JP2013122958A - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被着体に接着シートを貼付した際に、接着シートの面内に皺や弛みを発生することなく貼付することのできるシート貼付装置及び貼付方法を提供すること。
【解決手段】開口部ＦＲａを有するリングフレームＦＲを保持する保持手段１２と、接着シートＡＳを繰り出すシート供給手段１４と、接着シートＡＳに押圧力を付与して接着シートＡＳをリングフレームＦＲに当接させる押圧手段１６と、押圧手段と保持手段とを相対移動させる移動手段１８と、接着シートＡＳをリングフレームＦＲに貼付するときに、当該リングフレームＦＲに変形力を付与する変形力付与手段２０とを含み、接着シートＡＳの貼付後、変形力の付与を解除することで、接着シートＡＳを剥離する際の張力に起因した皺等の発生が回避される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、接着シートを被着体に貼付した後に接着シートの面内に皺が発生することを回避することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。

帯状の剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す過程で前記接着シートを剥離し、当該剥離された接着シートをリングフレーム及び半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する場合がある）に貼付してウエハをリングフレームにマウントすることのできるシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１１６９２８公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシート貼付装置にあっては、貼付方向への張力は、接着シートを貼付する際に接着シートの繰出し速度とテーブルの移動速度との速度差によって当該接着シートを引っ張ることで補うことができるものの、貼付方向に直交する方向に関しては引っ張ることができないため、張力を付与することができない。まして、貼付方向への張力が増している分、接着シートの貼付状態がアンバランスとなる。従って、接着シートをリングフレーム及びその内側に位置するウエハに貼付したときに、リングフレームとウエハとの間における接着シートに皺や弛みが生じてしまい、例えば、リングフレーム及びウエハをダイシング装置等のテーブルに支持したときに、正確な位置にウエハを保持できなくなり、適切なダイシングができなくなってしまう、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、開口部を有する第１被着体の開口部をまたぐ位置に接着シートを貼付した際に、当該接着シートの面内に皺や弛みを発生することなく接着シートを被着体に貼付することのできる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、本発明に係るシート貼付装置は、内側に開口部を有する弾性変形可能な第１被着体に当該開口部をまたいで接着シートを貼付する貼付装置であって、
前記第１被着体を保持する保持手段と、接着シートを繰り出すシート供給手段と、当該接着シートに押圧力を付与して接着シートを第１被着体に当接させる押圧手段と、前記押圧手段と保持手段とを相対移動させて接着シートを第１被着体に貼付する移動手段とを備え、前記保持手段は、前記第１被着体に変形力を付与する変形力付与手段を更に含む、という構成を採っている。

前記シート貼付装置において、前記保持手段は、前記第１被着体の開口部に第２被着体を保持可能に設けられる構成を採ることができる。

また、前記変形力付与手段は、前記保持手段の相対移動方向に直交する両側から前記第１被着体の開口部の内側に向けて圧縮力を付与するように設けられる。

更に、 前記変形力付与手段は、前記保持手段の相対移動方向に沿う両側から前記第１被着体の開口部の外側に向けて引張力を付与するように設けることもできる。

また、前記変形力付与手段は、前記第１被着体の移動方向に沿う両側を保持手段側に固定し、移動方向に直交する両側に対して接着シートの貼付面に直交する方向への力を付与する、という構成を採ってもよい。

更に、本発明は、内側に開口部を有する第１被着体に接着シート貼付するシート貼付方法において、前記被着体を保持手段で保持する工程と、前記保持手段で保持した状態の当該第１被着体に変形力を付与して変形させる工程と、前記接着シートを繰り出して当該接着シートを変形した第１被着体に押圧手段で当接させ押圧力を付与する工程と、前記被着体を保持する保持手段と接着シートに押圧力を付与する押圧手段とを相対移動させて前記接着シートを被着体に貼付する工程とを含む、という手法を採っている。

