JP6145331B2

JP6145331B2 - シート貼付装置および貼付方法

Info

Publication number: JP6145331B2
Application number: JP2013128562A
Authority: JP
Inventors: 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-06-19
Also published as: JP2015005562A

Description

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。

従来、半導体製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）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、外縁にノッチ（基準部）が形成されたウエハ（被着体）に対向させて接着シートを供給する供給手段と、接着シートをウエハに押圧して貼付する押圧手段と、接着シートを切断する切断手段とを備え、ウエハに貼付した接着シートをウエハの外縁に沿って切断するように構成されている。

特開２０１１−１９８９７９号公報

ところで、特許文献１に記載されたような従来のシート貼付装置で接着シートが貼付された被着体は、例えば、研削装置や切断装置といった他の装置に搬送された後も、検出手段で基準部が検出され、当該基準部の位置に基づいて方位が特定され、各種の処理が行われる。
しかしながら、被着体に割れや損傷等が発生した場合、他の装置の検出手段がこの割れや損傷等を基準部と誤認識してしまい、被着体の方位を特定することができなくなり、被着体の処理に支障をきたすという不都合がある。
なお、特許文献１のシート貼付装置で貼付した接着シートに基準部に沿って切り込みを形成し、当該切り込みを他の装置の検出手段で検出する方法も考えられるが、接着シートが透明や半透明のものである場合、接着シートの切り込みを検出できないことがあり、上記不都合を完全に払拭できない場合がある。

本発明の目的は、被着体の方位を他の装置に認識できるようにして接着シートを被着体に貼付可能なシート貼付装置および貼付方法を提供することにある。

本発明のシート貼付装置は、所定の位置に基準部が設けられた半導体ウエハの方位を特定する方位特定部を有し、前記方位特定部を介して他の装置に前記半導体ウエハの方位を認識させることができる接着シートを供給する供給手段と、前記方位特定部を検出する方位特定部検出手段と、前記基準部および前記半導体ウエハの他の基準部を検出する基準部検出手段と、前記基準部検出手段の検出結果に基づいて、前記基準部および前記他の基準部が前記方位特定部に対して位置的に所定の法則性をもった所定の位置となるように前記半導体ウエハを位置決めする被着体位置決め手段と、前記接着シートを前記半導体ウエハに押圧して貼付する押圧手段とを備えていることを特徴とする。

本発明のシート貼付装置において、前記方位特定部検出手段は、前記半導体ウエハの外縁に対する前記接着シートの一端側の方位特定部の位置を検出する第１検出手段と、前記半導体ウエハの外縁に対する前記接着シートの他端側の方位特定部の位置を検出する第２検出手段とを備え、前記基準部検出手段は、前記基準部の位置を検出する第３検出手段と、前記他の基準部の位置を検出する第４検出手段とを備えていることが好ましい。

本発明のシート貼付方法は、所定の位置に基準部が設けられた半導体ウエハの方位を特定する方位特定部を有し、前記方位特定部を介して他の装置に前記半導体ウエハの方位を認識させることができる接着シートを供給する工程と、前記方位特定部を検出する工程と、前記基準部および前記半導体ウエハの他の基準部を検出する工程と、前記基準部および前記半導体ウエハの他の基準部を検出する工程の検出結果に基づいて、前記基準部および前記他の基準部が前記方位特定部に対して位置的に所定の法則性をもった所定の位置となるように前記半導体ウエハを位置決めする工程と、前記接着シートを前記半導体ウエハに押圧して貼付する工程とを実施することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、接着シートの方位特定部に対して所定の法則性をもたせて被着体を位置決めするため、被着体の方位を他の装置に認識できるようにして接着シートを被着体に貼付可能とすることができる。
また、接着シートの一端側および他端側の方位特定部の位置を位置決めすれば、接着シートの位置決め精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。接着シートおよび被着体を示す斜視図。

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、本明細書におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

図１、２において、シート貼付装置１は、所定の位置に基準部としてのノッチＶＮが設けられた被着体としてのウエハＷＦの方位を特定することができる方位特定部ＰＤを有する接着シートＡＳを供給する供給手段２と、方位特定部ＰＤを検出する方位特定部検出手段３と、ノッチＶＮおよびウエハＷＦの他の基準部としての中心ＷＣを検出する基準部検出手段４と、基準部検出手段４の検出結果に基づいて、ノッチＶＮおよび中心ＷＣが方位特定部ＰＤに対して所定の法則性をもった所定の位置となるようにウエハＷＦを位置決めする被着体位置決め手段５と、接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段６と、ウエハＷＦを搬送する搬送手段８と、接着シートＡＳを切断する切断手段９とを備えている。なお、接着シートＡＳは、基材シートＢＳの一方の面に接着剤ＡＤ層が積層され、図２に示すように、接着シートＡＳの繰出方向に沿った直線によって方位特定部ＰＤが形成されている。

