JP2014179522A

JP2014179522A - シート切断治具

Info

Publication number: JP2014179522A
Application number: JP2013053481A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Sugishita; 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: JP6114586B2

Abstract

【課題】装置の大型化や、制御の複雑化を防止できるシート切断治具を提供すること。
【解決手段】シート切断治具６は、被着体ＷＦに貼付された接着シートＡＳを切断する切断手段５と、前記切断手段５を支持し、所定の位置を円中心とする円環形状に設けられたレールの当該円中心ＲＣを回転中心として回転移動可能に設けられた回転体６２と、前記切断手段５を前記レール６１Ｃの円中心ＲＣ方向に付勢する付勢手段６５とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、被着体に貼付された接着シートを切断するシート切断治具に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という場合がある）の表面に貼付された接着シートを切断するシート切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート切断装置は、保護テープ（接着シート）が貼付されたウェハを支持するチャックテーブルの上方に設けられ、モータで回転駆動される回動軸と、回動軸に水平方向にスライド可能に支持されたアームと、アームの先端にブラケットを介して支持されたカッター刃（切断手段）と、ロッドの先端がブラケットに当接可能に設けられたエアシリンダとを備え、モータおよびエアシリンダでカッター刃を水平面内で移動させ、保護テープをウェハ外縁に沿って切断するように構成されている。

特開２００９−１２５８７１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート切断装置では、駆動機器やセンサを多数設けなければならず、装置が大型化したり、制御が複雑化したりするという不都合がある。

本発明の目的は、装置の大型化や、制御の複雑化を防止できるシート切断治具を提供することにある。

本発明のシート切断治具は、被着体に貼付された接着シートを切断するシート切断治具であって、前記接着シートを切断する切断手段と、前記切断手段を支持し、所定の位置を円中心とする円環形状に設けられたレールの当該円中心を回転中心として回転移動可能に設けられた回転体と、前記切断手段を前記レールの円中心方向に付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする。

本発明のシート切断治具は、前記付勢手段の付勢力に抗して前記切断手段を所定の位置で係止可能な係止手段を備えていることが好ましい。
本発明のシート切断治具は、前記回転体を回転させたときに前記係止手段の係止を解除可能な係止解除手段を備えていることが好ましい。
本発明のシート切断治具は、前記付勢手段による前記切断手段の急激な移動を抑制する緩衝手段を備えていることが好ましい。

以上のような本発明によれば、切断手段を被着体側に付勢しながら、簡単な構成で回転体を回転させることができるので、駆動機器やセンサを多数設ける必要がなく、装置の大型化や、制御の複雑化を防止することができる。

本発明において、係止手段を設ければ、切断手段を所定の位置で係止しておくことができるので、シート切断治具をセットする際に切断手段で被着体を損傷させてしまうことを防止することができる。
さらに、係止解除手段を設ければ、回転体を回転させるだけで係止手段の係止を解除することができるので、作業者の作業負担を軽減することができる。
本発明において、緩衝手段を設ければ、切断手段の急激な移動により当該切断手段等が損傷してしまったり、接着シートの貼付状態が悪化してしまったりすることを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。シート切断治具の部分平面図。（Ａ）は変形例に係るシート切断治具の部分側面図。（Ｂ）は（Ａ）のＡＬ線に沿うＡＤ矢視部分断面図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
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軸および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、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、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。

図１および図２において、シート貼付装置１は、被着体としてのウェハＷＦを支持する支持手段２と、接着シートＡＳをウェハＷＦに貼付する貼付手段３と、ウェハＷＦに貼付された接着シートＡＳを切断するシート切断治具６とを備えている。

支持手段２は、リニアモータ２１のスライダ２２に支持された外側テーブル２３と、外側テーブル２３の凹部２４内に設けられ、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段に連通された内側テーブル２５とを備えている。外側テーブル２３の上面には、シート切断治具６を位置決めする位置決め穴２６が設けられるとともに、フッ素樹脂コーティングや粗面処理等の不接着処理が施されている。

貼付手段３は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤを有する接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬの一方の面に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ３１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ３２と、原反ＲＳを折り返して剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離板３３と、接着シートＡＳをウェハＷＦに押圧する押圧ローラ３４と、駆動機器としての回動モータ３５によって駆動される駆動ローラ３６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３７と、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ３８とを備え、その全体がフレーム３０に支持されている。

