略横断方向に移動する押圧ローラを具備し、前記押圧ローラが前記剥離テープの前記一部分上を移動することにより前記剥離テープの前記一部分が加熱されるようにした。
すなわち５番目の発明においては、押圧ローラを用いているので押圧ローラを転がすことにより、剥離テープの所望の一部分のみを容易に押圧して、この部分を加熱することができる。また、押圧ローラを所望位置で数回にわたり往復運動させれば、剥離テープとフィルムとの間の接着力をさらに高めることも可能となる。

６番目の発明によれば、５番目の発明において、前記加熱手段が回動可能ディスクを具備し、前記押圧ローラの回転軸線が前記回動可能ディスクの半径上に位置するように、前記押圧ローラが前記回動可能ディスクの下面に取付られており、前記回動可能ディスクの回動時に前記押圧ローラが前記剥離テープ上において円弧に沿って回転移動するようにした。
すなわち６番目の発明においては、単に回動可能ディスクを回動させることのみにより、極めて容易に剥離テープの所望の一部分のみを押圧して加熱でき、これにより剥離テープとフィルムとの間の接着力を確実に高めることが可能となる。また、ウェーハの中心を回動の中心とした状態で押圧ローラを回動可能ディスクの半径方向に移動できる構成であってもよい。この場合には、ウェーハの寸法が異なっている場合でも、押圧ローラを半径方向に移動することによりウェーハの縁部を容易に押圧することが可能となる。

７番目の発明によれば、ウェーハのフィルム貼付面に貼付けられているフィルムを剥離するフィルム剥離方法において、前記ウェーハの前記フィルム貼付面が上面になるようにウェーハ吸着手段上に前記ウェーハを配置し、前記フィルム貼付面の前記フィルム上に剥離テープを繰出し、加熱手段により前記剥離テープの一部分を前記ウェーハの前記フィルムに対して押圧して加熱し、それにより、前記剥離テープの前記一部分において該剥離テープとの前記フィルムとの間の接着力を高めるようにし、さらに、接着力の高められた前記剥離テープの前記一部分を剥離開始箇所として、前記剥離テープによって前記ウェーハの前記フィルム貼付面から前記フィルムを剥離するフィルム剥離方法が提供される。

すなわち７番目の発明においては、加熱手段によって剥離テープをフィルムに押付けて加熱することにより、剥離テープとフィルムとの間で接着力が高められた部分を形成しているので、剥離テープが特定のフィルム等に対して十分に接着しない場合であっても、剥離テープをフィルムに貼り付けることができる。さらに、接着力が高められた部分は剥離開始箇所として機能するので、フィルムがウェーハの面取部分に沿って切断されている場合であっても、フィルムを剥離テープと共にウェーハから容易に剥離できる。なお、使用される剥離テープは感熱型剥離テープであるのが好ましい。

８番目の発明によれば、７番目の発明において、前記剥離テープがプラスチック材料のみから形成されている。
９番目の発明によれば、８番目の発明において、前記プラスチック材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルおよびポリスチレンの群から選ばれる１または２以上の物質である。
すなわち８番目および９番目の発明においては、感熱型剥離テープを用いることなしに、比較的安価なプラスチック材料からなるテープまたはフィルムを使用することにより、フィルム剥離装置のランニングコストを抑えることができる。なお、これらプラスチック材料の軟化点は約１００℃前後の値よりも小さいのが好ましく、それにより、加熱手段の設定温度を比較的低くできる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくウェーハ処理装置を示す略図である。図１に示されるようにバックグラインダ（ＢＧ）１において裏面が研削されて薄くなったウェーハがウェーハ処理装置５に供給される。ウェーハの裏面を研削する際にウェーハの表面に形成された半導体チップを保護する必要があるので、ウェーハ処理装置５に供給されるウェーハ１２０の表面には表面保護フィルム１１０が貼り付けられている。

図１に示されるようにウェーハ処理装置５はウェーハ１２０を反転させる反転ユニット３００を含んでいる。表面に表面保護フィルム１１０が貼付られていてバックグラインダ１によって裏面研削されたウェーハ１２０が図示しないローダにより反転ユニット３００内に供給される。バックグラインダ１によって裏面研削される際にはウェーハ１２０の裏面が上方を向いているので、ウェーハ１２０が反転ユニット３００に供給されるときにはウェーハ１２０の裏面が上方を向いている。従って、反転ユニット３００においてはこのようなウェーハ１２０が上下反転され、表面保護フィルム１１０が貼付られたウェーハ１２０の表面が上方を向くようになる。なお、後述するように、ウェーハ１２０を反転させることなしに、ウェーハ１２０が反転ユニット３００を単に通過するようにすることもできる。

