JP2015035451A - シート貼付装置及びシート貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように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方法を提供すること。【解決手段】貼付手段６０が接着シートＡＳのシート本体ＡＳ１をリングフレームＲＦの一方の面ＲＦ１に貼付し、変位手段３０が他面貼付部ＡＳ２を変位させるとともに押圧手段２０が他方の面ＲＦ２に押圧して貼付する。シート本体ＡＳ１の外側部ＡＳ３と他面貼付部ＡＳ２とで２面から挟み込むように接着シートＡＳをリングフレームＲＦに貼付し、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置及びシート貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハの取り扱いを容易にするために、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）とリングフレーム（被着体）とにマウント用シート（接着シート）を貼付して一体化するシート貼付装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１５９０４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシート貼付装置では、接着シートの接着力が弱いと、当該接着シートがウエハの重量等によって被着体から剥がれてしまい、ウエハとともに落下してしまうという不都合が発生するので、接着シートを被着体に貼付する際の押圧力を大きくしなければならない。ところが、押圧力を大きくすると、被着体やウエハが破損してしまうという相反する不都合が生じる。

本発明の目的は、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように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、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートは、前記被着体の一方の面に貼付されるシート本体と、当該被着体に貼付されたシート本体の貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部とを有し、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧手段を有して構成されていることを特徴とする。

この際、本発明のシート貼付装置では、前記他面貼付部を前記貼付面から外れる方向に変位させる変位手段を更に備え、前記変位手段によって変位させた前記他面貼付部を前記押圧手段が前記他方の面に押圧することが好ましい。

更に、本発明のシート貼付装置では、前記押圧手段の押圧力に対抗する反力を前記被着体に加えることで、当該被着体の移動を規制する規制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、被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートは、前記被着体の一方の面に貼付されるシート本体と、当該被着体に貼付されたシート本体の貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部とを有し、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、他面貼付部を他方の面に押圧して貼付することで、被着体の異なる２面に接着シートを貼付することができ、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように接着シートを被着体に貼付することができる。

更に、シート貼付装置が変位手段を備えていれば、例えば、接着シートの剛性が高い場合や、他面貼付部とシート本体との接着剤層同士がつながっている場合等において、他面貼付部が重力等によって自然にシート本体の貼付面から外れる方向に変位しないことがあっても、他面貼付部を確実に外れる方向に変位させることができる。

また、シート貼付装置が規制手段を備えていれば、押圧手段が他面貼付部を押圧して貼付する際に、押圧手段の押圧力と規制手段の反力とによって被着体及び他面貼付部を挟んで押圧することができ、他面貼付部を確実に貼付することができる。さらに、規制手段によって被着体の移動を規制することができる上、押圧力によって被着体が局所的に変形してしまうことを防止することもできる。

本発明の実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 図１の部分斜視図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１のシート貼付装置の動作説明図。 図１の部分側面図。 本発明の変形例に係るシート貼付装置の動作説明図。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の他の変形例に係るシート貼付装置の動作説明図。

以下、本発明の１実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、前、後といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥方向とする。

図１、２において、シート貼付装置１０は、被着体としてのリングフレームＲＦに接着シートＡＳを貼付する装置であって、接着シートＡＳは、リングフレームＲＦの一方の面ＲＦ１に貼付されるシート本体ＡＳ１と、当該リングフレームＲＦに貼付されたシート本体ＡＳ１の貼付面から外れる方向に変位し、リングフレームＲＦの他方の面ＲＦ２に貼付可能な他面貼付部ＡＳ２とを有したものであり、変位した他面貼付部ＡＳ２を他方の面ＲＦ２に押圧する押圧手段２０と、他面貼付部ＡＳ２をシート本体ＡＳ１の貼付面から外れる方向に変位させる変位手段３０と、押圧手段２０の押圧力に対抗する反力をリングフレームＲＦに加えることで、当該リングフレームＲＦの移動を規制する規制手段４０と、リングフレームＲＦ及びウエハＷＦを支持して移動可能な支持手段５０と、支持手段５０の上方に位置しウエハＷＦ及びリングフレームＲＦに接着シートＡＳを貼付する貼付手段６０とを備えている。

接着シートＡＳは、基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層が積層されたものであり、シート本体ＡＳ１と、シート本体ＡＳ１内４箇所において連結辺ＪＰによって全周のうちの一部が非連続とされた切込ＣＵによって非環状に形成された他面貼付部ＡＳ２とを備えている。シート本体ＡＳ１は、外側部ＡＳ３がリングフレームＲＦの一方の面ＲＦ１に貼付されたときに、当該外側部ＡＳ３と一方の面ＲＦ１との界面を含む平面である貼付面が形成され、外側部ＡＳ３の内側に位置する内側部ＡＳ４がウエハＷＦに貼付される構成となっている。他面貼付部ＡＳ２は、接着シートＡＳの剛性が高いか、或いは、他面貼付部ＡＳ２とシート本体ＡＳ１とが接着剤ＡＤ又は、容易に切断可能な図示しない連結部等によってつながっていることで、他面貼付部ＡＳ２が重力等によって自然にシート本体ＡＳ１の貼付面から外れる方向に変位しないようになっている。

