JP4739584B2 - 剥離装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は剥離装置に係り、更に詳しくは、被着体の外側に表出する粘着シートの粘着面に保護テープの剥がれ部分が不用意に付着することを回避可能な剥離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、表面側が回路面となる略円盤状の半導体ウェハ(以下、単に「ウェハ」という)が知られている。このウェハは、一般的に、前記回路面に保護テープを貼着した後で、裏面側をグラインダー等により切削加工することで厚みが調整される。そして、リングフレームの内側に表出するダイシングテープの粘着面側にウェハの裏面側を貼り合わせた状態で、保護テープをウェハの表面側から剥がし、その後、当該ウェハを賽の目状に切断することにより半導体チップが形成される。
【0003】
ところで、本出願人は、保護テープをウェハから剥離する作業を軽減するために、当該剥離作業を自動化できる剥離装置を提案した(特願2000−106827号等参照)。この剥離装置は、リングフレームの内側で表出するダイシングテープに貼着されたウェハがテーブルに保持された状態で、ウェハに貼着された保護テープの一端側に剥離テープを熱融着し、当該剥離テープを把持させた剥がしヘッド部とテーブルとを保護テープの面に略沿う方向に相対移動させることにより、保護テープの一端側から他端側に向かって当該保護テープを次第にウェハから剥離させるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記剥離装置にあっては、保護テープの剥離後に、当該保護テープの剥がれ部分がダイシングテープの粘着面に不用意に付着し易く、この付着した保護テープを前記粘着面から取り除く作業が新たに必要になる場合があるという問題がある。すなわち、リングフレームは、ウェハよりも大径に設定されており、それらの間には、ダイシングテープの粘着面が表出した状態となっている。そのため、剥がしヘッド部及びテーブルの相対移動によって、保護テープの剥がれ部分が前記粘着面上を通過する際に、前記剥がれ部分が垂れ下がって粘着面に付着してしまうことがある。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、既提案の構造上の問題に鑑みて更にこれを改良したものであり、その目的は、被着体の外側に表出する粘着シートの粘着面に保護テープの剥がれ部分が不用意に付着することを防止可能な剥離装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、外周部分に沿ってリングフレームが配置される粘着シートの一部領域に貼着されるとともに片面に保護テープが貼着された被着体を保持してなる転写体を支持する支持体と、前記保護テープの一端側に接着された剥離テープを把持する把持手段とを備え、当該把持手段が前記剥離テープを把持した状態で支持体と相対移動することにより、前記保護テープを前記一端側から他端側に向かって次第に被着体から剥離する剥離装置であって、
前記被着体から剥離された保護テープの剥がれ部分と当該剥がれ部分に相対する前記粘着シートの粘着面との間において、前記被着体の剥離方向終端縁と前記リングフレームとの間に表出する前記粘着面の全領域に邪魔部材を配置可能に設けられ
前記邪魔部材は、前記被着体における粘着シート被着面の面方向であって直線方向に前記支持体と相対移動可能に設けられる、という構成を採っている。このような構成によれば、邪魔部材の存在によって、保護テープの剥がれ部分が相対する粘着シートの粘着面に不用意に付着する虞を解消することができ、当該粘着面から前記剥がれ部分を取り除く作業を不要とすることができる。また、保護テープの剥離開始時には、当該剥離作業の邪魔にならない位置に邪魔部材を退避させることが可能になる他、邪魔部材の配置位置を調整することができ、サイズの異なる被着体に対する保護テープの剥離作業にも難なく対応可能となる。
【0007】
また、本発明において、前記転写体を略鉛直方向に移動可能に支持する転写体支持手段を備える、という構成を採ることが好ましい
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0009】
図1には、本実施例に係る剥離装置10に適用されるウェハ転写体12の概略斜視図が示されており、図2には、図1の拡大縦断面図が示されている。これらの図において、ウェハ転写体12は、被着体としての略円盤状の半導体ウェハ(以下、「ウェハW」という)と、このウェハWの表面側となる回路面に貼着される保護テープCと、ウェハWの裏面側に貼着されるとともに、ウェハWよりも大きな平面積となる粘着シートとしてのダイシングテープTと、このダイシングテープTの外周部分に沿って配置されるリングフレームRとにより構成されている。このウェハ転写体12は、ウェハWの外周側とリングフレームRの内周側との間に略円環状の隙間が存在し、当該隙間からダイシングテープTの粘着面Sが表出するようになっている。
