片材粘贴装置及粘贴方法
【专利摘要】一种片材粘贴装置及粘贴方法。本发明的片材粘贴装置（1）具备：第一及第二框架收纳单元（3A、3B），其可收纳多个经由粘接片材而与被粘接体（WF）一体化的框架部件（RF）；支承单元（6），其支承所述框架部件（RF）及所述被粘接体（WF）中的至少框架部件（RF）；搬运单元（7），其从所述第一框架收纳单元（3A）将所述框架部件（RF）搬运至所述支承单元（6）；粘贴单元（9），其使所述粘接片材抵接并粘贴于被所述支承单元（6）支承的框架部件（RF）上、或框架部件（RF）及被粘接体（WF）上；移载单元（10），其从所述第二框架收纳单元（3B）将所述框架部件（RF）移载至所述第一框架收纳单元（3A）。
【专利说明】片材粘贴装置及粘贴方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粘贴粘接片材的片材粘贴装置及粘贴方法。
【背景技术】
[0002]目如，在半导体制造工序中，公知有在半导体晶片(以下，有时简称为晶片)及环形框架(框架部件)上粘贴粘接片材的片材粘贴装置(例如，参照文献1:日本特开2005 -33119号公报)。
[0003]文献I中记载的片材粘贴装置如下地构成，S卩，具备:在晶片及环形框架上粘贴作为粘接片材的安装用片材的安装机构；收纳有多个环形框架，在底部设有脚轮的货车；从货车向安装机构搬运环形框架的搬运机构，用完货车所收纳的环形框架后，将该货车从片材粘贴装置分离，补充环形框架后再次配置于片材粘贴装置内。
[0004]但是，在文献I记载的现有的片材粘贴装置中，由于只能配置一个可收纳环形框架的货车，故而在为了补充环形框架而将货车从装置分离的期间，不能向安装机构供给环形框架。由此，存在着装置的作业被迫停止，单位时间的处理能力降低等不便。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种可以防止在补充框架部件时单位时间的处理能力降低的片材粘贴装置及粘贴方法。
[0006]本发明的片材粘贴装置具备:第一及第二框架收纳单元，其可收纳多个经由粘接片材而与被粘接体一体化的框架部件；支承单元，其支承所述框架部件及所述被粘接体中的至少框架部件；搬运单元，其从所述第一框架收纳单元将所述框架部件搬运至所述支承单元；粘贴单元，其使所述粘接片材抵接并粘贴于被所述支承单元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接体上；移载单元，其从所述第二框架收纳单元将所述框架部件移载至所述第一框架收纳单元。
[0007]在本发明的片材粘贴装置中，优选的是，所述移载单元由所述搬运单元构成。
[0008]在本发明的片材粘贴装置中，优选的是，相对于所述搬运单元可离开、接近地构成所述第二框架收纳单元，具备将该第二框架收纳单元固定在相对于所述搬运单元的规定位置的固定单元。
[0009]另一方面，本发明的片材粘贴方法，从可收纳多个经由粘接片材而与被粘接体一体化的框架部件的第一框架收纳单元将所述框架部件搬运至支承单元，使所述粘接片材抵接并粘贴于被所述支承单元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接体上，同时，从可收纳多个框架部件的第二框架收纳单元将所述框架部件移载至所述第一框架收纳单元。
[0010]根据以上的本发明，由于能够从第二框架收纳单元将框架部件移载至第一框架收纳单元，故而即使为了补充框架部件而将第二框架收纳单元从该片材粘贴装置分离，也能够从第一框架收纳单元向支承单元继续供给框架部件，能够防止在补充框架部件时单位时间的处理能力降低。[0011]在本发明中，如果由搬运单元构成移载单元，则无需独立设置与搬运单元分体的移载单元，故而能够简化片材粘贴装置的结构。
[0012]另外，如果设置固定单元，则能够防止第二框架收纳单元从规定位置偏离，因此，能够防止搬运单元不能从第二框架收纳单元取出环形框架的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明一实施方式的片材粘贴装置的平面图；
[0014]图2是片材粘贴装置的粘贴单元的侧面图；
[0015]图3是片材粘贴装置的框架收纳单元的侧面图。
