JP2012240809A

JP2012240809A - 剥離装置および剥離方法

Info

Publication number: JP2012240809A
Application number: JP2011114016A
Authority: JP
Inventors: Koji Okamoto; 光司岡本
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: JP5775745B2

Abstract

【課題】簡単な構成で処理能力を向上できる剥離装置および剥離方法を提供すること。
【解決手段】
剥離装置１は、第１面Ｗ１が第１接着シートＳ１の一方の面に貼付されてフレーム部材としての第１リングフレームＲＬ１に支持されるとともに、第２面Ｗ２が第２接着シートＳ２の一方の面に貼付された板状部材としてのウェハＷから第１接着シートＳ１を剥離するものであり、第２接着シートＳ２の他方の面側に接する支持面２１で第２接着シートＳ２を支持する第２シート支持手段２と、第２シート支持手段２をウェハＷの第１面Ｗ１と平行な方向に移動可能な移動手段３と、第１接着シートＳ１にウェハＷから離間する方向に剥離力を付与可能な剥離力付与手段５と、第１接着シートＳ１が剥離されたウェハＷを回収する回収手段６と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、剥離装置および剥離方法に関する。

従来、第１テープに貼り付けられた半導体ウェハ（以下「ウェハ」と称す）をダイシングしてチップを製造した後、これらチップを第２テープに転写する装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の装置では、第１ＵＶテープを介して第１フレームと一体化されたウェハをダイシングしてチップを製造した後、これらチップを第２フレームが貼り付けられた第２ＵＶテープに貼り付け、第１ＵＶテープの一端側を当該第１ＵＶテープの面方向に引っ張ることで、チップから剥離する。

特開平１１−６７６９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、チップに第２ＵＶテープを貼付した後、さらに第１フレームと第２フレームとの上下を入れ替え、その場で第１ＵＶテープを剥離するため、単位時間あたりに第１ＵＶテープを剥離する処理能力が向上せず、結果として半導体装置の製造効率を向上させることができなくなるという問題がある。

本発明の目的は、簡単な構成で処理能力を向上できる剥離装置および剥離方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の剥離装置は、第１面が第１接着シートの一方の面に貼付されてフレーム部材に支持されるとともに、第２面が第２接着シートの一方の面に貼付された板状部材から、前記第１接着シートを剥離する剥離装置であって、前記第２接着シートの他方の面側に接する支持面で前記第２接着シートを支持する第２シート支持手段と、前記第２シート支持手段を前記板状部材の第１面と平行な方向に移動可能な移動手段と、前記第１接着シートに前記板状部材から離間する方向に剥離力を付与可能な剥離力付与手段と、を備え、前記剥離力付与手段は、前記移動手段により移動中の前記第２シート支持手段に支持された前記第２接着シートと前記フレーム部材との間に入り込み、前記フレーム部材を前記第２接着シートから離間させることにより前記第１接着シートに剥離力を付与可能に設けられている、という構成を採用している。

この際、本発明の剥離装置では、前記剥離力付与手段は、前記フレーム部材を前記板状部材から離間する方向に変位させる変位手段を有している、ことが好ましい。

また、本発明の剥離装置では、前記剥離力付与手段は、前記フレーム部材を前記板状部材から徐々に離れる方向に搬送する第１搬送手段を有している、ことが好ましい。
さらに、本発明の剥離装置では、前記剥離力付与手段は、前記第２接着シートを前記板状部材の移動方向と同じ方向に搬送する第２搬送手段を有している、ことが好ましい。

