JP5468382B2

JP5468382B2 - シート剥離装置及び剥離方法

Info

Publication number: JP5468382B2
Application number: JP2009297818A
Authority: JP
Inventors: 厚史上道
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: JP2011138918A

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、半導体ウエハ等の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）の処理工程において、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。この特許文献１では、貼付けローラで剥離用テープを接着シートに押圧して貼付した後に、エッジ部材の先端で剥離される直前の接着シート領域をウエハ側に押圧しつつ、接着シートを折り返して剥離縁を形成し、エッジ部材とウエハとを相対移動することで、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

しかしながら、特許文献１に記載されたシート剥離装置にあっては、エッジ部材の先端幅がウエハの幅よりも狭いと、エッジ部材で下方に押え付けられないウエハ部分ができ、このウエハ部分が接着シートと共に持ち上げられて破損してしまうため、エッジ部材の先端幅が円形の接着シートの直径（円形のウエハの直径）以上の幅を備えたものを採用しなければならない。従って、直径が異なるウエハ毎に接着シートの剥離を可能とする汎用性を付与するためには、最も大きいウエハの直径に対応可能な幅を備えたエッジ部材が必要になる、という制約がある。
また、図５（Ａ）に示されるように、リングフレームＲＦにマウント用テープＴを介して一体化されたウエハＷから接着シートＳを剥離する場合、通常ウエハＷはリングフレームＲＦの厚みよりも薄く研削されているため、接着シートＳの上面位置はリングフレームＲＦの上面位置よりも低い位置となっている。従って、ウエハＷの直径Ｄ以上の幅Ｄ１を備えたエッジ部材Ｐ１を用いて図５（Ａ）中Ａ点からＢ点に向かって剥離を行う場合、Ａ地点近傍の剥離開始領域や、Ｂ地点近傍の剥離終了領域では、エッジ部材Ｐ１の先端がリングフレームＲＦに乗り上がってしまい、図５（Ｂ）に示されるように、エッジ部材Ｐ１の先端と接着シートＳとの間に隙間Ｇが生じることとなる。そのため、エッジ部材Ｐ１の先端で剥離される直前の接着シートＳ領域をウエハＷ側に押圧しつつ当該接着シートＳを折り返して剥離することができなくなり、ウエハＷが接着シートＳと共に持ち上げられて破損してしまう。ここで、リングフレームＲＦの内側に入り込みが可能な幅Ｄ２を備えたエッジ部材Ｐ２を用いて上記同様の剥離を行う場合、接着シートＳの剥離が進むに連れて、エッジ部材Ｐ２の先端で押圧されることのないウエハＷ部分と接着シートＳ部分（領域Ｄ３）が出現し、この領域Ｄ３のウエハＷ部分が接着シートＳと共に持ち上げられて破損してしまう、とう不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、被着体から剥離される直前の接着シート領域の幅が変化しても、その幅変化に対応した押圧を確実に行っ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、前記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押圧して貼付する押圧手段と、前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を加えることで前記被着体から接着シートを剥離する張力付与手段と、前記張力付与手段によって前記被着体から剥離される直前の接着シート領域を被着体側に押圧して当該接着シートを折り返すことで剥離縁を形成可能な線材を有し、前記剥離縁を形成する線材部分の幅が変更可能に設けられた剥離姿勢形成手段とを備える、という構成を採っている。

また、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方法において、前記剥離用テープを繰り出す工程と、前記繰り出された剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する工程と、前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を加えることで前記被着体から接着シートを剥離する工程とを含み、前記被着体から剥離される直前の接着シート領域を剥離姿勢形成手段の線材で被着体側に押圧して当該接着シートを折り返すことで剥離縁を形成する工程と、前記剥離姿勢形成手段の線材部分の幅を変更させて前記被着体から接着シートを剥離する工程と、を備える、という手法を採っている。

