JP2014049619A - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の接着シートを相互に積層して構成した積層シートを用いて各接着シートを被着体に貼付することができるシート貼付装置及びシート貼付装置を提供すること。
【解決手段】第１接着シートＡＳ１と第２接着シートＡＳ２とが相互に積層された原反ＲＳを繰出可能に支持する支持手段１１と、第１接着シートＡＳ１を第２接着シートＡＳ２から剥離してリングフレームＲＦ及び半導体ウエハＷＦを含む第１被着体に貼付する第１貼付手段１２と、第１接着シートＡＳ１が剥離された第２接着シートＡＳ２を第２被着体である半導体ウエハＷＦに貼付する第２貼付手段１３とを備えている。
【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、複数の接着シートを相互に積層して構成された積層シートを用い、当該積層シートを剥離して各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に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する場合がある）は、半導体チップが形成される過程において、エッチング工程や研削工程等の表面処理が行われる際に、当該表面処理が施されない非処理面が薬液、水、削り粉、塵埃等の異物によって損傷したり汚染されたりしないように、当該非処理面に保護シートが貼付される。また、ウエハ搬送工程やウエハ個片化工程、個片化した半導体チップをリードフレーム等にボンディングするボンディング工程等において、ウエハが破損したり、半導体チップが飛散したりしないように、当該ウエハをマウント用シートやダイシングシート等を介してリングフレームにマウントすることが行われている。
特許文献１には保護シートを貼付することのできる貼付装置が開示され、特許文献２にはダイシングシートを貼付することのできる貼付装置が開示されている。

特開２００５−２４３８８８号公報 特開２００５−１５９０４４号公報

公知の保護シート貼付装置やダイシングシート貼付装置等は、それぞれが独立して保護シート原反やダイシングシート原反を繰り出し、保護シートやダイシングシートを被着体に貼付する構成となっているため、各シートの接着剤層を保護する剥離シートや、接着シートをロール状に巻装するための芯材となる紙管等の資材を無駄に消費してしまう、という不都合がある。そこで、本出願人から特願２０１２−１７５７４１に示す複数の接着シートを相互に積層して構成した積層シートが提案され、それに対応するシート貼付装置が待ち望まれていた。

［発明の目的］
本発明の目的は、複数の接着シートを相互に積層して構成した積層シートを用いて各接着シートを被着体に貼付することが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、本発明は、第１接着シートと第２接着シートとが相互に積層された原反を繰出可能に支持する支持手段と、前記第１接着シートを第２接着シートから剥離して第１被着体に貼付する第１貼付手段と、前記第１接着シートが剥離された第２接着シートを第２被着体に貼付する第２貼付手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記第２接着シートは帯状とされ、当該第２接着シートを所定形状に切断可能な第２切断手段を備えた構成とすることができる。

また、前記第１接着シート及び第２接着シートは、それぞれ帯状とされ、これら第１及び第２接着シートをそれぞれ所定形状に切断可能な第１及び第２切断手段を備えた構成を採用することもできる。

更に、前記第１貼付手段と第２貼付手段との間に、貼付間隔調整手段が配置される、という構成を採っている。

また、本発明に係るシート貼付方法は、第１接着シートと第２接着シートとが相互に積層された原反を繰り出す工程と、前記第１接着シートを第２接着シートから剥離して第１被着体に貼付する第１貼付工程と、前記第１接着シートが剥離された第２接着シートを第２被着体に貼付する第２貼付工程とを備える、という手法を採っている。

本発明によれば、第１接着シートと第２接着シートとが相互に積層された原反から第１接着シートを第１被着体に貼付し、第２接着シートを第２被着体に貼付することができ、資材を無駄に消費することのないように開発された積層シートを用いて各接着シートを被着体に貼付することができる。
また、特許文献１、２のように、各貼付装置それぞれが原反を支持する支持手段を持つ必要がなく、貼付装置を構成する装置の一部を共用してスペースの有効利用を図ることが可能となる。
更に、切断手段を備えた構成によれば、必要に応じて接着シートを所定の形状に切断することができる。
また、貼付間隔調整手段を配置した構成によれば、第１接着シート及び第２接着シートの一方の接着シートを貼付するときに、他方の接着シートの貼付動作を妨げることを防止することができる。

