JP2007043057A

JP2007043057A - シート貼付用テーブル

Info

Publication number: JP2007043057A
Application number: JP2006015782A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kurita; 剛栗田; Koichi Yamaguchi; 弘一山口; Kenji Kobayashi; 賢治小林
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-02-15
Also published as: WO2007007533A1; SG163561A1; US20090120587A1; DE112006001777T5; TW200713486A; KR20080025701A

Abstract

【課題】シートの厚みやウエハの厚みに応じて高さ位置調整を行うことのできるシート貼付用テーブルを提供すること。
【解決手段】半導体ウエハＷの上面に接着シートＳを貼付する際に用いられるテーブル１３であり、当該テーブル１３は、外側テーブル５１と内側テーブル５２とにより構成されている。外側テーブル５１と内側テーブル５２は、それぞれ単軸ロボット５４，５６を介して昇降可能に設けられるとともに、内側テーブル５２は、外側テーブル５１を昇降させたときに同時に昇降可能に設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明はシート貼付用テーブルに係り、更に詳しくは、板状部材の厚みや、板状部材に貼付されるシートの厚みに応じて高さ位置調整を行うことのできるシート貼付用テーブルに関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）には、その回路面を保護するための保護シートを貼付したり、裏面にダイボンディング用の接着シートを貼付したりすることが行われている。

このようなシートをウエハに貼付する際に用いられるテーブルとしては、例えば、特許文献１に記載されたテーブルが知られている。このテーブルは昇降可能に設けられており、当該テーブルの外周に配置された外枠の上面位置と、テーブル上のウエハ上面位置とを一致させるようにテーブルが昇降可能となっている。

特開２００４−４７９７６号公報

特許文献１に記載されたテーブルは、テーブル上に配置されるウエハの上面位置を外枠の上面に一致させる昇降を可能とするだけのものであり、シートの厚み変化に応じてテーブルの高さ調整を行う構成とはなっていない。すなわち、特許文献１のテーブルは、ウエハの厚みによって押圧ローラがテーブルの上面からウエハ上面に乗り上げることで生じ得るシートの延びなどを防止するために、押圧ローラを外枠に接触させながら回転移動させることでテーブル上面への当接を回避させるものにすぎない。

一般に、押圧ローラとテーブルとの関係は、シートの厚みに対して適正な押圧力が付与できる高さになるように押圧ローラとテーブルとが相対的に配置されている。従って、厚みが増大したシートに変更したときは、過大な押圧力が付与されてウエハの割れ等を惹起せしめることになるので、押圧ローラとテーブルとの位置を変更することが必須要件となる。
ところが、特許文献１の構成にあっては、テーブルの高さを下げると、相対的に外枠の上面位置に対してウエハの上面位置が低くなることになるため、結果として、外枠との高さ位置ずれによって押圧力不足や、シートに意図しない延びなどを発生してしまう、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、シートの厚みやウエハの厚みに応じて高さ位置調整を行うことのできるシート貼付用テーブルを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、板状部材の上面にシート繰出ユニットから繰り出されたシートを押圧ローラで押圧して貼付するためのシート貼付用テーブルにおいて、
前記板状部材を支持する内側テーブルと、当該内側テーブルを囲むように配置された外側テーブルとからなり、
前記内側テーブルは、前記外側テーブルの上面を基準位置として前記板状部材の厚みに応じて昇降し、
前記押圧ローラは、前記外側テーブルの上面を基準として前記シートの厚みに応じて昇降可能に設けられる、という構成を採っている。

また、本発明は、板状部材の上面にシート繰出ユニットから繰り出されたシートを押圧ローラで押圧して貼付するためのシート貼付用テーブルにおいて、
前記板状部材を支持する内側テーブルと、当該内側テーブルを囲むように配置された外側テーブルとからなり、
前記外側テーブルは、前記内側テーブルの上面を基準位置として前記板状部材の厚みに応じて昇降し、
前記押圧ローラは、前記外側テーブルの上面を基準として前記シートの厚みに応じて昇降可能に設けられる、という構成を採用することができる。

更に、本発明は、板状部材の上面にシート繰出ユニットから繰り出されたシートを押圧ローラで押圧して貼付するためのシート貼付用テーブルにおいて、
前記板状部材を支持する内側テーブルと、当該内側テーブルを囲むように配置された外側テーブルとからなり、
前記内側テーブルと外側テーブルはそれぞれ昇降可能に設けられる、という構成を採ることもできる。

