JP4913772B2 - 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、被着体の被着面からはみ出す大きさの接着シートを被着体に貼付した後、当該接着シートを被着体の大きさに合わせて切断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装置としては、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し、その後に、ウエハの大きさに合わせて接着シートが切断されるタイプのものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１５４５３号公報

しかしながら、特許文献１のような装置では、接着シートの切断部位で、再接着した状態となる傾向がある。この結果、ウエハを搬送するときに、ウエハに貼付した接着シートが位置ずれを起こしたり、それらの間に空気が混入してしまい、このような状態でウエハの裏面研削が行われると、ウエハを破損させる、という不都合を招来する。かかる不都合は、接着力が弱い接着シートの場合に顕出する。

［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と、外側の不要接着シートとが再接着しても、被着体と接着シートとの貼付状態を良好に維持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、被着体が載置されるテーブルと、被着体の被着面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、被着体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、被着面に接着シートが貼付された被着体を保持して搬送する搬送手段とを備え、前記テーブルは、被着体を支持するとともに、被着体の搬出方向に移動可能な内側テーブルと、この内側テーブルの外側に設けられるとともに、前記切断により被着面の外側に生じる不要接着シートを支持する外側テーブルとを含み、前記搬送手段は、被着体を保持したときに、不要接着シートを外側テーブルとで挟み込む把持手段を含み、この把持手段を介して不要接着シートを挟み込んだ状態で、内側テーブルと同期して前記被着体を搬出方向に移動可能に設けられる、という構成を採っている。

本発明において、前記内側テーブル及び外側テーブルは、被着面に直交する軸を回転中心として相対回転可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。

また、前記搬送手段を介して被着体が内側テーブルから離れるときに、前記搬送手段方向に被着体を付勢する付勢手段を備える、という構成を採ってもよい。

更に、前記外側テーブルは、内側テーブルを受容する受容穴を備えている一方、前記把持手段は、接着シートとの当接面に前記受容穴と同一形状の穴を備える、という構成を採ることができる。

更に、本発明の貼付方法は、外側テーブルの内周側に設けられた内側テーブルに被着体を支持する工程と、前記被着体の被着面からはみ出す大きさの接着シートを当該被着体に貼付する工程と、前記接着シートを被着体の大きさに合わせて切断する工程と、前記接着シートが貼付された被着体を搬送手段で保持する工程と、前記搬送手段の把持手段と外側テーブルとで前記切断により被着体の外側に生じる不要接着シートを挟み込む工程と、前記挟み込みを維持しつつ内側テーブルと搬送手段とが同期して接着シートが貼付された被着体を移動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、把持手段と外側テーブルとで不要接着シートを挟み込みつつ、内側テーブルと搬送手段とで、接着シートが貼付された被着体を挟み込むように搬出することが可能となる。これにより、被着体に貼付された接着シートと、外側の不要接着シートとが再接着していても、被着体に貼付された接着シートが位置ずれを起こしたり、それらの間に空気が混入したりすることを防止でき、それらの貼付状態を良好に保つことが可能となる。特に、被着体をウエハとして当該ウエハの回路面を保護する接着シートの接着力が弱い場合、接着シートの位置ずれを効果的に防止してウエハの破損を回避可能となる。

また、内側テーブル及び外側テーブルを相対回転可能とした場合、再接着部分を横方向に延ばして縁切りすることができ、被着体に貼付された接着シートと外側の不要接着シートとを確実に分離することが可能となる。

