JP4963613B2

JP4963613B2 - シート貼付装置、シート貼付方法

Info

Publication number: JP4963613B2
Application number: JP2007046945A
Authority: JP
Inventors: 厚史上道; 孝久吉岡
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-02-27
Also published as: JP2008211024A

Description

本発明は、例えば半導体ウエハ等に接着シートを貼付したり、各種製品にラベルを貼付する装置や方法として利用されるシート貼付装置とシート貼付方法に係り、特に、帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、その剥離シートから接着シートを剥離し貼付するシート貼付装置とシート貼付方法に関する。

従来より、半導体製造過程では、半導体ウエハの回路面を保護するため、その回路面に保護シートを貼付したり、半導体ウエハの裏面にダイボンディングシートを貼付したりすることが行われている。また、リングフレームに半導体ウエハをマウントするため、リングフレームと半導体ウエハとにシートを貼付することも行われており、このようなシートの貼付装置については、例えば特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載のシート貼付装置では、帯状の剥離シート（広幅フイルム２）上に接着シート（プリカット粘着テープ１）が所定間隔を隔てて仮着された原反を用い、その剥離シートをピールプレート（剥離板３３）で急激に折り返すことにより、剥離シートから接着シートを剥離し、剥離した接着シートを押圧ローラ（小径ローラ４０、大径ローラ４１）で押圧し、被着体（リングフレーム）に貼付するようにしている。

しかしながら、前記特許文献１のシート貼付装置では、貼付される接着シートの張力が調整されていない。このため、接着シートが強く張られた状態で貼付されたり、緩んで貼られることがある。また、被着体が円形のような場合は、シート貼付が進むに連れ、その貼付長さＬが変動する（図４参照）。このような場合、接着シートの張力Ｆが一定だとすると、接着シートの張力Ｆをその貼付長さＬで割った値（単位長さあたりの張力Ｆ／Ｌという）が異なり、被着体上の貼付位置によって異なる張力で接着シートが貼付されてしまい、例えば、その内部応力の差によって被着体に歪が生じる等、後の処理工程において支障をきたす。このような不具合は被着体が半導体ウエハのように極薄のものである場合に顕著に現れる。

特開２００５−１５９０４４号公報

本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、均一な張力で接着シートを被着体に貼付できるようにしたシート貼付装置、シート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に、本発明に係るシート貼付装置は、帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付装置であって、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、前記接着シートの張力を調整する張力調整手段と、前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、前記剥離手段は、先端部で前記剥離シートを折り返すことにより、前記剥離シートから前記接着シートを剥離可能なピールプレートを備え、前記張力調整手段は、前記ピールプレートの後端部を基点とした当該ピールプレートの回転移動で当該ピールプレートの先端部を所定方向に変位させることにより、前記接着シートの張力を調整可能に設けられ、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付することを特徴とする。

また、本発明に係るシート貼付装置は、帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付装置であって、前記原反を繰り出す繰出手段と、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、前記接着シートの張力を調整する張力調整手段と、前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、前記張力調整手段は、前記剥離手段と押圧手段との間で前記接着シートを押圧することにより当該接着シートの張力を調整可能に設けられ、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付することを特徴とする。

前記張力調整手段は、接着シートの単位長さあたりの張力が一定となるように当該接着シートの張力を調整するように構成することもできる。

本発明に係るシート貼付方法は、帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記原反を繰り出す繰出工程と、先端部で前記剥離シートを折り返すことにより、前記剥離シートから前記接着シートを剥離可能なピールプレートによって、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離工程と、前記接着シートの張力を調整する張力調整工程と、前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを具備し、前記張力調整工程は、前記ピールプレートの後端部を基点とした当該ピールプレートの回転移動で当該ピールプレートの先端部を所定方向に変位させることにより、前記接着シートの張力を調整する工程を含み、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付することを特徴とする。
また、本発明に係るシート貼付方法は、帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記原反を繰り出す繰出工程と、剥離手段によって前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離工程と、前記接着シートの張力を調整する張力調整工程と、押圧手段によって前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを具備し、前記張力調整工程は、前記剥離手段と押圧手段との間で前記接着シートを押圧することにより当該接着シートの張力を調整することにより、前記接着シートの張力を調整する工程を含み、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付することを特徴とする。

