CN115910894A - 片材剥离装置及片材剥离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够减少剥离所需的成本且能够抑制晶圆等板状部件破损的片材剥离装置及片材剥离方法；片材剥离装置(1)具有保持粘贴有片材(S)的板状部件(W)的保持台(10)、尖端部(21)、能够保持片材(S)的剥离起始端部(S1)的第一片材保持部(30)、以及沿片材(S)的宽度方向设置的第二片材保持部(40、40)；尖端部(21)能够通过水平移动而从水平方向与侧端面(S2)卡合，并能够通过向上方移动而牵拉片材(S)从而形成剥离起始端部(S1)；第一片材保持部(30)能够通过夹持剥离起始端部(S1)并向上方移动而将剥离起始端部(S1)向上方侧拉起，第二片材保持部(40、40)能够沿宽度方向夹持剥离起始端部(S1)的宽度方向两侧，并通过向剥离方向另一端侧移动而将片材(S)剥离。

Description

片材剥离装置及片材剥离方法

技术领域

本发明涉及片材剥离装置及片材剥离方法。

背景技术

目前，半导体晶圆(也称为晶圆)通过在正面侧形成电路图案之后对背面侧进行磨削等而实现薄型化。另外，在对晶圆的背面侧进行磨削等时，为了保护电路图案而在晶圆的表面侧粘贴保护片(也称为保护带、B/G带)。粘贴有保护片的晶圆在进行了背面磨削之后，将保护片剥离。保护片被剥离的晶圆通过切割而被制成芯片。上述保护片的剥离通过在保护片上粘贴剥离带，并与该剥离带呈一体地将保护片剥离而进行(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2994356号公报

发明内容

然而，上述专利文献1所述的保护带剥离装置是先将晶圆以保护带(相当于保护片)为上面侧的方式吸附保持于吸附台(相当于保持台)上，再在该保护带上粘贴剥离带，然后卷绕该剥离带，从而将保护带从晶圆上剥离。

但是，专利文献1所述的保护带剥离装置在剥离保护带时需要在保护带上粘贴剥离带，存在另外需要剥离带的成本这一问题。另外，在上述保护带剥离装置中，由于剥离带会粘贴在吸附台(相当于保持台)上，因此为了防止这种情况，需要在吸附台上设置被实施了氟利昂加工的掩模板、或者对剥离带的粘合面接触的部分进行氟利昂等非粘合处理。因此，存在另外需要这些成本的问题。另外，最近晶圆的薄型化不断发展，如果剥离带与从保护带露出的部分接触，则晶圆也有可能因为碎裂等而破损。另外，经过背面磨削工序之后的保护带附着有磨削屑等的污渍，从而在保护带上粘贴剥离带时，存在发生粘贴不良这一问题。因此，存在剥离带在剥离保护带的期间脱落而产生剥离不良这一问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够减少剥离所需的成本，而且能够抑制晶圆等的板状部件破损的片材剥离装置及片材剥离方法。

(1)为了解决上述技术问题而提供的片材剥离装置将粘贴于板状部件的片材从一端侧向另一端侧剥离，其特征在于，具备：保持台，以所述片材为上面侧的方式保持所述板状部件；至少一个尖端部，以从水平方向与所述片材的剥离开始侧的侧端面对置的方式设置；以及片材保持部，能够保持所述片材的剥离开始侧的一端；所述尖端部能够通过相对于所述保持台的相对水平移动而从水平方向与所述侧端面卡合，并且，通过在与所述侧端面卡合的状态下相对于所述保持台向上方相对移动，从而能够牵拉所述片材而形成剥离起始端部；所述片材保持部通过在将所述剥离起始端部夹持的状态下相对于所述保持台向上方相对移动，从而将所述剥离起始端部从所述板状部件的上表面向上方侧拉起，并且，通过相对于所述保持台向剥离方向另一端侧相对移动，从而将所述片材从所述板状部件上剥离。

上述片材剥离装置的尖端部设置为从水平方向与所述片材的剥离开始侧的侧端面对置，并能够从水平方向与片材的侧端面卡合。即，尖端部设置为与片材面平行。因此，可以抑制尖端部从与片材面交叉的方向穿透而与板状部件接触。由此，可以抑制板状部件破损。另外，由于可以使尖端部从水平方向刺入片材的侧端面并与之卡合，因而可以抑制晶圆破损。在此，尖端部可以使用前端锐利的针、刮板、刀具等各种部件。在片材的厚度薄的情况下，最好使用针等前端的面积小的部件。另外，尖端部可以根据片材的宽度适当地变更设置数量。在设置多个尖端部的情况下，最好沿片材的宽度方向均匀地配置。通过设置多个尖端部，可以使剥离时施加的负荷均匀地分散，从而可以使施加于板状部件的负荷均匀地分散。

(2)上述本发明的片材剥离装置优选所述片材保持部具有第一片材保持部和一对第二片材保持部，一对所述第二片材保持部隔着所述第一片材保持部沿与剥离方向交叉的宽度方向设置；所述第一片材保持部通过将所述剥离起始端部夹持并相对于所述保持台向上方相对移动，从而能够将所述剥离起始端部从所述板状部件的上表面向上方侧拉起；一对所述第二片材保持部通过沿宽度方向将被拉起的所述剥离起始端部的宽度方向两侧夹持，并相对于所述保持台向剥离方向另一端侧相对移动，从而将所述片材从所述板状部件上剥离。

