(57)【要約】【課題】薄板基板のフィルムの初期剥離段階から、フィルムを基板から剥離しながら搬送する段階までに発生する基板の変形などを防止し基板に損傷を与えることなく、又剥離時の塵飛散で基板の品質を阻害しないフィルム剥離装置を提供することにある。【解決手段】フィルム剥離段階において、基板前端部に上下面より基板を把持するクランプ具を押し付け、粘着テープで巻き上げられたフィルム先端部をフィルム保持具で把持しフィルムを剥離しながら基板反搬送方向に移動する機構を設置し、フィルム保持具の基板搬送方向に基板支持搬送ロ−ラ上面から基板を挟む基板支持圧接ローラを設置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送する基板搬送手段と、該基板搬送手段により搬送されてきた基板の上下表面に貼られたフィルムを剥離するフィルム剥離装置において、
前記基板先端部をクランプする基板把持機構と、クランプされた基板面から粘着力でフィルムを剥離する粘着剥離機構と、粘着剥離機構により捲り挙げられた基板上下面のそれぞれのフィルム先端部を、それぞれ把持するフィルム把持具と、フィルムを把持したフィルム把持具を基板搬送方向と反対方向に搬送するフィルム搬送部駆動機構と、フィルム把持具で把持され搬送されてきたフィルムを収納する回収容器とを備えたことを特徴とするフィルム剥離装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルム剥離装置において、
前記粘着剥離機構が、粘着テープと、上下動可能なテープガイドローラと、上下動可能な粘着テープ押し付け具と、フィルム分岐ローラとからなり、粘着テープにてフィルム先端部を保持して基板面から剥離することを特徴とするフィルム剥離装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルム剥離装置において、
前記フィルム分岐ローラを、基板先端部より離した位置に設置したことを特徴とするフィルム剥離装置。
【請求項４】
請求項１に記載のフィルム剥離装置において、
上下に移動可能に設けられた基板支持搬送ローラと基板ガイドローラを、基板を挟んで設け、前記フィルム把持具を用いてフィルムを剥離し、フィルムの剥離された基板面を前記基板支持搬送ローラと基板ガイドローラにて挟み込み基板を搬送することを特徴とするフィルム剥離装置。
【請求項５】
請求項２に記載のフィルム剥離装置において、
前記粘着テープ押し付け具の粘着テープに接触する部分が板形状に形成されていることを特徴とするフィルム剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板に貼り付けられたフィルムを剥離する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、基板からフィルムの前端部を部分的に分離するために幅方向に圧接ローラを往復動して分離している。そして、基板とフィルムの前端部の間に基板搬送方向に移動自在な噴射ノズルより圧縮気体を噴射し気体噴射手段の後流に基板搬送ローラ上面に基板を挟む押さえローラを設け基板の振動を防止しフィルムを剥離する方法がある。
【０００３】
また、特許文献２に記載されているように、粘着テープにより基板から巻き上げられたフィルム先端部をフィルム搬送ベルト先端に設けられたキャッチローラと駆動ローラに挟み込み剥離する方法がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０３７５９号公報
【特許文献２】特許第３７７３７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法では、初期の剥離に圧接ローラで行っているが先端部が剥離されない場合が発生する。また、フィルム剥離時の基板振動防止用基板搬送ローラ上面に設けた押さえローラは基板搬送方向に移動する気体噴射手段の後流に設置しているため薄板基板の場合、基板からフィルムの前端部が部分的に分離された隙間部への気体噴射時には基板振動防止用ローラに基板は挟まれていないため基板とフィルムを分離した隙間の大きさの差が上面と下面で生じていたり、上面、下面の気体噴射力に差が生じた場合には基板が振動し変形するなどの問題がある。また気体噴射を使用しているため、塵が飛散する問題がある。
【０００６】
