JP6145326B2 - 支持装置および支持方法 - Google Patents

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本発明は、支持装置および支持方法に関する。
従来、吸引手段を有する保持テーブルを用いて半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という場合がある)を保持する吸着保持装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の吸着保持装置(支持装置)は、ウエハ(被支持体)と吸着面(支持面)とが面接触している接触領域に減圧状態が残存していたり、被支持体と支持面とが濡れ性によって密着していたりすると、被支持体を支持面から離間させるときに、当該被支持体を破損させてしまう虞があるため、支持面から接触領域に空気(気体)を供給し、被支持体と支持面との密着状態を解除するようになっている。
特開2003−174077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支持装置では、被支持体と支持面との密着状態を解除する際に、接触領域におけるある一定の部分的な領域からのみ気体が抜けてしまうと、接触領域全体の密着状態を解除することができなくなり、被支持体を支持面から離間させるときに、当該被支持体を破損させてしまう場合があるという不都合がある。
本発明は、接触領域全体の密着状態を確実に解除できる支持装置および支持方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の支持装置は、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、前記気体滞留手段は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる、という構成を採用している。
発明の他の支持装置は被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、前記支持面は、前記被着体の外縁からはみ出す大きさを有し、前記気体滞留手段は、前記被着体の外縁からはみ出した接着シート部分を前記被着体の外縁からはみ出した前記支持面に押し付けることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる、という構成を採用している。
一方、本発明の支持方法は、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持面で支持する工程と、前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給する工程と、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させ、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する工程とを備え、前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、前記密着状態を解除する工程は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる、という構成を採用している。
以上のような本発明によれば、接触領域に供給され気体を当該接触領域に滞留させることができるので、被支持体と支持面との密着状態を解除する際に、接触領域におけるある一定の部分的な領域からのみ気体が抜けてしまうことを抑制し、接触領域全体の密着状態を確実に解除することができる。
この際、気体滞留手段が接着シートの外縁部を被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させるようにすれば、接触領域の外縁領域が支持面に押し付けられた状態で、被着体がドーム状に膨れ上がり、接触領域に供給された空気を当該接触領域に滞留させることができ、当該接触領域全体の密着状態を確実に解除することができる。
本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 (A)、(B)は、シート貼付装置の動作説明図。 (A)、(B)は、本発明の変形例に係るシート貼付装置の動作説明図。
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、前、後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、シート貼付装置1は、被着体WPとリングフレームRFとを支持する支持装置2と、被着体WPの外縁からはみ出す大きさの接着シートASを被着体WPとリングフレームRFとに貼付することで、これらを一体化した被支持体WKを形成する貼付手段8と、支持装置2をそのスライダ91で支持し、当該支持装置2と貼付手段8とを相対移動させる移動手段であり駆動機器としてのリニアモータ9とを備えている。ここで、被着体WPは、ウエハWFと、当該ウエハWFの一方の面に貼付された保護シートPSとから構成されている。
支持装置2は、被支持体WKの被支持面WK1と面接触して当該被支持体WKを支持する支持面31を有する支持手段3と、被支持体WKと支持面31とが面接触している接触領域APを減圧し、当該被支持体WKを保持する減圧手段4と、接触領域APに気体としての空気ARを供給し、被支持体WKと支持面31との密着状態を解除する密着解除手段5と、接触領域APに供給された空気ARを当該接触領域APに滞留させる気体滞留手段6とを有する。
支持手段3は、複数の吸排気孔32によって被着体WPの保護シートPS側の被支持面WK1を支持する支持面31と、支持面31とで各吸排気孔32に連通するチャンバ33を形成する側壁34Aおよび底壁34Bとを備えている。
減圧手段4は、チャンバ33に連通する配管41を介して接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段から構成されている。
密着解除手段5は、チャンバ33に連通する配管51を介して接続された加圧ポンプやタービン等の加圧手段から構成されている。
