JP4740298B2 - 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、半導体ウエハ等に貼付された接着シートを剥離することに適したシート剥離装置及び剥離方法に関する。
半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）には、回路面を保護するための接着シートが貼付され、ウエハの所定処理を行った後の段階で、接着シートをウエハから剥離することが行われている。
前記接着シートの剥離装置としては、例えば、特許文献１に記載されているように、接着シートに細長い帯状の剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを巻き取ることで接着シートを剥離可能とした構成が知られている。
特開２００５−１７５２５３号公報
しかしながら、特許文献１に記載されたシート剥離装置にあっては、図５に概略的に示されるように、接着シートＳに貼付された剥離用テープＴを巻き取る際に、押圧ローラＲが接着シートＳ上を転動する構成となっており、剥離用テープＴが貼付されている接着シートＳの領域は剥離用テープＴの張力が伝わって押圧ローラＲの外周に密着した剥離が実現できるが、剥離用テープＴの貼付位置から離れた接着シートＳ部分は、当該接着シートＳ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Ｓの剥離端部を押圧ローラＲの外周面に密着させるこができなくなり、押圧ローラＲで押さえ付けながら接着シートＳをウエハから剥離するという剥離効果が十分に得られない、という不都合を招来する。
この一方、押圧ローラＲの押し付け力を弱くすると、ウエハＷが持ち上がってしまい、当該ウエハＷが割れてしまう、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、接着シートを剥離する際に、剥離端部側に剥離遅れを生じさせることがなく、ウエハ等の被着体の割れを防止しつつ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、接着シートを剥離するための剥離用テープを繰り出す繰出手段と、剥離用テープのリード端側が接着シートの外周から外側に突出する状態で剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、剥離用テープの前記リード端側を保持する保持手段と、前記支持手段との相対移動によって接着シートに剥離力を付与する剥離手段とを備えたシート剥離装置において、前記剥離手段は剥離用ローラを含み、当該剥離用ローラは、前記接着シートに貼付された剥離用テープの接着剤層側から当接するとともに、接着シートの剥離端部側を折り返して折り返し部を形成した状態で当該接着シートを剥離する、という構成を採っている。
本発明において、前記保持手段は、変位機構を備え、前記剥離用テープを弛ませることで前記折り返し部を形成可能とする、という構成を採ることが好ましい。
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、当該剥離用テープを介して前記接着シートを剥離するシート剥離方法において、前記剥離用テープのリード端側が接着シートの外周から外側に突出する状態で剥離用テープを接着シートに貼付した後に、剥離用テープの接着剤層側に剥離手段を位置させ、前記剥離手段を接着シートに沿う剥離方向に移動させて剥離を行う際に、前記接着シートの剥離端部側を被着体と剥離手段との間に折り返して折り返し部を形成し、次いで、前記折り返し部を維持しつつ前記剥離手段を前記剥離方向に相対移動させることで接着シートを被着体から剥離する、という手法を採っている。
前記シート剥離方法において、前記剥離用テープを接着シートに貼付した後に当該剥離用テープに弛みを形成し、この弛みによって前記折り返し部を形成可能とする、という手法を採ることができる。
本発明は、剥離手段が接着シートの接着剤層側に位置するように構成されているため、接着シートの剥離端部側を折り返した状態で接着シートを剥離することができる。従って、接着シートの折り曲げ縁すなわち剥離縁を直線状に保つことが可能となり、接着シートの一部が延びて剥離遅れを生ずるような不都合を回避することができる。
また、前記保持手段が変位機構を備えた構成であれば、剥離用テープを弛ませることによって前述した折り返しを行う長さを確保することができ、張力が過大となることに起因した剥離不能を未然に防止することができる。
