シート剥離装置及び剥離方法
【課題】接着シートの剥離不良が発生することを防止することができるようにすること。
【解決手段】シート剥離装置10は、ウエハWの一方の面に貼付された接着シートSを剥離用テープPTを介してウエハWから剥離する。接着シートSは、基材シートBと、この基材シートBの一方の面に設けられた接着剤層ADとを含む。シート剥離装置10は、基材シートB及び接着剤層ADを切断する切断手段16と、剥離用テープPTを繰り出す繰出手段12と、接着シートSに剥離用テープPTを貼付する貼付手段14と、ウエハWと剥離用テープPTと相対移動させることで接着シートSを剥離可能な移動手段15とを備えている。切断手段16は、両端が基材シートBの外縁にそれぞれ達する切り込みCを形成して接着シートSを複数の分割シートS1、S2として形成可能に設けられている。
【解決手段】シート剥離装置10は、ウエハWの一方の面に貼付された接着シートSを剥離用テープPTを介してウエハWから剥離する。接着シートSは、基材シートBと、この基材シートBの一方の面に設けられた接着剤層ADとを含む。シート剥離装置10は、基材シートB及び接着剤層ADを切断する切断手段16と、剥離用テープPTを繰り出す繰出手段12と、接着シートSに剥離用テープPTを貼付する貼付手段14と、ウエハWと剥離用テープPTと相対移動させることで接着シートSを剥離可能な移動手段15とを備えている。切断手段16は、両端が基材シートBの外縁にそれぞれ達する切り込みCを形成して接着シートSを複数の分割シートS1、S2として形成可能に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを介して接着シートを剥離することができるシート剥離装置及び剥離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と称する場合がある)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することにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−165570号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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、特許文献1のように剥離を行う場合、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、剥離時に剥離用テープが延びたり切断したりして剥離不良が多発する、という不都合がある。
【0005】
[発明の目的]
本発明の目的は、接着シートの剥離不良が発生することを防止す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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するため、本発明は、被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に切り込みを形成する切断手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、被着体と剥離用テープとを相対移動させることで接着シートを剥離可能な移動手段とを備え、
前記切断手段は、両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成することで、前記接着シートを複数の分割シートとして形成可能に設けられる、という構成を採っている。
【0007】
本発明において、剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制可能な浮上防止手段を更に有する、という構成を採ることが好ましい。
【0008】
更に、前記貼付手段は、複数の分割シートそれぞれに剥離用テープを貼付可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
【0009】
また、前記切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する繋ぎテープ貼付手段を更に備え、
前記貼付手段は、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付可能に設けられる、という構成を採ってもよい。
【0010】
また、前記切断手段は、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。
【0011】
更に、前記移動手段は、第1方向に前記相対移動を行う一次剥離を行った後、前記第1方向とは別の第2方向に前記相対移動を行う二次剥離を行って接着シートを剥離する、という構成を採用することができる。
【0012】
また、前記被着体と貼付手段との相対位置を、被着体の一方の面に平行な面内で調整して位置決め可能な位置決め手段を更に備える、という構成を採ることが好ましい。
【0013】
更に、前記被着体と、接着シートに貼付された剥離用テープとを相対回転させる回転手段を更に備える、という構成を採ってもよい。
【0014】
また、本発明の剥離方法は、被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成して接着シートを複数の分割シートとして形成する工程と、
繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
被着体と剥離用テープと相対移動させることで接着シートを剥離する工程とを行う、という方法を採っている。
【0015】
更に、前記切り込み形成後、当該切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する工程を行い、
前記剥離用テープを貼付する工程では、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付し、
前記接着シートを剥離する工程では、何れか1の分割シートに続いて繋ぎテープを介して他の分割シートを剥離する、という方法を採用してもよい。
【0016】
また、前記切り込みを形成するときに、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成することが好ましい。
【0017】
更に、剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制するように、当該他の分割シートを被着体側に押さえ付けた状態で接着シートを剥離するとよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、接着シートに切り込みを形成して複数の分割シートを形成し、これら分割シート毎に剥離を行うことができる。各分割シートは接着シート全体より小型化されるので、各分割シートをそれぞれ剥離することにより、切り込みを有しない接着シート全体の剥離に比べて剥離に要する力を軽減することができる。これにより、被着体が大径化したウエハであっても、剥離用テープが延びたり切断したりすることを防止でき、剥離不良が発生することを回避することが可能となる。
【0019】
更に、浮上防止手段を設けた場合、分割シートのうち何れか1の分割シートを剥離するときに、基材シートや接着剤層の未切断部分、又は、接着剤層の再接着等によって、切り込みを介して隣接する他の分割シートが追従して剥離されることを確実に防止することができる。
【0020】
また、複数の分割シートそれぞれに剥離用テープを貼付可能とすることで、各分割シートの剥離を効率良く行うことができる。
【0021】
更に、繋ぎテープ貼付手段を設けた場合、分割シート毎に剥離用テープを貼付することなく複数の分割シートを一体とした状態で剥離を行えるようになり、剥離用テープの節減と剥離処理能力の向上が達成できる。
【0022】
また、剥離初期部位の切り込み端部における切り込み深さを被着体に達するようにした場合、切り込みを挟む両側領域を確実に分割することができる。これにより、剥離初期において、分割シートのうち何れか1の分割シートを剥離するときに、切り込みを介して隣接する他の分割シートとの縁切りが確実に行え、複数枚の分割シートを同時に剥離することを確実に防止することが可能となる。
【0023】
更に、剥離方向の異なる一次剥離と二次剥離とを可能とした場合、例えば、剥離初期において接着シートに剥離切っ掛けが形成され易い方向に剥離を行った後に、剥離初期以降においては、分割剥離によって剥離に要する力が軽減される方向に剥離を行うことが可能となる。
【0024】
また、位置決め手段により被着体と貼付手段との相対位置を調整して位置決め可能とした場合、切り込みの形成位置に応じて剥離用テープの貼付位置を任意に設定することができる。
【0025】
更に、位置決め手段により被着体と剥離用テープとを相対回転可能とすることで、接着シートの剥離中に剥離の進行方向を変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】各実施形態に係るシート剥離装置の一部断面視した概略正面図。
【図2】切断手段及びその周辺の部分断面拡大図。
【図3】図3の縦断面図。
【図4】(A)〜(C)は、接着シートの剥離動作説明図。
【図5】(A)〜(D)は、第1実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図6】(A)〜(D)は、図5の剥離動作の変形例を示す剥離動作説明図。
