JP2023064613A - 剥離治具、剥離治具を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護シートの外周縁まで剥離用テープを強固に貼着する際に、剥離用テープの粘着面が保持シートに貼着してしまう恐れを抑制できる剥離治具、剥離治具を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置を提供すること。【解決手段】剥離治具１は、被加工物２００の第一の面２０１に貼着された保持シート２１０に載置する下面部２と、被加工物２００の保護シート２２０が貼着された第二の面２０２と対応する上面部３と、被加工物２００の外周形状に対応する形状を有すると共に被加工物２００の厚みに対応する厚みを有し被加工物２００の外周部に当接する当接部４と、を備える。上面部３は、保護シート２２０に貼着し保護シート２２０を剥離する剥離用テープ２３０の幅２３１を超え剥離用テープ２３０の貼着を拒否する素材で構成され、下面部２は、保持シート２１０の貼着を拒否する素材で構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、剥離治具、剥離治具を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置に関する。

半導体デバイスウェーハなど板状の被加工物を研削したり分割したりすることで、デバイスチップを製造する製造工程において、ウェーハを破損せず、チップ分割後も搬送が容易なように、被加工物には粘着テープなどの保護シートが貼着される。研削時には、被加工物と同径の保護シートが被加工物のデバイス面側に貼られる。研削後、チップに分割する際は、デバイス面と反対側の面に、外周が環状のフレームに固定されたダイシングテープなどの保持シートに貼られ、保護シートが剥離される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１２３４０９号公報

保護シートを剥離する際は、保護シートに剥離用テープを貼着するが、保護シートの外周縁まで剥離用テープを強固に貼着することで、保護シートの端部を剥離起点にして剥離をスムーズに行う事が出来るが、剥離用テープが保護シートの外周縁に貼着されないと、保護シートの剥離起点が形成されず、剥離が非常に困難になるという問題があった。しかし、保護シートの外周縁まで剥離用テープを強固に貼着しようとすると、剥離用テープの粘着面が保持シートに貼着してしまう恐れがあるという問題があった。従来では、この問題に対処するためには、剥離用テープとして、粘着層が無く、加熱によって保護シートに貼着する特殊な高価なテープを使用する必要がある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、保護シートの外周縁まで剥離用テープを強固に貼着する際に、剥離用テープの粘着面が保持シートに貼着してしまう恐れを抑制できる剥離治具、剥離治具を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置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、本発明の剥離治具は、環状のフレームの開口に保持シートを介して第一の面が固定された板状の被加工物の第二の面に貼着した該被加工物と同等の直径の保護シートを剥離する剥離治具であって、該保持シートに載置する下面部と、被加工物の該第二の面と対応する上面部と、被加工物の外周形状に対応する形状を有すると共に被加工物の厚みに対応する厚みを有し被加工物の外周部に当接する当接部と、を備え、該上面部は、該保護シートに貼着し保護シートを剥離する剥離用テープの幅を超え剥離用テープの貼着を拒否する素材で構成され、該下面部は、該保持シートの貼着を拒否する素材で構成されるものである。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の剥離治具を用いたシート剥離方法は、環状のフレームの開口に保持シートを介して第一の面が固定された板状の被加工物の第二の面に貼着した該被加工物と同等の直径の保護シートを剥離するシート剥離方法であって、該フレームに固定された被加工物を、該保持シートを介してチャックテーブルで保持する被加工物保持ステップと、該被加工物保持ステップ実施後、上記の剥離治具を該チャックテーブルに保持された該被加工物の直近に配置して該保持シートを覆う剥離治具配置ステップと、該保護シートに貼着する長尺の剥離用テープを、該保護シートの外周縁より中心側から該被加工物の直近の該剥離治具に渡って押圧し、該剥離用テープを該保護シートに貼着する剥離用テープ貼着ステップと、該保護シートに貼着した該剥離用テープを該保護シートの外周から中心に向かって引っぱり、該保護シートを該被加工物から剥離する剥離ステップと、を備え、該保護シートの最外周まで該剥離用テープを貼着する際に該保持シートに該剥離用テープが貼着するのを防ぐものである。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシート剥離装置は、環状のフレームの開口に保持シートを介して第一の面が固定された板状の被加工物の第二の面に貼着した該被加工物と同等の直径の保護シートを剥離するシート剥離装置であって、該保持シートを介して該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物の直近で該保持シートを覆う上記の剥離治具と、該保護シートに貼着する剥離用テープを供給する供給ユニットと、該剥離用テープを該保護シートの外周縁より中心側から該被加工物の直近の該剥離治具に渡って押圧して、該剥離用テープを該保護シートに貼着する押圧ユニットと、該保護シートに貼着した該剥離用テープを引っぱり、該被加工物から該保護シートを剥離する剥離ユニットと、を有し、該保護シートの最外周まで該剥離用テープを貼着する際に該保持シートに該剥離用テープが貼着するのを防ぐものである。

本発明は、保護シートの外周縁まで剥離用テープを強固に貼着する際に、剥離用テープの粘着面が保持シートに貼着してしまう恐れを抑制できる。

図１は、実施形態１に係るシート剥離装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１のシート剥離装置の要部を示す斜視図である。 図３は、図１のシート剥離装置の要部を示す断面図である。 図４は、実施形態１に係る剥離治具を用いたシート剥離方法の処理手順を示すフローチャートである。 図５は、図４の被加工物保持ステップ及び剥離治具配置ステップを説明する断面図である。 図６は、図４の剥離用テープ貼着ステップの要部を説明する断面図である。 図７は、図６の要部を拡大した拡大断面図である。 図８は、図４の剥離ステップを説明する断面図である。 図９は、実施形態２に係る剥離治具及びシート剥離装置の要部を示す断面図である。

