JP7369826B2 - スクレーパー機構、フィルム剥取機、及びフィルム端部を持ち上げる方法 - Google Patents

Description

本発明は、スクレーパー機構に関し、特に、フィルム剥取機のスクレーパー機構、及びこのスクレーパー機構を用いてフィルム端部を持ち上げる方法に関する。

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。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。一部の製品はフィルムの厚みが非常に薄くて、粘着性が比較的に高いため、直接にフィルムを剥げば、糊残りが容易に発生し、ひいては基板表面上の電子部品が損なわれる。従って、このような特性を有する製品については、フィルムの隅を持ち上げてから、フィルム全体の剥取を行う。

現在、業界において、一般的にフィルムの隅の持ち上げに用いる工具にはローレット駒とスクレーパーがある。粘着性が比較的に高いフィルムに対して、ローレット駒を用いて隅を持ち上げることは、あまり効果が無い。スクレーパーを用いてフィルムの隅を持ち上げる方式は、大部分の製品のニーズを満たすことができるが、スクレーパーが基板表面に傷を付け易いという問題がある。

本発明は、現在、スクレーパーを用いてフィルムの隅を持ち上げる方式が基板表面に傷を付け易いという問題を有利に解決することができる、スクレーパー機構を提供する。

本発明に開示されたスクレーパー機構は、スクレーパーと、少なくとも１つの移動補助部とを含む。スクレーパーが、延伸方向に沿って端部にテーパー部を形成する。移動補助部はスクレーパーの近隣に設けられる。

本発明に開示された別のフィルム剥取機は、基板担持台と、スクレーパー機構とを含み、かつスクレーパー機構が基板担持台に対応して設けられる。スクレーパー機構は、担持台と、スクレーパーと、少なくとも１つの移動補助部とを含む。スクレーパーは担持台に設けられる。移動補助部は、担持台に設けられ、スクレーパーの近隣にあり、かつ担持台は、スクレーパーと移動補助部を連動して移動させることが可能である。

本発明に開示された更に別の基板に貼り付いているフィルムの端部を持ち上げる方法は、フィルムが貼り付けられる基板を前記フィルム剥取機の基板担持台上に置くこと、スクレーパー機構の移動補助部が基板又はフィルム上にもたれること、スクレーパー機構の担持台を駆動し、スクレーパーを、基板とフィルムの間に、又は２つのそのフィルムの間に差し込むように、基板に対して相対移動させ、フィルムの端部を持ち上げること、を含む。

本発明に開示された更に別のスクレーパー機構は、担持台と、スクレーパーと、少なくとも１つの移動補助部とを含む。担持台は、メインボディと、サブボディとを含み、かつサブボディは移動できるようにメインボディに設けられる。スクレーパーはサブボディに設けられる。移動補助部は、メインボディに設けられ、かつスクレーパーの近隣に設けられる。

本発明に開示されたスクレーパー機構、フィルム剥取機、及びフィルム端部を持ち上げる方法によれば、フィルム剥取機は、スクレーパー機構を含み、かつスクレーパー機構は、スクレーパーの近隣に設けられる移動補助部を含む。なお、本発明に開示されたフィルム端部を持ち上げる方法によれば、まず、スクレーパー機構の移動補助部を基板又はフィルム上にもたれさせ、次いで、スクレーパーと移動補助部を移動させて、基板とフィルムの間に差し込み、フィルムの端部を持ち上げる。これにより、移動補助部が基板又はフィルムにもたれることで、スクレーパーの高さを維持し、スクレーパーのテーパー部を基板とフィルムが粘着されている境目に位置合わせできる。よって、スクレーパーを差し込む際に、フィルムと基板が傷つけられることを避けることが可能である。

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におけるスクレーパー機構を模式的に示す斜視図である。 図２におけるスクレーパー機構を模式的に示す正面図である。 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スクレーパー機構の模式図である。 図８におけるスクレーパー機構を模式的に示す正面図である。 図８のスクレーパー機構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８のスクレーパー機構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８のスクレーパー機構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８のスクレーパー機構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る。本実施例において、フィルム剥取機１が基板担持台１０と、スクレーパー機構２０と、フィルム剥取装置３０とを含む。

基板担持台１０は、特に限定されないが、例えば、基板を担持するために用いられる金属製のステージであって、表面に真空吸着孔が形成されている。基板担持台１０の真空吸着孔により基板をしっかり吸着できる。

