JP5996347B2 - シート剥離装置及び剥離方法、並びに、シート貼替装置及び貼替方法 - Google Patents

Description

本発明はシート剥離装置及び剥離方法、並びに、シート貼替装置及び貼替方法に係り、更に詳しくは、板状部材に貼付された接着シートを剥離するシート剥離装置及び剥離方法並びに、板状部材に貼付された接着シートを剥離して別の接着シートに貼り替えることのできるシート貼替装置及び貼替方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する場合がある）等の板状部材は、保護用の接着シートや、リング状フレーム部材とのマウント用の接着シート等、種々の接着シートが貼付される。このような接着シートは、ウエハ処理工程を実行するに適した特性を備えたものが採用されており、工程間において共通使用できない場合があり、既に貼付されている接着シートを剥離して別の接着シートに貼り替えることが行われている。

特許文献１には、ウエハに貼付されたダイシングシート（第１シート）を剥離し、ダイシングシートをピックアップシート（第２シート）に貼り替えることのできる剥離装置を備えた貼替装置が開示されている。

特開２００７−８８０３８号公報

しかしながら、ウエハとダイシングシートとの間に他の接着シートが介在しているような構造である場合、特許文献１記載の貼替装置では、ダイシングシートを剥離したときに、他の接着シートもダイシングシートに付随して剥離されてしまう、という不都合がある。また、仮に他の接着シートをウエハ側に残してダイシングシートを剥離できたとしても、他の接着シートにウエハからはみ出した部分がある場合、ピックアップシートの貼付装置にウエハを支持した保持手段を移動させる際に生じる空気流によって接着シートのはみ出した部分が捲れ上がり、接着シート同志が接着してしまったり、保持手段に貼り付いてしまうという不都合も招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、板状部材の外縁からはみ出す大きさを有する第１接着シートのはみ出し部の位置若しくは姿勢を一定位置に保って第１接着シート同志の接着を回避可能なシート剥離装置及び剥離方法、並びに、シート貼替装置及び貼替方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、第１接着シートを介して貼付された第２接着シートを第３接着シートに貼り替える際に、第１接着シートを確実に保持して第２接着シートのみの剥離を可能とするシート剥離装置及び剥離方法、並びに、シート貼替装置及び貼替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、一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離するシート剥離装置において、前記板状部材を他方の面側から保持する板状部材保持手段と、剥離用テープを繰り出す繰出手段と、前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する剥離用テープ貼付手段と、前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離手段とを備え、前記板状部材保持手段の保持面に対して変位して前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部を保持するシート保持手段を更に備える、という構成を採っている。

前記シート剥離装置において、前記シート保持手段は、前記はみ出し部に沿う吸着面を有する吸着部材を備える、という構成を採っている。

また、本発明は、一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離して第１接着シートに第３接着シートを貼付するシート貼替装置において、前記板状部材を他方の面側から保持する板状部材保持手段と、剥離用テープを繰り出す繰出手段と、前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する剥離用テープ貼付手段と、前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離手段と、前記第３接着シートを前記第１接着シートに貼付する接着シート貼付手段とを備え、前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部を保持するシート保持手段を更に備える、という構成を採っている。

前記シート貼替装置において、前記シート保持手段は、前記はみ出し部に沿う吸着面を有する吸着部材を備え、当該吸着部材は前記板状部材保持手段の保持面に対して変位可能に設けられる、という構成を採っている。

また、本発明は、一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離するシート剥離方法において、前記板状部材を他方の面側から保持する工程と、前記板状部材を保持する保持手段の保持面に対して変位して前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部をシート保持手段で保持する工程と、剥離用テープを繰り出す工程と、前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する工程と、前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離して剥離する工程とを備える、という手法を採っている。

更に、本発明は、一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離して第１接着シートに第３接着シートを貼付するシート貼替方法において、前記板状部材を他方の面側から保持する工程と、前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部を保持する工程と、剥離用テープを繰り出す工程と、前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する工程と、前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離工程と、前記第３接着シートを前記第１接着シートに貼付する貼付工程とを備える、という手法を採っている。

本発明によれば、第１接着シートのはみ出し部をシート保持手段で保持可能としたから、第２接着シートを剥離する際に、はみ出し部を保持しておくことで、第２接着シートに第１接着シートを付随させることなく第２接着シートのみを剥離することができる。
また、第２接着シートの剥離後、板状部材保持手段を貼付手段側に移動させる構成としても、その移動に伴う空気流によってはみ出し部が捲れ上がることはなく、第１接着シート同志の接着も回避可能となる。
更に、吸着部材を板状部材保持手段の保持面に対して変位可能とすることで、板状部材の厚みが変わってもはみ出し部を吸着保持して所定位置に保つことができる。

