JP2006303012A - 支持板分離装置およびこれを用いた支持板分離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 両面粘着テープを介して半導体ウエハと支持板を貼り合せたワークから半導体ウエハと支持板を能率よく分離回収できるようにする。
【解決手段】 位置合わせされたワークを保持テーブル９で載置保持し、支持板分離機構１０により半導体ウエハと支持板とを分離する。このとき、分離したいずれかに一方に両面粘着テープを残す。両面粘着テープの残った物は、保持テーブル９に保持された状態で粘着テープ剥離機構１１に搬送され、その表面から両面粘着テープが剥離除去される。分離されて単体となった半導体ウエハと支持板は、それぞれ個別に回収される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、両面粘着テープを介して半導体ウエハに貼り合わせ保持されたガラス基板などの支持材を、半導体ウエハから分離する支持板分離装置およびこれを用いた支持板分離方法に関する。

一般に半導体ウエハは、その表面に多数の素子の回路パターンを形成処理した後、バックグラインド工程において半導体ウエハを裏面から研削あるいは研磨加工して所望の厚さにする。その後、ダイシング工程において各素子に切り分けられる。

近年、アプリケーションの急速な進歩に伴って半導体ウエハの薄型化が求められており、１００μｍ〜５０μｍ、時には、２５μｍ程度にまで薄くすることが要望されている。このように薄い半導体ウエハは、脆くかつ歪みが生じやすくて取り扱いが極めて困難である。そこで、例えば、ガラス基板などの強度のある支持板を半導体ウエハの表面側に両面粘着シートを介して貼り合わせて保持し、支持板で裏打ち補強した上で半導体ウエハ裏面にバックグラインド処理を施す。当該処理後に半導体ウエハを支持板から剥離するようにしている。

従来、両面粘着シートを介して半導体ウエハに貼り合わせ保持させた支持板を剥離する手段としては、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。

すなわち、両面粘着シートを紫外線の照射によってその接着力が低下する紫外線硬化型のものとし、先ず、紫外線照射によって予め接着力を低下させる。次に、半導体ウエハを上下２個のテーブルにより挟持して真空吸着した状態で加熱し、両面粘着シートを収縮変形させることで、両面粘着シートと半導体ウエハとの接触面積を小さくして半導体ウエハを浮き上がらせる。そして、収縮が終わり両面粘着シートの剥離が終了すると、上部のテーブルの吸着を解除して上側に退避させる。その後、半導体ウエハを下部のテーブル上に吸着固定した状態で、保持部材を搬送アームで吸着して移動させることで、半導体ウエハから両面粘着シートを剥離する。なお、ここで使用される両面粘着シートとしては、紫外線硬化型の他に、加熱により発泡して接着力が低下する加熱剥離性のものも使用される。
特開２００１−７１７９号公報

上記分離手段においては、ワークを吸着保持するテーブルを長い移動経路に沿って移動させて支持板などを含む部材を半導体ウエハから分離する各種処理を施すものであるため、装置が大型化するのみならず、各処理部に亘ってテーブルを安定よく移動させるのに時間がかかりやすく、半導体ウエハおよび支持板の分離回収を能率よく行うことが難しいといった問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、コンパクトな構成で半導体ウエハおよび支持板の分離回収を能率よく行うことのできる支持板分離装置およびこれを用いた支持板分離方法を提供することを主たる目的としている。

第１の本発明は、両面粘着テープを介して半導体ウエハに貼り合わされた支持板を分離する支持板分離装置において、
支持板が貼り合わされた前記半導体ウエハの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
位置合わせされた前記半導体ウエハを載置保持する保持手段と、
前記保持手段に載置保持された前記半導体ウエハから前記支持板を分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された半導体ウエハの面上または支持板の面上のいずれかに残る両面粘着テープを剥離除去する剥離手段と、
前記剥離手段による剥離処理後の半導体ウエハを回収するウエハ回収部と、
分離された前記支持板を回収する支持板回収部と、
前記位置合わせ手段と前記分離手段とにわたって前記半導体ウエハを搬送するとともに、分離された前記支持板を前記保持手段と前記支持板回収部とにわたって搬送するときに、保持した支持板を上下反転可能な第１搬送ロボットと、
前記両面粘着テープが表面から剥離された半導体ウエハを保持して搬送する第２搬送ロボットと、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） 上記構成によると、以下のような分離処理が行われる。
先ず、支持板が貼り合わされてバックグラインド処理の施された半導体ウエハは、位置合わせ手段で位置合わせされた上で保持テーブルなどの保持手段に載置保持され、保持手段上において半導体ウエハから支持板が分離手段によって分離される。

