JP7190272B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents
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Description
また、被着体に個片化予定領域が形成されれば、当該個片化予定領域から個片体を形成し、形成した個片体を第2接着シートに貼付することができる。
さらに、移動手段を備えれば、変位させたい個片化予定領域に押圧手段を移動させて個片体を形成し、形成した個片体を第2接着シートに貼付したり、被着体や個片体と、第2接着シートAS2との間に介在する空気を追い出しながらそれらを貼付したりすることができる。
また、移動手段が、ライン状付与領域を第1方向と平行となるように移動させ、さらに、ライン状付与領域を第2方向と平行となるように移動させるように構成すれば、例えば、第1方向に沿う2つの辺と、第2方向に沿う2つの辺とで囲まれた四角形の個片体を形成し、形成した個片体を第2接着シートに貼付することができる。
さらに、押圧手段が、第1エネルギーを付与する第1押圧手段と、第2エネルギーを付与する第2押圧手段とを備えていれば、第1エネルギーで膨張する第1膨張性粒子と、第2エネルギーで膨張する第2膨張性粒子とを時間差をもって膨張させ、被着体を第2接着シートに貼付することができる。
また、変位抑制手段を備えれば、変位する個片化予定領域と共に、隣接する個片化予定領域も一緒に変位し、改質部を起点とした亀裂の形成ができなくなることを防止することができる。
さらに、シート剥離手段を備えれば、被着体を第1接着シートから第2接着シートに転写することができる。
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、図1(A)に示すY軸と平行な矢印BD方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「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軸と平行な図1中手前方向で「後」がその逆方向とする。
なお、本実施形態では、第1接着シートAS1は、基材シートBS1と接着剤層AL1とを備え、剥離シートRLに仮着されることで原反RSとされ、接着剤層AL1のみに膨張性粒子SGが添加されたものが採用されている。また、第2接着シートAS2は、基材シートBS2と接着剤層AL2とで構成されたものが採用されており、第2接着シートAS2の接着面AS2Aは、接着剤層AL2における基材シートBS2が積層された面の反対側の面である。
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シート貼付装置EAに対し、当該シート貼付装置EAの使用者(以下、単に「使用者」という)が図1(B)のように原反RSをセットした後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して運転開始の信号を入力する。すると、シート貼付手段10が回動モータ15Aを駆動し、原反RSを繰り出して先頭の第1接着シートAS1の繰出方向先端部が剥離板13の剥離縁13Aで剥離シートRLから所定長さ剥離されると、回動モータ15Aの駆動を停止する。一方、シート貼付装置EAに運転開始の信号が入力されると、ウエハ搬送手段90が多関節ロボット31を駆動し、先端アーム31Aを吸着アーム保持部91Aに嵌め込んで多関節ロボット31で吸着アーム91を保持する。
なお、本実施形態では、上記のようにして亀裂CKYを形成する際、押圧手段50は、赤外線IRが付与された第1接着シート部分AS1Pに添加されている個々の膨張性粒子SGが完全に膨張しないように、または、赤外線IRが付与された第1接着シート部分AS1Pに添加されている膨張性粒子SG全てが膨張しないように赤外線IRを照射するようになっている。また、上記のようにして亀裂CKYを形成する際、変位抑制手段70が多関節ロボット31を駆動し、変位させたくない個片化予定領域WFP上に押え板71を配置し、改質部MTを起点とした亀裂CKの形成ができなくなることを防止する。
第1支持手段20は、ウエハWFの外側またはウエハWFを囲むようにリングフレームや額縁等のフレーム部材を支持し、ウエハWFの第2面WF2を第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付する際、フレーム部材も第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよく、この場合、フレーム部材には、第1接着シートAS1が貼付されていてもよいし、貼付されていなくてもよく、フレーム部材に第1接着シートAS1が貼付されている場合には、ウエハWFと同様にして、膨張性粒子SGの膨張によって当該フレーム部材を第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよいし、フレーム部材に第1接着シートAS1が貼付されていない場合には、第2接着シートAS2の接着面AS2AをウエハWFの第2面WF2に接近させた際、当該第2接着シートAS2をフレーム部材に押圧して貼付してもよい。
