JP6297869B2

JP6297869B2 - シート貼付装置および貼付方法

Info

Publication number: JP6297869B2
Application number: JP2014052163A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015174675A

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、被着体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、ラベル（接着シート）が所定間隔で仮着された帯状台紙を供給する供給リールと、帯状台紙を折り返して当該帯状台紙からラベルを剥離する剥離板と、被着体にラベルを貼付する押圧ローラとを備え、剥離板で帯状台紙からラベルを剥離しつつ、当該ラベルを押圧ローラで被着体に押圧して貼付するように構成されている。

特開２０００−１４２６４９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は、被着体と接着シートとの間に空気が入り込まないように、接着シートが押圧ローラで折り曲げられた状態で当該接着シートを被着体に貼付するため、接着シートに加わるストレスが大きくなってしまうという不都合がある。

本発明の目的は、被着体に接着シートを貼付する際に、当該接着シートに加わるストレスを軽減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、一方の面が接着面とされた接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、仮着部および当該仮着部に連接した折返し部を有する第１剥離シートが前記接着面に仮着された接着シートを他方の面側から支持する支持手段と、前記支持手段で支持した接着シートを前記第１剥離シートを間に挟んで被着体に押圧する押圧手段とを備え、前記第１剥離シートは、前記仮着部の仮着面が前記接着面に仮着されるとともに、前記折返し部が前記仮着面の反対側の面方向に折り返された状態で、前記押圧手段によって前記被着体に押圧され、前記接着シートと被着体との間から前記折返し部を介して前記第１剥離シートを引き抜く引抜手段を備えることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置において、前記引抜手段は、前記接着面から前記第１剥離シートを部分的に剥離する部分剥離が可能に設けられ、当該部分剥離で表出した前記接着面の一部を前記押圧手段で前記被着体に押圧して貼付してから、前記第１剥離シートを引き抜く制御が可能に設けられていることが好ましい。
本発明のシート貼付装置において、前記接着シートは、前記接着面における前記仮着部の仮着領域以外の領域に第２剥離シートが仮着され、前記接着面から前記第２剥離シートを剥離する剥離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、一方の面が接着面とされた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、仮着部および当該仮着部に連接した折返し部を有する第１剥離シートが前記接着面に仮着された接着シートを他方の面側から支持する工程と、支持した接着シートを前記第１剥離シートを間に挟んで被着体に押圧する工程とを備え、前記第１剥離シートは、前記仮着部の仮着面が前記接着面に仮着されるとともに、前記折返し部が前記仮着面の反対側の面方向に折り返された状態で、前記被着体に押圧され、前記接着シートと前記被着体との間から前記折返し部を介して前記第１剥離シートを引き抜く工程を備えることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、被着体に押圧した接着シートと当該被着体との間から、第１剥離シートを引き抜いて当該被着体に接着シートを貼付するため、接着シートが折り曲げられることを極力防止することができ、被着体に接着シートを貼付する際に、当該接着シートに加わるストレスを軽減することができる。

また、引抜手段で第１剥離シートを部分的に剥離したり、剥離手段を設けたりすれば、表出した接着面の一部を被着体に貼付することができるため、第１剥離シートを引き抜く際に、接着シートが被着体に対して位置ずれすること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。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。
また、本実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の紙面に直交する手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、一方の面としての接着剤ＡＤ層側の面が接着面ＳＡとされた接着シートＡＳを被着体としてのウエハＷＦに貼付する装置であって、仮着部ＡＰおよび当該仮着部ＡＰに連接した折返し部ＦＰを有する第１剥離シートＲＬ１が接着面ＳＡに仮着されるとともに、接着面ＳＡにおける仮着部ＡＰの仮着領域以外の領域に第２剥離シートＲＬ２が仮着された接着シートＡＳを他方の面としての基材ＢＳ側から支持する支持手段２０と、支持手段２０で支持した接着シートＡＳを第１剥離シートＲＬ１を間に挟んでウエハＷＦに押圧する押圧手段３０と、第１剥離シートＲＬ１を引き抜く引抜手段４０と、接着面ＳＡから第２剥離シートＲＬ２を剥離する剥離手段５０と、接着面ＳＡに第１および第２剥離シートＲＬ１、ＲＬ２が仮着されたシート積層体ＬＳを供給する供給手段６０とを備え、ウエハＷＦを支持する被着体支持手段７０と、上部開口下部閉塞型の筒状に形成された回収手段８０との近傍に配置されている。なお、第１剥離シートＲＬ１は、仮着部ＡＰの仮着面ＡＰ１が接着面ＳＡに仮着されるとともに、折返し部ＦＰが仮着面ＡＰ１の反対側の面方向に折り返されている。また、折返し部ＦＰは、仮着部ＡＰに当接した状態で当該仮着部ＡＰの外縁からはみ出すはみ出し部ＰＲを備えている。

