JP2021028945A - 樹脂シートの剥離方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】板状物に密着した樹脂シートの剥離起点を容易に形成することができる樹脂シートの剥離方法を提供すること。【解決手段】樹脂シートの剥離方法は、樹脂シートが貼着した板状物から樹脂シートを剥離する樹脂シートの剥離方法であって、樹脂シートが貼着した板状物の該樹脂シートの端部を加熱して、該樹脂シートを端部から捲り上がらせて剥離起点を形成する樹脂シート加熱ステップＳＴ１と、該剥離起点から該樹脂シートを剥離して板状物から該樹脂シートを除去する樹脂シート除去ステップＳＴ２と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、樹脂シートの剥離方法に関する。
半導体ウエーハ、樹脂パッケージ基板、ガラス基板、セラミックス基板等の板状の被加工物を研削ホイールで研削して薄化したり、切削ブレード又はレーザー光線で分割したりする加工技術が知られている。このような加工の際には、被加工物の特にデバイスが形成されている面を保護するための粘着シートが、被加工物の表面に貼着される。粘着シートは、加工中に剥がれないように強力な粘着層によって密着している。粘着シートを剥離する際には、剥離用の熱圧着シートを粘着シートに強力に固定し、熱圧着シートを引っ張ることで粘着シートを被加工物から剥離させる技術が使われている（特許文献１参照）。
特開２０１２−０２８４７８号公報
しかしながら、上記のような方法では、熱圧着シートという別の消耗材を必要とするため、コスト増に繋がる。熱圧着シートを用いずに、樹脂シートと被加工物との間に爪部を差し込んで剥離させる技術も開発されているが、樹脂シートが強力に密着している場合、爪を侵入させて剥離起点を形成するのが難しいという問題があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、板状物に密着した樹脂シートの剥離起点を容易に形成することができる樹脂シートの剥離方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の樹脂シートの剥離方法は、樹脂シートが貼着した板状物から樹脂シートを剥離する樹脂シートの剥離方法であって、樹脂シートが貼着した板状物の該樹脂シートの端部を加熱して、該樹脂シートを端部から捲り上がらせて剥離起点を形成する樹脂シート加熱ステップと、該剥離起点から該樹脂シートを剥離して板状物から該樹脂シートを除去する樹脂シート除去ステップと、を備えることを特徴とする。
該樹脂シートは、粘着材層の無い樹脂シートであってもよい。
該樹脂シートは、板状物に貼着した領域に粘着材層の無い領域を有してもよい。
該樹脂シート加熱ステップでは、板状物を介して樹脂シートを加熱してもよい。
本願発明は、板状物に密着した樹脂シートの剥離起点を容易に形成することができる。
図１は、実施形態に係る樹脂シートの剥離方法で用いられるシート付き板状物の分解斜視図である。 図２は、図１に示されたシート付き板状物の斜視図である。 図３は、図２の一部を拡大して示す断面図である。 図４は、図１に示されたシート付き板状物の加工例を一部断面で示す側面図である。 図５は、実施形態に係る樹脂シートの剥離方法の流れを示すフローチャートである。 図６は、図５に示された樹脂シートの剥離方法の樹脂シート加熱ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図７は、図５に示された樹脂シートの剥離方法の樹脂シート加熱ステップの別の一例を一部断面で示す側面図である。 図８は、図５に示された樹脂シートの剥離方法の樹脂シート除去ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図９は、図５に示された樹脂シートの剥離方法の樹脂シート除去ステップの別の一例を一部断面で示す側面図である。 図１０は、図５に示された樹脂シートの剥離方法の樹脂シート除去ステップのさらに別の一例を一部断面で示す側面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
〔実施形態〕
実施形態に係る樹脂シート１８の剥離方法を図面に基づいて説明する。まず、実施形態に係る樹脂シート１８の剥離方法で用いられるシート付き板状物２０の構成について説明する。図１は、実施形態に係る樹脂シート１８の剥離方法で用いられるシート付き板状物２０の分解斜視図である。図２は、図１に示されたシート付き板状物２０の斜視図である。図３は、図２の一部を拡大して示す断面図である。シート付き板状物２０は、板状物１０と樹脂シート１８とを備える。