【具体实施方式】
[0016]以下，根据附图对本发明一实施方式进行说明。
[0017]另外，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴分别为正交的关系，X轴及Y轴为水平面内的轴，Z轴为与水平面正交的轴。另外，在本实施方式中，以从与Y轴平行的箭头标记AR方向观察到的情况为基准，在表示方向的情况下，“上”为Z轴的箭头标记方向、“下”为其反方向，“左”为X轴的箭头标记方向、“右”为其反方向，“前”为Y轴的箭头标记方向、“后”为其反方向。
[0018]在图1中，片材粘贴装置I具备:晶片收纳单元2，其可收纳多个作为被粘接体的晶片WF ;第一框架收纳单元3A及第二框架收纳单元3B，其可收纳多个经由粘接片材AS(图2)而与晶片WF —体化的作为框架部件的环形框架RF ;支承单元6，其支承环形框架RF及晶片WF中的至少环形框架RF ;搬运单元7，其从第一框架收纳单元3A将环形框架RF搬运至支承单元6 ;固定单元8，其将第二框架收纳单元3B固定在相对于搬运单元7的规定位置；粘贴单元9，其使粘接片材AS抵接并粘贴在被支承单元6支承的环形框架RF上、或环形框架RF及晶片WF上；移载单元10，其从第二框架收纳单元3B将环形框架RF移载至第一框架收纳单元3A，该片材粘贴装置I由在前方形成有框架端口 14的框架11支承。
[0019]晶片收纳单元2由可沿上下方向多层地收纳表面粘贴有保护片材PS (图2)的晶片WF的晶片盒21构成，以相对于框架11可分离的方式被支承。
[0020]另外，在晶片收纳单元2的右方设有第一检测单元5A，该第一检测单元5A具有通过未图示的作为驱动设备的直动电动机而相对于框架11可升降地支承，可检测收纳于该晶片收纳单兀2的晶片WF的位置的第一传感器51A。作为第一传感器51A,可不例表不面传感器及线传感器等非接触型传感器、限位开关等接触型传感器或照相机等摄像装置。
[0021 ] 第一框架收纳单元3A具备可沿上下方向多层地收纳环形框架RF的框架盒31A、相对于搬运单元7可离开接近地支承框架盒31A的台车32A、从台车32A向水平方向突出设置的定位销33A，可拆卸地配置在框架端口 14的比第二框架收纳单元3B更靠近搬运单元7的位置。定位销33A设为锥形，通过插入形成于框架端口 14的定位孔15而能够将第一框架收纳单元3A定位固定在规定位置。
[0022]第二框架收纳单元3B为与第一框架收纳单元3A同样的构成，通过将第一框架收纳单元3A末尾的标记A换成B可进行说明，因此省略其说明。
[0023]另外，在第一及第二框架收纳单元3A、3B的后方设有第二检测单元5B、第三检测单元50，该第二检测单元5B、第三检测单元50具有通过未图示的作为驱动设备的直动电动机相对于框架11可升降地支承，可分别检测收纳于第一或第二框架收纳单元3A、3B的环形框架RF的位置的第二传感器51B、第三传感器51C。作为第二及第三传感器51B、51C，可示例表不与第一传感器51A同样构成的传感器。
[0024]支承单元6具备:工作台62，其具有可通过未图示的减压泵及真空喷射器等吸引单元吸附保持晶片WF及环形框架RF的支承面61 ;线性电动机64，其作为用滑块63 (图2)支承工作台62的驱动设备。
[0025]搬运单元7具备作为驱动设备的多关节机械手71和设于该多关节机械手71的前端部的保持单元72，构成为可通过多关节机械手71搬运由保持单元72保持的晶片WF及环形框架RF。多关节机械手71为在六个部位具有可转动的关节的所谓6轴机械手，构成为在该多关节机械手71的作业范围内可使保持单元72以任意的位置、任意的角度位移。如自标记AA表示的AR方向的图所示,保持单元72具备在一面74A具有凹部73的圆盘状的保持框架74、配置于凹部73内的XY工作台75、支承于XY工作台75的输出部76的吸附板77，构成为在沿保持框架74的面74A的平面内的正交2轴方向可使吸附板77移动，且在该平面内可使吸附板77转动。吸附板77具有设有多个吸附孔78的吸附面79，通过与多关节机械手71连接而与未图示的减压泵及真空喷射器等的吸引单元连接，能够吸附保持晶片WF及环形框架RF。另外，吸附板77上存在吸附保持晶片WF的系统和吸附保持环形框架RF的系统这两个系统。在本实施方式的情况下，搬运单元7为构成移载单元10的结构。
