JP2017092196A - Support body separation device and support body separation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支持体分離装置及び支持体分離方法に関する。 The present invention relates to a support separating apparatus and a support separating method.
近年、ICカード、携帯電話等の電子機器の薄型化、小型化、軽量化等が要求されている。これらの要求を満たすためには、組み込まれる半導体チップについても薄型の半導体チップを使用しなければならない。このため、半導体チップの基となるウエハ基板の厚さ(膜厚)は現状では125μm〜150μmであるが、次世代のチップ用には25μm〜50μmにしなければならないといわれている。したがって、上記の膜厚のウエハ基板を得るためには、ウエハ基板の薄板化工程が必要不可欠である。 In recent years, electronic devices such as IC cards and mobile phones have been required to be thinner, smaller and lighter. In order to satisfy these requirements, a thin semiconductor chip must be used as a semiconductor chip to be incorporated. For this reason, the thickness (film thickness) of the wafer substrate on which the semiconductor chip is based is currently 125 μm to 150 μm, but it is said that it must be 25 μm to 50 μm for the next generation chip. Therefore, in order to obtain a wafer substrate having the above film thickness, a wafer substrate thinning step is indispensable.
ウエハ基板は、薄板化により強度が低下するので、薄板化したウエハ基板の破損を防ぐために、製造プロセス中は、ウエハ基板にサポートプレートを貼り合わされた状態で自動搬送しながら、ウエハ基板上に回路等の構造物を実装する。そして、製造プロセス後に、ウエハ基板とサポートプレートとを分離する。そこで、これまでに、ウエハから支持体を剥離する様々な方法が用いられている。 Since the strength of the wafer substrate is reduced due to the thin plate, in order to prevent damage to the thinned wafer substrate, a circuit is placed on the wafer substrate while automatically supporting the support plate on the wafer substrate during the manufacturing process. Etc. are mounted. Then, after the manufacturing process, the wafer substrate and the support plate are separated. So far, various methods for peeling the support from the wafer have been used.
特許文献1には、機台に回動可能に配設されるアーム体に接続され、ウエハを把持して搬送するウエハ搬送ロボットにおけるロボットハンドであって、ウエハの外周面を把持する把持部を有して構成されるロボットハンドが記載されている。
特許文献2には、剛性を有する支持体に貼着材を介して貼着された半導体ウエハを剥離する方法であって、貼着材に挿入部材を挿入する挿入工程と、半導体ウエハを支持体から剥離する方向へ付勢しながら貼着材に振動を加える加振工程とを備えた半導体ウエハの剥離方法が記載されている。
特許文献1は、基板と支持体とを分離するときに、基板が破損することを防止することができる支持体分離装置及び支持体分離方法を開示するものではない。
特許文献2に記載の支持体分離方法では、ウエハと支持体との間にブレードの先端を挿入するため、ブレードの挿入時にウエハが破損するおそれがある。
In the support separating method described in
また、特許文献2に記載の支持体分離方法は、把持部が積層体における支持体を把持し損ねたことを検知する方法について開示するものではない。
In addition, the support separating method described in
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、把持部が積層体における支持体を把持し損ねたことを検知することができる支持体分離装置及びその関連技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a support separating apparatus and related technology capable of detecting that the gripper has failed to grip the support in the laminated body. It is in.
上記の課題を解決するために、本発明者が鋭意検討した結果、以下の本発明に達した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied, and as a result, have reached the following present invention.
本発明に係る支持体分離装置は、基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付けてなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離装置であって、上記積層体における上記支持体の外周端部を把持する複数のツメ部と、上記ツメ部の夫々を、上記支持体の平面部に対して別個に平行に移動させる駆動部と、上記駆動部により移動される上記ツメ部の夫々の位置を別個に検知する検知部と、上記複数のツメ部のうちの少なくとも1つが、所定の領域よりも内側に移動したことを上記検知部が検知すると、上記複数のツメ部の全てを初期の位置に移動するように制御する制御部とを備えていることを特徴としている。 The support separating apparatus according to the present invention is a support separating apparatus that separates the support from a laminate formed by attaching a substrate and a support that supports the substrate, and the support in the laminate is provided. A plurality of claw portions for gripping the outer peripheral end of the body, a drive unit for moving each of the claw units separately in parallel to the flat surface portion of the support, and the claw unit moved by the drive unit When the detection unit detects that at least one of the plurality of claw portions has moved inward from a predetermined region, all of the plurality of claw portions are detected. And a control unit that controls to move to the initial position.
また、本発明に係る支持体分離方法は、基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付けてなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離方法であって、上記積層体における上記支持体の外周端部を複数のツメ部により把持する把持工程を包含し、上記把持工程では、移動した上記ツメ部の夫々の位置を別個に検知し、上記複数のツメ部のうちの少なくとも1つが、所定の領域よりも内側に移動したことを検知すると、上記複数のツメ部の全てを初期の位置に移動するように制御することを特徴としている。 Further, the support separating method according to the present invention is a support separating method for separating the support from a laminate formed by attaching a substrate and a support that supports the substrate, in the laminate. Including a gripping step of gripping the outer peripheral end of the support by a plurality of claw portions, wherein in the gripping step, each position of the moved claw portion is separately detected, and at least one of the plurality of claw portions is detected. One is characterized in that when it is detected that it has moved inward from a predetermined area, all of the plurality of claw portions are controlled to move to an initial position.
