JP5498612B2

JP5498612B2 - シート貼付装置

Info

Publication number: JP5498612B2
Application number: JP2013123326A
Authority: JP
Inventors: 拓哉早坂
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: JP2013242959A

Description

本発明は、シート貼付装置に係り、更に詳しくは、支持手段に支持された接着シートを被着体に押圧して貼付することができるシート貼付装置に関する。

従来より、基板等の被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置が広く利用されるに至っており、かかるシート貼付装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献のシート貼付装置は、接着シートを支持する支持手段と、この支持手段に支持された押圧ローラと、支持手段を傾斜姿勢と水平姿勢との間で変位させる変位手段と、支持手段を水平方向に移動させる移動手段とを備えている。同装置において接着シートの貼付を行う場合、先ず、変位手段を作動して接着シートを支持する支持手段を傾斜姿勢とし、接着シートの一端側を押圧ローラを介して被着体に押圧する。その後、移動手段を作動して支持手段を移動し、接着シートの一端側から他端側に向かって押圧ローラを転動させて被着体に押圧することにより接着シートが貼付される。

特開２００４−１３４０２０号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、支持手段が変位手段に連結されて支持されるので、支持手段とこれに連結される各手段とからなるユニットにおいて局所的に種々の機能が集中することとなる。具体的には、前記ユニットにおいて、接着シートを支持する機能と押圧ローラを支持する機能と支持手段を水平姿勢と傾斜姿勢との間で変位させる機能とが局所的に集中する。このため、前記ユニットの一部のメンテナンスを行う場合、大掛かりとなって作業に支障を来たしたり、各機能の制御の集中化によって制御プログラムも複雑化する、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、接着シートを支持する支持手段周りの構造の簡略化を図ることができるシート貼付装置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、接接着シートを支持する支持手段と、この支持手段に一体的に設けられた押圧手段と、支持手段及び押圧手段を被着体に向かって変位可能な変位手段と、支持手段及び押圧手段と被着体とを当該被着体の被着面と平行な方向に相対移動可能な移動手段とを備え、前記変位手段により支持手段及び押圧手段を変位して、支持手段に支持された接着シートの一端側を押圧手段によって被着体に押圧した後、移動手段により前記相対移動を行うことで前記接着シートの一端側から他端側に押圧手段を変位し、接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、
前記移動手段が相対移動を実施したときに、前記支持手段及び押圧手段は、前記被着体及び変位手段から見たときに、前記相対移動方向における一方に移動し、前記被着体及び変位手段は、前記支持手段及び押圧手段から見たときに前記相対移動方向における他方に移動する、という構成を採っている。

本発明によれば、支持手段を含むユニットにおいて種々の機能が局所的に集中することを抑制することが可能となる。これにより、前記ユニットのメンテナンス作業の簡略化を図ることができる他、各機能の制御が集中することを緩和でき、制御プログラム製作の容易化を実現することが可能となる。

実施形態に係るシート貼付装置の部分断面概略正面図。接着シートの貼付初期段階の説明図。接着シートの貼付後期段階の説明図。

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。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、図１を基準として用いる。

図１〜図３において、シート貼付装置１０は、ケース１１を備えており、このケース１１は、底壁１２と、この底壁１２から立設する側壁１３と、この側壁１３の上端に設けられた頂壁１５と、側壁１３に連設されて底壁１１の上方に所定間隔を隔てて位置する中間壁１６とを備え、この中間壁１６を挟んで閉塞した上空間１８及び下空間１９を形成している。また、シート貼付装置１０は、頂壁１５に形成された開口１５Ａ内に位置してスタンパＳＴを保持可能な保持手段２１と、上空間１８内に設けられて接着シートＳを支持する支持手段２２と、この支持手段２２に一体的に設けられた押圧手段２３と、中間壁１６上に設けられた変位手段２５と、支持手段２２及び押圧手段２３を左右方向に移動させる移動手段２６とを備えている。なお、接着シートＳの接着剤層Ａは、紫外線硬化型とされ、基材シートＢＳの一方の面に積層されている。また、接着シートＳの平面形状は円形とされ、その面内中央領域には中心孔Ｓ１が形成されている。

前記保持手段２１は、下面側に図示しない吸着孔を備え、当該吸着孔が図示しない吸引ポンプに接続されてスタンパＳＴを吸着保持可能に設けられている。保持手段２１は、頂壁１５に連結される支持アーム２８を介して図１中矢印Ｒ１方向に回動可能に設けられている。また、保持手段２１の上面には把手２９が設けられている。

