JP7369825B2 - フィルム剥取機およびフィルム剥取方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルム剥取機およびフィルム剥取方法に関し、特に、縦型のフィルム剥取機およびフィルム剥取方法に関する。

半導体または電子部品の産業において、ほこりの付着を防ぎ、静電防護または空気との接触阻止を達成するために、一部のプロセスにおいて基板上にフィルム（例えばマイラー膜）を貼り付ける必要がある。加工工程の終了後に、通常、人力によりフィルムの剥取を行うが、その過程において、不適宜の力の付加による基板の割れが生じるおそれがあり、非効率である。現在では、自動化機械を採用して基板上のフィルムを剥ぎ取るのが一般的である。

しかし、産業の発展に伴い、基板上に貼り付けるフィルムの種類が多様化し、その一部のフィルムが基材や工程などの差異により、従来の自動化機械によるフィルムの剥取では剥離不良や破断などの問題が生じやすくなり、工程の歩留まりに影響がある。このため、所定種類のフィルムに対して好適な自動化フィルム剥取機械を提供する必要がある。

本発明は、現在のフィルム剥取工程において、砕屑が基板表面に落ちやすい問題を解決することに有用なフィルム剥取機およびフィルム剥取方法を提供する。

本発明に開示したフィルム剥取機は、少なくとも１つの基板支持部と、フィルム剥取装置とを含む。基板支持部は、基板を担持し、基板を起立姿勢又は横たわる姿勢に調整するように設けられる。フィルム剥取装置は基板支持部に対応して設けられ、フィルム剥取装置と基板支持部が相対移動できる。

本発明に開示した別のフィルム剥取機は、少なくとも１つの基板支持部とフィルム剥取装置とを含む。基板支持部は、基板を担持し、前記基板を起立姿勢にするように設けられる。フィルム剥取装置は、基板支持部に対応して設けられ、基板支持部に対して相対移動できる。

本発明に開示したまた別のフィルム剥取方法は、フィルムが貼り付いている基板を起立姿勢にすること、及び、フィルム剥取装置を用い、基板に貼り付いているフィルムを剥離するようにフィルム剥取工程を行うことを含む。

本発明に開示したフィルム剥取機およびフィルム剥取方法によれば、フィルム剥取前に、基板支持部が、基板を起立姿勢でフィルム剥取工程を進行させるように基板を起立姿勢に調整する。基板を起立姿勢にし、フィルム剥取装置が合わせて垂直昇降のようにフィルムを剥取するので、フィルム剥取工程において、発生した砕屑が基板表面に落ちることの防止に有用である。

以上の本開示内容に係る説明および以下の実施形態の説明は、本発明の精神と原理を実証および解釈するために用いられ、本発明の特許出願の範囲のさらなる解釈を提供する。

本発明の実施例によるフィルム剥取機の模式図である。 図１におけるフィルム剥取機のフィルム剥取装置の模式図である。 図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。 図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。 図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。 図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。 図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。 図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。 本発明の別の実施例によるフィルム剥取機の模式図である。 図９のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。

以下、実施形態で本発明の詳細な特徴および利点について詳細に説明する。その内容はあらゆる当業者が発明の技術内容を理解し、これに基づいて実施するに足るものであり、且つ本明細書で開示する内容、特許請求の範囲、図面によれば、あらゆる当業者は本発明に係る目的及び利点を容易に理解できる。以下の実施例は、本発明の観点についてさらに詳細に説明するが、いかなる観点によっても本発明の範囲を限定するものではない。

まず、図１と図２を参照すると、図１は本発明の実施例によるフィルム剥取機の模式図であり、図２は図１におけるフィルム剥取機のフィルム剥取装置の模式図である。本実施例において、フィルム剥取機１は基板支持部１０とフィルム剥取装置２０とを含む。基板支持部１０とフィルム剥取装置２０はともに台座（図示せず）の上に取り付けできる。

