JP5626784B2 - 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」と称する場合がある）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、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。同文献において、ウエハから接着シートを剥離する工程は、押圧ヘッドによって剥離用テープを接着シートに押圧して貼付した後、剥離用テープを掛け回すローラをウエハに対して移動することにより行われる。そして、剥離された接着シートは、剥離用テープと共に回収ローラに巻回されて回収される。

特開２００７−３６１１１号公報

しかしながら、特許文献１の剥離装置にあっては、接着シート等を巻回する回収ローラが円筒状となるため、当該回収ローラを設置するために広いスペースが必要になるという不都合がある。このため、装置全体が大型化してしまい、工場等において設置スペースを確保するための負担をユーザに強いる場合がある、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、剥離された接着シート等を回収するためのスペースの縮小化を図ることで、装置全体の大型化を抑制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剥離するシート剥離装置であって、
前記接着シートの一端側に剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を付与して当該接着シートを一端側から他端側に向けて前記被着体から剥離する張力付与手段と、前記剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側に貼付して前記剥離された接着シートを折り畳み可能な折畳手段と、前記接着シート同士が近付く厚み方向に圧力を付与することで、当該接着シート同士が接着する領域を前記折畳手段で貼付された領域よりも大きくする圧接手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記張力付与手段は剥離用テープを把持可能な駆動機器を備え、前記折畳手段は折畳ローラを備え、前記圧接手段は圧接ローラを備え、
前記折畳ローラおよび圧接ローラは、張力付与手段で剥離された接着シートの他端側を挟持可能に設けられ、
前記折畳ローラは、前記駆動機器の接近により前記剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側に貼付して前記剥離された接着シートを折り畳み、
前記圧接ローラは、当該折り畳まれた接着シートを前記折畳ローラとの間を通過させ、当該接着シート同士が近付く厚み方向に圧力を付与することで、当該接着シート同士が接着する領域を前記駆動機器と折畳ローラとで貼付された領域よりも大きくする、という構成を採っている。

また、前記折畳手段により折り畳まれた接着シートに厚み方向の圧力を付与可能な圧接手段を備える、という構成が好ましくは採用される。

更に、前記折畳手段により接着シートを折り畳むときに、当該接着シートの折り畳み位置に外力を付与可能な折畳補助手段を備える、という構成を採ってもよい。

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剥離するシート剥離方法であって、
前記接着シートの一端側に剥離用テープを貼付する工程と、
前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を付与して当該接着シートを一端側から他端側に向けて前記被着体から剥離する工程と、
前記剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側に貼付して前記剥離された接着シートを折り畳む工程と、
前記接着シート同士が近付く厚み方向に圧力を付与することで、当該接着シート同士が接着する領域を前記接着シートを折り畳む工程で貼付された領域よりも大きくする工程とを備える、という方法を採っている。

本発明によれば、剥離された接着シートを折り畳むので、当該剥離された接着シートを回収するための広い回収スペースを必要とせず、省スペース化を図ることができる。これにより、装置全体の大型化を抑制して剥離装置の設置スペースを狭くすることができ、工場内の他のスペースをより有効に利用することが可能となる。

また、剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側の接着剤層に貼付するので、当該貼付によって接着シートが折り畳まれた状態を維持することができる。これにより、折り畳み後の接着シートが回収スペース内で折り畳み状態が解除されて嵩張ることを防止することが可能となる。

更に、折り畳まれた接着シートに厚み方向の圧力を付与する場合、折り畳まれて対向する面の間に空間を介在させることなく当該接着シートを折り畳むことができるので、折り畳み後の接着シートが回収スペース内で嵩張ることを防止することが可能となる。

また、接着シートの折り畳み位置に外力を付与可能な折畳補助手段を有する場合、当該折り畳み位置を一定に保つことができ、これによっても、剥離された接着シートの省スペース化を図ることが可能となる。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、剥離用テープの貼付動作説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、接着シートの折り畳み動作説明図。

