KR20190102990A - 박리 방법 - Google Patents

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Abstract

(과제) 기판 등을 지지판으로부터 용이하게 박리할 수 있는 박리 방법을 제공한다.
(해결 수단) 지지판의 표면에 박리층을 개재하여 형성된 기판을, 지지판으로부터 박리하는 박리 방법으로서, 지지판과 기판의 일방을 제 1 유지 유닛으로 유지하는 제 1 유지 공정과, 지지판과 기판의 단부에서 노출되는 박리층의 단부에 유체를 분사하여, 기판을 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정과, 지지판과 기판의 타방을 제 2 유지 유닛으로 유지하는 제 2 유지 공정과, 제 1 유지 유닛과 제 2 유지 유닛을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜 기판을 지지판으로부터 박리하는 박리 공정을 포함하는 박리 방법이 제공된다.

Description

박리 방법{PEELING METHOD}
본 발명은, 박리층을 개재하여 지지판의 표면에 형성된 기판 등을 지지판으로부터 박리하는 박리 방법에 관한 것이다.
휴대 전화기나 퍼스널 컴퓨터로 대표되는 전자 기기에서는, 전자 회로 등의 디바이스를 구비하는 디바이스 칩이 필수의 구성 요소가 되고 있다. 디바이스 칩은, 예를 들어, 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 웨이퍼의 표면을 분할 예정 라인 (스트리트) 에 의해 복수의 영역으로 구획하고, 각 영역에 디바이스를 형성한 후, 이 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 분할함으로써 얻어진다.
상기 서술한 바와 같은 방법으로 얻어진 디바이스 칩은, 예를 들어, CSP (Chip Size Package) 용의 마더 기판에 고정되고, 와이어 본딩 등의 방법으로 전기적으로 접속된 후에 몰드 수지로 봉지된다. 이와 같이, 몰드 수지에 의해 디바이스 칩을 봉지하여 패키지 디바이스를 형성함으로써, 충격, 광, 열, 물 등의 외적인 요인으로부터 디바이스 칩을 보호할 수 있게 된다.
최근에는, 웨이퍼 레벨의 재배선 기술을 이용하여 디바이스 칩의 영역 외에 패키지 단자를 형성하는 FOWLP (Fan-Out Wafer Level Package) 라고 불리는 패키지 기술이 채용되기 시작하고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 또, 웨이퍼보다 사이즈가 큰 패널 (대표적으로는, 액정 패널의 제조에 사용되는 유리 기판) 의 레벨로 패키지 디바이스를 일괄하여 제조하는 FOPLP (Fan-Out Panel Level Packaging) 라고 불리는 패키지 기술도 제안되어 있다.
FOPLP 에서는, 예를 들어, 임시적인 기판이 되는 지지판 (캐리어판) 의 표면에 박리층 (임시 접착층) 을 개재하여 배선층 (RDL : Redistribution Layer) 을 형성하고, 이 배선층에 디바이스 칩을 접합한다. 다음으로, 디바이스 칩을 몰드 수지로 봉지하여, 봉지 기판 (패키지 패널) 을 얻는다. 그 후, 봉지 기판을 연삭 등의 방법에 의해 얇게 한 후에, 이 봉지 기판을 분할함으로써, 패키지 디바이스가 완성된다.
일본 공개특허공보 2016-201519호
상기 서술한 FOPLP 에서는, 예를 들어, 봉지 기판을 패키지 디바이스로 분할한 후에, 이 패키지 디바이스로부터 지지판이 제거된다. 구체적으로는, 지지판으로부터 각 패키지 디바이스를 픽업한다. 그런데 , 박리층의 접착력은 어느 정도로 강하기 때문에, 패키지 디바이스 중의 배선층 등을 손상시키지 않고 지지판으로부터 패키지 디바이스를 박리하는 것이 어려웠다.
한편으로, 봉지 기판을 패키지 디바이스로 분할하기 전에, 봉지 기판으로부터 지지판을 박리, 제거하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에도, 배선층 등을 포함하는 봉지 기판이나 지지판을 손상시키지 않고 지지판으로부터 봉지 기판을 박리하는 것은 어려웠다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 기판 등을 지지판으로부터 용이하게 박리할 수 있는 박리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 지지판의 표면에 박리층을 개재하여 형성된 기판을, 그 지지판으로부터 박리하는 박리 방법으로서, 그 지지판과 그 기판의 일방을 제 1 유지 유닛으로 유지하는 제 1 유지 공정과, 그 지지판과 그 기판의 단부 (端部) 에서 노출되는 그 박리층의 단부에 유체를 분사하여, 그 기판을 그 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정과, 그 지지판과 그 기판의 타방을 제 2 유지 유닛으로 유지하는 제 2 유지 공정과, 그 제 1 유지 유닛과 그 제 2 유지 유닛을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜 그 기판을 그 지지판으로부터 박리하는 박리 공정을 포함하는 박리 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 그 지지판의 단부의 그 표면측에는, 그 박리층을 구성하는 금속막 또는 수지막의 일부가 피복되어 있고, 그 기점 영역 형성 공정 전에, 그 지지판의 단부의 그 표면측을 덮는 그 금속막 또는 수지막을 절삭 블레이드 또는 레이저 빔에 의해 제거하는 제거 공정을 추가로 포함해도 된다.
