TW202330291A - 剝離夾具、使用剝離夾具之片剝離方法及片剝離裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題]本發明提供一種在將剝離用膠膜牢固地黏貼於保護片直至保護片的外周緣為止時可抑制剝離用膠膜的黏著面會黏貼於保持片之疑慮之剝離夾具、使用剝離夾具之片剝離方法及片剝離裝置。[解決手段]剝離夾具包含：下表面部，其載置於黏貼在被加工物的第一面之保持片上；上表面部，其與被加工物的黏貼有保護片之第二面對應；以及抵接部，其具有與被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於被加工物的外周部。上表面部具有超過黏貼於保護片且將保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，下表面部係以拒絕保持片的黏貼之材料所構成。
Description
本發明係關於一種剝離夾具、使用剝離夾具之片剝離方法及片剝離裝置。
在藉由將半導體元件晶圓等板狀的被加工物進行研削或分割而製造元件晶片之製程中，係以不使晶圓破損且在晶片分割後亦容易搬送之方式，在被加工物黏貼黏著膠膜等保護片。在研削時，將與被加工物相同直徑的保護片貼於被加工物的元件面側。研削後，在分割成晶片時，在與元件面為相反側的面上黏貼外周已被固定於環狀的框架之切割膠膜等保持片，並將保護片剝離（例如，參照專利文獻1）。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-123409號公報
[發明所欲解決的課題]
在剝離保護片時，雖將剝離用膠膜黏貼於保護片，但藉由將剝離用膠膜牢固地黏貼於保護片直至保護片的外周緣為止，而可將保護片的端部作為剝離起點而順利地進行剝離。但是，若剝離用膠膜未黏貼於保護片的外周緣，則有未形成保護片的剝離起點而導致剝離變得非常困難之問題。但是，若欲將剝離用膠膜牢固地黏貼於保護片直至保護片的外周緣為止，則有剝離用膠膜的黏著面會黏貼於保持片之疑慮之問題。以往為了應對此問題，存在下述問題：需要使用無黏著層並藉由加熱而黏貼於保護片之特殊且高價的膠膜作為剝離用膠膜。
因此，本發明之目的係提供一種在將剝離用膠膜牢固地黏貼於保護片直至保護片的外周緣為止時可抑制剝離用膠膜的黏著面會黏貼於保持片之疑慮之剝離夾具、使用剝離夾具之片剝離方法及片剝離裝置。
[解決課題的技術手段]
若根據本發明的一態樣，則提供一種剝離夾具，其將黏貼於板狀的被加工物的第二面之與該被加工物同等的直徑之保護片從該第二面剝離，所述被加工物的第一面係透過保持片而被固定於環狀的框架的開口，所述剝離夾具具備：下表面部，其載置於該保持片上；上表面部，其與該被加工物的該第二面對應；以及抵接部，其具有與該被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與該被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於該被加工物的外周部，其中，該上表面部具有超過黏貼於該保護片且將該保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕該剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，該下表面部係以拒絕該保持片的黏貼之材料所構成。
若根據本發明的另一態樣，則提供一種片剝離方法，其使用剝離夾具將黏貼於板狀的被加工物的第二面之與該被加工物同等的直徑之保護片從該第二面剝離，所述被加工物的第一面係透過保持片而被固定於環狀的框架的開口，所述剝離夾具具有：下表面部，其載置於該保持片上；上表面部，其與該被加工物的該第二面對應；以及抵接部，其具有與該被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與該被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於該被加工物的外周部，其中，該上表面部具有超過黏貼於該保護片且將該保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕該剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，該下表面部係以拒絕該保持片的黏貼之材料所構成，所述片剝離方法具備：被加工物保持步驟，其以卡盤台並隔著該保持片而保持已被固定於該框架之該被加工物；剝離夾具配置步驟，其在實施該被加工物保持步驟後，將該剝離夾具配置於緊鄰被保持於該卡盤台之該被加工物的位置並覆蓋該保持片；剝離用膠膜黏貼步驟，其將黏貼於該保護片之長條形的剝離用膠膜從該保護片的比外周緣更靠近中心側的位置起推壓至緊鄰該被加工物的該剝離夾具，而將該剝離用膠膜黏貼於該保護片；以及剝離步驟，其將已黏貼於該保護片之該剝離用膠膜從該保護片的外周朝向中心拉起，而將該保護片從該被加工物剝離，並且，在將該剝離用膠膜黏貼於該保護片直至該保護片的最外周為止時，防止該剝離用膠膜黏貼於該保持片。
