保護テープ剥離装置
【課題】 保護テープをウェハからの剥ぎ取りを、人が指で行うように近い形にすることにより、剥離力によるウェハの破損を防止することができる。
【解決手段】 接着状態にある剥離テープTと保護テープPは、位置A1において折り畳まれるようにして折り返し、ウェハW側に密着する状態になる。即ち、剥離テープTのうち、保護テープPと接着している部分の近傍で下流側(剥離テープTの搬送方向下流側)に位置する部分が、ウェハWの表面側に折り返し、折り返された部分がウエア表面側に密着するように押圧されている。そして、上記の状態においては、保護テープPが位置A1においてウェハWから折り返されるように剥離されてゆく。
【解決手段】 接着状態にある剥離テープTと保護テープPは、位置A1において折り畳まれるようにして折り返し、ウェハW側に密着する状態になる。即ち、剥離テープTのうち、保護テープPと接着している部分の近傍で下流側(剥離テープTの搬送方向下流側)に位置する部分が、ウェハWの表面側に折り返し、折り返された部分がウエア表面側に密着するように押圧されている。そして、上記の状態においては、保護テープPが位置A1においてウェハWから折り返されるように剥離されてゆく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、半導体ウェハ(以下ウェハと略称する)の表面を保護するために、その表面に貼着された保護テープを、剥離テープを利用して剥ぎ取る保護テープ剥離装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、パターン形成処理の済んだウェハの裏面を研磨(バックグラインド)する際には、予めウェハ表面に保護テープを貼り付ける。保護テープを貼り付ける際は、ウェハより幅広の保護テープをウェハ表面に貼り付けた後、ウェハ外周からはみ出している部分をウェハ外周縁に沿って切り抜取るようにする。表面全体が保護テープで保護されたウェハは、その表面側から吸盤で吸着保持して研磨処理が行われるようになっている。その後、不要になった保護テープは、ウェハ表面から剥ぎ取られることになる。
【0003】
この保護テープを剥ぎ取る方法としては、剥離テープを利用する方法がある。この方法は、ウェハの表面に貼り付けられている保護テープの上に、強い粘着力を有する剥離テープを貼り付け、ウェハ上を転動しながら移動する剥離ローラによって剥離テープを巻き取ることにより、保護テープをウェハから剥ぎ取るものである。
【0004】
しかしながら、剥離テープが剥離ローラによって略垂直方向に巻き取られるため、ウェハの表面と保護テープとの剥離点における剥離力は、ウェハに対して略直交する方向に作用することになる。このため、薄くて脆弱なウェハには、剥離力が直接作用し、折損が発生する虞がある。
【0005】
そこで、この問題を解消したものとして、特許文献1に開示された保護テープ剥離装置がある。この保護テープ剥離装置は、図13に示すように、支持台101に支持されたウェハWの表面に貼着された保護テープPの上に剥離テープTを貼り付け、この剥離テープTの表面にエッジ部材100を接触させながら保護テープPに沿って走行させ、エッジ部材100の先端部で剥離テープTを90°以上の大きい角度で折り返して剥離させることで、保護テープPを剥離テープTと一体にウェハ表面から剥ぎ取るものである。このように、エッジ部材100の先端部で剥離テープTに傾斜角θを持たせて折り返し、このエッジ部材100を利用して保護テープPをウェハWから剥ぎ取るようになっているため、ウェハWの表面と保護テープとの剥離点における剥離力がこの傾斜角θ方向に傾き、ウェハWの破損防止を図るようにしている。
【0006】
ところが、前述した保護テープ剥離装置では、エッジ部材100の先端が先鋭なエッジで形成されているため、剥離テープTにより保護テープPを剥離する際に、ウェハWの表面を傷つける可能性がある。
さらに、剥離力が傾斜角θ方向に傾けられることにより、ウェハに対して略直交する方向に作用する剥離力は低減されるものの、完全には無くならないでの、ウェハWの破損防止を確実に行うことができない。
【特許文献1】特開2002−124494号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ウェハに損傷を与えることなく表面に貼着された保護テープを確実に剥ぎ取ることができる保護テープ剥離装置及びテープ剥離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前述した課題を解決するために、本発明が提供する保護テープ剥離装置は、ウェハの表面に貼着された保護テープを剥離テープに貼り付け、前記剥離テープを引っ張ることにより、前記保護テープを前記ウェハから剥ぎ取る保護テープ剥離装置において、前記剥離テープが巻回され、前記剥離テープを送り出す送出ドラムと、前記送出ドラムから送り出された剥離テープを下流側で巻き取る巻取ドラムと、前記送出ドラムと前記巻取ドラムの間のテープ搬送路に位置し、前記剥離テープを前記保護テープに貼り付ける貼付手段と、前記剥離テープのうち、前記保護テープと接着している部分の近傍で下流側に位置する部分を、前記ウェハの表面側に折り返し、折り返された部分が前記ウエア表面側に密着するように、前記剥離テープを前記ウェハ側に押圧する押圧手段と、前記貼付手段による接着位置を順次ずらせてゆくとともに、前記巻取ドラムを回転させて前記剥離テープを下流側へ引っ張る移動剥離手段とを具備することを特徴としている。
【0009】
上記構成において、前記移動剥離手段は、前記ウェハを移動させることにより前記接着位置をずらせてゆくウェハ移動手段を有することが望ましい。
【0010】
上記構成において、前記押圧手段は、予め定められた軌道に沿って移動する複数のローラから構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、ウェハに損傷を与えることなく表面に貼着された保護テープを確実に剥ぎ取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明における実施形態について図面を参照して説明する。
