JP2012028591A - 基板へのシート貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粘着性の高い接着シートをウエハに貼り付ける際にその外周部分のテーブルに接着シートが貼り付かないようにする。
【解決手段】接着シートＳの一方の面に基材シートＣが設けられると共に他方の面にセパレータＢが設けられた原シートＡをウエハ３上に繰り出す原シート供給手段１０と、前記ウエハ３を保持する貼付テーブル５７と、前記原シートＡをウエハ３に押圧して前記接着シートＳを該ウエハ３に貼り付ける貼付手段５６と、前記原シートＡをウエハ３の外形に沿って切断する切断手段６５とを備えるシート貼付装置であり、前記原シート供給手段は、原シートＡの前記セパレータＢにウエハ形状の切り込み４７を形成する刃物１６と、該刃物１６で切り込まれたセパレータＤを原シートＡから剥離する剥離手段４０とを備えて構成され、前記剥離手段４０で前記セパレータＤを剥離した後に原シートＡの接着シートＳ部分をウエハ３に貼り付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板にシートを貼り付けるシート貼付装置に関する。さらに詳しくは、半導体ウエハ等の基板にドライフィルムレジストやダイアタッチフィルム等の接着シートを貼り付けるシート貼付装置に関する。

従来より、半導体ウエハ等（以下、単にウエハと呼ぶ）の回路の形成は、ウエハ上にドライフィルムレジスト（以下、ＤＦＲと呼ぶ）を貼り付け、露光した後、不要部分のレジストや基板をエッチングして除去し、その後、残ったレジストを除去することで行われている。

上記のウエハへのＤＦＲの貼り付けは、一般的にヒータが内蔵された加熱テーブル上にウエハを保持しておき、ウエハ上に広幅ロール状に形成されたＤＦＲの接着面をウエハに対向させるように引き出して、貼付ローラでＤＦＲをウエハに押圧して貼り付けられている。

また、最近ではＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）における３次元構造を持つウエハを形成する場合にも、上記のＤＦＲの貼り付けを繰返し行い積層していくことで３次元構造が形成されている（例えば特許文献１）。この場合は上記の回路の形成と異なり、不要部分のレジストをエッチング等で除去し、残ったレジストを永久膜として残すことが行われる。

図１２は３次元構造体にＤＦＲを貼り付ける従来の方法を表したものであり、図１２のように上記ＤＦＲ８７は、通常、ＤＦＲ８７の一方の面に基材シート８８、他方の面にセパレータ８６が設けられた３層構造の原シート９１として供給される。このＤＦＲ８７のウエハ８０への貼り付けは、図示しない供給リールから供給される原シート９１から接着面側に設けられたセパレータ８６を剥離ローラ８９で剥離し、ＤＦＲ８７の接着面がウエハ８０の３次元構造体８１と対向するように供給される。このＤＦＲ８７の接着面は、加熱により軟化して接着性を発揮するようになっている。

前記３次元構造体８１の積層は、既に３次元構造体８１が形成されたウエハ８０を内周テーブル８２上にその３次元構造体８１の形成面が上となるように吸着保持し、該ウエハ８０を内周テーブル８２に内蔵されたヒータ８３で加熱しておきながら、該ウエハ８０上に広幅ロール状のＤＦＲ８７を繰り出し、図示しないヒータで加熱された貼付ローラ８５を二点鎖線位置から実線位置まで押圧転動させることで行われる。この時、外周テーブル８４の表面は、ＤＦＲ８７の接着面と接することになる。前記ＤＦＲ８７の貼り付けが完了したウエハ８０は、余剰部分のシートがウエハ８０の外形に沿ってカッタでくり貫かれる。

また、半導体の形成にあたり、ウエハの裏面にダイアタッチフィルム（以下、ＤＡＦと呼ぶ）を貼り付け、このウエハをダイシングテープにマウントした後、ダイシングを行なってチップ化し、前記ＤＡＦでダイにチップを貼り付けることが行われている。

このＤＡＦの貼り付けにおいては、上記のＤＦＲの貼り付けとはウエハへの貼り付け面が表裏逆となるが、貼り付け方法は上記のＤＦＲと同様に行われる（例えば特許文献２）。

特開２００８−４７０８号公報 特許第３９５６０８４号公報

ところで、ウエハ上に回路を形成する場合、上記のＤＦＲの貼り付けは、表面が平坦なウエハ上にＤＦＲを貼り付けるようにしているため、貼付テーブルのウエハ保持部分のみを加熱するだけでウエハ表面全体に均等に熱が伝わり、ＤＦＲをウエハに均等に貼り付けることが可能であった。

しかしながら、図１２のような３次元構造体８１を有するウエハ８０にＤＦＲ８７を貼り付ける場合は、貼付テーブルのウエハ保持部分（内周テーブル８２）の加熱だけでは、３次元構造体８１の頂上部に熱が均等に伝わり難いため、貼り付け部分の加熱が不十分となる問題があった。これは、特許文献１においても同様であり、特許文献１の場合も同様に、貼付テーブル（テーブルに相当）のみの加熱では３次元構造体の頂上部に熱が均等に伝わり難い問題がある。

