JP5234793B2

JP5234793B2 - シート剥離装置及び剥離方法

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Publication number: JP5234793B2
Application number: JP2009045088A
Authority: JP
Inventors: 健高野
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP2010199466A

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ができ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）の処理工程では、ウエハはその回路面に保護用の接着シートが貼付された後、裏面研削等、種々の処理が行われ、ダイシング前にこの接着シートは剥離される。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。同文献では、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、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、ウエハから接着シートを剥離するようになっている。

ところで、前記接着シートとしては、基材シートの一方の面に、紫外線等のエネルギー線硬化型の接着剤を設けたものが知られており、所定処理が行われた後、エネルギー線照射装置により前記接着剤を硬化させることによって、接着力を弱めて被着体から簡単に剥離ができるようになっている。

特開２００６−１００７２８号公報

しかしながら、前記接着シートにエネルギー線を照射すると、接着剤が硬くなってしまう。これに起因して、図６に示されるように、接着シートＳの初期剥離段階で広域に亘って同時に当該接着シートＳがウエハＷから剥がれようとする、いわゆる面剥離状態となり、その剥離力が大きくなってしまう。この剥離力に比べ、接着シートＳへの剥離用テープＰＴの接着力が小さくなると、接着シートＳから剥離用テープＰＴが不用意に剥がれ、ウエハＷに対する接着シートＳの剥離不良が発生する、という不都合がある。つまり、エネルギー線硬化によって接着シートＳの単位面積当たりの剥離力が低下するものの、初期剥離領域が広域化されることで、却って接着シートＳの剥離力が大きくなって剥離を行い難くなる、という不都合を招来する。

ここで、図７に示されるように、前記面剥離を回避すべく、エッジ部材Ｅにより剥離位置の接着シートＳを押圧する方法もあるが、この場合、エッジ部材Ｅの押圧力ＦによりウエハＷにストレスが与えられ、ひいては、ウエハＷを損傷させてしまう、という不都合を生じる。かかる不都合は、近時、極薄に研削されるウエハにおいて、特に顕出することとなる。

［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、エネルギー線硬化型の接着シートの初期段階の剥離を行い易く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エネルギー線硬化型の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、
前記接着シートにエネルギー線を照射する照射手段と、前記接着シートを部分的に被覆し、当該接着シートに照射手段からのエネルギー線が照射されないマスク領域を形成可能なマスク手段と、前記剥離用テープを接着シートに接着する接着手段と、前記接着シートに接着された剥離用テープを前記被着体に対して相対移動させて接着シートを剥離する移動手段とを備え、
前記マスク手段は、前記接着シートの外縁側領域であって前記剥離用テープが接着される領域に、前記マスク領域を形成可能に設けられる、という構成を採っている。

本発明において、前記マスク手段は、前記マスク領域の広さを調整可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。

また、前記マスク領域を加熱する加熱手段を更に備える、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、被着体に貼付されたエネルギー線硬化型の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、
前記接着シートの外縁側領域をマスク手段により部分的に被覆する工程と、
前記接着シートにエネルギー線を照射するとともに、マスク手段により接着シートに照射手段からのエネルギー線が照射されないマスク領域を形成する工程と、
前記剥離用テープを接着シートの前記マスク領域に接着する工程と、
前記接着シートに接着された剥離用テープと前記被着体とを相対移動させて接着シートを剥離する工程とを行う、という方法を採っている。

更に、本発明の剥離方法において、前記マスク領域の形成後、接着シートの剥離前に、前記マスク領域を加熱する工程を行うとよい。

本発明によれば、接着シートの外縁側領域にエネルギー線が照射されないマスク領域を形成し、このマスク領域に剥離用テープを接着して接着シートを被着体から剥離するので、接着シートの初期剥離領域が硬化されなくなり、前述した面剥離状態となることを抑制することができる。これにより、接着シートから剥離用テープが剥がれることを防止することができ、被着体からの接着シートの剥離を安定して良好に行うことが可能となる。また、前述のようにエッジ部材を利用する必要をなくすことができ、被着体が極薄のウエハ等であっても、割れや損傷が生じることを回避することができる。

また、マスク手段によりマスク領域の広さを調整可能とした場合、前記面剥離が生じ易い領域を考慮してマスク領域の広さを設定することができ、接着シートの剥離を効率良く行うことが可能となる。

更に、マスク領域を加熱する加熱手段を設けた場合、加熱により接着シートや剥離用テープを構成する基材シートや接着剤等の弾性率や硬度といった所謂コシを小さくすことができるので、より一層面剥離状態となることを抑制することができる。

