專利名稱：保護帶的貼附和剝離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來將保護帶貼附到其上形成有圖形的薄片(晶片，下同)表面上或從該薄片表面上剝離保護帶的方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的半導體薄片制造工藝中，使用諸如磨光或拋光之類的機械方法或者包括蝕刻在內(nèi)的化學方法來對半導體薄片(下文簡稱為“薄片”)的背面進行處理以減小其厚度。當使用這些方法來處理薄片時，在薄片的正面上貼附上一保護帶，以保護其上帶有電路圖形的正面。
當將薄片送去進行背面磨光處理時，正面(有圖形的表面)就由一個吸盤平臺吸附支承，背面則由磨光機加以研磨。此時，在正面貼附一保護帶以防止產(chǎn)生在正面上的磨光應(yīng)力損壞圖形及防止圖形受到沾污。
通過其背面的磨光而變薄的薄片在處理或運輸?shù)倪^程中易于裂開。薄片，由于它的撓曲或彎曲，是難于對其進行處理的。為了避免這種種不便之處，有人建議預(yù)先在薄片表面貼附兩種不同類型的保護帶以防止薄片的損壞和彎曲(參見日本專利公告(未審查)2000-331968)。
如上述日本專利公告(未審查)2000-331968中所述，使用兩層保護帶的方法在加強薄片方面有優(yōu)點，但在貼附和剝離保護帶的工藝方面遇到了不便之處。
一般來說，當保護帶貼附到一薄片的表面上時，一個貼附輥子在保護帶上滾動并按壓，以將其貼附到薄片的表面上，與此同時，保護帶在貼附方向上展開和張緊。但當要如已有技術(shù)那樣將兩層保護帶貼附到薄片表面上時，因為保護帶自身的剛度比單層帶要大，所以就很難通過貼附輥子展開和張緊保護帶。此時所產(chǎn)生并作用在薄片上的應(yīng)力就可能會損壞薄片。
此外，當一下子剝離兩層保護帶時，帶子的高剛度使得帶子在從薄片上剝離時所彎起來的角度只能是一個鈍角。結(jié)果，剝離保護帶就要求很大的拉力。這樣的拉力作用在變薄的薄片上時就可能會損壞薄片。
不僅如此，當沿著薄片的周邊切割兩層地貼附在薄片表面上的保護帶時，兩層保護帶的厚度和剛度也會造成切割操作的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在考慮到上述技術(shù)的狀況下作出的，它的主要目的是提供一種保護帶的貼附和剝離的方法，這種方法在加強半導體薄片剛度來加強半導體薄片的同時，能夠方便地將保護帶貼附到半導體薄片上或從半導體薄片上剝離保護帶。
根據(jù)本發(fā)明，上述的目的通過一種將保護帶貼附到其上形成有圖形的半導體薄片一表面上的方法來實現(xiàn)，該方法包括通過重復每一保護帶的貼附過程來分別將諸層保護帶貼附到薄片表面上的步驟。
使用根據(jù)本發(fā)明的保護帶貼附方法，各層保護帶以一重復的操作貼附到一薄片的表面，以方便保護帶的例如貼附和切割之類的處理。也就是說，本發(fā)明允許將具有較低剛度的一層保護帶作為一個單元來進行處理，而不是貼附預(yù)先成形為兩層疊層的一較高剛度的保護帶。因此薄片所承受的、由于在保護帶貼附過程中按壓和展開張緊保護帶而產(chǎn)生的應(yīng)力得以減小。本發(fā)明僅需要沿著薄片切割一層單層的保護帶，這比一次切割多層保護帶要容易得多。本發(fā)明可使用現(xiàn)有的設(shè)備來重復將各個保護帶貼附到薄片表面上，而無需專門的保護帶或設(shè)備。因此，可用較低的成本來制造并實現(xiàn)該方法的設(shè)備。
在本發(fā)明中，較佳的是，多層地貼附在薄片表面上的保護帶從該表面開始，向上逐漸變硬。
