TW202307949A - 片材剝離裝置及片材剝離方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供能夠減少剝離所需的成本且能夠抑制晶圓等板狀部件破損之片材剝離裝置；片材剝離裝置（1）具有保持黏貼有片材（S）的板狀部件（W）的保持臺（10）、尖端部（21）、能夠保持片材（S）之剝離起始端部（S1）的第一片材保持部（30）、以及沿片材（S）之寬度方向設置的第二片材保持部（40、40）；尖端部（21）能夠透過水平移動而從水平方向與側端面（S2）卡合，並能夠透過向上方移動而牽拉片材（S）從而形成剝離起始端部（S1）；第一片材保持部（30）能夠透過夾持剝離起始端部（S1）並向上方移動而將剝離起始端部（S1）向上方側拉起，第二片材保持部（40、40）能夠沿寬度方向夾持剝離起始端部（S1）之寬度方向兩側，並透過向剝離方向另一端側移動而將片材（S）剝離。

Description

片材剝離裝置及片材剝離方法

本發明係有關於片材剝離裝置及片材剝離方法。

目前，半導體晶圓（也稱為晶圓）透過在正面側形成電路圖案之後對背面側進行磨削等而實現薄型化。另外，在對晶圓之背面側進行磨削等時，為了保護電路圖案而在晶圓之表面側黏貼保護片(也稱為保護帶、B/G帶)。黏貼有保護片的晶圓在進行了背面磨削之後，將保護片剝離。保護片被剝離的晶圓透過切割而被製成晶圓。上述保護片之剝離透過在保護片上黏貼剝離帶並與該剝離帶呈一體地將保護片剝離而進行(例如專利文獻1)。 現有技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本發明專利第2994356號公報

然而，上述專利文獻1所述之保護帶剝離裝置是先將晶圓以保護帶（相當於保護片）為上面側之方式吸附保持於吸附臺（相當於保持臺）上，再在該保護帶上黏貼剝離帶，然後捲繞該剝離帶，從而將保護帶從晶圓上剝離。

但是，專利文獻1所述之保護帶剝離裝置在剝離保護帶時需要在保護帶上黏貼剝離帶，存在另外需要剝離帶的成本這一問題。另外，在上述保護帶剝離裝置中，由於剝離帶會黏貼在吸附臺（相當於保持臺）上，因此為了防止這種情況，需要在吸附臺上設置被實施了氟利昂加工的掩模板、或者對剝離帶之黏合面接觸的部分進行氟利昂等非黏合處理。因此，存在另外需要這些成本的問題。另外，最近晶圓之薄型化不斷發展，如果剝離帶與從保護帶露出的部分接觸，則晶圓也有可能因為碎裂等而破損。另外，經過背面磨削工序之後的保護帶附著有磨削屑等污漬，從而在保護帶上黏貼剝離帶時，存在發生黏貼不良這一問題。因此，存在剝離帶在剝離保護帶的期間脫落而發生剝離不良這一問題。

因此，本發明之目的在於，提供一種能夠減少剝離所需的成本，而且能夠抑制晶圓等板狀部件破損之片材剝離裝置及片材剝離方法。

（1）為了解決上述技術問題而提供之片材剝離裝置將黏貼於板狀部件的片材從一端側向另一端側剝離，其特徵在於，具備：保持臺，以所述片材為上面側之方式保持所述板狀部件；至少一個尖端部，以從水平方向與所述片材之剝離開始側的側端面對置之方式設置；以及片材保持部，能夠保持所述片材之剝離開始側的一端；所述尖端部能夠透過相對於所述保持臺之相對水平移動而從水平方向與所述側端面卡合，並且，透過在與所述側端面卡合的狀態下相對於所述保持臺向上方相對移動，從而能夠牽拉所述片材而形成剝離起始端部，所述片材保持部透過在將所述剝離起始端部夾持的狀態下相對於所述保持臺向上方相對移動，從而將所述剝離起始端部從所述板狀部件之上表面向上方側拉起，並且，透過相對於所述保持臺向剝離方向另一端側相對移動，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離。

上述片材剝離裝置之尖端部設置為從水平方向與所述片材之剝離開始側的側端面對置，並能夠從水平方向與片材之側端面卡合。即，尖端部設置為與片材面平行。因此，可以抑制尖端部從與片材面交叉的方向穿透而與板狀部件接觸。由此，可以抑制板狀部件破損。另外，由於可以使尖端部從水平方向刺入片材的側端面並與之卡合，因而可以抑制晶圓破損。在此，尖端部可以使用前端銳利的針、刮板、刀具等各種部件。在片材之厚度薄的情況下，最好使用針等前端的面積小的部件。另外，尖端部可以根據片材之寬度適當地變更設置數量。在設置多個尖端部的情況下，最好沿片材之寬度方向均勻地配置。透過設置多個尖端部，可以使剝離時施加的負荷均勻地分散，從而可以使施加於板狀部件的負荷均勻地分散。

（2）上述本發明之片材剝離裝置較佳為：所述片材保持部具有第一片材保持部和一對第二片材保持部，一對所述第二片材保持部隔著所述第一片材保持部沿與剝離方向交叉的寬度方向設置，所述第一片材保持部透過將所述剝離起始端部夾持並相對於所述保持臺向上方相對移動，從而能夠將所述剝離起始端部從所述板狀部件之上表面向上方側拉起，一對所述第二片材保持部透過沿寬度方向將被拉起的所述剝離起始端部之寬度方向兩側夾持，並相對於所述保持臺向剝離方向另一端側相對移動，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離。

