JP6125966B2

JP6125966B2 - 透明トレイ及びその製造方法

Info

Publication number: JP6125966B2
Application number: JP2013203077A
Authority: JP
Inventors: 祥子大出; 田中　清文; 清文田中
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: JP2015070109A

Description

本発明は、光学用の透明フィルムや各種の薄化ウェハを仮固定して検査したり、搬送等する際に使用される透明トレイ及びその製造方法に関するものである。

従来、光学用の透明フィルムや各種の薄化ウェハ等からなる小物品を検査したり、搬送する場合には、ハンドリングの容易化や損傷を防止する観点から、図示しない保持具が使用されている。例えば、光学フィルムメーカーは、小片化された透明フィルムを出荷する場合には、粘着剤が塗布された仮固定用の透明シートの表面に透明フィルムを仮固定し、バックライトを照射して検査員が目視検査し、その後、透明シートの表面に、仮固定された透明フィルムを覆う保護用のセパレータフィルムを重ねて出荷している。

しかしながら、仮固定用の透明シートは、剛性に欠け、ハンドリングに支障を来すことがあるので、小片化された透明フィルムを傷付ける危険性があり、作業効率の向上が期待できない。

この点に鑑み、電子部品用トレイに透明フィルムを仮固定し、搬送したり、出荷する方法が提案されている（特許文献１、２参照）。この種の電子部品用トレイは、（１）平面矩形のトレイの平坦な表面に、ＩＣパッケージ等の電子部品を粘着保持する粘着層が形成されたタイプ、（２）樹脂製のトレイと、このトレイの平坦な表面に固定されて半導体デバイスを粘着保持する粘着層と、トレイに穿孔されて粘着層に被覆される真空防止孔とを備え、トレイ表面と粘着層との間の隙間に真空防止孔が連通するタイプが知られている。

特開２００１‐０９７４７５号公報特許第５２３４６４４号

しかしながら、（１）のタイプは、外径が８ｍｍ□〜３５ｍｍ、厚さが１〜３ｍｍの肉厚の電子部品の着脱を念頭に構成されているので、厚さ２００μｍ未満の薄く脆い透明フィルムを粘着した場合、粘着層の表面から透明フィルムを適切に剥離することが困難な事態が予想される。また、粘着層がシリコーン組成物の場合、対象ワークに低分子シロキサンが移行するので、表面汚染を嫌う透明フィルムの密着保持には必ずしも適さない事態が予想される。

一方、（２）のタイプは、トレイや粘着層が不透明なので、良好な視認性を確保することができず、透明フィルムに欠け、割れ、異物付着等の不良があっても、一目で把握することが容易とは言い難い場合がある。

本発明は上記に鑑みなされたもので、例え厚さ２００μｍ未満の薄く脆い小物品でも粘着層から適切に剥離することができ、小物品に低分子シロキサン等が移行することが少なく、しかも、小物品の不良を迅速に把握することのできる透明トレイ及びその製造方法を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、剛性を有するトレイ本体と、このトレイ本体に取り付けられて複数の小物品を着脱自在に粘着保持可能な大きさを有する可撓性の粘着シートとを備え、これらトレイ本体と粘着シートとに透明性をそれぞれ付与したものであって、
トレイ本体を透明な樹脂により成形してその表面の周縁部寄りには粘着シートを包囲する平面枠形の包囲壁を立て設け、トレイ本体の表面を包囲壁の広い内部では高くするとともに、包囲壁の狭い外部では内部よりも低く形成し、包囲壁の内部を浅底とし、トレイ本体の裏面には、スタック用の凹み穴を形成し、
粘着シートを非シリコーンの透明の樹脂製としてその表面の周縁部には包囲壁内に嵌合される平面枠形の抑えフレームを第一の粘着材により粘着し、粘着シートの裏面周縁部に、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に粘着する第二の粘着材を粘着し、この第二の粘着材により、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面と粘着シートとの間に、粘着シート用の撓み隙間を形成したことを特徴としている。

なお、トレイ本体に、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に連通する連通孔を設けることができる。
また、小物品を、５〜２００μｍの厚みを有する光学用の透明フィルム、あるいは一辺が１ｍｍ〜１１０ｍｍの略四角形状の薄化ウェハとすることが好ましい。

