JP6603522B2 - 支持装置および支持方法 - Google Patents

Description

本発明は、支持装置および支持方法に関する。

従来、被着体を囲む密閉空間を形成可能に設けられ、被着体支持手段およびシート支持手段で被着体および接着シートを支持する支持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−６００４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の支持装置では、被着体支持手段とシート支持手段とを相対移動させる移動手段の他に、密閉空間を形成するための他の部材が必要となるので、装置の大型化や制御の複雑化を招来するという不都合がある。

本発明の目的は、装置の大型化や制御の複雑化を防止できる支持装置および支持方法を提供することにある。

本発明の支持装置は、接着シートの外縁部を支持するシート支持手段と、被着体を支持する被着体支持手段と、離間接近する方向に前記シート支持手段および被着体支持手段を相対移動可能な移動手段と、前記シート支持手段および被着体支持手段の相対移動によって移動可能に設けられ、前記被着体に追従して移動することで、当該被着体を囲む密閉空間を形成可能な密閉空間形成手段とを備えていることを特徴とする。

本発明の支持装置は、前記密閉空間に流体を供給する流体供給手段を備えていることが好ましい。

本発明の支持方法は、接着シートの外縁部をシート支持手段で支持するシート支持工程と、被着体を被着体支持手段で支持する被着体支持工程と、離間接近する方向に前記シート支持手段および被着体支持手段を相対移動させる移動工程と、前記移動工程の際に密閉空間形成手段が前記被着体に追従して移動することで、当該被着体を囲む密閉空間を形成する密閉空間形成工程とを備えていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、密閉空間形成手段がシート支持手段および被着体支持手段の離間接近によって移動可能に設けられているため、移動手段の他に密閉空間を形成するための他の部材を設ける必要がなく、装置の大型化や制御の複雑化を防止することができる。

また、流体供給手段を設ければ、流体により被着体から接着シートを離間させた状態を維持することができるので、接着シートの未貼付部分が押圧される前に被着体に貼付してしまうことを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 シート貼付装置の動作説明図。

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、本実施形態における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、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定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中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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、シート貼付装置１０は、接着シートＡＳの外縁部を支持するシート支持手段２０と、被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）ＷＦを支持する被着体支持手段３０と、離間接近する方向にシート支持手段２０および被着体支持手段３０を相対移動可能な移動手段４０と、移動手段４０の相対移動によって移動可能に設けられ、さらにウエハＷＦとも相対移動することで、当該ウエハＷＦを囲む密閉空間ＳＰを形成可能な密閉空間形成手段５０と、シート支持手段２０に支持された接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段６０と、密閉空間ＳＰに流体としての気体を供給する流体供給手段７０と、供給された流体により接着シートＡＳがウエハＷＦから所定の距離よりも離間することを規制する規制手段８０と、密閉空間ＳＰの圧力を検知する圧力センサやロードセル等の圧力検知手段９０とを備えている。なお、接着シートＡＳは、予めフレーム部材としてのリングフレームＲＦの開口部を閉塞するように、接着面ＡＳ１が当該リングフレームＲＦに貼付されている。また、本発明の支持装置１０Ａは、シート支持手段２０と、被着体支持手段３０と、移動手段４０と、密閉空間形成手段５０と、流体供給手段７０と、規制手段８０と、圧力検知手段９０とで構成される。

シート支持手段２０は、環状に形成され、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リングフレームＲＦを吸着保持可能な支持面２１Ａを有する外側テーブル２１を備えている。

被着体支持手段３０は、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を吸着保持可能な支持面３１Ａと、下面３１Ｂから凹んだ凹部３１Ｃとが設けられた内側テーブル３１を備えている。

移動手段４０は、出力軸４１Ａで内側テーブル３１を支持する駆動機器としての直動モータ４１を備えている。

密閉空間形成手段５０は、内側テーブル３１が配置される凹部５１Ａを備えた下ケース５１と、凹部３１Ｃの上面と凹部５１Ａの上面とに支持され、下ケース５１を内側テーブル３１側に付勢する付勢手段としてのコイルばね５２と、外側テーブル２１と下ケース５１との間から流体が漏れることを防止するシール手段としてのゴムパッキン５３と、出力軸４１Ａと下ケース５１との間から流体が漏れることを防止するシール手段としてのゴムパッキン５４とを備えている。

