JPS6060733A - リングと薄板の貼り合せ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば集積回路形成用の蟻盤となるシリコ
ンウェハのような円板状などの薄板と、この薄板のキャ
リヤ冶具となる円形環状なとのリングを１枚の粘着フィ
ルムに貼着する装置に関するものである。

従来では上記のようなリング状のキャリヤ冶已に対スる
フィルムの貼着と、フィルムに対するシリコンウェハな
どの貼着は手作業で行ない、リングの周囲からはみ出し
たフィルムの切り取りも手作業で行なっていたのできわ
めて手数がかかり、かつ皺ができないように張ることは
困難で、熟練を要するなどの問題があった。

この発明は上記のようなリングにフィルムを貼着すると
ともに薄板をフィルムに貼着する作業およびフィルムを
リングに沿って切断する作業などを連続して自動的に能
率よく行なう装置を提供することを目的とするものて、
熱収縮性の粘着フィルムからなるテープをリング上に貼
着したのち、加熱することによりリング内においてテー
プを緊張させるとともに、リングの上面においてテープ
を切抜いて不用なテープを巻取り、ついでリングを定位
１負まで引出して、薄板をリング内のテープに貼着する
操作を全自動的に行なうものである。

以下にこの発明の装置を添付図面に示す実施例に基つい
て説明する。

図において、１はキャリヤ冶具となる金属製の円形リン
グで、このリング１を第１図のようにマガジン２に一定
の間隔で積上げる。このマガジンは第３図のようにリン
グ１の一側の直線縁３に接触する側壁４と、前後に接す
る前壁５および後壁６と、他側の外周に接する前後の側
片７，８からなっており、このマガジン２の下部には進
退自在の受板９があり、この受板９上の１枚のリング１
が前方へ進出できるスリット１０が前壁５の下部に形成
されている。

前記、受板９の下部の摺動部１１は支持台１２に設けた
前後方向の一対の力゛イド枠１３に摺・助１１在に取付
けられ、エアシリンダ１４により進退シ、受板９上に第
３図のように左右一対の押片１５を同定して受板９上の
リング１の後側に接触させるが、この押片１５は第１図
のように１枚のリンク１の厚みより若干薄くして前進時
に２枚のリング１を押すことのないようにしである。

従って第１図のように複数のリング１をマガジン２内に
積重ねて収容し、起動信号によりエアシリンダ１４を働
かせて摺動部１１を前曲させると受板９上の１枚のリン
グ１が押片１５で押されてスリット１０から進出し、リ
ング１が一定位置まで前ｄすると受板９はリング１を残
して元の位：Ｍ（に戻って停止する作用を繰返す。

第１図の１６はこの発明装置全体を支えるフレームチ、
前記支持台１２はこのフレーム１６　、、Ｉ−＋ｃ固定
され、１７は同フレーム１６の側方に設けた垂直の機箱
である。

前記スリット１０の前方には第１図のように貼着手段Ａ
としての貼着ローラ２４み受ローラ２５が１−下に配ｌ
青され、このローラ２４，２５（１−［９１７に設けた
駆動機構により間欠的に第１図の矢印方向に駆動する。

また、−１一部の貼着口〜う２４は後端を第１図のよう
に機箱１７に取付けた揺動腕２８に取付けられ、この腕
２８の前端をバネ２９により下方へ引くことにより受ロ
ーラ２５］−のリング１１−に圧着するようにしてあり
、両ローラ２４゜２５は硬度６０°のシリコンゴムを用
いている。

２３はリング１上ｌこ張る広巾のテープで、熱収縮性の
フィルムの片面に粘着面を設けたものである。

このテープ２３は図示省略しである上方のリールから供
給され、機箱１７に取付けたガイドローラ３０を経てロ
ーラ２４，２５間に粘着面を下にして供給される。また
、このテープ２３は皺寄りを防雨するためセパレータ３
１を重ねてあり、このセパレータ３１はガイドローラ３
０に対向するがイドローラ３２を経て上方の巻取リリー
ル（図示省略）に巻取らせる。