若根據本發明的再一態樣，則提供一種片剝離裝置，其將黏貼於板狀的被加工物的第二面之與該被加工物同等的直徑之保護片從該第二面剝離，所述被加工物的第一面係透過保持片而被固定於環狀的框架的開口，所述片剝離裝置具備：卡盤台，其以保持面並隔著該保持片而保持該被加工物；剝離夾具，其在緊鄰被保持於該卡盤台之該被加工物的位置覆蓋該保持片；供給單元，其供給黏貼於該保護片之剝離用膠膜；推壓單元，其將該剝離用膠膜從該保護片的比外周緣更靠近中心側的位置起推壓至緊鄰該被加工物的該剝離夾具，而將該剝離用膠膜黏貼於該保護片；以及剝離單元，其將已黏貼於該保護片之該剝離用膠膜拉起，而從該被加工物剝離該保護片，所述剝離夾具具有：下表面部，其載置於該保持片上；上表面部，其與該被加工物的該第二面對應；以及抵接部，其具有與該被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與該被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於該被加工物的最外周，其中，該上表面部具有超過黏貼於該保護片且將該保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕該剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，該下表面部係以拒絕該保持片的黏貼之材料所構成，並且，在將該剝離用膠膜黏貼於該保護片直至該保護片的最外周為止時，防止該剝離用膠膜黏貼於該保持片。
[發明功效]
本發明係在將剝離用膠膜牢固地黏貼於保護片直至保護片的外周緣為止時，可抑制剝離用膠膜的黏著面會黏貼於保持片之疑慮。
以下，基於本發明的實施方式，一邊參照圖式一邊詳細地進行說明。本發明並不受限於以下的實施方式所記載之內容。並且，以下所記載之構成要素中包含本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易設想者、實質上相同者。再者，以下所記載之構成能適當組合。並且，在不脫離本發明的主旨之範圍內，可進行構成的各種省略、取代或變更。
[第一實施方式]
根據圖式，說明本發明的第一實施方式之片剝離裝置100。圖1係表示第一實施方式之片剝離裝置100的構成例之立體圖。圖2係表示圖1的片剝離裝置100的主要部分之立體圖。圖3係表示圖1的片剝離裝置100的主要部分之剖面圖。如圖1所示，片剝離裝置100具備：本發明的第一實施方式之剝離夾具1、卡盤台10、供給單元20、推壓單元30、剝離單元40、切斷單元50、第一移動單元60、第二移動單元70、夾具移動單元80及控制單元90。
在第一實施方式中，片剝離裝置100剝離保護片220之剝離對象亦即被加工物200，例如係以矽、藍寶石、碳化矽（SiC）、砷化鎵等作為母材之圓板狀的半導體元件晶圓或光元件晶圓等。被加工物200中，在第一面201黏貼有保持片210，且在保持片210的外緣部裝設有環狀的框架211。如此，被加工物200的第一面201係透過保持片210而被固定於環狀的框架211的開口212。在被加工物200的第二面202黏貼有保護片220。
在第一實施方式中，被加工物200在第一面201的背面側的平坦的第二面202的藉由形成為格子狀之多條分割預定線（未圖示）所劃分之各區域形成有元件（未圖示），亦即第二面202為元件面，但在本發明中並不受限於此，亦可不形成有元件。在第一實施方式中，形成於被加工物200之元件例如為IC（Integrated Circuit，積體電路）或LSI（Large Scale Integration，大型積體電路）等積體電路、CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合元件）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金氧半導體）等影像感測器。並且，在本發明中，被加工物200並不受限於圓板狀的晶圓，只要為板狀即可，例如，亦可為具有多個藉由樹脂所密封之元件之矩形板狀的封裝基板、陶瓷板或玻璃板等。
在第一實施方式中，保持片210例如係具備基材層與糊層等黏著層之切割膠膜，所述基材層係由合成樹脂所構成，所述黏著層係由具有黏著性之合成樹脂所構成，所述保持片210的形成有黏著層之側成為黏著面而黏貼於被加工物200的第一面201及框架211。保持片210係藉由黏貼於被加工物200的第一面201及框架211，而將被加工物200的第一面201保持於框架211的開口212。保持片210在俯視方向中具有能完全覆蓋被加工物200的第一面201及框架211的開口212之形狀及尺寸。此外，保持片210在本發明中並不受限於此，亦可為使熱塑性樹脂加熱軟化而黏貼於被加工物200的第一面201及框架211者。
在第一實施方式中，保護片220例如係具備基材層與糊層等黏著層之切割膠膜，所述基材層係由合成樹脂所構成，所述黏著層係由具有黏著性之合成樹脂所構成，所述保護片220的形成有黏著層之側成為黏著面而黏貼於被加工物200的第二面202。此外，保護片220在本發明中並不受限於此，亦可為使熱塑性樹脂加熱軟化而黏貼於被加工物200的第二面202者。保護片220係藉由黏貼於被加工物200的第二面202，而保護被加工物200的第二面202。
保護片220在俯視方向中具有與被加工物200的第二面202同等的形狀及尺寸。於此，所謂保護片220在俯視方向中具有與被加工物200的第二面202同等的形狀，在本說明書中係指保護片220在俯視方向中具有沿著被加工物200的第二面202的最外周的外周緣之形狀。並且，所謂保護片220在俯視方向中具有與被加工物200的第二面202同等的尺寸，在本說明書中係指在俯視方向中保護片220具有與被加工物200的第二面202相同的尺寸或具有在預定的誤差範圍內稍大於被加工物200的第二面202的尺寸。在第一實施方式中，保護片220具有圓形的形狀，且具有與被加工物200的第二面202同等的直徑。亦即，保護片220具有與被加工物200的第二面202相同的直徑或具有在預定的誤差範圍內稍大於被加工物200的第二面202的直徑。在第一實施方式中，例如，被加工物200的直徑為100mm～400mm左右，預定的誤差為5mm以下左右。