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、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るシート剥離装置１００を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るシート剥離装置１００の構成例を示す斜視図である。図２は、図１のシート剥離装置１００の要部を示す斜視図である。図３は、図１のシート剥離装置１００の要部を示す断面図である。シート剥離装置１００は、図１に示すように、本発明の実施形態１に係る剥離治具１と、チャックテーブル１０と、供給ユニット２０と、押圧ユニット３０と、剥離ユニット４０と、切断ユニット５０と、第１移動ユニット６０と、第２移動ユニット７０と、治具移動ユニット８０と、制御ユニット９０と、を備える。

実施形態１において、シート剥離装置１００が保護シート２２０を剥離する剥離対象である被加工物２００は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体デバイスウェーハや光デバイスウェーハなどである。被加工物２００は、第一の面２０１に保持シート２１０が貼着され、保持シート２１０の外縁部に環状のフレーム２１１が装着されている。このように、被加工物２００は、環状のフレーム２１１の開口２１２に保持シート２１０を介して第一の面２０１が固定されている。被加工物２００は、第二の面２０２に保護シート２２０が貼着されている。

被加工物２００は、実施形態１では、第一の面２０１の裏側の平坦な第二の面２０２の格子状に形成される複数の分割予定ライン（不図示）によって区画された領域にデバイス（不図示）が形成されている、すなわち第二の面２０２がデバイス面であるが、本発明ではこれに限定されず、デバイスが形成されていなくてもよい。被加工物２００に形成されるデバイスは、実施形態１では、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。また、被加工物２００は、本発明では、円板状のウェーハに限定されず、板状であればよく、例えば、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形板状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

保持シート２１０は、実施形態１では、例えば、合成樹脂から構成された基材層と糊層等の粘着性を有する合成樹脂から構成された粘着層とを備えるダイシングテープであり、粘着層が形成された側が粘着面となって被加工物２００の第一の面２０１及びフレーム２１１に貼着される。保持シート２１０は、被加工物２００の第一の面２０１及びフレーム２１１に貼着されることにより、被加工物２００の第一の面２０１をフレーム２１１の開口２１２に保持する。保持シート２１０は、平面方向において、被加工物２００の第一の面２０１、及び、フレーム２１１の開口２１２を完全に覆うことが可能な形状及び大きさを有する。なお、保持シート２１０は、本発明ではこれに限定されず、熱可塑性樹脂を加熱させて軟化させて被加工物２００の第一の面２０１、及び、フレーム２１１に貼着されるものであってもよい。

保護シート２２０は、実施形態１では、例えば、合成樹脂から構成された基材層と糊層等の粘着性を有する合成樹脂から構成された粘着層とを備える粘着テープであり、粘着層が形成された側が粘着面となって被加工物２００の第二の面２０２に貼着される。なお、保護シート２２０は、本発明ではこれに限定されず、熱可塑性樹脂を加熱させて軟化させて被加工物２００の第二の面２０２に貼着されるものであってもよい。保護シート２２０は、被加工物２００の第二の面２０２に貼着されることにより、被加工物２００の第二の面２０２を保護する。

保護シート２２０は、平面方向において、被加工物２００の第二の面２０２と同等の形状及び大きさを有する。ここで、保護シート２２０が平面方向において被加工物２００の第二の面２０２と同等の形状を有するとは、本明細書では、保護シート２２０が平面方向において被加工物２００の第二の面２０２の最外周の外周縁に沿う形状を有することをいう。また、保護シート２２０が平面方向において被加工物２００の第二の面２０２と同等の大きさを有するとは、本明細書では、平面方向において保護シート２２０が、被加工物２００の第二の面２０２と同一の大きさ、もしくは、被加工物２００の第二の面２０２よりも所定の誤差の範囲内で僅かに大きい大きさを有することをいう。保護シート２２０は、実施形態１では、円形の形状を有し、被加工物２００の第二の面２０２と同等の直径を有する。すなわち、保護シート２２０は、被加工物２００の第二の面２０２と同一の直径、もしくは、被加工物２００の第二の面２０２よりも所定の誤差の範囲内で僅かに大きい直径を有する。実施形態１では、例えば、被加工物２００の直径が１００ｍｍ～４００ｍｍ程度であり、所定の誤差が５ｍｍ以下程度である。

保持シート２１０は、保護シート２２０よりも、被加工物２００との間の粘着力が強い。すなわち、保持シート２１０の粘着面と被加工物２００の第一の面２０１との間の粘着力は、保護シート２２０の粘着面と被加工物２００の第二の面２０２との間の粘着力よりも強い。または、保護シート２２０を被加工物２００から剥離する前に、外的刺激（例えば紫外線照射や加熱）を加えて保護シート２２０の粘着力を保持シート２１０より弱くしても良い。

シート剥離装置１００は、実施形態１に係る剥離治具１を用いたシート剥離方法を実施することにより、被加工物２００の第二の面２０２に貼着された保護シート２２０の粘着面とは反対側の面に、剥離用テープ２３０を貼着し、貼着した剥離用テープ２３０を剥離ユニット４０により引っ張ることで、剥離用テープ２３０を介して保護シート２２０が被加工物２００から剥離する方向に引っ張られ、剥離用テープ２３０が貼着された外周縁において被加工物２００と保護シート２２０との間に剥離起点を形成して、保護シート２２０を被加工物２００から剥離する装置である。以下において、剥離用テープ２３０が貼着される面となる、被加工物２００の第二の面２０２に貼着された保護シート２２０の粘着面とは反対側の面を、剥離用テープ貼着面、と適宜称する。

