JP2019041051A - 粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】剥離テープを用いることなく粘着テープをウエハから精度よく剥離除去することのできる粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置を提供する。【解決手段】剥離ユニット23Aは、保護テープPTの周縁部分を協働して把持する第1把持部材29Aと第2把持部材31とを備えている。第1把持部材29Aは先鋭な先端部51を備えており、先端部51をウエハWと保護テープPTとの接着界面Kに進入させ、保護テープPTの周縁部分の一部を剥離部位PaとしてウエハWから剥離させる。そして先端部51が接着界面Kに進入している状態を維持しつつ、第2把持部材31Aを保護テープPTの非粘着面に当接させることにより、剥離部位Paは剥離ユニット23Aによって把持される。保護テープPTを把持しながら剥離することにより、粘着力の強い保護テープであっても精度良くウエハWから剥離することができる。【選択図】図14
Description
本発明は、半導体ウエハ(以下、適宜「ウエハ」という)に貼り付けられた粘着テープを剥離するための、粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置に関する。
ウエハの表面に回路パターン形成処理を行った後、ウエハの裏面全体を均一に研削して薄型化するバックグラインド処理が施される。当該バックグラインド処理を行う前に、回路を保護するべくウエハの表面に保護用の粘着テープ(保護テープ)を貼り付けている。ウエハを薄型化した後、ダイシング工程などの各処理をおこなうべく保護テープを剥離する。
ウエハから保護テープを剥離する従来の方法としては、裏面研削後に保護テープの表面に剥離用の粘着テープ(剥離テープ)を貼り付けて当該剥離テープを剥離することによって、剥離テープと保護テープとを一体として剥離する方法が用いられている(例えば、特許文献1を参照)。また保護テープをウエハから剥離する他の方法としては、吸着ローラなどによって保護テープを吸着して剥離する方法が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
しかしながら、上記従来装置では次のような問題がある。
すなわち、特許文献1に係る従来の剥離方法では、保護テープを剥離するたびに剥離テープが必要となるので、剥離装置のランニングコストが上昇する問題が懸念される。
すなわち、特許文献1に係る従来の剥離方法では、保護テープを剥離するたびに剥離テープが必要となるので、剥離装置のランニングコストが上昇する問題が懸念される。
また、近年では保護テープなどの粘着テープについて、粘着力がより強い材料がテープの粘着材として用いられる傾向にある。そのため、特に特許文献2に係る保護テープの剥離方法では、ウエハに対する保護テープの粘着力が吸着ローラの吸着力よりも上回る場合がある。この場合、吸着ローラの吸着力によってウエハから保護テープを剥離させることが困難となる。
また特許文献2に係る方法において、吸着力不足による剥離エラーを回避すべく吸着ローラの吸着力を上げた場合、吸着力の上昇に起因して保護テープと共にウエハまでもが吸い上げられ、ウエハが変形・破損する問題が懸念される。また、強い吸着力によって剥離された保護テープが吸着ローラの吸着孔に吸引されてしまい、剥離後に吸着ローラの吸着を停止しても保護テープが吸着ローラから離れなくなるという問題も懸念される。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、剥離テープを用いることなく粘着テープをウエハから精度よく剥離除去することのできる粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置を提供することを主たる目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離方法は、半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハを保持テーブルで保持する保持過程と、
先鋭な先端部を有しており剥離ユニットに設けられている第1把持部材を、前記半導体ウエハと前記粘着テープとの接着界面に進入させ、前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離開始端として前記半導体ウエハから剥離させる第1剥離過程と、
前記第1把持部材が前記接着界面に進入している状態を維持しつつ、前記剥離ユニットに設けられている第2把持部材を前記剥離開始端の非粘着面に当接させ、前記第1把持部材と前記第2把持部材とによって前記剥離開始端を把持させる把持過程と、
前記第1把持部材と前記第2把持部材とによって前記剥離部位を把持させながら、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する第2剥離過程と、
を備えたことを特徴とする。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離方法は、半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハを保持テーブルで保持する保持過程と、
先鋭な先端部を有しており剥離ユニットに設けられている第1把持部材を、前記半導体ウエハと前記粘着テープとの接着界面に進入させ、前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離開始端として前記半導体ウエハから剥離させる第1剥離過程と、
前記第1把持部材が前記接着界面に進入している状態を維持しつつ、前記剥離ユニットに設けられている第2把持部材を前記剥離開始端の非粘着面に当接させ、前記第1把持部材と前記第2把持部材とによって前記剥離開始端を把持させる把持過程と、
前記第1把持部材と前記第2把持部材とによって前記剥離部位を把持させながら、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する第2剥離過程と、
を備えたことを特徴とする。
(作用・効果)この方法によれば、剥離ユニットは第1把持部材と第2把持部材とを備えている。そして先鋭な先端部を備える第1把持部材を半導体ウエハと粘着テープとの接着界面に進入させることにより、粘着テープの周縁部分の少なくとも一部が剥離開始端として半導体ウエハから剥離される。そして剥離開始端を第1把持部材と第2把持部材とを把持した状態で剥離ユニットをテープ剥離方向へ相対移動させることにより、半導体ウエハから粘着テープを剥離する。
この場合、剥離ユニットは粘着テープの周縁部分である剥離開始端を把持した状態で粘着テープを剥離するので、剥離ユニットは強い把持力によって粘着テープを保持できる。その結果、粘着力が強い粘着テープが半導体ウエハに貼り付けられていても、接着界面に作用する粘着テープの粘着力よりも剥離ユニットの把持力が確実に上回る。従って、粘着テープが半導体ウエハから剥離しない事態や、半導体ウエハから剥離されていく過程で粘着テープが剥離ユニットから外れて落下するといった事態の発生を確実に回避できる。
また、剥離ユニットが剥離開始端を把持する場合、第1把持部材が接着界面に進入している状態を維持しつつ、第2把持部材を剥離開始端の非粘着面に当接させる。そのため、剥離開始端が再度半導体ウエハに接着することを回避できる。また、剥離開始端の粘着面が第1把持部材で支持されている状態で、第2把持部材は剥離開始端の非粘着面に当接するので、剥離開始端が第1把持部材と第2把持部材との間から外れ、把持エラーが発生する事態を回避できる。
また、上述した発明において、前記第1剥離過程は、前記半導体ウエハの厚み方向における前記先端部との距離が、前記粘着テープの厚みの長さとなる位置に配設されている抑え部材を、前記粘着テープの非粘着面に当接させた状態で前記先端部を前記接着界面に進入させることが好ましい。
(作用・効果)この構成によれば、抑え部材を粘着テープの非粘着面に当接させた状態で先端部を接着界面に進入させる。抑え部材は、半導体ウエハの厚み方向における先端部との距離が、粘着テープの厚みの長さとなる位置に配設される。そのため、抑え部材を粘着テープの非粘着面に当接させた状態において、先端部の位置は接着界面へ正確に進入できる位置となるように精度良く維持される。従って、先端部が粘着テープの層や半導体ウエハに突き刺さり、剥離エラーや半導体ウエハの破損などが発生することを確実に回避できる。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離方法は、半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハを保持テーブルで保持する保持過程と、
