JP6050936B2

JP6050936B2 - 長尺体の支持装置

Info

Publication number: JP6050936B2
Application number: JP2011262601A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: JP2013115366A

Description

本発明は、長尺体の支持装置に関する。

従来、帯状の接着シートを繰り出して半導体ウェハ（以下「ウェハ」と称す場合がある）に貼付する貼付装置において、接着シートが巻回された軸芯部材にデータキャリアを設け、当該データキャリアに書き込まれたデータを読み取って、貼付条件を適切に設定する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の構成では、軸芯部材の内面にデータキャリアを設けるとともに、軸芯部材が装着される巻き出し軸にテープデータ読み書き装置を設けている。

特開２００７−１２８０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、データキャリアが巻き出し軸周りに位置ずれを起こしてしまうと、データの読み取りや書き取り（データの通信）を行うことができなくなるため、データキャリアとテープデータ読み書き装置との位置合わせを正確に行わなければならず、軸芯部材の装着作業が煩わしいという問題がある。

本発明の目的は、長尺体が巻回されかつデータキャリアが設けられた軸芯部材を支持軸で支持する際に、データキャリアに対するデータの通信を適切に行うための正確な位置合わせが不要な長尺体の支持装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の長尺体の支持装置は、中空筒状の軸芯部材に巻回された長尺体を繰出可能に支持、または、中空筒状の軸芯部材に長尺体を巻取可能に支持する長尺体の支持装置において、基端部と先端部とを有し、前記軸芯部材における中空部の一端側を当該先端部側から挿入することで当該軸芯部材を支持する支持軸と、前記支持軸を前記基端部側から支えるフレームと、前記支持軸の先端部に着脱可能に設けられ、当該先端部に取り付けることにより前記軸芯部材の位置決めが可能なガイド手段とを備え、前記軸芯部材には、中空部の他端側であって当該軸芯部材の軸線に交差する面内に、所定のデータの記憶および送信の少なくとも一方が可能なデータキャリアが設けられ、前記ガイド手段には、前記支持軸の先端部に固定されたときに、前記データキャリアと対向して配置され、当該データキャリアと通信可能な通信部と、前記データキャリアに記憶させるデータ、および、前記データキャリアから前記通信部が受信または読み取ったデータを無線通信可能な無線通信手段とが設けられている、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、軸芯部材が支持軸に挿入され、先端部にガイド手段が固定されさえすれば、データキャリアと、例えばアンテナなどの通信部とが確実に対向することとなり、従来のようにデータキャリアとループアンテナとの通信を適切に行うための正確な位置合わせが不要となる。また、ガイド手段に無線通信手段を設けているため、データキャリアに記憶されたデータを読み取ったり、データキャリアにデータを書き込んだりすることのできるリーダライタなどの装置を通信部に配線する必要がなくなり、配線の手間が省けるとともに、当該装置を無線通信手段と通信可能な範囲の任意の場所に設置できる。

本発明の実施形態に係る貼付装置の側面図。図１の貼付装置の支持装置の分解斜視図。図１の貼付装置の支持装置の部分断面図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図においては、本発明の内容を理解しやすくするために各構成の形状や配置状態を誇張して示している。また、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図１を基準としている。
図１において、貼付装置１は、ウェハＷＦに接着シートＡＳを貼付するものである。ここで、接着シートＡＳは、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤが積層されるとともに、当該接着剤層ＡＤを介して剥離シートＲＬに仮着された長尺体としての原反ＲＳとし、中空円筒状の軸芯部材２３の外周に巻回されて予め準備されている。なお、軸芯部材２３の両端には、それぞれデータキャリア２９が設けられている。
各データキャリア２９は、軸芯部材２３の端面２３１における開口の一部を覆うとともに、当該軸芯部材２３の軸線ＣＦに直交する面内に設けられている。これらデータキャリア２９は、端面２３１の外周縁の一部に沿う被着体類似縁２９１と、逃げ縁２９２とに囲まれた平面視でＤ字状に形成されている。
データキャリア２９は、電磁波を通信媒体としてデータを読み取って記憶したり、データを送信したりすることができるものである。このようなデータキャリア２９としては、例えば、ＩＣチップと、このＩＣチップに接続された送受信用の導電性コイルとから構成されるいわゆるＲＦメモリやＲＦＩＤタグ等を用いることができる。

