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JP5319539B2 - テープ接着方法および電子部品製造方法 - Google Patents
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JP5319539B2 - テープ接着方法および電子部品製造方法 - Google Patents

テープ接着方法および電子部品製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ワークに対してテープ部材を接着させるテープ接着方法および電子部品製造方法に関する。
半導体の製造工程においては、ウエハ表面の汚染、ウエハ表面の傷の発生を防止するために、ウエハ表面に粘着状の保護テープを貼り付ける場合がある。かかる保護テープを貼り付けるためのテープ接着方法は、現状ではローラを駆動させて貼り付ける方法が一般的である。
しかしながら、ローラ方法以外に、例えば特許文献1に示すように、真空方式のテープ接着方法も存在する。この特許文献1に開示されているテープ接着方法では、本体側の部屋および上蓋側の部屋の両方を真空とし、その状態から、上蓋側の部屋を大気圧に切り替える。それによって、上蓋側の部屋と本体側の部屋との間に差圧が生じ、その差圧によって、ゴムシートが本体側の部屋に膨らむ。そして、この膨らみによって、ゴムシートがテープ部材を押し、ワークに対して保護テープとなるテープ部材を接着させている。
また、真空方式の他のテープ接着方法としては、特許文献2に開示されているものがある。この特許文献2には、第1の真空室と第2の真空室との間の差圧を利用して、平滑性の高い基台の中央部を保護テープ側に向けて撓ませる技術に関して開示されている。これと共に、中央部を撓ませた基台を、ウエハに貼付された保護テープに押し付けながら、昇降装置の駆動によりウエハを持ち上げている。このようにすることで、保護テープの中央側から外方に向けて空気を押し出しながら、ウエハに対してテープ部材となる保護テープを接着している。
上述の特許文献1記載の構成では、ゴムシートが上部に位置しているため、該ゴムシートの弛みを除去するためには、ゴムシートを張る際の張力をかなり高める必要がある。このため、ゴムシートの取り付けが困難となる、という課題を有している。ここで、接着作業を効率的に行わせるためには、ゴムシートに対して接触している保護テープと、ウエハとの間の隙間を小さくする場合が多い。かかる隙間が小さい状態で、ゴムシートに弛みが生じると、真空吸引を行う前の段階から、ウエハに保護テープが接着し、接着面に気泡が入り込む、という不具合が生じることがある。また、特許文献1記載の構成では、複数の押しネジが設けられていて、これらの押しネジの全てを同時に回転させる必要があり、作業性が悪い。
また、特許文献2記載の構成では、第1の真空室と第2の真空室との間の差圧を利用して、ガラス板等の基台を撓ませて、ウエハが貼付された保護テープに対して基台を接着させると共に、この接着状態から、さらにウエハが貼付された保護テープおよび基台を持ち上げている。このため、2段階の接着工程を有し、手間が掛かり、コスト的にも好ましくない。また、ウエハ等を持ち上げるために、別途昇降装置が必要となるので、構成が複雑となり、その分だけコストが掛かる。
ここで、本出願人は、特許文献3の出願を行い、これら従来のテープ接着装置を改良するようにしている。これらによれば、上述の特許文献1および特許文献2等に開示されている構成が備える、不具合が除去されている。
特開2003−7808号公報(段落番号0007、図2〜4参照) 特開2000−349047号公報(要約、図1〜図5参照) 特開2005−93987号公報(要約参照)
しかしながら、特許文献3記載のテープ接着方法においては、接着面に気泡が入り込むのを防止するという点では、非常に有用であるものの、気泡を完全に無くすには、真空の程度を強くする必要があり、製造効率が悪くなりがちである。また、特許文献3記載の技術の場合、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げようとすると、ときには、接着面に気泡が残り、接着不良が発生することも生じている。
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、製造効率を上げることが可能になると共に、ワークとテープ部材との間の気泡の発生を防ぐことができるテープ接着方法および電子部品製造方法を提供しよう、とするものである。また、他の発明は、気泡が発生したとしても除去可能となるテープ接着方法および電子部品製造方法を提供しよう、とするものである。
上記課題を解決するために、本発明のテープ接着方法は、伸縮シート部材の上面側に配置されるワークに対し、上記ワークの上方に配置される上蓋ユニットと上記ワークとの間に配設されるテープ部材を接着するテープ接着方法において、まず、伸縮シート部材の上面側に位置すると共に上蓋ユニットと伸縮シート部材とで挟まれ外気から遮断される第1の真空室内に、ワークとテープ部材を配置し、第1の真空室を第1の吸引手段で真空吸引を開始させ、その後、伸縮シート部材の下面側に位置する第2の真空室を第2の吸引手段で真空吸引を開始させ、テープ部材側を早めに吸引させるステップなどの所定ステップの後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材とワークの間に気泡が分散した状態で、かつテープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないようにワークとテープ部材を接着させる接着ステップと、この接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した分散状態の気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有するものである。
このような方法を採用した場合には、テープ部材側が早めに吸引されるため、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、気泡が残った状態でテープ部材をワークに接着させることができるので、真空の程度を強くする必要がない。さらに、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させているので、気泡が発生しても、その気泡を空気開放ステップで、ワーク外へ排出させることができる。なお、ワークとしては、半導体集積回路用のウエハ、液晶表示体、ディプレイ用のガラス基板、などテープ部材が接着されるものであれば、すべての部材が採用される。
のテープ接着方法としては、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップ、を有するものとしてもよい。このように、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させている、気泡が発生しても、その気泡を空気開放ステップで、ワーク外へ排出させることができる。
また、他のテープ接着方法としては、テープ部材側を早めに吸引させるステップなどの所定ステップの後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、ワークをテープ部材に接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有するものとしてもよい
このような方法を採用すると、テープ部材側が早めに吸引されるため、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、気泡の発生も防止できる。さらに、気泡が発生しても、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。
また、他のテープ接着方法としては、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップを有するものとしてもよい。このようにすると、この発明では、気泡が発生しても、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。
また、他のテープ接着方法としては、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有するものとしてもよい。このようにすると、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させているとともに空気開放ステップを有しているので、気泡が中心部に発生するのを防止でき、気泡が発生しても、その気泡を空気開放ステップで、ワーク外へ排出させることができる。
また、他のテープ接着方法としては、第1の真空室を小さくした構造を有するものを使用して、真空吸引させる吸引ステップと、空気導入ステップと、を実行した後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有するものとしてもよい
このような方法を採用した場合には、第1の真空室が小さいため、テープ部材側が早めに吸引されることとなり、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させるので、気泡が中心部に発生するのを防止できる。さらに、気泡が発生しても、ワークの外縁が接着されていないので、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。
さらに、他のテープ接着方法としては、第2の真空室が、少なくとも吸引当初は、第1の真空室より小さい吸引力で真空吸引されるステップやその他のステップを行った後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有するものとしてもよい
このような方法を採用した場合には、第2の真空室が、少なくとも吸引当初は、第1の真空室より小さい吸引力で真空吸引されるので、テープ部材側が早めに吸引されることとなり、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させるので、気泡が中心部に発生するのを防止できる。さらに、気泡が発生しても、ワークの外縁が接着されていないので、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。
また、他のテープ接着方法としては、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材とワークの間に気泡が分散した状態でテープ部材に接着させる気泡分散接着ステップと、気泡分散接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、気泡をワーク外へ排出する気泡排出ステップと、を有するものとしてもよい。この構成とすると、気泡が残った状態でテープ部材をワークに接着させることができるので、真空の程度を強くする必要がなく、また残った気泡は、気泡排出ステップで、ワーク外へ排出されるので、ワークとテープ部材との間に発生した気泡は、最終的には、確実に除去されることとなる。
さらに、他のテープ接着方法としては、真空吸引させる吸引ステップと、空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げてテープ部材とワークの間に気泡が分散した状態でテープ部材に接着させる気泡分散接着ステップと、気泡分散接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、気泡をワーク外へ排出する気泡排出ステップと、を有するものとしてもよい