【図7】(A)〜(E)は、第2実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図8】(A)〜(C)は、第3実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図9】(A)〜(C)は、第4実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図10】第5実施形態に係る接着シートの説明図。
【図11】第6実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図12】(A)〜(C)は、第7実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図13】第8実施形態に係る接着シートの説明図。
【図14】第9実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図15】第1変形例に係る接着シートの説明図。
【図16】第2変形例に係る接着シートの説明図。
【図17】(A)〜(C)は、第3変形例に係る接着シートの剥離動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【0027】
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、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、図1を基準として用いる。
【0028】
[第1実施形態]
図1〜図4において、シート剥離装置10は、被着体としてのウエハWを保持する保持手段11と、帯状の剥離用テープPTを繰り出す繰出手段12と、ウエハWの回路面となる一方の面(上面)に貼付された接着シートSに剥離用テープPTを貼付する貼付手段14と、接着シートSに貼付された剥離用テープPTと保持手段11に保持されたウエハWとを相対移動させる移動手段15と、ウエハWに貼付された接着シートSに切り込みを形成可能な切断手段16と、接着シートSに繋ぎテープLTを貼付する繋ぎテープ貼付手段17と、浮上防止手段18とを備えて構成されている。なお、剥離用テープPTは、本実施形態では、感熱接着性の接着テープが採用している。また、接着シートSは、基材シートBと、この基材シートBの一方の面すなわち下面に設けられた接着剤層ADとを備え、この接着剤層ADを介してウエハW上面に貼付されている。
【0029】
前記保持手段11は、リングフレームRFと一体化されたウエハWをダイシングシートDS側から上面で吸着して保持するテーブルからなる。
【0030】
前記繰出手段12は、図示しないフレームに支持されて巻回された剥離用テープPTを支持するとともに、モータM1を介して回転可能な支持軸21と、モータM2を介して回転可能な駆動ローラ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、剥離用テープPTを図1中下方から支持する板状のガイド部材25と、このガイド部材25とで剥離用テープPTを挟み込む回転自在なプレスローラ27と、このプレスローラ27を昇降させる昇降用シリンダ28とを備えて構成されている。ガイド部材25は、シリンダ29を介して図1中左右方向に移動可能に設けられ、図4(A)に示されるように、プレスローラ27で挟み込んだ剥離用テープPTのリード端領域を後述するチャック41により把持できる位置に導くことが可能となっている。
【0031】
前記貼付手段14は、直動モータ31と、当該直動モータ31によって上下方向に進退可能に設けられたヒータ32Aを有する押圧ヘッド32とを備えている。この貼付手段14は、後述するチャック41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32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に接着するようになっている。なお、貼付手段14の左側には、テープ切断手段34が設けられている。このテープ切断手段34は、カッター刃35と、このカッター刃35の下側に設けられ、凹部を上面に有するテープ受け板36と、カッター刃35を上下方向に移動させる上下用シリンダ37と、同カッター刃35を図1中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ38とにより構成されている。
【0032】
前記移動手段15は、保持手段11を移動可能に支持する駆動手段40と、貼付手段14の下方に設けられ、剥離用テープPTを把持部材41Aで把持可能なチャック41とを備えている。駆動手段40は、ウエハW上面に平行な面内で図1中紙面直交方向、左右方向及び回転方向に保持手段11を移動してウエハWを位置決め可能に設けられている。ここにおいて、駆動手段40は、位置決め手段及び回転手段を構成するようになっている。チャック41は、図示しない駆動装置を介して図1中左右方向に移動可能に構成されている。
【0033】
前記切断手段16は、図2及び図3に示されるように、外縁が切断刃となる円盤状のカッター刃43と、このカッター刃43を回転させる回動モータ44と、回動モータ44を支持可能な間隔保持手段45と、間隔保持手段45を支持してカッター刃43を移動させる多関節ロボット46と、カメラ47とを備えている。
【0034】
前記間隔保持手段45は、回動モータ44の下面側に設けられた検出手段としてのセンサ53と、回動モータ44に連結される出力軸54Aを有する直動モータ54と、この直動モータ54を上方から支持する下向きコ字状のフレーム56と、このフレーム56の図2中左右両側に設けられて接着シートS上を転動可能なローラ57と、フレーム56の上面に設けられたダンパ59とを備えている。センサ53は、カッター刃43により接着シートSを切断している最中に、その下端面となる基準面53AとウエハW上面との上下方向の距離D1を検出可能に設けられている。センサ53の基準面53Aと、カッター刃43の回転中心位置との上下方向距離は、距離D2として一定に保たれる。また、図3に示されるように、センサ53は、カッター刃43の回転中心から当該カッター刃43による切断時の移動方向下流側に距離D3離れた位置に設けられている。直動モータ54は、出力軸54Aを上下方向に移動させてセンサ53、カッター刃43及び回動モータ44を昇降可能となっている。また、直動モータ54は、センサ53の検出結果を基に出力軸54Aの移動方向及び移動量を調整可能に設けられている。ダンパ59は、アームホルダ60を介して多関節ロボット46に着脱可能に設けられるとともに、フレーム56の振動を吸収可能に設けられている。
【0035】
前記多関節ロボット46は、ベース部62と、このベース部62の上面に設けられ所定の6箇所に設けられた位置制御可能なモータによって回転可能な多関節アーム部63と、この多関節アーム部63の自由端側に取り付けられた保持チャック64とを備えた所謂6軸ロボットであり、その作業領域内で保持チャック64を何れの位置、何れの方向にも移動可能なものである。保持チャック64は、相互に離間接近可能な一対のチャック爪64Aを備えており、これらチャック爪64Aがアームホルダ60に係脱可能となっている。
【0036】
前記カメラ47は、回転するカッター刃43の外周領域を撮像して当該カッター刃43の刃先の位置を認識可能に設けられ、カッター刃43の回転中心位置から刃先までの距離D4(図3参照)を測長できるようになっている。
【0037】
前記繋ぎテープ貼付手段17は、帯状の剥離シートRLを繰り出す途中でピールプレート70により折り返し、当該剥離シートRLに仮着された繋ぎテープLTを一枚ずつ剥離して供給可能な供給手段72と、この供給手段72から供給された繋ぎテープLTを押圧して貼付する押圧手段73とを備えて構成されている。押圧手段73は、下面を吸着面として繋ぎテープLTを吸着保持可能な吸着ヘッド75と、この吸着ヘッド75を昇降させる直動モータ76とを備えている。
【0038】
前記浮上防止手段18は、アームホルダ60と同様の構成をなすアームホルダ67と、このアームホルダ67に連結されるとともに、切り込みCに沿って位置可能な板状の押さえ部材68とを備え、多関節ロボット46のチャック爪64Aによって係脱可能となっている。
【0039】
次に、シート剥離装置10における接着シートSの切断方法及び剥離方法について、図4及び図5をも用いて説明する。
【0040】
まず、剥離用テープPTを支持軸21から引き出し、駆動ローラ22及びピンチローラ23間を通過させ、プレスローラ27とガイド部材25とで挟み込んでそのリード端側がガイド部材25の先端からはみ出た状態とされる。そして、図示しない搬送手段を介して、接着シートSが貼付され、ダイシングシートDSを介してリングフレームRFと一体化されたウエハWを保持手段11の上面に吸着保持させる。次に、カメラ47の正面側にカッター刃43が位置するように多関節ロボット46を作動させる。この状態で、回動モータ44を作動させてカッター刃43を回転しながらカメラ47によってカッター刃43の刃先を撮像させ、距離D4を測長させて図示しない制御手段に記憶させる。
【0041】
次いで、接着シートSに図5(A)に示されるような切り込みCを形成する場合、多関節ロボット46の作動により、切り込みCの切断開始位置となる基材シートBの外縁にカッター刃43を移動させる。その後、多関節ロボット46を作動させ、基材シートB上面と略平行な方向であって、図3の矢印で示される切断時の移動方向にカッター刃43を移動させる。このとき、各ローラ57が接着シートS上で転動するとともに、回動モータ44を作動してカッター刃43を回転させる。これにより、両端が基材シートBの外縁にそれぞれ達する切り込みCが形成され、接着シートSが第1分割シートS1と第2分割シートS2として形成される。
【0042】
ここで、接着シートSの切断中、センサ53の検出結果を基に、カッター刃43の刃先の最下部と、ウエハW上面との上下方向の距離Dがリアルタイムで調整される。
