JP2018129322A - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貼付精度の低下を抑制することができるシート貼付装置を提供すること。【解決手段】シート貼付装置１０は、被着体ＷＦを支持する支持手段２０と、原接着シートＡＳに剥離シートＲＬが仮着された原反を繰り出す繰出手段３０と、支持手段２０に支持された切断刃４１を有し、切断刃４１で原接着シートＡＳ側から原接着シートＡＳを貫通する閉ループ状の切込ＣＵを設け、切込ＣＵの内側に接着シートを形成し、切込ＣＵの外側に不要シートＵＳを形成する切断手段４０と、剥離シートＲＬ側から原接着シートＡＳを押圧する押圧部材５２を有し、原接着シートＡＳを押圧した押圧部材５２を支持面２１Ａに沿った所定方向に移動させて、切断刃４１で原接着シートＡＳに切込を設けるとともに、被着体ＷＦに接着シートを貼付する押圧手段５０とを備えている。【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、切断刃で剥離シートに仮着された原接着シートに閉ループ状の切込を設けることで、当該切込の内側に所定形状の接着シートを形成し、押圧部材で当該接着シートを被着体に押圧して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）。

特開２０１０−４０８７４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、原反を繰り出している途中で接着シートを形成し、当該形成した接着シートを所定量繰り出してから被着体に貼付するため、被着体に対する接着シートの貼付位置がずれてしまい、貼付精度が低下してしまうという不都合がある。

本発明の目的は、貼付精度の低下を抑制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。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

以上のような本発明によれば、切断刃を支持手段に支持させ、原接着シートを押圧した押圧部材を支持手段の支持面に沿った所定方向に移動させることで、原接着シートから接着シートを形成すると同時に、当該接着シートを被着体に貼付することができ、貼付精度の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の断面図。 （Ａ）は図１に続くシート貼付装置の動作説明図および本発明の変形例に係るシート貼付装置の部分拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）に続く動作説明図。

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中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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＦを支持する支持面２１Ａを有する支持手段２０と、帯状の原接着シートＡＳに剥離シートＲＬが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段３０と、支持手段２０に着脱自在に支持された切断刃４１を有し、切断刃４１で原接着シートＡＳ側から原接着シートＡＳを貫通する閉ループ状の切込ＣＵ（図２（Ａ）参照）を設け、切込ＣＵの内側に接着シートＡＳ１（図２（Ｂ）参照）を形成し、切込ＣＵの外側に不要シートＵＳを形成する切断手段４０と、剥離シートＲＬ側から原接着シートＡＳを押圧する押圧部材としての押圧ローラ５２を有し、原接着シートＡＳを押圧した押圧ローラ５２を支持面２１Ａに沿った所定方向に移動させて、切断刃４１で原接着シートＡＳに切込ＣＵを設けるとともに、ウエハＷＦに接着シートＡＳ１を貼付する押圧手段５０とを備えている。
原接着シートＡＳは、基材シートＢＳと、基材シートＢＳの一方の面側に接着剤ＡＤ層を有し、基材シートＢＳの他方の面側に剥離シートＲＬが疑似接着によって仮着されている。

支持手段２０は、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を支持面２１Ａで吸着保持可能なテーブル２１を備えている。

繰出手段３０は、原反ＲＳを支持する支持ローラ３１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ３２と、駆動機器としてのリニアモータ３３の第１スライダ３３Ａに支持されたフレーム３４と、当該フレーム３４に支持された駆動機器としての回動モータ３５Ａによって回動する駆動ローラ３５と、駆動ローラ３５との間に不要シートＵＳおよび剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３６と、不要シートＵＳおよび剥離シートＲＬを案内するガイドローラ３７と、図示しない駆動機器によって駆動し、不要シートＵＳおよび剥離シートＲＬを回収する回収ローラ３８とを備えている。

切断手段４０は、内径がウエハＷＦの外形よりも大きい円環状の切断刃４１を備えている。切断刃４１は、磁石（永久磁石や電磁石）および当該磁石に磁着可能な例えば鉄を含むもの等のうち一方で構成され、テーブル２１における少なくとも支持面２１Ａは、他方で構成され、切断刃４１と支持面２１Ａとが相互に磁着可能に構成されている。

