CN107615475B - 片材剥离装置及剥离方法 - Google Patents
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Abstract
片材剥离装置(10)具备：粘贴单元(20)，其将剥离用带(PT)向接合片材(AS)粘贴；拉拽单元(30)，其对粘贴于接合片材(AS)的剥离用带(PT)施加张力，将接合片材(AS)从被粘物(WF)剥离；移动限制单元(40)，其限制被粘物(WF)因拉拽单元(30)对接合片材(AS)的剥离而向接合片材(AS)的剥离方向移动；按压单元(50)，其将从被粘物(WF)剥离的接合片材(AS)向被粘物(WF)的方向按压；选择性地利用移动限制单元(40)和按压单元(50)，将一张接合片材(AS)剥离。
Description
技术领域
本发明涉及片材剥离装置及剥离方法。
背景技术
目前，已知有如下的片材剥离装置，即，经由剥离用带将粘贴于被粘物上的接合片材剥离(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2010－219265号公报
专利文献2：(日本)特开2010－103220号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1所记载的现有片材剥离装置中，通过板部件在按压的同时将接合片材折回并从被粘物剥离，故而，容易触发接合片材的剥离，但是有时对被粘物的负荷变大。另一方面，在专利文献2所记载的现有片材剥离装置中，通过第一辊将从被粘物剥离的接合片材向该被粘物的方向按压并剥离，故而，能够减小对被粘物的负荷，但是有时难以触发接合片材的剥离。
本发明的目的在于，提供一种能够可靠地将接合片材剥离的片材剥离装置及剥离方法。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的，本发明的片材剥离装置是将粘贴于被粘物的接合片材剥离的片材剥离装置，其采用如下的结构，即，具备：粘贴单元，其将剥离用带向所述接合片材粘贴；拉拽单元，其对粘贴于所述接合片材的剥离用带施加张力，将所述接合片材从所述被粘物剥离；移动限制单元，其限制所述被粘物因所述拉拽单元对所述接合片材的剥离而向所述接合片材的剥离方向移动；按压单元，其将从所述被粘物剥离的接合片材向所述被粘物的方向按压；选择性地利用所述移动限制单元和所述按压单元，将一张所述接合片材剥离。
此时，在本发明的片材剥离装置中，优选地，所述移动限制单元用于所述接合片材的仅剥离开始侧端部的剥离。
另外，在本发明的片材剥离装置中，优选地，所述按压单元用于在使用所述移动限制单元剥离所述剥离开始侧端部之后进行的所述接合片材的剥离。
另一方面，本发明的片材剥离方法是将粘贴于被粘物的接合片材剥离的片材剥离方法，其采用如下的结构，即，具备：粘贴工序，其将剥离用带向所述接合片材粘贴；拉拽工序，其对粘贴于所述接合片材的剥离用带施加张力，将所述接合片材从所述被粘物剥离；在所述拉拽工序中，选择性地进行移动限制工序和按压工序来将一张所述接合片材剥离，所述移动限制工序限制所述被粘物因所述接合片材的剥离而向所述接合片材的剥离方向移动，所述按压工序将从所述被粘物剥离的接合片材向所述被粘物的方向按压。
根据如上的本发明，由于选择性地利用(选择性地进行)移动限制单元(移动限制工序)和按压单元(按压工序)来将一张所述接合片材剥离，故而，能够可靠地剥离接合片材。
此时，如果将移动限制单元用于接合片材的仅剥离开始侧端部的剥离，则容易触发接合片材的剥离。
另外，如果将按压单元用于在使用移动限制单元将剥离开始侧端部剥离之后进行的接合片材的剥离，则能够降低在剥离接合片材时对被粘物施加的负荷。
