JP5670208B2

JP5670208B2 - 樹脂塗布装置

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Inventors: 桑名　一孝; 一孝桑名
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Description

本発明は、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）の一面を被覆するように樹脂を塗布する樹脂塗布装置に関する。

半導体デバイスの製造に用いるワークのうねりや反りを除去するために、ワークの一面に樹脂を塗布し、これを硬化させた後にワークを研削することによってワーク表面を平坦に加工する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このように樹脂を塗布する装置として、ステージ上に供給した液状の樹脂の上にワークを載置した後、押圧パッドを下降してワークを樹脂に向けて押圧することによってワークの裏面全体に樹脂を均一に塗布する装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−１４８８６６号公報特開２０１０−１５５２９８号公報

しかしながら、従来の樹脂塗布装置は、押圧パッドをあらかじめ設定された所定の位置まで降下することによりワークを樹脂に向けて押圧する構成であるため、ワーク厚みのバラつきや樹脂の量の増減に起因して、樹脂が適切に押し広がらず、ワークの裏面全体に樹脂を均一に塗布できないという問題が生じていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ワーク厚みのバラつきや樹脂の量の増減にかかわらず、樹脂を適切に押し広げることができる樹脂塗布装置を提供することを目的とする。

本発明の樹脂塗布装置は、ワークを吸着保持可能な押圧面を有する押圧部と、前記押圧面に対向して配設されたステージと、前記ステージの上面に液状樹脂を供給する樹脂供給部と、前記押圧面を前記ステージに対して接近及び離反させる移動部と、前記移動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記ステージの上面に供給された前記液状樹脂を前記押圧面に保持した前記ワークで上から押圧し前記液状樹脂を前記ワーク下面に広げる樹脂塗布装置であって、前記押圧部は前記移動部による前記押圧面が保持した前記ワークの前記ステージへの接近によって前記ワーク下面に前記液状樹脂が押し広げられる際に前記押圧面が受ける圧力を検出する圧力センサを有し、前記制御部は前記圧力センサが検出した圧力に基づいて前記移動部の動作を制御し、前記圧力センサが直前に検出した圧力以下の圧力を検出した際に、前記移動部による前記押圧面が保持した前記ワークの前記ステージへの接近を停止することを特徴とする。

この構成によれば、ステージ上面に供給された液状樹脂を押圧面に保持したワークで上から押圧する際に押圧部が受ける圧力の変化に応じて押圧部の押し込み量を調節することができるため、ワーク厚みのバラつきや樹脂の量の増減にかかわらず、樹脂を適切に押し広げることが可能となる。

また、本発明の樹脂塗布装置は、ワークを吸着保持可能な押圧面と吸引口とを有する押圧部と、前記押圧面に対向して配設されたステージと、前記ステージの上面に液状樹脂を供給する樹脂供給部と、前記押圧面を前記ステージに対して接近及び離反させる移動部と、前記移動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記ステージの上面に供給された前記液状樹脂を前記押圧面に保持した前記ワークで上から押圧し前記液状樹脂を前記ワーク下面に広げる樹脂塗布装置であって、前記吸引口に吸引力を発生させる気体吸引部と、前記気体吸引部と前記吸引口との間に配設された圧力センサと、前記押圧部と前記ステージとの間隔を検出する間隔検出手段と、を有し、前記押圧部は、前記移動部による前記押圧面が保持した前記ワークの前記ステージへの接近によって前記ワーク下面に前記液状樹脂が押し広げられる際に前記押圧面が受ける圧力を検出する押圧センサを有し、前記制御部は前記押圧センサが検出した圧力に基づいて前記移動部の動作を制御し、前記間隔検出手段は、前記吸引口に気体を供給する気体供給部と、前記吸引口から気体を噴出しながら前記押圧部と前記ステージとの間の距離を変化させた際の前記圧力センサが検出する圧力変化を記憶した記憶部と、前記圧力センサの検出する圧力の値と前記圧力変化とに基づいて前記押圧部と前記ステージとの間の距離を算出する算出部と、を備える。

本発明によれば、ワーク厚みのバラつきや樹脂の量の増減にかかわらず、樹脂を適切に押し広げることができる。

本実施の形態に係る樹脂塗布装置の斜視図である。本実施の形態に係るカセット収容部の斜視図である。本実施の形態に係るカセット収容部の断面模式図である。本実施の形態に係る外部ドア及び内部ドアの開閉動作の説明図である。本実施の形態に係る貼着装置の断面模式図である。本実施の形態に係る貼着装置の貼着動作の説明図である。本実施の形態に係る押圧センサの測定値と移動部の移動開始からの経過時間との一般的な関係を示す図である。本実施の形態に係る押圧センサの測定結果の一例を示す図である。本実施の形態に係る保持板−ステージ間の隙間の変化に対する圧力センサの測定結果を表すマップの一例を示す図である。本実施の形態に係る貼着装置のセットアップ作業の説明図である。本実施の形態に係るシート供給部の側面模式図である。本実施の形態に係る第一、第二のエアブロー部の拡大図である。本実施の形態に係るロールシート支持部の部分断面模式図である。本実施の形態に係るシート供給部によるシート切断動作の説明図である。本実施の形態に係るシート供給部によるシート切断動作の説明図である。本実施の形態に係るロールシート支持部によるロールシートのロック動作及びアンロック動作の説明図である。本実施の形態に係るロールシートの変化に対する光センサの測定結果を表すマップの一例を示す図である。本実施の形態に係るステージの模式図である。本実施の形態に係るシート搬送部の断面模式図である。本実施の形態に係るシート搬送部によるシートの貼り付け動作の説明図である。変形例に係るシート保持部を用いたシートの貼り付け動作の説明図である。他の変形例に係るステージの断面模式図である。

以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る樹脂塗布装置の斜視図である。なお、本実施の形態に係る樹脂塗布装置は、図１に示す構成に限定されない。樹脂塗布装置は、液状樹脂によってワークの片面にシートを貼着するものであれば、どのような構成を有していてもよい。なお、図１においては、説明の便宜上、樹脂塗布装置の外部筐体を破線で示している。

図１に示すように、樹脂塗布装置１は、研削加工の前段に配置されており、液状樹脂によりワークＷの下面にシートＳを貼着するように構成されている。この樹脂塗布装置１は、ステージ６０２に吸着保持されたシートＳに液状樹脂を供給し、ステージ６０２の上方にて押圧部６０４に保持されたワークＷをシートＳに対して上方から押し付けるように動作する。樹脂塗布装置１は、シートＳに対してワークＷを押し付けることで、デバイス面の全域に液状樹脂を行き渡らせている。

ワークＷは、デバイスパターンが形成される前のものであり、円柱状のインゴットをワイヤソーで切断することにより得られる。ワークＷの下面には、ワイヤソーによる切断時に発生するうねりや反り等を吸収するために液状樹脂が貼着される。ワークＷは、カセット４に収容された状態で樹脂塗布装置１に搬入される。

なお、ワークＷは、シリコンウェーハ（Ｓｉ）、ガリウムヒソ（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等のウェーハに限定されるものではない。例えば、セラミック、ガラス、サファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダの平坦度（ＴＴＶ：ＴｏｔａｌＴｈｉｃｋｎｅｓｓＶａｒｉａｔｉｏｎ）が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。なお、ここでいう平坦度とは、ワークＷの被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。また、シートＳは、例えば、ポリエチレンテレフタラート等の弾性を有する柔らかい材料であればよい。

樹脂塗布装置１は、Ｘ軸方向に延在する直方体状の外部筐体２を有している。外部筐体２の後端部には、上下２段のカセット台１０３（図２参照）を有するカセット収容部１００が設けられている。上段のカセット台１０３には、加工前のワークＷを収容する搬入側のカセット４が載置される。下段のカセット台１０３には、シートＳ付きのワークＷを収容する搬出側のカセット５が載置される。外部筐体２内において、カセット収容部１００の前方には、カセット４、５に対してワークＷの搬入及び搬出を行う第一のワーク搬送部２００が設けられている。

第一のワーク搬送部２００の前方空間は、コラム部６０５の背面に支持されたベース台３により上下に分けられている。ベース台３の上面には、加工前のワークＷの位置及び向きを検出するワーク検出部４００が設けられている。ベース台３の下面には、ワークＷに貼着されたシートＳをワークＷの外形に沿って切断するシート切断部５００が設けられている。第一のワーク搬送部２００は、加工前のワークＷを上段のカセット４内からワーク検出部４００に搬送し、シートＳ付きのワークＷをシート切断部５００から下段のカセット５内に搬送する。

ワーク検出部４００及びシート切断部５００の前方には、液状樹脂によってワークＷに対して保護用のシートＳを貼着する貼着装置６００が設けられている。貼着装置６００は、シートＳを吸着保持するステージ６０２と、ステージ６０２の上方においてワークＷを吸着保持する押圧部６０４とを有している。ステージ６０２の近傍には、ステージ６０２上のシートＳに対して光硬化性の液状樹脂を供給する樹脂供給部６０３が設けられている。貼着装置６００は、液状樹脂が供給されたシートＳに対し、ワークＷを保持した押圧部６０４を近付けることで貼着動作する。また、貼着装置６００の基台６０１内には、ステージ６０２を介して液状樹脂に光を照射する発光部６３６（図５参照）が設けられている。

ワーク検出部４００及びシート切断部５００の側方には、ワーク検出部４００と貼着装置６００との間、及び貼着装置６００とシート切断部５００との間でワークＷを搬送する第二のワーク搬送部３００が設けられている。第二のワーク搬送部３００は、加工前のワークＷをワーク検出部４００から押圧部６０４に搬送し、シートＳ付きのワークＷをステージ６０２からシート切断部５００に搬送する。貼着装置６００の前方には、貼着装置６００に対してシートＳを供給するシート供給部７００が設けられている。シート供給部７００は、ロールシートＲから繰り出されたシートＳを所定長で切断する。

シート供給部７００の側方には、シート供給部７００からのシートＳを貼着装置６００に搬送するシート搬送部８００が設けられている。シート搬送部８００は、シート供給部７００において所定長で切断されたシートＳを保持して、ステージ６０２上に搬送する。また、外部筐体２には、樹脂塗布装置１の各部を統括制御する制御部６が設けられている。制御部６は、樹脂塗布装置１の各種処理を実行するプロセッサや、メモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。

このように構成された樹脂塗布装置１では、搬入側のカセット４から加工前のワークＷが貼着装置６００に搬送されると共に、シート供給部７００からシートＳが貼着装置６００に搬送される。そして、貼着装置６００においてワークＷとシートＳとが貼り合わされ、シートＳ付きのワークＷがシート切断部５００に搬送される。シート付きのワークＷは、シート切断部５００においてワークＷの外形に沿ってシートＳが切断され、搬出側のカセット５に搬送される。

以下、樹脂塗布装置を構成する各部分について個別に説明する。まず、カセット収容部について全体構成について説明する。図２は、本実施の形態に係るカセット収容部の斜視図である。なお、図２において、説明の便宜上、カセット収容部の筐体部分を破線で示している。

図２に示すように、カセット収容部１００は、樹脂塗布装置１に対するカセット４の搬入口及び搬出口として動作する。カセット収容部１００は、外部筐体２の後端側の側壁部を構成する収容部本体１０１を有している。収容部本体１０１には、カセット用の左右一対の収容部屋１０２が上下２段で形成されている。上段の２部屋には、それぞれ搬入側のカセット４が収容され、下段の２部屋には、それぞれ搬出側のカセット５が収容される。各収容部屋１０２は、樹脂塗布装置１の内側と外側とを連ねており、装置内側の開口端を介してカセット４、５に対するワークＷが出し入れされ、装置外側の開口端を介してカセット４、５が搬入及び搬出される。

