JP6177622B2 - シート貼付装置及びシート貼付方法 - Google Patents

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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及びシート貼付方法に関する。
従来、半導体製造工程において、半導体ウエハの取り扱いを容易にするために、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という場合がある)とリングフレーム(被着体)とにマウント用シート(接着シート)を貼付して一体化するシート貼付装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−159044号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたシート貼付装置では、接着シートの接着力が弱いと、当該接着シートがウエハの重量等によって被着体から剥がれてしまい、ウエハとともに落下してしまうという不都合が発生するので、接着シートを被着体に貼付する際の押圧力を大きくしなければならない。ところが、押圧力を大きくすると、被着体やウエハが破損してしまうという相反する不都合が生じる。
本発明の目的は、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように接着シートを被着体に貼付することができるシート貼付装置及びシート貼付方法を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明のシート貼付装置は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートが被着体の一方の面に貼付されたときに形成される貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部を形成する他面貼付部形成手段と、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧手段とを有して構成され、前記他面貼付部形成手段は、駆動手段によって移動し、前記被着体に貼付された前記接着シートにおける接着面の反対側から当該接着面側への移動動作のみによって前記他面貼付部を形成し、前記押圧手段は、前記他面貼付部が形成される前の段階で前記接着シートにおける接着面側に位置し、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧部材と、当該押圧部材を前記他方の面の面方向に移動させる第2の駆動機器とを備えていることを特徴とする。
この際、本発明のシート貼付装置では、前記他面貼付部を前記貼付面から外れる方向に変位させる変位手段を更に備え、前記変位手段によって変位させた前記他面貼付部を前記押圧手段が前記他方の面に押圧することが好ましい。
更に、本発明のシート貼付装置では、前記接着シートを前記被着体に押圧し、当該接着シート及び被着体の少なくとも一方の移動を規制する規制手段を備えることが好ましい。
一方、本発明のシート貼付方法は、接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートが被着体の一方の面に貼付されたときに形成される貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部を形成する工程と、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する工程とを有することを特徴とする。
以上のような本発明によれば、以上のような本発明によれば、接着シートに他面貼付部を形成し、当該他面貼付部を他方の面に押圧して貼付することで、被着体の異なる2面に接着シートを貼付することができ、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように接着シートを被着体に貼付することができる。
更に、シート貼付装置が変位手段を備えていれば、例えば、接着シートの剛性が高い場合や、或いは、他面貼付部とその周辺部との接着剤層同士がつながっている場合等において、他面貼付部が重力等によって自然に貼付面から外れる方向に変位しないことがあっても、他面貼付部を確実に外れる方向に変位させることができる。
また、シート貼付装置が規制手段を備えていれば、他面貼付部を形成する際や押圧手段が他面貼付部を押圧して貼付する際に、接着シートや被着体が所定の位置からずれてしまうことを防止したり、押圧手段の押圧力と規制手段の反力とによって被着体及び他面貼付部を挟んで押圧したりすることができ、他面貼付部を確実に形成して貼付することができる。さらに、押圧力によって被着体が局所的に変形してしまうことを防止することができる。
本発明の実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 図1の部分斜視図。 (A)〜(C)は、図1のシート貼付装置の動作説明図。 図1の部分側面図。 本発明の変形例に係るシート貼付装置の動作説明図。
以下、本発明の1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、前、後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方向とする。