支持手段２０は、ベースプレート２１と、ベースプレート２１の下面に支持されるとともに、ゴム、樹脂、またはスポンジ等の変形可能な部材で構成され、支持面２２Ａを有する支持部材２２と、クーロン力によって支持面２２Ａに接着シートＡＳを引き付けて保持可能な静電チャック２３とを備えている。

押圧手段３０は、駆動機器としてのリニアモータ３１と、リニアモータ３１のスライダ３１Ａに支持され、出力軸３２Ａで支持手段２０を支持する駆動機器としての直動モータ３２とを備えている。

引抜手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１と、リニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持され、一対の把持爪４２Ａを有する駆動機器としてのチャックシリンダ４２とを備え、押圧手段３０で押圧された接着シートＡＳとウエハＷＦとの間から折返し部ＦＰを介して第１剥離シートＲＬ１を引き抜き可能に設けられている。

剥離手段５０は、駆動機器としての回動モータ５１と、一端が回動モータ５１の出力軸５１Ａに支持されたアーム５２と、アーム５２の他端に支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段に接続された吸着パッド５３とを備えている。

供給手段６０は、上部開口下部閉塞型の筒状に形成され、複数のシート積層体ＬＳを収容可能な収容手段６１と、収容手段６１内に設けられた駆動機器としての直動モータ６２と、直動モータ６２の出力軸６２Ａに支持され、シート積層体ＬＳを載置可能なテーブル６３と、最上部に位置するシート積層体ＬＳの基材ＢＳ上面を検知する光学センサや接触センサ等のセンサあるいはカメラ等の撮像手段からなる検知手段６４とを備えている。

被着体支持手段７０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によってウエハＷＦを吸着保持可能な支持面７１Ａを有するテーブル７１と、テーブル７１をＸＹ方向に移動可能に設けられるとともに、当該テーブル７１をＺ軸を中心に回転可能に設けられた駆動機器としてのＸＹθテーブル７２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に接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、作業者が複数のシート積層体ＬＳをテーブル６３上に重ねて収容した後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、供給手段６０が直動モータ６２を駆動し、テーブル６３を昇降させ、最上部に位置するシート積層体ＬＳの基材ＢＳ上面が検知手段６４に検知されると、直動モータ６２の駆動を停止する。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により、テーブル７１上にウエハＷＦを載置すると、被着体支持手段７０が図示しない減圧手段を駆動し、当該ウエハＷＦを吸着保持した後、ＸＹθテーブル７２を駆動し、ウエハＷＦを所定の位置に位置決めする。

次に、押圧手段３０が直動モータ３２および静電チャック２３を駆動し、図１中実線で示す初期位置にある支持手段２０を下降させ、支持面２２Ａでシート積層体ＬＳを保持した後、当該支持手段２０を初期位置に復帰させる。その後、供給手段６０が直動モータ６２を駆動し、テーブル６３を上昇させて最上部に位置する次のシート積層体ＬＳの基材ＢＳ上面が検知手段６４に検知されると、直動モータ６２の駆動を停止する。次いで、剥離手段５０が回動モータ５１および図示しない減圧手段を駆動し、図１中実線で示す初期位置にあるアーム５２を回転させ、図１中二点鎖線で示すように、吸着パッド５３で第２剥離シートＲＬ２を保持した後、当該アーム５２を初期位置に復帰させ、接着シートＡＳから第２剥離シートＲＬ２を剥離し、接着面ＳＡの一部を表出させる。そして、剥離手段５０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、吸着パッド５３から第２剥離シートＲＬ２を落下させ、当該第２剥離シートＲＬ２を回収手段８０内に収容する。このとき、エアや駆動機器等の図示しない付勢手段によって、第２剥離シートＲＬ２が吸着パッド５３から離間するように付勢してもよい。

次に、押圧手段３０がリニアモータ３１を駆動し、初期位置にある支持手段２０を左方向に移動させ、当該支持手段２０がテーブル７１の上方の所定の位置に到達すると、リニアモータ３１の駆動を停止する。次いで、押圧手段３０が直動モータ３２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、支持手段２０を下降させることで、仮着面ＡＰ１が接着面ＳＡに仮着されるとともに、折返し部ＦＰが仮着面ＡＰ１の反対側の面方向に折り返された状態で、第１剥離シートＲＬ１がウエハＷＦに押圧され、表出した接着面ＳＡの一部がウエハＷＦに押圧されて貼付される。この際、はみ出し部ＰＲが下方の把持爪４２Ａ上に位置するようになっている。

