JP2017123409A - 剥離装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置構成を変更することなくヒートシールテープと粘着テープを切り換えて使用すること。【解決手段】ウエーハ(W)に貼着された保護テープ(T1)に剥離テープを貼着し、剥離テープを介してウエーハから保護テープを剥離する剥離装置(1)が、ウエーハの裏面を保持する保持テーブル(10)と、テープロール(R)から剥離テープを引き出して供給する剥離テープ供給手段(30)と、剥離テープの前端を挟持する挟持部(40)と、保護テープに剥離テープを貼着する剥離テープ貼着手段(50)と、剥離テープを所定の長さで切断する切断手段(60)とを備えている。剥離テープ貼着手段は、剥離テープの種類がヒートシールテープ(T2a)の場合にはヒータ部(52)を加熱して保護テープに熱圧着し、剥離テープの種類が粘着テープ(T2b)の場合にはヒータ部を加熱せずに保護テープに圧着する。【選択図】図1

Description

本発明は、剥離テープを介してウエーハに貼着された保護テープを剥離する剥離装置に関する。
ウエーハの研削時には、デバイスを保護するためにウエーハの表面に保護テープが貼着される。ウエーハの研削後には、保護テープに帯状の剥離テープが貼着されて、剥離テープを介してウエーハから保護テープが引き剥がされる。保護テープを剥離する剥離装置では、保護テープを上にして保持テーブルにウエーハが吸引保持され、保護テープの上面に貼着された剥離テープを引っ張ることでウエーハから保護テープが剥離される。剥離テープとしては、熱圧着式のヒートシールテープ(例えば、特許文献1、2参照)、裏面全域に粘着糊が塗布された粘着テープ(例えば、特許文献3参照)が使用される。
特開2009−141314号公報 特開2011−023606号公報 特開2012−028478号公報
ところで、ウエーハから保護テープを剥離する際に、保護テープやウエーハの種類に応じてヒートシールテープと粘着テープが使い分けられている。例えば、ウエーハに対する保護テープの貼着力が強い場合には、粘着テープよりも保護テープに強く貼着できるヒートシールテープが使用される。また、ウエーハの厚みが薄い場合には、ウエーハに対して熱を伝達させないように粘着テープが使用される。しかしながら、ヒートシールテープと粘着テープとでは剥離装置の装置構成が異なるため、テープ毎に装置を用意しなければならなかった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、装置構成を変更することなくヒートシールテープと粘着テープを切り換えて使用することができる剥離装置を提供することを目的とする。
本発明の剥離装置は、ウエーハの一方の面に貼着される保護テープに剥離テープを貼着させ該剥離テープを引っ張りウエーハから該保護テープを剥離する剥離装置であって、ウエーハの他方の面側を保持する保持テーブルと、ロール状の該剥離テープを外周から引き出して供給する剥離テープ供給手段と、該剥離テープを挟持する挟持部と、該保持テーブルに保持されるウエーハの一方の面に貼着される該保護テープに該剥離テープを押し付けて貼着する剥離テープ貼着手段と、該剥離テープ貼着手段で貼着した該剥離テープを所定の長さで切断する切断手段と、該剥離テープ貼着手段の貼着動作を制御する制御部と、を備え、該剥離テープ貼着手段は、該保持テーブルに保持されるウエーハの一方の面に貼着される該保護テープに該剥離テープを押し付けて貼着する押し付け部と、該押し付け部に熱を伝達させるヒータ部と、を備え、該制御部が、予め設定される該剥離テープの種類がヒートシールテープか粘着テープかによって、該ヒータ部が加熱するか否かを制御する。
この構成によれば、ロール状の剥離テープが外周側から引き出され、押し付け部によって保護テープに押し付けられて貼着される。剥離テープの種類がヒートシールテープの場合にはヒータ部から押し付け部に熱が伝達されて、ヒートシールテープが保護テープに熱圧着される。剥離テープの種類が粘着テープの場合にはヒータ部から押し付け部に熱が伝達されず、粘着テープが保護テープに圧着される。よって、剥離装置の装置構成を変えることなく、ウエーハや保護テープの種類に応じて、同一の剥離装置内においてヒートシールテープと粘着テープとを切り換えて使用することができる。