貼付装置１は、接着シートＡＳを繰出可能に支持する支持装置２と、接着シートＡＳを繰り出す繰出手段３と、繰り出された接着シートＡＳをウェハＷＦに押圧して貼付する押圧手段４と、ウェハＷＦと押圧手段４とを相対移動させる移動手段５とを備え、パーソナルコンピュータやシーケンサ等の制御手段６によってその全体的な動作が制御されるように構成されている。

支持装置２は、フレーム２１と、このフレーム２１に設けられた支持部２２とを備えている。
繰出手段３は、その全体がフレーム２１に支持され、原反ＲＳを案内するガイドローラ３２，３３と、原反ＲＳの剥離シートＲＬを折り返すことで当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離板３４と、駆動機器としての回動モータ３５によって駆動する駆動ローラ３６と、駆動ローラ３６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３７と、駆動機器としての回動モータ３９によって剥離シートＲＬを回収する回収ローラ３８とを備えている。
押圧手段４は、ゴムや樹脂等の弾性変形可能な部材で構成され、図示しない支持部材により回転自在に支持されている。
移動手段５は、ウェハＷＦが載置され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない吸着保持手段によって当該ウェハＷＦを吸着保持可能なテーブル５１と、テーブル５１の下面にスライダ５２が固定された駆動機器としての単軸ロボット５３とを備え、スライダ５２をスライド駆動することで、テーブル５１を左右方向に移動可能に構成されている。

支持部２２は、図２および図３に示すように、基端部２２１Ｅと先端部２２１Ｔとを有し、軸芯部材２３における中空部の一端側（図３中左側）を先端部２２１Ｔ側から挿入することで、当該軸芯部材２３を支持する円柱状の支持軸２２１と、当該支持軸２２１に挿入された軸芯部材２３の図３中左方向への移動を規制する内ガイド板２２２とを備えている。支持軸２２１は、基端部２２１Ｅ側がフレーム２１に形成された貫通孔２１Ａを貫通し、フレーム２１の他方の面（図３中左面）に設けられた回転軸受ＢＣにより、回転可能に支持されている。

支持軸２２１の先端部２２１Ｔには、支持軸２２１の軸線ＣＥ方向に突出して形成された破断手段２４と、細軸部２５とが備えられている。

破断手段２４は、先端部２２１Ｔにおける先端面２２１Ｃの外縁に沿った形状に設けられ、軸芯部材２３の一端側に設けられたデータキャリア２９を破断可能な形状に形成されている。

細軸部２５は、支持軸２２１に比べて細い円柱状であり、その軸線が、支持軸２２１の軸線ＣＥと一致するよう設けられ、ガイド手段２６を着脱可能に支持するようになっている。ガイド手段２６は、細軸部２５を挿通可能な挿入孔２６１を備えたボス２６３と、ボス２６３にねじ係合され、締め付けによってボス２６３の移動を規制する固定手段としてのクランパ２６２と、ボス２６３に取り付けられた外ガイド板２６４とを備えている。
外ガイド板２６４は、ボス２６３の挿入孔２６１の軸心ＣＧに直交する面内に設けられ、軸芯部材２３に対向する内ガイド面２６５（図３中左面）と、内ガイド面２６５の反対側の面である外ガイド面２６６（図３中右面）とを備え、導電体をループ状に巻回形成したループアンテナ２７が、ボス２６３を囲うように外ガイド面２６６に設けられている。

また、ボス２６３には、ループアンテナ２７に導電体２８１で接続された無線通信手段２８が設けられている。この無線通信手段２８は、制御手段６による制御に基づき、データキャリア２９に記憶されたデータを読み取ったり、データキャリア２９にデータを書き込んだりすることのできるリーダライタ７と赤外線、電波、磁力等により無線通信可能に設けられ、データキャリア２９からループアンテナ２７が受信もしくは読み取ったデータをリーダライタ７に無線送信する機能と、リーダライタ７から無線受信した信号をループアンテナ２７に送信する機能とを備えている。

なお、データキャリア２９とループアンテナ２７とで通信するデータとしては、接着シートＡＳの種類、材質、品名、コード、厚さ、長さ、幅、直径などの規格寸法、さらには、原反ＲＳのロットナンバー、原反ＲＳを使用した長さ、原反ＲＳの残りの長さ、接着シートＡＳの品質保証期限、繰出開始前後の接着シートＡＳの残数、繰り出された接着シートＡＳの枚数、接着シートＡＳを最適に繰り出すことのできる推奨繰出速度、接着シートＡＳを最適に貼付することができる推奨貼付張力や推奨押圧力などの接着シートＡＳの貼付条件、接着シートＡＳや原反ＲＳについての相談窓口の連絡先などが例示できる。そして、貼付装置１に設けられた図示しないモニタにデータキャリア２９から読み取ったデータを表示させたり、読み取ったデータを基に当該貼付装置１の貼付条件を設定したりすることができる。なお、ループアンテナ２７を覆うように、ループアンテナ２７を保護する保護部材を設けてもよい。