本発明は、把持部が積層体における支持体を把持し損ねたことを検知することができる支持体分離装置及びその関連技術を提供することができるという効果を奏する。 The present invention has an effect that it is possible to provide a support separating apparatus that can detect that the gripper has failed to grip the support in the laminate, and a related technique.
<支持体分離装置100>
図1〜4を用いて、本発明の一実施形態に係る支持体分離装置100について詳細に説明する。
<
The support
図1の(a)は、上面視における、昇降プレート13に設けられた掛止部6を構成する軸受部7及び当接部8の配置、及び、昇降プレート13の下に位置する分離プレート(プレート部)4に設けられたツメ部1の配置を説明する図である。また、図1の(b)は、図1の(a)に示すA−A’線矢視断面に基づき、支持体分離装置100の概略を説明する図である。
FIG. 1A shows the arrangement of the
図1の(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る支持体分離装置100は、複数のツメ部(把持部)1、複数の掛止部6、及び昇降部10を備えている。ここで、昇降部10は、昇降プレート13を介して、掛止部6によって分離プレート4を掛止し、これにより、分離プレート4の外周部分に配置されたツメ部1を上下方向に昇降させる。なお、ツメ部1は、駆動部2によって移動する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
また、制御部23は、磁気センサ(検知部)3が検知するツメ部1の位置に基づき、駆動部2及びの昇降部10の動作を制御する。
The
また、支持体分離装置100は、ステージ(固定部)14を備えており、ステージ14上に、サポートプレート(支持体)17、接着層18及び基板19をこの順に積層してなる積層体20を固定する。積層体20における接着層18は、剥離液等により、膨潤することで接着力が低下している。
Further, the
なお、本実施形態に係る支持体分離装置100において、ステージ14に固定されている積層体20の基板19側には、ダイシングテープ21が貼着されており、ダイシングテープ21は、ダイシングフレーム22を備えている。
In the
図1の(a)に示すように、支持体分離装置100において、複数の掛止部6を構成する軸受部7と当接部8とは、昇降プレート13の周縁部分において等間隔に配置されている。また、複数のツメ部1は駆動部2を介して、分離プレート4に等間隔に配置されている。掛止部6とツメ部1とは交互に配置されており、かつ、掛止部6とツメ部1とは上面視において等間隔に配置されている。従って、昇降部10を上昇させることにより、昇降プレート13を介して掛止部6に加えられる力は、分離プレート4に配置されている複数のツメ部1に均等に加えられる。従って、複数のツメ部1によって、積層体20を把持(保持)し、昇降部10が掛止部6を介して分離プレート4を持ち上げるとき、複数のツメ部1から積層体20に均等に力を加えることができる。
As shown in FIG. 1A, in the
以下に、支持体分離装置100が備えている、ツメ部1、駆動部2、磁気センサ3、分離プレート4、掛止部6、昇降部10、ステージ14、及び制御部23について、より詳細に説明する。
Hereinafter, the
〔ツメ部1〕
図2及び図3を用いて、本実施形態に係る支持体分離装置100が備えているツメ部1について、より詳細に説明する。
[Nail part 1]
The nail |
図2の(a)〜(c)は、本実施形態に係る支持体分離装置100の動作の概略を説明する図である。なお、図2の(a)〜(c)において、支持体分離装置100が備えている昇降部10は省略されている。また、図3の(a)は、ツメ部1、及びツメ部1に設けられた調整部1cの概略を説明する図であり、図3の(b)は、ツメ部1における傾斜面1bが、積層体20におけるサポートプレート17の面取り部位17aに当接されている状態を説明する図であり、図3の(c)は、図3の(a)におけるB−B’線矢視断面において、捕捉面1aが、積層体20におけるサポートプレート17の外周端部を捕捉する前の状態を示す図である。
(A)-(c) of FIG. 2 is a figure explaining the outline of operation | movement of the support
まず、図2の(a)に示すように、複数のツメ部1は、分離プレート4が、昇降部10によってY軸方向に沿って降下することにより、分離プレート4の当接面4aに当接されたサポートプレート17の外周端部の外側に配置される。
First, as shown in FIG. 2A, the plurality of
また、複数のツメ部1の夫々は、分離プレート4の外周端部に対して、等しく距離をおいて配置されている(図1の(a))。また、ツメ部1の夫々は、サポートプレート17の外周端部を把持した状態において、分離プレート4の外周端部との間にクリアランス(隙間)を設けられている(図2の(b))。
Further, each of the plurality of
ツメ部1を形成するための材料は、把持すべきサポートプレート17の材質に応じて適宜選択すればよい。従って、ツメ部を形成するための材料には、ステンレスやアルミニウム等の金属、及び、エンジニアリングプラスチック等を用いることができる。また、サポートプレート17の材質がガラスである場合、エンジニアリングプラスチックである、芳香族ポリエーテルケトンを用いて形成することがより好ましく、芳香族ポリエーテルケトンの中でも、芳香族基を有するポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、芳香族基を有するポリエーテルケトンケトン(PEKK)及び芳香族基を有するポリエーテルエーテルケトンケトン(PEEKK)が好ましく、PEEKが最も好ましい。これにより、ガラスからなるサポートプレート17の外周端部をツメ部1により把持したときに、当該サポートプレート17が破損することを防止することができる。
What is necessary is just to select the material for forming the nail | claw
