説明

シート剥離装置及び剥離方法

【課題】接着シートの剥離により被着体が損傷することを回避でき、剥離に要する時間の短縮化を図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、接着シートSが貼付された半導体ウエハWを支持する支持手段11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13と、半導体ウエハWと剥離用テープPTとを相対移動させて半導体ウエハWから接着シートSを剥離可能な移動手段14と、移動手段14等を制御する制御手段16とを備えて構成されている。移動手段14は、接着シートSの剥離中に半導体ウエハWと剥離用テープPTとの相対移動速度を調整可能に設けられ、半導体ウエハWの端縁側から所定長さ接着シートSを剥離する工程に比べ、当該工程の後に接着シートSを剥離する工程の方が、前記相対移動速度を高速又は低速に設定できる。

【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接着し、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)の処理工程では、ウエハ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、種々の処理が行われた後、この接着シートは剥離される。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。同文献のシート剥離装置は、ウエハを支持するテーブルと、剥離用テープを接着シートに貼付する貼付手段と、剥離用テープを保持するヘッドと、剥離用テープを保持したヘッドとテーブルとを相対移動して接着シートをウエハから剥離可能な移動手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−209942号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ウエハにあっては、近時の要請からウエハの厚みが50μm以下と薄型化する傾向にあり、特許文献1のような剥離装置にあっては、接着シートの剥離開始端部又は剥離終了端部において、ウエハが剥離される接着シートと共にテーブルから持ち上げられて当該ウエハにストレスが加わったり、割れてしまったりし易くなるため、ヘッドとテーブルとの相対移動が比較的低速に設定される。このように、ヘッドとテーブルとの相対移動が低速に設定されると、接着シートの剥離に要する時間が長くなり、単位時間当たりの処理能力が低下する、という不都合を招来する。
【0005】
[発明の目的]
本発明の目的は、接着シートの剥離により被着体が損傷することを回避でき、剥離に要する時間の短縮化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。
【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、被着体の被着面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して剥離するシート剥離装置において、
前記被着体を支持する支持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、この繰出手段により繰り出された剥離用テープを前記接着シートに貼付する貼付手段と、前記被着体と剥離用テープとを相対移動させて被着体から接着シートを剥離可能な移動手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備え、
前記移動手段は、接着シートの剥離中に前記被着体と剥離用テープとの相対移動速度を調整可能に設けられる、という構成を採っている。
【0007】
本発明において、前記制御手段は、前記被着体と剥離用テープとの相対位置を認識可能に設けられるとともに、前記相対移動速度を制御可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
また、前記被着体と接着シートの剥離縁を検知する検知手段が設けられ、当該検知手段の検知結果を基に相対移動速度を制御可能に設けられるとよい。
更に、前記被着体及び接着シートの少なくとも一方の形状及び性質の少なくとも一方を検出可能な検出手段が設けられ、当該検出手段の検出結果を基に相対移動速度を制御可能に設けられることが好ましい。
【0008】
更に、本発明の剥離方法は、被着体の被着面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して剥離するシート剥離方法において、
前記被着体を支持する工程と、
前記剥離用テープを繰り出す工程と、
繰り出された剥離用テープを前記接着シートに貼付する工程と、
