JP2012099643A - 接着シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃により原シートに接着シートの切込を形成し易くすることができるようにすること。
【解決手段】接着シート製造装置１０は、原反Ｒに所定形状の切込Ｃを形成する切断刃２５を備えている。原反Ｒは、剥離シートＲＬと、その一方の面に仮着された原シートＳとにより構成されている。原シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面に積層された接着剤層ＡＤとを備えている。切断刃２５は、原シートＳに切込Ｃを形成し、その内側を接着シートＳ１として形成する。切断刃２５は、その刃縁の少なくとも一部に凹凸切断刃領域３２を備え、当該凹凸切断刃領域３２には、凹凸形状が連続して複数設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、接着シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、剥離シートから接着シートを安定して剥離できる接着シート原反を提供することのできる接着シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する場合がある）等の被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置が広く利用されるに至っており、かかるシート貼付装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１のシート貼付装置は、剥離シートに接着剤層を介して仮着される原シートに、ウエハ形状に応じた閉ループ状の切込を形成する切断刃を備え、切込の内側に形成された接着シートをウエハに押圧して貼付可能に設けられている。切断刃は、原シートの基材シート側から厚み方向に押圧することで、切込を形成するようになっている。

特開２００２−３６７９３１号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、原シートが比較的硬かったり高剛性だったりすると、切込を形成できなくなる、という不都合がある。かかる不都合は、切断刃の刃縁が同一平面上に位置し、当該刃縁が基材シートに対して線状（同時）に接触するため、切断刃による単位面積当たりの切断圧が不足することに起因する。このため、原シートに閉ループ状の切込を形成できず接着シートの形成を行えなくなり、ひいては、接着シートが周囲の原シートに繋がった状態となってしまい、シート貼付装置で被着体に接着シートを貼付できなくなる、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、切断刃による単位面積当たりの切断圧不足を解消し、原シートから確実に接着シートを形成することができる接着シート製造装置及び製造方法、並びに、シート貼付装置及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、本発明は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される原反に対し、当該原シートに所定形状の切込を形成する切断刃を備え、前記切込の内側を接着シートとして形成する接着シート製造装置であって、
前記切断刃は、その刃縁の少なくとも一部に凹凸切断刃領域を備え、当該凹凸切断刃領域には、凹凸形状が連続して複数設けられる、という構成を採っている。

本発明において、前記凹凸切断刃領域の各凸部先端を同一平面上に配置可能な平坦支持手段を備える、という構成を採ってもよい。

また、前記平面に各凸部先端を位置させた状態で切断刃を回転可能な回転手段を備える、という構成も好ましくは採用される。

更に、前記凹凸切断刃領域の各凸部先端を円柱面上に配置可能な円形支持手段を備える、という構成を採ることができる。

また、本発明の接着シート製造方法は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される原反に対し、刃縁の少なくとも一部に凹凸形状が連続して複数設けられた凹凸切断刃領域を有する切断刃によって、原シートに所定形状の切込を形成し、当該切込の内側を接着シートとして形成する、という方法を採っている。

更に、本発明のシート貼付装置は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される原反を繰り出す繰出手段と、
前記原シートに所定形状の切込を形成する切断刃を備え、当該切込の内側を接着シートとして形成する切込形成手段と、
前記接着シートを前記剥離シートから剥離する剥離手段と、
前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含むシート貼付装置であって、
前記切断刃は、その刃縁の少なくとも一部に凹凸切断刃領域を備え、当該凹凸切断刃領域には、凹凸形状が連続して複数設けられる、という構成を採っている。

また、本発明のシート貼付方法は、基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される帯状の原反を繰り出す工程と、
刃縁の少なくとも一部に凹凸形状が連続して複数設けられた凹凸切断刃領域を有する切断刃によって、前記原シートに所定形状の切込を形成し、当該切込の内側を接着シートとして形成する工程と、
前記接着シートを前記剥離シートから剥離する工程と、
前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを備える、という方法を採っている。

