(57)【要約】【課題】少ないエネルギー線の光量でエネルギー線硬化型の接着シートの粘着力を低下させることができるエネルギー線照射装置を提供する。【解決手段】本発明のエネルギー線照射装置ＥＭ１は、被着体ＡＨの一方の面に貼付されたエネルギー線硬化型の接着剤層ＡＤを有する接着シートＡＳに対しエネルギー線を照射するものであり、被着体ＡＨを支持する支持手段１と、支持手段１で支持された被着体ＡＨの一方の面側に配置可能なエネルギー線照射手段２と、接着シートＡＳの少なくともエネルギー線照射領域が不活性ガス雰囲気となるように当該不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段３と、を備える。エネルギー線照射領域に不活性ガスを供給する前に当該不活性ガスを加熱する加熱手段４を更に備える。【選択図】図１
2013141651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被着体の被貼付面に貼付されたエネルギー線硬化型の接着剤層を有する接着シートに対しエネルギー線を照射するエネルギー線照射装置において、
前記被着体を支持する支持手段と、
前記支持手段で支持された被着体の被貼付面側に配置可能なエネルギー線照射手段と、
前記接着シートにおける少なくともエネルギー線照射領域が不活性ガス雰囲気となるように当該不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、を備え、
前記エネルギー線照射領域に不活性ガスを供給する前に当該不活性ガスを加熱する加熱手段を更に備えることを特徴とするエネルギー線照射装置。
【請求項２】
前記エネルギー線照射手段は、前記エネルギー照射領域にエネルギー線を集光して照射する集光手段を備え、前記不活性ガス供給手段は、前記エネルギー線照射領域に向けて不活性ガスを集束して吹き出す集束手段を有することを特徴とする請求項１記載のエネルギー線照射装置。
【請求項３】
前記エネルギー線照射手段は、前記エネルギー照射領域を被着体の一方向に延びる線状に形成可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のエネルギー線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー線照射装置に関し、より詳しくは、被着体の被貼付面に貼付されたエネルギー線硬化型の接着剤層を有する接着シートに対しエネルギー線を照射するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被着体の被貼付面に貼付されたエネルギー線硬化型の接着剤層を有する接着シートに対してエネルギー線を照射し、当該接着シートの粘着力を低下させ、被着体から接着シートを剥離し易くするエネルギー線照射装置は、例えば特許文献１で知られている。このような装置は、エネルギー線を紫外線とし、また、接着シートを紫外線感応型の接着シートとし、紫外線感応型の接着シートが貼付された被着体を不活性ガス雰囲気のハウジング内で支持し、当該紫外線感応型の接着シートに向けて紫外線を照射する構成となっている。
【０００３】
ここで、紫外線照射手段としては、高圧水銀ランプ灯等が一般に用いられているが、この種の紫外線照射手段は消費電力が大きい等の問題がある。このため、近年では、紫外線ＬＥＤランプを用いる検討がなされている。然し、紫外線ＬＥＤランプは、高圧水銀ランプ灯等に比べて光量が小さい。このため、単位面積あたりの照射時間が同じという条件下で、紫外線ＬＥＤランプを使用し、高圧水銀ランプ灯等で照射した接着シートと同じレベルにまで粘着力を低下させるには、紫外線ＬＥＤランプからの光量を多くすることが必要であった。そこで、本願発明者は、鋭意研究を重ね、接着シートにエネルギー線を照射するときに当該接着シートを所定温度に加熱すれば、エネルギー線の光量が少なくても当該接着シートの粘着力を低下させることができるとの知見を得た。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９６５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、少ないエネルギー線の光量でエネルギー線硬化型の接着シートの粘着力を低下させることができるエネルギー線照射装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、被着体の被貼付面に貼付されたエネルギー線硬化型の接着剤層を有する接着シートに対しエネルギー線を照射する本発明のエネルギー線照射装置は、前記被着体を支持する支持手段と、前記支持手段で支持された被着体の被貼付面側に配置可能なエネルギー線照射手段と、前記接着シートにおける少なくともエネルギー線照射領域が不活性ガス雰囲気となるように当該不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、を備え、前記エネルギー線照射領域に不活性ガスを供給する前に当該不活性ガスを加熱する加熱手段を更に備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記エネルギー線照射手段は、前記エネルギー照射領域にエネルギー線を集光して照射する集光手段を備え、前記不活性ガス供給手段は、前記エネルギー線照射領域に向けて不活性ガスを集束して吹き出す集束手段を有することが好ましい。
