JP6297924B2 - 接着剤層除去装置および接着剤層除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、接着剤層除去装置および接着剤層除去方法に関する。

従来、被着体に貼付された接着シートの接着剤層を除去する接着剤層除去装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の接着剤層除去装置は、支持基板に接着性樹脂（接着シート）で接着されたウエハ（被着体）を研削する際、エッチング液を用いて接着性樹脂の外縁部をエッチングして除去するように構成されている。

特開平９−１４８２８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の接着剤層除去装置は、被着体や接着シートに合わせてエッチング液を用意したり、被着体にマスク処理を行ったりしなければならないため、汎用性に欠けるという不都合がある。

本発明の目的は、汎用性を向上させることができる接着剤層除去装置および接着剤層除去方法を提供することにある。

本発明の接着剤層除去装置は、被着体に貼付された少なくとも基材と接着剤層とからなる接着シートに対し、当該被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を前記被着体と前記基材との間から掻き出す掻出手段と、前記掻出手段と前記接着シートとを当該接着シートの外縁に沿って相対移動させる移動手段とを備えていることを特徴する。

本発明の接着剤層除去装置において、前記掻出手段は、前記接着剤層の外縁に当接する当接部材と、前記当接部材を当該当接部材の回転軸を中心に回動させる回動手段とを備えていることが好ましい。
また、本発明の接着剤層除去装置は、掻き出した接着剤層が前記被着体に再付着することを防止する再付着防止手段を備えていることが好ましい。
また、本発明の接着剤層除去装置は、前記被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を硬化させる硬化手段を備えていることが好ましい。

本発明の接着剤層除去方法は、被着体に貼付された少なくとも基材と接着剤層とからなる接着シートに対し、当該被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を前記被着体と前記基材との間から掻出手段で掻き出す工程と、前記掻出手段と前記接着シートとを当該接着シートの外縁に沿って相対移動させる工程とを備えていることを特徴する。

以上のような本発明によれば、被着体と基材との間から接着剤層を掻き出すため、被着体や接着シートに合わせてエッチング液を用意したり、被着体にマスク処理を行ったりする必要がなく、汎用性を向上させることができる。

また、掻出手段に当接部材および回動手段を設ければ、掻き出した接着剤層を当接部材に巻き付けることができるため、当該接着剤層の除去作業を簡素化することができる。
さらに、再付着防止手段を設ければ、接着剤層が被着体や接着シートに再付着してしまうことを防止することができる。
また、硬化手段を設ければ、接着剤層が柔らかい場合であっても、被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を被着体または基材に残留させることなく、被着体と基材との間から確実に掻き出すことができる。

本発明の一実施形態に係る接着剤層除去装置の側面図。 図１のシート接着剤層除去装置の動作説明図。 本発明の変形例に係る接着剤層除去装置の動作説明図。

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、以下において、基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥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側方向とする。

図１において、接着剤層除去装置１０は、被着体としてのウエハＷＦに貼付された基材ＢＳと接着剤ＡＤ層とからなる接着シートＡＳに対し、当該ウエハＷＦの所定領域ＡＲからはみ出した接着剤層部分ＡＤ１をウエハＷＦと基材ＢＳとの間から掻き出す掻出手段２０と、掻出手段２０と接着シートＡＳとを当該接着シートＡＳの外縁に沿って相対移動させる移動手段３０と、掻き出した接着剤ＡＤ層がウエハＷＦに再付着することを防止する再付着防止手段４０と、ウエハＷＦの所定領域ＡＲからはみ出した接着剤層部分ＡＤ１を硬化させる硬化手段５０とを備えている。なお、接着シートＡＳは、ウエハＷＦと同じ平面形状を有し、当該ウエハＷＦに貼付されて一体物ＷＫを形成している。

掻出手段２０は、少なくとも外周部が柔軟性を有するゴム、樹脂、スポンジ、ブラシ等の柔軟部材で構成され、接着剤ＡＤ層の外縁に当接する当接部材２１と、駆動機器としての直動モータ２２の出力軸２２Ａに支持されるとともに、出力軸２３Ａで当接部材２１を支持し、当接部材２１を当該当接部材２１の回転軸２１Ａを中心に回動させる回動手段であって駆動機器としての回動モータ２３とを備えている。

移動手段３０は、駆動機器としてのリニアモータ３１のスライダ３１Ａに支持された駆動機器としての回動モータ３２と、回動モータ３２の出力軸３２Ａに支持され、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一体物ＷＫを吸着保持可能な支持面３３Ａを有するテーブル３３とを備えている。

