專利名稱：對半導體晶圓粘貼粘合帶、剝離保護帶的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種在半導體晶圓(以下簡稱為"晶圓")表面 (形成圖案的面)所粘貼的保護帶上粘貼剝離用粘合帶的方法、 利用剝離用粘合帶從晶圓表面剝離保護帶的方法以及使用這些 方法的裝置。
背景技術(shù)：
在圖案形成處理完畢的半導體晶圓表面粘貼了用于保護圖 案的保護帶，在該狀態(tài)下實施背面磨削處理。之后，在將晶圓 輸送到將其切割分離成芯片的切割工序之前，從晶圓表面剝離 保護帶。作為從晶圓表面剝離保護帶的方法，例如在日本特開2002 -124494號公報示出。使粘貼有保護帶的表面朝上，將晶圓保 持在工作臺上，將剝離用粘合帶粘貼在保護帶上，并且逐漸進 行翻轉(zhuǎn)剝離。這樣，從晶圓表面逐漸剝離粘結(jié)在粘合帶上并與 之一體化的保護帶。近年來，隨著電子設備的小型化、高密度安裝等，晶圓逐 漸薄型化。但是，薄至數(shù)十pm的晶圓容易因翹曲而導致斷裂、 破損，在各種處理工序及處理中產(chǎn)生破損的危險變高。因此， 提出下述方案通過背面磨削處理來磨削晶圓中央部分，在背 面外周部分殘留形成環(huán)狀凸部，以使晶圓具有剛性。即，使晶圓變得難以在處理中破損。殘留形成有環(huán)狀凸部的晶圓由于具有可抗翹曲的剛性，因 此容易處理而不會使之破損。但是，使晶圓背面朝下保持在工 作臺上時，雖然環(huán)狀凸部與工作臺接觸，但中央的扁平凹部不
與工作臺接觸。因此，存在如下這樣的問題無法將剝離用粘合帶高精度地粘貼在薄型化了的晶圓上，并且無法使保護帶與 該剝離用粘合帶一體化而高精度地進行剝離。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述那樣的實際情況而作出的，其目的在于 提供一種盡管晶圓變薄，也能不損壞晶圓地高精度地粘貼剝離 用粘合帶以及使用剝離用粘合帶剝離保護帶的向半導體晶圓粘 貼粘合帶的方法，從半導體晶圓剝離保護帶的方法以及使用這 些方法的裝置。為了達到上述那樣的目的，本發(fā)明采用下述這樣的技術(shù)方案。一種向半導體晶圓粘貼粘合帶的方法，該方法用于在半導 體晶圓表面所粘貼的保護帶上粘貼剝離用粘合帶，該方法包括以下過牙呈以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周 殘留形成環(huán)狀凸部，使該環(huán)狀凸部在整個圓周與保持臺緊貼地 吸附保持該環(huán)狀凸部；從保持臺一側(cè)向形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空 間供給流體，從而提高上述空間的內(nèi)壓；向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供給剝離用粘合帶；一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu)件推壓粘合帶的 非粘貼表面、 一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一端側(cè)移動到另一 端側(cè)，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面。根據(jù)本發(fā)明的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方法，即使半導 體晶圓通過背面磨削被薄化處理至數(shù)十!im,也可以在被形成在
其背面外周的環(huán)狀凸部加強了的狀態(tài)下進行處理。因此，在半 導體晶圓在處理、其他處理工序中，可以抑制由于不合理地撓 曲或翹曲而變形。另外，在將剝離用粘合帶粘貼在上述那樣的半導體晶圓表 面所粘貼著的保護帶上時，用供給來的流體適當對半導體晶圓 內(nèi)側(cè)形成的空間加壓。由于粘合帶在上述那樣的狀態(tài)下被粘貼 構(gòu)件推壓在保護帶上，因此不會導致半導體晶圓因該粘貼推壓 力而不合理地后退變形而降低粘貼力。其結(jié)果是，粘合帶能可 靠地粘貼到保護帶上。在該情況下，由于粘貼構(gòu)件使用的是寬度比半導體晶圓外 徑大的粘貼構(gòu)件，所以，粘貼構(gòu)件的推壓位置被承接支承在保 持臺上的晶圓外周部的背面的環(huán)狀凸部限制。即，即使處在空 中的晶圓的薄壁部被粘貼構(gòu)件推壓，不會被較大地壓入變形到 比晶圓表面為扁平狀態(tài)更靠空間內(nèi)方的狀態(tài)。另外，在該方法中，可以在上述保持臺上形成與磨削形成 在半導體晶圓背面的扁平凹部連通的凹部，用該凹部的外周吸 附半導體晶圓的上述環(huán)狀凸部。根據(jù)該方法，在半導體晶圓背面與保持臺之間形成將半導 體晶圓的扁平凹部與保持臺的凹部相連通的較大的容積空間。 空間的容積越大，內(nèi)壓相對于供給的空氣量的變動就越小，越 容易進行將內(nèi)壓維持在規(guī)定壓力的控制。另外，優(yōu)選是，在該方法中， 一邊容許從空間流出流體、 一邊將流體供給到上述空間而對該空間加壓。根據(jù)該方法，通過提高在半導體晶圓背面與保持臺之間形 成的空間的內(nèi)壓，從而使半導體晶圓從扁平狀態(tài)稍稍向外方鼓 出變形。即，由于粘貼構(gòu)件從半導體晶圓表面一側(cè)推壓該半導 體晶圓，因此半導體晶圓變形至扁平狀態(tài)。當鼓出變形了的晶