前記被着体と剥離用テープとの相対移動速度を調整しつつ当該接着シートを前記被着体から剥離する工程とを備える、という方法を採っている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、接着シートの剥離中に被着体と剥離用テープとの相対移動速度を調整できるので、例えば、剥離開始端から所定長さの間における相対移動速度を低速とし、且つ、その後、剥離が完了するまでの相対移動速度を相対的に高速に設定したり、剥離開始端から所定長さの間における相対移動速度を高速とし、その後、剥離が完了するまでの相対移動速度を相対的に低速に設定したりするなどといった制御が可能となる。これにより、剥離開始端部又は剥離終了端部においてウエハが剥離される接着シートと共にテーブルから持ち上げられて当該ウエハにストレスが加わったり、割れてしまったりするといった不都合を防止することができるうえ、相対移動の速度が一定となる場合に比べ、短時間で接着シートを剥離でき、単位時間当たりの処理能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。
【図2】接着シートの平面視での剥離動作説明図。
【図3】(A)〜(C)は、接着シートの剥離動作説明図。
【図4】検知手段を用いた、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】
【0011】
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。
【0012】
図1〜図3において、シート剥離装置10は、被着面となる回路面(上面)に接着シートSが貼付された被着体としてのウエハWを支持する支持手段11と、帯状の剥離用テープPTを繰り出す繰出手段12と、剥離用テープPTを接着シートSの外縁側に貼付する貼付手段13と、接着シートSに貼付された剥離用テープPTと支持手段11とを相対移動させる移動手段14と、前記各手段11〜14を制御する制御手段16とを備えて構成されている。なお、剥離用テープPTは感熱接着性の接着テープを採用している。また、本実施形態における接着シートSは、基材シートの一方の面に接着剤層を有し、この接着剤層を介してウエハWに貼付されている。
【0013】
前記支持手段11は、上面を吸着面11Aとするテーブルからなる。吸着面11Aは図示しない減圧手段としての吸引ポンプに連通され、被着面に接着シートSが貼付されたウエハWを吸着支持可能となっている。
【0014】
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を繰出可能に支持する支持軸30と、駆動機器としての回転モータMを介して回転可能な駆動ローラ31と、当該駆動ローラ31との間に剥離用テープPTを挟み込むピンチローラ32と、剥離用テープPTを下方から支持するとともに、駆動機器としてのエアシリンダ34を介して左右方向に移動可能に設けられた板状のガイド部材35と、このガイド部材35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36と、このプレスローラ36を昇降させる駆動機器としてのエアシリンダ37とを備えて構成されている。
【0015】
前記貼付手段13は、駆動機器としての直動モータ39と、当該直動モータ39によって上下方向に進退可能に設けられたヒータ40Aを有する押圧ヘッド40とを備えている。この貼付手段13は、剥離用テープPTを押圧ヘッド40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。貼付手段13の左側には、テープ切断手段42が設けられている。テープ切断手段42は、カッター刃44と、このカッター刃44の下方に設けられた凹部を有するテープ受け板45と、カッター刃44を紙面直交方向及び上下方向に移動させる駆動機器としてのエアシリンダ46、47とを備えている。
【0016】
前記移動手段14は、支持手段11を左右方向に移動させるために本体部20の下部にスライダ51が取り付けられた駆動機器としての直動モータ50と、剥離用テープPTを把持部材52Aで把持可能な駆動機器としてのチャックシリンダ52と、チャックシリンダ52を左右方向に移動させるためにチャックシリンダ52に図示しないスライダが取り付けられた駆動機器としての直動モータ53を備えている。
【0017】
前記制御手段16は、シーケンサやパーソナルコンピュータ等で構成することができる。制御手段16には、操作パネルやキーボード等からなる図示しない入力手段が接続され、この入力手段により前記各駆動機器の作動条件やデータ等を入力可能となっている。制御手段16は、前記各駆動機器の動作方向、動作量、動作速度等の条件を決定し、これらを制御する機能を備えている。更に、制御手段16は、直動モータ53及び直動モータ50のパルスからウエハWと剥離用テープPTとの相対位置を認識可能に設けられるとともに、直動モータ53及び直動モータ50に対し、モータの回転速度を指令してそれらの相対移動速度を制御する機能を備えている。なお、制御手段16は、図示しないケーブルや、無線構造等により各駆動機器等に接続される。
【0018】
次に、前記シート剥離装置10による接着シートSの剥離方法について説明する。
【0019】
初めに、支持軸30に支持された剥離用テープPTを引き出し、駆動ローラ31及びピンチローラ32の間を通過させた後、剥離用テープPTのリード端側がガイド部材35の先端からはみ出た状態としつつ、プレスローラ36とガイド部材35とで剥離用テープPTを挟み込んだ状態とする。
【0020】
