JP7421950B2 - シート剥離方法およびシート剥離装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート剥離方法およびシート剥離装置に関する。
複数の凸部の頂点を当接させた粘着シートを凸部形成面に引き付け、粘着シートに被着体が貼付された一体物から当該粘着シートを剥離するシート剥離方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平４－１９２３４８号公報
特許文献１に記載されたテープチップの剥離方法（シート剥離方法）では、複数の凸部（凸部）を有する吸着テーブル１の上面（凸部形成面）に被せたウェーハシート５（粘着シート）を凸部形成面に引き付け、粘着シートにチップ６（被着体）が貼付された一体物から当該粘着シートを剥離した際、被着体が位置ずれを起こすという不都合がある。
本発明の目的は、粘着シートに被着体が貼付された一体物から粘着シートを剥離した際、被着体が位置ずれを起こすことを防止することができるシート剥離方法およびシート剥離装置を提供することにある。
本発明は、請求項に記載した構成を採用した。
本発明によれば、被着体を被着体支持手段で支持し、複数の凸部の頂点を当接させたシート当接手段とで一体物を挟むので、粘着シートに被着体が貼付された一体物から粘着シートを剥離した際、被着体が位置ずれを起こすことを防止することができる。
また、気体供給工程を実施すれば、粘着シートを凸部形成面に引き付けた際、粘着シートと被着体支持手段との間に負圧が生じることで、粘着シートが被着体支持手段側に引っ張られることを抑制し、一体物から確実に粘着シートを剥離することができる。
本発明の一実施形態に係るシート剥離方法を実施するシート剥離装置の説明図。 シート剥離方法の説明図。
以下、本発明の一実施形態を図１、２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、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定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（Ａ）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軸と平行な図１（Ａ）中手前方向で「後」がその逆方向とする。
本発明のシート剥離装置ＥＡは、粘着シートＡＳに被着体としてのチップＣＰが貼付された一体物ＵＰから粘着シートＡＳを剥離する装置であって、複数の凸部１２Ａが形成された凸部形成面１２Ｂを有するシート当接手段１０と、一体物ＵＰにおけるチップＣＰを支持し、粘着シートＡＳに複数の凸部１２Ａの頂点１２Ｃを当接させたシート当接手段１０とで一体物ＵＰを挟み込む被着体支持手段２０と、挟み込まれた一体物ＵＰにおける粘着シートＡＳを凸部形成面１２Ｂに引き付けるシート引付手段３０と、シート当接手段１０と被着体支持手段２０とで一体物ＵＰを挟み込んだ際、粘着シートＡＳと被着体支持手段２０との間に大気やガス等の気体を供給する気体供給手段４０とを備え、粘着シートＡＳに張力を付与し、複数のチップＣＰの相互間隔を広げる離間手段５０の近傍に配置されている。
シート当接手段１０は、駆動機器としてのリニアモータ１１と、リニアモータ１１の図示しないスライダに支持された保持部材１２を備えている。
保持部材１２は、凸部形成面１２Ｂと、内側に凸部形成面１２Ｂを区画する環状の溝部１２Ｄと、溝部１２Ｄの外側に区画され、シール材、スポンジ、ゴム、樹脂等の封止部材で形成された環状の封止部１２Ｅとを備えている。凸部形成面１２Ｂにおける凸部１２Ａは、市松模様状に配置されるとともに、その先端が平面とされている。
被着体支持手段２０は、リニアモータ１１の図示しないスライダに支持され、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吸着保持が可能な支持面２１Ａを有する支持テーブル２１を備えている。
支持テーブル２１は、平面視で凸部形成面１２Ｂの内径よりも小さい大きさとなっている。
シート引付手段３０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段３１と、保持部材１２に設けられ、配管３１Ａを介して減圧手段３１と溝部１２Ｄとを連通する吸引孔３２とを備えている。
気体供給手段４０は、加圧ポンプやタービン等の図示しない加圧手段に接続されたノズル４１を備えている。
離間手段５０は、駆動機器としての複数の直動モータ５１と、各直動モータ５１の出力軸５１Ａに支持され、粘着シートＡＳの端部を把持するメカチャックやチャックシリンダ等の把持手段５２とを備えている。
以上のシート剥離装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）で示す初期位置に各部材が配置されたシート剥離装置ＥＡに対し、当該シート剥離装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）、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が、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＦが貼付された粘着シートＡＳを保持部材１２と支持テーブル２１との間の所定位置に搬送すると、離間手段５０が直動モータ５１および把持手段５２を駆動し、把持手段５２で粘着シートＡＳを把持する。なお、ウエハＷＦは、レーザ照射装置や薬液付与装置等の脆弱化手段でウエハＷＦに物理的または化学的に脆弱層を形成したり、カッター刃等の切断手段でウエハＷＦをハーフカットして凹溝や切欠を形成したりして、複数のチップＣＰに個片化可能な状態にされている。次いで、離間手段５０が直動モータ５１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、粘着シートＡＳに張力を付与してウエハＷＦを複数のチップＣＰに分割することで、粘着シートＡＳにチップＣＰが貼付された一体物ＵＰを形成するとともに、当該複数のチップＣＰの相互間隔を広げる（離間工程）。
