JP6368190B2

JP6368190B2 - シート剥離装置

Info

Publication number: JP6368190B2
Application number: JP2014161839A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2034-08-07
Also published as: JP2016037359A

Description

本発明は、シート剥離装置に関する。

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１参照）。

特開２００５−１７５２５３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。

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一部を浮き上がらせることで、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前記被着体の面に沿って内側にずらすことで、当該端部よりも接着シートの内側に前記被着体から部分的に浮き上った前記剥離開始部を形成可能な横ずらし部材を備え、前記把持手段は、当該把持手段と前記横ずらし部材とで前記剥離開始部を挟み込み、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、剥離開始部形成手段は、前記横ずらし部材による剥離開始部の形成を補助する横ずらし補助手段を備えていることが好ましい。

以上のような本発明によれば、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、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による剥離開始部の形成動作の延長で、当該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。
さらに、剥離開始部形成手段が横ずらし補助手段を備えていれば、剥離開始部を形成しやすくなる。

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。

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の一部を浮き上がらせることで、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、駆動機器としての直動モータ２１と、直動モータ２１の出力軸２１Ａに支持され、接着シートＡＳの端部をウエハＷＦの面に沿って内側にずらすことで、当該端部よりも接着シートＡＳの内側にウエハＷＦから部分的に浮き上った剥離開始部ＡＳ１を形成可能な横ずらし部材２２と、横ずらし部材２２による剥離開始部ＡＳ１の形成を補助する横ずらし補助手段２３とを備えている。横ずらし補助手段２３は、横ずらし部材２２の下面２２Ａに設けられ、接着シートＡＳに対して摺動抵抗を増加させる凸部や粗面加工等の抵抗増加手段２４と、横ずらし部材２２の下面２２Ａおよび／または抵抗増加手段２４の最下部に設けられ、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連通された図示しない吸引口と、横ずらし部材２２の右面下部に支持され、接着シートＡＳの外側面を引っ掛ける鉤状の引っ掛け部材２５と、把持手段３０と横ずらし部材２２との間に設けられた下部開放型の蛇腹状や袋状等のカバー部材２６と、接着シートＡＳ、把持手段３０、横ずらし部材２２およびカバー部材２６で形成される空間ＳＰを減圧可能な減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段２７とを備えている（「および／または」は、英語の「ＡＮＤ／ＯＲ」と同義）。

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、直動モータ２１を支持する把持部材３２と、剥離開始部ＡＳ１を検知する光学センサやカメラ等の検出手段３３とを備えている。把持部材３２の下面３２Ａは、横ずらし部材２２の下面２２Ａと略同一平面内に位置し、横ずらし部材２２に設けられた抵抗増加手段２４および図示しない吸引口と同等の抵抗増加手段３４および図示しない吸引口が設けられている。なお、把持部材３２は、剥離開始部ＡＳ１が形成される領域を接着シートＡＳの所定の領域に抑制する剥離開始部抑制手段としても機能する。

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、ウエハＷＦの右端部が横ずらし部材２２の直下に位置するようにテーブル４２を移動させ、以下の剥離開始部形成工程が開始される。先ず、把持手段３０が直動モータ３１を駆動し、把持部材３２を下降させ、図２（Ａ）に示すように、横ずらし部材２２および把持部材３２の下面２２Ａ、３２Ａ（抵抗増加手段２４、３４）を接着シートＡＳに当接させる。そして、剥離開始部形成手段２０および把持手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、下面２２Ａ、３２Ａで接着シートＡＳを吸引する。

