JP6349195B2 - シート剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート剥離装置および剥離方法に関する。

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）。

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、接着シートの端部を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、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することができるシート剥離装置および剥離方法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を接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位して前記剥離開始部を形成可能に設けられ、前記把持手段は、前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持可能に設けられ、前記被着体と前記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、前記剥離開始部形成手段は、前記接着シートを接着する剥離用シートを繰り出す繰出手段を備えていることが好ましい。

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を剥離開始部形成手段で接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位させることで、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把持工程と、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、前記把持工程は、前記把持手段と前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、接着シートの端部を接着にて保持して捲り上げるため、接着シートを吸着して剥離することがなく、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、把持手段が剥離開始部形成手段とで剥離開始部を把持可能にすれば、剥離開始部形成手段で剥離開始部を形成し、その状態のまま当該剥離開始部を把持することができる。
さらに、繰出手段を設ければ、常に新しい剥離用シーの接着剤部分で剥離開始部を形成することができる。

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。 本発明の変形例に係るシート剥離装置の部分側面図 本発明の他の変形例に係るシート剥離装置の部分側面図

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、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、剥離開始部ＡＳ１の領域を抑制する剥離領域抑制手段４０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５０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、駆動機器としての直動モータ２１と、直動モータ２１の出力軸２１Ａに支持されたフレーム２２と、フレーム２２の下方に支持され、コールヒータや熱電素子等の加熱手段２３Ａが内蔵された押圧板２３と、フレーム２２に支持され、接着シートＡＳを接着する剥離用シートＰＳを繰り出す繰出手段２４とを備え、接着シートＡＳの端部を接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位して剥離開始部ＡＳ１を形成可能に設けられている。
繰出手段２４は、駆動機器としての回動モータ２５によって駆動され、剥離用シートＰＳを支持する支持ローラ２６と、複数のガイドローラ２７と、駆動機器としての回動モータ２８によって駆動され、剥離用シートＰＳを回収する回収ローラ２９とを備えている。

把持手段３０は、フレーム２２に支持された駆動機器としてのリニアモータ３１と、リニアモータ３１のスライダ３１Ａに支持された駆動機器としての直動モータ３２と、直動モータ３２の出力軸３２Ａに支持された把持部材３３と、図示しない支持部材に支持され、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３４と、剥離用シートＰＳの接着剤に紫外線や赤外線等の電磁波を照射する電磁波照射手段３５とを備えている。電磁波照射手段３５は、把持部材３３の左端側に設けられたガラス板や樹脂板等の電磁波透過部材３３Ａの下方に内蔵された紫外線ランプや赤外線ランプ等の電磁波出力源３５Ａを備えている。

剥離領域抑制手段４０は、フレーム２２に支持された駆動機器としての直動モータ４１と、直動モータ４１の出力軸４１Ａにブラケット４２を介して回動自在に支持されたローラ４３とを備えている。

移動手段５０は、駆動機器としてのリニアモータ５１のスライダ５１Ａ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５２Ａを有するテーブル５２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５２上にウエハＷＦを載置すると、移動手段５０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面５２ＡでウエハＷＦを吸着保持する。次いで、移動手段５０がリニアモータ５１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、接着シートＡＳの右端部が押圧板２３の下方所定位置に配置されるようにテーブル５２を移動させる。

次に、剥離開始部形成手段２０が直動モータ２１を駆動し、フレーム２２を下降させ、図２（Ａ）に示すように、押圧板２３で剥離用シートＰＳを接着シートＡＳの右端部に押圧するとともに、剥離領域抑制手段４０が直動モータ４１を駆動し、所定の押圧力でローラ４３を接着シートＡＳに接近させる。このとき、ローラ４３を接着シートＡＳに当接してもよいし当接させなくてもよい。次いで、剥離開始部形成手段２０が加熱手段２３Ａを駆動し、剥離用シートＰＳを加熱して当該剥離用シートＰＳを接着シートＡＳに接着させ、所定時間加熱後に加熱手段２３Ａの駆動を停止する。

