CN107452667B - 片材粘附装置及粘附方法 - Google Patents

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Abstract

片材粘附装置(10)具有：支承被粘接体(WF)的支承装置(20)；将粘接片(AS)按压并粘附在由支承装置(20)支承的被粘接体(WF)上的按压装置(40)；以粘接片部分残留在被粘接体(WF)上的方式将粘附在该被粘接体(WF)上的粘接片(AS)切断成规定形状的切断装置(50)；将粘接片(AS)中的粘接片部分以外的多余片(US)回收的回收装置(60)，支承装置(20)设置为，在回收装置(60)对多余片(US)的回收中，允许被粘接体(WF)向支承装置(20)的搬入、以及被粘接体(WF)从支承装置(20)的搬出的至少一方。

Description

片材粘附装置及粘附方法
技术领域
本发明涉及片材粘附装置及粘附方法。
背景技术
目前，已知有在被粘接体上粘附粘接片，并且可将该粘接片切断成规定形状的片材粘附装置(例如参照文献1：日本特开2007－19239号公报)。
文献1记载那样的现有的片材粘附装置由于与将由粘接片的切断产生的多余片回收的回收动作分开进行如下的动作，即，将被粘接体向支承被粘接体的支承装置搬入的搬入动作、及将粘附有粘接片的被粘接体从支承装置搬出的搬出动作，故而具有单位时间将粘接片粘附在被粘接体上的粘附能力(以下简称为“处理能力”)下降的不良情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可防止单位时间的处理能力下降的片材粘附装置及粘附方法。
本发明的片材粘附装置具有：支承装置，其对被粘接体进行支承；按压装置，其将粘接片按压并粘附在由所述支承装置支承的被粘接体上；切断装置，其以粘接片部分残留在所述被粘接体上的方式将粘附在该被粘接体上的粘接片切断成规定形状；回收装置，其将所述粘接片中的所述粘接片部分以外的多余片回收，在所述回收装置对所述多余片的回收中，所述支承装置允许被粘接体向所述支承装置的搬入、及被粘接体从所述支承装置的搬出的至少一方。
在本发明的片材粘附装置中，优选的是，所述支承装置具有支承所述被粘接体的被粘接体支承装置、位于该被粘接体支承装置的外侧且支承所述多余片的多余片支承装置、使所述被粘接体支承装置及所述多余片支承装置相对移动的移动装置。
在本发明的片材粘附装置中，优选的是，所述多余片支承装置具有所述被粘接体可出入的开口。
本发明的片材粘附装置优选具有清扫装置，其对所述被粘接体支承装置及被该被粘接体支承装置支承的支承对象物的至少一方的表面进行清扫。
本发明的片材粘附方法具有：支承工序，利用支承装置支承被粘接体；按压工序，将粘接片按压并粘附在由所述支承装置支承的被粘接体上；切断工序，以粘接片部分残留在所述被粘接体上的方式将粘附在该被粘接体上的粘接片切断成规定形状；回收工序，将所述粘接片中的所述粘接片部分以外的多余片回收，在所述回收工序对所述多余片的回收中，进行被粘接体向所述支承装置的搬入、及被粘接体从所述支承装置的搬出的至少一方。
根据以上的本发明，由于在多余片的回收中能够进行被粘接体向支承装置的搬入、及被粘接体从支承装置的搬出的至少一方，故而能够防止单位时间的处理能力的下降。
另外，若被粘接体支承装置相对于多余片支承装置可移动地设置，则在利用回收装置将由多余片支承装置支承的多余片进行回收时，将粘附有粘接片部分的被粘接体从多余片或回收装置切离，能够将被粘接体从支承装置搬出，或将其他的被粘接体向支承装置搬入，故而能够防止单位时间的处理能力下降。
另外，若多余片支承装置具有开口，则能够经由该开口进行被粘接体向支承装置的搬入或被粘接体从支承装置的搬出。
另外，若设置清扫装置，则能够对被粘接体支承装置或被粘接体的被粘接面进行清扫，故而能够防止尘土或灰尘等附着在被粘接体上。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的片材粘附装置的侧面图；
图2是片材粘附装置的动作说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。
