JP4787713B2 - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、片面側に接着剤層が設けられたシートに断続的な切り込みを形成し、当該切り込みで囲まれる内側を接着用シートとして被着体に貼付することに適したシート貼付装置及び貼付方法に関する。

半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）等の板状部材は、その処理工程において、ダイシングテープを介してリングフレームにマウントされたり、ウエハ回路面に保護シート等が貼付されたりすることが行われている。

前述したダイシングテープの貼付方法としては、帯状のダイシングテープを繰り出す途中で、当該ダイシングテープが仮着されているセパレータ（剥離シート）を剥離し、当該ダイシングテープをリングフレームとウエハに貼り付けた後にリングフレームの面内で閉ループ状に切断を行い、その外周側の不要テープ部分を巻き取って回収する、という構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、帯状のベースシート（剥離シート）に仮着された帯状のテープ基材を繰り出す際に、当該テープ基材に閉ループ状の切り込みを形成して所定形状のダイシングテープとし、当該ダイシングテープをピールプレートの先端でベースシートから剥離してリングフレームとウエハに貼付するという方法が知られている（特許文献２参照）。

特開２００３−２５７８９８号公報 特開２００６−０７３９２０号公報

しかしながら、特許文献１のシート貼付方法にあっては、リングフレーム上でカッター刃を移動させてダイシングテープを略円形に切断するものであるため、カッター刃がリングフレームを傷つけてしまう他、カッター刃自体の使用寿命を短くしてしまう、という固有の問題がある。この点、特許文献２に記載された方法は、ダイカットローラを用いてリングフレーム外形に略対応する閉ループ状の切り込みを形成し、当該切り込みで囲まれるシート領域をダイシングテープとして貼付するものとなっているため、特許文献１の方法固有の問題は解消し得るものとなる。
しかしながら、特許文献２に記載されたシート貼付方法においては、シートの片面側に設けられた接着剤層にベースシートが仮着された帯状の原反が用いられるものであり、原反の層構造において、ベースシートが必須となって無駄を生ずる、という不都合がある。これは、テープ基材に形成される切り込みが連続した閉ループ状であるため、切り込みで囲まれる内側のダイシングテープをベースシート上に仮着させておかなければならないからである。また、ベースシートが必須であるため、ロール状の原反を用いたときの当該ロール径が大きくなりすぎる不都合の他、ロール径の小さい原反を用いた場合には、当該原反の消費サイクルが短くなり、原反の支持手段への装着作業が頻繁となって作業効率を低下させる、という不都合を招来する。

［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、閉ループの軌跡に沿って帯状シートに形成される切り込みを断続的なものとし、シートの片面側に接着剤層を設けただけのシンプルな層構造となる帯状シートを用いて切り込みを形成可能とし、当該切り込みの内側に形成される接着シートを被着体に貼付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。

前記目的を達成するため、本発明は、片面側に接着剤層が設けられた帯状シートを繰出可能に支持するシート支持手段と、前記帯状シートに略閉ループ状の軌跡に沿う断続的な切り込みを形成する切り込み形成手段と、前記切り込みで囲まれる内側領域を接着用シートとして被着体に貼付するとともに、前記接着用シートの外側の不要シート部分を前記接着用シートから分離する貼付分離手段とを備える、という構成を採っている。

本発明において、前記貼付分離手段は、前記接着用シートを前記被着体の一端側から他端側に向かって押圧しながら貼り付ける動作と、前記不要シート部分を前記接着用シートから分離する動作とを同時に行うように構成されている。

また、前記切り込み形成手段はカッター刃を有し、当該カッター刃は、前記閉ループの軌跡に沿う複数箇所に刃不存在箇所を備え、当該刃不存在箇所は、前記接着用シートと不要シート部分との分離抵抗を小さくする長さに設定される、という構成を採っている。

