CN1871692A - 片材剥离装置及剥离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够分别使用多个剥离机构与保护片材的材质、壁厚等的差异对应地在最适条件下进行剥离的片材剥离装置及剥离方法。本发明的片材剥离装置是使用宽度比片材(S)窄的粘结带(T)对贴附于半导体晶片(W)的面的片材(S)进行剥离的片材剥离装置(10)。该装置备有剥离头部(15)(第二剥离机构)和第一及第二辊(21、22)(第一剥离机构)；所述剥离头部(15)(第二剥离机构)，在将粘结带(T)粘结于上述片材的端部的状态下向钝角方向拉拽对片材(S)进行剥离；所述第一及第二辊(21、22)(第一剥离机构)，在将粘结带(T)在横过片材(S)的方向上粘结的状态下，向相对缓和的剥离角度方向拉拽对片材(S)进行剥离。该剥离机构可根据片材(S)的种类选择其中任一种进行利用。

Description

片材剥离装置及剥离方法
技术领域
本发明涉及片材剥离装置及剥离方法，更详细地涉及可根据片材的种类改变剥离方式的片材剥离装置及剥离方法。
背景技术
在半导体制造工序中，采用有研磨半导体晶片(以下简称为“晶片”)的背面使之薄化的工序。在该研磨工序中，预先设置成在晶片的表面(电路形成面)贴附保护片材地进行了包覆的状态，在研磨结束后进行将保护片材从晶片上剥离的操作。
作为上述保护片材的剥离装置公知有：例如专利文献1所示那样，把粘结带贴附于保护片材的端部，通过对该粘结带进行拉拽而将保护片材从晶片上剥离的装置；或者如专利文献2所示那样，在横过保护片材的方向上贴附粘结带，通过对该粘结带进行拉拽而将保护片材从晶片上剥离的装置。
[专利文献1]日本特开平11-16862号公报
[专利文献2]日本特开2003-197583号公报
发明内容
专利文献1中所示的剥离装置，由于采用了将粘结带热熔接于晶片的端部地粘结的构成，能够即使存在附着于保护片材上的研磨屑也不会受到该研磨屑的影响地能够连结粘结带与保护片材。但是，在该剥离装置中，在使用应力缓和性高的保护片材、即柔软材质的保护片材时，存在如下不良情况，即该保护片材伸展垂下，经常紧密结合在贴附支承着晶片的切割胶带上，故保护片材的材质受到制约。另外，由于是使用了热熔接的构成，在这一点上也会给保护片材的材质带来制约。并且，由于专利文献1的保护片材剥离角度为使该保护片材翻转近大致180度的钝角方向，所以，在为了良好地进行极薄的晶片的保持而采用具备刚性的保护带，例如壁厚较厚的保护带的情况下，剥离自身变得困难。
另外，专利文献2为使用可一边在保护带上进行回转一边在横过该保护片材的方向上移动的剥离辊对保护片材进行剥离的结构，但是该结构仍为保护片材在钝角方向上被剥离的结构。所以，专利文献2也存在如下不良情况，即在具备刚性的保护片材被贴附在晶片上的情况下，良好的剥离变得困难。
本发明是鉴于这样的不良情况而做出的，其目的是提供能够使用剥离角度不同的多个剥离机构与保护片材的材质、壁厚等的差异对应地在最适条件下进行剥离的片材剥离装置及剥离方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下构成：在使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离的片材剥离装置中，
包括：可沿着上述片材的外面进行相对移动的第一辊，和配置于该第一辊近旁且可与该第一辊一起进行相对移动的第二辊；
上述第二辊位于与上述第一辊的剥离动作时的移动方向相反的一侧，同时，配置在相对于上述片材的面比第一辊离开得远的位置。
另外，本发明采用了如下构成：在使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离的片材剥离装置中，