そして、図示しない搬送手段を介して、ウエハWの接着シートSが貼付された反対の面を支持手段11の吸着面11A上に載置させる。次いで、図示しない切替弁を介して吸引ポンプと吸着面11Aとを連通することで、当該ウエハWを吸着保持させる。その後、接着シートSの図1中右側外縁位置が押圧ヘッド39の直下で停止するように、制御手段16を介して直動モータ50を作動させ、支持手段11を移動させる。
【0021】
次いで、図3(A)に示されるように、エアシリンダ34を介してガイド部材35を同図中右方向に進行させると同時に、回転モータMを作動して駆動ローラ31を回転させて剥離用テープPTを繰り出す。これにより、チャックシリンダ52の把持部材52A間にガイド部材35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36が上方へ退避し、ガイド部材35を後退させると、把持部材52A間に剥離用テープPTが残されてチャックシリンダ52の動作によって把持される。その後、直動モータ53によってチャックシリンダ52を図3(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40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。
【0022】
次に、図3(B)に示されるように、押圧ヘッド40を直動モータ39によって下方へ移動させると、剥離用テープPTが押し下げられて接着シートSに当接し、剥離用テープPTがヒータ40Aによって加熱されて接着シートSに接着する。その後、プレスローラ36とガイド部材35とで剥離用テープPTを挟み込み、エアシリンダ46、47を作動させてテープ受け板45上でカッター刃44により剥離用テープPTを切断する。
【0023】
その後、図3(C)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とウエハWとが反対方向に相対移動するように、制御手段16を介して直動モータ50及び直動モータ53を作動させる。具体的には、制御手段16により、直動モータ50を介して支持手段11を同図中右方向へ、直動モータ53を介してチャックシリンダ52を同図中左方向へ相対移動させる。これにより、剥離された接着シートSと、未剥離の接着シートSとが対向するように折り返され、当該接着シートSがウエハWから剥離される。
【0024】
ここで、制御手段16は、直動モータ53及び直動モータ50のパルスから演算した、接着シートSの剥離開始端つまり、ウエハWの図2中右端から長さLの領域を剥離開始端部とし、この剥離開始端部の相対移動速度を第1移動速度として例えば1mm/secの速度で剥離を行うよう、直動モータ53及び直動モータ50に対してモータの回転速度を指令する。更に、剥離開始端部の剥離が完了し次第、相対移動速度を第2移動速度として例えば5mm/secの速度で接着シートSの残りの領域を剥離するよう、上記同様の指令を行う。なお、第1、第2移動速度や剥離開始端部の長さLは、図示しない入力手段を介してオペレータが任意に設定することが出来る。
【0025】
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、接着シートS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せる。そして、支持手段11及びチャックシリンダ52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。
【0026】
従って、このような実施形態によれば、1枚の接着シートSを剥離する間に、相対移動速度が可変となるので、剥離開始端部では相対移動を低速として当該ウエハWの剥離開始端部が吸着面11Aから浮き上がることを防止でき、ウエハWの損傷を回避することができる。しかも、相対移動速度を変えずに剥離する場合に比べ、単位時間当たりの剥離枚数が低下することを防止することが可能となる。
【0027】
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。
【0028】
例えば、接着シートSの剥離させるときの動作は、前記実施形態と同様に剥離を行える限りにおいて、チャックシリンダ52の移動動作を停止させ、支持手段11を移動させてもよいし、支持手段11の移動動作を停止させ、チャック52を移動させるように制御手段16で制御してもよい。
【0029】
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、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。
更に、剥離用テープPTは、感熱接着性の接着テープ以外に感圧接着性の接着テープを採用してもよい。
【0030】
また、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、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及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(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
