JP6987585B2

JP6987585B2 - 粘着テープ貼着装置

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Publication number: JP6987585B2
Application number: JP2017187898A
Authority: JP
Inventors: 篤史井上
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: JP2019062165A

Description

本発明は、粘着テープ貼着装置に関する。

一般に、半導体ウエーハやパッケージ基板など、各種電子デバイスを備える板状の被加工物（板状物）を、研削砥石で薄化する研削加工装置や、切削ブレードやレーザービームで個々のチップに分割する切削加工装置もしくはレーザー加工装置が知られている。これら各種加工装置では、被加工物はチャックテーブルに保持されるが、チャックテーブルとの接触面が傷付くのを防ぐ必要がある。このため、従来、チャックテーブルに保持される被加工物には、保護テープやダイシングテープなどの粘着テープが貼着されるのが一般的である。この種の粘着テープは、帯状に形成され、剥離シートに仮接着された状態で被加工物の大きさに合わせた必要領域がカットされた（切り取られた）後、剥離シートから剥がされて、被加工物に貼着される（特許文献１）。一方、粘着テープにおける上記必要領域以外の不要領域は、巻回ローラに巻回されて回収され、所定量以上回収されると、オペレータによって巻回ローラから取り外されて廃棄される。

特開２００６−００５１３１号公報

しかし、従来の構成では、巻回ローラには粘着テープの不要領域がきつく、かつ大量に巻回されている。このため、粘着テープを廃棄する際には、オペレータが巻回された粘着テープをカッター等で切り取ることで、該粘着テープを巻回ローラから取り外す作業を要し、廃棄作業の工数が増大する問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、巻回ローラから粘着テープを取り外し作業の容易化を図り、粘着テープの廃棄作業にかかる工数を低減できる粘着テープ貼着装置を提供することを目的とする。

本発明は、板状物を保持するチャックテーブルと、帯状の粘着テープがロール状に巻回されたテープロールを支持する支持ローラと、該支持ローラに支持された該テープロールから該粘着テープを繰り出す繰り出しユニットと、繰り出された該粘着テープから板状物に貼着する必要領域を切り取る切り取りユニットと、切り取られて残った不要粘着テープを巻回する巻回ユニットと、を備える粘着テープ貼着装置であって、該巻回ユニットは、回転軸心方向に延在する巻回ローラと、該巻回ローラの外周に装着すると該巻回ローラに密着し、該巻回ローラの軸心方向に摺動可能な内径の螺旋状のスパイラルチューブと、を備えるものである。

本発明によれば、巻回ローラに予めスパイラルチューブを装着することにより、スパイラルチューブごと粘着テープを巻回ローラから引き抜くことができる。さらに、引き抜いたロール状の不要粘着テープの内周からスパイラルチューブを変形させて容易に取り外すことができ、粘着テープの廃棄作業にかかる工数を低減することができる。

図１は、本実施形態に係るテープ貼着装置の概略構成図である。図２は、巻回ユニットの正面図である。図３は、巻回ユニットの断面図である。図４は、粘着テープを巻回ユニットから除去する処理方法の手順を示すフローチャートである。図５は、巻回ユニットに粘着テープが巻回された状態を示す断面図である。図６は、粘着テープとスパイラルチューブを巻回ローラから引き抜く様子を示す断面図である。図７は、粘着テープからスパイラルチューブを取り外す様子を示す断面図である。図８は、変形例に係る巻回ユニットの正面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

図１は、本実施形態に係るテープ貼着装置の概略構成図である。テープ貼着装置（粘着テープ貼着装置）１０は、図１に示すように、ウエーハ（板状物）１００を保持するチャックテーブル１１と、このチャックテーブル１１上に保持されたウエーハ１００に対して粘着テープ１２を搬送して貼り付ける搬送ユニット２０と、粘着テープ１２からウエーハ１００の形状に合わせた必要領域１２Ａを切り取る切り取りユニット３０とを備える。

本実施形態において、粘着テープ１２が貼着されるウエーハ１００は、シリコンを母材とする円板状の半導体ウエーハやサファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などを母材とする光デバイスウエーハ、パッケージ樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板などである。この種のウエーハ１００は、表面に形成された格子状の分割予定ラインによって複数の領域に区画され、各領域にデバイスが形成されている。

チャックテーブル１１は、ウエーハ１００の径より大径に形成されており、吸引手段（不図示）によってウエーハ１００を保持面１１Ａ上に吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル１１は、上下方向に移動可能に構成されており、図１に示すテープ貼着位置と、このテープ貼着位置よりも下降したウエーハ着脱位置（不図示）とに位置付けられる。

