JP5113600B2 - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、感熱性接着シート等の常温で充分な接着力を有しない接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）には、その回路面側に保護用の接着シートが貼付されて裏面研削等、種々の処理が施される。接着シートをウエハに貼付する場合、ウエハの外周からはみ出す大きさを備えた帯状の接着シートをウエハ上に繰り出して貼付する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、内側テーブル上のウエハに接着シートが貼付されるとともに、ウエハの外周からはみ出した接着シートが外側テーブル上に貼付される。その後、ウエハの大きさに合わせて接着シートを切断し、ウエハの外側にはみ出て外側テーブルに貼付される不要接着シートが巻き取られて回収されるようになっている。

特開２００７−１９２４１号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、接着シートを常温で接着力を有しない感熱接着性タイプとすると、接着シートが外側テーブルに貼付されないため、接着シートの切断時に、カッター刃の動作と共に不要接着シートが位置ずれを起こしてまって正確に切断できなかったり、不要接着シートの回収時に不要接着シートが引っ張られて、ウエハに貼付された接着シートが剥がされてしてしまう、という不都合がある。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、ウエハ等の被着体に貼付された接着シートを正確に切断するとともに、切断された接着シートによって被着体上の接着シートが剥がされたりすることを防止することができるシート貼付装置及び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、本発明は、常温で充分な接着力を有しない接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置にあって、
前記被着体が保持されるテーブルと、被着体の被着面外周からはみ出す大きさの接着シートを貼付する貼付手段と、被着面の大きさに合わせて前記接着シートを切断する切断手段とを備え、
前記テーブルは、被着体を保持する内側テーブルと、この内側テーブルの外側に設けられた外側テーブルとを含み、
前記外側テーブルは、その載置面に前記接着シートを密着保持可能な仮着許容手段を備え、この仮着許容手段での密着保持は、当該仮着許容手段の面方向に働く力に対しては抵抗を持ち、当該面方向以外に働く力に対しては、密着保持されていない状態と変わらない抵抗となる、という構成を採っている。

本発明において、前記内側テーブルの載置面から突出可能に設けられたリフト手段を含み、このリフト手段は、内側テーブルの載置面から被着体を離遠及び接近移動可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。

また、前記内側テーブルは、被着体を加熱可能な加熱手段を備える、という構成を採ってもよい。

更に、本発明の貼付方法は、常温で充分な接着力を有しない接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法にあって、
前記被着体を保持する工程と、
被着体の被着面外周からはみ出す大きさの接着シートを貼付する工程と
仮着許容手段の面方向に働く力に対しては抵抗を持ち、当該面方向以外に働く力に対しては、密着保持されていない状態と変わらない抵抗を有する前記仮着許容手段に前記被着体の被着面外周からはみ出した接着シートを密着保持させる工程と、
被着面の大きさに合わせて前記接着シートを切断する工程とを有する、という方法を採っている。

本発明によれば、被着面外周からはみ出した接着シートを仮着許容手段が密着保持可能なため、被着体に貼付する時に接着力を有しない接着シートであっても、当該被着面外周からはみ出した接着シートが空気を間に挟んで貼付されることがなくなるので、実質的に接着した状態を造り出すことができ、接着シートの切断時や不要接着シートの回収時に、不要接着シートが位置ずれを起こすことで切断精度を悪化させたり、不要接着シートが引きずられて、ウエハに貼付された接着シートが被着面から剥がれたりすることを防止でき、接着シートを正確に被着体に貼付することができる。なお、密着保持とは、上記のように、接着シートと載置面との間に空気を介在させることなく密着した状態で保持することであって、挟持手段や、吸着手段といった外部から作用して保持力を維持するものではない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図が示され、図２にはその一部の平面図が示されている。これらの図において、シート貼付装置１０は、被着体としてのウエハＷが載置されるテーブル１１と、このウエハＷの被着面Ｗ１外周からはみ出す大きさの接着シートＳを貼付する貼付手段としてのプレスローラ１２と、被着面Ｗ１の大きさに合わせて前記接着シートＳを切断する切断手段１３と、接着シートＳの繰り出しを兼ねるとともに、切断手段１３の切断によって被着面Ｗ１の外側に生じる不要接着シートＳ１を回収する回収手段１４とを備えて構成されている。ここで、接着シートＳは、帯状に形成されているとともに、常温で接着力を有しない感熱性の接着シートからなり、図１中左側から必要に応じてテーブル１１上に繰り出されるようになっている。