本発明に係るシート貼付装置は、変形力付与手段によって第１被着体を一時的に弾性変形させておき、接着シートを貼付した後に変形力を解除して元の形状に復帰させることになる。これにより、接着シートの貼付状態がアンバランスとなって第１被着体の開口部における接着シート部分に皺や弛みが発生することを回避できる。
また、第１被着体の開口部に第２被着体を配置してこれらを一体化させる構成においては、前述したように皺や弛みの発生を回避できる結果、各被着体の相対位置が常に一定の位置になる。従って、例えば、第１被着体がリングフレームで第２被着体がウエハであって、当該ウエハをダイシングするような場合、ダイシングラインからずれてダイシングされ適切なダイシングができなくなるような不都合は生じない。
更に、前記相対移動方向に直交する方向から第１被着体に圧縮力を付与することで、前記直交方向におけるリングフレームの開口部の寸法が一時的に小さくできるため、変形力付与手段による変形力の付与を解除してリングフレームが元の寸法に復帰したときに、皺や弛みを吸収するように作用する。つまり、張力が付与された接着シートを貼付した際に生じる皺の発生を予め見込んで被着体側を変形させておき、その変形を解除することで相殺させることができる。この関係は、変形力付与手段が、前記保持手段の相対移動方向に沿う両側から前記第１被着体の開口部の外側に向けて引張力を付与したり、前記第１被着体の移動方向に沿う両側を保持手段側に固定し、移動方向に直交する両側に対して接着シートの貼付面に直交する方向への力を付与したりした場合も同様の効果を得る。

本実施形態に係るシート貼付装置の概略側面図。 （Ａ）はリングフレームを変形させる前の状態を示す平面図、（Ｂ）はその正面図。 （Ａ）はリングフレームを変形させた状態を示す平面図、（Ｂ）はその正面図。 （Ａ）、（Ｂ）は変形例を示す正面断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ矢視断面図。 （Ａ）、（Ｂ）は変形例を示す平面図。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書の方向若しくは位置を示す用語は、特に明示しない限り、図１を基準とし、「前」とは同図中手前側を示す一方、「後」とは、同奥行き側について用いられ、「左」、「右」、「上」、「下」も同様に図１を基準とする。

図１に示されるように、シート貼付装置１０は、第１被着体としてのリングフレームＦＲと、このリングフレームＦＲの開口部ＦＲａに配置される第２被着体としてのウエハＷＦとを保持する保持手段１２と、接着シートＡＳを繰り出すシート供給手段１４と、接着シートＡＳに押圧力を付与して当該接着シートＡＳをリングフレームＦＲに当接させる押圧手段１６と、押圧手段１６と保持手段１２とを相対移動させて接着シートＡＳをリングフレームＦＲ及びウエハＷＦに貼付する移動手段１８と、リングフレームＦＲに変形力を付与する変形力付与手段２０とを備えて構成されている。

本発明に係るリングフレームＦＲは、例えば、樹脂製のリングフレームが採用されており、外力が付与されたときに変形するが、当該外力が解除されたときに元の形状に戻ることのできる弾性を備えたものが用いられている。実施形態におけるリングフレームＦＲは、図２に示されるように、内縁が円形で、外周４箇所に直線縁部ＦＲｂを備えた形状を備えたものが採用されている。

前記保持手段１２は、テーブル２１により構成されている。このテーブル２１は、上面がウエハＷＦの載置面とされており、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段によりウエハＷＦを吸着保持可能となっている。

前記シート供給手段１４は、原反ＲＳを支持する支持ローラ２５と、剥離シートＲＬを折り返して接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離部材２６と、駆動機器としての回動モータ２７により駆動される駆動ローラ２８と、当該駆動ローラ２８との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２９と、図示しない駆動機器によって駆動され剥離シートＲＬを巻き取る巻取ローラ３０と、複数のガイドローラ３１〜３３とを備えて構成されている。これら各部材は、板状フレームに支持されて単一のユニットとして構成することができる。

前記押圧手段１６は、ローラ３４を備えて構成されている。当該ローラ３４は、前記シート供給手段１４の各部材を支持する板状フレームに回転可能に支持されている。

前記移動手段１８は、左右方向に延びる駆動機器としての直動モータ４０により構成され、当該直動モータ４０のスライダ４１の上面にテーブル２１が支持されており、当該テーブル２１が貼付方向である移動方向ＤＲへ移動可能となっている。

前記変形力付与手段２０は、テーブル２１に設けられ、当該テーブル２１の移動方向ＤＲに対して直交する方向（以下、「直交方向ＤＳ」という。）の両側に相対する位置、すなわち、リングフレームＦＲの前後両側の直線縁部ＦＲｂからリングフレームＦＲに当接する一対の当接部材５１と、これら当接部材５１を移動させる駆動機器としての直動モータ５３とにより構成されている。当接部材５１は、直動モータ５３の出力軸５４に支持されており、リングフレームＦＲに対し直交方向ＤＳ方向に変形力（圧縮力）の付与が可能に設けられている。