供給手段２は、接着シートＡＳを支持する支持ローラ２１と、接着シートＡＳを案内するガイドローラ２２と、駆動機器としての回動モータ２３Ａによって回動する駆動ローラ２３との間に接着シートＡＳを挟み込むピンチローラ２４と、駆動機器としてのリニアモータ２５のスライダ２５Ａに支持された駆動機器としての回動モータ２６Ａによって回動する駆動ローラ２６と、駆動ローラ２６との間に接着シートＡＳを挟み込むピンチローラ２７と、接着シートＡＳの切断により生じた不要シートＵＳを案内する複数のガイドローラ２８と、駆動機器としての回動モータ２９Ａによって駆動され、不要シートＵＳを回収する回収ローラ２９とを備えている。なお、ローラ２１〜２４は、フレーム２Ａに支持され、ローラ２８、２９は、フレーム２Ｂに支持されている。

方位特定部検出手段３は、接着シートＡＳの一端側（左方側）の方位特定部ＰＤの位置を検出する第１検出手段３１と、接着シートＡＳの他端側（右方側）の方位特定部ＰＤの位置を検出する第２検出手段３２とを備えている。第１検出手段３１および第２検出手段３２としては、光学センサや超音波センサ等の非接触型センサ、リミットスイッチ等の接触型センサ、圧力センサ、カメラ等の撮像手段等が例示できる。

基準部検出手段４は、ノッチＶＮの位置を検出する第３検出手段４１と、ウエハＷＦの中心ＷＣの位置を検出する第４検出手段４２とを備えている。第３および第４検出手段４１、４２としては、光学センサや超音波センサ等の非接触型センサ、リミットスイッチ等の接触型センサ、圧力センサ、カメラ等の撮像手段等が例示できる。本実施形態では、第３および第４検出手段４１、４２は、双方を兼ねる単一の検出手段として構成され、ウエハＷＦの外縁位置を検出するとともに、当該ウエハＷＦをその平面内で所定の角度回転させることで、その外縁位置データを基にノッチＶＮの位置および中心ＷＣの位置を検出可能となっている。

被着体位置決め手段５は、外側テーブル５１の上面５１Ａ側から凹んだ凹部５１Ｂ内に設けられた駆動機器としてのリニアモータ５２と、リニアモータ５２のスライダ５２Ａに支持された駆動機器としてのリニアモータ５３と、リニアモータ５３のスライダ５３Ａに支持された駆動機器としての回動モータ５４と、回動モータ５４の出力軸５４Ａ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吸着保持が可能な支持面５５Ａを有する内側テーブル５５とを備えている。

押圧手段６は、リニアモータ２５のスライダ２５Ｂに支持された駆動機器としてのリニアモータ６１と、リニアモータ６１のスライダ６１Ａに支持された押圧ローラ６２とを備えている。

搬送手段８は、駆動機器としての多関節ロボット８１と、多関節ロボット８１の先端部（作業アーム）に着脱可能に設けられ、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連通可能な吸着ツール８２とを備えている。多関節ロボット８１は、その作業範囲内において先端部に装着したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

切断手段９は、多関節ロボット８１と、多関節ロボット８１の先端部（作業アーム）に着脱自在に設けられ、カッター刃９１を有するカッターツール９２とを備えている。

以上のシート貼付装置１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、接着シートＡＳを図１中実線で示すようにセットする。次に、方位特定部検出手段３が第１検出手段３１および第２検出手段３２を駆動し、例えば、外側テーブル５１の上面５１Ａ上に刻まれた基準位置となる刻印等の所定の位置に対して左側および右側の方位特定部ＰＤの前後方向位置を検出する。

次に、搬送手段８が多関節ロボット８１および図示しない減圧手段を駆動し、吸着ツール８２でウエハＷＦを吸着保持し、当該ウエハＷＦを内側テーブル５５の支持面５５Ａ上に載置する。次いで、被着体位置決め手段５が回動モータ５４を駆動し、ウエハＷＦを所定角度回転させる。この間、基準部検出手段４が第３および第４検出手段４１、４２を駆動し、ウエハＷＦの中心ＷＣおよびノッチＶＮの位置を検出する。次に、被着体位置決め手段５がリニアモータ５２、５３および回動モータ５４を駆動し、第３および第４検出手段４１、４２の検出結果を基にして、接着シートＡＳの方位特定部ＰＤに対して所定の法則性をもたせてウエハＷＦを位置決めする。すなわち、図２に示すように、ノッチＶＮの中心ＶＣとウエハＷＦの中心ＷＣとを通る直線ＷＬが方位特定部検出手段３の検出した方位特定部ＰＤと重なり、かつ、ノッチＶＮがウエハＷＦの中心ＷＣの右位置となるように、ウエハＷＦを位置決めする。

