专利名称：片剥离装置及剥离方法
技术领域：
本发明涉及片剥离装置及剥离方法，特别涉及适于剥离被粘贴在半导体晶片的电路面上的保护片的片剥离装置及剥离方法。
背景技术：
现有技术中，在对半导体晶片(以下只称为“晶片”)进行极薄化的研磨加工时，通常在电路面侧粘贴保护片，该保护片在向环构架的装配工序等完成后要被剥离。在剥离保护片时，由于晶片非常薄，所以需要特别注意。
专利文献1和2公开了上述保护片的剥离装置及剥离方法。该文献提出了以下构成，即，通过组合多个辊而确保大的剥离角度，沿着相对于晶片的面尽可能平行的方向剥离保护片，从而防止晶片断裂等。
特开2001-319906号公报[专利文献2]特开2000-91281号公报但是，例如像图9所示出的那样，晶片W在电路面侧形成有保证芯片的电路面侧通电用的称为焊锡凸块(以下称“凸块”)的凸部100，在这样的晶片W上粘贴保护片S，而将该晶片W作为剥离对象物，此时，在专利文献的剥离装置及剥离方法中，由于初期剥离角度α1是接近180度的角度，所以可不给晶片W施加以应力地进行剥离，而另一方面，在把初期剥离角度α1保持到最后的状态下剥离保护片S。因而，出现了在凸部100之间残留保护片S的粘接剂101的问题。
另外，在上述专利文献公开的片剥离装置中，在剥离用的辊给予晶片面按压力的状态下一边转动一边粘贴剥离用带，然后同样一边按压晶片面一边进行剥离，所以同时作用片的剥离阻力和按压力，这成为施加给晶片的负荷，存在导致该晶片损伤的问题。
发明内容
本发明着眼于上述问题而提出来，其目的是提供这样的片剥离装置及剥离方法，即，能够在剥离片时，特别设定容易在晶片等剥离对象物上发生折断等的初期的剥离角度，其后保持比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离片，从而可避免在凸块等凸部存在的情况下残存粘接剂。
本发明的另一个目的是提供这样的片剥离装置及剥离方法，即，能够在剥离片时，抑制对晶片等剥离对象物的负荷为最小限度而剥离剥离对象物上的片。
为实现上述目的，本发明的剥离装置具有支承粘贴有片的剥离对象物的剥离用台、及设置成可沿剥离对象物的面相对移动的片剥离单元，可通过把从该片剥离单元输出的剥离用带与片粘接并进行卷绕而剥离该片；其中，所述剥离单元具有剥离用带供给部、剥离用带卷绕部、及位于上述供给部及卷绕部之间的剥离头；所述剥离头可在所述剥离对象物的端部位置使剥离用带向翻转的方向弯折并形成使剥离方向沿剥离对象物的面的初期剥离角度，而由卷绕所述弯折的剥离用带形成比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离所述保护带。
另外，本发明的剥离装置具有支承粘贴有片的剥离对象物的剥离用台、及设置可沿上述剥离对象物的面相对移动的片剥离单元；可通过把从该片剥离单元输出的剥离用带与片粘接并进行卷绕而剥离该片；其中，所述片剥离单元具有剥离用带供给部、使剥离用带与片的面粘接的第一辊、在该第一辊与片粘接的位置在与该片之间形成间隙的第二辊、及所述剥离用带的卷绕部；可使所述第一辊和第二辊之间的剥离用带局部松弛，在第二辊和片之间使剥离用带向翻转的方向弯折形成初期剥离角度；可在以所述初期剥离角度剥离片后，用所述第二辊以比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离片。
在所述片剥离装置，所述剥离对象物是半导体晶片，所述片是保护半导体晶片的面的保护片。
另外，本发明的剥离装置具有支承半导体晶片的剥离用台和片剥离单元；该半导体晶片在电路面具有凸块，同时，在该电路面粘贴有片；该片剥离单元设置在该剥离用台的上方，同时，可沿所述半导体晶片的片粘贴面相对移动；可通过把从该片剥离单元输出的剥离用带与片粘接并进行卷绕而剥离该片；其中，所述片剥离单元具有剥离用带供给部、使剥离用带与片的面粘接的第一辊、在该第一辊与片粘接的位置在与该片之间形成间隙的第二辊、及所述剥离用带的卷绕部；可使所述第一辊和第二辊之间的剥离用带局部松弛，在第二辊和片之间使剥离用带向翻转的方向弯折形成初期剥离角度；可在以所述初期剥离角度剥离片后，用所述第二辊以比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离片。
