JP5103322B2 - シート剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、被着体に貼付された接着シートを剥離するシート剥離装置および剥離方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体チップを小型化するために半導体ウェハ（以下単にウェハという）の裏面を研削して薄くする工程がある。この研削工程においてはウェハの表面（回路が形成された面）に接着シートを接着するとともに、研削工程の後にこの接着シートはウェハから剥離される。そして、このような接着シートの剥離方法としては、剥離用テープを接着シートの表面に接着し、この剥離用テープを引っ張って接着シートをウェハから剥離する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−７１７６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の剥離方法は、剥離用テープを繰り出しながら剥離ヘッドを接着シートの表面に沿って剥離方向に移動させ、この剥離ヘッドによって剥離用テープを接着シートに接着しつつ、剥離用テープを反転させることで接着シートを剥離するようになっている。このため、従来の剥離方法では、接着シートの剥離方向全長に渡って剥離用テープを接着する必要があり、剥離用テープを多量に消費してしまって、ランニングコストが高騰するという不都合がある。

本発明は、以上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、剥離用テープの消費量を低減してランニングコストの抑制を図ることができるシート剥離装置およ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、本発明のシート剥離装置は、表面に接着シートが貼付された被着体から剥離用テープを用いて前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、前記被着体を保持する保持手段と、前記剥離用テープを繰出す繰出手段と、前記繰出された剥離用テープを前記接着シートに押圧して貼付する貼付手段と、前記被着体と前記剥離用テープとを相対移動させる移動手段と、前記移動手段による前記被着体と前記剥離用テープとの相対移動により前記被着体から剥離した前記接着シートの端部を把持する把持手段とを備え、前記把持手段には、前記把持した接着シートの端部を前記剥離用テープから引き離す引離し手段が設けられ、前記移動手段により前記被着体と前記把持手段とを相対移動させることで前記被着体から前記接着シートを剥離する、という構成を採用している。

本発明のシート剥離装置では、前記貼付手段には、前記把持手段で把持した接着シートから前記剥離用テープを切り離す切離し手段が設けられることが好ましい。

一方、本発明のシート剥離方法は、表面に接着シートが貼付された被着体から剥離用テープを用いて前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、前記被着体を保持する工程と、前記剥離用テープを繰出す工程と、前記繰出された剥離用テープを前記接着シートに押圧して貼付する貼付工程と、前記被着体と前記剥離用テープとを相対移動させて前記接着シートの端部を剥離する１次剥離工程と、前記１次剥離工程に続いて、前記剥離した接着シートの端部を把持手段で把持する把持工程と、前記把持手段に設けられた引離し手段で把持された接着シートの端部を前記剥離用テープから離れる方向に移動させて当該接着シートの端部を前記剥離用テープから引き離す引離し工程と、前記被着体と前記把持された接着シートの端部とを相対移動させて前記接着シートを剥離する２次剥離工程とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明のシート剥離方法は、前記把持工程に続いて、前記剥離用テープを前記接着シートから切り離す切離し工程を備えることが好ましい。

以上のような本発明によれば、剥離用テープによって剥離した（１次剥離した）接着シートの端部を把持手段で把持し、この把持手段と被着体とを相対移動させてさらに剥離（２次剥離）を行うことで、剥離用テープを接着シートの剥離方向全長に貼付する必要がなくなる。従って、剥離用テープの貼付長さとしては、１次剥離において接着シートの端部を被着体から剥離できる長さであればよく、剥離用テープの消費量を低減することができ、接着シートの剥離に要するランニングコストを抑制することができる。

そして、把持手段で把持した接着シートの端部を剥離用テープから引き離すか、剥離用テープを接着シートから完全に切り離すことで、２次剥離において剥離用テープが邪魔にならず、接着シートの剥離を円滑に実施することができる。さらに、２次剥離において剥離用テープが接着シートなどに巻き込まれて余分に繰り出されてしまうことが防止でき、剥離用テープの消費量を確実に低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るシート剥離装置１を示す側面図であり、図２は、シート剥離装置１を示す斜視図である。
図１および図２において、シート剥離装置１は、被着体としてのウェハＷの表面に貼付された接着シートＳを剥離用テープであるテープＴを用いて剥離する装置であって、ウェハＷを保持する保持手段であるテーブル１０と、テープＴを繰出す繰出手段である繰出ユニット２０と、繰出されたテープＴを接着シートＳに貼付する貼付手段である貼付ユニット３０と、ウェハＷとテープＴとを相対移動させる移動手段４０と、この移動手段４０の移動によって剥離した接着シートＳの端部を把持する把持手段である把持ユニット５０とを備えて構成されている。なお、ウェハＷはダイシングテープＤを介してリングフレーム１２と一体化されている。