このような方法を採用した場合には、気泡が残った状態でテープ部材をワークに接着させることができるので、真空の程度を強くする必要がなく、また、テープ部材とワークとの間隔を狭くすることができる。このため、テープの接着に要する時間の短縮化が可能になる。また、残った気泡は、気泡排出ステップで、ワーク外へ排出されるので、ワークとテープ部材との間に発生した気泡は、最終的には、確実に除去されることとなる。なお、ワークとしては、半導体集積回路用のウエハ、液晶表示体、ディプレイ用のガラス基板、などテープ部材が接着されるものであれば、すべての部材が採用される。
さらに、他の発明のテープ接着方法は、所定ステップを行う際に、伸縮シート部材の下面側に比べ、テープ部材が配置される側を早めに吸引または強く吸引し、テープ部材のワーク側への垂れ下がりを阻止している。
このような方法を採用した場合には、テープ部材側が早めに吸引され、ワーク側にテープ部材がたれてこないので、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、気泡の発生を防ぐことができる。
また、他の発明のテープ接着方法は、所定ステップを行う際に、その中の接着ステップでは、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させ、空気開放ステップでは、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出している。
このような方法を採用した場合には、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着されるので、気泡が中心部に発生するのを防止できる。さらに、気泡が発生しても、ワークの外縁が接着されていないので、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ確実に排出させることができる。
上記課題を解決するために、所定の電子部品製造方法を採用してもよい。すなわち、テープ部材側が早めに吸引される吸引ステップと、所定の空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入する空気開放ステップと、テープ部材が接着されたワークを移動または処理するワーク処理ステップと、ワークをテープ部材から剥がすテープ剥がしステップと、を有するものとしてもよい
この電子部品製造方法を採用した場合には、テープ部材側が早めに吸引されるため、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、気泡の発生も防止できる。さらに、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させているので、気泡が発生しても、その気泡を空気開放ステップで、ワーク外へ排出させることができる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
の電子部品製造方法としては、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップ、を有するものとしてもよい。このように、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させている、気泡が発生しても、その気泡を空気開放ステップで、ワーク外へ排出させることができる。
また、他の電子部品製造方法としては、テープ部材側が早めに吸引される吸引ステップと、所定の空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、ワークをテープ部材に接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、テープ部材が接着されたワークを移動または処理するワーク処理ステップと、ワークをテープ部材から剥がすテープ剥がしステップと、を有しているものとしてもよい
このような電子部品製造方法を採用すると、テープ部材側が早めに吸引されるため、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、気泡の発生も防止できる。さらに、気泡が発生しても、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
また、他の電子部品製造方法としては、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップを有するものとしてもよい。このように構成すると、気泡が発生しても、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。
また、他の電子部品製造方法としては、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有するものとしてもよい。このように構成すると、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させているとともに空気開放ステップを有しているので、気泡が中心部に発生するのを防止でき、気泡が発生しても、その気泡を空気開放ステップで、ワーク外へ排出させることができる。
また、他の電子部品製造方法としては、第1の真空室が小さい構造を利用して、テープ部材側が早めに吸引される吸引ステップと、空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有しているものとしてもよい
この電子部品製造方法を採用した場合には、第1の真空室が小さいため、テープ部材側が早めに吸引されることとなり、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させるので、気泡が中心部に発生するのを防止できる。さらに、気泡が発生しても、ワークの外縁が接着されていないので、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
また、他の電子部品製造方法としては、第2の真空室が、少なくとも吸引当初は、第1の真空室より小さい吸引力で真空吸引される吸引ステップと、空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出する空気開放ステップと、テープ部材が接着されたワークを移動または処理するワーク処理ステップと、ワークをテープ部材から剥がすテープ剥がしステップと、を有しているものとしてもよい
このような電子部品製造方法を採用した場合には、第2の真空室が、少なくとも吸引当初は、第1の真空室より小さい吸引力で真空吸引されるので、テープ部材側が早めに吸引されることとなり、ワーク側にテープ部材がたれてこない。このため、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着させるので、気泡が中心部に発生するのを防止できる。さらに、気泡が発生しても、ワークの外縁が接着されていないので、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ排出させることができる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
また、他の電子部品製造方法としては、吸引ステップと、空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げてテープ部材とワークの間に気泡が分散した状態でテープ部材に接着させる気泡分散接着ステップと、ワークが配置される空間に空気を導入し、気泡をワーク外へ排出する気泡排出ステップと、を有するものとしてもよい。このようにすると、気泡が残った状態でテープ部材をワークに接着させることができるので、真空の程度を強くする必要がない。また、残った気泡は、気泡排出ステップで、ワーク外へ排出されるので、ワークとテープ部材との間に発生した気泡は、最終的には、確実に除去されることとなる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
また、他の電子部品製造方法としては、吸引ステップと、空気導入ステップと、その後に、伸縮シート部材を第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、ワークをテープ部材に向かって持ち上げてテープ部材とワークの間に気泡が分散した状態でテープ部材に接着させる気泡分散接着ステップと、気泡分散接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて第1の真空室に空気を導入し、気泡をワーク外へ排出する気泡排出ステップと、テープ部材が接着されたワークを移動または処理するワーク処理ステップと、ワークをテープ部材から剥がすテープ剥がしステップと、を有するものとしてもよい
このような方法を採用した場合には、気泡が残った状態でテープ部材をワークに接着させることができるので、真空の程度を強くする必要がなく、また、テープ部材とワークとの間隔を狭くすることができる。このため、テープの接着に要する時間の短縮化が可能になる。また、残った気泡は、気泡排出ステップで、ワーク外へ排出されるので、ワークとテープ部材との間に発生した気泡は、最終的には、確実に除去されることとなる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
また、他の電子部品製造方法としては、テープ部材側が早めに吸引される吸引ステップと、空気導入ステップと、接着ステップと、空気開放ステップと、を有し、伸縮シート部材の上面側に配置されるワークに対し、テープ部材を接着し、その後、ワークを処理し、電子部品を製造する電子部品製造方法において、伸縮シート部材の下面側に比べ、テープ部材が配置される側を早めに吸引または強く吸引し、テープ部材のワーク側への垂れ下がりを阻止しているものとしてもよい
このような方法を採用した場合には、テープ部材側が早めに吸引され、ワーク側にテープ部材がたれてこないので、テープ部材とワークとの間隔を狭くし、製造効率を上げることができる。また、気泡の発生を防ぐことができる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
さらに、他の電子部品製造方法としては、吸引ステップと、空気導入ステップと、接着ステップと、空気開放ステップと、を有し、伸縮シート部材の上面側に配置されるワークに対し、テープ部材を接着し、その後、ワークを処理し、電子部品を製造する電子部品製造方法において、接着ステップでは、テープ部材がワークの外縁に先に接着し、その後、ワークの中心に接着するという状態が生じないように接着させ、空気開放ステップでは、テープ部材とワークの間に発生した気泡をワーク外へ排出するものとしてもよい
このような電子部品製造方法を採用した場合には、テープ部材がワークの外縁に先に接着しないように接着されるので、気泡が中心部に発生するのを防止できる。さらに、気泡が発生しても、ワークの外縁が接着されていないので、空気開放ステップにて、その気泡をワーク外へ確実に排出させることができる。この結果、ワーク処理ステップやテープ剥がしステップを確実かつ安定的に実行でき、電子部品の安定的生産が可能となる。
