JP4955629B2

JP4955629B2 - シート貼付装置及び貼付方法

Info

Publication number: JP4955629B2
Application number: JP2008210396A
Authority: JP
Inventors: 陽太青木; 健一渡邉
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2028-08-19
Also published as: JP2010050119A

Description

本発明は、シート貼付装置及び貼付方法に係り、例えば、高コストの接着シートを採用した場合の材料消費量を抑制することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）は、その回路面や裏面に接着シートが貼付され、裏面研削やダイシング等、種々の処理が施される。
特許文献１には、接着シートを構成する保護テープをウエハに貼付するシート貼付装置が開示されている。同装置は、円形穴を有する貼り付けテーブル上に帯状の保護テープを繰り出した状態で保護シートの非粘着面側を吸着テーブルで吸着し、保護テープをウエハの形状に合わせて切断を行った後に、当該保護テープを減圧ケース内でウエハに貼付する構成が採用されている。
特許第３６０７１４３号公報

しかしながら、特許文献１のシート貼付装置にあっては、貼り付けテーブルに形成された円形穴の内周に沿って保護テープを切断する構成であるため、貼り付けテーブルを横断するように保護シートを繰り出したときに、少なくとも貼り付けテーブルの内周縁と外周縁との間に位置する保護シート部分は、ウエハに貼付される部分として関与することなく無駄に消費されてしまうものとなる。
従って、特許文献１の構成では、切断によって形成される各保護シートの間隔を大きく確保しなければならないことになるため、その分が無駄に消費されてしまう、という不都合を招来する。かかる不都合は、特殊な機能を有する高価なシート基材が採用されている場合には一層顕在化する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、材料の無駄な消費を抑制してコスト低下を図ることのできるシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、減圧室を形成する開閉可能なケース内に被着体を配置するとともに、当該被着体に相対する位置に接着シートを供給した状態でケース内を減圧することで前記被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置において、帯状の剥離シートの一方の面に所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出す第１繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する第１剥離手段と、前記第１繰出手段に併設されるとともに一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出す第２繰出手段と、剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を前記補助テープの接着剤層に仮着する仮貼付手段と、前記補助テープに仮着された接着シートを開放したケース内の被着体に相対させるとともに、当該ケースを閉塞して減圧することで被着体に接着シートを貼付する貼付手段とを備える、という構成を採っている。

また、本発明は、減圧室を形成する開閉可能なケース内に被着体を配置するとともに、当該被着体に相対する位置に接着シートを供給した状態でケース内を減圧することで前記被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置において、帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シート基材が仮着された原反を繰り出す第１繰出手段と、前記接着シート基材に閉ループ状の切り込みを形成して接着シートを形成する接着シート形成手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する第１剥離手段と、前記第１繰出手段に併設されるとともに一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出す第２繰出手段と、剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を前記補助テープの接着剤層に仮着する仮貼付手段と、前記補助テープに仮着された接着シートを、開放したケース内の被着体に相対させるとともに、当該ケースを閉塞して減圧することで被着体に接着シートを貼付する貼付手段とを備える、という構成を採ることもできる。

また、本発明は、減圧雰囲気で被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法において、帯状の剥離シートの一方の面に所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出す工程と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する工程と、一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出して剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を補助テープの接着剤層に仮着させる工程と、前記補助テープに仮着された接着シートを所定のケース内に配置された被着体に相対させて、当該ケース内を減圧することで被着体に接着シートを貼付する工程とを備える、という手法を採っている。

更に、本発明は、減圧雰囲気で被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法において、帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シート基材が仮着された原反を繰り出す工程と、前記接着シート基材に閉ループ状の切り込みを形成して接着シートを形成する工程と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する工程と、一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出して剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を補助テープの接着剤層に仮着させる工程と、前記補助テープに仮着された接着シートを所定のケース内に配置された被着体に相対させて、当該ケース内を減圧することで被着体に接着シートを貼付する工程とを備える、という手法を採ることができる。

