KR102124310B1 - 시트 부착 장치 및 부착 방법 - Google Patents

시트 부착 장치 및 부착 방법 Download PDF

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Abstract

시트 부착 장치(1)는, 접착 시트(AS)를 보유 지지하는 보유 지지 수단(2)과, 상기 접착 시트(AS)를 피착체(WF)에 가압하여 부착하는 가압 수단(3)을 구비하고, 상기 보유 지지 수단(2)은 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재(21)와, 상기 보유 지지 부재(21) 내에 설치된 전극(22)을 구비하고, 상기 전극(22)에 전압을 인가함으로써 상기 보유 지지 부재(21)에서 상기 접착 시트(AS)를 보유 지지 가능하도록 설치되고, 상기 가압 수단(3)은, 상기 보유 지지 부재(21)를 탄성 변형시켜, 당해 보유 지지 부재(21)로 상기 접착 시트(AS)를 상기 피착체(WF)에 가압 가능하도록 설치되어 있다.

Description

시트 부착 장치 및 부착 방법{SHEET ADHERING DEVICE AND ADHERING METHOD}
본 발명은, 피착체에 접착 시트를 부착하는 시트 부착 장치 및 부착 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 제조 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라고 하는 경우가 있음)에 접착 시트를 부착하는 시트 부착 장치(예를 들어, 문헌 1: 일본 특허 공개 제2008-66597호 공보 참조)나, 웨이퍼를 보유 지지하는 보유 지지 장치(예를 들어, 문헌 2: 일본 특허 공개 (평) 05-013555호 공보 참조)가 알려져 있다.
문헌 1에 기재된 시트 부착 장치는, 웨이퍼를 지지하는 테이블과, 웨이퍼에 띠 형상의 접착 시트를 부착하는 탄성 부재와, 접착 시트를 절단하는 절단 수단을 구비하고, 탄성 변형시킨 탄성 부재로 피착체에 접착 시트를 가압하여 부착하고, 당해 접착 시트를 절단 수단으로 피착체를 따라 절단하도록 구성되어 있다.
문헌 2에 기재된 보유 지지 장치는, 기판과 절연층 사이에 끼워진 전극을 구비하고, 당해 전극에 전압을 인가함으로써 절연층과 웨이퍼와의 사이에 정전 인력을 발생시켜, 당해 절연층에서 웨이퍼를 정전적으로 보유 지지하도록 구성되어 있다.
문헌 1의 기재와 같은 종래 장치에서는, 절단에 의해 발생한 불필요한 시트가 폐기되어, 접착 시트를 불필요하게 소비하는 것이 되기 때문에, 탄성 부재로 웨이퍼와 동일한 형상의 접착 시트를 보유 지지하고, 당해 탄성 부재로 접착 시트를 웨이퍼에 부착하는 시트 부착 장치가 요망되고 있다. 그러나, 가령 문헌 1에 기재된 시트 부착 장치에 문헌 2에 기재된 구성을 적용하고, 탄성 부재를 사이에 두고 접착 시트의 보유 지지면의 반대측에 전극을 배치한 경우, 접착 시트까지의 거리가 멀어져 버려, 정전 인력이 저하되어, 접착 시트를 보유 지지할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다. 전극의 정전 인력(쿨롱력)은, 전극에서 접착 시트까지의 거리의 2제곱에 반비례하여, 당해 거리가 중요한 팩터로 된다. 한편, 보유 지지면에 전극을 설치한 경우, 당해 전극이 직접 접착 시트나 웨이퍼에 접촉하기 때문에, 전극이 파손되어 버려, 접착 시트를 보유 지지할 수 없게 된다고 하는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은, 정전 인력이 저하되거나, 전극이 파손되거나 함으로써, 접착 시트를 보유 지지할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있는 시트 부착 장치 및 부착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 시트 부착 장치는, 접착 시트를 보유 지지하는 보유 지지 수단과, 상기 접착 시트를 피착체에 가압하여 부착하는 가압 수단을 구비하고, 상기 보유 지지 수단은, 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재와, 상기 보유 지지 부재 내에 설치된 전극을 구비하고, 상기 전극에 전압을 인가함으로써 상기 보유 지지 부재에서 상기 접착 시트를 보유 지지 가능하도록 설치되고, 상기 가압 수단은, 상기 보유 지지 부재를 탄성 변형시켜, 당해 보유 지지 