JP6145287B2

JP6145287B2 - シート貼付装置

Info

Publication number: JP6145287B2
Application number: JP2013053794A
Authority: JP
Inventors: 幹中田
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: JP2014177299A

Description

本発明は、シート貼付装置に関する。

従来、被着体にラベル（接着シート）を貼付するシート貼付装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
このシート貼付装置は、Ｖ状剥離板が台紙テープ部（剥離シート）から接着シートを剥離し、ベロー支持板（移動本体部）が接着シートの真上位置にベロー（継手手段）を位置させ、負圧発生装置からの負圧で継手手段を収縮状態とし、継手手段の開口部（支持手段）における吸引作用により接着シートを一旦保持（支持）する。次いで、移動本体部がスライドし、継手手段を被貼着物（被着体）の給送待機位置の真上に位置させた後、加圧発生装置からの加圧空気によって継手手段を伸展させ、接着シートを被着体の上面へ押圧して貼着している。

実開平６−４７１１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来のシート貼付装置では、接着シートを一旦支持する際に、継手手段が収縮し、移動本体部に対して支持手段が移動可能なフレキシブル状態となっているため、支持手段が接着シートに当接したときに揺らいでしまい、接着シートの支持ミスが発生するという不都合がある。また、接着シートの被支持面と支持手段の支持面との平行度の調整ができないため、前記不都合が多発するという不都合もある。

本発明の目的は、接着シートの支持ミスを抑制できるシート貼付装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のシート貼付装置は、接着シートを供給する供給手段と、前記供給手段で供給された接着シートを所定の位置である支持位置で支持する支持手段と、前記支持位置と前記支持手段で支持した接着シートを被着体に貼付する貼付位置との間で当該支持手段を移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、移動本体部と、当該移動本体部によって移動される被移動体と、当該被移動体と前記支持手段との間に設けられた継手手段とを備え、前記継手手段は、筒状に形成され、その軸方向の一端が前記被移動体における前記支持手段に対向する面に接続され、前記軸方向の他端が前記支持手段における前記被移動体に対向する面に接続された蛇腹又は弾性部材と、前記被移動体、前記支持手段および前記蛇腹又は弾性部材で囲まれる空間内に流体を供給して、前記被移動体に対して前記支持手段を揺動可能に支持するフレキシブル状態から前記被移動体に対して前記支持手段を移動不能に支持するリジッド状態に切り替える流体供給手段と、前記空間内の流体を排出して前記リジッド状態から前記フレキシブル状態に切り替える流体排出手段とを備えている、という構成を採用している。
また、本発明の別のシート貼付装置は、接着シートを供給する供給手段と、前記供給手段で供給された接着シートを所定の位置である支持位置で支持する支持手段と、前記支持位置と前記支持手段で支持した接着シートを被着体に貼付する貼付位置との間で当該支持手段を移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、移動本体部と、当該移動本体部によって移動される被移動体と、当該被移動体と前記支持手段との間に設けられた継手手段とを備え、前記継手手段は、一端が前記被移動体に支持され、他端が前記支持手段に接続された弾性部材と、前記被移動体と前記支持手段との間の挿入空間に挿入することで前記支持手段を前記被移動体に対して移動不能な状態にし、前記挿入空間から取り出すことで前記支持手段を前記被移動体に対して揺動可能な状態にするスペーサとを備えている、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、継手手段がリジッド状態で支持手段を接着シートに当接させ、当該支持手段が接着シートを支持するため、支持手段が接着シートに当接したときに揺らぐことがなく、接着シートの支持ミスを抑制できる。また、接着シートの被支持面と支持手段の支持面との平行度を調整できるため、支持ミスが多発するということもない。

この際、流体供給手段を設けることで、流体を供給するだけの簡単な構成でリジット状態とフレキシブル状態とを切り替えることができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。シート貼付装置の動作説明図。

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、以下において、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、手前、奥方向が紙面に直交する方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、接着シートＡＳを供給する供給手段２と、供給手段２で供給された接着シートＡＳを所定の位置である支持位置ＰＡで支持する支持手段３と、支持位置ＰＡと支持手段３で支持した接着シートＡＳを被着体としての半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という場合がある）ＷＦに貼付する貼付位置ＰＢ（図２参照）との間で当該支持手段３を移動させる移動手段４と、ウェハＷＦを支持するウェハ支持手段７とを備えている。

