(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023014516
(43)【公開日】2023-01-31
(54)【発明の名称】シート剥離装置およびシート剥離方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20230124BHJP
【FI】
H01L21/68 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021118504
(22)【出願日】2021-07-19
(71)【出願人】
【識別番号】000102980
【氏名又は名称】リンテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋本 佳顕
【テーマコード(参考)】
5F131
【Fターム(参考)】
5F131AA02
5F131AA03
5F131AA12
5F131AA21
5F131AA22
5F131AA23
5F131BA53
5F131CA53
5F131DA13
5F131DA33
5F131DA42
5F131EA07
5F131EA22
5F131EB01
5F131EB03
5F131EB11
5F131EB31
5F131EB42
5F131EB46
5F131EC32
5F131EC33
5F131EC34
5F131EC35
5F131EC37
5F131EC55
5F131EC62
5F131EC63
5F131EC64
5F131EC68
5F131EC69
5F131EC72
5F131EC76
5F131KA12
5F131KA14
5F131KA33
5F131KA72
5F131KB12
5F131KB32
(57)【要約】
【課題】被着体から接着シートを剥離することができなくなることを防止できるシート剥離装置およびシート剥離方法を提供する。
【解決手段】シート剥離装置EAは、支持面SM1に一方の面WK1が支持され、他方の面WK2に接着シートASの一方の面AS1が貼付された被着体WKから接着シートを剥離する装置であって、支持面SM1および接着シートASの他方の面AS2の少なくとも一方の位置に基づく検出基準位置CPと、支持面SM1または接着シートASの他方の面AS2との位置関係を基に、剥離開始部AS3を検出する検出手段10と、剥離開始部AS3に剥離用テープPTを貼付する貼付手段20と、剥離用テープPTに張力を付与し、被着体WKから接着シートASを剥離する剥離手段30とを備え、検出手段10は、支持面SM1および接着シートの他方の面AS2の少なくとも一方の凹凸を検出し、当該凹凸の高低差を検出基準位置CPに反映する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持面に一方の面が支持され、他方の面に接着シートの一方の面が貼付された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、
前記支持面および前記接着シートの前記他方の面の少なくとも一方の位置に基づく検出基準位置と、前記支持面または前記接着シートの前記他方の面との位置関係を基に、前記被着体に貼付された前記接着シートの剥離開始部を検出する検出手段と、
前記接着シートの前記剥離開始部に剥離用テープを貼付する貼付手段と、
前記接着シートの前記剥離開始部に貼付された前記剥離用テープに張力を付与し、前記被着体から前記接着シートを剥離する剥離手段とを備え、
前記検出手段は、前記支持面および前記接着シートの前記他方の面の少なくとも一方の凹凸を検出し、当該凹凸の高低差を前記検出基準位置に反映して前記接着シートの前記剥離開始部を検出することを特徴とするシート剥離装置。
【請求項2】
支持面に一方の面が支持され、他方の面に接着シートの一方の面が貼付された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、
前記支持面および前記接着シートの前記他方の面の少なくとも一方の位置に基づく検出基準位置と、前記支持面または前記接着シートの前記他方の面との位置関係を基に、前記被着体に貼付された前記接着シートの剥離開始部を検出する検出工程と、
前記接着シートの前記剥離開始部に剥離用テープを貼付する貼付工程と、
前記接着シートの前記剥離開始部に貼付された前記剥離用テープに張力を付与し、前記被着体から前記接着シートを剥離する剥離工程とを実施し、
前記検出工程では、前記支持面および前記接着シートの前記他方の面の少なくとも一方の凹凸を検出し、当該凹凸の高低差を前記検出基準位置に反映して前記接着シートの前記剥離開始部を検出することを特徴とするシート剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート剥離装置およびシート剥離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
支持面に一方の面が支持され、他方の面に接着シートが貼付された被着体から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)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載された保護テープ剥離装置30(シート剥離装置)では、支持用の粘着テープDTの上面(支持面)に支持されたウエハW(被着体)を移動させ、位置センサ62(検出手段)で支持面の位置(検出基準位置)と、被着体に貼付された保護テープPT(接着シート)の位置との高低差を検出することで、接着シートの前端e(剥離開始部)を検出する。このため、支持面に凹凸があると、当該凹凸の高低差によりその凸部を接着シートの剥離開始部と誤検出してしまい、剥離テープTs(剥離用テープ)を接着シートの剥離開始部に貼付することができず、被着体から接着シートを剥離することができなくなる不都合を発生する。
【0005】
