JP6335633B2 - テープ貼着装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状の被加工物に粘着テープを貼着するテープ貼着装置に関する。

半導体ウェーハのような板状の被加工物を加工する際には、加工装置のチャックテーブルで被加工物を確実に保持できるように、被加工物の表面又は裏面に粘着テープを貼着することがある。粘着テープを貼着することで、被加工物をチャックテーブルで保持して適切に加工できるとともに、加工後のハンドリングも容易になる。

粘着テープは、通常、粘着面に剥離シート（離型紙）が貼着された状態でロール状に巻回され、テープ貼着装置の支持ローラーにセットされる（例えば、特許文献１参照）。ロール状に巻回された粘着テープを支持ローラーとともに回転させて送り出し、剥離シートを剥離すれば、粘着テープを被加工物に貼着できる。

特開２０１１−８６６８７号公報

上述した支持ローラーは、回転軸に対して垂直な方向（径方向）において拡径自在に構成されており、ロール状に巻回された粘着テープに挿通した状態で支持ローラーを拡径すれば、粘着テープを支持ローラーに固定できる。

しかしながら、例えば、人為的なミス等に起因して粘着テープの固定が不十分な場合や、粘着テープを送り出す力が適切でない場合等には、はじめに固定された位置から、支持ローラーの軸方向に粘着テープがずれてしまう。この場合、被加工物の表面又は裏面の全体に粘着テープを適切に貼着できないという問題が発生していた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物に対して粘着テープを適切に貼着できるテープ貼着装置を提供することである。

本発明によれば、板状の被加工物を保持するチャックテーブルと、貼着面に剥離シートが貼着された粘着テープを筒状芯に巻回してなるテープ体の該筒状芯に挿通され、該テープ体を支持する支持手段と、該支持手段に支持された該テープ体から該剥離シートを巻き取って回収する巻き取り手段と、該テープ体から送り出された該粘着テープを該チャックテーブルに保持された被加工物に押圧して貼着する押圧手段と、を備えるテープ貼着装置であって、該支持手段に支持された該テープ体が、該支持手段に沿って所定位置からずれるのを検知するずれ検知手段を備え、該ずれ検知手段は、該筒状芯の環状の端面と対面する検知部を有し、該検知部で検知される該端面と該検知部との距離の変化から、該テープ体の位置ずれを検知することを特徴とするテープ貼着装置が提供される。

本発明のテープ貼着装置は、粘着テープを筒状芯に巻回してなるテープ体が支持手段に沿って所定位置からずれるのを検知するずれ検知手段を備えるので、テープ体のずれが検知された場合には、ずれが検知された旨を報知等することで、このずれを適切に修正できる。すなわち、テープ体が所定位置からずれた状態で被加工物に粘着テープを貼着してしまうことがないので、被加工物に対して粘着テープを適切に貼着できる。

稼働状態におけるテープ貼着装置を模式的に示す一部断面側面図である。 非稼働状態におけるテープ貼着装置を模式的に示す一部断面側面図である。 支持ローラーの周辺構造を模式的に示す一部断面側面図である。 粘着テープが貼着された被加工物及びフレームを模式的に示す平面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、稼働状態におけるテープ貼着装置を模式的に示す一部断面側面図であり、図２は、非稼働状態におけるテープ貼着装置を模式的に示す一部断面側面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るテープ貼着装置２は、各構成を支持する筐体４を備えている。筐体４の内部には、筒状のテープ体１を支持する円柱状の支持ローラー（支持手段）６が設置されている。

支持ローラー６の一端側には、モーター等の回転駆動機構（不図示）が連結されており、この回転駆動機構の回転力によって、支持ローラー６は水平な第１方向（Ｙ軸方向）に伸びる回転軸の周りに回転する。支持ローラー６は、回転軸と平行な第１方向においてテープ体１より長くなるように形成されており、テープ体１の全体を支持できる。

テープ体１は、粘着テープ３と剥離シート５とを貼り合わせた後に、剥離シート５側を内側に位置付けるように円筒状の筒状芯７に巻回することで形成される。粘着テープ３は、例えば、柔軟性のある樹脂製のフィルム状基材と、フィルム状基材の片面に設けられた接着層とで構成されており、接着層によって形成される貼着面側に剥離シート５が貼着される。

剥離シート５は、離型紙とも呼ばれ、粘着テープ３の貼着面を保護する。この剥離シート５は、保護粘着テープ３を被加工物１１等へと貼着する際に剥離される。被加工物１１は、例えば、円盤状の外形を有する半導体ウェーハ等の板状物である。粘着テープ３及び剥離シート５の幅は、被加工物１１の直径より大きくなっている。また、筒状芯７の内側には、支持ローラー６が挿通される空間が形成されている。

支持ローラー６の斜め下方には、粘着テープ３から剥離シート５を剥離するための剥離板８が設置されている。剥離板８は、支持ローラー６から遠い一端側を下方に位置付けるように水平面（ＸＹ平面）に対して傾斜しており、一端側へと向かうにつれて薄くなっている。この剥離板８の第１方向の幅は、粘着テープ３の幅より大きくなっている。

