(57)【要約】【課題】剥離用テープを接着シートに接着するときに、ウエハ等の被着体が損傷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、剥離用テープＰＴを接着シートＳに接着する接着手段１６と、剥離用テープＰＴと半導体ウエハＷとを相対移動させることで接着シートＳを剥離する剥離手段１５とを備えている。接着手段１６は、レーザ照射手段３９を備えている。レーザ照射手段３９は、剥離用テープＰＴにレーザ光線を照射することで、剥離用テープＰＴと接着シートＳとを接着可能に設けられている。【選択図】図１
2010147123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被着体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、
前記被着体を保持する保持手段と、前記剥離用テープを接着シートに接着する接着手段と、前記剥離用テープと被着体とを相対移動させることで接着シートを剥離する剥離手段とを備え、
前記接着手段は、レーザ照射手段を含み、このレーザ照射手段は、前記剥離用テープにレーザ光線を照射することで、前記接着シートと剥離用テープとを接着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】
前記剥離用テープが接着シートに接触した状態を維持可能に設けられた位置規制手段を含む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】
前記位置規制手段は、接着シートと剥離用テープを挟み込むように位置可能な接触体を備え、この接触体はレーザ光線を透過可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載のシート剥離装置。
【請求項４】
前記レーザ照射手段と保持手段とは、移動手段を介して相対移動可能に設けられ、この移動手段は、レーザ照射手段から発せられるレーザ光線の焦点を接着シートの外縁形状に沿って移動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、
前記被着体を保持する工程と、
前記剥離用テープを繰り出し、前記被着体に貼付された剥離用テープにレーザ光線を照射することで、前記接着シートと剥離用テープとを接着する工程と、
前記剥離用テープと被着体とを相対移動させることで被着体から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。
【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）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、ダイシングシートを介してリングフレームにマウントされた後、ダイシング前に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。同文献では、先ず、剥離用テープのリード端をテープチャックで挟持して所定長さ引き出す。そして、ヒータヘッドによって引き出された剥離用テープの一部を接着シートの外縁部に押圧しながら溶融接着させている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３６１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、ヒータヘッドを接着シートに当接した衝撃によってウエハの外周領域にストレスを与える可能性が高くなる。
特に、近時における数十ミクロンの厚みにまで研削されたウエハを用いた場合、前記ストレスによる影響が多大となり、剥離用テープ接着時にウエハが破損するという不都合を招来する。
【０００５】
［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、剥離用テープを接着シートに接着するときに、被着体が損傷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、
前記被着体を保持する保持手段と、前記剥離用テープを接着シートに接着する接着手段と、前記剥離用テープと被着体とを相対移動させることで接着シートを剥離する剥離手段とを備え、
前記接着手段は、レーザ照射手段を含み、このレーザ照射手段は、前記剥離用テープにレーザ光線を照射することで、前記接着シートと剥離用テープとを接着可能に設けられる、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記剥離用テープが接着シートに接触した状態を維持可能に設けられた位置規制手段を含む、という構成を採ることが好ましい。
【０００８】
また、前記位置規制手段は、接着シートと剥離用テープを挟み込むように位置可能な接触体を備え、この接触体はレーザ光線を透過可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。
【０００９】
更に、前記レーザ照射手段と保持手段とは、移動手段を介して相対移動可能に設けられ、この移動手段は、レーザ照射手段から発せられるレーザ光線の焦点を接着シートの外縁形状に沿って移動可能に設けるとよい。
