JP5112984B2 - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、帯状の剥離シートの片面に接着シートが仮着された原反に切り込みを設けて貼付用シートを形成し、この貼付用シートを半導体ウエハなどの被着体に貼付するためのシート貼付装置及び貼付方法に関する。

例えば、半導体製造工程においては、回路面が形成された半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）をダイシングする際に、リングフレームの内側にウエハを配置し、ダイシングシートを貼付することでウエハをリングフレームに固定して相互に一体化することが行われている。

従来、ダイシングシートを貼付するシート貼付装置として、ウエハ及びリングフレームを保持する保持手段と、剥離シートの片面に接着シート（ダイシングシート）が仮着された帯状の原反を繰り出す繰出手段と、当該原反の繰り出し経路上で接着シートにエンドレスの切り込みを設けて貼付用シートを形成する切断手段と、当該貼付用シートを剥離シートから剥離する剥離手段と、剥離手段と保持手段との相対移動で貼付用シートを被着体に押圧しながら貼付する貼付手段と、貼付用シートが剥離された後の原反を巻き取る巻取手段とを備えたものが例えば特許文献１で知られている。

上記特許文献１記載のものでは、切断手段が、繰出手段と連動し、原反を繰り出す途中で接着シートに切り込みを設け、貼付用シートを形成した後、当該貼付用シートを切断手段と剥離手段との間に待機させておく。その後、リングフレーム及びウエハを保持した保持手段と同期して原反の繰り出しを行い、剥離手段で貼付用シートが剥離されてリングフレーム及びウエハ上に繰り出されて貼付される。

然し、上記特許文献１記載のような装置において小型化を行う場合、剥離手段の直前に切断手段を設けるように構成すればよいが、切断手段によって形成された貼付用シートは、切断手段と剥離手段との間に待機される構成であるため、ウエハサイズが大きくなって貼付すべき接着シートの繰出方向の長さが長くなると、それに応じて切断手段と剥離手段との間の間隔も大きくする必要があり、大幅な小型化を実現することができないという不都合がある。

ここで、剥離手段の直前に切断手段を設けた状態で、切断手段で切り込みを設けながら貼付用シートを被着体に貼付することが考えられるが、このような方法では、リングフレーム及びウエハへの貼付の際に、原反が引っ張られるためにダイカットローラでの切断精度が低下したり、切り込みに段差が生じてしまうという別の不都合が発生する。
特開２００６−７３９２０号公報

本発明は、以上の点に鑑み、被着体のサイズに応じて貼付すべき接着用シートが大きくなっても、装置の大型化を招来することがなく、被着体に貼付する直前で貼付用シートを精度よく形成して被着体に円滑に貼付できるシート貼付装置及び貼付方法を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のシート貼付装置は、被着体を保持する保持手段と、帯状の剥離シートの片面に接着シートが仮着された原反を正逆転可能な駆動手段を介して繰り出し、及び、引き戻し可能な繰出手段と、前記接着シートにエンドレスの切り込みを設けて貼付用シートを形成する切断手段と、前記原反を急激に折り返すことによって剥離シートから貼付用シートを剥離する剥離手段と、前記貼付用シートを被着体に貼付する貼付手段と、前記保持手段、繰出手段、切断手段及び貼付手段を統括的に制御する制御手段とを備えたシート貼付装置において、前記制御手段は、前記駆動手段を正転させて前記原反を所定量繰り出した後、前記駆動手段を逆転させて前記原反を引き戻しながら前記切断手段により接着シートに切り込みを設けるように制御することを特徴とする。

本発明においては、前記原反が剥離手段によって急激に折り返されることを回避するように、当該原反を剥離手段から迂回させる迂回手段を更に備える構成を採用してもよい。

また、前記駆動手段を正転させて原反を繰り出す際、または、繰り出した原反を引き戻す際に、貼付用シートを形成できる長さ分原反を繰り出し、または、引き戻すための測長手段を更に備える構成を採用してもよい。

