JP2017107946A - シート剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離用テープの蛇行を抑制し、接着シートの剥離不良を防止することができるシート剥離装置を提供すること。【解決手段】シート剥離装置１０は、剥離用テープＰＴを所定の供給方向に供給する供給手段２０と、剥離用テープＰＴを押圧部材３２で接着シートＡＳに押圧して貼付する押圧手段３０と、剥離用テープＰＴに張力を付与して被着体ＷＦから接着シートＡＳを剥離する張力付与手段４０とを備え、供給手段２０は、押圧部材３２に対する剥離用テープＰＴの面方向の位置が所定の位置となるように、当該剥離用テープＰＴの供給方向に直交する当該剥離用テープＰＴの幅方向へ当該剥離用テープＰＴが移動することを規制する移動規制手段２７を有する。【選択図】図１

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に剥離用テープを貼付し、当該剥離用シートに張力を付与して接着シートを付着体から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２０１２−６４８５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート剥離装置では、剥離用テープが蛇行すると、押圧ヘッドでの押圧位置から剥離用テープの位置がずれてしまい、当該剥離用テープを所望の位置に貼付できず、接着シートの剥離不良を招来するという不都合がある。

本発明の目的は、剥離用テープの蛇行を抑制し、接着シートの剥離不良を防止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。

前記目的を達成するために、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を当該被着体から剥離するシート剥離装置であって、剥離用テープを所定の供給方向に供給する供給手段と、前記剥離用テープを押圧部材で前記接着シートに押圧して貼付する押圧手段と、前記剥離用テープに張力を付与して前記被着体から前記接着シートを剥離する張力付与手段とを備え、前記供給手段は、前記押圧部材に対する前記剥離用テープの面方向の位置が所定の位置となるように、当該剥離用テープの供給方向に直交する当該剥離用テープの幅方向へ当該剥離用テープが移動することを規制する移動規制手段を有する、という構成を採用している。

この際、本発明のシート剥離装置では、前記供給手段は、前記押圧部材と前記被着体に貼付された接着シートとの間に前記剥離用テープを案内する案内ローラを備え、前記移動規制手段は、当該案内ローラに設けられている、ことが好ましい。

以上のような本発明によれば、剥離用テープの幅方向へ当該剥離用テープが移動することを規制するので、剥離用テープの蛇行を抑制し、接着シートの剥離不良を防止することができる。

この際、剥離用テープを案内する案内ローラに移動規制手段が設けられれば、簡単な構成で剥離用テープの蛇行を抑制し、接着シートの剥離不良を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の側面図。 （Ａ）〜（Ｂ）はシート剥離装置の動作説明図。 （Ａ）〜（Ｃ）は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、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート剥離装置１０は、被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）ＷＦに貼付された接着シートＡＳを当該ウエハＷＦから剥離する装置であって、剥離用テープＰＴを所定の供給方向に供給する供給手段２０と、剥離用テープＰＴを押圧部材３２で接着シートＡＳに押圧して貼付する押圧手段３０と、剥離用テープＰＴに張力を付与してウエハＷＦから接着シートＡＳを剥離する張力付与手段４０とを備えている。

供給手段２０は、巻回された剥離用テープＰＴを回転可能に支持するテープ支持手段２１と、テープ支持手段２１に支持された剥離用テープＰＴを当該テープ支持手段２１とで挟み込み、当該剥離用テープＰＴに繰出力または巻取力を付与する繰出手段２２と、剥離用テープＰＴのリード端部を保持するリード保持手段２３と、リード保持手段２３が剥離用テープＰＴを保持することを補助する保持補助手段２４と、剥離用テープＰＴを切断する切断手段２５と、押圧部材３２とウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳとの間に剥離用テープＰＴを案内する案内ローラ２６Ｃを有する誘導手段２６と、押圧部材３２に対する剥離用テープＰＴの面方向の位置が所定の位置となるように、当該剥離用テープＰＴの供給方向に直交する当該剥離用テープＰＴの幅方向へ当該剥離用テープＰＴが移動することを規制する移動規制手段２７とを備えている。

