JP2022015108A - シート貼付方法およびシート貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路領域が複雑な形状であっても回路領域の形状に合わせた開口部を形成し、貼付不良が生じることを防止することができるシート貼付方法およびシート貼付装置を提供すること。
【解決手段】シート貼付方法は、回路領域ＷＫ３を有する被着体ＷＫに接着シートＡＳを貼付するシート貼付方法であって、接着シートＡＳに開口部ＡＳ１を形成する開口部形成工程と、開口部ＡＳ１を回路領域ＷＫ３に対応させ、接着シートＡＳが回路領域ＷＫ３に貼付されないように当該接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付する貼付工程とを実施し、開口部形成工程では、接着シートＡＳに所定のエネルギーを付与し、回路領域ＷＫ３の形状に合わせて開口部ＡＳ１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付方法およびシート貼付装置に関する。

開口部が形成された接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－３１１５１４号公報

近年、半導体ウエハ４（被着体）に形成される回路形状が微細化しており、バンプ５の存在領域（回路領域）の形状が複雑になってきている。特許文献１に記載されたシート貼付方法では、両面接着シート２（接着シート）を打ち抜いて開口部３（開口部）を形成するため、被着体の被着面に形成された回路領域が複雑な形状の場合、回路領域に合わせた打抜き部材を製造することができないことがある。そのため、接着シートに回路領域の形状に合わせた開口部を形成することができず、開口部が形成された接着シートを被着体に貼付することができない貼付不良が生じる。

本発明の目的は、回路領域が複雑な形状であっても回路領域の形状に合わせた開口部を形成し、貼付不良が生じることを防止することができるシート貼付方法およびシート貼付装置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。

本発明によれば、接着シートに所定のエネルギーを付与して開口部を形成するため、回路領域が複雑な形状であっても回路領域の形状に合わせた開口部を形成し、貼付不良が生じることを防止することができる。
また、接着シートに開口部を覆う被覆部材を積層すれば、接着シートの収縮応力を分散することができるので、被着体の反り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方法の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図１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（Ａ）の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軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

本発明のシート貼付装置ＥＡは、回路領域ＷＫ３（図１（Ｆ）参照）を有する被着体ＷＫに接着シートとしての両面接着シートＡＳを貼付する装置であって、両面接着シートＡＳに開口部ＡＳ１（図１（Ｂ）参照）を形成する開口部形成手段１０と、開口部ＡＳ１を回路領域ＷＫ３に対応させ、両面接着シートＡＳが回路領域ＷＫ３に貼付されないように当該両面接着シートＡＳを被着体ＷＫに貼付する貼付手段２０とを備え、両面接着シートＡＳに被覆部材ＢＳを積層する積層手段３０と、被着体ＷＫを支持する支持手段４０との近傍に配置されている。なお、本実施形態では、回路領域ＷＫ３は、被着体ＷＫの被着面ＷＫ１に設けられ、回路領域ＷＫ３には、複数の電極ＷＫ２が設けられている。

開口部形成手段１０は、両面接着シートＡＳに所定のエネルギーとしてのレーザ光を付与し、回路領域ＷＫ３の形状に合わせて開口部ＡＳ１を形成する構成になっている。
すなわち、開口部形成手段１０は、両面接着シートＡＳの一方の面に第１剥離シートＲＬ１が仮着され、両面接着シートＡＳの他方の面に第２剥離シートＲＬ２が仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段１１と、両面接着シートＡＳに第１切込ＣＳ１を形成する切込形成手段１２と、第１切込ＣＳ１の内側に形成された内側シートＡＳ２を第２剥離シートＲＬ２から剥離する内側シート剥離手段１３とを備えている。
繰出手段１１は、第１剥離シートＲＬ１を折り返し、両面接着シートＡＳから第１剥離シートＲＬ１を剥離する剥離手段としての剥離ローラ１１Ａと、駆動機器としての回動モータ１１Ｂの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ１１Ｃとで第１剥離シートＲＬ１を挟み込む駆動ローラ１１Ｄと、駆動機器としての回動モータ１１Ｅの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ１１Ｆとで原反ＲＳを挟み込む駆動ローラ１１Ｇと、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡの自動運転が行われている間、ピンチローラ１１Ｆとの間に存在する原反ＲＳに常に所定の張力を付与し、当該原反ＲＳを回収する回収手段としての回収ローラ１１Ｈとを備えている。
切込形成手段１２は、複数のアームによって構成され、その作業範囲内において、作業部である先端アーム１２Ｂで支持したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な駆動機器としての所謂多関節ロボット１２Ａと、先端アーム１２Ｂに支持されたレーザカッタ１２Ｃとを備えている。
内側シート剥離手段１３は、多関節ロボット１２Ａと同等の多関節ロボット１３Ａと、その先端アーム１３Ｂ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（保持手段）で吸着保持が可能な吸着パッド１３Ｃとを備えている。