そこで、図１２のように貼付ローラ８５を加熱することも行われている。しかし、ＤＦＲ８７は、上記のように加熱により接着性を発揮し、表面がべたついた状態となるため、外周テーブル８４の上面と接したＤＦＲ８７が外周テーブル８４に付着し、その後のＤＦＲ８７の余剰部分の剥離が困難となったり、外周テーブル８４が汚染され、作業が中断したりする問題があった。特許文献１において貼付ローラを加熱するようにした場合、テーブル外周に設けられたバンパー部材（外周テーブルに相当）にＤＦＲが付着する問題がある。これは、テーブルの外周をフッ素樹脂等で非粘着処理を施しても発生する問題がある。

また、特許文献２のようにＤＡＦの貼り付けにおいても、ＤＡＦが加熱により接着性を有するため、ＤＦＲと同様に貼付テーブルのウエハ外周部分に付着する問題がある。

このように貼付テーブルの外周部分にＤＦＲやＤＡＦ等の接着シートが付着すると、余剰部分の接着シートを貼付テーブルから剥離させることが困難となり、シートの送り不良が発生する問題がある。

また、加熱時に接着性を発揮するものだけでなく、常温で接着性を有する接着シート（保護テープ等）や感圧接着シートにおいては、貼付ローラを加熱しなくとも押圧力だけで貼付テーブル面と付着するため、接着シートの余剰部分の剥離が困難になる問題がある。

また、上記ＤＦＲやＤＡＦ等の接着シートの貼り付けにおいては、貼付テーブルや貼付ローラを加熱しながら貼り付けを行うため、接着シートに伸びが発生するが、接着シートの貼り付けに伴って接着シートが貼付テーブルの外周に貼り付くため、伸びた分の接着シートの行き場所がなくなって貼り付け終端部分にしわが発生する問題がある。

そこで、本発明の目的は、各種の接着シートをウエハ等の基板に貼り付ける際に、不用部分の接着シートが貼付テーブルに貼り付いたり、粘着剤等が貼付テーブルに付着して汚染したり、しわが発生したりすることが無いようにし、貼り付け効率を向上させることにある。

そこで請求項１の発明は、接着シートの一方の面に基材シートが設けられると共に該接着シートの他方の面にセパレータが設けられた原シートを基板上に繰り出す原シート供給手段と、前記基板をその上面に保持する貼付テーブルと、前記原シートを基板に押圧して前記接着シートを該基板に貼り付ける貼付手段と、前記基板に貼り付けられた原シートを基板の外形に沿って切断する切断手段とを備えるシート貼付装置において、前記原シート供給手段は、基板上への原シートの繰り出し途上に配置され前記セパレータに基板形状の切り込みを形成する刃物と、該刃物で切り込まれたセパレータ部分を原シートから剥離する剥離手段とを備えて構成され、前記剥離手段で前記セパレータ部分を剥離した後に原シートの接着シート部分を基板に貼り付けるようにした構成を採用したシート貼付装置である。

請求項２の発明は、前記原シート供給手段は、前記刃物でセパレータに切り込みを形成後、その切り込みの外側部分で前記原シートを短冊状に切断するシート片形成手段を更に備え、基板上に前記原シートをシート片として供給するようにした構成を採用した請求項１記載のシート貼付装置である。

請求項３の発明は、前記剥離手段は、前記セパレータ面が下となるように原シートを保持する保持手段と、剥離テープの供給手段と、前記切り込まれたセパレータの剥離始端部に下方から前記剥離テープを貼り付ける貼付手段と、剥離された前記セパレータを剥離テープと共に巻き取る巻取手段とから構成され、前記貼付手段で剥離テープと前記切り込まれたセパレータとを貼り付け後、前記セパレータを引っ張って剥離させるようにした構成を採用した請求項１または２記載のシート貼付装置である。

本発明によれば、接着シートの基板への貼り付け部分以外の余剰部分がセパレータ等の非粘着なシートに覆われているので、貼付テーブルの基板保持部分以外の貼付テーブル外周等に接着することがなく、余剰な接着シートの貼付テーブルからの剥離が容易に行なえる。即ち、基板の形状にセパレータのみを限定的に剥離し、その他の部分のセパレータは、プロテクトフィルムとして作用することとなる。また、貼付テーブルを接着シートで汚染することがないので、貼付テーブルの清掃のために装置が停止することがなく、作業効率が向上する。

また、加熱貼り付け時に加熱により接着シートに伸びが発生し、接着シートが貼付テーブルの外周に貼り付くことにより、伸びた接着シートの行き場所がなくなって貼り付け終端部分にしわが発生することがない。

また、接着シートの接着面が、貼り付け直前までセパレータで保護された状態にあるので、接着面に異物が付着して接着不良が発生することがない。

さらに、強粘着性の接着シートであっても、貼り付け直前まで粘着面がセパレータで保護されているので、接着シートの経路のガイドローラやチャック等と粘着面が接することが無いので、シートの送りがスムーズに行え、シート送り時に粘着面が他の部分に接して走行不良を起こすことがない。

