JP2008258639A - 半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから半導体ウエハー切断片を加熱により剥離する際、複数個の半導体ウエハー切断片のうち所望する一部の半導体ウエハー切断片のみを簡単に剥離、回収でき、残りの半導体ウエハー切断片は粘着シートに貼着した状態を保持できる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法を提供する。
【解決手段】 半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法は、支持基材の一方の面に、半導体ウエハーを接着させる層であって熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層が設けられている加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の半導体ウエハー切断片のうち一部の切断片を、該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから加熱により複数個の半導体ウエハー切断片の一部を選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収する方法に関する。

熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シート（例えば、商品名「リバアルファ」及び「リバクリーン」、日東電工（株）製）が各種の分野において様々な用途に使用されている。この粘着シートによれば、被着物を貼着、固定して該被着物に所望の加工を施すことができるとともに、加工後には、加熱により熱膨張性層中の熱膨張性微小球を膨張させて粘着力を低下又は消失せしめることにより、被着物を容易に剥離させることができる。

上記の粘着シートでは、被着物とシートとを剥離させる際、通常、被着物が貼着している全面に加熱処理を施して被着物すべてを一度に剥離させるのであるが、最近、加熱剥離する際、粘着シートに貼着している複数個の被着物のうち一部のみを剥離し、残りは粘着シートに貼着した状態を保持したいという要求が増えている。

具体的には、例えば、薄層の銅箔とポリイミドフィルムをラミネートしたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）部品の加工工程には、部品を粘着シートに貼着、固定して切断加工を施した後、該粘着シートを加熱処理して部品の一部の切断片を移動及び分離させる工程が含まれる。このとき、一部の切断片を移動及び分離させるときに生じる振動によって、他の切断片の変形や脱落が見られていた。また、半導体ウエハーや積層コンデンサーのダイシング工程においては、ダイシング加工後、部品を保持している粘着シートを加熱して部品を剥離させる際、保持させておきたい部品を含めた部品全体が分離してしまう、加工後の部品の移動時及び分離時に生じる振動によって部品の位置ずれや脱落が起きるなどの問題があった。

従って、本発明の目的は、熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから半導体ウエハー切断片を加熱により剥離する際、複数個の半導体ウエハー切断片のうち所望する一部の半導体ウエハー切断片のみを簡単に剥離、回収でき、残りの半導体ウエハー切断片は粘着シートに貼着した状態を保持できる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体ウエハー加工時は加熱剥離型粘着シートから半導体ウエハーを脱落することなく保持し、加工後には半導体ウエハーに損傷や位置ずれを生ずることなく、該粘着シートから複数個の半導体ウエハー切断片のうち所望する一部の半導体ウエハー切断片を容易に分離できる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法を提供することにある。

本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の半導体ウエハー切断片のうち一部の半導体ウエハー切断片を、該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段で加熱することにより、選択的に剥離できることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、支持基材の一方の面に、半導体ウエハーを接着させる層であって熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層が設けられている加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の半導体ウエハー切断片のうち一部の切断片を、該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収することを特徴とする半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法を提供する。上記の方法において、剥離すべき半導体ウエハー切断片の形状に合わせた加熱部を有する加熱手段により粘着シートのうち前記剥離すべき半導体ウエハー切断片の貼着部位を加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、前記半導体ウエハー切断片を選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収することができる。また、上記の方法において、粘着シートの半導体ウエハー切断片貼着側及びその反対側の少なくとも一方の側から加熱するのが好ましい。

本発明は、また、支持基材の一方の面に、半導体ウエハーを接着させる層であって熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層が設けられている加熱剥離型粘着シートに貼着した半導体ウエハーを複数の切断片に切断加工する工程と、前記複数の切断片のうち一部の切断片を、該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収する工程とを含む半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法を提供する。