相較於保護片220，保持片210與被加工物200之間的黏著力更強。亦即，保持片210的黏著面與被加工物200的第一面201之間的黏著力比保護片220的黏著面與被加工物200的第二面202之間的黏著力更強。或者，亦可在將保護片220從被加工物200剝離之前，施加外部刺激（例如紫外線照射或加熱）而使保護片220的黏著力低於保持片210。
片剝離裝置100係下述裝置：藉由實施使用第一實施方式之剝離夾具1之片剝離方法，而在已黏貼於被加工物200的第二面202之保護片220的與黏著面為相反側的面黏貼剝離用膠膜230，並藉由剝離單元40而拉起已黏貼之剝離用膠膜230，藉此透過剝離用膠膜230而將保護片220往從被加工物200剝離之方向拉起，在黏貼有剝離用膠膜230之外周緣中，在被加工物200與保護片220之間形成剝離起點，並將保護片220從被加工物200剝離。以下，將成為黏貼剝離用膠膜230之面亦即已黏貼於被加工物200的第二面202之保護片220的與黏著面為相反側之面適當稱為剝離用膠膜黏貼面。
在第一實施方式中，在片剝離裝置100剝離保護片220時所使用之剝離用膠膜230，例如係具備基材層及糊層等黏著層之剝離用黏著膠膜，所述基材層係由合成樹脂所構成，所述黏著層係由具有黏著性之合成樹脂所構成，所述剝離用膠膜230的形成有黏著層之側成為黏著面而黏貼於保護片220的剝離用膠膜黏貼面。剝離用膠膜230的黏著面與保護片220的剝離用膠膜黏貼面之黏著力比保護片220的黏著面與被加工物200的第二面202之間的黏著力更強。在第一實施方式中，如圖1及圖2所示，剝離用膠膜230被成形為具有寬度231之長條形的帶狀的構件，且被捲繞成滾筒狀並被支撐於供給單元20的捲筒21，藉由供給單元20而被供給，並藉由推壓單元30而被黏貼於保護片220的剝離用膠膜黏貼面，並藉由切斷單元50而被切斷成預定的長度。於此，預定的長度係在長度方向充分大於藉由推壓單元30而將剝離用膠膜230黏貼於保護片220的剝離用膠膜黏貼面之長度的長度。此外，在本發明中，剝離用膠膜230雖亦可為使熱塑性樹脂加熱軟化而黏貼於保護片220的剝離用膠膜黏貼面者，但較佳為如第一實施方式般為具備黏著層之剝離用黏著膠膜，此情形，可減少剝離用膠膜230所耗費之成本。
如圖2及圖3所示，第一實施方式之剝離夾具1具備：下表面部2、上表面部3及抵接部4。剝離夾具1為板狀的夾具，其在與厚度方向交叉之兩個面分別形成有下表面部2及上表面部3，且在與長邊方向交叉之一側的面形成有抵接部4。以下，將在剝離夾具1的長邊方向形成有抵接部4之側適當稱為前端側，並將形成有抵接部4之側的相反側適當稱為基端側。剝離夾具1的長邊方向的長度7比框架211的開口212與被加工物200的外周緣之間的徑向的間隔215更長。剝離夾具1的寬度8（寬度方向的長度）比剝離用膠膜230的寬度231更寬。在第一實施方式中，剝離夾具1例如母材係以不鏽鋼等金屬所形成。
下表面部2係朝向垂直方向（Z軸方向）的下方（－Z方向）且載置於保持片210的黏著面側之面，所述保持片210黏貼於被保持在卡盤台10之被加工物200的第一面201。下表面部2形成有拒絕黏貼結構，所述拒絕黏貼結構係拒絕保持片210的黏著面黏貼之結構。於此，所謂拒絕保持片210的黏著面黏貼於下表面部2，係指例如相較於剝離夾具1的母材的平坦面，保持片210的黏著面為更難以黏著的狀態，在第一實施方式中，進一步係指保持片210的黏著面難以黏貼於下表面部2，即使為已黏貼之情形，其黏著力亦為即使以操作員的人力亦能輕易地使其剝離之程度的預定的閾值以下的弱黏著力。如圖3所示，在第一實施方式中，下表面部2為平面，但在本發明中並不受限於此，亦可為不會對被保持於卡盤台10之被加工物200所裝設之框架211造成干擾之任何形狀。
上表面部3係朝向垂直方向的上方（+Z方向）且朝向被保持於卡盤台10之被加工物200的上方並與黏貼有保護片220之第二面202對應之面。於此，所謂上表面部3與第二面202對應，係指在將剝離夾具1定位於後述之抵接位置時，上表面部3會連同已黏貼於第二面202之保護片220的剝離用膠膜黏貼面一起構成推壓單元30的輥31隔著剝離用膠膜230一邊移動一邊推壓之面。上表面部3的寬度方向的長度（寬度8）大於剝離用膠膜230的寬度231。上表面部3形成有拒絕黏貼結構，所述拒絕黏貼結構係拒絕剝離用膠膜230的黏著面黏貼之結構。於此，所謂拒絕剝離用膠膜230的黏著面黏貼於上表面部3，係指例如相較於剝離夾具1的母材的平坦面，剝離用膠膜230的黏著面為難以黏著的狀態，在第一實施方式中，進一步係指剝離用膠膜230的黏著面難以黏貼於上表面部3，即使為已黏貼之情形，其黏著力亦為即使以操作員的人力亦可輕易地使其剝離之程度的預定的閾值以下的弱黏著力。
