JP4740296B2 - シート剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

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Description

本発明はシート剥離装置及び剥離方法に係り、特に、半導体ウエハ等の被着体に貼付された接着シートを剥離する際に、被着体の損傷を防止しつつ剥離力を付与することのできるシート剥離装置及び剥離方法に関する。
従来より、半導体ウエハ(以下、単に、「ウエハ」と称する)には、その回路面を保護するための接着シートが貼付され、例えば、ウエハのバックグラインド等が行われた後、この接着シートはシート剥離装置を介して剥離される。
前述した接着シートの剥離は、例えば、特許文献1に示されたシート剥離装置を用いて行うことができる。同装置は、ウエハに貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを引っ張る際に、先端が鋭角に形成されたエッジ部材を接着シートに押し付け、前記剥離用テープを引っ張りながらエッジ部材とウエハとを相対移動させる構成となっている。
特開2002−124494号公報
しかしながら、特許文献1に示された剥離装置にあっては、ウエハの浮き上がりを防止するため、若しくは、剥離角度を一定に保つためにエッジ部材を接着シートに押し付けるものであり、これにより、接着シートがウエハとエッジ部材との間にきつく挟み込まれた状態となって剥離抵抗が増大し、その結果、接着シートの剥離途中で、剥離用テープや接着シートが切れてしまって剥離不良が発生する、という不都合がある。
更に、図5に示されるように、エッジ部材を用いた剥離を行ったとしても、剥離用テープを引っ張って接着シートの剥離を行うと、剥離用テープの剥離方向に沿う延長線上は張力が伝わってエッジ剥離が実現できるが、エッジ部材の先端側に位置するその他の接着シート部分は、当該接着シートが延びることに起因した剥離遅れEを発生する。この剥離遅れEが生じると、接着シートの折り曲げ縁をエッジ部材に密着させるこができなくなり、エッジ部材での剥離効果が十分に得られない、という不都合を招来する。
[発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、接着シートの剥離抵抗を増大させることなく、ウエハの浮き上がりを防止して接着シートのスムースなる剥離を行うことのできるシート剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、接着シートを剥離する際に形成される折り曲げ縁を所定部材に密着させた状態を維持して当該接着シートを剥離することのできるシート剥離装置及び剥離方法を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、 接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記接着シートに剥離用テープを貼付するテープ貼付手段と、前記剥離用テープを引っ張る引張手段と、前記接着シート上に位置するガイド部材に巻装されるとともに接着シートの剥離動作に追従して回行可能なエンドレス部材を含む剥離補助手段とを備え、当該剥離補助手段が接着シートに折り曲げ縁を形成するように引張手段で剥離用シートを引っ張ることで接着シートが剥離可能に設けられたシート剥離装置において、前記エンドレス部材に対向する位置に配置され、当該エンドレス部材との間に前記接着シートを挟み込んで前記折り曲げ縁をエンドレス部材に密着させた状態に保つとともに、接着シートの剥離動作に伴って回行若しくは回転可能な挟込手段を備える、という構成を採っている。
本発明において、前記ガイド部材は先尖部を備えたエッジ部材を含み、当該エッジ部材の先尖部により前記接着シートの折り曲げ縁が形成される、という構成を採ることができる。
また、前記挟込手段は前記エンドレス部材に対して離間接近可能に設けられたローラにより構成されている。
更に、前記挟込手段は前記エンドレス部材に対して離間接近可能に設けられた複数のローラと、これらローラに掛け回された挟込用エンドレス部材とにより構成してもよい。
また、前記挟込手段は、前記エンドレス部材の外周側に位置するローラと、エンドレス部材の内周側に位置するプラテンとを含んで構成することもできる。
更に、本発明は、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、この剥離用テープを所定の剥離方向に引っ張ることで前記接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、前記接着シートに、当該接着シートの剥離動作に追従して回行可能なエンドレス部材を接触させ、前記剥離用テープを引っ張って接着シートをエンドレス部材の外面に接するように剥離方向に反転し、次いで、前記エンドレス部材に離間接近可能に設けられた挟込手段をエンドレス部材に接近させ、接着シートを挟み込んで折り曲げ縁をエンドレス部材に密着させた状態に保って接着シートの剥離を行う、という手法を採っている。