粘着テープ１２は、例えば、ダイシングテープや保護テープであり、一方の面に粘着層を備えて帯状に形成される。本実施形態では、粘着テープ１２は、粘着層に剥離紙１３を仮接着した積層シート１４の状態で搬送される。搬送ユニット２０は、長尺の積層シート１４をロール状に巻回したシートロール（テープロール）１４Ａを支持する支持ローラ２１と、この支持ローラ２１に支持されたシートロール１４Ａから積層シート１４（もしくは粘着テープ１２）を繰り出して搬送する搬送ローラ（繰り出しユニット）２２，２３とを備える。また、搬送ユニット２０は、積層シート１４から剥離紙１３を剥離する剥離ローラ２４と、剥離された剥離紙１３を巻き取る剥離紙巻き取りローラ２５とを備える。また、搬送ユニット２０は、粘着テープ１２をウエーハ１００に押し付けて貼着する押圧ローラ２６と、必要領域１２Ａを切り取られた粘着テープ１２の不要領域（不要粘着テープ）１２Ｂを巻回する巻回ユニット２７とを備える。

搬送ローラ２２，２３は、粘着テープ１２の搬送方向にチャックテーブル１１を挟んで配置される。搬送ローラ２２，２３は、モータの動力によって回転し、この回転によって粘着テープ１２を所定の搬送方向に搬送する。搬送ローラ２２，２３は、例えば、ウエーハ１００の直径（必要領域１２Ａ）よりも僅かに長い距離を搬送すると停止し、粘着テープ１２の貼り付け及びカット（切り取り）が終了すると再び搬送を開始する。支持ローラ２１は、積層シート１４（粘着テープ１２）の搬送に合わせてシートロール１４Ａを回転させることにより、積層シート１４が繰り出される。

剥離ローラ２４は、支持ローラ２１と搬送ローラ２２との間に配置されて積層シート１４の剥離紙１３に接触する。剥離ローラ２４は、積層シート１４の搬送に合わせて回転駆動し、積層シート１４から剥離紙１３を剥離する。剥離紙巻き取りローラ２５は、剥離ローラ２４から近接した位置に配置される。剥離紙巻き取りローラ２５は、搬送ローラ２２，２３の回転に合わせて回転駆動し、剥離された剥離紙１３が粘着テープ１２の粘着層に貼り付かないように弛みなくロール状に巻き取っている。

押圧ローラ２６は、搬送ローラ２２，２３の間に配置され、チャックテーブル１１がテープ貼着位置にある時に、図１に示す破線位置と実線位置との間を回転しながら移動し、粘着テープ１２をウエーハ１００に貼り付ける。巻回ユニット２７は、搬送ローラ２３よりも搬送方向の下流側に配置される。

切り取りユニット３０は、粘着テープ１２を挟んでチャックテーブル１１の上方に配設されている。切り取りユニット３０は、同一軸線Ｐ上に配置された回転軸３１と、この回転軸３１に連結される回転板３２と、この回転板３２の下面に装着されるカッター支持部材３３と、このカッター支持部材３３に取り付けられたカッター刃３４とを備える。切り取りユニット３０は、上下方向に移動可能に構成されており、図１に示すテープカット位置と、このテープカット位置よりも上昇した退避位置とに位置付けられる。切り取りユニット３０が退避位置に上昇した際に、押圧ローラ２６はチャックテーブル１１上を移動して粘着テープ１２をウエーハ１００に貼り付ける。

回転板３２は、例えばチャックテーブル１１と同等の大きさを有し、カッター支持部材３３は、回転板３２の半径方向に移動可能に構成される。カッター支持部材３３（カッター刃３４）をウエーハ１００の大きさに合わせた位置にセットし、回転板３２と共にカッター刃３４を回転することにより、ウエーハ１００の外周縁に沿って粘着テープ１２が切断され、必要領域１２Ａが切り取られる。必要領域１２Ａが切り取られた粘着テープ１２の不要領域１２Ｂは巻回ユニット２７に巻き取られる。

次に、巻回ユニット２７について説明する。図２は、巻回ユニットの正面図であり、図３は、巻回ユニットの断面図である。巻回ユニット２７は、図２及び図３に示すように、巻回ローラ２８と、この巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着されるスパイラルチューブ２９とを備える。巻回ローラ２８は、回転軸心Ｑを中心に回転する円柱体であり、長手方向が回転軸心Ｑに沿って延在する。巻回ローラ２８は、剛性を有する金属材料（例えば鉄やステンレススチールなど）で形成されており、本実施形態では直径が例えば４０ｍｍに設定されている。また、巻回ローラ２８の長手方向の長さは、粘着テープ１２の幅よりも長く形成されている。巻回ローラ２８は、図１に示すように、搬送ローラ２２，２３の回転に合わせて回転駆動して粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回する。本実施形態では、粘着テープ１２は、粘着層が巻回ローラ２８に対面する状態で、スパイラルチューブ２９を介して巻回ローラ２８に巻き取られる。