以上の貼付装置１において、ウェハＷＦに接着シートＡＳを貼付する際には、まず、軸芯部材２３に巻回された原反ＲＳを支持軸２２１に支持させる。このとき、支持軸２２１が破断手段２４を備えているので、データキャリア２９のうち、軸芯部材２３の一端側に設けられたデータキャリア２９Ａを破断することができる。そして、軸芯部材２３が支持軸２２１に挿入されると、当該軸芯部材２３の軸線ＣＦが支持軸２２１の軸線ＣＥと平行となる。

次に、ボス２６３の挿入孔２６１に細軸部２５を挿入して、クランパ２６２で締め付けて取り付けると、挿入孔２６１の軸心ＣＧが支持軸２２１の軸線ＣＥと平行となり、延いては軸芯部材２３の軸線ＣＦと挿入孔２６１の軸心ＣＧとが平行となる。よって、それら軸線ＣＦ、ＣＧに対して直交する面内に設けられたデータキャリア２９Ｂとループアンテナ２７とが対向することとなる。これにより、データキャリア２９Ｂが支持軸２２１の軸線ＣＥ周りのどのような位置に取り付けられていても、データキャリア２９Ｂとループアンテナ２７とが対向した位置関係を維持可能となる。また、データキャリア２９Ｂがループアンテナ２７に対して軸線ＣＥ方向に位置ずれを起こし、それらが通信できなくなるような間隔となることを防止し、確実にそれらの通信距離を維持することができる。
なお、破断手段２４により破断されたデータキャリア２９Ａは、軸芯部材２３の内壁と支持軸２２１との隙間に折り曲げられるように入り込み、ループアンテナ２７と対向することがないので、ループアンテナ２７が２つのデータキャリア２９Ａ，２９Ｂと通信（混信）することはない。

この後、移動手段５が単軸ロボット５３を駆動してテーブル５１左方向に搬送させ、ウェハＷＦが所定の位置に達したことを図示しない光センサ等の検知手段が検知した時点で、繰出手段３が回動モータ３５、３９を駆動して接着シートＡＳを繰り出し、押圧手段４が当該接着シートＡＳを搬送されるウェハＷＦに押圧して貼付する。

ここで、制御手段６は、貼付開始前にリーダライタ７を制御し、無線通信手段２８に信号を送信する。信号を受信した無線通信手段２８は、当該信号に基づき、ループアンテナ２７に電流を流すことで磁束、静電気、マイクロ波等の伝送手段を発生させ、データキャリア２９の導電性コイルを介して起電力を発生させ、データキャリア２９Ｂに書きこまれたデータを読み取り、このデータを無線通信によりリーダライタ７に送信する。制御手段６は、リーダライタ７が受信した当該データに基づいて、貼付装置１全体を制御する。この制御は、例えば、データキャリア２９Ｂに書き込まれたデータのうち、接着シートＡＳの推奨繰出速度を基にして、回動モータ３５、３９の回転速度や、単軸ロボット５３でテーブル５１を移動させる移動速度を決定したり、推奨押圧力を基にして、押圧手段４を昇降させる図示しない直動モータの昇降量やその出力軸に加えるトルクなどを決定し、押圧力を設定したりすることができる。
このとき、ループアンテナ２７とデータキャリア２９Ｂの導電性コイルとが対向していることで、ループアンテナ２７で発生する伝送手段の通過位置に導電性コイルを常時存在させることができるため、リーダライタ７は、ループアンテナ２７を介して導電性コイルに効率よく起電力を発生させ、データキャリア２９ＢのＩＣチップに書き込まれたデータを確実に読み取ることができる。

また、制御手段６は、貼付開始後の軸芯部材２３の回転中に、リーダライタ７を制御して、無線通信手段２８を介してループアンテナ２７に伝送手段を発生させ、上記同様に起電力を発生させてデータキャリア２９Ｂにデータを書き込むこともできる。このように軸芯部材２３が回転している場合であっても、データキャリア２９Ｂの導電性コイルがループアンテナ２７の伝送手段の通過位置に常時存在することとなり、リーダライタ７は、ループアンテナ２７を介して導電性コイルに効率よく起電力を発生させ、データキャリア２９Ｂのチップにデータを確実に書き込むことができる。このときに書き込むデータとしては、例えば、接着シートＡＳを使用した枚数や、原反ＲＳを使用した長さ等が例示できる。

