專利名稱：薄片粘貼裝置及粘貼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄片粘貼裝置及粘貼方法，更詳細說來，本發(fā)明涉及一種 在往半導體晶片等板狀部件粘貼薄片時，可高精度地把薄片粘貼到板狀部件指定位置的薄片粘貼裝置及粘貼方法。
技術(shù)背景歷來，在半導體晶片(以下簡稱為"晶片")上， 一般都要粘貼用于保護 其電路表面的保護片，或者在其背面粘貼用于芯片焊接的粘接片。已經(jīng)知道有這樣一種薄片粘貼方法(例如，參見專利文獻1):使用一種 在帶狀剝離片上臨時粘有帶狀粘接片的巻筒紙(原料片)，在從上述剝離片將 粘接片剝離并將其粘貼到晶片之后，再沿晶片外周對其進行切除。專利文獻l日本專利特開2004 — 47976號公報然而，在專利文獻l中揭示的薄片粘貼裝置中，不是積極采用使粘接片粘 貼到晶片的過程中的張力保持恒定的構(gòu)成。因此，當粘接片在產(chǎn)生張力不足的狀態(tài)下被粘貼時，會引起粘接片起皺、 或者粘接片與晶片之間混入氣泡。另一方面，在粘接片張力過大的情況下，則 會在該粘接片粘貼之后，使晶片產(chǎn)生翹曲變形。另外，專利文獻1中的薄片粘貼裝置，在面對晶片面的位置上，配置有用 于導引薄片的導輥28群，該導輥28群采用這樣一種結(jié)構(gòu)自粘接片的粘貼動 作開始，在切斷動作和剝離動作之間，總是夾入粘接片，所以在粘接片的粘接 劑層面上，會形成一個呈筋狀的凹部。因此，像晶片那樣，在磨削到幾十微米 的極薄片狀部件上，如果使用殘留凹部痕跡的薄片，厚度便會變得不均勻，或 導致晶片在磨削時碎裂，所以帶凹部的區(qū)域不能作為往晶片粘貼的區(qū)域。因此， 雖然只要以不包含上述凹部區(qū)域的方式來輸送薄片就可以，但是那樣一來，薄 片就會無端地被消費掉，所以不太合適。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是針對這些不足之處做出提案的，其目的就在于提供這樣一種薄片粘貼裝置及粘貼方法在用壓輥對薄片施加按壓力，進行粘貼期間，可常時測定薄片的張力，并邊測定，邊進行粘貼，使上述張力總是保持在預先的設(shè)定 值。
本發(fā)明的另一目的就在于，提供一種通過導引長度與板狀部件大小相符的 薄片，可大大減少薄片無端浪費的薄片粘貼裝置及粘貼方法。 為了達到上述目的，本發(fā)明釆用下述構(gòu)成
在包括薄片導引單元和壓輥的薄片粘貼裝置中，薄片導引單元將薄片導引 到面對板狀部件的位置上，壓輥則對上述薄片施加按壓力，從板狀部件的一端 向另一端粘貼薄片；上述薄片導引單元，包括用于測定該薄片導引單元和上述 壓輥之間薄片張力的張力測定機構(gòu)；上述張力測定機構(gòu)，可常時測定上述壓輥 在板狀部件上粘貼薄片期間的張力，并使張力保持恒定。
在本發(fā)明中，上述張力測定機構(gòu)，最好包含測力傳感器和張力測定輥，上 述測力傳感器在檢測出張力變化之時，可改變上述張力測定輥的位置，并使張 力保持恒定。
另外，本發(fā)明還可采用下述構(gòu)成
在包括薄片導引單元和壓輥的薄片粘貼裝置中，薄片導引單元將薄片導引 到面對板狀部件的位置上，壓輥則對上述薄片施加按壓力，從板狀部件的一端 向另一端粘貼薄片；
上述薄片導引單元，包含粘貼角度維持部件，該粘貼角度維持部件可使薄 片相對于上述板狀部件的粘貼角度保持恒定。
另外，本發(fā)明還采用下述構(gòu)成上述薄片導引單元含有剝離板，從該剝離 板的前端，導引到壓輥之間的薄片長度，設(shè)定成比從上述板狀部件的一端到另 一端的長度稍長。
另外，當上述薄片粘貼到板狀部件的時候，上述剝離板的前端，設(shè)置成可 位于上述板狀部件的上述另一端近旁的外側(cè)。
另外，本發(fā)明還提供一種粘貼方法在自薄片導引單元導引薄片的同時， 通過壓輥按壓薄片，在板狀部件上粘貼薄片；對上述壓輥按壓薄片進行粘貼期 間的張力，常時進行測定；通過張力測定機構(gòu)，使張力保持恒定，同時把薄片 粘貼到板狀部件上。
