JP6438795B2 - 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１参照）。

特開２０１２−２１６６０６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、フレーム保持部からリングフレーム（フレーム）を回収する機構はもとより、ウエハ（被着体）から剥離された粘着テープ（接着シート）を回収する機構が必要となり、装置の大型化や制御の複雑化を招来するという不都合がある。

本発明の目的は、装置の大型化や制御の複雑化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、被着体の一方の面に貼付された接着シートにより、フレームと一体化された一体物における当該被着体から、前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、前記接着シートに所定形状の切込を形成する切断手段と、前記フレームと被着体とを所定の搬送方向に相対移動させ、当該被着体から前記接着シートを剥離しつつ、当該フレームを所定のフレーム回収位置に搬送する搬送手段とを備え、前記切断手段は、前記被着体の外部から前記搬送方向に直交する直交線が当該搬送方向に移動したときに、当該直交線が前記接着シートと前記被着体とが隣接している位置に最初に当接する位置を前記接着シートの剥離開始端縁とし、当該剥離開始端縁を通り前記直交線と平行な基準線に対して前記被着体から離間する側に一端と他端とを有し、当該基準線に対して前記被着体側で当該被着体を囲うように連なった切込を形成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、前記搬送手段は、前記フレームとで前記接着シートを挟み込むシート挟込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、被着体の一方の面に貼付された接着シートにより、フレームと一体化された一体物における当該被着体から、前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、前記接着シートに所定形状の切込を形成する切断工程と、前記フレームと被着体とを所定の搬送方向に相対移動させ、当該被着体から前記接着シートを剥離しつつ、当該フレームを所定のフレーム回収位置に搬送する工程とを備え、前記接着シートは、前記被着体の外部から前記搬送方向に直交する直交線が当該搬送方向に移動したときに、当該直交線が前記接着シートと前記被着体とが隣接している位置に最初に当接する位置が剥離開始端縁とされ、前記切断工程では、前記剥離開始端縁を通り前記直交線と平行な基準線に対して前記被着体から離間する側に一端と他端とを有し、当該基準線に対して前記被着体側で当該被着体を囲うように連なった切込を形成することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、被着体に貼付された接着シート部分が部分的にフレームに繋がっているため、フレームをフレーム回収位置に搬送するだけで、被着体から接着シートを剥離して当該剥離した接着シートをも回収することができるので、装置の大型化や制御の複雑化を防止することができる。

また、搬送手段にシート挟込手段を設ければ、フレームと被着体とを相対移動させる際に、接着シートがフレームから剥離してしまうことを防止することができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の側面図。（Ｂ）は（Ａ）の平面図。 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、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（Ａ）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軸の矢印方向で「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、被着体としてのウエハＷＦの一方の面に貼付された接着シートＡＳにより、フレームとしてのリングフレームＲＦと一体化された一体物ＷＫにおける当該ウエハＷＦから、接着シートＡＳを剥離する装置であって、接着シートＡＳに所定形状の切込ＣＵを形成する切断手段２０と、リングフレームＲＦとウエハＷＦとを所定の搬送方向ＴＤに相対移動させ、当該リングフレームＲＦを図示しない所定のフレーム回収位置に搬送する搬送手段３０と、一体物ＷＫを保持する一体物保持手段５０とを備えている。

切断手段２０は、駆動機器としての多関節ロボット２１と、多関節ロボット２１の先端アーム（作業アーム）２２に着脱可能に支持された切断刃２３とを備えている。多関節ロボット２１は、その作業範囲内において先端アーム２２に装着したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

搬送手段３０は、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に支持されたベースプレート３３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リングフレームＲＦを吸着保持可能な吸着パッド３４と、リングフレームＲＦとで接着シートＡＳを挟み込むシート挟込手段３５とを備えている。シート挟込手段３５は、ベースプレート３３に支持された駆動機器としての直動モータ３６と、直動モータ３６の出力軸３６Ａに支持された押圧部材３７とを備えている。

一体物保持手段５０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よって、リングフレームＲＦを吸着保持可能な支持面５１Ａから凹んだ凹部５１Ｂを有する外側テーブル５１と、凹部５１Ｂ内に設けられ、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を有する内側テーブル５２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に示す状態のシート剥離装置１０に対し、作業者またはベルトコンベア等の図示しない移送手段が、接着シートＡＳが上側となるように一体物ＷＫを支持面５１Ａ、５２Ａ上の所定位置に載置する。次に、一体物保持手段５０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面５１Ａ、５２ＡでリングフレームＲＦおよびウエハＷＦを吸着保持する。