본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 지지판의 표면에 박리층을 개재하여 형성된 기판을, 복수의 소편 (小片) 으로 분할한 후에 그 지지판으로부터 박리하는 박리 방법으로서, 그 지지판을 제 1 유지 유닛으로 유지하는 제 1 유지 공정과, 그 기판에 설정된 분할 예정 라인을 따라 그 기판측으로부터 절삭 블레이드를 절입시키거나, 또는 그 기판에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하여, 그 기판을 그 복수의 소편으로 분할하는 분할 공정과, 그 소편의 단부에서 노출되는 그 박리층에 유체를 분사하여, 그 소편을 그 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정과, 그 소편을 제 2 유지 유닛으로 유지하는 제 2 유지 공정과, 그 제 1 유지 유닛과 그 제 2 유지 유닛을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜 그 소편을 그 지지판으로부터 박리하는 박리 공정을 포함하는 박리 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양태 및 다른 일 양태에 관련된 박리 방법에서는, 박리층의 단부에 유체를 분사하여, 기판 또는 기판을 분할하여 얻어지는 소편을 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하므로, 이 기점 영역을 기점으로 하여 기판이나 소편을 지지판으로부터 용이하게 박리할 수 있다.
도 1(A) 는, 지지판과 기판을 포함하는 복합 기판의 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 1(B) 는, 제 1 유지 공정에 대해 나타내는 단면도이다.
도 2(A) 는, 기점 영역 형성 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 2(B) 는, 제 2 유지 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 3 은, 박리 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 4(A) 는, 제거 공정이 실시되기 전의 지지판의 단부의 모습을 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 제거 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 5(A) 는, 변형예에 관련된 박리 방법에 사용되는 복합 기판의 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 5(B) 는, 변형예에 관련된 박리 방법의 제 1 유지 공정 및 분할 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 6(A) 는, 변형예에 관련된 박리 방법의 기점 영역 형성 공정 및 제 2 유지 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 6(B) 는, 변형예에 관련된 박리 방법의 박리 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관련된 박리 방법은, 지지판 (캐리어판) 의 표면에 박리층(임시 접착층) 을 개재하여 형성된 기판 (봉지 기판) 을 지지판으로부터 박리하기 위한 박리 방법으로서, 제 1 유지 공정 (도 1(B) 참조), 기점 영역 형성 공정 (도 2(A) 참조), 제 2 유지 공정 (도 2(B) 참조), 및 박리 공정 (도 3 참조) 을 포함한다.
제 1 유지 공정에서는, 지지판과 기판의 일방 (본 실시형태에서는, 기판) 을 척 테이블 (제 1 유지 유닛) 로 유지하고 타방측 (본 실시형태에서는, 지지판) 을 노출시킨다. 기점 영역 형성 공정에서는, 박리층의 단부에 유체를 분사하여, 기판을 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성한다.
제 2 유지 공정에서는, 지지판과 기판의 타방 (지지판) 을 흡인 패드 (제 2 유지 유닛) 로 유지한다. 박리 공정에서는, 제 1 유지 유닛과 제 2 유지 유닛을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜, 기판을 지지판으로부터 박리한다. 이하, 본 실시형태에 관련된 박리 방법에 대해 상세히 서술한다.
도 1(A) 는, 본 실시형태에서 사용되는 복합 기판 (1) 의 구성예를 나타내는 단면도이다. 복합 기판 (1) 은, 예를 들어, 소다 유리, 붕규산 유리, 석영 유리 등의 절연체 재료로 형성된 지지판 (캐리어판) (3) 을 포함하고 있다. 이 지지판 (3) 은, 예를 들어, 대체로 평탄한 제 1 면 (표면) (3a) 과, 제 1 면 (3a) 과는 반대측인 제 2 면 (이면) (3b) 을 갖고, 제 1 면 (3a) 측 또는 제 2 면 (3b) 측으로부터 본 평면에서 볼 때 사각형상으로 구성된다. 지지판 (3) 의 두께는, 예를 들어, 2 ㎜ 이하, 대표적으로는, 1.1 ㎜ 이다.
또한, 본 실시형태에서는, 소다 유리, 붕규산 유리, 석영 유리 등의 절연체 재료로 이루어지는 지지판 (3) 을 사용하고 있지만, 지지판 (3) 의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 반도체, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어지는 기판 등을 지지판 (3) 으로서 사용할 수도 있다. 원 반상의 반도체 웨이퍼 등을 지지판 (3) 으로 해도 된다.
지지판 (3) 의 제 1 면 (3a) 측에는, 박리층 (임시 접착층) (5) 을 개재하여 기판 (봉지 기판) (7) 이 형성되어 있다. 박리층 (5) 은, 예를 들어, 금속막이나 절연체막 등을 중첩함으로써 제 1 면 (3a) 의 대체로 전체에 형성되고, 지지판 (3) 과 기판 (7) 을 접착하는 기능을 갖는다. 또, 박리층 (5) 은, 접착제로서 기능하는 수지막 등에 의해 구성되는 경우도 있다.
