JP2018190888A - 離間装置および離間方法 - Google Patents

Abstract

【課題】相互間隔が広げられた被着体群全体を所定の位置に位置決めすること。【解決手段】一方の面ＡＳ１と他方の面ＡＳ２との少なくとも一方に、複数の被着体ＣＰまたは分割されて複数になる被着体ＣＰが貼付された接着シートＡＳの端部を保持する複数の保持手段２０と、接着シートＡＳの端部を保持した保持手段２０を相対移動させ、接着シートＡＳに張力を付与して被着体ＣＰの相互間隔を広げる離間手段３０とを備え、相互間隔が広げられた被着体ＣＰ群全体を一塊として認識可能な検知手段４０と、検知手段４０の検知結果を基にして、一塊の被着体ＣＰ群全体の位置と方位との少なくとも一方の位置決めをする位置決め手段５０とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、離間装置および離間方法に関する。

従来、接着シートに貼付された複数の被着体の相互間隔を広げる離間装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１２７１２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の離間装置では、個々の接着シートの特性、特質、性質、材質、組成、構成、形状、寸法および重量や、雰囲気の条件や、その他の要因等のばらつきによって、相互間隔が広げられた片状体（被着体）群全体が所定の位置に定まらず、例えば、相互間隔が広げられた被着体をピックアップ装置でピックアップする場合、当該ピックアップ装置が位置ずれを起こしてピックアップができなくなったり、相互間隔が広げられた被着体群全体を他のものに転写する場合、位置ずれを起こして転写されたりするという不都合を生じる。

本発明の目的は、相互間隔が広げられた被着体群全体を所定の位置に位置決めすることができる離間装置および離間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、相互間隔が広げられた被着体群全体を所定の位置に位置決めすることができる。

（Ａ）は、本発明の実施形態に係る離間装置の平面図。（Ｂ）は、（Ａ）の側面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る離間装置の動作説明図。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の他の例の説明図。

以下、本発明の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軸と平行な矢印ＢＤ方向から観た場合を基準とし、基準となる図を挙げ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軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

本発明の離間装置１０は、一方の面ＡＳ１に複数の被着体ＣＰが貼付された接着シートＡＳの端部を保持する複数の保持手段２０と、接着シートＡＳの端部を保持した保持手段２０を相対移動させ、接着シートＡＳに張力を付与して被着体ＣＰの相互間隔を広げる離間手段３０と、相互間隔が広げられた被着体ＣＰ群全体を一塊として認識可能な検知手段４０と、検知手段４０の検知結果を基にして、一塊の被着体ＣＰ群全体の位置と方位との両方の位置決めをする位置決め手段５０とを備えている。

保持手段２０は、離間手段３０に支持された駆動機器としての回動モータ２１と、その出力軸２１Ａに支持された上保持部材２２とを備えている。

離間手段３０は、駆動機器としてのリニアモータ３１と、そのスライダ３１Ａに支持され、上面側で回動モータ２１を支持する下保持部材３２とを備えている。

検知手段４０は、カメラや投影機等の撮像手段、光学センサや音波センサ等の各種センサ等の検知機器４１を備え、被着体ＣＰの相互間隔や各被着体ＣＰの全体的な集合形状等を検知可能になっている。

位置決め手段５０は、Ｙ軸方向に移動するスライダ５１Ａを備えた駆動機器としてのリニアモータ５１と、スライダ５１Ａに支持され、Ｘ軸方向に移動するスライダ５２Ａを備えた駆動機器としてのリニアモータ５２と、スライダ５２Ａに支持され、Ｚ軸を中心に回転する出力軸５３Ａを備えた駆動機器としての回動モータ５３と、出力軸５３Ａに支持され、上方で離間手段３０を支持するベーステーブル５４とを備えている。

以上の離間装置１０の動作を説明する。
先ず、各部材が図１（Ａ）、（Ｂ）中実線で示す初期位置で待機している離間装置１０に対し、当該離間装置１０の使用者（以下、単に「使用者」という）が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。その後、作業者または、図示しない搬送手段が複数の被着体ＣＰが貼付された接着シートＡＳを下保持部材３２上に載置すると、保持手段２０が各回動モータ２１を駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、上保持部材２２と下保持部材３２とで接着シートＡＳの端部を保持する。