この場合、半導体ウエハの面上または支持板の面上のいずれかに両面粘着テープが残されることになり、次にこの両面粘着テープが剥離手段によって剥離除去される。

そして、分離された支持板は第１搬送ロボットによって支持板回収部に送り込まれ、分離された半導体ウエハは第２搬送ロボットによってウエハ回収部に送り込まれる。

したがって、第１の発明に係る支持板分離装置によれば、２台の搬送ロボットを有効に活用したコンパクトな構成で、半導体ウエハの剥離回収と支持板の回収を能率よく行うことができる。

第２の本発明は、第１の発明装置において、
前記保持手段は、分離された半導体ウエハまたは支持板を保持したまま前記剥離手段の剥離位置まで移動することを特徴とする。

（作用・効果） 上記構成によると、分離された半導体ウエハまたは支持板を持ち替えることなく剥離位置に送り込むことができるので、ハンドリングが簡素化されて処理能率の向上に有効となる。さらに、支持板の分離後から両面粘着テープの剥離まで、半導体ウエハを平坦な状態に矯正したまま搬送させることができる。

第３の本発明は、第１または第２の発明装置において、
前記第２搬送ロボットに、前記半導体ウエハの表面に吹きつけたエアーと大気圧の差圧により発生する負圧を利用して非接触で当該半導体ウエハを搬送するベルヌーイチャックを備えていることを特徴とする。

（作用・効果） 上記構成によると、単体となった半導体ウエハを、その表面側から損傷することなく保持してウエハ回収部に送り込むことが可能となり、半導体ウエハの表裏反転処理や持ち替えが不要となり、これによってもハンドリングが簡素化されて処理能率の向上に有効となる。また、半導体ウエハの面に負圧が均一に作用した状態で半導体ウエハが保持されるので、半導体ウエハの反りを矯正させることができる。

第４の本発明は、第１ないし第３のいずれかの発明装置において、
前記支持板は光透過性を有する基板であり、前記両面粘着テープはその基材の少なくとも一方の粘着層が紫外線硬化型の粘着層であり、当該両面粘着テープを介して支持板と貼り合わされた状態の半導体ウエハの支持板側から紫外線を照射する紫外線照射手段を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） 上記構成によると、紫外線を支持板を通して両面粘着テープにおける紫外線硬化型の粘着層に照射して硬化反応させることができる。その結果、両面粘着テープの接着力低下処理を短時間で確実に行うことができ、処理能率の向上に寄与する。さらに、紫外線硬化型の粘着層が半導体ウエハの面に接着している場合、粘着剤の残渣なく剥離除去することも可能となる。

第５の本発明は、第１の発明装置を利用した支持板分離方法であって、
基材の両面に粘着層を有する両面粘着テープを介して支持板の貼り合わされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより吸着保持して位置合わせ手段に移載する第１搬送過程と、
前記位置合わせ手段により前記半導体ウエハの位置合わせを行う位置合わせ過程と、
位置合わせされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより前記保持手段に移載する第２搬送過程と、
前記保持手段に保持された半導体ウエハの表面には前記両面粘着テープを残し、支持板を半導体ウエハから分離する分離過程と、
上下を反転させて分離された前記支持板の下面を前記第１搬送ロボットにより吸着保持して前記支持板回収部に搬送収納する第３搬送過程と、
前記支持板の分離された前記半導体ウエハを前記保持手段に保持したまま、前記剥離手段による剥離位置まで移動させる第４搬送過程と、
前記剥離手段により前記基材の表面に剥離テープを貼り付けて剥離することにより、両面粘着テープと剥離テープとが一体となって半導体ウエハの表面から剥離される剥離過程と、
前記両面粘着テープが剥離された前記半導体ウエハを第２搬送ロボットにより非接触で保持してウエハ回収部に搬送収納する第５搬送過程と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この方法によると、上記第１の発明装置を好適に機能させることができる。

第６の本発明は、第５の発明方法において、
前記支持板は光透過性を有する基板であり、さらに、前記分離過程の前に紫外線照射手段により前記基板に紫外線を照射する紫外線照射過程を備えることを特徴とする。

（作用・効果） この方法によると、紫外線を支持板を通して両面粘着テープにおける紫外線硬化型の粘着層に照射して硬化反応させることができる。その結果、両面粘着テープの接着力の低下処理を短時間で確実に行うことができ、処理能率の向上に寄与する。