従って前記のように押片１５により押出された１枚のリ
ング１は貼着ローラ２４の下側上受はローラ２５間に押
し込まれた条件で起動して、第１図の矢印方向に回転す
る」−下のローラ２４，２５とテープ２３の前方への移
動によりリング１の上面にテープ２３を貼着しつつ、テ
ープ２３とともにリング１を前進させる。

第４図の３３はエアシリンダで、機箱１７に取付けたブ
ラケット３４に固定され、このエアシリンダ３３のピス
トン杆に固定した昇降枠３５に切抜き手段Ｂを取付ける
。

この切抜き手段Ｂは、第１図、第４図のように昇降枠３
５上に固定したギヤモータ３６で駆動される旋回枠３７
に軸３日を支点として揺動するカッタアーム３９を取付
け、このアーム３９の先端に自由回転の円板状カッタ２
７を取付けたもので、７−１−３９の先端はバネ４ｏに
より押下される。

また、旋回枠３７の中心に固定した垂直の軸４１の下端
には円板状の押え板４２を回動自在に取付け、この押え
板４２の外周下面には円形環状のゴム４３を取付け、前
記旋回枠３７の下部周囲に設番また複数の脚の下部には
押え根４２上に接するローラ４４を設ける。

第１図のＣは加熱手段で、フレ・−ム１６に固定した円
筒状のヒータカバー４５の内部にエアシリンダ４６によ
り昇降する電熱などのヒータ４７を設けたものである。

また、ヒータカバー４５の外側にはブラケット４日によ
って支持される円形環状の支持台１８を設け、前記ロー
ラ２４，２５で送られてきたリング１を支持させる。

従って、前記のようにテープ２３を貼着されたリング１
がテープ２３とともに支持台１日上にきたことを適宜の
検知器が検知してローラ２４　、２５とテープ２３が停
止すると、同時に第４図のシリンダ３３が働き第１図、
第４図のように上昇位置にある昇降枠３５を旋回枠３７
とともに下降させ、押え叛４２の下側のゴム４３がリン
グ１上のテープ２３をリング１とともに支持台１日上に
押し付けて停止する。

一方、ヒータ４７もシリンダ４６の作用で上昇し、支持
台１日の下面に圧着して通電されて発熱し、リング１内
に張られたテープ２３をＩＪｎ熱収縮させて緊張させる
ことにより皺をなくする。

また、前記のように支持台１８上にリング１がテープ２
３とともに移動してきて停止し、リンク１が支持台１日
上に固定されたことを何等かの検知手段で検知すると、
ギヤモータ３６が起動し、カッタ２７の外周の刃がリン
グ１−１＝、のフィルム２３′をカットしつつ軸４１を
中心に回転するが、この間、軸４１やローラ４４は回る
が押え板４２は回らない。こうしてフィルム２３′を完
全に切るため、カッタ２７が２回転すると、ギヤモータ
３６は１トリ、シリンダ３３が働いて昇降枠３５が上昇
し、切抜き手段Ｂはリング１上から離れ、ヒータ４７も
下降する。

第１図の１９．２０は切抜き手段の前方に設けた引出し
手段■）の上下一対の引取りローラで、機箱１７内に設
けた駆動機構により第１図の矢印方向に駆動する。また
、」二部の引取りローラ１９は機箱１７に取付けた揺動
腕４９に取付けられ、適宜の押圧機構により下部のロー
ラ２０上に押圧されるが、このローラ２０はコンベヤ２
２の後方に取イ・ｊけである。

にｔつで、ｍＩ記のようにリング１］二で力゛ンタ２７
により切断されてリング１上に貼着された円板状フィル
ム２３はリング１とともにそのままコンベヤ２２１−に
前進し、残りの孔のあいたテープ２３は１一部の引取り
ローラ１９に沿って４一方に向い、ガイドローラ６１を
経て図示省略しである巻取りり・−ルに巻取られる。