在第一實施方式中，下表面部2及上表面部3的拒絕黏貼結構係以拒絕黏貼材料與拒絕黏貼形狀之中的至少任一者所構成，所述拒絕黏貼材料係拒絕保持片210及剝離用膠膜230各自的黏著面黏貼之材料，所述拒絕黏貼形狀係拒絕保持片210及剝離用膠膜230各自的黏著面黏貼之形狀。下表面部2及上表面部3的拒絕黏貼結構例如係藉由下述處理而設置：TEFLON（註冊商標）等拒絕黏貼材料的塗布處理、形成具有預定的表面粗糙度以上之形狀等拒絕黏貼形狀之噴砂處理、將已形成於表面之凹凸等拒絕黏貼形狀以特殊樹脂等拒絕黏貼材料填埋而形成進一步加強拒絕黏貼性之拒絕黏貼結構之TOSICAL（註冊商標）處理等。於此，所謂拒絕黏貼性強，係指拒絕保持片210及剝離用膠膜230各自的黏著面黏貼之強度強，亦即，保持片210及剝離用膠膜230各自的黏著面更難以黏貼，即使為已黏貼之情形，其黏著力亦較弱。
在第一實施方式中，上表面部3進一步形成有弱拒絕黏貼區域5與強拒絕黏貼區域6。弱拒絕黏貼區域5形成於上表面部3的前端側，強拒絕黏貼區域6形成於上表面部3的基端側。強拒絕黏貼區域6的拒絕黏貼性比弱拒絕黏貼區域5更強。在第一實施方式中，強拒絕黏貼區域6被形成為與下表面部2的平面平行，弱拒絕黏貼區域5係在剝離夾具1的厚度隨著朝向前端側而變薄之方向形成有傾斜度。剝離夾具1因具有此種弱拒絕黏貼區域5與強拒絕黏貼區域6，故抵接部4側的弱拒絕黏貼區域5比強拒絕黏貼區域6稍微容易黏貼剝離用膠膜230，因此變得容易將剝離用膠膜230牢固地黏貼於保護片220直至保護片220的最外周的外周緣為止。並且，剝離夾具1本身亦可由TEFLON（註冊商標）等具有非黏著性之樹脂所構成。
抵接部4係與剝離夾具1的長邊方向交叉之面，且具有與被加工物200的外周形狀對應之形狀，亦即在第一實施方式中與外周部（外周緣或外周側面）對應之形狀，且具有與被加工物200的厚度209對應之厚度9，並為抵接於被加工物200與保護片220中至少一者的外周部的預定的方向側（在第一實施方式中為圖1的+X方向側）的一部分之面。在第一實施方式中，因被加工物200及保護片220的外周形狀皆為圓板狀，故抵接部4具有抵接於被加工物200與保護片220的外周部的預定的方向側的一部分之凹陷成圓弧形之形狀。如圖3及後述的圖7等所示，抵接部4在抵接於被加工物200及保護片220的外周部的預定的方向側的一部分時，係在與被加工物200及保護片220的外周部之間稍微形成間隙。剝離夾具1係藉由在此抵接部4與被加工物200及保護片220的外周部之間所形成之間隙，而適當防止被加工物200的破損。並且，在第一實施方式中，如圖3所示，抵接部4的厚度9（厚度方向的長度）係被加工物200的厚度209與保護片220的厚度229的合計厚度以下，具體而言，稍小於此合計厚度。剝離夾具1因抵接部4具有此種厚度9，故變得容易將剝離用膠膜230牢固地黏貼於保護片220直至保護片220的最外周的外周緣為止。
剝離夾具1的基端側與夾具移動單元80連接，藉由夾具移動單元80而能在X軸方向與Z軸方向移動。剝離夾具1係藉由夾具移動單元80而在抵接位置與撤離位置之間移動，所述抵接位置係緊鄰被保持於卡盤台10之被加工物200的位置，亦即將抵接部4抵接於被保持於卡盤台10之被加工物200及保護片220的外周緣的預定的方向側的一部分之位置，所述撤離位置係已從被保持於卡盤台10之被加工物200撤離之位置。剝離夾具1若被定位於抵接位置，則從框架211的開口212至被加工物200的外周緣在徑向覆蓋保持被加工物200之保持片210的該預定的方向側的一部分。此外，剝離夾具1在本發明中並不受限於此，亦可藉由操作員的手動操作而在抵接位置與撤離位置之間移動，以代替夾具移動單元80。
如圖1所示，卡盤台10具有：圓板狀的框體，其形成有凹部；以及圓板狀的吸附部，其嵌入凹部內。卡盤台10的吸附部係由多孔狀的多孔陶瓷等所形成，並透過未圖示之真空吸引路徑而與未圖示之真空吸引源連接。卡盤台10的吸附部的上表面係載置被加工物200並吸引保持所載置之被加工物200之保持面11。在第一實施方式中，保持面11係以黏貼有保護片220之第二面202側朝向上方的方式載置被加工物200，且隔著保持片210而從第一面201側吸引保持所載置之被加工物200。保持面11與卡盤台10的框體的上表面被配置於同一平面上，且被形成為與水平面亦即XY平面平行。卡盤台10被設置成藉由第一移動單元60而在與水平方向平行的X軸方向移動自如，並藉由未圖示的旋轉驅動源而繞著軸心旋轉自如，所述軸心為垂直方向且相對於保持面11呈垂直且與Z軸方向平行。
並且，如圖1所示，卡盤台10具備：多個（圖1所示之例中為四個）夾具狀的框架保持部12，其等配置於框體的外周部，將透過保持片210而裝設於被加工物200之框架211保持並固定於框架211的上表面的垂直方向的高度變得低於保持面11之位置。如圖3所示，片剝離裝置100因藉由此框架保持部12而將框架211保持並固定於框架211的上表面的垂直方向的高度變得低於保持面11之位置，故可抑制被形成為平面狀之剝離夾具1的下表面部2對框架211造成干擾。
如圖1所示，供給單元20具備：捲筒21，其被形成為圓柱狀且被設置成繞著軸心旋轉自如，且將剝離用膠膜230捲繞成滾筒狀；一對導引輥22；以及一對送出輥23。捲筒21的軸心係與水平方向平行且與正交於X軸方向之Y軸方向平行。捲筒21係藉由未圖示之張力施加機構而施加捲繞剝離用膠膜230之逆張力，並以已拉出之剝離用膠膜230不產生鬆弛之方式調整伸展狀況。
導引輥22係將已從捲筒21拉出之剝離用膠膜230導引往下方之構件，分別被形成為圓柱狀且被設置成繞著軸心旋轉自如。一對導引輥22被配置成互相平行，在彼此之間使剝離用膠膜230通過且折返，並一邊施加張力一邊將剝離用膠膜230導引往下方。一對導引輥22的軸心係與Y軸方向平行。