第７の本発明は、第１の発明装置を利用した支持板分離方法であって、
基材の両面に粘着層を有する両面粘着テープを介して支持板の貼り合わされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより吸着保持して位置合わせ手段に移載する第１搬送過程と、
前記位置合わせ手段により前記半導体ウエハの位置合わせを行う位置合わせ過程と、
位置合わせされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより前記保持手段に移載する第２搬送過程と、
前記支持板に両面粘着テープを残した状態で、前記半導体ウエハから支持板を分離する分離過程と、
分離された前記支持板の上面を前記第１搬送ロボットで吸着保持して上下反転させて両面粘着テープの貼り付けられた面を上にして前記支持板回収部に搬送収納する第３搬送過程と、
支持板の分離された前記半導体ウエハを前記保持手段に保持したまま、前記剥離手段の剥離位置に移動させる第４搬送過程と、
前記剥離手段に搬送された半導体ウエハを第２搬送ロボットにより非接触で保持してウエハ回収部に搬送収納する第５搬送過程と、
前記半導体ウエハの搬送された保持手段を分離手段の位置に復帰させる復帰過程と、
支持板回収部に収納された支持板を下面から第１搬送ロボットにより吸着保持して取り出し、粘着面を上にして復帰した前記保持手段に移載する第６搬送過程と、
前記支持板を前記保持手段に保持したまま、前記剥離手段の剥離位置に移動させる第７搬送過程と、
前記支持板に残された両面粘着テープに剥離手段により剥離テープを貼り付けて当該剥離テープを剥離することにより、両面粘着テープと剥離テープとが一体となって支持板の面から剥離される剥離過程と、
両面粘着テープの剥離された前記支持板を保持手段に保持したまま、当該保持手段を前記分離手段の位置まで搬送復帰させる第８搬送過程と、
分離手段の位置に復帰した保持手段に保持された前記支持板を第１搬送ロボットにより吸着保持して支持板回収部に搬送収納する第９搬送過程と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この方法によると、支持板の分離によって半導体ウエハを直ちに単体に分離することができるので、半導体ウエハに両面粘着テープ剥離処理を施す必要がない。したがって、半導体ウエハに剥離テープの貼り付け、および、その剥離に伴う外力が加わることがなくなり、半導体ウエハに損傷や歪をもたらすことなく能率よく回収することができる。なお、支持板は半導体ウエハに比べて任意に強度の高いものに構成できるので、剥離テープの貼り付け、および、その剥離に多少大きい外力を加えても特に問題はなく、高速での剥離処理も問題なく行うことができる。また、当該装置内において、支持板を再利用できる状態にすることができるので、支持板だけを個別の場所に移動させて再利用するための処理を施す必要もない。

第８の本発明は、第７の発明方法において、
前記支持板は光透過性を有する基板であり、さらに、前記分離過程の前に紫外線照射手段により前記基板に紫外線を照射する紫外線照射過程を備えることを特徴とする。

（作用・効果） この方法によると、紫外線を支持板を通して両面粘着テープにおける紫外線硬化型の粘着層に照射して硬化反応させることができ、両面粘着テープの接着力の低下処理を短時間で確実に行うことができ、処理能率の向上に寄与する。

この発明に係る支持板分離装置およびこれを用いた支持板分離方法によれば、比較的コンパクトな構成で、半導体ウエハの表面に支持板を両面粘着テープを介して貼合せたワークから、支持板および半導体ウエハの単体を能率よく分離して回収することができる。

以下、本発明の実施例のいくつかを図面に基づいて説明する。

〔実施例１〕

図７に、半導体ウエハ１の素子形成面（表面）に透明なガラス基板からなる支持板２を両面粘着テープ３を介して貼合せたワークＷが示されている。したがって、支持板２で裏打ち補強した状態で半導体ウエハ１の裏面がバックグラインド行程において所望厚さに研削加工され、その後、薄く研削された半導体ウエハ１が両面粘着テープ３から剥離されて次工程に移されることになる。

ここで、両面粘着テープ３は、テープ基材３ａの両面に、加熱することで発泡膨張して接着力を失う加熱剥離性の粘着層３ｂと、紫外線の照射によって硬化して接着力が低下する紫外線硬化型の粘着層３ｃを備えて構成されたものである。つまり、この両面粘着テープ３の加熱剥離性の粘着層３ｂに支持板２が貼り付けられるとともに、紫外線硬化型の粘着層３ｃに半導体ウエハ１は貼付けられている。

次に、バックグラインド処理を経たワークＷから半導体ウエハ１および支持板２を分離する装置を図１ないし図６に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る支持板分離装置の全体を示す正面図、図２はその平面図、図３は粘着テープ剥離手段の正面図である。

この支持板分離装置は、バックグラインド処理が完了したワークＷが図示されないカセットに積層収納されて装填されるワーク供給部４と、屈曲回動する第１搬送ロボット５および第２搬送ロボット６と、ワークＷを位置合わせするアライメントステージ７と、アライメントステージ７上のワークＷに紫外線を照射する紫外線照射装置８と、位置合わせのすんだワークＷを受け取って載置保持する保持テーブル９と、保持テーブル９上のワークＷから支持板２を分離する支持板分離機構１０と、支持板２が分離された半導体ウエハ１から両面粘着テープ３を剥離除去する粘着テープ剥離機構１１と、保持テーブル９を支持板分離機構１０と粘着テープ剥離機構１１との間で左右に往復移動させるテーブル駆動機構１２と、分離した支持板２を図示されないカセットに積層収納する支持板回収部１３と、分離した半導体ウエハ１を図示されないカセットに積層収納するウエハ回収部１４を備えている。アライメントステージ７は、本発明の位置合わせ手段に、保持テーブル９は、保持手段に、支持板分離機構１０は分離手段にそれぞれ相当する。

