JP2018206927A - 整列器具および転写装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被着体を確実に所望の状態に整列させることができる整列器具および、それを用いた転写装置を提供すること。【解決手段】第1接着シートAS1の一方の面に、複数の被着体CPまたは分割されて複数になる被着体CPが貼付された一体物WKを、被着体CP側から保持面21Bに引き付けて保持する保持手段20と、保持面21B上で保持された一体物WKから第1接着シートAS1を剥離する剥離手段30と、保持面21B上で保持された被着体CP間に当接部材42を配置し、当該当接部材42の側壁42Cに被着体CPの外壁CP1を当接させて当該被着体CPを整列させる整列器具40と、保持手段20と当接部材42とを相対移動させる移動手段50とを備え、整列器具40は、側壁42Cに被着体CPの外壁CP1と点接触または線接触する凸部42Eを備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、整列器具および転写装置に関する。
従来、接着シートに貼付された複数の被着体を整列器具で整列させ、他のものに転写する転写装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2016−54169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整列装置(転写装置)では、チップCP(被着体)から剥離した接着シートAS(接着シート)の接着剤が当該被着体に残っていた場合、当該被着体が間仕切り手段30、30A(整列器具)のブレード32や格子状部材33(当接部材)に接着することがあり、整列器具を移動させて被着体の整列を行っても、当該被着体を所望の状態に整列させることができない場合があるという不都合を生じる。
本発明の目的は、被着体を確実に所望の状態に整列させることができる整列器具および、それを用いた転写装置を提供することにある。
本発明は、請求項に記載した構成を採用した。
本発明によれば、当接部材の側壁に被着体の外壁と点接触または線接触する凸部を設けたので、被着体から剥離した接着シートの接着剤によって当該被着体が側壁に接着しても、それらの接触面積が小さく、それらは簡単に剥離されるようになり、被着体を確実に所望の状態に整列させることができる。
本発明の実施形態に係る転写装置の側面図。 整列器具による被着体の位置決めの動作説明図。
以下、本発明の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、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軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
本発明の転写装置10は、第1接着シートAS1の一方の面に、複数の被着体CPが貼付された一体物WKを、被着体CP側から保持面21Bに引き付けて保持する保持手段20と、保持面21B上で保持された一体物WKから第1接着シートAS1を剥離する剥離手段30と、保持面21B上で保持された被着体CP間に当接部材42を配置し、当該当接部材42の側壁42Cに被着体CPの外壁CP1を当接させて当該被着体CPを整列させる整列器具40と、保持手段20と整列器具40とを相対移動させる移動手段50と、保持面21B上で整列された被着体CPに第2接着シートAS2を貼付する貼付手段60と、複数の被着体CPと保持面21Bとの間に配置され、複数の被着体CPそれぞれの被支持面CP2内のみに位置して各被着体CPに吸引力が及ぶようにする吸引孔71Aを備えた下敷手段70とを備えている。なお、本実施形態の各被着体CPの平面形状は、正方形となっている。
保持手段20は、多孔質部材21Aが埋め込まれ、当該多孔質部材21Aの上面を含むその上面が保持面21Bとされた保持テーブル21と、保持面21Bに吸着力を付与する減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段22とを備え、吸着保持によって被着体CPを保持する構成となっている。
剥離手段30は、駆動機器としてのリニアモータ31と、そのスライダ31Aにブラケット31Bを介して支持された駆動機器としての直動モータ32と、その出力軸32Aに支持され、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吸着保持可能な吸着パッド33とを備えている。
整列器具40は、移動手段50に支持された接続アーム41と、接続アーム41に支持された当接部材42とを備えている。
