JP5421749B2 - 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貼付し、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」と称する場合がある）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に貼付した後、当該剥離用テープとウエハとを相対移動することにより行われる。

特開２００４−１６５５７０号公報

ところで、近時、ウエハの径寸法が大型化する傾向があるため、これに応じて接着シートも大型化する。このため、特許文献１のように剥離を行う場合、接着シートを剥離するときに大きな剥離力が必要となり、剥離時に剥離用テープが延びたり切断したりして剥離不良が多発する、という不都合がある。

［発明の目的］
本発明の目的は、接着シートの剥離不良が発生す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、被着体の一方の面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、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、基材シートの外縁に一端のみが達する切り込みが形成されて複数のシート領域として剥離可能とされ、
前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、被着体と剥離用テープと相対移動させることで接着シートを剥離可能な移動手段と、前記切り込みの他端側領域に補強テープを貼付する補強テープ貼付手段とを備える、という構成を採っている。

また、本発明の剥離方法は、被着体の一方の面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、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、基材シートの外縁に一端のみが達する切り込みが形成されて複数のシート領域として剥離可能とされ、
繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
前記切り込みの他端側領域に補強テープを貼付する工程と、
被着体と剥離用テープと相対移動させることで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。

本発明によれば、切り込みを形成して複数のシート領域とした接着シートを剥離するので、シート領域毎に剥離することができる。各シート領域は接着シート全体より小型化されるので、切り込みを有しない接着シート全体の剥離に比べて剥離に要する力を軽減することができる。これにより、被着体が大径化したウエハであっても、剥離用テープが延びたり切断したりすることを防止でき、剥離不良が発生することを回避することが可能となる。

更に、補強テープを貼付した場合、切り込みの他端側領域を剥離するときに、当該他端側から亀裂が生じて接着シートが分断されることで、接着シートの剥離不良が発生することを防止することが可能となる。

参考実施形態に係るシート剥離装置の一部断面視した概略正面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、接着シートの剥離動作説明図。 （Ａ）〜（Ｅ）は、参考実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。 第１実施形態に係る接着シートの説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。

以下、参考実施形態の説明の後に、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。
なお、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、
図１を基準として用いる。

［参考実施形態］
図１〜図３において、シート剥離装置１０は、被着体としてのウエハＷを保持する保持手段１１と、帯状の剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１２と、ウエハＷの回路面となる一方の面（上面）に貼付された接着シートＳに剥離用テープＰＴを貼付する貼付手段１４と、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に保持されたウエハＷとを相対移動させる移動手段１５と、接着シートＳの上面側に位置可能な浮上防止手段１６と、接着シートＳに繋ぎテープＬＴを貼付する繋ぎテープ貼付手段１７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が採用している。また、接着シートＳは、基材シートＢと、この基材シートＢの一方の面すなわち下面に設けられた接着剤層ＡＤとを備え、この接着剤層ＡＤを介してウエハＷ上面に貼付されている。接着シートＳには、切り込みＣ（図３参照）が形成されている。本実施形態では、接着シートＳは、接着シートＳの中央を通り、その一端のみ両端が基材シートＢの外縁に達する切り込みＣを有し、この切り込みＣを挟んで第１シート領域Ｓ１（同図中下方に位置するシート領域）と、第２シート領域Ｓ２（同図中上方に位置するシート領域）とからなる複数のシート領域として剥離可能となっている。

前記保持手段１１は、リングフレームＲＦと一体化されたウエハＷをダイシングシートＤＳ側から上面で吸着して保持するテーブルからなる。なお、保持手段１１の上方には、図示しない検出手段が設けられている。検出手段は、接着シートＳに形成される切り込みＣを検出する機能と、この検出結果に基づき後述する駆動手段４０の駆動を制御し、貼付手段１４による剥離用テープＰＴの貼付位置を決定する機能とを備えている。

