JP2015162509A - シート貼付方法および貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱した被着体を保持手段から確実に離脱させることができるシート貼付方法および貼付装置を提供すること。【解決手段】シート貼付方法では、第１接着シートＡＳ１を被着体ＷＦの一方の面に貼付する工程と、耐熱性を有する基材ＢＳ２に接着剤ＡＤ２層が積層された第２接着シートＡＳ２を第１接着シートＡＳ１に貼付する工程と、第１接着シートＡＳ１および第２接着シートＡＳ２が貼付された被着体ＷＦを第２接着シートＡＳ２側から保持する工程と、保持された被着体ＷＦを加熱し、第３接着シートＡＳ３を加熱された被着体ＷＦの他方の面ＷＦ２に貼付する工程とを実施する。【選択図】図１

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法および貼付装置に関する。

従来、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）等の被着体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）の表面に貼付された保護テープとリングフレームとの両方にマウント用の粘着テープ（接着シート）が貼付されたマウントフレームを保持し、保持されたマウントフレームにウエハの裏面側からダイシング用の粘着テープを貼付するように構成されている。

特開２０１１−２９４３４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は、接着シート側から被着体を保持した状態で当該被着体を加熱した場合、当該接着シートの基材が加熱によって軟化し、保持手段に溶着してしまうため、保持手段から被着体を離脱させることが困難になるという不都合がある。また、溶着した接着シートの基材によって保持手段を汚染してしまうという不都合もある。

本発明の目的は、加熱した被着体を保持手段から確実に離脱させることができるシート貼付方法および貼付装置を提供することにある。

本発明のシート貼付方法は、第１接着シートを被着体の一方の面に貼付する工程と、耐熱性を有する基材に接着剤層が積層された第２接着シートを前記第１接着シートに貼付する工程と、前記第１接着シートおよび前記第２接着シートが貼付された被着体を前記第２接着シート側から保持する工程と、保持された被着体を加熱し、第３接着シートを加熱された被着体の他方の面に貼付する工程とを実施することを特徴とする。

本発明のシート貼付方法は、耐熱性を有する基材に接着剤層が積層された第２接着シートを第１接着シートに貼付する工程と、前記第２接着シートが貼付された第１接着シートを被着体の一方の面に貼付する工程と、前記第１接着シートおよび前記第２接着シートが貼付された被着体を前記第２接着シート側から保持する工程と、保持された被着体を加熱し、第３接着シートを加熱された被着体の他方の面に貼付する工程とを実施することを特徴とする。

本発明のシート貼付装置は、第１接着シートを被着体の一方の面に貼付する第１貼付手段と、耐熱性を有する基材に接着剤層が積層された第２接着シートを前記第１接着シートに貼付する第２貼付手段と、前記第１接着シートおよび前記第２接着シートが貼付された被着体を前記第２接着シート側から保持する保持手段と、保持された被着体を加熱する加熱手段と、第３接着シートを加熱された被着体の他方の面に貼付する第３貼付手段とを備えていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、被着体に貼付された第１接着シートに耐熱性を有する基材を有する第２接着シートを貼付するため、被着体を加熱したときに、保持手段と被着体との間に介在する第２接着シートの基材が加熱によって軟化し、保持手段に溶着してしまうことを防止することができ、加熱した被着体を保持手段から確実に離脱させることができる。また、接着シートの基材が溶融して保持手段を汚染してしまうという不都合も解消することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。

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、手前、奥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側方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、第１基材ＢＳ１に接着剤ＡＤ１層が積層された第１接着シートＡＳ１を被着体としてのウエハＷＦの一方の面ＷＦ１に貼付する第１貼付手段２０と、耐熱性を有する基材としての第２基材ＢＳ２に接着剤ＡＤ２層が積層された第２接着シートＡＳ２を第１接着シートＡＳ１に貼付する第２貼付手段３０と、第１接着シートＡＳ１および第２接着シートＡＳ２が貼付されたウエハＷＦを第２接着シートＡＳ２側から保持する保持手段４０と、保持されたウエハＷＦを加熱する加熱手段５０と、第３基材ＢＳ３に感熱接着性を有する接着剤ＡＤ３層が積層された第３接着シートＡＳ３を加熱されたウエハＷＦの他方の面ＷＦ２に貼付する第３貼付手段６０とを備え、ウエハＷＦおよびリングフレームＲＦを支持する支持手段７０の近傍に配置されている。

