JP2018006486A - 支持体分離装置、および支持体分離方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る支持体分離装置は、基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該支持体を分離する支持体分離装置であって、上記積層体を保持するための保持台を備えている構成である。
図2の(a)〜(c)に示すように、保持台1は、積層体5を保持するためのものであり、積層体5を吸着するための吸着部2を備えた保持面1aと、保持面1aに向かって積層体5を押圧するための押圧部としての一対のクランプ3と、を有している。
保持台1の保持面1aには、積層体5を吸着するための吸着部2が設けられている。吸着部2は、保持面1aにおける積層体5の吸着に寄与する領域が意図される。上記「吸着に寄与する領域」とは、具体的には、積層体5を保持面1aに対して吸着させる力が及ぶ保持面1a上の領域をいう。例えば、積層体5と保持面1aとの間の気体(空気)を保持面1aに向かって吸引することによって、積層体5を保持面1aに対して吸着させる力を発生させることができ、この場合は、積層体5と保持面1aとの間で陰圧になっている領域が、上記「吸着に寄与する領域」となり、吸着部2に相当する。
支持体分離装置100は、押圧部として、一対のクランプ3を、保持台1の保持面1aに備えている。図2の(c)に示すように、クランプ3は、クランプアーム31と、クランプアーム31の先端に設けたクランプバー32とを有している。クランプ3は、保持台1に対して回動可能に設けられている。
図3の(a)に示すように、トレイ(保持治具)4は、積層体を吸引するための貫通孔である開口部41を備えている。尚、図3の(a)においては、トレイ4が有する複数の開口部41のうち、一つの開口部41のみに符号を付し、他の開口部41については符号を省略している。
支持体分離装置100は、光照射部としてのレーザ照射部7を備えている。図4の(c)に示すように、レーザ照射部7は、光を照射する前における積層体5の分離層52に支持体51を介して光を照射し、分離層52を変質させる。
支持体保持部6は、光を照射した後の積層体5における支持体51を保持して分離するためのものである。支持体保持部6は、減圧部(図示しない)に連通している複数の吸着部61を備えており、吸着部61を介して支持体51を保持する。支持体保持部6は、支持体51の周縁部分を吸着するように構成されている。尚、支持体保持部6は、昇降部(図示しない)によって保持台1における積層体5を載置する面に対して垂直に昇降させることができる。
支持体分離装置100によって支持体51を分離する対象となる積層体5の一例として、PLP技術の一例である、ファンアウト型PLP技術によって製造されたパネル型の積層体の構成の一例を、図5を参照して説明する。図5の(b)に示すように、ファンアウト型PLP技術によって製造されたパネル型の積層体5(以下、「パネル型積層体5」と称する。)は、支持体としてのパネル51上に、光を吸収することにより変質する分離層52と、接着層53と、封止体基板54とが、この順に形成されている。
支持体としてのパネル51は、封止体基板54をパネル51上に形成する場合、封止体基板54を搬送する場合等に、封止体基板54の各構成要素の破損または変形を防ぐために必要な強度を有していればよい。また、パネル51は、パネル51上に形成された分離層52を変質させることができる波長の光を透過させる材料によって形成されていればよい。
分離層52は、パネル51を介して照射される光を吸収することにより変質する層である。分離層52は、光を吸収する構造を有する材料のみから形成されていることが好ましいが、分離層の本質的な特性を損なわない範囲において、光を吸収する構造を有していない材料を添加して、分離層52を形成してもよい。
接着層53は、封止体基板54をパネル51上に固定するために用いられる。接着層53は、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布、スリット塗布等の方法によって、分離層52上に接着剤を塗布することによって形成することができる。
封止体基板(基板)54は、素子55と、素子55を封止している封止材57と、素子55上に形成された再配線層56とを備えている。封止体基板54は、複数の素子55を備えており、このような封止体基板54をダイシングすることにより、複数の電子部品を得ることができる。
支持体分離装置100によって支持体を分離する対象となる積層体は、基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体であればよい。従って、図5に示した積層体のように、分離層52と基板54との間に接着層53を有している積層体のみならず、分離層と基板との間に接着層を有していない積層体もこのような積層体の範疇に含まれる。例えば、接着層を有していない積層体には、接着性を有している分離層を介して、基板と支持体とを貼り付けてなる積層体を挙げることができる。ここで、接着性を有している分離層には、例えば、硬化型樹脂または熱可塑性樹脂であって光吸収性を備えている樹脂を用いて形成される分離層、および、接着性を有している樹脂に光を吸収する材料を配合してなる分離層等を挙げることができる。硬化型樹脂または熱可塑性樹脂であって光吸収性を備えている樹脂を用いて形成される分離層には、例えば、ポリイミド樹脂を用いて形成される分離層を挙げることができる。また、接着性を有している樹脂に光を吸収する材料を配合してなる分離層には、例えば、アクリル系紫外線硬化型樹脂にカーボンブラック等を配合してなる分離層、および粘着性樹脂にグラスバブルスの赤外線吸収材料等を配合してなる分離層等を挙げることができる。尚、これら分離層も、接着性の有無によらず、光を吸収することで変質する分離層の範疇である。
本発明の一実施形態に係る支持体分離装置100の動作を、図4を参照して説明する。
