JP5021548B2 - シート剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

Description

本発明はシート剥離装置に係り、更に詳しくは、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを接着し、当該剥離用テープを介して接着シートを剥離することに適したシート剥離装置に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）は、その回路面に保護用の接着シートが貼付され、種々の工程を経た後に剥離されるものとなっている。このような接着シートの剥離装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
特開平１１−１６８６２号公報

特許文献１に開示されたシート剥離装置においては、剥離用テープのリード端をテープチャックで挟持して所定長さ引き出し、当該引き出された剥離用テープの一部をウエハに貼付された接着シートの外縁部に溶融接着させる構成が採用されている。
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、剥離用テープを接着シートに溶融接着するためのヒータヘッドの進退量が被着体、接着シート、剥離用テープの厚み等に応じて制御される構成ではなく、剥離用テープの溶着精度にばらつきを生じ、剥離用テープを介して接着シートを剥離するときに、これらが分離したり、或いは、ヒータヘッドの押圧力でウエハを割ってしまったりする、という不都合がある。また、ヒータヘッドが剥離用テープに対して進退する際の速度も特別に考慮されておらず、シート剥離装置としての処理速度が遅くなる、という不都合もある。

［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、被着体等の厚みに応じて押圧量を所定値に保ち、また、シート剥離効率を改善することのできるシート剥離装置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の保持手段と、剥離用テープを繰り出す繰出手段と、前記被着体に対して進退可能に設けられて前記剥離用テープを接着シートに押圧して接着する押圧手段と、剥離用テープを介して接着シートを剥離する剥離手段と、これら手段を制御する制御手段とを備えたシート剥離装置において、
前記接着シートの厚みと、被着体の厚みと、剥離用テープの厚みと、押圧手段による剥離用テープの押圧量とを所定の入力操作を介して記憶する記憶手段を含み、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記押圧手段の進退量を制御する、という構成を採っている。

本発明において、前記被着体はダイシングテープにマウントされた半導体ウエハであり、前記記憶手段は、剥離用テープの厚みと、接着シートの厚みと、半導体ウエハの厚みと、ダイシングテープの厚みと、押圧手段の押圧量とを記憶する、という構成を採ることができる。

また、前記押圧手段の進退速度は、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて段階的に制御可能に設けられる、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の剥離方法であって、
前記接着シートの厚みと、被着体の厚みと、剥離用テープの厚みと、剥離用テープの押圧量とを所定の入力操作を介して記憶手段に記憶させる工程と、
前記剥離用テープを繰り出す工程と、
前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて剥離用テープを押圧して接着シートに接着する工程と、
前記剥離用テープを介して接着シートを剥離する工程とを有する、という方法を採っている。

本発明によれば、接着シート等の厚みを記憶手段に記憶させておくことで、制御手段が剥離用テープを接着シートに貼付する際の押圧量を最適なものとするように制御することができる。そのため、剥離用テープを介して接着シートを被着体から剥離する際に、剥離用テープと接着シートとが分離して剥離不良を生じたり、被着体が脆質性を有するものであっても、押圧手段の押圧力によって被着体を破損してしまうような不都合は生じない。
また、記憶手段によって接着シート等の厚みや押圧量を記憶可能とすることで、剥離対象物や剥離用テープが種々異なる場合の汎用性を付与することができる。
更に、押圧手段の進退速度を段階的に制御可能とした場合には、例えば、押圧手段が被着体に押圧力を付与する直前位置までの速度を高め、その後、速度を下げて押圧力を付与したり、押圧完了後、押圧手段の退避速度を更に別の速度とすることで、被着体に対する衝撃を抑制しつつ、シート剥離装置の処理能力を向上させることができる。

