JP2008135662A

JP2008135662A - 粘着シートの貼付・剥離方法及び粘着シートの貼付装置並びに粘着シートの剥離装置

Info

Publication number: JP2008135662A
Application number: JP2006322212A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kiuchi; 一之木内; Akinori Nishio; 昭徳西尾; Akira Shoji; 晃庄司
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: MY142775A; EP1928018A2; JP4353975B2; EP1928018A3; US20080121335A1; TW200830355A; KR20080048944A; KR101066510B1; CN101246810A; CN101246810B

Abstract

【課題】半導体ウエハに貼り付けた粘着シートを加熱することにより容易に剥離する技術を提供する。
【解決手段】一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを半導体ウエハに貼り付け（Ｓ１）、この半導体ウエハに所要の処理を施した後に（Ｓ２）、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させ（Ｓ３）、その後、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程（Ｓ４）とを備え、貼付過程（Ｓ１）において、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートを半導体ウエハに貼り付ける。半導体ウエハの加熱により、粘着シートは切欠き部の箇所から浮き上がり、一方向に自発的に筒状に巻回（カール）しつつ剥離されるので、剥離時の応力を軽減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハへの粘着シートの貼付・剥離方法及び粘着シートの貼付装置並びに粘着シートの剥離装置に係り、特に、熱収縮性を有する粘着シートを貼り付け・剥離する技術に関する。

近年、半導体ウエハは直径が３００ｍｍ程度にまで大形化がされるのに反して、その厚みは次第に薄くなって、１００μｍ若しくはそれ以下にまでになっている。大形で薄い半導体ウエハは非常に割れやすいので、ウエハの裏面研削加工の前にウエハ表面に表面保護及び補強用の粘着シートを貼り付けてウエハを保持し、裏面研削をした後に、ウエハから粘着シートを剥離、回収するようにしている。

ウエハ表面に貼り付けられる粘着シートは、一般にエネルギー線（例えば、紫外線）硬化型粘着剤層が形成されている。この粘着シートをウエハに貼り付け、仮固定したウエハに研削加工を施した後に、エネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させ、粘着力が低下した粘着シートをウエハから剥離している。しかしながら、エネルギー線照射により粘着力が低下した粘着シートは、なお、大気圧によってウエハ表面に密着されている。そのため、粘着シートをウエハから剥離するために、粘着シートの上に更に剥離シートを貼り付け、この剥離シートと一体に粘着シートをウエハからめくり上げて剥離するという操作が必要になる。このような剥離操作の際にウエハに過渡の力が作用してウエハの端が欠けたり、ウエハが割れたりするという問題がある。

そこで、エネルギー線硬化型粘着剤層と熱収縮性フィルムとを層構成に含む粘着シートを用いた手法が提案されている（例えば、特許文献１〜４）。これらの手法によると、エネルギー線を照射して粘着剤層を硬化した後に、ウエハを加熱して熱収縮性フィルムを収縮させ、その結果生じる粘着シートの変形によりウエハから粘着シートを剥離することができる。
特開２００３−２６１８４２号公報特開２０００−１２９２２７号公報特開２００１−７２３２７号公報特開２００１−７１７９号公報

しかしながら、従来の粘着シートを用いた手法によると熱収縮性フィルムの収縮が複数方向から起こるため、加熱後の粘着シートがウエハ表面で折り重なるなど剥離が困難になるという問題がある。また、一般に、一軸収縮性フィルムとして市販されているものであっても、生産時の残存応力により、また製造工程中に粘着シートに加わる応力や熱歪などに起因して、異なる軸方向へ副次的な収縮が起きるという問題がある。特に大形の半導体ウエハに粘着シートを貼り付けると、副次的な収縮も大きくなり、主たる収縮軸方向の収縮が阻害されて粘着シートの剥離が困難になりやすい。その結果、剥離後に粘着シートの一部がウエハに接着して残存したり、収縮時の不均一な応力によって半導体ウエハが破損したり、硬化した粘着剤が粘着シートから脱落してウエハを汚染するなどの不具合がある。