【０００８】
また、前記エネルギー線照射手段は、前記エネルギー照射領域を被着体の一方向に延びる線状に形成可能に構成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、接着シートにおけるエネルギー線照射領域が、加熱された不活性ガスで加熱されるため、エネルギー線の光量が少なくても接着シートの粘着力が十分に低下する。また、接着シートのエネルギー線照射領域が不活性ガス雰囲気になるため、接着シートの接着剤層成分が例えば酸素や水といった原子や分子と結合して硬化不良を生ずることが防止できる。更に、エネルギー線照射領域に不活性ガスを供給する前に当該不活性ガスを加熱するため、被着体が置かれる雰囲気全体を加熱するものと比較して熱効率もよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るエネルギー線照射装置の構成を説明する断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の効果を示す実験の結果を示すグラフ。
【図３】第２実施形態に係るエネルギー線照射装置の構成を説明する断面図。
【図４】第２実施形態に係るエネルギー線照射装置の構成を説明する他の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、エネルギー線を紫外線とし、エネルギー線硬化型の接着シートを基材シートＢＳの一方の面に紫外線感応型（紫外線硬化型）の接着剤層ＡＤを有する接着シートＡＳとし、当該接着シートＡＳに対して紫外線を照射することで接着剤層ＡＤを硬化させてその粘着力を低下させ、被着体ＡＨから剥離し易くするエネルギー線照射装置を例に本実施形態を説明する。なお、第１実施形態において、上、下、左、右、といった方向を示した場合、全て図１を基準としている。
【００１２】
図１を参照して、第１実施形態のエネルギー線照射装置ＥＭ１は、被貼付面としての上面に接着シートＡＳが貼付された被着体ＡＨを支持する支持手段１と、支持手段１で支持された被着体ＡＨの上面に対向配置可能なエネルギー線照射手段としての紫外線照射手段２と、接着シートＡＳの少なくともエネルギー線照射領域としての紫外線照射領域が不活性ガス雰囲気となるように当該不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段３と、紫外線照射領域に不活性ガスを供給する前に当該不活性ガスを加熱する加熱手段４とを備える。
【００１３】
支持手段１は、図１中紙面直交方向に載置面１１を有するテーブル１２を備え、当該載置面１１に載置された被着体ＡＨを図示しない吸着手段やチャック手段等によって支持することができる。
【００１４】
紫外線照射手段２は、図１中紙面直交方向にランプ保持面２１を有する保持基板２２と、ランプ保持面２１の左右方向及び奥行き方向に複数配置された紫外線ＬＥＤランプ２３と、紫外線ＬＥＤランプ２３の上方で当該紫外線ＬＥＤランプ２３の下面を除くその周囲を囲うように配置された反射板２４とで構成されている。紫外線ＬＥＤランプ２３は、被着体ＡＨの平面形状に略対応した領域に配置され、反射板２４は、断面視矩形や半円形状に形成されたものであり、その内面には、紫外線に対する反射率が高い反射層が成膜され、または、反射フィルムが貼付されている（図示せず）。これにより、紫外線ＬＥＤランプ２３を点灯すると、紫外線ＬＥＤランプ２３から直接下方に向かう紫外線及び、反射板２４の内面で反射した紫外線が接着シートＡＳの全面に照射される。この場合、接着シートＡＳ上の全領域が紫外線照射領域となる。
【００１５】
不活性ガス供給手段３は、上蓋ＣＡと上部開放型の容器ＣＢとで当該容器ＣＢ内を密閉可能な密閉容器３１と、一端が図示省略のガス供給源に接続され、他端が容器ＣＢの右側壁に接続されたガス供給管３２と、ガス供給管３２の途中に設けられ、供給するガスの流量を制御し得る供給側制御弁３３と、一端が容器ＣＢの左側壁に接続され、他端が開放又は別部材に接続されて密閉容器３１内の気体や不活性ガスを排気する排気管３４と、排気するガスの流量を制御し得る排気側制御弁３５とで構成されている。なお、上蓋ＣＡは、図示しない直動モータ等の駆動機器によって容器ＣＢから離間近接可能に設けられている。また、上蓋ＣＡはスペーサ３６を介して反射板２４を支持している。不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスやネオンガス等を採用することができる。
