JP2012015386A - シート貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貼付される接着シートの張力を所定範囲内に長期に亘って容易に維持することができるようにすること。
【解決手段】シート貼付装置１０は、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートＳを半導体ウエハＷ及びリングフレームＲＦに向かって供給する供給手段１２と、供給手段１２から供給された接着シートＳをウエハＷ及びリングフレームＲＦに押圧して貼付可能な貼付手段１３とを備えて構成されている。供給手段１２は、貼付される接着シートＳに張力を付与可能なフィードローラ２１及び第１ピンチローラ２２を含む。フィードローラ２１及び第１ピンチローラ２２は、接着シートＳや剥離シートＲＬとの接触面積を縮小させる接触面積縮小手段３２を有する。
【選択図】図２

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、被着体に向かって供給される接着シートに張力を付与することができ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」と称する場合がある）等の被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置が広く利用されるに至っており、かかるシート貼付装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１のシート貼付装置は、被着体に向かって供給される接着シートを押圧ローラにより押圧して貼付可能に設けられている。押圧ローラに供給される前の接着シートは張力付与ローラに掛け回されており、当該張力付与ローラの回転を制御することにより、接着シートの張力が設定範囲内に収まった状態で貼付を行えるようになっている。

特開２００７−２２７５５３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、送りローラ１５による粘着テープＴの貼付張力が経時的に変化する、という不都合がある。これは、セパレータｓを巻き取る回収ボビン２１の張力、及び、貼付けローラ２３の位置変化による張力に対して、送りローラ１５の回転を制御することで、粘着テープＴの張力が所定の範囲内に収まるように構成されている。しかしながら、このような初期設定は、装置出荷前の工場内で行われており、使用前の新品の送りローラ１５によって繊細な設定が行われる。つまり、新品の送りローラ１５によって粘着テープＴの張力が設定されていたとしても、実際にシート貼付装置の納入先で貼付動作が繰り返し行われると、送りローラ１５に塵や埃等が付着し、新品の場合に比べて送りローラ１５による抵抗力が大きく低下することに起因することが分かった。この結果、張力付与ローラを頻繁に交換したり、短期間で何度も清掃したりすることが必要となり、接着シートの張力を所定範囲内として貼付することが困難になる、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、被着体に供給される接着シートの張力を所定範囲内に長期に亘って容易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、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、
前記接着シートを被着体に向かって供給する供給手段と、この供給手段から供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付可能な貼付手段とを備え、
前記供給手段は、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与可能な張力付与ローラを含み、この張力付与ローラは、前記原反との接触面積を縮小させる接触面積縮小手段を有する、という構成を採っている。

また、本発明は、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、
前記接着シートを被着体に向かって供給する供給手段と、この供給手段から供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付可能な貼付手段とを備え、
前記供給手段は、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与可能な張力付与ローラを含み、この張力付与ローラは、前記原反との摩擦力を低下させる低摩擦手段を有する、という構成を採っている。

更に、本発明の貼付方法は、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法において、
前記接着シートとの接触面積を縮小させる接触面積縮小手段を有する張力付与ローラにより、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与しながら当該接着シートを被着体に向かって供給する工程と、
供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付する工程とを備える、という方法を採っている。

また、本発明の貼付方法は、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法において、
前記接着シートとの摩擦力を低下させる低摩擦手段を有する張力付与ローラにより、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与しながら当該接着シートを被着体に向かって供給する工程と、
供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付する工程とを備える、という方法を採っている。