第１貼付手段２０は、第１剥離シートＲＬ１に第１接着シートＡＳ１が仮着された第１原反ＲＳ１を支持する支持ローラ２１と、第１原反ＲＳ１を案内する複数のガイドローラ２２と、第１剥離シートＲＬ１を折り返して当該第１剥離シートＲＬ１から第１接着シートＡＳ１を剥離する剥離板２３と、第１剥離シートＲＬ１から剥離された第１接着シートＡＳ１をウエハＷＦに押圧して貼付する押圧部材としての押圧ローラ２４と、駆動機器としての回動モータ２５Ａによって駆動される駆動ローラ２５との間に第１剥離シートＲＬ１を挟み込むピンチローラ２６と、第１剥離シートＲＬ１を回収する回収ローラ２７とを備えている。

第２貼付手段３０は、第１貼付手段２０と同様の構成であり、第１貼付手段２０における付番号の先頭２の記号を３に置き換えることで説明ができるので、その説明を省略する。なお、支持ローラ３１は、第２剥離シートＲＬ２に第２接着シートＡＳ２が仮着された第２原反ＲＳ２を支持する。

保持手段４０は、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に支持された駆動機器としての回動モータ４２と、回動モータ４２の出力軸４２Ａ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ウエハＷＦを吸着保持可能な保持面４３Ａを有する保持テーブル４３とを備えている。保持面４３Ａには、フッ素樹脂コーティング、シリコンコーティング、または粗面処理等の不接着処理が施されている。

加熱手段５０は、保持テーブル４３内に設けられたコイルヒータや赤外線ヒータ等のヒータ５１を備え、第３接着シートＡＳ３の特性に応じて、温度を適宜設定可能に構成されている。

第３貼付手段６０は、第３剥離シートＲＬ３に第３接着シートＡＳ３が仮着された第３原反ＲＳ３を支持する支持ローラ６１と、第３原反ＲＳ３を案内する複数のガイドローラ６２と、第３剥離シートＲＬ３を折り返して当該第３剥離シートＲＬ３から第３接着シートＡＳ３を剥離する剥離板６３と、駆動機器としての回動モータ６４Ａによって駆動される駆動ローラ６４との間に第３剥離シートＲＬ３を挟み込むピンチローラ６５と、第３剥離シートＲＬ３を回収する回収ローラ６６と、駆動機器としてのリニアモータ６７のスライダ６７Ａに支持された駆動機器としての直動モータ６８と、直動モータ６８の出力軸６８Ａ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ウエハＷＦを吸着保持可能な保持面６９Ａを有する保持プレート６９とを備えている。

支持手段７０は、駆動機器としてのリニアモータ７１のスライダ７１Ａ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リングフレームＲＦを吸着保持可能な支持面７２Ａおよび当該支持面７２Ａから凹んだ凹部７２Ｂを有する外側テーブル７２と、凹部７２Ｂ内に設けられた駆動機器としての直動モータ７３と、直動モータ７３の出力軸７３Ａ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ウエハＷＦを吸着保持可能な支持面７４Ａを有する内側テーブル７４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に第３接着シートＡＳ３を貼付する手順を説明する。
先ず、第１〜第３原反ＲＳ１〜ＲＳ３を図１に示すようにセットする。そして、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、図１中実線で示す初期位置にある外側テーブル７２上にリングフレームＲＦを載置し、内側テーブル７４上にウエハＷＦを載置すると、支持手段７０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面７２ＡでリングフレームＲＦを吸着保持し、支持面７４ＡでウエハＷＦを吸着保持する。

