JP6955987B2

JP6955987B2 - 巻き取りユニット

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Publication number: JP6955987B2
Application number: JP2017236772A
Authority: JP
Inventors: 寛吉村; 広希大沼; 寛和岩瀬; 清貴木崎
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-12-11
Also published as: TW201927672A; JP2019104563A; KR102641768B1; KR20190069324A; TWI772577B; CN110010539B; CN110010539A

Description

本発明は、粘着テープを剥がした保護フィルムを巻き取る巻き取りユニットに関する。

リングフレームとウェーハとを粘着テープを介して一体化させたワークセットを形成するテープ貼着装置（例えば、特許文献１参照）は、リングフレームの開口内にウェーハを配置し、リングフレームとウェーハとに粘着テープを貼着している。

特開２０１５−２２０３６５号公報

特許文献１に記載されているようなテープ貼着装置において使用される粘着テープは、リングフレームの開口を塞ぐ大きさの円形の基材に粘着層を備えて構成されている。そして、粘着テープは、帯状の保護フィルム上に保護フィルムの延在方向に均等間隔で粘着層が貼着された状態で配設されており、粘着テープが貼着された保護フィルムは、ロール状に巻かれてテープロールを形成した状態で流通している。

テープ貼着装置において、粘着テープは保護フィルムから剥離されてリングフレームとウェーハとに貼着される。そして、粘着テープが剥離された保護フィルムは、テープ貼着装置が備える巻き取り棒によって巻き取られる。巻き取り棒が保護フィルムを一定量巻き取ったら、ウェーハ及びリングフレームに対する粘着テープの貼着が一時停止され、作業者によってテープ貼着装置から巻き取り棒が取り外される。そして、巻き取り棒から保護フィルムが抜き取られた後、作業者により再度テープ貼着装置に巻き取り棒が装着されて装置が再稼動する。そして、巻き取り棒から抜き取られた保護フィルムは廃棄される。

上記のように、巻き取られた保護フィルムを廃棄する際には、テープ貼着装置を一度停止させてから、作業者が巻き取り棒を取り外す作業が必要となり手間と時間が掛かるという問題がある。
よって、テープ貼着装置においては、効率よく連続してワークセットの形成を可能にするために、作業者がテープ貼着装置から保護フィルムが巻かれた巻き取り棒を取り外し、保護フィルムを巻き取り棒から抜き取り再度装着するという作業を行うこと無く、巻き取られた保護フィルムを定期的に廃棄できるようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、開口を有するリングフレームを支持すると共に該開口に位置づけられたウェーハを支持するテーブルを備え、帯状の保護フィルムに貼着されリングフレームの該開口を塞ぐ大きさの円形の粘着テープを該保護フィルムから剥がしてリングフレームとウェーハとに貼着して一体化させワークユニットを形成するテープ貼着装置に配設され、該粘着テープが剥がされた該保護フィルムを巻き取る巻き取りユニットであって、該帯状の保護フィルムの側端部分を把持する把持部をそれぞれ備え向かい合うように配設された２つの巻き取り部と、該巻き取り部をそれぞれ回転させる２つの回転機構と、該２つの巻き取り部のうち一方の巻き取り部を他方の巻き取り部に対して軸方向に接近又は離間させる進退手段と、を備え、該２つ巻き取り部が該保護フィルムを巻き取るときは、それぞれの該把持部で該保護フィルムを把持させ、該回転機構で該巻き取り部を回転させ、該保護フィルムを該巻き取り部に巻き取らせ、該２つの巻き取り部に巻き取られた該保護フィルムを廃棄するときは、それぞれの該把持部が把持している該保護フィルムを離し、向かい合った２つの該巻き取り部をその間の距離が該保護フィルムの幅より大きくなるように該進退手段により離間させ、該巻き取り部から該保護フィルムを抜き取って廃棄する巻き取りユニットである。

前記巻き取り部は、前記保護フィルムが前記把持部により把持される際に通される進入口を備え、該保護フィルムを巻きつける外側面において、該進入口近くで向かいあった該巻き取り部の先端を縮径させたテーパ面が形成されていると好ましい。

前記進退手段は、前記軸方向に前記巻き取り部を移動させる駆動源となる進退用モータと、該進退用モータの負荷電流値を検出する進退負荷検知部とを備え、前記２つの把持部が前記保護フィルムを把持した後、該進退手段で該２つの巻き取り部を互いに遠ざかる方向に移動させるときに該進退負荷検知部が検出した負荷電流値が予め設定した値以上となっている場合には該把持部が該保護フィルムを把持していると判断し、検出した該負荷電流値が該設定値より小さくなっている場合には該把持部が該保護フィルムを把持していないと判断する把持判断部を更に備えると好ましい。