また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１、２、又は３に記載した透明トレイの製造方法であって、
粘着シートの表面と平面枠形の抑えフレームとを第一の粘着材を介して粘着し、抑えフレームの外周縁部に沿って粘着シートを切断することにより、抑えフレームの外周縁部から外方向に食み出た粘着シートの余剰部を除去し、粘着シートの裏面周縁部に第二の粘着材を粘着し、トレイ本体の平面枠形の包囲壁内に粘着シートを嵌め入れるとともに、この粘着シートを包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に第二の粘着材を介して粘着することを特徴としている。

なお、粘着シートに第二の粘着材をエンドレスに粘着し、この第二の粘着材の外周縁部に沿って粘着シートを切断することにより、第二の粘着材の外周縁部から外方向に食み出た粘着シートの余剰部を除去し、トレイ本体の包囲壁内に粘着シートを嵌め入れるとともに、この粘着シートを包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に第二の粘着材を介して粘着し、その後、粘着シートの露出した表面の周縁部にエンドレスの抑えフレームを第一の粘着材を介して粘着することもできる。

ここで、特許請求の範囲におけるトレイ本体や粘着シートは、平面矩形、多角形等に形成することができる。包囲壁は、平面枠形に形成することができる。また、小物品には、少なくとも小片化された透明フィルム、ガラス、石英、タンタル酸リチウム、サファイアからなるウェーハ、小片薄膜等が単数複数含まれる。第一、第二の粘着材は、包囲壁の形状に応じた形に適宜形成することができる。

本発明によれば、強度に優れるトレイ本体の非シリコーンの粘着シートに薄い小物品を粘着保持させれば、トレイ本体と粘着シートとがそれぞれ透明なので、透明トレイに光線を照射して小物品の良否を視覚的に容易に検査することができる。また、粘着シートと小物品とをそれぞれ撓ませ、粘着シートと小物品との接触面積を減少させれば、粘着シートから小物品を簡単に剥離することができる。

本発明によれば、トレイ本体を透明な樹脂により成形してその表面の周縁部寄りには粘着シートを包囲する平面枠形の包囲壁を立て設け、トレイ本体の表面を包囲壁の広い内部では高くするとともに、包囲壁の狭い外部では内部よりも低く形成し、包囲壁の内部を浅底とし、トレイ本体の裏面には、スタック用の凹み穴を形成し、粘着シートを非シリコーンの透明の樹脂製としてその表面の周縁部には包囲壁内に嵌合される平面枠形の抑えフレームを第一の粘着材により粘着し、粘着シートの裏面周縁部に、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に粘着する第二の粘着材を粘着し、この第二の粘着材により、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面と粘着シートとの間に、粘着シート用の撓み隙間を形成するので、例え厚さ２００μｍ未満の薄く脆い小物品でも、粘着層から適切に剥離することができ、しかも、小物品に低分子シロキサン等が移行することが少ないという効果がある。また、トレイ本体と粘着シートとがそれぞれ透明なので、優れた視認性を確保することができ、小物品の不良等を視覚的に迅速に把握することができる。

請求項２記載の発明によれば、トレイ本体の表面と粘着シートとの間の撓み隙間に気体が外部から流入するので、粘着シートがより簡単に撓み、小部品を容易に剥離することができる。

本発明に係る透明トレイの実施形態を模式的に示す平面説明図である。本発明に係る透明トレイの実施形態を模式的に示す正面説明図である。本発明に係る透明トレイの実施形態を模式的に示す部分断面説明図である。本発明に係る透明トレイの実施形態を模式的に示す裏面説明図である。本発明に係る透明トレイの実施形態を模式的に示す拡大断面説明図である。本発明に係る透明トレイの第２の実施形態を模式的に示す部分断面説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における透明トレイは、図１ないし図５に示すように、剛性を有するトレイ本体１と、このトレイ本体１に嵌着されて光学用の薄い透明フィルム２０を着脱自在に複数粘着保持する可撓性の粘着シート１０とを備え、これらトレイ本体１と粘着シート１０とに透明性をそれぞれ付与するようにしている。

