説明

シート貼付装置および貼付方法

【課題】接着シートを貼付する際の被着体の撓みを抑制でき、接着シートの貼付不良や被着体の破損を防止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1は、被着体Wを支持する支持手段2と、支持手段2で支持された被着体Wを臨む位置に接着シートSを供給可能なシート供給手段3と、接着シートSを被着体Wに押圧して貼付する押圧手段8A,8Bとを備え、支持手段2は、被着体Wの一方の面W1に当接して被着体Wの外縁領域W3を支持する第1支持部21と、被着体Wの他方の面に当接して被着体Wの外縁領域W3を第1支持部との間で挟持する第2支持部23とを備えている。

【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、半導体製造工程において、被着体である半導体ウェハ(以下、単に「ウェハ」という場合がある)の表面に保護シートやマウント用シート、ダイシングテープ、ダイボンディングテープ等の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、ウェハの載置面に凹部が設けられたテーブルによりチャンバ内のウェハの外縁を吸着保持した状態で、チャンバ内を減圧雰囲気として接着シートを境に圧力差を発生させ、当該圧力差によりウェハに接着シートを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】特開平10−233430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に記載のシート貼付装置では、例えば、半導体ウェハのように極めて薄い被着体に接着シートを貼付しようとした場合、被着体の中央部が押されることによって当該被着体が撓んでしまうため、押圧力が被着体に十分加わらずに接着シートの貼付不良が発生したり、撓みによって被着体が破損したりするという不都合が発生する。特に、このシート貼付装置では、被着体を吸着保持しているため、減圧雰囲気下では吸着力が低下して被着体を保持できなくなり、前記不都合が顕著化する。
【0005】
本発明の目的は、接着シートを貼付する際の被着体の撓みを抑制でき、接着シートの貼付不良や被着体の破損を防止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】
前記目的を達成するため、本発明のシート貼付装置は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記被着体を支持する支持手段と、前記支持手段で支持された被着体を臨む位置に前記接着シートを供給可能なシート供給手段と、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備え、前記支持手段は、前記被着体の一方の面に当接して当該被着体の外縁領域を支持する第1支持部と、前記被着体の他方の面に当接して当該前記被着体の外縁領域を前記第1支持部との間で挟持する第2支持部とを備えていることを特徴とする。
【0007】
本発明のシート貼付装置は、前記支持手段で支持された被着体および前記シート供給手段で供給された接着シートを減圧雰囲気に保つ減圧手段を備え、前記減圧手段は、前記接着シートを境に独立した第1空間および第2空間を減圧し、前記押圧手段は、前記第1空間の圧力を前記第2空間の圧力に対して高く設定することで、前記第1空間および前記第2空間間の差圧により前記接着シートを前記被着体側に撓ませて前記被着体に接近させることが好ましい。
また、本発明のシート貼付装置において、前記第1支持部は、前記被着体の一方の面側への変形に伴う応力集中を緩和する弾性部材を備えていることが好ましい。
【0008】
一方、本発明のシート貼付方法は、被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、前記被着体の外縁領域を当該被着体の一方および他方の面側から支持するとともに、前記被着体を臨む位置に前記接着シートを供給し、前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付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、被着体の外縁領域を一方および他方の面側から支持することで、当該被着体の外縁領域が挟持されて被着面が変形しにくくなり、接着シートを貼付する際の被着体の撓みを抑制することができる。このため、被着体に接着シートを確実に貼付することができるとともに、撓みによる被着体の破損を防止することができる。
【0010】
本発明において、接着シートを境に独立した第1空間および第2空間の差圧により接着シートの中心を被着体側に撓ませて被着体に接近させれば、接着シートを被着体の中心領域から徐々に外縁方向に貼付することができる。従って、接着シートの外縁側が中心領域よりも先に貼付されることを防止することができるので、接着シートと被着体との間になるべく空隙を生じさせないように当該接着シートを被着体に貼付することができる。
