JP6027324B2

JP6027324B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法

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Publication number: JP6027324B2
Application number: JP2012059308A
Authority: JP
Inventors: 幹中田
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: JP2013197118A

Description

本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置およびシート貼付方法に関する。

従来、半導体製造工程において、被着体である半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という場合がある）の表面に保護シートやマウント用シート、ダイシングテープ、ダイボンディングテープ等の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の構成では、接着シートの一方の面に仮着した剥離シートを繰り出し途中に設けた剥離ローラで急激に折り返すことによって接着シートから剥離し、ガイドローラを経て剥離材巻き取り部に巻き取る。そして剥離シートが剥離された状態の接着シートを、ウェハの外形状に切断し、ウェハの裏面に貼付する構成がとられている。つまり、予め接着シートから一方の面の剥離シートを剥離し、接着面を表出させた状態で接着シートの切断と貼付を行う構成がとられている。

特開２００２−３６７９３１

しかしながら、特許文献１のように、予め接着シートから一方の剥離シートを剥離して接着面が表出した状態で接着シートを切断する場合、剥離シートを剥離して巻き取るためのローラ群が必要なため、装置の構成が複雑になり、装置全体が大型化してしまうことや、シートのセッティングに時間がかかるという問題があった。
また、接着シートから剥離シートを剥離し、接着面を表出させた状態で接着シートを搬送するので、当該接着面が表出する時間が長くなり、接着面に塵埃などの不純物が付着し、この不純物が被着体との間に混入してしまうという問題もある。
さらに、接着シートから一方の面全体の剥離シートが剥離されているため、被着体の被着面よりも省スペースとなる接着シートを形成し、当該接着シートを他方の面側から押圧して貼付する場合、切り込みの外側の接着シートも被着面に貼付されてしまうという問題もある。

本発明の目的は、大型化を抑制し、セッティングに時間がかからない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。
また、別の目的は、接着シートと被着体との間に不純物が混入することを防止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。
さらに、別の目的は、被着体に被着体の被着面よりも小さな接着シートを貼付するときに、当該接着シートの外側に位置する接着シート部分が被着面に貼付されることのない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。

前記目的を達成するために、本発明のシート貼付装置は、帯状接着シートの第１接着面と第２接着面とのそれぞれに帯状の第１剥離シートと第２剥離シートとが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、繰り出された前記原反に前記第１剥離シート側から前記第２剥離シートに達する切り込みを形成し、当該切り込みの内側の前記帯状接着シートに所定形状の接着シートを形成するとともに、前記切り込みの内側の第１剥離シートに第１剥離シート切断部分を形成する切断手段と、前記原反から前記第１剥離シート切断部分のみを剥離する第１剥離手段と、前記第１剥離シート切断部分が剥離されて表出した前記接着シートの前記第１接着面を被着体に押圧して貼付する押圧手段と、前記原反から前記被着体に貼付された接着シートのみを剥離する第２剥離手段と、を備え、前記切断手段は、切断刃および当該切断刃を保持する切断刃保持手段を有し、当該切断刃保持手段に前記第１剥離手段が設けられ、前記第１剥離手段は、前記切断手段にて形成された前記第１剥離シート切断部分を外縁の一部から剥離する、という構成を採用している。