圓薄壁部被推壓變形至扁平狀態(tài)而使空間的容積少于鼓出時的 容積時，內(nèi)部空氣被擠出而抑制內(nèi)壓的上升。另外，流體從空間的流出例如是由微細孔或安裝于與保持 臺連通的排除孔中的可調(diào)整工作壓的安全閥進行控制。另外，優(yōu)選是，在該方法中，使粘貼構(gòu)件在粘合帶的粘貼 開始部分的移動速度變慢、或者使在成為粘合帶的粘貼開始部 分的環(huán)狀凸部的背面?zhèn)鹊耐茐毫Υ笥谛纬稍诃h(huán)狀凸部內(nèi)側(cè)的扁 平凹部的部分的推壓力。根據(jù)該方法，可以使粘合帶緊貼在保 護帶上。另外，為了達成上述目的，本發(fā)明采用下述這樣的技術(shù)方案。一種從半導體晶圓剝離保護帶的方法，該方法用于剝離粘貼在半導體晶圓表面的保護帶，該方法包括以下過程以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周 殘留形成環(huán)狀凸部，使該環(huán)狀凸部在整個圓周與保持臺緊貼地吸附保持該環(huán)狀凸部；從保持臺 一側(cè)向形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空 間供給流體，從而提高上述空間的內(nèi)壓；向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供給剝離用粘合帶；一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu)件推壓粘合帶的 非粘貼表面、 一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓 一端側(cè)向另 一端側(cè) 移動，從而將粘合帶粘貼到保護帶的表面；用可從半導體晶圓一端側(cè)向另 一端側(cè)移動的引導構(gòu)件翻轉(zhuǎn) 引導粘貼著的剝離用粘合帶，從而從半導體晶圓表面剝離與粘 合帶一體化了的保護帶。根據(jù)本發(fā)明的從半導體晶圓剝離保護帶的方法，即使半導體晶圓通過背面磨削被薄化處理至數(shù)十lim,也可以在被形成在其背面外周的環(huán)狀凸部加強了的狀態(tài)下進行處理。因此，在處 理、其它處理工序中，可以抑制半導體晶圓由于產(chǎn)生不當撓曲、 翹曲而變形。另外，在上述那樣的半導體晶圓表面所粘貼的保護帶上粘 貼剝離用粘合帶時，用供給來的流體適度加壓在半導體晶圓內(nèi)壓在保護帶上，因此不會導致半導體晶圓因該粘貼推壓力而不 合理地后退變形進而降低粘貼力。其結(jié)果是，粘合帶能可靠地 粘貼到保護帶上。在該情況下，由于粘貼構(gòu)件的寬度比半導體晶圓外徑大， 所以，粘貼構(gòu)件的推壓位置被承接支承在保持臺上的晶圓外周 部的背面的環(huán)狀凸部限制。即，即使處在空中的晶圓的薄壁部 被粘貼構(gòu)件推壓，不會被壓入變形到晶圓表面比扁平的狀態(tài)更 靠空間內(nèi)方的程度。而且，利用移動的引導構(gòu)件翻轉(zhuǎn)引導粘貼著的粘合帶，從 而從晶圓表面逐漸剝離與粘合帶一體化了的保護帶。在該情況 下也是，由于整個半導體晶圓被設在其背面外周的環(huán)狀凸部加 強著，因此不會因受到殘留在保護帶上的粘貼力而被損壞。而且，優(yōu)選是，在該方法中，上述引導構(gòu)件兼用作上述粘 貼構(gòu)件，同時進行向保護帶粘貼粘合帶和從半導體晶圓剝離保 護帶。根據(jù)該方法， 一邊用引導構(gòu)件將粘合帶推壓并粘貼在保護 帶的表面、 一邊逐漸翻轉(zhuǎn)引導剝離粘合帶，從而，可以在向保 護帶粘貼粘合帶的同時從半導體晶圓剝離保護帶。因此，與分 別單獨進行使用粘貼構(gòu)件粘貼粘合帶以及使用引導構(gòu)件剝離粘 合帶的情況相比，該方法可以使處理時間變短，且裝置得到簡化。另外，作為引導構(gòu)件，例如使用形成為棱邊狀的板材。在 該情況下，與保護帶 一 體化了的剝離帶在引導構(gòu)件的棱邊狀頂 端部處以大角度折回，因此，帶相對于晶圓表面的剝離角度與 用輥子翻轉(zhuǎn)引導的情況相比，足夠大。這樣，在半導體晶圓表 面與保護帶的剝離點處作用的剝離力在與晶圓表面正交方向的 分力較小。其結(jié)果是，即使在有的位置不能充分減小保護帶的 粘貼力，也可以不向半導體晶圓施加大的剝離力而不費力地順 利剝離保護帶。另外，為了達到上述目的，本發(fā)明采用下述這樣的技術(shù)方案。