一方、本発明の剥離方法は、第１面が第１接着シートの一方の面に貼付されるとともに、第２面が第２接着シートの一方の面に貼付された板状部材から、前記第１接着シートを剥離する剥離方法であって、前記板状部材は、前記第１接着シートを介してフレーム部材に支持され、前記第２接着シートの他方の面側から前記第２接着シートを支持する工程と、前記第２接着シートを前記板状部材の第１面と平行な方向に移動する工程と、前記移動中の第２接着シートと前記フレーム部材との間に剥離力付与手段を入り込ませることにより、前記第１接着シートに前記板状部材から離間する方向に剥離力を付与する工程と、を備える、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、剥離力付与手段は、移動手段により移動中の第２接着シートとフレーム部材との間に入り込み、フレーム部材を第２接着シートから離間させるので、板状部材が工程間を移動する間に、板状部材から第１接着シートを剥離することができる。すなわち、板状部材の移動と第１接着シートの剥離を同時に行えるので、第１接着シートを剥離するために、板状部材を停止させておく必要がなく、単位時間あたりに第１接着シートを剥離する処理能力を向上させることができ、結果として半導体装置の製造効率を向上させることができる。また、剥離力付与手段を板状部材の移動経路中に設置し、第２接着シートとフレーム部材との間に入り込むよう設ければ、簡単な構成で剥離を行え、装置の大型化や、制御の複雑化を抑制することができる。

この際、剥離力付与手段が、変位手段を有していれば、フレーム部材をより大きく離間することができる。したがって、第１接着シートに、剥離力付与手段が第２接着シートとフレーム部材との間に入り込むことによる離間で生じる剥離力だけでなく、変位手段による離間で生じる剥離力も加えることができるので、第１接着シートの剥離をより確実に行うことができる。

また、剥離力付与手段が第１搬送手段を有していれば、剥離力付与手段が第２接着シートとフレーム部材との間に入り込むことで生じる摩擦を低減し、スムーズに第１接着シートの剥離を行うことができる。
さらに、剥離力付与手段が、第２搬送手段を有していれば、第２接着シートが板状部材の移動方向と同じ方向に移動する状態を維持できるので、第２接着シートに貼付された板状部材が第１接着シートの剥離力の付与方向に変位してしまうことがない。したがって、フレーム部材の離間を確実に行うことができ、第１接着シートの剥離を確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る剥離装置の全体図。図１の剥離装置の一部を上面から見た上面図。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、剥離装置の動作説明図。本発明の変形例に係る剥離装置の部分拡大図。図４の剥離装置一部を上から見た上面図。本発明の別の変形例に係る剥離装置の部分拡大図。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図６の剥離装置の動作説明図。

以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。
また、本実施形態では、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」といった方位を示す用語は、図１を基準として用いる。
図１において、剥離装置１は、第１面Ｗ１が第１接着シートＳ１の一方の面（上面）に貼付されてフレーム部材としての第１リングフレームＲＬ１に支持されるとともに、第２面Ｗ２が第２接着シートＳ２の一方の面（下面）に貼付された板状部材としてのウェハＷから第１接着シートＳ１を剥離するものであり、第２接着シートＳ２の他方の面（上面）側に接する支持面２１で第２接着シートＳ２を支持する第２シート支持手段２と、第２シート支持手段２をウェハＷの第１面Ｗ１と平行な方向に移動可能な移動手段３と、第１接着シートＳ１にウェハＷから離間する方向に剥離力を付与可能な剥離力付与手段５と、第１接着シートＳ１が剥離されたウェハＷを回収する回収手段６と、を備えている。

なお、第１接着シートＳ１の一方の面には、接着剤層ＡＤ１が設けられており、当該接着剤層ＡＤ１にウェハＷおよび第１リングフレームＲＬ１が貼付されるとともに、第２接着シートＳ２の一方の面には、接着剤層ＡＤ２が設けられており、当該接着剤層ＡＤ２にウェハＷおよび第２リングフレームＲＬ２が貼付されている。

第２シート支持手段２は、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段により、平面状の支持面２１に設けられた図示しない吸引孔を介して第２接着シートＳ２を吸引支持可能に構成されている。