また、第1支持部が弾性部材を備えることで、被着体が破損してしまうことを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部分断面図。
【図2】シート貼付装置の動作説明図。
【図3】シート貼付装置の動作説明図。
【図4】シート貼付装置の動作説明図。
【図5】シート貼付装置の動作説明図。
【図6】シート貼付装置の変形例の部分断面図。
【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。
図1に示すように、本実施形態のシート貼付装置1は、ウェハWを支持する支持手段2と、支持手段2で支持されたウェハWを臨む位置に、基材シートBSの一方の面に接着剤層ADが積層された接着シートSを供給するシート供給手段3と、ウェハWおよび接着シートSを減圧雰囲気に保つ減圧手段4と、接着シートSを所定形状に切断する切断手段5とを備えている。なお、ウェハWは、一方の面としての表面W1(図1の下側の面)に回路が形成された半導体ウェハであり、ウェハWの他方の面としての裏面W2に接着シートSが貼付される。
【0013】
支持手段2は、ウェハWの外縁よりも大きな外形を有する円盤形状の第1支持部としてのテーブル21と、テーブル21の側面に取り付けられた第2支持部としての外縁支持装置23とを備えている。
テーブル21は、ウェハWの表面W1に当接してウェハWの外縁領域W3を支持可能な上面部24と、上面部24の中央領域に形成された凹部25と、上面部24の外縁側に設けられ、ウェハWを位置決め可能な凸部24Aとを備え、下面側に駆動機器としての直動モータ22の出力軸22Aが固定されている。上面部24と凹部25との境には、ゴムや樹脂等で構成された弾性部材24Bが設けられている。また、凹部25の底面部25Aには、当該底面部25Aを貫通する貫通孔25Bが設けられている。
外縁支持装置23は、ウェハWの裏面W2に当接してウェハWの外縁領域W3をテーブル21との間で挟持可能な当接部26と、当接部26に出力軸27Aが固定された駆動機器としての直動モータ27とを備えている。
【0014】
シート供給手段3は、図示しないフレームに支持されている。このシート供給手段3は、接着シートSを巻回して支持する支持ローラ31と、駆動機器としての回動モータ32Aで駆動されて接着シートSを繰り出す駆動ローラ32と、駆動ローラ32との間に接着シートSを挟み込むピンチローラ33と、支持ローラ31から繰り出された接着シートSを案内するガイドローラ34,35と、切断手段5による切断された接着シートSを剥離するシート剥離部36と、図示しない駆動機器としての回動モータで駆動されて接着シートSを回収する回収ローラ37とを備えている。
【0015】
シート剥離部36は、図1中左右方向に移動自在に設けられた移動フレーム36Aと、この移動フレーム36Aに支持されるとともに、駆動機器としての回動モータ36Dで駆動される剥離ローラ36Bと、剥離ローラ36Bとの間に接着シートSを挟み込むピンチローラ36Cとを備えている。
【0016】
減圧手段4は、下チャンバ6および蓋部材7と、蓋部材7および接着シートSにより形成される第1空間V1(図3(B)参照)内を減圧可能な真空ポンプ等の押圧手段としての圧力調整手段8Aと、接着シートSおよび下チャンバ6により形成される第2空間V2(図3(B)参照)内を減圧可能な真空ポンプ等の押圧手段としての圧力調整手段8Bとを備えている。
【0017】
下チャンバ6は、支持手段2が設けられた底面部62と、底面部62の外縁から上方に延びる側面部63とを備え、上面61が開口された箱状に形成されている。底面部62には、圧力調整手段8Bに接続された圧力調整通路64が設けられ、圧力調整通路64には、第2空間V2の圧力を検出する圧力センサ等の圧力検出手段9Bが設けられている。
【0018】
蓋部材7は、図示しない駆動機器により昇降自在に設けられ、その下面71には、表面が露出した状態で埋設された環状の弾性部材72が設けられている。また、蓋部材7には、圧力調整手段8Aに接続された圧力調整通路73が設けられ、圧力調整通路73には、第1空間V1の圧力を検出する圧力センサ等の圧力検出手段9Aが設けられている。
【0019】
切断手段5は、駆動機器としての直動モータ51によって昇降可能に支持された駆動機器としての回動モータ52と、この回動モータ52の出力軸から水平方向に延びた保持部53と、この保持部53の先端部分から斜め下方に延びるように設けられて接着シートSを切断するカッタ54とを備えている。
【0020】
以上のシート貼付装置1において、ウェハWに接着シートSを貼付する手順について説明する。
先ず、移動フレーム36Aが左側に位置する状態(図5参照)で、図示しない搬送手段が、ウェハWをテーブル21の上面部24上に載置する。次いで、シート供給手段3が、回動モータ36Dの回転をロックした状態で移動フレーム36Aを図の右方向に移動させるとともに、回動モータ32Aを駆動して駆動ローラ32を回転させることで、ウェハWを臨む位置に帯状の接着シートSを供給し、図1の状態となる。そして、支持手段2が、図2(A)に示すように、直動モータ27の駆動により当接部26を下降させることにより、テーブル21の上面部24と当接部26とでウェハWの外縁領域W3を上下両面側から挟持する。これにより、テーブル21の凹部25でウェハWの中央部が撓むことを抑制することができる。この後、減圧手段4は、図2(B)に示すように、図示しない駆動機器により蓋部材7を下降させて、接着シートSを蓋部材7の下面71と下チャンバ6の上面61とで挟み込む。