特許文献２の方法では、基板が薄く基板両面に貼り付けられたフィルムを基板から分離する際、フィルムは粘着テープで粘着された部分より剥離されることになるが、基板とフィルムの接着力の微少な差、粘着テープが基板表面に貼り付いたフィルムに粘着する位置の差、粘着テープにて初期剥離を行う押し付け具がローラ形状等により基板上面と下面のフィルム剥離時、基板上面と下面に発生するフィルム剥離荷重差と位置の差により基板が薄い場合、粘着テープ剥離方向の上面側または下面側に変形し、フィルムを剥離しながら基板を搬送すると搬送方向にある基板搬送ローラに衝突し基板が損傷するなどの問題があった。
【０００７】
また、剥離したフィルムをベルトで挟んで搬送するため、ベルトの摩擦により
ベルトから塵が発生し、飛散する問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、薄板基板のフィルムの初期剥離段階から、フィルムを基板から剥離しながら搬送する段階において、基板の振動、変形などの発生を防止し基板に損傷を与えることなく塵の飛散を最小限に抑えて基板の品質を阻害しないフィルム剥離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本フィルム剥離装置は、基板搬送手段により搬送される基板の表面に貼られたフィルムの剥離段階で基板前端幅方向に上下面より基板先端を全面把持するクランプ具にて基板を把持し、板状の粘着テープ押し付け具による初期剥離機構を設け、クランプ具間に基板支持搬送ローラ上面から基板を挟む基板ガイドローラを設置し、フィルム剥離時に基板搬送面の上下にフィルムを挟むフィルム把持具にて基板搬送方向と反対方向に搬送するためのフィルム搬送部駆動機構を設けたことを特徴とするフィルム剥離装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフィルム剥離装置によれば、薄板基板からのフィルム剥離段階で基板へ貼り付けられたフィルム前端部の基板端部を幅方向全面にクランプ具で把持し、その状態で板状の粘着テープ押し付け具にてフィルムを剥離することによりフィルム剥離時や、基板クランプ時に発生する基板の振動、変形を防ぎフィルムを初期剥離する。
【００１１】
また、クランプ具間にある基板下面より基板を支持する基板支持搬送ローラと基板を挟む基板ガイドローラの設置によりフィルム剥離搬送段階での基板の変形および撓みによる基板の基板搬送ローラへの衝突がなくなり、基板の品質を阻害することなくフィルムの剥離ができる。
【００１２】
また、フィルム剥離時に基板搬送面の上下にフィルムを挟むフィルム把持具にて基板搬送方向と反対方向に搬送するため、ベルトによる塵の飛散を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図４により説明する。図１はフィルム剥離装置の概略構造を示す平面図、図２はフィルム剥離装置の概略構造を示す正面図、図３は図２の実施形態における基板及びフィルム把持機構の概略構造を示す拡大正面図、図４は図２の実施形態における基板及びフィルム把持機構の構造を示す部分斜視図である。
【実施例１】
【００１４】
以下の実施形態の説明においては、後述する基板２より上側に位置するものについて引用符号末尾に添字Ａ、また、基板２より下側に位置するものについては添字Ｂを付加し総称する場合は添字を除くものとする。例えば基板２より上側に位置するクランプ具を４１Ａ、下側に位置するクランプ具を４１Ｂ、クランプ具を総称して呼ぶ場合は４１と記す。
【００１５】
図１に示すようにフィルム剥離装置１００は基板搬送ローラ１と、粘着力でフィルム端部を剥離する粘着剥離機構３０と、基板前端部をクランプする基板把持機構４０と、粘着剥離機構３０で基板面から剥離されたフィルムの先端部を把持して搬送するフィルム剥離搬送機構５０と、基板支持搬送機構６０と、フィルム回収容器３と、制御装置９０等から構成されている。基板搬送ローラ１は基板２を搬送するため水平に複数個並べられ、基板２の搬送路を形成している。基板２は図２に矢印Ａで示すように、フィルム剥離装置１００の左側（搬入口）から右側（搬出口）に向かって搬送される。
【００１６】
フィルム剥離装置１００の底部出口側には制御装置９０があり、制御装置９０は、フィルム剥離装置１００のシーケンス制御やフィルム剥離装置１００の基板投入口側や基板出口側に設置された他の装置との連動制御を行う。また制御装置９０はＣＰＵ、メモリ、外部記憶部、入出力制御部、ＣＰＵ等への情報を入出力する入出力装置及びメモリに記録されたプログラムなどを含むコンピュータにより構成されている。この制御装置９０は、入出力装置を介して与えられた制御条件やデータ、センサの検出値などに基づき、装置のシーケンス制御やフィルム剥離のために、基板搬送ローラ１、粘着剥離機構３０、基板把持機構４０、フィルム剥離搬送機構５０、基板支持搬送機構６０におけるローラやシリンダなどの駆動手段などを制御する指令を出力する。センサには光学式センサなどが含まれ、駆動手段には、エアーシリンダやモータなどが含まれる。