在本发明的剥离装置还具有调整所述剥离头和所述剥离用台的相对距离的距离调整装置；所述距离调整装置在所述剥离头从剥离对象物的端部向内侧对片进行初期剥离时，保持与把所述剥离用带粘贴在片上时大致相同的相对距离。另外在初期剥离完成后至完全剥离之前的期间扩大所述相对距离，将所述剥离头保持离开剥离对象物的方向。
另外，本发明的剥离方法把剥离用带粘接于贴在剥离对象物的面上的片上来剥离所述片；其中，在所述片上粘接剥离用带的同时，在剥离对象物的端部位置向翻转的方向弯折该剥离用带，形成初期剥离角度；以所述初期剥离角度从剥离对象物的端部剥离片的端部；接着，保持比所述初期剥离角度小的后期剥离角度剥离所述片。
另外，在所述片剥离方法中，所述剥离对象物是半导体晶片，所述片是保护半导体晶片的面的保护片。
另外，本发明的一种片剥离方法，在片上粘贴剥离用带而将片剥离，所述片被粘贴在半导体晶片的电路面上，而在该电路面上形成有凸块，其特征在于，使所述剥离用带粘接在晶片的端部位置，在停止剥离用带的卷绕动作的状态下，对输出侧的剥离用带向与卷绕方向相反的一侧施加拉力，将输出侧的剥离用带一点一点地输出以使剥离用带产生松弛的同时将该剥离用带向翻转的方向弯折，从而形成初期剥离角度，接着，以所述初期剥离角度卷绕剥离用带，剥离片的端部，然后，卷绕上述被弯折的部分，以比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离所述片。
在上述方法中，所述剥离头在把剥离用带粘贴在片上时以保持对剥离对象物施加按压力的相对距离的状态卷绕所述剥离用带，进行所述片的初期剥离；然后，在扩大所述相对距离使所述剥离头从剥离对象物离开的状态下，把所述片从剥离对象物完全剥离。
根据本发明，由于使初期剥离角度成为尽可能沿着片的面的角度，其后使剥离角度变小地进行剥离，所以即使在粘贴有片的面上存在凸块等凸部的情况下，也能够不在该凸部之间残留粘接剂地剥离片。
另外，在从剥离对象物剥离片时，只在初期剥离时施加按压力，在之后到完全剥离之前的期间内可以在解除对剥离对象物的按压力的状态下进行。因而，与以连续地对剥离对象物施加着按压力的状态剥离片的情况相比，可以减少对剥离对象物的负荷，由此，即使剥离对象物是晶片等脆质的部件，也可以进一步有效地避免该剥离对象物的损伤。
图1是片剥离单元的正面示意图；图2是表示由片剥离单元剥离片的初期阶段的正面示意图；图3是表示剥离所述片的最后阶段的正面示意图；图4(A)～(D)是所述片剥离装置的动作说明图；图5(A)是表示片的初期剥离角度和后期剥离角度的剖面图，(B)是剥离片后的带凸块的晶片的放大剖面图；图6是表示变型例的片剥离装置的动作中途的正面示意图；图7是表示从晶片上把片完全剥离的状态的变型例的片剥离装置的正面示意图；图8(A)～(E)是变型例的片剥离装置的动作说明图；图9(A)是用剥离被粘贴在带凸块的晶片上的片的现有剥离装置进行剥离的场合的剖面示意图，(B)是图9(A)的局部放大剖面图，(C)是表示剥离片后的状态的放大剖面图。
附图标记说明10片剥离装置11剥离用台12片剥离单元22剥离头24(距离调整装置)W 半导体晶片(剥离对象物)S 保护片PT剥离用带α1 初期剥离角度α2 后期剥离角度具体实施方式
下面，参照
本发明的实施方式。
图1是本实施方式的片剥离装置的正面示意图。在该图中，片剥离装置10具有剥离用台11和片剥离单元12。该剥离用台11支承作为剥离对象物的晶片W，该片剥离单元12相对配置在该剥离用台11的上部。
所述晶片W没有特别的限定，经由安装带MT和接合片(芯片接合片)DS支承在环构架RF上，在该晶片W的电路面侧(图1中上面侧)粘贴保护片S。该保护片S没有特别的限定，在本实施方式经由紫外线硬化型粘接剂粘贴。