另外，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴为分别正交的关系，X轴及Y轴设为规定平面内的轴，Z轴设为与所述规定平面正交的轴。另外，在本实施方式中，以从与Y轴平行的图1中跟前方向观察到的情况为基准表示方向时，“上”为Z轴的箭头标记方向，“下”为其相反方向，“左”为X轴的箭头标记方向，“右”为其相反方向，“前”为与Y轴平行的图1中跟前方向，“后”为其相反方向。
在图1中，片材粘附装置10具有：支承装置20，其对作为被粘接体的半导体晶圆(以下，也简称为“晶圆”)WF进行支承；抽出装置30，其粘接片AS向与由支承装置20支承的晶圆WF的被粘接面WFl相对的位置抽出；按压装置40，其将粘接片AS按压并粘附在由支承装置20支承的晶圆WF上；切断装置50，其以粘接片部分ASl(参照图2)残留在晶圆WF上的方式将粘附在该晶圆WF上的粘接片AS切断成规定形状；回收装置60，其将粘接片AS中的粘接片部分ASl以外的多余片US回收；移送装置70，其对晶圆WF进行移送。
支承装置20具有：作为被粘接体支承装置的内侧台21，其具有可由减压泵或真空注射器等未图示的减压装置吸附保持的支承面21A，对晶圆WF进行支承；作为多余片支承装置的外侧台22，其位于内侧台21的外侧，对多余片US进行支承；作为驱动设备的直动电动机23，其是使内侧台21及外侧台22相对移动的移动装置，由其输出轴23A支承内侧台21，在利用回收装置60对多余片US的回收中，可允许晶圆WF从支承装置20搬出而设置。
外侧台22具有多余片支承面22A、凹部22B及开口22C，通过未图示的驱动设备可升降地设置，所述多余片支承面22A与由内侧台21支承的晶圆WF一同粘附粘接片AS，对通过切断装置50的切断而形成的多余片US进行支承，凹部22B在其内部支承直动电动机23，开口22C设置在凹部22B的后侧面，可使晶圆WF输入。
抽出装置30具有：支承辊31，其对在剥离片RL的一面上临时粘接有粘接片AS的材料片RS进行支承；引导辊32A、32B，其对材料片RS进行引导；作为驱动设备的直动电动机33，利用其输出轴33A对在与引导辊32A之间夹入材料片RS的按压部件33B进行支承；作为张力检测装置的测力传感器34A，其支承引导辊32B，可对粘接片AS的张力进行测定；作为剥离部件的剥离板34B，将粘接片AS从剥离片RL剥离；驱动辊35，其被作为驱动设备的转动电动机35A驱动，将剥离片RL夹入其与夹送辊35B之间；回收辊36，其由未图示的驱动设备驱动，以规定的张力将剥离片RL回收；框架37，其对构成该抽出装置30的上述的构成部件中的支承辊31及回收辊36以外的各部件进行支承；作为驱动设备的线性电动机38，其利用未图示的滑块对框架37进行支承，被作为驱动设备的线性电动机39的滑块39A(参照图2)支承。
按压装置40具有作为驱动设备的直动电动机43和作为按压部件的按压辊44，该直动电动机43经由托架42支承在作为驱动设备的线性电动机41的滑块41A上，按压辊44经由托架43B可旋转地支承在直动电动机43的输出轴43A上，将粘接片AS按压在被粘接面WFl上。
切断装置50具有作为驱动设备的多关节机械手51、可拆装自如地支承在多关节机械手51的作业臂51A上的切断刃52(参照图2)。多关节机械手51为在其作业范围内可将安装在作业臂51A上的部件向任意位置、任意角度变位的所谓6轴机械手。
回收装置60具有支承在线性电动机41的滑块41B上的框架61、由支承在框架61的作为驱动设备的转动电动机62驱动且由其和夹送辊64夹入多余片US的驱动辊63、由未图示的驱动设备驱动且以规定的张力将多余片US回收的回收辊65。
移送装置70具有多关节机械手51、可拆装自如地支承在多关节机械手51的作业臂51A上且可通过减压泵或真空注射器等未图示的减压装置吸附保持晶圆WF的吸附工具71。
在以上的片材粘附装置10中，对在晶圆WF的被粘接面WFl上粘附粘接片AS的顺序进行说明。
