JP5792590B2

JP5792590B2 - シート貼付装置

Info

Publication number: JP5792590B2
Application number: JP2011239236A
Authority: JP
Inventors: 早坂　拓哉; 拓哉早坂
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: JP2013098324A

Description

本発明は、シート貼付装置に係り、更に詳しくは、減圧下で被着体に接着シートを貼付することのできるシート貼付装置に関する。

光ディスクや半導体ウエハ等の板状部材には、その記録面や回路面に保護用の接着シートが貼付されている。
このような接着シートを貼付する装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献に記載された装置は、支持台に支持されたディスク基板の上面側に接着（粘着）シートを供給し、支持台に相対配置された押圧手段で接着シートを押圧することで、当該接着シートをディスク基板の中央から外側に向かって貼付する構成となっている。

特開平１０−２０８３１９号公報

しかしながら、特許文献１のシート貼付装置にあっては、押圧手段が接触して直接押圧するもの（以下「押圧対象物」ということがある）、つまり、接着シートに押圧手段の当接面の凹凸や、押圧手段と接着シートとの間に存在する塵埃等が接着シートに押し当てられることによって、接着シートの表面に傷をつけてしまい光ディスクの情報を読み取れなくなったり、半導体ウエハの回路が破壊されたりするという不都合がある。
また、被着体と接着シートとの間の空気を外側に逃がしながら接着シートを貼付するために、接着シートの押圧部材を曲面形状に設ける必要があるなど、設計上の制約を伴うという不都合もある。

［発明の目的］
本発明の目的は、押圧対象物に傷を付けることを極力低減して、被着体に接着シートを貼付することのできるシート貼付装置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、接着シートを支持する第１支持手段と、前記接着シートに相対する位置で被着体を支持する第２支持手段と、前記第１支持手段及び第２支持手段を収容して減圧室を形成する減圧室形成手段と、前記減圧室の圧力を減圧する減圧手段と、前記減圧室内で前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段と、を含むシート貼付装置において、前記被着体及び接着シートは所定位置に貫通孔を備え、前記押圧手段は、外縁押圧手段と内縁押圧手段とを含み、前記外縁押圧手段で前記接着シートの外縁部に前記被着体の外縁部を押し当てるとともに、前記内縁押圧手段で前記接着シートの内縁部に前記被着体の内縁部を押し当てることで、前記被着体又は接着シートとの間に前記減圧室から独立して圧力制御可能な円環状の圧力調整室を形成し、当該圧力調整室を減圧室に対して相対的に高圧状態とすることで前記被着体に接着シートを貼付する、という構成を採っている。

本発明において、前記接着シートは枚葉シートであり、前記第１支持手段の所定位置に接着シートを配置させる位置決め手段を更に含ませる、という構成を採ることができる。

更に、前記位置決め手段は、前記被着体及び前記接着シートの貫通孔を貫通して当該被着体と接着シートとの位置決めを行うように設けられる。

また、本発明は、接着シートを支持するシート支持工程と、前記接着シートに相対する位置で被着体を支持する被着体支持工程と、前記接着シート及び被着体を収容して減圧室を形成する減圧室形成工程と、前記減圧室の圧力を減圧する減圧工程と、前記減圧室内で前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧工程と、を含むシート貼付方法において、前記押圧工程は、前記接着シートの外縁部に前記被着体の外縁部を押し当てて、前記被着体又は接着シートとの間に前記減圧室から独立して圧力制御可能な圧力調整室を形成する外縁押圧工程を含み、当該圧力調整室を減圧室に対して相対的に高圧状態とすることで前記被着体に接着シートを貼付する、という手法を採っている。

本発明によれば、押圧手段は、外縁押圧手段によって押圧対象物の外縁部以外の領域に接することがない、つまり、押圧手段は、押圧対象物の限られた領域のみに接するだけなので、その他の大部分の領域には接することがない。これにより、押圧手段の当接面の凹凸や、押圧手段と押圧対象物との間に存在する塵埃等が押し当てられることによって、当該押圧対象物の表面に傷をつけてしまったり、被着体を破壊してしまったりすることを極力低減することができる。なお、押圧手段が押圧する限られた領域とは、例えば、被着体が半導体ウエハの場合、回路が形成されることのない外縁部の幅３ｍｍの領域としたり、光ディスクの場合、情報記録層が形成されることのない外縁部の幅０．５ｍｍ乃至５ｍｍの領域や、光ディスクの中央に形成された貫通孔の周縁である内縁部の幅０．５ｍｍ乃至５ｍｍの領域としたりして、被着体の形状や構成等に応じて適宜変更することができる。特に、被着体が半導体ウエハであって、接着シートが裏面研削用の保護シートの場合、外縁部を外縁押圧手段で押圧することで、当該外縁部に確実に接着シートを押し付けて貼付することができるので、半導体ウエハの裏面を研削するときに、回路面と接着シートとの間に冷却や潤滑用の液体が進入することを確実に防止することができる。
なお、本明細書において、減圧とは真空をも含む概念として用いられる。