所述剥离用台11设置成可经由导轨等沿图1中箭头方向A移动，并在上面侧(晶片支承面侧)设有多个吸附孔，经由所述安装带MT和接合片DS吸附支承作为剥离对象物的晶片W。另外，也可以不设吸附孔，而是通过配置多孔质部件吸附支承晶片W。
所述片剥离单元12从由剥离用台11支承的晶片W剥离所述保护片S。该片剥离单元12具有位于剥离用台11上方而构成剥离用带PT的供给部的支承辊20；设在板状的构架F的区域内并且构成剥离用带PT的卷绕部的卷绕辊21；在保护片S端部施加规定的按压力而粘接剥离用带PT，同时，通过卷绕被粘接的剥离用带PT而从晶片W剥离保护片S的剥离头22；作为使剥离头22沿相对剥离用台11离开接近的方向升降的距离调整装置的缸24；设在剥离头22和支承辊20之间的导向辊26；给予剥离用带PT卷绕力的、固定在电机M1的输出轴上的驱动辊27；在与该驱动辊27之间夹着剥离用带PT的夹紧辊29；驱动所述卷绕辊21在卷绕方向转动的电机M2。另外，所述支承辊20与电机M3的输出轴连接，由此，可以施加与剥离用带PT的输出方向相反的转动力，给予剥离用带PT小的张力。在本实施方式中设置成不使构架F水平移动地使剥离用台11沿水平方向移动，但也可以设置成使构架F相对剥离用台11在水平方向移动。
所述剥离头22具有头本体22A；支承于该头本体22A并在保护片S端部上面施加规定的按压力而粘接剥离用带PT的第一辊30；隔着可通过剥离用带PT的间隔并列设置在第一辊30的横向的第二辊31；配置在第一辊30的上部的第三辊32。第二辊31设置成比第一辊30直径小，在卷挂在第一辊30上的剥离用带PT与保护片S接触时，设置在可相对保护片S的面形成间隙C(参照图4(A))的高度位置。由此，在形成后述的初期剥离角度α1(参照图4(C))的状态，进行保护片S的初期剥离。另外，第三辊32成为引导剥离用带PT的导向辊。
构成所述距离调整装置的缸24具有由构架F支承的缸本体35；从该缸本体35向下方延伸并且在下端部固定有上述头本体22A的活塞杆36。该缸24在剥离时，活塞杆36伸长，由第一辊30把剥离用带PT按压并粘接在保护片S的端部上面，保持剥离头22和剥离用台11的相对距离。
以下说明本实施方式的片剥离方法。
经由接合片DS装配在环构架RF上的晶片W被预先照射紫外线而使保护片S的紫外线硬化型粘接剂硬化。然后，如图2和图4(A)所示，使剥离头部22下降，使第一辊30的最下部和晶片W的端部WE相互粘接。然后，保持卷绕用电机M2为停止状态，另一方面，支承辊20以下述程度转动施力，即，在与剥离用带PT的输出方向相反的方向以小的力给予该剥离用带PT张力。
剥离台11相对剥离头部22向图4中右侧移动，剥离用带PT对应该移动而被输出。此时，由于卷绕用电机M2保持在停止状态，所以在剥离用带PT形成弯折部分(参照图4(B))。
如图4(C)所示，把在剥离用带PT上形成的所述弯折部分放入间隙C后，形成初期剥离角度α1。另外，为了可靠地形成初期剥离角度α1，也可以反复二至三次的图4(A)～(C)的工序。
形成初期剥离角度α1后，驱动电机M1，使剥离用带PT紧紧地贴在第一辊30的外周面(参照图4(D))。这样，在剥离用带PT紧紧地贴在第一辊30的外周面上的状态，维持由该辊径确定的后期剥离角度α2(参照图5(A))地使保护片S剥离直到晶片W的相反侧的端部(参照图3)。另外，在图5中，表示在晶片W的电路面形成有凸块B的情况，在该凸块B上设有保护片S时，存在于凸块B之间的粘接剂A通过以上述后期剥离角度α2作用而向上方脱出，从而能够不残留在晶片W上地附着于保护片S而剥离。另外，即使在晶片W不存在凸块的情况下，因为以初期剥离角度α1开始剥离，所以，即使其后的后期剥离角度α2比初期剥离角度α1小，也可以不对晶片W施加产生断裂等的应力。这是因为在剥离被粘贴在晶片这样的薄板材料上的片时，初期剥离角度成为最重要的问题，而剥离开始后的后期剥离角度作为发生断裂等的原因较为次要。其后，在初期阶段UV硬化的保护片S由片剥离装置10从晶片电路面剥离。