さらに、上記課題を解決するために、本発明のシート貼付方法は、被着体を保持する工程と、帯状の剥離シートの片面に接着シートが仮着された原反を所定量繰り出す工程と、前記繰り出された原反を引き戻しながら前記接着シートにエンドレスの切り込みを設けて貼付用シートを形成する工程と、前記原反を急激に折り返すことによって前記剥離シートから貼付用シートを剥離する工程と、前記貼付用シートを被着体に貼付する工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、駆動手段を逆転させて原反を引き戻しながら接着シートに切り込みを設けて貼付用シートを形成するため、原反が被着体に引っ張られることで切断手段での切断精度が低下するといった不都合は生じない。また、従来技術のように、貼付用シートが切断手段と剥離手段との間で待機するものではないため、貼付用シートのサイズに応じて切断手段と剥離手段との間隔を大きくとる必要がなく、シート貼付装置の大型化を防止することができる。

また、迂回手段を備える構成を採用すれば、駆動手段を正逆転させて原反を繰り出したり、巻き戻したりするときに、剥離手段によって急激に折り返されることで原反に損傷を与えたり、接着シートにしわを生じさせたりするなどの不都合は生じない。

以下、図面を参照してウエハＷ及びリングフレームＲＦを被着体とし、接着シートＳを介してリングフレームＲＦとウエハＷとを一体化するための本実施の形態のシート貼付装置Ｍを説明する。

図１に示すように、シート貼付装置Ｍは、ウエハＷ及びリングフレームＲＦを保持する保持手段１と、帯状の剥離シートＲＬの片面に接着シートＳが仮着された原反Ｒを繰り出す繰出手段２と、リングフレームＲＦに対応したエンドレスの切り込みＣを接着シートＳに設けて貼付用シートＳ１を形成する切断手段３と、貼付用シートＳ１を剥離シートＲＬから剥離する剥離手段４と、剥離手段４で剥離された貼付用シートＳ１をウエハＷ及びリングフレームＲＦに押圧して貼付する貼付手段５と、保持手段１を貼付手段５に対して相対移動させる移動手段６と、剥離手段４を迂回させて原反Ｒの繰り出しを補助する迂回手段７と、前記各手段を統括してコントロールする制御手段８とを備える。

前記保持手段１は、ウエハＷ及びリングフレームＲＦを図示省略の吸着手段で保持可能な平面視矩形のテーブル１１から構成される。なお、本実施の形態では、テーブル１１が図１中右側から左側に向かって移動することで、貼付用シートＳ１がウエハＷ及びリングフレームＲＦに貼付される。

繰出手段２は、原反Ｒを巻回した状態で保持すると共に、モータＭ１によって回転可能な保持リール２１と、上ガイドローラ２２と、下ガイドローラ２３と、ピンチローラ２４とで原反Ｒを挟み込み、モータＭ２によって回転可能な駆動ローラ２５と、モータＭ３によって回転し、貼付用シートＳ１が剥離された原反Ｒを巻き取って回収する巻取軸２６とを備える。なお、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３によって駆動手段が形成される。また、モータＭ１とＭ３は、モータＭ２の動作に同期して原反Ｒに所定の張力が加わるように制御手段８によって制御される。

ここで、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３としては、正逆転可能であってその回転角の制御が可能なものであれば、特に限定はなく、例えば、パルス信号を与えることによって決められたステップ単位で回転する公知のステッピングモータ等を用いることができる。また、モータＭ２は、制御手段８によってそのステップ数がカウントされ、原反Ｒの繰り出し量や引き戻し量が制御され、この制御手段８によって測長手段が形成されている。貼付用シートＳ１を形成するために繰り出す原反Ｒの長さは制御手段８に入力でき、これに応じてモータＭ２の回転角が制御されるようになっている。

なお、本実施の形態では、各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を回転させたときに保持リール２１から巻取軸２６へと原反Ｒが繰出される場合の各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の回転を正転とし、その逆回転を逆転とする。

前記切断手段３は、上、下ガイドローラ２２、２３の中間位置に配置され、モータＭ４によって回転されるダイカットローラ３１と、これに相対配置されたプラテンローラ３２とを備える。ダイカットローラ３１は、その表面に、切断刃３１ａが設けられ、図示省略の回転手段によってダイカットローラ３１と同期回転されるプラテンローラ３２との間に原反Ｒを挟み込み、リングフレームＲＦの内口径よりも若干大径のエンドレスの切り込みＣを形成して貼付用シートＳ１を形成する。