スパイラルチューブ２９は、図２に示すように、可撓性を有する帯状部材を螺旋状に巻き回して形付けた部材であり、例えば、ポリエチレン、ナイロン、又はフッ素樹脂などの可撓性を有する樹脂材料で形成されている。スパイラルチューブ２９は、単独で配置される通常状態では、巻回ローラ２８の直径よりも小さい内径（例えば２０ｍｍ）の略円筒形状を呈し、外力によって容易に変形して巻回ローラ２８の外周面２８Ａに巻き付けられる。本実施形態では、スパイラルチューブ２９は、例えば、品川商工株式会社製の品番ＳＳ−２０Ｎが用いられている。巻回ローラ２８の外周面２８Ａに巻き付けられたスパイラルチューブ２９は、弾性力（元の形状に戻ろうとする力）によって、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに密着する。これにより、スパイラルチューブ２９は、巻回ローラ２８に対して空転することなく該巻回ローラ２８と一体に回転する。一方、スパイラルチューブ２９の密着力は、それほど大きなものではない。このため、例えば、オペレータ（作業員）がスパイラルチューブ２９を巻回ローラ２８の回転軸心Ｑの延びる方向に動かすと、スパイラルチューブ２９は、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに沿って摺動して取り外すことができる。

次に、巻回ユニット２７に巻回された粘着テープ１２（不要領域１２Ｂ）を除去する処理方法について説明する。図４は、粘着テープを巻回ユニットから除去する処理方法の手順を示すフローチャートである。まず、スパイラルチューブ２９を巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着する（ステップＳ１；スパイラルチューブ装着ステップ）。具体的には、図２に示すように、巻回ローラ２８の外周面２８Ａにスパイラルチューブ２９を変形させつつ螺旋状に巻いていく。この際、スパイラルチューブ２９の両端部２９Ａ，２９Ａは、それぞれ巻回ローラ２８の両端面２８Ｂ，２８Ｂの近傍もしくは、両端面２８Ｂ，２８Ｂの外側に位置するように装着するのが好ましい。これによれば、巻回ユニット２７に粘着テープ１２を巻回した際に、スパイラルチューブ２９の両端部２９Ａ，２９Ａは、少なくとも粘着テープ１２よりも外側に位置するため、粘着テープ１２が巻回ローラ２８に直接巻回されることを防止しつつ、スパイラルチューブ２９の取り扱いを容易に行うことができる。

次に、必要領域１２Ａが切り取られた粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回ユニット２７に巻回する（ステップＳ２；巻回ステップ）。このステップは、ウエーハ１００に粘着テープ１２を貼着し、ウエーハ１００の外周に沿って粘着テープ１２の必要領域１２Ａを切り取る作業と並行して行われる。具体的には、図５に示すように、巻回ローラ２８には、スパイラルチューブ２９を介して、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂが巻回される。スパイラルチューブ２９は、弾性力によって巻回ローラ２８の外周面２８Ａに密着するため、巻回ローラ２８が空転することが防止され、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻き取ることができる。本実施形態では、粘着テープ１２の粘着層は、巻回ローラ２８に対面するものの、巻回ローラ２８の外周面２８Ａにスパイラルチューブ２９が装着されることにより、巻回ローラ２８に粘着層が接触することはない。また、スパイラルチューブ２９の両端部２９Ａは、巻回ローラ２８の両端面２８Ｂよりも外側に位置し、巻回ローラ２８は、粘着テープ１２の幅よりも長いため、少なくともスパイラルチューブ２９の一方の端部２９Ａは、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂの側部（幅方向端部）１２Ｂ１から露出する。

次に、巻回した粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを、スパイラルチューブ２９ごと巻回ローラ２８から引き抜く（ステップＳ３；引き抜きステップ）。具体的には、図６に示すように、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂとスパイラルチューブ２９とを巻回ローラ２８から軸心方向（図中矢印方向）に引き抜く。この際、スパイラルチューブ２９の上には、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂがきつく巻回されて一体化されている。このため、オペレータ（作業者）が粘着テープ１２を持って、軸心方向に移動させると、巻回ローラ２８の外周面２８Ａをスパイラルチューブ２９が摺動することにより、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂ及びスパイラルチューブ２９を容易に巻回ローラ２８から引き抜くことができる。