なお、ワーク供給部４、第１搬送ロボット５、第２搬送ロボット６、アライメントステージ７、保持テーブル９、支持板分離機構１０、粘着テープ剥離機構１１、支持板回収部１３、および、ウエハＷ回収部１４が装置基台１５の上面奥側位置に立設された縦壁１６の前方に配備されるとともに、粘着テープ剥離機構１１の処理部が縦壁１６の下方開口部に臨設され、かつ、支持板分離機構１０および粘着テープ剥離機構１１の駆動部が縦壁１６の背部に配備されている。

ワーク供給部４、支持板回収部１３、および、ウエハ回収部１４にはそれぞれカセット台１７，１８，１９が配備されており、各カセット台１７，１８，１９はエアーシリンダ２０，２１，２２の伸縮によって旋回されて向き変更可能となっている。

第１搬送ロボット５は、屈伸による水平進退および旋回可能なアーム５ａの先端部にワークＷを真空吸着する吸着ヘッド５ｂを備えて構成されており、図４に示すように、ワーク供給部４からのワークＷの取り出し、アライメントステージ７へのワークＷの供給、アライメントステージ７から保持テーブル９へのワークＷの搬入、支持板分離機構１０からの支持板２の搬出、および、搬出した支持板２の支持板回収部１３への搬入などを行う。また、この第１搬送ロボット５の吸着ヘッド５ｂは、図５に示すように、上下に反転回動し、その吸着面を上向きあるいは下向きに切換えることができるようになっている。

第２搬送ロボット６は、屈伸による水平進退および旋回可能なアーム６ａの先端部に搬送対象を負圧吸着する吸着ヘッド６ｂを備えて構成されており、保持テーブル９からの半導体ウエハ１の搬出、および、搬出した半導体ウエハ１のウエハ回収部１４への搬入を行う。また、この第２搬送ロボット６の吸着ヘッド６ｂは、半導体ウエハ１の表面に吹きつけたエアーと大気圧の差圧により発生する負圧を利用して非接触で半導体ウエハ１を吸着搬送するベルヌーイチャックが利用されている。

図６に示すように、支持板分離機構１０は、縦壁１６の背部に縦向きに配置されたレール２４に沿って昇降可能な可動台２５、この可動台２５に高さ調節可能に支持された可動枠２６、この可動枠２６から前方に向けて延出されたアーム２７の先端部に装着された吸着プレート２８などを備えている。可動台２５は、ネジ軸２９をモータ３０によって正逆転することでねじ送り昇降されるようになっている。また、吸着プレート２８の下面は真空吸着面に構成されるとともに、プレート内部にはヒータ３１が内蔵されている。

保持テーブル９の中心には上面が真空吸着面に構成された吸着パッド９ａが出退昇降可能に装備されるとともに、テーブル上面は、載置されたワークＷを位置ずれなく保持するための真空吸着面に構成されている。

テーブル駆動機構１２は、図２に示すように、ネジ軸３２をモータ３３によって正逆転することで保持テーブル９を支持板分離機構１０の直下位置と粘着テープ剥離機構１１における所定の剥離位置との間で往復移動させるように構成されている。

粘着テープ剥離機構１１には、図３および図９に示すように、貼付けユニット３４、剥離ユニット３５、テープ供給部３６、およびテープ回収部３７が備えられている。

貼付けユニット３４および剥離ユニット３５は、レール３８に沿って左右にスライド移動可能に支持され、モータ３９，４０で正逆転駆動される送りネジ軸４１，４２によって左右水平に独立してねじ送り移動させるよう構成されている。そして、貼付けユニット３４には上下移動可能な貼付けローラ４３が装備されている。また、剥離ユニット３５には、エッジ部材４４、駆動回転される送り出しローラ４５、この送り出しローラ４５に対向する挟持ローラ４６、およびガイドローラ４７に装備されている。

テープ供給部３６は、図３に示すように、原反ロールＴＲから導出した剥離テープＴを保持テーブル９の上方を通って貼付けユニット３４および剥離ユニット３５に導くように構成されている。なお、剥離テープＴはウエハＷの径よりも幅狭のものが利用される。また、エッジ部材４４は、先端に先鋭なエッジを備えたウエハ径より広幅の板材で構成されており、剥離ユニット３５の前面に揺動可能に配備された支持アーム４８の先端部に連結固定され、支持アーム４８揺動調節によってエッジ高さが調節可能となっている。

