JP5203856B2 - 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、剥離用テープを介して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、ウエハの裏面研削等の処理を行った後の段階で、前記接着シートを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及び２に記載されているように、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ウエハに対して引っ張り、これらを相対移動することで剥離可能とした構成が知られている。
特開平６−１４０３１８号公報 特開２００２−１２４４９４号公報

特許文献１及び２にあっては、所定のテーブル上にウエハの面が直接載置される。すなわち、テーブルにウエハが接触して支持されるため、接着シートを剥離するときに、ウエハに割れや損傷が生じ易くなる、という不都合がある。特に、近時の極薄化や大径化が求められるウエハでは、剥離時に細心の注意が必要となり、場合によっては接着シートの剥離が行えなくなる、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の損傷等を回避する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、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、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置であって、
前記接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、当該繰出手段から繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段とを備え、
前記接着シートに貼付された剥離用テープを、繰出手段を介して繰り出すことで前記相対移動が可能とされ、前記接着シートを間に挟んで前記支持手段で前記被着体を支持し、当該被着体から接着シートを剥離始端部から剥離終端部に向けて剥離可能に設けられ、
前記貼付手段は、前記支持手段で支持された被着体に対して離間した位置から当該被着体に接近することで、前記剥離用テープを前記接着シートにおける剥離終端部から剥離始端部へ徐々に貼付可能に設けられる、という構成を採っている。

本発明において、前記支持手段は、被着体に貼付された接着シートを吸着して載置可能な載置面を備える、という構成を採ることが好ましい。

また、本発明の剥離方法は、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、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって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、
前記接着シートを間に挟んで前記支持手段で前記被着体を支持する工程と、
前記支持手段で支持された被着体に対し、貼付手段が離間した位置から当該被着体に接近することで、剥離用テープを前記接着シートにおける剥離終端部から剥離始端部へ徐々に貼付する工程と、
接着シートに貼付された剥離用テープを繰り出すことで当該剥離用テープと前記被着体とを相対移動させ、前記被着体から前記接着シートを剥離始端部から剥離終端部に向けて剥離する工程とを行う、という方法を採っている。

本発明によれば、支持手段が接着シートにだけ接触するので、剥離テープを用いて剥離するときに、支持手段と被着体とを非接触とすることができる。これにより、接着シートの剥離時に、支持手段が被着体に接触することに起因する被着体の損傷等を回避することができる。特に、被着体がウエハ等の取り扱いに注意が必要となるものであっても、接着シートを安定して剥離でき、歩留まり向上を図ることが可能となる。

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、図２には、図１の部分平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、略円形の被着体としてのウエハＷを支持する支持手段１１と、ウエハＷの回路面に貼付された保護用の接着シートＳに接着される帯状の剥離用テープＰＴを繰り出し、巻き取り可能に設けられた繰出手段１２と、この繰出手段１２から繰り出された剥離用テープＰＴを接着シートＳに貼付する貼付手段１３とを備えて構成されている。なお、剥離用テープＰＴは、本実施形態では、感熱接着性の接着テープとされる。

前記ウエハＷは、外縁側の厚みをそれ以外の領域の厚みより大きくすることで形成される凹部Ｗ１を備え、その外縁が相対的に肉厚となって補強材の役目をし、ウエハＷが損傷することを防止できるようになっている。

前記支持手段１１は、図示しないブラケットを介して支持されるとともに、図１中紙面直交方向（図２中上下方向）に並設された２本の支持バー１７を備えている。各支持バー１７は、その上面がウエハＷが載置される載置面１７Ａとされ、当該載置面１７Ａには、ウエハＷが載置される領域に多数の吸着孔１８が設けられている。各吸着孔１８は、図示しない減圧ポンプに接続されており、これにより、載置面１７ＡでウエハＷに貼付された接着シートＳを吸着保持可能となっている。