次に、引き抜いた粘着テープ１２の不要領域１２Ｂの内周からスパイラルチューブ２９を取り外す（ステップＳ４；取り外しステップ）。具体的には、図７に示すように、スパイラルチューブ２９の端部２９Ａを粘着テープ１２の不要領域１２Ｂから軸心方向（図中矢印方向）に引っ張る。この端部２９Ａは、不要領域１２Ｂの側部（幅方向端部）１２Ｂ１から露出しているため、該端部２９Ａを容易に把持して引っ張ることができる。さらに、スパイラルチューブ２９は、可撓性を有する帯状部材を螺旋状に形成したものであるため、端部２９Ａを引っ張ることにより、スパイラルチューブ２９が容易に変形して粘着層から剥がされ、不要領域１２Ｂの内周から取り外すことができる。取り外したスパイラルチューブ２９は、巻回ローラ２８の外周面２８Ａへの装着（上記ステップＳ１）に再利用することができる。

最後に、スパイラルチューブ２９が取り外された粘着テープ１２（不要領域１２Ｂ）を廃棄する（ステップＳ５；廃棄ステップ）。上記のように、粘着テープ１２からスパイラルチューブ２９が取り外されているため、粘着テープ１２に余分なものが付着した状態で廃棄されることを防止し、廃棄物の分別をも実現できる。

次に、巻回ユニットの変形例について説明する。図８は、変形例に係る巻回ユニットの正面図である。上記した巻回ユニット２７は、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに単一のスパイラルチューブ２９を装着していた。この構成では、スパイラルチューブ２９の長さが巻回ローラ２８の長さに比べて十分に長くなるため、スパイラルチューブ２９を取り外す際に、多少の煩雑さが想定される。

このため、変形例に係る巻回ユニット１２７は、図８に示すように、巻回ローラ２８と、この巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着される一対のスパイラルチューブ１２９，１２９とを備える構成となっている。巻回ローラ２８は、上記したものと同一であるため説明を省略する。スパイラルチューブ１２９は、上記したスパイラルチューブ２９の半分以下の長さに設定された以外は同一の構成である。これらスパイラルチューブ１２９，１２９を巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着する場合には、スパイラルチューブ１２９，１２９の端部１２９Ａ，１２９Ａをそれぞれ巻回ローラ２８の端面２８Ｂ，２８Ｂの外側に位置付け、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに各スパイラルチューブ１２９を変形させつつ螺旋状に巻いていく。この場合、巻回ローラ２８の外周面２８Ａの中央部に、スパイラルチューブ１２９，１２９が装着されない領域が生じないように巻くことが好ましい。

以上、説明したように、本実施形態に係る粘着テープの処理方法は、ロール状に巻回された帯状の粘着テープ１２が繰り出され、必要領域１２Ａが切り取られて残った不要領域１２Ｂが巻回される巻回ローラ２８から粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを除去するものであり、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着すると巻回ローラ２８に密着し、巻回ローラ２８の軸心方向に摺動可能な内径の螺旋状のスパイラルチューブ２９，１２９を、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着するスパイラルチューブ装着ステップＳ１と、必要領域１２Ａが切り取られた粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを、スパイラルチューブ２９，１２９を介して巻回ローラ２８の外周面２８Ａに巻回していく巻回ステップＳ２と、巻回した粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回ローラ２８からスパイラルチューブ２９，１２９ごと引き抜く引き抜きステップＳ３と、引き抜いた粘着テープ１２の不要領域１２Ｂの内周からスパイラルチューブ２９，１２９を変形させながら取り外す取り外しステップＳ４と、を備える。この構成によれば、巻回ローラ２８に予めスパイラルチューブ２９，１２９を装着することにより、スパイラルチューブ２９，１２９ごと粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回ローラ２８から容易に引き抜くことができる。さらに、引き抜いたロール状の不要領域１２Ｂの内周からスパイラルチューブ２９，１２９を変形させて容易に取り外すことができる。このため、従来のように、巻回された不要領域１２Ｂをカッター等で切り取ることにより、不要領域１２Ｂを巻回ローラ２８から取り外す作業が不要となり、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂの廃棄作業にかかる工数を低減することができる。