一層軟性的保護帶直接貼附在形成有圖形的表面，以吸收形成有圖形的表面上的不平整之處，從而使該表面平齊光滑。因此，一第二和相繼的保護帶就可以基本均勻地貼附到形成底層的保護帶的平整表面上。
此外，在本發(fā)明中較佳的是多層貼附在薄片表面上的保護帶包括一層貼附在薄片表面的紫外線可熟化的保護帶和一層貼附在紫外線可熟化的保護帶上的紫外線不可熟化的保護帶。
用紫外線照射貼附在薄片表面的紫外線可熟化帶可減小帶子的粘結(jié)強度。因此，保護帶就可以易于從薄片的表面剝離。
不僅如此，較佳的是，各保護帶沿著不同的方向貼附。例如，保護帶可以這樣貼附在第一保護帶沿著第一方向上貼附到薄片表面上之后，下一層保護帶則沿著一個垂直于第一方向的方向貼附。
通過變化貼附保護帶的方向，保護帶的拉力就均勻地作用在薄片上。這有效地糾正了變薄的薄片的翹曲。
在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種剝離貼附在其上形成有圖形的半導體薄片表面上的多層保護帶的方法。這種保護帶剝離方法包括從最上層的帶子開始分多次分別剝離諸層保護帶的步驟。
使用本發(fā)明的保護帶剝離方法，多層地貼附到薄層表面上的保護帶就從最上層的帶子開始一層接一層地被剝離。因此可在一個相對較小的拉力下剝離諸保護帶。這減小了由于作用在變薄的薄片上拉力而產(chǎn)生的應(yīng)力。保護帶可容易地從薄片的表面剝離。
較佳的是，諸層保護帶是這樣剝離的在沿著第一方向剝離了第一保護帶之后，沿著垂直于第一方向的方向剝離下一層保護帶?；蛘?，可以通過根據(jù)表面上的圖形而改變剝離方向來剝離多層保護帶。
特別是，本發(fā)明沿著形成有圖形的表面中的凹進部分來剝離保護帶，這可以有效地剝離保護帶，而不會將粘合劑留在凹進部分中。
附圖簡述為了闡明本發(fā)明，在附圖中示出了若干目前為較佳的形式，但應(yīng)予理解的是，本發(fā)明并不局限于所示的那些安排和手段。


圖1示出了實施保護帶貼附方法的一個保護帶貼附設(shè)備的示意性前視圖；圖2示出了一個保護帶貼附過程的示意性前視圖；圖3示出了該保護帶貼附過程的示意性前視圖；圖4示出了該保護帶貼附過程的示意性前視圖；圖5為其上貼附著多層保護帶的薄片的側(cè)視圖；圖6示出了實施保護帶剝離方法的一個保護帶剝離設(shè)備的前視圖；
圖7示出了一個保護帶剝離過程的示意性前視圖；圖8示出了該保護帶剝離過程的示意性前視圖；以及圖9示出了該保護帶剝離過程的示意性前視圖。
具體實施例方式
下文將參照附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行描述。
保護帶的貼附方法首先參照附圖對用來實施根據(jù)本發(fā)明的保護帶貼附方法的一個保護帶貼附設(shè)備進行描述。
圖1為一個保護帶貼附設(shè)備的示意性前視圖。圖2至4為一個保護帶貼附過程的示意性前視圖。
在本實施例中，一個用來將保護帶貼附到半導體薄片上的設(shè)備1有一個用來供應(yīng)保護帶T1及一分離層S的送帶裝置2、一個用來從保護帶T1分離和收集分離層S的分離收集裝置5、一個用來在其上吸附支承一半導體薄片W(下文簡稱為“薄片W”)的吸盤平臺7、一個用來按壓保護帶T1并將其貼附到薄片W上的保護帶貼附裝置8、一個沿著薄片W的周邊切割在薄片W上的保護帶T1的切割單元10、一個用來將剩余的帶子T2從薄片W上剝離的保護帶剝離裝置11、以及用來收集剝離的帶子的保護帶收集裝置13。
下文將對各個裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細的描述。
送帶裝置2引導從一保護帶繞帶架3抽出的條帶形式的帶有剝離層S的保護帶T1，并以纏繞的方式繞一組導向輥子4移動。保護帶繞帶架3由一豎向壁(未圖示)支承，并由一個制動裝置或類似的裝置來控制其轉(zhuǎn)動。
