JP6030909B2 - シート貼付装置およびシート貼付方法 - Google Patents

Description

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。

従来、半導体製造工程において、半導体ウェハ（以下、単にウェ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、接着シート供給部でウェハ上に供給した原接着シートを貼付けローラがウェハ及び貼付テーブルに貼付し、カッタ刃が原接着シートをウェハの外形に沿って切断する。そして、剥離ローラが原接着シートの余剰部分（不要シート）を貼付テーブルから剥離し、この不要シートを原接着シート巻取部が巻き取るように構成されている。

特開２００９−１５８８７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置では、原接着シート巻取部が不要シートで一杯になった場合、当該不要シートを原接着シート巻取部から取り外すために装置の稼働を停止させなくてはならず、単位時間あたりの処理能力が低下するという不都合がある。

本発明の目的は、単位時間あたりの処理能力が低下することを抑制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。

前記目的を達成するために、本発明のシート貼付装置は、接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、帯状の原接着シートを供給する供給手段と、前記原接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、前記原接着シートを所定形状に切断する原接着シート切断手段と、前記原接着シートから前記接着シートが切り抜かれた不要シートを回収する回収手段とを備え、前記回収手段は、前記不要シートを巻き取る複数の巻取手段と、一の巻取手段で巻き取っている前記不要シートを切断することで、当該不要シートに先端部と後端部とを形成する不要シート切断手段と、前記先端部側の不要シートを他の巻取手段に巻き付けるとともに、前記他の巻取手段よりも先端部側の不要シートの接着面を前記他の巻取手段よりも前記供給手段側の不要シートの接着面に当接させる巻付手段とを有している、という構成を採用している。
また、本発明の別のシート貼付装置は、接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、帯状の原接着シートを供給する供給手段と、前記原接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、前記原接着シートを所定形状に切断する原接着シート切断手段と、前記原接着シートから前記接着シートが切り抜かれた不要シートを回収する回収手段とを備え、前記回収手段は、前記不要シートを巻き取る複数の巻取手段と、一の巻取手段で巻き取る前記不要シートを切断して当該不要シートに先端部と後端部とを形成する不要シート切断手段と、前記不要シート切断手段で形成された前記先端部を他の巻取手段に巻き付ける巻付手段とを有し、前記巻取手段は、一の巻取手段で巻き取っている前記不要シートにおける前記接着シートが切り抜かれた部分から次の接着シートが切り抜かれた部分までの間の領域の接着面に他の巻取手段を当接させる、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、接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、供給手段により帯状の原接着シートを供給する工程と、前記原接着シートを被着体に押圧して貼付する工程と、前記原接着シートを所定形状に切断する工程と、前記原接着シートから前記接着シートが切り抜かれた不要シートを回収する工程とを備え、前記不要シートを回収する工程は、一の巻取手段で前記不要シートを巻き取る工程と、前記一の巻取手段で巻き取っている前記不要シートを切断することで、当該不要シートに先端部と後端部とを形成する工程と、前記先端部側の不要シートを他の巻取手段に巻き付けるとともに、前記他の巻取手段よりも先端部側の不要シートの接着面を前記他の巻取手段よりも前記供給手段側の不要シートの接着面に当接させる工程とを備えている、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、一の巻取手段が巻き取っている不要シートを切断し、この切断された不要シートの先端部を他の巻取手段に巻き付けることによって、他の巻取手段が不要シートの回収を継続しつつ、一の巻取手段が巻き取った不要シートを取り外すことができるので、装置の稼働を停止する必要がなく、単位時間あたりの処理能力が低下することを防止できる。

この際、不要シートの先端部に気体を吹き付ければ、簡単な構成で不要シートの先端部を他の巻取手段に巻き付けることができる。

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

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、以下において、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（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、手前、奥方向が紙面に直交する方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、帯状の原接着シートＡＳ０を供給する供給手段２と、被着体としてのウェハＷＦを支持する支持手段３と、原接着シートＡＳ０をウェハＷＦに押圧して貼付する押圧手段４と、原接着シートＡＳ０を所定形状に切断する原接着シート切断手段５と、原接着シートＡＳ０から接着シートＡＳが切り抜かれた不要シートＡＳ１をウェハＷＦから剥離する剥離手段６と、不要シートＡＳ１を回収する回収手段７とを備えている。ここで、原接着シートＡＳ０は、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤが積層されて構成されている。

