(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記被着体の外観を検出する第2検出手段を備え、前記第1検出手段の検出結果と当該第2検出手段の検出結果とを基にして、前記被着体の層間破壊による破損を検出可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシート剥離装置。
【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軸と平行な
図1中手前方向で「後」がその逆方向とする。
【0013】
図1において、シート剥離装置10は、被着体としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という場合がある)WFに貼付された接着シートASを剥離する装置であって、ウエハWFに貼付された接着シートASを保持する保持手段20と、保持手段20で保持した接着シートASに張力を付与してウエハWFから当該接着シートASを剥離する張力付与手段30と、ウエハWFから剥離された接着シートASに付着したウエハWFの破片を検出することで、当該ウエハWFの破損を検出可能な第1検出手段40と、ウエハWFの外観を検出する第2検出手段50とを備えている。
【0014】
保持手段20は、巻回された剥離用テープPTを回転可能に支持するテープ支持手段21と、テープ支持手段21に支持された剥離用テープPTを当該テープ支持手段21とで挟み込み、当該剥離用テープPTに繰出力または巻取力を付与する繰出手段22と、剥離用テープPTのリード端部を保持するリード保持手段23と、リード保持手段23が剥離用テープPTを保持することを補助する保持補助手段24と、リード保持手段23に保持された剥離用テープPTを接着シートASに押圧して貼付する押圧手段25と、剥離用テープPTを切断する切断手段26とを備え、剥離用テープPTを介して接着シートASを保持する構成となっている。
【0015】
テープ支持手段21は、回転軸21Aを中心に回動可能な回動アーム21Bの自由端側に支持され、巻回された剥離用テープPTを支持する支持ローラ21Cと、回動アーム21Bを繰出手段22方向に付勢する付勢手段としてのばね21Dとを備えている。
繰出手段22は、駆動機器としての回動モータ22Aによって駆動する繰出ローラ22Bを備えている。
リード保持手段23は、駆動機器としての直動モータ23Aの出力軸23Bに支持された収容手段23C内に収容され、収容手段23Cの底面である吸着面23Dに形成された吸引孔23Eを介して剥離用テープPTを吸着保持する減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段23Fを備えている。
保持補助手段24は、駆動機器としての直動モータ24Aの出力軸24Bに支持され、剥離用テープPTを吸着面23Dに当接させる補助ローラ24Cを備えている。
押圧手段25は、収容手段23C内に収容された駆動機器としてのリニアモータ25Aのスライダ25Bに支持され、収容手段23Cの底面から突没可能に設けられた押圧ヘッド25Cと、コイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段25Dとを備えている。
切断手段26は、収容手段23C内に収容された駆動機器としてのリニアモータ26Aのスライダ26Bに支持され、収容手段23Cの底面から突没可能に設けられた切断刃26Cを備えている。
【0016】
張力付与手段30は、剥離用テープPTとウエハWFを相対移動させる移動手段31と、ウエハWFから剥離された接着シートASを所定方向に誘導する誘導手段32と、ウエハWFに貼付された接着シートASを当該ウエハWF方向に押え付ける押え手段33とを備えている。
移動手段31は、駆動機器としてのリニアモータ31Aのスライダ31B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よってウエハWFを吸着保持可能な支持面31Cを有するテーブル31Dを備えている。
誘導手段32は、駆動機器としてのリニアモータ32Aのスライダ32Bに支持された誘導ローラ32Cを備えている。
押え手段33は、駆動機器としての直動モータ33Aの出力軸33Bに支持された駆動機器としての直動モータ33Cと、直動モータ33Cの出力軸33Dに支持された押えローラ33Eとを備えている。
【0017】
第1検出手段40および第2検出手段50は、それぞれカメラ等の撮像手段や光学センサ等で構成され、第2検出手段50は、ウエハWFの外縁形状やウエハWFの面内形状等の外観を検出可能に設けられている。
【0018】
以上のシート剥離装置10において、ウエハWFに貼付された接着シートASを剥離する手順を説明する。
先ず、作業者が剥離用テープPTを
図1中実線で示すようにセットした後、各部材が初期位置で待機する
図1中実線で示すシート剥離装置10に対し、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、保持手段20が吸引手段23Fを駆動し、吸着面23Dで剥離用テープPTを吸着保持する。そして、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によって、接着シートASが上方となる状態でウエハWFが支持面31C上に載置されると、張力付与手段30が図示しない減圧手段を駆動し、ウエハWFの吸着保持を開始する。その後、張力付与手段30がリニアモータ31Aを駆動し、テーブル31Dを右方向に移動させ、
図1中二点鎖線で示すように、接着シートASの左端部を押圧ヘッド25Cの直下に位置させる。
【0019】
次いで、保持手段20が直動モータ24Aを駆動し、