剝離收集裝置5有一支承在豎向壁(未圖示)上的收集繞帶架6，并且收集繞帶架6與諸如一個電動機之類的驅(qū)動裝置運轉(zhuǎn)地相連。
吸盤平臺7有一個導向銷釘，當吸盤平臺7在薄片的背面通過吸力支承薄片時，用該導線銷釘來參照薄片定位平面調(diào)整置于其上的薄片W的位置。
保護帶貼附裝置8有一個由設(shè)備主體的一軌道固定住的框架，該框架與諸如電動機之類的一驅(qū)動裝置(未圖示)運轉(zhuǎn)地相連，而可在帶子行進的方向上滑動?？蚣芸尚D(zhuǎn)地支承一個貼附輥子9，輥子9可在一個汽缸或類似的裝置(未圖示)的作用下豎向擺動。這樣，在貼附輥子9在保護帶T1的表面按壓、滾動的同時，就將保護帶T1貼附到薄片W的表面上。
切割單元10在一個升降裝置(未圖示)的作用下可在一個備用位置和一個用來切割保護帶T1的切割位置之間豎向擺動。切割單元10沿著薄片W的周邊切割保護帶T1。
保護帶剝離裝置11有一個由設(shè)備主體的一軌道固定住的框架，該框架與諸如電動機之類的一驅(qū)動裝置(未圖示)運轉(zhuǎn)地相連，而可在帶子行進的方向上滑動?？蚣芸尚D(zhuǎn)地支承一個分離輥子12，它可在一個汽缸或類似的裝置(未圖示)的作用下豎向擺動。剝離輥子12用來將沿著薄片W的周邊切割帶子后薄片上余下的剩余帶子T2從薄片W上剝離下來。
保護帶收集裝置13有一支承在豎向壁(未圖示)上的收集繞帶架14，并且該收集繞帶架14與一個諸如電動機之類的驅(qū)動裝置運轉(zhuǎn)地相連。也就是說，一個預(yù)定量的保護帶T1從送帶裝置2中抽出并進給到薄片W上。收集繞帶架14由一個驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動，以在切割操作后將剩余的帶子T2卷繞起來。
下文將參照附圖對使用具有上述結(jié)構(gòu)的保護帶貼附設(shè)備貼附多層保護帶的方法進行描述，貼附多層保護帶正是本實施例的特征。在本實施例中使用了兩個保護帶貼附裝置來在每一薄片的表面以層疊的方式貼附兩種不同類型的保護帶。
在本實施例中使用的兩種保護帶為，例如，一個拉伸模量為30至100兆帕的軟性層和一個拉伸模量為100至1000兆帕的硬質(zhì)層，這兩個層均覆有粘合劑。拉伸模量是用1平方厘米的試樣，在50毫米/分鐘的拉伸速度和23℃的大氣溫度下測得的。
一個第一和一個第二帶貼附裝置并排放置。軟性保護帶T1設(shè)在第一保護帶貼附裝置的保護帶繞帶架3上，硬質(zhì)保護帶T3則設(shè)在第二保護帶貼附裝置的保護帶繞帶架3上。
一薄片W放置在第一保護帶貼附裝置的吸盤平臺7上，在對薄片W的位置進行調(diào)整后，吸盤平臺7通過吸力支承它。此時，如圖1所示，保護帶貼附裝置8和保護帶剝離裝置11都處于一個左側(cè)的起始位置上，切割單元10則處于一個上方的備用位置上。
當薄片W的位置調(diào)整好后，保護帶貼附裝置8的貼附輥子9就向下擺動。然后，在貼附輥子9下壓保護帶T1的同時，向帶子行進方向(在圖2中從左向右)相反的方向滾動。以這種方式，保護帶T1就均勻地貼附到薄片W的表面上。當帶貼附裝置8到達終點位置時，貼附輥子9就升起。
接著，如圖3所示，切割單元10就下降到切割位置以切割保護帶T1。切割單元10繞薄片W的周圍轉(zhuǎn)動完整的一圈，從而繞薄片W切割下保護帶T1。
在切割完保護帶T1后，切割單元10上升，回到如圖4所示的備用位置。
接著，如圖4所示，在保護帶剝離裝置11沿著與帶子行進方向相反的方向在薄片上方移過的同時，保護帶剝離裝置11提起并剝離在薄層W上的剩余的帶子T2。