気体滞留手段6は、底壁34Bの上部に支持された駆動機器としての複数の直動モータ61と、直動モータ61の出力軸61Aに支持されるとともに、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない吸引手段によって上面に形成された吸引口でリングフレームRFを吸着支持可能な載置部材62と、載置部材62の側面に設けられた回動軸63を中心に図示しない駆動機器としての回動モータによって回動可能な略L字状のアーム64とを備え、接着シートASの外縁部AS1を被着体WPから支持面31に向かう方向に移動させることで、接触領域APに供給された空気ARを当該接触領域APに滞留させることが可能に設けられている。
貼付手段8は、一方の面が接着面とされた接着シートASが帯状の剥離シートRL上に仮着された原反RSを支持する支持ローラ81と、原反RSを案内する複数のガイドローラ82と、剥離シートRLを折り返し当該剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離手段としての剥離板83と、接着シートASをウエハWFに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ84と、駆動機器としての回動モータ85によって駆動する駆動ローラ86との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ87と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートRLを回収する回収ローラ88とを備え、その全体がフレーム89に支持されている。
以上のシート貼付装置1において、被支持体WKを形成する手順を説明する。
先ず、オペレータが原反RSを図1に示すようにセットする。その後、図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号が入力されると、貼付手段8が回動モータ85および図示しない駆動機器を駆動して原反RSを繰り出し、接着シートASの繰出方向先端部が剥離板83によって所定量剥離され、当該先端部が図示しない検知手段に検知されると、回動モータ85および図示しない駆動機器の駆動を停止してスタンバイ状態となる。
そして、図1中二点鎖線で示すように、図示しない搬送手段が支持手段3の支持面31上に被着体WPを載置すると、減圧手段4が駆動し、接触領域APを減圧し、当該被着体WPを吸着保持する。次いで、図示しない搬送手段が載置部材62上にリングフレームRFを載置すると、気体滞留手段6が図示しない減圧手段を駆動し、当該リングフレームRFを吸着保持した後、直動モータ61を駆動し、被着体WPの上面とリングフレームRFの上面とが同一平面内に位置するように載置部材62を昇降させる。そして、移動手段がリニアモータ9を駆動し、支持装置2を左方向に搬送し、支持装置2が所定の位置に到達したことが図示しないセンサによって検知されると、貼付手段8が回動モータ85および図示しない駆動機器を駆動し、支持装置2の搬送に同期させて接着シートASを繰り出すことで、押圧ローラ84がウエハWFの上面(被貼付面WF1)およびリングフレームRFの上面に接着シートASを押圧して貼付する。これにより、被支持面WK1が支持面31に面接触して支持される被着体WPの被支持面WK1の反対側の被貼付面WF1に、当該被着体WPの外縁からはみ出す大きさの接着シートASが貼付された被支持体WKが形成される。
次いで、気体滞留手段6が図示しない回動モータを駆動し、図1中実線で示すように、アーム64を90度回動させた後、直動モータ61を駆動し、図2(A)に示すように、載置部材62を下降させる。
次に、減圧手段4がその駆動を停止した後、密着解除手段5が駆動し、接触領域APに空気ARを所定量供給し、図2(B)に示すように、被着体WPと支持面31との密着状態を解除する。このとき、接着シートASが下方に引っ張られているので、接触領域APの外縁領域AP1が支持面31に押し付けられた状態で、被着体WPがドーム状に膨れ上がり、接触領域APに供給された空気ARを当該接触領域APに滞留させることができ、当該接触領域AP全体の密着状態を確実に解除することができる。
その後、気体滞留手段6が直動モータ61を駆動し、載置部材62を上昇させ、図示しない回動モータを駆動し、アーム64を90度回動させて図1中二点鎖線で示す状態とする。なお、被着体WPと支持面31との間に入り込んだ空気ARは、載置部材62の上昇と共に接触領域APの外縁領域AP1から外に抜ける。その後、被支持体WKは、図示しない搬送手段等によって次工程へ搬送され、支持装置2が図1中二点鎖線で示す位置に復帰し、以降上述と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、接触領域APに供給された空気ARを当該接触領域APに滞留させるので、被支持体WKと支持面31との密着状態を解除する際に、接触領域APにおけるある一定の部分的な領域からのみ空気ARが抜けてしまうことを抑制し、接触領域AP全体の密着状態を確実に解除することができる。
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、本発明に含まれるものである。
例えば、第1実施形態の支持装置2の代わりに、図3(A)、(B)に示すような支持装置2A、2Bを適用してもよい。
支持装置2Aは、第1実施形態の支持装置2に対し、支持手段3および気体滞留手段6の代わりに、支持手段3Aおよび気体滞留手段6Aをそれぞれ設けた点が相違する。
支持手段3Aには、支持面31を囲むようにリングフレームRFが載置される載置部35Aが設けられている。気体滞留手段6Aは、支持面31の上方に配置可能な駆動機器としての直動モータ61と、直動モータ61の出力軸61Aに支持された円板状の支持フレーム62Aの下面に設けられた円筒状の押付部材63Aとを備えている。押付部材63Aの直径は、接着シートASの直径よりも小さく、かつ、ウエハWFおよび保護シートPSの直径よりも大きく設定されており、接着シートASにおけるリングフレームRFと被着体WPとの間の接着シートAS部分AS2を支持面31に押し付け可能に構成されている。
一方、支持装置2Bは、図3(B)に示すように、支持装置2Aに対し、支持手段3Aおよび気体滞留手段6Aの代わりに支持手段3Bおよび気体滞留手段6Bを設けた点と、被支持体WKの代わりに、外縁からはみ出すことのない大きさの接着シートASが貼付されたウエハWFからなる被支持体WKBを支持対象物とした点とが相違する。
支持手段3Bは、直径がウエハWFの直径と略等しい円筒状の押付部材63Bを備え、ウエハWFの外縁領域WAを支持面31に押し付け可能に構成されている。