次に、本実施形態におけるシート貼付方法について説明する。

図示しない移載手段を介してリングフレームＦＲの開口部ＦＲａの内側にウエハＷＦが配置されるようにテーブル２１上に移載される。この際、リングフレームＦＲは、一対の直線縁ＦＲｂがテーブル２１の移動方向ＤＲと平行となる向きで配置される。配置された状態ではリングフレームＦＲに変形力が付与されていないため、リングフレームＦＲの開口部ＦＲａの内径は、図２（Ａ）に示すように、変形前内径ＤＷ１となる。

次いで、直動モータ５３が一対の当接部材５１をそれぞれ接近する方向に駆動させ、リングフレームＦＲに対して直交方向ＤＳ内側への変形力を付与することとなる。
これにより、リングフレームＦＲは、図３（Ｂ）に示されるように、移動方向ＤＲに直交する方向に沿う開口部ＦＲａの内径寸法が変形前内径ＤＷ１より小さい変形後内径ＤＷ２となるように変形する。

シート供給手段１４において、接着シートＡＳは、リード端が剥離板２６の左端部に位置した状態で待機しており、テーブル２１が図１中二点鎖線で示される位置から移動方向ＤＲに沿って移動を開始して所定位置に到達したことが図示しないセンサで検出されると、回動モータ２７が駆動して原反ＲＳを繰り出し、接着シートＡＳのリード端がリングフレームＦＲの上面に繰り出される。そして、押圧手段１６により接着シートＡＳをリングフレームＦＲに押圧して当接させる。

原反ＲＳの繰り出しに同期してテーブル２１が更に移動方向ＤＲに移動することで、接着シートＡＳがリングフレームＦＲ及びウエハＷＦの表面全体に貼付される。このとき、接着シートＡＳの剥離速度すなわち原反ＲＳの繰出速度に対して、テーブル２１の移動速度を相対的に速くすることで接着シートＡＳに張力を付与することができる。

次いで、一対の当接部材５１を相互に離間する方向に駆動させ、変形力付与手段２０による変形力の付与を解除することで、リングフレームＦＲは、その弾性によって元の形状に戻り、リングフレームＦＲの開口部ＦＲａの内径は、変形前内径ＤＷ１に復帰する。これにより、直交方向ＤＳに張力が付与されなかった接着シートに対し、当該直交方向ＤＳに張力が付与されることになる。従って、接着シートＡＳの繰出し速度とテーブルの移動速度との速度差によって接着シートＡＳに張力を付与した状態で貼付しても、リングフレームＦＲとウエハＷＦとの間の開口部ＦＲａにおいて、接着シートＡＳに皺や弛みが発生することを回避することができる。

次いで、接着シートＡＳを介してリングフレームＦＲに一体化されたウエハＷＦは図示しない搬送手段によって次工程に搬送され、テーブル２１が図１中二点鎖線で示す位置に戻り、以降上記同様の動作が繰り返されることになる。

従って、本実施形態によれば、リングフレームＦＲにウエハＷＦをマウントするときに、リングフレームＦＲとウエハＷＦとの間の接着シートＡＳ部分に皺等を発生させることがないため、例えば、マウント完了後にウエハＷＦをダイシングするような場合、ダイシングラインからずれてダイシングされ適切なダイシングができなくなる不具合を生じさせない、という効果を得る。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の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、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、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、以上に述べた実施の形態に対し、形状、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。
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、変形力付与手段２０を図４に示されるように、リングフレームＦＲにおける移動方向ＤＲの両側をテーブル２１側に固定するクランパ５０と、リングフレームＦＲにおける直交方向ＤＳの両側を上方に移動させるリフト手段５１とで構成してもよい。前記クランパ５０は、駆動機器としての直動モータ５２の出力軸５３に爪部材５４を備えて構成されており、リフト手段５１は、駆動機器としての直動モータ５５の出力軸５６先端に自在継手構造を備えた押上板５８を備えた構成が例示できる。
このような変形例によれば、リングフレームＦＲは、図４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、直交方向ＤＳに沿う内径ＤＷ１より小さい内径ＤＷ３となるように変形する。そして、上述と同様にリングフレームＲＦに接着シートＡＳを貼付した後、変形力の付与を解除して変形前内径ＤＷ１に戻したときに、これに相殺されて皺の発生が回避可能となる。

また、前記実施形態では、リングフレームＦＲの開口部ＦＲａにウエハＷＦを配置して接着シートＡＳを貼付する場合を示したが、ウエハＷＦを配置することなくリングフレームＦＲのみに接着シートＡＳを貼付することでもよい。

