JP6831035B1 - 個片体製造方法および個片体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個片体の相互間隔が不均一になることを防止することができる個片体製造方法および個片体製造装置を提供すること。【解決手段】個片体製造方法は、基材ＷＫが貼付された第１接着シートＡＳ１に張力を付与し、当該基材ＷＫから形成される複数の片状体ＣＰの相互間隔を広げる離間工程と、相互間隔が広げられた複数の片状体ＣＰに第２接着シートＡＳ２を貼付する貼付工程と、複数の片状体ＣＰに貼付された第２接着シートＡＳ２を冷却する冷却工程と、複数の片状体ＣＰの間隙に沿って第２接着シートＡＳ２を切断して個片化し、個片化された第２接着シートＡＳ２が片状体ＣＰに貼付された個片体ＣＰ１を形成する切断工程と、個片体ＣＰ１から第１接着シートＡＳ１を剥離する剥離工程とを実施する。【選択図】図１

Description

本発明は、個片体製造方法および個片体製造装置に関する。

基材が貼付された第１接着シートに張力を付与して当該基材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げるとともに、複数の片状体の間隙に沿って接着シートを切断して個片化し、個片化された接着シートが片状体に貼付された個片体を形成する個片体製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−６３８０９号公報

特許文献１に記載された加工方法（個片体製造方法）では、複数のチップ３（片状体）に接着シート１２（第２接着シート）を介してエキスパンドテープ１３（第１接着シート）を貼付し、第１接着シートに張力を付与することで片状体の相互間隔を広げながら第２接着シートを切断して個片体を形成した後、弛んだ第１接着シートを加熱して収縮させる熱収縮工程を実施するため、弛んだ第１接着シートの近傍に位置する個片体の相互間隔も熱収縮工程で収縮してしまい、個片体の相互間隔が不均一になるという不都合がある。

本発明の目的は、個片体の相互間隔が不均一になることを防止することができる個片体製造方法および個片体製造装置を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、第１接着シートの熱収縮工程を実施しないので、個片体の相互間隔が不均一になることを防止することができる。
また、第２接着シートに気体を吹き付けて第２接着シートを切断すれば、個片体が損傷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説明図。

以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
なお、本実施形態における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、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軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

本発明の個片体製造装置ＥＡは、基材ＷＫが貼付された第１接着シートＡＳ１に張力を付与し、当該基材ＷＫから形成される複数の片状体ＣＰの相互間隔を広げる離間手段１０と、相互間隔が広げられた複数の片状体ＣＰに第２接着シートＡＳ２を貼付する貼付手段２０と、複数の片状体ＣＰに貼付された第２接着シートＡＳ２を冷却する冷却手段３０と、複数の片状体ＣＰの間隙に沿って第２接着シートＡＳ２を切断して個片化し、個片化された第２接着シートＡＳ２が片状体ＣＰに貼付された個片体ＣＰ１（図１（Ｃ）参照）を形成する切断手段４０と、個片体ＣＰ１から第１接着シートＡＳ１を剥離する剥離手段５０とを備えている。

離間手段１０は、駆動機器としての直動モータ１１の出力軸１１Ａ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（保持手段）によって吸着保持が可能な支持面１２Ａを有するテーブル１２と、一対の把持部材１３Ａを有する保持手段であって駆動機器としての複数のチャックシリンダ１３とを備えている。

貼付手段２０は、複数のアームによって構成され、その作業範囲内において、作業部である先端アーム２１Ａで支持したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な駆動機器としての所謂多関節ロボット２１と、先端アーム２１Ａ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（保持手段）によって吸着保持が可能な保持面２２Ａを有する押圧部材としての保持部材２２とを備えている。

冷却手段３０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（保持手段）によって吸着保持が可能な支持面３１Ａを有し、当該支持面３１Ａに環状の凹部３１Ｂが形成されたテーブル３１と、駆動機器としての直動モータ３２の出力軸３２Ａに支持され、凹部３３Ａが形成された上蓋部材３３と、上蓋部材３３に配管３４Ａを介して接続され、一体物ＵＰおよび上蓋部材３３により形成される空間ＳＰ（図１（Ｂ）参照）に冷却空気や冷却ガス等の冷却媒体を供給する冷却媒体供給手段３４とを備えている。

切断手段４０は、上蓋部材３３内に支持された駆動機器としての第１リニアモータ４１と、第１リニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持された第２リニアモータ４２と、第２リニアモータ４２のスライダ４２Ａに支持され、加圧ポンプやタービン等の図示しない気体供給手段によって生成される空気やガス等の圧縮気体を吹き付ける吹付管やノズル等の気体吹付手段４３とを備え、第２接着シートＡＳ２に気体を吹き付けて当該第２接着シートＡＳ２を切断する構成になっている。

剥離手段５０は、多関節ロボット２１と同等の多関節ロボット５１と、その先端アーム５１Ａに支持された保持部材２２と同等の押圧部材としての保持部材５２と、多関節ロボット２１と同等の多関節ロボット５３と、その先端アーム５３Ａ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（保持手段）によって吸着保持が可能な吸着パッド５４とを備えている。