ウエハＷＦは、回路が形成された下面に保護シートＰＳが貼付されており、リングフレームＲＦの開口部内に配置され、当該リングフレームＲＦの一方の面ＲＦ１に接着シートＡＳが貼付されることで、当該リングフレームＲＦと一体化される。

押圧手段２０は、図３、４にも示すように、変位手段３０内に収容された押圧ローラ２１と、押圧ローラ２１を支持するアーム２２と、軸Ｐ１を中心としてアーム２２を回動可能に支持するスライダ２３を有する駆動機器としてのリニアモータ２４と、軸Ｐ１を中心として図３中時計回り方向にアーム２２を付勢する巻きバネ２５とを備えている。

変位手段３０は、図示しないフレームに支持された駆動機器としての直動モータ３１の出力軸３１Ａに支持された支持部材３２と、支持部材３２の外縁付近の４箇所に設けられた駆動機器としての回動モータ３３の出力軸３３Ａ（図３参照）に支持された折り曲げ部材３４とを備えている。折り曲げ部材３４は、図３中左右方向に延びる支持部３５と、支持部３５から下方に延びるとともに、図３中左方に開口した凹溝３６が形成された押圧手段保持部３７と、押圧手段保持部３７の下方に設けられるとともに、下方に向かうにしたがって図３中右方に向かう傾斜面３８が形成された傾斜部材３９とを備えている。凹溝３６内には、リニアモータ２４が配置されるとともに、押圧ローラ２１を案内して当該凹溝３６からの出没を補助する曲面部３６Ａが形成されている。

規制手段４０は、図３に示すように、外側部ＡＳ３に上方から当接する当接部材４１と、当接部材４１を支持し支持部３５に対して摺動可能に設けられたシャフト４２と、当接部材４１を下方に付勢するバネや樹脂等の付勢手段４３とを備えている。

支持手段５０は、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連通された図示しない吸引孔が上面に形成された外側テーブル５１と、図示しない駆動機器によって外側テーブル５１の上面から出没可能に設けられるとともに、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連通された図示しない吸引孔が上面に形成された内側テーブル５２と、外側テーブル５１を支持するスライダ５３を有する駆動機器としてのリニアモータ５４とを備えている。外側テーブル５１の上面には、接着シートＡＳの他面貼付部ＡＳ２に対応した凹部５５が形成されている。

貼付手段６０は、接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬ上に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ６１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ６２と、剥離シートＲＬを折り返して当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板６３と、ウエハＷＦ及びリングフレームＲＦに接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧ローラ６４と、駆動機器としての回動モータ６５によって駆動する駆動ローラ６６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ６７と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ６８と、を備えている。

以上のシート貼付装置１０において、ウエハＷＦ及びリングフレームＲＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
まず、オペレータが原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、運転開始の信号を入力すると、貼付手段６０が回動モータ６５及び図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出し、接着シートＡＳの先端部が剥離板６３の先端で所定量剥離され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６０が回動モータ６５及び図示しない駆動機器の駆動を停止し、シート貼付装置１０がスタンバイ状態となる。次いで、人手または図示しない多関節ロボットやベルトコンベア等の搬送手段によって、図１中実線で示される位置で待機している外側テーブル５１の上面にリングフレームＲＦを載置し、内側テーブル５２の上面にウエハＷＦを載置すると、支持手段５０が図示しない減圧手段を駆動し、リングフレームＲＦ及びウエハＷＦを吸着保持するとともに、内側テーブル５２を昇降させ、リングフレームＲＦの一方の面ＲＦ１とウエハＷＦの上面とを同一平面内に位置させる。次いで、支持手段５０がリニアモータ５４を駆動し、スライダ５３を左方向に移動させ、リングフレームＲＦ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よって検知されると、貼付手段６０が回動モータ６５及び図示しない駆動機器を駆動し、リングフレームＲＦの搬送に同期させて原反ＲＳを繰り出し、リングフレームＲＦの一方の面ＲＦ１及びウエハＷＦの上面に剥離板６３で剥離された接着シートＡＳを押圧ローラ６４で押圧して貼付する。そして、接着シートＡＳが貼付されたリングフレームＲＦが図１中二点鎖線で示す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よって検知されると、支持手段５０がリニアモータ５４の駆動を停止する。