前記回転機構は、回転駆動源となる回転用モータと、該回転用モータの負荷電流値を検出する回転負荷検知部とを備え、前記２つの巻き取り部が巻き取った前記保護フィルムを廃棄する際に、前記進退手段で前記２つの巻き取り部を互いに遠ざかる方向に移動させた後、該回転機構で該巻き取り部を回転させたときに該回転負荷検知部が検出した負荷電流値が予め設定した値より小さい場合には該保護フィルムが該巻き取り部から抜き取られたと判断し、該検出した負荷電流値が予め設定した値以上である場合には該巻き取り部から該保護フィルムが抜き取られていないと判断する抜き取り判断部を更に備えると好ましい。

本発明に係る巻き取りユニットは、帯状の保護フィルムの側端部分を把持する把持部をそれぞれ備え向かい合うように配設された２つの巻き取り部と、巻き取り部をそれぞれ回転させる２つの回転機構と、２つの巻き取り部のうち一方の巻き取り部を他方の巻き取り部に対して軸方向に接近又は離間させる進退手段と、を備えているため、２つ巻き取り部が保護フィルムを巻き取るときは、それぞれの把持部で保護フィルムを把持させ、回転機構で巻き取り部を回転させ、保護フィルムを巻き取り部に巻き取らせ、２つの巻き取り部に巻き取られた保護フィルムを廃棄するときは、それぞれの把持部が把持している保護フィルムを離し、向かい合った２つの巻き取り部をその間の距離が保護フィルムの幅より大きくなるように進退手段により離間させ、巻き取り部から保護フィルムを抜き取って廃棄することができる。したがって、従来のように、作業者がテープ貼着装置から保護フィルムが巻かれた巻き取り棒を取り外し、保護フィルムを巻き取り棒から抜き取り再度装着するという作業を行う必要が無く、巻き取られた保護フィルムを定期的に廃棄できる。

巻き取り部は、保護フィルムが把持部により把持される際に通される進入口を備え、保護フィルムを巻きつける外側面において、進入口近くで向かい合った巻き取り部の先端を縮径させたテーパ面が形成されていることで、２つ巻き取り部が進入口に通された保護フィルムを該テーパ面上に重なるように巻き取っていくことで、保護フィルムを廃棄するに際により容易に巻き取り部から保護フィルムを抜き取ることが可能となる。

進退手段は、軸方向に巻き取り部を移動させる駆動源となる進退用モータと、進退用モータの負荷電流値を検出する進退負荷検知部とを備え、２つの把持部が保護フィルムを把持した後、進退手段で２つの巻き取り部を互いに遠ざかる方向に移動させるときに進退負荷検知部が検出した負荷電流値が予め設定した値以上となっている場合には把持部が保護フィルムを把持していると判断し、検出した負荷電流値が設定値より小さくなっている場合には把持部が保護フィルムを把持していないと判断する把持判断部を更に備えることで、把持部が保護フィルムを把持していない状態で回転機構が巻き取り部を回転させてしまい、巻き取りエラーが発生してしまうといった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

回転機構は、回転駆動源となる回転用モータと、回転用モータの負荷電流値を検出する回転負荷検知部とを備え、２つの巻き取り部が巻き取った保護フィルムを廃棄する際に、進退手段により２つの巻き取り部を互いに遠ざかる方向に移動させた後、回転機構で巻き取り部を回転させたときに回転負荷検知部が検出した負荷電流値が予め設定した値より小さい場合には保護フィルムが巻き取り部から抜き取られたと判断し、検出した負荷電流値が予め設定した値以上である場合には巻き取り部から保護フィルムが抜き取られていないと判断する抜き取り判断部を更に備えることで、例えば、ロール状に巻き取られた保護フィルムが各巻き取り部から抜き取られていない状態で巻き取りユニットが新たな保護フィルムの巻き取りを開始させてしまい、装置エラーが発生してしまうといった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

巻き取りユニットを備えるテープ貼着装置の一例を示す模式図である。巻き取りユニットの一例を示す斜視図である。巻き取りユニットが巻き取った保護フィルムを廃棄する場合を示す斜視図である。

図１に示すテープ貼着装置１は、粘着テープ２０とリングフレームＦとウェーハＷとからなるワークユニットＷＵを形成することができる装置であり、例えば箱状の筐体１０を備えている。そして、筐体１０の内部には、開口を有するリングフレームＦを支持すると共に開口に位置づけられたウェーハＷを支持するテーブル３０と、粘着テープ２０、保護フィルム２１、及び巻筒２２からなるテープロール２を支持する支持ローラ１２と、粘着テープ２０を保護フィルム２１から剥離する剥離板１４と、粘着テープ２０をリングフレームＦ及びウェーハＷに押し付ける押圧ローラ１６と、粘着テープ２０が剥がされた保護フィルム２１を巻き取る本発明に係る巻き取りユニット５とが配設されている。なお、本発明に係る巻き取りユニット５が配設されるテープ貼着装置は、本実施形態に示すテープ貼着装置１に限定されるものではない。