本発明のピックアップ回収方法は以下の装置により行うことができる。熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから半導体ウエハー切断片を加熱により剥離し、吸着ノズルにより回収する装置であって、前記粘着シートを固定する固定手段と、前記粘着シートを部分的に加熱して複数個の半導体ウエハー切断片のうち一部の切断片を選択的に剥離させるための加熱手段と、半導体ウエハー切断片をピックアップするための吸着ノズルとを有している半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置。この装置において、加熱手段が剥離すべき半導体ウエハー切断片の形状に合わせた加熱部を有していてもよく、加熱部を有する加熱手段が、粘着シートの半導体ウエハー切断片貼着側及びその反対側の少なくとも一方の側に設けられているのが好ましい。このとき、粘着シートを固定する固定手段及び／又は粘着シートを部分的に加熱する加熱手段が水平方向及び／又は垂直方向に移動可能であってもよい。

本発明のピックアップ回収方法は、また、以下の装置により行うことができる。熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートを固定する固定手段と、前記粘着シートに貼着した半導体ウエハーを複数の切断片に切断加工する切断加工手段と、該粘着シートを部分的に加熱して、前記複数の切断片のうち一部の切断片を選択的に剥離させるための加熱手段と、前記切断片をピックアップするための吸着ノズルとを有している半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置。

本発明の方法によれば、熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから半導体ウエハー切断片を加熱により剥離し、吸着ノズルにより回収する際、複数個の半導体ウエハー切断片のうち所望する一部の半導体ウエハー切断片のみを簡単に且つ精度よく剥離回収でき、残りの半導体ウエハー切断片については粘着シートに貼着した状態を保持できる。
後述する半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置によれば、より微細且つ薄層な半導体ウエハーにおいて、加工時は半導体ウエハーを剥離することなく保持し、加工後は複数個の半導体ウエハー切断片のうち所望する一部の半導体ウエハー切断片のみを簡単に且つ精度よく剥離できるため、部品ずれなどの不具合の発生を抑制でき、生産性や歩留まり等の低下を防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態を、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、半導体ウエハー及びその切断片を、単に「被着物」と称する場合がある。図１は本発明の方法で用いる加熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面図である。図１の粘着シートでは、支持基材１の一方の面に、ゴム状有機弾性層２を介して熱膨張性粘着層３が設けられ、さらにその上にセパレータ４が積層されている。

基材１は、熱膨張性粘着層３等の支持母体となるもので、一般にはプラスチックのフィルムやシートが用いられるが、例えば、紙、布、不織布、金属箔など、又はこれらとプラスチックとの積層体、プラスチックフィルム（又はシート）同士の積層体などの適宜な薄葉体を用いうる。基材１の厚さは、一般には５００μｍ以下、好ましくは５〜２５０μｍ程度であるが、これらに限定されない。基材１の表面は、隣接する層（この場合は、ゴム状有機弾性層２）との密着性を高めるため、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等が施されていてもよく、また、使い方に応じて剥離処理が施されていてもよい。

ゴム状有機弾性層２は、粘着シートを被着物に接着する際に、前記粘着シート表面を被着物の表面形状に良好に追従させて接着面積を大きくするという働きと、前記粘着シートを被着物から加熱剥離する際、粘着シートの面方向における熱膨張性層の発泡乃至膨張の拘束を少なくして熱膨張性層が三次元的構造変化することによるウネリ構造の形成を助長する働きをするものである。

ゴム状有機弾性層２は、上記機能を具備させるため、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０に基づくＤ型シュアーＤ型硬度が、５０以下、特に４０以下の天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂等により形成することが好ましい。

前記合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂としては、例えば、ニトリル系、ジエン系、アクリル系などの合成ゴム；ポリオレフィン系、ポリエステル系などの熱可塑性エラストマー；エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリブタジエン、軟質ポリ塩化ビニルなどのゴム弾性を有する合成樹脂などが挙げられる。なお、ポリ塩化ビニルなどのように本質的には硬質系ポリマーであっても、可塑剤や柔軟剤等の配合剤との組み合わせによりゴム弾性が発現しうる。このようなものも、前記ゴム状有機弾性層の構成材料として使用できる。

また、ゴム状有機弾性層２は、ゴム系材料や樹脂等をベースとする慣用乃至公知の感圧接着剤により形成することもできる。このような感圧接着剤として、例えば、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤、スチレン−共役ジエンブロック共重合体系感圧接着剤などが挙げられる。また、融点が約２００℃以下の熱溶融性樹脂を配合してクリ−プ特性を改良した感圧接着剤を用いることもできる。感圧接着剤は、粘着性成分（ベースポリマー）のほかに、架橋剤（例えば、ポリウレタン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤など）、粘着付与剤（例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂など）、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を含んでいてもよい。

