CN102138208A - 薄片剥离装置及剥离方法 - Google Patents

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Abstract

一种薄片剥离装置(10)，包括：支承机构(11)，其对粘附了粘合片(S)的半导体晶片(W)进行支承；带粘附机构(14)，其将剥离用带(T)粘附到粘合片(S)上；牵拉机构(13)，用于牵拉剥离用带(T)；辅助剥离机构(15)，包含被卷绕安装在位于粘合片(S)上面的导向构件(41)上的环形构件(45)；以及夹入机构(16)，用于将粘合片(S)夹在其与环形构件(45)之间。该薄片剥离装置(10)在将粘合片(S)夹在辅助剥离机构(15)与夹入机构(16)之间的状态下，通过牵拉机构(13)和支承机构(11)的相对移动可以将粘合片(S)剥离。

Description

薄片剥离装置及剥离方法
技术领域
本发明涉及一种薄片剥离装置及剥离方法，更详细地，本发明涉及一种在将粘贴于半导体晶片等被粘接体上的粘合片进行剥离的时候，既能防止被粘接体的损伤，又能赋予剥离力的薄片剥离装置及剥离方法。
背景技术
以往，在半导体晶片(以下简称为“晶片”)的电路面上粘附有保护用的粘合片，例如，在进行了背面研磨等工序之后，通过薄片剥离装置将该粘合片剥离。
上述粘合片的剥离，例如，可以用专利文献1所示的剥离装置来进行。该装置的结构如下：将剥离用带粘附到粘贴于晶片上的粘合片上，当牵拉该剥离用带的时候，把顶端形成锐角的边构件按压到粘合片上，且一边牵拉所述剥离用带，一边让边构件与晶片相对移动。
专利文献1：日本专利特开2002-124494号公报
但是，在专利文献1所示的剥离装置中，为了防止晶片浮起，或者，为了保持一定的剥离角度，是将边构件按压到粘合片上的。由此，粘合片变成被紧紧地夹在晶片与边构件之间的状态而增大了剥离的阻力，其结果，在粘合片剥离途中，就会发生剥离用带或粘合片被拉断而造成剥离不良的问题。
并且，如图5所示，即使采用边构件来进行剥离，一旦牵拉剥离用带而进行粘合片的剥离，通过在剥离用带沿剥离方向延长线上传递的张力就可以实现边缘剥离，然而，位于边构件顶端侧的粘合片的其他部分，则会因该粘合片的延伸而产生剥离延迟E。如果发生该剥离延迟E，就会导致无法让粘合片的折弯边紧贴在边构件上，且不能充分地得到边构件的剥离效果。
发明内容
本发明正是着眼于这样的问题而研究出来的，其目的在于提供一种不会增大粘合片的剥离阻力，能够防止晶片浮起，从而能够顺利地进行粘合片剥离的薄片剥离装置及剥离方法。
另外，本发明的另一目的在于提供一种能够保持将粘合片剥离时所形成的折弯边紧贴在指定构件上的状态，并将该粘合片剥离的薄片剥离装置及剥离方法。
为了达到上述目的，本发明的薄片剥离装置采用如下结构，包括：支承机构，用于对粘附了粘合片的被粘接体进行支承；带粘附机构，其将剥离用带粘附到所述粘合片上；牵拉机构，用于牵拉所述剥离用带；和辅助剥离机构，包含被卷绕安装在位于所述粘合片上面的导向构件上并可以够随着粘合片的剥离动作而回转的环形构件，该辅助剥离机构被设置成通过用牵拉机构来牵拉剥离用带可在粘合片上形成折弯边从而将粘合片剥离，其特征在于，包括：夹入机构，被配置在与所述环形构件对置的位置上，可保持将所述粘合片夹在该环形构件之间并使所述折弯边紧贴在环形构件上的状态的同时，伴随粘合片的剥离动作而回转或旋转。
在本发明中，可以采用如下结构，所述导向构件包含具备尖头部的边构件，所述粘合片的折弯边由该边构件的尖头部形成。
另外，所述夹入机构由被设置成对于所述环形构件可靠近/离开的辊构成。
并且，所述夹入机构也可由被设置成对于所述环形构件可靠近/离开的多根辊、和绕挂在这些辊上的夹入用环形构件构成。
另外，所述夹入机构也可以是包含位于所述环形构件外周侧的辊、和位于环形构件内周侧的台板的结构。
并且，本发明的薄片剥离方法采用如下方法，将剥离用带粘附到粘贴于被粘接体上的粘合片上，通过将该剥离用带朝指定的剥离方向牵拉将所述粘合片从被粘接体上剥离，让随着粘合片的剥离动作可回转的环形构件与所述粘合片接触，牵拉所述剥离用带并朝剥离方向翻转，以使粘合片与环形构件的外表面接触，接着，让设置成可靠近/离开所述环形构件的夹入机构靠近环形构件，且将粘合片夹入并在保持折弯边紧贴在环形构件上的状态下进行粘合片的剥离。
