JP5038263B2

JP5038263B2 - シート剥離装置及び剥離方法

Info

Publication number: JP5038263B2
Application number: JP2008220401A
Authority: JP
Inventors: 孝久吉岡; 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: JP2010056344A

Description

本発明は、シート剥離装置及び剥離方法に係り、更に詳しくは、剥離用テープを介して半導体ウエハ等の被着体に貼付された接着シートを剥離するシート剥離装置及び剥離方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）は、その回路面に保護用の接着シートが貼付され、裏面研削等、種々の工程を経た後に接着シートが剥離される。このような接着シートの剥離装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献において、ウエハから接着シートを剥離する工程は、剥離用テープを接着シートに貼付した後、当該剥離用テープとウエハとを相対移動させつつ、剥離用テープ及び接着シートを巻き取ることにより行われる。
特開２００５−１７５２５３号公報

ところで、近時、ウエハの径寸法が大型化する傾向があるため、これに応じて接着シートも大型化する。このため、接着シートを剥離するときに大きな剥離力が必要となり、前記相対移動に要する力も増大することとなる。従って、特許文献１のように剥離を行う場合、剥離用テープに前記剥離力に対する耐久性を持たせるべく、当該剥離用テープの幅を広くする必要がある。このため、幅を広くした分の剥離用テープのランニングコストが増大するという不都合がある。ここで、幅の異なる複数種の剥離用テープを用意し、ウエハの径寸法の変更に応じて剥離用テープを交換すれば、剥離用テープのコストをある程度抑制できるものの、汎用性が低下するばかりでなく、交換に要する作業負担が大きくなる、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、種々のウエハ径に対する汎用性を高めることができ、コスト低減や作業負担の軽減を図ることができるシート剥離装置及び剥離方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記接着シートを保持しつつ、前記支持手段と相対移動可能にそれぞれ設けられた第１及び第２の剥離ヘッドと、前記支持手段と第１の剥離ヘッドと第２の剥離ヘッドとの動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の剥離ヘッドと第２の剥離ヘッドとを前記支持手段に対して交互に相対移動させることで前記接着シートを被着体から剥離する、という構成を採っている。

また、前記第１及び第２の剥離ヘッドのうち、何れか一の剥離ヘッドが剥離動作を行う最中に、その他の剥離ヘッドは予備剥離動作を行う、という構成を採用してもよい。

更に、本発明の剥離方法は、接着シートが貼付された被着体を支持手段を介して支持する工程と、
第１及び第２の剥離ヘッドで接着シートを保持する工程と、
前記第１の剥離ヘッドと第２の剥離ヘッドとを前記支持手段に対して交互に相対移動させて前記接着シートを被着体から剥離する工程とを行う、という方法を採っている。

更に、前記第１及び第２の剥離ヘッドのうち、何れか一の剥離ヘッドが剥離動作を行う最中に、その他の剥離ヘッドは予備剥離動作を行う、という方法を採ることが好ましい。

本発明によれば、第１及び第２の剥離ヘッドが支持手段に対して交互に相対移動を行うことで接着シートを被着体から剥離するので、各剥離ヘッドによって接着シートの剥離する領域を分担するようにすることができる。これにより、それぞれの剥離ヘッドにおける剥離に要する力を軽減でき、ウエハの径が大型化しても、剥離用テープの幅を広くせずに剥離に耐え得るようにすることが可能となる。この結果、剥離用テープのランニングコストを低減しつつ、幅の異なる剥離用テープの種類をできるだけ少なくすることができ、汎用性を向上できるばかりでなく、交換等の作業負担を省略することが可能となる。

また、第１及び第２の剥離ヘッドが予備剥離動作を行うことで、接着シートが剥離された後の被着体に、当該接着シートの粘着剤がライン状に残ってしてしまうことを抑制することができる。
なお、剥離ヘッドが接着シートを保持するとは、剥離用テープを介して間接的に接着シートを保持する場合を含む。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「剥離動作」とは、接着シートの剥離面積を拡大すべく第１又は第２の剥離ヘッドと支持手段を相対移動させる動作を意味し、「予備剥離動作」は、前記相対移動が停止した状態とならないような動作を意味する。

図１には、実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図が示されている。この図において、シート剥離装置１０は、ウエハＷを上面で吸着して支持する支持手段としてのテーブル１１と、ウエハＷの上面に貼付された保護用の接着シートＳに接着される帯状の剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１２と、剥離用テープＰＴを切断可能に設けられた切断手段１４と、剥離用テープＰＴを接着シートＳに押圧して貼付する押圧手段１５と、剥離用テープＰＴを介して接着シートＳを保持可能な第１の剥離ヘッド１７と、この第１の剥離ヘッド１７の図２中左右両側にそれぞれ設けられた第２の剥離ヘッド１８と、テーブル１１と第１の剥離ヘッド１７と第２の剥離ヘッド１８との動作を制御する制御手段２０とを備えて構成されている。ここで、ウエハＷは、ダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦに一体化されている。