次いで、離間手段３０が各リニアモータ３１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、保持手段２０を相互に離間させ、接着シートＡＳに張力を付与して被着体ＣＰの相互間隔を広げる。このとき、各被着体ＣＰは、接着シートＡＳのひずみ等によって、相互間隔が所定の間隔に広がらないことがある。そこで、検知手段４０が検知機器を駆動し、各被着体ＣＰの相互間隔や各被着体ＣＰの全体的な集合形状等を検知する。次に、検知手段４０の検知結果を基にして、離間手段３０が各リニアモータ３１を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、各被着体ＣＰの相互間隔が所定間隔となるように、または、各被着体ＣＰの全体的な集合形状が基の全体的な集合形状に対して相似関係となるように、各保持手段２０を個別に移動させる。これにより、各被着体ＣＰは、その全体的な集合形状が所定の集合形状となる。

各被着体ＣＰの全体的な集合形状が所定の集合形状となると、検知手段４０が検知機器４１を駆動し、図２（Ｂ）中二点鎖線で示すように、被着体ＣＰ群全体を一塊としての方形エリアＳＥとして認識する。認識が完了すると、検知手段４０は、方形エリアＳＥの角部Ｃ１とＣ２とを結ぶ線分Ｌ１の中心で当該線分Ｌ１に直交する第１中心線ＣＬ１と、方形エリアＳＥの角部Ｃ１とＣ３とを結ぶ線分Ｌ２の中心で当該線分Ｌ２に直交する第２中心線ＣＬ２との交点を求め、当該交点を方形エリアＳＥの中心ＳＣとして認識した後、第１中心線ＣＬ１とＹ軸との傾きθ１も求める。

その後、位置決め手段５０が回動モータ５３を駆動し、傾きθ１を打ち消すように、ベーステーブル５４を傾きθ１分反時計回転方向に回転させ、線分Ｌ１をＸ軸と平行（線分Ｌ２をＹ軸と平行）にすることで、一塊の被着体ＣＰ群全体（方形エリアＳＥ）の方位の位置決めを行う。次いで、位置決め手段５０がリニアモータ５１、５２を駆動し、方形エリアＳＥの中心ＳＣを当該離間装置１０の中心ＡＣに合致させることで、図２（Ｃ）に示すように、一塊の被着体ＣＰ群全体（方形エリアＳＥ）の位置の位置決めを行う。

そして、接着シートＡＳとして紫外線、Ｘ線または赤外線等の所定のエネルギーが付与されることでその接着力が低下するものが採用されている場合、当該所定のエネルギーを付与可能な図示しないエネルギー付与手段が接着シートＡＳに所定のエネルギーを付与し、被着体ＣＰに対する接着シートＡＳの接着力を低下させる。次いで、ピックアップ装置や搬送装置等の図示しない被着体取出し手段が各被着体ＣＰを保持し、接着シートＡＳから取り外して別工程に搬送する。そして、全ての被着体ＣＰまたは所定量の被着体ＣＰが接着シートＡＳから取り外されると、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させた後、作業者または、図示しない搬送手段が下保持部材３２上に残された接着シートＡＳを取り去り、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような離間装置１０によれば、相互間隔が広げられた被着体ＣＰ群全体を所定の位置に位置決めすることができる。

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、検知手段は、相互間隔が広げられた被着体群全体を一塊として認識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）。

本発明の離間装置は、図３（Ａ）に示すように、保持手段２０と、接着シートＡＳにおける複数の被着体ＣＰが貼付された被着体接着領域ＣＥよりも外側であって、保持手段２０が保持した保持領域ＨＥの内側で当該接着シートＡＳに当接する当接手段６０と、接着シートＡＳの端部を保持した保持手段２０および当接手段６０を相対移動させ、接着シートＡＳに張力を付与して被着体ＣＰの相互間隔を広げる離間手段３０Ａと、検知手段４０と、位置決め手段５０とを備えた離間装置１０Ａとしてもよい。
なお、離間装置１０Ａにおいて、離間装置１０と同等の構成で同等の機能を有するものは、当該離間装置１０と同じ番号を付してその構成説明は省略し、動作説明は簡略化する。

当接手段６０は、位置決め手段５０のベーステーブル５４上に支持された円筒状の当接部材６１を備えている。
離間手段３０Ａは、ベーステーブル５４上に支持された駆動機器としての直動モータ３３と、その出力軸３３Ａに支持され、上面側で回動モータ２１を支持する下保持部材３４とを備えている。

