JP2020132340A - テープ貼着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テープロールを交換する際の困難を抑制することができるテープ貼着装置を提供すること。【解決手段】テープ貼着装置１は、テープロール２１０が着脱自在に挿通される支持ローラ２０と、支持ローラ２０に支持されたテープロール２１０から引き出したテープ２００が通過する通過ローラ３０，３１と、テープロール２１０を支持ローラ２０から外す際、通過ローラ３０，３１に掛け渡されたテープ２００を切断するのに用いる板状のテープカット台６０と、を備え、支持ローラ２０と通過ローラ３０の軸心は、テープ貼着装置１の第１の側壁３と平行に配置され、テープカット台６０は、通過ローラ３０を通過するテープ２００よりテープ貼着装置１の奥側に退避した退避位置と、テープ貼着装置１の第１の側壁３付近までテープ２００を押し出しテープカット台６０の表面６２にテープ２００を倣わせるカット位置とに進退自在に配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、テープ貼着装置に関する。

テープ貼着装置（例えば、特許文献１参照）は、例えば半導体ウェーハの裏面と環状フレームにダイシングテープを貼着し環状フレームに保持された半導体ウェーハであるフレームユニットを形成するために用いられる。ダイシングテープは、基材層の片面に粘着層が積層されて形成されており、所定の長さが筒状の芯材に巻回されたテープロールとなって供給され、テープ貼着装置のテープロール支持ローラにセットされる。

テープ貼着装置にセットされたダイシングテープは、複数のローラを通って引き出されウェーハ等の被着体に貼着されカットされ消費される。ダイシングテープの使用量は、貼着数等によって管理され、一定以上のウェーハに貼着された芯材に巻かれたテープが僅かとなったら装置が報知し、オペレータがテープロールを交換する。

特開２０１６−００８１０４号公報

特許文献１等に示されたテープ貼着装置は、テープロールの交換の際、ダイシングテープを複数のローラを通過させる作業を繰り返すのは非常に手間がかかるため、交換前のダイシングテープがテープローラから引き出された直後の位置でカットしておき、交換後のダイシングテープは、交換前のカットされたダイシングテープと貼り合わせておき、ダイシングテープの引き出しを再開する。すると、交換されたダイシングテープは、交換前のダイシングテープによって所定の経路であるローラを通過して、容易に交換が完了する。

特許文献等に示されたテープ貼着装置は、交換前にダイシングテープをカットするためには、オペレータによる手作業が必要になるが、通常テープロールがセットされる位置は装置の中央寄りのため、アクセスが悪く困難であり工数を要する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、テープロールを交換する際の困難を抑制することができるテープ貼着装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のテープ貼着装置は、基材層の片面に粘着層を備えるテープがロール状に巻かれたテープロールから該テープを引き出して被加工物に貼着するテープ貼着装置であって、該テープロールが着脱自在に挿通される支持ローラと、該支持ローラに支持されたテープロールから引き出したテープが通過する通過ローラと、該テープロールを該支持ローラから外す際、該通過ローラに掛け渡されたテープを切断するのに用いる板状のテープカット台と、を備え、該支持ローラと該通過ローラは、該テープ貼着装置の側面と平行に配置され、該テープカット台は、該通過ローラを通過するテープより該テープ貼着装置の奥側に退避した退避位置と、該テープ貼着装置の側面付近まで該テープを押し出し該テープカット台の表面にテープを倣わせるカット位置とに進退自在に配置されることを特徴とする。

本発明は、テープロールを交換する際の困難を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るテープ貼着装置の概略構成を模式的に示す側断面図である。 図２は、図１に示されたテープ貼着装置により被加工物に貼着されるテープのテープロールの斜視図である。 図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図４は、図１に示されたテープ貼着装置の要部を模式的に示す平面図である。 図５は、図１に示されたテープ貼着装置が貼着動作を停止し第１の側壁及び第２の側壁が取り外され、テープカット台がカット位置に位置付けられた状態を模式的に示す側断面図である。 図６は、図５に示されたテープ貼着装置の要部を模式的に示す平面図である。 図７は、図６に示されたテープ貼着装置の支持ローラからテープロールが取り外された状態を模式的に示す平面図である。 図８は、図７に示されたテープ貼着装置の支持ローラが新たなテープロールを支持した状態を模式的に示す平面図である。 図９は、実施形態１の変形例に係るテープ貼着装置が貼着動作を停止し第１の側壁及び第２の側壁が取り外され、テープカット台がカット位置に位置付けられた状態を模式的に示す側断面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るテープ貼着装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るテープ貼着装置の概略構成を模式的に示す側断面図である。図２は、図１に示されたテープ貼着装置により被加工物に貼着されるテープのテープロールの斜視図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図１に示されたテープ貼着装置の要部を模式的に示す平面図である。

