JP5249826B2 - 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及び２に開示されている。これらの文献では、エッジ部材の先端により剥離用テープを接着シートに押圧して貼付し、剥離用テープと共に接着シートをエッジ部材により折り返しながらエッジ部材とウエハとを相対移動することにより、ウエハから接着シートを剥離するようになっている。

特開２００２−１２４４９４号公報 実用新案登録第２５５２５０１号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、ウエハにおける接着シートの貼付面にバンプを有する場合、エッジ部材によりバンプが剥ぎ取られたり破損したりする、という不都合を招来する。
また、特許文献２にあっては、ばねを介してエッジ部材を上下動させるように構成されているため、部品点数が増大して複雑な構成となってしまう、という不都合を招来する。更に、エッジ部材の先端がバンプを通過するときに、当該エッジ部材が全体的に持ち上がることとなるため、バンプが存在しない領域では、エッジ部材による押圧力が不十分或いは付与されなくなり、接着シートが剥離されずにウエハが接着シートと共に持ち上げられて割れてしまう、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、簡単な構成で剥離用テープを接着シートに押圧して貼付し、当該剥離用テープと共に接着シートを折り返しながら剥離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。
また、本発明の他の目的は、バンプ等の突起を有する被着体であっても、接着シートの剥離により被着体に割れや破損が生じることを防止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を剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
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押圧手段と、剥離用テープと被着体とを相対移動させることで接着シートを剥離する移動手段と、剥離用テープと共に接着シートを回収する回収手段とを備え、
前記押圧手段は、先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ、当該接着シートを折り返し可能なプレート部材を備え、このプレート部材は、前記押圧時に、前記被着体側に膨出する方向に撓み変形する、という構成を採っている。
また、本発明は、複数の突起が設けられた被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
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押圧手段と、剥離用テープと被着体とを相対移動させることで接着シートを剥離する移動手段と、剥離用テープと共に接着シートを回収する回収手段とを備え、
前記押圧手段は、先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ、当該接着シートを折り返し可能なプレート部材を備え、このプレート部材は、前記接着シートを剥離する時に、前記突起の形状に沿って部分的に変形する、という構成を採ることができる。

本発明において、前記押圧手段は、プレート部材の基端側を支持して当該プレート部材を回動可能に支持する回動手段を備える、という構成を採ることが好ましい。

また、前記回動手段は、プレート部材による接着シートへの押圧力を検知する検知手段を含み、この検知手段の検出結果に基づいてプレート部材の押圧力が制御される、という構成も好ましくは採用される。

更に、本発明の剥離方法は、被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する工程と、
前記剥離用テープと被着体とを相対移動させつつ剥離用テープを繰り出し、前記押圧時に前記被着体側に膨出する方向に撓み変形するプレート部材の先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ折り返して接着シートを被着体から剥離する工程と、
前記剥離用テープと共に接着シートを回収する工程とを備える、という方法を採っている。
また、本発明は、複数の突起が設けられた被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する工程と、
前記剥離用テープと被着体とを相対移動させつつ剥離用テープを繰り出し、前記突起の形状に沿って部分的に変形するプレート部材の先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ折り返して接着シートを被着体から剥離する工程と、
前記剥離用テープと共に接着シートを回収する工程とを備え、という方法を採ることができる。

本発明によれば、接着シートを押圧して剥離するプレート部材を撓み変形可能に設けたため、従来例のように、ばねを介してエッジ部材を上下動させるといった構成を排除し、いたって簡単な構成でプレート部材を介して剥離用テープを接着シートに押圧して貼付し、当該剥離用テープと共に接着シートをプレート部材により折り返しながら剥離することができる。
また、接着シートの貼付面に複数のバンプ等の突起を有する被着体であっても、プレート部材の先端が突起上を通過するときに、当該プレート部材を撓み変形させながら接着シートを被着体に押圧することができる。具体的には、プレート部材自体の変形により、その先端が突起の形状に沿って移動可能となり、且つ、突起の形状に沿って部分的に凹むようにプレート部材が変形可能となる。これにより、プレート部材による突起の損傷を防止することができるばかりでなく、接着シートの全ての領域を満遍なく押圧して接着シートの剥離時における被着体の割れや破損が生じることを回避することができる。

また、回動手段によりプレート部材を回動可能とした場合、プレート部材の向きを容易に変化させることができる。これにより、プレート部材の先端位置を変位させて接着シートの剥離を進行させたり、プレート部材の接着シートへの押圧力を調整したりする等、種々の条件に対応することが可能となる。

更に、接着シートへの押圧力を検知する検知手段を回動手段が備えているので、検知手段の検出結果に基づいてプレート部材の押圧力を所定値に保つことができ、被着体に過剰な押圧力が加わることを防止し、当該被着体の割れを防止することができる。

また、プレート部材に加熱手段を設けた場合、加熱によりプレート部材の硬度等を低下させることができ、プレート部材の撓み変形や部分凹み変形をより一層行い易くすることが可能となる上、接着シートの接着剤を軟化させて当該接着シートが被着体から剥がれ易くすることもできる。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 接着シートの剥離初期段階の説明図。 接着シート剥離中の要部拡大正面図。 接着シート剥離中の図１ａ矢視部分図。

