JP2020119973A - シート剥離装置およびシート剥離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストを低減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。【解決手段】シート剥離装置ＥＡは、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳの外縁よりも内側の領域で当該接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に空隙ＧＰを形成する空隙形成手段１０と、空隙ＧＰが形成された接着シートＡＳ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２０とを備えている。【選択図】図１

Description

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。

従来、被着体に貼付された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２０１７−１２３４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の剥離装置１（シート剥離装置）は、ウエハＷ（被着体）から保護テープＴ１（接着シート）を剥離するための剥離テープＴ２が必要になるため、ランニングコストが増加するという不都合がある。

本発明の目的は、ランニングコストを低減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。

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、接着シートと被着体との間に空隙を形成して被着体から接着シートを剥離するため、剥離テープを用いる必要がなく、ランニングコストを低減することができる。

（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。

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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート剥離装置ＥＡは、被着体ＷＫに貼付された接着シートＡＳの外縁よりも内側の領域で当該接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に空隙ＧＰを形成する空隙形成手段１０と、空隙ＧＰが形成された接着シートＡＳ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２０と、空隙ＧＰを拡張する空隙拡張手段３０とを備え、被着体ＷＫを支持する支持手段４０の上方に配置されている。

空隙形成手段１０は、下部開口型の椀形状のチャンバ１１と、チャンバ１１と接着シートＡＳとで形成される密閉空間ＳＰに連通する減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段１２とを備えている。

移動手段２０は、その出力軸２１Ａでチャンバ１１を支持する駆動機器としての直動モータ２１を備えている。

空隙拡張手段３０は、接着シートＡＳを貫通可能に設けられ、図１中ＡＡを付した図に示すように、吹出口３１Ａを有する吹出部材３１と、吹出口３１Ａから流体としての気体を供給する流体供給手段であって、加圧ポンプやタービン等の気体供給手段３２とを備え、接着シートＡＳを貫通した吹出部材３１の吹出口３１Ａから空隙ＧＰに気体を吹き出して当該空隙ＧＰを拡張する構成となっている。
吹出部材３１は、チャンバ１１内に支持され、下端部に気体供給手段３２と連通した吹出口３１Ａが形成された針状の部材で構成されている。

支持手段４０は、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吸着保持が可能な支持面４１Ａを有するテーブル４１を備えている。

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）または、多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、接着シートＡＳを上にして被着体ＷＫを支持面４１Ａ上の所定の位置に載置する。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４１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。

次いで、移動手段２０が直動モータ２１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、チャンバ１１を下降させ、当該チャンバ１１と接着シートＡＳとで密閉空間ＳＰを形成した後、空隙形成手段１０が減圧手段１２を駆動し、密閉空間ＳＰの減圧を開始する。これにより、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、密閉空間ＳＰを形成する接着シート部分ＡＳ１が当該密閉空間ＳＰ方向に引き寄せられ、当該接着シート部分ＡＳ１と被着体ＷＫとの間に空隙ＧＰが形成されるとともに、吹出部材３１が接着シート部分ＡＳ１に突き刺さり、吹出口３１Ａが空隙ＧＰ内に入り込む。

その後、移動手段２０および空隙拡張手段３０が直動モータ２１および気体供給手段３２を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、吹出口３１Ａから空隙ＧＰ内に気体を吹き出しながらチャンバ１１を上昇させる。これにより、空隙ＧＰが接着シートＡＳの外縁に向かって拡張され、図１（Ｃ）に示すように、当該接着シートＡＳが被着体ＷＫから剥離される。

被着体ＷＫからの接着シートＡＳの剥離が完了すると、移動手段２０が直動モータ２１の駆動を停止するとともに、空隙形成手段１０が減圧手段１２の駆動を停止し、密閉空間ＳＰの減圧を解除した後、空隙拡張手段３０が気体供給手段３２の駆動を停止する。密閉空間ＳＰの減圧が解除された接着シートＡＳは、当該接着シートＡＳの下方に移動してきた回収箱や回収袋等の図示しない回収手段内に投入されたり、使用者によってチャンバ１１から取り外されたりして回収される。次に、支持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面４１Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除した後、使用者または図示しない搬送手段が被着体ＷＫを次工程に搬送すると、移動手段２０が直動モータ２１を駆動し、チャンバ１１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、接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に空隙ＧＰを形成して被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離するため、剥離テープを用いる必要がなく、ランニングコストを低減することができる。

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ＥＡは、吹出口３１Ａから吹き出された気体が接着シートＡＳの外縁から吹き出すことを抑制する抑制手段を備えていてもよい。このような抑制手段は、駆動機器に支持された押え部材を備えたものが例示できる。この場合、抑制手段が駆動機器を駆動し、押え部材で接着シートＡＳを押えた状態で、空隙拡張手段３０が気体供給手段３２を駆動し、吹出口３１Ａから気体を吹き出す。