貼付手段２０は、駆動機器としての直動モータ２１Ａの出力軸２１Ｂに支持された押圧部材としての押圧ローラ２１と、出力軸２２Ａの昇降と回転が可能な駆動機器としての直動回動モータ２２と、出力軸２２Ａにアーム２３Ａを介して支持された切断手段としての切断刃２３とを備えている。

積層手段３０は、多関節ロボット１２Ａと同等の多関節ロボット３１と、その先端アーム３１Ａ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（保持手段）で吸着保持が可能な保持面３２Ａを有する吸着板３２とを備えている。

支持手段４０は、駆動機器としての直動モータ４１の出力軸４１Ａ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（保持手段）によって吸着保持が可能な支持面４２Ａを有するテーブル４２を備えている。

以上のシート貼付装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡに対し、当該シート貼付装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が同図のように原反ＲＳをセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。次いで、使用者または、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、図１（Ａ）に示すように、保持面３２Ａに被覆部材ＢＳを当接させると、積層手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、保持面３２Ａでの被覆部材ＢＳの吸着保持を開始する。その後、図示しない搬送手段が、図１（Ａ）に示すように、被着体ＷＫを支持面４２Ａ上の所定の位置に載置すると、支持手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面４２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始する。次に、開口部形成手段１０が多関節ロボット１２Ａおよびレーザカッタ１２Ｃを駆動し、図１に示すように、両面接着シートＡＳにレーザ光を照射しながら、当該レーザカッタ１２Ｃを移動させ、図１（Ａ）中ＡＡを付した図に示すように、両面接着シートＡＳに回路領域ＷＫ３の形状に合わせた段付き環状形状の第１切込ＣＳ１を形成し、当該第１切込ＣＳ１の内側に内側シートＡＳ２を形成する。そして、開口部形成手段１０が多関節ロボット１３Ａおよび図示しない減圧手段を駆動し、吸着パッド１３Ｃで内側シートＡＳ２の右端部を吸着保持して当該吸着パッド１３Ｃを下降させた後左方へ移動させ、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、第２剥離シートＲＬ２から内側シートＡＳ２を剥離し、両面接着シートＡＳに開口部ＡＳ１を形成する（開口部形成工程）。

次いで、開口部形成手段１０が回動モータ１１Ｂ、１１Ｅを駆動し、原反ＲＳを右方へ繰り出し、図１（Ｂ）に示すように、開口部ＡＳ１が被着体ＷＫの回路領域ＷＫ３の上方に到達すると、回動モータ１１Ｂ、１１Ｅの駆動を停止する。その後、支持手段４０が直動モータ４１を駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、テーブル４２を上昇させて被着体ＷＫの被着面ＷＫ１を両面接着シートＡＳに当接させた後、貼付手段２０が直動モータ２１Ａを駆動し、押圧ローラ２１を右方に移動させて両面接着シートＡＳを被着面ＷＫ１に押圧して貼付する（貼付工程）。次に、貼付手段２０が直動モータ２１Ａを駆動し、押圧ローラ２１を初期位置に復帰させた後、直動回動モータ２２を駆動し、図１（Ｃ）に示すように、切断刃２３を第２剥離シートＲＬ２および両面接着シートＡＳに突き刺し、当該切断刃２３を１周させ、第２剥離シートＲＬ２および両面接着シートＡＳに円形の第２切込ＣＳ２を形成する。これにより、第２剥離シートＲＬ２における第２切込ＣＳ２の内側に、内側第２剥離シートＲＬ２Ａが形成されるとともに、両面接着シートＡＳにおける第２切込ＣＳ２の内側に、貼付用両面接着シートＡＳ３が形成される（シート切断工程）。

