WO2007007531A1

WO2007007531A1 - シート貼付装置及び貼付方法

Info

Publication number: WO2007007531A1
Application number: PCT/JP2006/312685
Authority: WO
Inventors: Hideaki Nonaka; Kan Nakata; Kenji Kobayashi
Original assignee: Lintec Corporation
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2007-01-18
Also published as: TW200715457A; TWI395285B; CN101213647A; DE112006001813T5; JP4441450B2; US20090065126A1; KR20080025700A; KR101229856B1; JP2007019239A; US7789121B2; CN101213647B

Description

明細書

シート貼付装置及び貼付方法

技術分野

[0001] 本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、半導体ウェハ等の板状部材にシートを貼付する際に、板状部材の所定位置にシートを精度よく貼付することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。

背景技術

[0002] 従来より、半導体ウェハ（以下、単に、「ウェハ」と称する）には、その回路面を保護するための保護シートを貼付したり、裏面にダイボンディング用の接着シートを貼付したりすることが行われて、る。

[0003] このようなシートの貼付方法としては、帯状の剥離シートに帯状の接着シートが仮着された原反を用い、前記剥離シートから接着シートを剥離してウェハに貼付した後に、ウェハ外周に沿ってカットする貼付方法が知られている（例えば、特許文献 1参照）

[0004] 特許文献 1 :特開 2004— 47976号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、特許文献 1に開示されたシート貼付装置にあっては、ウェハに接着シートを貼付する動作中における張力を一定に保つ構成を積極的には採用していないそのため、接着シートに張力不足が生じた状態で当該接着シートが貼付された場合には、接着シートに皺を発生させてしまったり、或いは接着シートとウェハとの間に気泡を混入させてしまう、という不都合を招来する。この一方、接着シートの張力が過大である場合には、当該接着シートの貼付後において、ウェハに反り変形をもたらしてしまう、という不都合がある。

[0006] また、特許文献 1におけるシート貼付装置は、ウェハの面に臨む位置にシートを繰り出すためのガイドローラ 28群が配置されており、当該ガイドローラ 28群は、接着シートの貼付動作から、切断動作、剥離動作の間、常に接着シートを挟み込んでいるため、接着シートの接着剤層に筋状の凹部を形成してしまう構成となっている。そのため、ウェハのように数十ミクロンまで極薄に研削される板状部材では、凹部跡が残るシートを使用すると厚みが不均一となったり、研削時にウェハが割れたりするため、凹部領域はウェハへの貼付領域に使用することはできない。そこで、その凹部領域が含まれないようにシート送りを行えばよいが、それではシートを無駄に消費してしまう、という不都合が生じる。

[0007] [発明の目的]

本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、押圧口ーラでシートに押圧力を付与して貼付を行っている間において、シートの張力を常時測定し、張力が予め設定された値を常に保つように測定しつつ貼付を行うことのできるシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

[0008] また、本発明の他の目的は、板状部材の大きさに対応した長さのシート繰り出しによってシートの無駄な消費を大幅に抑制することのできるシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 前記目的を達成するため、本発明は、板状部材の面に臨む位置にシートを繰り出すシート繰出ユニットと、前記シートに押圧力を付与して板状部材の一端力他端に向かってシートを貼付する押圧ローラとを備えたシート貼付装置において、前記シート繰出ユニットは、当該シート繰出ユニットと前記押圧ローラとの間のシートの張力を測定する張力測定手段を備え、

前記張力測定手段は、前記押圧ローラによって板状部材にシートを貼付している間の張力を常時測定して一定の張力を維持する、という構成を採っている。

[0010] 本発明において、前記張力測定手段は、ロードセノレと、張力測定ローラとを含み、前記ロードセルが張力の変化を検出したときに前記張力測定ローラの位置を変位させて張力を一定に保つように設けることが好ま、。

[0011] また、本発明は、板状部材の面に臨む位置にシートを繰り出すシート繰出ユニットと

、前記シートに押圧力を付与して板状部材の一端力他端に向力つてシートを貼付する押圧ローラとを備えたシート貼付装置において、

前記シート繰出ユニットは貼付角度維持手段を含み、当該貼付角度維持手段は、前記板状部材に対してシートの貼付角度を一定に保つ、という構成を採ることができる。

[0012] 更に、前記シート繰出ユニットはピールプレートを含み、当該ピールプレートの先端力押圧ローラまでの間に繰り出されるシート長さは、前記板状部材の一端から他端までの長さよりも僅かに長く設定される、、う構成を採って、る。

