JP6099118B2 - シート貼付システム及びシート貼付方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハ等の被貼付部材に保護テープやダイシングテープ等のシートを貼り付けるシステム及び方法に関する。
例えばチップを製造する際に、半導体ウエハ（以下、単にウエハという場合がある。）を研削したり、ウエハをダイシングしたり、する工程が含まれる。このように、ウエハを研削するにあたり、ウエハの表面が研削液で汚染されないように、ウエハの表面（回路面）を保護するためのバックグラインド（ＢＧ）テープ等の保護テープやウエハの裏面を保護するためのＬＣテープが貼り付けられる。また、ウエハを研削した後に当該ウエハをダイシングするにあたり、個片化されたチップが飛散しないように、ウエハの裏面にダイシングテープが貼り付けられる。なお、以降、保護テープ、ＬＣテープ、ダイシングテープ等を総称してシートと記述する。
例えば特許文献１では、略真空条件下で、シートをウエハに貼り付ける真空貼付装置が開示されている。このような真空貼付装置は、シートをウエハに貼り付ける際に空気の残留を防ぐことができる。
特許第４１４３４８８号公報
しかし、貼付装置を用いてシートをウエハに貼り付ける際、当該貼付装置にシートやウエハを設置する作業は、手作業で行われており、作業効率を向上させることができる余地が残されている。
本発明の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、作業効率を向上させることができるシート貼付システム及びシート貼付方法を提供することである。
本発明の一形態に係るシート貼付システムは、被貼付部材が配置される貫通部を有するフレームにシートを貼り付ける第１の貼付手段と、前記フレームの貫通部に配置された前記被貼付部材に前記シートを貼り付ける第２の貼付手段と、前記第１の貼付手段で前記シートが貼り付けられたフレームを前記第２の貼付手段に搬送する第１の搬送手段と、を備える。
本発明の一形態に係るシート貼付方法は、被貼付部材が配置される貫通部を有するフレームにシートを貼り付ける第１の工程と、前記シートが貼り付けられたフレームを第１の搬送手段によって貼付手段に搬送する第２の工程と、前記貼付手段が、前記フレームの貫通部に配置された前記被貼付部材に前記シートを貼り付ける第３の工程と、を備える。
本発明によれば、作業効率を向上させることができるシート貼付システム及びシート貼付方法を提供することができる。
本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムを示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第１の貼付部を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第１の貼付部の動作を説明するフローチャート図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第１の搬送部の動作を説明するフローチャート図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第２の貼付部の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第２の貼付部の動作を説明するフローチャート図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第２の貼付部の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第２の貼付部の動作を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態に係るシート貼付システムを示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第１の収納部を示す模式図である。 ウエハユニットを第１の収納部に収納する際の流れを示すフローチャート図である。 Ｎ枚目のウエハを第１の収納部に収納するまでの工程と、Ｎ＋１枚目のウエハを第１の収納部に収納するまでの工程と、を概略的に示すタイミングチャート図である。 ウエハユニットを第１の収納部に収納する異なる構成を示す模式図である。 摺動部材の断面を示す模式図である。 反転部を示す模式図である。 本発明の第４の実施の形態に係るシート貼付システムを示す模式図である。 本発明の第４の実施の形態に係るシート貼付システムにおける、第２の収納部を示す模式図である。 ウエハを第２の収納部から第２の貼付部に搬送する際の流れを示すフローチャート図である。 Ｎ枚目のウエハにシートを貼り終るまでの工程と、Ｎ＋１枚目のウエハにシートを貼り終るまでの工程と、を概略的に示すタイミングチャート図である。 本発明の第５の実施の形態に係るシート貼付システムを示す模式図である。 Ｎ枚目のウエハを第１の収納部に収納するまでの工程と、Ｎ＋１枚目のウエハを第１の収納部に収納するまでの工程と、を概略的に示すタイミングチャート図である。
本発明の実施の形態に係るシート貼付システム及びシート貼付方法について説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態のシート貼付システム及びシート貼付方法は、ウエハにシートを貼り付ける際に好適に用いることができる。図１に示すように、本実施の形態のシート貼付システム１は、第１の貼付部２、第１の搬送部３及び第２の貼付部４を備えている。
第１の貼付部２は、フレーム５にシート６を貼り付ける。フレーム５は、図１及び図２に示すように、例えば金属材料で形成されている枠体であり、シート６が貼り付けられる略水平な接合面５ａを備えている。このフレーム５は、ウエハ７を配置するための貫通部５ｂを備えている。なお、貫通部５ｂの形状は、ウエハ７を内部に配置することができれば特に限定されない。
シート６は、例えば合成樹脂材料で形成されており、上述のような保護テープやダイシングテープである。但し、シート６は、被貼付部材に貼り付けられる部材であれば特に限定されない。