また、リーダライタ７は無線通信手段２８を介してループアンテナ２７と通信できるので、ループアンテナ２７の回転に配慮した配線を行う必要がなく、配線の手間が省ける上、リーダライタ７を無線通信手段２８と無線通信が可能な場所であれば任意の場所に設置できる。
そして、所定枚数のウェハＷＦに接着シートＡＳが貼付し終わると、リーダライタ７を制御してデータキャリア２９Ｂにデータを書き込むこともできる。このときに書き込むデータとしては、例えば、繰出開始前の接着シートＡＳの残数から接着シートＡＳを使用した枚数を差し引いた繰出開始後の接着シートＡＳの残数や、原反ＲＳの残りの長さ等が例示できる。なお、使用した接着シートＡＳの数は、回動モータ３５の起動回数や、ウェハＷＦが所定の位置に達したことを検知する図示しない検知手段が検知した回数等によって算出することができ、原反ＲＳを使用した長さは、回動モータ３５の回転数やパルス等によって算出することができる。このように、例えば、１の原反ＲＳにおける接着シートＡＳを全て使用してしまう前に、他の原反ＲＳに型換えをする場合、１の原反ＲＳのデータキャリア２９Ｂにデータを書き込んでおくことによって、当該１の原反ＲＳを再度使用するときに、上述と同様にしてデータを読み取ることで、即対応することができる。また、データキャリア２９Ｂに記憶させた接着シートＡＳの残数を、図示しない外部コンピュータに送信することで、原反ＲＳの在庫を管理することもできる。

以上のような本実施形態によれば、軸芯部材２３が支持軸２２１に挿入され、細軸部２５に外ガイド板２６４が固定されさえすれば、データキャリア２９Ｂとループアンテナ２７とを確実に対向させることができるので、従来のようにデータキャリア２９Ｂとループアンテナ２７との通信を適切に行うための正確な位置合わせを行う必要がなくなる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質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、材質などの限定の一部も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、ループアンテナ２７をボス２６３と外ガイド板２６４との間に設けてもよい。
さらに、ループアンテナ２７は、細軸部２５を囲うことのない位置に形成してもよい。
また、外ガイド板２６４を無線通信手段２８とリーダライタ７との通信に利用される電波帯や電磁波およびループアンテナ２７とデータキャリア２９Ｂとの通信に利用される電磁波を遮蔽可能な素材で構成すれば、当該通信が互いに妨げられることなく、より適切に通信を行うことができる。

また、支持軸２２１をフレーム２１に対して回転不可能に設け、軸芯部材２３が支持軸２２１に対して回転するようにしてもよい。

また、破断手段２４の形状は、データキャリア２９を破断可能な形状であれば、特に制限はなく、図２、図３で図示した形状以外のものを用いることができる。
さらに、支持軸２２１の基端部２２１Ｅに駆動機器としての回動モータを接続し、支持軸２２１自らが回転駆動するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、支持装置２として軸芯部材２３に巻回された原反ＲＳを繰出可能に支持する場合を例示したが、支持装置２としては、軸芯部材２７に各種長尺体を巻取可能に支持するものであってもよく、例えば、前記実施形態の回収ローラ３８に軸芯部材２３を固定して剥離シートＲＬを巻き取る構成のものが例示できる。
さらに、データキャリア２９は、軸芯部材２３の他端側にだけ配置されていてもよいし、各端面２３１に一個または複数個配置されていてもよい。
また、データキャリア２９は、データの記憶のみができるものであってもよいし、データの送信のみができるものであってもよく、例えば、バーコードやＱＲコード（登録商標）や磁気シートとしてもよい。この際、通信部として、ループアンテナ２７の代わりに、バーコードやＱＲコードを読み取り可能なリーダを設ければよいし、磁気シートの場合、磁界を発生させて磁性体を磁化してデータを書き込んだり、磁界の変化を検知してデータを読み出したりするいわゆる磁気ヘッドを使用すればよい。なお、バーコードやＱＲコードのように記憶する情報量が少ないものの場合は、これらコードに上位のコンピュータ等の上位の制御手段にアクセスできるコードを記憶させておき、当該上位の制御手段から上記同様のデータを受信するようにしてもよい。
さらに、データキャリア２９は、Ｄ形状以外に丸形状、三角形状、四角形状、等の形状であってよいし、端面２３１における開口を全て覆うような形状のものであって、ガイド手段を取り付けることができる孔を有するようなものであってもよい。