スクレーパー機構２０は基板担持台１０に対応して設けられ、かつスクレーパー機構２０は担持台２１０と、スクレーパー２２０と、移動補助部２３０とを含む。本実施例において、スクレーパー機構２０はロボットアーム（図示せず）の上に取り付けられ、かつ平常的に基板担持台１０の上方に位置する。スクレーパー２２０と移動補助部２３０が担持台２１０に設けられ、かつ移動補助部２３０がスクレーパー２２０の近隣に設けられる。さらには、スクレーパー２２０が担持台２１０に固定され、かつ移動補助部２３０が担持台２１０に枢着される。本実施例のスクレーパー機構２０は２つの移動補助部２３０を含むが、移動補助部２３０の数は本発明を限定するものではない。

移動補助部２３０の中心軸は、スクレーパー２２０の延伸方向と実質的に交差していない。図１におけるスクレーパー機構の模式図である、図２をともに参照すると、スクレーパー２２０は、延伸方向Ｄに沿って端部にテーパー部２２１を形成し、かつ移動補助部２３０の中心軸Ａは、スクレーパー２２０の延伸方向Ｄに実質的に平行である。テーパー部２２１において、スクレーパー２２０の厚みが端部へ向けて徐々に低減している。本実施例では、移動補助部２３０がロールであり、かつ中心軸Ａがロールの回転軸であるが、本発明はこれらに限定されるものではない。他の実施例では、移動補助部は、低摩擦係数の材質や自己潤滑性良好な材質を用いて作成した素子であってよく、例えば、テフロン板、ポリアセタール（ＰＯＭ）の突起、などが挙げられる。

フィルム剥取装置３０は、基板担持台１０に対応して設けられる。図１と図２に示されるフィルム剥取装置３０は、テープ移動補助部を含むことが例示されるが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施例では、フィルム剥取装置３０は吸盤やグリッパを含めてもよい。

図２におけるスクレーパー機構を模式的に示す正面図である、図３を参照して、本実施例では、垂直方向Ｈ上において、スクレーパー２２０のテーパー部２２１が移動補助部２３０の底部と同一の平面にある。なお、垂直方向Ｈ上において、２つの移動補助部２３０が同じ高さに設けられ、かつスクレーパー２２０のテーパー部２２１が２つの移動補助部２３０の間に位置する。一部の実施例では、垂直方向上において、スクレーパーのテーパー部を移動補助部の底部よりわずかに低いものとすることができる。

以下、フィルム剥取機が基板上からフィルムを剥取する過程について説明する。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４乃至図７をともに参照すると、図４に示すように、表面にフィルム４１が貼り付けられた基板４０は、フィルム剥取機の基板担持台１０上に置かれる。基板４０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４１は、特に限定されないが、例えば、ＡＢＦ膜、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４１は、単層膜（すなわち、単層のフィルム）または複数層膜構造（すなわち、複数の膜を積層するもの、例えば、マイラー（Ｍｙｌａｒ）膜層とＡＢＦ膜層の積層）であり得る。

基板４０を基板担持台１０上に置いてから、スクレーパー機構２０の移動補助部２３０を基板４０上にもたれさせる（当てる）。図５に示すように、スクレーパー機構２０の担持台２１０は、モーター（図示せず）または手動で駆動することにより、スクレーパー２２０と移動補助部２３０とをともに連動して移動させ、基板４０の上表面に接近させることができる。さらには、基板４０の上表面は、フィルム４１に覆われる中央領域４０ａ、及びフィルム４１に覆われない端部領域４０ｂに分けられ、かつスクレーパー機構２０の移動補助部２３０は、基板４０の上表面の端部領域４０ｂにもたれさせることができる。移動補助部２３０が基板４０の上表面にもたれる際に、スクレーパー２２０のテーパー部２２１は、基板４０とフィルム４１が粘着されている境目にぴったりと（正確に）位置合わせされ得る。

スクレーパー機構２０の移動補助部２３０が基板４０にもたれてから、スクレーパー機構２０の担持台２１０を駆動し、フィルム４１の端部と基板４０とを分離するように基板４０に対して相対移動させる。図６に示すように、担持台２１０は、移動補助部２３０の中心軸に直交する方向に沿って移動し、さらには、フィルム４１の端部に沿って移動する。担持台２１０が基板４０と基板担持台１０に対して相対移動する際に、スクレーパー機構２０の移動補助部２３０は基板４０の上表面に転がり、スクレーパー２２０が基板４０とフィルム４１の間に差し込まれる。スクレーパー２２０の差し込みにより、フィルム４１の端部と基板４０とを分離し、すなわち、フィルム４１の他の部分が基板４０の上表面に貼り付いているまま、フィルム４１の端部の一部が剥取される。