本発明によれば、剥離補助手段を構成するエンドレス部材を接着シートの剥離動作に追従して回行させ、エンドレス部材に挟込手段を接近させて接着シートを挟み込む構成としたから、接着シートが剥離補助手段と被着体との間にきつく挟み込まれるような不都合が解消され、接着シートの剥離抵抗を増大させることなく、ウエハの浮き上がりを防止して、接着シートのスムースな剥離を行うことができるとともに、接着シートの折り曲げ縁をエンドレス部材に密着させた状態を保つことができ、剥離角度を一定に保つエッジ部材での剥離効果が十分に得られる。これにより、接着シートの剥離不良を未然に防止することができ、しかも、ウエハのような脆質性を備えた被着体であっても、当該ウエハの損傷を防止することができる。
また、先尖部を備えたエッジ部材を採用することで、剥離角度(図4(D)のθで示す角度)を大きくすることができ、被着体の浮き上がりをより効果的に防止して剥離することができる。
更に、挟込手段として、ローラや、複数のローラに巻装された挟込用エンドレス部材を用いることで、当該挟込手段と剥離補助手段との間における抵抗を極小化して接着シートを通過させることができる。
また、エンドレス部材の内周側にプラテンを配置した場合には、エンドレス部材の回行軌跡を一定位置に保つことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1には、本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図が示され、図2には、シート剥離装置を用いた剥離動作時の概略斜視図が示されている。これらの図において、シート剥離装置10は、上面側となる表面(回路面)に接着シートSが貼付された被着体としてのウエハWを支持する支持手段11と、この支持手段11を移動可能に支持する移動手段12と、前記接着シートSに剥離用テープT(図2参照)を貼付して接着シートSをウエハWから剥離する方向に剥離用テープTを引っ張る引張手段としての剥離ヘッド13と、剥離用テープTを繰り出して当該剥離用テープTを接着シートSに接着させるテープ貼付手段を構成するテープ供給ユニット14と、前記支持手段11と剥離ヘッド13との間に位置して接着シートSの折り曲げ縁B(図2参照)を形成する剥離補助手段15と、この剥離補助手段15との間に接着シートSを挟み込む挟込手段16とを備えて構成されている。
前記支持手段11は、特に限定されるものではないが、平面視方形をなす下部テーブル17A及び上部テーブル17Bからなるテーブル17と、下部テーブル17Aと上部テーブル17Bとの間に配置されて上部テーブル17Bを回転可能且つ昇降可能とする駆動装置19と、下部テーブル17Aの下面側に設けられたスライダ20とを含む。ここで、上部テーブル17Bは、その上面側が図示しない吸着面として形成され、ウエハWを吸着保持できるように構成されている。
前記移動手段12は、一対のガイドレール22と、これらガイドレール22の間において、当該ガイドレール22と平行に延びる送りねじ軸23と、この送りねじ軸23の一端側に位置して当該送りねじ軸23を回転させる駆動モータ25と、送りねじ軸23の他端側を支持する軸受26とからなる。ガイドレール22には、スライダ20を介して支持手段11が移動可能に支持され、送りねじ軸23は、下部テーブル17Aの下面側に設けられたナット部材28を貫通した状態で当該ナット部材28に係合し、送りねじ軸23が回転することにより、支持手段11がガイドレール22に沿って移動可能となっている。
前記剥離ヘッド13は、その下部に、上下方向に離間接近可能に設けられた上下一対のチャック爪30を備えて構成されており、これらチャック爪30間に剥離用テープTを挟み込んで当該剥離用テープTを保持できるように構成されている。この剥離ヘッド13は図示しない支持部材等を介してテープ供給ユニット14に支持される構成となっている。なお、剥離ヘッド13は、本出願人による先願(特開2003−22986号公報)に記載された剥離ヘッドと同様の構成を採用することができる。
前記テープ供給ユニット14は、前記先願公報に開示されたユニットと同様のものであり、剥離ヘッド13に対して剥離用テープTを繰り出すテープ繰出部と、剥離用テープTを前記接着シートSに熱溶着するヒーターと、剥離用テープTを所定長さ毎に切断するカッター等を含んで構成されている。テープ供給ユニット14は、本願の要旨ではないので、ここでは各部詳細構造についての説明は省略する。
前記剥離補助手段15は、前記上部テーブル17Bの側方に位置するとともに、図示しない移動装置を介して図1中左右方向に移動可能に設けられた支持ブロック40と、この支持ブロック40に支持されたガイド部材41の外周側に設けられるとともに、剥離シートSの剥離動作に追従して回行動作、つまり、追従して回転するゴムベルト等からなる1枚のエンドレス部材45とを備えて構成されている。ガイド部材41は、先尖部42Aを備えたエッジ部材42と、当該エッジ部材42に併設された第1及び第2のローラ43、44とを含む。エッジ部材42は断面形状が鋭角三角形状に設けられており、図1中左側の角とエンドレス部材45とで接着シートSの折り曲げ縁Bを形成するようになっている(図2参照)。これらエッジ部材42及び第1、第2のローラ43、44は、図2に示されるように、接着シートSの剥離方向に直交する幅よりも長く設定されているとともに、相互にそれら軸線方向が略平行に配置されている。