供給手段２は、一方の面が接着面ＡＤとされた接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬ上に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２２と、剥離シートＲＬを折り返し当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４によって駆動する駆動ローラ２５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２６と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２７とを備え、その全体が図示しないフレームに支持されている。なお、原反ＲＳは、下方に位置するガイドローラ２２によって、剥離板２３の上面である受渡し面２３Ａに沿って繰り出されるようになっている。

支持手段３は、支持面３２および静電気によって支持面３２に接着シートＡＳを引きつけて支持する静電チャック３３を有する支持プレート３１を備えている。

移動手段４は、移動本体部４０と、移動本体部４０によって移動される被移動体５０と、当該被移動体５０と支持手段３との間に設けられた継手手段６０とを備えている。
移動本体部４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１のスライダ４２に支持された駆動機器としての直動モータ４３を備えている。
被移動体５０は、直動モータ４３の出力軸４４に支持され、下面が開口された箱状の上ケース５１と、上端が上ケース５１の内側上面に支持され、下端に外側へ突出するベースフランジ５３が形成されたベースシャフト５２とを備えている。
継手手段６０は、上端が上ケース５１の内側上面に支持され下端が支持プレート３１の上面に接続された蛇腹６１と、蛇腹６１の内側に位置し、下端で支持プレート３１を支持し、上端に内側へ突出する移動フランジ６３が形成されるとともに、側壁６２Ａを貫通する貫通孔６４が設けられた移動シャフト６２と、供給管６５Ａを介して蛇腹６１内部の第２空間ＳＰ２に連通し、当該第２空間ＳＰ２に流体としての気体ＧＡ１を供給可能な加圧ポンプやタービン等の流体供給手段６５と、排出管６６Ａを介して第２空間ＳＰ２に連通し、第２空間ＳＰ２に存在する気体ＧＡ１を排出可能な減圧ポンプ、真空エジェクタ、開閉弁等の流体排出手段６６とを備えている。なお、移動フランジ６３とベースシャフト５２の側壁５２Ａとは、それらの間に微小のクリアランスがあり、移動シャフト６２がベースシャフト５２に対して揺動自在（フレキシブル状態となることか可能）に設けられている。

ウェハ支持手段７は、上ケース５１とで密閉された第１空間ＳＰ１（図２参照）を形成可能な下ケース７１と、配管７２Ａを介して第１空間ＳＰ１に連通され、第１空間ＳＰ１の圧力を調整可能な気圧調整手段７２と、下ケース７１の底面に設けられた駆動機器としての直動モータ７３の出力軸７４に支持され、図示しない静電チャック機構や粘着、接着等によってウェハＷＦを支持する支持面７５Ａを有するテーブル７５とを備えている。気圧調整手段７２は、加圧ポンプやタービン等の加圧手段と、減圧ポンプ、真空エジェクタ、開閉弁等の減圧手段とを備えている。

以上のシート貼付装置１において、ウェハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、支持プレート３１が支持位置ＰＡの直上に位置する状態で、オペレータが原反ＲＳを図１に示すようにセットした後、図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号を入力すると、供給手段２が回動モータ２４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、接着シートＡＳが剥離板２３上の図１中実線で示すように、受渡し面２３Ａ上の受渡し位置に到達したことが図示しない検知手段に検知されると、回動モータ２４および図示しない駆動機器の駆動を停止してスタンバイ状態となる。この後、図示しない搬送手段が支持面７５ＡにウェハＷＦを載置し、ウェハ支持手段７でウェハＷＦを支持させる。次いで、継手手段６０が流体供給手段６５を駆動し、第２空間ＳＰ２に気体ＧＡ１を供給して第２空間ＳＰ２を加圧すると、蛇腹６１が伸びて移動フランジ６３がベースフランジ５３に押し当てられる。これにより、支持プレート３１がベースシャフト５２に対して移動不能となりリジット状態となる。そして、移動手段４が直動モータ４３を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、支持プレート３１を支持位置ＰＡまで下降させて接着シートＡＳに当接させる。そして、支持手段３が静電チャック３３を駆動し、支持面３２で接着シートＡＳを支持する。ここで、剥離板２３の受渡し面２３Ａとベースフランジ５３の上面とは平行になるように調整されており、また、ベースフランジ５３の上面と当該ベースフランジ５３上に支持されたときの支持面３２とは平行になるように調整されている。したがって、リジット状態となることで、受渡し面２３Ａと支持面３２とが平行となり、延いては、受渡し面２３Ａ上に位置する接着シートＡＳと支持面３２とが平行となり、当該接着シートＡＳ全面に支持面３２全面を確実に当接させることができる。まして、支持プレート３１がリジット状態となっていることで、当該支持プレート３１が揺らぐこともない。