前記感圧接着剤として、より具体的には、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとしたゴム系感圧接着剤；（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、イソノニルエステル、イソデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、ペンタデシルエステル、ヘキサデシルエステル、ヘプタデシルエステル、オクタデシルエステル、ノナデシルエステル、エイコシルエステルなどのＣ_1-20アルキルエステルなど）の１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系重合体（単独重合体又は共重合体）をベースポリマーとするアクリル系感圧接着剤などが用いられる。

なお、前記アクリル系重合体は、凝集力、耐熱性、架橋性などの改質を目的として、必要に応じて、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他の単量体成分に対応する単位を含んでいてもよい。このような単量体成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などのカルボキシル基含有モノマー；（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピルなどのヒドロキシル基含有モノマー；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなどの（Ｎ−置換）アミド系モノマー；酢酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルエーテルなどのビニル系モノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレートモノマー；（メタ）アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー；イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン系モノマー等が挙げられる。これらの単量体成分は１種又は２種以上使用できる。

ゴム状有機弾性層２の厚さは、一般的には５〜３００μｍ程度、好ましくは２０〜１５０μｍ程度である。ゴム状有機弾性層２の厚さが薄すぎると、熱膨張性層の加熱発泡時に三次元的な構造変化をとることができず、剥離性が低下しやすくなる。

ゴム状有機弾性層２の形成は、例えば、前記天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂、粘着剤などの弾性層形成材を含むコーティング液を基材１上に塗布する方式（コーティング法）、前記弾性層形成材からなるフィルム、又は予め１層以上の熱膨張性粘着層３上に前記弾性層形成材からなる層を形成した積層フィルムを基材１と接着する方式（ドライラミネート法）、基材１の構成材料を含む樹脂組成物と前記弾性層形成材を含む樹脂組成物とを共押出しする方式（共押出し法）などの適宜な方式で行うことができる。ゴム状有機弾性層２は単層であってもよく、２以上の層で構成してもよい。なお、ゴム状有機弾性層２は必ずしも設けなくてもよいが、被着体の加工時の固定性及び加熱後の剥離性を高めるため設けた方が好ましい。

熱膨張性粘着層３は、粘着性を付与するための感圧接着剤、及び熱膨張性を付与するための熱膨張性微小球を含んでいる。そのため、粘着シートを被着物（被加工体）に貼着、固定して所望の加工を施す際には、被加工体がしっかりと固定されているので、加工を円滑に行うことができるとともに、加工後には、熱膨張性粘着層３を加熱して熱膨張性微小球を発泡及び／又は膨張処理することにより、熱膨張性粘着層３と被着物との接着面積が減少し粘着性が低下するので、粘着シートから加工品を損傷させることなく容易に剥離することができる。

熱膨張性粘着層３を形成する感圧接着剤としては、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を許容するゴム系材料や樹脂等をベースとする慣用乃至公知の感圧接着剤、好ましくは熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないようなものが用いられる。このような感圧接着剤としては、例えば、前記ゴム状有機弾性層において例示した感圧接着剤が挙げられる。なお、加熱前に被着物（被加工体）に強固に接着するための熱膨張性粘着層３において、加熱処理前と加熱処理後の接着力の低下性のバランスの点から、より好ましい感圧接着剤は、動的弾性率が常温から１５０℃において５千〜１００万Ｐａの範囲にあるポリマーをベースとした感圧接着剤である。

熱膨張性微小球としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱により容易にガス化して膨張する物質を、弾性を有する殻内に内包させた微小球であればよい。前記殻は、熱溶融性物質や熱膨張により破壊する物質で形成される場合が多い。前記殻を形成する物質として、例えば、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。熱膨張性微小球は、慣用の方法、例えば、コアセルベーション法、界面重合法などにより製造できる。なお、熱膨張性微小球には、例えば、マイクロスフェア［商品名、松本油脂製薬（株）製］などの市販品もある。