一種向半導體晶圓粘貼粘合帶的裝置，該裝置對粘貼在半 導體晶圓表面的保護帶粘貼剝離用粘合帶，該裝置包括以下結(jié)構(gòu)要素以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周 殘留形成有環(huán)狀凸部，從而在該環(huán)狀凸部的內(nèi)徑側(cè)形成有扁平 凹部；保持臺，其用于吸附保持上述背面的環(huán)狀凸部； 流體供給部件，其用于從保持臺一側(cè)向形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空間供給流體；帶供給部件，其用于向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供給剝離用粘合帶；帶粘貼單元，其一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu)件推壓粘合帶的非粘貼表面、 一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一端側(cè)向另 一 端側(cè)移動，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面。 根據(jù)該構(gòu)成，可以較佳地實現(xiàn)上述粘合帶的粘貼方法。 另外，為了達到上述目的，本發(fā)明采用下述這樣的技術(shù)方案。一種從半導體晶圓剝離保護帶的裝置，該裝置用于剝離粘 貼在半導體晶圓表面的保護帶，其中，上述裝置包括以下結(jié)構(gòu)要素以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周殘留形成有環(huán)狀凸部，在該環(huán)狀凸部的內(nèi)徑側(cè)形成有扁平凹部； 保持臺，其用于吸附保持環(huán)狀凸部；流體供給部件，其從保持臺 一側(cè)向形成在半導體晶圓背面 與保持臺之間的空間供給流體；帶供給部件，其向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供 給剝離用粘合帶；帶粘貼單元，其一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu) 件推壓粘合帶的非粘貼表面、 一 邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一 端側(cè)向另一端側(cè)移動，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面；剝離部件，其用可從半導體晶圓一端側(cè)向另 一端側(cè)移動的 引導構(gòu)件翻轉(zhuǎn)引導粘貼著的剝離用粘合帶，從半導體晶圓表面 剝離與粘合帶 一體化了的保護帶。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以較佳地實現(xiàn)上述保護帶剝離方法。


圖l為表示第l實施方式的保護帶剝離裝置整體的立體圖。 圖2為第l實施方式的保護帶剝離裝置整體的主視圖。 圖3為第l實施方式的保護帶剝離裝置整體的俯視圖。 圖4為帶粘貼單元及帶剝離單元的主視圖。 圖5為表示帶剝離用棱邊構(gòu)件的支承結(jié)構(gòu)的主視圖。 圖6為表示帶剝離動作狀態(tài)的主要部分的立體圖。 圖7為從表面?zhèn)瓤窗雽w晶圓時的局部剖切立體圖。 圖8為從背面?zhèn)瓤窗雽w晶圓時的立體圖。 圖9為放大了半導體晶圓一部分的縱剖視圖。圖10為表示向保持臺裝填晶圓的晶圓裝填狀態(tài)的縱剖視圖。圖11 ~ 15為說明第l實施方式的帶剝離工序的主一見圖。 圖16為表示第l實施方式的帶剝離動作狀態(tài)的縱剖視圖。 圖17為表示第2實施方式的保護帶剝離裝置整體的立體圖。圖18為第2實施方式的保護帶剝離裝置整體的主視圖。 圖19為第2實施方式的帶粘貼單元/帶剝離單元的主視圖。 圖20 ~ 25為說明第2實施方式的帶剝離工序的主一見圖。
具體實施方式
為了說明本發(fā)明，圖示了目前認為較佳的幾種方式，但需 要理解為本發(fā)明不限定于圖示的構(gòu)成及方案。下面，參照圖1~圖16,基于本發(fā)明第l實施方式的可以實 現(xiàn)將粘合帶粘貼在半導體晶圓上以及從半導體晶圓剝離保護帶 的方法的裝置進行說明。圖l為表示實施本發(fā)明方法的裝置的一個例子、即半導體 晶圓的保護帶剝離裝置整體的立體圖，圖2為其主視圖，圖3為 其俯視圖。該粘合帶的粘貼/剝離裝置在基臺12的上部具有晶圓供給 部l、晶圓輸送機構(gòu)3、校準臺4、帶供給部5、保持臺6、帶粘 貼單元7、帶剝離單元8、帶回收部9、晶圓回收部10和單元驅(qū) 動部ll等；上述晶圓供給部l可裝填盒Cl,該盒C1以插入于架 子中的方式層疊容納有經(jīng)背面磨削處理的晶圓W;上述晶圓輸 送機構(gòu)3安裝有機械人臂2;上述校準臺4用于對晶圓W進行對