実施形態１に係る図１に示すテープ貼着装置１は、被加工物１００の裏面１０１にテープ２００を貼着する装置である。実施形態１において、テープ貼着装置１によりテープ２００が貼着される被加工物１００は、シリコン、サファイア、又はガリウムヒ素などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物１００は、基板の表面１０２の複数の分割予定ラインによって区画された領域にそれぞれデバイスが形成されている。デバイスは、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。なお、実施形態１において、テープ貼着装置１は、被加工物１００の裏面１０１にテープ２００を貼着するが、本発明では、被加工物１００の表面１０２にテープ２００を貼着しても良い。

実施形態１に係るテープ貼着装置１により被加工物１００の裏面１０１に貼着されるテープ２００は、図３に示すように、合成樹脂から構成された基材層２０１と、基材層２０１の片面２０４上に積層されかつ被加工物１００に貼着する粘着層２０２とを備えている。実施形態１において、テープ２００は、図２及び図３に示すように、長尺なシート状の部材として成形され、粘着層２０２に剥離シート２０３が貼着された状態で、ロール状に巻かれて、図２に示すテープロール２１０を構成する。実施形態１では、テープロール２１０は、剥離シート２０３が内周側に位置するように、テープ２００をロール状に巻いている。

なお、剥離シート２０３は、テープ２００の粘着層２０２を保護するものである。実施形態１において、テープ２００は、テープ貼着装置１により端部から順に剥離シート２０３が剥離されて、被加工物１００の裏面１０１と被加工物１００よりも内径が大きな環状フレーム１０３に貼着されるとともに、環状フレーム１０３の内縁と外縁との間で切断させて、被加工物１００及び環状フレーム１０３に貼着される。

テープ貼着装置１は、テープロール２１０からテープ２００を引き出して、被加工物１００の裏面１０１と環状フレーム１０３とに貼着し、テープ２００を環状フレーム１０３の内縁と外縁との間で切断する装置である。テープ貼着装置１は、図１に示すように、装置本体２と、チャックテーブル１０と、支持ローラ２０と、複数の通過ローラ３０と、貼着ユニット４０と、剥離シート巻き取りユニット５０と、テープカット台６０と、図示しない切断ユニットと、テープ巻き取りユニット９０を備える。

装置本体２は、テープ貼着装置１の外殻を構成し、チャックテーブル１０、支持ローラ２０、複数の通過ローラ３０、貼着ユニット４０、剥離シート巻き取りユニット５０、テープカット台６０、切断ユニット及びテープ巻き取りユニット９０を収容する。実施形態１において、装置本体２は、図４に示すように、鉛直方向に延在する第１の側壁３（側面に相当する）と、鉛直方向に延在しかつ第１の側壁３に連なる第２の側壁４（図２に示す）とが着脱自在となっている。

チャックテーブル１０は、被加工物１００及び環状フレーム１０３が載置される保持面１１を有し、保持面１１上に被加工物１００及び環状フレーム１０３を保持する。また、チャックテーブル１０は、図示しない移動機構により保持面１１に沿って第１の側壁３に近付く方向及び第１の側壁３から離れる方向に移動される。

支持ローラ２０は、円柱状に形成され、テープロール２１０が着脱自在に挿通されるとともに、軸心回りに回転自在に設けられている。支持ローラ２０は、テープロール２１０の中央孔内に軸心に沿って通されて、テープロール２１０が装着される。実施形態１において、支持ローラ２０の軸心は、第１の側壁３と平行に配置され、第２の側壁４と直交している。

