JP6614865B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

従来から、粘着テープのテンション方向とデバイスウエハの分割予定ラインとを非平行にした状態で当該粘着テープを貼付する装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１３−５５１３８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、チップの対角線方向に粘着シート（接着シート）を貼付する場合、例えば、チップの大きさに応じて対角線方向を識別することができないので、チップの大きさに応じて、当該チップに対する粘着シートの繰出方向を変更することができないという不都合がある。

本発明の目的は、チップの大きさに応じて、当該チップに対する接着シートの繰出方向を変更することができるシート貼付装置およびシート貼付方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、被着体の被着面に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記接着シートを所定の繰出方向に繰り出す繰出手段と、前記被着体を前記被着面内で回転させ、前記繰出方向に対する当該被着体の変位角度が所定の角度となるように変位させる変位手段と、前記被着体に接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、チップの寸法を入力する入力手段とを備え、前記変位手段は、前記入力手段に入力された前記チップの寸法から前記変位角度を算出することを特徴とするシート貼付装置である。

前記チップは四角形状を成し、前記変位手段は、前記繰出方向と当該チップの対角線方向とが一致するように前記変位角度を算出することを特徴としてもよい。

前記繰出方向が前記チップの対角線方向となっているか否かを検査する検査手段を備えていることを特徴としてもよい。

本発明の他の態様は、被着体の被着面に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、前記接着シートを所定の繰出方向に繰り出す繰出工程と、前記被着体を前記被着面内で回転させ、前記繰出方向に対する当該被着体の変位角度が所定の角度となるように変位させる変位工程と、前記被着体に接着シートを押圧して貼付する押圧工程と、チップの寸法を入力する入力工程を有し、前記変位工程において、入力された前記チップの寸法から変位角度を算出することを特徴とするシート貼付方法である。

本発明によれば、変位手段が入力手段に入力されたチップの寸法から変位角度を算出するので、入力されたチップの大きさに応じて、当該チップに対する接着シートの繰出方向を変更することができる。
また、繰出方向と当該被着体の対角線方向とが一致するように変位角度を算出することにより、接着シートに生じる復元力が切断溝ＷＡの大きさに作用することを極力防止することができる。
さらに、繰出方向が被着体の対角線方向となっているか否かを検査することにより、繰出方向を被着体の対角線方向に確実にすることができる。

シート貼付装置の側面図。 動作説明図。

以下、本発明の実施形態に係るシート貼付装置１０を図面に基づいて説明する。
なお、実施形態における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、当該所定平面に直交する軸とする。さらに、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」が紙面に直交する手前方向であってＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
なお、本実施形態における被着体ＷＫは、複数のチップＣＰおよびリングフレームＲＦで構成されている。チップＣＰは、上面が四角形状を成し、切断溝ＷＡがノッチＶＮを有するウエハを区画することで形成され（図２参照）、被着面の反対側の面（下面）に支持シートＡＳ２が貼付されている。

図１において、シート貼付装置１０は、被着体ＷＫの被着面に接着シートＡＳ１を貼付する装置であって、接着シートＡＳ１を所定の繰出方向ＢＢに繰り出す繰出手段２０と、被着体ＷＫを被着面の反対側の面から保持する保持手段３０と、被着体ＷＫを被着面内で回転させ、繰出方向ＢＢに対する当該被着体ＷＫの変位角度が所定の角度となるように変位させる変位手段４０と、繰出方向ＢＢに沿って繰出手段２０と被着体ＷＫとを相対移動させる移動手段であって駆動機器としてのリニアモータ５０と、被着体ＷＫに接着シートＡＳ１を押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ６０と、被着体ＷＫにおけるチップＣＰの寸法を入力するパーソナルコンピュータや操作パネル等の入力手段７０と、繰出方向ＢＢが被着体ＷＫにおけるチップＣＰの対角線方向となっているか否かを検査するカメラ等の撮像手段や光学センサ等からなる検査手段８０とを備えている。