なお、本明細書において、「線材部分の幅」とは、線材の延出方向に沿う長さについて用いられる。

本発明によれば、剥離縁を形成する線材部分の幅が変更可能とされることで、被着体か
ら剥離される直前の接着シート領域を確実に被着体側に押圧することができるとともに、
この剥離によって生じる剥離縁の幅に合わせて線材部分の幅を変更して接着シートを剥離
することができるので、被着体が接着シートと共に持ち上げられて破損してしまうような
不都合を解消することができる。
特に、リングフレームに一体化されたウエハを対象とし、当該ウエハから接着シートを
剥離する構成に適用した場合には、接着シートの上面がリングフレームの上面よりも低い
位置にあっても、当該リングフレームの上面にプレート部材の先端が乗り上がってしまう
ような不都合はない。すなわち、剥離開始領域から接着シートの中心を通過するまで次第
にプレート部材の先端幅を拡大させ、中心を過ぎた位置から剥離終了領域にかけて次第に
プレート部材の先端幅を縮小させることで、プレート部材の先端で剥離される直前の接着
シート領域をウエハ側に押圧しつつ、当該接着シートを折り返して剥離縁を形成し、当該
接着シートをウエハから剥離することができ、ウエハの破損や割れを確実に防止すること
ができる。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。シート剥離装置の概略斜視図。接着シートの剥離動作途中を示す概略斜視図。（Ａ）、（Ｂ）は変形例を示す概略斜視図。（Ａ）は不具合例を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視断面図。

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及び図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を吸着保持するテーブル１２と、帯状の剥離用テープＰＴをウエハＷの上面側に繰り出す繰出手段１３と、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１４と、接着シートＳに貼付された剥離用テープＰＴに張力を加えることでウエハＷから接着シートＳを剥離する張力付与手段１５と、繰出手段１３から繰り出された剥離用テープＰＴを掛け回して当該剥離用テープＰＴを張力付与手段１５側へ導く剥離姿勢形成手段１６と、この剥離姿勢形成手段１６の一部を構成する一対の幅変更用プーリ５７を離間接近させる方向に移動させる駆動手段１７とを備えて構成されている。繰出手段１３、張力付与手段１５及び剥離姿勢形成手段１６は、フレームＦに支持されて搬送されるテーブル１２の上方に位置可能に配置されている。

前記テーブル１２は、一方の面（図１中上面）に接着シートＳが貼付され、他方の面（図１中下面）側からマウント用テープＴを介してリングフレームＲＦに一体化されたウエハＷをマウント用テープＴ側から吸着保持可能に設けられており、単軸ロボット１８を介して図１中左右方向に移動可能に設けられている。ここで、接着シートＳの上面位置は、テーブル１２に支持された状態において、リングフレームＲＦの上面位置よりも低い状態となっている。

前記繰出手段１３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２０と、モータＭ２によって回転する駆動ローラ２１と、この駆動ローラ２１との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２２とを備えている。なお、ピンチローラ２２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がコーティングされて不接着処理が施されている。

前記押圧手段１４は、直動モータ２３によって構成され、この直動モータ２３のスライダ２３ＡにフレームＦが支持されている。このような構成により、スライダ２３Ａが図１中上下方向に駆動されることで、ウエハＷに貼付された接着シートＳに剥離姿勢形成手段１６を介して剥離用テープＰＴを押圧したり、ウエハＷや接着シートＳ等の厚みを考慮して、テーブル１２の図１中上面と剥離姿勢形成手段１６との間隔を調整したり、剥離姿勢形成手段１６がウエハＷや接着シートＳ等を押圧する押圧力を調整したりして貼付することが可能になっている。

前記張力付与手段１５は、モータＭ３を介して回転する駆動ローラ３４と、この駆動ローラ３４との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ３５と、モータＭ４によって回転して剥離用テープＰＴ及び剥離された接着シートＳを巻き取る巻取ローラ３７とを備えて構成されている。なお、駆動ローラ３４の表面は不接着処理が施されている。この張力付与手段１５は、テーブル１２を図１中左方向に移動する単軸ロボット１８と同期駆動することで、剥離用テープＰＴに張力を加えてウエハＷから接着シートＳを剥離可能になっている。

前記剥離姿勢形成手段１６は、図３にも示されるように、剥離用テープＰＴを接着シートＳに押圧して当該接着シートＳを折り返すことで、ウエハＷから接着シートＳが剥離される剥離縁ＰＥを形成する線材部分５１Ａを有する閉ループ状の線材５１と、当該線材５１を掛け回すプーリ群５２とを含む。線材５１は、例えば金属性のワイヤや樹脂性の丸ベルト等によって構成することができる。また、プーリ群５２は、剥離縁ＰＥの幅に対応するように線材部分５１Ａの幅を変更する一対の幅変更用プーリ５７と、これら幅変更用プーリ５７間に配置された一対の補強部材としての補強プーリ５８と、当該補強プーリ５８間において、ブラケット６０を介してベースプレート５３に回転可能に固定された一対のガイドプーリ５９と、これらガイドプーリ５９に掛け回された線材５１を引き回す移動プーリ６１を備えて構成されている。なお、ベースプレート５３はフレームＦに取り付けられている。