シート剥離装置１００が保護シート２２０を剥離する際に使用する剥離用テープ２３０は、実施形態１では、例えば、合成樹脂から構成された基材層と糊層等の粘着性を有する合成樹脂から構成された粘着層とを備える剥離用粘着テープであり、粘着層が形成された側が粘着面となって保護シート２２０の剥離用テープ貼着面に貼着される。剥離用テープ２３０の粘着面と保護シート２２０の剥離用テープ貼着面との粘着力は、保護シート２２０の粘着面と被加工物２００の第二の面２０２との間の粘着力よりも強い。剥離用テープ２３０は、実施形態１では、図１及び図２に示すように、幅２３１を有する長尺な帯状の部材として成形され、ロール状に巻回されて供給ユニット２０のリール２１に支持され、供給ユニット２０により供給され、押圧ユニット３０により保護シート２２０の剥離用テープ貼着面に貼着され、切断ユニット５０により所定の長さに切断される。ここで、所定の長さは、押圧ユニット３０により剥離用テープ２３０が保護シート２２０の剥離用テープ貼着面に貼着される長さよりも長尺方向に十分に長い長さである。なお、剥離用テープ２３０は、本発明では、熱可塑性樹脂を加熱させて軟化させて保護シート２２０の剥離用テープ貼着面に貼着されるものであっても構わないが、実施形態１のように粘着層を備える剥離用粘着テープであることが好ましく、この場合、剥離用テープ２３０にかかるコストを低減できる。

実施形態１に係る剥離治具１は、図２及び図３に示すように、下面部２と、上面部３と、当接部４と、を備える。剥離治具１は、板状の治具であり、厚み方向に交差する２つの面に下面部２及び上面部３がそれぞれ形成されており、長手方向に交差する一方の面に当接部４が形成されている。以下において、剥離治具１の長手方向において当接部４が形成されている側を先端側、当接部４が形成されている側とは反対側を基端側、と適宜称する。剥離治具１は、長手方向の長さ７が、フレーム２１１の開口２１２と被加工物２００の外周縁との間の径方向の間隔２１５よりも長い。剥離治具１は、幅８（幅方向の長さ）が、剥離用テープ２３０の幅２３１よりも広い。剥離治具１は、実施形態１では、例えば、母材がステンレス等の金属で形成される。

下面部２は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の下方（－Ｚ方向）に向けられ、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００の第一の面２０１に貼着された保持シート２１０の粘着面側に載置される面である。下面部２は、保持シート２１０の粘着面が貼着することを拒否する構造である貼着拒否構造が形成されている。ここで、下面部２に保持シート２１０の粘着面が貼着することを拒否するとは、例えば剥離治具１の母材の平坦な面よりも保持シート２１０の粘着面が粘着しにくい状態であることを指し、実施形態１では、さらに、下面部２に保持シート２１０の粘着面が貼着しにくく、仮に貼着した場合でも、その粘着力が、オペレータの人力でも容易に剥離させることが可能な程度の所定の閾値以下の弱い粘着力であることを指す。下面部２は、図３に示すように、実施形態１では、平面であるが、本発明ではこれに限定されず、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００に装着されたフレーム２１１に干渉しない如何なる形状でもよい。

上面部３は、鉛直方向の上方（＋Ｚ方向）に向けられ、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００の上方に向けられた、保護シート２２０が貼着された第二の面２０２と対応する面である。ここで、上面部３が第二の面２０２と対応するとは、剥離治具１が後述する当接位置に位置付けられた際に、上面部３が、第二の面２０２に貼着された保護シート２２０の剥離用テープ貼着面とともに、剥離用テープ２３０を介して押圧ユニット３０のローラ３１が移動しながら押圧する面を構成することを指す。上面部３の幅方向の長さ（幅８）は、剥離用テープ２３０の幅２３１を超える。上面部３は、剥離用テープ２３０の粘着面が貼着することを拒否する構造である貼着拒否構造が形成されている。ここで、上面部３に剥離用テープ２３０の粘着面が貼着することを拒否するとは、例えば剥離治具１の母材の平坦な面よりも剥離用テープ２３０の粘着面が粘着しにくい状態であることを指し、実施形態１では、さらに、上面部３に剥離用テープ２３０の粘着面が貼着しにくく、仮に貼着した場合でも、その粘着力が、オペレータの人力でも容易に剥離させることが可能な程度の所定の閾値以下の弱い粘着力であることを指す。

下面部２及び上面部３の貼着拒否構造は、実施形態１では、保持シート２１０及び剥離用テープ２３０のそれぞれの粘着面が貼着することを拒否する素材である貼着拒否素材と保持シート２１０及び剥離用テープ２３０のそれぞれの粘着面が貼着することを拒否する形状である貼着拒否形状とのうち少なくともいずれか一方で構成される。下面部２及び上面部３の貼着拒否構造は、例えば、テフロン（登録商標）等の貼着拒否素材のコーティング処理、所定の表面粗さ以上を有する形状等の貼着拒否形状を形成するサンドブラスト処理、表面に形成した凹凸等の貼着拒否形状を特殊樹脂等の貼着拒否素材で埋め立てて貼着拒否性をさらに強めた貼着拒否構造を形成するトシカル（登録商標）処理等により設けられる。ここで、貼着拒否性が強いとは、保持シート２１０及び剥離用テープ２３０のそれぞれの粘着面が貼着することを拒否する強さが強いこと、すなわち、保持シート２１０及び剥離用テープ２３０のそれぞれの粘着面がより貼着しにくく、仮に貼着した場合でも、その粘着力がより弱いことを指す。

