(57)【要約】【課題】製品に負荷をかけることなく簡便に粘着テープの剥離ができる粘着テープ剥離方法、半導体装置の製造方法、及び粘着テープ剥離装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる粘着テープ剥離方法は、リードフレーム１に貼着されたバックテープ２の剥離を行う粘着テープ剥離方法であって、バックテープ２の端部を把持するチャックユニット部１０を移動させてバックテープ２の一部を剥離し、バックテープ２の残りの一部がリードフレーム１に貼着された状態でチャックユニット部１０の移動を停止し、貼着されている残りの一部とチャックユニット部１０で把持されている部分との間で保持されているバックテープ２を吸着ヘッド２２で表面側から吸着し、バックテープ２の吸着を保持した状態で吸着ヘッド２２を移動させてバックテープ２の残りの一部を剥離するものである。【選択図】図２
2011171594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面板状の基板に貼着された粘着テープの剥離を行う粘着テープ剥離方法であって、
前記粘着テープの端部を把持するチャックを移動させて前記粘着テープの一部を剥離し、
前記粘着テープの残りの一部が前記基板に貼着された状態で前記チャックの移動を停止し、
貼着されている残りの一部と前記チャックで把持されている部分との間で保持されている前記粘着テープを吸着ヘッドで表面側から吸着し、
前記粘着テープの吸着を保持した状態で前記吸着ヘッドを移動させて前記粘着テープの残りの一部を剥離する粘着テープの剥離方法。
【請求項２】
前記粘着テープの残りの一部を剥離後、剥離した前記粘着テープを、粘着面の粘着力を利用して積み重ねるように収納する請求項１に記載の粘着テープの剥離方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の粘着テープの剥離方法を用いて、樹脂封止型半導体装置の裏面に貼着されたバックテープを剥離する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
平面板状の基板に貼着された粘着テープの剥離を行う粘着テープ剥離装置であって、
前記基板を保持するステージと、
前記粘着テープを把持し、把持した側から前記粘着テープを剥離するチャックと、
前記チャックにより一部が剥離された状態の前記粘着テープの、貼着されている残りの一部と前記チャックで把持されている部分との間で保持されている部分を表面側から吸着する吸着ヘッドと、を備え、
前記吸着ヘッドが前記粘着テープの吸着を保持した状態で移動することにより、前記粘着テープの残りの一部を剥離する粘着テープ剥離装置。
【請求項５】
前記チャックが平行移動可能な移動軸と、
前記ステージと前記移動軸の間の角度を変更させる角度変更機構と、をさらに備え、
前記角度変更機構は、前記チャックが前記移動軸に沿った平行移動により前記粘着テープを剥離するに従って、前記ステージと前記移動軸の間の角度を広げる方向へ角度変更する請求項４に記載の粘着テープ剥離装置。
【請求項６】
剥離済みの粘着テープを収納する粘着テープ収納部をさらに備え、
前記吸着ヘッドは、剥離した前記粘着テープを前記粘着テープ収納部内に積み重ねるように収納した後、吸着を解除する請求項４又は５に記載の粘着テープ剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープ剥離方法、半導体装置の製造方法、及び粘着テープ剥離装置に関し、特に詳しくは平面板状の基板に貼着された粘着テープの剥離を行う粘着テープ剥離方法、半導体装置の製造方法、及び粘着テープ剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面板状のリードフレームや基板の一方の面に複数の半導体チップを搭載し、搭載された複数の半導体チップを一括で樹脂封止する一括成型製法が知られている。この一括成型製法では、樹脂封止工程において、半導体チップ搭載面（表面）側より封止用樹脂を注入し、パッケージ成型を行う。この際、半導体チップ搭載面の反対側（裏面）やリード部への封止樹脂漏れを防止するため、裏面側の製品部全面に、バックテープと呼ばれる樹脂漏れ防止用テープを貼り付けた状態で封止を行っている。このバックテープには、樹脂注入圧力にも耐えうる程度の強い粘着力を持った、ポリイミド等の樹脂製の粘着テープが用いられている。
【０００３】
一括成型製法では、このようにバックテープを貼着した状態で樹脂封止を行った後、外装メッキ処理工程を行う。ところがこの外装メッキ処理工程においては、バックテープが貼着された状態であるとメッキ処理の妨げとなる。そのため、外装メッキ処理工程前、すなわち樹脂封止工程後にはバックテープを剥がす必要がある。
【０００４】