実施形態に係るシート貼替装置の概略側面図。 シート保持手段の概略斜視図。 （Ａ）、（Ｂ）はシート貼替装置の動作説明図。

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。
なお、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、前、後といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥方向とする。

シート貼替装置１０は、一方の面（上面）に外縁からはみ出す大きさの第１接着シートＡＳ１及び第２接着シートＡＳ２が順次貼付された板状部材としてのウエハＷＦから、第２接着シートＡＳ２を剥離して第１接着シートＡＳ１に第３接着シートＡＳ３を貼付する装置として構成され、第１接着シートＡＳ１は、ウエハＷＦの外縁からはみ出す大きさの保護シートであり、第２接着シートＡＳ２は、ウエハＷＦをリングフレームＲＦに一体化させるマウントシートであり、また、第３接着シートＡＳ３は、ダイシングシートとされている。

シート貼替装置１０は、ウエハＷＦ及びリングフレームＲＦを保持する板状部材保持手段１１と、ウエハＷＦの外縁からはみ出した第１接着シートＡＳ１のはみ出し部ＡＳ１Ａを保持するシート保持手段１２と、剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１３と、剥離用テープＰＴを第２接着シートＡＳ２に貼付する剥離用テープ貼付手段１４と、第３接着シートＡＳ３を第１接着シートＡＳ１及びリングフレームＲＦに貼付する接着シート貼付手段１５と、板状部材保持手段１１と剥離用テープＰＴとを相対移動させて第１接着シートＡＳ１から第２接着シートＡＳ２を剥離する剥離手段１６とを備えて構成されている。ここで、板状部材保持手段１１と、シート保持手段１２と、繰出手段１３と、剥離用テープ貼付手段１４と、剥離手段１６とでシート剥離装置が構成されている。

板状部材保持手段１１は、図２に示されるように、略方形の外形を備えたテーブル２０を備えて構成されている。このテーブル２０は、上面側に開放する閉ループ状の溝２１を備え、当該溝２１より内側の上面がウエハＷＦの他方の面（下面）側からウエハＷＦを吸着保持するウエハ保持面２０Ａとして構成され、溝２１より外側の上面がリングフレームＲＦを吸着保持するフレーム保持面２０Ｂとして構成されている。ウエハ保持面２０Ａ、フレーム保持面２０Ｂには吸着孔２３、２４がそれぞれ形成されており、これら吸着孔２３、２４が図示しない吸引ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段に連通するように構成されている。

シート保持手段１２は、テーブル２０に形成された溝２１内に配置され、駆動機器としての複数の直動モータＬＭ１と、これら直動モータＬＭ１の出力軸２７に支持されるとともに、上面に吸引孔２８が設けられ、第１接着シートＡＳ１のはみ出し部ＡＳ１Ａを吸引保持可能な環状の吸着部材２６とを備えて構成されている。吸着孔２８は、図示しない吸引ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段に連通されている。また、本実施形態において直動モータＬＭ１は、溝２１における図１中左右対象位置と、前後対称位置の合計４個が用いられている。なお、吸着部材２６の吸着面は、フッ素樹脂コーティングや粗面処理等の不接着処理が施されている。

繰出手段１３は、フレームＦＰに支持されるとともに、剥離用テープＰＴを繰出可能に支持する支持ローラ３０と、駆動機器としての回動モータＤＭ１によって剥離用テープＰＴに繰出力を付与する駆動ローラ３２と、当該駆動ローラ３２との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ３３と、フレームＦＰの下端部に位置するガイドローラ３４と、上面に凹部を有し、軸３５とコイルばね３６とブッシュ３７とを介して常時図１中左側に付勢されているテープ案内板３８と、カッター刃４０と、当該カッター刃４０を昇降させる駆動機器としてのエアシリンダ４１と、このエアシリンダ４１を図１中紙面直交方向に移動可能に支持する駆動機器としてのエアシリンダ４２と、図示しない駆動機器としてのリニアモータのスライダに支持され、剥離用テープＰＴのリード端側を保持する駆動機器としてのチャックシリンダ４５により構成されている。