备有第一剥离机构和第二剥离机构；所述第一剥离机构，通过在粘结到了该片材上的状态下沿着横过上述片材的方向对上述粘结带进行拉拽，从而按规定的剥离角度对片材进行剥离，
所述第二剥离机构，通过在粘结到上述片材的端部上的状态下对上述粘结带进行拉拽，从而按不同于上述剥离角度的剥离角度对片材进行剥离；
可选择利用地设置上述第一及第二剥离机构。
再者，本发明采用了如下构成：片材剥离装置使用粘结带对片材进行剥离，所述片材覆盖大致圆盘状的半导体晶片的面地被贴附，所述粘结带具有比该片材的直径小的宽度，其中，
备有第一剥离机构和第二剥离机构；所述第一剥离机构，通过在粘结到了该片材上的状态下沿着横过上述片材的方向对上述粘结带进行拉拽，从而按规定的剥离角度对片材进行剥离，
所述第二剥离机构，通过在粘结到上述片材的端部上的状态下对上述粘结带进行拉拽，从而按不同于上述剥离角度的剥离角度对片材进行剥离；
可选择利用地设置上述第一及第二剥离机构。
上述片材剥离装置中，采用如下构成：上述第一剥离机构相对于上述板状部件的面朝向锐角方向对上述片材进行剥离。
另外，采用如下构成：上述第二剥离机构按比上述第一剥离机构的剥离角度大的剥离角度对上述片材进行剥离。
再者，本发明采用了如下片材剥离方法：在使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离的片材剥离方法中，
包括：可沿着上述片材的外面进行相对移动的第一辊，和配置于该第一辊近旁且可与该第一辊一起进行相对移动的第二辊；
使上述第二辊位于与上述第一辊的剥离动作时的移动方向相反的一侧，同时，设置成配置在相对于上述片材的面比第一辊离开得远的位置上的状态；
通过使上述第一辊及第二辊与上述片材沿着该片材的外面同时相对移动而对片材进行剥离。
另外，本发明采用了如下方法：在使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离的片材剥离方法中，
备有第一剥离机构和第二剥离机构；所述第一剥离机构，通过在粘结到了该片材上的状态下沿着横过上述片材的方向对上述粘结带进行拉拽，从而按规定的剥离角度对片材进行剥离，
所述第二剥离机构，通过在将粘结到上述片材的端部上的状态下对上述粘结带进行拉拽，从而按不同于上述剥离角度的剥离角度对片材进行剥离；
可选择地使用上述第一及第二剥离机构对上述片材进行剥离。
在上述方法中，优选采用如下方法：上述第一剥离机构相对于上述板状部件的面朝向大致直角或锐角方向对上述片材进行剥离，另一方面，上述第二剥离机构按比上述第一剥离机构的剥离角度大的剥离角度对上述片材进行剥离。
根据本发明的片材剥离装置，上述第二辊由于配置在相对于片材的面比第一辊离开得远的位置上，所以，即使被剥离的片材从粘结带的宽度方向两侧垂下，仍可消除粘结在对晶片进行贴附支承的切割胶带上的可能性，能够不使剥离动作中断地高效进行片材的剥离。
这里，第一辊可改变为其直径不同的辊子，例如在采用直径较大的辊的场合与使用直径相对较小的辊的场合相比外周面变为平滑的曲面，可特别适用于刚性高的保护片材的场合。
另外，由于上述第一剥离机构和第二剥离机构的剥离角度不同，所以，例如在晶片等板状部件上贴附有具有在钝角的方向折回的状态下拉拽困难的厚度的保护片材的情况下，即在由于片材具有刚度而不能以钝角折回的情况下，可以通过使用被设定为按大致直角或锐角的剥离角度的第一剥离机构进行顺畅的剥离。另一方面，在为对在钝角的方向上拉拽剥离保护片材无碍的厚度或材质的情况下，可使用上述第二剥离机构进行剥离，可抑制粘结带的使用量。
本说明书中的剥离角度使用图7及图13中以θ1、θ2示出的角度。
附图说明
图1为本实施方式中片材剥离装置的概略正视图。
