JP6145326B2 - 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、吸引手段を有する保持テーブルを用いて半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という場合がある）を保持する吸着保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の吸着保持装置（支持装置）は、ウエハ（被支持体）と吸着面（支持面）とが面接触している接触領域に減圧状態が残存していたり、被支持体と支持面とが濡れ性によって密着していたりすると、被支持体を支持面から離間させるときに、当該被支持体を破損させてしまう虞があるため、支持面から接触領域に空気（気体）を供給し、被支持体と支持面との密着状態を解除するようになっている。

特開２００３−１７４０７７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、被支持体と支持面との密着状態を解除する際に、接触領域におけるある一定の部分的な領域からのみ気体が抜けてしまうと、接触領域全体の密着状態を解除することができなくなり、被支持体を支持面から離間させるときに、当該被支持体を破損させてしまう場合があるという不都合がある。

本発明は、接触領域全体の密着状態を確実に解除できる支持装置および支持方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の支持装置は、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、前記気体滞留手段は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる、という構成を採用している。

本発明の他の支持装置は、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、前記支持面は、前記被着体の外縁からはみ出す大きさを有し、前記気体滞留手段は、前記被着体の外縁からはみ出した接着シート部分を前記被着体の外縁からはみ出した前記支持面に押し付けることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる、という構成を採用している。

一方、本発明の支持方法は、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持面で支持する工程と、前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給する工程と、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させ、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する工程とを備え、前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、前記密着状態を解除する工程は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる、という構成を採用している。

以上のような本発明によれば、接触領域に供給され気体を当該接触領域に滞留させることができるので、被支持体と支持面との密着状態を解除する際に、接触領域におけるある一定の部分的な領域からのみ気体が抜けてしまうことを抑制し、接触領域全体の密着状態を確実に解除することができる。

この際、気体滞留手段が接着シートの外縁部を被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させるようにすれば、接触領域の外縁領域が支持面に押し付けられた状態で、被着体がドーム状に膨れ上がり、接触領域に供給された空気を当該接触領域に滞留させることができ、当該接触領域全体の密着状態を確実に解除することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 （Ａ）、（Ｂ）は、シート貼付装置の動作説明図。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の変形例に係る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、本実施形態において基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、前、後といった方向を示した場合は、全て図１を正規の方向（付した番号が適切な向きとなる方向）から観た場合を基準とし、上、下、左、右方向が紙面に平行な方向であり、前が紙面に直交する手前方向、後が紙面に直交する奥側方向とする。

図１において、シート貼付装置１は、被着体ＷＰとリングフレームＲＦとを支持する支持装置２と、被着体ＷＰの外縁からはみ出す大きさの接着シートＡＳを被着体ＷＰとリングフレームＲＦとに貼付することで、これらを一体化した被支持体ＷＫを形成する貼付手段８と、支持装置２をそのスライダ９１で支持し、当該支持装置２と貼付手段８とを相対移動させる移動手段であり駆動機器としてのリニアモータ９とを備えている。ここで、被着体ＷＰは、ウエハＷＦと、当該ウエハＷＦの一方の面に貼付された保護シートＰＳとから構成されている。

支持装置２は、被支持体ＷＫの被支持面ＷＫ１と面接触して当該被支持体ＷＫを支持する支持面３１を有する支持手段３と、被支持体ＷＫと支持面３１とが面接触している接触領域ＡＰを減圧し、当該被支持体ＷＫを保持する減圧手段４と、接触領域ＡＰに気体としての空気ＡＲを供給し、被支持体ＷＫと支持面３１との密着状態を解除する密着解除手段５と、接触領域ＡＰに供給された空気ＡＲを当該接触領域ＡＰに滞留させる気体滞留手段６とを有する。

支持手段３は、複数の吸排気孔３２によって被着体ＷＰの保護シートＰＳ側の被支持面ＷＫ１を支持する支持面３１と、支持面３１とで各吸排気孔３２に連通するチャンバ３３を形成する側壁３４Ａおよび底壁３４Ｂとを備えている。
減圧手段４は、チャンバ３３に連通する配管４１を介して接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段から構成されている。
密着解除手段５は、チャンバ３３に連通する配管５１を介して接続された加圧ポンプやタービン等の加圧手段から構成されている。

気体滞留手段６は、底壁３４Ｂの上部に支持された駆動機器としての複数の直動モータ６１と、直動モータ６１の出力軸６１Ａに支持されるとともに、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない吸引手段によって上面に形成された吸引口でリングフレームＲＦを吸着支持可能な載置部材６２と、載置部材６２の側面に設けられた回動軸６３を中心に図示しない駆動機器としての回動モータによって回動可能な略Ｌ字状のアーム６４とを備え、接着シートＡＳの外縁部ＡＳ１を被着体ＷＰから支持面３１に向かう方向に移動させることで、接触領域ＡＰに供給された空気ＡＲを当該接触領域ＡＰに滞留させることが可能に設けられている。