剥離用テープ貼付手段１４は、ヒートブロック４６と、当該ヒートブロック４６を昇降させる駆動機器としてのエアシリンダ４７とにより構成されている。

接着シート貼付手段１５は、帯状の剥離シートＲＬに第３接着シートＡＳ３が所定間隔ごとに仮着された原反ＲＳを繰出可能に支持する支持ローラ５０と、駆動機器としての回動モータＤＭ２によって原反ＲＳに繰出力を付与する駆動ローラ５１及びピンチローラ５２と、第３接着シートＡＳ３を剥離シートＲＬから剥離する剥離部材５４と、第３接着シートＡＳ３をリングフレームＲＦ及び第１接着シートＡＳ１の上面に押圧して貼付する押圧ローラ５６と、剥離シートＲＬを巻き取る巻取ローラ５７とを備えて構成されている。

剥離手段１６は、駆動機器としての直動モータＬＭ２により構成され、当該直動モータＬＭ２のスライダ５８にテーブル２０が支持されている。。

次に、本実施形態における貼替方法について説明する。
先ず、第１接着シートＡＳ１が貼付され、第２接着シートＡＳ２を介してリングフレームＲＦに一体化されたウエハＷＦが図示しない搬送手段によりテーブル２０に移載されると、板状部材保持手段１１が図示しない減圧手段を駆動し、ウエハ保持面２０Ａ及びフレーム保持面２０ＢでウエハＷＦ及びリングフレームＲＦをそれぞれ吸着保持する。また、シート保持手段１２が直動モータＬＭ１及び図示しない減圧手段を駆動し、吸着部材２６をはみ出し部ＡＳ１Ａに当接させて当該はみ出し部ＡＳ１Ａを吸着保持する。

次いで、繰出手段１３が図示しないリニアモータを駆動し、チャックシリンダ４５を右方向に移動させ、テープ案内板３８を右方向に移動させて剥離用テープＰＴのリード端側を挟み込む。その後、チャックシリンダ４５を左方向に移動させるとともに、繰出手段１３が回動モータＤＭ１を駆動し、剥離用テープＰＴを引き出す。その後、剥離用テープ貼付手段１４がエアシリンダ４７を駆動し、ヒートブロック４６を下降させて剥離用テープＰＴを第２接着シートＡＳ２の外周部分に押し付けて貼付する。その後、繰出手段１３がエアシリンダ４１、４２を駆動し、カッター刃４０を下降させて紙面直交方向に移動させることで、剥離用テープＰＴがテープ案内板３８の凹部上方で切断される。
そして、剥離用テープ貼付手段１４がエアシリンダ４７を駆動し、ヒートブロック４６を上昇させた後、剥離手段１６が直動モータＬＭ２駆動し、テーブル２０を左方向へ移動させる。これにより、図３（Ａ）に示すように、剥離された第２接着シートＡＳ２が折り返され、当該第２接着シートＡＳ２がリングフレームＲＦ及び第１接着シートＡＳ１から剥離される。
この際、はみ出し部ＡＳ１Ａは、吸着部材２６によって吸着保持されているので、第２接着シートＡＳ２との界面で確実に分離でき、はみ出し部ＡＳ１Ａが第２接着シートＡＳ２に付随して剥離してしまうような不都合は生じない。

第２接着シートＡＳ２の剥離が完了すると、剥離手段１６が直動モータＬＭ２を更に駆動し、テーブル２０を接着シート貼付手段１５に向かって移動させる。
図示しないセンサによりテーブル２０が所定位置に到達したことが検出されると、貼付手段１５が回動モータＤＭ２を駆動し、原反ＲＳを所定長さ繰り出すことで第３接着シートＡＳ３が剥離シートＲＬから剥離される。そして、図３（Ｂ）に示すように、繰出方向先端側が押圧ローラ５６でリングフレームＲＦに貼付され、更なる原反ＲＳの繰り出しと、テーブル２０の移動とにより第３接着シートＡＳ３がリングフレームＲＦ及び第１接着シートＡＳ１に貼付される。このとき、吸着部材２６によってはみ出し部ＡＳ１Ａが所定位置（例えば、第１接着シートＡＳ１の上面とフラットな状態）で保持されているので、当該はみ出し部ＡＳ１Ａが第３接着シートＡＳ３に接着しない、又は、押圧力が不足して剥がれ易くなるような不都合を排除することができる。そして、第３接着シートＡＳ３の貼付が完了すると、板状部材保持手段１１及びシート保持手段１２が図示しない減圧手段を停止し、ウエハＷＦ、はみはみ出し部ＡＳ１Ａ及びリングフレームＲＦの吸着を解除する。その後、ウエハＷＦは、図示しない搬送手段により、次工程に搬送され、以後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、ウエハＷＦと第２接着シートＡＳ２との間に、ウエハＷＦの外縁からはみ出す大きさの第１接着シートＡＳ１が存在している場合において、第１接着シートＡＳ１が第２接着シートＡＳ２に付随してウエハＷＦから剥離してしまうことを回避し、第２接着シートＡＳ２のみを確実に剥離することができる、という効果を得る。
また、第２接着シートＡＳ２が剥離され、第１接着シートＡＳ１のみが貼付されたウエハＷＦを保持したテーブル２０を移動させる際に、はみ出し部ＡＳ１Ａの位置若しくは姿勢を一定位置に保つことができるので、空気流によりはみ出し部ＡＳ１Ａ捲れ上がり、第１接着シートＡＳ１同志が接着することを回避することができる、という効果を得る。