本実施の形態の第１の貼付部２は、図１に示すように、フレーム供給部８及びシート貼付部９を備えている。これらのフレーム供給部８及びシート貼付部９は、Ｙ軸方向に並べられている。
フレーム供給部８は、フレーム収容部１０及び可動ステージ１１を備えている。フレーム収容部１０は、フレーム５をＺ軸方向に重ねた状態で収容しており、Ｚ軸の＋方向からフレーム５を取出可能な構成とされている。最もＺ軸の＋方向に配置されたフレーム５は、Ｚ軸の＋方向から第１の搬送部３によって可動ステージ１１に載置される。なお、第１の搬送部３の構成等については後述する。
ここで、フレーム収容部１０は、最もＺ軸の＋方向に配置されたフレーム５が取り出されると、次のフレーム５がＺ軸の＋方向に送り出される構成とされていることが好ましい。
可動ステージ１１は、図２に示すように、第１の搬送部３によって当該可動ステージ１１に載置されたフレーム５を、シート貼付部９に搬送する。本実施の形態の可動ステージ１１は、Ｙ軸の＋方向に移動し、シート貼付部９におけるフレーム５にシート６を貼り付ける位置（以下、貼付位置という場合がある。）に、フレーム５を搬送する。
そして、可動ステージ１１は、後述のようにフレーム５にシート６が貼り付けられた後に、当該フレーム５を第２の貼付部４に搬送するために第１の搬送部３で保持可能な領域に搬送する。本実施の形態の可動フレーム１１は、Ｙ軸の−方向に移動し、第１の搬送部３でフレーム５を可動ステージ１１に載置した位置、即ち元位置にフレーム５を搬送する。
このような可動ステージ１１は、Ｙ軸方向の直動機構（図示を省略）を備えている。なお、可動ステージ１１の可動方式については、一般的な可動方式を用いることができ、特に限定されない。
ここで、可動ステージ１１における第１の搬送部３とのフレーム５の受け渡し部分は、フレーム収容部１０とＺ軸方向に重なるように配置されていることが好ましい。これにより、シート貼付システム１の省スペース化に寄与できる。
シート貼付部９は、図２に示すように、シート６がロール状に巻き付けられている。詳細には、フレーム５に貼り付けられる部分が円形（但し、形状はフレーム５の形状によって変更できる。）に切り抜かれたシート６がロール状に巻かれている。
そして、シート貼付部９は、当該ロール状に巻かれたシート６を送り出し、上述の切り抜かれた円形部分の周縁部分を第１のローラ１２によってフレーム５の接合面５ａに押し付けることで、フレーム５にシート６を貼り付ける。その後、シート貼付部９は、円形部分が抜き取られたシート６を第２のローラ１３に巻き付けて収容する。
このような第１の貼付部２は、例えば図３に示すように動作する。ちなみに、以下の動作は、シート貼付システム１の制御装置（図示を省略）の制御信号に基づいて実行される。但し、プログラムによって以下の動作を実行させても良い。
先ず、フレーム収容部１０におけるフレーム５が収容されている部分が露出するように、可動ステージ１１がＹ軸の＋方向に移動し、第１の搬送部３の保持機構１６によってフレーム収容部１０からフレーム５を取り出して保持する（Ｓ１）。
次に、可動ステージ１１がＹ軸の−方向に移動する。これにより、可動ステージ１１は元位置に配置され、保持機構１６によって保持しているフレーム５を当該可動ステージ１１に載置する（Ｓ２）。
次に、可動ステージ１１がＹ軸の＋方向に移動してフレーム５を貼付位置に配置する（Ｓ３）。そして、シート貼付部９によってフレーム５にシート６を貼り付ける（Ｓ４）。フレーム５へのシート６の貼付作業は、可動ステージ１１上で行われる。
次に、可動ステージ１１がＹ軸の−方向に移動する。これにより、シート６が貼り付けられたフレーム５が載置された可動ステージ１１は元位置に配置される（Ｓ５）。このようなＳ１〜Ｓ５の工程を経て、フレーム５にシート６を貼り付ける。
第１の搬送部３は、シート６が貼り付けられたフレーム５を第２の貼付部４に搬送する。本実施の形態の第１の搬送部３は、直動機構１４、アーム１５及び保持機構１６を備えている。
直動機構１４は、レール１７及び摺動部１８を備えている。レール１７は、Ｘ軸方向に配置されている。摺動部１８は、レール１７に沿って摺動する。摺動部１８は、電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
アーム１５は、保持機構１６を支持する。本実施の形態のアーム１５の一方の端部は、図示を省略した直動機構等によってＺ軸方向に移動可能に、摺動部１８に連結されている。アーム１５の他方の端部は、保持機構１６に連結されている。なお、本実施の形態では、１軸関節のアームを用いたが、多関節のアームを用いても良い。
保持機構１６は、シート６が貼り付けられたフレーム５を保持する。保持機構１６としては、例えばベルヌーイチャックを用いてフレーム５を吸着したり、吸引装置を用いてフレーム５を吸着したり、保持爪を用いてフレーム５を保持したり、する等の手段を用いることができるが、フレーム５を保持できれば特に限定されない。
このような第１の搬送部３を用いて、図４に示す流れでシート６が貼り付けられたフレーム５を第１の貼付部２から第２の貼付部４に搬送する。ちなみに、以下の動作は、シート貼付システム１の制御装置（図示を省略）の制御信号に基づいて実行される。但し、プログラムによって以下の動作を実行させても良い。
先ず、第１の搬送部３の保持機構１６によって、可動ステージ１１に載置された、シート６が貼り付けられたフレーム５を保持する（Ｓ１１）。そして、保持機構１６がＺ軸の＋方向に移動し、さらに第２の貼付部４に当該フレーム５を搬送するためにＸ軸の−方向に移動する（Ｓ１２）。
次に、第１の搬送部３の保持機構１６がＺ軸の−方向に移動し、第２の貼付部４内にシート６が貼り付けられたフレーム５を収納する（Ｓ１３）。このようなＳ１１〜Ｓ１３の工程を経て、シート６が貼り付けられたフレーム５を第１の貼付部２から第２の貼付部４に搬送する。
第２の貼付部４は、略真空条件下（即ち、所定の真空度）で、フレーム５の貫通部５ｂに配置されたウエハ７に、当該フレーム５に貼り付けられているシート６を貼り付ける。本実施の形態の第２の貼付部４は、可動ステージ１１の元位置に対してＸ軸方向に配置されている。第２の貼付部４としては、例えば上述した特許文献１の真空貼付装置を用いることができる。