或る種類の表面保護フィルム１１０においては、所定量の紫外線を照射されると、表面保護フィルム１１０の接着力が低下するものが存在する。このような表面保護フィルム１１０を採用する場合には、図１に示されるウェーハ処理装置５の紫外線照射ユニット、すなわちＵＶ照射ユニット４００を利用することができる。ウェーハ１２０は、表面保護フィルム１１０が貼付された表面が上方を向いた状態でＵＶ照射ユニット４００に供給されるので、ＵＶランプ４９０により所定量の紫外線を表面保護フィルム１１０に照射し、次いで、ウェーハ１２０を反転ユニット３００まで戻す。このようにウェーハ１２０を移動させる際には移動装置、例えばロボットアーム等が使用されるが、これらは一般的な装置であるので図示および説明を省略する。なお、紫外線の照射により接着力が変化しない表面保護フィルム１１０を使用する場合には、ウェーハ１２０をＵＶ照射ユニット４００に供給する必要はなく、ＵＶ照射ユニット４００で行われる工程を省略することができる。

次いで、ウェーハ１２０を反転ユニット３００から位置決めユニット２００まで供給する。位置決めユニット２００は、ウェーハ１２０を吸着する円形の吸着テーブル３１（図１には示さない）を備えている。この吸着テーブル３１は多孔質のセラミック製等であり、図示しない真空源に接続されている。吸着テーブル３１の直径は吸着されるべきウェーハ１２０の直径にほぼ等しいか、またはこれよりも大きくなっている。位置決めユニット２００においては、吸着テーブル３１の上方に位置決めセンサ（図示しない）が設けられている。そして、この位置決めセンサを用いることにより、ウェーハ１２０を吸着テーブル３１上に同心に正確に位置決めする。次いで、真空源を駆動することにより、表面保護フィルム１１０が上方を向いた状態で、ウェーハ１２０を吸着テーブル３１に正確に吸着する。

その後、吸着テーブル３１はウェーハ１２０を吸着した状態で、位置決めユニット２００から剥離ユニット１００まで移送される。図２は、本発明に基づく剥離ユニット１００であるテープ剥離装置を示す側面図であり、以下、図２を参照しつつ、テープ剥離装置について説明する。

図２に示されるテープ剥離装置１００はハウジング１１内に剥離テープ３を供給する供給部４２と、供給部４２からのテープを巻き取る巻取部４３とを含んでいる。テープ剥離装置１００において使用される剥離テープ３は、ウェーハ１２０の表面に貼付られた表面保護フィルム１１０を剥離するのに用いられるテープである。この剥離テープ３の幅はウェーハ１２０の直径よりも小さく、本実施形態における剥離テープ３の幅はウェーハ１２０の直径のほぼ半分程度である。なお、本実施形態においては、剥離テープ３は加熱することにより接着力を呈する感熱型剥離テープでありうる。

図示されるように、ハウジング１１の底面には複数のキャスタ１８および複数のストッパ１９（図２にはそれぞれ一つずつ示されている）が設けられており、キャスタ１８によってテープ剥離装置１００を床Ｌ上の所望の位置まで移動させ、ストッパ１９によってテープ剥離装置１００をこの位置に固定できるようになっている。また、テープ剥離装置１００の下方部分には扉１７が設けられており、これら扉１７を開放すると、テープ剥離装置１００の下方部分に配置された図示しない制御部８９、例えばデジタルコンピュータにアクセスすることができる。なお、制御部８９はテープ剥離装置１００における各部材の制御を行うものとする。

図２に示されるように、供給部４２の下流には、剥離テープ３を案内すると共に剥離テープ３に所定の張力を掛ける一対のガイドローラ４７が設けられており、さらにガイドローラ４７の下流でかつ吸着テーブル３１の上流においては剥離部４４が設けられている。図２から分かるように、剥離部４４は一対のローラ４５と、これらローラ４５の直下流に位置するピーリングローラ４６とを備えている。ピーリングローラ４６は吸着テーブル３１の最大幅よりも大きい。

図面には示さないものの、剥離部４４の一部は、例えば二つのプーリに懸けられたエンドレスチェーンに連結されており、プーリは図示しないモータに接続されている。そしてモータを順方向および逆方向に回転させることによって、剥離部４４全体をプーリ間で水平方向に往復運動させられる。当然のことながら、剥離部４４を他の駆動機構にって水平方向に往復運動できるようにしてもよい。詳細に後述するように、剥離部４４がウェーハ１２０の一端からウェーハの他端までウェーハ２０の直径上を水平方向に移動することにより、剥離テープ３をウェーハ２０の表面から剥離することができる。また、剥離部４４の下流には、剥離テープ３を案内するガイドローラ５１、および剥離テープ３を巻き取る巻取部４３が設けられており、供給部４２から剥離テープ３を繰り出すことにより剥離テープ３が吸着テーブル３１の上方に位置するようになる。