図3の(a)〜(c)に示すように、ツメ部1の夫々は、捕捉面1a及び傾斜面1bを有し、調整部1cを備えている。
As shown to (a)-(c) of FIG. 3, each of the nail | claw
(捕捉面1a)
捕捉面1aは、サポートプレート17の外周端部を捕捉する。ここで、捕捉面1aは、分離プレート4の当接面4aに対して垂直な面であり、かつ、サポートプレート17の外周端部と同じか、又は、より大きな弧を描くように湾曲している面である。
(
The
複数のツメ部1の捕捉面1aは、分離プレート4の当接面4aにサポートプレート17の平面部を当接した状態において、サポートプレート17の外周端部を包囲し、分離プレート4の中心点に向かうように移動する(図2の(a)及び(b))。ここで、複数のツメ部1の捕捉面1aは、駆動部2によって、同時に、同じ速度にて、サポートプレート17の外周端部に近づけられる。このため、捕捉面1aによって、積層体20におけるサポートプレート17の中心点と、分離プレート4の中心点とが重なるように、当該積層体20を誘導しつつ、サポートプレート17の外周端部を把持することができる。また、サポートプレート17の外周端部と同じか、又はより大きな弧を描くように湾曲している捕捉面1aは、孤の中心点付近がサポートプレート17の外周端部に当接するように、サポートプレート17を捕捉する。このため、複数の捕捉面1aの夫々における中心部において、円形状であるサポートプレート17を把持することができる。従って、複数のツメ部1により、サポートプレート17の外周端部を等間隔に首尾よく把持することができる。このため、分離プレート4を持ち上げるとき、複数のツメ部1によりサポートプレート17に加えられる力を均等にすることができる。
The capture surfaces 1a of the plurality of
(傾斜面1b)
図3の(b)に示すように、傾斜面1bは、積層体20におけるサポートプレート17の面取り部位17aに当接される湾曲していない平面である。傾斜面1bは、捕捉面1aの端辺における中心点を含む一部に沿って設けられている。
(
As shown in FIG. 3B, the
傾斜面1bは、分離プレート4の当接面4aの面方向において、当該当接面4aから離れるほどに、当該当接面4aの外周から内周に向かう傾斜が大きくなっている(図3の(b))。これにより、サポートプレート17の外周端部において、分離プレート4に対向する面の裏面側に位置する面取り部位17aに、傾斜面1bを当接することができる。
In the surface direction of the
傾斜面1bは、分離プレート4の当接面4aに対して、30°以上、90°未満の範囲内の傾斜を有している。これにより、サポートプレート17の面取り部位17aに対して、傾斜面1bから過度な力が加えられることを防止することができる。また、分離プレート4の当接面4aにサポートプレート17の平面部を当接した状態において、傾斜面1bの傾斜は、サポートプレート17の面取り部位17aの傾斜に対して平行になるように設けられていることが、面取り部位17aの端部に過度な力を集中させないために最も好ましい。
The
また、傾斜面1bは、分離プレート4の当接面4aから離れた捕捉面1aの端辺に沿って、当該端辺の中心点を含む一部に設けられている。これにより、ツメ部1における捕捉面1aが有する孤の中心点付近に捕捉されたサポートプレート17の外周端部を、平面である傾斜面1bに略点接触に近い状態で首尾よく当接することができる。従って、支持体分離装置100は、分離プレート4を囲うように等間隔に配置された複数の傾斜面1bによって、サポートプレート17の外周端部を略点接触に近い状態で把持することができる。このため、複数の傾斜面1bから均等にサポートプレート17を把持するための力を加えることができ、分離プレート4を持ち上げたとき、複数の傾斜面1bに当接されたサポートプレート17の外周端部が、傾斜面1bから脱離することを好適に防止することができる。
Further, the
また、図3の(b)に示すように、傾斜面1bの下端は、サポートプレート17における基板19に対向する側の面と、同一平面上に配置されている。これにより、基板19及び接着層18等に傾斜面1bが引っ掛かることを防止することができる。従って、傾斜面1bをサポートプレート17のみに当接し、当該サポートプレート17をツメ部1によって首尾よく把持することができる。
Further, as shown in FIG. 3B, the lower end of the
〔調整部1c〕
図3の(a)に示すように、調整部1cは、ネジ軸1dと、平面部1eとを備えており、ネジ軸1dを平面部1eに押し付けることでツメ部1を分離プレート4の当接面4aに対して垂直に移動させる。これにより、ツメ部1における傾斜面1bの下端と、分離プレート4の当接面4aとの間の距離を、サポートプレート17の厚さに応じて調整することができる。このため、積層体20におけるサポートプレート17の厚さによらず、ツメ部1によって、サポートプレート17の面取り部位17aをより正確に把持することができる。なお、調整部1cによる分離プレート4の当接面4aとの間の距離の調整は、分離すべき支持体の種類に応じて予め行なっておくとよい。
[
As shown in FIG. 3A, the adjusting
〔駆動部2〕
駆動部2は、ツメ部1を移動させる移動軸2aと、当該移動軸2aを可動に支持する支持部2bとを備えている。駆動部2の夫々は、分離プレート4の上面部に等間隔に配置されており、ツメ部1の夫々を、分離プレート4の当接面4aに平行に沿って、分離プレート4の外周端部に向かって近づくか、又は離れるように移動させる(図2の(a)及び(b))。また、駆動部2は、同時に同じ速度にて、サポートプレート17の外周端部に向かってツメ部1の夫々を移動させる。これにより、サポートプレート17の外周端部をツメ部1によって囲いつつ、把持することができる。なお、複数の駆動部2は、制御部23によって、動作を制御されている。
[Drive unit 2]
The
〔磁気センサ3〕
磁気センサ(検知部)3は、駆動部2が移動させるツメ部1の夫々の位置を別個に検知する。
[Magnetic sensor 3]
The magnetic sensor (detection unit) 3 separately detects each position of the
