专利名称：晶圆固定方法和晶圆固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶圆固定方法和晶圆固定装置，通过背面研磨处理使借助双面粘 接带贴合在加强用支承基板上的半导体晶圆薄型化之后，借助支承用粘接带将半导体晶圆 粘接保持在环形框上。
背景技术：
一般而言，在半导体晶圆的表面上形成处理了多个元件的电路图案之后，在该半 导体晶圆的表面上粘贴保护带而进行保护。在背面研磨工序中，对表面被保护起来的半导 体晶圆(以下，仅称为“晶圆”)从背面进行磨削加工或研磨加工而使其成为希望的厚度。 因为被薄型化了的晶圆的刚性降低，所以将借助双面粘接带贴合了加强用支承基板的晶圆 输送到各工序而实施了希望的处理之后，再借助支承用粘接带(切割带)将晶圆粘接保持 在环形框上。粘接保持结束后，将支承基板从晶圆表面分离。之后，剥离残留在被粘接保 持了的晶圆表面上的双面粘接带，将晶圆框输送到下一切割工序(例如，参照日本国特开 2003-347060 号公报)。可是，在上述以往方法中存在以下那样的问题。S卩，在对用支承基板加强了的晶圆进行处理之前，借助支承用粘接带将晶圆粘接 保持在环形框上来制作固定框。之后，首先，从双面粘接带去除支承基板。接着，将残留的 双面粘接带从晶圆表面剥离。在此，在双面粘接带的支承基板侧具有热发泡性的粘接层。从支承基板侧对粘接 层进行加热，使粘接层发泡而消除其粘接力，从而从双面粘接带分离支承基板。可是，在分离支承基板时，加热双面粘接带的热也作用于粘接保持着晶圆的支承 用粘接带上而使该支承用粘接带软化。即，由于粘接带挠曲，所以存在使晶圆保持功能降低 的问题。此外，在粘接带挠曲的状态下进行切割处理时，在通过切断而形成的芯片中，在带 的挠曲较大的部位处，相邻的芯片会向互相接近的方向倾斜。有可能由于该倾斜而产生所 分断出来的芯片彼此的角部接触而损伤，或由于接触而使芯片从粘接带剥离而飞散这样的 问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够将分离了加强用支承基板分离的晶圆不产生挠 曲地粘接保持在支承用粘接带上的晶圆固定方法和晶圆固定装置。本发明为了实现上述目的，采用以下那样的构成。一种晶圆固定方法，是借助支承用粘接带将半导体晶圆粘接保持在环形框上的晶 圆固定方法，上述方法包括以下工序基板去除工序，从借助双面粘接带在表面上粘贴了加强用支承基板的半导体晶圆 上分离去除该支承基板；
固定工序，借助支承用粘接带将去除了上述支承基板的半导体晶圆从背面侧粘接 保持在环形框上；带剥离工序，从与上述环形框一体化了的半导体晶圆的表面剥离去除双面粘接
市ο采用本发明的晶圆固定方法，在将半导体晶圆粘接保持在支承用粘接带上之前从 半导体晶圆分离支承基板。因此，在基板去除工序中，即使进行用于使双面粘接带的粘接力 消失或者显著降低的加热处理，粘接带也完全不会受到热的影响。即，能够避免粘接带遇热 软化而挠曲于未然。因此，能避免通过后工序的切割而分断的芯片彼此的角部接触而造成 的破损、芯片的飞散。另外，上述方法还包括以下的工序。晶圆输送工序，从残留在半导体晶圆表面上的双面粘接带侧将半导体晶圆保持为 平面状态地接收该半导体晶圆并将其送出到对准器，该半导体晶圆是指在上述基板去除工 序中去除了以平面状态保持在分离台上的支承基板的半导体晶圆；对位工序，维持上述半导体晶圆的平面保持状态地将其交接给对准器，并进行对 位；晶圆送入工序，在用上述对准器将半导体晶圆保持为平面的状态下将该半导体晶 圆输送到卡盘台；晶圆搬入工序，将上述半导体晶圆保持为平面状态地从对准器上将该半导体晶圆 交接给卡盘台，并将该半导体晶圆搬入上述固定工序。采用该方法，即使是分离了支承基板而刚性降低的、带有粘接带的半导体晶圆，也 能够在从分离支承基板前到粘接保持在环形框上的期间将半导体晶圆保持为平面状态地 对该半导体晶圆进行处理。