本発明の剥離装置において、該剥離テープが、ヒートシールテープか粘着テープかを判別する判別部を備え、該判別部の判別によって、該ヒータ部を該制御部で制御する。
本発明によれば、剥離テープの種類に応じてヒータ部の加熱の有無が制御される。よって、剥離装置の装置構成を変えることなく、ウエーハや保護テープの種類に応じて、同一の剥離装置内においてヒートシールテープと粘着テープとを切り換えて使用することができる。
本実施の形態の剥離装置の斜視図である。 本実施の形態の剥離テープの貼着状態を示す図である。 本実施の形態の剥離装置による貼着動作の動作遷移図である。
以下、添付図面を参照して、本実施の形態の剥離装置について説明する。図1は、本実施の形態の剥離装置の斜視図である。なお、以下の説明では、専用の剥離装置を用いてウエーハから保護テープを剥離する構成について説明するが、この構成に限定されない。例えば、剥離装置は他の加工装置に組み込まれていてもよい。
図1に示すように、剥離装置1は、保持テーブル10上でウエーハWの表面(一方の面)の保護テープT1に剥離テープT2を貼着し、剥離テープT2を引っ張ることでウエーハWから保護テープT1を剥離するように構成されている。ウエーハWの表面には多数のデバイスが形成されており、ウエーハWの表面の保護テープT1によってウエーハWの裏面研削時にデバイスが保護されている。また、保護テープT1は、例えば、ウエーハWと同形のシート基材に紫外線硬化樹脂を塗布したものであり、ウエーハWの種類や研削条件等に応じて最適な厚みや粘着力を持ったものが使用されている。
なお、ウエーハWは、表面に保護テープT1が貼着された板状ワークであればよく、例えば、半導体基板に半導体デバイスが形成された半導体ウエーハでもよいし、無機材料基板に光デバイスが形成された光デバイスウエーハでもよい。また、ウエーハWは、半導体デバイス形成前の半導体基板でもよいし、光デバイス形成前の無機材料基板でもよい。さらに、ウエーハWは、ダイシングテープを介してリングフレームに支持された状態で剥離装置1に搬入されてもよいし、サブストレートに貼着された状態で剥離装置1に搬入されてもよい。
剥離装置1の基台21には、保持テーブル10を水平方向に移動させる水平移動手段20が設けられている。水平移動手段20は、基台21上に配置された一対のガイドレール22と、一対のガイドレール22にスライド可能に設置されたモータ駆動のスライダ23とを有している。スライダ23の上面には、ウエーハWの裏面(他方の面)を保持する保持テーブル10が取り付けられている。スライダ23にはボールネジ24が螺合されており、ボールネジ24の一端部に連結された駆動モータ25が回転駆動されることで、保持テーブル10がガイドレール22に沿って水平方向に移動される。
剥離装置1の保持テーブル10には、ポーラスセラミック材により保持面11が形成されている。保持面11は、テーブル内の流路を通じて吸引源(不図示)に接続されており、吸引源からの吸引力によって負圧にされている。保持テーブル10の上方には、テープロールRの外周から帯状の剥離テープT2を引き出して保護テープT1に供給する剥離テープ供給手段30が設けられている。剥離テープ供給手段30は、テープロールRが装着された繰り出しリール31と、剥離テープT2をガイドする一対の従動ローラ32a、32b、一対の送り出しローラ33a、33bとによって剥離テープT2の供給路を形成している。
繰り出しリール31には制動機構(不図示)が接続されており、テープロールRから引き出される剥離テープT2にバックテンションが作用されている。バックテンションは、剥離テープT2の引き出し中および引き出し停止中に、剥離テープT2が弛まない程度の強さに調整されている。一対の従動ローラ32a、32bは、テープロールRから引き出された剥離テープT2に従動回転すると共に、剥離テープT2を折り返してテンションを付与している。一対の送り出しローラ33a、33bは、テープロールRから剥離テープT2を引き出して、剥離テープT2を挟持する挟持部40に向けて送り出している。
