JP4933494B2 - シート剥離装置及び剥離方法 - Google Patents

Description

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、接着シートの縁部から確実に剥離するとともに、被着体に貼付された接着シートを剥離する剥離用テープの消費量を抑制することのできるシート剥離装置及び剥離方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）の処理工程においては、ウエハの回路面等を保護するために接着シートが貼付される。このような接着シートは、所定の処理工程後、シート剥離装置等を用いてウエハから剥離される。
シート剥離装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献におけるシート剥離装置は、ウエハに貼付された円形の接着シートの径方向に横断するように帯状の剥離用テープを接着し、当該剥離用テープの巻き取りを行うことで接着シートをウエハから剥離する構成が採用されている。
特開２００７−４３０４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたシート剥離装置にあっては、剥離用テープを接着シートに貼付したときに、当該剥離用テープの接着剤が接着シート以外の部分に接着して、接着シートの剥離を妨げたり、被着体を載置するテーブル等に接着剤が付着して汚してしまう、という不都合がある。また、ウエハの径以上の長さの剥離用テープが必要なため、当該剥離用テープの消費量が多くランニングコストが高騰する、という不都合もある。近年、ウエハ径の大きなものが採用されるため、このような不都合は顕著に現れる。

［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、剥離用テープの接着剤が接着シート以外の部分に接着して接着シートの剥離を妨げたり、被着体を載置するテーブル等を接着剤で汚してしまうことなく当該接着シートを確実に剥離することの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。
また、本発明の他の目的は、接着シートを剥離する剥離用テープの消費量を抑制して接着シートを剥離することの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。

前記目的を達成するため、本発明は、基材シートの所定領域に接着剤層が設けられた接着部と、この接着部から突出する把持部とを有する剥離用テープを被着体に貼付された接着シートに貼付し、前記剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置であって、前記接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、当該繰出手段から繰り出された剥離用テープを保持して接着シートに貼付する貼付手段と、前記把持部を把持する把持手段と、この把持手段と前記支持手段とを相対移動させる移動手段とを含み、前記貼付手段は、前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する、という構成を採っている。

本発明において、前記貼付手段は、前記被着体に対して離間接近可能な吸着ヘッドを含み、当該吸着ヘッドは、接着部と同一平面形状を備える、という構成を採っている。

また、本発明は、半導体ウエハに貼付された略円形の接着シートの外縁を含む少なくとも一部領域に剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを半導体ウエハから剥離するシート剥離装置であって、前記接着シートが貼付された半導体ウエハを支持する支持手段と、基材シートの所定領域に接着剤層が設けられた接着部と、当該接着部から外方に突出する把持部とを含み、前記接着部が前記接着シートの外縁と同形状の外縁を含む平面形状に設けられた剥離用テープを繰り出す繰出手段と、前記接着部と同一平面形状を備えているとともに、当該接着部を吸着保持する吸着ヘッドを有する貼付手段と、前記把持部を把持する把持手段と、前記把持手段と前記支持手段とを相対移動させる移動手段とを含み、前記貼付手段は、前記接着部の外縁と前記接着シートの外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付する、という構成を採ることができる。

更に、本発明は、被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、前記接着シートの外周部分に対応する大きさとなる接着部と、この接着部から突出する把持部とを備えた剥離用テープを用い、前記把持部が前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させ、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で接着シートの外周部分に剥離用テープを貼付した後、前記把持部を把持して被着体と相対移動させることで接着シートを剥離する、という手法を採っている。

