特開 2025-4416 シート貼付装置およびシート貼付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025004416

(43)【公開日】2025-01-15

(54)【発明の名称】シート貼付装置およびシート貼付方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20250107BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023104097

(22)【出願日】2023-06-26

(71)【出願人】

【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】弁理士法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 浩二

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA03

5F131AA21

5F131AA22

5F131AA23

5F131BA53

5F131CA32

5F131DA02

5F131DA13

5F131DA16

5F131DA33

5F131DA42

5F131DA52

5F131DB23

5F131EA07

5F131EB81

5F131EB82

5F131EC33

5F131EC34

5F131EC35

5F131EC44

5F131EC62

5F131EC63

5F131EC64

5F131EC65

(57)【要約】

【課題】接着シートに皺が発生して被着体に貼付されることを防止することができるシート貼付装置およびシート貼付方法を提供する。
【解決手段】シート貼付装置ＥＡは、接着シートＡＳの軟化を抑制する第１エネルギーを当該接着シートＡＳに付与する第１エネルギー付与手段１０と、接着シートＡＳを軟化させる第２エネルギーを被着体ＷＫに付与する第２エネルギー付与手段２０とを備え、第１エネルギーが付与された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧し、当該接着シートＡＳを被着体ＷＫから伝わる第２エネルギーで軟化させながら被着体ＷＫに貼付する押圧手段３０を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接着シートの軟化を抑制する第１エネルギーを当該接着シートに付与する第１エネルギー付与手段と、
前記接着シートを軟化させる第２エネルギーを被着体に付与する第２エネルギー付与手段とを備え、
前記第１エネルギーが付与された前記接着シートを前記被着体に押圧し、当該接着シートを前記被着体から伝わる前記第２エネルギーで軟化させながら前記被着体に貼付する押圧手段を備えていることを特徴とするシート貼付装置。

【請求項2】

前記第１エネルギー付与手段は、前記接着シートに当接する当接面を備え、前記当接面に前記接着シートを当接させて前記第１エネルギーを付与することを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。

【請求項3】

接着シートの軟化を抑制する第１エネルギーを当該接着シートに付与する第１エネルギー付与工程と、
前記接着シートを軟化させる第２エネルギーを被着体に付与する第２エネルギー付与工程とを実施し、
前記第１エネルギーが付与された前記接着シートを前記被着体に押圧し、当該接着シートを前記被着体から伝わる前記第２エネルギーで軟化させながら前記被着体に貼付する押圧工程を実施す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シート貼付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

被着体に接着シートを押圧して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２００１－６８３９４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に記載されたレジスト除去装置（シート貼付装置）では、ヒータ２８（第２エネルギー付与手段）で基板Ｗ（被着体）を加熱しながら、被着体に粘着テープＴ（接着シート）を近付けるので、接着シートが被着体に貼付される前に当該接着シートが加熱により軟化して弛み、接着シートに皺が発生して被着体に貼付されるという不都合がある。

【0005】

本発明の目的は、接着シートに皺が発生して被着体に貼付されることを防止することができるシート貼付装置およびシート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】

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、接着シートの軟化を抑制する第１エネルギーが付与された接着シートを被着体に押圧し、当該接着シートを被着体から伝わる第２エネルギーで軟化させながら被着体に貼付するため、接着シートが被着体に貼付される前に当該接着シートが第２エネルギーにより軟化して弛むことを抑制し、接着シートに皺が発生して被着体に貼付されることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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（Ａ）の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（Ａ）中手前方向で「後」がその逆方向とする。

【0010】

シート貼付装置ＥＡは、接着シートＡＳの軟化を抑制する第１エネルギーとしての冷却エネルギーを当該接着シートＡＳに付与する第１エネルギー付与工程を実施する第１エネルギー付与手段１０と、接着シートＡＳを軟化させる第２エネルギーとしての加熱エネルギーを被着体ＷＫに付与する第２エネルギー付与工程を実施する第２エネルギー付与手段２０と、冷却エネルギーが付与された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧し、当該接着シートＡＳを被着体ＷＫから伝わる加熱エネルギーで軟化させながら被着体ＷＫに貼付する押圧工程を実施する押圧手段３０とを備えている。
なお、本実施形態の接着シートＡＳは、フレーム部材としてのリングフレームＲＦに貼付されて貼付体ＵＰとされている。