図1中二点鎖線で示すように、補助ローラ24Cを収容手段23Cの下方から退避させた後、回動モータ22Aおよび直動モータ23Aを駆動し、剥離用テープPTを繰り出しながら収容手段23Cを接着シートASの直上所定位置まで下降させる。その後、保持手段20がリニアモータ25Aを駆動し、
図2(A)に示すように、押圧ヘッド25Cを下降させ、剥離用テープPTを接着シートASの左端部に押圧して貼付する。このとき、保持手段20が加熱手段25Dを駆動し、剥離用テープPTを加熱してもよい。接着シートASへの剥離用テープPTの貼付が完了すると、保持手段20が吸引手段23Fの駆動を停止するとともに、リニアモータ25Aおよび直動モータ23Aを駆動し、押圧ヘッド25Cおよび収容手段23Cを初期位置に復帰させる。
【0020】
その後、張力付与手段30が直動モータ33A、33Cを駆動し、
図2(B)に示すように、押えローラ33Eの最下部で接着シートASの左端部上に貼付された剥離用テープPTを所定の押圧力で押え付ける。次いで、張力付与手段30がリニアモータ31A、32Aを駆動し、テーブル31Dを左方向に移動させるとともに、誘導ローラ32Cを右方向に移動させる。これにより、接着シートASは、
図3(A)に示すように、押えローラ33Eに巻回されつつウエハWFから剥離される。
【0021】
ここで、接着シートASの剥離中、第1検出手段40が撮像手段や光学センサ等を駆動し、ウエハWFから剥離された接着シートASにおけるウエハWFに接着していた面(接着面)の検査を行い、ウエハWFの破片の有無を検出する。これにより、ウエハWFの層間破壊を伴わない破損を検出することができるのはもとより、ウエハWFの層間破壊による破損をも検出することができる。
また、本実施形態の場合、第1検出手段40だけではなく、第2検出手段50をも用いて以下のような検出をしてもよい。すなわち、接着シートASの剥離中、第1、第2検出手段40、50がそれぞれ撮像手段や光学センサ等を駆動し、第1検出手段40の検出結果と第2検出手段50の検出結果とを基にして、ウエハWFの層間破壊による破損を検出してもよい。この場合、第1検出手段40は、例えば、ウエハWFに形成されたVノッチの位置やオリエンテーションフラットに貼付されていた接着シートASの位置や、接着シートASの剥離開始位置等の接着シートASの所定の位置をシート基準位置として、当該接着シートASに付着したウエハWFの破片の位置を直交二軸方向の座標位置で記憶する。また、第2検出手段50は、例えば、ウエハWFに形成されたVノッチの位置やオリエンテーションフラットの位置や、接着シートASの剥離開始位置等のウエハWFの所定の位置をウエハ基準位置として、当該ウエハWFの外観を直交二軸方向の座標位置で記憶する。なお、シート基準位置とウエハ基準位置との位置関係は、予めシート剥離装置10が記憶している。そして、シート剥離装置10が接着シートASに付着したウエハWFの破片の座標位置と、当該ウエハWFの外観の座標位置とを照合する。これにより、第1検出手段40で検出されたウエハWFの破片の位置に対応する位置に、第2検出手段50で検出されたウエハWFの外観に破損がなければ、その位置でウエハWFの層間破壊による破損が発生していることとなり、当該破損を検出することができる。
以上のようにしてウエハWFの破損が検出されると、例えば、シート剥離装置10が警告灯を点灯させたり、警告音を発したり、当該シート剥離装置10の自動運転を停止させたりして、当該ウエハWFの破損を作業者に知らせることができる。
【0022】
そして、
図3(B)に示すように、接着シートASの剥離が完了すると、張力付与手段30がリニアモータ31A、32Aおよび図示しない減圧手段の駆動を停止した後、保持手段20が直動モータ24Aおよび吸引手段23Fを駆動し、補助ローラ24Cを初期位置に復帰させ、吸着面23Dで剥離用テープPTを吸着保持する。その後、保持手段20がリニアモータ26Aを駆動し、
図3(C)に示すように、切断刃26Cを昇降させて剥離用テープPTを切断し、人手または図示しない移送手段が接着シートASを回収する。なお、ウエハWFから接着シートAS全体が剥離されると、人手または図示しない搬送手段がテーブル31D上のウエハWFを次工程に搬送した後、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させ、以降同様の動作が繰り返される。
【0023】
以上のような実施形態によれば、第1検出手段40がウエハWFから剥離された接着シートASに付着したウエハWFの破片を検出するので、従来のようにウエハWFの層間破壊を伴わない破損を検出することができるのはもとより、ウエハWFの層間破壊による破損をも検出することができるので、ウエハWFの破損を確実に検出することができる。
【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、保持手段20は、枚葉の剥離用テープを接着シートASに押圧して貼付する構成でもよい。
テープ支持手段21は、繰出手段22方向に付勢されることなく剥離用テープPTを支持してもよく、この場合、繰出手段22は、繰出ローラ22Bとで剥離用テープPTを挟み込むピンチローラ等を採用すればよい。
リード保持手段23は、吸引手段23Fに代えてまたは併用して、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着等で剥離用テープPTを保持する構成を採用することができる。
保持補助手段24は、補助ローラ24Cに代えてまたは併用して、棒状部材、板状部材、エアの吹き付けで剥離用テープPTを吸着面23Dに当接させる構成を採用することができる。
保持補助手段24は、接着シートAS剥離後の剥離用テープPTをリード保持手段23のみで保持可能であれば、なくてもよい。
