JP2019096704A - シート剥離装置および剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着シートの剥離不良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。【解決手段】シート剥離装置１０は、剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段２０と、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに剥離用テープＰＴを押圧して貼付する貼付手段３０と、剥離用テープＰＴと被着体ＷＫとを相対移動させて被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離する移動手段５０と、被着体ＷＫを保持する保持手段６０に当該被着体ＷＫを押圧して当該被着体ＷＫの反りを矯正する反り矯正手段７０とを備え、反り矯正手段７０は、保持手段６０に被着体ＷＫを貼付手段３０で押圧する。【選択図】図１

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に剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープと被着体とを相対移動させて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）。

特開２０１４−３００３９号公報

特許文献１に記載されたような従来のシート剥離装置は、テーブル１１（保持手段）に保持された半導体ウエハ（被着体）に反りがあると、被着体が保持手段に対して浮いた状態で保持される場合があるため、接着シートを剥離している途中で被着体が保持手段から離脱し、接着シートの剥離不良が生じるという不都合がある。

本発明の目的は、接着シートの剥離不良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。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、被着体を保持する保持手段に当該被着体を押圧して当該被着体の反りを矯正するので、被着体が保持手段に対して浮いた状態で保持されることを防止することができ、接着シートの剥離不良が生じることを防止することができる。

（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施形態に係るシート剥離装置の説明図。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の変形例に係るシート剥離装置の説明図。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の変形例に係るシート剥離装置の説明図。

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中手前方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１（Ａ）において、シート剥離装置１０は、剥離用テープＰＴを繰り出す繰出手段２０と、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに剥離用テープＰＴを押圧して貼付する貼付手段３０と、剥離用テープＰＴを所定長さに切断する切断手段４０と、剥離用テープＰＴと被着体ＷＫとを相対移動させて被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離する移動手段５０と、被着体ＷＫを保持する保持手段６０に当該被着体ＷＫを押圧して当該被着体ＷＫの反りを矯正する反り矯正手段７０とを備えている。

繰出手段２０は、剥離用テープＰＴを支持する支持ローラ２１と、剥離用テープＰＴを案内するガイドローラ２２と、駆動機器としてのリニアモータ２３のスライダ２３Ａに支持されたスライドプレート２４と、駆動機器としての直動モータ２５の出力軸２５Ａに回転可能に支持された押圧部材としての押圧ローラ２６と、一対の把持爪２７Ａを有する保持部材であって駆動機器としてのチャックシリンダ２７とを備えている。

貼付手段３０は、駆動機器としての直動モータ３１と、直動モータ３１の出力軸３１Ａに支持されたコイルヒータ、赤外線ヒータ、ヒートパイプの加熱側等の加熱手段３２と、加熱手段３２に支持され、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳに剥離用テープＰＴを押圧して貼付する押圧部材としての押圧ヘッド３３とを備えている。

切断手段４０は、駆動機器としての直動モータ４１の出力軸４１Ａに支持された切断刃４２を備えている。

移動手段５０は、スライダ５１Ａで保持手段６０を支持する駆動機器としてのリニアモータ５１を備えている。

保持手段６０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の保持部材である図示しない減圧手段によって吸着保持が可能な保持面６１Ａを有するテーブル６１を備えている。

反り矯正手段７０は、貼付手段３０と兼用する構成となっており、保持手段６０に被着体ＷＫを当該貼付手段３０で押圧する構成になっている。

以上のシート剥離装置１０において、被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離する手順について説明する。
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１０に対し、当該シート剥離装置１０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、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。そして、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、保持面６１Ａ上に被着体ＷＫを載置すると、保持手段６０が図示しない減圧手段を駆動し、保持面６１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。次いで、反り矯正手段７０が直動モータ３１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、押圧ヘッド３３を下降させ、被着体ＷＫを保持面６１Ａに押し付け、所定時間が経過した後、押圧ヘッド３３を上昇させる。これにより、被着体ＷＫは、反りが生じていたとしても、当該反りが矯正され、保持面６１Ａに全面が吸着保持される。

次に、移動手段５０がリニアモータ５１を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、押圧ヘッド３３の下方右端部の直下に接着シートＡＳの右端部が位置するようにテーブル６１を移動させる。その後、繰出手段２０がリニアモータ２３を駆動し、スライドプレート２４を右方に移動させ、図１（Ｂ）に示すように、一対の把持爪２７Ａ間に剥離用テープＰＴを繰り出す。次いで、繰出手段２０が直動モータ２５およびリニアモータ２３を駆動し、押圧ローラ２６を上方に退避させるとともに、スライドプレート２４を初期位置に復帰させた後、チャックシリンダ２７を駆動し、把持爪２７Ａで剥離用テープＰＴを把持する。