前記引出し手段Ｉ）のコンベヤ２２は第１図のように前
後に進退する移動枠４９の両端のブーｌ７５０とその中
央下部の駆動プーリ５１およびその両側のガイドプーリ
に係合した複数の細い無端ベルトで構成しである。

第１図の５２は左右一対の可動位置決め枠で、コンベヤ
２２Ｊ：に引出されてきたリング１の前後に進出してリ
ング１の位置を正確に保持し、一定時間後側方へ移動し
てリング１の移動を妨げないようにするものであるが、
この部分に薄板貼着手段Ｉ−１を設ける。

第２図および第５図ないし第７図の５５はフレーム１６
トに設けたマガジンで、その両側壁の内側に多段状に設
けた多数の溝６６に多数の薄板５６の外周を係合させる
ことにより一定の間覇て積りけたものである。

このマガジン５５の取付部のフレーム１６の１一部は開
放し、この部分のフレーム１６内に支持イｈ５４を設け
る。この支持板には」一端から深い凹所５７を設け、こ
の凹所５７内を昇降する横向きの支持台５８を設けであ
る。この台５８は支持板５４の側方に設けた支柱５３に
沿って昇降し、図示省略しである駆動機構により一定ピ
ッチで最−ト端から一定の位置まで間欠的に下降したの
ち、元の高さまで上昇する作用を行なうものである。

５３は前記支持台５日の上面に固定した左右一対のガイ
ド板で、第７図のように支持板５４の一側に位置してい
る。

第５図、第６図の５９は左右一対の無端ベルトで、支持
板５４、凹所５７の両側の上下に設けた複数の溝プーリ
にかけたのち、凹所５７の前方における支持枦５４の両
側に設けた溝プーリにがけて、Ｉ一部のブーリドを矢印
方向にベルト５９が走行するようにプーリを適宜の駆動
装置により駆動する。

支持板５４の前部」一端附近には前記ベルト５９の先端
の折返し部を受けるプーリ６ｏの軸６１があり、この軸
６１に左右一対のレバー６２の中程が揺動自在に取付け
てあり、この両レバー６２の先端の内側にそれぞれ溝ブ
ー　リ６３が設けである。

前記各溝ブーＩＪ　６０は第６図のようにそれぞれ２本
の溝があり、内側の溝にベルト５９がががり、外側の溝
と前記溝プーリ６３には左右一対の無端ベルト６４を係
合させ、左右のレバー６２は枠６５て一体に連結し、一
方のレバー６２の後側は支持板５４に取付けたエアシリ
ンダ６７に連結してレバー６２を揺動し得るように構成
する。

第５図、第６図、第８図のＥはプリアライメント部で、
６８は前記一方のレバー６２の下方において、支持＆５
４の一側に軸６９により中程を揺動自在に取付けたレバ
ーであり、その前端にモータなどの駆動装置７ｏにより
縦軸の回りに回転する溝プーリ７１を設け、レバー６８
の前部から前記レバー６２の前部寄り下方に向けて設け
た取ｔ］台７２には第９図のように３本の回転棒７３，
７４゜７５を設け、これら各棒の下端の溝プ−りと前記
溝プーリ７１に無端ベルト７６を係合させて、回転棒７
３，７４．７５が第９図矢印のように回転するように構
成し、中央の回転棒７４を若干部寄りにしておく。

また、前記レバー６８は図示省略しであるエアシリンダ
により上下に揺動させ得るようにする。

この構成において、第７図のように多数の薄４に５６を
積上げたマガジン５５をガイ）’　板５３　上ニ載せる
と最下部の薄板５６がベルト５９に接触しテコノヘルト
５９により前方へ送り出され、はぼ水平となっているベ
ルト６４上へ送り出される。