[0026]另外，在搬运单元7的左侧设有第四检测单元16，其由光学传感器及摄像装置等构成，对由搬运单元7支承的晶片WF及环形框架RF的外缘位置及其朝向进行检测。第四检测单元16构成为可检测形成于晶片WF的未图示的V切口及定向平面等方位标记、电路图案、划道卜一卜)、或设于环形框架RF外周的切口 RFl等，可以将晶片WF及环形框架RF定位在规定位置、规定方向。
[0027]固定单元8构成为，具备朝向定位孔15可突出收回地构成输出轴81的作为驱动设备的直动电动机82(图3)，通过将插入至定位孔15的定位销33A、33B用输出轴81卡止，可将各框架收纳单元3A、3B定位固定在框架11上。
[0028]如图2所示，粘贴单元9具备:支承辊91，其对将在基材片BS的一面具有粘接剂层AD的粘接片材AS经由该粘接剂层AD临时粘接在带状的剥离片材RL的一面的原料RS进行支承；多个导辊92，其对原料RS进行引导；剥离板93，其通过将原料RS折回而从剥离片材RL将粘接片材AS剥离；按压辊94，其使由剥离板93剥离后的粘接片材AS抵接并粘贴在晶片WF及环形框架RF上；驱动辊96，其由作为驱动设备的回转电动机95驱动；夹紧辊97，将剥离片材RL夹入其与驱动辊96之间；回收辊98，其由未图示的驱动设备驱动而回收剥离片材RL。
[0029]另外，在本实施方式的情况下，并设有将粘贴于晶片WF的保护片材PS剥离的剥离单元12和将剥离后的保护片材PS回收的不要部件收纳箱13，但它们不是本申请发明的必须要件，故而省略详细的说明。另外，作为剥离单元12可示例例如日本特愿2008 - 285228及日本特愿2011 - 55508等的剥离装置现有文献所记载的部件，作为不要部件收纳箱13，只要是可收纳并回收保护片材PS的部件，就不作任何限定。
[0030]在以上的片材粘贴装置I中，对将粘接片材AS粘贴在晶片WF及环形框架RF上的顺序进行说明。
[0031]首先，将原料RS以图2所示的方式设置。而且，将晶片盒21设置在图1所示的位置后，第一检测单元5A驱动未图示的直动电动机，使第一传感器51A上升后使其下降。由此，检测晶片盒21中的晶片WF的收纳位置。另外，将支承收纳有环形框架RF的各框架盒31A、31B的各台车32A、32B如图1所示的方式置于框架端口 14的规定位置后，固定单元8驱动直动电动机82，如图3所示，用输出轴81将定位销33A、33B卡止，将各框架收纳单元3A、3B定位固定于框架11。各台车32A、32B固定于框架11后，第二及第三检测单元5B、5C驱动未图示的直动电动机，如图3中的双点划线所示，使第二及第三传感器51B、51C上升后使其下降。由此，检测各框架盒31A、31B中的环形框架RF的收纳位置。
[0032]接着，搬运单元7驱动多关节机械手71，使保持单元72插入晶片盒21的内部并使吸附面79与晶片WF接触后，驱动未图示的吸引单元，吸附保持该晶片WF。然后，搬运单元7驱动多关节机械手71，使晶片WF移动至由第四检测单元16可检测到的位置，驱动XY工作台75使晶片WF旋转规定角度。由此，第四检测单元16检测晶片WF的外缘位置和未图示的V切口位置，这些诸数据被输出至未图示的控制单元。晶片WF的诸数据被输入未图示的控制单元后，搬运单元7驱动XY工作台75及多关节机械手71，使晶片WF的中心位置和未图示的V切口位置朝向规定的方向并载置于支承单元6的支承面61。
[0033]另外，搬运单元7驱动多关节机械手71，使保持单元72插入框架盒31A的内部并使吸附面79与环形框架RF接触后，驱动未图示的吸引单元，吸附保持该环形框架RF。然后，搬运单元7驱动多关节机械手71，使环形框架RF移动至由第四检测单元16可检测到的位置，进行与上述的晶片WF同样的动作，使环形框架RF的切口 RFl朝向规定的方向，且以在该环形框架RF的开口部的内侧配置晶片WF的方式载置于支承单元6的支承面61。