円形状の粘着テープ２０は、樹脂からなる基材層と、基材層の片面に設けられた糊層とからなる。粘着テープ２０は、帯状の保護フィルム２１上に保護フィルム２１の延在方向に均等間隔で糊層が貼着された状態で配設されており、この保護フィルム２１によって貼着前の粘着テープ２０の粘着面は保護されている。例えばポリエステル等の樹脂からなる保護フィルム２１は、保護フィルム２１側を内側に位置づけるように円筒状の巻筒２２に巻回されており、これによってロール状のテープロール２が形成されている。保護フィルム２１は、粘着テープ２０をウェーハＷ及びリングフレームＦに貼着する前に剥離される。

ウェーハＷは、例えば、外形が円形状の半導体ウェーハである。ＳＵＳ等からなる環状のリングフレームＦは、ウェーハＷの直径よりも大径の開口を備えている。粘着テープ２０の直径は、リングフレームＦの開口を塞ぐことができるようにリングフレームＦの開口径より大径であり、また、保護フィルム２１のＹ軸方向の幅よりも小さくなっている。

テープロール２の巻筒２２には、例えば筐体１０の天井に支持部材１２０を介して取り付けられた支持ローラ１２が挿通されており、テープロール２は支持ローラ１２により中空で回転可能な状態で支持されている。支持ローラ１２の一端側には、モータ等の回転駆動機構（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１２はＹ軸方向の軸心周りに回転する。支持ローラ１２は、テープロール２よりＹ軸方向において長くなるように形成されており、テープロール２の全体を支持している。

支持ローラ１２の斜め下方には、粘着テープ２０から保護フィルム２１を剥離する剥離板１４がＹ軸方向に延在するように設置されている。剥離板１４は、支持ローラ１２から遠い一端側を下方に位置づけるようにＸ軸Ｙ軸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。剥離板１４のＹ軸方向の幅は、粘着テープ２０の直径より大きくなっている。

保護フィルム２１は、剥離板１４の一端側で折り返されるようにして粘着テープ２０から剥離される。剥離板１４の一端と近接する位置には、保護フィルム２１が剥離され下方に糊層が露出した粘着テープ２０を下向きに押圧する押圧ローラ１６が配置されている。また、剥離板１４及び押圧ローラ１６より低い位置には、ウェーハＷ及びリングフレームＦを支持するテーブル３０が設置されている。

例えば、剥離板１４から、−Ｘ方向に少なくともリングフレームＦの直径以上離れた位置には、Ｙ軸方向に延在する図示しない一対の弛み防止ローラが配設されており、粘着テープ２０が剥離された保護フィルム２１は、一対の弛み防止ローラによって上下から挟まれてウェーハＷ及びリングフレームＦの上方で弛まないようにされつつ、巻き取りユニット５によって巻き取られていく。

円形のテーブル３０の上面中央には、ウェーハＷを支持する第１支持面３０ａが形成されている。また、第１支持面３０ａの周囲には、開口内にウェーハＷが位置づけられた状態のリングフレームＦを支持する第２支持面３０ｂが設けられている。例えば、第１支持面３０ａは、第２支持面３０ｂよりも僅かに高い位置に形成されており、ウェーハＷ及びリングフレームＦの上面が略同じ高さに位置づけられるようになっている。テーブル３０の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、テーブル３０は、この移動機構によりＹ軸方向に水平面において直交するＸ軸方向に移動可能となっている。

例えば、支持ローラ１２の下方でテーブル３０から−Ｘ方向側に所定距離だけ離れた位置には、本発明に係る巻き取りユニット５が配設されている。
図２に示すように、巻き取りユニット５は、帯状の保護フィルム２１のＹ軸方向の側端部分を把持する把持部５００をそれぞれ備えＹ軸方向において向かい合うように配設された２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂと、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂをそれぞれ回転させる２つの回転機構５１Ａ、５１Ｂと、２つの回転機構５１Ａ、５１Ｂのうち一方の巻き取り部５０Ａを他方の巻き取り部５０Ｂに対して軸方向（Ｙ軸方向）に接近又は離間させる進退手段５２Ａと、他方の巻き取り部５０Ｂを一方の巻き取り部５０Ａに対して軸方向（Ｙ軸方向）に接近又は離間させる進退手段５２Ｂとを備えている。

