JP6243144B2 - シート貼付装置および貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハ（被着体）（以下、単に「ウエハ」という場合がある）に接着シートを貼付するシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート貼付装置は、ピールプレート（剥離手段）に対して旋回する旋回アームと、当該旋回アームの先端に軸架されたガイドローラを有する迂回手段を備え、ガイドローラを剥離手段の先端側に位置させることで、原反の剥離シートが剥離手段で急激に折り返されることを回避する迂回位置と、剥離手段の下方に位置させる待機位置との間で移動させるように構成されている。

特開２０１０−４０８７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来のシート貼付装置では、旋回アームを旋回させることで剥離シートの折り曲げ角度を変更するため、接着シートの貼付動作中に剥離シートの折り曲げ角度を変更することができないという不都合がある。

本発明は、接着シートの貼付動作中以外は勿論のこと、接着シートの貼付動作中であっても剥離シートの折り曲げ角度を変更することができるシート貼付装置およ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に、本発明のシート貼付装置は、帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、前記繰出手段で繰り出される原反の剥離シートを折り曲げることで前記剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、前記剥離手段で剥離された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを有し、前記剥離手段は、所定の位置に固定され、前記剥離手段へ向かう前記原反の経路を変更することで、当該剥離手段での前記剥離シートの折り曲げ角度を変更可能な角度変更手段を備えている、という構成を採用している。

また、本発明のシート貼付装置では、前記繰出手段は、巻回された前記原反を繰り出し、前記押圧手段は、押圧ローラであり、前記角度変更手段は、前記押圧ローラとの当接により前記原反の巻回による曲がり癖を解消する方向に前記接着シートを反らせる、ことが好ましい。

一方、本発明のシート貼付方法は、帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出す工程と、前記繰り出される原反の剥離シートを剥離手段で折り曲げることで前記剥離シートから前記接着シートを剥離する工程と、前記剥離手段で剥離された接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを有し、前記剥離手段を所定の位置に固定しておき、当該剥離手段へ向かう前記原反の経路を変更することで、当該剥離手段での前記剥離シートの折り曲げ角度を変更する工程を備えている、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、剥離手段へ向かう原反の経路を変更することで剥離シートの折り曲げ角度を変更できるため、接着シートの貼付動作中以外は勿論のこと、接着シートの貼付動作中であっても剥離シートの折り曲げ角度を変更することができる。

また、押圧ローラとの当接により曲がり癖を解消する方向に接着シートを反らせるようにすれば、曲がり癖がついた接着シートが被着体に貼付されることで、例えば、極薄に研削されたウエハ等の被着体が接着シートの曲がり癖によって反り返ってしまうことを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、接着シートが剥離されなかったときの動作説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、前、後といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥側方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層が設けられた接着シートＡＳを被着体としてのウエハＷＦに貼付する装置であって、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳの接着剤ＡＤ層が仮着された原反ＲＳを繰り出す繰出手段２と、繰出手段２で繰り出される原反ＲＳの剥離シートＲＬを折り曲げることで剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板３と、剥離板３で剥離された接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ４と、剥離板３へ向かう原反ＲＳの経路を変更することで、当該剥離板３での剥離シートＲＬの折り曲げ角度を変更可能な角度変更手段５と、接着シートＡＳを検知可能な検知手段６と、ウエハＷＦを支持して当該ウエハＷＦと押圧ローラ４とを相対移動させる支持手段７とを備えている。

繰出手段２は、駆動機器としての回動モータ２１によって駆動し、原反ＲＳを支持する支持ローラ２２と、原反ＲＳを案内するガイドローラ２３と、駆動機器としての回動モータ２４によって駆動する駆動ローラ２５との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２６と、駆動機器としての回動モータ２７によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２８とを備え、その全体がフレーム２９に支持されている。

角度変更手段５は、駆動機器としてのリニアモータ５１のスライダ５２に支持された調整ローラ５３を備えている。なお、角度変更手段５は、繰出手段２と協働して接着シートＡＳの剥離切っ掛けを形成可能に構成されている。

検知手段６は、接着シートＡＳの先端部ＡＳＴを検知可能な光学センサや撮像装置等で構成された第１検知手段６１と、当該第１検知手段６１から接着シートＡＳの繰出方向の長さよりも僅かに短い間隔を隔てて配置されるとともに、接着シートＡＳの後端部ＡＳＢを検知可能な第１検知手段６１と同等の機能を有する第２検知手段６２とを備えている。なお、第２検知手段６２は、剥離板３の内部に配置され、接着シートＡＳの繰出方向の長さに応じて剥離板３内を移動可能に設けられている。

支持手段７は、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段によってウエハＷＦを吸着保持可能な支持面７１を有するテーブル７２と、テーブル７２をスライダ７３で支持する駆動機器としてのリニアモータ７４とを備えている。