如上所述，根据本发明所述的实施方式，特别是即使在剥离被粘贴在具有凸块B的电路面侧上的保护片时，能够以尽量沿着晶片面方向的大的剥离角度进行初期的剥离而避免对晶片施加应力，在初期剥离完成后，以相对变小了角度的后期剥离角度α2剥离保护片，由此，存在于凸块B间的粘接剂A受到大体垂直向上地相对晶片W的面将其脱出的剥离力，从而，可防止在凸块B间残留保护片S的粘接剂A。
如上所述，用于实施本发明的最佳构成和方法等由上述说明公开，但本发明并不限于此。
即，用图示说明了本发明的主要的特定的实施方式，但只要不脱离本发明的技术思想和目的的范围，对以上的实施方式，涉及到形状、位置或配置等，本领域的技术人员可以根据需要进行各种变更。
例如，在所述实施方式中虽构成为保持着第一辊30与晶体面接触的状态从初期剥离进行到完全剥离，但本发明并不限于此。例如也可以如图6到图8所示进行剥离。即，在初期剥离时，伸长缸35的活塞杆36，用第一辊30把剥离用带PT按压并粘接在保护片S的端部上面，保持剥离头22和剥离用台11的相对距离，另一方面，在初期剥离完成后到完全剥离之前的期间，扩大所述相对距离，保持使第一辊30从晶片W离开、向上方移动的状态，由此，可形成后期剥离角度α2地进行剥离。
也就是说，在成为剥离用带PT紧紧地贴在第一辊30的外周面上的状态时(参照图8(D))或在其近前的状态，可驱动上述缸24，使剥离头22上升，将第一辊30保持在从保护片S离开而从晶片W上升的位置。由该相对距离等形成后期剥离角度α2(参照图6、图8(E))，在保持该角度α2的状态下，驱动电机M1，同时使剥离用台11向右侧移动，由此从晶片W的面完全剥离保护片S(参照图7)。
在用后期剥离角度α2剥离时，与解除由第一辊30产生的按压力对应，不对晶片W施加产生断裂等的应力。另外，在晶片电路面上形成有凸块的情况下，所述后期剥离角度α2和第一辊30上升的位置相互作用，存在于凸块间的粘接剂更强地受到向上方脱出的作用，由此，可以不使粘接剂残留在晶片W上地剥离保护片S。
在采用这种变型例的情况下，与保持连续把按压力施加在晶片W上剥离保护片S的情况相比，可以减少加在晶片W上的负荷。因此，即使在晶片等脆质的部件上粘贴保护片S而把该保护片S从晶片W剥离的情况下，也可以避免晶片W的损坏。
另外，虽在所述实施方式中，缸24在上下方向调整剥离头22的位置，但也可以把使剥离用台11上下移动的缸设在剥离用台11侧。另外，剥离用带PT不限于连续的带状，也可以使用单张状的带。此时，可通过在剥离头22设置单张状的剥离用带的供给装置与之对应。
另外，上述实施方式的剥离头22不限于图中的构成例，只要是可进行使剥离用带PT弯折的动作形成初期剥离角度，其后可形成后期剥离角度的构造就可以。另外，初期剥离角度α1可设定在当从晶片W等剥离对象物的端部剥离保护片S时不给该剥离对象物造成断裂等损坏的范围。后期剥离角度α2可设定在比初期剥离角度α1小且极力使粘接剂等不残留的范围。
另外，作为本发明的剥离装置的剥离对象物，不限于晶片W，也适用于从粘贴有片、膜的剥离对象物剥离该片等的情况。
权利要求
1.一种片剥离装置，具有支承粘贴有片的剥离对象物的剥离用台、和设置成能够沿剥离对象物的面相对移动的片剥离单元；能够通过将从该片剥离单元输出的剥离用带与片粘接并进行卷绕而剥离该片，其特征在于，所述剥离单元具有剥离用带的供给部、剥离用带的卷绕部、和位于所述供给部及卷绕部之间的剥离头，所述剥离头能够在所述剥离对象物的端部位置向翻转的方向弯折剥离用带，并形成使剥离方向沿着剥离对象物的面的初期剥离角度，另一方面，在卷绕所述弯折的剥离用带时形成比初期剥离角度小的后期剥离角度而剥离所述片。
2.一种片剥离装置，具有支承粘贴有片的剥离对象物的剥离用台、和设置成能够沿所述剥离对象物的面相对移动的片剥离单元；能够通过将从该片剥离单元输出的剥离用带与片粘接并进行卷绕而剥离该片，其特征在于，所述片剥离单元包括剥离用带的供给部、使剥离用带与片的面粘接的第一辊、在该第一辊与片粘接的位置上在与该片之间形成间隙的第二辊、和所述剥离用带的卷绕部，能够使所述第一辊和第二辊之间的剥离用带局部松弛，在第二辊和片之间使剥离用带向翻转的方向弯折而形成初期剥离角度，能够在以所述初期剥离角度剥离片后，用所述第二辊以比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离片。