なお、上述の各構成において、真空を形成する駆動源は1つとしたり、2つとしたりすることができる。たとえば、第1の吸引手段と第2の吸引手段として、同一の真空ポンプを採用し、駆動源とすることができる。なお、この場合、コストが低減される。
本発明によると、製造効率を上げることが可能になると共に、ワークとテープ部材との間の気泡の発生を防ぐことができる。また他の発明によると、気泡が発生したとしても除去可能とすることができる。
本発明の一実施の形態に係るテープ接着方法を実施するために用いられるテープ接着装置の構成を示す斜視図であり、上蓋ユニットがチャンバユニット側に位置している状態を示す図である。 図1のテープ接着装置において、上蓋ユニットが待機ユニット側に位置している状態を示す斜視図である。 図1のテープ接着装置において、側面形状を示す図である。 図1のテープ接着装置において、平面形状を示す図である。 図1のテープ接着装置において、正面形状を示す図である。 図1のテープ接着装置において、背面形状を示す図である。 図1のテープ接着装置において、チャンバユニットおよび上蓋ユニットを中心とした主要な構成を示す概略的な図である。 図1のテープ接着装置のうち、真空室および空気導入部付近を拡大して示す部分的な側断面図である。 図1のテープ接着装置において、第1テープ供給機構から供給されるテープ部材の概略を示す斜視図である。 図1のテープ接着装置において、第2テープ供給機構から供給されるテープ部材の概略を示す斜視図である。 図1のテープ接着装置の制御関係を示すブロック図である。 図1のテープ接着装置において、第1テープ供給機構から引き出されるテープ部材とガイドローラおよび先端貼付バーの関係を示す概略図である。 図1のテープ接着装置で用いられる治具の取付関係を示す平面図である。 図13の治具のうち、リング部材の構成を示す平面図である。 図13の治具のうち、テープ保持リングの構成を示す平面図である。 図1のテープ接着装置を使用してテープ部材をワークとなるウエハに接着するフローチャートを示す図である。 図1のテープ接着装置を使用してテープ部材をワークとなるウエハに接着する際に発生させる気泡の分散状態と、その気泡のウエハ外への排出を示す図である。 図1のテープ接着装置を使用してテープ部材をワークとなるウエハに接着する際に、ウエハの外縁が先に接着し、気泡がウエハ外へ排出できない状態を示す図である。
10…テープ接着装置
11…ウエハ(ワークに対応)
100…チャンバユニット
110…基台部
111…真空ポンプ(第1の吸引手段の一部、第2の吸引手段の一部、吸着手段の一部に対応)
112…吸引管路(第1の吸引手段の一部、第1の空気導入手段の一部)
113…吸引管路(第2の吸引手段の一部、第2の空気導入手段の一部)
114…第1の弁部材(第1の吸引手段の一部、第1の空気導入手段の一部)
115…第2の弁部材(第2の吸引手段の一部、第2の空気導入手段の一部)
116…第3の弁部材(吸着手段の一部に対応)
117…突出管路(第1,第2の空気導入手段の一部)
118…管部材(吸着手段の一部に対応)
119…ホース(吸着手段の一部に対応)
120…チャンバプレート(第1の蓋部材に対応)
126…ゴムシート(伸縮シート部材に対応)
127…空気導入部(第2の真空室に対応)
200…上蓋ユニット(テープ搬送手段に対応)
210…上蓋プレート(第2の蓋部材に対応)
213…吸着部材(吸着手段の一部に対応)
214…挿通孔(吸着手段の一部に対応)
220…第1テープ供給機構(第1のテープ供給手段に対応)
300…待機ユニット
310…基台部
320…第2テープ供給機構(第2のテープ供給手段に対応)
400…制御装置
V…真空室(第1の真空室に対応)
P…気泡
S…接着域
T1,T2…テープ部材
TA1…保護テープ(テープ部材、第1の保護テープに対応)
TA2…保護テープ(テープ部材、第2の保護テープに対応)
以下、本発明の一実施の形態に係るテープ接着方法について説明する。なお、テープ接着方法の説明に当たり、この方法を実施する際に利用するテープ接着装置10の構成、作用および電子部品製造方法を、テープ接着方法と併せ、説明する。
このテープ装置10について、図1から図18に基づいて説明する。図1は、テープ接着装置10の全体構成を示すと共に、上蓋ユニット200がチャン場ンバユニット100側に位置している状態を示す斜視図である。また、図2は、テープ接着装置10の全体構成を示すと共に、上蓋ユニット200が待機ユニット300側に位置している状態を示す斜視図である。また、図3は、テープ接着装置10の全体構成を示す側面図、図4は同じく平面図、図5は同じく正面図、図6は同じく背面図である。また、図7は、テープ接着装置10のうち、チャンバユニット100および上蓋ユニット200を中心とする主要部を示す概略図である。
なお、以下の説明においては、テープ接着装置10において、基台部110(図5参照)から見てチャンバプレート120が存在する側を上側とすると共に、チャンバプレート120から見て基台部110が存在する側を下側とする。また、以下の説明では、スライド方向とは上蓋ユニット200がスライドする方向(図1においてXXで示される方向)を指す。また、前端側とは、スライド方向において待機ユニット300からチャンバユニット100に向かう側を指し、後端側とは、スライド方向においてチャンバユニット100から待機ユニット300に向かう側を指す。
上述の図1〜図6に示すように、テープ接着装置10は、チャンバユニット100と、このチャンバユニット100と共に真空室V(図7等参照)を形成する上蓋ユニット200と、チャンバユニット100に隣接する待機ユニット300と、を主要な構成要素としている。これらのうち、チャンバユニット100は、基台部110を具備している。基台部110は、テープ接着装置10のうち、最も下方側に位置する部分であり、内部スペースに真空ポンプ111等の構成要素を内蔵している。また、基台部110の上方には、後述するチャンバプレート120が取り付けられている。
ここで、図7においては、真空ポンプ111は、1つのみ用いられている。しかしながら、本実施の形態で用いられる真空ポンプ111は、1つには限られず、第1〜第3の弁部材114〜116の個数(3つ)に応じて、別途設けるように構成しても良い。
図7等に示すように、この基台部110には、吸引管路112と、吸引管路113と、第1の弁部材114と、第2の弁部材115と、第3の弁部材116と、突出管路117と、管部材118と、が設けられている。これらのうち、吸引管路112は、貫通孔124に向かって複数分岐している。以下、吸引管路112のうち、貫通孔124側の分岐部分を、分岐管路112aとする。なお、分岐管路112aの本数としては、2〜4本等が挙げられる。
また、吸引管路113には、上述の貫通孔125が接続されている。この吸引管路113は、上述の吸引管路112とは異なり、分岐せずに1本のみ設けられている。しかしながら、貫通孔125が複数存在する場合には、その貫通孔125の個数に合わせて、複数の分岐管路を設けるように構成しても良い。
また、吸引管路112の中途部分には、第1の弁部材114が設けられていて、吸引管路113の中途部分には、第2の弁部材115が設けられている。第1の弁部材114、第2の弁部材115は、第1の真空室となる真空室Vまたは第2の真空室となる空気導入部127(図8参照)の内部を真空吸引するために、真空ポンプ111側と連通するように切り替える(以下、この切り替えを、吸引側への切り替えという。)ことを可能としていると共に、大気導入側へ開放するように切り替える(図7において突出管路117側への切り替え;以下、この切り替えを、大気導入側への切り替えという。)ことも可能となっている。
さらに、基台部110の内部には、上述の吸引管路112,113と同様な管部材118が設けられている。この管部材118は、例えば基台部110の外壁に向かっていて、その一端側が基台部110の側面から突出している。この管部材118の一端側には、柔軟に曲がることが可能なホース119の一端側が連結されている。ホース119は、基台部110から上方の上蓋ユニット200側に向かって延伸している。そして、ホース119の他端側は、上蓋プレート210の上面の径方向の略中心部分において、管継手215を介して、挿通孔214の一端側と連結されている。なお、このホース119は、上蓋ユニット200のスライドを許容可能な程度の長さ寸法を有している。このように、管部材118と管継手215の間に、柔軟に曲がると共に、適宜の長さを有するホース119が設けられているため、上蓋プレート210の開閉(スライド)に対応可能となっている。
また、管部材118の中途部分には、第3の弁部材116が設けられている。第3の弁部材116も、真空ポンプ111側と連通するように切り替える(吸引側へ切り替える)ことを可能としていると共に、突出管路117を介して大気導入側へ開放するように切り替えることが可能である。また、この第3の弁部材116においては、管部材118を気密に閉塞し、真空吸引も大気開放も行わないようにすることも可能となっている。なお、管部材118が大気導入側へ開放されると、この管部材118を介して保護テープTAの裏面側(図8において保護テープTAの上面側)に大気が導入される。それにより、保護テープTAの保持状態が解除される。
また、第1の弁部材114、第2の弁部材115および第3の弁部材116としては、例えば、ソレノイドにより開閉可能な、電磁弁を用いることが可能であるが、モータ等の他の駆動源を用いて開閉する方式であっても良い。なお、真空ポンプ111、吸引管路112、第1の弁部材114等によって、第1の吸引手段が構成される。また、真空ポンプ111、吸引管路113、第2の弁部材115によって、第2の吸引手段が構成される。また、吸引管路113、第2の弁部材115、突出管路117等によって、空気導入手段が構成される。
また、チャンバユニット100の上方側には、上蓋プレート210に近接対向可能なチャンバプレート120(第1の蓋部材に対応)が設けられている。チャンバプレート120は、真空吸引時に負荷される圧力(特に上蓋プレート210側から負荷される垂直荷重)を受け止めるために、適切な強度を有した構成となっている。なお、チャンバユニット100を支えると共にその一部となる側壁および底壁も、真空吸引時に負荷される圧力に、十分抗し得るだけの強度を有する構成である。
図7等に示すように、このチャンバプレート120には、上面部121と、凹陥部122とが設けられている。これらのうち、上面部121は、凹陥部122よりも外径側に位置すると共に、凹陥部122よりも高さ位置が高く設けられている。上面部121のうち、凹陥部122の縁部から所定だけ離間する部位には、円環状の溝部121aが設けられている。この溝部121aには、真空室Vを気密に封止するパッキンとなる、シールリング123(Oリング;第1のシール部材に対応)が嵌め込まれる。シールリング123は、例えばニトリルゴム(NBR)等を材質として形成されている。しかしながら、シールリング123は、シリコン等のような柔軟性に富む材質(柔軟部材)としても良い。
ここで、第1の真空室となる真空室Vとは、2つのシールリング123,216が互いに接触する場合に、これらシールリング123,216、チャンバプレート120の上面側および上蓋プレート210の下面側、ゴムシート126の上面側とで囲まれる部位をいい、外部の雰囲気から遮断される空間部分をいう。この空間がワークが配置される空間となる。