基板支持部１０は、基板姿勢調整装置１１０と基板回転装置１２０とを含む。基板回転装置１２０は基板姿勢調整装置１１０に設けられ、基板姿勢調整装置１１０が、基板（図示せず）を起立姿勢または横たわる姿勢に調整できるように第一の回転軸Ａ１に対して回転する。基板回転装置１２０は、基板を担持することに用いられ、基板の傾斜角度を調整できるように第二の回転軸Ａ２に対して回転でき、かつ第一の回転軸Ａ１が第二の回転軸Ａ２に直交する。さらには、基板姿勢調整装置１１０は、特に限定されないが、例えば、表面に真空吸着孔を有する金属ステージであり、かつ基板姿勢調整装置１１０の真空吸着孔により基板をしっかり吸着する。基板姿勢調整装置１１０が第一の回転軸Ａ１で枢動して持ち上げられる。基板回転装置１２０は、第二の回転軸Ａ２を回転中心として基板姿勢調整装置１１０に対して回転できる。三次元座標で具体例を挙げると、基板姿勢調整装置１１０はＸ軸に対して元の横たわる状態から９０度回転でき、基板回転装置１２０はＹ軸に対してＸＺ平面上で回転できる。

フィルム剥取装置２０は基板支持部１０に対応して設けられ、基板支持部１０と相対移動でき、例えば、基板支持部１０に対して垂直昇降できる。フィルム剥取装置２０は、テープロール２１０、フィルム剥取補助部２２０、およびクリップ２３０を含む。テープロール２１０は基板に貼り付いているフィルムを剥離するように設けられる。フィルム剥取補助部２２０は、特に限定されないが、例えば、テープロール２１０に隣接する1つの突起であり、テープロール２１０とともに前記フィルムの端部を保持するように移動可能に設けられる。クリップ２３０は、特に限定されないが、例えば、ボードクリップであり、前記基板を保持するように設けられる。フィルム剥取装置２０の詳細な使用方法については後述する。

本実施例のフィルム剥取機１は、画像撮影装置３０およびフィルム端部分離装置４０を更に含む。画像撮影装置３０は、特に限定されないが、例えば、光学カメラまたは赤外線距離計であり、フィルム剥取装置２０に通信接続する。フィルム端部分離装置４０は、特に限定されないが、例えば、ローレット駒またはスキージであり、前記基板に貼り付いているフィルムの端部と前記基板とを分離するように基板支持部１０に相対移動できる。

以下、フィルム剥取機１による基板上のフィルムの剥取について説明する。図３～図８は図１のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。図３に示すように、フィルム５１が貼付された基板５０は、フィルム剥取機１の基板支持部１０上に置かれ、より具体的には基板支持部１０の基板回転装置１２０に載置され、かつ基板５０は当初横たわった姿勢である。基板５０は、特に限定されないが、例えば、印刷回路板、シリコンウェハまたはガラス基板であり、かつフィルム５１は、特に限定されないが、例えば、ＡＢＦフィルム、接着フィルムまたはポリエステル（ＰＥＴ）フィルムである。フィルム剥取装置２０のクリップ２３０は基板５０の端部を保持する。フィルム端部分離装置４０を用い、フィルム５１の片隅部（一の角部）に作用させることで、フィルム５１の片隅部が持ち上げられるようにする。

図４に示すように、基板姿勢調整装置１１０を駆動し、基板５０を横たわる姿勢から図４に示した起立姿勢に調整するように第一の回転軸Ａ１に対して回転する。基板５０を起立姿勢に調整している間に、または調整してから、基板回転装置１２０を駆動し、基板５０の傾斜角度を調整するように、第二の回転軸Ａ２に対して起立姿勢にある基板５０を回転させる。図４では、基板回転装置１２０が基板５０を約４５度に傾ける。フィルム５１の片隅部がフィルム端部分離装置４０により持ち上げられ、基板５０と分離された剥離部分５１１を生成し、すなわち、フィルム５１の他の部分が基板５０の上表面に貼り付いているまま、フィルム５１端部の一部が剥取される。

図５に示すように、フィルム剥取装置２０を用い、基板５０に貼り付いているフィルム５１を剥離するフィルム剥取工程を行う。詳細には、フィルム剥取装置２０のテープロール２１０が基板５０に近付いてフィルム５１を粘着し、テープロール２１０が回転し、フィルム５１の片隅部が持ち上げられるように一部のフィルム５１を巻き取る。テープロール２１０がフィルム５１を粘着する前に、フィルム端部分離装置４０によりフィルム５１の端部（図４の剥離部分５１１）と基板５０とが分離しているので、テープロール２１０がフィルム５１を粘着する成功率を確保し、およびフィルム５１の破断を防止できる。なお、基板５０の厚みが薄い場合や高い可撓性を有する材質である場合に、フィルム剥取時にテープロール２１０の引張による基板５０の変形を防ぐように、クリップ２３０を利用して基板５０を保持することができる。

