JP5113599B2 - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、複数箇所に被着面を有する被着体にシートを貼付するとともに、各被着面の大きさに合わせてシートを切断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。

ガラス等の板状部材を積層する場合には、その合わせ面に両面接着シート等からなる接着シートを貼付することが行われており、また、半導体ウエハは、その表面側に保護シートや、裏面側にダイボンディングシート等の接着シートを貼付することが行われている。
このような接着シートを貼付するための装置及び方法は、例えば、特許文献１に開示されている。同文献に開示されたシート貼付装置は、複数の半導体ウエハに対して接着シートを略同時に貼付し、各半導体ウエハの大きさに合わせて接着シートを切断する構成となっている。
ＷＯ２００７／０１８０４１Ａ１

しかしながら、特許文献１に開示されたシート貼付装置にあっては、被着体となる複数の半導体ウエハを支持するテーブルが複数となって支持手段の構成を複雑にしてしまう不都合がある他、支持手段に支持させる被着体の数に応じて当該被着体の搬送工程が増大してしまう、という不都合がある。

［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、複数の被着面に略同時に接着シートを貼付することができ、また被着体を支持する支持手段の構成を複雑にすることのない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、複数箇所に被着面を有する単一の被着体に、両面接着シートを貼付するシート貼付装置において、前記被着体を支持する支持手段と、一方の面に剥離シートが仮着された両面接着シートを前記各被着面に臨む位置に供給する供給手段と、前記両面接着シートを各被着面に貼付する貼付手段と、前記各被着面に貼付された両面接着シートを各被着面の大きさに合わせて切断する切断手段と、前記切断によって各被着面の外側に生ずる不要接着シートを回収する回収手段とを備え、前記供給手段と貼付手段と回収手段とは、各被着面に貼付された両面接着シートに仮着されている前記剥離シートを除去する機能をも備える、という構成を採っている。

また、本発明は、複数箇所に被着面を有する単一の被着体に、両面接着シートを貼付するシート貼付方法において、
前記被着体を支持する支持工程と、一方の面に剥離シートが仮着された両面接着シートを前記各被着面に臨む位置に供給する供給工程と、前記両面接着シートを各被着面に貼付する貼付工程と、前記各被着面に貼付された両面接着シートを各被着面の大きさに合わせて切断する切断工程と、前記切断によって各被着面の外側に生ずる不要接着シートを回収する回収工程と、前記供給工程、貼付工程及び回収工程と同様の工程を繰り返して各被着面に貼付された両面接着シートに仮着されている前記剥離シートを除去する除去工程とを含む、という手法を採ることができる。

本発明によれば、被着体における接着シートの被着面が複数箇所に存在しても、これら被着面に接着シートを貼付して各被着面の大きさに切断を行うことで、被着体の必要部位にのみ接着シートを貼付することができる。
また、被着面が複数箇所に分散していても、被着体自体は単一の部材であるため、従来のような複数のテーブルを要しない。
更に、供給手段と貼付手段と回収手段とが剥離シートを除去する機能をも備えた構成であれば、両面接着シートを被着面に貼付した後に、当該被着面上に仮着されている剥離シートを除去するための専用装置を設ける必要性を排除でき、供給手段、貼付手段及び回収手段の有効利用を図ることができる。

以下、本発明の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、本発実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図が示され、図２には、その概略斜視図が示されている。これらの図において、シート貼付装置１０は、略同一平面内で複数箇所に分散した被着面ＷＳを有する板状の被着体Ｗを支持するテーブル１３（支持手段）と、各被着面ＷＳに臨む位置に両面接着シートＡを供給する供給ユニット１１（供給手段）と、押圧力を付与して前記両面接着シートＡを各被着面ＷＳに貼付する貼付ユニット１２（貼付手段）と、各被着面ＷＳに両面接着シートＡを貼付した後に、各被着面ＷＳの大きさに合わせて両面接着シートＡを切断する多関節型のロボット１５（切断手段）と、各被着面ＷＳの外側に生ずる不要接着シートＳ１を回収する回収手段１９とを備えて構成されている。