トレイ本体１と粘着シート１０との透明性、換言すれば、可視光線透過率は、透明フィルム２０の目視検査が容易になるのであれば、特に限定されるものではないが、少なくとも７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは８８％以上が良い。

トレイ本体１は、図１ないし図５に示すように、透明な樹脂により平面略矩形の板に射出成形され、その平坦な表面２の周縁部寄りに、粘着シート１０を包囲して収納する平面枠形の包囲壁３が一体的に立設される。トレイ本体１用の樹脂としては、剛性と透明性とが確保できるのであれば、特に限定されるものではないが、例えばＡＢＳ、ＡＡＳ、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等が使用される。剛性や透明性の他、耐熱性が要求される場合には、スーパーエンジニアリングプラスチック（例えば、ＰＥＳやＰＩ等）が使用される。

トレイ本体１の表面２は、図３や図５に示すように、包囲壁３の広い内部では高く、包囲壁３の狭い外部では内部よりも低く形成され、包囲壁３の内部が浅底とされる。また、トレイ本体１の四隅部のうち、少なくとも一隅部には図１や図４に示すように、位置決め用の切り欠き４が選択的に斜めに形成される。また、トレイ本体１の裏面には、スタック用の凹み穴５が平面矩形に凹み形成され、この凹み穴５に他の透明トレイの包囲壁３が嵌入して積層される。トレイ本体１の裏面四隅部のうち、少なくとも一隅部には、図示しない任意の位置合わせ穴が穿孔される。

粘着シート１０は、図１、図３ないし図５に示すように、複数の透明フィルム２０を搭載可能な平面略矩形の透明な樹脂フィルムからなり、その表面の周縁部には、包囲壁３内に嵌合される抑えフレーム１１が第一の両面粘着テープ１２により粘着される。粘着層である粘着シート１０の樹脂フィルムは、非シリコーンで透明性や粘着性が確保でき、弾性変形可能なフィルムが好適である。例えば、アクリルゲルやウレタンゲル、あるいはエチレン‐アクリル酸エステルコポリマーからなるエラストマー、ポリプロピレンにゴムが分散したエラストマー等、いわゆるポリオレフィン系エラストマーからなる薄膜フィルムが用いられる。透明性の他、耐熱性が要求される場合には、スーパーエンジニアリングプラスチック（例えば、ＰＥＩやＰＰＳＵＳ等）製のフィルムが必要に応じて使用される。

抑えフレーム１１は、図３や図５に示すように、例えばポリカーボネート等により平面枠形の断面矩形に形成され、包囲壁３の上面よりも低位に位置する。また、第一の両面粘着テープ１２としては、例えば耐久性に優れるアクリル系の両面粘着テープ等が使用される。この第一の両面粘着テープ１２は、抑えフレーム１１に対応するよう、平面枠形の断面矩形に形成される。第一の両面粘着テープ１２は、予め平面枠形に形成されたタイプでも良いし、枠形に組み合わされる複数の両面粘着テープでも良い。

粘着シート１０の裏面の周縁部には図３や図５に示すように、包囲壁３に区画されたトレイ本体表面２に粘着する第二の両面粘着テープ１２Ａが粘着され、この第二の両面粘着テープ１２Ａの厚みにより、包囲壁３に区画されたトレイ本体１の平坦な表面２と粘着シート１０の裏面との間に、粘着シート１０用の撓み隙間１３が区画形成される。第二の両面粘着テープ１２Ａは、第一の両面粘着テープ１２同様、アクリル系の両面粘着テープ等が使用され、平面枠形の断面矩形に形成される。この第二の両面粘着テープ１２Ａも、予め平面枠形に形成されたタイプでも良いし、枠形に組み合わされる複数の両面粘着テープでも良い。

光学用の透明フィルム２０は、図１、図３、図５に示すように、例えば５〜２００μｍ、好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、さらに好ましくは２０〜３０μｍの厚みを有する可撓性の位相差フィルム等からなり、平面矩形に小片化される。