押圧手段６０は、ブラケット６１に支持された駆動機器としての直動モータ６２の出力軸６２Ａに支持されたブラケット６３と、ブラケット６３に回転可能に支持された押圧部材としての押圧ローラ６４とを備えている。

流体供給手段７０は、外側テーブル２１に接続された配管７１Ａを介して密閉空間ＳＰに接続され、密閉空間ＳＰに気体を供給する加圧ポンプやタービン等の加圧手段７１と、減圧ポンプや解放弁等の図示しない減圧手段とを備えている。

規制手段８０は、駆動機器としてのリニアモータ８１のスライダ８１Ａに支持された駆動機器としての直動モータ８２と、ブラケット６１を支持するとともに、直動モータ８２の出力軸８２Ａに支持され、接着シートＡＳに当接可能な当接部材８３と、当接部材８３の内部に設けられ、当該当接部材８３を介して接着シートＡＳを加熱するコイルヒータ、赤外線ヒータ、ヒートパイプの加熱側等の温度調節手段８４とを備えている。

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、各部材が初期位置に配置された図１中実線で示す状態のシート貼付装置１０に対し、作業者または多関節ロボット等の図示しない搬送手段が、ウエハＷＦを支持面３１Ａ上の所定位置に載置すると、被着体支持手段３０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面３１ＡでウエハＷＦを吸着保持する。そして、図示しない搬送手段が接着シートＡＳを上側にしてリングフレームＲＦを支持面２１Ａ上の所定位置に載置すると、シート支持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面２１ＡでリングフレームＲＦを吸着保持する。次いで、規制手段８０が直動モータ８２を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、当接部材８３を接着シートＡＳの上方である所定の位置にまで下降させる。

次に、移動手段４０が直動モータ４１を駆動し、図１中二点鎖線で示す密閉空間形成位置にまで内側テーブル３１を上昇させると、コイルばね５２によって連結された下ケース５１も同時に上昇し、先ずゴムパッキン５３が外側テーブル２１の下面に当接し、当該当接後も内側テーブル３１が所定量上昇する。これにより、下ケース５１がコイルばね５２を介して、所定量上昇する内側テーブル３１によって上方に付勢され、ゴムパッキン５３が所定量押し潰されて密閉空間ＳＰが形成される。この場合、接着シートＡＳ、リングフレームＲＦ、シート支持手段２０および密閉空間形成手段５０で密閉空間ＳＰが形成される。このとき、ウエハＷＦの上面と接着シートＡＳの接着面ＡＳ１とは、接触することのない間隔が維持されるようになっている。次に、流体供給手段７０が加圧手段７１を駆動し、密閉空間ＳＰに気体を供給すると、密閉空間ＳＰ内が加圧され、図２に示すように、接着シートＡＳが当接部材８３の下面に当接し、当該接着シートＡＳがそれ以上膨らまないように規制される。次いで、移動手段４０が直動モータ４１を駆動し、図２に示すように、ウエハＷＦの上面がリングフレームＲＦの上面と同じ高さとなるまで、内側テーブル３１を上昇させる。そして、規制手段８０が温度調節手段８４を駆動し、接着シートＡＳを加熱するとともに、押圧手段６０が直動モータ６２を駆動し、図２中実線で示すように、押圧ローラ６４で接着シートＡＳおよびリングフレームＲＦの少なくとも一方を押圧する。

その後、規制手段８０がリニアモータ８１を駆動し、図２中二点鎖線で示すように、押圧ローラ６４を左方に移動させる。これにより、押圧ローラ６４が接着シートＡＳとウエハＷＦとの間の気体を追い出すようにして、当該ウエハＷＦに接着シートＡＳを押圧して貼付する。この接着シートＡＳの貼付の際、接着シートＡＳにおける押圧ローラ６４よりも左側の未貼付部分は、当接部材８３によってウエハＷＦから所定の距離よりも離間することが規制されているため、押圧ローラ６４の移動よりも先にウエハＷＦに貼付してしまうことはない。