また、図7に示すように、上面部121のうち、シールリング123よりも内径側の部位には、開口124aが設けられている。この開口124aは、チャンバプレート120を貫く貫通孔124の露出部分である。すなわち、貫通孔124の上端側は、上面部121に露出する開口124aとなっている。また、貫通孔124の下端側は、上述の吸引管路112の一端側に接続されている。
また、チャンバプレート120のうち、上面部121よりも内径側の部位には、凹陥部122が設けられている。凹陥部122は、上面部121よりも下方に向かって窪む部位である。この凹陥部122は、平面形状が円形に設けられている。また、凹陥部122の中央部には、上述の開口124aと同様の開口125aが設けられている。この開口125aは、チャンバプレート120を貫く貫通孔125の露出部分である。また、この貫通孔125の下端側は、吸引管路113の一端側に接続されている。
なお、貫通孔125は、ゴムシート126を均等に吸引するために、凹陥部122の中央部分に存在することが望ましい。しかしながら、貫通孔125は、凹陥部122の所定部位に、所定の間隔毎に配置される構成を採用しても良い。また、この開口125a、ゴムシート126および凹陥部122の底面で囲まれる部位は、第2の真空室となる空気導入部127(図8参照)に対応する。この空気導入部127には、吸引管路113における大気開放により、空気が導入され、ゴムシート126が上方に向かって膨らむように設けられている。
また、凹陥部122の底面には、開口125aを覆うように、伸縮シート部材に対応するゴムシート126が設置されている。このゴムシート126は、その上面に、ワークとしてのウエハ11が搭載される。後述するように、ゴムシート126にウエハ11が搭載された状態で、空気導入部127に空気を導入すると、ゴムシート126が上側に向かって膨らむ。それにより、ウエハ11を後述する保護テープTAに向かって上昇させることが可能となる。
ゴムシート126は、例えば、EPTゴム(エチレンプロピレンゴム;Ethylene-Propylene Terpolymer Rubber)、クロロプレンといった、気泡の発生を低減できる材質によって構成されている。しかしながら、ゴムシート126の材質は、かかるEPTゴム、クロロプレンに限られるものではなく、通常の天然ゴム又は合成ゴム等を用いても良い。なお、ゴムシート126の好ましい材質としては、上述のEPTゴム、クロロプレンのような、気泡の発生を防ぐことができる材質である。
また、本実施の形態では、ゴムシート126の上面に搭載されるワークとなるウエハ11には、その直径が12インチのものがある。しかしながら、ウエハ11のサイズは特に限定されず、例えば8インチウエハ、6インチウエハ等、他のサイズであっても良い。なお、ウエハ11のサイズを変更する場合には、それに応じて他の部材(ゴムシート126、後述する押さえリング130等)のサイズも変更されることになる。しかしながら、例えば8インチウエハ等の小さいサイズのウエハ11への接着に際して、12インチのウエハ11の接着に対応しているテープ接着装置10を利用しても良い。この場合、後述するように、治具Jを用いるようにするのが好ましい。
また、本実施の形態で用いられるテープ部材Tについて、図9および図10に基づいて説明する。このテープ部材Tは、保護テープTAと、剥離シートTBと、を有している。保護テープTAは、その一面(粘着面)に粘着材が塗布された粘着層TCを有しており、この粘着層TCがウエハ11に接着されることで、保護テープTAがウエハ11に貼付される。また、剥離シートTBは、粘着層TCに貼付されている部分であり、ウエハ11に保護テープTAを貼付する際に剥がされる。そして、剥がされた剥離シートTBは、後述する巻き取りリール226で巻き取られる。
ここで、本実施の形態では、2つのテープ部材T(以下、図9に示すテープ部材をT1とすると共に、図10に示すテープ部材をT2とする。)を用いている。これらテープ部材T1,T2のうち、後述する第1テープ供給機構220には、図9に示すテープ部材T1がセットされる。このテープ部材T1の保護テープTAには、予め打ち抜き加工等が為されていない。すなわち、ロール状に巻回されているテープ部材T1を引き出し、剥離シートTBを剥がすと、平面状の保護テープTAが得られる。
また、第2テープ供給機構320には、図10に示すテープ部材T2がセットされる。このテープ部材T2の保護テープTAには、ウエハ11の形状および大きさに対応する打ち抜き加工が為されている。すなわち、ロール状に巻回されているテープ部材T2を引き出し、剥離シートTBを剥がすと、ウエハ11の形状に対応する保護テープTA(本実施の形態では、略円形状)と、それ以外の周囲の保護テープTAとが得られる。
なお、以下の説明においては、テープ部材T1を剥がすことにより生じる保護テープTAを保護テープTA1とすると共に、テープ部材T2を剥がすことにより生じる保護テープTAを保護テープTA2とする。しかしながら、両者を区別して称呼する必要がない場合には、これらを単に保護テープTAとする。また、保護テープTA1は、第1の保護テープに対応すると共に、保護テープTA2は、第2の保護テープに対応する。また、テープ部材T2は、第2の保護テープを生じさせるテープ部材に対応する。
図2等に示すように、ゴムシート126の上部であって外周縁部には、外観が略リング状となっている、押さえリング130が取り付けられている。押さえリング130は、ゴムシート126を押さえ付けるためのものである。この押さえ付けにより、空気導入部127(図8参照)と真空室Vとの間は、略気密に封止される。この押さえリング130は、凹陥部122の上面に対して、例えばネジによって、上方側から取り付け固定される。この場合、押さえリング130は、その周方向に沿ってネジによって適宜の間隔で固定されている。
この押さえリング130には、位置決め部131が設けられている。位置決め部131は、内径側から外径側に向かって所定だけ窪んでいる部位であり、例えば180度間隔で配置されている。この位置決め部131には、後述する図13に示すような治具(リング部材J1)の突出部J11が嵌合される。
また、図11に示すように、テープ接着装置10には、圧力(気圧)を測定するための真空計132が設けられている。この真空計132は、吸引管路112,113、および管部材118といった、合計3つの配管の個数に対応させて設けるのが好ましい。しかしながら、真空室Vと空気導入部127の圧力を測定するだけでも良く、この場合には、2つの真空計132のみを設けるようにすれば良い。
上蓋ユニット200は、スライド機構の一部となるガイド車輪(図示省略)の回転により、ガイドレールに沿って、スライド方向に沿って滑らかに移動可能となっている。なお、本実施の形態では、下方側のガイド車輪は、略プーリ形状に設けられている。かかるプーリ形状の車輪が、尖形状のガイドレール(図示省略)に嵌まり込むことにより、ガイドレールから上蓋ユニット200が外れるのを防止している。
また、基台部110には、スライド機構に対応するように、上蓋封止機構(図示省略)が設けられている。また、上蓋封止機構には、アクチュエータ143(図11参照)が連結されている。アクチュエータ143は、例えば電動シリンダや油圧シリンダのような駆動手段であり、上蓋プレート210を押し下げる際に機能するものである。なお、アクチュエータ143としては、上述の電動シリンダや油圧シリンダ以外に、モータとギヤ機構を用いるようにしても良い。
また、図11に示すように、チャンバユニット100と上蓋ユニット200との間には、センサ164が設けられている。このセンサ164は、上蓋ユニット200が前端側に向かってスライドし、例えば度当たり等する位置である規定の停止位置まで到達した場合に、その状態を検出するための検出手段である。すなわち、センサ164が、上蓋ユニット200の到達を検出すると、この検出に応じた検出信号を生じさせる。また、このセンサ164は、制御装置400に電気的に接続されている。そして、この制御装置400では、センサ164での検出に基づいて、上述のアクチュエータ143の作動を制御する。
また、チャンバユニット100には、図1、図2に示すような、環状切断機構170が設けられている。環状切断機構170は、当該環状切断機構170が不使用である場合、チャンバユニット100に対して、幅方向の一端側から飛び出すように配置されている。なお、この環状切断機構170には、幅方向に沿うスライドをガイドする、直線状の引き出しレール171が設けられている。
また、環状切断機構170は、回転カッター部174(図4参照)が回転自在に取り付けられている。ここで、回転カッター部174は、所定幅を有して平行に設けられている一対の支柱175を有している。なお、一対の支柱175は、互いに平行となるように設けられている。この支柱175の両端側には、それぞれ台車(図示省略)が取り付けられている。それぞれの台車には、複数(本実施の形態では2つ)の車輪が回転自在に取り付けられている。なお、本実施の形態では、車輪は、プーリ状に設けられていると共に、環状レール173は、その断面形状が、傾斜角度の緩やかな尖形状となっている。回転カッター部174が環状レール173に沿って回転することで、円形状の保護テープTA1が形成される。
また、図2に示すように、チャンバユニット100には、横切断機構180が設けられている。横切断機構180は、図2に示すように、チャンバユニット100の前端部に設けられている。この横切断機構180も、上述の環状切断機構170と同様に、保護テープTA1を切断するための手段である。
続いて、上蓋ユニット200について説明する。図1、図2等に示すように、上蓋ユニット200は、チャンバユニット100と、待機ユニット300との間をスライド可能に設けられている。この上蓋ユニット200は、テープ搬送手段に対応している。
図1等に示すように、上蓋ユニット200には、その側方に、作業者が把持するための取手201が設けられている。また、図7等に示すように、上蓋ユニット200は、上述のチャンバプレート120の上方側に位置して、真空室Vを形成する上蓋プレート210を有している。上蓋プレート210は、第2の蓋部材に対応する。また、上蓋プレート210は、平面的な寸法がチャンバプレート120と略同等に設けられている。この上蓋プレート210の下面側には、真空室Vを形成する際に、上述の上面部121と対向する下面部211が設けられている。また、この下面部211よりも内径側の部位には、凹部212が設けられている。凹部212は、下面部211から所定の寸法だけ、上蓋プレート210の上方側に向かって窪んでいる部分である。
この凹部212には、例えば多孔質セラミックスのような、多孔質の材質からなる吸着部材213が嵌め込まれる。かかる吸着部材213は、真空ポンプ111、挿通孔214、第3の弁部材116、管部材118、ホース119と共に、吸着手段を構成している。また、この吸着部材213は、テープ部材T2(保護テープTA2)を吸引保持する機能も果たす。
ここで、吸着部材213の下面は、シールリング216の下面よりも上方に位置するように設けられている。また、ゴムシート126が上方に向かって膨らむ場合、保護テープTA1はウエハ11によって上方に押し上げられ、ウエハ11の上面に対して保護テープTA1が貼付される。この場合、吸着部材213の下面に保護テープTA1が接触し、当該保護テープTA1の上方への移動(上方へ向かう保護テープTA1の伸び)を規制する。そのため、吸着部材213の下面は、プレート部材J2の下面よりも、さほど上方ではなく、ゴムシート126がウエハ11を上方に持ち上げる場合に、保護テープTAが張設状態で吸着部材213の下面に当接可能な程度の高さ位置に設けられている。