供給手段２は、原接着シートＡＳ０を巻回して支持する支持ローラ２１と、支持ローラ２１から引き出された原接着シートＡＳ０を案内するガイドローラ２２と、駆動機器としての回動モータ２３で駆動されて原接着シートＡＳ０を送り出す駆動ローラ２４と、駆動ローラ２４との間に原接着シートＡＳ０を挟み込むピンチローラ２５とを備えている。

支持手段３は、外側テーブル３１の凹部３２内に収容された駆動機器としての直動モータ３３と、直動モータ３３の出力軸３４に支持された内側テーブル３５とを備えている。内側テーブル３５の上面は、支持面３６とされ、外側テーブル３１の上面は、支持面３６と平行な上面３７とされる。

押圧手段４は、駆動機器としてのリニアモータ４１と、リニアモータ４１のスライダ４２に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４４に支持されたブラケット４５と、ブラケット４５に回転可能に支持され、ウェハＷＦの直径以上の長さを有する押圧ローラ４６とを備えている。

原接着シート切断手段５は、駆動機器としての直動モータ５１と、直動モータ５１の出力軸５２に支持された駆動機器としての回動モータ５３と、この回動モータ５３の出力軸５４に支持されたブラケット５５と、このブラケット５５の先端に設けられた切断刃５６とを備えている。

剥離手段６は、リニアモータ４１のスライダ６１に支持された駆動機器としての回動モータ６２と、回動モータ６２で駆動される駆動ローラ６３と、駆動ローラ６３との間に不要シートＡＳ１を挟み込むピンチローラ６４とを備えている。

回収手段７は、不要シートＡＳ１を巻き取る複数の巻取手段７０（第１および第２巻取手段７０Ａ、７０Ｂ）と、当該複数の巻取手段７０を支持するとともに駆動機器としての回動モータ７２の出力軸７３によって回動可能に支持されるアーム７４と、一の巻取手段７０（第１巻取手段７０Ａ）で巻き取っている不要シートＡＳ１を切断することで、不要シートＡＳ１に先端部ＡＳ１１（図２（Ｂ）参照）と後端部ＡＳ１２（図２（Ｂ）参照）とを形成する不要シート切断手段７７と、不要シート切断手段７７で切断された先端部ＡＳ１１を他の巻取手段７０（第２巻取手段７０Ｂ）に巻き付ける巻付手段７８とを有している。第１巻取手段７０Ａは、不要シートＡＳ１を巻回して巻き取る第１巻取部材７１Ａ（巻取部材７０）と、アーム７４の一端において駆動機器としての第１回動モータ７５Ａ（回動モータ７５）の図示しない出力軸によって回動可能に支持される第１支持軸７６Ａ（支持軸７６）とを備えている。第２巻取手段７０Ｂは、アーム７４の他端に支持され、実質的に第１巻取手段７０Ａと同様の構造が採用されているので、第１巻取手段７０Ａの構成に対し、符号の末尾を「Ｂ」とし、詳細な説明を省略する。不要シート切断手段７７は、アーム７４の奥側に設けられた駆動機器としてのリニアモータ７７１のスライダ７７２に支持された切断刃７７３を備えている。巻付手段７８は、図示しない加圧ポンプやタービン等の加圧手段により不要シートＡＳ１の先端部ＡＳ１１に気体ＡＩを吹き付ける第１および第２吹付手段７８１、７８２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ＡＳを貼付する手順としては、まず、支持ローラ２１に巻回された原接着シートＡＳ０を、図１に示すようにセットし、その先端側を上側に位置する第１巻取部材７１Ａに巻き付けて固定する。
次に、図示しない搬送手段がウェハＷＦを内側テーブル３５の支持面３６上に載置する。その後、支持手段３が直動モータ３３を駆動し、内側テーブル３５を上昇または下降させ、外側テーブル３１の上面３７とウェハＷＦの上面とが同一面上に位置するように調整する。その後、押圧手段４が図１中実線で示す位置で直動モータ４３を駆動し、押圧ローラ４６を下降させて原接着シートＡＳ０を押圧して外側テーブル３１に貼付する。次に、押圧手段４がリニアモータ４１を駆動し、押圧ローラ４６を左方向に移動させてウェハＷＦに原接着シートＡＳ０を貼付する。