根據該構成，可以透過使尖端部牽拉片材的側端面並向上方側拉起而形成剝離起始端部，並可以利用第一片材保持部夾持該剝離起始端部。因此，可以抑制尖端部從側端面脫落，從而可以可靠地形成剝離起始端部。另外，可以利用一對第二片材保持部沿寬度方向夾持形成的剝離起始端部之寬度方向兩側。另外，可以在一對第二片材保持部將片材夾持之狀態下拉拽片材而將其剝離。因此，即使在剝離寬幅的片材的情況下，也可以抑制片材在拉拽片材時向中央收縮。由此，可以減少施加於板狀部件的負荷，從而可以抑制板狀部件破損。另外，由於片材被第二片材保持部可靠地保持，因而可以抑制片材在剝離途中脫落而發生剝離不良。在此，第一片材保持部和第二片材保持部最好在與片材接觸之面上實施滾花加工等而形成凹凸面。由此，可以抑制片材從第一片材保持部或第二片材保持部脫落。

另外，上述片材剝離裝置可以不使用剝離帶而將片材剝離。因此，可以減少剝離帶的成本。另外，由於上述片材剝離裝置不使用剝離帶，因而不會在保持臺上黏貼剝離帶。另外，即使片材表面變髒，也可以可靠地剝離片材。

（3）上述本發明之片材剝離裝置較佳為：所述尖端部在與所述片材之剝離方向交叉的寬度方向上隔開間隔配置有一對；透過使一對所述尖端部分別與所述側端面卡合並相對於所述保持臺向上方相對移動，從而形成所述剝離起始端部。

根據該構成，可以利用一對尖端部從所述寬度方向的兩側與片材卡合。即，可以從所述寬度方向的兩側平衡良好地使片材與尖端部卡合。因此，能夠抑制卡合被解除。另外，可以高精度且可靠地形成剝離起始端部。

（4）上述本發明之片材剝離裝置較佳為：所述第一片材保持部配置於一對所述尖端部之間。

根據該構成，可以不與一對尖端部相互干擾地配置第一片材保持部。由此，第一片材保持部能夠可靠且更加迅速地保持透過尖端部形成的剝離起始端部。

（5）上述本發明之片材剝離裝置較佳為：具有測量部和控制部，所述測量部能夠測量所述保持臺之保持面的高度和所述板狀部件及所述片材各自的厚度；所述控制部根據所述測量部測量出的資訊控制所述尖端部之高度。

根據該構成，可以抑制板狀部件和尖端部接觸。因此，可以抑制板狀部件破損。另外，即使板狀部件薄型化（例如厚度為100μm），也可以可靠地使尖端部與片材卡合。由此，可以可靠地將片材從板狀部件剝離。

（6）上述本發明之片材剝離裝置較佳為具有壓板，所述壓板從上方側朝向所述保持臺按壓所述板狀部件之剝離開始側的外周部；在隨著所述剝離起始端部之形成而利用所述壓板壓住所述外周部的狀態下將所述片材從所述板狀部件上剝離。

根據該構成，即使板狀部件薄型化，也可以抑制板狀部件被片材拉拽而浮起。由此，可以抑制板狀部件破損、或者外緣部分碎裂。

（7）上述本發明之片材剝離裝置較佳為：具有用於對所述保持臺和所述尖端部的任一者或兩者進行加熱的加熱部。

根據該構成，由於片材之黏合劑被軟化，因而可以減輕剝離時的阻力。因此，可以容易地剝離片材，從而可以抑制板狀部件破損。

（8）上述本發明之片材剝離裝置較佳為：所述板狀部件為半導體晶圓，所述片材為背面磨削用的保護片。

根據該構成，可以提供適於剝離保護半導體晶圓之表面的保護片（也稱為保護帶或BG帶）的片材剝離裝置。另外，可以提供即便是透過背面磨削工序而在表面附著有污漬的保護片也可以可靠地剝離的片材剝離裝置。

（9）為了解決上述問題而提供之片材剝離方法用於將黏貼於板狀部件的片材從一端側向另一端側剝離，其特徵在於，在經過板狀部件保持工序、尖端部卡合工序以及剝離起始端部形成工序之後，在利用夾持剝離起始端部的片材保持部將所述剝離起始端部夾持的狀態下進行拉拽，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離，在所述板狀部件保持工序中，以所述片材為上面側之方式將所述板狀部件保持於保持臺上，在所述尖端部卡合工序中，使至少一個尖端部從水平方向與所述片材之剝離開始側的側端面卡合，在所述剝離起始端部形成工序中，透過使所述尖端部相對於所述保持臺向上方側相對移動，從而向上方側拉起所述片材而形成剝離起始端部。

在上述片材剝離方法中，可以在尖端部卡合工序中使尖端部從水平方向與片材之剝離開始側的側端面卡合。因此，可以抑制尖端部從與片材面交叉的方向穿透而與板狀部件接觸。由此，可以抑制板狀部件破損。另外，可以在剝離起始端部形成工序中可靠地形成剝離起始端部。上述片材剝離方法透過在利用片材保持部將這樣形成的剝離起始端部夾持之狀態下進行拉拽，從而從板狀部件上剝離片材。因此，根據上述片材剝離方法，可以不使用剝離帶而剝離片材，從而可以減少剝離帶的成本。另外，由於上述片材剝離方法不使用剝離帶，因而不會在保持臺上黏貼剝離帶。另外，即使片材表面變髒，也可以可靠地剝離片材。