附图说明
图1是本发明一实施方式的片材剥离装置的侧面图；
图2A是片材剥离装置的动作说明图；
图2B是片材剥离装置的动作说明图；
图2C是片材剥离装置的动作说明图；
图2D是片材剥离装置的动作说明图；
图2E是片材剥离装置的动作说明图；
图2F是片材剥离装置的动作说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。
需要说明的是，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴分别为正交的关系，X轴及Y轴设为规定平面内的轴，Z轴设为与所述规定平面正交的轴。进而，本实施方式中，在以从与Y轴平行的图1中跟前方向观察的情况为基准表示方向的情况下，“上”为Z轴的箭头方向且“下”为其反方向，“左”为X轴的箭头方向且“右”为其反方向，“前”为与Y轴平行的图1中跟前方向且“后”为其反方向。
在图1中，片材剥离装置10是将粘贴于作为被粘物的半导体晶片(以下，有时简称为“晶片”)WF上的接合片材AS剥离的装置，其形成如下的结构，即，具备：粘贴单元20，其将剥离用带PT向接合片材AS粘贴；拉拽单元30，其对粘贴于接合片材AS的剥离用带PT施加张力，将接合片材AS从晶片WF剥离；移动限制单元40，其限制晶片WF因拉拽单元30对接合片材AS的剥离而向接合片材AS的剥离方向移动；按压单元50，其将从晶片WF剥离的接合片材AS向晶片WF方向按压；夹入单元60，其与按压单元50将剥离用带PT夹入；切断单元70，其将剥离用带PT切断；选择性地利用移动限制单元40和按压单元50，将一张接合片材AS剥离。
粘贴单元20具备：带支承单元21，其可旋转地支承卷绕的剥离用带PT；抽出单元22，其与该带支承单元21将被带支承单元21支承的剥离用带PT夹入，对该剥离用带PT施加抽出力；保持单元23，其保持剥离用带PT的引出端部；保持辅助单元24，其辅助保持单元23保持剥离用带PT；按压单元25，其将被保持单元23保持的剥离用带PT按压并粘贴于接合片材AS。
带支承单元21具备：支承辊21C，其支承于以旋转轴21A为中心可转动的转动臂21B的自由端侧，支承卷绕的剥离用带PT；作为施力单元的弹簧21D，其向抽出单元22方向对转动臂21B施力。
抽出单元22具备抽出辊22B，通过作为驱动设备的旋转电动机22A对其进行驱动。
保持单元23具备减压泵或真空喷射器等吸引单元23F，该吸引单元23F收纳于被作为驱动设备的直动式电动机23A的输出轴23B支承的收纳单元23C内，经由形成于收纳单元23C的底面即吸附面23D上的吸引孔23E将剥离用带PT吸附保持。
保持辅助单元24具备辅助辊24C，该辅助辊24C被作为驱动设备的直动式电动机24A的输出轴24B支承，使剥离用带PT与吸附面23D抵接。
按压单元25具备：按压头25C，其被收纳于收纳单元23C内的作为驱动设备的直线电动机25A的滑块25B支承，设置成能够从收纳单元23C的底面伸出缩进；线圈加热器或热管的加热侧等加热单元25D。
拉拽单元30具备：移动单元31，其使剥离用带PT和晶片WF相对移动；引导单元32，其进行引导以使用于接合片材AS的剥离的剥离用带PT位于切断单元70的附近。
移动单元31具备工作台31D，该工作台31D被作为驱动设备的直线电动机31A的滑块31B支承，并具有能够通过减压泵或真空喷射器等未图示的减压单元将晶片WF吸附保持的支承面31C。
引导单元32具备引导辊32C，该引导辊32C被作为驱动设备的直线电动机32A的滑块32B支承。
移动限制单元40形成如下的结构，即，具备被作为驱动设备的直线电动机41的滑块41A支承的作为驱动设备的旋转电动机42、和被旋转电动机42的输出轴42A支承的移动限制板43，并用于接合片材AS的仅剥离开始侧端部的剥离。
