JP5113621B2 - シート剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

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、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に適した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、剥離用テープを掛け回す剥離用ローラを介して当該剥離用テープを接着シートに貼付した後、剥離用ローラを転動し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

しかしながら、このような構成にあっては、剥離用ローラを接着シート上で転動することが不可避となるため、剥離直後の接着シートは必然的に剥離用ローラに沿って巻き上げられることとなる。従って、接着シートとウエハとの剥離角度が常に一定となるため、ウエハの極薄化や接着シートの接着性等の条件に応じて剥離角度を変更することができなくなる。このため、ウエハから接着シートが剥離されず、これらが一緒に巻き上げられ、ウエハが破損す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、剥離用テープの巻き取りにより接着シートを剥離するときに、接着シートと共に被着体が巻き上げられ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。

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保持する保持手段と、前記接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記剥離用テープを介して前記接着シートを被着体から剥離するとともに、剥離された接着シートと、未剥離の接着シートとを対向させるように折り曲げ位置で折り曲げ可能に設けられた剥離手段とを備えたシート剥離装置において、
前記剥離手段は、繰出巻取手段を備え、この繰出巻取手段を変位させて剥離用テープ及び／又は接着シートと被着体との剥離角度を調整可能に設けられ、
前記繰出巻取手段は、回転駆動可能な駆動ローラと、当該駆動ローラとで前記剥離用テープ及び／又は接着シートを挟み込み可能に設けられた剥離用ローラとを備え、
前記剥離用ローラは、前記駆動ローラの回転駆動により前記剥離用テープを繰り出し、且つ、接着シートを剥離するときに、前記被着体に対する最接近部を接着シートの前記折り曲げ位置に隣接させて剥離された接着シートを被着体側に押圧し、且つ、前記駆動ローラの回転駆動により前記剥離用テープ及び／又は接着シートを剥離する方向に送ることが可能に設けられる、という構成を採っている。

また、本発明の剥離方法は、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前記接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、
剥離された前記接着シートを被着体側に押圧可能に設けられた剥離用ローラと、回転駆動可能に設けられるとともに、前記剥離用ローラと剥離用テープ及び／又は接着シートを挟み込み可能に設けられた駆動ローラとを用い、
前記被着体を保持手段で保持する工程と、
前記駆動ローラの回転駆動を介して剥離用ローラと駆動ローラとにより前記剥離用テープを繰り出す工程と、
前記被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付する工程と、
前記接着シートと被着体との剥離角度を調整しつつ、前記剥離用ローラによって剥離された接着シートと、未剥離の接着シートとを対向させるように折り曲げ位置で折り曲げて、被着体に対する前記剥離用ローラの最接近部を接着シートの前記折り曲げ位置に隣接させる工程と、
前記剥離用ローラによって剥離された接着シートを前記被着体側に押圧しながら、前記駆動ローラの回転駆動により前記剥離用テープ及び／又は接着シートを剥離する方向に送って接着シートを剥離する工程とを備える、という方法を採っている。

本発明によれば、角度調整手段により種々の条件に応じて剥離角度を容易に調整することができる。これにより、剥離時に接着シートと被着体とが一緒に巻き上げられることを回避でき、接着シートの剥離を確実且つスムースに行うことが可能となる。

また、剥離された接着シートと、未剥離の接着シートとを対向させるように折り曲げ、更には、剥離された接着シートを剥離用ローラで被着体側に押圧することで、剥離時における被着体の巻き上げをより良く防止することが可能となる。

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。

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、被着体としてのウエハＷを上面で吸着して保持するテーブルからなる保持手段１１と、帯状の剥離用テープＰＴを支持する支持手段１２と、剥離用テープＰＴを介してウエハＷの回路面（上面）に貼付された接着シートＳを剥離する剥離手段１３と、剥離用テープＰＴのリード端側を接着シートＳの外縁側に貼付する貼付手段１４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。

前記ウエハＷは、回路面の反対面（下面）側からマウント用テープＭＴを介してリングフレームＲＦの開口内部に配置されて一体化された状態で、保持手段１１に保持されている。

前記支持手段１２は、フレームＦ１に支持された支持軸１６と、この支持軸１６を回転させるモータＭ１とを備えている。支持軸１６から繰り出される剥離用テープＰＴは、複数のガイドローラ１８により剥離手段１３に案内される。