複数の通過ローラ３０は、支持ローラ２０に支持されたテープロール２１０から引き出されたテープ２００が通過し、テープ２００を支持ローラ２０からチャックテーブル１０の保持面１１上に向けて案内するものである。実施形態１では、複数の通過ローラ３０のうち一対の通過ローラ３０（以下、符号３１で示す）は、互いに間にテープ２００を挟み込むとともに、少なくとも一方がモータにより軸心回りに回転されて、テープ２００を支持ローラ２０からチャックテーブル１０に向けて送り出す。複数の通過ローラ３０の軸心は、第１の側壁３と平行に配置されている。また、複数の通過ローラ３０，３１は、テープロール２１０から引き出されたテープ２００をテープカット台６０と第１の側壁３との間に案内する。実施形態１において、通過ローラ３０，３１の軸心は、第１の側壁３と平行に配置され、第２の側壁４と直交している。

貼着ユニット４０は、チャックテーブル１０の保持面１１上に供給されたテープ２００をチャックテーブル１０の保持面１１に保持された被加工物１００及び環状フレーム１０３に貼着するものである。貼着ユニット４０は、チャックテーブル１０の保持面１１の上方に配置されている。貼着ユニット４０は、チャックテーブル１０の上方に配置されるピールプレート４１と、このピールプレート４１の先端４２の隣に配置される押圧ローラ４３とを備える。ピールプレート４１は、先端４２が楔形状の板状に形成されており、先端４２に向かうにしたがって徐々にチャックテーブル１０の保持面１１に近付くように配置されている。

ピールプレート４１は、先端４２上でテープ２００を折り返して、テープ２００から剥離シート２０３を剥離する。押圧ローラ４３は、軸心回りに回転自在に設けられ、ピールプレート４１の先端４２に近接して配置されている。押圧ローラ４３の軸心は、第１の側壁３と平行である。押圧ローラ４３は、ピールプレート４１により剥離シート２０３が剥離されたテープ２００を環状フレーム１０３及び被加工物１００に押圧して、テープ２００をチャックテーブル１０に保持された環状フレーム１０３及び被加工物１００に貼着する。

剥離シート巻き取りユニット５０は、貼着ユニット４０のピールプレート４１によりテープ２００から剥離された剥離シート２０３を巻き取るものである。剥離シート巻き取りユニット５０は、軸心が第１の側壁３と平行な円柱状に形成され、図示しないモータなどの駆動装置により軸心回りに回転されることで、外周面上にテープ２００から剥離された剥離シート２０３を巻き取る。

切断ユニットは、テープ２００を被加工物１００及び環状フレーム１０３に貼着した後に環状フレーム１０３に貼着されたテープ２００の環状フレーム１０３の内縁と外縁との間を切断して、被加工物１００及び環状フレーム１０３に貼着されたテープ２００から不要部分を除去するものである。テープ巻き取りユニット９０は、切断ユニットによって切断されたテープ２００の不要部分を巻き取るものである。テープ巻き取りユニット９０は、軸心が第１の側壁３と平行な円柱状に形成され、図示しないモータなどの駆動装置により軸心回りに回転されることで、外周面上にテープ２００の不要部分を巻き取る。

テープカット台６０は、テープ２００が残り少ないテープロール２１０を支持ローラ２０から取り外す際、通過ローラ３０に架け渡されたテープ２００を切断するのに用いる板状のものである。実施形態１において、テープカット台６０は、支持ローラ２０と一対の通過ローラ３１との間に配置され、テープ２００を支持ローラ２０と一対の通過ローラ３１との間で切断するのに用いられる。実施形態１において、支持ローラ２０とテープカット台６０は、図４に示すように、第１の側壁３と第２の側壁４と連なる装置本体２の角部５の近傍、即ち、第１の側壁３と第２の側壁４の双方の近傍に配置されている。なお、本発明でいう、第１の側壁３と第２の側壁４の双方の近傍に配置されているとは、第１の側壁３及び第２の側壁４を取り外すと、オペレータが支持ローラ２０及びテープカット台６０を目視可能でかつ支持ローラ２０及びテープカット台６０を作業可能な位置に配置されていることである。

テープカット台６０は、支持部材６１上に通過ローラ３０を通過するテープ２００よりテープ貼着装置１の装置本体２の奥側に退避した図１に示す退避位置と、テープ貼着装置１の第１の側壁３付近までテープ２００を押し出しテープカット台６０の表面６２にテープ２００を倣わせるカット位置とに進退自在に配置されている。テープカット台６０は、退避位置とカット位置とに亘って通過ローラ３０を通過するテープ２００の移動方向に対して交差する方向（実施形態１では、平面視において直交する方向）に支持部材６１上で進退する。テープカット台６０は、退避位置よりもカット位置において、第１の側壁３に近付く。また、実施形態１において、テープカット台６０は、支持ローラ２０及び通過ローラ３０，３１の軸心に対して直交する方向に退避位置とカット位置とに亘って進退自在である。