押圧手段５０は、リニアモータ３３の第２スライダ３３Ｂに支持された駆動機器としての直動モータ５１の出力軸５１Ａに支持された押圧ローラ５２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に接着シートＡＳ１を貼付する手順について説明する。
先ず、各部材が初期位置に配置された図１中実線で示すシート貼付装置１０に対し、作業者が原反ＲＳを図１に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自動運転開始の信号を入力する。そして、作業者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テーブル２１の支持面２１Ａ上にウエハＷＦを載置すると、支持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、ウエハＷＦを吸着保持する。

次に、押圧手段５０が直動モータ５１を駆動し、押圧ローラ５２を下降させて原接着シートＡＳを切断刃４１左端部に押圧して当該原接着シートＡＳに切込ＣＵを形成した後、繰出手段３０がリニアモータ３３を駆動し、押圧ローラ５２を図２（Ａ）の二点鎖線で示す位置まで支持面２１Ａに沿って右方向に移動させる。これにより、原接着シートＡＳに設けられた閉ループ状の切込ＣＵの外側に不要シートＵＳが形成され、その内側にウエハＷＦよりも大きい接着シートＡＳ１が形成されると同時に、当該接着シートＡＳ１がウエハＷＦに貼付される。次いで、押圧手段５０が直動モータ５１を駆動し、押圧ローラ５２を上昇させた後、繰出手段３０がリニアモータ３３および回動モータ３５Ａを駆動し、フレーム３４を右方向に移動させ、図２（Ｂ）に示すように、接着シートＡＳ１から剥離シートＲＬを剥離する。

この後、繰出手段３０が駆動ローラ３５をロックさせた状態で、リニアモータ３３を駆動し、フレーム３４を初期位置に復帰させて未使用の原反ＲＳを繰り出すとともに、繰出手段３０が図示しない駆動機器を駆動し、回収ローラ３８で不要シートＵＳおよび剥離シートＲＬを回収する。そして、支持手段２０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、図示しない搬送手段で接着シートＡＳ１が貼付されたウエハＷＦを次工程に搬送した後、繰出手段３０がリニアモータ３３を駆動し、押圧ローラ５２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、切断刃４１を支持手段２０に支持させ、原接着シートＡＳを押圧した押圧ローラ５２を支持手段２０の支持面２１Ａに沿った所定方向に移動させることで、原接着シートＡＳから接着シートＡＳ１を形成すると同時に、当該接着シートＡＳ１をウエハＷＦに貼付することができ、貼付精度の低下を抑制することができる。

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。

例えば、原接着シートは、帯状のものに限らず枚葉状のものであってもよく、繰出手段３０は、剥離シートＲＬに仮着された枚葉状の原接着シートを繰り出してもよい。

切断手段４０は、ウエハＷＦよりも大きい接着シートＡＳ１を形成するのではなく、異なる形状のものを形成したり、ウエハＷＦと同形状のものを形成したり、ウエハＷＦよりも小さいものを形成してもよい。
ウエハＷＦよりも小さいものを形成する場合、例えば、図２（Ａ）中の符号ＡＡの図に示すように、切断手段４０に代えて、内部にウエハＷＦを配置可能な円形の開口部４６Ａを有する基台下部４６および当該基台下部４６の上部から内側に円環状に突出する基台上部４７を備える基台４８と、基台上部４７の突出先端側の上面に設けられ、内径がウエハＷＦの外径よりも小さい円環状の切断刃４９とを備え、基台４８が支持手段２０に着脱自在に構成された切断手段４５を採用してもよい。
このような構成において、ウエハＷＦに接着シートＡＳ１を貼付する場合、先ず、支持手段２０に切断手段４５を取り付けていない状態において、図示しない搬送手段がテーブル２１の支持面２１Ａ上にウエハＷＦを載置し、支持手段２０がウエハＷＦを吸着保持した後、作業者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符号ＡＡの図に示すように、切断手段４５を支持手段２０に取り付ける。その後、上記実施形態と同様の動作により、原接着シートＡＳの切込ＣＵの内側にウエハＷＦよりも小さい接着シートＡＳ１を形成すると同時に、当該接着シートＡＳ１をウエハＷＦに貼付する。そして、接着シートＡＳ１から剥離シートＲＬを剥離し、回収ローラ３８で不要シートＵＳおよび剥離シートＲＬを回収してから切断手段４５を支持手段２０から取り外し、図示しない搬送手段で接着シートＡＳ１が貼付されたウエハＷＦを次工程に搬送した後、上記同様の動作が繰り返される。
切断手段４０は、切断刃４１が上面視で複数の円弧状に分割されていてもよく、この場合、接着シートＡＳ１の貼付処理時には隣り合う切断刃４１同士を接触させて円環状にし、ウエハＷＦの支持手段２０への載置時や取り替え時にはこれらの処理を行いやすいように隣り合う切断刃４１を離間させてもよく、また切断刃４１同士の接近離間は、作業者または多関節ロボットあるいは駆動機器等が行ってもよい。
切断手段４０は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、吸引吸着、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で支持手段２０に着脱自在に支持されていてもよい。
切断刃４１、４９は、支持手段２０に着脱不能に固定されていてもよい。