加熱処理により熱膨張性粘着層の接着力を効率よく低下させるため、体積膨張率が５倍以上、特に１０倍以上となるまで破裂しない適度な強度を有する熱膨張性微小球が好ましい。

熱膨張性微小球の配合量は、熱膨張性粘着層３を膨張（発泡）させる程度や接着力を低下させる程度などに応じて適宜設定しうるが、一般には熱膨張性粘着層３を形成するベースポリマー１００重量部に対して、例えば１〜１５０重量部、好ましくは２５〜１００重量部である。熱膨張性微小球は、例えば、分級等により粒径を揃えて用いるのが好ましい。

熱膨張性粘着層３の厚さは、例えば５〜３００μｍ、好ましくは２０〜１５０μｍ程度である。但し、熱膨張性粘着層３の厚さは、含有する熱膨張性微小球の最大粒径よりも厚い方が好ましい。熱膨張性粘着層３の厚さが薄すぎると、熱膨張性微小球の凹凸により表面平滑性が損なわれ、加熱前接着力が低下しやすい。また、熱膨張性粘着層３が必要以上に厚いと、熱膨張性粘着層３の膨張乃至発泡後に凝集破壊が起こり、被着体に糊残りが発生する場合がある。

熱膨張性粘着層３は、例えば、必要に応じて溶媒を用いて、感圧性接着剤及び熱膨張性微小球を含むコーティング液を調製し、これをゴム状有機弾性層２上に塗布する方式、適当なセパレータ（剥離紙など）上に前記コーティング液を塗布して熱膨張性粘着層を形成し、これをゴム状有機弾性層２上に転写（移着）する方法など、慣用の方法により形成できる。熱膨張性粘着層３は単層、複層の何れであってもよい。

セパレータ４としては、慣用の剥離紙などを使用できる。セパレータ４は熱膨張性粘着層３の保護材として用いられ、粘着シートを被着体に貼着する際に剥がされる。セパレータ４は必ずしも設けなくてもよい。

なお、熱膨張性粘着層３は基材１の片面のみならず、両面に形成することもできる。また、必要に応じて、ゴム状有機弾性層２も基材１の片面又は両面に介在させることができる。さらに、基材１の一方の面に熱膨張性粘着層３（又は、さらにゴム状有機弾性層）を設け、他方の面に熱膨張性微小球を含まない通常の接着層を設けることもできる。なお、基材１とゴム状有機弾性層２との間、ゴム状有機弾性層２と熱膨張性粘着層３との間などに下塗り層、接着剤層などの中間層を設けてもよい。

また、熱膨張性粘着層３を、熱膨張性微小球を含む熱膨張性層と感圧性接着剤を含む粘着層とに複層化することもできる。

図２は被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置の一例を示す概略断面図である。本発明の方法では、加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱して選択的に剥離する。

図２には、固定手段により固定された加熱剥離型粘着シート５に複数個の被着物７を貼着して、剥離すべき被着物７ａの形状に合わせた加熱部８ａを有する加熱手段８を配置し、前記粘着シートのうち剥離すべき被着物７ａの貼着部位を選択的に加熱する工程が示されている。加熱剥離型粘着シート５としては前記のものを使用できる。

被着物７としては、粘着シートに貼着、固定して種々の加工を施すものであれば特に限定されないが、その代表的な例として、シリコンウエハーを基板とする電子部品などが挙げられる。

加熱方式としては、加熱剥離型粘着シート５を十分に加熱できるものであれば特に限定されず、例えば、電熱ヒーター；誘電加熱；磁気加熱；近赤外線、中赤外線、遠赤外線等の赤外線などの電磁波による加熱などを使用できる。加熱は直接及び間接のいずれの方法であってもよい。

加熱部８ａの材料としては、加熱方式に応じて適宜選択できる。例えば、加熱方式として電熱ヒーターを使用する場合には、加熱部８ａを、熱伝導率の高い材料、例えば、金属材料と断熱材、例えば、アスベストなどとで構成できる。また、加熱部と被着物との密着性を上げる目的で、ゴムなどの弾性体を組み合わせて使用できる。加熱部８ａを、ゴムなどの弾性体（熱伝導性弾性体）と金属材料と断熱材との組み合わせで構成すると、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層をより早く膨張させて被着物を分離させることができる。

