JP2017204614A - テープ貼着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが低くテープの切り出しに適したテープ貼着装置を提供する。【解決手段】板状の被加工物（１１）の一方の面にテープを貼着するテープ貼着装置であって、被加工物の形状に対応する円形状の切り込みをテープ（３）に形成し、被加工物の一方の面に貼着される円形状テープ（３ａ）をテープから切り出す切り込み形成手段（１０）を備え、切り込み形成手段は、テープ体（１）のテープ（３）側に配置されテープに切り込みを形成する切断刃（４６）を有する切断刃ローラー（１２）と、テープ体を間に挟んで切断刃ローラーに対向する支持ローラー（１４）と、を具備し、テープに切り込みを形成する際に切断刃が保護シート（５）まで切り込むように、テープに対して初めに切り込む切断刃の切り込み開始部分（４６ａ）の高さ（ｈａ）が切断刃の他の部分の高さ（ｈｂ）よりも高く形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、板状の被加工物にテープを貼り付けるためのテープ貼着装置に関する。

半導体ウェーハのような板状の被加工物を複数のチップへと分割する際には、例えば、被加工物の表面又は裏面に大径のテープ（粘着テープ）を貼り付けるとともに、このテープの外周部分に環状のフレームを固定する。これにより、被加工物をチャックテーブルで確実に保持して分割でき、また、分割後の被加工物も取り扱い易くなる。

近年では、被加工物やフレームに対してテープを貼り付けるためのテープ貼着装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。このテープ貼着装置は、繰り出しローラーから繰り出されるテープに対して切断刃を備える切断刃ローラーを押し当てることで、貼り付け先となるフレームに相当する大きさの円形状のテープを切り出す。

切り出された円形状のテープは、粘着材層を保護する保護シートから剥離された後に、被加工物及びフレームに貼り付けられる。テープを挟んで切断刃ローラーに対向する位置には、テープの保護シート側を支持するための支持ローラーが設けられており、この支持ローラーと切断刃ローラーとの間隔を変更することで、テープ等に対する切断刃の切り込み深さが調整される。

粘着材層を保護する保護シートとしては、これまで、５０μｍ程の厚さのものが良く用いられていた。この場合、例えば、保護シートに対して２０μｍ程の深さまで切り込むように切断刃の切り込み深さを調整することで、円形状のテープを適切に切り出すことができる。

これに対して、近年では、材料コストの低減に有利な２５μｍ程度の厚さの保護シートを用いる機会も増えている。ところが、この２５μｍ程度の厚さの保護シートを用いると、保護シートに対して十分な深さまで切断刃を切り込ませるのが難しく、円形状のテープを適切に切り出せないことがあった。

特に、テープに切断刃を切り込ませる初期の段階において、切り込み量の不足による切り出し不良が発生し易かった。この問題を解消するために、切断刃ローラーの外周部分に周方向で厚さの異なるリング状の部材を設けることで、切り込み深さの微細な調整を可能にしたテープ貼着装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１１６９２８号公報 特開２０１３−７１８０９号公報

しかしながら、上述のテープ貼着装置では、特殊な形状のリング状の部材を必要とするので、製造コストが高くなり易かった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造コストが低くテープの切り出しに適したテープ貼着装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、板状の被加工物の一方の面にテープを貼着するテープ貼着装置であって、帯状の基材シートと該基材シートの一方の面に設けられた粘着材層とを含むテープの該粘着材層側に該粘着材層を保護する保護シートが貼り付られてなるテープ体を繰り出す繰り出し手段と、該被加工物の形状に対応する円形状の切り込みを該テープに形成し、該被加工物の一方の面に貼着される円形状テープを該テープから切り出す切り込み形成手段と、該テープ体から該円形状テープを分離する分離手段と、該円形状テープを該被加工物の一方の面に押圧しながら貼着する押圧手段と、を備え、該切り込み形成手段は、該テープ体の該テープ側に配置され該テープに該切り込みを形成する切断刃を有する切断刃ローラーと、該テープ体を間に挟んで該切断刃ローラーに対向する支持ローラーと、を具備し、該テープに該切り込みを形成する際に該切断刃が該保護シートまで切り込むように、該テープに対して初めに切り込む該切断刃の切り込み開始部分の高さが該切断刃の他の部分の高さよりも高く形成されていることを特徴とするテープ貼着装置が提供される。