另外，本發(fā)明還采用這樣一種粘貼方法在自薄片導引單元導引薄片的同 時，通過壓輥按壓薄片，在板狀部件上粘貼薄片；上述薄片，在其相對于上述 板狀部件的粘貼角度可保持恒定的狀態(tài)下被粘貼。
另外，還采用下述方法在上述方法中，從薄片導引單元導引到壓輥的薄 片的長度，保持在比從上述板狀部件的一端到另一端的長度稍長狀態(tài)下，進行 薄片粘貼。
根據(jù)本發(fā)明，張力測定機構(gòu)起到使薄片張力保持恒定的作用，在此狀態(tài)下， 因為壓輥給薄片施加按壓力，進行薄片的粘貼，所以在粘貼時，不會使薄片產(chǎn) 生松弛，同時也不會施加過大的張力，可以避免起鈹、空氣混入和板狀部件的 翹曲變形。另外，因為測力傳感器是一種由張力測定輥改變位置來保持張力恒定的結(jié) 構(gòu)，所以，不難實現(xiàn)張力易隨壓輥移動而變化的狀況。另外，因為粘接片的粘貼角度，是通過粘貼角度維持機構(gòu)保持恒定的，所 以即使隨著壓輥移動，進行薄片對板狀部件的粘貼，被導引出的薄片的未粘貼 區(qū)域變短，也可很容易使該薄片的張力保持恒定。另外，因為是在被導引到剝離板前端至壓輥之間的薄片長度，設(shè)定成比板 狀部件一端到另一端的長度稍長的狀態(tài)下進行粘貼的，所以可把在板狀部件的 上述另一端近旁連續(xù)的薄片區(qū)域，用作為粘貼到下一板狀部件的區(qū)域，使粘貼 到各板狀部件的薄片區(qū)域之間的空白或邊緣界限最短化，從而消除薄片的無端 消費。


圖1是表示本實施方式涉及的薄片粘貼裝置的概略主視圖。圖2是表示上述薄片粘貼裝置的概略立體圖。圖3是表示工作臺的概略剖視圖。圖4是表示說明粘接片粘貼動作的示意圖。圖5是表示說明用剝離裝置剝離不要的粘接片的動作的示意圖。附圖標記說明10薄片粘貼裝置12薄片導引單元14壓輥35張力測定機構(gòu)39測力傳感器40張力測定輥37粘貼角度維持機構(gòu)巻筒紙PS剝離片S粘接片Sl不要的粘接片w晶片(板狀部件)9粘貼角度
具體實施例方式
以下參照

將本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示本實施方式涉及的薄片粘貼裝置的概略主視圖，圖2是表示其 概略立體圖。在這些圖中，薄片粘貼裝置IO，包括以下部件構(gòu)成配置在基座 11上部的薄片導引單元12;和支承作為板狀部件的晶片W的工作臺13;和給 導引到晶片W的上面?zhèn)鹊恼辰悠琒施加按壓力而粘貼在晶片W的壓輥14;和在
晶片W粘貼粘接片S之后，沿該晶片W的外緣，切斷粘接片S的切割器15;和 把晶片W的外側(cè)的不要的粘接片Sl從工作臺13的上面剝離的剝離裝置16;和 巻取不要的粘接片Sl的巻取裝置17。
上述薄片導引單元12，包括以下部件構(gòu)成支承帶狀剝離片PS的一面臨
時粘有帶狀粘接片S的輥筒狀巻筒紙L的支承輥20;迅速翻轉(zhuǎn)從該支承輥20 導引出的巻筒紙L,并從剝離片PS剝離粘接片S的剝離板22;和巻取回收剝 離片PS的回收輥23;和配置在支承輥20和回收輥23之間的多根導輥25 31; 和配置在導輥25、 26之間的緩沖輥(buffer roller) 33;和配置在導輥27、 28之間的張力測定機構(gòu)35;和一體地支承剝離板22、導輥27、 28、 29和張力 測定機構(gòu)35的粘貼角度維持機構(gòu)37。另外，在上述導輥27、 29上，還設(shè)有制 動片(brake shoe) 32、 42，上述制動片32、 42在把粘接片S粘貼到晶片W 上的時候，通過依靠氣缸38、 48相對于對應(yīng)的導輥27、 29進退，來夾入粘接 片S，以控制其輸送。
上述張力測定機構(gòu)35，由測力傳感器39和支承在該測力傳感器上、位于 上述剝離板22的基部一側(cè)的張力測定輥40所構(gòu)成。張力測定輥40被導輥27 和制動片32夾入，受到在與上述壓輥14之間被導引出的粘接片S的張力的牽 拉，從而使該張力傳遞到測力傳感器39上。于是，上述測力傳感器39—面測 定上述被導引出的粘接片S的張力， 一面借助粘貼角度維持機構(gòu)37，通過后述 導引頭49朝圖1中的斜下方變位，使粘接片S的張力保持恒定。