[0013] また、前記シートが板状部材に貼付されたときに、前記ピールプレートの先端は、前記板状部材の前記他端近傍の外側に位置するように設けられて、る。

[0014] 更に、本発明は、シート繰出ユニットからシートを繰り出すとともに、押圧ローラでシ一トを押圧して板状部材にシートを貼付するシート貼付方法において、

前記押圧ローラがシートを押圧して貼付している間の張力を常時測定し、張力測定手段を介して張力を一定に保ちつつシートを板状部材に貼付する、という方法を採っている。

[0015] また、本発明は、シート繰出ユニットからシートを繰り出すとともに、押圧ローラでシ一トを押圧して板状部材にシートを貼付するシート貼付方法において、

前記シートは、前記板状部材に対する貼付角度が一定に保たれた状態で貼付される、という方法を採っている。

[0016] 更に、前記方法において、シート繰出ユニットから押圧ローラまで繰り出されたシートの長さは、前記板状部材の一端力も他端までの長さよりも僅かに長く保たれた状態でシート貼付が行われる方法が採用されて、る。

発明の効果

[0017] 本発明によれば、張力測定手段がシートの張力を一定に保つように作用し、この状態で押圧ローラがシートに押圧力を付与してシートの貼付を行うので、貼付に際してシートの弛みを生ずることがないとともに、過大に張力を付与することもなぐ皺の発生や空気の混入、板状部材の反り変形を回避することができる。

[0018] また、ロードセルが一定の張力を維持するように張力測定ローラが変位する構成となるため、押圧ローラの移動に伴って発生し易い張力変化に難なく対応することができる。

[0019] また、貼付角度維持手段を介して接着シートの貼付角度が一定に保たれるので、押圧ローラが移動して板状部材に対するシートの貼付が進行して繰り出されたシートの未貼付領域が短くなつてきても、当該シートの張力を一定に保ち易くすることができる。

[0020] 更に、ピールプレートの先端力も押圧ローラまでの間に繰り出されるシート長さが板状部材の一端力他端までの長さよりも僅かに長く設定された状態で貼付されるので、板状部材の前記他端近傍に続くシート領域を次の板状部材に貼付する領域として利用することが可能となり、各板状部材に貼付されるシート領域間の余白若しくはマ一ジンを最短ィ匕してシートの無駄な消費を解消することができる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。

[図 2]前記シート貼付装置の概略斜視図。

[図 3]テーブルの概略断面図。

圆 4]接着シートの貼付動作説明図。

[図 5]剥離装置による不要接着シートの剥離動作説明図。

符号の説明

[0022] 10 シート貼付装置

12 シート繰出ユニット

14 押圧ローラ

35 張力測定手段

39 ロードセノレ

40 張力測定ローラ

37 貼付角度維持手段

L 原反

PS 剥離シート

s 接着シート

S1 不要接着シート w ウェハ (板状部材）

Θ 貼付角度

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

[0024] 図 1には、本実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図が示され、図 2には、その概略斜視図が示されている。これらの図において、シート貼付装置 10は、ベース 1 1の上部に配置されたシート繰出ユニット 12と、板状部材としてのウェハ Wを支持するテーブル 13と、ウェハ Wの上面側に繰り出された接着シート Sに押圧力を付与してウェハ Wに貼付する押圧ローラ 14と、ウェハ Wに接着シート Sを貼付した後に当該ゥェハ Wの外縁に沿って接着シート Sを切断するカッター 15と、ウェハ Wの外側の不要接着シート S1をテーブル 13の上面から剥離する剥離装置 16と、不要接着シート S1を巻き取る卷取装置 17とを備えて構成されている。

[0025] 前記シート繰出ユニット 12は、帯状の剥離シート PSの一方の面に帯状の接着シート Sが仮着されたロール状の原反 Lを支持する支持ローラ 20と、この支持ローラ 20から繰り出された原反 Lを急激に反転して接着シート Sを剥離シート PSから剥離するピールプレート 22と、剥離シート PSを巻き取って回収する回収ローラ 23と、支持ローラ 20と回収ローラ 23との間に配置された複数のガイドローラ 25〜31と、ガイドローラ 25 , 26間に配置されたバッファローラ 33と、ガイドローラ 27, 28間に配置された張力測定手段 35と、ピールプレート 22、ガイドローラ 27, 28, 29及び張力測定手段 35を一体的に支持する貼付角度維持手段 37とを備えて構成されている。なお、前記ガイドローラ 27, 29には、ブレーキシュ一 32, 42が併設されており、これらブレーキシュ一 32, 42は、接着シート Sをウェハ Wに貼付する際に、シリンダ 38、 48によって対応するガイドローラ 27, 29に対して進退することによって接着シート Sを挟み込んでその繰出を抑制するようになって、る。