【００１０】
また、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接着し、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、
前記被着体を保持する工程と、
前記剥離用テープを繰り出し、前記被着体に貼付された剥離用テープにレーザ光線を照射することで、前記接着シートと剥離用テープとを接着する工程と、
前記剥離用テープと被着体とを相対移動させることで被着体から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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レーザ光線を照射することで剥離用テープと接着シートとを接着するので、従来のヒータヘッドのように接着シートに接触することなく接着を行うことができる。これにより、接着時に被着体にストレスが付与されることを回避でき、被着体を極薄のウエハとした場合であっても、当該ウエハに割れ等の破損が生じることを防止することが可能となる。
【００１２】
また、位置規制手段により剥離用テープが接着シートに接触した状態を維持可能とした場合、レーザ光線を照射するときに、剥離用テープと接着シートとが離間することを防止でき、接着シートに剥離用テープを安定して接着することが可能となる。
【００１３】
更に、接触体がレーザ光線を透過可能とした場合、レーザ光線が照射される領域の剥離用テープも位置規制可能となり、剥離用テープの接着をより一層安定して正確に行うことができる。
【００１４】
また、移動手段を介してレーザ照射手段と保持手段とを相対移動可能とした場合、レーザ光線の焦点位置を様々な軌跡に沿って移動させて照射することが可能となる。これにより、例えば、複雑な外縁形状を有する接着シートであっても、当該外縁形状に沿ってレーザ光線を照射でき、接着シートの外縁からスムースな剥離を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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、「透過」とは、接触体の一側から反対側に向かってレーザ光線が通過することを許容することを意味する。
【００１６】
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を保持する保持手段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を繰り出す繰出手段１３と、剥離用テープＰＴを介してウエハＷの回路面（図１中上面）に貼付された接着シートＳを剥離する剥離手段１５と、剥離用テープＰＴを接着シートＳの外縁側に接着する接着手段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。
【００１７】
前記ウエハＷは、回路面の反対面（図１中下面）側からダイシングシートＤＳを介してリングフレームＲＦと一体化された状態で、保持手段１１に保持されている。
【００１８】
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。
【００１９】
前記支持手段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を支持する支持軸１８と、この支持軸１８を回転させるモータＭ１とを備えている。
【００２０】
前記繰出手段１３は、モータＭ２を介して回転駆動可能な駆動ローラ２０と、当該駆動ローラ２０との間に剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ２１と、略水平方向に向けられた板状のガイド部材２３と、このガイド部材２３上に剥離用テープＰＴを押さえ付ける回転自在なプレスローラ２５と、このプレスローラ２５を昇降させる昇降用シリンダ２６とを備えて構成されている。
【００２１】
前記ガイド部材２３は、シリンダ２７を介して図１中左右方向に移動可能に設けられている。これにより、ガイド部材２３は、図３に示されるように、プレスローラ２５で押え付けられる剥離用テープＰＴを下から支持し、そのリード端領域を後述するチャック３７により把持できる位置に導くことが可能となる。
【００２２】
前記剥離手段１５は、接着シートＳに貼付される剥離用テープＰＴと保持手段１１とを相対移動させる相対移動手段２９と、保持手段１１の上方で変位手段３０を介して支持される第１のローラ３１と、この第１のローラ３１の図１中左側に設けられ、図示しない駆動装置を介して同図中左右方向に移動可能な第２のローラ３２とを備えている。変位手段３０は、直動モータからなり、第１のローラ３１をウエハＷに離間接近する方向すなわち図１中上下方向に変位可能に設けられている。
【００２３】
前記相対移動手段２９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３４及びそのスライダ３５と、接着手段１６の下方に設けられ、剥離用テープＰＴを把持可能なチャック３７とを備えている。なお、チャック３７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。