テーブル１０は、図示しない吸引口を介してウェハＷを吸着保持する平板状のテーブル本体１１からなり、リングフレーム１２と一体化されたウェハＷをダイシングテープＤ側から吸着保持可能に構成されている。

繰出ユニット２０は、昇降装置２９に支持されて上下移動可能に設けられた繰出ユニット本体２１と、この繰出ユニット本体２１に設けられてテープＴが巻回される支持ローラ２２、回収ローラ２３、繰出しローラ２４、剥離用ローラ２５および２つのピンチローラ２６，２７とを備えて構成されている。テープＴは、感圧接着性の接着テープであり、ロール状に巻取られた状態で支持ローラ２２に支持されるとともに、使用後に回収ローラ２３に巻き取り回収されるようになっている。繰出しローラ２４は、モータＭ１の出力軸に連結され、剥離用ローラ２５は、モータＭ２の出力軸に連結されてそれぞれ回転駆動されるとともに、ピンチローラ２６，２７とでテープＴを挟み込み、当該テープＴを繰り出したり、巻き取ったりすることが可能になっている。このような繰出しローラ２４および剥離用ローラ２５は、それぞれのモータＭ１，Ｍ２の出力トルクを適宜に制御することで、テープＴが弛まないように回転駆動されるようになっている。

貼付ユニット３０は、繰出ユニット本体２１における図１中の下部左側に設けられ、繰出しローラ２４と剥離用ローラ２５との間でテープＴの中間部をその接着面の反対側から支持している。この貼付ユニット３０は、繰出ユニット本体２１に固定される直動モータ３１と、この直動モータ３１の出力軸３２の先端に設けられる押圧ローラ３３とを備えて構成されている。そして、押圧ローラ３３にテープＴの中間部が巻回されており、直動モータ３１の駆動により押圧ローラ３３を図１中の下方左側に向かって押し下げることで、テープＴを接着シートＳに押圧して貼付できるようになっている。また、直動モータ３１によって、接着シートＳからテープＴを完全に切り離す切離し手段が構成されている。

移動手段４０は、テーブル１０の下方に設けられた単軸ロボット４１およびそのスライダ４２と、図１中繰出ユニット２０の紙面奥側に設けられた単軸ロボット５１およびそのスライダ５２とで構成されている。テーブル１０は、スライダ４２によって支持され、把持ユニット５０は、スライダ５２によって支持されている。これによりテーブル１０および把持ユニット５０は、図１中左右方向に移動可能に構成されている。

把持ユニット５０は、スライダ５２に設けられたモータ５３と、このモータ５３の出力軸５３１に固定された支持板５４と、この支持板５４に基端部が支持されて先端部がウェハＷの上方に延びる第１把持板５５と、この第１把持板５５に設けられた一対の把持部５６とを備えて構成されている。一対の把持部５６は、それぞれ第１把持板５５に固定された直動モータ５７と、その出力軸５７１に取り付けられて第１把持板５５と対向する第２把持板５８とを有して構成されている。そして、把持部５６は、直動モータ５７の駆動により第２把持板５８を第１把持板５５に対して進退移動させることで、図２に示すように、第１把持板５５と第２把持板５８とで接着シートＳの端部を把持できるように構成されている。また、支持板５４、第１把持板５５および把持部５６は、モータ５３の駆動によって水平軸周りに回動可能に構成されており、このモータ５３によって引離し手段が構成されている。

そして、第１把持板５５と第２把持板５８とで接着シートＳの端部を把持した状態において、スライダ５２を図１中右方向に移動させるとともに、スライダ４２を図１中左方向に移動させることで、ウェハＷと把持ユニット５０とを相対移動させて、ウェハＷから接着シートＳを剥離できるようになっている。

