JP6349193B2 - シート剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート剥離装置および剥離方法に関する。

従来、被着体に貼付された接着シートを剥離するシート剥離装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００５−１７５２５３号公報 特開２０１０−１６５９０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシート剥離装置は、被着体から接着シートを剥離するための剥離用接着シートが必要になるため、ランニングコストが増加するという不都合がある。
また、特許文献２に記載のシート剥離装置は、接着シートの端部を吸着パッドで吸着して被着体から剥離する構成であるため、吸引の力で接着シートを持ち上げる際に、接着シートが吸着パッドの形状に倣って円錐状に変形しようとすることで、被着体と接着シートとの間に空気が入らず、被着体と当該被着体を支持する支持面との間に空気が入ってしまう場合があり、被着体が接着シートとともに持ち上げられて破損してしまうおそれがある。

本発明の目的は、ランニングコストを低減することができるシート剥離装置および剥離方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、接着シートを剥離する際に、被着体が接着シートとともに持ち上げられて破損してしまうことを防止できるシート剥離装置および剥離方法を提供することにある。

本発明のシート剥離装置は、被着体に貼付された接着シートの端部を捲り上げることで、当該接着シートに前記被着体から部分的に剥離した剥離開始部を形成する剥離開始部形成手段と、前記剥離開始部を把持する把持手段とを備え、前記剥離開始部形成手段は、前記接着シートの端部を引っ掛けて捲り上げる引っ掛け部を備え、前記把持手段は、前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持可能に設けられ、前記被着体と把持手段とが相対移動することで、前記被着体から前記接着シートを剥離することを特徴とする。

本発明のシート剥離装置において、前記引っ掛け部は、基端側に設けられた高剛性部と、前記高剛性部に対して基端側の反対側に設けられ、前記高剛性部よりも剛性が低い低剛性部とを備えていることが好ましい。

本発明のシート剥離方法は、被着体に貼付された接着シートの端部を剥離開始部形成手段で引っ掛けて捲り上げることで、当該接着シートに前記被着体から部分的に剥離した剥離開始部を形成する工程と、前記剥離開始部を把持手段で把持する把持工程と、前記被着体と前記把持手段との相対移動によって、当該被着体から前記接着シートを剥離する工程とを備え、前記把持工程は、前記把持手段と前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、接着シートの端部を引っ掛けて捲り上げるため、剥離用接着シートを用いる必要がなく、ランニングコストを低減することができる。
また、接着シートを吸着して剥離することがないため、被着体が接着シートとともに持ち上げられて破損してしまうことを防止することができる。

また、引っ掛け部に高剛性部および低剛性部を設ければ、低剛性部のみが被着体に接触するように設定することができ、当該引っ掛け部で被着体を攻撃しても被着体に与えるダメージを軽減することができる。その上、低剛性部で接着シートを捲り上げることができない場合でも、高剛性部で接着シートを捲り上げることができるので、接着シートに剥離開始部を確実に形成することができる。
さらに、把持手段が剥離開始部形成手段とで剥離開始部を把持可能にすれば、剥離開始部形成手段で剥離開始部を形成する動作の延長で剥離開始部を把持することができるので、単位時間当たりの処理能力を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の側面図。 図１のシート剥離装置の動作説明図。 本発明の変形例に係るシート剥離装置の部分側面図

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下において、基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥側方向とする。

図１において、シート剥離装置１０は、被着体としてのウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳの端部を捲り上げることで、当該接着シートＡＳにウエハＷＦから部分的に剥離した剥離開始部ＡＳ１（図２参照）を形成する剥離開始部形成手段２０と、剥離開始部ＡＳ１を把持する把持手段３０とを備え、ウエハＷＦと把持手段３０とが相対移動することで、ウエハＷＦから接着シートＡＳを剥離可能に設けられている。なお、本実施形態の場合、ウエハＷＦが移動手段４０によって搬送されることで、ウエハＷＦと把持手段３０とが相対移動するようになっている。また、剥離開始部形成手段２０が、本発明の剥離開始部形成装置となっている。