本発明にあっては、前記のように接着シートの張力を張力調整手段によって調整しながら当該接着シートを被着体に貼付する構成を採用したため、単位長さあたりの張力が一定となる張力で接着シートを被着体に貼付することが可能となり、張力の不均一性によって生じる後工程での支障、例えば被着体の歪等を回避することができる等の作用効果が得られる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態であるシート貼付装置の正面図、図２はその動作説明図である。

本シート貼付装置１は、図１のように、帯状の剥離シートＲＬ上に所定間隔を隔てて複数の接着シートＳ（例えば半導体ウエハのダイボンディング用シート）を仮着した原反Ｒを用い、この原反Ｒを構成する剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離し、被着体に貼付するシート貼付装置である。

原反Ｒは支持軸２で支持され、ニップローラ３Ａ、３Ｂによって挟み込まれた後、ガイドローラ４を介して剥離手段としてのピールプレート５上に導かれ、原反Ｒの剥離シートＲＬがピールプレート５で折り返された後、繰出手段としての繰出ローラ６とピンチローラ７とで挟み込まれ、最後に巻取軸８で巻き取られるように掛け回されている。

そして、ニップローラ３Ａ及び繰出ローラ６は、それぞれ出力軸のトルク制御が可能なモータＭ１、Ｍ２によって回転力が付与されるようになっており、これにより、原反Ｒは支持軸２から巻取軸８の方向へ間欠的に繰り出されるようになっている。

前記ピールプレート５は、その先端部５Ａで剥離シートＲＬを急激に折り返すことにより、剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離するように構成されており、接着シートＳが剥離された後の剥離シートＲＬのみが、繰出ローラ６とピンチローラ７の間を通って、モータＭ３によって回転力が付与される巻取軸８に巻き取られる。一方、剥離シートＲＬから剥離された接着シートＳは、ピールプレート５の前方に配置された押圧手段としての押圧ローラ９の下方へ繰り出され、押圧ローラ９で押圧され、被着体に貼付される。

本シート貼付装置１は、接着シートＳの張力Ｆを調整する張力調整手段として、ピールプレート５の先端位置を変位させる変位機構１０を有している。

かかる変位機構１０の具体的な構成例として、本実施形態では、フレームＦＲに図示しない軸受を介して取り付けられている軸部１１の一端に前記ピールプレート５の後端部５Ｂを固定し、その軸部１１の他端に操作レバー１２を固定する。更に、操作レバー１２の先端部１２Ａとトルク制御可能なモータＭ４によって駆動される単軸ロボット１３の可動部１３Ａとは、ピン１３Ｂによって回転可能に連結し、当該単軸ロボット１３の可動部１３Ａが矢印Ｄ１方向に移動することによって、操作レバー１２を介してピールプレート５が矢印Ｄ２方向へ揺動する構成を採用した。なお、単軸ロボット１３は固定具１３ＣによってフレームＦＲに回転可能に支持されている。

このような構成の採用により、ピールプレート５は軸部１１を基点として所定角度範囲内で揺動でき、この揺動量に応じてピールプレート５先端位置は所定方向へ変位し、これにより貼付される接着シートＳが引っ張られ、その接着シートＳの張力Ｆが調整される。