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、以下に示す種々の構成を採用することができる。

例えば、シート保持手段１２の吸着部材２６を断続的な部材に代替してもよい。
また、吸着部材２６は、第２接着シートＡＳ２をリングフレームＲＦから剥離した後に下降させ、第３接着シートＡＳ３がリングフレームＲＦに完全に貼付された後に、吸着部材２６を上昇させてはみ出し部ＡＳ１Ａを第３接着シートＡＳ３に貼付するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、板状部材として半導体ウエハＷＦを示したが、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、他の板状部材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。このような半導体ウエハに貼付する又は剥離する接着シートは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。
更に、実施形態ではウエハＷＦがリングフレームＲＦに一体化される状態で貼り替えを行う構成を示しているが、リングフレームＲＦを含まないウエハ単体の場合であってもよい。
また、板状部材保持手段１１が直動モータＬＭ２を介して移動可能に設けられた構成に限らず、接着シート貼付手段１５が板状部材保持手段１１上で移動可能であってもよいし、双方を移動可能であってもよい。

更に、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）。

１０ シート貼替装置
１１ 板状部材保持手段
１２ シート保持手段
１３ 繰出手段
１４ 剥離用テープ貼付手段
１５ 貼付手段
１６ 剥離手段
２０Ａ 保持面
２６ 吸着部材
ＡＳ１ 第１接着シート
ＡＳ１Ａ はみ出し部
ＡＳ２ 第２接着シート
ＡＳ３ 第３接着シート
ＷＦ 半導体ウエハ（板状部材）

Claims (6)

1. 一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離するシート剥離装置において、
   前記板状部材を他方の面側から保持する板状部材保持手段と、
   剥離用テープを繰り出す繰出手段と、
   前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する剥離用テープ貼付手段と、
   前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離手段とを備え、
   前記板状部材保持手段の保持面に対して変位して前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部を保持するシート保持手段を更に備えたことを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記シート保持手段は、前記はみ出し部に沿う吸着面を有する吸着部材を備え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。
3. 一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離して第１接着シートに第３接着シートを貼付するシート貼替装置において、
   前記板状部材を他方の面側から保持する板状部材保持手段と、
   剥離用テープを繰り出す繰出手段と、
   前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する剥離用テープ貼付手段と、
   前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離手段と
   前記第３接着シートを前記第１接着シートに貼付する接着シート貼付手段とを備え、
   前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部を保持するシート保持手段を更に備えていることを特徴とするシート貼替装置。
4. 前記シート保持手段は、前記はみ出し部に沿う吸着面を有する吸着部材を備え、当該吸着部材は前記板状部材保持手段の保持面に対して変位可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載のシート貼替装置。
5. 一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離するシート剥離方法において、
   前記板状部材を他方の面側から保持する工程と、
   前記板状部材を保持する保持手段の保持面に対して変位して前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部をシート保持手段で保持する工程と、
   剥離用テープを繰り出す工程と、
   前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する工程と、
   前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離して剥離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. 一方の面に外縁からはみ出す大きさの第１及び第２接着シートが順次貼付された板状部材から、前記第２接着シートを剥離して第１接着シートに第３接着シートを貼付するシート貼替方法において、
   前記板状部材を他方の面側から保持する工程と、
   前記板状部材の外縁からはみ出した第１接着シートのはみ出し部を保持する工程と、
   剥離用テープを繰り出す工程と、
   前記剥離用テープを前記第２接着シートに貼付する工程と、
   前記板状部材と剥離用テープとを相対移動させて第２接着シートを第１接着シートから剥離する剥離工程と、
   前記第３接着シートを前記第１接着シートに貼付する貼付工程とを備えていることを特徴とするシート貼替方法。

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