前記剥離手段４は、ピールプレート４１からなり、当該ピールプレート４１の先端位置で原反Ｒを急激に折り返すことで、原反Ｒから貼付用シートＳ１を剥離するようになっている。

前記貼付手段５は、ピールプレート４１の先端側に設けたれた押圧ローラ５１と、押圧ローラ５１に押圧力を付与するエアシリンダ５２とを備え、押圧ローラ５１が、テーブル１１の移動に伴い、貼付用シートＳ１をリングフレームＲＦ及びウエハＷに押圧して貼付するようになっている。

前記移動手段６は、テーブル１１の下方に設けられた単軸ロボット６１とそのスライダ６２とから構成され、スライダ６２がテーブル１１に接続されて当該テーブル１１を図１中左右方向へ移動可能とする。

前記迂回手段７は、図示省略のモータにより旋回する旋回アーム７１と、当該旋回アーム７１の先端に軸架されたガイドローラ７２とを備える。そして、モータを回転駆動して旋回アーム７１を旋回させることで、ガイドローラ７２がピールプレート４１の先端側に位置し、原反Ｒがピールプレート４１で急激に折り返されることを回避するように、原反Ｒをピールプレート４１から迂回させる迂回位置と、ピールプレート４１の下方に位置する待機位置との間で当該ガイドローラ７２を移動させる。

前記制御手段８は、前記剥離手段４以外の各手段に電気的に接続されて（図示省略）、各手段を統括的にコントロール可能なパーソナルコンピュータ、シーケンサ等から構成される。

次に、上記シート貼付装置Ｍによる貼付用シートＳ１の貼付動作について説明する。

先ず、図１に示すように、ダイカットローラ３１の切断刃３１ａが周方向に存在しない領域がダイ受けローラ３２側に位置する状態（以下、「素通可能位置」という）で、保持リール２１に巻回された原反Ｒを図１のように通紙し、その先端を巻取軸２６に固定し、原反Ｒのセットが完了する。また、図示省略の搬送手段によってウエハＷとリングフレームＲＦとをテーブル１１上に搬送して吸着保持させる。

次いで、制御手段８に貼付用シートＳ１の直径を入力すると、原反Ｒの繰出量と引戻し量が決定され、これに応じて、モータＭ２の回転角のステップ数が設定される。そして、図２に示すように、制御手段８からの信号により旋回アーム７１が旋回し、ガイドローラ７２が迂回位置に移動される。そして、ダイカットローラ３１が素通可能位置で停止した状態で、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３が正転され、原反Ｒがピールプレート４１を迂回しながら巻取軸２６へと巻き取られていく。そして、測長手段でカウントしたステップ数が設定値に達すると、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の作動が停止する。これにより、貼付用シートＳ１が形成される領域（図２中▼−▼間で示す領域）が切断手段３を超えて繰り出されることとなる。

次に、図３に示すように、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３がそれぞれ逆転されると共に、原反の巻き取り動作に同期してダイカットローラ３１を回転させることで、接着シートＳに切り込みＣが設けられていく。そして、測長手段でカウントしたステップ数が設定値に達すると、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の回転が停止され、図４に示すように、切断手段３と保持リール２１との間に、切り込みＣで囲まれた貼付用シートＳ１が位置するようになる。

次いで、図４に示すように、ダイカットローラ３１が素通可能位置で停止した状態でガイドローラ７２が待機位置に移動される。このとき、モータＭ１は停止した状態で、モータＭ２とＭ３とが正転して剥離シートＲＬを巻き取ることで、原反Ｒに所定の張力を付与しつつ当該原反Ｒが弛むことを防止する。これにより、貼付準備が完了する。

そして、移動手段６によってテーブル１１が図中左側に向かって移動され、図示省略のセンサによりテーブル１１が所定位置に到達したことが検知されると、ダイカットローラ３１が素通可能位置で停止した状態で、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３が正転され、原反Ｒが繰り出される。そして、ピールプレート４１の先端部で貼付用シートＳ１が剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ５１が貼付用シートＳ１を押圧することで、貼付用シートＳ１を介してリングフレームＲＦとウエハＷとを一体化する（図５参照）。