本発明によれば、凹凸形状が連続して複数設けられた凹凸切断刃領域を切断刃が有するので、当該切断刃の刃縁が基材シートに対して点状（不同時）に接触するため、従来構造に比べ、切断刃による単位面積当たりの切断圧を高めることができる。これにより、原シートが硬かったり剛性が高かったりしても、切断不良を抑制して原シートから確実に接着シートを形成することができ、ひいては、接着シートが周囲の原シートに繋がった状態となってしまい、シート貼付装置で被着体に接着シートを貼付できなくなるといった不都合を解消することが可能となる。

また、切断刃を回転可能な回転手段を有するので、切込の内側を確実に接着シートとして形成することが可能となる。

（Ａ）は、第１実施形態に係る接着シート製造装置の概略正面図、（Ｂ）は、原反の断面図。 切断刃及び平坦支持手段の概略斜視図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、原反に対する切り込み深さの比較説明図。 第２実施形態に係る接着シート製造装置の概略正面図。 第３実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。 変形例に係る切断刃により切込が形成された原反の説明図。

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。
なお、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」は、図１（Ａ）を基準として用いる。

［第１実施形態］
図１〜図３において、接着シート製造装置１０は、帯状の剥離シートＲＬと、その一方の面に仮着された帯状の原シートＳとにより構成された原反Ｒを繰り出し可能な繰出手段１１と、この繰出手段１１により繰り出された原反Ｒの原シートＳに切込Ｃを形成し当該切込Ｃの内側を接着シートＳ１として形成する切込形成手段１２とを備えて構成されている。原シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面（図１（Ｂ）中下面）に積層された接着剤層ＡＤとを備え、当該接着剤層ＡＤを介して剥離シートＲＬに仮着されている。ここで、特に限定されるものでないが、本実施形態では、基材シートＢＳの厚みが約１００μｍ、接着剤層ＡＤの厚みが約１０μｍ、剥離シートＲＬの厚みが約４０μｍ、原反Ｒの厚みが約１５０μｍに設定される。

前記繰出手段１１は、図１（Ａ）中右側に設けられてロール状に巻回された原反Ｒを支持する支持軸１４と、この支持軸１４から繰り出された原反Ｒを挟み込む第１駆動ローラ１５及び第１ピンチローラ１６と、切込形成手段１２を通過した後の原反Ｒを挟み込む第２駆動ローラ１８及び第２ピンチローラ１９と、第２駆動ローラ１８及び第２ピンチローラ１９を経た原反Ｒを巻き取る巻取軸２０とを備え、切込形成手段１２の位置において原シートＳが上側、剥離シートＲＬが下側となるように原反Ｒを繰り出し可能となっている。支持軸１４、第１駆動ローラ１５、第２駆動ローラ１８及び巻取軸２０は、駆動機器としてのモータＭ１〜Ｍ４を介して回転可能に設けられている。

前記切込形成手段１２は、平面形状が略円形の閉ループ状をなす切断刃２５と、この切断刃２５の基端側（上端側）を支持する平板状の平坦支持手段２６と、この平坦支持手段２６の上面に設けられた回転手段であって駆動機器としての回転モータ２８と、この回転モータ２８を上方から昇降可能に支持する駆動機器として直動モータ２９と、切断刃２５の下方に対向配置されたプラテン３０とを備えている。