各収容部屋１０２の底面には、カセット４、５が載置されるカセット台１０３が設けられている。カセット台１０３は、各収容部屋１０２において上下２段のスライド板１０４、１０５により装置外側に向かってスライド可能に取り付けられている。収容部本体１０１には、各収容部屋１０２の装置外側の開口を開閉する４つのスライド式の外部ドア１０６と、各収容部屋１０２の装置内側の開口を開閉する４つのスライド式の内部ドア１０７とが設けられている。各外部ドア１０６は、樹脂塗布装置１の外部に面した収容部本体１０１の側面に取り付けられ、オペレータによって手動で開閉される。各内部ドア１０７は、樹脂塗布装置１の内部に面した収容部本体１０１の側面に取り付けられ、樹脂塗布装置１の動作に合わせて自動で開閉される。

上段の収容部屋１０２の外部ドア１０６及び内部ドア１０７は、上方へのスライドにより開状態となり、下方へのスライドにより閉状態となる。下段の収容部屋１０２の外部ドア１０６及び内部ドア１０７は、上方へのスライドにより閉状態となり、下方へのスライドにより開状態となる。また、収容部本体１０１には、各外部ドア１０６及び各内部ドア１０７を閉状態でロックするロック機構が設けられている。ロック機構は、対応する外部ドア１０６及び内部ドア１０７のいずれか一方が開状態の場合に、いずれか他方を閉状態でロックする。

図３を参照して、カセット収容部の詳細構成について説明する。図３は、本実施の形態に係るカセット収容部の断面模式図である。

図３に示すように、カセット台１０３は、各収容部屋１０２の底面に対しスライド可能に配置された上下２段のスライド板１０４、１０５を有している。下段のスライド板１０４は、各収容部屋１０２の底面に対して、装置外側に向かってスライド可能に係合されている。上段のスライド板１０５は、下段のスライド板１０４に対して、装置外側に向かってスライド可能に係合されている。カセット台１０３は、第一のワーク搬送部２００をカセット４内に侵入可能な前位置と、この前位置よりも内部ドア１０７から離れた後ろ位置との間をスライド移動可能に構成されている。

より詳細には、下段のスライド板１０４における内部ドア１０７側の一端部１１１が、収容部屋１０２の装置内側の開口端とこの開口端から装置外側に離間した離間位置との間で、収容部屋１０２の底面上を移動される。また、上段のスライド板１０５における内部ドア１０７側の一端部１１２が、下段のスライド板１０４の一端部１１１とこの一端部１１１から装置外側に離間した離間位置との間で、下段のスライド板１０４上を移動される。このため、カセット台１０３は、装置外側に向かって大きく引き出され、オペレータによるカセット４、５の搬入作業及び搬出作業の作業性が向上される。

外部ドア１０６は、収容部本体１０１の外側面に対して上下方向にスライド可能に取り付けられている。外部ドア１０６は、オペレータによる手動操作により開閉される。上段の外部ドア１０６は、収容部屋１０２の装置外側の開口端を閉じる閉位置、及び閉位置から上方に離間した収容部屋１０２の装置外側の開口端を開く開位置に位置付けられる。下段の外部ドア１０６は、収容部屋１０２の装置外側の開口端を閉じる閉位置、及び閉位置から下方に離間した収容部屋１０２の装置外側の開口端を開く開位置に位置付けられる。

内部ドア１０７は、収容部本体１０１の内側面に対して、上下方向にスライド可能に取り付けられている。内部ドア１０７は、樹脂塗布装置１の動作に合わせて自動で開閉される。上段の内部ドア１０７は、収容部屋１０２の装置内側の開口端を閉じる閉位置、及び閉位置から上方に離間した収容部屋１０２の装置内側の開口端を開く開位置に位置付けられる。下段の内部ドア１０７は、収容部屋１０２の装置内側の開口端を閉じる閉位置、及び閉位置から下方に離間した収容部屋１０２の装置内側の開口端を開く開位置に位置付けられる。

また、上段の外部ドア１０６及び内部ドア１０７には、上端部にロック用の係合穴１１３が形成されている。下段の外部ドア１０６及び内部ドア１０７には、下端部にロック用の係合穴１１３が形成されている。

このように、本実施の形態に係るカセット収容部１００では、内部ドア１０７及び外部ドア１０６が横２列上下２段に設けられると共に、上下方向に開閉される。このため、カセット収容部１００の左右方向の寸法を小さくすることができ、複数の加工装置が横並びに配置される工場等でのオペレータの移動範囲を狭めて、オペレータにかかる負担を軽減することができる。

ロック機構は、各外部ドア１０６及び各内部ドア１０７のそれぞれに対応して、収容部本体１０１に設けられたロックピン１１４及びドアセンサ１１５を有している。上段のロックピン１１４は、閉位置に位置付けられた外部ドア１０６及び内部ドア１０７の上端部に対応して配置されている。上段のドアセンサ１１５は、上段のロックピン１１４の近傍において、開位置に位置付けられた外部ドア１０６及び内部ドア１０７の上端部から上方に外れて配置されている。下段のロックピン１１４は、閉位置に位置付けられた外部ドア１０６及び内部ドア１０７の下端部に対応して配置されている。下段のドアセンサ１１５は、下段のロックピン１１４の近傍において、開位置に位置付けられた外部ドア１０６及び内部ドア１０７の下端部から下方に外れて配置されている。

ロックピン１１４は、ドアセンサ１１５の検出に応じて、不図示のソレノイド等により収容部本体１０１の外側面及び内側面に対して出没可能に設けられている。ロックピン１１４は、不図示のリターンスプリングにより収容部本体１０１内側に付勢されており、ソレノイドが通電されることでリターンスプリングの付勢力に抗して収容部本体１０１外に突出する。ロックピン１１４は、外部ドア１０６及び内部ドア１０７の係合穴１１３に係合することで、外部ドア１０６及び内部ドア１０７を閉状態でロックする。

ドアセンサ１１５は、例えば、光センサであり、外部ドア１０６及び内部ドア１０７に遮蔽されることで、外部ドア１０６及び内部ドア１０７の開状態を検出する。外部ドア１０６用のドアセンサ１１５は、外部ドア１０６の開状態を検出すると、同じ収容部屋の内部ドア１０７用のロックピン１１４に向けて駆動電流を供給する。逆に、内部ドア１０７用のドアセンサ１１５は、内部ドア１０７の開状態を検出すると、同じ収容部屋の外部ドア１０６用のロックピン１１４に向けて駆動電流を供給する。

このように、ロック機構は、外部ドア１０６用のドアセンサ１１５による外部ドア１０６の検出に応じて、同じカセット台１０３に対応する内部ドア１０７用のロックピン１１４に内部ドア１０７をロックさせる。また、ロック機構は、内部ドア１０７用のドアセンサ１１５による内部ドア１０７の検出に応じて、同じカセット台１０３に対応する外部ドア１０６用のロックピン１１４に外部ドア１０６をロックさせる。このため、外部ドア１０６及び内部ドア１０７のいずれか一方が閉位置からスライドすると、いずれか他方が閉位置からスライドすることがなく、オペレータの作業の安全性が向上される。

図４を参照して、外部ドア及び内部ドアの開閉動作について説明する。図４は、本実施の形態に係る外部ドア及び内部ドアの開閉動作の説明図である。なお、図４においては、上段の外部ドア及び内部ドアの開閉動作について説明するが、下段の外部ドア及び内部ドアも同様である。

図４（ａ）に示すように、初期状態では、外部ドア１０６及び内部ドア１０７が閉位置に位置付けられている。この場合、外部ドア１０６用のロックピン１１４が外部ドア１０６の係合穴１１３に位置合わせされ、内部ドア１０７用のロックピン１１４が内部ドア１０７の係合穴１１３に位置合わせされている。各ロックピン１１４は、リターンスプリングの付勢力によって収容部本体１０１内に付勢されており、対応する係合穴１１３から離間されている。

図４（ｂ）に示すように、オペレータによって外部ドア１０６が上方（開位置）に向けてスライドされると、外部ドア１０６によって外部ドア１０６用のドアセンサ１１５が遮蔽される。外部ドア１０６用のドアセンサ１１５が遮蔽されると、外部ドア１０６の開状態が検出され、内部ドア１０７用のロックピン１１４を囲むソレノイドに駆動電流が通電される。そして、内部ドア１０７用のロックピン１１４がリターンスプリングの付勢力に抗して駆動され、内部ドア１０７の係合穴１１３内にロックピン１１４が突出する。これにより、内部ドア１０７がロックピン１１４によって閉状態でロックされる。

次に、オペレータによりカセット台１０３が外部に引き出されて、カセット台１０３にフロントドアが開放されたカセット４が載置される。このとき、樹脂塗布装置１の内側と外側とが内部ドア１０７によって仕切られるため、オペレータの作業の安全性が確保される。そして、オペレータによって外部ドア１０６が閉位置までスライドされると、外部ドア１０６用のドアセンサ１１５が露出され、内部ドア１０７用のロックピン１１４を囲むソレノイドに対する駆動電流の通電が停止される。そして、内部ドア１０７用のロックピン１１４がリターンスプリングの付勢力により収容部本体１０１側に押し戻され、内部ドア１０７の係合穴１１３からロックピン１１４が退避する。これにより、閉状態の内部ドア１０７がアンロックされる。

図４（ｃ）に示すように、第一のワーク搬送部２００によるワークＷの取り出し時には、内部ドア１０７が上方（開位置）に向けてスライドされ、内部ドア１０７によって内部ドア１０７用のドアセンサ１１５が遮蔽される。内部ドア１０７用のドアセンサ１１５が遮蔽されると、内部ドア１０７の開状態が検出され、外部ドア１０６用のロックピン１１４を囲むソレノイドに駆動電流が通電される。そして、外部ドア１０６用のロックピン１１４がリターンスプリングの付勢力に抗して駆動され、外部ドア１０６の係合穴１１３内にロックピン１１４が突出する。これにより、外部ドア１０６がロックピン１１４によって閉状態でロックされる。

この構成により、第一のワーク搬送部２００によるワークＷの取り出し時に、オペレータによって外部ドア１０６が開けられることがないため、オペレータの作業の安全性が確保される。次に、第一のワーク搬送部２００によりカセット４から全てのワークＷが取り出されると、内部ドア１０７が閉位置までスライドされて内部ドア１０７用のドアセンサ１１５が露出され、外部ドア１０６用のロックピン１１４を囲むソレノイドに対する駆動電流の通電が停止される。そして、外部ドア１０６用のロックピン１１４がリターンスプリングの付勢力により収容部本体１０１側に押し戻され、外部ドア１０６の係合穴１１３からロックピン１１４が退避する。これにより、閉状態の外部ドア１０６がアンロックされる。

なお、本実施の形態では、上段のカセット台１０３に搬入側のカセット４、下段のカセット台１０３に搬出側のカセット５をそれぞれ載置したが、これに限定されない。上段のカセット台１０３に搬出側のカセット５、下段のカセット台１０３に搬入側のカセット４を載置してもよい。また、搬入側のカセット４と、搬出側のカセット５を左右のカセット台１０３で分けて載置してもよい。

また、本実施の形態では、カセット用の左右一対の収容部屋を上下２段で４つ形成したが、収容部屋の数は適宜変更可能である。収容部屋を、２つだけ形成してもよいし、４つ以上形成してもよい。