【0031】
更に、例えば、剥離開始端部が非常に剥離し易く、その他の領域の剥離力が大きな接着シートSのような場合は、第1移動速度を高速とし、第2移動速度を低速としてもよい。
【0032】
また、前記実施形態では、第1、第2移動速度の2つの速度を設定したが、ウエハWの図2中左端(剥離終了端)から所定長さの領域を剥離終了端部とし、この剥離終了端部を第3移動速度として例えば2mm/secの速度で剥離するように制御してもよい。更に、剥離する領域を細分化して3つ以上の相対移動速度を設定してもよい。
【0033】
実施形態において被着体の支持手段11として吸着を用いたが、これに限定されることなく、被着体を把持することで支持してもよい。
【0034】
また、図4に示されるように、所定長さL分剥離した時の被着体と接着シートSとの剥離縁をカメラ又はセンサ等の検知手段60にて検知した後に、剥離用テープPTとウエハWとの相対移動が調整されるように制御手段16で直動モータ53及び直動モータ50及び駆動機器(図示省略)の作動が制御されるようにしてもよい。
更に、接着シートSの剥離開始端部や剥離終了端部以外に、例えば、被着体や接着シートSの形状の一部が他の領域に比べて細く形成されていたり、薄く形成されていたりする場合や、他の領域に比べて脆弱な材質で構成されているような場合にでも、それら領域における被着体と剥離用テープPTとの相対移動速度を、他の領域の相対移動速度よりも相対的に低速に設定して被着体の損傷回避と剥離時間の短縮とを両立させるようにしてもよい。
また、被着体や接着シートSの形状を検出可能なカメラやセンサ等の検出手段を設け、例えば、被着体や接着シートSの細くなっている部分を検出したときに、被着体と剥離用テープPTとの相対移動速度を、他の領域の相対移動速度よりも相対的に低速になるように制御してもよい。
更に、被着体や接着シートSの材質や厚み等の性質を検出可能な赤外線カメラや超音波センサ等の検出手段を設け、例えば、被着体や接着シートSの脆質部分や厚みが薄くなっている部分を検出したときに、被着体と剥離用テープPTとの相対移動速度を、他の領域の相対移動速度よりも相対的に低速になるように制御したりしてもよい。
【符号の説明】
【0035】
10 シート剥離装置
11 支持手段
12 繰出手段
13 貼付手段
14 移動手段
16 制御手段
60 検知手段
PT 剥離用テープ
S 接着シート
W 半導体ウエハ(被着体)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被着体の被着面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して剥離するシート剥離装置において、
前記被着体を支持する支持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、この繰出手段により繰り出された剥離用テープを前記接着シートに貼付する貼付手段と、前記被着体と剥離用テープとを相対移動させて被着体から接着シートを剥離可能な移動手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備え、
前記移動手段は、接着シートの剥離中に前記被着体と剥離用テープとの相対移動速度を調整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】
前記制御手段は、前記被着体と剥離用テープとの相対位置を認識可能に設けられるとともに、前記相対移動速度を制御可能に設けられてい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】
前記被着体と接着シートの剥離縁を検知する検知手段が設けられ、当該検知手段の検知結果を基に相対移動速度を制御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】
前記被着体及び接着シートの少なくとも一方の形状及び性質の少なくとも一方を検出可能な検出手段が設けられ、当該検出手段の検出結果を基に相対移動速度を制御可能に設けられていることを特徴とする請求項1、2又は3記載のシート剥離装置。
【請求項5】
被着体の被着面に貼付された接着シートを剥離用テープを介して剥離するシート剥離方法において、
前記被着体を支持する工程と、
前記剥離用テープを繰り出す工程と、
繰り出された剥離用テープを前記接着シートに貼付する工程と、
前記被着体と剥離用テープとの相対移動速度を調整しつつ当該接着シートを前記被着体から剥離する工程とを備えていることを特徴とするシート剥離方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−164840(P2012−164840A)
【公開日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−24571(P2011−24571)
【出願日】平成23年2月8日(2011.2.8)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】