上述粘貼角度維持機構(gòu)37的構(gòu)成是，與上述壓輥14相互作用，使粘接片 S相對于晶片W的粘貼角度e保持恒定。該粘貼角度維持機構(gòu)37包括由導輥 27、 28、 29，測力傳感器39，張力測定機構(gòu)40，制動片32、 42，氣缸38、 48， 剝離板22以及支承這些的一對滑板43、 43所構(gòu)成的導引頭49;和上下引導該 導引頭49的一對導軌45、 45;和給導引頭49施加升降力的一對單軸機器人 46、 46。導軌45和單軸機器人46配置成傾斜姿勢，導引頭49可沿著該傾斜 角度升降。另外，剝離板22被支承在配置于滑板43內(nèi)側(cè)的氣缸50上，設(shè)置 成在圖1中的X方向上可以進退，籍此，可根據(jù)晶片W的直徑進行剝離板22 前端位置的調(diào)整。
上述工作臺13，如圖3所示，由俯視呈大致方形的外側(cè)工作臺51和俯視
大致呈圓形的內(nèi)側(cè)工作臺52所構(gòu)成。外側(cè)工作臺51設(shè)置成可容納內(nèi)側(cè)工作臺 52的凹狀，與此同時，還可通過單軸機器人54，相對于基座ll升降。另一方 面，內(nèi)側(cè)工作臺52設(shè)置成可通過單軸機器人56,相對于外側(cè)工作臺51升降。 因此，外側(cè)工作臺51和內(nèi)側(cè)工作臺52是可以一體升降的，同時，還可以相互 獨立地升降，籍此，外側(cè)工作臺51和內(nèi)側(cè)工作臺52可以根據(jù)粘接片S的厚度、 晶片W的厚度，調(diào)整在指定的高度位置上。上述壓輥14，通過門型框57來支撐著。在門型框57的上面?zhèn)?，設(shè)置有氣 缸59、 59和通過這些氣缸59的動作可上下升降的壓輥14。另外，如圖2所示， 門型框57，通過單軸機器人60和導軌61，設(shè)置成可沿圖1中的X方向移動。上述切割器15，設(shè)置成可通過未予圖示的升降裝置在工作臺13的上方位 置升降。該切割器15，由固定在旋轉(zhuǎn)中心軸65的旋轉(zhuǎn)臂66和支承在該旋轉(zhuǎn)臂 66的切割器刀刃67所構(gòu)成，通過使該切割器刀刃67，在旋轉(zhuǎn)中心軸65的周 圍旋轉(zhuǎn)，便可沿著晶片W的外緣切斷粘接片S。上述剝離裝置16，如圖1及圖4、圖5所示，由小徑輥70和大徑輥71所 構(gòu)成。這些小徑輥70和大徑輥71，被支承在移動框F上。該移動框F，由沿 著圖2中的Y方向相對配置的前部框Fl和通過連接部件73與該前部框Fl相 連接的后部框F2所構(gòu)成，后部框F2被支承在單軸機器人75上，而前部框F1 被支承在上述導軌61上，籍此，移動框F可沿著圖2中的X方向移動。如圖l 所示，大徑輥71支承在懸臂部件74上，同時，該懸臂部件74，通過氣缸78， 使得大徑輥71可相對于小徑輥70在離開或接近的方向上改變位置。上述巻取裝置17，由支承在移動框F的驅(qū)動輥80和支承在旋轉(zhuǎn)臂84自由 端側(cè)的巻取輥81所構(gòu)成。該巻取輥81通過彈簧85接觸于驅(qū)動輥80的外周面， 捏住不要的粘接片Sl。在驅(qū)動輥80的軸端，配置有驅(qū)動馬達M，借助于該馬 達M的驅(qū)動，驅(qū)動輥80旋轉(zhuǎn)，巻取輥81跟隨其旋轉(zhuǎn)，籍此，不要的粘接片S1 被巻取。另外，巻取輥81，隨著巻取量的增大，抵抗彈簧85的力，朝圖l中 右方向旋轉(zhuǎn)。其次，參照圖4和圖5說明本實施方式中的粘接片S的粘貼方法。 在初期設(shè)定中，從支承輥20導引出的巻筒紙L，在剝離板22的前端位置 上，粘接片S從剝離片PS剝離，剝離片PS的引導端，經(jīng)由導輥28、 29固定 在回收輥23上。另一方面，粘接片S的引導端，經(jīng)由壓輥14、剝離裝置16， 固定在巻取裝置17的巻取輥81上。此時，構(gòu)成導引頭49前端的剝離板22， 位于最上升位置(參照圖l、圖4 (A))，在該剝離板22和壓輥14之間的粘 接片S，如圖1所示，相對于配置在工作臺13上的晶片W的面，設(shè)定在呈指定 的粘貼角度e 。另外，剝離板22通過氣缸50，進行前端位置的調(diào)整，以使該剝 離板22和壓輥14之間粘接片S的長度，比晶片W的一端到另一端，即比圖4