【0010】
剥離装置10は、図示しないグラインダー等で裏面が切削された後のウェハWから保護テープCを剥離する装置である。すなわち、この剥離装置10は、図3に模式的に示されるように、保護テープCの一端側に剥離テープAを接着して、当該剥離テープAの一端側を把持しながらその他端側に向かってウェハWとの間で相対移動させることにより保護テープCをウェハWから剥離できるように設定されたものである。ここで、剥離テープAは、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等の耐熱性フィルムに感熱性接着剤層を設けたもの、或いは、感熱性フィルムによって全体を構成したものが例示できる。要するに、剥離テープAとしては、保護テープCのウェハWへの粘着力よりも高い接着力を確保することができ、保護テープCをウェハWから確実に剥離できる限りにおいて、種々の材質のものを採用することができる。
【0011】
剥離装置10は、図4に示されるように、ウェハ転写体12を略鉛直方向及び略水平方向に移動可能に支持する転写体支持手段22と、この転写体支持手段22側に支持されたウェハ転写体12における保護テープCの一端側に剥離テープAを接着するテープ接着切断手段23と、剥離テープAの端部を把持可能な把持手段25とを備えて構成されている。
【0012】
前記転写体支持手段22は、図5及び図6に示されるように、ウェハ転写体12を昇降可能に支持するテーブルユニット27と、このテーブルユニット27を左右方向に移動させる移動機構28と、テーブルユニット27の図5及び図6左方に位置するととともに、テーブルユニット27に対して離間接近可能なサイド部材29とを備えている。
【0013】
テーブルユニット27は、図示しないバキュームポンプからの吸引力によってウェハ転写体12を吸着保持可能に設けられた支持体としてのテーブル31と、このテーブル31の下方に位置する板状のベース部材33と、このベース部材33に固定されるとともに、当該ベース部材33に対してテーブル31を昇降させる昇降シリンダー35と、テーブル31の昇降をガイドするガイド部材36とを備えている。テーブル31は、特に限定されるものではないが、図6中左右幅が12インチ用のリングフレームRの直径よりやや長尺に設定される一方、同図中上下幅がそのリングフレームRの直径よりも小さくなっており、これにより、ウェハ転写体12は、その図6中上下両側がテーブル31よりもはみ出した状態でテーブル31上に載置されることとなる。
【0014】
移動機構28は、図5に示されるように、ベース部材33の下方位置で図5中左右方向に延びるレール部材38と、このレール部材38に沿って摺動可能に設けられ、当該ベース部材33を固定する摺動部材39と、当該摺動部材39をレール部材38に沿って摺動させる駆動装置42とによって構成されている。
【0015】
前記サイド部材29は、図5及び図6に示されるように、上部に位置する略長片状の邪魔板44(邪魔部材)と、この邪魔板44の図5中左端側から垂下するブラケット46と、このブラケット46の下端側に連なるともに、ベース部材33の裏面側に固定されて同図中左右方向に延びるガイド48上を移動可能に係合する摺動部材49とを備えて構成されている。
【0016】
ブラケット46は、側面視略U字状に設けられており、その下端側にベース部材33に固定される第1,第2シリンダー51,52のロッド51A,52Aが連結されている(図5、図6参照)。このため、第1シリンダー51又は第2シリンダー52が駆動すると、サイド部材29がガイド48に沿って移動し、サイド部材29がテーブルユニット27に対して離間接近することとなる。また、ブラケット46に設けられた開放部46Aは、邪魔板44がテーブルユニット27に接近したときに、昇降シリンダー35の駆動により最下降した状態のテーブル31及びベース部材33が共に通過可能に設けられている。
【0017】
前記テープ接着切断手段23及び把持手段25は、例えば、前記特願2000−106827号で既に提案された構造が主に採用されている。
【0018】
すなわち、テープ接着切断手段23は、図7に示されるように、前記剥離テープAを繰り出すテープ繰出部54と、テープ繰出部54によって繰り出された剥離テープAをウェハW上の保護テープCの端部に接着するとともに、当該接着後の剥離テープAをテープ繰出部54側から切り離すヒーターカッター部56とを備えて構成されている。
【0019】
テープ繰出部54は、図示しない昇降機構によって全体的に昇降可能に設けられており、剥離テープAを巻回保持するテープ保持体58と、このテープ保持体58から繰り出された剥離テープAを挟持する一対のピンチローラー59及びガイドローラー60と、これらピンチローラー59及びガイドローラー60の下流側に位置するテープ受け板62と、このテープ受け板62の上方に位置するとともに、当該テープ受け板62に対して上下動可能に設けられた第1テープ押さえ板63とを備えている。