位；上述帶供給部5用于將剝離用粘合帶T供給到剝離處理部 位；上述保持臺6用于吸附保持晶圓W;上述帶粘貼單元7用于 將粘合帶T逐漸粘貼到保持臺6上的晶圓W上；上述帶剝離單元 8用于剝離粘貼著的粘合帶T;上述帶回收部9用于巻繞回收剝 離下的處理完畢的粘合帶Ts;上述晶圓回收部10用于裝填盒 C2,該盒C2用于以插入于架子中的方式層疊容納經(jīng)處理的晶圓 W;上述單元驅(qū)動部11使帶粘貼單元7及帶剝離單元8獨立地左 右往復移動。在此，晶圓供給部l、晶圓輸送機構(gòu)3、校準臺4、剝離臺6 以及晶圓回收部10配置在基臺12的上表面。在豎立設置于基臺 12上表面的縱壁13的前表面安裝有帶供給部5以及帶回收部9。 另外，帶粘貼單元7及帶剝離單元8與縱壁13的下方開口部面臨 地設置，并且，單元驅(qū)動部11配置在縱壁13的背部。晶圓供給部1將粘貼有紫外線固化型保護帶P T的表面朝上 的水平姿勢的晶圓W,以上下具有適當間隔的狀態(tài)插入容納到 盒C1中。在該狀態(tài)下將它們裝填在盒臺14中。如圖3所示，該 盒臺14可利用氣缸15進行旋轉(zhuǎn)，從而改變朝向。晶圓回收部10也將被剝離了保護帶PT的晶圓W以上下具 有適當間隔的狀態(tài)插入容納到盒C2中，再將它們裝填到盒臺16 上。該盒臺16也可利用氣缸17進行旋轉(zhuǎn)，從而改變朝向。另夕卜， 在將晶圓W容納到盒C1中之前，對晶圓W進行紫外線照射處 理，以減小保護帶PT粘貼面的粘接力。如圖7 ~圖9所示，作為處理對象的晶圓W以在形成有圖案 的表面上粘貼有保護帶PT的狀態(tài)進行背面磨削處理。該晶圓W 是使用如下這樣的晶圓磨削其背面而使其在徑向殘留大約 2mm左右的外周部，在背面形成扁平凹部40;并且，沿著其外 周進行加工，加工成殘留有環(huán)狀凸部41的形狀。 將扁平凹部40的深度d加工成例如數(shù)百iim，將其磨削區(qū)域 的晶圓厚度t加工成數(shù)十iim,形成在背面外周的環(huán)狀凸部41具 有提高晶圓W剛性的環(huán)狀肋的功能。因此，該環(huán)狀凸部41可抑 制晶圓W在處理、其他處理工序中由撓曲、翹曲導致的變形。如圖3所示，輸送機構(gòu)3的機械人臂2可以水平進退、旋轉(zhuǎn) 以及升降。在其頂端具有馬蹄形吸附保持部2a。該機械人臂2 進行從晶圓供給部l取出晶圓W,將晶圓W供給到校準臺4，再 將晶圓W從校準臺4輸送到保持臺6,從保持臺6輸出處理完畢 的晶圓W,將處理完畢的晶圓W輸送到晶圓回收部10等操作。帶供給部5使從巻輥TR導出的剝離用粘合帶T通過保持臺 6上方，將其引導至帶粘貼單元7以及帶剝離單元8處。另外， 粘合帶T的寬度比晶圓W的直徑小。另外，帶供給部5相當于本 發(fā)明的帶供給部件。如圖IO所示，保持臺6用于在剝離保護帶時載置保持晶圓 W，在保持臺6的上表面設有圓形的凹部42,該凹部42的直徑 接近晶圓背面的磨削區(qū)域的直徑。在凹部42的外周部表面以環(huán) 狀配置有作用于晶圓W的環(huán)狀凸部41上的真空吸附孔43。另 外，該凹部42與空氣供給裝置44連通連接，并且設有小孔45, 該小孔45允許內(nèi)部空氣以適當阻力向外部流出。而且，凹部42 的中心部安裝有能進退升降的晶圓交接用吸附盤18。另外，空氣供給裝置44相當于本發(fā)明的流體供給部件。如圖4所示，帶粘貼單元7利用由電動機M1正反轉(zhuǎn)驅(qū)動的 進給絲桿23，使可沿著導軌21左右移動地被支承的可動臺22 以恒定行程左右水平往復移動，并且，利用擺動臂24可以上下 動地將粘貼輥25安裝在該可動臺22上。粘貼輥25的寬度比晶圓 W的外徑大。另外，粘貼輥25相當于本發(fā)明的粘貼構(gòu)件。帶剝離單元8是利用由電動機M2正反轉(zhuǎn)驅(qū)動的進給絲桿
27，使可沿著導軌21左右移動地被支承的可動臺26以恒定行程 左右水平往復移動，并且，在該可動臺26上安裝有帶剝離用引 導構(gòu)件28、導輥29、被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的送出輥30以及與該送出輥30 相對的夾持輥31等。另外，帶帶剝離單元8相當于本發(fā)明的剝 離部件。如圖5及圖6所示，帶剝離用引導構(gòu)件28由頂端具有尖銳的 棱邊的、寬度大于晶圓W外徑的板材構(gòu)成。另外，引導構(gòu)件28 利用切縫3 3及螺栓3 4可以調(diào)節(jié)進退地連接固定在旋轉(zhuǎn)支軸3 2 上，該旋轉(zhuǎn)支軸3 2可以轉(zhuǎn)動地突出設置在可動臺2 6的前表面并 被其支承。另外，在旋轉(zhuǎn)支軸32的基部緊固連接有操作臂35, 并且，樞支連接在該操作臂35的自由端部上的連接桿37與安裝 在可動臺26前表面的氣缸36連接。即，隨著氣缸36進退動作， 操作臂35擺動，從而使旋轉(zhuǎn)支軸32轉(zhuǎn)動。通過該動作，引導構(gòu) 件28的頂端棱邊上下動。另外，從操作臂35的自由端部延伸出的連接桿37利用螺紋 安裝在氣缸36的活塞桿36a上。另外，通過調(diào)節(jié)連接桿37的旋 入量，可以任意調(diào)節(jié)操作臂35在活塞桿36a伸出工作至行程一 端時的擺動角度，即，可以任意調(diào)節(jié)位于下限位置的棱邊構(gòu)件 28的角度。本發(fā)明的粘合帶的粘貼/剝離裝置各部分的結(jié)構(gòu)如上所述。 接著，參照圖10 圖15,對將剝離用粘合帶T粘貼于在晶圓W 表面粘貼的保護帶PT上以及從晶圓W表面剝離保護帶PT的基 本工序進行-說明。首先，機械人臂2插入到晶圓供給部1的盒C1中，從規(guī)定的 晶圓W下表面(背面)側(cè)吸附保持該晶圓W并將其取出，然后 將其移載到校準臺4上?；陬A先形成在晶圓W外周的切口等 檢測部位的檢測，在校準臺上對晶圓W進行對位。對位后的晶