本発明によれば、張力付与ローラの摩擦係数は同じでも、接触面積縮小手段により、原反との接触面積を小さくすることで、張力付与ローラ全体としての抵抗力を小さくできる。つまり、張力付与ローラの新品のときの抵抗力が初めから小さいので、塵や埃等が付着して張力付与ローラ全体としての抵抗力が低下したとしても、その変化量が少ない。よって、初期設定時と、貼付動作が繰り返し行われた時とで接着シートに付与する張力の変化量も少なくなり、被着体に供給される接着シートの張力を所定範囲内に長期に亘って維持することができる。しかも、張力付与ローラにおいて、原反に接触し且つ塵等が付着する面を縮小でき、これによっても、抵抗力の変化量を小さくすることに寄与することができる。
また、低摩擦手段により、予め摩擦係数を小さくしておいても、新品のときの抵抗力と、塵や埃等が付着したときの抵抗力とで変化量が少なくなり、上記同様の効果がある。これにより、張力付与ローラを交換したり清掃したりする作業負担を軽減しつつ、接着シートに付与する張力を所定範囲内に長期に亘って容易に維持することが可能となる。

実施形態に係るシート貼付装置の概略正面図。 （Ａ）は、接触面積縮小手段の一例を示す概略斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図、（Ｃ）は、接触面積縮小手段の他の例を示す概略斜視図、（Ｄ）は、（Ｃ）の正面図、（Ｅ）は、接触面積縮小手段の更に他の例を示す概略斜視図、（Ｆ）は、（Ｅ）のＣ１線展開図。 低摩擦手段の一例を示す概略斜視図。

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。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「接触面積を縮小させる」とは、張力付与ローラの円柱面に凹凸を設け、当該凹凸を特に設けない円柱面とした場合に比べ、原反への接触面積を縮小させることを意味する。

図１において、シート貼付装置１０は、被着体としてのウエハＷ及びリングフレームＲＦを同図中上面で保持するテーブルＴの上方において、図示しないフレームを介して支持されている。
シート貼付装置１０は、基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートＳを、テーブルＴ上のウエハＷ及びリングフレームＲＦに向かって供給する供給手段１２と、供給手段１２から供給された接着シートＳをウエハＷ及びリングフレームＲＦに押圧して貼付可能な貼付手段１３とを備えて構成されている。なお、ウエハＷの回路面（図１中下面）には、保護シートＰＳが貼付されている。

前記テーブルＴは、その上面においてウエハＷを吸着保持可能に設けられ、その周りにおいてリングフレームＲＦを位置決め可能に設けられている。テーブルＴは、駆動機器としての直動モータ１６のスライダ１７を介して図１中左右方向に移動可能に設けられている。

前記供給手段１２は、帯状の剥離シートＲＬに接着シートＳが所定間隔を隔てて仮着されたロール状の原反Ｒを支持する支持軸２０と、この支持軸２０から繰り出された原反Ｒの剥離シートＲＬに掛け回される張力付与ローラとしてのフィードローラ２１と、フィードローラ２１との間に原反Ｒを挟み込む張力付与ローラとしての第１ピンチローラ２２と、第１ピンチローラ２２を経た後の剥離シートＲＬを折り返して当該剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離するピールプレート２５と、ピールプレート２５を経た後の剥離シートＲＬに掛け回されるとともに、駆動機器としてのモータＭ１を介して回転可能に設けられた駆動ローラ２６と、駆動ローラ２６との間に剥離シートＲＬを挟み込み第２ピンチローラ２７と、これらを通過した後の剥離シートＲＬを図示しない駆動源によって所定のトルクで巻き取る巻取軸２９とを備えている。フィードローラ２１は、駆動機器としてのモータＭ２を介して回転可能に設けられ、当該フィードローラ２１の回転速度を駆動ローラ２６の回転速度やテーブルＴの搬送速度よりも低く設定することで、フィードローラ２１及び第１ピンチローラ２２を介して、貼付手段１３により接着シートＳに張力を付与できるようになっている。ここで、フィードローラ２１及び第１ピンチローラ２２は、接触面積縮小手段３２を外周面にそれぞれ備えている。