図２に示されるように、テープ剥離装置１００の中間部分に棚板１２が設けられている。位置決めユニット２００においてウェーハ１２０を吸着した吸着テーブル３１は棚板１２上を摺動して、テープ剥離装置１００の領域に進入する。そして、詳細には説明しないものの、テープ剥離装置１００内を所定の位置まで進入した吸着テーブル３１はこの位置で上昇および下降できるようになっている。このため、本発明においては、位置決めユニット２００において吸着テーブル３１上に正確に位置決めされたウェーハ１２０を他のテーブル上に再度配置することなしに、表面保護フィルム１１０の剥離を行うことが可能である。

なお、図１および図２に示される実施形態においては、吸着テーブル３１が剥離ユニット１００と位置決めユニット２００との間を摺動できるようになっているが、剥離ユニット１００の吸着テーブルを位置決めユニット２００のテーブルとは別個にしてもよい。

再び図２を参照すると、ハウジング１１内においては、加熱部８０が吸着テーブル３１の上方に設置されている。図示されるように加熱部８０は鉛直方向に並置された二つのシリンダ８１を備えている。これらシリンダ８１の下端から延びるプランジャ８２は、それぞれのシリンダ８１内に往復摺動運動することができる。そして、プランジャ８２の先端には、剥離テープ３をウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０に押付けて加熱する加熱押付部８３がそれぞれ設けられている。これら加熱押付部８３の内部に配置された電熱線（図示しない）はそれぞれのプランジャ８２を通じてシリンダ８１内部のコントローラ（図示しない）に接続されている。剥離ユニット１００の使用時には、このコントローラによって加熱押付部８３は剥離テープ３が接着力を呈するのに必要な温度、例えば１００℃前後にまで加熱される。

図２においては、位置決めユニット２００から剥離ユニット１００まで棚板１２上を移送された吸着テーブル３１は加熱部８０の下方において停止する（図２において点線で示される）。次いで、図２には示さない厚みセンサを用いて、ウェーハ１２０および表面保護フィルム１１０の合計厚さｔを計測する。ウェーハ１２０は該ウェーハ１２０の裏面が研削されており、その研削度合いはロット等によって異なるので、ウェーハ１２０の厚さもロット毎などにより異なっている。厚みセンサにより計測された合計厚さｔは制御部８９に供給される。

その後、図示しない公知の手段により、吸着テーブル３１を加熱部８０下方の剥離テープ３に向かって上昇させる（図２を参照されたい）。加熱部８０下方に位置する剥離テープ３と棚板１２との間の距離は予め分かっているので、前述した合計厚さｔを用いることにより、ウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０と剥離テープ３とを軽く接触（ソフトコンタクト）させられる。このように表面保護フィルム１１０を剥離テープ３に軽く接触させるだけであるので、剥離テープ３は表面保護フィルム１１０にのみ接触し、剥離テープ３が吸着テーブル３１、特に吸着機能を有する吸着テーブル３１の上面縁部に接触することはない。従って、本発明においては、剥離テープ３の接着剤が吸着テーブル３１の上面の孔に進入して目詰まりすることはなく、従って、ウェーハ１２０が吸着不良となるのを避けられる。特に本発明においては、表面保護フィルム１１０とウェーハ１２０との合計厚さｔを考慮した上で、吸着テーブル３１を上昇させているので、このようなウェーハ１２０の吸着不良を確実に避けることが可能となる。

加熱部８０の駆動前においては剥離テープ３と表面保護フィルム１１０とは単に接触しているだけであるので、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間に十分な接着力が生じていない。このため、加熱部８０の駆動前においては、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力は、表面保護フィルム１１０とウェーハ１２０との間の接着力、およびウェーハ１２０と吸着テーブル３１との間の吸着力よりも小さい。つまり、この状態で剥離テープ３を巻き取ると、剥離テープ３のみが巻き取られ、表面保護フィルム１１０はウェーハ１２０に貼り付いたままとなりうる。

このため、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０とが軽く接触している状態で、加熱部８０を動作させる。図示しないアクチュエータを駆動することにより、加熱部８０のプランジャ８２が下方に延びる。プランジャ８２は所定の長さだけ延び（図２を参照されたい）、それにより、加熱押付部８３が剥離テープ３を表面保護フィルム１１０に押付けて加熱するようになる。

図３（ａ）は加熱部８０を駆動させたときに加熱押付部８３により形成される加熱箇所を示すウェーハの平面図である。図３（ａ）においてウェーハ１２０の縁部には、加熱押付部８３により加熱箇所８５が剥離テープ３上に形成されている。なお、図３（ａ）においては断面が矩形の加熱押付部８３を使用したために、矩形の加熱箇所８５が示されている。

加熱箇所８５は加熱押付部８３の押圧作用により形成される。そして、剥離テープ３は感熱型であるので、加熱箇所８５においては剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力が増大する。つまり、加熱部８０の駆動後においては、加熱箇所８５における剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力は、表面保護フィルム１１０とウェーハ１２０との間の接着力よりも大きくなる。ただし、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力はウェーハ１２０と吸着テーブル３１との間の吸着力よりは大きくない。このように加熱箇所８５における剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力を増大させた状態で剥離部４４を駆動させる。