また、前記実施形態では、押圧手段１６を移動させることなく保持手段１２を移動させて接着シートＡＳを貼付する構成としたが、保持手段１２側を移動させることなく押圧手段１６を移動させてもよく、更に、保持手段１２と押圧手段１６の双方を移動させてもよい。

更に、図５に示すように、接着シートＡＳの繰出方向の両側からリングフレームＦＲを引っ張って開口部ＦＲａの内径寸法が変形前内径ＤＬ１より大きい変形後内径ＤＬ２となるように変形させる構成としてもよい。

また、前記実施形態では、予めリングフレームＦＲの形状に合わせて打ち抜かれた枚葉の接着シートＡＳの貼付を例示したが、接着シートＡＳは帯状のものを採用し、貼付動作を行った後にリングフレームＦＲの形状に合わせて接着シートＡＳを切断する切断手段を更に備えた構成としてもよい。

更に、リングフレームＦＲは、樹脂製のものに限らず、弾性変形可能なものであればよく、ゴム製のものや、金属製のもの等を採用することもできる。

また、リングフレームＦＲは、直線縁部ＦＲｂをリングフレームＦＲの周方向に所定角度回転させてテーブル２１に載置した状態で処理してもよい。

また、本発明における被着体および接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、接着シートＡＳは、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するものや、基材シートの上面にカバー層を有するもの等３層以上のものでもよいし、接着剤層のみで構成された一層のものでもよい。また、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等が例示でき、このような半導体ウエハに貼付する接着シートは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。さらに、第２被着体が光ディスクの基板であって、接着シートＳが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、第２被着体としては、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の板状部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。

更に、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）。

また、変形力付与手段２０は、リングフレームＦＲにおける直交方向ＤＳの一方を固定し、他方から圧縮力を付与するようにしてもよいし、リングフレームＦＲにおける移動方向ＤＲの一方を固定し、他方から引張力を付与するようにしてもよい。
更に、リングフレームＦＲにおける直交方向ＤＳの両側から変形力を付与しつつ、移動方向ＤＲの両側から引張力を付与する構成としてもよい。
また、移動方向ＤＲの両側から引張力を付与しつつ、リフト手段５１によりリングフレームＦＲに変形力を付与する構成としてもよい。

１０ シート貼付装置
１２ 保持手段
１４ シート供給手段
１６ 押圧手段
１８ 移動手段
２０ 変形力付与手段
ＡＳ 接着シート
ＦＲ リングフレーム（第１被着体）
ＦＲａ 開口部
ＷＦ 半導体ウエハ（第２被着体）

Claims (6)

1. 内側に開口部を有する弾性変形可能な第１被着体に当該開口部をまたいで接着シートを貼付する貼付装置であって、
   前記第１被着体を保持する保持手段と、接着シートを繰り出すシート供給手段と、当該接着シートに押圧力を付与して接着シートを第１被着体に当接させる押圧手段と、前記押圧手段と保持手段とを相対移動させて接着シートを第１被着体に貼付する移動手段とを備え、
   前記保持手段は、前記第１被着体に変形力を付与する変形力付与手段を更に含むことを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記保持手段は、前記第１被着体の開口部に第２被着体を保持可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
3. 前記変形力付与手段は、前記保持手段の相対移動方向に直交する両側から前記第１被着体の開口部の内側に向けて圧縮力を付与することを特徴とする請求項１又は２記載のシート貼付装置。
4. 前記変形力付与手段は、前記保持手段の相対移動方向に沿う両側から前記第１被着体の開口部の外側に向けて引張力を付与することを特徴とする請求項１ないし３記載のシート貼付装置。
5. 前記変形力付与手段は、前記第１被着体の移動方向に沿う両側を保持手段側に固定し、移動方向に直交する両側に対して接着シートの貼付面に直交する方向への力を付与することを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
6. 内側に開口部を有する第１被着体に接着シート貼付するシート貼付方法において、
   前記被着体を保持手段で保持する工程と、
   前記保持手段で保持した状態の当該第１被着体に変形力を付与して変形させる工程と、
   前記接着シートを繰り出して当該接着シートを変形した第１被着体に押圧手段で当接させ押圧力を付与する工程と、
   前記被着体を保持する保持手段と接着シートに押圧力を付与する押圧手段とを相対移動させて前記接着シートを被着体に貼付する工程とを含むことを特徴とするシート貼付方法。

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