加熱部８ａの形状や大きさは、剥離すべき被着物７ａの形状に応じて適宜設計される。剥離すべき被着物７ａの形状に合わせた加熱部８ａを用いて貼着部位を加熱すると、粘着シートは加熱前の状態（未膨張部６ａ）から加熱された部分の粘着シートが膨張し（膨張部６ｂ）、複数個の被着物のうち一部の被着物のみが接着力を失うため、剥離すべき被着物７ａを選択的に剥離することができる。

加熱手段８としては、前記加熱部８ａを有する加熱手段が用いられる。

加熱手段８による加熱時間は、被着物７の性質や加熱方式などにより異なり、一概には規定できないが、あまり長時間加熱すると、加熱された粘着シート５や
被着物７の熱伝導により、剥離したくない部分までもが剥離する場合が生じるので注意が必要である。

加熱剥離型粘着シートは固定手段により固定される。固定方式としては、加工時や剥離時に被着物と粘着シートとの位置ずれ等が生じないものであれば特に限定されず、例えば、リングフレームによる固定、台座による固定、真空吸着による固定などの方式を用いることができる。

上記の例によれば、剥離すべき被着物７ａの形状に合わせた加熱部を用いて粘着シート５を加熱するので、該被着物７ａの貼着部位が選択的に熱を受けて、熱膨張性層中の熱膨張性微小球が膨張し（膨張部６ｂ）、粘着力が低下又は消失して、粘着シート５の該部位に貼着している被着物７ａが剥離するが、加熱手段８から離れた部位の粘着シート５は熱を受けず、熱膨張性微小球の膨張に基づく粘着力の低下がない（未膨張部６ａ）ので、粘着シート５の該部位に貼着している被着物７は粘着シート５に貼り付いた状態が保持される。従って、本方法によれば、複数個の被着物のうち所望の部位の被着物のみを簡易な操作により選択的に剥離することが可能である。

なお、加熱手段８は、粘着シートの被着物貼着側及びその反対側の少なくとも一方の側に配置することができる。

図３は本発明の半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法及びそれに用いる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置の一例を示す概略断面図である。

図３には、基材１０及び熱膨張性粘着層６から構成される加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物（半導体ウエハー）７を、切断加工手段により複数の切断片に切断加工するとともに、切断加工された複数の切断片のうち剥離すべき切断片７ａの貼着部位の粘着シートを加熱手段８により部分的に加熱し、吸着ノズル１１により切断片７ａを剥離回収する工程が示されている。前記粘着シートは、粘着シートを構成する粘着層へ固定手段９を貼着することにより固定されている。また、加熱手段８は水平方向及び／又は垂直方向に移動可能に設置されている。

加熱剥離型粘着シートを構成する基材１０及び熱膨張性粘着層６としては前記のものを使用できる。なお、基材１０と熱膨張性粘着層６との間にゴム状有機弾性層を設けてもよい。

切断加工手段としては、被着物７の種類に応じて適宜選択できる。例えば、被着物７としてシリコンウエハーを基板とする電子部品を使用する場合には、例えば、加熱剥離型粘着シートに貼着、固定された部品に対してダイシング加工などの切断加工を施すことができる。

加熱手段８としては、前記加熱手段を利用できる。

固定手段９としては、固定方式に応じて適宜選択することができる。上記の例においては、リングフレーム（固定リング）による固定方式を採用している。

加熱手段８のうち加熱部８ａは、剥離すべき切断片７ａの形状に合わせて作製されている。また、加熱手段８は粘着シートの被着物貼着側及びその反対側の少なくとも一方の側に設けられている。

上記の例によれば、加熱剥離型粘着シートを固定手段９により固定させ、粘着シートに貼着した被着物７を切断加工手段により切断加工した後、複数個の切断片のうち剥離すべき切断片７ａの形状に合わせた加熱部８ａを用いて粘着シートを加熱するので、該切断片７ａの貼着部位が選択的に熱を受けて、熱膨張性層中の熱膨張性微小球が膨張し（膨張部６ａ）、粘着力が低下又は消失して、粘着シートの該部位に貼着している被着物７ａが剥離する。一方、加熱手段８から離れた部位の粘着シートは熱を受けず、熱膨張性微小球の膨張に基づく粘着力の低下がない（未膨張部６ａ）ので、粘着シートの該部位に貼着している被着物７は粘着シートに貼り付いた状態が保持される。また、加熱部８ａを被着物側又はその反対側に配置することができる他、両側に加熱手段８を設けて加熱時間をより短くすることもできる。更に、加熱部８ａを３次元的に可動させることにより、該粘着シートを選択的に効率よく加熱することができる。