その後、シート当接手段１０および被着体支持手段２０がリニアモータ１１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、保持部材１２と支持テーブル２１とを接近させ、複数の凸部１２Ａの頂点１２Ｃを一体物ＵＰの粘着シートＡＳに当接させる（シート当接工程）とともに、保持部材１２と支持テーブル２１とで一体物ＵＰを挟み込み、支持面２１ＡでチップＣＰを支持する（被着体支持工程）。この際、チップＣＰは、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、凸部１２Ａの頂点１２Ｃによって複数点（本実施形態では３点）で支持される。
次に、シート引付手段３０が減圧手段３１を駆動し、粘着シートＡＳと凸部形成面１２Ｂとの間に形成された空間を減圧して凸部形成面１２Ｂでの粘着シートＡＳの吸着保持を開始し、図２（Ｂ）に示すように、粘着シートＡＳを凸部形成面１２Ｂに引き付ける（シート引付工程）。これにより、粘着シートＡＳは、凸部形成面１２Ｂの凹凸に追従して変形し、チップＣＰから部分的に剥離される。
そして、被着体支持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面２１ＡでのチップＣＰの吸着保持を開始した後、気体供給手段４０が図示しない加圧手段を駆動し、図２（Ｂ）に矢印で示すように、凸部形成面１２Ｂの凹凸に追従した粘着シートＡＳと支持面２１Ａとの間に気体を供給する（気体供給工程）。これにより、シート引付工程で粘着シートＡＳを凸部形成面１２Ｂに引き付けた際、粘着シートＡＳと支持面２１Ａとの間に負圧が生じることで、粘着シートＡＳが支持面２１Ａ側に引っ張られることが抑制され、粘着シートＡＳがチップＣＰから剥離した状態が維持される。
次いで、被着体支持手段２０がリニアモータ１１を駆動し、図２（Ｃ）に示すように、支持テーブル２１を初期位置に復帰させた後、図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面２１ＡでのチップＣＰの吸着保持を解除する。その後、粘着シートＡＳが剥離されたチップＣＰは、当該チップＣＰを備えた半導体装置を製造するために、使用者または図示しない搬送手段によって支持面２１Ａから搬送され、図示しないリードフレームや基板等に積層される（積層工程）。
次に、シート引付手段３０が減圧手段３１の駆動を停止し、凸部形成面１２Ｂでの粘着シートＡＳの吸着保持を解除した後、シート当接手段１０がリニアモータ１１を駆動し、保持部材１２を初期位置に復帰させる。そして、離間手段５０が把持手段５２を駆動し、把持手段５２での粘着シートＡＳの把持を解除すると、使用者または図示しない搬送手段が、チップＣＰが剥離された粘着シートＡＳを箱や袋等の図示しない回収手段に回収し（回収工程）、以降上記同様の工程が繰り返される。
以上のような実施形態によれば、チップＣＰを被着体支持手段２０で支持し、複数の凸部１２Ａの頂点１２Ｃを当接させたシート当接手段１０とで一体物ＵＰを挟み込むので、粘着シートＡＳにチップＣＰが貼付された一体物ＵＰから粘着シートＡＳを剥離した際、チップＣＰが位置ずれを起こす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、シート当接手段１０は、被着体支持手段２０から独立した駆動機器で保持部材１２を移動させてもよいし、保持部材１２を移動させずにまたは移動させつつ、離間手段５０を移動させて複数の凸部１２Ａの頂点１２Ｃを粘着シートＡＳに当接させてもよい。
被着体支持手段２０は、シート当接手段１０から独立した駆動機器で支持テーブル２１を移動させてもよいし、保持部材１２を移動させずにまたは移動させつつ、支持テーブル２１および離間手段５０を移動させて、シート当接手段１０とで一体物ＵＰを挟み込んでチップＣＰを支持してもよいし、支持テーブル２１を移動させずに保持部材１２および離間手段５０を移動させて、シート当接手段１０とで一体物ＵＰを挟み込んでチップＣＰを支持してもよい。
シート引付手段３０は、粘着シートＡＳと凸部形成面１２Ｂとの間の空間を減圧して粘着シートＡＳを凸部形成面１２Ｂに引き付けることに代えてまたは併用して、クーロン力、磁力、ベルヌーイ吸着等で粘着シートＡＳを凸部形成面１２Ｂに引き付けてもよいし、支持面２１Ａから粘着シートＡＳに向けて気体を吹き付けることで、粘着シートＡＳを凸部形成面１２Ｂに引き付けてもよいし、コイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段で粘着シートＡＳを加熱してもよいし、ペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段で粘着シートＡＳを冷却してもよい。
気体供給手段４０は、本発明のシート剥離装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