また、図7、図8に示すように、凹部212の底面の中央部分には、開口214aが設けられている。この開口214aは、上蓋プレート210を貫く挿通孔214の露出部分である。すなわち、挿通孔214の下端側は、凹部212の底面に露出する開口214aとなっている。また、挿通孔214の上端側には、管継手215の一端側が取り付けられている。この管継手215の他端側は、上述のホース119に接続されている。それにより、真空ポンプ111の吸引力を、吸着部材213に及ぼすことを可能としている。
なお、凹部212の底面には、この底面よりも若干窪んでいる吸引凹部212aが設けられている。この吸引凹部212aは、例えば溝状かつ網目状に設けられていて、凹部212の底面の全体に吸引力を及ぼすことが可能となるように設けられている。それにより、吸着部材213には、その全体に亘って吸引力が及ぼされる。なお、吸引凹部212aは、溝状かつ網目状には限られない。例えば、吸引凹部212aが平面的な形状に設けられると共に、この吸引凹部212aから多数の突出部を突出形成し、この突出部で吸着部材213を受け止めるように構成しても良い。
また、上蓋プレート210のうち、凹部212よりも外径側の下面部211には、円環状の溝部211aが設けられている。この溝部211aには、真空室Vを気密に封止するパッキンとなる、シールリング216(Oリング;第2のシール部材および柔軟部材に対応)が嵌め込まれる。シールリング216は、上述のシールリング123とは異なり、例えばシリコンゴム等のような柔軟性に富む材質から形成されている。しかしながら、上述のシールリング123が柔軟性に富む材質から形成されている場合、シールリング216は、例えばニトリルゴム(NBR)等のような、若干硬質のゴムを材質として形成しても良い。また、シールリング123およびシールリング216を、共にシリコンゴム等のような柔軟性に富む材質から形成しても良い。
このシールリング216は、上述のシールリング123と同一の直径を有している。また、上蓋ユニット200がチャンバユニット100側に移動し、規定の位置で停止した後に、上述の上蓋封止機構(図示省略)が作動して上蓋プレート210が下方に移動すると、シールリング216の下端側は、シールリング123の上端側と接触し、真空室Vを気密に封止するように設けられている。
また、図1〜図6等に示すように、上蓋プレート210の上方側であって、待機ユニット300から離間する部位には、第1のテープ供給手段に対応する第1テープ供給機構220が設けられている。この第1テープ供給機構220は、ロール状に巻回されているテープ部材T1を巻回すると共に、テープ部材T1を剥がした後に生じる(不用となる)剥離シートTBを巻き取るための部分である。
図12に示すように、この第1テープ供給機構220は、支持プレート221と、供給リール222と、モータ(図示省略)と、第1プーリ(図示省略)と、ベルト(図示省略)と、巻き取りリール226と、第2プーリ(図示省略)と、第1ガイドローラ228と、第2ガイドローラ229と、第3ガイドローラ230と、第4ガイドローラ231と、を具備している。また、図1等に示すように、第1テープ供給機構220は、開閉自在なハウジング220aを具備しており、これら各構成要素を覆っている。
これらのうち、支持プレート221は、上述の各部材を支持する部分である。なお、支持プレート221は、上述の供給リール222、巻き取りリール226、第1〜第4ガイドローラ228〜231等を軸支するが、これらとの間には、軸受等(図示省略)が介在する。また、供給リール222は、テープ部材T1を供給する部分であり、ロール状に巻回されているテープ部材T1を保持している部分である。
供給リール222は、一対のローラ部材を有しており、テープ部材T1の幅寸法に応じて、その間の間隔を可変としている。すなわち、ウエハ11の直径が小さい場合には、幅寸法の小さなテープ部材T1を用いるため、一対のローラ部材の間隔が小さくなる。一方、ウエハ11の直径が大きい場合には、幅寸法の大きなテープ部材T1を用いるため、一対のローラ部材の間隔が大きくなる。
また、図12に示すように、支持プレート221には、第1ガイドローラ228、第2ガイドローラ229、第3ガイドローラ230および第4ガイドローラ231が、不図示の軸受を介して取り付けられている。このうち、第1ガイドローラ228は、最も上方側に位置している。この第1ガイドローラ228では、テープ部材T1が、保護テープTA1と剥離シートTBとに剥がされる。また、第2ガイドローラ229と第3ガイドローラ230は、互いに対向して設けられている。そして、この第2ガイドローラ229と第3ガイドローラ230との間で、剥がされた保護テープTA1を挟み込んで、テンションが掛かっていない状態における保護テープTA1の弛みを防止している。また、第4ガイドローラ231は、最も下方側に位置している。この第4ガイドローラ231は、保護テープTA1に対してテンションを及ぼしながら、当該保護テープTA1の引き出しをガイドする部分である。
なお、図12に示すように、保護テープTA1が第4ガイドローラ231から引き出されると、その保護テープTA1の先端部分が、後述する先端貼付バー331に貼付される。そして、この先端貼付バー331に保護テープTA1が貼り付けられた状態で、上蓋ユニット200が待機ユニット300側からチャンバユニット100側にスライドすると、保護テープTA1が引き出されると共に、張力が付与された状態でシールリング123に貼付される。それにより、保護テープTA1は凹陥部122(シールリング123)の上方に位置する状態となる。
続いて、待機ユニット300の構成について説明する。図3、図6および図7等に示すように、待機ユニット300は、基台部310を備えている。この基台部310には、観音開きが可能な開閉扉311が設けられている(図6参照)。この開閉扉311を開放することにより、内部スペースに存在する構成要素のメンテナンスを行ったり、内部スペースに作業に必要な用具やテープ部材T1,T2を収納することが可能となる。
この基台部310の上面には、開口部312が設けられている(図7参照)。この開口部312を介して、シール剥がし機構(図示省略)で剥がされた保護テープTA2を、吸着部材213で吸着保持させることを可能としている。
また、図1他に示すように、開口部312の後端側の部位には、第2のテープ供給手段に対応する第2テープ供給機構320が設けられている。この第2テープ供給機構320は、ロール状に巻回されているテープ部材T2を供給する部分であり、このテープ部材T2を順次供給する部位である。
ここで、この第2テープ供給機構320に巻回されるテープ部材T2においては、保護テープTA2に対して予めウエハ11の大きさおよび形状に対応するように、打ち抜き加工が為された状態となっている(図10参照)。そのため、シール剥がし機構を用いてテープ部材T2から保護テープTA2を剥がすと、当該剥がした後の保護テープTA2は、ウエハ11の形状に対応する形状(略円形状)となっている。なお、剥離シートTBに対しては、予め打ち抜き加工は為されていない。
なお、シール剥がし機構には、保護テープTA2を剥がすための移動体(図示省略)の位置検出のためのセンサ360が設けられている。このセンサ360は、その移動体のスライド方向の前端側および後端側にそれぞれ設けられている。
また、図11に示すように、テープ接着装置10には、制御手段としての制御装置400が設けられている。この制御装置400は、例えばCPU、所定の制御プログラムが記憶されているROM、データの一次記憶を行うRAM、各種センサ等からの信号が入力されると共に制御信号を出力するためのインターフェース等を具備している。なお、制御装置400として好適なものは、例えばA/Dコンバータ、D/Aコンバータ等を具備する1チップマイコンの如きである。
この制御装置400は、上述したように、真空ポンプ111、第1〜第3の弁部材114,115,116、アクチュエータ143,335,342、第1テープ供給機構220のモータ223、シール剥がし機構のモータ357、第2テープ供給機構320のブレーキ機構327、真空計132、センサ164,360等に対して電気的に接続されている。この様子を、図11に示す。また、この制御装置400には、オン作動を行うための操作ボタン401が連結されている。このため、作業者が操作ボタン401を押すと、真空ポンプ111が作動する。
なお、真空室Vにおける所定の真空度としては、約20Pa程度とする場合が、その一例として挙げられる。しかしながら、所定の真空度はこれに限られるものではなく、大気圧よりも低い状態であれば、どのような真空度であっても良い。また、この制御装置400の制御については、後述する。
次に、ウエハ11に保護テープTA1を貼り付けるために用いられる治具Jについて説明する。図13〜図15に示すように、治具Jには、リング状のリング部材J1と、円形状のプレート部材J2と、リング状のテープ保持リングJ3とが存在する。これらのうち、リング部材J1は、図14に示すように、その外観が略リング形状に設けられている。また、このリング部材J1は、押さえリング130の内径に対応させて設けられている。このリング部材J1の外周部分には、略180度間隔で、突出部J11が設けられている。この突出部J11は、位置決め部131に嵌まり込む。それにより、リング部材J1のラジアル方向の位置決めが為される。また、このリング部材J1の内周側にも、上述の位置決め部131と同様の位置決め部J12が設けられている。この位置決め部J12も、略180度間隔となるように設けられている。また、このリング部材J1のリング孔J13に近接する内周側には、ピン孔J14が設けられている。このピン孔J14には、ピン部材J15が差し込まれ、このピン部材J15によって後述するテープ保持リングJ3を下方から保持する。
また、上述のリング部材J1の円形孔J13には、プレート部材J2がセットされる。プレート部材J2は、リング部材J1の内周側に配置される。このプレート部材J2は、略円盤状の部材であり、ワークとなるウエハ11を載置するための部材である。このプレート部材J2は、リング孔J13の内径に対応させて設けられている。また、このプレート部材J2の外周部分には、略180度間隔で、突出部J21が設けられている。この突出部J21は、位置決め部J12に嵌まり込む。それにより、プレート部材J2のラジアル方向の位置決めが為される。
また、プレート部材J2の外周側には、ピン挿通孔J22が設けられている。ピン挿通孔J22には、位置決めピンJ23が差し込まれる。このピン挿通孔J22は、ウエハ11の外周縁部に倣うように設けられている。そして、このピン挿通孔J22に位置決めピンJ23が差し込まれると、ウエハ11の外周縁部が係止され、ウエハ11のずれが防止される。なお、ウエハ11のオリフラ部分11aを基準として、当該ウエハ11のラジアル方向における位置決めを行わせるために、オリフラ部分11aには、2つの位置決めピンJ23が接触するように、ピン挿通孔J22が設けられている。
また、上述のピン部材J15のうち、高さ寸法の低いピン部材J15の上部には、テープ保持リングJ3が取り付けられる。テープ保持リングJ3は、ウエハ11よりも先に、保護テープTAに接触する部材である。このテープ保持リングJ3がウエハ11よりも先に保護テープTA1に接触することにより、保護テープTA1の弛みが除去されると共に、ウエハ11の上面と保護テープTA1とが略平行な状態で、貼付を実行することが可能となる。このテープ保持リングJ3は、その外周側に複数の切欠部J31を有している。そして、この切欠部J31に所定のピン部材J15を入り込ませることにより、当該テープ保持リングJ3のラジアル方向における位置決めを行っている。また、このテープ保持リングJ3には、上述のリング孔J13と同等の直径のリング孔J32が設けられている。