図４（ａ）および図４（ｂ）は、押圧部が上昇している状態を示す本発明のテープ剥離装置の部分拡大図である。剥離部４４を駆動させるにあたり、まず、図４に示されるように加熱部８０のプランジャ８２をシリンダ８１内に後退させる。これにより、加熱押付部８３が剥離テープ３から離脱し、剥離テープ３は、加熱箇所８５を除いて、ウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０に軽く接触した状態となる。次いで、剥離部４４を図４（ａ）の左方から右方に向かって摺動させ、ウェーハ表面に貼付された表面保護フィルム１１０を剥離して上方に移動させる。前述したように、加熱箇所８５においては剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力が増大しており、しかもこの接着力は表面保護フィルム１１０とウェーハ１２０との間の接着力よりも大きい。このため、加熱箇所８５が剥離開始箇所として機能し、表面保護フィルム１１０がウェーハ１２０から剥離される。一方、剥離部４４が左方に移動するときに（このときにはローラ４５の回転をロックする）、ガイドローラ４７が自由に回転して剥離テープ３は左側へ送られ、次の剥離テープが引出されると同時に剥離された表面保護フィルムは剥離テープと共に上方に巻き取られる。そして、剥離テープ３が巻き取られることに伴って、表面保護フィルム１１０は剥離テープ３と一緒に巻取部４３に巻き取られるようになる。

このように本発明においては、加熱部８０によって剥離テープ３を加熱することにより、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間で接着力が高められた部分を形成することができる。つまり、本発明においては、表面保護フィルム１１０が特定の種類であるかまたは表面保護フィルム１１０が貼付後に特定の処理を受けていて剥離テープ３をこの表面保護フィルム１１０に貼り付けるのが困難な場合であっても、接着力が高められた部分を形成することにより、剥離テープ３を容易に貼り付けることができる。

また、本発明においては、加熱押付部８３によりウェーハ１２０の縁部のみに加熱箇所８５を形成しているので、ウェーハ１２０上の剥離テープ３全体を加熱する場合と比較して、加熱に要するエネルギを低減することも可能である。

さらに、図１２を参照して前述したように表面保護フィルム１１０がウェーハの面取部分に沿って切断されている場合には表面保護フィルム１１０の保護フィルム用接着剤層１１２が面取部分に残存して剥離が困難になる場合がある。しかしながら、本発明においては、このような場合であっても加熱部８０によって接着力が高められた部分を形成できるので、この部分を剥離開始箇所として、剥離テープ３を表面保護フィルム１１０と共にウェーハから容易に剥離することが可能となる。

なお、図３（ａ）においては矩形断面の加熱押付部８３を使用しているので、加熱箇所８５がウェーハ１２０の縁部の一部に一致していないが、ウェーハ１２０の縁部に概ね一致した形状の加熱押付部８３を使用するのが好ましい。例えば図３（ｂ）には、断面が円形の加熱押付部８３により形成された加熱箇所８５ａが示されている。また、図３（ｃ）には、断面が弓形の加熱押付部８３により形成された加熱箇所８５ｂが示されている。弓形部の円弧の半径はウェーハ１２０の半径と同じであるのが好ましい。なお、簡略化する目的で、図３（ｂ）および図３（ｃ）には剥離テープ３を示していない。

これら図面に示されるように、加熱箇所８５ａ、８５ｂの円弧部はウェーハ１２０の縁部に内接するように形成されている。このような場合には、表面保護フィルム１１０が存在しない剥離テープ３の一部まで加熱することが防止される。つまり、不必要な部分にまで熱を加えることなしに、ウェーハ１２０の縁部に加熱箇所８５ａ、８５ｂを形成することができる。

また、図２等においては、二つのシリンダ８１および関連する加熱押付部８３が示されているが、巻取部４３に近い側のシリンダ８１等を省略するようにしてもよい。

図５（ａ）は、本発明の第二の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。図５（ａ）における剥離部４４’は剥離テープ３の方向に対して垂直に延びるピーリングバー９１を加熱部８０の下流側に含んでいる。ピーリングバー９１は断面略三角形の棒状体であり、エッジ部材とも呼ばれる。ピーリングバー９１の長さは剥離テープ３の幅よりも大きい。また、ピーリングバー９１を支持する支持棒９２がピーリングバー９１の後方面を一体的に支持している。図示されるように、三角形状断面の頂点に相当するピーリングバー９１の先端辺において剥離テープ３が折れ曲がるように配置されている。ピーリングバー９１の先端辺は、図示しない他のガイドローラなどによって、ウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０の高さよりもわずかながら高い位置に在る。また、加熱部８０の上流およびピーリングバー９１の下流には、それぞれガイドローラ５７、５８が配置されている。

このような実施形態においては、吸着テーブル３１を剥離テープ３まで上昇させて、前述したように剥離テープ３と表面保護フィルム１１０とを軽く接触させた状態で、加熱部８０を駆動する。プランジャ８２を延長させ、それにより、加熱押付部８３が剥離テープ３を表面保護フィルム１１０に押付けて加熱する。