박리층 (5) 의 두께는, 예를 들어, 20 ㎛ 이하, 대표적으로는, 5 ㎛ 이다. 후술하는 박리 공정에서 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 박리할 때에는, 이 박리층 (5) 이, 지지판 (3) 측에 밀착된 제 1 부분 (5a) (도 3 등 참조) 과, 기판 (7) 측으로 밀착된 제 2 부분 (5b) (도 3 등 참조) 으로 분리된다.
기판 (7) 은, 예를 들어, 패키지 패널이나 패키지 웨이퍼 등이라고도 불리고, 박리층 (5) 에 접하는 배선층 (RDL) (도시 생략) 과, 배선층에 접합된 복수의 디바이스 칩 (9) 과, 각 디바이스 칩을 봉지하는 봉지재 (몰드 수지층) (11) 를 포함한다. 이 기판 (7) 은, 평면에서 볼 때 지지판 (3) 과 대체로 동일한 크기, 형상으로 구성된다. 기판 (7) 의 두께는, 예를 들어, 1.5 ㎜ 이하, 대표적으로는, 0.6 ㎜ 이다.
또한, 이 기판 (7) 의 제 1 면 (표면) (7a) 측은, 연삭 등의 방법으로 가공 되어도 된다. 또, 기판 (7) 에 있어서 인접하는 디바이스 칩 (9) 사이의 영역에는, 분할 예정 라인 (절단 예정 라인) 이 설정된다. 임의의 분할 예정 라인을 따라 기판 (7) 을 절단함으로써, 기판 (7) 은, 각각 하나 또는 복수의 디바이스 칩 (9) 을 포함하는 복수의 소편으로 분할된다.
모든 분할 예정 라인을 따라 기판 (7) (또는 소편) 을 절단하면, 각 디바이스 칩 (9) 에 대응하는 복수의 패키지 디바이스가 얻어진다. 단, 기판 (7) 의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 기판 (7) 은, 주로 배선층으로 구성되고, 디바이스 칩 (9) 이나 봉지재 (11) 등을 포함하지 않는 경우도 있다.
본 실시형태에 관련된 박리 방법에서는, 먼저, 상기 서술한 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측을 유지하고 지지판 (3) 측을 노출시키는 제 1 유지 공정을 실시한다. 도 1(B) 는, 제 1 유지 공정에 대해 나타내는 단면도이다. 또한, 도 1(B) 에서는, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
이 제 1 유지 공정은, 도 1(B) 등에 나타내는 박리 장치 (2) 를 사용하여 실시된다. 박리 장치 (2) 는, 복합 기판 (1) 을 유지하기 위한 척 테이블 (제 1 유지 유닛) (4) 을 구비하고 있다. 척 테이블 (4) 은, 예를 들어, 스테인리스로 대표되는 금속 재료로 이루어지는 원통상의 프레임체 (6) 와, 다공질 재료로 이루어지고 프레임체 (6) 의 상부에 배치되는 유지판 (8) 을 포함한다.
유지판 (8) 의 상면은, 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측을 흡인, 유지하기 위한 유지면 (8a) 으로 되어 있다. 이 유지판 (8) 의 하면측은, 프레임체 (6) 의 내부에 형성된 유로 (6a) 나 밸브 (10) 등을 개재하여 흡인원 (12) 에 접속되어 있다. 그 때문에, 밸브 (10) 를 열면, 흡인원 (12) 의 부압을 유지면 (8a) 에 작용시킬 수 있다.
이 척 테이블 (4) (프레임체 (6)) 은, 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 에 연결되어 있고, 상기 서술한 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 또, 척 테이블 (4) (프레임체 (6)) 은, 이동 기구 (도시 생략) 에 의해 지지되어 있고, 상기 서술한 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 방향으로 이동한다.
제 1 유지 공정에서는, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 기판 (7) 의 제 1 면 (7a) 을 척 테이블 (4) 의 유지면 (8a) 에 접촉시킨다. 그리고, 밸브 (10) 를 열어, 흡인원 (12) 의 부압을 유지면 (8a) 에 작용시킨다. 이로써, 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측이 척 테이블 (4) 에 흡인, 유지된다. 즉, 지지판 (3) 의 제 2 면 (3b) 측은 노출된 상태가 된다.
제 1 유지 공정 후에는, 박리층 (5) 의 단부에 유체를 분사하여, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 박리할 때의 기점 (계기) 이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정을 실시한다. 도 2(A) 는, 기점 영역 형성 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 2(A) 에서도, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
기점 영역 형성 공정은, 계속해서 박리 장치 (2) 를 사용하여 실시된다. 도 2(A) 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (4) 의 상방에는, 유체를 분사하기 위한 노즐 (14) 이 배치되어 있다. 이 노즐 (14) 은, 예를 들어, 이동 기구 (도시 생략) 에 의해 지지되어 있고, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 수직인 방향과, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 방향으로 이동한다.
