片材剥离装置的制作方法

本实用新型涉及片材剥离装置。

背景技术：

以往，已知一种片材剥离装置，使剥离用胶带变温并将其粘贴在粘贴于被粘接体的粘接片材上，对该剥离用胶带施加张力，将粘接片材从附着体剥离(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－23612号公报

实用新型的内容

本实用新型要解决的课题

但是，在如专利文献1所记载的以往的片材剥离装置的情况下，考虑到与剥离胶带5(剥离用胶带)和保护胶带4(粘接片材)的兼容性相关的条件、与剥离用胶带或粘接片材的特性、特质、性质、材质、组成、素质、结构、形状、个体差、尺寸及重量等分别相关的条件、与气氛的温度、湿度及气压等气氛相关的条件、与季节、气候、天气及时间段等其它主要因素相关的条件等(以下，将这些条件称为“诸条件”)的基础上，如果没有将在粘接片材上粘接剥离用胶带的温度设定为适宜的温度，则就不能以充分的粘接力粘接剥离用胶带和粘接片材，在从晶圆2(被粘接体)剥离粘接片材时，剥离用胶带从粘接片材被剥离而发生该粘接片材的剥离不良。

本实用新型的目的在于，提供一种片材剥离装置，其能够考虑诸条件将在粘接片材上粘接该剥离用胶带的温度设定为适宜的温度，并将该剥离用胶带和粘接片材粘接。

用于解决课题的手段

本实用新型采用了如下技术方案所记载的结构。

实用新型的效果

根据本实用新型，由于输入单元具有设定温度输入部，所以能够考虑诸条件，将在粘接片材上粘接该剥离用胶带的温度设定为适宜的温度，并将该剥离用胶带和粘接片材粘接。

另外，如果具备温度检测单元，则能够适宜管理按压部件的温度。

进而，如果控制单元具备温度维持部，则能够将按压部件的温度维持在适当的温度。

另外，如果输入单元具备设定温度范围输入部，则能够将按压部件的温度维持在适当的温度范围内。

进而，如果输入单元具备设定按压时间输入部，则能够将剥离用胶带可靠地粘接于粘接片材。

另外，如果在按压部件的按压剥离用胶带的按压面上设置剥离层，则能够防止剥离用胶带的粘接剂粘接于按压面。

附图说明

图1是本实用新型的一实施方式涉及的片材剥离装置的侧视图；

图2A、图2B是片材剥离装置的动作说明图；

图3A、图3B、图3C是片材剥离装置的动作说明图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本实用新型的一实施方式。

此外，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴分别为正交的关系，X轴及Y轴为规定平面内的轴，Z轴为与所述规定平面正交的轴。进而，在本实施方式中，在以从与Y轴平行的图1中跟前方向观察的情况为基准表示方向的情况下，“上”为Z轴的箭头方向，“下”为其反方向；“左”为X轴的箭头方向，“右”为其反方向；“前”为与Y轴平行的图1中跟前方向，“后”为其反方向。