次いで、加熱部８０のプランジャ８２を後退させ、加熱押付部８３を剥離テープ３から離脱させる。そして、加熱箇所８５を形成した後で、図示されるように吸着テーブル３１を水平方向に移動させ、吸着テーブル３１がピーリングバー９１を通過するようにする。前述したようにピーリングバー９１はウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０よりもわずかながら高い位置に在るので、表面保護フィルム１１０がピーリングバー９１に当接しない。これにより、前述した加熱箇所８５が剥離開始箇所として機能し、表面保護フィルム１１０がウェーハ１２０から同様に剥離される。この場合には、図５（ａ）のテープ剥離装置の動作状態を示す部分拡大図である図５（ｂ）に示されるように、表面保護フィルム１１０は剥離テープ３と共にピーリングバー９１によってウェーハ１２０から剥離され、次いで巻取部４３によって図５（ｂ）の右上方に巻取られるようになる。このような第二の実施形態においても、前述した第一の実施形態と同様な効果が得られる。なお、第二の実施形態においてはピーリングバー９１によるウェーハ１２０の押圧作用を省略しても良い。

図６（ａ）は本発明の第三の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。第三の実施形態は第二の実施形態と概ね同様の構成であるが、第三の実施形態においては加熱押付部８３を含む加熱部８０は排除されている点で相違する。その代わりに、ピーリングバー９１の下側当接面９３が加熱面９５を少なくとも部分的に含んでいる。ピーリングバー９１内部に組み入れられた電熱線（図示しない）の熱が加熱面９５まで伝えられ、それにより、加熱面９５を剥離テープ３が接着力を呈するのに必要な温度、例えば１００℃前後にまで加熱することができる。このため、加熱面９５を形成する材料の熱伝導率は、ピーリングバー９１を形成する材料の熱伝導率よりも高いのが好ましい。このように第三の実施形態においては加熱部８０が不要であるので、剥離ユニット１００の構造を簡単にできると共に剥離ユニット１００全体を比較的小型にすることが可能となる。また、図示しない実施形態においては、ピーリングバー９１の下側当接面９３全体が加熱面になっていてもよい。

図６（ａ）に示されるテープ剥離装置の部分平面図である図６（ｂ）に示されるように、加熱面９５はピーリングバー９１の長さ部分の中心付近に設けられている。このため、使用時には加熱面９５は剥離テープ３の略中心線上に位置するようになる。なお、加熱面９５は剥離テープ３の幅よりも小さいのが好ましい。

吸着テーブル３１がピーリングバー９１を通過するときに、ウェーハ１２０の縁部において吸着テーブル３１を一旦停止させる。これにより、ピーリングバー９１の加熱面９５が剥離テープ３を表面保護フィルム１１０に押付けて加熱する。従って、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力が部分的に高まるようになる。それゆえ、前述した実施形態と同様に、この部分が剥離開始箇所として機能し、表面保護フィルム１１０がウェーハ１２０から同様に剥離される。すなわち、第三の実施形態においても、前述したのと同様な効果が得られるのは明らかであろう。

さらに、図７は本発明の第四の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。図７においては、加熱押圧部６０が吸着テーブル３１の上方に設置されている。加熱押圧部６０はケーシング６１を具備し、このケーシング６１内には上下方向に移動するロッド６２が挿入されている。図７においてはロッド６２の先端付近のみが示されており、図７に示されるロッド６２のほとんどの部分はケーシング６１内に挿入されているものとする。このロッド６２は図示しないアクチュエータに接続されており、アクチュエータの動作に応じて昇降すると共に、所定の位置で回転するようになっている。

さらに、図７から分かるように、ディスク６４が連結部６３によりロッド６２の先端付近に連結されている。ディスク６４の直径はウェーハ１２０の直径にほぼ等しいか、またはこれよりも大きい。このディスク６４は、制御部８９からの指示によって、ロッド６２と共にまたはロッド６２とは別個に回転することができる。さらに、ディスク６４の直径にほぼ等しい内径を有する筒型ガイド６９が、ディスク６４の縁部から下方に延びるよう取付られている。また、ディスク６４の下面には、少なくとも一つ、例えば三つ押圧部材６５が設けられている。これら三つの押圧部材のうちの図示される押圧部材６５ａ、６５ｂは延長部６８ａ、６８ｂと延長部６８ａ、６８ｂの各先端に取り付けられた押圧ローラ６６ａ、６６ｂとをそれぞれ含んでいる。図７には示さない残りの押圧部材６５ｃについても同様である。