前記エンドレス部材45は、エッジ部材42、第1及び第2のローラ43、44の外周側に掛け回された状態で、エッジ部材42の下面と、第1のローラ43との間の領域が接着シートSの面に対して平行となり、当該平行な領域が接着シートSに面接触することで回行するようになっている。
前記挟込手段16は、図示しない移動装置を介して図1中左右方向に移動可能に支持された移動ブロック50と、この移動ブロック50に回転可能に支持されたローラ52とにより構成されている。移動ブロック50は、剥離用テープTが接着シートSに貼付された後に、剥離ヘッド13と共に剥離補助手段15側に移動することでローラ52とエンドレス部材45との間に接着シートSを挟み込みできるようになっている。
次に本実施形態におけるシート剥離方法について、図3をも参照しながら説明する。
先ず、図示しない搬送アーム等を介してウエハWが上部テーブル17B上に載置され、吸着保持される。そして、テープ供給ユニット14からチャック爪30を介して剥離用テープTが繰り出され、当該剥離用テープTの一部が接着シートSに溶着されて所定位置で切断される(図3中二点鎖線参照)。なお、剥離用テープTの接着は、前述した先願公報に記載された動作と実質的に同様である。
次いで、上部テーブル17Bが駆動装置19を介して上昇するとともに、剥離補助手段15が図示しない移動装置を介して図3に示す位置に移動し、エッジ部材42の先端側のエンドレス部材45を接着シートS上の外周縁側に位置させる。そして、剥離ヘッド13が二点鎖線で示される位置から実線で示される位置に移動することで、接着シートSを剥離する際の折り曲げ縁Bが形成される。これと同時に、挟込手段16が剥離補助手段15側に移動し、ローラ52とエンドレス部材45との間に剥離用テープTが挟み込まれる。この状態で、前記支持手段11が移動手段12を介して図3中矢印a方向に向って移動を開始する一方、剥離ヘッド13が矢印b方向に向かって移動手段12と同速度で相対移動する。
このように、支持手段11と剥離ヘッド13との相対移動によって、エッジ部材42の先尖部42A側で接着シートSの折り曲げ縁Bを維持しつつ接着シートSの剥離が進行する。この剥離動作に際しては、エンドレス部材45が接着シートSの上面に接触していることによって図3中右回転することとなる。従って、従来のように接着シートSがウエハWと剥離補助手段15との間に強く挟み込まれて剥離用テープTや接着シートSが切断されるようなことがなくなり、接着シートSのスムースなる剥離動作によって、剥離不良を確実に防止することができる。また、ローラ52は剥離補助手段15側に押圧するように作用することから、接着シートSの折り曲げ縁Bは常にエンドレス部材45に密着された状態に維持され、エッジ部材42の先端側に位置する接着シートSが延びて図5に示される剥離遅れEを発生するような不都合は生じない。
なお、上部テーブル17Bは、前記駆動装置19を介して、必要に応じて平面内で首振り動作させることもできる。これにより、接着シートSがジグザグに捲られるようにしてウエハWから徐々に剥離される。そして、支持手段11が剥離補助手段15の下部位置を通過したときに、接着シートSの剥離を完了することとなる。
このようにして接着シートSがウエハWから完全に剥離された後に、ウエハWは図示しない搬送アームを介して搬送される。この一方、剥離された接着シートSは、剥離用テープTと共に図示しない廃棄ボックス等に廃棄される。そして、支持手段11、剥離ヘッド13、剥離補助手段15及び挟込手段16が初期位置に復帰したときに、新たな剥離対象物となるウエハWが上部テーブル17B上に移載され、以後同様に接着シートSが剥離されることとなる。
従って、このような実施形態によれば、剥離補助手段15が接着シートSをウエハW側に押し付けるように作用しても、エンドレス部材45が回行動作することにより、剥離抵抗を抑制しつつ接着シートSの剥離を安定して行うことができ、ウエハWのような脆質性を備えたものを対象とした場合の、当該ウエハWの損傷を効果的に防止することが可能となる。また、挟込手段16が接着シートSをエンドレス部材45との間に挟み込むように作用するため、接着シートSの折り曲げ縁を常に当該エンドレス部材45に密着させることができ、これにより、従来のような剥離遅れを生じることなく、接着シートSを剥離することが可能となる。
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
例えば、実施形態では、図4(A)、(B)に示されるように、複数のローラ52を設けるとともに、これらローラ52にエンドレス部材45と同様の挟込用エンドレス部材60を回行可能に設け、当該挟込用エンドレス部材60と剥離補助手段15のエンドレス部材45との間に接着シートSを挟み込むようにし、これにより、折り曲げ縁Bをエンドレス部材45に密着させた状態に維持するようにしてもよい。
また、図4(C)に示されるように、前述したエッジ部材42に代えてローラ62を設けて折り曲げ縁Bを形成可能とし、当該ローラ62と第2のローラ44との間におけるエンドレス部材45の外面側にローラ63を設ける一方、内面側にプラテン64を設けて接着シートSを挟み込むようにしてもよい。