進退手段５２Ａは、例えば、Ｙ軸方向に延在する板状の支持基台５９の前面に配設されており、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ５２０と、ボールネジ５２０と平行に配設された一対のガイドレール５２１と、ボールネジ５２０の−Ｙ方向側の一端に連結され軸方向に巻き取り部５０Ａを移動させる駆動源となる進退用モータ５２２と、回転機構５１Ａ及び巻き取り部５０Ａが配設された可動部材５２３とを備えている。可動部材５２３は、ボールネジ５２０に螺合するナットを内部に備え一対のガイドレール５２１上に摺動可能に配設されたブロック５２３ａと、ブロック５２３ａの上面に＋Ｘ方向側に向かって突設されその内側面に巻き取り部５０Ａが配設された支持板５２３ｂとを備えている。
進退用モータ５２２がボールネジ５２０を回動させると、これに伴い可動部材５２３が一対のガイドレール５２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動部材５２３によって支持される巻き取り部５０ＡがＹ軸方向に移動する。

例えば、進退用モータ５２２には、進退用モータ５２２の負荷電流値を検出する進退負荷検知部５２７が電気的に接続されている。
巻き取り部５０ＢをＹ軸方向に移動させる図２に示す進退手段５２Ｂは、進退手段５２Ａと同様の構成となっているため説明を省略する。

巻き取り部５０Ａを回転させる回転機構５１Ａは、回転駆動源となる回転用モータ５１０を備えており、回転用モータ５１０は、例えば、モータシャフト５１０ｂが支持板５２３ｂの外側面側に突き出るようにして支持板５２３ｂの先端側に配設されている。支持板５２３ｂの内側面における回転用モータ５１０の斜め下方となる位置には、巻き取り部５０Ａが配設されている。巻き取り部５０Ａは、軸方向がＹ軸方向である回転軸５０１を備えており、回転軸５０１の後端側（＋Ｙ方向側）は、支持板５２３ｂによって回転可能に支持されていると共に支持板５２３ｂの外側面から突き出ている。

回転用モータ５１０のモータシャフト５１０ｂには、主動プーリ５１１が取り付けられており、主動プーリ５１１には無端ベルト５１２が巻回されている。巻き取り部５０Ａの回転軸５０１の後端側には従動プーリ５１３が取り付けられており、無端ベルト５１２は、この従動プーリ５１３にも巻回されている。回転用モータ５１０が主動プーリ５１１を回転駆動することで、主動プーリ５１１の回転に伴って無端ベルト５１２が回動し、無端ベルト５１２が回動することで従動プーリ５１３及び回転軸５０１が回転する。
例えば、回転用モータ５１０には、回転用モータ５１０の負荷電流値を検出する回転負荷検知部５１８が電気的に接続されている。
図２に示す巻き取り部５０Ｂを回転させる回転機構５１Ｂは、回転機構５１Ａと同様の構成となっているため説明を省略する。

図２に示すように、巻き取り部５０Ａは、例えば、把持部５００と、前記回転軸５０１と、把持部５００を内部に収容するケーシング５０２と、回転軸５０１の先端側に固定され把持部５００をケーシング５０２内部で支持する支持台５０３とを備えている。

ケーシング５０２は、例えば、略円筒状の外形を備えており、その外側面に保護フィルム２１が巻きつけられる。ケーシング５０２は長手方向（Ｙ軸方向）の中間部のから外径が先端側（−Ｙ方向側）に向かって縮径しており、ケーシング５０２の外側面の一部はケーシング５０２の先端側に向かって傾斜したテーパ面５０２ａとなっている。
ケーシング５０２の先端側には、保護フィルム２１が把持部５００により把持される際に通される進入口５０２ｂが形成されている。例えば、進入口５０２ｂは、ケーシング５０２の先端から長手方向の中間部付近までスリット状に切り欠かれて形成されている。

支持台５０３は、例えば側面視Ｌ字状の外形を備えており、固定ボルト５０３ａによってケーシング５０２に固定されている。そして、回転軸５０１の回転に伴って支持台５０３、ケーシング５０２、及び支持台５０３に支持される把持部５００が一体的に回転する。

把持部５００は、例えば、支持台５０３の上面に固定されたクランプ板５００ｂと、支持台５０３の上面に配設されクランプ板５００ａを上下動させるシリンダ機構５００ｃと、クランプ板５００ｂとの間に進入した保護フィルム２１をクランプ板５００ｂと共に把持するクランプ板５００ａとを備えている。
巻き取り部５０ＡにＹ軸方向において向かい合うようにして進退手段５２Ｂの支持板５２３ｂに配設された巻き取り部５０Ｂは、巻き取り部５０Ａと同様の構成を備えているため説明を省略する。
例えば、巻き取りユニット５の下方には、巻き取りユニット５がロール状に巻き取った保護フィルム２１を落下させて廃棄する際に、廃棄された保護フィルム２１が収容される図示しないダストボックスが設置されている。

以下に、図１に示すテープ貼着装置１によってワークユニットを形成する際の巻き取りユニット５の動作について説明する。
例えば、テープ貼着装置１は、図示しない保護フィルム引き出し機構を備えており、該保護フィルム引き出し機構によって、保護フィルム２１の先端がテープロール２から斜め下方に向かって引き出される。そして、保護フィルム２１は、剥離板１４に掛けられて−Ｘ方向に向かって折り返されてから、巻き取りユニット５へと導かれる。