本発明において、前記内側テーブルは、外側テーブルを昇降させたときに当該昇降テーブルと共に昇降可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。

更に、前記内側テーブルは前記外側テーブルの上面を基準位置として前記板状部材の厚みに応じて昇降し、前記外側テーブルは前記押圧ローラの押圧面を基準として前記シートの厚みに応じて昇降することによって、前記押圧ローラの押圧力を一定に保つことができる。

また、前記内側テーブルと外側テーブルとの間には、板状部材に貼付されたシートを当該板状部材の外縁に沿って切断するための隙間が形成されている。

更に、前記内側テーブルの平面形状は、板状部材の平面形状に略一致するように設けられている。

本発明によれば、内側テーブルと外側テーブルはそれぞれ昇降可能であるため、板状部材の厚み及び、シートの厚みが変わっても、それらに応じて最適な貼付条件が得られるように調整が可能である。また、板状部材の厚みだけが変更された場合は、内側テーブルのみ調整するだけで、外側テーブルの調整は必要なくなる。

また、内側テーブルが外側テーブルと共に昇降できるので、シートの厚みだけが変更された場合は、外側テーブルの高さを調整するだけで、内側テーブルの高さも最適な高さ位置に設定されることになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図が示され、図２には、その概略斜視図が示されている。これらの図において、シート貼付装置１０は、ベース１１の上部に配置されたシート繰出ユニット１２と、板状部材としてのウエハＷを支持するテーブル１３と、ウエハＷの上面側に繰り出された接着シートＳに押圧力を付与してウエハＷに貼付する押圧ローラ１４と、ウエハＷに接着シートＳを貼付した後に当該ウエハＷの外縁に沿って接着シートＳを切断するカッター１５と、ウエハＷの外側の不要接着シートＳ１をテーブル１３の上面から剥離する剥離装置１６と、不要接着シートＳ１を巻き取る巻取装置１７とを備えて構成されている。

前記シート繰出ユニット１２は、帯状の剥離シートＰＳの一方の面に帯状の接着シートＳが仮着されたロール状の原反Ｌを支持する支持ローラ２０と、この支持ローラ２０から繰り出された原反Ｌを急激に反転して接着シートＳを剥離シートＰＳから剥離するピールプレート２２と、剥離シートＰＳを巻き取って回収する回収ローラ２３と、支持ローラ２０と回収ローラ２３との間に配置された複数のガイドローラ２５〜３１と、ガイドローラ２５，２６間に配置されたバッファローラ３３と、ガイドローラ２７，２８間に配置された張力測定手段３５と、ピールプレート２２、ガイドローラ２７，２８，２９及び張力測定手段３５を一体的に支持する貼付角度維持手段３７とを備えて構成されている。なお、前記ガイドローラ２７，２９には、ブレーキシュー３２，４２が併設されており、これらブレーキシュー３２，４２は、接着シートＳをウエハＷに貼付する際に、シリンダ３８、４８によって対応するガイドローラ２７，２９に対して進退することによって接着シートＳを挟み込んでその繰出を抑制するようになっている。

前記張力測定手段３５は、ロードセル３９と、当該ロードセルに支持されて前記ピールプレート２２の基部側に位置する張力測定ローラ４０とにより構成されている。張力測定ローラ４０は、ガイドローラ２７とブレーキシュー３２とで挟み込まれて前記押圧ローラ１４との間に繰り出された接着シートＳの張力により引っ張られることで、ロードセル３９にその張力を伝えるように構成されている。そして、前記ロードセル３９は、前記繰り出された接着シートＳの張力を測定しながら貼付角度維持手段３７を介して、後述する繰出ヘッド４９が図１中斜め下方へ変位することによって接着シートＳの張力を一定に保つようになっている。

前記貼付角度維持手段３７は、前記押圧ローラ１４と相互に作用してウエハＷに対する接着シートＳの貼付角度θを一定に保つように構成されている。この貼付角度維持手段３７は、ガイドローラ２７，２８，２９、ロードセル３９、張力測定ローラ４０、ブレーキシュー３２，４２，シリンダ３８，４８，ピールプレート２２及びこれらを支える一対のスライド板４３，４３により構成された繰出ヘッド４９と、当該繰出ヘッド４９を上下に案内する一対のガイドレール４５，４５と、繰出ヘッド４９に昇降力を付与する一対の単軸ロボット４６，４６とを備えて構成されている。ガイドレール４５及び単軸ロボット４６は傾斜姿勢に配置されており、この傾斜角度に沿って繰出ヘッド４９が昇降可能となっている。なお、ピールプレート２２は、スライド板４３の内側に配置されたシリンダ５０に支持されており、図１中Ｘ方向に進退可能に設けられ、これにより、ウエハＷの直径に応じてピールプレート２２の先端位置調整を行えるようになっている。