また、ループアンテナ２７やデータキャリア２９は、少々湾曲した面内や折れ曲がった面内に設けるようにしてもよい。要は、ループアンテナ２７とデータキャリア２９とが対向し、データキャリア２９が支持軸２２１の軸心ＣＥ周りに位置ずれを起こしても、それらの対向した位置関係を維持可能であればよい。
前記実施形態では、軸芯部材２３の軸線ＣＦに直交する面内にデータキャリア２９を設けた例を挙げたが、データキャリア２９を当該軸線ＣＦに対して６０度傾けた状態で軸芯部材２３に設けた場合にでも、支持軸２２１の軸線ＣＥに直交する先端面２２１Ｃに設けたループアンテナ２７と通信できることが実証できた。
さらに、バーコードを軸線ＣＦに対して３０度傾けた状態で軸芯部材２３に設けた場合（ピッチ角３０度）にでも、支持軸２２１の軸線ＣＥに直交する先端面２２１Ｃに読取面を設けたバーコードリーダと通信できることが実証できた。なお、ＱＲコードの場合、同角度は６５度（ピッチ角６５度）で通信できることが実証できた。

また、前記実施形態では、支持軸２２１の軸線ＣＥに直交する先端面２２１Ｃにループアンテナ２７を設けた例を挙げたが、ループアンテナ２７を当該軸線ＣＥに対して６０度傾けた状態で支持軸２２１に設けた場合にでも、軸芯部材２３の軸線ＣＦに直交する面内に設けたデータキャリア２９と通信できることが実証できた。
さらに、バーコードリーダの読取面を軸線ＣＥに対して３０度傾けた状態で支持軸２２１に設けた場合にでも、軸芯部材２３の軸線ＣＦに直交する面内に設けたバーコードと通信できることが実証できた（ピッチ角３０度）。なお、ＱＲコードの場合、同角度は６５度で通信できることが実証できた（ピッチ角６５度）。

また、長尺体としては、原反ＲＳに限定されず、帯状の接着シート、紙、布、鋼板、ベルト、樹脂、木板などであってもよく、長尺の糸、紐、針金、コード、チューブ、ホースなどであってもよい。

さらに、本発明における接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートＢＳと接着剤層ＡＤとの間に中間層を有するものや、他の層を有する等３層以上のものでもよい。また、接着シートＡＳは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このような半導体ウェハに貼付する接着シートは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。さらに、板状部材が光ディスクの基板であって、接着シートが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、板状部材としては、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。
また、押圧手段４は、前記実施形態で示したもの以外のもので構成してもよく、押圧手段４は板状部材に接着シートが貼付できる限りにおいて何ら限定されるものではなく、例えば、ブレード材、エア噴き付け、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができる。

また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

２…支持装置
２１…フレーム
２４…破断手段
２６…ガイド手段
２７…ループアンテナ（通信部）
２８…無線通信手段
２９（２９Ａ，２９Ｂ）…データキャリア
２２１…支持軸
２２１Ｅ…基端部
２２１Ｔ…先端部
ＣＥ，ＣＦ，ＣＧ…軸線
ＲＳ…原反（長尺体）

Claims

中空筒状の軸芯部材に巻回された長尺体を繰出可能に支持、または、中空筒状の軸芯部材に長尺体を巻取可能に支持する長尺体の支持装置において、
基端部と先端部とを有し、前記軸芯部材における中空部の一端側を当該先端部側から挿入することで当該軸芯部材を支持する支持軸と、
前記支持軸を前記基端部側から支えるフレームと、
前記支持軸の先端部に着脱可能に設けられ、当該先端部に取り付けることにより前記軸芯部材の位置決めが可能なガイド手段とを備え、
前記軸芯部材には、中空部の他端側であって当該軸芯部材の軸線に交差する面内に、所定のデータの記憶および送信の少なくとも一方が可能なデータキャリアが設けられ、
前記ガイド手段には、前記支持軸の先端部に固定されたときに、前記データキャリアと対向して配置され、当該データキャリアと通信可能な通信部と、前記データキャリアに記憶させるデータ、および、前記データキャリアから前記通信部が受信または読み取ったデータを無線通信可能な無線通信手段とが設けられていることを特徴とする長尺体の支持装置。