繰出手段２０は、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳ１が仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ２２と、剥離シートＲＬを折り曲げることで当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳ１を剥離する剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４Ａで回転駆動される駆動ローラ２４と、剥離シートＲＬを駆動ローラ２４との間に挟み込むピンチローラ２５と、図示しない駆動機器によって駆動され、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６とを備えている。

保持手段３０は、複数のチップＣＰおよびリングフレームＲＦを保持するテーブル３１を備え、当該テーブル３１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支持シートＡＳ２を介して複数のチップＣＰを保持可能な第１保持面３１Ａと、図示しない減圧手段によってリングフレームＲＦを保持可能な第２保持面３１Ｂとを備えている。

変位手段４０は、リニアモータ５０のスライダ５１に支持される下テーブル４１と、下テーブル４１に支持される駆動機器としての回転モータ４２と、回転モータ４２の先端に設けられ、テーブル３１を支持する上テーブル４３とを備えている。

次に、本実施形態におけるシート貼付装置１０の動作について説明する。
先ず、図１中実線で示すシート貼付装置１０に対し、作業者が原反ＲＳを同図のようにセットした後、入力手段７０にチップＣＰの２辺の寸法ａａ、ｂｂ（図２参照）を入力する。その後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の送信手段を介して自動運転開始の信号をシート貼付装置１０に送信すると、繰出手段２０が回動モータ２４Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出し、接着シートＡＳ１が所定位置に達したことがカメラ等の撮像手段や光学センサ等の図示しない検出手段に検出されると、繰出手段２０が回動モータ２４Ａの駆動を停止し、スタンバイ状態となる。

次いで、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移送手段が、図１中実線で示す待機位置で待機しているテーブル３１に複数のチップＣＰおよびリングフレームＲＦを載置すると、保持手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、複数のチップＣＰおよびリングフレームＲＦを第１、第２保持面３１Ａ、３１Ｂで吸着保持する。続いて、変位手段４０が、入力手段７０に入力されたチップＣＰの２辺の寸法ａａ、ｂｂから繰出方向ＢＢとチップＣＰの対角線方向ｃｃ（図２参照）とが一致するように変位角度θ₁、θ₂を算出する。そして、変位手段４０が回転モータ４２を駆動し、図２に示すように、被着体ＷＫがＡＡ１に示す状態から＋θ₁方向または−θ₁方向、または、ＡＡ２に示す状態から＋θ₂方向または−θ₂方向回転するように、テーブル３１を回転させる。

次いで、検査手段８０が、ノッチＶＮが変位角度θ₁、θ₂に応じた位置にあるか否かを検査し、繰出方向ＢＢがチップＣＰの対角線方向ｃｃとなっていることが確認されると、移動手段がリニアモータ５０を駆動し、テーブル３１を変位手段４０と共に左方に移動させる。そして、被着体ＷＫが接着シートＡＳ１の貼付開始位置に到達したことがカメラ等の撮像手段や光学センサ等の図示しない検出手段に検出されると、繰出手段２０が回動モータ２４Ａを駆動し、テーブル３１の搬送速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。これにより、先頭の接着シートＡＳ１は、剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ６０により被着体ＷＫに押圧されて貼付され、一体物ＷＫ１が形成される。このとき、繰出方向ＢＢの張力が付与された状態で被着体ＷＫに貼付される接着シートＡＳ１には、当該張力の反対方向に収縮しようとする力、所謂、復元力が生じる。この復元力によりチップＣＰ間を区画する切断溝ＷＡの大きさが狭くなる箇所が生じてしまうが、本実施形態では、接着シートＡＳ１の繰出方向ＢＢをチップＣＰの対角線方向ｃｃとしているので、復元力が切断溝ＷＡの大きさに作用することを極力防止することができる。