当該真空貼付装置は既に公知であるため、詳細な説明は省略するが、図５に示すように、基台１９、蓋部材２０、弾性シート２１、フレーム支持部２２及びウエハ支持部２３を備えている。基台１９は、蓋部材２０とで当該蓋部材２０の内部に空間Ｒ１を形成している。空間Ｒ１はポンプ（図示を省略）に接続されており、空間Ｒ１を真空状態にしたり、空間Ｒ１に空気を充填したりすることが可能な構成とされている。
蓋部材２０は、基台１９を覆い、基台１９とで形成する空間Ｒ１内に弾性シート２１、フレーム支持部２２、ウエハ支持部２３、ウエハ７、シート６が貼り付けられたフレーム５等を収納する。この蓋部材２０は、基台１９に対して開閉可能な構成とされている。
弾性シート２１は、ゴム等の弾性材料で形成されている。弾性シート２１の外周部分は、基台１９におけるＺ軸の＋方向側の面に接合されている。弾性シート２１の外周部分の内部と基台１９とで形成される空間Ｒ２（図７を参照）はポンプ（図示を省略）に接続されており、当該空間Ｒ２を真空状態にしたり、当該空間Ｒ２に空気を充填したりすることが可能な構成とされている。
フレーム支持部２２は、上述のようにシート６が貼り付けられたフレーム５を位置決めしつつ支持する。フレーム支持部２２は、基台１９におけるＺ軸の＋方向側の面に設けられている。本実施の形態のフレーム支持部２２は、弾性シート２１の外周部分を覆うように配置されている。これにより、フレーム支持部２２は、弾性シート２１の外周部分を基台１９におけるＺ軸の＋方向側の面に押し付けることができる。
ウエハ支持部２３は、ウエハ７を位置決めしつつ支持する。このウエハ支持部２３は、弾性シート２１に接合されており、フレーム支持部２２内に配置されている。つまり、ウエハ支持部２３は、弾性シート２１の動きに追従する。
このような第２の貼付部４を用いて、図６に示す流れでシート６をウエハ７に貼り付ける。ちなみに、以下の動作は、シート貼付システム１の制御装置（図示を省略）の制御信号に基づいて実行される。但し、プログラムによって以下の動作を実行させても良い。
先ず、第２の貼付部４の蓋部材２０が開いた状態で、第１の搬送部３によってシート６が貼り付けられたフレーム５を第２の貼付部４内に搬送し、当該フレーム５をウエハ支持部２３に支持させる。そして、蓋部材２０を閉じる際に干渉しないように、第１の搬送部３の保持機構１６が退避する。
この状態から、蓋部材２０が閉じ、ポンプが動作して空間Ｒ１及びＲ２を略真空状態とする（Ｓ２１）。そして、図７に示すように、空間Ｒ１の真空状態を維持しつつ、空間Ｒ２に空気を挿入する（Ｓ２２）。その結果、空間Ｒ１とＲ２とで圧力差が生じて弾性シート２１がＺ軸の＋方向に押し上げられる。
このとき、ウエハ７はシート６に接触して、当該シート６を蓋部材２０の底面２０ａに押し当てる。これにより、ウエハ７にシート６を貼り付ける（Ｓ２３）。なお、以下の説明において、フレーム５に貼り付けられたシート６がウエハ７に貼り付けられて一体化されたものをウエハユニット７０という場合がある。
次に、図８に示すように、空間Ｒ１にも空気を挿入する（Ｓ２４）。その結果、空間Ｒ１とＲ２とで圧力差が減少し、弾性シート２１がＺ軸の−方向に移動して当該弾性シート２１は基台１９に載置される。そして、蓋部材２０を開くと、ウエハユニット７０を取り出すことができる（Ｓ２５）。
このようなシート貼付システム１及びシート貼付方法は、シート６が貼り付けられたフレーム５を第１の貼付部２から第２の貼付部４に第１の搬送部３を用いて搬送するので、手作業を少なくすることができ、作業の効率を向上させることができる。
しかも、直動機構を用いて第１の搬送部３等を構成すると、多関節のロボットアームを用いる場合に比べて安価にシート貼付システム１を構成することができる。
ここで、第１の貼付部２での貼付作業（Ｓ１〜Ｓ５の工程）、第１の搬送部３の搬送作業（Ｓ１１〜Ｓ１３の工程）、第２の貼付部４での貼付作業（Ｓ２１〜Ｓ２５の工程）の内、少なくとも２つの作業を一時的に重ねて行うことができる。つまり、第１の搬送部３を第１の貼付部２での貼付作業と第１の搬送部３の搬送作業とで共有しているため、第１の搬送部３を用いる工程では、いずれかの工程しか行うことはできないが、他の工程は時間的に重ねて行うことができる。したがって、作業の効率を更に向上させることができる。
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態のシート貼付システム及びシート貼付方法も、第１の実施の形態のシート貼付システム１及びシート貼付方法と略同様であるが、ウエハユニット７０を自動的に収納している。なお、以下の説明において重複する説明は省略し、同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
図９に示すように、本実施の形態のシート貼付システム１０１は、第１の貼付部２、第１の搬送部３、第２の貼付部４、受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４を備えている。
これらの受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４は、第１の貼付部２と第２の貼付部４との間において、Ｙ軸方向に並べられている。つまり、Ｙ軸の＋方向に向かって、受け渡し部３１、反転部３３、第１の収納部３４の順で配置されている。このとき、第１の収納部３４は、第１の貼付部２と共にシート貼付システム１０１の外周部分に配置される。
受け渡し部３１は、ウエハユニット７０が載置されるステージである。つまり、第２の貼付部４によってシート６の貼付作業が終了したウエハユニット７０が第１の搬送部３によって受け渡し部３１に搬送される。
受け渡し部３１は、Ｘ軸方向において第１の貼付部２における可動ステージ１１の元位置と第２の貼付部４との間に配置されている。
第２の搬送部３２は、受け渡し部３１に載置されたウエハユニット７０を反転部３３に搬送したり、第１の収納部３４に収納したりする。本実施の形態の第２の搬送部３２は、第１の搬送部３と同様の構成とされており、直動機構３５、アーム３６及び保持機構３７を備えている。