【0020】
ヒーターカッター部56は、図示しない昇降機構によってテープ繰出部54と相対的に昇降可能に設けられており、剥離テープAを保護テープCの図7中右端側に熱溶着させるヒーター部材65と、このヒーター部材65の周囲に設けられる一対のテープ押さえガイド66,66と、図7中左側のテープ押さえガイド66に固定される第2テープ押さえ板69と、このテープ押さえ板69を上下方向に貫通して同図中紙面直交方向に移動可能なカッター刃70とを備えて構成されている。ここで、ヒーター部材65は、テープ押さえガイド66に対して昇降可能に設けられており、第2テープ押さえ板69は、テープ押さえガイド66の下端側が保護テープC側に押さえ付けられた状態で、剥離テープAをテープ受け板62との間で挟み込み可能に設けられている。
【0021】
前記把持手段25は、剥離テープAを把持可能な剥がしヘッド部72を備えている。この剥がしヘッド部72は、図示しない移動機構によって、昇降可能に設けられるとともに、図7中左方に向かって移動可能に設けられている。また、剥がしヘッド72の先端側には、内向きのチャック73が設けられており、剥離テープAの端部を挟み込み可能となっている。
【0022】
次に、剥離装置10の全体的作用について説明する。
【0023】
先ず、図示しないグラインダー等によって厚みを調整した後のウェハWが保持されたウェハ転写体12をテーブル31上に吸着保持させる。そして、剥離テープAを繰り出して、ウェハ転写体12が吸着保持されたテーブル31をテープ繰出部54の下方まで移動させる(図4参照)。その後、剥離テープAの先端側を剥がしヘッド部72のチャック73で挟持し、当該剥がしヘッド部72をテープ繰出部54から離反する方向に移動させて剥離テープAを引き出す(図8参照)。そして、この状態から、ヒーターカッター部56が下降し、第1及び第2のテープ押さえ板63,69、テープ押さえガイド66によって剥離テープAが押さえられ、ヒーター部材65によって、剥離テープAのリード端側がウェハW上の保護テープCの図中右端側上部に熱融着される(図7参照)。その後、カッター刃70が図7中紙面直交方向に移動し、保護テープCに熱融着された剥離テープAをテープ保持体58側から切り離す。
【0024】
そして、テープ繰出部54及びヒーターカッター部56が上昇し、その後、図9に示されるように、保護テープCの図9中右端側に熱融着された剥離テープAの端部を挟持する剥がしヘッド部72が同図中左方(矢印方向)に移動するとともに、テーブル31を含むテーブルユニット27が剥がしヘッド部72と離反する方向(同図中右方)に移動する。これによって、保護テープCが同図中右端側から左端側に向かってウェハWから次第に剥離されることになる。この際、剥離方向の終端側に位置する邪魔板44は、テーブル31と略同一の高さとなる当該テーブル31の左側位置で、テーブルユニット27と一体的に図9中右方に移動する。
【0025】
ここで、剥離テープAによりウェハWから剥離される保護テープCの剥がれ部分C1がウェハWの図10の状態となったときに、剥がしヘッド部72及びテーブル31の相対移動が一旦停止する。そして、図10に示されるように、テーブル31が昇降シリンダー35の下降動作によりベース部材33に向かって下降し、その後、サイド部材29が第1シリンダー51の作動によりテーブル31に向かって接近する。そして、サイド部材29の邪魔板44の先端側をウェハWの図6,図10中左端部分の上方位置P1に配置させる。これによって、ウェハWの図6,図10中左端側とリングフレームRとの間で表出するダイシングテープTの粘着面Sが邪魔板44によって上方から覆われることになる。すなわち、ここでの邪魔板44は、保護テープCの剥がれ部分C1と当該剥がれ部分C1に相対する粘着面Sとの間に配置された状態となる。そして、この状態のまま、剥がしヘッド部72及びテーブル31が再び相対移動し(図11参照)、剥離テープA付きの保護テープCが完全にウェハWから剥離される。
このように、剥離テープAによってウェハWから剥離された保護テープCは、剥がしヘッド部72の移動により廃棄ボックス75(図1,図12参照)上に送られた後で、チャック73が開放し、上方からのエアブローによって廃棄ボックス75内に落下される。
この際、保護テープCの剥離後のウェハWを含むウェハ転写体12は、テーブルユニット27に載置された状態から図示しないロボットアーム等によって搬出されて、図示しない収納ボックス内に収納され、或いは、ウェハを賽の目状に切断するダイシング工程を行うダイサー等に搬送される。
そして、ウェハ転写体12が搬出されたテーブル31上には、新しいウェハ転写体12が図示しないロボットアームにより載置されて、剥がしヘッド部72の下方に位置するように搬送され、上記工程が繰り返し行われる。
【0026】
従って、このような実施例によれば、邪魔板44の存在によって、保護テープCをウェハWから剥離する際に、保護テープCの剥がれ部分C1がダイシングテープTの粘着面Sの露出面に不用意に付着することを防ぐことができ、当該粘着面Sから保護テープCを取り除く作業を不要にすることができるという効果を得る。