因此，能够使半导体晶圆不产生翘曲变形地在该半导体晶圆和环形框上适当地粘 贴粘接带。另外，在上述方法的支承基板去除工序中，优选像以下那样地从半导体晶圆分离 支承基板。用内置加热器的分离台从支承基板侧进行吸附保持并对上述双面粘接带进行加 热，使该分离台上升而从半导体晶圆分离该支承基板，上述双面粘接带的隔着基材的两层 粘接层的至少一方粘接层由热发泡性的粘接剂构成。此外，在上述方法中，将双面粘接带残留在半导体晶圆的表面地将上述支承基板 从半导体晶圆分离。在该情况下，双面粘接带起到半导体晶圆的表面保护带的作用。此外，本发明为了实现上述目的，采用以下那样的构成。一种晶圆固定装置，是借助支承用粘接带将半导体晶圆粘接保持在环形框上的晶 圆固定装置，上述装置包括分离台，其用于保持借助双面粘接带粘接保持在支承基板上的半导体晶圆；基板去除装置，其用于在上述半导体晶圆上残留双面粘接带地分离支承基板；晶圆输送机构，其用于将被保持在上述分离台上的半导体晶圆以平面保持状态搬 出；对准器，其用于对由上述晶圆输送机构输送来的半导体晶圆在平面保持状态下进行对位；卡盘台，其以平面保持状态接收连同上述对准器输一起送来的半导体晶圆；粘贴机构，其在环形框和被上述卡盘台保持的半导体晶圆上粘贴支承用粘接带；带剥离机构，其用于从借助上述粘接带与环形框一体化了的半导体晶圆剥离双面 粘接带。采用该构成，能在下述期间在将半导体晶圆保持为平面状态的状态下对半导体晶 圆进行期望的处理和输送，上述期间是从借助双面粘接带粘接保持在支承基板上的半导体 晶圆分离支承基板前到分离该支承基板后而将该半导体晶圆粘接保持在环形框上的期间。另外，在上述构成中，优选构成为使上述分离台能够在分离支承基板的分离处理 位置和与晶圆输送机构间转交半导体晶圆的晶圆交接位置之间移动。采用该构成，能够可靠地进行在分离去除支承基板之前将半导体晶圆搬入基板去 除装置以及在分离去除支承基板之后将半导体晶圆从基板去除装置搬出。此外，在上述构成中，优选上述晶圆输送机构具有作用于半导体晶圆的按压板，上述对准器具有用于检测半导体晶圆的背面吸附状态的检测器，上述晶圆固定装置具有判别装置，该判别装置基于上述检测器的检测信息和预先 设定的基准信息来判别半导体晶圆的平坦度，在利用上述判别装置检测出半导体晶圆的翘曲时，使晶圆输送机构的按压板按压 作用于半导体晶圆，将其矫正为平面状态。采用该构成，能够使分离了支承基板而刚性降低的较薄的半导体晶圆不产生翘曲 变形地对该半导体晶圆进行处理，能够在半导体晶圆和环形框上适当地粘贴支承用粘接
市ο另外，在上述构成中，优选由热发泡性的粘接剂构成双面粘接带的至少一方粘接 层，在上述基板去除机构中具有用于加热双面粘接带的加热器。采用该构成，通过加热双面粘接带，使双面粘接带的粘接层热发泡，能够简单地使 粘接力消失或显著地减小。特别是通过利用该热发泡性的粘接层粘接保持支承基板，能容 易地从半导体晶圆分离支承基板。
为了说明发明，图示了认为现在较佳的几个方式，但是希望被理解为不限定于图 示的发明那样的构成和方法。图1是表示晶圆固定装置的整体的立体图。图2是基板去除装置的俯视图。图3是基板去除装置的侧视图。图4是表示基板去除装置的分离台周边的主视图。图5是表示半导体晶圆的各处理状态的变动的主视图。图6 9是表示支承基板的分离去除工序的侧视图。图10是露出了晶圆表面的固定框的立体图。
具体实施例方式以下，参照