板状物１０は、シリコン、サファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）又はガリウムヒ素等を基板１１とする円板状の半導体ウエーハ、光デバイスウエーハ等のウエーハである。板状物１０は、基板１１の表面１２に形成される複数の分割予定ライン１３と、格子状に交差する複数の分割予定ライン１３によって区画された各領域に形成されるデバイス１４とを有する。デバイス１４が形成された表面１２と反対側に位置する基板１１の面を裏面１５とする。板状物１０は、分割予定ライン１３に沿って分割されることによって、チップ１６になる。板状物１０は、実施形態では、図３に示すように、表面１２に複数の電極バンプ１７が搭載されているが、本発明では、電極バンプ１７を搭載していなくてもよい。電極バンプ１７は、デバイス１４の表面１２から突出している。板状物１０は、デバイス１４の表面１２に電極バンプ１７を搭載することによって凹凸を有する。
樹脂シート１８は、一方の面を貼着面１９として、板状物１０の表面１２に貼着されることによって、デバイス１４を保護するものである。樹脂シート１８は、板状物１０と同径の円板状に形成される。樹脂シート１８は、熱可塑性を有する合成樹脂である。樹脂シート１８は、例えば、ポリオレフィン樹脂により構成される。樹脂シート１８は、実施形態において、板状物１０に貼着した領域に、糊等の粘着材層の無い樹脂シートである。樹脂シート１８は、実施形態において、糊等の粘着材層の無い樹脂シートである。樹脂シート１８は、糊等の粘着層を有さない場合、例えば、樹脂シート１８にローラまたは押圧部材等で面方向かつ放射状の張力を付与し、引き延ばしながら板状物１０に密着させることによって、板状物１０に貼着される。
樹脂シート１８は、実施形態では、ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂により構成された基材層のみで構成されているが、本発明では、基材層と粘着材層とを備えてもよい。樹脂シート１８は、例えば、板状物１０に貼着した領域以外に備えられる粘着材層と基材層とを備えてもよいし、板状物１０に貼着した粘着材層と基材層とを備えてもよい。
次に、シート付き板状物２０を加工対象とする加工の一例について説明する。図４は、図１に示されたシート付板状物の加工例を一部断面で示す側面図である。図４に示す一例は、研削ユニット４０によって、板状物１０を裏面１５から研削して所定の厚さまで薄化する研削加工である。
研削加工では、まず、チャックテーブル３０の保持面３１に板状物１０の表面１２側が対向するようにシート付き板状物２０を載置する。板状物１０は、表面１２に貼着された樹脂シート１８を介して、チャックテーブル３０の保持面３１に吸引保持される。板状物１０の表面１２に形成されるデバイス１４は、樹脂シート１８によって、異物の付着や接触による損傷から保護される。
研削加工では、次に、チャックテーブル３０を軸心３２回りに回転させ、かつ、研削ユニット４０の研削ホイール４１を軸心４２回りに回転させる。研削加工では、次に、研削水供給ユニット４５によって研削水４６を供給しながら、研削ホイール４１の研削用砥石４３を所定の送り速度でチャックテーブル３０に近付ける。研削用砥石４３が板状物１０の裏面１５に接触すると、研削用砥石４３は、板状物１０の裏面１５側を研削する。研削ユニット４０によって、板状物１０を所定の厚さまで薄化させると、チャックテーブル３０による吸引保持を解除して、研削加工を終了する。
次に、実施形態に係る樹脂シート１８の剥離方法を説明する。図５は、実施形態に係る樹脂シート１８の剥離方法の流れを示すフローチャートである。樹脂シート１８の剥離方法は、樹脂シート１８が貼着された図２および図３に示す板状物１０から樹脂シート１８を剥離する方法であって、図５に示すように、樹脂シート加熱ステップＳＴ１と、樹脂シート除去ステップＳＴ２と、を含む。
まず、樹脂シート加熱ステップＳＴ１について説明する。樹脂シート加熱ステップＳＴ１は、樹脂シート１８が貼着した板状物１０の樹脂シート１８の端部を加熱することによって、樹脂シート１８を端部から捲り上がらせて剥離起点２１を形成するステップである。
