特許 6672079 シート貼付装置および貼付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6672079

(24)【登録日】2020年3月6日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】シート貼付装置および貼付方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20200316BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-108816(P2016-108816)

(22)【出願日】2016年5月31日

(65)【公開番号】特開2017-216344(P2017-216344A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2019年3月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】高野 健

【審査官】 中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１４２９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６２６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４７２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４７１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１２７８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被着体を支持する支持面に臨む位置に接着シートを繰り出す繰出手段と、
前記支持面で前記被着体を支持する支持手段と、
支持された被着体に前記接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、
前記被着体に接着シート部分が残るように当該被着体に貼付された接着シートを所定形状に切断する切断手段と、
前記接着シートにおける前記接着シート部分以外の不要シートを巻き取る巻取手段と、
前記支持面と前記接着シートとを相互に離間接近させる方向に前記巻取手段を移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段は、前記接着シートの繰出方向に交差する幅方向と平行な回転軸を中心として前記巻取手段を回動させることを特徴とするシート貼付装置。

【請求項2】

被着体を支持する支持面に臨む位置に接着シートを繰り出す繰出工程と、
前記支持面で前記被着体を支持する支持工程と、
支持された被着体に前記接着シートを押圧して貼付する押圧工程と、
前記被着体に接着シート部分が残るように当該被着体に貼付された接着シートを所定形状に切断する切断工程と、
前記接着シートにおける前記接着シート部分以外の不要シートを巻取手段で巻き取る巻取工程とを備え、
前記繰出工程または前記支持工程の前に、前記接着シートの繰出方向に交差する幅方向と平行な回転軸を中心として前記支持面から前記接着シートを離間させる方向に前記巻取手段を回動させ、前記支持工程の後に、前記回転軸を中心として前記支持面に前記接着シートを接近させる方向に前記巻取手段を回動させることを特徴とするシート貼付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート貼付装置および貼付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被着体を支持する支持面に臨む位置に接着シートを繰り出し、支持面で支持された被着体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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１８７４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置は、繰り出された接着シートと支持面との間隔が狭いため、支持面に被着体を載置する際に、場合によっては当該被着体が接着シートに貼り付いてしまい、支持面に被着体を支持させることができずに貼付不良が発生するという不都合がある。

【0005】

本発明の目的は、支持面に被着体を載置する際に、当該被着体が接着シートに貼り付いてしまうことなく支持面に被着体を支持させることができ、貼付不良を招来することを防止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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のシート貼付装置は、被着体を支持する支持面に臨む位置に接着シートを繰り出す繰出手段と、前記支持面で前記被着体を支持する支持手段と、支持された被着体に前記接着シートを押圧して貼付する押圧手段と、前記被着体に接着シート部分が残るように当該被着体に貼付された接着シートを所定形状に切断する切断手段と、前記接着シートにおける前記接着シート部分以外の不要シートを巻き取る巻取手段と、前記支持面と前記接着シートとを相互に離間接近させる方向に前記巻取手段を移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、前記接着シートの繰出方向に交差する幅方向と平行な回転軸を中心として前記巻取手段を回動させることを特徴とする。

【0008】

本発明のシート貼付方法は、被着体を支持する支持面に臨む位置に接着シートを繰り出す繰出工程と、前記支持面で前記被着体を支持する支持工程と、支持された被着体に前記接着シートを押圧して貼付する押圧工程と、前記被着体に接着シート部分が残るように当該被着体に貼付された接着シートを所定形状に切断する切断工程と、前記接着シートにおける前記接着シート部分以外の不要シートを巻取手段で巻き取る巻取工程とを備え、前記繰出工程または前記支持工程の前に、前記接着シートの繰出方向に交差する幅方向と平行な回転軸を中心として前記支持面から前記接着シートを離間させる方向に前記巻取手段を回動させ、前記支持工程の後に、前記回転軸を中心として前記支持面に前記接着シートを接近させる方向に前記巻取手段を回動させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

以上のような本発明によれば、支持面から接着シートを離間させる方向に巻取手段を移動させるため、支持面に被着体を載置する際に、当該被着体が接着シートに貼り付いてしまうことなく支持面に被着体を支持させることができ、貼付不良を招来することを防止することができる。