【0011】

第１エネルギー付与手段１０は、接着シートＡＳに当接する当接面１１Ａを備えた上ケース１１と、上ケース１１の内部に設けられたペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段１２とを備え、当接面１１Ａに接着シートＡＳを当接させて冷却エネルギーを付与する構成とされている。
上ケース１１は、接着シートＡＳとで第１密閉空間ＳＰ１（図１（Ｂ）参照）を形成するようになっている。

【0012】

第２エネルギー付与手段２０は、コイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段２１を備えている。

【0013】

押圧手段３０は、出力軸３１Ａで上ケース１１を支持する駆動機器としての直動モータ３１と、配管３２Ａを介して第１密閉空間ＳＰ１内の圧力を加圧または減圧可能な加減圧ポンプ、真空エジェクタ、タービン等の第１圧力制御手段３２と、上部が開口した箱形状とされ、貼付体ＵＰとで第２密閉空間ＳＰ２を形成可能な下ケース３３と、配管３４Ａを介して第２密閉空間ＳＰ２内の圧力を加圧または減圧可能な加減圧ポンプ、真空エジェクタ、タービン等の第２圧力制御手段３４と、駆動機器としての直動モータ３５の出力軸３５Ａに支持され、支持面３６Ａで被着体ＷＫを支持する支持手段としての支持テーブル３６とを備え、減圧雰囲気で被着体ＷＫに接着シートＡＳを押圧して貼付するようになっている。
なお、第１圧力制御手段３２および第２圧力制御手段３４は、それぞれが圧力センサやロードセル等の図示しない第１圧力検知手段および第２圧力検知手段の検知結果を基にして、第１密閉空間ＳＰ１および第２密閉空間ＳＰ２内の圧力を所定の圧力にすることができるようになっている。また、支持テーブル３６の内部に加熱手段２１が設けられている。

【0014】

以上のシート貼付装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡに対し、当該シート貼付装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。次いで、第１、第２エネルギー付与手段１０、２０が冷却手段１２、加熱手段２１を駆動し、シート貼付装置ＥＡの自動運転が行われている間、当接面１１Ａを所定の温度に冷却するとともに、支持面３６Ａを所定の温度に加熱し、それらの温度を維持する。その後、使用者または、多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、被着体ＷＫを支持面３６Ａ上の所定の位置に載置する。これにより、被着体ＷＫが加熱手段２１によって加熱され、当該被着体ＷＫに加熱エネルギーが付与される。

【0015】

次に、使用者または図示しない搬送手段が、貼付体ＵＰを下ケース３３上の所定の位置に載置すると、押圧手段３０が直動モータ３１を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、上ケース１１を下降させて下ケース３３とで貼付体ＵＰを挟み込む。これにより、接着シートＡＳが当接面１１Ａに当接して冷却され、当該接着シートＡＳに冷却エネルギーが付与される。そして、押圧手段３０が第１、第２圧力制御手段３２、３４を駆動し、図示しない第１、第２圧力検知手段の検知結果を基に、第１、第２密閉空間ＳＰ１、ＳＰ２が同じ圧力となるようにしながら、密閉空間ＳＰ１、ＳＰ２を減圧する。次いで、第１密閉空間ＳＰ１と第２密閉空間ＳＰ２とが所定の圧力になるまで減圧されると、押圧手段３０が第１、第２圧力制御手段３２、３４の駆動を停止した後、第１圧力制御手段３２を駆動し、第２密閉空間ＳＰ２の圧力に対する第１密閉空間ＳＰ１の圧力を高め、接着シートＡＳを下方に凸な状態とする。その後、押圧手段３０が直動モータ３５を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、支持テーブル３６を上昇させ、冷却エネルギーが付与された接着シートＡＳに被着体ＷＫを押し当てていく。これにより、接着シートＡＳは、被着体ＷＫから伝わる加熱エネルギーで接着面が軟化しながら、その中央部から外縁部に向けて被着体ＷＫに押圧されて貼付されていく。