ウエハＷＦに接着シートＡＳの貼付が完了すると、流体供給手段７０が図示しない減圧手段を駆動し、密閉空間ＳＰの圧力を大気圧とした後、押圧手段６０および規制手段８０が直動モータ６２、８２およびリニアモータ８１を駆動し、押圧ローラ６４および当接部材８３を初期位置に復帰させる。次いで、移動手段４０が直動モータ４１を駆動し、内側テーブル３１および下ケース５１を初期位置に復帰させた後、シート支持手段２０および被着体支持手段３０が図示しない減圧手段の駆動を停止する。そして、作業者または図示しない搬送手段が、接着シートＡＳを介してウエハＷＦとリングフレームＲＦとが一体化された一体物を次工程に搬送した後、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、密閉空間形成手段５０がシート支持手段２０および被着体支持手段３０の離間接近によって移動可能に設けられているため、移動手段４０の他に密閉空間ＳＰを形成するための他の部材を設ける必要がなく、装置の大型化や制御の複雑化を防止することができる。

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。

例えば、シート支持手段２０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等でリングフレームＲＦや接着シートＡＳを保持する構成でもよいし、保持する構成がなくてもよい。
シート支持手段２０は、接着シートＡＳがリングフレームＲＦに貼付されていない場合、接着シートＡＳを支持面２１Ａで直接支持してもよく、この場合、接着シートＡＳ、シート支持手段２０および密閉空間形成手段５０で密閉空間ＳＰが形成される。
シート支持手段２０は、帯状の接着シート基材をリングフレームＲＦに貼付した後、当該接着シート基材を切断刃、レーザカッター、熱カッター、エアカッター、圧縮水カッター等の切断手段で所定形状に切断してもよい。

被着体支持手段３０は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等でウエハＷＦを保持する構成でもよいし、保持する構成がなくてもよい。
内側テーブル３１は、凹部３１Ｃがなく、当該内側テーブル３１の下面３１Ｂにコイルばね５２が支持されていてもよい。

移動手段４０は、押圧ローラ６４でウエハＷＦに接着シートＡＳを貼付する前の段階において、当該ウエハＷＦに接着シートＡＳが当接しない状態とすればどんな状態としてもよく、例えば、ウエハＷＦの上面がリングフレームＲＦの上面よりも高くなる状態としてもよいし、低くなる状態としてもよい。
移動手段４０は、内側テーブル３１の位置を固定しておき外側テーブル２１を移動させてもよいし、外側テーブル２１および内側テーブル３１の両方を移動させてもよい。

密閉空間形成手段５０は、下ケース５１の位置を固定しておき外側テーブル２１を移動させて密閉空間ＳＰを形成してもよいし、外側テーブル２１および下ケース５１の両方を移動させて密閉空間ＳＰを形成してもよい。
付勢手段は、ゴムや樹脂等の弾性部材や駆動機器等で構成してもよい。
シール手段は、樹脂パッキンや金属パッキン等の他の部材で構成してもよいし、なくてもよい。
下ケース５１は、凹部５１Ａがなく、当該下ケース５１の上面にコイルばね５２が支持されていてもよい。

押圧手段６０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、エア噴き付けにより押圧する構成も採用することができる。
他の装置で接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付する場合、本発明において押圧手段６０は、なくてもよい。

流体供給手段７０は、圧力検知手段９０の検知結果を基に密閉空間ＳＰから流体を排出し、密閉空間ＳＰの圧力が一定になるようにしてもよい。
流体供給手段７０が供給する流体は、大気、単体ガスおよび混合ガス等の気体であってもよいし、水やオイル等の液体、ジェル状体等であってもよい。
押圧ローラ６４が移動して接着シートＡＳがウエハＷＦに貼付されると、密閉空間ＳＰの体積が減少し、密閉空間ＳＰ内の圧力が上昇するため、当該接着シートＡＳに余計な張力が付与されてウエハＷＦに貼付されるので、流体供給手段７０は、圧力検知手段９０の検知結果を基にして図示しない減圧手段を駆動し、密閉空間ＳＰ内の圧力が所定値よりも大きくならいように調整するようにしてもよい。これにより、接着シートＡＳにおける貼付方向後端部（左端部）に皺が寄せられることを防止することができる。
本発明において流体供給手段７０は、なくてもよい。