テープ支持手段２１は、回転軸２１Ａを中心に回動可能な回動アーム２１Ｂの自由端側に支持され、巻回された剥離用テープＰＴを支持する支持ローラ２１Ｃと、回動アーム２１Ｂを繰出手段２２方向に付勢する付勢手段としてのばね２１Ｄとを備えている。
繰出手段２２は、駆動機器としての回動モータ２２Ａによって駆動する繰出ローラ２２Ｂを備えている。
リード保持手段２３は、駆動機器としての直動モータ２３Ａの出力軸２３Ｂに支持された収容手段２３Ｃ内に収容され、収容手段２３Ｃの底面である吸着面２３Ｄに形成された吸引孔２３Ｅを介して剥離用テープＰＴを吸着保持する減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段２３Ｆを備えている。
保持補助手段２４は、駆動機器としての直動モータ２４Ａの出力軸２４Ｂに支持され、剥離用テープＰＴを吸着面２３Ｄに当接させる補助ローラ２４Ｃを備えている。
切断手段２５は、収容手段２３Ｃ内に収容された駆動機器としてのリニアモータ２５Ａのスライダ２５Ｂに支持され、収容手段２３Ｃの底面から突没可能に設けられた切断刃２５Ｃを備えている。
誘導手段２６は、駆動機器としてのリニアモータ２６Ａのスライダ２６Ｂに支持された案内ローラ２６Ｃを備えている。
移動規制手段２７は、繰出ローラ２２Ｂと案内ローラ２６Ｃとに設けられており、当該移動規制手段２７は、繰出ローラ２２Ｂに形成され、剥離用テープＰＴを受容可能な第１案内溝２７Ａと、案内ローラ２６Ｃに形成され、剥離用テープＰＴを受容可能な第２案内溝２７Ｂとによって構成されている。第１、第２案内溝２７Ａ、２７Ｂは、剥離用テープＰＴを受容可能に設けられ、本実施形態の場合、第１、第２案内溝２７Ａ、２７Ｂにおける前後方向の幅は、剥離用テープＰＴの面方向（前後方向）の幅よりも１ｍｍ広い幅に設定されているが、剥離用テープＰＴの面方向の幅よりも広ければ、１ｍｍ未満でもよいし、１ｍｍ以上でもよい。また、本実施形態の場合、第１、第２案内溝２７Ａ、２７Ｂの深さは、剥離用テープＰＴの厚みと同等の深さに設定されているが、剥離用テープＰＴを受容できる深さであれば、剥離用テープＰＴの厚み未満でもよいし、剥離用テープＰＴの厚み以上でもよい。

押圧手段３０は、収容手段２３Ｃ内に収容された駆動機器としてのリニアモータ３１のスライダ３１Ａに支持され、収容手段２３Ｃの底面から突没可能に設けられた押圧部材３２と、コイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段３３とを備えている。

張力付与手段４０は、剥離用テープＰＴとウエハＷＦを相対移動させる移動手段４１と、ウエハＷＦから剥離された接着シートＡＳをウエハＷＦ方向に押え付け、ウエハＷＦが接着シートＡＳの剥離方向へ移動することを規制する押え付け手段４２と、押え付け手段４２とで剥離用テープＰＴや接着シートＡＳを挟み込む挟み込み手段４３とを備えている。
移動手段４１は、駆動機器としてのリニアモータ４１Ａのスライダ４１Ｂ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４１Ｃを有するテーブル４１Ｄを備えている。
押え付け手段４２は、駆動機器としてのリニアモータ４２Ａのスライダ４２Ｂに支持された駆動機器としての回動モータ４２Ｃと、回動モータ４２Ｃの図示しない出力軸に支持された押え付けローラ４２Ｄとを備えている。
挟み込み手段４３は、駆動機器としての直動モータ４３Ａの出力軸４３Ｂに支持されたピンチローラ４３Ｃとを備えている。

以上のシート剥離装置１０において、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳを剥離する手順を説明する。
先ず、作業者が剥離用テープＰＴを図１中実線で示すようにセットした後、各部材が初期位置で待機する図１中実線で示すシート剥離装置１０に対し、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、供給手段２０が吸引手段２３Ｆを駆動し、吸着面２３Ｄで剥離用テープＰＴを吸着保持する。そして、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段によって、接着シートＡＳが上方となる状態でウエハＷＦが支持面４１Ｃ上に載置されると、張力付与手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、ウエハＷＦの吸着保持を開始する。その後、張力付与手段４０がリニアモータ４１Ａを駆動し、テーブル４１Ｄを右方向に移動させ、図１中二点鎖線で示すように、接着シートＡＳの左端部を押圧部材３２の直下に位置させる。

次いで、供給手段２０が直動モータ２４Ａを駆動し、図１中二点鎖線で示すように、補助ローラ２４Ｃを収容手段２３Ｃの下方から退避させた後、回動モータ２２Ａおよび直動モータ２３Ａを駆動し、剥離用テープＰＴを繰り出しながら収容手段２３Ｃを接着シートＡＳの直上所定位置まで下降させる。その後、押圧手段３０がリニアモータ３１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、押圧部材３２を下降させ、剥離用テープＰＴを接着シートＡＳの左端部に押圧して貼付する。このとき、押圧手段３０が加熱手段３３を駆動し、剥離用テープＰＴを加熱してもよい。接着シートＡＳへの剥離用テープＰＴの貼付が完了すると、供給手段２０が吸引手段２３Ｆの駆動を停止するとともに、供給手段２０および押圧手段３０が直動モータ２３Ａおよびリニアモータ３１を駆動し、収容手段２３Ｃおよび押圧部材３２を初期位置に復帰させる。