本発明によれば、貼付手段が接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させ、把持部が被着体の外方に突出する状態で、剥離用テープを接着シートに貼付する構成としたことで、剥離用テープの接着剤が接着シート以外の部分に接着して、当該接着シートの剥離を妨げたり、被着体を載置するテーブル等に接着剤が付着して汚れてしまうといった不都合を解消し、把持部を把持して被着体と相対移動させることで接着シートを剥離することができる。また、剥離用テープを接着シートの一部に接着する大きさとなる枚葉型とした場合、接着シートを横断する方向に沿って剥離用テープを貼付する従来のシート剥離装置に比べて剥離用テープの消費量を抑制することが可能となる。
また、貼付手段の吸着ヘッドが接着部と同一平面形状に設けられた構成では、接着部の外縁を接着シートの外縁に一致させた状態で剥離用テープを接着することができ、接着シートを外縁から確実に剥離することができる。
特に、半導体ウエハに貼付された接着シートを剥離対象とし、接着シートの外縁と接着部の外縁とを一致させることで、半導体ウエハの縁部から確実に接着シートを剥離することが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

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ている。この図において、シート剥離装置１０は、接着シートＳが貼付された被着体としての半導体ウエハＷを支持する支持手段としてのテーブル１１と、剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段１２と、剥離用テープＰＴを吸着保持して当該剥離用テープＰＴを接着シートＳに貼付する貼付手段１４と、剥離用テープＰＴの後述する把持部を把持する把持手段１５と、この把持手段１５と支持手段１１とを相対移動させる移動手段としての単軸ロボット１７とを備えて構成されている。

本実施形態における剥離用テープＰＴは、図２に示されるように、基材シートＢＳの一方の面（図２中下面）における所定領域に接着剤層Ａが設けられた接着部２０と、接着剤層Ａを設けることなく接着部２０から外方に突出する把持部２１とからなる。接着部２０は、図３に示されるように、ウエハＷの形状に対応する円形の接着シートＳの外縁２地点Ｐ１、Ｐ２間を結ぶ弦Ｌ１に沿う弦縁部２０ａと、前記２地点Ｐ１、Ｐ２間の弧Ｌ２に沿う弧縁部２０ｂとで囲まれる領域に対応した平面形状を備えている。

前記テーブル１１は、略方形の平面形状を備えているとともに、上面側が図示しない吸着面として形成され、前記単軸ロボット１７を介して図１中左右方向に移動可能に支持されている。

前記繰出手段１２は、図１に示されるように、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に枚葉の剥離用テープＰＴが所定間隔毎に仮着されたロール状の原反Ｒを支持する支持ローラ２６と、剥離シートＲＬの繰出方向を反転させて当該剥離シートＲＬから剥離用テープＰＴを剥離するピールプレート２７と、モータＭによって回転する駆動ローラ２８と、当該駆動ローラ２８との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２９と、駆動ローラ２８と同期回転して剥離シートＲＬを巻き取る巻取ローラ３０とにより構成されている。なお、繰出手段１２は、図示しないフレームに支持されるようになっている。

前記貼付手段１４は、図１及び図４に示されるように、直動モータ３５と、当該直動モータ３５の出力軸３６の先端（下端）に固定されるとともに、図示しない減圧ポンプに接続されて剥離用テープＰＴを吸着保持可能に設けられた吸着ヘッド３７とにより構成されている。貼付手段１４の吸着ヘッド３７は、図１中下面側右端がピールプレート２７の先端側に位置するように配置されている。また、吸着ヘッド３７は接着部２０と同一平面形状を備え、把持部２１が吸着ヘッド３７の面内よりも外側に突出した状態で接着部２０が吸着ヘッド３７に吸着保持される。これにより、弧縁部２０ｂが接着シートＳの外縁に一致する状態で接着部２０が接着シートＳに貼付される。なお、本実施形態では、弧縁部２０ｂと接着シートＳの外縁とを一致させる動作は、図示しない制御手段が単軸ロボット１７の出力するパルスをカウントして制御されるが、貼付手段１４側をテーブル１１に対して移動させるように構成したり、テーブル１１と貼付手段１４との両方を移動させて弧縁部２０ｂと接着シートＳの外縁とを一致させるようにしてもよい。

