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公開番号2025034733
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141305
出願日2023-08-31
発明の名称ワーク離脱装置およびワーク離脱方法
出願人日東電工株式会社,日東精機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250306BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ワークを粘着材の層から離脱させる構成において、粘着材の粘着力を保ちつつ離脱エラーの発生を抑制できるワーク離脱装置およびワーク離脱方法を提供する。
【解決手段】
支持体Pと粘着材CとワークWとが順に積層されたワーク積層体WPを、支持体Pの側から保持する支持体保持プレート12と、ワークWと粘着材Cとの界面の反対側からワークWを保持するワーク保持プレート4と、所定の形状となっている先端部53を有する離脱補助部材51と、離脱補助部材51の先端部53をワークWと粘着材Cとの界面に挿入させてワークWの少なくとも一部を粘着材Cから剥離させる離脱補助機構9と、ワークWを支持体保持プレート12から離間させる傾斜離脱機構5および垂直離脱機構7と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
支持体と粘着材とワークとが順に積層されたワーク積層体を、支持体の側から保持する支持体保持機構と、
前記ワークと前記粘着材との界面の反対側から前記ワークを保持するワーク保持機構と、
前記ワーク積層体が前記支持体保持機構に保持されている状態で、前記ワークを前記粘着材から離脱させるワーク離脱機構と、
を備え、
前記ワーク離脱機構は、
所定の形状となっている先端部を有する離脱補助部材と、
前記離脱補助部材の前記先端部を前記ワークと前記粘着材との界面に挿入させて前記ワークの少なくとも一部を前記粘着材から剥離させる補助部材挿入機構と、
前記ワークを保持している状態となっている前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる離間機構と、
を備えるワーク離脱装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載のワーク離脱装置において、
前記離間機構は、
前記支持体保持機構が前記ワーク積層体を保持する保持面に対して垂直方向に前記ワーク保持機構を離間させる垂直離脱機構を備え、
前記ワーク離脱機構は、
前記垂直離脱機構と前記補助部材挿入機構とを制御する離脱制御機構を備え、
前記離脱制御機構は、
前記補助部材挿入機構によって前記離脱補助部材の前記先端部を前記ワークと前記粘着材との界面に挿入させる動作の開始後に、前記垂直離脱機構による動作を開始させるワーク離脱装置。
【請求項３】
請求項１に記載のワーク離脱装置において、
前記離間機構は、
前記支持体保持機構が前記ワーク積層体を保持する保持面に対して垂直方向に前記ワーク保持機構を離間させる垂直離脱機構を備え、
前記ワーク離脱機構は、
前記垂直離脱機構と前記補助部材挿入機構とを制御する離脱制御機構を備え、
前記離脱制御機構は、
前記垂直離脱機構による動作の開始後に、前記補助部材挿入機構によって前記離脱補助部材の前記先端部を前記ワークと前記粘着材との界面に挿入させるワーク離脱装置。
【請求項４】
請求項１に記載のワーク離脱装置において、
前記離間機構は、
前記ワーク保持機構の一方の側が前記ワーク保持機構の他方の側と比べて前記支持体保持機構との離間距離がより大きくなるように前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる傾斜離脱機構を備え、
前記ワーク離脱機構は、
前記傾斜離脱機構と前記補助部材挿入機構とを制御する離脱制御機構を備え、
前記離脱制御機構は、
前記補助部材挿入機構による動作の開始後に前記傾斜離脱機構による動作を開始させるワーク離脱装置。
【請求項５】
請求項１に記載のワーク離脱装置において、
前記離間機構は、
前記ワーク保持機構の一方の側が前記ワーク保持機構の他方の側と比べて前記支持体保持機構との離間距離がより大きくなるように前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる傾斜離脱機構を備え、
前記ワーク離脱機構は、
前記傾斜離脱機構と前記補助部材挿入機構とを制御する離脱制御機構を備え、
前記離脱制御機構は、