<実施形態>
本発明の実施形態に係る保護テープ剥離装置10について、図1乃至図11を参照しつつ説明する。
【0013】
(1)保護テープ剥離装置10の構成
図1は本実施形態による保護テープ剥離装置10の概略図、図2は保護テープ剥離装置10の機能ブロック図を示している。この保護テープ剥離装置10は、ウェハ搬送ユニット20及びテープ剥離ユニット30を具備しており、このユニット20,30は、図示しない同一の基台にそれぞれ備えられている。この保護テープ剥離装置10は、ウェハWの表面に貼着された保護テープPを剥離テープTにより剥ぎ取る装置である。
【0014】
(1−1)ウェハ搬送ユニット20
ウェハ搬送ユニット20は、ウェハWを吸着する移動ステージ21と、基台に固定され、この移動ステージ21を図面水平方向に移動させる移動アクチュエータ25及び移動機構26とを有する。移動ステージ21には、ウェハWが載置される凹部21Aと、この凹部21Aの底部に穿設された複数個の吸引孔21B,21B,…とが形成されている。吸引孔21Bには、途中に電磁弁22Bが接続された配管22Aを介して吸引ポンプ22に接続されている。電磁弁22Bはコントローラ50からの信号を受けて吸気/停止/排気に切り換えられる3位置からなる。そして、凹部21AにウェハWを載置された状態で、コントローラ50からの制御信号を受けて吸引ポンプ22が起動され、電磁弁22Bを吸気位置にすることにより、この吸引孔21Bの開口部側に吸引力が発生し、この吸引力を受けたウェハWが移動ステージ21に固定される。
【0015】
また、移動アクチュエータ25には、配管(図示せず)を介して圧気源(例えば、エアポンプ)が接続され、配管の途中には電磁切換弁が設けられている。この電磁切換弁はコントローラ50からの信号を受けて移動アクチュエータ25へのエアの供給/停止を行う。移動アクチュエータ25は、その可変部が移動機構26を介して移動ステージ21に連結されており、可変部の移動に伴って移動ステージ21を矢示a方向に往復動させる。これにより、移動ステージ21上のウェハWがテープ剥離ユニット30に対し矢示a方向に移動することになる。
【0016】
(1−2)保護テープ剥離ユニット30
保護テープ剥離ユニット30は、剥離テープTの一方が巻回された供給ドラム31と、剥離テープTの他方が巻き取られる巻取ドラム32とを備えている。巻取ドラム32の軸は巻取アクチュエータ32A(モータ)の軸に連結されている。巻取アクチュエータ32Aの軸は、モータによって回転し、この回転は巻取ドラム32を矢示b´方向に回動させ、剥離テープTを巻き取るようになる。
剥離テープTは、供給ドラム31側から順に配設された送出ローラ41,42、貼付ローラ43、巻上ドラム51、テープ保持ローラ52および送受ローラ53によって所定位置で折り返しながら案内されて巻取ドラム32に到達する。これらのローラ41〜43,52,53は、軸に対して回転自在に取り付けられている。巻上ドラム51は図示しない巻上アクチュエータ51Aによって剥離テープTの巻き上げ/送り出しが行われるようになっている。
また、テープ保持ローラ52は、エアによって駆動される揺動アクチュエータ52Bによってアーム52Aを介して矢示g方向に揺動される。テープ保持ローラ52は、半時計方向に揺動された場合には巻上ドラム51との間に剥離テープTを挟んで保持することになる。
【0017】
また、送出ローラ41,42の間にはテンショナーローラ44が配置されている。このテンショナーローラ44は、送出ローラ41の軸を回動中心として矢示c方向に揺動するアーム44Aの先端に回転自在に取り付けられている。テンショナーローラ44は、エアによって駆動される揺動アクチュエータ44Bによってアーム44Aを介して揺動されて剥離テープTに押し付けられる。揺動アクチュエータ44Bは、時計方向に回動するときにのみ作動し、半時計方向には図示しないスプリングにより所定の付勢力を発生させている。これにより、アーム44Aが半時計方向に回動した場合には、テンショナーローラ44が所定の付勢力でテープTに対して張力を発生させることになる。
【0018】
貼付ローラ43は往復動アクチュエータ43Aによって矢示d方向に略直線的に移動させられるもので、後述する部分貼着行程時に剥離テープTをウェハW側に押し付けることにより、剥離テープTを保護テープPに貼り付ける。また、貼付ローラ43には角調ローラ45が配置され、このローラ45は、貼付ローラ43の軸を回動中心として矢示e方向に揺動するアーム45Aの先端に回転自在に取り付けられている。アーム45Aは、エアによって駆動される揺動アクチュエータ45Bによって揺動され、剥離テープTにより保護テープPを剥ぎ取る際の開き角度(折曲部の開き角度)を調整するものである。
押圧ローラ46は、往復動アクチュエータ46Aによって矢示f方向に移動させられるもので、後述する折曲部形成工程及び保護テープ剥ぎ取り行程時に剥離テープTをウェハW側に押し付ける。
【0019】
保護テープ剥離装置10には、吸引ポンプ22、移動アクチュエータ25、アクチュエータ32A,43A,44B,45B,46Aを制御するためのコントローラ50が設けられている。このコントローラ50は、各種センサ54からの信号を受けてアクチュエータをそれぞれ駆動するための制御信号を出力する。コントローラ50は、CPU、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)(いずれも図示せず)を具備しており、CPUはROMから読出した制御プログラムを実行することにより、後述する処理を行う。RAMは、CPUが各種制御プログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。また、コントローラ50は、電気的な制御信号を出力するため、アクチュエータとエアポンプ(吸引ポンプ)とを接続する配管の途中に設けられた電磁切換弁を電気制御することによって、アクチュエータの動作を制御するようになっている。