本発明によれば、補助テープに接着シートを仮着した状態で、ケース内に配置された被着体に相対する位置に接着シートを配置し、ケースを閉塞した後の減圧により接着シートを被着体に貼付することができるため、剥離シートに仮着された接着シート相互の間隔を最小化した原反を用いることが可能となる。従って、例えば、コストの高い接着シートを採用したときに、接着シートの無駄を最小限に抑えることができ、材料消費量を抑制することができる。この一方、補助テープは、剥離シートに仮着されている接着シートを被着体に貼付する間において、一時的に接着シートを保持するものに過ぎないため、低コストのテープを用いれば足りる。しかも、補助テープを使い回すことにより、コスト負担は実質的に生じないものとなる。
また、剥離シートに接着シート基材が仮着された原反を繰り出す途中で接着シートを形成する構成では、接着シートを予め形成する工程を省くことができる他、被着体の大きさに合わせて接着シートをリアルタイムで形成することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係るシート貼付装置の一部を断面視した概略正面図が示され、図２には、図１の一部を省略した概略平面図が示されている。これらの図において、シート貼付装置１０は、減圧室Ｃを形成する開閉可能なケース１１と、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に所定間隔を隔てて接着シートＳ（感圧性接着シート）が仮着された原反Ｒを繰り出す第１繰出手段１２と、原反Ｒを繰り出す途中で接着シートＳを剥離シートＲＬから剥離する第１剥離手段としてのピールプレート１３と、第１繰出手段１２に併設されるとともに、一方の面に接着剤層Ａを有する帯状の補助テープＴを繰り出す第２繰出手段１４と、剥離シートＲＬから剥離される接着シートＳの非接着面側を補助テープＴの接着剤層Ａに仮着する仮貼付手段１５と、補助テープＴに仮着された接着シートＳを、ケース１１内に配置された被着体としてのウエハＷに貼付する貼付手段１６と、ウエハＷに接着シートＳを貼付した後に、補助テープＴを接着シートＳから剥離する第２剥離手段１７と、補助テープＴを回収する回収手段１８とを備えて構成されている。なお、前記補助テープＴの接着剤層Ａは、接着シートＳの接着剤層に比べて弱い接着力となるように構成されている。

前記ケース１１は、図１中下部側に位置する第１のケース２０と、上部側に位置する第２のケース２１とからなる。第１のケース２０は、直動モータ１９を介してテーブル２２を支持する底部２３と、中央部に凹部２４を形成する起立部２５とからなる。第１のケース２０は起立部２５に接続された配管２６及び三方電磁弁２７に接続されているとともに、図示しない昇降手段を介して移動可能に設けられている。なお、三方電磁弁２７は図示しない減圧ポンプに接続される配管２８と、大気導入のための配管２９に接続され、ケース１１を閉塞した状態で減圧室Ｃ内を減圧したり、その減圧を解除して大気圧としたりすることができる。

前記第２のケース２１は、頂部３０と垂下部３１とにより構成され、ウエハＷを支持するテーブル２２に相対する位置において、頂部３０の下面側に挟込手段３３が配置されている。この挟込手段３３は、直動モータ３５を介して上下に移動可能に設けられた挟込プレート３６と、当該挟込プレート３６の下面外周側に設けられた円環状の挟込凸部３７とを含む。挟込凸部３７は、ウエハＷの外周側で、補助テープＴをテーブル２２面に押し付けて接着シートＳをウエハＷ上に押さえ込むようになっている。なお、挟込プレート３６の面内には、貫通孔３６Ａが複数形成されており、挟込手段３３が補助テープＴを介して接着シートＳ及びウエハＷをテーブル１１との間に挟み込んだ状態においても、テーブル２２と挟込プレート３６との間に形成される空間は、減圧室Ｃに連通して当該減圧室Ｃの一部を構成することとなる。更に、垂下部３１の下端面には、Ｏリング３９が受容されている。また、第２のケース２１は、図示しない移動手段を介して上下方向に移動可能に支持されており、第１のケース２０側に下降して垂下部３１の下端面が起立部２５の上端側に押し当てられたときに、第１のケース２０と相互に作用して減圧室Ｃを形成する。
ここにおいて、前記ケース１１、テーブル２２、挟込凸部３７、配管２６、２８、２９及び三方電磁弁２７により貼付手段１６が構成されている。

前記第１繰出手段１２は、原反Ｒを支持する支持ローラ４１と、モータＭ１の出力軸に連結されて原反Ｒに繰出力を付与する駆動ローラ４２と、この駆動ローラ４２との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ４３と、剥離シートＲＬを巻き取る巻取ローラ４５とを含む。ここで、原反Ｒは、隣り合う接着シートＳの間隔が極力小さくなる状態で形成されている。この原反Ｒを形成する場合には、帯状の剥離シートＲＬに帯状の接着シート基材を仮着させておき、当該接着シート基材側から剥離シートＲＬに達する深さの閉ループ状の切り込み（ハーフカット）を設け、切り込みの外側領域を不要接着シートとして除去することで形成される。従って、接着シートＳの相互間隔を小さく設定すればするほど、除去される接着シート基材の量が抑制でき、コストの高い特殊な接着シートを採用した場合の利点は大きなものとなる。

