TWI446471B - 對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法、自半導體晶圓剝離保護帶之方法及使用此等方法之裝置 - Google Patents

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Description

對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法、自半導體晶圓剝離保護帶之方法及使用此等方法之裝置
本發明是關於一種將剝離用黏著帶黏貼於黏貼在半導體晶圓(以下簡稱為晶圓)之表面(圖案形成面)的保護帶的方法，以及利用剝離用黏著帶自晶圓表面剝離保護帶之方法，及使用此等方法之裝置。
在圖案形成處理完畢之半導體晶圓表面黏貼有用於保護圖案之保護帶的狀態下，實施背面研磨處理。其後，在搬送至將晶圓晶片切細分離之切割步驟之前，自晶圓表面剝離保護帶。
自晶圓表面剝離保護帶的手段，例如，揭示於日本特開2002－124494號公報。將黏貼有保護帶之表面朝上並將晶圓保持於平台上，接著將剝離用黏著帶黏貼在保護帶上並同時逐步地反轉剝離。藉此，使緊貼於黏著帶而成一體之保護帶自晶圓表面逐步地剝離。
近年來，伴隨著電子機器之小型化、高密度組裝等之需求而使得晶圓之薄型化持續進展。然而，相當薄型化至數十μm的晶圓因翹曲而容易產生裂痕或缺口，在各種處理步驟及搬運中(handling)破損的風險增高。因此，已有提議藉由背面研磨處理將晶圓中央部分加以研磨，讓環狀凸部殘留形成於背面外周部分而使晶圓具有剛性。亦即，作成在搬運時不易使晶圓破損。
殘留形成環狀凸部之晶圓因擁有可抵抗翹曲之剛性，故可讓晶圓不致破損而容易地搬運。然而，將背面朝下而將晶圓保持於平台上之時，環狀凸部雖與平台接觸但中央扁平凹部不與平台接觸。因此，有無法將剝離用黏著帶精密地黏貼於薄型化晶圓，且將此剝離用黏著帶與保護帶成一體而精密地剝離的問題。
本發明係著眼於此種實際情況而開發者，其目的在提供一種對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，及自半導導體晶圓剝離保護帶之方法，使得不論晶圓之薄型化，能不致將晶圓破損且精密地進行剝離用黏著帶之黏貼以及利用剝離用黏著帶使保護帶剝離。
本發明為了達成此般之目的，而採取下列之構成。
一種對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，係將剝離用黏著帶黏貼於黏貼在半導體晶圓表面之保護帶，其中上述方法包含以下之步驟：使圍繞背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，將此環狀凸部涵蓋全周地緊貼並吸附保持於保持台之步驟，由保持台側供給流體至半導體晶圓背面與保持台間形成之空間，以提高上述空間之內壓的步驟，將剝離用黏著帶供給至黏貼在半導體晶圓的保護帶表面之步驟，一面使用較半導體晶圓外徑更寬之黏貼構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而使黏著帶黏貼於保護帶表面之步驟。
根據本發明之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法時，即使半導體晶圓因背面研磨而相當薄化處理至數十μm時，仍可因環狀凸部形成於其背面外周而被補強的狀態下進行處理。因此，在運送及其他處理步驟中，可抑制半導體晶圓發生不當的彎曲或翹曲而變形。
又，將剝離用黏著帶黏貼於此般半導體晶圓表面所黏貼之保護帶時，在半導體晶圓內側形成之空間因流體的供給而適度地被加壓。在此狀態下，因為黏著帶藉由黏貼構件而被按壓至保護帶，故可避免半導體晶圓因黏貼之按壓力而不當地後退變形以致黏貼力降低。結果，黏著帶可確實地黏貼於保護帶上。
在此情況中，因使用較半導體晶圓外徑更寬之黏貼構件，黏貼構件的按壓位置，係經由抵住於保持台而支撐之晶圓外周部的背面環狀凸部而受到限制。亦即，即使在半空中之晶圓薄肉部受到黏貼構件之按壓時，晶圓表面亦不致比變為扁平之位準更大幅地推壓到空間內而發生變形之事。
又，在此方法中，也可將與研磨形成於半導體晶圓背面之扁平凹部連通的凹部，形成在上述保持台上，藉由此凹部之外周吸附半導體晶圓的上述環狀凸部。