기점 영역 형성 공정에서는, 예를 들어, 복합 기판 (1) 을 유지한 척 테이블 (4) 을 회전시켜, 노즐 (14) 의 분사구를 박리층 (5) 의 단부 (즉, 지지판 (3) 이나 기판 (7) 의 단부) 를 향하게 한다. 또, 척 테이블 (4) 과 노즐 (14) 을 상대적으로 이동시켜, 복합 기판 (1) 과 노즐 (14) 의 거리를 조정한다.
그 후, 노즐 (14) 의 분사구로부터 박리층 (5) 의 단부를 향하여 유체를 분사하면서, 이 노즐 (14) 이 박리층 (5) 의 단부를 따라 이동하도록 척 테이블 (4) 과 노즐 (14) 을 상대적으로 이동시킨다. 이로써, 박리시의 기점이 되는 기점 영역을 박리층 (5) 의 단부를 따라 형성할 수 있다.
이 기점 영역은, 복합 기판 (1) 의 전체 둘레 (즉, 박리층 (5) 의 단부의 전체) 에 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 적절히 박리할 수 있게 된다. 단, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 적절히 박리할 수 있는 범위 내에서, 기점 영역을 박리층 (5) 의 단부의 일부에만 형성해도 된다.
노즐 (14) 로부터 분사되는 유체로는, 예를 들어, 공기 등의 기체나, 물 등의 액체, 기체와 액체를 혼합한 혼합 유체 등이 사용된다. 특히, 공기와 물을 혼합한 이류체를 유체로서 사용하는 경우에는, 적절한 기점 영역을 형성하기 쉬워진다. 척 테이블 (4) 과 노즐 (14) 의 거리는, 박리층 (5) 의 재질, 노즐 (14) 로부터 분사되는 유체의 종류, 유체를 분사하는 압력 등의 조건에 따라, 기점 영역을 적절히 형성할 수 있는 범위 내에서 조정된다.
기점 영역 형성 공정 후에는, 척 테이블 (4) 에 의해 기판 (7) 측이 유지되어 있는 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측을 다시 유지하는 제 2 유지 공정을 실시한다. 도 2(B) 는, 제 2 유지 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 2(B) 에서도, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
제 2 유지 공정은, 계속해서 박리 장치 (2) 를 사용하여 실시된다. 도 2(B) 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (4) 의 상방에는, 복합 기판 (1) 을 유지하기 위한 흡인 패드 (제 2 유지 유닛) (16) 가 배치되어 있다. 흡인 패드 (16) 의 하면은, 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측을 흡인, 유지하기 위한 유지면 (16a) 으로 되어 있다.
유지면 (16a) 은, 유로 (도시 생략) 나 밸브 (도시 생략) 등을 개재하여 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 그 때문에, 밸브를 열면, 흡인원의 부압을 유지면 (16a) 에 작용시킬 수 있다. 이 흡인 패드 (16) 는, 예를 들어, 이동 기구 (도시 생략) 에 의해 지지되어 있고, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 수직인 방향과, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 방향으로 이동한다.
제 2 유지 공정에서는, 예를 들어, 복합 기판 (1) 을 유지한 척 테이블 (4) 과 흡인 패드 (16) 를 상대적으로 이동시켜, 이 흡인 패드 (16) 의 유지면 (16a) 을 지지판 (3) 의 제 2 면 (3b) 에 접촉시킨다. 그리고, 밸브를 열어, 흡인원의 부압을 유지면 (16a) 에 작용시킨다. 이로써, 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측이 척 테이블 (4) 에 흡인, 유지된 상태에서, 지지판 (3) 측이 흡인 패드 (16) 에 흡인, 유지된다.
제 2 유지 공정 후에는, 척 테이블 (4) 과 흡인 패드 (16) 를 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 박리하는 박리 공정을 실시한다. 도 3 은, 박리 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 3 에서도, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
박리 공정에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 흡인 패드 (16) 가 유지면 (8a) 에 대해 대체로 수직이고 또한 척 테이블 (4) 로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록, 이동 기구로 흡인 패드 (16) 에 힘을 가한다. 상기 서술한 바와 같이, 척 테이블 (4) 에는, 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 이 흡인, 유지되어 있고, 흡인 패드 (16) 에는, 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 이 흡인, 유지되어 있다. 또, 박리층 (5) 의 단부에는, 박리시의 기점이 되는 기점 영역이 형성되어 있다.
