JP2015056612A - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１の接着シートで貼付可能な被着体の数を多くすることができるシート貼付装置および貼付方法を提供すること。
【解決手段】シート貼付装置１は、被着体ＷＦの被着面ＷＦ１を臨む位置に接着シートＡＳを供給する供給手段３と、被着面ＷＦ１に接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧手段４と、接着シートＡＳを所定形状に切り抜く切断手段５とを備え、切断手段５の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔を次の被着体ＷＦの外縁ＷＦ２に隣接させ、当該次の被着体ＷＦの被着面ＷＦ１に接着シートＡＳを貼付可能に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）に接着シートを貼付す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）。
特許文献１に記載のシート貼付装置は、ウエハ（被着体）に対向させて粘着テープ（接着シート）を供給するテープ供給部と、ウエハに粘着テープを貼付する貼付けユニットと、ウエハの外形に沿って粘着テープを切り抜くテープ切断機構とを備え、粘着テープの切抜孔部分を巻き取って当該粘着テープの未使用部分をウエハに供給し、当該ウエハに粘着テープを貼付するように構成されている。

特開２００７−２２７５５２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貼付装置では、接着シートの切抜孔の間隔が広いと、接着シートが無駄に消費されてしまい、１の接着シートで貼付可能な被着体の数が少なくなるという不都合がある。

本発明の目的は、１の接着シートで貼付可能な被着体の数を多くすることができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

本発明のシート貼付装置は、被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する供給手段と、前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、前記接着シートを所定形状に切り抜く切断手段とを備え、前記切断手段の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁に隣接させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付可能に設けられていることを特徴とする。

また、本発明のシート貼付装置は、被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する供給手段と、前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、前記接着シートを所定形状に切り抜く切断手段とを備え、前記切断手段の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁よりも内側の被着面上に位置させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付可能に設けられていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置は、前記被着体を支持する支持手段を備え、前記支持手段は、前記被着体の外縁が前記切抜孔に対して所定の位置となるように当該被着体を位置決め可能に設けられていることが好ましい。

本発明のシート貼付方法は、被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する工程と、前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する工程と、前記接着シートを所定形状に切り抜く切断工程とを備え、前記切断工程の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁に隣接させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付することを特徴とする。

また、本発明のシート貼付方法は、被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する工程と、前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する工程と、前記接着シートを所定形状に切り抜く切断工程とを備え、前記切断工程の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁よりも内側の被着面上に位置させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、被着面に接着シートを貼付する際に、接着シートの切抜孔を被着体の外縁または被着面上に位置させるため、接着シートの切抜孔の間隔を狭くするまたは、無くすことができ、１の接着シートで貼付可能な被着体の数を多くすることができる。
また、支持手段が被着体を位置決め可能な構成とすれば、接着シートを被着面に貼付する際の切抜孔に対する被着体の位置精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 図１のシート貼付装置の動作説明図。 図１のシート貼付装置の部分平面図。 変形例に係るシート貼付装置の部分平面図。

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、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定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において、シート貼付装置１は、被着体としてのウエハＷＦを支持する支持手段２と、ウエハＷＦの被着面ＷＦ１を臨む位置に接着シートＡＳを供給する供給手段３と、被着面ＷＦ１に接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧手段４と、接着シートＡＳを所定形状に切り抜く切断手段５とを備え、ウエハＷＦを搬送する搬送手段６の近傍に配置されている。

支持手段２は、不要シート支持面２１Ａから凹んだ凹部２２を有する外側テーブル２１と、凹部２２内に設けられた駆動機器としてのリニアモータ２３と、リニアモータ２３のスライダ２３Ａに支持された駆動機器としてのリニアモータ２４と、リニアモータ２４のスライダ２４Ａに支持された駆動機器としての回動モータ２５と、回動モータ２５の出力軸２５Ａに支持され、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よって吸着保持が可能な被着体支持面２６Ａを有する内側テーブル２６と、光学センサや超音波センサ等の非接触型センサ、リミットスイッチ等の接触型センサ、圧力センサ、カメラ等の撮像手段により構成され、ウエハＷＦの外縁ＷＦ２の位置を検出する検出手段２７と、当該検出手段２７と同等のもので構成され、切断手段５の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔ＣＵの位置を検出可能な切抜孔検出手段２８とを備えている。