更に、被着体が内側テーブルから離れるときに、搬送手段方向に被着体を付勢する付勢手段を備えているので、被着体をより安定して搬送手段に受け渡すことができる。

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ている。この図において、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、ウエハＷ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が貼付されたウエハＷを保持して搬送する搬送手段１４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１５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、本実施形態では、常温において微粘着である感熱接着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。前記外側テーブル１６は、平面形状が略方形とされ、凹部２１が形成されて内側テーブル１７との間に隙間１８が形成されるとともに、直動モータ１９に支持されている。内側テーブル１７は、ウエハＷの面と同形状の載置面１７Ａを有し、その内部に図示しない加熱手段が設けられるとともに、直動モータ２４とモータ２３とを介して外側テーブル１６の凹部２１の底部に取り付けられている。内側テーブル１７の載置面１７Ａは、図示しない減圧源に連通されてウエハＷを吸着保持可能に設けられる一方、図示しない加圧源にも連通されて排気を行うことで、ウエハＷを載置面１７Ａから離れる方向に付勢する付勢手段ＦＵとして機能するようになっている。モータ２３は、ウエハＷの被着面Ｗ１と直交する軸を回転中心として内側テーブル１７を平面内で回転可能とする一方、直動モータ２４は、内側テーブル１７をウエハＷの被着面Ｗ１に対して直交方向に変位させるようになっている。

前記プレスローラ１２は、図示しない駆動手段を介して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に押圧可能となっている。

前記切断手段１３は、カッター刃２７と、当該カッター刃２７を保持するアーム２８と、このアーム２８を平面内で回転させる回転軸２９と、当該回転軸２９及びアーム２８を介してカッター刃２７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。

前記搬送手段１４は、図２にも示されるように、支持体３１と、この支持体３１の下面外周側に連結された把持手段３２と、支持体３１の下面側に設けられるとともに、図示しない減圧ポンプに接続されて接着シートＳが貼付されたウエハＷを下面で吸着保持可能な保持手段３３とを備えて構成されている。保持手段３３は、周方向に回転可能に支持体３１に連結されている。なお、搬送手段１４は、例えば、特願２００６−１０９４４８号に開示されるような図示しないロボットにチャックを介して支持され、ウエハＷをテーブル１１と所定位置との間で搬送可能となっている。

前記把持手段３２は、支持体３１の周方向に沿って所定間隔毎に設けられたばね部材３５と、このばね部材３５の下端側に連結されて接着シートＳに当接する当接部材３６とにより構成されている。ばね部材３５は、当接部材３６が支持体３１に接近する方向に移動したときに、これに抗する方向の弾性力を発揮するコイルばねからなる。当接部材３６は、前記受容穴２０と同一形状に形成された穴３６Ａを内周に備えたリング状に設けられている。

前記回収手段１５は、図１中左右方向に延びる単軸ロボット３８と、この単軸ロボット３８のスライダ３９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４０及びそれらの間に位置する大径ローラ４１と、これらのローラ４０、４１に案内された不要接着シートＳ１を巻き取る巻取ローラ４３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４３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４４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１５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４０及び大径ローラ４１を経て、そのリード端が巻取ローラ４３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、図示しない加熱手段を介してウエハ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、載置面１６Ａ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及び外側テーブル１６の載置面１６Ａに押圧する。この動作により、接着シートＳとウエハＷとは、内側テーブル１７に設けられた図示しない加熱手段の加熱によって接着されることとなる。

この状態で、カッター刃２７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。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、搬送手段１４が外側テーブル１６の受容穴２０と、当接部材３６の穴３６Ａとが一致するようにして移動される。そして、図３に示されるように、ばね部材３５の弾性力に抗して保持手段３３が下降されると、当該保持手段３３の下面でウエハＷに貼付された接着シートＳを吸着するとともに、当接部材３６と外側テーブル１６の載置面１６Ａとで不要接着シートＳ１を挟み込む。

この状態で、内側テーブル１７がモータ２３を介して平面内で回転することで、切断された接着シートＳが内側テーブル１７による加熱によって再接着していても、再接着した部位は横ずれを起して不要接着シートＳ１と完全に縁が切れる。その後、直動モータ２４と図示しないロボットとが同期して内側テーブルＴ２をウエハＷの搬出方向すなわち上方向に移動させる。この移動の初期段階では、図４に示されるように、当接部材３６と外側テーブル１６とによる不要接着シートＳ１の挟み込み状態が維持されているため、再接着によって不要接着シートＳ１がウエハＷに貼付された接着シートＳと共に持ち上げられることはなくなり、更に、ウエハＷに貼付された接着シートＳは、内側テーブル１７と保持手段３３とによって挟み込まれているため、位置ずれを起こすこともない。