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ている。この図において、シート剥離装置１０は、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、接着シートＳを剥離するための帯状の剥離用テープＴを繰り出す繰出手段１２と、剥離用テープＴを所定長さ毎に切断する切断手段１３と、剥離用テープＴのリード端側が接着シートＳの外周から外側に突出する状態で剥離用テープＴを接着シートＳに貼付する貼付手段１４と、剥離用テープＴの前記リード端側を保持する保持手段１５と、前記支持手段１１との相対移動によって接着シートＳに剥離力を付与する剥離手段１６とを備えて構成されている。ここで、本実施形態では、特に限定されるものではないが、ウエハＷはダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦにマウントされたものが接着シートＳを上面側にした状態で支持手段１１に支持されている。また、接着シートＳの接着剤層は紫外線硬化型接着剤が用いられ、予め紫外線硬化された状態で支持手段１１に支持されている。
前記支持手段１１は上面側が吸着面とされたテーブル２０により構成され、当該テーブル２０に、リングフレームＲＦにマウントされたウエハＷが載置される。なお、テーブル２０は、図示しない移動手段を介して図１中左右方向に移動可能に設けることができる。
前記繰出手段１２は、フレームＦに支持されるとともに、剥離用テープＴを繰出可能に支持する支持ローラ２１と、モータＭの駆動によって剥離用テープＴに繰出力を付与する駆動ローラ２２と、当該駆動ローラ２２との間に剥離用テープＴを挟み込むピンチローラ２３と、フレームＦの下端部に位置するガイドローラ２４と、テープ案内板２７が支持された軸２６を図１中左右方向に移動可能に支持するブッシュ２５とを備えて構成されている。このテープ案内板２７は、上面に凹部２７Ａを有するとともに、軸２６の外周側に設けられたコイルばね２８により、常時図１中左側に付勢されている。
前記切断手段１３は、カッター刃３０と、当該カッター刃３０を上下方向に進退させるシリンダ３１と、このシリンダ３１を図１中紙面直交方向に移動可能に支持するシリンダ３２とにより構成されている。この切断手段１３は、カッター刃３０の先端がシリンダ３１を介してテープ案内板２７の凹部２７Ａ内に位置した状態で、シリンダ３２が移動することで剥離用テープＴの切断が行えるようになっている。
前記貼付手段１４は、図２にも示されるように、ヒートブロック３５と、当該ヒートブロック３５を上下方向に進退させるシリンダ３６とにより構成され、前記ヒートブロック３５の先端すなわち下端で剥離用テープＴを接着シートＳの外周部に溶着するようになっている。
前記保持手段１５は、上部チャック３８及び下部チャック３９と、これらチャック３８、３９を相互に離間接近可能に支持する変位機構としてのチャックシリンダ４０とを含む。この保持手段１５は、図示しない移動手段を介して図１中左右方向に移動可能に設けられている。
前記剥離手段１６は、ウエハＷの直径よりも長く設定された剥離用ローラ４４と、当該剥離用ローラ４４を図１中左右方向に移動可能に支持するスライダ４５を備えた単軸ロボット４６と、前記テープ案内板２７の下部近傍に配置されたニップローラ４７とにより構成されている。
次に、本実施形態におけるシート剥離装置１０によるシート剥離方法について、図３及び図４をも参照しながら説明する。
初期設定においては、図１に示されるように、剥離用テープＴのリード端が、テープ案内板２７の凹部内に位置するようにセットされる。
接着シートＳが貼付されたウエハＷが図示しない移載装置を介してテーブル２０に移載されると、チャックシリンダ４０が図１中右側に移動し、テープ案内板２７を右側に後退移動させて剥離用テープＴのリード端側を上チャック３８と下チャック３９との間に位置させる。この状態で、上下チャック３８、３９が相互に接近して剥離用テープＴのリード端側を挟み込み、図１に示される初期位置に保持手段１５が戻ることで剥離用テープＴが引き出されることとなる。
次いで、図２中二点鎖線で示されるように、貼付手段１４のヒートブロッ３５が下方に前進して剥離用テープＴを更に引き出し、その先端で剥離用テープＴを接着シートＳの外周部分に押し付けて剥離用テープＴを接着シートＳに溶着する。これと同時に、切断手段１３のカッター刃３０が下降して図１中紙面直交方向に移動することで剥離用テープＴの切断が行われる。
剥離用テープＴの切断を終了すると、剥離用ローラ４４が右方向に移動し、この剥離用ローラ４４が剥離用テープＴに当接する前段で、チャックシリンダ４０が下降して図３に示されるように折り返し部ｃを形成する。この折り返し部ｃは、剥離用ローラ４４の最下点Ｐから図３中左側つまり剥離用テープＴが溶着された部分まで延びるように形成される。このように折り返し部ｃを形成することにより、接着シートＳの鈍角剥離が実現できる。なお、本実施形態では、図４（Ａ）に示されるように、剥離角度θは略１８０度とされる。更に、チャックシリンダ４０の下降は、剥離用ローラ４４と上下チャック３８、３９との間に延びる剥離用テープＴの面が接着シートＳの上面と平行となる位置まで行われる。これにより、接着シートＳの剥離が完了するまで折り返し部ｃが確実に維持される。つまり、折り返し部ｃの長さが一定に保たれることとなる。