【００１６】
加熱手段４は、供給側制御弁３３の不活性ガス供給方向上流側でガス供給管３２の途中に設けられたコイルヒータ４１で構成される。そして、ガス供給管３２を流れる不活性ガスがコイルヒータ４１を通過するときの熱交換により密閉容器３１内に供給される前に当該不活性ガスが所定温度に加熱される。なお、加熱温度は、接着シートＡＳの種類に応じて適宜設定することができる。
【００１７】
次に、上記エネルギー線照射装置ＥＭ１の作動を説明する。
先ず、図示しない駆動機器によって上蓋ＣＡを容器ＣＢから離間させ、図示しない搬送手段がテーブル１２の載置面１１上に被着体ＡＨを載置し、当該被着体ＡＨを支持する。そして、上蓋ＣＡを容器ＣＢに接近させ密閉容器３１を形成した後、供給側制御弁３３及び排気側制御弁３５夫々を制御して、ガス供給管３２から不活性ガスを密閉容器３１内に供給すると共に、排気管３４から密閉容器３１内の大気や不活性ガス等の気体を排気する。このとき、不活性ガスは、コイルヒータ４１を通過することで所定温度に加熱されるので、密閉容器３１内は、加熱された不活性ガス雰囲気に置換されることになる。次いで、密閉容器３１内が所定の不活性ガス濃度になったことが図示しないガス濃度計によって検出されると、供給側制御弁３３及び排気側制御弁３５夫々を制御して、排気管３４からの気体の排気が停止されると共に、ガス供給管３２からの不活性ガスの供給が停止される。これにより、接着シートＡＳの少なくとも紫外線照射領域を不活性ガス雰囲気とすることができる。次いで、紫外線ランプ２３の点灯によって紫外線が接着シートＡＳの全面に照射されると、接着シートＡＳの接着剤層ＡＤは、紫外線硬化によって粘着力が低下し、被着体ＡＨから剥離され易くなる。接着シートＡＳに紫外線が所定量照射されると、図示しない駆動機器によって上蓋ＣＡを容器ＣＢから離間させ、図示しない搬送手段が被着体ＡＨをテーブル１２上から取り去り、接着シート剥離装置等の別の装置に搬送する。そして、以降上記同様の動作が繰り返される。
【００１８】
本実施形態によると、接着シートＡＳの紫外線照射領域が、加熱された不活性ガスの供給で加熱されるため、紫外線ＬＥＤランプ２３を用いる場合に紫外線の光量が少なくても接着シートＡＳの粘着力が十分に低下する。また、接着シートＡＳの紫外線照射領域が不活性ガス雰囲気になるため、接着剤層ＡＤの成分が例えば酸素や水といった原子や分子と結合して硬化不良を生ずることが防止できる。更に、紫外線照射領域に不活性ガスを供給する前にコイルヒータ４１で当該不活性ガスを加熱するため、密閉容器３１内全体（被着体ＡＨが置かれる雰囲気全体）を加熱するものと比較して熱効率もよい。
【００１９】
以上の効果を確認するために、図１に示すエネルギー線照射装置ＥＭ１を用いて次の実験を行った。即ち、接着シートＡＳとして、Ａシート（型式：Ｄ−２１０／リンテック株式会社製）とＢシート（型式：Ｄ−８６７／リンテック株式会社製）とを用い、接着シートＡＳを加熱しない場合、５０℃に加熱した場合、及び８０℃に加熱した場合の各条件で紫外線ＬＥＤランプ２３から所定の光量（ｍＪ／ｃｍ２）を照射したときの紫外線照射後の粘着力（ｍＮ/２５ｍｍ）を夫々測定した。この場合、粘着力は、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠して測定した（被着体ＡＨはＳＵＳ３０４）。
【００２０】
また、比較実験として、高圧水銀ランプを使用したＵＶ硬化装置（製品名「ＲＡＤ−２０００」／リンテック株式会社製）により紫外線をＡシート及びＢシートに照射し、照射後の粘着力（ｍＮ/２５ｍｍ）を夫々測定した。Ａシートの場合、２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）まで粘着力が低下し、また、Ｂシートの場合、４０〜７０（ｍＮ/２５ｍｍ）まで粘着力が低下した。
【００２１】
図２（ａ）及び（ｂ）は、紫外線の光量と紫外線照射後の粘着力との関係を示すグラフである。なお、図２中、●は比較実験の結果である。これによると、Ａシートの場合、当該Ａシートを加熱しない条件では、図２（ａ）中、−○−線で示すように、粘着力を上述の２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）の粘着力にまで下げるには、約７００（ｍＪ/ｃｍ２）の光量が必要であることが判る。それに対して、５０℃に加熱した条件では、図２（ａ）中、−△−線で示すように、Ａシートの粘着力を上述の２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）の粘着力にまで下げるには、約２００（ｍＪ/ｃｍ２）の光量でよいことが判る。また、８０℃に加熱した条件では、図２（ａ）中、−□−で示すように、粘着力を上述の２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）の粘着力にまで下げるには、約１００（ｍＪ/ｃｍ２）の光量でよいことが判る。