前記テーブル１１は、外側テーブル１６と内側テーブル１７とを備えている。外側テーブル１６は、平面形状が略方形とされ、図３に示されるように、凹部２０が形成されて内側テーブル１７との間に隙間１８が形成されている。内側テーブル１７は、直動モータ２４を介して外側テーブル１６の凹部２０の底部に取り付けられるとともに、外側テーブル１６は、直動モータ１９に支持されている。これにより、内側テーブル１７はウエハＷの厚みに応じて、外側テーブル１６は接着シートＳの厚みに応じて、プレスローラ１２との相対距離が調整されてその押圧制御が可能となっている。ここで、外側テーブル１６の上面には、仮着許容手段２２が設けられ、当該仮着許容手段２２により、被着面Ｗ１外周からはみ出した接着シートＳを支持する外側テーブル１６の載置面１６Ａが形成される。本実施形態では、仮着許容手段２２は、鏡面仕上げされたステンレス製の鋼板により構成され、これにより、常温で充分な接着力を有しない接着シートＳであっても、空気を間に挟んで貼付されることがなくなるので、密着して仮着された状態を形成すことができる。

前記内側テーブル１７には、加熱手段２５が内蔵されている。この加熱手段２５は、内側テーブル１７の載置面１７Ａに載置されたウエハＷを介して、当該ウエハＷ上の接着シートＳを加熱可能となっている。更に、図３に示されるように、内側テーブル１７には、その載置面１７Ａから突出可能なリフト手段２７が設けられている。このリフト手段２７は、載置面１７Ａに直交する方向に向けられた軸状をなす複数の支持体２８と、当該支持体２８の先端に設けられてウエハＷを吸着可能な吸着パッド２９と、支持体２８を昇降させる図示しない駆動手段とを備え、吸着パッド２９で吸着したウエハＷを載置面１７Ａから離遠及び接近移動可能に設けられている。

前記プレスローラ１２は、上下方向に移動可能に設けられているとともに、前記外側テーブル１６及び内側テーブル１７の載置面１６Ａ、１７Ａに沿って転動可能に設けられている。これにより、接着シートＳをウエハＷ及び仮着許容手段２２に押圧可能となっている。

前記切断手段１３は、カッター刃３１と、当該カッター刃３１を保持するアーム３２と、このアーム３２を平面内で回転させる回転軸３３と、当該回転軸３３及びアーム３２を介してカッター刃３１をウエハＷの外周に沿って回転させる図示しないモータとを含む。なお、切断手段１３は、テーブル１１の上方位置で図示しない昇降装置を介して昇降可能に設けられている。

前記回収手段１４は、図１中左右方向に延びる単軸ロボット３５と、この単軸ロボット３５のスライダ３６に固定されて同図中実線で示された位置と二点鎖線で示された位置との間で移動可能に設けられたフレームＦと、当該フレームＦに支持された一対の小径ローラ３７及びそれらの間に位置する大径ローラ３８と、これらのローラ３７、３８に案内された不要接着シートＳ１を巻き取る巻取ローラ４０と、フレームＦに支持されるとともにモータＭの出力軸に連結され、巻取ローラ４０との間に不要接着シートＳ１を挟み込んで巻き取りを行う駆動ローラ４１とを備えている。なお、巻取ローラ４０は図示しないバネによって駆動ローラ４１側に付勢され、不要接着シートＳ１の巻き取りに伴う外径の拡大に対応できるようになっている。

次いで、前記シート貼付装置１０を用いた接着シートＳの貼付方法について、説明する。

初めに、回収手段１４が図１中実線で示される位置で停止し、接着シートＳが小径ローラ３７及び大径ローラ３８を経て、そのリード端が巻取ローラ４０に固定される。ウエハＷが図示しない搬送手段によって内側テーブル１７上に載置されると、内側テーブル１７は、ウエハＷの被着面Ｗ１が外側テーブル１６の載置面１６Ａと同レベルとなるように、図示しないセンサと直動モータ２４によって位置決めが行われ、加熱手段２５を介してウエハＷを加熱する。外側テーブル１６は、直動モータ１９の駆動によって、図１に示されるように、仮着許容手段２２とプレスローラ１２とで接着シートＳを挟み込む位置まで上昇される。

そして、プレスローラ１２が転動して接着シートＳに押圧力を付与しながら図１中二点鎖線で示される位置に移動し、接着シートＳをウエハＷ及び仮着許容手段２２に押圧する。この動作により、接着シートＳが充分な接着力を有していないため、接着シートＳとウエハＷ及び仮着許容手段２２との間に介在する空気は、プレスローラ１２が転動する方向に追い出され、接着シートＳと仮着許容手段２２とは、密着保持された状態となる。なお、この密着保持された状態では、仮着許容手段２２の面方向に働く力に対しては抵抗を持つようになるが、この面方向以外に働く力、例えば、図１中上方に働く力に対しては、密着保持されていない状態とあまり変わりはない。また、接着シートＳとウエハＷとは、加熱手段２５の加熱によって充分な接着力で接着されることとなる。

この状態で、カッター刃３１が接着シートＳを突き刺す位置まで下降した後、ウエハＷの外周に沿って回転することで、接着シートＳがウエハＷの形状に沿って切断される。なお、この切断動作中において、ウエハＷからはみ出した接着シートＳ部分（不要接着シートＳ１）は、仮着許容手段２２によって密着保持されているため、カッター刃３１の動作と共に位置ずれを起こしてしまって正確な切断を阻害されるようなことはない。