次に、本実施形態における接着シートＳの剥離方法として、シート剥離装置１の動作を図３〜図５も参照して説明する。
ウェハＷから接着シートＳを剥離する手順としては、先ず、図１に示すように、ウェハＷがテーブル１０の所定位置に保持された状態において、シート剥離装置１の各部を初期位置に移動させる。そして、図３に示すように、貼付ユニット３０は、直動モータ３１を作動させて押圧ローラ３３をテーブル１０に向かって移動させる。この際、モータＭ２は、停止状態とされてテープＴの移動を規制するとともに、モータＭ１が繰り出しローラ２４に適宜なトルクを付加してテープＴを支持ローラ２２から繰り出すことで、押圧ローラ３３位置にテープＴの未使用部分を供給する。このようにして押圧ローラ３３によりテープＴを接着シートＳの端縁部分に押圧して貼付する（貼付工程）。

次に、図４(Ａ)に示すように、単軸ロボット４１を作動させてテーブル１０を図中左側に移動させるとともに、モータＭ１，Ｍ２を作動させて繰出しローラ２４および剥離用ローラ２５を回転させる。これにより、押圧ローラ３３によるテープＴの押圧位置がウェハＷに対して図中右側に移動するとともに、繰出ユニット２０から繰り出されたテープＴが押圧ローラ３３によって図中時計回りに案内されることで、このテープＴに接着シートＳを貼付しつつ、接着シートＳの端部をウェハＷから剥離する（１次剥離工程）。この際、接着シートＳの端部は、テープＴとともに剥離用ローラ２５に向かって捲れ上がることとなり、図２にも示すように、第１把持板５５と第２把持板５８との間に案内されるようになっている。このように接着シートＳの端部が第１把持板５５と第２把持板５８との間に所定長さ挿入されると、テーブル１０の移動を停止するとともに、繰出しローラ２４および剥離用ローラ２５の回転を停止する。

次に、図４(Ｂ)に示すように、把持ユニット５０は、直動モータ５７を作動させて第２把持板５８を第１把持板５５に向かって移動させ、第１把持板５５と第２把持板５８とで接着シートＳの端部を把持する（把持工程）。これに続いて、把持ユニット５０は、モータ５３を作動させて支持板５４、第１把持板５５および把持部５６をその出力軸５３１を中心として図中反時計回りに回動させる。このように把持ユニット５０は、接着シートＳの端部を把持した第１把持板５５および把持部５６をテープＴから離れる方向に回動させ、接着シートＳの端部をテープＴから引き離す（引離し工程）。

次に、図５(Ａ)に示すように、貼付ユニット３０は、直動モータ３１を作動させて押圧ローラ３３を繰出ユニット本体２１に向かって後退させる。この際、モータＭ２を停止するとともに、モータＭ１が繰り出しローラ２４に適宜なトルクを付加してテープＴを接着シートＳから完全に切り離す（切離し工程）。その後、1次剥離工程で接着シートＳの端部に貼付されたテープＴの使用済み部分を回収ローラ２３側に送る。これに続いて、図５(Ｂ)に示すように、繰出ユニット２０は、昇降装置２９を駆動して貼付ユニット３０とともに上方に退避する。

一方、繰出ユニット２０が退避した状態において、単軸ロボット５１は、接着シートＳの端部を把持した状態の把持ユニット５０を図中右側に移動させ、単軸ロボット４１は、テーブル１０を図中左側に移動させる。このように、単軸ロボット５１，４１によって把持ユニット５０とウェハＷとが互いに反対方向に移動することで、接着シートＳを順次ウェハＷから剥離していき、接着シートＳ全体を剥離する（２次剥離工程）。この後、剥離した接着シートＳを把持ユニット５０から離脱させて回収するとともに、接着シートＳを剥離したウェハＷを適宜な搬送装置でテーブル１０から搬出し、シート剥離装置１の各部を初期位置に復帰させて接着シートＳの剥離手順が完了し、以降、上記同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、テープＴによって１次剥離した接着シートＳの端部を把持ユニット５０で把持し、テープＴから接着シートＳを引き離してから把持ユニット５０とウェハＷとを相対移動させて２次剥離を行うことで、テープＴを接着シートＳの全長に渡って貼付する必要がなくなる。従って、テープＴの消費量を低減することができ、接着シートＳの剥離に要するランニングコストを抑制することができる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、被着体が半導体ウェハである場合を示したが、被着体は半導体ウェハ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、半導体ウェハは、シリコンウエハや化合物ウエハ等が例示でき、この被着体に貼付された接着シート（シート、フィルム、テープ等）を剥離する剥離装置や剥離方法にも本発明を適用することができる。
また、前記実施形態では、剥離用テープとして感圧接着性の接着テープであるテープＴを用いたが、これに限らず、各種の接着テープが利用可能である。なお、感熱接着性の接着テープをテープＴとして採用した場合、押圧ローラ３３にヒータ等の加熱手段を内蔵するように構成すればよい。また、剥離対象の接着シートとして接着シートＳを示したが、これに限らず、適宜なシート、フィルム、テープ等であってもよい。
また、前記実施形態のシート剥離装置１において、本願発明の要部ではない部分に関しては、それらの説明を省略または簡略したが、省略した構成や動作としては、前記特許文献１に開示されたものが利用可能である。ただし、必ずしも特許文献１に開示された形態に限定されるものではなく、各部の機能に応じて適宜な改変を加えたものを用いてもよい。

