JP4271056B2

JP4271056B2 - 基板へのテープ貼り付け方法及び装置

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Publication number: JP4271056B2
Application number: JP2004043536A
Authority: JP
Inventors: 哲治岩沖; 正宗片江; 義彦上島
Original assignee: Takatori Corp
Current assignee: Takatori Corp
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: JP2005236049A

Description

この発明は、基板にテープを貼り付ける貼り付け方法及び装置に関し、更に詳しくは、異方性導電テープを液晶ガラス基板または基板に貼り付ける際に異方性導電テープに必要以上の負荷をかけることなく張力を一定に保つと共に貼り付け精度を向上させた異方性導電テープの液晶ガラス基板または基板への貼り付け方法及び貼り付け装置、さらには半導体基板に保護テープ等を基板に貼り付ける際に保護テープに必要以上の負荷をかけることなく貼り付け装置に供給する保護テープの基板への貼り付け方法及び装置に関するものである。

電子機器のディスプレイとして多用されている液晶ディスプレイは、図７に示すように、ガラス基板１上に液晶パネル２を構成すると共に、ガラス基板１の周囲に液晶の制御用の半導体チップ３を有する制御基板４がＴＡＢ（Tape Automated Bonding）部品５を介して取り付けられ、これらガラス基板１、制御基板４、及びＴＡＢ部品５の端部には狭いピッチで電極が形成され（図示せず）、これらの電極同士の接続は、異方性導電テープ（Anisotropic Conductive Film Tape、以下ＡＣＦテープという）を用いる方法が一般的である。

このＡＣＦテープ６は、導電性粒子を含む粘着性のあるテープであり、図８で示すように、ガラス基板１とＴＡＢ部品５、又はＴＡＢ部品５と制御基板４の端子間で圧着されることにより各端子同士の導通を生じさせるようになっている。

図１０は従来のＡＣＦテープ貼り付け装置を示す正面図であり、供給リール７に巻回されたＡＣＦテープ６は取り扱いを簡便にするため、その一面側にセパレータ８が貼着され、昇降ローラ９やテープ走行路に沿って適宜配置された複数のガイドローラ１０により圧着台１１と圧着ヘッド１２からなる貼り付け機構に送られ、貼り付け機構手前のカッターユニット１３のカッター刃１４によりＡＣＦテープ６のみが所定長さに切断され、圧着台１１と圧着ヘッド１２がそれぞれ昇降シリンダ１５及び１６の作用により密着することにより、ＡＣＦテープ６と圧着台１１に吸着された液晶ガラス基板又は制御基板（以下、基板という）１７とが圧着され、その後、残ったセパレータ８が巻き取りモータ１８によりセパレータ吸い取りユニット１９により回収されている。

ＡＣＦテープ６の送り及び切断長さの設定はチャック２０及びチャック兼剥離ローラ２１によりセパレータ８を挟んでテープ送り方向に移動するチャック機構２２により行われており、カッター刃１４による切断が行われてから次のＡＣＦテープ６がカッター刃１４による切断が行なわれるまでの間にチャック機構２２がセパレータ８を挟んで移動した距離により、切断されるＡＣＦテープ６の長さを調整している。

なお、前記カッターユニット１３はテープ走行路に対して前後２枚のカッター刃１４を有しており、これらカッター刃１４の刃先はテープ走行路に沿って固定されたカッター台２３に対してセパレータ８の厚み分だけ隙間をあけて離れた位置まで上昇動してセパレータ８を残してＡＣＦテープ６のみを切断するようになっており、また、この２枚のカッター刃１４の間で切断されたＡＣＦテープ６を粘着テープの回転や吸引等の適宜手段によるＡＣＦ抜き取りユニット２４により回収し、切断済ＡＣＦテープ６の後端部と次のＡＣＦテープ６の先端部との間に隙間を生じさせ、ＡＣＦテープ６の基板１７への圧着時に次のＡＣＦテープ６の先端部が接着するのを防止するようになっている。

供給側のテープ張力制御は昇降ローラ９で行っており、供給リール７は供給モータ２５が回転すればＡＣＦテープ６の送り出し方向に回転し、昇降ローラ９はウエイト２６により常に下方向の力が加えられ、昇降ローラ９が下方センサー２７の位置に達すると下方センサー２７が昇降ローラ９を検知し、その信号により供給モータ２５の回転を停止して昇降ローラ９は該位置で停止し、前記チャック機構２２がセパレータ８を挟んで所定の距離を移動すれば、それに従いＡＣＦテープ６が引かれて昇降ローラ９が上昇し、昇降ローラ９が上方センサー２８の位置に達すると上方センサー２８が昇降ローラ９を検知し、その信号により供給モータ２５の回転が開始し、供給リール７をテープ送り出し側に回転させて昇降ローラ９を下方センサー２７の位置まで下降させる。

前記チャック機構２２の引きによるセパレータ８の移動距離と昇降ローラ９の上下昇降によるＡＣＦテープ６の移動距離は対応しており、チャック機構２２によりＡＣＦテープ６が所定長さ分だけ引かれると昇降ローラ９が下方センサー２７の位置から上方センサー２８の位置に上昇動し、ＡＣＦテープ６の圧着作業によりテープ走行が停止している間に供給モータ２５の回転により供給リール７がＡＣＦテープ６を繰り出し、昇降ローラ９が上方センサー２８の位置から下方センサー２７の位置まで下降することによりＡＣＦテープ６を所定長さ分だけ供給するようになっている。