テープ回収部３７は、剥離ユニット３５から送り出されてきた処理済み剥離テープＴｓをガイドローラ４９で案内してボビン５０に巻き取り回収するよう構成されている。

本発明に係る支持板分離装置の各部は以上のように構成されており、以下に、ワークＷから支持板２と半導体ウエハ１を分離して回収する基本的な行程を説明する。

先ず、第１搬送ロボット５が、ワーク供給部４のカセットからワークＷを１枚吸着保持して取り出してアライメントステージ７上に移載する。ここで半導体ウエハ１のオリエンテーションフラットあるいはノッチの検出に基づいてワークＷの位置合わせが行われる。また、紫外線照射装置８によってワークＷの上面に紫外線が照射される。この場合、ワークＷは、ガラス基板からなる支持板２が上面、すなわち、半導体ウエハ１が下面に位置する姿勢で供給されているので、紫外線は支持板２を透過して両面粘着テープ３に照射され、紫外線硬化型の粘着層３ｃが硬化されて接着力が低下する。

位置合わせ、および、紫外線照射の済んだワークＷは、再び第１搬送ロボット５に吸着保持されて搬送され、支持板分離機構１０の直下位置で待機している保持テーブル９上に供給される。保持テーブル９上に搬入されたウエハＷは、テーブル上に突出している吸着パッド９ａに一旦受け取られた後、吸着パッド９ａの下降に伴って保持テーブル９の上面に所定の姿勢および位置で載置されて吸着保持される。

次に、図８（ａ）に示すように、支持板分離機構１０の吸着プレート２８がワークＷの上面に接触するまで下降され、内蔵したヒータ３１によってワークＷを加熱する。この加熱によって両面粘着テープ３における加熱剥離性の粘着層３ｂが発泡膨張して接着力を失う。

所定時間の加熱が完了すると、図８（ｂ）に示すように、支持板２を吸着保持した状態で吸着プレート２８を上昇させることで、接着力の消滅した粘着層３ｂが支持板２の下面から離され、支持板２だけがワークＷから分離して上昇される。その後、分離した支持板２を、吸着ヘッド５ｂを上向きに反転させた第１搬送ロボット５で受け取り、支持板回収部１３に搬送する。この搬送の間に、吸着ヘッド５ｂを元の下向きに反転させ、支持板回収部１３のカセットに支持板２を挿入収納する。

支持板分離処理のすんだ保持テーブル９上には、両面粘着テープ３が残された半導体ウエハ１が保持されており、半導体ウエハ１を載置保持した保持テーブル９は粘着テープ剥離機構１１の所定の剥離位置まで移動され、ここで、図８（ｃ）に示すように、半導体ウエハ１の上面に残存する両面粘着テープ３に剥離テープＴが貼り付けられ、その後、図８（ｄ）に示すように、剥離テープＴと一体に両面粘着テープ３を半導体ウエハ１から剥離する処理が行われる。

粘着テープ剥離機構１１における剥離テープＴを用いた剥離処理作動が図９ないし図１２に示されている。

図９に示すように、保持テーブル９が離処理位置に移動した時点では、貼付けユニット３４および剥離ユニット３５は初期位置に待機している。

保持テーブル９が剥離位置に到達したことが認識されると、図１０に示すように、先ず、下降移動した貼付けローラ４３で剥離テープＴを両面粘着テープ３に押し付けながら貼付けユニット３４が前進移動し、図１１に示すように、剥離テープＴを両面粘着テープ３の上面に貼付けてさらに所定位置まで前進移動して停止する。

次に、図１２に示すように、エッジ部材４４によって両面粘着テープ３に押し付けながら剥離ユニット３５が前進移動するとともに、送り出しローラ４５がユニット移動速度と同調した周速度で駆動回転回転する。これによって、剥離テープＴがエッジ部材４４の先端で折り返されて移動し、紫外線照射によって粘着性が低下している両面粘着テープ３は剥離テープＴと一体となって半導体ウエハ１の表面上から剥離されてゆく。

両面粘着テープ３が完全にウエハ表面から剥離されると、半導体ウエハ１は第２搬送ロボット６によって保持テーブル９上から搬出されて、ウエハ回収部１４のカセットに差込収納される。この場合、第２搬送ロボット６の吸着ヘッド６ｂは、ベルヌーイチャックを利用したものであるので、半導体ウエハ１はその上面から非接触状態で吸着保持され、表面が損傷することなく、かつ、平坦な状態に矯正されたまま搬送される。