图1中，片材剥离装置10是将粘贴于作为被粘接体的半导体晶圆(以下，也简称为“晶圆”)WF上的粘接片材AS从该晶圆WF剥离的装置，具备：

供给单元20，其供给剥离用胶带PT；

按压单元30，其利用按压部件32将剥离用胶带PT按压并粘贴于粘接片材AS；

变温单元40，其使按压部件32变温，并利用该按压部件32使粘贴于粘接片材AS上的剥离用胶带PT部分进行变温；

张力施加单元50，其对剥离用胶带PT施加张力，并从晶圆WF剥离粘接片材AS；

温度检测单元60，其检测按压部件32的温度；

控制单元70，其控制构成该片材剥离装置10的各部件的动作；以及

输入单元80，在使构成该片材剥离装置10的各部件动作时，该输入单元80输入各种设定值。

供给单元20具备：

胶带支承单元21，其对所卷绕的剥离用胶带PT可旋转地进行支承；

抽出单元22，其与该胶带支承单元21之间夹持支承于该胶带支承单元21的剥离用胶带PT，并对该剥离用胶带PT施加抽出力或卷取力；

导引保持单元23，其保持剥离用胶带PT的导引端部；

保持辅助单元24，其对导引保持单元23保持剥离用胶带PT进行辅助；

切断单元25，其切断剥离用胶带PT；以及

引导单元26，其以从晶圆WF剥离的粘接片材AS不松弛的程度对该粘接片材AS施加张力。

胶带支承单元21具备：

支承辊21C，其被支承于能够绕旋转轴21A转动的转动臂21B的自由端侧，并支承卷绕的剥离用胶带PT；以及

作为施力单元的弹簧21D，其将转动臂21B向抽出单元22方向施力。

抽出单元22具备抽出辊22B，其通过作为驱动设备的旋转电机22A驱动。

导引保持单元23具备：

收容单元23C，其被支承于作为驱动设备的直线运动电机23A的输出轴23B；以及

减压泵或真空喷射泵等吸引单元23F，其被收容于收容单元23C内，经由形成于收容单元23C的底面即吸附面23D上的吸引孔23E吸附保持剥离用胶带PT。

保持辅助单元24具备辅助辊24C，辅助辊24C被支承于作为驱动设备的直线运动电机24A的输出轴24B，并使剥离用胶带PT抵接吸附面23D。

切断单元25具备切割刀25C，切割刀25C被支承于收容单元23C内收容的作为驱动设备的线性电机25A的滑块25B，并设为能够从收容单元23C的底面伸出没入。

引导单元26具备导向辊26C，导向辊26C被支承于作为驱动设备的线性电机26A的滑块26B。

按压单元30具备按压部件32，按压部件32被支承于收容单元23C内收容的作为驱动设备的线性电机31的滑块31A，并设为能够从收容单元23C的底面伸出没入。

此外，在按压部件32的按压剥离用胶带PT的按压面32A上设有未图示的剥离层。

这样的剥离层可以是硅单独系、硅和其它聚合物的混合物或共聚物等硅系的层，也可以是烯烃系、含有长链烷基的聚合物系、氟系等非硅系的层，可以涂布并层叠于按压面32A上，也可以粘接或者螺栓紧固而层叠于按压面32A。

变温单元40具备加热冷却单元41，并配置于按压部件32的下方内部，所述加热冷却单元41具备线圈加热器或热管加热侧等加热单元、及珀尔帖元件或热管冷却侧等冷却单元。

张力施加单元50具备：

移动单元51，其使剥离用胶带PT和晶圆WF相对移动；

压紧单元52，其将从晶圆WF剥离的粘接片材AS向晶圆WF方向压紧，限制晶圆WF向粘接片材AS的剥离方向移动；以及

夹持单元53，其与压紧单元52之间夹持剥离用胶带PT及粘接片材AS。

移动单元51具备工作台51D，其被支承于作为驱动设备的线性电机51A的滑块51B，并具备能够通过减压泵或真空喷射泵等未图示的减压单元吸附保持晶圆WF的支承面51C。

压紧单元52具备：

作为驱动设备的旋转电机52C，其被支承于作为驱动设备的线性电机52A的滑块52B；以及

压紧辊52D，其被支承于旋转电机52C的未图示的输出轴。

夹持单元53具备夹送辊53C，其被支承于作为驱动设备的直线运动电机53A的输出轴53B。

温度检测单元60具备支承于收容单元23C内的温度传感器或红外线照相机等，能够以与按压部件32接触或不接触的方式检测该按压部件32的温度。

控制单元70具备定序器或个人计算机等，并具备温度维持部71，温度维持部71基于温度检测单元60的检测结果控制变温单元40，并将按压部件32的温度维持在规定的温度。

输入单元80具备：

设定温度输入部81，其具备操作面板或键盘等，将按压部件32的变温后的温度输入作为设定温度；

设定温度范围输入部82，其对由温度维持部71维持的温度设定下限温度及上限温度，并将该温度范围输入作为设定温度范围；以及

设定按压时间输入部83，其将利用按压部件32将剥离用胶带PT按压于粘接片材AS的时间输入作为设定按压时间。

说明在以上的片材剥离装置10中剥离粘贴于晶圆WF上的粘接片材AS的顺序。

首先，对于部件在初始位置待机的图1中实线所示的片材剥离装置10，该片材剥离装置10的使用者(以下，简称为“使用者”)如图1中实线所示那样设置剥离用胶带PT。

之后，使用者考虑诸条件，确定将剥离用胶带PT粘贴于粘接片材AS的设定温度、设定温度范围及设定按压时间。

在本实施方式的情况下，剥离用胶带PT采用热敏粘接性的胶带，这种胶带通过变温为145℃～155℃之间的温度1秒以上期间，即使牵拉该剥离用胶带PT从晶圆WF剥离粘接片材AS，该剥离用胶带PT也不会从粘接片材AS剥离。