그 때문에, 유지면 (8a) 에 대체로 수직이고 또한 척 테이블 (4) 로부터 멀어지는 방향의 힘을 흡인 패드 (16) 에 가하면, 박리층 (5) 은, 상기 서술한 기점 영역을 기점으로 하여, 지지판 (3) 측으로 밀착된 제 1 부분 (5a) 과, 기판 (7) 측으로 밀착된 제 2 부분 (5b) 으로 분리된다. 그리고, 흡인 패드 (16) 는, 유지면 (8a) 에 대체로 수직이고 또한 척 테이블 (4) 로부터 멀어지는 방향으로 이동하여, 기판 (7) 이 지지판 (3) 으로부터 박리된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 박리 방법에서는, 박리층 (5) 의 단부에 유체를 분사하여, 기판 (봉지 기판) (7) 을 지지판 (3) 으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하므로, 이 기점 영역을 기점으로 하여, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 즉, 이 박리시에 기판 (7) 이나 지지판 (3) 이 손상될 가능성을 낮게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태의 기재에 제한되지 않고 여러 가지로 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 제 1 유지 공정에 있어서 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측을 척 테이블 (4) 로 유지하고, 제 2 유지 공정에 있어서 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측을 흡인 패드 (16) 로 유지하고 있지만, 제 1 유지 공정에 있어서 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측을 척 테이블 (4) 로 유지하고, 제 2 유지 공정에 있어서 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측을 흡인 패드 (16) 로 유지해도 된다.
또, 상기 실시형태의 제 1 유지 공정에서는, 척 테이블 (4) 에 의해 기판 (7) 측을 흡인함으로써 복합 기판 (1) 을 유지하고 있지만, 예를 들어, 기판 (7) 의 제 1 면 (7a) 을 척 테이블 (4) 에 접촉시키고, 이 기판 (7) 의 가장자리 등을 임의의 부재로 상방 또는 측방으로부터 누름으로써 복합 기판 (1) 을 유지할 수도 있다.
또한, 이 경우에는, 적어도 박리 공정 전에 기판 (7) 의 가장자리 등을 상방 또는 측방으로부터 누르면 된다. 또, 동일한 방법으로 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측을 유지할 때는, 지지판 (3) 의 제 2 면 (3b) 을 척 테이블 (4) 에 접촉시키고, 이 지지판 (3) 의 가장자리 등을 임의의 부재로 상방 또는 측방으로부터 누르게 된다.
또, 예를 들어, 상기 실시형태에서 사용되는 지지판 (3) 의 단부의 제 1 면 (3a) 측에는, 박리층 (5) 을 구성하는 금속막이나 수지막의 일부가 피복되어 있는 경우도 생각할 수 있다. 그 경우에는, 박리층 (5) 의 단부에 기점 영역이 형성되기 어려워, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 용이하게 박리할 수 없을 가능성이 높아진다.
그래서, 이와 같은 경우에는, 기점 영역 형성 공정 전에, 지지판 (3) 의 단부의 제 1 면 (3a) 측을 덮는 금속막이나 수지막을 제거하는 제거 공정을 실시하면 된다. 도 4(A) 는, 제거 공정이 실시되기 전의 지지판의 단부의 모습을 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 제거 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 4(A) 에 나타내는 바와 같이, 변형예에 관련된 박리 방법에서 사용되는 지지판 (3) 의 단부의 제 1 면 (3a) 측은, 박리층 (5) 을 구성하는 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 에 의해 피복되어 있다. 그래서, 이 변형예에서는, 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 를 제거하여, 이후의 기점 영역 형성 공정에 있어서, 박리층 (5) 의 단부에 기점 영역을 형성하기 쉽게 한다.
구체적으로는, 도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 박리 장치 (2) 에 형성되어 있는 절삭 유닛 (18) 을 사용하여, 이 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 를 제거한다. 절삭 유닛 (18) 은, 예를 들어, 척 테이블 (4) 의 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 회전축이 되는 스핀들 (20) 을 구비하고 있다. 스핀들 (20) 의 일단측에는, 결합재에 지립이 분산되어 이루어지는 환상의 절삭 블레이드 (22) 가 장착되어 있다.
스핀들 (20) 의 타단측에는, 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 이 연결되어 있고, 스핀들 (20) 의 일단측에 장착된 절삭 블레이드 (22) 는, 회전 구동원으로부터 전달되는 힘에 의해 회전한다. 이 절삭 유닛 (18) 은, 예를 들어, 이동 기구 (도시 생략) 에 의해 지지되어 있고, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 수직인 방향과, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 방향으로 이동한다.
제거 공정에서는, 먼저, 복합 기판 (1) 을 유지한 척 테이블 (4) 을 회전시켜, 지지판 (3) 의 단부를 포함하는 외주 가장자리를, 절삭 블레이드 (22) 의 회전축 (스핀들 (20)) 에 대해 평면에서 볼 때 수직으로 한다. 그리고, 척 테이블 (4) 과 절삭 유닛 (18) 을 상대적으로 이동시켜, 상기 서술한 지지판 (3) 의 단부를 포함하는 외주 가장자리의 연장선 상방에 절삭 블레이드 (22) 를 위치시킨다. 또, 절삭 블레이드 (22) 의 하단을, 지지판 (3) 의 제 1 면 (3a) 보다 낮은 위치에 위치시킨다.
그 후, 절삭 블레이드 (22) 를 회전시키면서, 지지판 (3) 의 단부를 포함하는 외주 가장자리와 평행한 방향으로 척 테이블 (4) 을 이동시킨다. 이로써, 지지판 (3) 의 단부의 제 1 면 (3a) 측을 피복하는 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 에 절삭 블레이드 (22) 를 절입시켜, 이 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 를 제거할 수 있다.