上記において、透明トレイを製造する場合には、先ず、幅広の粘着シート１０を用意し、この粘着シート１０を延伸してその表面と枠形の抑えフレーム１１とを第一の両面粘着テープ１２を介して粘着し、抑えフレーム１１の外周縁部に沿って粘着シート１０を切断することにより、抑えフレーム１１の外周縁部から外方向に食み出た粘着シート１０の余剰部を除去し、粘着シート１０の大きさや形をトレイ本体１用に整える。

この際、抑えフレーム１１と第一の両面粘着テープ１２とを粘着した後、この第一の両面粘着テープ１２に延伸した粘着シート１０を粘着することが好ましい。粘着シート１０を整えたら、粘着シート１０の裏面周縁部に、抑えフレーム１１や第一の両面粘着テープ１２に反対側から対向する第二の両面粘着テープ１２Ａをエンドレスに粘着する。

次いで、予め成形しておいたトレイ本体１の包囲壁３内に粘着シート１０を第二の両面粘着テープ１２Ａが下向きになるよう嵌入し、この粘着シート１０を包囲壁３に区画されたトレイ本体１の表面２に第二の両面粘着テープ１２Ａを介して粘着し、トレイ本体１の表面２と粘着シート１０の裏面との間に撓み隙間１３を区画形成すれば、透明トレイを製造することができる。

また、これ以外の製造方法として、先ず、幅広の粘着シート１０を用意し、この粘着シート１０に枠形の第二の両面粘着テープ１２Ａを粘着し、この第二の両面粘着テープ１２Ａの外周縁部に沿って粘着シート１０を切断することにより、第二の両面粘着テープ１２Ａの外周縁部から外方向に食み出た粘着シート１０の余剰部を除去し、粘着シート１０の大きさや形を整える。

次いで、予め成形しておいたトレイ本体１の包囲壁３内に表裏反転させた粘着シート１０を嵌入し、この粘着シート１０を包囲壁３に区画されたトレイ本体１の表面２に第二の両面粘着テープ１２Ａを介して粘着し、トレイ本体１の表面２と粘着シート１０の裏面との間に撓み隙間１３を区画形成する。そしてその後、粘着シート１０の露出した表面の周縁部に枠形の抑えフレーム１１を第一の両面粘着テープ１２を介して粘着すれば、透明トレイを製造することができる。

この際、粘着シート１０の表面周縁部に第一の両面粘着テープ１２を粘着した後、この第一の両面粘着テープ１２に抑えフレーム１１を粘着しても良いし、第一の両面粘着テープ１２と抑えフレーム１１とを粘着した後、第一の両面粘着テープ１２に粘着シート１０を粘着しても良い。

上記構成において、透明フィルム２０を出荷する場合には、粘着シート１０の表面に複数の透明フィルム２０を粘着保持させて仮固定し、透明トレイにバックライトを照射して検査員が複数の透明フィルム２０の良否を順次目視検査し、その後、透明トレイの包囲壁３の開口を保護フィルムで被覆したり、あるいは透明トレイの包囲壁３と他の透明トレイの凹み穴５とを嵌合して透明フィルム２０を保護すれば、複数の透明フィルム２０を出荷することができる。

これに対し、粘着シート１０から透明フィルム２０を剥離して使用する場合には、例えば透明フィルム２０の表面に吸着具を押し当ててバキュームし、粘着シート１０と透明フィルム２０とをそれぞれ撓ませれば、粘着シート１０と透明フィルム２０との接触面積が減少するので、粘着シート１０の表面から透明フィルム２０を剥離することができる。

上記構成によれば、トレイ本体１が剛性を有し、ハンドリングに支障を来すことがないので、小片化された透明フィルム２０を傷付ける危険性がなく、作業効率の大幅な向上が期待できる。また、厚さ５〜２００μｍ以下の透明フィルム２０の着脱を前提に透明トレイが構成されるので、厚さ２００μｍ未満の薄く脆い透明フィルム２０を粘着しても、粘着シート１０の表面から透明フィルム２０を適切に剥離することができる。

また、粘着シート１０が非シリコーンの樹脂フィルムなので、透明フィルム２０に低分子シロキサンが移行することがなく、透明フィルム２０の表面汚染を排除することができる。また、透明トレイのトレイ本体１と粘着シート１０とがそれぞれ透明なので、例え透明フィルム２０に欠け、割れ、異物付着等の不良があっても、一目で把握することが可能になる。さらに、トレイ本体１が強度に優れ、撓むことがないので、透明トレイを検査用としてだけではなく、搬送用や出荷用としても利用することが可能になる。