また、本実施の形態では、収容部屋に外部ドア１０６を設けたが、外部ドア１０６を設けなくてもよい。また、外部ドア１０６は、スライド式のドアに限定されず、旋回式のドアでもよい。また、外部ドア１０６は、手動で開閉される構成に限定されず、半自動で開閉される構成でもよい。

また、本実施の形態では、カセット台１０３を上下２段のスライド板１０４、１０５で引き出す構成としたが、１つのスライド板で引き出す構成としてもよい。また、下段のカセット台１０３だけを装置外側に引き出し、上段のカセット台１０３を装置外側に引き出さない構成としてもよい。また、カセット４は、外部ドア１０６の開位置へのスライドに伴って、装置外側に引き出されてもよい。

また、本実施の形態では、ロック機構は、ドアセンサ１１５とロックピン１１４とにより外部ドア１０６及び内部ドア１０７をロックしたが、これに限定されない。ロック機構は、同じ収容部屋１０２の外部ドア１０６及び内部ドア１０７のいずれか一方が開状態の場合に、いずれか他方を閉状態でロックすればよい。

また、本実施の形態では、収容部本体１０１にロック機構を設けたが、ロック機構を設けない構成としてもよい。また、ロック機構を設ける場合には、少なくとも内部ドア１０７が開状態の場合に、外部ドア１０６を閉状態でロックすればよい。

図１に戻り、第一のワーク搬送部、ワーク検出部、第二のワーク搬送部、シート切断部について説明する。図１に示すように、第一のワーク搬送部２００は、外部筐体２の底壁部に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール２０１上に支持され、ボールねじ式の移動機構によりＹ軸方向に移動可能に構成されている。また、第一のワーク搬送部２００は、上下方向に移動可能な支持台２０２と、支持台２０２上に設けられた多節リンク機構２０３と、多節リンク機構２０３の先端に設けられたワーク保持部２０４とを有している。

支持台２０２は、不図示のＺ軸モータにより上下動し、ワーク保持部２０４の高さ方向を位置合わせする。多節リンク機構２０３は、３節リンクで構成されており、ワーク保持部２０４の水平方向を位置合わせする。第一のワーク搬送部２００は、ボールねじ式の移動機構、支持台２０２、多節リンク機構２０３の駆動が制御されることにより、搬入側のカセット４とワーク検出部４００との間、シート切断部５００と搬出側のカセット５との間でワークＷを搬送する。

ワーク検出部４００は、第一のワーク搬送部２００によりワークＷが仮置きされる仮置きテーブル４０１と、仮置きテーブル４０１上のワークＷを撮像する撮像部４０２とを有している。仮置きテーブル４０１は、ワークＷよりも小径な円板状に形成されている。撮像部４０２は、Ｌ字状のアーム部４０３を介して仮置きテーブル４０１の上方に支持され、仮置きテーブル４０１上のワークＷ全体を撮像範囲に収めるように配置されている。撮像部４０２は、ワークＷの外形を読み取り、ワークＷの画像データを制御部６に出力する。制御部６は、ワークＷの水平方向における向きや中心位置を算出する。

第二のワーク搬送部３００は、外部筐体２の底壁部に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール３０１上に支持され、ボールねじ式の移動機構によりＸ軸方向に移動可能に構成されている。また、第二のワーク搬送部３００は、第一のワーク搬送部２００と同様に支持台３０２、多節リンク機構３０３、ワーク保持部３０４とを有している。第二のワーク搬送部３００は、ワーク検出部４００の検出結果に応じてボールねじ式の移動機構、支持台３０２、多節リンク機構３０３の駆動が制御されることにより、ワーク検出部４００と押圧部６０４との間、ステージ６０２とシート切断部５００との間でワークＷを適切な搬送位置に位置付ける。

シート切断部５００は、ベース台３の下部に取り付けられた回転台５０１と、回転台５０１の外周面から外方に突出したカッター５０２とを有している。回転台５０１は、Ｚ軸回りに回転可能、かつＺ軸方向に移動可能に形成されている。カッター５０２は、ワークＷの外形寸法に合わせて、刃の位置が調整されている。シート切断部５００は、下方に配置されたシートＳ付きのワークＷに対して、回転台５０１のＺ軸方向の移動によりシートＳに対する切り込み深さを調整し、回転台５０１の回転によりシートＳをワークＷの外形に沿って切断する。

図１及び図５を参照して、貼着装置について詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係る貼着装置の断面模式図である。

図１及び図５に示すように、貼着装置６００は、略直方体状の基台６０１を有している。基台６０１上面の略前半部には、保護用のシートＳを吸着保持するステージ６０２が設置されている。ステージ６０２は、石英ガラス等の透光性材料によって円板状に形成されている。ステージ６０２の上面中央には、上面視円形状の凹部６５１が形成されている。ステージ６０２は、この凹部６５１の段差を利用して、シートＳのしわを消すように引き伸ばしつつ吸着する。ステージ６０２の近傍には、シートＳ上面に液状樹脂を供給する樹脂供給部６０３が設けられている。

樹脂供給部６０３は、貼着装置６００の動作に合わせて、基台６０１上面においてシートＳの中央位置と、中央位置から退避した退避位置との間で旋回可能に取り付けられている。液状樹脂としては、紫外線硬化性樹脂等の光硬化性樹脂が用いられ、例えば、５０〜３００００［ＭＰａ］程度の粘度を有する樹脂が選択される。樹脂供給部６０３は、基台６０１内に設けられた不図示の樹脂タンクに接続されており、樹脂タンクから汲み上げられた液状樹脂をシートＳ上面に供給する。

基台６０１上面の略後半部には、ステージ６０２の上方に押圧部６０４を支持するコラム部６０５が立設されている。コラム部６０５の前面には、押圧部６０４をステージ６０２に対して接近及び離反させる移動部６０６が設けられている。移動部６０６は、Ｚ軸方向に平行な一対のガイドレール６１１と、一対のガイドレール６１１にスライド可能に設置されたＺ軸テーブル６１２とを有している。Ｚ軸テーブル６１２は、ボールねじ式の移動機構によりＺ軸方向に移動可能に構成されている。Ｚ軸テーブル６１２の前面には、支持部６１３を介して押圧部６０４が支持されている。

押圧部６０４は、支持部６１３の下部に取り付けられたベース部材６２１を有している。ベース部材６２１の下面には、上面視円形状の凹部６２２が形成されている。ベース部材６２１の凹部６２２には、押圧板６２３が抜け止め状態で収容されている。押圧板６２３の下面には、ワークＷを吸着保持する保持板６２４が取り付けられている。保持板６２４には、ワークＷを吸着保持する吸引口が形成されている。吸引口は、貼着装置６００内に設けられた流路６３１を介して気体吸引部６３２に接続されている。気体吸引部６３２は、流路６３１を介して保持板６２４の吸引口に吸引力を発生させる。

保持板６２４の吸引口と気体吸引部６３２との間の流路６３１には、流路６３１内の圧力を測定する圧力センサ６３３が設けられている。圧力センサ６３３は、保持板６２４の吸着力の低下や、吸引口からのワークＷの外れ（位置ズレ）等を検出する。押圧部６０４は、保持板６２４に保持したワークＷを液状樹脂Ｌが供給されたシートＳに押し付けるように動作する。すなわち、保持板６２４のワークＷを保持する保持面は、シートＳに対してワークＷを押圧する押圧面６３４となっている。この構成により、ワークＷの下面の全域に液状樹脂が均一に広げられる。

また、ベース部材６２１の凹部６２２の内底面と押圧板６２３の上面との間には、圧力センサとしての押圧センサ６３５が設けられている。押圧センサ６３５は、保持板６２４及び押圧板６２３を介して、液状樹脂から押圧面６３４に作用する圧力の変化を測定する。押圧面６３４に作用する圧力は、液状樹脂ＬがワークＷの外縁に向かって押し広げられるのに伴って増加し、ワークＷの外縁から食み出ると低下し始める。貼着装置６００は、この特性を利用して、押圧力の変化に応じて移動部６０６の駆動量を調整することで、液状樹脂ＬをワークＷの外縁まで行き渡らせている。

なお、貼着装置６００は、例えば、押圧センサ６３５によって予め設定された閾値以上の圧力が検出された時点で、移動部６０６による押圧部６０４の駆動を停止してもよい。また、貼着装置６００は、例えば、押圧センサ６３５によって圧力の低下が検出された時点で、移動部６０６による押圧部６０４の駆動を停止してもよい。このように、本実施の形態に係る貼着装置６００は、液状樹脂の圧力の変化に応じて押圧部６０４の押し込み量が調整される。よって、押圧面６３４とステージ６０２上面との間隔に応じて押圧部６０４の押し込み量が調整される場合のように、ワークＷやシートＳの寸法誤差、樹脂の塗布量の誤差等によって液状樹脂の塗布範囲がばらつくことがない。つまり、樹脂貼り付けにおいて、樹脂が貼り付けられていない箇所があると研削時にワークＷの割れ等が発生する場合が考えられ、はみ出る樹脂の量が多すぎると樹脂が無駄になるだけでなく、はみ出した部分は酸素阻害のために十分に紫外線で硬化できずに搬送・研削時に問題となる。さらに、はみ出しすぎた樹脂が研削時に巻き込まれ、研削異常を誘発する可能性もあることもある。これらを考慮すると、樹脂はワークＷの全面に過不足なく貼り付けられている状態又はワークＷより若干はみ出している状態が望ましいと考えられ、圧力によって押圧部６０４の押し込み量を調整すれば、この様な望ましい貼付状態を維持することができる。

基台６０１内には、ステージ６０２に向かって紫外光等の光を照射する発光部６３６が設置されている。発光部６３６は、ステージ６０２を介して照射した光により液状樹脂Ｌを硬化させることで、ワークＷとシートＳとの間に樹脂膜を形成する。発光部６３６による照射は、押圧部６０４による押し付け動作の完了後、すなわち、押圧部６０４がワークＷから離れた後に実施される。これにより、ワークＷに内部応力を残留させずにワークＷに対して樹脂膜を形成することができる。

また、貼着装置６００には、保持板６２４とステージ６０２との間隔を検出する間隔検出手段が設けられている。間隔検出手段は、ステージ６０２に向けて保持板６２４の吸引口からエアを噴射した状態で、ステージ６０２に保持板６２４を近付け、流路６３１内の圧力変化を測定することで、保持板６２４とステージ６０２との間隔を検出する。間隔検出手段は、貼着装置６００に設けられた流路６３１を介して吸引口に接続された気体供給部６３７と、上記した制御部６のプロセッサ及びメモリ等とを含んで構成される。

圧力センサ６３３は、ワークＷの吸着時に流路６３１内の吸気圧を測定するものと兼用されており、間隔検出時に流路６３１内の排気圧も測定可能に構成されている。また、メモリには、保持板６２４とステージ６０２との間隔の変化に対する流路６３１内の圧力変化を表すマップが記憶されている。このマップは、予め吸引口からエアを噴射した状態で、ステージ６０２に向けて保持板６２４を近付けながら、圧力センサ６３３により流路６３１内の圧力を測定することで生成される。プロセッサは、メモリに記憶されたマップと圧力センサ６３３の測定結果とに基づいて、保持板６２４とステージ６０２との間隔を算出する。