次に、変位手段３０が直動モータ３１を駆動し、図３（Ｂ）に示すように、折り曲げ部材３４を外側テーブル５１の凹部５５内に下降させると、他面貼付部ＡＳ２が傾斜部材３９によって押圧され、シート本体ＡＳ１との連結部が外れてシート本体ＡＳ１の貼付面から外れる方向に変位する。このとき、傾斜部材３９に傾斜面３８が形成されていることで、連結辺ＪＰに対し最も遠い位置から他面貼付部ＡＳ２の変位を開始できる上、他面貼付部ＡＳ２を徐々に変位させることができ、当該他面貼付部ＡＳ２を確実に連結辺ＪＰでつながった状態で変位させることができる。折り曲げ部材３４の下降に伴い、当接部材４１が外側部ＡＳ３に当接し、折り曲げ部材３４が所定の位置まで下降すると、変位手段３０が直動モータ３１の駆動を停止する。

次に、押圧手段２０がリニアモータ２４を駆動し、スライダ２３を上昇させると、押圧ローラ２１が曲面部３６Ａに案内され、当該押圧ローラ２１が凹溝３６から乗り出し、他面貼付部ＡＳ２をリングフレームＲＦの他方の面ＲＦ２に押圧して貼付する。これにより、図３（Ｃ）に示すように、接着シートＡＳは、他面貼付部ＡＳ２と外側部ＡＳ３とでリングフレームＲＦを挟み込むように貼付される。このとき、当接部材４１が外側部ＡＳ３に当接しているので、押圧ローラ２１の押圧力でリングフレームＲＦが上方に移動してしまうことを規制できるので、他面貼付部ＡＳ２を他方の面ＲＦ２に確実に貼付することができる。他面貼付部ＡＳ２が他方の面ＲＦ２に貼付されると、押圧手段２０がリニアモータ２４駆動し、スライダ２３を下降させ、図３（Ｂ）に示す位置に復帰させる。

次に、変位手段３０が直動モータ３１を駆動し、折り曲げ部材３４を図３（Ａ）に示す位置に復帰させ、人手または図示しない搬送手段によって、リングフレームＲＦと一体化されたウエハＷＦを次の工程に搬送するとともに、支持手段５０がリニアモータ５４を駆動し、外側テーブル５１を図１中実線で示す位置に復帰させ、以降上述と同様の動作が繰り返される。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
即ち、他面貼付部ＡＳ２を他方の面ＲＦ２に押圧して貼付することで、リングフレームＲＦの異なる２面に接着シートＡＳを貼付することができ、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように接着シートＡＳをリングフレームＲＦ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、方法などは、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、且つ、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。従って、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５に示すように、他面貼付部ＡＳ５がリングフレームＲＦの外縁から外方に突出している接着シートＡＳαにも対応させることができる。このような接着シートＡＳαの場合、変位手段３０が回動モータ３３を駆動し、軸Ｐ２を中心として折り曲げ部材３４を１８０度回動させ、図５中二点鎖線で示すように他面貼付部ＡＳ５を他方の面ＲＦ２に押圧して貼付すればよい。また、他面貼付部ＡＳ２、ＡＳ５は、接着シートＡＳの少なくとも１箇所に形成されていればよい。更に、折り曲げ部材３４は、回動モータ３３を設けることなく、他面貼付部ＡＳ２、ＡＳ５に対応してリングフレームＲＦの内方及び外方に位置するように回動不能に設けられていてもよい。

また、押圧手段２０や折り曲げ部材３４は、それぞれを１体や２体で構成してもよく、このような場合、変位手段を駆動機器としての多関節ロボット等で構成し、押圧手段２０や曲げ部材３４を他面貼付部ＡＳ２の位置に合わせて移動する構成とすればよく、数に何ら限定されることはない。
更に、押圧手段２０と折り曲げ部材３４とをそれぞれ独立して移動可能に設けてもよく、例えば、折り曲げ部材３４で他面貼付部ＡＳ２を変位させ、当該折り曲げ部材３４を押圧手段２０の作動に邪魔にならない位置に移動させてから、別体の押圧手段２０で他面貼付部ＡＳ２を他方の面ＲＦ２に押圧して貼付することができる。
また、押圧手段２０は、例えば、リングフレームＲＦの上下方向の幅が広い場合、リングフレームＲＦの開口部を形成する内側面のみ又は、リングフレームＲＦの外縁を形成する外側面のみに他面貼付部ＡＳ２を貼付するものであってもよく、シート本体ＡＳ１と他面貼付部ＡＳ２とを互いに同一平面内に位置しない２面に貼付するものであればよい。