前記被着体Ｗは、図３及び図４に示されるように、平面視略方形の第１の板状体Ｗ１と、当該第１の板状体Ｗ１の面内４箇所の凹部１０１に配置された平面視略方形の第２の板状体Ｗ２とからなる。本実施形態における被着面ＷＳは、第１の板状体Ｗ１の上面位置よりも上位に位置し、被着体Ｗは、両面接着シートＡを介して図示しない板状体等が貼合されるものであり、例えば、複層ガラス等の構成部品として利用される。

前記テーブル１３は、図３及び図４に示されるように、平面視略方形の外側テーブル５１と、この外側テーブル５１の内側に配置された平面視略方形の内側テーブル５２とにより構成されている。外側テーブル５１は、昇降機構５２Ａを介して昇降可能に設けられた内側テーブル５２を受容可能とされ、昇降機構５１Ａを介してベースプレートＢＰに対して昇降可能に設けられている。これにより、内側テーブル５２は、外側テーブル５１の上面を基準位置として被着面ＷＳの高さ位置を所定位置に合せるように昇降可能とされる一方、外側テーブル５１は、押圧ローラ１４の押圧面を基準として両面接着シートＡ及び第２の剥離シートＲＬ２の厚みに応じて昇降可能とされ、押圧ローラ１４の単位面積当たりの押圧力を略一定に保つように設けられている。なお、内側テーブル５１は、両面接着シートＡが感熱接着性である場合に備えて図示しない加熱手段を内蔵することができる。

前記供給ユニット１１は、第１の剥離シートＲＬ１及び第２の剥離シートＲＬ２間に、感圧接着性の両面接着シートＡが仮着された原反Ｒを支持する支持ローラ２０と、原反Ｒを繰り出す途中で当該原反Ｒから第１の剥離シートＲＬ１を剥離するピールプレート２２と、第１の剥離シートＲＬ１を巻き取る巻取ローラ２３と、支持ローラ２０と巻取ローラ２３との間に配置された複数のガイドローラ２５〜３２と、ガイドローラ２７、２８間に配置され、ロードセル３９に支持された張力測定ローラ４０とを備えて構成されている。ピールプレート２２とガイドローラ２７、２８、２９と張力測定ローラ４０とは、貼付角度維持手段３７として一体的に支持され、前記貼付ユニット１２との同期移動によって第２の剥離シートＲＬ２が仮着された両面接着シートＡを被着体Ｗに貼付可能とされている。

前記貼付ユニット１２は、門型フレーム５７に支持されるとともに、シリンダ５９により昇降可能に設けられた押圧ローラ１４から構成されている。

なお、前記供給ユニット１１及び貼付ユニット１２は、本出願人によって出願された特願２００５−１９８８０６号に開示されたものと同一であり、ここでは、それらの詳細な説明を省略する。

前記ロボット１５は、図３に示されるように、ロボット本体６２と、当該ロボット本体６２の自由端側に支持されるカッター刃６３を備えて構成されている。ロボット本体６２は、ベース部６４と、当該ベース６４部の上面側に配置されて矢印Ａ〜Ｆ方向に回転可能に設けられた第１アーム６５Ａ〜第６アーム６５Ｆと、第６アーム６５Ｆの先端側に取り付けられた工具保持チャック６９とを含む。第２、第３及び第５アーム６５Ｂ、６５Ｃ、６５Ｅは、図３中Ｙ×Ｚ面内で、それぞれ矢印Ｂ、Ｃ、Ｅ方向に回転可能に設けられているとともに、第１、第４及び第６アーム６５Ａ、６５Ｄ、６５Ｆは、その軸周りにそれぞれ矢印Ａ、Ｄ、Ｆ方向に回転可能に設けられている。これにより、第２の剥離シートＲＬ２が仮着された両面接着シートＡを各被着面ＷＳの大きさに合せて切断が可能となっている。なお、この切断で被着面ＷＳの外側に生じた第２の剥離シートＲＬ２及び両面接着シートＡを不要接着シートＳ１という。