【0020】
(2)保護テープ剥離装置10の動作
次に、図3〜図10を参照しつつ、保護テープ剥離装置10による保護テープPの剥離動作について説明する。なお、図3〜図10では、便宜上ウェハ搬送ユニット20の図示は省略し、ウェハWのみを図示している。図3〜図9は、各行程におけるローラ等の状態を示した図であり、図10は剥離テープTに折曲部Bを形成してから剥離テープTにより保護テープPを剥ぎ取る状態を拡大して示した図である。また、ウェハWの矢示a方向への位置を規定するために、貼付ローラ43をウェハW側に降ろした線を位置A0とし、押圧ローラ46をウェハW側に降ろした線を位置A1とする。
【0021】
(a)ウェハ固定工程
図3は、ウェハ搬送装置(図示せず)で搬送されたウェハWを移動ステージ21に吸着固定する工程を示している。この工程では、剥離テープTは、図示の如く、送出ローラ41,42、貼付ローラ43、巻上ドラム51、テープ保持ローラ52および送受ローラ53により引き回されている。この状態では、ウェハWの保護テープPには、剥離テープTは貼り付けられていない。この工程において、ウェハWの一端が位置A0に位置する。
【0022】
(b)部分貼付行程
図4及び図5は、ウェハWの一端側に剥離テープTを部分貼付する行程を示している。この行程では、図4に示すように、コントローラ50は、往復動アクチュエータ43Aを駆動させて貼付ローラ43を矢示d方向の下側に移動させる。これにより、貼付ローラ43は、剥離テープTをウェハW側に押し付けられることになる。この際、巻上ドラム51を送り出し状態にすることにより、剥離テープTが若干引き戻される。
図5及び図10(a)に示すように、貼付ローラ43をウェハWに押し付けた状態のまま、移動ステージ21を矢示a方向に位置A1までウェハWを若干移動させる。ウェハWの移動に伴い、位置A0からA1に移動した部分の保護テープPがウェハWに貼着したまま剥離テープTに貼り付けられる。
【0023】
(c)折曲部形成行程
図6は、剥離テープTに折曲部Bを形成する行程を示している。この行程では、コントローラ50は、往復動アクチュエータ43Aを駆動させて貼付ローラ43を矢示d方向の上側に移動させると共に、往復動アクチュエータ46Aを駆動させて押圧ローラ46を矢示f方向の下側に移動させる。これにより、貼付ローラ43による剥離テープTのウェハW側への押し付けを解除し、押圧ローラ46で剥離テープTの折り返し部分を上側から押し付けて折曲部Bを形成する(図10(b)、参照)。さらに、コントローラ50は、揺動アクチュエータ45Bを駆動させてアーム45Aを矢示eの時計方向に回動させて角調ローラ45が剥離テープTを案内する。図6の場合には、剥離テープTが保護テープPに貼着されている部分と貼着されていない部分とを合わせるようになるため、折曲部Bの開き角度は殆ど零度となる。
【0024】
(d)保護テープ剥ぎ取り行程
図7は、剥離テープTによる保護テープを剥ぎ取る行程を示している。この行程では、コントローラ50は、ウェハWの他端が位置A1になるところまで移動ステージ21を移動させると共に、巻上アクチュエータ51Aにより巻上ドラム51を回転させて剥離テープTを巻き上げる。この際、移動ステージ21による移動速度と巻上ドラム51による剥離テープTの巻上速度とを同じ速度にする。これにより、図10(c)〜図10(e)に示すように、接着状態にある剥離テープTと保護テープPは、位置A1において折り畳まれるようにして折り返し、ウェハW側で密着する。
剥離テープTのうち、保護テープPが接着している部分の近傍で下流側(剥離テープTの搬送方向下流側)に位置する部分が、ウェハWの表面側に折り返えされ、この折り返された部分がウエア表面側に密着するように押圧ローラ46により押圧されている。そして、上記の状態においては、保護テープPが位置A1においてウェハWから折り返されるように剥離されてゆく。
【0025】
そして、図7に示すように、移動ステージ21の移動によりウェハWの他端が位置A1に至ると、ウェハWに貼着された保護テープPは剥離テープTによって完全に剥がされる。
さらに、コントローラ50は、保護テープ剥離工程の途中段階で、テンショナーローラ44を矢示cの半時計方向に付勢力させることにより、剥離テープTに張力を発生させている。
【0026】
この処理動作は、図11に示すように、人が指で保護テープPを剥がすときと同様に、押圧ローラ46を指のように機能させることができる。図11のイメージは、指Fが、保護テープPに貼り付けた剥離テープTを折り曲げ、この折曲部をウェハW側に押し付けつつ平面方向にスライドさせて剥離テープTを剥ぎ取っていく。これにより、剥離力はほぼウェハWの平面方向に作用してウェハWの破損を防止しつつ保護テープを剥離テープに貼り付け、保護テープTをウェハWから確実に剥ぎ取る。そして、本実施形態においては、図11に示す剥離工程と同様の原理により、ウェハWに加わる剥離力はウェハWの平面に略平行な方向に作用することになり、ウェハWを破損することなく保護テープPを確実に剥ぎ取ることが可能となる。
また、折り返し後の剥離テープTの角度は、押圧ローラ46の半径Rに依存している。即ち、図13に示すように、折り返し後の剥離テープTは、円周上の各点において押圧ローラ46(半径R)の接線方向(折曲部Bの開き角度θ1,θ2)に引っ張られることになる。これにより、従来、保護テープをウェハから剥ぎ取るときに発生していたウェハに鉛直方向に働く剥離力を低減でき、ウェハWの破損を防止しつつ保護テープPをウェハWから剥ぎ取ることができる。
【0027】
(e)剥離テープ準備行程
