特許 6473359 シート剥離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6473359

(24)【登録日】2019年2月1日

(45)【発行日】2019年2月20日

(54)【発明の名称】シート剥離装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20190207BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20190207BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20190207BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

   H01L21/304 622J

   H01L21/78 P

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-58342(P2015-58342)

(22)【出願日】2015年3月20日

(65)【公開番号】特開2016-178244(P2016-178244A)

(43)【公開日】2016年10月6日

【審査請求日】2018年2月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉下 芳昭

【審査官】 杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１４５７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１５６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３２９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０８１７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１接着シートを介して被着体がフレームと一体化された一体物を保持する保持手段と、
前記被着体とフレームとの間で前記第１接着シートを切断する切断手段と、
前記被着体に対して相対移動可能に設けられた剥離手段とを備え、
前記切断手段は、前記第１接着シートを前記フレームに貼付された外側シートと、前記被着体に貼付され当該被着体の外縁から当該外縁の形状に対して異形に突出した突出領域を有する内側シートとに分割可能に設けられ、
前記保持手段は、前記フレームを支持するフレーム支持部と、前記被着体を支持する被着体支持部と、前記フレーム支持部と被着体支持部との間に設けられた溝部と、前記溝部内に設けられ、前記内側シートの前記突出領域を支持する支持手段とを有し、
前記剥離手段は、前記突出領域を保持する突出領域保持手段を有し、前記被着体から前記内側シートを剥離することを特徴とするシート剥離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート剥離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、第１接着シートに貼付された半導体ウエハ（被着体）（以下、単に「ウエハ」という場合がある）をダイシングしてチップを製造した後、これらのチップを第２接着シートに転写する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の装置で第２接着シートに転写されたチップは、別の工程に搬送された後、当該チップ上に残された第１接着シート部分（内側シート）が剥離されて所定の処理が施されることとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２４４０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の装置では、内側シートを被着体の外縁に沿って切断するだけなので、当該内側シートを被着体から剥離するときに、当該内側シートの外縁部を保持し難いという不都合を発生する。
ここで、内側シートの外縁部を保持し易くするために、被着体の外縁から大きく離れた位置で当該被着体の外縁に沿って第１接着シートを切断することもできるが、この場合、内側シートの外縁部の大部分が第２接着シートに接着し、当該内側シートの剥離が困難になるという不都合を生じる。

【0005】

本発明の目的は、内側シートを容易に保持して剥離することができるシート剥離装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明のシート剥離装置は、第１接着シートを介して被着体がフレームと一体化された一体物を保持する保持手段と、前記被着体とフレームとの間で前記第１接着シートを切断する切断手段と、前記被着体に対して相対移動可能に設けられた剥離手段とを備え、前記切断手段は、前記第１接着シートを前記フレームに貼付された外側シートと、前記被着体に貼付され当該被着体の外縁から当該外縁の形状に対して異形に突出した突出領域を有する内側シートとに分割可能に設けられ、前記保持手段は、前記フレームを支持するフレーム支持部と、前記被着体を支持する被着体支持部と、前記フレーム支持部と被着体支持部との間に設けられた溝部と、前記溝部内に設けられ、前記内側シートの前記突出領域を支持する支持手段とを有し、前記剥離手段は、前記突出領域を保持する突出領域保持手段を有し、前記被着体から前記内側シートを剥離するという構成を採用している。

【発明の効果】

【0010】

以上のような本発明によれば、内側シートに突出領域を形成し、この突出領域を突出領域保持手段で保持するので、当該内側シートを容易に保持して剥離することができる。
突出領域を第２接着シートから離間可能なことにより、内側シートが第２接着シートに接着することを防止することができる。
切断手段の駆動手段が突出領域保持手段を移動させる駆動手段としても機能すれば、転写装置の構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るシート転写装置を示す正面図。

【図2】シート転写装置の動作を説明するための説明図。

【図3】シート転写装置の変形動作を説明するための説明図。

【図4】シート転写装置の変形動作を説明するための説明図。

【図5】シート転写装置の変形動作を説明するための説明図。

【図6】シート転写装置の変形例を示す図。

【図7】シート転写装置の変形例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向であって図１中手前に向かう方向で「後」がその逆方向とする。

【0013】

図１において、シート転写装置１０は、第１接着シートＡＳ１を介して被着体としてのウエハＷＦがフレームとしての第１リングフレームＲＦ１と一体化された一体物ＷＫを保持する保持手段２０と、ウエハＷＦと第１リングフレームＲＦ１との間で第１接着シートＡＳ１を切断する切断手段３０と、ウエハＷＦに第２接着シートＡＳ２を貼付する貼付手段４０と、ウエハＷＦに対して相対移動可能に設けられた剥離手段５０と、一体物ＷＫを移載する移載手段６０とを備えている。なお、保持手段２０と、切断手段３０と、剥離手段５０とで本発明のシート剥離装置が構成される。

