JP5130112B2 - 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及び剥離方法に係り、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）は、その回路面に保護用の接着シートが貼付され、裏面研削等、種々の工程を経た後に接着シートが剥離される。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。同文献において、ウエハは、そのハンドリング性を確保するため、マウント用テープを介してリングフレームに一体化されている。ウエハから接着シートを剥離する工程は、剥離用テープを接着シートの外縁側に貼付した後、当該剥離用テープと、リングフレームと共にウエハを支持するテーブルとを相対移動させることにより行われる。

特開２００７−４３０４７号公報

しかしながら、このような構成にあっては、剥離用テープを貼付するときに、ウエハの外縁からはみ出た接着シートがマウント用テープに接着し易くなる、という不都合を招来する。特に、図７に示されるように、外周が曲面Ｒとなるように面取りされたウエハＷのような場合、外縁に沿って接着シートＳを切断した後、当該ウエハＷを裏面研削すると、はみ出しＨが大きくなるため、前記不都合が顕出することとなる。この結果、接着シートがマウント用テープに接着してしまい、このような状態で接着シートを剥離しようとすると、マウント用テープが剥離用テープに引っ張られ、ウエハが損傷するという不都合が発生する。

一般に、接着シートに対する剥離用テープの貼付位置は、接着シートの初期段階の剥離を行い易くするため、ウエハの外縁に近くなる程好ましい。そこで、接着シートの外縁位置をセンサで検出し、当該検出位置を剥離用テープの貼付位置として制御することが考えられるが、この場合、ウエハの外縁から接着シートがはみ出ていると、当該はみ出た部分に剥離用テープを貼付してしまうため、マウント用テープに接着シートが接着して前述の不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような要請に応じて案出されたものであり、その目的は、剥離用テープの貼付により、被着体の外縁からはみ出た接着テープが他の部位に接着することを防止して剥離を行うことが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、平滑な面を有する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被着体から剥離するシート剥離装置において、
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り出す繰出手段と、剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する貼付手段と、前記保持手段を移動可能に設けられ、当該移動によって接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させて接着シートを剥離する移動手段と、前記被着体において前記接着シートが貼付された被着面における平滑な面から外れた瞬間に信号が変わる検知手段と、前記移動手段による保持手段の移動中に検知手段の信号が変わったタイミングに基づいて接着シートへの剥離用テープの貼付位置を決定し、当該貼付位置で貼付を行うように移動手段を制御する制御手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記検知手段を被着体の面に直交する方向に移動させる変位手段を備えることが好ましい。

また、前記貼付手段は、剥離用テープを加熱可能な加熱手段を有する、という構成も好ましくは採用される。

また、本発明の剥離方法は、平滑な面を有する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被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記被着体を保持手段で保持する工程と、
前記被着体の面に直交する方向に移動し、被着体において前記接着シートが貼付された被着面における平滑な面に反応して信号が変わった位置で検知手段を位置決めする工程と、
前記保持手段を被着面に沿う方向に移動させ、検知手段の出力信号が更に変わったタイミングに基づいて接着シートへの剥離用テープの貼付位置を決定する工程と、
前記剥離用テープを繰り出す工程と、
前記決定された貼付位置に剥離用テープを貼付する工程と、
前記接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させて接着シートを剥離する工程とを備える、という方法を採っている。

本発明によれば、例えば、被着体が裏面研削されたウエハである場合、被着面における平滑な面と曲面となる外周部分との境界位置で検知手段の出力信号が変わるので、当該境界位置を剥離用テープの貼付位置として接着シートに貼付するように制御可能となる。これにより、被着体の外縁から接着シートがはみ出た場合であっても、接着シートが押圧されてマウント用テープ等に接着することを防止することが可能となる。この結果、接着シートの剥離を難なく行えるようになる他、剥離動作によりマウント用テープ等が引っ張られ、ウエハ等の被着体が破損することを回避可能となる。しかも、剥離用テープの貼付位置を被着体の外縁に近付けることができ、剥離初期段階における剥離をスムースに行うことができる。