前記傾斜離脱機構による動作の開始後に、前記補助部材挿入機構によって前記離脱補助部材の前記先端部を前記ワークと前記粘着材との界面に挿入させるワーク離脱装置。
【請求項６】
請求項１に記載のワーク離脱装置において、
前記離間機構は、
前記支持体保持機構が前記ワーク積層体を保持する保持面に対して垂直方向に前記ワーク保持機構を離間させる垂直離脱機構と、
前記ワーク保持機構の一方の側が前記ワーク保持機構の他方の側と比べて前記支持体保持機構との離間距離がより大きくなるように前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる傾斜離脱機構と、
を備え、
前記ワーク離脱機構は、
前記垂直離脱機構と前記傾斜離脱機構と前記補助部材挿入機構とを制御する離脱制御機構を備え、
前記離脱制御機構は、
前記補助部材挿入機構による動作の開始後に前記傾斜離脱機構による動作を開始させ、さらに前記傾斜離脱機構による動作の開始後に前記垂直離脱機構による動作を開始させるワーク離脱装置。
【請求項７】
請求項１に記載のワーク離脱装置において、
前記離間機構は、
前記支持体保持機構が前記ワーク積層体を保持する保持面に対して垂直方向に前記ワーク保持機構を離間させる垂直離脱機構と、
前記ワーク保持機構の一方の側が前記ワーク保持機構の他方の側と比べて前記支持体保持機構との離間距離がより大きくなるように前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる傾斜離脱機構と、
を備え、
前記ワーク離脱機構は、
前記垂直離脱機構と前記傾斜離脱機構と前記補助部材挿入機構とを制御する離脱制御機構を備え、
前記離脱制御機構は、
前記傾斜離脱機構による動作の開始後に前記補助部材挿入機構による動作を開始させ、さらに前記補助部材挿入機構による動作の開始後に前記垂直離脱機構による動作を開始させるワーク離脱装置。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のワーク離脱装置において、
前記ワークは角部を備える形状を有しており、
前記離脱補助部材の前記先端部に前記ワークの前記角部が対向するように、前記ワーク積層体を保持している前記支持体保持機構を回転させる回転機構を備え、
前記補助部材挿入機構は、
前記離脱補助部材の前記先端部に前記ワークの前記角部が対向するように前記回転機構が前記支持体保持機構を回転させた状態で、前記離脱補助部材の前記先端部を前記ワークの前記角部と前記粘着材との界面に挿入させて前記ワークの少なくとも一部を前記粘着材から剥離させ、
前記傾斜離脱機構は、
前記ワーク保持機構のうち前記ワークの前記角部を保持する一方の側が前記ワーク保持機構の他方の側と比べて前記支持体保持機構との離間距離がより大きくなるように前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させるワーク離脱装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のワーク離脱装置において、
前記補助部材挿入機構が前記離脱補助部材を前記ワークと前記粘着材との界面に挿入させる距離は、前記離脱補助部材の挿入方向における前記ワークの長さの１／４以下であるワーク離脱装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のワーク離脱装置において、
前記離脱補助部材は複数設けられており、
複数の前記離脱補助部材の各々は、前記ワークと前記粘着材との界面において異なる位置に挿入されるワーク離脱装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板または半導体ウエハ（以下、適宜「ウエハ」という）を例とするワークを粘着材から離脱させるワーク処理方法およびワーク処理装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年ではフィルム基板などにＬＥＤを例とする半導体チップを実装させる工程として、サファイア基板を例とするワークの面に沿って形成された半導体チップを目的となる支持体に転写させる。このような転写工程では一例として、支持体の一方の面に形成されている粘着材の層に対して、ワークの半導体チップ形成面を対向させ、ワークと支持体とを圧着させる。このような工程により、支持体と、半導体チップを包含する粘着材と、ワークとが積層されたワーク積層体が形成される。このようなワーク積層体において、粘着材の層からワークを離脱させることによって、チップの転写工程が完了する。言い換えると、ワーク積層体を粘着材および支持体の積層体とワークとに分離させることによって、半導体チップの転写工程が完了する。
