(57)【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であって、
前記被着体を支持する支持手段と、前記接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記接着シートを被着体から剥離する剥離方向及び当該剥離方向とは反対の反剥離方向に前記支持手段と剥離用テープとを相対移動可能な移動手段と、前記被着体の浮き上がりを検出可能な検出手段とを備え、
前記移動手段は、前記検出手段によって前記浮き上がりが検出されないことを条件に前記剥離方向への相対移動を行う一方、前記検出手段によって前記浮き上がりが検出されたことを条件に前記反剥離方向への相対移動を行うことを特徴とするシート剥離装置。
【請求項２】
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であって、
前記被着体を支持する工程と、
前記接着シートに剥離用テープを貼付する工程と、
前記被着体の浮き上がりが検出されないことを条件に前記接着シートを被着体から剥離する剥離方向への被着体と剥離用テープとの相対移動を行う一方、前記被着体の浮き上がりが検出されたことを条件に前記剥離方向とは反対の反剥離方向への被着体と剥離用テープとの相対移動を行う工程とを備えている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チャックと、当該チャックとテーブルとを相対移動可能な移動手段とを備えている。同装置は、接着シートをウエハから剥離する剥離方向にチャックとテーブルとを相対移動させる剥離動作と、前記剥離方向とは反対方向にチャックとテーブルとを相対移動させる反剥離動作とを交互に行っている。これにより、剥離動作によってウエハがテーブルから部分的に浮き上がったとしても、反剥離動作により接着シートを介してウエハをテーブルに押さえ付け、ウエハの損傷を回避して確実に接着シートを剥離することが可能となっている。
【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、特許文献１にあっては、ウエハの浮き上がりが生じていなくても、反剥離動作を行う構成であるため、接着シートの剥離に要する時間が長期化する、という不都合を招来する。
【０００５】
［発明の目的］
本発明の目的は、接着シートの剥離動作中に被着体が浮き上がることによって、当該被着体が損傷することを回避して確実に接着シートを剥離するとともに、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であって、
前記被着体を支持する支持手段と、前記接着シートに剥離用テープを貼付する貼付手段と、前記接着シートを被着体から剥離する剥離方向及び当該剥離方向とは反対の反剥離方向に前記支持手段と剥離用テープとを相対移動可能な移動手段と、前記被着体の浮き上がりを検出可能な検出手段とを備え、
前記移動手段は、前記検出手段によって前記浮き上がりが検出されないことを条件に前記剥離方向への相対移動を行う一方、前記検出手段によって前記浮き上がりが検出されたことを条件に前記反剥離方向への相対移動を行う、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記検出手段は、前記被着面の位置を検出することで前記浮き上がりを検出可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
【０００８】
また、前記検出手段は、前記被着体に貼付された接着シートの外縁位置及び前記被着体の外縁位置の少なくとも一方の変位を検出することで前記浮き上がりを検出可能に設けられる、という構成が好ましくは採用される。
【０００９】
更に、前記検出手段の検出結果に基づいて、少なくとも２箇所の前記外縁位置の距離を測定可能な測定手段を更に備える、という構成を採ってもよい。
【００１０】
また、前記支持手段は、前記被着体を吸着支持可能に設けられ、
前記検出手段は、前記吸着のための吸引圧力を検出することで前記浮き上がりを検出可能に設けられるとよい。
【００１１】
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であって、
前記被着体を支持する工程と、
前記接着シートに剥離用テープを貼付する工程と、
前記被着体の浮き上がりが検出されないことを条件に前記接着シートを被着体から剥離する剥離方向への被着体と剥離用テープとの相対移動を行う一方、前記被着体の浮き上がりが検出されたことを条件に前記剥離方向とは反対の反剥離方向への被着体と剥離用テープとの相対移動を行う工程とを備える、という方法を採っている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検出手段によって被着体の浮き上がりが検出されたときだけ、反剥離方向への相対移動を行うので、従来に比べて反剥離方向への相対移動回数を少なくすることができ、短時間で接着シートを剥離することが可能となる。しかも、浮き上がりが生じることに起因する被着体の損傷や剥離不良は、従来と同様にして防止することができる。
【００１３】
また、検出手段において、被着面の位置や、接着シート或いは被着体の外縁位置、被着体を吸着するための吸引圧力を検出することにより、浮き上がりを検出可能となり、シート剥離装置を構成する各手段や装置に応じて、検出手段の設計の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、接着シート剥離動作説明図。
【図３】（Ｅ）〜（Ｇ）は、図２（Ｄ）に続く接着シート剥離動作説明図。
【図４】（Ｅ）〜（Ｇ）は、図２（Ｄ）に続く別の接着シート剥離動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【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。
【００１６】
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（図１中上面）に接着シートＳが貼付された被着体としてのウエハＷを保持する支持手段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、剥離用テープＰＴを介してウエハＷに貼付された接着シートＳの剥離に利用される剥離補助手段１４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１５と、剥離補助手段１４に設けられた検出手段１６と、前記各手段１１〜１６を制御する制御手段１７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。