そして、支持手段４０が直動モータ４１を駆動し、テーブル４２を初期位置に復帰させた後、開口部形成手段１０が多関節ロボット１３Ａおよび図示しない減圧手段を駆動し、吸着パッド１３Ｃで内側第２剥離シートＲＬ２Ａの左端部を保持する。次いで、開口部形成手段１０が多関節ロボット１３Ａを駆動し、吸着パッド１３Ｃを上昇させた後右方へ移動させ、図１（Ｄ）中二点鎖線で示すように、貼付用両面接着シートＡＳ３から内側第２剥離シートＲＬ２Ａを剥離する（シート剥離工程）。その後、積層手段３０が多関節ロボット３１を駆動し、吸着板３２を移動させ、図１（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、被覆部材ＢＳを貼付用両面接着シートＡＳ３に押圧して貼付した後、図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面３２Ａでの被覆部材ＢＳの吸着保持を解除し、吸着板３２を初期位置に復帰させる（積層工程）。次に、支持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面４２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除した後、使用者または図示しない搬送手段が被着体ＷＫを次工程に搬送すると、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材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、両面接着シートＡＳにレーザ光を付与して開口部ＡＳ１を形成するため、回路領域ＷＫ３が複雑な形状であっても回路領域ＷＫ３の形状に合わせた開口部ＡＳ１を形成し、貼付不良が生じることを防止することができる。

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、開口部形成手段１０は、所定のエネルギーとして、イオンビーム、火力、熱、水圧等を採用し、当該エネルギーを両面接着シートＡＳに付与し、回路領域ＷＫ３の形状に合わせて開口部ＡＳ１を形成してもよいし、両面接着シートＡＳに第１、第２剥離シートＲＬ１、ＲＬ２が仮着されていない原反を繰り出してもよいし、両面接着シートＡＳに第１剥離シートＲＬ１のみ、または、第２剥離シートＲＬ２のみが仮着された原反を繰り出してもよいし、枚葉の原反や枚葉の両面接着シートＡＳを繰り出してもよいし、他の装置で原反を繰り出す場合、繰出手段１１が備わっていなくてもよいし、第２剥離シートＲＬ２側からエネルギーを付与して両面接着シートＡＳに第１切込ＣＳ１を形成してもよいし、吸着パッド１３Ｃを前後方向に移動させて第２剥離シートＲＬ２から内側シートＡＳ２を剥離してもよい。
繰出手段１１は、ローラ部材で原反や剥離シートを支持してもよいし、ローラ部材の代わりに板状部材やシャフト部材等で原反や剥離シートを支持したり案内したりしてもよいし、原反を巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、原反や剥離シートをファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだり、無造作に集積したりして原反や剥離シートを回収する回収手段を採用してもよいし、回収手段を採用しなくてもよい。
内側シート剥離手段１３は、内側シートＡＳ２や内側第２剥離シートＲＬ２Ａに剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープに張力を付与して内側シートＡＳ２や内側第２剥離シートＲＬ２Ａを第２剥離シートＲＬ２や貼付用両面接着シートＡＳ３から剥離してもよい。

貼付手段２０は、円形以外の他の形状の第２切込ＣＳ２を形成してもよいし、両面接着シートＡＳを切断した後に当該両面接着シートＡＳを被着面ＷＫ１に貼付してもよいし、被着体ＷＫを囲む環状形状のフレーム部材と当該被着体ＷＫを一体化するように両面接着シートＡＳを貼付してもよく、フレーム部材は、リングフレームであってもよいし、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよいし、枚葉の両面接着シートＡＳが採用された場合、第２切込ＣＳ２を形成しなくてもよく、直動回動モータ２２、アーム２３Ａおよび切断刃２３が採用されなくてもよい。

