JP2009004611A - 剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理対象物を構成する第１及び第２の部材の界面位置を厳格に調整しなくても、第１及び第２の部材の剥離を容易に行うことのできる剥離装置及び剥離方法を提供すること。
【解決手段】半導体ウエハＷとガラス板Ｐとが接着シートＳを介して接着された処理対象物Ｄを支持するテーブル１１と、処理対象物Ｄに振動を付与する振動付与手段１２と、半導体ウエハＷ及びガラス板Ｐに剥離力を付与する剥離力付与手段１３とを備えて剥離装置が構成されている。振動付与手段１２によりガラス板Ｐを介して接着シートＳに振動を付与することで、当該接着シートＳとガラス板Ｐとを剥離し、ガラス板Ｐを半導体ウエハＷから離間する方向に変位させることで当該ガラス板Ｐを半導体ウエハＷから剥離することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は剥離装置及び剥離方法に係り、特に、半導体ウエハを極薄に研削する際に、前記半導体ウエハの平滑性を確保するために貼付されたガラス板を剥離することに適合する剥離装置及び剥離方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）は、裏面研削等の処理を行う場合に、例えば、ガラス板等、剛性を備えた板状体に接着され、その平滑性を利用してウエハを極限にまで研削することが行われている。このガラス板は、前記研削工程以外の、例えばダイシング工程等では不要となるものであり、当該研削処理後、ガラス板は再利用するために剥離される。

前述したウエハとガラス板との剥離は、例えば、特許文献１に記載された処理装置を用いて行うことができる。同処理装置には剥離装置が備えられおり、当該剥離装置によりウエハからガラス板を剥離してリングフレームに転着する構成が採用されている。

特開２００６−１５６６３３号公報

前記特許文献１に開示された剥離装置にあっては、ウエハに接着シートを介してガラス板が接着された処理対象物をテーブルに固定しておき、ガラス板と接着シートとの界面外周側に、同一平面からアクセスすることのできる剥離きっかけ部形成手段を用いて剥離きっかけ部を形成した後、前記ウエハとガラス板とを剥離する構成となっている。

しかしながら、ウエハとガラス板との界面に剥離きっかけ部を形成する場合には、前記剥離きっかけ部形成手段と前記界面との水平高さ位置調整が必須となり、高精度な装置や制御手段が要求される、という問題がある。

［発明の目的］
本発明は、かかる問題に着目して案出されたものであり、その目的は、第１及び第２の部材からなる処理対象物を支持した際の高さ位置調整を厳格に調整しなくても、第１及び第２の部材の剥離を容易に行うことのできる剥離装置及び剥離方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、第１の部材と第２の部材とが接着シートを介して接着された処理対象物を支持する支持手段と、前記処理対象物に振動を付与して当該第１及び第２の部材を剥離する振動付与手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記第１及び第２の部材を離間させる剥離力付与手段を更に含む構成を採るとよい。

また、前記振動付与手段は、処理対象物をその面方向に横切る軸状部材を含み、当該軸状部材は、前記処理対象物に沿って移動可能に設けられる、という構成を採っている。

更に、前記振動付与手段は、前記処理対象物に対して接触若しくは非接触の状態で振動を付与するように設けることができる。

また、本発明は、第１の部材及び第２の部材とが接着シートを介して接着された処理対象物を支持手段に支持させた状態で、前記処理対象物に振動を付与し、当該振動により前記接着シートによる接着状態を解除して第１及び第２の部材を剥離する、という方法を採っている。

前記剥離方法において、前記振動の付与と同時若しくは直後に、前記第１及び第２の部材を離間させる剥離力を付与する、という方法を採ることができる。

本発明は、第１の部材と第２の部材とからなる処理対象物に振動を付与する構成としたから、第１及び第２の部材の間に介在する接着シートが振動してその界面が剥離される。従って、処理対象物の全領域に振動を付与した状態で、部材間の接着性が解除されて第１及び第２の部材の剥離を行うことができる。
また、本発明によれば、従来のように、処理対象物の端面に対して外側からアクセスする剥離きっかけ部形成手段を用いる必要性がなくなるため、処理対象物の高さ位置を高精度に行うことも要求されず、従って、剥離装置の構造を簡易化することができる。
更に、第１の部材と第２の部材とを相互に離間させる剥離力付与手段を設けることで、剥離動作を自動的に行うことができ、また、振動付与手段を処理対象物に沿って移動可能として、振動付与と剥離動作とを同期させた剥離を行うこともできる。
更に、処理対象物に対して軸状部材を接触若しくは非接触の状態で振動を付与する構成とすることで、第１及び第２の部材の材質等に応じた振動付与形態を選択することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１（Ａ）には、本実施形態に係る剥離装置の概略正面図が示されている。この図において、剥離装置１０は、処理対象物Ｄを支持する支持手段としてのテーブル１１と、処理対象物Ｄの上面側に位置する振動付与手段１２及び剥離力付与手段１３とを備えて構成されている。

