CN110416145A - 带剥离装置 - Google Patents
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Abstract
提供带剥离装置,在短时间内良好地将保护带从晶片剥离。带剥离装置(1)在粘贴于晶片(W)的一个面上的保护带(51)上粘贴剥离带(54)并拉拽剥离带而将保护带从晶片剥离,该带剥离装置(1)构成为具有:按压部(32),其将剥离带按压至晶片的保护带的上表面上;加热单元(35),其对按压部进行加热;夹持单元(25),其对粘贴于保护带的剥离带的一端进行夹持;以及移动单元(37),其使夹持单元和保持工作台相对地移动而拉拽剥离带从而将保护带从晶片剥离,按压部的抵接面的形状至少具有圆弧形状,在将圆弧形状定位于晶片外周缘的状态下将剥离带按压至保护带上表面上。
Description
技术领域
本发明涉及将粘贴于晶片的保护带剥离的带剥离装置。
背景技术
在对形成有器件的晶片进行磨削时,为了保护器件而在晶片的正面上粘贴保护带。在晶片的磨削之后,在晶片的保护带上粘贴带状的剥离带而借助剥离带将保护带从晶片撕下(例如,参照专利文献1、2)。专利文献1记载的剥离带通过剥离带的整个背面上所涂布的粘接糊而粘贴在保护带上。专利文献2记载的剥离带是热压接带,在加热状态下将抵接部件按压至保护带,从而利用抵接部分将热压接带粘贴在保护带上。
专利文献1:日本特开2012-028478号公报
专利文献2:日本特许第5918928号公报
但是,当要对热压接带进行拉拽而将保护带从晶片剥离时,有时在保护带从晶片被剥离的剥离起点处,晶片的外周部会发生破损。因此,必须放慢剥离速度而慎重地将保护带从晶片撕下。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的之一在于提供带剥离装置,能够在短时间内良好地将保护带从晶片剥离。
本发明的一个方式的带剥离装置在粘贴于晶片的一个面上的保护带上粘贴剥离带并拉拽该剥离带而将该保护带从晶片剥离,其特征在于,该带剥离装置具有:保持工作台,其对晶片的另一个面侧进行保持;剥离带粘贴单元,其在该保持工作台所保持的晶片的该保护带的上表面上粘贴该剥离带;夹持单元,其对该剥离带粘贴单元所粘贴的该剥离带的一端进行夹持;以及移动单元,其使该夹持单元和该保持工作台相对地移动而将该剥离带从晶片的外侧朝向中心进行拉拽,从而将该保护带从晶片剥离,该剥离带粘贴单元具有:按压部,其将该剥离带按压至晶片的该保护带的上表面上;升降单元,其使该按压部相对于该保持工作台接近或远离;以及加热单元,其对该按压部进行加热,该按压部的与该剥离带抵接的抵接面的形状至少具有圆弧形状,在将该圆弧形状定位于紧挨着晶片外周缘的位置的状态下将该剥离带按压至该保护带上表面上。
根据该结构,按压部的抵接面的形状至少具有圆弧形状,因此能够使按压部的圆弧形状尽可能地靠近晶片的外周缘而将剥离带按压至保护带的上表面上。由此,在晶片的外周缘处将剥离带呈圆弧状热压接在保护带的上表面上,剥离带相对于保护带的粘贴区域与保护带从晶片的外周缘开始剥离的剥离起点靠近。当拉拽剥离带时,借助剥离带而使拉拽力直接作用于在晶片的外周缘将保护带剥离的方向。因此,在保护带的剥离开始时,晶片的外周缘不容易破损,因此能够提高剥离速度而在短时间内良好地将保护带从晶片剥离。
根据本发明,按压部的抵接面的形状至少具有圆弧形状,因此能够使按压部的圆弧形状尽可能地靠近晶片的外周缘而进行热压接,从而能够在短时间内良好地将保护带从晶片剥离。
附图说明
图1是本实施方式的带剥离装置的示意图。
图2的(A)~(D)是比较例的保护带的剥离动作的说明图。
图3的(A)~(C)是本实施方式的剥离带粘贴单元的说明图。