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、半導体ウエハに貼り付けた粘着シートを加熱することにより容易に剥離することができる粘着シートの貼付・剥離方法及び粘着シートの貼付装置並びに粘着シートの剥離装置を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1記載の発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法は、少なくとも一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける貼付過程と、粘着シートを貼り付けられた半導体ウエハに所要の処理を施した後に、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射過程と、粘着剤層を硬化させた後に、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程とを備え、前記貼付過程において、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートを半導体ウエハに貼り付けることを特徴とする。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、熱収縮材とエネルギー線硬化型粘着剤層との層間に、熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層を設けることにより、加熱により熱収縮材を収縮させた際に粘着シート表面に対して垂直方向に収縮勾配が生じる。これにより半導体ウエハの表面から粘着シートの外縁部が浮き上がり、一方向に自発的に筒状に巻回（カール）しつつ剥離されるので、剥離時の応力によって半導体ウエハが破損したり、不完全な剥離などにより半導体ウエハを汚染するなどの問題を回避でき、粘着シートを容易に剥離することができる。また、貼付過程において、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートを半導体ウエハに貼り付けてあるので、粘着シートの外縁部は、熱収縮時に応力の集中しやすい半導体ウエハの切欠き部からめくり上がり始める。つまり、半導体ウエハの切欠き部から粘着シートが無理なく剥離し始めるので、剥離時の応力をより一層軽減することができる。

請求項２記載の発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法は、少なくとも一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける貼付過程と、粘着シートを貼り付けられた半導体ウエハに所要の処理を施した後に、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射過程と、粘着剤層を硬化させた後に、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程とを備え、前記剥離過程において、半導体ウエハに貼り付けられた粘着シートの周縁の特定箇所に機械力を付与し後に、又は付与しながら、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離することを特徴とする。

［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、剥離過程において、半導体ウエハに貼り付けられた粘着シートの周縁の特定箇所に機械力を付与し後に、又は付与しながら、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離しているので、粘着シートの外縁部は、機械力を付与された特定箇所からめくり上がり始める。つまり、粘着シートの周縁の特定箇所から粘着シートが無理なく剥離し始めるので、剥離時の応力をより一層軽減することができる。

請求項３記載の発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法は、少なくとも一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける貼付過程と、粘着シートを貼り付けられた半導体ウエハに所要の処理を施した後に、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射過程と、粘着剤層を硬化させた後に、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程とを備え、前記剥離過程において、温度勾配を持たせて粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離することを特徴とする。

［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、剥離過程において、温度勾配を持たせて粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離するので、粘着シートは、最も熱収縮変形の大きい、温度の高い箇所からめくり上がり始める。つまり、粘着シートの周縁の特定箇所から粘着シートが無理なく剥離し始めるので、剥離時の応力をより一層軽減することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の粘着シートの貼付・剥離方法の貼付過程を実施するための粘着シートの貼付装置であって、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートと半導体ウエハとの位置関係を調整する位置決め手段を備えている。

［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、請求項１記載の発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法を好適に実施することができる。

請求項５記載の発明は、請求項２記載の粘着シートの貼付・剥離方法の剥離過程を実施するための粘着シートの剥離装置であって、半導体ウエハに貼り付けられた粘着シートの周縁の特定箇所に機械力を付与する機械力付与手段を備えている。

［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、請求項２記載の発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法を好適に実施することができる。

請求項６記載の発明は、請求項３記載の粘着シートの貼付・剥離方法の剥離過程を実施するための粘着シートの剥離装置であって、温度勾配を持たせて粘着シートを加熱するための加熱手段を備えている。

［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、請求項３記載の発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法を好適に実施することができる。

請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の粘着シートの剥離装置において、粘着シートを加熱することにより半導体ウエハから剥離されて筒状にカールしている粘着シートを回収する回収手段を備えている。

［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、半導体ウエハから剥離されて筒状にカールしている粘着シートを回収する回収手段を備えているので、剥離された粘着シートが次の剥離過程の邪魔にならず、粘着シートを連続して円滑に剥離することができる。

本発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法よれば、加熱により熱収縮材を収縮させた際に、粘着シートの周縁部の特定箇所から粘着シートが浮き上がって、一方向に自発的に筒状に巻回しつつ剥離されるので、剥離時の応力によって半導体ウエハが破損したり、不完全な剥離などにより半導体ウエハを汚染するなどの問題を回避でき、粘着シートを容易に剥離することができる。また、本発明に係る粘着シートの貼付装置及び粘着シートの剥離装置によれば、本発明に係る粘着シートの貼付・剥離方法を好適に実施することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図１は、実施例１に係る粘着シートの貼付・剥離方法の工程順序を示したフローチャートである。