本发明的一实施例。该晶圆固定装置1包括晶圆供给部2，其用于装填分多层收纳实施了背面研磨处理 的半导体晶圆w(以下，仅称为“晶圆”)的盒Cl ；晶圆输送机构3，其具有机器人手臂4和按压 机构5 ；基板去除装置10，其用于分离去除贴合在晶圆W表面侧的加强用支承基板P ；对准器7， 其用于对晶圆W进行对位；紫外线照射单元14，其用于朝向被保持在对准器7上的晶圆W照射 紫外线；卡盘台15，其用于吸附保持晶圆W ；环形框供给部16，其用于分多层收纳环形框f ；环 形框输送机构17，其用于将环形框f移载到支承用粘接带DT (切割带)上；带处理部18，其用 于从环形框f的背面粘贴粘接带DT ；环形框升降机构26，其用于使粘贴有粘接带DT的环形框 f升降移动；固定框制作部27，其用于将晶圆W贴合在粘贴有粘接带DT的环形框f上而制作一 体化的固定框MF ；第1固定框输送机构29，其用于输送制作成的固定框MF ；带剥离机构30，其 用于剥离残留在晶圆W表面上的双面粘接带BT ；第2固定框输送机构35，其用于输送利用带剥 离机构30剥离了双面粘接带BT的固定框MF ；转台36，其用于转换固定框MF的方向以及输送 该固定框MF;固定框回收部37，其用于分多层收纳固定框MF;等。以下，详述各构成。在晶圆供给部2上设有能够自由升降的未图示的盒台。在该盒台上载置有用于分 多层收纳实施了背面研磨处理后的晶圆W的盒Cl。在此，如图5的(A)所示，在被收纳的晶 圆W的图案形成面(表面)上借助双面粘接带BT粘贴玻璃板等刚性较高的支承基板P来 加强晶圆W。晶圆W被以支承基板P朝下的姿势收纳。此外，如图5的(A)的放大部所示， 双面粘接带BT使用在带基材rt的一面上具有紫外线固化性的粘接层nl、并且在带基材rt 的另一面上具有热发泡性的粘接层n2的粘接带。在一方粘接层nl上粘接有晶圆W，并且， 在另一方粘接层n2上粘接有支承基板P。返回到图1，晶圆输送机构3构成为利用未图示的驱动机构进行旋转和升降移动。 即，对后述的机器人手臂4的晶圆保持部、按压机构5所具有的按压板6进行位置调整。此 外，晶圆输送机构3进行从盒Cl中取出晶圆W、将晶圆向对准器7或基板去除装置10输送、 从基板去除装置10中取出晶圆的动作等。如图2 图4所示，基板去除装置10配置在接近晶圆供给部2和晶圆输送机构3 的横侧部位。此外，基板去除装置10包括分离台41，其用于载置晶圆W，且能够水平往返 移动；分离台42，其能够自由升降；第1基板输送机构43，其用于接收被分离了的支承基板 P，将该支承基板P水平移送到规定的搬出位置d ；基板回收部44，其用于回收被分离了的支 承基板P ；第2基板输送机构45，其用于从第1基板输送机构43接收支承基板P，并将该支 承基板P送入到基板回收部44。分离台41借助利用了无杆作动缸(rodless cylinder)等的导向驱动机构46左 右水平地往返移动。即，分离台41构成为能够在分离支承基板P的分离处理位置a和将晶 圆W交付给晶圆输送机构3的晶圆交接位置b之间移动。此外，该分离台41的上表面构成 为能以平坦姿势吸附保持晶圆W的真空吸附面。如图4所示，分离台42在位于分离处理位置a的分离台41上，在由电动机驱动的 丝杠轴47的驱动下进行升降。此外，分离台42的下表面构成为真空吸附面，并且内置有加 热器48。如图2和图3所示，第1基板输送机构43包括吸附垫49，其上表面构成为真空吸附面；可动台50，其用于支承该吸附垫49 ；前后驱动机构51，其利用无杆作动缸等驱动该 可动台50沿前后方向往返移动。即，在前进移动极限，吸附垫49位于分离处理位置a的中 心，在后退移动极限，吸附垫49位于上述搬出位置d。基板回收部44能将基板回收用的盒C2载置装填于利用被电动机驱动的丝杠进给 式的升降驱动机构52进行上下移动的升降台53上。盒C2构成为能够分多层地插入收纳 支承基板P，盒C2被以其前表面朝向第2基板输送机构45开口的姿势装填。第2基板输送机构45包括马蹄铁形的基板保持部54，其上表面构成为真空吸 附面；上下驱动机构55，其以丝杠进给的形式使该基板保持部54上下移动；前后驱动机构 56，其利用无杆作动缸等使该上下驱动机构55整体沿前后水平方向移动。