その後、搬送手段１４を更に上昇させ、図５に示されるように、ウエハＷが内側テーブル１７の載置面１７Ａから離れるときに、図示しない加圧源を介して載置面１７Ａから排気を行い、ウエハＷを搬送手段１４方向すなわち上側に付勢してウエハＷは搬送手段１４に受け渡される。そして、受け渡されたウエハＷは、所定の位置に搬送される。

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４４及び巻取ローラ４３が不要接着シートＳ１の巻き取りを行う。そして、外側テーブル１６が下降し、駆動ローラ４４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。
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の接着力が弱く、ウエハＷに貼付された切断後の接着シートＳと不要接着シートＳとが再接着しても、搬送時にウエハＷと接着シートＳと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、ずれが生じたまま搬送され、次工程における支障が生じることを回避することが可能となる。

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、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、その他の板状部材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、前記把持手段３２のばね部材３５は、前記実施形態と同様の機能を発揮する限りにおいて、弾性的に圧縮変形可能な合成樹脂体等、種々の設計変更が可能である。更に、ばね部材３５を、当接部材３６がロッドの先端に連結されるエアシリンダに代替し、前述のように不要接着シートＳ１の挟み込みを行うよう、前記ロッドの進退を制御してもよい。

更に、前記直動モータ２４をエアシリンダ、油圧シリンダ等の変位手段に代えてもよく、モータ２３を同等の機能を有する回転手段によって構成してもよい。

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。

更に、接着シートＳは感熱接着性の接着シートに限定されることなく、感圧接着性の接着シートであってもよい。

また、内側テーブル１７を停止させた状態で外側テーブル１６を回転させてもよいし、それら両方を逆方向に回転させるように構成してもよい。

更に、内側テーブル１７を停止させた状態で外側テーブル１６が下方に移動するようにしてもよいし、それら両方を逆方向に移動するように構成してもよい。

実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。 搬送手段の概略斜視図。 搬送手段がウエハを保持した状態を示す説明図。 被着体の搬送初期段階の状態を示す説明図。 ウエハがテーブルから搬送手段に受け渡された状態を示す説明図。

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
１４ 搬送手段
１６ 外側テーブル
１７ 内側テーブル
２０ 受容穴
３２ 把持手段
３６Ａ 穴
ＦＵ 付勢手段
Ｓ 接着シート
Ｓ１ 不要接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）
Ｗ１ 被着面

Claims (5)

1. 被着体が載置されるテーブルと、被着体の被着面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、被着体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、接着シートが貼付された被着体を保持して搬送する搬送手段とを備え、
   前記テーブルは、被着体を支持するとともに、被着体の搬出方向に移動可能な内側テーブルと、この内側テーブルの外側に設けられるとともに、前記切断により被着面の外側に生じる不要接着シートを支持する外側テーブルとを含み、
   前記搬送手段は、被着体を保持したときに、不要接着シートを外側テーブルとで挟み込む把持手段を含み、この把持手段を介して不要接着シートを挟み込んだ状態で、内側テーブルと同期して前記被着体を搬出方向に移動可能に設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
2. 前記内側テーブル及び外側テーブルは、被着面に直交する軸を回転中心として相対回転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. 前記搬送手段を介して被着体が内側テーブルから離れるときに、前記搬送手段方向に被着体を付勢する付勢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. 前記外側テーブルは、内側テーブルを受容する受容穴を備えている一方、前記把持手段は、接着シートとの当接面に前記受容穴と同一形状の穴を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のシート貼付装置。
5. 外側テーブルの内周側に設けられた内側テーブルに被着体を支持する工程と、
   前記被着体の被着面からはみ出す大きさの接着シートを当該被着体に貼付する工程と、
   前記接着シートを被着体の大きさに合わせて切断する工程と、
   前記接着シートが貼付された被着体を搬送手段で保持する工程と、
   前記搬送手段の把持手段と外側テーブルとで前記切断により被着体の外側に生じる不要接着シートを挟み込む工程と、
   前記挟み込みを維持しつつ内側テーブルと搬送手段とが同期して接着シートが貼付された被着体を搬出方向に移動する工程と、
   を有することを特徴とするシート貼付方法。

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