接着シートＳの切断が行われた後、切断手段１３が上方に退避し、リフト手段２７の支持体２８により接着シートＳが貼付されたウエハＷを上昇させ、図示しない搬送アームを介してウエハＷが所定位置に搬送される。

この後、フレームＦが図１中二点鎖線で示される位置に移動するとともに、駆動ローラ４１及び巻取ローラ４０が不要接着シートＳ１の巻き取りを行う。このとき、不要接着シートＳ１は、図１中上方に働く力で剥離されるので、仮着許容手段２２上から容易に剥離することができ、巻き取り動作や仮着許容手段２２の面に悪影響を与えることはない。そして、外側テーブル１６が下降し、駆動ローラ４１の回転をロックしてフレームＦが図１中実線で示される位置に復帰することで新たな接着シートＳが繰り出される。なお、接着シートＳが貼付されたウエハＷを取り除く前に不要接着シートＳ１の巻き取りを行う場合、従来構造では、駆動ローラ４１の回転とフレームＦとの速度差によって、不要接着シートＳ１が引っ張られて、ウエハＷ上の接着シートＳを剥がしてしまうことがあるが、本実施形態では、不要接着シートＳ１は、仮着許容手段２２によって密着保持されているため、そのような虞はない。
以後、同様の動作により、接着シートＳの貼付、切断を行うことができる。

従って、このような実施形態によれば、接着シートＳが外側テーブル１６の載置面１６Ａに密着保持されるので、切断手段１３による切断時や不要接着シートＳ１を巻き取る時に、不要接着シートＳ１が位置ずれを起こすことを防止することができる。これにより、ウエハＷに接着された接着シートＳを正確に切断することができる。

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、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状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、それらの形状などの限定の一部若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、仮着許容手段２２は、ステンレス以外の鋼板によって構成してもよく、接着シートＳを密着保持できる限りにおいて種々の変更が可能であり、ガラス板、樹脂板等で構成してもよい。更に、仮着許容手段２２は、外側テーブル１６の載置面１６Ａ全体に設けてもよいし、部分的に設けるようにしてもよい。

また、接着力を充分に有しない接着シートとは、常温で全く接着力のない感熱接着性の接着シート以外に、接着力の低いものをも含み、上記実施形態のように、接着シートの切断や巻き取り等、外力が加えられたときに、この外力に抗するだけの接着力を有しない接着シートを対象とすることもできる。

更に、被着体はウエハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。

また、貼付手段や切断手段は、前記実施形態で示したもの以外のもので構成してもよく、貼付手段は被着体に接着シートが貼付できる限りにおいて、切断手段は接着シートを切断できる限りにおいて何ら限定されるものではない。

実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。 テーブルの平面図 接着シートを貼付した被着体を搬送する直前の部分正面図。

符号の説明

１０ シート貼付装置
１１ テーブル
１２ プレスローラ（貼付手段）
１３ 切断手段
１６ 外側テーブル
１６Ａ 載置面
１７ 内側テーブル
２２ 仮着許容手段
２３ 検出手段
２５ 加熱手段
２７ リフト手段
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）
Ｗ１ 被着面

Claims (4)

1. 常温で充分な接着力を有しない接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置にあって、
   前記被着体が保持されるテーブルと、被着体の被着面外周からはみ出す大きさの接着シートを貼付する貼付手段と、被着面の大きさに合わせて前記接着シートを切断する切断手段とを備え、
   前記テーブルは、被着体を保持する内側テーブルと、この内側テーブルの外側に設けられた外側テーブルとを含み、
   前記外側テーブルは、その載置面に前記接着シートを密着保持可能な仮着許容手段を備え、この仮着許容手段での密着保持は、当該仮着許容手段の面方向に働く力に対しては抵抗を持ち、当該面方向以外に働く力に対しては、密着保持されていない状態と変わらない抵抗となることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記内側テーブルの載置面から突出可能に設けられたリフト手段を含み、このリフト手段は、内側テーブルの載置面から被着体を離遠及び接近移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
3. 前記内側テーブルは、被着体を加熱可能な加熱手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のシート貼付装置。
4. 常温で充分な接着力を有しない接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法にあって、
   前記被着体を保持する工程と、
   被着体の被着面外周からはみ出す大きさの接着シートを貼付する工程と
   仮着許容手段の面方向に働く力に対しては抵抗を持ち、当該面方向以外に働く力に対しては、密着保持されていない状態と変わらない抵抗を有する前記仮着許容手段に前記被着体の被着面外周からはみ出した接着シートを密着保持させる工程と、
   被着面の大きさに合わせて前記接着シートを切断する工程とを有することを特徴とするシート貼付方法。

Images