返回到图1，晶圆输送机构3的机器人手臂4在其前端具有未图示的呈马蹄铁形的 晶圆保持部。此外，机器人手臂4构成为能够使晶圆保持部在分多层收纳于盒Cl中的晶圆 W彼此之间的间隙中进出。另外，机器人手臂前端的晶圆保持部构成真空吸附面，以从背面 吸附保持晶圆W。晶圆输送机构3的按压机构5在其前端具有与晶圆W大致相同形状的圆形的按压 板6。臂部分构成为能以使该按压板6移动到被载置于对准器7的保持台8上的晶圆W上 方的方式进退。此外，在将晶圆W载置在后述的对准器7的保持台8上时，在产生吸附不良的情况 下按压机构5进行动作。具体而言，在晶圆W上产生翘曲而无法吸附保持晶圆W时，按压板 6按压晶圆W表面，矫正翘曲而使其成为平面状态。在该状态下，保持台8从背面真空吸附 晶圆W。对准器7基于设于其周缘的定位平面、槽口等对所载置的晶圆W进行对位，并且具 有保持台8，该保持台8覆盖晶圆W的整个背面地进行真空吸附。此外，对准器7检测真空吸附晶圆W时的压力值，并将该压力值与预先确定的基准 值进行比较，该预先确定的基准值是与正常动作时(晶圆W被正常吸附在保持台8上时) 的压力值相关联地确定的值。在压力值高于基准值(即，吸气管内的压力未充分降低)的 情况下，判断晶圆W产生翘曲，未被吸附在保持台8上。然后，使按压板6动作按压晶圆W， 通过矫正翘曲而将晶圆W吸附在保持台8上。对准器7能够在载置晶圆W并进行对位的初始位置和中间位置之间以吸附保持晶 圆W的状态输送移动该晶圆W，上述中间位置是指卡盘台15与环形框升降机构26之间的中 间位置，该卡盘台15分多层配置在后述的带处理部18的上方。S卩，对准器7矫正晶圆W的 翘曲，维持该晶圆W的平面保持状态地将晶圆W输送到下一工序。紫外线照射单元14位于处于初始位置的对准器7的上方。紫外线照射单元14用 于朝向被粘贴在晶圆W表面上的双面粘接带BT照射紫外线。利用该紫外线使粘接在晶圆 W上的粘接层nl固化，使其粘接力降低。卡盘台15为了能够以覆盖晶圆W的表面的方式真空吸附该晶圆W，呈与晶圆W大 致相同形状的圆形，在未图示的驱动机构的驱动下，从带处理部18上方的待机位置到将晶 圆W贴合到环形框f上的位置之间升降移动。即，卡盘台15与利用保持台8矫正翘曲并被保持为平面状态的晶圆W抵接并吸附 保持该晶圆W。
此外，卡盘台15被收纳在环形框升降机构26的开口部中，该环形框升降机构26 用于吸附保持从背面粘贴有后述的粘接带DT的环形框f。S卩，晶圆W下降到环形框f的中 央的接近粘接带DT的位置。此时，卡盘台15和环形框升降机构26由未图示的保持机构保持。环形框供给部16是底部设有滑轮的小型手推车状的构件，被装填在装置主体内。 此外，环形框供给部16的上部开口，使分多层收纳于其内部的环形框f滑动上升，从而送出 环形框f。环形框输送机构17从上侧1张1张地依次真空吸附被收纳在环形框供给部16中 的环形框f，将环形框f依次输送到未图示的对准器和粘贴粘接带DT的位置。此外，在粘贴 粘接带DT时，环形框输送机构17也作为在粘接带DT的粘贴位置保持环形框f的保持机构 发挥作用。带处理部18包括带供给部19，其用于供给粘接带DT ；拉伸机构20，其用于对粘 接带DT施加张力；粘贴单元21，其用于将粘接带DT粘贴到环形框f上；切割机构24，其用 于将粘贴在环形框f上的粘接带DT切断为圆形；剥离单元23，其用于将由切割机构24切 断后无用的带从环形框f剥离；带回收部25，其用于回收切断后无用的残留带。拉伸机构20从宽度方向的两端夹持粘接带DT，在带宽度方向上施加张力。S卩，若 使用柔软的粘接带DT，则由于沿带供给方向施加的张力，在粘接带DT表面会沿着该供给方 向产生褶皱。为了避免该褶皱而将粘接带DT均勻地粘贴到环形框f上，从带宽度方向侧施 加张力。