前記テーブル１３は、図３に示されるように、平面視略方形の外側テーブル５１と、平面視略円形の内側テーブル５２とにより構成されている。これら外側テーブル５１と内側テーブル５２の間には、後述するカッターによって接着シートＳをウエハ外縁に沿って切断するための隙間Ｃが形成されている。外側テーブル５１は内側テーブル５２を受容可能な凹状に設けられているとともに、単軸ロボット５４を介してベース１１に対して昇降可能に設けられている。この一方、内側テーブル５２は、単軸ロボット５６を介して外側テーブル５１に対して昇降可能に設けられている。従って、外側テーブル５１と内側テーブル５２は、一体的に昇降可能であるとともに、相互に独立して昇降可能とされ、これにより、接着シートＳの厚み、ウエハＷの厚みに応じて所定の高さ位置に調整できるようになっている。なお、内側テーブル５２は、ウエハＷの平面形状に略一致する形状に設けられている。

前記押圧ローラ１４は、門型フレーム５７を介して支持されている。門型フレーム５７の上面側には、シリンダ５９，５９が設けられており、これらシリンダ５９の作動により押圧ローラ１４が接着シートＳの厚みに応じて上下に昇降可能に設けられている。なお、門型フレーム５７は、図２に示されるように、単軸ロボット６０及びガイドレール６１を介して図１中Ｘ方向に移動可能に設けられている。ここで、シリンダ５９は、その移動量が数値情報で制御されるモータによって駆動される単軸のロボットシリンダを使用している。

前記カッター１５は、テーブル１３の上方位置で図示しない昇降装置を介して昇降可能に設けられている。このカッター１５は、回転中心軸６５に固定された回転アーム６６と、この回転アーム６６に支持されたカッター刃６７とにより構成され、当該カッター刃６７を回転中心軸６５回りに回転させることで、ウエハＷの外縁に沿って接着シートＳを切断できるようになっている。

前記剥離装置１６は、図１及び図４、図５に示されるように、小径ローラ７０と、大径ローラ７１とにより構成されている。これら小径ローラ７０及び大径ローラ７１は、移動フレームＦに支持されている。この移動フレームＦは、図２中Ｙ方向沿って相対配置された前部フレームＦ１と、この前部フレームＦ１に連結部材７３を介して連結された後部フレームＦ２とからなり、後部フレームＦ２は、単軸ロボット７５に支持されている一方、前部フレームＦ１は、前記ガイドレール６１に支持され、これにより、移動フレームＦは、図２中Ｘ方向に移動可能となっている。大径ローラ７１は、図１に示されるように、アーム部材７４に支持されているとともに、当該アーム部材７４はシリンダ７８によって大径ローラ７１が小径ローラ７０に対して離間、接近する方向に変位可能とされている。

前記巻取装置１７は、移動フレームＦに支持された駆動ローラ８０と、回転アーム８４の自由端側に支持され、ばね８５を介して駆動ローラ８０の外周面に接して不要接着シートＳ１をニップする巻取ローラ８１とにより構成されている。駆動ローラ８０の軸端には、駆動モータＭが配置されており、当該モータＭの駆動により、駆動ローラ８０が回転し、巻取ローラ８１がこれに追従回転することで不要接着シートＳ１が巻き取られるようになっている。なお、巻取ローラ８１は、巻取量が増大するに従って、ばね８５の力に抗して図１中右方向へ回転することとなる。

次に、本実施形態における接着シートＳの貼付方法について、図４及び図５をも参照しながら説明する。

初期設定において、支持ローラ２０から繰り出される原反Ｌは、ピールプレート２２の先端位置で剥離シートＰＳから接着シートＳが剥離され、剥離シートＰＳのリード端は、ガイドローラ２８，２９を経由して回収ローラ２３に固定される。この一方、接着シートＳのリード端は、押圧ローラ１４，剥離装置１６を経由して巻取装置１７の巻取ローラ８１に固定される。この際、繰出ヘッド４９の先端を構成するピールプレート２２は、最上昇位置（図１、図４（Ａ）参照）にあり、当該ピールプレート２２と押圧ローラ１４との間の接着シートＳは、図１に示されるように、テーブル１３上に配置されるウエハＷの面に対して所定の貼付角度θとなるように設定されている。また、ピールプレート２２は、当該ピールプレート２２と押圧ローラ１４との間の接着シートＳの長さが、ウエハＷの一端から他端、すなわち図４中右端から左端までの長さよりも僅かに長くなるように、シリンダ５０を介して先端の位置調整が行われる。