【００１７】
前記支持手段１１は、図１中上面を吸着面１１Ａとするテーブルからなる。吸着面１１Ａは図示しない吸引ポンプに接続され、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。
【００１８】
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１８と、駆動機器としてのモータＭ１を介して回転可能な駆動ローラ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、剥離用テープＰＴを図１中下方から支持するとともに、駆動機器としてのシリンダ２７を介して図１中左右方向に移動可能に設けられた板状のガイド部材２３と、このガイド部材２３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２５と、このプレスローラ２５を昇降させる駆動機器としてのシリンダ２６とを備えて構成されている。
【００１９】
前記貼付手段１３は、駆動機器としての直動モータ４９と、当該直動モータ４９によって図１中上下方向に進退可能に設けられたヒータ５０Ａを有する押圧ヘッド５０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５０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の図１中左側には、カッター刃５３と、このカッター刃５３の図１中下方に設けられた凹部を有するテープ受け板５４と、カッター刃５３を図１中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シリンダ５５及び駆動機器としてのシリンダ５６とにより構成されたテープ切断手段５２が設けられている。
【００２０】
前記剥離補助手段１４は、剥離された接着シートＳの接着面に当接しつつ回転可能な剥離ローラ５９と、この剥離ローラ５９をスライダ６０を介して図１中上下方向に変位可能な駆動機器としての直動モータ６１と、この直動モータ６１に連結され、支持手段１１の図１中上方で当該直動モータ６１を同図中左右方向に移動可能な図示しない駆動機器とを備えている。
【００２１】
前記移動手段１５は、支持手段１１を図１中左右方向に移動させるための駆動機器としての直動モータ４４及びそのスライダ４５と、剥離用テープＰＴを把持部材４７Ａで把持可能な駆動機器としてのチャック４７とを備えている。チャック４７は、図示しない駆動機器を介して図１中左右方向に移動可能に構成されている。
【００２２】
前記検出手段１６は、剥離ローラ５９の図１中右側でスライダ６０に連結され、剥離ローラ５９と同様に同図中上下左右方向に移動可能に支持されている。検出手段１６は、ウエハＷにおける被着面（図１中上面）の同図中上下方向位置を検出可能に設けられ、その検出結果を制御手段１７に出力可能となっている。検出手段１６としては、限定反射センサ等の光センサ等が例示できる。
【００２３】
前記制御手段１７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１７には、操作パネル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１７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。また、制御手段１７は、検出手段１６の検出結果を基に、移動手段１５の作動を制御する機能を備えている。なお、制御手段１７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。
【００２４】
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。
【００２５】
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とガイド部材２３とで剥離用テープＰＴを挟み込んだ状態とする。
【００２６】
そして、図示しない搬送手段を介して、回路面に接着シートＳが貼付されたウエハＷを支持手段１１の上面に支持させると、接着シートＳの図１中右側外縁位置が押圧ヘッド５０の直下で停止するように、直動モータ４４が支持手段１１を移動させる。
【００２７】
次いで、図２（Ａ）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Ｍ１を作動して駆動ローラ２０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４７の把持部材４７Ａ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、把持部材４７Ａ間に剥離用テープＰＴが残されてチャック４７の動作によって把持される。その後、図示しない駆動機器によってチャック４７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５０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。
【００２８】
次に、図２（Ｂ）に示されるように、押圧ヘッド５０を直動モータ４９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５０Ａ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２５とガイド部材２３とで剥離用テープＰＴを挟み込み、シリンダ５５、５６を作動させてテープ受け板５４上でカッター刃５３により剥離用テープＰＴを切断する（図２（Ｃ）参照）。
【００２９】
剥離用テープＰＴ切断後、図２（Ｄ）に示されるように、図示しない駆動機器によってチャック４７を左方向に移動させ、ウエハＷ上の接着シートＳに剥離用テープＰＴが対向するように折り返す。次いで、図示しない駆動機器を介してその折り返し位置の上方に剥離ローラ５９が位置するように移動させる。次に、直動モータ６１を介して剥離ローラ５９を上下方向に変位させ、当該剥離ローラ５９とウエハＷとの間隔が調整される。
【００３０】
その後、図３（Ｅ）に示されるように、接着シートＳをウエハＷから剥離する剥離方向に支持手段１１とチャック４７とを相対移動させる。具体的には、制御手段１７が直動モータ４４等を介して、支持手段１１を同図中右方向へ、チャック４７を同図左方向へ同時に同量、同速で相対移動させる。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。なお、接着シートＳの剥離動作中、検出手段１６は、ウエハＷの回路面の上下方向位置を常時検出し、且つ、その検出結果を制御手段１７に出力している。