【００１７】
基板２の上面および下面には、図３に示すように、レジスト膜２ａが接着されており、さらにレジスト膜２ａにはフィルム２ｂが積層して貼られている。レジスト膜２ａは熱処理により基板２の表面に接着され、フィルム２ｂはレジスト膜２ａ自体が持つ粘着性でレジスト膜２ａに貼られている。フィルム２ｂは基板２が基板製造工程で処理される際にその表面に接着されたレジスト膜２ａを保護するためのものである。
【００１８】
先に説明したように、複数の基板搬送ローラ１よりなる基板２の搬送路の途中には、粘着剥離機構３０、基板把持機構４０、フィルム剥離搬送機構５０、及び基板支持搬送機構６０が設けられ、基板把持機構４０は、搬送された基板２の搬送側端面を挟んで、基板２のフィルム前端部の基板端部付近に設けている。
【００１９】
基板面のフィルムの粘着剥離機構３０は、図８に示すように、粘着テープ３５Ａ，３５Ｂと、テープ押し下げるためのテープガイドローラ３３Ａ，３３Ｂと、テープガイドローラ３３Ａ，３３Ｂを上下に移動させるためのシリンダ３４Ａ，３４Ｂと、粘着テープ押し付け具３２Ａ、３２Ｂとシリンダ３１Ａ，３１Ｂ及びテープ巻き取り機構等から構成されている。フィルムの粘着剥離機構３０は、図２に示すようにフィルム２ｂの幅方向の先端近く中央部に配置し上下の分を含めて合計２箇所設けてある。
【００２０】
基板把持機構４０は、基板２のフィルム前端部の基板端部付近を把持するために、基板上面のＬ型のクランプ具４１Ａと基板下面のＬ型のクランプ具４１Ｂを基板面上下方向に移動させるため、それぞれシリンダ４２Ａ、４２Ｂに連結されて設けている。
【００２１】
フィルム剥離搬送機構５０は図１、図２に示すように粘着剥離機構３０の近くに上下の分を含めて合計２箇所設けている。フィルム剥離搬送機構５０は、シリンダ１１によって上下移動するフィルム分岐ローラ５１と、フィルムの端部を保持するフィルム保持具５２（フィルム把持具と称する場合もある）と、このフィルム保持具５２を伸張させるためのシリンダ５４と、このシリンダ５４を左右に取り付けた支持部材５６と、支持部材５６を伸張させるシリンダ５３と、シリンダ５３を移動させるためのフィルム搬送部駆動機構５５とから構成されている。このフィルム剥離搬送機構５０より搬送されたフィルム２ｂはフィルム剥離装置１００の入口側に設けてあるフィルム回収容器３に送り込まれる。
【００２２】
また、フィルム２ｂを剥がし終わった後に基板２を搬送するための基板支持搬送機構６０は、基板２の上側に設けたシリンダ６３Ａによって上下させることができる基板支持搬送ローラ６１と、基板下側に設けたシリンダ６３Ｂによって上下移動する基板ガイドローラ６２からなる。なお本図では基板支持搬送ローラ６１及び基板ガイドローラ６２のローラを３個設けたものを示しているが、ローラの数はそれぞれ１つでも良い。
【００２３】
次に、上記のように構成された装置の動作を以下説明する。
【００２４】
基板２は、図２の矢印Ａ方向にフィルム剥離装置１００の投入口から基板搬送ローラ１によりフィルム剥離装置１００の出口に向かって搬送されていく。基板２が基板搬送ローラ１により搬送路上を搬送され、図示していない光学式センサにより検知されると、シリンダ１１の作動により圧接ローラ４が下降し、基板２を挟み込み搬送されていく。なお、シリンダ１１の作動で、圧接ローラ４の降下と同時にフィルム分岐ローラ５１も降下する構成としている。すなわちフィルム分岐ローラ５１によりフィルムを基板側に押さえ、均一に剥離できるようにしている。
【００２５】
基板２が基板搬送ローラ１により搬送路上を搬送され、粘着剥離機構３０の所定位置に到達すると、図示していない光学式センサにより検知される。センサが基板を検知すると、シリンダ４２Ａ、４２Ｂが作動され、クランプ具４１Ａ，４１Ｂが基板側に移動して基板２を拘束する。
【００２６】