また、熱がウエハ表面に伝わり難い３次元構造体上への接着シートの貼り付けであっても、加熱ローラを使用して接着シートを貼り付けることが可能になり、信頼性の高い３次元構造体の形成が行なえる。

は、本発明の第１の実施形態に係るシート貼付装置の平面図である。 は、図１のＩ−Ｉ方向から見たシート貼付装置の矢視正面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係るシートの切り込み形成動作の説明図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係るシートのセパレータ剥離動作の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る接着シートの貼り付け動作の説明図である。 （ｃ）及び（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る接着シートの貼り付け動作の説明図である。 は、本発明の第２の実施形態に係るシート貼付装置の正面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る接着シートの貼り付け動作の説明図である。 は、セパレータの剥離状態の説明図である。 は、セパレータの剥離状態の概略説明斜視図である。 は、本発明の貼り付け動作を説明する説明図である。 は、従来の貼り付け動作を説明する説明図である。

本発明の第１の実施形態について図１乃至図２に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るシート貼付装置の一部切欠き平面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ方向から見た矢視正面図である。

図１のように前記シート貼付装置１は、機台２上の図示上半分のウエハ３を供給するウエハ供給部と、図示下半分の接着シートＳを貼り付ける接着シート貼り付け部に二分されている。前記ウエハ供給部には、ウエハ収納部４、搬送ロボット５、アライメント部７が設けられている。

また、図１及び図２のように前記接着シート貼り付け部は、機台２上に立設された機枠９Ａ、９Ｂ間に設けられており、原シートＡを供給する供給リール１０、接着シートＳの接着面側に設けられたセパレータＢに切り込みを形成することでセパレータＤを形成する切り込み形成手段１５、原シートＡを短冊状に切断しシート片を形成するシート片形成手段２０、原シートＡをシート貼付部５０に搬送するシート搬送手段３０、前記切り込み形成手段１５で基板形状に切り込まれたセパレータＤを剥離する剥離手段４０、接着シートＳをウエハ３に貼り付けるシート貼付部５０、貼り付けられた接着シートＳをウエハ３の外形に沿って切断する切断手段としてのカッタ機構６５、余剰シート７３を剥離して廃棄するシート廃棄機構７０から構成される。

前記原シートＡとして、本実施形態ではＤＦＲを使用する場合を例に説明する。図２に基づいて前記原シートＡの構成を説明すると、図２左上の部分拡大図のように前記原シートＡは広幅ロール状の３層のシートで構成され、加熱により、軟化して接着力を発揮するＤＦＲに相当する接着シートＳと、接着シートＳの接着面側に設けられたセパレータＢと、前記接着面と反対側の面に設けられた基材シートＣとから構成されている。

前記ウエハ収納部４は、ウエハ３を複数枚収納したカセットが載置され、このカセットが適宜な昇降機構により、上下動するようになっている。

前記搬送ロボット５は、旋回自在となるよう多関節に形成され、その先端には吸着ハンド６が設けられており、該吸着ハンド６で前記ウエハ収納部４から順次ウエハ３を１枚ずつ取り出すようになっている。前記吸着ハンド６は搬送ロボット５により、ウエハ収納部４、アライメント部７、機枠９Ａに設けられた図示しない開口部を通じてシート貼付部５０へとウエハ３を供給するようになっている。

前記アライメント部７は、ウエハ３をその上面で吸着保持すると共に回転させるアライメントテーブル８が設けられ、図示しない適宜のセンサでウエハ３のノッチやオリフラを検出して位置決めを行うようになっている。

前記供給リール１０は、広幅ロール状の原シートＡを支持し、接着シートＳのウエハ３への接着面が上方となるように図示しない適宜なモータで回転する回転軸に支持されている。この供給された原シートＡは、ガイドローラ１１、張力を調整する上下動可能なダンサローラ１２、原シートＡを挟持して送り出すニップローラ１３を経て切り込み形成手段１５へ供給され、後述するシート片形成手段２０の上チャック２２、下チャック２４で原シートＡの先端が挟持される。

前記切り込み形成手段１５は、その表面に平面状態でウエハ形状となる閉ループ状の刃物１６が設けられたダイカットロール１７が設けられており、原シートＡの下面側には、原シートＡをダイカットローラ１７とで挟持する支持ローラ１８が設けられている。原シートＡは、ダイカットローラ１７と支持ローラ１８とで挟持されることで、その上面側のセパレータＢにウエハ形状の切り込み４７が形成される。

前記ダイカットローラ１７と支持ローラ１８とは適切な間隔を保つようになっており、このダイカットローラ１７での切り込み４７深さの調整は、設けられる刃物１６の高さで調整するようになっている。また、ダイカットローラ１７の刃物１６は、マグネット式の薄い金属板上に形成され、ウエハ３の形状、サイズに応じて容易に交換可能なようにダイカットローラ１７の基準位置に合わせてその表面にマグネットで固定するようになっている。また、刃物１６が形成されていない部分は、原シートＡとダイカットローラ１７とが接しないようになっているので、原シートＡはダイカットローラ１７と支持ローラ１８との間を素通りし、原シートＡに切り込み４７は形成されないようになっている。従って、この送り量を調整することで切り込み４７の形成間隔を調整できるようになっている。