【0027】
なお、邪魔板44の上面には、特殊剥離コーティング(トシカル表面処理)が施されて仮に保護テープCの粘着面が接触しても容易に剥離可能に処理される。
【0028】
また、前記実施例においては、リングフレームRを備えたウェハ転写体12に対する保護テープCの剥離について説明したが、この剥離装置10にあっては、図6で図示するように、サイズの異なったリングフレームR(R1,R2)を備えたウェハ転写体12に対しても保護テープCの剥離を行うことが可能である。例えば、12インチと8インチのリングフレームR1,R2を備えたウェハ転写体12を適用した場合に、邪魔板44を前述の位置に移動させることで12インチサイズに対応できる一方、8インチサイズに対応させるためには、図6に示されるように、第1及び第2シリンダー51,52を作動させることで、前記実施例の場合よりも邪魔板44を図6中更に右方に移動させ、前記実施例の場合と同様に邪魔板44の先端側がウェハWの端部の上方位置P2に配置されるようになっている。
【0029】
また、前記実施例にあっては、サイド部材29をテーブル31側に離間接近可能にするとともに、テーブル31をベース部材33に対して昇降シリンダー35により昇降可能な構成としたが、本発明はこれに限らず、サイド部材29或いはテーブル31の何れか一方の部材のみを他方の部材に対して昇降及び離間接近可能な構成とすることもできる。
【0030】
要するに、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、保護テープCの剥がれ部分とダイシングテープTの粘着面Sとの間に邪魔板44等の邪魔部材を配置する限りにおいて、種々の変更が可能である。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被着体から剥離された保護テープの剥がれ部分と当該剥がれ部分に相対する粘着シートの粘着面との間に邪魔部材を配置したから、被着体の外側に表出する粘着シートの粘着面に保護テープの剥がれ部分が不用意に付着することを防止できる。
【0032】
また、前記邪魔部材を支持体と相対移動可能に設けたから、保護テープの剥離開始時には、当該剥離作業の邪魔にならない位置に邪魔部材を退避させることが可能になる他、邪魔部材の配置位置を調整することができ、サイズの異なる被着体に対する保護テープの剥離作業にも難なく対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る剥離装置に適用されるウェハ転写体の概略斜視図。
【図2】図1の拡大縦断面図。
【図3】前記剥離装置による剥離作業を模式的に示した概略斜視図。
【図4】前記剥離装置の概略正面図。
【図5】転写体支持手段の拡大正面図。
【図6】図5の要部拡大平面図。
【図7】テープ接着切断手段の拡大正面図。
【図8】剥離テープを繰り出す状態を説明するための要部拡大図。
【図9】保護テープを剥離し始めた状態を示す要部拡大図。
【図10】保護テープの剥離途中で邪魔板が移動する状態を説明するための要部拡大図。
【図11】保護テープの剥離終了直前の状態を示す要部拡大図。
【図12】保護テープの剥離終了後の状態を示す要部拡大図。
【符号の説明】
10 剥離装置
12 ウェハ転写体(転写体)
22 転写体支持手段
25 把持手段
31 テーブル(支持体)
44 邪魔板(邪魔部材)
72 剥がしヘッド部(把持手段)
A 剥離テープ
C 保護テープ
C1 剥がれ部分
R,R1,R2 リングフレーム
S 粘着面
T ダイシングテープ(粘着シート)
W ウェハ(被着体)

Claims (2)

  1. 外周部分に沿ってリングフレームが配置される粘着シートの一部領域に貼着されるとともに片面に保護テープが貼着された被着体を保持してなる転写体を支持する支持体と、前記保護テープの一端側に接着された剥離テープを把持する把持手段とを備え、当該把持手段が前記剥離テープを把持した状態で支持体と相対移動することにより、前記保護テープを前記一端側から他端側に向かって次第に被着体から剥離する剥離装置であって、
    前記被着体から剥離された保護テープの剥がれ部分と当該剥がれ部分に相対する前記粘着シートの粘着面との間において、前記被着体の剥離方向終端縁と前記リングフレームとの間に表出する前記粘着面の全領域に邪魔部材を配置可能に設けられ
    前記邪魔部材は、前記被着体における粘着シート被着面の面方向であって直線方向に前記支持体と相対移動可能に設けられていることを特徴とする剥離装置。
  2. 前記転写体を略鉛直方向に移動可能に支持する転写体支持手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の剥離装置。
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