上面部３は、実施形態１では、さらに、弱貼着拒否領域５と、強貼着拒否領域６と、が形成されている。弱貼着拒否領域５は、上面部３の先端側に形成されており、強貼着拒否領域６は、上面部３の基端側に形成されている。強貼着拒否領域６は、弱貼着拒否領域５よりも貼着拒否性が強い。実施形態１では、強貼着拒否領域６は、下面部２の平面に平行に形成されており、弱貼着拒否領域５は、先端側に向かうに従って剥離治具１の厚みが薄くなる方向にテーパが形成されている。剥離治具１は、このような弱貼着拒否領域５と強貼着拒否領域６とを有するため、当接部４側の弱貼着拒否領域５が強貼着拒否領域６よりも剥離用テープ２３０が僅かに貼着しやすいので、保護シート２２０の最外周の外周縁まで剥離用テープ２３０を強固に貼着しやすくなる。また、剥離治具１自体がテフロン（登録商標）等の非粘着性を有する樹脂で構成されていても良い。

当接部４は、剥離治具１の長手方向に交差する面であり、被加工物２００の外周形状、すなわち実施形態１では外周部（外周縁もしくは外周側面）に対応する形状を有するとともに、被加工物２００の厚み２０９に対応する厚み９を有し、被加工物２００と保護シート２２０との少なくとも一方の外周部の所定の方向側（実施形態１では、図１の＋Ｘ方向側）の一部に当接する面である。当接部４は、実施形態１では、被加工物２００及び保護シート２２０の外周形状がいずれも円板状であるため、被加工物２００と保護シート２２０との外周部の所定の方向側の一部に当接する円弧状に凹んだ形状を有する。当接部４は、図３及び後述の図７等に示すように、被加工物２００及び保護シート２２０の外周部の所定の方向側の一部に当接する際、被加工物２００及び保護シート２２０の外周部との間に僅かに隙間が形成される。剥離治具１は、この当接部４と、被加工物２００及び保護シート２２０の外周部の間に形成される隙間により、被加工物２００の破損が好適に防止される。また、当接部４の厚み９（厚み方向の長さ）は、実施形態１では、図３に示すように、被加工物２００の厚み２０９と保護シート２２０の厚み２２９との合計厚み以下であり、具体的には、この合計厚みよりも僅かに小さい。剥離治具１は、当接部４がこのような厚み９を有するため、保護シート２２０の最外周の外周縁まで剥離用テープ２３０を強固に貼着しやすくなる。

剥離治具１は、基端側が、治具移動ユニット８０と接続されており、治具移動ユニット８０により、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに移動可能である。剥離治具１は、治具移動ユニット８０により、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００の直近の位置、すなわち、当接部４をチャックテーブル１０に保持された被加工物２００及び保護シート２２０の外周縁の所定の方向側の一部に当接した当接位置と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００から退避した退避位置との間を移動する。剥離治具１は、当接位置に位置付けられると、被加工物２００を保持する保持シート２１０の当該所定の方向側の一部を、フレーム２１１の開口２１２から被加工物２００の外周縁にわたって径方向に覆う。なお、剥離治具１は、本発明ではこれに限定されず、治具移動ユニット８０に代えて、オペレータの手動により当接位置と退避位置との間を移動するとしてもよい。

チャックテーブル１０は、図１に示すように、凹部が形成された円板状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円板状の吸着部と、を有する。チャックテーブル１０の吸着部は、ポーラス状のポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル１０の吸着部の上面は、被加工物２００が載置されて、載置された被加工物２００を吸引保持する保持面１１である。保持面１１は、実施形態１では、被加工物２００が、保護シート２２０が貼着された第二の面２０２側を上方に向けて載置され、載置された被加工物２００を第一の面２０１側から保持シート２１０を介して吸引保持する。保持面１１とチャックテーブル１０の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるＸＹ平面に平行に形成される。チャックテーブル１０は、第１移動ユニット６０により水平方向と平行なＸ軸方向に移動自在で、不図示の回転駆動源により鉛直方向であり保持面１１に対して垂直でＺ軸方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。

また、チャックテーブル１０は、図１に示すように、枠体の外周部に配置されて、被加工物２００に保持シート２１０を介して装着されたフレーム２１１を、フレーム２１１の上面が保持面１１より鉛直方向の高さが低くなる位置で保持して固定する複数（図１に示す例では４つ）のクランプ状のフレーム保持部１２を備える。シート剥離装置１００は、図３に示すように、このフレーム保持部１２により、フレーム２１１を、フレーム２１１の上面が保持面１１より鉛直方向の高さが低くなる位置で保持して固定するので、平面状に形成された剥離治具１の下面部２がフレーム２１１に干渉することを抑制できる。

供給ユニット２０は、図１に示すように、円柱状に形成されかつ軸心回りに回転自在に設けられているとともに剥離用テープ２３０をロール状に巻き付けたリール２１と、一対のガイドローラ２２と、一対の送り出しローラ２３とを備える。リール２１の軸心は、水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向と平行である。リール２１は、図示しないテンション付与機構により剥離用テープ２３０を巻き取るバックテンションが付与されており、引き出された剥離用テープ２３０に弛みが生じないように張り具合が調整されている。