前記粘着テープのうち前記半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として剥離ユニットに設けられている一対の把持部材で把持する把持過程と、
前記一対の把持部材が前記剥離開始端を把持している状態で、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する剥離過程と、
を備えたことを特徴とする。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離方法は、半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハを保持テーブルで保持する保持過程と、
前記粘着テープのうち前記半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として剥離ユニットに設けられている一対の把持部材で把持する把持過程と、
前記一対の把持部材が前記剥離開始端を把持している状態で、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する剥離過程と、
を備えたことを特徴とする。
(作用・効果)この方法によれば、半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープについて、半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として剥離ユニットに設けられている一対の把持部材で把持する。そして一対の把持部材が前記剥離開始端を把持している状態で、剥離ユニットと保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて半導体ウエハから粘着テープを剥離する。
この場合、剥離ユニットは粘着テープの周縁部分である剥離開始端を把持した状態で粘着テープを剥離するので、剥離ユニットは強い把持力によって粘着テープを保持できる。その結果、粘着力が強い粘着テープが半導体ウエハに貼り付けられていても、粘着テープの粘着力よりも剥離ユニットの把持力が確実に上回る。従って、粘着テープが半導体ウエハから剥離しない事態や、半導体ウエハから剥離されていく過程で粘着テープが剥離ユニットから外れて落下するといった事態の発生を確実に回避できる。
また、上述した発明において、第2剥離過程は、前記剥離ユニットを前記保持テーブルから離反する方向へ移動させつつ、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離することが好ましい。
(作用・効果)この構成によれば、剥離ユニットをテープ剥離方向のみならず、保持テーブルから離反する方向にも移動させることにより、半導体ウエハから剥離される粘着テープの部分に適度なテンションが付与されるので、より好適に粘着テープを剥離できる。
また、剥離ユニットを保持テーブルから離反する方向にも移動させることにより、剥離ユニットと半導体ウエハとが干渉する事態をより確実に回避できる。さらに、テープ剥離方向に駆動させつつ保持テーブルから離反する方向にも駆動させるので、保持テーブルから離反する方向にのみ移動させることに起因して、粘着テープへ過度のテンションが作用して粘着テープが変形・断裂する事態を回避できる。
また、上述した発明において、前記半導体ウエハから剥離された前記粘着テープに対して前記剥離開始端と逆側をテープ保持部材で保持するテープ保持過程と、前記テープ保持部材と前記剥離ユニットによって前記粘着テープを平坦な状態でテープ回収部へ搬送して回収するテープ回収過程とを備えることが好ましい。
(作用・効果)この構成によれば、剥離ユニットとテープ保持部材とによって、剥離された粘着テープの両端が保持されるので、剥離後の粘着テープを安定に搬送できる。また粘着テープを平坦な状態でテープ回収部へ搬送して回収するので、テープ回収部における空間の無駄が低減する。その結果、テープ回収部が収納できる粘着テープの量を大きく向上させることができる。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離装置は、半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を把持した状態で前記半導体ウエハから剥離する剥離ユニットと、
前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させる第1駆動機構と、
を備え、
前記剥離ユニットは、
先鋭な先端部を有し、前記粘着テープと前記半導体ウエハとの接着界面に進入することによって前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離開始端として前記半導体ウエハから剥離させる第1把持部材と、
前記第1把持部材と協働して前記剥離開始端を把持する第2把持部材と、
前記第1把持部材が前記接着界面に進入している状態で、前記第2把持部材を前記粘着テープの厚み方向へ駆動させて前記剥離開始端の非粘着面に当接させる第2駆動機構と、
を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離装置は、半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を把持した状態で前記半導体ウエハから剥離する剥離ユニットと、
前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させる第1駆動機構と、
を備え、
前記剥離ユニットは、
先鋭な先端部を有し、前記粘着テープと前記半導体ウエハとの接着界面に進入することによって前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離開始端として前記半導体ウエハから剥離させる第1把持部材と、
前記第1把持部材と協働して前記剥離開始端を把持する第2把持部材と、
前記第1把持部材が前記接着界面に進入している状態で、前記第2把持部材を前記粘着テープの厚み方向へ駆動させて前記剥離開始端の非粘着面に当接させる第2駆動機構と、
を備えることを特徴とする。
(作用・効果)この構成によれば、剥離ユニットは第1把持部材と第2把持部材とを備えている。そして先鋭な先端部を備える第1把持部材を半導体ウエハと粘着テープとの接着界面に進入させることにより、粘着テープの周縁部分の少なくとも一部が剥離開始端として半導体ウエハから剥離される。そして剥離開始端を第1把持部材と第2把持部材とを把持した状態で剥離ユニットと保持テーブルとをテープ剥離方向へ相対移動させることにより、半導体ウエハから粘着テープが剥離される。従って、上記方法を好適に実現できる。
また、上述した発明において、前記剥離ユニットは、前記半導体ウエハの厚み方向における前記先端部との距離が、前記粘着テープの厚みの長さとなる位置に配設され、前記先端部を前記接着界面に進入させる際に前記粘着テープの非粘着面に当接する抑え部材を備えることが好ましい。この場合、抑え部材の当接によって、先端部は位置がずれることなく接着界面へ正確に進入できる。従って、上記方法を好適に実現できる。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離装置は、半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記粘着テープのうち前記半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として把持した状態で前記半導体ウエハから剥離する剥離ユニットと、
前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させる駆動機構と、
を備えたことを特徴とする。
すなわち、本発明に係る粘着テープ剥離装置は、半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記粘着テープのうち前記半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として把持した状態で前記半導体ウエハから剥離する剥離ユニットと、
前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させる駆動機構と、
を備えたことを特徴とする。