図2の(a)及び(b)に示すように、磁気センサ3は、駆動部2における移動軸2aに固定されたマグネット3aと、当該マグネット3aの移動方向の前後に配置され、当該マグネット3aの変位を検知する2つのセンサヘッド3b及び3cとを備えている。ここで、マグネット3aは、移動軸2aがツメ部1を移動させるときに、同時に等距離移動する。このとき、2つのセンサヘッド3b及び3cは、マグネット3aから発せされる磁気の変化に基づき、移動軸2aが移動することで、マグネット3aが変位、すなわち移動していることを検知する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
2つのセンサヘッド3b及び3cは、それら2つの位置を基準とし、センサヘッド3b及び3cの間の距離を、例えば、0〜100の値でスケーリングする。例えば、センサヘッド3b及び3cの間の距離を数mm程度に設定すると、ツメ部1の位置をμmオーダーで判定することができる。このスケーリング値に基づき、センサヘッド3b及び3cは、マグネット3aの位置を判定する。これにより、移動軸2aによってマグネット3aと同時に等しい距離を移動するツメ部1の位置を正確に判定することができる。より具体的には、スケーリング値の範囲別に、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持する前の位置に配置されているか、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持しているか、又は、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持し損ねているかを判定する。例えば、0〜100の範囲でスケーリングされた値の60よりも大きい値を示すとき、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持する前の位置に配置され、10よりも大きく60以下の値を示すとき、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置に配置され、0以上、10以下の値を示すとき、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置よりも内側に配置されていることを判定できるように、スケーリング値と、ツメ部の配置とを調整する。ここで、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置よりも内側に配置されている場合、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持し損ねていることを確認することができる。このように、磁気センサ3を用いることにより、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持しているか否かのみならず、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持し損ねているか否かをも判定することができる。また、磁気センサ3による判定は、複数の駆動部2の夫々において行なう。
The two
本実施形態に係る支持体分離装置100では、磁気センサを採用しているが、検知部は、磁気センサに限定されない。具体的には、光、超音波又はレーザー等によって対象物の変位を検知することができる位置計測センサであれば、任意のセンサを使用することができる。
In the
位置計測センサとしては、磁気センサの他に、例えば、超音波センサ、渦電流センサ、レーザーセンサ、及び接触式センサ等を挙げることができる。 Examples of the position measurement sensor include an ultrasonic sensor, an eddy current sensor, a laser sensor, and a contact sensor in addition to the magnetic sensor.
〔分離プレート4〕
分離プレート(プレート部)4は、サポートプレート17と等しい円形状であり、分離プレート4の直径は、サポートプレート17の直径と等しいか、僅かに小さい。また、分離プレート4は、底面部側に当接面4aを有している(図1の(b))。
[Separation plate 4]
The separation plate (plate part) 4 has a circular shape equal to that of the
分離プレート4は、その上面部に、複数の駆動部2に取り付けられた、複数のツメ部1が等間隔に設置されている(図1の(a))。
The
これにより、分離プレート4が、ステージ14に固定されている積層体20からサポートプレート17を持ち上げるとき、当該サポートプレート17が反ることを防止することができる。従って、積層体20からサポートプレート17を分離するときに、サポートプレート17が破損することを防止することができる。
Thereby, when the
〔掛止部6〕
複数の掛止部6は、昇降部10が備えている昇降プレート13に分離プレート4を掛止する。また、掛止部6は、昇降部10の昇降に伴い、図1の(b)に示すY軸方向(昇降方向)に沿って昇降しつつ、掛止した分離プレート4を昇降させる。これに伴い、分離プレート4に設けられた駆動部2及びツメ部1を昇降させる。
[Hook 6]
The plurality of latching
複数の掛止部6の夫々は、軸受部7と、当接部8と、軸部9とを備えている。
Each of the plurality of latching
軸受部7は、図1の(b)に示すY軸に沿って上下方向に貫通する孔を有しており、当該孔に当接部8を備えた軸部9を挿通させる。ここで、軸受部7は、Y軸方向に向かって上側に広がる円錐状のテーパ面(開口面)2aを有している。
The bearing
当接部8は、軸部9におけるY軸方向に向かって上側に設けられており、軸受部7のテーパ面7aに対向する面に、当該テーパ面7aに嵌合する嵌合面8aを備えている。
The
なお、図1の(b)に示すように、分離プレート4における当接面4aが、積層体20のサポートプレート17に当接されていない状態において、当接部8における嵌合面8aは、軸受部7におけるテーパ面7aに嵌合している。これにより、分離プレート4は、掛止部6によって、昇降プレート13に掛止されている。
As shown in FIG. 1B, in the state where the