ガイドローラ２２は、リール２１から引き出された剥離用テープ２３０を下方にガイドするものであり、それぞれ、円柱状に形成されて軸心回りに回転自在に設けられている。一対のガイドローラ２２は、互いに平行に配置され、かつ互いの間に剥離用テープ２３０を通すとともに折り返して、テンションを付与しつつ剥離用テープ２３０を下方にガイドする。一対のガイドローラ２２の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。

送り出しローラ２３は、ガイドローラ２２の下方に配置され、ガイドローラ２２にガイドされた剥離用テープ２３０を、チャックテーブル１０の保持面１１上を通過させて、剥離ユニット４０に向けて送り出すものであり、それぞれ、円柱状に形成されて軸心回りに回転自在に設けられている。一対の送り出しローラ２３は、互いに平行に配置され、かつ互いの間に剥離用テープ２３０を通して剥離用テープ２３０を剥離ユニット４０に向けて送り出す。一対の送り出しローラ２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。

供給ユニット２０は、このようにして、剥離用テープ２３０を、弛みが生じないように張り具合が調整されて、チャックテーブル１０上に保持された被加工物２００に貼着された保護シート２２０の剥離用テープ貼着面に沿って概ね平行に、なおかつ、剥離用テープ２３０の粘着面側を下方側の保護シート２２０の剥離用テープ貼着面側に向けた状態で、保護シート２２０の剥離用テープ貼着面上に供給する。

押圧ユニット３０は、図１に示すように、ローラ３１と、ローラ駆動部３２とを備える。ローラ３１は、ローラ駆動部３２と接続されており、ローラ駆動部３２により、Ｘ軸方向とＺ軸方向に移動可能である。ローラ３１は、ローラ駆動部３２により、供給ユニット２０から保護シート２２０の剥離用テープ貼着面上に供給された剥離用テープ２３０を上方から押圧する押圧位置と、剥離用テープ２３０から退避した退避位置との間を移動する。また、ローラ駆動部３２は、押圧位置に位置付けたローラ３１をＺ軸方向に押圧し、ローラ３１をＹ軸方向に平行な軸心回りに回転させながら、ローラ３１の回転に伴ってＸ軸方向に移動させることが可能である。ローラ駆動部３２は、実施形態１では、例えば、エアシリンダ、パルスモータ等の周知の駆動部品等が組み合わせて構成される。

押圧位置に位置付けられたローラ３１は、実施形態１では、ローラ駆動部３２により、水平方向に平行な軸心回りに回転しながら回転に伴って、図２及び図３に示すように、剥離用テープ２３０を介して、チャックテーブル１０上に保持された被加工物２００に貼着された保護シート２２０の剥離用テープ貼着面上の外周縁より中心側の位置から、保護シート２２０の外周縁を通過して、剥離治具１の上面部３の弱貼着拒否領域５上の位置にわたって移動しながら、剥離用テープ２３０を上方から押圧する。押圧位置に位置付けられたローラ３１は、ローラ駆動部３２により、この区間を１回または複数回、往復移動してもよい。押圧ユニット３０は、このようにして、ローラ３１により、保護シート２２０の剥離用テープ貼着面の当該外周縁より中心側の位置から外周縁までの領域に、剥離用テープ２３０を貼着する。また、押圧ユニット３０により剥離用テープ２３０を貼着する際、剥離治具１により、剥離用テープ２３０が被加工物２００を保持する保持シート２１０に貼着することが抑制される。

剥離ユニット４０は、供給ユニット２０により供給された剥離用テープ２３０の端部を挟持するものであり、Ｘ軸方向とＹ軸方向と双方に直交するＺ軸方向に延在するガイド部材４１と、ガイド部材４１の上端に固定されたエアシリンダ４２と、ガイド部材４１の下端が折り曲げ成形された固定爪部４３と、固定爪部４３と対向して配置され固定爪部４３に対して接近及び離間する方向に移動自在にガイド部材４１に支持された可動爪部４４とを備える。剥離ユニット４０は、エアシリンダ４２のピストンロッド４５を伸張することで固定爪部４３に対して可動爪部４４を接近させることにより剥離用テープ２３０の端部を挟持する。剥離ユニット４０は、エアシリンダ４２のピストンロッド４５を縮小することで固定爪部４３に対して可動爪部４４を離間させることにより剥離用テープ２３０の端部の挟持を解除する。

剥離ユニット４０は、供給ユニット２０により剥離用テープ２３０を供給し、押圧ユニット３０により剥離用テープ２３０を保護シート２２０の剥離用テープ貼着面に貼着する際には、剥離用テープ２３０の端部を挟持して支持する支持ユニットとして機能する。

剥離ユニット４０は、エアシリンダ４２の上方で、第２移動ユニット７０と接続されており、第２移動ユニット７０により、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに移動可能である。剥離ユニット４０は、保護シート２２０に貼着された剥離用テープ２３０を挟持した状態で、第２移動ユニット７０により供給ユニット２０の方向へ移動することにより、剥離用テープ２３０を被加工物２００に対して離間する方向に引っ張り、剥離用テープ２３０を介して保護シート２２０を被加工物２００から剥離する方向に引っ張り、剥離用テープ２３０が貼着された外周縁において被加工物２００と保護シート２２０との間に剥離起点を形成して、保護シート２２０を被加工物２００から剥離する。

切断ユニット５０は、押圧ユニット３０により貼着された剥離用テープ２３０を切断するものであり、実施形態１では、剥離用テープ２３０の保護シート２２０に貼着された箇所よりも供給ユニット２０側の位置で剥離用テープ２３０を切断する。切断ユニット５０は、図１に示すように、供給ユニット２０と剥離ユニット４０との間に配設され、載置台５１と、カッター刃５２と、移動機構５３とを備える。