図８は回動可能ディスクの底面図である。図８に示されるディスク６４には三つの押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃが設けられている。これら押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃは、ディスク６４の下面において半径方向に延びる三つの溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃのそれぞれの先端付近に設けられている。これら押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃの各延長部６８ａ、６８ｂ、６８ｃの基端には溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃにそれぞれ係合する係合部（図示しない）が設けられており、これら係合部を各溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃにそれぞれ係合させることにより、押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃを溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃのそれぞれに取り付けることができる。また、各延長部６８ａ、６８ｂ、６８ｃの係合部は溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃを摺動することができ、それにより、押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃを各溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃの所望の位置に位置決めできるようになる。従って、寸法の異なるウェーハ１２０'の表面保護フィルム１１０を剥離する場合であっても、押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃの位置を調節し、本発明の剥離ユニット１００を寸法の異なるウェーハ１２０'に対して容易に適用できるようになる。

また、図８から分かるように、溝７１ａ、７１ｂ、７１ｃは互いに約１２０°の角度をなすように形成されているので、図８においては、三つの押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃはディスク６４の下面においてほぼ等間隔で設けられることになる。なお、三つの押圧部材６５ａ、６５ｂ、６５ｃのうち隣接する二つの押圧部材の間の距離のうちの少なくとも一つは、剥離テープ３の幅よりも大きいものとする。

また、押圧部材６５の押圧ローラ６６は、押圧ローラ６６の回転軸部６７がディスク６４の半径方向を向くようにそれぞれ取り付けられている。さらに、押圧ローラ６６の先端は筒型ガイド６９の先端にほぼ等しいか、または筒型ガイド６９の先端よりもわずかに下方に位置している。

第四の実施形態においては、押圧部材６５ａの押圧ローラ６６ａの内部には電熱線（図示しない）が組み入れられている。使用時には、押圧ローラ６６ａの表面は、剥離テープ３が接着力を呈するのに必要な温度、例えば１００℃前後にまで加熱される。

図９は、加熱押圧部が下降した状態を示す本発明のテープ剥離装置の部分拡大図である。前述したように剥離テープ３と表面保護フィルム１１０とが軽く接触している状態で、加熱押圧部６０を動作させる。図示しないアクチュエータを駆動することにより、加熱押圧部６０のロッド６２が下方に延びる。ロッド６２は所定の長さだけ延び、それにより、押圧部材６５の加熱用押圧ローラ６６ａが剥離テープ３を介して表面保護フィルム１１０を押圧するようになる。図９に示されるように、このとき、筒型ガイド６９の先端が剥離テープ３に接触する状態となるので、押圧時に剥離テープ３に掛かる張力を比較的小さくすることができる。

図１０（ａ）は加熱押圧部を駆動させたときに押圧部材により形成される押付箇所を示すウェーハの平面図である。図１０（ａ）においてウェーハ１２０の縁部付近には、押圧部材６５により形成された押圧箇所７５ａ、７５ｂ、７５ｃが示されている。これら三つの押圧箇所７５ａ、７５ｂ、７５ｃのうちの加熱用押圧ローラ６６ａにより形成された押圧箇所７５ａは、前述した実施形態と同様にウェーハ１２０の縁部に形成されている。残りの押圧箇所７５ｂ、７５ｃは剥離テープ３が存在していないウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０上に形成されている。ただし、押圧ローラ６６ｂ、６６ｃは加熱機能を備えておらず、またこれら押圧ローラ６６ｂ、６６ｃは表面保護フィルム１１０を直接的に押圧しないようにウェーハ１２０の外側に位置するように設定するのが好ましい。

押圧箇所７５ａは加熱用押圧ローラ６６ａの押圧作用により形成されるので、押圧箇所７５ａにおいては剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力が増大している。つまり、加熱押圧部６０の駆動後においては、押圧箇所７５ａにおける剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力は、表面保護フィルム１１０とウェーハ１２０との間の接着力よりも大きくなる。ただし、剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力はウェーハ１２０と吸着テーブル３１との間の吸着力よりは大きくない。このように押圧箇所７５ａにおける剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力を増大させた状態で剥離部４４を駆動させる。これにより、前述したのと同様な効果が得られるのは明らかであろう。

さらに、剥離テープ３を介した状態で押圧部材６５ａを表面保護フィルム１１０に押しつけた後において、ロッド６２をディスク６４と共に所定の距離だけ回動させることも可能である。図１０（ｂ）は、ディスクを回動させたときに押圧部材により形成される押付箇所の軌跡を示すウェーハおよび剥離テープの頂面図である。前述したように押圧ローラ６６ａ、６６ｂ、６６ｃの各回転軸部６７ａ、６７ｂ、６７ｃはディスク６４の半径上に位置しているので、ロッド６２をディスク６４と共に回動させることによって押圧ローラ６６ａ、６６ｂ、６６ｃにより形成される押付箇所７５ａ'、７５ｂ'、７５ｃ'は円弧状の軌跡を描く。ディスク６４の直径が剥離テープ３の幅よりも十分に大きいので、押圧ローラ６６ａの回転軸部６７ａを剥離テープ３の中心線上に位置させた場合に剥離テープ３上に形成される円弧状の押付箇所７５ａ'は剥離テープ３の略横断方向を向くようになる。前述した剥離部４４は剥離テープ３の長手方向に移動するので、押付箇所７５ａ'を剥離テープ３の略横断方向に形成した場合には、押付箇所７５ａ'の一方の長辺の全体がほぼ同時に表面保護フィルム１１０の剥離を開始するようになり、表面保護フィルム１１０をウェーハ１２０から均等に剥離できるようになる。