このバックテープを剥がす剥離方法として、作業者により手作業で行う方法が従来から採用されている。ところが、手作業によるバックテープの剥離は、作業方法によっては、例えば剥がし初めにリードフレーム端面側の変形、剥がし途中に製品部やリード部のキズなどが発生し、品質問題を引き起こすことがある。これは、手作業による剥がし方の不安定さや作業熟練度が大きな要因となっていると考えられる。
【０００５】
また、剥がし終わったバックテープには巻き癖と粘着性が残っている。そのため、剥離後のバックテープは粘着面同士が絡みあい、周辺に接着されるなど、廃棄処理に手間がかかることがある。こうしたことから、半導体装置の製造工程において、製品に負荷をかけずにバックテープを剥がし、かつ、使用済みバックテープの容易な廃棄処理方法が求められている。
【０００６】
一方、バックテープを剥がす別の剥離方法として、例えば特許文献１に開示されたものがある。ここで、特許文献１に開示されたバックテープの剥離方法について、図２４を用いて説明する。図２４は、従来のバックテープの剥離方法を説明するための断面図である。
【０００７】
まず、裏面側にバックテープ２が貼り付けられた状態で表面側に樹脂封入部３が形成されたリードフレーム１を用意する。そして、このリードフレーム１を、任意の温度で加熱されている樹脂加熱ブロック４上に載置する。この際、図２４（ａ）に示すように、樹脂封入部３が樹脂加熱ブロック４に接触するよう、裏面を上側、表面を下側に向けてセットする。この状態で、リードフレーム１の表面に形成された樹脂封入部３側から、樹脂加熱ブロック４により加熱が行われる。
【０００８】
次に、図２４（ｂ）に示すように、リードフレーム１の裏面に貼り付けられたバックテープ２の上に、第１加熱ブロック６を載置する。この状態で、バックテープ２側から第１加熱ブロック６によりバックテープ２とリードフレーム１とを加熱する。
【０００９】
バックテープ２の粘着面の粘着力が充分弱まる任意のタイミングにて、第１加熱ブロック６をリードフレーム１上より逃がすよう移動させる。その後、図２４（ｃ）に示すように、クランプ５をリードフレーム１の切欠き部１ａに挿入させる。このクランプ５は、バックテープ２を挟み込むことが可能なもので、図２４（ａ）に示すＹ方向及びＺ方向への移動ができる機構を有している。そして、クランプ５がバックテープ２を挟みこむ動作を行い、バックテープ２の端部をクランプする。切欠き部１ａにクランプ５を合わせることで、バックテープ２を容易に把持することができる。
【００１０】
続いて、図２４（ｄ）に示すように、クランプ５をＺ方向に上昇させ、リードフレーム１の端部のバックテープ２を剥がす。ここで、図２４（ｅ）に示すように、任意の温度で加熱され、バックテープ２の剥がす動きに合わせて移動する第２加熱ブロック７を、バックテープ２の上に挿入する。なお、第２加熱ブロック７についてもＹ方向及びＺ方向に移動が可能な機構を有している。第２加熱ブロック７により、バックテープ２側から加熱が行われる。そして、クランプ５と第２加熱ブロック７とを、Ｙ方向に同時に平行移動させて、バックテープ２を剥がしていく。すなわち、第２加熱ブロック７により順次剥がしていくバックテープ２の接着部に熱をかけながら、バックテープ２をリードフレーム１から剥がしていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１７６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、特許文献１では、バックテープ２の粘着力を弱めるために加熱方式が採用されている。しかしながら、ポリイミドなどの樹脂性のバックテープ２の粘着力を落とすのに充分な熱を加えようとすると、少なくとも１５０℃以上程度の加熱が必要となる。特に、この加熱は、樹脂封入部３側、すなわち半導体チップ搭載面側からも行われるため、樹脂封入部３として使用される樹脂の種類などによっては熱応力が発生し、樹脂封入部３内に封入された半導体チップの特性に影響が出ることがある。また、リードフレーム１として、厚みが０．１ｍｍ以下の薄い銅材などが使用されている場合には、熱によって発生するリードフレーム１の歪みを矯正するための複雑かつ高価な構造が必要となる。
【００１３】
なお、特に記載はされていないが、特許文献１においても、リードフレーム１から完全に剥がした後のバックテープ２には、前述したように巻き癖や粘着性が残るため、廃棄に手間がかかってしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明にかかる粘着テープの剥離方法は、平面板状の基板に貼着された粘着テープの剥離を行う粘着テープ剥離方法であって、前記粘着テープの端部を把持するチャックを移動させて前記粘着テープの一部を剥離し、前記粘着テープの残りの一部が前記基板に貼着された状態で前記チャックの移動を停止し、貼着されている残りの一部と前記チャックで把持されている部分との間で保持されている前記粘着テープを吸着ヘッドで表面側から吸着し、前記粘着テープの吸着を保持した状態で前記吸着ヘッドを移動させて前記粘着テープの残りの一部を剥離するものである。このような方法により、粘着テープの粘着面同士が絡み合うことなく基板から粘着テープを剥がすことができる。
