JP2020202330A - 支持装置および支持方法ならびに押圧装置および押圧方法 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧対象物が弾性部材に貼り付いてしまうことを防止し、単位時間あたりの処理能力が低下することを防止することができる支持装置および支持方法ならびに押圧装置および押圧方法を提供すること。【解決手段】支持装置ＥＡは、支持面１２Ａを有する弾性部材１２で支持対象物ＷＦを支持する支持手段１０を備え、支持面１２Ａは、弾性部材１２が改質処理された改質処理部１２Ｄを備えている。押圧装置ＥＡ１は、押圧面２３Ａを有する弾性部材２３で押圧対象物ＡＳを押圧する押圧手段２０を備え、押圧面２３Ａは、弾性部材２３が改質処理された改質処理部２３Ｄを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、支持装置および支持方法ならびに押圧装置および押圧方法に関する。

従来、支持面を有する弾性部材で支持対象物を支持する支持手段を備えた支持装置や、押圧面を有する弾性部材で押圧対象物を押圧する押圧手段を備えた押圧装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１８３１６９号公報

特許文献１に記載されたテーブル３８（支持手段）や保持手段２（押圧手段）では、ウエハＷＦ（支持対象物）や接着シートＡＳ（押圧対象物）を弾性部材で支持して押圧すると、弾性部材の粘性により支持対象物や押圧対象物が弾性部材に貼り付いてしまう場合があり、支持対象物や押圧対象物から弾性部材を引き離すために余計な時間が費やされ、単位時間あたりの処理能力が低下するおそれがある。

本発明の目的は、支持対象物や押圧対象物が弾性部材に貼り付いてしまうことを防止し、単位時間あたりの処理能力が低下することを防止することができる支持装置および支持方法ならびに押圧装置および押圧方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、弾性部材の支持面や押圧面が、弾性部材を改質処理した改質処理部を備えているため、支持対象物や押圧対象物が弾性部材に貼り付いてしまうことを防止し、単位時間あたりの処理能力が低下する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、支持装置ＥＡは、支持面１２Ａを有する弾性部材１２で支持対象物としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＦを支持する支持手段１０を備え、押圧装置ＥＡ１は、押圧面２３Ａを有する弾性部材２３で押圧対象物としての接着シートＡＳを押圧する押圧手段２０を備え、支持装置ＥＡと押圧装置ＥＡ１とでシート貼付装置ＥＡ２が構成されている。

支持手段１０は、基台１１と、基台１１に支持され、静電引力によって保持が可能な支持面１２Ａを有する弾性部材１２と、弾性部材１２内に設けられた電極１３とを備えている。
弾性部材１２は、それぞれがゴムや樹脂等の弾性材料で形成された第１弾性部材１２Ｂと第２弾性部材１２Ｃとを積層して構成され、弾性部材１２の上面が支持面１２Ａとなっている。支持面１２Ａは、弾性部材１２が改質処理された改質処理部１２Ｄを備えている。改質処理部１２Ｄは、エネルギー線としての粒子線を弾性部材１２に照射することにより、当該弾性部材１２の性質や表面粗さを変化させて形成され、ウエハＷＦが弾性部材１２に貼り付くことを防止する。
電極１３は、導電性を有する弾性材料で形成されるとともに、第１弾性部材１２Ｂと第２弾性部材１２Ｃとの間に設けられた複数の第１電極１３Ａおよび複数の第２電極１３Ｂを備えている。第１電極１３Ａおよび第２電極１３Ｂは、第１弾性部材１２Ｂと第２弾性部材１２Ｃとの間で交互に設けられ、一方が正極で他方が負極となるように図示しない電圧印加装置に接続されている。