図2の(a)〜(c)は、本実施形態に係る支持体分離装置100の動作の概略を説明する図である。なお、図2の(a)〜(c)において、支持体分離装置100が備えている昇降部10は省略されている。
(A)-(c) of FIG. 2 is a figure explaining the outline of operation | movement of the support
図2の(a)に示すように、昇降プレート13が、Y軸方向に沿って降下し、分離プレート4の当接面4aに積層体20におけるサポートプレート17の平面部が当接した後、さらに、昇降プレート13が降下したとき、掛止部6における軸受部7のテーパ面7aと、軸部9に設けられた当接部8の嵌合面8aとが離間し、軸部9は軸受部7が有する孔の内側を摺動する。つまり、昇降部10が降下するときに、昇降プレート13に加えられる力は、掛止部6が昇降プレート13に分離プレート4を掛止しなくなることにより、昇降プレート13から分離プレート4に伝わらない。このため、昇降プレート13から、分離プレート4の当接面4aを介して、積層体20に力が加えられることを防止することができる。従って、積層体20に過度な力が加えられ、積層体20が破損することを防止することができる。
As shown in FIG. 2A, after the elevating
また、積層体の厚さによらず、分離プレート4の当接面4aが、積層体に当接すれば、軸受部7におけるテーパ面7aと軸部9に設けられた当接部8の嵌合面8aとが離間し、昇降プレート13から分離プレート4に力が伝わらないようにすることができる。つまり、分離プレート4により過度な力を積層体に加えることを、積層体の厚さによらず、防止することができる。このため、分離プレートを降下させる位置を、積層体の厚さに応じて調整する必要がない。従って、積層体の厚さによらず、分離プレート4の当接面4aに積層体20を当接し、首尾よくツメ部1により、積層体20におけるサポートプレート17の外周端部を把持することができる(図2の(b))。
Moreover, if the
その後、図2の(c)に示すように、ツメ部1によってサポートプレート17を把持した状態にて、昇降プレート13をY軸方向に向かって上側に上昇させる。これにより、軸部9は、軸受部7の孔の内側を摺動し、軸受部7におけるテーパ面7aと、当接部8における嵌合面8aとが嵌合する。このため、昇降部10が上昇するときに昇降プレート13を持ち上げる力は、掛止部6を介して分離プレート4及び分離プレート4が備えているツメ部1に伝わる。ここで、掛止部6が、分離プレート4を吊り上げたとき、軸受部7におけるテーパ面7aと、当接部8における嵌合面8aとを嵌合させることで、昇降プレート13に対して分離プレート4を特定の位置に配置することができる。従って、図1の(a)及び(b)に示す、複数の掛止部6と、複数のツメ部1とによって積層体20に対して、均等に力を加えることができ、首尾よく、サポートプレート17を分離することができる(図2の(c))。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the lifting
なお、支持体分離装置100は、掛止部6を昇降プレート13の周縁部分に等間隔に3つ備えているが、分離プレート(プレート部)を掛止することができれば、掛止部の数は限定されない。また、掛止部における当接部の嵌合面と軸受部の開口面とは互いに嵌合すればよく、例えば、当接部の嵌合面は、軸部の径よりも大きい円柱形状の凸型であり、開口面は、凸型に嵌合する凹型であってもよい。
In addition, the support
〔昇降部10〕
昇降部10は、昇降プレート13を備えており、当該昇降プレート13は昇降部10に固定されている。昇降部10は、昇降プレート13に、複数の掛止部6によって掛止された分離プレート4を上下方向に昇降させる。
[Elevator 10]
The elevating
基板19をステージ14上に固定した状態でサポートプレート17を保持する昇降部10を上昇させる速度としては、0.1mm/秒以上、2mm/秒以下であることが好ましい。これにより、基板19及びサポートプレート17に過度な力が掛かることを防止することができる。従って、サポートプレート17を徐々に分離することができる。
The speed at which the elevating
〔ステージ14〕
ステージ14は、積層体20における基板19を固定するものである。本実施形態に係る支持体分離装置100では、ステージ14は、ポーラス部15と外周部16とを備えている。ポーラス部15上に積層体20が位置するように、ダイシングテープ21を貼着した積層体20がステージ14に載置される。
[Stage 14]
The
(ポーラス部15)
ポーラス部15は、外周部16に設けられた多孔性部分をいう。ポーラス部15は、減圧部(不図示)によりその多孔性部分にダイシングテープ21を貼着した積層体20における基板19を吸引することができる。これにより、ステージ14上に基板19を好適に固定することができる。
(Porous part 15)
The
本実施形態では、ステージ14は、ポーラス部15と外周部16とを備えるものを使用したが、本発明では、積層体20における基板19を固定することができれば、任意のものを用いることができる。
In this embodiment, the
〔制御部23〕
図4に示すように、制御部23は、駆動部2、磁気センサ3及び昇降部10を制御する。制御部23は、駆動部2、磁気センサ3、及び昇降部10の夫々と、有線又は無線により通信可能に接続されている。以下に、制御部23による支持体分離装置100の動作の一例を説明する。
[Control unit 23]
As shown in FIG. 4, the
まず、制御部23は、昇降部10を降下させ、ステージ14に固定された積層体20におけるサポートプレート17の平面部に分離プレート4の当接面4aを当接させる。続いて、制御部23は、駆動部2における移動軸2aを移動させ、複数のツメ部1にサポートプレート17の外周端部を把持させるように指示を送る。
First, the
次に、制御部23は、複数の駆動部2の夫々に設けられた磁気センサ3が示すスケーリング値を個別に判定し、各ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持しているか否かを判定する。
Next, the