그 결과, 박리층 (5) 의 단부에는, 박리층 (5) 의 적절한 적층 구조 등이 노출되어, 이후의 기점 영역 형성 공정에 있어서 박리층 (5) 의 단부에 기점 영역을 형성하기 쉬워진다. 이와 같은 동작을 반복하여, 지지판 (3) 의 단부의 제 1 면 (3a) 측을 피복하는 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 가 모두 제거되면, 제거 공정은 종료된다.
또한, 여기서는, 절삭 블레이드 (22) 를 절입시키는 방법으로 지지판 (3) 의 단부의 제 1 면 (3a) 측을 피복하는 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 를 제거하고 있지만, 금속막 또는 수지막의 일부 (5c) 에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하는 방법으로 이것들을 제거할 수도 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 기판 (7) 을 각 디바이스 칩 (9) 에 대응하는 패키지 디바이스 등의 소편으로 분할하기 전에, 기판 (7) 을 지지판 (3) 으로부터 박리하고 있지만, 기판 (7) 을 패키지 디바이스 등의 소편으로 분할한 후에, 이 소편을 지지판 (3) 으로부터 박리해도 된다.
도 5(A) 는, 변형예에 관련된 박리 방법에 사용되는 복합 기판 (1) 의 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이, 이 변형예에서 사용되는 복합 기판 (1) 의 기본적인 구성은, 상기 실시형태에 관련된 복합 기판 (1) 과 대체로 동일하다. 단, 이 변형예에서는, 복합 기판 (1) 의 불필요한 영역(예를 들어, 단부) 이 절삭 블레이드를 사용하는 다이싱 등의 방법에 의해 미리 제거된다.
복합 기판 (1) 의 불필요한 영역이 제거된 후에는, 이 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측을 유지하고 기판 (7) 측을 노출시키는 제 1 유지 공정을 실시한다. 도 5(B) 는, 변형예에 관련된 박리 방법의 제 1 유지 공정 및 분할 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 5(B) 에서는, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
이 제 1 유지 공정은, 상기 실시형태에 관련된 제 1 유지 공정과 동일하게 박리 장치 (2) 를 사용하여 실시된다. 구체적으로는, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 지지판 (3) 의 제 2 면 (3b) 을 척 테이블 (4) 의 유지면 (8a) 에 접촉시킨다. 그리고, 밸브 (10) 를 열어, 흡인원 (12) 의 부압을 유지면 (8a) 에 작용시킨다. 이로써, 복합 기판 (1) 의 지지판 (3) 측이 척 테이블 (4) 에 흡인, 유지된다. 즉, 기판 (7) 의 제 1 면 (7a) 측은 노출된 상태가 된다.
제 1 유지 공정 후에는, 분할 예정 라인을 따라 기판 (7) 을 복수의 소편으로 분할하는 분할 공정을 실시한다. 이 분할 공정은, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 박리 장치 (2) 의 절삭 유닛 (18) 을 사용하여 실시된다. 절삭 유닛 (18) 의 기본적인 구성은, 상기 서술한 제거 공정에서 사용되는 절삭 유닛 (18) 과 대체로 동일해도 되지만, 이 분할 공정에서는, 기판 (7) 의 절삭 가공에 적합한 절삭 블레이드 (22) 가 사용된다.
분할 공정에서는, 먼저, 복합 기판 (1) 을 유지한 척 테이블 (4) 을 회전시켜, 기판 (7) 에 설정되어 있는 분할 예정 라인을, 절삭 블레이드 (22) 의 회전축 (스핀들 (20)) 에 대해 평면에서 볼 때 수직으로 한다. 그리고, 척 테이블 (4) 과 절삭 유닛 (18) 을 상대적으로 이동시켜, 대상인 분할 예정 라인의 연장선 상방에 절삭 블레이드 (22) 를 위치시킨다.
또, 절삭 블레이드 (22) 의 하단을, 기판 (7) 을 완전히 절단할 수 있는 높이에 위치시킨다. 즉, 절삭 블레이드 (22) 의 하단을, 적어도 박리층 (5) 에 절입시킬 수 있는 높이에 위치시킨다. 그 후, 절삭 블레이드 (22) 를 회전시키면서, 대상인 분할 예정 라인과 평행한 방향으로 척 테이블 (4) 을 이동시킨다.
이로써, 대상인 분할 예정 라인을 따라 기판 (7) 측으로부터 적어도 박리층 (5) 까지 절삭 블레이드 (22) 를 절입시켜, 이 기판 (7) 을 절단할 수 있다. 이와 같은 동작을 필요에 따라 반복하여, 기판 (7) 이 임의의 크기의 소편으로 분할되면 분할 공정은 종료된다. 또한, 이 변형예에서는, 모든 분할 예정 라인을 따라 기판 (7) 을 절단하여, 각 디바이스 칩 (9) 에 대응하는 복수의 패키지 디바이스 (소편) (13) (도 6A 참조) 를 형성하고 있다.