そして、図3(A)、(B)に二点鎖線で示すように、支持面31で支持された被支持体WK、WKBの密着状態を解除する際には、先ず、気体滞留手段6A、6Bが直動モータ61を駆動し、各図実線で示すように、押付部材63A、63Bでそれぞれ接着シートAS部分AS2、ウエハWFの外縁領域WAを支持面31に押し付けた後、密着解除手段5が駆動し、それぞれ被着体WP、ウエハWFと支持面31との界面に空気ARを供給することで、接触領域APに供給された空気ARが当該接触領域APに滞留し、接触領域AP全域の密着状態が解除される。このような支持装置2A、2Bでも第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、被支持体WKのリングフレームRFがないものの場合、気体滞留手段は、接着シートASの外縁を当該被支持体WKの中心から離れる斜め下方向に移動させる(引っ張る)構成としてもよい。
さらに、載置部材62として、円環板状でなくブロック状のものを用い、リングフレームRFの外周方向に沿った複数箇所が載置部材62に載置されるようにしてもよい。
また、密着解除手段5が供給する気体は、空気ARに限らず、大気、単体ガス、混合ガス等であってもよい。
さらに、剥離手段は、丸棒やローラ等で構成してもよい。
また、押圧手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができ、エア噴き付けにより押圧する構成も採用することができる。
さらに、減圧手段4、貼付手段8および移動手段は、なくてもよい。
実施形態のウエハWFに保護シートPSが貼付されていなくてもよく、この場合、ウエハWFの下面が被支持面WK1となる。
また、本発明における接着シートAS、保護シートPS、被支持体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および保護シートPSは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートASおよび保護シートPSを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートASおよび保護シートPS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、被支持体または被着体としては、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および保護シートPS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支持体または被着体に貼付することができる。
また、支持装置2は、シート貼付装置1以外に塗布装置、検査装置等の他の装置に採用してもよい。塗布装置や検査装置の場合、被支持体と支持面との間の接触領域全体の密着状態を確実に解除できないと、塗布や検査後の被支持体を次工程へ迅速に搬送できないが、支持装置2を塗布装置や検査装置に採用することで、被支持体と支持面との間の接触領域全体の密着状態を確実に解除でき、塗布や検査後の被支持体を次工程へ迅速に搬送することができる。
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、支持手段は、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有するものであれば、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)。
2、2A、2B…支持装置
3、3A、3B…支持手段
5…密着解除手段
6、6A、6B…気体滞留手段
31…支持面
AP…接触領域
AS…接着シート
WF1…被貼付面
WK、WKB…被支持体
WK1…被支持面
WP…被着体

Claims (3)

  1. 被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、
    前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、
    前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、
    前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、
    前記気体滞留手段は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させることを特徴とする支持装置。
  2. 被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、
    前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、
    前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、
    前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、
    前記支持面は、前記被着体の外縁からはみ出す大きさを有し、
    前記気体滞留手段は、前記被着体の外縁からはみ出した接着シート部分を前記被着体の外縁からはみ出した前記支持面に押し付けることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させることを特徴とする支持装置。
  3. 被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持面で支持する工程と、
    前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給する工程と、
    前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させ、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する工程とを備え
    前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、
    前記密着状態を解除する工程は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させることを特徴とする支持方法。
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