根據此方法時，半導體晶圓背面與保持台之間，形成有連通半導體晶圓之扁平凹部與保持台之凹部的大容積之空間。空間的容積愈大，相對於所供給之空氣量的內壓變動愈小，而使內壓維持在既定壓的控制變成容易。
又，在此方法中，宜一面容許由空間流出流體一面供給流體於上述空間來加壓。
根據此方法時，藉著提高形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間的內壓，半導體晶圓比扁平之位準僅些微地朝外部凸出變形。即，黏貼構件藉由自晶圓表面側按壓，半導體晶圓可變形成扁平位準。凸出變形之晶圓薄肉部被按壓變形到扁平位準而使空間之容積較凸出時之容積減少之時，使內部空氣被擠出而抑制內壓的上升。
又，流體由空間的流出，例如，利用裝設有與微細孔或保持台連通之排出孔而能調整作動壓的洩壓閥(relief valve)來進行。
另，在此方法中，宜將黏著帶之黏貼開始部分的黏貼構件之移動速度放慢，且將成為黏著帶之黏貼開始部分的環狀凸部背面側之按壓力，作成比形成於環狀凸部內側之扁平凹部的部分更高。根據此方法時，能使黏著帶緊貼於保護帶上。
又，本發明為了達成此般目的，而採取下列之構成。
一種自半導導體晶圓剝離保護帶的方法，係將半導體晶圓表面所黏貼之保護帶剝離，其中上述方法包含以下之步驟：使圍繞背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，將此環狀凸部涵蓋全周地緊貼並吸附保持於保持台之步驟，由保持台側供給流體至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間，以提高上述空間內壓之步驟，供給剝離用黏著帶至黏貼在半導體晶圓的保護帶表面之步驟，使用較半導體晶圓外徑更寬之黏貼構件推壓黏著帶之非黏著表面，以使黏貼構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，並使黏著帶黏貼於保護帶表面之步驟，使用將被黏貼之剝離用黏著帶由半導體晶圓之一端側移動至他端側的引導構件進行反轉引導，將與黏著帶成一體的保護帶自半導體晶圓表面剝離之步驟。
根據本發明之自半導體晶圓剝離保護帶的方法時，即使半導體晶圓因背面研磨而相當薄化處理至數十μm時，仍可因環狀凸部形成於其背面外周而被補強的狀態下進行處理。因此，在運送及其他處理步驟中，可抑制半導體晶圓發生不當的彎曲或翹曲而變形。
又，將剝離用黏著帶黏貼於此般半導體晶圓表面所黏貼之保護帶時，在半導體晶圓內側形成之空間因流體的供給而適度地被加壓。在此狀態下，因為黏著帶藉由黏貼構件而被按壓至保護帶，故可避免半導體晶圓因黏貼按壓力而不當地後退變形而導致黏貼力降低。結果，黏著帶可確實地黏貼於保護帶上。
在此情況中，因使用較半導體晶圓外徑更寬之黏貼構件,黏貼構件的按壓位置，係經由抵住於保持台而支撐之晶圓外周部的背面環狀凸部而受到限制。亦即，即使在半空中之晶圓W薄肉部受到黏貼構件之按壓時，晶圓表面亦不致比變為扁平之位準更大幅地推壓到空間內而發生變形之事。
又，藉著經由移動被黏貼之黏著帶的引導構件進行反轉引導，與黏著帶成一體之保護帶自晶圓表面逐步地剝離。在此情況中，由於半導體晶圓整體也藉由其背面外周所設置之環狀凸部而被補強，因此不致因受到殘存於保護帶之黏著力而破損。
另，在此方法中，宜將引導構件兼作為黏貼構件，以使對保護帶黏貼黏著帶和自半導體晶圓剝離保護帶可同時進行。
根據此方法時，因一面使用引導構件將黏著帶按壓於保護帶表面而貼附，一面藉著將黏著帶反轉引導並逐步地剝離，故對保護帶黏貼黏著帶和自半導體晶圓剝離保護帶可同時進行。因此，若與個別進行使用黏貼構件黏貼黏著帶以及使用引導構件剝離黏著帶之情況比較，可冀求處理時間的縮短及裝置的精簡化。
又，做為引導構件，例如，使用形成刀刃狀之板材。在此情況中，因與保護帶成一體之剝離帶係在引導構件的刀刃狀前端處以急角度被折回，故和以滾輪反轉引導之狀況比較，對晶圓表面之帶剝離角度十分大。藉此，作用於半導體晶圓表面與保護帶間之剝離點上的剝離力，對晶圓表面正交方向的成分變小。結果，即使保護帶有黏著力無充分減弱之處時，也無須對半導體晶圓施予很大的剝離力即可讓保護帶順利無礙地剝離。
又，本發明為了達成此般目的，而採取下列之構成。
