JP6815270B2 - エネルギー付与装置およびエネルギー付与方法 - Google Patents

Description

本発明は、エネルギー付与装置およびエネルギー付与方法に関する。

従来、所定のエネルギーに反応する接着シートに当該所定のエネルギーを付与する際、大気中の酸素や浮遊粒子等の阻害物質によってその反応が阻害されることを防止するために、不活性ガスの雰囲気下で所定のエネルギーを付与するエネルギー付与装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１４１６５１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エネルギー線照射装置（エネルギー付与装置）では、被着体ＡＨ（被着体）が貼付された接着シートＡＳ（接着シート）をテーブル１２（支持手段）に支持させてから、その雰囲気に不活性ガスを充填する構成であるため、例えば、被着体に貫通孔が形成されていると、当該被着体を支持手段で支持した際、支持手段の支持面と被着体の貫通孔の側面と接着シートの接着面とで密閉空間が形成されるので、その雰囲気に不活性ガスを充填したとしても、当該密閉空間内には大気が残留したままとなっているので、その大気（残留大気）の中の阻害物質によって接着シートの反応が阻害されるという不都合を生じる。

本発明の目的は、残留大気を極力低減させ、接着シートを確実に反応させることができるエネルギー付与装置およびエネルギー付与方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、一体物と支持手段とを離間させた状態で、被着体が貼付された被着体貼付領域の置かれた雰囲気に不活性ガスを充填するので、例えば、被着体に貫通孔が形成されていたとしても、当該被着体を支持手段で支持した際に形成される密閉空間内も不活性ガスが充填された状態となっているので、残留大気を極力低減させ、接着シートを確実に反応させることができる。
また、剥離手段を備えれば、所定のエネルギーが付与された接着シートを被着体から剥離することができる。
さらに、予備支持手段が剥離手段としても機能する構成とすれば、装置が大型化することを防止することができる。
また、予備支持手段が離間手段を備えれば、被着体の相互間隔を広げた状態ででも接着シートに所定のエネルギーを付与することができる。

（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係るエネルギー付与装置の側面図とその動作説明図。 （Ａ）〜（Ｂ）は、図１（Ｃ）に続くエネルギー付与装置の動作説明図。

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、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軸の矢印方向であって紙面から手前に向かう方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、エネルギー付与装置１０は、被着体ＣＰが接着シートＡＳに貼付された一体物ＷＫを支持する支持手段２０と、接着シートＡＳの少なくとも被着体ＣＰが貼付されている被着体貼付領域ＣＥの置かれた雰囲気に不活性ガスとしての窒素ガスＮＧを充填する不活性ガス充填手段３０と、窒素ガスＮＧが充填された雰囲気下で接着シートＡＳに所定のエネルギーとしての紫外線ＵＶを付与するエネルギー付与手段４０と、一体物ＷＫと支持手段２０とを離間させた状態で当該一体物ＷＫを支持する予備支持手段５０とを備えている。
なお、接着シートＡＳは、基材シートの一方の面に、紫外線ＵＶが付与されることでその接着力が低下するという反応が起こる接着剤層が積層され、当該接着剤層は、大気の中の阻害物質（例えば酸素や浮遊粒子等）によって、その反応が阻害されるものが採用されている。

支持手段２０は、駆動機器としての直動モータ２１と、その出力軸２１Ａ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被着体ＣＰを支持可能な支持面２２Ａを有する支持テーブル２２とを備えている。

不活性ガス充填手段３０は、窒素ガスＮＧを供給する加圧ポンプやタービン等の供給手段３１と、気体を吸引する減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段３２とを備えている。

エネルギー付与手段４０は、紫外線ＵＶを発光可能な発光源４１を備えている。

予備支持手段５０は、下ケース５１と、駆動機器としての直動モータ５２の出力軸５２Ａに支持され、下ケース５１とで遮蔽空間ＳＳを形成する上ケース５３と、上ケース５３の下部に支持され、接着シートＡＳに張力を付与し、当該接着シートＡＳに貼付された複数の被着体ＣＰの相互間隔を広げる離間手段であって、駆動機器としてのリニアモータ５４と、リニアモータ５４の２つのスライダ５４Ａそれぞれにブラケット５５Ａを介して支持された下支持部材５５と、各下支持部材５５上にそれぞれ支持された駆動機器としての回動モータ５６と、その出力軸５６Ａに支持された上支持部材５７とを備えている。
なお、リニアモータ５４は、発光源４１を間に挟んで当該発光源４１の前後に２体配置されている。また、下支持部材５５は、前後一対のスライダ５４Ａそれぞれに支持された各ブラケット５５Ａ間に架け渡されており、回動モータ５６および上支持部材５７は、各下支持部材５５上にそれぞれ１体または複数体ずつ配置されている。さらに、本実施形態の場合、予備支持手段５０は、被着体ＣＰから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としても機能する構成となっている。