次いで、剥離開始部形成手段２０および移動手段５０が直動モータ２１およびリニアモータ５１を駆動し、フレーム２２を上昇させるとともに、当該フレーム２２が上昇する距離に略相当する距離分テーブル５２を右方に移動させる。これにより、接着シートＡＳの右端部が捲り上げるように変位してウエハＷＦから剥離され、図２（Ｂ）に示すように、剥離開始部ＡＳ１が形成される。このとき、ローラ４３は、剥離開始部ＡＳ１がウエハＷＦの中心方向に向かって無作為に広がることを防止することができる。また、ローラ４３が接着シートＡＳに当接している場合、ローラ４３は、接着シートＡＳの右端部を捲り上げるときに、ウエハＷＦが接着シートＡＳとともに捲り上がることを防止することができる。そして、剥離開始部ＡＳ１が検知手段３４に検知されると、剥離開始部形成手段２０が直動モータ２１の駆動を停止する。その後、把持手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２を駆動し、図２（Ｃ）に示すように、把持部材３３と押圧板２３とで剥離用シートＰＳおよび剥離開始部ＡＳ１を把持する。次いで、剥離領域抑制手段２４が直動モータ４１を駆動し、ローラ４３を初期位置に復帰させる。そして、移動手段５０がリニアモータ５１を駆動し、テーブル５２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５２が所定の位置に到達すると、移動手段５０がリニアモータ５１の駆動を停止する。その後、移動手段５０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が電磁波照射手段３５を駆動し、電磁波によって接着シートＡＳや剥離用シートＰＳの接着剤の接着力を低下させる。その後、把持手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２を駆動し、把持部材３３を初期位置に復帰させる。剥離用シートＰＳに接着した状態の接着シートＡＳは、図示しない駆動機器等によって剥離用シートＰＳから剥離されて回収される。次に、剥離開始部形成手段２０および移動手段５０が直動モータ２１およびリニアモータ５１を駆動し、フレーム２２およびテーブル５２を初期位置に復帰させる。その後、繰出手段２３が回動モータ２５、２８を駆動し、押圧板２３の下部に剥離用シートＰＳの新たな接着部分を繰り出させ、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の端部を接着にて保持して捲り上げるため、接着シートＡＳを吸着して剥離することがなく、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は、図３に示すように、接着剤塗布手段６０を備えていてもよい。接着剤塗布手段６０は、複数の接着剤吐出孔６１Ａを有し、接着シートＡＳに当接される当接板６１と、液状の接着剤ＡＤを貯留する接着剤貯留部６２と、接着剤貯留部６２と各接着剤吐出孔６１Ａとを連通させる連通路６３に設けられた切替バルブ６４とを備えている。このような構成では、ウエハＷＦが当接板６１の下方に配置された後、接着剤塗布手段６０が切替バルブ６４を駆動し、当接板６１の下面に接着剤ＡＤをしみ出させ、当該当接板６１で接着シートＡＳの端部を接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位して剥離開始部ＡＳ１を形成可能に設けられている。
加熱手段２３Ａは、押圧板２３の外部に設けられてもよい。

把持手段は、フレーム２２とは別体に設けてもよく、例えば、図４（Ａ）に示すように、剥離用シートＰＳによって剥離された接着シートＡＳの手前側および／または奥側を把持可能な一対の把持爪７１Ａを備えた駆動機器としてのチャックシリンダ７１を備えた把持手段７０としてもよい。このような把持手段７０では、実施形態の図２（Ｂ）に示す状態となった後、図示しない駆動機器によってチャックシリンダ７１を移動させ、一対の把持爪７１Ａの間に剥離開始部ＡＳ１を配置させ、当該把持爪７１Ａで剥離開始部ＡＳ１を把持させる。そして、上記実施形態と同様にして接着シートＡＳ全体を剥離すればよい。なお、剥離開始部形成手段は、接着シートＡＳ全体を剥離するまでの間、剥離用シートＰＳを接着シートＡＳに接着したままでもよい。
電磁波照射手段３５は把持手段３０の外部に設けてもよい。

剥離領域抑制手段は、図４（Ｂ）に示すようなシャフト８１を備えた剥離領域抑制手段８０としてもよい。このような剥離領域抑制手段８０では、実施形態の図２（Ａ）に示す状態となったときに、シャフト８１が接着シートＡＳに当接するように設定しておき、図示しない駆動機器によって当該シャフト８１の中心を回転中心としてフレーム２２を反時計回転方向に回動させる。これにより、接着シートＡＳの右端部がシャフト８１を中心としてウエハＷＦから剥離されて剥離開始部ＡＳ１が形成されるので、当該剥離開始部ＡＳ１を把持部材３３と押圧板２３とで把持した後、上記実施形態と同様にして接着シートＡＳ全体を剥離すればよい。
剥離領域抑制手段は、接着シートＡＳに向けてエアを吹き付ける吹付け手段を採用してもよい。
剥離領域抑制手段４０は、フレーム２２に支持されることなく他の部材に支持されてもよい。

移動手段５０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５０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。
他の装置でウエハＷＦを搬送する場合、移動手段５０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、接着シートＡＳの接着剤が冷却や加熱によって接着力が低下するものであれば、冷却または加熱された流体を接着シートＡＳに吹き付けるように構成することができる。また、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、接着力低下手段は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。

また、本発明における接着シートＡＳ、剥離用シートＰＳ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、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、剥離用シートＰＳが感熱接着性のものの場合、加熱手段２３Ａを採用すればよいし、剥離用シートＰＳが感圧接着性のものの場合、加熱手段２３Ａを採用してもよいし、採用しなくてもよい。また、接着シートＡＳや剥離用シートＰＳ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。また、このような接着シートＡＳや剥離用シートＰＳ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、さらには、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、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層また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、剥離開始部形成手段は、被着体に貼付された接着シートの端部を接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位させることで、当該接着シートに被着体から部分的に剥離した剥離開始部を形成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、それらを直接的また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）
２４ 繰出手段
３０ 把持手段
ＡＳ 接着シート
ＡＳ１ 剥離開始部
ＷＦ ウエハ（被着体）

Claims (2)

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を接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位して前記剥離開始部を形成可能に設けられ、
   前記把持手段は、前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持可能に設けられ、
   前記被着体と前記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. 被着体に貼付された接着シートの端部を剥離開始部形成手段で接着にて保持し、当該端部を捲り上げるように変位させることで、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把持工程と、
   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、
   前記把持工程は、前記把持手段と前記剥離開始部形成手段とで前記剥離開始部を把持することを特徴とするシート剥離方法。

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