改質部形成手段30は、レーザ光、電磁波、振動、熱、薬品、化学物質等の付与によって、ウエハWFの特性、特質、性質、材質、組成、構成、寸法等を変更することで、ウエハWFを脆弱化、粉砕化、液化または空洞化して改質部MTを形成してもよく、このような改質部MTは、膨張性粒子SGの膨張を外力とし、被着体を個片化して個片体を形成することができればどのようなものでもよい。
改質部形成手段30は、変位抑制手段70やウエハ搬送手段90と共用することのない駆動機器でレーザ照射機33を保持して移動させる構成でもよいし、ウエハWFに改質部MTが形成され、当該改質部MTで囲繞または当該改質部MTとウエハWFの外縁とで囲繞された個片化予定領域WFPが予め形成されている場合や、ウエハWFを個片化させずに当該ウエハWFの第2面WF2に第2接着シートAS2を貼付する場合、本発明のシート貼付装置EAに備わっていなくてもよいし、備わっていてもよい。
第2支持手段40は、フレーム部材が貼付された第2接着シートAS2を保持してもよいし、直動モータ41の代わりに多関節ロボット31で第2支持テーブル42を支持してもよく、多関節ロボット31で第2支持テーブル42を支持する場合、シート剥離手段80は、リニアモータ87を採用することなく、多関節ロボット31を駆動し、第2支持テーブル42と剥離ローラ84等とを相対移動させ、ウエハWFから第1接着シートAS1を剥離してもよいし、例えば、図1のシート貼付装置EAを上下反転した構成とした場合、保持手段が備わっていなくてもよい。
押圧手段50は、開閉板56の代わりに、図4(B-1)、(B-2)に示すように、発光源54が発光した赤外線IRでライン状付与領域LGを形成するスリット57Aを備えた移動板57を採用してもよいし、スリット57Aには、赤外線IRを集光させたり平行光としたりするレンズを設けてもよいし、開閉板56や移動板57を例えば第1支持テーブル21側に設けてもよい。
押圧手段50は、集光板53や反射板55がなくてもよいし、集光板53の代わりにまたは集光板53と併用し、赤外線IRを集光させたり平行光としたりするレンズを設けてもよいし、膨張性粒子SGの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して、第1接着シートAS1に赤外線IRを照射する時間を任意に決定することができるし、発光源52、54として、LED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等何を採用したり、それらを適宜に組み合わせたものを採用したりしてもよいし、エネルギーとしてレーザ光、電磁波、振動、熱、薬品、化学物質等を付与するものを採用したり、それらを適宜に組み合わせたものを採用したりしてもよく、膨張性粒子SGの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して任意の構成を採用することができるし、被着体が所定のエネルギーを透過可能なもの場合、第2支持手段40および第2接着シートAS2に所定のエネルギーを透過可能なものを採用し、第2支持手段40、第2接着シートAS2および被着体を透過させて第1接着シートAS1に所定のエネルギーを付与してもよいし、被着体側と第1接着シートAS1側との両方から所定のエネルギーを付与してもよい。
押圧手段50は、前記実施形態では、ライン状付与領域LGを形成して第1接着シートAS1に対して部分的に赤外線IRを付与し、チップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付したが、赤外線IRの付与領域が点状となる点状付与領域を形成し、第1接着シートAS1に対して部分的に赤外線IRを付与したり、個片化予定領域WFPの平面形状に対応した面状付与領域または、個片化予定領域WFPの平面形状に対応していない面状付与領域を形成して第1接着シートAS1に対して部分的に赤外線IRを付与したりして、チップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよいし、例えば、任意の位置の個片化予定領域WFPの1つまたは複数の区画に対応する第1接着シート部分AS1Pだけに赤外線IRを付与し、当該第1接着シート部分AS1Pに貼付されている1つまたは複数の区画からなる個片化予定領域WFPを変位させてチップCPを形成し、チップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよいし、ウエハWFの中央部から放射方向に向かって、部分的に第1接着シートAS1に対して赤外線IRを付与し、チップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよい。