テープカット台６０は、平板状に形成され、第１の側壁３に近付くのにしたがって徐々に下方に向かうように傾斜している。テープカット台６０は、第１の側壁３寄りの先端部が断面円弧状に形成され、カット位置において先端部でテープ２００を第１の側壁３付近まで押し出す。また、テープカット台６０は、表面６２に凹溝６３が形成されている。凹溝６３は、テープカット台６０の表面６２から凹に形成され、平面視において、図４に示すように、第１の側壁３に対して傾斜する方向に直線状に延びている。

また、テープ貼着装置１は、テープ貼着装置１を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御する制御ユニット７０と、オペレータに音と光のうち少なくとも一方により報知する報知ユニット８０とを備える。制御ユニット７０は、被加工物１００に対するテープ２００の貼着動作をテープ貼着装置１に実行させるものである。制御ユニット７０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。

制御ユニット７０の演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、テープ貼着装置１を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット７０の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インターフェース装置を介してテープ貼着装置１の各構成要素に出力する。また、制御ユニット７０は、貼着動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。

また、制御ユニット７０は、支持ローラ２０のテープロール２１０が交換されてからのテープ２００を貼着した被加工物１００の数を数え、テープ２００を貼着した被加工物１００の数が予め設定された所定数になると、貼着動作を停止し、報知ユニット８０を動作させて、オペレータに報知する。なお、所定数は、テープロール２１０のテープ２００が僅かとなる数である。

前述した構成のテープ貼着装置１は、テープカット台６０を図１に示す退避位置に位置付け、チャックテーブル１０の保持面１１に被加工物１００及び環状フレーム１０３を保持して、支持ローラ２０に支持されたテープロール２１０から引き出されたテープ２００を通過ローラ３０によりチャックテーブル１０の保持面１１上まで案内する。テープ貼着装置１は、貼着ユニット４０により環状フレーム１０３の第１の側壁３から離れた側の端部にテープ２００を貼着した後、チャックテーブル１０を移動機構により保持面１１に沿って第１の側壁３から離れる方向に移動させて、被加工物１００及び環状フレーム１０３にテープ２００を貼着する。

テープ貼着装置１は、テープ２００の不要部分を切断ユニットにより切断し、テープ２００から剥離された剥離シート２０３を剥離シート巻き取りユニット５０に巻き取り、不要部分が切断されたテープ２００をテープ巻き取りユニット９０に巻き取る。貼着ユニット４０は、支持ローラ２０のテープロール２１０が交換されてからテープ２００を貼着した被加工物１００の数が予め設定された所定数になると制御ユニット７０が貼着動作を停止し、報知ユニット８０を動作させて、オペレータに報知する。

すると、オペレータは、支持ローラ２０に支持されたテープロール２１０を新しいものに交換する。次に、本明細書は、テープロール２１０の交換作業を図面に基いて説明する。図５は、図１に示されたテープ貼着装置が貼着動作を停止し第１の側壁及び第２の側壁が取り外され、テープカット台がカット位置に位置付けられた状態を模式的に示す側断面図である。図６は、図５に示されたテープ貼着装置の要部を模式的に示す平面図である。図７は、図６に示されたテープ貼着装置の支持ローラからテープロールが取り外された状態を模式的に示す平面図である。図８は、図７に示されたテープ貼着装置の支持ローラが新たなテープロールを支持した状態を模式的に示す平面図である。なお、以下の説明において、交換前後のテープ２００及びテープロール２１０を区別する際には、交換前のテープ２００を符号２００−１で示し、交換後のテープ２００を符号２００−２で示し、交換前のテープロール２１０を符号２１０−１で示し、交換後のテープロール２１０を符号２１０−２で示す。また、図５は、テープ巻き取りユニット９０を省略している。