부재로 상기 접착 시트를 상기 피착체에 가압 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 시트 부착 방법은, 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재 내에 설치한 전극에 전압을 인가하고, 상기 보유 지지 부재에서 접착 시트를 보유 지지하는 공정과, 상기 보유 지지 부재를 탄성 변형시켜, 당해 보유 지지 부재로 상기 접착 시트를 피착체에 가압하여 부착하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 전극이 보유 지지 부재 내에 설치되어 있기 때문에, 전극에서 접착 시트까지의 거리를 적절하게 유지할 수 있음은 물론, 당해 전극이 직접 접착 시트나 피착체에 접촉하는 적이 없으므로, 정전 인력이 저하되거나, 전극이 파손되거나 함으로써, 접착 시트를 보유 지지할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 시트 부착 장치의 측면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
또한, 본 명세서에 있어서 X축, Y축, Z축은, 각각이 직교하는 관계에 있고, X축 및 Y축은, 수평면 내의 축으로 하고, Z축은, 수평면에 직교하는 축으로 한다. 또한, 본 실시 형태에서는, Y축과 평행한 도 1의 전방에서 본 경우를 기준으로 하여, 방향을 나타낸 경우, 「위」가 Z축의 화살표 방향이고 「아래」가 그 역방향, 「좌」가 X축의 화살표 방향이고 「우」가 그 역방향, 「앞」이 Y축의 지면에 직교하는 전방이고, 「뒤」를 그 역방향으로 한다.
도 1에 있어서, 시트 부착 장치(1)는 접착 시트(AS)를 보유 지지하는 보유 지지 수단(2)과, 접착 시트(AS)를 피착체로서의 웨이퍼(WF)에 가압하여 부착하는 가압 수단(3)을 구비하고 있다.
보유 지지 수단(2)은 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재(21)와, 보유 지지 부재(21) 내에 설치된 전극(22)을 구비하고 있다. 보유 지지 부재(21)는 원형 형상으로 형성됨과 함께, 고무나 수지 등의 탄성 부재로 형성된 제1 탄성 부재(23)와, 원형 형상으로 형성됨과 함께, 고무나 수지 등의 탄성 부재로 형성된 제2 탄성 부재(24)를 적층하여 구성되어 있다. 전극(22)은, 도전성을 갖는 탄성 재료로 형성 됨과 함께, 제1 탄성 부재(23)와 제2 탄성 부재(24)와의 사이에 설치된 복수의 제1 전극(25) 및 복수의 제2 전극(26)을 구비하고 있다. 제2 탄성 부재(24)는, 제1 탄성 부재(23) 보다도 낮은 경도로 형성되어 있다. 제1 전극(25) 및 제2 전극(26)은, 제1 탄성 부재(23)와 제2 탄성 부재(24)와의 사이에서 교대로 설치되고, 한쪽이 정극이고 다른 쪽이 부극이 되도록 도시하지 않은 전압 인가 장치에 접속되어 있다.
가압 수단(3)은, 상면(31A)이 개구된 상자 형상으로 형성된 하부 케이스(31)와, 하면(32A)이 개구된 상자 형상으로 형성되고, 원통 형상의 기대(32C)를 개재하여 상면부(32B)에서 보유 지지 부재(21)를 지지함과 함께, 도시하지 않은 구동 기기로 승강 가능하도록 지지된 상부 케이스(32)와, 상면부(32B), 기대(32C) 및 보유 지지 부재(21)로 형성되는 제1 공간(V1)에 배관(30A)을 개재하여 접속된 감압 펌프나 진공 이젝터 등의 제1 감압수단(33) 및 가압 펌프나 터빈 등의 제1 가압 수단(34)과, 상부 케이스(32) 및 하부 케이스(31)에 의해 형성되는 제2 공간(V2)에 배관(30B)을 개재하여 접속된 감압 펌프나 진공 이젝터 등의 제2 감압 수단(35) 및 가압 펌프나 터빈 등의 제2 가압 수단(36)과, 하부 케이스(31)의 저면부(31B)에 설치되고, 보유 지지 부재(21)에 설치된 것과 유사한 전극, 미캐니컬 척(mechanical chuck), 점착 수단 등의 도시하지 않은 지지 수단이 설치된 테이블(38)을 갖추고 있다.
이상의 시트 부착 장치(1)에 있어서, 웨이퍼(WF)에 접착 시트(AS)를 부착하는 수순에 대하여 설명한다.