具体的には、接着シートSを切断している最中に、センサ53により距離D1を常時検出させ、この距離D1の検出結果と、距離D2及び距離D4とにより、図示しない制御手段で下記の式(1)から距離Dが求められる。
D=D1+D2−D4・・・(1)
また、制御手段では、多関節ロボット46によるカッター刃43の切断方向の移動速度と、距離D3とにより、センサ53が通過してからカッター刃43の刃先最下部が通過する時間を求める。そして、センサ53が通過してから、求めた時間が経過したタイミングで距離Dが所定距離となるように直動モータ54を作動制御してカッター刃43を変位させる。なお、所定距離は、予めオペレータによって図示しない制御手段に入力されている。これにより、切り込みCの全領域において、距離Dが所定距離に維持される。切り込みCは、カッター刃43の刃先がウエハW上面に接触しないように、基材シートBを分断しない深さであってもよいし、基材シートBを分断する深さであってもよいし、接着剤層ADに達する深さであってもよい。
【0043】
なお、接着シートSの剥離の初期部位となる切り込みCの図5(A)中右端部のみ、前記所定距離を「0」若しくはマイナス数μmに設定してもよい。このような設定とした場合、切り込みCの同図中右端部切断時に、カッター刃43の刃先がウエハW上面に接触し、基材シートB及び接着剤層ADの両方の厚み方向全てに切り込みCが形成され、ウエハWに達する深さの切り込みCが形成される。これにより、第1分割シートS1の剥離初期において、切り込みCを介して隣接する第2分割シートS2との縁切りが確実に行え、各分割シートS1、S2を同時に剥離することを防止することができる。
【0044】
切り込みCの形成を完了した後、多関節ロボット46の作動により、カッター刃43を所定位置に退避させ、保持チャック64がアームホルダ60から外れて浮上防止手段66のアームホルダ67に連結される。
【0045】
次いで、図4(A)に示されるように、シリンダ29を介してガイド部材25を同図中右方向に進行させると同時に、モータM2を作動して駆動ローラ22を回転させて剥離用テープPTを繰り出す。これにより、チャック41の把持部材41A間にガイド部材25及び剥離用テープPTのリード端側が位置する。そして、プレスローラ27が上方へ退避し、ガイド部材25を後退させると、把持部材41A間に剥離用テープPTが残されてチャック41の動作によって把持される。その後、図示しない駆動装置によってチャック41を図4(A)の二点鎖線で示される位置に移動させて剥離用テープPTを引き出し、押圧ヘッド32の下方で接着シートSに対向するように剥離用テープPTを位置させる。
【0046】
次に、図4(B)に示されるように、押圧ヘッド32を直動モータ31によって下方へ移動させると、剥離用テープPTが押し下げられ、剥離用テープPTがヒータ31Aによって加熱されて第1分割シートS1に接着する。その後、プレスローラ27とガイド部材25とで剥離用テープPTを挟み込み、シリンダ37、38を作動させてテープ受け板36上でカッター刃35により剥離用テープPTを切断する。
【0047】
その後、多関節ロボット46の作動により、図5(A)の二点鎖線で示されるように、押さえ部材68が切り込みCに沿って位置するように当該押さえ部材68を第2分割シートS2上に接触させる。
【0048】
その後、図4(C)及び図5(B)に示されるように、第1分割シートS1に貼付された剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させることで、第1分割シートS1がウエハWから剥離される。このとき、切り込みCにおいて、各分割シートS1、S2の基材シートBや接着剤層ADが完全に分離されずに繋がっていたとしても、押さえ部材68が第2分割シートS2を押さえていることで、第1分割シートS1に追従して第2分割シートS2が持ち上がることを防止することができる。
【0049】
分割シートS1の剥離を終えると、剥離された第1分割シートS1とそれに貼付された剥離用テープPTは、図示しない回収手段によって回収される。次いで、第2分割シートS2を剥離すべく、多関節ロボット46の作動により、浮上防止手段66を第2分割シートS2上から退避させる。そして、第2分割シートS2の図5中右側外縁位置が押圧ヘッド32の直下で停止するように、駆動手段40により保持手段11を図5(C)中上下及び左右方向に移動させる。その後、図5(C)及び(D)に示されるように、第1分割シートS1と同様に、第2分割シートS2にも剥離用テープPTが貼付されてウエハWから剥離される。なお、第2分割シートS2を位置決めするときに、図6に示されるように、駆動手段40を作動してウエハWの中心を回転中心として保持手段11を図6(B)中矢印方向に180°回転させるようにしてもよい。
【0050】
両方の分割シートS1、S2の剥離を終えた後、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る。そして、保持手段11やチャック41が初期位置に復帰し、多関節ロボット46における保持チャック64で浮上防止手段66からカッター刃43等に持ち替えた後、上記同様の動作が繰り返されることとなる。
【0051】
従って、このような第1実施形態によれば、接着シートSを二分割して小型化した各分割シートS1、S2毎に剥離することができる。これにより、分割しない接着シートSを剥離する場合に比べ、剥離時の剥離用テープPTに生じる引っ張り力を軽減することができ、剥離用テープPTが延びたり切断したりすることに起因する剥離不良を防止することが可能となる。
【0052】
次に、本発明の前記以外の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、各実施形態は、第1実施形態と同じシート剥離装置10を用いるものであり、切り込みCの形成位置及び又は各分割シートS1、S2の剥離方法を変更するものである。従って、前記第1実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、重複する説明或いは同様の説明を省略若しくは簡略とする。
【0053】
[第2実施形態]
図7において、第2実施形態では、第1実施形態と同様に切り込みCを形成した後、切り込みCの図7(A)中左端側が吸着ヘッド75の直下で停止するように、駆動手段40により保持手段11を移動させる。次いで、吸着ヘッド75を直動モータ76によって下方へ移動させると、繋ぎテープLTが切り込みCを跨いで各分割シートS1、S2に貼付される。次に、第1分割シートS1に貼付された剥離用テープPTとウエハWとを反対方向に相対移動させ、当該第1分割シートS1を繋ぎテープLTと切り込みCとの交差点Pまで剥離する(図7(B)参照)。その後、交差点Pを回転中心として、駆動手段40により保持手段11を回転移動させ、ウエハWを360°回転して繋ぎテープLT周りの各分割シートS1を剥離させる(図7(C)及び(D)参照)。次に、図7(E)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。これにより、繋ぎテープLTを介して各分割シートS1、S2が一連に連なって剥離されるので、各分割シートS1、S2の回収を1回だけとすることができる他、剥離用テープPTの貼付も1回にすることができ、工程の簡略化及び迅速化を図ることができる。
【0054】
[第3実施形態]
図8において、第3実施形態では、第1実施形態と同様に切り込みCを形成し、第1分割シートS1を剥離し、当該剥離が完了する前に、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動を停止させる。その後、切り込みCの図8(B)中左端側が吸着ヘッド75の直下で停止するように、駆動手段40により保持手段11を移動させ、直動モータ76の作動により、切り込みCを跨いで各分割シートS1、S2に繋ぎテープLTを貼付する。次に、図8(C)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。本実施形態においても、繋ぎテープLTを介して各分割シートS1、S2が一連に連なって剥離することができる他、保持手段11を回転移動させる工程を省略することができる。
【0055】
[第4実施形態]
図9において、第4実施形態では、第1実施形態と同様に切り込みCを形成し、第1分割シートS1における切り込みCの同図中右端側に隣接する位置に剥離用テープPTを貼付させる。これにより、剥離用テープPTが切り込みCの右端と第1分割シートS1の外周縁とで形成される角部CNを含む領域に貼付される。その後、平面視で剥離用テープPTが切り込みCから離れる方向すなわち図9(A)及び(B)中矢印方向(第1方向)に剥離用テープPTとウエハWとが相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる一次剥離を行う。この一次剥離で所定量の第1分割シートS1を剥離した後、図9(C)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動方向を切り込みCと平行な方向、すなわち同図中左右方向(第2方向)に変更して剥離させる二次剥離を行う。この二次剥離によって第1分割シートS1を完全に剥離させた後、当該第1分割シートS1と同様に、第2分割シートS2も一次剥離及び二次剥離を行って剥離させる。本実施形態によれば、剥離始めとなる一次剥離では、各分割シートS1、S2を角部CNから剥離することができるので、剥離抵抗を軽減して剥離不良を防止でき、二次剥離では、剥離に要する力が軽減される方向に剥離を行うことが可能となる。
【0056】
[第5実施形態]