直動機構３５は、レール３８及び摺動部３９を備えている。レール３８は、Ｙ軸方向に配置されている。摺動部３９は、レール３８に沿って摺動する。摺動部３９は、電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
アーム３６は、保持機構３７を支持する。本実施の形態のアーム３６の一方の端部は、図示を省略した直動機構等によってＺ軸方向に移動可能に、摺動部３９に連結されている。アーム３６の他方の端部は、保持機構３７に連結されている。なお、本実施の形態では、１軸関節のアームを用いたが、多関節のアームを用いても良い。
保持機構３７は、ウエハユニット７０を保持する。保持機構３７としては、例えばベルヌーイチャックを用いてフレーム５を吸着したり、吸引装置を用いてフレーム５を吸着したり、保持爪を用いてフレーム５を保持したり、する等の手段を用いることができるが、ウエハユニット７０を保持できれば特に限定されない。
反転部３３は、ウエハユニット７０を反転させる。これにより、例えばシート６のＺ軸の−方向側の面にウエハ７が貼り付けられて当該ウエハ７がシート６に吊り下げられた不安定な状態から、シート６のＺ軸の＋方向側の面にウエハ７が載置された安定した状態とすることができる。そのため、シート６がウエハ７から剥離することを防ぐことができる。
本実施の形態の反転部３３は、ステージ４０、直動機構４１及び保持機構４２を備えている。ステージ４０には、第２の搬送部３２によってウエハユニット７０が載置される。
直動機構４１は、レール４３及び摺動部４４を備えている。レール４３は、Ｚ軸方向に配置されている。摺動部４４は、レール４３に沿って摺動する。摺動部４４は、電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
保持機構４２は、ウエハユニット７０を保持して反転させる。本実施の形態の保持機構４２は、例えばフレーム５をＺ軸方向から把持する把持装置やフレーム５を吸引する吸引装置等を備えており、Ｘ軸回りに回転可能に摺動部４４に連結されている。保持機構４２は、当該保持機構４２をＸ軸回りに回転させるための電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
第１の収納部３４は、図１０に示すように、ウエハユニット７０の収納ラックである。本実施の形態の第１の収納部３４は、Ｚ軸方向に間隔を開けて複数の突出部（図示を省略）を備えており、当該突出部にウエハユニット７０のフレーム５が引っ掛けられる。これにより、ウエハユニット７０は第１の収納部３４内に収納される。ちなみに、第１の収納部３４は、所定の突出部にウエハユニット７０が支持されるように、直動機構４５によってＺ軸方向に移動可能な構成とされていることが好ましい。
このような受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４を用いて、図１１に示す流れでウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納する。ちなみに、以下の動作は、シート貼付システム１０１の制御装置（図示を省略）の制御信号に基づいて実行される。但し、プログラムを用いて以下の動作を実行させても良い。
先ず、第２の貼付部４においてシート６をウエハ７に貼り付ける作業が終了すると、第１の搬送部３の保持機構１６によってウエハユニット７０を保持する（Ｓ３１）。
次に、第１の搬送部３の保持機構１６がＺ軸の＋方向に移動し、さらにＸ軸の＋方向に移動し、その後、Ｚ軸の−方向に移動してウエハユニット７０を受け渡し部３１に載置し、保持機構１６によるウエハユニット７０の保持状態を解除する（Ｓ３２）。
次に、第２の搬送部３２の保持機構３７によってウエハユニット７０を保持する（Ｓ３３）。このとき、第１の搬送部３の保持機構１６は、第２の搬送部３２の動作の邪魔にならない位置に退避する。そして、保持機構３７がＺ軸の＋方向に移動し、さらにＹ軸の＋方向に移動し、その後、Ｚ軸の−方向に移動してウエハユニット７０を反転部３３のステージ４０に載置し、保持機構３７によるウエハユニット７０の保持状態を解除する（Ｓ３４）。
次に、反転部３３の保持機構４２によってウエハユニット７０を保持して反転させ、反転したウエハユニット７０をステージ４０に載置する（Ｓ３５）。このとき、第２の搬送部３２の保持機構３７は、ウエハユニット７０の反転動作の邪魔にならない位置に退避する。
次に、反転部３３の保持機構４２は、第２の搬送部３２の動作の邪魔にならない位置に退避する。そして、第２の搬送部３２の保持機構３７によってウエハユニット７０を再び保持し、その状態で保持機構３７がＺ軸の＋方向に移動し、さらにＹ軸の＋方向に移動して当該ウエハユニット７０を第１の収納部３４内に挿入すると、ウエハユニット７０の第１の収納部３４への収納が完了する（Ｓ３６）。
このようなシート貼付システム１０１及びシート貼付方法は、フレーム５へのシート６の貼付作業、シート６が貼り付けられたフレーム５の搬送作業、ウエハ７へのシート６の貼付作業に加えて、ウエハユニット７０の第１の収納部３４への収納作業を自動的に行うことができる。そのため、手作業を少なくすることができ、作業の効率を向上させることができる。
しかも、直動機構を用いて第２の搬送部３２や反転部３３等を構成すると、多関節のロボットアームを用いる場合に比べて安価にシート貼付システム１０１を構成することができる。
また、受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４は、第１の貼付部２と第２の貼付部４との間に配置した。しかも、受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４と、第１の貼付部２と、をＸ軸方向に並べて配置した。そのため、シート貼付システム１０１の省スペース化に寄与できる。
さらに、第１の貼付部２や第１の収納部３４をシート貼付システム１０１の外周部分に配置したので、作業員が第１の貼付部２のロール状のシート６を補充したり、第１の収納部３４を回収したりする作業を容易に行うことができる。