圓W再由機械人臂2從其下表面?zhèn)戎С胁⑤斔?，然后被供給到下降至晶圓接收位置的正在待機的保持臺6上方。如圖10所示，輸送到保持臺6上方的晶圓W由突出于臺上 的吸附盤18接收后，隨著吸附盤18的下降以規(guī)定的姿勢和位置 被載置到保持臺6的上表面。此時，設在晶圓W背面外周的環(huán)狀 凸部41被設在凹部42外周的真空吸附孔43吸附保持。另外，當 晶圓W被吸附保持在保持臺6上時，空氣被從空氣供給裝置44 送入到凹部42中，在晶圓W與保持臺6之間形成的空間S被加壓 至稍高于大氣壓的規(guī)定壓力。在將晶圓W裝填到保持臺6上的時刻，如圖ll所示，帶粘 貼單元7與帶剝離單元8位于從保持臺6向后方遠離的待機位 置。當將晶圓W裝填到保持臺6上時，則如圖12所示，帶粘貼 單元7的粘貼輥25下降到規(guī)定的粘貼位置。之后，單元整體前 進移動，粘貼輥25沿著晶圓W的上表面滾動移動，將粘合帶T 逐漸粘貼在保護帶P T的表面。在該情況下，晶圓W的表面受到凹部42的內(nèi)壓而從扁平狀 態(tài)向上方稍稍鼓出變形。由于粘貼輥25從晶圓W表面?zhèn)韧茐涸?晶圓W，因此使晶圓W變形至扁平狀態(tài)，粘合帶T受到其推壓反 作用力而被可靠地逐漸粘貼在保護帶PT的表面。在此，由于粘貼輥25的寬度比晶圓W的外徑大，所以，粘 貼輥25的下降推壓量被在保持臺6承接支承的晶圓外周部的背 面的環(huán)狀凸部41限制。因此，被從表面?zhèn)韧茐旱木AW的薄壁 部的晶圓表面不會被較大地壓入變形到比扁平狀態(tài)更靠空間內(nèi) 方的程度。當鼓出變形了的晶圓W的薄壁部被粘貼輥25壓回至扁平 狀態(tài)時，空間S的容積少于鼓出時的容積，從而提高了空間S的
內(nèi)壓。此時，內(nèi)部空氣從小孔45流出，可抑制內(nèi)壓的上升。 如圖13所示，當粘合帶T粘貼結(jié)束時，對于帶剝離單元8，氣缸36伸出動作至行程一端，通過操作臂35的擺動使引導構(gòu)件28下降至下限位置。接著，如圖14所示，使帶剝離單元8前進移動， 一邊使引頂端部移動，并且，送出輥30以與該移動速度同步的周速度逐 漸輸出粘合帶T。因此，在引導構(gòu)件28的頂端部處被以折回角 度0翻轉(zhuǎn)引導著的粘合帶T利用導輥2 9 ，被導入到送出輥3 0與夾 持輥31之間，如圖6及圖16所示，以將該粘合帶T與保護帶PT 粘接成一體的狀態(tài)移動，從而從晶圓W表面逐漸剝離保護帶 PT。在該情況下，由引導構(gòu)件28形成的帶折回角度6為90°以 上，優(yōu)選是設定為100。以上的大角度。根據(jù)粘合帶T的粘接度、硬挺度、或者晶圓w的強度等條件，可以使帶折回角度e小于90° (接近于90。)來進行實施。另外，優(yōu)選是，粘合帶T的硬挺度越大，越是將帶折回角度e調(diào)節(jié)設定調(diào)節(jié)得較小。而且，位置時的角度來進行。而且，通過調(diào)節(jié)引導構(gòu)件28相對于旋轉(zhuǎn) 支軸32的安裝位置，可以修正引導構(gòu)件28隨著引導構(gòu)件28角度 變化而產(chǎn)生的高度變化。另外，優(yōu)選是，使引導構(gòu)件28通過晶圓W的端部、開始剝 離保護帶PT時的前進移動速度變慢，之后加快前進移動速度。 通過設定該速度，可以在成為剝離開始端的環(huán)狀凸部41可靠地 粘貼粘合帶T,從而可提高處理效率。送出輥30利用在規(guī)定扭 矩以上的載荷時空轉(zhuǎn)的滑動離合器(slip clutch)、由未圖示的 驅(qū)動裝置進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動， 一 邊對粘合帶T施加規(guī)定張力 一 邊將
其送出。如圖15所示，當帶剝離單元8在晶圓上方通過而完全剝離 下保護帶PT時，由吸附盤18暫時吸起晶圓W。之后，由機械人 臂2從保持臺6輸出該晶圓W,并將其插入容納到晶圓回收部10 的盒C2中。其間，帶粘貼單元7以及帶剝離單元8后退回歸移動 到原來的待機位置，并且，對剝離下的處理完畢的粘合帶Ts進 行巻繞回收。另外，粘貼輥25以及引導構(gòu)件28也上升到原來的 待機位置。以上，完成一次剝離用粘合帶的粘貼工序、以及保護帶PT 的剝離工序，接著進入基片的接納待機狀態(tài)。圖17~圖25表示本發(fā)明第2實施方式的半導體晶圓的保護 帶剝離裝置。在該實施方式中，可以同時進行將剝離用粘合帶T粘貼在 保護帶PT上和從晶圓W剝離保護帶PT的作業(yè)，基本構(gòu)成與上 述第l實施方式相同，因此，對與第l實施方式相同的構(gòu)件以及 部位標注相同的附圖標記，以下說明不同的構(gòu)造。如圖20所示，配置有帶粘貼/剝離單元50，以取代第l實施 方式中的帶粘貼單元7以及帶剝離單元8。該帶粘貼/剝離單元50 利用由電動機M3正反轉(zhuǎn)驅(qū)動的進給絲桿53，使可沿著前后一 對導軌51左右滑動移動地被支承的可動臺52左右水平移動，并 且，在該可動臺52上安裝有兼用作粘貼構(gòu)件的引導構(gòu)件54、導 輥5 5 、被驅(qū)動轉(zhuǎn)動的送出輥5 6以及與該送出輥5 6相對的夾持輥 57等。帶粘貼/剝離單元50的引導構(gòu)件54由頂端具有尖銳的棱邊 的、寬度大于晶圓直徑的板材構(gòu)成，可調(diào)節(jié)前后位置地連接固 定在旋轉(zhuǎn)支軸58上，該旋轉(zhuǎn)支軸58可轉(zhuǎn)動地突出設置在可動臺 52的前表面并被其支承。