まず、ステップS１の貼付過程では、一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける。このとき、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートを半導体ウエハに貼り付ける。

図２は、本実施例で使用される粘着シートの断面図である。
一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材１は、熱収縮性フィルムで構成できる。熱収縮性フィルムは、主収縮軸方向を有していればよく、収縮は一方向でも、縦横両方向でもあってもよい。なかでも、副次的な収縮を極力回避する目的で、一軸延伸フィルムが好ましい。熱収縮フィルムの主収縮方向の収縮率は、７０〜１８０℃の範囲の所定温度（例えば、９５℃、１４０℃）において、例えば５〜９０％、好ましくは２０〜８５％である。熱収縮フィルムの主収縮方向以外の方向の収縮率は、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下、特に好ましくは３％以下である。熱収縮材１を構成する熱収縮フィルムとしては、粘着剤の塗工作業性等に優れる点で、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネン、ポリウレタン等で形成される延伸フィルムが好ましい。熱収縮材１の厚みは、一般には５〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍである。

拘束層２は熱収縮材１の収縮を拘束する層である。この拘束層２により、熱収縮材１の主収縮方向とは異なる方向の副次的収縮が抑制され、1軸収縮性とは言っても必ずしも一様とは言えない熱収縮材１の収縮方向が一方向に収斂される。このため、この粘着シートに熱収縮材１の収縮を促す熱刺激を与えると、拘束層２における熱収縮材１の収縮力に対する反発力が駆動力となって、粘着シートの外縁部（１端部又は対向する２端部）が浮き上がり、熱収縮材１側を内にして、端部から１方向又は中心方向（通常、熱収縮材の主収縮軸方向）へ自発的に巻回して筒状巻回体が形成されるものと考えられる。また、この拘束層２により、熱収縮材１の収縮変形により生じるせん断力が粘着剤層３やウエハWに伝達されるのを防ぐことができるため、再剥離時の粘着力の低下した粘着剤層（例えば、硬化した粘着剤層）の破損や、ウエハの破損、前記破損した粘着剤層によるウエハの汚染等を防止できる。

拘束層２は熱収縮材１の収縮を拘束する機能を発現するため、弾性および熱収縮材１に対する接着性（粘着性を含む）を有している。また、拘束層２は筒状巻回体を円滑に形成させるため、ある程度の靭性あるいは剛性を備えているのが好ましい。拘束層２は単層で構成されていてもよく、また機能を複数の層に分担させた複層で構成されていてもよい。

拘束層２は、例えば弾性層と剛性フィルム層とで構成される。弾性層側が熱収縮材１に貼り合わされ、剛性フィルム層側に粘着剤層３が形成される。弾性層は、熱収縮材１の収縮時の温度下で変形しやすいこと、すなわちゴム状態であることが好ましい。弾性層は、３次元架橋等により流動性を抑えたものが好ましい。弾性層としては、例えば、表面（少なくとも熱収縮材１側の表面）に粘着処理が施されたウレタンフォームやアクリルフォームなどのフォーム材料（発泡フィルム）やゴム、熱可塑性エラストマー等を素材とする非発泡樹脂フィルム等の樹脂フィルム（シートを含む）などを使用できる。また、弾性層として、例えば架橋型アクリル系粘着剤等のそれ自体接着性を有する樹脂組成物で形成してもよい。弾性層の構成成分には、ガラスビーズ、樹脂ビーズ等のビーズが添加されてもよい。ビーズを添加すると粘着特性やずり弾性率を制御しやすい点で有利である。

剛性層は拘束層２に剛性あるいは靭性を付与する機能を有する。剛性層を設けることにより、熱収縮材１に熱刺激が付与された際、粘着シートが途中で停止したり方向がずれたりすることなく円滑に自発巻回し、形の整った筒状巻回体を形成することができる。剛性層を形成する剛性フィルムとしては、粘着剤の塗工作業性等に優れる点で、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム等が好ましい。剛性層は単層であっても２以上の層が積層された複層であってもよい。剛性層を構成するフィルムは非収縮性であり、収縮率は、例えば５％以下、好ましくは３％以下、さらに好ましくは１％以下である。