분할 공정 후에는, 박리층 (5) 의 단부에 유체를 분사하여, 패키지 디바이스 (13) 를 지지판 (3) 으로부터 박리할 때의 기점 (계기) 이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정을 실시한다. 도 6(A) 는, 변형예에 관련된 박리 방법의 기점 영역 형성 공정 및 제 2 유지 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 6(A) 에서도, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
이 기점 영역 형성 공정은, 상기 실시형태에 관련된 기점 영역 형성 공정과 동일하게, 계속해서 박리 장치 (2) 를 사용하여 실시된다. 구체적으로는, 예를 들어, 복합 기판 (1) 을 유지한 척 테이블 (4) 을 회전시켜, 노즐 (14) 의 분사구를 박리층 (5) 의 단부 (즉, 패키지 디바이스 (13) 의 단부) 를 향하게 한다. 또, 척 테이블 (4) 과 노즐 (14) 을 상대적으로 이동시켜, 패키지 디바이스 (13) 와 노즐 (14) 의 거리를 조정한다.
그 후, 노즐 (14) 의 분사구로부터 박리층 (5) 의 단부를 향하여 유체를 분사하면서, 이 노즐 (14) 이 박리층 (5) 의 단부를 따라 이동하도록 척 테이블 (4) 과 노즐 (14) 을 상대적으로 이동시킨다. 이로써, 박리시의 기점이 되는 기점 영역을 박리층 (5) 의 단부를 따라 형성할 수 있다. 또한, 이 변형예에 관련된 기점 영역 형성 공정의 모든 조건은, 상기 실시형태에 관련된 기점 영역 형성 공정과 동일해도 된다.
기점 영역 형성 공정 후에는, 척 테이블 (4) 에 의해 지지판 (3) 측이 유지 되어 있는 상태에서, 패키지 디바이스 (13) 를 다시 유지하는 제 2 유지 공정을 실시한다. 제 2 유지 공정은, 계속해서 박리 장치 (2) 를 사용하여 실시된다. 도 6(A) 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (4) 의 상방에는, 패키지 디바이스 (13) 를 유지하기 위한 콜릿 (픽업 툴, 제 2 유지 유닛) (24) 이 배치되어 있다. 콜릿 (24) 의 하면은, 패키지 디바이스 (13) 를 흡인, 유지하기 위한 유지면 (24a) 으로 되어 있다.
유지면 (24a) 은, 유로 (도시 생략) 나 밸브 (도시 생략) 등을 개재하여 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 그 때문에, 밸브를 열면, 흡인원의 부압을 유지면 (24a) 에 작용시킬 수 있다. 이 콜릿 (24) 은, 예를 들어, 이동 기구 (도시 생략) 에 의해 지지되어 있고, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 수직인 방향과, 유지면 (8a) 에 대해 대체로 평행한 방향으로 이동한다.
제 2 유지 공정에서는, 예를 들어, 복합 기판 (1) 을 유지한 척 테이블 (4) 과 콜릿 (24) 을 상대적으로 이동시켜, 이 콜릿 (24) 의 유지면 (24a) 을 패키지 디바이스 (13) 의 상면 등에 접촉시킨다. 그리고, 밸브를 열어, 흡인원의 부압을 유지면 (24a) 에 작용시킨다. 이로써, 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 측이 척 테이블 (4) 에 흡인, 유지된 상태에서, 패키지 디바이스 (13) 측이 콜릿 (24) 에 흡인, 유지된다.
제 2 유지 공정 후에는, 척 테이블 (4) 과 콜릿 (26) 을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜, 패키지 디바이스 (13) 를 지지판 (3) 으로부터 박리하는 박리 공정을 실시한다. 도 6(B) 는, 변형예에 관련된 박리 방법의 박리 공정에 대해 나타내는 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 6(B) 에서도, 일부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있다.
박리 공정에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 콜릿 (24) 이 유지면 (8a) 에 대해 대체로 수직이고 또한 척 테이블 (4) 로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록, 이동 기구로 콜릿 (24) 에 힘을 가한다. 상기 서술한 바와 같이, 척 테이블 (4) 에는, 복합 기판 (1) 의 기판 (7) 이 흡인, 유지되어 있고, 콜릿 (24) 에는, 패키지 디바이스 (13) 가 흡인, 유지되어 있다. 또, 패키지 디바이스 (13) 의 단부에 대응하는 박리층 (5) 의 단부에는, 박리시의 기점이 되는 기점 영역이 형성되어 있다.
그 때문에, 유지면 (8a) 에 대체로 수직이고 또한 척 테이블 (4) 로부터 멀어지는 방향의 힘을 콜릿 (24) 에 가하면, 박리층 (5) 은, 상기 서술한 기점 영역을 기점으로 하여, 지지판 (3) 측으로 밀착된 제 1 부분 (5a) 과, 패키지 디바이스 (13) 측으로 밀착된 제 2 부분 (5b) 으로 분리된다. 그리고, 콜릿 (24) 은, 유지면 (8a) 에 대체로 수직이고 또한 척 테이블 (4) 로부터 멀어지는 방향으로 이동하여, 패키지 디바이스 (13) 가 지지판 (3) 으로부터 박리된다.