（Ａ）は実施形態に係るシート貼付装置の概略平面図。 図１のＡＡ矢視図。 図１のＢＡ矢視図。 図１のＣＡ矢視図。 （Ａ）は原反の概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＤＡ矢視断面図、（Ｃ）は変形例に係る原反の概略斜視図。

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、本明細書におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸及びＹ軸は、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態で方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

シート貼付装置１０は、図１〜図４に示されるように、第１接着シートとしてのマウント用シートＡＳ１と第２接着シートとしての保護シートＡＳ２とが相互に積層されるとともに、紙管ＰＰに巻回さた原反ＲＳを繰出可能に支持する支持手段としての支持ローラ１１と、マウント用シートＡＳ１を保護シートＡＳ２から剥離して第１被着体としてのリングフレームＲＦ及びその内側に配置されたウエハＷＦの裏面に貼付する第１貼付手段１２と、マウント用シートＡＳ１が剥離された保護シートＡＳ２を第２被着体としてのウエハＷＦの表面に貼付する第２貼付手段１３と、保護シートＡＳ２を所定形状に切断可能な第２切断手段１４と、第１貼付手段１２と第２貼付手段１３との間に設けられた貼付間隔調整手段１５とを備えて構成されている。

マウント用シートＡＳ１は、図１、図５（Ｂ）に示されるように、リングフレームＲＦの外径よりも小さく開口部よりも大きい円形の第１基材シートＢＳ１の一方の面（図５（Ｂ）中下面）側に第１接着剤層ＡＤ１を備え、当該第１接着剤層ＡＤ１を介して帯状の保護シートＡＳ２の第２基材シートＢＳ２上に所定間隔を隔てて仮着されている。第２基材シートＢＳ２は一方の面（図５（Ｂ）中下面）側に第２接着剤層ＡＤ２を備え、当該第２接着剤層ＡＤ２に剥離シートＲＬが仮着されている。
なお、原反ＲＳは、図５（Ｃ）に示されるように、保護シートＡＳ２の上面側において、スペーサシートＳＳを備えたものでもよい。

前記第１貼付手段１２は、複数のガイドローラ２２と、マウント用シートＡＳ１を保護シートＡＳ２から剥離する剥離手段としての剥離板２４と、支持アーム３４に支持され、剥離されたマウント用シートＡＳ１をリングフレームＲＦとウエハＷＦとに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ２５と、駆動機器としての回動モータＤＭ１によって駆動される駆動ローラ３１と、当該駆動ローラ３１との間に剥離シートＲＬ付き保護シートＡＳ２を挟み込むピンチローラ３２と、剥離シートＲＬ付き保護シートＡＳ２を第２貼付手段１３に案内する傾斜ローラ３６とを備え、左右方向に延設された駆動機器としてのリニアモータＬＭ１のスライダＬＭ１Ａによって支持され、上面でリングフレームＲＦ及び保護シートＡＳ２が貼付されたウエハＷＦを保持可能な第１テーブル４０の上方でフレーム板ＦＰ１に支持されている。なお、スペーサシートＳＳが設けられた原反ＲＳを採用した場合、図２中二点鎖線で示すように、駆動機器としての回動モータＤＭ２によって駆動される巻取ローラ３７を設け、当該巻取ローラ３７でスペーサシートＳＳを巻き取るように構成してもよい。