前記繰出手段１２は、図示しないフレームに支持されて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を介して回転可能な支持軸２１と、モータＭ２を介して回転可能な駆動ローラ２２と、当該駆動ローラ２２との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２３と、剥離用テープＰＴを図１中下方から支持する板状のガイド部材２５と、このガイド部材２５とで剥離用テープＰＴを挟み込む回転自在なプレスローラ２７と、このプレスローラ２７を昇降させる昇降用シリンダ２８とを備えて構成されている。ガイド部材２５は、シリンダ２９を介して図１中左右方向に移動可能に設けられ、図２（Ａ）に示されるように、プレスローラ２７で挟み込んだ剥離用テープＰＴのリード端領域を後述するチャック４１により把持できる位置に導くことが可能となっている。

前記貼付手段１４は、直動モータ３１と、当該直動モータ３１によって上下方向に進退可能に設けられたヒータ３２Ａを有する押圧ヘッド３２とを備えている。この貼付手段１４は、後述するチャック４１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を押圧ヘッド３２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に接着するようになっている。なお、貼付手段１４の左側には、テープ切断手段３４が設けられている。このテープ切断手段３４は、カッター刃３５と、このカッター刃３５の下側に設けられ、凹部を上面に有するテープ受け板３６と、カッター刃３５を上下方向に移動させる上下用シリンダ３７と、同カッター刃３５を図１中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ３８とにより構成されている。

前記移動手段１５は、保持手段１１を移動可能に支持する駆動手段４０と、貼付手段１４の下方に設けられ、剥離用テープＰＴを把持部材４１Ａで把持可能なチャック４１とを備えている。駆動手段４０は、ウエハＷ上面に平行な面内で図１中紙面直交方向、左右方向及び回転方向に保持手段１１を移動してウエハＷを位置決め可能に設けられている。ここにおいて、駆動手段４０は、位置決め手段及び回転手段を構成するようになっている。チャック４１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。

前記浮上防止手段１６は、多関節ロボット４６を介して移動可能に支持されている。この多関節ロボット４６は、ベース部６２と、このベース部６２の上面に設けられ所定の６箇所に設けられた位置制御可能なモータによって回転可能な多関節アーム部６３と、この多関節アーム部６３の自由端側に取り付けられた保持チャック６４とを備えた所謂６軸ロボットであり、その作業領域内で保持チャック６４を何れの位置、何れの方向にも移動可能なものである。保持チャック６４は、相互に離間接近可能な一対のチャック爪６４Ａを備えており、これらチャック爪６４Ａがアームホルダ６０に係脱可能となっている。

前記浮上防止手段１６は、保持チャック６４に係脱可能なアームホルダ６７と、このアームホルダ６７に連結されるとともに、切り込みＣに沿って位置可能な板状の押さえ部材６８とを備え、多関節ロボット４６のチャック爪６４Ａによって係脱可能となっている。

前記補強テープ貼付手段１７は、帯状の剥離シートＲＬを繰り出す途中でピールプレート７０により折り返し、当該剥離シートＲＬに仮着された補強テープＬＴを一枚ずつ剥離して供給可能な供給手段７２と、この供給手段７２から供給された補強テープＬＴを押圧して貼付する押圧手段７３とを備えて構成されている。押圧手段７３は、下面を吸着面として補強テープＬＴを吸着保持可能な吸着ヘッド７５と、この吸着ヘッド７５を昇降させる直動モータ７６とを備えている。

次に、シート剥離装置１０における接着シートＳの剥離方法について、図３及び図４をも用いて説明する。

先ず、剥離用テープＰＴを支持軸２１から引き出し、駆動ローラ２２及びピンチローラ２３間を通過させ、プレスローラ２７とガイド部材２５とで挟み込んでそのリード端側がガイド部材２５の先端からはみ出た状態とされる。そして、図示しない搬送手段を介して、接着シートＳが貼付され、ダイシングシートＤＳを介してリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷを保持手段１１の上面に吸着保持させる。ここで、接着シートＳには予め切り込みＣが形成され、接着シートＳが切り込みＣによって第１及び第２シート領域Ｓ１、Ｓ２として剥離可能に設けられている。