図１１及び図１２は、上記従来のＡＣＦ貼り付け装置による貼り付け工程図であり、まず、貼り付け機構のカッターユニット１３付近にて、チャック機構２２のチャック２０とチャック兼剥離ローラ２１がＡＣＦテープ６の切断最先端部付近にあるセパレータ８を挟み込んでチャックした後、チャック機構２２がＡＣＦテープ６の貼り付け長さに対応した距離だけ（図示左方向へ）前進動するが、この距離はチャック機構２２の移動距離を測定するか或いはガイドローラ１０の回転数を測定することによって測る（図１１（ａ））。

チャック機構２２は所定距離を移動して停止した後、カッターユニット１３が上昇し、カッター刃１４によりセパレータ８を残してＡＣＦテープ６のみをカットし、両カッター刃１４間のＡＣＦテープ６はＡＣＦ抜き取りユニット２４により回収され、その後カッターユニット１３が下降する（図１１（ｂ））。

ＡＣＦテープ６の切断後、チャック機構２２は更に前進し、切断済のＡＣＦテープ６を圧着台１１上に載置された基板１７と位置合わせをし、その後圧着台１１の上昇と圧着ヘッド１２の下降により基板１７とＡＣＦテープ６の圧着による貼り付け作業を行い（図１１（ｃ））、圧着作業後、圧着台１１を下降させると共に圧着ヘッド１２は上昇させる（図１２（ｄ））。

すると基板１７を固定した圧着台１１の下降に従い、基板１７と接着した部分のＡＣＦテープ６も下降することで、ＡＣＦテープ６に上向きの張力がかかった状態となり、この状態でチャック機構２２のチャック兼剥離ローラ２１のチャックを解き、チャック兼剥離ローラ２１を回転させながらチャック機構２２をテープ供給側方向に後退動させ（図１２（ｅ））、基板１７の辺全長にわたってＡＣＦテープ６とセパレータ８を完全に剥離させる（図１２（ｆ））。

その後、チャック機構２２がセパレータ８をチャックし、図１１（ａ）の状態に戻り、圧着台１１上で入れ替えた基板１７へのＡＣＦテープ６の圧着作業を繰り返す。

なお、テープ供給機構については図１０の昇降ローラ９を利用したものに限られず、他にＡＣＦ粘着面とローラとの接触を回避したローラを使用した方式もある（例えば特許文献１）。

図９は、保護テープの貼り付けられた半導体基板（ウエハ）を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はその正面断面図であり、基板（ウエハ）３１はその一方主面の回路パターン３２が設けられた側に、回路保護のための保護テープ３３が貼着されている。

半導体基板（ウエハ）への保護テープの貼り付け方法としては、一面にセパレータを貼着された保護テープを、セパレータを剥離ローラで剥離してから基板上に供給し、保護テープをウエハ保護面に貼り付けた後、保護テープをウエハ形状に切り抜き、余剰の保護テープを巻き取りローラで巻き取って回収している。

ところで、最近の基板の薄膜化に伴い、保護テープに貼り付け時に引っ張り応力が生じている状態で基板に貼り付けると、基板を研磨して薄膜化した後に保護テープの残存応力が影響して基板が曲がったり割れたりするおそれがあるので、従来はチャック機構で保護テープを引き出した後にテープ貼り付け前にチャックを少し引き戻して保護テープに生じた張力を低下させたり、また、気体ノズルから気体を吹き付けて保護テープを浮遊させることで保護テープの張力を緩和しながら貼り付けたりしていた（例えば特許文献２）。

特開２００１−３２６４５０号公報（第１頁、第２頁、図１、図２、図７）特開２００１−１５６１５９号公報（第１頁、図１）

上記したＡＣＦテープの基板への貼り付け時において、電極パターンの細密化に伴い、ＡＣＦテープの貼り付け精度の向上が望まれ、ＡＣＦテープの貼り付け長さ、貼り付け張力、及びセパレータの安定な剥離等が望まれてきている。

ところで、最近の液晶パネルの大型化に伴いＡＣＦテープの貼り付け長さも長くなっており、それに従い昇降ローラのストロークが長くなり装置が大型化することになると共に、ＡＣＦテープの供給工程のテープ長さが長くなり、供給時のＡＣＦテープへの負荷が増大したり、ＡＣＦテープ交換時の作業性が悪くなるといった問題点が生じている。

また、ＡＣＦテープは幅２ｍｍ程度の細幅のテープであるため、昇降ローラ部での摩擦抵抗によりＡＣＦテープに負荷がかかりＡＣＦテープに伸びが発生して貼り付け精度が低下したりＡＣＦテープの品質が劣化すると共に、昇降ローラ部の摩擦抵抗のためＡＣＦの引き出し速度を上げることができないという問題もある。

更に、ＡＣＦテープをチャックで引き出していたため、チャックのスリップ等によってＡＣＦテープの長さのばらつきや伸びが発生し、誤差が生じ易いという問題もあった。

また、ＡＣＦテープの圧着後にセパレータを剥離する際、従来の方法では基板に貼り付けられたＡＣＦテープ端部が、セパレータにより引っ張られて負荷がかかり、めくれ上がりが生じるという問題があった。