空隙形成手段１０は、接着シートＡＳの外縁部を押える下部開口型の椀形状のチャンバ１１を採用してもよいし、接着シートＡＳの一部または全部を保持する保持面を有する板状の吸引プレートで接着シートＡＳを吸引し、当該吸引プレートを移動手段２０で上昇させて被着体ＷＫから接着シートＡＳの外縁よりも内側の領域を剥離して空隙ＧＰを形成する構成を採用してもよいし、大きさが異なる複数のチャンバ１１を備えていてもよい。
空隙形成手段１０は、接着シートＡＳが紫外線、赤外線、可視光線、音波、Ｘ線またはガンマ線等のエネルギー線の付与によって自己剥離するものの場合、接着シートＡＳにエネルギー線を付与するエネルギー付与手段を採用して被着体ＷＫから接着シートＡＳの外縁よりも内側の領域を剥離して空隙ＧＰを形成する構成を採用してもよく、この場合、チャンバ１１が備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

移動手段２０は、接着シートＡＳを移動させずにまたは移動させつつ、被着体ＷＫを移動させて当該被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離してもよいし、直動モータ２１に代えてまたは併用して、多関節ロボット等の他の駆動機器で接着シートＡＳと被着体ＷＫとを相対移動させてもよい。

空隙拡張手段３０は、接着シートＡＳに突き刺した吹出部材３１の吹出口３１Ａを接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間に位置させることができれば、針状でない吹出部材３１を採用してもよいし、吹出部材３１を複数備えていてもよい。
空隙拡張手段３０は、吹出口３１Ａが吹出部材３１の延設方向に交差する方向に開口するように片寄に形成された吹出部材３１や、吹出口３１Ａが放射状に開口した吹出部材３１を採用してもよく、この場合、吹出口３１Ａが左右または前後方向等の任意の方向に向くように、吹出部材３１を回転させる回動モータ等の駆動機器を採用してもよい。
空隙拡張手段３０は、空隙形成手段１０から独立した別体の構成としてもよく、この場合、吹出部材３１を変位させる駆動機器を備え、接着シートＡＳに吹出部材３１を突き刺して空隙ＧＰ内に位置させた吹出口３１Ａから気体を吹き出してもよいし、接着シートＡＳと被着体ＷＫとの間の空隙ＧＰに隣接する位置に位置させた吹出口３１Ａから空隙ＧＰに向けて気体を吹き出してもよい。
空隙拡張手段３０は、吹出部材３１や気体供給手段３２に代えてまたは併用して、空隙形成手段１０よりも大きなチャンバおよび減圧手段で空隙ＧＰを拡張してもよいし、空隙形成手段１０よりも大きな複数のチャンバおよび減圧手段で空隙ＧＰを段階的に拡張してもよいし、接着シートＡＳがエネルギー線の付与によって自己剥離するものの場合、接着シートＡＳにエネルギー線を付与して被着体ＷＫから接着シートＡＳを剥離して空隙ＧＰを拡張するエネルギー線照射手段を採用してもよいし、空隙ＧＰ内に大気、単体ガスまたは複合ガス等の気体、水、ジェルまたは液体窒素等の液体を供給するものでもよいし、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い。

支持手段４０は、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い。

被着体ＷＫは、接着シートＡＳが貼付されていない面側に他の接着シートが貼付され、当該他の接着シートＡＳを介してリングフレームや枠材等のフレーム部材と一体化されていてもよく、フレーム部材としては、環状のものであってもよいし、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。

本発明における接着シートＡＳ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、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シート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、木板または樹脂板等、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を機能的、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形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体ＷＫに貼付することができる。

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、空隙形成手段は、被着体に貼付された接着シートの外縁よりも内側の領域で当該接着シートと被着体との間に空隙を形成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（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、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（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
前記実施形態において、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（被把持部材）を支持（保持）する構成を採用してもよい。

ＥＡ…シート剥離装置
１０…空隙形成手段
２０…移動手段
３０…空隙拡張手段
３１…吹出部材
３１Ａ…吹出口
３２…気体供給手段（流体供給手段）
ＡＳ…接着シート
ＧＰ…空隙
ＷＫ…被着体

Claims (4)

1. 被着体に貼付された接着シートの外縁よりも内側の領域で当該接着シートと前記被着体との間に空隙を形成する空隙形成手段と、
   前記空隙が形成された前記接着シート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を備えていることを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記空隙を拡張する空隙拡張手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
3. 前記空隙拡張手段は、前記接着シートを貫通可能に設けられ、吹出口を有する吹出部材と、前記吹出口から流体を供給する流体供給手段とを備え、前記接着シートを貫通した前記吹出部材の前記吹出口から前記空隙に流体を吹き出して当該空隙を拡張することを特徴とする請求項２に記載のシート剥離装置。
4. 被着体に貼付された接着シートの外縁よりも内側の領域で当該接着シートと前記被着体との間に空隙を形成する空隙形成工程と、
   前記空隙が形成された前記接着シート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を実施することを特徴とするシート剥離方法。

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