処理対象物Ｄは平面形状が略円形の板状をなし、第１の部材としてのウエハＷと、接着シートＳを介してウエハＷに接着された第２の部材としてのガラス板Ｐとにより構成されている。ここで、接着シートＳは、図１（Ｂ）に示されるように、ベースシートＢＳの一方の面（上面）に紫外線硬化型の接着剤層Ａ１を有し、他方の面（下面）に再剥離性の接着剤層Ａ２を有する三層構造のものが用いられ、紫外線接硬化型の接着剤層Ａ１がガラス板Ｐに、最剥離性の接着剤層Ａ２がウエハＷに接着する状態となっている。

前記テーブル１１は、上面側に図示しない多数の吸着孔を備えており、当該吸着孔を通じて処理対象物Ｄを吸着して保持するようになっている。

前記振動付与手段１２は、軸状部材１５を備えており、当該軸状部材１５は、図示しない移動装置を介して処理対象物Ｄの上面に接触した状態で左右方向、すなわち、処理対象物Ｄに沿って図１中矢印ｄ方向に回転しつつ、同図矢印ｃ方向に移動可能に設けられている。本実施形態における軸状部材１５は発振手段を内蔵して構成されたものであり、当該軸状部材１５は、それ自体が全体的に高速振動して前記ガラス板Ｐを介して接着シートＳに振動を伝達するようになっている。ここで、振動子としては、超音波による振動子や、モータによるバイブレータ等の振動子を用いることができ、振動周波数は、接着シートＳの特性に応じて適宜決定することができる。また、軸状部材１５は、当該軸状部材１５の進行方向に直交する方向において、処理対象物Ｄよりも長くなるように設けられ、これにより、後述する振動付与操作を行った際に、ガラス板Ｐと接着剤層Ａ１との界面全域に等しく振動が付与できるようになっている。

前記剥離力付与手段１３は、吸着パッド１７と、当該吸着パッドに連通するバキューム管１８と、このバキューム管１８を所定動作させる図示しない変位手段と、前記テーブル１１の上面に形成された図示しない吸着孔を含む吸着機構とにより構成されている。吸着パッド１７は、図１中矢印ａで示されるように、上下方向に移動可能に設けられているとともに、図４に示されるように、矢印ｂ方向、即ち、ガラス板ＰをウエハＷから離間させる方向に変位できるように構成されている。

次に、本実施形態における剥離装置１０による剥離方法について説明する。

先ず、処理対象物Ｄは、前記テーブル１１に支持される前の段階において、前記ガラス板Ｐ側から紫外線が照射され、紫外線硬化型の接着剤層Ａ１が硬化して接着力が殆ど消失しているものとする。

次いで、図示しない移載アームを介して処理対象物Ｄが保持されるとともに、ウエハＷが下面側に位置する状態で処理対象物Ｄがテーブル１１上に移載され、当該テーブル１１の上面にて処理対象物Ｄが吸着される。

振動付与手段１２を構成する軸状部材１５は、ウエハＷとガラス板Ｐとの初期剥離を行う端部位置（図１（Ａ）参照）に位置し、振動しながら同図中矢印ｄ方向に回転するとともに、矢印ｃ方向に移動して処理対象物Ｄの全面に振動を付与する。この振動付与操作により、接着剤層Ａ１とガラス板Ｐとの界面を剥離するように作用することとなる。このとき、接着剤層Ａ１は接着力が殆ど消失しているため、一旦剥離したガラス板Ｐとの界面が再接着することなく剥離状態のままとなる。

処理対象物Ｄに対する前記振動付与操作完了後、上方に待機している吸着パッド１７が図１中矢印ａ方向に下降して処理対象物Ｄの端部を吸着し（図２参照）、図４に示されるように、矢印ｂ方向に変位することで、接着シートＳとガラス板Ｐとが離間し、吸着パッド１７の更なる変位によってガラス板Ｐを完全に剥離することができる。

従って、このような実施形態によれば、従来のように、剥離きっかけ部をガラス板Ｐと接着シートＳとの界面に形成することを必要とすることなく、振動付与によって接着力を消失させた状態で、ガラス板ＰをウエハＷから剥離することができる、という効果を得る。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