前記切断刃２５は、その刃縁の全領域に亘って凹凸切断刃領域３２（図２参照）を備えている。凹凸切断刃領域３２には、凸部３２Ａと凹部３２Ｂとが交互に位置するように凹凸形状が連続して複数設けられている。凸部３２Ａは、一対の傾斜縁により先端が尖形をなすよう形成され、隣り合う凸部３２Ａの各傾斜縁により凹部３２Ｂが形成される。凹部３２Ｂの底部から凸部３２Ａ先端までの高さＸは、本実施形態では、前述した接着剤層ＡＤや剥離シートＲＬの厚みを考慮し、５０μｍ以下が好ましいが、後述するように回転モータ２８を作動して切込Ｃを形成するようにすれば、５０μｍ以上であってもよい。本実施形態の場合、凹部３２Ｂの底部から凸部３２Ａ先端までの高さＸは、１０μｍに設定されている。凹凸切断刃領域３２は、研削やエッチング、レーザ加工を施すことにより形成することができる。平坦支持手段２６は、その下面に平行となる同一平面上（本実施形態では水平面上）に各凸部３２Ａ先端が配置されるよう切断刃２５を支持している。回転モータ２８は、各凸部３２Ａ先端が水平面上に位置した状態を保ちつつ、切断刃２５及び平坦支持手段２６を回転可能に設けられている。

次に、本実施形態における接着シートＳ１の製造方法について説明する。

まず、支持軸１４に支持された原反Ｒを第１駆動ローラ１５と第１ピンチローラ１６との間、切断刃２５とプラテン３０との間、及び、第２駆動ローラ１８と第２ピンチローラ１９との間を通過させ、そのリード端を巻取軸２０に固定する。

そして、繰出手段１１は、各モータＭ１〜Ｍ４を作動して原反Ｒを所定量繰り出した後停止させる間欠動作を行う。切込形成手段１２は、各モータＭ１〜Ｍ４の作動を停止した時点で、直動モータ２９を作動して切断刃２５を下降させる。この下降により、切断刃２５が原シートＳの基材シートＢＳ側に押し当てられて原シートＳに切込Ｃが形成され、この切込Ｃの内側が接着シートＳ１とされ、切込Ｃの外側が不要シートＳ２とされる。

ここで、直動モータ２９の下降量は図示しない制御手段で制御され、これにより、切込Ｃの深さが決定される。具体的には、図３（Ａ）に示されるように、凹凸切断刃領域３２における凸部３２Ａ先端が剥離シートＲＬに達し、且つ、凹部３２Ｂの底部が接着剤層ＡＤ内に位置するような深さとすることが好ましい。また、図３（Ｂ）に示されるように、凸部３２Ａ先端及び凹部３２Ｂ底部が共に接着剤層ＡＤ内に位置する深さでもよい。そして、図３（Ｃ）に示されるように、凸部３２Ａ先端が接着剤層ＡＤに達し、且つ、凹部３２Ｂの底部が基材シートＢＳ内に位置する深さでは、接着シートＳ１と不要シートＳ２とが繋がった状態のままとなってしまう。そこで、このような場合には、回転モータ２８を作動して切断刃２５を回転させることにより、接着シートＳ１と不要シートＳ２との繋がりを切断することができる。回転モータ２８の回転量は特に限定されることはなく、少なくとも接着シートＳ１と不要シートＳ２との繋がりを切断できる回転量であれば足りる。なお、図３（Ａ）、（Ｂ）の場合でも切断刃２５を回転させて接着シートＳ１を形成するようにしてもよい。

このように切込Ｃを形成した後、直動モータ２９を作動して切断刃２５を上昇させ、各モータＭ１〜Ｍ４を作動して原反Ｒを更に所定量繰り出す。これにより、接着シートＳ１が形成された原反Ｒが巻取軸２０に巻き取られ、次の接着シートＳ１を形成すべく、切断刃２５とプラテン３０との間に原反Ｒが繰り出され、以降上記同様の動作が繰り返される。

従って、このような第１実施形態によれば、切断刃２５が凹凸切断刃領域３２を有するので、切断刃２５を原シートＳに押し当てるときに、先ず、凸部３２Ａ先端が点状に原シートＳに接することなる。これにより、切断刃２５による単位面積当たりの切断圧を大きく作用させることができ、原シートＳの切断不良を回避することができる。この結果、切込Ｃを所望の深さ位置まで形成でき、接着シートＳ１と不要シートＳ２と繋がった状態となってしまうことを防止することが可能となる。