規制手段８０は、当接部材８３に代えて、接着シートＡＳに対してその面方向に相対移動可能に設けられ、接着シートＡＳに当接可能な当接部材としてのベルトを回行する回行手段を備えてもよい。回行手段は、直動モータ８２の出力軸８２Ａにブラケットを介して支持されたフレームと、フレームに支持され、図示しない駆動機器によって駆動される駆動プーリと、フレームに支持され、自由回転する従動プーリと、駆動プーリおよび従動プーリに掛け回されたベルトとを備え、フレームの内部に設けられた温度調節手段８４によって、ベルトを介して接着シートＡＳを加熱する構成となっている。この場合、駆動プーリを駆動する駆動機器はなくてもよい。
規制手段８０は、当接部材８３や回行手段の位置を固定しておき、シート支持手段２０、被着体支持手段３０、移動手段４０および密閉空間形成手段５０を移動させて接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付してもよいし、両方を移動させて接着シートＡＳをウエハＷＦに貼付してもよい。
規制手段８０は、エア噴き付けにより接着シートＡＳがウエハＷＦから所定の距離よりも離間することを規制してもよい。
温度調節手段８４は、ペルチェ素子やヒートパイプの冷却側等の冷却手段であってもよいし、加熱手段と冷却手段との両方を備えてもよい。
温度調節手段８４は、接着シートＡＳに紫外線、赤外線、Ｘ線、マイクロ波等を照射してもよく、接着シートＡＳの特性、組成、構成等に応じて適宜選択することができる。
温度調節手段８４は、流体供給手段７０が供給する流体を加熱したり冷却したりしてもよいし、なくてもよい。
本発明において規制手段８０は、なくてもよい。

本発明において圧力検知手段９０は、なくてもよい。
被着体の形状は、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。
接着シートＡＳは、リングフレームＲＦに貼付されていなくてもよい。
フレーム部材は、リングフレームＲＦ以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、三角形以上の多角形、その他の形状であってもよい。環状でないフレーム部材の場合、その隙間を閉塞可能な閉塞部を支持面２１Ａに設ければよい。

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、感圧接着性の接着シートＡＳが採用された場合、温度調節手段８４は、あってもよいし、なくてもよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤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。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。

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、シート支持手段は、接着シートの外縁部を支持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）。

１０Ａ 支持装置
２０ シート支持手段
３０ 被着体支持手段
４０ 移動手段
５０ 密閉空間形成手段
７０ 流体供給手段
ＡＳ 接着シート
ＳＰ 密閉空間
ＷＦ ウエハ（被着体）

Claims (3)

1. 接着シートの外縁部を支持するシート支持手段と、
   被着体を支持する被着体支持手段と、
   離間接近する方向に前記シート支持手段および被着体支持手段を相対移動可能な移動手段と、
   前記シート支持手段および被着体支持手段の相対移動によって移動可能に設けられ、前記被着体に追従して移動することで、当該被着体を囲む密閉空間を形成可能な密閉空間形成手段とを備えていることを特徴とする支持装置。
2. 前記密閉空間に流体を供給する流体供給手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
3. 接着シートの外縁部をシート支持手段で支持するシート支持工程と、
   被着体を被着体支持手段で支持する被着体支持工程と、
   離間接近する方向に前記シート支持手段および被着体支持手段を相対移動させる移動工程と、
   前記移動工程の際に密閉空間形成手段が前記被着体に追従して移動することで、当該被着体を囲む密閉空間を形成する密閉空間形成工程とを備えていることを特徴とする支持方法。

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