【0021】
次に、支持手段2は、図3(A)に示すように、直動モータ22の駆動によりテーブル21を上昇させて、接着シートSを当接部26の上面と蓋部材7の弾性部材72とで挟み込む。これにより、蓋部材7および下チャンバ6で構成される空間内には、図3(B)に示すように、接着シートSを境に独立した第1空間V1および第2空間V2が形成される。なお、当接部26が弾性部材72に押し付けられることで、当接部26がウェハWの外縁領域W3をテーブル21の上面部24とで挟持する力を補助することができる上、第1空間V1と第2空間V2との間の密閉性を確保することが可能となる。その後、圧力調整手段8A,8Bは、第1および第2空間V1,V2を同じ減圧率で減圧しつつ、同じ圧力となるように、第1および第2空間V1,V2を真空状態または減圧状態にする。
【0022】
次に、減圧手段4は、圧力調整手段8A,8Bの図示しない切替弁によって大気を導入することにより、第1空間V1の圧力を第2空間V2の圧力に対して高く設定する。すると、図3(B)に示すように、接着シートSは、第1および第2空間V1,V2間の差圧により第2空間V2側に押され、ウェハWの中心部分から外縁側に向けて徐々に貼付されていく。この際、ウェハWは、その外縁領域W3がテーブル21の上面部24と当接部26とで挟持されているので、凹部25側に撓むことが最小限に抑制され、押圧力が十分加わらずに接着シートSの貼付不良が発生することを確実に防止することができる。なお、このような接着シートSの貼付において、ウェハWが凹部25側に僅かに撓んだとしても、上面部24と凹部25との境に設けられた弾性部材24Bにより、ウェハWに局部的な曲げ応力が加わってウェハWにストレスが加わったり、ウェハWが破損してしまったりすることを防止することができる。
【0023】
接着シートSがウェハWに貼付されると、減圧手段4は、圧力調整手段8A,8Bにより第2空間V2の圧力を第1空間V1の圧力と等しく設定した後、第1および第2空間V1,V2の圧力を同じ増圧率で増圧しつつ、徐々に大気圧に戻していく。そして、減圧手段4は、図示しない駆動機器により、蓋部材7を所定の位置まで上昇させるとともに、蓋部材7を切断手段5の下方から退避させる。この後、切断手段5は、図4(A)に示すように、当接部26の内周側で接着シートSにカッタ54で切り込みを入れ、カッタ54を回動モータ52により回転させることで、接着シートSを所定形状に切断する。このとき、当接部26が接着シートSとウェハWとの間に介在していることで隙間Cが形成されており、カッタ54がウェハWに接触することなく接着シートを切断することができる。なお、減圧度合いが大きく隙間Cが形成されない場合は、直動モータ27の駆動により当接部26を微量昇降させて隙間Cを形成することもできる。また、図4(B)に示すように、当接部26にカッタ54を受け入れ可能な溝26Aを形成しておくことで、カッタ54がウェハWに接触することを確実に防止することができる。
【0024】
以上のようにして接着シートSの貼付が完了したら、シート供給手段3は、回動モータ32Aの回転をロックした状態で、移動フレーム36Aを図の左方向に移動させるとともに、回動モータ36Dを駆動して剥離ローラ36Bを回転させることで、図5に示すように、下チャンバ6の上面61と当接部26の上面に接着している接着シートSを剥離して浮上させる。その後、当接部26によるウェハWの支持を解除する。そして、ウェハWは、図示しない搬送手段によって次工程に搬送され、以降上記同様の動作が繰り返される。
【0025】
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、シート貼付装置1は、ウェハWの外縁領域W3を一方および他方の面側から挟持した状態で当該ウェハWに接着シートSを貼付するため、ウェハWの外縁領域W3が変形しにくくなり、接着シートSを貼付する際のウェハWの撓みを抑制することができる。このため、ウェハWに接着シートSを確実に貼付することができるとともに、撓みによるウェハWの破損を防止することができる。また、テーブル21の中央部に凹部25が設けられているため、テーブル21と対向するウェハWの回路面を傷付けることなく、ウェハWの裏面W2に接着シートSを貼付することができる。
【0026】
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、本発明に含まれるものである。
【0027】
例えば、前記実施形態では、被着体がウェハWである場合を示したが、被着体はウェハWに限定されるものではなく、ウェハW以外にガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の板状部材などや、板状部材以外のものも対象とすることができる。そして、ウェハWは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示できる。そして、このような被着体に貼付する接着シートSは、保護シートやマウント用シート、ダイシングテープ、ダイボンディングテープ、ダイアタッチフィルムその他の任意のシート、フィルム、テープ等、板状部材に貼付する任意の用途、形状の接着シートが適用できる。また。被着体が適宜な物品(例えば、段ボールケースや樹脂容器等)であって、接着シートSが装飾用や品質表示用のラベルであってもよい。