【００１５】
本発明にかかる粘着テープ剥離装置は、平面板状の基板に貼着された粘着テープの剥離を行う粘着テープ剥離装置であって、前記基板を保持するステージと、前記粘着テープを把持し、把持した側から前記粘着テープを剥離するチャックと、前記チャックにより一部が剥離された状態の前記粘着テープの、貼着されている残りの一部と前記チャックで把持されている部分との間で保持されている部分を表面側から吸着する吸着ヘッドと、を備え、前記吸着ヘッドが前記粘着テープの吸着を保持した状態で移動することにより、前記粘着テープの残りの一部を剥離するものである。このような構成により、粘着テープの粘着面同士が絡み合うことなく基板から粘着テープを剥がすことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、製品に負荷をかけることなく簡便に粘着テープの剥離ができる粘着テープ剥離方法、半導体装置の製造方法、及び粘着テープ剥離装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る粘着テープ剥離方法を用いて粘着テープの剥離が行われるリードフレームを模式的に示す上面図である。
【図２】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の全体構成の一例を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係るステージ部の詳細を示す側面図である。
【図４】本実施の形態に係るフレーム固定部によるリードフレームの固定前と固定後の状態を模式的に示す斜視図である。
【図５】本実施の形態に係るチャックユニット部の詳細を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る吸着ユニット部及びバックテープ回収ユニットの詳細を示す側面図である。
【図７】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図８】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図９】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１０】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１１】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１２】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１３】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１４】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１５】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１６】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１７】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１８】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図１９】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図２０】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図２１】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図２２】本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。
【図２３】本実施の形態に係る下部チャック左右爪の形状を示す概略斜視図である
【図２４】従来のバックテープの剥離方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略されている。
【００１９】
始めに、図１を用いて、本実施の形態に係る粘着テープ剥離方法を用いて粘着テープの剥離が行われる対象の一例である、リードフレームについて説明をする。図１は、本実施の形態に係る粘着テープ剥離方法を用いて粘着テープの剥離が行われるリードフレームを模式的に示す上面図である。
【００２０】
本実施の形態において剥離対象となる粘着テープを有するリードフレーム１は、半導体チップが搭載される表面（主面）と、表面とは反対の裏面とを有する平面板状のフレーム材からなるものである。図１（ａ）はリードフレーム１の表面側からみた上面図、図１（ｂ）は裏面側からみた上面図をそれぞれ示している。
【００２１】