図２に示すように、巻き取りユニット５まで保護フィルム２１の先端側が導かれると、巻き取り部５０Ａが進退手段５２Ａによって保護フィルム２１の側端部分に近づくように−Ｙ方向側に移動して、進入口５０２ｂ内に保護フィルム２１の側端部分が進入していく。また、巻き取り部５０Ｂが進退手段５２Ｂによって保護フィルム２１の側端部分に近づくように＋Ｙ方向側に移動して、進入口５０２ｂ内に保護フィルム２１の側端部分が進入していく。その後、シリンダ機構５００ｃがクランプ板５００ａを下降させて、保護フィルム２１がクランプ板５００ａとクランプ板５００ｂとの間に挟み込まれることで、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持する。

次いで、例えば、進退手段５２Ａが巻き取り部５０Ａを＋Ｙ方向側に移動させ、また、進退手段５２Ｂが巻き取り部５０Ｂを−Ｙ方向側に移動させることで、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを互いに遠ざかる方向に移動させる。これは、保護フィルム引き出し機構が保護フィルム２１の先端側を巻き取りユニット５まで導いた際に、保護フィルム２１が巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに対して適切に位置づけられておらず、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持していない場合が生じることがあり、このような状態で巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの回転が開始されてしまうことを防ぐために行われるものである。

２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂが互いに遠ざかる方向に移動される際に、進退負荷検知部５２７が、進退手段５２Ａ、進退手段５２Ｂの各進退用モータ５２２に流される電流値を検出する。
図２に示すように、進退負荷検知部５２７には、把持部５００による保護フィルム２１の把持の有無を判断する把持判断部５２８が接続されている。把持判断部５２８には、予め、進退用モータ５２２の負荷電流値についての所定の設定値（電流値）が記憶されている。この所定の設定値は、例えば、保護フィルム２１の材質等に対応して実験的又は経験的に選択された値であり、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持しているか否かを把持判断部５２８が判断するために記憶された電流値である。

進退負荷検知部５２７が検出した進退用モータ５２２の負荷電流値についての情報は把持判断部５２８に送られ、把持判断部５２８が進退用モータ５２２の負荷電流値の値と上記所定の設定値とを比較する。保護フィルム２１は、例えばポリエステル等の樹脂からなるため、機械的外力に対するある程度の引っ張り強度を備えている。したがって、進退手段５２Ａ、５２Ｂが、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持している状態の各巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを互いに遠ざかる方向に移動させると、保護フィルム２１の引っ張り強度による負荷が進退手段５２Ａ、５２Ｂに対して掛かる。その一方で、進退手段５２Ａ、５２Ｂが、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持していない状態の各巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを互いに遠ざかる方向に移動させると、保護フィルム２１の引っ張り強度による負荷は進退手段５２Ａ、５２Ｂに対して掛からない。

進退手段５２Ａ、５２Ｂは、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持していない状態又は各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持している状態のいずれの状態においても、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを所定の速度で移動させるようにフィードバック制御されている。よって、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持している状態においては、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持していない状態よりも、進退用モータ５２２が一定の回転数で回転できるように進退用モータ５２２に供給される電力が多くなり、進退負荷検知部５２７が検出する進退用モータ５２２の負荷電流値が所定の設定値以上となる。その結果、把持判断部５２８は、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００が保護フィルム２１を把持していると判断し、プログラムに従い巻き取り部５０Ａ、５０Ｂによる保護フィルム２１の巻き取り動作が開始される。

一方で、各把持部５００が保護フィルム２１の側端部分を把持していない状態においては、進退用モータ５２２に供給される電力は増加されず、進退負荷検知部５２７が検出する進退用モータ５２２の負荷電流値が所定の設定値を越えない。その結果、把持判断部５２８は、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００が保護フィルム２１を把持していないと判断する。この場合には、例えば、把持判断部５２８から把持エラーの判断が発報され、プログラムに従って、再度図示しない保護フィルム引き出し機構による保護フィルム２１の先端側の巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに対する位置づけが行われ、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００による保護フィルム２１の把持が再び実施される。

進退手段５２Ａ、５２Ｂは、軸方向に巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを移動させる駆動源となる進退用モータ５２２と、進退用モータ５２２の負荷電流値を検出する進退負荷検知部５２７とを備え、２つの把持部５００が保護フィルム２１を把持した後、進退手段５２Ａ、５２Ｂで２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを互いに遠ざかる方向に移動させるときに進退負荷検知部５２７が検出した負荷電流値が予め設定した値以上となっている場合には把持部５００が保護フィルム２１を把持していると判断し、検出した負荷電流値が設定値より小さくなっている場合には把持部５００が保護フィルム２１を把持していないと判断する把持判断部５２８を更に備えることで、把持部５００が保護フィルム２１を把持していない状態で回転機構５１Ａ、５１Ｂが巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを回転させてしまい、巻き取りエラーが発生してしまうといった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