ここで、制御部23は、全ての磁気センサ3が示すスケーリング値に基づき、全てのツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置に配置されていると判定すると、昇降部10を上昇させる。これにより、掛止部6に掛止された分離プレート4が持ち上げられ、これに伴い全てのツメ部1が持ち上げられる。従って、積層体20からサポートプレート17を分離するように力が加えられる。これにより、積層体20からサポートプレート17が分離されれば、サポートプレート17の分離を完了し、支持体分離装置100は次の工程を行なう。
Here, when the
また、制御部23が昇降部10を上昇させ、積層体20からサポートプレート17を分離するように力が加えられているときに、少なくとも1つのツメ部1がサポートプレート17を脱離すると、脱離したツメ部1にサポートプレート17を把持するための力を加えていた駆動部2が、当該ツメ部1を分離プレート4の外周端部に向かって移動させる。このため、磁気センサ3の示すスケーリング値が、ツメ部がサポートプレート17の外周端部を把持していると判定する所定の範囲内の値よりも小さくなる。制御部23は、磁気センサ3の示すスケーリング値が所定の範囲内よりも小さい値を示していることを確認すると、昇降部10を降下させ、駆動部2に全てのツメ部1を初期の位置に移動させるように指示を送る。その後、制御部23は、再度、全てツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持しするように駆動部2に指示し、続いて、昇降部10に上昇するように指示を送る。再度の分離操作により、積層体20からサポートプレート17を分離することができれば、サポートプレート17の分離を完了し、支持体分離装置100は次の工程を行なう。また、再度の分離操作において、サポートプレート17の分離に失敗すれば、制御部23は、分離に失敗した積層体20を搬送アーム(不図示)によって外部に搬送する。支持体分離装置100の外部に搬送された積層体20は、再度、接着層18を剥離液により膨潤させる。
When the
なお、制御部23が再度の分離操作を行なう回数は、ユーザが選択し、制御部23に指示することができるようにしてもよい。
Note that the number of times that the
また、分離を失敗した積層体がサポートプレートの接着層に対向する面に分離層をえているものである場合、サポートプレートを介して分離層に光を照射し、当該分離層を変質させ、接着力を低下させるとよい。 In addition, when the laminate that has failed to be separated has a separation layer on the surface facing the adhesive layer of the support plate, the separation layer is irradiated with light through the support plate to alter the separation layer and adhere It is good to reduce power.
〔積層体20〕
図1の(b)に示す、本実施形態に係る支持体分離装置100によりサポートプレート17を分離する積層体20について、詳細に説明する。積層体20は、基板19と、サポートプレート17とを接着層18を介して貼り付けてなる。
[Laminate 20]
The
(サポートプレート17)
サポートプレート17は、基板19の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板19の破損又は変形を防ぐために基板19を支持するためのものであり、接着層18を介して基板19に貼り付けられる。
(Support plate 17)
The
本実施形態に係る支持体分離装置100によって分離する積層体20において、サポートプレート17は、上面視における形状が、円形である平板状であり、厚さ方向において複数の貫通孔が設けられている。サポートプレート17は、貫通孔から、剥離液を供給することで接着層18を膨潤させることができる。
In the
サポートプレート(支持体)17は、基板19を支持する支持体であり、接着層18を介して、基板19に貼り付けられる。そのため、サポートプレート17としては、基板19の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板19の破損又は変形を防ぐために必要な強度を有していればよい。なお、サポートプレートには、接着層と対向する側の面に光を照射することにより変質する分離層が形成されたものを用いることもできる。従って、分離層を変質させるための光を透過させるものであればよい。以上の観点から、サポートプレート17としては、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂からなるもの等が挙げられる。
The support plate (support) 17 is a support that supports the
なお、サポートプレート17は、300〜1000μmの厚さのものを用いることができる。本実施形態に係る支持体分離装置100によれば、このように、厚さが薄い支持体であっても、当該支持体が破損することを防止しつつ、当該支持体の外周端部を首尾よく把持することができる。
In addition, the
(接着層18)
接着層18は、基板19とサポートプレート17とを貼り合わせるものであり、基板19に接着剤を塗布することによって形成される。基板19又はサポートプレート17への接着剤の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布、スリット塗布等の方法が挙げられる。また、接着層18は、例えば、接着剤を直接、基板19に塗布する代わりに、接着剤が両面に予め塗布されているフィルム(いわゆる、ドライフィルム)を、基板19に貼付することで形成してもよい。
(Adhesive layer 18)
The
接着層18の厚さは、貼り合わせの対象となる基板19及びサポートプレート17の種類、接着後に施される基板19に施される処理等に応じて適宜設定することが可能であるが、10〜150μmであることが好ましく、15〜100μmであることがより好ましい。
The thickness of the