そして、前述した図示しない検出手段により切り込みＣを検出して剥離用テープＰＴの貼付位置を決定させ、当該貼付位置すなわち接着シートＳにおける第１シート領域Ｓ１の同図中右側外縁位置が押圧ヘッド５０の直下で停止するように、駆動手段４０により保持手段１１を移動させて位置決めする。

次いで、図２（Ａ）に示されるように、シリンダ２９を介してガイド部材２５を同図中右方向に進行させると同時に、モータＭ２を作動して駆動ローラ２２を回転させて剥離用テープＰＴを繰り出す。これにより、チャック４１の把持部材４１Ａ間にガイド部材２５及び剥離用テープＰＴのリード端側が位置する。そして、プレスローラ２７が上方へ退避し、ガイド部材２５を後退させると、把持部材４１Ａ間に剥離用テープＰＴが残されてチャック４１の動作によって把持される。その後、図示しない駆動装置によってチャック４１を図２（Ａ）の二点鎖線で示される位置に移動させて剥離用テープＰＴを引き出し、押圧ヘッド３２の下方で接着シートＳに対向するように剥離用テープＰＴを位置させる。

次に、図２（Ｂ）に示されるように、押圧ヘッド３２を直動モータ３１によって下方へ移動させると、剥離用テープＰＴが押し下げられ、剥離用テープＰＴがヒータ３１Ａによって加熱されて第１シート領域Ｓ１に接着する。その後、プレスローラ２７とガイド部材２５とで剥離用テープＰＴを挟み込み、シリンダ３７、３８を作動させてテープ受け板３６上でカッター刃３５により剥離用テープＰＴを切断する。

その後、多関節ロボット４６の作動により、図３（Ａ）の二点鎖線で示されるように、押さえ部材６８が切り込みＣに沿って位置するように当該押さえ部材６８を第２シート領域Ｓ２上に接触させる。

その後、図２（Ｃ）及び図３（Ｂ）に示されるように、第１シート領域Ｓ１に貼付された剥離用テープＰＴとウエハＷとが反対方向に相対移動するように、駆動手段４０等を介してチャック４１及び保持手段１１を移動させることで、第１シート領域Ｓ１の剥離が進行される。このとき、切り込みＣにおいて、各シート領域Ｓ１、Ｓ２の基材シートＢや接着剤層ＡＤが完全に分離されずに繋がっていたとしても、押さえ部材６８が第２シート領域Ｓ２を押さえていることで、第１シート領域Ｓ１に追従して第２シート領域Ｓ２が持ち上がることを防止することができる。

そして、図５（Ｂ）に示されるように、切り込みＣの他端Ｐまで第１シート領域Ｓ１の剥離を行った後、当該剥離の進行を停止させる。次いで、多関節ロボット４６の作動により、浮上防止手段６６を第２シート領域Ｓ２上から退避させる。次に、他端Ｐを回転中心として、駆動手段４０により保持手段１１を回転移動させ、ウエハＷを３６０°回転して他端Ｐ周りの接着シートＳを剥離させる（図５（Ｃ）及び（Ｄ）参照）。その後、図５（Ｅ）に示されるように、剥離用テープＰＴとウエハＷとが反対方向に相対移動するように、駆動手段４０等を介してチャック４１及び保持手段１１を移動させることで、剥離用テープＰ及び剥離された第１シート領域Ｓ１を介して第２シート領域Ｓ２が剥離される。

接着シートＳの剥離を終えた後、剥離された接着シートＳとそれに貼付された剥離用テープＰＴは、図示しない回収手段によって回収される。また、ウエハＷは、図示しない搬送手段により次工程に搬送される。そして、保持手段１１やチャック４１が初期位置に復帰し、多関節ロボット４６における保持チャック６４で浮上防止手段６６からカッター刃４３等に持ち替えた後、上記同様の動作が繰り返されることとなる。