前記支持手段２２は、フレームＦと、当該フレームＦの左方に設けられたヒンジ部３５と、このヒンジ部３５によって水平姿勢と傾斜姿勢との間で変位可能に支持された吸着テーブル３１と、シリンダ３３によってそれぞれが接離動作可能に設けられた複数のチャック３２とを備えている。吸着テーブル３１は、上面側に図示しない吸着孔を備え、当該吸着孔が図示しない吸引ポンプに接続されて接着シートＳを吸着保持可能に設けられている。チャック３２は、吸着テーブル３１に形成された貫通孔３１Ａを通り、吸着テーブル３１上に載置された接着シートＳの中心孔Ｓ１に当接して接着シートＳの位置決めを行う。

前記押圧手段２３は、吸着テーブル３１の右端側における図１中紙面直交方向両側にそれぞれ設けられたＬ型ブラケット３７と、当該Ｌ型ブラケット３７介して回転可能に支持された弾性部材によって形成された押圧ローラ３８と、各Ｌ型ブラケット３７の下端にそれぞれ回転可能に設けられたローラ３９とを有する。押圧ローラ３８の上端は、吸着テーブル３１の上面の延長面の面内に位置し、チャック３２によって位置決めされた接着シートＳの右端側が押圧ローラ３８の上端に位置するようになっている。

前記変位手段２５は、支持手段２２とは別体に設けられ、押圧手段２３の各ローラ３９の転動を案内すべく、図１中紙面直交方向両側にそれぞれ設けられた一対のレール４１と、各レール４１に出力軸４２Ａが連結され、出力軸４２Ａの出力トルクを制御可能な調整手段としての一対の直動モータ４２とを備えている。各レール４１は、撓み変形しない構造とされている。各直動モータ４２は、レール４１を介して吸着テーブル３１をヒンジ部３５を中心として変位可能とする。

前記移動手段２６は、中間壁１６上に設けられて左右方向にスライダ２６Ａを移動させる直動モータからなり、スライダ２６Ａは、フレームＦに連結されている。従って、移動手段２６は、スライダ２６Ａを移動させることにより、支持手段２２及び押圧手段２３を左右方向に移動可能となっている。

なお、下空間１９内には、紫外線照射手段４５が設けられている。この紫外線照射手段４５は、紫外線ランプ４６と、上面でスタンパＳＴを支持するテーブル４７と、このテーブル４７を左右方向移動させるレール部材４８とを備え、テーブル４７に設けられた把手４９を介して下空間１９からテーブル４７を出し入れ可能に設けられている。

次に、本実施形態に係る接着シートＳの貼付方法について説明する。

先ず、保持手段２１を図１中二点鎖線で示される位置に回動した後、開口１５Ａを通じて接着シートＳの基材シートＢＳを下方にし、中心孔Ｓ１内にチャック３２が位置するようにして接着シートＳを吸着テーブル３１上に載置する。次いで、チャックシリンダ３３により各チャック３２が離間する方向に作動され、接着シートＳの面方向の位置決めを行った後、図示しない吸引ポンプを作動させて吸着テーブル３１上面で接着シートＳを吸着支持させる。

次いで、図１中二点鎖線で示される位置の保持手段２１にスタンパＳＴを図示しない位置決め手段で位置決めして吸着保持させる。その後、把手２９を持って開口１５Ａを閉塞するように保持手段２１を回動し、図１中実線で示されるように保持手段２１及びスタンパＳＴの被着面となる下面を水平姿勢とした状態とする。

この状態から、変位手段２５の各直動モータ４２を作動させてレール４１を上昇させると、図２に示されるように、吸着テーブル３１及び押圧手段２３がヒンジ部３５によって回動して水平姿勢から右上がりの傾斜姿勢となる。そして、吸着テーブル３１に吸着支持された接着シートＳの右端側（一端側）が押圧ローラ３８によってスタンパＳＴの下面に押圧されて貼付される。

接着シートＳの右端側が貼付された後、移動手段２６を作動させ、スライダ２６Ａを介して吸着テーブル３１及び押圧手段２３をスタンパＳＴの下面と平行な方向すなわち左方向に移動させる（図３参照）。この移動時に、レール４１上でローラ３９が転動して吸着テーブル３１及び押圧手段２３の水平移動が案内される。これにより、押圧ローラ３８が接着シートＳの右端側から当該接着シートＳの下面を転動して左端側（他端側）に変位し、押圧ローラ３８によって接着シートＳの全領域がスタンパＳＴに押圧されて貼付される。

ここで、移動手段２６の作動中すなわち押圧ローラ３８の転動中において、図示しない制御手段により直動モータ４２が制御され、予め設定された制御プログラムに応じて出力軸４２Ａの出力トルクが制御されて押圧ローラ３８による接着シートＳの押圧力が調整される。具体的には、押圧ローラ３８が接着シートＳの右端の貼付初期領域から中央領域に向かうに従って、押圧ローラ３８と接着シートＳとの接触面積が拡大するので、接着シートＳの単位面積当たり（単位幅当たり）の押圧力を一定に保つように出力軸４２Ａの出力トルクを次第に上げていく。一方、押圧ローラ３８が接着シートＳの中央領域から左端の貼付後期領域に向かうに従って、押圧ローラ３８と接着シートＳとの接触面積が縮小するので、接着シートＳの単位面積当たり（単位幅当たり）の押圧力を一定に保つように出力軸４２Ａの出力トルクを次第に下げていく。