图4的(A)~(C)是变形例的剥离带粘贴单元的说明图。
图5的(A)~(D)是本实施方式的保护带的剥离动作的说明图。
标号说明
1:带剥离装置;11:保持工作台;25:夹持单元;31:剥离带粘贴单元;32:按压部;33:抵接面;34:升降单元;35:加热单元;37:移动单元;51:保护带;52:粘贴带;P:剥离起点;W:晶片。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式的带剥离装置进行说明。图1是本实施方式的带剥离装置的示意图。图2是比较例的保护带的剥离动作的说明图。另外,为了便于说明,图1所示的带剥离装置的示意图省略了形成剥离带的搬送路的一部分的部件而记载。
如图1所示,带剥离装置1构成为在保持工作台11上将剥离带54粘贴在晶片W的保护带51上并借助剥离带54将保护带51从晶片W剥离。在晶片W的一个面上形成有多个器件,通过紫外线硬化型的保护带51在前一阶段的晶片W的背面磨削时对器件进行保护。在晶片W的另一个面上粘贴有粘贴带52,在粘贴带52的外周粘贴有环状框架53。晶片W在借助粘贴带52而支承于环状框架53的状态下被搬入至带剥离装置1。
在带剥离装置1的保持工作台11上,由多孔陶瓷材料形成保持面12,通过在保持面12上所产生的负压对晶片W的另一个面进行保持。在保持工作台11的上方,以能够旋转的方式支承有带卷(未图示),该带卷将带状的剥离带54卷绕成卷状。剥离带54是热压接式的带状带,通过在加热状态下被按压从而被热压接在保护带51上。在保持工作台11的上方设置有:从动辊21,其随着剥离带54的拉出而进行从动旋转;以及一对保持辊22,它们对按照规定的长度被拉出的剥离带54进行保持。
从动辊21使从带卷被拉出的剥离带54朝向一对保持辊22折返,通过剥离带54的折返而对剥离带54赋予张力。一对保持辊22夹着借助从动辊21而折返的剥离带54的路径而对置,配置成能够相对于剥离带54的两个面滚动接触。一对保持辊22的滚动接触面由能够从两个面夹紧(grip)剥离带54的材质形成。在一对保持辊22上连接有制动机构(未图示),对从带卷拉出的剥离带54作用反张力(back tension)。
在带剥离装置1中,在沿剥离带54的拉出方向远离一对保持辊22的位置上,设置有对剥离带54的前端进行夹持的夹持单元25。夹持单元25通过使可动爪27相对于固定爪26接近而对剥离带54进行夹持,通过使可动爪27相对于固定爪26远离而释放剥离带54的前端。在夹持单元25上连接有拉出机构39,在通过夹持单元25夹持着剥离带54的状态下,通过拉出机构39使夹持单元25从夹持位置起在拉出方向上移动。由此,按照保护带51的剥离所用的规定的长度从带卷拉出剥离带54。
在一对保持辊22与夹持单元25之间设置有剥离带粘贴单元31,该剥离带粘贴单元31将剥离带54粘贴在保持工作台11上的晶片W的保护带51的上表面上。剥离带粘贴单元31中设置有将剥离带54按压至保护带51的上表面上的按压部32。按压部32通过升降单元34而相对于保持工作台11接近或远离,并被加热器等加热单元35加热。一边加热一边利用按压部32将剥离带54按压至保护带51的上表面上,从而利用按压部32的抵接面33将剥离带54热压接在保护带51上。
在一对保持辊22与按压部32之间设置有切断部36,该切断部36将粘贴于保护带51的剥离带54切断。切断部36构成为能够在上下方向上移动,其在保护带51上粘贴有剥离带54的状态下向下方移动从而将剥离带54切断。在保持工作台11上连接有将保护带51从晶片W剥离的移动单元37。移动单元37在通过夹持单元25夹持着剥离带54的状态下使保持工作台11在大致水平方向上移动,从而从晶片W的外侧朝向中心拉拽剥离带54而将剥离带54从晶片W剥离。