ここで、図１２は、Ｎ（Ｎは整数）枚目のウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納し終わるまでの工程と、Ｎ＋１枚目のウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納し終わるまでの工程と、を概略的に示している。図１２に示すように、第１の貼付部２の貼付作業（Ｓ１〜Ｓ５の工程）、第１の搬送部３の搬送作業（Ｓ１１〜１３の工程）、第２の貼付部４の貼付作業（Ｓ２１〜Ｓ２５の工程）、ウエハユニット７０の収納作業（Ｓ３１〜３６の工程）の内、少なくとも２つの作業は一時的に重ねて行うことができる。つまり、第１の搬送部３を第１の貼付部２での貼付作業と第１の搬送部３の搬送作業とウエハユニット７０の収納作業とで共有しているため、第１の搬送部３を用いる工程では、いずれかの工程しか行うことができないが、他の工程は時間的に重ねて行うことができる。そのため、作業の効率を更に向上させることができる。
＜第３の実施の形態＞
第２の実施の形態のシート貼付システム１０１は、ウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納するために、上述の構成の受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３を備えているが、以下の構成でも良い。
本実施の形態では、ウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納する作業を、図１３に示すように、第２の搬送部５１と反転部５２とを用いて実施している。第２の搬送部５１は、搬送部材５３及び押込機構５４を備えている。
搬送部材５３は、搬送面を有し、当該搬送面に載置したウエハユニット７０を第１の収納部３４に導く。本実施の形態の搬送部材５３は、図１４に示すように、例えば断面視がＬ字形状の長尺部材である。搬送部材５３は、並列に配置されており、鉛直辺（Ｚ軸方向の辺）５３ａがそれぞれ外方に配置された状態で、向かい合うように配置されている。なお、いずれか一方の搬送部材５３は、反転部５２が配置される部分で分断されている。
搬送部材５３の水平辺（Ｘ軸方向の辺）５３ｂのＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１がウエハユニット７０の載置面とされる。例えば、当該水平辺５３ｂのＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１にウエハユニット７０のフレーム５が載置される。つまり、向かい合う搬送部材５３における水平辺５３ｂ相互の間隔は、ウエハ７を配置可能な間隔に設定されている。
ここで、鉛直辺５３ａの内側面５３ａ１及び水平辺５３ｂのＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１は、テフロン（登録商標）等の摩擦低減処理が施されていることが好ましい。これにより、ウエハユニット７０をスムーズに搬送することができる。
搬送部材５３における第１の収納部３４と逆側の端部は、ウエハユニット７０の受け渡し部として機能する。つまり、第２の貼付部４によってシート６が貼り付けられたウエハ７は、第１の搬送部３によって搬送部材５３における第１の収納部３４と逆側の端部に載置される。
押込機構５４は、搬送部材５３に載置されたウエハユニット７０を反転部３３に搬送し、さらに反転したウエハユニット７０を第１の収納部３４に押し込む。本実施の形態の押込機構５４は、図１３に示すように、直動機構５５及びアーム５６を備えている。
直動機構５５は、レール５７及び摺動部５８を備えている。レール５７は、Ｙ軸方向に配置されている。摺動部５８は、レール５７に沿って摺動する。摺動部５８は電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
アーム５６は、ウエハユニット７０に干渉しないように湾曲した形状とされており、一端が摺動部５８に連結されている。そして、アーム５６の他端は、ウエハユニット７０における第１の収納部３４と逆側の部分に接触する。
これにより、直動機構５５の摺動部５８を第１の収納部３４側にレール５７に沿って移動させると、アーム５６の他端がウエハユニット７０を第１の収納部３４側に押し込む。その結果、ウエハユニット７０は第１の収納部３４に向かって移動する。
反転部５２は、ウエハユニット７０を反転させる。本実施の形態の反転部５２は、図１５に示すように、直動機構５９及び保持機構６０を備えている。直動機構５９は、レール６１及び摺動部６２を備えている。
レール６１は、Ｚ軸方向に配置されている。摺動部６２は、レール６１に沿って摺動する。摺動部６２は電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
保持機構６０は、ウエハユニット７０を保持して反転させる。本実施の形態の保持機構６０は、図１３に示すように、搬送部材５３が分断された部分に配置されている。そして、保持機構６０は、例えばフレーム５をＺ軸方向から把持する把持装置を備えており、第１の把持部６０ａと第２の把持部６０ｂとでフレーム５を把持する。そして、保持機構６０は、Ｘ軸回りに回転可能に摺動部６２に連結されている。保持機構６０は、当該保持機構６０をＸ軸回りに回転させるための電動モータ等の駆動装置（図示を省略）を備えている。
ここで、第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１は、搬送部材５３のＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１と略等しい高さにおいて、Ｙ軸方向に連続するように配置されている。そのため、押込機構５４のアーム５６によって押し込まれたウエハユニット７０は、第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１に載置される。