次に、剥離開始部形成手段２０が減圧手段２７を駆動し、空間ＳＰ内を減圧するとともに、剥離開始部形成手段２０が直動モータ２１を駆動し、横ずらし部材２２を左方に移動させる。これにより、図２（Ｂ）に示すように、横ずらし部材２２と把持部材３２との間に位置する接着シートＡＳ部分が山折りにされて剥離開始部ＡＳ１が形成される。このとき、横ずらし部材２２の下面２２Ａに抵抗増加手段２４が設けられているため、接着シートＡＳとウエハＷＦとの摺動抵抗よりも、接着シートＡＳと抵抗増加手段２４との摺動抵抗の方が大きくなり、剥離開始部ＡＳ１を形成しやすくなっている。また、横ずらし部材２２の下面２２Ａおよび／または抵抗増加手段２４の最下部に設けられた図示しない吸引口で接着シートＡＳを吸引することで、下面２２Ａおよび／または抵抗増加手段２４と接着シートＡＳとの抵抗が増えるため、剥離開始部ＡＳ１をより形成しやすくなっている。さらに、横ずらし部材２２の左方への移動に伴い、引っ掛け部材２５が接着シートＡＳの外側面を引っ掛けるように作用するので、これによっても剥離開始部ＡＳ１をさらに形成しやすくなっている。また、減圧手段２７で空間ＳＰ内を減圧するので、これによっても剥離開始部ＡＳ１を形成しやすくなっている。なお、把持部材３２の下面３２Ａ（抵抗増加手段３４）が接着シートＡＳに当接しているため、剥離開始部ＡＳ１がウエハＷＦの中心方向に向かって無作為に広がることを防止できる。

剥離開始部ＡＳ１が形成された後も横ずらし部材２２の左方への移動が続行されると、当該剥離開始部ＡＳ１が横ずらし部材２２と把持部材３２とで把持され、直動モータ２１が剥離開始部ＡＳ１に所定の把持力を付与してその状態を維持することで、剥離開始部形成工程が完了する。このとき、直動モータ２１が所定の把持力を付与したにもかかわらず、剥離開始部ＡＳ１が検出手段３３に検知されない場合、剥離開始部ＡＳ１が検出手段３３に検出されるまで剥離開始部形成工程を繰り返すことができる。なお、１回または複数回剥離開始部形成工程を行っても、剥離開始部ＡＳ１が検出手段３３に検知されない場合、光や音等を発する警告手段によってオペレータに剥離開始部ＡＳ１が形成できないことを伝えるようにしてもよい。

そして、剥離開始部ＡＳ１が検出手段３３に検知されると、剥離開始部形成手段２０および把持手段３０が減圧手段２７と、それぞれの下面２２Ａ、３２Ａで吸引を行う図示しない減圧手段の駆動を停止する。次に、把持手段３０が直動モータ３１を駆動し、把持部材３２を所定量上昇させると同時に、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４２を右方に移動させることで、ウエハＷＦから接着シートＡＳを剥離する。この後、接着シートＡＳ全体がウエハＷＦから剥離されると、移動手段４０がリニアモータ４１の駆動を停止し、テーブル４２を所定の位置で停止させ、図示しない減圧手段の駆動を停止するので、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。

一方、接着シートＡＳ全体がウエハＷＦから剥離されると、剥離開始部形成手段２０および把持手段３０が直動モータ２１、３１を駆動し、横ずらし部材２２および把持部材３２を初期位置に復帰させる。これにより、接着シートＡＳは、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落下して収容され、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、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。

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。

剥離開始部形成手段２０は、一対の横ずらし部材２２を採用し、それらを相互に接近させることで、剥離開始部ＡＳ１を形成してもよく、この場合、ウエハＷＦの外縁に近い外側の横ずらし部材２２の下面にのみ、抵抗増加手段２４や吸引口を設けることが好ましい。
抵抗増加手段２４、３４としては、下面２２Ａ、３２Ａから染み出す接着剤や、繰出手段から繰り出される接着シート等でもよいし、放電加工等により所定の形状に加工された凹凸であってもよい。
抵抗増加手段２４は、剥離開始部形成工程を繰り返すときに、横ずらし部材２２を一旦上方に移動させなくても済むように、横ずらし部材２２の左方への移動時には摺動抵抗が大きく、右方への移動時には摺動抵抗が殆どない、例えばくさび形状の凸部、ラチェット機構、ワンウェイローラ等であってもよい。
抵抗増加手段２４の硬度は、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るとよいが、ウエハＷＦや接着シートＡＳの硬度に関係のない硬度としてもよい。
横ずらし補助手段は、駆動機器としての回動モータの出力軸に支持された弾性変形可能なローラや回転ブラシ等の回転部材でもよい。この場合、横ずらし部材２２の移動開始に併せて横ずらし補助手段が回動モータを駆動し、回転部材を回転させて接着シートＡＳの外側面をウエハＷＦの中心方向に付勢することができる。
横ずらし補助手段は、抵抗増加手段２４、横ずらし部材２２の下面２２Ａおよび／または抵抗増加手段２４の最下部に設けられた図示しない吸引口、引っ掛け部材２５、カバー部材２６と減圧手段２７とからなるものおよび回転部材のうち少なくとも１つでもよいし、なくてもよい。
引っ掛け部材は、接着シートＡＳの外側面を引っ掛けることができればよく、鉤状でなくフック状、角状等であってもよい。