【００２２】
次に、Ｂシートの場合、当該Ｂシートを加熱しない条件では、図２（ｂ）中、−○−線で示すように、粘着力を上述の２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）の粘着力にまで下げるには、約７００（ｍＪ/ｃｍ２）の光量が必要であることが判る。それに対して、５０℃に加熱した条件では、図２（ａ）中、−△−線で示すように、Ａシートの粘着力を上述の２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）の粘着力にまで下げるには、約２００（ｍＪ/ｃｍ２）の光量でよいことが判る。また、８０℃に加熱した条件では、図２（ａ）中、−□−で示すように、粘着力を上述の２５０〜２８０（ｍＮ/２５ｍｍ）の粘着力にまで下げるには、約１００（ｍＪ/ｃｍ２）の光量でよいことが判る。
【００２３】
次に、図３を参照して、第２実施形態のエネルギー線照射装置ＥＭ２を説明する。なお、上記第１実施形態と同一の部材または要素については同一の符号を用いるものとし、詳細な説明は省略する。なお、第２実施形態において、上、下、左、右、といった方向を示した場合、全て図３を基準としている。
【００２４】
エネルギー線照射装置ＥＭ２は、一方の面（上面）に接着シートＡＳが貼付された被着体ＡＨを支持する支持手段１０と、支持手段１０で支持される被着体ＡＨの上方に対向配置可能な紫外線照射手段２０と、接着シートＡＳの少なくとも紫外線照射領域が不活性ガス雰囲気となるように当該不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段３０と、紫外線照射領域に不活性ガスを供給する前に当該不活性ガスを加熱する加熱手段４とを備えている。
【００２５】
支持手段１０は、図３中紙面直交方向に載置面１０１を有するテーブル１０２と、このテーブル１０２を図３中左右方向に移動可能とする図示しない直動モータ等の駆動機器を含む移動ステージ１０３とを備え、載置面１０１に載置された被着体ＡＨを図示しない吸着手段やチャック手段等によって支持することができる。
【００２６】
紫外線照射手段２０は、図３中紙面直交方向にランプ保持面２０１を有する保持基板２０２と、ランプ保持面２０１に左右方向及び奥行き方向に複数配置された紫外線ＬＥＤランプ２０３と、紫外線ＬＥＤランプ２０３の上方で当該紫外線ＬＥＤランプ２０３の下面を除くその周囲を囲うように配置された集光手段としての反射板２０４とで構成されている。紫外線ＬＥＤランプ２０３は、接着シートＡＳにおける左右方向の幅よりも短く且つ、接着シートＡＳにおける図３中紙面直交方向の幅と略同じ長さの領域に配置され、反射板２０４は、紫外線ＬＥＤランプ２０３の上部を覆うように半円筒状に形成されている。これにより、紫外線ＬＥＤランプ２０３を点灯すると、紫外線ＬＥＤランプ２０３から直接下方に向かう紫外線及び、反射板２０４の内面で反射した紫外線が一方向に延びる線、即ち、図３中紙面直交方向に延びるライン光となって接着シートＡＳに向けて照射される。ライン光の焦点は、接着剤層ＡＤが位置する面と同一平面内に形成される。この場合、接着シートＡＳ上でライン光照射される領域が紫外線照射領域となる。
【００２７】
不活性ガス供給手段３０は、密閉容器３１の代わりに、内部に紫外線照射手段２０が収納可能に設けられると共に、下端部に図３中紙面直交方向に延びる開口３０１が形成された集束手段としてのフード３０２を備え、排気管３４と排気側制御弁３５とが設けられていない点で第１実施形態の不活性ガス供給手段３と相違する。フード３０２には、ガス供給管３２が接続され、当該ガス供給管３２から不活性ガスを供給すると、不活性ガスは、開口３０１に向けて集束され、紫外線照射領域に不活性ガスが吹き付けられ、当該紫外線照射領域のみが不活性ガス雰囲気となる。なお、開口３０１は、紫外線照射手段２０から照射されたライン光を妨げることはない。
【００２８】
次に、上記エネルギー線照射装置ＥＭ２の作動を説明する。
先ず、図示しない搬送手段がテーブル１０２の載置面１０１上に被着体ＡＨを載置し、当該被着体ＡＨを支持する。そして、供給側制御弁３３を制御して、ガス供給管３２から不活性ガスをフード３０２に供給すると、不活性ガスは、コイルヒータ４１を通過することで所定温度に加熱され、開口３０１から噴出される。次いで、紫外線ランプ２０３が点灯されると、接着剤層ＡＤが位置する同一平面内を焦点としてライン光が形成される。次いで、移動ステージ１０３により被着体ＡＨを図３中右方向に一定の速度で相対移動させると、接着シートＡＳにおける開口３０１に対向する紫外線照射領域に、所定温度に加熱された不活性ガスが吹き付けられると共に、当該紫外線照射領域にライン光が照射される。そして、被着体ＡＨがライン光を通り過ぎるまで移動ステージ１０３が相対移動すると、被着体ＡＨの全面に紫外線が照射されることとなる。これによると、第１実施形態のエネルギー照射装置ＥＭ１に比べて、紫外線ＬＥＤランプ２０３の数を少なくすることができる上、被着体ＡＨを収納する密閉容器等を用いることなく、簡単な構成でエネルギー照射装置を実現することができる。