【００２４】
前記接着手段１６は、直動モータ３８と、当該直動モータ３８によって上下方向に進退可能に設けられたレーザ照射手段３９と、これら直動モータ３８及びレーザ照射手段３９を移動可能に設けられた移動手段４０とを備えている。レーザ照射手段３９は、接着シートＳの上面側に繰り出された剥離用テープＰＴ（正確には剥離用テープＰＴの接着剤）にレーザ光線を照射することで、接着シートＳと剥離用テープＰＴとを接着可能に設けられている。なお、レーザ照射手段３９から発せられるレーザは、剥離用テープＰＴの感熱接着に適合する条件に設定されている。移動手段４０は、図示しないモータによって直交２軸方向に移動可能なＸＹステージ等により構成される。従って、本実施形態では接着シートＳが円形の平面形状となるため、図２の矢印で示されるように、移動手段４０が円弧状の移動軌跡に沿ってレーザ照射手段３９の発光源３９Ａを移動できるようになっている。なお、レーザ照射手段３９の焦点距離を剥離用テープＰＴに合わせるように構成することで、直動モータ３８を省略することができる。
【００２５】
接着手段１６の図１中左側には、テープ切断手段４２が設けられている。このテープ切断手段４２は、カッター刃４３と、このカッター刃４３の下側に設けられ、凹部を上面に有するテープ受け板４４と、カッター刃４３を図１中紙面直交方向に移動させる切断用シリンダ４５と、同カッター刃４３を同図中上下方向に移動させる上下用シリンダ４６とにより構成されている。
【００２６】
また、接着手段１６の図１中右側には、位置規制手段４９が設けられている。この位置規制手段４９は、接着シートＳと剥離用テープＰＴとを挟み込むように位置可能な接触体５０と、この接触体５０を図１中上下方向に変位させる直動モータ５１とを備え、この直動モータ５１を介して接触体５０を下降させることで、剥離用テープＰＴを接着シートＳに接触した状態を維持できるように設けられている。接触体５０は、レーザ照射手段３９から照射されるレーザ光線を透過可能なプレート体からなる。
【００２７】
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。
【００２８】
初めに、支持軸１８から剥離用テープＰＴを引き出し、駆動ローラ２０及びピンチローラ２１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２３の先端からはみ出た状態としつつ、プレスローラ２５によりガイド部材２３上に剥離用テープＰＴを押さえ付けた状態とする。
【００２９】
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、直動モータ３４によって保持手段１１を移動させつつ、図示しないセンサによって接着シートＳの図１中右側外縁を検知し、当該外縁位置がレーザ照射手段３９の直下で停止するように直動モータ３４を制御する。
【００３０】
次いで、図３に示されるように、シリンダ２７を介してガイド部材２３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２０を回転させて所定長さの剥離用テープＰＴを繰り出す。これにより、チャック３７間にガイド部材２３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２５が上方へ退避し、ガイド部材２３を後退させると、チャック３７間に剥離用テープＰＴが残されてチャック３７によって把持される（図４参照）。その後、チャック３７を図４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を引き出す。
【００３１】
次に、位置規制手段４９の直動モータ５１を作動して接触体５０を下降させ、ウエハＷにストレスが生じないように剥離用テープＰＴを接着シートＳに接触させた状態で位置規制させる。この状態で、図５に示されるように、直動モータ３８によってレーザ照射手段３９を下方へ移動させた後、当該レーザ照射手段３９からレーザ光線を照射させる。このとき、レーザ光線が接触体５０を透過し、剥離用テープＰＴの接着剤がレーザ光線によって加熱され、当該剥離用テープＰＴと接着シートＳとが接着することとなる。また、図２に示されるように、レーザ照射手段３９は、移動手段４０を介して接着シートＳの外縁形状に沿う円弧状に移動し、同図中斜線で示す領域において接着が行われる。その後、プレスローラ２５によりガイド部材２３上に剥離用テープＰＴを押さえ付け、シリンダ４５、４６を作動することで、テープ受け板４４上でカッター刃４３により剥離用テープＰＴが切断される。なお、接着領域を大きくする場合には、移動手段４０によってレーザ照射手段３９を広範囲に亘って走査させることができる。
【００３２】
その後、図６に示されるように、第２のローラ３２を同図中右側に移動して第１のローラ３１とで剥離用テープＰＴを挟み込む。次に、変位手段３０を介して第１のローラ３１を上下方向に変位し、当該第１のローラ３１とウエハＷとの距離が調整される。次いで、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とが反対方向に相対移動するように、相対移動手段２９を介して、チャック３７及び保持手段１１を移動させる。これにより、剥離用テープＰＴがウエハＷ上の接着シートＳと対向するように折り曲げられ、更に相対移動を行うことで、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、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剥離角度αで折り曲げられて剥離される。