被着体としての半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」と略称する）は、支持手段としての支持テーブル１４の上面に吸着支持される。かかる支持テーブル１４は、その下面に取り付けられたスライダ１５を介してレール１６上をスライド可能に設置され、図示しないモータにより回転駆動されるネジ軸と該ネジ軸に係合するナット部材とを介して、図１左右方向へ移動できるようになっている。このような構成により、支持テーブル１４が矢印Ｄ３方向へ移動する移動速度に同期して、接着シートＳが繰り出され、押圧ローラ９がその接着シートＳを押圧し、ウエハＷの上面に貼付するようになっている。なお、押圧ローラ９には、図示しない加熱手段が設けられ、接着シートＳを加熱しながら貼付できるようになっている。

次に、上記の如く構成されたシート貼付装置の動作について説明する。

初めに、図示しない搬送装置が図１のように支持テーブル１４の上面にウエハＷを配置し、図示しない吸着手段が当該ウエハＷを吸着保持する。そして、支持テーブル１４が矢印Ｄ３方向へ所定の速度で前進し、ウエハＷの先端部が図１のように押圧ローラ９の下方まで移動したことを図示しないセンサが検知する。

そうすると、ニップローラ３Ａ、繰出ローラ６、巻取軸８がそれぞれのモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３によって回転し、支持軸２から原反Ｒが繰り出され、支持テーブル１４の移動速度に同期して接着シートＳがピールプレート５によって剥離シートＲＬから剥離される。そして、接着シートＳは、押圧ローラ９の下方に繰り出され、この繰り出された接着シートＳの先端部が最初に押圧ローラ９によってウエハＷに貼付される。

接着シートＳの先端部が貼付された直後から、単軸ロボット１３の可動部１３Ａが矢印Ｄ１方向に移動し、操作レバー１２を介してピールプレート５の先端位置が図１の状態から図２のように矢印Ｄ２の方向へ変位し、貼付途中の接着シートＳを上方に引き上げることによって、その接着シートＳの張力Ｆを調整しながら当該接着シートＳの貼付が行われる。接着シートＳは、ピールプレート５が上方に上がることによって、その張力が増大し、ピールプレート５が下方に下がることによってその張力が減少する。

ところで、本実施形態の場合、図４に示すように、貼付される接着シートＳの外形は被着体であるウエハＷの形状に合わせて円形になっているため、シート貼付が進むにつれ、その貼付長さＬが変動する。すなわち、ウエハＷ上の貼付開始位置から約半分の貼付完了位置までの間、接着シートＳの貼付長さＬは増加し、その後は減少する。このような接着シートＳの貼付長さＬの増減に合わせて、張力調整手段としての前記変位機構１０がピールプレート５の先端位置を上下動させる。具体的には、単位長さあたりの張力Ｆ／Ｌが一定になるように、図示しない制御装置に設定値が入力されており、支持テーブル１４の移動する位置に合わせて単軸ロボット１３がピールプレート５の先端位置を上下方向へ変位させることにより張力Ｆを増減させる。これにより、貼付される接着シートＳが円形であっても、接着シートＳがウエハＷへ貼付された後の内部応力を一定とすることが可能となる。

前記実施形態では、ピールプレート５の先端位置を変位させることにより、接着シートＳの張力Ｆを調整するようにしたが、例えば、図３のように、ピールプレート５と押圧ローラ９との間に、トルク制御可能な直動式モータＭ５によって進退可能な張力調整ローラ２０を配置し、その間で張力調整ローラ２０が接着シートＳを押圧することにより当該接着シートＳの張力Ｆを調整するように構成してもよい。

以上のように、本発明の実施形態を開示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、接着シートとしてダイボンディングシートを例示したが、これに替えて保護シートやダイシングテープ等の接着シートを貼付することも可能である。また、被着体の面を保護するための感熱接着性の保護シートであってもよい。更に、特開２００２−２８０３２９号に開示された保護膜形成用のシートや、ドライレジストフイルムを対象とすることもできる。

また、被着体としてウエハＷを対象としたが、これに替えて、ガラス、鋼板、樹脂板その他の板状部材や、それ以外の他の形状の部材も対象とすることができ、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。また、板状部材は、円形のものに限らず、多角形状であってもよい。