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等で構成され、横ずらし部材２２の奥側および／または手前側で剥離開始部ＡＳ１を把持してもよい。
把持部材３２の下面３２Ａ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。
把持部材３２の下面３２Ａには、抵抗増加手段３４や吸引口を設けなくてもよい。

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。

剥離開始部抑制手段は、把持部材３２以外の部材で構成したり、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材や、前述のローラやエア吹付け等の押圧手段を採用したりすることができる。

剥離開始部形成工程において、横ずらし部材２２を左方に移動させる前に、当該横ずらし部材２２を若干上方へ移動させる駆動機器を採用してもよい。これにより、接着シートＡＳの端部とウエハＷＦの上面との摺動抵抗を少なくすることができ、剥離開始部ＡＳ１をさらに形成しやすくなる。なお、若干上方へ移動させるとは、例えば、把持部材３２が接着シートＡＳを押圧する押圧力よりも、横ずらし部材２２が接着シートＡＳを押圧する押圧力の方が小さくなる程度や、抵抗増加手段２４が接着シートＡＳから抜けきらない程度等が例示できる。
剥離開始部形成工程において、把持手段３０が直動モータ３１を駆動し、把持部材３２および横ずらし部材２２を上昇させたり、当該横ずらし部材２２のみを若干上方へ移動させたりする駆動機器を採用し、横ずらし部材２２の下面２２Ａまたは抵抗増加手段２４を接着シートＡＳから離間させた後、引っ掛け部材２５のみで接着シートＡＳの外側面を引っ掛けて剥離開始部ＡＳ１を形成してもよい。この場合、抵抗増加手段２４や吸引口はなくてもよい。
剥離開始部形成工程において、把持部材３２は、接着シートＡＳに当接させておいてもよいし、当接させておかなくてもよい。
剥離開始部形成工程を繰り返す際、接着シートＡＳの端部の位置を変えて実施してもよい。この場合、テーブル４２を支持面４２Ａ内で回転可能な駆動機器としての回動モータを採用したり、シート剥離装置１０をウエハＷＦの中心を回転中心として回動可能な駆動機器としての回動モータを採用したりすることができる。

ウエハＷＦから接着シートＡＳ全体を剥離する際、把持部材３２を接着シートＡＳの上面から所定量上昇させなくてもよい。

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の接着剤が冷却や加熱によって接着力が低下するものであれば、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ることができる。また、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、接着力低下手段は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、さらには、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、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層また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、横ずらし部材は、接着シートの端部を被着体の面に沿って内側にずらすことで、当該端部よりも接着シートの内側に被着体から部分的に浮き上った剥離開始部を形成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、それらを直接的また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）
２２横ずらし部材
２３横ずらし補助手段
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

被着体に貼付された接着シートの一部を浮き上がらせることで、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前記被着体の面に沿って内側にずらすことで、当該端部よりも接着シートの内側に前記被着体から部分的に浮き上った前記剥離開始部を形成可能な横ずらし部材を備え、
前記把持手段は、当該把持手段と前記横ずらし部材とで前記剥離開始部を挟み込み、
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。