一方、本発明のシート貼付方法は、帯状接着シートの第１接着面と第２接着面とのそれぞれに帯状の第１剥離シートと第２剥離シートとが仮着された原反を繰り出す工程と、繰り出された前記原反に切断刃および当該切断刃を保持する切断刃保持手段を有する切断手段で前記第１剥離シート側から前記第２剥離シートに達する切り込みを形成し、当該切り込みの内側の前記帯状接着シートに所定形状の接着シートを形成するとともに、前記切り込みの内側の第１剥離シートに第１剥離シート切断部分を形成する工程と、前記原反から前記第１剥離シート切断部分のみを前記切断刃保持手段に設けられた第１剥離手段で前記第１剥離シート切断部分の外縁の一部から剥離する工程と、前記第１剥離シート切断部分が剥離されて表出した前記接着シートの前記第１接着面を被着体に押圧して貼付する工程と、前記原反から前記被着体に貼付された接着シートのみを剥離する工程と、を備える、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、第１剥離シート全体を原反から剥離する必要がなくなるので、第１剥離シートを剥離して巻き取るためのガイドローラ等の設備を必要とせず、装置の構成を簡素化でき、装置の大型化を抑制できるとともに、セッティングにかかる時間を削減することができる。
また、原反から第１剥離シートを剥離した状態で帯状接着シートを搬送することなく、原反から第１剥離シート切断部分のみを剥離した後に被着体を貼付するため、第１接着面が表出する時間を短縮することができ、接着シートと被着体との間に不純物が混入することを抑制することができる。
さらに、接着シートを被着体に貼付するときに、接着シートの外側に位置する第１接着面は、第１剥離シートで覆われているため、被着体の被着面よりも小さな接着シートを貼付するときに、当該接着シートの外側に位置する第１接着面が被着面に貼付されることを防止することができる。

さらに、切断刃保持手段に第１剥離手段を設ければ、切断手段で切込形成直後に第１剥離シート切断部分を剥離でき、処理時間を短縮することができる。また、切込形成時に用いる設備と第１剥離手段に用いる設備を一体化することで、装置の構成を簡素化できる。
また、接着シートの外縁の一部から第１剥離シート切断部分を剥離することで、第１剥離シート切断部分を円滑に剥離することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。（Ａ），（Ｂ）は、図１のシート貼付装置の動作説明図。（Ｃ），（Ｄ）は、図１のシート貼付装置の動作説明図。（Ａ），（Ｂ）は、図１のシート貼付装置の変形例の部分断面図。

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、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図１を正規の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、手前、奥方向が紙面に直交する方向とする。
図１において、原反ＲＳは、一方の面に第１接着面ＡＤ１を有し、他方の面に第２接着面ＡＤ２を有する帯状接着シートＡＳと、第１接着面ＡＤ１に仮着された帯状の第１剥離シートＲＬ１と、第２接着面ＡＤ２に仮着された帯状の第２剥離シートＲＬ２とを備える。また、ウェハＷＦは、裏面ＷＦ２（上面）が被着面とされ、表面ＷＦ１（下面）に回路が形成された半導体ウェハである。
なお、第１接着面ＡＤ１に仮着される第１剥離シートＲＬ１は、第２接着面ＡＤ２に仮着される第２剥離シートＲＬ２よりも、帯状接着シートＡＳから剥がれやすいように設定されている。

シート貼付装置１は、原反ＲＳを繰り出す繰出手段２と、繰り出された原反ＲＳに第１剥離シートＲＬ１側から第２剥離シートＲＬ２に達する切り込みＣ（図２参照）を形成し、切り込みＣの内側の帯状接着シートＡＳに所定形状の接着シートＡＳ１（図２参照）を形成するとともに、切り込みＣの内側の第１剥離シートＲＬ１に第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａ（図２参照）を形成する切断手段４と、原反ＲＳから第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを剥離する第１剥離手段５と、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａが剥離されて表出した接着シートＡＳ１の第１接着面ＡＤ１をウェハＷＦに押圧して貼付する押圧手段６と、原反ＲＳからウェハＷＦに貼付された接着シートＡＳ１を剥離する第２剥離手段８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、巻回された原反ＲＳを巻回して支持する支持ローラ２２と、原反ＲＳを左方向に案内するガイドローラ２６と、原反ＲＳから接着シートＡＳ１及び第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａが剥離された使用済み原反ＲＳ１を上方向に案内するガイドローラ２９と、駆動機器としての回動モータ３０によって駆動し、使用済み原反ＲＳ１を回収する回収ローラ３１とを備えている。