【0016】

次に、接着シートＡＳ全体が被着体ＷＫに貼付され、被着体ＷＫとリングフレームＲＦとが一体化された一体物が形成されると、押圧手段３０が第２圧力制御手段３４を駆動し、図示しない第２圧力検知手段の検知結果を基にして、第１密閉空間ＳＰ１の圧力と同じになるまで第２密閉空間ＳＰ２の圧力を高める。そして、押圧手段３０が第１、第２圧力制御手段３２、３４を駆動し、図示しない第１、第２圧力検知手段の検知結果を基に、第１、第２密閉空間ＳＰ１、ＳＰ２の圧力差を維持しながら、第１、第２密閉空間ＳＰ１、ＳＰ２の圧力を大気圧にまで高める。次いで、押圧手段３０が直動モータ３１、３５を駆動し、上ケース１１および支持テーブル３６を初期位置に復帰させると、使用者または図示しない搬送手段が一体物を次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

【0017】

以上のような実施形態によれば、接着シートＡＳの軟化を抑制する冷却エネルギーが付与された接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧し、当該接着シートＡＳを被着体ＷＫから伝わる加熱エネルギーで軟化させながら被着体ＷＫに貼付するため、接着シートＡＳが被着体ＷＫに貼付される前に当該接着シートＡＳが加熱エネルギーにより軟化して弛むことを抑制し、接着シートＡＳに皺が発生して被着体ＷＫに貼付されることを防止することができる。

【0018】

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。
また、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、第１エネルギー付与手段は、接着シートの軟化を抑制する第１エネルギーを当該接着シートに付与することが可能なものであればどんなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせて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（その他の手段および工程も同じ）。

【0019】

第１エネルギー付与手段１０は、冷却手段１２に代えてまたは併用して、ペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却機器で冷却した冷却気体を第１密閉空間ＳＰ１内に供給する加圧ポンプタービン等の冷却気体供給手段を備えたり、第１圧力制御手段３２をペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却機器で冷却した冷却気体を第１密閉空間ＳＰ１内に供給可能な構成にしたりすることで、第１密閉空間ＳＰ１の圧力を高める際に第１密閉空間ＳＰ１内に冷却気体を供給して接着シートＡＳに当接させ、当該冷却気体で接着シートＡＳに冷却エネルギーを付与してもよい。なお、第１エネルギー付与手段１０が冷却気体供給手段を備える場合、第１、第２圧力制御手段３２、３４があってもよいし、なくてもよい。
第１エネルギー付与手段１０は、外縁部が上ケース１１に支持されたゴムや樹脂等の弾性部材を備え、冷却した弾性部材を変形させてその下面を当接面として接着シートＡＳに当接させ、当該接着シートＡＳに冷却エネルギーを付与してもよい。この場合、第１エネルギー付与手段１０は、弾性部材を当接面１１Ａに当接させて冷却手段１２で冷却したり、弾性部材の内部に冷却手段１２を設けて当該弾性部材を冷却したり、弾性部材と上ケース１１とで形成された第１密閉空間ＳＰ１内に冷却気体を供給して当該弾性部材を冷却したりしてもよい。
第１エネルギー付与手段１０は、接着シートＡＳに第１エネルギーを照射して第１エネルギーを付与するものであってもよいし、接着シートＡＳが加熱により軟化が抑制されるものの場合、冷却手段１２に代えてコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を備え、接着シートＡＳを加熱して第１エネルギーとしての加熱エネルギーを付与してもよい。
第１エネルギー付与手段１０は、第１エネルギーとして、紫外線、赤外線、可視光線、音波、Ｘ線またはガンマ線等の電磁波を付与するものや、熱湯や熱風等の加熱媒体を付与するものや、冷水や冷風等の冷却媒体を付与するもの等どのようなものであってもよく、接着シートＡＳの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して任意の構成のものを採用することができる。

【0020】

第２エネルギー付与手段２０は、被着体ＷＫに第２エネルギーを照射して第２エネルギーを付与するものであってもよいし、加熱手段２１に代えてまたは併用して、超音波振動子やバイブレータ等の振動手段を備え、接着シートＡＳを軟化させる第２エネルギーとしての振動エネルギーを被着体ＷＫに付与してもよいし、接着シートＡＳが冷却によって軟化するものの場合、加熱手段２１に代えてペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段を備え、被着体ＷＫを冷却して第２エネルギーとしての冷却エネルギーを付与してもよい。
第２エネルギー付与手段２０は、第２エネルギーとして、紫外線、赤外線、可視光線、音波、Ｘ線またはガンマ線等の電磁波を付与するものや、熱湯や熱風等の加熱媒体を付与するものや、冷水や冷風等の冷却媒体を付与するもの等どのようなものであってもよく、被着体ＷＫや接着シートＡＳの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して任意の構成のものを採用することができる。