各把持部５００が保護フィルム２１を把持していると判断された後の巻き取り部５０Ａ、５０Ｂによる保護フィルム２１の巻き取り動作は、以下に説明するように行われる。保護フィルム２１は、各把持部５００によってＹ軸方向における弛みが生じ無いように張られた状態で把持されており、回転機構５１Ａ、５１Ｂの回転用モータ５１０が駆動して巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを同一方向に同一速度で回転させると、図３に示すように、各把持部５００により把持された保護フィルム２１の各側端部分がケーシング５０２のテーパ面５０２ａに巻きつけられていき、保護フィルム２１のフィルムロールが形成されていく。

巻き取りユニット５による保護フィルム２１の巻き取りが開始されるのと連動して、図１に示す支持ローラ１２が回転することでテープロール２から送り出された粘着テープ２０は、剥離板１４によって保護フィルム２１を端側から剥離されつつ、基材層側に当接する押圧ローラ１６で下向きに押圧されて、テーブル３０上に位置づけられたリングフレームＦの端部に貼着される。なお、テーブル３０によって支持されているリングフレームＦの中心とウェーハＷの中心とは略合致している。その後、支持ローラ１２の回転及び巻き取りユニット５による保護フィルム２１の巻き取りを実施させながら、テーブル３０を−Ｘ方向に移動させると、ウェーハＷ及びリングフレームＦと、押圧ローラ１６とは、Ｘ軸方向に相対的に移動する。その結果、押圧ローラ１６による下向きの押圧力によって、粘着テープ２０はウェーハＷ及びリングフレームＦに貼着されて、粘着テープ２０とリングフレームＦとウェーハＷとからなるワークユニットＷＵが形成される。

例えば、図１に示すテープロール２から全ての保護フィルム２１が送り出されることで、巻き取りユニット５の巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに所定の長さ分の保護フィルム２１が巻き取られた後、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに巻き取られたロール状の保護フィルム２１が廃棄される。まず、図３に示す各シリンダ機構５００ｃがクランプ板５００ａを上昇させて、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００が把持している保護フィルム２１の側端部分を離す。そして、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂ間の距離が保護フィルム２１の幅より大きくなるように、進退手段５２Ａが巻き取り部５０Ａを＋Ｙ方向側の所定の位置まで移動させ、また、進退手段５２Ｂが巻き取り部５０Ｂを−Ｙ方向側の所定の位置まで移動させる。その結果、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから保護フィルム２１が抜き取られて、巻き取りユニット５の下方に配設された図示しないダストボックスに保護フィルム２１が落下し廃棄される。
なお、例えば、図１に示すテーブル３０と巻き取りユニット５との間に粘着テープが剥離された保護フィルム２１を切断するカッター手段等を備えるものとし、該カッター手段によって保護フィルム２１を廃棄するに際に、保護フィルム２１を幅方向に切断するものとしてもよい。

このように、本発明に係る巻き取りユニット５は、帯状の保護フィルム２１の側端部分を把持する把持部５００をそれぞれ備え向かい合うように配設された２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂと、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂをそれぞれ回転させる２つの回転機構５１Ａ、５１Ｂと、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂのうち一方の巻き取り部を他方の巻き取り部に対して軸方向に接近又は離間させる進退手段５２Ａ、５２Ｂと、を備えているため、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂが保護フィルム２１を巻き取るときは、それぞれの把持部５００で保護フィルム２１を把持させ、回転機構５１Ａ、５１Ｂで巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを回転させ、保護フィルム２１を巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに巻き取らせ、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに巻き取られた保護フィルム２１を廃棄するときは、それぞれの把持部５００が把持している保護フィルム２１を離し、向かい合った２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂをその間の距離が保護フィルム２１の幅より大きくなるように進退手段５２Ａ、５２Ｂにより離間させ、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから保護フィルム２１を抜き取って廃棄することができる。したがって、従来のように作業者がテープ貼着装置１から巻き取り棒を取り外し再度装着するという作業を行う必要がなく、粘着テープ２０が剥離され巻き取られた保護フィルム２１を定期的に廃棄できる。

また、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂは、保護フィルム２１が把持部５００により把持される際に通される進入口５０２ｂを備え、保護フィルム２１を巻きつける外側面において、進入口５０２ｂ近くで向かいあった巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各ケーシング５０２を縮径させたテーパ面５０２ａが形成されていることで、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂが進入口５０２ｂに通された保護フィルム２１をこのテーパ面５０２ａ上に重なるように巻きつけていくことによって、保護フィルム２１を廃棄するに際により容易に巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから保護フィルム２１を抜き取ることが可能となる。これは、保護フィルム２１の巻き取り時に、保護フィルム２１を巻きつける面がテーパ面５０２ａとなっていることで、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに対する保護フィルム２１の接触箇所（ロール状になる保護フィルム２１の内周面）の面積を小さく保ちつつ保護フィルム２１を巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに巻き取っていくことができるため、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから保護フィルム２１を抜き取る際に巻き取り部５０Ａ、５０Ｂと保護フィルム２１との接触箇所に働く摩擦力を小さくすることができるためである。