首先，相对于将各部件配置在初始位置的图1中实线所示的状态的片材粘附装置10，操作者将材料片RS如图1中实线所示地设置，并经由操作面板或个人计算机等未图示的操作装置输入自动运转的信号。于是，抽出装置30及回收装置60驱动转动电动机35A及62，卷取剥离片RL及粘接片AS，在由测力传感器34A检测到位于支承装置20上的粘接片AS的张力为规定值时，停止转动电动机35A及62的驱动并成为备用状态。之后，移送装置70驱动多关节机械手51及未图示的减压装置，在利用吸附工具71吸附保持了晶圆WF之后，将吸附工具71插入开口2C内而将晶圆WF载置在支承面21A上的话，则支承装置20驱动未图示的减压装置，并且吸附保持晶圆WF。接着，按压装置40驱动直动电动机43，使按压辊44下降而以规定的按压力将粘接片AS按压在多余片支承面22A上。此时，若通过测力传感器34A检测到位于支承装置20上的粘接片AS的张力上升，则抽出装置30驱动转动电动机35A并卷取剥离片RL，从而将粘接片AS抽出，进行将该粘接片AS的张力保持为规定值的控制。接着，抽出装置30驱动直动电动机33，由按压部件33B和引导辊32A将粘接片AS夹入，抑制该粘接片AS的抽出。
而且，支承装置20驱动直动电动机23，如图2所示地，在使内侧台21向上方移动之后，按压装置40驱动线性电动机41，使按压辊44向右方移动，由该按压辊44将粘接片AS按压并粘接在被粘接面WFl及多余片支承面22A上。此时，随着按压辊44的移动，对粘接片AS施加进一步的张力，但在测力传感器34A检测到该张力的瞬间，抽出装置30驱动线性电动机38、39，以由测力传感器34A检测到的张力不从规定值偏离的方式使框架37向左右方向及上下方向移动而进行控制。另外，在粘接片AS的粘附动作中，切断装置50驱动多关节机械手51，从吸附工具71向切断刃52进行工具更换。
若粘接片AS的粘附完成，则切断装置50驱动多关节机械手51，如图2中双点划线所示，将切断刃52刺向粘接片AS，使该切断刃52沿着晶圆WF的外周移动。由此，在晶圆WF上残留粘接片部分ASl，在该粘接片部分ASl的外周形成多余片US。然后，支承装置20驱动直动电动机23，如图2中双点划线所示，使内侧台21回归到初始位置，并且移送装置70驱动多关节机械手51，从切断刀52向吸附工具71进行工具更换。另外，回收装置60及按压装置40驱动转动电动机62及线性电动机41，如图2中双点划线所示，使框架61向右方向移动而将多余片US回收。而且，在利用回收装置60将多余片US回收期间，移送装置70驱动多关节机械手51及未图示的减压装置，将吸附工具71插入开口22C内而利用该吸附工具71吸附保持晶圆WF，将晶圆WF从内侧台21向下一个工序搬出。
之后，支承装置20驱动未图示的驱动设备，使外侧台22下降而使多余片US从多余片支承面22A剥离。接着，抽出装置30驱动直动电动机33，将按压部件33B和引导辊32A对粘接片AS的夹入解除。而且，在回收装置60使转动电动机62的驱动停止的状态下，各装置驱动各自的驱动设备，使各部件回归到初始位置。通过该回归动作，规定的抽出量的粘接片AS被从剥离片RL剥离而配置在支承装置20上，之后反复进行上述同样的动作。
根据以上那样的实施方式，在多余片US的回收中，能够进行晶圆WF向支承装置20的搬入、及晶圆WF从支承装置20的搬出的至少一方，故而能够防止单位时间的处理能力下降。
如上所述，用于实施本发明的优选的构成、方法等在上述记载中公开，但本发明不限于此。即，本发明主要对特定的实施方式进行了特别图示和说明，但只要不脱离本发明的技术思想及目的的范围，相对于上述的实施方式，本领域技术人员可对形状、材质、数量及其他详细的构成施加各种变形。另外，上述公开的限定了形状、材质等的记载是为了容易理解本发明而示例的记载，并非限定本发明，故而除了这些形状、材质等的限定的一部分或者全部的限定之外的部件名称的记载包含在本发明中。
例如，片材粘附装置10如图1中双点划线所示，也可以具有对被内侧台21支承的作为支承对象物的晶圆WF的表面即被粘接面WFl进行清扫的清扫装置80。这样的清扫装置80能够示例如下的构成，即，具有：作为驱动设备的直动电动机82，其被设置在凹部22B内的作为驱动设备的线性电动机81的滑块81A支承；作为除去部件的粘接辊83，其经由托架83A而支承在直动电动机82的输出轴82A上，在移送装置70将晶圆WF载置在支承面21A上之后，清扫装置80驱动线性电动机81及直动电动机82，能够将粘接辊83压靠在被粘接面WFl上并使其向左右方向往复移动。由此，不仅能够清扫被粘接面WFl，而且能够沿着支承面21A矫正晶圆WF的姿势。另外，清扫装置80既可以清扫内侧台21的支承面21A，也可以清扫支承面21A和晶圆WF的被粘接面WFl二者，还可以将支承对象物设为粘附有粘接片部分ASl的晶圆WF，对该粘接片部分ASl的表面进行清扫。