シート切断治具６は、接着シートＡＳを切断する切断手段としてのカッター刃５と、カッター刃５を支持し、所定の位置を円中心ＲＣとする円環形状に設けられたレール６１Ｃの当該円中心ＲＣを回転中心として回転移動可能に設けられた回転体６２と、カッター刃５をレール６１Ｃの円中心ＲＣ方向に付勢する付勢手段としてのコイルばね６５と、コイルばね６５の付勢力に抗してカッター刃５を所定の位置で係止可能な係止手段６７と、回転体６２を回転させたときに係止手段６７の係止を解除可能な係止解除手段としてのスロープ６１Ｄと、コイルばね６５によるカッター刃５の急激な移動を抑制する緩衝手段としてのショックアブソーバ６６とを備えている。

レール６１Ｃは、レールベース６１の中央部に形成された開口部６１Ａの内周面に所定の位置を円中心ＲＣとする円環形状に設けられている。レールベース６１は、下面に位置決め穴２６に嵌合して位置決め可能な位置決めピン６１Ｂと、上面に開口部６１Ａに沿って設けられるとともに、傾斜面を有するスロープ６１Ｄとを備えている。

回転体６２は、回転フレーム６２Ｅと、回転フレーム６２Ｅの左右両側にそれぞれ設けられ、レール６１Ｃを挟み込む上下一対のローラ６２Ａと、回転フレーム６２Ｅの上面に設けられ、レール６１Ｃの円中心ＲＣの位置から当該レール６１Ｃ側に外れた位置に回転力を付与可能な取っ手６２Ｃと、回転フレーム６２Ｅの上面に設けられた前後一対のガイドレール６３Ａの各スライダ６３Ｂに支持され、係止孔６３Ｃが形成された引っ掛け部材６３Ｄを支持する第１スライド部材６３と、回転フレーム６２Ｅに形成された切欠６２Ｄを貫通するとともに、昇降部材６４Ａを介して第１スライド部材６３に対して昇降可能に支持され、下端にカッター刃５が設けられた第２スライド部材６４と、係止爪６７Ｂ側を上方に付勢する第２付勢手段としてのコイルばね６８と、係止手段６７に支持され、係止手段６７の係止を解除するときのトリガーとなるローラ６９とを備えている。

コイルばね６５は、一端が回転フレーム６２Ｅの上面に設けられた支柱６２Ｂに支持されるとともに、他端が第１スライド部材６３に支持され、第１スライド部材６３を介してカッター刃５をレール６１Ｃの円中心ＲＣ方向に付勢する。
ショックアブソーバ６６は、コイルばね６５と平行に設けられ、一端が支柱６２Ｂに支持されるとともに、他端が第１スライド部材６３に支持されている。
係止手段６７は、左面が傾斜面６７Ａとされ、係止孔６３Ｃに係止可能な係止爪６７Ｂを備えた係止部材６７Ｃと、回転フレーム６２Ｅの上面に設けられ、係止部材６７Ｃを回転自在に支持する回転支持台６７Ｄとを備えている。
ローラ６９は、係止部材６７Ｃに回転自在に支持され、ローラ６９がスロープ６１Ｄに乗り上げることで、係止爪６７Ｂが下方に移動するようになっている。

以上のシート貼付装置１において、シート切断治具６で接着シートＡＳを切断する手順を説明する。
先ず、原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、第１スライド部材６３をコイルばね６５の付勢力に抗して引っ張り、係止孔６３Ｃ内に係止爪６７Ｂを位置させておく。このとき、傾斜面６７Ａによって引っ掛け部材６３Ｄが係止部材６７Ｃに突き当たることを防止し、係止爪６７Ｂを係止孔６３Ｃに導き易くなっている。次に、駆動機器等の図示しない搬送手段でウェハＷＦを内側テーブル２５上に載置すると、支持手段２が図示しない減圧手段を駆動し、当該ウェハＷＦを吸着保持した後、リニアモータ２１を駆動し、外側テーブル２３を左方向に移動させる。そして、ウェハＷＦが所定の位置に到達したことが図示しない光学センサや撮像手段等の検知手段に検知されると、貼付手段３が外側テーブル２３の移動に同期して回動モータ３５を駆動し、原反ＲＳを繰り出す。これにより、接着シートＡＳが剥離板３３で剥離シートＲＬから剥離され、剥離された接着シートＡＳが押圧ローラ３４でウェハＷＦおよび外側テーブル２３に押圧されて貼付される。

次いで、支持手段２がリニアモータ２１の駆動を停止した後、図示しない駆動機器または人手で、図１の符号ＡＡ中実線で示すように、位置決め穴２６に位置決めピン６１Ｂを嵌合させ、シート切断治具６を外側テーブル２３上に載置する。これにより、カッター刃５が接着シートＡＳに突き刺さる。この際、カッター刃５が係止手段６７によって所定の位置で係止されているので、カッター刃５でウェハＷＦを損傷させてしまうことを防止することができる。なお、シート切断治具６を外側テーブル２３上に載置した後に、昇降部材６４Ａを介してカッター刃５を下降させ、当該カッター刃５を接着シートＡＳに突き刺してもよい。