挟持部40は、エアシリンダ41によって固定爪部42に対して可動爪部43を離間又は接近させるように構成されている。エアシリンダ41の下部には可動爪部43をガイドするガイド部材44が設けられており、ガイド部材44の下部に可動爪部43に対向するように固定爪部42が形成されている。可動爪部43は、エアシリンダ41から下方に突出したロッドの先端に取り付けられている。挟持部40は、固定爪部42に向けて可動爪部43を下方に接近させることで剥離テープT2の前端を挟持し、固定爪部42から可動爪部43を上方に離間させることで剥離テープT2の前端を解放している。
さらに、一対の送り出しローラ33a、33bと挟持部40の間には、保護テープT1に剥離テープT2を押し付けて貼着する剥離テープ貼着手段50と、剥離テープ貼着手段50で貼着した剥離テープT2を所定の長さで切断する切断手段60とが設けられている。剥離テープ貼着手段50は、エアシリンダ53によって上下方向に移動可能な押し付け部51に、押し付け部51に熱を伝達させるヒータ部52を取り付けて構成される。押し付け部51は、エアシリンダ53から下方に突出したロッドの先端に取り付けられており、剥離テープT2に接触する下端が側面視楔型に形成されている。なお、剥離テープ貼着手段50に設けられたエアーノズル55(図2B参照)については後述する。
また、保持テーブル10の上方に位置するレール台71には、挟持部40及び押し付け部51を水平方向に移動させる水平移動手段70が設けられている。水平移動手段70は、レール台71上に配置された一対のガイドレール72と、一対のガイドレール72にスライド可能に設置されたモータ駆動のスライダ73とを有している。スライダ73の下部には、挟持部40及び押し付け部51が取り付けられている。スライダ73にはボールネジ74が螺合されており、ボールネジ74の一端部に連結された駆動モータ75が回転駆動することで、挟持部40及び押し付け部51がガイドレール72に沿って水平方向に移動される。
切断手段60は、エアシリンダ61によってディスク状のカッター62にカッター台63上の剥離テープT2を横切らせるように構成されている。カッター62は、エアシリンダ61から剥離テープT2の幅方向に突出したロッドの先端に、L字部材65を介して取り付けられている。カッター台63の上面には、剥離テープT2の切断時にカッター62の刃先から逃げる逃げ溝66(図3参照)が剥離テープT2の幅方向に形成されている。保護テープT1に剥離テープT2が貼着された状態で、カッター62が逃げ溝66に沿って往復移動することで剥離テープT2が所定の長さで切断される。
このように構成された剥離装置1では、挟持部40で剥離テープT2が引き出されて剥離テープ貼着手段50で保護テープT1に貼着される。そして、切断手段60で剥離テープT2が切断された後、ウエーハWを保持した保持テーブル10と剥離テープT2を挟持した挟持部40とを水平方向に相対移動されてウエーハWの表面から保護テープT1が引き剥がされる。ところで、剥離テープT2は、ウエーハWや保護テープT1の種類に応じて、熱圧着式のヒートシールテープT2a(図2A参照)と粘着式の粘着テープT2b(図2B参照)が使い分けられている。しかしながら、ヒートシールテープT2aと粘着テープT2bとでは貼着方法が異なる。
例えば、ヒートシールテープT2aは保護テープT1に強く貼着させることができるため、ヒートシールテープT2aを保護テープT1に部分的に熱圧着すればよい。粘着テープT2bはヒートシールテープT2aに比べて保護テープT1に強く貼着できないため、粘着テープT2bの粘着面を広い範囲で保護テープT1に圧着する必要がある。一方で、ヒートシールテープT2aを保護テープT1に貼着するためには押し付け部51を加熱する必要があるが、粘着テープT2bを保護テープT1に貼着するためには押し付け部51を加熱する必要がない。このため、通常はヒートシールテープT2aと粘着テープT2bにそれぞれ専用の装置を用意しなければならなかった。