本実施形態に係るシート貼付装置の一部を断面した概略正面図。ケースを閉塞して減圧した状態を示す概略正面図。圧力調整室が形成された状態を示す概略正面図。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１において、シート貼付装置１０は、中央部に貫通孔１１Ａが形成され、接着シートＡＳを支持する第１支持手段としてのテーブル１１と、接着シートＡＳに相対する位置で被着体としてのディスク基板ＷＫを支持する第２支持手段１６と、テーブル１１及び第２支持手段１６を収容するとともに、内部に減圧室ＣＨ１（図２参照）を形成する開閉可能な減圧室形成手段としてのケース１２と、減圧室ＣＨ１の圧力を減圧する減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段１３と、減圧室ＣＨ１内で接着シートＡＳをディスク基板ＷＫに押圧して貼付する押圧手段１４と、接着シートＡＳ及びディスク基板ＷＫをテーブル１１上の所定の位置に位置決めする位置決め手段１５とを備えて構成されている。ここで、接着シートＡＳは、ディスク基板ＷＫの中央に設けられた貫通孔ＷＫ１に対応する貫通孔ＡＳ１を備えた円形の枚葉シートとされる。

前記ケース１２は、下ケース２２と上ケース２３とからなる。下ケース２２は、上部開放型の円筒形状とされ、底部中央部にテーブル１１の貫通孔１１Ａに連通する穴２２Ａが形成され、最上面が上ケース２３との合わせ面２２Ｂとなっている。上ケース２３は、下部開放型の円筒形状とされ、駆動機器としての直動モータＬＭ１のスライダＬＭａに支持されている。また、上ケース２３は、天面部の２ヶ所に貫通孔２３Ａが形成されるとともに、周壁部の１ヶ所に減圧手段１３に連通する貫通孔２３Ｂが形成され、最下面が下ケース２２との合わせ面２３Ｃとなっている。

前記押圧手段１４は、直動モータＬＭ２の出力軸ＬＭｂの図１中下端に支持された円形のプレート部材５０と、上ケース２３の貫通孔２３Ａに摺動可能に設けられるとともに、大気導入が可能な電磁弁５４に接続されたエア供給管５３と、プレート部材５０の図１中下面側に円環状に形成された外縁押圧手段としての外縁側凸部５０Ａと、外縁側凸部５０Ａの内側でプレート部材５０の図１中下面側に円環状に形成された内縁押圧手段としての内縁側凸部５０Ｂを備えて構成されている。押圧手段１４は、外縁側凸部５０Ａをディスク基板ＷＫの外縁ＷＫ２に当接させる一方、内縁側凸部５０Ｂをディスク基板ＷＫの内縁ＷＫ３に当接させることで、プレート部材５０と外縁側凸部５０Ａと内縁側凸部５０Ｂとディスク基板ＷＫとの間に円環状の圧力調整室ＣＨ２（図３参照）を形成する。圧力調整室ＣＨ２は、エア供給管５３を介して電磁弁５４に連通されることで、減圧室ＣＨ１から独立して圧力制御可能に設けられている。

前記位置決め手段１５は、下ケース２２の穴２２Ａ内に配置された駆動機器としての直動モータＬＭ３と、直動モータＬＭ３の２個のスライダＬＭｃにそれぞれ支持され、ばねや弾性部材等の付勢手段３１によって図１中上方向に付勢された位置決めピン３２とを備えて構成されている。各位置決めピン３２には、第２支持手段１６を構成する段部３３がそれぞれ形成されている。

次に、本実施形態に係るシート貼付方法について説明する。

先ず、図示しない駆動機器によって、接着剤層が上側となった状態で、位置決めピン３２が貫通孔ＡＳ１を貫通するように、接着シートＡＳがテーブル１１の上面に載置されると、直動モータＬＭ３が駆動して位置決めピン３２を一旦開いた後閉じることで接着シートＡＳの位置決めを行う（シート支持工程）。次いで、図示しない駆動機器によって、位置決めピン３２の段部３３の上に貫通孔ＷＫ１が位置するようにディスク基板ＷＫが載置されると、直動モータＬＭ３が駆動して位置決めピン３２を開いた状態のままとなり、ディスク基板ＷＫの位置決めを行った状態で停止する（図１参照）（被着体支持工程）。

直動モータＬＭ１が駆動して上ケース２３を下降させることで、図２に示されるように、ケース１２を閉塞して内部に減圧室ＣＨ１を形成する（減圧室形成工程）。この段階では、押圧手段１４の外縁側凸部５０Ａ、内縁側凸部５０Ｂはディスク基板ＷＫに対して非接触の位置にある。次いで、減圧手段１３を駆動して減圧室ＣＨ１を減圧する（減圧工程）。

そして、直動モータＬＭ２を駆動してプレート部材５０を下降させることで外縁側凸部５０Ａと内縁側凸部５０Ｂとをディスク基板ＷＫの外縁部ＷＫ２及び内縁部ＷＫ３にそれぞれ当接させ、付勢手段３１の付勢力に抗して当該ディスク基板ＷＫを押し下げる。すると、図３に示されるように、接着シートＡＳの外縁部ＡＳ２と内縁部ＡＳ３とにディスク基板ＷＫの外縁部ＷＫ２と内縁部ＷＫ３とを押し当てた状態で、押圧手段１４は、ディスク基板ＷＫとの間に圧力調整室ＣＨ２を形成することとなる（外縁押圧工程）。