前記第２繰出手段１４は、補助テープＴを繰出可能に支持する繰出ローラ４６と、当該繰出ローラ４６を回転駆動するモータＭ２とにより構成されている。補助テープＴは、仮貼付手段１５側に繰り出され、第１のケース２０と第２のケース２１との間を横断し、第２剥離手段１７を経て回収手段１８に回収される。ここで、補助テープＴは、図２に示されるように、減圧室Ｃを上下に遮断することのない幅寸法のものが採用され、ケース１１内を上下に仕切ってしまうことがないように隙間Ｃ１が形成され、これにより、減圧室Ｃが単一の空間として形成されるようになっている。

前記仮貼付手段１５は、プレスローラ５０と、当該プレスローラ５０を図１中上下方向に進退可能に支持するシリンダ５１とからなる。プレスローラ５０は、ピールプレート１３の先端部で補助テープＴを接着シートＳの非接着面（図１中上面）に所定の押圧力で押圧し、これによって補助テープＴの接着剤層Ａに接着シートＳが仮着できるようになっている。

前記第２剥離手段１７は、図１中左右方向に沿って移動可能なスライダ５４を備えた単軸ロボット５５と、スライダ５４に支持された剥離ローラ５６と、当該剥離ローラ５６との間に補助テープＴを挟み込むピンチローラ５７と、剥離ローラ５６を回転駆動するモータＭ３とにより構成されている。

前記回収手段１８は、回収ローラ６０と、当該回収ローラ６０を回転駆動させるモータＭ４とを含む。

次に、本実施形態に係るシート貼付方法について図３ないし図５をも参照しながら説明する。

先ず、第１繰出手段１２の支持ローラ４１に支持された原反Ｒを引き出してピールプレート１３に掛け回した後に、剥離シートＲＬのリード端を巻取ローラ４５に固定し、ピールプレート１３上の所定位置に接着シートＳの繰出方向端部が位置するようにセットする。この一方、第２繰出手段１４の繰出ローラ４６から補助テープＴを引き出し、当該補助テープＴを仮貼付手段１５側に位置させた第２剥離手段１７を経由させて第１、第２のケース２０、２１間の隙間を通るように横断させ、リード端を回収ローラ６０に固定する。

図示しない移載手段を介してウエハＷがテーブル２２に移載されると、モータＭ３がロックされた状態で、第２剥離手段１７が図１中二点鎖線で示される位置から実線で示される位置に移動する。このとき、モータＭ１が駆動し、プレスローラ５０によって補助テープＴが接着シートＳに押圧され、ピールプレート１３で剥離される接着シートＳが補助テープＴに転着される。なお、モータＭ２とＭ４とは、補助テープＴが弛まない程度に当該補助テープＴに所定の張力を付与する。

そして、図１に示されるように補助テープＴに仮着された接着シートＳがウエハＷに相対する位置に繰り出されると、図３に示されるように、第１及び第２のケース２０、２１が相互に接近する方向に移動してケース１１を閉塞し、この状態で、三方電磁弁２７が配管２８側に開いて減圧室Ｃの減圧が開始される。

減圧室Ｃ内が図示しない検知手段によって、所定減圧状態に達したことが検知されると、図４に示されるように、直動モータ１９が駆動してテーブル２２の上面が第１のケース２０の上面と略同一平面となる位置まで上昇する一方、直動モータ３５が駆動して挟込凸部３７が下降し、補助テープＴをテーブル２２に押さえ付ける。この状態で、三方電磁弁２７が配管２９側に開いて減圧室Ｃ内を大気とし、この大気圧によってウエハＷに接着シートＳが貼付される。

その後、図５に示されるように、ケース１１を開放し、モータＭ２とＭ４とをそれぞれロックした状態で、単軸ロボット５５の駆動に同期して剥離ローラ５６がモータＭ３により回転しながら右側に移動することで、補助テープＴが接着シートＳから剥離される。