次に、引抜手段４０がチャックシリンダ４２を駆動し、図１中実線で示す初期位置にある上方の把持爪４２Ａを回転させて、図２（Ａ）中二点鎖線で示すように、一対の把持爪４２Ａではみ出し部ＰＲを保持した後、リニアモータ４１を駆動し、図１中実線で示す初期位置にあるスライダ４１Ａを左方に移動させて第１剥離シートＲＬ１を引き抜く。これにより、図２（Ｂ）に示すように、接着面ＳＡ全体がウエハＷＦに押圧されて貼付される。

次に、引抜手段４０がチャックシリンダ４２を駆動し、上方の把持爪４２Ａを初期位置に復帰させ、第１剥離シートＲＬ１を落下させて下方に位置する図示しない第１剥離シート回収手段内に収容する。そして、支持手段２０が静電チャック２３の駆動を停止した後、押圧手段３０が直動モータ３２およびリニアモータ３１を駆動し、支持手段２０を初期位置に復帰させる。そして、引抜手段４０がリニアモータ４１を駆動し、スライダ４１Ａを初期位置に復帰させ、被着体支持手段７０が図示しない減圧手段の駆動を停止した後、人手または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。

以上のような実施形態によれば、ウエハＷＦに押圧した接着シートＡＳと当該ウエハＷＦとの間から、第１剥離シートＲＬ１を引き抜いて当該ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付するため、接着シートＡＳが折り曲げられることを極力防止することができ、ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する際に、当該接着シートＡＳに加わるストレスを軽減することができる。

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、支持手段２０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段によって、支持面２２Ａに接着シートＡＳを引き付けて保持するように構成してもよいし、メカチャックで接着シートＡＳを保持するように構成してもよい。
また、支持手段２０は、支持部材２２を支持面２２Ａ内で回転させる駆動機器としての回動モータと、はみ出し部ＰＲを検知可能な検知手段６４と同等の検知手段とを設け、当該回動モータを駆動し、検知手段ではみ出し部ＰＲを検知して当該検知結果を基にして、はみ出し部ＰＲが下方の把持爪４２Ａ上に位置するように構成してもよい。
さらに、押圧手段３０は、エア噴き付けにより接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧する構成を採用してもよいし、ベースプレート２１を介さずに支持部材２２を支持してもよい。

また、引抜手段４０は、接着面ＳＡから第１剥離シートＲＬ１を部分的に剥離する部分剥離が可能に設けられ、当該部分剥離で表出した接着面ＳＡの一部を押圧手段３０でウエハＷＦに押圧して貼付してから、第１剥離シートＲＬ１を引き抜く制御が可能に構成されてもよい。この場合、引抜手段４０は、押圧手段３０で第１剥離シートＲＬ１をウエハＷＦに押圧する前の段階で、はみ出し部ＰＲを一対の把持爪４２Ａで保持してリニアモータ４１を駆動し、接着面ＳＡの一部を表出させればよい。また、接着シートＡＳは、第２剥離シートＲＬ２が仮着されたものでもよいし、第２剥離シートＲＬ２がなく、第１剥離シートＲＬ１が接着面ＳＡ全体に仮着されたものでもよい。
さらに、引抜手段４０、剥離手段５０は、折返し部ＦＰ、第２剥離シートＲＬ２に剥離用テープを貼付し、当該剥離用テープを引っ張って、第１剥離シートＲＬ１、第２剥離シートＲＬ２を接着シートＡＳから剥離したり、メカチャックで折返し部ＦＰ、第２剥離シートＲＬ２を保持し、当該メカチャックを引っ張って、第１剥離シートＲＬ１、第２剥離シートＲＬ２を接着シートＡＳから剥離したりする構成としてもよいし、剥離手段５０を設けなくてもよい。
さらに、供給手段６０を設けずに、人手で接着シートＡＳを供給するようにしてもよい。
また、回収手段８０は、第２剥離シートＲＬ２を収容可能なものであれば、何ら限定されるものではない。