次に、保護テープ等のウエハ等の基板への貼り付けにおいては、基板への貼り付け時の保護テープの残存応力を緩和するため、チャックで保護テープを引き出した後、少しだけチャックを引き戻して応力を緩和するという従来の方法では、テープの材質によって調整が煩雑になり、安定な貼り付けが行なえないという問題があった。

また、特許文献２のように貼り付け前の保護テープに気体を吹き付け浮遊させるという方法では、気体の吹き付けにより保護テープが波打ったりするため、貼り付け時に皺が生じたりして安定した貼り付けができないという問題があった。

この発明は上記のような課題を解決し、ＡＣＦテープを基板に貼り付ける際にＡＣＦテープに必要以上の負荷ををかけることなく張力を一定に保ち、また、半導体ウエハ等の基板に保護テープ等を貼り付ける際に保護テープに必要以上の負荷をかけることなく貼り付けることができるテープの基板への貼り付け方法及び装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための請求項１の発明は、基板へのテープの貼り付け方法において、モータにより回転する供給リールに巻回されたテープを、加えられる力によって角度が変化するテンションアーム上に設けられたテンションローラを経て供給し、このテンションアームの角度を測定しておき、測定結果に基づいてテンションアームの角度を所定の角度に維持するように供給リールのモータ出力を調整して張力を一定に保ちながら基板に貼り付けるテープを供給する構成を採用したものである。

請求項２の発明は、基板へのテープ貼り付け装置において、モータにより回転する供給リールと、加えられる力によって角度が変化するテンションアームと、このテンションアーム上に設けられたテンションローラと、テンションアームの角度を測定する測定手段とを有し、供給リールからテンションローラを経て基板に貼り付けるテープを供給する際、テンションアームの角度の測定結果に基づいてテンションアームの角度を所定の角度に維持するように供給リールのモータ出力を調整し得るようにした構成を採用したものである。

請求項３の発明は、上記請求項１に記載の基板へのテープ貼り付け方法において、一方面にセパレータが貼着されたテープを、セパレータを残してテープのみを所定長さに切断した後に圧着ヘッドにて基板上に圧着して貼り付け、その後セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がし、セパレータを回収して必要に応じて次のテープの供給、切断及び圧着を繰り返す方法を採用し、圧着領域に供給するテープが走行する走行路を基板の上面の高さに沿った下側走行路とそれより高い位置の上側走行路とに切り替え可能とし、セパレータ回収側にてセパレータに対してその走行路を迂回させるように進退動可能な張力緩和ローラを設けておき、張力緩和ローラがセパレータ走行路を迂回させた状態で上側走行路にてテープの供給と切断を行い、テープを下側走行路に下降させてから圧着ヘッドにより基板上への圧着を行い、その後セパレータ下面を下側走行路から上側走行路の高さまで押し上げる剥離ローラを用いてセパレータ回収側のセパレータを上側走行路の高さまで上昇させると共に、張力緩和ローラを後退動させてセパレータ走行路の迂回を解くことでセパレータの上昇に伴ってセパレータへ加わった張力を吸収し、この状態で剥離ローラを基板全面にわたって移動させてセパレータをテープから剥離し、その後剥離ローラのセパレータからの離脱とセパレータ全体の上側走行路への上昇と張力緩和ローラの進退動によるセパレータ走行路の迂回を行う構成を採用したものである。

請求項４の発明は、上記請求項２に記載の基板へのテープ貼り付け装置において、一方面にセパレータが貼着されたテープをセパレータを残してテープのみを所定長さに切断する切断ユニットと、切断したテープを基板上に圧着して貼り付ける圧着ヘッドと、セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がす剥離手段と、テープの供給とセパレータの回収を行うテープ送り機構とを有し、圧着領域に供給するテープが走行する走行路を基板の上面の高さに沿った下側走行路とそれより高い位置の上側走行路とに切り替え可能なテープ送り機構と、セパレータ下面を下側走行路から上側走行路の高さまで押し上げる昇降動が自在で基板全面にわたって移動してセパレータをテープから剥離する剥離ローラと、セパレータ回収側にてセパレータに対してその走行路を迂回させるように進退動可能な張力緩和ローラとを設け、剥離ローラの上昇に伴いセパレータへ加わる張力を、張力緩和ローラが後退動してセパレータ走行路の迂回を解くことで吸収する構成を採用したものである。

請求項５の発明は、上記請求項１又は３に記載の基板へのテープ貼り付け方法において、一方面にセパレータが貼着されたテープを、セパレータを残してテープのみを所定長さに切断した後に圧着ヘッドにて基板上に圧着して貼り付け、その後セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がし、セパレータを回収して必要に応じて次のテープの供給、切断及び圧着を繰り返す方法を採用し、テープの先端部の検知とテープ走行路に沿ったテープ先端部への追従駆動が可能なセンサーを用い、テープ先端部を検知して追従駆動するセンサーの位置座標がテープの切断位置座標から所定長さとなった時点でテープの駆動を停止してテープの切断を行う構成を採用したものである。

請求項６の発明は、上記請求項２又は４に記載の基板へのテープ貼り付け装置において、一方面にセパレータが貼着されたテープをセパレータを残してテープのみを所定長さに切断する切断ユニットと、切断したテープを基板上に圧着して貼り付ける圧着ヘッドと、セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がす剥離手段と、テープの供給とセパレータの回収を行うテープ送り機構とを有し、テープの先端部の検知とテープ走行路に沿ったテープ先端部への追従駆動が可能なセンサーを設け、テープ先端部を検知して追従駆動するセンサーの位置座標がテープの切断位置座標から所定長さとなった時点でテープの駆動を停止してテープの切断を行えるようにした構成を採用したものである。