[0026] 前記張力測定手段 35は、ロードセル 39と、当該ロードセルに支持されて前記ピールプレート 22の基部側に位置する張力測定ローラ 40とにより構成されている。張力測定ローラ 40は、ガイドローラ 27とブレーキシュ一 32とで挟み込まれて前記押圧口ーラ 14との間に繰り出された接着シート Sの張力により引っ張られることで、ロードセル 39にその張力を伝えるように構成されている。そして、前記ロードセル 39は、前記繰り出された接着シート Sの張力を測定しながら貼付角度維持手段 37を介して、後述する繰出ヘッド 49が図 1中斜め下方へ変位することによって接着シート Sの張力を一定に保つようになって!/、る。

[0027] 前記貼付角度維持手段 37は、前記押圧ローラ 14と相互に作用してウェハ Wに対する接着シート Sの貼付角度 Θを一定に保つように構成されている。この貼付角度維持手段 37は、ガイドローラ 27, 28, 29、ロードセル 39、張力測定ローラ 40、ブレーキシュ一 32, 42,シリンダ 38, 48,ピールプレート 22及びこれらを支える一対のスライド板 43, 43により構成された繰出ヘッド 49と、当該繰出ヘッド 49を上下に案内する一対のガイドレール 45, 45と、繰出ヘッド 49に昇降力を付与する一対の単軸ロボット 46, 46とを備えて構成されている。ガイドレール 45及び単軸ロボット 46は傾斜姿勢に配置されており、この傾斜角度に沿って繰出ヘッド 49が昇降可能となっている。なお、ピールプレート 22は、スライド板 43の内側に配置されたシリンダ 50に支持されており、図 1中 X方向に進退可能に設けられ、これにより、ウェハ Wの直径に応じてピールプレート 22の先端位置調整を行えるようになって、る。

[0028] 前記テーブル 13は、図 3に示されるように、平面視略方形の外側テーブル 51と、平面視略円形の内側テーブル 52とにより構成されている。外側テーブル 51は内側テ一ブル 52を受容可能な凹状に設けられているとともに、単軸ロボット 54を介してべ一ス 11に対して昇降可能に設けられている。この一方、内側テーブル 52は、単軸ロボット 56を介して外側テーブル 51に対して昇降可能に設けられている。従って、外側テーブル 51と内側テーブル 52は、一体的に昇降可能であるとともに、相互に独立して昇降可能とされ、これにより、接着シート Sの厚み、ウェハ Wの厚みに応じて所定の高さ位置に調整できるようになって!/、る。

[0029] 前記押圧ローラ 14は、門型フレーム 57を介して支持されている。門型フレーム 57 の上面側には、シリンダ 59, 59力設けられており、これらシリンダ 59の作動により押圧ローラ 14が上下に昇降可能に設けられている。なお、門型フレーム 57は、図 2に示されるように、単軸ロボット 60及びガイドレール 61を介して図 1中 X方向に移動可能に設けられている。 [0030] 前記カッター 15は、テーブル 13の上方位置で図示しない昇降装置を介して昇降可能に設けられている。このカッター 15は、回転中心軸 65に固定された回転アーム 66と、この回転アーム 66に支持されたカッター刃 67とにより構成され、当該カッター刃 67を回転中心軸 65回りに回転させることで、ウエノ、 Wの外縁に沿って接着シート Sを切断できるようになって、る。

[0031] 前記剥離装置 16は、図 1及び図 4、図 5に示されるように、小径ローラ 70と、大径ローラ 71とにより構成されている。これら小径ローラ 70及び大径ローラ 71は、移動フレーム Fに支持されている。この移動フレーム Fは、図 2中 Y方向沿って相対配置された前部フレーム F1と、この前部フレーム F1に連結部材 73を介して連結された後部フレーム F2とからなり、後部フレーム F2は、単軸ロボット 75に支持されている一方、前部フレーム F1は、前記ガイドレール 61に支持され、これにより、移動フレーム Fは、図 2 中 X方向に移動可能となっている。大径ローラ 71は、図 1に示されるように、アーム部材 74に支持されているとともに、当該アーム部材 74はシリンダ 78によって大径ローラ 71が小径ローラ 70に対して離間、接近する方向に変位可能とされている。