図４は本発明の半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法及びそれに用いる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置の他の例を示す概略断面図である。

図４には、基材１０、熱膨張性粘着層６及び台座固定用粘着層１２から構成される加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物（半導体ウエハー）７を、切断加工手段により複数の切断片に切断加工するとともに、切断加工された複数の切断片のうち剥離すべき切断片７ａの貼着部位の粘着シートを加熱手段８により部分的に加熱し、吸着ノズル１１により切断片７ａを剥離回収する工程が示されている。前記粘着シートは、粘着シートを構成する台座固定用粘着層１２を台座１３に貼着することにより固定されている。また、加熱手段８は水平方向及び／又は垂直方向に移動可能に設置されている。

加熱剥離型粘着シートを構成する基材１０及び熱膨張性粘着層６としては前記のものを使用できる。基材１０と熱膨張性粘着層６との間にゴム状有機弾性層を設けてもよい。台座固定用粘着層１２としては、例えば、慣用乃至公知の感圧接着剤等により形成することができ、感圧接着剤として、前記ゴム状有機弾性層において例示したものを用いることができる。

切断加工手段としては、被着物７の種類に応じて適宜選択できる。例えば、被着物７としてシリコンウエハーを基板とする電子部品を使用する場合には、例えば、加熱剥離型粘着シートに貼着、固定された部品に対してダイシング加工などの切断加工を施すことができる。

加熱手段８としては、前記加熱手段を利用できる。

固定方式として、上記の例においては、台座による固定方式を採用している。台座に固定する方法としては、加熱剥離型粘着シートを構成する基材に対して熱膨張性粘着層の反対側に台座固定用粘着層を設けた加熱剥離型粘着シートを用い、該台座固定用粘着層により台座に貼着固定する方法を用いることができる。また、他の固定方式として、例えば、真空吸着による固定方式を用いることができ、この場合は、台座固定用粘着層は不要である。

加熱手段８のうち加熱部８ａは、剥離すべき切断片７ａの形状に合わせて作製されている。また、加熱手段８は粘着シートの被着物貼着側にのみ設けられている。

上記の例によれば、加熱剥離型粘着シートを台座固定させることにより、部品加工時の位置ずれを効率よく防ぐことができ、加工後は、前記と同様に、選択的に加熱して所望の被着物のみを剥離することができる。また、台座固定した場合には、加熱部８ａは被着物側にのみ配置でき、加熱部８ａを３次元的に可動させることにより、該粘着シートを選択的に効率よく加熱することができる。

従って、本方法によれば、複数個の半導体ウエハー切断片のうち所望の部位の半導体ウエハー切断片のみを簡易な操作により選択的に剥離することができる。さらに、本方法によれば、粘着シートに貼着された半導体ウエハーを複数の切断片に加工する切断加工工程と、複数の切断片のうち一部の切断片を、その形状に合わせた加熱部によって加熱することにより選択的に剥離する剥離工程をまとめて行うことが可能である。

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

実施例１
以下は、本発明の図３に示した半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法及び半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置を利用した実施例である。
ポリエステル基材（１００μｍ厚）と１２０℃で接着力が低下する熱膨張性粘着剤層とから構成される加熱剥離型粘着テープ（固定リングにより固定）の熱膨張性粘着剤層面に、１５０ｍｍ×１５０ｍｍのＮｉ箔（１００μｍ厚）を貼り付け、該Ｎｉ箔を５ｍｍ角に切断した。加熱部として、電熱ヒーターの先端に、５ｍｍ角で厚み２ｍｍの金属（ＳＵＳ３０４）板と、熱伝導性のゴムシート（５ｍｍ角、厚み１ｍｍ）とを設けた加熱手段を準備し、前記ゴムシート部（最先端部）の温度が１５０℃になるように電熱ヒーターで加熱した。次に、切断操作により形成された複数個のＮｉ箔切断片のうち剥離すべきＮｉ箔切断片の貼着部分を、先端部が１５０℃に熱せられた加熱部によりシート背面側から押圧し、熱膨張性粘着剤層を熱膨張させた。熱膨張性粘着剤層の接着力がほぼなくなった後、吸着ノズルでＮｉ箔切断片を剥離した。その後、非加熱部分の粘着テープに貼着されているＮｉ箔切断片に強制的に衝撃を与えたが、Ｎｉ箔切断片の脱落はなかった。