上記請求項１又は２の発明によれば、ＡＣＦテープ供給において、供給するテープの張力制御をテンションアームの角度を読み取って供給リールのモータを制御して行なうようにしたので、従来の昇降ローラを用いた場合のようなＡＣＦテープへ加わる過度の負荷がなくなり、ＡＣＦテープの伸びによる貼り付け長さのばらつきや品質劣化が生じることがなく信頼性が向上する。

また、テープ走行経路に直線状に往復移動するローラを用いないので、大型の基板に用いる場合であってもローラの往復移動のための場所を取らず、省スペース性に優れ、ＡＣＦテープの交換時の作業性が向上する。

更に、昇降ローラを用いる場合のようなテープ供給の摩擦抵抗も少なく張力を常に適切に調整できるので、テープを高速で引き出し供給することができ、作業効率を向上させることもできるようになる。

また、ウエハ等の基板への保護テープの供給においては、保護テープの供給をテンションアームで張力を保つように供給モータを制御するようにしたので、保護テープに必要以上の負荷がかからず、適切な張力を与えることができるので、基板への貼り付け時に保護テープに皺が生じた不良品の発生や、貼り付け後の保護テープの残存応力による基板の曲がりや欠けが生じないようになった。

次に、請求項３又は４の発明によれば、上記請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、テープ走行路が基板に対して昇降動するので、基板を載置するテーブルの昇降動が必要なく定位置で貼り付けを行えるので、基板の位置決め精度が向上し、また、圧着後のセパレータ剥がし時において、基板直上にセパレータとテープの走行路があるので、基板上に貼り付けられたテープ端部にセパレータとの間での引っ張りによるテープの剥がれが生じない。

また、基板に貼り付いたテープからセパレータを剥離する剥離ローラは、張力緩和ローラの存在により剥離作業時のみセパレータの張力を緩和しながらセパレータを上昇させて作業することができ、普段は剥離ローラはテープ走行路から後退しておけるので、テープの設置時に剥離ローラの部分を通す必要が無くなり作業性が良くなった。

次に、請求項５又は６の発明によれば、上記請求項１乃至４のいずれかの項に記載の発明の効果に加え、テープの切断長さを従来のようなチャックの引き出し長さにより設定するのではなく、センサーによるテープ先端部の検知及び追従駆動によりテープ先端部の正確な位置座標を監視しつつテープ後端部となる切断位置を決定できるので、チャック部分での引き出し時のすべりによる誤差がなくなり、テープの貼り付け長さの精度が向上した。

また、センサーは一旦テープ先端部を見つければそれに追従駆動してテープ先端部の正確な位置を常に認識できるので、テープ送りを最初は高速で行い、走行距離がテープ切断距離に近づいてからセンサーがテープ先端部を検知できる程度の低速に切り替えるように走行させることができ、高速かつ正確な作業効率の良いテープ送りと切断作業が可能となった。

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

まず、図１に示すＡＣＦテープ貼り付け装置について説明するが、従来例と変わらない部分については従来例と同一の符号を付して説明する。

図示右側のＡＣＦテープ供給装置において、ＡＣＦテープ６はその一方面にセパレータ８が貼着された状態で供給リール４１に巻回され、この供給リール４１は供給モータ４２の駆動によりＡＣＦテープ６の送り出し方向に回転するようになっており、送り出されたＡＣＦテープ６は、該供給リール４１の上側に設置された支軸を中心に回転し一方端にテンションローラ４３を軸支し他方端にウエイト４４を設けたテンションアーム４５の前記テンションローラ４３に巻かれてから下方に送られており、ＡＣＦテープ６に所定の張力がかかった状態でテンションローラ４３に加わる下向きの力とウエイト４４が釣り合い、テンションアーム４５は水平状態を保っているが、張力が強まればテンションローラ４３は下降し、張力が弛めばテンションローラ４３は上昇し、その際のテンションアーム４５の傾き角度は常時エンコーダ４６により測定されている。

上記エンコーダ４６により測定されている角度が、テンションローラ４３を下にして傾くと、ＡＣＦテープ６にかかる張力が強くなったと判断でき、供給モータ４２は停止していた場合は始動し、又は稼働中は回転速度を高めて、ＡＣＦテープ６を更に繰り出すようにし、逆にエンコーダ４６により測定されている角度がテンションローラ４３を上にして傾くと、ＡＣＦテープ６にかかる張力が弱くなったと判断でき、供給モータ４２を停止するか、又は回転速度を低下させ、テープ６の繰り出し速度を弱めて張力を高める等の制御を行い、テンションアーム４５を常に所定の水平状態に保つように働いてＡＣＦテープ６にかかる張力を一定に保つ。

図示中央のＡＣＦテープ切断貼り付け機構は、昇降シリンダ１６により昇降自在の圧着ヘッド１２と、この圧着ヘッド１２の直下に配置され、昇降シリンダ１５により昇降自在の圧着台１１と、圧着ヘッド１２に対してテープ供給側でＡＣＦテープ６の下部に位置して昇降自在となりＡＣＦテープ６を切断する２枚のカッター刃１４を有するカッターユニット１３と、カッター刃１４の直上でセパレータ８の上面を支持するカッター台２３とからなり、また、このカッター台２３のテープ供給側には、昇降動可能なガイドローラ４７が設けられている。