【0010】

また、接着シートの繰出方向に交差する幅方向と平行な回転軸を中心として巻取手段を回動させれば、簡単な構成で巻取手段を移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るシート貼付装置を示す側面図。

【図2】シート貼付装置の動作説明図。

【図3】シート貼付装置の動作説明図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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、Ｙ軸と平行な図１中手前方向から観た場合を基準とし、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。

【0013】

図１において、シート貼付装置１０は、被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＦを支持する支持面３１Ａに臨む位置に接着シートＡＳを繰り出す繰出手段２０と、支持面３１ＡでウエハＷＦを支持する支持手段３０と、支持されたウエハＷＦに接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧手段４０と、ウエハＷＦに接着シート部分が残るように当該ウエハＷＦに貼付された接着シートＡＳを所定形状に切断する切断手段５０と、接着シートＡＳにおける接着シート部分以外の不要シートＵＳを巻き取る巻取手段６０と、支持面３１Ａと接着シートＡＳとを相互に離間接近させる方向に巻取手段６０を移動させる移動手段７０とを備えている。

【0014】

繰出手段２０は、剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ２２Ａ、２２Ｂと、ガイドローラ２２Ａとの間に原反ＲＳを挟み込む押付部材２３Ｂをその出力軸２３Ａで支持する駆動機器としての直動モータ２３と、ガイドローラ２２Ｂを支持し、接着シートＡＳの張力を測定可能な張力検出手段としてのロードセル２４Ａと、剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離部材としての剥離板２４Ｂと、駆動機器としての回動モータ２５Ａによって駆動され、ピンチローラ２５Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ２５と、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６と、当該繰出手段２０を構成する前述の構成部材のうち支持ローラ２１および回収ローラ２６以外の各部材を支持するフレーム２７と、その図示しないスライダでフレーム２７を支持し、駆動機器としてのリニアモータ２９のスライダ２９Ａ（図３参照）に支持された駆動機器としてのリニアモータ２８とを備えている。

【0015】

支持手段３０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって支持面３１ＡでウエハＷＦを吸着保持可能な凹部３１Ｂと、支持面３１Ａで支持されたウエハＷＦと共に接着シートＡＳが貼付され、切断手段５０の切断によって形成された不要シートＵＳを支持する不要シート支持面３１Ｃとを有するテーブル３１を備えている。凹部３１Ｂの深さは、ウエハＷＦの厚さと同じ寸法に設定されている。

【0016】

押圧手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１のスライダ４１Ａにブラケット４２を介して支持された駆動機器としての直動モータ４３と、直動モータ４３の出力軸４３Ａにブラケット４３Ｂを介して回転可能に支持され、接着シートＡＳをウエハＷＦの被着面ＷＦ１に押圧する押圧部材としての押圧ローラ４４とを備えている。

【0017】

切断手段５０は、駆動機器としての多関節ロボット５１と、多関節ロボット５１の作業アーム５１Ａに支持された切断刃５２とを備えている。多関節ロボット５１は、その作業範囲内において切断刃５２を何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

【0018】

巻取手段６０は、フレーム６１に支持された駆動機器としての回動モータ６２によって駆動され、ピンチローラ６４とで不要シートＵＳを挟み込む駆動ローラ６３と、図示しない駆動機器によって駆動され、所定の張力で不要シートＵＳを回収する回収ローラ６５と、リニアモータ４１のスライダ４１Ｂに支持され、フレーム６１を受ける受け台６６とを備えている。

【0019】

移動手段７０は、リニアモータ４１のスライダ４１Ｂに支持されたブラケット７１と、ブラケット７１に支持され、その出力軸７２Ａでフレーム６１を支持する駆動機器としての回動モータ７２とを備え、接着シートＡＳの繰出方向に交差する幅方向（Ｙ軸）と平行な回転軸（Ｙ軸と平行な軸）を中心として巻取手段６０を回動させる構成になっている。