移動手段３は、駆動機器であるリニアモータ３１を備え、そのスライダ３２に第２シート支持手段２が支持されている。

剥離力付与手段５は、図示しないフレームにより支持され、図２に示すように、第１リングフレームＲＬ１の内径Ｒと略同じ寸法を隔てて２つ設けられている。
剥離力付与手段５は、図１において、第２接着シートＳ２の移動方向に向かって（右から左に向かって）厚みが増すくさび型のくさび部５１と、くさび部５１の左側に一体的に設けられ、右から左に向かって厚さが変わらない平板部５２とを備えている。
そして、剥離力付与手段５は、移動手段３により移動中の第２リングフレームＲＬ２と第１リングフレームＲＬ１との間に入り込み、くさび部５１の傾斜面５１２で第１リングフレームＲＬ１を第２リングフレームＲＬ２から離間する方向に案内することにより、第１接着シートＳ１にウェハＷからの剥離力を付与する。

回収手段６は、図示しないフレームに支持されて剥離力付与手段５の左側に設けられ、駆動機器である回動モータ６１と、回動モータ６１の出力軸に取り付けられた回転軸６２と、支持部材６３を介して回転軸６２に支持された保持アーム６４と、保持アーム６４の両端に設けられた駆動機器であるリニアモータ６５の出力軸６６に支持され、図示しない吸引ポンプ等の吸引手段に連通された吸着パッド６７と、保持アーム６４の下方に設けられた載置テーブル６８と、を備えている。

以上の剥離装置１において、ウェハＷから第１接着シートＳ１を剥離する手順としては、図１に示すように、第２シート支持手段２により第２接着シートＳ２を支持面２１に吸引保持させる。すると第１リングフレームＲＬ１の自重により、当該第１リングフレームＲＬ１と第２リングフレームＲＬ２との間に隙間が形成される。なお、この隙間が形成されないときは、第１リングフレームＲＬ１を吸引したり把持したりして下方に引き下げ、強制的に第１リングフレームＲＬ１と第２リングフレームＲＬ２との間に隙間を形成する強制隙間形成手段を採用してもよい（図示省略）。

ついで、リニアモータ３１の駆動によりスライダ３２に固定された第２シート支持手段２の移動方向の先端が図１中２Ａで示した位置まで移動すると、図３（Ａ）に示すように、剥離力付与手段５の先端５１１が、移動中の第２リングフレームＲＬ２と第１リングフレームＲＬ１との間に入り込む。そして、第２シート支持手段２の移動が継続され、その移動方向の先端が図１中２Ｂで示した位置まで移動すると、図３（Ｂ）に示すように、剥離力付与手段５の傾斜面５１２に沿って第１リングフレームＲＬ１が徐々に第２リングフレームＲＬ２から離間する方向に移動する。この離間に伴って、第１接着シートＳ１が、下方向に引っ張られ、これが剥離力となって、ウェハＷからの剥離が開始される。
そして、第２シート支持手段２の移動方向の先端がくさび部５１を通過して、図１中２Ｃで示したように平板部５２に到達すると、図３（Ｃ）に示すように、ウェハＷからの第１接着シートＳ１の剥離が完了し、第１リングフレームＲＬ１と第１接着シートＳ１が図示しない回収手段で回収される。なお、図３（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）は剥離装置１を第２シート支持手段２の移動方向上流側から下流側に向かって見た図である。

その後さらに、リニアモータ３１の駆動が継続し、第２シート支持手段２が回収手段６の上方に到達すると、リニアモータ６５の駆動により吸着パッド６７が上昇して第２リングフレームＲＬ２に当接し、吸引を開始するとともに、第２シート支持手段２の吸引保持を解除する。そして、第２シート支持手段２を初期位置に戻した後、回動モータ６１の駆動により、ウェハＷを１８０度回転させ、吸着パッド６７を下方に移動させて吸着を解除する。これにより、第２接着シートＳ２を介して第２リングフレームＲＬ２に支持されたウェハＷは、載置テーブル６８上に載置されることとなる。

以上のような実施形態によれば、移動中の第２リングフレームＲＬ２と第１リングフレームＲＬ１との間に剥離力付与手段５が入り込み、第１接着シートＳ１に剥離力を付与するので、ウェハＷの移動と第１接着シートＳ１の剥離を同時に行うことができ、単位時間あたりに第１接着シートＳ１を剥離する処理能力を向上させることができる。また、剥離力付与手段５をウェハＷの移動経路中に設置し、第２リングフレームＲＬ２と第１リングフレームＲＬ１との間に入り込むよう設けたので、装置が簡単な構成であり、大型化せず、制御も複雑化しない。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質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、材質などの限定の一部も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。