图2为包括构成第二剥离机构的剥离头的主要部分概略正视图。
图3为在剥离头保持粘结带的前端部时的主要部分正视图。
图4为表示剥离头拉出粘结带的动作的主要部分正视图。
图5为表示将粘结带熔接于保护片材并切割的状态的主要部分正视图。
图6为表示被切割的粘结带熔接于保护片材的状态的主要部分正视图。
图7为表示剥离头在钝角方向上对保护片材进行剥离的状态的主要部分正视图。
图8为在使用第一剥离机构对保护片材进行剥离的情况下的主要部分正视图。
图9为表示通过带压辊将粘结带按压到保护片材上的状态的主要部分正视图。
图10为表示通过压力辊将粘结带贴附于保护片材的初期阶段的主要部分正视图。
图11为表示粘结带横过保护片材地被粘结的状态的主要部分正视图。
图12为表示以第一及第二辊进行保护片材剥离的初期状态的主要部分正视图。
图13为第一及第二辊在锐角方向上对保护片材进行剥离的状态的主要部分正视图。
具体实施方式
下面，参照附图就本发明的优选实施方式进行说明。
图1示出了本实施方式的片材剥离装置的概略正视图。在该图中，片材剥离装置10构成为，备有：基台11、晶片保持机构12、粘结带T的输送部14、剥离头部15(第二剥离机构)、加热切割部16、构成第一剥离机构的第一及第二辊21、22；所述晶片保持机构12，配置在基台11上，同时，在图1中左右方向上可移动地设置，在上面侧对作为板状部件的大致圆盘状的晶片W进行保持；所述粘结带T的输送部14，用于对贴附于晶片W的表面的片材、即保护片材S进行剥离；所述剥离头部15(第二剥离机构)，在保持粘结带T的状态下对上述保护片材S进行拉拽；所述加热切割部16，具有如下功能：将粘结带T热熔接地粘结于保护片材S的端部，同时，在该熔接区域的稍上游侧位置对粘结带T进行切断；所述构成第一剥离机构的第一及第二辊21、22，设置于配置在上述剥离头部15的图1中左侧区域的由板材或框架等构成的支承部件19的前面侧(图1中正面侧)。这里，上述粘结带T采用了具有比贴附于上述晶片W的电路面侧(图1中上面侧)的保护片材S的直径小的宽度尺寸的带状粘结带。
上述保持机构12包括台23，在该台23上，可共同载置有通过切割胶带DT粘结固定于环形框架F的内侧区域的晶片W和环形框架F。更详述地，构成为：在台23上，形成有未图示的吸引孔，通过使规定的减压泵动作来吸引上述吸引孔的上方的空气，从而使上述切割胶带DT及环形框架F能够吸附保持。
上述输送部14，如图2所示那样，具备有卷状的粘结带T的保持辊24和引导辊25、27地构成。在该输送部14的下端侧，带支承板29通过轴30安装于球轴套31。带支承板29，在图中左右方向上可移动，由弹簧33向突出方向(左方向)时常施力，同时，在前端部(左端部)备有切割槽35地构成。粘结带T在带支承板29上受带压板34的推压。该带压板34通过气37在上下方向上可移动地设置，并且，上述输送部14整体由气缸39(参照图1)在上下方向上可移动地设置着。
上述剥离头部15，通过未图示的气缸等在上下方向上可移动地设置着，同时，在左右方向上可移动地设置着。该剥离头部15，备有由上颚40A和下颚40B构成的夹具40，通过由未图示的气缸使上颚40A上下动作来开闭夹具40地构成。在本实施方式中，在剥离头部15上安装有对夹具40内是否存在粘结带T进行检测的传感器41、41。而且，剥离头部15，在对保护片材S进行剥离时，从该保护片材S的径向一端部朝向另一端部进行移动，由此，可朝向钝角方向对保护片材S进行剥离地设置着(参照图7中θ1)。