実施形態に係るシート剥離装置の概略平面図。照射手段及びその周辺の図１中ｂ矢視図。マスク領域の説明図。接着手段、テーブル及びその周辺の図１中ｂ矢視図。接着シートの剥離中の動作説明図。従来例に係る剥離装置による接着シートの初期剥離の説明図。他の従来例に係る剥離装置による接着シートの初期剥離の説明図。

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、図２において、シート剥離装置１０は、被着体としてのウエハＷを収容するウエハストッカ１１と、ウエハＷの一方の面に貼付された接着シートＳにエネルギー線を照射する照射手段１２と、この照射手段１２に隣接して設けられたマスク手段１３と、照射手段１２の図２中上方に設けられてウエハＷを支持可能な支持手段１５と、図１中左側に配置されてウエハＷを吸着保持可能なテーブル１７と、このテーブル１７を図１中上下方向に移動させる移動手段としての単軸ロボット１８と、テーブル１７上に保持されたウエハに剥離用テープＰＴ（図４参照）を接着する接着手段１９と、先端の搬送アーム２１を介してウエハＷを移載可能な多関節ロボット２２とを備えて構成されている。なお、本実施形態における接着シートＳは、基材シートの一方の面に紫外線硬化型の接着剤層を有し、この接着剤層を介してウエハＷに貼付されている。

前記照射手段１２は、エネルギー線としての紫外線を発光可能な紫外線ランプからなり、この紫外線ランプで発光された紫外線は、反射板１２Ａによって図２中上方に向けて集光され、紙面直交方向に延びるライン光を形成するとともに、下部に設けられた単軸ロボット２４を介して同図中左右方向に移動可能に支持されている。

前記マスク手段１３は、直動モータ２６と、この直動モータ２６の出力軸２６Ａに取り付けられたマスク板２７とを備えて構成されている。マスク板２７は、直動モータ２６の作動により、単軸ロボット２４による照射手段１２の移動方向、すなわち、図２中左右方向に移動可能に設けられている。マスク板２７は、紫外線が透過不能な素材を用いて構成されている。これにより、マスク手段１３は、照射手段１２とマスク板２７とが図２中上下に重なった領域において、接着シートＳに向かって照射される紫外線を遮蔽し、接着シートＳに紫外線が照射されないマスク領域ＭＡ（図３参照）を形成可能に設けられている。

前記支持手段１５は、図示しない減圧手段に接続されており、接着シートＳを図２中下向きとした状態でウエハＷを吸着保持可能に設けられている。なお、支持手段１５は、図示しないフレームにより、照射手段１２及びマスク手段１３の上方に支持されるようになっている。

前記テーブル１７は、その上面がウエハＷを吸着する吸着面として形成されている。テーブル１７の下部には、単軸ロボット１８と平行に延びるレール２９が設けられている。ここで、図４に示されるように、テーブル１７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、テーブル１７上にウエハＷを載置したときにマスク領域ＭＡに重なる位置に設けられている。

前記接着手段１９は、帯状の剥離用テープＰＴがロール状に券回された原反Ｒを支持する支持ローラ３２と、モータＭ１、Ｍ２によって回転する左右一対の駆動ローラ３３、３４と、各駆動ローラ３３、３４との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ３５、３６と、各駆動ローラ３３、３４と同期回転して剥離シートＲＬを巻き取り可能な巻取ローラ３８と、各駆動ローラ３３、３４の間に設けられるとともに、直動モータ３９によって昇降可能に設けられた押圧ヘッド４０とを備えて構成されている。なお、接着手段１９は、図示しないフレームに支持されるようになっている。

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。

先ず、ウエハストッカ１１に収容されているウエハＷが多関節ロボット２２を介して支持手段１５の下面に搬送されて吸着保持される（図２参照）。次いで、マスク手段１３の直動モータ２６を作動してマスク板２７を図２中右方向に移動させ、当該マスク板２７の先端側領域をウエハＷの同図中左方の外縁側領域に重なるように位置させる。このとき、直動モータ２６によるマスク板２７の移動量を制御することで、マスク領域ＭＡの図３中左右及び上下幅が決定され、マスク領域ＭＡの広さが調整可能となっている。

その後、単軸ロボット２４を作動して照射手段１２を図２中右方向に移動させつつ当該照射手段１２により紫外線を接着シートＳに照射させる。この紫外線照射において、接着シートＳにおけるマスク領域ＭＡ以外の領域では、接着剤層が紫外線硬化されることで接着力が弱められる。

