JP4922140B2

JP4922140B2 - シート貼付装置及び貼付方法

Info

Publication number: JP4922140B2
Application number: JP2007312139A
Authority: JP
Inventors: 健高野
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-12-03
Also published as: JP2009132529A

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、帯状の剥離シートに仮着された帯状の接着シートに閉ループ状の切り込みを設けることによって貼付用シートを形成し、当該貼付用シートを所定の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、その回路面形成側に保護シート等からなる接着シートが貼付され、当該接着シートを貼付した状態で、裏面研削等、種々の処理を施すものとなっている。
公知のシート貼付装置としては、例えば、特許文献１に記載されているように、剥離シートに接着シートが仮着された帯状の原反を繰り出す繰出手段と、接着シートを閉ループ状に切り込んで貼付用シートを形成するダイカットローラと、このダイカットローラの回転に追従して回転するアンビルローラと、貼付用シートを剥離シートから剥離してディスク基板に貼付する貼付手段とを備えた構成が知られている。

特開２００５−２９３６９０号公報

特許文献１に記載されたシート貼付装置は、ダイカットローラよりも原反の繰出方向上流側及び下流側にガイドローラが配置され、当該ガイドローラにより、アンビルローラの外周面に原反を所定長さ沿わせた状態を形成して原反に切り込みを形成する構成となっている。ここで、特許文献１には具体的に開示されていないが、一般的に、ダイカットローラとアンビルローラとはギヤを介して同速回転とされる。このため、原反をアンビルローラに沿わせて通過させることで、原反の繰出速度とダイカットローラの回転速度とに差が生じにくくなり、原反に伸びや縮みが発生しなくなり、カッター刃の形状に沿った正確な切断を行うことができる。

ところが、ダイカットローラの外周に閉ループ状のカッター刃を周方向に沿って等間隔で形成する場合には、カッター刃相互間に大きな間隔が形成されてしまう場合があり、この間隔に応じて原反を無駄に消費する、という問題がある（図４（Ａ）参照）。
この場合、ダイカットローラの径を小径にすればカッター刃の相互間隔を詰めることはできるが、ダイカット装置の大幅な再調整と、制御関係の大幅な見直しが必要となる。

そこで、ダイカットローラのカッター刃が存在しない領域が原反側に回転してきたときに、その領域が通り過ぎるまで原反の繰出を停止してダイカットローラとアンビルローラとを空転させる構成を講ずることができる。
しかしながら、前述したように、アンビルローラはギヤ機構を介してダイカットローラと同期回転する構成が通常であるため、アンビルローラだけを回転停止させることはできない。そのため、原反を繰出方向に沿って引っ張ったり、擦って傷付けたりしてしまう、という不都合がある。また、原反の延びは、ダイカットローラによって切り込みを形成した後の、当該切り込みで囲まれる貼付用シートの形状安定性を阻害する要因ともなる。

このような不都合は、アンビルローラをダイカットローラと別駆動にすれば解決できるが、別駆動用のモータが必要になる。また、ダイカットローラ用の駆動源を利用する場合にも、電磁クラッチ等が必要で、装置の大型化、制御の複雑化、同期回転調整の手間が掛かる。

［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、原反をダイカットローラの周速に一致して繰り出すことで正確な切断を行う一方、カッター刃が存在しない領域が通り過ぎるまで原反を停止させ、空転制御を行うことによって、原反消費量を抑えるとともに、原反に延びや傷を負わす要因を一掃することの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、帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シートが仮着された原反を繰出可能に支持する支持手段と、前記原反に繰出力を付与する繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートに閉ループ状の切り込みを設けることによって貼付用シートを形成するダイカットローラと、当該ダイカットローラに対向配置されたアンビルローラと、前記貼付用シートを剥離シートから剥離して被着体に貼付する貼付手段とを備えたシート貼付装置において、前記ダイカットローラに対し原反の繰出方向上流側及び／又は下流側で前記アンビルローラとの間に原反を挟み込むクランプ手段を更に含み、当該クランプ手段は、前記アンビルローラの周方向に沿って原反を所定長さ密着させるとともに、前記原反に対してダイカットローラが前記切り込みを形成しない領域を通り過ぎる間に、前記挟み込む力を軽減する方向に変位してダイカットローラとアンビルローラとを空転させる、という構成を採っている。