テープロール２１０がフィルム５１に粘着する詳細については、更に説明できる。図６に示すように、基板５０が多角形（例えば、矩形）であり、かつ、基板５０の対角線Ｌが基板５０の片隅部を互いに重ならない保持部５０１および粘着部５０２に分ける。図６では、片隅部の左半分を保持部５０１とし、右半分を粘着部５０２とし、かつ前記フィルム５１の剥離部分５１１が粘着部５０２内にある。クリップ２３０が保持部５０１に基板５０を締め付け、かつテープロール２１０が粘着部５０２にフィルム５１を粘着する。フィルム５１がテープロール２１０で粘着された面積はフィルム５１がフィルム端部分離装置４０で分離された面積以上であってよい。すなわち、剥離部分５１１がテープロール２１０に完全に粘着されることが可能であり、その後でフィルム５１の剥取時に不均一の力の付加によるフィルム５１の破断の防止に有用である。

図７に示すように、フィルム剥取補助部２２０をテープロール２１０に近づくように移動させて、テープロール２１０とフィルム剥取補助部２２０がともにフィルム５１を保持するようにする。詳細には、駆動装置または手動操作により、フィルム剥取補助部２２０を下げてテープロール２１０に近付けることができる。テープロール２１０により持ち上げられたフィルム５１の片隅部は、テープロール２１０とフィルム剥取補助部２２０とでともに保持できる。

図８に示すように、基板５０に貼り付いているフィルム５１を剥離するようにテープロール２１０または基板５０を移動する。詳細には、基板５０の表面からフィルム５１を完全に剥取する作業を完成させるように、テープロール２１０が取り付けられている台座（図示せず）を駆動してテープロール２１０を垂直昇降させたり、基板支持部１０を駆動して基板５０を垂直昇降させたりできる。図７には、基板５０を静止させたまま、かつテープロール２１０が、フィルム５１を剥取するように基板支持部１０に対して下がることで、フィルム剥取装置２０がフィルム５１を粘着して引っ張るように本実施例のフィルム剥取工程を行うことを示す。

テープロール２１０がフィルム５１を粘着してからテープロール２１０が下がってフィルム５１を剥取し始めるまでの間に、本実施例の画像撮影装置３０は、フィルム５１が正常にテープロール２１０で粘着されるか否かを確認することにより、フィルム剥取工程を続行するか否かを判断することに役立つ。フィルム剥取工程において、剥離されたフィルム５１は検出領域Ｒを通り、画像撮影装置３０は検出領域Ｒの画像を撮像する。本実施例では、前記検出領域Ｒが画像撮影装置３０の有効作業領域を指すことができる。例えば、画像撮影装置３０が光学カメラである場合に、前記検出領域Ｒは画像撮影装置３０の視野を指す。画像撮影装置３０が赤外線距離計である場合に、前記検出領域Ｒは赤外線光線が通る領域を指す。画像撮影装置３０がとらえる画像に剥離されたフィルム５１が存在しない場合、画像撮影装置３０自体や画像撮影装置３０と通信接続する制御ユニット（例えばフィルム剥取機１の中央制御装置）はフィルム剥取装置２０にコマンドを出力する。フィルム剥取装置２０はコマンドによりフィルム剥取工程を終了する。

図３～図８は、フィルム剥取機１により基板の一側の表面上のフィルムを剥取する場合を示すが、本発明は、両面にフィルムがある基板のためのフィルム剥取機にも適用することを開示する。本発明の別の実施例によるフィルム剥取機の模式図である図９を参照する。フィルム剥取機１″は、基板支持部１０、フィルム剥取装置２０、および、基板反転装置１０″を含み、基板支持部１０に対応して基板反転装置１０″が設けられる。

基板支持部１０とフィルム剥取装置２０の数はいずれも２個である。一方の基板支持部１０（第一の基板支持部）とフィルム剥取装置２０が基板反転装置１０″の一側に配置され、別の基板支持部１０（第二の基板支持部）とフィルム剥取装置２０が基板反転装置１０″の反対側に配置される。すなわち、基板反転装置１０″は２つの基板支持部１０の間に位置する。基板支持部１０とフィルム剥取装置２０の詳細な部品構成は図１～図３を参照することができ、ここで重複して説明しない。