以上のシート貼付装置１において、ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、オペレータが図１中実線で示す第１経路ＣＳ１となるように原反ＲＳをセットした後、図示しない操作パネル等を介して運転開始信号が入力されると、繰出手段２が回動モータ２１、２４、２７を駆動し、原反ＲＳを繰出方向ＬＡに繰り出し、接着シートＡＳの後端部ＡＳＢが第２検知手段６２に検知されると、回動モータ２１、２４、２７の駆動を停止する。このとき、剥離シートＲＬの折り曲げ角度は、角度θ１となっており、接着シートＡＳは、剥離板３によって所定長さ剥離されることで剥離切っ掛けが形成され、先端部ＡＳＴが第１検知手段６１によって検知される。

ここで、第２検知手段６２が後端部ＡＳＢを検知したときに、第１検知手段６１が先端部ＡＳＴを検知しなかった場合、当該接着シートＡＳは、図２（Ａ）に示すように、剥離シートＲＬとともに折り曲げられ、剥離切っ掛けが形成されなかったと判断できる。この場合、角度変更手段５が繰出手段２と協働して、接着シートＡＳの剥離切っ掛けを形成する剥離切っ掛け形成動作を行う。すなわち、図２（Ａ）の状態から角度変更手段５がリニアモータ５１を駆動し、調整ローラ５３を右方向に移動させるとともに、繰出手段２が回動モータ２４、２７を駆動し、駆動ローラ２５を時計回り方向に回転させる。これにより、同図（Ｂ）に示すように、原反ＲＳが戻し方向ＬＢに移動し、先端部ＡＳＴが剥離板３の剥離縁３１よりも調整ローラ５３側に位置する。次いで、角度変更手段５がリニアモータ５１を駆動し、調整ローラ５３を左方向に移動させるとともに、繰出手段２が回動モータ２４、２７を駆動し、駆動ローラ２５を反時計回り方向に回転させる。これにより、原反ＲＳが繰出方向ＬＡに移動し、先端部ＡＳＴに仮着されている剥離シートＲＬ部分の折り曲げの機会が増え、剥離切っ掛けが形成されやすくなり、同図（Ｃ）に示すように、後端部ＡＳＢが第２検知手段６２に検知されてリニアモータ５１、回動モータ２４、２７の駆動を停止したときに、先端部ＡＳＴが第１検知手段６１によって検知される。

なお、この剥離切っ掛け形成動作は、先端部ＡＳＴが第１検知手段６１に検知されるまで何度行ってもよいし、所定回数行っても先端部ＡＳＴが第１検知手段６１に検知されない場合は、警告音を鳴らしたり、ライトを点灯させたりしてオペレータに知らせるようにしてもよい。また、剥離切っ掛け形成動作を行うときに、リニアモータ５１および回動モータ２４、２７の移動（回転）速度、移動（回転）加速度および移動（回転）量の少なくとも１つを早くしたり遅くしたりすることで、剥離シートＲＬに付与する張力を大きくする張力変動動作を行ってもよい。このように張力変動動作を行うことで、剥離切っ掛けが形成されやすくなる。なお、張力変動動作による剥離シートＲＬに付与する張力の大きさは、剥離切っ掛け形成動作を行う度に徐々に大きくすることができ、当該張力の大きさが所定値となった時点で、上述と同様にして警告音、ライト等によってオペレータに知らせるようにしてもよい。

そして、図示しない搬送手段がテーブル７２の支持面７１上にウエハＷＦを載置すると、支持手段７が図示しない吸引手段を駆動し、ウエハＷＦを吸着保持した後、リニアモータ７４を駆動してテーブル７２を左方向に搬送する。そして、テーブル７２が所定の位置に到達したことが図示しないセンサに検知されると、繰出手段２が回動モータ２１、２４、２７を駆動し、テーブル７２の搬送に同期させて原反ＲＳを繰り出し、押圧ローラ４で先端部ＡＳＴをウエハＷＦに押圧して貼付する。