押圧手段25は、押圧ヘッド25Cに代えてまたは併用して、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ、エアの吹き付け等による押圧部材を採用することができ、剥離用テープPTが感圧接着性の接着シートの場合、加熱手段25Dはあってもよいし、なくてもよい。
押圧手段25および切断手段26の少なくとも一方は、収容手段23Cに収容されずに、リニアモータ25A、26Aが図示しないフレームで支持されていてもよい。
付勢手段は、ばね21Dに代えてまたは併用して、ゴムや樹脂等を採用してもよい。
他の装置で剥離用テープPTが接着シートASに貼付されている場合、保持手段20は、テープ支持手段21、繰出手段22、リード保持手段23、保持補助手段24、押圧手段25および切断手段26はなくてもよく、それらの代わりに駆動機器や吸着保持等で接着シートASに貼付されている剥離用テープPTを保持する構成を採用すればよい。
保持手段20は、剥離用テープPTを介することなく、駆動機器や吸着保持等で直接接着シートASを保持してもよい。
切断手段26は、切断刃26Cに代えてまたは併用して、レーザカッタ、熱カッタ、エアカッタ、圧縮水カッタ等の他の構成のものを採用してもよい。
他の装置で剥離用テープPTを切断する場合、本願発明において切断手段26はなくてもよいし、剥離用テープPTを切断しなくてもよい。
【0026】
張力付与手段30は、繰出手段22の駆動、リニアモータ31Aの駆動およびリニアモータ32Aの駆動のうち、少なくとも1つの駆動で接着シートASを剥離してもよい。
張力付与手段30は、テーブル31Dを固定しておき、保持手段20等を移動させてもよいし、それら各手段とテーブル31Dとの両方を移動させてもよい。
移動手段31は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着等でウエハWFを支持する構成でもよい。
誘導手段32は、ウエハWFに当接していた面の反対側の面同士が対向する2つ折りになるように接着シートASを誘導してもよいし、接着シートASが2つ折りにならないように当該接着シートASを誘導してもよいし、なくてもよい。
誘導手段32は、誘導ローラ32Cに代えてまたは併用して、棒状部材や板状部材等を採用してもよいし、エアの吹き付け等で接着シートASを誘導してもよい。
張力付与手段30は、誘導ローラ32Cに代えてウエハWFとテープ支持手段21とを相対移動させて剥離用テープPTに張力を付与してもよい。
他の装置でウエハWFを移動させる場合、移動手段31はなくてもよい。
押え手段33は、押えローラ33Eに代えてまたは併用して、板状部材やエアの吹き付け等で接着シートをウエハWF方向に押え付けてもよいし、なくてもよい。
【0027】
第1検出手段40は、接着シートASにおけるウエハWFに接着していなかった面(接着面の反対側の面)側や、ウエハWFから剥離された接着シートASの前側や後側等から接着シートASに付着したウエハWFの破片を検出するようにしてもよいし、押えローラ33Eをなくし、ウエハWFから剥離される接着シートASに付着したウエハWFの破片を検出するようにしてもよい。
シート剥離装置10は、第1検出手段40によって、シート基準位置を基準として接着シートASに付着したウエハWFの破片を画像として取り込み、第2検出手段50によって、ウエハ基準位置を基準としてウエハWFの外観を画像として取り込み、それらの画像を重ね合せる(マッチングさせる)ことでウエハWFの層間破壊による破損を検出するようにしてもよい。
シート剥離装置10は、第1検出手段40および第2検出手段50の少なくとも一方の検出から、ウエハWFの層間破壊を伴わない破損を検出するようにしてもよい。
第1、第2検出手段40、50は、リミットスイッチ等の接触型センサ、音波(超音波)センサ、圧力センサ、磁気センサ等のセンサであってもよく、第1検出手段40および第2検出手段50を同じタイプのもので構成してもよいし、異なるタイプのもので構成してもよい。
第2検出手段50は、ウエハWFの下面側やウエハWFの前側や後側等からウエハWFの外観を検出するようにしてもよいし、採用しなくてもよい。
【0028】
また、本発明における接着シートAS、剥離用テープPT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、接着シートASおよび剥離用テープPT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、感熱接着性の接着形態のものが採用された場合の貼付は、接着シートASや剥離用テープPTを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ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すればよい。また、このような接着シートASおよび剥離用テープPTは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等3層以上のもの、更には、基材シート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、中間層のない単層又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、接着シートAS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。
【0029】
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、保持手段は、被着体に貼付された接着シート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なん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)。