シート剥離装置及び剥離方法

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、ウエハは、そのハンドリング性を確保するため、マウント用テープを介してリングフレームに一体化されている。 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の外縁側に貼付した後、当該剥離用テープと、リングフレームと共にウエハを支持するテーブルとを相対移動させることにより行われる。

特開２００７−４３０４７号公報

しかしながら、このような構成にあっては、剥離用テープを貼付するときに、ウエハの外縁からはみ出た接着シートがマウント用テープに接着し易くなる、という不都合を招来する。 特に、図６に示されるように、外周が曲面Ｒとなるように面取りされたウエハＷのような場合、外縁に沿って接着シートＳを切断した後、当該ウエハＷを裏面研削すると、前記はみ出しＨが大きくなるため、前記不都合が顕出することとなる。 この結果、接着シートがマウント用テープに接着してしまい、このような状態で接着シートを剥離しようとすると、マウント用テープが剥離用テープに引っ張られ、ウエハが損傷するという不都合が発生する。

一般に、接着シートに対する剥離用テープの貼付位置は、接着シートの初期段階の剥離を行い易くするため、ウエハの外縁に近くなる程好ましい。 そこで、接着シートの外縁位置をセンサで検出し、当該検出位置を剥離用テープの貼付位置として制御することが考えられるが、この場合、ウエハの外縁から接着シートがはみ出ていると、当該はみ出た部分がマウント用テープに接着して前述の不都合を招来する。 従って、剥離用テープの貼付位置をウエハの外縁に近付けつつ、はみ出た接着シートが他の部分に接着することを防止できるシート剥離装置及び剥離方法の出現が望まれていた。

［発明の目的］
本発明は、このような要請に応じて案出されたものであり、その目的は、剥離用テープの貼付により、被着体の外縁からはみ出た接着テープが他の部位に接着することを防止して剥離を行う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、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装置において、
前記被着体を保持する保持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する貼付手段と、接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させて接着シートを剥離する移動手段と、前記被着体に貼付された接着シートの外縁位置を検知し、その信号を出力する検知手段と、移動手段を所定制御するための補正値を入力する入力手段と、前記検知手段の出力信号と前記入力手段の補正値とに基づいて接着シートへの剥離用テープの押圧位置を決定し、当該押圧位置で貼付を行うように移動手段を制御する制御手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記補正値は、被着体外縁からの接着シート外縁のはみ出し量とされ、
前記制御手段は、前記押圧位置を決定するときに、移動手段による保持手段の移動量を前記はみ出し量分調整することが好ましい。

また、前記貼付手段は、剥離用テープを加熱可能な加熱手段を有する、という構成も好ましくは採用される。

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、
前記被着体を保持手段で保持する工程と、
前記被着体に貼付された接着シートの外縁位置を検知する工程と、
前記検知された外縁位置と入力手段によって入力された補正値に基づいて接着シートへの剥離用テープの押圧位置を決定する工程と、
前記剥離用テープを繰り出す工程と、
前記決定された押圧位置に剥離用テープを貼付する工程と、
前記接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させ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。

更に、本発明の剥離方法において、前記補正値は、被着体外縁からの接着シート外縁のはみ出し量とされ、
前記押圧位置を決定するときに、保持手段の移動量を前記はみ出し量分調整することが好ましい。

本発明によれば、検知した接着シートの外縁位置に対し、剥離用テープの押圧位置を補正して接着シートに貼付することができる。 これにより、被着体の外縁から接着テープがはみ出た場合であっても、接着シートが押圧されてマウント用テープ等に接着することを防止することが可能となる。 この結果、接着シートの剥離を難なく行えるようになる他、剥離動作によりマウント用テープ等が引っ張られ、ウエハ等の被着体が破損することを回避可能となる。 しかも、剥離用テープの押圧位置を被着体の外縁に近付けることができ、剥離初期段階における剥離をスムースに行うことができる。

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。

検知手段が接着シート外縁を検知した状態の説明図。

貼付手段が剥離用テープを貼付した状態の説明図。

接着シートを剥離している状態の説明図。

ウエハが裏面研削されて、はみ出しが形成された状態を示す説明図。

符号の説明

１０ シート剥離装置 １１ 保持手段 １２ 繰出手段 １４ 貼付手段 １５ 移動手段 １７ 検知手段 １８ 入力手段 １９ 制御手段 ３４Ａ ヒータ（加熱手段）
ＰＴ 剥離用テープ Ｓ 接着シート Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