根据本发明，由于是让构成辅助剥离机构的环形构件随着粘合片的剥离动作而回转，且使夹入机构靠近环形构件并将粘合片夹入的结构，所以能够消除粘合片被紧紧地夹在辅助剥离机构与被粘接体之间的问题，且不会使粘合片的剥离阻力增大，防止晶片浮起，既可顺利地进行粘合片的剥离，又能保持粘合片的折弯边紧贴在环形构件上的状态，且将边构件的剥离角度保持一定从而得到充分的剥离效果。由此，可以防患粘合片的剥离不良于未然，而且，即便是具有像晶片这样脆性的被粘接体，也能够防止该晶片的损伤。
另外，通过采用具备尖头部的边构件，可以加大剥离角度(图4(D)的θ所示的角度)，且能更有效地防止被粘接体浮起并进行剥离。
并且，作为夹入机构，通过采用卷绕安装于辊或多根辊上的夹入用的环形构件，可以让该夹入机构和辅助剥离机构之间的阻力达到极小并使粘合片通过。
另外，在环形构件的内周侧配置了台板的情况下，能够将环形构件的回转轨迹保持在一定的位置上。
附图说明
图1是本实施方式的薄片剥离装置的概要正视图；
图2是所述薄片剥离装置工作时的概要透视图；
图3是牵拉机构从初始位置移动到剥离开始位置状态的概要示意正视图；
图4(A)～(D)是夹入机构的变形例的主要部分概要示意正视图；
图5是不良例的概要示意透视图。
标号说明
10薄片剥离装置
11支承机构
12移动机构
13剥离头(牵拉机构)
14带供给单元(带粘附机构)
15辅助剥离机构
16夹入机构
41导向构件
42边构件
42A尖头部
43、44、52、62、65、66辊
45环形构件
60夹入用环形构件
64台板
B折弯边
T剥离用带
S粘合片
W半导体晶片(被粘接体)
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1示出了本实施方式的薄片剥离装置的概要正视图，图2示出了使用薄片剥离装置进行剥离动作时的概要透视图。在这些图中，薄片剥离装置10包括：支承机构11，其对上面一侧的表面(电路面)上粘贴了粘合片S的、作为被粘接体的晶片W进行支承；移动机构12，对该支承机构11可移动地支承；剥离头13，其作为牵拉机构将剥离用带T(参见图2)粘附于所述粘合片S上，并从晶片W上朝粘合片S剥离的方向牵拉剥离用带T；带供给单元14，其构成带粘附机构，该带粘附机构将剥离用带T陆续送出，并让该剥离用带T粘合到粘合片S上；辅助剥离机构15，其位于所述支承机构11与剥离头13之间，并形成粘合片S的折弯边B(参见图2)；以及夹入机构16，用于将粘合片S夹在其与该辅助剥离机构15之间。
所述支承机构11包含工作台17、驱动装置19及滑块20。其中，工作台17由俯视呈方形的下部工作台17A及上部工作台17B构成；驱动装置19被配置在下部工作台17A及上部工作台17B之间，并且即可使上部工作台17B旋转又可使其升降；滑块20被设在下部工作台17A的下表面一侧。不过，以上构成不是对所述支承机构11的限定。在此，上部工作台17B其上表面一侧形成未予图示的吸附面，且能够将晶片W吸附保持住。
所述移动机构12由一对导轨22、进给丝杠轴23、驱动马达25及轴承26组成。其中，进给丝杠轴23在这些导轨22之间，且与该导轨22平行地延伸；驱动马达25位于该进给丝杠轴23的一端，并可以让该进给丝杠轴23旋转；轴承26对进给丝杠轴23的另一端进行支承。在导轨22上通过滑块20可移动地支承着支承机构11。进给丝杠轴23在贯穿设于下部工作台17A的下表面一侧的螺母构件28的状态下，与该螺母构件28卡合，通过进给丝杠轴23的旋转，支承机构11能够沿导轨22移动。
所述剥离头13包括设在其下部的、在上下方向可靠近/离开的上下一对夹头爪30，能够将剥离用带T夹在这些夹头爪30之间，并将剥离用带T保持住。该剥离头13通过未予图示的支承构件等被支承在带供给单元14上。此外，剥离头13可以采用与本申请人在先申请(日本特开2003-22986号公报)中所记载的剥离头同样的结构。