その後、貼付けユニット３４および剥離ユニット３５が元の待機位置に後退復帰移動されるとともに、剥離した処理済みの剥離テープＴｓの巻き取り回収が行われる。

以上で１回の支持板２および半導体ウエハ１の分離回収行程が終了し、次のワーク受け入れ待機状態となる。

上述の実施例装置の形態によれば、支持板２が剥離されて剛性の低下した半導体ウエハ１を保持テーブル９に吸着保持したまま、持ち替えることなく粘着テープ剥離機構１１の剥離位置に搬送することができる。したがって、半導体ウエハ１に歪みなどを発生させることなく精度よく搬送することができる。また、粘着テープ剥離機構１１で両面粘着テープ３が剥離されて単体となった半導体ウエハ１を、ベルヌーイチャックを利用して非接触で搬送することにより、半導体ウエハ１の反りを矯正して平坦化させることもできる。さらに、２台の搬送ロボット５，６を効率的に利用することにより、半導体ウエハ１および支持板２の単体を能率よ分離して回収することもできる。

〔実施例２〕

上記実施例では、支持板２を分離した後、半導体ウエハ１の表面に残された両面粘着テープ３を剥離する形態を示したが、ワークＷから分離される支持板２に両面粘着テープ３を残し、この両面粘着テープ３を粘着テープ剥離機構１１を用いて剥離する形態で実施することもできる。

すなわち、図１３に示すように、この実施例では、両面粘着テープ３の加熱剥離性の粘着層３ｂに半導体ウエハ１が貼付けられるとともに、紫外線硬化型の粘着層３ｃに支持板２が貼付けられてワークＷが構成され、このワークＷが半導体ウエハ１を下向きにした姿勢でワーク供給部４に供給される。

そして、第１搬送ロボット５がワーク供給部４のカセットからワークＷを１枚吸着保持して取り出してアライメントステージ７上に移載し、ワークＷの位置合わせが行われる。また、紫外線照射装置８によってワークＷの上面に紫外線が照射され、両面粘着テープ３における紫外線硬化型の粘着層３ｃが硬化されて接着力が低下する。

位置合わせ、および、紫外線照射の済んだワークＷは再び第１搬送ロボット５に支持されて搬送され、支持板分離機構１０の直下位置で待機している保持テーブル９上に供給され、所定の姿勢および位置で吸着保持される。なお、保持テーブル９は、本発明の保持手段に相当する。

次に、図１４（ａ）に示すように、支持板分離機構１０の吸着プレート２８がワークＷの上面に接触するまで下降され、内蔵したヒータ３１によってワークＷを加熱する。この加熱によって両面粘着テープ３における加熱剥離性の粘着層３ｂが発泡膨張して接着力を失う。

所定時間の加熱が完了すると、図１４（ｂ）に示すように、支持板２を吸着保持した状態で吸着プレート２８を上昇させる。この場合、支持板２を貼り付けている粘着層３ｃは紫外線照射によって接着力が低下している。しなしながら、粘着層３ｃは、粘着層３ｂよりも接着力が大きいので、両面粘着テープ３は支持板２に貼り付いたままワークＷから分離上昇される。その後、分離した粘着テープ付きの支持板２を第１搬送ロボット５で受け取り、支持板回収部１３に搬送する。この搬送の間に、吸着ヘッド５ｂを反転させ、両面粘着テープ３が上向きとなる姿勢で支持板２を支持板回収部１３のカセットに仮収納する。

支持板分離処理のすんだ保持テーブル９の上には、表面を上向きにした半導体ウエハ１だけが残され、半導体ウエハ１を載置保持した保持テーブル９は粘着テープ剥離機構１１の剥離位置まで移動される。

保持テーブル９が粘着テープ剥離機構１１の剥離位置まで移動されると、第２搬送ロボット６によって半導体ウエハ１は保持テーブル９上から搬出されて、ウエハ回収部１４のカセットに差込み収納される。この場合、第２搬送ロボット６の吸着ヘッド６ｂは、ベルヌーイチャックを利用したものであるので、半導体ウエハ１はその上面から非接触状態で吸着保持され、表面が損傷することなく、かつ、平坦な状態が維持されたまま搬送される。

半導体ウエハ１が搬出された保持テーブル９は元の位置まで復帰移動し、支持板回収部１３で仮収納された粘着テープ付きの支持板２が第１搬送ロボット５によって取り出されて、復帰移動してきた保持テーブル９上に供給保持される。この時、支持板２の上面に両面粘着テープ３が貼り付いている。

粘着テープ付きの支持板２を保持した保持テーブル９は粘着テープ剥離機構１１における剥離位置まで移動され、第１例の場合と同様な剥離処理を受ける。

すなわち、保持テーブル９が剥離位置に移動した時点では、図１５に示すように、貼付けユニット３４および剥離ユニット３５は初期位置に待機している。

保持テーブル９が剥離位置に到達したことが認識されると、図１６に示すように、先ず、下降移動した貼付けローラ４３で剥離テープＴを両面粘着テープ３に押し付けながら貼付けユニット３４が前進移動し、図１７に示すように、剥離テープＴを両面粘着テープ３の上面に貼付けてさらに所定位置まで前進移動して停止する。