図1、2において、シート貼付装置10は、被着体としてのリングフレームRFに接着シートASを貼付する装置であって、接着シートASがリングフレームRFの一方の面RF1に貼付されたときに形成される貼付面から外れる方向に変位し、リングフレームRFの他方の面RF2に貼付可能な他面貼付部AS1を形成する他面貼付部形成手段20と、変位した他面貼付部AS1を他方の面RF2に押圧する押圧手段30と、他面貼付部AS1を貼付面から外れる方向に変位させる変位手段40と、接着シートASをリングフレームRFに押圧し、当該接着シートAS及びリングフレームRFの少なくとも一方の移動を規制する規制手段50と、リングフレームRF及びウエハWFを支持して移動可能な支持手段60と、支持手段60の上方に位置し当該ウエハWF及びリングフレームRFに接着シートASを貼付する貼付手段70とを備えている。
接着シートASは、基材シートBSの一方の面に接着剤AD層が積層されたものであり、外側部AS2がリングフレームRFの一方の面RF1に貼付されたときに、当該外側部AS2と一方の面RF1との界面を含む平面である貼付面が形成されるとともに、外側部AS2の内側に位置する内側部AS3がウエハWFに貼付される。
ウエハWFは、回路が形成された下面に保護シートPSが貼付されており、リングフレームRFの開口部内に配置され、当該リングフレームRFの一方の面RF1に接着シートASが貼付されることで、当該リングフレームRFと一体化される。
他面貼付部形成手段20は、変位手段40の下方に設けられるとともに、上方からの断面視においてコ字状で、下方に向かうにしたがって図3中右方に向かう傾斜面が形成されたフレーム21と、フレーム21の両傾斜面及び図3中右面の下方に形成されたた切断刃22とを備え、接着シートASの内側部AS3を切断することで他面貼付部AS1を形成する。このような構成により、他面貼付部形成手段20は、図2に示すようなコ字状の切込CUを接着シートASに形成可能となっている。
押圧手段30は、図3、4にも示すように、変位手段40内に収容された押圧ローラ31と、押圧ローラ31を支持するアーム32と、軸P1を中心としてアーム32を回動可能に支持するスライダ33を有する駆動機器としてのリニアモータ34と、軸P1を中心として図3中時計回り方向にアーム32を付勢する巻きバネ35とを備えている。
変位手段40は、図示しないフレームに支持された駆動機器としての直動モータ41の出力軸41Aに支持された支持部材42と、支持部材42の外縁付近の4箇所に設けられた駆動機器としての回動モータ(中空モータ)43の出力軸43Aに支持された折り曲げ部材44とを備えている。折り曲げ部材44は、図3中左右方向に延びる支持部45と、支持部45から下方に延びるとともに、図3中左方に開口した凹溝46が形成された押圧手段保持部47とを備えている。凹溝46内には、リニアモータ34が配置されるとともに、押圧ローラ31を案内して当該凹溝46からの出没を補助する曲面部46Aが形成されている。尚、他面貼付部形成手段20によって形成された他面貼付部AS1は、押圧手段保持部47の下面47Aによって貼付面から外れる方向に変位される。
規制手段50は、外側部AS2に上方から当接する当接部材51と、当接部材51を支持し支持部45及び回動モータ43の中空部を貫通するシャフト52と、当該シャフト52を下方に付勢する付勢手段53と、シャフト52に対して昇降と固定とが可能に設けられ、当接部材51の上下方向の位置を調整可能なストッパ54とを備えている。
支持手段60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連通された図示しない吸引孔が上面に形成された外側テーブル61と、図示しない駆動機器によって外側テーブル61の上面から出没可能に設けられるとともに、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連通された図示しない吸引孔が上面に形成された内側テーブル62と、外側テーブル61を支持するスライダ63を有する駆動機器としてのリニアモータ64とを備えている。外側テーブル61の上面には、接着シートASの他面貼付部AS1に対応した凹部65が形成されている。
貼付手段70は、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71と、原反RSを案内する複数のガイドローラ72と、剥離シートRLを折り返して当該剥離シート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73と、ウエハWF及びリングフレームRFに接着シートASを押圧して貼付する押圧ローラ74と、駆動機器としての回動モータ75によって駆動する駆動ローラ76との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ77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78と、を備えている。
以上のシート貼付装置10において、ウエハWF及びリングフレームRFに接着シートASを貼付する手順を説明する。
まず、オペレータが原反RSを図1に示すようにセットした後、運転開始の信号を入力すると、貼付手段70が回動モータ75及び図示しない駆動機器を駆動し、原反RSを繰り出し、接着シートASの先端部が剥離板73の先端で所定量剥離されたことが図示しない光学センサや撮像手段等の検知手段に検知されると、貼付手段70が回動モータ75及び図示しない駆動機器の駆動を停止し、シート貼付装置10がスタンバイ状態となる。次いで、人手または図示しない多関節ロボットやベルトコンベア等の搬送手段によって、図1中実線で示される位置で待機している外側テーブル61の上面にリングフレームRFを載置し、内側テーブル62の上面にウエハWFを載置すると、支持手段60が図示しない減圧手段を駆動し、リングフレームRF及びウエハWFを吸着保持するとともに、内側テーブル62を昇降させ、リングフレームRFの一方の面RF1とウエハWFの上面とを同一平面内に位置させる。次いで、支持手段60がリニアモータ64を駆動し、スライダ63を左方向に移動させ、リングフレームRFが所定の位置に到達したことが図示しない光学センサや撮像手段等の検知手段によって検知されると、貼付手段70が回動モータ75及び図示しない駆動機器を駆動し、リングフレームRFの搬送に同期させて原反RSを繰り出し、リングフレームRFの一方の面RF1及びウエハWFの上面に剥離板73で剥離された接着シートASを押圧ローラ74で押圧して貼付する。そして、接着シートASが貼付されたリングフレームRFが図1中二点鎖線で示す位置に到達したことが図示しない光学センサや撮像手段等の検知手段によって検知されると、支持手段60がリニアモータ64の駆動を停止する。