続いて、フィルム剥取装置３０を用いて基板上からフィルムを完全に剥取する。図７に示すように、フィルム剥取装置３０（テープロール）は、基板４０と分離した一部のフィルム４１を粘着し、フィルム剥取装置３０は基板４０に対して相対移動し、フィルム剥取装置３０の移動方向に沿ってフィルム４１を連動して基板４０から連続的に分離する。基板４０と分離した一部のフィルム４１は、フィルム剥取装置３０の力点として剥取作業の開始位置となり得る。これは、剥取作業を更に素早く完了させ、フィルム剥取の品質を向上させることに寄与する。フィルム剥取装置３０が吸盤を含む実施例では、基板４０と分離した一部のフィルム４１を吸盤により吸着できる。フィルム剥取装置３０がグリッパを含む実施例では、基板４０と分離した一部のフィルム４１の片隅部をグリッパにより挟むことができる。

本実施例は、図１のフィルム剥取機１を用いてフィルム４１と基板４０とを分離することを開示するが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施例では、フィルム４１が複数層膜構造を含む場合に、フィルム剥取機１を用いて複数層膜構造における２つのフィルム層を分離できる。つまり、スクレーパー２２０は、フィルム４１における２つのフィルム層の間に差し込み、スクレーパー２２０の差し込みにより、２つのフィルム層を分離できる。

図８と図９を参照すると、図８は本発明の別の実施例によるスクレーパー機構の模式図であり、図９は図８におけるスクレーパー機構を模式的に示す正面図である。本実施例では、フィルム剥取機のスクレーパー機構２０Ａは、担持台２１０Ａと、スクレーパー２２０と、移動補助部２３０とを含む。担持台２１０Ａは、メインボディ２１１と、サブボディ２１２とを含み、かつサブボディ２１２は移動できるようにメインボディ２１１に設けられる。

スクレーパー２２０はサブボディ２１２に設けられ、移動補助部２３０はメインボディ２１１に設けられ、かつ移動補助部２３０がスクレーパー２２０の近隣に設けられる。さらには、スクレーパー２２０はサブボディ２１２に固定され、かつ移動補助部２３０がメインボディ２１１に枢着される。本実施例のスクレーパー機構２０Ａは２つの移動補助部２３０を含むが、移動補助部２３０の数は本発明を限定するものではない。なお、本実施例のメインボディ２１１は、底部から延伸する凹部２１３を有する。サブボディ２１２が移動できるように凹部２１３内に設けられ、かつ凹部２１３は２つの移動補助部２３０の間に介在する。

移動補助部２３０の中心軸は、スクレーパー２２０の延伸方向と実質的に交差していない。スクレーパー２２０は、延伸方向Ｄに沿って端部にテーパー部２２１を形成し、かつ移動補助部２３０の中心軸Ａは、スクレーパー２２０の延伸方向Ｄに実質的に平行である。テーパー部２２１において、スクレーパー２２０の厚みが端部へ向けて徐々に低減している。本実施例では、移動補助部２３０が担持台２１０Ａに枢着するロールであり、かつ中心軸Ａがロールの回転軸であるが、本発明はこれらに限定されるものではない。他の実施例では、移動補助部は、低摩擦係数の材料や自己潤滑性良好な材質を用いて作成する素子であってよく、例えば、テフロン板、ポリアセタール（ＰＯＭ）の突起、などが挙げられる。なお、垂直方向Ｈ上において、スクレーパー２２０のテーパー部２２１が移動補助部２３０の底部よりわずかに低いが、他の実施例では、スクレーパーのテーパー部は、移動補助部２３０の底部と同じ水平高さに位置してよい。

図１０乃至図１３は図８のスクレーパー機構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１０と図１１に示すように、基板４０が基板担持台上に置かれてから、モーター（図示せず）または手動操作により、担持台２１０Ａのメインボディ２１１が下がるように駆動し、スクレーパー機構２０Ａの移動補助部２３０を基板４０に粘着するフィルム４１の上表面にもたれさせる。移動補助部２３０がフィルム４１の上表面にもたれる際に、スクレーパー２２０は、基板４０とフィルム４１が粘着されている境目にぴったりと（正確に）位置を合され得る。