まず、オペレータは、第１の側壁３及び第２の側壁４を装置本体２から取り外して、図５及び図６に示すように、テープカット台６０をカット位置に位置付けて、テープカット台６０の先端部でテープ２００−１を第１の側壁３が取り付けられていた位置の付近まで押し出して、テープ２００−１をテープカット台６０の表面６２に倣わせる。その後、オペレータは、テープ２００−１を切断する工具であるカッター３００の刃を凹溝６３に沿って移動させながらテープ２００−１に切り込ませて、テープ２００−１を切断する。オペレータは、図７に示すように、カットしたテープ２００−１のテープカット台６０の傾斜した面の上方側の部分を別途粘着テープ等でテープカット台６０の表面６２に仮固定するとともに、テープカット台６０の傾斜した面の下方側に支持されたテープ２００−１をテープカット台６０から取り外す。そしてテープロール２１０−１を支持ローラ２０から取り外す。なお、支持ローラ２０からテープロール２１０−１を取り外す際には、テープロール２１０−１を支持ローラ２０の軸心に沿って第２の側壁４に近付く図６中の矢印方向に移動させる。

オペレータは、図８に示すように、新たなテープロール２１０−２を支持ローラ２０に取り付ける。支持ローラ２０にテープロール２１０−２を取り付ける際には、第２の側壁４が取り付けられていた側からテープロール２１０−２を支持ローラ２０の軸心に沿って支持ローラ２０に近付く図７中の矢印方向に移動させる。オペレータは、テープロール２１０−２からテープ２００−２の端部を引き出して、通過ローラ３０を通過させた後、テープカット台６０上でテープ２００−１，２００−２の端部同士を貼着する。オペレータは、テープカット台６０を退避位置に位置付け、装置本体２に第１の側壁３及び第２の側壁４を取り付けて、テープロール２１０−１，２１０−２の交換作業を終了する。

以上説明した実施形態１に係るテープ貼着装置１は、支持ローラ２０とテープカット台６０とを装置本体２の着脱自在な第１の側壁３と第２の側壁４とが連なる角部５の近傍に配置して、支持ローラ２０の軸心を第１の側壁３と平行に配置しているので、第１の側壁３及び第２の側壁４を取り外すことで、テープロール２１０−１，２１０−２の交換が簡単となる。また、テープ貼着装置１は、テープカット台６０を平面視におけるテープ２００の移動方向に対して交差する方向に進退自在に設け、退避位置よりもカット位置では、第１の側壁３が取り付けられた位置に近付くので、テープカット台６０によって正確なテープ２００−１のカットが可能となり、テープカット台６０が退避位置よりもオペレータに近い位置まで進出するので、テープ２００−１のカットが容易に出来るとともに、テープ２００−１，２００−２の端部同士の貼着が容易に出来るという効果も奏する。その結果、テープ貼着装置１は、テープロール２１０−１，２１０−２を交換する際の困難を抑制することができるという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、図９に示すように、本発明のテープ貼着装置１は、カット位置のテープカット台６０の先端部を第１の側壁３が取り付けられていた位置よりも装置本体の外側に位置付けても良い。要するに、本発明では、カット位置は、退避位置よりもテープカット台６０の第１の側壁３寄りの先端部が装置本体の外側に位置していれば良い。なお、図９は、実施形態１の変形例に係るテープ貼着装置が貼着動作を停止し第１の側壁及び第２の側壁が取り外され、テープカット台がカット位置に位置付けられた状態を模式的に示す側断面図である。また、図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付している。

１ テープ貼着装置
３ 第１の側壁（側面）
２０ 支持ローラ
３０，３１ 通過ローラ
６０ テープカット台
６２ 表面
１００ 被加工物
２００，２００−１，２００−２ テープ
２０１ 基材層
２０２ 粘着層
２０４ 片面
２１０，２１０−１，２１０−２ テープロール

Claims (1)

1. 基材層の片面に粘着層を備えるテープがロール状に巻かれたテープロールから該テープを引き出して被加工物に貼着するテープ貼着装置であって、
   該テープロールが着脱自在に挿通される支持ローラと、
   該支持ローラに支持されたテープロールから引き出したテープが通過する通過ローラと、
   該テープロールを該支持ローラから外す際、該通過ローラに掛け渡されたテープを切断するのに用いる板状のテープカット台と、を備え、
   該支持ローラと該通過ローラは、該テープ貼着装置の側面と平行に配置され、
   該テープカット台は、
   該通過ローラを通過するテープより該テープ貼着装置の奥側に退避した退避位置と、該テープ貼着装置の側面付近まで該テープを押し出し該テープカット台の表面にテープを倣わせるカット位置とに進退自在に配置されるテープ貼着装置。

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