粘贴单元21被配置在被保持在粘接带DT上方的环形框f的斜下方(在图1中为 左斜下方)的待机位置。在该粘贴单元21上设有粘贴辊22。利用环形框输送机构17将环 形框f输送且保持在粘接带DT的粘贴位置。之后，在从带供给部19开始供给粘接带DT的 同时，粘贴辊22移动到带供给方向右侧的粘贴开始位置。到达了粘贴开始位置的粘贴辊22上升，将粘接带DT按压并粘贴在环形框f上之 后，从该粘贴开始位置向待机位置方向滚动，一边按压粘接带DT —边将该粘接带DT粘贴到 环形框f上。剥离单元23用于将由后述的切割机构24切断的粘接带DT的无用的部分从环形 框f上剥离。具体而言，在向环形框f粘贴粘接带DT和切断该粘接带DT结束时，解除由拉 伸机构20对粘接带DT的保持。接着，剥离单元23在环形框f上朝向带供给部19侧移动， 剥离粘接后无用的粘接带DT。切割机构24配置在载置有环形框f的粘接带DT的下方。在利用粘贴单元21将 粘接带DT粘贴到环形框f上时，解除由拉伸机构20对粘接带DT的保持。之后，该切割机 构24上升。上升的切割机构24沿着环形框f将粘接带DT切断为圆形。环形框升降机构26位于将粘接带DT粘贴到环形框f上的位置的上方的待机位 置。该环形框升降机构26在将粘接带DT粘贴到环形框f上的处理结束后下降，吸附保持 环形框f。此时，保持着环形框f的环形框输送机构17返回到环形框供给部16上方的初始 位置。此外，环形框升降机构26吸附保持环形框f时，向与晶圆W相贴合的贴合位置上 升。此时，吸附保持着晶圆W的卡盘台15也下降到晶圆W的贴合位置。
固定框制作部27具有周面能弹性变形的粘贴辊28。粘贴辊28 —边按压粘贴在环 形框f背面上的粘接带DT的非粘接面一边滚动。第1固定框输送机构29真空吸附由环形框f和晶圆W—体形成的固定框MF，将固 定框MF移载到剥离机构30的未图示的剥离台上。剥离机构30包括未图示的剥离台，其用于载置晶圆W并使晶圆W移动；带供给部 31，其用于供给宽度较窄的剥离带Ts ；剥离单元32，其用于粘贴和剥离剥离带Ts ；带回收部 34，其用于回收被剥离了的剥离带Ts和双面粘接带BT。剥离单元32具有宽度较宽的板材 的前端形成为刀片状的粘贴构件33。S卩，剥离单元32将剥离带Ts粘贴到晶圆表面的双面 粘接带BT上，并且将剥离带Ts在刀片部折返并进行引导。带供给部31将从原料辊陆续放出的剥离带Ts引导到剥离单元32的下端部。带回收部34用于卷绕回收从剥离单元32送出的剥离带Ts。第2固定框输送机构35真空吸附从剥离机构30取出的固定框MF，并将其移载到 转台36上。转台36用于进行固定框MF的对位并能将该固定框MF收纳到固定框回收部37中。 即，在利用第2固定框输送机构35将固定框MF载置在转台36上之后，基于晶圆W的定位 平面、环形框f的定位形状等进行对位。此外，为了改变将固定框MF收纳于固定框回收部 37中的方向，使转台36旋转。另外，在确定了转台36的收纳方向时，使未图示的推动器推 出固定框MF，将固定框MF收纳于固定框回收部37中。固定框回收部37被载置在未图示的能够升降的载置台上。通过该载置台进行升 降移动，能够将由推动器推出的固定框MF收纳在固定框回收部37的任意的层上。接着，关于上述的实施例装置，说明一个循环的动作。将晶圆输送机构3的机器人手臂4的晶圆保持部插入到盒Cl的间隙中。从背面 吸附保持支承基板P朝上的姿势的晶圆W地1张1张地取出晶圆W。被取出的晶圆W由机 器人手臂4保持以支承基板P朝上的姿势输送到对准器7。用对准器7进行对位结束后，再次利用机器人手臂4取出晶圆W，将晶圆W移载到 在晶圆交接位置b待机着的分离台41上。吸附保持着被移载来的晶圆W的分离台41移动 到分离处理位置a。如图6所示，在分离台41到达分离处理位置a时，在上方待机的分离台42下降。 分离台42的下表面按压接触于支承基板P且真空吸附该支承基板P。