但是,如图2的(A)的比较例所示,当借助剥离带54将保护带51从晶片W向一个方向撕下时,有时在晶片W的外周缘产生碎裂。例如,当剥离带54的粘贴位置远离晶片W的外周缘时,虽然将剥离带54向箭头F1所示的卷起方向拉拽,但在晶片W的外周缘,在箭头F2所示的其他方向上作用有力。不容易将保护带51从晶片W的外周缘剥离,因此若不放慢剥离速度而慎重地进行剥离,则有时在薄型的晶片W等中会在外周缘产生碎裂。
另外,如图2的(B)所示,即使能够将剥离带54粘贴于晶片W的外周缘,当剥离带54与保护带51的粘贴面积较大时,在粘贴部位发生硬化而无法使剥离带54和保护带51弯曲因而不容易卷起。因此,虽然将剥离带54向箭头F3所示的卷起方向拉拽,但在整个粘贴区域在箭头F4所示的方向上一体地作用有力。在晶片W的外周缘,保护带51难以卷起,因此若不放慢剥离速度而慎重地进行剥离,则有时在薄型的晶片W等中会在外周缘产生碎裂。
在该情况下,需要在卷起开始时以超低速的剥离速度形成保护带51略微从晶片的外周缘被剥离的前端剥离区域,并以低速的剥离速度进行剥离直至晶片W的中心的保护带51被剥离为止。例如,以0.5[mm/s]的剥离速度形成前端剥离区域,然后以1.0[mm/s]的剥离速度将保护带51剥离直至晶片W的中心为止。这样,在比较例所示的保护带的剥离动作中,无法提高剥离速度,要想将保护带51从晶片W剥离会花费大量的时间,无法有效地进行作业。
如图2的(C)所示,关于保护带51开始从晶片W的外周缘被剥离的剥离起点P,其处于晶片W的外周缘与剥离带54的拉拽方向的交叉位置。因此,只要能够使剥离带54与保护带51的粘贴位置靠近该剥离起点P,则通过将剥离带54向卷起方向拉拽便能够在剥离起点P处将保护带51卷起而顺利地将保护带51从晶片W的外周缘剥离。但是,在四边形的粘贴区域A1的情况下,在使四边形状的粘贴区域A1靠近保护带51的剥离起点P方面存在界限。
关于这一点,如图2的(D)所示,在三角形的粘贴区域A2的情况下,能够将粘贴区域A2的顶点定位于保护带51的剥离起点P。但是,当将剥离带54向卷起方向拉拽时,拉拽力集中在粘贴区域A2的顶点,在保护带51开始从晶片W剥离之前,剥离带54开始从保护带51剥离。即,剥离带54以粘贴区域A2的顶点为起点而开始从保护带51剥离,粘贴区域A2从顶点朝向剥离方向在与该剥离方向垂直的方向上变小,因此无法得到充分的粘贴力。由此,剥离带54从保护带51部分地剥离,结果是剥离带54与保护带51的粘贴位置从剥离起点P分开。另外,也存在剥离带54整体从保护带51剥离的担心。
因此,在本实施方式中,使按压部32与剥离带54抵接的抵接面的形状形成为至少包含圆弧形状的圆形状,以便使粘贴位置靠近剥离起点P,并且能够在抑制剥离带54的带剥离的同时将粘贴区域的面积抑制得较小。由此,能够将按压部32的圆弧形状定位于紧挨着晶片外周缘的位置而将剥离带54按压并粘贴在保护带51的上表面上。通过对剥离带54进行拉拽,能够在剥离起点P处向卷起方向作用力,即使提高剥离速度,也能够顺利地将保护带51从晶片W剥离。
以下,参照图3和图4对剥离带粘贴单元进行说明。图3是本实施方式的剥离带粘贴单元的说明图。图4是变形例的剥离带粘贴单元的说明图。
如图3的(A)所示,剥离带粘贴单元31的按压部32从加热单元35的下表面突出。按压部32的抵接面的形状形成为圆形状,能够按照圆形状将剥离带54热压接在保护带51的上表面上。按压部32的抵接面33例如形成为外形为2.5[mm]的小直径,从而抑制剥离带54相对于保护带51的粘贴面积。抵接面33的外缘呈圆弧形状,圆弧形状的曲率大于晶片W的外周缘的曲率。因此,能够将抵接面33的圆弧形状定位于晶片W的外周缘。