一体物ＷＫ１が形成されると、移動手段がリニアモータ５０の駆動を停止し、テーブル３１を所定の位置で停止させた後、保持手段３０が図示しない減圧手段の駆動を停止するので、人手または図示しない移送手段が、一体物ＷＫ１を次工程に搬送する。そして、移動手段がリニアモータ５０を駆動し、テーブル３１を所定の待機位置に復帰させた後、上記同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、変位手段４０が入力手段７０に入力されたチップＣＰの寸法から変位角度θ₁、θ₂を算出するので、入力されたチップＣＰの寸法に応じて、当該チップＣＰに対する接着シートＡＳ１の繰出方向を変更することができる。

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、繰出手段は、接着シートを所定の繰出方向に繰り出すものであれば、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（他の手段および工程についての説明は省略する）。

繰出手段２０は、剥離シートＲＬの一方の面に帯状の接着シート基材が仮着された原反ＲＳを繰り出してもよい。この場合、繰出手段２０は、剥離板２３に対して原反ＲＳの繰出方向ＢＢ上流側に、接着シート基材に閉ループ状の切り込みを形成し、当該切り込みの内側に接着シートＡＳ１を形成する切断手段を備えていてもよい。このような切断手段は、カッター刃、カッターローラ、レーザカッタ、電熱線、気体や液体等の吹付け等の切断部材を採用することができる。
剥離板２３は、丸棒や回転可能または回転不能な剥離用ローラで構成してもよい。

押圧手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用してもよいし、大気やガス等のエアの噴き付けにより押圧する構成を採用してもよい。
押圧手段は、被着体ＷＫを移動させずに押圧部材を被着体ＷＫに向けて移動させて押圧してもよいし、押圧部材と被着体ＷＫとの両方を互いに移動させて押圧してもよい。

保持手段３０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着等で被着体ＷＫを保持する構成でもよい。
保持手段３０は、複数のチップＣＰとリングフレームＲＦとを別々の部材で保持してもよい。
他の装置で被着体ＷＫを搬送する場合、本願発明において保持手段３０および移動手段はなくてもよい。

変位手段４０は、複数のチップＣＰとリングフレームＲＦとを別々に回転させてもよいし、複数のチップＣＰのみを回転させてもよい。
変位手段４０は、被着体ＷＫを固定した状態で繰出手段２０および押圧ローラ６０を回転させる構成を採用してもよいし、被着体ＷＫと繰出手段２０および押圧ローラ６０とを相対回転させてもよい。
変位手段４０は、繰出方向ＢＢが被着体ＷＫの２辺の寸法ａａ、ｂｂおよび対角線方向ｃｃと一致しない変位角度で被着体ＷＫを変位させてもよい。

移動手段は、繰出手段２０を固定して被着体ＷＫを移動させてもよく、被着体ＷＫを固定して繰出手段２０を移動させてもよく、両方を移動させてもよい。
移動手段は、複数のチップＣＰとリングフレームＲＦとを別々に移動させてもよい。
移動手段は、多関節ロボットや適宜な駆動機器を組み合わせたものでもよい。
繰出手段２０に対して他の装置で被着体ＷＫを相対移動させる場合、本願発明において移動手段はなくてもよい。

入力手段７０は、複数提示されるチップＣＰの寸法の候補から選択するものでもよいし、変位角度θ₁、θ₂を直接、入力するものでもよい。
入力手段７０は、変位角度θ₁、θ₂のいずれか一方を算出するものでもよい。
入力手段７０は、自動運転開始の信号を入力する装置と共通の構成としてもよいし、リモートコントロール装置やスマートフォン等の携帯機器で変位手段４０に対して遠隔操作信号を送信する装置でもよい。
入力手段７０にチップＣＰの寸法を入力するタイミングは使用者が任意に決定することができる。例えば、テーブル３１に被着体ＷＫが載置されてからチップＣＰの寸法が入力されてもよい。
入力手段７０は、検査手段８０によりチップＣＰの整列方向（図２に示すＡＡ１またはＡＡ２の状態）が検査された後に、整列方向を表示した上で縦横方向の寸法を入力可能としてもよい。