【0014】

保持手段２０は、駆動機器としてのリニアモータ２１と、リニアモータ２１のスライダ２１Ａに支持された支持テーブル２２とを備えている。支持テーブル２２は、第１リングフレームＲＦ１または当該第１リングフレームＲＦ１に対応した第１接着シートＡＳ１部分を減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段で保持可能なフレーム支持部２２Ａと、当該フレーム支持部２２Ａの内側でウエハＷＦまたは当該ウエハＷＦに対応した第１接着シートＡＳ１部分を前記同様の減圧手段で保持可能なウエハ支持部２２Ｂと、それらフレーム支持部２２Ａとウエハ支持部２２Ｂとの間に形成された環状の溝部２２Ｃと、溝部２２Ｃの下部に設けられ、出力軸２２Ｅで突出領域ＰＡを支持する支持手段であって駆動機器としての直動モータ２２Ｄとを備えている。

【0015】

切断手段３０は、第１接着シートＡＳ１を切断する切断部材３１と、当該切断部材３１を移動させる駆動手段であって駆動機器としての多関節ロボット３２とを備え、図１中のＡＡ矢視図中に二点鎖線で示すように、第１接着シートＡＳ１を第１リングフレームＲＦ１に貼付された外側シートＡＳ１１と、ウエハＷＦに貼付され当該ウエハＷＦの外縁から当該外縁の形状に対して異形に突出した突出領域ＰＡを有する内側シートＡＳ１２とに分割可能に設けられている。切断部材３１は、多関節ロボット３２の先端部（作業アーム）３２Ａに支持された延長アーム３１Ａと、延長アーム３１Ａに支持され剥離手段５０の内部に収容された駆動機器としての直動モータ３１Ｂと、直動モータ３１Ｂの出力軸３１Ｃに支持されたカッター刃３１Ｄとを備えている。多関節ロボット３２は、その作業範囲内において先端部に装着したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットであり、剥離手段５０を移動させる駆動手段としても機能する。

【0016】

貼付手段４０は、第２接着シートＡＳ２が帯状の剥離シートＲＬの一方の面に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ４１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ４２と、剥離シートＲＬを折り返すことで当該剥離シートＲＬから第２接着シートＡＳ２を剥離する貼付用剥離手段としての剥離板４３と、剥離された第２接着シートＡＳ２をウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ４４と、駆動機器としての回動モータ４５Ａによって駆動する駆動ローラ４５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ４６と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ４７とを備えている。

【0017】

剥離手段５０は、延長アーム３１Ａに支持され、下面にカッター刃３１Ｄの突没を許容する吸着孔５１Ａを有し、突出領域ＰＡを保持する突出領域保持手段としての吸着ケース５１と、配管５２および吸着ケース５１を介して吸着孔５１Ａに吸着力を付与する減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段とを備えている。

【0018】

移載手段６０は、駆動機器としてのリニアモータ６１と、リニアモータ６１のスライダ６１Ａに支持された駆動機器としての直動モータ６２と、直動モータ６２の出力軸６２Ａに支持された支持部材６３に支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段に連通された吸着パッド等の保持部材６４とを備えている。

【0019】

以上のシート転写装置１０の動作を説明する。
先ず、各部材が初期位置で待機する図１中実線で示すシート転写装置１０に対し、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が一体物ＷＫを図２（Ａ）に示すように支持テーブル２２上に載置する。すると、保持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、第１リングフレームＲＦ１およびウエハＷＦを吸着保持する。その後、切断手段３０が直動モータ３１Ｂを駆動し、カッター刃３１Ｄを吸着孔５１Ａから突出させた後、多関節ロボット３２を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、カッター刃３１ＤでウエハＷＦと第１リングフレームＲＦ１との間で第１接着シートＡＳ１を切断する。これにより、第１接着シートＡＳ１が外側シートＡＳ１１と内側シートＡＳ１２とに分割される。第１接着シートＡＳ１の切断が完了すると、切断手段３０が直動モータ３１Ｂを駆動し、カッター刃３１Ｄを初期位置に復帰させる。