在旋轉(zhuǎn)支軸58的基部緊固連接有操作臂59,并且，在該操 作臂59的自由端部與安裝于可動臺52前表面的氣缸61連接。隨 著該氣缸61的伸縮動作，操作臂59擺動，從而旋轉(zhuǎn)支軸58轉(zhuǎn)動。 這樣，引導構(gòu)件54的頂端部上下動。接著，根據(jù)圖21 ~圖25對剝離已粘貼在晶圓W表面的保護 帶PT的基本行程進行說明。另外，將到晶圓W裝填保持在保持 臺6上為止的工序與先前的第1實施方式相同，因此，在此，對 將晶圓W裝填保持在保持臺6上之后的工序進行說明。如圖21所示，將晶圓W裝填保持在保持臺6上之后，首先， 提高在晶圓W與保持臺6之間形成的空間S的內(nèi)壓。接著，如圖 22所示，帶粘貼/剝離單元50前進移動到晶圓W上方。使其移動 到引導構(gòu)件54的頂端來到待機位置側(cè)的距離晶圓W周端適當 距離的前方地點。在該地點，氣缸61伸出動作至行程一端，通 過操作臂59的動作，使引導構(gòu)件54下降至下限位置。即，引導 構(gòu)件54的頂端與粘合帶T表面(非粘貼面)接觸，將該粘合帶T 推壓到保護帶PT的表面。當引導構(gòu)件54下降時，如圖23所示，帶粘貼/剝離單元50 向待機位置方向后退移動。即， 一邊用引導構(gòu)件54的頂端推壓 粘合帶T 一邊將粘合帶T逐漸粘貼到保護帶P T的表面。當引導構(gòu)件54的頂端到達晶圓W的周端時，如圖24所示， 帶粘貼/剝離單元50使其移動方向相反而前進移動。此時，引導 構(gòu)件54的頂端部一邊將粘合帶T推壓到保護帶PT表面、 一邊進 行移動，并且，送出輥56以與該移動速度同步的周速度巻繞粘 合帶T。通過這樣粘貼和剝離粘合帶T,同時從晶圓表面上逐漸 剝離粘貼支承在該粘合帶T上并與之形成 一 體的保護帶P T 。如圖25所示，在帶粘貼/剝離單元50通過晶圓W、將保護帶 PT完全從晶圓W表面剝離后，機械人臂2從保持臺6上運出晶圓
W,并將其插入容納到晶圓回收部10的盒C2中。其間，帶粘貼/剝離單元50移動到待機位置，并且，對剝離下來的粘合帶Ts 進行巻繞回收。另外，引導構(gòu)件54也上升至待機位置。以上，完成一次保護帶剝離行程，進入下一個的晶圓的接 納的待機狀態(tài)。根據(jù)上述各個實施方式的裝置，即使晶圓W以圍繞背面磨 削區(qū)域的方式在背面外周形成環(huán)狀凸部41而具有凹凸臺階，也 可以將剝離用粘合帶T高精度地粘貼在已粘貼于晶圓W表面的 保護帶PT上。即，當將粘合帶T粘貼在晶圓W上時，可用供給 的空氣適度加壓在晶圓W內(nèi)側(cè)形成的空間S。因此，在該狀態(tài) 下，即使通過粘貼構(gòu)件、即粘貼輥25或者引導構(gòu)件28、 54推壓 剝離用粘合帶T,也不會使晶圓W因粘貼推壓力而產(chǎn)生不當?shù)?后退變形而使粘貼力降低。其結(jié)果是，可以將粘合帶T高精度 地粘貼在保護帶PT表面，從而將其緊貼在該保護帶PT表面。 另外，通過剝離緊貼著的粘合帶T，可以高精度地從晶圓W表 面剝離保護帶PT。本發(fā)明還可以變型為下面這樣的方式進行實施。 (1 )在上述各個實施方式中，也可以由小直徑輥構(gòu)成翻 轉(zhuǎn)引導剝離用粘合帶T的引導構(gòu)件28、 54。(2) 在上述各個實施方式中，在可相對于保持臺6自由裝 卸地安裝于該保持臺6的插接件上形成空氣流出用小孔45,還 可通過更換具有不同直徑的小孔45的插接件來調(diào)整空間S的內(nèi) 壓。(3) 在上述各個實施方式中，安裝與凹部42連通的低壓 的安全閥而使內(nèi)部空氣可流出，由此，也可形成保持空間S內(nèi) 壓的結(jié)構(gòu)。在該情況下，使安全閥為可調(diào)整工作壓力的可變安 全閥，從而可^f敖調(diào)整空間S的內(nèi)壓。 (4) 在上述各實施方式中，使在保持臺6表面形成的凹部 42小于在最小尺寸的晶圓W的背面磨削形成的扁平凹部40的 直徑，在凹部42的外周表面以同心狀形成多組真空吸附孔43, 從而能吸附保持不同尺寸的晶圓W的環(huán)狀凸部4l地進行實施。(5) 在上述實施方式中，僅將晶圓W載置在扁平的保持臺 6的表面，由在晶圓W背面與保持臺6表面之間磨削形成的扁平 凹部40形成空間S。例如，即使省略保持臺6的凹部42，也可用 從形成在保持臺表面的空氣供給孔供給來的空氣提高在扁平凹 部40上形成的空間S的內(nèi)壓。(6) 在上述實施方式中，是將空氣供給到由扁平凹部40 形成的空間S,但不限定與空氣，只要是不會引起晶圓W品質(zhì) 變差的流體即可，也可以是氣體、液體中的任一個。(7) 在上述實施方式中，在粘貼粘合帶時，使粘貼輥25 在成為粘貼開始端的環(huán)狀凸部41的背面的推壓力大于扁平凹 部40部分的推壓力。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以可靠地將粘合帶緊貼在 保護帶上。