その後、原接着シート切断手段５が直動モータ５１を駆動し、切断刃５６を下降させて当該切断刃５６を原接着シートＡＳ０に貫通させる。この後、原接着シート切断手段５が回動モータ５３を駆動し、出力軸５４の軸心を中心に切断刃５６を旋回させることによって、原接着シートＡＳ０をウェハＷＦの外形に沿って切断する。その後、原接着シート切断手段５が直動モータ５１を駆動し、切断刃５６を上昇させ、押圧手段４が直動モータ４３を駆動し、押圧ローラ４６を上昇させる。

次いで、押圧手段４がリニアモータ４１を駆動し、押圧ローラ４６を右方向に移動させ、押圧ローラ４６を実線で示す位置に復帰させる。また、剥離手段６が回動モータ６２を駆動するとともに押圧手段４がリニアモータ４１を駆動し、駆動ローラ６３を回転させながらスライダ６１を右方向に移動させることで、不要シートＡＳ１を外側テーブル３１から剥離する。
次に、図示しない搬送手段で接着シートＡＳが貼付されたウェハＷＦを搬送する。その後、剥離手段６が回動モータ６２の駆動を停止したまま、供給手段２、押圧手段４および巻取手段７０が回動モータ２３、リニアモータ４１および第１回動モータ７５Ａを駆動し、スライダ６１を左方向に移動し、第１巻取部材７１Ａが不要シートＡＳ１を巻き取りつつ、支持ローラ２１から原接着シートＡＳ０の未使用部分を引き出す。そして、新しいウェハＷＦが内側テーブル３５に載置され、以後上述の同様の動作が繰り返される。

上記の接着シートＡＳの貼付処理を繰り返し、上側に位置する第１巻取部材７１Ａでの不要シートＡＳ１の巻取量が所定量になったことが図示しないセンサ等の検知手段で検知されると、剥離手段６が回動モータ６２の駆動を停止した状態で巻取手段７０が回動モータ７２を駆動し、アーム７４を図１中反時計回りに回転させ、図２（Ａ）に示すように、第１巻取部材７１Ａと第２巻取部材７１Ｂとの位置が入れ替わる。このとき第１回動モータ７５Ａが駆動し、不要シートＡＳ１を巻取方向の反対方向に繰り出す。

次いで、図２（Ｂ）に示すように、不要シート切断手段７７がリニアモータ７７１を駆動し、切断刃７７３を奥側から手前側に移動させることによって、不要シートＡＳ１を切断し、不要シートＡＳ１に先端部ＡＳ１１と後端部ＡＳ１２とを形成する。その後、第１吹付手段７８１が図示しない加圧手段を駆動し、後端部ＡＳ１２から切り離された先端部ＡＳ１１に気体ＡＩを吹き付け、当該先端部ＡＳ１１を第２巻取部材７１Ｂの下方右側に導く。
次に、図２（Ｃ）に示すように、第２吹付手段７８２が図示しない加圧手段を駆動し、先端部ＡＳ１１を第２巻取部材７１Ｂの上方で第２巻取部材７１Ｂに巻き付けられる不要シートＡＳ１の下方に入り込ませる。これにより、以後の接着シートＡＳの貼付処理において、上述の第１巻取手段７０Ａを第２巻取手段７０Ｂとして不要シートＡＳ１が第２巻取部材７１Ｂに巻き付けて回収されるようになる。
その後、オペレータや図示しない駆動機器が、不要シートが巻き付けられた第１巻取部材７１Ａを第１支持軸７６Ａから取り外し、新たな第１巻取部材７１Ａを取り付ける。以後、上記同様の動作を繰り返すこととなる。

以上のような実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、第１、第２巻取手段７０Ａ、７０Ｂのうちの一の巻取手段７０が巻き取っている不要シートＡＳ１を切断し、この不要シートＡＳ１の先端部ＡＳ１１を第１、第２巻取手段７０Ａ、７０Ｂのうちの他の巻取手段７０に巻き付けることによって、巻取手段７０での回収を継続しつつ、巻き取った不要シートＡＳ１を取り外すことができるので、シート貼付装置１の稼働を停止する必要がなく、単位時間あたりの処理能力が低下することを防止できる。