押圧手段50は、ウエハWFを個片化することなく、当該ウエハWFを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧してもよい。すなわち、押圧手段50は、第1接着シートAS1に赤外線IRを付与して膨張性粒子SGを膨張させることで、第1接着シートAS1に貼付されているウエハWFを変位させて当該ウエハWFの第2面WF2を第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよい。
押圧手段50は、第1接着シートAS1全体に一括で赤外線IRを付与し、チップCPやウエハWF全体を一括で第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよく、この場合、移動手段60は本発明のシート貼付装置EAに備わっていなくてもよい。
移動手段60は、押圧手段50を移動させずにまたは移動させつつ、ウエハWFを移動させ、押圧手段50に対してウエハWFをXY平面内で上面視反時計回転方向に90度回転移動させてもよい。
移動手段60は、押圧手段50を移動させずにまたは移動させつつ、ウエハWFおよび第2接着シートAS2を移動させ、ライン状付与領域LGをY軸方向と平行となるように移動させたり、ライン状付与領域LGをX軸方向と平行となるように移動させたり、ライン状付与領域LGをX軸やY軸方向と平行とならないように移動させたり、ライン状付与領域LGをウエハWFの右方から左方に向けて移動させたり、ライン状付与領域LGをウエハWFの前方から後方に向けて移動させたり、ライン状付与領域LGをウエハWFのその他の方向から別の方向に向けて移動させたりして、ウエハWFの第2面WF2を第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよいし、ウエハWFに改質部MTが形成されていない場合でも、押圧手段50を移動させ、当該ウエハWFの第2面WF2を一端から他端に向けて徐々に第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよい。このように、チップCPやウエハWFの第2面WF2を一端から他端に向けて徐々に第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付すれば、チップCPやウエハWFの第2面WF2と、第2接着シートAS2の接着面AS2Aとの間に気泡ができることを防止することができる。
移動手段60は、押圧手段50およびウエハWFの少なくとも一方をXY平面内で上面視時計回転方向に90度回転移動させてもよいし、押圧手段50およびウエハWFの少なくとも一方をXY平面内で上面視時計回転方向に90度以下または90度以上回転移動させてもよいし、本発明のシート貼付装置EAを構成する構成物として備わっていてもよいし、他の装置で押圧手段50およびウエハWFの少なくとも一方を移動させて当該ウエハWFの第2面WF2を第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付する場合、本発明のシート貼付装置EAに備わっていなくてもよいし、例えば、ウエハWFの1箇所だけに個片化予定領域WFPが形成されており、押圧手段50がこの個片化予定領域WFPの平面形状に対応または対応していない面状付与領域を形成し、第1接着シートAS1に対して部分的に赤外線IRを付与して、1つのチップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付する場合等においても、本発明のシート貼付装置EAに備わっていなくてもよい。
シート剥離手段80は、例えば、第1支持手段20が支持面21Aでの第1接着シートAS1の吸着保持を解除することなく、第2支持手段40が第2支持テーブル42を上昇させるだけで、ウエハWFから第1接着シートAS1を剥離させることができる場合や、他の装置でウエハWFから第1接着シートAS1を剥離する場合や、ウエハWFから第1接着シートAS1を剥離しない場合等において、本発明のシート貼付装置EAに備わっていなくてもよい。
また、膨張性粒子SGとして、第1エネルギーとしての赤外線で膨張する図示しない第1膨張性粒子と、第2エネルギーとしての紫外線で膨張する図示しない第2膨張性粒子とが添加されている第1接着シートAS1を採用し、押圧手段50が、赤外線を付与する図示しない第1押圧手段と、紫外線を付与する図示しない第2押圧手段とを備えていてもよい。この場合、上記実施形態と同様の動作で、押圧手段50が、赤外線を付与して第1改質部MTYを起点として亀裂CKYを形成した後、紫外線を付与して第2改質部MTXを起点として亀裂CKXを形成し、チップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよい。なお、第1エネルギーと第2エネルギーとの組み合わせは、以外の他のエネルギーで膨張する他の膨張性粒子が添加されている第1接着シートAS1が採用された場合、当該他のエネルギーを付与する他の押圧手段を増設することができる。
