JP2012084578A

JP2012084578A - シート貼付装置および貼付方法

Info

Publication number: JP2012084578A
Application number: JP2010227337A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 賢治小林
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: JP5654311B2

Abstract

【課題】廃棄物の発生量を低減できるシート貼付装置および貼付方法を提供すること。
【解決手段】シート貼付装置１は、ウェハＷの一方の面に環状に貼付された際に、当該貼付された領域が重ならないような幅を有する帯状の両面接着テープＳを繰り出して、ウェハＷの一方の面に両面接着テープＳを環状に貼付する第１貼付手段２と、ウェハＷに貼付された両面接着テープＳに環状の内縁形状よりも大きい基材シートＢＳを貼付する第２貼付手段３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被着体の一方の面に両面接着部材を介して所定形状の基材シートを貼付するシート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、ウェハ（被着体）の研削工程において、基材シートの外縁領域に沿って接着部材（接着剤層）が連続的に設けられた表面保護用シートが用いられている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の表面保護用シートは、接着部材を基材シートに積層する前に、ウェハの回路形成領域を囲むように略円形に打ち抜いて開口部を形成し、この開口部が形成された接着部材を基材シートに積層することで製造されている。

特開２００５−１２３３８２号公報

しかしながら、特許文献１のような方法では、打ち抜かれて除かれる接着部材は廃棄物として処理されるため、大量の廃棄物が発生してしまう。例えば、１辺が２００ｍｍの正方形の接着部材を用いて、外径が２００ｍｍ、内径が１９０ｍｍの円環状の接着部材を形成する場合には、外径が１９０ｍｍの円形部分及び２００ｍｍの孔の開いた外側部分を廃棄することになり、用意した接着部材の９０％以上の部分が廃棄されてしまう。

本発明の目的は、廃棄物の発生量を低減できるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明のシート貼付装置は、被着体の一方の面に両面接着部材を介して所定形状の基材シートを貼付するシート貼付装置であって、前記両面接着部材は、前記一方の面に環状に貼付された際に、前記貼付された領域が重ならないような幅を有する帯状に形成され、前記両面接着部材を繰り出して、前記被着体の一方の面に前記両面接着部材を環状に貼付する第１貼付手段と、前記被着体に貼付された両面接着部材に前記環状の内縁形状よりも大きい前記基材シートを貼付する第２貼付手段とを備える、という構成を採用している。

この際、本発明のシート貼付装置では、前記被着体を支持する支持手段と、前記支持手段と前記第１貼付手段とを前記環状に対応させて相対移動させる移動手段とを備える、ことが好ましい。
また、本発明のシート貼付装置では、前記第１貼付手段は、繰り出される前記両面接着部材を前記環状に貼付可能な長さに切断する切断手段を備える、ことが好ましい。
さらに、本発明のシート貼付装置では、前記両面接着部材における前記基材シートが貼付される接着面には、基材側剥離部材が仮着され、前記第１貼付手段は、前記両面接着部材に前記基材シートが貼付される前に前記基材側剥離部材を剥離する基材側剥離手段を備える、ことが好ましい。

一方、本発明のシート貼付方法は、被着体の一方の面に両面接着部材を介して所定形状の基材シートを貼付するシート貼付方法であって、前記両面接着部材は、前記一方の面に環状に貼付された際に、前記貼付された領域が重ならないような幅を有する帯状に形成され、前記両面接着部材を繰り出して、前記被着体の一方の面に前記両面接着部材を環状に貼付し、前記被着体に貼付された両面接着部材に前記環状の内縁形状よりも大きい前記基材シートを貼付する、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、被着体に貼付された際に、貼付された領域が重ならないような幅を有する帯状の両面接着部材を、被着体の一方の面に環状に貼付するので、両面接着部材を被着体の例えば回路形成領域を囲むように打ち抜いて製造しなくてよい。このため、帯状の両面接着部材から打ち抜かれて廃棄される部分が発生しないので、廃棄物量を低減することができ、無駄に両面接着部材を消費することを抑制することができる。

