JP2016039260A - シート剥離装置および剥離方法並びに剥離開始部形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストを低減でき、接着シートを剥離する際に、被着体が持ち上がっ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。【解決手段】シート剥離装置１０は、被着体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に被着体ＷＦ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２０と、剥離開始部を把持する把持手段３０とを備え、剥離開始部形成手段２０は、接着シートＡＳの端部に流体を吹き付けて捲り上げる流体吹付手段２１を備え、被着体ＷＦと把持手段３０とが相対移動することで、被着体ＷＦから接着シートＡＳを剥離する。【選択図】図１

Description

本発明は、シート剥離装置および剥離方法並びに剥離開始部形成装置に関する。

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、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並びに剥離開始部形成装置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並びに剥離開始部形成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に流体を吹き付けて捲り上げる流体吹付手段を備え、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、前記把持手段は、前記剥離開始部を把持する一対の把持部材を備え、当該一対の把持部材のうちの一方の把持部材は、前記剥離開始部が形成される領域を前記接着シートの所定の領域に抑制する剥離開始部抑制手段であることが好ましい。
本発明のシート剥離装置において、前記剥離開始部形成手段は、前記被着体の被着面と平行な面内であって、当該被着体と前記把持手段との相対移動方向に交差する方向に前記流体吹付手段を移動可能な吹付手段移動手段を備えていることが好ましい。

本発明の剥離開始部形成装置は、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装置であって、前記接着シートの端部に流体を吹き付けて捲り上げる流体吹付手段を備えていることを特徴とする。

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に流体を吹き付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ていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、接着シートの端部に流体を吹き付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、一対の把持部材のうちの一方の把持部材を剥離開始部抑制手段とすることで、剥離開始部が無作為に広がってしまうことを抑制しつつ、当該剥離開始部を他方の把持部材とで簡単に把持することができる。
さらに、剥離開始部形成手段に吹付手段移動手段を設ければ、被着体と把持手段との相対移動方向に交差する方向に剥離開始部を広げることができ、把持手段が接着シートを把持できなくなる把持不良を抑制することができる。

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。

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、接着シートＡＳの端部に流体としての気体を吹き付けて捲り上げる流体吹付手段２１と、ウエハＷＦの被着面ＷＦ１と平行な面内であって、当該ウエハＷＦと把持手段３０との相対移動方向に交差する方向（前後方向）に流体吹付手段２１を移動可能な吹付手段移動手段であって駆動機器としてのリニアモータ２２とを備えている。流体吹付手段２１は、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本体に支持された回転体２４と、回転体２４に支持され、加圧ポンプやタービン等の図示しない気体供給手段に接続されたノズル２５とを備えている。

把持手段３０は、剥離開始部ＡＳ１を把持する一対の把持部材としての第１、第２把持部材３２、３５を備え、当該一対の把持部材のうちの一方の把持部材としての第１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機能する。このような把持手段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に支持された第１把持部材３２と、第１把持部材３２に形成され、左右方向に貫通した貫通孔３２Ｃ内の後ろ側の面に支持された駆動機器としてのリニアモータ３３と、リニアモータ３３のスライダ３３Ａに支持された駆動機器としての直動モータ３４と、直動モータ３４の出力軸３４Ａに支持された第２把持部材３５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３６とを備えている。第１、第２把持部材３２、３５は、相互に対向する対向面３２Ａ、３５Ａに、接着シートＡＳとの摩擦力を向上させる凸部３２Ｂ、３５Ｂが設けられている。また、第１把持部材３２は、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接続され、剥離開始部ＡＳ１を保持可能な剥離開始部保持手段としての吸引孔３２Ｄが上下方向および前後方向に複数並設されている。

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、把持手段３０がリニアモータ３３を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、ノズル２５が接着シートＡＳの右側であって、当該接着シートＡＳとウエハＷＦとの接着境界面の高さ（ウエハＷＦの被着面ＷＦ１の高さ）に位置するように、第２把持部材３５を移動させる。

次に、把持手段３０が図示しない減圧手段を駆動するとともに、剥離開始部形成手段２０が図示しない気体供給手段を駆動し、図２（Ａ）中実線で示すように、ノズル２５から接着シートＡＳの端部に気体を吹き付けることにより、当該接着シートＡＳの端部を捲り上げて剥離開始部ＡＳ１を形成する。そして、剥離開始部形成手段２０が回動モータ２３を駆動し、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、ノズル２５を時計回転方向に回動させて上方に傾けることにより、剥離開始部ＡＳ１を第１把持部材３２に押し付ける。第１把持部材３２に押し付けられた剥離開始部ＡＳ１は、吸引孔３２Ｄによって吸着保持される。この際、第１把持部材３２は、剥離開始部ＡＳ１が無作為に広がってしまうことを抑制することができる。その後、剥離開始部形成手段２０がリニアモータ２２を駆動し、流体吹付手段２１を前後方向に移動させることにより、剥離開始部ＡＳ１を前後方向に広げる。