まず、クランプ3のクランプアーム31を開いて、クランプバー32を、パネル型積層体5に重ならない位置(位置A)に、移動させる。ここで、上記「パネル型積層体5に重ならない位置」とは、パネル型積層体5の上面側から見たときに、パネル型積層体5とクランプバー32とが重なって見えない位置(例えば、図4の(a)に示す位置)をいう。そして、パネル型積層体5を、パネル(支持体)51側の面を上にして、トレイ4を介して保持台1に載置する(図4の(a))。
次に、クランプアーム31を閉じて、クランプバー32を、パネル型積層体5の上面(すなわち、パネル型積層体5の支持体側の面)に接する位置(位置B)に移動して、パネル型積層体5のパネル側の面を保持台1に向かって押圧する(図4の(b))。
クランプバー32がパネル型積層体5を押圧した状態を維持しながら、保持面1aに設けられた開口部(図示しない)に接続した吸引部22から気体を排気することにより、パネル型積層体5を、トレイ4の開口部(図示しない)を介して吸引する。これによって、パネル型積層体5が保持台1に吸着保持される(図4の(b))。尚、パネル型積層体5が保持台1に吸着保持された状態は、パネル型積層体5からパネル51が分離されるまで維持される。
次に、クランプ3のクランプアーム31を開いて、クランプバー32によるパネル型積層体5の押圧状態を解除する。さらに、クランプバー32を、パネル型積層体5に重ならない位置(位置A)に移動させる。そして、光照射部7から、パネル型積層体5の分離層の種類に応じて選択されたレーザ光Lを、パネル51を介して分離層52の全面に照射する(図4の(c))。これにより、分離層52を変質させて、パネル51と封止体基板54とを容易に分離可能な状態とすることができる。レーザ光の照射条件(レーザ出力、レーザ光の繰り返し周波数、レーザ光の走査速度等)は、分離層52の種類、分離層52の厚さ、および封止体基板54の種類等の条件に応じて適宜調整することができる。
次いで、クランプバー32を、パネル型積層体5に重ならない位置(位置A)に移動させた状態で、支持体保持部6を、吸着部61がパネル型積層体5の上面に当接する位置まで降下させて、パネル51を吸着保持する。そして、支持体保持部6を、鉛直方向(図4の(d)に示した矢印の方向)に上昇させることによって、パネル51を鉛直方向に引き上げる。これにより、パネル型積層体5からパネル51が分離される(図4の(d))。
本発明の他の実施形態に係る支持体分離装置は、分離層に光を照射する光照射部を備えていなくてもよい。この場合、支持体分離装置の外部に設けた光照射装置を用いて積層体の分離層を変質させた後に、支持体分離装置にこの積層体を搬送して、積層体から支持体を分離してもよい。
本発明に係る支持体分離方法は、基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該支持体を分離する支持体分離方法であって、上記積層体を、上記支持体側の面を上にして保持台に載置する載置工程と、上記保持台に向かって上記積層体を押圧する押圧工程と、上記積層体を上記保持台に吸着させる吸着工程と、を包含している。
本発明を以下のように表現することもできる。
1a 保持面
2 吸着部
21 Oリング(吸着部材)
22 吸引部
3 クランプ(押圧部)
31 クランプアーム
32 クランプバー
4 トレイ(保持治具)
41 開口部
42 凸部
43 凹部
5 パネル型積層体(積層体)
51 パネル(支持体)
52 分離層
53 接着層
54 封止体基板(基板)
55 素子
56 再配線層
57 封止材
58 素子形成領域
6 支持体保持部
61 吸着部
7 レーザ照射部(光照射部)
100 支持体分離装置
Claims (9)
- 基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該支持体を分離する支持体分離装置であって、
上記積層体を保持するための保持台を備えており、
上記保持台は、上記積層体を吸着するための吸着部を備えた保持面と、
上記保持台に向かって上記積層体を押圧する押圧部と、を有していることを特徴とする、支持体分離装置。 - 上記保持台は、上記積層体を保持するための保持治具をさらに有しており、
上記保持治具は、上記積層体を吸引するための開口部を備えており、上記吸着部を囲うように上記保持台に載置されていることを特徴とする、請求項1に記載の支持体分離装置。 - 上記保持治具は、上記積層体の上記基板における素子が形成されていない領域に対応する位置に、上記開口部を複数有していることを特徴とする、請求項2に記載の支持体分離装置。
- 上記保持治具は、上記開口部が格子状に配置されていることを特徴とする、請求項3に記載の支持体分離装置。
- 上記保持治具は、上記積層体の上記基板における素子が形成されている領域に対応する位置に、凹部を有していることを特徴とする、請求項2から4のいずれか1項に記載の支持体分離装置。
- 上記保持治具は、外周部に排気部を有していることを特徴とする、請求項2から5のいずれか1項に記載の支持体分離装置。
- 上記押圧部は、上記保持台に対して回動可能に設けられていることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の支持体分離装置。
- 基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該支持体を分離する支持体分離方法であって、
上記積層体を、上記支持体側の面を上にして保持台に載置する載置工程と、
上記保持台に向かって上記積層体を押圧する押圧工程と、
上記積層体を上記保持台に吸着させる吸着工程と、を包含していることを特徴とする、支持体分離方法。 - 上記載置工程では、上記積層体は、保持治具を介して上記保持台に載置され、
上記吸着工程では、上記積層体は、上記保持治具の開口部を介して吸引されることで上記保持台に吸着されることを特徴とする、請求項8に記載の支持体分離方法。
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