例えば、剥離力付与手段５Ａを図４、図５に示すように、くさび部５１と、このくさび部５１の左側に配置された変位手段５３Ａとで構成してもよい。変位手段５３Ａは、直動モータ５３１Ａと、直動モータ５３１Ａの出力軸５３２Ａに支持される変位部材５３３Ａと、を備えている。
そして、剥離力付与手段５Ａは、くさび部５１により第２リングフレームＲＬ２から第１リングフレームＲＬ１を離間させた後、図４中二点鎖線で示すように、直動モータ５３１Ａにより変位部材５３３Ａを下方に移動し、第１リングフレームＲＬ１を強制的に下方に変位させて、第２リングフレームＲＬ２から第１リングフレームＲＬ１をさらに大きく離間させる。

また、剥離力付与手段５Ｂを図６に示すように、くさび部５１よりも長さ寸法の小さいくさび部５１Ｂと、このくさび部５１Ｂの左側に設けられた第１搬送手段５４Ｂと、この第１搬送手段５４Ｂの上側に設けられた第２搬送手段５５Ｂとで構成してもよい。

第１搬送手段５４Ｂは、第１リングフレームＲＬ１をウェハＷから徐々に離れる方向に搬送するものであり、くさび部５１Ｂに隣接するプーリ５４１Ｂと、このプーリ５４１Ｂの左側に配置されたプーリ５４２Ｂと、これらのプーリ５４１Ｂ，５４２Ｂに巻回された無端ベルト５４３Ｂと、プーリ５４２Ｂを回転駆動する駆動機器である回動モータ５４４Ｂと、を有して構成されている。無端ベルト５４３Ｂで形成される図６中下側の傾斜面５４５Ｂは、くさび部５１Ｂの傾斜面５１２Ｂの延長方向に沿って設けられている。なお、プーリ５４２Ｂを第２リングフレームＲＬ２から離間する方向に変位させる変位部材５６Ｂを設けてもよい。変位部材５６Ｂは、回転軸５６１Ｂと、回転軸５６１Ｂに支持されたリニアモータ５６２Ｂとを備え、リニアモータ５６２Ｂの出力軸５６３Ｂが回動モータ５４４Ｂに連結されている。

第２搬送手段５５Ｂは、第２リングフレームＲＬ２をウェハＷの移動方向と同じ方向に搬送するものであり、くさび部５１Ｂに隣接するプーリ５５１Ｂと、このプーリ５５１Ｂの左側に配置されたプーリ５５２Ｂと、これらのプーリ５５１Ｂ，５５２Ｂに巻回された無端ベルト５５３Ｂと、プーリ５５２Ｂを回転駆動する駆動機器である回動モータ５５４Ｂと、を有して構成されている。無端ベルト５５３Ｂで形成される図６中上側の支持面５５５Ｂは、くさび部５１Ｂの上面５１３Ｂの延長方向に沿って設けられている。

剥離力付与手段５Ｂは、図７（Ａ）に示すように、第２搬送手段５５Ｂは、くさび部５１Bにより第１リングフレームＲＬ１が離間された第２リングフレームＲＬ２を、第２シート支持手段２の移動に伴って、順次、支持面５５５Ｂにより支持して、支持面５５５Ｂと第２シート支持手段２の支持面２１とで挟み込むようにして、プーリ５５１Ｂからプーリ５５２Ｂに向かって搬送する。
一方、第１搬送手段５４Ｂは、くさび部５１Ｂにより第２リングフレームＲＬ２から第１リングフレームＲＬ１を離間させた後、図７（Ｂ）に示すように、第１搬送手段５５Ａの無端ベルト５４３Ｂにより傾斜面５４５Ｂに沿って第１リングフレームＲＬ１をウェハＷから徐々に離れる方向に搬送する。そして、図７（Ｃ）に示すように、第１リングフレームＲＬ１をプーリ５４２Ｂの下方まで搬送すると、ウェハＷからの第１接着シートＳ１の剥離が完了するとともに、第１リングフレームＲＬ１の搬送を終了する。このとき、変位部材５６Ｂは、リニアモータ５６２Ｂを駆動してプーリ５４２Ｂを下方に押し出すように変位させることができ、第１リングフレームＲＬ１が第２リングフレームＲＬ２からさらに大きく離間されるので、ウェハＷからの第１接着シートＳ１の剥離が確実に行えるようになる。