【0020】

次に、保持手段２０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、第１リングフレームＲＦ１の吸着保持を解除した後、移載手段６０がリニアモータ６１、直動モータ６２および図示しない減圧手段を駆動し、図２（Ｃ）に示すように、外側シートＡＳ１１付きの第１リングフレームＲＦ１を吸着保持して所定の回収場所に移載する。その後、図２（Ｄ）に示すように、保持手段２０が直動モータ２２Ｄを駆動し、出力軸２２Ｅで突出領域ＰＡを下方から支えた後、剥離手段５０が多関節ロボット３２および図示しない減圧手段を駆動し、吸着ケース５１で突出領域ＰＡを吸着保持する。次いで、剥離手段５０が多関節ロボット３２を駆動し、図２（Ｅ）に示すように、吸着ケース５１を右方に移動させてウエハＷＦから内側シートＡＳ１２を剥離し、当該内側シートＡＳ１２を図示しない回収手段内に搬送する。

【0021】

次に、移載手段６０がリニアモータ６１、直動モータ６２および減圧手段を駆動し、図２（Ｆ）に示すように、第２リングフレームＲＦ２を支持テーブル２２上に載置し、保持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、当該第２リングフレームＲＦ２を吸着保持する。次いで、保持手段２０がリニアモータ２１を駆動し、支持テーブル２２を左方に移動させ、当該支持テーブル２２が所定の位置に移動したことを図示しない検出手段が検出すると、貼付手段４０が回動モータ４５Ａを駆動し、支持テーブル２２の移動速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。これにより、図２（Ｇ）に示すように、剥離板４３で剥離シートＲＬから剥離された第２接着シートＡＳ２が押圧ローラ４４によって第２リングフレームＲＦ２およびウエハＷＦの上面に押圧されて貼付され、ウエハＷＦの転写が完了する。

【0022】

ウエハＷＦの転写が完了し、支持テーブル２２が所定の位置に移動したことを図示しない検出手段が検出すると、保持手段２０がリニアモータ２１および図示しない減圧手段の駆動を停止し、第２リングフレームＲＦ２およびウエハＷＦの吸着保持を解除する。そして、転写完了後のウエハＷＦは、人手または図示しない搬送手段によって次の工程に搬送され、各部材が初期位置に復帰された後、以降上記同様の動作が繰り返される。

【0023】

以上のような本実施形態によれば、内側シートＡＳ１２に突出領域ＰＡを形成し、この突出領域ＰＡを吸着ケース５１で保持するので、当該内側シートＡＳ１２を容易に保持して剥離することができる。また、内側シートＡＳ１２の一部に突出領域ＰＡを形成したので、内側シートＡＳ１２の外縁部の大部分が第２接着シートＡＳ２に接着して当該内側シートＡＳ１２の剥離が困難になるという不都合を解消することができる。

【0024】

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。

【0025】

例えば、シート転写装置１０は、図３に示すような第１変形動作としてもよい。すなわち、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第１接着シートＡＳ１がウエハＷＦに対して下側となるように一体物ＷＫを支持テーブル２２上に載置した後、上記実施形態と同様にして、第１接着シートＡＳ１を外側シートＡＳ１１と内側シートＡＳ１２とに分割し、外側シートＡＳ１１付きの第１リングフレームＲＦ１を移載する。次いで、図３（Ｄ）に示すように、第２リングフレームＲＦ２を支持テーブル２２上に載置した後、図４（Ｅ）に示すように、第２リングフレームＲＦ２およびウエハＷＦの上面に第２接着シートＡＳ２を貼付する。次に、図３（Ｆ）に示すように、ウエハＷＦを上下反転させた後、図３（Ｇ）に示すように、吸着ケース５１で突出領域ＰＡを吸着保持し、図３（Ｈ）に示すように、吸着ケース５１を右方に移動させてウエハＷＦから内側シートＡＳ１２を剥離する。

【0026】

シート転写装置１０は、図４に示すような第２変形動作としてもよい。すなわち、図４（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、第１変形動作と同様の動作を行った後、図４（Ｆ）に示すように、ウエハＷＦ等を持ち上げる。次いで、図４（Ｇ）に示すように、吸着ケース５１で突出領域ＰＡを吸着保持し、図３（Ｈ）に示すように、吸着ケース５１を右方に移動させてウエハＷＦから内側シートＡＳ１２を剥離する。

【0027】

シート転写装置１０は、図５に示すような第３変形動作としてもよい。すなわち、剥離手段５０が突出領域ＰＡを保持可能な突出領域保持手段５３を備え、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、突出領域ＰＡを突出領域保持手段５３で保持しながら第１接着シートＡＳ１を分割する。第１接着シートＡＳ１の分割後は、図５（Ｄ）〜（Ｅ）に示すように、突出領域保持手段５３を変位させ、突出領域ＰＡが第２接着シートＡＳ２に接着しないように退避させて、第２接着シートＡＳ２を貼付する。次いで、図５（Ｆ）〜（Ｈ）に示すように、ウエハＷＦ等を持ち上げ、突出領域保持手段５３を保持可能な保持手段５４を介して、突出領域保持手段５３を右方に移動させてウエハＷＦから内側シートＡＳ１２を剥離する。