さらに、前記実施形態では、繰出手段として、帯状のテープＴを供給するように図示、説明したが、テープＴは帯状のものに限らず、例えば、テープＴを適宜な長さにカットした枚葉のテープを採用してもよい。
また、前記実施形態では、１次剥離工程において、単軸ロボット４１でテーブル１０およびウェハＷを移動させ、この移動によりウェハＷとテープＴとを相対移動させたが、これに限らず、ウェハＷおよびテープＴの両方を互いに逆方向に移動させるように移動手段を構成してもよいし、テーブル１０およびウェハＷを移動不能にした状態でテープＴを移動させるように移動手段を構成してもよい。
さらに、前記実施形態では、２次剥離工程において、単軸ロボット４１，５１でウェハＷと把持ユニット５０との両方を移動させたが、これに限らず、ウェハＷと把持ユニット５０とのいずれか一方のみを移動させるように移動手段を構成してもよい。

本発明の実施形態に係るシート剥離装置を示す側面図。 図１のシート剥離装置を示す斜視図。 図１のシート剥離装置の動作説明図。 (Ａ)，(Ｂ)は、図１のシート剥離装置の動作説明図。 (Ａ)，(Ｂ)は、図１のシート剥離装置の動作説明図。

符号の説明

１ シート剥離装置
１０ テーブル（保持手段）
２０ 繰出ユニット（繰出手段）
３０ 貼付ユニット（貼付手段）
３１ 直動モータ（切離し手段）
４０ 移動手段
５０ 把持ユニット（把持手段）
５３ モータ（引離し手段）
Ｓ 接着シート
Ｔ テープ（剥離用テープ）
Ｗ ウェハ（被着体）

Claims (2)

1. 表面に接着シートが貼付された被着体から剥離用テープを用いて前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、
   前記被着体を保持する保持手段と、
   前記剥離用テープを繰出す繰出手段と、
   前記繰出された剥離用テープを前記接着シートに押圧して貼付する貼付手段と、
   前記被着体と前記剥離用テープとを相対移動させる移動手段と、
   前記移動手段による前記被着体と前記剥離用テープとの相対移動により前記被着体から剥離した前記接着シートの端部を把持する把持手段とを備え、
   前記把持手段には、前記把持した接着シートの端部を前記剥離用テープから引き離す引離し手段が設けられ、
   前記移動手段により前記被着体と前記把持手段とを相対移動させることで前記被着体から前記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. 表面に接着シートが貼付された被着体から剥離用テープを用いて前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、
   前記被着体を保持する工程と、
   前記剥離用テープを繰出す工程と、
   前記繰出された剥離用テープを前記接着シートに押圧して貼付する貼付工程と、
   前記被着体と前記剥離用テープとを相対移動させて前記接着シートの端部を剥離する１次剥離工程と、
   前記１次剥離工程に続いて、前記剥離した接着シートの端部を把持手段で把持する把持工程と、
   前記把持手段に設けられた引離し手段で把持された接着シートの端部を前記剥離用テープから離れる方向に移動させて当該接着シートの端部を前記剥離用テープから引き離す引離し工程と、
   前記被着体と前記把持された接着シートの端部とを相対移動させて前記接着シートを剥離する２次剥離工程とを備えることを特徴とするシート剥離方法。

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