우선, 도 1 중 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상부 케이스(32)가 하부 케이스(31)의 상방으로 이격된 상태에서, 나타내지 않은 반송 수단이 웨이퍼(WF)를 테이블(38) 위에 적재하면, 가압 수단(3)이 나타내지 않은 지지 수단을 구동하여, 테이블(38)로 웨이퍼(WF)를 지지한다. 또한, 나타내지 않은 공급 수단이 보유 지지 부재(21)의 보유 지지면(21A)에 접착 시트(AS)를 공급하면, 보유 지지 수단(2)이 나타내지 않은 전압 인가 장치를 구동하여, 전극(22)에 소정의 전압을 인가하여, 정전 인력을 발생시켜 접착 시트(AS)를 보유 지지면(21A)에서 보유 지지한다.
다음에, 가압 수단(3)이 나타내지 않은 구동 기기를 구동하여, 상부 케이스(32)를 하강시켜서, 도 1 중 실선으로 나타내는 바와 같이, 제2 공간(V2)을 형성한다. 계속해서, 가압 수단(3)이 제1 및 제2 감압 수단(33, 35)을 구동하여, 제1 및 제2 공간(V1, V2)이 같은 압력이 되도록 제어하면서 각 공간(V1, V2)을 감압해 간다. 제1 및 제2 공간(V1, V2)이 소정의 압력 상태, 즉 제1 감압 상태로까지 감압된 것이 나타내지 않은 검지 수단에 의해 검지되면, 가압 수단(3)이 제1 및 제2 감압 수단(33, 35)의 구동을 정지한다. 그 후, 가압 수단(3)이 제2 감압 수단(35) 및 제2 가압 수단(36)을 구동하여, 제2 공간(V2)을 제1 감압 상태로 유지하는 압력 유지 동작을 행하면서, 제1 가압 수단(34)을 구동하여, 제1 공간(V1)을 가압하여 소정의 압력 상태, 즉 제2 감압 상태로까지 가압한다. 이에 의해, 보유 지지 수단(2)이 제1 감압 상태와 제2 감압 상태와의 차압에 의해 탄성 변형하고, 보유 지지 수단(2)의 중심부가 웨이퍼(WF)에 가장 접근하도록 휘고, 도 1 중 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(WF)의 중심 부분으로부터 바깥 테두리 측을 향하여 서서히 접착 시트(AS)를 부착해 간다.
접착 시트(AS) 전체 면이 웨이퍼(WF)에 부착되면, 보유 지지 수단(2)이 나타내지 않은 전압 인가 장치의 구동을 정지한다. 다음에, 가압 수단(3)이 압력 유지 동작을 중지하고, 제2 가압 수단(36)을 구동하고, 제2 공간(V2)을 제2 감압 상태로까지 가압하여 보유 지지 부재(21)의 형상을 도 1 중 실선으로 나타내는 형상으로 복원시킨 후, 가압 수단(3)이 제1 및 제2 가압 수단(34, 36)을 구동하여, 제1 및 제2 공간(V1, V2)이 같은 압력으로 되도록 제어하면서 각 공간(V1, V2)을 가압하여 대기압으로 한다. 그리고, 제1 및 제2 공간(V1, V2)이 대기압까지 가압된 것이 나타내지 않은 검지 수단에 의해 검지되면, 가압 수단(3)이 도시하지 않은 구동 기기를 구동하여, 상부 케이스(32)를 도 1 중 이점쇄선으로 나타내는 위치까지 상승시킨다. 계속해서, 접착 시트(AS)가 부착된 웨이퍼(WF)는, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 다음 공정으로 반송되고, 이후 상기와 마찬가지의 동작이 반복된다.
이상과 같은 본 실시 형태에 따르면, 전극(22)이 보유 지지 부재(21) 내에 설치되어 있기 때문에, 전극(22)에서 접착 시트(AS)까지의 거리를 적절하게 유지할 수 있음은 물론, 당해 전극(22)이 직접 접착 시트(AS)나 웨이퍼(WF)에 접촉하는 일이 없기 때문에, 정전 인력이 저하되거나, 전극(22)이 파손되거나 함으로써, 접착 시트(AS)를 보유 지지할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 구성, 방법 등은, 상기 기재에서 개시되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 주로 특정한 실시 형태에 관하여 특히 도시되고 또한 설명되어 있으나, 본 발명의 기술적 사상 및 목적의 범위로부터 일탈하지 않고, 이상에서 설명한 실시 형태에 대하여 형상, 재질, 수량, 그 밖의 상세한 구성에 있어서, 당업자가 여러가지 변형을 첨가할 수 있는 것이다. 또한, 상기에 개시한 형상, 재질 등을 한정한 기재는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 예시적으로 기재한 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니기 때문에, 그것들의 형상, 재질 등의 한정의 일부 또는 전부의 한정을 제외한 부재의 명칭에서의 기재는, 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들어, 보유 지지 부재(21)는 다른 재료로 형성해도 되고, 단일의 탄성 재료로 하나의 부재로서 구성해도 된다. 또한, 제1 탄성 부재(23)와 제2 탄성 부재(24)가 같은 경도를 가져도 되고, 제1 탄성 부재(23)가 제2 탄성 부재(24) 보다도 낮은 경도여도 된다.