その後、図６に示すように、ガイドローラ７２が迂回位置に移動された後、次の貼付用シートを形成できる長さ分原反Ｒを繰り出し、上記同様に、次の貼付用シートＳ１が形成される領域（図６中▼−▼間で示す領域）が切断手段３を超えて繰り出され、以降上記同様の動作が繰り返される。

このように本実施の形態では、原反Ｒの繰り出しを制御するモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を逆転させて原反Ｒを引き戻しながら切断手段３により接着シートＳに切り込みＣを設けるようにしたため、切断手段３での切断精度は低下しないうえ、ウエハサイズが大きくなったとしても、図１中二点鎖線で示すように、ダイカットローラ３１の径を大きくするだけでよく、従来のように、切断手段３と剥離手段４との間隔を大きくとる必要がなくなり、シート貼付装置Ｍの大型化を防止できる。

また、迂回手段７を備える構成を採用すれば、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を回転させて原反Ｒを繰り出すときや引き戻すときに、ピールプレート４１を経ることで原反Ｒに仮着された接着シートを損傷させるような不都合は生じない。

なお、本実施の形態において、迂回手段７として、旋回アーム７１とガイドローラ７２とを備えたものについて説明したが、ピールプレート４１を迂回させることができるものであれば、迂回手段７の形態は特に問わない。

また、被着体はウエハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体を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く、接着シートＳに形成すべきエンドレスの形状は被着体に応じて適宜変更される。

更に、切断手段３は、被着体に貼付し得る切り込みが設けられるものであれば、前記実施の形態に示したもの以外のもので構成することもできる。

シート貼付装置の構成を模式的に示す図。 接着シートへの切り込みに先立って原反を繰り出す様子を示す図。 原反を引き戻しながら切り込みを設ける様子を示す図。 接着シートへの貼付用シートの形成が完了した状態を示す図。 被着体に貼付用シートが貼付される様子を示す図。 被着体への貼付用シートの貼付が完了した状態を示す図。

符号の説明

Ｍ シート剥離装置
１ 保持手段
２ 繰出手段
３ 切断手段
４ 剥離手段
５ 貼付手段
７ 迂回手段
８ 制御手段
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ モータ（駆動手段）
ＲＬ 剥離シート
Ｒ 原反
Ｓ 接着シート
Ｓ１ 貼付用シート
Ｃ 切り込み
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）
ＲＦ リングフレーム（被着体）

Claims (4)

1. 被着体を保持する保持手段と、
   帯状の剥離シートの片面に接着シートが仮着された原反を正逆転可能な駆動手段を介して繰り出し、及び、引き戻し可能な繰出手段と、
   前記接着シートにエンドレスの切り込みを設けて貼付用シートを形成する切断手段と、
   前記原反を急激に折り返すことによって剥離シートから貼付用シートを剥離する剥離手段と、
   前記貼付用シートを被着体に貼付する貼付手段と、
   前記保持手段、繰出手段、切断手段及び貼付手段を統括的に制御する制御手段とを備えたシート貼付装置において、
   前記制御手段は、前記駆動手段を正転させて前記原反を所定量繰り出した後、前記駆動手段を逆転させて前記原反を引き戻しながら前記切断手段により接着シートに切り込みを設けるように制御することを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記原反が剥離手段によって急激に折り返されることを回避するように、当該原反を剥離手段から迂回させる迂回手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
3. 前記駆動手段を正転させて原反を繰り出す際、または、繰り出した原反を引き戻す際に、貼付用シートを形成できる長さ分原反を繰り出し、または、引き戻すための測長手段を更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシート貼付装置。
4. 被着体を保持する工程と、
   帯状の剥離シートの片面に接着シートが仮着された原反を所定量繰り出す工程と、
   前記繰り出された原反を引き戻しながら前記接着シートにエンドレスの切り込みを設けて貼付用シートを形成する工程と、
   前記原反を急激に折り返すことによって前記剥離シートから貼付用シートを剥離する工程と、
   前記貼付用シートを被着体に貼付する工程とを有することを特徴とするシート貼付方法。
   

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