供給手段３は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層を有する帯状の接着シートＡＳを支持する支持ローラ３１と、接着シートＡＳを案内するガイドローラ３２と、駆動機器としての回動モータ３３Ａによって駆動される駆動ローラ３３との間に接着シートＡＳを挟み込むピンチローラ３４と、駆動機器としてのリニアモータ３５と、接着シートＡＳの切断により生じた不要シートＵＳを案内する複数のガイドローラ３６と、駆動機器としての回動モータ３７Ａによって駆動され、不要シートＵＳを回収する回収ローラ３７と、リニアモータ３５のスライダ３５Ａに支持された駆動機器としてのリニアモータ３８と、リニアモータ３８のスライダ３８Ａにブラケット３８Ｂを介して支持された剥離部材としての剥離ローラ３９とを備えている。ローラ３１〜３４は、供給側フレーム３Ａに支持され、ローラ３６、３７は、回収側フレーム３Ｂに支持されている。

押圧手段４は、リニアモータ３５のスライダ３５Ｂに支持された駆動機器としてのリニアモータ４１と、リニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持され、駆動機器としての回動モータ４２Ａによって駆動される押圧部材としての押圧ローラ４２とを備えている。

切断手段５は、駆動機器としての多関節ロボット５１と、多関節ロボット５１の作業アーム５１Ａに着脱自在に設けられ、カッター刃５３を有するカッターツール５２とを備えている。多関節ロボット５１は、その作業範囲内において作業アーム５１Ａに装着したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

搬送手段６は、多関節ロボット５１と、多関節ロボット５１の作業アーム５１Ａに着脱可能に設けられ、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可能な吸着ツール６１とを備えている。

以上のシート貼付装置１において、ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、図２（Ａ）に示すように、剥離ローラ３９および押圧ローラ４２が左方に位置する初期状態において、作業者が接着シートＡＳを同図の実線で示すようにセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、供給手段３がリニアモータ３５を駆動し、剥離ローラ３９と押圧ローラ４２とで接着シートＡＳを押圧して挟み込み、シート貼付装置１がスタンバイ状態となる。

その後、搬送手段６が多関節ロボット５１および図示しない減圧手段を駆動し、吸着ツール６１でウエハＷＦを吸着保持し、当該ウエハＷＦを被着体支持面２６Ａ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、当該ウエハＷＦを吸着保持する。このとき、ウエハＷＦの被着面ＷＦ１と不要シート支持面２１Ａとが同一平面内に位置するようになっている。そして、支持手段２が回動モータ２５および検出手段２７を駆動し、ウエハＷＦを所定角度回転させた後、リニアモータ２３、２４および回動モータ２５を駆動し、検出手段２７の検出結果を基にして、ウエハＷＦの外縁ＷＦ２が所定の位置となるように当該ウエハＷＦを位置決めする。

次に、押圧手段４が回動モータ４２Ａの回転を抑制し、剥離ローラ３９と押圧ローラ４２とで接着シートＡＳを押圧して挟み込んだ状態のまま、供給手段３が回動モータ３３Ａ、３７Ａおよびリニアモータ３５を駆動し、剥離ローラ３９および押圧ローラ４２を図２（Ａ）中二点鎖線で示す位置まで移動させ、ウエハＷＦの被着面ＷＦ１を臨む位置に接着シートＡＳの未使用部分を供給する（繰り出す）。次に、供給手段３および押圧手段４がリニアモータ３８、４１を駆動し、剥離ローラ３９および押圧ローラ４２を図２（Ｂ）中実線で示す位置まで下降させることで、押圧ローラ４２で接着シートＡＳを不要シート支持面２１Ａに押圧する（以下、接着シートＡＳの未使用部分の繰り出しと、不要シート支持面２１Ａへの接着シートＡＳの押圧とを「繰出工程」という）。

次に、供給手段３および押圧手段４がリニアモータ３５および回動モータ４２Ａを駆動し、押圧ローラ４２を回転させながら図２（Ｂ）中二点鎖線で示す位置まで移動させる（以下「押圧工程」という）。その後、同様にして再び押圧ローラ４２を同図実線で示す位置に復帰させる（以下「戻り工程」という）。これにより、被着面ＷＦ１および不要シート支持面２１Ａ上に接着シートＡＳを押圧して貼付する。その後、切断手段５が多関節ロボット５１を駆動し、吸着ツール６１からカッターツール５２にツール交換を行い、ウエハＷＦの外縁ＷＦ２に沿ってカッター刃５３を移動させることで、接着シートＡＳをウエハＷＦの外縁ＷＦ２に沿って切断し、被着面ＷＦ１への貼付部分が切り抜かれた切抜孔ＣＵを接着シートＡＳに形成する（以下「切断工程」という）。