切断手段４は、駆動機器としての直動モータ４１と、当該直動モータ４１の出力軸４２の先端に支持された切断刃保持手段としての保持テーブル４３と、保持テーブル４３に保持され切り込みＣを形成する切断刃４４と、駆動機器としての直動モータ４５と、この直動モータ４５の出力軸４６に支持された押圧プレート４７とを備えている。切断刃４４は、ウェハＷＦの形状より小さい平面視で円環状に形成されている。

第１剥離手段５は、保持テーブル４３の上面４３１に設けられた図示しない複数の吸引孔と、当該吸引孔に吸引力を発生させるための吸引ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段５１と、剥離した第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを破棄するための図示しない破棄装置と、を備えている。

押圧手段６は、駆動機器としてのリニアモータＬＭによって左右方向に搬送されるテーブルＴＢの上方に配置された駆動機器としてのリニアモータ６４と、リニアモータ６４のスライダ６５に支持された駆動機器としての直動モータ６１と、直動モータ６１の出力軸６１Ａに支持されたブラケット６２に回転可能に支持された押圧ローラ６３とを備えている。

第２剥離手段８は、駆動機器としてのリニアモータ６４のスライダ６６に支持された駆動機器としての回動モータ８４と、回動モータ８４の出力軸８４Ａに支持された第１剥離ローラ８１と、第１剥離ローラ８１との間に使用済み原反ＲＳ１を挟み込む第２剥離ローラ８２と、を備えている。

以上のシート貼付装置１において、ウェハＷＦに接着シートＡＳ１を貼付する手順としては、まず、図１中実線に示すように、原反ＲＳをセットする。
次に、図２（Ａ）に示すように、切断手段４が直動モータ４１および直動モータ４５を駆動し、保持テーブル４３を上昇させるとともに、押圧プレート４７を下降させることで、原反ＲＳに第１剥離シートＲＬ１側から切断刃４４を差し込み、第１剥離シートＲＬ１および帯状接着シートＡＳを貫通し、第２剥離シートＲＬ２を貫通しない切り込みＣを形成する。これにより、切り込みＣの内側に位置する帯状接着シートＡＳに所定形状の接着シートＡＳ１を形成するとともに、切り込みＣの内側に位置する第１剥離シートＲＬ１に第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを形成する。なお、切り込みＣの外側に位置する帯状接着シートＡＳおよび第１剥離シートＲＬ１それぞれに、使用済み原反ＲＳ１を構成する接着シート周囲部分ＡＳ２および第１剥離シート周囲部分ＲＬ１Ｂが形成される。
次いで、図２（Ｂ）に示すように、第１剥離手段５が吸引手段５１を駆動し、複数の吸引孔で第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを吸引する。そして、直動モータ４１および直動モータ４５を駆動し、保持テーブル４３を下降させるとともに、押圧プレート４７を上昇させることで、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを接着シートＡＳ１から剥離する。このとき、第１剥離シートＲＬ１が第２剥離シートＲＬ２よりも帯状接着シートＡＳから剥がれやすいように設定されているので、接着シートＡＳ１が第２剥離シートＲＬ２から剥離されることはない。そして、第１剥離手段５が吸引手段５１の駆動を停止させた後、図示しない破棄手段を駆動し、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを破棄する。これにより、接着シートＡＳ１の第１接着面ＡＤ１が表出した状態となる。