前記接触面積縮小手段３２は、その外周面に凹凸を設けることにより構成され、凹凸を特に設けない円柱面とした場合に比べ、接着シートＳや剥離シートＲＬへの接触面積を縮小するように形成される。これにより、摩擦係数は同じでも、原反Ｒとの接触面積が小さくなることで、フィードローラ２１又は第１ピンチローラ２２全体で原反Ｒに与える抵抗力も小さくなる。接触面積縮小手段３２は、種々の形状を採用することができ、具体的には、図２（Ａ）〜（Ｆ）に示される構成が例示できる。図２（Ａ）及び（Ｂ）の接触面積縮小手段３２は、複数の溝３３により形成され、当該溝３３は、各ローラ２１、２２の周方向に延びるようにそれぞれ形成されているとともに、各ローラ２１、２２の軸線方向に一定間隔を隔てて設けられている。従って、同図のローラ２１、２２の外周面は、その周方向に延びる複数の突条３４を備えた形状とされる。図２（Ｃ）及び（Ｄ）の接触面積縮小手段３２は、複数の溝３６により形成され、当該溝３６は、各ローラ２１、２２の軸線方向に延びるようにそれぞれ形成されているとともに、各ローラ２１、２２の周方向に一定間隔を隔てて設けられている。従って、同図のローラ２１、２２の外周面は、その軸線方向に延びる複数の突条３７を備えた形状とされる。図２（Ｅ）及び（Ｆ）の接触面積縮小手段３２は、同図（Ａ）及び（Ｂ）の溝３３と、同図（Ｃ）及び（Ｄ）の溝３６とを両方形成し、各ローラ２１、２２の外周面において、周方向及び軸線方向に所定間隔毎に突起３９を備えた形状とされる。なお、接触面積縮小手段３２をスポンジ状の素材により形成し、このスポンジの孔によって接触面積が小さくなる構成としてもよい。

押圧手段１３は、ピールプレート２５の先端側に設けられたプレスローラ４１を含む。プレスローラ４１は、図示しないシリンダ等の駆動機器を介して昇降可能に設けられ、接着シートＳに押圧力を付与してウエハＷ及びリングフレームＲＦに貼付可能となっている。

次に、シート貼付装置１０による接着シートＳの貼付方法について説明する。

初期作業として、支持軸２０に支持された原反Ｒを所定長さ引き出し、フィードローラ２１、第１ピンチローラ２２、ピールプレート２５、駆動ローラ２６、第２ピンチローラ２７の順に原反Ｒを通過させて当該原反Ｒのリード端を巻取軸２９に固定する。そして、図示しない搬送手段を介して、テーブルＴの上面に保護シートＰＳが貼付されたウエハＷとリングフレームＲＦとをそれぞれ保持させる。次いで、直動モータ１６を介してテーブルＴを移動させつつ、図示しないセンサによって、プレスローラ４３の下部所定位置でリングフレームＲＦの図１中左端側が停止するように直動モータ１６を制御する。

その後、供給手段１２の各モータＭ１、Ｍ２が駆動されて原反Ｒが繰り出される。この原反Ｒを繰り出す途中、ピールプレート２５の先端で剥離シートＲＬが折り返され、当該剥離シートＲＬから接着シートＳが剥離されつつリングフレームＲＦに向かって供給される。接着シートＳが所定の位置に達したことが図示しないセンサによって検知されると、プレスローラ４１を下降させ、接着シートＳをリングフレームＲＦの所定の位置に貼付させる。そして、テーブルＴの搬送速度に同期してモータＭ１とＭ２とが回転することにより、プレスローラ４１が基材シートの他方の面（図１中上面）側から接着シートＳをリングフレームＲＦ及びウエハＷに貼付する。このとき、フィードローラ２１の回転速度が駆動ローラ２６の回転速度やテーブルＴの搬送速度よりも遅く設定されているので、貼付される接着シートＳに張力が付与される。