(作用・効果)この構成によれば、半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として剥離ユニットに設けられている一対の把持部材で把持する。そして一対の把持部材が前記剥離開始端を把持している状態で、剥離ユニットと保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて半導体ウエハから粘着テープを剥離する。従って、上記方法を好適に実現できる。
また、上述した発明において、前記第1駆動機構は、前記剥離ユニットを前記保持テーブルから離反する方向へ移動させつつ、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離することが好ましい。
(作用・効果)この構成によれば、半導体ウエハから粘着テープを剥離する際に、剥離ユニットをテープ剥離方向のみならず、保持テーブルから離反する方向にも移動させる。そのため、半導体ウエハから剥離される粘着テープの部分に適度なテンションが付与されるので、より好適に粘着テープを剥離できる。
また、上述した発明において、前記半導体ウエハから剥離された前記粘着テープに対して前記剥離開始端と逆側を保持するテープ保持部材と、前記半導体ウエハから剥離された前記粘着テープを収納するテープ回収部と、を備え、前記テープ保持部材は、前記剥離ユニットと協働して前記粘着テープを平坦な状態となるように保持してテープ回収部へ収納することが好ましい。
(作用・効果)この構成によれば、剥離ユニットとテープ保持部材とによって、剥離された粘着テープの両端が保持されるので、剥離後の粘着テープを安定に搬送できる。また粘着テープを平坦な状態でテープ回収部へ搬送して回収するので、テープ回収部における空間の無駄が低減する。その結果、テープ回収部が収納できる粘着テープの量を大きく向上させることができる。
本発明に係る粘着テープ剥離方法および粘着テープ剥離装置によれば、粘着テープの端縁部の少なくとも一部を剥離ユニットが把持した状態で、剥離ユニットを移動させて粘着テープを半導体ウエハから剥離する。この場合、剥離テープを粘着テープに貼り付けることなく粘着テープを半導体ウエハから剥離できるので、ランニングコストを低減できる。また、剥離の際に強い把持力が粘着テープに作用するので、粘着力が強い粘着テープを使用している場合であっても、確実に粘着テープを半導体ウエハから剥離できる。また、剥離ユニットは強い把持力をもって粘着テープを保持するので、剥離された後の粘着テープが離れて落ちる事態を回避できる。
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。図1は実施例1に係る粘着テープ剥離装置1の正面図であり、図2は粘着テープ剥離装置1の右側面図であり、図3は粘着テープ剥離装置1の平面図である。実施例1においては、予め表面に保護テープPTが貼り付けられている半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」と略称する)から保護テープPTを剥離する構成を例にとって説明刷る。
<全体構成の説明>
この粘着テープ剥離装置1は、図示しない搬送ロボットにより搬送されたウエハWを載置して保持する保持テーブル3、テープ剥離機構5、テープ検出機構6、およびテープ回収部7などが備えられている。上記各構造部および機構についての具体的な構成は図1〜図12を用いて、以下に説明する。
この粘着テープ剥離装置1は、図示しない搬送ロボットにより搬送されたウエハWを載置して保持する保持テーブル3、テープ剥離機構5、テープ検出機構6、およびテープ回収部7などが備えられている。上記各構造部および機構についての具体的な構成は図1〜図12を用いて、以下に説明する。
保持テーブル3は金属製のチャックテーブルであり、図3に示すように、表面に複数個の吸着孔9を備えている。吸着孔9の各々は、流路10を介して外部の真空装置11と連通接続されている。つまり、真空装置11を用いて真空吸引を行うことにより、保持テーブル3は載置されたウエハ1を吸着保持する。また、保持テーブル3は、複数本の支持ピン13が装備されているとともに、ウエハWおよび保護テープPTを加熱するヒータ14が内蔵されている。
保持テーブル3は金属製に限定されることはなく、セラミックの多孔質で形成された構成などを適宜代用してもよい。また、吸着孔9および真空装置11は必須な構成ではなく、ウエハWを安定に保持できる構成であれば、保持テーブル3はウエハWを吸着する構成でなくともよい。
支持ピン13は、保持テーブル3の所定の円周上に等間隔をおいて配備されている。すなわち支持ピン13は、シリンダ15によって保持テーブル3の保持面に対して出退昇降可能に構成されている。支持ピン13の先端は、絶縁物で構成されているか、あるいは絶縁物で被覆されている。
なお、ウエハWに貼り付けられている保護テープPTは、ウエハWと略同じ形状(実施例1では円形状)を有しており、保護テープPTの径の長さはウエハWの径の長さよりも長くなるように構成されている。そのため図1ないし図4などに示すように、保護テープPTの端縁はウエハWの端縁WSから外側にはみ出ている。以下実施例1において、保護テープPTのうちウエハWの外側にはみ出ている部分について、はみ出し部分PSとする。はみ出し部分PSの長さは、3mm以上5mm以下であることが好ましい。また実施例1において、保護テープPTは加熱剥離性の粘着層を有するものとする。実施例1において、はみ出し部分PSは本発明における剥離開始端に相当する。
テープ剥離機構5は、図2および図3に示すように、レール17に沿ってx方向へ水平に往復移動可能な可動台19から下向きに延出された昇降軸21を介して剥離ユニット23が装着されている。
可動台19は、遊転プーリとモータの駆動軸に装着された駆動プーリとに張架された無端ベルトによって水平移動するように構成されている。昇降軸21は、モータ25の正逆転駆動によって剥離ユニット23の全体を昇降させるよう構成されている。可動台19は本発明における駆動機構および第1駆動機構に相当する。
剥離ユニット23は図4などに示すように、縦壁27、第1把持部材29、および第2把持部材31などを備えている。縦壁27は昇降軸21の下端に接続されており、縦向きに配置されたレール33を備えている。剥離ユニット23は可動台19の水平移動に従って、x方向へ往復移動が可能となっている。
第1把持部材29および第2把持部材31は後述するように、保護テープPTのはみ出し部分PSを把持する、一対の把持部材として機能する。第1把持部材29は縦壁27の下端に接続されており、符号Pで示されるテープ剥離方向へ水平に延びる板状の部材である。第1把持部材29の少なくとも上面は、フッ素加工などによる非粘着処理が施されている。
第2把持部材31はレール33を介して縦壁27と接続されており、レール33に沿って昇降移動可能に構成される。第2把持部材31は第1把持部材29と同様に、テープ剥離方向Pへ水平に延びる板状の部材である。第1把持部材29および第2把持部材31は、それぞれx方向における略同じ位置まで延びている。
第2把持部材31は昇降軸35に支持されている。昇降軸35は、モータ37の正逆転駆動によって第2把持部材31を昇降させるよう構成されている。第2把持部材31はレール33に沿って昇降することにより、第1把持部材29と協働してはみ出し部PSを把持できる。第1把持部材29および第2把持部材31の各々は、金属や樹脂を例とする、堅さを有する材料で構成される。モータ37および昇降軸35は、本発明における第2駆動機構に相当する。
テープ検出機構6は図1や図4などに示すように、テープ剥離方向Pにおいてテープ剥離機構5よりも前方箇所に設けられている。テープ検出機構6は、ウエハWに貼り付けられている保護テープPTの端縁を検出するものであり、反射式の光センサ39を備えている。テープ検出機構6は、図示しないレールおよび駆動機構などによって、所定の方向(実施例1ではx方向)へ往復移動可能となるように構成される。
光センサ39は保護テープPTの表面に向けて所定波長のレーザ光LSを投光し、その反射光を受光することにより保護テープPTの端縁の位置を非接触で検出できる。テープ検出機構6が検出した保護テープPTの端縁の位置情報は、後述する制御部41へと送信される。なお、テープ検出機構6が備えるセンサは光センサに限ることはなく、光学カメラ、超音波センサ、接触式センサなどを用いて保護テープPTの端縁の位置を検出してもよい。
テープ回収部7は図1などに示すように、テープ剥離方向Pにおいて保持テーブル3よりも前方に設けられており、ウエハWから剥離された保護テープPTを回収する回収ボックスとして用いられる。
制御部41は、可動部19の水平移動、モータ25による剥離ユニット23の昇降移動、モータ37による第2把持部材31の昇降移動、ヒータ14による加熱、テープ検出機構6の水平移動などを例とする、粘着テープ剥離装置1の各種動作を制御する。