前記シート片形成手段２０は、その下面で原シートＡを上面側から吸着保持すると共に原シートＡを下チャック２４とで挟持する上チャック２２と、原シートＡを幅方向に切断するカッタ刃２３と、原シートＡを介して前記上チャック２２と対向するように設けられた下チャック２４とで構成される。前記上チャック２２は、幅方向両側にスライダ２６が設けられ、機枠９Ａ、９Ｂに設けられたレール２５Ａ、２５Ｂに沿って図示しない適宜な機構によって移動するようになっている。また、上チャック２２はシリンダ２１で上下動可能に構成されており、上チャック２２の下面には、吸着孔が設けられ適宜な吸引手段で原シートＡを吸着保持するようになっている。

また、カッタ刃２３は、上チャック２２の前方に設けられており、そのカッタ刃２３は、図示しない適宜な機構によって下チャック２４に設けられたカッタ溝に沿っての幅方向への移動と上下動が可能に設けられ、上チャック２２と共に原シートＡの送り出し方向への移動が可能になっている。また、下チャック２４は、その前方にカッタ刃２３を受けるカッタ溝が原シートＡの幅方向に沿って形成され、上チャック２２とは独立して原シートＡの送り出し方向に図示しない適宜の機構によって移動可能に設けられている。上記の構成により、シート片形成手段２０は、原シートＡを引き出し、適宜の長さに切断して短冊状の原シートＡをシート片として切り出すようになっている。

前記シート搬送手段３０は、前記シート片形成手段２０の下方に配置され、前記原シートＡをその下面の基材シートＣ側から吸着保持する保持手段としての吸着テーブル３１と、その吸着テーブル３１を上下動させるシリンダ３２と、前記吸着テーブル３１を上下方向に回転させるモータ３３が設けられている。

前記吸着テーブル３１は、表面に複数の吸着孔３４が設けられており、その表面上に引き出された原シートＡを下方から吸着するようになっている。この吸着テーブル３１は、その下方に平行に設けられたテーブル支持板３５にシリンダ３２及びガイドによって上下動可能に支持されている。また、前記テーブル支持板３５と垂直に設けられた支持板３６には機枠９Ａに軸支された回転軸３７の一端が軸止されている。この回転軸３７と機枠９Ａを介して接続されたモータ３３を回転させることで吸着テーブル３１は、回転軸３７を中心に上下反転するように回転するようになっている。

前記剥離手段４０は、前記吸着テーブル３１の下方に配置され、剥離テープＲを供給する供給リール４１と、剥離テープＲを案内する複数のガイドローラ４２、４３と、貼付ローラ４４と、回収リール４５とから構成される。

前記供給リール４１からは、粘着性を有する剥離テープＲが供給され、その剥離テープＲは、ガイドローラ４２、４３を経た後、貼付ローラ４４に案内され、その後、複数のガイドローラ４２を経て回収リール４５に巻き取られるようになっている。

前記剥離手段４０は、図示しない適宜の駆動源により、一体に水平動可能に構成されている。また、貼付ローラ４４は、ガイドローラ４３を基点に上下に揺動可能になっており、その上方に吸着テーブル３１の回転によって搬送される原シートＡに切り込まれたセパレータＤに剥離テープＲを押し付けて貼り付けるようになっている。

また、剥離手段４０の右側方には、シート押え４６が設けられており、原シートＡに切り込まれたセパレータＤを剥離する際にその外周部分のセパレータＢが剥れないように吸着テーブル３１に向けて押圧し、セパレータＢを押えるようになっている。前記シート押え４６は、原シートＡの幅方向に沿った板状に形成され、その先端部下面は傾斜面が設けられており、貼付ローラ４４でセパレータＤの剥離始端部に剥離テープＲを貼り付ける際に障害とならないようになっている。また、前記シート押え４６の両端部にスライダ４８が設けられており、このスライダ４８は、機枠９Ａ、９Ｂに沿って設けられたレール４９に摺動可能に嵌合することで適宜な駆動源により水平動するようになっている。また、図示しない適宜な機構でシート押え４６は上下動するようになっている。なお、シート押え４６の形状は、適宜ウエハの形状に合わせてアールを設けたりしても良く、剥離テープＲが付着しないように離型処理を施しても良い。

なお、原シートＡを繰り出しウエハ３上に原シートＡを供給する原シート供給手段は、上記の原シートＡを繰り出す供給リール１０、原シートＡを繰り出す途上でセパレータＢに基板形状の切り込み４７を形成する切り込み形成手段１５、原シートＡを短冊状に切断してシート片を作成するシート片形成手段２０、前記シート片をシート貼付部５０に供給するシート搬送手段３０、切り込み４７の形成された領域内のセパレータＤを剥離する剥離手段４０で構成されている。