前記駆動手段１７は、ベースプレート５３の図１中左端部において、その延出方向が剥離用テープＰＴの繰出方向に直交する方向に沿って配置され、それぞれ２個のスライダ６３を有する一対のリニアモータＬＭ１と、これら一対のリニアモータＬＭ１の間において、その延出方向が剥離用テープＰＴの繰出方向に沿って配置されたリニアモータＬＭ２とを含む。そして、それぞれのリニアモータＬＭ１のスライダ６３に、幅変更用プーリ５７及び補強用プーリ５８がそれぞれブラケット６４、６５を介して連結され、リニアモータＬＭ２のスライダ６７に移動プーリ６１が連結されている。これにより、一対の幅変更用プーリ５７は離間接近する方向に移動可能とされ、また、補強プーリ５８は、それぞれの幅変更用プーリ５７とガイドプーリ５９との略中間位置に移動可能となっている。なお、移動プーリ６１は、幅変更用プーリ５７が移動されても線材５１に所定の張力が加わるように所定制御される。

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中二点鎖線で示されるように、図示しない搬送手段によって、マウント用テープＴを介してリングフレームＲＦに一体化されたウエハＷがテーブル１２上の所定位置に載置される。テーブル１２によるウエハＷの吸着保持が確認されると、当該テーブル１２が単軸ロボット１８の動作によって図１中矢印Ａ方向に相対移動される。そして、ウエハＷがベースプレート５３の下方所定位置に達したことを図示しないセンサが検知すると、単軸ロボット１８が駆動停止する。次いで、直動モータ２３の駆動によりフレームＦが下降し、図１中二点鎖線で示されるように、線材部分５１Ａで剥離用テープＰＴを接着シートＳの左端に押圧して貼付する。この際、幅変更用プーリ５７は、駆動手段１７の作動によって相互に接近した位置に設定される（図２参照）。なお、図１中二点鎖線で示した剥離姿勢形成手段１６の位置は、概念を示すものであり、本実施形態では剥離姿勢形成手段１６が同図中左右方向に移動する構成にはなっていない。

その後、モータＭ３によって駆動ローラ３４が回転する動作に同期して、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ４が作動して剥離用テープＰＴを支持ローラ２０側から巻取ローラ３７方向へ繰り出すとともに、単軸ロボット１８も同期駆動してテーブル１２を図１中矢印Ａ方向に相対移動させる。これにより、ウエハＷから剥離される直前の接着シートＳ領域を線材部分５１ＡでウエハＷ側に押圧しつつ、接着シートＳを折り返すことで剥離縁ＰＥを形成し、当該接着シートＳをウエハＷから剥離することができる。ここで、接着シートＳの剥離縁ＰＥの幅は、剥離開始領域では狭いが、剥離が進行するに連れてその幅は広くなり、ウエハＷの中心位置を最大として剥離終了領域に向かうに従って狭くなる。そのため、接着シートＳの剥離を行う初期の段階では、リニアモータＬＭ１を介して幅変更用プーリ５７を相互に接近させた位置に保って線材部分５１Ａを狭幅とする。そして、ウエハＷの中央位置に向かって剥離が進行するに従って幅変更用プーリ５７を次第に離間させることで線材部分５１Ａの幅を拡大する。次いで、ウエハＷの中央を過ぎて剥離終了位置に向かうに従って幅変更用プーリ５７が再び接近する方向に移動し、接着シートＳの剥離を完了する。このように、幅変更用プーリ５７は、剥離縁ＰＥの幅に応じて相互に離間接近し、線材部分５１ＡでウエハＷを押圧できない領域が生ずることがないように保たれる。なお、補強用プーリは、幅変更用プーリ５７とガイドプーリ５９の略中間位置に位置し、線材部分５１Ａが接着シートＳの剥離に伴って撓むことで、剥離される直前の接着シートＳ領域がウエハＷ側に押圧できなくなることを防止する。これにより接着シートの確実な剥離が行える。

