(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワークにそれぞれ貼着されたシートを順次剥離するシートの剥離方法であって、
第ｍのワークから剥離した第ｍのシートの基材面を、第ｍ＋１のワークに貼着されている第ｍ＋１のシートの基材面に向き合わせるシート向き合わせ工程と、
前記第ｍのシートの一部を前記第ｍ＋１のシートに重ねるシート重ね合わせ工程と、
前記第ｍのシートと前記第ｍ＋１のシートの重なった箇所を熱溶着する熱溶着工程と、
前記第ｍのシートを引っ張ることで前記第ｍ＋１のワークから前記第ｍ＋１のシートを剥離する剥離工程と、を備え、
前記シート向き合わせ工程、前記シート重ね合わせ工程、前記熱溶着工程及び前記剥離工程を繰り返し、第ｎのワークに貼着されている第ｎのシートの剥離までを順次行う、
ことを特徴とするシートの剥離方法。
（前記ｍ、ｎはいずれも自然数であり、ｍ＜ｎの関係を満たす。）
【請求項２】
複数のワークにそれぞれ貼着されたシートを順次剥離するシートの剥離装置であって、
シートが貼着されたワークが載置されるテーブルと、
ワークから剥離したシートの巻き取り及び巻き出しを行う巻き取りローラと、
前記巻き取りローラから巻き出されるシートの基材面を、前記テーブルに載置されたワークに貼着されているシートの基材面に向き合わせるシート向き調整機構と、
前記巻き取りローラから巻き出されたシートの少なくとも一部を、前記テーブルに載置されたワークのシートに重ね合わせるシート重ね合わせ機構と、
前記巻き取りローラから巻き出されたシートとワークに貼着されているシートが重なっている箇所を熱溶着する熱溶着装置と、
前記巻き取りローラで巻き出されたシートを巻き取ることでワークに貼着されたシートを剥離する剥離機構と、を備える、
ことを特徴とするシートの剥離装置。
【請求項３】
前記熱溶着装置は、第１の溶着位置、及び、第２の溶着位置にて交互に熱溶着を行い、
前記シート向き調整機構は、巻き出されたシートの基材面が前記第１の熱溶着位置、前記第２の熱溶着位置にて交互に向くようにする、
ことを特徴とする請求項２に記載のシートの剥離装置。
【請求項４】
前記熱溶着装置を２つ備え、
一方の前記熱溶着装置が前記第１の熱溶着位置にて熱溶着を行い、他方の前記熱溶着装置が前記第２の熱溶着位置にて熱溶着を行う、
ことを特徴とする請求項３に記載のシートの剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの剥離方法及び剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの表面にＬＳＩパターンを露光して複数のデバイスを形成した後、個々のデバイスに分割する前に、半導体ウエハの裏面を研削して半導体ウエハの厚みを薄くすることが行われる。研削時には、半導体ウエハに形成されたデバイスの破損や汚染を防ぐため、半導体ウエハの表面に保護シートが貼着される。そして、半導体ウエハの裏面を研削し、個々のデバイスに分割する前に、貼着した保護シートを剥離している。
【０００３】
一般的に、この保護シートの剥離は以下のように行われている。まず剥離用テープを保護シートに貼り付け、剥離用テープを引き上げることで保護シートを半導体ウエハの表面から剥離する。（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、剥離用テープを用いずに、保護シートを半導体ウエハの表面から剥離する方法、装置も提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４４１４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２８６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２では、超音波溶着により保護シート同士を溶着しているが、保護シートが貼着された半導体ウエハが薄い場合、超音波溶着を行う際、超音波溶着装置の負荷で半導体ウエハが破損する恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シートが貼着されたワークが薄い場合でも、ワークが破損することを抑えつつ、貼着されたシートを剥離する剥離方法及び剥離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点に係るシートの剥離方法は、
複数のワークにそれぞれ貼着されたシートを順次剥離するシートの剥離方法であって、