當保護帶剝離裝置11到達一個剝離操作的終點位置時，保護帶剝離裝置11和保護帶貼附裝置8就沿著帶子行進的方向移回如圖1所示的起始位置。與此同時，剩余的帶子T2被收集繞帶架14卷起，而相應(yīng)量的帶子也從送帶裝置2上抽出。這就結(jié)束了第一保護帶貼附裝置中的將保護帶T1貼附到薄片W表面的操作。
帶有在第一保護帶貼附裝置中貼附于其上的保護帶T1的薄片W被傳輸?shù)降诙Ｗo帶貼附裝置。當薄片W放置在第二保護帶貼附裝置的吸盤平臺7上時，進行了調(diào)整節(jié)，以沿著相對貼附第一保護帶T1的方向旋轉(zhuǎn)過90度的方向貼附第二保護帶T3。
重復與貼附第一保護帶T1相同的操作來將第二保護帶T3貼附到第一保護帶上面。這就形成了一塊帶有兩層保護帶T1和T3層疊地貼附于其上的薄片W，如圖5所示。
保護帶可以用多種不同的組合來貼附，例如，一軟性帶和一硬質(zhì)帶以先軟后硬的順序貼附在薄片W的表面、一硬質(zhì)帶和一軟性帶先后貼附、同種類型的帶子相貼附、或者將一紫外線可熟化帶和一紫外線不可熟化帶先后貼附。貼附的帶子的數(shù)量并不一定限于兩層，而是可多于兩層。
例如，當在上述保護帶組合中選用了紫外線可熟化帶和紫外線不可熟化帶的組合時，對保護帶的紫外線照射會便于紫外線可熟化帶的剝離，因而減小了在剝離這種帶子時施加在薄片上的拉力。
通過用上述方法重復地將多層保護帶分別貼附到薄片W的表面上，就可以在貼附輥子9在保護帶上滾動并按壓它時，方便地將各保護帶在保護帶的貼附方向上展開和張緊。這減小了在將保護帶按壓和展開張緊到薄片W上時作用在薄片W上的過度應(yīng)力。
通過將軟性保護帶T1貼附到薄片W的表面上，薄片W表面上的不平整就會被吸收，以使其表面平齊光滑。結(jié)果，保護帶T3就可以均勻地貼附在第一保護帶T1的上面。
如上所述，第二保護帶T3在一個相對第一保護帶T1貼附方向轉(zhuǎn)動過90度的方向上進行貼附。這能有效地糾正當貼附第一保護帶T1時作用在帶貼附方向上的拉力所導致的翹曲。
保護帶的剝離方法首先參照附圖對實施根據(jù)本發(fā)明保護帶剝離方法的一個保護帶剝離設(shè)備進行描述。
圖6為一個保護帶剝離設(shè)備的示意性前視圖。圖7至9示出了一個保護帶剝離過程的示意性前視圖。
在本實施例中，用來將保護帶從半導體薄片上剝離的設(shè)備15有一個供應(yīng)分離帶Ts的送帶裝置16、一個用來在其上吸附支承一背面通過一粘合帶Tn支承在一環(huán)形框架f(該支承結(jié)構(gòu)下文簡稱為“固定框架F”)上的薄片W的吸盤平臺19、一個用來按壓并施加剝離帶Ts到貼在薄片W表面的保護帶T3上、并將剝離帶Ts與保護帶T3一起剝離的剝離裝置20、以及用來收集兩種從薄片W上剝離的帶子的保護帶收集裝置22。
下文將對各個裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細的描述。
送帶裝置16將從一繞帶架17上抽出的剝離帶Ts通過一個導向輥子18引向剝離裝置20。繞帶架17由一豎向壁(未圖示)支承。
吸盤平臺19有一個用來調(diào)節(jié)來到其上的固定框架F的位置的導向銷釘。吸盤平臺19構(gòu)造成可以吸附固定框架F的背面。此外，吸盤平臺19有一個由設(shè)備主體的一軌道固定住的框架，該框架與諸如電動機之類的一驅(qū)動裝置(未圖示)運轉(zhuǎn)地相連，而可在剝離帶Ts行進的方向上滑動。
剝離裝置20有一個可旋轉(zhuǎn)地支承在它的一個框架上、并由一個汽缸或類似的裝置(未圖示)豎向擺動的剝離輥子21。剝離輥子21可以按壓并貼附剝離帶Ts到保護帶T3的表面上。
