JP6134625B2 - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）に接着シートを貼付するシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート貼付装置は、剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、剥離シートを折り返して当該剥離シートから接着シートを剥離するピールプレートと、剥離された接着シートを保持可能な保持手段とを備え、保持手段で保持した接着シートをウエハ（被着体）に押圧して貼付するように構成されている。

特開２０１０−１９５４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置では、加熱された被着体に保持手段で保持した接着シートを貼付する際、被着体の熱が接着シートを介して保持手段に伝わり、保持手段が加熱されることになる。加熱された状態の保持手段が次の接着シートに接触すると、保持手段の熱により接着シートが加熱され、当該接着シートが剥離シートから剥離しにくくなり、接着シートの剥離不良を招来してしまうという不都合がある。

本発明の目的は、接着シートの剥離不良を防止することができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

本発明のシート貼付装置は、剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、前記接着シートを保持面で保持する保持手段と、前記保持手段で保持された接着シートを前記剥離シートから剥離する剥離手段と、前記剥離手段と前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、被着体を加熱する加熱手段と、前記保持手段で保持した接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記剥離手段は、前記保持面に対向可能に設けられ、前記繰出手段で繰り出された原反を前記剥離シート側から支持する支持面を有し、当該支持面で前記保持手段を冷却可能に設けられていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置は、前記保持面の温度を検知する保持面温度検知手段を備えていることが好ましい。
本発明のシート貼付装置は、前記保持手段に気体を吹き付けて当該保持手段を冷却する外部冷却手段を備えていることが好ましい。

本発明のシート貼付方法は、剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す工程と、前記接着シートを保持手段の保持面で保持する工程と、前記保持面に対向可能に設けられ、繰り出された原反を前記剥離シート側から支持する支持面を有する剥離手段において当該支持面で前記保持手段を冷却する工程と、前記剥離手段と前記保持手段とを相対移動させ、前記保持手段で保持された前記接着シートを前記剥離手段で前記剥離シートから剥離する工程と、加熱された被着体に前記保持手段で保持した接着シートを押圧して貼付する工程とを実施することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、原反を支持する支持面で保持手段を冷却するため、保持手段の熱により接着シートが加熱されることを防止し、接着シートの剥離不良を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。

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、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を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥側方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、剥離シートＲＬに接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段２と、接着シートＡＳを保持面３１Ａで保持する保持手段３と、保持手段３で保持された接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する剥離手段４と、剥離手段４と保持手段３とを相対移動させる移動手段５と、被着体としてのウエハＷＦを加熱する加熱手段としてのコイルヒータや赤外線ヒータ等のヒータ６と、保持手段３で保持した接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段であって駆動機器としての直動モータ７と、保持面３１Ａの温度を検知する保持面温度検知手段としての温度計８と、ウエハＷＦを支持する支持手段９とを備えている。なお、接着シートＡＳは、剥離シートＲＬに所定間隔で複数仮着されている。

繰出手段２は、原反ＲＳを支持する支持ローラ２０と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２１と、駆動機器としての回動モータ２２Ａによって駆動される駆動ローラ２２との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２３と、図示しない駆動機器によって駆動され、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２４とを備えている。

保持手段３は、直動モータ７の出力軸７Ａに支持され、接着シートＡＳを保持する保持面３１Ａを有する保持プレート３１と、保持プレート３１内に設けられ、保持面３１Ａに接着シートＡＳを保持させる図示しない静電チャックとを備えている。なお、ヒータ６および温度計８は、保持プレート３１内に設けられている。

剥離手段４は、保持面３１Ａに対向可能に設けられ、繰出手段２で繰り出された原反ＲＳを剥離シートＲＬ側から支持する支持面４１Ａを有する剥離板４１と、剥離板４１内に設けられ、支持面４１Ａで保持手段３を冷却するヒートパイプやペルチェ素子等の冷却手段４２とを備えている。

移動手段５は、直動モータ７を支持するスライダ５１Ａを有する駆動機器としてのリニアモータ５１を備えている。

支持手段９は、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段によってウエハＷＦを支持する支持面９１Ａを有するテーブル９１を備えている。

以上のシート貼付装置１において、ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、原反ＲＳを図１に示すようにセットする。そして、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、繰出手段２が回動モータ２２Ａおよび図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出す。そして、剥離板４１の上部に位置する接着シートＡＳが所定位置に到達したことを光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段が検知すると、繰出手段２が回動モータ２２Ａおよび図示しない駆動機器の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。

そして、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段がテーブル９１の支持面９１Ａ上にウエハＷＦを載置すると、支持手段９が図示しない減圧手段を駆動し、支持面９１ＡでウエハＷＦを支持する。次に、押圧手段が直動モータ７を駆動し、図１中右側の二点鎖線で示すように、保持プレート３１を下降させ、支持面４１Ａ上の接着シートＡＳに保持面３１Ａを当接させる。その後、保持手段３が図示しない静電チャックを駆動し、保持面３１Ａで接着シートＡＳを保持する（以下、「保持工程」という）。