図10において、第5実施形態では、同図中左右方向に延びる切り込みCを2本形成し、接着シートSを第1〜第3分割シートS1〜S3として形成させている。接着シートSの剥離は、各分割シートS1〜S3毎に行われ、それぞれの分割シートS1〜S3の同図中右側領域に剥離用テープPTを貼付した後、当該剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させることにより行われる。剥離用テープPTの貼付にあっては、押圧ヘッド50の直下で各分割シートS1〜S3の右側領域が位置するように、駆動手段40によりウエハWを移動させて位置決めさせる。
【0057】
[第6実施形態]
図11において、第6実施形態では、第5実施形態と同様に切り込みCを形成させる。その後、同図中下方の切り込みCの左端側及び上方の切り込みCの右端側において、各繋ぎテープLTが切り込みCを跨ぐように貼付させ、繋ぎテープLTを介して3枚の分割シートS1が繋がった状態とさせる。次に、第1分割シートS1の右側領域に剥離用テープPTを貼付させる。次いで、同図中矢印方向に剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。これにより、3枚の分割シートS1〜S3が繋ぎテープLTで一連に連なった状態で剥離することができる。
【0058】
[第7実施形態]
図12において、第7実施形態では、第5実施形態と同様に切り込みCを形成し、第2分割シートS2を剥離し、当該剥離が完了する前に、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動を停止させる。その後、2本の切り込みCを跨いで、すなわち、剥離中の第2分割シートS2と、それ以外の2枚の分割シートS1、S3に亘って繋ぎテープLTを貼付する(図12(B)参照)。次に、図12(C)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させ、3枚全ての分割シートS1〜S3を剥離する。なお、図中二点鎖線で示されるように、第2分割シートS2を剥離するときに、第1、第3分割シートS1、S3両方を押え付けることが可能な押さえ部材68Aを採用するとよい。
【0059】
[第8実施形態]
図13において、第8実施形態では、同図中左右方向及び上下方向に延びる切り込みCをそれぞれ形成し、接着シートSを第1〜第4分割シートS1〜S4として形成させている。接着シートSの剥離は、それぞれの分割シートS1〜S4における円弧状の外縁中央部に剥離用テープPTを貼付した後、当該剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させることにより行われる。
【0060】
[第9実施形態]
図14において、第9実施形態では、第8実施形態と同様に切り込みCを形成させる。その後、同図中上下に延びる切り込みCの両端側と、同図中左右に延びる切り込みCの左側において、繋ぎテープLTを切り込みCを跨ぐように貼付し、各繋ぎテープLTを介して4枚の分割シートS1〜S4が繋がった状態とする。次に、第1分割シートS1の右側領域に剥離用テープPTを貼付する。次いで、同図中矢印方向に剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。これにより、4枚の分割シートS1〜S4が繋ぎテープLTで一連に連なった状態で剥離することができる。
【0061】
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。
【0062】
前記切り込みCの形成数、形成位置及び形状は、両端が基材シートBの外縁にそれぞれ達して複数の分割シートS1を形成可能な限りにおいて、曲線状にする等種々の変更が可能である。例えば、図15に示されるように、2本の切り込みCの同図中右端を同じ位置として各分割シートS1〜S3を形成したり、図16に示されるように、基材シートBの面内でV字状に屈曲する形状に切り込みCを形成し、2枚の分割シートS1、S2として剥離用テープPTを用いて剥離を行ってもよい。
【0063】
また、図17(A)〜(C)に示されるように、第4実施形態で行った各分割シートS1、S2の剥離を2枚同時に行ってもよい。この場合、剥離用テープPTを把持するチャック41と、これを駆動する駆動装置(図示省略)とをそれぞれ2体ずつ設ければよい。
【0064】
更に、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。
【0065】
また、前記カッター刃43は、種々の設計変更が可能であり、平面形状が鋭利な角度をなすカッター刃等を用いてもよい。
【0066】
更に、多関節ロボット46の作動を停止させた状態で保持手段11を移動させてカッター刃43とウエハWとを相対移動させてもよいし、多関節ロボット46の作動と保持手段11の移動とを同時に行って接着シートSを切断してもよい。
【0067】
また、接着シートSの剥離動作は、前述のように剥離を行える限りにおいて、チャック41の動作を停止させ、保持手段11を移動させてもよいし、逆に保持手段11の動作を停止させ、チャック41を移動させてもよい。
更に、剥離用テープPTは、感圧接着性の接着テープを採用してもよい。
また、剥離用テープPTを切断するテープ切断手段34は必須要件ではない。
更に、前記浮上防止手段18を噴出エアによって構成し、切り込みCを介して隣接する他の分割シートをウエハW側に押圧するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0068】
10 シート剥離装置
12 繰出手段
14 貼付手段
15 移動手段
16 切断手段
17 繋ぎテープ貼付手段
18 浮上防止手段
40 駆動手段(位置決め手段、回転手段)
AD 接着剤層
B 基材シート
C 切り込み
CN 角部
LT 繋ぎテープ
PT 剥離用テープ
S 接着シート
S1〜S4 第1〜第4分割シート(分割シート)
W 半導体ウエハ(被着体)
【技術分野】
【0001】
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、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを介して接着シートを剥離することができるシート剥離装置及び剥離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と称する場合がある)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することにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−165570号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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、特許文献1のように剥離を行う場合、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、剥離時に剥離用テープが延びたり切断したりして剥離不良が多発する、という不都合がある。
【0005】
[発明の目的]
本発明の目的は、接着シートの剥離不良が発生することを防止す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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するため、本発明は、被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に切り込みを形成する切断手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、被着体と剥離用テープとを相対移動させることで接着シートを剥離可能な移動手段とを備え、
前記切断手段は、両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成することで、前記接着シートを複数の分割シートとして形成可能に設けられる、という構成を採っている。
【0007】
本発明において、剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制可能な浮上防止手段を更に有する、という構成を採ることが好ましい。
【0008】
更に、前記貼付手段は、複数の分割シートそれぞれに剥離用テープを貼付可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
【0009】
また、前記切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する繋ぎテープ貼付手段を更に備え、
前記貼付手段は、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付可能に設けられる、という構成を採ってもよい。
【0010】
また、前記切断手段は、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。
【0011】
更に、前記移動手段は、第1方向に前記相対移動を行う一次剥離を行った後、前記第1方向とは別の第2方向に前記相対移動を行う二次剥離を行って接着シートを剥離する、という構成を採用することができる。
【0012】
また、前記被着体と貼付手段との相対位置を、被着体の一方の面に平行な面内で調整して位置決め可能な位置決め手段を更に備える、という構成を採ることが好ましい。
【0013】
更に、前記被着体と、接着シートに貼付された剥離用テープとを相対回転させる回転手段を更に備える、という構成を採ってもよい。
【0014】
また、本発明の剥離方法は、被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成して接着シートを複数の分割シートとして形成する工程と、
繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
被着体と剥離用テープと相対移動させることで接着シートを剥離する工程とを行う、という方法を採っている。
【0015】
更に、前記切り込み形成後、当該切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する工程を行い、
前記剥離用テープを貼付する工程では、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付し、
前記接着シートを剥離する工程では、何れか1の分割シートに続いて繋ぎテープを介して他の分割シートを剥離する、という方法を採用してもよい。
【0016】
また、前記切り込みを形成するときに、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成することが好ましい。
【0017】
更に、剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制するように、当該他の分割シートを被着体側に押さえ付けた状態で接着シートを剥離するとよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、接着シートに切り込みを形成して複数の分割シートを形成し、これら分割シート毎に剥離を行うことができる。各分割シートは接着シート全体より小型化されるので、各分割シートをそれぞれ剥離することにより、切り込みを有しない接着シート全体の剥離に比べて剥離に要する力を軽減することができる。これにより、被着体が大径化したウエハであっても、剥離用テープが延びたり切断したりすることを防止でき、剥離不良が発生することを回避することが可能となる。
【0019】
更に、浮上防止手段を設けた場合、分割シートのうち何れか1の分割シートを剥離するときに、基材シートや接着剤層の未切断部分、又は、接着剤層の再接着等によって、切り込みを介して隣接する他の分割シートが追従して剥離されることを確実に防止することができる。
【0020】
また、複数の分割シートそれぞれに剥離用テープを貼付可能とすることで、各分割シートの剥離を効率良く行うことができる。
【0021】
更に、繋ぎテープ貼付手段を設けた場合、分割シート毎に剥離用テープを貼付することなく複数の分割シートを一体とした状態で剥離を行えるようになり、剥離用テープの節減と剥離処理能力の向上が達成できる。
【0022】
また、剥離初期部位の切り込み端部における切り込み深さを被着体に達するようにした場合、切り込みを挟む両側領域を確実に分割することができる。これにより、剥離初期において、分割シートのうち何れか1の分割シートを剥離するときに、切り込みを介して隣接する他の分割シートとの縁切りが確実に行え、複数枚の分割シートを同時に剥離することを確実に防止することが可能となる。
【0023】
更に、剥離方向の異なる一次剥離と二次剥離とを可能とした場合、例えば、剥離初期において接着シートに剥離切っ掛けが形成され易い方向に剥離を行った後に、剥離初期以降においては、分割剥離によって剥離に要する力が軽減される方向に剥離を行うことが可能となる。
【0024】
また、位置決め手段により被着体と貼付手段との相対位置を調整して位置決め可能とした場合、切り込みの形成位置に応じて剥離用テープの貼付位置を任意に設定することができる。
【0025】
更に、位置決め手段により被着体と剥離用テープとを相対回転可能とすることで、接着シートの剥離中に剥離の進行方向を変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】各実施形態に係るシート剥離装置の一部断面視した概略正面図。
【図2】切断手段及びその周辺の部分断面拡大図。
【図3】図3の縦断面図。
【図4】(A)〜(C)は、接着シートの剥離動作説明図。
【図5】(A)〜(D)は、第1実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図6】(A)〜(D)は、図5の剥離動作の変形例を示す剥離動作説明図。
【図7】(A)〜(E)は、第2実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図8】(A)〜(C)は、第3実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図9】(A)〜(C)は、第4実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図10】第5実施形態に係る接着シートの説明図。
【図11】第6実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図12】(A)〜(C)は、第7実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図13】第8実施形態に係る接着シートの説明図。
【図14】第9実施形態に係る接着シートの剥離動作説明図。
【図15】第1変形例に係る接着シートの説明図。
【図16】第2変形例に係る接着シートの説明図。
【図17】(A)〜(C)は、第3変形例に係る接着シートの剥離動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【0027】
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、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、図1を基準として用いる。
【0028】
[第1実施形態]
図1〜図4において、シート剥離装置10は、被着体としてのウエハWを保持する保持手段11と、帯状の剥離用テープPTを繰り出す繰出手段12と、ウエハWの回路面となる一方の面(上面)に貼付された接着シートSに剥離用テープPTを貼付する貼付手段14と、接着シートSに貼付された剥離用テープPTと保持手段11に保持されたウエハWとを相対移動させる移動手段15と、ウエハWに貼付された接着シートSに切り込みを形成可能な切断手段16と、接着シートSに繋ぎテープLTを貼付する繋ぎテープ貼付手段17と、浮上防止手段18とを備えて構成されている。なお、剥離用テープPTは、本実施形態では、感熱接着性の接着テープが採用している。また、接着シートSは、基材シートBと、この基材シートBの一方の面すなわち下面に設けられた接着剤層ADとを備え、この接着剤層ADを介してウエハW上面に貼付されている。
【0029】
前記保持手段11は、リングフレームRFと一体化されたウエハWをダイシングシートDS側から上面で吸着して保持するテーブルからなる。
【0030】
前記繰出手段12は、図示しないフレームに支持されて巻回された剥離用テープPTを支持するとともに、モータM1を介して回転可能な支持軸21と、モータM2を介して回転可能な駆動ローラ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、剥離用テープPTを図1中下方から支持する板状のガイド部材25と、このガイド部材25とで剥離用テープPTを挟み込む回転自在なプレスローラ27と、このプレスローラ27を昇降させる昇降用シリンダ28とを備えて構成されている。ガイド部材25は、シリンダ29を介して図1中左右方向に移動可能に設けられ、図4(A)に示されるように、プレスローラ27で挟み込んだ剥離用テープPTのリード端領域を後述するチャック41により把持できる位置に導くことが可能となっている。
【0031】
前記貼付手段14は、直動モータ31と、当該直動モータ31によって上下方向に進退可能に設けられたヒータ32Aを有する押圧ヘッド32とを備えている。この貼付手段14は、後述するチャック41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32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に接着するようになっている。なお、貼付手段14の左側には、テープ切断手段34が設けられている。このテープ切断手段34は、カッター刃35と、このカッター刃35の下側に設けられ、凹部を上面に有するテープ受け板36と、カッター刃35を上下方向に移動させる上下用シリンダ37と、同カッター刃35を図1中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ38とにより構成されている。
【0032】
前記移動手段15は、保持手段11を移動可能に支持する駆動手段40と、貼付手段14の下方に設けられ、剥離用テープPTを把持部材41Aで把持可能なチャック41とを備えている。駆動手段40は、ウエハW上面に平行な面内で図1中紙面直交方向、左右方向及び回転方向に保持手段11を移動してウエハWを位置決め可能に設けられている。ここにおいて、駆動手段40は、位置決め手段及び回転手段を構成するようになっている。チャック41は、図示しない駆動装置を介して図1中左右方向に移動可能に構成されている。
【0033】
前記切断手段16は、図2及び図3に示されるように、外縁が切断刃となる円盤状のカッター刃43と、このカッター刃43を回転させる回動モータ44と、回動モータ44を支持可能な間隔保持手段45と、間隔保持手段45を支持してカッター刃43を移動させる多関節ロボット46と、カメラ47とを備えている。
【0034】