第ｍのワークから剥離した第ｍのシートの基材面を、第ｍ＋１のワークに貼着されている第ｍ＋１のシートの基材面に向き合わせるシート向き合わせ工程と、
前記第ｍのシートの一部を前記第ｍ＋１のシートに重ねるシート重ね合わせ工程と、
前記第ｍのシートと前記第ｍ＋１のシートの重なった箇所を熱溶着する熱溶着工程と、
前記第ｍのシートを引っ張ることで前記第ｍ＋１のワークから前記第ｍ＋１のシートを剥離する剥離工程と、を備え、
前記シート向き合わせ工程、前記シート重ね合わせ工程、前記熱溶着工程及び前記剥離工程を繰り返し、第ｎのワークに貼着されている第ｎのシートの剥離までを順次行う、
ことを特徴とする。
（前記ｍ、ｎはいずれも自然数であり、ｍ＜ｎの関係を満たす。）
【０００９】
本発明の第２の観点に係るシートの剥離装置は、
複数のワークにそれぞれ貼着されたシートを順次剥離するシートの剥離装置であって、
シートが貼着されたワークが載置されるテーブルと、
ワークから剥離したシートの巻き取り及び巻き出しを行う巻き取りローラと、
前記巻き取りローラから巻き出されるシートの基材面を、前記テーブルに載置されたワークに貼着されているシートの基材面に向き合わせるシート向き調整機構と、
前記巻き取りローラから巻き出されたシートの少なくとも一部を、前記テーブルに載置されたワークのシートに重ね合わせるシート重ね合わせ機構と、
前記巻き取りローラから巻き出されたシートとワークに貼着されているシートが重なっている箇所を熱溶着する熱溶着装置と、
前記巻き取りローラで巻き出されたシートを巻き取ることでワークに貼着されたシートを剥離する剥離機構と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記熱溶着装置は、第１の溶着位置、及び、第２の溶着位置にて交互に熱溶着を行い、
前記シート向き調整機構は、巻き出されたシートの基材面が前記第１の熱溶着位置、前記第２の熱溶着位置にて交互に向くようにしてもよい。
【００１１】
また、前記熱溶着装置を２つ備え、
一方の前記熱溶着装置が前記第１の熱溶着位置にて熱溶着を行い、他方の前記熱溶着装置が前記第２の熱溶着位置にて熱溶着を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るシートの剥離方法及び剥離装置では、シートの基材面同士を対向させているため、熱溶着によりシート同士を溶着することができる。これにより、シートが貼着されたワークが薄い場合であっても、ワークの破損を抑えつつシートを剥離することができる。また、巻き出されたシートの基材側をワークに接触させるため、ワーク端部にシートが粘着して剥離する際、ワーク端部を引っ張ることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】保護シートが貼着された半導体ウエハの斜視図である。
【図２】剥離装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】剥離装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図５】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図６】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図７】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図８】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図９】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図１０】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図１１】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図１２】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【図１３】剥離装置の動作を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施の形態に係るシートの剥離方法は、複数のワークにそれぞれ貼着されたシートを順次剥離するシートの剥離方法であり、第ｍのワークから剥離した第ｍのシートの基材面を、第ｍ＋１のワークに貼着されている第ｍ＋１のシートの基材面に向き合わせるシート向き合わせ工程と、第ｍのシートの一部を第ｍ＋１のシートに重ねるシート重ね合わせ工程と、第ｍのシートと第ｍ＋１のシートの重なった箇所を熱溶着する熱溶着工程と、第ｍのシートを引っ張ることで第ｍ＋１のワークから第ｍ＋１のシートを剥離する剥離工程と、を備える。そして、シート向き合わせ工程、シート重ね合わせ工程、熱溶着工程及び剥離工程を繰り返し行うことで、第ｎのワークに貼着されている第ｎのシートまで、順次剥離を行う。なお、上記のｍ、ｎはいずれも自然数であり、ｍ＜ｎの関係を満たす。