1台の剥離装置1でヒートシールテープT2aと粘着テープT2bとを使用するためには、ヒータ部52のON/OFFを制御するだけではなく、テープに応じて圧着面積を変える必要がある。すなわち、ヒートシールテープT2aと同様に、押し付け部51の先端で粘着テープT2bを保護テープT1に部分的に圧着しただけでは十分な貼着力を得ることができない。そこで、本実施の形態の剥離装置1では、保護テープT1の貼着時に、切断後の粘着テープT2bに対してエアーノズル55でエアー吹き付けることで、粘着テープT2bを広い範囲で保護テープT1に貼着させるようにしている。
これにより、装置構成を変えることなく、同一の剥離装置1でヒートシールテープT2aと粘着テープT2bとを切り換えて使用することが可能になっている。例えば、図2Aに示すように、ヒートシールテープT2aの場合には、ヒータ部52をONにして押し付け部51の先端でヒートシールテープT2aを保護テープT1に部分的に熱圧着している。挟持部40(図1参照)でヒートシールテープT2aを捲り上げることでウエーハWから保護テープT1が剥離され始める。ヒートシールテープT2aが保護テープT1に強く貼着されるため、部分的な熱圧着であっても、剥離動作中に保護テープT1からヒートシールテープT2aが剥がれることがない。
図2Bに示すように、粘着テープT2bの場合には、ヒータ部52をOFFにして押し付け部51の先端で粘着テープT2bを保護テープT1に部分的に圧着している。そして、エアーノズル55から粘着テープT2bにエアーを吹き付けて、粘着テープT2bの圧着していない箇所についても保護テープT1に貼着する。挟持部40(図1参照)で粘着テープT2bを捲り上げることでウエーハWから保護テープT1が剥離され始める。剥離時の起点箇所では粘着テープT2bが保護テープT1に強く貼着されると共に、広い範囲で粘着テープT2bが保護テープT1に貼着されているため、剥離動作中に保護テープT1から粘着テープT2bが剥がれることがない。
なお、図2Cに示すように、エアーノズル55からのエアー吹き付けを使用せずに、粘着テープT2bの反りによって生じる反力を利用して、粘着テープT2bを広い範囲で保護テープT1に貼着させるようにしてもよい。保護テープT1の剥離時に、挟持部40(図1参照)で粘着テープT2bを捲り上げたときの粘着テープT2bの基材を反らせるようにする。このとき、粘着テープT2bの基材に反力が生じて、この反力によって粘着テープT2bの粘着層が保護テープT1に押し付けられる。このように、粘着テープT2bが十分な弾性力を有する場合には、エアーを吹き付けることなく粘着テープT2bを保護テープT1に貼着することができる。
また、ヒートシールテープT2aとは異なり、粘着テープT2bには粘着層が設けられている。このため、同一の剥離装置1でヒートシールテープT2aと粘着テープT2bを使用するためには、粘着層と接触する箇所に貼り付きを防止可能な表面加工が施されていることが好ましい。具体的には、従動ローラ32aのローラ面、送り出しローラ33bのローラ面、カッター台63の上面、固定爪部42の挟持面にテフロン(登録商標)コーティングが施されている(図1参照)。表面加工としては、テフロンコーティングに限らず、エンボス加工や粗面加工が施されていてもよい。
図1に戻り、本実施の形態の剥離装置1には、剥離テープ貼着手段50の貼着動作を制御する制御部80が設けられている。制御部80は、剥離テープT2の種類がヒートシールテープT2aか粘着テープT2bかによって、ヒータ部52を加熱するか否かを制御している。剥離テープT2の種類はオペレータが判別してもよいし、判別部85によって剥離装置1が自動で判別してもよい。なお、制御部80は各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。メモリには、例えば、剥離装置1の各種処理を制御するためのプログラム等が記憶されている。