【0021】

押圧手段３０は、外縁部が上ケース１１に支持された弾性部材と上ケース１１とで第１密閉空間ＳＰ１を形成し、第１密閉空間ＳＰ１の圧力を高めることで変形した弾性部材で接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付してもよいし、第１密閉空間ＳＰ１の圧力に対する第２密閉空間ＳＰ２の圧力を低めることで、接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付してもよいし、第１密閉空間ＳＰ１と第２密閉空間ＳＰ２との圧力差によって被着体ＷＫに接着シートＡＳを押圧して貼付する構成としなくてもよいし、大気圧雰囲気や加圧雰囲気で被着体ＷＫに接着シートＡＳを押圧して貼付してもよいし、第１密閉空間ＳＰ１や第２密閉空間ＳＰ２を形成しなくてもよいし、図示しない第１圧力検知手段や第２圧力検知手段がなくてもよいし、下ケース３３の上部が開口していなくてもよいし、下ケース３３がなくてもよいし、直動モータ３５がなくてもよいし、載置されたものを吸着保持したり、静電保持したりする保持機器が下ケース３３や支持テーブル３６に備わっていてもよいし、上ケース１１と下ケース３３とで帯状の接着シートを挟み込み、当該帯状の接着シートを被着体ＷＫに押圧して貼付してもよいし、リングフレームＲＦに貼付されていない接着シートＡＳを被着体ＷＫに押圧して貼付してもよいし、冷却された押圧ローラや押圧プレート等の押圧部材を第１エネルギー付与手段として接着シートＡＳに当接させ、当該押圧部材で接着シートＡＳを冷却しながら被着体ＷＫに押圧して貼付してもよい。

【0022】

接着シートＡＳは、リングフレームＲＦに貼付されていなくてもよい。
フレーム部材は、リングフレーム以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよい。

【0023】

本発明における接着シートＡＳ、被着体ＷＫおよびフレーム部材の材質、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および被着体ＷＫ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、接着シートＡＳは、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ＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ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、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、基材と接着剤層とが積層された２層のもの、基材と接着剤層との間に１または複数の中間層が積層された３層または３層以上のもの、基材の上面に１または複数のカバー層が積層された３層または３層以上のもの、基材、中間層またはカバー層が剥離可能に設けられたもの、接着剤層のみからなる単層の両面接着シート、１または複数の中間層の両最外面に接着剤層が積層された両面接着シート等、どのようなものでもよい。さらに、被着体ＷＫ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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。

【0024】

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、２軸または３軸以上の関節を備えた所謂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が単体で採用されてもよいし、それら電動機器やアクチュエータ等が直接的又は間接的に組み合わされたものが採用されてもよいし、それら電動機器やアクチュエータ等の出力部に対するトルク制御や速度制御等が可能なものや不能なものが採用されてもよい。

【0025】

前記実施形態において、何らかの物体（以下「物体Ａ」という）および当該物体Ａに対して移動する物体（以下「物体Ｂ」という）すなわち、相対移動する物体Ａおよび物体Ｂは、移動することのない物体Ａに対して物体Ｂが移動してもよいし、移動することのない物体Ｂに対して物体Ａが移動してもよいし、物体Ａおよび物体Ｂの両方が移動してもよいく、移動によって達成される結果が同じであれば、物体Ａおよび物体Ｂの何れが移動してもよいし、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するもの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、ブラシ状部材の他、大気やガス等の気体の吹き付けによるものを採用してもよいし、押圧するものをゴム、樹脂、スポンジ等の変形可能な部材で構成してもよいし、金属や硝子等の変形しない部材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（被保持部材）を支持（保持）する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（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、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。

【符号の説明】

【0026】

ＥＡ…シート貼付装置
１０…第１エネルギー付与手段
１１Ａ…当接面
２０…第２エネルギー付与手段
３０…押圧手段
ＡＳ…接着シート
ＷＫ…被着体

【図1】