次に、本発明の前記以外の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

［第２実施形態］
図４において、第２実施形態の切込形成手段１２は、円柱面からなる外周面を有する円形支持手段４１と、この円形支持手段４１の外周面に基端側が支持される閉ループ状の切断刃４２と、この切断刃４２に対向可能なプラテンローラ４３とを備えている。切断刃４２は、平面状に展開したときに、第１実施形態の切断刃２５と同様の形状をなし、その刃縁の全領域に亘って凹凸切断刃領域（図示省略）が形成されている。円形支持手段４１は、駆動機器としてのモータＭ５を介して回転可能に設けられている。円形支持手段４１は、その外周面と同心円柱面上に、凹凸切断刃領域における各凸部３２Ａ先端が配置されるよう切断刃４２を支持している。本実施形態の切込形成手段１２では、切断刃４２及びプラテンローラ４３の間に原反Ｒが通過するときに、モータＭ５の作動によって回転する切断刃４２により原シートＳに切込Ｃが形成される。なお、プラテンローラ４３は、図示しないギヤやチェーン等の動力伝達手段を介してモータＭ５によって回転可能となっている。

［第３実施形態］
図５において、第３実施形態に係るシート貼付装置５０は、被着体としてのウエハＷ及びリングフレームＲＦを吸着支持するテーブル５１と、このテーブル５１を同図中左右方向に移動可能な駆動機器としての直動モータ５２と、原反Ｒを繰り出す繰出手段５３と、第２実施形態と同様の構成となる切込形成手段１２と、接着シートＳ１を剥離シートＲＬから剥離する剥離手段としての剥離板５５と、接着シートＳ１をウエハＷ及びリングフレームＲＦに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ５６とを備えて構成されている。なお、ウエハＷの図５中下面には保護シートＨが貼付されている。

前記繰出手段５３は、ロール状の原反Ｒを支持する支持軸６０と、この支持軸６０から繰り出されて切込形成手段１２を経た原反Ｒを剥離板５５に案内するガイドローラ６１と、剥離板５５を経た後の剥離シートＲＬに掛け回され、駆動機器としてのモータＭ６を介して回転可能な駆動ローラ６２と、この駆動ローラ６２と剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ６３と、これらのローラ６２、６３を通過した後の剥離シートＲＬを図示しない駆動機器によって所定のトルクで巻き取る巻取軸６５とを備え、図示しないフレームを介して支持されている。

次に、本実施形態における接着シートＳ１の貼付方法について説明する。

まず、支持軸６０に支持された原反Ｒを、切断刃４２とプラテンローラ４３との間を通過させ、剥離板５５の先端で折り返して駆動ローラ６２とピンチローラ６３との間を通過させ、そのリード端を巻取軸６５に固定する。

そして、繰出手段５３が駆動ローラ６２を回転して原反Ｒを繰り出すとともに、この繰り出しに同期して、切込形成手段１２が第２実施形態と同様にして接着シートＳ１を形成する。先頭の接着シートＳ１が剥離板５５から所定量剥離されると、図示しないセンサで当該接着シートＳ１が検出されて停止し、スタンバイ状態となる。その後、図示しない搬送手段を介してリングクレームＲＦとウエハＷとがテーブル５１上に載置され、吸着保持される。次いで、直動モータ５２を介してテーブル５１が剥離板５５の下方を図５中右側から左側に搬送される。テーブル５１が所定の位置で図示しないセンサによって検知されると、テーブル５１の搬送に同期して駆動ローラ６２が回転して原反Ｒが繰り出され、剥離板５５の先端で接着シートＳ１が剥離される。そして、剥離された接着シートＳ１が押圧ローラ５６による押圧力を受け、リングクレームＲＦ及びウエハＷの各上面に貼付され、接着シートＳ１を介してウエハＷとリングクレームＲＦとが一体化される。

従って、このような実施形態によれば、切込形成手段１２による切込Ｃの形成によって接着シートＳ１が不要シートＳ２と繋がって外れずに、剥離板５５で剥離できなくなることを防止でき、接着シートＳ１の貼付不良を解消することが可能となる。