次いで、図１に示すように、角度変更手段５がリニアモータ５１を駆動し、調整ローラ５３を同図右側の二点鎖線で示す位置まで移動させるとともに、繰出手段２が回動モータ２１を駆動し、原反ＲＳを巻き戻す。これにより、原反ＲＳの経路が第２経路ＣＳ２に変更され、剥離シートＲＬの折り曲げ角度が角度θ１より大きい角度θ２となる。なお、原反ＲＳの経路を第２経路ＣＳ２に変更するとき、テーブル７２の移動を停止させてもよいし停止させなくてもよい。このように、剥離切っ掛け形成動作以外において角度θ２で剥離シートＲＬを折り曲げることで、剥離板３の剥離縁に剥離シートＲＬが擦れて切れることに起因する貼付不良を抑制することができる。その後、接着シートＡＳが貼付されたウエハＷＦは、図示しない搬送手段等によって次工程へ搬送され、テーブル７２が図１に示す位置に復帰し、以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、剥離板３へ向かう原反ＲＳの経路を変更することで剥離シートＲＬの折り曲げ角度を変更できるため、接着シートＡＳの貼付動作中以外は勿論のこと、接着シートＡＳの貼付動作中であっても剥離シートＲＬの折り曲げ角度を変更することができる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、角度変更手段５の代わりに、図１中二点鎖線で示すような角度変更手段５Ａを設けてもよい。この角度変更手段５Ａは、上記実施形態のリニアモータ５１の左方へのストロークを延長した駆動機器としてのリニアモータ５１Ａのスライダ５２Ａに支持され、原反ＲＳを間に通す一対の調整ローラ５３Ａを備え、繰出手段２と協働して接着シートＡＳの剥離切っ掛けを形成可能に構成されている。また、角度変更手段５Ａは、繰出手段２が巻回された原反ＲＳを繰り出す構成のとき、押圧ローラ４との当接により原反ＲＳの巻回による曲がり癖を解消する方向に接着シートＡＳを反らせるようになっている。すなわち、図１中符号ＡＡで示すように、接着シートＡＳが接着剤ＡＤ層を内側にして曲がり癖が付いているとき、角度変更手段５Ａがリニアモータ５１Ａを駆動し、図１中左側の二点鎖線で示すように、一対の調整ローラ５３Ａを左方に移動させ、図１中符号ＡＢで示すように、接着シートＡＳが基材シートＢＳを内側にして反った状態で、当該接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付するようになっている。このとき、剥離シートＲＬの折り曲げ角度は、角度θ３となっている。これにより、極薄に研削されたウエハＷＦが接着シートＡＳの曲がり癖によって反り返ってしまうことを防止することができる。なお、角度θ３は、接着シートＡＳの曲がり癖の程度（度合い）によって変更することができる。また、巻回されている原反ＲＳの外側と内側とでは接着シートＡＳの曲がり癖の程度が異なるので、その曲がり癖の程度の変化に応じて角度θ３を変更するように構成してもよい。この場合、接着シートＡＳの曲がり癖の程度を検知可能な光学センサや撮像装置等で構成された曲がり癖検知手段を設けるとよい。また、接着シートＡＳが基材シートＢＳを内側にして曲がり癖が付いているとき、角度変更手段５Ａがリニアモータ５１Ａを駆動し、一対の調整ローラ５３Ａを右方に移動させ、例えば図２（Ｂ）に示すように、剥離板３の後端部３２を利用して接着シートＡＳが接着剤ＡＤ層を内側にして反った状態を一旦形成し、当該接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付することもできる。この場合、剥離板３の後端部３２の代わりに丸棒やローラ等を採用してもよい。

また、剥離シートＲＬの折り曲げ角度を角度θ１、θ２、θ３さらには、θ１〜θ３の間の任意の角度に固定または変化させながら、接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付するようにしてもよいし、例えば、剥離シートＲＬの折り曲げ角度を角度θ２とした状態で接着シートＡＳの剥離切っ掛けを形成した後、折り曲げ角度を角度θ１、θ３さらには、θ１〜θ３の間の任意の角度に固定または変化させながら、接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付するようにしてもよい。なお、角度θ１は、０度以上であればよく、角度θ３は、接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付する動作に支障を来さない範囲で、１８０度以下でも１８０度以上でもよく、角度θ２は、角度θ１以上、角度θ３以下であってよい。

さらに、剥離切っ掛け形成動作において、リニアモータ５１を駆動する代わりに、回動モータ２１を駆動させてもよい。
また、剥離切っ掛け形成動作を行わない場合には、検知手段６を省略できる。
さらに、剥離手段は、丸棒やローラ等で構成してもよい。
また、押圧手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができ、エア噴き付けにより押圧する構成も採用することができる。
さらに、支持手段７は、ウエハＷＦを停止させておいて繰出手段２、押圧ローラ４および角度変更手段５を移動させてもよいし、ウエハＷＦを移動させるとともに、繰出手段２、押圧ローラ４および角度変更手段５をウエハＷＦの移動の反対方向へ移動させてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。 また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、繰出手段は、帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出すものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１…シート貼付装置
２…繰出手段
３…剥離板（剥離手段）
４…押圧ローラ（押圧手段）
５、５Ａ…角度変更手段
ＡＳ…接着シート
ＲＬ…剥離シート
ＲＳ…原反
ＷＦ…ウエハ（被着体）

Claims (3)

1. 帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、
   前記繰出手段で繰り出される原反の剥離シートを折り曲げることで前記剥離シートから前記接着シートを剥離する剥離手段と、
   前記剥離手段で剥離された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段とを有し、
   前記剥離手段は、所定の位置に固定され、
   前記剥離手段へ向かう前記原反の経路を変更することで、当該剥離手段での前記剥離シートの折り曲げ角度を変更可能な角度変更手段を備えていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記繰出手段は、巻回された前記原反を繰り出し、
   前記押圧手段は、押圧ローラであり、
   前記角度変更手段は、前記押圧ローラとの当接により前記原反の巻回による曲がり癖を解消する方向に前記接着シートを反らせることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
3. 帯状の剥離シートの一方の面に接着シートが仮着された原反を繰り出す工程と、
   前記繰り出される原反の剥離シートを剥離手段で折り曲げることで前記剥離シートから前記接着シートを剥離する工程と、
   前記剥離手段で剥離された接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを有し、
   前記剥離手段を所定の位置に固定しておき、当該剥離手段へ向かう前記原反の経路を変更することで、当該剥離手段での前記剥離シートの折り曲げ角度を変更する工程を備えていることを特徴とするシート貼付方法。

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