図8及び図9は、剥離テープ準備工程を示している。この工程では、保護テープPが剥ぎ取られたウェハWをウェハ搬送装置で搬送すると共に、コントローラ50は、巻取ドラム32による剥離テープTの巻き取りを続行させたまま、往復動アクチュエータ46Aを駆動させて押圧ローラ46を矢示f方向の上側に移動させ、揺動アクチュエータ44Bを駆動させて角調ローラ45を矢示eの半時計方向に移動させる。これにより、図8に示すように、押圧ローラ46とウェハWとの間に挟まれた折曲部Bが解放されて、折曲部B付近の剥離テープTがテンショナーローラ44によって予め加えられた張力により引っ張られ、送出ローラ41,42間に位置した剥離テープTがテンショナーローラ44の付勢力に抗して「へ」の字状に折れ曲がり、貼付ローラ43に剥離テープTが掛けられる。テンショナーローラ44が、剥離テープTが張ったことを検知するまで、巻上ドラム51で剥離テープTを巻き上げ、検知されたらテンショナーローラ44を矢示cの時計方向に回動させて元の位置に戻す。
このように、保護テープ剥離装置10は、以上の処理を順次繰り返すことにより、ウェハWに貼着された保護テープPを剥離テープTに貼り付けて、保護テープPをウェハWから剥ぎ取るようになる。
【0028】
(3)実施形態の効果
本実施形態による保護テープ剥離装置10では、剥離テープTに折曲部Bを形成した上で、押圧ローラ46によりこの折曲部BをウェハW側に押し付けた状態で、巻上ドラム51及び移動ステージ21を同一速度で動作させるようになっている。これにより、移動する剥離テープTに対して折曲部Bは押圧ローラ46とウェハWとの間(位置A1)に停まり、この移動する折曲部Bを起点として保護テープPをウェハWから剥ぎ取ることになる。この際、ウェハWは押圧ローラ46に上側から押さえ付けられ、折曲部Bに位置した剥離テープTをウェハW表面の保護テープPに密着させているため、保護テープPの剥離時に発生する剥離力は、剥離テープTが引っ張られる方向(ウェハWの略水平方向)に作用することになる。これにより、保護テープPの剥離時に発生する可能性のあったウェハWの破損を確実に防止することができる。
【0029】
しかも、本実施形態では、部分貼着工程にて保護テープPの一部に剥離テープTを予め貼着しておくだけで、その後の保護テープ剥ぎ取り行程にて保護テープPが位置A1においてウェハWから折り返されるように剥離されてゆくようになっているのに対し、従来技術では、予めウェハWの表面に剥離テープを貼り付けた上で、保護テープPを剥ぎ取っていた。このため、本実施形態では、従来技術に比べて、大幅な作業工数削減を図ることができる。
【0030】
(4)変形例
前記実施形態では、各アクチュエータをエアの供給によって駆動する構成としたが、電動アクチュエータによって構成してもよいことは勿論である。
【0031】
また、前記実施形態では、テープ剥離ユニット30に対してウェハ搬送ユニット20が移動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、逆にウェハ搬送ユニット20に対してテープ剥離ユニット30が移動してもよい。要するに、相対移動するような構成であればよい。
【0032】
さらに、前記実施形態では、保護テープPの一部に剥離テープTを予め貼着した上で、剥離テープTを巻き上げるとことにより、位置A1において保護テープPがウェハWから折り返されるように剥離されてゆくようになっていたが、折り返される部分で貼着テープTに保護テープPを順次貼り付けて剥離するようにしてもよい。
【0033】
さらにまた、押圧ローラ46は、ウェハWの厚さ寸法・強度、剥離テープTの粘着力・弾性力・保護テープPの厚さ、粘着力等をパラメータとして、その押圧力を調整するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態にかかる保護テープ剥離装置の構成を示す図である。
【図2】同装置の機能ブロックを示す図である。
【図3】同装置によるウェハ固定工程を示す図である。
【図4】同装置による部分貼付行程を示す図である。
【図5】図5に続く部分貼付行程を示す図である。
【図6】同装置による折曲部形成行程を示す図である。
【図7】同装置による保護テープ剥ぎ取り行程を示す図である。
【図8】同装置による剥離テープ準備工程を示す図である。
【図9】図8に続く剥離テープ準備工程を示す図である。
【図10】折曲部形成行程及び保護テープ剥ぎ取り行程の詳細を示す拡大図である。
【図11】本発明の保護テープ剥離装置による動作をイメージした図である。
【図12】本発明による保護テープをウェハから剥ぎ取る部分を拡大して示した図である。
【図13】従来技術の保護テープ剥離装置による保護テープの剥ぎ取り動作を示した図である。
【符号の説明】
【0035】
10…保護テープ剥離装置、
20…ウェハ搬送ユニット、
21…移動ステージ
30…テープ剥離ユニット、
31…供給ドラム、
32…巻取ドラム、
43…貼付ローラ、
44…テンショナーローラ、
45…角調ローラ、
46…押圧ローラ、
51…巻上ドラム
W…ウェハ、
T…剥離テープ、
P…保護テープ。
【技術分野】
【0001】
この発明は、半導体ウェハ(以下ウェハと略称する)の表面を保護するために、その表面に貼着された保護テープを、剥離テープを利用して剥ぎ取る保護テープ剥離装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、パターン形成処理の済んだウェハの裏面を研磨(バックグラインド)する際には、予めウェハ表面に保護テープを貼り付ける。保護テープを貼り付ける際は、ウェハより幅広の保護テープをウェハ表面に貼り付けた後、ウェハ外周からはみ出している部分をウェハ外周縁に沿って切り抜取るようにする。表面全体が保護テープで保護されたウェハは、その表面側から吸盤で吸着保持して研磨処理が行われるようになっている。その後、不要になった保護テープは、ウェハ表面から剥ぎ取られることになる。
【0003】
この保護テープを剥ぎ取る方法としては、剥離テープを利用する方法がある。この方法は、ウェハの表面に貼り付けられている保護テープの上に、強い粘着力を有する剥離テープを貼り付け、ウェハ上を転動しながら移動する剥離ローラによって剥離テープを巻き取ることにより、保護テープをウェハから剥ぎ取るものである。
【0004】