通过该按压接触，来 自内置于分离台42的加热器48的热通过支承基板P被传递到双面粘接带BT上。S卩，粘接 保持着支承基板P的热发泡性的粘接层n2被加热。通过该加热，粘接层π2发泡，其粘接力 消失或者显著减小。接着，如图7所示，分离台42上升。被吸附保持在分离台42下表面的支承基板P 如图5的(C)所示地将双面粘接带BT残留在晶圆W上而上升。由此，成为在分离台41上 残留有粘贴了双面粘接带BT的晶圆W的状态。支承基板P被分离台42吸附而上升时，如图2和图8所示，保持着晶圆W的分离 台41朝向晶圆交接位置b移动，并且第1基板输送机构43的吸附垫49前进移动到分离处
理位置a。吸附垫49到达分离处理位置a时，分离台42下降。分离台42将吸附保持在下表面的支承基板P载置到吸附垫49上。与此同时，分离台42的真空吸附被解除，并且吸附垫 49进行真空吸附。即，基板从分离台42到吸附垫49的交接完成。如图9所示，基板从分离台42到吸附垫49的交接完成时，分离台42恢复上升到 原先的待机位置，并且，吸附保持着支承基板P的吸附垫49后退移动到后方的基板搬出位 置d(参照图3)。接着，第2基板输送机构45的基板保持部54移动到保持在吸附垫49上的支承基 板P的下方，基板保持部54钻入支承基板P的下方。之后，基板保持部54上升。此时，基 板保持部54从下方将支承基板P自被解除了真空吸附的吸附垫49上举起，并且支承基板 P被吸附保持在基板保持部54的上表面。吸附保持着支承基板P的基板保持部54上升到 规定高度时，朝向基板回收部44水平移动，将支承基板P插入盒C2的规定层。支承基板P 到达规定层时，解除真空吸附而拔出基板保持部54。如上所述，分离了的支承基板P的回收 完成。保持着被分离了支承基板P的晶圆W的分离台41到达晶圆交接位置b时，再次利 用机器人手臂4吸附保持晶圆W表面的双面粘接带BT。此时，在利用机器人手臂4吸附保 持了处于被分离台41以平坦的状态吸附保持的状态的晶圆W的表面之后，解除分离台41 的吸附保持。将由机器人手臂4吸附保持的晶圆W载置在对准器7的保持台8上并从背面进行 吸附保持。此时，使保持台8的吸引起作用之后，也解除机器人手臂4的吸附。另外，将晶 圆W向保持台8交接时，利用未图示的压力计检测晶圆W的吸附程度。S卩，对实测值和与正 常动作时的压力值相关联地预先确定的基准值进行比较。在检测到吸附异常的情况下，利用按压板6从表面按压晶圆W，使晶圆W以在被矫 正翘曲的平面状态被吸附保持。此外，晶圆W基于定位平面、槽口再次进行对位。在对准器7的对位结束时，利用紫外线照射单元14对晶圆W表面照射紫外线。由 此，双面粘接带BT的粘接层nl固化，其粘接力减小。在实施紫外线的照射处理时，晶圆W以被吸附保持在保持台8上的状态被输送到 下一个固定框制作部27。S卩，保持台8移动到卡盘台15和环形框升降机构26之间的中间位置。保持台8在规定的位置待机时，位于上方的卡盘台15下降，卡盘台15的底面与晶 圆W(严格地说是双面粘接带BT的上表面)抵接，开始真空吸附。卡盘台15的真空吸附开 始时，保持台8的吸附保持被解除。晶圆W在被矫正翘曲而保持为平面状态的状态下被卡 盘台15接收。交接了晶圆W的保持台8返回初始位置。接着，利用环形框输送机构17从上方1张1张地真空吸附分多层收纳在环形框供 给部16中的环形框f而取出环形框f。被取出的环形框f在未图示的对准台上进行对位 后，被输送到粘接带DT上方的粘接带粘贴位置。环形框f被环形框输送机构17所保持而到达粘接带DT的粘贴位置时，开始从带 供给部19供给粘接带DT。同时，粘贴辊22移动到粘贴开始位置。粘贴辊22到达粘贴开始位置时，拉伸机构20保持粘接带DT的宽度方向的两端， 在带宽度方向上施加张力。接着，粘贴辊22上升，将粘接带DT按压并粘贴在环形框f的端部。