拘束層２の厚みは、一般的には１〜２００μｍ、好ましくは、２５〜１２０μｍである。前記厚みが薄すぎると、塗布ムラが発生したり、過剰な収縮応力の集中により界面破壊が生じるおそれがある。一方、拘束層２の厚みが厚すぎると、過剰な収縮応力緩和による剥離性の低下や、取扱性及び経済性の低下を招くので好ましくない。なお、拘束層２が、粘着処理が施された樹脂基材層で構成される場合は、それらの総厚みが上記数値範囲内であることが好ましい。

エネルギー線硬化型の粘着剤層３は、初期には粘着性を有し、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線などのエネルギー線の照射により3次元網目構造を形成する材料で構成される。具体的には、例えば、エネルギー線硬化性化合物を母材（粘着剤）中に配合した組成物、好ましくは紫外線（UV）硬化性化合物をアクリル系粘着剤中に配合したUV硬化型粘着剤が用いられる。粘着剤層３の厚みは、一般には１〜１００μｍ、好ましくは、１０〜６０μｍである。厚みが薄すぎるとウエハパターンの凹凸が吸収できなくなって水が侵入したり、半導体ウエハを保持、仮固定することが困難になり、ウエハの破損を招くおそれがある。一方、粘着剤層３の厚みが厚すぎると不経済であり、取扱性にも劣るため好ましくない。

図３は、半導体ウエハWと、その表面に貼り付けられる粘着シートとの位置関係を示している。一般に半導体ウエハＷには、Ｖノッチやオリエンテーションフラットなどの切欠き部Ｎが形成されている。本実施例１では、この切欠き部Ｎが粘着シートＳの熱収縮材の熱収縮方向（即ち、主収縮軸方向）Ｈの端に位置するように、粘着シートＳが半導体ウエハＷに貼り付けられる。

図４は、ステップＳ１の貼付過程で使用される粘着シートの貼付装置の概略構成を示した斜視図である。
この粘着シートの貼付装置１０は、基台１２の左右手前に、ウエハＷが収納されたカセットＣ１が装填されるウエハ供給部１４（左側）と、表面に粘着シートＳ１が貼り付けられたウエハＷを回収するウエハ回収部１６（右側）とが配備されている。このウエハ供給部１４とウエハ回収部１６の間には、ロボットアーム１８を備えたウエハ搬送機構２０が配備されている。また、基台１２の右側奥にはアライメントステージ２２が配備され、その上方にはウエハＷに向けて粘着シートＳ１を供給するシート供給部２４が配備されている。また、シート供給部２４の右斜め下にはシート供給部２４から供給されたセパレータ付きの粘着シートＳ１からセパレータのみを回収するセパレータ回収部２６が配備されている。アライメントステージ２２の左横にはウエハＷを吸着保持するチャックテーブル２８と、このチャックテーブル２８に保持されたウエハＷに粘着シートＳ１を貼り付けるシート貼付機構３０と、ウエハＷに粘着シートＳ１を貼り付けた後の不要なシートＳ２を剥離するシート剥離機構３２とが配備され、その上方にはウエハＷに貼り付けられた粘着シートＳ１をウエハＷの外形に沿って切断するカッター機構３４が配備されている。また、基台１２の左側上方には、不要なシートを回収するシート回収部３６が配備されている。なお、アライメントステージ２２は、本発明に係る粘着シートの貼付装置における位置決め手段に相当する。

次に上述した貼付装置１０の動作を説明する。
ウエハＷを多段に収納したカセットＣ１がウエハ供給部１４のカセット台に載置されると、カセット台が昇降移動し、取り出し対象のウエハＷをロボットアーム１８で取り出せる位置で停止する。

ウエハ搬送機構２０が旋回してロボットアーム１８のウエハ保持部がカセットＣ１内のウエハＷ同士の隙間に挿入される。ロボットアーム１８は、そのウエハ保持部でウエハＷを裏面から吸着保持して取り出し、ウエハＷをアライメントステージ２２に移載する。