本発明の目的は、被着体から接着シートを剥離することができなくなることを防止することができるシート剥離装置およびシート剥離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、請求項に記載した構成を採用した。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、支持面および接着シートの少なくとも一方の凹凸を検出し、当該凹凸の高低差を検出基準位置に反映して接着シートの剥離開始部を検出するため、被着体から接着シートを剥離することができなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態を
図1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)の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。
【0010】
シート剥離装置EAは、支持面としてのシート部材SMの上面SM1に一方の面WK1が支持され、他方の面WK2に接着シートASの一方の面AS1が貼付された被着体WKから接着シートASを剥離する装置であって、シート部材SMの上面SM1および接着シートASの他方の面AS2の少なくとも一方の位置に基づく検出基準位置CPと、シート部材SMの上面SM1または接着シートASの他方の面AS2との位置関係を基に、被着体WKに貼付された接着シートASの剥離開始部AS3を検出する検出工程を実施する検出手段10と、接着シートASの剥離開始部AS3に剥離用テープPTを貼付する貼付工程を実施する貼付手段20と、接着シートASの剥離開始部AS3に貼付された剥離用テープPTに張力を付与し、被着体WKから接着シートASを剥離する剥離工程を実施する剥離手段30とを備え、被着体WKを支持する支持手段40の近傍に配置されている。
なお、本実施形態の被着体WKは、シート部材SMを介してフレーム部材としてのリングフレームRFに一体化され、一体物UPを形成している。
【0011】
検出手段10は、カメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等で構成される距離測定手段11と、距離測定手段11による測定結果を基に接着シートASの剥離開始部AS3を検出するとともに、シート剥離装置EAの全体的または部分的な動作を制御するパーソナルコンピュータやシーケンサ等の制御手段12とを備え、シート部材SMの上面SM1および接着シートASの他方の面AS2の少なくとも一方の凹凸を検出し、当該凹凸の高低差を検出基準位置CPに反映して接着シートASの剥離開始部AS3を検出する構成となっている。
【0012】
貼付手段20は、感熱接着性の剥離用テープPTを繰り出す繰出手段21と、接着シートASに剥離用テープPTを押圧して貼付する押圧手段22と、剥離用テープPTを所定長さに切断する切断手段23と、駆動機器としての直動モータ24の出力軸24Aに支持され、当該貼付手段20を構成する前述の各手段を直接的または間接的に支持するフレーム25とを備えている。
繰出手段21は、剥離用テープPTを支持する支持ローラ21Aと、駆動機器としての回動モータ21Bの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ21Cとで剥離用テープPTを挟み込む駆動ローラ21Dと、剥離用テープPTを案内するガイドローラ21Eと、駆動機器としてのリニアモータ21Fのスライダ21Gに支持されたスライドプレート21Hと、駆動機器としての直動モータ21Jの出力軸21Kに回転可能に支持された押えローラ21Lと、駆動機器としてのリニアモータ21Mのスライダ21Nに支持され、一対の把持爪21Pを有する保持手段であって駆動機器としてのチャックシリンダ21Qとを備えている。
押圧手段22は、駆動機器としての直動モータ22Aと、直動モータ22Aの出力軸22Bに支持されたコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段22Cと、加熱手段22Cに支持された押圧部材22Dとを備えている。
切断手段23は、駆動機器としての直動モータ23Aと、直動モータ23Aの出力軸23Bに支持された切断刃23Cと、切断刃23Cを受ける受け板23Dとを備えている。
【0013】
剥離手段30は、貼付手段20の一部の構成を兼用し、貼付手段20のリニアモータ21Mおよびチャックシリンダ21Qで構成されている。
【0014】
支持手段40は、駆動機器としてのリニアモータ41と、リニアモータ41のスライダ41A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(保持手段)によって吸着保持が可能な支持面42Aを有するテーブル42とを備えている。
テーブル42は、上面に設けられた凹部42Bと、凹部42B内に配置され、その上面が凹凸を有する支持面42Aとされた多孔質部材42Cとを備えている。
【0015】
以上のシート剥離装置EAの動作を説明する。
先ず、
図1(A)中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート剥離装置EAに対し、当該シート剥離装置EAの使用者(以下、単に「使用者」という)が剥離用テープPTを同図に示すようにセットした後、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。次いで、貼付手段20が加熱手段22Cを駆動し、シート剥離装置EAの自動運転が行われている間、押圧部材22Dを所定の温度に加熱してその温度を維持する。その後、使用者またはベルトコンベアや多関節ロボット等の図示しない搬送手段が、
図1(A)に示すように、支持面42A上の所定の位置に一体物UPを載置すると、支持手段40が図示しない減圧手段を駆動し、支持面42Aでの一体物UPの吸着保持を開始する。この際、
図1(C)に示すように、シート部材SMが支持面42Aの凹凸に追従して上面SM1に凹凸が形成される。
【0016】
次に、支持手段40がリニアモータ41を駆動し、