当接部材42は、X軸方向に延びる複数の横桟42Aと、Y軸方向に延びる複数の縦桟42Bとを備え、それらによって4つの側壁42Cを有する複数の正方形または長方形の小枠42Dを形成し、各小枠42Dそれぞれに1つの被着体CPが入り込むようになっており、各側壁42Cに被着体CPの外壁CP1と線接触する凸部42Eがそれぞれ形成されている。なお、凸部42Eで囲まれる領域は、被着体CPが入り込んだ際、当該被着体CPとの間に所定の間隔ができる大きさに設定されている。
移動手段50は、保持テーブル21の右壁に支持されたブラケット51に支持され、Y軸方向に移動するスライダ52Aを備えた駆動機器としてのリニアモータ52と、スライダ52Aに支持され、X軸方向に移動する出力軸53Aで接続アーム41を支持する駆動機器としての直動モータ53とを備えている。
貼付手段60は、帯状の剥離シートRLの一方の面に第2接着シートAS2が仮着された原反RSを支持する支持ローラ61と、原反RSを案内するガイドローラ62と、剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離手段としての剥離板63と、被着体CPに接着シートASを押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ64と、駆動機器としての回動モータ65Aによって駆動する駆動ローラ65との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ66と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートRLを回収する回収ローラ67と、上記の貼付手段60を構成する各部材を総称して貼付側部材60Aとし、当該貼付側部材60Aと保持手段20とを相対移動させる移動手段であって、そのスライダ68Aで保持テーブル21を支持する駆動機器としてのリニアモータ68とを備えている。
下敷手段70は、複数の被着体CPの位置や間隔に対応させて形成された吸引孔71Aが形成された下敷プレート71を備えている。
以上の転写装置10の動作を説明する。
先ず、各部材が図1中実線で示す初期位置で待機している転写装置10に対し、当該転写装置10の使用者(以下、単に「使用者」という)が原反RSを同図のようにセットした後、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、X軸方向(Y軸方向)における小枠42D内の凸部42E間距離(以下、単に「凸部間距離」と言う)および、X軸方向(Y軸方向)における被着体CPの2辺間距離等を入力し、自動運転開始の信号を入力する。すると、貼付手段60が回動モータ65Aおよび図示しない駆動機器を駆動し、原反RSを繰り出し、第2接着シートAS2の繰出方向先端部が剥離板63で所定量剥離されると、回動モータ65Aおよび図示しない駆動機器の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。
その後、使用者または、駆動機器やコンベア等の図示しない搬送手段が、図2(A)に示すように、各被着体CPそれぞれを各小枠42D内に入り込ませ、下敷プレート71に当接させるように一体物WKを保持テーブル21上に載置すると、保持手段20が減圧手段22を駆動し、第1の吸引力で被着体CPの吸着保持を開始する。
次いで、剥離手段30が直動モータ32および図示しない減圧手段を駆動し、吸着パッド33を下降させて第1接着シートAS1の端部を吸着保持した後、当該吸着パッド33を上昇させ、当該第1接着シートAS1の端部を被着体CPから剥離する。その後、剥離手段30がリニアモータ31を駆動し、図1中二点鎖線で示すように、吸着パッド33を右方に移動させて第1接着シートAS1全体を被着体CPから剥離する。
次に、移動手段50がリニアモータ52を駆動し、Y軸方向における凸部間距離と同方向における被着体CPの2辺間距離との差以上の長さ分、当接部材42を前方向に移動させ、図2(B)に示すように、被着体CPの後側の面に小枠42D内の後側の凸部42Eを当接させて当該被着体CPの前後の面をX軸と平行にする。そして、移動手段50が直動モータ53を駆動し、X軸方向における凸部間距離と同方向における被着体CPの2辺間距離との差以上の長さ分、当接部材42を左方向に移動させ、図2(C)に示すように、被着体CPの右側の面に小枠42D内の右側の凸部42Eを当接させて当該被着体CPの左右の面をY軸と平行にする。