このとき３本の回転棒７３，７４．７５の上端は第８図
のようにベルト６４の上方に出ているがらベルト６４上
を移動してきた薄板５６の外周が棒７３゜７４．７５の
外周に接する。薄板５６の弧状の縁の場合は第１０図の
ように全ての棒７３，７４．７５が薄イル５６に接する
から薄板５６は２本の棒７４．７５の方向に回される。

こうして薄板５６が回り、その直線縁７７が棒７３，７
４．７５の部分へくると棒７４は第１１図のように直線
縁７７から離れて相反する回転方向の２本の棒７３．７
５が接するので薄板５６は直線縁７７を前向きとして停
止する。

薄板５６が棒７Ｒ，７５に当って停止ヒした頃タイマー
などの信号によりエアシリンダ６７が働き、レバー６２
が動き、ベルト６４が若干前下りとなり、同時にレバー
６８の駆動シリンダも働いて取付台７２を下げ、各回転
棒７３，７４．７５を下げてその上端をベルト６４より
下げるから、薄板５６はベルト６４に沿って前玉りに前
進し、その前部の直線縁７７を第８図の鎖線のようにつ
ぎのアライメント部Ｆの微調整台８０上へ移動する。

１−記の台８０の周囲には第２図、第８図のようにエア
シリンダ、電磁石などで駆動される可動微調片８１があ
り、この各片８１が台８０上に載った薄板５６の周囲に
接して台上の薄板５６の向きを正確に微調整したのち、
台８０七から後退する。

ただし、前記プリアライメント部Ｅおよびアライメント
部Ｆの機構は図示側以外のものとしてもよい。

Ｇは薄板供給手段で、前記微調整台８ｏの１）ｌｉ　）
ｉから、前記薄板貼着手段Ｈへ向けて設けたがイドレー
ル８２と、このレール８２に沿って滴官の駆動装置によ
り移動する移動台８３と、その１一部に設けた薄板の吸
着反転台８４がらなり、この台８４は軸８５を中心に回
動自在となっている。

この反転台８４は中空で、第８図の実線のように移動台
８３」二にあるときに上面となる吸着面８６に多数の吸
引孔を設け、反転台８４内と図示省略しである真空吸引
装置とをフレキシブルパイプで連通して電磁弁などによ
って必要に応じて真空吸引が行なえるようにしである。

また、」二記叉転台８４もエアシリンダなどにより回動
するものであるから、第８図のように薄板５６が微調整
台８０上で位置決めされ、この台８゜の前方に移動台８
３が戻ってきた条件で、反転台８４が半回転して第８図
の鎖線のように　微調整台８０−にに重なる。

ついて、真空吸引が働いて薄板５６を吸着面８６Ｌで吸
着し、そのまま１８００回動して元の位置になると第８
図のように一］二向きになった吸着面８６上に薄板５６
が吸着されたまま台８４上となる。

ガイドレール８２は第１２図のように貼着手段■１の下
方に達し、移動台８３はコンベヤ２２が退避したあとに
進入するようになっている。貼着手段トＩは第１２図の
ように吸着器８日と、これを昇降させるエアンリンダ８
９からなっている。吸着器８日は下部を開放した中空円
板状で、フレキシブルチューブにより真空吸引装置に連
通され、周壁下端には環状のゴムパツキン９０を有して
いる。

また、吸着器８８内の真空吸引の強さは加減でき、かつ
加圧もできるようにしである。

この構成において、前記のように引取ローラ１９゜２０
間からコンベヤ２２上へ送り出されたリング１が位置め
枠５２により正確に位置決めされた条件でシリンダ８９
が働いて吸稲器８日が下降し、リング１１二に張られた
フィルム２３の外周部ｌ−面にパツキン９０が密着し、
同時に吸着器８８内か負圧になるから、フィルム２３と
ともにリング１は吸着器８８に吸着される。ただし、吸
着力はフィルム２３を余り変形させない程度とする。