しかしながら、剥離テープが剥離ローラによって略垂直方向に巻き取られるため、ウェハの表面と保護テープとの剥離点における剥離力は、ウェハに対して略直交する方向に作用することになる。このため、薄くて脆弱なウェハには、剥離力が直接作用し、折損が発生する虞がある。
【0005】
そこで、この問題を解消したものとして、特許文献1に開示された保護テープ剥離装置がある。この保護テープ剥離装置は、図13に示すように、支持台101に支持されたウェハWの表面に貼着された保護テープPの上に剥離テープTを貼り付け、この剥離テープTの表面にエッジ部材100を接触させながら保護テープPに沿って走行させ、エッジ部材100の先端部で剥離テープTを90°以上の大きい角度で折り返して剥離させることで、保護テープPを剥離テープTと一体にウェハ表面から剥ぎ取るものである。このように、エッジ部材100の先端部で剥離テープTに傾斜角θを持たせて折り返し、このエッジ部材100を利用して保護テープPをウェハWから剥ぎ取るようになっているため、ウェハWの表面と保護テープとの剥離点における剥離力がこの傾斜角θ方向に傾き、ウェハWの破損防止を図るようにしている。
【0006】
ところが、前述した保護テープ剥離装置では、エッジ部材100の先端が先鋭なエッジで形成されているため、剥離テープTにより保護テープPを剥離する際に、ウェハWの表面を傷つける可能性がある。
さらに、剥離力が傾斜角θ方向に傾けられることにより、ウェハに対して略直交する方向に作用する剥離力は低減されるものの、完全には無くならないでの、ウェハWの破損防止を確実に行うことができない。
【特許文献1】特開2002−124494号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ウェハに損傷を与えることなく表面に貼着された保護テープを確実に剥ぎ取ることができる保護テープ剥離装置及びテープ剥離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前述した課題を解決するために、本発明が提供する保護テープ剥離装置は、ウェハの表面に貼着された保護テープを剥離テープに貼り付け、前記剥離テープを引っ張ることにより、前記保護テープを前記ウェハから剥ぎ取る保護テープ剥離装置において、前記剥離テープが巻回され、前記剥離テープを送り出す送出ドラムと、前記送出ドラムから送り出された剥離テープを下流側で巻き取る巻取ドラムと、前記送出ドラムと前記巻取ドラムの間のテープ搬送路に位置し、前記剥離テープを前記保護テープに貼り付ける貼付手段と、前記剥離テープのうち、前記保護テープと接着している部分の近傍で下流側に位置する部分を、前記ウェハの表面側に折り返し、折り返された部分が前記ウエア表面側に密着するように、前記剥離テープを前記ウェハ側に押圧する押圧手段と、前記貼付手段による接着位置を順次ずらせてゆくとともに、前記巻取ドラムを回転させて前記剥離テープを下流側へ引っ張る移動剥離手段とを具備することを特徴としている。
【0009】
上記構成において、前記移動剥離手段は、前記ウェハを移動させることにより前記接着位置をずらせてゆくウェハ移動手段を有することが望ましい。
【0010】
上記構成において、前記押圧手段は、予め定められた軌道に沿って移動する複数のローラから構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、ウェハに損傷を与えることなく表面に貼着された保護テープを確実に剥ぎ取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明における実施形態について図面を参照して説明する。
<実施形態>
本発明の実施形態に係る保護テープ剥離装置10について、図1乃至図11を参照しつつ説明する。
【0013】
(1)保護テープ剥離装置10の構成
図1は本実施形態による保護テープ剥離装置10の概略図、図2は保護テープ剥離装置10の機能ブロック図を示している。この保護テープ剥離装置10は、ウェハ搬送ユニット20及びテープ剥離ユニット30を具備しており、このユニット20,30は、図示しない同一の基台にそれぞれ備えられている。この保護テープ剥離装置10は、ウェハWの表面に貼着された保護テープPを剥離テープTにより剥ぎ取る装置である。
【0014】
(1−1)ウェハ搬送ユニット20
ウェハ搬送ユニット20は、ウェハWを吸着する移動ステージ21と、基台に固定され、この移動ステージ21を図面水平方向に移動させる移動アクチュエータ25及び移動機構26とを有する。移動ステージ21には、ウェハWが載置される凹部21Aと、この凹部21Aの底部に穿設された複数個の吸引孔21B,21B,…とが形成されている。吸引孔21Bには、途中に電磁弁22Bが接続された配管22Aを介して吸引ポンプ22に接続されている。電磁弁22Bはコントローラ50からの信号を受けて吸気/停止/排気に切り換えられる3位置からなる。そして、凹部21AにウェハWを載置された状態で、コントローラ50からの制御信号を受けて吸引ポンプ22が起動され、電磁弁22Bを吸気位置にすることにより、この吸引孔21Bの開口部側に吸引力が発生し、この吸引力を受けたウェハWが移動ステージ21に固定される。
【0015】
また、移動アクチュエータ25には、配管(図示せず)を介して圧気源(例えば、エアポンプ)が接続され、配管の途中には電磁切換弁が設けられている。この電磁切換弁はコントローラ50からの信号を受けて移動アクチュエータ25へのエアの供給/停止を行う。移動アクチュエータ25は、その可変部が移動機構26を介して移動ステージ21に連結されており、可変部の移動に伴って移動ステージ21を矢示a方向に往復動させる。これにより、移動ステージ21上のウェハWがテープ剥離ユニット30に対し矢示a方向に移動することになる。
【0016】
(1−2)保護テープ剥離ユニット30
保護テープ剥離ユニット30は、剥離テープTの一方が巻回された供給ドラム31と、剥離テープTの他方が巻き取られる巻取ドラム32とを備えている。巻取ドラム32の軸は巻取アクチュエータ32A(モータ)の軸に連結されている。巻取アクチュエータ32Aの軸は、モータによって回転し、この回転は巻取ドラム32を矢示b´方向に回動させ、剥離テープTを巻き取るようになる。
