(57)【要約】【課題】接着シートの外縁部が被着体から浮いてしまうことを防止することができるシート貼付装置および貼付方法を提供すること。【解決手段】シート貼付装置１０は、接着シートＡＳを供給する供給手段２０と、供給された接着シートＡＳを被着体ＷＦに押圧して貼付する押圧手段３０と、押圧手段３０と被着体ＷＦとを当該被着体ＷＦの被着面ＷＦ１に沿って相対移動させる移動手段４０とを備えている。押圧手段３０は、接着シートＡＳの一端から中央部に向かうにしたがって次第に押圧力を低下させ、接着シートＡＳの中央部から他端に向かうにしたがって次第に押圧力を増加させる押圧力変更動作が可能に設けられ、移動手段４０により第１貼付方向に相対移動しつつ、押圧力変更動作を行う第１押圧動作と、第１貼付方向と交差する第２貼付方向に相対移動しつつ、押圧力変更動作を行う第２押圧動作とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着シートを供給する供給手段と、
前記供給手段から供給された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、
前記押圧手段と前記被着体とを当該被着体の被着面に沿って相対移動させる移動手段とを備え、
前記押圧手段は、前記接着シートの一端から中央部に向かうにしたがって次第に押圧力を低下させ、前記接着シートの中央部から他端に向かうにしたがって次第に押圧力を増加させる押圧力変更動作が可能に設けられ、
前記移動手段により第１貼付方向に相対移動しつつ、前記押圧力変更動作を行う第１押圧動作と、
第１貼付方向と交差する第２貼付方向に相対移動しつつ、前記押圧力変更動作を行う第２押圧動作とを行うことを特徴とするシート貼付装置。
【請求項２】
前記接着シートの外縁部の接着力を増大させる接着力増大手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート貼付装置。
【請求項３】
接着シートを供給する工程と、
供給された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と前記被着体とを前記被着体の被着面に沿って第１貼付方向に相対移動させつつ、前記接着シートの一端から中央部に向かうにしたがって次第に前記押圧手段の押圧力を低下させ、前記接着シートの中央部から他端に向かうにしたがって次第に前記押圧力を増加させる押圧力変更動作を行う第１押圧工程と、
前記押圧手段と前記被着体とを前記被着面に沿って第１貼付方向と交差する第２貼付方向に相対移動させつつ、前記押圧力変更動作を行う第２押圧工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置および貼付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）等の被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシート貼付装置は、接着シートを繰り出す繰出手段と、接着シートをウエハ（被着体）の被着面に押圧する押圧手段と、被着体と押圧手段とを相対移動させる移動手段とを備え、ウエハに対する押圧手段の加圧力を調整自在とし、ウエハの部位によって加圧力を変えることで、押圧手段の押圧力を均一にして接着シートをウエハに貼付するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３４４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置は、接着シート全体を均一な押圧力で押圧するため、押圧力を大きくすると、被着体に作用するストレスが大きくなってしまい、押圧力を小さくすると、接着シートの外縁部が被着体から浮いてしまうという不都合がある。
【０００５】
本発明の目的は、被着体に作用するストレスを軽減でき、接着シートの外縁部が被着体から浮いてしまうことを防止することができるシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシート貼付装置は、接着シートを供給する供給手段と、前記供給手段から供給された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と、前記押圧手段と前記被着体とを当該被着体の被着面に沿って相対移動させる移動手段とを備え、前記押圧手段は、前記接着シートの一端から中央部に向かうにしたがって次第に押圧力を低下させ、前記接着シートの中央部から他端に向かうにしたがって次第に押圧力を増加させる押圧力変更動作が可能に設けられ、前記移動手段により第１貼付方向に相対移動しつつ、前記押圧力変更動作を行う第１押圧動作と、第１貼付方向と交差する第２貼付方向に相対移動しつつ、前記押圧力変更動作を行う第２押圧動作とを行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明のシート貼付装置は、前記接着シートの外縁部の接着力を増大させる接着力増大手段を備えていることが好ましい。
【０００８】