（10）上述片材剝離方法較佳為：在經過所述剝離起始端部形成工序之後，依次執行第一片材保持工序、片材拉起工序、第二片材保持工序、片材剝離工序，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離，在所述第一片材保持工序中，利用構成所述片材保持部之第一片材保持部夾持所述剝離起始端部，在所述片材拉起工序中，在利用所述第一片材保持部將所述剝離起始端部夾持的狀態下向上方側拉拽，從而使所述板狀部件與所述片材之間的間隙擴大，在所述第二片材保持工序中，利用構成所述片材保持部且沿寬度方向形成之一對第二片材保持部夾持被拉起的所述剝離起始端部之寬度方向兩側，並解除所述第一片材保持部對所述剝離起始端部的夾持，在所述片材剝離工序中，在利用所述第二片材保持部將所述剝離起始端部之沿寬度方向的兩側夾持的狀態下，使所述第二片材保持部相對於所述保持臺向剝離方向另一端側相對移動，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離。

根據上述方法，可以在第一片材保持工序中可靠地保持剝離起始端部，並可以透過接下來的片材拉起工序可靠地形成供第二片材保持部夾持的片材餘量。因此，可以抑制剝離錯誤。另外，可以透過第二片保持工序利用沿寬度方向形成之一對第二片材保持部夾持被拉起的剝離起始端部之寬度方向兩側。因此，可以在接下來的片材剝離工序中抑制片材在拉拽片材時向中央收縮。由此，可以減少施加於板狀部件的負荷，從而可以抑制板狀部件破損。另外，由於片材被第二片材保持部可靠地保持，因而可以抑制片材在剝離途中脫落而發生剝離不良。另外，由於在利用第二片材保持部將剝離起始端部之寬度方向兩側夾持的狀態下解除第一片材保持部對剝離起始端部的夾持，因而可以在避免第一片材保持部與第二片材保持部的干擾之狀態下將保護片從第一片材保持部交接至第二片材保持部。

（11）上述本發明之片材剝離方法較佳為：在所述尖端部卡合工序之前執行測量工序和定位工序；在所述測量工序中，利用測量部測量所述保持臺之保持面的高度和所述板狀部件及所述片材各自的厚度；在所述定位工序中，根據所述測量部之測量結果相對於所述側端面對所述尖端部進行定位。

根據該構成，可以抑制板狀部件和尖端部接觸。因此，可以抑制板狀部件破損。另外，即使板狀部件薄型化（例如厚度為100μm），也可以可靠地使尖端部與片材卡合。由此，可以可靠地將片材從板狀部件剝離。

（12）上述本發明之片材剝離方法較佳為：在所述剝離起始端部形成工序中形成所述剝離起始端部之後執行板狀部件按壓工序，在所述板狀部件按壓工序中，利用壓板從上方側向所述保持臺側按壓所述板狀部件之剝離開始側的外周部。

根據該構成，即使板狀部件薄型化，也可以抑制板狀部件被片材拉拽而浮起。由此，可以抑制板狀部件破損、或者外緣部分碎裂。

（13）上述本發明之片材剝離方法較佳為：在所述尖端部卡合工序之前執行加熱工序，在所述加熱工序中，對所述保持臺和所述尖端部的任一者或兩者進行加熱。

根據該構成，由於片材之黏合劑被軟化，因而可以減輕剝離時的阻力。因此，可以容易地剝離片材，從而可以抑制板狀部件破損。

（14）上述本發明之片材剝離方法較佳為：所述板狀部件為半導體晶圓，所述片材為背面磨削用的保護片。

根據該構成，可以提供適於剝離保護半導體晶圓之表面的保護片（也稱為保護帶或BG帶）的片材剝離方法。另外，即便是透過背面磨削工序而在表面附著有污漬的保護片也可以可靠地剝離。 （發明功效）

根據本發明，可以提供一種能夠減少剝離所需的成本，而且能夠抑制晶圓等板狀部件破損的片材剝離裝置及片材剝離方法。

參照圖1至圖11對本發明涉及之片材剝離裝置1的一個實施方式詳細進行說明。另外，在本實施方式中，以板狀部件為半導體晶圓W（也稱為晶圓W），並剝離黏貼於晶圓W之表面上的背面磨削用的保護片S之情況為例進行說明。另請注意，在各圖中，將保護片S和晶圓W之厚度放大進行描述。

本實施方式中作為剝離對象的保護片（也稱為片材）S例如是在進行晶圓W之背面磨削時為了保護形成於晶圓W上的電路圖案面而黏貼之。保護片S例如是在EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）或PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）等的基材上層疊黏合層而成之。保護片S在黏貼前將脫模片剝離，並將黏合面側黏貼於晶圓W上。此外，保護片S透過預先切割成晶圓W的形狀再進行黏貼、或者在黏貼至半導體晶圓W之後切割成半導體晶圓W的形狀而黏貼至晶圓W之電路圖案面。另外，保護片S例如使用紫外線固化型的黏合劑，在剝離前照射紫外線而使黏合力降低。

如圖1和圖2所示，片材剝離裝置1具備：保持晶圓W的保持臺10、剝離起始端部形成單元20、保持剝離起始端部S1的第一片材保持部30、設置於保護片S之寬度方向兩側的一對第二片材保持部40、40。另外，片材剝離裝置1除了上述之外還具備測量部50和控制片材剝離裝置1的控制部60等。