【0020】

以上のシート貼付装置１０において、ウエハＷＦの被着面ＷＦ１に接着シートＡＳを貼付する手順について説明する。
先ず、各部材が初期位置に配置された図１中実線で示す状態のシート貼付装置１０に対し、作業者が原反ＲＳを同図中実線で示すようにセットする。そして、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自動運転が指示され、人手またはコンベアやロボット等の図示しない搬送手段によってテーブル３１の支持面３１Ａ上にウエハＷＦが載置されると、支持手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面３１ＡでウエハＷＦを吸着保持する。このとき、巻取手段６０が支持面３１Ａから接着シートＡＳを離間した状態であるので、支持面３１ＡにウエハＷＦを載置する際に、当該ウエハＷＦや図示しない搬送手段が接着シートＡＳに貼り付いてしまうことなく支持面３１ＡにウエハＷＦを支持させることができる。その後、移動手段７０が回動モータ７２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、フレーム６１を時計回転方向に回動させることで、支持面３１Ａに接着シートＡＳを接近させる方向に巻取手段６０を移動させる。次いで、繰出手段２０および巻取手段６０が回動モータ２５Ａおよび６２を駆動し、剥離シートＲＬおよび接着シートＡＳを巻き取り、テーブル３１上に位置する接着シートＡＳの張力が所定値となったことがロードセル２４Ａによって検知されると、回動モータ２５Ａおよび６２の駆動を停止する。次に、押圧手段４０が直動モータ４３を駆動し、図２に示すように、押圧ローラ４４を下降させて接着シートＡＳをテーブル３１の上面に所定の圧力で押え付ける。このとき、テーブル３１上に位置する接着シートＡＳの張力の上昇がロードセル２４Ａによって検知されると、繰出手段２０が回動モータ２５Ａを駆動し、剥離シートＲＬを巻き取ることで接着シートＡＳを繰り出し、当該接着シートＡＳの張力を所定値に保つ制御が行われる。次いで、繰出手段２０が直動モータ２３を駆動し、図２に示すように、押付部材２３Ｂとガイドローラ２２Ａとで接着シートＡＳを挟み込み、当該接着シートＡＳの繰り出しを抑制する。

【0021】

次に、押圧手段４０がリニアモータ４１を駆動し、図２中二点鎖線で示すように、押圧ローラ４４を右方に移動させ、当該押圧ローラ４４で接着シートＡＳを被着面ＷＦ１および不要シート支持面３１Ｃに押圧して貼付する。この際、押圧ローラ４４の移動に伴って、接着シートＡＳにさらなる張力が加わるが、ロードセル２４Ａがそれを検知した瞬間に、繰出手段２０がリニアモータ２８、２９を駆動し、ロードセル２４Ａで検出される張力が所定値からずれないようにフレーム２７を左右方向および上下方向へ移動させる制御が行われる。

【0022】

接着シートＡＳの貼付が完了すると、切断手段５０が多関節ロボット５１を駆動し、図３中二点鎖線で示すように、切断刃５２を接着シートＡＳに突き刺し、当該切断刃５２をウエハＷＦの外周に沿って移動させる。これにより、ウエハＷＦ上に接着シート部分が残り、当該接着シート部分の外周に不要シートＵＳが形成される。次いで、ウエハＷＦが人手や図示しない搬送手段によって支持面３１Ａから次工程に搬送されると、巻取手段６０が回動モータ６２、リニアモータ４１および図示しない駆動機器を駆動し、図３中二点鎖線で示すように、フレーム６１を右方向に移動させて不要シートＵＳを巻き取る。その後、押圧手段４０および移動手段７０が直動モータ４３および回動モータ７２を駆動し、押圧ローラ４４を不要シートＵＳから離間させるとともに、フレーム６１を反時計回転方向に回動させてピンチローラ６４も不要シートＵＳから離間させる。次いで、繰出手段２０がリニアモータ２８を駆動し、フレーム２７を少量上昇させて不要シート支持面３１Ｃから不要シートＵＳを剥離させた後、繰出手段２０が直動モータ２３を駆動し、押付部材２３Ｂとガイドローラ２２Ａとによる接着シートＡＳの挟み込みを解除する。そして、巻取手段６０が回動モータ６２の駆動を停止させた状態で、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させる。この復帰動作により、所定の繰出量の接着シートＡＳが剥離シートＲＬから剥離されてテーブル３１上に配置され、以降上記同様の動作が繰り返される。