또한, 전극(22)은 제1 전극(25) 및 제2 전극(26)을 적어도 한 개씩 구비하고 있으면 된다.
가압 수단(3)은, 제1 공간(V1)만을 가압함으로써, 보유 지지 부재(21)를 탄성 변형시켜서 접착 시트(AS)를 부착해도 된다. 또한, 구동 기기나 에어 분사에 의해 보유 지지 부재(21)를 탄성 변형시켜도 된다.
접착 시트(AS)의 재질, 종별, 형상 등은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 접착제 층만의 단층인 것, 기재 시트와 접착제 층과의 사이에 중간층을 갖는 것, 기재 시트의 상면에 커버 층을 갖는 등 3층 이상의 것, 나아가, 기재 시트를 접착제 층으로부터 박리할 수 있는 소위 양면 접착 시트와 같은 것이어도 되고, 양면 접착 시트는, 단층 또는 복층의 중간층을 갖는 것이나, 중간층이 없는 단층 또는 복층의 것으로서 된다. 또한, 피착체로서는, 예를 들어 실리콘 반도체 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼, 회로 기판, 광 디스크 등의 정보 기록 기판, 유리판, 강판, 도자기, 목판 또는 수지판 등, 임의의 형태의 부재나 물품 등도 대상으로 할 수 있다. 또한, 접착 시트(AS)를, 예를 들어 정보 기재용 라벨, 장식용 라벨, 보호 시트, 다이싱 테이프, 다이 어태치 필름, 다이 본딩 테이프, 기록층 형성 수지 시트 등의 임의의 형상의 임의의 시트, 필름, 테이프 등을 전술한 바와 같은 임의의 피착체에 부착할 수 있다.
본 발명에 있어서의 수단 및 공정은, 그들 수단 및 공정에 대하여 설명한 동작, 기능 또는 공정을 달성하는 것이 가능한 한 하등 한정되지 않고, 또한, 상기 실시 형태에서 나타낸 단순한 일 실시 형태의 구성물이나 공정에 전혀 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 보유 지지 수단은, 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재와, 보유 지지 부재 내에 설치된 전극을 구비하고, 전극에 전압을 인가함으로써 보유 지지 부재에서 접착 시트를 보유 지지가능한 것이라면, 출원 당초의 기술 상식에 비추어, 그 기술 범위 내의 것이라면 하등 한정되는 것은 아니다(다른 수단 및 공정에 관한 설명은 생략함).
또한, 상기 실시 형태에 있어서의 구동 기기는, 회동 모터, 직동 모터, 리니어 모터, 단축 로봇, 다관절 로봇 등의 전동기기, 에어 실린더, 유압 실린더, 로드리스 실린더 및 로터리 실린더 등의 액추에이터 등을 채용할 수 있음은 물론, 그것들을 직접적 또는 간접적으로 조합한 것을 채용할 수도 있다(실시 형태에서 예시한 것과 중복되는 것도 있음).

Claims (2)

  1. 접착 시트를 보유 지지하는 보유 지지 수단과,
    상기 접착 시트를 피착체에 가압하여 부착하는 가압 수단을 구비하고,
    상기 보유 지지 수단은, 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재와, 상기 보유 지지 부재 내에 상기 보유 지지 부재와 함께 변형 가능하도록 설치된 전극을 구비하고, 상기 전극에 전압을 인가함으로써 상기 보유 지지 부재에서 상기 접착 시트를 보유 지지 가능하도록 설치되고,
    상기 가압 수단은, 상기 보유 지지 부재를 탄성 변형시킴과 함께 상기 보유 지지 부재 내의 전극을 변형시켜, 상기 접착 시트를 상기 피착체에 가압 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 시트 부착 장치.
  2. 탄성 변형 가능한 보유 지지 부재 내에 상기 보유 지지 부재와 함께 변형 가능하도록 설치한 전극에 전압을 인가하고, 상기 보유 지지 부재에서 접착 시트를 보유 지지하는 공정과,
    상기 보유 지지 부재를 탄성 변형시킴과 함께 상기 보유 지지 부재 내의 전극을 변형시켜, 상기 접착 시트를 피착체에 가압하여 부착하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는, 시트 부착 방법.
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