また、前記実施形態では、第２リングフレームＲＬ２を設けたが、第２リングフレームＲＬ２を設けなくてもよい。
さらに、第２シート支持手段２を停止させておき、剥離力付与手段５，５Ａ，５Ｂを移動させたり、第２シート支持手段２と剥離力付与手段５，５Ａ，５Ｂとの両方を移動させたりすることで、ウェハＷからの第１接着シートＳ１の剥離を行うようにしてもよい。
また、板状部材はダイシングされていないウェハＷであってもよい。

さらに、本発明における第１，第２接着シートＳ１，Ｓ２の種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートと接着剤層ＡＤ１，ＡＤ２との間に中間層を有するものや、他の層を有する等３層以上のものでもよい。また、第１，第２接着シートＳ１，Ｓ２は、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シートなどであってもよい。半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、板状部材としては、光ディスク、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。

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）。

１…剥離装置
２…第２シート支持手段
３…移動手段
５，５Ａ，５Ｂ…剥離力付与手段
５３Ａ…変位手段
５４Ｂ…第１搬送手段
５５Ｂ…第２搬送手段
ＲＬ１…第１リングフレーム（フレーム部材）
ＲＬ２…第２リングフレーム
Ｓ１…第１接着シート
Ｓ２…第２接着シート
Ｗ…ウェハ（板状部材）
Ｗ１…第１面
Ｗ２…第２面

Claims

第１面が第１接着シートの一方の面に貼付されてフレーム部材に支持されるとともに、第２面が第２接着シートの一方の面に貼付された板状部材から、前記第１接着シートを剥離する剥離装置であって、
前記第２接着シートの他方の面側に接する支持面で前記第２接着シートを支持する第２シート支持手段と、
前記第２シート支持手段を前記板状部材の第１面と平行な方向に移動可能な移動手段と、
前記第１接着シートに前記板状部材から離間する方向に剥離力を付与可能な剥離力付与手段と、を備え、
前記剥離力付与手段は、前記移動手段により移動中の前記第２シート支持手段に支持された前記第２接着シートと前記フレーム部材との間に入り込み、前記フレーム部材を前記第２接着シートから離間させることにより前記第１接着シートに剥離力を付与可能に設けられていることを特徴とする剥離装置。
前記剥離力付与手段は、前記フレーム部材を前記板状部材から離間する方向に変位させる変位手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
前記剥離力付与手段は、前記フレーム部材を前記板状部材から徐々に離れる方向に搬送する第１搬送手段を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の剥離装置。
前記剥離力付与手段は、前記第２接着シートを前記板状部材の移動方向と同じ方向に搬送する第２搬送手段を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の剥離装置。
第１面が第１接着シートの一方の面に貼付されるとともに、第２面が第２接着シートの一方の面に貼付された板状部材から、前記第１接着シートを剥離する剥離方法であって、
前記板状部材は、前記第１接着シートを介してフレーム部材に支持され、
前記第２接着シートの他方の面側から前記第２接着シートを支持する工程と、
前記第２接着シートを前記板状部材の第１面と平行な方向に移動する工程と、
前記移動中の第２接着シートと前記フレーム部材との間に剥離力付与手段を入り込ませることにより、前記第１接着シートに前記板状部材から離間する方向に剥離力を付与する工程と、を備えることを特徴とする剥離方法。