本発明のシート貼付方法は、接着シートを供給する工程と、供給された接着シートを被着体に押圧して貼付する押圧手段と前記被着体とを前記被着体の被着面に沿って第１貼付方向に相対移動させつつ、前記接着シートの一端から中央部に向かうにしたがって次第に前記押圧手段の押圧力を低下させ、前記接着シートの中央部から他端に向かうにしたがって次第に前記押圧力を増加させる押圧力変更動作を行う第１押圧工程と、前記押圧手段と前記被着体とを前記被着面に沿って第１貼付方向と交差する第２貼付方向に相対移動させつつ、前記押圧力変更動作を行う第２押圧工程とを実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のような本発明によれば、押圧力変更動作を行う貼付動作を複数の異なる方向に行うため、接着シートの中央部の押圧力を小さくしたままで、接着シートの外縁部全体の押圧力を大きくすることができる。このため、被着体に作用するストレスを軽減することができ、接着シートの外縁部が被着体から浮いてしまうことを防止することができる。
【００１０】
また、接着力増大手段を設ければ、接着シートの外縁部を被着体に密着させることができるので、接着シートの外縁部が被着体から浮いてしまうことをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。
【図２】シート貼付装置の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態において、基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥側方向とする。
【００１３】
図１において、シート貼付装置１０は、接着シートＡＳを供給する供給手段２０と、供給手段２０から供給された接着シートＡＳを被着体としてのウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段３０と、押圧手段３０とウエハＷＦとをウエハＷＦの被着面ＷＦ１に沿って相対移動させる移動手段４０と、接着シートＡＳの外縁部の接着力を増大させる接着力増大手段５０と、接着シートＡＳの外縁部よりも内側の接着力を低減させる接着力低減手段６０とを備えている。なお、被着面ＷＦ１には、複数のバンプや回路等のパターンＷＦ２が設けられている。
【００１４】
供給手段２０は、基材ＢＳ一方の面に接着剤ＡＤ層を有する接着シートＡＳが当該接着剤ＡＤ層を介して剥離シートＲＬの一方の面に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ２１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ２２と、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ＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板２３と、駆動機器としての回動モータ２４Ａによって駆動される駆動ローラ２４との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２５と、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２６とを備え、その全体がフレーム２７に支持されている。
【００１５】
押圧手段３０は、押圧力を調整する押圧力調整手段であって、駆動機器としての直動モータ３１と、直動モータ３１の出力軸３１Ａにブラケット３２を介して支持された押圧部材としての押圧ローラ３３と、押圧ローラ３３の押圧力を検知する図示しない圧力センサやロードセル等の検知手段とを備えている。なお、押圧ローラ３３の回転軸心は、ウエハＷＦと押圧ローラ３３との相対移動方向と直行する方向に向けられている。
【００１６】
移動手段４０は、駆動機器としてのリニアモータ４１と、リニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持された駆動機器としての回動モータ４２と、回動モータ４２の出力軸４２Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によってウエハＷＦを吸着保持可能な保持面４３Ａを有するテーブル４３とを備えている。
【００１７】
接着力増大手段５０は、テーブル４３内の外縁部に設けられたコイルヒータや赤外線ヒータ等の加熱手段５１を備え、ウエハＷＦに貼付される接着シートＡＳの外縁部に対応する位置に環状に配置されている。
【００１８】
接着力低減手段６０は、加熱手段５１の内側に設けられたペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段６１を備え、パターンＷＦ２が形成された領域に対応する位置に配置されている。
【００１９】
以上のシート貼付装置１０において、ウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する手順を説明する。