本発明におけるシート貼付装置は、張力調整手段を更に含み、当該張力調整手段は、前記クランプ手段の変位に基づく原反の張力変化を調整するように構成されている。

また、本発明は、帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シートが仮着された原反を繰り出す際に、前記接着シートに閉ループ状の切り込みを設けることによって貼付用シートを形成し、当該貼付用シートを剥離シートから剥離して被着体に貼付するシート貼付方法において、
前記切り込みは、ダイカットローラと、アンビルローラとの間に原反を通過させることにより形成され、当該切り込みの形成時に、前記原反がアンビルローラの外周面に所定長さ密着するようにクランプ手段を用いて原反を挟み込み、前記切り込みが形成されないときに、前記クランプ手段の位置を変位させて原反を挟み込む力を軽減させておき、ダイカットローラとアンビルローラとを空転させる、という手法を採っている。

本発明によれば、原反をアンビルローラに沿わせて繰り出すことによって、ダイカットローラの周速に一致させて原反の安定した繰り出しが行えるので、正確な切断切り込みを形成できる。
また、ダイカットローラが切り込みを形成しない領域を通り過ぎる間に、クランプ手段が変位して原反を挟み込む力を軽減し、ダイカットローラ及びアンビルローラを空転させることで、原反がアンビルローラの回転によって引っ張られたり、擦れて傷つけられたりするような不都合を解消することができる。
更に、張力調整手段を設けた構成により、クランプ手段の変位によって原反の繰出経路長さが変化しても、当該原反の張力変化を効果的に回避することができる。
なお、本明細書において、「閉ループ」とは無端状であれば足り、円形に閉じられた場合の他、楕円形、多角形等も含むものである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本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にはシート貼付装置に適用される原反の断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、帯状の剥離シートＲＬの一方の面に接着剤層Ａを有する帯状の接着シートＳが仮着された原反Ｒ（図２（Ａ）参照）を繰出可能に支持する支持手段１１と、原反Ｒに繰出力を付与する繰出手段１２と、原反Ｒを繰り出す途中で接着シートＳ側から剥離シートＲＬまで達する閉ループ状の切り込みＣ（図２（Ｂ）参照）を形成して貼付用シートＳ１を形成するダイカットローラ１３と、当該ダイカットローラ１３に対向配置されたアンビルローラ１５と、ダイカットローラ１３よりも原反Ｒの繰出方向上流側でアンビルローラ１５との間に原反Ｒを挟み込むクランプ手段１６と、このクランプ手段１６と前記支持手段１１との間に設けられた張力調整手段１７と、前記貼付用シートＳ１を剥離シートＲＬから剥離して被着体としてのウエハＷに貼付する貼付手段１８と備えて構成されている。

前記支持手段１１は、ロール状に巻回された原反Ｒを繰出可能に支持する支持ローラ２１により構成され、当該支持ローラ２１は、モータＭ１の出力軸に連結されて一定の繰出抵抗が付与された状態で回転可能に設けられている。

前記繰出手段１２は、モータＭ２の駆動によって回転する駆動ローラ２２と、この駆動ローラ２２との間に原反Ｒを挟み込むピンチローラ２４とにより構成され、この駆動手段１２が駆動することにより、支持ローラ２１に支持された原反Ｒに繰出力を付与するようになっている。

前記ダイカットローラ１３は、モータＭ３の駆動によって回転するローラ本体２６と、このローラ本体２６の外周に設けられたカッター刃２７とにより構成されている。カッター刃２７は、ローラ本体２６の外周において閉ループ状に連続する形状となっており、ローラ本体２６を平面に展開して見たときに、ウエハＷの外形に対応する形状となっている。なお、ダイカットローラ１３は、ローラ本体２６の周方向においてカッター刃２７が存在しない領域２７Ａがある。また、ダイカットローラ１３とアンビルローラ１５とは、図示しないギヤ機構を介して連動可能に設けられており、これにより、ダイカットローラ１３の回転に追従してアンビルローラ１５が回転可能となっている。

前記クランプ手段１６は、前記アンビルローラ１５の上方に位置する直動モータＭ４と、この直動モータＭ４の先端側にブラケット３０を介して支持されたクランプローラ３２とにより構成されている。クランプローラ３２は、前記ダイカットローラ１３による切り込みＣの形成位置よりも、原反Ｒの繰出方向上流側でアンビルローラ１５との間に原反Ｒを挟み込むようになっており、これにより、所定長さに亘って原反Ｒがアンビルローラ１５の外周面に密着して繰り出されることとなる。なお、クランプローラ３２は、直動モータＭ４の駆動により原反Ｒを挟み込む位置から図中二点鎖線で示される位置まで変位可能となっており、同二点鎖線位置に変位させた状態で初期の原反掛け回し作業を行うことができる。