再付着防止手段４０は、移動手段３０側に向って拡開した開口部４１Ａが形成されるとともに、上面部４１Ｂに当接部材２１が挿入可能な挿入口４１Ｃが設けられ、下面部４１Ｄに掻き出した接着剤ＡＤ層（以下、掻出物ＳＲという）の排気口４１Ｅが設けられた５面閉塞型の第１集塵箱４１と、開口部４１Ａの上側および下側の内面に設けられ、第１集塵箱４１内に向けて気体を吹出し可能に設けられたノズル４２と、下面部４１Ｄに支持され、排気口４１Ｅを介して第１集塵箱４１内に連通する第２集塵箱４３と、下面部４１Ｄから第２集塵箱４３内に突出して設けられ、排気口４１Ｅから下方に向かって内径が小さくなる漏斗状に形成された逆流防止部材４４と、配管４５Ａを介して第２集塵箱４３内に連通する減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段４５とを備えている。

硬化手段５０は、駆動機器としての直動モータ５１の出力軸５１Ａに支持されたプレート５２と、プレート５２内に設けられたエネルギー付与手段としてのペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段５３とを備えている。なお、エネルギー付与手段は、接着剤ＡＤ層の硬化特性に応じて、適宜選択することができ、熱風、紫外線、マイクロ波、自然風等の硬化エネルギーを付与するものでもよい。

以上の接着剤層除去装置１０において、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳの接着剤層部分ＡＤ１を除去する手順について説明する。
先ず、オペレータが図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータなどの入力手段を介して運転開始の信号を入力し、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段により、図１中実線で示す初期位置にあるテーブル３３の支持面３３Ａの所定位置に一体物ＷＫを載置すると、移動手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面３３Ａで一体物ＷＫを吸着保持する。

次に、硬化手段５０が直動モータ５１および冷却手段５３を駆動し、プレート５２を図１中実線で示す初期位置から同図中二点鎖線で示すように下降させて接着シートＡＳに当接させる。そして、当該接着シートＡＳを冷却して接着剤層部分ＡＤ１を硬化させた後、直動モータ５１を駆動し、プレート５２を初期位置に復帰させ、冷却手段５３の駆動を停止する。

次に、掻出手段２０が直動モータ２２を駆動し、図１中実線で示す初期位置にある当接部材２１を挿入口４１Ｃから下降させ、同図中二点鎖線で示す位置で当接部材２１を停止させる。そして、掻出手段２０が回動モータ２３を駆動し、当接部材２１を回転させるとともに、移動手段３０がリニアモータ３１および回動モータ３２を駆動し、テーブル３３を支持面３３Ａ内で回転させつつ右方向に移動させると、図１中二点鎖線で示すように、接着剤層部分ＡＤ１の外縁に当接部材２１が当接する。その後も移動手段３０がテーブル３３を回転させつつ右方向へ移動させると、図２（Ａ）に示すように、当接部材２１が基材ＢＳとウエハＷＦとの間に入り込み、接着剤層部分ＡＤ１が当接部材２１によりウエハＷＦと基材ＢＳとの間から周方向に掻き出され、同図に示すように、掻出物ＳＲが当接部材２１に付着し、接着剤層部分ＡＤ１が一体物ＷＫから除去される。

この際、再付着防止手段４０がノズル４２および減圧手段４５を駆動し、開口部４１Ａから排気口４１Ｅを通って第２集塵箱４３に向かって気体を吹出させる。これにより、当接部材２１に付着しなかった掻出物ＳＲは、ウエハＷＦに再付着することなく排気口４１Ｅから排出され、当該掻出物ＳＲが逆流防止部材４４で逆流が防止されつつ第２集塵箱４３に集められる。なお、ノズル４２から噴出された気体は、図１に示すように、開口部４１Ａと一体物ＷＫとで形成された広い空間から、上面部４１Ｂまたは下面部４１Ｄと一体物ＷＫとで形成された狭い空間に向かうことで、その流速が上昇しているため、当接部材２１に付着しなかった掻出物ＳＲを効率よく第２集塵箱４３方向へ導くことができる。

そして、接着剤層部分ＡＤ１が全て掻き出されたことを図示しない検知手段が検知すると、掻出手段２０、移動手段３０、および再付着防止手段４０がリニアモータ３１、回動モータ２３、３２、ノズル４２、および減圧手段４５の駆動を停止する。次いで、掻出手段２０および移動手段３０が直動モータ２２およびリニアモータ３１を駆動し、当接部材２１およびテーブル３３を初期位置に復帰させる。そして、移動手段３０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、人手または図示しない搬送手段により一体物ＷＫを次工程の装置等に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、ウエハＷＦと基材ＢＳとの間から接着剤ＡＤ層を掻き出すため、ウエハＷＦや接着シートＡＳに合わせてエッチング液を用意したり、ウエハＷＦにマスク処理を行ったりする必要がなく、汎用性を向上させることができる。
また、接着剤ＡＤ層がウエハＷＦの所定領域ＡＲ内に収まるため、次工程でウエハＷＦを研削する際に接着剤ＡＤ層がウエハＷＦとともに削られてしまうこと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。