図１０は図９のフィルム剥取機を用いて基板上からフィルムを剥取する模式図である。基板反転装置１０″は、基板支持部１０から基板５０を引き受けて基板５０を反転するように設けられる。詳細には、基板反転装置１０″の一側に配置された第一セットの基板支持部１０とフィルム剥取装置２０は基板５０の一側の表面上のフィルム５１を剥取できる。フィルム剥取工程が終了した（すなわち、フィルム５１が完全に剥取された）後、基板支持部１０は基板５０を起立姿勢から横たわる姿勢に戻してから、基板５０を基板反転装置１０″に送り込み、または、基板５０が起立姿勢のまま基板反転装置１０″に送り込む。基板反転装置１０″が第一セットの基板支持部１０から基板５０を引き受けてから、基板５０の別の表面上のフィルム５１″が露出するようにそれを裏返す。続いて、基板反転装置１０″は、第二セットの基板支持部１０とフィルム剥取装置２０がフィルム５１″を剥取できるように、反転された基板５０を別側の基板支持部１０に送り出す。

上記をまとめ、本発明に開示したフィルム剥取機およびフィルム剥取方法によれば、フィルム剥取前に、基板支持部が基板を起立姿勢に調整して基板を起立姿勢でフィルム剥取工程を進行させることができる。基板を起立姿勢にし、かつフィルム剥取装置も合わせて垂直昇降の方式でフィルムを剥取するので、フィルム剥取工程において、発生した砕屑が基板表面に落ちることの防止に有用である。

なお、本発明に開示したフィルム剥取方法によれば、フィルム剥取装置のテープロールがフィルムを粘着し、続いて、それを基板上から剥取することが可能である。フィルムが粘着された面積はフィルムがフィルム端部分離装置で分離された（剥離部分の）面積以上であり、その後でフィルムの剥取時に不均一の力の付加によるフィルムの破断の防止に有用である。

さらに、本発明に開示したフィルム剥取機によれば、画像撮影装置を含むことができ、フィルムが正常にフィルム剥取装置で粘着されるか否かを確認することが可能であり、これにより、フィルム剥取工程を続行するか否かを判断することに役立つ。

本発明は上述のように前記の実施例で開示したが、それらは本発明を限定するものではない。本発明の精神と範囲に逸脱せずに行われた変更と修正は、本発明の特許保護の範囲に属する。本発明が定義した保護範囲については、添付の特許出願の範囲を参照する。

１，１″ フィルム剥取機
１０ 基板支持部
１０″ 基板反転装置
１１０ 基板姿勢調整装置
１２０ 基板回転装置
２０ フィルム剥取装置
２１０ テープロール
２２０ フィルム剥取補助部
２３０ クリップ
３０ 画像撮影装置
４０ フィルム端部分離装置
５０ 基板
５０１ 保持部
５０２ 粘着部
５１，５１″ フィルム
５１１ 剥離部分
Ａ１ 第一の回転軸
Ａ２ 第二の回転軸
Ｌ 対角線
Ｒ 検出領域

Claims (15)