図１２に示すように、担持台２１０Ａのサブボディ２１２は、中心軸に平行する方向に沿って（またはスクレーパー２２０の延伸方向に沿って）メインボディ２１１に対して相対移動する。サブボディ２１２は、スクレーパー２２０を連動して基板４０とフィルム４１に近付くように移動し、スクレーパー２２０を基板４０とフィルム４１の間に差し込む。続いて、図１３に示すように、担持台２１０Ａのメインボディ２１１は、移動補助部２３０の中心軸に直交する方向に沿ってフィルム４１上に移動し、さらには、フィルム４１の端部に沿って移動する。図１３は、担持台２１０Ａが図１２の位置からフィルム４１の隅へ移動することを示す。担持台２１０Ａが基板４０に対して相対移動する際に、スクレーパー機構２０Ａの移動補助部２３０がフィルム４１の上表面に転がり、スクレーパー２２０が基板４０とフィルム４１の間に差し込まれる。スクレーパー２２０の差し込みにより、フィルム４１端部と基板４０とを分離し、すなわち、フィルム４１の他の部分が基板４０の上表面に貼り付いているまま、フィルム４１の端部の一部が剥取される。

本実施例は、図８のスクレーパー機構２０Ａを用いてフィルム４１端部を基板４０から持ち上げることを開示するが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施例では、フィルム４１が複数層膜構造を含む場合に、スクレーパー機構２０Ａを用いて複数層膜構造における２つのフィルム層を分離できる。つまり、スクレーパー２２０は、フィルム４１における２つのフィルム層の間に差し込まれ、スクレーパー２２０の差し込みにより、２つのフィルム層を分離できる。

上記をまとめ、本発明に開示されたスクレーパー機構、及びフィルム剥取機によれば、フィルム剥取機は、スクレーパー機構を含む。特に、スクレーパー機構は、スクレーパーの近隣に設けられる移動補助部を含む。なお、本発明に開示されたフィルム端部を持ち上げる方法によれば、まず、スクレーパー機構の移動補助部を基板又はフィルム上にもたれさせ、次いで、スクレーパーと移動補助部を移動させて、基板とフィルム、または２つのフィルム層の間に差し込み、フィルムの端部と基板またはフィルム層とを分離する。移動補助部の中心軸は、スクレーパーがフィルム端部を持ち上げるときの移動方向に対して実質的に直交するので、移動補助部は基板上を転がることができる。これにより、移動補助部が基板又はフィルムにもたれることで、スクレーパーが垂直方向上における高さを維持し、スクレーパーのテーパー部（または刃）は、基板とフィルムが粘着されている境目に位置合わせされる。よって、スクレーパーを差し込む際に、フィルムと基板が傷つけられることを避けることが可能である。

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できる。

１ フィルム剥取機
１０ 基板担持台
２０、２０Ａ スクレーパー機構
２１０、２１０Ａ 担持台
２１１ メインボディ
２１２ サブボディ
２２０ スクレーパー
２２１ テーパー部
２３０ 移動補助部
２３１ 底部
３０ フィルム剥取装置
４０ 基板
４０ａ 中央領域
４０ｂ 端部領域
４１ フィルム
Ａ 中心軸
Ｄ 延伸方向
Ｈ 垂直方向

Claims (24)

