JP6152275B2 - シート剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、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および剥離方法に関する。

従来、半導体製造工程において、板状部材である半導体ウェハ（以下、単にウェハという場合がある）の表面に貼付された接着シートを剥離するシート剥離装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート剥離装置は、保護テープ（接着シート）が貼付されたウェハを吸着保持するテーブルと、剥離テープ（剥離用テープ）を供給する剥離テープ供給部と、剥離テープおよび保護テープを介してウェハを押え付けるエッジ部材とを備え、エッジ部材でウェハの持ち上がりを抑制し、当該ウェハの割れを防止しつつ保護テープを剥離するように構成されている。

特開２００４−１６５５７０号公報

ここで、図３に示すように、接着シートＡＳの剥離縁を微視的に観ると、接着シートＡＳにおける剥離直後の接着剤層ＡＤが糸状に延びるため、接着シートＡＳが剥離された直後の板状部材ＷＦ１には、当該糸状に伸びた接着剤層ＡＤによって持ち上げられる力が働く。このため、従来のシート剥離装置のエッジ部材（図３中ＥＭ）では、依然としてウェハの持ち上がりを抑制することができず、当該ウェハの割れを防止しつつ接着シートを剥離することができないという不都合がある。

本発明の目的は、接着シートを剥離する際に板状部材が持ち上がって割れてしまうことを防止できるシート剥離装置および剥離方法を提供することにある。

本発明のシート剥離装置は、板状部材の一方の面に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記板状部材と前記剥離用テープとを相対移動させて前記板状部材から前記接着シートを剥離する移動手段と、前記接着シートが剥離されて表出した板状部材の一方の面を押える押え手段とを備え、前記押え手段は、前記板状部材と前記剥離用テープとの相対移動に合わせて前記剥離用テープの剥離方向に移動しながら、前記接着シートが剥離されて表出した前記接着シートの糸状に延びた接着剤層を切断する接着剤切断手段を備えていることを特徴とする。

本発明のシート剥離装置において、前記押え手段は、前記板状部材の一方の面と前記接着シートとの間に進入可能に設けられていることが好ましい。

本発明のシート剥離方法は、板状部材の一方の面に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付する工程と、前記板状部材と前記剥離用テープとを相対移動させて前記板状部材から前記接着シートを剥離する工程と、前記接着シートが剥離されて表出した板状部材の一方の面を接着剤切断手段で押えつつ、前記板状部材と前記剥離用テープとの相対移動に合わせて前記剥離用テープの剥離方向に前記接着剤切断手段を移動させながら、前記接着シートが剥離されて表出した前記接着シートの糸状に延びた接着剤層を前記接着剤切断手段で切断する工程とを実施することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、押え手段で接着シートが剥離されて表出した板状部材の一方の面を押えるため、当該一方の面から接着シートを剥離する際に板状部材が持ち上げられて割れてしまうことを防止することができる。

本発明において、押え手段を板状部材と接着シートとの間に進入可能に設ければ、板状部材が持ち上げられて割れてしまうことをより効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の側面図。 シート剥離装置の動作説明図。 従来のシート剥離装置を示す側面図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の紙面に直交する手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１（Ａ）において、シート剥離装置１は、板状部材としてのウェハＷＦの一方の面（上面）に貼付された接着シートＡＳに剥離用テープＰＴを貼付する貼付手段３と、ウェハＷＦと剥離用テープＰＴとを相対移動させてウェハＷＦから接着シートＡＳを剥離する移動手段５と、接着シートＡＳが剥離されて表出したウェハＷＦの一方の面を押える押え手段としての第１押え手段６と、接着シートＡＳを介してウェハＷＦを押える第２押え手段７とを備え、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によってウェハＷＦを他方の面（下面）から支持する支持手段８の上方に設けられている。

貼付手段３は、剥離用テープＰＴを支持する支持ローラ３１と、駆動機器としての回動モータ３２によって駆動される駆動ローラ３３との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ３４と、剥離用テープＰＴを案内するガイドローラ３５と、駆動機器としてのリニアモータ３６のスライダ３６Ａに支持されたスライドプレート３７と、駆動機器としての直動モータ３８の出力軸３８Ａに支持された押圧ローラ３９と、駆動機器としての直動モータ４０の出力軸４０Ａに支持されたヒータ４１を有する押圧ヘッド４２と、駆動機器としての直動モータ４３の出力軸４３Ａに支持された切断刃４４と、切断刃４４を受ける受け板４５とを備え、その全体が図示しない駆動機器によって昇降可能に支持されたフレーム３０に支持されている。