前記第２貼付手段１３は、傾斜ローラ３６で案内された剥離シートＲＬ付き保護シートＡＳ２を案内する複数のガイドローラ４１と、保護シートＡＳ２を剥離シートＲＬから剥離する剥離手段としての剥離板４８と、駆動機器としての回動モータＤＭ３によって駆動される駆動ローラ４５と、当該駆動ローラ４５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ４６と、図示しない駆動機器によって駆動される巻取ローラ４９と、駆動機器としてのリニアモータＬＭ２の第１スライダＬＭ２Ａに回転可能に支持され、図示しない駆動機器によって昇降可能に設けられた押圧ローラ５０と、同リニアモータＬＭ２の第２スライダＬＭ２Ｂに支持され、駆動機器としての回動モータＤＭ４によって駆動される剥離ローラ６１と、剥離ローラ６１との間に保護シートＡＳ２を挟み込むピンチローラ６２と、駆動機器としての回動モータＤＭ５によって駆動される回収ローラ６３とを備え、左右方向に延設された駆動機器としてのリニアモータＬＭ３のスライダＬＭ３Ａによって支持され、上面でウエハＷＦを保持可能な第２テーブル７０の上方で第２、第３フレーム板ＦＰ２、ＦＰ３に直接又は間接的に支持されている。

前記第２切断手段１４は、駆動機器としてのリニアモータＬＭ４と、当該リニアモータＬＭ４のスライダＬＭ４Ａに設けられた支持アーム６５に支持された駆動機器としての回動モータＤＭ６と、当該回動モータＤＭ６の出力軸ＤＭ６Ａに支持された回転アーム６６と、回転アーム６６に支持された切断刃６７とにより構成されている。

前記貼付間隔調整手段１５は、上下一対のガイドローラ７９と、これらガイドローラ７９間に設けられた２体のリニアモータＬＭ５、ＬＭ６と、これらリニアモータＬＭ５、ＬＭ６のそれぞれのスライダＬＭ５Ａ、ＬＭ６Ａに回転可能に支持されたダンサローラ７７、７８とにより構成されている。

なお、第２貼付手段１３の右後方には、ウエハＷＦの裏面を研削して所定の厚みにまで研削するグラインダ１６が配置され、第１貼付手段１２の左前方には、ウエハＷＦに貼付されている保護シートＡＳ２を剥離する剥離手段１７が配置され、当該剥離手段１７の前方には、ウエハＷＦを個片化してチップを形成するダイシング手段１８が配置されている。

次に、前記シート貼付装置１０によるシート貼付動作について説明する。
まず、支持ローラ１１に原反ＲＳを支持させ、図２に示されるように、第１貼付手段１２に原反ＲＳを通紙し、剥離板２４で折り返された剥離シートＲＬ付き保護シートＡＳ２を傾斜ローラ３６で折り返す。また、図４に示されるように、傾斜ローラ３６で折り返した剥離シートＲＬ付き保護シートＡＳ２を貼付間隔調整手段１５に通紙し、更に、図３に示されるように、第２貼付手段１３に通紙しておく。

そして、図示しない搬送手段によって、図１中二点鎖線で示すウエハ搬入位置ＴＰ１で待機している第２テーブル７０上にウエハＷＦが表面（回路面）を上方にして載置されると、図示しない吸着手段が当該ウエハＷＦを吸着保持し、リニアモータＬＭ３が第２テーブル７０を図１中実線で示す保護シート貼付位置ＴＰ２に移動させる。

第２テーブル７０が保護シート貼付位置ＴＰ２で停止すると、第２貼付手段１３が図示しない駆動機器及びリニアモータＬＭ２を駆動し、図３中実線で示される位置から押圧ローラ５０を下降させた後、当該押圧ローラ５０を同図中右方向に移動させ、保護シートＡＳ２をウエハＷＦの表面に貼付する。次いで、第２切断手段１４がリニアモータＬＭ４及び回動モータＤＭ６を駆動し、カッター刃６７が保護シートＡＳ２を突き指す位置まで下降させた後、当該カッター刃６７をウエハＷＦの外縁に沿って一回転させ、ウエハＷＦの大きさに合わせて保護シートＡＳ２を切断する。これにより、ウエハＷＦの表面に所定形状の保護シートＡＳ２Ａが貼付されるとともに、所定形状の保護シートＡＳ２Ａの外側に不要保護シートＡＳ２Ｂが形成される。その後、第２切断手段１４がリニアモータＬＭ４を駆動し、カッター刃６７を上昇させた後、第２貼付手段１３がリニアモータＬＭ２及び図示しない駆動機器を駆動し、押圧ローラ５０を図３中実線で示す位置に復帰させる。次いで、第２貼付手段１３がリニアモータＬＭ２及び回動モータＤＭ４を駆動し、駆動ローラ６１およびピンチローラ６２を回転させつつ、図３中実線で示す位置から同図中二点鎖線で示す位置に駆動ローラ６１及びピンチローラ６２を移動させ、第２テーブル７０上から不要保護シートＡＳ２Ｂを剥離する。そして、リニアモータＬＭ３が第２テーブル７０を図１中二点鎖線で示すウエハ移載位置ＴＰ３に移動させた後、第２貼付手段１３が回動モータＤＭ４を停止させた状態で、リニアモータＬＭ２及び回動モータＤＭ５を駆動し、駆動ローラ６１及びピンチローラ６２を図３中実線で示す位置に復帰させることで、次の貼付に備えて一定長さの保護シートＡＳ２が引き出される。