その後、張力付与手段４０が直動モータ４３Ａを駆動し、ピンチローラ４３Ｃと押え付けローラ４２Ｄとで剥離用テープＰＴを所定の押圧力で挟み込んだ後、リニアモータ４１Ａを駆動し、接着シートＡＳの左端部を押え付けローラ４２Ｄの最下部の直下に位置させる。次に、供給手段２０が回動モータ２２Ａを駆動し、剥離用テープＰＴを所定長さ巻き取るとともに、張力付与手段４０がリニアモータ４２Ａを駆動し、図２（Ｂ）に示すように、押え付けローラ４２Ｄの最下部で剥離用テープＰＴの折曲部を押圧する。次いで、張力付与手段４０がリニアモータ４１Ａおよび回動モータ４２Ｃを駆動し、テーブル４１Ｄを左方向に移動させるとともに、押え付けローラ４２Ｄを反時計回転方向に回転させる。これにより、接着シートＡＳは、その折曲部が押え付けローラ４２Ｄの最下部で押え付けられながらウエハＷＦから剥離される。なお、接着シートＡＳの剥離中は、供給手段２０がリニアモータ２６Ａを駆動し、図３（Ａ）に示すように、押え付けローラ４２Ｄおよびピンチローラ４３Ｃによって繰り出された剥離用テープＰＴや接着シートＡＳに案内ローラ２６Ｃを当接させ、当該剥離用テープＰＴが押圧部材３２に対して所定の位置となるように当該剥離用テープＰＴを案内する。このとき、剥離用テープＰＴが第１、第２案内溝２７Ａ、２７Ｂに入り込んで移動するので、当該剥離用テープＰＴが蛇行することを防止することができる。

そして、図３（Ｂ）に示すように、ウエハＷＦから接着シートＡＳ全体が剥離されると、供給手段２０および張力付与手段４０がリニアモータ２６Ａおよび回動モータ４２Ｃの駆動を停止した後、供給手段２０が直動モータ２４Ａおよび吸引手段２３Ｆを駆動し、図３（Ｃ）に示すように、補助ローラ２４Ｃを初期位置に復帰させ、吸着面２３Ｄで剥離用テープＰＴを吸着保持する。その後、供給手段２０がリニアモータ２５Ａを駆動し、図３（Ｃ）に示すように、切断刃２５Ｃを昇降させて剥離用テープＰＴを切断し、人手または図示しない移送手段が接着シートＡＳを回収する。ここで、切断された剥離用テープＰＴは、第１、第２案内溝２７Ａ、２７Ｂに入り込み、蛇行することなく押圧部材３２の下方に案内されてきているので、当該押圧部材３２での押圧位置から剥離用テープの位置がずれることはなく、次回の接着シート剥離動作において、剥離用テープＰＴを接着シートＡＳの所望の位置に貼付することができる。なお、ウエハＷＦから接着シートＡＳ全体が剥離されると、人手または図示しない搬送手段がテーブル４１Ｄ上のウエハＷＦを次工程に搬送した後、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させ、以降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、剥離用テープＰＴの幅方向へ当該剥離用テープＰＴが移動することを規制するので、剥離用テープＰＴの蛇行を抑制し、接着シートＡＳの剥離不良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、供給手段２０は、枚葉の剥離用テープを接着シートＡＳに押圧して貼付する構成でもよい。
テープ支持手段２１は、繰出手段２２方向に付勢されることなく剥離用テープＰＴを支持してもよく、この場合、繰出手段２２は、繰出ローラ２２Ｂとで剥離用テープＰＴを挟み込むピンチローラ等を採用すればよい。
リード保持手段２３は、吸引手段２３Ｆに代えてまたは併用して、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着等で剥離用テープＰＴを保持する構成を採用することができる。
保持補助手段２４は、補助ローラ２４Ｃに代えてまたは併用して、棒状部材、板状部材、エアの吹き付けで剥離用テープＰＴを吸着面２３Ｄに当接させる構成を採用することができる。
保持補助手段２４は、接着シートＡＳ剥離後の剥離用テープＰＴをリード保持手段２３のみで保持可能であれば、なくてもよい。
付勢手段は、ばね２１Ｄに代えてまたは併用して、ゴムや樹脂等を採用してもよい。
供給手段２０は、剥離用テープＰＴを介することなく、駆動機器や吸着保持等で直接接着シートＡＳを保持してもよい。
切断手段２５は、切断刃２５Ｃに代えてまたは併用して、レーザカッタ、熱カッタ、エアカッタ、圧縮水カッタ等の他の構成のものを採用してもよい。
他の装置で剥離用テープＰＴを切断する場合、本願発明において切断手段２５はなくてもよいし、剥離用テープＰＴを切断しなくてもよい。
誘導手段２６は、ウエハＷＦから剥離が完了、または、ウエハＷＦから剥離途中の剥離用テープＰＴや接着シートＡＳに対し、剥離用テープＰＴが押圧部材３２に対して所定の位置となるように当該剥離用テープＰＴを案内してもよい。
誘導手段２６は、案内ローラ２６Ｃに代えてまたは併用して、棒状部材や板状部材等を採用してもよい。
移動規制手段２７は、繰出ローラ２２Ｂおよび案内ローラ２６Ｃのうち少なくとも一方に設けられた構成でもよい。
移動規制手段２７は、第１、第２案内溝２７Ａ、２７Ｂの代わりまたは、それらに併用して剥離用テープＰＴの幅方向両側に位置するガイドリングであってもよく、このようなガイドリングの場合、繰出ローラ２２Ｂや案内ローラ２６Ｃの回転軸方向に当該ガイドリングを移動できる構成としてもよい。
移動規制手段２７は、繰出ローラ２２Ｂや案内ローラ２６Ｃとは関係のない他の部材によって構成してもよい。