前記シート貼り付け部５０は、昇降シリンダ５３が設けられ昇降動可能な上チャンバ５１と、機台２に敷設されたレール５３に沿っての水平動が可能な下チャンバ５２とが設けられ、上チャンバ５１と下チャンバ５２が合わさることで真空室を形成するようになっている。

前記上チャンバ５１は、上部に適宜な真空源に接続された真空アダプタ５５が設けられ、下チャンバ５２と合わさって真空室を形成して、チャンバ内を減圧状態に保つことが可能となっている。なお、貼り付けする状態に応じて真空室内を窒素、アルゴン等の不活性ガスに置換することも可能である。また、上チャンバ５１内には、図示しない適宜な機構により、上下動と水平動が可能な貼付手段としての貼付ローラ５６が設けられている。この貼付ローラ５６は、本実施形態においては図示しない適宜なヒータが内蔵され加熱が可能になっており、真空室内で接着シートＳをウエハ３に押圧して貼り付けるようになっている。

前記下チャンバ５２は、その下面にスライダ５４が設けられ、このスライダ５４がレール５３と摺動可能に嵌合することで、上記真空室形成位置と、シート搬送手段３０の下方で原シートＡを受け取るシート受け取り位置との間を図示しない適宜の駆動源により水平動するようになっている。また、下チャンバ５２は、その中央にその上面でウエハ３を吸着保持する内周テーブル５７が設けられている。

前記内周テーブル５７は、前記真空室の真空源とは別系統の吸引源又は真空室と異なる真空圧でウエハ３を吸着す保持するようになっている。また、内周テーブル５７の内部には、シート状のヒータ６０（図１１参照）が設けられ、ウエハ３を加熱するようになっている。また、内周テーブル５７は、シリンダ５９により上下動可能になっており、ウエハ３の貼り付け上面を外周テーブル５８の上面と一致させることが可能になっている。

前記内周テーブル５７の周囲は、中央部分がドーナツ状にくり貫かれた矩形状の外周テーブル５８が設けられており、この外周テーブル５８を挟んで貼り付け方向の前後には、原シートＡを保持するシート保持機構６１、６２が設けられている。これらのシート保持機構６１、６２は、それぞれの上面に原シートＡを挟持して保持する図示しないクランプ機構が設けられており、また、少なくともその一方には、原シートＡの貼り付け方向に沿って張力を調整する機構が設けられている。また、シート保持機構６１、６２は、シリンダ６３、６４によってそれぞれ上下動可能になっており、シート保持機構６１、６２の何れか一方を下降させることで原シートＡを傾斜状態に保持することが可能になっている。

前記カッタ機構６５は、前記シート搬送手段３０と前記上チャンバ５１との間に配置され、前記真空室内でウエハ３に貼り付けられた接着シートＳの余剰部分をウエハ３の外周に沿ってくり貫くようになっており、図示しない適宜な駆動源により、上方待機位置と下方切断位置との間を上下動するようになっている。また、モータ６６により切断位置でカッタ刃６７を回転させるようになっている。

前記シート廃棄機構７０は、前記カッタ機構６５と上チャンバ５１との間に配置され、前記カッタ機構６５によって切断された原シートＡの余剰シート７３を吸着体７１で吸着して、この状態で下チャンバ５２を水平移動させることで、外周テーブル５８上の余剰シートＡを剥離し、下方の機台２上に設けられた廃棄ボックス７２に廃棄するようになっている。このシート廃棄機構７０は、上方待機位置と余剰シート７３の吸着位置との間を図示しない適宜な駆動源により上下動するようになっている。

以上が、本発明の第１の実施形態に係るシート貼付装置の構成であり、次に図３乃至図６に基づいて以下に接着シートＳの貼り付け動作を説明する。なお、理解が容易なように原シートＡの厚みやウエハの厚みは誇張して描いてある。

図３（ａ）乃至（ｄ）は、シート貼付装置１の原シート供給手段に設けられた切り込み形成手段１５の動作図であり、図３（ａ）のようにシート片形成手段２０の上チャック２２と下チャック２４とで原シートＡの先端付近を挟持しながらシート片形成手段２０を前進させて原シートＡを吸着テーブル３１上に引き出す。この時、切り込み形成手段１５のダイカットローラ１７と支持ローラ１８とで原シートＡを挟持しながら引き出すことで、原シートＡ上面のセパレータＢにウエハ形状の切り込み４７が形成される。なお、この切り込み４７は、セパレータＢが完全に切断されていれば良く、基材シートＣが完全に切断されない範囲で接着シートＳを完全切断するようにしても問題ない。

次に図３（ｂ）のように、上チャック２２の下面で原シートＡを吸着保持しながら、下チャック２４が初期位置に後退する。

図３（ｃ）のように、吸着テーブル３１をシリンダ３２の作用で上昇させて原シートＡを吸着保持させ、続いて上チャック２２の吸着を解除して上チャック２２を初期位置に後退させる（この時、上チャック２２はシリンダ２１によって上昇状態で後退させれば良い）。続いて、カッタ２３を下降させると共に原シートＡの幅方向に駆動し、原シートＡを短冊状に切断してシート片を形成する。