以上のエネルギー付与装置１０の動作を説明する。
先ず、各部材が図１（Ａ）中実線で示す初期位置で待機しているエネルギー付与装置１０に対し、当該エネルギー付与装置１０の使用者（以下、単に「使用者」という）が操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。その後、作業者または、図示しない搬送手段が被着体ＣＰが貼付された面を下方にして一体物ＷＫを下支持部材５５上に載置すると、予備支持手段５０が各回動モータ５６を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、上支持部材５７と下支持部材５５とで接着シートＡＳを挟み込んで支持する。

次いで、予備支持手段５０が直動モータ５２を駆動し、上ケース５３を下降させて図１（Ｂ）に示すように、遮蔽空間ＳＳを形成した後、支持手段２０で一体物ＷＫを支持する前に、予備支持手段５０によって一体物ＷＫと支持手段２０とを離間させた状態で、不活性ガス充填手段３０が被着体貼付領域ＣＥの置かれた雰囲気に窒素ガスＮＧを充填する。すなわち、遮蔽空間ＳＳが形成されると、不活性ガス充填手段３０が供給手段３１および吸引手段３２を駆動し、遮蔽空間ＳＳ内に窒素ガスＮＧを送り込むとともに遮蔽空間ＳＳ内を吸引し、遮蔽空間ＳＳ内の窒素ガスＮＧの濃度が所定の濃度以上になったことを図示しない窒素ガス濃度計が検知すると、供給手段３１と吸引手段３２との駆動を停止する。その後、予備支持手段５０が各リニアモータ５４を駆動し、それぞれのスライダ５４Ａを相互に離間させ、図１（Ｂ）に示すように、被着体ＣＰの相互間隔を広げた後、支持手段２０が直動モータ２１を駆動し、支持テーブル２２を上昇させ、図１（Ｃ）に示すように、被着体ＣＰの下面に支持面２２Ａを当接させる。

次に、支持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、各被着体ＣＰの吸着支持を開始した後、エネルギー付与手段４０が発光源４１を駆動し、接着シートＡＳに紫外線ＵＶを所定時間照射して接着シートＡＳの接着剤層を反応させその接着力を低下させる。このとき、本実施形態の場合や、被着体ＣＰに貫通孔が形成されている場合、被着体ＣＰを吸着支持した際、図１（Ｃ）の付番ＡＡで示す図に示すように、支持手段２０の支持面２２Ａと被着体ＣＰの側面と接着シートＡＳの接着面とで密閉空間ＣＳが形成されるが、この密閉空間ＣＳ内は、窒素ＮＧが充填されているので、残留大気はほとんど存在していない。これにより、密閉空間ＣＳ内に位置する接着シートＡＳの接着面も、窒素ＮＧが充填された状態で紫外線ＵＶが付与されることとなる。

次いで、支持手段２０が直動モータ２１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、下支持部材５５の下面と被着体ＣＰの上面との間に接着シートＡＳ２枚分以上のクリアランスができるように、支持テーブル２２を下降させる。その後、予備支持手段５０が各リニアモータ５４を駆動し、図２（Ａ）中実線で示すように、それぞれの左側のスライダ５４Ａを右方に移動させて接着シートＡＳにおける被着体貼付領域ＣＥの左側領域を被着体ＣＰから剥離した後、同図中二点鎖線で示す位置に復帰させる。次に、予備支持手段５０が各リニアモータ５４を駆動し、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、それぞれの右側のスライダ５４Ａを左方に移動させて接着シートＡＳにおける被着体貼付領域ＣＥの右側領域を被着体ＣＰから剥離した後、同図中実線で示す位置に復帰させる。なお、予備支持手段５０は、各リニアモータ５４としてストロークの長いものを採用し、図２（Ａ）中二点鎖線で示される状態のまま、左右両側のスライダ５４Ａをさらに左方へ移動（右方へ移動）させることで、接着シートＡＳにおける被着体貼付領域ＣＥの全領域を被着体ＣＰから剥離するようにしてもよい。