次に、図１８に示すように、エッジ部材４４を両面粘着テープ３に押し付けながら剥離ユニット３５が前進移動するとともに、送り出しローラ４５がユニット移動速度と同調した周速度で駆動回転回転する。これによって、剥離テープＴがエッジ部材４４の先端で折り返されて移動し、先の紫外線照射によって支持板２に対する接着力が低下している両面粘着テープ３は剥離テープＴと一体となって支持板２の上面から剥離されてゆく。

両面粘着テープ３が完全に支持板２から剥離されると、貼付けユニット３４および剥離ユニット３５が元の待機位置に後退復帰移動されるとともに、保持テーブル９も元の待機位置まで復帰移動する。

支持板２を保持した保持テーブル９が待機位置に復帰すると、第１搬送ロボット５によって支持板２が保持テーブル９上から取り出され、支持板回収部１３に搬送されてカセットに挿入収納される。

以上で１回の支持板２および半導体ウエハ１の分離回収行程が終了し、次のワーク受け入れ待機状態となる。

上述の実施例装置の形態によれば、支持板２の分離によって半導体ウエハ１を直ちに単体に分離することができるので、半導体ウエハ１に両面粘着テープ剥離処理を施す必要がない。したがって、半導体ウエハ１に剥離テープＴの貼り付け、および、その剥離に伴う外力が加わることがなくなり、半導体ウエハ１に損傷や歪をもたらすことなく能率よく回収することができる。

なお、支持板は半導体ウエハ１に比べて任意に強度の高いものに構成できるので、剥離テープＴの貼り付け、および、その剥離に多少大きい外力を加えても特に問題はなく、高速での剥離処理も問題なく行うことができる。また、当該装置内において、支持板を再利用できる状態にすることができるので、支持板２だけを個別の場所に移動させて再利用するための処理を施す必要もない。

本発明は、上記実施例に限らず、次のような形態で実施することもできる。

（１）上記各実施例では、両面粘着テープ３の一方の粘着層３ａを加熱剥離性のものにし、他方の粘着層３ｂを紫外線硬化型のものとしているが、両粘着層３ａ，３ｂを共に加熱剥離性のものとして実施することも可能である。この場合、両粘着層３ａ，３ｂの接着力消滅温度を異ならせておくことが望ましい。

（２）また、両粘着層３ａ，３ｂを共に紫外線硬化型のものとして実施することも可能である。この場合、両粘着層３ａ，３ｂが硬化する紫外線の波長を異なるように設定しておくことで、接着力を低下あるいは消滅させる特性を異ならせておくようにすればよい。

支持板分離装置の正面図である。 支持板分離装置の平面図である。 粘着テープ剥離機構を示す正面図である。 支持板分離装置における処理部と搬送ロボットとの位置関係を示す平面図である。 第１搬送ロボットの側面図である。 支持板分離機構を示す側面図である。 半導体ウエハに支持板を貼合せたワークの側面図である。 支持板分離から両面粘着テープ剥離までの行程の概略を示す正面図である。 両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 実施例２におけるワークの側面図である。 実施例２における支持板分離行程の概略を示す正面図である。 実施例２における両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 実施例２における両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 実施例２における両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。 実施例２における両面粘着テープの剥離工程を示す正面図である。

符号の説明

１ … 半導体ウエハ
２ … 支持板
３ … 両面粘着テープ
３ａ… 基材
３ｂ… 粘着層
３ｃ… 粘着層
５ … 第１搬送ロボット
６ … 第２搬送ロボット
１３ … 支持板回収部
１４ … ウエハ回収部
Ｔ … 剥離テープ

Claims (8)