その後、電磁弁５４が駆動して圧力調整室ＣＨ２に大気が導入されることで、圧力調整室ＣＨ２の圧力が減圧室ＣＨ１に対して相対的に高圧状態とされ、ディスク基板ＷＫに押圧力が付与され、当該押圧力によってディスク基板ＷＫに接着シートＡＳを貼付する（押圧工程）。
接着シートＡＳが貼付されたディスク基板ＷＫは、ケース１２を開いた後に図示しない搬送手段によって外部に搬送され、以後、上記同様のステップで次のディスク基板ＷＫに接着シートＡＳが貼付される。

従って、このような実施形態によれば、押圧手段１４は、ディスク基板ＷＫの外縁部ＷＫ２及び内縁部ＷＫ３以外の領域に接触することがないので、ディスク基板ＷＫを傷付けたり、破壊してしまったりするといった不都合を未然に防止することができる。

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、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。

また、接着シートＡＳは枚葉シートに限らず、帯状に連なる接着シートとし、当該接着シートに板状部材を貼付した後で板状部材の大きさに合わせて接着シートを切断する構成とすることもできる。この場合、下ケース２２及び上ケース２３の間を横断する状態で接着シートの供給と巻取が行われる構成を採用し、適宜な駆動機器によって移動可能な切断手段で接着シートの切断を行う構成の採用が例示できる。

また、本発明における被着体および接着シートＡＳの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、接着シートＡＳは、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するものや、基材シートの上面にカバー層を有するもの等３層以上のものでもよい。また、被着体が適宜な物品（例えば、食品や樹脂容器等）であって、接着シートＡＳがラベルであってもよく、被着体が半導体ウエハであって、接着シートＡＳが保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。この際、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等が例示でき、このような半導体ウエ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、形状の接着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Ｓ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。以上のように、被着体としては、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の板状部材のみならず、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。

また、外縁側凸部５０Ａや内縁側凸部５０Ｂを構成する材料は、ゴムや樹脂等の弾性部材や、金属、ガラス等の非弾性部材で構成することができる。
さらに、前記実施形態では、第１支持手段で接着シートＡＳを支持して第２支持手段でディスク基板ＷＫを支持し、押圧手段１４がディスク基板ＷＫ側から押圧することでディスク基板ＷＫとの間に圧力調整室ＣＨ２を形成したが、第１支持手段でディスク基板ＷＫを支持して第２支持手段で接着シートＡＳを支持し、押圧手段１４が接着シートＡＳ側から押圧することで接着シートＡＳとの間に圧力調整室ＣＨ２を形成するように構成してもよい。

また、押圧手段１４側を駆動機器を介してテーブル１１側に接近させたが、テーブル１１を駆動機器を介して押圧手段１４側に接近させたり、それら両方を駆動機器を介して接近させたりしてもよい。

さらに、エア供給管５３に加圧ポンプや加圧タービン等の加圧手段や、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段を接続し、圧力調整室ＣＨ２の圧力を調整するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、第２支持手段を位置決め手段１５に設けたが、位置決め手段１５は、押圧手段１４側に設けてもよいし、位置決め手段１５や押圧手段１４に取り付けることなく独立して設けてもよい。

さらに、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及びロータリシリンダ等のアクチュエ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）。

１０シート貼付装置
１１テーブル（第１支持手段）
１２ケース（減圧室形成手段）
１３減圧手段
１４押圧手段
１５位置決め手段
１６第２支持手段
５０Ａ外縁側凸部（外縁押圧手段）
５０Ｂ内縁側凸部（内縁押圧手段）
ＡＳ接着シート
ＡＳ１貫通孔
ＡＳ２接着シートの外縁部
ＡＳ３接着シートの内縁部
ＣＨ１減圧室
ＣＨ２圧力調整室
ＷＫディスク基板（被着体）
ＷＫ１貫通孔
ＷＫ２ディスク基板の外縁部
ＷＫ３ディスク基板の内縁部

Claims

接着シートを支持する第１支持手段と、
前記接着シートに相対する位置で被着体を支持する第２支持手段と、
前記第１支持手段及び第２支持手段を収容して減圧室を形成する減圧室形成手段と、
前記減圧室の圧力を減圧する減圧手段と、
前記減圧室内で前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段と、を含むシート貼付装置において、
前記被着体及び接着シートは所定位置に貫通孔を備え、
前記押圧手段は、外縁押圧手段と内縁押圧手段とを含み、前記外縁押圧手段で前記接着シートの外縁部に前記被着体の外縁部を押し当てるとともに、前記内縁押圧手段で前記接着シートの内縁部に前記被着体の内縁部を押し当てることで、前記被着体又は接着シートとの間に前記減圧室から独立して圧力制御可能な円環状の圧力調整室を形成し、当該圧力調整室を減圧室に対して相対的に高圧状態とすることで前記被着体に接着シートを貼付することを特徴とするシート貼付装置。