また、図示左側には、セパレータ８をガイドローラ４８、張力緩和ローラ４９に沿って走行させ、巻き取りモータ５０によって回転する巻き取りローラ５１にてセパレータ吸い取りユニット５２に送り込むセパレータ回収機構５３が設けられており、この巻き取りローラ５１は精密ギヤで構成され（図示せず）、回転数からセパレータ８の走行距離を計測することができるようになっている。また巻き取りモータ５０はエンコーダ４６の測定角度及び供給モータ４２の繰り出し速度に基づいて巻き取り速度を制御するようになっており、このセパレータ回収機構５３の全体は、適宜手段にて昇降動自在となっている。

巻き取りローラ５１及びガイドローラ４８のセパレータ８の下側に位置するローラ並びに張力緩和ローラ４９は、ＡＣＦテープ６の交換時に下降するようになっており、ＡＣＦテープ６の交換が容易に行えるようになっている。

圧着ヘッド１２に対してテープ供給側にある前記ガイドローラ４７の昇降動と、圧着ヘッド１２に対してセパレータ回収側にある前記セパレータ回収機構５３の昇降動により、圧着部分におけるＡＣＦテープ６（セパレータ８）の走行路は、圧着台１１上に載置された基板１７上面の高さに沿う下側走行路（図示二点鎖線）と、より高い位置を走行する上側走行路（図示実線）とに切り替えることができるようになっている。

圧着ヘッド１２に対するセパレータ回収側において、上側走行路にあるセパレータ８を挟むような上下一対のセンサー５４が、テープ走行路の垂直方向からテープ走行路への進退動と、圧着ヘッド１２のセパレータ回収側からテープ走行路に沿って圧着ヘッド１２の下側位置（図示二点鎖線）までが進退動自在に設けられ、セパレータ８が貼着されたＡＣＦテープ６の先端部を光学手段等を用いたセンサー５４で検知することによってセンサー５４の位置座標からＡＣＦテープ６の先端部の位置座標を認識できるようになっている。

また、圧着ヘッド１２に対するセパレータ回収側において、テープの下側走行路におけるセパレータ８に対して、圧着ヘッド１２側寄りでテープ上側に進退自在の押さえローラ５５と、セパレータ回収機構５３側寄りでテープ下側に進退自在の剥離ローラ５６とを有する剥離ユニット５７を設け、押さえローラ５５は、セパレータ８の走行路上に突出後、セパレータ８の上面を下側走行路の高さに押さえ、更に剥離ローラ５６はセパレータ８の走行路下に突出後、セパレータ８の下面を上側走行路の高さまで押し上げるようになっていると共に、押さえローラ５５と剥離ローラ５６が上記状態を保ったまま、剥離ユニット５７が圧着ヘッド１２の下をセパレータ回収側からテープ供給側までテープ走行路に沿って移動できるようになっている。

なお、剥離ユニット５７はＡＣＦテープ６の交換時にテープ走行路から退去できるようになっており、ＡＣＦテープ６の交換が容易に行えるようになっている。

次に、ＡＣＦテープの貼り付け手順を貼り付け図２及び図３に基づいて説明する。
まず、張力緩和ローラ４９が上昇した状態で巻き取りローラ５１を駆動させてセパレータ８を引き込みＡＣＦテープ６の先端部を圧着ヘッド１２の下方に導いてゆき、このセパレータ８の巻き取り長さは適宜手段にて計測しておき、巻き取り速度は最初は高速で巻き取り、巻き取り長さがＡＣＦテープ６の切り取り長さ分に近づいたら低速に切り替える。

セパレータ８の巻き取り作業と同時にセンサー５４も圧着ヘッド１２の下側の所定位置に進入させてゆき、ＡＣＦテープ６の先端部をセンサー５４で検知し、ＡＣＦテープ６の先端部をセンサー５４で追従しながらＡＣＦテープ６の先端部が所定位置に達した際に巻き取りローラ５１での巻き取りを停止させ、この停止状態で、カッターユニット１３を上昇させれば、ＡＣＦテープ６は決められた所定の長さでカッター刃により正確に切断が行われることになる（図２（ａ））。

切断作業終了後、カッターユニット１３は下降し、センサー５４は元の位置に戻り（図２（ｂ））、続いてカット済のＡＣＦテープ６が圧着台１１上の基板１７の上面の貼り付け位置まで送られ、圧着ヘッド１２を挟んでテープ供給側のガイドローラ４７とセパレータ回収側の巻き取りローラ５１を含んだセパレータ回収機構５３が同時に下降することで、ＡＣＦテープ６が上側走行路から圧着台１１上の基板１７上面と重なる下側走行路まで下降する（図２（ｃ））。

次に、圧着ヘッド１２が下降して熱圧着を行う。更に、圧着ヘッド１２のセパレータ回収側にて押さえローラ５５と剥離ローラ５６がセパレータ８を挟むように突出し、センサー５４はテープ走行路から退去する（図２（ｄ））。

次に、セパレータの上側にある押さえローラ５５がセパレータ８の上面まで下降し、剥離ローラ５６はセパレータ８を上側走行路の高さまで押し上げると共に、セパレータ回収側では張力緩和ローラ４９が下降してセパレータ８に弛みを生じさせることで、剥離ローラ５６の上昇に伴うセパレータ８の張力を緩和する。（図３（ｅ）及び（ｆ））。