実施例２
以下は、本発明の図４に示した半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法及び半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置を利用した実施例である。
加熱剥離型粘着シート［商品名「リバアルファーＮｏ．３１９５」、日東電工（株）製］の熱膨張性粘着剤層面に、直径６インチのシリコンウエハー（１５０μｍ厚）を気泡なく貼り付け、該粘着シートのウエハー貼着側に対して反対側の接着面（台座固定用粘着層面）を平滑なステンレス製の台座に貼り付け、該ウエハーを３ｍｍ角にダイシングした。加熱部として、電熱ヒーターの先端に、３ｍｍ角で厚み２ｍｍの金属（ＳＵＳ３０４）板と、熱伝導性のゴムシート（３ｍｍ角、厚み１ｍｍ）とを設けた加熱手段を準備し、前記ゴムシート部（最先端部）の温度が１２０℃になるように電熱ヒーターで加熱した。次に、ダイシングにより形成された複数個のウエハー切断片のうち剥離すべきウエハー切断片の貼着部分を、先端部が１２０℃に熱せられた加熱部によりシートのウエハー貼着側から押圧し、熱膨張性粘着剤層を熱膨張させた。熱膨張性粘着剤層の接着力がほぼなくなった後、吸着ノズルでウエハー切断片を剥離した。その後、非加熱部分のシートに貼着されているウエハー切断片に強制的に衝撃を与えたが、ウエハー切断片の脱落はなかった。

比較例１
実施例１において、複数個のＮｉ箔切断片を貼着した粘着シート全面に対して加熱処理を施し、このうち剥離すべきＮｉ箔切断片を吸着ノズルで剥離した。その後、粘着シートに貼着されてる残りのＮｉ箔切断片に強制的に衝撃を与えたところ、Ｎｉ箔切断片の脱落や位置ずれが発生していた。

本発明の方法に用いる加熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面図である。 被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法及びそれに用いる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法及びそれに用いる半導体ウエハー切断片のピックアップ回収装置の他の例を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 基材
２ ゴム状有機弾性層
３ 熱膨張性粘着層
４ セパレータ
５ 加熱剥離型粘着シート
６ 熱膨張性粘着層
６ａ 未膨張部
６ｂ 膨張部
７ 被着物
７ａ 剥離すべき被着物（半導体ウエハー切断片）
８ 加熱手段
８ａ 加熱部
９ 固定手段
１０ 基材
１１ 吸着ノズル
１２ 台座固定用粘着層
１３ 台座

Claims (4)

1. 支持基材の一方の面に、半導体ウエハーを接着させる層であって熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層が設けられている加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の半導体ウエハー切断片のうち一部の切断片を、該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収することを特徴とする半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法。
2. 剥離すべき半導体ウエハー切断片の形状に合わせた加熱部を有する加熱手段により粘着シートのうち前記剥離すべき半導体ウエハー切断片の貼着部位を加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、前記半導体ウエハー切断片を選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収する請求項１記載の半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法。
3. 粘着シートの半導体ウエハー切断片貼着側及びその反対側の少なくとも一方の側から加熱する請求項１記載の半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法。
4. 支持基材の一方の面に、半導体ウエハーを接着させる層であって熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層が設けられている加熱剥離型粘着シートに貼着した半導体ウエハーを複数の切断片に切断加工する工程と、前記複数の切断片のうち一部の切断片を、該粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱し、該加熱部分の粘着層を膨張させて、選択的に剥離し、吸着ノズルにより回収する工程とを含む半導体ウエハー切断片のピックアップ回収方法。

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