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３において、シート剥離装置１０は、回路面（図１中上面）に接着シートＳが貼付された被着体としてのウエハＷを保持する支持手段１１と、帯状の剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１２と、剥離用テープＰＴを接着シートＳの外縁側に貼付する貼付手段１３と、接着シートＳに貼付された剥離用テープＰＴに張力を付与して当該接着シートＳをウエハＷから剥離する張力付与手段１４と、支持手段１１の上方に設けられた折畳手段１５、圧接手段１６及び折畳補助手段１７と、前記各手段１１〜１７の動作を制御する制御手段１８とを備えて構成されている。なお、剥離用テープＰＴは感熱接着性の接着テープを採用している。また、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。

前記支持手段１１は、リングフレームＲＦの開口内部に配置され回路面の反対面（図１中下面）側からダイシングシートＤＳを介して当該リングフレームＲＦと一体化されるとともに、回路面に接着シートＳが貼付されたウエハＷを図１中上面で吸着して保持するテーブルからなる。

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を繰出可能に支持する支持軸１９と、駆動機器としてのモータＭ１を介して回転可能な駆動ローラ２０と、当該駆動ローラ２０との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２１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２３と、このガイド部材２３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２５と、このプレスローラ２５を昇降させる駆動機器としての昇降用シリンダ２６とを備えて構成されている。ガイド部材２３は、駆動機器としてのシリンダ２７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２５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６１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１３は、駆動機器としての直動モータ４９と、当該直動モータ４９によって上下方向に進退可能に設けられたヒータ５０Ａを有する押圧ヘッド５０とを備えている。この貼付手段１３は、後述するチャック４７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５０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の一端側（図１中右端側）に接着するようになっている。貼付手段１３の図１中左側には、カッター刃５３と、このカッター刃５３の下方に設けられた凹部を有するテープ受け板５４と、カッター刃５３を図１中紙面直交方向及び上下方向に移動させる駆動機器としてのシリンダ５５及び５６とにより構成されたテープ切断手段５２が設けられている。

前記張力付与手段１４は、支持手段１１を図１中左右方向に移動させるための駆動機器としての直動モータ５９及びそのスライダ６０と、貼付手段１３の下方に設けられ、剥離用テープＰＴを把持部材６１Ａで把持可能な駆動機器としてのチャック６１とを備えている。チャック６１は、図示しない駆動機器を介して図１中左右方向に移動可能に構成されている。

前記折畳手段１５は、図２（Ｄ）に示されるように、接着シートＳの基材シート側に当接しつつ、図示しない駆動機器によって回転可能な折畳ローラ６４と、この折畳ローラ６４を同図中上下方向に変位可能な駆動機器としての直動モータ６５と、この直動モータ６５に連結され、支持手段１１の上方で当該直動モータ６５を同図中左右方向に移動可能な図示しない駆動機器とを備えている。

前記圧接手段１６は、剥離された接着シートＳの接着剤側に当接しつつ当該接着シートＳを折畳ローラ６４とで挟み込み可能な圧接ローラ６８と、この圧接ローラ６８を同図中上下方向に変位可能な駆動機器としての直動モータ６９と、この直動モータ６９に連結され、支持手段１１の上方で当該直動モータ６９を同図中左右方向に移動可能な図示しない駆動機器とを備えている。

前記折畳補助手段１７は、剥離された接着シートＳに対し、空気等の気体を吐出可能なノズル７０を含み、当該ノズル７０からの空気の吐出により、接着シートＳに下向きの外力が付与されて折り畳み位置を設定することが可能となる。なお、ノズル７０は、図３中紙面直交方向に延びるライン状の空気を吐出可能に設けられ、折畳補助手段１７の下方位置には、剥離された接着シートＳを回収するための回収ボックス７２が設けられている。

前記制御手段１８は、シーケンサやパーソナルコンピュータ等で構成することができる。制御手段１８には、操作パネル等からなる図示しない入力手段が接続され、この入力手段により前記各駆動機器の作動条件やデータ等を入力可能となっている。また、制御手段１８は、前記各駆動機器の動作方向、動作量、動作速度等の条件を決定し、これらを制御する機能を備えている。

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。

初めに、支持軸１９から剥離用テープＰＴを引き出し、駆動ローラ２０及びピンチローラ２１の間を通過させた後、剥離用テープＰＴのリード端側がガイド部材２３の先端からはみ出た状態としつつ、プレスローラ２５とガイド部材２３とで剥離用テープＰＴを挟み込んだ状態とする。

