片材粘貼裝置及粘貼方法

片材粘貼裝置及粘貼方法
【專利摘要】一種片材粘貼裝置及粘貼方法。本發明的片材粘貼裝置（1）具備：第一及第二框架收納單元（3A、3B），其可收納多個經由粘接片材而與被粘接體（WF）一體化的框架部件（RF）；支承單元（6），其支承所述框架部件（RF）及所述被粘接體（WF）中的至少框架部件（RF）；搬運單元（7），其從所述第一框架收納單元（3A）將所述框架部件（RF）搬運至所述支承單元（6）；粘貼單元（9），其使所述粘接片材抵接并粘貼于被所述支承單元（6）支承的框架部件（RF）上、或框架部件（RF）及被粘接體（WF）上；移載單元（10），其從所述第二框架收納單元（3B）將所述框架部件（RF）移載至所述第一框架收納單元（3A）。
【專利說明】片材粘貼裝置及粘貼方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粘貼粘接片材的片材粘貼裝置及粘貼方法。
【背景技術】
[0002]目如，在半導體制造工序中，公知有在半導體晶片(以下，有時簡稱為晶片)及環形框架(框架部件)上粘貼粘接片材的片材粘貼裝置(例如，參照文獻1:日本特開2005 -33119號公報)。
[0003]文獻I中記載的片材粘貼裝置如下地構成，S卩，具備:在晶片及環形框架上粘貼作為粘接片材的安裝用片材的安裝機構；收納有多個環形框架，在底部設有腳輪的貨車；從貨車向安裝機構搬運環形框架的搬運機構，用完貨車所收納的環形框架后，將該貨車從片材粘貼裝置分離，補充環形框架后再次配置于片材粘貼裝置內。
[0004]但是，在文獻I記載的現有的片材粘貼裝置中，由于只能配置一個可收納環形框架的貨車，故而在為了補充環形框架而將貨車從裝置分離的期間，不能向安裝機構供給環形框架。由此，存在著裝置的作業被迫停止，單位時間的處理能力降低等不便。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種可以防止在補充框架部件時單位時間的處理能力降低的片材粘貼裝置及粘貼方法。
[0006]本發明的片材粘貼裝置具備:第一及第二框架收納單元，其可收納多個經由粘接片材而與被粘接體一體化的框架部件；支承單元，其支承所述框架部件及所述被粘接體中的至少框架部件；搬運單元，其從所述第一框架收納單元將所述框架部件搬運至所述支承單元；粘貼單元，其使所述粘接片材抵接并粘貼于被所述支承單元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接體上；移載單元，其從所述第二框架收納單元將所述框架部件移載至所述第一框架收納單元。
[0007]在本發明的片材粘貼裝置中，優選的是，所述移載單元由所述搬運單元構成。
[0008]在本發明的片材粘貼裝置中，優選的是，相對于所述搬運單元可離開、接近地構成所述第二框架收納單元，具備將該第二框架收納單元固定在相對于所述搬運單元的規定位置的固定單元。
[0009]另一方面，本發明的片材粘貼方法，從可收納多個經由粘接片材而與被粘接體一體化的框架部件的第一框架收納單元將所述框架部件搬運至支承單元，使所述粘接片材抵接并粘貼于被所述支承單元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接體上，同時，從可收納多個框架部件的第二框架收納單元將所述框架部件移載至所述第一框架收納單元。
[0010]根據以上的本發明，由于能夠從第二框架收納單元將框架部件移載至第一框架收納單元，故而即使為了補充框架部件而將第二框架收納單元從該片材粘貼裝置分離，也能夠從第一框架收納單元向支承單元繼續供給框架部件，能夠防止在補充框架部件時單位時間的處理能力降低。[0011]在本發明中，如果由搬運單元構成移載單元，則無需獨立設置與搬運單元分體的移載單元，故而能夠簡化片材粘貼裝置的結構。
[0012]另外，如果設置固定單元，則能夠防止第二框架收納單元從規定位置偏離，因此，能夠防止搬運單元不能從第二框架收納單元取出環形框架的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明一實施方式的片材粘貼裝置的平面圖；
[0014]圖2是片材粘貼裝置的粘貼單元的側面圖；