按压单元50形成如下的结构，即，具备被作为驱动设备的直线电动机51的滑块51A支承的作为驱动设备的旋转电动机52、和被旋转电动机52的未图示的输出轴支承的按压辊53，并用于在使用移动限制单元40将剥离开始侧端部剥离之后进行的接合片材AS的剥离。
夹入单元60具备夹紧辊62，该夹紧辊62被作为驱动设备的直动电动机61的输出轴61A支承，并与按压辊53将剥离用带PT或接合片材AS夹入。
切断单元70具备切割刀72，该切割刀72被收纳于收纳单元23C内的作为驱动设备的直线电动机71的滑块71A支承，并设置成能够从收纳单元23C的底面伸出缩进。
在以上的片材剥离装置10中，说明将粘贴于晶片WF上的接合片材AS剥离的步骤。
首先，作业者在如图1中实线所示那样设置剥离用带PT后，相对于各部件在初始位置待机的用图1中实线表示的片材剥离装置10，经由未图示的操作面板或个人计算机等输入单元输入自动运转开始的信号。于是，粘贴单元20驱动吸引单元23F，由吸附面23D吸附保持剥离用带PT。然后，当通过人手或多关节机器人或带式输送机等未图示的搬运单元，晶片WF以接合片材AS处于上方的状态载置于支承面31C上时，拉拽单元30驱动未图示的减压单元，开始晶片WF的吸附保持。之后，拉拽单元30驱动直线电动机31A，使工作台31D向左方向移动，如图1中双点划线所示，使接合片材AS的左端部位于按压头25C的正下。
接着，粘贴单元20驱动直动电动机24A，如图1中双点划线所示，使辅助辊24C从收纳单元23C的下方避让后，驱动旋转电动机22A及直动电动机23A，一边抽出剥离用带PT，一边使收纳单元23C下降至接合片材AS正上的规定位置。之后，粘贴单元20驱动直线电动机25A，如图2A所示，使按压头25C下降，将剥离用带PT按压并粘贴于接合片材AS的左端部。此时，也可以由粘贴单元20驱动加热单元25D，对剥离用带PT进行加热。当剥离用带PT向接合片材AS的粘贴完成时，粘贴单元20停止吸引单元23F的驱动，并且驱动直线电动机25A及直动电动机23A，使按压头25C及收纳单元23C复位到初始位置。
之后，夹入单元60驱动直动电动机61，在由夹紧辊62和按压辊53以规定的按压力将剥离用带PT夹入后，拉拽单元30驱动直线电动机31A，使接合片材AS的左端部位于按压辊53的最下部的正下。接着，移动限制单元40驱动直线电动机41及旋转电动机42，如图2B所示，经由剥离用带PT由移动限制板43的左端部按压接合片材AS的左端部。接着，拉拽单元30及按压单元50驱动直线电动机31A及旋转电动机52，使工作台31D向左方向移动，并且使按压辊53沿逆时针旋转方向旋转。由此，如图2B中双点划线所示，接合片材AS在由移动限制板43的左端部维持折回的姿势的同时，从晶片WF剥离。需要说明的是，在接合片材AS的剥离中，拉拽单元30驱动直线电动机32A，使引导辊32C抵靠在通过夹紧辊62及按压辊53抽出的剥离用带PT或接合片材AS上，对它们施加规定的张力，进行引导以使该剥离用带PT或接合片材AS对折(以后相同)。
然后，当从晶片WF的左端部将接合片材AS剥离了规定长度被未图示的光学传感器或拍摄单元等检测单元检测到时，拉拽单元30及按压单元50停止直线电动机31A、32A及旋转电动机52的驱动。接着，移动限制单元40驱动直线电动机41及旋转电动机42，使移动限制板43复位到初始位置，之后，按压单元50驱动直线电动机51，如图2C所示，由按压辊53的最下部按压接合片材AS的弯折部。需要说明的是，在按压辊53移动后，仍继续夹紧辊62和按压辊53对剥离用带PT或接合片材AS以规定按压力的夹入。