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、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、被着体としてのウエハＷを上面で吸着して保持するテーブルからなる保持手段１１と、被着面となるウエハＷの回路面（上面）に貼付された接着シートＳに貼付して剥離を行う剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１２と、剥離用テープＰＴのリード端側を接着シートＳの外縁側に貼付する貼付手段１４と、前記保持手段１１を図１中左右方向に移動させるための直動モータ１５Ａ及びそのスライダ１５Ｂからなる移動手段１５と、ウエハＷの上面を検知可能な検知手段１７と、この検知手段１７を支持して上下方向に移動させる直動モータからなる変位手段１８と、保持手段１１、繰出手段１２、貼付手段１４、移動手段１５及び変位手段１８を所定制御する制御手段１９とを備えて構成されている。なお、剥離用テープＰＴは感熱接着性の接着テープを採用している。

前記ウエハＷは、回路面の反対面（下面）側からマウント用テープＭＴを介してリングフレームＲＦの開口内部に配置されて一体化された状態で、保持手段１１に保持されている。更に、本実施形態では、前述したように、ウエハＷを極薄化した関係上、ウエハＷの外縁から接着シートＳの外縁がはみ出た状態となっている（図７参照）。

前記繰出手段１２は、巻回された剥離用テープＰＴを支持する支持軸２１と、剥離用テープＰＴが掛け回される複数のガイドローラ２２と、モータＭ１を介して回転可能に設けられた駆動ローラ２６と、当該駆動ローラ２６との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２７と、これら駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の左側に設けられ、上下方向に移動して相互に離間、接近可能な上、下チャック２８Ａ、２８Ｂからなるチャック２８とを備えている。なお、チャック２８は、図示しない駆動装置を介して図１中左右方向に移動可能に構成されている。

前記支持軸２１は、モータＭ２を介してフレームＦに回転可能に支持されている。ピンチローラ２７は、図２に示されるように、３分割とされ、回転軸２７Ｂに取り付けられてクリアランス２７Ａを形成し、各クリアランス２７Ａは、略水平方向に向けられた軸状のガイド部材３０が挿通可能に設けられている。各ガイド部材３０は、シリンダ３１を介して進退可能に設けられ、駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の図１中左側に出没するようになっている。これにより、ガイド部材３０は、図１の二点鎖線で示されるように、駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の左側に繰り出される剥離用テープＰＴを下から支持し、そのリード端領域をチャック２８により把持できる位置に導くことが可能となる。

前記貼付手段１４は、直動モータ３３と、当該直動モータ３３によって上下方向に進退可能に設けられた加熱手段としてのヒータ３４Ａを有する押圧ヘッド３４とを備えている。この貼付手段１４は、前記チャック２８により接着シートＳの上面側に繰り出された剥離用テープＰＴを前記押圧ヘッド３４で押圧して加熱することで、剥離用テープＰＴを接着シートＳに溶着して両者を接着するように構成されている。

貼付手段１４の右側には、テープ切断手段３６が設けられている。このテープ切断手段３６は、カッター刃３７と、このカッター刃３７を図１中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ３８と、同カッター刃３７を同図中上下方向に移動させる上下用シリンダ３９とにより構成されている。

前記検知手段１７は、図３（Ａ）に示されるように、所定角度傾斜した光線Ｌを照射し、常時はＯＦＦ信号を出力し物体に反射した光線Ｌを受光部Ｇが検知したときにのみＯＮ信号を出力する反射式センサからなる。これにより、検知手段１７は、ウエハＷ上面側の平滑な面から反射する光線Ｌを検知する高さ位置に設定された後、平滑な面から外れた瞬間にＯＮ信号がＯＦＦ信号に変わることとなる。

前記制御手段１９は、シーケンサやパーソナルコンピュータ等で構成することができる。また、制御手段１９は、検知手段１７が検知して出力するＯＮ信号を入力する機能と、検知手段１７と押圧ヘッド３４との水平距離等のデータを記憶する機能と、検知手段１７の出力信号が変わるタイミングに基づいて接着シートＳへの剥離用テープＰＴの貼付位置を決定する機能と、当該貼付位置で貼付を行うように移動手段１５の移動量及び貼付手段１４の押圧のタイミングを制御する機能とを備えている。