[0015]圖3是片材粘貼裝置的框架收納單元的側面圖。
【具體實施方式】
[0016]以下，根據附圖對本發明一實施方式進行說明。
[0017]另外，本實施方式中的X軸、Y軸、Z軸分別為正交的關系，X軸及Y軸為水平面內的軸，Z軸為與水平面正交的軸。另外，在本實施方式中，以從與Y軸平行的箭頭標記AR方向觀察到的情況為基準，在表示方向的情況下，“上”為Z軸的箭頭標記方向、“下”為其反方向，“左”為X軸的箭頭標記方向、“右”為其反方向，“前”為Y軸的箭頭標記方向、“后”為其反方向。
[0018]在圖1中，片材粘貼裝置I具備:晶片收納單元2，其可收納多個作為被粘接體的晶片WF ;第一框架收納單元3A及第二框架收納單元3B，其可收納多個經由粘接片材AS(圖2)而與晶片WF —體化的作為框架部件的環形框架RF ;支承單元6，其支承環形框架RF及晶片WF中的至少環形框架RF ;搬運單元7，其從第一框架收納單元3A將環形框架RF搬運至支承單元6 ;固定單元8，其將第二框架收納單元3B固定在相對于搬運單元7的規定位置；粘貼單元9，其使粘接片材AS抵接并粘貼在被支承單元6支承的環形框架RF上、或環形框架RF及晶片WF上；移載單元10，其從第二框架收納單元3B將環形框架RF移載至第一框架收納單元3A，該片材粘貼裝置I由在前方形成有框架端口 14的框架11支承。
[0019]晶片收納單元2由可沿上下方向多層地收納表面粘貼有保護片材PS (圖2)的晶片WF的晶片盒21構成，以相對于框架11可分離的方式被支承。
[0020]另外，在晶片收納單元2的右方設有第一檢測單元5A，該第一檢測單元5A具有通過未圖示的作為驅動設備的直動電動機而相對于框架11可升降地支承，可檢測收納于該晶片收納單兀2的晶片WF的位置的第一傳感器51A。作為第一傳感器51A,可不例表不面傳感器及線傳感器等非接觸型傳感器、限位開關等接觸型傳感器或照相機等攝像裝置。
[0021 ] 第一框架收納單元3A具備可沿上下方向多層地收納環形框架RF的框架盒31A、相對于搬運單元7可離開接近地支承框架盒31A的臺車32A、從臺車32A向水平方向突出設置的定位銷33A，可拆卸地配置在框架端口 14的比第二框架收納單元3B更靠近搬運單元7的位置。定位銷33A設為錐形，通過插入形成于框架端口 14的定位孔15而能夠將第一框架收納單元3A定位固定在規定位置。
[0022]第二框架收納單元3B為與第一框架收納單元3A同樣的構成，通過將第一框架收納單元3A末尾的標記A換成B可進行說明，因此省略其說明。
[0023]另外，在第一及第二框架收納單元3A、3B的后方設有第二檢測單元5B、第三檢測單元50，該第二檢測單元5B、第三檢測單元50具有通過未圖示的作為驅動設備的直動電動機相對于框架11可升降地支承，可分別檢測收納于第一或第二框架收納單元3A、3B的環形框架RF的位置的第二傳感器51B、第三傳感器51C。作為第二及第三傳感器51B、51C，可示例表不與第一傳感器51A同樣構成的傳感器。
[0024]支承單元6具備:工作臺62，其具有可通過未圖示的減壓泵及真空噴射器等吸引單元吸附保持晶片WF及環形框架RF的支承面61 ;線性電動機64，其作為用滑塊63 (圖2)支承工作臺62的驅動設備。
[0025]搬運單元7具備作為驅動設備的多關節機械手71和設于該多關節機械手71的前端部的保持單元72，構成為可通過多關節機械手71搬運由保持單元72保持的晶片WF及環形框架RF。多關節機械手71為在六個部位具有可轉動的關節的所謂6軸機械手，構成為在該多關節機械手71的作業范圍內可使保持單元72以任意的位置、任意的角度位移。如自標記AA表示的AR方向的圖所示,保持單元72具備在一面74A具有凹部73的圓盤狀的保持框架74、配置于凹部73內的XY工作臺75、支承于XY工作臺75的輸出部76的吸附板77，構成為在沿保持框架74的面74A的平面內的正交2軸方向可使吸附板77移動，且在該平面內可使吸附板77轉動。吸附板77具有設有多個吸附孔78的吸附面79，通過與多關節機械手71連接而與未圖示的減壓泵及真空噴射器等的吸引單元連接，能夠吸附保持晶片WF及環形框架RF。另外，吸附板77上存在吸附保持晶片WF的系統和吸附保持環形框架RF的系統這兩個系統。在本實施方式的情況下，搬運單元7為構成移載單元10的結構。