図３（ｄ）のように、カッタ２３を退去させ、モータ３３（図１参照）を駆動して吸着テーブル３１を回転軸３７を中心に図示二点鎖線位置から実線位置に回転させる。これにより、短冊状に切断されシート片となった原シートＡは、切り込み４７が形成されたセパレータＢを下面として吸着テーブル３１に吸着保持された状態となる。

次に、セパレータＤ（ウエハ形状の閉ループ内）の剥離動作について図４（ａ）乃至（ｃ）に基づいて説明する。

図４（ａ）のように、吸着テーブル３１に吸着保持された原シートＡの下面でセパレータＤの剥離始端側外周をシート押え４６によって押えながら、剥離手段４０を剥離始端部付近下方に位置させる。続いて、ガイドローラ４３を基点に貼付ローラ４４を揺動させて剥離テープＲをセパレータＤの剥離始端付近に貼り付ける。この後、図４（ｂ）の二点鎖線位置となる剥離始端に向けて剥離テープＲを供給しながら貼付ローラ４４を押圧転動させて剥離始端に剥離テープＲを貼り付ける。

図４（ｂ）のように、貼付ローラ４４を下方に揺動させてセパレータＤを引き起こすと共に剥離手段４０の剥離テープＲの供給を停止させた状態で剥離手段４０を後退させる（吸着テーブル３１側を移動させるようにしても良い）。このことにより、セパレータＤは後方に折り返すように剥離されていく。この剥離状態の概要を表したものが図１０であり、図１０のように切り込み４７が形成された領域内のセパレータＤは、剥離テープＲ（図示しない）によってセパレータＤが引っ張られて剥離され、接着シートＳの接着面が露出される。なお、ウエハ３の外形に沿って接着シートＳを貼り付ける場合は、この露出面はウエハ３の外形よりも大きく形成しておく。

図４（ｃ）のように、さらに剥離手段４０の後退を続けることにより、セパレータＤは剥離され、図示のように自重で下方に折り返すように垂れ下がった状態となる。この後、シート押え４６は退避して初期状態に復帰し、剥離テープＲは、図９のごとく回収リール４５に順次巻き取られていく。なお、ガイドローラ４２等にセパレータＤが巻き込まれないようにカバー等を設けておけば良い。

このように下方から剥離を行うことで、剥離される不要なシートを剥離始端部のみの接着で剥離することができ、剥離テープＲの使用量を大幅に削減できる。これは、剥離された不要なシートが自重で剥離テープの接着面から遠ざかる方向に折り返されるので、剥離テープに不要なシートの剥離始端部だけの接着で剥離できることによるものである（通常行われる上方からの剥離では、剥離した不要なシートが、剥離した面に垂れ下がるため、剥離した不要シートを剥離した面に引きずらないように剥離テープの全面に不要シートを接着しながら一体に巻き取らなければならないことによる。）。

次に原シートＡの接着シートＳ部分のウエハ３への貼り付け動作について図５及び図６に基づいて説明する。

図５（ａ）のように、下チャンバ５２が二点鎖線位置のシート受け取り位置に移動し、吸着テーブル３１に吸着されたセパレータＤ剥離済の原シートＡがシート保持機構６１、６２に移し替えられる。前記原シートＡは、シート保持機構６１、６２にクランプにより保持される（なお、クランプに代え適宜の吸着機構等を使用しても良い）。保持された原シートＡはシート保持機構６１の下降により傾斜状態で保持される。原シートＡを受け取った下チャンバ５２は、上チャンバ５１の下方の真空室形成位置（実線位置）に移動し、上チャンバ５１がシリンダ５３の作用により下降して下チャンバ５２と合わさって真空室が形成される。

次に図５（ｂ）のように、真空アダプタ５５を通じて真空室内を減圧し、所定の減圧状態になった所で、貼付ローラ５６が作用して、原シートＡをシート保持機構６１、６２の上下動により揺動させながら露出された接着シートＳをウエハ３に貼り付ける。この時、内周テーブル５７と貼付ローラ５６は、加熱された状態で作用させることになるが、外周テーブル５８の上面と接着シートＳはセパレータＢを介して接することになるので外周テーブル５８には接着シートＳが付着しない。本実施形態のようにウエハ３の外周に沿って貼り付けを行う場合は、接着シートＳの露出面をウエハ３よりも大きめに形成しておく（即ち、セパレータＤはウエハ３よりも大きめに形成しておく）。

なお、ウエハ３よりも内周にのみ接着シートＳを貼り付けたい場合（ウエハ外径よりも小径に接着シートＳを貼り付けたい場合）は、切り込み形成手段１５でウエハ３の外径よりも小さく切り込み４７を形成し、セパレータＤを剥離した後、接着シートＳをウエハに貼り付ける。

図６（ｃ）のように、真空室の減圧を開放し大気圧に復した状態で上チャンバ５１を開放し、下チャンバ５２を移動させてカッタ機構６５の下方に位置させる。続いて、カッタ機構６５を下降させ、ウエハ３の外形に沿ってカッタ刃６７により原シートＡの余剰部分をくり貫く。この時カッタ刃６７は内周テーブル５７と外周テーブル５８の隙間部分に作用する。