従って、このような参考実施形態によれば、接着シートＳを二分割して小型化した第１
シート領域Ｓ１及び第２シート領域Ｓ２毎に剥離することができる。これにより、分割し
ない接着シートＳを剥離する場合に比べ、剥離時の剥離用テープＰＴに生じる引っ張り力
を軽減することができ、剥離用テープＰＴが延びたり切断したりすることに起因する剥離
不良を防止することが可能となる。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、各実施形態は、参考実施形態と同じシート剥離装置１０を用いるものであり、切り込みＣの形成位置及び又は接着シートＳの剥離方法を変更するものである。従って、前記参考実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、重複する説明或いは同様の説明を省略若しくは簡略とする。

［第１実施形態］
図４において、第１実施形態では、参考実施形態と同様に切り込みＣが形成された接着シートＳが剥離対象とされ、第１実施形態と同様にリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷを保持手段１１の上面に吸着保持させた後、切り込みＣの他端Ｐと接着シートＳの左端との間が吸着ヘッド７５の直下で停止するように、駆動手段４０により保持手段１１を移動させる。次いで、吸着ヘッド７５を直動モータ７６によって下方へ移動させると、補強テープＬＴが他端Ｐと接着シートＳの左端との間に貼付され、この補強テープＬＴ貼付後、第１実施形態と同様に接着シートＳの剥離が行われる。本実施形態によれば、切り込みＣの他端Ｐ周辺を剥離するときに、他端Ｐから亀裂が生じて接着シートが分断されることで、接着シートＳの剥離不良の発生を防止することが可能となる。

［第２実施形態］
図５において、第２実施形態では、参考実施形態と同様に切り込みＣが形成された接着シートＳが剥離対象とされ、第１実施形態と同様にリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷを保持手段１１の上面に吸着保持させ、第１シート領域Ｓ１を他端Ｐ付近まで剥離した後、当該剥離の進行を停止させる。その後、切り込みＣの他端Ｐと接着シートＳの左端との間が吸着ヘッド７５の直下で停止するように、駆動手段４０により保持手段１１を移動させる。次いで、直動モータ７６の作動により、切り込みＣを跨いで第１シート領域Ｓ１と第２シート領域Ｓ２とに補強テープＬＴを貼付する。次に、図５（Ｃ）に示されるように、剥離用テープＰＴとウエハＷとが反対方向に相対移動するように、駆動手段４０等を介してチャック４１及び保持手段１１を移動させる。本実施形態によれば、保持手段１１を回転移動させる工程を省略して剥離を行うことができる。

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、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。

前記切り込みＣの形成数、形成位置及び形状は、一端のみが接着シートＳの外縁に達す
る限りにおいて、曲線状にする等種々の変更が可能である。

更に、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、接着シートＳの剥離動作は、前述のように剥離を行える限りにおいて、チャック
４１の動作を停止させ、保持手段１１を移動させてもよいし、逆に保持手段１１の動作を
停止させ、チャック４１を移動させてもよい。
更に、剥離用テープＰＴは、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を切断するテープ切断手段３４は必須要件ではない。
更に、前記浮上防止手段１６を噴出エアによって構成し、切り込みＣを介して隣接する
他のシート領域をウエハＷ側に押圧するようにしてもよい。

１０ シート剥離装置
１２ 繰出手段
１４ 貼付手段
１５ 移動手段
１６ 浮上防止手段
１７ 補強テープ貼付手段
ＡＤ 接着剤層
Ｂ 基材シート
Ｃ 切り込み
ＣＮ 角部
ＬＴ 補強テープ
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (2)

1. 被着体の一方の面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、
   前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、基材シートの外縁に一端のみが達する切り込みが形成されて複数のシート領域として剥離可能とされ、
   前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、被着体と剥離用テープと相対移動させることで接着シートを剥離可能な移動手段と、前記切り込みの他端側領域に補強テープを貼付する補強テープ貼付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. 被着体の一方の面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、
   前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、基材シートの外縁に一端のみが達する切り込みが形成されて複数のシート領域として剥離可能とされ、
   繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
   前記切り込みの他端側領域に補強テープを貼付する工程と、
   被着体と剥離用テープと相対移動させることで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。

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