次いで、切断手段２０が多関節ロボット２１を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、ウエハＷＦの外部から搬送方向ＴＤに直交する直交線ＳＬが当該搬送方向ＴＤに移動したときに、当該直交線ＳＬが接着シートＡＳとウエハＷＦとが隣接している位置に最初に当接する位置を接着シートＡＳの剥離開始端縁ＷＦ１とし、当該剥離開始端縁ＷＦ１を通り直交線ＳＬと平行な基準線ＳＬ１に対してウエハＷＦから離間する側に一端ＣＵ１と他端ＣＵ２とを有し、当該基準線ＳＬ１に対してウエハＷＦ側で当該ウエハＷＦを囲うように連なった切込ＣＵを形成する。ここで、切込ＣＵにおける一端ＣＵ１と他端ＣＵ２とが離間していることで、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分は、部分的にリングフレームＲＦに繋がった状態となる。

次いで、搬送手段３０が直動モータ３２、図示しない減圧手段および直動モータ３６を駆動し、図２（Ａ）に示すように、吸着パッド３４でリングフレームＲＦを吸着保持するとともに、リングフレームＲＦと押圧部材３７とで接着シートＡＳを挟み込む。そして、一体物保持手段５０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面５１ＡでのリングフレームＲＦの吸着保持を解除する。次いで、搬送手段３０がリニアモータ３１および直動モータ３２を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、リングフレームＲＦを右斜め上方に移動させた後、図２（Ｃ）に示すように、当該リングフレームＲＦを右方向に移動させる。このとき、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分がリングフレームＲＦに繋がった状態となっているので、当該ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分は、移動されるリングフレームＲＦと共にウエハＷＦから剥離される。

ウエハＷＦから接着シートＡＳ全体が剥離され、リングフレームＲＦが所定の位置に達すると、搬送手段３０がリニアモータ３１の駆動を停止した後、図示しない減圧手段の駆動を停止する。これにより、リングフレームＲＦの下方に位置するリングフレームストッカや回収箱等の図示しないフレーム回収位置に、接着シートＡＳ付きのリングフレームＲＦが回収される。また、ウエハＷＦから接着シートＡＳが剥離されると、一体物保持手段５０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面５２ＡでのウエハＷＦの吸着保持を解除した後、作業者または図示しない移送手段がウエハＷＦを次工程に搬送する。そして、切断手段２０、搬送手段３０および一体物保持手段５０が各部材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、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分が部分的にリングフレームＲＦに繋がっているため、リングフレームＲＦをフレーム回収位置に搬送するだけで、ウエハＷＦから接着シートＡＳを剥離して当該剥離した接着シートＡＳをも回収することができるので、装置の大型化や制御の複雑化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、切断手段２０は、切込ＣＵを図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように形成したり、その他の形状となるように形成してもよい。
切断手段２０は、切断刃２３のかわりにレーザカッター、熱カッター、エアカッター、圧縮水カッター等の他の構成のものを採用してもよい。
切断手段２０は、搬送手段３０でリングフレームＲＦを保持した状態で、接着シートＡＳに切込ＣＵを形成してもよい。
切断手段２０は、基準線ＳＬ１に対してウエハＷＦ側の切込ＣＵ部分をウエハＷＦの外形形状に合わせることなく、例えば、多角形や楕円形としたり、その他の形状となるように切込ＣＵを形成してもよい。
切断手段２０は、一端ＣＵ１と他端ＣＵ２とがＸ軸方向にずれた切込ＣＵを形成してもよい。
切込ＣＵは、リングフレームＲＦとウエハＷＦとを相対移動させたときに、ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分が基準線ＳＬ１に対してウエハＷＦから離間する側でリングフレームＲＦに繋がった状態となっていればよいので、切断手段２０は、例えば、切取線のような断続的な（部分的に繋がった）切込ＣＵを形成してもよい。