押圧手段２０は、上面２１Ａが開口した箱状に形成され、底面部２１Ｂで支持手段１０を支持する下ケース２１と、下面２２Ａが開口した箱状に形成され、図示しない駆動機器で昇降可能に支持された上ケース２２と、筒状の基台２２Ｃを介して上ケース２２の上面部２２Ｂに支持され、静電引力によって保持が可能な押圧面２３Ａを有する弾性部材２３と、弾性部材２３内に設けられた電極２４と、上面部２２Ｂ、基台２２Ｃおよび弾性部材２３で形成される第１空間ＳＰ１に配管２２Ｄを介して接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の第１減圧手段２５および加圧ポンプやタービン等の第１加圧手段２６と、下ケース２１および上ケース２２により形成される第２空間ＳＰ２に配管２１Ｃを介して接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の第２減圧手段２７および加圧ポンプやタービン等の第２加圧手段２８とを備えている。
弾性部材２３は、その下面が押圧面２３Ａとなっている。押圧面２３Ａは、弾性部材２３が改質処理された改質処理部２３Ｄを備えている。改質処理部２３Ｄは、エネルギー線としての粒子線を弾性部材２３に照射することにより、当該弾性部材１２の性質や表面粗さを変化させて形成され、接着シートＡＳが弾性部材２３に貼り付くことを防止する。
弾性部材２３および電極２４は、弾性部材１２および電極１３と同様に構成されており、弾性部材１２における各構成の付番の先頭１２の記号を２３に置き換え、電極１３における各構成の先頭１３の記号を２４に置き換えることで説明ができるので、それらの説明を省略する。

以上の支持装置ＥＡと押圧装置ＥＡ１とを備えたシート貼付装置ＥＡ２の動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡ２に対し、当該シート貼付装置ＥＡ２の使用者（以下、単に「使用者」という）、または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段がウエハＷＦを支持面１２Ａ上の所定の位置に載置すると、支持手段１０が図示しない電圧印加装置を駆動し、電極１３に所定の電圧を印加して静電引力を発生させ、支持面１２ＡでのウエハＷＦの保持を開始する。また、使用者または図示しない搬送手段が接着シートＡＳを押圧面２３Ａ上の所定の位置に供給すると、押圧手段２０が図示しない電圧印加装置を駆動し、電極２４に所定の電圧を印加して静電引力を発生させ、押圧面２３Ａでの接着シートＡＳの保持を開始する。

次いで、押圧手段２０が図示しない駆動機器を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、上ケース２２を下降させて第２空間ＳＰ２を形成する。その後、押圧手段２０が第１および第２減圧手段２５、２７を駆動し、第１および第２空間ＳＰ１、ＳＰ２を同じ圧力となるように制御しながら減圧し、第１および第２空間ＳＰ１、ＳＰ２が所定の減圧状態にまで減圧されると、第１および第２減圧手段２５、２７の駆動を停止する。次に、押圧手段２０が第１加圧手段２６および第２減圧手段２７を駆動し、第２空間ＳＰ２を所定の減圧状態に保ちつつ、第１空間ＳＰ１を所定の減圧状態よりも高圧状態とし、それらの差圧によって弾性部材２３を弾性変形させる。すると、図１中二点鎖線で示すように、弾性部材２３が弾性変形して中央部からウエハＷＦに接近し、接着シートＡＳをその中央部から外周側に向けて徐々にウエハＷＦに押圧して貼付する。

そして、ウエハＷＦへの接着シートＡＳの貼付が完了すると、押圧手段２０が図示しない電圧印加装置の駆動を停止し、押圧面２３Ａでの接着シートＡＳの保持を解除する。次いで、押圧手段２０が第１減圧手段２５を駆動し、第２空間ＳＰ２を所定の減圧状態にまで減圧すると、弾性部材２３が弾性復元して接着シートＡＳから離間する。この際、押圧面２３Ａに改質処理部２３Ｄが形成されているので、当該押圧面２３Ａに接着シートＡＳが密着することがなく、弾性部材２３を接着シートＡＳから素早く離間させても、ウエハＷＦが押圧面２３Ａに引っ張られて損傷することはない。その後、押圧手段２０が第１および第２加圧手段２６、２８を駆動し、第１および第２空間ＳＰ１、ＳＰ２を同じ圧力となるように制御しながら加圧し、第１および第２空間ＳＰ１、ＳＰ２が大気圧まで加圧されると、第１および第２加圧手段２６、２８の駆動を停止する。次に、押圧手段２０が図示しない駆動機器を駆動し、上ケース２２を初期位置に復帰させた後、支持手段１０が図示しない電圧印加装置の駆動を停止し、支持面１２ＡでのウエハＷＦの保持を解除する。

そして、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートＡＳが貼付されたウエハＷＦを支持面１２Ａから取り外して次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。この際、支持面１２Ａに改質処理部１２Ｄが形成されているので、当該支持面１２ＡにウエハＷＦが密着することがなく、接着シートＡＳが貼付されたウエハＷＦを支持面１２Ａから素早く取り外しても、ウエハＷＦが支持面１２Ａに引っ張られて損傷することはない。