また、押圧手段は、例えば、図６に示すような押圧手段２０Ｂとしてもよく、外側テーブル５１に形成された凹部５５Ｂに収容され、押圧ローラ２１Ｂがリニアモータ２４Ｂのスライダ２３Ｂによって左右方向に移動可能に構成されていてもよい。更に、押圧手段は、押圧ローラ２１に代えてプレート等を他面貼付部ＡＳ２に当接させたり、気体を噴射したりすることで当該他面貼付部ＡＳ２を押圧して貼付する構成としてもよい。また、押圧手段２０が駆動機器としての多関節ロボットを備え、他面貼付部ＡＳ２を変位させる変位手段として機能するとともに、他面貼付部ＡＳ２を他方の面ＲＦ２に押圧して貼付する構成であってもよい。

更に、変位手段３０は、例えば、他面貼付部ＡＳ２に向かって気体を噴射することで折り曲げる構成であってもよいし、接着シートＡＳの剛性が低く他面貼付部ＡＳ２が重力によって自然にシート本体ＡＳ１の貼付面から外れる方向に変位する場合、変位手段３０はなくてもよい。また、変位手段３０は、他面貼付部ＡＳ２を上方に変位させる構成でもよく、この場合、接着シートＡＳが下方に位置するようにリングフレームＲＦを外側テーブル５１上に載置し、例えば、外側テーブル５１の上面に他面貼付部ＡＳ２に向かって気体を上方に噴射する構成を採用し、押圧手段２０がリングフレームＲＦの上方を押圧する構成とすればよい。

また、規制手段４０は、押圧手段２０の押圧力に対抗する反力をリングフレームＲＦに加えることで、リングフレームＲＦの押圧方向への移動を規制する適宜なものであればよく、付勢手段４３はなくていてもよい。また、規制手段４０はなくてもよい。

更に、別の装置等でリングフレームＲＦを搬送する場合、本願のシート貼付装置は、支持手段５０はなくてもよい。
また、予めリングフレームＲＦに接着シートＡＳが貼付されたものをシート貼付の対象とする場合、貼付手段６０はなくてもよい。
更に、ウエハＷＦは必須ではなく、シート貼付装置１０は、リングフレームＲＦに接着シートＡＳだけを貼付するものでもよい。
また、接着シートＡＳは、他面貼付部ＡＳ２が連結辺ＪＰ以外で全くシート本体ＡＳ１とつながっていていないものでもよい。
更に、接着シートＡＳは、他面貼付部ＡＳ２が連結辺ＪＰでつながることなく、全周に連続する切込によって環状に形成されたものでもよい。

また、本発明における接着シート、被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはなく、円形以外の長方形、楕円形、その他の形状であってもよい。例えば、接着シートは、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層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、両面接着シートは、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。また、被着体としては、リングフレームＲＦのように、１の平面内に１の開口部を有するもの以外に、例えば、１の平面内に複数の開口部を有するものや、所定の角度で折れ曲がることで、２以上の面に１又は複数の開口部を有するものや、所定の曲率で曲がることで、湾曲した面に１又は複数の開口部を有するものであってもよい。尚、湾曲した面に開口部を有するフレーム部材の場合、貼付面は平面ではなく、当該湾曲した面に沿う湾曲面となる。更に、額縁や中央に孔の空いた板状部材等であってもよいし、例えばＣ字、Ｕ字、Ｖ字、コ字状の閉ループ状でない形状であってもよいし、開口部のない被着体であってもよい。また、ウエハＷＦに代えて食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。なお、接着シートを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。
本発明における各手段は、それら手段について説明した動作または機能を果たすことができる限りなんら限定されるものではなく、まして、前記実施形態で示した単なる１実施形態の構成物に全く限定されるものではない。例えば、押圧手段は、変位した他面貼付部を他方の面に押圧するものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせてその範囲内であればなんら限定されることはない（他の手段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）。

１０ シート貼付装置
２０ 押圧手段
３０ 変位手段
４０ 規制手段
ＡＳ 接着シート
ＡＳ１ シート本体
ＡＳ２ 他面貼付部
ＲＦ リングフレーム（被着体）
ＲＦ１ 一方の面
ＲＦ２ 他方の面

Claims (4)

1. 被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
   前記接着シートは、前記被着体の一方の面に貼付されるシート本体と、当該被着体に貼付されたシート本体の貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部とを有し、
   変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧手段を有して構成されていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記他面貼付部を前記貼付面から外れる方向に変位させる変位手段を更に備え、
   前記変位手段によって変位させた前記他面貼付部を前記押圧手段が前記他方の面に押圧することを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 前記押圧手段の押圧力に対抗する反力を前記被着体に加えることで、当該被着体の移動を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート貼付装置。
4. 被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
   前記接着シートは、前記被着体の一方の面に貼付されるシート本体と、当該被着体に貼付されたシート本体の貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部とを有し、
   変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧することを特徴とするシート貼付方法。

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