載置台５１は、上面５５が水平方向に沿って平坦に形成され、供給ユニット２０により供給される剥離用テープ２３０が上面５５上に供給される。また、載置台５１は、上面５５から凹でかつＹ軸方向に沿って直線状に延びた溝５４を備えている。

カッター刃５２は、載置台５１の上面５５に供給される剥離用テープ２３０の厚みより十分に長い刃渡りの切断刃を有する。カッター刃５２の切断刃は、載置台５１の上面５５に載置される剥離用テープ２３０及び剥離用テープ２３０の長尺方向に交差する方向（Ｙ軸方向）に延びる溝５４と対向する。移動機構５３は、溝５４の延びる方向に沿ってカッター刃５２を移動させる。カッター刃５２の切断刃は、移動機構５３により溝５４の延びる方向に沿って移動することにより、載置台５１の上面５５に供給される剥離用テープ２３０を溝５４の延びる方向に沿って切断する。移動機構５３は、カッター刃５２をＹ軸方向とＺ軸方向に移動させることが可能である。移動機構５３は、エアシリンダ、パルスモータ等の周知の駆動部品等が組み合わせて構成される。

第１移動ユニット６０は、図１に示すように、チャックテーブル１０の下方に配設され、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動させる。第１移動ユニット６０は、実施形態１では、例えば、Ｘ軸の軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ、及び、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備えて構成されている。

第２移動ユニット７０は、図１に示すように、エアシリンダ４２の上方に配設され、剥離ユニット４０をＸ軸方向とＺ軸方向とに移動させる。第２移動ユニット７０は、剥離ユニット４０をＺ軸移動ユニット７２とともにＸ軸方向に移動させるＸ軸移動ユニット７１と、剥離ユニット４０をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動ユニット７２とを備える。Ｘ軸移動ユニット７１は、実施形態１では、例えば、Ｘ軸の軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ、及び、Ｚ軸移動ユニット７２をＸ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備えて構成されている。Ｚ軸移動ユニット７２は、実施形態１では、例えば、エアシリンダ、パルスモータ等の周知の駆動部品等が組み合わせて構成される。

治具移動ユニット８０は、剥離治具１の基端側に配設され、剥離治具１をＸ軸方向とＺ軸方向とに移動させる。治具移動ユニット８０は、実施形態１では、例えば、エアシリンダ、パルスモータ等の周知の駆動部品等が組み合わせて構成される。

制御ユニット９０は、シート剥離装置１００の各構成要素の動作を制御して、実施形態１に係る剥離治具１を用いたシート剥離方法をシート剥離装置１００に実施させる。制御ユニット９０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット９０が含むコンピュータシステムは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット９０の演算処理装置は、制御ユニット９０の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、シート剥離装置１００を制御するための制御信号を、シート剥離装置１００の入出力インターフェース装置を介してシート剥離装置１００の各構成要素に出力する。

次に、本明細書は、実施形態１に係る剥離治具１を用いたシート剥離方法の処理の動作を、図面を用いて説明する。図４は、実施形態１に係る剥離治具１を用いたシート剥離方法の処理手順を示すフローチャートである。図５は、図４の被加工物保持ステップ１００１及び剥離治具配置ステップ１００２を説明する断面図である。図６は、図４の剥離用テープ貼着ステップ１００３の要部を説明する断面図である。図７は、図６の要部を拡大した拡大断面図である。図８は、図４の剥離ステップ１００４を説明する断面図である。実施形態１に係る剥離治具１を用いたシート剥離方法は、シート剥離装置１００によって実施される動作処理の一例であり、図４に示すように、被加工物保持ステップ１００１と、剥離治具配置ステップ１００２と、剥離用テープ貼着ステップ１００３と、剥離ステップ１００４と、を備える。

被加工物保持ステップ１００１は、図５に示すように、環状のフレーム２１１の開口２１２に保持シート２１０を介して第一の面２０１が固定され、第二の面２０２に保護シート２２０が貼着された被加工物２００を、保持シート２１０を介してチャックテーブル１０の保持面１１で吸引保持するステップである。被加工物保持ステップ１００１では、例えば、制御ユニット９０は、不図示のカセットに格納された被加工物２００を、不図示の搬送ユニットによりチャックテーブル１０の保持面１１上に搬入し、この搬入した被加工物２００をチャックテーブル１０により吸引保持する。

剥離治具配置ステップ１００２は、図５に示すように、被加工物保持ステップ１００１の実施後、図５に示すように、剥離治具１をチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の直近の位置に配置して、被加工物２００を保持する保持シート２１０の所定の方向側の一部を、フレーム２１１の開口２１２から被加工物２００の外周縁にわたって径方向に覆うステップである。剥離治具配置ステップ１００２は、具体的には、制御ユニット９０は、治具移動ユニット８０により、剥離治具１を、剥離治具１の当接部４をチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の保護シート２２０の所定の方向側の一部に当接した当接位置に位置付ける。