前記把持手段１５は、図５に示されるように、チャックホルダ４０と、当該チャックホルダ４０に支持され、図示しない駆動手段を介して回転軸４３を中心として回動可能な上部爪部材４１と、図示しない駆動手段を介して上下に移動可能な下部爪部材４２とを含む。これにより、上部爪部材４１と下部爪部材４２とで把持部２１を把持可能に設けられている。なお、把持手段１５は、図示しないロボットアーム等の移動手段に支持され、例えば、図１で示される位置を初期位置としたときに、同位置に対して上下及び左右に移動可能に設けられている。

次に、前記シート剥離装置１０によるシート剥離方法について、図６及び図７をも参照しながら説明する。

図１に示されるように、図示しない搬送手段によってテーブル１１上に接着シートＳが貼付されたウエハＷが載置されると、テーブル１１にウエハＷが吸着保持される。

ウエハＷの吸着保持が確認されると、繰出手段１２のモータＭが駆動して、剥離シートＲＬの巻き取りが行われ、ピールプレート２７によって剥離シートＲＬから剥離用テープＰＴが剥離されつつ吸着ヘッド３７に吸着保持される。

剥離用テープＰＴが吸着ヘッド３７に吸着された状態では、接着部２０が吸着ヘッド３７の平面形状に一致した状態で吸着保持され、把持部２１が吸着ヘッド３７から突出した状態となる。

この一方、テーブル１１が単軸ロボット１７を介して移動し、当該単軸ロボット１７のパルスを介してウエハＷが貼付手段１４の下方所定位置に達したことを検知すると、単軸ロボット１７が駆動を停止する。この時、図１に示されるように、ウエハＷの左端部は把持手段１５の下部爪部材４２の右側に位置する。

貼付手段１４の直動モータ３５が駆動することにより、吸着ヘッド３７が下降し、接着部２０を接着シートＳの外周部分に貼付する。この際、図３に示されるように、接着部２０の弧縁部２０ｂがウエハＷの外縁２地点Ｐ１、Ｐ２間の弧Ｌ２に一致するように貼付されることで、接着剤層Ａが接着シートＳ以外の部分に接着することを防止する。

剥離用テープＰＴの貼付が終了すると、吸着ヘッド３７は上昇位置に復帰するとともに、把持手段１５の上部爪部材４１と下部爪部材４２とが相互に作用して把持部２１を把持する（図６参照）。

次いで、把持手段１５はチャックホルダ４０の下面がウエハＷに干渉しないように、図６中矢印ａ方向に上昇した後、図７に示されるように、テーブル１１が左側に移動することで接着シートＳがウエハＷから剥離されることとなる。

従って、このような実施形態によれば、剥離用テープＰＴの接着剤が接着シートＳ以外の部分に接着して接着シートＳの剥離を妨げたり、ウエハＷを載置するテーブル１１を接着剤で汚してしまうことがなくなるうえ、接着シートＳを剥離する剥離用テープＰＴの消費量を抑制して接着シートＳの剥離が行えるという効果を得る。

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。

例えば、前記実施形態では、接着部２０の一部の外縁と接着シートＳの一部の外縁とを一致させる構成を図示して説明したが、接着部２０の全外縁と接着シートＳの全外縁とが一致する構成としてもよい。この場合でも、接着シートＳの外縁からはみ出した接着剤Ａが接着シートＳ以外の部分に付着して剥離を妨げたり、周辺を汚損してしまう不都合を解消することを達成することができる。

また、接着シートＳを剥離する際の把持手段１５とテーブル１１との相対移動は、少なくとも一方の移動によって達成することができる。

更に、移動手段は単軸ロボット１７に限らず、リニアモータ、シリンダ等を採用してもよく、また、把持手段１５は、把持部２１を把持することができるものであれば足りる。

また、接着部２０及び把持部２１の平面形状も任意に変更することが可能であり、接着部２０の形状に応じて吸着ヘッド３７の平面形状を変更することもできる。すなわち、被着体に貼付された接着シートが非円形である場合には、その平面形状の外縁部分の形状に応じた平面形状とすればよい。