次いで、予備支持手段５０が直動モータ５２を駆動し、上ケース５３を上昇させて図２（Ｂ）に示すように、接着シートＡＳにおける被着体貼付領域ＣＥの全領域を被着体ＣＰから剥離する。その後、支持手段２０が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、ピックアップ装置や搬送装置等の図示しない被着体取出し手段が各被着体ＣＰを支持して別工程に搬送し、全ての被着体ＣＰが支持面２２Ａ上から取り外されると、予備支持手段５０が回動モータ５６を駆動し、上支持部材５７と下支持部材５５とでの接着シートＡＳの挟み込みを解除する。そして、作業者または、図示しない搬送手段が下支持部材５５上に残された接着シートＡＳを取り去ると、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、一体物ＷＫと支持手段２０とを離間させた状態で、被着体ＣＰが貼付された被着体貼付領域ＣＥの置かれた雰囲気に不活性ガスＮＧを充填するので、例えば、被着体ＣＰに貫通孔が形成されていたとしても、当該被着体ＣＰを支持手段２０で支持した際に形成される密閉空間ＣＳ内も不活性ガスＮＧが充填された状態となっているので、残留大気を極力低減させ、接着シートＡＳを確実に反応させることができる。

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、被着体が接着シートに貼付された一体物を支持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（その他の手段および工程も同じ）。

支持手段２０は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で接着シートＡＳの端部を支持する構成でもよいし、それらのように被着体ＣＰを強制的に支持するものがなくてもよい。

不活性ガス充填手段３０は、不活性ガスとしてヘリウム、ネオン、アルゴン等、接着シートＡＳの特性、特質、性質、材質および組成等を考慮して、当該接着シートＡＳの反応が阻害されることを防止できるものを供給可能なものであれば何を採用してもよいし、吸引手段３２がなくてもよいし、図示しない窒素ガス濃度計を採用せずに、供給手段３１が遮蔽空間ＳＳ内に所定時間窒素ガスＮＧを送り込んだ時点で供給手段３１の駆動を停止するようにしてもよいし、被着体ＣＰの相互間隔を広げた後、被着体貼付領域ＣＥの置かれた雰囲気に不活性ガスＮＧを充填してもよい。

エネルギー付与手段４０は、あらゆる波長の電磁波（例えばＸ線や赤外線等）をエネルギーとして接着シートＡＳに付与するものでもよいし、加熱または冷却された気体や液体等の流体等をエネルギーとして接着シートＡＳに付与するものでもよく、接着シートＡＳの構成に応じて当該接着シートＡＳの接着力を低下できるエネルギーを付与可能なものであれば何でもよいし、接着シートＡＳに全体的または部分的にエネルギーを付与する構成でもよいし、発光源４１として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等何を採用してもよいし、それらを適宜に組み合わせたものを採用してもよい。
エネルギー付与手段４０は、被着体ＣＰの相互間隔を広げていない状態で接着シートＡＳに紫外線ＵＶを照射してもよいし、接着シートＡＳの上方または、接着シートＡＳの上方と下方との両側から当該接着シートＡＳにエネルギーを付与してもよいし、接着シートＡＳ全体にエネルギーを付与してもよい。

予備支持手段５０は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で一体物ＷＫを支持する構成でもよいし、例えば、下ケース５１と上ケース５３とで一体物ＷＫを挟み込んで支持する構成でもよいし、それらのように一体物ＷＫを強制的に支持するものがなくてもよいし、離間手段として、接着シートＡＳを左右のみならず、前後やその他の方向にも張力を付与して複数の被着体ＣＰの相互間隔を広げる構成を採用してもよいし、離間手段として、そのスライダを左方に移動させるリニアモータと、そのスライダを右方に移動させるリニアモータとの２体で構成してもよいし、離間手段としての機能がなくてもよいし、剥離手段として、前記実施形態のように各リニアモータ５４を駆動して被着体ＣＰから被着体貼付領域ＣＥを剥離することなく、直動モータ５２を駆動して被着体ＣＰから被着体貼付領域ＣＥの全領域を被着体ＣＰから剥離する構成してもよいし、剥離手段としての機能がなくてもよい。