アライメントステージ２２に載置されたウエハＷは、オリエンテーションフラットやノッチなどの切欠き部に基づいてウエハＷの位置合わせが行なわれる。具体的には、ウエハＷがチャックテーブル２８に載置されたときに、ウエハＷの切欠き部Ｎが粘着シートＳ１の主収縮軸方向（本実施例では、帯状の粘着シートＳ１の長手方向）の端に位置するように、ウエハＷが位置合わせされる。位置合わせ後、ウエハＷはロボットアーム５によって裏面を吸着保持されてチャックテーブル２８に移載される。

チャックテーブル２８に載置されたウエハＷは吸着保持される。このとき、図５に示すように、シート貼付機構３０とシート剥離機構３２とは左側の初期位置に、およびカッターユニット３４は上方の待機位置にそれぞれ位置する。

ウエハＷが吸着保持されると、図６に示すように、シート貼付機構３０の貼付ローラ３１が揺動降下し、この貼付ローラ３１が粘着シートＳ１を押圧しながらウエハＷ上をシート走行方向とは逆方向（図６では左から右方向）に転動し、粘着シートＳ１をウエハＷの表面全体に均一に貼り付ける。シート貼付機構３０が終了位置に達すると貼付ローラ３１が上昇する。

次に、図７に示すように、カッター機構３４が切断作用位置に降下し、その刃先３５が粘着シートＳ１に突き刺さして貫通する。所定の位置で停止した刃先３５は、チャックテーブル２８に設けられた図示しない環状の溝に沿って移動する。つまり、ウエハＷの外形に沿って粘着シートＳ１を切断してゆく。

粘着シートＳ１を切断した後、カッター機構３４は、図８に示すように、上昇して待機位置に戻る。

次に、シート剥離機構３２が、図８に示すように、ウエハＷ上をシート走行方向とは逆方向へ移動しながらウエハＷ上で切断された不要なシートＳ２を剥離ローラ３３で巻き上げて剥離する。

シート剥離機構３２が剥離作業の終了位置に達すると、シート剥離機構３２とシート貼付機構３０とがシート走行方向に移動して、図５に示す初期位置に復帰する。このとき、不要なシートＳ２がシート回収部３６に巻き取られるとともに、一定量の粘着シートＳ１がシート供給部２４から繰り出される。以上で粘着シートＳ１をウエハＷの表面に貼り付ける一巡の動作が終了する。

図１に戻る。以上のようにして、半導体ウエハＷの切欠き部Ｎが粘着シートＳの主収縮方向の端に位置するように、粘着シートＳが半導体ウエハＷに貼り付けられると、次のステップＳ２に進む。ここでは、粘着シートＳが半導体ウエハＷの表面に貼付けられた状態で半導体ウエハＷの裏面が研削されて、半導体ウエハＷが所定の厚みになるまで加工される。

裏面研削された半導体ウエハＷは、その裏面が別の粘着シートに貼り付けられて、この粘着シートを介してリング状のフレームに保持される。そして、図１のステップＳ３に進み、粘着シートＳが貼り付けられた半導体ウエハＷの表面にエネルギー線（本実施例では、紫外線）を照射して、粘着シートＳの粘着剤層３を硬化させる（図９参照）。なお、図９において、符号Ｆは粘着シートＴを介してウエハＷを保持するリング状のフレーム、符号３８は、フレームＦにマウントされたウエハＷが載置されるテーブル、符号４０は、ウエハＷ上の粘着シートＳに紫外線を照射する紫外線照射ユニットである。

図１に戻る。エネルギー線照射過程（Ｓ３）が終わると、ステップＳ４の剥離過程に進み、粘着シートＳを加熱して半導体ウエハＷから剥離する。具体的には、図１０に示すように、フレームＦにマウントされたウエハＷを加熱プレート４２上に載置する（同図（ａ）参照）。これによりウエハＷに貼り付けられた粘着シートＳが加熱されて、粘着シートＳの熱収縮材１が主収縮軸方向に縮む。このとき既に粘着剤層３は硬化して粘着が弱まっている。そして、熱収縮材１と、硬化済みの粘着剤層３との間に介在する拘束層２とに、粘着シートＳの表面に対して垂直方向に収縮勾配が生じる結果、粘着シートＳは主収縮軸方向に撓んでウエハＷの表面からめくり上がろうとする。