次いで、移動手段50がリニアモータ52を駆動し、Y軸方向における凸部間距離と同方向における被着体CPの2辺間距離とを基に、当接部材42を後方向に移動させ、図2(D)に示すように、吸引孔71Aの中心を通るX軸と平行な線が、当該被着体CPの左右の面それぞれの中心を通るように各被着体CPを移動させる。その後、移動手段50が直動モータ53を駆動し、X軸方向における凸部間距離と同方向における被着体CPの2辺間距離とを基に、当接部材42を右方向に移動させ、図2(E)に示すように、吸引孔71Aの中心を通るY軸と平行な線が、当該被着体CPの前後の面それぞれの中心を通るように各被着体CPを移動させる。これにより、各被着体CPは、下敷プレート71の吸引孔71Aの中心位置にその中心位置が一致した状態で、4辺がX軸またはY軸と平行となって位置決めされる。次に、移動手段50がリニアモータ52および直動モータ53を駆動し、図2(F)に示すように、当接部材42を初期位置に復帰させる。
なお、移動手段50は、移動手段50によって被着体CPを整列させる際、被着体CPの被支持面CP2内から吸引孔71Aがはみ出ないように各被着体CPを移動させるとよい。また、移動手段50によって被着体CPを整列させる際、保持手段20は、第1の吸引力のまま被着体CPの吸着保持を行うようにしてもよいし、第1の吸引力よりも弱い第2の吸引力で被着体CPの吸着保持を行うようにしてもよいし、第1の吸引力よりも強い第3の吸引力で被着体CPの吸着保持を行うようにしてもよいし、被着体CPの吸着保持を行わなくてもよい。
次いで、貼付手段60がリニアモータ68を駆動し、保持テーブル21を左方に移動させ、保持テーブル21が所定の位置に到達すると、貼付手段60が回動モータ65Aおよび図示しない駆動機器を駆動し、保持テーブル21の移動速度に合わせて原反RSを繰り出す。これにより、第2接着シートAS2が剥離シートRLから剥離され、当該剥離シートRLから剥離された第2接着シートAS2は、図1中二点鎖線で示すように、押圧ローラ64によって各被着体CPに押圧されて貼付される。その後、次の第2接着シートAS2の繰出方向先端部が剥離板63で所定量剥離されると、貼付手段60が回動モータ65Aおよび図示しない駆動機器の駆動を停止し、再びスタンバイ状態となる。
その後、各被着体CPに第2接着シートAS2全体が貼付され、保持テーブル21が押圧ローラ64の左方所定位置に到達すると、貼付手段60がリニアモータ68の駆動を停止した後、保持手段20が減圧手段22の駆動を停止する。次いで、使用者または図示しない搬送手段が、第2接着シートAS2が貼付された被着体CPを次工程に搬送すると、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、以降上記同様の動作が繰り返される。
以上のような転写装置10によれば、当接部材42の側壁42Cに被着体CPの外壁CP1と線接触する凸部42Eを設けたので、被着体CPから剥離した第1接着シートAS1の接着剤によって当該被着体CPが側壁42Cに接着しても、それらの接触面積が小さく、それらは簡単に剥離されるようになり、被着体CPを確実に所望の状態に整列させることができる。
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、剥離手段は、保持面上で保持された一体物から第1接着シートを剥離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(その他の手段および工程も同じ)。
保持手段20は、多孔質部材21Aの上面のみが保持面21Bとされた保持テーブル21を採用してもよいし、多孔質部材21Aを設けずに、保持テーブル21の上面に吸引孔を設ける構成でもよいし、クーロン力、磁力、ベルヌーイ吸着等で被着体CPを引き付けて保持する構成でもよい。
剥離手段30は、第1接着シートAS1を吸着保持した吸着パッド33を移動させずにまたは移動させつつ、被着体CPを移動させて当該被着体CPから第1接着シートAS1を剥離するように構成してもよいし、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、駆動機器等で第1接着シートAS1を保持して剥離する構成でもよい。
整列器具40は、中央部が突出するような2面で各側壁42Cを構成し、それら2面の交差位置を被着体CPの外壁CP1と線接触する凸部としてもよいし、当接部材42の各側壁42Cに被着体CPの4つの外壁CP1と点接触する凸部がそれぞれ形成されていてもよいし、当接部材42の各側壁42Cに被着体CPの4面の外壁CP1と線接触する凸部と、点接触する凸部との両方がそれぞれ形成されていてもよいし、例えば、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状の小枠42Dでもよく、側壁42Cを被着体CPの外壁CP1に当接させて当該被着体CPを整列できればどのような形状の小枠42Dでもよいし、第1接着シートAS1に貼付された複数の被着体CPの配置によって、当接部材42のパターンが異なるものを採用してもよい。