なお、押付箇所７５ａ'の円弧の弦に相当する距離は剥離テープ３の幅よりも小さく、かつ、押付箇所７５ａ'全体が剥離テープ３の領域内に在るようにするのが好ましい。これにより、ディスク６４を回動して剥離テープ３の領域に押付箇所７５ａ'を形成するのに要するエネルギのロスを少なくすることができる。

また、図８に示されるディスク６４を一方向、次いで反対方向に数回にわたって回動させることにより、押圧ローラ６６ａを押付箇所７５ａ'の軌跡上で往復運動させるのが好ましい。このような場合には、押付箇所７５ａ'における剥離テープ３と表面保護フィルム１１０との間の接着力を往復運動させない場合よりも大幅に増大させられる。それゆえ、このような場合には、剥離テープ３による表面保護フィルム１１０の剥離作用を確実に行うことが可能となる。

再び図１を参照して、剥離ユニット１００における表面保護フィルム１１０の剥離が完了すると、吸着テーブル３１はウェーハ１２０を吸着したまま、位置決めユニット２００まで戻り、次いで図示しないローダを介してウェーハ１２０は反転ユニット３００まで戻る。このとき、ウェーハ１２０の表面は既に上方を向いた状態にあるので、ウェーハ１２０は反転することなしに反転ユニット３００を通過し、回収部５００に供給される。回収部５００においては、ウェーハ１２０が所定のカセットに順次に回収される。次いで、ウェーハ１２０は後工程で使用される装置、例えばダイシング装置２に供給される。

また、前述したように単一の押圧部材６５ａのみを備える場合には本発明の剥離ユニット１００が必ずしもディスク６４を備える必要はなく、例えばロッド６２の先端に押圧部材６５ａを取付け、押圧部材６５ａの押圧ローラ６６ａが剥離テープ３を表面保護フィルム１１０に押付けた状態で往復動してもよい（図１１を参照されたい）。

さらに、前述した実施形態においては剥離テープ３が感熱型剥離テープであるとして説明した。ただし、剥離テープ３が感圧型剥離テープである場合であっても、加熱押付部８３、加熱面９５および押圧ローラ６６ａが加熱作用を伴わないようにすれば本発明の剥離ユニット１００を適用することができる。すなわち、本発明の剥離ユニット１００は、加熱押付部８３などに関連付けられた電熱線（図示しない）への通電を遮断すれば、感圧型剥離テープにそのまま適用できる。

ところで、図示しない実施形態においては、剥離テープ３が接着剤層を含んでいなくてプラスチック材料のみから形成されていてもよい。つまり、剥離テープ３が単なるプラスチックフィルムであってもよい。この場合に使用されるプラスチックフィルムは比較的低い軟化点または融点、例えば約１００℃前後の値よりも小さいのが好ましい。例えば、プラスチックフィルムは、低密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリスチレン等を採用できる。なお、軟化点または融点は必ずしも約１００℃前後である必要はなく、フィルムを溶融するのに十分な熱量を与えることができるのであれば、軟化点または融点が１００℃以上のプラスチックフィルムを使用してもよい。

このような場合には、前述した加熱部８０、加熱面９５、押圧ローラ６６ａによって、剥離テープ３の代わりにプラスチックフィルムを表面保護フィルム１１０に加熱すればプラスチックフィルムが部分的に溶融する。従って、プラスチックフィルムの溶融した一部分とウェーハ１２０の表面保護フィルム１１０との間の接着力が高まるようになる。これにより、プラスチックフィルムを用いて、表面保護フィルム１１０を同様に回収することができる。このような場合にも、前述したのと同様な効果が得られるのは明らかであろう。さらに、このようなプラスチックフィルムは接着剤層を備えていないので、接着剤層を含む感圧型または感熱型の剥離テープよりも安価で足りる。それゆえ、プラスチックフィルムを剥離テープ３の代わりに使用すれば、フィルム剥離装置のランニングコストを抑えることも可能となる。