剥離開始部形成手段２０は、駆動機器としてのリニアモータ２１と、リニアモータ２１のスライダ２１Ａに支持された駆動機器としてのリニアモータ２２と、リニアモータ２２のスライダ２２Ａにブラケット２２Ｂを介して出力軸２３Ａが支持された駆動機器としての回動モータ２３と、回動モータ２３本体に支持された移動体２４とを備えている。移動体２４は、円柱状の回転体２５と、回転体２５の外周面に支持され、接着シートＡＳを引っ掛けて捲り上げる複数の引っ掛け部２６とを備えている。引っ掛け部２６は、基端側すなわち回転体２５側に設けられた高剛性部２７と、高剛性部２７に対して基端側の反対側に設けられ、当該高剛性部２７よりも剛性が低い低剛性部２８とを備えている。高剛性部２７は、回転体２５の径方向に対して当該回転体２５の回転方向ＲＤ（時計回転方向）に傾斜し、低剛性部２８は、高剛性部２７に対して回転方向ＲＤの反対方向に屈曲している。なお、高剛性部２７および低剛性部２８の剛性は、何れもウエハＷＦの剛性よりも低く、接着シートＡＳの剛性よりも高く設定されている。また、高剛性部２７および低剛性部２８の硬度は、何れもウエハＷＦの硬度よりも低く、接着シートＡＳの硬度よりも高く設定されている。

把持手段３０は、駆動機器としての直動モータ３１と、直動モータ３１の出力軸３１Ａに支持されるとともに、前側の面でリニアモータ２１を支持する第１把持部材３２と、第１把持部材３２の後ろ側の面に支持された駆動機器としての直動モータ３３と、直動モータ３３の出力軸３３Ａに支持された第２把持部材３４と、剥離開始部ＡＳ１を検知する光学センサやカメラ等の検知手段３５とを備えている。第１、第２把持部材３２、３４は、相互に対向する対向面３２Ａ、３４Ａに、接着シートＡＳとの摩擦力を向上させる凸部３２Ｂ、３４Ｂが設けられている。

移動手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によってウエハＷＦを吸着保持可能な支持面４２Ａを有するテーブル４２を備えている。

以上のシート剥離装置１０において、ウエハＷＦから接着シートＡＳを剥離する手順を説明する。
先ず、各部材が初期位置に配置された図１中実線で示す状態のシート剥離装置１０に対し、作業者または図示しない搬送手段がテーブル４２上にウエハＷＦを載置すると、移動手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面４２ＡでウエハＷＦを吸着保持する。次いで、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、テーブル４２を剥離開始部形成手段２０および把持手段３０の下方所定位置に移動させる。次に、把持手段３０が直動モータ３１を駆動し、第１把持部材３２を下降させ、同図中二点鎖線で示すように、当該第１把持部材３２の下端部を接着シートＡＳに接近させる。このとき、第１把持部材３２の下端部は、接着シートＡＳに当接してもよいし、当接しなくてもよい。次いで、剥離開始部形成手段２０がリニアモータ２１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、回転体２５の下方に位置する引っ掛け部２６が接着シートＡＳの右側に位置するように移動体２４を移動させる。

次に、剥離開始部形成手段２０がリニアモータ２２および回動モータ２３を駆動し、移動体２４をＲＤ方向に回転させながら左方に移動させることで、低剛性部２８が接着シートＡＳの端部に当接し、図２（Ａ）に示すように、接着シートＡＳの端部を捲り上げて剥離開始部ＡＳ１を形成する。なお、低剛性部２８で接着シートＡＳの端部を捲り上げることができなかったとしても、移動体２４がさらに左方に移動することにより、高剛性部２７が接着シートＡＳの端部に当接するため、図２（Ｂ）に示すように、接着シートＡＳの端部を捲り上げて剥離開始部ＡＳ１を形成することができる。また、低剛性部２８のみがウエハＷＦに接触するように設定しておけば、引っ掛け部２６でウエハＷＦを攻撃しても当該ウエハＷＦに与えるダメージを軽減することができる。なお、高剛性部２７がウエハＷＦに接触するように設定してもよい。

その後、移動体２４の左方への移動により、図２（Ｃ）に示すように、剥離開始部ＡＳ１が検知手段３５に検知されると、剥離開始部形成手段２０がリニアモータ２２の駆動を停止する。次いで、把持手段３０が直動モータ３３を駆動し、第２把持部材３４を左方に移動させた後、剥離開始部形成手段２０が回動モータ２３の駆動を停止する。これにより、剥離開始部ＡＳ１が第１、第２把持部材３２、３４で把持される。この際、凸部３２Ｂ、３４Ｂが剥離開始部ＡＳ１に食い込むため、第１、第２把持部材３２、３４と接着シートＡＳとの摩擦力が向上し、剥離開始部ＡＳ１を確実に把持することができる。そして、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４２を右方に移動させてウエハＷＦから接着シートＡＳ全体を剥離し、テーブル４２が所定の位置に到達すると、移動手段４０がリニアモータ４１の駆動を停止する。その後、移動手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、作業者または図示しない搬送手段がウエハＷＦを次工程に搬送する。