補助テープＴの剥離が完了すると、図示しない搬送手段を介してウエハＷを次工程若しくは所定のストッカに搬送され、以降上記同様の動作を繰り返すこととなる。

従って、このような実施形態によれば、接着シートＳを補助テープＴに仮着し、当該補助テープの繰り出しによって接着シートＳをウエハＷに相対させて貼付する構成としたから、ウエハＷよりも大きな平面サイズとなるケース１１内にウエハＷを配置して減圧雰囲気で接着シートＳの貼付を行う構成としても、原反Ｒの接着シートＳは、相互間隔を極力小さくしたものを利用することができる。そのため、例えば、接着シートＳを形成する接着シート基材が高価なものであっても、不要領域として除去される量を極力少なくしてコスト負担を軽減することができる、という効果を得る。
また、補助テープＴは、接着シートＳを仮着して一時的に保持するために利用されるものであるため、廉価に入手できる汎用タイプのテープを利用すれば足り、しかも、回収ローラ６０に回収された後に、繰出ローラ４６に巻き戻すことによって使い回すことができ、実質的なコスト負担は生じないものとなる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の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、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、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。
従って、上記に開示した形状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、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、接着シートＳが所定間隔を隔てて剥離シートＲＬに仮着された原反Ｒを用いた場合を図示、説明したが、図６に示される構成としてもよい。すなわち、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に、帯状の接着シート基材ＳＢを仮着した原反Ｒ１を採用し、当該原反Ｒ１の繰出経路上に接着シート形成手段７０を構成するプラテン７１と、このプラテン７１に対して離間接近可能に設けられたカッターダイ７２とを配置し、このカッターダイ７２によって接着シート基材ＳＢに閉ループ状の切り込みを形成して接着シートＳを形成するようにしてもよい。なお、この構成においては、接着シートＳの外側に位置する不要接着シート基材部分は、接着シートＳが補助テープＴに仮着される前に図示しない巻取手段を介して巻き取られるのが好ましい。
このような構成とすれば、処理されるウエハの枚数に応じた分だけの接着シートＳを形成してウエハＷに貼付することができる他、大きさの異なるウエハを貼付対象としても、これに対応するカッターダイを用いることで、対応することができる。

また、前記接着シートＳは感圧性接着シートを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイボンディング用の接着シート等の感熱接着性の接着シートを採用することもできる。この場合、テーブル２２にヒータを内蔵したり、配管２６、２９を介して供給される空気を温風とすればよい。

更に、被着体はウエハＷに限らず、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の板状部材も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。

本実施形態に係るシート貼付装置の一部を断面した概略正面図。図１の一部を省略した概略平面図。ケースが減圧室を形成した状態を示す概略正面図。接着シートをウエハに押し付けた態を示す概略断面図。接着シートから補助テープを剥離している状態を示す概略断面図。変形例を示す図１と同様の概略正面図。

符号の説明

１０シート貼付装置
１１ケース（貼付手段）
１２第１繰出手段
１３ピールプレート（第１剥離手段）
１４第２繰出手段
１５仮貼付手段
１７第２剥離手段
２２テーブル（貼付手段）
３３挟込手段（貼付手段）
２６、２８、２９配管（貼付手段）
７０接着シート形成手段
Ａ接着剤層
Ｃ減圧室（貼付手段）
Ｒ、Ｒ１原反
ＲＬ剥離シート
Ｓ接着シート
Ｔ補助テープ
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

減圧室を形成する開閉可能なケース内に被着体を配置するとともに、当該被着体に相対する位置に接着シートを供給した状態でケース内を減圧することで前記被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置において、
帯状の剥離シートの一方の面に所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出す第１繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する第１剥離手段と、前記第１繰出手段に併設されるとともに一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出す第２繰出手段と、剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を前記補助テープの接着剤層に仮着する仮貼付手段と、前記補助テープに仮着された接着シートを開放したケース内の被着体に相対させるとともに、当該ケースを閉塞して減圧することで被着体に接着シートを貼付する貼付手段とを備えたことを特徴とするシート貼付装置。
減圧室を形成する開閉可能なケース内に被着体を配置するとともに、当該被着体に相対する位置に接着シートを供給した状態でケース内を減圧することで前記被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置において、
帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シート基材が仮着された原反を繰り出す第１繰出手段と、前記接着シート基材に閉ループ状の切り込みを形成して接着シートを形成する接着シート形成手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する第１剥離手段と、前記第１繰出手段に併設されるとともに一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出す第２繰出手段と、剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を前記補助テープの接着剤層に仮着する仮貼付手段と、前記補助テープに仮着された接着シートを、開放したケース内の被着体に相対させるとともに、当該ケースを閉塞して減圧することで被着体に接着シートを貼付する貼付手段とを備えたことを特徴とするシート貼付装置。
減圧雰囲気で被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法において、
帯状の剥離シートの一方の面に所定間隔を隔てて接着シートが仮着された原反を繰り出す工程と、
前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する工程と、
一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出して剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を補助テープの接着剤層に仮着させる工程と、
前記補助テープに仮着された接着シートを所定のケース内に配置された被着体に相対させて、当該ケース内を減圧することで被着体に接着シートを貼付する工程とを備えたことを特徴とするシート貼付方法。
減圧雰囲気で被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法において、
帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シート基材が仮着された原反を繰り出す工程と、
前記接着シート基材に閉ループ状の切り込みを形成して接着シートを形成する工程と、
前記原反を繰り出す途中で接着シートを剥離シートから剥離する工程と、
一方の面に接着剤層を有する帯状の補助テープを繰り出して剥離シートから剥離される接着シートの非接着面側を補助テープの接着剤層に仮着させる工程と、
前記補助テープに仮着された接着シートを所定のケース内に配置された被着体に相対させて、当該ケース内を減圧することで被着体に接着シートを貼付する工程とを備えたことを特徴とするシート貼付方法。