貼着装置６００は、間隔検出手段によって保持板６２４とステージ６０２との間隔を検出することで、稼働前のメンテナンス時における押圧部６０４のセットアップ作業を実施する。貼着装置６００は、圧力センサ６３３を流路６３１内の吸気圧を測定するセンサとして使用する他、背圧センサとしても使用している。このため、保持板６２４におけるワークＷの吸着用に用いられる既存の流路６３１及び圧力センサ６３３を利用して、セットアップ機構を構成することができる。このように、本実施の形態に係る貼着装置６００は、位置センサ等を新たに設ける必要がなく、安価かつ簡易な構成によりセットアップ作業を実施することができる。

図６及び図７を参照して、貼着装置の貼着動作について説明する。図６は、本実施の形態に係る貼着装置の貼着動作の説明図である。図７は、本実施の形態に係る押圧センサの測定値と移動部の移動開始からの経過時間との一般的な関係を示す図である。なお、図７では、縦軸が押圧センサの測定値、横軸が移動部の移動開始からの経過時間をそれぞれ示す。

図６（ａ）に示すように、初期状態では、ステージ６０２上にシートＳが吸着保持され、ステージ６０２の上方にワークＷを保持した押圧部６０４が位置付けられる。シートＳの中央には、樹脂供給部６０３によって供給された液状樹脂Ｌの液溜まりが形成されている。この状態から、ワークＷにより液状樹脂Ｌの液溜まりを押し潰すように、移動部６０６により押圧部６０４が下方に移動される。

図６（ｂ）に示すように、押圧部６０４が下方に移動され、ワークＷが液状樹脂Ｌに接触されると、ワークＷによって液状樹脂が押し潰され、液状樹脂ＬがワークＷの下面に沿って広がり始める。このとき、押圧部６０４に設けられた押圧センサ６３５により、液状樹脂ＬからワークＷを介して押圧面６３４に作用する圧力変化が測定され始める。図７に示すように、この初期状態から図６（ｂ）に対応する時点ｔ_１の間では、ワークＷと液状樹脂Ｌとの接触により、押圧面６３４に作用する荷重（圧力）がなだらかに増加される。

図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）に示す状態から押圧部６０４がさらに下方に移動されると、ワークＷによって液状樹脂Ｌがさらに押し潰され、液状樹脂ＬがワークＷの外縁の手前まで押し広げられる。図７に示すように、図６（ｂ）に対応する時点ｔ_１から図６（ｃ）に対応する時点ｔ_２の間では、液状樹脂ＬのワークＷの外縁への広がりに伴って、押圧面６３４に作用する荷重がさらに増加する。

図６（ｄ）に示すように、図６（ｃ）に示す状態から押圧部６０４がさらに下方に移動されると、ワークＷによって液状樹脂Ｌがさらに押し潰され、液状樹脂ＬがワークＷの外縁から僅かに食み出される。このとき、押圧部６０４に設けられた押圧センサ６３５により、液状樹脂ＬからワークＷを介して押圧面６３４に作用する圧力の減少が測定される。図７に示すように、図６（ｃ）に対応する時点ｔ_２から図６（ｄ）に対応する時点ｔ_３の間では、液状樹脂ＬがワークＷの外縁に達するまでは押圧面６３４に作用する荷重が増加し、液状樹脂ＬがワークＷの外縁から食み出した時点で押圧面６３４に作用する荷重が減少する。

このように、押圧面６３４に作用する荷重は、液状樹脂ＬがワークＷの外縁に達した時点を頂点として変化する。よって、この頂点手前に予め閾値を設けて、押圧センサ６３５により閾値以上の荷重が検出された時点で、移動部６０６による押圧部６０４の移動を停止してもよい。例えば、時点ｔ_２に対応する荷重に閾値を設けて、時点ｔ_２で押圧部６０４の移動を停止させる。これにより、ワークＷの外縁付近まで液状樹脂Ｌを広げ、ワークＷの略全域に液状樹脂Ｌを行き渡らせることができる。

また、押圧面６３４に作用する荷重が頂点を境に低下するため、押圧センサ６３５によって直前に検出した荷重に対して荷重の低下が検出された時点で、移動部６０６による押圧部６０４の移動を停止してもよい。例えば、荷重が低下し始めた時点ｔ_３で押圧部６０４の移動を停止させる。これにより、ワークＷの外縁から僅かに食み出す程度に液状樹脂Ｌを広げ、ワークＷの下面の全域に液状樹脂Ｌを行き渡らせることができる。なお、圧力の変化を示すグラフの曲線形状は樹脂の塗布量や粘度、樹脂を押し広げる面積によって変化する。

図８を参照して、押圧センサの測定結果の一例について具体的に説明する。図８は、本実施の形態に係る押圧センサの測定結果の一例を示す図である。なお、図８では、縦軸が押圧センサの測定値、横軸が移動部の移動開始からの経過時間をそれぞれ示す。

貼着装置６００による貼着動作を実施し、２〜４インチ程のウェーハの全面に、１００〜１０００［μｍ］程の厚みの膜が形成される量の樹脂（粘度１５００［ＣＰＳ］程度）を塗布し、押圧センサ６３５により押圧面６３４に作用する荷重を測定した場合に、図８に示すような測定結果が得られる。なお、ここでは、移動部６０６による押圧部６０４の移動速度を０．１［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、押圧センサ６３５の測定頻度を１００［ｍｓｅｃ］に１回とした。０［ｓｅｃ］から２５［ｓｅｃ］の間では、荷重が０［ｋＮ］から０．１［ｋＮ］になだらかに増加する。２５［ｓｅｃ］から２８［ｓｅｃ］の間では、荷重が０．１［ｋＮ］から１．３［ｋＮ］に急激に増加する。２８［ｓｅｃ］以降は、荷重が１．３［ｋＮ］から急激に減少する。

この測定結果から、１．３［ｋＮ］の荷重が測定された時点で、液状樹脂ＬがワークＷの外縁に到達されることがわかる。また、１．２［ｋＮ］の荷重が測定された時点でも、１．３［ｋＮ］の荷重が検出された時点と、押圧部６０４の移動位置にほとんど差が生じていない。よって、移動部６０６の停止条件として、閾値を１．２［ｋＮ］に設定することで、液状樹脂ＬがワークＷの略外縁に到達した時点で、移動部６０６の駆動を停止させることができる。

図９及び図１０を参照して、貼着装置のセットアップ作業について説明する。図９は、本実施の形態に係る保持板−ステージ間の隙間の変化に対する圧力センサの測定結果を表すマップの一例を示す図である。図１０は、本実施の形態に係る貼着装置のセットアップ作業の説明図である。なお、図９では、縦軸が圧力センサの測定値、横軸が保持部とステージとの隙間をそれぞれ示す。

セットアップ作業に先だって、吸引口からエアを噴射した状態で、保持板６２４とステージ６０２との間隔を変化させながら流路６３１内の圧力を測定したところ、図９に示すマップが生成された。なお、ここでは、気体供給部６３７からのエアの供給流量を２５［Ｌ／ｍｉｎ］とし、保持板６２４−ステージ６０２間の隙間を１０［μｍ］間隔で狭めて圧力センサ６３３による測定を実施した。マップに示すように、圧力センサ６３３の測定値は、保持板６２４がステージ６０２に近づくのに伴って増加する。貼着装置６００は、このマップを参照して、ステージ６０２からの保持板６２４の所望の高さを基準位置として設定することで、セットアップ作業を実施する。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、ステージ６０２から十分に離間した位置に保持板６２４を位置付け、気体供給部６３７によって吸引口からエアを噴射させる。このとき、保持板６２４−ステージ６０２間の隙間が広いため、吸引口から噴射されるエアの逃げ道が確保され、流路６３１内の圧力が低く保たれている。この状態から、移動部６０６を駆動して保持板６２４をステージ６０２に向けて接近させると、保持板６２４−ステージ６０２間の隙間が徐々に狭くなる。このため、吸引口から噴射されるエアの逃げ道が狭くなり、流路６３１内の圧力が増加し始める。

図１０（ｂ）に示すように、マップ上で保持板６２４−ステージ６０２間の所望の隙間に対応する圧力が、圧力センサ６３３によって測定されると、移動部６０６の駆動が停止される。このときのステージ６０２からの保持板６２４の高さ位置が押圧方向における基準位置として設定される。例えば、保持板６２４−ステージ６０２間の所望の隙間が１０［μｍ］の場合には、圧力センサ６３３によって９６［ｋＰａ］が測定された時点で移動部６０６の駆動が停止され、このときのステージ６０２からの押圧部６０４の高さが基準位置として設定される（図９参照）。

なお、本実施の形態では、ポーラス材等により保持板６２４を形成してもよい。すなわち、保持板６２４に形成される吸引口は、ポーラス材に設けられる細かな孔により形成されてもよい。

また、本実施の形態では、押圧センサ６３５が押圧板６２３とベース部材６２１との間に設けられたが、これに限定されない。押圧センサ６３５は、液状樹脂からの押圧面６３４に作用する圧力を測定可能であれば、どの位置に設けられてもよい。

また、本実施の形態では、押圧センサ６３５により液状樹脂から押圧面６３４が受ける圧力を測定したが、これに限定されない。押圧センサ６３５は、保持板６２４の押圧面６３４に設けられて、液状樹脂からワークＷが受ける圧力を測定してもよい。

また、本実施の形態では、液状樹脂を光硬化性樹脂としたが、これに限定されない。液状樹脂は、シートＳにワークＷを貼着可能な樹脂であればよく、例えば、熱硬化性樹脂でもよい。また、液状樹脂は、完全に液状な状態に限定されるものではなく、ゲル状の固体を含むものである。

また、本実施の形態では、樹脂供給部６０３を基台６０１に対して旋回可能に取り付けたが、これに限定されない。樹脂供給部６０３は、シートＳに対して液状樹脂を供給可能であれば、どのような構成でもよい。

また、本実施の形態では、押圧部６０４としてベース部材６２１に押圧板６２３及び保持板６２４を設けた構成としたが、これに限定されない。押圧部６０４は、ワークＷを吸着保持する押圧面６３４を有していればよい。

また、本実施の形態では、移動部６０６にボールねじ式の移動機構を設けたが、これに限定されない。移動部６０６は、ステージ６０２に対して押圧面６３４を離反及び接近させる構成であればよい。

また、本実施の形態では、流路６３１内の吸気圧と排気圧とを単一の圧力センサ６３３で測定したが、これに限定されない。貼着装置６００に吸気用の圧力センサと排気用の圧力センサとを設けてもよい。また、圧力センサ６３３の代わりに、流体特性の変化を測定可能なセンサを用いてもよく、例えば、流量センサを用いてもよい。

また、本実施の形態では、保持板６２４−ステージ６０２間の隙間と流路６３１内の圧力との関係をマップ形式でメモリに記憶する構成としたが、これに限定されない。メモリは、保持板６２４−ステージ６０２間の隙間と流路６３１内の圧力との関係を表すデータを記憶すればよく、例えば、保持板６２４とステージ６０２との隙間と流路６３１内の圧力との関係をテーブル形式で記憶してもよい。

また、本実施の形態では、セットアップ作業時に、気体供給部６３７によりステージ６０２にエアを吹き付ける構成としたが、これに限定されない。気体供給部６３７は、ステージ６０２に向けて吹き付け可能な気体であれば、どのような気体を吹き付けてもよい。

図１１を参照して、シート供給部について詳細に説明する。図１１は、本実施の形態に係るシート供給部の側面模式図である。図１２は、本実施の形態に係る第一、第二のエアブロー部の拡大図である。