剥離用テープ貼着ステップ１００３は、図６及び図７に示すように、剥離治具配置ステップ１００２の実施後、保護シート２２０に貼着する長尺の剥離用テープ２３０を、押圧ユニット３０のローラ３１により、チャックテーブル１０上の被加工物２００に貼着された保護シート２２０の外周縁より中心側の位置から被加工物２００の直近の剥離治具１の上面部３の弱貼着拒否領域５上の位置にわたって押圧し、剥離用テープ２３０を保護シート２２０に貼着するステップである。剥離用テープ貼着ステップ１００３では、具体的には、制御ユニット９０は、まず、供給ユニット２０により、剥離用テープ２３０を保護シート２２０上に供給し、剥離ユニット４０により、供給された剥離用テープ２３０の端部を挟持して支持する。剥離用テープ貼着ステップ１００３では、制御ユニット９０は、次に、押圧ユニット３０のローラ駆動部３２により押圧位置に位置付けたローラ３１を、供給された剥離用テープ２３０上を下方に向けて押圧しながらＸ軸方向に移動させることにより、剥離用テープ２３０を、保護シート２２０の剥離用テープ貼着面の外周縁より中心側の位置から外周縁（最外周）までの領域に貼着する。剥離用テープ貼着ステップ１００３では、制御ユニット９０は、切断ユニット５０のカッター刃５２により、保護シート２２０に貼着された剥離用テープ２３０の剥離ユニット４０に挟持されている端部とは反対側を、剥離用テープ２３０の長尺方向に交差する方向（Ｙ軸方向）に沿って切断する。

剥離用テープ貼着ステップ１００３では、保護シート２２０の最外周まで剥離用テープ２３０を貼着する際に、剥離治具１が、剥離用テープ２３０が貼着することを拒否するとともに、剥離用テープ２３０が被加工物２００を保持する保持シート２１０に貼着することを防ぐ。また、剥離用テープ貼着ステップ１００３では、実施形態１では、図７に示すように、さらに、剥離治具１の当接部４の厚み９が、被加工物２００の厚み２０９と保護シート２２０の厚み２２９との合計厚みよりも僅かに小さいので、ローラ３１により保護シート２２０の外周縁においてより強く剥離用テープ２３０が押圧され、剥離用テープ２３０が保護シート２２０の外周縁に強固に貼着される。

剥離ステップ１００４は、図８に示すように、保護シート２２０に貼着した剥離用テープ２３０を保護シート２２０の外周から中心に向かって引っぱり、保護シート２２０を被加工物２００から剥離するステップである。剥離ステップ１００４では、具体的には、制御ユニット９０は、剥離用テープ貼着ステップ１００３において剥離ユニット４０で挟持した剥離用テープ２３０の端部を、第２移動ユニット７０により剥離ユニット４０を供給ユニット２０の方向へ移動することにより、剥離用テープ２３０を被加工物２００に対して離間する方向に引っ張り、剥離用テープ２３０を介して保護シート２２０を被加工物２００に対して離間する方向に引っ張り、剥離用テープ２３０が貼着された外周縁において被加工物２００と保護シート２２０との間に剥離起点を形成して、保護シート２２０を被加工物２００の第二の面２０２から剥離する。

以上のような構成を有する実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離用テープ２３０を保護シート２２０に貼着する際に、剥離治具１が被加工物２００の外周で保持シート２１０を覆うので、剥離治具１により剥離用テープ２３０の粘着面が保持シート２１０に貼着してしまう恐れを抑制しつつ、保護シート２２０の外周縁をはみ出す位置まで剥離用テープ２３０を押圧することにより保護シート２２０の外周縁まで剥離用テープ２３０を強固に貼着して、剥離用テープ２３０を引っ張る際に、剥離用テープ２３０が貼着された外周縁において被加工物２００と保護シート２２０との間に容易に剥離起点を形成できるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離治具１により被加工物２００の外周で保持シート２１０を覆うことで剥離用テープ２３０が保持シート２１０に貼着することを防ぐため、剥離用テープ２３０として、熱可塑性樹脂を加熱させて軟化させて貼着させるものよりも、かかるコストが低く、なおかつ、粘着性の強い剥離用粘着テープを好適に使用できる。実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離用テープ２３０として剥離用粘着テープを使用することにより、より顕著に剥離用テープ２３０の粘着面が保持シート２１０に貼着してしまう恐れを抑制できるという作用効果を奏するとともに、剥離用テープ２３０にかかるコストを低減できる。

また、実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離治具１の長手方向の長さ７が、フレーム２１１の開口２１２と被加工物２００の外周縁との間の径方向の間隔２１５よりも長く、幅８が、剥離用テープ２３０の幅２３１よりも広いため、剥離用テープ２３０が剥離治具１からはみ出して保持シート２１０に貼着してしまう恐れをより確実に防ぐことができる。また、実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離治具１の当接部４の厚み９が、被加工物２００の厚み２０９と保護シート２２０の厚み２２９との合計厚み以下であるため、保護シート２２０の外周縁においてより強く剥離用テープ２３０を押圧できるので、保護シート２２０の外周縁まで剥離用テープ２３０をより強固に貼着できる。

また、実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離治具１の下面部２が、保持シート２１０の粘着面が貼着することを拒否する構造を有するため、剥離治具１を、下面部２が保持シート２１０の粘着面に接触する当接位置に円滑に位置付けることができ、容易に退避位置に退避できる。また、実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離治具１の上面部３が、剥離用テープ２３０の粘着面が貼着することを拒否する構造を有するため、剥離用テープ２３０が剥離治具１の上面部３に貼着する恐れを低減して、剥離用テープ２３０を保護シート２２０に貼着後に剥離治具１を容易に退避位置に退避できる。