前記張力調整手段１７は、トルク制御が可能なモータＭ５の駆動により回転する駆動ローラ３５と、当該駆動ローラ３５との間に原反Ｒを挟み込むピンチローラ３６とからなり、当該張力調整手段１７によって、駆動ローラ２２、３５間の原反Ｒの張力が所定値となるように調整される。なお、モータＭ２もトルク調整が可能なモータとすることもでき、この場合モータＭ５とリンクして原反Ｒの張力を調整するようにしてもよい。

前記貼付手段１８は、原反Ｒを折り返す方向にガイドすることで剥離シートＲＬから貼付用シートＳ１を剥離するピールプレート４０と、ウエハＷを支持するテーブル４１と、ウエハＷに対して貼付用シートＳ１を押圧するプレスローラ４２と、テーブル４１を図１中左右方向に移動させる移動手段４３と、原反Ｒに繰出力を付与するとともに、貼付用シートＳ１が剥離された後の原反Ｒ部分を不要シートＳ２として巻き取る巻取手段４４とからなる。テーブル４１は、移動手段４３を構成するガイドレール４５に沿って移動可能なベーステーブル４６に昇降可能に支持されており、上面側はウエハＷの吸着保持面として形成されている。なお、巻取手段４４は、モータＭ６の駆動により回転する駆動ローラ４８と、当該駆動ローラ４８との間に不要シートＳ２を挟み込むピンチローラ４９と、不要シートＳ２を巻き取る巻取ローラ５０とにより構成されている。巻取ローラ５０は、モータＭ６との間に設けられる図示しないプーリ、ベルト等の伝達手段を介して回転可能に設けられている。なお、本実施形態では、繰出手段１２と貼付手段１８との間に複数のガイドローラ５３とダンサローラ５２とでバッファ手段１９が設けられている。

次に、本実施形態におけるシート貼付装置１０の全体的な動作について説明する。

初期作業として、支持ローラ２１から原反Ｒを引き出し、クランプ手段１６のクランプローラ３２を前進位置（図１中二点鎖線位置）に変位させた状態で、ダイカットローラ１３及びアンビルローラ１５の間に通紙し、繰出手段１２、バッファ手段１９、ピールプレート４０を経由して巻取ローラ５０に原反Ｒのリード端を固定する。

図示しない制御装置を介して所定の動作開始信号が与えられると、クランプローラ３２が直動モータＭ４によってアンビルローラ１５との間に原反Ｒを挟み込む位置（図１中実線位置）に変位し、これにより、アンビルローラ１５の外周面に原反Ｒが所定長さに亘って接触して密着するように保たれる。

次いで、直動モータＭ４以外の各モータＭ１〜Ｍ６がリンクして駆動し、ダイカットローラ１６及びアンビルローラ１５が回転して原反Ｒに切り込みＣを形成することとなる。
本実施形態の場合、ローラ本体２６の周方向にカッター刃２７が１つ設けられている。ここで、ダイカットローラ１３の径との関係上カッター刃２７が存在しない領域２７Ａが広域にわたって形成されてしまうため、図４（Ａ）に示されるように切り込みＣの間隔Ｄが広く形成され得る。
そこで、カッター刃２７が存在しない領域２７Ａがアンビルローラ１５側を通過する間、すなわち、原反Ｒに切り込みＣが形成されない間は、クランプローラ３２がアンビルローラ１５に対して原反Ｒを挟み込む位置よりも僅かに図１中左方に変位して原反Ｒの挟み込みを解除するとともに、モータＭ５、Ｍ２が原反の繰り出しを停止する。
この状態で、ダイカットローラ１３とアンビルローラ１５とが回転すると、これらローラ１３、１５は原反Ｒに対して空転することとなる。そして、再びカッター刃２７がアンビルローラ１５側に差しかかると、クランプローラ３２がアンビルローラ１５とで原反Ｒを挟み込む位置に変位するとともに、モータＭ５、Ｍ２が原反の繰り出しを再開する。これにより、図４（Ｂ）に示されるように、切り込み間隔Ｄを狭くして、原反Ｒの消費量を抑制することができる。更に、クランプローラ３２による原反Ｒの挟み込みを解除しているため、アンビルローラ１５によって原反Ｒを引っ張ったり、傷付けたりすることはない。

切り込みＣによって原反Ｒの繰出方向先頭に形成された貼付用シートＳ１が、ピールプレート４０の先端側に繰り出されて図示しないセンサによって検出されると、原反Ｒの繰り出しが停止されてスタンバイ状態となる。