[0032] 前記卷取装置 17は、移動フレーム Fに支持された駆動ローラ 80と、回転アーム 84 の自由端側に支持され、ばね 85を介して駆動ローラ 80の外周面に接して不要接着シート S1を-ップする卷取ローラ 81とにより構成されている。駆動ローラ 80の軸端には、駆動モータ Mが配置されており、当該モータ Mの駆動により、駆動ローラ 80が回転し、卷取ローラ 81がこれに追従回転することで不要接着シート S1が巻き取られるようになつている。なお、卷取ローラ 81は、卷取量が増大するに従って、ばね 85の力に抗して図 1中右方向へ回転することとなる。

[0033] 次に、本実施形態における接着シート Sの貼付方法について、図 4及び図 5をも参照しながら説明する。

[0034] 初期設定にお、て、支持ローラ 20から繰り出される原反 Lは、ピールプレート 22の先端位置で剥離シート PSから接着シート Sが剥離され、剥離シート PSのリード端は、ガイドローラ 28, 29を経由して回収ローラ 23に固定される。この一方、接着シート S のリード端は、押圧ローラ 14,剥離装置 16を経由して卷取装置 17の卷取ローラ 81 に固定される。この際、繰出ヘッド 49の先端を構成するピールプレート 22は、最上昇位置（図 1、図 4 (A)参照）にあり、当該ピールプレート 22と押圧ローラ 14との間の接着シート Sは、図 1に示されるように、テーブル 13上に配置されるウェハ Wの面に対して所定の貼付角度 Θとなるように設定されている。また、ピールプレート 22は、当該ピールプレート 22と押圧ローラ 14との間の接着シート Sの長さ力ウェハ Wの一端から他端、すなわち図 4中右端力左端までの長さよりも僅かに長くなるように、シリンダ 5 0を介して先端の位置調整が行われる。

[0035] 図示しない移載アームを介してテーブル 13上にウェハ Wがセットされた状態で貼付動作が開始される。なお、貼付動作に先立って、ガイドローラ 27、 29にはブレーキシユー 32, 42が当接して接着シート Sの繰り出しが抑制される。そして、テーブル 13 が静止した状態で、押圧ローラ 14が回転しながらウェハ W上を図 4中左側に移動する。この押圧ローラの移動に伴って、接着シート Sには張力が加わり、張力測定ローラ 40が X方向へ引っ張られることとなる。そこでロードセル 39がその張力を測定することによって、所定張力を維持するために貼付角度維持手段 37を使って繰出ヘッド 49 を斜め下方へ下げる。つまり、ロードセル 39が張力を測定し、そのデータを基に所定の張力となるように一対の単軸ロボット 46に指令を出すように制御される。

従って、結果的に、繰出ヘッド 49が、ガイド 45及び単軸ロボット 46 (図 1参照）の傾斜角度に沿って次第に下降し、これにより、ピールプレート 22の先端と押圧ローラ 14 との間の接着シート Sの長さが短くなつても貼付角度 Θが常に一定となるように維持されることとなる。

[0036] 本実施形態では、上記のように押圧ローラ 14が貼付動作を行う間、ロードセル 39 によって接着シート Sの張力を測定しながら繰出ヘッド 49を下降させるので、結果的に貼付角度 Θが維持されることになる力繰出ヘッド 49の下降制御はロードセル 39 を省略することもできる。すなわち、図 4 (A)に示されるように、押圧ローラ 14の最下点の位置と、ピールプレート 22の貼付時初期の先端位置をそれぞれ PI, P2とし、接着シート Sを貼り終えた時点のピールプレートの先端位置を P3とし、角 P2, PI, P3 の貼付角度を Θとしたとき、押圧ローラ 14が移動して単軸ロボット 60によって点 P1, P3の距離が短くなるに従い、ピールプレート 22の高さすなわち、点 P2, P3間の距離も短くなるように貼付角度維持手段 37を構成する繰出ヘッド 49をガイドバー 45に沿つて下降させて、常に貼付角度 Θを維持するように単軸ロボット 46、 60を同期制御することもできる。なお、繰出ヘッド 49の移動量は三角関数によって簡単に導き出せる。このように押圧ローラ 14の移動距離の検出に基づいて貼付角度 Θを一定に維持することで、ロードセル 39を用いた張力制御と同様の作用、効果を生じせしめることができ、本発明においては、これらの制御を選択的に採用することができる。