剥離シート５は、剥離板８の一端側で折り返されるようにして粘着テープ３から剥離される。剥離板８の一端と近接する位置には、剥離シート５の剥離された粘着テープ３を下向きに押圧する押圧ローラー（押圧手段）１０が配置されている。また、剥離板８及び押圧ローラー１０より低い位置には、被加工物１１等を保持するチャックテーブル１２が設置されている。

チャックテーブル１２の上面中央には、被加工物１１を保持する第１保持面１２ａが形成されている。また、第１保持面１２ａの周囲には、被加工物１１を囲む環状のフレーム１３を保持する第２保持面１２ｂが設けられている。

第１保持面１２ａは、第２保持面１２ｂよりも僅かに高い位置に形成されており、被加工物１１及びフレーム１３の上面が略同じ高さに位置付けられるようになっている。チャックテーブル１２の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル１２は、この移動機構で水平面に平行かつ第１方向に垂直な第２方向（Ｘ軸方向）に移動する。

支持ローラー６の下方には、粘着テープ３から剥離され、剥離板８で折り返された剥離シート５を巻き取る巻き取りローラー（巻き取り手段）１４が設置されている。巻き取りローラー１４の一端側には、モーター等の回転駆動機構（不図示）が連結されており、この回転駆動機構の回転力によって、巻き取りローラー１４は第１方向に伸びる回転軸の周りに回転する。巻き取りローラー１４は、第１方向において剥離シート５の幅より長くなるように形成されている。

例えば、テープ体１から送り出された粘着テープ３は、剥離シート５を剥離された後に、押圧ローラー１０で下向きに押圧されて、チャックテーブル１２上に位置付けられたフレーム１３の端部に貼着される。その後、支持ローラー６及び巻き取りローラー１４を回転させながら、チャックテーブル１２を第２方向に移動させると、被加工物１１及びフレーム１３と、押圧ローラー１０とは、第２方向に相対的に移動する。

その結果、押圧ローラー１０による下向きの押圧力によって、粘着テープ３は被加工物１１及びフレーム１３に貼着される。粘着テープ３は、予めフレームの開口を塞ぐ大きさに切断されており（プレカット）、被加工物１１及びフレーム１３に貼着された後に剥離シート５から分離される。

支持ローラー６の他端側には、支持ローラー６に装着されたテープ体１の位置ずれを検知する検知機構（ずれ検知手段）１６が設けられている。この検知機構１６は、例えば、第１方向と直交する平面（ＸＺ平面）内において移動可能に構成されており、支持ローラー６に対面する検知位置（図１）、又は、支持ローラー６から離れた退避位置（図２）のいずれかに位置付けられる。

検知機構１６を検知位置に位置付けることで、支持ローラー６に装着されたテープ体１の第１方向の位置ずれを検知できる。一方、検知機構１６を退避位置に位置付けると、支持ローラー６の他端側は開放されて、テープ体１を支持ローラー６に着脱できるようになる。すなわち、退避位置は、検知機構１６がテープ体１と干渉しない位置である。

筐体４の外壁４ａには、ユーザーインターフェースとなるタッチパネル１８が設けられている。このタッチパネル１８は、テープ貼着装置２の各構成を制御する制御ユニット（不図示）に接続されている。ユーザーは、タッチパネル１８に表示される各種の情報に基づいてテープ貼着装置２の状態を把握し、また、タッチパネル１８を通じて各種の条件を設定することでテープ貼着装置２を適切に動作させることができる。

タッチパネル１８と近接する位置には、ユーザーに対して所定の情報を音声で通知するスピーカー２０が設けられている。また、筐体４の上部には、ユーザーに対して所定の警告を発する警告灯２２が設置されている。制御ユニットは、例えば、テープ貼着装置２を適切に動作させることができない状況下において、タッチパネル１８やスピーカー２０、警告灯２２等を通じてユーザーに警告を発する。

図３は、支持ローラー６の周辺構造を模式的に示す一部断面側面図である。図３に示すように、支持ローラー６は、回転軸を構成する円柱状のロッド部６ａと、ロッド部６ａの側面に設けられた拡縮径部６ｂとを含む。拡縮径部６ｂは、支持ローラー６を拡径・縮径できるように構成されている。

例えば、テープ体１を支持ローラー６に装着する場合には、縮径された支持ローラー６をテープ体１の筒状芯７に挿通する。支持ローラー６を挿通した後には、支持ローラー６の径を大きくして、テープ体１を支持ローラー６に固定する。テープ体１を支持ローラー６から取り外す場合には、支持ローラー６の径を小さくすれば良い。

また、図３に示すように、検知機構１６は、検知位置に位置付けられた状態で筒状芯７の環状の端面７ａと対面する反射型赤外線センサ（検知部）１６ａを備えている。この反射型赤外線センサ１６ａは、筒状芯７の端面７ａに向けて赤外線（赤外光）を照射するとともに端面７ａで反射された赤外線を検出して端面７ａまでの距離を検知する。この反射型赤外線センサ１６ａにより、反射型赤外線センサ１６ａと端面７ａとの間の距離をリアルタイムに計測できる。