【００１５】
このシートの剥離方法は、例えば、後述するシートの剥離装置により実現される。以下、図を参照しつつ、本実施の形態に係るシートの剥離方法及び剥離装置について説明する。ここでは、ワークとして半導体ウエハを、また、シートとして半導体ウエハに貼着されている保護シートを剥離する例をもって説明する。
【００１６】
半導体デバイスを作成する際に、半導体ウエハの裏面を研削して厚みを薄くすべく、半導体ウエハの表面に保護シートが貼着される。図１に示すように、保護シートＳは、保護機能を果たす基材面ＢＳと接着機能を果たす糊面ＰＳを備えており、糊面ＰＳが半導体ウエハＷの表面に接触し、基材面ＢＳが露出している。そして、研削した後、後述のようにして保護シートＳが半導体ウエハＷから剥離される。用いられる半導体ウエハＷは同形状であり、保護シートＳも同素材、同形状のものが貼着されている。
【００１７】
剥離装置１は、図２、図３に示すように、テーブル１０、巻き取りローラ２０、駆動ローラ２１、ガイドローラ２２、熱溶着装置３０、３１、シート向き調整装置４０、４１、レーザ発信受信機５０、反射板５１、静電気除去装置６０、制御装置７０を備える。
【００１８】
テーブル１０は、シートＳが貼着された半導体ウエハＷが載置される載置台である。テーブル１０には、不図示のモータ等の駆動源により、Ｘ軸方向に往復動可能に構成されている。テーブル１０には、半導体ウエハＷが一定位置に載置されるよう位置決めピン等の位置決め機構を備える。また、保護シートＳの剥離時に、テーブル１０から半導体ウエハＷが持ち上がったりずれたりしないよう、テーブル１０は吸引機構等、半導体ウエハＷの保持機構を備える。
【００１９】
巻き取りローラ２０は、半導体ウエハＷから剥離した保護シートＳを巻き取るローラである。巻き取りローラ２０は、不図示のモータ等の駆動源によって回転する。巻き取りローラ２０は、矢印にて示すように、正転駆動及び逆転駆動可能に構成されている。後述するように、剥離された保護シートＳの端部と剥離を行う保護シートＳの端部とが熱溶着されるので、巻き取りローラ２０には保護シートＳが連なって巻き取られる。
【００２０】
駆動ローラ２１とガイドローラ２２は、接触して並行に配置されている。駆動ローラ２１はモータ等の駆動源によって、回転駆動される。矢印にて示すように、駆動ローラ２１は、正転駆動及び逆転駆動可能に構成されている。ガイドローラ２２は駆動ローラ２１と接触するよう構成されており、ガイドローラ２２と駆動ローラ２１の間に保護シートＳが挟まれる。駆動ローラ２１が回転すると、ガイドローラ２２も連動して回転し、保護シートＳの巻き取り或いは巻き出しが可能である。
【００２１】
熱溶着装置３０、３１は、Ｚ軸方向に昇降可能な熱溶着部を備え、後述するように、剥離された保護シートＳの端部と剥離を行う保護シートＳの端部とを加熱、加圧し、それぞれの基材面ＢＳ同士を分子レベルで結合させる。
【００２２】
シート向き調整装置４０、４１は、後述するように、剥離された保護シートＳを巻き出す際に、巻き出された保護シートＳがＸ軸＋方向、或いは、Ｘ軸−方向に送られるよう調整する装置である。ここでは、シート向き調整装置４０、４１は、送風装置であり、シート向き調整装置４０からの送風により、巻き出された保護シートＳがＸ軸−方向へ送られるように、また、シート向き調整装置４１からの送風により、巻き出された保護シートＳがＸ軸＋方向へ送られるようにする。
【００２３】
レーザ発信受信機５０及び反射板５１は、半導体ウエハＷから保護シートＳが完全に剥離されたか否かを検出する。レーザ発信受信機５０と反射板５１とは、図２に示すように、駆動ローラ２１及びガイドローラ２２の下方且つテーブル１０の上方に、また、図３の平面図に示すように、駆動ローラ２１及びガイドローラ２２を斜行して挟むよう対向配置されている。図３に示すように、レーザ発信受信機５０から発したレーザが反射板５１で反射し、反射したレーザをレーザ発信受信機５０が受信する。このように、レーザ発信受信機５０及び反射板５１は、テーブル１０と駆動ローラ２１及びガイドローラ２２の間で、保護シートＳがレーザを遮っているか否かにより、保護シートＳが半導体ウエハＷから全て剥離されたか否かを検出する。
【００２４】