如图3的(B)所示,将按压部32的抵接面33定位于晶片W的外周缘,利用按压部32在加热状态下将剥离带54按压至保护带51,在圆形状的粘贴区域A3将剥离带54热压接在保护带51上。由此,能够将剥离带54相对于保护带51的粘贴区域A3定位于保护带51的剥离起点P。圆形的粘贴区域A3沿着晶片W的外周缘呈圆弧状粘贴,因此剥离带54不容易通过剥离带54的拉拽力而从保护带51剥离。即,粘贴区域A3朝向剥离方向在与该剥离方向垂直的方向上变大,因此粘贴力增强。
如图3的(C)所示,当向箭头F5所示的方向拉拽剥离带54时,在剥离起点P处向卷起方向作用力。剥离带54的拉拽力在粘贴区域A3分散,因此在保护带51从晶片W剥离之前剥离带54不会从保护带51剥离。剥离带54的拉拽力直接作用于将保护带51从晶片W卷起的方向,因此不会使晶片W的外周缘破损,能够以较弱的拉拽力顺利地将保护带51撕下。另外,能够进行顺利的剥离,因此能够抑制破损,并且能够提高剥离速度。
另外,如图4的(A)的变形例所示,剥离带粘贴单元41可以将加热单元45的下表面的按压部42的抵接面的形状形成为具有规定的宽度的圆弧状。按压部42的抵接面43例如以长度为5.0[mm]且宽度为0.5[mm]的较短的圆弧形成,从而将剥离带54相对于保护带51的粘贴面积抑制为最小限度。圆弧形状的抵接面43的曲率可以与晶片W的外周缘的曲率一致,也可以形成得比晶片W的外周缘的曲率略小。因此,能够使抵接面43的圆弧形状靠近晶片W的外周缘。
如图4的(B)所示,将按压部42的抵接面43定位于晶片W的外周缘,利用按压部42在加热状态下将剥离带54按压至保护带51,在圆弧形状的粘贴区域A4将剥离带54热压接在保护带51上。由此,能够将剥离带54相对于保护带51的粘贴区域A4定位于保护带51相对于晶片W的剥离起点P。圆弧形状的粘贴区域A4按照较宽的范围沿着晶片W的外周缘粘贴,因此剥离带54不容易通过剥离带54的拉拽力而从保护带51剥离。即,粘贴区域A4朝向剥离方向在与该剥离方向垂直的方向上变大,因此粘贴力增强。
如图4的(C)所示,当向箭头F6所示的方向拉拽剥离带54时,在剥离起点P处向卷起方向作用力。此时,剥离带54的拉拽力在粘贴区域A4分散,因此不会将剥离带54从保护带51剥离。另外,粘贴区域A4的剥离方向的宽度较小,因此减小剥离带54的折返角度(剥离开始角度)从而容易在剥离起点P处将保护带51从晶片W卷起。剥离带54的拉拽力直接作用于将保护带51从晶片W卷起的方向,能够以更弱的拉拽力将保护带51撕下。这样,使圆弧状的抵接面43的宽度较窄,因此能够减小折返起点而抑制破损。
接着,参照图5对带剥离装置对保护带的剥离动作进行说明。图5是本实施方式的保护带的剥离动作的说明图。
如图5的(A)所示,当在保持工作台11上对晶片W进行保持时,将晶片W的外周缘定位于剥离带粘贴单元31的按压部32的正下方。另外,在晶片W的上方,从带卷(未图示)拉出剥离带54,剥离带54在沿拉出方向伸出的状态下被保持于一对保持辊22。在该初期状态,夹持单元25从剥离带54的一端退避。另外,通过未图示的紫外线灯对保护带51照射紫外线,使保护带51的粘接层硬化而使粘接力降低。
如图5的(B)所示,当通过夹持单元25对剥离带54的一端进行夹持并在拉出方向上从一对保持辊22按照规定的长度拉出剥离带54时,按压部32的抵接面33夹着剥离带54而与保护带51的上表面对置。然后,使按压部32向下方移动而通过按压部32在加热状态下将剥离带54按压至保护带51。此时,由于抵接面33形成为圆形状,因此在作为抵接面33的外缘的圆弧形状靠近晶片W的外周缘的状态下将剥离带54热压接在保护带51上。