また、本実施形態によれば、スパイラルチューブ装着ステップＳ１では、巻回ローラ２８に巻回される粘着テープ１２の不要領域１２Ｂの側部１２Ｂ１からスパイラルチューブ２９，１２９の端部２９Ａ，１２９Ａが露出する位置に、スパイラルチューブ２９，１２９は巻回ローラ２８に巻回されるため、端部２９Ａ，１２９Ａを容易に把持して引っ張ることができ、スパイラルチューブ２９を容易に変形して不要領域１２Ｂの内周から取り外すことができる。特に、変形例では、スパイラルチューブ１２９が巻回ローラ２８の外周面２８Ａに接着する面積が小さいため、引き抜きが容易である。さらに、スパイラルチューブ１２９Ａの長さが巻回ローラ２８の長さよりも短いため、不要領域１２Ｂの内周からスパイラルチューブ１２９Ａを取り外す際に、引っ張る量が短く取り外しやすい。

また、本実施形態に係るテープ貼着装置１０は、ウエーハ１００を保持するチャックテーブル１１と、帯状の粘着テープ１２と剥離紙１３とが積層された積層シート１４をロール状に巻回したシートロール１４Ａを支持する支持ローラ２１と、支持ローラ２１に支持されたシートロール１４Ａから粘着テープ１２を繰り出して搬送する搬送ローラ２２，２３と、繰り出された粘着テープ１２からウエーハ１００に貼着する必要領域１２Ａを切り取る切り取りユニット３０と、切り取られて残った粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回する巻回ユニット２７，１２７と、を備え、この巻回ユニット２７，１２７は、回転軸心Ｑ方向に延在する巻回ローラ２８と、巻回ローラ２８の外周面２８Ａに装着すると巻回ローラ２８に密着し、巻回ローラ２８の軸心方向に摺動可能な内径の螺旋状のスパイラルチューブ２９，１２９と、を備えるものである。この構成によれば、巻回ローラ２８に予めスパイラルチューブ２９，１２９を装着することにより、スパイラルチューブ２９，１２９ごと粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回ローラ２８から容易に引き抜くことができる。さらに、引き抜いたロール状の不要領域１２Ｂの内周からスパイラルチューブ２９，１２９を変形させて容易に取り外すことができる。このため、従来のように、巻回された不要領域１２Ｂをカッター等で切り取ることにより、不要領域１２Ｂを巻回ローラ２８から取り外す作業が不要となり、粘着テープ１２の不要領域１２Ｂの廃棄作業にかかる工数を低減することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、粘着テープ１２が貼着される板状物としてウエーハ１００を例示したが、板形状をした対象物であればウエーハ１００に限るものではない。また、本実施形態では、テープ貼着装置１０として、ウエーハ１００に粘着テープ１２を貼着した後に、切り取りユニット３０のカッター刃３４でウエーハ１００の大きさに合わせてカットし、残った粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回ユニット２７，１２７で巻き取る構成を説明したがこれに限るものではない。例えば、粘着テープ１２に剥離紙１３が積層された積層シート１４を、ウエーハ１００に貼着する前に粘着テープ１２のみをバッチローラー等でウエーハ１００の大きさに合わせて円形にカットし、粘着テープ１２をウエーハ１００に貼着すると共に、残った粘着テープ１２の不要領域１２Ｂを巻回ユニットで巻き取る構成のテープ貼着装置で利用することもできる。

１０テープ貼着装置（粘着テープ貼着装置）
１１チャックテーブル
１１Ａ保持面
１２粘着テープ
１２Ａ必要領域
１２Ｂ不要領域（不要粘着テープ）
１２Ｂ１側部（幅方向端部）
１３剥離紙
１４積層シート
１４Ａシートロール（テープロール）
２０搬送ユニット
２１支持ローラ
２２，２３搬送ローラ（繰り出しユニット）
２７，１２７巻回ユニット
２８巻回ローラ
２８Ａ外周面
２８Ｂ端面
２９，１２９スパイラルチューブ
２９Ａ，１２９Ａ端部
３０切り取りユニット
１００ウエーハ（板状物）

Claims

板状物を保持するチャックテーブルと、帯状の粘着テープがロール状に巻回されたテープロールを支持する支持ローラと、該支持ローラに支持された該テープロールから該粘着テープを繰り出す繰り出しユニットと、繰り出された該粘着テープから板状物に貼着する必要領域を切り取る切り取りユニットと、切り取られて残った不要粘着テープを巻回する巻回ユニットと、を備える粘着テープ貼着装置であって、
該巻回ユニットは、
回転軸心方向に延在する巻回ローラと、
該巻回ローラの外周に装着すると該巻回ローラに密着し、該巻回ローラの軸心方向に摺動可能な内径の螺旋状のスパイラルチューブと、を備える粘着テープ貼着装置。