線接触する凸部42Eは、小枠42D内で全てが繋がっていてもよいし、小枠42Dの角部や側壁42Cの中間部で離間していてもよいし、側壁42C内で上下方向、左右方向または前後方向に複数設けられていてもよい。
点接触する凸部42Eは、各側壁42C内に単数または複数設けられていてもよい。
移動手段50は、小枠42Dの形状や被着体CPの形状に合わせて整列器具40を移動させ、各被着体を整列させてもよく、例えば、整列器具40をX軸方向に1回移動させた後、Y軸方向に1回移動させるだけで各被着体を整列させてもよいし、X軸方向とY軸方向のみならず、その他の方向に整列器具40を移動させてもよいし、X軸方向、Y軸方向およびその他の方向に整列器具40を1回または、複数回移動させて各被着体を整列させてもよいし、各被着体CPの向きだけを整列させてもよいし、各被着体CPの位置だけを整列させてもよいし、先行文献1のように、第1接着シートAS1を被着体CPから剥離した後、各被着体CP間に当接部材42を入り込ませて各被着体CPを整列させてもよいし、被着体CPを整列させる際、被着体CPの被支持面CP2内から吸引孔71Aがはみ出るように各被着体CPを移動させてもよいし、被着体CPを整列させた後、保持面21B上から整列器具40をその他の位置に移動させてもよい。
貼付手段60は、剥離シートRLに仮着された帯状の接着シート基材に複数の閉ループ状の切込が形成されることで、その内側が、第2接着シートAS2が仮着された原反RSを繰り出してもよいし、帯状の接着シート基材が剥離シートRLに仮着された原反RSが採用された場合、切断手段により、接着シート基材を所定形状に切断してその内側を第2接着シートAS2としてもよいし、第2接着シートAS2を剥離シートRLから剥離する際、原反RSに所定の張力が付与されるように回動モータ65Aのトルク制御を行ってもよいし、支持ローラ61やガイドローラ62等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反RSや剥離シートRLを支持したり案内したりしてもよいし、駆動ローラ65とピンチローラ66とで剥離シートRLを挟み込むことなく原反RSに繰出力を付与する構成でもよいし、原反RSを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、剥離シートRLを巻回することなく例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、保持手段20を移動させずにまたは移動させつつ、貼付側部材60Aを移動させて被着体CPに第2接着シートAS2を貼付してもよいし、なくてもよい。
押圧手段は、押圧ローラ64を被着体CPに離間接近させる押圧手段接離手段としての駆動機器を設け、被着体CPにストレスがかかったり損傷したりすることを防止するようにしてもよく、このような押圧手段接離手段としては、駆動機器以外に手動で押圧ローラ64を移動させるものでもよい。
下敷手段70は、各被着体CPの被支持面CP2内に複数存在可能な吸引孔71Aが設けられていてもよいし、第1接着シートAS1に貼付された複数の被着体CPの配置によって、各被着体CPの被支持面CP2内のみに吸引孔71Aが存在する下敷プレート71を保持面21B上で交換できるようにしてもよいし、なくてもよい。
転写装置10は、天地反転して配置したり横向きに配置してもよいし、第1接着シートAS1が所定のエネルギーによって、その接着力が低下するものの場合、被着体CPから剥離する前に所定のエネルギーを付与可能なエネルギー付与手段で第1接着シートAS1の接着力を低下させてもよい。なお、このようなエネルギー付与手段は、あらゆる波長の電磁波(例えばX線や赤外線等)、加熱または冷却された気体や液体等の流体等をエネルギーとして第1接着シートAS1に付与するものでもよく、第1接着シートAS1の構成に応じて当該第1接着シートAS1の接着力を低下できるエネルギーを付与可能なものであれば何でもよい。
前記実施形態では、整列器具40を転写装置10に用いて被着体CPを整列させたが、複数の被着体CPを載置する適宜な載置台上で、整列器具40の各小枠42D内それぞれに1つの被着体CPを適当に入り込ませ、当該載置台および整列器具40の少なくとも一方を人手や適宜な駆動機器で上記と同様に移動させて被着体CPを整列させてもよい。