さらに、前記実施形態では、ウエハWFの一端から他端に向けて徐々にライン状付与領域LGを移動させたが、改質部MTが形成されている位置のみにライン状付与領域LGが位置するように押圧手段50を移動させ、改質部MTを起点として亀裂CKを形成したり、発光源52、54を消灯させておき、改質部MTが形成されている位置にライン状付与領域LGが位置するように押圧手段50やスリット57Aを移動させてから発光源52、54を駆動し、改質部MTを起点として亀裂CKを形成したりしてもよい。
また、第1接着シートAS1として、紫外線、可視光線、音波、X線またはガンマ線等の電磁波や、熱湯や熱風等の熱を所定のエネルギーとして膨張する膨張性粒子SGが添加されているものが採用されてもよく、押圧手段50は、それら膨張性粒子SGの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して当該膨張性粒子SGを膨張させ、第1接着シートAS1に貼付されているウエハWFやチップCPを変位させてそれらを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧できればどのような構成のものでもよい。
シート貼付装置EAは、第2接着シートAS2からチップCPやウエハWFを取り外すことなく、搬送手段や使用者が第2接着シートAS2ごとチップCPやウエハWFを別の工程に搬送するものいでもよい。
ウエハWFは、他方の面WF2に、予めその他の接着シートが貼付されていてもよく、当該他の接着シートを介して第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧されて貼付されてもよいし、このような他の接着シートを適宜剥離する公知のシート剥離手段を採用してもよい。
個片体は、チップCPに限らず、例えば、短冊状ウエハWFSでもよく、この場合の個片化予定領域は、第1改質部MTYとウエハWFの外縁とで囲繞された領域となり、移動手段60は、押圧手段50が形成したライン状付与領域LGを1つの方向(例えばY軸、X軸またはその他の方向)にだけ移動させ、短冊状ウエハWFSを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよい。
被着体が予め短冊状ウエハWFSのようなものであれば、移動手段60は、押圧手段50が形成したライン状付与領域LGを1つの方向(例えばY軸、X軸またはその他の方向)にだけ移動させ、チップCPを第2接着シートAS2の接着面AS2Aに押圧して貼付してもよい。
個片化予定領域WFPは、改質部MTとウエハWFの外縁とで囲繞されたものでもよく、このような個片化予定領域WFPから形成されるチップCPは、例えば、X軸と平行な1つの辺とY軸と平行な1つの辺とウエハWFの外縁とで形成される略扇状のものや、X軸と平行な2つの辺とY軸と平行な1つの辺とウエハWFの外縁とで形成される形状のもの等、どのような形状のものでもよい。
膨張性粒子SGは、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱によって容易にガス化して膨張する物質が弾性を有する殻内に内包された微粒子等が例示でき、特願2017-73236、特開2013-159743、特開2012-167151、特開2001-123002等で開示されている熱発泡性微粒子や、特開2013-47321、特開2007-254580、特開2011-212528、特開2003-261842等で開示されている膨張性粒子等、何ら限定されるものではなく、例えば、熱分解して、水、炭酸ガス、窒素を発生させて膨張性粒子と類似の効果を奏する発泡剤を採用してもよいし、特開2016-53115、特開平7-278333で開示されている紫外線により気体を発生するアゾ化合物等の気体発生剤で殻を膨張させるものでもよいし、例えば、加熱によって膨張するゴムや樹脂等でもよいし、その他、重曹、炭酸水素ナトリウム、ベーキングパウダ等でもよい。
ウエハWFは、第1面および第2面のうち少なくとも一方に所定の回路が形成されていてもよいし、それら両方に回路が形成されていなくてもよい。
第1接着シートAS1は、無数の凸部CVが形成されることで、チップCPとの接着領域が減少して当該チップCPとの接着力が減少してもよいし、チップCPとの接着力が減少しなくてもよい。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、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、板状部材、丸棒、ローラ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を支持または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。
10…シート貼付手段
20…第1支持手段
30…改質部形成手段
40…第2支持手段
50…押圧手段
60…移動手段
70…変位抑制手段
80…シート剥離手段
AS1…第1接着シート
AS2…第2接着シート
AS2A…接着面
AS1P…第1接着シート部分
CP…半導体チップ(個片体)