更に、前記刃不存在箇所の内側、外側の少なくとも一方に接着用シートの破断防止刃を形成することが好ましい。

また、前記破断防止刃は、前記刃不存在箇所の長さよりも長く設定されている。

更に、前記カッター刃は切り込み形成手段に対して着脱自在に設けることができる。

また、前記貼付分離手段は、前記切り込みが形成された帯状シートに沿って当該帯状シート上を押圧しながら移動する押圧手段と、前記不要シート部分を回収する回収手段とを備え、前記押圧手段の移動と回収手段の駆動によって前記接着用シートを被着体に貼付するとともに、不要シート部分を前記接着用シートから分離し、それと同時に不要シート部分が回収手段によって回収されるように構成することができる。

更に、前記貼付分離手段は押圧ローラを含み、当該押圧ローラの外周側に、前記接着用シートの大きさに対応する凸面部を設けることもできる。

また、本発明は、片面側に接着剤層が設けられた帯状シートに略閉ループ状の軌跡に沿う断続的な切り込みを形成し、当該切り込みで囲まれる内側領域を接着用シートとして被着体に貼付するシート貼付方法であって、
前記接着用シートに押圧力を加えて当該接着用シートを被着体の一端側から他端側に向かって貼り付けるときに、前記接着用シートの外側の不要シート部分を接着用シートから同時に分離することで、前記接着用シートが帯状シートから抜き取られて被着体に貼付される、という方法を採っている。

本発明における方法において、前記断続的な切り込みによる各切り込み間の非切り込み部の内側及び／又は外側に、当該非切り込み部の長さよりも長い破断防止用切り込みが設けられ、前記不要シート部分が接着用シートから分離される際に、前記破断防止用切り込みが前記閉ループの軌跡から外れた方向に向かう破断を堰き止める、という方法を採ることが好ましい。

また、前記方法において、前記押圧力は、前記接着用シートの領域に付与することができる。

本発明によれば、前記帯状シートに閉ループの軌跡に沿う断続的な切り込みを設けて接着用シートを形成し、当該接着用シートの外側の不要シート部分から分離して接着用シートを所定の被着体に貼付する一方、不要シート部分を回収する構成としたから、剥離シートを有さない原反を用いることが可能となり、剥離シートの無駄な消費を回避することができる他、ロール状に巻回された原反をシート支持手段に適用したときの当該原反の消費サイクルを同径の剥離シート付きの原反ロールに比べて長期化することが可能となり、作業効率を向上させることができる。

また、貼付分離手段が接着用シートの貼付動作と、不要シート部分の分離動作とを同時に行う構成であるから、分離と貼付とが経時的に行われる公知のシート貼付装置に比べて作業効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

更に、カッター刃に設けられた刃不存在箇所は、接着用シートと不要シート部分との分離抵抗を小さくする長さとされているため、例えば、ミシン目に沿う切り取りの如く、分離に際して切り込みの端部間が容易に繋がるようになり、接着用シートが意図しない方向に破断してしまう不都合を回避することができる。

また、刃不存在箇所の内側、外側の少なくとも一方に破断防止刃が形成されている場合には、仮に、切り込みの端部間が前記閉ループの軌跡上に繋がらずに、内側又は外側に破断してしまうような場合でも、その破断を最小限に堰き止めることができる。

更に、カッター刃が切り込み形成手段に対して着脱自在である構成とした場合には、被着体の形状変更に難なく対応でき、種々のカッター刃を用意しておくことで汎用性を付与することが可能となる。

また、押圧手段を構成する押圧ローラの外周側に凸面部を設けた構成では、接着用シートと不要シート部分との分離を前記閉ループの軌跡に沿って確実に行えるとともに、接着用シートの接着力が弱い場合であっても、回収手段の回収力によって接着用シートが捲り上げられることなく確実な貼付を行うことができる。