このような第２の搬送部５１及び反転部５２を用いて、以下のようにウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納する。ちなみに、以下の動作は、シート貼付システムの制御装置（図示を省略）の制御信号に基づいて実行される。但し、プログラムを用いて以下の動作を実行させても良い。
先ず、第１の搬送部３によって、ウエハユニット７０を搬送部材５３における第１の収納部３４と逆側の端部に載置する。次に、第２の搬送部３４における押込機構５４のアーム５６によってウエハユニット７０を第１の収納部３４側に押し込む。このとき、第２の把持部６０ｂがＺ軸の＋方向に移動し、且つ第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１を搬送部材５３のＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１と略等しい高さに配置しておく。そして、ウエハユニット７０のフレーム５を反転部５２における第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１に載置する。
次に、第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１にウエハユニット７０のフレーム５が載置されると、第２の把持部６０ｂがＺ軸の−方向に移動して、第１の把持部６０ａと第２の把持部６０ｂとでウエハユニット７０のフレーム５を挟み込む。
次に、保持機構６０がＺ軸の＋方向に移動し、当該保持機構６０が回転してウエハユニット７０を反転させる。そして、保持機構６０がＺ軸の−方向に移動して、第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１と搬送部材５３のＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１とを略等しい高さに配置する。
次に、第２の把持部６０ｂがＺ軸の＋方向に移動すると、ウエハユニット７０は第１の把持部６０ａの把持面６０ａ１と、当該保持機構６０と向かい合う搬送部材５３のＺ軸の＋方向側の面５３ｂ１と、で支持され、移動可能な状態とされる。
最後に、押込機構５４のアーム５６で再びウエハユニット７０を押し込んで第１の収納部３４に収納する。
このようなシート貼付システムも、ウエハユニット７０を第１の収納部３４に自動的に収容することができるので、手作業を少なくすることができ、作業の効率を向上させることができる。
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態のシート貼付システム及びシート貼付方法は、第１の実施の形態のシート貼付システム１及びシート貼付方法と略同様であるが、ウエハ７を自動的に第２の貼付部４に供給している。なお、以下の説明において重複する説明は省略し、同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
図１６に示すように、本実施の形態のシート貼付システム１０２は、第１の貼付部２、第１の搬送部３、第２の貼付部４、第２の収納部７１及び第３の搬送部７２を備えている。
これらの第２の収納部７１及び第３の搬送部７２は、第２の貼付部４と共にＹ軸方向に並べられている。つまり、Ｙ軸の＋方向に向かって第２の貼付部４、第３の搬送部７２、第２の収納部７１の順で配置されている。そのため、第２の収納部７１は第１の貼付部２と共にシート貼付システム１０２の外周部分に配置されることになる。
第２の収納部７１は、図１７に示すように、ウエハ７の収納ラックである。本実施の形態の第２の収納部７１は、Ｚ軸方向に間隔を開けて複数の突出部（図示を省略）を備えており、当該突出部にウエハ７が引っ掛けられる。これにより、ウエハ７は第２の収納部７１内に収納される。ちなみに、第２の収納部７１は、所定の高さからウエハ７を順に取り出せるように、直動機構７５によってＺ軸方向に移動可能な構成とされていることが好ましい。
第３の搬送部７２は、第２の収納部７１からウエハ７を取り出して第２の貼付部４に搬送する。本実施の形態の第３の搬送部７２は、多関節のロボットアーム７３及び保持機構７４を備えている。
具体的に云うと、ロボットアーム７３は、例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能で、且つＺ軸回り及びＸ軸回りに回転可能な構成とされている。保持機構７４は、ウエハ７を保持する。保持機構７４としては、例えばベルヌーイチャックを用いてウエハ７を吸着したり、吸引装置を用いてウエハ７を吸着したり、保持爪を用いてウエハ７を保持したり、する等の手段を用いることができる。
但し、ロボットアーム７３及び保持機構７４は、ウエハ７を第２の収納部７１から第２の貼付部４に良好に搬送することができれば、構成は特に限定しない。
このような第２の収納部７１及び第３の搬送部７２を用いて、図１８に示す流れでウエハ７を第２の収納部７１から第２の貼付部４に搬送する。ちなみに、以下の動作は、シート貼付システム１０２の制御装置（図示を省略）の制御信号に基づいて実行される。但し、プログラムを用いて以下の動作を実行させても良い。
先ず、第３の搬送部７２におけるロボットアーム７３及び保持機構７４が制御されて第２の収納部７１からウエハ７を取り出す（Ｓ４１）。そして、ロボットアーム７３が制御されてウエハ７を第２の貼付部４のウエハ支持部２３に支持させる（Ｓ４２）。
その後、保持機構７４によるウエハ７の把持状態を解除する（Ｓ４３）。このようなＳ４１〜Ｓ４３の工程を経て、ウエハ７を第２の収納部７１から第２の貼付部４に搬送する。
このようなシート貼付システム１０２及びシート貼付方法は、フレーム５へのシート６の貼付作業、シート６が貼り付けられたフレーム５の搬送作業、ウエハ７の第２の貼付部４への搬送作業、及びウエハ７へのシート６の貼付作業を自動的に行うことができる。そのため、手作業を少なくすることができ、作業の効率を向上させることができる。
