説明

シート貼り換え装置及びシート貼り換え方法

【課題】一方の面に第1シートPSが貼付された被着体Wの他方の面に第2シートSを貼付すると共に、被着体Wから第1シートPSを剥離することのできる簡単な構造で安価なシート貼り換え装置を提供する。
【解決手段】被着体Wを第1シートPSを介して搬送用テープ11に接着させた状態で、被着体Wに第2シートSを貼付するシート貼付手段40と、搬送用テープ11を折り返すガイド手段50とを備える。被着体Wに貼付された第1シートPSは、ガイド手段50で折り返される搬送用テープ11と共に被着体Wから剥離される。また、第2シートSは熱硬化性の接着シートであり、被着体Wを加圧した雰囲気下で加熱する加熱炉70内に被着体Wが搬入支持される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一方の面に第1シートが貼付された半導体ウエハ等の被着体の他方の面に第2シートを貼付すると共に、被着体から第1シートを剥離するシート貼り換え装置及びシート貼り換え方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体の製造工程において、表面に回路が形成された半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という)の表面に保護シートを貼付した状態で、ウエハの裏面を研削するバックグラインドを行った後、シート貼り換え装置を用いて、ウエハの裏面にダイシングシートを貼付すると共に、ウエハの表面から保護シートを剥離し、この状態でウエハを個々のチップに細分化するダイシングが行われることがある。
【0003】
従来、このようなシート貼り換え装置として、特許文献1に記載のものが知られている。この装置では、表面に保護シートが貼付されたウエハの裏面にシート貼付手段によりダイシングシートを貼付し、次に、反転手段によりウエハを表裏反転し、シート剥離手段によりウエハの表面から保護シートを剥離するようにしている。
【0004】
このシート剥離手段は、剥離シートの繰出手段と、剥離シートを把持する剥離ヘッドと、剥離テープを所定長さの位置で切断する切断手段と、剥離テープをウエハの一端部に接着させる接着手段とを備えている。そして、剥離テープを保護シートに接着した後、剥離ヘッドをウエハの他端側に相対移動させ、保護シートをウエハから剥離するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−68293号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記従来例のシート貼り換え装置は、被着体(ウエハ)に第2シート(ダイシングシート)を貼付するシート貼付手段に加えて、被着体を表裏反転する反転手段や複雑な構造のシート剥離手段が必要になり、装置全体が複雑化して高価になる不具合がある。
【0007】
本発明は、以上の点に鑑み、一方の面に第1シートが貼付された被着体の他方の面に第2シートを貼付すると共に、被着体から第1シートを剥離することのできる簡単な構造で安価なシート貼り換え装置及びシート貼り換え方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、請求項1記載のシート貼り換え装置は、一方の面に第1シートが貼付された被着体の他方の面に熱硬化性の接着シートから成る第2シートを貼付すると共に、当該被着体から第1シートを剥離するシート貼り換え装置であって、前記第1シートに対する接着性を有する搬送用テープを繰出す繰出手段と、前記搬送用テープに第1シートが貼付されるように被着体を送り出す送出手段と、前記搬送用テープと共に搬送される前記被着体の他方の面に第2シートを貼付するシート貼付手段と、前記搬送用テープを折り返すガイド手段と、前記搬送用テープを回収する回収手段と、前記被着体を加圧した雰囲気下で加熱する加熱炉と、を備え、前記ガイド手段は、搬送用テープを折り返すことで、前記搬送用テープと共に前記第1シートを被着体から剥離するように構成され、当該第1シートが剥離された前記被着体を前記加熱炉内に搬入することを特徴とする。
【0009】
また、上記シート貼り換え装置において、前記被着体を前記搬送用テープに対して押し付けて、搬送用テープへの前記第1シートの接着をアシストする接着アシスト手段を備えていてもよい。
【0010】