前記間隔保持手段45は、回動モータ44の下面側に設けられた検出手段としてのセンサ53と、回動モータ44に連結される出力軸54Aを有する直動モータ54と、この直動モータ54を上方から支持する下向きコ字状のフレーム56と、このフレーム56の図2中左右両側に設けられて接着シートS上を転動可能なローラ57と、フレーム56の上面に設けられたダンパ59とを備えている。センサ53は、カッター刃43により接着シートSを切断している最中に、その下端面となる基準面53AとウエハW上面との上下方向の距離D1を検出可能に設けられている。センサ53の基準面53Aと、カッター刃43の回転中心位置との上下方向距離は、距離D2として一定に保たれる。また、図3に示されるように、センサ53は、カッター刃43の回転中心から当該カッター刃43による切断時の移動方向下流側に距離D3離れた位置に設けられている。直動モータ54は、出力軸54Aを上下方向に移動させてセンサ53、カッター刃43及び回動モータ44を昇降可能となっている。また、直動モータ54は、センサ53の検出結果を基に出力軸54Aの移動方向及び移動量を調整可能に設けられている。ダンパ59は、アームホルダ60を介して多関節ロボット46に着脱可能に設けられるとともに、フレーム56の振動を吸収可能に設けられている。
【0035】
前記多関節ロボット46は、ベース部62と、このベース部62の上面に設けられ所定の6箇所に設けられた位置制御可能なモータによって回転可能な多関節アーム部63と、この多関節アーム部63の自由端側に取り付けられた保持チャック64とを備えた所謂6軸ロボットであり、その作業領域内で保持チャック64を何れの位置、何れの方向にも移動可能なものである。保持チャック64は、相互に離間接近可能な一対のチャック爪64Aを備えており、これらチャック爪64Aがアームホルダ60に係脱可能となっている。
【0036】
前記カメラ47は、回転するカッター刃43の外周領域を撮像して当該カッター刃43の刃先の位置を認識可能に設けられ、カッター刃43の回転中心位置から刃先までの距離D4(図3参照)を測長できるようになっている。
【0037】
前記繋ぎテープ貼付手段17は、帯状の剥離シートRLを繰り出す途中でピールプレート70により折り返し、当該剥離シートRLに仮着された繋ぎテープLTを一枚ずつ剥離して供給可能な供給手段72と、この供給手段72から供給された繋ぎテープLTを押圧して貼付する押圧手段73とを備えて構成されている。押圧手段73は、下面を吸着面として繋ぎテープLTを吸着保持可能な吸着ヘッド75と、この吸着ヘッド75を昇降させる直動モータ76とを備えている。
【0038】
前記浮上防止手段18は、アームホルダ60と同様の構成をなすアームホルダ67と、このアームホルダ67に連結されるとともに、切り込みCに沿って位置可能な板状の押さえ部材68とを備え、多関節ロボット46のチャック爪64Aによって係脱可能となっている。
【0039】
次に、シート剥離装置10における接着シートSの切断方法及び剥離方法について、図4及び図5をも用いて説明する。
【0040】
まず、剥離用テープPTを支持軸21から引き出し、駆動ローラ22及びピンチローラ23間を通過させ、プレスローラ27とガイド部材25とで挟み込んでそのリード端側がガイド部材25の先端からはみ出た状態とされる。そして、図示しない搬送手段を介して、接着シートSが貼付され、ダイシングシートDSを介してリングフレームRFと一体化されたウエハWを保持手段11の上面に吸着保持させる。次に、カメラ47の正面側にカッター刃43が位置するように多関節ロボット46を作動させる。この状態で、回動モータ44を作動させてカッター刃43を回転しながらカメラ47によってカッター刃43の刃先を撮像させ、距離D4を測長させて図示しない制御手段に記憶させる。
【0041】
次いで、接着シートSに図5(A)に示されるような切り込みCを形成する場合、多関節ロボット46の作動により、切り込みCの切断開始位置となる基材シートBの外縁にカッター刃43を移動させる。その後、多関節ロボット46を作動させ、基材シートB上面と略平行な方向であって、図3の矢印で示される切断時の移動方向にカッター刃43を移動させる。このとき、各ローラ57が接着シートS上で転動するとともに、回動モータ44を作動してカッター刃43を回転させる。これにより、両端が基材シートBの外縁にそれぞれ達する切り込みCが形成され、接着シートSが第1分割シートS1と第2分割シートS2として形成される。
【0042】
ここで、接着シートSの切断中、センサ53の検出結果を基に、カッター刃43の刃先の最下部と、ウエハW上面との上下方向の距離Dがリアルタイムで調整される。
具体的には、接着シートSを切断している最中に、センサ53により距離D1を常時検出させ、この距離D1の検出結果と、距離D2及び距離D4とにより、図示しない制御手段で下記の式(1)から距離Dが求められる。
D=D1+D2−D4・・・(1)
また、制御手段では、多関節ロボット46によるカッター刃43の切断方向の移動速度と、距離D3とにより、センサ53が通過してからカッター刃43の刃先最下部が通過する時間を求める。そして、センサ53が通過してから、求めた時間が経過したタイミングで距離Dが所定距離となるように直動モータ54を作動制御してカッター刃43を変位させる。なお、所定距離は、予めオペレータによって図示しない制御手段に入力されている。これにより、切り込みCの全領域において、距離Dが所定距離に維持される。切り込みCは、カッター刃43の刃先がウエハW上面に接触しないように、基材シートBを分断しない深さであってもよいし、基材シートBを分断する深さであってもよいし、接着剤層ADに達する深さであってもよい。
【0043】
なお、接着シートSの剥離の初期部位となる切り込みCの図5(A)中右端部のみ、前記所定距離を「0」若しくはマイナス数μmに設定してもよい。このような設定とした場合、切り込みCの同図中右端部切断時に、カッター刃43の刃先がウエハW上面に接触し、基材シートB及び接着剤層ADの両方の厚み方向全てに切り込みCが形成され、ウエハWに達する深さの切り込みCが形成される。これにより、第1分割シートS1の剥離初期において、切り込みCを介して隣接する第2分割シートS2との縁切りが確実に行え、各分割シートS1、S2を同時に剥離することを防止することができる。
【0044】
切り込みCの形成を完了した後、多関節ロボット46の作動により、カッター刃43を所定位置に退避させ、保持チャック64がアームホルダ60から外れて浮上防止手段66のアームホルダ67に連結される。
【0045】
次いで、図4(A)に示されるように、シリンダ29を介してガイド部材25を同図中右方向に進行させると同時に、モータM2を作動して駆動ローラ22を回転させて剥離用テープPTを繰り出す。これにより、チャック41の把持部材41A間にガイド部材25及び剥離用テープPTのリード端側が位置する。そして、プレスローラ27が上方へ退避し、ガイド部材25を後退させると、把持部材41A間に剥離用テープPTが残されてチャック41の動作によって把持される。その後、図示しない駆動装置によってチャック41を図4(A)の二点鎖線で示される位置に移動させて剥離用テープPTを引き出し、押圧ヘッド32の下方で接着シートSに対向するように剥離用テープPTを位置させる。
【0046】
次に、図4(B)に示されるように、押圧ヘッド32を直動モータ31によって下方へ移動させると、剥離用テープPTが押し下げられ、剥離用テープPTがヒータ31Aによって加熱されて第1分割シートS1に接着する。その後、プレスローラ27とガイド部材25とで剥離用テープPTを挟み込み、シリンダ37、38を作動させてテープ受け板36上でカッター刃35により剥離用テープPTを切断する。
【0047】
その後、多関節ロボット46の作動により、図5(A)の二点鎖線で示されるように、押さえ部材68が切り込みCに沿って位置するように当該押さえ部材68を第2分割シートS2上に接触させる。
【0048】
その後、図4(C)及び図5(B)に示されるように、第1分割シートS1に貼付された剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させることで、第1分割シートS1がウエハWから剥離される。このとき、切り込みCにおいて、各分割シートS1、S2の基材シートBや接着剤層ADが完全に分離されずに繋がっていたとしても、押さえ部材68が第2分割シートS2を押さえていることで、第1分割シートS1に追従して第2分割シートS2が持ち上がることを防止することができる。
【0049】
分割シートS1の剥離を終えると、剥離された第1分割シートS1とそれに貼付された剥離用テープPTは、図示しない回収手段によって回収される。次いで、第2分割シートS2を剥離すべく、多関節ロボット46の作動により、浮上防止手段66を第2分割シートS2上から退避させる。そして、第2分割シートS2の図5中右側外縁位置が押圧ヘッド32の直下で停止するように、駆動手段40により保持手段11を図5(C)中上下及び左右方向に移動させる。その後、図5(C)及び(D)に示されるように、第1分割シートS1と同様に、第2分割シートS2にも剥離用テープPTが貼付されてウエハWから剥離される。なお、第2分割シートS2を位置決めするときに、図6に示されるように、駆動手段40を作動してウエハWの中心を回転中心として保持手段11を図6(B)中矢印方向に180°回転させるようにしてもよい。
【0050】
両方の分割シートS1、S2の剥離を終えた後、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る。そして、保持手段11やチャック41が初期位置に復帰し、多関節ロボット46における保持チャック64で浮上防止手段66からカッター刃43等に持ち替えた後、上記同様の動作が繰り返されることとなる。
【0051】
従って、このような第1実施形態によれば、接着シートSを二分割して小型化した各分割シートS1、S2毎に剥離することができる。これにより、分割しない接着シートSを剥離する場合に比べ、剥離時の剥離用テープPTに生じる引っ張り力を軽減することができ、剥離用テープPTが延びたり切断したりすることに起因する剥離不良を防止することが可能となる。