基于上述信息，使用者将设定温度设为150℃并输入设定温度输入部81。

另外，使用者将设定温度范围设为设定温度的正负2℃的范围、即、将下限温度设为148℃、将上限温度设为152℃，并将其输入设定温度范围输入部82。

进而，使用者将设定按压时间设为2秒并将其输入设定按压时间输入部82。

此外，使用者可以考虑诸条件来任意决定设定温度、设定温度范围及设定按压时间。

例如，在因季节而气温变得潮湿或干燥的情况下，可以将设定温度如设定为153℃而设定得较高，或将设定温度如设定为149℃而设定得较低，

例如，在气氛的温度升高或降低的情况下，也可以将设定温度范围如设定为设定温度的正负1℃的范围而设定得较窄、或者将设定温度范围如设定为正负2.5℃的范围而设定得较宽，

例如，根据剥离用胶带或粘接片材的个体差，可以将设定按压时间如设定为1.5秒而设定得较短，也可以将设定按压时间如设定为3秒而设定得较长。

即，根据使用者的见解或经验值、剥离用胶带PT及粘接片材AS的规格等，使用者可以考虑诸条件来任意决定设定温度、设定温度范围及设定按压时间。

以上的输入结束后，使用者经由操作面板或计算机等输入自动运转开始的信号。

然后，供给单元20驱动吸引单元23F，开始利用吸附面23D吸附保持剥离用胶带PT。

另外，变温单元40驱动加热冷却单元41，使按压部件32变温，以使该按压部件32成为设定温度即150℃。

然后，使用者或多关节机器人或带式输送机等未图示的搬运单元以粘接片材AS处于上方的状态，将晶圆WF载置于支承面51C上。

接着，张力施加单元50驱动未图示的减压单元，开始晶圆WF的吸附保持。

之后，张力施加单元50驱动线性电机51A，使工作台51D向右方向移动，如图1中双点划线所示，使粘接片材AS的左端部位于按压部件32的正下方。

接着，供给单元20驱动直线运动电机24A，如图1中双点划线所示，使辅助辊24C从收容单元23C的下方退避。

接着，供给单元20驱动旋转电机22A及直线运动电机23A，抽出剥离用胶带PT的同时，使收容单元23C下降至粘接片材AS的正上方规定位置。

之后，以由温度检测单元60检测的按压部件32的温度为设定温度范围即148℃～152℃之间的温度为条件，按压单元30驱动线性电机31，如图2(A)所示，使按压部件32下降，将剥离用胶带PT按压并粘贴于粘接片材AS的左端部。

然后，当将剥离用胶带PT按压于粘接片材AS，并经过设定按压时间即2秒时，供给单元20停止吸引单元23F的驱动，并且供给单元20及按压单元30驱动直线运动电机23A及线性电机31，使收容单元23C及按压部件32返回初始位置。

由此，由于剥离用胶带PT被变温为145℃～155℃之间的温度1秒以上的期间，所以满足即使牵拉该剥离用胶带PT从晶圆WF剥离粘接片材AS，该剥离用胶带PT也不会从粘接片材AS剥离的条件。

此外，由于在按压面32A设有未图示的剥离层，所以剥离用胶带PT的粘接剂不会附着于该按压面32A，剥离用胶带PT不会与向初始位置返回的按压部件32一同提起。

由此，也不会出现以下情况：粘贴于粘接片材AS的剥离用胶带PT与向初始位置返回的按压部件32一同移动而从粘接片材AS剥离，或者剥离用胶带PT、粘接片材AS及晶圆WF与向初始位置返回的按压部件32连动，与向初始位置返回的按压部件32一同移动而使该晶圆WF破损。

之后，张力施加单元50驱动直线运动电机53A，夹送辊53C和压紧辊52D以规定的按压力夹持剥离用胶带PT。

接着，张力施加单元50驱动线性电机51A，使粘接片材AS的左端部位于压紧辊52D的最下部的正下方。

接着，供给单元20驱动旋转电机22A，将剥离用胶带PT卷取规定长度，并且张力施加单元50驱动线性电机52A，如图2(B)所示，利用压紧辊52D的最下部按压剥离用胶带PT的弯折部。

接着，张力施加单元50驱动线性电机51A及旋转电机52C，使工作台51D向左方向移动，并且使压紧辊52D向逆时针旋转方向旋转。

由此，粘接片材AS被压紧辊52D的最下部按压其弯折部的同时，从晶圆WF剥离。

此外，在粘接片材AS的剥离过程中，供给单元20驱动线性电机26A，如图3(A)所示，使导向辊26C抵接利用压紧辊52D及夹送辊53C抽出的剥离用胶带PT或粘接片材AS，以使该剥离用胶带PT不会松弛的方式对该剥离用胶带PT进行导向。