なお、ウエハＷＦから接着シートＡＳ全体が剥離されると、把持手段３０が直動モータ３３を駆動し、第２把持部材３４を当該直動モータ３３に対する初期位置に復帰させて当該把持手段３０の下方に位置する箱や袋等の図示しないシート回収手段内に接着シートＡＳを落下させて収容する。そして、剥離開始部形成手段２０および把持手段３０がリニアモータ２１、２２および直動モータ３１を駆動し、移動体２４および第１把持部材３２を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、接着シートＡＳの端部を引っ掛けて捲り上げるため、剥離用接着シートを用いる必要がなく、ランニングコストを低減することができる。
また、接着シートＡＳを吸着して剥離することがないため、ウエハＷＦが接着シートＡＳとともに持ち上げられて破損してしまうことを防止することができる

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。

例えば、引っ掛け部は、図３（Ａ）に示すような引っ掛け部２６Ａとしてもよい。引っ掛け部２６Ａは、回転体２５の外周面に支持されるとともに、回転方向ＲＤ側の面が回転体２５の径方向に沿った平面または円弧面とされ、回転方向ＲＤの反対方向側の面が回転体２５から離れるに従って回転方向ＲＤ側の面に接近する湾曲面とされた低剛性部２８Ａと、低剛性部２８Ａにおける回転方向ＲＤ側の面に設けられ、回転体２５の外周面側から当該低剛性部２８Ａの途中まで延設された高剛性部２７Ａとを備えている。なお、このような引っ掛け部２６Ａの場合、回転体２５側よりも先端側の方が剛性が低くなるため、高剛性部２７Ａをわざわざ別の部材で構成しなくてもよい。

引っ掛け部は、図３（Ｂ）に示すような引っ掛け部２６Ｂとしてもよい。引っ掛け部２６Ｂは、回転体２５の外周面から当該回転体２５の径方向に延設された低剛性部２８Ｂと、低剛性部２８Ｂにおける回転方向ＲＤ側の面に設けられ、回転体２５の外周面側から当該低剛性部２８Ｂの途中まで延設された高剛性部２７Ｂとを備えている。なお、このような引っ掛け部２６Ａの場合、低剛性部２８Ｂの一部を高剛性部２７Ｂとすることなく、実施形態のように低剛性部２８Ｂと高剛性部２７Ｂとを回転体２５の径方向で分けてもよい。

移動体は、図３（Ｃ）に示すような移動体２４Ａとしてもよい。移動体２４Ａは、回動モータ２３の出力軸２３Ａに支持された駆動プーリ２９Ａと、駆動プーリ２９Ａから所定間隔離れた位置に設けられた従動プーリ２９Ｂと、駆動プーリ２９Ａおよび従動プーリ２９Ｂに掛け渡された無端ベルト２９Ｃと、無端ベルト２９Ｃの外周面に支持された引っ掛け部２６とを備え、リニアモータ２２のスライダ２２Ａに支持されている。この場合も、引っ掛け部２６に代えて、上述の引っ掛け部２６Ａ、２６Ｂとしてもよい。

高剛性部２７、２７Ａ、２７Ｂおよび低剛性部２８、２８Ａ、２８Ｂにおける接着シートＡＳとの接触面側に、表面を荒らしたり凸部や凹凸部を設けたりすることで、接着シートＡＳとの摩擦力を向上させる摩擦力向上手段を設けてもよい。このような摩擦力向上手段は、高剛性部２７、２７Ａ、２７Ｂ側と低剛性部２８、２８Ａ、２８Ｂとで摩擦力が異なる構成としてもよいし、同じ摩擦力となるように構成してもよい。
高剛性部２７、２７Ａ、２７Ｂおよび低剛性部２８、２８Ａ、２８Ｂは、ゴム、樹脂、スポンジ、金属、布、紙等の部材や、それらを適宜に組み合せたもので構成してもよい。
高剛性部２７、２７Ａ、２７Ｂおよび低剛性部２８、２８Ａ、２８Ｂは、いずれもウエハＷＦの剛性および硬度よりも高く設定してもよい。
高剛性部２７、２７Ａ、２７Ｂおよび低剛性部２８、２８Ａ、２８Ｂは、いずれも接着シートＡＳの剛性および硬度よりも低く設定してもよい。
高剛性部２７、２７Ａ、２７Ｂおよび低剛性部２８、２８Ａ、２８Ｂは、何れもウエハＷＦの剛性および硬度よりも高く、接着シートＡＳの剛性および硬度よりも低く設定してもよい。
引っ掛け部２６は、１つでもよい。
回転体２５は、円盤状や多角柱等の他の形状でもよい。
剥離開始部形成手段２０は、図２（Ｃ）の状態で、剥離開始部ＡＳ１が検知手段３５に検知されるまで、つまり、剥離開始部ＡＳ１が形成されるまで、移動体２４を回転させながら、当該移動体２４の左右方向への移動を行わなくしたり、図２（Ｃ）の状態から移動体２４を回転させながら、当該移動体２４を左右方向へ往復移動させたりしてもよい。