本発明の一態様に係るテープ貼着装置は、テープに対して初めに切り込む切り込み開始部分の高さが他の部分の高さよりも高い切断刃を備えるので、テープに切断刃を切り込ませる初期の段階で十分な切り込み量を確保し、テープを適切に切り出すことができる。また、この切断刃は、従来のテープ貼着装置で使用されていたリング状の部材等に比べて容易に製造できるので、製造コストも低く抑えられる。つまり、本発明の一態様によれば、製造コストが低くテープの切り出しに適したテープ貼着装置を提供できる。

テープ貼着装置の構成例を模式的に示す一部断面側面図である。 支点ローラーの近傍でのテープ体を模式的に示す斜視図である。 切断刃ローラーの構造を模式的に示す図である。 切断刃ローラー等の構造を模式的に示す断面図である。 図５（Ａ）は、切断刃の一例を説明するための平面図であり、図５（Ｂ）は、切断刃の一例を説明するための側面図であり、図５（Ｃ）は、切断刃の形状を説明するための断面図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、テープ貼着装置の構成例を模式的に示す一部断面側面図である。図１に示すように、本実施形態に係るテープ貼着装置２は、円筒状に巻回された状態のテープ体１を支持する円柱状の繰り出しローラー（繰り出し手段）４を備えている。

繰り出しローラー４は、例えば、モーター等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源から発生する力によって第１方向（Ｙ軸方向）に伸びる回転軸の周りに回転する。繰り出しローラー４の第１方向の長さは、テープ体１の幅よりも大きくなっている。そのため、巻回された状態のテープ体１は、繰り出しローラー４によって幅方向の全体で支持される。

テープ体１は、テープ３に保護シート５を貼り付けて形成され、例えば、保護シート５側を内側にして円筒状の芯（不図示）に巻回されている。繰り出しローラー４をこの芯の内側の空間に挿入することで、テープ体１は繰り出しローラー４に支持される。テープ３は、例えば、帯状に形成された樹脂製の基材シート７（図４参照）と、基材シート７の一方の面に設けられた粘着材層９（図４参照）とで構成されており、保護シート５は、テープ３の粘着材層９側に貼り付けられる。

保護シート５は、離型フィルム等とも呼ばれ、テープ３の粘着材層９を保護する。この保護シート５は、テープ３を板状の被加工物１１等へと貼り付ける際にテープ３から剥離される。被加工物１１は、例えば、円盤状に形成されたウェーハ等である。本実施形態では、被加工物１１を囲むように配置される環状のフレーム１３の外径よりもテープ体１の幅が大きくなっており、このフレーム１３にもテープ３が貼り付けられる。

繰り出しローラー４の側方には、繰り出しローラー４から繰り出されるテープ体１を下流側へと送る一対の搬送ローラー６，８が配置されている。搬送ローラー６，８の下方には、フレーム１３に対応する概ね円形状の切り込みをテープ３に形成するための切り込み形成ユニット（切り込み形成手段）１０が設けられている。

切り込み形成ユニット１０は、テープ３側に配置される切断刃ローラー１２と、テープ体１を挟んで切断刃ローラー１２に対向する支持ローラー１４とを含む。例えば、支持ローラー１４に向けて切断刃ローラー１２を押し付けながら、テープ体１を下方へと送ることで、被加工物１１やフレーム１３の一方の面に貼り付けるための円形状のテープ（円形状テープ）３ａをテープ３から切り出すことができる。

切断刃ローラー１２の近傍には、支持ローラー１４側へと向かう向きの力を切断刃ローラー１２に付与する加圧ユニット（付勢手段）１６が配置されている。なお、この加圧ユニット１６は、切断刃ローラー１２側へと向かう向きの力を支持ローラー１４に付与するものでも良い。切り込み形成ユニット１０の詳細については後述する。

切り込み形成ユニット１０の下方には、テープ体１から不要なテープ３ｂを剥離する際の支点となる支点ローラー（分離手段）１８が配置されている。図２は、支点ローラー１８の近傍でのテープ体１を模式的に示す斜視図である。支点ローラー１８を経てテープ体１から剥離されたテープ３ｂは、支点ローラー１８の斜め上方に配置されたテープ巻き取りローラー（分離手段）２０で巻き取られる。

テープ巻き取りローラー２０は、例えば、モーター等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源から発生する力によって第１方向に伸びる回転軸の周りに回転する。テープ巻き取りローラー２０の第１方向の長さは、テープ３ｂの幅よりも大きくなっている。