このリードフレーム１は、樹脂封止型半導体装置の製造工程における樹脂封止工程後、外装メッキ処理工程前の状態のもので、表面には、図示しない半導体チップを覆うように樹脂封入部３が形成されている。一方、裏面には、この樹脂封入部３を形成する樹脂封止工程における裏面側への樹脂漏れを防止するためのバックテープ２が貼り付けられている。バックテープ２は、樹脂封止工程の際に注入される樹脂の圧力によって剥がれない程度の粘着力を有した、例えば、ポリイミド等の樹脂製の粘着テープである。
【００２２】
なお、リードフレーム１には、縁から切り欠けられた切欠き部１ａが設けられている。すなわち、フレーム材がない領域が存在する。例えば、図１に示すように平面形状が矩形状のリードフレーム１の場合、その一辺に切欠き部１ａが設けられている。切欠き部１ａは、短辺側に設けられていることが好ましい。そして、バックテープ２は、この切欠き部１ａの一部に掛かるように貼り付けられている。
【００２３】
続いて、このリードフレーム１からバックテープ２の剥離処理を行う粘着テープ剥離装置について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の全体構成の一例を示す断面図である。なお、以下では、本実施の形態の粘着テープ剥離方法が、粘着テープ剥離装置に搭載された場合についての具体例として説明を展開する。
【００２４】
図２に示すように、粘着テープ剥離装置は、供給収納ユニット２８、チャックユニット部１０、ステージ部１６、吸着ユニット部２１、及びバックテープ回収ユニット２５等を備えている。剥離対象となるバックテープ２が貼着された状態のリードフレーム１は、供給収納ユニット２８からステージ部１６に供給される。そして、ステージ部１６にて、チャックユニット部１０と吸着ユニット部２１を用いてバックテープ２をリードフレーム１から剥離し、剥離したバックテープ２をバックテープ回収ユニット２５にて回収する。
【００２５】
供給収納ユニット２８は、図２に示すように、バックテープ２が貼着された状態のリードフレーム１を複数枚収納可能な製品マガジン２９がセットされるスペースを有している。すなわち、バックテープ２剥離前の樹脂封止済みリードフレーム１は、供給収納ユニット２８にセットされる製品マガジン２９内に複数枚が挿入された状態で収納される。供給収納ユニット２８は、製品マガジン２９内に収納されているリードフレーム１を、ステージ部１６へと供給する。
【００２６】
ステージ部１６では、供給されたリードフレーム１を保持する。図３は、ステージ部１６の詳細を示す側面図である。ステージ部１６は、図３に示すように、フレームステージ１７、フレーム固定部１８、及びステージ角度変更機構部１９を備える。供給されたリードフレーム１は、バックテープ２の貼着された裏面を上側、樹脂封入部３の形成された表面を下側に向けた状態でフレームステージ１７上に載置され、フレーム固定部１８により固定される。フレームステージ１７とフレーム固定部１８は、図３に示すように、ステージ角度変更機構部１９のステージ回転軸２０を中心として、下方方向への角度変更ができる構造となっている。
【００２７】
図４は、フレーム固定部によるリードフレームの固定前と固定後の状態を模式的に示す斜視図である。フレーム固定部１８は、図４に示すように、バックテープ２が貼着されているリードフレーム１の裏面側から、リードフレーム１をフレームステージ１７に対して固定するものである。フレーム固定部１８は、リードフレーム１の端辺のうち、切欠き部１ａの設けられていない端辺であって、バックテープ２が設けられていない部分を固定する。すなわち、フレーム固定部１８は、バックテープ２がリードフレーム１との間に挟まれないように、リードフレーム１の固定を行う。
【００２８】
チャックユニット部１０は、ステージ部１６にて保持されたリードフレーム１のバックテープ２の初期剥離を行う。図５は、チャックユニット部１０の詳細を示す斜視図である。チャックユニット部１０は、図５に示すように、上部チャック爪１１、下部チャック左右爪１２、チャック爪開閉機構部１３、及びチャック爪上下機構１４を備える。
【００２９】
上部チャック爪１１及び下部チャック左右爪１２は、チャック爪開閉機構部１３から突出するように設けられている。ここでは、例えば、１つの上部チャック爪１１と、２つの下部チャック左右爪１２とが設けられている。２つの下部チャック左右爪１２は、上部チャック爪１１の下側に設けられ、それぞれが上部チャック爪１１と対向配置されている。
【００３０】
チャック爪開閉機構部１３によって、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とを互いに開閉させることができる。チャック爪開閉機構部１３は、例えば、上部チャック爪１１に対して下部チャック左右爪１２を相対的に昇降させることによって、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とを互いに開閉させる。また、チャック爪開閉機構部１３は、２つの下部チャック左右爪１２を互いに開閉させることができる。すなわち、２つの下部チャック左右爪１２の一方と他方との間の間隔を広げたり狭めたりすることができるようになっている。このように、下部チャック左右爪１２は、チャック爪開閉機構部１３により、図５に示すＸ１、Ｘ２方向への開閉動作とＺ１、Ｚ２方向への上下動作が可能である。