在将粘接带DT粘贴到环形框f的端部时，粘贴辊22朝向位于待机位置的带供给部19侧滚动。此时，粘贴 辊22 —边从非粘接面按压粘接带DT —边滚动，将粘接带DT粘贴到环形框f上。粘贴辊22 到达粘贴位置的终端时，解除由拉伸机构20对粘接带DT的保持。同时，切割机构24上升，沿着环形框f将粘接带DT切断为圆形。粘接带DT的切 断结束时，剥离单元23朝向带供给部19侧移动，剥离无用的粘接带DT。接着，带供给部19动作，陆续放出粘接带DT，并且，被切断的无用部分的带被向带 回收部25送出。此时，粘贴辊22为了将粘接带DT粘贴到下一个环形框f上而移动到粘贴 开始位置。粘贴有粘接带DT的环形框f由环形框升降机构26吸附保持框部地向上方移动。 此时，卡盘台15也下降。S卩，卡盘台15和环形框升降机构26彼此移动到贴合晶圆W的位置。各机构15、26到达规定位置时，分别由未图示的保持机构保持。接着，粘贴辊28移 动到粘接带DT的粘贴开始位置，一边按压粘贴在环形框f的底面上的粘接带DT的非粘接 面一边滚动，将粘接带DT粘贴到晶圆W上。其结果，如图10所示，制作成了由环形框f和 晶圆W —体化了的固定框MF。在制作成固定框MF时，卡盘台15和环形框升降机构26移动到上方。此时，未图 示的保持台移动到固定框MF的下方，将固定框MF载置在该保持台上。利用第1固定框输 送机构29吸附保持被载置的固定框MF，并将其移载到剥离台上。固定框MF被保持在剥离台上而水平移动到规定位置。在该处理位置，粘贴构件33 在绕挂了从带供给部31供给来的剥离带Ts的状态下下降，用粘贴构件33的前端以规定的 按压力将剥离带Ts按压并粘贴在双面粘接带BT的前端上表面上。接着，在用粘贴构件33的前端将剥离带Ts按压在双面粘接带BT上的状态下，固 定框MF再次开始前进移动，并且，剥离带Ts被以与该移动速度同步的速度向带回收部34 卷绕。由此，如图5的(E)所示，粘贴构件33将剥离带Ts按压并粘贴在晶圆W表面的双面 粘接带BT上。同时，粘贴构件33 —边剥离粘贴了的剥离带Ts —边将双面粘接带BT与剥 离带Ts —起从晶圆W表面剥离。粘贴构件33到达双面粘接带BT的后端缘时，双面粘接带BT被完全从晶圆W表面 剥离。在该时刻，粘贴构件33上升，剥离单元32恢复初始状态。如图10所示，双面粘接带BT的剥离处理结束，利用剥离台将晶圆整个表面露出的 固定框MF移动到第2固定框输送机构35的待机位置。然后，利用第2固定框输送机构35将从剥离机构30取出的固定框MF移载到转台 36上。移载来的固定框MF被基于定位平面、槽口进行对位，并且调节收纳方向。确定了对 位和收纳方向后，利用未图示的推动器推出固定框MF而将其收纳于固定框回收部37。以 上，一个循环的动作完成。采用上述实施例装置，在将晶圆粘接保持在粘接带DT上之前的工序中，利用基板 去除装置10从晶圆W分离支承基板P，所以热完全不会对粘接带DT造成影响。即，能避免 粘接带DT遇热软化而翘曲于未然。所以，能避免由后工序的切割所分断的芯片彼此的角部 接触而造成的破损、芯片飞散。此外，被从盒Cl取出的晶圆W，从分离支承基板P后起到被交接给卡盘台15并借助粘接带DT与环形框f 一体化为止都被维持着平面状态地交接。所以，即使是被分离支承 基板P而刚性降低的、带有粘接带的晶圆W，也能够不产生翘曲变形地适当地将粘接带DT粘 贴在晶圆W和环形框f上。另外，本发明也能以以下那样的方式实施。(1)在上述实施例中，用具有加热器48的1台分离台42进行加热双面粘接带BT 和吸附分离支承基板P，但也可以在不同的工序中进行加热和分离支承基板P。(2)也可以将上述基板去除装置10从装置主体中卸下来使用。即，能够作为利用 将在基材片上具有紫外线固化性的粘接层的保护带粘贴到晶圆W表面上的晶圆W制作固定 框MF的方法的晶圆固定装置而发挥作用。在不脱离本发明的思想或本质的前提下能够以其他的具体方式来实施，所以，作 为发明的范围，并不是以上的说明，而应该参照所附加的权利要求。