次に、搬送手段６が多関節ロボット５１を駆動し、カッターツール５２から吸着ツール６１にツール交換を行った後、図示しない減圧手段を駆動し、貼付シートＴＳが貼付されたウエハＷＦを吸着ツール６１で吸着保持し、別工程の装置に搬送する（以下「排出工程」という）。次いで、供給手段３および押圧手段４がリニアモータ３５および回動モータ４２Ａを駆動し、押圧ローラ４２と剥離ローラ３９とで不要シートＵＳを押圧して挟み込んだ状態のまま、押圧ローラ４２および剥離ローラ３９を回転させながら、図２（Ｃ）で示す位置に移動させ、不要シートＵＳを不要シート支持面２１Ａから剥離する（以下「剥離工程」という）。その後、供給手段３および押圧手段４がリニアモータ３８、４１を駆動し、剥離ローラ３９および押圧ローラ４２を上昇させて図２（Ａ）中実線で示す初期状態に復帰させ（以下「復帰工程」という）、以降上述と同様の動作が繰り返される。

ここで、２回目以降の繰出工程においては、供給手段３が上述と同様にしてウエハＷＦの被着面ＷＦ１を臨む位置に接着シートＡＳの未使用部分を繰り出した後、供給手段３および押圧手段４が回動モータ３３Ａ、３７Ａおよび４２Ａを駆動し、接着シートＡＳを支持ローラ３１方向に所定量巻き戻す。この所定量の巻き戻しは、次回の押圧工程で次のウエハＷＦの被着面ＷＦ１および不要シート支持面２１Ａ上に接着シートＡＳを貼付したときに、図３に示すように、先の切断工程の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔ＣＵを次のウエハＷＦの外縁ＷＦ２に隣接させるように調整される。その後、供給手段３および押圧手段４がリニアモータ３８、４１を駆動し、剥離ローラ３９および押圧ローラ４２を図２（Ｂ）中実線で示す位置まで下降させ、以降上記同様の動作が繰り返される。なお、２回目以降の繰出工程において、押圧ローラ４２で接着シートＡＳを不要シート支持面２１Ａに押圧したときに、切抜孔ＣＵの位置が次のウエハＷＦの被着面ＷＦ１に対してずれる場合があるので、押圧工程を行う前に、支持手段２がリニアモータ２３、２４を駆動し、切抜孔検出手段２８の検出結果を基にして、切抜孔ＣＵに対する次のウエハＷＦの位置合わせを行い、それらのずれを解消することができる。

以上のような本実施形態によれば、被着面ＷＦ１に接着シートＡＳを貼付する際に、接着シートＡＳの切抜孔ＣＵをウエハＷＦの外縁ＷＦ２に隣接させるため、接着シートＡＳの切抜孔ＣＵの間隔を狭くするまたは、無くすことができ、１の接着シートＡＳで貼付可能なウエハＷＦの数を多くすることができる。
また、切抜孔ＣＵが次のウエハＷＦの外縁ＷＦ２に隣接したときに、当該切抜孔ＣＵが凹部２２上に位置するため、接着シートＡＳを切断する際に当該接着シートＡＳにカッター刃５３を突き刺す必要がなく、平坦、曲線、鈍角、鋭角等の任意の先端形状を有するカッター刃５３を使用することができ、汎用性を拡大することができる。

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、材質等を限定した記載は、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、材質等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、２回目以降の繰出工程においては、押圧工程で次のウエハＷＦの被着面ＷＦ１および支持手段２の不要シート支持面２１Ａ上に接着シートＡＳを貼付したときに、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先の切断工程の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔ＣＵを次のウエハＷＦの外縁ＷＦ２よりも内側の被着面ＷＦ１上に位置させるように、供給手段３および押圧手段４が回動モータ３３Ａ、３７Ａおよび４２Ａを駆動し、接着シートＡＳを支持ローラ３１方向に所定量巻き戻すように調整してもよい。このとき、図４（Ａ）に示すように、ウエハＷＦの外縁ＷＦ２の一部であるノッチＶＮを全体的または部分的に切抜孔ＣＵ内に位置させたり、図４（Ｂ）に示すように、ウエハＷＦの外縁ＷＦ２の一部であるオリエンテーションフラットＦＴを全体的または部分的に切抜孔ＣＵ内に位置させたりしてもよい。この際、支持手段２がリニアモータ２３、２４および回動モータ２５を駆動し、ノッチＶＮやオリエンテーションフラットＦＴが切抜孔ＣＵにおける所定の位置となるようにウエハＷＦを位置決めしてもよい。