更に、図4(D)に示されるように、前記先尖部42Aと、第2のローラ44に相対する位置にローラ65、66をそれぞれ配置して接着シートSを挟み込むように構成することもできる。
また、エンドレス部材45、挟込用エンドレス部材60、ローラ63、65、66を接着シートSの剥離に伴って受動的に回転させたり、駆動手段等を介して能動的に回転させたりするように構成してもよい。
更に、エンドレス部材45は、一枚のゴムベルトを用いて構成することに限らず、ガイド部材41の長手方向に沿って所定間隔を隔てて掛け回される複数のベルトによって構成してもよい。
また、被着体は半導体ウエハWに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。
更に、エンドレス部材45や挟込用エンドレス部材60は、ゴムベルト以外に、樹脂ベルト、シリコーンベルト、川ベルト、金属ベルト、布ベルト等で構成してもよい。
また、剥離用テープTは、感熱接着性の接着テープや感圧接着性の接着テープを用いてもよい。また、剥離用テープTは、前記実施形態のように切断して使用する以外に、特許文献1のような帯状のテープを接着シートの直径に渡って全域に貼付するように構成してもよい。
更に、接着シートSの剥離動作は、剥離ヘッド13又はテーブル17のうち一方を停止状態とし、他方の剥離動作方向と同じ方向に当該他方の剥離動作速度の半分の速度で剥離補助手段15を移動させるように構成してもよい。
本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 前記シート剥離装置の動作時における概略斜視図。 引張手段が初期位置から剥離開始位置に移動した状態を示す概略正面図。 (A)〜(D)は挟込手段の変形例を示す要部概略正面図。 不具合例を示す概略斜視図。
符号の説明
10 シート剥離装置
11 支持手段
12 移動手段
13 剥離ヘッド(引張手段)
14 テープ供給ユニット(テープ貼付手段)
15 剥離補助手段
16 挟込手段
41 ガイド部材
42 エッジ部材
42A 先尖部
43、44、52、62、65、66 ローラ
45 エンドレス部材
60 挟込用エンドレス部材
64 プラテン
B 折り曲げ縁
T 剥離用テープ
S 接着シート
W 半導体ウエハ(被着体)

Claims (6)

  1. 接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記接着シートに剥離用テープを貼付するテープ貼付手段と、前記剥離用テープを引っ張る引張手段と、前記接着シート上に位置するガイド部材に巻装されるとともに接着シートの剥離動作に追従して回行可能なエンドレス部材を含む剥離補助手段とを備え、当該剥離補助手段が接着シートに折り曲げ縁を形成するように引張手段で剥離用シートを引っ張ることで接着シートが剥離可能に設けられたシート剥離装置において、
    前記エンドレス部材に対向する位置に配置され、当該エンドレス部材との間に前記接着シートを挟み込んで前記折り曲げ縁をエンドレス部材に密着させた状態に保つとともに、接着シートの剥離動作に伴って回行若しくは回転可能な挟込手段を備えたことを特徴とするシート剥離装置。
  2. 前記ガイド部材は先尖部を備えたエッジ部材を含み、当該エッジ部材の先尖部により前記接着シートの折り曲げ縁が形成されることを特徴とする請求項1記載のシート剥離装置。
  3. 前記挟込手段は前記エンドレス部材に対して離間接近可能に設けられたローラにより構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
  4. 前記挟込手段は前記エンドレス部材に対して離間接近可能に設けられた複数のローラと、これらローラに掛け回された挟込用エンドレス部材とにより構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
  5. 前記挟込手段は、前記エンドレス部材の外周側に位置するローラと、エンドレス部材の内周側に位置するプラテンとを含むことを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
  6. 被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、この剥離用テープを所定の剥離方向に引っ張ることで前記接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、
    前記接着シートに、当該接着シートの剥離動作に追従して回行可能なエンドレス部材を接触させ、
    前記剥離用テープを引っ張って接着シートをエンドレス部材の外面に接するように剥離方向に反転し、
    次いで、前記エンドレス部材に離間接近可能に設けられた挟込手段をエンドレス部材に接近させ、接着シートを挟み込んで折り曲げ縁をエンドレス部材に密着させた状態に保って接着シートの剥離を行うことを特徴とするシート剥離方法。
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