【００３１】
上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とを開閉することで、これらの間に挿入された対象物を把持することができる。すなわち、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とが開いた状態でこれらの間に把持する対象物を挿入し、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とを互いに閉じると、この対象物を挟み込むことができる。なお、下部チャック左右爪１２の幅は、リードフレーム１ａに設けられた切欠き部１ａの幅よりも狭く、互いに閉じた状態の２つの下部チャック左右爪１２が切欠き部１ａに挿入できる程度である。また、上部チャック爪１１は、互いに開いた状態の２つの下部チャック左右爪１２と対向できる程度の幅を有している。
【００３２】
上部チャック爪１１及び下部チャック左右爪１２には、さらにチャック爪上下機構１４が設けられている。チャック爪上下機構１４によって、上部チャック爪１１及び下部チャック左右爪１２を上下に移動させることができる。チャック爪上下機構１４は、上部チャック爪１１及び下部チャック左右爪１２のそれぞれを独立して上下移動させることもできるし、また同時に上下移動させることもできる。なお、チャックユニット部１０は、図２に示すユニット移動軸１５に沿ったＹ１、Ｙ２方向への移動が可能となっている。このユニット移動軸１５に沿った移動は、上部チャック爪１１及び下部チャック左右爪１２を開状態もしくは閉状態で保持したまま行うことができる。
【００３３】
図６は、吸着ユニット部２１及びバックテープ回収ユニット２５の詳細を示す側面図である。吸着ユニット部２１は、図６に示すように、吸着ヘッド２２、ヘッド回転機構部２３、及びヘッド上下移動機構部２４を備える。吸着ヘッド２２の表面は真空による吸着面３０となっている。この吸着面３０の吸着力は、バックテープ２の粘着力よりも強いものとする。ヘッド回転機構部２３によって、吸着ヘッド２２の回転移動ができる。すなわち、吸着ヘッド２２の吸着面３０の角度変更が可能である。また、ヘッド上下移動機構部２４によって、吸着ヘッド２２の上下移動ができる。さらに、吸着ヘッド２２は吸着面３０に垂直な方向に伸縮動作を行うことができるようになっている。吸着ヘッド２２は、吸着を保持した状態（真空ＯＮの状態）で、ヘッド回転機構部２３による回転移動、及び上下機構部２４による上下移動を行うことができる。
【００３４】
そして、吸着ユニット部２１の下部には、図６に示すようにバックテープ回収ユニット２５が配置される。このバックテープ回収ユニット２５は、図６に示すように、バックテープ収納部２６とテーブル上下機構部２７とを備えている。例えば、テーブル上下機構部２７は、バックテープ収納部２６の底面となり、バックテープ収納部２６に収納されるバックテープの量に応じて昇降可能なテーブルを有している。
【００３５】
続いて、本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作について、図７〜図２２を用いて説明をする。図７〜図２２は、本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を説明するための図である。図７〜図１２の各図において、（ａ）は本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における視野Ａからの側面図である。また、図１３〜図２２は、本実施の形態に係る粘着テープ剥離装置の動作を模式的に示す側面図である。
【００３６】
まず、樹脂封止処理後のリードフレーム１を収納した製品マガジン２９が、供給収納ユニット２８にセットされる。セットされた製品マガジン２９内のリードフレーム１は、ロボット等の移動手段によって先頭のものから引き出され、ステージ部１６へ移載される。リードフレーム１は、バックテープ２の貼着された裏面を上側、樹脂封入部３の形成された表面を下側に向けた状態で、ステージ部１６のフレームステージ１７上に載置される。詳細は省略するが、このとき、リードフレーム１は再現性が出るように位置決めが行われてフレームステージ１７上に載置される。また、その状態で、浮きを防止するため、図４で示したように、リードフレーム１の切欠き部１ａが設けられていない側の端辺がフレーム固定部１８にて固定される。
【００３７】
次に、バックテープ２をリードフレーム１から剥離する。ここで、本実施の形態では、大きく３つの段階に分けてバックテープ２の剥離を行うこととする。
【００３８】