또한, 이 변형예에 관련된 박리 방법에서는, 예를 들어, 모든 패키지 디바이스 (13) 가 지지판 (3) 으로부터 박리될 때까지, 기점 영역 형성 공정, 제 2 유지 공정, 및 박리 공정을 반복하여 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 기점 영역 형성 공정에서는, 직후의 박리 공정에서 박리의 대상으로 하는 패키지 디바이스 (13) 의 단부에 대응하는 박리층 (5) 의 단부에만 기점 영역을 형성하면 된다.
또, 이 변형예에서는, 각 디바이스 칩 (9) 에 대응하는 패키지 디바이스 (13) 를 지지판 (3) 으로부터 박리하고 있지만, 동일한 방법으로, 복수의 디바이스 칩 (9) 을 포함하는 임의의 크기로 분할된 소편을 지지판 (3) 으로부터 박리할 수도 있다. 또, 이 변형예에 관련된 분할 공정에서는, 절삭 블레이드 (22) 를 절입시키는 방법으로 기판 (7) 을 소편으로 분할하고 있지만, 기판 (7) 에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하는 방법으로 기판 (7) 을 절단하여, 소편으로 분할해도 된다.
또, 상기 실시형태 및 변형예에서는, 평면에서 볼 때 사각형상으로 구성된 복합 기판 (1) 을 사용하는 경우를 나타내고 있지만, 원반상의 복합 기판을 사용하는 경우 등에는, 복합 기판의 형상 등에 맞추어 각 부의 동작 등이 변경된다. 예를 들어, 기점 형성 공정이나 제거 공정에서는, 척 테이블 (4) 을 회전시키면서, 박리층 (5) 의 단부에 유체를 분사하거나, 금속막의 일부 (5c) 에 절삭 블레이드 (22) 를 절입시키거나 하면 된다.
그 외에, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1 : 복합 기판
3 : 지지판 (캐리어판)
3a : 제 1 면 (표면)
3b : 제 2 면 (이면)
5 : 박리층 (임시 접착층)
7 : 기판 (봉지 기판)
7a : 제 1 면 (표면)
9 : 디바이스 칩
11 : 봉지재 (몰드 수지층)
13 : 패키지 디바이스 (소편)
2 : 박리 장치
4 : 척 테이블 (제 1 유지 유닛)
6 : 프레임체
6a : 유로
8 : 유지판
8a : 유지면
10 : 밸브
12 : 흡인원
14 : 노즐
16 : 흡인 패드 (제 2 유지 유닛)
16a : 유지면
18 : 절삭 유닛
20 : 스핀들
22 : 절삭 블레이드
24 : 콜릿 (픽업 툴, 제 2 유지 유닛)
24a : 유지면

Claims (3)

  1. 지지판의 표면에 박리층을 개재하여 형성된 기판을, 그 지지판으로부터 박리하는 박리 방법으로서,
    그 지지판과 그 기판의 일방을 제 1 유지 유닛으로 유지하는 제 1 유지 공정과,
    그 지지판과 그 기판의 단부에서 노출되는 그 박리층의 단부에 유체를 분사하여, 그 기판을 그 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정과,
    그 지지판과 그 기판의 타방을 제 2 유지 유닛으로 유지하는 제 2 유지 공정과,
    그 제 1 유지 유닛과 그 제 2 유지 유닛을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜 그 기판을 그 지지판으로부터 박리하는 박리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 지지판의 단부의 그 표면측에는, 그 박리층을 구성하는 금속막 또는 수지막의 일부가 피복되어 있고,
    그 기점 영역 형성 공정 전에, 그 지지판의 단부의 그 표면측을 덮는 그 금속막 또는 수지막을 절삭 블레이드 또는 레이저 빔에 의해 제거하는 제거 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박리 방법.
  3. 지지판의 표면에 박리층을 개재하여 형성된 기판을, 복수의 소편으로 분할한 후에, 그 지지판으로부터 박리하는 박리 방법으로서,
    그 지지판을 제 1 유지 유닛으로 유지하는 제 1 유지 공정과,
    그 기판에 설정된 분할 예정 라인을 따라 그 기판측으로부터 절삭 블레이드를 절입시키거나, 또는 그 기판에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하여, 그 기판을 그 복수의 소편으로 분할하는 분할 공정과,
    그 소편의 단부에서 노출되는 그 박리층에 유체를 분사하여, 그 소편을 그 지지판으로부터 박리할 때의 기점이 되는 기점 영역을 형성하는 기점 영역 형성 공정과,
    그 소편을 제 2 유지 유닛으로 유지하는 제 2 유지 공정과,
    그 제 1 유지 유닛과 그 제 2 유지 유닛을 서로 멀어지는 방향으로 상대적으로 이동시켜 그 소편을 그 지지판으로부터 박리하는 박리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박리 방법.
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