第２テーブル７０がウエハ移載位置ＴＰ３に移動すると、図示しない移載手段が所定形状の保護シートＡＳ２Ａ貼付済のウエハＷＦを保持し、当該ウエハＷＦをグラインダ１６内に移載し、ウエハＷＦは、所定の厚みになるまで研削される。なお、ウエハＷＦがグラインダ１６内に移載されると、リニアモータＬＭ３が第２テーブル７０をウエハ搬入位置ＴＰ１に復帰させ、以降上記同様の保護シートＡＳ２の貼付動作が繰り返される。
そして、グラインダ１６で所定の厚みにまで研削されたウエハＷＦは、リングフレームＲＦが載置され、図１中二点鎖線で示すウエハ搭載位置ＴＰ４で待機している第１テーブル４０上に、図示しない移載手段によって所定形状の保護シートＡＳ２Ａが下方に位置するようにして載置される。その後、図示しない吸着手段が当該ウエハＷＦを吸着保持し、リニアモータＬＭ１が第１テーブル４０を図２中二点鎖線で示すマウントシート貼付位置ＴＰ５に移動させる。第１テーブル４０がマウントシート貼付位置ＴＰ５に到達すると、第１貼付手段１２が回動モータＤＭ１を駆動し、第１テーブル４０の移動速度に合わせて原反ＲＳを繰り出してマウント用シートＡＳ１を剥離し、当該マウント用シートＡＳ１をリングフレームＲＦ及びウエハＷＦに貼付し、当該ウエハＷＦがマウント用シートＡＳ１を介してリングフレームＲＦと一体化された一体物ＷＫ１を形成する。その後、第１テーブル４０が図１、２中実線で示す一体物移載位置ＴＰ６に到達すると、リニアモータＬＭ１が第１テーブル４０の移動を停止する。ここで、第１貼付手段１２と第２貼付手段１３との間には、貼付間隔調整手段１５が配置されているので、一方の貼付手段の貼付動作によって他方の貼付手段の貼付動作が阻害することがないように、当該貼付間隔調整手段１５がリニアモータＬＭ５、ＬＭ６を駆動し、ダンサローラ７７、７８を昇降させるようになっている。そして、第１テーブル４０が一体物移載位置ＴＰ６で停止すると、図示しない移載手段が一体物ＷＫ１を保持し、当該一体物ＷＫ１を剥離手段１７内に移載し、当該剥離装置１７でウエハＷＦの表面に貼付された所定形状の保護シートＡＳ２Ａが剥離される。なお、ウエハＷＦが剥離手段１７内に移載されると、リニアモータＬＭ１が第１テーブル４０をウエハ搭載位置ＴＰ４に復帰させ、以降上記同様のマウント用シートＡＳ１の貼付動作が繰り返される。そして、所定形状の保護シートＡＳ２Ａが剥離された一体物ＷＫ１は、図示しない移載手段によって、ダイシング手段１８に移載され、当該ダイシング手段１８て所定のチップサイズに個片化される。その後、一体物ＷＫ１は、図１中二点鎖線で示す一体物搬出位置ＴＰ７に搬送された後、図示しない搬送手段によってボンディング工程等の別の工程に搬送されることとなる。そして、以後、同様に上記動作が繰り返される。