送出輥23被配置於導引輥22的下方，係使被導引輥22導引之剝離用膠膜230在卡盤台10的保持面11上通過並朝向剝離單元40送出之構件，分別被形成為圓柱狀且被設置成繞著軸心旋轉自如。一對送出輥23被配置成互相平行，且在彼此之間使剝離用膠膜230通過並將剝離用膠膜230朝向剝離單元40送出。一對送出輥23的軸心係與Y軸方向平行。
供給單元20係如此進行而以不產生鬆弛之方式調整伸展狀況，並在下述狀態下將剝離用膠膜230供給至保護片220的剝離用膠膜黏貼面上：使剝離用膠膜230沿著被保持於卡盤台10上之被加工物200所黏貼之保護片220的剝離用膠膜黏貼面呈大致平行，且將剝離用膠膜230的黏著面側朝向下方側的保護片220的剝離用膠膜黏貼面側之狀態。
如圖1所示，推壓單元30具備輥31與輥驅動部32。輥31係與輥驅動部32連接，且能藉由輥驅動部32而在X軸方向與Z軸方向移動。輥31係藉由輥驅動部32而在推壓位置與撤離位置之間移動，所述推壓位置係將已從供給單元20供給至保護片220的剝離用膠膜黏貼面上之剝離用膠膜230從上方進行推壓之位置，所述撤離位置係已從剝離用膠膜230撤離之位置。並且，輥驅動部32能將已定位於推壓位置之輥31在Z軸方向進行推壓，且一邊使輥31繞著與Y軸方向平行的軸心旋轉，一邊隨著輥31的旋轉而在X軸方向移動。在第一實施方式中，輥驅動部32例如係將氣缸、脈衝馬達等習知的驅動零件等組合所構成。
在第一實施方式中，已定位於推壓位置之輥31係藉由輥驅動部32而一邊繞著與水平方向平行的軸心旋轉一邊隨著旋轉如圖2及圖3所示般隔著剝離用膠膜230而從被保持於卡盤台10上之被加工物200所黏貼之保護片220的剝離用膠膜黏貼面上的比外周緣更靠近中心側的位置起，通過保護片220的外周緣，移動至剝離夾具1的上表面部3的弱拒絕黏貼區域5上的位置，並從上方推壓剝離用膠膜230。已定位於推壓位置之輥31亦可藉由輥驅動部32而在此區間往返移動一次或多次。推壓單元30係如此進行而藉由輥31將剝離用膠膜230黏貼於從保護片220的剝離用膠膜黏貼面的比該外周緣更靠近中心側的位置起至外周緣為止的區域。並且，在藉由推壓單元30而黏貼剝離用膠膜230時，藉由剝離夾具1而抑制剝離用膠膜230黏貼於保持被加工物200之保持片210。
剝離單元40係夾持藉由供給單元20所供給之剝離用膠膜230的端部的構件，且具備：導引構件41，其在與X軸方向及Y軸方向兩者正交之Z軸方向延伸；氣缸42，其固定於導引構件41的上端；固定爪部43，其係將導引構件41的下端彎折成形而成；以及可動爪部44，其與固定爪部43對向而配置，且在相對於固定爪部43接近及分離之方向移動自如地被導引構件41支撐。剝離單元40係藉由將氣缸42的活塞桿45伸展而使可動爪部44相對於固定爪部43接近，藉此夾持剝離用膠膜230的端部。剝離單元40係藉由將氣缸42的活塞桿45縮短而使可動爪部44相對於固定爪部43分離，藉此解除夾持剝離用膠膜230的端部。
剝離單元40發揮作為支撐單元的功能，所述支撐單元係在藉由供給單元20而供給剝離用膠膜230，並藉由推壓單元30而將剝離用膠膜230黏貼於保護片220的剝離用膠膜黏貼面時，夾持並支撐剝離用膠膜230的端部。
剝離單元40係在氣缸42的上方與第二移動單元70連接，並藉由第二移動單元70而可在X軸方向與Z軸方向移動。剝離單元40係在夾住已黏貼於保護片220之剝離用膠膜230之狀態下，藉由第二移動單元70而往供給單元20的方向移動，藉此將剝離用膠膜230往相對於被加工物200分離之方向拉起，且透過剝離用膠膜230而將保護片220往從被加工物200剝離之方向拉起，在黏貼有剝離用膠膜230之外周緣中，在被加工物200與保護片220之間形成剝離起點，並將保護片220從被加工物200剝離。
切斷單元50係將已藉由推壓單元30所黏貼之剝離用膠膜230進行切斷之單元，在第一實施方式中，在剝離用膠膜230的比黏貼於保護片220之處更靠近供給單元20側的位置將剝離用膠膜230切斷。如圖1所示，切斷單元50配設於供給單元20與剝離單元40之間，且具備：載置台51、切割刀52及移動機構53。
載置台51的上表面55係沿著水平方向被形成為平坦，並將藉由供給單元20所供給之剝離用膠膜230供給至上表面55上。並且，載置台51具備從上表面55凹陷且沿著Y軸方向延伸成直線狀之槽54。
切割刀52具有切斷刃，所述切斷刃的刀刃長度充分大於被供給至載置台51的上表面55之剝離用膠膜230的厚度。切割刀52的切斷刃係與被載置於載置台51的上表面55之剝離用膠膜230及在與剝離用膠膜230的長度方向交叉之方向（Y軸方向）延伸之槽54對向。移動機構53使切割刀52沿著槽54的延伸方向移動。切割刀52的切斷刃係藉由移動機構53而沿著槽54的延伸方向移動，藉此將被供給至載置台51的上表面55之剝離用膠膜230沿著槽54的延伸方向進行切斷。移動機構53能使切割刀52在Y軸方向與Z軸方向移動。移動機構53係將氣缸、脈衝馬達等習知的驅動零件等組合所構成。
如圖1所示，第一移動單元60被配設於卡盤台10的下方，並使卡盤台10在X軸方向移動。在第一實施方式中，第一移動單元60例如係具備下述構件所構成：習知的滾珠螺桿，其被設置成繞著X軸的軸心旋轉自如；習知的脈衝馬達，其使滾珠螺桿繞著軸心旋轉；以及習知的導軌，其將卡盤台10在X軸方向移動自如地支撐。