先ず、原反ＲＳを図１に示すようにセットする。そして、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して運転開始の信号を入力すると、供給手段２０が回動モータ２４Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出す。次いで、剥離板２３上に位置する先頭の接着シートＡＳが所定位置に到達したことを光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段が検知すると、供給手段２０が回動モータ２４Ａの駆動を停止し、シート貼付装置１０がスタンバイ状態となる。その後、人手または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、図１中二点鎖線で示すように、被着面ＷＦ１が上になるようにウエハＷＦをテーブル４３上に載置すると、移動手段４０が図示しない減圧手段を駆動し、保持面４３ＡでウエハＷＦを吸着保持する。そして、接着力増大手段５０が加熱手段５１を駆動し、ウエハＷＦの外縁部を加熱し、接着力低減手段６０が冷却手段６１を駆動し、ウエハＷＦの中央部を冷却する。
【００２０】
次いで、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４３を左方向に移動させる。そして、ウエハＷＦが供給手段２０の下方所定位置に到達したことが光学センサや撮像手段等の図示しない検知手段に検知されると、供給手段２０がテーブル４３の移動に同期して回動モータ２４Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出す。これにより、接着シートＡＳが剥離板２３で剥離シートＲＬから剥離され、図２（Ａ）に示すように、ウエハＷＦが第１貼付方向ＷＸである左方向に移動しつつ、押圧ローラ３３が当該ウエハＷＦに接着シートＡＳを押圧して貼付する第１押圧動作を行う。なお、次の接着シートＡＳが所定位置に到達したことを図示しない検知手段が検知すると、供給手段２０が回動モータ２４Ａの駆動を停止し、シート貼付装置１０が再度スタンバイ状態となる。
【００２１】
ここで、第１押圧動作では、押圧手段３０が直動モータ３１を駆動し、接着シートＡＳの一端（左端）から中央部に向かうにしたがって次第に押圧力を低下させ、接着シートＡＳの中央部における押圧力を当該接着シートＡＳの一端における第１押圧力よりも小さい第２押圧力となるようにし、次いで、接着シートＡＳの中央部から他端（右端）に向かうにしたがって次第に押圧力を増加させ、接着シートＡＳの他端における押圧力を第１押圧力とする押圧力変更動作を行う（図２（Ａ）中黒色部分は押圧力が高い部分）。
【００２２】
その後、テーブル４３が図１中実線で示す位置に移動すると、移動手段４０がリニアモータ４１の駆動を停止した後、回動モータ４２を駆動し、図２（Ｂ）に示すように、テーブル４３を所定角度θ（本実施形態の場合９０度）反時計回りに回転させる。そして、移動手段４０がリニアモータ４１を駆動し、テーブル４３を第１貼付方向ＷＸと交差する第２貼付方向ＷＹである右方向に移動させつつ、押圧手段３０が直動モータ３１を駆動し、上記と同様の押圧力変更動作を行い、押圧ローラ３３がウエハＷＦに接着シートＡＳを再度押圧して貼付する第２押圧動作を行う（図２（Ｂ）中黒色部分は押圧力が高い部分）。これにより、剥離シートＲＬから剥離された接着シートＡＳは、図２（Ｂ）中右側の黒色部分で示すように、中央部から外縁部にかけて次第に大きくなる押圧力でウエハＷＦに押圧されることになる。このとき、ウエハＷＦの外縁部が加熱手段５１により加熱されているため、接着シートＡＳの外縁部の接着力が増大する。これにより、接着シートＡＳの外縁部をウエハＷＦに密着させることができるので、接着シートＡＳの外縁部がウエハＷＦから浮いてしまうことを確実に防止することができる。また、ウエハＷＦにおけるパターンＷＦ２が形成された領域が冷却手段６１により冷却されているため、当該領域に対応する接着シートＡＳの接着力が低下する。これにより、接着シートＡＳがパターンＷＦ２に密着することを抑制でき、接着シートＡＳをウエハＷＦから剥離する際に、パターンＷＦ２を剥ぎとってしまうことや、パターンＷＦ２に接着剤ＡＤ層の糊残りが生じることを抑制することができる。
【００２３】
そして、テーブル４３が図１中二点鎖線で示す位置まで移動し、移動手段４０がリニアモータ４１および図示しない減圧手段の駆動を停止した後、人手または図示しない搬送手段がウエハＷＦを次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。
【００２４】
以上のような実施形態によれば、押圧力変更動作を行う貼付動作を複数の異なる方向に行うため、接着シートＡＳの中央部の押圧力を小さくしたままで、接着シートＡＳの外縁部全体の押圧力を大きくすることができる。このため、ウエハＷＦに作用するストレスを軽減することができ、接着シートＡＳの外縁部がウエハＷＦから浮いてしまうことを防止することができる。
【００２５】
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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、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。また、上記に開示した形状、材質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、材質などの限定の一部も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。
【００２６】