前記剥離手段１３は、保持手段１１を図１中左右方向に移動させるための直動モータ２０Ａ及びそのスライダ２０Ｂからなる移動手段２０と、剥離用テープＰＴを繰り出し及び巻き取り可能な繰出巻取手段２１と、この繰出巻取手段２１を支持して上下方向に変位させる直動モータからなる角度調整手段２３と、繰出巻取手段２１の左側に設けられ、上下方向に移動して相互に離間、接近可能な上チャック２４Ａ及び下チャック２４Ｂからなるチャック２４とを備えている。なお、チャック２４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。

前記繰出巻取手段２１は、前記角度調整手段２３に連結されたフレームＦ２にモータＭ２を介して回転駆動可能に支持された駆動ローラ２６と、当該駆動ローラ２６との間に剥離用テープＰＴを挟み込む剥離用ローラ２７とを備えている。剥離用ローラ２７は、図２に示されるように、３分割とされ、回転軸２７Ｂに取り付けられてクリアランス２７Ａを形成し、各クリアランス２７Ａは、略水平方向に向けられた軸状のガイド部材３０が挿通可能に設けられている。各ガイド部材３０は、シリンダ３１を介して進退可能に設けられ、駆動ローラ２６及び剥離用ローラ２７の図１中左側に出没するようになっている。これにより、ガイド部材３０は、図１の二点鎖線で示されるように、駆動ローラ２６及び剥離用ローラ２７の左側に繰り出される剥離用テープＰＴを下から支持し、そのリード端領域をチャック２４により把持できる位置に導くことが可能となる。

前記貼付手段１４は、直動モータ３３と、当該直動モータ３３によって上下方向に進退可能に設けられた加熱手段としてのヒータ３４Ａを有する押圧ヘッド３４とを備えている。この貼付手段１４は、前記チャック２４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を前記押圧ヘッド３４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に溶着するように構成されている。

貼付手段１４の右側には、テープ切断手段３６が設けられている。このテープ切断手段３６は、カッター刃３７と、このカッター刃３７を図１中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ３９と、同カッター刃３７を同図中上下方向に移動させる上下用シリンダ３８とにより構成されている。

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。

初めに、支持軸１６から剥離用テープＰＴを引き出して各ガイドローラ１８に掛け回した後、剥離用テープＰＴのリード端側を駆動ローラ２６及び剥離用ローラ２７の間を通過させた状態とする。

そして、図示しない搬送手段を介して、保持手段１１の上面にリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷを保持させる。次いで、移動手段２０を介して保持手段１１を移動させつつ、図示しないセンサを介して接着シートＳの右側外縁を検知し、当該外縁位置が前記押圧ヘッド３４の直下で停止するように移動手段２０を制御する。

次いで、モータＭ２を作動して駆動ローラ２６を回転させ、駆動ローラ２６及び剥離用ローラ２７の左側に所定長さの剥離用テープＰＴを繰り出す。その後、シリンダ３１を作動してガイド部材３０を図１中二点鎖線で示される位置に進行させ、図示しない駆動手段を作動して上、下チャック２４Ａ、２４Ｂ間にガイド部材３０及び剥離用テープＰＴを位置させる。そして、ガイド部材３０が後退して、上、下チャック２４Ａ、２４Ｂが接近することで剥離用テープＰＴを把持する。その後、当該チャック２４を左方向に移動させて剥離用テープＰＴを引き出し、押圧ヘッド３４の下方に剥離用テープＰＴを位置させる。

次に、図３に示されるように、ヒータ３４Ａにより加熱された押圧ヘッド３４を直動モータ３３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に加熱し溶着する。次いで、チャック２４による剥離用テープＰＴの把持を解除する。その後、移動手段２０を介して支持手段１１を右方向に移動させつつ、剥離用ローラ２７とウエハＷとの間の接着シートＳに弛みが生じないようにモータＭ２を作動して駆動ローラ２６を前述と逆方向に回転させる。これにより、図４（Ａ）に示されるように、剥離用テープＰＴがウエハＷ上の接着シートＳと対向するように剥離角度αで折り曲げられる。

ウエハＷの右側外縁が剥離用ローラ２７の下方に位置するように移動した後、角度調整手段２３を作動して繰出巻取手段２１を下降させる。この下降量を大きくする程、剥離角度αが大きくなる。このようにして剥離角度αが決定されると、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、移動手段２０を介して支持手段１１を右方向に移動させ、モータＭ１、Ｍ２を支持手段１１の移動に同期させて回転させることで、剥離用テープＰＴ及び接着シートＳを巻き取り、ウエハＷの右側外縁から接着シートＳが剥離される。