判別部85は、例えば、従動ローラ32aをヒートシールテープT2aと粘着テープT2bが通るときの摩擦力の違いを利用して、剥離テープT2の種類を判別するようにしてもよい。従動ローラ32aにはトーションバネが取り付けられており、従動ローラ32aが回転しない場合には摩擦力の小さなヒートシールテープT2aと判別され、従動ローラ32aがバネ力に抗して回転する場合には摩擦力の大きな粘着テープT2bと判別される。また、判別部85には、剥離テープT2の判別後にトーションバネを開放するために、従動ローラ32aを剥離テープT2から離間させるような機構が設けられている。
なお、判別部85は、剥離テープT2がヒートシールテープT2aか粘着テープT2bかを判別可能であればよい。例えば、ヒートシールテープT2aと粘着テープT2bの引き出し時の負荷の違いを利用して剥離テープT2の種類を判別するようにしてもよい。この場合、繰り出しリール31にトルクセンサを設けて、引き出し時の負荷の違いから剥離テープT2の種類を判別してもよい。さらに、光学式のセンサを利用して、ヒートシールテープT2aと粘着テープT2bの反射率の違いによって剥離テープT2の種類を判別するようにしてもよい。
以下、図3を参照して、剥離装置による貼着動作について説明する。図3は、本実施の形態の剥離装置による貼着動作の動作遷移図である。なお、本実施の形態の貼着動作は一例に過ぎず、適宜変更が可能である。また、以下の説明では、剥離テープとしてヒートシールテープが剥離装置に取り付けられているものとして説明する。
図3Aに示すように、保持テーブル10上にウエーハWが保持されると、一対の送り出しローラ33a、33bによってテープロールRからヒートシールテープT2aが挟持部40に向けて送り出される。ヒートシールテープT2aの前端が挟持部40の固定爪部42上に位置付けられ、エアシリンダ41によって可動爪部43が固定爪部42に近づけられてヒートシールテープT2aの前端が挟持される。この初期状態では、剥離テープ貼着手段50の押し付け部51の先端がヒートシールテープT2aから上方に離間しており、ヒートシールテープT2aの真下から外れた位置で保持テーブル10にウエーハWが保持されている。
図3Bに示すように、保持テーブル10がヒートシールテープT2aの下方に位置付けられ、挟持部40によってヒートシールテープT2aが引き出される。このとき、ヒートシールテープT2aにバックテンションが作用してテープの弛みが抑えられている。また、挟持部40と一体に剥離テープ貼着手段50の押し付け部51が移動され、ウエーハWに貼着された保護テープT1の外縁部の真上に押し付け部51が位置付けられる。さらに、オペレータによる指示又は判別部85(図1参照)による判別結果に応じて、剥離テープT2がヒートシールテープT2aであると判別され、ヒータ部52が加熱されて押し付け部51に熱が伝達される。
図3Cに示すように、保護テープT1の外縁部の真上に押し付け部51が位置付けられた状態で、押し付け部51が下方に移動してヒートシールテープT2aが保護テープT1の外縁部に押し付けられる。これにより、押し付け部51によってヒートシールテープT2aが保護テープT1の外縁部に部分的に熱圧着される。そして、図3Dに示すように、ヒートシールテープT2aが保護テープT1に熱圧着された状態で、切断手段60のカッター62によってヒートシールテープT2aが切断される。その後、挟持部40と保持テーブル10の相対移動によってヒートシールテープT2aを介してウエーハWから保護テープT1が引き剥がされる。
なお、ヒートシールテープT2aの貼着動作を説明したが、粘着テープT2bの貼着動作もヒータ部52の制御を除いてはヒートシールテープT2aの貼着動作と同様である。粘着テープT2bと判別された場合には、ヒータ部52を加熱せずに押し付け部51によって粘着テープT2bが保護テープT1の外縁部に部分的に圧着される。また、上記したように、粘着テープT2bの切断後に、エアーノズル55からエアーが吹き付けられることで、粘着テープT2bの粘着層が広い範囲で保護テープT1に貼着される(図2B参照)。よって、同じ装置構成でヒートシールテープT2aと粘着テープT2bを保護テープT1に貼着して、ウエーハWから保護テープT1を剥離することが可能になっている。