また、第１貼付手段と被着体を支持する支持手段とを相対移動させる移動手段を備えていれば、両面接着部材の繰出方向を変化させることなく、両面接着部材を被着体に環状に貼付することができる。
そして、繰り出された両面接着部材を、環状に貼付可能な長さに切断手段で切断して、被着体に貼付する構成にすれば、被着体に貼付する両面接着部材の長さが異なる場合でも、１種類の両面接着部材で対応することができる。
また、両面接着部材における基材シートが貼付される接着面に基材側剥離部材を仮着させておき、両面接着部材に基材シートを貼付する前に、基材側剥離部材を基材側剥離手段で剥離する構成とすれば、両面接着部材の接着面に異物が付着して接着力が低下するなどの不具合を防止できる。

本発明の実施形態に係るシート貼付装置の側面図。（Ａ），（Ｂ）は、シート貼付装置の動作説明図。（Ａ），（Ｂ）は、シート貼付装置の動作説明図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
また、実施形態では、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」といった方位を示す用語は、図１を基準として用いる。
図１において、シート貼付装置１は、被着体としてのウェハＷの一方の面の外縁に沿って環状に両面接着部材としての帯状の両面接着テープＳを貼付して、貼付された両面接着テープＳに基材シートＢＳを貼付するものである。なお、ウェハＷは、例えば円板状に形成されており（本実施形態の場合、３００ｍｍの直径）、その一方の面における外縁部分Ｗ１を除く内側領域Ｗ２には、複数のバンプＷ３が所定間隔ごとに設けられている（図２（Ａ）参照）。また、両面接着テープＳは、ウェハＷの半径よりも小さい所定幅、すなわちウェハＷに環状に貼付された際に、貼付された領域が重ならないような所定幅（本実施形態の場合、３ｍｍの幅）を有し、一方の接着面に第１剥離シートＲＬ１が仮着され、他方の接着面に基材側剥離部材としての第２剥離シートＲＬ２が仮着された接着原反Ｒ１として予め準備されている。さらに、基材シートＢＳは、ウェハＷの外形形状と略等しい大きさを有する形状に予め切断されており、第３剥離シートＲＬ３に所定間隔で仮着された基材原反Ｒ２として予め準備されている。なお、基材シートＢＳは、所謂擬似接着によって第３剥離シートＲＬ３に仮着されたものを使用することができる。

シート貼付装置１は、ウェハＷに両面接着テープＳを貼付する第１貼付手段２と、ウェハＷに貼付された両面接着テープＳに基材シートＢＳを貼付する第２貼付手段３と、ウェハＷを支持する支持手段としての支持テーブル４と、支持テーブル４を第１，第２貼付手段２，３に対して相対移動させる移動手段５とを備えている。

第１貼付手段２は、接着原反Ｒ１を繰り出す第１繰出手段２１と、繰り出される接着原反Ｒ１から第２剥離シートＲＬ２を剥離する基材側剥離手段２２と、両面接着テープＳから第１剥離シートＲＬ１を剥離する第１剥離板２３と、第２剥離シートＲＬ２の剥離後、両面接着テープＳを切断する切断手段２４と、両面接着テープＳをウェハＷに押圧して貼付する第１押圧ローラ２５とを備えている。なお、第１貼付手段２の各構成は、図示しないベースプレートに支持されている。

第１繰出手段２１は、接着原反Ｒ１を巻回して支持する支持ローラ２１１と、接着原反Ｒ１を案内する２個のガイドローラ２１２，２１３と、駆動機器としての回転モータ２１４によって駆動する駆動ローラ２１５と、駆動ローラ２１５との間に第１剥離シートＲＬ１を挟み込むピンチローラ２１６と、図示しない駆動機器によって駆動し第１剥離シートＲＬ１を回収する回収ローラ２１７とを備えている。
基材側剥離手段２２は、ガイドローラ２１３の左下方向に設けられて接着原反Ｒ１の第２剥離シートＲＬ２を左上方向（繰り出される接着原反Ｒ１と直交する方向）に案内するガイドローラ２２１と、図示しない駆動機器によって駆動し第２剥離シートＲＬ２を回収する回収ローラ２２２とを備えている。