<動作の説明>
次に、実施例1に係る粘着テープ剥離装置1を用いて、保護テープPTをウエハWから剥離するための一連の動作を説明する。なお、初期状態において、第2把持部材31はレール33に沿って比較的上方の位置に予め移動しているものとする。
次に、実施例1に係る粘着テープ剥離装置1を用いて、保護テープPTをウエハWから剥離するための一連の動作を説明する。なお、初期状態において、第2把持部材31はレール33に沿って比較的上方の位置に予め移動しているものとする。
ステップS1(条件設定の入力)
先ず、図示しない操作部を操作して各種条件設定を入力する。各種条件設定の一例として、ヒータ14の加熱温度および加熱時間や、保持テーブル3の保持面の高さ、ウエハWの径の長さ、および保護テープPTの厚みに関する情報などが挙げられる。ヒータ14の加熱温度や加熱時間は、保護テープPTの粘着層が加熱により発泡膨張して粘着力を減滅する程度に設定する。
先ず、図示しない操作部を操作して各種条件設定を入力する。各種条件設定の一例として、ヒータ14の加熱温度および加熱時間や、保持テーブル3の保持面の高さ、ウエハWの径の長さ、および保護テープPTの厚みに関する情報などが挙げられる。ヒータ14の加熱温度や加熱時間は、保護テープPTの粘着層が加熱により発泡膨張して粘着力を減滅する程度に設定する。
ステップS2(ウエハの搬送および保持)
各種設定が完了すると、粘着テープ剥離装置1を作動させる。作動開始により、保護テープPTが予め貼り付けられているウエハWが、図示しないロボットアームによって、アライメントステージで位置合わせされた後に保持テーブル3上に搬送される。このとき、ヒータ14による加熱が開始され、保持テーブル3はヒータ14によって加熱される。
各種設定が完了すると、粘着テープ剥離装置1を作動させる。作動開始により、保護テープPTが予め貼り付けられているウエハWが、図示しないロボットアームによって、アライメントステージで位置合わせされた後に保持テーブル3上に搬送される。このとき、ヒータ14による加熱が開始され、保持テーブル3はヒータ14によって加熱される。
ロボットアームによって裏面吸着されているウエハWは、図5に示すように、保持テーブル3から突出している複数本の支持ピン13に載置される。その後、支持ピン13が下降し、ウエハWの裏面全面が保持テーブル3の上面に所定の姿勢および位置で載置される。さらに、ウエハWは、保持テーブル3の外周に配備された位置決め機構によって外周から把持されて位置合わされる。その後、真空装置11が作動して真空吸引を開始することにより、ウエハWは保持テーブル3に吸着保持される。吸着保持されたウエハW上の保護テープPTがヒータ14に加熱されることにより、保護テープPTにおける加熱剥離性の粘着層は発泡膨張してその接着力が低減される。
ステップS3(テープ端部の検出)
所定時間の加熱が完了すると、図6に示すように、制御部41はテープ検出機構6を作動させる。作動を開始したテープ検出機構6は点線で示す待機位置からx方向へ水平移動しつつ、光センサ39からレーザ光LSを投光する。そしてテープ検出機構6は、レーザ光LSの反射光を受光することにより保護テープPTの端縁Phの位置を検出する。検出された端縁Phの位置情報は、制御部41へ送信される。
所定時間の加熱が完了すると、図6に示すように、制御部41はテープ検出機構6を作動させる。作動を開始したテープ検出機構6は点線で示す待機位置からx方向へ水平移動しつつ、光センサ39からレーザ光LSを投光する。そしてテープ検出機構6は、レーザ光LSの反射光を受光することにより保護テープPTの端縁Phの位置を検出する。検出された端縁Phの位置情報は、制御部41へ送信される。
なお、ウエハWの中心が載置される位置は予め決まっており、保持テーブル3の保持面の高さとウエハWの径の長さとに関する情報は操作部によって入力されているので、制御部41はウエハWの端縁WSの正確な位置を算出できる。従って、ウエハWの端縁WSの位置情報と保護テープPTの端縁Phの位置情報とに基づいて、保護テープPTにおけるはみ出し部分PSの長さおよび正確な位置情報が制御部41によって算出される。
ステップS4(テープ端部の把持)
テープ検出機構6による検出が完了した後、制御部41はテープ検出機構6を保持テーブル3の上方から退避させつつ、テープ剥離機構5を作動させる。作動開始の指示により、制御部41は可動台19およびモータ25を制御して、テープ剥離機構5の剥離ユニット23を水平方向および上下方向に適宜移動させる。制御部41による制御の結果、剥離ユニット23は図7に示すように、点線で示す待機位置から実線で示す剥離開始位置に移動する。
テープ検出機構6による検出が完了した後、制御部41はテープ検出機構6を保持テーブル3の上方から退避させつつ、テープ剥離機構5を作動させる。作動開始の指示により、制御部41は可動台19およびモータ25を制御して、テープ剥離機構5の剥離ユニット23を水平方向および上下方向に適宜移動させる。制御部41による制御の結果、剥離ユニット23は図7に示すように、点線で示す待機位置から実線で示す剥離開始位置に移動する。
剥離ユニット23の剥離開始位置は、予め算出されたウエハWの端縁WSの位置情報とはみ出し部分PSの位置情報に基づいて決定される。すなわち、剥離ユニット23の第1把持部材29の上面がはみ出し部分PSの下面に当接(または近接)するとともに、第1把持部材29の先端が端縁WSに近接するような位置が剥離開始位置として定められる。
剥離開始位置に剥離ユニット23が移動すると、図8に示すように、制御部41はモータ37を制御することにより、第2把持部材31を下降させる。当該制御によって、第2把持部材31は点線で示す初期位置から、実線で示す把持位置へと移動する。
第2把持部材31は把持位置へと移動することによって、はみ出し部分PSの表面(非粘着面)に当接するとともに、はみ出し部分PSを下方へ押圧する。当該押圧に伴って、はみ出し部分PSの裏面(粘着面)は第1把持部材29の上面へ確実に当接する。その結果、第1把持部材29と第2把持部材31とが協働して粘着テープPTのはみだし部分PSを把持する。第1把持部材29と第2把持部材31とによる把持力は、2N以上10N以下であることが好ましい。
ステップS5(テープの剥離)
第1把持部材29と第2把持部材による把持が完了すると、保持テープPTのはみだし部分PSを把持した状態で、制御部41は図9において矢印Dで示すように、剥離ユニット23をテープ剥離方向Pの前方へ斜め上向きに移動させる。すなわち、保護テープPTの面と平行なテープ剥離方向Pに剥離ユニット23を駆動させるとともに、半導体ウエハWから離反する方向にも剥離ユニット23を駆動させることによって、剥離ユニットは斜め上向きの方向Dへと移動する。
第1把持部材29と第2把持部材による把持が完了すると、保持テープPTのはみだし部分PSを把持した状態で、制御部41は図9において矢印Dで示すように、剥離ユニット23をテープ剥離方向Pの前方へ斜め上向きに移動させる。すなわち、保護テープPTの面と平行なテープ剥離方向Pに剥離ユニット23を駆動させるとともに、半導体ウエハWから離反する方向にも剥離ユニット23を駆動させることによって、剥離ユニットは斜め上向きの方向Dへと移動する。
剥離ユニット23がテープ剥離方向Pの前方へと駆動されるに伴い、ウエハWから保護テープPTが剥離されていく。なお、第1把持部材29とウエハWとの干渉を防止すべく第1把持部材29の底面の高さがウエハWの表面より高くなる程度に剥離ユニット23をわずかに上昇させた後、剥離ユニット23を前方の斜め上向きである方向Dに移動させてもよい。また剥離ユニット23をわずかに上昇させた後、テープ剥離方向Pへ水平移動させてもよい。
剥離ユニット23を方向Dへ移動させる場合、剥離ユニット23は水平方向であるテープ剥離方向Pのみならず、ウエハWから離反する方向(図ではz方向)にも駆動される。剥離ユニット23がz方向にも駆動されることにより、剥離ユニット23をテープ剥離方向Pにのみ駆動させる場合と比べて、ウエハWと保護テープPTとの接着界面Kに対してより強い力を作用させることができる。従って、保護テープPTをウエハWから迅速かつ精度よく剥離できる。
また、剥離ユニット23がz方向にも駆動されるので、保護テープPTのうちウエハWから剥離された部分Pkに対して、適度なテンションが付与される。そのため、当該部分Pkにシワが入ることによって、剥離後の保護テープPTの搬送に支障がでる事態をより確実に回避できる。