剥離テープTは、供給ドラム31側から順に配設された送出ローラ41,42、貼付ローラ43、巻上ドラム51、テープ保持ローラ52および送受ローラ53によって所定位置で折り返しながら案内されて巻取ドラム32に到達する。これらのローラ41〜43,52,53は、軸に対して回転自在に取り付けられている。巻上ドラム51は図示しない巻上アクチュエータ51Aによって剥離テープTの巻き上げ/送り出しが行われるようになっている。
また、テープ保持ローラ52は、エアによって駆動される揺動アクチュエータ52Bによってアーム52Aを介して矢示g方向に揺動される。テープ保持ローラ52は、半時計方向に揺動された場合には巻上ドラム51との間に剥離テープTを挟んで保持することになる。
【0017】
また、送出ローラ41,42の間にはテンショナーローラ44が配置されている。このテンショナーローラ44は、送出ローラ41の軸を回動中心として矢示c方向に揺動するアーム44Aの先端に回転自在に取り付けられている。テンショナーローラ44は、エアによって駆動される揺動アクチュエータ44Bによってアーム44Aを介して揺動されて剥離テープTに押し付けられる。揺動アクチュエータ44Bは、時計方向に回動するときにのみ作動し、半時計方向には図示しないスプリングにより所定の付勢力を発生させている。これにより、アーム44Aが半時計方向に回動した場合には、テンショナーローラ44が所定の付勢力でテープTに対して張力を発生させることになる。
【0018】
貼付ローラ43は往復動アクチュエータ43Aによって矢示d方向に略直線的に移動させられるもので、後述する部分貼着行程時に剥離テープTをウェハW側に押し付けることにより、剥離テープTを保護テープPに貼り付ける。また、貼付ローラ43には角調ローラ45が配置され、このローラ45は、貼付ローラ43の軸を回動中心として矢示e方向に揺動するアーム45Aの先端に回転自在に取り付けられている。アーム45Aは、エアによって駆動される揺動アクチュエータ45Bによって揺動され、剥離テープTにより保護テープPを剥ぎ取る際の開き角度(折曲部の開き角度)を調整するものである。
押圧ローラ46は、往復動アクチュエータ46Aによって矢示f方向に移動させられるもので、後述する折曲部形成工程及び保護テープ剥ぎ取り行程時に剥離テープTをウェハW側に押し付ける。
【0019】
保護テープ剥離装置10には、吸引ポンプ22、移動アクチュエータ25、アクチュエータ32A,43A,44B,45B,46Aを制御するためのコントローラ50が設けられている。このコントローラ50は、各種センサ54からの信号を受けてアクチュエータをそれぞれ駆動するための制御信号を出力する。コントローラ50は、CPU、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)(いずれも図示せず)を具備しており、CPUはROMから読出した制御プログラムを実行することにより、後述する処理を行う。RAMは、CPUが各種制御プログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。また、コントローラ50は、電気的な制御信号を出力するため、アクチュエータとエアポンプ(吸引ポンプ)とを接続する配管の途中に設けられた電磁切換弁を電気制御することによって、アクチュエータの動作を制御するようになっている。
【0020】
(2)保護テープ剥離装置10の動作
次に、図3〜図10を参照しつつ、保護テープ剥離装置10による保護テープPの剥離動作について説明する。なお、図3〜図10では、便宜上ウェハ搬送ユニット20の図示は省略し、ウェハWのみを図示している。図3〜図9は、各行程におけるローラ等の状態を示した図であり、図10は剥離テープTに折曲部Bを形成してから剥離テープTにより保護テープPを剥ぎ取る状態を拡大して示した図である。また、ウェハWの矢示a方向への位置を規定するために、貼付ローラ43をウェハW側に降ろした線を位置A0とし、押圧ローラ46をウェハW側に降ろした線を位置A1とする。
【0021】
(a)ウェハ固定工程
図3は、ウェハ搬送装置(図示せず)で搬送されたウェハWを移動ステージ21に吸着固定する工程を示している。この工程では、剥離テープTは、図示の如く、送出ローラ41,42、貼付ローラ43、巻上ドラム51、テープ保持ローラ52および送受ローラ53により引き回されている。この状態では、ウェハWの保護テープPには、剥離テープTは貼り付けられていない。この工程において、ウェハWの一端が位置A0に位置する。
【0022】
(b)部分貼付行程
図4及び図5は、ウェハWの一端側に剥離テープTを部分貼付する行程を示している。この行程では、図4に示すように、コントローラ50は、往復動アクチュエータ43Aを駆動させて貼付ローラ43を矢示d方向の下側に移動させる。これにより、貼付ローラ43は、剥離テープTをウェハW側に押し付けられることになる。この際、巻上ドラム51を送り出し状態にすることにより、剥離テープTが若干引き戻される。
図5及び図10(a)に示すように、貼付ローラ43をウェハWに押し付けた状態のまま、移動ステージ21を矢示a方向に位置A1までウェハWを若干移動させる。ウェハWの移動に伴い、位置A0からA1に移動した部分の保護テープPがウェハWに貼着したまま剥離テープTに貼り付けられる。
【0023】
(c)折曲部形成行程
図6は、剥離テープTに折曲部Bを形成する行程を示している。この行程では、コントローラ50は、往復動アクチュエータ43Aを駆動させて貼付ローラ43を矢示d方向の上側に移動させると共に、往復動アクチュエータ46Aを駆動させて押圧ローラ46を矢示f方向の下側に移動させる。これにより、貼付ローラ43による剥離テープTのウェハW側への押し付けを解除し、押圧ローラ46で剥離テープTの折り返し部分を上側から押し付けて折曲部Bを形成する(図10(b)、参照)。さらに、コントローラ50は、揺動アクチュエータ45Bを駆動させてアーム45Aを矢示eの時計方向に回動させて角調ローラ45が剥離テープTを案内する。図6の場合には、剥離テープTが保護テープPに貼着されている部分と貼着されていない部分とを合わせるようになるため、折曲部Bの開き角度は殆ど零度となる。