[0026]另外，在搬運單元7的左側設有第四檢測單元16，其由光學傳感器及攝像裝置等構成，對由搬運單元7支承的晶片WF及環形框架RF的外緣位置及其朝向進行檢測。第四檢測單元16構成為可檢測形成于晶片WF的未圖示的V切口及定向平面等方位標記、電路圖案、劃道卜一卜)、或設于環形框架RF外周的切口 RFl等，可以將晶片WF及環形框架RF定位在規定位置、規定方向。
[0027]固定單元8構成為，具備朝向定位孔15可突出收回地構成輸出軸81的作為驅動設備的直動電動機82(圖3)，通過將插入至定位孔15的定位銷33A、33B用輸出軸81卡止，可將各框架收納單元3A、3B定位固定在框架11上。
[0028]如圖2所示，粘貼單元9具備:支承輥91，其對將在基材片BS的一面具有粘接劑層AD的粘接片材AS經由該粘接劑層AD臨時粘接在帶狀的剝離片材RL的一面的原料RS進行支承；多個導輥92，其對原料RS進行引導；剝離板93，其通過將原料RS折回而從剝離片材RL將粘接片材AS剝離；按壓輥94，其使由剝離板93剝離后的粘接片材AS抵接并粘貼在晶片WF及環形框架RF上；驅動輥96，其由作為驅動設備的回轉電動機95驅動；夾緊輥97，將剝離片材RL夾入其與驅動輥96之間；回收輥98，其由未圖示的驅動設備驅動而回收剝離片材RL。
[0029]另外，在本實施方式的情況下，并設有將粘貼于晶片WF的保護片材PS剝離的剝離單元12和將剝離后的保護片材PS回收的不要部件收納箱13，但它們不是本申請發明的必須要件，故而省略詳細的說明。另外，作為剝離單元12可示例例如日本特愿2008 - 285228及日本特愿2011 - 55508等的剝離裝置現有文獻所記載的部件，作為不要部件收納箱13，只要是可收納并回收保護片材PS的部件，就不作任何限定。
[0030]在以上的片材粘貼裝置I中，對將粘接片材AS粘貼在晶片WF及環形框架RF上的順序進行說明。
[0031]首先，將原料RS以圖2所示的方式設置。而且，將晶片盒21設置在圖1所示的位置后，第一檢測單元5A驅動未圖示的直動電動機，使第一傳感器51A上升后使其下降。由此，檢測晶片盒21中的晶片WF的收納位置。另外，將支承收納有環形框架RF的各框架盒31A、31B的各臺車32A、32B如圖1所示的方式置于框架端口 14的規定位置后，固定單元8驅動直動電動機82，如圖3所示，用輸出軸81將定位銷33A、33B卡止，將各框架收納單元3A、3B定位固定于框架11。各臺車32A、32B固定于框架11后，第二及第三檢測單元5B、5C驅動未圖示的直動電動機，如圖3中的雙點劃線所示，使第二及第三傳感器51B、51C上升后使其下降。由此，檢測各框架盒31A、31B中的環形框架RF的收納位置。
[0032]接著，搬運單元7驅動多關節機械手71，使保持單元72插入晶片盒21的內部并使吸附面79與晶片WF接觸后，驅動未圖示的吸引單元，吸附保持該晶片WF。然后，搬運單元7驅動多關節機械手71，使晶片WF移動至由第四檢測單元16可檢測到的位置，驅動XY工作臺75使晶片WF旋轉規定角度。由此，第四檢測單元16檢測晶片WF的外緣位置和未圖示的V切口位置，這些諸數據被輸出至未圖示的控制單元。晶片WF的諸數據被輸入未圖示的控制單元后，搬運單元7驅動XY工作臺75及多關節機械手71，使晶片WF的中心位置和未圖示的V切口位置朝向規定的方向并載置于支承單元6的支承面61。
[0033]另外，搬運單元7驅動多關節機械手71，使保持單元72插入框架盒31A的內部并使吸附面79與環形框架RF接觸后，驅動未圖示的吸引單元，吸附保持該環形框架RF。然后，搬運單元7驅動多關節機械手71，使環形框架RF移動至由第四檢測單元16可檢測到的位置，進行與上述的晶片WF同樣的動作，使環形框架RF的切口 RFl朝向規定的方向，且以在該環形框架RF的開口部的內側配置晶片WF的方式載置于支承單元6的支承面61。
[0034]接著，支承單元6驅動線性電動機64，使工作臺62向左方向移動，未圖示的檢測單元檢測到晶片WF及環形框架RF到達規定的位置后，與工作臺62的移動同步，粘貼單元9驅動回轉電動機95，輸送原料RS。由此，粘接片材AS由剝離板93從剝離片材RL剝離，剝離后的粘接片材AS通過按壓輥94而粘貼到晶片WF及環形框架RF上，如圖2中雙點劃線所示，形成晶片支承體WK。這樣形成晶片支承體WK后，被未圖示的檢測單元檢測，支承單元6使線性電動機64停止。而且，搬運單元7驅動多關節機械手71，將晶片支承體WK抬起并使其上下翻轉，交接給具有與支承面61相對的吸附支承面的未圖示的轉移單元，再次載置于支承面61。