次に、貼付手段３０が直動モータ３１および加熱手段３２を駆動し、加熱された押圧ヘッド３３を下降させ、図１（Ｃ）に示すように、当該押圧ヘッド３３で剥離用テープＰＴを接着シートＡＳの外縁部に押圧して貼付する。次いで、繰出手段２０が直動モータ２５を駆動し、押圧ローラ２６で剥離用テープＰＴをスライドプレート２４に押圧した状態で、切断手段４０が直動モータ４１を駆動し、図１（Ｃ）に示すように、切断刃４２を下降させて剥離用テープＰＴを切断する。そして、貼付手段３０および切断手段４０が直動モータ３１、４１を駆動し、押圧ヘッド３３および切断刃４２を初期位置に復帰させる。その後、移動手段５０がリニアモータ５１を駆動し、図１（Ｃ）中二点鎖線で示すように、テーブル６１を右方に移動させ、被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離する。

接着シートＡＳの剥離が完了すると、移動手段５０がリニアモータ５１の駆動を停止するとともに、保持手段６０が図示しない減圧手段の駆動を停止する。次いで、繰出手段２０がチャックシリンダ２７を駆動し、把持爪２７Ａ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当該接着シートＡＳを受け渡す。そして、使用者または図示しない搬送手段が被着体ＷＫを次工程に搬送した後、移動手段５０がリニアモータ５１を駆動し、テーブル６１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、被着体ＷＫを保持する保持手段６０に当該被着体ＷＫを押圧して当該被着体ＷＫの反りを矯正するので、被着体ＷＫが保持手段６０に対して浮いた状態で保持されることを防止することができ、接着シートＡＳの剥離不良が生じること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、シート剥離装置１０は、切断手段４０が反り矯正手段７０と兼用する構成とし、上記実施形態と同様にして、保持面６１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始した後、反り矯正手段７０が直動モータ４１を駆動し、切断刃４２を下降させ、被着体ＷＫを保持面６１Ａに押し付けて被着体ＷＫの反りを矯正してもよいし、切断手段４０に代えて、図２に示す切断手段４０Ａを採用し、当該切断手段４０Ａが反り矯正手段７０と兼用する構成としてもよい。
切断手段４０Ａは、直動モータ４１の出力軸４１Ａに支持され、下方が開口した凹部４３Ａを有する押圧ヘッド４３と、凹部４３Ａ内に支持された駆動機器としてのリニアモータ４４と、そのスライダ４４Ａに支持された切断刃４２とを備えている。
この場合、図２（Ａ）に示すように、切断刃４２を凹部４３Ａ内に収容した状態で、反り矯正手段７０が直動モータ４１を駆動し、押圧ヘッド４３を下降させ、被着体ＷＫを保持面６１Ａに押し付けて当該被着体ＷＫの反りを矯正する。また、切断手段４０Ａがリニアモータ４４を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、切断刃４２を凹部４３Ａから突き出した後、直動モータ４１を駆動し、切断刃４２を下降させて剥離用テープＰＴを切断する。

シート剥離装置１０は、繰出手段２０および貼付手段３０に代えて、図３（Ａ）に示す繰出手段２０Ａおよび貼付手段３０Ａを備えてもよい。
繰出手段２０Ａは、支持ローラ２１と、駆動機器としての回動モータ２８Ａによって駆動され、剥離用テープＰＴを回収する回収ローラ２８とを備えている。
貼付手段３０Ａは、駆動機器としての直動モータ３４の出力軸３４Ａに回転可能に支持された押圧部材としての押圧ローラ３５を備えている。
この場合、貼付手段３０Ａが反り矯正手段７０と兼用する構成とし、図３（Ａ）に示すように、保持面６１Ａ上に載置された被着体ＷＫの吸着保持が開始されると、反り矯正手段７０が直動モータ３４を駆動し、図３（Ｂ）に示すように、押圧ローラ３５を下降させ、剥離用テープＰＴを接着シートＡＳに貼付するとともに、被着体ＷＫを保持面６１Ａに押し付けて当該被着体ＷＫの反りを矯正する。次いで、繰出手段２０Ａおよび移動手段５０が回動モータ２８Ａおよびリニアモータ５１を駆動し、図３（Ｃ）に示すように、テーブル６１を左方に移動させ、剥離用テープＰＴを接着シートＡＳに貼付しつつ、被着体ＷＫを剥離開始位置に移動させる。その後、繰出手段２０Ａおよび移動手段５０が回動モータ２８Ａおよびリニアモータ５１を駆動し、回収ローラ２８で剥離用テープＰＴを巻き取りつつ、図３（Ｄ）に示すように、テーブル６１を右方に移動させ、接着シートＡＳを被着体ＷＫから剥離する。

繰出手段２０は、枚葉の剥離用テープＰＴを繰り出してもよい。

貼付手段３０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採用してもよい。
貼付手段３０、３０Ａは、加熱手段に代えてまたは併用して、押圧ヘッド３３や押圧ローラ３５を振動させる振動手段を備えてもよいし、剥離用テープＰＴとして、感圧接着性または感熱接着性の接着シートＡＳを採用してもよく、剥離用テープＰＴが感圧接着性の接着シートＡＳの場合、加熱手段はあってもよいし、なくてもよい。