所述带供给单元14与上述在先申请公报中公开的单元相同，包含：将剥离用带T向剥离头13陆续送出的带陆续送出部；把剥离用带T热熔敷到所述粘合片S上的加热器；每隔指定的长度将剥离用带T进行切断的切割器等。因为带供给单元14不是本申请的要点，所以在此有关各部分详细构造的说明予以省略。
所述辅助剥离机构15包括支承块40和由橡胶带等组成的一张环形构件45。其中，支承块40位于所述上部工作台17B的侧方，并设置成通过未予图示的移动装置在图1中的左右方向可以移动；环形构件45被设置在支承于该支承块40上的导向构件41的外周侧，并且随着剥离片S的剥离动作而做回转动作，也就是随之而进行旋转。导向构件41包含具备尖头部42A的边构件42、和并设于该边构件42内的第一及第二辊43、44。边构件42设置成其截面为锐角三角形状，且由图1中左侧的角和环形构件45形成粘合片S的折弯边B(参见图2)。如图2所示，这些边构件42及第一、第二辊43、44设定为比与粘合片S正交的幅度要长，并且配置成相互地与这些轴线方向大致平行。
所述环形构件45在绕挂于边构件42、第一及第二辊43、44的外周一侧的状态下，边构件42的下表面和第一辊43之间的区域对于粘合片S的面为平行，该平行的区域通过与粘合片S面接触而回转。
所述夹入机构16由移动块50和辊52构成。其中，移动块50通过未予图示的移动装置可移动地被支承在图1中的左右方向上；辊52可旋转地被支承在该移动块50上。移动块50能够在将剥离用带T粘附到粘合片S上之后，通过与剥离头13一起移动到辅助剥离机构15一侧，而将粘合片S夹在辊52与环形构件45之间。
接着，也参照图3对本实施方式中的薄片剥离方法进行说明。
首先，通过未予图示的搬运臂等将晶片W载置于上部工作台17B上，且将其吸附保持住。并且，通过夹头爪30将剥离用带T从带供给单元14陆续送出，把该剥离用带T的一部分熔敷到粘合片S上，并在指定位置进行切断(参见图3中的双点划线)。此外，剥离用带T的粘合与上述在先申请公报中记载的动作实质上是相同的。
其次，与上部工作台17B通过驱动装置19上升的同时，辅助剥离机构15通过未予图示的移动装置移动到图3所示的位置，且让边构件42顶端一侧的环形构件45位于粘合片S上的外周边缘一侧。并且，通过将剥离头13从双点划线所示的位置移动到实线所示的位置，来形成剥离粘合片S时的折弯边B。与此同时，夹入机构16移动到辅助剥离机构15一侧，且将剥离用带T夹在辊52与环形构件45之间。在此状态下，所述支承机构11通过移动机构12开始朝图3中箭头a方向移动，另一方面，剥离头13则朝箭头b方向与移动机构12同样的速度作相对移动。
这样，通过支承机构11与剥离头13的相对移动，将粘合片S的折弯边B保持在边构件42的尖头部42A一侧，且进行粘合片S的剥离。在进行该剥离动作之际，环形构件45由于与粘合片S的上表面接触而在图3中将会朝右旋转。因此，不会像以往那样因粘合片S被牢固地夹在晶片W与辅助剥离机构15之间而将剥离用带T或粘合片S切断。通过粘合片S的顺利的剥离，能够切实地防止剥离不良的发生。另外，因为辊52对辅助剥离机构15一侧的按压作用，所以粘合片S的折弯边B紧贴在环形构件45上的状态总是得以保持，不会发生因位于边构件42顶端一侧的粘合片S延伸而产生如图5所示的剥离延迟E。
此外，也可以通过所述驱动装置19根据需要让上部工作台17B在平面内做摇头动作。由此，粘合片S被呈Z字形地卷起并慢慢地从晶片W上被剥离。并且，当支承机构11通过辅助剥离机构15的下部位置的时候，粘合片S的剥离就完成了。
这样，粘合片S被完全地从晶片W上剥离后，晶片W通过未予图示的搬运臂被搬运走。另一方面，被剥离的粘合片S与剥离用带T一起被废弃于未予图示的废弃箱等之内。并且，当支承机构11、剥离头13、辅助剥离机构15及夹入机构16回归到初始位置的时候，作为新的剥离对象物的晶片W被移载到上部工作台17B上，以后粘合片S将会同样地被剥离。
因此，根据这样的实施方式，即使辅助剥离机构15作用为将粘合片S按压在晶片W一侧，由于环形构件45的回转动作，也可以控制剥离阻力，且能够稳定地进行粘合片S的剥离；并且，能够在以像晶片W那样具有脆性之物为对象之情况下，有效地防止该晶片W的损伤。另外，由于夹入机构16将粘合片S夹在其与环形构件45之间的作用，所以，总是能够将粘合片S的折弯边紧贴在该环形构件45上。由此，不会发生以往那样的剥离延迟，而能够将粘合片S剥离。