1. 両面粘着テープを介して半導体ウエハに貼り合わされた支持板を分離する支持板分離装置において、
   支持板が貼り合わされた前記半導体ウエハの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
   位置合わせされた前記半導体ウエハを載置保持する保持手段と、
   前記保持手段に載置保持された前記半導体ウエハから前記支持板を分離する分離手段と、
   前記分離手段により分離された半導体ウエハの面上または支持板の面上のいずれかに残る両面粘着テープを剥離除去する剥離手段と、
   前記剥離手段による剥離処理後の半導体ウエハを回収するウエハ回収部と、
   分離された前記支持板を回収する支持板回収部と、
   前記位置合わせ手段と前記分離手段とにわたって前記半導体ウエハを搬送するとともに、分離された前記支持板を前記保持手段と前記支持板回収部とにわたって搬送するときに、保持した支持板を上下反転可能な第１搬送ロボットと、
   前記両面粘着テープが表面から剥離された半導体ウエハを保持して搬送する第２搬送ロボットと、
   を備えたことを特徴とする支持板分離装置。
2. 請求項１に記載の支持板分離装置において、
   前記保持手段は、分離された半導体ウエハまたは支持板を保持したまま前記剥離手段の剥離位置まで移動する
   ことを特徴とする支持板分離装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の支持板分離装置において、
   前記第２搬送ロボットに、前記半導体ウエハの表面に吹きつけたエアーと大気圧の差圧により発生する負圧を利用して非接触で当該半導体ウエハを搬送するベルヌーイチャックを備えている
   ことを特徴とする支持板分離装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の支持板分離装置において、
   前記支持板は光透過性を有する基板であり、前記両面粘着テープはその基材の少なくとも一方の粘着層が紫外線硬化型の粘着層であり、当該両面粘着テープを介して支持板と貼り合わされた状態の半導体ウエハの支持板側から紫外線を照射する紫外線照射手段を備えた
   ことを特徴とする支持板分離装置。
5. 請求項１に記載の支持板分離装置を利用した支持板分離方法であって、
   基材の両面に粘着層を有する両面粘着テープを介して支持板の貼り合わされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより吸着保持して位置合わせ手段に移載する第１搬送過程と、
   前記位置合わせ手段により前記半導体ウエハの位置合わせを行う位置合わせ過程と、
   位置合わせされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより前記保持手段に移載する第２搬送過程と、
   前記保持手段に保持された半導体ウエハの表面には前記両面粘着テープを残し、支持板を半導体ウエハから分離する分離過程と、
   上下を反転させて分離された前記支持板の下面を前記第１搬送ロボットにより吸着保持して前記支持板回収部に搬送収納する第３搬送過程と、
   前記支持板の分離された前記半導体ウエハを前記保持手段に保持したまま、前記剥離手段による剥離位置まで移動させる第４搬送過程と、
   前記剥離手段により前記基材の表面に剥離テープを貼り付けて剥離することにより、両面粘着テープと剥離テープとが一体となって半導体ウエハの表面から剥離される剥離過程と、
   前記両面粘着テープが剥離された前記半導体ウエハを第２搬送ロボットにより非接触で保持してウエハ回収部に搬送収納する第５搬送過程と、
   を備えたことを特徴とする支持板分離方法。
6. 請求項５に記載の支持板分離方法において、
   前記支持板は光透過性を有する基板であり、
   さらに、前記分離過程の前に紫外線照射手段により前記基板に紫外線を照射する紫外線照射過程を備えることを特徴とする支持板分離方法。
7. 請求項１に記載の支持板分離装置を利用した支持板分離方法であって、
   基材の両面に粘着層を有する両面粘着テープを介して支持板の貼り合わされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより吸着保持して位置合わせ手段に移載する第１搬送過程と、
   前記位置合わせ手段により前記半導体ウエハの位置合わせを行う位置合わせ過程と、
   位置合わせされた前記半導体ウエハを第１搬送ロボットにより前記保持手段に移載する第２搬送過程と、
   前記支持板に両面粘着テープを残した状態で、前記半導体ウエハから支持板を分離する分離過程と、
   分離された前記支持板の上面を前記第１搬送ロボットで吸着保持して上下反転させて両面粘着テープの貼り付けられた面を上にして前記支持板回収部に搬送収納する第３搬送過程と、
   支持板の分離された前記半導体ウエハを前記保持手段に保持したまま、前記剥離手段の剥離位置に移動させる第４搬送過程と、
   前記剥離手段に搬送された半導体ウエハを第２搬送ロボットにより非接触で保持してウエハ回収部に搬送収納する第５搬送過程と、
   前記半導体ウエハの搬送された保持手段を分離手段の位置に復帰させる復帰過程と、
   支持板回収部に収納された支持板を下面から第１搬送ロボットにより吸着保持して取り出し、粘着面を上にして復帰した前記保持手段に移載する第６搬送過程と、
   前記支持板を前記保持手段に保持したまま、前記剥離手段の剥離位置に移動させる第７搬送過程と、
   前記支持板に残された両面粘着テープに剥離手段により剥離テープを貼り付けて当該剥離テープを剥離することにより、両面粘着テープと剥離テープとが一体となって支持板の面から剥離される剥離過程と、
   両面粘着テープの剥離された前記支持板を保持手段に保持したまま、当該保持手段を前記分離手段の位置まで搬送復帰させる第８搬送過程と、
   分離手段の位置に復帰した保持手段に保持された前記支持板を第１搬送ロボットにより吸着保持して支持板回収部に搬送収納する第９搬送過程と、
   を備えたことを特徴とする支持板分離方法。
8. 請求項７に記載の支持板分離方法において、
   前記支持板は光透過性を有する基板であり、
   さらに、前記分離過程の前に紫外線照射手段により前記基板に紫外線を照射する紫外線照射過程を備えることを特徴とする支持板分離方法。
   

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