移動手段５は、駆動機器としてのリニアモータ５１のスライダ５１Ａに支持され、一対の把持爪５２を有する駆動機器としてのチャックシリンダ５３を備えている。

第１押え手段６は、駆動機器としてのリニアモータ６２の第１スライダ６２Ａに支持された駆動機器としての直動モータ６３の出力軸６３Ａに支持され、ウェハＷＦの上面に当接可能に設けられた第１押え部材６１を備えている。第１押え部材６１は、左方向に向って次第に厚さが薄くなるくさび形状に形成され、前後方向の長さがウェハＷＦの前後方向の長さよりも長く形成されている。また、第１押え部材６１の下面６１Ａには、第１押え部材６１がウェハＷＦ上面に当接して移動する際に、当該ウェハＷＦ上面に傷が付くことを防止する樹脂やローラ等の図示しない低摩擦部材が設けられている。なお、第１押え部材６１におけるくさび形状の尖った部分は、図３の従来例で示す接着シートＡＳの接着剤層が糸状に延びた部分を切断する接着剤切断手段としても機能する。

第２押え手段７は、当該第２押え手段７としても機能する上記リニアモータ６２の第２スライダ６２Ｂに支持された駆動機器としての直動モータ７２の出力軸７２Ａに支持され、接着シートＡＳの上面に当接可能に設けられた第２押え部材７１を備えている。第２押え部材７１は、右方向に向って次第に厚さが薄くなるくさび形状に形成され、前後方向の長さがウェハＷＦの前後方向の長さよりも長く形成されている。また、第２押え部材７１の下面７１Ａには、第２押え部材７１が接着シートＡＳに当接して移動する際に、接着シートＡＳに傷が付くことを防止する樹脂やローラ等の図示しない保護部材が設けられている。

以上のシート剥離装置１において、接着シートＡＳを剥離する手順を説明する。
先ず、剥離用テープＰＴを図１（Ａ）中実線で示すようにセットする。次に、図示しない搬送手段がウェハＷＦを支持手段８上に載置すると、支持手段８が図示しない減圧手段を駆動し、ウェハＷＦを吸着支持する。その後、貼付手段３が回動モータ３２およびリニアモータ３６を駆動し、駆動ローラ３３を回転させると同時にスライドプレート３７を右方向に移動させ、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、一対の把持爪５２間に剥離用テープＰＴを繰り出す。次いで、貼付手段３が直動モータ３８およびリニアモータ３６を駆動し、押圧ローラ３９を上方に退避させた後、スライドプレート３７を左方向に移動させる。そして、移動手段５がチャックシリンダ５３およびリニアモータ５１を駆動し、図１（Ｂ）中実線で示すように、把持爪５２で剥離用テープＰＴを把持した後、チャックシリンダ５３を右方向に移動させて剥離用テープＰＴを引き出す。

次に、貼付手段３が直動モータ４０を駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、ヒータ４１で加熱された押圧ヘッド４２を下降させ、当該押圧ヘッド４２で剥離用テープＰＴを接着シートＡＳの外縁領域に押圧して貼付する。次いで、貼付手段３が直動モータ３８を駆動し、押圧ローラ３９で剥離用テープＰＴをスライドプレート３７に押圧した状態で、貼付手段３が直動モータ４３を駆動し、切断刃４４を下降させて剥離用テープＰＴを切断する。そして、貼付手段３が直動モータ４０および直動モータ４３を駆動し、押圧ヘッド４２および切断刃４４を元の位置に戻した後、図示しない駆動機器を駆動し、フレーム３０を上昇させる。

次に、第２押え手段７がリニアモータ６２を駆動し、第２押え部材７１をウェハＷＦの右外縁近傍に移動させた後、直動モータ７２を駆動し、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、第２押え部材７１の下面７１Ａを接着シートＡＳに当接させる。そして、移動手段５がリニアモータ５１を駆動し、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、把持爪５２を左方向に移動させて第２押え部材７１で剥離用テープＰＴを折り返す。次いで、第１押え手段６がリニアモータ６２および直動モータ６３を駆動し、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、第１押え部材６１をウェハＷＦと接着シートＡＳとの間に進入させる。その後、チャックシリンダ５３の左方向への移動に合わせて、第１押え手段６および第２押え手段７がリニアモータ６２を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、第１および第２押え部材６１、７１をそれぞれ同期して左方向に移動させることにより、第２押え部材７１で接着シートＡＳの上面を押えつつ、かつ、第１押え部材６１でウェハＷＦの上面を押えつつ、接着シートＡＳをウェハＷＦから剥離する。