この後、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器を駆動し、原反ＲＳを繰り出すとともに、この原反ＲＳの繰出速度に合わせて移動手段４がリニアモータ４１を駆動し、支持プレート３１を左方向に移動させる。これにより、剥離板２３で剥離シートＲＬから剥離された接着シートＡＳが支持プレート３１に支持され、図１中実線で示すように、支持プレート３１が貼付位置ＰＢの直上に到達したことが図示しない検知手段に検知されると、移動手段４がリニアモータ４１の駆動を停止する。なお、支持プレート３１で支持された接着シートＡＳが剥離シートＲＬから剥離され、次の接着シートＡＳが受け渡し位置に到達したことが図示しない検知手段に検知されると、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器の駆動を停止して再びスタンバイ状態となる。

次いで、継手手段６０が流体排出手段６６を駆動し、第２空間ＳＰ２の気体ＧＡ１を排出することで、第２空間ＳＰ２を大気圧とする。その後、移動手段４が直動モータ４３を駆動し、支持プレート３１を貼付位置ＰＢまで下降させ、図２に示すように、上ケース５１の下面が下ケース７１の上面に密着すると、移動手段４が直動モータ４３の駆動を停止することで、密閉された第１空間ＳＰ１を形成する。そして、継手手段６０とウェハ支持手段７とが流体排出手段６６と気圧調整手段７２とを駆動し、第２空間ＳＰ２と第１空間ＳＰ１とが同じ圧力となるようにしながら、これら第２空間ＳＰ２と第１空間ＳＰ１とを減圧し、所定の圧力となったところで流体排出手段６６と気圧調整手段７２との駆動を停止する。このとき、第１空間ＳＰ１の圧力と第２空間ＳＰ２との圧力が同じになるように圧力調整してもよいし、第１空間ＳＰ１の圧力よりも第２空間ＳＰ２の圧力が小さくなるように圧力調整してもよい。このように調整することで、支持プレート３１がベースシャフト５２に対して移動可能となりフレキシブル状態となる。なお、第１空間ＳＰ１の圧力よりも第２空間ＳＰ２の圧力が小さくなるように圧力調整した場合、支持プレート３１と移動シャフト６２とを合わせた支持本体部に重力の反対方向の力を付与することとなり、小さな力で当該支持本体部を持ち上げることができるようになる。

次いで、ウェハ支持手段７が直動モータ７３を駆動し、テーブル７５を上昇させ、図２中二点鎖線で示すように、ウェハＷＦを接着シートＡＳの接着面ＡＤに当接させる。この当接のとき、継手手段６０がフレキシブル状態のため、支持プレート３１で支持した接着シートＡＳとテーブル７５で支持したウェハＷＦとが平行でない場合でも、支持プレート３１がウェハＷＦの上面に倣うように角度変移し、接着シートＡＳ全面をウェハＷＦ全面に当接させることができる。特に、第１空間ＳＰ１の圧力よりも第２空間ＳＰ２の圧力が小さくなるように圧力調整していた場合、ウェハＷＦが接着シートＡＳを介して支持プレート３１に当接したときの衝撃も緩和することができる。ウェハＷＦ全面に接着シートＡＳが当接すると、継手手段６０が流体供給手段６５を駆動し、第２空間ＳＰ２に気体ＧＡ１を供給することで、第２空間ＳＰ２の圧力を上げ、支持プレート３１を下方に押し下げ、接着シートＡＳをウェハＷＦに押圧して貼付する。この後、支持手段３が静電チャック３３の駆動を停止し、接着シートＡＳの支持を解除するとともに、ウェハ支持手段７が直動モータ７３を駆動し、ウェハＷＦを支持したテーブル７５を下降させる。そして、継手手段６０とウェハ支持手段７とが流体排出手段６６と気圧調整手段７２とを駆動し、第２空間ＳＰ２と第１空間ＳＰ１とが同じ圧力となるようにしながら、これら第２空間ＳＰ２と第１空間ＳＰ１とを加圧し、大気圧となったところで流体排出手段６６と気圧調整手段７２との駆動を停止する。次いで、移動手段４が直動モータ４３およびリニアモータ４１を駆動し、支持プレート３１を支持位置ＰＡの直上に復帰させる。その後、接着シートＡＳが貼付されたウェハＷＦは、図示しない搬送手段等によって次工程に搬送され、以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、継手手段６０がリジッド状態で支持プレート３１を接着シートＡＳに当接させ、当該支持プレート３１が接着シートＡＳを支持するため、支持プレート３１が接着シートＡＳに当接したときに揺らぐことがなく、接着シートＡＳの支持ミスを抑制できる。また、接着シートＡＳの被支持面と支持手段３の支持面３２とを平行とすることができるため、支持プレート３１による接着シートＡＳの支持ミスが多発するということもない。