清扫装置80作为除去部件可采用刷或刀片材料，也可采用加压泵或涡轮等气体吹付装置、减压泵或真空注射器等吸引装置等，也可以不采用。
支承装置20也可以在回收装置60对多余片US的回收中，可允许晶圆WF向支承装置20搬入而设置，该情况下，片材粘附装置10在切断装置50将粘接片AS切断成规定形状，且移送装置70将支承面21A上的晶圆WF向下一工序移送之后，回收装置60驱动转动电动机62及线性电动机41，使框架61向右方向移动而将多余片US回收。而且，也可以在利用回收装置60将多余片US回收期间，支承装置20驱动直动电动机23，使内侧台21回归到初始位置，并且移送装置70驱动多关节机械手51及未图示的减压装置，利用吸附工具71将晶圆WF载置在支承面21A上。另外，也可以在利用回收装置60回收多余片US期间，如上述实施方式那样，在移送装置70将支承面21A上的晶圆WF向下一工序移送之后，将其他的晶圆WF载置在支承面21A上。
支承装置20也可以在使内侧台21向上方移动时，被粘接面WFl与多余片支承面22A位于同一平面内而配置，若在可由按压辊44将粘接片AS粘附在被粘接面WFl及多余片支承面22A上的范围内，则也可以以被粘接面WFl位于多余片支承面22A的上方或下方而配置。
内侧台21相对于支承面21A设置自如出没的支承销或顶杆等受取装置，由该受取装置从移送装置70接受晶圆WF。
外侧台22既可以具有多个开口22C，也可以不具有开口22C，在不具有开口22C的情况下，只要具有可将晶圆WF向内侧台21与外侧台22之间搬入、搬出的间隙即可。
移动装置既可以将内侧台21固定或使其移动，且使外侧台22移动，也可以代替直动电动机23而采用使内侧台21转动的驱动设备，使内侧台21在凹部22B内转动而使支承面21A的姿势垂直或倾斜，该情况下，可以对应于内侧台21的转动角度而使开口22C纵长或倾斜地形成。
抽出装置30也可以为将未临时粘接在剥离片RL上的粘接片AS抽出的构成，该情况下，既可以不具有剥离板34B，也可以将多张粘接片AS抽出。
抽出装置30既可以将支承辊31及回收辊36中的至少一方支承在框架37上，也可以将线性电动机38、39相对于上下方向及左右方向分别倾斜地延伸设置，还可以将其在相互不正交的方向上延伸设置，还可以由线性电动机38的滑块支承线性电动机39，由线性电动机39的滑块39A支承框架37，作为张力检测装置，只要是采用压力传感器、调节器等可测定粘接片AS的张力的部件，则可采用任意的部件，作为可将支承辊31锁定的由驱动设备支承的构成，可省去直动电动机33，也可以不采用线性电动机38、39，还可以随着按压辊44向右方的移动，将材料片RS从支承辊31抽出。
切断装置50作为在晶圆WF上残留的粘接片部分ASl的形状，也可以不切断成与晶圆WF的被粘接面WFl相同形状，而是切断成不同的形状，或比被粘接面WFl更大地切断，或比被粘接面WF1更小地切断。
回收装置60也可以构成为不采用驱动辊63及夹送辊64，利用直接回收辊65从外侧台22将多余片US回收，还可以构成为使框架61或回收辊65等沿着被粘接面WF1移动而将多余片US回收的构成。
移送装置70可以在使内侧台21先上升后，不通过开口22C而将晶圆WF从上方载置在支承面21A上，也可以形成为与切断装置50分体的独立的构成，在利用其他的装置进行被粘接体的移送的情况下，也可以不设置移送装置70。
另外，本发明中的粘接片AS、在晶圆WF上残留的粘接片部分ASl及被粘接体的材质、种类、形状等不作特别限定。例如，粘接片AS及在晶圆WF上残留的粘接片部分ASl既可以是圆形、椭圆形、三角形及四边形等多边形、其他的形状、也可以是压感粘接性、热感粘接性等粘接方式，在采用了热感粘接性的粘接片AS的情况下，只要利用设置将该粘接片加热的适当的线圈加热器或加热管等加热侧等的加热装置的适当方法进行粘接即可。