一種對半導體晶圓黏貼黏著帶之裝置，係將剝離用黏著帶黏貼於半導體晶圓表面所黏貼之保護帶，其中上述裝置包含以下之構成要素：使圍繞背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，且在此環狀凸部之內徑側形成扁平凹部，保持台，吸附上述背面之環狀凸部；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間形成之空間；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至半導體晶圓所黏貼之保護帶表面；帶黏貼單元，一面使用較半導體晶圓外徑更大之黏貼構件推壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一側移動至他側，以使黏著帶黏貼於保護帶表面。
根據此構成時，可理想地實現上述黏著帶黏貼方法。
又，本發明為了達成此般目的，而採取下列之構成。
一種保護帶剝離裝置，係將黏貼於半導體晶圓表面之保護帶自半導導體晶圓剝離，其中上述裝置包含以下之構成要素：使圍繞著背面研磨區域的環狀凸部殘留形成於上述半導體晶圓之背面外周，且在此環狀凸部之內徑側形成扁平凹部，保持台，吸附環狀凸部；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至半導體晶圓所黏貼之保護帶表面；帶黏貼單元，一面使用較半導體晶圓外徑更大之黏貼構件推壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一側移動至他側，以使黏著帶黏貼於保護帶表面，剝離手段，使用將被黏貼之剝離用黏著帶由半導體晶圓之一端側移動至他端側的引導構件進行反轉引導，而將與黏著帶成一體的保護帶自晶圓表面剝離。
根據此構成時，可理想地實現上述保護帶剝離方法。
以下，將參照第1~16圖，根據可實現之裝置說明本發明之第1實施態樣之對半導體晶圓黏貼黏著帶，以及自半導體晶圓剝離保護帶之方法。
第1圖為顯示實行本發明方法裝置一例之半導體晶圓保護帶剝離裝置的全體立體圖，第2圖為其前視圖，又，第3圖為其俯視圖。
此黏著帶之黏著剝離裝置，於基台12上部具備有：晶圓供給部1，裝填有將經背面研磨處理的晶圓W以插架狀疊層收納之匣件C1；晶圓搬送機構3，裝設有機器手2；對準平台4，進行晶圓W之位置對準；帶供給部5，對剝離處理部位供給剝離用黏著帶T；保持台6，保持吸附晶圓W；帶黏貼單元7，將黏著帶T逐步地黏貼於保持台6上的晶圓W；帶剝離單元8，剝離已黏貼的黏著帶T；帶回收部9，將已完成剝離處理的黏著帶Ts捲繞回收；晶圓回收部10，裝填有將處理完畢之晶圓W以插架狀疊層收納之匣件C2；單元驅動部11，使帶黏貼單元7及帶剝離單元8獨立出來並左右地來回移動，等。
在此，基台12上面配備有：晶圓供給部1、晶圓搬送機構3、對準平台4、剝離台6、以及晶圓回收部10。帶供給部5以及帶回收部9係裝設在直立地設置於基台12上面之縱壁13的前面。又，帶黏貼單元7及帶剝離單元8面對地設置於縱壁13下方開口處，且單元驅動部11裝設於縱壁13之背部。
晶圓供給部1，係將黏貼有紫外線硬化型保護帶PT之表面朝上呈水平姿勢的晶圓W，以上下間隔適當間距的狀態下插進收納於匣件C1。在此狀態下可裝填於匣件台14之上。此匣件台14，如第3圖所示，經空氣缸15旋轉而可變更朝向。
晶圓回收部10也將已剝離保護帶PT之晶圓W，以上下間隔適當間距的狀態下插進收納於匣件C2，而可裝填於匣件台16之上。此匣件台16也經空氣缸17旋轉而可變更朝向。又，晶圓W在收納於匣件C1前先經紫外線照射處理，以減少保護帶PT黏著面之黏著力。
為處理對象之晶圓W，如第7~9圖所示，係為在形成圖案之表面黏貼有保護帶PT的狀態下經背面研磨處理者。此晶圓W亦使用，其背面係使外周部徑向殘留約2mm左右而進行研磨以使背面形成扁平凹部40，同時加工成沿著其外周殘留有環狀凸部41的形狀者。
加工成使扁平凹部40之深度d例如為數百μm，使研磨域之晶圓厚度t為數十μm，形成於背面外周的環狀凸部41，係作為提高晶圓W之剛性的環狀突脊之功能。因而，此環狀凸部41可抑制在運送(handling)或其他處理步驟中晶圓W因彎曲或翹曲而變形。
搬送機構3的機器手2，如第3圖所示，係構成可水平進退、旋轉、以及昇降。其前端具備有馬蹄形的吸附保持部2a。此機器手2進行：由晶圓供給部1取出晶圓W、供給晶圓W至對準平台4、將晶圓W由對準平台4搬入保持台6、將處理完畢之晶圓W由保持台6搬出，以及，將處理完畢之晶圓W搬入晶圓回收部10等。