如圖2所示，保持臺10具備與晶圓W之外形相應地形成為圓形狀的吸附部11、包圍吸附部11的臺架12、以及按壓晶圓W之外緣的壓板13等。

吸附部11例如由以陶瓷為材料的多孔質體或具有多個吸附孔的板材等形成。吸附部11可以透過適當的真空泵（未圖示）在上面側產生吸附力。由此，吸附部11可以以保護片S為上面側之方式保持晶圓W。另外，吸附部11與所吸附的晶圓W之外徑相應地具有多個區域（未圖示），並可以切換產生吸附力的區域。吸附部11透過使載置晶圓W的區域產生吸附力，從而可以吸附保持晶圓W。

另外，吸附部11內置有例如片狀的加熱器（也稱為加熱部）15，可以對所保持的晶圓W進行加熱。由此，可以對保護片S之黏合劑進行加熱，從而使該黏合劑軟化而減輕剝離時的阻力。因此，可以容易地進行後述保護片S之剝離。加熱器15之加熱溫度可以根據保護片S或黏合劑之組成適當地變更。

臺架12以將吸附部11包圍之方式形成，抑制吸附部11的吸附洩漏。另外，臺架12能夠透過適當的驅動源（未圖示）而與吸附部11呈一體地沿片材之剝離方向水平移動。 另外，臺架12之上表面與吸附部11之上表面形成於同一平面，可以作為對後述針21進行定位時的基準。

壓板13設置於保持臺10之剝離開始側的一端。壓板13能夠透過適當的驅動源（未圖示）沿剝離方向水平移動、和上下移動。另外，壓板13可以從上方側朝向保持臺10按壓晶圓W之剝離開始側的外周部。因此，透過隨著剝離起始端部S1之形成而使壓板13位於晶圓W之外周部並壓住晶圓W之外周部，從而可以抑制晶圓W浮起。另外，可以在利用壓板13壓住晶圓W之外周部的狀態下，從晶圓W上剝離保護片S。由此，即使晶圓W薄型化，也可以抑制晶圓W被保護片S拉拽而浮起。另外，可以抑制晶圓W破損、或者外緣部分碎裂。

剝離起始端部形成單元20具有支撐部25和一對針（也稱為尖端部）21、21等。

針21、21之前端形成得銳利，可以將前端穿刺插入片材之側端面S2（與之卡合）。另外，在本實施方式中，針21在與保護片S之剝離方向交叉的寬度方向（以下，也簡稱為寬度方向）上隔開間隔配置有一對。針21、21以前端側與剝離開始側的側端面S2在水平方向上對置之方式設置。即，針21、21設置為與保護片S之黏貼面平行。因此，可以透過一對針21、21從保護片S之寬度方向兩側與保護片S卡合。即，可以從保護片S之寬度方向兩側平衡良好地使保護片S與針21、21卡合。因此，能夠抑制卡合被解除。另外，由於可以從水平方向使針21、21刺入保護片S之側端面S2並與之卡合，因而可以抑制晶圓W破損。

針21、21之後端側支撐於後述支撐部25。另外，針21、21能夠圍繞支撐部25之軸26轉動、以及相對於保持臺10相對上下移動和水平移動。因此，透過在將針21、21定位為與側端面S2在水平方向上對置的狀態下，使保持臺10朝向針21、21之前端水平移動，從而可以使針21、21與剝離開始側的側端面S2卡合。另外，透過在使針21、21與側端面S2卡合的狀態下使針21、21向上方側旋轉，可以向上方側拉起保護片S，從而形成剝離起始端部S1。因此，可以抑制針21、21從與保護片S之黏貼面交叉的方向穿透而與晶圓W接觸。由此，可以抑制晶圓W破損。另外，由於利用一對針21、21平衡良好地使保護片S與針21、21卡合，因而可以高精度且可靠地形成剝離起始端部S1。

另外，針21、21形成為隨著朝向後端側而向上方側彎曲。針21、21例如由可導通的金屬形成。因此，可以透過使針21、21之最下部與臺架12之上表面側接觸而取得導通，從而進行針21、21之高度方向的定位。關於針21、21之高度方向的定位詳細後述。此外，針21只要設置至少一個即可，在如本實施方式那樣剝離寬幅的保護片S時，較佳為設置多個。該情況下，最好沿保護片S之寬度方向均勻地配置。由此，可以均勻地分散剝離時施加的負荷，從而可以使施加至晶圓W的負荷均勻地分散。

支撐部25支撐針21、21之後端部。具體而言，支撐部25沿著針21、21之後端部所朝方向以傾斜姿勢支撐針21、21。因此，可以與保持臺10隔開間隔地配置支撐部25。由此，可以抑制支撐部25與保持臺10相互干擾。另外，支撐部25經由軸26可轉動地支撐於未圖示之支撐架上。支撐部25能夠透過電動機等適當的驅動源（未圖示）相對於軸26轉動、上下移動以及沿剝離方向水平移動。因此，針21、21能夠相對於軸26向上下方向轉動、上下移動以及沿剝離方向水平移動。另外，支撐部25內置有加熱器（也稱為加熱部）27，可以對針21、21進行加熱。由此，可以對保護片S之黏合劑進行加熱而使其軟化，從而減輕剝離時的阻力。因此，可以容易地進行後述保護片S之剝離。加熱器27之加熱溫度可以根據保護片S或黏合劑之組成適當地變更。