押圧手段３０は、押圧部材３２に代えてまたは併用して、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ、エアの吹き付け等による押圧部材を採用することができ、剥離用テープＰＴが感圧接着性の接着シートの場合、加熱手段３３はあってもよいし、なくてもよい。
押圧手段３０および切断手段２５の少なくとも一方は、収容手段２３Ｃに収容されずに、リニアモータ３１、２５Ａが図示しないフレームで支持されていてもよい。

張力付与手段４０は、繰出手段２２の駆動、回動モータ４２Ｃの駆動、リニアモータ４１Ａの駆動およびリニアモータ２６Ａの駆動のうち、少なくとも１つの駆動で接着シートＡＳを剥離してもよい。
張力付与手段４０は、テーブル４１Ｄを固定しておき、供給手段２０等を移動させてもよいし、それら各手段とテーブル４１Ｄとの両方を移動させてもよい。
移動手段４１は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着等でウエハＷＦを支持する構成でもよい。
他の装置でウエハＷＦを移動させる場合、本願発明において移動手段４１はなくてもよい。
押え付け手段４２は、押え付けローラ４２Ｄに代えてまたは併用して、板状部材やエアの吹き付け等で接着シートをウエハＷＦ方向に押え付けてもよいし、なくてもよい。
挟み込み手段４３は、ピンチローラ４３Ｃに代えてまたは併用して、板状部材やエアの吹き付け等で押え付けローラ４２Ｄとで剥離用テープＰＴ等を挟み込んでもよいし、なくてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳ、剥離用テープＰＴ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および剥離用テープＰＴ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く、感熱接着性の接着形態のものが採用された場合の貼付は、接着シートＡＳや剥離用テープＰＴを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着すればよい。また、このような接着シートＡＳおよび剥離用テープＰＴは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シート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、押圧手段は、剥離用テープを押圧部材で接着シートに押圧して貼付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）。
また、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…供給手段
２６Ｃ…案内ローラ
２７…移動規制手段
３０…押圧手段
３２…押圧部材
４０…張力付与手段
ＡＳ…接着シート
ＰＴ…剥離用テープ
ＷＦ…ウエハ（被着体）

Claims (2)

1. 被着体に貼付された接着シートを当該被着体から剥離するシート剥離装置であって、
   剥離用テープを所定の供給方向に供給する供給手段と、
   前記剥離用テープを押圧部材で前記接着シートに押圧して貼付する押圧手段と、
   前記剥離用テープに張力を付与して前記被着体から前記接着シートを剥離する張力付与手段とを備え、
   前記供給手段は、前記押圧部材に対する前記剥離用テープの面方向の位置が所定の位置となるように、当該剥離用テープの供給方向に直交する当該剥離用テープの幅方向へ当該剥離用テープが移動することを規制する移動規制手段を有することを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記供給手段は、前記押圧部材と前記被着体に貼付された接着シートとの間に前記剥離用テープを案内する案内ローラを備え、前記移動規制手段は、当該案内ローラに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。

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