[0035]接著，支承單元6驅動線性電動機64，使工作臺62向左方向移動。如果未圖示的檢測單元檢測到晶片支承體WK到達規定的位置，則剝離單元12在保護片材PS粘貼未圖示的剝離用帶，拉伸該剝離用帶以從晶片WF剝離保護片材PS (詳情參照剝離裝置的現有文獻)。如果從晶片WF剝離保護片材PS，則搬運單元7驅動多關節機械手71，使剝離后的保護片材PS接觸吸附面79并驅動未圖示的吸引單元，吸附保持該保護片材PS并廢棄至不要部件收納箱13。而且，剝離了保護片材PS后的晶片支承體WK通過未圖示的搬運單元被搬運至其它工序，工作臺62返回到圖1中實線所示的位置，后面重復與上述同樣的動作。
[0036]如上所述，用完框架盒31A的全部的環形框架15RF時，搬運單元7開始從框架盒31B向框架盒31A移載環形框架RF的動作。即，利用粘貼單元9粘貼粘接片材AS的期間及剝離單元12將保護片材PS剝離的期間等無需驅動多關節機械手71的不動時間，搬運單元7驅動多關節機械手71，使保持單元72插入框架盒31B的內部，以與上述同樣的動作吸附保持環形框架RF，將該吸附保持的環形框架RF移載至框架盒31A內。
[0037]而且，將框架盒31B的環形框架RF全部移載至框架盒31A中時，固定單元8驅動直動電動機82，解除輸出軸81和定位銷33B的卡止，并且驅動未圖示的警告音發生單元及點燈單元等警告單元，將框架盒31B中沒有環形框架RF的情況通知給操作者。由此，操作者將臺車32B從框架端口 14分離，向框架盒31B補充新的環形框架RF，再次使臺車32B位于框架端口 14。在此，在將新的環形框架RF補充至框架盒31B時，由于框架盒31A收納有很多環形框架RF，故而即使臺車32B從框架端口 14分離，搬運單元7也能夠繼續從框架盒31A向支承單元6供給環形框架RF。因此，在補充環形框架RF時不必停止片材粘貼裝置I的作業，能夠持續進行根據片材粘貼裝置I的粘接片材AS的粘貼動作。
[0038]在此，例如若示例表示假設各框架盒31A、31B分別可以收納各120個環形框架RF，粘貼一個粘接片材AS需要60秒，移載一個環形框架RF需要10秒的情況，則用完框架盒3IA的所有的環形框架RF后，用1200秒(20分鐘)從框架盒3IB完成向框架盒3IA的移載。在該1200秒中從框架盒31A使用20個環形框架RF，因此，在使用剩下的80個環形框架RF期間的4800秒(80分鐘)的期間，只要將臺車32B從框架端口 14分離，將新的環形框架RF補充至該框架盒31B，使其再次位于框架端口 14即可。但是，文獻I記載的現有的片材粘貼裝置中，從工作效率的方面來看不能夠使裝置的作業停止80分鐘。
[0039]根據以上的本實施方式，具有如下的效果。
[0040]即，由于能夠從框架盒3IB將環形框架RF移載至框架盒31A，故而為了補充環形框架RF即使將臺車32B從框架端口 14分離，也能夠從框架盒31A繼續向支承單元6供給環形框架RF，能夠防止在補充環形框架RF時單位時間的處理能力的降低。
[0041]另外，能夠降低由于擔心片材粘貼裝置I的處理能力降低，操作者必須急忙將環形框架RF供給至該片材粘貼裝置I的煩雜性。
[0042]如上所述，在上述記載中公開有用于實施本發明的優選構成、方法等，但本發明不限于此。即，本發明主要涉及特定的實施方式并特別圖示且進行了說明，但本領域技術人員在不脫離本發明的技術思想及目的的范圍內，能夠對以上所述的實施方式，在形狀、材質、數量、其它詳細的構成進行各種變形。另外，限定了上述公開的形狀、材質等的記載是為了容易理解本發明而示例性地記載，不限定本發明，因此除了它們的形狀、材質等限定的一部分或者全部的限定之外的部件的名稱中的記載也包含于本發明。
[0043]例如，在上述實施方式中，在環形框架RF及晶片WF上粘貼了粘接片材AS，但工作臺62上也可以僅載置環形框架RF，在該環形框架RF上粘貼粘接片材AS。