搬送手段３０は、ウエハＷＦの一方の面に平行な方向を搬送方向ＴＤとしてもよいし、当該一方の面に直交する方向を搬送方向ＴＤとしてもよいし、当該一方の面に任意の傾斜角度で交差する方向を搬送方向ＴＤとしてもよい。
搬送手段３０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、磁力等でリングフレームＲＦを保持する構成でもよい。
シート挟込手段３５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、エアの噴き付けにより接着シートＡＳをリングフレームＲＦとで挟み込んでもよいし、なくてもよい。
シート挟込手段３５がリングフレームＲＦとで接着シートＡＳを挟み込む位置は、いずれの位置でもよく、１箇所でもよいし複数個所でもよい。
搬送手段３０は、切込ＣＵを形成するときにシート挟込手段３５で接着シートＡＳをリングフレームＲＦとで挟み込んでいてもよい。
搬送手段３０は、吸着パッド３４の位置を固定しておき外側テーブル５１を移動させて、または、吸着パッド３４と外側テーブル５１との両方を移動させてリングフレームＲＦを図示しない所定のフレーム回収位置に搬送する構成でもよい。

一体物保持手段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、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力等でウエハＷＦやリングフレームＲＦを保持する構成でもよい。
一体物保持手段５０は、他の装置や人手でウエハＷＦを保持する場合、なくてもよい。

シート剥離装置１０は、接着シートＡＳに貼付されたウエハＷＦや当該ウエハＷＦを個片化したチップ等を他の接着シートや、転写テーブル等の他の部材に転写する例えば特許文献１に記載されたような剥離装置（シート転写装置）に使用してもよい。

ウエハＷＦの他方の面には、保護シートや紙等の他の部材が貼付されていてもよい。
被着体の形状は、例えば円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。
フレームは、リングフレームＲＦ以外に、環状でない（外周が繋がっていない）フレームや、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。

また、本発明における接着シートＡＳ、被着体、およびフレームの材質、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、接着シートＡＳ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、搬送手段は、フレームと被着体とを所定の搬送方向に相対移動させ、当該フレームを所定のフレーム回収位置に搬送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 切断手段
３０ 搬送手段
３５ シート挟込手段
ＡＳ 接着シート
ＣＵ 切込
ＣＵ１ 一端
ＣＵ２ 他端
ＲＦ リングフレーム（フレーム）
ＳＬ 直交線
ＳＬ１ 基準線
ＴＤ 搬送方向
ＷＦ ウエハ（被着体）
ＷＦ１ 剥離開始端縁
ＷＫ 一体物

Claims (3)

1. 被着体の一方の面に貼付された接着シートにより、フレームと一体化された一体物における当該被着体から、前記接着シートを剥離するシート剥離装置であって、
   前記接着シートに所定形状の切込を形成する切断手段と、
   前記フレームと被着体とを所定の搬送方向に相対移動させ、当該被着体から前記接着シートを剥離しつつ、当該フレームを所定のフレーム回収位置に搬送する搬送手段とを備え、
   前記切断手段は、前記被着体の外部から前記搬送方向に直交する直交線が当該搬送方向に移動したときに、当該直交線が前記接着シートと前記被着体とが隣接している位置に最初に当接する位置を前記接着シートの剥離開始端縁とし、当該剥離開始端縁を通り前記直交線と平行な基準線に対して前記被着体から離間する側に一端と他端とを有し、当該基準線に対して前記被着体側で当該被着体を囲うように連なった切込を形成することを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記搬送手段は、前記フレームとで前記接着シートを挟み込むシート挟込手段を備え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。
3. 被着体の一方の面に貼付された接着シートにより、フレームと一体化された一体物における当該被着体から、前記接着シートを剥離するシート剥離方法であって、
   前記接着シートに所定形状の切込を形成する切断工程と、
   前記フレームと被着体とを所定の搬送方向に相対移動させ、当該被着体から前記接着シートを剥離しつつ、当該フレームを所定のフレーム回収位置に搬送する工程とを備え、
   前記接着シートは、前記被着体の外部から前記搬送方向に直交する直交線が当該搬送方向に移動したときに、当該直交線が前記接着シートと前記被着体とが隣接している位置に最初に当接する位置が剥離開始端縁とされ、
   前記切断工程では、前記剥離開始端縁を通り前記直交線と平行な基準線に対して前記被着体から離間する側に一端と他端とを有し、当該基準線に対して前記被着体側で当該被着体を囲うように連なった切込を形成することを特徴とするシート剥離方法。

Images