帶供給部5，係構成將由原料滾筒TR導出的剝離用黏著帶T，通過保持台6之上方引導到黏貼單元7以及帶剝離單元8。又，黏著帶T使用寬度較晶圓直徑為狹窄者。又，帶供給部5係相當於本發明之帶供給手段。
如第10圖所示，保護帶剝離時，在載置保持晶圓W之保持台6的上面，設有形成直徑與晶圓背面研磨區域之直徑相近之圓形凹部42，同時，在凹部42之外周部表面配置有作用於晶圓環狀凸部41之真空吸附孔43。另，凹部42設置有小孔45，其與空氣供給裝置44連通接續，同時容許內部空氣具適當的抵抗而向外部流出。又，交付晶圓用之吸附墊18可伸縮昇降地裝設於凹部42中心部。又，空氣供給裝置44係相當於本發明之流體供給手段。
如第4圖所示，帶黏貼單元7之構造如下：將使用馬達M1藉著正反轉驅動之運送螺桿23而沿著軌條21將左右移動地支撐之可動台22，以一定的行程(stroke)左右水平地來回移動，同時黏貼滾筒25經由搖動臂24可上下動地裝設在此可動台22上。此黏貼滾筒25使用較晶圓W外徑為寬者。又，黏貼滾筒25係相當於本發明之黏貼構件。
帶剝離單元8之構造如下：將使用馬達M2藉著正反轉驅動之運送螺桿27而可沿著軌條21左右移動地支撐之可動台26，以一定的行程左右水平地來回移動，同時，此可動台26裝設有帶剝離用之引導構件28、引導滾筒29、被驅動旋轉送出滾筒30以及與其對向之挾持滾筒31，等。又，帶剝離單元8係相當於本發明之剝離手段。
如第5圖及第6圖所示，帶剝離用之引導構件28的前端具備有鋒利刀刃(edge)，由較晶圓W外徑為寬之板材所構成。另，引導構件28係在可轉動地突設支撐於可動台26之前面的旋轉支軸32上，經由狹縫33以及螺栓34而可伸縮調節地加以連結固定。又，操作臂35鎖緊連結於旋轉支軸32的基部，同時樞軸支撐而連結於此操作臂35的遊端部之連結桿37係與裝設於可動台26前面的空氣缸36相連結。即，構成上旋轉支軸32藉由隨著空氣缸36伸縮作動之操作臂35的搖動而被轉動。藉此動作，引導構件28之前端刀刃進行上下動。
又，自操作臂35之遊端部伸出之連結桿37，係以螺合方式而裝設於空氣缸36的活塞桿36a。又，藉由調節連結桿37的螺合量，可調節活塞桿36a突出作動到行程末端時操作臂35的搖動角度。換言之，可任意調節位於下限位置之刀刃構件28的角度。
本發明中黏著帶之黏貼/剝離裝置的各部分係構成如上述。接著，一邊參照第10~15圖，一邊說明將剝離用黏著帶T黏貼於晶圓W表面所黏貼之保護帶PT上、以及自晶圓W表面剝離保護帶PT的基本步驟，首先，機器手2***晶圓供給部1的匣件C1中，將既定之晶圓W由下面(背面)側吸附保持而取出，並移載至對準平台4。在平台上根據預先形成於晶圓W外周之凹孔等檢測部位的檢測，而實施晶圓W之位置對準。已實施位置對準之晶圓W，再次以機器手2由下面側被支持搬送，並供給至下降待機於接受晶圓位準之保持台6上。
被搬入至保持台6上之晶圓W，如第10圖所示，被接收在突出於平台上之吸附墊18後，隨著吸附墊18的下降以既定姿勢及位置被載置於保持台6的上面。這時，設置於晶圓W背面外周之環狀凸部41藉著設置於凹部42外周的真空吸附孔43而被吸附保持。又，晶圓W吸附保持於保持台6上時，空氣供給裝置44供給空氣至凹部42中，使晶圓W與保持台6間所形成之空間S被加壓至略高於大氣壓之既定壓。
在晶圓W被裝填至保持台6的時點，如第11圖所示，帶黏貼單元7以及帶剝離單元8位於自保持台6向後方遠離之待機位置。
在晶圓W被裝填至保持台6時，如第12圖所示，帶黏貼單元7的黏貼滾輪25下降至既定之黏貼位準。其後，單元全體前進移動，使黏貼滾輪25沿著晶圓W的上面轉動移動，而使黏著帶T逐步地黏貼於保護帶PT之表面。
此時，晶圓W表面受到凹部42之內壓而由扁平位準朝上方微微地凸出變形。黏貼滾輪25由表面側按壓晶圓W而變形至扁平位準，黏著帶T受到此按壓反力而確實地逐步地黏貼於保護帶PT之表面。
在此，因黏貼滾輪25使用較晶圓W外徑更寬者，故黏貼滾輪25之下降按壓位準係經由抵住於保持台6而支撐之晶圓外周部的背面之環狀凸部41而受到限制。因此，由表面側受到按壓之晶圓W的薄肉部之晶圓表面，亦不致比變為扁平之位準更推壓到下方而發生變形之事。
凸出變形之晶圓W之薄肉部藉由黏貼滾輪25被壓回扁平位準時，空間S之容積較凸出時減少而使空間S之內壓提高。此時，內部空氣自小孔45流出而抑制內壓之上昇。