次に、押圧手段６がリニアモータ２５を駆動し、押圧ローラ６２を図１中二点鎖線で示す位置まで接着シートＡＳ上を転動させながら移動させ、ウエハＷＦの表面に接着シートＡＳを押圧して貼付する。これにより、接着シートＡＳは、図２に示すように、方位特定部ＰＤが直線ＷＬ上に重なるようにウエハＷＦに貼付される。その後、切断手段９が多関節ロボット８１を駆動し、吸着ツール８２からカッターツール９２にツール交換を行い、ウエハＷＦの外縁に沿ってカッター刃９１を移動させることで、接着シートＡＳをウエハＷＦの外縁に沿って切断する。

次に、搬送手段８が多関節ロボット８１を駆動し、カッターツール９２から吸着ツール８２にツール交換を行った後、図示しない減圧手段を駆動し、接着シートＡＳが貼付されたウエハＷＦを吸着ツール８２で吸着保持し、別工程で用いられる他の装置に搬送する。他の装置では、ノッチＶＮが検出できない場合でも、接着シートＡＳが所定の法則性をもって、すなわち、方位特定部ＰＤが直線ＷＬ上に重なるようにウエハＷＦに貼付されているので、当該他の装置にその法則性を予め記憶させておけば、当該他の装置に方位特定部ＰＤを介してウエハＷＦの方位、例えばノッチＶＮの位置を認識させることができる。

次に、押圧手段６がリニアモータ６１を駆動し、押圧ローラ６２を上昇させる。次いで、供給手段２が回動モータ２６Ａおよびリニアモータ２５を駆動し、駆動ローラ２６を回転させながら図１中二点鎖線で示す位置に移動させ、不要シートＵＳを外側テーブル５１の上面５１Ａから剥離する。そして、供給手段２がリニアモータ２５および回動モータ２３Ａ、２９Ａを駆動し、駆動ローラ２６の回転を停止させた状態でスライダ２５Ａを右方向に移動させることで、接着シートＡＳの未使用部分を繰り出しつつ、回収ローラ２９で不要シートＵＳを巻き取る。その後、押圧手段６がリニアモータ２５、６１を駆動し、押圧ローラ６２を図１中実線で示す位置に移動させ、基準部検出手段４が図示しない駆動機器を駆動し、第３および第４検出手段４１、４２を図１中実線で示す位置に移動させ、以降上述と同様の動作が繰り返される。

以上のような本実施形態によれば、接着シートＡＳの方位特定部ＰＤに対して所定の法則性をもたせてウエハＷＦを位置決めするため、ウエハＷＦの方位を他の装置に認識できるようにして接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付可能とすることができる。

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。

例えば、接着シートＡＳの方位特定部ＰＤに対して所定の法則性をもたせてウエハＷＦを位置決めするには、上記実施形態以外に、例えば、方位特定部ＰＤが直線ＷＬに対し、ウエハＷＦの中心ＷＣを中心として時計回転方向または反時計回転方向に、例えば１０度、３０度、４５度、９０度といった所定角度変移させてもよく、要は、他の装置にそのような所定の法則性を予め記憶させ、当該他の装置に方位特定部ＰＤを介してウエハＷＦの方位を認識させることができればよい。
また、基準部検出手段４は、第３検出手段４１と第４検出手段４２とを別体で構成してもよい。

被着体位置決め手段５は、接着シートＡＳに対してウエハＷＦを位置決めするものであれば、特に限定されず、例えば、吸着ツール８２で吸着保持したウエハＷＦを多関節ロボット８１で移動させたり、ウエハＷＦと接着シートＡＳとの両方を移動させたりしてもよい。

供給手段２は、剥離シートに所定形状の接着シートが複数仮着された原反から接着シートを剥離して供給してもよいし、剥離シートが仮着されていない枚葉の接着シートを供給してもよい。

押圧手段６は、押圧ローラ６２にかえて、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用してもよいし、エア噴き付けにより押圧する構成を採用してもよい。

切断手段９は、接着シートＡＳを切断可能な任意の構成を採用でき、例えば、レーザカッターや水圧や風圧で切断可能なもの等で構成してもよいし、回転して切断するロータリカッター等の他のカッター刃を採用してもよい。また、切断手段９は、搬送手段８とは別体の独立した構成としてもよい。さらに、切断手段９でノッチＶＮに沿って接着シートＡＳをＶ字状に切断してもよい。

また、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。接着シートＡＳは、例えば、接着剤ＡＤ層だけの単層のもの、基材シートＢＳと接着剤ＡＤ層との間に中間層を有するもの、基材シートＢＳの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材シート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、単層または複層の中間層を有するものや、中間層のない単層また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。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。