第一片材保持部30由能夠透過適當的驅動源（未圖示）而打開或關閉的一對夾頭構成，可以夾持保護片S之剝離起始端部S1。另外，第一片材保持部30透過滾花加工等在與保護片S接觸的面上形成有凹凸。因此，可以可靠地夾持保護片S，從而可以抑制保護片S從第一片材保持部30脫落。

另外，第一片材保持部30配置為位於針21、21之間的大致中央處。因此，可以不與針21、21干擾地夾持剝離起始端部S1。由此，能夠可靠且更加迅速地保持透過針21、21形成的剝離起始端部S1。另外，如圖2所示，第一片材保持部30能夠在豎立方向上旋轉。因此，如圖5中（d）和圖10所示，可以在第一片材保持部30將剝離起始端部S1夾持的狀態下使第一片材保持部30在豎立方向上旋轉，詳細後述。由此，使得剝離起始端部S1處的晶圓W與保護片之間的間隙擴大。

如圖1所示，第二片材保持部40隔著第一片材保持部30分別配置於與剝離方向交叉的寬度方向的兩側。如圖1和圖2所示，第二片材保持部40、40分別由一對夾頭構成，該一對夾頭形成為沿保護片S之寬度方向延伸。第二片材保持部40之一對夾頭形成為能夠透過適當的驅動源（未圖示）打開或關閉，從而可以夾持被拉起的剝離起始端部S1。另外，第二片材保持部40透過滾花加工等在與保護片S接觸的面上形成有凹凸。因此，可以可靠地夾持保護片S，從而可以抑制保護片S從第二片材保持部40脫落。

另外，一對第二片材保持部40、40被支撐於適當的支撐架（未圖示）上，能夠隨著保持臺10向剝離方向水平移動而將夾持的保護片S向剝離方向另一端側拉拽。由此，可以從晶圓W之表面剝離保護片S。這樣，在本實施方式中，可以利用一對第二片材保持部40、40沿寬度方向夾持形成的剝離起始端部S1之寬度方向兩側。另外，可以在一對第二片材保持部40、40將保護片S夾持的狀態下拉拽保護片S而將其剝離。因此，即使在剝離寬幅的保護片S之情況下，也可以抑制保護片S在拉拽保護片S時向中央收縮。由此，可以減少施加於晶圓W的負荷，從而可以抑制晶圓W破損。另外，由於保護片S被第二片材保持部40、40可靠地保持，因而可以抑制保護片S在剝離途中從第二片材保持部40、40脫落而產生剝離不良。

如圖1所示，測量部50設置於保持臺10之附近上方。測量部50例如使用加工中測量儀（in-process gauge）。以下，有時也將測量部50稱為加工中測量儀50。如圖3所示，可以透過適當的驅動源（未圖示）使測量部50位於被保持於保持臺10的晶圓W之外緣附近的上方。加工中測量儀50例如可以透過光學手段測量加工中測量儀50與保持臺10之保持面（上表面）的距離d1。由此，可以獲得保持臺10之保持面的高度。另外，加工中測量儀50可以測量加工中測量儀50與保護片S之上表面的距離d2。另外，晶圓W之厚度d3可以透過測量直接求出、或者使用已知的厚度d3。在此，保護片S之厚度d4可以透過從距離d1減去距離d2和厚度d3而算出。保護片S之厚度d4的計算例如可以透過後述控制部60之運算裝置進行計算。

控制部60例如具備控制用計算機，可以進行上述保持臺10、剝離起始端部形成單元20、第一片材保持部30以及第二片材保持部40等的片剝離裝置1中的各種控制。控制部60可以根據上述保護片S之厚度d4、晶圓W之厚度d3以及保持臺10之保持面的高度的資訊控制針21、21之高度方向的位置。因此，可以抑制晶圓W與針21、21接觸，從而可以抑制晶圓W破損。另外，即使晶圓W薄型化（例如厚度為100μm），也可以可靠地使針21、21與保護片S卡合。由此，可以可靠地從晶圓W剝離保護片S。

以上為本發明涉及之片材剝離裝置1的實施方式。此外，在本實施方式中，將片材保持部分離為第一片材保持部30和第二片材保持部40，但也可以省略第一片材保持部30或第二片材保持部40之任一者。該情況下，只要在利用第一片材保持部30或第二片材保持部40將剝離起始端部S1夾持的狀態下使保持臺10向剝離方向水平移動，從而將夾持的保護片S剝離即可。接下來，以下參照圖4至圖11對使用片材剝離裝置1從晶圓W剝離保護片S之片材剝離方法進行說明。另請注意，圖4至圖11中對不相關部件適當地省略描繪，以便簡化圖示。

首先，在圖4中（a）及圖7之工序之前，利用機械手（未圖示）等將晶圓W以保護片S為上面側之方式輸送至保持臺10上。輸送至保持臺10上的晶圓W以被定位的狀態載置於保持臺10上。接著，透過使吸附部11產生吸附力而將晶圓（板狀部件）W保持於保持臺10上（板狀部件保持工序）。

接著，如上所述，使用加工中測量儀50測量求出其與保持臺10之保持面的距離d1、與保護片S之上表面的距離d2以及晶圓W之厚度d3，並根據這些距離求出保持臺10之高度、保護片S之保持面的高度、保護片S之厚度d4以及保護片S之高度（測量工序）。