次に、繰出手段２および移動手段５が回動モータ２２Ａ、図示しない駆動機器、およびリニアモータ５１を同期させて駆動し、接着シートＡＳを保持した保持プレート３１を左方向に移動させながら原反ＲＳを繰り出すことにより、保持面３１Ａで接着シートＡＳを保持したまま、当該接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する（以下、「剥離工程」という）。

その後、直動モータ７が図１中二点鎖線で示す位置に移動すると、移動手段５がリニアモータ５１の駆動を停止する。そして、押圧手段が直動モータ７を駆動し、保持プレート３１を下降させ、当該保持プレート３１で接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧するとともに、加熱手段がヒータ６を駆動し、接着シートＡＳおよびウエハＷＦを加熱して当該ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する（以下、「貼付工程」という）。

次に、保持手段３が図示しない静電チャックの駆動を停止し、また、加熱手段がヒータ６の駆動を停止した後、移動手段５および押圧手段がリニアモータ５１および直動モータ７を駆動し、保持プレート３１を図１中実線で示す位置に復帰させる。その後、図示しない搬送手段がウエハＷＦを次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

ここで、１回目の貼付工程において、保持プレート３１が加熱されているので、２回目以降の保持工程において、保持プレート３１で接着シートＡＳを保持したときに、当該接着シートＡＳが加熱されて剥離シートＲＬから剥離しにくくなり、接着シートＡＳの剥離不良が発生する場合がある。そこで、保持工程の前に剥離手段４が冷却手段４２を駆動し、支持面４１Ａを冷却することで、保持工程の際に保持プレート３１の熱が原反ＲＳを介して保持プレート３１に伝達され、当該保持プレート３１が冷却される。そして、保持面温度検知手段が温度計８を駆動し、保持面３１Ａが所定温度以下であることを検知したら剥離工程を開始し、以降上記同様の動作が行われる。なお、保持面３１Ａが所定温度よりも高いことを温度計８が検知した場合、保持手段３の冷却温度を低くするように冷却手段４２を制御する。

以上のような本実施形態によれば、原反ＲＳを支持する支持面４１Ａで保持手段３を冷却するため、保持手段３の熱により接着シートＡＳが加熱されることを防止し、接着シートＡＳの剥離不良を防止することができる。

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、保持手段３に気体を吹き付けて当該保持手段３を冷却する外部冷却手段１０を備えていてもよい。外部冷却手段１０は、図１中二点鎖線で示すように、送風機や加圧ポンプ等の気体供給手段１０１と、前後方向に進退可能に設けられ、気体供給手段１０１に連通するノズル１０２とを備え、保持工程前および／または剥離工程前に保持手段３に向けて気体を吹き付ける。
さらに、保持面温度検知手段は、保持工程前に温度計８の駆動を開始してもよい。また、検知した結果に基づいて外部冷却手段１０の駆動を制御してもよい。
また、保持面温度検知手段は、剥離板４１内に設けてもよいし、保持手段３の移動経路上に設けてもよい。
さらに、加熱手段は、テーブル９１内に設けてもよいし、保持手段３の移動経路上に設けてもよい。

また、保持手段３は、静電チャックにかえて、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段を採用してもよい。
さらに、移動手段５は、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する動作に合わせて剥離手段４を右方向に移動させてもよいし、保持手段３と剥離手段４との両方を移動させてもよい。

また、接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、剥離手段は、保持面に対向可能に設けられ、繰出手段で繰り出された原反を剥離シート側から支持する支持面を有し、支持面で保持手段を冷却可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
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）。

１ シート貼付装置
２ 繰出手段
３ 保持手段
４ 剥離手段
５ 移動手段
６ ヒータ（加熱手段）
７ 直動モータ（押圧手段）
８ 温度計（保持面温度検知手段）
１０ 外部冷却手段
３１Ａ 保持面
４１Ａ 支持面
ＡＳ 接着シート
ＲＬ 剥離シート
ＲＳ 原反

Claims (4)

1. 剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、
   前記接着シートを保持面で保持する保持手段と、
   前記保持手段で保持された接着シートを前記剥離シートから剥離する剥離手段と、
   前記剥離手段と前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
   被着体を加熱する加熱手段と、
   前記保持手段で保持した接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
   前記剥離手段は、前記保持面に対向可能に設けられ、前記繰出手段で繰り出された原反を前記剥離シート側から支持する支持面を有し、当該支持面で前記保持手段を冷却可能に設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記保持面の温度を検知する保持面温度検知手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 前記保持手段に気体を吹き付けて当該保持手段を冷却する外部冷却手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート貼付装置。
4. 剥離シートに接着シートが仮着された原反を繰り出す工程と、
   前記接着シートを保持手段の保持面で保持する工程と、
   前記保持面に対向可能に設けられ、繰り出された原反を前記剥離シート側から支持する支持面を有する剥離手段において当該支持面で前記保持手段を冷却する工程と、
   前記剥離手段と前記保持手段とを相対移動させ、前記保持手段で保持された前記接着シートを前記剥離手段で前記剥離シートから剥離する工程と、
   加熱された被着体に前記保持手段で保持した接着シートを押圧して貼付する工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。

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