貼付手段８は、一方の面が接着面とされた接着シートＡＳが帯状の剥離シートＲＬ上に仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ８１と、原反ＲＳを案内する複数のガイドローラ８２と、剥離シートＲＬを折り返し当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板８３と、接着シートＡＳをウエハＷＦに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ８４と、駆動機器としての回動モータ８５によって駆動する駆動ローラ８６との間に剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ８７と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートＲＬを回収する回収ローラ８８とを備え、その全体がフレーム８９に支持されている。

以上のシート貼付装置１において、被支持体ＷＫを形成する手順を説明する。
先ず、オペレータが原反ＲＳを図１に示すようにセットする。その後、図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号が入力されると、貼付手段８が回動モータ８５および図示しない駆動機器を駆動して原反ＲＳを繰り出し、接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板８３によって所定量剥離され、当該先端部が図示しない検知手段に検知されると、回動モータ８５および図示しない駆動機器の駆動を停止してスタンバイ状態となる。
そして、図１中二点鎖線で示すように、図示しない搬送手段が支持手段３の支持面３１上に被着体ＷＰを載置すると、減圧手段４が駆動し、接触領域ＡＰを減圧し、当該被着体ＷＰを吸着保持する。次いで、図示しない搬送手段が載置部材６２上にリングフレームＲＦを載置すると、気体滞留手段６が図示しない減圧手段を駆動し、当該リングフレームＲＦを吸着保持した後、直動モータ６１を駆動し、被着体ＷＰの上面とリングフレームＲＦの上面とが同一平面内に位置するように載置部材６２を昇降させる。そして、移動手段がリニアモータ９を駆動し、支持装置２を左方向に搬送し、支持装置２が所定の位置に到達したことが図示しないセンサによって検知されると、貼付手段８が回動モータ８５および図示しない駆動機器を駆動し、支持装置２の搬送に同期させて接着シートＡＳを繰り出すことで、押圧ローラ８４がウエハＷＦの上面（被貼付面ＷＦ１）およびリングフレームＲＦの上面に接着シートＡＳを押圧して貼付する。これにより、被支持面ＷＫ１が支持面３１に面接触して支持される被着体ＷＰの被支持面ＷＫ１の反対側の被貼付面ＷＦ１に、当該被着体ＷＰの外縁からはみ出す大きさの接着シートＡＳが貼付された被支持体ＷＫが形成される。

次いで、気体滞留手段６が図示しない回動モータを駆動し、図１中実線で示すように、アーム６４を９０度回動させた後、直動モータ６１を駆動し、図２（Ａ）に示すように、載置部材６２を下降させる。
次に、減圧手段４がその駆動を停止した後、密着解除手段５が駆動し、接触領域ＡＰに空気ＡＲを所定量供給し、図２（Ｂ）に示すように、被着体ＷＰと支持面３１との密着状態を解除する。このとき、接着シートＡＳが下方に引っ張られているので、接触領域ＡＰの外縁領域ＡＰ１が支持面３１に押し付けられた状態で、被着体ＷＰがドーム状に膨れ上がり、接触領域ＡＰに供給された空気ＡＲを当該接触領域ＡＰに滞留させることができ、当該接触領域ＡＰ全体の密着状態を確実に解除することができる。
その後、気体滞留手段６が直動モータ６１を駆動し、載置部材６２を上昇させ、図示しない回動モータを駆動し、アーム６４を９０度回動させて図１中二点鎖線で示す状態とする。なお、被着体ＷＰと支持面３１との間に入り込んだ空気ＡＲは、載置部材６２の上昇と共に接触領域ＡＰの外縁領域ＡＰ１から外に抜ける。その後、被支持体ＷＫは、図示しない搬送手段等によって次工程へ搬送され、支持装置２が図１中二点鎖線で示す位置に復帰し、以降上述と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、接触領域ＡＰに供給された空気ＡＲを当該接触領域ＡＰに滞留させるので、被支持体ＷＫと支持面３１との密着状態を解除する際に、接触領域ＡＰにおけるある一定の部分的な領域からのみ空気ＡＲが抜けてしまうことを抑制し、接触領域ＡＰ全体の密着状態を確実に解除することができる。

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、本発明に含まれるものである。

例えば、第１実施形態の支持装置２の代わりに、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような支持装置２Ａ、２Ｂを適用してもよい。
支持装置２Ａは、第１実施形態の支持装置２に対し、支持手段３および気体滞留手段６の代わりに、支持手段３Ａおよび気体滞留手段６Ａをそれぞれ設けた点が相違する。
支持手段３Ａには、支持面３１を囲むようにリングフレームＲＦが載置される載置部３５Ａが設けられている。気体滞留手段６Ａは、支持面３１の上方に配置可能な駆動機器としての直動モータ６１と、直動モータ６１の出力軸６１Ａに支持された円板状の支持フレーム６２Ａの下面に設けられた円筒状の押付部材６３Ａとを備えている。押付部材６３Ａの直径は、接着シートＡＳの直径よりも小さく、かつ、ウエハＷＦおよび保護シートＰＳの直径よりも大きく設定されており、接着シートＡＳにおけるリングフレームＲＦと被着体ＷＰとの間の接着シートＡＳ部分ＡＳ２を支持面３１に押し付け可能に構成されている。