貼付過程において、半導体ウエハＷの切欠き部Ｎが熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートＳを半導体ウエハＷに貼り付けてあるので、粘着シートＳの周縁部は、熱収縮時に応力の集中しやすい半導体ウエハＷの切欠き部Ｎの箇所からめくり上がり始める（図１０の（ｂ）参照）。

半導体ウエハＷの切欠き部Ｎからめくり上がり始めた粘着シートＳは、図１０の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、切欠き部Nから遠ざかる方向に、自ら筒状に巻回（カール）しながら自走して、ウエハWの表面から剥離される。このように粘着シートSは、半導体ウエハWの切欠き部Nから無理なく剥離し始め、ウエハ表面を自らの収縮力で剥離して渦巻状になって自走するので、剥離時にウエハ表面に加わる応力が極めて小さく、ウエハWの端部の欠けやウエハWの割れを防止することができる。

半導体ウエハWに貼り付けられた粘着シートSが特定の箇所からめくり上がるようにしておくことは、剥離された粘着シートSを回収する場合や、剥離過程を自動化する上で好ましい。そのために実施例１では、貼付過程において、半導体ウエハWの切欠き部Nが熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートSを半導体ウエハWに貼り付けた。これに対して実施例２では、剥離過程において、半導体ウエハWに貼り付けられた粘着シートSの周縁の特定箇所に機械力を付与した後に、又は付与しながら、粘着シートＳを加熱することにより、粘着シートSを機械力を付与した箇所から剥離するようにしている。本実施例の場合、必ずしも、貼付過程において、半導体ウエハWの切欠き部Nが熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートSを半導体ウエハWに貼り付ける必要はないが、そのように貼り付けてもよい。なお、粘着シートＳの貼り付け後の半導体ウエハの処理過程（Ｓ２）や、エネルギー照射過程（Ｓ３）は、実施例１と同様であるので、ここでの説明は省略する。

以下、図１１を参照して、粘着シートSの周縁の特定箇所に機械力を付与するため構成（機械力付与手段）の例を説明する。
図１１の（ａ）は、案内部材４４の表面に粘着性を有する剥離テープ４６を巻き掛け、
この剥離テープ４６を半導体ウエハＷに貼り付けられた粘着シートＳの周縁の特定箇所に軽く接触させて持ち上げることにより、粘着シートＳのめくり上がり（剥離のきっかけ）を作るようにしたものである。

図１１の（ｂ）は、実施例１のように、貼付過程において、半導体ウエハWの切欠き部Nが熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートSを半導体ウエハWに貼り付け、更に剥離過程において、切欠き部Ｎの粘着シートＳに剥離テープ４６を軽く接触させて持ち上げることにより、粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

図１１の（ｃ）は、剥離過程において、半導体ウエハＷの切欠き部Ｎの下方から細いピンのような突き上げ部材４８を刺し込んで、切欠き部Ｎの粘着シートＳを持ち上げることにより、粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

図１１の（ｄ）は、剥離過程において、半導体ウエハＷと粘着シートＳとの間に細いピンのような挿入部材５０を刺し込んで粘着シートＳの周縁の特定箇所を持ち上げることにより、粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

その他、粘着シートSの周縁の特定箇所に機械力を付与する手法は種々変更実施可能であり、例えば、細いノズルから圧縮空気や窒素ガスなどの清浄気体を、半導体ウエハＷと粘着シートＳとの貼り合せ面に吹付けて、粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしてもよい。

粘着シートＳの剥離のきっかけは、上述した実施例1及び実施例２の手法以外に、温度勾配を持たせて粘着シートＳを加熱することによっても実現することが可能である。温度勾配を持たせて粘着シートＳを加熱すると、粘着シートＳは、最も熱収縮変形の大きい温度の高い箇所からめくり上がり始める。以下、図１２を参照して、温度勾配を持たせて粘着シートＳを加熱するための構成（加熱手段）の例を説明する。なお、粘着シートＳの貼り付け後の半導体ウエハの処理過程（Ｓ２）や、エネルギー照射過程（Ｓ３）は、実施例１と同様であるので、ここでの説明は省略する。