そして、図示しない搬送手段を介して、支持手段１１の上面にリングフレームＲＦと一体化されるとともに、回路面に接着シートＳが貼付されたウエハＷを支持させると、接着シートＳの図１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、直動モータ５９が支持手段１１を移動させる。

次いで、図２（Ａ）に示されるように、シリンダ２７を介してガイド部材２３を同図中右方向に進行させると同時に、モータＭ１を作動して駆動ローラ２０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６１の把持部材６１Ａ間にガイド部材２３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２５が上方へ退避し、ガイド部材２３を後退させると、把持部材６１Ａ間に剥離用テープＰＴが残されてチャック６１の動作によって把持される。その後、図示しない駆動機器によってチャック６１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５０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５０を直動モータ４９によって下方へ移動させると、剥離用テープＰＴが押し下げられて接着シートＳに当接し、剥離用テープＰＴがヒータ５０Ａによって加熱されて接着シートＳの一端側（同図中右端側）に接着する。その後、プレスローラ２５とガイド部材２３とで剥離用テープＰＴを挟み込み、シリンダ５５、５６を作動させてテープ受け板５４上でカッター刃５３により剥離用テープＰＴを切断する。

剥離用テープＰＴ切断後、図２（Ｃ）に示されるように、接着シートＳの同図中右端近傍に、図示しない駆動機器を介して折畳ローラ６４及び圧接ローラ６８を移動させ、剥離テープＰＴを挟み込む。
次に、図示しない駆動機器によってチャック６１を左方向に移動させ、ウエハＷ上の接着シートＳに剥離用テープＰＴが対向するように折り返す。そして、接着シートＳに貼付された剥離用テープＰＴと支持手段１１とが反対方向に相対移動するように、制御手段１８が直動モータ５９等を介して、チャック６１を図２中左方向へ、支持手段１１を図２中右方向へ同速で移動させる。このとき、折畳ローラ６４は、直動モータ６５によって接着シートＳをウエハＷに押圧する位置に保たれ、圧接ローラ６８は、直動モータ６９によってウエハＷの回路面に接触することのない位置に保たれる。これにより、剥離された接着シートＳと、未剥離の接着シートＳとが対向するように折り返され、当該接着シートＳがウエハＷから剥離される。

接着シートＳの剥離を終えると、図３（Ａ）に示されるように、チャック６１で剥離用テープＰＴを把持しつつ、接着シートＳの他端側（同図中右端側）が折畳ローラ６４及び圧接ローラ６８により挟持される。その後、剥離された接着シートＳにノズル７０から空気を吐出し、接着シートＳの折り畳み位置に当該折り畳みのきっかけとなる外力を付与する。次に、図示しない駆動機器を作動し、チャック６１と、折畳ローラ６４及び圧接ローラ６８とを接近させる。これにより、図３（Ｂ）に示されるように、接着シートＳが折り畳まれ、且つ、折畳ローラ６４に掛け回される接着シートＳ他端側の接着剤層に対し、剥離用テープＰＴが貼付され、折り畳み縁ＳＥが形成される。また、図示しない加熱手段によって剥離用テープＰＴに熱を加えて接着シートＳに貼付するようにしてもよい。

次いで、チャック６１による剥離用テープＰＴの把持を解除して退避した後、折畳ローラ６４が図示しない駆動機器によって図３（Ｂ）の矢印方向に回転される。これにより、図３（Ｃ）に示されるように、折畳ローラ６４及び圧接ローラ６８の間を折り畳まれた接着シートＳが通過し、下方に位置していた折り畳み縁ＳＥが徐々に引き上げられ、折り畳まれた接着シート同士がその厚み方向に圧力が付与され、折り畳まれて対向する面の間に空間Ｖを介在させることなく接着シートＳを折り畳むことができる。そして、折畳ローラ６４及び圧接ローラ６８の回転を継続することにより、折り畳まれた接着シートＳが回収ボックス７２内に落下して回収される。

接着シートＳが剥離されたウエハ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、支持手段１１、折畳ローラ６４、圧接ローラ６８及びチャック６１が初期位置に復帰した後、上記同様の動作が繰り返されることとなる。