押圧手段５０は、初めに被着体の中央部上方の原接着シートＡＳを押圧ローラ５２で押圧し、その後、押圧ローラ５２を左右方向に移動させてもよいし、人手で押圧ローラ５２を昇降させたり、所定方向に移動させてもよい。
押圧ローラ５２を昇降させる直動モータ５１に代えてまたは併用して、支持手段２０を昇降させる構成を設けて、ウエハＷＦを接着シートＡＳ１に対して接近させてもよい。
押圧ローラ５２の位置を固定しておきまたは、押圧ローラ５２を移動させつつ接着シートＡＳ１および支持手段２０を移動させて接着シートＡＳ１をウエハＷＦに貼付してもよい。

また、本発明における原接着シートＡＳ、接着シートＡＳ１（以下、単に「接着シート」という）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、接着シートは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートが採用された場合は、当該接着シートを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートは、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、支持手段は、被着体を支持する支持面を有するものであれば、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）。
前記実施形態において、ローラが採用されている場合、各ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、各ローラの表面をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、各ローラを弾性変形しない部材で構成してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材が採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、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たり、大気やガス等のエアの吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧手段や押圧部材の押圧部をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、弾性変形しない部材で構成してもよいし、剥離手段や剥離部材が採用されている場合は、板状部材、丸棒、ローラ等で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材を支持または保持する構成のものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断刃が採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等の切断部材を採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断部材を移動させて切断するようにしたりしてもよい。

１０ シート貼付装置
２０ 支持手段
２１Ａ 支持面
３０ 繰出手段
４０ 切断手段
４１ 切断刃
５０ 押圧手段
５２ 押圧ローラ（押圧部材）
ＡＳ 原接着シート
ＡＳ１ 接着シート
ＣＵ 切込
ＲＬ 剥離シート
ＲＳ 原反
ＷＦ ウエハ（被着体）

Claims (2)

1. 被着体を支持する支持面を有する支持手段と、
   原接着シートに剥離シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、
   前記支持手段に支持された切断刃を有し、前記切断刃で前記原接着シート側から前記原接着シートを貫通する閉ループ状の切込を設け、前記切込の内側に接着シートを形成し、前記切込の外側に不要シートを形成する切断手段と、
   前記剥離シート側から前記原接着シートを押圧する押圧部材を有し、前記原接着シートを押圧した前記押圧部材を前記支持面に沿った所定方向に移動させて、前記切断刃で前記原接着シートに前記切込を設けるとともに、前記被着体に前記接着シートを貼付する押圧手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 支持手段の支持面で被着体を支持する支持工程と、
   原接着シートに剥離シートが仮着された原反を繰り出す繰出工程と、
   前記支持手段に支持された切断刃で前記原接着シート側から前記原接着シートを貫通する閉ループ状の切込を設け、前記切込の内側に接着シートを形成し、前記切込の外側に不要シートを形成する切断工程と、
   押圧部材で前記剥離シート側から前記原接着シートを押圧し、当該原接着シートを押圧した前記押圧部材を前記支持面に沿った所定方向に移動させて、前記切断刃で前記原接着シートに前記切込を設けるとともに、前記被着体に前記接着シートを貼付する押圧工程とを備えていることを特徴とするシート貼付方法。