静電気除去装置６０は、保護シートＳの剥離の際に生じる静電気を除去するものである。静電気除去装置６０は、例えば、プラス、マイナスそれぞれの極性を持ったイオンを発生させることで、雰囲気中の空気をイオン化させ、発生させたイオンにより静電気を中和させる。これにより、保護シートＳの剥離の際に生じる静電気が除去され、静電気による駆動ローラ２１、ガイドローラ２２等への保護シートの張り付きや、半導体ウエハＷへの埃等の付着が抑制される。
【００２５】
制御装置７０は、剥離装置１の動作を制御するものであり、巻き取りローラ２０、駆動ローラ２１、テーブル１０、及び、熱溶着装置３０、３１、シート向き調整装置４０、４１のそれぞれの動作を制御する。また、制御装置７０はレーザ発信受信機５０におけるレーザの発信受信を制御し、このレーザ発信受信機５０のレーザの受信状況に基づいて上記の制御も行う。
【００２６】
続いて、図４〜図１３を参照しつつ、剥離装置１のシートの剥離動作について説明する。
【００２７】
まず、テーブル１０に、半導体ウエハＷｂが載置される。半導体ウエハＷｂには、保護シートＳｂが貼着されている。保護シートＳｂは、糊面ＰＳｂにより半導体ウエハＷｂに接着されているので、基材面ＢＳｂが露出している。
【００２８】
半導体ウエハＷｂが載置されたテーブル１０は、図４に示すように、保護シートＳｂの先端部分が熱溶着装置３０の熱溶着位置に達するまで移動する。
【００２９】
続いて、図５に示すように、巻き出しローラ２０及び駆動ローラ２１が回転し、剥離されて巻き回されていた保護シートＳａが巻き出される。更に、シート向き調整装置４１による送風により、巻き出された保護シートＳａはテーブル１０の方向（Ｘ軸＋方向）に送られる。そして、保護シートＳａの先端部分が熱溶着装置３０の熱溶着位置に達するまで、巻き出しローラ２０から保護シートＳａが巻き出された後、巻き出しローラ２０、駆動ローラ２１の駆動が停止する。
【００３０】
そして、熱溶着装置３０が下降し、保護シートＳａと保護シートＳｂとの溶着が行われる。保護シートＳａ、Ｓｂの基材面ＢＳａ、ＢＳｂが溶着され、保護シートＳａに保護シートＳｂが連結される。
【００３１】
続いて、図７に示すように、巻き取りローラ２０及び駆動ローラ２１が駆動し、保護シートＳａを巻き取ってゆく。また、巻き取りローラ２０及び駆動ローラ２１の駆動に同期して、テーブル１０がＸ軸−方向へ移動していく。これにより、半導体ウエハＷｂから保護シートＳｂが剥離されていく。
【００３２】
そして、レーザ発信受信機５０及び反射板５１により、保護シートＳｂがレーザを遮らなくなるまで、テーブル１０、巻き取りローラ２０、駆動ローラ２１の動作が行われ、図８に示すように半導体ウエハＷｂから保護シートＳｂが全て剥離されることとなる。
【００３３】
テーブル１０は元の位置まで戻り、保護シートＳｂが剥離された半導体ウエハＷｂが取り外され、再度、保護シートＳｃが貼着された半導体ウエハＷｃがテーブル１０に載置される。
【００３４】
半導体ウエハＷｃが載置されたテーブル１０は、図９に示すように、保護シートＳｂの先端部分が熱溶着装置３０の熱溶着位置に達するまで移動する。
【００３５】
続いて、図１０に示すように、巻き取りローラ２０及び駆動ローラ２１が回転し、先ほど剥離された保護シートＳｂが巻き出される。更に、シート向き調整装置４０による送風により巻き出された保護シートＳｂがテーブル１０の方向（Ｘ軸＋方向）へ送られる。そして、保護シートＳｂの先端部分が熱溶着装置３１の熱溶着位置に達するまで、巻き取りローラ２０から保護シートＳｂが巻き出され、巻き取りローラ２０、駆動ローラ２１の駆動が停止する。
【００３６】
そして、熱溶着装置３１が下降し、保護シートＳｂと保護シートＳｃとの溶着が行われる。保護シートＳｂ、Ｓｃの基材面ＢＳｂ、ＢＳｃが溶着され、保護シートＳｂに保護シートＳｃが連結される。
【００３７】
続いて、図１２に示すように、巻き取りローラ２０及び駆動ローラ２１が駆動し、保護シートＳｂを巻き取ってゆく。また、巻き取りローラ２０及び駆動ローラ２１の駆動に同期して、テーブル１０がＸ軸＋方向へ移動していく。これにより、半導体ウエハＷｃから保護シートＳｃが剥離されていく。
【００３８】
そして、レーザ発信受信機５０及び反射板５１により、保護シートＳｃがレーザを遮らなくなるまで、テーブル１０、巻き取りローラ２０、駆動ローラ２１の動作が行われ、図１３に示すように半導体ウエハＷｃから保護シートＳｃが全て剥離されることとなる。
【００３９】
以降、上記の動作が繰り返され、複数の半導体ウエハＷから保護シートＳが順次剥離され、巻き取りローラ２０に巻き取られていく。