本發(fā)明可以在不脫離其思想或者本質(zhì)的范圍內(nèi)，以其它具 體形式進行實施，因此，表示發(fā)明范圍的不是以上的說明，而 應參照本申請的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種向半導體晶圓粘貼粘合帶的方法，該方法用于在半導體晶圓表面所粘貼的保護帶上粘貼剝離用粘合帶，該方法包括以下過程以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周殘留形成環(huán)狀凸部，使該環(huán)狀凸部在整個圓周與保持臺緊貼地吸附保持該環(huán)狀凸部；從保持臺一側(cè)向形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空間供給流體，從而提高上述空間的內(nèi)壓；向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供給剝離用粘合帶；一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu)件推壓粘合帶的非粘貼表面、一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一端側(cè)移動到另一端側(cè)，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方 法，其中，在上述保持臺上形成與磨削形成在上述半導體晶圓背面的 扁平凹部連通的凹部，用該凹部的外周吸附保持半導體晶圓的 上述環(huán)狀凸部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方 法，其中，一邊容許從上述空間流出流體， 一邊向上述空間供給流體 而》于該空間力口壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方 法，其中，使粘貼構(gòu)件在粘合帶開始粘貼部分處的移動速度變慢。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方 法，其中，使成為粘合帶開始粘貼部分的環(huán)狀凸部背面?zhèn)鹊耐茐毫Υ?于形成在環(huán)狀凸部內(nèi)側(cè)的扁平凹部部分的推壓力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方 法，其中，利用形成在保持臺上的微細孔來容許流體流出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的方 法，其中，利用安裝在與保持臺連通的排出孔中的可調(diào)整工作壓力的 安全閥來容^午流體流出。
8. —種從半導體晶圓剝離保護帶的方法，該方法用于剝離 粘貼在半導體晶圓表面的保護帶，該方法包括以下過程以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周 殘留形成環(huán)狀凸部，使該環(huán)狀凸部在整個圓周與保持臺緊貼地 吸附保持該環(huán)狀凸部；從保持臺 一側(cè)向形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空 間供給流體，從而提高上述空間的內(nèi)壓；向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供給剝離用粘合帶；一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu)件推壓粘合帶的 非粘貼表面、 一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一端側(cè)向另 一端側(cè) 移動，從而將粘合帶粘貼到保護帶的表面；用可從半導體晶圓 一端側(cè)向另 一端側(cè)移動的引導構(gòu)件翻轉(zhuǎn) 引導粘貼著的剝離用粘合帶，從而從半導體晶圓表面剝離與粘 合帶一體化了的保護帶。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的從半導體晶圓剝離保護帶的方 法，其中，上述引導構(gòu)件兼用作上述粘貼構(gòu)件，可同時進行向保護帶粘貼粘合帶和從半導體晶圓剝離保護帶。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的從半導體晶圓剝離保護帶的方 法，其中，上述引導構(gòu)件為形成棱邊狀的板材。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的從半導體晶圓剝離保護帶的方法，其中，使粘貼構(gòu)件在粘合帶開始粘貼部分處的移動速度變慢。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的從半導體晶圓剝離保護帶的 方法，其中，使成為粘合帶開始粘貼部分的環(huán)狀凸部背面?zhèn)鹊耐茐毫Υ?于形成在環(huán)狀凸部內(nèi)側(cè)的扁平凹部部分的推壓力。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的從半導體晶圓剝離保護帶的方 法，其中，利用形成在保持臺上的微細孔來容許流體流出。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的從半導體晶圓剝離保護帶的方 法，其中，利用安裝在與保持臺連通的排出孔中的可調(diào)整工作壓力的 安全閥來容i午流體流出。