如图5的(C)所示,在通过按压部32将剥离带54按压至保护带51的状态下,使切断部36向下方移动而将剥离带54切断。将剥离带54从带卷切开,从而通过剥离带54而形成有保护带51的撕下时的带状的搭接部(tab)。如图5的(D)所示,通过移动单元37(参照图1)使保持工作台11相对于夹持单元25在剥离方向上移动,通过拉拽剥离带54而开始将保护带51从晶片W剥离。然后,通过使保持工作台11在夹持单元25的下方通过,从而将保护带51从晶片W完全撕下。
此时,剥离带54和保护带51沿着晶片W的外周缘被热压接,因此剥离带54不容易相对于保护带51剥离,并且保护带51容易在剥离起点P处相对于晶片W剥离。由此,在保护带51的剥离时能够抑制晶片W的外周缘的碎裂,进而提高剥离速度而能够缩短剥离动作所需的作业时间。例如,能够将前端剥离区域的形成时的剥离速度从以往的0.5[mm/s]提高至5.0[mm/s],将剥离保护带51直至晶片W的中央时的剥离速度从以往的1.0[mm/s]提高至10.0[mm/s]。
(实验例)
以下,对实验例进行说明。在实验例中,利用抵接面的形状不同的按压部将剥离带54热压接在保护带上,在同一条件下观察将保护带从晶片剥离时的剥离带的剥离情况以及晶片的破损情况。这里,使用直径为300[mm]、厚度为25[μm]、芯片尺寸为8[mm]×8[mm]的晶片,使用由PO(polyolefin:聚烯烃)、PET(polyethyleneterephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)的多层基材构成的BG带作为保护带,使用PET带作为剥离带。另外,使用抵接面的形状为圆形抵接面、圆弧状抵接面的按压部。
其结果是,在圆形抵接面和圆弧状抵接面中的任意抵接面中,在抵接面积为0.4[mm2]的情况下,剥离带从保护带剥离,在抵接面积为0.5[mm2]的情况下,剥离带没有从保护带剥离。另外,在抵接面积为17.0[mm2]的情况下,即使使前端剥离区域的形成时的剥离速度为5.0[mm/s],在晶片上也没有破损,在抵接面积为17.5[mm2]的情况下,当使前端剥离区域的形成时的剥离速度为5.0[mm/s]时,在晶片上确认到破损。另外,对于直径为200[mm]的晶片也确认到同样的结果。因此,关于按压部的抵接面的形状,相对于直径为200~300[mm]的晶片,优选抵接面积为0.5[mm2]~17.0[mm2]。
如上所述,根据本实施方式的带剥离装置1,按压部32的抵接面的形状至少具有圆弧形状,因此能够使按压部32的圆弧形状尽可能地靠近晶片W的外周缘而将剥离带54按压至保护带51的上表面上。由此,在晶片W的外周缘处将剥离带54呈圆弧状热压接在保护带51的上表面上,剥离带54相对于保护带51的热压接部位与保护带51从晶片W的外周缘开始剥离的剥离起点P靠近。当拉拽剥离带54时,拉拽力借助剥离带54而直接作用于在晶片W的外周缘将保护带51剥离的方向。因此,在保护带51的剥离开始时,晶片W的外周缘不容易破损,因此能够提高剥离速度而在短时间内良好地将保护带51从晶片W剥离。
另外,在本实施方式中,采用了晶片隔着粘接带被保持于保持工作台的保持面上的结构,但不限于该结构。例如,也可以采用在保持工作台的保持面的周围设置多个夹具而通过夹具对环状框架进行固定的结构。
另外,在本实施方式中,采用了夹持单元使固定爪和可动爪接近而对剥离带进行夹持的结构,但不限于该结构。夹持单元只要是对剥离带的一端进行夹持的结构即可,例如可以通过使一对可动爪相互接近而对剥离带的前端进行固定。
另外,在本实施方式中,对通过切断部以机械方式将剥离带切断的结构进行了说明,但不限于该结构。切断部只要是能够将剥离带切断的结构即可,例如可以是利用电热式的线进行热切断的结构。