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４において、シート剥離装置１０は、帯状の剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１１と、被着体としてのウエハＷに貼付された接着シートＳに剥離用テープＰＴを押圧して貼付する押圧手段１２と、剥離用テープＰＴを巻き取り可能な回収手段１３と、ウエハＷを上面で吸着保持するテーブル１５と、このテーブル１５を図１中左右方向に移動させる移動手段としての単軸ロボット１６とを備えて構成されている。繰出手段１１、押圧手段１２及び回収手段１３は、図示しない駆動手段を介して図１中上下方向に移動可能なフレームＦを介してテーブル１５の上方に支持されている。

前記繰出手段１１は、ロール状に巻回された剥離用テープＰＴを支持するとともに、モータＭ１によって回転可能な支持ローラ１８と、モータＭ２によって回転する駆動ローラ１９と、この駆動ローラ１９との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２０とを備えている。なお、ピンチローラ２０の表面には、剥離用テープＰＴが接着しないようにフッ素樹脂等で不接着着処理が施されている。

前記押圧手段１２は、繰出手段１１から繰り出された剥離用テープＰＴを先端（図１中左端）側で折り返しつつ、当該剥離用テープＰＴを接着シートＳに押圧可能なプレート部材２２と、このプレート部材２２の基端（図１中右端）側を支持して当該プレート部材２２を回動可能に支持する回動手段２３とを備えて構成されている。

前記プレート部材２２は、ウエハＷ上面に対して図１中左下に傾斜する方向に向けられるとともに、先端に向かうに従って細くなる形状に設けられている。プレート部材２２は、樹脂、金属、ゴム等の弾性変形可能な素材を用いて構成されている。これにより、図２に示されるように、プレート部材２２は、剥離用テープＰＴ及び接着シートＳを同図中下方に向かって押圧したときに、ウエハＷの上面側に湾曲して膨出する方向に撓み変形して剥離用テープＰＴを接着シートＳに押圧可能に設けられている。しかも、プレート部材２２は、図４に示されるように、例えば、ウエハＷにおける接着シートＳの貼付面、すなわち図１中上面に複数の突起としてのバンプＢが設けられている場合であっても、バンプＢ上を押圧するときに、当該バンプＢの形状に沿って部分的に凹むように弾性変形可能に設けられている。
また、図３に示されるように、プレート部材２２の先端側には、ヒータからなる加熱手段２５が内蔵されている。この加熱手段２５により、プレート部材２２が加熱されて、その硬度が低下し、プレート部材２２の撓み変形や部分凹み変形をより一層行い易くすることができ、バンプＢへの追従性を向上させることができる上、接着シートＳの接着剤を軟化させて当該接着シートＳがウエハＷから剥がれ易くすることもできる。更に、剥離用テープＰＴとして感熱接着性の接着テープを使用する場合、当該剥離用テープＰＴを加熱して接着シートＳへ貼付しつつ、接着シートＳの剥離を行うことが可能となる。

前記回動手段２３は、モータＭ３と、このモータＭ３の出力軸とプレート部材２２の基端側とを連結する連結部材２６とを備えて構成されている。モータＭ３は、正逆回転可能なトルク感応型のサーボモータ等からなり、プレート部材２２による接着シートＳへの押圧力を検知する検知手段として機能し得るようになっている。また、モータＭ３は、プレート部材２２による押圧力の検知結果に基づいて、回転方向、回転速度、トルク等が所定値となるように制御されることで、プレート部材２２の押圧力が制御可能に設けられている。これによりエハＷに過剰な押圧力が加わることを防止し、当該ウエハＷの割れを防止することができる。

前記回収手段１３は、モータＭ４によって回転する駆動ローラ２８と、この駆動ローラ２８との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２９と、モータＭ５によって回転して剥離用テープＰＴを巻き取る巻取ローラ３０とを備えて構成されている。なお、駆動ローラ２８もピンチローラ２０と同様の不接着処理が施されている。

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。

図１に示されるように、図示しない搬送手段によってテーブル１５上の所定位置に接着シートＳが貼付されたウエハＷを吸着保持させる。ウエハＷの吸着保持が確認されると、テーブル１５が単軸ロボット１６を介して移動され、当該単軸ロボット１６の出力パルスによってウエハＷがプレート部材２２の下方所定位置に達したことを検知すると、単軸ロボット１６の駆動が停止される。その後、フレームＦが図示しない駆動手段によって下降し、図１に示されるように、プレート部材２２の先端が接着シートＳの左端に当接した状態で停止する。

その後、モータＭ３を駆動してプレート部材２２が撓むように回動させ、プレート部材２２の先端で剥離用テープＰＴを接着シートＳに押圧して貼付し、モータＭ３の検知手段によってその押圧力が所定値になったことが検知され、モータＭ３の駆動が停止するする。このとき、プレート部材２２の撓みによって、その先端の位置が図１中右側に移動するが、テーブル１５がプレート部材２２の先端の位置の移動に追従するように、単軸ロボット１６によって図１中右側に移動するように制御されるため、プレート部材２２の先端位置が接着シートＳの左端位置から外れることはないように制御される。また、プレート部材２２が撓むことによる剥離用テープＰＴの弛みは、モータＭ４、Ｍ５の回転によって巻き取られる。