第１剥離板２３は、左下方向に傾斜した姿勢で設けられ、ガイドローラ２１３から延びた第１剥離シートＲＬ１を駆動ローラ２１５に向かって折り返すことで、両面接着テープＳを第１剥離シートＲＬ１から剥離するようになっている。
切断手段２４は、基材側剥離手段２２の左下方向、かつ、第１剥離板２３に対向するように設けられている。この切断手段２４は、第１剥離板２３に対して進退することにより、第２剥離シートＲＬ２が剥離された接着原反Ｒ１のうち両面接着テープＳのみを切断するようになっている。
第１押圧ローラ２５は、ゴムや樹脂等の弾性変形可能な部材で構成され、図示しないベースプレートに回転自在に支持されている。なお、第１押圧ローラ２５は、両面接着テープＳが接着しないようにシリコンゴムやフッ素樹脂で構成するとよい。

第２貼付手段３は、基材原反Ｒ２を繰り出す第２繰出手段３１と、繰り出される基材原反Ｒ２の第３剥離シートＲＬ３から基材シートＢＳを剥離する第２剥離板３２と、基材シートＢＳを両面接着テープＳに押圧して貼付する第２押圧ローラ３３とを備えている。なお、第２貼付手段３の各構成も、図示しないベースプレートに支持されている。
第２繰出手段３１は、第１繰出手段２１と同様の構成を有しており、基材原反Ｒ２を巻回して支持する支持ローラ３１１、２個のガイドローラ３１２，３１３、駆動機器としての回転モータ３１４によって駆動する駆動ローラ３１５、ピンチローラ３１６、第３剥離シートＲＬ３を図示しない駆動機器によって回転させて回収する回収ローラ３１７を備えている。
第２剥離板３２は、左下方向に傾斜した姿勢で設けられ、第１剥離板２３と同様の作用により、基材シートＢＳを第３剥離シートＲＬ３から剥離する。
第２押圧ローラ３３は、ゴムや樹脂等の弾性変形可能な部材で構成され、図示しないベースプレートに回転自在に支持されている。

支持テーブル４は、ウェハＷを載置可能な略板状に形成されている。なお、支持テーブル４は、ウェハＷを吸引保持する機能を有している。
移動手段５は、駆動機器としてのＸ軸ロボット５１の駆動によりＸ軸方向（左右方向）に移動可能なＸ軸スライダ５２と、このＸ軸スライダ５２上に設けられた駆動機器としてのＹ軸ロボット５３の駆動によりＹ軸方向（図１の紙面直交方向）に移動可能なＹ軸スライダ５４と、Ｙ軸スライダ５４上に固定されてＺ軸方向（上下方向）に延びる回転軸５５を回転させる駆動機器としての回転モータ５６とを備えている。また、回転軸５５の上端には、支持テーブル４が固定されている。なお、回転モータ５６は、その出力軸を上下方向に昇降可能に設けられている。

以上のシート貼付装置１において、ウェハＷに両面接着テープＳを貼付してウェハＷと基材シートＢＳとを一体化する手順を説明する。
まず、第１，第２剥離シートＲＬ１，ＲＬ２のそれぞれの繰出方向先端側が回収ローラ２１７，２２２に巻き取られ、両面接着テープＳの繰出方向先端が第１剥離板２３の先端側に位置するように、接着原反Ｒ１をセットしておく。また、第３剥離シートＲＬ３の繰出方向先端側が回収ローラ３１７に巻き取られ、基材シートＢＳの繰出方向先端側が第２剥離板３２の先端側に位置するように、基材原反Ｒ２をセットしておく。

そして、第１，第２繰出手段２１，３１が駆動していない状態において、移動手段５により、支持テーブル４を第１貼付手段２の下方に移動させる。具体的に、ウェハＷが円板状の場合、ウェハＷの左右方向略中央、かつ、図２（Ａ）中上側（図１中奥側）の外縁部分Ｗ１上に、第１押圧ローラ２５が位置するように、支持テーブル４を移動させる。
この後、第１繰出手段２１の駆動により接着原反Ｒ１を繰り出すと、接着原反Ｒ１の第２剥離シートＲＬ２は、ガイドローラ２２１によって両面接着テープＳから剥離され、回転駆動する回収ローラ２２２に回収される。また、第２剥離シートＲＬ２が剥離された後の接着原反Ｒ１の第１剥離シートＲＬ１は、第１剥離板２３で折り返されることで、両面接着テープＳから剥離される。