如上所述，记载了用于实施本发明的最佳构成和方法等，但本发明并不限于此。
也就是说，对本发明主要就特定的实施方式，特别做了图示和说明，但只要不脱离本发明的技术思想和目的范围，本领域的技术人员可以根据需要对于以上已做说明的实施方式对形状、位置或者配置等加以种种变更。
例如，在实施方式中，如图4(A)、(B)所示，也可以设置多根辊52，再在这些辊52上设置与环形构件45相同的、可回转的夹入用环形构件60，以使粘合片S夹在该夹入用环形构件60与辅助剥离机构15的环形构件45之间，由此，来保持让折弯边B紧贴在环形构件45上的状态。
另外，如图4(C)所示，也可以设置辊62取代上述边构件42使得可形成折弯边B，将辊63设置在该辊62与第二辊44之间的环形构件45的外表面一侧，另一方面，在内表面一侧设置台板64以便将粘合片S夹入。
并且，如图4(D)所示，也可以是在与所述尖头部42A和第二辊44相对的位置上分别配置辊65、66以便将粘合片S夹入的结构。
另外，也可以是伴随粘合片S的剥离，让环形构件45、夹入用环形构件60、辊63、65、66被动地旋转或者通过驱动机构等主动地旋转的结构。
并且，环形构件45不限于用一张橡胶带来构成，也可以由沿导向构件41的纵向以指定间隔隔开绕挂的多根带而构成。
另外，被粘接体不限于半导体晶片W，也可以是玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等，其他被粘接体也可作为对象；半导体晶片也可以是硅晶片或化合物晶片。
并且，环形构件45或夹入用环形构件60除了橡胶带以外，也可以由树脂带、硅带、传动带、金属带、布带等构成。
另外，剥离用带T也可以采用热敏粘合性的胶带或压敏粘合性的胶带。另外，剥离用带T除了如上述实施方式进行切断来使用之外，也可以是将如专利文献1那样的带状的带子粘附到粘合片的整个直径区域上的结构。
并且，粘合片S的剥离动作也可以是，让剥离头13或工作台17中的一方处于停止状态，而让辅助剥离机构15以该另一方的剥离动作一半的速度朝与另一方的剥离动作方向相同的方向移动。

Claims (6)

1.一种薄片剥离装置，包括：支承机构，用于对粘附了粘合片的被粘接体进行支承；带粘附机构，其将剥离用带粘附到所述粘合片上；牵拉机构，用于牵拉所述剥离用带；和辅助剥离机构，包含被卷绕安装在位于所述粘合片上面的导向构件上并可以随着粘合片的剥离动作回转的环形构件，该辅助剥离机构被设置成通过用牵拉机构来牵拉剥离用带在粘合片上形成折弯边从而可以将粘合片剥离，其特征在于，包括：
夹入机构，被配置在与所述环形构件对置的位置上，能够保持将所述粘合片夹在该环形构件之间并使所述折弯边紧贴在环形构件上的状态的同时，伴随粘合片的剥离动作而回转或旋转。
2.根据权利要求1所述的薄片剥离装置，其特征在于，所述导向构件包含具备尖头部的边构件，所述粘合片的折弯边由该边构件的尖头部形成。
3.根据权利要求1或2所述的薄片剥离装置，其特征在于，所述夹入机构由被设置成对于所述环形构件可靠近/离开的辊构成。
4.根据权利要求1或2所述的薄片剥离装置，其特征在于，所述夹入机构由被设置成对于所述环形构件可靠近/离开的多根辊、和绕挂在这些辊上的夹入用环形构件构成。
5.根据权利要求1或2所述的薄片剥离装置，其特征在于，所述夹入机构包含位于所述环形构件外周侧的辊、和位于环形构件内周侧的台板。
6.一种薄片剥离方法，其将剥离用带粘附到粘贴于被粘接体上的粘合片上，通过将该剥离用带朝指定的剥离方向牵拉而将所述粘合片从被粘接体上剥离，其特征在于，
使随着所述粘合片的剥离动作而可以回转的环形构件与所述粘合片接触，
牵拉所述剥离用带并朝剥离方向翻转，以使粘合片与环形构件的外表面接触，
接着，使设置成可靠近/离开所述环形构件的夹入机构靠近环形构件，将粘合片夹入，并且在保持将折弯边紧贴在环形构件上的状态下进行粘合片的剥离。
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