[0034]接着，支承单元6驱动线性电动机64，使工作台62向左方向移动，未图示的检测单元检测到晶片WF及环形框架RF到达规定的位置后，与工作台62的移动同步，粘贴单元9驱动回转电动机95，输送原料RS。由此，粘接片材AS由剥离板93从剥离片材RL剥离，剥离后的粘接片材AS通过按压辊94而粘贴到晶片WF及环形框架RF上，如图2中双点划线所示，形成晶片支承体WK。这样形成晶片支承体WK后，被未图示的检测单元检测，支承单元6使线性电动机64停止。而且，搬运单元7驱动多关节机械手71，将晶片支承体WK抬起并使其上下翻转，交接给具有与支承面61相对的吸附支承面的未图示的转移单元，再次载置于支承面61。
[0035]接着，支承单元6驱动线性电动机64，使工作台62向左方向移动。如果未图示的检测单元检测到晶片支承体WK到达规定的位置，则剥离单元12在保护片材PS粘贴未图示的剥离用带，拉伸该剥离用带以从晶片WF剥离保护片材PS (详情参照剥离装置的现有文献)。如果从晶片WF剥离保护片材PS，则搬运单元7驱动多关节机械手71，使剥离后的保护片材PS接触吸附面79并驱动未图示的吸引单元，吸附保持该保护片材PS并废弃至不要部件收纳箱13。而且，剥离了保护片材PS后的晶片支承体WK通过未图示的搬运单元被搬运至其它工序，工作台62返回到图1中实线所示的位置，后面重复与上述同样的动作。
[0036]如上所述，用完框架盒31A的全部的环形框架15RF时，搬运单元7开始从框架盒31B向框架盒31A移载环形框架RF的动作。即，利用粘贴单元9粘贴粘接片材AS的期间及剥离单元12将保护片材PS剥离的期间等无需驱动多关节机械手71的不动时间，搬运单元7驱动多关节机械手71，使保持单元72插入框架盒31B的内部，以与上述同样的动作吸附保持环形框架RF，将该吸附保持的环形框架RF移载至框架盒31A内。
[0037]而且，将框架盒31B的环形框架RF全部移载至框架盒31A中时，固定单元8驱动直动电动机82，解除输出轴81和定位销33B的卡止，并且驱动未图示的警告音发生单元及点灯单元等警告单元，将框架盒31B中没有环形框架RF的情况通知给操作者。由此，操作者将台车32B从框架端口 14分离，向框架盒31B补充新的环形框架RF，再次使台车32B位于框架端口 14。在此，在将新的环形框架RF补充至框架盒31B时，由于框架盒31A收纳有很多环形框架RF，故而即使台车32B从框架端口 14分离，搬运单元7也能够继续从框架盒31A向支承单元6供给环形框架RF。因此，在补充环形框架RF时不必停止片材粘贴装置I的作业，能够持续进行根据片材粘贴装置I的粘接片材AS的粘贴动作。
[0038]在此，例如若示例表示假设各框架盒31A、31B分别可以收纳各120个环形框架RF，粘贴一个粘接片材AS需要60秒，移载一个环形框架RF需要10秒的情况，则用完框架盒3IA的所有的环形框架RF后，用1200秒(20分钟)从框架盒3IB完成向框架盒3IA的移载。在该1200秒中从框架盒31A使用20个环形框架RF，因此，在使用剩下的80个环形框架RF期间的4800秒(80分钟)的期间，只要将台车32B从框架端口 14分离，将新的环形框架RF补充至该框架盒31B，使其再次位于框架端口 14即可。但是，文献I记载的现有的片材粘贴装置中，从工作效率的方面来看不能够使装置的作业停止80分钟。
[0039]根据以上的本实施方式，具有如下的效果。
[0040]即，由于能够从框架盒3IB将环形框架RF移载至框架盒31A，故而为了补充环形框架RF即使将台车32B从框架端口 14分离，也能够从框架盒31A继续向支承单元6供给环形框架RF，能够防止在补充环形框架RF时单位时间的处理能力的降低。
[0041]另外，能够降低由于担心片材粘贴装置I的处理能力降低，操作者必须急忙将环形框架RF供给至该片材粘贴装置I的烦杂性。
[0042]如上所述，在上述记载中公开有用于实施本发明的优选构成、方法等，但本发明不限于此。即，本发明主要涉及特定的实施方式并特别图示且进行了说明，但本领域技术人员在不脱离本发明的技术思想及目的的范围内，能够对以上所述的实施方式，在形状、材质、数量、其它详细的构成进行各种变形。另外，限定了上述公开的形状、材质等的记载是为了容易理解本发明而示例性地记载，不限定本发明，因此除了它们的形状、材质等限定的一部分或者全部的限定之外的部件的名称中的记载也包含于本发明。
[0043]例如，在上述实施方式中，在环形框架RF及晶片WF上粘贴了粘接片材AS，但工作台62上也可以仅载置环形框架RF，在该环形框架RF上粘贴粘接片材AS。