以上のように、本実施の形態の剥離装置1によれば、ロール状の剥離テープT2が外周側から引き出され、押し付け部51によって保護テープT1に押し付けられて貼着される。剥離テープT2の種類がヒートシールテープT2aの場合にはヒータ部52から押し付け部51に熱が伝達されて、ヒートシールテープT2aが保護テープT1に熱圧着される。剥離テープT2の種類が粘着テープT2bの場合にはヒータ部52から押し付け部に熱が伝達されず、粘着テープT2bが保護テープT1に圧着される。よって、剥離装置1の装置構成を変えることなく、ウエーハWや保護テープT1の種類に応じて、同一の剥離装置内においてヒートシールテープT2aと粘着テープT2bとを切り換えて使用することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施の形態においては、ヒートシールテープT2aと粘着テープT2bが同じテープ長で切断される構成にしたが、この構成に限定されない。ヒートシールテープT2aの場合にはテープ長を短くしてテープ使用量を減らしてコストを低減し、粘着テープT2bの場合にはテープ長を長くして貼着力を確保するようにしてもよい。この場合、切断手段60を水平方向に移動可能に構成して、剥離テープT2の種類に応じて切断位置を調整するようにする。
また、本実施の形態においては、剥離テープ供給手段30が、繰り出しリール31、一対の従動ローラ32a、32b、一対の送り出しローラ33a、33bで剥離テープT2の通り路を形成したが、この構成に限定されない。剥離テープ供給手段30は、テープロールRから剥離テープT2を引き出して供給可能な構成であればよく、ローラの数や位置等は特に限定されない。
また、本実施の形態においては、押し付け部51の下端が側面視楔型に形成されたが、この構成に限定されない。押し付け部51は剥離テープT2を保護テープT1に対して押し付け可能な構成であればよい。
また、本実施の形態においては、剥離テープT2の種類に応じてヒータ部52のON/OFFを制御する構成にしたが、この構成に限定されない。ヒータ部52のON/OFFに加えてヒータ部52の加熱温度を調整できるようにしてもよい。これにより、ウエーハW、保護テープT1、剥離テープT2の種類等に応じて、ヒータ部52の温度を調整することができる。
以上説明したように、本発明は、装置構成を変更することなくヒートシールテープと粘着テープを切り換えて使用することができるという効果を有し、特に、ウエーハの研削時にデバイスを保護する保護テープを剥離する剥離装置に有用である。
1 剥離装置
10 保持テーブル
30 剥離テープ供給手段
40 挟持部
50 剥離テープ貼着手段
51 押し付け部
52 ヒータ部
60 切断手段
80 制御部
85 判別部
91 ウエーハの表面(一方の面)
92 ウエーハの裏面(他方の面)
T1 保護テープ
T2 剥離テープ
T2a ヒートシールテープ
T2b 粘着テープ
W ウエーハ

Claims (2)

  1. ウエーハの一方の面に貼着される保護テープに剥離テープを貼着させ該剥離テープを引っ張りウエーハから該保護テープを剥離する剥離装置であって、
    ウエーハの他方の面側を保持する保持テーブルと、ロール状の該剥離テープを外周から引き出して供給する剥離テープ供給手段と、該剥離テープを挟持する挟持部と、該保持テーブルに保持されるウエーハの一方の面に貼着される該保護テープに該剥離テープを押し付けて貼着する剥離テープ貼着手段と、該剥離テープ貼着手段で貼着した該剥離テープを所定の長さで切断する切断手段と、該剥離テープ貼着手段の貼着動作を制御する制御部と、を備え、
    該剥離テープ貼着手段は、
    該保持テーブルに保持されるウエーハの一方の面に貼着される該保護テープに該剥離テープを押し付けて貼着する押し付け部と、該押し付け部に熱を伝達させるヒータ部と、を備え、
    該制御部が、予め設定される該剥離テープの種類がヒートシールテープか粘着テープかによって、該ヒータ部が加熱するか否かを制御する剥離装置。
  2. 該剥離テープが、ヒートシールテープか粘着テープかを判別する判別部を備え、
    該判別部の判別によって、該ヒータ部を該制御部で制御する請求項1記載の剥離装置。
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