【００２９】
なお、集束手段とは別体で不活性ガスを紫外線照射領域に向けて吹き出す構成としてもよい。また、上記第２実施形態においては、単一の紫外線ＬＥＤランプ２０３を用い、移動ステージ１０３の代わりに被着体ＡＨを図３中左右方向及び紙面直交方向に相対移動させる直動モータ等の駆動機器を含むＸ−Ｙステージを設けてもよい。
【００３０】
更に、第２実施形態において、図４に示すように、フード３０２の内部を等間隔で区画し、その内部夫々に紫外線ＬＥＤランプ２０３を設け、被着体ＡＨに対応していない紫外線ランプ２０３に対応していない紫外線ＬＥＤランプ２０３を消灯するように構成してもよい。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではない。上記各実施形態では、エネルギー線として紫外線を例に説明したが、Ｘ線や電子線を用いるものであっても本発明は適用できる。
また、エネルギー線の光源として紫外線ＬＥＤランプ以外に、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、蛍光灯、ハロゲンランプ等を用いる場合いてもよい。
更に、加熱手段４は、コイルヒータ４１以外に、赤外線ヒータやハロゲンヒータ等の他のヒータを採用してもよく、被着体ＡＨに吹き付ける前に不活性ガスを所定温度に加熱できるものであれば、その形態は問わない。
また、接着シートＡＳ側を載置面で支持し、支持手段側から紫外線を照射するように構成してもよく、この場合、被貼付面は、図１及び図３中下面となる。更に、被着体ＡＨの図１及び図３中上下両面に接着シートＡＳが貼付されている場合、被貼付面は、図１及び図３中上面及び下面となり、当該被着体ＡＨの上下両面から紫外線を照射するように構成してもよい。
更に、集光手段は、レンズ等であってもよい。
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及びロータリシリンダ等のアクチュエ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）。
また、本発明における被着体ＡＨ及び接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、接着シートＡＳは、基材シートＢＳを接着剤層ＡＤとの間に中間層を有するものや、基材シートＢＳの上面にカバー層を有するもので等３層以上のものでもよい。また、接着シートＡＳは、基材シートＢＳを接着剤層ＡＤから剥離することのできるもの、所謂、両面接着シートのようなものであってもよく、このような両面接着シートとしては、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層または複層のものであってもよい。更に、被着体ＡＨが適宜な物品（例えば、食品や樹脂容器等）であって、接着シートＡＳがラベルであってもよく、被着体ＡＨが半導体ウエハであって、接着シートＡＳが保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。この際、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等が例示でき、このような半導体ウエハに貼付する接着シートは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。更に、被着体ＡＨが光ディスクの基板であって、接着シートＡＳが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。
以上のように、被着体ＡＨは、ガラス板、鋼板、陶器、木板、樹脂板等、その他の板状部材のみならず、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。
【符号の説明】
【００３２】
ＡＨ…被着体、ＡＳ…接着シート、ＡＤ…接着剤層、ＥＭ１、ＥＭ２…エネルギー線照射装置、１…支持手段、２、２０…紫外線照射手段（エネルギー線照射手段）、３…不活性ガス供給手段、４…加熱手段、２０４…反射板（集光手段）、３０２…フード（集束手段）。
【図１】
2013141651.tif 000003
【図２】
2013141651.tif 000004
【図３】
2013141651.tif 000005
【図４】
2013141651.tif 000006