テーブル１３は、内側テーブル５２にウエハＷを支持した状態で、当該ウエハＷの上面が外側テーブル５１の上面に一致するように予め調整される。すなわち、内側テーブル５２の上面は、ウエハＷの厚み分だけ外側テーブル５１の上面位置よりも低く設定される。これにより、外側テーブル５１の上面に付与される押圧力とウエハＷに付与される押圧力が等しくなり、接着シートＳに対する貼付圧力不足や、過大な押圧力付与は生じない。なお、例えば、図３に示される接着シートＳより厚い接着シートを貼付する場合には、その分外側テーブル５１を下降させることで内側テーブル５２も同時に下降させることができ、これにより、同一板厚のウエハＷを対象とする限り、外側テーブル５１の上面高さ調整を行えば足りることとなる。なお、ウエハＷの厚みが異なるものに変更された場合には、その厚みに対応して内側テーブル５２の高さ調整を行い、当該ウエハの上面が外側テーブル５１の上面に一致するように調整されることとなる。

図示しない移載アームを介してテーブル１３上にウエハＷがセットされた状態で貼付動作が開始される。なお、貼付動作に先立って、ガイドローラ２７、２９にはブレーキシュー３２，４２が当接して接着シートＳの繰り出しが抑制される。そして、テーブル１３が静止した状態で、押圧ローラ１４が回転しながらウエハＷ上を図４中左側に移動する。この押圧ローラの移動に伴って、接着シートＳには張力が加わり、張力測定ローラ４０がＸ方向へ引っ張られることとなる。そこでロードセル３９がその張力を測定することによって、所定張力を維持するために貼付角度維持手段３７を使って繰出ヘッド４９を斜め下方へ下げる。つまり、ロードセル３９が張力を測定し、そのデータを基に所定の張力となるように一対の単軸ロボット４６に指令を出すように制御される。
従って、結果的に、繰出ヘッド４９が、ガイド４５及び単軸ロボット４６（図１参照）の傾斜角度に沿って次第に下降し、これにより、ピールプレート２２の先端と押圧ローラ１４との間の接着シートＳの長さが短くなっても貼付角度θが常に一定となるように維持されることとなる。

本実施形態では、上記のように押圧ローラ１４が貼付動作を行う間、ロードセル３９によって接着シートＳの張力を測定しながら繰出ヘッド４９を下降させるので、結果的に貼付角度θが維持されることになるが、繰出ヘッド４９の下降制御はロードセル３９を省略することもできる。すなわち、図４（Ａ）に示されるように、押圧ローラ１４の最下点の位置と、ピールプレート２２の貼付時初期の先端位置をそれぞれＰ１，Ｐ２とし、接着シートＳを貼り終えた時点のピールプレートの先端位置をＰ３とし、角Ｐ２，Ｐ１，Ｐ３の貼付角度をθとしたとき、押圧ローラ１４が単軸ロボット６０によって移動して点Ｐ１，Ｐ３の距離が短くなるに従い、ピールプレート２２の高さすなわち、点Ｐ２，Ｐ３間の距離も短くなるように貼付角度維持手段３７を構成する繰出ヘッド４９をガイドバー４５に沿って下降させて、常に貼付角度θを維持するように単軸ロボット４６、６０を同期制御することもできる。なお、繰出ヘッド４９の移動量は三角関数によって簡単に導き出せる。このように押圧ローラ１４の移動距離の検出に基づいて貼付角度θを一定に維持することで、ロードセル３９を用いた張力制御と同様の作用、効果を生じせしめることができ、本発明においては、これらの制御を選択的に採用することができる。

図４（Ｄ）、（Ｅ）に示されるように、接着シートＳの貼付が完了すると、カッター１５が下降してウエハＷの外周縁に沿って接着シートＳの切断を行い、その後にカッター１５が上昇して初期位置（図１参照）に復帰する。この際、ピールプレート２２の先端はウエハＷの左端近傍に位置し、これにより、ピールプレート２２の先端位置から左側に存在する接着シート領域を次のウエハＷへの接着領域とすることができ、接着シートＳを無駄に消費することがないようになっている。