【０００３】
従来ではワークを粘着材の層から離脱させる場合、以下のような方法が用いられている。すなわち粘着材の層に対して加熱などの処理を行って粘着材の粘着力を低減させるとともに、ワークのうち粘着材と接触していない面に対してベルヌーイチャックを近接させ、ベルヌーイの原理でワークを吸引離脱させることによってワークを粘着材から剥離させる（特許文献１を参照）。
【０００４】
特開２００５－１１６６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来方法では次のような問題がある。すなわち、チップを実装させる工程では、半導体チップの位置精度を高い状態に維持することが要求される。特許文献１のように粘着材の層に対して加熱などの処理を行うと、粘着材の層全体において粘着力が低減する。粘着材全体における粘着力低下の結果、粘着材の層に包含されている半導体チップの位置精度が低下する。
【０００６】
一方、粘着材の層における半導体チップの位置精度を維持するために粘着材の粘着力が高い状態で、粘着材の層から離間させる方向へワークを移動させようとすると、粘着材の粘着力が高いことに起因して離脱エラーが発生する頻度が高くなる。離脱エラーの例としては、粘着材と支持体との界面または粘着材の層において剥離が発生して粘着材および半導体チップがワークとともに離脱される事態が挙げられる。また離脱エラーの他の例として、粘着力が高い粘着材とワークとの間に剥離が発生せず、ワーク積層体を粘着材および支持体の積層体とワークとに分離できない事態が挙げられる。
【０００７】
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、ワークを粘着材の層から離脱させる構成において、粘着材の粘着力を保ちつつ離脱エラーの発生を抑制できるワーク離脱装置およびワーク離脱方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、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、本発明に係るワーク離脱装置は、支持体と粘着材とワークとが順に積層されたワーク積層体を、支持体の側から保持する支持体保持機構と、
前記ワークと前記粘着材との界面の反対側から前記ワークを保持するワーク保持機構と、
前記ワーク積層体が前記支持体保持機構に保持されている状態で、前記ワークを前記粘着材から離脱させるワーク離脱機構と、
を備え、
前記ワーク離脱機構は、
所定の形状となっている先端部を有する離脱補助部材と、
前記離脱補助部材の前記先端部を前記ワークと前記粘着材との界面に挿入させて前記ワークの少なくとも一部を前記粘着材から剥離させる補助部材挿入機構と、
前記ワークを保持している状態となっている前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる離間機構と、
を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
（作用・効果）この構成によれば、支持体保持機構に保持されているワーク積層体においてワークを粘着材から離脱させるワーク離脱機構は、離脱補助部材と補助部材挿入機構と離間機構とを備えている。離脱補助部材は先端部が所定形状となっている。補助部材挿入機構は、離脱補助部材の先端部をワークと粘着材との界面に挿入させる。離脱補助部材の先端部をワークと粘着材との界面に挿入させることにより、当該挿入された部分に対して非常に高い剥離力が作用する。そのため、粘着材が高い粘着力を維持している場合であっても粘着材とワークとの界面において剥離された部分を発生させることができる。
【００１０】
離間機構は、ワークを保持している状態となっている前記ワーク保持機構を前記支持体保持機構から離間させる。このとき、ワークと粘着材との界面の少なくとも一部は離脱補助部材によって剥離されており、当該部分は剥離開始部分として機能する。すなわち離間機構がワークを離間させることにより、既に剥離されている剥離開始部分の周囲に対して剥離力が集中する。そのため、離脱補助部材によって形成された剥離開始部分を起点として、ワークは粘着材から徐々に剥離されていく。その結果、粘着材が高い粘着力を維持している場合であっても、ワークのうち粘着材から剥離されている領域は剥離開始部分を起点として放射状に拡がっていき、ワーク全体を容易に粘着材から剥離できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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