押さえローラ５５と剥離ローラ５６が相互の位置関係と高さを保ったまま、圧着台１１上をテープ走行路に沿って移動すると（図３（ｇ））、押さえローラ５５と剥離ローラ５６間でセパレータ８が急峻に立ち上がった形状を維持しながら移動し、基板１７上面に貼り付いたＡＣＦテープ６からセパレータ８が剥がれてゆき、押さえローラ５５と剥離ローラ５６が圧着台１１のテープ供給側まで達して基板１７上のＡＣＦテープ６からセパレータ８が完全に剥がれれば、押さえローラ５５は上昇動を、剥離ローラ５６は下降動をし、更にテープ走行路から後退動を行い、テープ供給側のガイドローラ４７がテープの上側走行路まで上昇し、更に張力緩和ローラ４９が上昇してセパレータ８に張力を加える（図３（ｈ））。

その後、圧着台１１上のＡＣＦテープ貼り付け済基板１７は次工程に送られ、新たに圧着台１１上に載置された基板１７に対して、図２（ａ）の状態に戻り、基板１７へのＡＣＦテープ６の圧着作業を繰り返す。

なお、本発明の実施例ではセンサー５４でＡＣＦテープ６の先端部をセパレータ８の巻き取りに追従させながら、ＡＣＦテープ６の先端部を位置決めしたが、センサー５４の位置を所定位置に待機させておき、セパレータ８を巻き取りながらＡＣＦテープ６の先端部がセンサー５４に達した時点で巻き取りを停止し、カッターユニット１３を上昇させてＡＣＦテープ６の切断を行ってもよい。

次に、ウエハ等の半導体基板への保護テープの供給及び貼り付け装置を図４に基づいて説明する。

図示右側の保護テープ供給装置において、保護テープ３３はセパレータ６１が貼着された状態で供給リール６２に巻回され、この供給リール６２は供給モータ６３の駆動により保護テープ３３を送り出し側に回転するようになっており、送り出された保護テープ３３は、該供給リール６２の下側に設置され、支軸を中心に回転し一方端にテンションローラ６４、支軸側にローラ６５を設けたテンションアーム６６の前記テンションローラ６４とローラ６５に巻かれてから下方に送られており、テンションアーム６６は自重によりテンションローラ６４側が下に傾くのであるが、保護テープ３３に適当な張力がかかっていれば水平位置を保つようになっており（図示実線）、保護テープ３３に強い張力がかかればテンションローラ６４は上昇し、保護テープ３３が弛めばテンションローラ６４は下降し（図示二点鎖線）、その際のテンションアーム６６の角度はエンコーダ６７により測定されている。

そして保護テープ３３に強い張力が加わりテンションローラ６４が上昇するとテンションアーム６６の角度を測定していたエンコーダ６７の信号により供給モータ６３を駆動させて供給リール６２を駆動させて保護テープ３３を繰り出すことでテープ張力を緩和し、逆に保護テープ３３が弛んでテンションローラ６４が下降した場合は、同じくテンションアーム６６の角度をモニターしていたエンコーダ６７からの信号により供給モータ６３の駆動速度を弱めたり停止し、保護テープ３３が適当な張力になりテンションアーム６６が水平になるようになっている。

テンションアーム６６により張力を調整された保護テープ３３は、ガイドローラ６８を越えてからセパレータ６１が剥がされ、該セパレータ６１は支軸を中心に回転自在のテンションアーム６９の支軸側のローラ７０とアーム先端のテンションローラ７１を介してセパレータ巻き取りリール７２に巻き取りモータ７３の駆動により巻回されており、セパレータ６１の巻き取りに張力がかかっていない状態ではテンションアーム６９は自重によりテンションローラ７１を下にした状態で傾いており（図示実線）、この際、弛んだセパレータ６１はガイドローラ６８から離れているが、セパレータ６１に弛みが無くなりガイドローラ６８側に強く押し付けられればテンションアーム６９は上昇するようになり（図示二点鎖線）、これらテンションアーム６９の角度はエンコーダ７４により測定されている。

セパレータ６１が剥離された保護テープ３３は、上面に基板３１を吸着し昇降シリンダ７５により昇降動自在な吸着テーブル７６の上面を適宜設置された複数のガイドローラ７７に誘導されて水平状態で走行するようになっており、この保護テープ３３の吸着テーブル７６上側での移動供給はチャック７８及びチャック兼剥離ローラ７９により保護テープ３３を挟んで吸着テーブル７６のテープ供給側からテープ回収側まで移動することによって行われており、保護テープ３３の基板３１への貼り付けは、貼付ローラ８０が保護テープ３３の上面から基板３１へ押し付けて基板３１の一方端部から他方端部へと全面にわたって移動することにより行われる。

更に、吸着テーブル７６の上面には、適宜手段により昇降動自在となる昇降ベース８１に設けられた駆動モータ８２により回転する回転ユニット８３と、該回転ユニット８３に設けられたカッター刃８４とからなるカッター機構８５が設けられており、昇降ベース８１が下降してカッター刃８４が、基板３１上面に貼り付けられた保護テープ３３を、回転ユニット８３の回転により基板３１の形状に合わせて円形に切り取るようになっている。