1. 延伸方向に沿って端部にテーパー部が形成されたスクレーパーと、
   前記スクレーパーの近隣に設けられる少なくとも１つの移動補助部と、を含む、フィルム剥取機のスクレーパー機構。
2. 前記少なくとも１つの移動補助部の中心軸が、前記スクレーパーの前記延伸方向と実質的に交差していない、請求項１に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
3. 前記少なくとも１つの移動補助部の前記中心軸が、前記スクレーパーの前記延伸方向と実質的に平行である、請求項２に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
4. 担持台をさらに含み、前記スクレーパーと前記少なくとも１つの移動補助部が、前記担持台に設けられ、かつ前記担持台が前記スクレーパーと前記少なくとも１つの移動補助部を連動して移動させることが可能である、請求項１に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
5. 垂直方向上において、前記スクレーパーの前記テーパー部が、前記少なくとも１つの移動補助部の底部と同一の平面にある、請求項１に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
6. 前記少なくとも１つの移動補助部の数が２個であり、前記垂直方向上において、前記２つの移動補助部が同一の高さに設けられ、かつ前記スクレーパーの前記テーパー部が、前記２つの移動補助部の間に位置する、請求項５に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
7. 垂直方向上において、前記スクレーパーの前記テーパー部が、前記少なくとも１つの移動補助部の底部より低い、請求項１に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
8. 基板担持台と、
   前記基板担持台に対応して設けられる、スクレーパー機構と、を含み、前記スクレーパー機構が、
   担持台と、
   前記担持台に設けられる、スクレーパーと、
   前記担持台に設けられ、前記スクレーパーの近隣にある、少なくとも１つの移動補助部と、を含み、前記少なくとも１つの移動補助部の中心軸が、前記スクレーパーの延伸方向と実質的に交差しておらず、かつ前記担持台が前記スクレーパーと前記少なくとも１つの移動補助部を連動して移動させることが可能である、
   フィルム剥取機。
9. 前記スクレーパーは、前記延伸方向に沿って端部にテーパー部が形成されている、
   請求項８に記載のフィルム剥取機。
10. 前記少なくとも１つの移動補助部の前記中心軸が、前記スクレーパーの前記延伸方向と実質的に平行である、請求項９に記載のフィルム剥取機。
11. 垂直方向上において、前記スクレーパーの前記テーパー部が、前記少なくとも１つの移動補助部の底部と同一の平面にある、請求項９に記載のフィルム剥取機。
12. 垂直方向上において、前記スクレーパーの前記テーパー部が、前記少なくとも１つの移動補助部の底部より低い、請求項９に記載のフィルム剥取機。
13. 請求項８に記載のフィルム剥取機を用いて、基板に貼り付いているフィルムの端部を持ち上げる方法であって、
    前記フィルムが貼り付けられる前記基板を前記基板担持台上に置くこと、
    前記スクレーパー機構の前記少なくとも１つの移動補助部が前記基板又は前記フィルム上にもたれること、
    前記スクレーパー機構の前記担持台を駆動し、前記スクレーパーを、前記基板と前記フィルムの間に、又は２つの前記フィルムの間に差し込むように、前記基板に対して相対移動させ、前記フィルムの前記端部を持ち上げること、を含む、
    基板に貼り付いているフィルムの端部を持ち上げる方法。
14. 前記担持台が前記基板に対して移動するときに、前記少なくとも１つの移動補助部が前記基板上を転がる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記担持台が前記基板に対して移動するときに、前記少なくとも１つの移動補助部が前記フィルム上を転がる、請求項１３に記載の方法。
16. 前記担持台が前記フィルムの前記端部に沿って移動する、請求項１３に記載の方法。
17. メインボディ、及びサブボディを含み、前記サブボディが、移動できるように前記メインボディに設けられる、担持台と、
    前記サブボディに設けられる、スクレーパーと、
    前記メインボディに設けられ、かつ前記スクレーパーの近隣に設けられる、少なくとも１つの移動補助部と、を含む、
    フィルム剥取機のスクレーパー機構。
18. 前記少なくとも１つの移動補助部の中心軸が、前記スクレーパーの延伸方向と実質的に交差していない、請求項１７に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
19. 前記少なくとも１つの移動補助部の前記中心軸が、実質的に、前記スクレーパーの前記延伸方向と平行である、請求項１８に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
20. 前記サブボディが前記少なくとも１つの移動補助部の前記中心軸と実質的に平行である方向に沿って前記メインボディに対して移動可能である、請求項１８に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
21. 前記メインボディが底部から延伸する凹部を有し、かつ前記サブボディが前記凹部内に設けられる、請求項１７に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
22. 前記少なくとも１つの移動補助部の数が２個であり、かつ前記メインボディの前記凹部が前記２つの移動補助部の間に介在する、請求項２１に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
23. 前記スクレーパーが延伸方向に沿って端部にテーパー部を形成し、垂直方向上において、前記スクレーパーの前記テーパー部が前記少なくとも１つの移動補助部の底部より低い、請求項１７に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。
24. 前記少なくとも１つの移動補助部が回転できるように前記担持台の前記メインボディに設けられる、請求項１７に記載のフィルム剥取機のスクレーパー機構。

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