さらに、剥離ユニット23を斜め上向きに移動させながら保護テープPTを剥離する場合、剥離ユニット23が水平移動すること、すなわち剥離ユニット23がテープ剥離方向Pにのみ駆動されることによる、剥離ユニット23とウエハWとが干渉する事態を回避できる。また、剥離開始位置から過度に真上方向へ上昇すること、すなわち剥離ユニット23がウエハWと離反する方向へ過度に駆動されることに起因して、保護テープPTが引っ張られて過度なテンションが作用し、保護テープPTが変形・断裂するといった事態をも回避できる。
剥離ユニット23が一定の位置まで斜め上向きに移動した後、制御部41は図10に示すように、テープ剥離方向Pの前方へと剥離ユニット23を水平移動させる。当該水平移動により保護テープPTは完全にウエハWから剥離される。剥離ユニット23は保護テープPTのはみ出し部分PSを把持した状態で、さらにテープ回収部7の上方へと移動する。
ステップS6(テープの回収)
剥離ユニット23がテープ回収部7の上方に移動すると、制御部41はモータ37を制御して第2把持部材31を把持位置から初期位置に復帰させる。第2把持部材31が初期位置へ復帰することにより保護テープPTの把持が解除されるので、保持テープPTはテープ回収部7に落下して回収される。
剥離ユニット23がテープ回収部7の上方に移動すると、制御部41はモータ37を制御して第2把持部材31を把持位置から初期位置に復帰させる。第2把持部材31が初期位置へ復帰することにより保護テープPTの把持が解除されるので、保持テープPTはテープ回収部7に落下して回収される。
ステップS7(ウエハの搬出)
次に、支持ピン13を上昇させて保持テーブル3から突き出し、ウエハWを保持ステージ3から離間させる。ウエハWと保持テーブル3の間にロボットアームの先端が進入し、裏面からウエハWを吸着保持して次工程に向けて搬出する。以上で一巡の動作が終了し、以後同じ動作が繰り返される。
次に、支持ピン13を上昇させて保持テーブル3から突き出し、ウエハWを保持ステージ3から離間させる。ウエハWと保持テーブル3の間にロボットアームの先端が進入し、裏面からウエハWを吸着保持して次工程に向けて搬出する。以上で一巡の動作が終了し、以後同じ動作が繰り返される。
<実施例1の構成による効果>
実施例1に係る粘着テープ剥離装置によれば、ウエハWに貼り付けられている保護テープPTの端部が、第1把持部材29と第2把持部材とによって把持された状態で、ウエハWから保護テープPTを剥離する。把持される保護テープPTの端部とは、ウエハの径より広い保護テープPTのうち、ウエハWから外部にはみ出している部分に相当する。また、第1把持部材29および第2把持部材31の各々は、金属や樹脂を例とする、十分な堅さを有する材料で構成されるので、把持された保護テープPTが剥離ユニット23から離れて落ちる事態を確実に回避できる。
実施例1に係る粘着テープ剥離装置によれば、ウエハWに貼り付けられている保護テープPTの端部が、第1把持部材29と第2把持部材とによって把持された状態で、ウエハWから保護テープPTを剥離する。把持される保護テープPTの端部とは、ウエハの径より広い保護テープPTのうち、ウエハWから外部にはみ出している部分に相当する。また、第1把持部材29および第2把持部材31の各々は、金属や樹脂を例とする、十分な堅さを有する材料で構成されるので、把持された保護テープPTが剥離ユニット23から離れて落ちる事態を確実に回避できる。
そのため、保護テープPTの粘着材として粘着力の強い材料が用いられている場合であっても、保護テープPTを剥離するときに、ウエハWと保護テープPTとの接着界面に作用する粘着力と比べて、第1把持部材29と第2把持部材31とによる把持力が確実に上回る。従って、粘着力が強い保護テープPTを使用する場合であっても、保護テープPTがウエハWから剥離しない事態や、ウエハWから剥離されていく過程で保護テープPTが剥離ユニット23から外れて落下するといった事態の発生を確実に回避できる。
また、実施例1に係る剥離方法は、従来と異なり剥離テープを用いる必要がない。そのため、粘着テープ剥離装置のランニングコストを大きく低減できる。
さらに、保護テープを把持した状態でウエハWから剥離させる実施例1の構成では、保護テープを剥離させる際に、吸着ローラなどによって当該保護テープを吸着する必要がない。そのため、剥離された保護テープが吸着孔に詰まって離れなくなるなどの事態を回避できるので、保護テープの回収エラーが発生することを確実に防止できる。
次に、本発明の実施例2を説明する。実施例2に係る粘着テープ剥離装置1Aの構成は、基本的に実施例1に係る粘着テープ剥離装置1の構成と共通する。但し、剥離ユニット23における第1把持部材29および第2把持部材31の構成について、実施例1と実施例2とでは相違する。また実施例2に係る粘着テープ剥離装置1Aでは、テープ検出機構6を省略することが可能である。そこで実施例1と実施例2において共通する構成については同一符号を付し、以下、実施例2に特徴的な構成について図面を用いて説明する。
図11(a)は実施例2に係る剥離ユニット23Aの構成を示す正面図であり、図11(b)は剥離ユニット23Aの構成を示す斜視図である。実施例2に係る剥離ユニット23Aにおいて、第1把持部材29Aは先細り板状のエッジ部材であり、非粘着処理が施されている。すなわち第1把持部材29Aは、先鋭なエッジ状となっている先端部51を備えている。
第1把持部材29Aは、ウエハWと保護テープPTとの接着界面Kに先端部51を突き刺して進入させることにより、保護テープPTの周縁部分の一部をウエハWから剥離させ、剥離ユニット23Aによって把持される部分となる剥離部位Paを形成させる。すなわち実施例2に係る第1把持部材29Aおよび第2把持部材31Aは、剥離部位Paを把持する、一対の把持部材として機能する。なお、先端部51はy方向に延びる幅広の板状となっているが、テープ剥離方向Pに向かって先細りとなっているニードル状であってもよい。
図11(a)に示すように、剥離ユニット23Aにおいて、第2把持部材31Aの下面31hの形状は、先端部51を含む第1把持部材29Aの上面29hの形状と嵌合するように構成されていることが好ましい。第1把持部材29Aの上面29hと第2把持部材31Aの下面31hとが嵌合する形状とすることにより、第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとによって、より安定な状態で保護テープPTが把持される。
なお上述したように、実施例1に係る粘着テープ剥離装置1を用いる場合、はみ出し部分PSを把持する必要があるので、ウエハWより径の長さが大きい保護テープPTを剥離対象とする。一方で実施例2に係る粘着テープ剥離装置1Aでは、図12などに示すように、ウエハWと径の長さが略同じである保護テープPTをも剥離対象とすることができる点で、実施例1の構成と相違する。
次に、実施例2に係る粘着テープ剥離装置1Aを用いて、保護テープPTをウエハWから剥離するための一連の動作を説明する。ステップS1からステップS7までの一連の工程のうち、ステップS4およびS5について、実施例1の工程と実施例2の工程は相違する。また、実施例2ではステップS3の工程を省略してもよい。そこで実施例1との主な相違点である、実施例2に係るステップS4およびステップS5について以下、説明する。
ステップS4(テープ端部の把持)
実施例2に係るステップS4の工程は、ウエハWと略同じサイズの保護テープPTに対して、周縁部分の一部を剥離して剥離部位を形成し、当該剥離部位を把持する点において実施例1のステップS4と相違する。すなわち、制御部41は可動台19およびモータ25を制御して、テープ剥離機構5の剥離ユニット23Aを水平方向および上下方向に適宜移動させる。
実施例2に係るステップS4の工程は、ウエハWと略同じサイズの保護テープPTに対して、周縁部分の一部を剥離して剥離部位を形成し、当該剥離部位を把持する点において実施例1のステップS4と相違する。すなわち、制御部41は可動台19およびモータ25を制御して、テープ剥離機構5の剥離ユニット23Aを水平方向および上下方向に適宜移動させる。
制御部41による制御の結果、剥離ユニット23Aは図12に示すように、点線で示す待機位置から実線で示す剥離開始位置に移動する。剥離ユニット23Aの剥離開始位置は、第1把持部材29の先端部51の高さが、ウエハWと保護テープPTとの接着界面Kと同じ高さであり、かつ先端部51がウエハ端縁WSの外側近傍となるような位置として定められる。ステップS1において、保持テーブル3の保持面の高さ、ウエハWおよび保護テープPTの厚みに係る情報が入力されている。そのため、制御部41は接着界面Kの正確な高さを予め算出できる。
剥離開始位置に剥離ユニット23Aが移動すると、図13に示すように、制御部41は可動台19を制御することにより、剥離ユニット23Aをテープ剥離方向Pへ水平移動させる。当該制御によって、先鋭なエッジ状となっている先端部51は、ウエハWと保護テープPTとの接着界面Kに突き刺される。