接着層18を形成する接着剤としては、特に限定されず用いることができるが、加熱することによって熱流動性が向上する熱可塑性の接着材料が好ましい。熱可塑性の接着材料としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、炭化水素系樹脂、エラストマー、ポリサルホン系樹脂等が挙げられる。
The adhesive for forming the
(基板19)
基板19は、接着層18を介してサポートプレート17に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供され得る。基板19としては、シリコンウエハ基板に限定されず、セラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を使用することができる。
(Substrate 19)
The
(ダイシングテープ21)
ダイシングテープ21は、積層体20の基板19側に貼着されており、サポートプレート17を剥離した後の基板19をダイシングするために用いられる。
(Dicing tape 21)
The dicing
ダイシングテープ21としては、例えばベースフィルムに粘着層が形成された構成のダイシングテープ21を用いることができる。ベースフィルムとしては、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)、ポリオレフィン又はポリプロピレン等の樹脂フィルムを用いることができる。
As the dicing
(ダイシングフレーム22)
ダイシングテープ21の露出面のさらに外周には、ダイシングテープ21の撓みを防止するためのダイシングフレーム22が取り付けられている。ダイシングフレーム22としては、例えば、アルミニウム等の金属製のダイシングフレーム、ステンレススチール(SUS)等の合金製のダイシングフレーム、及び樹脂製のダイシングフレームが挙げられる。
(Dicing frame 22)
A dicing
<支持体分離方法>
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、基板19と、基板19を支持するサポートプレート(支持体)17とを貼り付けてなる積層体20から、サポートプレート17を分離する支持体分離方法であって、積層体20におけるサポートプレートの外周端部を複数のツメ部1により把持する把持工程を包含し、把持工程では、移動したツメ部1の夫々の位置を別個に検知し、複数のツメ部1のうちの少なくとも1つが、所定の領域よりも内側に移動したことを検知すると、複数のツメ部1の全てを初期の位置に移動するように制御する。
<Support separation method>
A support separating method according to an embodiment of the present invention is a support separating method for separating a
また、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、ツメ部1が所定の領域よりも内側に移動したことを検知すると、複数のツメ部1の全てを初期の位置に移動し、その後、再度、同一の積層体20に対して把持工程を行なってもよい。
Further, in the support separating method according to the embodiment of the present invention, when it is detected that the
また、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、把持工程では、サポートプレート17の平面部に当接する当接面4aにサポートプレートの平面部を当接し、複数のツメ部1の夫々が有している、当接面4aの面方向において当接面4aから離れるほどに、当接面4aの外周から内周に向かう傾斜が大きくなる複数の傾斜面1bに、サポートプレートに設けられた面取り部位17aを当接することにより、サポートプレートを把持することがより好ましい。
Further, in the support separating method according to an embodiment of the present invention, in the gripping process, the flat portion of the support plate is brought into contact with the
また、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、把持工程前に、当接面4aの面方向において、ツメ部1における傾斜面1bの端辺と当接面4aとの間の距離を、サポートプレート17の厚みに応じて調整する調整工程を備えていることがより好ましい。
In addition, in the support separating method according to the embodiment of the present invention, the distance between the edge of the
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、把持工程では、当接面4aを備え、上下方向に可動であるように掛止めされた分離プレート(プレート部)4を降下させて、サポートプレート17の平面部に当接面4aを当接するとよい。
The support separating method according to an embodiment of the present invention is a support that lowers a separation plate (plate part) 4 provided with an
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係る支持体分離装置及び支持体分離方法は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。 The support body separating apparatus and the support body separating method according to the present invention can be widely used, for example, in the manufacturing process of a miniaturized semiconductor device.