次に、図６は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、トレイ本体１の中央部厚さ方向に、包囲壁３に区画されたトレイ本体１の平坦な表面２に連通する連通孔６を貫通し、この連通孔６の上端部を粘着シート１０の裏面に撓み隙間１３をおいて対向させ、連通孔６の下端部を凹み穴５に連通させるようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、トレイ本体１の平坦な表面２と粘着シート１０裏面との間に矢印で示す空気が外部から流入するので、粘着シート１０用の撓み隙間１３が真空になることがなく、粘着シート１０がより簡単に上下方向に撓むようになるのは明らかである。

なお、上記実施形態では光学用の透明フィルム２０を示したが、５〜２００μｍの厚さであれば、何らこれに限定されるものではない。例えば一辺が１ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは一辺が１ｍｍ〜１００ｍｍの平面四角形（正方形）のガラス、石英、タンタル酸リチウム、サファイアからなる薄い透明ウェーハ等でも良い。

また、包囲壁３に区画されたトレイ本体１の表面２にシボ加工、マット加工、エンボス加工等の非粘着処理を施し、トレイ本体１の表面２に粘着シート１０裏面の大部分が粘着するのを防ぐようにしても良い。また、抑えフレーム１１と第一、第二の両面粘着テープ１２・１２Ａとは、透明でも良いが、検査時の視認性に悪影響を及ぼさないのであれば、不透明や半透明でも良い。さらに、第一、第二の両面粘着テープ１２・１２Ａの代わりに各種の粘着剤を使用することが可能である。

本発明に係る透明トレイ及びその製造方法は、例えば光学機器、精密機器、半導体の製造分野等で使用される。

１トレイ本体
２表面
３包囲壁
５凹み穴
６連通孔
１０粘着シート
１１抑えフレーム
１２第一の両面粘着テープ（第一の粘着材）
１２Ａ第二の両面粘着テープ（第二の粘着材）
１３撓み隙間
２０透明フィルム（小物品）

Claims

剛性を有するトレイ本体と、このトレイ本体に取り付けられて複数の小物品を着脱自在に粘着保持可能な大きさを有する可撓性の粘着シートとを備え、これらトレイ本体と粘着シートとに透明性をそれぞれ付与した透明トレイであって、
トレイ本体を透明な樹脂により成形してその表面の周縁部寄りには粘着シートを包囲する平面枠形の包囲壁を立て設け、トレイ本体の表面を包囲壁の広い内部では高くするとともに、包囲壁の狭い外部では内部よりも低く形成し、包囲壁の内部を浅底とし、トレイ本体の裏面には、スタック用の凹み穴を形成し、
粘着シートを非シリコーンの透明の樹脂製としてその表面の周縁部には包囲壁内に嵌合される平面枠形の抑えフレームを第一の粘着材により粘着し、粘着シートの裏面周縁部に、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に粘着する第二の粘着材を粘着し、この第二の粘着材により、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面と粘着シートとの間に、粘着シート用の撓み隙間を形成したことを特徴とする透明トレイ。
トレイ本体に、包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に連通する連通孔を設けた請求項１記載の透明トレイ。
小物品を、５〜２００μｍの厚みを有する光学用の透明フィルム、あるいは一辺が１ｍｍ〜１１０ｍｍの略四角形状の薄化ウェハとした請求項１又は２記載の透明トレイ。
請求項１、２、又は３に記載した透明トレイの製造方法であって、粘着シートの表面と平面枠形の抑えフレームとを第一の粘着材を介して粘着し、抑えフレームの外周縁部に沿って粘着シートを切断することにより、抑えフレームの外周縁部から外方向に食み出た粘着シートの余剰部を除去し、粘着シートの裏面周縁部に第二の粘着材を粘着し、トレイ本体の平面枠形の包囲壁内に粘着シートを嵌め入れるとともに、この粘着シートを包囲壁に区画されたトレイ本体の表面に第二の粘着材を介して粘着することを特徴とする透明トレイの製造方法。