最初に、チャックユニット部１０を用いて、バックテープ２の初期剥離（以降、第１剥離と称することもある）を行う。具体的には、リードフレーム１がステージ部１６に固定されると、まず図７のように上部チャック爪１１及び下部チャック左右爪１２をリードフレーム１の切欠き部１ａへと移動させる。ここでは、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とが上下に開き、かつ下部チャック左右爪１２が互いに閉じた状態で、図８のように下部チャック左右爪１２がリードフレーム１の切欠き部１ａに挿入される位置へと移動させていく。これにより、切欠き部１ａの一部に掛かるよう貼り付けられているバックテープ２の端部が、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２との間に挿入されることとなる。
【００３９】
このように下部チャック左右爪１２が切欠き部１ａに挿入された後、図９のように、チャック爪上下機構１４により下部チャック左右爪１２をバックテープ２側であるＺ１方向へと上昇させる。この際、下部チャック左右爪１２とともに上部チャック爪１１もＺ１方向へと上昇させてもよい。下部チャック左右爪１２の底面が、図９に示すリードフレーム１の裏面とバックテープ２の貼り付け境界部ＺＡを超えた位置に到達したところで、下部チャック左右爪１２の上昇動作を停止する。
【００４０】
続いて、チャック爪開閉機構部１３により、下部チャック左右爪１２を左右に開く動作を行う。すなわち、２つの下部チャック左右爪１２を互いに離れる方向へと移動させていく。この開動作により、下部チャック左右爪１２は、図１０に示すように切欠き部１ａから切欠き部１ａの両外側へ向かって、リードフレーム１の裏面とバックテープ２の貼り付け境界部に挿入されていくことになる。そして、下部チャック左右爪１２が貼り付け境界部に挿入されるに従って、バックテープ２が部分的に剥がされていく。
【００４１】
下部チャック左右爪１２がそれぞれバックテープ２の幅を超えない範囲の任意の位置に到達したところで開動作を停止する。その後、チャック爪上下機構１４により、下部チャック左右爪１２をさらに上昇させ、図１１に示すように上部チャック爪１１との間でバックテープ２の端部を挟みこむ。これにより、バックテープ２の端部が上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とで把持される。
【００４２】
そして、バックテープ２の端部を把持した状態で、図１２のようにチャック爪上下機構１４により上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とを同時に上昇させる。この上昇動作は、２つの下部チャック左右爪１２の外側に位置するバックテープ２がリードフレーム１から剥がれる位置ＺＢまで行う。すなわち、位置ＺＢとは、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とで把持した側のバックテープ２端辺が完全に剥離される位置である。このようにして、リードフレーム１の切欠き部１ａ側からバックテープ２を一部剥がす。これにより、切欠き部１ａ側のバックテープ２端辺近傍をリードフレーム１から剥がす第１剥離が完了する。この第１剥離では、チャックユニット部１０が、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とでバックテープ２の端部を把持した状態のまま、リードフレーム１からバックテープ２の粘着面を一部剥離する任意の位置で保持できるようになっていることがポイントとなっている。
【００４３】
図２３は、下部チャック左右爪１２の形状を示す概略斜視図である。下部チャック左右爪１２は、上述したように第１剥離の際にバックテープ２とリードフレーム１の間の粘着面に挿入される。すなわち、下部チャック左右爪１２は、バックテープ２を剥がす爪として機能する。このため、下部チャック左右爪１２の外側の側面は底面に対して順テーパー状に形成されていることが好ましい。すなわち、リードフレーム１とバックテープ２の粘着面に挿入される爪として機能する側の側面と、底面の間の角度が鋭角になっている。例えば、下部チャック左右爪１２は、図１２に示すように、断面形状が下側の辺から上側の辺にかけて幅が狭くなる台形状とすることができる。これにより、バックテープ２端部を剥がす第１剥離の際に、爪として機能する下部チャック左右爪１２の先端の粘着面との接触面積を少なくすることができる。そのため、粘着面での移動動作が容易となり、この界面での剥がし時の応力を極力少なくすることができる。従って、リードフレーム１へ応力がかかりにくい。
【００４４】
また、本実施の形態では、２つの下部チャック左右爪１２を左右方向に開くことによって、リードフレーム１の応力に強い短辺方向に剥離するようになっている。そのため、バックテープ２を剥がす際に一番応力がかかり変形しやすいバックテープ２端部の剥離時においても、リードフレーム１を変形させずに剥離させることが可能となる。
【００４５】