その後、図３（Ｃ）に示すように、テーブルＴＢ上に載置されたウェハＷＦが搬送され、図１中二点鎖線で示す位置に停止すると、押圧手段６が直動モータ６１およびリニアモータ６４を駆動し、押圧ローラ６３を下降させるとともに、押圧ローラ６３を左方向に移動させる。これにより、第２剥離シートＲＬ２側から接着シートＡＳ１が押圧されてウェハ裏面ＷＦ２に貼付される。このように、押圧ローラ６３を転動させながら接着シートＡＳ１をウェハ裏面ＷＦ２に貼付することにより、ウェハ裏面ＷＦ２と接着シートＡＳ１との間に介在する空気を追い出しながら貼付することができる。その後、押圧手段６が直動モータ６１およびリニアモータ６４を駆動し、押圧ローラ６３を上昇させるとともに、押圧ローラ６３を図１中二点鎖線で示す位置から図１中実線で示す位置まで移動させる。ここで、接着シートＡＳ１をウェハＷＦに貼付するとき、接着シート周囲部分ＡＳ２は、第１剥離シート周囲部分ＲＬ１Ｂで覆われているため、本実施形態のようにウェハ裏面ＷＦ２にウェハＷＦの形状よりも小さい接着シートＡＳ１を貼付する、いわゆる内径貼りを行うときに、接着シート周囲部分ＡＳ２が裏面ＷＦ２に貼付されてしまうことを防止することができる。

次に、図３（Ｄ）に示すように、第２剥離手段８が回動モータ８４を駆動し、第１剥離ローラ８１を回転させるとともに、押圧手段６がリニアモータ６４を駆動し、第１、２剥離ローラ８１、８２を同図中二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動する。これにより、接着シートＡＳ１から、使用済み原反ＲＳ１が剥離され、接着シートＡＳ１のみがウェハＷＦに貼付された状態となる。
次いで、接着シートＡＳ１が貼付されたウェハＷＦは、図示しない搬送手段により次の加工工程へと搬送される。
そして、テーブルＴＢが図１中実線で示す位置に移動した後、第２剥離手段８が第１剥離ローラ８１を停止させたまま、押圧手段６がリニアモータ６４を駆動し、第１、２剥離ローラ８１、８２を図１中実線で示す位置まで移動させる。この移動に同期して繰出手段２が回動モータ２１および回動モータ３０を駆動し、支持ローラ２２から帯状接着シートＡＳの未使用部分を繰り出すとともに、回収ローラ３１で使用済み原反ＲＳ１を巻き取る。これにより、新たな原反ＲＳがウェハＷＦの裏面ＷＦ２に対向する位置に供給される。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、第１剥離シートＲＬ１を単体で巻き取るための設備を必要とせず、装置の構成を簡素化でき、装置の大型化を抑制できる。また、原反ＲＳを装置にセッティングする作業時間を短縮することができる。
さらに、原反ＲＳから第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａのみを剥離した後にウェハＷＦを貼付するため、第１接着面ＡＤ１が表出する時間を短縮することができ、接着シートＡＳ１の第１接着面ＡＤ１に不純物が付着することを抑制することができる。

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。

また、第１剥離手段５において、図４（Ａ）に示すように、出力軸４２に保持板９１Ａを設けるとともに、保持板９１Ａの上面における左右両端に直動モータ９２Ａを設け、これらの直動モータ９２Ａの出力軸９３Ａに保持テーブル４３を設ける構成としてもよい。そして、直動モータ９２Ａの出力軸９３Ａの出力量を調節して、保持テーブル４３を傾けるようにして第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを順次剥離することで、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａの外縁の一部から当該第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを剥離することができ、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを円滑に剥離することができる。

さらに、図４（Ｂ）に示すように、駆動機器としての回動モータ９５Ｂで回転可能かつ図示しないリニアモータで左右方向に移動可能に設けられた切断刃保持手段としてのダイカットローラ９４Ｂと、当該ダイカットローラ９４Ｂの外周面に設けられた環状の切断刃４４Ｂと、ダイカットローラ９４Ｂにおける切断刃４４Ｂに囲まれた部分に設けられた図示しない吸引手段とを備えていてもよい。
このような構成により、ダイカットローラ９４Ｂを矢印の方向に回転させながら右側に移動させることで、切断刃４４Ｂにより帯状接着シートＡＳと第１剥離シートＲＬ１に切り込みＣを形成しつつ、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａを、ダイカットローラ９４Ｂによる吸引でその外縁の一部から順次剥離することができる。
なお、第１剥離シート切断部分ＲＬ１Ａに吸引力を付与する吸引手段の代わりに粘着シートを用いてもよい。