根据该构成，可以通过使尖端部牵拉片材的侧端面并向上方侧拉起而形成剥离起始端部，并可以利用第一片材保持部夹持该剥离起始端部。因此，可以抑制尖端部从侧端面脱落，从而可以可靠地形成剥离起始端部。另外，可以利用一对第二片材保持部沿宽度方向夹持形成的剥离起始端部的宽度方向两侧。另外，可以在一对第二片材保持部将片材夹持的状态下拉拽片材而将其剥离。因此，即使在剥离宽幅的片材的情况下，也可以抑制片材在拉拽片材时向中央收缩。由此，可以减少施加于板状部件的负荷，从而可以抑制板状部件破损。另外，由于片材被第二片材保持部可靠地保持，因而可以抑制片材在剥离途中脱落而发生剥离不良。在此，第一片材保持部和第二片材保持部最好在与片材接触的面上实施滚花加工等而形成凹凸面。由此，可以抑制片材从第一片材保持部或第二片材保持部脱落。

另外，上述片材剥离装置可以不使用剥离带而将片材剥离。因此，可以减少剥离带的成本。另外，由于上述片材剥离装置不使用剥离带，因而不会在保持台上粘贴剥离带。另外，即使片材表面脏，也可以可靠地剥离片材。

(3)上述本发明的片材剥离装置优选所述尖端部在与所述片材的剥离方向交叉的宽度方向上隔开间隔配置有一对；通过使一对所述尖端部分别与所述侧端面卡合并相对于所述保持台向上方相对移动，从而形成所述剥离起始端部。

根据该构成，可以利用一对尖端部从所述宽度方向的两侧与片材卡合。即，可以从所述宽度方向的两侧平衡良好地使片材与尖端部卡合。因此，能够抑制卡合被解除。另外，可以高精度且可靠地形成剥离起始端部。

(4)上述本发明的片材剥离装置优选所述第一片材保持部配置于一对所述尖端部之间。

根据该构成，可以不与一对尖端部相互干扰地配置第一片材保持部。由此，第一片材保持部能够可靠且更加迅速地保持通过尖端部形成的剥离起始端部。

(5)上述本发明的片材剥离装置优选具有测量部和控制部，所述测量部能够测量所述保持台的保持面的高度和所述板状部件及所述片材各自的厚度；所述控制部根据所述测量部测量出的信息控制所述尖端部的高度。

根据该构成，可以抑制板状部件和尖端部接触。因此，可以抑制板状部件破损。另外，即使板状部件薄型化(例如厚度为100μm)，也可以可靠地使尖端部与片材卡合。由此，可以可靠地将片材从板状部件剥离。

(6)上述本发明的片材剥离装置优选具有压板，所述压板从上方侧朝向所述保持台按压所述板状部件的剥离开始侧的外周部；在随着所述剥离起始端部的形成而利用所述压板压住所述外周部的状态下将所述片材从所述板状部件上剥离。

根据该构成，即使板状部件薄型化，也可以抑制板状部件被片材拉拽而浮起。由此，可以抑制板状部件破损、或者外缘部分碎裂。

(7)上述本发明的片材剥离装置优选具有用于对所述保持台和所述尖端部的任一者或两者进行加热的加热部。

根据该构成，由于片材的粘合剂被软化，因而可以减轻剥离时的阻力。因此，可以容易地剥离片材，从而可以抑制板状部件破损。

(8)上述本发明的片材剥离装置优选所述板状部件是半导体晶圆，所述片材是背面磨削用的保护片。

根据该构成，可以提供适于剥离保护半导体晶圆的表面的保护片(也称为保护带或BG带)的片材剥离装置。另外，可以提供即便是通过背面磨削工序而在表面附着有污渍的保护片也可以可靠地剥离的片材剥离装置。

(9)为了解决上述问题而提供的片材剥离方法用于将粘贴于板状部件的片材从一端侧向另一端侧剥离，其特征在于，在经过板状部件保持工序、尖端部卡合工序以及剥离起始端部形成工序之后，在利用夹持所述剥离起始端部的片材保持部将所述剥离起始端部夹持的状态下进行拉拽，从而将所述片材从所述板状部件上剥离，在所述板状部件保持工序中，以所述片材为上面侧的方式将所述板状部件保持于保持台上，在所述尖端部卡合工序中，使至少一个尖端部从水平方向与所述片材的剥离开始侧的侧端面卡合，在所述剥离起始端部形成工序中，通过使所述尖端部相对于所述保持台向上方侧相对移动，从而向上方侧拉起所述片材而形成剥离起始端部。

在上述片材剥离方法中，可以在尖端部卡合工序中使尖端部从水平方向与片材的剥离开始侧的侧端面卡合。因此，可以抑制尖端部从与片材面交叉的方向穿透而与板状部件接触。由此，可以抑制板状部件破损。另外，可以在剥离起始端部形成工序中可靠地形成剥离起始端部。上述片材剥离方法通过在利用片材保持部将这样形成的剥离起始端部夹持的状态下进行拉拽，从而从板状部件上剥离片材。因此，根据上述片材剥离方法，可以不使用剥离带而剥离片材，从而可以减少剥离带的成本。另外，由于上述片材剥离方法不使用剥离带，因而不会在保持台上粘贴剥离带。另外，即使片材表面脏，也可以可靠地剥离片材。