中右端到左端的長度稍微長 一 點。
晶片W通過未予圖示的移載臂，設(shè)置在工作臺13上的狀態(tài)下，被開始進
行粘貼動作。另外，在進行粘貼動作之前，制動片32、 42碰接于導輥27、 29， 粘接片S的導引受到抑制。然后，在工作臺13靜止的狀態(tài)下，壓輥14一邊旋 轉(zhuǎn)， 一邊在晶片W上朝圖4中左側(cè)移動。伴隨著該壓輥的移動，粘接片S上施 加有張力，張力測定輥40被拉向X方向。因此，通過測力傳感器39測定其張 力，為了保持指定的張力，使用粘貼角度維持機構(gòu)37，使導引頭49朝斜下方 下降。也就是說，測力傳感器39測定張力，并向一對單軸機器人46發(fā)出指令， 以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行控制，以達到指定的張力。
因此，其結(jié)果，導引頭49沿著導桿45以及單軸機器人46 (參照圖l)的 傾斜角度，逐漸下降，由此，剝離板22的前端和壓輥14之間的粘接片S的長 度即使變短，粘貼角度e也可總是保持恒定。
在本實施方式中，如上所述，在壓輥14執(zhí)行粘貼動作期間，因為通過測 力傳感器39—邊測定出粘接片S的張力， 一邊使導引頭49下降，所以，結(jié)果 是粘貼角度e得以維持，但是導引頭49的下降控制，也可以省略測力傳感器 39。也就是說，如圖4 (A)所示，把壓輥14的最低點的位置和剝離板22的粘 貼時初期的前端位置，分別設(shè)定為P1、 P2，把粘接片S粘貼完畢之時剝離板的 前端位置設(shè)為P3，把各P2、 Pl、 P3的粘貼角度設(shè)為e時，隨著壓輥14移動使 得通過單軸機器人60的控制，點P1、 P3間的距離縮短，使構(gòu)成粘貼角度維持 機構(gòu)37的導引頭49沿著導桿45下降，以使得剝離板22的高度，即點P2、 P3 間的距離也縮短，也可以同步控制單軸機器人46、 60，以維持粘貼角度e總是 不變。另外，導引頭49的移動量，可依據(jù)三角函數(shù)簡單地推導出。因此，通 過根據(jù)壓輥49的移動距離的檢測結(jié)果，使粘貼角度e維持恒定，也可以產(chǎn)生 跟使用測力傳感器39的張力控制同樣的作用和效果，在本發(fā)明中，可以選擇 性地采用這些控制方法。
如圖4(D)、 (E)所示，當粘接片S粘貼完畢時，切割器15就下降，沿著晶 片W的外周緣，進行粘接片S的切斷，其后，切割器15上升，回復到初期位 置(參照圖l)。此時，剝離板22的前端位于晶片W的左端近旁，由此，可把 從剝離板22的前端起，存在于左側(cè)的粘接片區(qū)域，作為往下一片晶片W粘貼 的粘接區(qū)域，而不會讓粘接片S無端地消耗掉。
接下來，晶片W被移載裝置，從工作臺13取走，如圖5所示，壓輥14上 升，構(gòu)成剝離裝置16的小徑輥70和大徑輥71向左側(cè)移動，同時，巻取裝置 17的驅(qū)動輥80驅(qū)動，巻取不要的粘接片S1，由此，晶片W周圍的不要的粘接 片Sl可以從工作臺的上面剝離掉。
然后，制動片32、 42脫離導輥27、 29，以使巻筒紙L變成能夠被導引出，
與此同時，通過在驅(qū)動輥80鎖定的狀態(tài)下，剝離裝置16和巻取裝置17回復 到初始位置，新的粘接片S被拉出，新的晶片W移載到工作臺13上。
因此，按照這種實施方式，可得到這樣的效果因為采用了可使粘接片S
粘貼到晶片W時的該粘接片S的張力保持恒定的構(gòu)成，所以可有效防止因張力 不足造成的氣泡混入，和因張力過大造成的晶片翹曲變形的現(xiàn)象發(fā)生。
如上所述，通過以上記載揭示了實施本發(fā)明所需的最佳構(gòu)成、方法等，但 是，本發(fā)明并不限于此。