検知機構１６は、反射型赤外線センサ１６ａで検知される反射型赤外線センサ１６ａと端面７ａとの間の距離の変化に基づいて、テープ体１の位置ずれを検知する。例えば、反射型赤外線センサ１６ａと端面７ａとの間の距離が、所定の閾値より大きく、又は、小さくなった場合、検知機構１６は、テープ体１の位置ずれが発生したと判定する。

検知機構１６によってテープ体１の位置ずれが検知された場合、制御ユニットは、例えば、テープ体１の位置ずれが検知された旨の情報をタッチパネル１８に表示する。また、スピーカー２０によって、テープ体１の位置ずれが検知された旨の情報を音声で通知する。さらに、警告灯２２を発光させて、テープ体１の位置ずれが検知された旨の警告を行う。

図４は、粘着テープ３が貼着された被加工物１１及びフレーム１３を模式的に示す平面図である。テープ体１の位置ずれが発生していない場合、図４（Ａ）に示すように、粘着テープ３は、被加工物１１及びフレーム１３と略同心の適正な位置に貼着される。一方、テープ体１の位置ずれが発生した場合、図４（Ｂ）に示すように、粘着テープ３は、適正な位置からずれた状態で貼着されてしまう。

そこで、テープ体１の位置ずれが検知された旨の情報又は警告を受け取ったユーザーは、テープ貼着装置２を停止させて、テープ体１の位置ずれを修正する。これにより、はじめに固定された位置からテープ体１がずれた状態で被加工物１１に粘着テープ３を貼着してしまうことはなくなる。すなわち、粘着テープ３を被加工物１１及びフレーム１３の適正な位置に貼着できる。

また、テープ貼着装置２は、検知機構１６が検知位置に位置付けられているか否かを判定する判定機構（センサ）を備えている。制御ユニットは、ユーザーからテープ貼着装置２を稼働させる旨の指示があった場合において、検知機構１６が検知位置に位置付けられていないと判定された場合には、タッチパネル１８やスピーカー２０、警告灯２２等を通じてユーザーに警告を発する。

これにより、検知機構１６によってテープ体１の位置ずれを検知できない状況下において、テープ貼着装置２の稼働を抑制できる。なお、制御ユニットは、ユーザーからテープ貼着装置２を稼働させる旨の指示があった場合において、検知機構１６が検知位置に位置付けられていないと判定された場合に、テープ貼着装置２を稼働できないようにする制御を行っても良い。

以上のように、本実施形態のテープ貼着装置２は、粘着テープ３を筒状芯７に巻回してなるテープ体１が支持ローラー（支持手段）６に沿って所定位置からずれるのを検知する検知機構（ずれ検知手段）１６を備えるので、テープ体１のずれが検知された場合には、ずれが検知された旨を報知等することで、このずれを適切に修正できる。すなわち、テープ体１が所定位置からずれた状態で被加工物１１に粘着テープ３を貼着してしまうことがないので、被加工物１１に対して粘着テープ３を適切に貼着できる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、テープ体１の位置ずれが検知された旨の情報又は警告を、タッチパネル１８、スピーカー２０、及び警告灯２２を用いてユーザーに通知しているが、本発明はこれに限定されない。

タッチパネル１８、スピーカー２０、及び警告灯２２のいずれか１つ、又は２つを用いて、テープ体１の位置ずれが検知された旨の情報又は警告をユーザーに通知しても良い。また、テープ体１の位置ずれが検知された場合には、制御ユニットでテープ貼着装置２を強制的に停止させる制御を行っても良い。

その他、上記実施形態に係る構成、方法などは、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ テープ貼着装置
４ 筐体
４ａ 外壁
６ 支持ローラー（支持手段）
６ａ ロッド部
６ｂ 拡縮径部
８ 剥離板
１０ 押圧ローラー（押圧手段）
１２ チャックテーブル
１２ａ 第１保持面
１２ｂ 第２保持面
１４ 巻き取りローラー（巻き取り手段）
１６ 検知機構（ずれ検知手段）
１６ａ 反射型赤外線センサ（検知部）
１８ タッチパネル
２０ スピーカー
２２ 警告灯
１ テープ体
３ 粘着テープ
５ 剥離シート
７ 筒状芯
７ａ 端面
１１ 被加工物
１３ フレーム

Claims (1)

1. 板状の被加工物を保持するチャックテーブルと、貼着面に剥離シートが貼着された粘着テープを筒状芯に巻回してなるテープ体の該筒状芯に挿通され、該テープ体を支持する支持手段と、該支持手段に支持された該テープ体から該剥離シートを巻き取って回収する巻き取り手段と、該テープ体から送り出された該粘着テープを該チャックテーブルに保持された被加工物に押圧して貼着する押圧手段と、を備えるテープ貼着装置であって、
   該支持手段に支持された該テープ体が、該支持手段に沿って所定位置からずれるのを検知するずれ検知手段を備え、
   該ずれ検知手段は、該筒状芯の環状の端面と対面する検知部を有し、
   該検知部で検知される該端面と該検知部との距離の変化から、該テープ体の位置ずれを検知することを特徴とするテープ貼着装置。