また、方位特定部ＰＤの構成は、特に限定されることはなく、インク、塗料、ニス、接着剤、紙、布、糸、樹脂等を基材シートＢＳと接着剤ＡＤ層との間に設けて形成してもよいし、基材シートＢＳにおける接着剤ＡＤが積層される側の面や反対側の面に凹状または凸状に形成してもよいし、接着剤ＡＤ層において特性が異なる複数の接着剤を基材シートＢＳの面内方向に隣接させて形成してもよいし、レーザや超音波等により基材シートＢＳの接着剤ＡＤ層側の面や内部、接着剤ＡＤ層の基材シートＢＳ側の面や内部、または基材シートＢＳと接着剤ＡＤ層との境界に形成してもよい。レーザや超音波等で方位特定部ＰＤを形成する場合には、出力したエネルギーの焦点位置で基材シートＢＳや接着剤ＡＤ層を改質させたり、変質させたり、溶融させたり、焦がしたり、発色させたりすることで、接着シートＡＳを構成するものに化学変化を起こさせて方位特定部ＰＤとすることができる。
さらに、方位特定部ＰＤは、例えば、矢印、Ｖ字、次第に狭幅する直線等の方位を示す狭幅部を有する平面形状であってもよいし、点、真円や楕円等の円、十字、多角形、文字、数字、図等任意の平面形状を所定の方向に複数並設してもよい。要は、方位特定部ＰＤがどんな形状やどんなものであっても、接着シートＡＳの方位特定部ＰＤに対して所定の法則性をもたせてウエハＷＦを位置決めし、当該所定の法則性をもってウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付したときに、他の装置に方位特定部ＰＤを介してウエハＷＦの方位を認識させることができればよい。

また、基準部は、ウエハＷＦの場合、オリエンテーションフラット等の方位マーク、ウエハＷＦに刻印された製造番号、回路パターン、カーフ、またはストリート等としてもよいし、ウエハＷＦ以外の場合でも、所定の法則性をもって被着体の位置を特定できる目印となるものであれば何ら限定されるものではない。
さらに、他の基準部は、目印となるものである必要はなく、例えば、ウエハＷＦの場合、当該ウエハＷＦの中心ＷＣに対するノッチＶＮの反対側の外縁位置や、ノッチＶＮからウエハＷＦの外縁に沿って所定距離離れた位置を他の基準部としてもよい。

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、被着体位置決め手段は、基準部および他の基準部が方位特定部に対して所定の法則性をもたせた所定の位置となるように被着体を位置決めするものであれば、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）。

１シート貼付装置
２供給手段
３方位特定部検出手段
４基準部検出手段
５被着体位置決め手段
６押圧手段
３１第１検出手段
３２第２検出手段
４１第３検出手段
４２第４検出手段
ＡＳ接着シート
ＰＤ方位特定部
ＶＮノッチ（基準部）
ＷＣ中心（他の基準部）
ＷＦウエハ（被着体）

Claims

所定の位置に基準部が設けられた半導体ウエハの方位を特定する方位特定部を有し、前記方位特定部を介して他の装置に前記半導体ウエハの方位を認識させることができる接着シートを供給する供給手段と、
前記方位特定部を検出する方位特定部検出手段と、
前記基準部および前記半導体ウエハの他の基準部を検出する基準部検出手段と、
前記基準部検出手段の検出結果に基づいて、前記基準部および前記他の基準部が前記方位特定部に対して位置的に所定の法則性をもった所定の位置となるように前記半導体ウエハを位置決めする被着体位置決め手段と、
前記接着シートを前記半導体ウエハに押圧して貼付する押圧手段とを備えていることを特徴とするシート貼付装置。
前記方位特定部検出手段は、前記半導体ウエハの外縁に対する前記接着シートの一端側の方位特定部の位置を検出する第１検出手段と、前記半導体ウエハの外縁に対する前記接着シートの他端側の方位特定部の位置を検出する第２検出手段とを備え、
前記基準部検出手段は、前記基準部の位置を検出する第３検出手段と、前記他の基準部の位置を検出する第４検出手段と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。
所定の位置に基準部が設けられた半導体ウエハの方位を特定する方位特定部を有し、前記方位特定部を介して他の装置に前記半導体ウエハの方位を認識させることができる接着シートを供給する工程と、
前記方位特定部を検出する工程と、
前記基準部および前記半導体ウエハの他の基準部を検出する工程と、
前記基準部および前記半導体ウエハの他の基準部を検出する工程の検出結果に基づいて、前記基準部および前記他の基準部が前記方位特定部に対して位置的に所定の法則性をもった所定の位置となるように前記半導体ウエハを位置決めする工程と、
前記接着シートを前記半導体ウエハに押圧して貼付する工程とを実施することを特徴とするシート貼付方法。