前記回収手段１９は、移動フレームＦに支持されたローラ８０、８１からなる剥離ローラ部１８と、モータＭの駆動により回転する駆動ローラ９０と、回転アーム９１の自由端側に支持され、ばね９２を介して駆動ローラ９０の外周面に圧接する回収ローラ９３とにより構成されている。移動フレームＦは、前部フレームＦ１と、連結部材８３を介して連結された後部フレームＦ２とからなり、単軸ロボット８５とガイドレール６１に支持されてＸ軸方向に移動可能となっている。これにより、単軸ロボット８５とモータＭとが同期駆動することにより、移動フレームＦが図１中左方向へ移動され、剥離ローラ部１８で不要接着シートＳ１を被着体Ｗから剥離して回収ローラ９３で巻き取って回収するようになっている。

次に、本実施形態の動作について説明する。なお、両面接着シートＡの貼付動作は、実質的に、特願２００５−１９８８０６号と同一であるため、説明を簡略化する。

（支持工程）
ロボット１５が工具保持チャック６９で吸着アーム１００（図２参照）を支持し、被着体Ｗを内側テーブル５２上に移載する。その後、ロボット１５は、工具保持チャック６９で吸着アーム１００からカッター刃６３に持ち替えて支持し、切断に備えることとなる。

（供給工程）
図１に示されるように、支持ローラ２０に支持された原反Ｒから第２の剥離シートＲＬ２が仮着された両面接着シートＡが被着体Ｗの各被着面ＷＳに臨む位置に供給される。なお、この供給は、先に行われた一連のシート貼付動作における回収工程により既に行われている（後述の回収工程参照）。

（貼付工程）
貼付角度維持手段３７が図１中左下方に移動する一方、その移動に同期して貼付ユニット１２が同図中左側に移動することで、押圧ローラ１４が第２の剥離シートＲＬ２に仮着された両面接着シートＡを押圧して被着面ＷＳに貼付することとなる。

（切断工程）
被着体Ｗの各被着面ＷＳに貼付された両面接着シートＡは、ロボット１５によって、第２の剥離シートＲＬ２と共に被着面Ｗの大きさに合わせて切断される。

（回収工程）
回収手段１９が図１中左側に移動するとともに、剥離ローラ部１８とモータＭの駆動により、被着面ＷＳの外側に生じた不要接着シートＳ１を回収ローラ９３で巻き取って回収する。その後、貼付角度維持手段３７が上方へ移動する一方、その移動に同期して貼付ユニット１２と回収手段１９とが図１に示される位置に復帰する。この復帰動作中、モータＭがロック状態とされることで供給ユニット１１から新たな両面接着シートＡが所定長さ引き出されることとなる。

（除去工程）
以上の動作が行われた後、被着面ＷＳ上には、第２の剥離シートＲＬ２が両面接着シートＡに仮着された状態で残されていることとなる。この残された第２の剥離シートＲＬ２は、再び（供給工程）、（貼付工程）及び（回収工程）と同様の動作を行うことで除去することができる。すなわち、（供給工程）新たに第２の剥離シートＲＬ２が仮着された両面接着シートＡを被着面ＷＳに臨む位置に供給する。（貼付工程）貼付角度維持手段３７と貼付ユニット１２との同期駆動によって、両面接着シートＡを被着面ＷＳに貼付する。（回収工程）回収手段１９が図１中左側に移動し、新たに引き出された両面接着シートＡを被着体Ｗから剥離して回収ローラ９３で回収する。これらの動作により、図４に示されるように、被着面ＷＳ上に残された第２の剥離シートＲＬ２は、両面接着シートＡに貼付されて被着面ＷＳ上から除去されることとなる。その後、貼付角度維持手段３７、貼付ユニット１２及び回収手段１９が同期駆動して図１に示される位置に復帰するときに、新たな両面接着シートＡが所定長さ引き出される。