【0028】
前記実施形態では、平坦形状のウェハWを採用したが、例えば、図6に示すような凸部を有するウェハWを採用してもよい。このウェハWは、外縁部がそれ以外の部分よりも厚くなるように研削されることで、厚さ方向(裏面W2側)に突出した環状の凸部が外縁部に形成され、この凸部が形成される領域が外縁領域W3とされる。そして、シート貼付装置1において、テーブル21と当接部26とにより、ウェハWの凸部に対応する部分を挟持するように構成すれば、ウェハWの曲げ剛性の高い凸部を挟持することになるため、ウェハWをより変形しにくくすることができ、ウェハWの撓みを確実に防止することができる。
【0029】
また、外縁支持装置23の設置位置としては、ウェハWを裏面W2側から支持できればよく、例えば、外縁支持装置23をテーブル21の側面部に沿って下チャンバ6の底面部62に設けたり、下チャンバ6の側面部63に設けたりしてもよい。
【0030】
前記実施形態では、圧力調整手段8Aにより、第1空間V1の圧力を第2空間V2の圧力に対して高く設定することで、接着シートSをウェハWに貼付していたが、接着シートSをウェハWに貼付する押圧手段としては、これに限られない。例えば、圧力調整手段8Bにより、第2空間V2の圧力を第1空間V1の圧力に対して低く設定することで接着シートSをウェハWに貼付するようにしてもよい。また、押圧手段としては、接着シートSをウェハWに貼付できればよく、圧力調整手段8A,8B以外に、例えば、ローラや板状部材等を採用してもよい。さらに、前記実施形態では、減圧雰囲気で接着シートSをウェハWに貼付したが、減圧雰囲気で貼付することが必須ではない。
【0031】
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】
1 シート貼付装置
2 支持手段
3 シート供給手段
6 下チャンバ(減圧手段)
7 蓋部材(減圧手段)
8A,8B 圧力調整手段(減圧手段、押圧手段)
21 テーブル(第1支持部)
23 外縁支持装置(第2支持部)
24B 弾性部材
S 接着シート
V1 第1空間
V2 第2空間
W ウェハ(被着体)
W1 表面(一方の面)
W2 裏面(他方の面)
W3 外縁領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被着体に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
前記被着体を支持する支持手段と、
前記支持手段で支持された被着体を臨む位置に前記接着シートを供給可能なシート供給手段と、
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備え、
前記支持手段は、前記被着体の一方の面に当接して当該被着体の外縁領域を支持する第1支持部と、前記被着体の他方の面に当接して当該前記被着体の外縁領域を前記第1支持部との間で挟持する第2支持部とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項2】
前記支持手段で支持された被着体および前記シート供給手段で供給された接着シートを減圧雰囲気に保つ減圧手段を備え、
前記減圧手段は、前記接着シートを境に独立した第1空間および第2空間を減圧し、
前記押圧手段は、前記第1空間の圧力を前記第2空間の圧力に対して高く設定することで、前記第1空間および前記第2空間間の差圧により前記接着シートを前記被着体側に撓ませて前記被着体に接近させ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】
前記第1支持部は、前記被着体の一方の面側への変形に伴う応力集中を緩和する弾性部材を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート貼付装置。
【請求項4】
被着体に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
前記被着体の外縁領域を当該被着体の一方および他方の面側から支持するとともに、前記被着体を臨む位置に前記接着シートを供給し、
前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付することを特徴とするシート貼付方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2012−178471(P2012−178471A)
【公開日】平成24年9月13日(2012.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−40871(P2011−40871)
【出願日】平成23年2月25日(2011.2.25)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】