そして、両面接着テープＳの端部がウェハＷの上面に位置した状態において、第１押圧ローラ２５で両面接着テープＳをウェハＷに押圧して貼付し、接着原反Ｒ１の繰り出しを継続するとともに、図２（Ａ）に示すように、回転モータ５６の駆動により支持テーブル４を回転させる。さらに、回転を継続しつつ、切断手段２４に対向する位置を通過した両面接着テープＳの長さ寸法がウェハＷの外周寸法と等しくなった段階で、切断手段２４により両面接着テープＳを切断する。そして、切断された両面接着テープＳが全て貼付されたら、第１繰出手段２１と回転モータ５６の駆動を中断する。
以上により、ウェハＷの外縁部分Ｗ１に、外縁形状が基材シートＢＳの外縁形状と等しい円環状に、帯状の両面接着テープＳが貼付されることとなる。なお、本実施形態の場合、ウェハＷの直径が３００ｍｍ、両面接着テープＳの幅が３ｍｍに設定され、両面接着テープＳの幅に対して十分に大きな曲率で貼付が行われるため、当該両面接着テープＳは、変形しながらウェハＷに貼付されるものの、皺が入ることなくウェハＷに貼付される。

次に、Ｘ軸ロボット５１の駆動により、支持テーブル４を第２貼付手段３方向に移動させ、ウェハＷの左端が所定の位置に達したことが図示しないセンサによって検出されると、第２繰出手段３１の駆動により基材原反Ｒ２を繰り出し、基材シートＢＳが第３剥離シートＲＬ３から剥離され、図２（Ｂ）に示すように、剥離された基材シートＢＳは、第２押圧ローラ３３でウェハＷ側に押圧されて貼付される。その後もＸ軸ロボット５１の駆動により支持テーブル４を左方向に移動させることで、ウェハＷの外縁部分Ｗ１に貼付された両面接着テープＳに基材シートＢＳが貼付され、ウェハＷと基材シートＢＳとが両面接着テープＳを介して一体化されることとなる。

一方、図３（Ａ）に示すように、被着体が異形板状体ＷＡのような場合、第１貼付手段２で両面接着テープＳを繰り出しつつ、支持テーブル４を回転モータ５６の駆動により回転させるとともに、Ｘ軸ロボット５１及びＹ軸ロボット５３の駆動により図３（Ａ）中上下左右方向に移動させることで、異形板状体ＷＡの外縁部分Ｗ１に、帯状の両面接着テープＳが異形環状に貼付される。
そして、図３（Ｂ）に示すように、移動手段５の駆動により、異形板状体ＷＡが第２繰出手段３１から繰り出される基材シートＢＳと同じ方向に向くように、回転モータ５６が支持テーブル４を回転させ、第２貼付手段３およびＸ軸ロボット５１の駆動により、ウェハＷの外径形状と略等しい基材シートＢＳを両面接着テープＳに貼付する。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、ウェハＷの半径よりも小さい所定幅の両面接着テープＳを繰り出してウェハＷの外縁に沿って環状に貼付するので、廃棄する両面接着テープＳが発生せず、廃棄物量を低減できる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