従って、このような実施形態によれば、折畳ローラ６４等によって剥離された接着シートＳを折り畳むので、当該接着シートＳをコンパクトにして回収でき、また、接着シートＳをローラに巻回する場合に比べて広い回収スペースが必要となることを抑制することができる。これにより、シート剥離装置１０全体の小型化に寄与することができ、設置スペースを縮小して工場内に他の装置を設置し得る等、有効スペースの拡大化を図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、前記折畳補助手段１７は、接着シートＳの折り畳み位置に当接して押圧可能な板状体等としてもよい。

また、図３（Ｂ）において、接着シートＳ他端側の接着剤層に貼付される領域は、接着シートＳの一端側としたり、当該一端側及び剥離用テープＰＴの両方としたりしてもよい。

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、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。
また、剥離用テープＰＴは、感熱接着性の接着テープ以外に感圧接着性の接着テープを採用してもよい。

更に、接着シートＳの剥離動作は、チャック６１の図中左右方向の動作を停止させ、折畳ローラ６４、圧接ローラ６８及び支持手段１１を移動させてもよいし、支持手段１１の図中左右方向の動作を停止させ、折畳ローラ６４、圧接ローラ６８及びチャック６１を移動させるように制御手段１８で制御してもよい。

また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
更に、前記接着シートＳは、紫外線等のエネルギー線によってその接着力が低下するエネルギー線硬化型の接着剤を有するものであってもよく、接着シートＳを剥離する前段で、当該接着シートＳに図示しないエネルギー線照射手段によってエネルギー線を照射してもよい。このような場合、接着シートＳにエネルギー線が照射されたとしても、全く接着力がなくなるわけではないので、折り畳まれて対向する面の間に空間Ｖを介在させることなく接着シートＳを折り畳むことができる。このとき、剥離用テープＰＴを感圧接着性の接着テープとすれば、剥離用テープＰＴをウエハＷ他端側に接着し易くなる。
また、前記実施形態では、折畳手段が接着シートＳを１回だけ折り畳む例を示したが、図示しない駆動機器等を介して、接着シートＳを２回以上折り畳むように構成してもよい。
更に、前記実施形態では、折畳手段によって接着シートＳの接着剤面同士を合わせ面として折り畳んだが、基材シート面同士を合わせ面として折り畳んでもよいし、接着シートＳを捻るようにして接着剤面と基材シート面とを合わせ面として折り畳んでもよい。

１０ シート剥離装置
１３ 貼付手段
１４ 張力付与手段
１５ 折畳手段
１６ 圧接手段
１７ 折畳補助手段
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (4)

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剥離するシート剥離装置であって、
   前記接着シートの一端側に剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を付与して当該接着シートを一端側から他端側に向けて前記被着体から剥離する張力付与手段と、前記剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側に貼付して前記剥離された接着シートを折り畳み可能な折畳手段と、前記接着シート同士が近付く厚み方向に圧力を付与することで、当該接着シート同士が接着する領域を前記折畳手段で貼付された領域よりも大きくする圧接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. 前記張力付与手段は剥離用テープを把持可能な駆動機器を備え、前記折畳手段は折畳ローラを備え、前記圧接手段は圧接ローラを備え、
   前記折畳ローラおよび圧接ローラは、張力付与手段で剥離された接着シートの他端側を挟持可能に設けられ、
   前記折畳ローラは、前記駆動機器の接近により前記剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側に貼付して前記剥離された接着シートを折り畳み、
   前記圧接ローラは、当該折り畳まれた接着シートを前記折畳ローラとの間を通過させ、当該接着シート同士が近付く厚み方向に圧力を付与することで、当該接着シート同士が接着する領域を前記駆動機器と折畳ローラとで貼付された領域よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
3. 前記折畳手段により接着シートを折り畳むときに、当該接着シートの折り畳み位置に外力を付与可能な折畳補助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. 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剥離するシート剥離方法であって、
   前記接着シートの一端側に剥離用テープを貼付する工程と、
   前記接着シートに貼付された剥離用テープに張力を付与して当該接着シートを一端側から他端側に向けて前記被着体から剥離する工程と、
   前記剥離用テープ及び接着シート一端側の少なくとも一方を接着シートにおける他端側に貼付して前記剥離された接着シートを折り畳む工程と、
   前記接着シート同士が近付く厚み方向に圧力を付与することで、当該接着シート同士が接着する領域を前記接着シートを折り畳む工程で貼付された領域よりも大きく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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