(57)【要約】【課題】剥離力をできるだけ小さく保ってウエハ等の被着体に貼付されたシートを剥離するシート剥離装置及び剥離方法を提供すること。【解決手段】ウエハＷの表面にシートＳが貼付され、当該ウエハＷがテーブル２０上に支持されている。シートＳの外周部分には、剥離用テープＴが貼付され、当該剥離用テープＴは剥離ヘッド１３に保持される。剥離ヘッド１３とテーブル２０がガイドレール２５に沿って相対移動するとともに、首振り機構２１を介してテーブル２０が時計方向と反時計方向に所定角度ずつ交互に回転し、ジグザグ動作を伴いながらシートＳがウエハＷから剥離される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にシートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記シートに剥離用テープを貼付して前記シートを剥離する剥離ヘッドと、前記支持手段及び剥離ヘッドを相対移動させて前記シートの剥離を行う移動手段とを備えたシート剥離装置において、
前記支持手段及び剥離ヘッドの少なくとも一方に首振り機構が設けられ、これら支持手段及び剥離ヘッドが相対移動するときに、前記首振り機構を介してジグザグ動作を伴うことを特徴とするシート剥離装置。
【請求項２】
前記支持手段は、前記被着体の載置面を備えたテーブルと、当該テーブルを支持するベースとを含み、前記テーブルとベースとの間に前記首振り機構が設けられ、当該首振り機構を介して前記テーブルがベースに対して平面内で交互に回転可能に設けられている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】
前記剥離ヘッドは、複数の関節を有する多関節ロボットの自由端側に設けられ、当該ロボットが前記首振り機構となって、前記支持手段に対して平面内で交互に首振り可能に設けられている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４】
前記シートの上面側にアクセス可能な剥離補助手段を更に含み、当該剥離補助手段は、前記シートを剥離するときの当該シートの折り曲げ縁に接する端縁を備えた揺動プレートを含んで構成さ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】
前記剥離補助手段は、前記シートを剥離するときの当該シートの折り曲げ部に入り込む回転体を備えた揺動ローラを含んで構成さ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６】
前記剥離補助手段は平面内で揺動可能に設けられて前記ジグザグ動作に追従することを特徴とする請求項４又は５記載のシート剥離装置。
【請求項７】
被着体の表面に貼付されたシートの外周部に剥離ヘッドを介して剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを保持した状態で、剥離用テープが貼付された位置とは反対側となる方向に向かってシートを剥離するシート剥離方法において、
前記被着体と剥離ヘッドを前記剥離方向に沿って相対移動させる際に、シートの面に沿ってジグザグ方向に剥離力を付与しながら剥離を行うことを特徴とするシート剥離方法。
【請求項８】
前記剥離を行うときに、前記剥離シートの折り曲げ縁の浮き上がりを防止しながら剥離することを特徴とする請求項７記載のシート剥離方法。
【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、半導体ウエハ等の被着体に貼付された保護シート等を剥離する際に、剥離力を少なくするように制御して剥離を行うことの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】
従来より、半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）には、その回路面を保護するための保護シートが貼付されている。この保護シートは、例えば、ウエハのバックグラインドが行われた後にシート剥離装置を介して剥離される。
【０００３】
前述したシートの剥離方法としては、例えば、特許文献１に示されたシート剥離装置による方法が知られている。同装置は、剥離用テープを保護シートに貼付し、当該剥離用テープをローラにより巻き取ることでシートの剥離が可能な構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７３５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された剥離装置によるシート剥離方法にあっては、保護シートの剥離が進むにつれてウエハと保護シートとを剥離するには大きな力が必要となる。これを更に詳述すると、ウエハに貼付された保護シートを剥離する場合には、最初に、保護シートの外周部分に剥離用テープを貼付する。そして、保護シートの外周部分からウエハの径方向反対側に向かって保護シートを捲るようにして剥離することとなる。この際、ウエハは通常円形若しくはこれに近い平面形状を備えているため、初期の剥離幅（被着体と接着シートが接触している幅）は小さいが、ウエハの中央部に向かって剥離幅が次第に拡大することとなる。その結果、剥離が進むに従い、剥離に要する力も増大し、保護シートに接着している剥離用テープが外れたり、剥離用テープが切れたり、保護シート自体が引き裂かれてしまうといった剥離不良を発生させる要因となる。