先端部51が接着界面Kに突き刺された後、制御部41はさらに剥離ユニット23Aをテープ剥離方向Pへ水平移動させる。当該水平移動に伴い、先鋭な先端部51が接着界面Kに沿ってテープ剥離方向Pへ進入していき、保護テープPTの周縁部分の一部が先端部51によってウエハWから剥離されていく。その結果、ウエハWから剥離された保護テープPTの周縁部分によって、剥離部位Paが形成される。このとき、ウエハWから剥離された剥離部位Paの下面(粘着面)は、第1把持部材29Aの上面29hによって支持されている。なお、剥離部位Paは、本発明における剥離開始端に相当する。
剥離部位Paが形成されると、第1把持部材29Aが剥離部位Paの下面を支持している状態で、当該剥離部位Paの把持を行う。すなわち図14に示すように、制御部41はモータ37を制御することにより、第1把持部材29Aが接着界面Kに進入している状態を維持しつつ、第2把持部材31Aを下降させる。当該制御によって、第2把持部材31Aは点線で示す初期位置から、実線で示す把持位置へと移動する。
第2把持部材31Aは把持位置へと移動することによって、剥離部位Paの表面(非粘着面)に当接するとともに、剥離部位Paを下方へ押圧する。当該押圧に伴って、剥離部位Paの下面は第1把持部材29Aの上面29hへと押しつけられる。
実施例2では、第1把持部材29Aが接着界面Kに突き刺されたまま第2把持部材31Aを下降させる。すなわち、第2把持部材31Aを下降させる際に、第1把持部材29Aは接着界面Kから退避させることなく、剥離部位Paの下面とウエハWの上面との間には第1把持部材29Aが挿入されている状態となっている。そのため、剥離ユニット23Aで剥離部位Paを把持すべく、第2把持部材31Aを下降させる際に、剥離部位PaはウエハWに再度接着するという事態を防止できる。また、剥離部位Paの下面が第1把持部材29Aによって支持された状態で、第2把持部材31Aは剥離部位Paの上面に当接する。そのため、剥離部位Paが第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとの間から外れて取り落とされるという事態も防止できる。従って、保護テープPTの端部である剥離部位Paは、第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとによって安定かつ確実に把持される。
ステップS5(テープの剥離)
第1把持部材29Aと第2把持部材31Aによって剥離部位Paが把持されると、剥離部位Paを把持した状態で、制御部41は図15において矢印Dで示すように、剥離ユニット23Aをテープ剥離方向Pの前方へ斜め上向きに移動させる。すなわち、制御部41はテープ剥離方向Pへ剥離ユニット23Aを駆動させるとともに、ウエハWから離反する方向にも剥離ユニット23Aを駆動させる。剥離ユニット23Aが移動するに伴い、ウエハWから保護テープPTが剥離される。なお、剥離ユニット23Aをテープ剥離方向へ水平に移動させてもよい。
第1把持部材29Aと第2把持部材31Aによって剥離部位Paが把持されると、剥離部位Paを把持した状態で、制御部41は図15において矢印Dで示すように、剥離ユニット23Aをテープ剥離方向Pの前方へ斜め上向きに移動させる。すなわち、制御部41はテープ剥離方向Pへ剥離ユニット23Aを駆動させるとともに、ウエハWから離反する方向にも剥離ユニット23Aを駆動させる。剥離ユニット23Aが移動するに伴い、ウエハWから保護テープPTが剥離される。なお、剥離ユニット23Aをテープ剥離方向へ水平に移動させてもよい。
ウエハWから保護テープPTが完全に剥離された後、実施例1と同様にステップS6およびステップS7の工程を実行し、剥離された保護テープPTの回収およびウエハWの搬出を行う。
<実施例2の構成による効果>
実施例2では、第1把持部材29Aは先鋭な先端部51を有しており、先端部51を保護テープPTとウエハWとの接着界面Kに進入させることによって、保護テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離部位PaとしてウエハWから剥離させる。そして当該剥離部位Paを第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとで協働して把持させる。
実施例2では、第1把持部材29Aは先鋭な先端部51を有しており、先端部51を保護テープPTとウエハWとの接着界面Kに進入させることによって、保護テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離部位PaとしてウエハWから剥離させる。そして当該剥離部位Paを第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとで協働して把持させる。
このような構成により、ウエハWと略同じサイズの保護テープPTがウエハWに貼り付けられている場合であっても、当該保護テープPTの周縁部分の一部を、剥離開始端となる剥離部位Paとして剥離できる。そのため、剥離によって形成された剥離部位Paを把持することにより、剥離ユニット23Aは強い把持力によって保護テープPTを保持できる。その結果、接着界面Kに作用する保護テープPTの粘着力よりも剥離ユニット23Aの把持力が確実に上回る。従って、粘着力が強くウエハWと同サイズの保護テープPTを使用する場合であっても、保護テープPTがウエハWから剥離しない事態や、ウエハWから剥離されていく過程で保護テープPTが剥離ユニット23Aから外れて落下するといった事態の発生を確実に回避できる。
また、第2把持部材31Aを下降させて保護テープPTの上面に当接させる際に、第1把持部材29Aを接着界面Kから退避させることなく、第1把持部材29Aが保護テープPTの下面を支持した状態を維持させる。このような構成により、剥離部位Paは第1把持部材29Aの上面に安定な体勢で載置されるので、剥離部位Paが第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとの間から外れる事態を回避できる。
さらに剥離部位Paが把持されるまでの間、第1把持部材29Aが剥離部位PaとウエハWとの間に挿入されているので、剥離部位PaはウエハWに再度接着することがない。従って、第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとによって、保護テープPTの端部である剥離部位Paを安定かつ確実に把持できる。
次に、本発明の実施例3を説明する。実施例3に係る粘着テープ剥離装置1Bの構成は、基本的に実施例2に係る粘着テープ剥離装置1Aの構成と共通する。但し、実施例3に係る剥離ユニット23Bは、さらに抑えローラ55を備えている点において実施例2に係る剥離ユニット23Aと相違する。そこで実施例2と共通する構成については同符号を付し、以下、実施例3に特徴的な構成について説明する。
抑えローラ55は図16(a)に示すように、支持板57に装着された回転軸59によって自転可能に構成されている。支持板57は縦壁27においてy方向の両外側に取り付けられている。すなわち、第2把持部材31Aの昇降移動は、支持板57、回転軸59、および抑えローラ55によって制限されることがないように構成されている。
支持板57はテープ剥離方向Pへ延びており、第1把持部材29Aの先端部51よりも抑えローラ55がテープ剥離方向Pの前方に配置されるように、支持板57の長さが設定される。また、z方向における支持板57および回転軸59の取り付け位置は、抑えローラ55の下面の高さが、先端部51の高さよりも保護テープPTの厚みFの分だけ高くなるように設定される。すなわち、ウエハWの厚み方向における抑えローラ55と先端部51との距離は、保護テープPTの厚みFと一致するように構成される。抑えローラ55は、本発明における抑え部材に相当する。
次に、実施例3に係る粘着テープ剥離装置1Bを用いて、保護テープPTをウエハWから剥離するための一連の動作を説明する。ステップS1からステップS7までの一連の工程のうち、ステップS4について、実施例3の工程と実施例2の工程は相違する。そこで実施例3に特徴的な、ステップS4に係る工程について以下、説明する。
ステップS4(テープ端部の把持)
ステップS4が開始されると、制御部41は可動台19およびモータ25を制御して、テープ剥離機構5の剥離ユニット23Bを水平方向および上下方向に適宜移動させる。 その結果、剥離ユニット23Bは初期位置から、図17に示す剥離開始位置に移動する。剥離ユニット23Bの剥離開始位置は、抑えローラ55が保護テープPTの上面に当接するとともに、先端部51がウエハ端縁WSの外側近傍に位置するように予め定められる。