接著，根據測量工序中的測量結果相對於側端面S2對針21、21進行定位（定位工序）。在定位工序中，首先，使針21、21之作為基準位置的最下部與臺架12之上表面接觸而取得導通，從而獲得針21、21之高度方向的位置。接著，根據針21、21之基準位置和側端面S2之高度方向的位置進行位置控制，以使針21、21與剝離開始側之側端面S2在水平方向上對置。此外，針21、21之基準位置也可以透過與臺架12導通以外的方法求出。

接著，利用加熱器15對吸附部11進行加熱，並利用加熱器27對針21、21進行加熱（加熱工序）。由此，由於保護片S之黏合劑被軟化，因而可以減輕剝離時的阻力。因此，可以容易地剝離保護片S，從而可以抑制板狀部件破損。

接著，如圖4中（a）及圖7所示，透過使保持臺10向針（尖端部）21、21水平移動而將針21、21插入保護片S之剝離開始側的側端面S2並與之卡合（尖端部卡合工序）。這樣，在尖端部卡合工序中，可以從水平方向使針21、21與保護片S之剝離開始側的側端面S2卡合。因此，可以抑制針21、21從與片材面交叉的方向穿透而與晶圓W接觸。由此，可以抑制晶圓W破損。

接著，如圖4中（b）及圖8所示，使保持臺10進一步向針21、21前進，並使針21、21稍微向上方側旋轉，從而形成剝離起始端部S1（剝離起始端部形成工序）。另外，在剝離起始端部形成工序中形成剝離起始端部S1之後，利用壓板13從上方側向保持臺10側按壓晶圓W之剝離開始側的外周部（板狀部件按壓工序）。由此，即使晶圓W薄型化，也可以抑制晶圓W被保護片S拉拽而浮起。另外，可以抑制晶圓W破損、或者外緣部分碎裂。

接著，如圖5中（c）及圖9所示，在針21、21的中間部處，利用第一片材保持部30夾持保持所形成之剝離起始端部S1（第一片材保持工序）。由此，可以可靠地形成剝離起始端部S1。

接著，如圖5中（d）及圖10所示，在透過第一片材保持部30將剝離起始端部S1夾持的狀態下使第一片材保持部30旋轉，以使第一片材保持部30成為直立狀態。即，透過利用第一片材保持部30將剝離起始端部S1向上方側拉拽而使晶圓W與保護片S之間隙擴大（片材拉起工序）。由此，可以可靠地形成供第二片材保持部40夾持的片材餘量。因此，可以抑制剝離錯誤。此外，剝離起始端部S1之拉起量可以根據第二片材保持部40、40夾持的位置適當地變更。由此，可以控制片材之保持寬度。

接著，如圖6中（e）及圖11所示，透過一對第二片材保持部40、40夾持被拉起的剝離起始端部S1之寬度方向兩側，且解除第一片材保持部30對剝離起始端部S1的夾持（第二片材保持工序）。這樣，在第二片材保持工序中，可以利用沿寬度方向形成的一對第二片材保持部40、40夾持被拉起的剝離起始端部S1之寬度方向兩側。因此，可以在接下來的片材剝離工序中抑制保護片S在拉拽保護片S時向中央收縮。由此，可以減少施加於晶圓W的負荷，從而可以抑制晶圓W破損。另外，由於保護片S被第二片材保持部40可靠地保持，因此，可以抑制保護片S在剝離途中從第二片材保持部40、40脫落而產生剝離不良。

另外，由於在第二片材保持部40、40將剝離起始端部S1之寬度方向兩側夾持的狀態下，解除第一片材保持部30對剝離起始端部S1的夾持，因而可以在避免第一片材保持部30與第二片材保持部40、40干擾的狀態下將保護片S從第一片材保持部30交接至第二片材保持部40、40。此外，第一片材保持部30對剝離起始端部S1的夾持只要根據需要進行解除即可，也可以不解除夾持而利用第一片材保持部30和第二片材保持部40、40呈一體地剝離保護片S。

接著，如圖6中（f）所示，在利用第二片材保持部40、40將剝離起始端部S1之寬度方向兩側夾持的狀態下，使保持臺10沿剝離方向後退。即，透過使第二片材保持部40、40相對於保持臺10向剝離方向另一端側相對移動，從而從晶圓W剝離保護片S（片材剝離工序）。被剝離的保護片S廢棄至未圖示之適當的廢棄箱中。

以上為本發明之片材剝離方法的各工序之詳細內容。這樣，根據本發明涉及之片材剝離方法，可以不使用剝離帶而剝離保護片S等的片材。因此，可以減少剝離帶的成本。另外，由於上述片材剝離方法不使用剝離帶，因而不會在保持臺10上黏貼剝離帶。因此，可以省略保持臺10的氟利昂處理等。另外，即使片材表面變髒，也可以可靠地剝離片材。因此，尤其可以適用於剝離半導體晶圓W之背面磨削工序中使用的保護片S。本發明之片材剝離裝置及片材剝離方法透過分開具備將保護片S之側端剝開而形成剝離起始端部S1之機構和為了剝離而保持保護片S之機構，從而可以更加可靠地進行剝離，也能夠對應各種各樣的片材。

以上為本發明之片材剝離裝置1及片材剝離方法的實施方式，但本發明之片材剝離裝置1及片材剝離方法並不限定於上述實施方式，能夠進行各種變形。

在本實施方式中，以片材為半導體晶圓W中使用的保護片S之情況為例進行了說明，但不僅可以為保護片S，還可以使用各種片材。另外，片材不僅可以為圓形，還可以使用各種形狀的片材。例如，片材也可以為矩形狀。另外，在本實施方式中，利用第二片材保持部40拉拽片材而將其剝離，但也可以省略第二片材保持部40而利用第一片材保持部30剝離片材。