如圖1所示，第二移動單元70被配設於氣缸42的上方，並使剝離單元40在X軸方向與Z軸方向移動。第二移動單元70具備：X軸移動單元71，其使剝離單元40連同Z軸移動單元72一起在X軸方向移動；以及Z軸移動單元72，其使剝離單元40在Z軸方向移動。在第一實施方式中，X軸移動單元71例如係具備下述構件所構成：習知的滾珠螺桿，其被設置成繞著X軸的軸心旋轉自如；習知的脈衝馬達，其使滾珠螺桿繞著軸心旋轉；以及習知的導軌，其將Z軸移動單元72在X軸方向移動自如地支撐。在第一實施方式中，Z軸移動單元72例如係將氣缸、脈衝馬達等的習知的驅動零件等組合所構成。
夾具移動單元80被配設於剝離夾具1的基端側，並使剝離夾具1在X軸方向與Z軸方向移動。在第一實施方式中，夾具移動單元80例如係將氣缸、脈衝馬達等的習知的驅動零件等組合所構成。
控制單元90控制片剝離裝置100的各構成要素的動作，使片剝離裝置100實施使用第一實施方式之剝離夾具1之片剝離方法。在第一實施方式中，控制單元90包含電腦系統。控制單元90所包含之電腦系統具有：運算處理裝置，其具有如CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）般的微處理器；記憶裝置，其具有如ROM（Read Only Memory，唯讀記憶體）或RAM（Random Access Memory，隨機存取記憶體）般的記憶體；以及輸入輸出界面裝置。控制單元90的運算處理裝置係遵循控制單元90的記憶裝置所記憶之電腦程式而實施運算處理，並將用於控制片剝離裝置100的控制信號透過片剝離裝置100的輸入輸出界面裝置而輸出至片剝離裝置100的各構成要素。
接著，本說明書中，使用圖式說明使用第一實施方式之剝離夾具1之片剝離方法的處理的動作。圖4係表示使用第一實施方式之剝離夾具1之片剝離方法的處理順序之流程圖。圖5係說明圖4的被加工物保持步驟1001及剝離夾具配置步驟1002之剖面圖。圖6係說明圖4的剝離用膠膜黏貼步驟1003的主要部分之剖面圖。圖7係放大圖6的主要部分之放大剖面圖。圖8係說明圖4的剝離步驟1004之剖面圖。使用第一實施方式之剝離夾具1之片剝離方法係藉由片剝離裝置100所實施之動作處理的一例，如圖4所示，其具備：被加工物保持步驟1001、剝離夾具配置步驟1002、剝離用膠膜黏貼步驟1003及剝離步驟1004。
如圖5所示，被加工物保持步驟1001係以卡盤台10的保持面11並隔著保持片210而吸引保持被加工物200之步驟，所述被加工物200的第一面201係透過保持片210而被固定於環狀的框架211的開口212，且在第二面202黏貼有保護片220。在被加工物保持步驟1001中，例如，控制單元90係藉由未圖示的搬送單元而將儲存於未圖示的卡匣之被加工物200搬入卡盤台10的保持面11上，並藉由卡盤台10而吸引保持此已搬入之被加工物200。
如圖5所示，剝離夾具配置步驟1002係在實施被加工物保持步驟1001後，如圖5所示，將剝離夾具1配置於緊鄰被保持於卡盤台10之被加工物200的位置，且從框架211的開口212至被加工物200的外周緣在徑向覆蓋保持被加工物200之保持片210的預定的方向側的一部分之步驟。剝離夾具配置步驟1002中，具體而言，控制單元90係藉由夾具移動單元80而將剝離夾具1定位於抵接位置，所述抵接位置係將剝離夾具1的抵接部4抵接於被保持於卡盤台10之被加工物200及保護片220的預定的方向側的一部分之位置。
如圖6及圖7所示，剝離用膠膜黏貼步驟1003係在實施剝離夾具配置步驟1002後，藉由推壓單元30的輥31而從已黏貼於卡盤台10上的被加工物200之保護片220的比外周緣更靠近中心側的位置起至緊鄰被加工物200的剝離夾具1的上表面部3的弱拒絕黏貼區域5上的位置推壓黏貼於保護片220之長條形的剝離用膠膜230，而將剝離用膠膜230黏貼於保護片220之步驟。在剝離用膠膜黏貼步驟1003中，具體而言，控制單元90首先藉由供給單元20而將剝離用膠膜230供給至保護片220上，且藉由剝離單元40而將所供給之剝離用膠膜230的端部夾持並支撐。在剝離用膠膜黏貼步驟1003中，控制單元90接著將已藉由推壓單元30的輥驅動部32而定位於推壓位置之輥31一邊朝向下方推壓至所供給之剝離用膠膜230上一邊在X軸方向移動，藉此將剝離用膠膜230黏貼於從保護片220的剝離用膠膜黏貼面的比外周緣更靠近中心側的位置起至外周緣（最外周）為止的區域。在剝離用膠膜黏貼步驟1003中，控制單元90係藉由切斷單元50的切割刀52，而將已黏貼於保護片220之剝離用膠膜230的被剝離單元40夾持之端部的相反側沿著與剝離用膠膜230的長度方向交叉之方向（Y軸方向）進行切斷。
在剝離用膠膜黏貼步驟1003中，在將剝離用膠膜230黏貼於保護片220直至保護片220的最外周為止時，剝離夾具1拒絕剝離用膠膜230黏貼，且防止剝離用膠膜230黏貼於保持被加工物200之保持片210。並且，在第一實施方式中，如圖7所示，在剝離用膠膜黏貼步驟1003中，進一步因剝離夾具1的抵接部4的厚度9稍小於被加工物200的厚度209與保護片220的厚度229之合計厚度，故藉由輥31而在保護片220的外周緣中更強力地推壓剝離用膠膜230，而將剝離用膠膜230牢固地黏貼於保護片220的外周緣。
如圖8所示，剝離步驟1004係將已黏貼於保護片220之剝離用膠膜230從保護片220的外周朝向中心拉起，而將保護片220從被加工物200剝離之步驟。在剝離步驟1004中，具體而言，控制單元90係藉由第二移動單元70而將剝離單元40往供給單元20的方向移動，藉此將在剝離用膠膜黏貼步驟1003中以剝離單元40夾住之剝離用膠膜230的端部往使剝離用膠膜230相對於被加工物200分離之方向拉起，且透過剝離用膠膜230而將保護片220往相對於被加工物200分離之方向拉起，在黏貼有剝離用膠膜230之外周緣中，在被加工物200與保護片220之間形成剝離起點，並將保護片220從被加工物200的第二面202剝離。