図１２の（ａ）は、フレームＦにマウントされたウエハＷが載置される加熱プレート５２に温度勾配を持たせることにより、温度の高い箇所の粘着シートＳの熱収縮を促進させて、その箇所に粘着シートＳの剥離のきっかけを作るようにしたものである。この例では、加熱プレート５２の温度を端から順にＴ_１、Ｔ_２、Ｔ_３（Ｔ_１＞Ｔ_２＞Ｔ_３）に設定しているので、最も温度の高いＴ１に設定された箇所から粘着シートＳが剥離し始める。

図１２の（ｂ）は、均一な温度分布を有する加熱プレート５４をウエハＷの裏面にタイミングをずらせて接触させてゆくことにより、結果として粘着シートSに温度勾配を生じさせ、加熱プレート５４が早く接触した箇所の粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

図１２に（ｃ）は、ノズル５６からウエハＷの周縁の特定箇所へ向けて温風を吹きつけ、このノズル５６を一方向に移動させてウエハＷの全体に温風を吹きつけることにより、結果としてウエハＷに温度勾配を生じさせ、温風を早く吹きつけた箇所の粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

図１２の（ｄ）は、ヒータを内蔵したローラ５８をウエハＷの裏面に接触させて一方向に転動させることにより、結果としてウエハＷに温度勾配を生じさせ、ローラを最初に接触させた箇所の粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

図１２の（ｅ）は、ヒータを内蔵した剥離バー５９を水平移動させて粘着シートSに剥離テープ４６を貼り付けることにより、結果としてウエハＷに温度勾配を生じさせ、ウエハ外周部で粘着シートＳに剥離のきっかけを作るようにしたものである。

その他、温度勾配を持たせて粘着シートSを加熱する手法は種々変更実施可能であり、例えば、半導体ウエハＷの表面側からスリット状の赤外線を照射し、ウエハ表面に沿って一方向にスキャンさせることにより、半導体ウエハＷに温度勾配を生じさせるようにしてもよい。

本実施例では、粘着シートの剥離装置において、上述した実施例１〜３の手法によって剥離された粘着シートＳを回収するための構成（回収手段）の例を説明する。上述したように粘着シートＳを加熱することにより、粘着シートＳは渦巻状に巻回しながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になる性質を有するので、剥離された粘着シートＳは種々の手法で簡単に回収することができる。

図１３の（ａ）は、粘着シートＳが渦巻状に巻回しながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になったものに、ノズル６０から圧縮空気や窒素ガスなどの清浄気体を吹き付けて、カールしている粘着シートの筒状体S´を回収容器（ダスターシュート）６２に投入回収するものである。

図１３の（ｂ）は、粘着シートＳが渦巻状に巻回しながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になったものを、吸引ダクト６４で吸引して回収するものである。

図１３の（ｃ）は、粘着シートＳが渦巻状に巻回しながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になったものに、ノズル６０から圧縮空気や窒素ガスなどの清浄気体を吹き付けて、粘着シートの筒状体S´を案内通路６６に沿って転動させて回収するものである。

図１３の（ｄ）は、回収ロール６８の表面に粘着性を有する剥離テープ７０を巻き掛け、この剥離テープ７０を半導体ウエハＷに貼り付けられた粘着シートＳの周縁の特定箇所に軽く接触させて持ち上げ、続いて回収ロール６８を水平移動させながらウエハWからの粘着シートSの剥離を促して、剥離テープ７０とともに粘着シートSを回収するものである。

図１４の（ｅ）は、粘着シートＳが渦巻状に巻回しながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になったものをウエハＷの一端で部材７２によって受け止め、この受け止められた粘着シートの筒状体Ｓ´をガイドロール７４に巻き掛けられた回収用粘着テープ７６で保持し、回収用粘着テープ７６とともに粘着シートの筒状体Ｓ´を回収するものである。

図１４の（ｆ）は、粘着シートＳが渦巻状に巻回しながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になったものをウエハＷの一端で部材７２によって受け止め、この受け止められた粘着シートの筒状体Ｓ´をロボットアーム７８を使って保持して回収するものである。

図１４の（ｇ）は、実施例１〜３の手法により、ウエハＷの周縁の特定箇所に剥離のきっかけを作るとともに、その箇所に回収用粘着テープ７６を軽く接触させて持ち上げ、続いて回収ロール６８を水平移動させながらウエハWからの粘着シートSの剥離を促して、剥離テープ７０とともに粘着シートSを回収するものである。