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。

［第１実施形態］
図１には、第１実施形態に係るシート貼付装置の概略構成が示され、図２には、当該装置の貼付動作時における要部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、被着体を構成するウエハＷとリングフレームＲＦとを一体化（マウント）させるための装置として構成されている。このシート貼付装置１０は、ロール状に巻回された帯状のシートＳを繰出可能に支持するシート支持手段としての支持ローラ１１と、前記シートＳに略閉ループ状の軌跡に沿う断続的な切り込みＣ（図２参照）を形成する切り込み形成手段１２と、切り込みＣで囲まれる内側領域を接着用シートＳ１として外側の不要シート部分Ｓ２から分離してウエハＷ及びリングフレームＲＦに貼付する貼付分離手段１３と、前記ウエハＷ及びリングフレームＲＦを支持するテーブル１４とを備えて構成されている。

前記シートＳは、図１の部分的拡大図に示されるように、片面側（図中右側）に接着剤層Ａが積層されたものであり、その接着剤層Ａ側には、剥離シートが設けられていないタイプのものが採用されている。従って、シートＳの表面側は、ロール状に巻回したときに、前記接着剤が転着しない表面性能を備えたもの若しくは処理が施されたものが採用される。

前記支持ローラ１１と切り込み形成手段１２との間には、ガイドローラ１５、繰出ローラ１６及びピンチローラ１７が配置されている。繰出ローラ１６はモータＭ１に連結されて前記シートＳを繰り出すようになっている。

前記切り込み形成手段１２は、前記接着剤層Ａ側に位置するダイカットローラ２０と、このダイカットローラ２０との間にシートＳを挟み込む位置に配置されたアンビルローラ２１とからなる。ダイカットローラ２０は、軸線方向がシートＳの幅方向に向けられたローラ本体２３と、このローラ本体２３の外周側に設けられたカッター刃２４とにより構成されている。このカッター刃２４は、図３の展開図に示されるように、前記閉ループをなす略円形の軌跡に沿って断続的に設けられた第１の刃２４Ａと、これら第１の刃２４Ａの端部間をなす複数の刃不存在箇所Ｐの内側に設けられるとともに、破断防止刃として作用する第２の刃２４Ｂとにより構成されている。

前記第１の刃２４Ａは、図２に示されるように、略円形の軌跡に沿って断続的な切り込みＣをシートＳに形成し、第２の刃２４Ｂは、各切り込みＣの端部間となる非切り込み部２５の内側に位置して散点的な破断防止用切り込みＣ１を形成するようになっている。

第１の刃２４Ａは第２の刃２４Ｂに比べて相対的に長い寸法に設定されている一方、前記刃不存在箇所Ｐは、接着用シートＳ１と不要シート部分Ｓ２との分離抵抗を小さくする長さ、すなわち、接着用シートＳ１を不要シート部分Ｓ２から分離する際に、第１の刃２４Ａによって形成された切り込みＣの端部間が、例えば、ミシン目に沿う切り取りのように繋がって前記非切り込み部２５を切り取ることができる長さに設定されている。また、第２の刃２４Ｂは、図２のＡに示されるように、接着用シートＳ１が不要シート部分Ｓ２から分離する際に、前記切り込みＣの端部から接着用シートＳ１の内側に向かって破断されてしまうようなことがあっても、当該破断を接着用シートＳ１の内方領域に深く及ぶことを堰き止めるように作用する破断防止用切り込みＣ１を形成するものである。そのため、第２の刃２４Ｂの長さは、刃不存在箇所Ｐの長さ、すなわち、第１の刃２４Ａの端部間の長さよりも若干長い長さに設定されている。なお、前記カッター刃２４は、図３に示されるように一枚の金属プレート２６の面に第１及び第２の刃２４Ａ、２４Ｂを一体的に備えたもの、例えば、エッチング刃やトムソン刃等により構成され、当該金属プレート２６がローラ本体２３の外周面に着脱自在に設けられることで、異なる刃形状を備えたカッター刃の交換を容易に行えるようになっている。なお、着脱に関しては、例えば接着剤、両面粘着テープ、磁石等が挙げられるが特に限定されるものではない。