另外，粘接片AS例如可以为仅粘接剂的单层构成、在基材片与粘接剂层之间具有中间层的构成、在基材片的上面具有保护层等三层以上的构成、还可以为可将基材片从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片的构成，双面粘接片可以为具有单层或多层的中间层的构成，也可以为不具有中间层的单层或多层的构成。另外，作为被粘接体，例如食品、树脂容器、硅半导体晶圆或化合物半导体晶圆等半导体晶圆、电路基板、光盘等信息存储基板、玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等任意方式的部件、物品等也可作为对象。另外，对粘接片更换功能上、用途上的读法，例如可将信息存储用标签、装饰用标签、保护片、切割带、芯片粘接膜、接合带、存储层形成树脂片等任意形状的任意片材、薄膜、带等粘附在上述那样的任意的被粘接体上。
本发明的装置及工序只要能够起到对上述装置及工序进行了说明的动作、功能或者工序则不作限定，或者，不完全限定于上述实施方式所示的简单的一实施方式的构成物及工序。例如，按压装置若将粘接片按压并粘附在被粘接体上，则对照申请当初的技术常识，若在其技术范围内，则没有任何限定(省略对其他装置及工序的说明)。
另外，上述实施方式中的驱动设备不仅能够采用转动电机、直动电机、线性电机、单轴机械手、多关节机械手等电动设备、气缸、油压缸、无杆缸及转动缸等促动器等，而且也能够采用将其直接或间接地组合的构成(也有与实施方式中示例的重复的情况)。
在上述实施方式中，在采用了辊的情况下，既可以具有使各辊旋转驱动的驱动设备，也可以由橡胶、树脂等可弹性变形的部件构成各辊的表面，还可以由不弹性变形的部件构成各辊，在采用了按压辊或按压头等按压装置或按压部件的情况下，可以代替或并用上述示例的构成而采用辊、圆棒、刀片材料、橡胶、树脂、海绵等构成的按压部件，或采用通过大气或气体等空气的吹附进行按压的构成，也可以由橡胶或树脂等可弹性变形的部件构成按压装置或按压部件的按压部，还可以由不弹性变形的部件构成，在采用了剥离装置或剥离部件的情况下，可以由板状部件、圆棒、辊等构成，在采用了支承(保持)装置或支承(保持)部件等支承或保持被支承部件的构成的情况下，可以采用利用机械夹具或夹具缸等把持装置、库仑力、粘接剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附、驱动设备等支承(保持)被支承部件的构成，在采用了切断装置或切断刃的情况下，可以代替或并用上述示例的构成而采用切割刃、激光切割机、离子束、火力、热、水压、电热线、气体或液体等的吹附等的切断部件，或将适当的驱动设备组合而使切断部件移动而进行切断。

Claims (5)

1.一种片材粘附装置，其特征在于，具有：
支承装置，其对被粘接体进行支承；
按压装置，其将粘接片按压并粘附在由所述支承装置支承的被粘接体上；
切断装置，其以粘接片部分残留在所述被粘接体上的方式将粘附在该被粘接体上的粘接片切断成规定形状；
回收装置，其将所述粘接片中的所述粘接片部分以外的多余片回收，
在所述回收装置对所述多余片的回收中，所述支承装置允许被粘接体向所述支承装置的搬入、及被粘接体从所述支承装置的搬出的至少一方。
2.如权利要求1所述的片材粘附装置，其特征在于，
所述支承装置具有支承所述被粘接体的被粘接体支承装置、位于该被粘接体支承装置的外侧且支承所述多余片的多余片支承装置、使所述被粘接体支承装置及所述多余片支承装置相对移动的移动装置。
3.如权利要求2所述的片材粘附装置，其特征在于，
所述多余片支承装置具有所述被粘接体可出入的开口。
4.如权利要求2或3所述的片材粘附装置，其特征在于，
具有清扫装置，其对所述被粘接体支承装置及被该被粘接体支承装置支承的支承对象物的至少一方的表面进行清扫。
5.一种片材粘附方法，其特征在于，具有：
支承工序，利用支承装置支承被粘接体；
按压工序，将粘接片按压并粘附在由所述支承装置支承的被粘接体上；
切断工序，以粘接片部分残留在所述被粘接体上的方式将粘附在该被粘接体上的粘接片切断成规定形状；
回收工序，将所述粘接片中的所述粘接片部分以外的多余片回收，
在所述回收工序对所述多余片的回收中，进行被粘接体向所述支承装置的搬入、及被粘接体从所述支承装置的搬出的至少一方。
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