ステップS4が開始されると、制御部41は可動台19およびモータ25を制御して、テープ剥離機構5の剥離ユニット23Bを水平方向および上下方向に適宜移動させる。 その結果、剥離ユニット23Bは初期位置から、図17に示す剥離開始位置に移動する。剥離ユニット23Bの剥離開始位置は、抑えローラ55が保護テープPTの上面に当接するとともに、先端部51がウエハ端縁WSの外側近傍に位置するように予め定められる。
図16(a)で示した通り、先端部51よりも抑えローラ55がテープ剥離方向Pの前方に配設されている。そのため、剥離ユニット23Bを剥離開始位置へ移動させる際に、先端部51が接着界面Kに突き刺されていない状態で抑えローラ55を保護テープPTの上面に当接させることができる。また、抑えローラ55の下面の高さは、先端部51の高さと比べて保護テープPTの厚みFの分だけ正確に高くなるよう構成されている。そのため、抑えローラ55が保護テープPTの上面に当接することによって、先端部51の高さは確実に接触界面Kの高さと一致することとなる。
剥離開始位置に剥離ユニット23Aが移動すると、図18に示すように、制御部41は可動台19およびモータ25を制御することにより、剥離ユニット23Bに対して僅かに下方へ駆動力を加えつつ、剥離ユニット23Bをテープ剥離方向Pへ水平移動させる。可動台19の制御によって、抑えローラ55は保護テープPTの上面に沿ってテープ剥離方向Pへ転動していく。またこのとき、モータ25の制御により、保護テープPTは抑えローラ55によって僅かに押圧される。
剥離ユニット23Bの移動に伴い、先鋭なエッジ状となっている先端部51は、ウエハWと保護テープPTとの接着界面Kに突き刺される。実施例3では抑えローラ55が保護テープPTを僅かに押圧しつつ平坦な保護テープPTの上面に沿ってテープ剥離方向Pへ水平に転動する。そして、抑えローラ55の下面の高さは、先端部51の高さと比べて保護テープPTの厚みFの分だけ正確に高くなるように固定されている。
従って、先端部51は一定の高さを精度よく維持しつつ、接着界面Kへと突き刺されていく。すなわち、先端部51をテープ剥離方向Pへ移動させて接着界面Kへ進入させる際に、先端部51の位置がz方向へブレることによって先端部51の高さが接着界面Kの高さからズレてしまい、先端部51が保護テープPTの層またはウエハWに突き刺される事態を確実に回避できる。
先端部51が接着界面Kに突き刺された後、実施例2と同様に、制御部41はさらに剥離ユニット23Bをテープ剥離方向Pへ水平移動させる。当該水平移動に伴い、先鋭な先端部51が接着界面Kに沿ってテープ剥離方向Pへ進行し、保護テープPTの下面とウエハWの上面との間に挿入されていく。そのため、当該進行に伴って、保護テープPTの周縁部分の一部が先端部51によってウエハWから剥離されていく。その結果、ウエハWから剥離された保護テープPTの周縁部分が、剥離部位Paとして形成される。
剥離部位Paが形成されると、実施例2と同様に、第1把持部材29Aが剥離部位Paの下面を支持している状態で、当該剥離部位Paの把持を行う。第1把持部材29Aが接着界面Kに進入している状態を維持しつつ、剥離部位Paの上面と当接する高さまで第2把持部材31Aを下降させる。第2把持部材31Aを下降させることにより、保護テープPTのうち剥離部位Paが、第1把持部材29Aと第2把持部材31Aとによって安定かつ確実に把持される。
保護テープPTの剥離部位Paを把持した後、実施例2と同様にステップS5ないしS7の工程を実行し、保護テープPTの剥離、剥離された保護テープPTの回収、およびウエハWの搬出を行う。
実施例3に係る粘着テープ剥離装置では、剥離ユニット23Bに抑えローラ55が設けられており、抑えローラ55によって保護テープPTの表面上を転動させつつ、先鋭な先端部51を接着界面Kに突き刺して進入させ、剥離部位Paを形成させる。抑えローラ55はウエハWの厚み方向(z方向)において、先端部51との距離が保護テープPTの厚みFとなる位置に配設されている。
そのため、抑えローラを保護テープPTの表面に沿って転動させることにより、先端部51を接触界面Kへ突き刺して進入させる際に、先端部51の高さを接着界面Kの高さと正確に一致した状態に維持できる。従って、ウエハWを載置する位置の僅かなズレや、剥離ユニット23Bが移動する際に発生する振動などに起因して先端部51と接着界面Kとの相対的位置関係がずれ、先端部51が保護テープPTの側面やウエハWの側面に突き刺さる事態を回避できる。
すなわち実施例3の構成では、先端部51が保護テープPTに突き刺さることによって、保護テープPTのうち比較的表層の部分のみが剥離部位PaとしてウエハWから剥離し、保護テープPTの一部がウエハWから剥離できなくなる事態をより確実に回避できる。また、先端部51がウエハWの側面に突き刺さり、ウエハWや先端部51が破損する事態も確実に回避できる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上記各実施例に係る実装装置において、剥離ユニット23は保護テープPTにおける1つの箇所を把持してウエハWから剥離する構成を例にとって説明したが、把持する部分の数は1箇所に限ることはない。すなわち第1把持部材と第2把持部材とからなる一対の把持部材を複数備え、保護テープPTにおける複数箇所を同時に把持(クランプ)しながら当該保護テープPTをウエハWから剥離してもよい。複数箇所を把持しながら剥離することにより、把持の際に保護テープPTに作用する力の大きさを分散できるので、保護テープが変形・破損する事態を確実に回避できる。
(2)上記各実施例に係る実装装置において、第1把持部材29の上面29hや第2把持部材31の下面31hは平滑な面となっているが、上面29hや下面31hの形状は適宜変更してもよい。他の一例として、図19(a)および図19(b)に示すように、上面29hは凸部61を備える構成が挙げられる。この場合、上面29hの形状に合わせ、下面31hは凸部61と嵌合する凹部63を備えていることが好ましい。
このような変形例では、凸部61を備えることにより、保護テープPTと把持部材との摩擦力がより大きくなるので、第1把持部材29と第2把持部材31とによって保護テープPTの端部をより安定に保持できる。但し第1把持部材29と第2把持部材31とが保護テープPTの端部を好適に把持できる限りにおいて、上面29hと下面31hは嵌合する構成に限ることはなく、各々の形状を適宜変更してよい。
(3)上記各実施例に係る実装装置において、ウエハWから剥離された保護テープPTは図10に示すように、保護テープPTの一端側を把持している剥離ユニット23から垂れ下がった状態でテープ回収部7へ搬送されているが、これに限られない。すなわち図20(a)に示すように、ウエハWから剥離された保護テープPTを剥離ユニット23と協働して把持することにより、当該保護テープPTを平坦な状態で保持する第3把持部材53を備えてもよい。
このような変形例において、第3把持部材53は保護テープPTの他端側を把持する。そして剥離ユニット23と第3把持部材53とは、保護テープPTが平坦な状態となるような距離を維持しつつ、協働して保護テープPTをテープ回収部7の上方へ搬送する。そして図20(b)に示すように、第3把持部材53は剥離ユニット23と協働して下降し、テープ回収部7の底面近傍まで移動する。
そしてテープ回収部7の底面近傍において保護テープPTの把持を解除する。把持が解除された保護テープPTは、テープ回収部7の底面または既にテープ回収部7に収納されている保護テープPTの上に、平坦な状態で収納される。なお、保護テープPTの他端側を保持する構成は、第3把持部材53などによって把持する構成に限ることはなく、一例として吸着孔を有する搬送アームなどによって保護テープPTの他端側を吸着保持する構成であってもよい。
このような変形例では、ウエハWから剥離された保護テープPTは、剥離ユニット23によって一端側を把持されるだけでなく、新たに第3把持部材53によって他端側も把持される。そのため、保護テープPTはより安定な体勢で保持されるので、保護テープPTをテープ回収部へ搬送・回収させる際に剥離ユニット23が保護テープPTを落としてしまう事態を確実に防止できる。
また当該変形例では、保護テープPTの両端を把持するので、保護テープPTを平坦な状態で搬送・回収できる。すなわち、保護テープPTの各々を平坦な状態で積層させてテープ回収部へ収納できるので、剥離ユニット23による保護テープPTの把持を解除させてから、当該保護テープPTをテープ回収部7へ収納させるまでの間に、保護テープPTが湾曲など変形することを回避できる。そのため、テープ回収部7における空間の無駄を低減できるので、保護テープPTの回収効率を向上できる。