3.如权利要求1或2所述的片剥离装置，其特征在于，所述剥离对象物是半导体晶片，所述片是保护半导体晶片的面的保护片。
4.一种片剥离装置，具有支承半导体晶片的剥离用台和片剥离单元；该半导体晶片在电路面具有凸块，同时，在该电路面粘贴有片；该片剥离单元设置在该剥离用台的上方，同时，可沿所述半导体晶片的片粘贴面相对移动；能够通过将从该片剥离单元输出的剥离用带与片粘接并进行卷绕而剥离该片，其特征在于，所述片剥离单元包括剥离用带的供给部、使剥离用带与片的面粘接的第一辊、在该第一辊与片粘接的位置上在与片之间形成间隙的第二辊、和所述剥离用带的卷绕部，能够使所述第一辊和第二辊之间的剥离用带局部松弛，在第二辊和片之间使剥离用带向翻转的方向弯折而形成初期剥离角度，能够在以所述初期剥离角度剥离片后，用所述第二辊以比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离片。
5.如权利要求1、2或4所述的片剥离装置，其特征在于，还包括调整所述剥离头和所述剥离用台的相对距离的距离调整装置，在所述剥离头从剥离对象物的端部向内侧对片进行初期剥离时，所述距离调整装置保持与将所述剥离用带粘贴在片上时大致相同的相对距离，另一方面，在初期剥离完成后至完全剥离之前的期间，扩大所述相对距离，将所述剥离头保持在离开剥离对象物的方向。
6.一种片剥离方法，将剥离用带与被粘贴在剥离对象物的面上的片粘接，剥离所述片，其特征在于，在所述片上粘接剥离用带，同时，在剥离对象物的端部位置向翻转的方向弯折该剥离用带，形成初期剥离角度，以所述初期剥离角度从剥离对象物的端部剥离片的端部，接着，保持比所述初期剥离角度小的后期剥离角度而剥离所述片。
7.如权利要求6所述的片剥离方法，其特征在于，所述剥离对象物是半导体晶片，所述片是保护半导体晶片的面的保护片。
8.一种片剥离方法，在片上粘贴剥离用带而将片剥离，所述片被粘贴在半导体晶片的电路面上，而在该电路面上形成有凸块，其特征在于，使所述剥离用带粘接在晶片的端部位置，在停止剥离用带的卷绕动作的状态下，对输出侧的剥离用带向与卷绕方向相反的一侧施加拉力，将输出侧的剥离用带一点一点地输出以使剥离用带产生松弛的同时将该剥离用带向翻转的方向弯折，从而形成初期剥离角度，接着，以所述初期剥离角度卷绕剥离用带，剥离片的端部，然后，卷绕所述被弯折的部分，以比初期剥离角度小的后期剥离角度剥离所述片。
9.如权利要求6、7或8所述的片剥离方法，其特征在于，所述剥离头在将剥离用带粘贴在片上时以保持对剥离对象物施加按压力的相对距离的状态卷绕所述剥离用带，进行所述片的初期剥离，然后，在扩大所述相对距离而使所述剥离头从剥离对象物离开的状态下，将所述片从剥离对象物完全剥离。
全文摘要
本发明的剥离装置(10)具有对粘贴有片(S)的晶片(W)进行支承的剥离用台(11)和配置在该剥离用台(11)上方的片剥离单元(12)，使该片剥离单元(12)和剥离用台(11)相对移动而可剥离片(S)，其中具有剥离用带(PT)的支承辊(20)、使剥离用带(PT)与片(S)的面粘接的第一及第二辊(30、31)、和剥离用带(PT)的卷绕辊(21)。以在形成于第二辊(31)与片(S)间的间隙(C)中弯折剥离用带(PT)地形成初期剥离角度(α1)的状态进行剥离，而后以对应于第二辊(31)的直径的后期剥离角度(α2)剥离片(S)。
文档编号H01L21/304GK1947228SQ20058001343
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年4月28日
发明者辻本正树, 吉冈孝久, 小林贤治 申请人:琳得科株式会社