具有如以上般的構成之第一實施方式的剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，係在將剝離用膠膜230黏貼於保護片220時，因剝離夾具1係在被加工物200的外周覆蓋保持片210，故發揮下述作用效果：藉由剝離夾具1而抑制剝離用膠膜230的黏著面會黏貼於保持片210之疑慮，並且推壓剝離用膠膜230直至從保護片220的外周緣突出之位置，藉此將剝離用膠膜230牢固地黏貼於保護片220直至保護片220的外周緣為止，在拉起剝離用膠膜230時，可在黏貼有剝離用膠膜230之外周緣中，在被加工物200與保護片220之間輕易地形成剝離起點。
並且，第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，係藉由剝離夾具1而在被加工物200的外周覆蓋保持片210，藉此防止剝離用膠膜230黏貼於保持片210，因此，作為剝離用膠膜230，相較於使熱塑性樹脂加熱軟化而黏貼者，更適合使用耗費成本低且黏著性強的剝離用黏著膠膜。第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100係藉由使用剝離用黏著膠膜作為剝離用膠膜230，而發揮可更顯著地抑制剝離用膠膜230的黏著面會黏貼於保持片210之疑慮之作用效果，且可降低剝離用膠膜230所耗費之成本。
並且，第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，因剝離夾具1的長邊方向的長度7比框架211的開口212與被加工物200的外周緣之間的徑向的間隔215更長，且寬度8比剝離用膠膜230的寬度231更寬，故可更確實地防止剝離用膠膜230會從剝離夾具1突出而黏貼於保持片210之疑慮。並且，第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，因剝離夾具1的抵接部4的厚度9為被加工物200的厚度209與保護片220的厚度229之合計厚度以下，故可在保護片220的外周緣中更強力地推壓剝離用膠膜230，因此可將剝離用膠膜230更牢固地黏貼於保護片220直至保護片220的外周緣為止。
並且，第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，因剝離夾具1的下表面部2具有拒絕保持片210的黏著面黏貼之結構，故可將剝離夾具1順利地定位於下表面部2與保持片210的黏著面接觸之抵接位置，且可輕易地撤離至撤離位置。並且，第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，因剝離夾具1的上表面部3具有拒絕剝離用膠膜230的黏著面黏貼之結構，故可降低剝離用膠膜230黏貼於剝離夾具1的上表面部3之疑慮，在將剝離用膠膜230黏貼於保護片220後可將剝離夾具1輕易地撤離至撤離位置。
並且，第一實施方式之剝離夾具1、使用剝離夾具1之片剝離方法及片剝離裝置100，因剝離夾具1的上表面部3具有弱拒絕黏貼區域5與強拒絕黏貼區域6，且形成於抵接部4側之弱拒絕黏貼區域5比強拒絕黏貼區域6稍微容易黏貼剝離用膠膜230，故可將剝離用膠膜230更牢固地黏貼於保護片220直至保護片220的外周緣為止。
[第二實施方式]
根據圖式，說明本發明的第二實施方式之剝離夾具1-2、使用剝離夾具1-2之片剝離方法及片剝離裝置100-2。圖9係表示第二實施方式之剝離夾具1-2及片剝離裝置100-2的主要部分之剖面圖。圖9中，對與第一實施方式相同的部分標註相同符號並省略說明。
如圖9所示，第二實施方式之片剝離裝置100-2係在第一實施方式之片剝離裝置100中，將剝離夾具1變更成剝離夾具1-2，且將卡盤台10變更成卡盤台10-2者。如圖9所示，卡盤台10-2係在第一實施方式的卡盤台10中，將保持面11變更成在徑向更大的保持面11-2，且省略框架保持部12者。卡盤台10-2係以保持面11-2並隔著保持片210而吸引保持被加工物200及裝設於被加工物200之框架211。
剝離夾具1-2係在剝離夾具1中在下表面部2形成有撤離凹部2-2者。撤離凹部2-2被形成為下述形狀：在將剝離夾具1-2定位於抵接位置時，在與被保持於卡盤台10-2的保持面11-2之被加工物200所裝設之框架211對應之位置，裁切成比框架211的徑向的寬度更寬且比框架211的厚度更厚。剝離夾具1-2因形成有撤離凹部2-2，故可抑制下表面部2對被保持於卡盤台10-2的保持面11-2之被加工物200所裝設之框架211造成干擾。
使用第二實施方式之剝離夾具1-2的片剝離方法係在第一實施方式中，使用片剝離裝置100-2以取代片剝離裝置100者，除了使用剝離夾具1-2以取代剝離夾具1，且取代卡盤台10而以卡盤台10-2保持被加工物200以外，其餘與第一實施方式同樣。
具有如以上般的構成之第二實施方式之剝離夾具1-2、使用剝離夾具1-2之片剝離方法及片剝離裝置100-2係在第一實施方式中將剝離夾具1變更成在下表面部2形成有撤離凹部2-2之剝離夾具1-2，且將卡盤台10變更成省略框架保持部12之卡盤台10-2者，因此成為發揮與第一實施方式同樣的作用效果者。