このようにして、被着面ＷＳ上に両面接着シートＡのみが貼付された被着体Ｗは、吸着アーム１００を支持したロボット１５によって後工程に搬送され、所定の処理が行われることとなる。そして、以降同様の動作を繰り返す。

従って、このような実施形態によれば、単一の被着体Ｗにおいて、複数の被着面ＷＳを有するものであっても、一体的な移載若しくは搬送を可能とし、略同時に両面接着シートＡを貼付することができる。
また、両面接着シートＡを貼付すべき面が複数であっても、被着体Ｗは単一の板状体であるため、その移載若しくは搬送を迅速に行うことができ、被着体Ｗを支持するテーブルも簡易に構成することができる。

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、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、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

例えば、前記実施形態では、両面接着シートＡを被着面ＷＳに貼付する場合を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートＳを被着面ＷＳに貼付するシート貼付装置１０としてもよい。この場合、第２の剥離シートＲＬ２を基材シートとし、両面接着シートＡを接着剤層として接着シートＳを構成し、除去工程を省略すればよい。

また、前記実施形態では、両面接着シートＡを被着面ＷＳに貼付するときと同じような動作で第２の剥離シートＲＬ２を両面接着シートＡから除去する場合を説明したが、第２の剥離シートＲＬ２を剥離せずにテーブル１３から後工程に搬送してもよい。

更に、前記第１の剥離シートＲＬ１を有しない原反を用いることもでき、この場合には、ガイドローラ３０、３１及び巻取ローラ２３等は不要となる。

また、被着面の平面形状は、図示構成例に限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形等であってもよく、それらの組み合わせでもよい。

更に、本発明のシート貼付装置１０は、半導体ウエハの回路面に保護シートを貼付するシート貼付装置や、接着シートを介して半導体ウエハとリングフレームとを一体化するマウント装置として採用することができる。

本実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。 前記シート貼付装置の概略斜視図。 テーブル及びロボットの部分断面図。 各被着面から第２の剥離シートを剥離する状態を示す概略斜視図。

符号の説明

１０ シート貼付装置
１１ 供給ユニット（供給手段）
１２ 貼付ユニット（貼付手段）
１３ テーブル（支持手段）
１５ ロボット（切断手段）
１９ 回収手段
Ａ 両面接着シート（接着剤層）
ＲＬ１ 第１の剥離シート
ＲＬ２ 第２の剥離シート（基材シート）
Ｓ 接着シート
Ｓ１ 不要接着シート
Ｗ 被着体
ＷＳ 被着面

Claims (2)

1. 複数箇所に被着面を有する単一の被着体に、両面接着シートを貼付するシート貼付装置において、
   前記被着体を支持する支持手段と、
   一方の面に剥離シートが仮着された両面接着シートを前記各被着面に臨む位置に供給する供給手段と、
   前記両面接着シートを各被着面に貼付する貼付手段と、
   前記各被着面に貼付された両面接着シートを各被着面の大きさに合わせて切断する切断手段と、
   前記切断によって各被着面の外側に生ずる不要接着シートを回収する回収手段とを備え、
   前記供給手段と貼付手段と回収手段とは、各被着面に貼付された両面接着シートに仮着されている前記剥離シートを除去する機能をも備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 複数箇所に被着面を有する単一の被着体に、両面接着シートを貼付するシート貼付方法において、
   前記被着体を支持する支持工程と、
   一方の面に剥離シートが仮着された両面接着シートを前記各被着面に臨む位置に供給する供給工程と、
   前記両面接着シートを各被着面に貼付する貼付工程と、
   前記各被着面に貼付された両面接着シートを各被着面の大きさに合わせて切断する切断工程と、
   前記切断によって各被着面の外側に生ずる不要接着シートを回収する回収工程と、
   前記供給工程、貼付工程及び回収工程と同様の工程を繰り返して各被着面に貼付された両面接着シートに仮着されている前記剥離シートを除去する除去工程とを含むことを特徴とするシート貼付方法。

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