また、被着体は半導体ウエハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。

更に、接着剤層Ａは、感圧接着性の接着剤や感熱接着性の接着剤を採用することができ、組成物に関しては何ら限定されることはない。

また、把持手段１５は、吸着ヘッド３７に設けることができる。このように構成することで、把持手段１５を図６中矢印ａ方向に上昇させる駆動手段を別途設けることなく、直動モータ３５によって代替が可能となる。

更に、前記実施形態では、把持部２１が原反Ｒの繰出方向下流側に形成された剥離用テープＰＴを図示して説明したが、把持部２１は原反Ｒの繰出方向上流側や左右方向に形成されている原反であってもよい。この場合、把持手段１５は、把持部２１が形成された方向に配置すればよい。

本実施形態に係るシート剥離装置の概略正面図。 剥離用テープの把持部を把持手段が把持する状態を示す概略斜視図。 接着シートに剥離用テープを貼付した状態を示す要部平面図。 貼付手段に剥離用テープが保持された状態を接着剤層側から見た概略斜視図。 図２の一部側面図。 接着シートの剥離を開始する初期段階を示す作用説明図。 接着シートを剥離している途中を示す動作説明図。

符号の説明

１０ シート剥離装置
１１ テーブル（支持手段）
１２ 繰出手段
１４ 貼付手段
１５ 把持手段
１７ 単軸ロボット（移動手段）
２０ 接着部
２０ａ 弦縁部
２０ｂ 弧縁部
２１ 把持部
３７ 吸着ヘッド
ＢＳ 基材シート
Ａ 接着剤層
Ｌ２ 弧
Ｐ１、Ｐ２ 地点
ＰＴ 剥離用テープ
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (4)

1. 基材シートの所定領域に接着剤層が設けられた接着部と、この接着部から突出する把持部とを有する剥離用テープを被着体に貼付された接着シートに貼付し、前記剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを被着体から剥離するシート剥離装置であって、
   前記接着シートが貼付された被着体を支持する支持手段と、前記剥離用テープを繰り出す繰出手段と、当該繰出手段から繰り出された剥離用テープを保持して接着シートに貼付する貼付手段と、前記把持部を把持する把持手段と、この把持手段と前記支持手段とを相対移動させる移動手段とを含み、
   前記貼付手段は、前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付することを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記貼付手段は、前記被着体に対して離間接近可能な吸着ヘッドを含み、当該吸着ヘッドは、接着部と同一平面形状を備え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。
3. 半導体ウエハに貼付された略円形の接着シートの外縁を含む少なくとも一部領域に剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを半導体ウエハから剥離するシート剥離装置であって、
   前記接着シートが貼付された半導体ウエハを支持する支持手段と、
   基材シートの所定領域に接着剤層が設けられた接着部と、当該接着部から外方に突出する把持部とを含み、前記接着部が前記接着シートの外縁と同形状の外縁を含む平面形状に設けられた剥離用テープを繰り出す繰出手段と、
   前記接着部と同一平面形状を備えているとともに、当該接着部を吸着保持する吸着ヘッドを有する貼付手段と、
   前記把持部を把持する把持手段と、
   前記把持手段と前記支持手段とを相対移動させる移動手段とを含み、
   前記貼付手段は、前記接着部の外縁と前記接着シートの外縁とを一致させるとともに、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で前記剥離用テープを接着シートに貼付することを特徴とするシート剥離装置。
4. 被着体に貼付された接着シートに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体との相対移動によって接着シートを被着体から剥離するシート剥離方法において、
   前記接着シートが貼付された被着体を支持し、
   前記接着シートの外周部分に対応する大きさとなる接着部と、この接着部から突出する把持部とを備えた剥離用テープを用い、
   前記把持部が前記接着部の少なくとも一部の外縁と接着シートの少なくとも一部の外縁とを一致させ、前記把持部を被着体の外方に突出する状態で接着シートの外周部分に剥離用テープを貼付した後、前記把持部を把持して被着体と相対移動させることで接着シートを剥離することを特徴とするシート剥離方法。

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