前記貼付分離手段１３は、前記接着用シートＳ１を前記リングフレームＲＦ及びウエハＷの径方向一端側から他端側に向かって貼り付ける動作と、前記不要シート部分Ｓ２を接着用シートＳ１から分離する動作とを同時に行うように構成されている。これを更に詳述すると、貼付分離手段１３は、前記接着用シートＳ１の上面側を転動しながら略水平方向に移動可能に設けられた押圧手段としての押圧ローラ３０と、この押圧ローラ３０を移動可能に支持する単軸ロボット３１と、前記不要シート部分Ｓ２を巻き取って回収する巻取ローラ３２と、当該巻取ローラ３２と押圧ローラ３０との間に配置されて前記不要シート部分Ｓ２に巻取力を付与する駆動ローラ３４と、当該駆動ローラ３４との間に不要シート部分Ｓ２を挟み込むピンチローラ３６とを含む。巻取ローラ３２及び駆動ローラ３４は、それぞれモータＭ２，Ｍ３を介して回転可能に設けられており、モータＭ２は、不要シート部分Ｓ２を所定の張力で巻き取る一方、モータＭ３は、前記モータＭ１と相互に作用してその間のシートＳの張力を一定に保つように制御される。なお、本実施形態では、前記巻取ローラ３２、駆動ローラ３４及びピンチローラ３６により回収手段３３が構成されている。

前記テーブル１４は、前記リングフレームＲＦ及びウエハＷを吸着保持可能な上面構造を備えた昇降テーブル３７と、当該昇降テーブル３７の下面側に位置するベーステーブル３８とからなる。ベーステーブル３８の中央部には、単軸ロボット３９が設けられているとともに、各コーナー近傍にはガイド４０がそれぞれ設けられ、単軸ロボット３９のロッド４１の進退により、昇降テーブル３７はシートＳを貼付する位置と、それを回避した位置とで昇降可能とされている。

次に、第１実施形態における接着用シートＳ１の貼付方法について説明する。

図１に示されるように、昇降テーブル３７の上面に、図示しない搬送アーム等を介してリングフレームＲＦとウエハＷが所定位置に載置され、これらリングフレームＲＦ及びウエハＷが昇降テーブル３７の上面に吸着保持される。この一方、シートＳは支持ローラ１から所定経路を経て巻取ローラ３２に巻回されて繰出可能な状態にセットされている。この際、押圧ローラ３０は、図１中二点鎖線で示される位置で待機状態に保たれる。

そして、駆動ローラ３４は停止した状態で、繰出ローラ１６、ダイカットローラ２０、アンビルローラ２１が回転することによりシートＳの繰り出しが開始され、このシートＳの繰り出しに同期して、押圧ローラ３０が、図１中左側へ移動する。この動作により、シートＳには接着剤層Ａ側から切り込みＣ及び破断防止用切り込みＣ１が形成されることとなる。更に繰り出しが行われると、切り込みＣで囲まれる内側の接着用シートＳ１が図示しないセンサにより検出され、リングフレームＲＦ及びウエハＷの上方所定位置に繰り出され、停止する。そして、昇降テーブル３７が上昇してシート貼付態勢となる。

次いで、繰出ローラ１６が停止した状態で、駆動ローラ３４及び巻取ローラ３２によって不要シート部分Ｓ２を巻き取るとともに、その巻取に同期して押圧ローラ３０が図１中右方向へ移動することによって、シートＳをリングフレームＲＦ及びウエハＷに押圧し貼付する。この際、押圧ローラ３０は、繰出ローラ１６と駆動ローラ３４との間のシートＳに所定の張力が加わるように単軸ロボット３１によって制御される。