如第13圖所示，黏著帶T之黏貼結束時，在帶剝離單元8，空氣缸36持續突出運作到行程末端，引導構件28藉由操作臂35的搖動而下降至下限位置。
接著，如第14圖所示，帶剝離單元8前進移動，在引導構件28之前端部一邊按壓黏著帶T至保護帶PT之表面一邊移動，同時送出滾輪30以和其移動速度同步之周速度將黏著帶T逐步地送出。因此，在引導構件28之前端部以折返角度θ反轉引導之黏著帶T，經由引導滾筒29而被引導至送出滾輪30及挾持滾輪31之間，如第6圖及第16圖所示，將保護帶PT在一體接合的狀態下移動，使保護帶PT自晶圓W表面逐步地剝離。
在此情況下，引導構件28造成之帶折返角度θ宜設定為90度以上，較佳為100度以上之大角度。依照黏著帶T之黏著度或腰身之強度，或晶圓W的強度等條件，也可以未滿90度(接近90度)來實施。又，黏著帶T之腰身強度愈強，宜將帶折返角度調節設定成愈小。而此調節，可藉由伸縮調節連結桿37而調節下限位置引導構件28之角度來進行。又，隨著引導構件28角度變更造成的引導構件28之高度變化，可藉由調節引導構件28對旋轉支軸32的安裝位置而加以修正。
又，宜先放慢引導構件28通過晶圓W端部並開始剝離保護帶PT時的前進移動速度，其後再加快前進移動速度。藉此速度設定，可於剝離開始端之環狀凸部41確實地進行黏著帶T之黏貼，故可冀求處理效率之提高。送出滾輪30，構成上係藉由既定轉矩以上之負荷而空轉的滑動離合器，使用未圖示之驅動裝置而旋轉驅動，一邊給予黏著帶T既定之張力一邊送出。
如第15圖所示，帶剝離單元8通過晶圓上方使保護帶PT完全剝離時，晶圓W藉著吸附墊18暫時被抬起。其後，藉由機器手2自保持台6搬出，並插進收納於晶圓回收部10之匣件C2中。帶黏貼單元7以及帶剝離單元8在此期間後退返回移動至原來之待機位置，同時進行已剝離處理完畢之黏著帶Ts的捲繞回收。又，黏貼滾筒25以及引導構件28也上昇至待機位置。
以上，一次的剝離用黏著帶黏貼步驟以及保護帶之剝離步驟結束，進入接受下一片基板的待機狀態。
在第17~25圖中，顯示有關於本發明第2實施態樣之半導體晶圓的保護帶剝離裝置。
在此實施態樣中，係構成為可同時進行剝離用黏著帶T對保護帶PT之黏貼、以及保護帶PT自晶圓W之剝離，基本的構成係和上述之第1實施態樣相同，故和第1實施態樣同樣之構件及部位標註相同符號，相異之部位則於以下說明。
如第20圖所示，具備帶黏貼/剝離單元50，以取代第1實施態樣中的帶黏貼單元7及帶剝離單元8。此帶黏貼/剝離單元50，將藉由馬達M3正反轉驅動之運送螺桿53而沿著前後一對之軌條51可左右滑動地支撐之可動台52，朝左右水平地移動，同時此可動台52裝備有兼用為黏貼構件之引導構件54、引導滾筒55、驅動旋轉之送出滾輪56、以及與其對向的挾持滾輪57，等。
帶黏貼/剝離單元50的引導構件54，係由比前端裝設有銳利刀刃之晶圓直徑更寬之板材所構成，且前後位置可調節地連結固定在旋轉支軸58上，旋轉支軸58係可轉動地突設支撐於可動台52前面。
操作臂59係鎖緊連結於旋轉支軸58之基部，同時在此操作臂59的遊端部連結至裝設在可動台52前面之空氣缸61。操作臂59隨著此空氣缸61之伸縮運作而搖動，旋轉支軸58因此旋轉。藉此，構成上引導構件54之前端部係可進行上下動。
接著，將參照第21~25圖說明關於將晶圓W表面所黏貼之保護帶PT剝離的基本行程。又，晶圓W在被裝填保持於保持台6之前的步驟皆和先前之第1實施態樣相同，故在此說明關於晶圓W在被裝填保持於保持台6以後的步驟。
如第21圖所示，首先，晶圓W在被裝填保持於保持台6後，晶圓W和保持台6間所形成之空間S的內壓被提高。其次，如第22圖所示，帶黏貼/剝離單元50向晶圓W上方前進移動。使引導構件54之前端移動至與待機位置側之晶圓W周端保持適當距離的前方地點。在此地點，空氣缸61突出運作到行程末端，引導構件54藉著操作臂59的動作下降至下限位置。亦即，引導構件54之前端接觸黏著帶T之表面(非黏著面)，而將此黏著帶T推壓至保護帶PT之表面。
引導構件54下降時，如第23圖所示，帶黏貼/剝離單元50向待機位置方向後退移動。即，以引導構件54之前端一邊按壓黏著帶T一邊將黏著帶T逐步地黏貼於保護帶TP之表面。