当然のことながら、前述した実施形態を適宜組み合わせることは本発明の範囲に含まれるものとする。

本発明に基づくウェーハ処理装置を示す略図である。 本発明の第一の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。 （ａ）加熱部材により形成される加熱箇所を示すためのウェーハの平面図である。（ｂ）加熱箇所を示すためのウェーハの他の平面図である。（ｃ）加熱箇所を示すためのウェーハのさらに他の平面図である。 （ａ）テープ剥離装置を示す拡大側面図である。（ｂ）テープ剥離装置を示す他の拡大側面図である。 （ａ）本発明の第二の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。（ｂ）図５（ａ）に示されるテープ剥離装置の動作状態を示す部分拡大図である。 （ａ）本発明の第三の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。（ｂ）図６（ａ）に示されるテープ剥離装置の部分頂面図である。 本発明の第四の実施形態に基づくテープ剥離装置を示す側面図である。 回動可能ディスクの底面図である。 加熱部が下降している状態を示す本発明のテープ剥離装置の部分拡大図である。 （ａ）加熱部を駆動させたときに加熱部材により形成される加熱箇所を示すウェーハの平面図である。（ｂ）ディスクを回動させたときに加熱部材により形成される加熱箇所の軌跡を示すウェーハおよび剥離テープの頂面図である。 単一の押圧ローラを備えた本発明の別のテープ剥離装置を示す側面図である。 表面保護フィルムが貼付られたウェーハの拡大断面図である。

符号の説明

２ ダイシング装置
３ 剥離テープ
５ ウェーハ処理装置
２０ ウェーハ
３１ 吸着テーブル
４２ 供給部
４３ 巻取部
４４、４４’ 剥離部
４５ ローラ
４６ ピーリングローラ
４７ ガイドローラ
６０ 加熱押圧部
６２ ロッド
６４ ディスク
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ 押圧部材
６６ａ 加熱用押圧ローラ
６６ｂ、６６ｃ 押圧ローラ
７５ａ 押付箇所
８０ 加熱部
８１ シリンダ
８２ プランジャ
８３ 加熱押付部
８５、８５ａ 加熱箇所
９１ ピーリングバー
９３ 下側当接面
９５ 加熱面
１００ 剥離ユニット（テープ剥離装置）
１１０ 表面保護フィルム
１２０ ウェーハ
１２１ 表面
１２５ 縁部

Claims (9)

1. ウェーハのフィルム貼付面に貼付けられているフィルムを剥離するフィルム剥離装置において、
   前記ウェーハの前記フィルム貼付面が上面になるように前記ウェーハを吸着するウェーハ吸着手段と、
   前記フィルム貼付面の前記フィルム上に剥離テープを繰出す剥離テープ繰出手段と、
   前記ウェーハの縁部における前記剥離テープの一部分のみを前記ウェーハの前記フィルムに押付けて加熱する加熱手段とを具備し、それにより、前記剥離テープの前記一部分において該剥離テープと前記フィルムとの間の接着力を高めるようにし、
   さらに、
   接着力の高められた前記剥離テープの前記一部分を剥離開始箇所として、前記剥離テープによって前記ウェーハの前記フィルム貼付面から前記フィルムを剥離する剥離手段を具備するフィルム剥離装置。
2. 前記剥離テープを前記フィルムに押付ける前記加熱手段の加熱押付部が、円形または弓形の断面を有している請求項１に記載のフィルム剥離装置。
3. 前記剥離手段が前記剥離テープを介して前記ウェーハに当接するエッジ部材を含む請求項１または２に記載のフィルム剥離装置。
4. 前記剥離手段が前記剥離テープを介して前記ウェーハに当接するエッジ部材を含み、前記加熱手段が前記剥離部材の前記エッジ部材に組み入れられている請求項１に記載のフィルム剥離装置。
5. 前記加熱手段が、前記剥離テープを加熱することができて前記剥離テープの略横断方向に移動する押圧ローラを具備し、前記押圧ローラが前記剥離テープの前記一部分上を移動することにより前記剥離テープの前記一部分が加熱されるようにした請求項１に記載のフィルム剥離装置。
6. 前記加熱手段が回動可能ディスクを具備し、前記押圧ローラの回転軸線が前記回動可能ディスクの半径上に位置するように、前記押圧ローラが前記回動可能ディスクの下面に取付られており、前記回動可能ディスクの回動時に前記押圧ローラが前記剥離テープ上において円弧に沿って回転移動するようにした請求項５に記載のフィルム剥離装置。
7. ウェーハのフィルム貼付面に貼付けられているフィルムを剥離するフィルム剥離方法において、
   前記ウェーハの前記フィルム貼付面が上面になるようにウェーハ吸着手段上に前記ウェーハを配置し、
   前記フィルム貼付面の前記フィルム上に剥離テープを繰出し、
   加熱手段により前記剥離テープの一部分を前記ウェーハの前記フィルムに対して押圧して加熱し、それにより、前記剥離テープの前記一部分において該剥離テープとの前記フィルムとの間の接着力を高めるようにし、
   さらに、
   接着力の高められた前記剥離テープの前記一部分を剥離開始箇所として、前記剥離テープによって前記ウェーハの前記フィルム貼付面から前記フィルムを剥離するフィルム剥離方法。
8. 前記剥離テープがプラスチック材料のみから形成されている請求項７に記載のフィルム剥離方法。
9. 前記プラスチック材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルおよびポリスチレンの群から選ばれる１または２以上の物質である請求項８に記載のフィルム剥離方法。

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