そして、図２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１６を介してテーブル１５を左方向に移動させる。これにより、プレート部材２２により接着シートＳがウエハＷ上に押圧されつつ折り返されながら、図２中右側に向かって接着シートＳの剥離が進行される。このとき、支持ローラ１８、各駆動ローラ１９、２８、巻取ローラ３０がテーブル１５の移動に同期してそれぞれを駆動する各モータによって駆動され、支持ローラ１８から剥離用テープＰＴを繰り出すとともに、巻取ローラ３０により剥離用テープＰＴと共に接着シートＳが巻き取られる。

ここで、接着シートＳの剥離中において、プレート部材２２の先端がバンプＢ上を通過するときに、図３に示されるように、プレート部材２２の先端がバンプＢの形状に沿って撓み変形する。しかも、図４に示されるように、プレート部材２２がバンプＢの形状に沿って部分的に凹むように弾性変形する。また、モータＭ３では、プレート部材２２による接着シートＳへの押圧力が検知手段によって所定値になるように制御されているため、ウエハＷに過剰な押圧力が加わるようなことはない。

従って、このような実施形態によれば、プレート部材２２が撓み変形するので、簡単な構成でプレート部材２２を介して剥離用テープＰＴを接着シートＳに押圧して貼付し、当該剥離用テープＰＴと共に接着シートＳをプレート部材２２により折り返しながら剥離することができる。また、ウエハＷに多数のバンプＢが複雑に配置されても、バンプＢの周辺領域等の接着シートＳもプレート部材２２の先端でしっかりと押圧することができ、接着シートＳと共にウエハＷが持ち上がって割れたりすることを回避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、単軸ロボット１６は、直動モータ、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、被着体の突起は、前記バンプＢに限られるものでなく、種々の変更が可能である。また、被着体に突起がない被着体を対象として本発明のシート剥離装置及び剥離方法を適用することもできる。

更に、移動手段となる単軸ロボット１６をフレームＦ側に設け、テーブル１５を停止状態とし、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、押圧手段１２とテーブル１５との両方に移動手段となる単軸ロボット１６を設け、剥離用テープＰＴとウエハＷとを移動させて接着シートＳの剥離を行ってもよい。

また、剥離用テープＰＴは、感熱接着性の接着テープや、感圧接着性の接着テープを使用してもよい。更に、剥離用テープＰＴは、上記実施形態のように帯状のもの以外に、所定長さの枚葉タイプの剥離用テープＰＴを使用することもできる。

１０ シート剥離装置
１１ 繰出手段
１２ 押圧手段
１３ 回収手段
１６ 単軸ロボット（移動手段）
２２ プレート部材
２３ 回動手段
２５ 加熱手段
Ｂ バンプ（突起）
Ｍ３ モータ（検知手段）
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (6)

1. 被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
   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押圧手段と、剥離用テープと被着体とを相対移動させることで接着シートを剥離する移動手段と、剥離用テープと共に接着シートを回収する回収手段とを備え、
   前記押圧手段は、先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ、当該接着シートを折り返し可能なプレート部材を備え、このプレート部材は、前記押圧時に、前記被着体側に膨出する方向に撓み変形することを特徴とするシート剥離装置。
2. 複数の突起が設けられた被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
   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押圧手段と、剥離用テープと被着体とを相対移動させることで接着シートを剥離する移動手段と、剥離用テープと共に接着シートを回収する回収手段とを備え、
   前記押圧手段は、先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ、当該接着シートを折り返し可能なプレート部材を備え、このプレート部材は、前記接着シートを剥離する時に、前記突起の形状に沿って部分的に変形することを特徴とするシート剥離装置。
3. 前記押圧手段は、プレート部材の基端側を支持して当該プレート部材を回動可能に支持する回動手段を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。
4. 前記回動手段は、プレート部材による接着シートへの押圧力を検知する検知手段を含み、この検知手段の検出結果に基づいてプレート部材の押圧力が制御されることを特徴とする請求項３記載のシート剥離装置。
5. 被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
   前記剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する工程と、
   前記剥離用テープと被着体とを相対移動させつつ剥離用テープを繰り出し、前記押圧時に前記被着体側に膨出する方向に撓み変形するプレート部材の先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ折り返して接着シートを被着体から剥離する工程と、
   前記剥離用テープと共に接着シートを回収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。
6. 複数の突起が設けられた被着体に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
   前記剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する工程と、
   前記剥離用テープと被着体とを相対移動させつつ剥離用テープを繰り出し、前記突起の形状に沿って部分的に変形するプレート部材の先端側で接着シートを被着体に押圧しつつ折り返して接着シートを被着体から剥離する工程と、
   前記剥離用テープと共に接着シートを回収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。

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