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。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、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、それらの形状などの限定の一部若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。

例えば、切断刃２５、４２の平面形状は、原シートＳに切込Ｃを形成して当該切込Ｃの内側を接着シートＳ１として形成し得る限りにおいて、多角形状や直線と曲線とを組み合わせた形状にする等、種々の変更が可能である。

また、凹凸切断刃領域３２は、切断刃２５の刃縁の一部に設けてもよい。例えば、図７に示されるように、接着シートＳ１において、剥離される際の原反Ｒの繰出方向における前方領域Ａだけが凹凸切断刃領域３２により切込Ｃを形成されるようにしてもよい。これによれば、例えば、第３実施形態に係るシート貼付装置５０の剥離板５５における接着シートＳ１の剥離初期領域が不要シートＳ２と繋がった状態となり、剥離シートＲＬと共に駆動ローラ６２方向に向かってしまうことで貼付不良が発生することを防止でき、且つ、前記実施形態に比べ、凹凸切断刃領域３２を小さくして凹凸を設けるための製造コストの低廉化を図ることができる。

更に、第３実施形態の切込形成手段１２は、第１実施形態の切込形成手段１２に代えてもよい。

また、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）。

更に、本発明における被着体としては、半導体ウエハに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、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、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。

１０ 接着シート製造装置
１１ 繰出手段
１２ 切込形成手段
２５ 切断刃
２６ 平坦支持手段
２８ 回転モータ（回転手段）
３２ 凹凸切断刃領域
４１ 円形支持手段
４２ 切断刃
５０ シート貼付装置
５３ 繰出手段
５５ 剥離板（剥離手段）
５６ 押圧ローラ（押圧手段）
ＡＤ 接着剤層
ＢＳ 基材シート
Ｃ 切込
Ｒ 原反
ＲＬ 剥離シート
Ｓ 原シート
Ｓ１ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (7)

1. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される原反に対し、当該原シートに所定形状の切込を形成する切断刃を備え、前記切込の内側を接着シートとして形成する接着シート製造装置であって、
   前記切断刃は、その刃縁の少なくとも一部に凹凸切断刃領域を備え、当該凹凸切断刃領域には、凹凸形状が連続して複数設けられていることを特徴とする接着シート製造装置。
2. 前記凹凸切断刃領域の各凸部先端を同一平面上に配置可能な平坦支持手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の接着シート製造装置。
3. 前記平面に各凸部先端を位置させた状態で切断刃を回転可能な回転手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の接着シート製造装置。
4. 前記凹凸切断刃領域の各凸部先端を円柱面上に配置可能な円形支持手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の接着シート製造装置。
5. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される原反に対し、刃縁の少なくとも一部に凹凸形状が連続して複数設けられた凹凸切断刃領域を有する切断刃によって、原シートに所定形状の切込を形成し、当該切込の内側を接着シートとして形成する接着シート製造方法。
6. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される原反を繰り出す繰出手段と、
   前記原シートに所定形状の切込を形成する切断刃を備え、当該切込の内側を接着シートとして形成する切込形成手段と、
   前記接着シートを前記剥離シートから剥離する剥離手段と、
   前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含むシート貼付装置であって、
   前記切断刃は、その刃縁の少なくとも一部に凹凸切断刃領域を備え、当該凹凸切断刃領域には、凹凸形状が連続して複数設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
7. 基材シートの一方の面に接着剤層を有する原シートが当該接着剤層を介して剥離シートに仮着される帯状の原反を繰り出す工程と、
   刃縁の少なくとも一部に凹凸形状が連続して複数設けられた凹凸切断刃領域を有する切断刃によって、前記原シートに所定形状の切込を形成し、当該切込の内側を接着シートとして形成する工程と、
   前記接着シートを前記剥離シートから剥離する工程と、
   前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを備えていることを特徴とするシート貼付方法。

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