然后，如图3(B)所示，当将粘接片材AS整体从晶圆WF剥离时，供给单元20及张力施加单元50停止线性电机26A及旋转电机52C的驱动。

接着，供给单元20驱动直线运动电机24A及吸引单元23F，如图3(C)所示，使辅助辊24C返回初始位置，开始利用吸附面23D吸附保持剥离用胶带PT。

之后，供给单元20驱动线性电机25A，使切割刀25C升降从而将剥离用胶带PT切断，使用者或未图示的移送单元回收粘接片材AS。

此外，当将粘接片材AS整体从晶圆WF剥离时，使用者或未图示的搬运单元将工作台51D上的晶圆WF搬运到下一工序后，各单元驱动各自的驱动设备，使各部件返回初始位置，之后重复同样的动作。

在此，在该片材剥离装置10的动作过程中，温度检测单元60检测按压部件32的温度，并且控制单元70基于温度检测单元60的检测结果驱动变温单元40，以使按压部件32的温度不脱离设定温度范围的方式进行控制。

即，当温度检测单元60检测到按压部件32的温度接近设定温度范围的下限温度即148℃、或达到148℃、或低于148℃时，控制单元70驱动变温单元40的加热冷却单元41，以使按压部件32成为148℃以上的方式使该按压部件32变温。

另外，当温度检测单元60检测到按压部件32的温度接近设定温度范围的上限温度即152℃、或达到152℃、或超过152℃时，控制单元70驱动变温单元40的加热冷却单元41，以使按压部件32成为152℃以下的方式使该按压部件32变温。

根据以上这种实施方式，由于输入单元80具有设定温度输入部81，所以能够考虑诸条件将使该剥离用胶带PT与粘接片材AS粘接的温度设定为适宜的温度，并将该剥离用胶带PT和粘接片材AS粘接。

根据以上的实施方式，示出了可实施本实用新型的一个例子，但本实用新型中的单元及工序只要能够对这些单元及工序实现所说明的动作、功能或工序，就没有任何限定，而且，对上述实施方式所示的单纯的一实施方式的构成物或工序完全没有限定。例如，供给单元只要能够供给剥离用胶带，就符合本申请最初的技术常识，且只要是该技术范围内的内容，就没有任何限定(其它单元及工序也相同，省略其说明)。

供给单元20可以为供给单片式剥离用胶带的结构，也可以不经由剥离用胶带PT而通过驱动设备或吸附保持等直接保持粘接片材AS。

供给单元20可以在收容单元23C、辅助辊24C、切割刀25C等与剥离用胶带PT接触的部件上设置与设于按压面32A上的未图示的剥离层相同的剥离层，这样的剥离层不仅设于收容单元23C的吸附面23D、辅助辊24C的圆周面、切割刀25C的刀形成面，而且还可以设于构成它们的部件的另一面。

胶带支承单元21也可以支承剥离用胶带PT，而不向抽出单元22方向被施力，该情况下，抽出单元22只要采用与抽出辊22B之间夹持剥离用胶带PT的夹送辊等即可。

导引保持单元23可以取代吸引单元23F或者与吸引单元23F并用，采用通过机械卡盘或卡盘缸等卡盘单元、库仑力、粘接剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附等保持剥离用胶带PT的结构。

保持辅助单元24可以取代辅助辊24C或者与辅助辊24C并用，采用通过棒状部件、板状部件、空气的吹出使剥离用胶带PT抵接吸附面23D的结构。

保持辅助单元24可以仅利用导引保持单元23保持粘接片材AS剥离后的剥离用胶带PT，也可以没有。

施力单元也可以取代弹簧21D或者与弹簧21D并用，采用橡胶或树脂等。

切断单元25也可以取代切割刀25C或者与切割刀25C并用，采用激光切割机、热切割机、空气切割机、压缩水切割机等其它结构的切割机，在利用其它装置切断剥离用胶带PT的情况下，在本申请实用新型中也可以没有切断单元25，也可以不切断剥离用胶带PT。

引导单元26也可以取代导向辊26C或者与导向辊26C并用，采用棒状部件或板状部件等。

按压单元30可以取代按压部件32或者与按压部件32并用，采用基于片材、橡胶、树脂、海绵、空气吹出等的按压部件。

按压单元30可以在按压部件32的按压面32A以外的面上还设置剥离层，也可以在由上述的板材、橡胶、树脂等构成的按压部件的按压面或该按压面以外的面上设置剥离层。

按压单元30及切断单元25的至少一方也可以不收容于收容单元23C，而通过未图示的框架支承线性电机31、25A。

变温单元40可以采用红外线照射装置等作为加热单元，也可以采用送风装置等作为冷却单元，可以仅由加热单元构成，也可以仅由冷却单元构成，即使在剥离用胶带PT为压敏粘接性的胶带的情况下，也能够使该剥离用胶带PT变温。