IR…赤外線(エネルギー)
LG…ライン状付与領域
MT…改質部
MTX…第2改質部
MTY…第1改質部
SG…膨張性粒子
WF…半導体ウエハ(被着体)
WF1…第1面
WF2…第2面
WFP…個片化予定領域
Claims (10)
- 所定のエネルギーが付与されることで膨張する膨張性粒子が添加されている第1接着シートを被着体の第1面に貼付するシート貼付手段と、
前記被着体の第2面が表出した状態で前記第1接着シートが貼付された前記被着体を支持する第1支持手段と、
第2接着シートを支持し、当該第2接着シートの接着面を前記第1支持手段で支持した前記被着体の前記第2面に対向させて配置する第2支持手段と、
前記被着体の前記第2面を前記第2接着シートの接着面に押圧して貼付する押圧手段とを備え、
前記押圧手段は、前記第1接着シートに前記エネルギーを付与して前記膨張性粒子を膨張させることで、前記第1接着シートに貼付されている前記被着体を変位させて当該被着体の前記第2面を前記第2接着シートの接着面に押圧して貼付することを特徴とするシート貼付装置。 - 前記被着体と押圧手段とを相対移動させる移動手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載のシート貼付装置。
- 前記被着体に改質部を形成し、当該改質部で囲繞または当該改質部と前記被着体の外縁とで囲繞された個片化予定領域を前記被着体に形成する改質部形成手段を備え、
前記押圧手段は、前記第1接着シートに対して部分的に前記エネルギーを付与し、当該エネルギーが付与された第1接着シート部分に添加されている前記膨張性粒子を膨張させ、当該第1接着シート部分に貼付されている前記個片化予定領域を変位させて個片化し、前記被着体を個片体とした状態で前記第2接着シートの接着面に押圧して貼付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。 - 前記被着体には、改質部が形成され、当該改質部で囲繞または当該改質部と前記被着体の外縁とで囲繞された個片化予定領域が予め形成されており、
前記押圧手段は、前記第1接着シートに対して部分的に前記エネルギーを付与し、当該エネルギーが付与された第1接着シート部分に添加されている前記膨張性粒子を膨張させ、当該第1接着シート部分に貼付されている前記個片化予定領域を変位させて個片化し、前記被着体を個片体とした状態で前記第2接着シートの接着面に押圧して貼付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。 - 前記被着体と押圧手段とを相対移動させる移動手段を備えていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のシート貼付装置。
- 前記改質部は、第1方向に沿う第1改質部と、当該第1方向に交差する第2方向に沿う第2改質部とを含み、
前記押圧手段は、前記エネルギーを付与した位置に、当該エネルギーの付与領域が所定の方向に延びるライン状付与領域を形成し、
前記移動手段は、前記ライン状付与領域を前記第1方向と平行となるように移動させ、さらに、前記ライン状付与領域を前記第2方向と平行となるように移動させることを特徴とする請求項5に記載のシート貼付装置。 - 前記膨張性粒子は、第1エネルギーで膨張する第1膨張性粒子と、第2エネルギーで膨張する第2膨張性粒子とを有し、
前記押圧手段は、前記第1エネルギーを付与する第1押圧手段と、前記第2エネルギーを付与する第2押圧手段とを備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のシート貼付装置。 - 前記押圧手段によって変位される前の被着体部分が変位することを抑制する変位抑制手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のシート貼付装置。
- 前記第2接着シートに貼付された前記被着体から前記第1接着シートを剥離するシート剥離手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のシート貼付装置。
- 所定のエネルギーが付与されることで膨張する膨張性粒子が添加されている第1接着シートを被着体の第1面に貼付するシート貼付工程と、
前記被着体の第2面が表出した状態で前記第1接着シートが貼付された前記被着体を支持する第1支持工程と、
第2接着シートを支持し、当該第2接着シートの接着面を前記第1支持工程で支持した前記被着体の前記第2面に対向させて配置する第2支持工程と、
前記被着体の前記第2面を前記第2接着シートの接着面に押圧して貼付する押圧工程とを実施し、
前記押圧工程では、前記第1接着シートに前記エネルギーを付与して前記膨張性粒子を膨張させることで、前記第1接着シートに貼付されている前記被着体を変位させて当該被着体の前記第2面を前記第2接着シートの接着面に押圧して貼付することを特徴とするシート貼付方法。
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