保護テープ３３の基板３１への貼り付け部分が切り取られた余剰テープ３３′は、２つのガイドローラ７７，７７に沿って走行し、巻き取りモータ８６により回転する巻き取りリール８７によって巻き取られる。

図５及び図６は、基板３１への保護テープ３３の貼り付け工程を示すものであり、まず、吸着テーブル７６のテープ供給側にてチャック７８とチャック兼剥離ローラ７９が保護テープ３３を挟んでテープ回収側まで移動すること及び巻き取りリール８７が回転することにより吸着テーブル７６の上面に吸着固定された基板３１の上面にセパレータ６１の剥離済の保護テープ３３が供給され、この際に保護テープ３３には張力がかかり、図示二点鎖線のようにテンションアーム６６は上昇し、この角度の変化により供給リール６２は保護テープ３３の供給を開始し、一方、セパレータ巻き取りリール７２は回転を止めておりセパレータ６１がガイドローラ６８によって保護テープ３３から剥がれた地点も下方に移動する（図５（ａ））。

供給リール６２の回転により保護テープ３３が繰り出されて保護テープ３３の張力は緩和され、二点鎖線で示すようにテンションアーム６６は所定の張力となる水平状態に戻り、吸着テーブル７６上で吸着支持された基板３１の上面から貼付ローラ８０が保護テープ３３を基板３１の上面全面にわたって押圧して貼り付けてゆく（図５（ｂ））。

この際、テープ供給部分で保護テープ３３は所定張力に調整されているので、基板３１上面の保護テープ３３には適度な張力がかかった状態となり、また、セパレータ６１もガイドローラ６８から離れて弛んだ状態であるので、保護テープ３３からセパレータ６１を剥離する際に無理な力がかからず貼り付け時の残存応力が緩和されて貼り付け後の基板の反りや破損が生じないと共に、貼り付け時に保護テープ３３に皺などが生じておらず、保護テープ３３の浮き等の不良品の発生も防止している。

保護テープ３３の基板３１への貼り付け作業が終了すると、貼付ローラ８０が元の位置に戻ると共に、セパレータ巻き取りリール７２を回転させてセパレータ６１を張力をかけながら、セパレータ６１がガイドローラ６８に当接するまで巻き取る（図５（ｃ））。

セパレータ６１の巻き取りが終わると、セパレータ巻き取りリール７２の回転を停止し、テンションアーム６９にかかる張力を緩和して二点鎖線で示す元に位置に戻し、続いて、カッター機構８５が下降し（図６（ｄ））、回転ユニット８３の回転により、カッター刃８４が基板３１の外形に沿って保護テープ３３を切断してゆく（図６（ｅ））。

その後、チャック兼剥離ローラ７９が保護テープ３３のチャックを解き、回転しながら吸着テーブル７６上をテープ回収側方向に移動することで、カッター刃８４により切断され基板３１に貼り付いた保護テープ３３を残し、基板３１の外側の保護テープ３３を上に引き戻してゆく（図６（ｆ））。

その後、適宜手段で保護テープ貼付済の基板３１を吸着テーブルから搬出し、別の基板３１を吸着テーブル７６上に載置し、チャック７８とチャック兼剥離ローラ７９とで保護テープ３３をチャックして図５（ａ）の状態に戻り、保護テープ３３の貼り付け作業を繰り返す。

この発明のＡＣＦテープの供給及び貼り付け装置を示す正面図。（ａ）乃至（ｄ）はこの発明のＡＣＦテープの貼り付け工程図。（ｅ）乃至（ｈ）はこの発明のＡＣＦテープの貼り付け工程図。この発明のテープ供給装置と基板へのテープ貼り付け装置を示す正面図。（ａ）乃至（ｃ）は保護テープの貼り付け工程図。（ｄ）乃至（ｆ）は保護テープの貼り付け工程図。液晶パネルの平面図。液晶パネルの一部拡大側面図。（Ａ）は保護テープの貼り付けられたウエハの平面図、（Ｂ）は同正面断面図。従来のＡＣＦテープ貼り付け装置を示す正面図。（ａ）乃至（ｃ）は従来のＡＣＦテープ貼り付け工程図。（ｄ）乃至（ｆ）は従来のＡＣＦテープ貼り付け工程図。

符号の説明

１ガラス基板
２液晶パネル
３半導体チップ
４制御基板
５ＴＡＢ部品
６ＡＣＦテープ
７供給リール
８セパレータ
９昇降ローラ
１０ガイドローラ
１１圧着台
１２圧着ヘッド
１３カッターユニット
１４カッター刃
１５昇降シリンダ
１６昇降シリンダ
１７基板
１８巻き取りモータ
１９セパレータ吸い取りユニット
２０チャック
２１チャック兼剥離ローラ
２２チャック機構
２３カッター台
２４ＡＣＦ抜き取りユニット
２５供給モータ
２６ウエイト
２７下方センサー
２８上方センサー
３１基板
３２回路パターン
３３保護テープ
３３′余剰テープ
４１供給リール
４２供給モータ
４３テンションローラ
４４ウエイト
４５テンションアーム
４６エンコーダ
４７ガイドローラ
４８ガイドローラ
４９張力緩和ローラ
５０巻き取りモータ
５１巻き取りローラ
５２セパレータ吸い取りユニット
５３セパレータ回収機構
５４センサー
５５押さえローラ
５６剥離ローラ
５７剥離ユニット
６１セパレータ
６２供給リール
６３駆動モータ
６４テンションローラ
６５ローラ
６６テンションアーム
６７エンコーダ
６８ガイドローラ
６９テンションアーム
７０ローラ
７１テンションローラ
７２セパレータ巻き取りリール
７３巻き取りモータ
７４エンコーダ
７５昇降シリンダ
７６吸着テーブル
７７ガイドローラ
７８チャック
７９チャック兼剥離ローラ
８０貼付ローラ
８１昇降ベース
８２駆動モータ
８３回転ユニット
８４カッター刃
８５カッター機構
８６巻き取りモータ
８７巻き取りリール