例えば、前記実施形態では、振動を付与する軸状部材１５が処理対象物Ｄの全面に予め振動付与操作を行う構成を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、図５及び図６に示されるように、軸状部材１５を振動付与操作する方向に移動させることに同期して吸着パッド１７を変位させることでもよい。これによれば、剥離処理時間を短縮することができる。

また、前記実施形態では、吸着パッド１７を介してガラス板Ｐを吸着し、ウエハＷから離間する方向に剥離力を付与する構成としたが、吸着パッド１７すなわち剥離力付与手段１３は必ずしも設けることを要しない。すなわち、処理対象物Ｄの全域に振動を付与することで、接着剤層Ａ１とガラス板Ｐとの界面剥離が生じていれば、ガラス板Ｐを手作業にて剥離することも可能である。

更に、振動付与手段１２は、軸状部材１５に発振手段を内蔵した構成に限らず、図示しない移動装置と軸状部材との間に発振手段を介在させてもよい。また、振動付与手段１２は、ガラス板Ｐに対して非接触の状態で処理対象物Ｄに振動を付与する構成としてもよい。なお、振動付与は、超音波による振動子やモータによる振動子に限定されることはない。本発明は、接着シートＳに振動を付与してガラス板Ｐと接着剤層Ａ１との界面剥離に寄与することができれば足りる。

また、処理対象物Ｄは、ウエハＷ及びガラス板Ｐに限らず、その他の板状体等であってもよい。

更に、前記実施形態では、振動付与手段１２がガラス板Ｐ側に位置するものとしたが、例えば、支持手段を構成するテーブル１１に振動付与手段を内蔵しておき、当該振動付与手段によりウエハＷを通じて接着シートＳに振動を付与するようにしてもよい。また、テーブル１１内に振動付与手段を配置するとともに、ガラス板Ｐ側にも振動付与手段を配置し、これらの併用によって振動を付与することもできる。

また、振動付与手段１２は、軸状部材１５に限らず、板状、楕円形状等、形状には検定されることはない。

更に、前記実施形態では、軸状部材１５は、当該軸状部材１５の進行方向に直交する方向において、処理対象物Ｄよりも長くなるようにその長さを設定したが、これに限定されることなく、軸状部材１５の長さを処理対象物Ｄより短く設定してもよい。この場合、処理対象物Ｄに対する振動付与操作が満遍なく行われるように、軸状部材１５を変位可能にすればよい。

また、図７に示されるように、剥離力付与手段１３が振動付与手段１２を内蔵する構成としてもよい。この場合、剥離力付与手段１３が振動しながらガラス板Ｐを支持するとともに、同図中矢印ｅ方向に変位することによって、当該ガラス板ＰをウエハＷから剥離する。

（Ａ）は剥離装置の概略正面図、（Ｂ）は処理対象物の部分拡大図。 軸状部材が振動付与操作を完了して吸着パッドがガラス板を吸着した状態を示す正面図。 図２に対応する概略斜視図。 吸着パッドが変位して剥離が開始された状態を示す概略正面図。 吸着パッドによる剥離力付与と軸状部材による振動付与とを同期させて剥離する状態を示す概略正面図。 図５に対応する概略斜視図。 変形例を示す概略正面図。

符号の説明

１０ 剥離装置
１１ テーブル（支持手段）
１２ 振動付与手段
１３ 剥離力付与手段
１５ 軸状部材
Ｄ 処理対象物
Ｐ ガラス板（第２の部材）
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（第１の部材）

Claims (6)

1. 第１の部材と第２の部材とが接着シートを介して接着された処理対象物を支持する支持手段と、前記処理対象物に振動を付与して当該第１及び第２の部材を剥離する振動付与手段とを備えたことを特徴とする剥離装置。
2. 前記第１及び第２の部材を離間させる剥離力付与手段を更に含むことを特徴とする請求項１記載の剥離装置。
3. 前記振動付与手段は、処理対象物をその面方向に横切る軸状部材を含み、当該軸状部材は、前記処理対象物に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の剥離装置。
4. 前記振動付与手段は、前記処理対象物に対して接触若しくは非接触の状態で振動を付与することを特徴とする請求項１、２又は３記載の剥離装置。
5. 第１の部材と第２の部材とが接着シートを介して接着された処理対象物を支持手段に支持させた状態で、前記処理対象物に振動を付与し、当該振動により前記接着シートによる接着状態を解除して第１及び第２の部材を剥離することを特徴とする剥離方法。
6. 前記振動の付与と同時若しくは直後に、前記第１及び第２の部材を離間させる剥離力を付与することを特徴とする請求項５記載の剥離方法。

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