引導構件54之前端到達晶圓W的周端時，如第24圖所示，帶黏貼/剝離單元50反轉其移動方向而逐步地前進移動。此時，引導構件54前端部一邊將黏著帶T按壓於保護帶PT之表面一邊移動，同時送出滾輪56以與此移動速度同步之周速度逐步地捲繞黏著帶T。藉著進行此黏著帶T的黏貼及剝離，黏貼支撐於此黏著帶T而與之成為一體的保護帶PT同時自晶圓表面上逐步地剝離。
如第25圖所示，帶黏貼/剝離單元50通過晶圓W使保護帶PT完全地自晶圓W表面上剝離後，晶圓W藉著機器手2自保持台6搬出而***進收納在晶圓回收部10的匣件C2中。帶黏貼/剝離單元50在此期間被移動至待機位置，同時進行捲繞回收已剝離之黏著帶Ts。又，引導構件54也上升至待機位置。
由以上方式，結束一次的保護帶剝離行程，進入接受下一片晶圓的待機狀態。
根據上述各實施態樣之裝置時，即使晶圓W具有圍繞背面研磨區域而形成於背面外周之環狀凸部41的凹凸段差時，仍可將剝離用黏著帶T精密地黏貼於晶圓W表面所黏貼之保護帶PT。亦即，將黏著帶T黏貼於晶圓W時，晶圓W內側所形成之空間S藉由所供給之空氣而適度地加壓。因而，在此狀態下即使藉由黏著帶黏貼構件之黏貼滾輪25以及引導構件28、54按壓剝離用黏著帶T時，晶圓W也不會因黏貼按壓力而不當地後退變形並減少黏著力。結果，可將黏著帶T精密地黏貼而緊貼於保護帶PT表面，同時藉著剝離緊貼的黏著帶T，可由晶圓W表面精密地剝離保護帶PT。
本發明亦可變化為以下般之態樣而實施。
(1)在上述各實施態樣中，反轉引導剝離用黏著帶T之引導構件28、54也可由小徑滾輪所構成。
(2)在上述各實施態樣中，可在保持台6上形成可隨意裝卸地裝設之栓子，藉由以具備相異孔徑之小孔45之栓子來更換空氣流出用之小孔45，亦可調整空間S之內壓。
(3)在上述各實施態樣中，構成上也可藉著裝設和凹部42連通之低壓洩壓閥而使內部空氣流出，以保持空間S之內壓。在此情況中，藉由將洩壓閥作成可調整作動壓之可變洩壓閥，可進行空間S之內壓的微調整。
(4)在上述各實施態樣中，也可將形成於保持台6表面之凹部42，構成為較研磨最小尺寸之晶圓W的背面而形成的扁平凹部40之直徑更小者，並將複數組的真空吸附孔43同心狀地形成於凹部42之外周表面，而將尺寸相異之晶圓W之環狀凸部41吸附保持般地實施。
(5)在上述各實施態樣中，即使扁平的保持台6表面只載置有晶圓W時，仍可藉由研磨晶圓W背面和保持台6表面之間形成之扁平凹部40而形成空間S般構成。例如，即使省略保持台6之凹部42時，亦可利用自平台表面形成之空氣供給孔供給的空氣，而提高形成於扁平凹部40之空間S的內壓。
(6)在上述各實施態樣中，雖藉著扁平凹部40供給空氣至所形成之空間S，但並未限定於空氣，只要不造成晶圓品質劣化之流體即可，亦可為氣體或液體之任何一種。
(7)在上述各實施態樣中，黏著帶黏貼時，將成為黏貼開始端之環狀凸部41的背面之黏貼滾輪25的按壓力，作成比扁平凹部40部分之按壓力更高。根據此構成時，黏著帶T可確實地緊貼於保護帶上。
本發明在不違離其思想或本質之下能以其他具體的形態實施，因而顯示發明的範圍者，並非以上之說明，而是應參照附加之申請專利範圍。
1‧‧‧晶圓供給部
2‧‧‧機器手
2a‧‧‧吸附保持部
3‧‧‧晶圓搬送機構
4‧‧‧對準平台
5‧‧‧帶供給部
6‧‧‧保持台
7‧‧‧帶黏貼單元
8‧‧‧帶剝離單元
9‧‧‧帶回收部
10‧‧‧晶圓回收部
11．．．單元驅動部
12．．．基台
13．．．縱壁
14,16．．．匣件台
15．．．空氣缸
17．．．空氣缸
18．．．吸附墊
21．．．軌條
22．．．可動台
23．．．運送螺桿
24．．．搖動臂
25．．．黏貼滾筒
26．．．可動台
27．．．運送螺桿
28．．．引導構件
29．．．引導滾筒
30．．．送出滾筒
31．．．挾持滾筒
32．．．旋轉支軸
33．．．狹縫
34．．．螺栓
35．．．操作臂
36．．．空氣缸
36a．．．活塞桿
37．．．連結桿
40．．．扁平凹部
41．．．環狀凸部
42．．．凹部
43．．．真空吸附孔
44．．．空氣供給裝置
45．．．小孔
50．．．黏貼/剝離單元
51．．．軌條
52．．．可動台
54．．．引導構件
55．．．引導滾筒
56．．．送出滾輪
57．．．挾持滾輪
58．．．旋轉支軸
59．．．操作臂
61．．．空氣缸
W．．．晶圓
PT．．．保護帶
T．．．黏著帶
C1,C2．．．匣件
d．．．深度
t．．．厚度
TR．．．原料滾筒
M1．．．馬達
M2．．．馬達
S．．．空間
θ ．．．折返角度
Ts．．．黏著帶