図1(B)に示すように、テーブル42を左右に移動させて往復させる。この際、
図1(C)に示すように、検出手段10が距離測定手段11でリングフレームRFと被着体WKとの間に表出しているシート部材SMまでの距離を測定し、制御手段12でその測定結果を基にシート部材SMの上面SM1の凹凸を検出すると、当該凹凸の高低差を検出基準位置CPに反映するために、制御手段12が当該凹凸のうち最も高い凸部PPの頂点PP1の位置に、被着体WKの厚みTH1を距離測定手段11方向に加えた位置を検出基準位置CPとする。そして、テーブル42が右方に移動している間に、接着シートASの剥離開始部AS3が距離測定手段11の下方を通過し、
図1(C)に示すように、距離測定手段11が剥離開始部AS3までの距離を測定すると、その測定距離が検出基準位置CPまでの距離よりも短くなるため、制御手段12が接着シートASの剥離開始部AS3を検出する。次いで、テーブル42が左方に移動して初期位置に復帰すると、支持手段40がリニアモータ41の駆動を停止する。
【0017】
その後、貼付手段20がリニアモータ21Fを駆動し、スライドプレート21Hを右方に移動させ、
図1(A)中二点鎖線で示すように、一対の把持爪21P間に剥離用テープPTを繰り出す。次に、貼付手段20が直動モータ21Jを駆動し、押えローラ21Lを上方に退避させた後、リニアモータ21Fを駆動し、一対の把持爪21P間に剥離用テープPTを置き去りにしてスライドプレート21Hを初期位置に復帰させる。そして、貼付手段20がチャックシリンダ21Qを駆動し、把持爪21Pで剥離用テープPTを把持した後、リニアモータ21Mを駆動し、チャックシリンダ21Qを右方に移動させ、剥離用テープPTを引き出す。次いで、貼付手段20が直動モータ22Aを駆動し、押圧部材22Dを下降させ、
図1(A)中二点鎖線で示すように、当該押圧部材22Dで剥離用テープPTを接着シートASの剥離開始部AS3に押圧して貼付する。その後、貼付手段20が直動モータ21Jを駆動し、押えローラ21Lを初期位置に復帰させた後、直動モータ23Aを駆動し、切断刃23Cを下降させて剥離用テープPTを切断する。次に、貼付手段20が直動モータ22A、23Aを駆動し、押圧部材22Dおよび切断刃23Cを初期位置に復帰させる。そして、貼付手段20が直動モータ24を駆動し、フレーム25を上方に退避させた後、リニアモータ21Mを駆動し、チャックシリンダ21Qを左方に移動させるとともに、支持手段40がリニアモータ41を駆動し、テーブル42を右方に移動させる。これにより、
図1(D)に示すように、剥離用テープPTと被着体WKとが相対移動し、接着シートASが剥離開始部AS3を起点として被着体WKから剥離される。
【0018】
被着体WKから接着シートAS全体が剥離されると、支持手段40がリニアモータ41の駆動を停止した後、図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面42Aでの被着体WKの吸着保持を解除する。次いで、貼付手段20がチャックシリンダ21Qを駆動し、把持爪21Pによる剥離用テープPTの把持を解除して、剥離した接着シートASを回収する箱や袋等の図示しない回収手段や使用者に接着シートASを受け渡す。その後、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートASが剥離された一体物UPを次工程に搬送した後、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、それぞれの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。
【0019】
以上のような実施形態によれば、接着シートASの凹凸を検出し、当該凹凸の高低差を検出基準位置CPに反映して接着シートASの剥離開始部AS3を検出するため、被着体WKから接着シートASを剥離することができなくなることを防止することができる。
【0020】
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。
【0021】
例えば、検出手段10は、接着シートASの他方の面AS2の位置に基づく検出基準位置CPを設定してもよく、例えば、
図1(E)に示すように、例えば、突出部WK3を有する被着体WKに貼付された接着シートASの凹凸を検知し、当該凹凸のうち最も低い凹部DPの底点DP1の位置に、接着シートASの厚みTH2を距離測定手段11とは反対方向に加えた位置を検出基準位置CPとしてもよい。この場合、テーブル42が左方に移動する際に、接着シートASの剥離開始部AS3が距離測定手段11の下方を通過し、距離測定手段11が支持面42Aまでの距離を測定すると、その測定距離が検出基準位置CPまでの距離よりも長くなるため、制御手段12が接着シートASの剥離開始部AS3を検出する。
検出手段10は、シート部材SMの上面SM1および接着シートASの他方の面AS2の両方の位置に基づく検出基準位置CPを設定してもよく、例えば、シート部材SMおよび接着シートASの両方の凹凸を検出し、シート部材SMの凹凸のうち最も高い凸部PPの頂点PP1と、接着シートASの凹凸うち最も低い凹部DPの底点DP1との間の位置を検出基準位置CPとしてもよい。この場合、テーブル42が右方に移動し、接着シートASの剥離開始部AS3が距離測定手段11の下方を通過すると、距離測定手段11が剥離開始部AS3までの距離を測定し、その測定距離が検出基準位置CPまでの距離よりも短くなるため、制御手段12が接着シートASの剥離開始部AS3を検出する。また、テーブル42が左方に移動し、接着シートASの剥離開始部AS3が距離測定手段11の下方を通過すると、距離測定手段11が支持面42Aまでの距離を測定し、その測定距離が検出基準位置CPまでの距離よりも長くなるため、制御手段12が接着シートASの剥離開始部AS3を検出する。