すなわち、本実施形態においては、以下のような構成としてもよい。
例えば、切断手段２４を設けずに、ウェハＷの外周寸法と略等しい長さ寸法の両面接着テープＳを第１剥離シートＲＬ１に所定間隔で仮着した接着原反Ｒ１を用いてもよい。また、切断手段２４は、レーザ等の他の切断機器を採用してもよい。
また、接着原反Ｒ１に、第２剥離シートＲＬ２を設けなくてもよい。
さらに、移動手段５に、Ｙ軸ロボット５３とＹスライダ５４を設けなくてもよい。
また、支持テーブル４を移動させずに、第１貼付手段２や第２貼付手段３を移動させてもよい。
さらに、両面接着テープＳは、基材シートの両方の面に接着剤層が積層されたものや、基材シートのない接着剤層のみのものであってもよい。
また、上記実施形態のように、両面接着テープＳの幅に対して十分に大きな曲率で貼付されないものは、ときに皺が入った状態で被着体に貼付されることがあるが、一時的に基材シートがカバー材として使用されるだけであったり、被着体の加工に支障をきたさなければ、両面接着テープＳは、皺が入った状態で被着体に貼付されてもよい。
さらに、両面接着テープＳにおける被着体に対する貼付開始端と貼付終了端とを繋ぎ合わせる可能性を高めるために、切断手段２４による両面接着テープＳの切断切口を、当該両面接着テープＳの幅方向に対して斜めとなるように設定したり、凹凸形状としたり、鋸刃形状としたりしてもよい。すなわち、切断切口を両面接着テープＳの幅方向と平行に設定すると、貼付開始端と貼付終了端が両面接着テープＳの長さ方向にずれてしまった場合、幅方向のずれ量にかかわらず、貼付開始端と貼付終了端とを繋ぎ合わせることができない。これに対して、切断切口を、幅方向に対して斜めにしたり、凹凸形状としたり、鋸刃形状とすれば、貼付開始端と貼付終了端とが両面接着テープＳの長さ方向にずれてしまった場合でも、幅方向へのずれ量によっては貼付開始端と貼付終了端とを繋ぎ合わせることができるようになる。

そして、両面接着テープＳの貼付状態は、目的に応じて選択すればよく、例えば円板状のウェハＷに対して、外縁形状がウェハＷの外縁形状よりも小さい円環状に貼付してもよいし、多角形状や異形状に貼付してもよい。また、基材シートＢＳの外縁形状は、ウェハＷ上の両面接着テープＳが形成する環状の内縁形状よりも大きければよく、前記環状の外縁形状よりも大きい外縁形状を有するものであってもよい。
また、被着体は半導体ウェハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウェハＷは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハであってもよい。そして、ウェハＷは、バンプが形成されたものに限らず、回路形成領域に対応する領域に凹部を形成したものであってもよい。
さらに、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ー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）。

１…シート貼付装置
２…第１貼付手段
３…第２貼付手段
４…支持テーブル（支持手段）
５…移動手段
２２…基材側剥離手段
２４…切断手段
ＢＳ…基材シート
ＲＬ２…第２剥離シート（基材側剥離部材）
Ｓ…両面接着テープ（両面接着部材）
Ｗ…ウェハ（被着体）
ＷＡ…異形板状体（被着体）

Claims

被着体の一方の面に両面接着部材を介して所定形状の基材シートを貼付するシート貼付装置であって、
前記両面接着部材は、前記一方の面に環状に貼付された際に、前記貼付された領域が重ならないような幅を有する帯状に形成され、
前記両面接着部材を繰り出して、前記被着体の一方の面に前記両面接着部材を環状に貼付する第１貼付手段と、
前記被着体に貼付された両面接着部材に前記環状の内縁形状よりも大きい前記基材シートを貼付する第２貼付手段とを備える
ことを特徴とするシート貼付装置。
前記被着体を支持する支持手段と、
前記支持手段と前記第１貼付手段とを前記環状に対応させて相対移動させる移動手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
前記第１貼付手段は、繰り出される前記両面接着部材を前記環状に貼付可能な長さに切断する切断手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート貼付装置。
前記両面接着部材における前記基材シートが貼付される接着面には、基材側剥離部材が仮着され、
前記第１貼付手段は、前記両面接着部材に前記基材シートが貼付される前に前記基材側剥離部材を剥離する基材側剥離手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート貼付装置。
被着体の一方の面に両面接着部材を介して所定形状の基材シートを貼付するシート貼付方法であって、
前記両面接着部材は、前記一方の面に環状に貼付された際に、前記貼付された領域が重ならないような幅を有する帯状に形成され、
前記両面接着部材を繰り出して、前記被着体の一方の面に前記両面接着部材を環状に貼付し、
前記被着体に貼付された両面接着部材に前記環状の内縁形状よりも大きい前記基材シートを貼付する
ことを特徴とするシート貼付方法。