【００４０】
このように、本実施の形態に係るシートの剥離装置１では、保護シートＳの基材面ＢＰ同士を向き合わせて熱溶着する。糊面ＰＳが基材面ＢＰ同士の間に介在しないことから、保護シートＳの基材面ＢＰ同士による強固な溶着を実現でき、保護シートＳ同士を強固に結合させることができる。これにより、剥離用テープを用いることなく、保護シートＳを引っ張って半導体ウエハＷから剥離することができる。
【００４１】
超音波溶着では、半導体ウエハＷに対し、押圧、振動による負荷を掛けてしまい、半導体ウエハＷが薄い場合、半導体ウエハＷの破損を招くおそれがある。しかしながら、本実施の形態では、熱溶着により保護シートＳ同士を溶着しており、熱溶着では超音波溶着のように、半導体ウエハＷへの押圧、振動の負荷がかからない。このため、本実施の形態では、薄い半導体ウエハＷに対しても、半導体ウエハＷの破損を抑えつつ、保護シートＳを剥離することが可能である。
【００４２】
なお、上記では、シート向き調整装置４０、４１が送風により巻き出される保護シートＳの向きを交互に変える形態について説明したが、剥離された保護シートＳの基材面ＢＳがこれから剥離しようとする保護シートＳの基材面ＢＳに向き合うよう調整可能であればどのような形態でもよい。例えば、シート向き調整装置４０、４１が保護シートＳを吸引可能な吸引装置であってもよい。この場合、図５においては、シート向き調整装置４０が保護シートＳａを吸引して、保護シートＳａがＸ軸＋方向へ送られ、図１０においては、シート向き調整装置４１が保護シートＳａを吸引して、保護シートＳａがＸ軸−方向へ送られることになる。また、駆動ローラ２１及びガイドローラ２２から突出している保護シートＳの先端部分を把持し、保護シートＳの先端部を熱溶着装置３０、３１の熱溶着位置まで移動させる把持機構であってもよい。
【００４３】
また、テーブル１０が移動する形態について説明したが、駆動ローラ２１、ガイドローラ、熱溶着装置３０、３１等に対してテーブル１０が相対的に移動できればよく、テーブル１０が固定されるのに対して駆動ローラ２１、ガイドローラ２２、熱溶着装置３０、３１等が移動する形態であってもよい。
【００４４】
また、巻き出された保護シートＳの先端部分が熱溶着位置に到達したか否かを検出する検出装置が設置されていてもよい。例えば、上述したレーザ発信受信機５０及び反射板５１と同様の検出装置が挙げられる。
【００４５】
また、２つの熱溶着装置３０、３１を備える形態について説明したが、１つの熱溶着装置が順次溶着位置へ移動し溶着を行う形態であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１        剥離装置
１０        テーブル
２０        巻き取りローラ
２１        駆動ローラ
２２        ガイドローラ
３０、３１  熱溶着装置
４０、４１  シート向き調整装置
５０        レーザ発信受信機
５１        反射板
６０        静電気除去装置
７０        制御装置
Ｗ、Ｗｂ、Ｗｃ  半導体ウエハ
Ｓ、Ｓａ〜Ｓｃ  保護シート
ＢＳ、ＢＳａ〜ＢＳｃ  基材面
ＰＳ、ＰＳａ〜ＰＳｃ  糊面
【要約】
【課題】シートが貼着されたワークが薄い場合でも、ワークが破損することを抑えつつ、貼着されたシートを剥離する剥離方法及び剥離装置を提供する。
【解決手段】シートの剥離方法は、複数のワークにそれぞれ貼着されたシートを順次剥離するシートの剥離方法であって、第ｍのワークから剥離した第ｍのシートの基材面を、第ｍ＋１のワークに貼着されている第ｍ＋１のシートの基材面に向き合わせるシート向き合わせ工程と、第ｍのシートの一部を第ｍ＋１のシートに重ねるシート重ね合わせ工程と、第ｍのシートと第ｍ＋１のシートの重なった箇所を熱溶着する熱溶着工程と、第ｍのシートを引っ張ることで第ｍ＋１のワークから第ｍ＋１のシートを剥離する剥離工程と、を備える。そして、シート向き合わせ工程、シート重ね合わせ工程、熱溶着工程及び剥離工程を繰り返し、第ｎのワークに貼着されている第ｎのシートの剥離までを順次行う。
【選択図】図２【図１】
0005913723.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005913723.tif 000009
【図９】
0005913723.tif 000010
【図１０】
0005913723.tif 000011
【図１１】
0005913723.tif 000012
【図１２】
0005913723.tif 000013
【図１３】
0005913723.tif 000014