基板２が拘束されると、図３に示すように、基板把持機構４０により拘束された基板２のフィルム前端の基板端部付近にシリンダ３１Ａ，３１Ｂの作動により粘着テープ３５Ａ、３５Ｂを板状の粘着テープ押し付け具３２Ａ，３２Ｂで基板に押付ける。その後、粘着テープ押し付け具３２Ａ，３２Ｂを元の位置に戻すことにより（点線にて図示）、基板面よりフィルム２ｂの先端部を初期剥離し、剥離されたフィルムの先端部をフィルム保持具５２により把持する。その後、シリンダ３４を作動させ、テープガイドローラ３３Ａ，３３Ｂを粘着テープ３５Ａ，３５Ｂと共に移動し、フィルム保持具５２で把持したフィルム２ｂと粘着テープ３５とを分離する。
【００２７】
フィルム２ｂがフィルム保持具５２によって把持された後に、基板把持機構４０を基板２から解放し、基板支持搬送機構６０を構成するシリンダ６３Ａ、６３Ｂを動作させて基板支持搬送ローラ６１と基板ガイドローラ６２で基板２を挟み込む。基板支持搬送機構６０で挟まれた基板２は、基板搬送ローラ１と圧接ローラ４により搬送されながらフィルム剥離搬送機構５０によりフィルム２ｂを基板２からフィルム分岐ローラ５１Ａ、５１Ｂを介して剥離しつつ基板搬送Ａ方向に搬送される。
【００２８】
フィルム剥離搬送機構５０で剥離されたフィルム２ｂは、基板搬送Ａ方向とは逆方向、すなわち、フィルム剥離装置１００の基板搬入口側に搬送され、回収容器３に収納される。
【００２９】
フィルム２ｂ剥離後の基板２は、基板搬送ローラ１でフィルム剥離装置の後段に設けた洗浄処理工程などを行う装置に搬送される。
【００３０】
以上説明したように、本実施例では基板２に貼られたレジスト膜２ａ上に貼られているフィルム２ｂを剥離する場合に、基板２を基板搬送ローラ１と圧接ローラ４により拘束した状態で基板前端部を基板把持機構４０のクランプ具４１により基板端部を全面把持することにより、薄板基板の場合、基板に貼り付けたレジスト膜２ａとフィルム２ｂの接着力の差、粘着テープが基板表面に貼り付いているフィルムに粘着する位置の差、部分的な把持等によりフィルム剥離時に生じる変形を防止することができる。
【００３１】
基板先端を全面把持した後に、粘着テープによるフィルム初期剥離を行うが、ローラ形状のものであれば、粘着テープは線接触となり、上下のローラの位置が少しでもずれると薄板基板の場合は基板に変形が起こる。本実施形態では、板状の粘着テープ押し付け具３２でフィルム剥離を行うため粘着テープは面接触となり、上下の位置がずれても基板の変形を防止することができる。
【００３２】
フィルム剥離時に基板を把持した状態で基板を搬送する基板支持搬送ローラ６１上面に基板を搬送し基板ガイドローラ６２で基板を挟んでいる。これにより、基板前端部の把持開放後もフィルム剥離搬送時に発生するフィルム剥離荷重を、基板搬送方向の上流側と下流側の基板支持搬送ローラ６１と基板ガイドローラ６２で支持し、基板の変形を防止しかつ基板の変形による基板搬送ローラへの衝突などによる基板の損傷を防ぎ高品質な状態で基板のフィルム剥離ができる。
【００３３】
フィルム剥離搬送機構５０は板状の粘着テープ押し付け具３２で初期剥離されたフィルム２ｂの先端部をフィルム保持具５２で把持し、フィルム搬送部駆動機構５５にて基板搬送と逆方向にフィルムを搬送する機構である。このとき、フィルム２ｂはシリンダ５３の縮み動作によってフィルム分岐ローラ５１に巻き付くように基板から分離し、その後、フィルムを把持し替えることなく、基板を搬送しながら剥離を行うため、幅方向に均一な力で剥離ができ、基板の変形を防止することができる。また、ベルト方式でフィルムを搬送しない構成のためベルト磨耗による塵埃の飛散を防止することができる。
【００３４】
圧縮空気などを基板幅方向端面に噴射し薄板基板からフィルム２ｂを剥離した場合、基板上面と下面に噴射する風力差、噴射角度差、基板幅方向位置差などにより基板面で風力が乱れ基板２が振動、変形するなどの問題が生じていたが、本実施例では、フィルム剥離機構近くに設けた基板搬送ローラ１と圧接ローラ４により基板２を拘束し、かつ基板前端部を基板把持機構で全面把持することにより基板の振動、変形を防止することができる。
【００３５】
なお、本発明の基板把持機構及びフィルム剥離搬送機構、基板支持搬送機構の一実施形態を図５、図６、図７に概略斜視図で示す。また、粘着剥離機構の詳細を図８に示す。本図において図１〜図４に示す実施例と同符号は同一機能部材を示し、その説明を省略する。
【００３６】
図５にはフィルム剥離搬送機構の他の実施例を示す。図５において、図４との相違点は次の点である。図４ではフィルム把持具５２が２つの場合を示していたが、図５ではフィルム保持具５２を複数以上に分割し各々を個別に操作可能な機構を設置したものである。本構成とすることで、フィルムに作用する剥離力を調整でき、図４に比べてさらに均一に剥離することが可能である。