図１１に示すように、シート供給部７００は、ロールシートＲからシートＳを引き出して、所定長で切断するように動作する。ロールシートＲは、シートＳを筒７０１に巻き付けて構成される。シートＳは、例えば、５０［μｍ］程度の厚みを有するポリエチレンテレフタラートのフィルムである。シートＳは、上記のフィルムに限定されるものではなく、各種用途に応じて適宜変更してもよい。筒７０１は、例えば、ポリエチレンにより形成された直径３インチの樹脂管である。筒７０１は、上記の樹脂管に限定されるものではなく、例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等により形成された樹脂管でもよいし、紙管でもよい。

シート供給部７００は、ロールシートＲがセットされるロールシート支持部７０２と、ロールシートＲからシートＳを引き出すシート引き出し部７０３とを備えている。ロールシート支持部７０２とシート引き出し部７０３との間には、第一、第二の従動ローラ７０４、７０５、挟持部７０６によってシートＳの搬送経路が形成されている。ロールシート支持部７０２は、ロールシートＲの筒７０１に挿通され、ロールシートＲを筒７０１の伸長方向を回転軸として回転可能に支持している。ロールシート支持部７０２は、筒７０１を内側から固定可能に構成されており、ロールシートＲと一体的に回転される。

また、ロールシート支持部７０２には、搬送方向に対して順送り回転方向に回転する際に、張力付与部７０７により制動力（逆送り回転方向の回転力）が付与されている。張力付与部７０７は、ロールシート支持部７０２に制動力を付与することにより、ロールシートＲから引き出されるシートＳに張力を作用させている。ロールシート支持部７０２に加わるトルクは、一定の力でシートＳを引き出す場合であっても、ロールシートＲの直径に応じて変化する。このため、張力付与部７０７は、シートＳに適度な張力が作用するように、ロールシートＲの直径の変化に合わせて制動力を調整する。

第一、第二の従動ローラ７０４、７０５は、搬送経路においてロールシート支持部７０２の下流に配置されている。第一、第二の従動ローラ７０４、７０５は、それぞれロールシートＲから引き出されたシートＳの表面に転接する。搬送経路において、第一、第二の従動ローラ７０４、７０５間には、第一、第二のエアブロー部７０８、７０９が配置されている。第一のエアブロー部７０８は、シートＳの表面に対面し、エアの吹き付けによってシートＳの表面側の異物を除去する。第二のエアブロー部７０９は、シートＳの裏面に対面し、エアの吹き付けによってシートＳの裏面側の異物を除去する。

図１２に示すように、第一、第二のエアブロー部７０８、７０９は、吹き付け側の流路７２１と吸引側の流路７２２とが形成されたブロック７２３を有している。流路７２１の吹き出し付近は、急激に狭められており、シートＳに吹き付けられる気体の流速を高めている。この流路７２１の吹き出し付近の隙間は、５０〜５００［μｍ］が好ましく、５０〜２００［μｍ］がより好ましい。本実施の形態では、流路７２１の吹き出し付近の隙間は１００［μｍ］に設定されている。

ブロック７２３は、シートＳに近接して配置される。ブローをしていない状態でのブロック７２３とシートＳとの隙間は、０〜１００［μｍ］が好ましく、０〜５０［μｍ］がより好ましい。本実施の形態では、ブローをしていない状態でのブロック７２３とシートＳとの隙間が０［μｍ］に設定されている。ブロック７２３とシートＳとの隙間が０［μｍ］に設定された場合でも、ブローを行うことでシートＳの張力とブローの風量によって一定の隙間が形成され、数十［μｍ］程度の異物を除去することが可能である。

第一、第二のエアブロー部７０８、７０９は、吹き付け側の流路７２１にエアを送り込み、吸引側の流路７２２からエアを吸引することで、矢印Ａ１に示すようなエアの流れを生じさせる。吹き付け側の流路７２１から吹き出したエアは、ブロック７２３とシートＳとの隙間で異物を取り込みつつ、吸引側の流路７２２を介して排出される。このように、第一、第二のエアブロー部７０８、７０９によりシートＳの両面が洗浄される。

図１１に戻り、第二の従動ローラ７０５の下流には、挟持部７０６が配置されている。挟持部７０６は、上側プレート７１４と下側プレート７１５とによりシートＳを上下から挟み込むように動作する。上側プレート７１４は、水平面を有する板材により形成されており、搬送経路の上方に位置する駆動部７１６のロッド７１７に取り付けられている。下側プレート７１５は、水平面を有する板材により形成されており、搬送経路の下方に位置する駆動部７１８のロッド７１９に取り付けられている。上側プレート７１４及び下側プレート７１５は、ロッド７１７、７１９の駆動によりそれぞれ上下動される。

上側プレート７１４及び下側プレート７１５は、シートＳの引き出し及び切断に応じて適切な高さに移動する。具体的には、上側プレート７１４及び下側プレート７１５は、シート引き出し部７０３によりシートＳの前端が把持される上段位置７３１と、後述するカット部７１１によりシートＳが切断される下段位置７３２との間で上下方向に移動する（図１４参照）。なお、上側プレート７１４及び下側プレート７１５の動作の詳細については、後述する。

挟持部７０６の下流には、カット部７１１が配置されている。カット部７１１は、シートＳを搬送方向に直交する幅方向に切断するカッター７３５と、シートＳの裏面を吸着保持する保持部７３６とを有している。カッター７３５及び保持部７３６は、シートＳの搬送経路を挟んで上下方向で対向するように配置されている。カッター７３５は、シートＳの上方に位置し、カッター移動部７４６によりシートＳの幅方向の一端側から他端側に移動可能に構成されている。保持部７３６は、シートＳの下方に位置し、シートＳの幅方向に延在する長尺状に形成されている。

保持部７３６は、シートＳの裏面を吸着保持する保持面７３７を有している。保持面７３７は、水平に形成されており、下段位置に移動した下側プレート７１５の上面と略面一となっている。保持面７３７には、カッター５０２の刃先を逃がす逃げ溝７３８が保持部７３６の延在方向に沿って形成されている。また、保持面７３７において逃げ溝７３８を挟んだ両側には、複数の吸引口７３９が逃げ溝７３８に沿って形成されている。複数の吸引口７３９は、不図示の流路を介してエアの吸引源及び供給源に接続されている。

カット部７１１は、シート切断時には、引き出されたシートＳを複数の吸引口７３９の吸引によって保持面７３７に吸着し、逃げ溝７３８内においてカッター移動部７４６の駆動によってカッター７３５の刃先を逃げ溝７３８に沿ってスライド移動させることでシートＳを切断する。これにより、シートＳを保持面７３７に保持させたまま、シートＳを切断することができる。また、カット部７１１は、シート引き出し時には、複数の吸引口７３９からのエアの吹き付けによってシートＳと保持面７３７との接触を抑制する。このエアの吹き付けにより、シート引き出し時におけるシートＳと保持面７３７との擦れが防止される。

シート引き出し部７０３は、シートＳの前端を把持する把持部７４１と、把持部７４１をロッド７１７、７１９の駆動方向に対して傾斜方向に移動させる移動部７４２とを有している。移動部７４２は、水平面Ｐに対して傾けて設置された支持台７４３と、支持台７４３上においてＸ軸方向に平行なガイドレール７４４と、ガイドレール７４４にスライド可能に設置されたスライダ７４５とを有している。スライダ７４５は、ボールねじ式の移動機構により傾斜方向に移動可能に構成されている。スライダ７４５の上面には、ベースプレート７５１が取り付けられている。

把持部７４１は、ベースプレート７５１に立設された固定プレート７５２を有している。固定プレート７５２は、ベースプレート７５１の後端から立ち上がり、前方側に折り曲げられ、先端部７５３がさらに下方に折り曲げられて形成されている。また、把持部７４１は、固定プレート７５２の先端部７５３に対して接近及び離反する可動プレート７５４を有している。可動プレート７５４は、側面視逆Ｌ字状に折り曲げられており、固定プレート７５２の先端部７５３に対向する平板部７５５を有している。可動プレート７５４は、ベースプレート７５１の後端側に設置された駆動部７５６のロッド７５７に取り付けられている。

把持部７４１は、固定プレート７５２の先端部７５３に対して可動プレート７５４の平板部７５５を接近させてシートＳの前端を把持し、固定プレート７５２の先端部７５３から可動プレート７５４の平板部７５５を離反させてシートＳの前端を解放する。また、把持部７４１は、前方位置７６１に向かって斜め上方に移動してシートＳの前端を把持し、シートＳの前端を把持した状態で後方位置７６２に向かって斜め下方に移動して、ロールシートＲからシートＳを引き出す（図１４参照）。

このとき、把持部７４１によるシートＳの把持高さは、前方位置７６１ではカット部７１１の上方の上段位置７３１に略一致し、後方位置７６２ではカット部７１１によりシートＳが切断される下段位置７３２に略一致する。すなわち、把持部７４１は、前方位置７６１では保持部７３６に衝突しないようにシートＳを把持し、前方位置７６１から後方位置７６２に移動することで、シートＳの裏面をカット部７１１の保持面７３７に面一となるようにシートＳを引き出している。

また、ロールシート支持部７０２の近傍には、ロールシートＲの直径を検出する直径検出部７１２が配置されている。直径検出部７１２は、例えば、発光部７６５の周囲に受光部７６６を設けた反射型の光センサ７６７と、上記した制御部６のメモリとを有している。光センサ７６７は、ロールシートＲの直径の変化に伴う受光量の変化を測定する。メモリには、例えば、受光量とロールシートＲの直径との関係を表すマップが記憶されている。このマップは、予めロールシートＲの直径を変化させながら、光センサ７６７による受光量を測定することで生成される。

ロールシートＲの直径が小さくなると、光センサ７６７とロールシートＲの外周面との距離が広がるので、光センサ７６７によって測定される受光量が低下する。また、ロールシートＲからシートが全て引き出されると、筒７０１の反射率とシートＳの反射率との違いから光センサ７６７によって測定される受光量が大きく変化する。直径検出部７１２は、これらの特性を利用して、メモリに記憶されたマップと光センサ７６７の測定結果とに基づいて、ロールシートＲの直径及びシートＳの有無を検出する。

直径検出部７１２によって検出されたロールシートＲの直径は、張力付与部７０７に通知される。張力付与部７０７は、ロールシートＲの直径に応じて制動力を調整することで、シートＳに対して適度な張力を発生させる。また、直径検出部７１２によって検出されたシートＳの有無は、監視部７６８に通知される。監視部７６８は、ロールシートＲからシートＳが無くなったことを検知するとアラームを発する。

図１３を参照して、ロールシート支持部の詳細構成について説明する。図１３は、本実施の形態に係るロールシート支持部の部分断面模式図である。

図１３に示すように、ロールシート支持部７０２は、円板状の突き当て板７７１の板面に突設された棒状の軸部７７２を有している。ロールシートＲは、筒７０１内に軸部７７２が挿通されて、突き当て板７７１に突き当てられるようにロールシート支持部７０２に支持される。軸部７７２は、中空に形成されており、内部に駆動ロッド７７３が軸方向に進退可能に設けられている。また、軸部７７２には、駆動ロッド７７３の進退により筒７０１の内側からロールシートＲをロック及びアンロックする一対の爪部７７４が設けられている。

軸部７７２には、駆動ロッド７７３を進退可能に収容する収容空間７７６が形成されている。収容空間７７６は、軸部７７２の先端部に形成された挿通孔７７７、及び軸部７７２の外周部に形成された一対の長孔７８１を介して外部に連なっている。軸部７７２は、先端の挿通孔７７７を介して駆動ロッド７７３の先端部７７８を突出可能とし、外周面の一対の長孔７８１を介して一対の爪部７７４を筒７０１の内面に当接可能としている。また、軸部７７２には、収容空間７７６の基端側に連なるエアの供給空間７８３が形成されている。