しかも、第２の収納部７１及び第３の搬送部７２を第２の貼付部４と共にＹ軸方向に並べた。そして、第２の収納部７１、第３の搬送部７２及び第２の貼付部４と、第１の貼付部２と、をＸ軸方向に並べて配置した。そのため、シート貼付システム１０２の省スペース化に寄与できる。
さらに、第１の貼付部２及び第２の収納部７１をシート貼付システム１０２の外周部分に配置したので、作業員が第１の貼付部２のロール状のシート６を補充したり、第２の収納部７１を補充したりする作業を容易に行うことができる。
ここで、図１９は、Ｎ（Ｎは整数）枚目のウエハ７にシート６を貼り付け終わるまでの工程と、Ｎ＋１枚目のウエハ７にシート６を貼り付け終わるまでの工程と、を示している。図１９に示すように、第１の貼付部２での貼付作業（Ｓ１〜Ｓ５の工程）、第１の搬送部３の搬送作業（Ｓ１１〜１３の工程）、第２の貼付部４の貼付作業（Ｓ２１〜Ｓ２５の工程）、ウエハ７の供給作業（Ｓ４１〜Ｓ４３の工程）の内、少なくとも２つの作業を一時的に重ねて行うことができる。つまり、第１の搬送部３を第１の貼付部２での貼付作業と第１の搬送部３の搬送作業とで共有しているため、第１の搬送部３を用いる工程では、いずれかの工程しか行うことはできないが、他の工程は時間的に重ねて行うことができる。そのため、作業の効率を更に向上させることができる。
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態のシート貼付システム及びシート貼付方法は、第２の実施の形態のシート貼付システム１０１と第４の実施の形態のシート貼付システム１０２とを組み合わせた構成である。なお、以下の説明において重複する説明は省略し、同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
図２０に示すように、本実施の形態のシート貼付システム１０３は、第１の貼付部２、第１の搬送部３、第２の貼付部４、受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３、第１の収納部３４、第２の収納部７１及び第３の搬送部７２を備えている。
このようなシート貼付システム１０３及びシート貼付方法は、フレーム５へのシート６の貼付作業、シート６が貼り付けられたフレーム５の搬送作業、ウエハ７の第２の貼付部４への搬送作業、ウエハ７へのシート６の貼付作業、及びウエハユニット７０の第１の収納部３４への収納作業を自動的に行うことができる。そのため、手作業を少なくすることができ、作業の効率を向上させることができる。
しかも、受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４を第１の貼付部２と第２の貼付部４との間でＹ軸方向に並べ、さらに第２の収納部７１及び第３の搬送部７２を第２の貼付部４と共にＹ軸方向に並べた。そして、第１の貼付部２と、受け渡し部３１、第２の搬送部３２、反転部３３及び第１の収納部３４と、第２の収納部７１、第３の搬送部７２及び第２の貼付部４と、をＸ軸方向に並べて配置した。そのため、シート貼付システム１０２の省スペース化に寄与できる。
さらに、第１の貼付部２、第１の収納部３４及び第２の収納部７１をシート貼付システム１０３の外周部分に配置したので、作業員が第１の貼付部２のロール状のシート６を補充したり、第１の収納部３４を回収したり、第２の収納部７１を補充したりする作業を容易に行うことができる。
ここで、図２１は、Ｎ（Ｎは整数）枚目のウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納し終わるまでの工程と、Ｎ＋１枚目のウエハユニット７０を第１の収納部３４に収納し終わるまでの工程と、を概略的に示している。図２１に示すように、第１の貼付部２での貼付作業（Ｓ１〜Ｓ５の工程）、第１の搬送部３の搬送作業（Ｓ１１〜１３の工程）、第２の貼付部４の貼付作業（Ｓ２１〜Ｓ２５の工程）、ウエハユニット７０の収納作業（Ｓ３１〜２６の工程）、ウエハ７の供給作業（Ｓ４１〜Ｓ４３の工程）の内、少なくとも２つの作業を一時的に重ねて行うことができる。つまり、第１の搬送部３を第１の貼付部２での貼付作業と第１の搬送部３の搬送作業とウエハユニット７０の収納作業とで共有しているため、第１の搬送部３を用いる工程では、いずれかの工程しか行うことはできないが、他の工程は時間的に重ねて行うことができる。そのため、作業の効率を更に向上させることができる。
なお、上記の何れの実施の形態においても、第２の貼付部４では、真空貼付装置を用いてシート６をウエハ７に貼り付けたが、フレーム５を用いてシート６をウエハ７に貼り付けることができるならば、真空以外の貼付方法でも良い。例えば、シート６をウエハ７に貼り付ける際、シート６の非粘着面に対してローラを押しあてる方法がある。
また、上記の何れの実施の形態においても、被貼付部材を半導体ウエハとして説明したが、本発明は半導体ウエハ以外の板状部材でも良い。例えば、ＣＤ（（Compact Disc）登録商標）、ＤＶＤ（（Digital Versatile Disk）登録商標）、ブルーレイディスク（登録商標）等の光記憶媒体や液晶パネル等の製造工程の中でフィルムや樹脂等を貼り付ける場合にも本発明のシート貼付システム及びシート貼付方法は適用可能である。
このように本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
１ シート貼付システム
２ 第１の貼付部
３ 第１の搬送部
４ 第２の貼付部
５ フレーム、５ａ 接合面、５ｂ 貫通部
６ シート
７ ウエハ
８ フレーム供給部
９ シート貼付部
１０ フレーム収容部
１１ 可動ステージ
１２ 第１のローラ
１３ 第２のローラ
１４ 直動機構、１７ レール、１８ 摺動部
１５ アーム
１６ 保持機構
１９ 基台
２０ 蓋部材、２０ａ 底面
２１ 弾性シート
２２ フレーム支持部
２３ ウエハ支持部
３１ 受け渡し部
３２ 第２の搬送部
３３ 反転部
３４ 第１の収納部
３５ 直動機構、３８ レール、３９ 摺動部
３６ アーム
３７ 保持機構
４０ ステージ
４１ 直動機構、４３ レール、４４ 摺動部
４２ 保持機構
５１ 第２の搬送部
５２ 反転部
５３ 搬送部材
５３ａ 鉛直辺、５３ａ１ 内側面