積層手段３０は、両面接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを囲む環状形状のフレーム部材と当該被着体ＷＫを一体化するように被覆部材ＢＳを積層してもよいし、被覆部材ＢＳとして、例えば、ガラス板、基板、樹脂板、樹脂シート、接着シート等を両面接着シートＡＳに積層してもよいし、本発明のシート貼付装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
積層手段３０は、被着体ＷＫの形状よりも大きい形状を有する帯状または枚葉の被覆部材ＢＳを両面接着シートＡＳに貼付した後、被着体ＷＫの外周に沿って切断する切断手段を採用してもよい。

支持手段４０は、本発明のシート貼付装置ＥＡに備わっていてもよいし、備わっていなくてもよく、備わっていない場合、他の装置で被着体ＷＫを支持すればよい。

シート貼付装置ＥＡは、両面接着シートＡＳまたは他の接着シートを介して被着体ＷＫとフレーム部材とを一体化する一体化手段を備えていてもよい。
シート切断工程および貼付工程は、どちらを先に実施してもよく、シート切断工程を実施した後に貼付工程を実施してもよいし、貼付工程を実施した後にシート切断工程を実施してもよい。
積層工程は、実施してもよいし、実施しなくてもよく、積層工程を実施しない場合、シート剥離工程を実施せず、第２剥離シートＲＬ２が両面接着シートＡＳに仮着されたままにしてもよい。
電極ＷＫ２の数は、単数であってもよいし、複数であってもよいし、電極ＷＫ２の形状は、被着面ＷＫ１から突出した形状でなくてもよく、電極ＷＫ２の上面が被着面ＷＫ１と同一平面上に位置する形状であってもよい。
回路領域ＷＫ３には、電極ＷＫ２が設けられていなくてもよいし、電子回路、センサ、アクチュエータ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）回路、半導体チップ、トランジスタ等が形成されていてもよい。

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、貼付工程は、開口部を回路領域に対応させ、接着シートが回路領域に貼付されないように当該接着シートを被着体に貼付する工程であればどのような工程でもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせて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（その他の手段および工程も同じ）。

本発明における接着シート、被覆部材ＢＳおよび被着体ＷＫ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、被覆部材ＢＳおよび被着体ＷＫ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、接着シートは、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、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材を接着剤層から剥離することのできる両面接着シートＡＳのようなものであってもよく、両面接着シートＡＳ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ＷＫ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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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、接着シートは、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シート、フィルム、テープ等でもよい。

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、２軸または３軸以上の関節を備えた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。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するもの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、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体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、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するもの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、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材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（被保持部材）を支持（保持）する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（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、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、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するもの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で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡ…シート貼付装置
１０…開口部形成手段
２０…貼付手段
３０…積層手段
ＡＳ…両面接着シート（接着シート）
ＡＳ１…開口部
ＢＳ…被覆部材
ＷＫ…被着体
ＷＫ３…回路領域

Claims (3)

1. 回路領域を有する被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
   前記接着シートに開口部を形成する開口部形成工程と、
   前記開口部を前記回路領域に対応させ、前記接着シートが前記回路領域に貼付されないように当該接着シートを前記被着体に貼付する貼付工程とを実施し、
   前記開口部形成工程では、前記接着シートに所定のエネルギーを付与し、前記回路領域の形状に合わせて前記開口部を形成することを特徴とするシート貼付方法。
2. 前記接着シートに前記開口部を覆う被覆部材を積層する積層工程を実施することを特徴とする請求項１に記載のシート貼付方法。
3. 回路領域を有する被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
   前記接着シートに開口部を形成する開口部形成手段と、
   前記開口部を前記回路領域に対応させ、前記接着シートが前記回路領域に貼付されないように当該接着シートを前記被着体に貼付する貼付手段とを備え、
   前記開口部形成手段は、前記接着シートに所定のエネルギーを付与し、前記回路領域の形状に合わせて前記開口部を形成することを特徴とするシート貼付装置。

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