【0023】

以上のような実施形態によれば、支持面３１Ａから接着シートＡＳを離間させる方向に巻取手段６０を移動させるため、支持面３１ＡにウエハＷＦを載置する際に、当該ウエハＷＦが接着シートＡＳに貼り付いてしまうことなく支持面３１ＡにウエハＷＦを支持させることができ、貼付不良を招来することを防止することができる。

【0024】

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。

【0025】

例えば、繰出手段２０は、剥離シートＲＬに仮着されていない接着シートＡＳを繰り出す構成でもよく、この場合、剥離板２４Ｂはなくてもよい。
支持ローラ２１および回収ローラ２６のうち少なくとも一方は、フレーム２７に支持されてもよいし、張力検出手段は、圧力センサやレギュレータ等、接着シートＡＳの張力を測定可能なものであれば何でもよいし、支持ローラ２１を駆動およびロック可能な駆動機器で支持する構成として直動モータ２３を省いてもよい。
繰出手段２０は、フレーム２７を階段状に移動させてもよいし、第１方向と第２方向との２つの出力軸を有する単一の駆動機器でフレーム２７を移動させてもよいし、リニアモータ２８、２９を上下方向および左右方向の各々に対して傾斜して延設してもよいし、互いに直交しない方向に延設してもよいし、リニアモータ２８のスライダでリニアモータ２９を支持し、リニアモータ２９のスライダ２９Ａでフレーム２７を支持してもよい。

【0026】

テーブル３１は、凹部３１Ｂの深さは、ウエハＷＦの厚さ以上でもよいし、それ以下でもよいし、凹部３１Ｂがなくてもよいし、吸着保持しない構成でもよい。

【0027】

切断手段５０は、ウエハＷＦ上に残す接着シート部分の形状として、ウエハＷＦの被着面ＷＦ１と同形状に切断することなく、異なる形状に切断したり、被着面ＷＦ１よりも大きく切断したり、被着面ＷＦ１よりも小さく切断したりしてもよい。

【0028】

巻取手段６０は、フレーム６１を右方向に移動させずに不要シートＵＳを巻き取ってもよく、繰出手段２０および押圧手段４０を初期位置に復帰させた後、図３中実線で示す位置で回動モータ６２を駆動し、不要シートＵＳを巻き取るようにしてもよい。

【0029】

移動手段７０は、回動モータ７２以外でフレーム６１を回動させてもよく、例えば、前後方向に延びる回転軸を有する軸部材でフレーム６１を自由回転可能に支持し、直動モータやエアシリンダ等の直動型の駆動機器でフレーム６１に外力を付与して当該フレーム６１を軸部材の回転軸を中心に回動させてもよい。
移動手段７０は、被着面ＷＦ１に直交する方向の軸としてのＺ軸と押圧方向の軸としてのＸ軸とからなる直交平面（Ｘ−Ｚ平面）内の１方向にフレーム６１を移動させてもよく、例えば、フレーム６１を上下方向に移動させてもよいし、フレーム６１を上下方向に対して傾斜した直交平面内の傾斜方向に移動させてもよい。

【0030】

また、本発明における接着シートＡＳ、ウエハＷＦ上に残す接着シート部分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およびウエハＷＦ上に残す接着シート部分は、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、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。

【0031】

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、被着体を支持する支持面に臨む位置に接着シートを繰出可能なものであれば、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）。
前記実施形態において、ローラが採用されている場合、各ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、各ローラの表面をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、各ローラを弾性変形しない部材で構成してもよいし、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、スポンジ等による押圧部材を採用したり、大気やガス等のエア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、押圧手段や押圧部材の押圧部をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、弾性変形しない部材で構成してもよいし、剥離手段や剥離部材が採用されている場合、板状部材、丸棒、ローラ等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構成の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、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、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、切断手段や切断刃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の切断部材を採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断部材を移動させて切断するようにしたりしてもよい。

【符号の説明】

【0032】

１０ シート貼付装置
２０ 繰出手段
３０ 支持手段
３１Ａ 支持面
４０ 押圧手段
５０ 切断手段
６０ 巻取手段
７０ 移動手段
ＡＳ 接着シート
ＵＳ 不要シート
ＷＦ ウエハ（被着体）

【図1】

【図2】

【図3】