次に、変位手段40が直動モータ41を駆動し、図3(B)に示すように、折り曲げ部材44を下降させると、先ず当接部材51が外側部AS2に当接し、接着シートASをリングフレームRFに押圧し、当該接着シートAS及びリングフレームRFの移動を規制する。この後も変位手段40が直動モータ41を駆動し、折り曲げ部材44を下降させると、図3(B)に示すように、切断刃21が接着シートASを切断して他面貼付部AS1を形成し、形成された他面貼付部AS1は、押圧手段保持部47の下面47Aによって貼付面から外れる方向に変位され、折り曲げ部材44が所定の位置まで下降すると、変位手段40が直動モータ41の駆動を停止する。
次に、押圧手段30がリニアモータ34を駆動し、スライダ33を上昇させると、押圧ローラ31が曲面部46Aに案内され、当該押圧ローラ31が凹溝46から乗り出し、他面貼付部AS1をリングフレームRFの他方の面RF2に押圧して貼付する。これにより、図3(C)に示すように、接着シートASは、他面貼付部AS1と外側部AS2とでリングフレームRFを挟み込むように貼付される。このとき、当接部材51が外側部AS2に当接しているので、押圧ローラ31の押圧力でリングフレームRFが上方に移動してしまうことを規制できるので、他面貼付部AS1を他方の面RF2に確実に貼付することができる。他面貼付部AS1が他方の面RF2に貼付されると、押圧手段30がリニアモータ34駆動し、スライダ33を下降させ、図3(B)に示す位置に復帰させる。
次に、変位手段40が直動モータ41を駆動し、折り曲げ部材44を図3(A)に示す位置に復帰させ、人手または図示しない搬送手段によって、リングフレームRFと一体化されたウエハWFを次の工程に搬送するとともに、支持手段60がリニアモータ64を駆動し、外側テーブル61を図1中実線で示す位置に復帰させ、以降上述と同様の動作が繰り返される。
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
即ち、接着シートASに他面貼付部AS1を形成し、当該他面貼付部AS1を他方の面RF2に押圧して貼付することで、リングフレームRFの異なる2面に接着シートASを貼付することができ、押圧力を大きくしなくても剥がれにくいように接着シートASをリングフレームRFに貼付することができる。
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、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、且つ、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。従って、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、図5に示すように、リングフレームRFの外縁から外方に突出した接着シートASαに他面貼付部AS4を形成するとともに他方の面RF2に貼付してもよい。このような接着シートASαの場合、外側テーブル61が接着シートASαの突出部を下方から支持する支持部61Aを備えるとともに、変位手段40が回動モータ43を駆動し、軸P2を中心として折り曲げ部材44を180度回動させ、切断刃22が接着シートASαを切断して他面貼付部AS4を形成し、図5中二点鎖線で示すように他面貼付部AS4を他方の面RF2に押圧して貼付すればよい。また、他面貼付部形成手段20は、接着シートASに他面貼付部AS1及び他面貼付部AS4の両方を形成してもよく、少なくとも1箇所に他面貼付部AS1又はAS4を形成すればよい。更に、折り曲げ部材44は、回動モータ43を設けることなく、他面貼付部AS1、AS4を形成する位置に対応してリングフレームRFの内方及び外方に位置するように回動不能に設けられていてもよい。
また、他面貼付部形成手段20は、例えば、切断刃を貼付面に平行な方向に移動させて接着シートASに他面貼付部AS1を形成する構成であってもよいし、レーザやニクロム線等のヒータ等によって接着シートASに他面貼付部AS1を形成する構成であってもよい。また、他面貼付部形成手段20は、押圧手段30や折り曲げ部材44から独立して設けられていてもよい。更に、他面貼付部形成手段20は、接着シートASをリングフレームRFに貼付する前に他面貼付部AS1を形成してもよい。
更に、他面貼付部形成手段20や押圧手段30、折り曲げ部材44は、それぞれを1体や2体で構成してもよく、このような場合、変位手段を駆動機器としての多関節ロボット等で構成し、他面貼付部形成手段20や押圧手段30、曲げ部材44を接着シートASの適宜な位置に合わせて移動する構成とすればよく、数に何ら限定されることはない。
また、押圧手段30と折り曲げ部材44とをそれぞれ独立して移動可能に設けてもよく、例えば、折り曲げ部材44で他面貼付部AS1を変位させ、当該折り曲げ部材44を押圧手段30の作動に邪魔にならない位置に移動させてから、別体の押圧手段30で他面貼付部AS1を他方の面RF2に押圧して貼付することができる。
更に、押圧手段は、押圧ローラ31に代えてプレート等を他面貼付部AS1に当接させたり、気体を噴射したりすることで当該他面貼付部AS1を押圧して貼付する構成としてもよい。また、押圧手段30が駆動機器としての多関節ロボットを備え、他面貼付部AS1を変位させる変位手段として機能するとともに、他面貼付部AS1を他方の面RF2に押圧して貼付する構成であってもよい。