こうして吸着器８８がリング１を吸着すると同時にシリ
ンダ８９の作用で吸着器８日が上昇し、リング１をコン
ベヤ２２から離す。リング１がコンベヤ２２から離れた
条件で移動枠４９が右方へ移動し、コンベヤ２２を薄板
貼着手段ＩＮから返縫させる。

上記のように薄板貼着手段Ｈの部分からコンベヤ２２が
退避した条件で第２図の位置にあった移動台８３が吸着
器８日の下方へ移動して停止する。

このとき第１２図のように反転台８４上に吸着されてい
る薄板５６がリング１と正確に同心となるようにしであ
る。

ついで、シリンダ８９が働き、吸着器８８が再び下降す
ると、第１３図のように吸着器８日の下端のリング１が
薄板５６の外周に位置するとともにフィルム２百が薄イ
及５６トに被さる。この状態で吸着器８８内の圧力を大
気圧よりも若干高くすると、フィルム２３が薄板５６に
圧着してその粘着面により薄板５６がフィルム２３に貼
着される。

ついて、反転台８４による薄板５６の吸着を解くととも
に吸着器８８内を負圧とし、シリンダ８９を働かして吸
着器８８を−Ｌ昇させると一体となったリング１、フィ
ルム２３、薄板５６が吸着器８８とともに反転台８４か
ら離れて上昇する。

この条ｖトて、移動台８３は第２図の元の位置に戻り、
ついて移動枠４９も第１図の元の位置に戻り、その後吸
着器８８が下り、吸着を解いてリング１等をコンベヤ２
２上へ載せたのち上昇する。

第１図の■はフレーム１６の前方のマガジン支持手段で
ある。この支持手段Ｉはフレーム１６に固定した基枠に
外陣機構９１により昇降される昇降台９２を設けたもの
で、この昇降台９２上にはリング収納用のマガジン８７
が載せられるが、このマガジン８７は第１４図、第１５
図のようなものである。

すなわち、マガジン８７は左右一対の側根９３の上部を
複数本の溝方向の連結棒９４と上部の補強材９５により
一体に連結し、両側板９３の相対向する面にはリング１
の両側がはまる多数の溝９６が一定間隔で形成されてい
る。

上記のマガジン支持手段■において、最初は昇降台９２
が最下部にあり、このときマガジン８７の最上段の溝９
６がコンベヤ２２の上面と同一面となっている。従って
コンベヤ２２で送り出されてきたリング１はマガジン８
７内に入りその両側が最上段の溝９６内に入る。

こうして、リング１が最上段の溝９６により支持された
条件で昇降機構９１が働いてマガジン８７の上から２番
目の溝９６をコンベヤ２２の上面に一致させる。

この作用の繰返しにより円板状フィルム２３′と薄板５
６を貼着されたリング１がマガジン８７の各溝９６毎に
収納され、マガジン８７内がリング１て一杯になると昇
降台９２を下げ別の空のマガジン８７８載せる。

なお、前記のコンベヤ２２の移動枠４９が移動してコン
ベヤ２２を薄板貼着手段■１から退避させたとき、コン
ベヤ２２の前部がマガジン８７内に入るが、マガジン８
７のリング１の入っていない部分は何もないので問題は
ない。また、前記昇降台９２の中央部も第１５図のよう
に下方へ四人させてコンベヤ２２が進入しても支障のな
いようにする。