以上のような実施形態によれば、弾性部材１２、２３の支持面１２Ａや押圧面２３Ａが、弾性部材１２、２３を改質処理した改質処理部１２Ｄ、２３Ｄを備えているため、ウエハＷＦや接着シートＡＳが弾性部材１２、２３に貼り付いてしまうことを防止し、単位時間あたりの処理能力が低下すること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、支持手段１０は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で支持対象物を支持（保持）する構成を採用してもよく、この場合、電極１３はなくてもよい。
弾性部材１２は、三角形以上の多角形や、円形、楕円形等、どのような形状であってもよいし、第１弾性部材１２Ｂと第２弾性部材１２Ｃとを異なる弾性材料で形成してもよいし、単一の弾性材料で１つの部材として構成してもよいし、第１弾性部材１２Ｂと第２弾性部材１２Ｃとが、同じ硬度を有してもよいし、異なる硬度を有していてもよいし、基台１１に支持されていなくてもよい。
電極１３は、第１電極１３Ａおよび第２電極１３Ｂを少なくとも１つずつ備えていればよい。
弾性部材１２、２３に照射するエネルギー線は、弾性部材１２、２３が改質する光であれば、Ｘ線、ガンマ線、紫外線、可視光線、赤外線等どんな波長の光でもよいし、単波長でもよいし複波長でもよく、弾性部材１２、２３の性質、材質、素質、組成等に応じて適宜なエネルギー線を採用することができる。

押圧手段２０は、第１空間ＳＰ１のみを加圧することで、弾性部材２３を弾性変形させてもよいし、液体やジェル体を第１空間ＳＰ１に供給したり、駆動機器を駆動したりして弾性部材２３を弾性変形させてもよい。
押圧手段２０は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で弾性部材２３に押圧対象物を支持（保持）させる構成を採用してもよく、この場合、電極２４はなくてもよい。
押圧手段２０は、電極２４がなく、下ケース２１、上ケース２２または図示しない他の支持装置に支持（保持）された接着シートＡＳを弾性部材２３でウエハＷＦに押圧する構成であってもよい。
基台２２Ｃの形状は、円形、楕円形、三角形以上の多角形等、どのような形状の筒状であってもよい。
弾性部材２３は、三角形以上の多角形や、円形、楕円形等、どのような形状であってもよいし、第１弾性部材２３Ｂと第２弾性部材２３Ｃとを異なる弾性材料で形成してもよいし、単一の弾性材料で１つの部材として構成してもよいし、第１弾性部材２３Ｂと第２弾性部材２３Ｃとが、同じ硬度を有してもよいし、異なる硬度を有していてもよい。
電極２４は、第１電極２４Ａおよび第２電極２４Ｂを少なくとも１つずつ備えていればよい。

支持装置ＥＡは、接着シートＡＳを支持対象物として支持してもよい。
押圧装置ＥＡ１は、ウエハＷＦを押圧対象物として押圧してもよい。
シート貼付装置ＥＡ２は、支持手段１０で接着シートＡＳを支持し、押圧手段２０でウエハＷＦを支持して接着シートＡＳに押圧して貼付してもよい。

支持対象物および押圧対象物の材質、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、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。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、支持対象物としては、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支持対象物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、支持手段は、支持面を有する弾性部材で支持対象物を支持するものであれば、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）。

ＥＡ…支持装置
ＥＡ１…押圧装置
１０…支持手段
１２…弾性部材
１２Ａ…支持面
１２Ｄ…改質処理部
２０…押圧手段
２３…弾性部材
２３Ａ…押圧面
２３Ｄ…改質処理部
ＡＳ…接着シート（押圧対象物）
ＷＦ…ウエハ（支持対象物）

Claims (4)

1. 支持面を有する弾性部材で支持対象物を支持する支持手段を備え、
   前記支持面は、前記弾性部材が改質処理された改質処理部を備えていることを特徴とする支持装置。
2. 押圧面を有する弾性部材で押圧対象物を押圧する押圧手段を備え、
   前記押圧面は、前記弾性部材が改質処理された改質処理部を備えていることを特徴とする押圧装置。
3. 支持面を有する弾性部材で支持対象物を支持する支持工程を実施し、
   前記支持面は、前記弾性部材が改質処理された改質処理部備えていることを特徴とする支持方法。
4. 押圧面を有する弾性部材で押圧対象物を押圧する押圧工程を実施し、
   前記押圧面は、前記弾性部材が改質処理された改質処理部を備えていることを特徴とする押圧方法。

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