保護帶收集裝置22有一支承在豎向壁(未圖示)上的收集繞帶架23，并且收集繞帶架23與一個諸如電動機之類的驅(qū)動裝置(未圖示)運轉(zhuǎn)地相連。也就是說，一個預(yù)定量的剝離帶Ts從送帶裝置16中抽出并進給到薄片W上。收集繞帶架23由一個驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動以將與保護帶T2接合的剝離帶Ts卷繞起來。
下文將參照附圖對使用具有上述結(jié)構(gòu)的保護帶剝離設(shè)備剝離多層保護帶的方法進行描述，剝離多層保護帶正是本實施例的特征。
例如圖7所示，一個固定框架F放置在吸盤平臺19上，該固定框架F上有一帶有兩種不同硬度的保護帶T1和T3的薄片W，薄片W的背面通過一層粘合劑帶由一環(huán)形框架f支承。對固定框架F的位置進行調(diào)整，然后就吸附支承在吸盤平臺19上。這樣，如圖7所示，吸盤平臺19就移動(在圖7中向左)到一個剝離輥子21與薄片W的外圍部分接觸的位置上。
在對固定框架F的位置進行調(diào)整后，如圖8所示，剝離輥子21就向下擺動，并且吸盤平臺19就沿著剝離帶Ts行進的方向移動。隨著吸盤平臺19的移動，剝離輥子21在薄片W上滾動，并按壓其上的剝離帶Ts。也就是說，剝離帶Ts就貼附到最上層的保護帶T3上，并且保護帶T3帶著貼附于其上的剝離帶Ts被掀起并與剝離帶Ts一起剝離。
當吸盤平臺19到達如圖9所示的終點位置時，剝離輥子21上移，并且吸盤平臺19沿著與帶子行進的方向相反的方向回到起始位置上。與此同時，與剝離帶Ts接合并與之一起剝離的保護帶T3被繞在收集繞帶架23上，同時有一個預(yù)定量的剝離帶Ts從送帶裝置16中抽出。這就結(jié)束了剝離貼附在薄片W表面上的保護帶的最上層T3的操作。
接著就進行剝離保護帶T1的操作。首先改變吸盤平臺19上的固定框架F的方向。例如，固定框架可以相對剝離保護帶T3的方向旋轉(zhuǎn)過90度，或轉(zhuǎn)動得使保護帶T1沿著薄片W的形成有圖形的表面上任一橫向凹進部分被剝離。
一旦確定了剝離直接貼附在薄片W表面的保護帶T1的方向，就可通過重復剝離保護帶T3的同樣操作來從薄片W的表面分離保護帶T1。
對各保護帶的背面都進行處理，以防止在繞成卷時粘得太牢固。這樣，保護帶就易于從最上層帶開始一層接一層地剝離。
上述方法所要求的從最上層帶開始一層接一層地從薄片W的表面剝離保護帶的拉力相對較小。也就是說，薄片W所承受的、在剝離帶子時由于帶子拉力而產(chǎn)生的應(yīng)力是一減小的應(yīng)力。
當直接貼附在薄片W表面的保護帶沿著圖形的凹進部分剝離時，粘合劑也會完全地從凹進部分中去除。
本發(fā)明并不局限于上述實施例，而是可進行如下的種種修改(1)在上述的保護帶貼附方法中，形成卷的保護帶是在多層地貼附到薄片W上的同時，沿著薄片W的周邊切割帶子的。但是，帶子也可以在貼附到薄片上之前就切割成接近薄片的形狀。
(2)在上述的保護帶貼附方法中，使用了兩套設(shè)備來貼附保護帶。但是，也可以重復使用一個帶貼附設(shè)備來一批接一批地貼附不同類型的保護帶。
(3)在上述的保護帶剝離方法中，吸盤平臺19是在帶子行進的方向上移動的。但是，剝離裝置20自身也可以在帶子行進的方向上移動。
(4)以上描述的保護帶剝離方法是采用固定框架剝離方法的。但本發(fā)明并不局限于固定框架剝離方法。保護帶也可以從不用固定框架支承的各薄片表面一層接一層地剝離。
本發(fā)明也可以其它的形式來實施，而不超出本發(fā)明的構(gòu)思或主要特征，因此當涉及本發(fā)明的保護范圍時，應(yīng)參照所附的權(quán)利要求書，而不是限于參照前述的說明書。