また、上記課題を解決するために、請求項2記載のシート貼り換え方法は、一方の面に第1シートが貼付された被着体の他方の面に熱硬化性の接着シートから成る第2シートを貼付すると共に、当該被着体から第1シートを剥離するシート貼り換え方法であって、前記第1シートに対する接着性を有する搬送用テープを繰出す工程と、前記搬送用テープに第1シートが貼付されるように被着体を送り出す工程と、前記搬送用テープと共に搬送される前記被着体の他方の面に第2シートを貼付する工程と、前記搬送用テープを折り返すことで、前記搬送用テープと共に前記第1シートを被着体から剥離すると共に、当該第1シートが剥離された被着体を加熱炉内に搬入する工程と、前記搬送用テープを回収する工程と、前記加熱炉内で前記被着体を加圧した雰囲気下で加熱する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明のシート貼り換え装置及びシート貼り換え方法においては、被着体を第1シートを介して搬送用テープに接着して搬送用テープと共に搬送しつつ、被着体の他方の面に第2シートを貼付でき、且つ、搬送用テープを折り返すことにより、搬送用テープと共に第1シートを被着体から剥離することができる。従って、搬送用テープを搬送手段とシート剥離手段とに兼用することができ、簡単な構造で安価なシート貼り換え装置を提供することができる。
【0012】
また、接着アシスト手段を配置すれば、第1シートを搬送用テープに確実に接着させて被着体を搬送できる上、第1シートを被着体から確実に剥離できる。
【0013】
また、加熱炉を備えた構成では、第2シートが熱硬化性の接着シートである場合、第2シートを加熱硬化させて被着体に確実に接着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明のシート貼り換え装置を示す概略側面図。
【図2】本発明のシート貼り換え装置の動作説明図。
【図3】本発明のシート貼り換え装置の動作説明図
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1は、本発明の実施形態のシート貼り換え装置を示している。このシート貼り換え装置は、表面に回路を形成した被着体たるウエハWの表面に第1シートたる保護シートPSを貼付した状態でウエハWの裏面を研削した後に、ウエハWの裏面に第2シートたる補強シートSを貼付すると共に、ウエハWの表面から保護シートPSを剥離するために使用される。補強シートSは、裏面研削で薄肉化されたウエハWの破損防止性、耐薬剤性、遮光性等を向上させるためにウエハWに貼付するものであり、熱硬化性シートで構成されている。尚、本実施形態における左右又は上下といった方向を示す用語は、全て図1を基準として表現する。
【0016】
シート貼り換え装置は、保護シートPSに対する接着性を有する搬送用テープ11を繰出す繰出手段10と、搬送用テープ11に保護シートPSが貼付されるようにウエハWを送り出す送出手段20と、ウエハWを搬送用テープ11に対し押して付け、搬送用テープ11への保護シートPSの接着をアシストする接着アシスト手段30と、搬送用テープ11と共に搬送されるウエハWの裏面に補強シートSを貼付するシート貼付手段40と、搬送用テープ11を折り返すガイド手段50と、搬送用テープ11を回収する回収手段60と、補強シートSが貼付されたウエハWを加圧した雰囲気下で加熱する加熱炉70と、補強シートSが貼付されたウエハWを加熱炉70の内部に案内する案内手段80とで構成されている。
【0017】
前記繰出手段10は、卷回された搬送用テープ11を回転可能に支持する支持軸12と、モータ13aで駆動されるドライブローラ13と、ドライブローラ13との間に搬送用テープ11を挟み込むピンチローラ14と、ガイドローラ15と、受けローラ16と、モータ18aで駆動されるドライブローラ18と、ドライブローラ18との間にガイド手段50で折り返された搬送用テープ11を挟み込むピンチローラ17とで構成されている。これにより、モータ18aを介してドライブローラ18が回転することによって、支持軸12から搬送用テープ11が繰り出される。尚、モータ13aはドライブローラ13、18間に繰り出された搬送用テープ11に所定の張力を付与するように、ドライブローラ13に回転力を付与する。また、搬送用テープ11は、特に限定されるものではないが、基材シートの一方の面に接着剤が塗布された公知の接着テープを使用することができる。
【0018】
前記送出手段20は、ウエハWを載置するテーブル本体21と、ウエハWを後方から押すプッシャ22と、プッシャ22を左右方向に進退させる直動モータ23とから成る。
【0019】
前記接着アシスト手段30は、ガイドローラ15の上方に位置する押圧ローラ31と、押圧ローラ31を上下動させる直動モータ32とで構成されている。これにより、ウエハW上の保護シートPSが搬送用テープ11に確実に接着される。
【0020】
前記シート貼付手段40は、剥離シートRLの一方の面に補強シートSが一定間隔で仮着された原反Rを回転可能に支持する支持軸41と、ガイドローラ42、43と、剥離シートRLを折り返すことにより、剥離シートRLから補強シートSを剥離するピールプレート44と、剥離シートRLから剥離された補強シートSを搬送されるウエハWに受けローラ16とで挟み込んで貼付する押圧ローラ45と、ピンチローラ46との間に剥離シートRLを挟み込み、モータ47aで駆動されるドライブローラ47と、図示しない伝動手段を介してモータ47aによって回転し、剥離シートRLを回収する回収ローラ48とで構成される。これにより、補強シートSを剥離シートRLから剥離しつつウエハWに貼付するようになっている。
【0021】