雖然為了說明本發明而圖示目前認為較佳之多個態樣，但是須理解，本發明並不限定於圖示之構成及對策。
第1圖是顯示第1實施態樣中關於保護帶剝離裝置之全體的立體圖。
第2圖是第1實施態樣中關於保護帶剝離裝置之全體前視圖。
第3圖是第1實施態樣中關於保護帶剝離裝置之全體俯視圖。
第4圖是帶黏貼單元以及帶剝離單元之前視圖。
第5圖是顯示帶剝離用刀刃構件之支撐構造之前視圖。
第6圖是顯示帶剝離運作狀態之要部之立體圖。
第7圖是從表面側看半導體晶圓一部分剖開之立體圖。
第8圖是從背面側看半導體晶圓之立體圖。
第9圖是將半導體晶圓一部分擴大之縱截面圖。
第10圖是顯示晶圓向保持台的裝填狀態之縱截面圖。
第11~15圖是說明第1實施態樣中關於帶剝離步驟之前視圖。
第16圖是顯示第1實施態樣中關於帶剝離作動狀態之縱截面圖。
第17圖是第2實施態樣中關於保護帶剝離裝置之全體前視圖。
第18圖是第2實施態樣中關於保護帶剝離裝置之全體俯視圖。
第19圖是第2實施態樣中關於帶黏貼/剝離單元之前視圖。
第20~25圖是說明第2實施態樣中關於帶剝離步驟之前視圖。
6．．．保持台
18．．．吸附墊
28．．．引導構件
40．．．扁平凹部
41．．．環狀凸部
42．．．凹部
43．．．真空吸附孔
44．．．空氣供給裝置
45．．．小孔
Ts．．．黏著帶
PT．．．保護帶
T．．．黏著帶
W．．．晶圓

Claims (20)

  1. 一種對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，係將剝離用黏著帶黏貼於半導體晶圓表面所黏貼之保護帶，其中上述方法包含以下步驟：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞背面研磨區域的方式殘留形成有環狀凸部，且令此環狀凸部涵蓋全周地密接於保持台而吸附保持之步驟；由保持台側供給流體至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間，以提高上述空間的內壓之步驟；將剝離用黏著帶供給至黏貼在半導體晶圓的保護帶表面之步驟；以及一面使用寬度較半導體晶圓外徑更寬之黏貼構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而將黏著帶黏貼於保護帶表面之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，其中將與被研磨形成於上述半導體晶圓背面之扁平凹部連通的凹部形成於上述保持台，並利用此凹部之外周吸附保持半導體晶圓之上述環狀凸部。
  3. 如申請專利範圍第1項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，其中一邊容許流體自上述空間流出，一邊供給流體至上述空間而加壓。
  4. 如申請專利範圍第1項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，其中使位於黏著帶之黏貼開始部分的黏貼構件之移動速度放慢。
  5. 如申請專利範圍第4項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，其中使成為黏著帶黏貼開始部分之環狀凸部的背面側之按壓力，高於形成於環狀凸部內側之扁平凹部的部分。
  6. 如申請專利範圍第3項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，其中藉由形成於保持台之微細孔而容許流體流出。
  7. 如申請專利範圍第3項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法，其中藉由被裝設在與保持台連通的排出孔之可調整作動壓之洩壓閥，而容許流體流出。