ここで、不要シート部分Ｓ２は押圧ローラ３０によって一瞬リングフレームＲＦ及び昇降テーブル３７の上面に貼付されるが、それと同時に駆動ローラ３４の巻取力によってそれらから剥がされ、これにより非切り込み部２５が破断して前記切り込みＣに沿って接着用シートＳ１が不要シート部分Ｓ２から分離し、ウエハＷとリングフレームＲＦに当該接着用シートＳ１が貼付されることとなる。

本実施形態において、切り込みＣの端部間の非切り込み部２５は、シートＳの繰り出しの際に、接着用シートＳ１がシートＳから不用意に脱落することを防止する僅かな長さであるため、シートＳを貼付後、不要シート部分Ｓ２を巻き取ることによって各切り込みＣ間の非切り込み部２５を破断できるが、シートＳの材質によっては、破断し辛く押圧ローラ３０の移動方向に沿って接着用シートＳ１に破断が及び得ることとなるが、このような場合でも、前述と同様に、この破断は破断防止用切り込みＣ１で堰き止められることとなり、接着用シートＳ１の内側深くには及ぶことはなく、接着用シートＳ１の貼付態様に大きな影響を与えることはない。

従って、このような第１実施形態によれば、切り込みＣを断続的なものとし、押圧ローラ３０による接着用シートＳ１の貼付と、不要シート部分Ｓ２の分離動作及び回収手段３３による回収とを同時に行うように構成したことで、剥離シートを有しないシートＳから接着用シートＳ１を形成しつつウエハＷ等に貼付することができ、経済性と、貼付効率に優れたシート貼付装置１０を提供することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４及び図５を参照しながら説明する。なお、第２実施形態の説明において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

図４及び図５に示されるように、第２実施形態は、ウエハＷを被着体として、当該ウエハＷの回路面側を保護するシート貼付装置１０として構成した場合を図示して説明する。そのため、押圧ローラ５１の外周面には、接着用シートＳ１の形状に対応した凸面部５０が設けられている。なお、この場合の押圧ローラ５１としては、回転とその回転位置制御が可能なモータ内蔵のローラを使用する。また、凸面部５０としてはゴムプレート等の適宜な弾性を有する材料で形成されたものを好適に用いることができる。この凸面部５０付きの押圧ローラ５１は、第１実施形態の押圧ローラ３０に替えて使用することができ、凸面部５０と接着用シートＳ１との位置合わせをする制御を加えただけでそのまま利用できるようになっている。
なお、その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

従って、このような第２実施形態によれば、不要シート部分Ｓ２を広範囲に被着体に貼付することなく、接着用シートＳ１の貼付と、不要シート部分Ｓ２の分離動作及び回収を行うことができるので、シートＳが切断し易い材質であっても不要シート部分Ｓ２の回収を確実に行うことができ、接着用シートＳ１の貼付不良を確実に防止することが可能となる。また、接着用シートＳ１の接着力が弱い場合であっても、回収手段３３の回収力によって接着用シートＳ１が捲り上げられることなく確実な貼付を行うことができる。

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が、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く、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加えることができるものである。

例えば、被着体として、リングフレームＲＦや半導体ウエハＷを対象としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の板状部材等を対象とすることもできる。従って、切り込みは、略円形の軌跡に沿うものに限らず、多角形や、楕円の軌跡に沿うものであってもよい。
また、切り込みＣの形成数や、切り込みが形成されない箇所の数は特に限定されるものではない。従って、切り込みＣの長さを図示例よりも更に長くして切り込みが形成されない箇所を減らしてもよい。
更に、前記実施形態では、破断防止用切り込みＣ１が切り込みＣの内側に形成されるようにするため、第１の刃２４Ａの端部間内側に第２の刃２４Ｂが配置された場合を説明したが、第２の刃２４Ｂは、その一部若しくは全部が第１の刃２４Ａの外側に配置される構成であってもよく、また、内側と外側の双方に第２の刃２４Ｂをそれぞれ配置することも妨げない。
また、図２及び図４では、貼付される接着用シートＳ１に続いて次の接着用シートＳ１が形成されているが、これは、切り込みＣや破断防止用切り込みＣ１等の説明のためであって、装置の小型化や、制御の容易性から鑑みれば、テーブル１４と切り込み形成手段１２とを接近させることによって、テーブル１４と切り込み形成手段１２との間に次の接着用シートＳ１が形成されないようにする方が良い。
更に、前記貼付分離手段１３は図示構成例に限定されるものではなく、押圧手段としての押圧ローラ３０に替えて、例えば、ピールプレートのような板状部材を用い、当該板状部材の先端を接着用シートＳ１に当てがって滑らせる構成等も採用できる。また、回収手段３３は、不要接着シートＳ２を剥離したまま廃棄する構成としてもよい。