【0052】
次に、本発明の前記以外の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、各実施形態は、第1実施形態と同じシート剥離装置10を用いるものであり、切り込みCの形成位置及び又は各分割シートS1、S2の剥離方法を変更するものである。従って、前記第1実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、重複する説明或いは同様の説明を省略若しくは簡略とする。
【0053】
[第2実施形態]
図7において、第2実施形態では、第1実施形態と同様に切り込みCを形成した後、切り込みCの図7(A)中左端側が吸着ヘッド75の直下で停止するように、駆動手段40により保持手段11を移動させる。次いで、吸着ヘッド75を直動モータ76によって下方へ移動させると、繋ぎテープLTが切り込みCを跨いで各分割シートS1、S2に貼付される。次に、第1分割シートS1に貼付された剥離用テープPTとウエハWとを反対方向に相対移動させ、当該第1分割シートS1を繋ぎテープLTと切り込みCとの交差点Pまで剥離する(図7(B)参照)。その後、交差点Pを回転中心として、駆動手段40により保持手段11を回転移動させ、ウエハWを360°回転して繋ぎテープLT周りの各分割シートS1を剥離させる(図7(C)及び(D)参照)。次に、図7(E)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。これにより、繋ぎテープLTを介して各分割シートS1、S2が一連に連なって剥離されるので、各分割シートS1、S2の回収を1回だけとすることができる他、剥離用テープPTの貼付も1回にすることができ、工程の簡略化及び迅速化を図ることができる。
【0054】
[第3実施形態]
図8において、第3実施形態では、第1実施形態と同様に切り込みCを形成し、第1分割シートS1を剥離し、当該剥離が完了する前に、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動を停止させる。その後、切り込みCの図8(B)中左端側が吸着ヘッド75の直下で停止するように、駆動手段40により保持手段11を移動させ、直動モータ76の作動により、切り込みCを跨いで各分割シートS1、S2に繋ぎテープLTを貼付する。次に、図8(C)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。本実施形態においても、繋ぎテープLTを介して各分割シートS1、S2が一連に連なって剥離することができる他、保持手段11を回転移動させる工程を省略することができる。
【0055】
[第4実施形態]
図9において、第4実施形態では、第1実施形態と同様に切り込みCを形成し、第1分割シートS1における切り込みCの同図中右端側に隣接する位置に剥離用テープPTを貼付させる。これにより、剥離用テープPTが切り込みCの右端と第1分割シートS1の外周縁とで形成される角部CNを含む領域に貼付される。その後、平面視で剥離用テープPTが切り込みCから離れる方向すなわち図9(A)及び(B)中矢印方向(第1方向)に剥離用テープPTとウエハWとが相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる一次剥離を行う。この一次剥離で所定量の第1分割シートS1を剥離した後、図9(C)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動方向を切り込みCと平行な方向、すなわち同図中左右方向(第2方向)に変更して剥離させる二次剥離を行う。この二次剥離によって第1分割シートS1を完全に剥離させた後、当該第1分割シートS1と同様に、第2分割シートS2も一次剥離及び二次剥離を行って剥離させる。本実施形態によれば、剥離始めとなる一次剥離では、各分割シートS1、S2を角部CNから剥離することができるので、剥離抵抗を軽減して剥離不良を防止でき、二次剥離では、剥離に要する力が軽減される方向に剥離を行うことが可能となる。
【0056】
[第5実施形態]
図10において、第5実施形態では、同図中左右方向に延びる切り込みCを2本形成し、接着シートSを第1〜第3分割シートS1〜S3として形成させている。接着シートSの剥離は、各分割シートS1〜S3毎に行われ、それぞれの分割シートS1〜S3の同図中右側領域に剥離用テープPTを貼付した後、当該剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させることにより行われる。剥離用テープPTの貼付にあっては、押圧ヘッド50の直下で各分割シートS1〜S3の右側領域が位置するように、駆動手段40によりウエハWを移動させて位置決めさせる。
【0057】
[第6実施形態]
図11において、第6実施形態では、第5実施形態と同様に切り込みCを形成させる。その後、同図中下方の切り込みCの左端側及び上方の切り込みCの右端側において、各繋ぎテープLTが切り込みCを跨ぐように貼付させ、繋ぎテープLTを介して3枚の分割シートS1が繋がった状態とさせる。次に、第1分割シートS1の右側領域に剥離用テープPTを貼付させる。次いで、同図中矢印方向に剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。これにより、3枚の分割シートS1〜S3が繋ぎテープLTで一連に連なった状態で剥離することができる。
【0058】
[第7実施形態]
図12において、第7実施形態では、第5実施形態と同様に切り込みCを形成し、第2分割シートS2を剥離し、当該剥離が完了する前に、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動を停止させる。その後、2本の切り込みCを跨いで、すなわち、剥離中の第2分割シートS2と、それ以外の2枚の分割シートS1、S3に亘って繋ぎテープLTを貼付する(図12(B)参照)。次に、図12(C)に示されるように、剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させ、3枚全ての分割シートS1〜S3を剥離する。なお、図中二点鎖線で示されるように、第2分割シートS2を剥離するときに、第1、第3分割シートS1、S3両方を押え付けることが可能な押さえ部材68Aを採用するとよい。
【0059】
[第8実施形態]
図13において、第8実施形態では、同図中左右方向及び上下方向に延びる切り込みCをそれぞれ形成し、接着シートSを第1〜第4分割シートS1〜S4として形成させている。接着シートSの剥離は、それぞれの分割シートS1〜S4における円弧状の外縁中央部に剥離用テープPTを貼付した後、当該剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させることにより行われる。
【0060】
[第9実施形態]
図14において、第9実施形態では、第8実施形態と同様に切り込みCを形成させる。その後、同図中上下に延びる切り込みCの両端側と、同図中左右に延びる切り込みCの左側において、繋ぎテープLTを切り込みCを跨ぐように貼付し、各繋ぎテープLTを介して4枚の分割シートS1〜S4が繋がった状態とする。次に、第1分割シートS1の右側領域に剥離用テープPTを貼付する。次いで、同図中矢印方向に剥離用テープPTとウエハWとが反対方向に相対移動するように、駆動手段40等を介してチャック41及び保持手段11を移動させる。これにより、4枚の分割シートS1〜S4が繋ぎテープLTで一連に連なった状態で剥離することができる。
【0061】
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。
【0062】
前記切り込みCの形成数、形成位置及び形状は、両端が基材シートBの外縁にそれぞれ達して複数の分割シートS1を形成可能な限りにおいて、曲線状にする等種々の変更が可能である。例えば、図15に示されるように、2本の切り込みCの同図中右端を同じ位置として各分割シートS1〜S3を形成したり、図16に示されるように、基材シートBの面内でV字状に屈曲する形状に切り込みCを形成し、2枚の分割シートS1、S2として剥離用テープPTを用いて剥離を行ってもよい。
【0063】
また、図17(A)〜(C)に示されるように、第4実施形態で行った各分割シートS1、S2の剥離を2枚同時に行ってもよい。この場合、剥離用テープPTを把持するチャック41と、これを駆動する駆動装置(図示省略)とをそれぞれ2体ずつ設ければよい。
【0064】
更に、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。
【0065】
また、前記カッター刃43は、種々の設計変更が可能であり、平面形状が鋭利な角度をなすカッター刃等を用いてもよい。
【0066】
更に、多関節ロボット46の作動を停止させた状態で保持手段11を移動させてカッター刃43とウエハWとを相対移動させてもよいし、多関節ロボット46の作動と保持手段11の移動とを同時に行って接着シートSを切断してもよい。
【0067】
また、接着シートSの剥離動作は、前述のように剥離を行える限りにおいて、チャック41の動作を停止させ、保持手段11を移動させてもよいし、逆に保持手段11の動作を停止させ、チャック41を移動させてもよい。
更に、剥離用テープPTは、感圧接着性の接着テープを採用してもよい。
また、剥離用テープPTを切断するテープ切断手段34は必須要件ではない。
更に、前記浮上防止手段18を噴出エアによって構成し、切り込みCを介して隣接する他の分割シートをウエハW側に押圧するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0068】
10 シート剥離装置
12 繰出手段