  8. 一種自半導體晶圓剝離保護帶之方法，係將黏貼於半導體晶圓表面之保護帶剝離，上述方法包含以下步驟：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞背面研磨區域的方式殘留形成有環狀凸部，且令此環狀凸部涵蓋全周地密接於保持台而吸附保持之步驟；由保持台側供給流體至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間，以提高上述空間內壓之步驟；將剝離用黏著帶供給至黏貼在半導體晶圓的保護帶表面之步驟；一面使用寬度較半導體晶圓外徑更寬之黏貼構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而將黏著帶黏貼於保護帶表面之步驟；以及藉由從半導體晶圓之一端側移動至另一端側的引導 構件，將所黏貼之剝離用黏著帶反轉引導，而將與黏著帶成一體的保護帶自半導體晶圓表面剝離之步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項之自半導體晶圓剝離保護帶之方法，其中上述引導構件兼作為上述黏貼構件，而同時進行黏著帶對保護帶的黏貼以及保護帶自半導體晶圓的剝離。
  10. 如申請專利範圍第8項之自半導體晶圓剝離保護帶之方法，其中上述引導構件係形成為刀刃狀之板材。
  11. 如申請專利範圍第8項之自半導體晶圓剝離保護帶之方法，其中使位於黏著帶黏貼之開始部分之黏貼構件移動速度放慢。
  12. 如申請專利範圍第11項之自半導體晶圓剝離保護帶之方法，使成為黏著帶之黏貼開始部分的環狀凸部背面側之按壓力，高於形成於環狀凸部內側之扁平凹部的部分。
  13. 如申請專利範圍第8項之自半導體晶圓剝離保護帶之方法，藉由形成於保持台的微細孔而容許流體流出。
  14. 如申請專利範圍第8項之自半導體晶圓剝離保護帶之方法，其中藉由被裝設於與保持台連通的排出孔之可調整作動壓之洩壓閥，而容許流體流出。
  15. 一種對半導體晶圓黏貼黏著帶之裝置，係將剝離用黏著帶黏貼於半導體晶圓表面所黏貼之保護帶，其中上述裝置包含以下之構成要素：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞背面研磨區 域的方式殘留形成有環狀凸部，且在此環狀凸部之內徑側形成有扁平凹部；保持台，吸附上述背面之環狀凸部；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至黏貼在半導體晶圓之保護帶表面；以及帶黏貼單元，一面使用寬度較半導體晶圓之外徑更大之黏貼構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而將黏著帶黏貼於保護帶表面。
  16. 如申請專利範圍第15項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之裝置，其中上述保持台形成有與被研磨形成於半導體晶圓背面之扁平凹部連通之凹部，並利用此凹部外周吸附半導體晶圓之環狀凸部。
  17. 如申請專利範圍第15項之對半導體晶圓黏貼黏著帶之裝置，其中上述裝置又包含以下之構成要素：一邊讓流體自半導體晶圓背面與保持台間所形成之空間流出，一邊調節內壓之手段。
  18. 一種自半導導體晶圓剝離保護帶之裝置，係將黏貼於半導體晶圓表面之保護帶剝離，其中上述裝置包含以下之構成要素：於上述半導體晶圓之背面外周，以圍繞著背面研磨 區域的方式殘留形成有環狀凸部，且在此環狀凸部之內徑側形成有扁平凹部；保持台，吸附環狀凸部；流體供給手段，將流體由保持台側供給至形成於半導體晶圓背面與保持台間之空間；帶供給手段，將剝離用黏著帶供給至黏貼在半導體晶圓之保護帶表面；帶黏貼單元，一面使用寬度較半導體晶圓外徑更大之黏貼構件按壓黏著帶之非黏著表面，一面使黏貼構件由半導體晶圓之一端側移動至另一端側，而將黏著帶黏貼於保護帶表面；以及剝離手段，藉由從半導體晶圓之一端側移動至另一端側的引導構件，將所黏貼之剝離用黏著帶反轉引導，而將與黏著帶成一體的保護帶自半導體晶圓的表面剝離。
  19. 如申請專利範圍第18項之自半導導體晶圓剝離保護帶之裝置，其中上述保持台形成有與被研磨形成於半導體晶圓背面之扁平凹部連通之凹部，並利用此凹部外周吸附半導體晶圓之環狀凸部。
  20. 如申請專利範圍第18項之自半導導體晶圓剝離保護帶之裝置，其中上述裝置又包含以下之構成要素：一邊讓流體自半導體晶圓背面與保持台間所形成之空間流出，一邊調節內壓之手段。
TW096127009A 2006-07-31 2007-07-25 對半導體晶圓黏貼黏著帶之方法、自半導體晶圓剝離保護帶之方法及使用此等方法之裝置 TWI446471B (zh)

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