【0028】

保持手段２０は、ウエハ支持部２２Ｂを昇降可能に構成してもよい。
保持手段２０は、メカチャック、接着剤、粘着剤、磁力等でウエハＷＦや第１、第２リングフレームＲＦ１、ＲＦ２を保持する構成でもよい。
保持手段２０は、突出領域ＰＡを下方から支える直動モータ２２Ｄを備えていなくてもよい。
保持手段２０は、切断手段３０で第１接着シートＡＳ１を切断するときに、出力軸２２Ｅで突出領域ＰＡを下方から支えるようにしてもよい。

【0029】

切断手段３０は、切断部材としてレーザカッター、熱カッター、エアカッター、圧縮水カッター、内側シートＡＳ１２の外形に対応する環状の切断刃等を有していてもよく、それら切断部材の構成に応じて、保持手段２０は、支持テーブル２２の溝部２２Ｃを省略したり、溝部２２Ｃに代わる他の構成を採用したりしてもよい。
切断手段３０は、図６に示すように、剥離手段５０の外部に設けてもよく、この場合、剥離手段５０は、同図に示すように、出力軸５５Ａに支持された下チャック部材５５Ｂと、上チャック部材５５Ｃとで突出領域ＰＡを把持する駆動機器としてのチャックシリンダ５５としてもよい。
切断部材３１を移動させる駆動手段と、剥離手段５０を移動させる駆動手段とを別々のもので構成してもよい。

【0030】

貼付手段４０は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジやエアの吹き付け等による押圧手段を採用することができる。
貼付手段４０は、押圧ローラ４４の代わりに、駆動機器であって押圧手段としての直動モータの出力軸に支持され、供給された第２接着シートＡＳ２を減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段によって保持し、第２リングフレームＲＦ２およびウエハＷＦに押圧して貼付する構成でもよい。
貼付手段４０は、ローラで構成された貼付用剥離手段を採用してもよい。

【0031】

剥離手段５０は、内側シートＡＳ１２をウエハＷＦから剥離する場合、吸着ケース５１を固定しておき支持テーブル２２を移動させてもよいし、吸着ケース５１および支持テーブル２２の両方を移動させてもよい。
その他、突出領域保持手段としては、メカチャック、接着剤、粘着剤、磁力等で突出領域ＰＡを保持する構成でもよい。
剥離手段５０による内側シートＡＳ１２とウエハＷＦとの相対移動方向は、当該ウエハＷＦにおける内側シートＡＳ１２の貼付面の面に平行な方向でもよいし、平行でない方向でもよく、ウエハＷＦから内側シートＡＳ１２が剥離できる方向であればよい。

【0032】

移載手段６０は、なくてもよく、例えば、人手でウエハＷＦ等の移載を行ってもよい。
第１、第２リングフレームＲＦ１、ＲＦ２は、環状でない（外周がつながっていない）フレームや、円形以外に三角形や四角形等の多角形や楕円形、その他の形状であってよい。
突出領域ＰＡは、図７に示すように、ウエハＷＦの外縁の形状に対して矩形形状に突出していたり、その他、例えば、三角形状、半円形状、半長円形状、台形状等、内側シートＡＳ１２の剥離し易さや、突出領域保持手段での保持し易さを勘案して任意の形状としたりすることができる。
内側シートＡＳ１２における突出領域ＰＡ以外の形状は、ウエハＷＦの外縁と全く同じ形状でもよいし、ウエハＷＦの外縁に沿って当該外縁よりも０〜１０ｍｍ程度小さな形状でもよいし、ウエハＷＦの外縁に沿って当該外縁よりも０〜１０ｍｍ程度大きな形状でもよい。
突出領域の数も任意であり、複数設けていてもよい。

【0033】

本発明における第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２および被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２は、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２が採用された場合は、第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２を加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２は、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材を接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。なお、第１、第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２を機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

【0034】

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、突出領域保持手段は、内側シートに形成された突出領域を保持可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであれば何ら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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およびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的また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）。

【符号の説明】

【0035】

１０…シート転写装置
２０…保持手段
３０…切断手段
３１…切断部材
３２…多関節ロボット（駆動手段）
４０…貼付手段
５０…剥離手段
５１…吸着ケース（突出領域保持手段）
ＡＳ１…第１接着シート
ＡＳ１１…外側シート
ＡＳ１２…内側シート
ＡＳ２…第２接着シート
ＰＡ…突出領域
ＲＦ１…第１リングフレーム（フレーム）
ＷＦ…ウエハ（被着体）
ＷＫ…一体物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】