此外，本發明並不受限於上述實施方式。亦即，在不脫離本發明的主旨的範圍內可進行各種變形並實施。
1,1-2:剝離夾具
2:下表面部
3:上表面部
4:抵接部
8:（上表面部的）寬度
9:（抵接部的）厚度
10,10-2:卡盤台
11,11-2:保持面
20:供給單元
30:推壓單元
40:剝離單元
100,100-2:片剝離裝置
200:被加工物
201:第一面
202:第二面
209:（被加工物的）厚度
210:保持片
211:框架
212:開口
220:保護片
230:剝離用膠膜
圖1係表示第一實施方式之片剝離裝置的構成例之立體圖。
圖2係表示圖1的片剝離裝置的主要部分之立體圖。
圖3係表示圖1的片剝離裝置的主要部分之剖面圖。
圖4係表示使用第一實施方式之剝離夾具之片剝離方法的處理順序之流程圖。
圖5係說明圖4的被加工物保持步驟及剝離夾具配置步驟之剖面圖。
圖6係說明圖4的剝離用膠膜黏貼步驟的主要部分之剖面圖。
圖7係放大圖6的主要部分之放大剖面圖。
圖8係說明圖4的剝離步驟之剖面圖。
圖9係表示第二實施方式之剝離夾具及片剝離裝置的主要部分之剖面圖。
1:剝離夾具
2:下表面部
3:上表面部
4:抵接部
5:弱拒絕黏貼區域
6:強拒絕黏貼區域
7:長度
8:(上表面部的)寬度
10:卡盤台
11:保持面
30:推壓單元
31:輥
200:被加工物
201:第一面
202:第二面
210:保持片
211:框架
212:開口
215:間隔
220:保護片
230:剝離用膠膜
231:寬度
Claims (3)
- 一種剝離夾具，其將黏貼於板狀的被加工物的第二面之與該被加工物同等的直徑之保護片從該第二面剝離，該被加工物的第一面係透過保持片而被固定於環狀的框架的開口， 該剝離夾具具備： 下表面部，其載置於該保持片上； 上表面部，其與該被加工物的該第二面對應；以及 抵接部，其具有與該被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與該被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於該被加工物的外周部， 該上表面部具有超過黏貼於該保護片且將該保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕該剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，該下表面部係以拒絕該保持片的黏貼之材料所構成。
- 一種片剝離方法，其使用剝離夾具將黏貼於板狀的被加工物的第二面之與該被加工物同等的直徑之保護片從該第二面剝離，該被加工物的第一面係透過保持片而被固定於環狀的框架的開口， 該剝離夾具具有：下表面部，其載置於該保持片上；上表面部，其與該被加工物的該第二面對應；以及抵接部，其具有與該被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與該被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於該被加工物的外周部， 該上表面部具有超過黏貼於該保護片且將該保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕該剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，該下表面部係以拒絕該保持片的黏貼之材料所構成， 該片剝離方法具備： 被加工物保持步驟，其以卡盤台並隔著該保持片而保持已被固定於該框架之該被加工物； 剝離夾具配置步驟，其在實施該被加工物保持步驟後，將該剝離夾具配置於緊鄰被保持於該卡盤台之該被加工物的位置並覆蓋該保持片； 剝離用膠膜黏貼步驟，其將黏貼於該保護片之長條形的剝離用膠膜從該保護片的比外周緣更靠近中心側的位置起推壓至緊鄰該被加工物的該剝離夾具，而將該剝離用膠膜黏貼於該保護片；以及 剝離步驟，其將已黏貼於該保護片之該剝離用膠膜從該保護片的外周朝向中心拉起，而將該保護片從該被加工物剝離， 在將該剝離用膠膜黏貼於該保護片直至該保護片的最外周為止時，防止該剝離用膠膜黏貼於該保持片。
- 一種片剝離裝置，其將黏貼於板狀的被加工物的第二面之與該被加工物同等的直徑之保護片從該第二面剝離，該被加工物的第一面係透過保持片而被固定於環狀的框架的開口， 該片剝離裝置具備： 卡盤台，其以保持面並隔著該保持片而保持該被加工物； 剝離夾具，其在緊鄰被保持於該卡盤台之該被加工物的位置覆蓋該保持片； 供給單元，其供給黏貼於該保護片之剝離用膠膜； 推壓單元，其將該剝離用膠膜從該保護片的比外周緣更靠近中心側的位置起推壓至緊鄰該被加工物的該剝離夾具，而將該剝離用膠膜黏貼於該保護片；以及 剝離單元，其將已黏貼於該保護片之該剝離用膠膜拉起，而從該被加工物剝離該保護片， 該剝離夾具具有：下表面部，其載置於該保持片上；上表面部，其與該被加工物的該第二面對應；以及抵接部，其具有與該被加工物的外周形狀對應之形狀且具有與該被加工物的厚度對應之厚度，並抵接於該被加工物的最外周， 該上表面部具有超過黏貼於該保護片且將該保護片剝離之剝離用膠膜的寬度之寬度，且係以拒絕該剝離用膠膜的黏貼之材料所構成，該下表面部係以拒絕該保持片的黏貼之材料所構成， 在將該剝離用膠膜黏貼於該保護片直至該保護片的最外周為止時，防止該剝離用膠膜黏貼於該保持片。
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