供給空間７８３は、収容空間７７６に駆動ロッド７７３が収容されることで密閉される。駆動ロッド７７３は、供給空間７８３へのエアの供給により、先端部７７８を軸部７７２外に突出させる退出方向に移動する。また、駆動ロッド７７３は、供給空間７８３へのエアの供給停止により、オペレータの手動によって先端部７７８を挿通孔７７７内に収容する進入方向に移動可能となっている。このとき、駆動ロッド７７３の進入位置は、収容空間７７６と供給空間７８３との間にて、軸部７７２の内周面から突出した環状ブロック７７５に当接することで規制される。

駆動ロッド７７３は、小径に形成された先端部７７８と、先端部７７８よりも大径に形成された前方部７８５、中間部７８６、後方部７８７とを有している。先端部７７８は、駆動ロッド７７３の退出方向への移動時に、挿通孔７７７を介して軸部７７２の先端面から突出される。先端部７７８の突出部分は、ロールシートＲのロックを解除するアンロック用の操作部として機能する。前方部７８５及び後方部７８７は、軸部７７２内に形成された円柱状の支持面７８８、７８９の内径寸法に対して略同寸法の外径寸法を有し、支持面７８８、７８９により進退方向に摺動可能に支持される。

中間部７８６は、軸部７７２に対して開閉可能に取り付けられた一対の爪部７７４の間に配置されている。中間部７８６の前方部７８５側には、駆動ロッド７７３の進入方向に向かって大径となるテーパ面７９１が形成されている。テーパ面７９１が駆動ロッド７７３と共に進退することにより、一対の爪部７７４の先端側を挟んで対向するテーパ面７９１と筒７０１の内面との間隔が変化する。

一対の爪部７７４は、一対の長孔７８１に対応して収容空間７７６内に配置され、一対の長孔７８１の後方において軸部７７２に揺動可能に支持されている。一対の爪部７７４は、揺動可能に揺動支点７９６に支持された基端部から前方に延びるアーム部７９２と、アーム部７９２の先端部に設けられたローラ部７９３とを有している。アーム部７９２は、先端部から基端部に向かって幅狭になるように形成され、基端部から軸部７７２の径方向内側に延びる係止部７９４を有している。ローラ部７９３は、中間部７８６のテーパ面７９１に転接される。

駆動ロッド７７３が退出方向に移動されると、テーパ面７９１によりローラ部７９３が外方に押し込まれ、アーム部７９２が長孔７８１を介して筒７０１側に向う外側に揺動される。これにより、一対の爪部７７４が筒７０１の内面に当接してロールシートＲをロックする。また、駆動ロッド７７３が進入方向に移動されると、中間部７８６の後端面７９５により係止部７９４が進入方向に押し込まれ、アーム部７９２が駆動ロッド７７３側に向う内側に揺動される。これにより、一対の爪部７７４が筒７０１の内面から離間してロールシートＲをアンロックする。なお、ロールシート支持部７０２によるロールシートＲのロック及びアンロックの詳細について後述する。

図１４Ａ及び図１４Ｂを参照して、シート供給部によるシート切断動作について説明する。図１４Ａ及び図１４Ｂは、本実施の形態に係るシート供給部によるシート切断動作の説明図である。

図１４Ａ（ａ）に示すように、上側プレート７１４及び下側プレート７１５が、下段位置７３２においてシートＳを挟持している。この場合、シートＳの前端は、カット部７１１（保持部７３６）の保持面７３７上に位置されている。また、把持部７４１が、固定プレート７５２の先端部７５３と可動プレート７５４の平板部７５５とを離間させた状態で後方位置７６２に待機している。このとき、把持部７４１の高さが、下段位置７３２でシートＳの前端を把持可能な高さに合わせられている。

次に、図１４Ａ（ｂ）に示すように、上側プレート７１４及び下側プレート７１５が、シートＳを挟持した状態で上段位置７３１に向かって矢印Ａ２方向に移動する。これにより、シートＳの前端がカット部７１１の保持面７３７の上方に移動される。次に、図１４Ａ（ｃ）に示すように、把持部７４１が、前方位置７６１に向かって斜め上方（矢印Ａ３方向）に移動される。把持部７４１が前方位置７６１に位置付けられると、固定プレート７５２の先端部７５３と可動プレート７５４の平板部７５５との間にシートＳの前端が位置付けられる。

次に、図１４Ｂ（ｄ）に示すように、可動プレート７５４の平板部７５５が固定プレート７５２の先端部７５３に接近（矢印Ａ４方向）されて、固定プレート７５２と可動プレート７５４とによりシートＳの前端が把持される。このように、前方位置７６１では、把持部７４１の高さが上段位置７３１でシートＳを把持可能な高さに合わせられている。

次に、図１４Ｂ（ｅ）に示すように、下側プレート７１５が下段位置７３２に向かって矢印Ａ５方向に移動することでシートＳの挟持が解除されると共に、把持部７４１が後方位置７６２に向かって斜め下方（矢印Ａ６方向）に移動されることでシートＳが引き出される。このとき、把持部７４１は、シートＳの把持位置の高さを上段位置７３１から下段位置７３２まで変えながら移動する。また、シートＳの引き出し時には、保持面７３７に形成された複数の吸引口７３９からシートＳに対してエアが吹き付けられる。このエアの吹き付けによってシートＳの引き出し時におけるシートＳと保持面７３７との擦れが防止される。

次に、図１４Ｂ（ｆ）に示すように、シートＳの引き出しが完了すると、複数の吸引口７３９により保持面７３７にシートＳが吸着され、シート搬送部８００が把持部７４１と保持面７３７との間に引き出されたシートＳを上方から保持する。そして、シート搬送部８００によりシートＳが保持された状態で、カッター７３５が保持面７３７に形成された逃げ溝７３８に沿ってスライドし、搬送方向に直交する幅方向でシートＳを切断する。逃げ溝７３８に沿って逃げ溝７３８を挟んだ両側に形成された複数の吸引口７３９がシートＳを保持した状態で切断を行うので安定した切断が可能となる。

シートＳが切断されると、把持部７４１によるシートＳの把持が解除され、シート搬送部８００によりシートＳがステージ６０２に搬送される。このとき、上側プレート７１４が下段位置７３２に移動することでシートＳが挟持され、図１４Ａ（ａ）に示す状態に戻る。このように、本実施の形態では、把持部７４１が前方位置７６１から後方位置７６２に向かって斜め後方に移動することで、シートＳが高さを変えながら引き出される。よって、把持部７４１を斜め方向の１軸方向に移動させればよく、前後方向及び上下方向の２軸方向に移動させる構成と比較して、安価かつ簡易な構成によりシートＳを引き出すことができる。

図１５を参照して、ロールシート支持部によるロールシートのロック動作及びアンロック動作について説明する。図１５は、本実施の形態に係るロールシート支持部によるロールシートのロック動作及びアンロック動作の説明図である。

図１５（ａ）に示すように、ロールシートＲのアンロック時には、駆動ロッド７７３が軸部７７２の収容空間７７６の奥方に押し込まれており、軸部７７２の内周面に設けられた環状ブロック７７５に当接されている。一対の爪部７７４は、係止部７９４に中間部７８６の後端面７９５が当接され、矢印Ａ７に示すように、アーム部７９２の先端側を駆動ロッド７７３の外周面に押し付けている。このとき、アーム部７９２の先端部に設けられたローラ部７９３は、テーパ面７９１の小径側に転接されている。

このロールシートＲのアンロック状態で、供給空間７８３にエアが供給されると、駆動ロッド７７３が退出方向に移動し始める。駆動ロッド７７３が退出方向に向かって移動し始めると、ローラ部７９３がテーパ面７９１上を小径側から大径側に移動する。これにより、アーム部７９２が、矢印Ａ８に示すように、揺動支点７９６を中心として筒７０１側に揺動する。そして、図１５（ｂ）に示すように、駆動ロッド７７３が、完全に退出方向に押し出されると、アーム部７９２の先端側が長孔７８１を介して筒７０１の内面とテーパ面７９１との間に噛み込まれる。

この構成により、筒７０１の内面がアーム部７９２に押圧され、アーム部７９２によって筒７０１の内側からロールシートＲがロックされる。この場合、アーム部７９２は、矢印Ａ８の揺動方向に示すように、突き当て板７７１に向かう斜め方向から筒７０１の内面に当接する。よって、ロールシートＲが突き当て板７７１に突き当てられた状態で、一対の爪部７７４によりロックされる。また、ロールシートＲのロック状態では、アンロック用の操作部となる駆動ロッド７７３の先端部７７８が、軸部７７２の挿通孔７７７を介して外部に突出される。

このロック状態で、供給空間７８３へのエアの供給が停止された後、オペレータにより軸部７７２から突出した駆動ロッド７７３の先端部７７８が押圧されると、駆動ロッド７７３が進入方向に移動し始める。駆動ロッド７７３が進入方向に向かって移動し始めると、ロールシートＲの筒７０１の内面とテーパ面７９１との間からアーム部７９２の先端側の噛み込みが外れる。そして、図１５（ａ）に示すように、駆動ロッド７７３が完全に進入方向に押し込まれると、中間部７８６の後端面７９５が一対の爪部７７４の係止部７９４に当接する。この係止部７９４に対する後端面７９５の当接により、アーム部７９２が、矢印Ａ７に示すように揺動支点７９６を中心として駆動ロッド７７３側に揺動する。

この構成により、筒７０１の内面からアーム部７９２が完全に離間され、ロールシートＲがアンロックされる。このように、オペレータの手動操作によりアンロックされるため、エアの供給停止等により自動的にロックが解除されることがない。よって、ロールシートＲのアンロック時には、オペレータの操作が必ず加わるため、オペレータの意図しないロールシートＲのアンロックを抑制できる。

図１６を参照して、直径検出部によるロールシートの直径検出処理について説明する。図１６は、本実施の形態に係るロールシートの変化に対する光センサの測定結果を表すマップの一例を示す図である。なお、図１６では、ロールシートはＰＥＴフィルム、筒はポリエチレン製である。また、縦軸が受光量に応じた光センサの測定電圧、横軸が光センサから測定対象までの距離をそれぞれ示す。

図１６に示すように、シート供給部７００の駆動に先だって、測定対象との距離を変化させながら、光センサ７６７の測定電圧を測定したところ、実線Ｗ１、破線Ｗ２の測定結果が得られた。ここで、実線Ｗ１がロールシートＲを測定対象とした場合の測定結果であり、破線Ｗ２が筒７０１のみを測定対象とした場合の測定結果である。実線Ｗ１に示すように、光センサ７６７の受光面とロールシートＲの外周面との距離が離れるに伴い、光センサ７６７の受光量に応じた測定電圧が低下する。図の例では、光センサ７６７の受光面とロールシートＲの外周面との距離が９６［ｍｍ］から１６０［ｍｍ］に増加すると、測定電圧が５．０［Ｖ］から１．４［Ｖ］に低下している。

また、破線Ｗ２に示すように、光センサ７６７の受光面と筒７０１の外周面との距離が離れるに伴い、光センサ７６７の受光量に応じた測定電圧が低下する。図の例では、光センサ７６７の受光面と筒７０１の外周面との距離が４５［ｍｍ］から１６０［ｍｍ］に増加すると、測定電圧が２．４［Ｖ］から１．２［Ｖ］に低下している。このように、筒７０１は、シートＳに比べて反射率が低いため、ロールシートＲを測定対象にする場合と比較して測定電圧が低くなる。マップは、制御部６のメモリに記憶される。