【０００６】
［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、剥離力をできるだけ小さくしてシートの剥離を行い、剥離不良を低減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】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、表面にシートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記シートに剥離用テープを貼付して前記シートを剥離する剥離ヘッドと、前記支持手段及び剥離ヘッドを相対移動させて前記シートの剥離を行う移動手段とを備えたシート剥離装置において、
前記支持手段及び剥離ヘッドの少なくとも一方に首振り機構が設けられ、これら支持手段及び剥離ヘッドが相対移動するときに、前記首振り機構を介してジグザグ動作を伴うように構成されている。
【０００８】
本発明において、前記支持手段は、前記被着体の載置面を備えたテーブルと、当該テーブルを支持するベースとを含み、前記テーブルとベースとの間に前記首振り機構が設けられ、当該首振り機構を介して前記テーブルがベースに対して平面内で交互に回転する、という構成を採っている。
【０００９】
また、前記剥離ヘッドは、複数の関節を有する多関節ロボットの自由端側に設けられ、当該ロボットが前記首振り機構となって、前記支持手段に対して平面内で交互に首振り可能に設けることができる。
【００１０】
更に、前記シートの上面側にアクセス可能な剥離補助手段を更に含み、当該剥離補助手段は、前記シートを剥離するときの当該シートの折り曲げ縁に接する端縁を備えた揺動プレートを含んで構成されている。
【００１１】
また、前記剥離補助手段は、前記シートを剥離するときの当該シートの折り曲げ部に入り込む回転体を備えた揺動ローラを含んで構成されてもよい。
【００１２】
更に、前記剥離補助手段は平面内で揺動可能に設けられて前記ジグザグ動作に追従する、という構成を採用するとよい。
【００１３】
更に、本発明は、被着体の表面に貼付されたシートの外周部に剥離ヘッドを介して剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを保持した状態で、剥離用テープが貼付された位置とは反対側となる方向に向かってシートを剥離するシート剥離方法において、
前記被着体と剥離ヘッドを前記剥離方向に沿って相対移動させる際に、シートの面に沿ってジグザグ方向に剥離力を付与しながら剥離を行う、という方法を採っている。
【００１４】
前記シート剥離方法では、前記剥離を行うときに、前記剥離シートの折り曲げ縁の浮き上がりを防止しながら剥離することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、首振り機構が設けられて支持手段と剥離ヘッドが相対移動するときにジグザグ動作を伴うため、前記相対移動方向に対して、平面内で交互に剥離動作が行われることによって、剥離幅を小さくして剥離することが可能となる。従って、剥離幅が極端に大きくなることがなくなり、これにより、剥離力を抑制して剥離用テープが外れたり、切れたり、表面に貼付されたシート自体が引き裂かれたりすることを効果的に防止することができる。
また、テーブルとベースとの間に首振り機構を設ける構成とすれば、当該首振り機構が移動手段に内蔵された構造となる。従って、例えば、正逆回転可能なモータをベースに設ける一方、その出力軸をテーブルに連結する等の手段を講ずることで首振り機構を簡易に構成することができる。
更に、剥離補助手段を設けた構成では、被着体の浮き上がりを抑制しつつ、シートを剥離方向に折り返すことができるので、被着体の損傷等を回避することが可能となる。
また、剥離補助手段を構成する揺動プレートがジグザグ動作可能とすることで、ジグザグ方向にシートを交互に剥離してもこれに追従して被着体の浮き上がりを一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１には、本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図が示され、図２には、その概略右側面図が示されている。これらの図において、シート剥離装置１０は、図中上面側となる表面（回路面）に接着シートＳ（以下、「シートＳ」と称する）が貼付された被着体としてのウエハＷを支持する支持手段１１と、この支持手段１１を移動可能に支持する移動手段１２と、前記シートＳの外周部分に剥離用テープＴ（図３参照）を貼付してシートＳをウエハＷから剥離する剥離ヘッド１３と、前記剥離用テープＴを所定長さごとに繰り出して一部をシートＳに熱融着させる機能を備えたテープ供給ユニット１４と、前記シートＳを剥離するときに当該シートＳ上にアクセス可能に設けられた剥離補助手段１５とを備えて構成されている。