[0044]另外，能夠代替按壓輥94而采用刀片材、橡膠、樹脂、海綿等構成的按壓部件，也可以采用通過空氣噴射進行按壓的構成。
[0045]另外，也可以代替剝離板93而采用輥等構成的剝離部件。
[0046]另外，框架收納單元3A、3B可以設置三個以上，為了使第一框架收納單元3A不成為空的狀態，只要是可以進行多個框架收納單元的更換的構成即可。
[0047]另外，晶片收納單元2可以設有多個，可以構成為將多個晶片收納單元2通過與各框架收納單元3A、3B同樣的構成從框架11分離。
[0048]另外，可以構成為僅使第一及第二框架收納單元3A、3B中的第二框架收納單元3B從框架端口 14分離，也可以使第一及第二框架收納單元3A、3B分別分離。
[0049]另外，第一框架收納單元3A可以構成為，配置在框架端口 14中的比第二框架收納單元3B更遠離搬運單元7的位置。
[0050]另外，在上述實施方式中，由搬運單元7構成移載單元10，但也可獨立設置與搬運單元7分體的移載單元10。
[0051]另外，對從框架盒31B取出的環形框架RF用第四檢測單元16進行檢測，也可以構成為以在與上述同樣的動作下環形框架RF為規定的朝向的方式收納于框架盒31A中。通過如此構成，在從框架盒31A向支承單元6搬運環形框架RF時不需要調整該環形框架RF的朝向。
[0052]另外，本發明中的被粘接體及粘接片材AS的類別及材質等沒有特別限定，例如，粘接片材AS可以為在基材片材BS與粘接劑層AD之間具有中間層的片材，也可以為在基材片材BS的上面具有覆蓋層等三層以上的片材，還可以為能夠將基材片材BS從粘接劑層AD剝離的所謂雙面粘接片材，作為這樣的雙面粘接片材，可以為具有單層或多層的中間層的片材，及不具有中間層的單層或多層的片材。另外，被粘接體可以為半導體晶片，粘接片材AS可以為保護片材、切割帶、芯片貼裝薄膜(夕' 4 τ.夕〃 f 7 4 ΑΛ)等。此時，半導體晶片可示例硅半導體晶片及化合物半導體晶片等，在這種半導體晶片上粘貼的粘接片材AS不限于此，可使用任意的片材、薄膜、帶等任意的用途、形狀的粘接片材等。另外，被粘接體可以為光盤的基板，粘接片材AS可以具有構成記錄層的樹脂層。如以上那樣，作為被粘接體，不僅限于玻璃板、鋼板、陶器、木板或樹脂板等其它被粘接體，任意形態的部件及物品等都可以成為對象。
[0053]另外，上述實施方式中的驅動設備除了能夠采用回轉電動機、直動電動機、線性電動機、單軸機械手、多關節機械手等電動設備，氣缸、液壓缸、無桿缸及回轉缸等致動器等外，也可以使用將它們直接或間接組合的部件(具有與實施方式中示例的部件重復的構成)。
【權利要求】
1.一種片材粘貼裝置，其特征在于，具備: 第一及第二框架收納單元，其可收納多個經由粘接片材而與被粘接體一體化的框架部件； 支承單元，其支承所述框架部件及所述被粘接體中的至少框架部件； 搬運單元，其從所述第一框架收納單元將所述框架部件搬運至所述支承單元； 粘貼單元，其使所述粘接片材抵接并粘貼于被所述支承單元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接體上； 移載單元，其從所述第二框架收納單元將所述框架部件移載至所述第一框架收納單J Li ο
2.如權利要求1所述的片材粘貼裝置，其特征在于，所述移載單元由所述搬運單元構成。
3.如權利要求1或2所述的片材粘貼裝置，其特征在于，所述第二框架收納單元相對于所述搬運單元可離開、接近地構成， 具備將該第二框架收納單元固定在相對于所述搬運單元的規定位置的固定單元。
4.一種片材粘貼方法，其特征在于， 從可收納多個經由粘接片材而與被粘接體一體化的框架部件的第一框架收納單元將所述框架部件搬運至支承單元， 使所述粘接片材抵接并粘貼于被所述支承單元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接體上，同時，從可收納多個框架部件的第二框架收納單元將所述框架部件移載至所述第一框架收納單元。
【文檔編號】H01L21/67GK103515269SQ201310247022
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2012年6月20日
【發明者】加藤秀昭, 木村浩二 申請人:琳得科株式會社