支点ローラー１８の斜め下方には、テープ３ｂが除去されたテープ体１（すなわち、テープ３ａ及び保護シート５）からテープ３ａを剥離するための剥離板（分離手段）２２が配置されている。剥離板２２は、支点ローラー１８から遠い一端側が斜め下方を向くように水平面（ＸＹ平面）に対して傾斜しており、この一端側へと向かって薄くなっている。また、剥離板２２の第１方向の長さは、テープ体１の幅よりも大きい。

この剥離板２２の一端側で保護シート５を折り返して下流側へと送ることで、テープ３ａをテープ体１（保護シート５）から剥離できる。剥離板２２の一端の近傍には、テープ体１から剥離されたテープ３ａに下向きの力を加えるための加圧ローラー（押圧手段）２４が配置されている。また、剥離板２２及び加圧ローラー２４よりも低い位置には、被加工物１１等を保持するための保持テーブル２６が配置されている。

保持テーブル２６の上面中央は、被加工物１１を保持するための第１保持面２６ａになっている。また、第１保持面２６ａの周囲には、被加工物１１を囲む環状のフレーム１３を保持するための第２保持面２６ｂが形成されている。この第２保持面２６ｂの高さは、第１保持面２６ａの高さよりも低くなっている。

そのため、保護部材１５等を介して第１保持面２６ａに載せられる被加工物１１の上面と、第２保持面２６ｂに載せられるフレーム１３の上面とが概ね同じ高さになる。保持テーブル２６の下方には、ボールねじ式の移動機構２８が設けられている。保持テーブル２６は、この移動機構２８によって水平面に平行かつ第１方向に垂直な第２方向（Ｘ軸方向）に移動する。

剥離板２２及び加圧ローラー２４の側方には、剥離板２２で折り返された保護シート５を下流側へと送る一対の搬送ローラー３０，３２が配置されている。搬送ローラー３０，３２の更に側方には、搬送ローラー３０，３２で搬送された保護シート５を巻き取る保護シート巻き取りローラー３４が配置されている。

保護シート巻き取りローラー３４は、例えば、モーター等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源から発生する力によって第１方向に伸びる回転軸の周りに回転する。保護シート巻き取りローラー３４の第１方向の長さは、保護シート５の幅よりも大きくなっている。

例えば、切り込み形成ユニット１０によって切り出された円形状のテープ３ａは、保護シート５を部分的に剥離された後に、加圧ローラー２４で下向きに加圧（押圧）されて、保持テーブル２６上のフレーム１３の一部に貼り付けられる。その後、繰り出しローラー４、テープ巻き取りローラー２０、及び保護シート巻き取りローラー３４を回転させながら、保持テーブル２６を第２方向に移動させる。

すなわち、被加工物１１及びフレーム１３と、加圧ローラー２４と、を第２方向に相対的に移動させる。その結果、加圧ローラー２４によって加圧される被加圧領域が被加工物１１及びフレーム１３に対して第２方向に移動し、テープ３ａは、加圧ローラー２４から作用する下向きの力によって被加工物１１及びフレーム１３の全体に貼り付けられる。

図３は、切り込み形成ユニット１０を構成する切断刃ローラー１２の構造を模式的に示す図であり、図４は、切断刃ローラー１２等の構造を模式的に示す断面図である。図３及び図４に示すように、切断刃ローラー１２は、円柱状に形成されたローラー本体４２を備えている。

ローラー本体４２には、第１方向に概ね平行な回転軸を構成する軸４２ａが設けられている。軸４２ａの両端部は、ローラー本体４２の外部に露出しており、ベアリング等でなる軸受け４４によって支持されている。これにより、切断刃ローラー１２は、第１方向に概ね平行な回転軸（軸４２ａ）の周りに回転できる。

また、ローラー本体４２の側面４２ｂには、テープ３から円形状のテープ３ａを切り出すための切断刃４６が設けられている。この切断刃４６は、テープ３ａに対応する円形状の刃を側面４２ｂに沿って丸めた形状を有しており、テープ体１（テープ３）に対して初めに切り込む切り込み開始部分４６ａの高さが、他の部分の高さよりも高くなっている。

これにより、テープ体１に切断刃を切り込ませる初期の段階でも十分な切り込み量が得られるので、図４に示すように、切断刃４６を保護シート５まで確実に切り込ませて、テープ３から円形状のテープ３ａを切り出すことができる。また、この切断刃４６には、従来のテープ貼着装置で使用されていたリング状の部材等に比べて容易に製造できるというメリットもある。

図５（Ａ）は、切断刃４６の一例を説明するための平面図であり、図５（Ｂ）は、切断刃４６の一例を説明するための側面図であり、図５（Ｃ）は、切断刃４６の形状を説明するための断面図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る切断刃４６は、例えば、ステンレス等の材料でなる薄板（薄膜）４８の表面４８ａ側をエッチング等の方法で加工することにより形成できる。