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、継手手段６０として、上端が上ケース５１の内側上面に支持され下端が支持プレート３１の上面に接続されたゴムやばねや樹脂等の弾性部材と、上ケース５１と支持プレート３１との間の挿入空間に挿入可能なスペーサとで構成し、スペーサを挿入空間に挿入することでリジッド状態にし、スペーサを挿入空間から取り出すことでフレキシブル状態にするようにしてもよい。
また、上ケース５１、下ケース７１および気圧調整手段７２等を設けずに、接着シートＡＳの貼付を大気圧中で行ってもよい。
さらに、支持手段３は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段や、粘着、接着等によって接着シートＡＳを支持する構成としてもよい。
また、剥離手段は、丸棒やローラ等で構成してもよい。この場合、受渡し面２３Ａを構成する板状部材を配置することができる。
さらに、流体供給手段６５が第２空間ＳＰ２に供給する気体は、大気でもよいし単体ガス、混合ガス等であってもよいし、流体は気体以外に液体やジェル状体であってもよく、流体排出手段６６は、それら流体供給手段６５が供給したものを第２空間ＳＰ２から排出可能であれば足りる。
また、移動手段４が接着シートＡＳを貼付位置ＰＢに移動させた時点で、当該接着シートＡＳにウェハＷＦが当接して貼付が完了する構成とすれば、ウェハ支持手段７にテーブル７５を昇降させる構成を設けなくてもよい。
さらに、支持手段３が支持位置ＰＡで接着シートＡＳを支持した後、供給手段２が回動モータ２４および図示しない駆動機器を駆動しつつ、原反ＲＳの繰出速度に合わせて右方向に移動する構成としてもよく、この場合、移動手段４のリニアモータ４１が供給手段２を右方向に移動させる構成となり、移動手段４の直動モータ４３が被移動体５０を上下方向に移動させる本発明の移動本体部を構成する。なお、移動手段４が支持プレート３１を左方向に移動させるとともに、供給手段２を右方向に移動させる構成としてもよい。

また、本発明における接着シート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、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、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、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等の半導体ウェハ、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、供給手段は、接着シートを供給するものであれば、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…供給手段
３…支持手段
４…移動手段
４０…移動本体部
５０…被移動体
６０…継手手段
６５…流体供給手段
ＡＳ…接着シート
ＰＡ…支持位置
ＰＢ…貼付位置
ＷＦ…ウェハ（被着体）

Claims

接着シートを供給する供給手段と、
前記供給手段で供給された接着シートを所定の位置である支持位置で支持する支持手段と、
前記支持位置と前記支持手段で支持した接着シートを被着体に貼付する貼付位置との間で当該支持手段を移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段は、移動本体部と、当該移動本体部によって移動される被移動体と、当該被移動体と前記支持手段との間に設けられた継手手段とを備え、
前記継手手段は、筒状に形成され、その軸方向の一端が前記被移動体における前記支持手段に対向する面に接続され、前記軸方向の他端が前記支持手段における前記被移動体に対向する面に接続された蛇腹又は弾性部材と、前記被移動体、前記支持手段および前記蛇腹又は弾性部材で囲まれる空間内に流体を供給して、前記被移動体に対して前記支持手段を揺動可能に支持するフレキシブル状態から前記被移動体に対して前記支持手段を移動不能に支持するリジッド状態に切り替える流体供給手段と、前記空間内の流体を排出して前記リジッド状態から前記フレキシブル状態に切り替える流体排出手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
接着シートを供給する供給手段と、
前記供給手段で供給された接着シートを所定の位置である支持位置で支持する支持手段と、
前記支持位置と前記支持手段で支持した接着シートを被着体に貼付する貼付位置との間で当該支持手段を移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段は、移動本体部と、当該移動本体部によって移動される被移動体と、当該被移動体と前記支持手段との間に設けられた継手手段とを備え、
前記継手手段は、一端が前記被移動体に支持され、他端が前記支持手段に接続された弾性部材と、前記被移動体と前記支持手段との間の挿入空間に挿入することで前記支持手段を前記被移動体に対して移動不能な状態にし、前記挿入空間から取り出すことで前記支持手段を前記被移動体に対して揺動可能な状態にするスペーサとを備えていることを特徴とするシート貼付装置。