(10)上述片材剥离方法优选在经过所述剥离起始端部形成工序之后，依次执行第一片材保持工序、片材拉起工序、第二片材保持工序、片材剥离工序，从而将所述片材从所述板状部件上剥离，在所述第一片材保持工序中，利用构成所述片材保持部的第一片材保持部夹持所述剥离起始端部，在所述片材拉起工序中，在利用所述第一片材保持部将所述剥离起始端部夹持的状态下向上方侧拉拽，从而使所述板状部件与所述片材之间的间隙扩大，在所述第二片材保持工序中，利用构成所述片材保持部且沿宽度方向形成的一对第二片材保持部夹持被拉起的所述剥离起始端部的宽度方向两侧，并解除所述第一片材保持部对所述剥离起始端部的夹持，在所述片材剥离工序中，在利用所述第二片材保持部将所述剥离起始端部的沿宽度方向的两侧夹持的状态下，使所述第二片材保持部相对于所述保持台向剥离方向另一端侧相对移动，从而将所述片材从所述板状部件上剥离。

根据上述方法，可以在第一片材保持工序中可靠地保持剥离起始端部，并可以通过接下来的片材拉起工序可靠地形成供第二片材保持部夹持的片材余量。因此，可以抑制剥离错误。另外，可以通过第二片保持工序利用沿宽度方向形成的一对第二片材保持部夹持被拉起的剥离起始端部的宽度方向两侧。因此，可以在接下来的片材剥离工序中抑制片材在拉拽片材时向中央收缩。由此，可以减少施加于板状部件的负荷，从而可以抑制板状部件破损。另外，由于片材被第二片材保持部可靠地保持，因而可以抑制片材在剥离途中脱落而发生剥离不良。另外，由于在利用第二片材保持部将剥离起始端部的宽度方向两侧夹持的状态下，解除第一片材保持部对剥离起始端部的夹持，因而可以在避免第一片材保持部与第二片材保持部的干扰的状态下将保护片从第一片材保持部交接至第二片材保持部。

(11)上述本发明的片材剥离方法优选在所述尖端部卡合工序之前执行测量工序和定位工序；在所述测量工序中，利用测量部测量所述保持台的保持面的高度和所述板状部件及所述片材各自的厚度；在所述定位工序中，根据所述测量部的测量结果相对于所述侧端面对所述尖端部进行定位。

根据该构成，可以抑制板状部件和尖端部接触。因此，可以抑制板状部件破损。另外，即使板状部件薄型化(例如厚度为100μm)，也可以可靠地使尖端部与片材卡合。由此，可以可靠地将片材从板状部件剥离。

(12)上述本发明的片材剥离方法优选在所述剥离起始端部形成工序中形成所述剥离起始端部之后执行板状部件按压工序，在所述板状部件按压工序中，利用压板从上方侧向所述保持台侧按压所述板状部件的剥离开始侧的外周部。

根据该构成，即使板状部件薄型化，也可以抑制板状部件被片材拉拽而浮起。由此，可以抑制板状部件破损、或者外缘部分碎裂。

(13)上述本发明的片材剥离方法优选在所述尖端部卡合工序之前执行加热工序，在所述加热工序中，对所述保持台和所述尖端部的任一者或两者进行加热。

根据该构成，由于片材的粘合剂被软化，因而可以减轻剥离时的阻力。因此，可以容易地剥离片材，从而可以抑制板状部件破损。

(14)上述本发明的片材剥离方法优选所述板状部件是半导体晶圆，所述片材是背面磨削用的保护片。

根据该构成，可以提供适于剥离保护半导体晶圆的表面的保护片(也称为保护带或BG带)的片材剥离方法。另外，即便是通过背面磨削工序而在表面附着有污渍的保护片也可以可靠地剥离。

(发明效果)

根据本发明，可以提供一种能够减少剥离所需的成本，而且能够抑制晶圆等板状部件破损的片材剥离装置及片材剥离方法。

附图说明

图1是表示本发明的片材剥离装置的一个实施方式的局部省略俯视图。

图2是图1的A-A方向剖视图。

图3是构成本发明的片材剥离装置的测量部的说明图。

图4中(a)和(b)是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图5中(c)和(d)是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图6中(e)和(f)是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图7是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图8是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图9是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图10是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

图11是本发明的片材剥离装置的动作说明图。

(符号说明)

S：保护片(片材)

S1：剥离起始端部

S2：侧端面

W：半导体晶圆(板状部件)

1：片材剥离装置

10：保持台

13：压板

15：加热器(加热部)

20：剥离起始端部形成单元

21：针(尖端部)

27：加热器(加热部)

30：第一片材保持部

40：第二片材保持部

50：加工中测量仪(测量部)

60：控制部

具体实施方式

参照图1至图11对本发明涉及的片材剥离装置1的一个实施方式详细进行说明。另外，在本实施方式中，以板状部件为半导体晶圆W(也称为晶圆W)，并剥离粘贴在晶圆W的表面上的背面磨削用的保护片S的情况为例进行说明。另请注意，在各图中，将保护片S和晶圆W的厚度放大进行描述。