この状態で、ニップローラ４７が移動され、剥離用ローラ４４とで剥離用テープＴを挟み込み、これら剥離用ローラ４４とニップローラ４７とが更に右側に移動することで、接着シートＳの剥離端部側を剥離用ローラ４４下に折り返した状態で剥離縁ＰＥを維持しつつ完全剥離を行うことができる（図４（Ｂ）参照）。
従って、このような実施形態によれば、剥離縁ＰＥを剥離用ローラ４４の軸線に沿う直線状に保つことができるので、帯状の剥離用テープＴを用いて接着シートＳを剥離する場合に生ずる剥離遅れを回避することができる。
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、剥離用テープＴは連続するテープを採用した場合を図示、説明したが、枚葉タイプの剥離用テープを供給して接着シートＳに溶着するようにしてもよい。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使用することができる。
また、支持手段１１を構成するテーブル２０と保持手段１５とを単軸ロボット４６の延出方向に沿って移動可能とし、支持手段１１及び保持手段１５と剥離手段１６とが同期して接着シートＳを剥離する方向へ移動するように制御したり、剥離手段１６を停止状態とし、支持手段１１及び保持手段１５を接着シートＳを剥離する方向へ移動するように制御してもよい。
更に、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。
本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 剥離用テープを接着シートに貼付した状態を示す概略正面図。 折り返し部が形成された状態を示す概略正面図。 （Ａ）、（Ｂ）は接着シートが剥離される動作を示す動作説明図。 従来の剥離装置における不都合を説明するための概略斜視図。
符号の説明
１０ シート剥離装置
１１ 支持手段
１２ 繰出手段
１４ 貼付手段
１５ 保持手段
１６ 剥離手段
４０ チャックシリンダ（変位機構）
４４ 剥離用ローラ
ｃ 折り返し部
Ｓ 接着シート
Ｔ 剥離用テープ
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (4)

  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、接着シートを剥離するための剥離用テープを繰り出す繰出手段と、剥離用テープのリード端側が接着シートの外周から外側に突出する状態で剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、剥離用テープの前記リード端側を保持する保持手段と、前記支持手段との相対移動によって接着シートに剥離力を付与する剥離手段とを備えたシート剥離装置において、
    前記剥離手段は剥離用ローラを含み、当該剥離用ローラは、前記接着シートに貼付された剥離用テープの接着剤層側から当接するとともに、接着シートの剥離端部側を折り返して折り返し部を形成した状態で当該接着シートを剥離することを特徴とするシート剥離装置。
  2. 前記保持手段は、変位機構を備え、前記剥離用テープを弛ませることで前記折り返し部を形成可能とすることを特徴とする請求項１記載のシート剥離装置。
  3. 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、当該剥離用テープを介して前記接着シートを剥離するシート剥離方法において、
    前記剥離用テープのリード端側が接着シートの外周から外側に突出する状態で剥離用テープを接着シートに貼付した後に、剥離用テープの接着剤層側に剥離手段を位置させ、
    前記剥離手段を接着シートに沿う剥離方向に移動させて剥離を行う際に、前記接着シートの剥離端部側を被着体と剥離手段との間に折り返して折り返し部を形成し、
    次いで、前記折り返し部を維持しつつ前記剥離手段を前記剥離方向に相対移動させることで接着シートを被着体から剥離することを特徴とするシート剥離方法。
  4. 前記剥離用テープを接着シートに貼付した後に当該剥離用テープに弛みを形成し、この弛みによって前記折り返し部を形成可能とすることを特徴とする請求項３記載のシート剥離方法。
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