シート供給部７００の駆動時には、直径検出部７１２は、メモリに記憶されたマップを参照して、ロールシートＲからの反射光の受光量に基づいてロールシートＲの直径を検出する。直径検出部７１２は、検出したロールシートＲの直径を張力付与部７０７に出力する。この構成により、張力付与部７０７は、ロールシートＲの直径に応じてロールシート支持部７０２に加わるトルクが変化する場合でも、シートＳに対して適度な張力を発生させるように制動力を調整できる。これにより、シートＳに掛る張力が大きすぎてシートＳが伸びたり、把持部７４１によるシートＳの引き出し時に負荷が掛って動作が不安定なる等の問題が回避される。また、シートＳに掛る張力が小さすぎるとシートＳが弛み、シートＳのカットが適切に行われない等の問題が回避される。

また、直径検出部７１２は、メモリに記憶されたマップを参照して、ロールシートＲと筒７０１との反射率の違いからシートＳの有無を検出する。この場合、直径検出部７１２は、シートＳが無くなる直前のロールシートＲに対する測定電圧と、そのときの筒７０１に対する測定電圧との間に閾値を設定する。そして、直径検出部７１２は、光センサ７６７により閾値以下の測定電圧が測定されたときに、シートＳが無くなったことを検出する。図の例では、１６０［ｍｍ］でシートＳが無くなるため、１．３［Ｖ］に閾値を設定することで、シートＳの有無が検出される。

直径検出部７１２は、シートＳの有無を監視部７６８に通知する。監視部７６８は、ロールシートＲからシートＳが無くなったことを検知するとアラームを発し、オペレータに対してロールシートＲの交換作業を促す。

なお、本実施の形態では、受光量とロールシートＲとの関係をマップ形式でメモリに記憶する構成としたが、これに限定されない。メモリは、受光量とロールシートＲとの関係を表すデータを記憶すればよく、例えば、受光量とロールシートＲとの関係をテーブル形式で記憶してもよい。

また、本実施の形態では、直径検出部７１２が反射型の光センサ７６７の受光量に基づいてロールシートＲの直径を検出したが、光センサに限定されない。直径検出部７１２は、ロールシートＲの直径に応じた物理量を測定可能なセンサを有すればよく、例えば、ロードセルを設けてロールシートＲの重量からロールシートＲの直径を検出してもよい。この場合、ロードセルをロールシート支持部７０２に設けるようにする。

また、本実施の形態では、筒７０１をロールシートＲよりも反射率の低い材質で形成したが、これに限定されない。シートＳの有無を検出する場合には、筒７０１は、ロールシートＲと異なる反射率を有すればよく、例えば、ロールシートＲよりも反射率の高い材質で形成してもよい。

また、本実施の形態では、張力付与部７０７によりロールシート支持部７０２に対して逆送り回転方向の回転力を与えて、シートＳに張力を付与したが、これに限定されない。張力付与部７０７は、シートＳに適度な張力を付与する構成であればよく、例えば、ロールシート支持部７０２に摩擦力を作用させる構成としてもよい。

また、本実施の形態では、光センサ７６７として発光部６３６の周囲に受光部７６６を設ける構成としたが、これに限定されない。光センサ７６７は、受光部７６６の周囲に発光部６３６を設ける構成としてもよい。

また、本実施の形態では、光センサ７６７からの出力を張力付与部７０７及び監視部７６８に通知する構成としたが、これに限定されない。光センサ７６７からの出力を制御部６に通知し、制御部６を介して張力付与部７０７及び監視部７６８に通知してもよい。

また、本実施の形態では、一対の爪部７７４によりロールシートＲをロールシート支持部７０２にロックしたが、これに限定されない。ロールシート支持部７０２は、ロールシートＲをロックする構成であれば、どのような構成を有してもよい。

また、本実施の形態では、第一、第二のエアブロー部７０８、７０９によりシートＳにエアを噴射してシートＳを洗浄したが、これに限定されない。第一、第二のエアブロー部７０８、７０９は、エア以外の気体を噴射してシートＳを洗浄してもよい。

また、本実施の形態では、吸引口７３９からのエアの吹き付けによって、シートＳの引き出し時におけるシートＳと保持面７３７との擦れを防止したが、これに限定されない。シートＳの引き出し時にシートＳと保持面７３７とが摺れない場合には、吸引口７３９からエアを吹き付けなくてもよい。

また、本実施の形態では、シート引き出し部７０３は、把持部７４１にシートＳの前端を把持させた状態で、把持部７４１をスライドすることでロールシートＲからシートＳを引き出す構成としたが、これに限定されない。シート引き出し部７０３は、ロールシートＲからシートＳを引き出し可能な構成であれば、どのように構成されてもよい。

図１、図１７及び図１８を参照して、ステージ及びシート搬送部について詳細に説明する。図１７は、本実施の形態に係るステージの模式図である。なお、図１７において、（ａ）がステージの上面模式図、（ｂ）が（ａ）のＢ１−Ｂ１断面図である。図１８は、本実施の形態に係るシート搬送部の断面模式図である。

図１７に示すように、ステージ６０２は、透光性材料により円板状に形成されており、上面の外周領域を除いて中央領域に凹部６５１が設けられている。ステージ６０２上面は、凹部６５１によって段状に形成され、外周領域に第一の保持面６５２、凹部６５１の内底面に第二の保持面６５３、凹部６５１の内周面に第一の保持面６５２から第二の保持面６５３に至る側面６５４がそれぞれ形成される。第一の保持面６５２には、シートＳの外周領域を吸引保持する２つの第一の吸引口６５５が同心円状に形成されている。第二の保持面６５３と側面６５４との角部には、シートＳの中央領域を吸引する環状の第二の吸引口６５６（吸引口）が形成されている。

第一の吸引口６５５は、ステージ６０２内部に形成された流路を介して不図示の吸引源に接続される。第二の吸引口６５６は、ステージ６０２内部に形成された流路を介して吸引源に接続される。また、第二の吸引口６５６に連なる流路には大気開放弁が設けられている。ステージ６０２は、第一の吸引口６５５の吸引によって第一の保持面６５２にシートＳの外周領域を吸着保持する。このとき、シートＳと第二の保持面６５３と側面６５４とによって閉空間６５７（図１７（ｂ）参照）が形成される。ステージ６０２は、第二の吸引口６５６によって、この閉空間６５７からエアを吸引することでシートＳを第二の保持面６５３に貼り付ける。

シートＳは、閉空間６５７からエアが吸引されると、第一の保持面６５２と第二の保持面６５３との段差によって引き伸ばされつつ第二の保持面６５３に沿って密着される。第二の保持面６５３は、第二の吸引口６５６が形成された外周縁を除いて平坦に形成されているため、シートＳに対する密着性が高められると共に、発光部６３６（図５参照）から照射される光の錯乱を無くすことができる。よって、ワークＷに対して平坦なシートＳを良好に貼着できる。

また、大気開放弁が開放され、第二の吸引口６５６からシートＳと第二の保持面６５３との間にエアが流入されることで、シートＳに作用する張力（復帰力）により第二の保持面６５３からシートＳが剥がされる。このように、本実施の形態に係るステージ６０２は、シートＳを第二の保持面６５３に対して気密に貼り付けると共に、第二の保持面６５３に貼り付けられたシートＳを容易に剥がすことができる。

図１に示すように、シート搬送部８００は、外部筐体２の底壁部に配置された基台８０１内から突出した搬送アーム部８０２と、搬送アーム部８０２の先端に設けられたシート保持部８０３とを有している。搬送アーム部８０２は、基台８０１内に設けられた不図示の移動機構によりＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に構成されている。シート保持部８０３は、上面視矩形状に形成されており、シートＳを保持する保持面を有している。シート搬送部８００は、基台８０１内の移動機構によりシート供給部７００とステージ６０２との間でシートＳを搬送する。

図１８に示すように、シート保持部８０３には、下面の外周領域を除いて中央領域に凹部８１１が形成されている。シート保持部８０３の下面の外周領域は、保持面８１２となっており、シートＳの外周領域を吸引保持する吸引口８１３が形成されている。吸引口８１３は、シート保持部８０３の内部に形成された流路を介して不図示の吸引源に接続される。凹部８１１には、伸縮材により形成された膨張膜（膨張部）８１４が取り付けられている。膨張膜８１４は、凹部８１１の内底面に対して僅かに隙間を空けて取り付けられる。

凹部８１１の内底面には、膨張膜８１４の中央部分に向けてエアを供給する供給口８１６が形成されている。供給口８１６は、シート保持部８０３の内部に形成された流路を介して不図示の供給源に接続される。膨張膜８１４は、供給口８１６を介してエアが供給されることで、中央部分から膨らみ始めてドーム状に膨張する。シート保持部８０３は、ステージ６０２上の第一の保持面６５２にシートＳを保持させた状態で、膨張膜８１４をドーム状に膨張させることで、シートＳの中央部分をステージ６０２の第二の保持面６５３に押し付ける。

そして、第二の保持面６５３に押し付けられたシートＳは、上記したように第二の吸引口６５６の吸引により第二の保持面６５３に吸着される。このとき、シートＳの中央部分が第二の保持面６５３に押し付けられているため、シートＳの中央から外方に向かって気泡を押し出すようにして第二の保持面６５３に密着される。よって、シートＳとステージ６０２との間に気泡が入り込むことが抑制され、第二の保持面６５３とシートＳとの密着性が高められる。

図１９を参照して、シートの貼り付け動作について説明する。図１９は、本実施の形態に係るシート搬送部によるシートの貼り付け動作の説明図である。

図１９（ａ）に示すように、シート保持部８０３は、シート供給部７００からシートＳを受け取り、シートＳをステージ６０２の上方に位置付ける。この場合、シートＳは、吸引口８１３により保持面８１２に外周領域を保持された状態で搬送される。シート保持部８０３は、シートＳを保持した状態で下方に移動し、ステージ６０２の第一の保持面６５２上にシートＳを載置する。ステージ６０２は、シートＳが載置されると、第一の吸引口６５５により第一の保持面６５２にシートＳの外周領域を吸着する。このとき、シートＳと第二の保持面６５３と側面６５４とによって閉空間６５７が形成される。

次に、図１９（ｂ）に示すように、ステージ６０２の第一の保持面６５２にシートＳの外周領域が吸着されると、シート保持部８０３が吸引口８１３によるシートＳの保持を解除する。そして、シート保持部８０３が供給口８１６から膨張膜８１４に向けてエアを供給し、膨張膜８１４をドーム状に膨らませる。これにより、シートＳの中央部分が、ステージ６０２の第二の保持面６５３に押し付けられる。

次に、図１９（ｃ）に示すように、ステージ６０２が、第二の吸引口６５６により閉空間６５７からエアを吸引して、シートＳを第二の保持面６５３に貼り付ける。このとき、シートＳは、凹部６５１の段差によってしわが引き伸ばされつつ、膨張膜８１４によって中央部分から外側に向かって気泡を押し出すようにして押し広げられる。シートＳは、押し出された気泡が第二の吸引口６５６により吸引されることで、内側から外側に向って徐々に第二の保持面６５３に密着される。このため、シートＳとステージ６０２との間に気泡が入り込むことが抑制される。ステージ６０２にシートＳが貼り付けられると、ステージ６０２上からシート保持部８０３が離れ、シートＳに対して上記したワークＷの貼着動作が実施される。