次いで、支持手段７０が直動モータ７３を駆動し、ウエハＷＦの上面とリングフレームＲＦの上面とが同一平面内に位置するように内側テーブル７４を昇降させた後、リニアモータ７１を駆動し、外側テーブル７２を左方向に移動させる。そして、ウエハＷＦが剥離板２３の下方の所定の位置に到達したことが光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段に検知されると、第１貼付手段２０が外側テーブル７２の移動に同期して回動モータ２５Ａを駆動し、第１原反ＲＳ１を繰り出す。これにより、第１接着シートＡＳ１が剥離板２３で第１剥離シートＲＬ１から剥離され、当該第１接着シートＡＳ１が押圧ローラ２４でウエハＷＦの一方の面ＷＦ１およびリングフレームＲＦに押圧されて貼付される。

そして、ウエハＷＦが剥離板３３の下方の所定位置に到達したことが光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段に検知されると、第２貼付手段３０が外側テーブル７２の移動に同期して回動モータ３５Ａを駆動し、第２原反ＲＳ２を繰り出す。これにより、第２接着シートＡＳ２が第２剥離シートＲＬ２から剥離され、図１中二点鎖線で示すように、当該第２接着シートＡＳ２が第１接着シートＡＳ１の第１基材ＢＳ１上に押圧されて貼付される。

そして、ウエハＷＦが保持テーブル４３の下方の所定位置に到達したことが光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段に検知されると、保持手段４０がリニアモータ４１を駆動し、図１中実線で示す初期位置にある保持テーブル４３を下降させて保持面４３Ａを第２基材ＢＳ２に当接させる。次いで、保持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、第１および第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２によってリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷＦを保持面４３Ａで保持した後、リニアモータ４１および回動モータ４２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、保持テーブル４３を上下反転させて上昇させる。次に、加熱手段５０がヒータ５１を駆動し、第２基材ＢＳ２側から第１および第２接着シートＡＳ１、ＡＳ２を介してウエハＷＦを加熱する。

次いで、第３貼付手段６０が直動モータ６８を駆動し、図１中実線で示す初期位置にある保持プレート６９を下降させて保持面６９Ａを第３接着シートＡＳ３に当接させた後、図示しない減圧手段を駆動し、当該保持面６９Ａで第３接着シートＡＳ３を保持する。次に、第３貼付手段６０が回動モータ６４Ａおよびリニアモータ６７を同期させて駆動し、保持プレート６９を右方向に移動させながら第３原反ＲＳ３を繰り出すことにより、保持面６９Ａで第３接着シートＡＳ３を保持したまま、当該第３接着シートＡＳ３を第３剥離シートＲＬ３から剥離する。その後、直動モータ６８が図１中二点鎖線で示す位置に移動すると、第３貼付手段６０がリニアモータ６７の駆動を停止する。そして、第３貼付手段６０が直動モータ６８を駆動し、保持プレート６９を下降させ、当該保持プレート６９で第３接着シートＡＳ３をウエハＷＦの他方の面ＷＦ２に押圧して貼付する。

次に、第３貼付手段６０が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、リニアモータ６７および直動モータ６８を駆動し、保持プレート６９を初期位置に復帰させる。そして、保持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、また、加熱手段５０がヒータ５１の駆動を停止した後、人手または図示しない搬送手段がリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷＦを次工程に搬送する。次いで、保持手段４０がリニアモータ４１および回動モータ４２を駆動し、保持テーブル４３を初期位置に復帰させ、支持手段７０がリニアモータ７１を駆動し、外側テーブル７２を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、ウエハＷＦに貼付された第１接着シートＡＳ１に耐熱性を有する第２基材ＢＳ２を有する第２接着シートＡＳ２を貼付するため、ウエハＷＦを加熱したときに、保持テーブル４３とウエハＷＦとの間に介在する第２接着シートＡＳ２の第２基材ＢＳ２が加熱によって軟化し、保持テーブル４３に溶着してしまうことを防止することができ、加熱したウエハＷＦを保持テーブル４３から確実に離脱させることができる。また、第２接着シートＡＳ２の第２基材ＢＳ２が溶融して保持テーブル４３を汚染してしまうという不都合も解消することができる。