(4)上記各実施例および各変形例に係る実装装置において、加熱剥離性の保護テープPTを例として用い、加熱によって保護テープPTの粘着力を低減させる構成を例示したがこれに限られない。すなわち、紫外線硬化性の保護テープPTを用いて紫外線照射によって粘着力を低減させてもよいし、保護テープPTの粘着力を低減させることなく保護テープPTの端部を把持して当該保護テープPTをウエハWから剥離してもよい。
(5)上記各実施例および各変形例に係る実装装置において、剥離対象となる粘着テープの一例として回路保護用の保護テープPTを例にとって説明したが、剥離対象となる粘着テープは保護テープに限ることはなく、ダイシングテープなど他の用途に用いる粘着テープをも剥離対象とすることができる。
(6)上記各実施例および各変形例に係る実装装置において、ステップS5では保護テープPTの端部を把持した状態の剥離ユニット23をテープ剥離方向Pへ移動させることによって保護テープPTをウエハWから剥離しているがこれに限られない。すなわち剥離ユニット23が保護テープPTの端部を把持した状態で、保持テーブル3をテープ剥離方向Pと逆側へ移動させることで保護テープPTをウエハWから剥離させてもよい。このような構成であっても剥離ユニット23と保持テーブル3とはテープ剥離方向Pへ相対移動するので、好適に保護テープPTを剥離できる。
(7)上記各実施例3において、先端部51の高さを精度良く維持する構成として、保護テープPTを抑えつつ保護テープPTの表面上を転動させる抑えローラ55を用いたが、これに限られない。一例として、抑えローラ55の代わりにブロック状の抑え部材を用いてもよい。この場合、先端部51より保護テープPTの厚みFだけ上方に配置されているブロック状の抑え部材が保護テープPTを押圧しつつ保護テープPTの表面上を摺動する。抑え部材の摺動に伴って、先端部51はテープ剥離方向Pへ水平移動して接着界面Kに突き刺され、保護テープPTの端部が剥離部位PaとしてウエハWから好適に剥離される。
1 … 粘着テープ剥離装置
3 … 保持テーブル
5 … テープ剥離機構
6 … テープ検出機構
19 … 可動部
23 … 剥離ユニット
25 … モータ
29 … 第1把持部材
31 … 第2把持部材
37 … モータ
39 … 光センサ
41 … 制御部
51 … 先端部
53 … 第3把持部材
55 … 抑えローラ
W … 半導体ウエハ
PT … 保護テープ
K … 粘着界面
3 … 保持テーブル
5 … テープ剥離機構
6 … テープ検出機構
19 … 可動部
23 … 剥離ユニット
25 … モータ
29 … 第1把持部材
31 … 第2把持部材
37 … モータ
39 … 光センサ
41 … 制御部
51 … 先端部
53 … 第3把持部材
55 … 抑えローラ
W … 半導体ウエハ
PT … 保護テープ
K … 粘着界面
Claims (10)
- 半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハを保持テーブルで保持する保持過程と、
先鋭な先端部を有しており剥離ユニットに設けられている第1把持部材を、前記半導体ウエハと前記粘着テープとの接着界面に進入させ、前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離開始端として前記半導体ウエハから剥離させる第1剥離過程と、
前記第1把持部材が前記接着界面に進入している状態を維持しつつ、前記剥離ユニットに設けられている第2把持部材を前記剥離開始端の非粘着面に当接させ、前記第1把持部材と前記第2把持部材とによって前記剥離開始端を把持させる把持過程と、
前記第1把持部材と前記第2把持部材とによって前記剥離部位を把持させながら、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する第2剥離過程と、
を備えたことを特徴とする粘着テープ剥離方法。 - 請求項1に記載の粘着テープ剥離方法において、
前記第1剥離過程は、前記半導体ウエハの厚み方向における前記先端部との距離が、前記粘着テープの厚みの長さとなる位置に配設されている抑え部材を、前記粘着テープの非粘着面に当接させた状態で前記先端部を前記接着界面に進入させる
ことを特徴とする粘着テープ剥離方法。 - 半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離方法であって、
前記半導体ウエハを保持テーブルで保持する保持過程と、
前記粘着テープのうち前記半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として剥離ユニットに設けられている一対の把持部材で把持する把持過程と、
前記一対の把持部材が前記剥離開始端を把持している状態で、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する剥離過程と、
を備えたことを特徴とする粘着テープ剥離方法。 - 請求項1または請求項2に記載の粘着テープ剥離方法において、
第2剥離過程は、前記剥離ユニットを前記保持テーブルから離反する方向へ移動させつつ、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する
ことを特徴とする粘着テープ剥離方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の粘着テープ剥離方法において、
前記半導体ウエハから剥離された前記粘着テープに対して前記剥離開始端と逆側をテープ保持部材で保持するテープ保持過程と、
前記テープ保持部材と前記剥離ユニットによって前記粘着テープを平坦な状態でテープ回収部へ搬送して回収するテープ回収過程と、を備える
ことを特徴とする粘着テープ剥離方法。 - 半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を把持した状態で前記半導体ウエハから剥離する剥離ユニットと、
前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させる第1駆動機構と、
を備え、
前記剥離ユニットは、
先鋭な先端部を有し、前記粘着テープと前記半導体ウエハとの接着界面に進入することによって前記粘着テープの周縁部分の少なくとも一部を剥離開始端として前記半導体ウエハから剥離させる第1把持部材と、
前記第1把持部材と協働して前記剥離開始端を把持する第2把持部材と、
前記第1把持部材が前記接着界面に進入している状態で、前記第2把持部材を前記粘着テープの厚み方向へ駆動させて前記剥離開始端の非粘着面に当接させる第2駆動機構と、
を備えることを特徴とする粘着テープ剥離装置。 - 請求項6に記載の粘着テープ剥離方法において、
前記剥離ユニットは、
前記半導体ウエハの厚み方向における前記先端部との距離が、前記粘着テープの厚みの長さとなる位置に配設され、前記先端部を前記接着界面に進入させる際に前記粘着テープの非粘着面に当接する抑え部材を備える
ことを特徴とする粘着テープ剥離装置。 - 半導体ウエハに貼り付けられた、前記半導体ウエハより径の大きい粘着テープを前記半導体ウエハから剥離する粘着テープ剥離装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記粘着テープのうち前記半導体ウエハから外側にはみ出ている部分の少なくとも一部を、剥離開始端として把持した状態で前記半導体ウエハから剥離する剥離ユニットと、
前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させる駆動機構と、
を備えたことを特徴とする粘着テープ剥離装置。 - 請求項6または請求項7に記載の粘着テープ剥離装置において、
前記第1駆動機構は、
前記剥離ユニットを前記保持テーブルから離反する方向へ移動させつつ、前記剥離ユニットと前記保持テーブルとを所定のテープ剥離方向へ相対移動させて前記半導体ウエハから前記粘着テープを剥離する
ことを特徴とする粘着テープ剥離装置。 - 請求項6ないし請求項9のいずれかに記載の粘着テープ剥離装置において、
前記半導体ウエハから剥離された前記粘着テープに対して前記剥離開始端と逆側を保持するテープ保持部材と、
前記半導体ウエハから剥離された前記粘着テープを収納するテープ回収部と、
を備え、
前記テープ保持部材は、
前記剥離ユニットと協働して前記粘着テープを平坦な状態となるように保持してテープ回収部へ収納する
ことを特徴とする粘着テープ剥離装置。
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