前記繰出手段１２は、図示しないフレームに回転可能に支持され、巻回された剥離用テープＰＴを支持する支持軸２０と、正逆回転可能なモータＭ１を介して回転可能に設けられた繰出ローラ２１と、当該繰出ローラ２１との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２２と、複数のガイドローラ２４と、正逆回転可能なモータＭ２を介して回転可能に設けられ巻取ローラ３２及びピンチローラ３３と、剥離用テープＰＴを巻き取る巻取軸３４とを備えている。

前記貼付手段１３は、各支持バー１７の間に位置するとともに、ガイドローラ２４に案内される剥離用テープＰＴが先端に掛け回されるピールプレート２５と、このピールプレート２５の基部を支持し、当該ピールプレート２５を図１中左右に移動させるリニアモータ２６及びそのスライダ２７と、このリニアモータ２６を介してピールプレート２５を右方向に移動し、支持バー１７とピールプレート２５との各先端を一致させたときに、ウエハＷの上方に位置する押圧手段２９とを備えて構成されている。押圧手段２９は、温風等を吹き出すことで、ウエハＷを下方に向かって押圧し、当該ウエハＷを加熱しつつ剥離用テープＰＴに向かって非接触で押さえ付け可能に設けられている。ここで、ピールプレート２５には、ヒータ等からなる加熱手段３０が内蔵されている。この加熱手段３０は、前記支持バー１７とピールプレート２５との各先端を一致させたときに、ウエハＷの図２中右端部領域に重なる位置に設けられている。

次に、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。

まず、支持軸２０から引き出された剥離用テープＰＴは、繰出ローラ２１及びピンチローラ２２の間を経てピールプレート２５の先端で折り返された後、巻取ローラ３２及びピンチローラ３３の間を経て巻取軸３４にそのリード端が接続される。

次に、図示しない搬送アーム等を介して、吸着孔１８が形成された載置面１７Ａ上に接着シートＳが貼付されたウエハＷを載置する。このとき、接着シートＳだけが載置面１７Ａに接触し、ウエハＷが載置面１７Ａを含む支持手段１１の何れの領域に対しても非接触となって支持される。載置面１７Ａ上にウエハＷが載置されると、吸着孔１８により吸気が行われて接着シートＳが吸着され、ウエハＷが支持される。

次いで、リニアモータ２６を介してピールプレート２５を図１中右方向に移動するとともに、繰出ローラ２１が回転ロックされた状態で、巻取ローラ３２が回転されて剥離用テープＰＴを巻取軸３４側から繰り出しつつ、図３（Ａ）に示されるように、接着シートＳの下方にピールプレート２５及び剥離用テープＰＴを対向配置させる。この動作によって、接着シートＳの下面に剥離用テープが当接するように繰り出される。そして、ピールプレート２５の先端と各支持バー１７の先端とが、略同一直線上に位置したときに、ピールプレート２５の移動と巻取ローラ３２の回転が停止して待機状態となる。

次に、押圧手段２９によりウエハＷ上面に向かって温風を吹き付け、接着シートＳを剥離用テープＰＴに押さえ付けるとともに、ウエハＷを介して剥離用テープＰＴを加熱する。これにより、図３（Ａ）に示される状態で、接着シートＳに剥離用テープＰＴが貼付される。このとき、接着シートＳの同図中右端側領域は、加熱手段３０によっても加熱されるので、当該領域の剥離用テープＰＴとの貼付力を増大させることができる。