14 貼付手段
15 移動手段
16 切断手段
17 繋ぎテープ貼付手段
18 浮上防止手段
40 駆動手段(位置決め手段、回転手段)
AD 接着剤層
B 基材シート
C 切り込み
CN 角部
LT 繋ぎテープ
PT 剥離用テープ
S 接着シート
S1〜S4 第1〜第4分割シート(分割シート)
W 半導体ウエハ(被着体)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に切り込みを形成する切断手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、被着体と剥離用テープとを相対移動させることで接着シートを剥離可能な移動手段とを備え、
前記切断手段は、両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成することで、前記接着シートを複数の分割シートとして形成可能に設けられていることを特徴とするシート剥離装置。
【請求項2】
剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制可能な浮上防止手段を更に有することを特徴とする請求項1記載のシート剥離装置。
【請求項3】
前記貼付手段は、複数の分割シートそれぞれに剥離用テープを貼付可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
【請求項4】
前記切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する繋ぎテープ貼付手段を更に備え、
前記貼付手段は、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
【請求項5】
前記切断手段は、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成可能に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4記載のシート剥離装置。
【請求項6】
前記移動手段は、第1方向に前記相対移動を行う一次剥離を行った後、前記第1方向とは別の第2方向に前記相対移動を行う二次剥離を行って接着シートを剥離することを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載のシート剥離装置。
【請求項7】
前記被着体と貼付手段との相対位置を、被着体の一方の面に平行な面内で調整して位置決め可能な位置決め手段を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載のシート剥離装置。
【請求項8】
前記被着体と、接着シートに貼付された剥離用テープとを相対回転させる回転手段を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし7の何れかに記載のシート剥離装置。
【請求項9】
被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成して接着シートを複数の分割シートとして形成する工程と、
繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
被着体と剥離用テープと相対移動させることで接着シートを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。
【請求項10】
前記切り込み形成後、当該切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する工程を行い、
前記剥離用テープを貼付する工程では、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付し、
前記接着シートを剥離する工程では、何れか1の分割シートに続いて繋ぎテープを介して他の分割シートを剥離することを特徴とする請求項9記載のシート剥離方法。
【請求項11】
前記切り込みを形成するときに、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成することを特徴とする請求項9又は10記載のシート剥離方法。
【請求項12】
剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制するように、当該他の分割シートを被着体側に押さえ付けた状態で接着シートを剥離することを特徴とする請求項9、10又は11記載のシート剥離方法。
【請求項1】
被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離装置において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に切り込みを形成する切断手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、被着体と剥離用テープとを相対移動させることで接着シートを剥離可能な移動手段とを備え、
前記切断手段は、両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成することで、前記接着シートを複数の分割シートとして形成可能に設けられていることを特徴とするシート剥離装置。
【請求項2】
剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制可能な浮上防止手段を更に有することを特徴とする請求項1記載のシート剥離装置。
【請求項3】
前記貼付手段は、複数の分割シートそれぞれに剥離用テープを貼付可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
【請求項4】
前記切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する繋ぎテープ貼付手段を更に備え、
前記貼付手段は、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のシート剥離装置。
【請求項5】
前記切断手段は、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成可能に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4記載のシート剥離装置。
【請求項6】
前記移動手段は、第1方向に前記相対移動を行う一次剥離を行った後、前記第1方向とは別の第2方向に前記相対移動を行う二次剥離を行って接着シートを剥離することを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載のシート剥離装置。
【請求項7】
前記被着体と貼付手段との相対位置を、被着体の一方の面に平行な面内で調整して位置決め可能な位置決め手段を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載のシート剥離装置。
【請求項8】
前記被着体と、接着シートに貼付された剥離用テープとを相対回転させる回転手段を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし7の何れかに記載のシート剥離装置。
【請求項9】
被着体の一方の面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して当該被着体から剥離するシート剥離方法において、
前記接着シートは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられた接着剤層とを備え、
前記基材シート又は基材シート及び接着剤層に両端が基材シートの外縁にそれぞれ達する切り込みを形成して接着シートを複数の分割シートとして形成する工程と、
繰り出された剥離用テープを接着シートに貼付する工程と、
被着体と剥離用テープと相対移動させることで接着シートを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。
【請求項10】
前記切り込み形成後、当該切り込みを跨いで各分割シートを繋ぐための繋ぎテープを貼付する工程を行い、
前記剥離用テープを貼付する工程では、複数の分割シートのうち、何れか1の分割シートに剥離用テープを貼付し、
前記接着シートを剥離する工程では、何れか1の分割シートに続いて繋ぎテープを介して他の分割シートを剥離することを特徴とする請求項9記載のシート剥離方法。
【請求項11】
前記切り込みを形成するときに、接着シートの剥離初期部位における切り込みの端部のみ、被着体に達する深さに形成することを特徴とする請求項9又は10記載のシート剥離方法。
【請求項12】
剥離される分割シートに前記切り込みを介して隣接する他の分割シートが付随して剥離されることを規制するように、当該他の分割シートを被着体側に押さえ付けた状態で接着シートを剥離することを特徴とする請求項9、10又は11記載のシート剥離方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2011−114270(P2011−114270A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−271418(P2009−271418)
【出願日】平成21年11月30日(2009.11.30)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年11月30日(2009.11.30)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】
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