上述加热切割部16，通过未图示的气缸在上下可移动地设置着，同时，备有内藏有加热器42的加热体43地构成。在加热切割部16的下端，设有局部供热的突出部44。并且，加热体43可通过引导棒45上下动作地设置在框架46上，可通过固定在框架46上的气缸47上下动作地设置着。并且，以从左右两侧夹住上述加热体43的方式在框架46上安装有两块板状的带压引导件49、49。这些带压引导件49、49的下端形成为曲面从上面对粘结带T进行按压地构成。这里，在图2中右方的带压引导件49的侧面上安装有切割移动气缸50，在该下端部以向下方突出的状态安装有切割刃52。切割刃52可通过切割移动气缸50的驱动上下往复移动地设置着。并且，在右方的带压引导件49的侧面下部配置有板状的带按压部件53，在该带按压部件53上形成有用于使切割刃52在上下通过的开缝55。
而且，本实施方式的片材剥离装置10，除了上述支承部件19以及在其前面侧区域中配置的第一剥离机构等以外，为与已经由本申请人申请的日本特开平11-16862号公报中记载的装置实质上同样的构成。
形成构成上述第一剥离机构的第一及第二辊21、22的配置区域的支承部件19可在上下方向上移动地设置着，第一辊21，与未图示的马达的输出轴连结可回转地设置着。该第一辊21与第二辊22一起，通过未图示的气缸、保持部件等可在左右方向上移动地设置，通过将这些辊21、22从保护片材S的径向一端侧移动到另一端侧可将该保护片材S从晶片W上剥离地构成。在本实施方式中，第一辊21设成为比第二辊22稍小的直径，而第一辊21能够交换成为直径不同的各种辊。这里，第一辊21，设定在晶片W附近的位置上，另一方面，第二辊22，位于相对于第一辊21剥离时移动的方向、即图1中右方向为相反侧的左侧，且设定在比第一辊21还远离晶片W的上方位置，由此，相对于剥离保护片材S时的该保护片材S的上面的剥离角度θ2(参照图13)成为大致直角或锐角。更详述地是，在本实施方式中，连结第一辊21的外周左端与第二辊22的外周右端的假想直线、即第一及第二辊21、22之间的保护片材S的卷绕方向，被设定成为大致位于铅直线上的、或者相对于该铅直线上位比下位稍向左侧倾斜的方向。而且，第一辊21和第二辊22的离开距离，可根据需要变化设定，由此，也可较大地设定第一及第二辊21、22间的离开距离。
在上述支承部件19的前面侧，在上述剥离头部15附近支承有带压辊60和压力辊61。带压辊60用于对在将粘结带T贴附于晶片W时的贴附始端侧进行按压，压力辊61从带压辊60的附近位置在晶片W的径向一边回转一边移动，使粘结带T横过晶片W面内地赋予规定的粘结压力。该压力辊61也与上述第一及第二辊21、22同样地通过未图示的气缸、保持部件等可在左右方向上移动地设置着。
并且，在上述第一及第二辊21、22的上方位置，支承有对由这些辊21、22剥离的保护片材S进行卷绕的卷绕辊64。在该卷绕辊64与第二辊22之间，配置有引导辊65、66及压紧辊67。
接下来，就使用上述剥离头的剥离方法以及使用上述第一及第二辊的剥离方法进行说明。
使用剥离头的剥离方法(第二剥离机构)
使用剥离头的剥离动作与上述的日本特开平11-16862号公报中记载的装置的情况实质上是同样的，这里做简要说明。
首先，通过切割胶带DT配置于环形框架F的内侧区域且在上面侧贴附有保护片材S的晶片W，在设置于台23的状态下吸着保持在该台23上，如图1中用点线所示那样，台23向输送部14的下方移动。
从输送部14输出的粘结带T，在其前端侧由带支承板29和带压件34夹住的状态下前端被设置在切割刃52的大致正下位置(参照图2)。并且，如图3所示那样，输送部14下降并接近台23，同时，剥离头部15在打开夹具40的状态下向输送部14侧移动按压带支承板29并使其后退。由此，粘结带T的前端部进入到夹具40内，通过关闭该夹具40可对粘结带T的前端部进行保持。而且，在该剥离方法中，粘结带T使用了单面具有感热性粘结层的粘结带，例如由聚对苯二甲酸乙二醇等制成的带状胶带。