そして、ウエハＷがテーブル４１上に載置されたことを図示しないセンサが検出すると、テーブル４１が図１中実線で示される位置に移動して上昇し、ピールプレート４０の下方を図１中左方向へ移動する。この移動に同期して巻取手段４４の駆動モータＭ６が駆動して貼付用シートＳの剥離を行い、当該貼付用シートＳ１がプレスローラ４２による押圧力を受けながらウエハＷに貼付されることとなる（図３参照）。なお、貼付用シートＳ１は、前述したように、原反繰出時の張力を一定に維持して切り込みＣを形成しているため、ウエハＷの形状に一致した大きさで貼付されることとなる。

従って、このような実施形態によれば、原反Ｒの所定長さをアンビルローラ１５の外周面に密着させて接着シートＳに切り込みＣを形成する一方、切り込みＣが形成されないときに、原反Ｒとアンビルローラ１５との接触抵抗を軽減するようにクランプ手段１６を介して密着の程度を弱める構成としたから、ダイカットローラ１３のカッター刃２７がアンビルローラ１５側に位置しない非切り込み位置となったときに、アンビルローラ１５が回転していても、原反Ｒに延びを与えるようなことはなく、常に一定の張力で切り込みＣを形成することができ、ウエハＷの形状と一致した正確な切断切り込みを形成することができる。
また、張力調整手段１６を設けたことにより、クランプローラ３２が変位することによる張力変化も難なく補正することができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の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、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、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、以上に述べた実施の形態に対し、形状、材料、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。
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、前記実施形態では、クランプ手段がダイカットローラに対して原反の繰出方向上流側に配置された構成を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、原反の繰出方向上流側と下流側にクランプ手段を設けたり、原反の繰出方向下流側にのみクランプ手段を設ける構成としてもよい。

また、接着シートＳは、ウエハＷの回路面を保護するための保護シートや、ウエハをリングフレームに一体化させるマウントシートであってよい。

更に、前記張力調整手段１７は、必要に応じて省略することもできる。この場合、駆動ローラ２２を駆動するモータＭ２をトルク制御可能なモータとすることで対応することができる。

また、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。

本実施形態におけるシート貼付装置の概略正面図。（Ａ）は、前記シート貼付装置に適用される原反の断面図、（Ｂ）は切り込みを形成した状態を示す原反の断面図。貼付用シートをウエハに貼付する状態を示す説明図。（Ａ）は切り込みが形成されない領域によって原反が無駄に消費される状態を示す斜視図、（Ｂ）はダイカットローラとアンビルローラが空転して無駄に消費される部分を最小化した状態を示す斜視図。

符号の説明

１０シート貼付装置
１１支持手段
１２繰出手段
１３ダイカットローラ
１５アンビルローラ
１６クランプ手段
１７張力調整手段
１８貼付手段
Ｃ切り込み
Ｓ接着シート
Ｓ１貼付用シート
Ｒ原反
ＲＬ剥離シート
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シートが仮着された原反を繰出可能に支持する支持手段と、前記原反に繰出力を付与する繰出手段と、前記原反を繰り出す途中で接着シートに閉ループ状の切り込みを設けることによって貼付用シートを形成するダイカットローラと、当該ダイカットローラに対向配置されたアンビルローラと、前記貼付用シートを剥離シートから剥離して被着体に貼付する貼付手段とを備えたシート貼付装置において、
前記ダイカットローラに対し原反の繰出方向上流側及び／又は下流側で前記アンビルローラとの間に原反を挟み込むクランプ手段を更に含み、当該クランプ手段は、前記アンビルローラの周方向に沿って原反を所定長さ密着させるとともに、前記原反に対してダイカットローラが前記切り込みを形成しない領域を通り過ぎる間に、前記挟み込む力を軽減する方向に変位してダイカットローラとアンビルローラとを空転させることを特徴とするシート貼付装置。
張力調整手段を更に含み、当該張力調整手段は、前記クランプ手段の変位に基づく原反の張力変化を調整することを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
帯状の剥離シートの一方の面に帯状の接着シートが仮着された原反を繰り出す際に、前記接着シートに閉ループ状の切り込みを設けることによって貼付用シートを形成し、当該貼付用シートを剥離シートから剥離して被着体に貼付するシート貼付方法において、
前記切り込みは、ダイカットローラと、アンビルローラとの間に原反を通過させることにより形成され、当該切り込みの形成時に、前記原反がアンビルローラの外周面に所定長さ密着するようにクランプ手段を用いて原反を挟み込み、前記切り込みが形成されないときに、前記クランプ手段の位置を変位させて原反を挟み込む力を軽減させておき、ダイカットローラとアンビルローラとを空転させることを特徴とするシート貼付方法。