一方、支持装置２Ｂは、図３（Ｂ）に示すように、支持装置２Ａに対し、支持手段３Ａおよび気体滞留手段６Ａの代わりに支持手段３Ｂおよび気体滞留手段６Ｂを設けた点と、被支持体ＷＫの代わりに、外縁からはみ出すことのない大きさの接着シートＡＳが貼付されたウエハＷＦからなる被支持体ＷＫＢを支持対象物とした点とが相違する。
支持手段３Ｂは、直径がウエハＷＦの直径と略等しい円筒状の押付部材６３Ｂを備え、ウエハＷＦの外縁領域ＷＡを支持面３１に押し付け可能に構成されている。

そして、図３（Ａ）、（Ｂ）に二点鎖線で示すように、支持面３１で支持された被支持体ＷＫ、ＷＫＢの密着状態を解除する際には、先ず、気体滞留手段６Ａ、６Ｂが直動モータ６１を駆動し、各図実線で示すように、押付部材６３Ａ、６３Ｂでそれぞれ接着シートＡＳ部分ＡＳ２、ウエハＷＦの外縁領域ＷＡを支持面３１に押し付けた後、密着解除手段５が駆動し、それぞれ被着体ＷＰ、ウエハＷＦと支持面３１との界面に空気ＡＲを供給することで、接触領域ＡＰに供給された空気ＡＲが当該接触領域ＡＰに滞留し、接触領域ＡＰ全域の密着状態が解除される。このような支持装置２Ａ、２Ｂでも第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、被支持体ＷＫのリングフレームＲＦがないものの場合、気体滞留手段は、接着シートＡＳの外縁を当該被支持体ＷＫの中心から離れる斜め下方向に移動させる（引っ張る）構成としてもよい。
さらに、載置部材６２として、円環板状でなくブロック状のものを用い、リングフレームＲＦの外周方向に沿った複数箇所が載置部材６２に載置されるようにしてもよい。
また、密着解除手段５が供給する気体は、空気ＡＲに限らず、大気、単体ガス、混合ガス等であってもよい。
さらに、剥離手段は、丸棒やローラ等で構成してもよい。
また、押圧手段は、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。
さらに、減圧手段４、貼付手段８および移動手段は、なくてもよい。
実施形態のウエハＷＦに保護シートＰＳが貼付されていなくてもよく、この場合、ウエハＷＦの下面が被支持面ＷＫ１となる。

また、本発明における接着シートＡＳ、保護シートＰＳ、被支持体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および保護シートＰＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートＡＳおよび保護シートＰＳを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートＡＳおよび保護シートＰＳ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、被支持体または被着体としては、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および保護シートＰＳ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支持体または被着体に貼付することができる。
また、支持装置２は、シート貼付装置１以外に塗布装置、検査装置等の他の装置に採用してもよい。塗布装置や検査装置の場合、被支持体と支持面との間の接触領域全体の密着状態を確実に解除できないと、塗布や検査後の被支持体を次工程へ迅速に搬送できないが、支持装置２を塗布装置や検査装置に採用することで、被支持体と支持面との間の接触領域全体の密着状態を確実に解除でき、塗布や検査後の被支持体を次工程へ迅速に搬送することができる。

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、被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有するものであれば、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）。

２、２Ａ、２Ｂ…支持装置
３、３Ａ、３Ｂ…支持手段
５…密着解除手段
６、６Ａ、６Ｂ…気体滞留手段
３１…支持面
ＡＰ…接触領域
ＡＳ…接着シート
ＷＦ１…被貼付面
ＷＫ、ＷＫＢ…被支持体
ＷＫ１…被支持面
ＷＰ…被着体

Claims (3)

1. 被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、
   前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、
   前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、
   前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、
   前記気体滞留手段は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させることを特徴とする支持装置。
2. 被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持する支持面を有する支持手段と、
   前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給し、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する密着解除手段と、
   前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させる気体滞留手段とを備え、
   前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、
   前記支持面は、前記被着体の外縁からはみ出す大きさを有し、
   前記気体滞留手段は、前記被着体の外縁からはみ出した接着シート部分を前記被着体の外縁からはみ出した前記支持面に押し付けることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させることを特徴とする支持装置。
3. 被支持体の被支持面と面接触して当該被支持体を支持面で支持する工程と、
   前記被支持体と支持面とが面接触している接触領域に気体を供給する工程と、
   前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させ、前記被支持体と支持面との密着状態を解除する工程とを備え、
   前記被支持体は、被支持面が前記支持面に面接触して支持される被着体と、前記被着体の前記被支持面の反対側の被貼付面に貼付され当該被着体の外縁からはみ出す大きさの接着シートとを有し、
   前記密着状態を解除する工程は、前記接着シートの外縁部を前記被着体から支持面に向かう方向に移動させることで、前記接触領域に供給された気体を当該接触領域に滞留させることを特徴とする支持方法。

Images