本实施方式中作为剥离对象的保护片(也称为片材)S例如是在进行晶圆W的背面磨削时为了保护形成于晶圆W上的电路图案面而粘贴的。保护片S例如是在EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等的基材上层叠粘合层而成的。保护片S在粘贴前将脱模片剥离，并将粘合面侧粘贴在晶圆W上。此外，保护片S通过预先切割成晶圆W的形状再进行粘贴、或者在粘贴至半导体晶圆W上之后切割成半导体晶圆W的形状而粘贴至晶圆W的电路图案面。另外，保护片S例如使用紫外线固化型的粘合剂，在剥离前照射紫外线而使粘合力降低。

如图1和图2所示，片材剥离装置1具备：保持晶圆W的保持台10、剥离起始端部形成单元20、保持剥离起始端部S1的第一片材保持部30、设置于保护片S的宽度方向两侧的一对第二片材保持部40、40。另外，片材剥离装置1除了上述之外还具备测量部50和控制片材剥离装置1的控制部60等。

如图2所示，保持台10具备与晶圆W的外形相应地形成为圆形状的吸附部11、包围吸附部11的台架12、以及按压晶圆W的外缘的压板13等。

吸附部11例如由以陶瓷为材料的多孔质体或具有多个吸附孔的板材等形成。吸附部11可以通过适当的真空泵(未图示)在上面侧产生吸附力。由此，吸附部11可以以保护片S为上面侧的方式保持晶圆W。另外，吸附部11与所吸附的晶圆W的外径相应地具有多个区域(未图示)，并可以切换产生吸附力的区域。吸附部11通过使载置晶圆W的区域产生吸附力，从而可以吸附保持晶圆W。

另外，吸附部11内置有例如片状的加热器(也称为加热部)15，可以对所保持的晶圆W进行加热。由此，可以对保护片S的粘合剂进行加热，从而使该粘合剂软化而减轻剥离时的阻力。因此，可以容易地进行后述保护片S的剥离。加热器15的加热温度可以根据保护片S或粘合剂的组成适当地变更。

台架12以将吸附部11包围的方式形成，抑制吸附部11的吸附泄漏。另外，台架12能够通过适当的驱动源(未图示)而与吸附部11呈一体地沿片材的剥离方向水平移动。

另外，台架12的上表面与吸附部11的上表面形成于同一平面，可以作为对后述针21进行定位时的基准。

压板13设置于保持台10的剥离开始侧的一端。压板13能够通过适当的驱动源(未图示)沿剥离方向水平移动、和上下移动。另外，压板13可以从上方侧朝向保持台10按压晶圆W的剥离开始侧的外周部。因此，通过随着剥离起始端部S1的形成而使压板13位于晶圆W的外周部并压住晶圆W的外周部，从而可以抑制晶圆W浮起。另外，可以在利用压板13压住晶圆W的外周部的状态下，从晶圆W上剥离保护片S。由此，即使晶圆W薄型化，也可以抑制晶圆W被保护片S拉拽而浮起。另外，可以抑制晶圆W破损、或者外缘部分碎裂。

剥离起始端部形成单元20具有支撑部25和一对针(也称为尖端部)21、21等。

针21、21的前端形成得锐利，可以将前端穿刺插入片材的侧端面S2(与之卡合)。另外，在本实施方式中，针21在与保护片S的剥离方向交叉的宽度方向(以下，也简称为宽度方向)上隔开间隔配置有一对。针21、21以前端侧与剥离开始侧的侧端面S2在水平方向上对置的方式设置。即，针21、21设置为与保护片S的粘贴面平行。因此，可以通过一对针21、21从保护片S的宽度方向两侧与保护片S卡合。即，可以从保护片S的宽度方向两侧平衡良好地使保护片S与针21、21卡合。因此，能够抑制卡合被解除。另外，由于可以从水平方向使针21、21刺入保护片S的侧端面S2并与之卡合，因而可以抑制晶圆W破损。

针21、21的后端侧支撑于后述支撑部25。另外，针21、21能够围绕支撑部25的轴26转动、以及相对于保持台10相对上下移动和水平移动。因此，通过在将针21、21定位为与侧端面S2在水平方向上对置的状态下，使保持台10朝向针21、21的前端水平移动，从而可以使针21、21与剥离开始侧的侧端面S2卡合。另外，通过在使针21、21与侧端面S2卡合的状态下使针21、21向上方侧旋转，可以向上方侧拉起保护片S，从而形成剥离起始端部S1。因此，可以抑制针21、21从与保护片S的粘贴面交叉的方向穿透而与晶圆W接触。由此，可以抑制晶圆W破损。另外，由于利用一对针21、21平衡良好地使保护片S与针21、21卡合，因而可以高精度且可靠地形成剥离起始端部S1。

另外，针21、21形成为随着朝向后端侧而向上方侧弯曲。针21、21例如由可导通的金属形成。因此，可以通过使针21、21的最下部与台架12的上表面侧接触而取得导通，从而进行针21、21的高度方向的定位。关于针21、21的高度方向的定位详细后述。此外，针21只要设置至少一个即可，在如本实施方式那样剥离宽幅的保护片S时，优选设置多个。该情况下，最好沿保护片S的宽度方向均匀地配置。由此，可以均匀地分散剥离时施加的负荷，从而可以使施加至晶圆W的负荷均匀地分散。