【0024】
(d)保護テープ剥ぎ取り行程
図7は、剥離テープTによる保護テープを剥ぎ取る行程を示している。この行程では、コントローラ50は、ウェハWの他端が位置A1になるところまで移動ステージ21を移動させると共に、巻上アクチュエータ51Aにより巻上ドラム51を回転させて剥離テープTを巻き上げる。この際、移動ステージ21による移動速度と巻上ドラム51による剥離テープTの巻上速度とを同じ速度にする。これにより、図10(c)〜図10(e)に示すように、接着状態にある剥離テープTと保護テープPは、位置A1において折り畳まれるようにして折り返し、ウェハW側で密着する。
剥離テープTのうち、保護テープPが接着している部分の近傍で下流側(剥離テープTの搬送方向下流側)に位置する部分が、ウェハWの表面側に折り返えされ、この折り返された部分がウエア表面側に密着するように押圧ローラ46により押圧されている。そして、上記の状態においては、保護テープPが位置A1においてウェハWから折り返されるように剥離されてゆく。
【0025】
そして、図7に示すように、移動ステージ21の移動によりウェハWの他端が位置A1に至ると、ウェハWに貼着された保護テープPは剥離テープTによって完全に剥がされる。
さらに、コントローラ50は、保護テープ剥離工程の途中段階で、テンショナーローラ44を矢示cの半時計方向に付勢力させることにより、剥離テープTに張力を発生させている。
【0026】
この処理動作は、図11に示すように、人が指で保護テープPを剥がすときと同様に、押圧ローラ46を指のように機能させることができる。図11のイメージは、指Fが、保護テープPに貼り付けた剥離テープTを折り曲げ、この折曲部をウェハW側に押し付けつつ平面方向にスライドさせて剥離テープTを剥ぎ取っていく。これにより、剥離力はほぼウェハWの平面方向に作用してウェハWの破損を防止しつつ保護テープを剥離テープに貼り付け、保護テープTをウェハWから確実に剥ぎ取る。そして、本実施形態においては、図11に示す剥離工程と同様の原理により、ウェハWに加わる剥離力はウェハWの平面に略平行な方向に作用することになり、ウェハWを破損することなく保護テープPを確実に剥ぎ取ることが可能となる。
また、折り返し後の剥離テープTの角度は、押圧ローラ46の半径Rに依存している。即ち、図13に示すように、折り返し後の剥離テープTは、円周上の各点において押圧ローラ46(半径R)の接線方向(折曲部Bの開き角度θ1,θ2)に引っ張られることになる。これにより、従来、保護テープをウェハから剥ぎ取るときに発生していたウェハに鉛直方向に働く剥離力を低減でき、ウェハWの破損を防止しつつ保護テープPをウェハWから剥ぎ取ることができる。
【0027】
(e)剥離テープ準備行程
図8及び図9は、剥離テープ準備工程を示している。この工程では、保護テープPが剥ぎ取られたウェハWをウェハ搬送装置で搬送すると共に、コントローラ50は、巻取ドラム32による剥離テープTの巻き取りを続行させたまま、往復動アクチュエータ46Aを駆動させて押圧ローラ46を矢示f方向の上側に移動させ、揺動アクチュエータ44Bを駆動させて角調ローラ45を矢示eの半時計方向に移動させる。これにより、図8に示すように、押圧ローラ46とウェハWとの間に挟まれた折曲部Bが解放されて、折曲部B付近の剥離テープTがテンショナーローラ44によって予め加えられた張力により引っ張られ、送出ローラ41,42間に位置した剥離テープTがテンショナーローラ44の付勢力に抗して「へ」の字状に折れ曲がり、貼付ローラ43に剥離テープTが掛けられる。テンショナーローラ44が、剥離テープTが張ったことを検知するまで、巻上ドラム51で剥離テープTを巻き上げ、検知されたらテンショナーローラ44を矢示cの時計方向に回動させて元の位置に戻す。
このように、保護テープ剥離装置10は、以上の処理を順次繰り返すことにより、ウェハWに貼着された保護テープPを剥離テープTに貼り付けて、保護テープPをウェハWから剥ぎ取るようになる。
【0028】
(3)実施形態の効果
本実施形態による保護テープ剥離装置10では、剥離テープTに折曲部Bを形成した上で、押圧ローラ46によりこの折曲部BをウェハW側に押し付けた状態で、巻上ドラム51及び移動ステージ21を同一速度で動作させるようになっている。これにより、移動する剥離テープTに対して折曲部Bは押圧ローラ46とウェハWとの間(位置A1)に停まり、この移動する折曲部Bを起点として保護テープPをウェハWから剥ぎ取ることになる。この際、ウェハWは押圧ローラ46に上側から押さえ付けられ、折曲部Bに位置した剥離テープTをウェハW表面の保護テープPに密着させているため、保護テープPの剥離時に発生する剥離力は、剥離テープTが引っ張られる方向(ウェハWの略水平方向)に作用することになる。これにより、保護テープPの剥離時に発生する可能性のあったウェハWの破損を確実に防止することができる。
【0029】
しかも、本実施形態では、部分貼着工程にて保護テープPの一部に剥離テープTを予め貼着しておくだけで、その後の保護テープ剥ぎ取り行程にて保護テープPが位置A1においてウェハWから折り返されるように剥離されてゆくようになっているのに対し、従来技術では、予めウェハWの表面に剥離テープを貼り付けた上で、保護テープPを剥ぎ取っていた。このため、本実施形態では、従来技術に比べて、大幅な作業工数削減を図ることができる。
【0030】
(4)変形例
前記実施形態では、各アクチュエータをエアの供給によって駆動する構成としたが、電動アクチュエータによって構成してもよいことは勿論である。
【0031】