また、２回目以降の繰出工程において、供給手段３および押圧手段４は、切抜孔ＣＵが図３、図４（Ａ）または図４（Ｂ）に示す位置となるまで接着シートＡＳを繰り出した後、リニアモータ３５および回動モータ４２Ａを駆動し、接着シートＡＳを繰り出さずに剥離ローラ３９および押圧ローラ４２を図２（Ａ）中二点鎖線で示す位置に移動させてもよい。
さらに、２回目以降の繰出工程において、支持手段２がリニアモータ２３、２４および回動モータ２５を駆動し、先の切断工程の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔ＣＵを次のウエハＷＦの外縁ＷＦ２に隣接させるように調整したり、先の切断工程の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔ＣＵを次のウエハＷＦの被着面ＷＦ１上に位置させるように調整したりしてもよい。
また、２回目以降の繰出工程において、支持手段２、供給手段３および押圧手段４がリニアモータ２３、２４、回動モータ３３Ａ、３７Ａおよび４２Ａを駆動し、先の切断工程の切り抜きによって形成された接着シートＡＳの切抜孔ＣＵを上述と同様の位置となるように調整してもよい。

さらに、繰出工程から復帰工程に至るまでの工程を下記のように設定してもよい。すなわち、押圧工程→戻り工程→切断工程→剥離工程→排出工程。また、押圧工程→切断工程→排出工程→戻り工程→剥離工程。また、押圧工程→切断工程→戻り工程→排出工程→剥離工程。また、押圧工程→切断工程→戻り工程→剥離工程→排出工程。

内側テーブル２６は、全体又は外縁部を例えばガラスや樹脂等で構成し、検出手段２７が透過してウエハＷＦの外縁ＷＦ２を検知可能とすることで、ウエハＷＦの外縁ＷＦ２からはみ出る大きさとしてもよい。
検出手段２７は、ウエハＷＦの上方や側方からウエハＷＦの外縁ＷＦ２を検知する構成でもよい。

供給手段３は、剥離ローラ３９にかえて、ブレード材、丸棒等による剥離部材を採用してもよい。
押圧手段４は、押圧ローラ４２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。
接着シートＡＳは、枚葉のものでもよい。

切断手段５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ー等の他のカッター刃を採用してもよい。また、切断手段５は、搬送手段６とは別体の独立した構成としてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、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、例えば、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等も対象とすることができる。なお、接着シートＡＳ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、供給手段は、被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給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）。

１…シート貼付装置
２…支持手段
３…供給手段
４…押圧手段
５…切断手段
ＡＳ…接着シート
ＣＵ…切抜孔
ＷＦ…ウエハ（被着体）
ＷＦ１…被着面
ＷＦ２…外縁

Claims (5)

1. 被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する供給手段と、
   前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、
   前記接着シートを所定形状に切り抜く切断手段とを備え、
   前記切断手段の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁に隣接させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付可能に設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する供給手段と、
   前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、
   前記接着シートを所定形状に切り抜く切断手段とを備え、
   前記切断手段の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁よりも内側の被着面上に位置させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付可能に設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
3. 前記被着体を支持する支持手段を備え、
   前記支持手段は、前記被着体の外縁が前記切抜孔に対して所定の位置となるように当該被着体を位置決め可能に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート貼付装置。
4. 被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する工程と、
   前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する工程と、
   前記接着シートを所定形状に切り抜く切断工程とを備え、
   前記切断工程の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁に隣接させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付することを特徴とするシート貼付方法。
5. 被着体の被着面を臨む位置に接着シートを供給する工程と、
   前記被着面に前記接着シートを押圧して貼付する工程と、
   前記接着シートを所定形状に切り抜く切断工程とを備え、
   前記切断工程の切り抜きによって形成された前記接着シートの切抜孔を次の被着体の外縁よりも内側の被着面上に位置させ、当該次の被着体の被着面に前記接着シートを貼付することを特徴とするシート貼付方法。

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