在本實施方式中，透過使保持臺10沿剝離方向水平移動而剝離片材，但只要能夠使尖端部、第一片材保持部30、第二片材保持部40相對於保持臺10沿剝離方向相對水平移動即可。即，也可以使尖端部、第一片材保持部30以及第二片材保持部40沿剝離方向水平移動。另外，在本實施方式中，尖端部、第一片材保持部30以及第二片材保持部40設置為能夠相對於保持臺10上下移動，但也可以使保持臺10側上下移動。即，只要使尖端部、第一片材保持部30以及第二片材保持部40與保持臺10相對上下移動即可。

另外，在本實施方式中，使用針作為尖端部，但尖端部不僅可以使用針，還可以使用刮板、刀具等各種部件。另外，尖端部之形狀和大小可以根據要剝離的片材之厚度等採用各種形狀。此外，在片材之厚度薄的情況下，最好使用針等前端的面積小的部件。

另外，在本實施方式中，沿片材之寬度方向隔開間隔而設置一對尖端部，但尖端部也可以根據片材之寬度或形狀而採用單個或兩個以上。另外，設置多個尖端部時之寬度方向的間隔可以根據片材之寬度或形狀適當地變更。

另外，在本實施方式中，第一片材保持部30為單個，但第一片材保持部30也可以設置多個。另外，在本實施方式中，第二片材保持部40沿片材之寬度方向設置於第一片材保持部30的兩側，但也可以將一對第二片材保持部40、40一體化。該情況下，最好以不與第一片材保持部30干擾之方式進行設置。另外，第二片材保持部40可以為各種數量，例如為單個、或者分割成兩個以上而形成，等等。另外，第二片材保持部40之寬度方向的長度可以根據片材適當地變更。另外，第二片材保持部40、40夾持片材的夾持寬度可以根據剝離起始端部S1之拉起量適當地調整。另外，在本實施方式中，例示了第一片材保持部30和第二片材保持部40之片材夾持面透過滾花加工形成有凹凸的情況，但可以取代滾花加工而透過各種方法提高摩擦力。另外，只要能夠可靠地保持片材，也可以省略滾花加工等。

在本實施方式中，測量部50中設置加工中測量儀，但可以取代加工中測量儀而設置各種測量設備。另外，在片材之厚度及板狀部件之厚度固定、或者片材之厚度厚的情況下，也可以構成為不設置測量部50。

另外，在本實施方式中，設置有朝向保持臺按壓板狀部件的壓板13，但在不存在將板狀部件抬起之危險的情況下，可以省略壓板13。另外，壓板13之形狀和大小可以根據板狀部件之形狀等適當地變更。另外，在本實施方式中，設置有用於對保持臺10及尖端部雙方進行加熱的加熱部（15、27），但加熱部（15、27）只要根據要剝離的片材之組成適當地設置即可，也可以省略加熱部（15、27）的任一者或兩者。

以上為本發明涉及之片材剝離裝置及片材剝離方法的實施方式和變形例，但本發明並不限定於上述實施方式和變形例中例示之內容，能夠在不脫離發明申請專利範圍的範圍內根據其教導和精神獲得其他實施方式，這一點對於本領域一般技術人員而言是容易理解的。 （產業上的可利用性）

本發明之片材剝離裝置及片材剝離方法可以用於剝離黏貼於各種板狀部件上的黏合片等各種片材。另外，本發明之片材剝離裝置及片材剝離方法較佳為用於剝離黏貼於半導體晶圓上的保護片等的各種黏貼片。

S:保護片（片材） S1:剝離起始端部 S2:側端面 W:半導體晶圓（板狀部件） 1:片材剝離裝置 10:保持臺 13:壓板 15:加熱器（加熱部） 20:剝離起始端部形成單元 21:針（尖端部） 27:加熱器（加熱部） 30:第一片材保持部 40:第二片材保持部 50:加工中測量儀（測量部） 60:控制部

圖1係顯示本發明之片材剝離裝置的一個實施方式之局部省略俯視圖。 圖2係圖1之A-A方向剖視圖。 圖3係構成本發明之片材剝離裝置的測量部之說明圖。 圖4中（a）和（b）係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖5中（c）和（d）係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖6中（e）和（f）係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖7係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖8係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖9係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖10係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。 圖11係本發明之片材剝離裝置的動作說明圖。

1:片材剝離裝置

10:保持臺

13:壓板

20:剝離起始端部形成單元

21:針(尖端部)

25:支撐部

26:支撐部之軸

27:加熱器(加熱部)

30:第一片材保持部

40:第二片材保持部

50:加工中測量儀(測量部)

60:控制部

W:半導體晶圓(板狀部件)

S:保護片(片材)

Claims (14)