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、図２には、その一部拡大正面図が示されている。これらの図において、シート剥離装置１０は、被着体としてのウエハＷを保持する保持手段１１と、フレームＦの面内に設けられるとともに、ウエハＷの回路面（上面）に貼付された保護用の接着シートＳに対して剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１３と、剥離用テープＰＴのリード端側を接着シートＳに相対する位置に案内する案内手段１４と、剥離用テープＰＴを押圧して接着シートＳの外周縁部に貼付する押圧手段１５と、剥離用テープＰＴのリード端側を保持するとともに、前記保持手段１１との相対移動により剥離用テープＰＴを介して接着シートＳを剥離する剥離手段１６と、剥離用テープＰＴを切断する切断手段１７と、これら各手段を全体的に制御する制御手段１８と、剥離用テープＰＴの厚みｔ４と、接着シートＳの厚みｔ３と、ウエハＷの厚みｔ２と、ダイシングテープＤＴの厚みｔ１と、押圧手段１５を構成するヒータヘッド３０の押圧量ｔ５若しくは押圧力とを図示しない操作パネル等の入力手段を介して記憶される記憶手段１９とを備えて構成されている。
なお、前記ウエハＷは、図２に示されるように、基材シートＢＤの一方の面（上面）に接着剤層ＡＤが設けられたダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦに一体化されており、また、接着シートＳは、基材シートＢＳの一方の面（下面）に接着剤層ＡＳが設けられたものが採用され、更に、剥離用テープＰＴは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、感熱接着性の接着テープが採用されている。

前記保持手段１１は、上面側がウエハＷの吸着面として形成されたテーブルＴにより構成され、当該テーブルＴは、ガイドレールＧＲ等を含む移動手段２０を介して図１中左右方向に移動可能に設けられている。

前記繰出手段１３は、ロール状に巻回された帯状の剥離用テープＰＴを支持する支持ローラ２１と、モータＭの出力軸に連結された駆動ローラ２２と、この駆動ローラ２２との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２３とにより構成され、当該繰出手段１３を介して剥離用テープＰＴが前記案内手段１４側に繰り出されるようになっている。

前記案内手段１４は、フレームＦに固定されたシリンダ２５と、このシリンダ２５のピストンロッド２６の先端に取り付けられたガイドプレート２７とからなる。ガイドプレート２７には図示しない把持手段が設けられ、剥離用テープＰＴのリード端側を把持するようになっている。

前記押圧手段１５は、出力軸２９の進退量の制御と、圧力検出手段としての機能とを備えたトルク感応型直動モータＭ１と、出力軸２９に取り付けられ、図１中上下方向、すなわち、ウエハＷに対して進退可能に設けられたヒータヘッド３０とを含む。なお、ヒータヘッド３０は、内部に図示しないヒータを有するとともに、その下端面がウエハＷに貼付された接着シートＳの外縁形状に対応するように円弧状に湾曲した形状に設けられている。また、ヒータヘッド３０の下端面３０Ａの位置からテーブルＴの上面位置ＴＡまでの間隔ｔは予め記憶手段１９に記憶されている。更に、押圧手段１５とフレームＦとは、図示しない駆動手段によって図１中上下方向に移動可能に設けられている。

前記剥離手段１６は、上下方向に沿って相互に離間接近可能な一対のチャック３２により構成され、これらチャック３２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設けられている。

前記切断手段１７は、フレームＦに支持された駆動手段３４と、この駆動手段３４によって図１中上下方向及び紙面直交方向に移動可能に支持されたカッター刃３７とを含み、ガイドプレート２７の上面側に設けられた図示しない溝に沿ってカッター刃３７が移動することで、剥離用テープＰＴを切断する。

次に、前記シート剥離装置１０による接着シートＳの剥離方法について、図３及び図４をも参照しながら説明する。

初めに、図示しない入力手段を介して、ダイシングテープＤＴ、ウエハＷ、接着シートＳ及び剥離用テープＰＴの各厚みｔ１〜ｔ４と、ヒータヘッド３０の下端面３０Ａによる剥離用テープＰＴを押圧する押圧量ｔ５とを記憶手段１９に記憶させる。なお、剥離用テープＰＴのリード端は、図３に示されるように、ガイドプレート２７に設けられた図示しない把持手段に固定され、カッター刃３７によって切断されて所定の位置に停止している。そして、接着シートＳが貼付され、リングフレームＲＦにマウントされたウエハＷがテーブルＴに載置されると、制御手段１８が各手段に動作指令を出力することとなる。

まず、テーブルＴが図１中右方向に移動され、ヒータヘッド３０の下端面３０Ａの左端直下に接着シートＳの左端部が位置するように位置決めされる。

ガイドプレート２７と駆動ローラ２２とが同期して駆動することによって、剥離用テープＰＴをチャック３２間に導く。そして、ガイドプレート２７は、図示しない把持手段による剥離用テープＰＴの把持を解除して図１中右方向に後退し、チャック３２が剥離用テープＰＴを挟持してヒータヘッド３０の下方に剥離用テープＰＴを引き出す。