以上のような構成を有するテープ接着装置10の作用(動作)について、図16のフローチャートを参照しながら、以下に説明する。なお、最初に図9に示すテープ部材T1を、ウエハ11に対して貼り付ける場合について説明する。
まず、作業者は、上蓋ユニット200を待機ユニット300側に位置させて、チャンバプレート120の上面側が開放する状態とする。この状態で、作業者は、ゴムシート126に、図13等に示すようなリング部材J1、プレート部材J2およびテープ保持リングJ3をセットする。そして、このセットが終了した後に、位置決めピンJ23を基準として、プレート部材J2の上部にワークとなるウエハ11を載置する(ステップS11)。
また、上述のウエハ11の載置とは別に、作業者は、テープ部材T1の設置準備を行う(ステップS12)。すなわち、作業者は、テープ部材T1を供給リール222から引き出し、そのテープ部材T1の先端部分を剥がす。そして、剥がされたテープ部材T1のうち、保護テープTA1に関しては、図12に示すように、第1〜第4ガイドローラ228〜231を通過させて、先端貼付バー331の上面側に貼付する。このとき、アクチュエータ335を作動させて、先端貼付バー331を上方に位置させる。なお、このとき、先端貼付バー331は、上蓋ユニット200のスライドと干渉しない程度の高さ位置まで持ち上げられる。また、アクチュエータ335は、外部からの力が先端貼付バー331に作用した場合に、先端貼付バー331が下方に退避可能となる程度の圧力で、持ち上げられる。
また、剥がされたテープ部材T1のうち、剥離シートTBに関しては、巻き取りリール226側の保持部分に保持させる。また、保護テープTA1の先端部分は、先端貼付バー331に貼付する。このとき、保護テープTA1の先端は、先端貼付バー331の上面において、後端側から前端側に向かうように貼付される。
かかる保護テープTA1の先端の貼付が終了すると、作業者は、取手201を把持して、上蓋ユニット200を先端側に向けてスライドさせる。このとき、例えば別途のスライドを検知するセンサ164、またはユーザの操作ボタン401の押下により、モータ223が駆動され、剥離シートTBを巻き取りリール226で巻き取る状態となる。
また、上蓋ユニット200を前端側へスライドさせる場合、保護テープTA1の先端部分は、先端貼付バー331に保持されていて、移動しない。そのため、供給リール222がフリーに回転可能な状態で上蓋ユニット200を前端側に向けてスライドさせると、そのスライド量に応じて、供給リール222から、保護テープTA1が順次供給される。この場合、保護テープTA1は、第4ガイドローラ231の下面と、先端貼付バー331の上面との間で、張設されている状態となる。なお、巻き取りリール226には、ベルトを介して駆動力が伝達されるため、上蓋ユニット200のスライドに伴って、剥離シートTBを順次巻き取って行く。
そして、上蓋ユニット200が、例えば度当たり等によって規定の停止位置までスライドし、上蓋ユニット200のスライドが停止させられると、この停止をセンサ164によって検出する。すると、制御装置400は、このセンサ164から出力される検出信号を受信すると共に、この検出信号に基づいて、アクチュエータ143を作動させる。この作動によって、結果として、上蓋プレート210が押し下げられる。
また、上蓋プレート210が下方に移動させられると、シールリング123とシールリング216とが衝突し、シールリング123,216同士が弾性変形する状態となる。それにより、シールリング123,216の間に、保護テープTA1が挟み込まれる状態となる。これで、ステップS13のテープ部材となる保護テープTA1の設置、張設が完了する。なお、テープ部材T1の幅寸法は、シールリング123,216の直径よりも小さく設けられている。そのため、シールリング123,216には、保護テープTA1を挟持する部分と、当該保護テープTA1を挟持していない部分との境界部分が存在する状態となる。
ここで、本実施の形態では、シールリング216は、シリコン等のような、柔軟性を有する材質から形成されている。そのため、この境界部分では、当該シールリング216は、この境界部分において隙間が生じないように弾性変形し、真空室Vに向かって外気がリークするのを防止することが可能となっている。
続いて、制御装置400は、真空ポンプ111および第1〜第3の弁部材114〜116を作動させて、真空室Vおよび空気導入部127の真空吸引を開始して、吸引ステップを開始する。このとき、まず、第1および第3の弁部材114,116は、吸引側となるように切り替える。しかしながら、第3の弁部材116を、真空吸引も大気開放を行わずに、管部材118を気密に閉塞するように切り替えるようにしても良い。このように、制御装置400は、弁部材114,116を切り替えた後に、真空ポンプ111を作動させる。
真空ポンプ111を作動させると、真空室Vは真空吸引される(ステップS14)。この真空吸引の開始後、制御装置400は、第2の弁部材115を吸引側となるように切り替える。これによって、ステップS15が開始される。すなわち、空気導入部127も真空吸引される。このように、まず、真空室Vの吸引が開始されるため、保護テープTA1の外周、すなわち、ウエハ11と対向していない部分が、ウエハ11側に引かれるのを防止でき、保護テープTA1の外周の垂れ下がりを防止することができる。この結果、保護テープTA1は、ウエハ11の上面と平行状態を保って接触することが可能となり、気泡の発生を防止できる。また、気泡が発生したとしても、後に、気泡をウエハ11の外方へ排出することが可能となる。
そして、かかる真空吸引を所定時間行い、真空計132で所定の真空度が検出される(ステップS16)と、制御装置400は、この真空計132からの検出信号に基づいて、第2の弁部材115を大気開放側に切り替える。それによって、空気導入ステップが開始され、空気導入部127には、突出管路117を介して大気が導入される(ステップS17)。このステップS16では、真空度を検出することなく、所定時間経過したら、第2の弁部材115を大気開放側に切り替えるようにしても良い。ここで、空気導入部127に大気が導入されると、この空気導入部127と真空室Vに存在する圧力差によって、ゴムシート126が真空室V側に向かって膨張し、接着ステップが開始する。
この場合、ゴムシート126の膨張によって、ウエハ11およびテープ保持リングJ3が持ち上げられる。すると、ウエハ11よりもテープ保持リングJ3の高さ位置が高いため、まずテープ保持リングJ3に保護テープTA1が接触する。このように、テープ保持リングJ3に保護テープTA1が接触するので、保護テープTA1に生じている弛みが除去され、保護テープTA1が張設される状態となる(ステップS18)。この状態は、いわゆる太鼓状態で、保護テープTA1がピンと張られた状態である。
さらに、ゴムシート126が膨張すると、例えば保護テープTA1の張力および上蓋プレート210の下面への接触等により、ゴムシート126の中央側がテープ保持リングJ3の高さ位置に近づく。それにより、ウエハ11の上面に、保護テープTA1が接着される。このとき、製造効率を考え、真空室Vの真空度は強くされておらず、また、保護テープTA1とウエハ11との当初の間隔は狭くされているため、速やかに、両者は接触する。このとき、保護テープTA1とウエハ11との間に、図17に示すように、気泡Pが分散して発生するように、両者を接着させる(ステップS19)。気泡Pは、このように接着面で分散配置させるのが好ましいが、気泡Pは、偏って配置されてもよい。以上のようにして、ウエハ11の上面の前面に保護テープTA1が接着され、接着ステップが完了する。
この接着ステップでは、保護テープTA1は、ウエハ11の外縁に先に接着しないように接着させられる。このため、図17に示すような気泡Pが発生していても、その気泡Pを空気開放ステップで、ウエハ11外へ排出させることができる。仮に、図18に示すように、ウエハ11の外縁に保護テープTA1が接着し、円輪状の接着域Sが生じていた場合、ウエハ11の中央に発生した気泡Pは、ウエハ11外へ排出できず、残存することとなる。この接着域Sは、完全に円輪状ではなく、外縁の一部が接着域Sとならない場合も、気泡Pは,排出されず、残存する確率が高くなる。なお、この保護テープTA1へのウエハ11の接着に前後させて、横切断機構を用いて、保護テープTA1を切断する。
制御装置400は、所定時間が経過するか監視し(ステップS20)、所定時間が経過すると、第1の弁部材114と第3の弁部材116を大気開放側に切り替えて、真空室Vの圧力を低下させ、気泡Pをウエハ11外に排出させる(ステップS21)。この空気開放ステップS21では、気泡Pは、図17の矢印で示すように、ワークとなるウエハ11の中心側から外周側に向かって、直線的に移動し、排出される。その後、真空室Vと空気導入部127との間の圧力差が解消され、ゴムシート126が膨張しない状態となる。なお、第3の弁部材116は、ステップS21の以前に、真空吸引を停止するようにしても良い。そして、制御装置400は、例えば所定時間が経過した後または真空計132で真空室Vの内部が大気圧になったことを確認すると、再びアクチュエータ143を作動させる。
このアクチュエータ143の作動により、結果として、上蓋プレート210は、上方に持ち上げられる。それにより、シールリング123,216の間の接触が解除される。また、上蓋ユニット200を待機ユニット300側に移動させることが可能となる。
この状態で、作業者は、取手201を把持し、上蓋ユニット200を待機ユニット300側に移動させる。すると、凹陥部122が露呈するが、このとき、ウエハ11が保護テープTA1に接着した状態で、出現する。次に、環状切断機構170を用いて、テープ保持リングJ3の内周側で、保護テープTA1を切断する。この場合、押し込みつつ、回転カッター部174を環状レール173に沿って回転させることにより、保護テープTA1は、ウエハ11に対応した大きさで、円形状に切断される(ステップS22)。
以上のような手順を順次行うことにより、ウエハ11に保護テープTA1を良好に貼付することが可能となる。この後、保護テープTA1付きのウエハ11を作業者またはロボットが取り出す、ワーク処理ステップが実行される(ステップS23)。以上の動作が繰り返され、次から次へと、保護テープTA1付きのウエハ11を製造することができる。取り出された保護テープTA1付きのウエハ11は、別な場所に移動され、処理される(ワーク処理ステップの一部)。なお、保護テープTA1付きのウエハ11を移動させることなく、その場で処理するようにしても良い。ウエハ11は、保護テープTA1付きの状態で、細かく切断され、その後、保護テープTA1から、切断されたウエハ11が剥がされる(テープ剥がしステップ)。剥がされることで、多数に分断された状態となる各小ウエハは、電子部品として利用される。なお、保護テープTA1を剥がした後で、ウエハ11を切断するようにしても良い。
続いて、図10に示すようなテープ部材T2をウエハ11に貼付する場合について、先の図16のフローチャートを参照しながら説明する。