1. 一種片材剝離裝置，將黏貼於板狀部件的片材從一端側向另一端側剝離，所述片材剝離裝置之特徵在於，具備： 保持臺，以所述片材為上面側之方式保持所述板狀部件； 至少一個尖端部，以從水平方向與所述片材之剝離開始側的側端面對置之方式設置；以及 片材保持部，能夠保持所述片材之剝離開始側的一端； 所述尖端部能夠透過相對於所述保持臺之相對水平移動而從水平方向與所述側端面卡合，並且，透過在與所述側端面卡合的狀態下相對於所述保持臺向上方相對移動，從而能夠牽拉所述片材而形成剝離起始端部， 所述片材保持部透過在將所述剝離起始端部夾持的狀態下相對於所述保持臺向上方相對移動，從而將所述剝離起始端部從所述板狀部件之上表面向上方側拉起，並且，透過相對於所述保持臺向剝離方向另一端側相對移動，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離。
2. 根據請求項1所述之片材剝離裝置，其中， 所述片材保持部具有第一片材保持部和一對第二片材保持部，一對所述第二片材保持部隔著所述第一片材保持部沿與剝離方向交叉的寬度方向設置， 所述第一片材保持部透過將所述剝離起始端部夾持並相對於所述保持臺向上方相對移動，從而能夠將所述剝離起始端部從所述板狀部件之上表面向上方側拉起， 一對所述第二片材保持部透過沿寬度方向將被拉起的所述剝離起始端部之寬度方向兩側夾持，並相對於所述保持臺向剝離方向另一端側相對移動，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離。
3. 根據請求項1或2所述之片材剝離裝置，其中， 所述尖端部在與所述片材之剝離方向交叉的寬度方向上隔開間隔配置有一對， 透過使一對所述尖端部分別與所述側端面卡合並相對於所述保持臺向上方相對移動，從而形成所述剝離起始端部。
4. 根據請求項2所述之片材剝離裝置，其中， 所述第一片材保持部配置於一對所述尖端部之間。
5. 根據請求項1至4中任一項所述之片材剝離裝置，其中， 所述片材剝離裝置具有： 測量部，能夠測量所述保持臺之保持面的高度和所述板狀部件及所述片材各自的厚度；以及 控制部，根據所述測量部測量出的資訊控制所述尖端部之高度。
6. 根據請求項1至5中任一項所述之片材剝離裝置，其中， 所述片材剝離裝置具有壓板，所述壓板從上方側朝向所述保持臺按壓所述板狀部件之剝離開始側的外周部， 在隨著所述剝離起始端部之形成而利用所述壓板壓住所述外周部的狀態下將所述片材從所述板狀部件上剝離。
7. 根據請求項1至6中任一項所述之片材剝離裝置，其中， 所述片材剝離裝置具有加熱部，所述加熱部用於對所述保持臺和所述尖端部的任一者或兩者進行加熱。
8. 根據請求項1至7中任一項所述之片材剝離裝置，其中， 所述板狀部件為半導體晶圓，所述片材為背面磨削用的保護片。
9. 一種片材剝離方法，用於將黏貼於板狀部件的片材從一端側向另一端側剝離，所述片材剝離方法之特徵在於， 在經過板狀部件保持工序、尖端部卡合工序以及剝離起始端部形成工序之後，在利用夾持剝離起始端部的片材保持部將所述剝離起始端部夾持的狀態下進行拉拽，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離， 在所述板狀部件保持工序中，以所述片材為上面側之方式將所述板狀部件保持於保持臺上， 在所述尖端部卡合工序中，使至少一個尖端部從水平方向與所述片材之剝離開始側的側端面卡合， 在所述剝離起始端部形成工序中，透過使所述尖端部相對於所述保持臺向上方側相對移動，從而向上方側拉起所述片材而形成剝離起始端部。
10. 根據請求項9所述之片材剝離方法，其中， 在經過所述剝離起始端部形成工序之後，依次執行第一片材保持工序、片材拉起工序、第二片材保持工序、片材剝離工序，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離， 在所述第一片材保持工序中，利用構成所述片材保持部之第一片材保持部夾持所述剝離起始端部， 在所述片材拉起工序中，在利用所述第一片材保持部將所述剝離起始端部夾持的狀態下向上方側拉拽，從而使所述板狀部件與所述片材之間的間隙擴大， 在所述第二片材保持工序中，利用構成所述片材保持部且沿寬度方向形成之一對第二片材保持部夾持被拉起的所述剝離起始端部之寬度方向兩側，並解除所述第一片材保持部對所述剝離起始端部的夾持， 在所述片材剝離工序中，在利用所述第二片材保持部將所述剝離起始端部之沿寬度方向的兩側夾持的狀態下，使所述第二片材保持部相對於所述保持臺向剝離方向另一端側相對移動，從而將所述片材從所述板狀部件上剝離。
11. 根據請求項9或10所述之片材剝離方法，其中， 在所述尖端部卡合工序之前執行測量工序和定位工序， 在所述測量工序中，利用測量部測量所述保持臺之保持面的高度和所述板狀部件及所述片材各自的厚度， 在所述定位工序中，根據所述測量部之測量結果相對於所述側端面對所述尖端部進行定位。
12. 根據請求項10所述之片材剝離方法，其中， 在所述剝離起始端部形成工序中形成所述剝離起始端部之後執行板狀部件按壓工序， 在所述板狀部件按壓工序中，利用壓板從上方側向所述保持臺側按壓所述板狀部件之剝離開始側的外周部。
13. 根據請求項10或12所述之片材剝離方法，其中， 在所述尖端部卡合工序之前執行加熱工序， 在所述加熱工序中，對所述保持臺和所述尖端部的任一者或兩者進行加熱。
14. 根據請求項9至12中任一項所述之片材剝離方法，其中， 所述板狀部件為半導體晶圓，所述片材為背面磨削用的保護片。

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