1 ツメ部
1a 捕捉面(ツメ部)
1b 傾斜面(ツメ部)
1c 調整部
2 駆動部
2a 移動軸(駆動部)
2b 支持部(駆動部)
3 磁気センサ(検知部)
3a マグネット(検知部)
3b、3c センサヘッド(検知部)
4 分離プレート(プレート部)
4a 当接面(プレート部)
6 掛止部
7 軸受部(掛止部)
7a テーパ面(開口面、掛止部)
8 当接部(掛止部)
8a 嵌合面(掛止部)
9 軸部(掛止部)
10 昇降部
14 ステージ(固定部)
17 サポートプレート(支持体)
17a 面取り部位(支持体)
18 接着層
19 基板
20 積層体
23 制御部
100 支持体分離装置
1 Claw
1b Inclined surface (claw part)
2b Support part (drive part)
3 Magnetic sensor (detector)
3a Magnet (detector)
3b, 3c Sensor head (detector)
4 Separation plate (plate part)
4a Contact surface (plate part)
6 Hooking
7a Tapered surface (opening surface, latching part)
8 Abutment (Hook)
8a Fitting surface (holding part)
9 Shaft (Hook)
10
17 Support plate (support)
17a Chamfered part (support)
18
Claims (11)
上記積層体における上記支持体の外周端部を把持する複数のツメ部と、
上記ツメ部の夫々を、上記支持体の平面部に対して別個に平行に移動させる駆動部と、
上記駆動部により移動される上記ツメ部の夫々の位置を別個に検知する検知部と、
上記複数のツメ部のうちの少なくとも1つが、所定の領域よりも内側に移動したことを上記検知部が検知すると、上記複数のツメ部の全てを初期の位置に移動するように制御する制御部とを備えていることを特徴とする支持体分離装置。 A support separating apparatus for separating the support from a laminate formed by attaching a substrate and a support for supporting the substrate,
A plurality of claw portions for gripping the outer peripheral end of the support in the laminate,
A drive unit that moves each of the claw portions separately and parallel to the plane portion of the support; and
A detection unit for separately detecting each position of the claw unit moved by the driving unit;
When the detection unit detects that at least one of the plurality of claw parts has moved inward from a predetermined area, the control unit controls to move all of the plurality of claw parts to an initial position. And a support separating apparatus.
上記検知部は、少なくとも1つのマグネットと、当該マグネットの変位を検知する少なくとも2つのセンサヘッドとを備えており、
上記ツメ部は、把持される上記支持体の外周端部よりも外側に配置される側の上記移動軸の端部に設けられ、
上記センサヘッドの夫々は、上記支持部における上記移動軸の移動方向の前側と後側とに配置され、
上記マグネットは、上記移動軸に固定され、上記2つのセンサヘッドの間に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の支持体分離装置。 The drive unit includes a moving shaft and a support unit that movably supports the moving shaft,
The detection unit includes at least one magnet and at least two sensor heads that detect displacement of the magnet.
The claw portion is provided at an end portion of the moving shaft on the side disposed outside the outer peripheral end portion of the support to be gripped,
Each of the sensor heads is disposed on the front side and the rear side in the moving direction of the moving shaft in the support part,
The support body separating apparatus according to claim 1, wherein the magnet is fixed to the moving shaft and disposed between the two sensor heads.
上記ツメ部の夫々は、上記プレート部における上記当接面から離れるほどに、当該当接面の外周から内周に向かう傾斜が大きくなる傾斜面を備えており、
上記当接面に上記支持体の平面部を当接し、上記支持体の外周端部に設けられた面取り部位に上記傾斜面を当接することにより、上記支持体を把持することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の支持体分離装置。 The drive unit is provided in a plate unit having an abutting surface that abuts on a planar part of the support in the laminate.
Each of the claw portions includes an inclined surface that increases in inclination from the outer periphery to the inner periphery of the contact surface as the distance from the contact surface in the plate portion increases.
The support is gripped by abutting a flat portion of the support on the abutment surface and abutting the inclined surface on a chamfered portion provided on an outer peripheral end of the support. Item 4. The support separating apparatus according to any one of Items 1 to 3.
上記積層体における基板側を固定する固定部と、
上記プレート部を上下方向に昇降させる昇降部を備えており、
上記プレート部は、上下方向に可動であるように、掛止部によって上記昇降部に掛止されることを特徴とする請求項4又は5に記載の支持体分離装置。 The plate part;
A fixing portion for fixing the substrate side in the laminate,
It has a lifting part that raises and lowers the plate part in the vertical direction,
6. The support separating apparatus according to claim 4, wherein the plate portion is hooked to the lifting portion by a hooking portion so as to be movable in the vertical direction.
上記積層体における上記支持体の外周端部を複数のツメ部により把持する把持工程を包含し、
上記把持工程では、移動した上記ツメ部の夫々の位置を別個に検知し、上記複数のツメ部のうちの少なくとも1つが、所定の領域よりも内側に移動したことを検知すると、上記複数のツメ部の全てを初期の位置に移動するように制御することを特徴とする支持体分離方法。 A support separating method for separating the support from a laminate formed by attaching a substrate and a support for supporting the substrate,
Including a gripping step of gripping the outer peripheral end of the support in the laminate by a plurality of claw portions;
In the gripping step, each of the moved claw portions is separately detected, and when it is detected that at least one of the plurality of claw portions has moved inward from a predetermined area, the plurality of claw portions is detected. A support separating method, wherein all of the parts are controlled to move to an initial position.
上記複数のツメ部の夫々が有している、当該当接面の面方向において当該当接面から離れるほどに、当該当接面の外周から内周に向かう傾斜が大きくなる複数の傾斜面に、上記支持体に設けられた面取り部位を当接することにより、上記支持体を把持することを特徴とする請求項7又は8に記載の支持体分離方法。 In the gripping step, the flat portion of the support is brought into contact with a contact surface that comes into contact with the flat portion of the support,
Each of the plurality of claw portions has a plurality of inclined surfaces that increase in inclination from the outer periphery to the inner periphery as the distance from the contact surface in the surface direction of the contact surface increases. The support body separating method according to claim 7 or 8, wherein the support body is gripped by contacting a chamfered portion provided on the support body.
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