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説明する。

初めに、支持軸２１から剥離用テープＰＴを引き出して各ガイドローラ２２に掛け回した後、剥離用テープＰＴのリード端側を駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の間を通過させた状態とする。また、図示しない入力手段を介して、検知手段１７から押圧ヘッド３４までの水平距離Ｄ（図３（Ａ）参照）を制御手段１９に予め記憶させる。

先ず、図示しない搬送手段を介して、保持手段１１の上面にリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷを保持させる。次いで、図３（Ａ）に示されるように、検知手段１７の直下位置にウエハＷが位置するように移動手段１５を介して保持手段１１を移動させる。その後、検知手段１７により光線Ｌを照射しつつ、変位手段１８を介してウエハＷの面に直交する方向に検知手段１７を下降させる。この下降中に、受光部ＧがウエハＷ上面から反射する光線Ｌを検知したときに、制御手段２３にＯＮ信号が出力され、変位手段１８による下降を停止して検知手段１７の高さ位置を位置決めする。

次に、検知手段１７によりセンシングを行いつつ、移動手段１５を介して保持手段１１をウエハＷの平滑な面（上面）に沿う方向すなわち図３（Ａ）中左方向に移動させる。この移動において、検知手段１７がウエハＷ上面の平滑な面に光線Ｌを照射している間はＯＮ信号の出力が継続される。一方、図３（Ｂ）に示されるように、検知手段１７の光線ＬがウエハＷの平滑な面から外れた瞬間に反射した光線Ｌが受光部Ｇから外れ、ＯＮ信号からＯＦＦ信号へ更に変わることとなる。この出力信号が変わるタイミングで保持手段１１の座標位置を信号として制御手段１９に出力される。制御手段１９では、保持手段１１が前記座標位置から前記水平距離Ｄ分左方向に移動した位置を、押圧ヘッド３４による剥離用テープＰＴの貼付位置として決定する。そして、制御手段１９により移動手段１５を制御して前記貼付位置まで保持手段１１を移動した後、停止して待機させる。

次いで、モータＭ１を作動して駆動ローラ２６を回転させ、駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の左側に所定長さの剥離用テープＰＴを繰り出す。その後、シリンダ３１を作動してガイド部材３０を図１中二点鎖線で示される位置に進行させ、図示しない駆動手段を作動して上、下チャック２８Ａ、２８Ｂ間にガイド部材３０及び剥離用テープＰＴを位置させる。そして、ガイド部材３０が後退して、上、下チャック２８Ａ、２８Ｂが接近することで剥離用テープＰＴを把持する。その後、当該チャック２８を左方向に移動させて剥離用テープＰＴを引き出し、押圧ヘッド３４の下方に剥離用テープＰＴを位置させる。

次に、図４に示されるように、ヒータ３４Ａにより加熱された押圧ヘッド３４を直動モータ３３によって下方へ移動させ、剥離用テープＰＴを接着シートＳに加熱しつつ押圧して貼付する。このとき、前述した貼付位置を設定する工程を行ったので、接着シートＳが押圧ヘッド３４に押圧されてマウント用テープＭＴに接着するようなことはなく、剥離用テープＰＴの貼付位置をウエハＷの外縁にできるだけ近付けることが可能となる。

剥離用テープＰＴが接着シートＳに貼付された後、チャック２８による剥離用テープＰＴの把持を解除し、モータＭ１によって駆動ローラ２６の回転をロックさせる。そして、図５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ＰＴと保持手段１１とが同図中左右方向に相対移動するように、移動手段１５を介して支持手段１１を右方向に移動させる。これにより、接着シートＳがウエハＷ上で折り返されるようになり、同図中右側の外縁から接着シートＳが剥離される。このとき、剥離用テープＰＴの貼付位置を前述のように設定したので、マウント用テープＭＴが剥離用テープＰＴによって引っ張られることなく、ウエハＷを破損するような不具合は発生しない。