続いて図６（ｄ）のように、カッタ機構６５が上方に退避すると共に吸着体７１が下降して外周テーブル５８付近上の余剰シート７３を吸着保持し、シート保持機構６１、６２のクランプを解除して吸着体７１が上昇する。この状態で下チャンバ５２が上チャンバ５１下方に向けて移動することで余剰シート７３が吸着体７１に保持され、続いて吸着体７１の吸着を解除することで余剰シート７３が廃棄ボックス７２内に廃棄される。接着シートＳが貼り付けられたウエハ３は、表面に基材シートＣが貼り付けされた状態であるが、基材シートＣは次の工程等で剥離すれば良い。

なお、ウエハ３の外径よりも小さく切り込み４７を形成し、接着シートＳをウエハ３の内周部分にのみ貼り付けた場合も、上記同様にカッタ機構６５でウエハ３の外形に沿って原シートＡを切断し、余剰シート７３を廃棄すると共にウエハ３に残ったドーナツ状の余剰部分を除去することでウエハ３の内側に収まる接着シートＳを形成できる。

図１１は、３次元構造体７４の形成されたウエハ３に接着シートＳを貼り付ける状態を表したものである。なお、理解が容易なように原シートＡの厚みや３次元構造体７４は誇張して描いてある。

図１１のように原シートＡが外周テーブル５８と接する部分はセパレータＢに覆われ、貼り付け部分の接着シートＳのみが露出されているので、貼付ローラ５６を加熱することで粘着性を発揮するＤＦＲのような接着シートＳを用いても外周テーブル５８等に接着シートＳが貼り付くことがない。

次に第２の実施形態について図７に基づき説明する。なお、第１の実施形態と同様の部品等については、同じ符号を用いており、構成、動作が異なる部分について説明する。

第２の実施形態においては、原シートＡの供給が上下逆に供給される点とシート搬送手段３０の吸着テーブル３１が原シートＡの上方に設けられ原シートＡを搬送しない点、原シートＡを短冊状に切断せずにロール状で供給する点、貼り付けを大気中で行う点が第１の実施形態と異なる部分である。

供給リール１０から接着シートＳの接着面が下方となるように原シートＡが供給され、切り込み形成手段１５で原シートＡの下方からセパレータＢに切り込み４７を形成する。原シートＡはチャック兼剥しローラ７５でチャックされて貼付テーブル７６上に供給され、貼付ローラ５６でウエハ３に接着シートＳを押圧してウエハ３に接着シートＳを貼り付ける。貼り付け後の接着シートＳの余剰部分の原シートＡは回収リール７７に巻き取られるようになっている。

前記吸着テーブル３１は、切り込み形成手段１５の右側に設けられ、上方から原シートＡの基材シートＣ側の面を吸着保持するようになっており、シリンダ３２によって上下動可能になっている。また、吸着テーブル３１は、原シートＡを吸着し、剥離手段４０が作用する際に原シートＡを基材シートＣ側から支持するようになっている。

前記剥離手段４０は、移動方向が第１の実施形態と逆となる以外は同様であるので説明を省略する。

なお、本実施形態においては、原シート供給手段は、供給リール１０、切り込み形成手段１５、剥離手段４０から構成される。

前記貼付テーブル７６は、機台２上に立設された支持台７８上にシリンダ５９及びガイドを介して設けられ、貼付テーブル７６全体で上下動するようになっている。なお、適宜、内周テーブル５７を外周テーブル５８に対して上下動可能に構成しても良い。また、内周テーブル５７には、ヒータ６０が内臓され、その上面でウエハ３を吸着保持するようになっており、ウエハ３の貼り付け面が外周テーブル５８の上面と一致するようにしておく。

前記貼付ローラ５６はヒータが内蔵され、シリンダ等で上下動可能になっている。また、貼付テーブル７６上に吸着保持されたウエハ３に接着シートＳを押圧転動して貼り付けるようになっている。

以上が第２の実施形態のシート貼付装置６９の構成であり、次に接着シートＳの貼り付け動作について図７及び図８に基づいて説明する。

まず、吸着テーブル３１の吸着を解除し、チャック兼剥離ローラ７５で原シートＡを挟持して引き出すことで、切り込み形成手段１５で原シートＡの下面側のセパレータＢにウエハ形状の切り込み４７が形成される。この切り込み４７が形成された原シートＡの上面側から吸着テーブル３１で原シートＡを吸着支持し、この状態で剥離手段４０を下方から作用させて第１の実施形態と同様に切り込み４７が形成されたセパレータＤを剥離させる。

図８（ａ）は、セパレータＤが剥離された状態を表し、次に図８（ｂ）のようにセパレータＤが剥離された原シートＡは、チャック兼剥離ローラ７５で挟持されて接着シートＳの露出面（接着面）が内周テーブル５７に保持されたウエハ３と対向するように引き出され、この後、貼付テーブル７６を上昇させると共に貼付ローラ５６を下降させて接着シートＳの露出部分をウエハ３に押圧して貼り付ける。