Claims

基板へのテープの貼り付け方法において、
モータにより回転する供給リールに巻回されたテープを、加えられる力によって角度が変化するテンションアーム上に設けられたテンションローラを経て供給し、このテンションアームの角度を測定しておき、測定結果に基づいてテンションアームの角度を所定の角度に維持するように供給リールのモータ出力を調整して張力を一定に保ちながら基板に貼り付けるテープを供給することを特徴とする基板へのテープの貼り付け方法。
基板へのテープ貼り付け装置において、
モータにより回転する供給リールと、加えられる力によって角度が変化するテンションアームと、このテンションアーム上に設けられたテンションローラと、テンションアームの角度を測定する測定手段とを有し、供給リールからテンションローラを経て基板に貼り付けるテープを供給する際、テンションアームの角度の測定結果に基づいてテンションアームの角度を所定の角度に維持するように供給リールのモータ出力を調整し得るようにしたことを特徴とする基板へのテープの貼り付け装置。
一方面にセパレータが貼着されたテープを、セパレータを残してテープのみを所定長さに切断した後に圧着ヘッドにて基板上に圧着して貼り付け、その後セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がし、セパレータを回収して必要に応じて次のテープの供給、切断及び圧着を繰り返す方法を採用し、
圧着領域に供給するテープが走行する走行路を基板の上面の高さに沿った下側走行路とそれより高い位置の上側走行路とに切り替え可能とし、
セパレータ回収側にてセパレータに対してその走行路を迂回させるように進退動可能な張力緩和ローラを設けておき、
張力緩和ローラがセパレータ走行路を迂回させた状態で上側走行路にてテープの供給と切断を行い、
テープを下側走行路に下降させてから圧着ヘッドにより基板上への圧着を行い、
その後セパレータ下面を下側走行路から上側走行路の高さまで押し上げる剥離ローラを用いてセパレータ回収側のセパレータを上側走行路の高さまで上昇させると共に、張力緩和ローラを後退動させてセパレータ走行路の迂回を解くことでセパレータの上昇に伴ってセパレータへ加わった張力を吸収し、
この状態で剥離ローラを基板全面にわたって移動させてセパレータをテープから剥離し、
その後剥離ローラのセパレータからの離脱とセパレータ全体の上側走行路への上昇と張力緩和ローラの進退動によるセパレータ走行路の迂回を行うことを特徴とする請求項１に記載の基板へのテープの貼り付け方法。
一方面にセパレータが貼着されたテープをセパレータを残してテープのみを所定長さに切断する切断ユニットと、切断したテープを基板上に圧着して貼り付ける圧着ヘッドと、セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がす剥離手段と、テープの供給とセパレータの回収を行うテープ送り機構とを有し、
圧着領域に供給するテープが走行する走行路を基板の上面の高さに沿った下側走行路とそれより高い位置の上側走行路とに切り替え可能なテープ送り機構と、
セパレータ下面を下側走行路から上側走行路の高さまで押し上げる昇降動が自在で基板全面にわたって移動してセパレータをテープから剥離する剥離ローラと、
セパレータ回収側にてセパレータに対してその走行路を迂回させるように進退動可能な張力緩和ローラとを設け、
剥離ローラの上昇に伴いセパレータへ加わる張力を、張力緩和ローラが後退動してセパレータ走行路の迂回を解くことで吸収することを特徴とする請求項２に記載の基板へのテープの貼り付け装置。
一方面にセパレータが貼着されたテープを、セパレータを残してテープのみを所定長さに切断した後に圧着ヘッドにて基板上に圧着して貼り付け、その後セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がし、セパレータを回収して必要に応じて次のテープの供給、切断及び圧着を繰り返す方法を採用し、
テープの先端部の検知とテープ走行路に沿ったテープ先端部への追従駆動が可能なセンサーを用い、
テープ先端部を検知して追従駆動するセンサーの位置座標がテープの切断位置座標から所定長さとなった時点でテープの駆動を停止してテープの切断を行うことを特徴とする請求項１又は３に記載の基板へのテープの貼り付け方法。
一方面にセパレータが貼着されたテープをセパレータを残してテープのみを所定長さに切断する切断ユニットと、切断したテープを基板上に圧着して貼り付ける圧着ヘッドと、セパレータを基板に貼り付いたテープから引き剥がす剥離手段と、テープの供給とセパレータの回収を行うテープ送り機構とを有し、
テープの先端部の検知とテープ走行路に沿ったテープ先端部への追従駆動が可能なセンサーを設け、
テープ先端部を検知して追従駆動するセンサーの位置座標がテープの切断位置座標から所定長さとなった時点でテープの駆動を停止してテープの切断を行えるようにしたことを特徴とする請求項２又は４に記載の基板へのテープの貼り付け装置。