接着，拉拽单元30及按压单元50驱动直线电动机31A、32A及旋转电动机52，使工作台31D向左方向移动，并且使按压辊53沿逆时针旋转方向旋转。由此，如图2D所示，接合片材AS在维持其弯折部由按压辊53的最下部按压的姿势的同时，从晶片WF剥离。通过这种结构，也能够限制接合片材AS因基于拉拽单元30的接合片材AS的剥离而向接合片材AS的剥离方向移动。然后，如图2E所示，当接合片材AS的剥离完成时，拉拽单元30及按压单元50停止直线电动机31A、32A、未图示的减压单元及旋转电动机52的驱动。
接着，粘贴单元20驱动直动电动机24A及吸引单元23F，如图2F所示，使辅助辊24C复位到初始位置，由吸附面23D吸附保持剥离用带PT。之后，切断单元70驱动直线电动机71，使切割刀72下降将剥离用带PT切断，人手或未图示的移送单元将接合片材AS回收。需要说明的是，与剥离用带PT的切断动作重叠，人手或未图示的搬运单元将工作台31D上的晶片WF搬运到下一工序，之后，拉拽单元30驱动直线电动机31A，使工作台31D复位到初始位置。然后，拉拽单元30、按压单元50及夹入单元60驱动直线电动机32A、51及直动电动机61，使引导辊32C、按压辊53及夹紧辊62复位到初始位置，之后重复同样的动作。
根据如上的实施方式，在从晶片WF将接合片材AS剥离时，由于选择性地利用移动限制单元40和按压单元50来将一张上述接合片材剥离，故而能够可靠地剥离接合片材AS。
如上，通过上述记载公开了用于实施本发明的最优结构、方法等，但本发明不限于此。即，虽然主要就特定的实施方式尤其对本发明进行了图示且说明，但在不脱离本发明的技术思想及目的的范围内，针对上述的实施方式，本领域技术人员可以在形状、材质、数量、其它详细结构的方面增加各种变形。另外，对上述公开的形状、材质等进行限定的记载是为了易于理解本发明而示例性记载的内容，不对本发明构成限定，因此，本发明中也包含如下的记载，即，以将这些形状、材质等限定中的一部分或全部的限定取消的部件的名称进行的记载。
例如，也可以使抽出单元22起到改变剥离用带PT的切断位置的切断位置变更单元的功能，通过使抽出辊22B旋转，由支承辊21C卷绕剥离用带PT，通过切断单元70将剥离用带PT和接合片材AS两者、或者仅接合片材AS切断，该情况下，切断位置变更单元也可以代替抽出单元22或与其并用而采用如下的结构，即，通过机械卡盘或卡盘缸等卡盘单元、库仑力、接合剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附等将剥离用带PT保持并向卷绕方向拉拽。
粘贴单元20也可以是如下的结构，即，将单张的剥离用带按压并粘贴于接合片材AS。
带支承单元21也可以支承剥离用带PT而不向抽出单元22方向施力，该情况下，抽出单元22只要采用与旋转电动机22A将剥离用带PT夹入的夹紧辊等即可。
保持单元23可以代替吸引单元23F或与其并用而采用如下的结构，即，通过机械卡盘或卡盘缸等卡盘单元、库仑力、接合剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附等将剥离用带PT保持。
保持辅助单元24可以代替辅助辊24C或与其并用而采用如下的结构，即，通过棒状部件、板状部件、空气的吹附而使剥离用带PT与吸附面23D抵接。
如果能够仅通过保持单元23将接合片材AS剥离后的剥离用带PT保持，则也可以不设置保持辅助单元24。
按压单元25可以代替按压头25C或与其并用，而采用板材、橡胶、树脂、海绵、空气的吹附等实现的按压部件，在剥离用带PT为压敏接合性的接合片材的情况下，可以设置也可以不设置加热单元25D。