この場合、まず、ステップS11のウエハ11の設置を行うと共に、作業者は、テープ部材T2の設置準備を行う(ステップS12)。すなわち、作業者は、剥離シートTBの先端を、第2テープ供給機構320内の巻き取りリールに予め保持させておく。また、この場合、最初に第3の弁部材116は、ステップS13以前に、真空吸引側に切り替えられている。そして、真空ポンプ111を作動させ、吸着部材213に真空吸引力を及ぼさせる。この状態で、シール剥がし機構を作動させる。このとき、供給リールがフリーに回転可能な状態とすると共に、モータ357のブレーキ作用等により巻き取りリールの回転が阻止される状態としておく。そして、アクチュエータ342を作動させ、移動体(図示省略)を後端側から前端側に向けて移動させる。すると、移動体の進行に伴って、テープ部材T2が引き出されて行く。
ここで、移動体が移動すると、テープ部材T2は、引き出されて行く。すると、このテープ部材T2のうち、打ち抜き加工されている部分に対して、吸着部材213が近接する状態となるため、テープ部材T2は、吸着部材213によって吸引保持される。そして、移動体が、前端側の規定位置まで進行すると、制御装置400の制御指令によって、アクチュエータ342の作動が停止させられる。
次に、制御装置400は、モータ357に対して制御指令を与え、剥離シートTBを巻き取る方向に駆動させる。また、ブレーキ機構327にも制御指令を与え、ブレーキ機構327を作動させて、供給リールの回転を阻止する状態とする。すると、モータ357が回転し、剥離シートTBを巻き取るにつれて、移動体は、後端側に向かって移動して行く。また、この巻き取りにより、剥離シートTBには、張力が与えられる。一方、テープ部材T2に対して、上方側から真空吸引力が及ぼされている。このため、打ち抜き加工が為されている保護テープTA2は、真空吸引が為されている打ち抜き部分の端部から、徐々に剥がされて行く。
そして、移動体が規定の後端位置まで到達すると、吸着部材213は、打ち抜き加工が為された保護テープTA2を吸引保持している状態となる。そして、この状態のまま、作業者は取手201を把持して、上蓋ユニット200をチャンバユニット100側にスライドさせる。これによって、ステップS13が完了する。
なお、ステップS14以後の動作は、上述のテープ部材T1における説明と同様であるが、テープ部材T1の場合との相違点は、第1の弁部材114によっての真空室Vの本体委部分の真空吸引開始前に、上述したように、第3の弁部材116を動作させ、吸着部材213と上蓋プレート210との間の空間および吸着部材213について真空吸引を開始していることである。第3の弁部材116による真空吸引は、ステップS14の際も継続する。しかし、ステップS14の際、すなわち、上蓋プレート210を降下させ、シールリング123,216同士が接触した後には、吸着部材213による保護テープTA2の真空吸引を停止するようにしても良い。この真空吸引の停止により、真空室Vが真空吸引されるにつれて、保護テープTA2に対する吸引保持力が弱まる。そのため、ウエハ11が持ち上げられて、当該ウエハ11の上面に保護テープTA2が接触すると、ウエハ11の上面に保護テープTA2が、良好に接着される場合がある。
このような構成のテープ接着装置10によれば、ゴムシート126の上方にウエハ11をセットし、保護テープTA1,TA2がシールリング123,216の間に介在する状態で両者を突き合わせると、これらシールリング123,216の間に、保護テープTA1,TA2が挟み込まれる状態となる。この状態で、真空室Vの真空吸引を開始し(ステップS14)、その後、空気導入部127との間の真空排気を開始し(ステップS15)、その後、空気導入部127の内部に空気を導入する(ステップS17)ことにより、ゴムシート126は、真空室Vの上方に向かって膨張する。それにより、ゴムシート126は、ウエハ11を持ち上げ、ステップS18を経由し、当該ウエハ11の上面に対して、保護テープTA1,TA2を、気泡分散状態で接着させる(ステップS19)。この場合、真空室Vの真空吸引が為された後に、ウエハ11が持ち上げられる。このため、ウエハ11に対して、気泡Pの入り込み過ぎを防ぎながら、気泡Pが適度に分散した状態で、保護テープTA1,TA2を接着させることが可能となる。なお、制御装置400は、その後、所定時間が経過するかを監視し(ステップS20)、所定時間が経過すると、少なくとも第1の弁部材114を大気開放側に切り替えて、真空室Vとその上部の圧力を大きくし、気泡Pをウエハ11外に排出させる(ステップS21)。このため、気泡Pが介在しない状態で、両者を完全に接着させることができる。
また、このテープ接着装置10によって実施される方法の場合には、気泡Pが残った状態でテープ部材となる保護テープTA1,TA2をワークとなるウエハ11に接着させることができるので、真空の程度を強くする必要がなく、また、テープ部材とワークとの間隔を狭くすることができる。このため、テープ部材の接着に要する時間の短縮化が可能になる。また、残った気泡Pは、空気開放ステップで、ワーク外へ排出されるので、ワークとテープ部材との間の気泡Pを確実に除去できることとなる。さらに、空気開放ステップでは、気泡Pがワークの中心側から外周側に向かって、直線的に移動し、排出されるものとしているので、排出の時間が短縮され、製造効率がさらにアップする。また、吸引ステップでは、テープ部材の接着面とは反対となる側を多孔質からなる吸着部材213を介して真空吸着しているので、テープ部材の張設状態が維持され、接着状態の不具合発生のリスクが軽減される。
また、本実施の形態では、第1テープ供給機構220からは、シート状の保護テープTA1が供給可能であると共に、第2テープ供給機構320からは、予め打ち抜き加工が為されている保護テープTA2が供給可能である。このため、異なる保護テープTA1,TA2を真空室Vに供給することが可能となり、ウエハ11に対する保護テープの貼付の多用なニーズに応えることが可能となる。
また、本実施の形態では、第1テープ供給機構220からは、シート状の保護テープTA1が、掛け渡される状態で供給される。また、第2テープ供給機構320からは、保護テープTA2が、上蓋ユニット200を用いて真空室Vに供給される。このため、保護テープTA1,TA2は、ウエハ11に貼り付けられる状態で供給され、作業性を良好にすることが可能となる。
さらに、シールリング123,216の間で、保護テープTA1を挟持できるため、チャンバプレート120と上蓋プレート210との間の突き合わせの動作を利用して、保護テープTA1を簡易に保持させることが可能となる。また、この保持状態では、保護テープTA1をウエハ11の上面よりも上方に位置させることができる。それにより、ゴムシート126を上方に向けて膨張させれば、ウエハ11を、保護テープTA1に対して良好に接触させることができる。
また、本実施の形態では、シールリング216は、例えばシリコンゴムのような、柔軟性を有する柔軟部材から形成されている。このため、シールリング123とシールリング216とが突き合わされると、この柔軟部材が柔軟に弾性変形する。それにより、シールリング123とシールリング216との間に保護テープTA1が介在する場合でも、保護テープTA1を挟持する境界部分で隙間が形成されるのを防止することが可能となる。さらに、真空吸引時には、シールリング123,216の間には、互いに押し付ける力が一層強まり、シールリング216は、上述の境界部分で隙間が形成されるのを一層確実に防止する。それにより、真空室Vを外部から気密に封止することが可能となる。
また、特に、シールリング216の材質が、シリコンゴムであるため、シールリング123,216が、保護テープTA1を挟持する状態で互いに突き合わされる場合、この挟持の端部において、隙間が生じるのを確実に防ぐことが可能となる。
また、本実施の形態では、チャンバユニット100に隣り合う状態で、待機ユニット300が設けられていて、上蓋ユニット200は、これらチャンバユニット100と待機ユニット300との間をスライド可能に設けられている。そのため、この上蓋ユニット200のスライドを利用すれば、保護テープTA1,TA2を容易に引き出し/搬送可能となる。また、ウエハ11をゴムシート126の上面に設置する場合には、上蓋ユニット200がチャンバユニット100を覆う状態から退避させ、凹陥部122を開放させることが可能となる。それにより、ウエハ11を設置する際の作業性を向上させることが可能となる。
特に、上蓋ユニット200には、第1テープ供給機構220が設けられているため、上蓋ユニット200のスライドを利用して、当該上蓋ユニット200を待機ユニット300からチャンバユニット100に向かってスライドさせれば、保護テープTA1を容易に引き出すことが可能となる。それにより、保護テープTA1を供給する際の作業効率を一層良好にすることが可能となる。
加えて、上蓋ユニット200の前端側には、第1テープ供給機構220が設けられていて、さらにチャンバユニット100の後端側には、先端貼付バー331などからなるテープ押さえ機構(図示省略)が設けられている。そのため、保護テープTA1の引き出しの先端部分を先端貼付バー331に貼付し、その状態で上蓋ユニット200を前端側に向けてスライドさせるだけで、保護テープTA1を、張力を有する状態でシールリング123,216の間に掛け渡すことが可能となる。すなわち、保護テープTA1の引き出しの先端部分を先端貼付バー331に貼り付け、その後、上蓋ユニット200をスライドさせれば、保護テープTA1の引き出し作業が完了するので、保護テープTA1の設置作業を大幅に簡略化することができ、作業効率を一層良好にすることが可能となる。
また、本実施の形態では、待機ユニット300には、シール剥がし機構が設けられている。このため、保護テープTA2は、シール剥がし機構によってテープ部材T2から良好に剥がすことが可能となる。また、上蓋ユニット200には、吸着部材213が設けられている。このため、上蓋ユニット200をチャンバプレート210の上方に向けてスライドさせれば、剥がされた保護テープTA2を、真空室Vに向けて搬送可能となる。それにより、真空室Vの内部に対して保護テープTA2を設置する作業を大幅に簡略化することが可能となり、作業効率を一層良好にすることが可能となる。
また、本実施の形態では、ウエハ11の持ち上げに、ゴムシート126を用いているため、真空室Vおよび空気導入部127の圧力を種々変更することにより、該ゴムシート126を真空室V側に膨らませたり、逆に真空室V側に膨らんでいる状態から戻したりする動作を容易に行うことができる。それによって、ウエハ11を保護テープTAに容易に接着させることが可能となる。
また、吸着部材213は、多孔質セラミックスから構成されている。このため、保護テープTAの全面に亘って確実に、かつ均一に吸着保持することができる。それによって、保護テープTAに弛みが生じるのを防ぐことができる。さらに、制御装置400は、真空ポンプ111、第1〜第3の弁部材114〜116、真空計132、センサ164に接続されていて、これらの作動を良好に制御することができる。
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
上述の実施の形態においては、ワークとして、ウエハ11を用いる場合について説明している。しかしながら、ワークとしては、ウエハ以外に液晶等のガラス基板や特殊ガラス材、有機EL用のガラス基板等、各種MEMS(micro electro mechanical systems)に用いられるデバイスを形成するための基板を採用しても良い。また、上述の実施の形態では、真空化後に大気(空気)を導入しているが、空気以外のもの、例えばアルゴンガス等を導入して、加圧する状態としても良い。また、テープ部材Tは、上述の実施の形態のものには限られず、UV硬化型(紫外線硬化型)テープ、偏光フィルム、保護シート、透明電極等、ワークの表面に接着可能であれば、種々のものを用いることができる。