このような離間装置１０Ａは、離間装置１０と同様にして複数の被着体ＣＰが貼付された接着シートＡＳが下保持部材３４上に載置されると、保持手段２０が回動モータ２１を駆動し、図３（Ａ）中二点鎖線で示すように、上保持部材２２と下保持部材３４とで接着シートＡＳの端部を保持する。なお、接着シートＡＳの端部には、図３に示すように、リング状のフレームＲＦが貼付されているが、当該フレームＲＦは、なくてもよい。次いで、離間手段３０Ａが直動モータ３３を駆動し、保持手段２０を下降させて保持手段２０および当接手段６０を相対移動させ、図３（Ｂ）に示すように、被着体ＣＰの相互間隔を広げる。その後、離間装置１０と同様にして、検知手段４０の検知結果を基にして、位置決め手段５０が回動モータ５３およびリニアモータ５１、５２を駆動し、相互間隔が所定間隔とされた被着体ＣＰ群全体の位置決めを行う。そして、図示しない被着体取出し手段によって、被着体ＣＰが接着シートＡＳから取り外されると、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させた後、下保持部材３４上に残された接着シートＡＳを取り外し、以降上記同様の動作が繰り返される。

このような離間装置１０Ａによっても、離間装置１０と同様の効果を得ることができる。

保持手段２０は、他方の面ＡＳ２や、一方の面ＡＳ１および他方の面ＡＳ２の両方の面に複数の被着体ＣＰが貼付された接着シートＡＳの端部を保持する構成でもよいし、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、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で接着シートＡＳの端部を保持する構成でもよい。
保持手段２０は、離間装置１０の場合、例えば、右方へ移動する当該保持手段２０を１体とし、左方へ移動する当該保持手段２０を１体とした２体で構成してもよいし、例えば、右方、左方およびその他の方向へ移動する３体以上で構成してもよい。
保持手段２０は、離間装置１０Ａの場合、１体でもよいし２体以上でもよい。

離間手段３０、３０Ａは、複数でなく単数でもよく、この場合、例えば、離間装置１０は、１体のリニアモータの２つのスライダで、保持手段２０をそれぞれ１体ずつ支持し、被着体ＣＰの相互間隔を広げる構成とし、被着体ＣＰの相互間隔を１軸方向（例えば、Ｘ軸方向またはＹ軸方向等）のみに広げる構成としてもよい。
離間手段３０は、相互間隔を３軸以上の方向（例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびその他の軸方向）に広げる構成でもよいし、例えば、Ｘ軸方向に移動させた複数の保持手段２０をそれぞれＹ軸方向に移動させる構成（Ｙ軸方向に移動させた複数の保持手段２０をそれぞれＸ軸方向に移動させる構成）とし、被着体ＣＰの相互間隔を広げてもよいし、被着体ＣＰの相互間隔が所定間隔となるように作動できない構成でもよい。
離間手段３０Ａは、保持手段２０を停止または移動させつつ、当接手段６０を移動させることで、保持手段２０および当接手段６０を相対移動させ、接着シートＡＳに張力を付与して被着体ＣＰの相互間隔を広げてもよい。
離間手段３０、３０Ａは、作業者がボタンやレバー等を操作して、リニアモータ３１、直動モータ３３を駆動してもよく、この場合、例えば、検知手段４０による検知結果をモニタや検出器等の表示器に表示するように構成し、この表示器に表示される検知結果によって被着体ＣＰの相互間隔が所定間隔となるように、または、各被着体ＣＰの全体的な集合形状が基の全体的な集合形状に対して相似関係となるように、作業者がリニアモータ３１、直動モータ３３を駆動させてもよい。

検知手段４０は、作業者の目視でもよく、例えば、作業者が目視によって、被着体ＣＰの相互間隔が所定間隔となるように、または、各被着体ＣＰの全体的な集合形状が基の全体的な集合形状に対して相似関係となるように、ボタンやレバー等を操作して、リニアモータ３１、５１、５２、直動モータ３３、回動モータ５３を駆動するように構成してもよい。

位置決め手段５０は、一塊の被着体ＣＰ群全体の位置のみを位置決めしてもよいし、一塊の被着体ＣＰ群全体の方位のみを位置決めしてもよいし、上記のような位置決め以外に、例えば、方形エリアＳＥの対角線の交点を当該方形エリアＳＥの中心ＳＣとして認識し、一塊の被着体ＣＰ群全体（方形エリアＳＥ）の位置と方位との少なくとも一方の位置決めをする構成でもよいし、当該離間装置１０の中心ＡＣに方形エリアＳＥの中心ＳＣを合致させずに、他の所定の基準点に合致させてもよいし、線分Ｌ１やＬ２を、Ｘ軸やＹ軸と平行とさせずに、他の所定の基準線と平行となるように位置決めしてもよい。