也就是說，對于本發(fā)明已主要就特定的實施方式，做了特別的圖示和說明， 但只要不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想和目的范圍，對于以上說明的實施方式，就其 形狀、位置或配置等，根據(jù)需要，本行業(yè)人員都可能加以種種變更。
例如，在上述實施方式中，雖然是對工作臺13為靜止狀態(tài)，靠移動壓輥 14粘貼粘接片S的情況，進行圖示和說明的，但也可采用移動工作臺13的構(gòu) 成。另外，對于粘貼角度e，沒有特別的限制。
另外，在上述實施方式中，示出了板狀部件是晶片的情況，但是，對往除 晶片之外的板狀部件粘貼薄片、薄膜的構(gòu)成也可適用。
權(quán)利要求
1、一種薄片粘貼裝置，包括薄片導引單元和壓輥，其中，薄片導引單元將薄片導引到面對板狀部件的位置上，壓輥則對上述薄片施加按壓力，使得從板狀部件的一端向另一端粘貼薄片，其特征在于上述薄片導引單元，包括用于測定該薄片導引單元和上述壓輥之間的薄片張力的張力測定機構(gòu)；上述張力測定機構(gòu)，可常時測定通過上述壓輥在板狀部件上粘貼薄片期間的張力，并使張力保持恒定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1記載的薄片粘貼裝置，其特征在于上述張力測定機 構(gòu)，包含測力傳感器和張力測定輥，上述測力傳感器在檢測出張力變化的時候， 可改變上述張力測定輥的位置，使張力保持恒定。
3、 一種薄片粘貼裝置，包括薄片導引單元和壓輥，其中，薄片導引單 元將薄片導引到面對板狀部件的位置上，壓輥則對上述薄片施加按壓力，使得 從板狀部件的一端向另一端粘貼薄片，其特征在于上述薄片導引單元，包含粘貼角度維持部件，該粘貼角度維持部件可相對 于上述板狀部件使薄片的粘貼角度保持恒定。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3記載的薄片粘貼裝置，其特征在于上述薄片 導引單元含有剝離板，在從該剝離板前端到壓輥之間被導引出的薄片的長度， 設(shè)定成比上述板狀部件的一端到另一端的長度稍長。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4記載的薄片粘貼裝置，其特征在于當上述薄片粘貼 到板狀部件的時候，上述剝離板的前端，設(shè)置成位于上述板狀部件的所述另一 端近旁的外側(cè)。
6、 一種薄片粘貼方法，在從薄片導引單元導引薄片的同時，用壓輥按壓 薄片，將薄片粘貼在板狀部件上，其特征在于對在上述壓輥按壓薄片進行粘貼期間的張力，常時進行測定； 通過張力測定機構(gòu)，使張力保持恒定，同時把薄片粘貼到板狀部件上。
7、 一種薄片粘貼方法，在從薄片導引單元導引薄片的同時，用壓輥按壓 薄片，將薄片粘貼在板狀部件上，其特征在于上述薄片，在其相對于上述板狀部件的粘貼角度被保持恒定的狀態(tài)下被粘貼。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7記載的薄片粘貼方法，其特征在于在從薄片導 引單元到壓輥為止被導引出的薄片的長度，保持在比從上述板狀部件的一端到 另一端的長度稍長的狀態(tài)下，進行薄片粘貼。
全文摘要
一種薄片粘貼裝置(10)包括導引粘接片(S)到面對半導體晶片(W)的位置的薄片導引單元(12)；和給上述粘接片(S)施加按壓力，以把該粘接片(S)粘貼到晶片W上的壓輥(14)。上述薄片導引單元(12)，包含測定導引頭(49)和壓輥(14)之間的粘接片(S)張力的張力測定機構(gòu)(35)，該張力測定機構(gòu)(35)，通過使上述張力保持恒定，可以防止粘接片(S)和晶片(W)之間混入氣泡和粘貼薄片后晶片的翹曲變形。
文檔編號H01L21/683GK101213647SQ20068002432
公開日2008年7月2日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者中田干, 小林賢治, 野中英明 申請人:琳得科株式會社