【００３３】
ここで、前記変位手段３０による第１のローラ３１を変位させるときに、第１のローラ３１がウエハＷに貼付された接着シートＳに接近する程、剥離角度αが大きくなる。図７（Ａ）では、第１のローラ３１の変位量は、ウエハＷに対する第１のローラ３１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を第１のローラ３１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。また、図７（Ｂ）に示されるように、同図（Ａ）に比べてウエハＷから第１のローラ３１の距離を大きくすると、前記剥離角度αを小さく設定することができる。
【００３４】
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れ、その後、保持手段１１、第１、第２のローラ３１、３２及びチャック３７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。
【００３５】
従って、このような実施形態によれば、レーザ光線の照射により剥離用テープＰＴと接着シートＳとを接着しているので、当該接着を行うためにウエハＷが押圧されるようなストレスが生じることを防止することができる。
これにより、ウエハＷの厚みを数十ミクロンと極薄としても、剥離用テープＰＴの接着によりウエハＷが損傷することを回避して接着シートＳの剥離を行うことが可能となる。
【００３６】
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。
【００３７】
例えば、変位手段３０及び各直動モータ３４、３７、５１は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の駆動手段に代えてもよい。
【００３８】
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く、レーザ光線に反応して接着力が発生する接着テープであればよい。
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。
【００３９】
また、接着シートＳの剥離動作は、チャック３７の動作を停止させ、保持手段１１のみを移動させてもよいし、逆に直動モータ３４による保持手段１１の動作を停止させ、チャック３７のみを移動させてもよい。
【００４０】
また、接触体５１は、レーザ光線を透過不能な素材により形成するとともに、面内に貫通孔を設け、当該貫通孔の平面形状内をレーザ照射手段３９がレーザ光線を照射するように形成してもよい。但し、前記実施形態の構成とすれば、種々の形状の接着シートＳに対応できる汎用性を付与できる点で有利となる。
【００４１】
更に、移動手段４０を保持手段１１側に取り付けて当該保持手段１１を移動させてもよいし、接着手段１６と保持手段１１との両方を移動させるようにしてもよい。
【００４２】
また、位置規制手段４９は、気体を吹き付けたり静電気を利用したりして、剥離用テープＰＴが接着シートＳに接触した状態を維持するように構成してもよい。
【００４３】
更に、剥離用テープＰＴは接着テープ以外に、単なる熱可塑性フイルムで構成してもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、レーザ照射手段３９によって剥離用テープＰＴを昇温させる構成としたが、当該レーザによって接着シートＳや接触体５０を昇温させて剥離用テープＰＴを接着シートＳに接着するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。
【図２】レーザ光線の照射領域を説明するための部分平面図。
【図３】図１から剥離用テープを繰り出した状態の説明用正面図。
【図４】図３から剥離用テープを更に繰り出す準備状態の説明用正面図。
【図５】剥離用テープを接着シートに貼付した状態の説明用正面図。
【図６】剥離用テープを第１及び第２のローラで挟み込んだ状態の説明用正面図。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、接着シートの剥離中の説明用部分正面図。
【符号の説明】
【００４６】
１０  シート剥離装置
１５  剥離手段
１６  接着手段
３９  レーザ照射手段
４０  移動手段
４９  位置規制手段
５０  接触体
ＰＴ  剥離用テープ
Ｓ  接着シート
Ｗ  半導体ウエハ（被着体）
【図１】
2010147123.tif 000003
【図２】
2010147123.tif 000004
【図３】
2010147123.tif 000005
【図４】
2010147123.tif 000006
【図５】
2010147123.tif 000007
【図６】
2010147123.tif 000008
【図７】
2010147123.tif 000009