検査手段８０は、チップＣＰを撮像して得られる画像を解析することで繰出手段２０と被着体ＷＫとの相対移動方向がチップＣＰの対角線方向ｃｃとなっているか否か判断してもよい。
検査手段８０は、テーブル３１の回転後に変位角度θ₁、θ₂に応じた位置にノッチＶＮがない場合には、エラー表示、警告ブザーなどで検査結果がエラー判別である旨を報知してもよい。
検査手段８０は、チップＣＰの縦横寸法が間違えて入力された場合を考慮して、一度、テーブル３１を回転させた位置でエラー判別がなされた場合に、変位手段４０が回転モータ４２を駆動し、テーブル３１をさらに９０度回転させてから再度、検査してもよい。この場合において、二度目の検査でもエラー判別がなされた場合にその旨を表示等で報知してもよい。

シート貼付装置１０は、天地反転して配置したり横置きにしたりして、被着体ＷＫの下面や側面に接着シートＡＳ１を貼付するように構成してもよい。
シート貼付装置１０は、被着体ＷＫを移動させずに、または、被着体ＷＫを移動させつつ、繰出手段２０、押圧ローラ６０等の他の手段を適宜な方向に移動させて上記と同様の貼付動作を行ってもよい。
シート貼付装置１０は、複数のチップＣＰにのみ接着シートＡＳを貼付するものであってもよく、この場合、保持手段３０は複数のチップＣＰのみを保持する構成を採用し、変位手段４０は複数のチップＣＰのみを回転させる構成を採用してもよい。
チップＣＰの形状は、台形、平行四辺形、菱形等の四角形状、円形状、楕円形状、三角形状、五角形以上の多角形状でよく、それらが部分的に組み合わさった形状等何でもよい。
複数のチップＣＰは、支持シートＡＳ２が貼付されていなくてもよい。
リングフレームＲＦは、環状のフレーム部材でもよいし、非環状のフレーム部材であってもよいし、複数の部材で構成されたものであってもよい。

さらに、本発明における接着シートＡＳ１、支持シートＡＳ２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ＡＳ１、支持シートＡＳ２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い。感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳ１、支持シートＡＳ２を加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳ１、支持シートＡＳ２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からなるもの、それら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いし、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。なお、接着シートＡＳ１、支持シートＡＳ２は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。接着シートＡＳ１、支持シートＡＳ２の形状は、台形、平行四辺形、菱形等の四角形状、楕円形状、三角形状、五角形以上の多角形状でよく、それらが部分的に組み合わさった形状等何でもよい。

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・・・繰出手段
４０・・・変位手段
６０・・・押圧ローラ（押圧手段）
７０・・・入力手段
８０・・・検査手段
ＡＳ１・・・接着シート
ＢＢ・・・繰出方向
ｃｃ・・・対角線方向
ＷＫ・・・被着体
θ₁、θ₂・・・変位角度

Claims (4)

1. 被着体の被着面に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
   前記接着シートを所定の繰出方向に繰り出す繰出手段と、
   前記被着体を前記被着面内で回転させ、前記繰出方向に対する当該被着体の変位角度が所定の角度となるように変位させる変位手段と、
   前記被着体に接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、
   チップの寸法を入力する入力手段とを備え、
   前記変位手段は、前記入力手段に入力された前記チップの寸法から前記変位角度を算出することを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記チップは四角形状を成し、前記変位手段は、前記繰出方向と当該チップの対角線方向とが一致するように前記変位角度を算出することを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 前記繰出方向が前記チップの対角線方向となっているか否かを検査する検査手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシート貼付装置。
4. 被着体の被着面に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
   前記接着シートを所定の繰出方向に繰り出す繰出工程と、
   前記被着体を前記被着面内で回転させ、前記繰出方向に対する当該被着体の変位角度が所定の角度となるように変位させる変位工程と、
   前記被着体に接着シートを押圧して貼付する押圧工程と、
   チップの寸法を入力する入力工程を有し、
   前記変位工程において、入力された前記チップの寸法から変位角度を算出することを特徴とするシート貼付方法。