また、前記実施形態では、テープ剥離ユニット30に対してウェハ搬送ユニット20が移動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、逆にウェハ搬送ユニット20に対してテープ剥離ユニット30が移動してもよい。要するに、相対移動するような構成であればよい。
【0032】
さらに、前記実施形態では、保護テープPの一部に剥離テープTを予め貼着した上で、剥離テープTを巻き上げるとことにより、位置A1において保護テープPがウェハWから折り返されるように剥離されてゆくようになっていたが、折り返される部分で貼着テープTに保護テープPを順次貼り付けて剥離するようにしてもよい。
【0033】
さらにまた、押圧ローラ46は、ウェハWの厚さ寸法・強度、剥離テープTの粘着力・弾性力・保護テープPの厚さ、粘着力等をパラメータとして、その押圧力を調整するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態にかかる保護テープ剥離装置の構成を示す図である。
【図2】同装置の機能ブロックを示す図である。
【図3】同装置によるウェハ固定工程を示す図である。
【図4】同装置による部分貼付行程を示す図である。
【図5】図5に続く部分貼付行程を示す図である。
【図6】同装置による折曲部形成行程を示す図である。
【図7】同装置による保護テープ剥ぎ取り行程を示す図である。
【図8】同装置による剥離テープ準備工程を示す図である。
【図9】図8に続く剥離テープ準備工程を示す図である。
【図10】折曲部形成行程及び保護テープ剥ぎ取り行程の詳細を示す拡大図である。
【図11】本発明の保護テープ剥離装置による動作をイメージした図である。
【図12】本発明による保護テープをウェハから剥ぎ取る部分を拡大して示した図である。
【図13】従来技術の保護テープ剥離装置による保護テープの剥ぎ取り動作を示した図である。
【符号の説明】
【0035】
10…保護テープ剥離装置、
20…ウェハ搬送ユニット、
21…移動ステージ
30…テープ剥離ユニット、
31…供給ドラム、
32…巻取ドラム、
43…貼付ローラ、
44…テンショナーローラ、
45…角調ローラ、
46…押圧ローラ、
51…巻上ドラム
W…ウェハ、
T…剥離テープ、
P…保護テープ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェハの表面に貼着された保護テープを剥離テープに貼り付け、前記剥離テープを引っ張ることにより、前記保護テープを前記ウェハから剥ぎ取る保護テープ剥離装置において、
前記剥離テープが巻回され、前記剥離テープを送り出す送出ドラムと、
前記送出ドラムから送り出された剥離テープを下流側で巻き取る巻取ドラムと、
前記送出ドラムと前記巻取ドラムの間のテープ搬送路に位置し、前記剥離テープを前記保護テープに貼り付ける貼付手段と、
前記剥離テープのうち、前記保護テープと接着している部分の近傍で下流側に位置する部分を、前記ウェハの表面側に折り返し、折り返された部分が前記ウエア表面側に密着するように、前記剥離テープを前記ウェハ側に押圧する押圧手段と、
前記貼付手段による接着位置を順次ずらせてゆくとともに、前記巻取ドラムを回転させて前記剥離テープを下流側へ引っ張る移動剥離手段と
を具備することを特徴とする保護テープ剥離装置。
【請求項2】
前記移動剥離手段は、前記ウェハを移動させることにより前記接着位置をずらせてゆくウェハ移動手段を有することを特徴とする請求項1記載の保護テープ剥離装置。
【請求項3】
前記押圧手段は、予め定められた軌道に沿って移動する複数のローラから構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の保護テープ剥離装置。
【請求項1】
ウェハの表面に貼着された保護テープを剥離テープに貼り付け、前記剥離テープを引っ張ることにより、前記保護テープを前記ウェハから剥ぎ取る保護テープ剥離装置において、
前記剥離テープが巻回され、前記剥離テープを送り出す送出ドラムと、
前記送出ドラムから送り出された剥離テープを下流側で巻き取る巻取ドラムと、
前記送出ドラムと前記巻取ドラムの間のテープ搬送路に位置し、前記剥離テープを前記保護テープに貼り付ける貼付手段と、
前記剥離テープのうち、前記保護テープと接着している部分の近傍で下流側に位置する部分を、前記ウェハの表面側に折り返し、折り返された部分が前記ウエア表面側に密着するように、前記剥離テープを前記ウェハ側に押圧する押圧手段と、
前記貼付手段による接着位置を順次ずらせてゆくとともに、前記巻取ドラムを回転させて前記剥離テープを下流側へ引っ張る移動剥離手段と
を具備することを特徴とする保護テープ剥離装置。
【請求項2】
前記移動剥離手段は、前記ウェハを移動させることにより前記接着位置をずらせてゆくウェハ移動手段を有することを特徴とする請求項1記載の保護テープ剥離装置。
【請求項3】
前記押圧手段は、予め定められた軌道に沿って移動する複数のローラから構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の保護テープ剥離装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2006−12971(P2006−12971A)
【公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−185001(P2004−185001)
【出願日】平成16年6月23日(2004.6.23)
【出願人】(397049158)株式会社ハーモテック (7)
【出願人】(504242320)アポロ電子株式会社 (1)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年6月23日(2004.6.23)
【出願人】(397049158)株式会社ハーモテック (7)
【出願人】(504242320)アポロ電子株式会社 (1)
【Fターム(参考)】
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