接着シートＳの剥離を終えると、剥離用テープＰＴに貼付された接着シートＳが駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の左側で垂れ下がった状態となる。この状態で、ガイド部材３０を進行させてシリンダ３８、３９を作動することで、ガイド部材３０上で剥離用テープＰＴが切断される。そして、保持手段１１が左の位置に戻って図示しない搬送手段によってリングフレームＲＦと共にウエハＷが所定位置に搬送され、新たなリングフレームＲＦ付のウエハＷが保持手段１１上に載置されて以降上記同様の動作が行われる。

従って、このような実施形態によれば、ウエハＷの外縁に押圧ヘッド３４により正確に剥離用テープＰＴを貼付することができ、ウエハＷの外縁から接着シートＳの外縁がはみ出しても、当該はみ出た接着シートＳを押圧することを防止することができる。これにより、接着シートＳがマウント用テープＭＴに接着することを回避でき、接着シートＳの剥離時にウエハＷが破損することを防止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。
従って、上記に開示した形状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、それらの形状などの限定の一部若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、貼付手段１４の貼付位置を決定すべく検知手段１７の出力信号が変わるタイミングを得られるようにする限りにおいて、種々の変更が可能であり、移動手段１５による保持手段１１の移動方向を変更してもよい。具体的には、先ず、図３（Ａ）に示される状態とした後、図６に示されるように、検出手段１７の直下にマウントテープＭＴ等ウエハＷ以外の領域が位置するように移動手段１５によって保持手段１１を移動する。このとき、検出手段１７がＯＮ信号を出力しない状態となり、この状態から、同図中右方向に保持手段１１を移動させる。そして、検知手段１７の直下位置にウエハＷ上面の平滑な面が移動すると、検知手段１７がＯＮ信号を出力し、この出力信号が変わるタイミングに基づき制御手段１９により前述と同様に制御を行えばよい。

また、本発明における被着体としては、半導体ウエハ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。
更に、剥離用テープＰＴは、感熱接着性の接着テープ以外に感圧接着性の接着テープを採用してもよい。
また、剥離用テープＰＴと保持手段１１との相対移動は、保持手段１１が停止した状態で、剥離用テープＰＴを図５中左側へ移動するようにしたり、両者が離れる方向に移動するように構成してもよい。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 ピンチローラの説明図。 （Ａ）は検知手段をＯＮ状態とさせる動作説明図、（Ｂ）は、検知手段がＯＦＦ状態となった状態の説明図。 貼付手段が剥離用テープを貼付した状態の説明図。 接着シートを剥離している状態の説明図。 変形例に係る検知手段の検知動作説明図。 ウエハが裏面研削されて、はみ出しが形成された状態を示す説明図。

符号の説明

１０ シート剥離装置
１１ 保持手段
１２ 繰出手段
１４ 貼付手段
１５ 移動手段
１７ 検知手段
１８ 変位手段
１９ 制御手段
３４Ａ ヒータ（加熱手段）
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. 平滑な面を有する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被着体から剥離するシート剥離装置において、
   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り出す繰出手段と、剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する貼付手段と、前記保持手段を移動可能に設けられ、当該移動によって接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させて接着シートを剥離する移動手段と、前記被着体において前記接着シートが貼付された被着面における平滑な面から外れた瞬間に信号が変わる検知手段と、前記移動手段による保持手段の移動中に検知手段の信号が変わったタイミングに基づいて接着シートへの剥離用テープの貼付位置を決定し、当該貼付位置で貼付を行うように移動手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記検知手段を被着体の面に直交する方向に移動させる変位手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のシート剥離装置。
3. 前記貼付手段は、剥離用テープを加熱可能な加熱手段を有す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. 平滑な面を有する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被着体から剥離するシート剥離方法において、
   前記被着体を保持手段で保持する工程と、
   前記被着体の面に直交する方向に移動し、被着体において前記接着シートが貼付された被着面における平滑な面に反応して信号が変わった位置で検知手段を位置決めする工程と、
   前記保持手段を被着面に沿う方向に移動させ、検知手段の出力信号が更に変わったタイミングに基づいて接着シートへの剥離用テープの貼付位置を決定する工程と、
   前記剥離用テープを繰り出す工程と、
   前記決定された貼付位置に剥離用テープを貼付する工程と、
   前記接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させて接着シートを剥離する工程とを備えていることを特徴とするシート剥離方法。

Images