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、ウエハＷの回路面（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、前記保持手段１１を図１中左右方向に移動させるための直動モータ１５Ａ及びそのスライダ１５Ｂからなる移動手段１５と、接着シートＳの外縁位置を検知可能な検知手段１７と、後述する補正値を入力するための入力手段１８と、保持手段１１、繰出手段１２、貼付手段１４及び移動手段１５を所定制御する制御手段１９とを備えて構成されている。

前記ウエハＷは、リングクレームＲＦの開口内部に配置されている。 また、ウエハＷは、回路面の反対面（下面）に貼付されたマウント用テープＭＴを介してリングクレームＲＦと一体化され、この一体化された状態で保持手段１１に保持されている。 更に、本実施形態では、前述したように、ウエハＷを極薄化した関係上、ウエハＷの外縁から接着シートＳの外縁がはみ出た状態となっている（図６参照）。

前記繰出手段１２は、巻回された剥離用テープＰＴを支持する支持軸２１と、剥離用テープＰＴが掛け回される複数のガイドローラ２２と、モータＭ１を介して回転可能に設けられた駆動ローラ２６と、当該駆動ローラ２６との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２７と、これら駆動ローラ２６及びピンチローラ２７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、下チャック２８Ａ、２８Ｂからなるチャック２８とを備えている。 なお、チャック２８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。

前記支持軸２１は、モータＭ２を介してフレームＦに回転可能に支持されている。 ピンチローラ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及びピンチローラ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及びピンチローラ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２８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２８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に溶着して両者を連結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３８と、この切断用シリンダ３８を同図中上下方向に移動させる上下用シリンダ３９とにより構成されている。

前記検知手段１７は、ピンチローラ２７の右側におけるフレームＦの下部に設けられるセンサからなる。 検知手段１７は、移動手段１５によるウエハＷの移動中に、当該検知手段１７の直下を通過する接着シートＳの外縁位置を検知し、その位置信号を制御手段１９に出力可能に設けられている。

前記入力手段１８は、制御手段１９に電気的に接続されるタッチパネル等からなる。 入力手段１８は、移動手段１５による保持手段１１の移動量の補正値の他、制御手段１９を介して制御される各手段の作動条件やデータを入力し、制御手段１９に出力可能となっている。

前記制御手段１９は、検知手段１７が検知して出力する位置信号を入力する機能と、入力手段１８で入力された補正値等のデータを記憶する機能と、検知手段１７の出力信号と、前記入力手段１８の補正値とに基づいて接着シートＳへの剥離用テープＰＴの押圧位置を決定する機能と、当該押圧位置で貼付を行うように移動手段１５の移動量及び貼付手段１４の押圧のタイミングを制御する機能とを備えている。

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２１から剥離用テープＰＴを引き出して各ガイドローラ２２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及びピンチローラ２７の間を通過させた状態とする。 また、入力手段１８を介して、前記補正値としてウエハＷ外縁からの接着シートＳ外縁のはみ出し量Ｈ（図３参照）を入力する。 更に、検知手段１７から押圧ヘッド３４までの水平距離Ｈ１（図４参照）を制御手段１９に予め記憶する。 なお、はみ出し量Ｈは、接着シートＳの切断半径とウエハＷの研削量の関係から、算出することができる。

先ず、図示しない搬送手段を介して、保持手段１１の上面にリングクレームＲＦと一体化されたウエハＷを保持させる。 次いで、図３の二点鎖線で示されるように、接着シートＳの同図中右側の外縁が検知手段１７より右側に位置するように移動手段１５を介して保持手段１１を移動させる。 その後、検知手段１７によるセンシングを行いつつ、保持手段１１を左方向に移動させ、図３の実線で示されるように、検知手段１７の直下位置に接着シートＳの右側の外縁が移動したときに、これを検知手段１７が検知し、その座標位置を信号として制御手段１９に出力する。

次に、検知手段１７が接着シートＳの右側外縁を検知した位置から、押圧ヘッド３４により剥離用テープＰＴを押圧すべく保持手段１１を停止して待機する位置までの保持手段１１の移動距離Ｈ２を、以下の式（１）によって制御手段１９により求めて移動手段１５を制御する。
移動距離Ｈ２＝水平距離Ｈ１−はみ出し量Ｈ・・・（１）
これにより、移動手段１５による保持手段１１の移動量が、前記水平距離Ｈ１に対し、はみ出し量Ｈ分ずらすように調整されて剥離用テープＰＴの押圧位置が決定することとなる。