また、第２剥離シートＲＬ２は、第１剥離シートＲＬ１と同様に、仮着部および当該仮着部に連接した折返し部を有し、前記仮着部の仮着面が前記接着面に仮着されるとともに、前記折返し部が仮着面の反対側の面方向に折り返されたものでもよい。この場合、第２剥離シートＲＬ２が仮着された接着シートＡＳを押圧手段３０によりウエハＷＦに押圧した状態で、引抜手段４０と同様の構成の図示しない第２引抜手段により第２剥離シートＲＬ２を引き抜く構成としてもよい。
さらに、第２剥離シートＲＬ２は、第１剥離シートＲＬ１の仮着部ＡＰと折返し部ＦＰとを合わせた厚みと略同じ厚みとしたり、仮着部ＡＰや折返し部ＦＰの厚みよりも大きくしたり、小さくしたり、仮着部ＡＰと折返し部ＦＰとを合わせた厚みよりも大きくしたり、小さくしたりしてもよく、任意にその厚みを決定することができる。

また、第１および第２剥離シートＲＬ１、ＲＬ２は、分割剥離が可能なように複数で構成してもよい。この場合、引抜手段４０や図示しない第２引抜手段は、第１および第２剥離シートＲＬ１、ＲＬ２の数と同じ数設けてもよいし、１の引抜手段４０や１の第２引抜手段で複数回に分けて第１および第２剥離シートＲＬ１、ＲＬ２を引き抜いてもよい。
さらに、第１剥離シートＲＬ１は、帯状に形成され、複数の接着シートＡＳが仮着されたものでもよい。

また、仮着部ＡＰや折返し部ＦＰの外形は、接着シートＡＳの外形に沿う形状でもよいし、沿わない形状でもよい。
さらに、押圧手段３０によってシート積層体ＬＳを搬送する際や、押圧手段３０によってシート積層体ＬＳをウエハＷＦに押圧する直前に、折返し部ＦＰが仮着部ＡＰから離れてしまうことを防止する図示しない折返し維持手段を設けてもよい。このような折返し維持手段は、空気を吹き付けたり、シャフト部材で押圧したりして、折返し部ＦＰを仮着部ＡＰ方向に付勢する構成のものや、吸引やクーロン力によってはみ出し部ＰＲを仮着部ＡＰ方向に付勢する構成のものが例示できる。なお、折返し部ＦＰが接着シートＡＳや仮着部ＡＰよりも大きい場合、支持部材２２の支持面２２Ａを接着シートＡＳや仮着部ＡＰよりも大きくし、当該支持面２２Ａで折返し部ＦＰを引き付けることで折返し維持手段を構成することもできる。

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、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤ＡＤ層だけの単層のもの、基材ＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、基材ＢＳ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ＢＳを接着剤ＡＤ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、支持手段は、仮着部および当該仮着部に連接した折返し部を有する第１剥離シートが接着面に仮着された接着シートを他方の面側から支持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）。

１０シート貼付装置
２０支持手段
３０押圧手段
４０引抜手段
５０剥離手段
ＡＰ仮着部
ＡＰ１仮着面
ＡＳ接着シート
ＦＰ折返し部
ＲＬ１第１剥離シート
ＲＬ２第２剥離シート
ＳＡ接着面
ＷＦウエハ（被着体）

Claims

一方の面が接着面とされた接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、
仮着部および当該仮着部に連接した折返し部を有する第１剥離シートが前記接着面に仮着された接着シートを他方の面側から支持する支持手段と、
前記支持手段で支持した接着シートを前記第１剥離シートを間に挟んで被着体に押圧する押圧手段とを備え、
前記第１剥離シートは、前記仮着部の仮着面が前記接着面に仮着されるとともに、前記折返し部が前記仮着面の反対側の面方向に折り返された状態で、前記押圧手段によって前記被着体に押圧され、
前記接着シートと被着体との間から前記折返し部を介して前記第１剥離シートを引き抜く引抜手段を備えることを特徴とするシート貼付装置。
前記引抜手段は、前記接着面から前記第１剥離シートを部分的に剥離する部分剥離が可能に設けられ、当該部分剥離で表出した前記接着面の一部を前記押圧手段で前記被着体に押圧して貼付してから、前記第１剥離シートを引き抜く制御が可能に設けられ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。
前記接着シートは、前記接着面における前記仮着部の仮着領域以外の領域に第２剥離シートが仮着され、
前記接着面から前記第２剥離シートを剥離する剥離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。
一方の面が接着面とされた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、
仮着部および当該仮着部に連接した折返し部を有する第１剥離シートが前記接着面に仮着された接着シートを他方の面側から支持する工程と、
支持した接着シートを前記第１剥離シートを間に挟んで被着体に押圧する工程とを備え、
前記第１剥離シートは、前記仮着部の仮着面が前記接着面に仮着されるとともに、前記折返し部が前記仮着面の反対側の面方向に折り返された状態で、前記被着体に押圧され、
前記接着シートと前記被着体との間から前記折返し部を介して前記第１剥離シートを引き抜く工程を備えることを特徴とするシート貼付方法。