另外,在本实施方式中,对于对保护带照射紫外线而使保护带的粘贴力降低的结构进行了说明,但不限于该结构。可以不使保护带的粘贴力降低而实施保护带的剥离动作。另外,可以在保护带中代替紫外线硬化树脂而使用热硬化树脂。在该情况下,优选在保护带的剥离动作前对保护带进行加热。
另外,在上述的本实施方式中,对通过剥离带将保护带从磨削后的晶片剥离的结构进行了说明,但不限于该结构。剥离带用于使粘贴于晶片的保护带剥离,不限于磨削后的晶片的保护带的剥离。
另外,在上述的本实施方式中,采用了移动单元使保持工作台相对于夹持单元移动而将保护带从晶片剥离的结构,但不限于该结构。只要是移动单元使夹持单元和保持工作台相对地移动而将保护带从晶片剥离的结构即可。例如,可以是移动单元使夹持单元相对于保持工作台移动而将保护带从晶片剥离。
另外,在上述的本实施方式中,采用了剥离带粘贴单元将剥离带热压接在保护带上的结构,但不限于该结构。剥离带粘贴单元只要能够将剥离带粘贴于保护带即可,例如可以借助粘接剂将剥离带粘贴于保护带。
另外,作为晶片,可以使用半导体基板、无机材料基板、封装基板等各种工件。作为半导体基板,可以使用硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅等各种基板。作为无机材料基板,可以使用蓝宝石、陶瓷、玻璃等各种基板。半导体基板和无机材料基板可以形成器件,也可以不形成器件。作为封装基板,可以使用CSP(Chip Size Package:芯片尺寸封装)、WLCSP(WaferLevel Chip Size Package:晶片级芯片尺寸封装)、SIP(System In Package:系统级封装)、FOWLP(Fan Out Wafer Level Package:扇出型晶片级封装)用的各种基板。在封装基板上可以形成EMI(Electro Magnetic Interference:电磁干扰)对策的屏蔽。另外,作为晶片,可以使用形成器件后或形成器件前的钽酸锂、铌酸锂、以及生陶瓷、压电材料。
另外,对本实施方式和变形例进行了说明,但作为本发明的其他实施方式,也可以对上述实施方式和变形例进行整体或局部地组合。
另外,本发明的实施方式和变形例并不限于上述的实施方式,也可以在不脱离本发明的技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。进而,如果因技术的进步或衍生出的其他技术而能够利用其他方法实现本发明的技术思想,则也可以使用该方法进行实施。因此,权利要求书覆盖了能够包含在本发明的技术思想的范围内的所有实施方式。
如以上所说明的那样,本发明具有能够在短时间内良好地将保护带从晶片剥离的效果,特别是在将保护带从磨削后的晶片剥离的带剥离装置中有效。
Claims (1)
1.一种带剥离装置,其在粘贴于晶片的一个面上的保护带上粘贴剥离带并拉拽该剥离带而将该保护带从晶片剥离,其特征在于,
该带剥离装置具有:
保持工作台,其对晶片的另一个面侧进行保持;
剥离带粘贴单元,其在该保持工作台所保持的晶片的该保护带的上表面上粘贴该剥离带;
夹持单元,其对该剥离带粘贴单元所粘贴的该剥离带的一端进行夹持;以及
移动单元,其使该夹持单元和该保持工作台相对地移动而将该剥离带从晶片的外侧朝向中心进行拉拽,从而将该保护带从晶片剥离,
该剥离带粘贴单元具有:
按压部,其将该剥离带按压至晶片的该保护带的上表面上;
升降单元,其使该按压部相对于该保持工作台接近或远离;以及
加热单元,其对该按压部进行加热,
该按压部的与该剥离带抵接的抵接面的形状至少具有圆弧形状,在将该圆弧形状定位于紧挨着晶片外周缘的位置的状态下将该剥离带按压至该保护带上表面上。
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