例えば、押圧手段３０は、図１中ＡＡで示すように、直動モータ３１と、押圧ローラ３３と、移動手段４０の一部を構成する駆動機器としてのリニアモータ４４のスライダ４４Ａに支持された駆動機器としての直動モータ３４と、直動モータ３４の出力軸３４Ａにブラケット３５を介して支持された押圧部材としての押圧ローラ３６とを備えてもよい。この場合、回動モータ４２を省略することができる。また、押圧ローラ３６の回転軸心は、ウエハＷＦと押圧ローラ３６との相対移動方向と平行な方向に向けられてもよいし、相対移動方と斜めに交わる方向に向けられてもよい。
さらに、押圧手段３０は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用することができる。
【００２７】
また、移動手段４０は、テーブル４３を固定しておいて供給手段２０および押圧手段３０を移動させてもよいし、テーブル４３、供給手段２０、および押圧手段３０を移動させてもよい。さらに、テーブル４３を所定角度θ回転させた後、テーブル４３を固定しておいて、供給手段２０および押圧手段３０を左方向に移動させてもよい。
また、テーブル４３を回転させる所定角度θは、例えば、１度、３０度、４５度、６０度等、任意に決定することができ、押圧手段３０が所定角度θに合わせて接着シートＡＳの貼付動作を３回以上行ってもよい。例えば、第２押圧動作の後、テーブル４３を４５度反時計回りに回転させて第３押圧動作を行い、その後、テーブル４３を９０度時計回りに回転させて第４押圧動作を行えば、図２（Ｃ）に示すように、接着シートＡＳの外縁部に沿って押圧力を高くすることができる（図２（Ｃ）中黒色部分は押圧力が高い部分）。このように、所定角度θを細かく設定し、押圧動作を増やせば、接着シートＡＳの接着力が増大した領域を当該接着シートＡＳの外縁部に沿って形成することができる。
さらに、テーブル４３は、例えば、保持面４３Ａに凹部を設け、ウエハＷＦの外縁部のみを保持可能な所謂中空テーブルや、ウエハＷＦ外縁部を保持する外縁テーブルと中央部を保持する中央テーブルとを備えた分割テーブルであってもよく、接着シートＡＳが貼付される前のウエハＷＦの外縁部が中央部よりも押圧部材側に位置するようにウエハＷＦを撓ませた状態で上記の押圧動作を行ってもよい。
【００２８】
また、接着力増大手段５０、接着力低減手段６０は、テーブル４３とは別体に設けられたものであってもよく、例えば、押圧ローラ３３、３６内に設けられていてもよい。
さらに、接着力増大手段５０、接着力低減手段６０は、接着シートＡＳの特性を考慮して紫外線、赤外線、マイクロ波などのエネルギー線を照射する照射手段や、バイブレータや超音波振動装置等で構成してもよい。なお、接着力増大手段５０を冷却手段６１で構成してもよいし、接着力低減手段６０を加熱手段５１で構成してもよい。
また、接着力低減手段６０は、接着シートＡＳの外縁部よりも内側における一部の接着力を低下させるものであってもよく、テーブル４３内の中央部に設けることなく外縁部近傍のみに設けてもよいし、外縁部近傍に設けることなく中央部のみに設けてもよい。
【００２９】
また、供給手段２０は、剥離シートＲＬに仮着された接着シートＡＳの中央部に凹部を形成する凹部形成手段を備えていてもよく、当該凹部手段は、例えば、基材ＢＳ及び／又は接着剤ＡＤ層側から接着シートＡＳを研削または押圧し、当該接着シートＡＳに凹部を形成するものであってもよい。
【００３０】
また、本発明における接着シートＡＳおよび被着体の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、接着シートＡＳは、例えば、接着剤ＡＤ層だけの単層のもの、基材ＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、パターンＷＦ２に対応する位置の接着剤ＡＤ層の一部または全部が除去されたもの、基材ＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材ＢＳを接着剤ＡＤ層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、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し、半導体ウエハと環状フレームとで被着体を構成してもよい。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体に貼付することができる。
【００３１】
本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、供給手段は、接着シートを供給可能なものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、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およ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）。
【符号の説明】
【００３２】
１０      シート貼付装置
２０      供給手段
３０      押圧手段
４０      移動手段
ＡＳ      接着シート
ＷＦ      ウエハ（被着体）
ＷＦ１    被着面
ＷＸ      第１貼付方向
ＷＹ      第２貼付方向
【図１】
2015177179.tif 000003
【図２】
2015177179.tif 000004