第１実施形態に係るシート貼付装置の概略構成図。 シート貼付の途中段階の要部拡大斜視図。 カッター刃の展開図。 第２実施形態に係る図２と同様の要部拡大斜視図。 図４の一部拡大断面図。

符号の説明

１０ シート貼付装置
１１ 支持ローラ（シート支持手段）
１２ 切り込み形成手段
１３ 貼付分離手段
２０ ダイカットローラ
２３ ローラ本体
２４ カッター刃
２５ 非切り込み部
Ｐ 刃不存在箇所
２４Ｂ 第２の刃（破断防止刃）
３０ 押圧ローラ（押圧手段）
３３ 回収手段
５０ 凸面部
Ａ 接着剤層
Ｓ 帯状シート
Ｓ１ 接着用シート
Ｓ２ 不要シート部分
ＲＦ リングフレーム（被着体）
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (8)

1. 片面側に接着剤層が設けられた帯状シートを繰出可能に支持するシート支持手段と、前記帯状シートに略閉ループ状の軌跡に沿う断続的な切り込みを形成する切り込み形成手段と、前記切り込みで囲まれる内側領域を接着用シートとして被着体に貼付するとともに、前記接着用シートの外側の不要シート部分を前記接着用シートから分離する貼付分離手段とを備えたことを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記切り込み形成手段はカッター刃を有し、当該カッター刃は、前記閉ループの軌跡に沿う複数箇所に刃不存在箇所を備え、当該刃不存在箇所は、前記接着用シートと不要シート部分との分離抵抗を小さくする長さに設定されていることを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
3. 前記刃不存在箇所の内側、外側の少なくとも一方に接着用シートの破断防止刃が形成されていることを特徴とする請求項２記載のシート貼付装置。
4. 前記破断防止刃は、前記刃不存在箇所の長さよりも長く設定されていることを特徴とする請求項３記載のシート貼付装置。
5. 前記貼付分離手段は、前記切り込みが形成された帯状シートに沿って当該帯状シート上を押圧しながら移動する押圧手段と、前記不要シート部分を回収する回収手段とを備え、前記押圧手段の移動と回収手段の駆動によって前記接着用シートを被着体に貼付するとともに、不要シート部分を前記接着用シートから分離し、それと同時に不要シート部分が回収手段によって回収されることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のシート貼付装置。
6. 前記貼付分離手段は押圧ローラを含み、当該押圧ローラの外周側に、前記接着用シートの大きさに対応する凸面部が設けられていることを特徴とする請求項５記載のシート貼付装置。
7. 片面側に接着剤層が設けられた帯状シートに略閉ループ状の軌跡に沿う断続的な切り込みを形成し、当該切り込みで囲まれる内側領域を接着用シートとして被着体に貼付するシート貼付方法であって、
   前記接着用シートに押圧力を加えて当該接着用シートを被着体の一端側から他端側に向かって貼り付けるときに、前記接着用シートの外側の不要シート部分を接着用シートから同時に分離することで、前記接着用シートが帯状シートから抜き取られて被着体に貼付されることを特徴とするシート貼付方法。
8. 前記押圧力は、前記接着用シートの領域に付与されることを特徴とする請求項７記載のシート貼付方法。

Images