【００１８】
前記支持手段１１は、図３、図４に示されるように、前記マウント用テープＭＴを介してウエハＷ及びリングフレームＲＦを吸着保持する載置面を上面側に備えた平面視略方形のテーブル２０と、このテーブル２０を首振り機構２１を介して支持する略方形のベース２２とにより構成されている。ベース２２の下面側において各コーナー近傍にはスライダ２４が取り付けられている。これらスライダ２４は一対のガイドレール２５に支持されており、これにより、前記支持手段１１がガイドレール２５の延出方向に沿って移動可能に設けられている。ここにおいて、前記スライダ２４及びガイドレール２５により移動手段１２が構成されている。
【００１９】
前記首振り機構２１は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、前記ベース２２内に配置された図示しない正逆回転可能なモータと、このモータの出力軸２６（図１参照）とからなり、当該出力軸２６の先端部がテーブル２０の下面側に固定され、モータが正逆方向に所定角度ずつ交互に回転することで、図４に示されるように、テーブル２０はベース２２に対して平面内で交互に首振り動作するようになっている。
【００２０】
前記剥離ヘッド１３は、図示しない支持装置を介して前記テープ供給ユニット１４側に支持されている。この剥離用ヘッド１３は、その下部に、上下方向に離間接近可能に設けられた上下一対のチャック爪３０を備えて構成されており、これらチャック爪３０間に前記テープ供給ユニット１４から供給される剥離用テープＴのリード端領域を挟み込んで当該剥離用テープＴを保持できるように構成されている。
【００２１】
前記テープ供給ユニット１４は、本出願人によって出願された特開２００３−２２９８６号公報に開示されたユニットと実質的に同一のものが採用されている。これを簡略的に説明すると、テープ供給ユニット１４は、前記剥離ヘッド１３に対して剥離用テープＴを繰り出すテープ繰出部と、剥離用テープＴを所定長さ毎に切断するカッターと、枚葉状に切断された剥離用テープＴを前記シートＳに熱融着するヒーター等を含んで構成されている。なお、テープ供給ユニット１４は、本願の要旨ではないので、ここでは各部詳細構造についての説明は省略する。
【００２２】
前記剥離補助手段１５は、前記支持手段１１の側方に配置された支柱４０と、当該支柱４０の上部に設けられるとともに、平面内で回転可能に設けられた回転体４１と、この回転体４１の外周部に連設された平面視略Ｌ字状の回転アーム４２と、この回転アーム４２の先端部に支軸４２Ａ（図３参照）を介して揺動可能に取り付けられた揺動プレート４４とにより構成されている。この剥離補助手段１５は、前記揺動プレート４４がウエハＷの上面位置から退避した位置を初期位置とし、シートＳの剥離を行うときに、略９０度回転してシートＳの上面側にアクセスした位置を動作位置として前記回転体４１が回転するようになっている。なお、前記揺動プレート４４は平面視略長方形状をなし、前記動作位置にアクセスしてシートＳが剥離されるときに、端縁４４ＡがシートＳの折り曲げ縁に接し、当該シートＳが剥離される力に押されてジグザグ動作するようになっている。
【００２３】
次に本実施形態におけるシート剥離方法について、図５ないし図８をも参照しながら説明する。
【００２４】
先ず、図示しない搬送アーム等を介してウエハＷがリングフレームＲＦと共にテーブル２０上に載置される。そして、テープ供給ユニット１４から剥離ヘッド１３のチャック爪３０間に剥離用テープＴが所定長さ供給され、図示しないヒーターにより剥離用テープＴの一部がシートＳの外周部分に融着される（図３参照）。なお、剥離用テープＴの供給、所定長さごとのカット、融着は、前述した特開２００３−２２９８６号公報に記載された動作と実質的に同様である。
【００２５】
次いで、図５に示されるように、前記移動手段１２を介して支持手段１１が同図中矢印ａ方向に向って移動を開始する。このとき、剥離補助手段１５は、回転体４１が略９０度回転して揺動プレート４４が退避位置からシートＳ上にアクセスし、揺動プレート４４の縁部４４ＡがシートＳの折り曲げ縁に接するようになる。
【００２６】