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、第１貼付手段２０は、第２接着シートＡＳ２が貼付された第１接着シートＡＳ１をウエハＷＦおよびリングフレームＲＦに貼付する構成としてもよい。この場合、第１貼付手段２０は、第１原反ＲＳ１に予め第２接着シートＡＳ２が貼付された原反を繰り出してもよいし、第１原反ＲＳ１を繰り出しながら第２貼付手段３０が当該第１原反ＲＳ１の第１基材ＢＳ１に第２接着シートＡＳ２を貼付する構成としてもよい。
また、別の装置で第１接着シートＡＳ１が貼付されたウエハＷＦおよびリングフレームＲＦの第１接着シートＡＳ１に第２接着シートＡＳ２を貼付する場合、第１貼付手段２０はなくてもよい。

また、第１〜第３貼付手段２０、３０、６０は、剥離板２３、３３、６３にかえて、丸棒やローラ等を採用してもよいし、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材で第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３を押圧して貼付する構成を採用してもよく、エア噴き付けにより第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３を押圧する構成も採用することができる。
さらに、第１および第２貼付手段２０、３０は、第３貼付手段６０と同様の構成を採用してもよく、第３貼付手段６０は、第１および第２貼付手段２０、３０と同様の構成を採用してもよい。

また、保持手段４０は、クローン力によって保持面４３ＡにウエハＷＦおよびリングフレームＲＦを保持する静電チャックを採用してもよいし、接着剤や粘着剤によって保持面４３ＡにウエハＷＦおよびリングフレームＲＦを保持する構成としてもよい。
さらに、リングフレームＲＦは、なくてもよい。

また、加熱手段５０は、温水、ヒートパイプ、放電加熱機、赤外線照射装置、マイクロ波照射装置等を採用してもよい。
さらに、加熱手段５０は、保持テーブル４３の外部にヒータ等を設け、上方や側方からウエハＷＦを加熱してもよいし、ウエハＷＦの周囲の雰囲気を加熱するようにしてもよい。
また、保持テーブル４３、保持プレート６９、外側テーブル７２、および内側テーブル７４は、吸着以外にメカチャックや静電チャックで保持するものでもよい。
さらに、第１接着シートＡＳ１は第１基材ＢＳ１のない構成でもよい。
また、第３接着剤ＡＤ３層は感熱接着性でない構成でもよい。

また、本発明における第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３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、第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３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、当該第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３を加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３は、例えば、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、更には、基材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なども対象とすることができる。なお、第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３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、第１貼付手段は、第１接着シートを被着体の一方の面に貼付するものであれば、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）。

１０ シート貼付装置
２０ 第１貼付手段
３０ 第２貼付手段
４０ 保持手段
５０ 加熱手段
６０ 第３貼付手段
ＡＤ２ 接着剤
ＡＳ１ 第１接着シート
ＡＳ２ 第２接着シート
ＡＳ３ 第３接着シート
ＢＳ２ 第２基材（基材）
ＷＦ ウエハ（被着体）
ＷＦ１ 一方の面
ＷＦ２ 他方の面

Claims (3)

1. 第１接着シートを被着体の一方の面に貼付する工程と、
   耐熱性を有する基材に接着剤層が積層された第２接着シートを前記第１接着シートに貼付する工程と、
   前記第１接着シートおよび前記第２接着シートが貼付された被着体を前記第２接着シート側から保持する工程と、
   保持された被着体を加熱し、第３接着シートを加熱された被着体の他方の面に貼付する工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。
2. 耐熱性を有する基材に接着剤層が積層された第２接着シートを第１接着シートに貼付する工程と、
   前記第２接着シートが貼付された第１接着シートを被着体の一方の面に貼付する工程と、
   前記第１接着シートおよび前記第２接着シートが貼付された被着体を前記第２接着シート側から保持する工程と、
   保持された被着体を加熱し、第３接着シートを加熱された被着体の他方の面に貼付する工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。
3. 第１接着シートを被着体の一方の面に貼付する第１貼付手段と、
   耐熱性を有する基材に接着剤層が積層された第２接着シートを前記第１接着シートに貼付する第２貼付手段と、
   前記第１接着シートおよび前記第２接着シートが貼付された被着体を前記第２接着シート側から保持する保持手段と、
   保持された被着体を加熱する加熱手段と、
   第３接着シートを加熱された被着体の他方の面に貼付する第３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。

Images