次に、図１９（ｄ）に示すように、ワークＷの貼着動作が終了すると、ステージ６０２が、第二の吸引口６５６からのエアの吸引を停止し、閉空間６５７内を大気に開放する大気開放弁を解放する。大気開放弁の開放により、第二の吸引口６５６からシートＳと第二の保持面６５３との間にエアが流入し、シートＳに作用する張力（復帰力）により第二の保持面６５３からシートＳが剥がされる。このように、第二の保持面６５３にシートＳが気密に貼り付けられる場合でも、第二の保持面６５３から容易にシートＳを剥がすことができる。

なお、本実施の形態では、シート保持部８０３に膨張膜８１４を設けたが、これに限定されない。シート保持部８０３は、シートＳを保持可能に形成されていればよく、例えば、図２０に示すように、膨張膜８１４を設けずに、下面全域に保持面８１２が形成されていてもよい。

以下、図２０を参照して、変形例に係るシート保持部を用いたシートの貼り付け動作について説明する。図２０は、変形例に係るシート保持部を用いたシートの貼り付け動作の説明図である。なお、ここでは、同一の名称については同一の符号を付して説明する。

図２０（ａ）に示すように、シート保持部８０３は、シート供給部７００からシートＳを受け取り、シートＳをステージ６０２の上方に位置付ける。この場合、シートＳは、吸引口８１３により保持面８１２に保持された状態で搬送される。シート保持部８０３は、シートＳを保持した状態で下方に移動し、ステージ６０２の第一の保持面６５２上にシートＳを載置する。ステージ６０２は、シートＳが載置されると、第一の吸引口６５５により第一の保持面６５２にシートＳの外周領域を吸着する。

次に、図２０（ｂ）に示すように、ステージ６０２の第一の保持面６５２にシートＳの外周領域が吸着されると、シート保持部８０３が吸引口８１３によるシートＳの保持を解除する。次に、図２０（ｃ）に示すように、ステージ６０２は、第二の吸引口６５６により、シートＳと第二の保持面６５３と側面６５４とによって閉空間６５７からエアを吸引して、シートＳを第二の保持面６５３に貼り付ける。このとき、シートＳは、凹部６５１の段差によってしわが引き伸ばされて第二の保持面６５３に密着される。ステージ６０２にシートＳが貼り付けられると、ステージ６０２上からシート保持部８０３が離れ、シートＳに対して上記したワークＷの貼着動作が実施される。

次に、図２０（ｄ）に示すように、ワークＷの貼着動作が終了すると、ステージ６０２が、第二の吸引口６５６からのエアの吸引を停止し、閉空間６５７内を大気に開放する大気開放弁を解放する。大気開放弁の開放により、第二の吸引口６５６からシートＳと第二の保持面６５３との間にエアが流入し、シートＳに作用する張力（復帰力）により第二の保持面６５３からシートＳが剥がされる。このように、第二の保持面６５３にシートＳが気密に貼り付けられる場合でも、第二の保持面６５３から容易にシートＳを剥がすことができる。

また、本実施の形態では、ステージ６０２の第二の保持面６５３が平坦に形成されたが、これに限定されない。第二の保持面６５３は、第二の吸引口６５６に至る溝が形成されていてもよい。例えば、図２１に示すように、ステージ６０２に第二の保持面６５３の中心を通るように溝９０１を形成してもよい。図２１においては、（ａ）がステージの上面模式図、（ｂ）が（ａ）のＢ２−Ｂ２断面図を示している。この構成により、発光部６３６（図５参照）から照射される光の錯乱を低くした状態で、第二の保持面６５３とシートＳとの間の気泡混入が低減され、シートＳの吸着力を高めることができる。この場合、溝９０１は、第二の保持面６５３上において、第二の吸引口６５６に連なる構成であれば、どのように形成されていれもよい。

なお、本実施の形態では、第二の吸引口６５６に連なる流路に大気開放弁が設けられたが、これに限定されない。第二の吸引口６５６からの吸引によってシートＳが第二の保持面６５３に対して吸着されれば、大気開放弁が設けられない構成としてもよい。

また、本実施の形態では、シートＳが第一の吸引口６５５により第一の保持面６５２に吸着保持されるが、これに限定されない。第一の保持面６５２にシートＳの外周領域が保持されればよく、例えば、クランプ機構等によりシートＳの外周領域が第一の保持面６５２に機械的に保持してもよい。

また、本実施の形態では、シートＳが第二の吸引口６５６により第二の保持面６５３に吸着保持されるが、これに限定されない。第二の保持面６５３は、シートＳの中央領域を吸着保持する構成であればよく、例えば、第二の保持面６５３と側面６５４との角部に形成された複数の孔により構成されてもよい。

また、本実施の形態では、第二の保持面６５３と側面６５４との角部に第二の吸引口６５６を形成したが、これに限定されない。第二の吸引口６５６は、少なくとも第二の保持面６５３及び側面６５４の一方に形成されていればよい。

ここで、図１を参照して、樹脂塗布装置１による全体的な動作の流れについて説明する。まず、稼働前のメンテナンス時に、貼着装置６００によるセットアップ作業が実施される。これにより、押圧部６０４による押圧操作時の基準位置が設定される。樹脂塗布装置１が駆動され、オペレータによってカセット収容部１００に搬入側のカセット４が収容されると、第一のワーク搬送部２００により搬入側のカセット４から加工前のワークＷが取り出され、仮置きテーブル４０１に仮置きされる。このとき、外部ドア１０６及び内部ドア１０７のいずれか一方が開状態の場合には、いずれか他方が閉状態でロックされ、オペレータの作業の安全性が確保されている。

仮置きテーブル４０１上のワークＷは、撮像部４０２により撮像され、制御部６において水平方向における向きや中心位置が算出される。撮像後のワークＷは、算出された向きや中心位置に基づいて第二のワーク搬送部３００によって押圧部６０４に受け渡され、押圧部６０４の押圧面６３４によってステージ６０２の上方で保持される。一方、ワークＷの押圧部６０４への搬送に並行して、シート供給部７００によりロールシートＲからシートＳが引き出される。シートＳの引き出し時には、ロールシートＲの直径の変化に応じて、シートＳに対して適度な張力が作用するように調整される。

シート供給部７００により引き出されたシートＳは、所定長で切断されてシート搬送部８００によりステージ６０２上に搬送される。このとき、シート搬送部８００に設けられた膨張膜８１４の膨張及びステージ６０２の凹部６５１により、シートＳがステージ６０２に対して気密に貼り付けられる。ステージ６０２の上のシートＳは、中央部分に樹脂供給部６０３から液状樹脂が供給される。そして、貼着装置６００に対してシートＳ及びワークＷが搬送されると、液状樹脂が供給されたシートＳに対して押圧面６３４に保持されたワークＷが押し付けられる。このとき、液状樹脂から押圧面６３４が受ける圧力の変化に応じて押圧部６０４の押し下げ量を調整する。これにより、液状樹脂がワークＷの外縁まで行き渡る。

シートＳに対するワークＷの押し付けが完了すると、発光部６３６からの光の照射により液状樹脂が硬化され、ワークＷとシートＳとの間に樹脂膜が形成される。このとき、シートＳに対するワークＷの押し付けが解除された状態で、液状樹脂が硬化されるため、ワークＷに内部応力を残留させることがない。シートＳ付きのワークＷは、第二のワーク搬送部３００によりステージ６０２から取り出され、シート切断部５００の下方に配置される。そして、シートＳ付きのワークＷは、シート切断部５００においてワークＷの外形に沿って余分なシートＳが取り除かれ、第一のワーク搬送部２００によりシート切断部５００から搬出側のカセット５に押し込まれる。

以上のように、本実施の形態に係る樹脂塗布装置１によれば、ステージ６０２上面に供給された液状樹脂Ｌを押圧面６３４に保持したワークＷで上から押圧する際に押圧部６０４が受ける圧力の変化に応じて押圧部６０４の押し込み量を調節することができるため、ワークＷ厚みのバラつきや液状樹脂Ｌの量の増減にかかわらず、液状樹脂Ｌを適切に押し広げることが可能となる。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上説明したように、本発明は、ワーク厚みのバラつきや樹脂の量の増減にかかわらず、樹脂を適切に押し広げることができるという効果を有し、特に、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）の一面を被覆するように樹脂を塗布する樹脂塗布装置に有用である。

１樹脂塗布装置
２外部筐体
３ベース台
４、５カセット
６制御部
１００カセット収容部
２００第一のワーク搬送部
３００第二のワーク搬送部
４００ワーク検出部
５００シート切断部
６００貼着装置
６０１基台
６０２ステージ
６０３樹脂供給部
６０４押圧部
６０５コラム部
６０６移動部
６１１ガイドレール
６１２Ｚ軸テーブル
６１３支持部
６２１ベース部材
６２２凹部
６２３押圧板
６２４保持板
６３１流路
６３２気体吸引部
６３３圧力センサ
６３４押圧面
６３５押圧センサ
６３６発光部
６３７気体供給部
６５１凹部
６５２第一の保持面
６５３第二の保持面
６５４側面
６５５第一の吸引口
６５６第二の吸引口
６５７閉空間
７００シート供給部
８００シート搬送部

Claims

ワークを吸着保持可能な押圧面を有する押圧部と、
前記押圧面に対向して配設されたステージと、
前記ステージの上面に液状樹脂を供給する樹脂供給部と、
前記押圧面を前記ステージに対して接近及び離反させる移動部と、
前記移動部の動作を制御する制御部と、を有し、
前記ステージの上面に供給された前記液状樹脂を前記押圧面に保持した前記ワークで上から押圧し前記液状樹脂を前記ワーク下面に広げる樹脂塗布装置であって、
前記押圧部は前記移動部による前記押圧面が保持した前記ワークの前記ステージへの接近によって前記ワーク下面に前記液状樹脂が押し広げられる際に前記押圧面が受ける圧力を検出する圧力センサを有し、
前記制御部は前記圧力センサが検出した圧力に基づいて前記移動部の動作を制御し、前記圧力センサが直前に検出した圧力以下の圧力を検出した際に、前記移動部による前記押圧面が保持した前記ワークの前記ステージへの接近を停止することを特徴とする樹脂塗布装置。
ワークを吸着保持可能な押圧面と吸引口とを有する押圧部と、
前記押圧面に対向して配設されたステージと、
前記ステージの上面に液状樹脂を供給する樹脂供給部と、
前記押圧面を前記ステージに対して接近及び離反させる移動部と、
前記移動部の動作を制御する制御部と、を有し、
前記ステージの上面に供給された前記液状樹脂を前記押圧面に保持した前記ワークで上から押圧し前記液状樹脂を前記ワーク下面に広げる樹脂塗布装置であって、
前記吸引口に吸引力を発生させる気体吸引部と、
前記気体吸引部と前記吸引口との間に配設された圧力センサと、
前記押圧部と前記ステージとの間隔を検出する間隔検出手段と、を有し、
前記押圧部は、前記移動部による前記押圧面が保持した前記ワークの前記ステージへの接近によって前記ワーク下面に前記液状樹脂が押し広げられる際に前記押圧面が受ける圧力を検出する押圧センサを有し、
前記制御部は前記押圧センサが検出した圧力に基づいて前記移動部の動作を制御し、
前記間隔検出手段は、前記吸引口に気体を供給する気体供給部と、前記吸引口から気体を噴出しながら前記押圧部と前記ステージとの間の距離を変化させた際の前記圧力センサが検出する圧力変化を記憶した記憶部と、前記圧力センサの検出する圧力の値と前記圧力変化とに基づいて前記押圧部と前記ステージとの間の距離を算出する算出部と、を備える樹脂塗布装置。