支撑部25支撑针21、21的后端部。具体而言，支撑部25沿着针21、21的后端部所朝方向以倾斜姿势支撑针21、21。因此，可以与保持台10隔开间隔地配置支撑部25。由此，可以抑制支撑部25与保持台10相互干扰。另外，支撑部25经由轴26可转动地支撑在未图示的支撑架上。支撑部25能够通过电动机等适当的驱动源(未图示)而相对于轴26转动、上下移动以及沿剥离方向水平移动。因此，针21、21能够相对于轴26向上下方向转动、上下移动以及沿剥离方向水平移动。另外，支撑部25内置有加热器(也称为加热部)27，可以对针21、21进行加热。由此，可以对保护片S的粘合剂进行加热而使其软化，从而减轻剥离时的阻力。因此，可以容易地进行后述保护片S的剥离。加热器27的加热温度可以根据保护片S或粘合剂的组成适当地变更。

第一片材保持部30由能够通过适当的驱动源(未图示)而打开或关闭的一对夹头构成，可以夹持保护片S的剥离起始端部S1。另外，第一片材保持部30通过滚花加工等在与保护片S接触的面上形成有凹凸。因此，可以可靠地夹持保护片S，从而可以抑制保护片S从第一片材保持部30脱落。

另外，第一片材保持部30配置为位于针21、21之间的大致中央处。因此，可以不与针21、21干扰地夹持剥离起始端部S1。由此，能够可靠且更加迅速地保持通过针21、21形成的剥离起始端部S1。另外，如图2所示，第一片材保持部30能够在竖立方向上旋转。因此，如图5中(d)和图10所示，可以在第一片材保持部30将剥离起始端部S1夹持的状态下使第一片材保持部30在竖立方向上旋转，详细后述。由此，使得剥离起始端部S1处的晶圆W与保护片之间的间隙扩大。

如图1所示，第二片材保持部40隔着第一片材保持部30分别配置于与剥离方向交叉的宽度方向的两侧。如图1和图2所示，第二片材保持部40、40分别由一对夹头构成，该一对夹头形成为沿保护片S的宽度方向延伸。第二片材保持部40的一对夹头形成为能够通过适当的驱动源(未图示)打开或关闭，从而可以夹持被拉起的剥离起始端部S1。另外，第二片材保持部40通过滚花加工等在与保护片S接触的面上形成有凹凸。因此，可以可靠地夹持保护片S，从而可以抑制保护片S从第二片材保持部40脱落。

另外，一对第二片材保持部40、40被支撑于适当的支撑架(未图示)上，能够随着保持台10向剥离方向水平移动而将夹持的保护片S向剥离方向另一端侧拉拽。由此，可以从晶圆W的表面剥离保护片S。这样，在本实施方式中，可以利用一对第二片材保持部40、40沿宽度方向夹持形成的剥离起始端部S1的宽度方向两侧。另外，可以在一对第二片材保持部40、40将保护片S夹持的状态下拉拽保护片S而将其剥离。因此，即使在剥离宽幅的保护片S的情况下，也可以抑制保护片S在拉拽保护片S时向中央收缩。由此，可以减少施加于晶圆W的负荷，从而可以抑制晶圆W破损。另外，由于保护片S被第二片材保持部40、40可靠地保持，因而可以抑制保护片S在剥离途中从第二片材保持部40、40脱落而产生剥离不良。

如图1所示，测量部50设置于保持台10的附近上方。测量部50例如使用加工中测量仪(in-process gauge)。以下，有时也将测量部50称为加工中测量仪50。如图3所示，可以通过适当的驱动源(未图示)使测量部50位于被保持于保持台10的晶圆W的外缘附近的上方。加工中测量仪50例如可以通过光学手段测量加工中测量仪50与保持台10的保持面(上表面)的距离d1。由此，可以获得保持台10的保持面的高度。另外，加工中测量仪50可以测量加工中测量仪50与保护片S的上表面的距离d2。另外，晶圆W的厚度d3可以通过测量直接求出、或者使用已知的厚度d3。在此，保护片S的厚度d4可以通过从距离d1减去距离d2和厚度d3而算出。保护片S的厚度d4的计算例如可以通过后述控制部60的运算装置进行计算。

控制部60例如具备控制用计算机，可以进行上述保持台10、剥离起始端部形成单元20、第一片材保持部30以及第二片材保持部40等的片剥离装置1中的各种控制。控制部60可以根据上述保护片S的厚度d4、晶圆W的厚度d3以及保持台10的保持面的高度的信息控制针21、21的高度方向的位置。因此，可以抑制晶圆W与针21、21接触，从而可以抑制晶圆W破损。另外，即使晶圆W薄型化(例如厚度为100μm)，也可以可靠地使针21、21与保护片S卡合。由此，可以可靠地从晶圆W剥离保护片S。