そして、剥離開始部ＡＳ１が検知手段３６に検知されていることを条件に、把持手段３０がリニアモータ３３を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、第２把持部材３５を上方に移動させる。次いで、把持手段３０が直動モータ３４を駆動し、図２（Ｃ）に示すように、第２把持部材３５を左方に移動させた後、剥離開始部形成手段２０および把持手段３０が図示しない気体供給手段および図示しない減圧手段の駆動を停止する。これにより、剥離開始部ＡＳ１が第１、第２把持部材３２、３５で把持される。この際、凸部３２Ｂ、３５Ｂが剥離開始部ＡＳ１に食い込むため、第１、第２把持部材３２、３５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、第１把持部材３２の下端部が接着シートＡＳに当接している場合、把持手段３０が直動モータ３１を駆動し、第１把持部材３２を少々（例えば０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度）上昇させる。次いで、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３４を駆動し、第２把持部材３５を当該直動モータ３４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が回動モータ２３、リニアモータ３３および直動モータ３１を駆動し、流体吹付手段２１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の端部に流体を吹き付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、剥離開始部形成手段２０は、剥離開始部ＡＳ１が検知手段３６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、ノズル２５を時計回転方向および反時計回転方向へ揺動させてもよいし、上下方向に移動させてもよい。
剥離開始部形成手段２０は、剥離開始部ＡＳ１が前後方向に広がるまで流体吹付手段２１を前後方向に移動させてもよい。
剥離開始部形成手段２０は、リニアモータ２２の複数のスライダ２２Ａのそれぞれに流体吹付手段２１を設ける等、流体吹付手段２１を複数設けてもよい。
流体吹付手段２１は、第２把持部材３５に直接ノズル２５を設けてもよく、この場合、リニアモータ２２、ブラケット２２Ｂ、および回動モータ２３を省略することができる。
ノズル２５の流体吹き出し口は、剥離開始部ＡＳ１の前後方向の両端幅と同じ幅でもよいし、両端幅よりも幅広でもよいし、両端幅よりも幅狭でもよく、両端幅よりも幅広の場合、リニアモータ２２を省略することができる。
ノズル２５が吹き付ける流体は、大気、単体ガス、および混合ガス等の気体、水やオイル等の液体、ジェル状体等であってもよい。
吹付手段移動手段は、被着面ＷＦ１と平行な面内であって、前後方向に対して傾斜した方向に流体吹付手段２１を移動させてもよい。

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、吸引孔３２Ｄに加圧ポンプやタービン等の図示しない加圧手段を接続し、接着シートＡＳを収容するときに、当該吸引孔３２Ｄから空気や単体ガス等の流体を噴出するようにしてもよい。
把持手段３０は、吸引孔３２Ｄがなくてもよい。
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。
剥離開始部抑制手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用することができ、エア噴き付けにより接着シートＡＳを押圧する構成も採用することができる。
剥離開始部抑制手段は、第１把持部材３２とは別の部材で構成することができ、当該剥離開始部抑制手段に押し付けられた剥離開始部ＡＳ１を第１、第２把持部材３２、３５で把持してもよい。
剥離開始部保持手段は、剥離開始部ＡＳ１を保持可能な駆動機器としてのチャックシリンダ、接着シートまたは静電チャック等を採用してもよい。

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。
移動手段４０がウエハＷＦを前後方向に移動させる構成として、剥離開始部ＡＳ１を前後方向に広げるようにしてもよく、この場合、リニアモータ２２を省略することができる。
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、ノズル２５に供給される流体を接着シート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し、当該流体がノズル２５から接着シートＡＳに吹き付けられ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）
２１ 流体吹付手段
２２ リニアモータ（吹付手段移動手段）
３０ 把持手段
３２ 第１把持部材（把持部材、剥離開始部抑制手段）
３５ 第２把持部材（把持部材）
ＡＳ 接着シート
ＡＳ１ 剥離開始部
ＷＦ ウエハ（被着体）
ＷＦ１ 被着面

Claims (5)

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に流体を吹き付けて捲り上げる流体吹付手段を備え、
   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. 前記把持手段は、前記剥離開始部を把持する一対の把持部材を備え、当該一対の把持部材のうちの一方の把持部材は、前記剥離開始部が形成される領域を前記接着シートの所定の領域に抑制する剥離開始部抑制手段であることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
3. 前記剥離開始部形成手段は、前記被着体の被着面と平行な面内であって、当該被着体と前記把持手段との相対移動方向に交差する方向に前記流体吹付手段を移動可能な吹付手段移動手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート剥離装置。
4. 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装置であって、
   前記接着シートの端部に流体を吹き付けて捲り上げる流体吹付手段を備えていることを特徴とする剥離開始部形成装置。
5. 被着体に貼付された接着シートの端部に流体を吹き付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ていることを特徴とするシート剥離方法。

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