切断手段４０は、なくてもよく、この場合、帯状の剥離用テープＰＴを切断することなく、被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離したり、繰出手段２０が枚葉の剥離用テープＰＴを繰り出したりすればよい。

移動手段５０は、チャックシリンダ２７を移動可能に支持する駆動機器を備えていてもよく、テーブル６１の位置を固定しておき、チャックシリンダ２７を移動させてもよいし、チャックシリンダ２７とテーブル６１との両方を移動させてもよい。

シート剥離装置１０は、被着体ＷＫの反りを検知するカメラや投影機等の撮像手段や、光学センサ、超音波センサ、圧力センサ、接触式センサ等の各種センサ等の反り検知手段を備えてもよい。この場合、反り検知手段が被着体ＷＫの反りを検知したときのみに、反り矯正手段７０で被着体ＷＫの反りを矯正するようにしてもよい。
シート剥離装置１０は、保持手段６０の図示しない減圧手段による減圧状態を検知する圧力センサやロードセル等の減圧検知手段を備えてもよく、この場合、例えば、保持面６１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持が開始されてから、所定の時間が経過しても所定の減圧状態にならないことを減圧検知手段が検知したときのみに、反り矯正手段７０で被着体ＷＫの反りを矯正するようにしてもよい。

反り矯正手段７０は、上記で例示したもの以外に、シャフト材や環状部材等の押圧部材で保持手段６０に被着体ＷＫを押圧して当該被着体ＷＫの反りを矯正したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより保持手段６０に被着体ＷＫを押圧して当該被着体ＷＫの反りを矯正したりしてもよいし、被着体ＷＫの外縁部が保持面６１Ａから浮き上がる反りの場合、例えば、押圧ヘッド３３と切断手段４０とで反りを矯正したり、押圧ヘッド３３と押圧部材とで反りを矯正したり、複数の押圧部材で反りを矯正したり、複数個所から気体を吹き付けて反りを矯正したりしてもよい。

被着体ＷＫは、他の接着シートを介してリングフレーム等のフレーム部材に支持されていてもよいし、他の装置が保持してもよく、この場合、保持手段６０はなくてもよい。

本発明における接着シートＡＳ、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。

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、繰出手段は、剥離用テープを繰出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）。
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、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、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧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、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離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、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、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を支持または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したりしてもよい。

１０ シート剥離装置
２０、２０Ａ 繰出手段
３０、３０Ａ 貼付手段
３３ 押圧ヘッド
３５ 押圧ローラ
４０、４０Ａ 切断手段
５０ 移動手段
７０ 反り矯正手段
ＡＳ 接着シート
ＰＴ 剥離用テープ
ＷＫ 被着体

Claims (4)

1. 剥離用テープを繰り出す繰出手段と、
   被着体に貼付された接着シートに前記剥離用テープを押圧して貼付する貼付手段と、
   前記剥離用テープと前記被着体とを相対移動させて前記被着体から前記接着シートを剥離する移動手段と、
   前記被着体を保持する保持手段に当該被着体を押圧して当該被着体の反りを矯正する反り矯正手段とを備え、
   前記反り矯正手段は、前記保持手段に前記被着体を前記貼付手段で押圧することを特徴とするシート剥離装置。
2. 剥離用テープを繰り出す繰出手段と、
   被着体に貼付された接着シートに前記剥離用テープを貼付する貼付手段と、
   前記剥離用テープを所定長さに切断する切断手段と、
   前記剥離用テープと前記被着体とを相対移動させて前記被着体から前記接着シートを剥離する移動手段と、
   前記被着体を保持する保持手段に当該被着体を押圧して当該被着体の反りを矯正する反り矯正手段とを備え、
   前記反り矯正手段は、前記保持手段に前記被着体を前記切断手段で押圧することを特徴とするシート剥離装置。
3. 剥離用テープを繰り出す繰出工程と、
   被着体に貼付された接着シートに前記剥離用テープを貼付手段で押圧して貼付する貼付工程と、
   前記剥離用テープと前記被着体とを相対移動させて前記被着体から前記接着シートを剥離する移動工程と、
   前記被着体を保持する保持手段に当該被着体を押圧して当該被着体の反りを矯正する反り矯正工程とを備え、
   前記反り矯正工程は、前記保持手段に前記被着体を前記貼付手段で押圧することを特徴とするシート剥離方法。
4. 剥離用テープを繰り出す繰出工程と、
   被着体に貼付された接着シートに前記剥離用テープを貼付する貼付工程と、
   前記剥離用テープを切断手段で所定長さに切断する切断工程と、
   前記剥離用テープと前記被着体とを相対移動させて前記被着体から前記接着シートを剥離する移動工程と、
   前記被着体を保持する保持手段に当該被着体を押圧して当該被着体の反りを矯正する反り矯正工程とを有し、
   前記反り矯正工程は、前記保持手段に前記被着体を前記切断手段で押圧することを特徴とするシート剥離方法。

Images