５３ｂ 水平辺、５３ｂ１ Ｚ軸の＋方向側の面（載置面）
５４ 押込機構
５５ 直動機構、５７ レール、５８ 摺動部
５６ アーム
５９ 直動機構、６１ レール、６２ 摺動部
６０ 保持機構
６０ａ 第１の把持部、６０ａ１ 把持面
６０ｂ 第２の把持部
７０ ウエハユニット
７１ 第２の収納部
７２ 第３の搬送部
７３ ロボットアーム
７４ 保持機構
１０１ シート貼付システム
１０２ シート貼付システム
１０３ シート貼付システム

Claims (13)

  1. 被貼付部材が配置される貫通部を有するフレームにシートを貼り付ける第１の貼付手段と、
    前記フレームの貫通部に配置された前記被貼付部材に前記シートを貼り付ける第２の貼付手段と、
    前記第１の貼付手段と前記第２の貼付手段との間に配置される受け渡し部と、
    前記第１の貼付手段で前記シートが貼り付けられたフレームを第１の保持機構で保持して第１の直動機構のレールに沿って前記第２の貼付手段に搬送し、前記第２の貼付手段で前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に前記第１の保持機構で保持して前記第１の直動機構のレールに沿って前記受け渡し部に搬送する第１の搬送手段と、
    前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に収納する第１の収納手段と、
    前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に第２の保持機構で保持して第２の直動機構のレールに沿って前記受け渡し部から前記第１の収納手段に搬送する第２の搬送手段と、
    備え、
    前記第１の搬送手段における前記フレームの搬送方向と前記第２の搬送手段における前記被貼付部材の搬送方向とは略直交し、
    前記受け渡し部と前記第１の収納手段とは、前記第２の搬送手段における前記被貼付部材の搬送方向で並んでいるシート貼付システム。
  2. 前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に反転させる反転手段を備える請求項１に記載のシート貼付システム。
  3. 前記反転手段は、前記第１の貼付手段と前記第２の貼付手段との間であって、前記受け渡し部と前記第１の収納手段との間に配置されている請求項２に記載のシート貼付システム。
  4. 前記被貼付部材を第２の収納手段から前記第２の貼付手段に搬送する第３の搬送手段を備え、
    前記第２の収納手段と前記第２の貼付手段とは、前記第２の搬送手段における前記被貼付部材の搬送方向で並び、
    前記第１の搬送手段における前記フレームの搬送方向で前記第２の収納手段と前記第１の貼付手段との間に、前記第１の収納手段が配置されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート貼付システム。
  5. 前記被貼付部材は半導体ウエハであって、前記シートは保護テープ又はダイシングテープである請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート貼付システム。
  6. 前記第２の貼付手段は、略真空条件下で前記被貼付部材に前記シートを貼り付ける手段を備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート貼付システム。
  7. 前記第１の収納手段、前記被貼付部材が収納される第２の収納手段又は前記第１の貼付手段は、外周部分に配置されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート貼付システム。
  8. 第１の貼付手段が、被貼付部材が配置される貫通部を有するフレームにシートを貼り付ける第１の工程と、
    前記シートが貼り付けられたフレームを第１の搬送手段の第１の保持機構で保持して第１の直動機構のレールに沿って第２の貼付手段に搬送する第２の工程と、
    前記第２の貼付手段が、前記フレームの貫通部に配置された前記被貼付部材に前記シートを貼り付ける第３の工程と、
    前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に前記第１の搬送手段の第１の保持機構で保持して第１の直動機構のレールに沿って前記第１の貼付手段と前記第２の貼付手段との間に配置された受け渡し部に搬送し、前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に第２の搬送手段の第２の保持機構で保持して第２の直動機構のレールに沿って前記受け渡し部から当該受け渡し部と前記第２の直動機構におけるレールの延在方向で並ぶ第１の収納手段に搬送する第４の工程と、
    を備え、
    前記第１の搬送手段における前記フレームの搬送方向と前記第２の搬送手段における前記被貼付部材の搬送方向とを略直交させるシート貼付方法。
  9. 前記シートが貼り付けられた被貼付部材を前記フレームと共に反転させる第５の工程を備える請求項８に記載のシート貼付方法。
  10. 前記第１の工程、前記第２の工程、前記第３の工程、前記第４及び第５の工程の内、少なくとも２つの工程の一部は時間的に重なるように行う請求項９に記載のシート貼付方法。
  11. 前記被貼付部材を第２の収納手段から前記第２の貼付手段に搬送する第６の工程を備える請求項９又は１０のいずれか１項に記載のシート貼付方法。
  12. 前記第１の工程、前記第２の工程、前記第３の工程、前記第４及び第５の工程、前記第６の工程の内、少なくとも２つの工程の一部は時間的に重なるように行う請求項１１に記載のシート貼付方法。
  13. 前記第２の貼付手段は、略真空条件下で前記被貼付部材に前記シートを貼り付ける手段を備える請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のシート貼付方法。
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