図６に示されるように、支持手段１１は同図中矢印ａ方向へ移動し、剥離ヘッド１３は、支持手段１１に同期して同図中ｂ方向へ移動する。このときテーブル２０は、前記首振り機構２１によって矢印ｃ方向へ回転する。これにより、シートＳが捲られるようにしてウエハＷから徐々に剥離される。そして、支持手段１１が所定位置に達したことを図示しない検知手段が検知すると、支持手段１１と剥離ヘッド１３の動作はそのまま離間動作を続行しつつ、テーブル２０が前記首振り機構２１によって、図７に示されるように矢印ｄ方向への回転に転じる。このようにして、支持手段１１と剥離ヘッド１３が離間動作を行いつつ、テーブル２０が矢印ｃ、ｄ方向に交互に回転動作を繰り返すことによって、シートＳはジグザグ方向に少しずつ剥離され、完全に剥離されることとなる（図８参照）。これに伴い揺動プレート４４の縁部４４Ａには、長手方向において剥離力が偏って付与されることになるが、その際に、支軸４２Ａを回転軸として揺動（平面内での角度変位）する。従って、この角度変位によって、既に剥離されたシートが、再びウエハＷに部分的に再接着するが、圧力を加えないので接着力は軽微なものであるため、以後の剥離抵抗を増大させることはない。なお、シートＳに紫外線硬化タイプの接着シートを採用すれば、再接着が起こらないので好ましい。
【００２７】
このような相対移動と、ジグザグ動作を継続することにより、シートＳがウエハＷから完全に剥離された後に、ウエハＷはリングフレームＲＦと共に図示しない搬送アームを介して搬送される。この一方、剥離されたシートＳは、剥離用テープＴと共に図示しない廃棄ボックス等に廃棄される。そして、テーブル２０と剥離補助手段１５が初期位置に復帰したときに、新たな剥離対象物となるウエハＷがテーブル２０上に移載され、同様にしてシートＳが剥離されることとなる。
【００２８】
従って、このような実施形態によれば、テーブル２０と剥離ヘッド１３とが相対移動するときに、前記首振り機構２１を介してテーブル２０が時計方向と半時計方向に交互に所定角度ずつ回転することで、シートＳがジグザグ方向に剥離されるようになり、剥離幅が極端に大きくなることなく、剥離抵抗を抑制しつつシートＳの剥離を行うことができ、ウエハＷのような脆質性を備えたものを対象とした場合の、当該ウエハＷの損傷を効果的に防止することが可能となる。
【００２９】
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。
【００３０】
例えば、前記実施形態では、テーブル２０側に首振り機構２１を設け、当該テーブル２０がガイドレール２５に沿って移動することでジグザグ剥離を可能としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図９に示されるように、前記剥離ヘッド１３をロボットＲＢのアームに回転可能に固定して当該剥離ヘッド１３を移動させるようにしてもよい。この場合、剥離ヘッド１３は、ウエハＷに対してＹ軸方向への移動を伴った首振動作を行いつつ、Ｘ軸方向下方へ移動し、テーブル２０がＸ軸方向上方へ移動する。
また、テーブル２０を固定した状態で、前記ロボットＲＢだけが移動するようにしてもよい。
【００３１】
更に、前記実施形態では剥離用テープＴが、前記シートＳに熱融着するタイプの所謂感熱接着性の接着テープを例に挙げて説明したが、感圧接着性の接着テープであってもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では、剥離補助手段１５を設けた場合を図示、説明したが、当該剥離補助手段１５は省略することもできる。要するに、本発明は、シートＳを剥離する際に、ジグザグ動作を伴って剥離することができれば足りる。
【００３３】
更に、前記揺動プレート４４は、図１０に示されるように、複数の回転体５０Ａを備えた揺動ローラ５０としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。
【図２】前記シート剥離装置の概略右側面図。
【図３】テープ供給ユニットを省略したシート剥離装置の概略斜視図。
【図４】テーブルが所定角度回転した状態を示すシート剥離装置の概略斜視図。
【図５】シート剥離を行う初期段階を説明するための概略平面図。
【図６】テーブルが時計方向に回転している状態を示す剥離途中の概略平面図。
【図７】テーブルが半時計方向に回転している状態を示す剥離途中の概略平面図。
【図８】剥離の最終段階を説明するための概略平面図。
【図９】変形例を示す図４と同様の概略斜視図。
【図１０】揺動ローラを採用した他の変形例を示すシート剥離途中の概略平面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０  シート剥離装置
１１  支持手段
１２  移動手段
１３  剥離ヘッド
１５  剥離補助手段
２０  テーブル
２１  首振り機構
５０  揺動ローラ
５０Ａ  回転体
Ｔ  剥離用テープ
ＲＢ  ロボット
Ｓ  シート
Ｗ  ウエハ（板状部材）
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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