図６は、図５に示された樹脂シート１８の剥離方法の樹脂シート加熱ステップＳＴ１の一例を一部断面で示す側面図である。図６に示す一例において、樹脂シート加熱ステップＳＴ１では、まず、シート付き板状物２０をヒートテーブル５０の載置面５１に載置する。この際、板状物１０の裏面１５側が載置面５１に接し、樹脂シート１８が上面側になるように、シート付き板状物２０を載置する。ヒートテーブル５０は、少なくともシート付き板状物２０の外周縁部分を加熱可能な位置に、発熱部５２が設けられる。図６に示す一例において、発熱部５２は、シート付き板状物２０が載置される全面に亘って設けられる。
図６に示す一例において、樹脂シート加熱ステップＳＴ１では、次に、ヒートテーブル５０の発熱部５２に電圧を印加する等によって、発熱部５２を加熱する。発熱部５２を加熱することにより、ヒートテーブル５０の載置面５１が加熱される。ヒートテーブル５０は、載置面５１の温度上昇によって、シート付き板状物２０を加熱する。ヒートテーブル５０は、板状物１０を介して樹脂シート１８を加熱する。載置面５１の表面温度は、樹脂シート１８がポリオレフィン樹脂シートである場合、８０℃以上であり、１１０℃以上であることが好ましい。
シート付き板状物２０の樹脂シート１８は、熱可塑性であるので、加熱されることによって軟化し変形する。これに対し、ウエーハである板状物１０は、樹脂シート１８よりも線膨張係数が低いので、加熱による変形が小さい。これにより、加熱され変形した樹脂シート１８は、板状物１０に対して外周縁部分である端部から捲り上がる。樹脂シート１８の端部には、剥離起点２１が形成される。
図７は、図５に示された樹脂シート１８の剥離方法の樹脂シート加熱ステップＳＴ１の別の一例を一部断面で示す側面図である。図７に示す一例において、樹脂シート加熱ステップＳＴ１では、まず、シート付き板状物２０をテーブル５５の載置面５６に載置する。この際、板状物１０の裏面１５側が載置面５６に接し、樹脂シート１８が上面側になるように、シート付き板状物２０を載置する。
図７に示す一例において、樹脂シート加熱ステップＳＴ１では、次に、温風ドライヤー５７の熱風５８によって、シート付き板状物２０を加熱する。樹脂シート加熱ステップＳＴ１では、温風ドライヤー５７の熱風５８を、シート付き板状物２０の外周縁部分である端部に向けることが好ましい。樹脂シート１８の加熱された端部は、軟化し変形する。樹脂シート１８は、板状物１０に対して加熱され変形した端部が捲り上がる。樹脂シート１８の端部には、剥離起点２１が形成される。
上記の説明では二つの加熱方法を例示したが、樹脂シート加熱ステップＳＴ１における加熱方法は、樹脂シート１８の端部を少なくとも加熱できるものであれば特に限定されない。加熱方法は、例えば、遠赤外線等の電磁波を用いるものであってもよい。
次に、樹脂シート除去ステップＳＴ２について説明する。樹脂シート除去ステップＳＴ２は、樹脂シート加熱ステップＳＴ１の後、剥離起点２１から樹脂シート１８を剥離することによって、板状物１０から樹脂シート１８を除去するステップである。以下の説明において、樹脂シート除去ステップＳＴ２は、図６に示す一例における樹脂シート加熱ステップＳＴ１の後に行うものとして説明するが、図７に示す別の一例における樹脂シート加熱ステップＳＴ１の後に行ってもよい。
図８は、図５に示された樹脂シート１８の剥離方法の樹脂シート除去ステップＳＴ２の一例を一部断面で示す側面図である。図８に示す一例において、樹脂シート除去ステップＳＴ２では、まず、樹脂シート加熱ステップＳＴ１で形成された樹脂シート１８の剥離起点２１である端部を、除去ユニット６０の把持部６１で把持する。
図８に示す一例において、樹脂シート除去ステップＳＴ２では、次に、ヒートテーブル５０を移動ユニット５３によって、載置面５１に平行な水平方向、かつ載置面５１の中心から剥離起点２１の把持部６１で把持した部分に向かう図８中の矢印で示す方向に移動させる。除去ユニット６０の把持部６１は、樹脂シート１８の把持した部分からシート付き板状物２０の中心に向かって相対的に移動することにより、剥離起点２１を起点として、樹脂シート１８の残りの貼着面１９を板状物１０の表面１２から剥離させる。これにより、樹脂シート１８は、板状物１０から除去される。
図９は、図５に示された樹脂シート１８の剥離方法の樹脂シート除去ステップＳＴ２の別の一例を一部断面で示す側面図である。図９に示す一例において、樹脂シート除去ステップＳＴ２では、エア噴射ユニット６５のエア６６を、ヒートテーブル５０の載置面５１に載置されたシート付き板状物２０の側方から剥離起点２１に向かって噴射させる。エア噴射ユニット６５は、板状物１０と樹脂シート１８との間にエア６６を供給することにより、剥離起点２１を起点として、樹脂シート１８の残りの貼着面１９を板状物１０の表面１２から剥離させる。これにより、樹脂シート１８は、板状物１０から除去される。