前記テーブル１１は、その上面がダイシングテープＤＴを吸着する吸着面として形成されている。テーブル１１は、その下部に設けられたリニアモータ１９及びそのスライダ１９Ａを介して図１中左右方向に移動可能となっている。

前記繰出手段１２は、フレームＦに回転可能に支持され、巻回された剥離用テープＰＴを支持する支持軸２１と、モータＭ１を介して回転可能に設けられた駆動ローラ２２と、当該駆動ローラ２２との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２３とを備えている。なお、フレームＦは、直動モータ２４を介して図１中上下方向に移動可能に設けられている。

前記切断手段１４は、カッター刃２６と、このカッター刃２６を図１中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ２７と、この切断用シリンダ２７を同図中上下方向に移動させる上下用シリンダ２８とを備えて構成されている。カッター刃２６の下側には、凹部を上面に有するテープ案内板３０が設けられている。テープ案内板３０は、ブッシュ３１によって、軸３２を介して図１中左右方向に移動可能に設けられ、軸３２の外周側に設けられたコイルばね３３により、常時図１中左側に付勢されている。

前記押圧手段１５は、直動モータ３５と、当該直動モータ３５によって上下方向に進退可能に設けられたヒータ３６Ａを有する押圧ヘッド３６とを備えている。この押圧手段１５は、第１の剥離ヘッド１７により接着シートＳの上面側に繰り出された剥離用テープＰＴを押圧ヘッド３６で押圧して加熱することで、剥離用テープＰＴを接着シートＳに溶着して両者を連結するように構成されている。

前記第１の剥離ヘッド１７は、剥離用テープＰＴのリード端領域を把持可能なチャックにより構成されている。第１の剥離ヘッド１７は、直動モータ３８を介して図１中左右方向に移動可能に設けられ、これによりテーブル１１と相対移動可能となっている。

前記第２の剥離ヘッド１８は、接着シートＳを把持可能なチャックによりそれぞれ構成され、直動モータ４０を介して図１中左右方向に移動可能に設けられ、これによりテーブル１１と相対移動可能となっている。

前記制御手段２０は、パーソナルコンピュータやシーケンサ等によって構成され、シート剥離装置１０の全体的な動作を制御する。これにより、リニアモータ１９、直動モータ３８、４０を介して、第１の剥離ヘッド１７と第２の剥離ヘッド１８とをテーブル１１に対して交互に相対移動可能となっている。

次に、シート剥離装置１０による接着シートＳの剥離方法について説明する。

まず、支持軸２１から引き出された剥離用テープＰＴは、駆動ローラ２２及びピンチローラ２３の間を経てテープ案内板３０上でカッター刃２６によって切断されていることとする。次に、図示しない搬送手段を介して、接着シートＳが貼付され、ダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷをテーブル１１の上面に吸着保持させる。

次いで、リニアモータ１９を介してテーブル１１を搬送し、当該リニアモータ１９から出力されるパルスを介して、剥離用テープＰＴの貼付位置となる接着シートＳの図１中左端部が押圧ヘッド３６の直下に達したことが確認されると、テーブル１１の移動が停止して待機状態となる。

次に、第１の剥離ヘッド１７が直動モータ３８を介してテープ案内板３０を右方に移動させて剥離用テープＰＴを把持し、把持した状態で左方に移動することで当該剥離用テープＰＴを押圧ヘッド３６の下方に引き出す。そして、図１に示されるように、ヒータ３６Ａにより加熱された押圧ヘッド３６を直動モータ３５によって下方へ移動させ、剥離用テープＰＴを接着シートＳに加熱しつつ押圧して貼付する。この状態で、シリンダ２７、２８を作動することで、テープ案内板３０上でカッター刃２６により剥離用テープＰＴが切断される。次いで、直動モータ２４を作動し、フレームＦを上方に移動させる。その後、図３に示されるように、接着シートＳに貼付された剥離用テープＰＴとテーブル１１とが同図中左右方向に相対移動するように、直動モータ３８及びリニアモータ１９を介して、第１の剥離ヘッド１７及びテーブル１１を移動させる。これにより、接着シートＳがウエハＷ上で折り返されて、同図中左側の外縁から接着シートＳが剥離される。なお、この剥離動作中において、テーブル１１は、第１、第２の剥離ヘッド１７、１８の移動が停止されても相対移動が停止した状態とならないように極低速、例えば、第１、第２の剥離ヘッド１７、１８の移動速度の１０分の１程度の速さで移動し続け、これにより、第１、第２の剥離ヘッド１７、１８のうち、何れか一の剥離ヘッドが剥離動作を行う最中に、その他の剥離ヘッドは予備剥離動作を行うこととなる。

図３に示されるように、接着シートＳを所定量剥離した時点で、第１の剥離ヘッド１７の移動が停止される。そして、直動モータ４０を介して各第２の剥離ヘッド１８を剥離された接着シートＳに向かって移動した後、図２に示されるように、各第２の剥離ヘッド１８により接着シートＳを把持する。この状態から、図４に示されるように、同図中右側の第２の剥離ヘッド１８を剥離動作、すなわち、直動モータ４０を介して同図中下方に向かって移動させる。これにより、右側の第２の剥離ヘッド１８が把持した周辺となる領域Ａ１の接着シートＳがウエハＷから剥離される。