当接手段６０は、角筒状や楕円筒状等の他、円柱、角柱、楕円柱等の他の形状の当接部材６１を採用してもよい。

本発明における接着シートＡＳおよび被着体ＣＰ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、被着体ＣＰ、一塊の被着体ＣＰ群全体は、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、更には、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、そのような両面接着シートは、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ＣＰ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、半導体チップ、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、テープ等でもよいし、接着シートＡＳは、紫外線、Ｘ線または赤外線等の所定のエネルギーが付与されることでその接着力が低下しないものでもよい。
被着体ＣＰは、予め接着シートＡＳ上に複数存在しているものでもよいし、離間手段３０、３０Ａ、その他の機構または人手等で外力を付与した時点で複数に分割され、接着シートＡＳ上に複数存在するような分割されて複数になるものでもよい。このような分割されて複数になる被着体ＣＰとしては、例えば、半導体ウエハや基板等にレーザを照射し、当該半導体ウエハや基盤等に線状や格子状等の脆弱な脆弱層を形成しておき、接着シートＡＳに張力を付与したり、半導体ウエハや基盤等に直接的または間接的に外力を付与したりした時点で個片化し、複数の被着体ＣＰとなるものや、例えば、樹脂や硝子板等にカッター刃で切り込み、当該樹脂や硝子板等に線状や格子状等の表裏に貫通することのない切込やミシン目等の切断予定ラインを形成しておき、接着シートＡＳに張力を付与したり、樹脂や硝子板等に直接的または間接的に外力を付与したりした時点で個片化し、複数の被着体ＣＰとなるもの等、何ら限定されるものではない。

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。

１０、１０Ａ…離間装置
２０…保持手段
３０、３０Ａ…離間手段
４０…検知手段
５０…位置決め手段
６０…当接手段
ＡＳ…接着シート
ＡＳ１…一方の面
ＡＳ２…他方の面
ＣＥ…被着体接着領域
ＣＰ…被着体
ＨＥ…保持領域

Claims (4)

1. 一方の面と他方の面との少なくとも一方に、複数の被着体または分割されて複数になる被着体が貼付された接着シートの端部を保持する複数の保持手段と、
   前記接着シートの端部を保持した前記保持手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間手段とを備え、
   相互間隔が広げられた前記被着体群全体を一塊として認識可能な検知手段と、
   前記検知手段の検知結果を基にして、前記一塊の被着体群全体の位置と方位との少なくとも一方の位置決めをする位置決め手段とを備えていることを特徴とする離間装置。
2. 一方の面と他方の面との少なくとも一方に、複数の被着体または分割されて複数になる被着体が貼付された接着シートの端部を保持する保持手段と、
   前記接着シートにおける前記複数の被着体が貼付された被着体接着領域よりも外側であって、前記保持手段が保持した保持領域の内側で当該接着シートに当接する当接手段と、
   前記接着シートの端部を保持した前記保持手段および当接手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間手段とを備え、
   相互間隔が広げられた前記被着体群全体を一塊として認識可能な検知手段と、
   前記検知手段の検知結果を基にして、前記一塊の被着体群全体の位置と方位との少なくとも一方の位置決めをする位置決め手段とを備えていることを特徴とする離間装置。
3. 一方の面と他方の面との少なくとも一方に、複数の被着体または分割されて複数になる被着体が貼付された接着シートの端部を複数の保持手段で保持する保持工程と、
   前記接着シートの端部を保持した前記保持手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間工程とを有し、
   相互間隔が広げられた前記被着体群全体を一塊として認識する検知工程と、
   前記検知工程の検知結果を基にして、前記一塊の被着体群全体の位置と方位との少なくとも一方の位置決めをする位置決め工程とを有することを特徴とする離間方法。
4. 一方の面と他方の面との少なくとも一方に、複数の被着体または分割されて複数になる被着体が貼付された接着シートの端部を保持手段で保持する保持工程と、
   前記接着シートにおける前記複数の被着体が貼付された被着体接着領域よりも外側であって、前記保持手段が保持した保持領域の内側で当該接着シートに当接する当接手段および、前記接着シートの端部を保持した前記保持手段を相対移動させ、前記接着シートに張力を付与して前記被着体の相互間隔を広げる離間工程とを有し、
   相互間隔が広げられた前記被着体群全体を一塊として認識する検知工程と、
   前記検知工程の検知結果を基にして、前記一塊の被着体群全体の位置と方位との少なくとも一方の位置決めをする位置決め工程とを有することを特徴とする離間方法。

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