例えば、上記のように、進退手段５２Ａ、５２Ｂが巻き取り部５０Ａ、５０Ｂをその間が保護フィルム２１の幅より大きくなるように離間させることで、巻き取り部５０Ａ又は巻き取り部５０Ｂのいずれか一方からのみ保護フィルム２１が抜き取られ、片方の巻き取り部には保護フィルム２１が依然として巻きつけられたままとなっている場合が生じてしまうことがある。このような状態で、図示しない保護フィルム引き出し機構により新たな保護フィルム２１の先端側が巻き取りユニット５まで導かれても、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂによる保護フィルム２１の巻き取りは開始できず、巻き取りユニット５が不適切な動作を行うことで破損する場合もあり得る。このような事態が生じてしまうことを防ぐために、巻き取りユニット５は、下記に示す動作を行う。

上記のように進退手段５２Ａ、５２Ｂにより巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを離間させた後、回転機構５１Ａ、５１Ｂの回転用モータ５１０が駆動して巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを同一方向に回転させる。この際に、回転負荷検知部５１８が、回転機構５１Ａ、５１Ｂの回転用モータ５１０に流される電流値を検出する。
例えば、図３に示すように回転負荷検知部５１８には、保護フィルム２１が巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから抜き取られているか否かを判断する抜き取り判断部５１９が接続されている。抜き取り判断部５１９には、予め、回転用モータ５１０の負荷電流値についての所定の設定値（電流値）が記憶されている。この所定の設定値は、例えば、保護フィルム２１の材質やロール状になった保護フィルム２１の重さ等に対応して実験的又は経験的に選択された値であり、保護フィルム２１が巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから抜き取られているか否かを抜き取り判断部５１９が判断するために記憶される電流値である。

回転負荷検知部５１８が検出した各回転用モータ５１０の負荷電流値についての情報は抜き取り判断部５１９に送られ、抜き取り判断部５１９が各回転用モータ５１０の負荷電流値の値と上記設定値とを比較する。ロール状に巻き取られた保護フィルム２１の重量は重くなっているため、例えば巻き取り部５０Ａ又は巻き取り部５０Ｂのいずれか一方に保護フィルム２１が依然として巻きつけられたままとなっている場合には、保護フィルム２１が巻きつけられたままとなっている方の巻き取り部に保護フィルム２１の重量が掛かる。

そして、回転機構５１Ａ、５１Ｂは、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを所定の同一の回転速度で回転させるようにフィードバック制御されている。したがって、保護フィルム２１が巻きつけられたままとなっている方の巻き取り部には、保護フィルム２１が抜き取られた方の巻き取り部よりも、回転用モータ５１０により多くの電力が供給される。

例えば、回転負荷検知部５１８が検出する回転機構５１Ａの回転用モータ５１０の負荷電流値が所定の設定値以上となり、回転負荷検知部５１８が検出する回転機構５１Ｂの回転用モータ５１０の負荷電流値が所定の設定値よりも小さくなったとする。この場合には、抜き取り判断部５１９は、巻き取り部５０Ａには保護フィルム２１が巻きつけられたままとなっており、巻き取り部５０Ｂからは保護フィルム２１が抜き取られていると判断する。次いで、例えば、抜き取り判断部５１９から抜き取りエラーの判断が発報され、プログラムに従って、図示しない保護フィルム引き出し機構による新たな保護フィルム２１の巻き取りユニット５までの導きが停止される。

例えば、回転負荷検知部５１８が検出する回転機構５１Ａ及び回転機構５１Ｂの各回転用モータ５１０の負荷電流値が所定の設定値よりも小さくなったとする。この場合には、抜き取り判断部５１９は、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから保護フィルム２１が抜き取られていると判断する。そして、プログラムに従って、例えば、再度図示しない保護フィルム引き出し機構による新たな保護フィルム２１の巻き取り部５０Ａ、５０Ｂに対する位置づけが行われ、巻き取り部５０Ａ、５０Ｂの各把持部５００による保護フィルム２１の把持が再び実施される。