按压单元25及切断单元70的至少一方也可以不收纳于收纳单元23C，而由未图示的框架支承直线电动机25A、71。
施力单元也可以代替弹簧21D或与其并用，而采用橡胶或树脂等。
拉拽单元30也可以仅通过抽出单元22的驱动而剥离接合片材AS、或者仅通过旋转电动机52的驱动而剥离接合片材AS。
拉拽单元30也可以将工作台31D固定，使粘贴单元20、拉拽单元30、移动限制单元40、按压单元50及夹入单元60等移动，还可以使上述各单元和工作台31D移动。
移动单元31也可以为是如下的结构，即，通过机械卡盘或卡盘缸等卡盘单元、库仑力、接合剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附等将被粘物支承。
引导单元32也可以引导接合片材AS以形成接合面的相反侧的面彼此相向的对折，还可以不引导。
引导单元32也可以代替引导辊32C或与其并用而采用棒状部件或板状部件等，还可以通过空气的吹附等进行引导以使接合片材AS对折。
移动限制单元40也可以代替移动限制板43或与其并用，而通过辊部件或空气的吹附等限制晶片WF的移动。
移动限制单元40也可以在由移动限制板43将接合片材AS左端部剥离后，不使移动限制板43复位到初始位置，而通过工作台31D的移动及按压辊53的旋转来完成接合片材AS的剥离，该情况下，可以在该左端部的剥离前或剥离后或剥离前后，按压辊53按压接合片材AS，也可以在剥离前后不按压。
移动限制单元40也可以在接合片材AS的左端部(剥离开始侧端部)、中间部、右端部(剥离结束侧端部)等任意的位置按压该接合片材AS。
按压单元50也可以代替按压辊53或者与其并用，而通过板状部件或空气的吹附等将接合片材AS向晶片WF方向按压。
按压单元50也可以在接合片材AS左端部的剥离前由按压辊53按压该左端部，并通过工作台31D的移动及按压辊53的旋转将接合片材AS整体剥离，该情况下，可以在接合片材AS左端部的剥离前或剥离后，移动限制板43按压接合片材AS，也可以在剥离前后，移动限制板43不按压接合片材。
按压单元50也可以在由按压辊53将接合片材AS的左端部剥离后，使该按压辊53复位到初始位置，并且移动限制单元40由移动限制板43按压接合片材AS，通过工作台31D的移动及按压辊53的旋转，完成接合片材AS的剥离。
按压单元50也可以在接合片材AS的左端部、中间部、右端部等任意的位置按压该接合片材AS。
按压单元50可以按压从晶片WF剥离的接合片材AS以使其与粘贴于晶片WF上的接合片材AS接触，也可以按压而使其不发生接触。
按压单元50也可以在按压辊53的最下部以外的位置按压接合片材AS的弯折部，还可以在满足如下条件的任意位置按压：由按压辊53按压接合片材AS的弯折部。
夹入单元60也可以代替夹紧辊62或与其并用，而通过板状部件或空气的吹附等与按压辊53将剥离用带PT等夹入，还可以不夹入。
切断单元70也可以代替切割刀72或与其并用，而采用激光切割装置、热切割装置、空气切割装置、压缩水切割装置等其它结构的切断单元。
切断单元70可以在从剥离用带PT的把持位置(支承辊21C及抽出辊22B把持的把持位置)至该剥离用带PT向接合片材AS的粘贴位置之间将该剥离用带PT切断，例如，也可以如专利文献1所记载的现有片材剥离装置那样，在从剥离用带PT的把持位置至支承该剥离用带PT的支承位置之间将该剥离用带PT切断。
在由未图示的检测单元检测到使用了移动限制单元40及按压单元50中的一单元的接合片材AS左端部的剥离失败的情况下，也可以使用另一单元或者使用两个单元进行该左端部的剥离动作。
根据被粘物及接合片材的至少一方的材质、类别、形状等的不同，可以自动地选择移动限制单元40或按压单元50，也可以手动地选择移动限制单元40或按压单元50。