次いで、ウエハＷが移載装置を介してテーブル１３から取り去られると、図５に示されるように、押圧ローラ１４が上昇し、剥離装置１６を構成する小径ローラ７０及び大径ローラ７１が左側に移動するとともに、巻取装置１７の駆動ローラ８０が駆動して不要接着シートＳ１を巻き取ることで、ウエハＷ回りの不要接着シートＳ１をテーブル１３の上面から剥離することができる。

そして、ブレーキシュー３２，４２がガイドローラ２７，２９から離れて原反Ｌの繰り出しを可能とすると共に、駆動ローラ８０がロックした状態で剥離装置１６と巻取装置１７が初期位置に復帰することによって、新しい接着シートＳが引き出され、新たなウエハＷが再びテーブル１３上に移載される。

従って、このような実施形態によれば、接着シートＳの厚みに応じて外側テーブル５１の上面高さ調整を行って貼付圧力を最適化することができる一方、ウエハＷの厚みが変更された場合には、内側テーブル５２を独自に高さ調整して対応でき、これにより、押圧ローラ１４による最適な押圧力で接着シートＳを精度良く貼付することができるという効果を得る。

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、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

例えば、前記実施形態では、板状部材がウエハである場合を示したが、ウエハ以外の板状部材にシート、フィルムを貼付する構成にも適用することができる。

また、前記テーブル１３は、平面内で回転可能な構成を採用することもでき、この場合には、カッター１５側を回転させることなく接着シートＳを切断することが可能となる。

本実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。前記シート貼付装置の概略斜視図。テーブルの概略断面図。接着シートの貼付動作説明図。剥離装置による不要接着シートの剥離動作説明図。

符号の説明

１０シート貼付装置
１２シート繰出ユニット
１３テーブル
１４押圧ローラ
５１外側テーブル
５２内側テーブル
Ｃ隙間
ＰＳ剥離シート
Ｓ接着シート
Ｗウエハ（板状部材）

Claims

板状部材の上面にシート繰出ユニットから繰り出されたシートを押圧ローラで押圧して貼付するためのシート貼付用テーブルにおいて、
前記板状部材を支持する内側テーブルと、当該内側テーブルを囲むように配置された外側テーブルとからなり、
前記内側テーブルは、前記外側テーブルの上面を基準位置として前記板状部材の厚みに応じて昇降し、
前記押圧ローラは、前記外側テーブルの上面を基準として前記シートの厚みに応じて昇降可能に設けられていることを特徴とするシート貼付用テーブル。
板状部材の上面にシート繰出ユニットから繰り出されたシートを押圧ローラで押圧して貼付するためのシート貼付用テーブルにおいて、
前記板状部材を支持する内側テーブルと、当該内側テーブルを囲むように配置された外側テーブルとからなり、
前記外側テーブルは、前記内側テーブルの上面を基準位置として前記板状部材の厚みに応じて昇降し、
前記押圧ローラは、前記外側テーブルの上面を基準として前記シートの厚みに応じて昇降可能に設けられていることを特徴とするシート貼付用テーブル。
板状部材の上面にシート繰出ユニットから繰り出されたシートを押圧ローラで押圧して貼付するためのシート貼付用テーブルにおいて、
前記板状部材を支持する内側テーブルと、当該内側テーブルを囲むように配置された外側テーブルとからなり、
前記内側テーブルと外側テーブルはそれぞれ昇降可能に設けられていることを特徴とするシート貼付用テーブル。
前記内側テーブルは、外側テーブルを昇降させたときに当該外側テーブルと共に昇降可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載のシート貼付用テーブル。
前記内側テーブルは前記外側テーブルの上面を基準位置として前記板状部材の厚みに応じて昇降し、前記外側テーブルは前記押圧ローラの押圧面を基準として前記シートの厚みに応じて昇降することによって、前記押圧ローラの押圧力を一定に保つことを特徴とする請求項３記載のシート貼付用テーブル。
前記内側テーブルと外側テーブルとの間には、板状部材に貼付されたシートを当該板状部材の外縁に沿って切断するための隙間が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のシート貼付用テーブル。
前記内側テーブルの平面形状は、板状部材の平面形状に略一致することを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載のシート貼付用テーブル。