JP2020188216A - シート材貼付け方法およびシート材貼付け装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、上チャンバと下チャンバとを備えたチャンバの内部空間で、曲面を有するワークに対してシート材を貼り付けるシート材貼付け方法であって、
前記上チャンバと前記下チャンバとによって前記シート材を挟み込んで、前記チャンバの内部空間を、前記曲面を有する側を上向きにした状態の前記ワークが配置される下空間と、前記シート材を介在して前記下空間と対向する上空間とに区画する上下空間形成過程と、
前記シート材を変形させて前記ワークに向かう突起部を形成し、前記シート材の突起部を前記ワークのうち前記上空間側の面の一部と接触させる接触過程と、
前記ワークのうち前記上空間側の面の一部に前記シート材の突起部が接触された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークのうち前記上空間側の面に貼り付ける貼付け過程と、
を備えることを特徴とするものである。
前記気圧調整過程によって、前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整されている状態で前記接触過程が実行されることが好ましい。
前記接触過程において、複数の前記突起部が前記シート材に形成され、前記ワークの各々における前記上空間側の面の一部に前記突起部がそれぞれ接触することが好ましい。
すなわち、上チャンバと下チャンバとを備えたチャンバの内部空間で、曲面を有するワークに対してシート材を貼り付けるシート材貼付け装置であって、
前記ワークを、前記曲面を有する側を上向きにさせた状態で保持する保持テーブルと、
前記保持テーブルを収納し、前記上チャンバと前記下チャンバによって前記シート材を挟み込んで形成される、前記シート材を介して上空間と下空間とに区画されるチャンバと、
前記シート材を供給する供給機構と、
前記シート材を変形させて前記ワークに向かう突起部を形成させる突起部形成機構と、
前記シート材の突起部を前記ワークのうち前記上空間側の面の一部と接触させる接触機構と、
前記ワークのうち前記上空間側の面の一部に前記シート材の突起部が接触された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークのうち前記上空間側の面に貼り付ける貼付け機構と、
を備えることを特徴とするものである。
シート材貼付け装置1は、シート供給部2と、セパレータ回収部3と、シート貼付けユニット4と、シート回収部5とを備えている。シート供給部2は、供給ボビン6、引張機構7、および剥離ローラ8などを備えている。供給ボビン6には保護テープPTが巻回された原反ロールが装填されている。
ここで、実施例1に係るシート材貼付け装置1の基本動作を説明する。図8(a)は、シート材貼付け装置1を用いて、ウエハWに保護テープPTを貼り付ける工程を説明するフローチャートである。なお初期状態において、下ハウジング22のうち、下ハウジング22Aは退避領域P2に配置されており、下ハウジング22Bは上ハウジング20とともに貼付け領域P1に配置されているものとする。
貼付け指令が出されると、図示しない搬送装置によって、ウエハWが保持テーブル31に搬送される。このとき、退避位置P2に配置されている下ハウジング20(本実施例では下ハウジング22A)の内部にある保持テーブル31へとウエハWが搬送される。搬送装置の例としては、真空吸着式のロボットアームなどが挙げられる。
保持テーブル31によってウエハWが保持されると、図10に示すように、回転駆動装置25を作動させて旋回アーム23を旋回させる。旋回アーム23の旋回により、下ハウジング22Aを退避領域P2から貼付け領域P1へと移動させる。下ハウジング22Aの移動に連動して、下ハウジング22Bは貼付け領域P1から退避領域P2へと移動する。下ハウジング22Aが貼付け領域P1へ移動した状態において、保持テーブル31に保持されているウエハWは、保護テープPTから所定のクリアランスを有している。
チャンバ17を形成させた後、リーク用の電磁バルブ60を閉じるとともに、電磁バルブ56、57、58を開いて真空装置53を作動させ、下空間H1および上空間H2の減圧を行う。このとき、下空間H1および上空間H2が同じ速度で減圧するように、電磁バルブ57および58の開度を調整する。下空間H1および上空間H2の気圧が、所定の気圧(一例として真空状態)に減圧されると、制御部62は電磁バルブ56−58を閉じるとともに真空装置53の作動を停止させる。
突起部VをウエハWの曲面Wbの一部に接触させた後、シート材をワークに貼り付ける工程を開始する。すなわち突起部Vが曲面Wbに接触している状態で、制御部62は電磁バルブ60の開度を調整してリークさせながら、予め設定された目標値となるように上空間H2の気圧を徐々に高める。