このように、回転機構５１Ａ、５１Ｂは、回転駆動源となる回転用モータ５１０と、回転用モータ５１０の負荷電流値を検出する回転負荷検知部５１８とを備え、２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂが巻き取った保護フィルム２１を廃棄する際に、進退手段５２Ａ、５２Ｂにより２つの巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを互いに遠ざかる方向に移動させた後、回転機構５１Ａ、５１Ｂで巻き取り部５０Ａ、５０Ｂを回転させたときに回転負荷検知部５１８が検出した負荷電流値が予め設定した値より小さい場合には保護フィルム２１が巻き取り部５０Ａ、５０Ｂから抜き取られたと判断し、検出した負荷電流値が予め設定した値以上である場合には５０Ａ、５０Ｂから保護フィルム２１が抜き取られていないと判断する抜き取り判断部５１９を更に備えることで、例えば、各巻き取り部５０Ａ、５０Ｂからロール状に巻き取られた保護フィルム２１が抜き取られていない状態で巻き取りユニット５が新たな保護フィルム２１の巻き取りを開始させてしまい、装置エラーが発生してしまうといった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

なお、本発明に係る巻き取りユニット５は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されているテープ貼着装置１及び巻き取りユニット５の各構成についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

１：テープ貼着装置１０：筐体
２：テープロール２０：粘着テープ２１：保護フィルム２２：巻筒
３０：保持テーブル
１４：剥離板１６：押圧ローラ
５：巻き取りユニット
５０Ａ、５０Ｂ：巻き取り部５００：把持部５００ｃ：シリンダ機構
５０１：回転軸５０２：ケーシング５０２ａ：テーパ面５０２ｂ：進入口
５０３：支持台５０３ａ：固定ボルト
５１Ａ、５１Ｂ：回転機構５１０：回転用モータ５１１：主動プーリ５１２：無端ベルト５１３：従動プーリ５１８：回転負荷検知部５１９：抜き取り判断部
５２Ａ、５２Ｂ：進退手段５２０：ボールネジ５２１：一対のガイドレール５２２：進退用モータ５２３：可動部５２７：進退負荷検知部５２８：把持判断部
ＷＵ：ワークユニットＷ：ウェーハＦ：リングフレーム

Claims

開口を有するリングフレームを支持すると共に該開口に位置づけられたウェーハを支持するテーブルを備え、帯状の保護フィルムに貼着されリングフレームの該開口を塞ぐ大きさの円形の粘着テープを該保護フィルムから剥がしてリングフレームとウェーハとに貼着して一体化させワークユニットを形成するテープ貼着装置に配設され、該粘着テープが剥がされた該保護フィルムを巻き取る巻き取りユニットであって、
該帯状の保護フィルムの側端部分を把持する把持部をそれぞれ備え向かい合うように配設された２つの巻き取り部と、
該巻き取り部をそれぞれ回転させる２つの回転機構と、
該２つの巻き取り部のうち一方の巻き取り部を他方の巻き取り部に対して軸方向に接近又は離間させる進退手段と、を備え、
該２つ巻き取り部が該保護フィルムを巻き取るときは、それぞれの該把持部で該保護フィルムを把持させ、該回転機構で該巻き取り部を回転させ、該保護フィルムを該巻き取り部に巻き取らせ、
該２つの巻き取り部に巻き取られた該保護フィルムを廃棄するときは、それぞれの該把持部が把持している該保護フィルムを離し、向かい合った２つの該巻き取り部をその間の距離が該保護フィルムの幅より大きくなるように該進退手段により離間させ、該巻き取り部から該保護フィルムを抜き取って廃棄する巻き取りユニット。
前記巻き取り部は、前記保護フィルムが前記把持部により把持される際に通される進入口を備え、該保護フィルムを巻きつける外側面において、該進入口近くで向かいあった該巻き取り部の先端を縮径させたテーパ面が形成されている請求項１記載の巻き取りユニット。
前記進退手段は、前記軸方向に前記巻き取り部を移動させる駆動源となる進退用モータと、該進退用モータの負荷電流値を検出する進退負荷検知部とを備え、
前記２つの把持部が前記保護フィルムを把持した後、該進退手段で該２つの巻き取り部を互いに遠ざかる方向に移動させるときに該進退負荷検知部が検出した負荷電流値が予め設定した値以上となっている場合には該把持部が該保護フィルムを把持していると判断し、検出した該負荷電流値が該設定値より小さくなっている場合には該把持部が該保護フィルムを把持していないと判断する把持判断部を更に備えた請求項１又は２記載の巻き取りユニット。
前記回転機構は、回転駆動源となる回転用モータと、該回転用モータの負荷電流値を検出する回転負荷検知部とを備え、
前記２つの巻き取り部が巻き取った前記保護フィルムを廃棄する際に、前記進退手段で前記２つの巻き取り部を互いに遠ざかる方向に移動させた後、該回転機構で該巻き取り部を回転させたときに該回転負荷検知部が検出した負荷電流値が予め設定した値より小さい場合には該保護フィルムが該巻き取り部から抜き取られたと判断し、該検出した負荷電流値が予め設定した値以上である場合には該巻き取り部から該保護フィルムが抜き取られていないと判断する抜き取り判断部を更に備えた請求項１、２又は３記載の巻き取りユニット。