【００３７】
図６において図４との相違点は基板支持搬送ローラ６１と基板ガイドローラ６２を基板把持機構の４０より上流側に設けるだけでなく、基板把持機構４０の基板搬送方向下流側に固定配置したものである。このように基板把持機構の外側に基板搬送する基板支持搬送ローラと、基板ガイドローラを設けることで、それぞれのローラを上下させる駆動手段が不要になると共に、基板が移動中に変動して剥離中のフィルムに不均一な力が作用することを抑制でき、均一に剥離することができる。
【００３８】
図７は、図４では１セットのフィルム支持搬送機構設けていたものを、このフィルム剥離搬送機構を基板幅方向に２組設けたもので、特に、フィルム前端角部にセット設置することで、フィルムの剥離時に均一性に引き剥がすことが可能となる。
【００３９】
本発明は以上の実施形態に限らず、次のように実施してもよい。
（１）フィルム剥離搬送機構５０を基板反搬送方向に移動させるフィルム搬送部駆動機構の駆動方式にはモータ以外のシリンダ駆動方式などを設けてもよい。
（２）フィルム搬送部駆動機構の駆動部は上下で分割せず１つの駆動系で駆動してもよい。
（３）フィルム搬送部駆動機構のフィルム保持具は複数個設置せず１つの保持具でもよい。
（４）基板支持搬送機構の基板支持搬送ローラ６１及び基板ガイドローラ６２は、基板幅、基板厚みで基板搬送に影響する基板の撓み防止として複数個または１本のみ設置してもよい。
（５）基板支持搬送機構のローラは基板面に垂直に降ろさず回転動作で基板を把持してもよい。
（６）基板支持搬送機構の基板ガイドローラ６２は基板把持機構の基板搬送方向の下流側のみに設置してもよい。
（７）基板支持搬送機構のローラは１つだけ駆動源を設ければ、他は従動でもよい。
（８）板状の粘着テープ押し付け具３２に代えて、板状部材に粘着シートを直接取り付けてフィルムを剥離しても良い。
（９）基板はガラス、セラミック、樹脂、半導体、積層板の基板でもよい。
（１０）基板の上面あるいは下面の片側に貼られたフィルムを剥離させるものでもよい。
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、薄板基板からのフィルム剥離段階でフィルム前端部の基板端部を把持する基板把持機構を設け、板状の粘着テープ押し付け機構によるフィルムの初期剥離時発生する基板の振動、変形を防ごとができる。また、フィルムを剥離しながらフィルム剥離搬送機構が移動し基板支持搬送ローラと基板ガイドローラの設置によりフィルム剥離搬送段階での、基板の変形および撓みによる基板の搬送ローラへの衝突がなく、塵埃の飛散も防止できるため、基板の品質を阻害することなくフィルム剥離可能なフィルム剥離装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】フィルム剥離装置の概略構造を示す平面図である。
【図２】本発明のフィルム剥離装置の、一実施形態の概略構造を示す正面図である。
【図３】図２の実施形態における、基板把持機構及び、剥離部の構造を示す拡大正面図である。
【図４】図２の実施形態における、基板把持機構及び、剥離部の構造を示す部分斜視図である。
【図５】図２の実施形態における、フィルム剥離搬送機構の一実施形態を示す部分斜視図である。
【図６】図２の実施形態における、基板支持搬送機構の一実施形態を示す部分斜視図である。
【図７】図２の実施形態における、フィルム剥離搬送機構の一実施形態を示す部分斜視図である。
【図８】図３の実施形態における、剥離部の構造を示す拡大正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…基板搬送ローラ、２…基板、２ａ…レジスト膜、２ｂ…フィルム、３…回収容器、４…圧接ローラ、１１…シリンダ、３０…粘着剥離機構、３１…シリンダ、３２…板状の押し付け具、３３…テープガイドローラ、３４…シリンダ、３５…粘着テープ、４０…基板把持機構、４１…クランプ具、４２…シリンダ、５０…フィルム剥離搬送機構、５１…フィルム分岐ローラ、５２…フィルム保持具、５３、５４…シリンダ、５５…フィルム搬送部駆動機構、６０…基板支持搬送機構、６１…基板支持搬送ローラ、６２…基板ガイドローラ、６３…シリンダ、９０…制御装置、１００…フィルム剥離装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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