保護テープPTがウエハWに貼り付けられると、保護テープPTの切断工程を開始する。すなわち、上ハウジング20を貼付け領域P1から適切な位置へと退避させる。このとき、保持テーブル31を適宜上昇させてもよい。本実施例では、ウエハWの周縁部Waの表面と下ハウジング22Aの上面とが面一となる高さまで保持テーブル31を上昇させるものとする。
保護テープPTの切断および分離が完了すると、回転駆動装置25を作動させて旋回アーム23を旋回させる。旋回アーム23の旋回により、下ハウジング22Aを貼付け領域P1から退避領域P2へと移動させる。下ハウジング22Aの移動に連動して、下ハウジング22Bは貼付け領域P1へと移動する。そして保護テープPTwが曲面Wbに貼り付けられたウエハWは図示しない搬送機構によって搬出され、図示しないワーク収納部へと回収される。
上記実施例1に係る装置によれば、曲面Wbを有するウエハWに対して保護テープPTを例とするシート材を精度良く貼り付けることができる。ここで実施例1の構成による効果について、従来の構成と比較しつつ説明する。
ステップS1において、曲面Wbを有するウエハWを退避領域P2に配置されている下ハウジング22Aへと搬送する。そして下ハウジング22Aに収納されている保持テーブル31にウエハWを載置させ、保持テーブル31のワーク載置面35を介してウエハWを保持する。ウエハWは、曲面Wbを有する表面W1の側を上向きにした状態で保持される。
次にステップS2において、下ハウジング22Aを貼付け領域P1へと移動させる。なおこのとき、繰り出されている保護テープPTの位置はウエハWの曲面Wbの上方となるように予め調整される。下ハウジング22Aを移動させた後、上ハウジング20を下降させる。図21に示すように、上ハウジング20および下ハウジング22AがキャリアテープCTを挟み込んで接合することによってチャンバ17が形成される。
チャンバ17を形成させた後、真空装置53を作動させ、下空間H1および上空間H2を同じ速度で減圧させる。下空間H1および上空間H2の気圧が所定の気圧にまで減圧されると、シート貼付機構18の作動を開始して突起部材63を下降させる。突起部材63を下降させることによって、図22に示すように、突起部材63の先端部64がキャリアテープCTを介して保護テープPTに接触し、保護テープPTを押圧していく。当該押圧により保護テープPTの一部は先端部64の形状に応じて変形され、突起部Vが形成される。
突起部VをウエハWの曲面Wbの一部に接触させた後、突起部Vが曲面Wbに接触している状態で、上空間H2と下空間H1との間に差圧を形成させる。上空間H2と下空間H1との差圧によって、保護テープPTが下ハウジング22Aへと徐々に引き込まれていく。そして保護テープPTは、接触領域M1から外周に向けてウエハWの曲面Wbに放射状に貼り付けられていき、図24に示すように、曲面Wbの全面にわたって保護テープPTが貼り付けられる。
実施例2に係る保護テープPTは既にウエハWの外形に応じた形状の断片となっているので、保護テープPTを切断する工程を省略できる。そのため、実施例2ではウエハWに保護テープPTを貼りつけた後、キャリアテープCTを保護テープPTから剥離する工程を行う。すなわち、上ハウジング20を貼付け領域P1から適切な位置へと退避させる。実施例2ではこのとき、実施例1と同様に保持テーブル31を上昇させるものとする。
キャリアテープCTの剥離が完了すると、旋回アーム23を旋回させ、下ハウジング22Aを貼付け領域P1から退避領域P2へと移動させる。そして保護テープPTが曲面Wbに貼り付けられたウエハWは、図示しない搬送機構によって搬出され、図示しないワーク収納部へと回収される。保護テープPTから分離されたキャリアテープCTは、シート回収部5の回収ボビン83によって巻き取り回収される。
実施例2に係る装置によれば、ワークWに対してプリカット粘着テープ状の保護テープPTを、曲面Wbを備えるウエハWに貼り付ける場合において、保護テープPTを曲面Wbに精度良く貼りつけることができる。すなわち実施例1と同様に、保護テープPTの一部を変形させて突起部Vを形成させ、先に当該突起部Vを曲面Wbの一部に接触させる。そして突起部Vを曲面Wbに接触させた後、チャンバ17内部における下空間H1と上空間H2との差圧によって保護テープPTを曲面Wb全体に貼りつける。
2 … シート供給部
3 … セパレータ回収部
4 … シート貼付けユニット
5 … シート回収部
6 … 供給ボビン
7 … 引張機構
13 … ダンサローラ
14 … ガイドローラ
15 … 回収ボビン
17 … チャンバ
18 … シート貼付機構
19 … ニップローラ
20 … 上ハウジング
21 … シート切断機構
22 … 下ハウジング
29 … 接合部
30 … 接合部
31 … 保持テーブル
33 … ワーク保持部
35 … ワーク載置面
41 … 支持ピン
43 … ヒータ
55 … 真空装置
62 … 制御部
63 … 突起部材
65 … シリンダ
67 … 送りローラ
68 … ピンチローラ
69 … 案内レール
75 … カッタユニット
81 … カッタ
83 … 回収ボビン
Claims (11)