ここで、薄板４８の材質に特段の制限はないが、ＳＵＳ４３０等の強磁性材料でなる薄板４８を用いると良い。これにより、ローラー本体４２やその側面４２ｂに磁石を設けるだけで、ローラー本体４２に対して切断刃４６を容易に装着できるようになる。具体的には、薄板４８の裏面４８ｂをローラー本体４２の側面４２ｂに接触させた状態で、薄板４８をローラー本体４２に巻き付ければ、ローラー本体４２に切断刃４６を装着できる。

また、切断刃４６の形状等にも制限はない。少なくとも、図５（Ｃ）に示すように、テープ体１（テープ３）に対して初めに切り込む切り込み開始部分４６ａの高さｈａが、他の部分の高さｈｂよりも高ければ良い。高さｈａと高さｈｂとの比率や、具体的な値等の条件についても、使用するテープ体１（テープ３及び保護シート５）に合わせて適切に設定、変更できる。

例えば、高さｈａを１００μｍ〜１２０μｍに設定し、高さｈｂを９０μｍ〜１１０μｍに設定することで、様々なテープ体１からテープ３ａを適切に切り出すことができる。なお、この場合には、保護シート５に対する切断刃４６の切り込み深さは１０μｍ〜１５μｍ程度となる。

以上のように、本実施形態に係るテープ貼着装置２は、テープ３に対して初めに切り込む切り込み開始部分４６ａの高さｈａが他の部分の高さｈｂよりも高い切断刃４６を備えるので、テープ３に切断刃４６を切り込ませる初期の段階で十分な切り込み量を確保し、テープ３ａを適切に切り出すことができる。また、この切断刃４６は、従来のテープ貼着装置で使用されていたリング状の部材等に比べて容易に製造できるので、製造コストも低く抑えられる。つまり、本実施形態によれば、製造コストが低くテープ３ａの切り出しに適したテープ貼着装置２を提供できる。

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、エッチング等の方法で形成される切断刃４６を用いているが、本発明では、他の方法で形成される切断刃を用いることもできる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ テープ貼着装置
４ 繰り出しローラー（繰り出し手段）
６，８ 搬送ローラー
１０ 切り込み形成ユニット（切り込み形成手段）
１２ 切断刃ローラー
１４ 支持ローラー
１６ 加圧ユニット（付勢手段）
１８ 支点ローラー（分離手段）
２０ テープ巻き取りローラー（分離手段）
２２ 剥離板（分離手段）
２４ 加圧ローラー（押圧手段）
２６ 保持テーブル
２６ａ 第１保持面
２６ｂ 第２保持面
２８ 移動機構
３０，３２ 搬送ローラー
３４ 保護シート巻き取りローラー
４２ ローラー本体
４２ａ 軸
４２ｂ 側面
４４ 軸受け
４６ 切断刃
４６ａ 切り込み開始部分
４８ 薄板（薄膜）
４８ａ 表面
４８ｂ 裏面
１ テープ体
３ テープ
３ａ テープ（円形状テープ）
３ｂ テープ
５ 保護シート
７ 基材シート
９ 粘着材層
１１ 被加工物
１３ フレーム
１５ 保護部材

Claims (1)

1. 板状の被加工物の一方の面にテープを貼着するテープ貼着装置であって、
   帯状の基材シートと該基材シートの一方の面に設けられた粘着材層とを含むテープの該粘着材層側に該粘着材層を保護する保護シートが貼り付られてなるテープ体を繰り出す繰り出し手段と、
   該被加工物の形状に対応する円形状の切り込みを該テープに形成し、該被加工物の一方の面に貼着される円形状テープを該テープから切り出す切り込み形成手段と、
   該テープ体から該円形状テープを分離する分離手段と、
   該円形状テープを該被加工物の一方の面に押圧しながら貼着する押圧手段と、を備え、
   該切り込み形成手段は、該テープ体の該テープ側に配置され該テープに該切り込みを形成する切断刃を有する切断刃ローラーと、該テープ体を間に挟んで該切断刃ローラーに対向する支持ローラーと、を具備し、
   該テープに該切り込みを形成する際に該切断刃が該保護シートまで切り込むように、該テープに対して初めに切り込む該切断刃の切り込み開始部分の高さが該切断刃の他の部分の高さよりも高く形成されていることを特徴とするテープ貼着装置。