上述の実施の形態では、一旦、気泡Pを分散配置するようにしたが、この分散配置とならない例としては、ウエハ11の外周部分がテープ部材と確実に接着し、気泡Pがウエハ11の外周部分に配置されない状況(図18参照)が上げられる。ここで、分散配置の気泡とは、中心に位置した気泡Pが、ウエハ11の外周方向に拡散していき、結果として、ウエハ11から排出される状況のものをいう。
上述の実施の形態では、各ステップを有するものとしたが、伸縮シート部材となるゴムシート126の上面側のワークが配置される空間(=真空室V)を真空吸引する吸引ステップと、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間(=真空室V)に空気を導入する空気開放ステップと、を有する数少ないステップを採用してもよい。また、ゴムシート126の上面側のワークが配置される空間(=真空室V)を真空吸引する吸引ステップと、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材をワークに接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡Pをワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有する数少ないステップとしてもよい。
さらに、伸縮シート部材となるゴムシート126の上面側のワークが配置される空間(=真空室V)を真空吸引する吸引ステップと、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材が、ワークの外縁に先に接着した後にワークの中心に接着する、という状態が生じないように接着させる接着ステップと、接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、テープ部材とワークの間に発生した気泡Pをワーク外へ排出する空気開放ステップと、を有する数少ないステップを採用してもよい。また、さらに、伸縮シート部材となるゴムシート126の上面側のウエハ11などのワークが配置される空間(=真空室V)を真空吸引する吸引ステップと、吸引ステップの後に、ワークをテープ部材に向かって持ち上げて、テープ部材とワークの間に気泡Pが分散した状態でテープ部材に接着させる気泡分散接着ステップと、気泡分散接着ステップを実行した後に、ワークが配置される空間に空気を導入し、気泡Pをワーク外へ排出する気泡排出ステップと、を有する数少ないステップを採用してもよい。これらの少ないステップの場合も、その後、次のステップを行うことで、電子部品が製造される。すなわち、上述したワーク処理ステップやテープ剥がしステップを行うことで、電子部品の安定的生産が可能となる。
なお、ウエハ11をテープ部材に向かって持ち上げる方法としては、ゴムシート126をふくらませる方法の他に、ボールネジに噛むナットを回転させることで、そのナットの上方に置いたウエハ11を上下動させたり、圧力ポンプを利用してウエハ11を支持している部材を上下動させたりなど、他の種々の上下動方法を採用できる。
また、上述の実施の形態において、伸縮シート部材となるゴムシート126の下面側に比べ、保護テープTAが配置される側を早めに吸引または強く吸引する方法として、第1の真空室となる真空室Vを、第2の真空室となる空気導入部127より先に真空吸引を開始させているが、真空室Vの体積を、空気導入部127の体積より小さくしたり、真空ポンプ111からの距離を真空室Vの方を短くしても良い。また、真空ポンプを2つ用意し、真空室Vを吸引する真空ポンプの吸引力を、空気導入部127を吸引する真空ポンプの吸引力に比べ、大きくしても良い。
また、上述の実施の形態において、テープ接着装置10の内部に、ワークとしてのウエハ11の表面に接着されている保護テープTAを、シール剥がし機構を利用して剥離させるようにしても良い。この場合、真空吸引されるテープ接着装置10の内部において、保護テープTAを剥がすことができる。そのため、テープ剥がしが為されるに際して、ウエハ11の表面に埃が付着するのを防ぐことができる。特に、現状では、クリーンルーム内で保護テープTAを剥離させても、ウエハ11の表面に埃が付着するのを防止することが困難であるが、本実施の形態のテープ接着装置10を利用する場合、真空内部において保護テープTAの剥離が為されるため、ウエハ11に埃が付くのを、一層確実に防ぐことができる。
また、上述の真空室Vの内部において、テープ部材Tをウエハ11から剥がす場合、保護テープTAの剥がし時に発生する静電気による、ウエハ11の表面への塵埃の付着を防止することができる。すなわち、保護テープTAの剥がしを真空室Vの内部で行う場合、剥がしに際して仮に静電気が発生したとしても、外部雰囲気を飛散している塵埃が、ウエハ11の表面に付着するのを防止することができる。
また、上述のテープ接着装置10に、イオナイザを設けるように構成しても良い。イオナイザが設けられる場合、このイオナイザによってウエハ11またはテープ部材T1,T2にイオン化された空気を吹き付けるようにする。すると、これらウエハ11またはテープ部材T1,T2に付着している塵埃の除去が図れる。また、ウエハ11またはテープ部材T1,T2が除電され、帯電している塵埃等がウエハ11またはテープ部材T1,T2に付着しないようになる。また、イオン化された空気で、ウエハ11またはテープ部材T1,T2の殺菌処理を行うこともできる。
なお、回転カッター部174のカッターは、ヒータにより熱が付与されている。しかし、保護テープTAを切断するための手段としては、上述のヒータ以外に、レーザ光を照射するレーザ光照射装置を具備する構成を採用しても良い。レーザ光を照射する場合も、ヒータと同様に、保護テープTAを熱によって溶かしながら切断することが可能となる。
また、上述の上蓋ユニット200は、作業者が取手201を把持してスライドさせる構成を採用せずに、シリンダやモータ等のアクチュエータを用いて、自動的にスライドするように構成しても良い。特に、上蓋ユニット200の重量が重い場合には、当該上蓋ユニット200をアクチュエータを用いて自動的にスライドさせることにより、作業効率を向上させることが可能となる。
また、テープ接着装置10に対してウエハ11を搬送するための、搬送ロボットを設置するようにしても良い。この場合、ウエハ11に対する保護テープTAの接着を、一層自動化させることが可能となる。また、上述の実施の形態では、テープ接着装置10の内部に、ウエハ11を一枚ずつ設置している。しかしながら、ウエハ11を複数枚収納可能なカセットをテープ接着装置10の内部に設置し、かかるカセットからウエハ11を順次取り出すようにしても良い。
さらに、上述の実施の形態では、第1の蓋部材としてチャンバプレート120、第2の蓋部材として上蓋ユニット200を用いる場合について説明している。しかしながら、第1の蓋部材および第2の蓋部材は、これらに限られるものではない。例えば、第1の蓋部材としては、凹陥部122を有しないものを第1の蓋部材としても良い。また、第2の蓋部材としては、例えば吸着部材213およびこの吸着部材213を嵌め込む凹部212を有しないものを、第2の蓋部材としても良い。
また、本実施の形態では、シールリング123を第1のシール部材とすると共に、シールリング216を第2のシール部材としている。しかしながら、第1のシール部材および第2のシール部材は、真空室Vの封止性が良好であるならば、他の部材を材質としても良い。例えば、シールリングをシリコンゴムとすると共に、シールリングを、平滑性の高い平面部を有する金属製のリング等、またはその逆とするが如きである。
また、本実施の形態では、保護テープTAを吸着保持するための吸着手段に、多孔質セラミックスを材質とする吸着部材213を用いているが、吸着部材は、多孔質体であればどのような材質であっても良い。多孔質体の他の例としては、スポンジ体が挙げられる。また、吸着部材213となる多孔質セラミックスを別途加熱する機構を設け、該吸着部材213にセラミックスヒータといった、加熱のための機能を持たせるようにしても良い。この場合には、保護テープTAが加熱されるため、保護テープTAのウエハ11に対する接着性(粘着性)が良好となる。このため、保護テープTAをウエハ11に対して一層強固に接着させることが可能となる。
また、制御装置400は、予め制御条件が設定されているものでも良く、作業者側で任意に制御条件を設定可能な構成でも良い。また、上述の実施の形態におけるテープ接着装置10は、加圧を行わないタイプとなっている。しかしながら、テープ接着装置10は、真空室Vの内部で加圧するように構成しても良い。
本発明のテープ接着方法や電子部品製造方法は、ウエハなどのワークにテープ部材を接着する分野全てにおいて利用できる。たとえば、半導体集積回路の製造過程や液晶を用いた液晶表示装置の製造過程において利用することができる。すなわち、半導体製造産業等において利用することができる。また、ガラス基板を用いたディスプレイの製造産業等において利用することもできる。

Claims (3)

  1. 伸縮シート部材の上面側に配置されるワークに対し、上記ワークの上方に配置される上蓋ユニットと上記ワークとの間に配設されるテープ部材を接着するテープ接着方法において、
    まず、上記伸縮シート部材の上面側に位置すると共に上記上蓋ユニットと上記伸縮シート部材とで挟まれ外気から遮断される第1の真空室内に、上記ワークと上記テープ部材を配置し、上記第1の真空室を第1の吸引手段で真空吸引を開始させ、その後、上記伸縮シート部材の下面側に位置する第2の真空室を第2の吸引手段で真空吸引を開始させ、両真空室を真空吸引する吸引ステップと、
    上記吸引ステップが所定時間実行された後または上記第1の真空室及び上記第2の真空室が設定された真空度に到達した後に、上記第2の吸引手段の作動停止により上記第2の真空室の真空吸引を停止すると共に、第2の空気導入手段を作動させて該第2の真空室に空気を導入する空気導入ステップと、
    上記空気導入ステップの後に、上記伸縮シート部材を上記第1の真空室の内部に向けて膨張させ、かかる伸縮シート部材の膨張によって、上記ワークを上記テープ部材に向かって持ち上げて、上記テープ部材と上記ワークの間に気泡が分散した状態で、かつ上記テープ部材が、上記ワークの外縁に先に接着した後に上記ワークの中心に接着する、という状態が生じないように上記ワークと上記テープ部材を接着させる接着ステップと、
    上記接着ステップを実行した後に、第1の空気導入手段を作動させて上記第1の真空室に空気を導入し、上記テープ部材と上記ワークの間に発生した上記分散状態の気泡を上記ワーク外へ排出する空気開放ステップと、
    を有することを特徴とするテープ接着方法。
  2. 請求項1記載のテープ接着方法において、
    前記伸縮シート部材の下面側に比べ、前記テープ部材が配置される側を早めに吸引または強く吸引し、前記テープ部材の前記ワーク側への垂れ下がりを阻止したことを特徴とするテープ接着方法。
  3. 請求項1または2記載のテープ接着方法において、
    前記空気開放ステップでは、前記気泡が前記ワークの中心側から外周側に向かって、直線的に移動し、排出され、その後、前記第1の真空室と前記第2の真空室との間の圧力差が解消され、前記伸縮シート部材が膨張しない状態となることを特徴とするテープ接着方法。
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