検出手段10は、被着体WKの端縁が接着シートASの剥離開始部AS3よりも外側に位置していなければ、シート部材SMの凹凸のうち最も高い凸部PPの頂点PP1の位置や、接着シートASの凹凸のうち最も低い凹部DPの底点DP1の位置を検出基準位置CPとしてもよいし、被着体WKがシート部材SMを介さずに支持面42Aに保持されている場合、支持面42Aを被着体WKを支持する支持面としてその凹凸を検出し、上記と同様にして支持面42Aに基づく検出基準位置CPを設定してもよい。
【0022】
貼付手段20は、帯状の剥離用テープPTを切断することなく接着シートASに貼付してもよいし、枚葉の剥離用テープPTを接着シートASに貼付してもよく、枚葉の剥離用テープPTを接着シートASに貼付する場合、切断手段23が備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
貼付手段20は、感圧接着性の剥離用テープPTを接着シートASに貼付してもよく、この場合、加熱手段22Cが備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
繰出手段21は、支持ローラ21Aやガイドローラ21E等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で剥離用テープPTを支持したり案内したりしてもよいし、剥離用テープPTを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよい。
押圧手段22は、放電加熱器、マイクロ波照射装置、温風吹付装置等の加熱手段を備えてもよいし、加熱手段に代えてまたは併用して、押圧部材22Dを振動させる超音波振動装置やバイブレータ等の振動手段を備えてもよい。
【0023】
剥離手段30は、貼付手段20と兼用しない構成でもよく、この場合、貼付手段20から独立して剥離用テープPTに張力を付与する多関節ロボット等の駆動機器を採用してもよい。
剥離手段30は、チャックシリンダ21Qを移動させずにまたは移動させつつ、テーブル42を移動させて剥離用テープPTに張力を付与し、被着体WKから接着シートASを剥離してもよい。
【0024】
支持手段40は、リングフレームRFを支持してもよいし、リングフレームRFを支持しなくてもよいし、本発明のシート剥離装置EAに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよく、備わっていない場合、他の装置で被着体WKやリングフレームRFを支持したり、移動したりしてもよい。
【0025】
被着体WKは、シート部材SMを介してフレーム部材と一体化されていてもよいし、フレーム部材と一体化されていなくてもよいし、シート部材SMに支持されずに支持面42Aに支持されてもよい。
フレーム部材は、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)ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよい。
【0026】
接着シートAS、シート部材SM、剥離用テープPTおよび被着体WK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、シート部材SM、剥離用テープPTおよび被着体WK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、接着シートAS、シート部材SMおよび剥離用テープPT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、シート部材SMおよび剥離用テープPT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WK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およびシート部材SM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。
【0027】
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、貼付手段は、接着シートの剥離開始部に剥離用テープを貼付可能なものあればどのようなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせて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)。
【0028】
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、2軸または3軸以上の関節を備えた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。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ブラシ状部材の他、大気やガス等の気体の吹き付けによるものを採用してもよいし、押圧するものをゴム、樹脂、スポンジ等の変形可能な部材で構成してもよいし、金属や樹脂等の変形しない部材で構成してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持(保持)手段や支持(保持)部材等の被支持部材(被保持部材)を支持(保持)するものが採用されている場合、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(接着シート、接着テープ)、粘着剤(粘着シート、粘着テープ)、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持(保持)する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。
【符号の説明】
【0029】
EA…シート剥離装置
10…検出手段
20…貼付手段
30…剥離手段
AS…接着シート
AS1…接着シートの一方の面
AS2…接着シートの他方の面
AS3…剥離開始部
CP…検出基準位置
SM1…シート部材の上面(支持面)
PT…剥離用テープ
WK…被着体
WK1…被着体の一方の面
WK2…被着体の他方の面