(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【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、
図4に示すように、接着シートDSを繰り出す繰出手段91を被着面WK1に対して傾斜方向に移動させて貼付角度θを設定するので、貼付角度θを大きくするために繰出手段91を斜め上方に移動させると、押圧ローラ92から繰出手段91までの接着シートDSの長さが距離L1分長くなるので、接着シートDSの繰出量を変えないと接着シートDSに距離L1分の伸びが生じてしまう。一方、貼付角度θを小さくするために繰出手段91を斜め下方に移動させると、押圧ローラ92から繰出手段91までの接着シートDSの長さが距離S1分短くなるので、接着シートDSの繰出量を変えないと接着シートDSに距離S1分の弛みが生じてしまう。伸びや弛みが生じた接着シートDSを被着面WK1に貼付すると、貼付した接着シートDSと被着面WK1との間に皺、弛み、気泡等が生じ、貼付不良を招来するという不都合がある。
【0005】
本発明の目的は、被着面に対する接着シートの貼付角度を変更した場合でも、接着シートの繰出量を変えることなく貼付前の接着シートに伸びや弛みが生じることを防止し、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、被着体の被着面に臨む位置に所定の繰出量の接着シートを繰り出す繰出手段と、繰り出された接着シートの前記被着面に対する貼付角度を設定する貼付角度設定手段と、前記貼付角度が設定された接着シートを前記被着面の一端側から他端側に向かう所定の押圧方向に押圧して貼付する押圧手段とを備え、前記貼付角度設定手段は、前記被着面に直交する方向の軸と前記押圧方向の軸とからなる直交平面内の第1方向に前記繰出手段を移動させる第1移動手段と、前記第1方向に交わる前記直交平面内の第2方向に前記繰出手段を移動させる第2移動手段とを備え前記繰出手段を前記第1方向および前記第2方向に移動させ
ることで、当該繰出手段を前記押圧手段による接着シートの押圧開始位置を中心とする円弧に沿って移動させて前記貼付角度を設定することを特徴とする。
【0007】
本発明のシート貼付装置において、前記第1移動手段および前記第2移動手段は、前記押圧手段による接着シートの押圧開始位置を中心とする円弧に沿って前記繰出手段を移動可能に構成されていることが好ましい。
【0008】
本発明のシート貼付方法は、被着体の被着面に臨む位置に繰出手段で所定の繰出量の接着シートを繰り出す繰出工程と、繰り出された接着シートの前記被着面に対する貼付角度を設定する貼付角度設定工程と、前記貼付角度が設定された接着シートを
押圧手段で前記被着面の一端側から他端側に向かう所定の押圧方向に押圧して貼付する押圧工程とを備え、前記貼付角度設定工程は、前記被着面に直交する方向の軸と前記押圧方向の軸とからなる直交平面内の第1方向、および前記第1方向に交わる前記直交平面内の第2方向に前記繰出手段を移動させ
ることで、当該繰出手段を前記押圧手段による接着シートの押圧開始位置を中心とする円弧に沿って移動させて前記貼付角度を設定す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、繰出手段を第1方向および第2方向に移動させて、繰出手段を接着シートに伸びや弛みやが生じない位置に移動させることができるので、被着面に対する接着シートの貼付角度を変更した場合でも、接着シートの繰出量を変えることなく貼付前の接着シートに伸びや弛みが生じることを防止し、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、押圧開始位置を中心とする円弧に沿って繰出手段を移動可能にすれば、貼付角度が変更されても押圧部材から繰出手段までの接着シートの長さが変化しないため、接着シートに伸びや弛みが生じすることを確実に防止することができる。
【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の被着面WF1に臨む位置に所定の繰出量の接着シートASを繰り出す繰出手段20と、繰り出された接着シートASの被着面WF1に対する貼付角度θ(
図2参照)を設定する貼付角度設定手段30と、貼付角度θが設定された接着シートASを被着面WF1の一端側としての左端側から他端側としての右端側に向かう所定の押圧方向に押圧して貼付する押圧手段40とを備え、接着シートASを切断する切断手段50と、切断によって生じた不要シートUSを巻き取る巻取手段60と、ウエハWFを支持する支持手段70との近傍に配置されている。
【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24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25と、駆動機器としての回動モータ26Aによって駆動される駆動ローラ26と、駆動ローラ26との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ27と、剥離シートRLを回収する回収ローラ28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28以外の各部材を支持するフレーム29とを備えている。
【0015】
貼付角度設定手段30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)内の第1方向である上下方向に繰出手段20を移動させる第1移動手段であって駆動機器としてのリニアモータ31と、上下方向に交わる直交平面内の第2方向である左右方向に繰出手段20を移動させる第2移動手段であって駆動機器としてのリニアモータ32とを備えている。
本実施形態の場合、貼付角度設定手段30は、リニアモータ32のスライダ32A(
図3参照)でリニアモータ31を支持し、リニアモータ31の図示しないスライダでフレーム29を支持しており、押圧手段40による接着シートASの押圧開始位置SP(
図2参照)を中心とする円弧CRに沿って繰出手段20を移動可能に構成されている。
【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、リニアモータ41のスライダ41Bにブラケット61Bを介して支持された駆動機器としての回動モータ61と、回動モータ61の出力軸61Aに支持されたフレーム62と、フレーム62に支持された駆動機器としての回動モータ63によって駆動され、ピンチローラ65とで不要シートUSを挟み込む駆動ローラ64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66と、リニアモータ41のスライダ41Bに支持され、フレーム62を受ける受け台67とを備えている。
【0019】
支持手段70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71AでウエハWFを吸着保持可能な凹部71Bと、支持面71A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71Cとを有するテーブル71を備えている。凹部71Bの深さは、ウエハWFの厚さと同じ寸法に設定されている。