この後、図３に示されるように、ヒータヘッド３０が下降して剥離用テープＰＴ押圧し、図示しないヒータの熱によって当該剥離用テープＰＴを接着シートＳに溶融接着する。この際、ヒータヘッド３０の下降量（進退量）は、記憶手段１９に記憶されたデータに基づいて制御手段１８が次のように制御する。つまり、前記間隔ｔから、ダイシングテープＤＴ、ウエハＷ、接着シートＳ及び剥離用テープＰＴの各厚みｔ１〜ｔ４を差し引いた距離に押圧量ｔ５を加えた距離が進退量となる。これにより、所定の押圧量で剥離用テープＰＴを押圧しつつ、当該剥離用テープＰＴが接着シートＳに溶融接着される。また、ヒータヘッド３０の下降速度（前進速度）は、剥離用テープＰＴが接着シートＳに当接する直前まで高速とされ、当接する直前で低速に切り替えられ、更に接着完了後、高速で退避するといった段階的に制御される。

剥離用テープＰＴの接着が完了すると、カッター刃３７により剥離用テープＰＴが切断されるとともに、押圧手段１５はフレームＦと共に図１中上方に退避する。

次いで、チャック３２とテーブルＴとが図４中矢印方向に相対的に移動し、剥離用テープＰＴを介して接着シートＳがウエハＷから剥離される。

従って、このような実施形態によれば、記憶手段１９に記憶されたデータに基づいて制御手段１８が押圧手段１５の進退量を制御するため、最適とされた押圧量で剥離用テープＰＴを溶融接着することができる。

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。

また、剥離用テープＰＴは、感熱接着性の接着テープに限らず、感圧接着性の接着テープであってもよい。この場合、ヒータヘッド３０は剥離用テープＰＴを加熱してもしなくてもよい。

また、トルク感応型モータＭ１に代えて、ロードセル、電空レギュレータ、圧力スイッチ、ばね、油圧等を用いて圧力検出手段としての機能を達成できるようにしてもよい。

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、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。

また、チャック３２とテーブルＴは、何れか一方が移動する相対移動としてもよい他、チャック３２を回転可能に設けるとともに、図示しないモータを介して接着シートＳを巻き取るように構成することもできる。

本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 押圧手段が剥離用テープを接着シートに溶着している状態を示す一部拡大図。 押圧手段が剥離用テープを接着シートに押圧している状態を示す概略正面図。 剥離用テープを介して接着シートが剥離されている状態を示す概略正面図。

符号の説明

１０ シート剥離装置
１１ 保持手段
１３ 繰出手段
１５ 押圧手段
１６ 剥離手段
１８ 制御手段
１９ 記憶手段
ＤＴ ダイシングテープ
Ｍ１ トルク感応型モータ（圧力検出手段）
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
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の保持手段と、剥離用テープを繰り出す繰出手段と、前記被着体に対して進退可能に設けられて前記剥離用テープを接着シートに押圧して接着する押圧手段と、剥離用テープを介して接着シートを剥離する剥離手段と、これら手段を制御する制御手段とを備えたシート剥離装置において、
   前記接着シートの厚みと、被着体の厚みと、剥離用テープの厚みと、押圧手段による剥離用テープの押圧量とを所定の入力操作を介して記憶する記憶手段を含み、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記押圧手段の進退量を制御することを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記被着体はダイシングテープにマウントされた半導体ウエハであり、前記記憶手段は、剥離用テープの厚みと、接着シートの厚みと、半導体ウエハの厚みと、ダイシングテープの厚みと、押圧手段の押圧量とを記憶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. 前記押圧手段の進退速度は、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて段階的に制御可能に設けら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. 被着体に貼付された接着シートの剥離方法であって、
   前記接着シートの厚みと、被着体の厚みと、剥離用テープの厚みと、剥離用テープの押圧量とを所定の入力操作を介して記憶手段に記憶させる工程と、
   前記剥離用テープを繰り出す工程と、
   前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて剥離用テープを押圧して接着シートに接着する工程と、
   前記剥離用テープを介して接着シートを剥離する工程とを有することを特徴とするシート剥離方法。

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