接着シートＳへの張力付与時には、フィードローラ２１と剥離シートＲＬとの抵抗力や、第１ピンチローラ２２と接着シートＳとの抵抗力に応じて接着シートＳに付与する張力が変化する、つまり、抵抗力が大きいと接着シートＳに付与する張力も大きくなり、抵抗力が小さいと付与する張力も小さくなる。本実施形態では、各ローラ２１、２２に設けた接触面積縮小手段３２により、前述した凹凸を特に設けない円柱面のローラに比べて抵抗力が予め小さくなるように設定される。これにより、各ローラ２１、２２は、未使用で新品のときと、使用によって塵や埃等が付着した後とで比較しても、抵抗力の変化量が小さくなり、接着シートＳに付与する張力を長期に亘って所定範囲内に維持可能となる。

接着シートＳの貼付によりリングフレームＲＦと一体化されたウエハＷは、図示しない搬送装置を介して別工程に搬送される。そして、以後同様の動作により、接着シートＳの貼付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、接触面積縮小手段３２によって前述のように抵抗力の経時的な変化量を小さくできるばかりでなく、各ローラ２１、２２において、突条３４、３７や突起３９の先端だけが接着シートＳ等に接触するので、塵等の付着による影響で抵抗力を変化し難くすることができる。これにより、各ローラ２１、２２によって付与される張力が所定範囲内に長期間維持され、ローラ２１、２２を交換したり清掃したりする労力を軽減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、前記接触面積縮小手段３２に代えて、図３に示されるように、原反Ｒとの摩擦力を低下させる低摩擦手段４３を採用してもよい。低摩擦手段４３としては、フィードローラ２１及び第１ピンチローラ２２をゴムローラ等からなる凹凸を特に設けない円柱面に対し、フッ素樹脂やウレタン樹脂等、摩擦力を低下させることができるものをコーティングする構成が例示できる。これにより、各ローラ２１、２２が新品のときの抵抗力と、塵や埃等が付着したときの抵抗力とで変化量が少なくなり、上記同様の効果がある。「摩擦力を低下させる」とは、張力付与ローラの円柱面に表面処理等を施し、当該表面処理を特に施さない円柱面とした場合に比べ、原反への摩擦力を減少させることを意味する。

更に、前記接触面積縮小手段３２或いは低摩擦手段４３は、フィードローラ２１及び第１ピンチローラ２２の何れか一方に設けてもよい。

また、供給手段１２は、接着シートＳを供給できる限りにおいて、種々の設計変更が可能である。

また、本発明における被着体としては、半導体ウエハやリングフレーム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、その他の被着体も対象とすることができ、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であってもよい。
更に、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、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（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
１２ 供給手段
１３ 貼付手段
２１ フィードローラ（張力付与ローラ）
２２ 第１ピンチローラ（張力付与ローラ）
３２ 接触面積縮小手段
４３ 低摩擦手段
Ｒ 原反
ＲＦ リングフレーム（被着体）
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（被着体）

Claims (4)

1. 基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、
   前記接着シートを被着体に向かって供給する供給手段と、この供給手段から供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付可能な貼付手段とを備え、
   前記供給手段は、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与可能な張力付与ローラを含み、この張力付与ローラは、前記原反との接触面積を縮小させる接触面積縮小手段を有することを特徴とするシート貼付装置。
2. 基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、
   前記接着シートを被着体に向かって供給する供給手段と、この供給手段から供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付可能な貼付手段とを備え、
   前記供給手段は、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与可能な張力付与ローラを含み、この張力付与ローラは、前記原反との摩擦力を低下させる低摩擦手段を有することを特徴とするシート貼付装置。
3. 基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法において、
   前記接着シートとの接触面積を縮小させる接触面積縮小手段を有する張力付与ローラにより、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与しながら当該接着シートを被着体に向かって供給する工程と、
   供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付する工程とを備えていることを特徴とするシート貼付方法。
4. 基材シートの一方の面に接着剤層が設けられた接着シートを含む原反の前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付方法において、
   前記接着シートとの摩擦力を低下させる低摩擦手段を有する張力付与ローラにより、前記被着体に貼付される接着シートに張力を付与しながら当該接着シートを被着体に向かって供給する工程と、
   供給された接着シートを基材シートの他方の面側から押圧して貼付する工程とを備えていることを特徴とするシート貼付方法。

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