エネルギー付与装置１０は、被着体ＣＰが貼付された面を上方にして一体物ＷＫを予備支持手段５０で支持し、支持手段２０で当該一体物ＷＫを接着シートＡＳ側から支持してもよいし、被着体ＣＰが接着シートＡＳの上下両面に貼付された一体物ＷＫを予備支持手段５０で支持し、支持手段２０で当該一体物ＷＫを下方の被着体ＣＰ側から支持してもよいし、予備支持手段５０を構成する部材で離間手段を構成することなく、予備支持手段５０から独立した離間手段を採用してもよいし、離間手段がなくてもよいし、予備支持手段５０を構成する部材で剥離手段を構成することなく、予備支持手段５０から独立した剥離手段を採用してもよいし、剥離手段がなくてもよい。
接着シートＡＳの反応とは、接着シートＡＳの一部または全体が所定のエネルギーによって、軟化、昇温、降温、乾燥、物質生成、状態変化、組成変化、物性変化等、どのような反応でもよい。

本発明における接着シートＡＳおよび被着体ＣＰ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、エネルギーが付与されることで反応が起るものであれば何ら限定されることはない。さらに、接着シートＡＳや被着体ＣＰは、例えば、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、接着シートＡＳは、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、更には、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、そのような両面接着シートは、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ＣＰ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、半導体チップ、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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。
被着体ＣＰは、単数でもよいし、複数でもよく、予め接着シートＡＳ上に複数存在しているものでもよいし、離間手段、その他の機構または人手等で外力を付与した時点で複数に分割され、接着シートＡＳ上に複数存在するような分割されて複数になるものでもよい。このような分割されて複数になる被着体ＣＰとしては、例えば、半導体ウエハや基板等にレーザを照射し、当該半導体ウエハや基盤等に線状や格子状等の脆弱な脆弱層を形成しておき、接着シートＡＳに張力を付与したり、半導体ウエハや基盤等に直接的または間接的に外力を付与したりした時点で個片化し、複数の被着体ＣＰとなるものや、例えば、樹脂や硝子板等にカッター刃で切り込み、当該樹脂や硝子板等に線状や格子状等の表裏に貫通することのない切込やミシン目等の切断予定ラインを形成しておき、接着シートＡＳに張力を付与したり、樹脂や硝子板等に直接的または間接的に外力を付与したりした時点で個片化し、複数の被着体ＣＰとなるもの等、何ら限定されるものではない。

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。

１０…エネルギー付与装置
２０…支持手段
３０…不活性ガス充填手段
４０…エネルギー付与手段
５０…予備支持手段（剥離手段）
５４…リニアモータ（離間手段）
ＡＳ…接着シート
ＣＥ…被着体接着領域
ＣＰ…被着体
ＮＧ…窒素ガス（不活性ガス）
ＵＶ…紫外線（所定のエネルギー）
ＷＫ…一体物

Claims (5)

1. 被着体が接着シートに貼付された一体物を支持する支持手段と、
   前記接着シートの少なくとも前記被着体が貼付されている被着体貼付領域の置かれた雰囲気に不活性ガスを充填する不活性ガス充填手段と、
   前記不活性ガスが充填された雰囲気下で前記接着シートに所定のエネルギーを付与するエネルギー付与手段とを備え、
   前記一体物と前記支持手段とを離間させた状態で当該一体物を支持する予備支持手段を有し、
   前記不活性ガス充填手段は、前記予備支持手段によって前記一体物と前記支持手段とを離間させた状態で、前記被着体貼付領域の置かれた雰囲気に不活性ガスを充填することを特徴とするエネルギー付与装置。
2. 前記被着体から前記接着シートを剥離する剥離手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー付与装置。
3. 前記予備支持手段は、前記剥離手段としても機能することを特徴とする請求項２に記載のエネルギー付与装置。
4. 前記予備支持手段は、前記接着シートに張力を付与し、当該接着シートに貼付された複数の被着体の相互間隔を広げる離間手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のエネルギー付与装置。
5. 被着体が接着シートに貼付された一体物を支持手段で支持する支持工程と、
   前記接着シートの少なくとも前記被着体が貼付されている被着体貼付領域の置かれた雰囲気に不活性ガスを充填する不活性ガス充填工程と、
   前記不活性ガスが充填された雰囲気下で前記接着シートに所定のエネルギーを付与するエネルギー付与工程とを有し、
   前記一体物と前記支持手段とを離間させた状態で当該一体物を支持する予備支持工程を有し、
   前記不活性ガス充填工程は、前記予備支持工程で前記一体物と前記支持手段とを離間させた状態で、前記被着体貼付領域の置かれた雰囲気に不活性ガスを充填することを特徴とするエネルギー付与方法。

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