以上の個片体製造装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置された個片体製造装置ＥＡに対し、当該個片体製造装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。次いで、使用者または、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が、図１（Ａ）に示すように、保持面２２Ａに第２接着シートＡＳ２を、保持面５２Ａに第３接着シートＡＳ３を当接させると、貼付手段２０および剥離手段５０がそれぞれ図示しない減圧手段を駆動し、保持面２２Ａでの第２接着シートＡＳ２の吸着保持、および保持面５２Ａでの第３接着シートＡＳ３の吸着保持を開始する。その後、使用者または図示しない搬送手段が、図１（Ａ）に示すように、第１接着シートＡＳ１を介して基材ＷＫがフレーム部材としてのリングフレームＲＦに支持された一体物ＵＰを、支持面１２Ａ上の所定の位置に載置すると、離間手段１０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面１２Ａでの一体物ＵＰの吸着保持を開始する。次に、離間手段１０がチャックシリンダ１３および直動モータ１１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、把持部材１３Ａで一体物ＵＰを把持した後、テーブル１２を上昇させて第１接着シートＡＳ１に張力を付与し、基材ＷＫから形成される複数の片状体ＣＰの相互間隔を広げる。

そして、貼付手段２０が多関節ロボット２１を駆動し、保持部材２２を移動させ、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、相互間隔が広げられた複数の片状体ＣＰに第２接着シートＡＳ２を貼付する。次いで、貼付手段２０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面２２Ａでの第２接着シートＡＳ２の吸着保持を解除した後、多関節ロボット２１を駆動し、保持部材２２を初期位置に復帰させる。その後、離間手段１０が直動モータ１１およびチャックシリンダ１３を駆動し、テーブル１２および把持部材１３Ａを初期位置に復帰させた後、離間手段１０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面１２Ａでの一体物ＵＰの吸着保持を解除する。次に、使用者または図示しない搬送手段が一体物ＵＰを支持し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、弛んだ第１接着シートＡＳ１が凹部３１Ｂに受容されるように、当該一体物ＵＰを支持面３１Ａ上に載置すると、冷却手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面３１Ａでの一体物ＵＰの吸着保持を開始する。

そして、冷却手段３０が直動モータ３２を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、上蓋部材３３を下降させて当該上蓋部材３３の下部でリングフレームＲＦを押え付け、一体物ＵＰと上蓋部材３３とで空間ＳＰを形成した後、冷却媒体供給手段３４を駆動し、空間ＳＰに冷却媒体を供給して第２接着シートＡＳ２を冷却する。この際、空間ＳＰ内に存在していた冷却前の気体を排出したり、冷却媒体供給手段３４で循環して冷気としたりするとよい。次いで、切断手段４０が第１、第２リニアモータ４１、４２および図示しない気体供給手段を駆動し、気体吹付手段４３から気体を吹き付けながら、当該気体吹付手段４３を複数の片状体ＣＰの間隙に沿って移動させる。これにより、図１（Ｃ）に示すように、第２接着シートＡＳ２が切断されて個片化され、個片化された第２接着シートＡＳ２が片状体ＣＰに貼付された個片体ＣＰ１が形成される。その後、冷却手段３０および切断手段４０が冷却媒体供給手段３４および図示しない気体供給手段の駆動を停止し、冷却媒体の供給および気体吹付を停止した後、直動モータ３２および第１、第２リニアモータ４１、４２を駆動し、上蓋部材３３および気体吹付手段４３を初期位置に復帰させる。

次に、剥離手段５０が多関節ロボット５１を駆動し、保持部材５２を移動させ、図１（Ｃ）に示すように、リングフレームＲＦおよび複数の個片体ＣＰ１に第３接着シートＡＳ３を貼付する。そして、冷却手段３０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面３１Ａでの一体物ＵＰの吸着保持を解除した後、剥離手段５０が多関節ロボット５１を駆動し、第３接着シートＡＳ３が貼付された一体物ＵＰを所定位置に移動させる。次いで、剥離手段５０が多関節ロボット５３および図示しない減圧手段を駆動し、図１（Ｄ）に示すように、吸着パッド５４での第１接着シートＡＳ１の右端部の吸着保持を開始する。その後、剥離手段５０が多関節ロボット５３を駆動し、吸着パッド５４を下降させた後左方へ移動させ、図１（Ｄ）中二点鎖線で示すように、リングフレームＲＦおよび個片体ＣＰ１から第１接着シートＡＳ１を剥離し、第３接着シートＡＳ３を介してリングフレームＲＦと複数の個片体ＣＰ１とが一体化された生成物ＧＰを形成する。次に、剥離手段５０が多関節ロボット５１を駆動し、生成物ＧＰを次工程に搬送した後、保持部材５２を初期位置に復帰させ、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、第１接着シートＡＳ１の熱収縮工程を実施しないので、個片体ＣＰ１の相互間隔が不均一になることを防止することができる。