例えば、掻出手段２０は、上記実施形態の構成に加えて、図３（Ａ）に示すように、接着剤層部分ＡＤ１をウエハＷＦと基材ＢＳとの間から押し出す棒部材、スキージ、ローラ等の押出手段２４を備え、図３（Ｂ）に示すように、押出手段２４で接着剤層部分ＡＤ１層を押し出した後、当接部材２１で押し出した接着剤層部分ＡＤ１を除去してもよい。これにより、接着剤層部分ＡＤ１を容易に掻き出すことができる。この際、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、押し出される接着剤層部分ＡＤ１を軟化させる軟化手段６０や、押し出した接着剤層部分ＡＤ１を硬化させる硬化手段５０Ａを設けてもよい。硬化手段５０Ａおよび軟化手段６０は、エネルギー付与手段と同様の構成が例示できる。

また、掻出手段２０は、柔軟部材に限らず、例えば、ウエハＷＦと基材ＢＳとの間に挿入可能に設けられた当接部材としての吸引ノズルと、当該吸引ノズルに吸引力を付与する減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引力付与手段とを備え、接着剤層部分ＡＤ１を吸引ノズルで吸引しながら掻き出してもよい。
さらに、掻出手段２０は、接着剤ＡＤ層外縁に水や気体等の流体を吹き付けたり、弛みなくウエハＷＦの面方向に張った当接部材としての糸やワイヤ等の線部材を採用し、当該線部材と一体物ＷＫとを相対移動させて接着剤層部分ＡＤ１を掻き出してもよいし、針等の先端鋭角部材を当接部材２１として採用してもよい。
また、掻出手段２０は、当接部材２１と一体物ＷＫとを回動させた状態で直動モータ２２を駆動し、回動した当接部材２１を上下動させてもよい。

また、移動手段３０は、クーロン力、メカチャック、接着剤、粘着剤等によって一体物ＷＫを保持する構成でもよい。
さらに、移動手段３０は、テーブル３３を回動させずに、またはテーブル３３を回動させながら、掻出手段２０を接着シートＡＳの外縁に沿って移動させてもよい。
また、掻出手段２０および移動手段３０は、一体物ＷＫよりも当接部材２１を相対的に遅く回転させてもよいし、早く回転させてもよいし、一体物ＷＫと当接部材２１とを同じ速度で回転させてもよいし、一体物ＷＫと当接部材２１の回転方向を同じ方向としてもよいし、異なる方向としてもよい。
さらに、移動手段３０は、一体物ＷＫを接着シートＡＳ側から保持してもよい。

また、再付着防止手段４０や硬化手段５０Ａは、単数でもよいし、一体物ＷＫの外縁に沿って複数設けてもよい。
さらに、再付着防止手段４０は、プレート５２を開口部４１Ａに挿入可能に構成してもよい。これにより、硬化手段５０で接着剤層部分ＡＤ１を硬化させながら、当該接着剤層部分ＡＤ１を掻き出すことができる。
また、再付着防止手段４０は、当接部材２１に付着した掻出物ＳＲを当接部材２１から除去する棒部材、スキージ、粘着ローラおよび当接部材２１と同様の部材等の掻出物除去手段を備えていてもよい。
さらに、硬化手段５０は、接着剤ＡＤ層全体を硬化させてもよいし、接着剤層部分ＡＤ１のみを硬化させてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、平面形状でなくてもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよい。また、接着シートＡＳは、例えば、基材ＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、基材ＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材ＢＳを接着剤ＡＤ層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、掻出手段は、被着体に貼付された少なくとも基材と接着剤層とからなる接着シートに対し、当該被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を被着体と基材との間から掻き出すことが可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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）。

１０ 接着剤層除去装置
２０ 掻出手段
２１ 当接部材
２１Ａ 回転軸
２３ 回動モータ（回動手段）
３０ 移動手段
４０ 再付着防止手段
５０ 硬化手段
ＡＤ 接着剤
ＡＤ１ 接着剤層部分
ＡＲ 領域
ＡＳ 接着シート
ＢＳ 基材
ＷＦ ウエハ（被着体）

Claims (5)

1. 被着体に貼付された少なくとも基材と接着剤層とからなる接着シートに対し、当該被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を前記被着体と前記基材との間から掻き出す掻出手段と、
   前記掻出手段と前記接着シートとを当該接着シートの外縁に沿って相対移動させる移動手段とを備えていることを特徴する接着剤層除去装置。
2. 前記掻出手段は、前記接着剤層の外縁に当接する当接部材と、前記当接部材を当該当接部材の回転軸を中心に回動させる回動手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の接着剤層除去装置。
3. 掻き出した接着剤層が前記被着体に再付着することを防止する再付着防止手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接着剤層除去装置。
4. 前記被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を硬化させる硬化手段を備えていることを特徴する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接着剤層除去装置。
5. 被着体に貼付された少なくとも基材と接着剤層とからなる接着シートに対し、当該被着体の所定領域からはみ出した接着剤層部分を前記被着体と前記基材との間から掻出手段で掻き出す工程と、
   前記掻出手段と前記接着シートとを当該接着シートの外縁に沿って相対移動させる工程とを備えていることを特徴する接着剤層除去方法。

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