本発明における第1、第2接着シートAS1、AS2および被着体CPの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、第1、第2接着シートAS1、AS2や被着体CPは、例えば、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、第1、第2接着シートAS1、AS2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い。また、第1、第2接着シートAS1、AS2は、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材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、そのような両面接着シートは、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CP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、半導体チップ、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、第1、第2接着シートAS1、AS2は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。
被着体CPは、予め第1接着シートAS1上に複数存在しているものでもよいし、第1接着シートAS1に駆動機器や人手等で外力を付与した時点で複数に分割され、第1接着シートAS1上に複数存在するようになるものでもよい。このような第1接着シートAS1に張力を付与した時点で複数存在するようになる被着体CPとしては、例えば、半導体ウエハや基板等にレーザを照射し、当該半導体ウエハや基盤等に線状や格子状等の脆弱な脆弱層を形成しておき、第1接着シートAS1に張力を付与したり、半導体ウエハや基盤等に直接的または間接的に外力を付与したりした時点で個片化し、複数の被着体CPとなるものや、例えば、樹脂や硝子板等にカッター刃で切り込み、当該樹脂や硝子板等に線状や格子状等の表裏に貫通することのない切込やミシン目等の切断予定ラインを形成しておき、第1接着シートAS1に張力を付与した時点で個片化し、複数の被着体CPとなるもの等、何ら限定されるものではない。
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。
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は、板状部材、丸棒、ローラ等で構成してもよい。
10…転写装置
20…保持手段
21B…保持面
30…剥離手段
40…整列器具
42C…側壁
42E…凸部
50…移動手段
60…貼付手段
70…下敷手段
71A…吸引孔
AS1…第1接着シート
AS2…第2接着シート
CP…被着体
CP1…外壁
CP2…被支持面
WK…一体物

Claims (4)

  1. 複数の被着体間に当接部材を配置し、当該当接部材の側壁に前記被着体の外壁を当接させて当該被着体を整列させる整列器具であって、
    前記整列器具は、前記側壁に前記被着体の外壁と点接触または線接触する凸部を備えていることを特徴とする整列器具。
  2. 第1接着シートの一方の面に、複数の被着体または分割されて複数になる被着体が貼付された一体物を、前記被着体側から保持面に引き付けて保持する保持手段と、
    前記保持面上で保持された前記一体物から前記第1接着シートを剥離する剥離手段と、
    前記保持面上で保持された前記被着体間に当接部材を配置し、当該当接部材の側壁に前記被着体の外壁を当接させて当該被着体を整列させる整列器具と、
    前記保持手段と当接部材とを相対移動させる移動手段とを備え、
    前記整列器具は、前記側壁に前記被着体の外壁と点接触または線接触する凸部を備えていることを特徴とする転写装置。
  3. 前記保持面上で整列された前記被着体に第2接着シートを貼付する貼付手段を備えていることを特徴とする請求項2に記載の転写装置。
  4. 前記保持手段は、吸着保持によって前記被着体を保持する構成とされ、
    前記複数の被着体と前記保持面との間に配置され、前記複数の被着体それぞれの被支持面内のみに位置して各被着体に吸引力が及ぶようにする吸引孔を備えた下敷手段を備えていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の転写装置。
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