以上是本发明涉及的片材剥离装置1的实施方式。此外，在本实施方式中，将片材保持部分离为第一片材保持部30和第二片材保持部40，但也可以省略第一片材保持部30或第二片材保持部40的任一者。该情况下，只要在利用第一片材保持部30或第二片材保持部40将剥离起始端部S1夹持的状态下使保持台10向剥离方向水平移动，从而将夹持的保护片S剥离即可。接下来，以下参照图4至图11对使用片材剥离装置1从晶圆W剥离保护片S的片材剥离方法进行说明。另请注意，图4至图11中对不相关部件适当地省略描绘，以便简化图示。

首先，在图4中(a)及图7的工序之前，利用机械手(未图示)等将晶圆W以保护片S为上面侧的方式输送至保持台10上。输送至保持台10上的晶圆W以被定位的状态载置于保持台10上。接着，通过使吸附部11产生吸附力而将晶圆(板状部件)W保持于保持台10上(板状部件保持工序)。

接着，如上所述，使用加工中测量仪50测量求出其与保持台10的保持面的距离d1、与保护片S的上表面的距离d2以及晶圆W的厚度d3，并根据这些距离求出保持台10的高度、保护片S的保持面的高度、保护片S的厚度d4以及保护片S的高度(测量工序)。

接着，根据测量工序中的测量结果相对于侧端面S2对针21、21进行定位(定位工序)。在定位工序中，首先，使针21、21的作为基准位置的最下部与台架12的上表面接触而取得导通，从而获得针21、21的高度方向的位置。接着，根据针21、21的基准位置和侧端面S2的高度方向的位置进行位置控制，以使针21、21与剥离开始侧的侧端面S2在水平方向上对置。此外，针21、21的基准位置也可以通过与台架12导通以外的方法求出。

接着，利用加热器15对吸附部11进行加热，并利用加热器27对针21、21进行加热(加热工序)。由此，由于保护片S的粘合剂被软化，因而可以减轻剥离时的阻力。因此，可以容易地剥离保护片S，从而可以抑制板状部件破损。

接着，如图4中(a)及图7所示，通过使保持台10向针(尖端部)21、21水平移动而将针21、21插入保护片S的剥离开始侧的侧端面S2并与之卡合(尖端部卡合工序)。这样，在尖端部卡合工序中，可以从水平方向使针21、21与保护片S的剥离开始侧的侧端面S2卡合。因此，可以抑制针21、21从与片材面交叉的方向穿透而与晶圆W接触。由此，可以抑制晶圆W破损。

接着，如图4中(b)及图8所示，使保持台10进一步向针21、21前进，并使针21、21稍微向上方侧旋转，从而形成剥离起始端部S1(剥离起始端部形成工序)。另外，在剥离起始端部形成工序中形成剥离起始端部S1之后，利用压板13从上方侧向保持台10侧按压晶圆W的剥离开始侧的外周部(板状部件按压工序)。由此，即使晶圆W薄型化，也可以抑制晶圆W被保护片S拉拽而浮起。另外，可以抑制晶圆W破损、或者外缘部分碎裂。

接着，如图5中(c)及图9所示，在针21、21的中间部处，利用第一片材保持部30夹持保持所形成的剥离起始端部S1(第一片材保持工序)。由此，可以可靠地形成剥离起始端部S1。

接着，如图5中(d)及图10所示，在通过第一片材保持部30将剥离起始端部S1夹持的状态下使第一片材保持部30旋转，以使第一片材保持部30成为直立状态。即，通过利用第一片材保持部30将剥离起始端部S1向上方侧拉拽而使晶圆W与保护片S的间隙扩大(片材拉起工序)。由此，可以可靠地形成供第二片材保持部40夹持的片材余量。因此，可以抑制剥离错误。此外，剥离起始端部S1的拉起量可以根据第二片材保持部40、40夹持的位置适当地变更。由此，可以控制片材的保持宽度。

接着，如图6中(e)及图11所示，通过一对第二片材保持部40、40夹持被拉起的剥离起始端部S1的宽度方向两侧，且解除第一片材保持部30对剥离起始端部S1的夹持(第二片材保持工序)。这样，在第二片材保持工序中，可以利用沿宽度方向形成的一对第二片材保持部40、40夹持被拉起的剥离起始端部S1的宽度方向两侧。因此，可以在接下来的片材剥离工序中抑制保护片S在拉拽保护片S时向中央收缩。由此，可以减少施加于晶圆W的负荷，从而可以抑制晶圆W破损。另外，由于保护片S被第二片材保持部40可靠地保持，因此，可以抑制保护片S在剥离途中从第二片材保持部40、40脱落而产生剥离不良。

另外，由于在第二片材保持部40、40将剥离起始端部S1的宽度方向两侧夹持的状态下，解除第一片材保持部30对剥离起始端部S1的夹持，因而可以在避免第一片材保持部30与第二片材保持部40、40的干扰的状态下将保护片S从第一片材保持部30交接至第二片材保持部40、40。此外，第一片材保持部30对剥离起始端部S1的夹持只要根据需要进行解除即可，也可以不解除夹持而利用第一片材保持部30和第二片材保持部40、40呈一体地剥离保护片S。