図１４の（ｈ）は、剥離過程において、粘着シートＳが貼り付けられたウエハＷの上に短冊状の間紙（あいし）８０を載置し、加熱された粘着シートＳが間紙８０を渦巻状に巻き込みながらウエハ表面を一方向に自走して筒状になった後、その筒状体Ｓ´からはみ出している間紙８０の一旦を把持して、間紙８０とともにもの粘着シートＳを回収するものである。

その他、粘着シートＳを回収するための構成は種々変更実施可能であり、上述した例に限られるものではない。

本発明の実施例１に係る粘着シートの貼付・剥離方法の工程順序を示したフローチャートである。実施例１で使用される粘着シートの断面図である。半導体ウエハWと、その表面に貼り付けられる粘着シートとの位置関係を示した図である。実施例１の貼付過程で使用される粘着シートの貼付装置の概略構成を示した斜視図である。実施例１に係る粘着シートの貼付装置の動作説明図である。実施例１に係る粘着シートの貼付装置の動作説明図である。実施例１に係る粘着シートの貼付装置の動作説明図である。実施例１に係る粘着シートの貼付装置の動作説明図である。実施例１のエネルギー線照射過程の説明図である。実施例１の剥離過程を説明する図である。実施例２の剥離過程の構成例を説明する図である。実施例３の剥離過程の構成例を説明する図である。実施例４における粘着シート回収のための構成例を説明する図である。実施例４における粘着シート回収のための構成例を説明する図である。

符号の説明

Ｗ … 半導体ウエハ
Ｓ … 粘着シート
Ｓ´… 粘着シートの筒状体
１ … 熱収縮材
２ … 拘束層
３ … 粘着剤層

Claims

少なくとも一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける貼付過程と、
粘着シートを貼り付けられた半導体ウエハに所要の処理を施した後に、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射過程と、
粘着剤層を硬化させた後に、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程とを備え、
前記貼付過程において、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートを半導体ウエハに貼り付けること
を特徴とする粘着シートの貼付・剥離方法。
少なくとも一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける貼付過程と、
粘着シートを貼り付けられた半導体ウエハに所要の処理を施した後に、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射過程と、
粘着剤層を硬化させた後に、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程とを備え、
前記剥離過程において、半導体ウエハに貼り付けられた粘着シートの周縁の特定箇所に機械力を付与し後に、又は付与しながら、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離すること
を特徴とする粘着シートの貼付・剥離方法。
少なくとも一軸方向に熱収縮性を有する熱収縮材に、この熱収縮材の収縮変形に抗する性質を有する拘束層と、エネルギー線硬化型の粘着剤層とをその順に積層形成してなる粘着シートを、半導体ウエハに貼り付ける貼付過程と、
粘着シートを貼り付けられた半導体ウエハに所要の処理を施した後に、半導体ウエハにエネルギー線を照射して粘着剤層を硬化させるエネルギー線照射過程と、
粘着剤層を硬化させた後に、粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離する剥離過程とを備え、
前記剥離過程において、温度勾配を持たせて粘着シートを加熱して半導体ウエハから剥離すること
を特徴とする粘着シートの貼付・剥離方法。
請求項１記載の粘着シートの貼付・剥離方法の貼付過程を実施するための粘着シートの貼付装置であって、
前記装置は、半導体ウエハの切欠き部が熱収縮材の熱収縮方向の端に位置するように、粘着シートと半導体ウエハとの位置関係を調整する位置決め手段を備えている粘着シートの貼付装置。
請求項２記載の粘着シートの貼付・剥離方法の剥離過程を実施するための粘着シートの剥離装置であって、
前記装置は、半導体ウエハに貼り付けられた粘着シートの周縁の特定箇所に機械力を付与する機械力付与手段を備えている粘着シートの剥離装置。
請求項３記載の粘着シートの貼付・剥離方法の剥離過程を実施するための粘着シートの剥離装置であって、
前記装置は、温度勾配を持たせて粘着シートを加熱するための加熱手段を備えている粘着シートの剥離装置。
請求項５又は請求項６に記載の粘着シートの剥離装置において、
前記装置は、粘着シートを加熱することにより半導体ウエハから剥離されて筒状にカールしている粘着シートを回収する回収手段を備えている粘着シートの剥離装置。