前記ガイド手段50は、ピールプレート51と、ピールプレート51を左右方向に移動可能に支持する直動モータ52とから構成され、繰出手段10によって繰り出された搬送用テープ11をピールプレート51で折り返すことによって、搬送用テープ11と共に保護シートPSをウエハWから剥離するようになっている。
【0022】
前記回収手段60は、図示しない伝動手段を介してモータ18aによって回転し、搬送用テープ11を回収する回収ローラ61によって構成されている。
【0023】
前記加熱炉70は、ケース本体71と、ケース本体71の右側と左側とに設けられた開口71a、71bをそれぞれ開閉可能とするシャッタ72、73と、保護シートPSが剥離され、補強シートSが貼付されたウエハWを支持する上下複数段の棚部74aを有するマガジン74を上下動可能に保持する保持手段75と、加熱炉70内を加熱するヒータ76と、ファン77と、図示しない加圧ポンプで加圧された窒素等の不活性ガスをバルブ78aを介して供給する加圧手段78と、加熱炉70内の気体をバルブ79aを介して排気する排気手段79とから構成されている。尚、保持手段75は、単軸ロボット751のスライダ752に接続されたリフタ753を介してマガジン74を保持する。
【0024】
案内手段80は、ピールプレート51から送り出されるウエハWを下方から支持する支持アーム81と、支持アーム81を上下方向に移動可能に支持する直動モータ82と、直動モータ82を左右方向に移動可能に支持する直動モータ83から構成されている。
【0025】
また、加熱炉70の左側には、直動モータ91で左右方向に移動する搬送アーム90が配置され、開口71bを通してマガジン74が加熱炉70内に出し入れされる。
【0026】
次に、本実施形態のテープ張り換え装置を用いて、ウエハWに補強シートSを貼付すると共に保護シートPSを剥離する動作について説明する。
【0027】
先ず、裏面研削されたウエハWをその表面に貼付されている保護シートPSを下にした状態でテーブル本体21上に載置する。次に、プッシャ22を左方へ移動させて、保護シートPSが搬送用テープ11に貼付されるようにウエハWを送り出す。このとき、押圧ローラ31の直下にウエハWの左端が達したことを図示しないセンサが検知すると、直動モータ32によって押圧ローラ31が下降して、ウエハWを搬送用テープ11側へ押圧し、保護シートPSを搬送用テープ11に貼付させる。尚、押圧ローラ31でウエハWを押圧し続けると、ウエハWの割れを生ずることがあるため、押圧ローラ31での押圧はウエハWの外縁領域の回路を形成しない3mm程度の余白部分だけとすることが好ましい。
【0028】
搬送用テープ11に貼付されたウエハWは、搬送用テープ11の繰り出しと共に左方へ搬送され、シート貼付手段40の下方に導かれる。そして、ウエハWが図示しないセンサによって所定位置に達したことが検出されると、モータ47aが駆動して、ウエハW上に補強シートSを繰り出すとともに、押圧ローラ45によって当該補強シートSがウエハWの裏面に貼付される。尚、この貼付段階では、補強シートSは加熱されていないため、ウエハWに対して仮着状態となっている。
【0029】
補強シートSが貼付されたウエハWが更に左方へ搬送されると、搬送用テープ11は、ピールプレート51によって折り返され、保護シートPSは、搬送用テープ11と共にウエハWから剥離されることとなる。尚、搬送用テープ11の保護シートPSへの接着力は、保護シートPSがウエハWへ接着する接着力に比べて大きなものが選択されている。そして、保護シートPSが貼付された搬送用テープ11は、回収ローラ61によって巻き取られて回収される。尚、保護シートPSに紫外線等のエネルギー線硬化型の接着シートを採用し、ピールプレート51によって折り返される前の段階で、紫外線等のエネルギー線を照射して保護シートPSの接着力を低下させるように構成してもよい。
【0030】
また、ウエハWは、ピールプレート51から支持アーム81上に送り出され、開口71aを通じて加熱炉70内に位置するマガジン74内に案内されて棚部74aで支持される。次いで、マガジン74をリフタ753により、棚部74aの1ピッチ分上昇させ、上記同様の動作が繰り返し行われることにより、裏面に補強シートSが貼付されたウエハWの複数枚がマガジン74内に支持された状態で加熱炉70内に収納されることになる。
【0031】
次に、直動モータ52が作動してピールプレート51が右方へ移動するとともに、直動モータ82、83の作動によって支持アーム81が右下方へ移動し、この状態で加熱炉70のシャッタ72、73を閉鎖する(図2参照)。その後、給気弁78aを開弁して、加熱炉70内に不活性ガスを導入し、図示しない圧力センサで加熱炉70の内圧が所定値に達したところで、この圧力を維持しつつ、ヒータ76に通電すると共にファン77を回転させて、加熱炉70内の加熱を開始する。
【0032】
ここで、ウエハWと補強シートSとの間には気泡が残留することがあるが、加熱炉70によって加圧した雰囲気化で加熱することにより、気泡は補強シートSの接着層に分散して取り込まれて消失する。これにより、気泡による接着面積の低下で第2シートの接着不良を生ずることを防止できる。そして、補強シートSが加熱硬化されて、ウエハWに完全に接着される。また、加熱炉70内は不活性ガス雰囲気になるため、ウエハWや補強シートSが酸化等の化学変化を受けることを防止できる。