接着，如图6中(f)所示，在利用第二片材保持部40、40将剥离起始端部S1的宽度方向两侧夹持的状态下，使保持台10沿剥离方向后退。即，通过使第二片材保持部40、40相对于保持台10向剥离方向另一端侧相对移动，从而从晶圆W剥离保护片S(片材剥离工序)。被剥离的保护片S废弃至未图示的适当的废弃箱中。

以上是本发明的片材剥离方法的各工序的详细内容。这样，根据本发明涉及的片材剥离方法，可以不使用剥离带而剥离保护片S等的片材。因此，可以减少剥离带的成本。另外，由于上述片材剥离方法不使用剥离带，因而不会在保持台10上粘贴剥离带。因此，可以省略保持台10的氟利昂处理等。另外，即使片材表面脏，也可以可靠地剥离片材。因此，尤其可以适用于剥离半导体晶圆W的背面磨削工序中使用的保护片S。本发明的片材剥离装置及片材剥离方法通过分开具备将保护片S的侧端剥开而形成剥离起始端部S1的机构和为了剥离而保持保护片S的机构，从而可以更加可靠地进行剥离，也能够对应各种各样的片材。

以上是本发明的片材剥离装置1及片材剥离方法的实施方式，但本发明的片材剥离装置1及片材剥离方法并不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。

在本实施方式中，以片材是半导体晶圆W中使用的保护片S的情况为例进行了说明，但不仅可以为保护片S，还可以使用各种片材。另外，片材不仅可以为圆形，还可以使用各种形状的片材。例如，片材也可以为矩形状。另外，在本实施方式中，利用第二片材保持部40拉拽片材而将其剥离，但也可以省略第二片材保持部40而利用第一片材保持部30剥离片材。

在本实施方式中，通过使保持台10沿剥离方向水平移动而剥离片材，但只要能够使尖端部、第一片材保持部30、第二片材保持部40相对于保持台10沿剥离方向相对水平移动即可。即，也可以使尖端部、第一片材保持部30以及第二片材保持部40沿剥离方向水平移动。另外，在本实施方式中，尖端部、第一片材保持部30以及第二片材保持部40设置为能够相对于保持台10上下移动，但也可以使保持台10侧上下移动。即，只要使尖端部、第一片材保持部30以及第二片材保持部40与保持台10相对上下移动即可。

另外，在本实施方式中，使用针作为尖端部，但尖端部不仅可以使用针，还可以使用刮板、刀具等各种部件。另外，尖端部的形状和大小可以根据要剥离的片材的厚度等采用各种形状。此外，在片材的厚度薄的情况下，最好使用针等前端的面积小的部件。

另外，在本实施方式中，沿片材的宽度方向隔开间隔而设置一对尖端部，但尖端部也可以根据片材的宽度或形状而采用单个或两个以上。另外，设置多个尖端部时的宽度方向的间隔可以根据片材的宽度或形状适当地变更。

另外，在本实施方式中，第一片材保持部30为单个，但第一片材保持部30也可以设置多个。另外，在本实施方式中，第二片材保持部40沿片材的宽度方向设置于第一片材保持部30的两侧，但也可以将一对第二片材保持部40、40一体化。该情况下，最好以不与第一片材保持部30干扰的方式进行设置。另外，第二片材保持部40可以为各种数量，例如为单个、或者分割成两个以上而形成，等等。另外，第二片材保持部40的宽度方向的长度可以根据片材适当地变更。另外，第二片材保持部40、40夹持片材的夹持宽度可以根据剥离起始端部S1的拉起量适当地调整。另外，在本实施方式中，例示了第一片材保持部30和第二片材保持部40的片材夹持面通过滚花加工形成有凹凸的情况，但可以取代滚花加工而通过各种方法提高摩擦力。另外，只要能够可靠地保持片材，也可以省略滚花加工等。

在本实施方式中，测量部50中设置加工中测量仪，但可以取代加工中测量仪而设置各种测量设备。另外，在片材的厚度及板状部件的厚度固定、或者片材的厚度厚的情况下，也可以构成为不设置测量部50。

另外，在本实施方式中，设置有朝向保持台按压板状部件的压板13，但在不存在将板状部件抬起的危险的情况下，可以省略压板13。另外，压板13的形状和大小可以根据板状部件的形状等适当地变更。另外，在本实施方式中，设置有用于对保持台10及尖端部双方进行加热的加热部(15、27)，但加热部(15、27)只要根据要剥离的片材的组成适当地设置即可，也可以省略加热部(15、27)的任一者或两者。

以上是本发明涉及的片材剥离装置及片材剥离方法的实施方式和变形例，但本发明并不限定于上述实施方式和变形例中例示的内容，能够在不脱离权利要求书的范围内根据其教导和精神获得其他实施方式，这一点对于本领域的技术人员而言是容易理解的。

(工业上的可利用性)

本发明的片材剥离装置及片材剥离方法可以用于剥离粘贴在各种板状部件上的粘合片等各种片材。另外，本发明的片材剥离装置及片材剥离方法优选用于剥离粘贴在半导体晶圆上的保护片等的各种粘贴片。

Claims (14)