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、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、巻付手段７８の代わりに巻付手段７９を設けてもよい。巻付手段７９は、駆動機器としての回動モータ７９１と、当該回動モータ７９１の出力軸７９２に支持されるとともに他端に略Ｊ字状に屈曲したアーム先端部７９４が形成されたアーム７９３とを備えている。巻取部材７１を交換する際には、不要シートＡＳ１を切断した後、巻付手段７９が回動モータ７９１を駆動し、先端部ＡＳ１１を第２巻取部材７１Ｂの上方で第２巻取部材７１Ｂに巻き付けられる不要シートＡＳ１の下方に入り込ませる。このとき、巻付手段７９を左斜め上方に移動させる移動手段を設けるとよい。

また、アーム７４に３個以上の巻取手段７０を設けてもよい。
さらに、巻取部材７１に変えて支持軸７６に不要シートＡＳ１を巻き付けてもよく、この場合、支持軸７６の外周面にフッ素樹脂コーティングや粗面処理等の不接着処理が施してもよいし、支持軸７６を回動モータ７５の出力軸に着脱可能に構成してもよい。
また、第２吹付手段７８２を用いることなく、第１吹付手段７８１で先端部ＡＳ１１を巻取部材７１に貼付した状態で不要シートＡＳ１を巻き取るようにしてもよい。

また、本発明における接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートと接着剤層との間に設けられる中間層を有するものや、他の層を有する等３層以上のものでもよい。また、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、このような半導体ウェハに貼付する接着シートは、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。また、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。さらに、ウェハの表面にパターン回路が形成されたものも対象とすることができる。

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…供給手段
４…押圧手段
５…原接着シート切断手段
７…回収手段
７０、７０Ａ、７０Ｂ…巻取手段、第１および第２巻取手段
７７…不要シート切断手段
７８、７９…巻付手段
７８１、７８２…第１および第２吹付手段
ＡＳ…接着シート
ＡＳ０…原接着シート
ＡＳ１１…先端部
ＡＳ１２…後端部
ＷＦ…ウェハ（被着体）

Claims (3)

1. 接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、
   帯状の原接着シートを供給する供給手段と、
   前記原接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、
   前記原接着シートを所定形状に切断する原接着シート切断手段と、
   前記原接着シートから前記接着シートが切り抜かれた不要シートを回収する回収手段とを備え、
   前記回収手段は、
   前記不要シートを巻き取る複数の巻取手段と、
   一の巻取手段で巻き取っている前記不要シートを切断することで、当該不要シートに先端部と後端部とを形成する不要シート切断手段と、
   前記先端部側の不要シートを他の巻取手段に巻き付けるとともに、前記他の巻取手段よりも先端部側の不要シートの接着面を前記他の巻取手段よりも前記供給手段側の不要シートの接着面に当接させる巻付手段とを有していることを特徴とするシート貼付装置。
2. 接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置であって、帯状の原接着シートを供給する供給手段と、前記原接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、前記原接着シートを所定形状に切断する原接着シート切断手段と、前記原接着シートから前記接着シートが切り抜かれた不要シートを回収する回収手段とを備え、前記回収手段は、前記不要シートを巻き取る複数の巻取手段と、一の巻取手段で巻き取る前記不要シートを切断して当該不要シートに先端部と後端部とを形成する不要シート切断手段と、前記不要シート切断手段で形成された前記先端部を他の巻取手段に巻き付ける巻付手段とを有し、
   前記巻取手段は、一の巻取手段で巻き取っている前記不要シートにおける前記接着シートが切り抜かれた部分から次の接着シートが切り抜かれた部分までの間の領域の接着面に他の巻取手段を当接させることを特徴とするシート貼付装置。
3. 接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法であって、
   供給手段により帯状の原接着シートを供給する工程と、
   前記原接着シートを被着体に押圧して貼付する工程と、
   前記原接着シートを所定形状に切断する工程と、
   前記原接着シートから前記接着シートが切り抜かれた不要シートを回収する工程とを備え、
   前記不要シートを回収する工程は、
   一の巻取手段で前記不要シートを巻き取る工程と、
   前記一の巻取手段で巻き取っている前記不要シートを切断することで、当該不要シートに先端部と後端部とを形成する工程と、
   前記先端部側の不要シートを他の巻取手段に巻き付けるとともに、前記他の巻取手段よりも先端部側の不要シートの接着面を前記他の巻取手段よりも前記供給手段側の不要シートの接着面に当接させる工程と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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