次いで、右側の第２の剥離ヘッド１８の移動が停止された後、図５に示されるように、同図中左側の第２の剥離ヘッド１８を剥離動作させることで、右側の剥離ヘッド１８の場合と同様に、領域Ａ２の接着シートＳがウエハＷから剥離される。

次に、左側の第２の剥離ヘッド１８の移動が停止された後、直動モータ３８を介して第１の剥離ヘッド１７を剥離動作させ、領域Ａ３の接着シートＳをウエハＷから剥離する（図６参照）。その後、領域Ａ３の折り返し位置と、領域Ａ１、Ａ２の折り返し位置とが同一直線上に位置する前に、第１の剥離ヘッド１７の動作を予備剥離動作に切り替える。

そして、前述と同様に、右側の第２の剥離ヘッド１８、左側の第２の剥離ヘッド１８、第１の剥離ヘッド１７の順に交互に剥離動作を行うことを一のサイクルとして当該サイクルを繰り返し行うように、直動モータ３８、４０を介して各剥離ヘッド１７、１８を移動させる。
接着シートＳの剥離を終えると、図示しない搬送手段によりウエハＷが次工程に搬送され、剥離用テープＰＴは図示しない回収手段によって回収され、その後、フレームＦ及び第１及び第２の剥離ヘッド１７、１８が初期位置に復帰した後、上記同様の動作が繰り返されることとなる。

従って、このような実施形態によれば、第１及び第２の剥離ヘッド１７、１８により接着シートＳの剥離する領域Ａ１〜Ａ３を分担するようにして剥離を行うことができる。これにより、剥離時に、個々の剥離ヘッド１７、１８に生じる負荷を軽減することができ、ひいては、第１の剥離ヘッド１７が把持する剥離用テープＰＴへの引っ張り力を軽減することが可能となる。これにより、ウエハＷの大径化によって接着シートＳの貼付力が大きくなっても、剥離用テープＰＴの幅を拡大することなく対応可能となり、剥離用テープＰＴの幅を小さくしてランニングコストの削減を図ることができる。しかも、小さい幅の剥離用テープＰＴで種々の径寸法のウエハＷに対応でき、汎用性を高めることが可能となる。
また、剥離動作中にテーブル１１が相対移動を維持することで予備剥離動作を行うため、接着シートＳが剥離されたウエハＷ上に粘着剤が筋状に残ることを防止することが可能となる。

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、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状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、それらの形状などの限定の一部若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、図２に示される剥離用テープＰＴの左右両側に、更に剥離用テープＰＴをそれぞれ貼付し、これら剥離用テープＰＴを介して第２の剥離ヘッド１８が接着シートＳを保持するようにしてもよい。

また、本発明における被着体としては、半導体ウエハに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。

更に、前記直動モータ２４、３５、３８、４０は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の変位手段に代えてもよい。

また、前記左右の第２の剥離ヘッド１８の剥離動作や予備剥離動作は、同じタイミングで行ってもよい。これによれば、前記実施形態のように異なるタイミングで剥離動作等を行う場合に比べ、接着シートＳの剥離に要する時間の短縮化を図ることができる。

更に、第２の剥離ヘッド１８の設置数は、第１の剥離ヘッドと交互に繰り返し剥離動作を行える限りにおいて、数に限定されることはなく、１個若しくは３個以上であってもよい。

また、第１及び第２の剥離ヘッド１７、１８と、テーブル１１との少なくとも一方が移動することとして相対移動させるように構成してもよい。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。図１の一部構成を省略した平面図。接着シートの剥離初期段階の概略正面図。接着シートの剥離を図３より進行させた段階の説明用平面図。接着シートの剥離を図４より進行させた段階の説明用平面図。接着シートの剥離を図５より進行させた段階の説明用平面図。

符号の説明

１０シート剥離装置
１１テーブル（支持手段）
１７第１の剥離ヘッド
１８第２の剥離ヘッド
２０制御手段
ＰＴ剥離用テープ
Ｓ接着シート
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記接着シートを保持しつつ、前記支持手段と相対移動可能にそれぞれ設けられた第１及び第２の剥離ヘッドと、前記支持手段と第１の剥離ヘッドと第２の剥離ヘッドとの動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の剥離ヘッドと第２の剥離ヘッドとを前記支持手段に対して交互に相対移動させることで前記接着シートを被着体から剥離することを特徴とするシート剥離装置。
接着シートが貼付された被着体を支持手段を介して支持する工程と、
第１及び第２の剥離ヘッドで接着シートを保持する工程と、
前記第１の剥離ヘッドと第２の剥離ヘッドとを前記支持手段に対して交互に相対移動させて前記接着シートを被着体から剥離する工程とを行うことを特徴とするシート剥離方法。