1.一种片材剥离装置，将粘贴于板状部件的片材从一端侧向另一端侧剥离，所述片材剥离装置的特征在于，具备：

保持台，以所述片材为上面侧的方式保持所述板状部件；

至少一个尖端部，以从水平方向与所述片材的剥离开始侧的侧端面对置的方式设置；以及

片材保持部，能够保持所述片材的剥离开始侧的一端；

所述尖端部能够通过相对于所述保持台的相对水平移动而从水平方向与所述侧端面卡合，并且，通过在与所述侧端面卡合的状态下相对于所述保持台向上方相对移动，从而能够牵拉所述片材而形成剥离起始端部，

所述片材保持部通过在将所述剥离起始端部夹持的状态下相对于所述保持台向上方相对移动，从而将所述剥离起始端部从所述板状部件的上表面向上方侧拉起，并且，通过相对于所述保持台向剥离方向另一端侧相对移动，从而将所述片材从所述板状部件上剥离。

2.根据权利要求1所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述片材保持部具有第一片材保持部和一对第二片材保持部，一对所述第二片材保持部隔着所述第一片材保持部沿与剥离方向交叉的宽度方向设置，

所述第一片材保持部通过将所述剥离起始端部夹持并相对于所述保持台向上方相对移动，从而能够将所述剥离起始端部从所述板状部件的上表面向上方侧拉起，

一对所述第二片材保持部通过沿宽度方向将被拉起的所述剥离起始端部的宽度方向两侧夹持，并相对于所述保持台向剥离方向另一端侧相对移动，从而将所述片材从所述板状部件上剥离。

3.根据权利要求1或2所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述尖端部在与所述片材的剥离方向交叉的宽度方向上隔开间隔配置有一对，

通过使一对所述尖端部分别与所述侧端面卡合并相对于所述保持台向上方相对移动，从而形成所述剥离起始端部。

4.根据权利要求2所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述第一片材保持部配置于一对所述尖端部之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述片材剥离装置具有：

测量部，能够测量所述保持台的保持面的高度和所述板状部件及所述片材各自的厚度；以及

控制部，根据所述测量部测量出的信息控制所述尖端部的高度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述片材剥离装置具有压板，所述压板从上方侧朝向所述保持台按压所述板状部件的剥离开始侧的外周部，

在随着所述剥离起始端部的形成而利用所述压板压住所述外周部的状态下将所述片材从所述板状部件上剥离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述片材剥离装置具有加热部，所述加热部用于对所述保持台和所述尖端部的任一者或两者进行加热。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的片材剥离装置，其特征在于，

所述板状部件是半导体晶圆，所述片材是背面磨削用的保护片。

9.一种片材剥离方法，用于将粘贴于板状部件的片材从一端侧向另一端侧剥离，所述片材剥离方法的特征在于，

在经过板状部件保持工序、尖端部卡合工序以及剥离起始端部形成工序之后，在利用夹持剥离起始端部的片材保持部将所述剥离起始端部夹持的状态下进行拉拽，从而将所述片材从所述板状部件上剥离，

在所述板状部件保持工序中，以所述片材为上面侧的方式将所述板状部件保持于保持台上，

在所述尖端部卡合工序中，使至少一个尖端部从水平方向与所述片材的剥离开始侧的侧端面卡合，

在所述剥离起始端部形成工序中，通过使所述尖端部相对于所述保持台向上方侧相对移动，从而向上方侧拉起所述片材而形成剥离起始端部。

10.根据权利要求9所述的片材剥离方法，其特征在于，

在经过所述剥离起始端部形成工序之后，依次执行第一片材保持工序、片材拉起工序、第二片材保持工序、片材剥离工序，从而将所述片材从所述板状部件上剥离，

在所述第一片材保持工序中，利用构成所述片材保持部的第一片材保持部夹持所述剥离起始端部，

在所述片材拉起工序中，在利用所述第一片材保持部将所述剥离起始端部夹持的状态下向上方侧拉拽，从而使所述板状部件与所述片材之间的间隙扩大，

在所述第二片材保持工序中，利用构成所述片材保持部且沿宽度方向形成的一对第二片材保持部夹持被拉起的所述剥离起始端部的宽度方向两侧，并解除所述第一片材保持部对所述剥离起始端部的夹持，

在所述片材剥离工序中，在利用所述第二片材保持部将所述剥离起始端部的沿宽度方向的两侧夹持的状态下，使所述第二片材保持部相对于所述保持台向剥离方向另一端侧相对移动，从而将所述片材从所述板状部件上剥离。

11.根据权利要求9或10所述的片材剥离方法，其特征在于，

在所述尖端部卡合工序之前执行测量工序和定位工序，

在所述测量工序中，利用测量部测量所述保持台的保持面的高度和所述板状部件及所述片材各自的厚度，

在所述定位工序中，根据所述测量部的测量结果相对于所述侧端面对所述尖端部进行定位。

12.根据权利要求10所述的片材剥离方法，其特征在于，

在所述剥离起始端部形成工序中形成所述剥离起始端部之后执行板状部件按压工序，

在所述板状部件按压工序中，利用压板从上方侧向所述保持台侧按压所述板状部件的剥离开始侧的外周部。

13.根据权利要求10或12所述的片材剥离方法，其特征在于，

在所述尖端部卡合工序之前执行加热工序，

在所述加热工序中，对所述保持台和所述尖端部的任一者或两者进行加热。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的片材剥离方法，其特征在于，

所述板状部件是半导体晶圆，所述片材是背面磨削用的保护片。

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