なお、１−記の作用中における各シリンダやモ、−タな
との作動条件は各所に設けた位置検出センサやタイマな
どからの信号により得るものである。

この発明は上記のように間欠的に送り出されて（るリン
グの上面に粘着面を下にした熱収縮性の粘着フィルムか
らなるテープを貼着するテープ貼着手段と、リングＬに
貼着されたテープを加熱して熱収縮させることによりテ
ープを緊張させる加熱手段と、リングににおいて、テー
プを切り抜く切抜き手段と、切抜かれたのちの不用なテ
ープを巻取る巻取り手段と、テープから切抜かれたフィ
ルムを上面に張ったリングを定位置に引出す引出し手段
と間欠的に送り出されてくる薄肋をほぼ一定の向きにす
るプリアライメント部と、このプリアライメント部でほ
ぼ一定の向きとなった薄板の向きを微調整して正確な向
きとするアライメント部とを有し、このアライメント部
により正確な向きとなった薄板を前記定位置にあるリン
グの下部に送り込む薄板供給手段と、この薄板供給手段
でリングの下部に送り込まれた薄板を定位置で待機して
いるリングに貼着したフィルムに貼着する薄板供給手段
とからなるものであるから、手作業の場合はきわめて手
数がかかり熟練を要していたリングに対するフィルムの
貼着と切り抜きが自動的にかつ迅速に正確に行なえ、し
かもフィルムは熱収縮性であり、これを加熱手段により
加熱して収縮させて緊張させるものであるから、フィル
ムの強度が向上する。従ってフィルム貼着後にリングを
真空吸引して薄板をフィルムに貼着するとき、フィルム
が真空吸引により持ち上げられるが、このときの復元性
をよくすることができ、このため薄板貼着操作のスピー
ドを早くでき、生産性を向上させることができる。また
、薄板はプリアライメント部であらかじめ定方向にし、
さらにつきのアライメント部において方向を微調整する
ことによりリングと薄板を精度よく貼り合せることがで
きるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の一実施例を示す一部縦断側面図
、第２図は同上の平面図、第３図はリング用マガジンの
平面図、第４図は切抜き手段の要部縦断正面図、第５図
は薄板のマガジン支持部とプリアライメント部附近の側
面図、第６図は同上の平面図、第７図は第５図Ｉ−Ｉ線
の拡大縦断面図、第８図はプリアライメント部とアライ
メント部の一部縦断拡大側面図、第９図はプリアライメ
ント部の要部の拡大平面図、第１０図、第１１図は同上
の作用を説明する拡大平面図、第１２図、第１３図は薄
板貼着手段の各状態の拡大縦断正面図、第１４図はフィ
ルム貼着後のリング収納マガジン附近の一部横断平面図
、第１５図は同上マガジンの正面図である。 １・・・リング、　２３・・−テープ、２３・・・フィ
ルム、　５６・・・薄板、Ａ・・・テープ貼着手段、　
Ｂ・・・切抜き手段、Ｃ・・加熱手段、　１）・・・引
出し手段、Ｅ・・・プリアライメント部、　Ｆ・・・ア
ライメント部、Ｇ・・・薄板供給手段、　Ｈ・・・薄板
貼着手段。 特許出願人　日東電気工業株式会社 同　代理人　鎌　１）　文　ニ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 間欠的に送り出されてくるリングの上面に粘着面を下に
   した熱収縮性の粘着フィルムからなるテープを貼着する
   貼着手段と、リング上に貼着されたテープを加熱して熱
   収縮させることによりテ、−プを緊張させる加熱手段と
   、リング上において、テープを切り抜く切抜き手段と、
   切抜かれたのちの不用なテープを巻取る巻取り手段と、
   テープから切抜かれたフィルムを上面に張ったリングを
   定位置に引出す引出し手段と、間欠的に送り出されてく
   る薄板をほぼ一定の向きにするプリアライメント部と、
   このプリアライメント部でほぼ一定の向きとなった薄板
   の向きを微調整して正確な向きとするアライメント部と
   を有し、このアライメント部により正確な向きとなった
   薄枦を前記定位置にあるリングの下部に送り込む薄板供
   給手段と、この薄板供給手段でリングの下部に送り込ま
   れた薄板を定位置で待機しているリングに貼着したフィ
   ルムに貼着する薄板貼着手段とからなるリングとｙｌｊ
   飯の貼り合せ装置。