また、変位手段40は、例えば、他面貼付部AS1に向かって気体を噴射することで折り曲げる構成であってもよいし、接着シートASの剛性が低く他面貼付部AS1が重力によって自然に貼付面から外れる方向に変位する場合、変位手段40はなくてもよい。
更に、規制手段50は、接着シートAS及びリングフレームRFの少なくとも一方の移動を規制する適宜なものであればよく、付勢手段53はなくていてもよい。また、規制手段50はなくてもよい。
また、別の装置等でリングフレームRFを搬送する場合、本願のシート貼付装置は、支持手段60はなくてもよいし、予めリングフレームRFに接着シートASが貼付されたものをシート貼付の対象とする場合、貼付手段70はなくてもよい。
更に、接着シートASには、他面貼付部AS1が形成しやすいように、破断や切断が容易な連結部が予め形成されていてもよい。更に、他面貼付部AS1は、例えば、リングフレームRFの上下方向の幅が広い場合、リングフレームRFの開口部を形成する内側面のみ又は、リングフレームRFの外縁を形成する外側面のみに貼付するものであってもよく、内側部AS3と他面貼付部AS1とが互いに同一平面内に位置しない2面に貼付されればよい。
また、ウエハWFは必須ではなく、シート貼付装置10は、リングフレームRFに接着シートASだけを貼付するものでもよい。
更に、本発明における接着シート、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、リングフレームRFのように、1の平面内に1の開口部を有するもの以外に、例えば、1の平面内に複数の開口部を有するものや、所定の角度で折れ曲がることで、2以上の面に1又は複数の開口部を有するものや、所定の曲率で曲がることで、湾曲した面に1又は複数の開口部を有するものであってもよい。尚、湾曲した面に開口部を有するフレーム部材の場合、貼付面は平面ではなく、当該湾曲した面に沿う湾曲面となる。更に、額縁や中央に孔の空いた板状部材等であってもよいし、例えばC字、U字、V字、コ字状の閉ループ状でない形状であってもよいし、開口部のない被着体であってもよい。また、ウエハWFに代えて食品、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。
本発明における各手段は、それら手段について説明した動作または機能を果たすことができる限りなんら限定されるものではなく、まして、前記実施形態で示した単なる1実施形態の構成物に全く限定されるものではない。例えば、他面貼付部形成手段は、接着シートが被着体の一方の面に貼付されたときに形成される貼付面から外れる方向に変位して被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部を形成するものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせてその範囲内であればなんら限定されることはない(他の手段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及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)。
10 シート貼付装置
20 他面貼付部形成手段
30 押圧手段
40 変位手段
50 規制手段
AS 接着シート
AS1 他面貼付部
RF リングフレーム(被着体)
RF1 一方の面
RF2 他方の面

Claims (2)

  1. 被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
    前記接着シートが被着体の一方の面に貼付されたときに形成される貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部を形成する他面貼付部形成手段と、
    変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧手段とを有して構成され
    前記他面貼付部形成手段は、駆動手段によって移動し、前記被着体に貼付された前記接着シートにおける接着面の反対側から当該接着面側への移動動作のみによって前記他面貼付部を形成し、
    前記押圧手段は、前記他面貼付部が形成される前の段階で前記接着シートにおける接着面側に位置し、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧部材と、当該押圧部材を前記他方の面の面方向に移動させる第2の駆動機器とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
  2. 被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
    前記接着シートが被着体の一方の面に貼付されたときに形成される貼付面から外れる方向に変位し、前記被着体の他方の面に貼付可能な他面貼付部を形成する他面貼付部形成手段と、
    変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧する押圧手段とを有して構成され
    前記他面貼付部形成手段は、駆動手段によって移動し、前記被着体に貼付された前記接着シートにおける接着面の反対側から当該接着面側への移動動作のみによって前記他面貼付部を形成し、
    前記押圧手段は、前記他面貼付部が形成される前の段階で前記接着シートにおける接着面側に位置して気体を噴出し、変位した前記他面貼付部を前記他方の面に押圧することを特徴とするシート貼付装置。
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