剥離用テープＰＴの貼付後、吸着孔１８による吸気を解除し、繰出ローラ２１と巻取ローラ３２とを回転し、剥離用テープＰＴを巻取軸３４に向かって繰り出す。この繰り出しによって、接着シートＳが貼付されたウエハＷも剥離用テープＰＴと共に図３（Ａ）中右方向に進行する。そして、図３（Ｂ）に示されるように、ピールプレート２５及び支持バー１７の各先端を通過するときに、剥離用テープＰＴと共に接着シートＳが折り返され、ウエハＷと剥離用テープＰＴとが相対移動してウエハＷから接着シートＳが剥離される。これにより、支持バー１７等がウエハＷに非接触の状態を維持したまま、相対移動を許容してウエハＷから接着シートＳを剥離可能となる。剥離された接着シートＳは、剥離用テープＰＴと一緒に巻取軸３４に巻き取られて回収される。その後、繰出ローラ２１が回転をロックされた状態で、巻取ローラ３２が回転されてピールプレート２５が初期位置に復帰した後、繰出ローラ２１と巻取ローラ３２とが次の剥離動作に備えて剥離用テープＰＴを接着シートＳの直径長さ以上繰り出して停止し、以降上記同様の動作が繰り返されることとなる。

ここで、図４及び図５に示されるように、搬送手段３８、４０を介してピールプレート２５及び支持バー１７の各先端を通過するウエハＷを保持することが好ましい。図４の搬送手段３８は、ウエハＷに向かって気体を噴出して負圧を発生させるベルヌーイチャックであって、ウエハＷを非接触の状態で保持して搬送できるようになっている。図５の搬送手段４０は、ウエハＷに形成された凹部Ｗ１の外側の外縁部を吸着する複数の吸着パッド４１を備え、凹部Ｗ１の底部と非接触状態でウエハＷを保持可能に設けられている。何れの搬送手段３８、４０も接着シートＳの剥離に伴うウエハＷの移動に同期して矢印ＡＳ方向に移動可能に構成されている。

従って、このような実施形態によれば、接着シートＳの剥離に際し、ウエハＷを支持する支持手段１１が当該ウエハＷに接触しないようにすることができる。これにより、支持手段１１とウエハＷとの接触が原因となるウエハＷの割れや損傷を回避することができ、取り扱いに細心の注意を要するウエハＷであっても、接着シートＳの剥離を行えるようになる。
また、接着シートＳの図３（Ａ）中右端側領域を加熱手段３０で加熱するので、接着シートＳの剥離において剥離切っ掛けとなる部分の貼付力を高めることができ、接着シートＳの確実な剥離を実現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、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。また、前記凹部の形成を省略した半導体ウエハとしてもよい。

更に、剥離用テープＰＴを感圧接着性の接着テープとすることもできる。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 図１の部分平面図。 （Ａ）及び（Ｂ）は、接着シートの剥離要領の説明図。 搬送手段の一例を示す部分正面図。 搬送手段の他の一例を示す部分正面図。

符号の説明

１０ シート剥離装置
１１ 支持手段
１２ 繰出手段
１３ 貼付手段
１７Ａ 載置面
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (3)

1. 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、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置であって、
   前記接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、当該繰出手段から繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段とを備え、
   前記接着シートに貼付された剥離用テープを、繰出手段を介して繰り出すことで前記相対移動が可能とされ、前記接着シートを間に挟んで前記支持手段で前記被着体を支持し、当該被着体から接着シートを剥離始端部から剥離終端部に向けて剥離可能に設けられ、
   前記貼付手段は、前記支持手段で支持された被着体に対して離間した位置から当該被着体に接近することで、前記剥離用テープを前記接着シートにおける剥離終端部から剥離始端部へ徐々に貼付可能に設けられていることを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記支持手段は、被着体に貼付された接着シートを吸着して載置可能な載置面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. 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、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって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、
   前記接着シートを間に挟んで前記支持手段で前記被着体を支持する工程と、
   前記支持手段で支持された被着体に対し、貼付手段が離間した位置から当該被着体に接近することで、剥離用テープを前記接着シートにおける剥離終端部から剥離始端部へ徐々に貼付する工程と、
   接着シートに貼付された剥離用テープを繰り出すことで当該剥離用テープと前記被着体とを相対移動させ、前記被着体から前記接着シートを剥離始端部から剥離終端部に向けて剥離する工程とを行うことを特徴とするシート剥離方法。

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