第１剥離後、バックテープ２の更なる剥離（以降、第２剥離と称することもある）を行う。この第２剥離では、バックテープ２の端部を把持するチャックユニット部１０を移動させてバックテープ２の一部を剥離する。具体的には、チャックユニット部１０を、図１３に示すようにユニット移動軸１５に沿って、切欠き部１ａ側の端辺から対向する端辺側へと向かうＹ１方向へ平行移動させる。このとき同時に、チャックユニット部１０の平行移動と合わせて、フレームステージ１７を、ステージ角度変更機構部１９により図１４に示すようにステージ回転軸２０を中心に下方方向へ傾ける。すなわち、チャックユニット部１０を平行移動させるとともに、フレームステージ１７の角度変更を行う。これにより、切欠き部１ａ側のバックテープ２の端辺から、対向する端辺の方向へ、バックテープ２が剥離されていく。
【００４６】
チャックユニット部１０の平行移動及びフレームステージ１７の角度変更は、バックテープ２が完全に剥がされる位置より数ｍｍ手前で停止させる。ここでポイントになるのは、バックテープ２をリードフレーム１より完全に剥がしきらないことである。すなわち、図１５に示すように、バックテープ２をフレームステージ１７に対してθ１の角度、フレームステージ１７をユニット移動軸１５に対してθ２の角度で維持、停止させることになる。詳細については後述するが、これにより後続のバックテープ２回収処理がスムーズに行えるようになる。このようにして、バックテープ２を、切欠き部１ａとは反対側の端辺近傍を残すようにリードフレーム１から剥がす第２剥離が完了する。
【００４７】
次に、吸着ユニット部２１を用いて、バックテープ２の完全剥離（以降、第３剥離と称することもある）を行う。この第３剥離では、まず、図１６に示すように、吸着ヘッド２２の吸着面３０を、待機位置から前述の角度θ１で保持されているバックテープ２の表面に向かって垂直に挿入させる。このとき、吸着面３０の挿入角度が、バックテープ２の保持角度θ１と同じ角度となるように、吸着面３０を挿入していく。すなわち、吸着面３０がフレームステージ１７に対してθ１の角度を保つように、吸着ヘッド２２を伸ばす方向に伸縮動作させる。
【００４８】
そして、吸着ヘッド２２は、図１７に示すようにバックテープ２に接触すると、真空による吸着を行う。このときのバックテープ２は、前述したように、完全に剥がされておらず、一定のテンションがかかっている状態になっていることから、吸着面３０は安定してバックテープ２を吸着することが出来る。なお、ここで吸着面３０がバックテープ２を吸着するエリアは、チャック爪によって挟み込まれている部分と、リードフレーム１に貼りついている部分とを除く領域の、できるだけ広い範囲とすることが望ましい。すなわち、バックテープ２の、短辺側の端部近傍を除く略全面が吸着面３０にて吸着されることが好ましい。このように、吸着面３０をバックテープ２の表面と平行な角度で、かつ大きな面積で接触させることで、後続の動作でリードフレーム１からバックテープ２を最終的に剥がし回収するために必要な吸着力を確保できる。
【００４９】
吸着後、上部チャック爪１１と下部チャック左右爪１２とを開き、把持していたバックテープ２を解放する。その後、吸着ヘッド２２を、図１８に示すように、待機位置へ戻す。すなわち、吸着ヘッド２２を縮める方向に伸縮動作させる。吸着面３０の吸着力は、バックテープ２の粘着力よりも強く、バックテープ２を剥がすために充分なものである。従って、吸着ヘッド２２を縮めることにより、リードフレーム１に貼着されていたバックテープ２の残りの一部分が剥がされ、バックテープ２はリードフレーム１から完全に剥離されることになる。このようにして、バックテープ２の切欠き部１ａとは反対側の端辺近傍をリードフレーム１から剥がして、バックテープ２を完全に剥離する第３剥離が完了する。
【００５０】
次に、剥離したバックテープ２を、粘着面の粘着力を利用して積み重ねるように収納する。具体的には、まず、ヘッド回転機構部２３により吸着ヘッド２２を回転させる。吸着ヘッド２２は、図１９に示すようにバックテープ２を吸着した状態で、下方に設置されているバックテープ回収ユニット部２５のバックテープ収納部２６に向けて回転動作を行う。回転動作後、バックテープ２の粘着面は、図２０に示すようにバックテープ収納部２６側の下方を向いていることになる。
【００５１】
続いて、この状態で上下機構部２４により吸着ヘッド２２をバックテープ収納部２６の方向に下降移動させていく。すると、吸着ヘッド２２で現在吸着保持されているバックテープ２は、図２１に示すように、その粘着面が、既にバックテープ収納部２６内に収納されている前回処理までのバックテープ３１の一番上のものの表面側に貼り付けられる。あるいは、バックテープ収納部２６内への収納作業が最初の場合は、テーブル上下機構部２７のテーブル上面に貼り付けられる。
【００５２】