然后，如图4所示那样，剥离头部15向从输送部14离开的左侧移动规定的量，将粘结带T拉出一定的量。这样，在粘结带T被拉出的状态下，如图5所示那样，加热切割部16下降，由带压引导件49、49在上方的两个部位对粘结带T进行按压，使加热体43下降，以突出部44将粘结带T粘结于保护片材S。同时，切割刃52下降切断粘结带T，之后，输送部14及加热切割部16上升(参照图6)。并且，如图7所示那样，通过剥离头15向右侧移动，保护片材S被以钝角的剥离角度θ1剥离，被剥离的保护片材S下落到未图示的废弃箱内。
使用第一及第二辊的剥离方法(第一剥离机构)
在实施该方法时，粘结带T采用单面设有感压性粘结剂层的胶带。并且，如图8所示那样，预先将粘结剂层面向保护片材S侧地将粘结带T设置在输送部14中，将其拉出规定的长度而将前端部固定在卷绕辊64上地进行作为初期作业的带卷挂作业。这时，上述剥离头部15，移动到输送部14的右侧的退避位置。而且，在卷绕粘结剂面的辊上，实施了不使粘结剂附着这样的表面处理。
接下来，使晶片W的右端侧位于带压辊60的大致正下位置地进行台23的移动调整。在该状态下，如图9所示那样，输送部14及支承部件19下降，使输送部14和第一辊21之间的粘结带T向保护片材S接近后，通过未图示的气缸使带压辊60下降，使粘结带T的部分夹入地将其按压于保护片材S。
并且，如图10及图11所示那样，压力辊61通过未图示的气缸下降，同时，向该图中左侧移动横过保护片材S的上面地进行粘结带T的贴附。这样，粘结带T的贴附结束后，带压辊60及压力辊61复归至初期位置(参照图12)。
接下来，如图13所示那样，第一辊21及第二辊22通过未图示的气缸向右侧移动。同时，第一辊21及卷绕辊64通过未图示的马达向带卷绕方向分别回转。这时，由第一辊21及第二辊22的上述相对位置，粘结带T以相对于保护片材S的上面、即晶片W的上面成大致直角地向正上方立起的剥离角度θ2被剥离。即，与第一及第二辊21、22(第一剥离机构)以大致直角或锐角的剥离角度θ2被剥离相对地，剥离头15(第二剥离机构)的剥离角度θ1是朝向更大的接近大致180度的钝角方向进行剥离。
所以，根据该实施方式，得到了如下效果：能够对应于保护片材S的厚度或材质选择地利用第一及第二剥离机构。更为详述的是，适用于通过热熔接将粘结带T粘结于保护片材S，而且在可不发生保护片材S的伸展等地进行钝角剥离的情况下，借助使用上述剥离头15的剥离，可抑制粘结带T的使用量地进行片材剥离。另一方面，在粘结带T因与保护片材S之间的关系而不适于熔接的情况下，或者在保护片材S由厚的基材构成而不适于钝角剥离的情况下，可利用第一剥离机构对保护片材S进行剥离。
并且，在选择上述剥离方法时，由于可以共用输送部14，所以，在已经提案的装置中仅设置第一剥离机构便可实现最适剥离。
用于实施本发明的最佳构成、方法等虽通过以上记载被揭示，但本发明并不限于此。
即，本发明虽主要就特定的实施方式特别地进行了图示及说明，但只要不偏离本发明的技术构思及目的范围，本领域的技术人员能够针对上述的实施方式，在形状、材料、数量、其他详细的构成方面进行各种各样的变型。
因此，限定了上述揭示的形状、材质等的记载为用于使本发明容易被理解而示例性地进行的记载，并没有对本发明进行限定，故按除这些形状、材料等的限定的一部分或全部的限定以外的部件名称进行的记载包含在本发明中。
例如，上述实施方式中，为在由剥离头15对保护片材S进行剥离时通过熔接将感热性粘结带T粘结的构成，但是，也不妨使用备有感压性粘结剂层的粘结带。该情况下，通过预先进行用于防止在与粘结剂层相接的输送部的构成部分发生粘结的表面处理，从而能够无阻碍地进行带输送。
另外，为在由第一及第二辊21、22对保护片材S进行剥离时这些辊21、22沿着晶片W的径向截断地移动的构成，但也可不移动辊21、22而是使台23移动地对保护片材S进行剥离。这时，带压辊60只要设定成为维持按压粘结带T的状态即可。