【0033】
加熱炉70での加熱終了後は、加熱炉70のシャッタ73を開いて、搬送アーム90によりマガジン74を加熱炉70から取り出す(図3参照)。次に、空のマガジンを加熱炉70に投入して、上述の動作を繰り返す。
【0034】
本実施形態では、搬送用テープ11にウエハWに貼付された保護シートPSを貼付して搬送しつつ、ピールプレート51で搬送用テープ11を折り返すだけで保護シートPSをウエハWから剥離することができる。従って、装置構造を簡素化してコストダウンを図ることができる。
【0035】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、ウエハWの裏面に第2シートとして補強シートSを貼付しているが、第2シートとしてダイシングシートを貼付する場合にも同様に本発明を適用できる。また、第2シートが熱硬化性接着シートでない場合には、加熱炉70を省略してもよい。更に、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、陶器、木板または樹脂板等、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、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。また、搬送用テープ11が感熱接着性の接着テープの場合、押圧ローラ31に加熱手段を設けるように構成してもよい。更に、送出手段20は、前記実施形態の構成のものに限定されることなく、テーブル本体21上にウエハWを載置する図示しない搬送手段を送出手段20としてもよい。また、回収手段60は、剥離シートRLを巻き取ることなく回収するように構成してもよい。更に、接着アシスト手段30は、押圧ローラ31以外に、圧縮エアや、板状のブレード材等であってよい。また、押圧ローラ45や受けローラ16にヒータ等の加熱手段を設け、補強シートSをウエハWに貼付するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0036】
W…ウエハ(被着体)、PS…保護シート(第1シート)、S…補強シート (第2シート)、10…繰出手段、11…搬送用テープ、20…送出手段、30…接着アシスト手段、40…シート貼付手段、50…ガイド手段、60…回収手段、70…加熱炉。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の面に第1シートが貼付された被着体の他方の面に熱硬化性の接着シートから成る第2シートを貼付すると共に、当該被着体から第1シートを剥離するシート貼り換え装置であって、
前記第1シートに対する接着性を有する搬送用テープを繰出す繰出手段と、
前記搬送用テープに第1シートが貼付されるように被着体を送り出す送出手段と、
前記搬送用テープと共に搬送される前記被着体の他方の面に第2シートを貼付するシート貼付手段と、
前記搬送用テープを折り返すガイド手段と、
前記搬送用テープを回収する回収手段と、
前記被着体を加圧した雰囲気下で加熱する加熱炉と、を備え、
前記ガイド手段は、搬送用テープを折り返すことで、前記搬送用テープと共に前記第1シートを被着体から剥離するように構成され、当該第1シートが剥離された前記被着体を前記加熱炉内に搬入することを特徴とするシート貼り換え装置。
【請求項2】
一方の面に第1シートが貼付された被着体の他方の面に熱硬化性の接着シートから成る第2シートを貼付すると共に、当該被着体から第1シートを剥離するシート貼り換え方法であって、
前記第1シートに対する接着性を有する搬送用テープを繰出す工程と、
前記搬送用テープに第1シートが貼付されるように被着体を送り出す工程と、
前記搬送用テープと共に搬送される前記被着体の他方の面に第2シートを貼付する工程と、
前記搬送用テープを折り返すことで、前記搬送用テープと共に前記第1シートを被着体から剥離すると共に、当該第1シートが剥離された被着体を加熱炉内に搬入する工程と、
前記搬送用テープを回収する工程と、
前記加熱炉内で前記被着体を加圧した雰囲気下で加熱する工程とを備えることを特徴とするシート貼り換え方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−58806(P2013−58806A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−280490(P2012−280490)
【出願日】平成24年12月25日(2012.12.25)
【分割の表示】特願2008−276898(P2008−276898)の分割
【原出願日】平成20年10月28日(2008.10.28)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】