【００３１】
ここで、例えば図３（Ｆ）に示されるように、接着シートＳの剥離動作中において、接着シートＳの折り返し位置に隣接する位置で、ウエハＷが部分的に吸着面１１Ａから離れて浮き上がる浮き上がりＷ１が形成される場合がある。この場合、検出手段１６によりウエハＷの回路面位置の検出結果が制御手段１７に出力され、当該出力が制御手段１７に入力されると、制御手段１７は、剥離方向への相対移動を即停止し、剥離方向とは反対方向となる反剥離方向に支持手段１１とチャック４７とを相対移動させる。具体的には、図３（Ｇ）に示されるように、制御手段１７が直動モータ４４等を介して、支持手段１１を同図中左方向へ、チャック４７を同図右方向へ同時に同量、同速で相対移動させる。これにより、浮き上がりＷ１を接着シートＳを介して吸着面１１Ａに押し戻し、ウエハＷと吸着面１１Ａとを再度密着するよう当接させる。つまり、移動手段１５は、検出手段１６によって浮き上がりＷ１が検出されないことを条件に剥離方向への相対移動を行う一方、検出手段１６によって浮き上がりＷ１が検出されたことを条件に反剥離方向への相対移動を行うように制御される。よって、浮き上がりＷ１が生じなければ、反剥離方向への相対移動は行われずに接着シートＳが剥離される。
【００３２】
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、剥離ローラ５９、検出手段１６及びチャック４７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。
【００３３】
従って、このような実施形態によれば、ウエハＷに浮き上がりＷ１が生じたときにだけ反剥離方向への相対移動を行うことが可能となる。これにより、剥離方向と反剥離方向との相対移動を交互に繰り返す場合に比べ、単位時間あたりに接着シートＳを剥離する能力を向上させることができる。なお、本発明の場合、支持手段１１の吸引力が非常に弱くなっていたり、接着シートＳがウエハＷから剥離できないほど強力に接着していたりといった外的要因によって、特許文献１のような常に剥離方向と反剥離方向との相対移動を交互に繰り返す場合に比べ、単位時間あたりに接着シートＳを剥離する能力が低下する場合がある。このような場合、装置各部の再調整や再セッティングを行ったり、接着シートＳとウエハＷの組み合わせを変更したり、紫外線によって接着力が低下する接着シートＳを採用し、接着シートＳを剥離する前に当該接着シートＳに紫外線を照射したりすることで対処することができる。
【００３４】
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。
【００３５】
例えば、図４に示されるように、検出手段１６をウエハＷの図４（Ｅ）中左右両端の直上に配置された光センサ等の第１、第２センサ６７、６８とで構成し、ウエハＷの外縁位置の面方向における変位を検出可能に設けてもよい。この場合、浮き上がりＷ１が形成されると、ウエハＷの外縁位置が図４（Ｆ）中二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に変位することとなるので、各センサ６７、６８によってウエハＷが検出されているか否かによって浮き上がりＷ１を検出させることができる。なお、各センサ６７、６８のうち何れか一方を省略したり、同様のセンサ６７、６８を更に増設して３箇所以上の外縁位置を検出するようにしてもよい。また、各センサ６７、６８によって接着シートＳの外縁位置を検出させてもよい。
【００３６】
また、各センサ６７、６８の検出結果に基づいて、制御手段１７で浮き上がりＷ１の有無を判断する処理として、第１センサ６７で検出されるウエハＷの外縁位置と、第２センサ６８で検出されるウエハＷの外縁位置との距離を測定可能な測定手段としての機能を備えてもよい。この場合、各センサ６７、６８で測定される距離と、予め入力した浮き上がりＷ１がない状態の各外縁位置間の距離とを比較すれば浮き上がりＷ１の有無を判断することができ、比較される距離が異なったことを条件に反剥離方向の相対移動を行うように制御される。
【００３７】
更に、検出手段１６は、吸着面１１Ａと前述した図示しない吸引ポンプとの間に設けられる負圧センサとしてもよく、この負圧センサによりウエハＷを吸着するための吸引圧力を検出してもよい。これによれば、ウエハＷに浮き上がりＷ１が生じると、吸着面１１ＡとウエハＷとの間から空気が進入することで、負圧センサの検出値が変化するので（負圧力が低下するので）、浮き上がりＷ１を検出可能となる。
【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、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。
さらに、被着体は、特許文献１のように個片化されたものであってもよいし、個片化されていないものであってもよい。被着体が個片化されたものの場合、実施形態で示した検出手段１６は、被着体の個片化数や個片化された剥離方向における列の数等に応じて複数設けることができる。つまり、検出手段１６は、被着体の浮き上がりが検出可能であれば何ら限定されることはなく、図１中紙面直行方向に光センサや超音波センサ等を設けたり、リミットスイッチのような接触型のセンサ等を用いたりすることができる。
また、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。
【００３９】
更に、剥離方向及び反剥離方向の相対移動は、チャック４７の図中左右方向の動作を停止させ、支持手段１１、直動モータ６１及び検出手段１６を移動させてもよいし、支持手段１１の図中左右方向の動作を停止させ、チャック４７、直動モータ６１及び検出手段１６を移動させるように制御手段１７で制御してもよい。
【００４０】
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）。
【符号の説明】
【００４１】
１０  シート剥離装置
１１  支持手段
１３  貼付手段
１５  移動手段
１６  検出手段
ＰＴ  剥離用テープ
Ｓ  接着シート
Ｗ  半導体ウエハ（被着体）
Ｗ１  浮き上がり
【図１】
0005564411.tif 000002
【図２】
0005564411.tif 000003
【図３】
0005564411.tif 000004
【図４】
0005564411.tif 000005