JP6177622B2

JP6177622B2 - シート貼付装置及びシート貼付方法

Info

Publication number: JP6177622B2
Application number: JP2013164499A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-08-07
Also published as: JP2015035452A

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

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。
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。