把持手段３０は、一対の把持爪を有する駆動機器としてのチャックシリンダで剥離開始部ＡＳ１を把持してもよい。
把持手段３０は、第１把持部材３２と剥離開始部形成手段２０の移動体２４とで剥離開始部ＡＳ１を把持可能な構成としてもよい。この場合、直動モータ３３および第２把持部材３４を省略することができる。
第１把持部材３２の下端部にローラやエア吹付け等の押圧手段を設け、当該押圧手段で接着シートＡＳおよびウエハＷＦをテーブル４２に押圧しながら、接着シートＡＳをウエハＷＦから剥離してもよい。

移動手段４０は、ウエハＷＦを停止させておき把持手段３０を移動させてもよいし、ウエハＷＦと把持手段３０との両方を移動させてもよい。
移動手段４０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段や、静電チャック、接着剤、磁力等でウエハＷＦを保持する構成でもよい。
他の装置でウエハＷＦを搬送する場合、移動手段４０はなくてもよい。

剥離開始部ＡＳ１を形成しやすくするために、または、接着シートＡＳをウエハＷＦから剥離しやすくするために、接着シートＡＳの接着力を低下させる接着力低下手段を設け、接着シートＡＳの接着力を低下させてから当該接着シートＡＳを捲り上げてもよい。このような接着力低下手段を設けることで、一旦捲り上げた接着シートＡＳがウエハＷＦに再付着することも防止できる。このような接着力低下手段は、例えば、接着シートＡＳの特性に応じて接着力が低下するように冷却または加熱された流体を接着シートＡＳに吹き付けるように構成すればよい。また、接着力低下手段は、接着シートＡＳの接着剤が紫外線、赤外線、Ｘ線、マイクロ波等の電磁波によって接着力が低下するものであれば、それら電磁波を照射可能な電磁波照射装置を採用すればよく、接着シートＡＳの接着剤の性質や構成等によって適宜なものを採用することができる。なお、接着力低下手段は、接着シートＡＳ全体の接着力を低下させる構成でもよいし、接着シートＡＳの外縁の一部または全体の接着力を低下させる構成でもよい。

本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材を接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、把持手段は、剥離開始部を把持可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１０ シート剥離装置
２０ 剥離開始部形成手段（剥離開始部形成装置）
２６ 引っ掛け部
２７ 高剛性部
２８ 低剛性部
３０ 把持手段
ＡＳ 接着シート
ＡＳ１ 剥離開始部
ＷＦ ウエハ（被着体）

Claims (2)

1. 被着体に貼付された接着シートの端部を捲り上げることで、当該接着シートに前記被着体から部分的に剥離した剥離開始部を形成する剥離開始部形成手段と、
   前記剥離開始部を把持する把持手段とを備え、
   前記剥離開始部形成手段は、前記接着シートの端部を引っ掛けて捲り上げる引っ掛け部を備え、
   前記把持手段は、前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持可能に設けられ、
   前記被着体と把持手段とが相対移動することで、前記被着体から前記接着シートを剥離することを特徴とするシート剥離装置。
2. 被着体に貼付された接着シートの端部を剥離開始部形成手段で引っ掛けて捲り上げることで、当該接着シートに前記被着体から部分的に剥離した剥離開始部を形成する工程と、
   前記剥離開始部を把持手段で把持する把持工程と、
   前記被着体と前記把持手段との相対移動によって、当該被着体から前記接着シートを剥離する工程とを備え、
   前記把持工程は、前記把持手段と前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持することを特徴とするシート剥離方法。

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