[0044]另外，能够代替按压辊94而采用刀片材、橡胶、树脂、海绵等构成的按压部件，也可以采用通过空气喷射进行按压的构成。
[0045]另外，也可以代替剥离板93而采用辊等构成的剥离部件。
[0046]另外，框架收纳单元3A、3B可以设置三个以上，为了使第一框架收纳单元3A不成为空的状态，只要是可以进行多个框架收纳单元的更换的构成即可。
[0047]另外，晶片收纳单元2可以设有多个，可以构成为将多个晶片收纳单元2通过与各框架收纳单元3A、3B同样的构成从框架11分离。
[0048]另外，可以构成为仅使第一及第二框架收纳单元3A、3B中的第二框架收纳单元3B从框架端口 14分离，也可以使第一及第二框架收纳单元3A、3B分别分离。
[0049]另外，第一框架收纳单元3A可以构成为，配置在框架端口 14中的比第二框架收纳单元3B更远离搬运单元7的位置。
[0050]另外，在上述实施方式中，由搬运单元7构成移载单元10，但也可独立设置与搬运单元7分体的移载单元10。
[0051]另外，对从框架盒31B取出的环形框架RF用第四检测单元16进行检测，也可以构成为以在与上述同样的动作下环形框架RF为规定的朝向的方式收纳于框架盒31A中。通过如此构成，在从框架盒31A向支承单元6搬运环形框架RF时不需要调整该环形框架RF的朝向。
[0052]另外，本发明中的被粘接体及粘接片材AS的类别及材质等没有特别限定，例如，粘接片材AS可以为在基材片材BS与粘接剂层AD之间具有中间层的片材，也可以为在基材片材BS的上面具有覆盖层等三层以上的片材，还可以为能够将基材片材BS从粘接剂层AD剥离的所谓双面粘接片材，作为这样的双面粘接片材，可以为具有单层或多层的中间层的片材，及不具有中间层的单层或多层的片材。另外，被粘接体可以为半导体晶片，粘接片材AS可以为保护片材、切割带、芯片贴装薄膜(夕' 4 τ.夕〃 f 7 4 ΑΛ)等。此时，半导体晶片可示例硅半导体晶片及化合物半导体晶片等，在这种半导体晶片上粘贴的粘接片材AS不限于此，可使用任意的片材、薄膜、带等任意的用途、形状的粘接片材等。另外，被粘接体可以为光盘的基板，粘接片材AS可以具有构成记录层的树脂层。如以上那样，作为被粘接体，不仅限于玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等其它被粘接体，任意形态的部件及物品等都可以成为对象。
[0053]另外，上述实施方式中的驱动设备除了能够采用回转电动机、直动电动机、线性电动机、单轴机械手、多关节机械手等电动设备，气缸、液压缸、无杆缸及回转缸等致动器等外，也可以使用将它们直接或间接组合的部件(具有与实施方式中示例的部件重复的构成)。
【权利要求】
1.一种片材粘贴装置，其特征在于，具备: 第一及第二框架收纳单元，其可收纳多个经由粘接片材而与被粘接体一体化的框架部件； 支承单元，其支承所述框架部件及所述被粘接体中的至少框架部件； 搬运单元，其从所述第一框架收纳单元将所述框架部件搬运至所述支承单元； 粘贴单元，其使所述粘接片材抵接并粘贴于被所述支承单元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接体上； 移载单元，其从所述第二框架收纳单元将所述框架部件移载至所述第一框架收纳单J Li ο
2.如权利要求1所述的片材粘贴装置，其特征在于，所述移载单元由所述搬运单元构成。
3.如权利要求1或2所述的片材粘贴装置，其特征在于，所述第二框架收纳单元相对于所述搬运单元可离开、接近地构成， 具备将该第二框架收纳单元固定在相对于所述搬运单元的规定位置的固定单元。
4.一种片材粘贴方法，其特征在于， 从可收纳多个经由粘接片材而与被粘接体一体化的框架部件的第一框架收纳单元将所述框架部件搬运至支承单元， 使所述粘接片材抵接并粘贴于被所述支承单元支承的框架部件上、或框架部件及被粘接体上，同时，从可收纳多个框架部件的第二框架收纳单元将所述框架部件移载至所述第一框架收纳单元。
【文档编号】H01L21/67GK103515269SQ201310247022
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】加藤秀昭, 木村浩二 申请人:琳得科株式会社