また、実施形態１に係る剥離治具１、剥離治具１を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００は、剥離治具１の上面部３が、弱貼着拒否領域５と、強貼着拒否領域６と、を有し、当接部４側に形成された弱貼着拒否領域５が強貼着拒否領域６よりも剥離用テープ２３０が僅かに貼着しやすいため、保護シート２２０の外周縁まで剥離用テープ２３０をより強固に貼着できる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る剥離治具１－２、剥離治具１－２を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００－２を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係る剥離治具１－２及びシート剥離装置１００－２の要部を示す断面図である。図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るシート剥離装置１００－２は、図９に示すように、実施形態１に係るシート剥離装置１００において、剥離治具１を剥離治具１－２に変更し、チャックテーブル１０をチャックテーブル１０－２に変更したものである。チャックテーブル１０－２は、図９に示すように、実施形態１のチャックテーブル１０において、保持面１１がより径方向に大きな保持面１１－２に変更され、フレーム保持部１２が省略されたものである。チャックテーブル１０－２は、保持面１１－２で被加工物２００及び被加工物２００に装着されたフレーム２１１を、保持シート２１０を介して吸引保持する。

剥離治具１－２は、剥離治具１において、下面部２に逃げ凹部２－２が形成されたものである。逃げ凹部２－２は、剥離治具１－２が当接位置に位置付けられたときに、チャックテーブル１０－２の保持面１１－２に保持された被加工物２００に装着されたフレーム２１１に対応する位置に、フレーム２１１の径方向の幅よりも広く、フレーム２１１の厚さよりも深く、切り取られた形状に形成されている。剥離治具１－２は、逃げ凹部２－２が形成されているため、下面部２がチャックテーブル１０－２の保持面１１－２に保持された被加工物２００に装着されたフレーム２１１に干渉することを抑制できる。

実施形態２に係る剥離治具１－２を用いたシート剥離方法は、実施形態１において、シート剥離装置１００に代えてシート剥離装置１００－２を使用したものであり、剥離治具１に代えて剥離治具１－２を使用し、チャックテーブル１０に代えてチャックテーブル１０－２で被加工物２００を保持すること以外は、実施形態１と同様である。

以上のような構成を有する実施形態２に係る剥離治具１－２、剥離治具１－２を用いたシート剥離方法及びシート剥離装置１００－２は、実施形態１において、剥離治具１を下面部２に逃げ凹部２－２が形成された剥離治具１－２に変更し、チャックテーブル１０をフレーム保持部１２が省略されたチャックテーブル１０－２に変更したものであるので、実施形態１と同様の作用効果を奏するものとなる。

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。

１，１－２ 剥離治具
２ 下面部
３ 上面部
４ 当接部
８ （上面部の）幅
９ （当接部の）厚み
１０，１０－２ チャックテーブル
１１，１１－２ 保持面
２０ 供給ユニット
３０ 押圧ユニット
４０ 剥離ユニット
１００，１００－２ シート剥離装置
２００ 被加工物
２０１ 第一の面
２０２ 第二の面
２０９ （被加工物の）厚み
２１０ 保持シート
２１１ フレーム
２１２ 開口
２２０ 保護シート
２３０ 剥離用テープ

Claims (3)

1. 環状のフレームの開口に保持シートを介して第一の面が固定された板状の被加工物の第二の面に貼着した該被加工物と同等の直径の保護シートを剥離する剥離治具であって、
   該保持シートに載置する下面部と、
   被加工物の該第二の面と対応する上面部と、
   被加工物の外周形状に対応する形状を有すると共に被加工物の厚みに対応する厚みを有し被加工物の外周部に当接する当接部と、を備え、
   該上面部は、該保護シートに貼着し保護シートを剥離する剥離用テープの幅を超え剥離用テープの貼着を拒否する素材で構成され、該下面部は、該保持シートの貼着を拒否する素材で構成される剥離治具。
2. 環状のフレームの開口に保持シートを介して第一の面が固定された板状の被加工物の第二の面に貼着した該被加工物と同等の直径の保護シートを剥離するシート剥離方法であって、
   該フレームに固定された被加工物を、該保持シートを介してチャックテーブルで保持する被加工物保持ステップと、
   該被加工物保持ステップ実施後、請求項１に記載の剥離治具を該チャックテーブルに保持された該被加工物の直近に配置して該保持シートを覆う剥離治具配置ステップと、
   該保護シートに貼着する長尺の剥離用テープを、該保護シートの外周縁より中心側から該被加工物の直近の該剥離治具に渡って押圧し、該剥離用テープを該保護シートに貼着する剥離用テープ貼着ステップと、
   該保護シートに貼着した該剥離用テープを該保護シートの外周から中心に向かって引っぱり、該保護シートを該被加工物から剥離する剥離ステップと、を備え、
   該保護シートの最外周まで該剥離用テープを貼着する際に該保持シートに該剥離用テープが貼着するのを防ぐ剥離治具を用いたシート剥離方法。
3. 環状のフレームの開口に保持シートを介して第一の面が固定された板状の被加工物の第二の面に貼着した該被加工物と同等の直径の保護シートを剥離するシート剥離装置であって、
   該保持シートを介して該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、
   該チャックテーブルに保持された該被加工物の直近で該保持シートを覆う請求項１に記載の剥離治具と、
   該保護シートに貼着する剥離用テープを供給する供給ユニットと、
   該剥離用テープを該保護シートの外周縁より中心側から該被加工物の直近の該剥離治具に渡って押圧して、該剥離用テープを該保護シートに貼着する押圧ユニットと、
   該保護シートに貼着した該剥離用テープを引っぱり、該被加工物から該保護シートを剥離する剥離ユニットと、を有し、
   該保護シートの最外周まで該剥離用テープを貼着する際に該保持シートに該剥離用テープが貼着するのを防ぐシート剥離装置。

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