このようにしてバックテープ２をバックテープ収納部２６内に積み重ねるように収納した後、吸着ヘッド２２のバックテープ吸着を解除する。そして、吸着ヘッド２２を、バックテープ２を収納する前の位置であるバックテープ収納部２６の上方まで移動させる。その後、ヘッド回転機構部２３により吸着ヘッド２２を吸着待機位置まで回転させて戻す。なお、チャックユニット部１０、フレームステージ１７については、これら一連のバックテープ２の収納動作中に、図１９に示したようにフレームセット時の位置、角度まで戻しておく。
【００５３】
次に、バックテープ２の剥離が完了したリードフレーム１を、もとの製品マガジン２９へ収納させる動作を行う。なお、この時点までに、各ユニット及び各機構部をそれぞれ、動作を行う前の状態である待機状態に戻しておく。ここまでがバックテープ２剥がしの一連の動作になり、以降、順次この動作を繰り返す。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、バックテープ２の端部を把持するチャックユニット部１０を移動させてバックテープ２の一部を剥離し、バックテープ２の残りの一部がリードフレーム１に貼着された状態でチャックユニット部１０の移動を停止する。そして、貼着されている残りの一部とチャックユニット部１０で把持されている部分との間で保持されているバックテープ２を、吸着ヘッド２２で、粘着面とは反対側である表面側から吸着する。その後、バックテープ２の吸着を保持した状態で吸着ヘッド２２を移動させてバックテープ２の残りの一部を剥離する。これにより、バックテープ２の粘着面同士が絡み合うことなくリードフレーム１からバックテープ２を剥がすことができる。従って、簡便にバックテープ２の剥離ができる。
【００５５】
さらに、バックテープ２に残っている巻き癖も矯正が出来る。また、使用済みバックテープの廃棄は、剥がし終わったバックテープ２に残っている粘着力を利用し、バックテープ２を積み重ねて収納している。これにより、剥がし済みバックテープ２に残っている粘着力や巻き癖に影響されずに、バックテープ２を容易に廃棄できる。
【００５６】
また、本実施の形態では、特許文献１のように加熱方式を使用しないでバックテープ２の剥離を行っている。すなわち、第３剥離は吸着ユニット部２１を用いた吸着方式により剥がし動作を行い、第２剥離まではバックテープ２の端部をチャックユニット部１０でクランプ方式により挟み込み、その挟み込んだチャックユニット部１０にて剥がし動作を行う。製品部に熱応力等の負荷をかけずにバックテープ２を剥がすことができるため、品質の熱劣化、応力劣化などの発生が防止できる。すなわち、製品に負荷をかけることなく、バックテープ２の剥離ができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、フレームステージ１７とユニット移動軸１５の間の角度変更を行う角度変更機構として、フレームステージ１７の角度変更を行うステージ角度変更機構部１９を設けた例を挙げたが、チャックユニット部１０及びユニット移動軸１５に角度変更機構を設けた構成にすることも可能である。
【００５８】
また、バックテープ２の端部を把持するチャックを移動させてバックテープ２の一部を剥離する方法として、上述の第１剥離を行ってから第２剥離を行う場合について例示的に説明をしたが、他の方法を用いてもよい。さらに、上記実施の形態では、本発明の粘着テープ剥離方法を半導体装置の製造工程におけるバックテープ２の剥離に用いる場合について説明を行ったが、それに限るものではなく、粘着テープが貼着された平面板状の基板であれば、本発明の剥離方法を用いて粘着テープを剥離できる。すなわち、粘着テープの剥離が行われる対象物は、裏面にバックテープ２が貼着された樹脂封止済みリードフレーム１に限らず、粘着テープが貼着された平面板状の基板であればよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  リードフレーム、２  バックテープ、３  樹脂封入部、
４  樹脂加熱ブロック、５  クランプ、
６  第１加熱ブロック、７  第２加熱ブロック、
１０  チャックユニット部、１１  上部チャック爪、
１２  下部チャック左右爪、１３  チャック爪開閉機構部、
１４  チャック爪上下機構、１５  ユニット移動軸、
１６  ステージ部、１７  フレームステージ、
１８  フレーム固定部、１９  ステージ角度変更機構部、
２０  ステージ回転軸、２１  吸着ユニット部、
２２  吸着ヘッド、２３  ヘッド回転機構部、
２４  ヘッド上下移動機構部、２５  バックテープ回収ユニット、
２６  バックテープ収納部、２７  テーブル上下機構部、
２８  供給収納ユニット、２９  製品マガジン、
３０  吸着面、３１  バックテープ
【図１】
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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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２】
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