本実施形態では、繰出巻取手段２１の下降量は、ウエハＷに対する剥離用ローラ２７の最接近部（図中下部）を折り曲げ位置に隣接させ、且つ、剥離された接着シートＳを剥離用ローラ２７でウエハＷ側に押圧するように設定される。これにより、剥離直前の未剥離の接着シートＳと、剥離直後の接着シートＳとが微小の間隔を隔てて対向し、剥離角度αが約１８０°となるように折り曲げられた状態で接着シートＳが剥離される。

接着シートＳの剥離が終えると、剥離用テープＰＴに貼付された接着シートＳがガイドローラ１８間に掛け回される。その後、モータＭ１、Ｍ２を作動して接着シートＳ及びこれに貼付された剥離用テープＰＴを駆動ローラ２６及び剥離用ローラ２７の左側で垂れ下がった状態とする。この状態で、ガイド部材３０を進行させてシリンダ３８、３９を作動することで、ガイド部材３０上で剥離用テープＰＴが切断される。そして、保持手段１１が左の位置に戻って図示しない搬送手段によってリングフレームＲＦと共にウエハＷが所定位置に搬送され、新たなリングフレームＲＦ付のウエハＷが保持手段１１上に載置されて以降上記同様の動作が行われる。

従って、このような実施形態によれば、前記剥離角度αを約１８０°とし、剥離用ローラ２７で接着シートＳの折り曲げ縁がウエハＷを下方に押圧しながら剥離できるので、ウエハＷが接着シートＳから剥離されずに剥離用ローラ２７側に巻き上げられることを回避可能となる。これにより、接着シートＳの剥離時にウエハＷが破損することを効果的に防止することができる。また、角度調整手段２３による繰出巻取手段２１の下降量に応じて前記剥離角度αを調整できるので、種々の条件に応じて剥離角度αの大きさを調整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、角度調整手段２３を構成する直動モータは、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、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、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。
また、剥離角度αは１８０°に限定されることなく、適宜変更が可能である。

実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 ピンチローラの説明図。 貼付手段が剥離用テープを貼付した状態の説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、接着シートを剥離している状態の説明図。

符号の説明

１０ シート剥離装置
１１ 保持手段
１３ 剥離手段
１４ 貼付手段
１５ 移動手段
２１ 繰出巻取手段
２３ 角度調整手段
２６ 駆動ローラ
２７ 剥離用ローラ
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (2)

1. 接着シートが貼付された被着体を保持する保持手段と、前記接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記剥離用テープを介して前記接着シートを被着体から剥離するとともに、剥離された接着シートと、未剥離の接着シートとを対向させるように折り曲げ位置で折り曲げ可能に設けられた剥離手段とを備えたシート剥離装置において、
   前記剥離手段は、繰出巻取手段を備え、この繰出巻取手段を変位させて剥離用テープ及び／又は接着シートと被着体との剥離角度を調整可能に設けられ、
   前記繰出巻取手段は、回転駆動可能な駆動ローラと、当該駆動ローラとで前記剥離用テープ及び／又は接着シートを挟み込み可能に設けられた剥離用ローラとを備え、
   前記剥離用ローラは、前記駆動ローラの回転駆動により前記剥離用テープを繰り出し、且つ、接着シートを剥離するときに、前記被着体に対する最接近部を接着シートの前記折り曲げ位置に隣接させて剥離された接着シートを被着体側に押圧し、且つ、前記駆動ローラの回転駆動により前記剥離用テープ及び／又は接着シートを剥離する方向に送ることが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。
2. 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前記接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、
   剥離された前記接着シートを被着体側に押圧可能に設けられた剥離用ローラと、回転駆動可能に設けられるとともに、前記剥離用ローラと剥離用テープ及び／又は接着シートを挟み込み可能に設けられた駆動ローラとを用い、
   前記被着体を保持手段で保持する工程と、
   前記駆動ローラの回転駆動を介して剥離用ローラと駆動ローラとにより前記剥離用テープを繰り出す工程と、
   前記被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付する工程と、
   前記接着シートと被着体との剥離角度を調整しつつ、前記剥離用ローラによって剥離された接着シートと、未剥離の接着シートとを対向させるように折り曲げ位置で折り曲げて、被着体に対する前記剥離用ローラの最接近部を接着シートの前記折り曲げ位置に隣接させる工程と、
   前記剥離用ローラによって剥離された接着シートを前記被着体側に押圧しながら、前記駆動ローラの回転駆動により前記剥離用テープ及び／又は接着シートを剥離する方向に送って接着シートを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。

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