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。

例えば、離間手段１０は、上下方向に張力を付与したり、右方、左方、前方および後方の４方向、右方および左方の２方向、左前方、左後方および右方の３方向または、前後左右方向の成分を含む５方向以上に張力を付与したりして、片状体ＣＰの相互間隔を広げてもよいし、第１接着シートＡＳ１がリングフレームＲＦに貼付されていない場合、第１接着シートＡＳ１を支持して当該第１接着シートＡＳ１に張力を付与することで、片状体ＣＰの相互間隔を広げてもよいし、テーブル１２を移動させずにまたは移動させつつ、チャックシリンダ１３を移動させて片状体ＣＰの相互間隔を広げてもよいし、レーザ照射装置や薬液付与装置等の脆弱化手段で物理的または化学的に形成された脆弱層や、カッター刃やレーザカッタ等の切断手段で形成された凹溝や切欠によって、複数の片状体ＣＰに個片化可能な状態とされた基材ＷＫが貼付された第１接着シートＡＳ１に張力を付与することで、基材ＷＫを複数の片状体ＣＰに分割して片状体ＣＰの相互間隔を広げてもよい。

冷却手段３０は、上蓋部材３３を移動させずにまたは移動させつつ、テーブル３１を移動させて上蓋部材３３の下部をリングフレームＲＦに当接させてもよいし、上蓋部材３３を備えていなくてもよく、上蓋部材３３を備えていない場合、例えば、第２接着シートＡＳ２に冷却媒体を吹き付けて冷却してもよいし、テーブル３１の内部にペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却器を設け、当該冷却器で第１接着シートＡＳ１および片状体ＣＰを介して第２接着シートＡＳ２を冷却してもよい。

切断手段４０は、第１、第２リニアモータ４１、４２に代えてまたは併用して、駆動機器としての所謂ＸＹテーブルで気体吹付手段４３を左右方向および前後方向に移動させてもよい。
気体吹付手段４３で吹き付ける気体は、冷風、大気、単体ガス、混合ガス等であってもよい。

剥離手段５０は、枚葉または帯状の剥離用テープを第１接着シートＡＳ１に貼付し、剥離用テープに張力を付与してリングフレームＲＦおよび個片体ＣＰ１から第１接着シートＡＳ１を剥離する構成であってもよく、剥離用テープは、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い。

個片体製造装置ＥＡは、押圧ローラ等の押圧部材でリングフレームＲＦおよび基材ＷＫまたは複数の片状体ＣＰに第１接着シートＡＳ１を押圧して貼付する押圧手段が備わっていてもよいし、基材ＷＫを切断して複数の片状体ＣＰに個片化するカッター刃やレーザカッタ等の基材切断手段が備わっていてもよいし、基材ＷＫを研削して当該基材ＷＫの厚みを薄くするグラインダや砥石等の研削手段が備わっていてもよい。
フレーム部材は、リングフレームＲＦ以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよい。

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、離間工程は、基材が貼付された第１接着シートに張力を付与し、当該基材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる工程であればどのような工程でもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせて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（その他の手段および工程も同じ）。

第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３、基材ＷＫおよび片状体ＣＰの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３、基材ＷＫおよび片状体ＣＰ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、第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３は、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い。また、このような第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３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、さらには、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、基材ＷＫ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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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、第１〜第３接着シートＡＳ１〜ＡＳ３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。
第２接着シートＡＳ２がダイアタッチフィルムの場合、第２接着シートＡＳ２の冷却温度を雰囲気下で２０度以下とすることが好ましく、０度以下がより好ましく、−５度以下がさらに好ましく、−１０度以下が特に好ましい。

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、２軸または３軸以上の関節を備えた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。
前記実施形態において、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、剥離用テープやブレード材等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡ…個片体製造装置
１０…離間手段
２０…貼付手段
３０…冷却手段
４０…切断手段
５０…剥離手段
ＡＳ１…第１接着シート
ＡＳ２…第２接着シート
ＣＰ…片状体
ＣＰ１…個片体
ＷＫ…基材

Claims (3)

1. 基材が貼付された第１接着シートに張力を付与し、当該基材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間工程と、
   相互間隔が広げられた前記複数の片状体に第２接着シートを貼付する貼付工程と、
   前記複数の片状体に貼付された前記第２接着シートを冷却する冷却工程と、
   前記複数の片状体の間隙に沿って前記第２接着シートを切断して個片化し、個片化された前記第２接着シートが前記片状体に貼付された個片体を形成する切断工程と、
   前記個片体から前記第１接着シートを剥離する剥離工程とを実施することを特徴とする個片体製造方法。
2. 前記切断工程では、前記第２接着シートに気体を吹き付けて当該第２接着シートを切断することを特徴とする請求項１に記載の個片体製造方法。
3. 基材が貼付された第１接着シートに張力を付与し、当該基材から形成される複数の片状体の相互間隔を広げる離間手段と、
   相互間隔が広げられた前記複数の片状体に第２接着シートを貼付する貼付手段と、
   前記複数の片状体に貼付された前記第２接着シートを冷却する冷却手段と、
   前記複数の片状体の間隙に沿って前記第２接着シートを切断して個片化し、個片化された前記第２接着シートが前記片状体に貼付された個片体を形成する切断手段と、
   前記個片体から前記第１接着シートを剥離する剥離手段とを備えていることを特徴とする個片体製造装置。

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