1. 基板を担持して前記基板を起立姿勢又は横たわる姿勢に調整するように設けられる、少なくとも１つの基板支持部と、
   前記少なくとも１つの基板支持部に対応して設けられる、フィルム剥取装置と、
   前記少なくとも１つの基板支持部に対応して設けられる、基板反転装置と、
   を含み、
   前記少なくとも１つの基板支持部が第一の基板支持部と第二の基板支持部とを含み、
   前記フィルム剥取装置と前記少なくとも１つの基板支持部が相対移動でき、
   前記基板反転装置が前記第一の基板支持部と前記第二の基板支持部の間に位置し、かつ前記基板反転装置が、前記第一の基板支持部から前記基板を引き受けて前記基板を反転してから、前記第二の基板支持部に渡すように設けられる、
   フィルム剥取機。
2. 前記フィルム剥取装置と前記少なくとも１つの基板支持部が相対垂直昇降できる、
   請求項１に記載のフィルム剥取機。
3. 前記少なくとも１つの基板支持部が、基板姿勢調整装置と基板回転装置とを含み、前記基板回転装置が前記基板姿勢調整装置に設けられ、前記基板姿勢調整装置が、前記基板を起立姿勢又は横たわる姿勢に調整するように、第一の回転軸に対して回転でき、前記基板回転装置が、前記基板を担持し、前記基板の傾斜角度を調整するように、第二の回転軸に対して回転でき、かつ前記第一の回転軸が前記第二の回転軸に直交する、
   請求項１に記載のフィルム剥取機。
4. 前記フィルム剥取装置に対応して設けられる画像撮影装置を更に含み、かつ前記画像撮影装置が前記フィルム剥取装置に通信接続する、
   請求項１に記載のフィルム剥取機。
5. 前記少なくとも１つの基板支持部に対応して設けられるフィルム端部分離装置を更に含み、かつ前記フィルム端部分離装置が、前記基板に貼り付いているフィルムの端部と前記基板とを分離するように、前記少なくとも１つの基板支持部に対して相対移動できる、
   請求項１に記載のフィルム剥取機。
6. 前記フィルム剥取装置がテープロールとフィルム剥取補助部とを含み、前記テープロールが、前記基板に貼り付いているフィルムを剥離するように設けられ、かつ前記フィルム剥取補助部が、前記テープロールとともに前記フィルムの端部を保持するように移動可能に設けられる、
   請求項１に記載のフィルム剥取機。
7. 前記フィルム剥取装置がクリップを更に含み、前記クリップが前記基板を保持するように設けられる、
   請求項６に記載のフィルム剥取機。
8. 相対する２つの表面にそれぞれフィルムが貼り付いている基板を起立姿勢にすること、
   第一のフィルム剥取装置を用い、前記基板の一方の前記表面に貼り付いている前記フィルムを剥離するように第一のフィルム剥取工程を行うこと、
   前記第一のフィルム剥取工程が完成してから、基板反転装置を用いて前記基板を反転すること、および
   第二のフィルム剥取装置を用い、前記基板の別の前記表面に貼り付いている前記フィルムを剥離するように第二のフィルム剥取工程を行うこと、
   を含む、
   フィルム剥取方法。
9. 基板姿勢調整装置を用い、前記基板を横たわる姿勢から起立姿勢に調整するように第一の回転軸に対して回転すること、および
   基板回転装置を用い、前記基板の傾斜角度を調整するように、第二の回転軸に対して起立姿勢にある前記基板を回転すること、
   を更に含み、前記第一の回転軸が前記第二の回転軸に直交する、
   請求項８に記載のフィルム剥取方法。
10. 画像撮影装置を用いて検出領域の画像を撮像し、前記第一のフィルム剥取工程または前記第二のフィルム剥取工程における剥離された前記フィルムが前記検出領域を通ること、
    前記画像中に剥離された前記フィルムが存在しない場合に、前記画像撮影装置又は前記画像撮影装置と通信接続する制御ユニットがコマンドを出力すること、および
    前記第一のフィルム剥取装置または前記第二のフィルム剥取装置が前記コマンドによって前記第一のフィルム剥取工程または前記第二のフィルム剥取工程を終了すること、
    を更に含む、
    請求項８に記載のフィルム剥取方法。
11. 前記第一のフィルム剥取装置と前記第二のフィルム剥取装置が粘着して前記フィルムを引っ張るように前記第一のフィルム剥取工程と前記第二のフィルム剥取工程を行う
    請求項８に記載のフィルム剥取方法。
12. 前記第一のフィルム剥取装置と前記第二のフィルム剥取装置のそれぞれがクリップとテープロールとを含み、前記第一のフィルム剥取工程と前記第二のフィルム剥取工程のそれぞれが、
    前記クリップを用いて前記基板を保持すること、および
    前記テープロールを用いて前記フィルムを粘着し、前記基板に貼り付いている前記フィルムを剥離するように前記テープロール又は前記基板を移動すること、
    を含む、
    請求項１１に記載のフィルム剥取方法。
13. 前記第一のフィルム剥取装置と前記第二のフィルム剥取装置のそれぞれが更にフィルム剥取補助素子を含み、前記第一のフィルム剥取工程と前記第二のフィルム剥取工程のそれぞれが、
    前記フィルム剥取補助素子を移動し、前記テープロールと前記フィルム剥取補助素子が共に前記フィルムを保持するように前記テープロールに近づけること、を更に含む、請求項１２に記載のフィルム剥取方法。
14. 前記基板が多角形であり、前記基板の対角線が前記基板の片隅部を互いに重ならない保持部及び粘着部に分け、前記クリップが前記保持部に前記基板を締め付け、前記テープロールが前記粘着部に前記フィルムを粘着する、
    請求項１２に記載のフィルム剥取方法。
15. 前記第一のフィルム剥取工程と前記第二のフィルム剥取工程のそれぞれが、前記テープロールを用いて前記フィルムを粘着する前に、フィルム端部分離装置を用いて前記フィルムの端部と前記基板とを分離すること、を更に含み、
    前記フィルムが前記テープロールで粘着された面積は前記フィルムが前記フィルム端部分離装置で分離された面積以上である、
    請求項１２に記載のフィルム剥取方法。

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