照射手段１２による紫外線照射後、多関節ロボット２２によって、支持手段１５に保持されたウエハＷをテーブル１７上に反転しつつ移載して吸着保持させる（図４参照）。このとき、マスク領域ＭＡが加熱手段３０の図４中上方に位置するように多関節ロボット２２を制御してウエハＷを移載させる。その後、接着手段１９の直動モータ３９を作動して押圧ヘッド４０を下降させ、剥離用テープＰＴを接着シートＳのマスク領域ＭＡに接着させる。なお、加熱手段３０によりマスク領域ＭＡは加熱され、当該マスク領域ＭＡにおける接着シートＳや剥離用テープＰＴが加熱される。

そして、図５に示されるように、剥離用テープＰＴとウエハＷとが同図中左右方向に相対移動するように、単軸ロボット１８を介してテーブル１７を左方向に移動させる。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、同図中左側の外縁から接着シートＳが剥離される。その後、駆動ローラ３３、３４がテーブル１７の移動に同期して駆動し、支持ローラ３２から剥離用テープＰＴを繰り出すとともに、駆動ローラ３４と巻取ローラ３８とが剥離シートＲＬ及び接着シートＳを巻き取ることで、ウエハＷから接着シートＳが剥離される。そして、接着シートＳが剥離されたウエハＷは、多関節ロボット２２によってウエハストッカ１１に収容され、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、マスク領域ＭＡでの接着シートＳの接着剤層は紫外線硬化しないので、マスク領域ＭＡで前述した面剥離状態となることを防止することができる。また、マスク領域ＭＡが加熱されることで、接着シートＳや剥離用テープＰＴの所謂コシが小さくなることにより、接着シートＳの剥離初期段階における剥離力を弱めることができ、接着シートＳの剥離不良を回避することが可能となる。また、マスク板２７を直動モータ２６により移動可能としたので、種々のサイズのウエハＷや剥離用テープＰＴへの対応容易化を図ることができる他、マスク領域ＭＡの広さを調整可能として面剥離が生じ得る領域だけをマスク領域ＭＡとして簡単に形成可能となる。

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、剥離用テープＰＴは、感圧接着性の接着テープや感熱接着性の接着テープを使用することができる。なお、感熱接着性の接着テープを使用するときは、押圧ヘッド４０にヒータ等の加熱手段を設けるようにすればよい。

また、照射手段１２は、接着シートＳを硬化させて接着力を弱めることができる限りにおいて、紫外線以外のエネルギー線を照射してもよい。

更に、各直動モータ２６、３９や各単軸ロボット１８、２４は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の駆動手段に代えてもよい。

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、単軸ロボット等の移動手段１８を接着手段１９側に取り付け、当該接着手段１９に保持された剥離用テープＰＴとウエハＷとを相対移動させて接着シートＳの剥離を行ってもよいし、接着手段１９とテーブル１７との両方を移動させて接着シートＳの剥離を行ってもよい。

１０シート剥離装置
１２照射手段
１３マスク手段
１８単軸ロボット（移動手段）
１９接着手段
３０加熱手段
ＭＡマスク領域
ＰＴ剥離用テープ
Ｓ接着シート
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

被着体に貼付されたエネルギー線硬化型の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、
前記接着シートにエネルギー線を照射する照射手段と、前記接着シートを部分的に被覆し、当該接着シートに照射手段からのエネルギー線が照射されないマスク領域を形成可能なマスク手段と、前記剥離用テープを接着シートに接着する接着手段と、前記接着シートに接着された剥離用テープを前記被着体に対して相対移動させて接着シートを剥離する移動手段とを備え、
前記マスク手段は、前記接着シートの外縁側領域であって前記剥離用テープが接着される領域に、前記マスク領域を形成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。
前記マスク手段は、前記マスク領域の広さを調整可能に設けられ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。
前記マスク領域を加熱する加熱手段を更に備え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。
被着体に貼付されたエネルギー線硬化型の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、
前記接着シートの外縁側領域をマスク手段により部分的に被覆する工程と、
前記接着シートにエネルギー線を照射するとともに、マスク手段により接着シートに照射手段からのエネルギー線が照射されないマスク領域を形成する工程と、
前記剥離用テープを接着シートの前記マスク領域に接着する工程と、
前記接着シートに接着された剥離用テープと前記被着体とを相対移動させて接着シートを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。
前記マスク領域の形成後、接着シートの剥離前に、前記マスク領域を加熱する工程を行うことを特徴とする請求項４記載のシート剥離方法。