従って、このような実施形態によれば、幅変更用プーリ５７は、剥離開始領域から剥離終了領域までの全ての領域において、リングフレームＲＦに緩衝することなく、且つ、ウエハＷから剥離される直前の接着シートＳ領域を常にウエハＷ側に押圧しつつ、接着シートＳを折り返して当該接着シートＳをウエハＷから剥離することができ、ウエハＷが接着シートＳと共に持ち上げられることを確実に防止してウエハＷの破損や割れを防止することができる。

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。

例えば、前記実施形態では、プーリ群５２を用いて線材５１を掛け回す構成を図示、説明したが、線材部分５１Ａが形成できる限り、ピン状の部材等、他の部材に変更することでもよい。また、補強用プーリ５８は、必ずしも設けることを要しない。

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１８と同様の単軸ロボットをフレームＦ側に設け、テーブル１２を停止状態とし、モータＭ３によって駆動ローラ３４が回転する動作に同期して、当該フレームＦを移動させて接着シートＳの剥離を行ってもよいし、フレームＦとテーブル１２との両方に単軸ロボットを設け、駆動ローラ３４の回転に同期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、特開平１１−１６８６２に示されるような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。この場合の押圧手段は、ヒーター上下用シリンダ（５０９）とヒーターブロック（５０１）とヒーター（５０３）とヒーター工具（５０５）とで構成され、また、張力付与手段は、剥がしヘッド部（４００）で構成される。なお、カッコ内数字は特開平１１−１６８６２で示された付番である。

更に、前記実施形態では、ウエハＷと同形状の接着シートＳを剥離する場合を例示したが、図４（Ａ）に示されるように、被着体Ｗ１に当該被着体Ｗ１よりも平面積が大きい接着シートＳ１が貼付されたものや、図４（Ｂ）に示されるように、被着体Ｗ２に当該被着体Ｗ２よりも平面積が小さい接着シートＳ２が貼付されたものから接着シートＳ２を剥離することもでき、被着体や接着シートのサイズや形状に何ら限定されることはない。例えば、図４（Ａ）の場合は、少なくとも剥離縁ＰＥの最大幅である被着体Ｗ１の最大幅Ｄ４よりも幅広に線材部分５１Ａの幅が拡がれば足り、図４（Ｂ）の場合は、少なくとも剥離縁ＰＥの最大幅である接着シートＳ２の最大幅Ｄ５よりも幅広に線材部分５１Ａの幅が広がれば足りる。

また、線材部分５１Ａで剥離用テープを接着シートに押圧する押圧力は、押圧手段１４を構成する直動モータ２３を所定制御して、被着体の硬度や剥離用テープの性質等を考慮して適宜設定することができる。特に、被着体が脆い性質の場合、線材部分５１Ａで剥離用テープＰＴを接着シートＳの左端に押圧した後、直動モータ２３の作動によって、線材部分５１Ａが接着シートＳに押圧力を付与するかしないか程度に調整し、上記実施形態と同様に接着シートＳを被着体から剥離するように制御するとよい。
更に、前記特許文献１と同様に、押圧手段を貼付けローラで構成し、剥離用テープを接着シートの径方向に亘って貼付した後、上記実施形態と同様に、接着シートを被着体側に押圧しつつ当該接着シートを折り返して被着体から剥離するようにしてもよい。

１０シート剥離装置
１３繰出手段
１４押圧手段
１５張力付与手段
１６剥離姿勢形成手段
１７駆動手段
５１線材
５１Ａ線材部分
５７幅変更用プーリ
５８補強プーリ（補強部材）
ＰＴ剥離用テープ
Ｓ接着シート
Ｗ半導体ウエハ（被着体）
ＰＥ剥離縁

Claims

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、
前記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押圧して貼付する押圧手段と、
前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を加えることで前記被着体から接着シートを剥離する張力付与手段と、
前記張力付与手段によって前記被着体から剥離される直前の接着シート領域を被着体側に押圧して当該接着シートを折り返すことで剥離縁を形成可能な線材を有し、前記剥離縁を形成する線材部分の幅が変更可能に設けられた剥離姿勢形成手段とを備えていることを特徴とするシート剥離装置。
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繰り出す工程と、
前記繰り出された剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する工程と、
前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を加えることで前記被着体から接着シートを剥離する工程とを含み、
前記被着体から剥離される直前の接着シート領域を剥離姿勢形成手段の線材で被着体側に押圧して当該接着シートを折り返すことで剥離縁を形成する工程と、
前記剥離姿勢形成手段の線材部分の幅を変更させて前記被着体から接着シートを剥離する工程と、を備えたことを特徴とするシート剥離方法。