张力施加单元50也可以通过抽出单元22的驱动、旋转电机52C的驱动、线性电机51A的驱动及线性电机26A的驱动中的至少一种驱动，剥离粘接片材AS。

张力施加单元50可以预先固定工作台51D而使供给单元20等移动，也可以使所述各单元和工作台51D这两者移动。

移动单元51也可以为通过机械卡盘或卡盘缸等卡盘单元、库仑力、粘接剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附等支承晶圆WF的结构，在利用其它装置使晶圆WF移动的情况下，也可以不具有移动单元51。

压紧单元52可以取代压紧辊52D或者与压紧辊52D并用，利用板状部件或空气吹出等将粘接片材沿晶圆WF方向压紧，也可以不具有压紧单元52。

夹持单元53可以取代夹送辊53C或者与夹送辊53C并用，利用板状部件或空气吹出等与压紧辊52D之间夹持剥离用胶带PT等，也可以不具有夹持单元53。

温度检测单元60可以被支承于按压部件32或吸引单元23F等收容单元23C以外的部件，也可以不具有温度检测单元60。在没有温度检测单元60的情况下，例如，只要采用根据向变温单元40供给的电流或电压的大小来决定变温的温度的结构即可。

控制单元70可以控制供给单元20或按压单元30等构成片材剥离装置10的各部件的动作，也可以不具备温度维持部71。在控制单元70不具备温度维持部71的情况下，例如，即使采用根据向变温单元40供给的电流或电压的大小来决定按压部件32变温的温度的结构、或是采用变温单元40脱离设定温度的结构，只要缩短或延长按压剥离用胶带PT的时间而将该剥离用胶带PT粘接于粘接片材AS即可。

输入单元80可以是使用者利用触摸面板、数字光标键、刻度盘等直接输入各种设定值的单元，也可以是能够从接收RFID等电磁波或电波的接收机、红外线接收机、条形码读码器等规定的存储介质读取各种设定值的单元，也可以不具备设定温度范围输入部82及设定按压时间输入部83中的至少一者。在输入单元80不具备设定温度范围输入部82的情况下，控制单元70基于温度检测单元60的检测结果，驱动变温单元40的加热冷却单元41，并与上述实施方式同样地，以使按压部件32的温度不脱离设定温度(例如150℃)的方式维持该按压部件32的温度即可。

关于向输入单元80输入的设定温度，例如，200℃、10℃、负5℃、负35℃等，使用者可以考虑诸条件而任意决定。

向输入单元80输入的设定温度范围，例如，可以为设定温度的正负0.1℃的范围、或是设定温度的正负15℃的范围、或是设定温度的正5℃～负0℃的范围、或是设定温度的正0℃～负8℃的范围，使用者可以考虑诸条件任意决定。

向输入单元80输入的设定按压时间，例如，可以为0.1秒、或是10秒，使用者可以考虑诸条件任意决定。

另外，本实用新型的粘接片材AS、剥离用胶带PT及被粘接体的材质、类别、形状等没有特别限定。例如，粘接片材AS及剥离用胶带PT也可以是圆形、楕圆形、三角形或四边形等多边形、其它形状。另外，这种粘接片材AS及剥离用胶带PT例如也可以是仅粘接剂层的单层的结构、在基材片材和粘接剂层之间具有中间层的结构、在基材片材的上表面具有覆盖层诸如此类的3层以上的结构、进而可以是能够将基材片材从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片材的结构，双面粘接片材也可以是具有单层或多层的中间层的片材、或没有中间层的单层或多层的片材。另外，作为被粘接体，例如，也可以以食品、树脂容器、硅半导体晶圆或化合物半导体晶圆等半导体晶圆、电路基板、光盘等信息记录基板、玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等任意形式的部件或物品等为对象。此外，粘接片材AS也换成功能性、用途性的说法，例如，也可以是信息记载用标签、装饰用标签、保护片、切割胶带、芯片粘接膜、芯片接合胶带、记录层形成树脂片等。

上述实施方式中的驱动设备可以采用旋转电机、直线运动电机、线性电机、单轴机器人、多关节机器人等电动设备、气缸、液压缸、无杆气缸及回转缸等致动器等，而且可以采用将它们直接或间接组合而成的结构。

附图标记的说明

10…片材剥离装置

20…供给单元

30…按压单元

32…按压部件

40…变温单元

50…张力施加单元

60…温度检测单元

70…控制单元

71…温度维持部

80…输入单元

81…设定温度输入部

82…设定温度范围输入部

83…设定按压时间输入部

AS…粘接片材

PT…剥离用胶带

WF…晶圆(被粘接体)