図１０は、図５に示された樹脂シート１８の剥離方法の樹脂シート除去ステップＳＴ２のさらに別の一例を一部断面で示す側面図である。図１０に示す一例において、樹脂シート除去ステップＳＴ２では、まず、樹脂シート加熱ステップＳＴ１で形成された樹脂シート１８の剥離起点２１である端部に、剥離用テープ７０を貼着させる。この際、剥離用テープ７０の一端７１は樹脂シート１８の外周縁より外側にはみ出るように貼着させる。図１０に示す一例において、樹脂シート除去ステップＳＴ２では、次に、剥離用テープ７０の一端７１を、除去ユニット７２の把持部７３で把持する。
図１０に示す一例において、樹脂シート除去ステップＳＴ２では、次に、ヒートテーブル５０を移動ユニット５３によって、載置面５１に平行な水平方向、かつ載置面５１の中心から剥離起点２１の把持部７３で把持した部分に向かう図１０中に矢印で示す方向に移動させるとともに、除去ユニット７２を載置面５１に垂直な方向かつ上方に移動させる。除去ユニット７２の把持部７３は、樹脂シート１８の把持した部分からシート付き板状物２０の中心に向かって相対的に移動することにより、剥離用テープ７０を介して剥離起点２１を起点として、樹脂シート１８の残りの貼着面１９を板状物１０の表面１２から剥離させる。これにより、樹脂シート１８は、板状物１０から除去される。
上記の説明では、三つの除去方法を例示したが、樹脂シート除去ステップＳＴ２における除去方法は、樹脂シート１８の剥離起点２１を把持して剥離したり、剥離起点２１から樹脂シート１８の剥離を促進させたりできるものであれば特に限定されない。樹脂シート除去ステップＳＴ２では、樹脂シート加熱ステップＳＴ１から樹脂シート１８の加熱を継続していてもよい。
以上説明したように、実施形態に係る樹脂シート１８の剥離方法は、樹脂シート１８を端部に形成した剥離起点２１から樹脂シート１８を剥離することにより、板状物１０から樹脂シート１８を除去する。剥離起点２１は、樹脂シート１８の端部を加熱することによって形成する。樹脂シート１８の熱可塑性および板状物１０との線膨張係数の違いによって、樹脂シート１８は、加熱されると端部から自然と捲り上がる現象が発生する。すなわち、少なくとも樹脂シート１８の端部を加熱することで、樹脂シート１８の外周縁である端部をめくり上がらせることができるので、板状物１０に強固に密着した樹脂シート１８であっても、剥離起点２１を容易に形成することができる。剥離起点２１が形成されることにより、剥離起点２１を起点として、樹脂シート１８の残りの貼着面１９を板状物１０の表面１２から容易に剥離させることができる。
さらに、糊等の粘着層の無い樹脂シート１８である場合、樹脂シート１８を粘着させる際に、面方向かつ放射状の張力が付与されているので、加熱によって樹脂シート１８の端部がより捲れ上がりやすいという効果を奏する。また、糊等の粘着層の無い樹脂シート１８は、例えば、ＵＶによって硬化するＵＶ硬化型糊層を備える粘着シート等に比べて貼着力の制御が難しいため、本発明に係る樹脂シートの剥離方法がより有用である。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
１０ 板状物
１２ 表面
１５ 裏面
１８ 樹脂シート
１９ 貼着面
２０ シート付き板状物
２１ 剥離起点
５０ ヒートテーブル
５５ テーブル
５７ 温風ドライヤー
６０ 除去ユニット
６５ エア噴射ユニット
７０ 剥離用テープ
７２ 除去ユニット
ＳＴ１ 樹脂シート加熱ステップ
ＳＴ２ 樹脂シート除去ステップ

Claims (4)

  1. 樹脂シートが貼着した板状物から樹脂シートを剥離する樹脂シートの剥離方法であって、
    樹脂シートが貼着した板状物の該樹脂シートの端部を加熱して、該樹脂シートを端部から捲り上がらせて剥離起点を形成する樹脂シート加熱ステップと、
    該剥離起点から該樹脂シートを剥離して板状物から該樹脂シートを除去する樹脂シート除去ステップと、
    を備える樹脂シートの剥離方法。
  2. 該樹脂シートは、粘着材層の無い樹脂シートである請求項１に記載の樹脂シートの剥離方法。
  3. 該樹脂シートは、板状物に貼着した領域に粘着材層の無い領域を有する請求項１に記載の樹脂シートの剥離方法。
  4. 該樹脂シート加熱ステップでは、板状物を介して樹脂シートを加熱する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂シートの剥離方法。
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