權(quán)利要求
1.一種將保護帶貼附到半導體薄片上形成有圖形的一表面上的方法，所述方法包括通過重復各層保護帶的一個貼附過程來將多層保護帶貼附到薄片表面上的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于多層地貼附到薄片表面上的諸層所述保護帶從該表面開始，向上逐漸變硬。
3.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于多層地貼附在薄片表面上的諸層保護帶包括一層貼附在該薄片表面的紫外線可熟化的保護帶和一層貼附在所述紫外線可熟化的保護帶上的紫外線不可熟化的保護帶。
4.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于多層地貼附到薄片表面上的諸層所述保護帶從該表面開始，向上逐漸變軟。
5.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于多層地貼附到薄片表面上的諸層所述保護帶包括相同類型的保護帶。
6.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于各層所述保護帶沿著不同的方向貼附。
7.如權(quán)利要求6所述的保護帶的貼附方法，其特征在于保護帶是這樣貼附的在第一保護帶沿著第一方向貼附到薄片表面上之后，下一層保護帶則沿著一個垂直于所述第一方向的方向貼附。
8.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于使用多個保護帶貼附設(shè)備，通過重復各所述保護帶的貼附過程來將諸層保護帶貼附到薄片表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于只使用一個保護帶貼附設(shè)備，通過重復各所述保護帶的貼附過程來將諸層保護帶貼附到薄片表面上。
10.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于保護帶以條帶的形式貼附到薄片的表面上，并且在貼附到薄片表面上后大致沿著薄片的周邊分別切斷。
11.如權(quán)利要求1所述的保護帶的貼附方法，其特征在于保護帶以預(yù)先切割成大致為薄片周邊形狀的簽條形式貼附到薄片的表面上。
12.一種剝離貼附在一形成有圖形的半導體薄片表面上的多層保護帶的方法，所述方法包括從最上層的保護帶開始，分若干次分別剝離諸層保護帶的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的保護帶的剝離方法，其特征在于諸層保護帶是這樣剝離的在沿著第一方向剝離第一保護帶之后，沿著垂直于所述第一方向的方向剝離下一層保護帶。
14.如權(quán)利要求12所述的保護帶的剝離方法，其特征在于通過根據(jù)該表面上的圖形而改變剝離方向來剝離諸層保護帶。
15.如權(quán)利要求14所述的保護帶的剝離方法，其特征在于沿著形成有圖形的表面上的凹進部分來剝離諸層保護帶。
全文摘要
用保護帶貼附裝置在由一吸盤平臺吸附支承的一薄片表面上貼附保護帶。保護帶由一切割單元切割成薄片的形狀。這個過程重復多次，以將多層保護帶貼附到薄片的表面上。使用一個保護帶剝離設(shè)備的剝離裝置來從最上層保護帶開始接連地剝離所貼附的諸層保護帶。
文檔編號H01L21/304GK1409380SQ0214428
公開日2003年4月9日 申請日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者山本雅之 申請人:日東電工株式會社