そして、図示しない駆動機器または人手で、取っ手６２Ｃを力点として回転体６２をレール６１Ｃに沿って回転させると、ローラ６９がレールベース６１の上面からスロープ６１Ｄ上に乗り上げ、図１の符号ＡＡ中二点鎖線で示すように、係止爪６７Ｂが係止孔６３Ｃ内から抜け出し、カッター刃５がコイルばね６５の付勢力によって円中心ＲＣ方向に移動し、当該カッター刃５がウェハＷＦの外縁に当接する。このとき、緩衝手段６６によってカッター刃５の急激な円中心ＲＣ方向への移動が抑制されるので、当該カッター刃５は、レール６１Ｃに沿う円運動を伴いながら円中心ＲＣ方向へ移動する。これにより、カッター刃５がウェハＷＦの外縁に勢いよく当接し、カッター刃５やウェハＷＦが破損してしまうことを防止できる上、カッター刃５における円中心ＲＣ側の側面で接着シートＡＳを急激に押圧し、ウェハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分を当該ウェハＷＦから剥離してしまったり、ウェハＷＦに貼付された接着シートＡＳ部分に皺を形成してしまったりすることで、接着シートＡＳのウェハＷＦに対する貼付状態が悪化してしまうことを防止することができる。その後、回転体６２を３６０度以上回転させることで、カッター刃５がウェハＷＦの外縁に沿って移動し、接着シートＡＳがウェハＷＦの外形形状に切断される。この際、カッター刃５がコイルばね６５によって円中心ＲＣ方向に付勢されているので、ウェハＷＦの中心と円中心ＲＣとがずれていて内側テーブル２５上に吸着保持されている場合や、ウェハＷＦが真円でない場合でも、接着シートＡＳをウェハＷＦの外縁に沿って切断することができる。

接着シートＡＳの切断が完了すると、図示しない駆動機器または人手でシート切断治具６を上昇させ、支持手段２からシート切断治具６を取り外すとともに、上述と同様にして、係止孔６３Ｃ内に係止爪６７Ｂを位置させる。そして、接着シートＡＳの切断により生じた不要シートを図示しないシート剥離装置または人手で外側テーブル２３から剥離した後、図示しない搬送手段でウェハＷＦを次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、カッター刃５をウェハＷＦ側に付勢しながら、簡単な構成で回転体６２を回転させることができるので、駆動機器やセンサを多数設ける必要がなく、装置の大型化や、制御の複雑化を防止することができる。

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、材質など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。

例えば、図３に示すシート切断治具６Ａのように、ウェハＷＦを支持するテーブル２７に形成されるとともに、所定の位置を円中心ＲＣとする円環形状に設けられた溝状のレール２７Ａの当該円中心ＲＣを回転中心として回転体６０を回転移動可能に設けてもよい。この場合、回転体６０は、略１２０°間隔で放射したアームを有する回転フレーム６０Ｅと、回転フレーム６０Ｅの各アームの下面にそれぞれ設けられたローラ６２Ａとを備え、円中心ＲＣを回転中心としてレール２７Ａに沿って回転可能に設けられている（シート切断治具６と共通部分の説明は省略する）。この際、テーブル２７の上面にスロープ２７Ｂを設ければ、係止爪６７Ｂを係止孔６３Ｃ内から抜け出させることができる。このように、レールは、凸レール、溝レール、円柱状等、任意の形状を採用することができる。
また、取っ手６２Ｃは、円中心ＲＣよりもレール側であれば任意の位置に設けてよく、例えば、カッター刃５の近傍や直上さらには、カッター刃５を間に挟んで円中心ＲＣの反対側に設けてもよい。さらに、取っ手６２Ｃにかえて、回転体６０、６２を回転する際に駆動機器や手を引っ掛けるための穴を設けてもよい。