この後、カッタ機構６５を作用させて、ウエハ３の外周に沿って、原シートＡを切断し、外周の余剰部分の原シートＡは回収リール７７に巻き取られる。接着シートＳが貼り付けられたウエハ３は、表面に基材シートＣが貼り付けされた状態であるが、基材シートＣは次の工程等で剥離すれば良い。

以上が、本発明の実施形態であるが、上記には限定されず、例えばＤＦＲに代えて接着シートＳとしてＤＡＦ等の加熱により接着性を発揮する各種の接着シートを用いることができる。また、常温で強粘着性の保護フィルム等を用いることもでき、この場合は、テーブルや貼付ローラのヒータを使用せずに貼り付けできる。また、基材シートＣが無い２層構造のＤＡＦ等であっても使用できる。

また、本発明では切り込み形成手段にダイカットローラを用いたが、シートに切り込みを形成できる手段であれば各種のものを適用でき、例えば本発明に用いたカッタ機構６５のようなものでも良い。セパレータＤを剥離する手段やウエハの外形状にシートを切断するカッタ機構も各種のものが適用でき、形状も円形だけではなく、オリフラ、ノッチ部を設けたものや矩形、三角、六角、八角等各種の形状に適用できる。

Ａ 原シート
Ｂ セパレータ
Ｃ 基材シート
Ｄ セパレータ
Ｒ 剥離テープ
Ｓ 接着シート
１ シート貼付装置
２ 機台
３ ウエハ
４ ウエハ供給部
５ 搬送ロボット
６ 吸着ハンド
７ アライメント部
８ アライメントテーブル
９ 機枠
１０ 供給リール
１１ ガイドローラ
１２ ダンサローラ
１３ ニップローラ
１５ 切り込み形成手段
１６ 刃物
１７ ダイカットローラ
１８ 支持ローラ
２０ シート片形成手段
２１ シリンダ
２２ 上チャック
２３ カッタ刃
２４ 下チャック
２５Ａ レール
２５Ｂ レール
２６ スライダ
３０ シート搬送手段
３１ 吸着テーブル
３２ シリンダ
３３ モータ
３５ テーブル支持板
３６ 支持板
３７ 回転軸
４０ 剥離手段
４１ 供給リール
４２ ガイドローラ
４３ ガイドローラ
４４ 貼付ローラ
４５ 回収リール
４６ シート押え
４７ 切り込み
４８ スライダ
４９ レール
５０ シート貼付部
５１ 上チャンバ
５２ 下チャンバ
５３ 昇降シリンダ
５４ スライダ
５５ 真空アダプタ
５６ 貼付ローラ
５７ 内周テーブル
５８ 外周テーブル
６０ ヒータ
６１ シート保持機構
６２ シート保持機構
６３ シリンダ
６４ シリンダ
６５ カッタ機構
６６ モータ
６７ カッタ刃
６９ シート貼付装置
７０ シート廃棄機構
７１ 吸着体
７２ 廃棄ボックス
７３ 余剰シート
７４ ３次元構造体
７５ チャック兼剥しローラ
７６ 貼付テーブル
７７ 回収リール
７８ 支持台
８０ ウエハ
８１ ３次元構造体
８２ 内周テーブル
８３ ヒータ
８４ 外周テーブル
８５ 貼付ローラ
８６ セパレータ
８７ ＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）
８８ セパレータ
８９ 剥離ローラ
９０ ガイドローラ
９１ 原シート

Claims (3)

1. 接着シートの一方の面に基材シートが設けられると共に該接着シートの他方の面にセパレータが設けられた原シートを基板上に繰り出す原シート供給手段と、前記基板をその上面に保持する貼付テーブルと、前記原シートを基板に押圧して前記接着シートを該基板に貼り付ける貼付手段と、前記基板に貼り付けられた原シートを基板の外形に沿って切断する切断手段とを備えるシート貼付装置において、
   前記原シート供給手段は、基板上への原シートの繰り出し途上に配置され前記セパレータに基板形状の切り込みを形成する刃物と、該刃物で切り込まれたセパレータ部分を原シートから剥離する剥離手段とを備えて構成され、
   前記剥離手段で前記セパレータ部分を剥離した後に原シートの接着シート部分を基板に貼り付けるようにしたことを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記原シート供給手段は、前記刃物でセパレータに切り込みを形成後、その切り込みの外側部分で前記原シートを短冊状に切断するシート片形成手段を更に備え、
   基板上に前記原シートをシート片として供給するようにしたことを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
3. 前記剥離手段は、前記セパレータ面が下となるように原シートを保持する保持手段と、剥離テープの供給手段と、前記切り込まれたセパレータの剥離始端部に下方から前記剥離テープを貼り付ける貼付手段と、剥離された前記セパレータを剥離テープと共に巻き取る巻取手段とから構成され、
   前記貼付手段で剥離テープと前記切り込まれたセパレータとを貼り付け後、前記セパレータを引っ張って剥離させるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載のシート貼付装置。

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