- 上チャンバと下チャンバとを備えたチャンバの内部空間で、曲面を有するワークに対してシート材を貼り付けるシート材貼付け方法であって、
前記上チャンバと前記下チャンバとによって前記シート材を挟み込んで、前記チャンバの内部空間を、前記曲面を有する側を上向きにした状態の前記ワークが配置される下空間と、前記シート材を介在して前記下空間と対向する上空間とに区画する上下空間形成過程と、
前記シート材を変形させて前記ワークに向かう突起部を形成し、前記シート材の突起部を前記ワークのうち前記上空間側の面の一部と接触させる接触過程と、
前記ワークのうち前記上空間側の面の一部に前記シート材の突起部が接触された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークのうち前記上空間側の面に貼り付ける貼付け過程と、
を備えることを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1記載のシート材貼付け方法において、
前記接触過程は、突起部材を前記シート材に接触させることにより前記シート材を変形させる
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項2に記載のシート材貼付け方法において、
前記貼付け過程は、前記突起部材が前記シート材を介して前記ワークのうち前記上空間側の面の一部に接触している状態で実行される
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記貼付け過程は、前記ワークのうち前記上空間側の面の一部に前記突起部が接触された後、前記上空間と前記下空間との間に差圧を発生させて前記シート材を前記ワークのうち前記上空間側の面に貼り付ける
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記チャンバ内の2つの空間のうち、前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整する気圧調整過程を備え、
前記気圧調整過程によって、前記下空間の気圧が前記上空間の気圧より高くなるように調整されている状態で前記接触過程が実行される
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記チャンバ内には複数の前記ワークが収納されており、
前記接触過程において、複数の前記突起部が前記シート材に形成され、前記ワークの各々における前記上空間側の面の一部に前記突起部がそれぞれ接触する
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記ワークは凹状の曲面を有しており、
前記接触過程において前記突起部を接触させる前記上空間側の面の一部は、前記凹状の曲面における最も深い部分を含む領域である
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記ワークは凹状の曲面を複数有しており、前記曲面同士を接続する部分である曲面接続部の高さは、いずれも前記ワークの端部の高さより低くなるように前記ワークが構成され、
前記接触過程は、複数の前記突起部が前記シート材に形成され、前記上空間側の面の各々の一部に前記突起部がそれぞれ接触される
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記接触過程および前記貼付け過程のうち少なくとも一方は、前記チャンバ内に設けられている加熱器によって、前記ワークおよび前記シート材のうち少なくとも一方を加熱しながら行われる
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 請求項1ないし請求項9のいずれかに記載のシート材貼付け方法において、
前記シート材は、前記ワークの形状に応じた所定の形状を有するシート片と前記シート片を保持する長尺状のキャリアテープを備えている
ことを特徴とするシート材貼付け方法。 - 上チャンバと下チャンバとを備えたチャンバの内部空間で、曲面を有するワークに対してシート材を貼り付けるシート材貼付け装置であって、
前記ワークを、前記曲面を有する側を上向きにさせた状態で保持する保持テーブルと、
前記保持テーブルを収納し、前記上チャンバと前記下チャンバによって前記シート材を挟み込んで形成される、前記シート材を介して上空間と下空間とに区画されるチャンバと、
前記シート材を供給する供給機構と、
前記シート材を変形させて前記ワークに向かう突起部を形成させる突起部形成機構と、
前記シート材の突起部を前記ワークのうち前記上空間側の面の一部と接触させる接触機構と、
前記ワークのうち前記上空間側の面の一部に前記シート材の突起部が接触された状態で、前記シート材によって仕切られた前記チャンバ内の上空間と下空間との間に形成された差圧によって前記シート材を前記ワークのうち前記上空間側の面に貼り付ける貼付け機構と、
を備えることを特徴とするシート材貼付け装置。
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