【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71の支持面71A上にウエハWFが載置されると、支持手段70が図示しない減圧手段を駆動し、支持面71AでウエハWFを吸着保持する。その後、巻取手段60が回動モータ61を駆動し、
図1中二点鎖線で示すように、フレーム62を時計回転方向に回動させることで、支持面71A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26Aおよび63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71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24によって検知されると、回動モータ26Aおよび63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71の上面に所定の圧力で押え付ける。このとき、テーブル71上に位置する接着シートASの張力の上昇がロードセル24によって検知されると、繰出手段20が回動モータ26A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。そして、貼付角度設定手段30がリニアモータ31、32を駆動し、
図2に示すように、剥離板25の左端縁が押圧開始位置SPを中心とする円弧CRに沿って移動するようにフレーム29を左右および上下方向に移動させ、押圧ローラ44による接着シートASの貼付角度θが所定の角度となるように調整を行い、当該調整が完了するとスタンバイ状態となる。なお、本実施形態の場合、接着シートASの貼付角度θは、
図2に示すθ2とされる。
【0021】
ここで、押圧ローラ44による接着シートASの貼付角度θ(例えば、θ1〜θ3)を調整する際、押圧ローラ44から剥離板25の左端縁までの接着シートASの長さが変化しないため、接着シートASに伸びや弛みが生じすることはない。なお、接着シートASの貼付角度θの調整は、テーブル71の上面から当該テーブル71上に位置する接着シートASまでの距離を測定するカメラ等の撮像手段や光学センサ等の図示しない距離測定手段の測定結果を基にして行うことができる。
【0022】
次に、押圧手段40がリニアモータ41を駆動し、押圧ローラ44を押圧開始位置SPから右方に移動させ、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71C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24がそれを検知した瞬間に、貼付角度設定手段30がリニアモータ31、32を駆動し、ロードセル24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29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。これにより、接着シートASの貼付動作中に貼付角度θ(本実施形態の場合θ2)を維持しつつ、当該接着シートASの張力が変動することを防止することができ、接着シートASの張力不足により皺や気泡が生じたり、張力過大により接着シートAS貼付後のウエハWFに反りが生じたりすることを防止することができる。
【0023】
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テーブル71上から次工程に搬送されると、巻取手段60が回動モータ63、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62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および巻取手段60が直動モータ43および回動モータ61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62を反時計回転方向に回動させてピンチローラ65も不要シートUSから離間させる。次いで、貼付角度設定手段30がリニアモータ31を駆動し、フレーム29を少量上昇させて不要シート支持面71C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63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71上に配置され、以降上記同様の動作が繰り返される。
【0024】
以上のような実施形態によれば、繰出手段20を上下方向および左右方向に移動させて、繰出手段20を接着シートASに伸びや弛みやが生じない位置に移動させることができるので、被着面WF1に対する接着シートASの貼付角度θを変更した場合でも、接着シートASの繰出量を変えることなく貼付前の接着シートASに伸びや弛みが生じることを防止し、貼付不良を招来することを防止することができる。
【0025】
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。
【0026】
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25はなくてもよい。
支持ローラ21および回収ローラ28のうち少なくとも一方は、フレーム29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。
【0027】
貼付角度設定手段30は、貼付角度θを変更した後に剥離板25の先端縁を円弧CR上に位置させることができれば、貼付角度θの変更時にフレーム29を直線状に移動させてもよいし、フレーム29を階段状に移動させてもよいし、第1、第2移動手段を第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構成してもよいし、リニアモータ31、32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31のスライダでリニアモータ32を支持し、リニアモータ32のスライダ32Aでフレーム29を支持してもよいし、貼付角度θ(θ1〜θ3)は、例えば、1°でもよいし、5°、10°、45°、90°、135°等、180°未満であればどのような角度であってもよい。
【0028】
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。
【0029】
テーブル71は、凹部71B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71Bがなくてもよいし、吸着保持しない構成でもよい。
【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、被着体の被着面に臨む位置に所定の繰出量の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。