スタンパＳＴへの接着シートＳの貼付が完了した後、把手２９を持って保持手段２１を回動して当該保持手段２１から接着シートＳが貼付されたスタンパＳＴを取り外す。その後、下空間１９から引き出されたテーブル４７上に接着シートＳを上向きとしてスタンパＳＴを載置する。そして、テーブル４７を下空間１９内に投入し、ＵＶランプ４６により接着シートＳに紫外線を照射させて接着剤層Ａを硬化させる。その後、テーブル４７を再度引き出し、接着剤層Ａが硬化した接着シートＳ付きスタンパＳＴを取り出す。この取り出された接着シートＳ付きスタンパＳＴは、例えば、接着剤層Ａに形成された凹凸等を検査する検査次工程等に搬送される。

従って、このような実施形態によれば、支持手段２２と変位手段２５とが別体となるので、支持手段２２と押圧手段２３とを独立して取り扱うことができ、例えば、メンテナンス作業の容易化を図ることができる。また、変位手段２５を制御するプログラムと、支持手段２２を制御するプログラムとは、別個独立したものとなり、各プログラムの簡略化を通じて当該プログラムを製作する労力を軽減することができる。

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。
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、本発明における被着体としては、スタンパに限定されるものではなく、シリコンウエハや化合物ウエハ等の半導体ウエハ、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等であってもよい。

また、本発明のシート貼付装置１０は、多数の被着体に接着シートＳを順次貼付する量産タイプのものに適用してもよい。

更に、移動手段となる直動モータを保持手段２１側に設け、当該保持手段２１をスタンパＳＴの面と平行に移動することにより、押圧手段２３とスタンパＳＴとの相対移動を行ってもよいし、保持手段２１と支持手段２２との両方を移動させて前記相対移動を行ってもよい。

また、前記移動手段２６や直動モータ４２は、単軸ロボット、エアシリンダ、油圧シリンダ等の駆動手段に代えてもよい。

また、変位手段２５の各レール４１を撓み変形可能な金属材や樹脂材等によって構成し、押圧ローラ３８の転動中において、ローラ３９が転動する位置においてレール４１が下方に撓むように変形するように構成してもよい。このような構成とすることで、押圧ローラ３８の押圧位置に応じて、直動モータ４２の出力軸の出力トルクを刻々制御するといった複雑な制御をしなくても、各レール４１の撓み変形を利用してそれに近い押圧を実現することができる。具体的には、図１に示されるように、各直動モータ４２の出力軸４２Ａから左右にオーバーハングするように撓み変形可能なレール４１をそれぞれ取り付ける。そして、直動モータ４２がそれぞれの出力軸４２Ａを所定の位置にまで伸長させて停止する。すると、ローラ３９が出力軸４２Ａから遠くに位置している場合、つまり、接着シートＳの貼付初期領域や貼付後期領域に位置しているときには、レール４１の撓み変形量が大きくなる分、押圧ローラ３８が接着シートＳを押圧する押圧力が小さくなる。一方、移動手段２６の作動によってローラ３９が出力軸４２Ａに近付くに従って、つまり、押圧ローラ３８が接着シートＳの中央領域に近付くに従って、レール４１の撓み変形量が小さいくなる分、押圧ローラ３８が接着シートＳを押圧する押圧力が大きくなる。このような簡単な構成によって、接着シートＳの貼付初期領域や貼付後期領域において単位面積当たり（単位幅当たり）に過剰な押圧力が加わることを防止することができる。

１０シート貼付装置
２２支持手段
２３押圧手段
２５変位手段
２６移動手段
４１レール（調整手段）
４２直動モータ（調整手段）
Ｓ接着シート
ＳＴスタンパ（被着体）

Claims

接着シートを支持する支持手段と、この支持手段に一体的に設けられた押圧手段と、支持手段及び押圧手段を被着体に向かって変位可能な変位手段と、支持手段及び押圧手段と被着体とを当該被着体の被着面と平行な方向に相対移動可能な移動手段とを備え、前記変位手段により支持手段及び押圧手段を変位して、支持手段に支持された接着シートの一端側を押圧手段によって被着体に押圧した後、移動手段により前記相対移動を行うことで前記接着シートの一端側から他端側に押圧手段を変位し、接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、
前記移動手段が相対移動を実施したときに、前記支持手段及び押圧手段は、前記被着体及び変位手段から見たときに、前記相対移動方向における一方に移動し、前記被着体及び変位手段は、前記支持手段及び押圧手段から見たときに前記相対移動方向における他方に移動することを特徴とするシート貼付装置。