权利要求
一种晶圆固定方法，是借助支承用粘接带将半导体晶圆粘接保持在环形框上的晶圆固定方法，上述方法包括以下工序基板去除工序，从借助双面粘接带在表面上粘贴了加强用支承基板的半导体晶圆上分离该支承基板；固定工序，借助支承用粘接带将去除了上述支承基板的半导体晶圆从背面侧粘接保持在环形框上；带剥离工序，从与上述环形框一体化了的半导体晶圆的表面剥离去除双面粘接带。
2.根据权利要求1所述的晶圆固定方法，上述方法还包括以下工序晶圆输送工序，从残留在半导体晶圆表面上的双面粘接带侧将半导体晶圆保持为平面 状态地接收该半导体晶圆并将其送出到对准器，该半导体晶圆是指在上述基板去除工序中 去除了以平面状态保持在分离台上的支承基板的半导体晶圆；对位工序，维持上述半导体晶圆的平面保持状态地将其交接给对准器，并进行对位； 晶圆送入工序，在用上述对准器将半导体晶圆保持为平面的状态下将该半导体晶圆输 送到卡盘台；晶圆搬入工序，将上述半导体晶圆保持为平面状态地从对准器上将该半导体晶圆交接 给卡盘台，并将该半导体晶圆搬入上述固定工序。
3.根据权利要求1所述的晶圆固定方法，在上述基板去除工序中，用内置加热器的分离台从支承基板侧进行吸附保持并对上述 双面粘接带进行加热，使该分离台上升而从半导体晶圆分离该支承基板，上述双面粘接带 的隔着基材的两层粘接层的至少一方粘接层由热发泡性的粘接剂构成。
4.根据权利要求3所述的晶圆固定方法，将上述双面粘接带残留在半导体晶圆的表面上地从半导体晶圆分离上述支承基板。
5.一种晶圆固定装置，是借助支承用粘接带将半导体晶圆粘接保持在环形框上的晶圆 固定装置，上述装置包括分离台，其用于保持借助双面粘接带粘接保持在支承基板上的半导体晶圆； 基板去除装置，其用于在上述半导体晶圆上残留双面粘接带地分离支承基板； 晶圆输送机构，其用于将被保持在上述分离台上的半导体晶圆以平面保持状态搬出； 对准器，其用于对由上述晶圆输送机构输送来的半导体晶圆在平面保持状态下进行对位；卡盘台，其以平面保持状态接收连同上述对准器一起输送来的半导体晶圆； 粘贴机构，其在环形框和被上述卡盘台保持的半导体晶圆上粘贴支承用粘接带； 带剥离机构，其用于从借助上述粘接带与环形框一体化了的半导体晶圆剥离双面粘接带。
6.根据权利要求5所述的晶圆固定装置，使上述分离台能够在分离支承基板的分离处理位置和与晶圆输送机构间移交半导体 晶圆的晶圆交接位置之间移动。
7.根据权利要求5所述的晶圆固定装置，上述晶圆输送机构具有作用于半导体晶圆的按压板， 上述对准器具有用于检测半导体晶圆的背面吸附状态的检测器，上述晶圆固定装置具有判别装置，该判别装置基于上述检测器的检测信息和预先设定 的基准信息来判别半导体晶圆的平坦度，在利用上述判别装置检测出半导体晶圆的翘曲时，使晶圆输送机构的按压板按压作用 于半导体晶圆，将其矫正为平面状态。
8.根据权利要求5所述的晶圆固定装置，上述双面粘接带的至少一方粘接层由热发泡性的粘接剂构成，在上述基板去除机构中具有用于对双面粘接带进行加热的加热器。
全文摘要
本发明提供一种晶圆固定方法和晶圆固定装置，从借助双面粘接带在表面上粘贴了加强用支承基板的半导体晶圆分离支承基板，之后，将去除了支承基板的半导体晶圆从其背面侧借助支承带粘接保持在环形框上，从与环形框一体化了的半导体晶圆表面剥离去除双面粘接带。
文档编号H01L21/68GK101901774SQ201010187030
公开日2010年12月1日 申请日期2010年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者山本雅之, 长谷幸敏 申请人:日东电工株式会社