次いで、モータＭ１を作動して駆動ローラ２６を回転させ、駆動ローラ２６及びピンチローラ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２８Ａ、２８Ｂ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２８Ａ、２８Ｂ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２８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４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に加熱しつつ押圧して貼付する。 このとき、前述した貼付位置を設定する工程を行ったので、接着シートＳが押圧ヘッド３４に押圧されてマウント用テープＭＴに接着するようなことはなく、剥離用テープＰＴの貼付位置をウエハＷの外縁にできるだけ近付けることが可能となる。

剥離用テープＰＴが接着シートＳに貼付された後、チャック２８による剥離用テープＰＴの把持を解除し、モータＭ１によって駆動ローラ２６の回転をロックさせる。 そして、図５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と保持手段１１とが同図中左右方向に相対移動するように、移動手段１５を介して支持手段１１を右方向に移動させる。 これにより、接着シートＳがウエハＷ上で折り返されるようになり、同図中右側の外縁から接着シートＳが剥離される。 このとき、剥離用テープＰＴの貼付位置を前述のように設定したので、マウント用テープＭＴが剥離用テープＰＴによって引っ張られることなく、ウエハＷを破損するような不具合は発生しない。

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が駆動ローラ２６及びピンチローラ２７の左側で垂れ下がった状態となる。 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、ウエハＷの外縁に押圧ヘッド３４により剥離用テープＰＴを押圧でき、ウエハＷの外縁から接着シートＳの外縁がはみ出しても、当該はみ出た接着シートＳを押圧することを防止することができる。 これにより、接着シートＳがマウント用テープＭＴに接着することを回避でき、接着シートＳの剥離時にウエハＷが破損す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、制御手段１９における押圧ヘッド３４の押圧位置を決定する演算方法は、前記式（１）に限定されるものでなく、検知手段１７の出力信号と入力手段１８の補正値とに基づいて演算し、前記押圧位置をウエハＷ外縁に近付けつつ、はみ出た接着シートＳが他の部分に接着することを防止できる限りにおいて種々の変更が可能である。 具体的には、前記入力手段１８の補正値を前記移動距離Ｈ２とし、当該移動距離Ｈ２と検知手段１７の出力信号とに基づいて押圧ヘッド３４による剥離用テープＰＴの押圧位置を決定してもよい。

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、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、剥離用テープＰＴと保持手段１１との相対移動は、保持手段１１が停止した状態で、剥離用テープＰＴを図５中左側へ移動するようにしたり、両者が離れる方向に移動するように構成してもよい。
更に、検知手段１７を構成するセンサは、光電管、エリアセンサ、カメラ等であってよい。
また、制御手段１９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。

前記目的を達成するため、本発明は、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装置において、
前記被着体を保持する保持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、剥離用テープを接着シートに押圧して貼付する貼付手段と、接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させて接着シートを剥離する移動手段と、前記被着体に貼付された接着シートの外縁位置を検知し、その信号を出力する検知手段と、移動手段を所定制御するための補正値であって被着体外縁からの接着シート外縁のはみ出し量を入力する入力手段と、前記検知手段の出力信号と前記補正値とに基づいて接着シートへの剥離用テープの押圧位置を決定し、当該押圧位置で貼付を行うように移動手段を制御する制御手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記制御手段は、前記押圧位置を決定するときに、移動手段による保持手段の移動量を前記はみ出し量分調整することが好ましい。

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、
前記被着体を保持手段で保持する工程と、
前記被着体に貼付された接着シートの外縁位置を検知する工程と、
前記検知された外縁位置と、入力手段によって入力された補正値であって被着体外縁からの接着シート外縁のはみ出し量に基づいて接着シートへの剥離用テープの押圧位置を決定する工程と、
前記剥離用テープを繰り出す工程と、
前記決定された押圧位置に剥離用テープを貼付する工程と、
前記接着シートに貼付された剥離用テープと前記保持手段とを相対移動させ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。

更に、本発明の剥離方法において、前記押圧位置を決定するときに、保持手段の移動量を前記はみ出し量分調整することが好ましい。