15 . —種向半導體晶圓粘貼粘合帶的裝置，該裝置對粘貼 在半導體晶圓表面的保護帶粘貼剝離用粘合帶，該裝置包括以下結(jié)構(gòu)要素以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周 殘留形成有環(huán)狀凸部，從而在該環(huán)狀凸部的內(nèi)徑側(cè)形成有扁平 凹部；保持臺，其用于吸附上述背面的環(huán)狀凸部； 流體供給部件，其用于從保持臺一側(cè)向形成在半導體晶圓 背面與保持臺之間的空間供給流體； 帶供給部件，其用于向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供給剝離用粘合帶；帶粘貼單元，其一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu) 件推壓粘合帶的非粘貼表面、 一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一 端側(cè)向另一端側(cè)移動，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的 裝置，其中，上述保持臺形成有與磨削形成在半導體晶圓背面的扁平凹 部連通的凹部，用該凹部的外周吸附半導體晶圓的環(huán)狀凸部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的向半導體晶圓粘貼粘合帶的 裝置，其中，上述裝置還包括調(diào)節(jié)內(nèi)壓的部件，該調(diào)節(jié)內(nèi)壓的部件在使 流體從形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空間流出的同時 調(diào)節(jié)內(nèi)壓。
18. —種從半導體晶圓剝離保護帶的裝置，該裝置用于剝 離粘貼在半導體晶圓表面的保護帶，該裝置包括以下結(jié)構(gòu)要素以圍繞背面磨削區(qū)域的方式在上述半導體晶圓的背面外周 殘留形成有環(huán)狀凸部，在該環(huán)狀凸部的內(nèi)徑側(cè)形成有扁平凹部； 保持臺，其用于吸附環(huán)狀凸部；流體供給部件，其從保持臺一側(cè)向形成在半導體晶圓背面 與保持臺之間的空間供給流體；帶供給部件，其向粘貼在半導體晶圓上的保護帶的表面供 給剝離用粘合帶；帶粘貼單元，其一邊用寬度大于半導體晶圓外徑的粘貼構(gòu) 件推壓粘合帶的非粘貼表面、 一邊使粘貼構(gòu)件從半導體晶圓一 端側(cè)向另 一 端側(cè)移動，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面；剝離部件，其用可從半導體晶圓 一端側(cè)向另 一端側(cè)移動的 引導構(gòu)件翻轉(zhuǎn)引導粘貼著的剝離用粘合帶，從半導體晶圓表面 剝離與粘合帶一體化了的保護帶。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的從半導體晶圓剝離保護帶的裝置，其中，上述保持臺形成有與磨削形成在半導體晶圓背面的扁平凹 部連通的凹部，用該凹部的外周吸附半導體晶圓的環(huán)狀凸部。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的從半導體晶圓剝離保護帶的 裝置，其中，上述裝置還包括調(diào)節(jié)內(nèi)壓的部件，該調(diào)節(jié)內(nèi)壓的部件在使 流體從形成在半導體晶圓背面與保持臺之間的空間流出的同時 調(diào)節(jié)內(nèi)壓。
全文摘要
本發(fā)明提供對半導體晶圓粘貼粘合帶、剝離保護帶的方法及裝置。在晶圓背面外周殘留形成圍繞背面磨削區(qū)域的環(huán)狀凸部。使環(huán)狀凸部緊貼保持臺而被吸附保持，將流體供給到在晶圓(W)背面與保持臺(6)之間形成的空間來提高空間的內(nèi)壓。在該狀態(tài)下，將剝離用粘合帶供給到保護帶的表面，一邊用粘貼構(gòu)件推壓粘合帶的非粘貼表面、一邊使其從晶圓一端側(cè)移動到另一端側(cè)，從而將粘合帶粘貼在保護帶的表面。用從晶圓一端側(cè)移動到另一端側(cè)的引導構(gòu)件翻轉(zhuǎn)引導粘貼著的粘合帶，從而同時從晶圓表面剝離粘合帶和保護帶。
文檔編號H01L21/67GK101118842SQ20071014370
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者山本雅之 申請人:日東電工株式會社