另外，本发明中的接合片材AS、剥离用带PT及被粘物的材质、类别、形状等没有特别限定。例如，接合片材AS及剥离用带PT可以是圆形、椭圆形、三角形或四边形等多边形、其它的形状，也可以是压敏接合性、热敏接合性等接合方式，就采用了热敏接合性的接合方式的情况下的对被粘物的粘贴，只要通过如下的适当方法进行接合即可：设置对接合片材AS或剥离用带PT进行加热的适当的线圈加热器或热管等加热侧等加热单元。另外，这种接合片材AS及剥离用带PT例如可以是仅有接合剂层的单层结构、在基材片材与接合剂层之间具有中间层的结构、在基材片材的上表面具有覆盖层等三层以上的结构、还可以是能够将基材片材从接合剂层剥离的所谓双面接合片材的结构，双面接合片材可以是具有单层或多层的中间层的片材、或没有中间层的单层或多层的片材。另外，作为被粘物，例如，也可以将任意形态的部件或物品等设为对象，例如，食品、树脂容器、硅半导体晶片或化合物半导体晶片等半导体晶片、电路基板、光盘等信息记录基板、玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等。需要说明的是，可以将接合片材AS换成功能方面、用途方面的叫法，例如，将信息记载用标签、装饰用标签、保护片、切割带、芯片粘结膜、芯片胶带、记录层形成树脂片等任意形状的任意的片材、膜、带等向上述任意的被粘物粘贴。
本发明中的单元及工序不做限定，只要能够实现就这些单元及工序所说明的动作、功能或工序即可，更何况其根本不限于上述实施方式中表示的单一实施方式的构成物或工序。例如，粘贴单元不做限定，只要能够将剥离用带向接合片材粘贴即可，比照申请时的技术常识，只要在该技术范围内即可(其它单元及工序的说明省略)。
另外，上述实施方式的驱动设备除了可采用旋转电动机、直动电动机、直线电动机、单轴机器人、多关节机器人等电动设备、气缸、液压缸、无活塞气缸及旋转缸等促动器等之外，还可以采用直接或间接地将其组合的设备(也具有与实施方式所示例的驱动设备重复的驱动设备)。
标记说明
10…片材剥离装置
20…粘贴单元
22…抽出单元
30…拉拽单元
40…移动限制单元
50…按压单元
AS…接合片材
AS1…接合片材未剥离部分
AS2…接合片材已剥离部分
PT…剥离用带
WF…晶片(被粘物)
Claims (4)
1.一种片材剥离装置，将粘贴于被粘物的接合片材剥离，其特征在于，具备：
粘贴单元，其将剥离用带向所述接合片材粘贴；
拉拽单元，其对粘贴于所述接合片材的剥离用带施加张力，将所述接合片材从所述被粘物剥离；
移动限制单元，其限制所述被粘物因所述拉拽单元对所述接合片材的剥离而向所述接合片材的剥离方向移动；
按压单元，其将从所述被粘物剥离的接合片材向所述被粘物的方向按压；
选择性地利用所述移动限制单元和所述按压单元，将一张所述接合片材剥离。
2.如权利要求1所述的片材剥离装置，其特征在于，
所述移动限制单元用于所述接合片材的仅剥离开始侧端部的剥离。
3.如权利要求2所述的片材剥离装置，其特征在于，
所述按压单元用于在使用所述移动限制单元剥离所述剥离开始侧端部之后进行的所述接合片材的剥离。
4.一种片材剥离方法，将粘贴于被粘物的接合片材剥离，其特征在于，具备：
粘贴工序，其将剥离用带向所述接合片材粘贴；
拉拽工序，其对粘贴于所述接合片材的剥离用带施加张力，将所述接合片材从所述被粘物剥离；
在所述拉拽工序中，选择性地进行移动限制工序和按压工序来将一张所述接合片材剥离，所述移动限制工序限制所述被粘物因所述接合片材的剥离而向所述接合片材的剥离方向移动，所述按压工序将从所述被粘物剥离的接合片材向所述被粘物的方向按压。
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