また、本発明における帯状接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートの両面にそれぞれ第１接着剤層と第２接着剤層とを有するものや、基材シートのない接着剤層１層のみからなるものや、基材シートが２層以上のものでもよい。また、基材シートの一方の面に接着剤層を有するものでもよい。この場合は、基材シート側に仮着する剥離シートは、擬似接着などによって接着されたものが例示できる。また、被着体としての半導体ウェハは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、表面ＷＦ１に回路が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。このような半導体ウェハに貼付するシートは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状のシート等が適用できる。さらに、被着体が光ディスクの基板であって、接着シートが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。以上のように、被着体としては、ガラス板、鋼板、樹脂板、基板等や、その他の部材のみならず、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。

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）。

さらに、テーブルＴＢにウェハＷＦを表面ＷＦ１が上向きとなるように載置し、表面ＷＦ１に接着シートＡＳ１を貼付してもよい。
また、切断刃４４の形状は、ウェハＷＦと同形状であってもよいし、大きくてもよく、四角、三角、楕円等形状に限定されることはない。

１…シート貼付装置
２…繰出手段
４…切断手段
５…第１剥離手段
６…押圧手段
８…第２剥離手段
４３…保持テーブル（切断刃保持手段）
４４、４４Ｂ…切断刃
９４Ｂ…ダイカットローラ（切断刃保持手段）
ＡＤ１…第１接着面
ＡＤ２…第２接着面
ＡＳ…帯状接着シート
ＡＳ１…接着シート
Ｃ…切り込み
ＲＬ１…第１剥離シート
ＲＬ１Ａ…第１剥離シート切断部分
ＲＬ２…第２剥離シート
ＲＳ…原反
ＲＳ１…使用済み原反
ＷＦ…ウェハ（被着体）

Claims

帯状接着シートの第１接着面と第２接着面とのそれぞれに帯状の第１剥離シートと第２剥離シートとが仮着された原反を繰り出す繰出手段と、
繰り出された前記原反に前記第１剥離シート側から前記第２剥離シートに達する切り込みを形成し、当該切り込みの内側の前記帯状接着シートに所定形状の接着シートを形成するとともに、前記切り込みの内側の第１剥離シートに第１剥離シート切断部分を形成する切断手段と、
前記原反から前記第１剥離シート切断部分のみを剥離する第１剥離手段と、
前記第１剥離シート切断部分が剥離されて表出した前記接着シートの前記第１接着面を被着体に押圧して貼付する押圧手段と、
前記原反から前記被着体に貼付された接着シートのみを剥離する第２剥離手段と、を備え、
前記切断手段は、切断刃および当該切断刃を保持する切断刃保持手段を有し、当該切断刃保持手段に前記第１剥離手段が設けられ、
前記第１剥離手段は、前記切断手段にて形成された前記第１剥離シート切断部分を外縁の一部から剥離することを特徴とするシート貼付装置。
帯状接着シートの第１接着面と第２接着面とのそれぞれに帯状の第１剥離シートと第２剥離シートとが仮着された原反を繰り出す工程と、
繰り出された前記原反に切断刃および当該切断刃を保持する切断刃保持手段を有する切断手段で前記第１剥離シート側から前記第２剥離シートに達する切り込みを形成し、当該切り込みの内側の前記帯状接着シートに所定形状の接着シートを形成するとともに、前記切り込みの内側の第１剥離シートに第１剥離シート切断部分を形成する工程と、
前記原反から前記第１剥離シート切断部分のみを前記切断刃保持手段に設けられた第１剥離手段で前記第１剥離シート切断部分の外縁の一部から剥離する工程と、
前記第１剥離シート切断部分が剥離されて表出した前記接着シートの前記第１接着面を被着体に押圧して貼付する工程と、
前記原反から前記被着体に貼付された接着シートのみを剥離する工程と、を備えることを特徴とするシート貼付方法。