従って、このような第実施形態によれば、マウント用シートＡＳ１と保護シートＡＳ２とが相互に積層された原反ＲＳからマウント用シートＡＳ１をリングフレームＲＦ及びウエハＷＦに貼付し、保護シートＡＳ２をウエハＷＦに貼付することができ、資材を無駄に消費することのないように開発された原反ＲＳを用いて各接着シートを被着体に貼付することができる。

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、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、以下に示す種々の構成を採用することができる。

例えば、前記実施形態では、第１及び第２貼付手段１２、１３を備えたシート貼付装置としたが、第３以上の貼付装置を設けることを妨げない。この場合、３以上の接着シートが積層された原反を用い、３以上の貼付装置でそれらを順次剥離して所定の被着体に貼付するように構成すればよい。
また、原反ＲＳに保護シートＡＳ２が枚葉にされたものが採用された場合、第２貼付手段１３を第１貼付手段のように、剥離シートＲＬから枚葉の保護シートＡＳ２を剥離して貼付する構成とすればよく、この場合、第２切断手段１４を省略することができる。
更に、原反ＲＳに帯状のマウント用シートＡＳ１が積層されたものや、リングフレームＲＦのサイズよりも大きなマウント用シートＡＳ１が採用された場合、図２中二点鎖線で示すように、リングフレームＲＦ及びウエハＷＦにマウント用シートＡＳ１を貼付した後、リングフレームＲＦの大きさに応じて帯状シートを閉ループ状に切断する第１切断手段４３を採用してもよい。なお、このような第１切断手段４３の構成は、第２切断手段１４と同等のものを採用することができるのでその説明は省略する。また、この場合、図示しない巻取装置を併設し、切断によって生ずる外側の不要シート部分が巻き取られることとなる。
また、支持手段は、ロール状の原反を外縁下方から支持できる湾曲部材や複数のローラ等としてもよい。
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、剥離手段はローラ等で構成してもよいし、押圧手段は気体を吹き付けて貼付するもの等で構成してもよく、実質的に同様の作用を奏する代替部材を適用することができる。
更に、本発明における被着体はリングフレームＲＦやウエハＷＦに限らず、光ディスクの基板や、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。また、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。
また、原反ＲＳは、マウント用シートや保護シート以外の公知の接着シートが積層されたものであってもよいし、第１、第２接着シートが特性が異なるものでなく、同種の接着シートであってもよい。

１０ シート貼付装置
１１ 支持ローラ（支持手段）
１２ 第１貼付手段
１３ 第２貼付手段
１４ 第２切断手段
１５ 貼付間隔調整手段
４３ 第１切断手段
ＡＳ１ マウント用シート（第１接着シート）
ＡＳ２ 保護シート（第２接着シート）
ＲＦ リングフレーム（第１被着体）
ＲＳ 原反
ＷＦ 半導体ウエハ（第１被着体、第２被着体）

Claims (5)

1. 第１接着シートと第２接着シートとが相互に積層された原反を繰出可能に支持する支持手段と、
   前記第１接着シートを第２接着シートから剥離して第１被着体に貼付する第１貼付手段と、
   前記第１接着シートが剥離された第２接着シートを第２被着体に貼付する第２貼付手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記第２接着シートは帯状とされ、当該第２接着シートを所定形状に切断可能な第２切断手段を備え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. 前記第１接着シート及び第２接着シートは、それぞれ帯状とされ、これら第１及び第２接着シートをそれぞれ所定形状に切断可能な第１及び第２切断手段を備え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。
4. 前記第１貼付手段と第２貼付手段との間に、貼付間隔調整手段が配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のシート貼付装置。
5. 第１接着シートと第２接着シートとが相互に積層された原反を繰り出す工程と、
   前記第１接着シートを第２接着シートから剥離して第１被着体に貼付する第１貼付工程と、
   前記第１接着シートが剥離された第２接着シートを第２被着体に貼付する第２貼付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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