切断手段は、接着シートＡＳを切断可能な任意の構成を採用でき、例えば、レーザーカッターや水圧や風圧で切断可能なもの等で構成してもよいし、回転して切断するロータリカッタ等の他のカッター刃を採用してもよい。
さらに、切断手段を直接ウェハＷＦに当接させることなく、例えば、第２スライド部材６４にピンや板状部材等の当接部材を設け、当該当接部材をウェハＷＦや内側テーブル２５の外縁に当接させて接着シートＡＳを切断するようにしてもよい。この場合、接着シートＡＳをウェハＷＦの外縁からはみ出るように切断することができる。
また、カッター刃５の下端部が上端部に対して円中心ＲＣから離れるように当該カッター刃５を第１スライド部材６３に斜めに取り付け、接着シートＡＳがウェハＷＦの外縁からはみ出ることのないように切断したり、カッター刃５の下端部が上端部に対して円中心ＲＣに接近するように当該カッター刃５を第１スライド部材６３に斜めに取り付け、接着シートＡＳがウェハＷＦの外縁からはみ出るように切断したりしてもよい。
さらに、上方から見たカッター刃５の向き（円中心ＲＣに対するカッター刃５の側面の位置）を変更可能にする刃先方向変更手段を設けてもよい。
また、第１スライド部材６３に対してカッター刃５を揺動可能に支持する揺動手段を設け、第１スライド部材６３がコイルばね６５の付勢力によって円中心ＲＣ方向に移動したときに、カッター刃５がウェハＷＦの外縁に当接し、当該カッター刃５の下端部が上端部に対して円中心ＲＣから離れるように構成してもよい。
さらに、カッター刃５による切断方向は、時計回転方向でもよいし、反時計回転方向でもよく、それら両方向の切断を可能にするために、カッター刃５の前後両側で接着シートＡＳを切断可能に構成したり、ローラ６９がそれら両方向から乗り上げることができるようにスロープ６１Ｄ、２７Ｂの傾斜面を２面設けたりする構成としてもよい。
また、ウェハＷＦを囲むようにリングフレームを配置し、当該リングフレーム上で接着シートＡＳを切断してもよい。このとき、切断手段が係止手段から離れて円中心ＲＣ方向に移動しても、切断手段がリングフレーム上に位置するように、当該切断手段の位置決め手段を設けるとよい。

係止手段は、磁力によって切断手段を所定の位置で係止するとともに、係止解除手段によってトリガーが反応し、切断手段から係止手段が離れるように構成してもよい。
係止解除手段は、レールベース６１やテーブル２７の上面から突出する凸状物、ピン状物、気体を噴出してトリガーを押し上げるものの他、レールベース６１やテーブル２７の上面から凹む凹状物、気体を吸引してトリガーを押し下げるもの等、係止手段６７の係止を解除するものであれば足りる。
また、トリガーは、ローラ６９以外にピン状物、レバー状物等、係止解除手段と共動して係止手段６７の係止を解除するきっかけとなるものであれば足りる。
さらに、付勢手段や第２付勢手段は、駆動機器、板ばね、ゴム、樹脂等を採用することができる。
また、緩衝手段６６は、駆動機器、板ばね、ゴム、樹脂等を採用することができる。

また、剥離板３３にかえて、ローラ等による剥離部材を採用してもよい。
さらに、押圧ローラ３４にかえて、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用してもよいし、エア噴き付けにより押圧する構成を採用してもよい。

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ＢＳと接着剤層ＡＤとの間に中間層を有するものや、基材シートＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートＢＳを接着剤層ＡＤから剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、このような両面接着シートとしては、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。さらに、被着体が半導体ウェハであって、接着シートＡＳが保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。この際、半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このような半導体ウェハに貼付する接着シートＡＳは、それらに限らず、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、被着体が光ディスクの基板であって、接着シートＡＳ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、被着体としては、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、その他の被着体のみならず、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。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、回転体は、切断手段を支持し、所定の位置を円中心とする円環形状に設けられたレールの当該円中心を回転中心として回転移動可能なもので、付勢手段は、切断手段をレールの円中心方向に付勢可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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およ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）。

５カッター刃（切断手段）
６、６Ａシート切断治具
２７Ａレール
６１Ｃレール
６０、６２回転体
６１Ｄスロープ（係止解除手段）
６５コイルばね（付勢手段）
６６ショックアブソーバ（緩衝手段）
６７係止手段
ＡＳ接着シート
ＲＣ円中心
ＷＦウェハ（被着体）

Claims

被着体に貼付された接着シートを切断するシート切断治具であって、
前記接着シートを切断する切断手段と、
前記切断手段を支持し、所定の位置を円中心とする円環形状に設けられたレールの当該円中心を回転中心として回転移動可能に設けられた回転体と、
前記切断手段を前記レールの円中心方向に付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするシート切断治具。
前記付勢手段の付勢力に抗して前記切断手段を所定の位置で係止可能な係止手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート切断治具。
前記回転体を回転させたときに前記係止手段の係止を解除可能な係止解除手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシート切断治具。
前記付勢手段による前記切断手段の急激な移動を抑制する緩衝手段を備えてい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切断治具。