工业实用性
本发明特别是在半导体晶片制造工序中能够作为对保护电路面的胶带进行剥离的装置加以利用。
符号说明
10  片材剥离装置
15  剥离头部(第二剥离机构)
21  第一剥离辊(第一剥离机构)
22  第二剥离辊(第一剥离机构)
T   粘结带
W   半导体晶片(板状部件)
S   保护片材

Claims (8)

1.一种片材剥离装置，所述片材剥离装置使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离，其特征在于：
包括：可沿着上述片材的外面进行相对移动的第一辊，和配置于该第一辊附近且可与该第一辊一起进行相对移动的第二辊；
上述第二辊位于与上述第一辊的剥离动作时的移动方向相反的一侧，同时，配置在相对于上述片材的面比第一辊离开得远的位置。
2.一种片材剥离装置，所述片材剥离装置使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离，其特征在于：
备有第一剥离机构和第二剥离机构；所述第一剥离机构，通过在粘结于该片材的状态下沿着横过上述片材的方向对上述粘结带进行拉拽，从而按规定的剥离角度对片材进行剥离，
所述第二剥离机构，通过在粘结于上述片材的端部的状态下对上述粘结带进行拉拽，从而按不同于上述剥离角度的剥离角度对片材进行剥离；
上述第一及第二剥离机构被设置成可选择地进行利用。
3.一种片材剥离装置，所述片材剥离装置使用粘结带对片材进行剥离，所述片材覆盖大致圆盘状的半导体晶片的面地被贴附，所述粘结带具有比该片材的直径小的宽度，其特征在于：
备有第一剥离机构和第二剥离机构；所述第一剥离机构，通过在粘结于该片材的状态下沿着横过上述片材的方向对上述粘结带进行拉拽，从而按规定的剥离角度对片材进行剥离，
所述第二剥离机构，通过在粘结于上述片材的端部的状态下对上述粘结带进行拉拽，从而按不同于上述剥离角度的剥离角度对片材进行剥离；
上述第一及第二剥离机构被设置成可选择地进行利用。
4.如权利要求2或3所述的片材剥离装置，其特征在于，上述第一剥离机构相对于上述板状部件的面朝向大致直角或锐角方向剥离上述片材。
5.如权利要求2、3或4所述的片材剥离装置，其特征在于，上述第二剥离机构按比上述第一剥离机构的剥离角度大的剥离角度剥离上述片材。
6.一种片材剥离方法，所述片材剥离方法使用粘结带对贴附于板状部件上的片材进行剥离，其特征在于：
包括：可沿着上述片材的外面进行相对移动的第一辊，和配置于该第一辊附近且可与该第一辊一起进行相对移动的第二辊；
上述第二辊位于与上述第一辊的剥离动作时的移动方向相反的一侧，同时，配置在相对于上述片材的面比第一辊离开得远的位置，在该状态下，
通过将上述第一辊及第二辊与上述片材沿着该片材的外面同时进行相对移动对片材进行剥离。
7.一种片材剥离方法，所述片材剥离方法使用粘结带对贴附于板状部件的片材进行剥离，其特征在于：
备有第一剥离机构和第二剥离机构；所述第一剥离机构，通过在粘结于该片材的状态下沿着横过上述片材的方向对上述粘结带进行拉拽，从而按规定的剥离角度对片材进行剥离，
所述第二剥离机构，通过在粘结于上述片材的端部的状态下对上述粘结带进行拉拽，从而按不同于上述剥离角度的剥离角度对片材进行剥离；
可选择地使用上述第一及第二剥离机构对上述片材进行剥离。
8.如权利要求7所述的片材剥离方法，其特征在于，上述第一剥离机构相对于上述板状部件的面朝向大致直角或锐角方向对上述片材进行剥离，另一方面，上述第二剥离机构按比上述第一剥离机构的剥离角度大的剥离角度对上述片材进行剥离。
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