[0037] 図 4 (D)、 (E)に示されるように、接着シート Sの貼付が完了すると、カッター 15が下降してウエノ、 Wの外周縁に沿って接着シート Sの切断を行い、その後にカッター 15 が上昇して初期位置（図 1参照）に復帰する。この際、ピールプレート 22の先端はゥエノ、 Wの左端近傍に位置し、これにより、ピールプレート 22の先端位置力も左側に存在する接着シート領域を次のウェハ Wへの接着領域とすることができ、接着シート Sを無駄に消費することがな、ようになって、る。

[0038] 次いで、ウェハ Wが移載装置を介してテーブル 13から取り去られると、図 5に示されるように、押圧ローラ 14が上昇し、剥離装置 16を構成する小径ローラ 70及び大径ローラ 71が左側に移動するとともに、卷取装置 17の駆動ローラ 80が駆動して不要接着シート S1を巻き取ることで、ウェハ W回りの不要接着シート S1をテーブル 13の上面力剥離することができる。

[0039] そして、ブレーキシュ一 32, 42力ガイドローラ 27, 29から離れて原反 Lの繰り出しを可能とすると共に、駆動ローラ 80がロックした状態で剥離装置 16と卷取装置 17が初期位置に復帰することによって、新しい接着シート Sが引き出され、新たなウェハ W が再びテーブル 13上に移載される。

[0040] 従って、このような実施形態によれば、ウェハ Wに接着シート Sを貼付する際の当該接着シート Sの張力を一定に保つ構成としたから、張力不足による気泡混入や、張力過大によるウェハの反り変形を効果的に防止できる、という効果を得る。

[0041] 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力本発明は、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、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなぐ以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更をカロえることができるものである。

例えば、前記実施形態では、テーブル 13が静止した状態で、押圧ローラ 14が移動することで接着シート Sが貼付される場合を図示、説明したが、テーブル 13を移動させる構成を採用することでもよい。また、貼付角度 Θは、特に限定されるものではない。

また、前記実施形態では、板状部材がウェハである場合を示した力ウェハ以外の板状部材にシート、フィルムを貼付する構成にも適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 板状部材の面に臨む位置にシートを繰り出すシート繰出ユニットと、前記シートに押圧力を付与して板状部材の一端力他端に向力つてシートを貼付する押圧ローラとを備えたシート貼付装置において、

前記シート繰出ユニットは、当該シート繰出ユニットと前記押圧ローラとの間のシートの張力を測定する張力測定手段を備え、

前記張力測定手段は、前記押圧ローラによって板状部材にシートを貼付している間の張力を常時測定して一定の張力を維持することを特徴とするシート貼付装置。

[2] 前記張力測定手段は、ロードセルと、張力測定ローラとを含み、

前記ロードセルが張力の変化を検出したときに前記張力測定ローラの位置を変位させて張力を一定に保つことを特徴とする請求項 1記載のシート貼付装置。

[3] 板状部材の面に臨む位置にシートを繰り出すシート繰出ユニットと、前記シートに押圧力を付与して板状部材の一端力他端に向力つてシートを貼付する押圧ローラとを備えたシート貼付装置において、

前記シート繰出ユニットは貼付角度維持手段を含み、当該貼付角度維持手段は、前記板状部材に対してシートの貼付角度を一定に保つことを特徴とするシート貼付装置。

[4] 前記シート繰出ユニットはピールプレートを含み、当該ピールプレートの先端力も押圧ローラまでの間に繰り出されるシート長さは、前記板状部材の一端力他端までの長さよりも僅かに長く設定されていることを特徴とする請求項 1, 2又は 3記載のシート貼付装置。

[5] 前記シートが板状部材に貼付されたときに、前記ピールプレートの先端は、前記板状部材の前記他端近傍の外側に位置することを特徴とする請求項 4記載のシート貼付装置。

[6] シート繰出ユニットからシートを繰り出すとともに、押圧ローラでシートを押圧して板状部材にシートを貼付するシート貼付方法において、

前記押圧ローラがシートを押圧して貼付している間の張力を常時測定し、張力測定手段を介して張力を一定に保ちつつシートを板状部材に貼付することを特徴とするシート貼付方法。

[7] シート繰出ユニットからシートを繰り出すとともに、押圧ローラでシートを押圧して板状部材にシートを貼付するシート貼付方法において、

前記シートは、前記板状部材に対する貼付角度が一定に保たれた状態で貼付されることを特徴とするシート貼付方法。

[8] 前記シート繰出ユニットから押圧ローラまで繰り出されたシートの長さは、前記板状部材の一端力他端までの長さよりも僅かに長く保たれた状態でシート貼付が行われることを特徴とする請求項 6又は 7記載のシート貼付方法。