そして、接着シートＡＳが全て剥離されると、支持手段８が図示しない減圧手段の駆動を停止し、図示しない搬送手段がウェハＷＦを次の工程に搬送する。また、第１押え手段６および第２押え手段７がリニアモータ６２を駆動するとともに、移動手段５、第１押え手段６、および第２押え手段７がリニアモータ５１、６２を駆動し、チャックシリンダ５３、第１押え部材６１、および第２押え部材７１を初期位置に移動させた後、図示しない駆動機器によってフレーム３０を下降し、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、第１押え手段６で接着シートＡＳが剥離されて表出したウェハＷＦの上面を押えるため、当該上面から接着シートＡＳを剥離する際にウェハＷＦが持ち上げられて割れてしまうことを防止することができる。
さらに、接着剤切断手段で糸状に伸びた接着剤層を切断するので、ウェハＷＦが持ち上げられて割れてしまうことをより効果的に防止することができる。なお、第１押え部材６１の下面６１Ａは、ウェハＷＦ上面に当接していなくてもよい。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質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、材質などの限定の一部も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、第１押え手段６がウェハＷＦと接着シートＡＳとの間に第１押え部材６１を進入させることは必須ではない。
また、第１押え部材６１および第２押え部材７１の少なくとも一方を振動させる振動手段を設け、当該振動手段で接着シートＡＳの剥離を補助してもよい。
さらに、第２押え手段７は、接着シートＡＳを介してウェハＷＦを押えることができればよく、例えば、ローラやエア噴き付けによりウェハＷＦを押える構成としてもよい。
また、接着剤切断手段にコイルヒータやニクロム線等の加熱手段、回行するワイヤ等の線部材、超音波振動体や振動モータ等の振動手段等を設け、糸状に延びた接着剤層を切断しやすくしてもよい。

貼付手段３は、押圧ローラ３９や押圧ヘッド４２にかえて、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等を採用することができ、エア噴き付けにより押圧する構成も採用することができる。
また、押圧ヘッド４２を振動させる振動手段を設けたり、ヒータ４１に換えて温風、放電加熱機、赤外線加熱機、マイクロ波照射装置等を設けたりしてもよい。

また、移動手段５は、支持手段８を移動させてもよく、支持手段８とチャックシリンダ５３との両方を移動させてもよい。

さらに、本発明における接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートと接着剤層との間に設けられる中間層を有するものや、他の層を有する等３層以上のものでもよい。また、接着シートＡＳが貼付される板状部材は、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このような半導体ウェハに貼付する接着シートは、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、形状のシート等が適用できる。さらに、板状部材が光ディスクの基板であって、接着シートが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。また、板状部材としては、ガラス板、鋼板、樹脂板、基板等や、その他の部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。さらに、ウェハの表面にパターン回路が形成されたものも対象とすることができる。
また、剥離用テープＰＴは、感圧接着性の接着シートや感熱接着性の接着シートであってもよく、感圧接着性の接着シートが採用された場合、ヒータ４１は設けなくてもよい。

さらに、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およ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）。

１ シート剥離装置
３ 貼付手段
５ 移動手段
６ 第１押え手段（押え手段）
ＡＳ 接着シート
ＷＦ ウェハ（板状部材）
ＰＴ 剥離用テープ

Claims (2)

1. 板状部材の一方の面に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、
   前記板状部材と前記剥離用テープとを相対移動させて前記板状部材から前記接着シートを剥離する移動手段と、
   前記接着シートが剥離されて表出した板状部材の一方の面を押える押え手段とを備え、
   前記押え手段は、前記板状部材と前記剥離用テープとの相対移動に合わせて前記剥離用テープの剥離方向に移動しながら、前記接着シートが剥離されて表出した前記接着シートの糸状に延びた接着剤層を切断する接着剤切断手段を備えていることを特徴とするシート剥離装置。
2. 板状部材の一方の面に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付する工程と、
   前記板状部材と前記剥離用テープとを相対移動させて前記板状部材から前記接着シートを剥離する工程と、
   前記接着シートが剥離されて表出した板状部材の一方の面を接着剤切断手段で押えつつ、前記板状部材と前記剥離用テープとの相対移動に合わせて前記剥離用テープの剥離方向に前記接着剤切断手段を移動させながら、前記接着シートが剥離されて表出した前記接着シートの糸状に延びた接着剤層を前記接着剤切断手段で切断する工程とを実施することを特徴とするシート剥離方法。

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