離間手段５０は、予め個片化された複数のチップＣＰの相互間隔を広げてもよいし、粘着シートＡＳに、例えば、上下方向に張力を付与したり、右方、左方、前方および後方の４方向、右方および左方の２方向、左前方、左後方および右方の３方向または、前後左右方向の成分を含む５方向以上に張力を付与したりして、チップＣＰの相互間隔を広げてもよいし、多関節ロボット等の駆動機器により、離間手段５０と支持テーブル２１とを相対移動させて粘着シートＡＳに張力を付与することで、チップＣＰの相互間隔を広げてもよいし、粘着シートＡＳを介してウエハＷＦまたはチップＣＰと一体化されたリングフレーム等のフレーム部材が用いられる場合、離間手段５０でフレーム部材を支持し、離間手段５０と支持テーブル２１とを相対移動させて粘着シートＡＳに張力を付与することで、チップＣＰの相互間隔を広げてもよい。
離間手段５０は、本発明のシート剥離装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよく、備わっていない場合、予め粘着シートＡＳに相互間隔が広げられた状態で複数のチップＣＰが貼付された一体物ＵＰを用いればよい。
シート剥離装置ＥＡは、押圧ローラ等の押圧手段でウエハＷＦまたはチップＣＰに粘着シートＡＳを貼付する貼付手段が備わっていてもよいし、ウエハＷＦを研削して当該ウエハＷＦの厚みを薄くする研削手段が備わっていてもよいし、粘着シートＡＳを介してウエハＷＦまたはチップＣＰとフレーム部材とを一体化する一体化手段が備わっていてもよい。
フレーム部材は、リングフレーム以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよい。
積層工程や回収工程は、実施してもよいし、実施しなくてもよい。
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、シート当接工程は、複数の凸部が形成された凸部形成面を有するシート当接手段における当該複数の凸部の頂点を、一体物における粘着シートに当接させる工程であれば、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（その他の手段および工程もおなじ）。
粘着シート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、粘着シートＡＳおよび被着体は、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、粘着シートＡＳは、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、このような粘着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材を接着剤層から剥離することのできる所謂両面粘着シートのようなものであってもよく、両面粘着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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、粘着シートＡＳは、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シート、フィルム、テープ等でもよい。
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、２軸または３軸以上の関節を備えた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。
前記実施形態において、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。
ＥＡ…シート剥離装置
１０…シート当接手段
１２Ａ…凸部
１２Ｂ…凸部形成面
１２Ｃ…頂点
２０…被着体支持手段
３０…シート引付手段
ＡＳ…粘着シート
ＣＰ…半導体チップ（被着体）
ＵＰ…一体物

Claims (3)

  1. 粘着シートに複数の被着体が貼付された一体物から当該粘着シートを剥離するシート剥離方法であって、
    複数の凸部が形成された凸部形成面を有するシート当接手段における当該複数の凸部の頂点を、前記一体物における前記粘着シートに当接させるシート当接工程と、
    前記一体物における複数の前記被着体を被着体支持手段で支持し、前記粘着シートに前記複数の凸部の頂点を当接させた前記シート当接手段とで前記一体物を複数の前記被着体が挟み込まれるように挟み込む被着体支持工程と、
    挟み込まれた前記一体物における前記粘着シートを前記凸部形成面に引き付けるシート引付工程とを実施することを特徴とするシート剥離方法。
  2. 前記シート当接手段と前記被着体支持手段とで前記一体物を挟み込んだ際、前記粘着シートと前記被着体支持手段との間に気体を供給する気体供給工程を実施することを特徴とする請求項１に記載のシート剥離方法。
  3. 粘着シートに複数の被着体が貼付された一体物から当該粘着シートを剥離するシート剥離装置であって、
    複数の凸部が形成された凸部形成面を有するシート当接手段と、
    前記一体物における複数の前記被着体を支持し、前記粘着シートに前記複数の凸部の頂点を当接させた前記シート当接手段とで前記一体物を複数の前記被着体が挟み込まれるように挟み込む被着体支持手段と、
    挟み込まれた前記一体物における前記粘着シートを前記凸部形成面に引き付けるシート引付手段とを備えていることを特徴とするシート剥離装置。
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