更に、接着シートＳは、帯状の剥離シートＲＬ上に所定間隔を隔てて仮着されたものに限定されることなく、帯状の剥離シートＲＬ上に帯状の接着シートＳが仮着されたものであってよい。

また、剥離手段は、接着シートＳを剥離できるものであれば限定されることなく、ピールプレート５に替えて、剥離シートＲＬをローラに巻き回して剥離を行うローラタイプの剥離機構でもよい。

更に、押圧手段は、接着シートＳを押圧できるものであれば何でも採用ができる。

また、張力調整手段は、上記実施例以外に接着シートＳの貼付張力を調整できるものを妨げることはない。

更に、ピールプレート５の先端に張力Ｆを測定する測定手段を設け、支持テーブル１４の移動する位置に合わせてリアルタイムで張力Ｆを測定しつつ、単軸ロボット１３がピールプレート５の先端位置を上下方へ変位させ、単位長さあたりの張力Ｆ／Ｌが一定になるように構成してもよい。

本発明の一実施形態であるシート貼付装置の正面図。図１のシート貼付装置の動作説明図。本発明の要部についての他の実施形態の説明図。図３のＡ矢視図。

符号の説明

１シート貼付装置
３Ａ、３Ｂニップローラ
５ピールプレート（剥離手段）
６繰出ローラ（繰出手段）
９押圧ローラ（押圧手段）
１０変位機構（張力調整手段）
Ｆ張力
Ｒ原反
ＲＬ剥離シート
Ｓ接着シート
Ｗウエハ（被着体）

Claims

帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付装置であって、
前記原反を繰り出す繰出手段と、
前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、
前記接着シートの張力を調整する張力調整手段と、
前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、
前記剥離手段は、先端部で前記剥離シートを折り返すことにより、前記剥離シートから前記接着シートを剥離可能なピールプレートを備え、
前記張力調整手段は、前記ピールプレートの後端部を基点とした当該ピールプレートの回転移動で当該ピールプレートの先端部を所定方向に変位させることにより、前記接着シートの張力を調整可能に設けられ、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付すること
を特徴とするシート貼付装置。
帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付装置であって、
前記原反を繰り出す繰出手段と、
前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、
前記接着シートの張力を調整する張力調整手段と、
前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを具備し、
前記張力調整手段は、前記剥離手段と押圧手段との間で前記接着シートを押圧することにより当該接着シートの張力を調整可能に設けられ、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付すること
を特徴とするシート貼付装置。
前記張力調整手段は、接着シートの単位長さあたりの張力が一定となるように当該接着シートの張力を調整すること
を特徴とする請求項１または２に記載のシート貼付装置。
帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記原反を繰り出す繰出工程と、
先端部で前記剥離シートを折り返すことにより、前記剥離シートから前記接着シートを剥離可能なピールプレートによって、前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離工程と、
前記接着シートの張力を調整する張力調整工程と、
前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを具備し、
前記張力調整工程は、前記ピールプレートの後端部を基点とした当該ピールプレートの回転移動で当該ピールプレートの先端部を所定方向に変位させることにより、前記接着シートの張力を調整する工程を含み、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付すること
を特徴とするシート貼付方法。
帯状の剥離シート上に接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから前記接着シートを剥離し、被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記原反を繰り出す繰出工程と、
剥離手段によって前記接着シートを剥離シートから剥離する剥離工程と、
前記接着シートの張力を調整する張力調整工程と、
押圧手段によって前記接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧工程とを具備し、
前記張力調整工程は、前記剥離手段と押圧手段との間で前記接着シートを押圧することにより当該接着シートの張力を調整することにより、前記接着シートの張力を調整する工程を含み、前記接着シートの張力を調整しながら当該接着シートを被着体に貼付すること
を特徴とするシート貼付方法。