JP6312469B2 - 基板吸着離脱機構、基板搬送装置及び真空装置 - Google Patents
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Description
特に、例えばガラス基板等の非磁性体基板や、ガラスエポキシ樹脂等の実装基板用の絶縁性樹脂基板及び金属層の積層基板を搬送する際に粘着力によって基板を吸着し且つ離脱する技術に関する。
例えば、リング状の粘着面によって基板を吸着保持する一方で、基板を粘着面から剥離する際に、膜を変形させて基板に対して押しつけるものや、剛体部を基板に対して押し付けるものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
また、可撓性ゴムからなる粘着パッドを基板に押し付けて基板を保持する一方で、粘着パッドを加圧膨張させて基板から剥離するものも提案されている(例えば、特許文献3参照)。
また、基板を粘着面から剥離させる際に発生する静電気によって、基板上のデバイス部分に対して悪影響を及ぼすという問題もある。
本発明では、前記吸着離脱部材の吸着面の前記基板に対する粘着力が、前記吸着離脱部材の被押圧面の前記押圧部の押圧面に対する粘着力より大きくなるように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記吸着離脱部材の吸着面の表面粗さが、前記吸着離脱部材の被押圧面の表面粗さより小さくなるように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記吸着離脱部材の内部に導電性のフィラーを含有している場合にも効果的である。
本発明では、前記押圧部の内部に冷却機構及び加熱機構が設けられている場合にも効果的である。
一方、本発明は、基板を台座面上に配置して搬送する搬送台と、前記搬送台に設けられ、上述したいずれかの基板吸着離脱機構とを有し、前記押圧部の押圧面が前記搬送台の台座面に対して面一の位置となるように構成されている基板搬送装置である。
また、本発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置され、上述したいずれかの基板吸着離脱機構とを有する真空装置である。
また、本発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置され、上述した基板搬送装置とを有する真空装置である。
また、これにより、基板を基板吸着離脱機構から離脱させる際の摩擦力も従来技術と比べて非常に小さく静電気が殆ど発生しないことから、基板上のデバイス部分に対して悪影響を及ぼすことがない。
また、本発明において、吸着離脱部材の内部に導電性のフィラーを含有している場合には、放電時における放電効率を向上させることができる。
さらに、本発明において、押圧部の内部に冷却機構及び加熱機構が設けられている場合には、プロセス中において基板の温度を制御することができる。
図1は、本発明に係る基板吸着離脱機構の実施の形態の内部構成を示す部分断面図である。
図1に示すように、本実施の形態の基板吸着離脱機構1は、例えば真空槽2内で用いられるもので、基板20を吸着するための吸着離脱部材3を有している。
本明細書における「粘着性」は、当該粘着性を有する物質が基板等の部材の表面に接触した場合に、当該粘着性を有する物質と、当該基板等の部材の表面との間における分子間力によって生ずるものをいう。
基板吸着離脱機構1は、例えば吸着離脱部材3と同等の外径を有する円筒形状の支持部4を有し、この支持部4の一方の端部に上述した吸着離脱部材3の縁部が固定されて支持されるようになっている。
また、吸着離脱部材3の内部に導電性のフィラーを含有させることもできる。吸着離脱部材3の内部に導電性のフィラーを含有させることにより、放電時における放電効率を向上させることができる。
この押圧部5は、例えば支持部4の内径より小さい外径を有する円柱形状に形成され、その一方の面である押圧面5aを上述した吸着離脱部材3の他方側の面である被押圧面3bに対向するように配置されている。
冷却機構としては、例えば水等の冷媒を循環させる構成のものを用いることができる。加熱機構としては、例えば抵抗加熱方式のヒータを用いることができる。
そして、駆動機構6によって駆動部材7を直線的に例えば鉛直方向に移動させることにより押圧部5が吸着離脱部材3の被押圧面3bに対して接触又は離間するように構成されている。
この傾斜機構部7aは、駆動部材7の移動方向に対して所定角度例えば鋭角に傾斜することによって、吸着離脱部材3の被押圧面3bに対する押圧部5の押圧面5aの角度を、平行である0度から非平行である例えば5度程度に設定する機能を有している。
なお、本実施の形態の場合、駆動部材7は、例えば真空槽2の外部に設けられた交流電源8に接続されている。
本実施の形態において、基板20を吸着して真空処理(例えばエッチング処理)を行う場合には、図示しない搬送ロボットを用いて例えば上述した真空槽2(ここでは図示せず)内に基板20を搬入し、図2(a)に示すように、昇降ピン10によって基板20の裏側面を支持して基板吸着離脱機構1の上方に配置する。
この動作と並行して駆動機構6を駆動することによって押圧部5を上昇させ、その押圧面5aを吸着離脱部材3の被押圧面3bに押圧して密着させる。
このように動作させることにより、基板20の裏側面を一層確実に吸着離脱部材3の吸着面3aに粘着保持させることができる。
このような動作を行うことにより、基板20の裏側面を一層確実に吸着離脱部材3の吸着面3aに粘着保持させることができる。
また、逆に、上述した吸着離脱部材3の加熱機構を動作させることにより、吸着離脱部材3を介して円滑に加熱を行い基板20の加熱及び温度制御を行うことができる。
本実施の形態において、基板吸着離脱機構1から基板20の離脱を行う場合には、傾斜機構部7aを動作させて押圧部5の押圧面5aの角度を吸着離脱部材3の被押圧面3bに対して所定角度傾斜させるとともに、駆動機構6を動作させて押圧部5を若干下降させる。
この場合、押圧部5の押圧面5aは、吸着離脱部材3の被押圧面3bに対して一方の周縁部から他方の周縁部に向って徐々に剥離することから、剥離に要する力は、押圧面5aを吸着離脱部材3の被押圧面3bに対して平行に保持した状態で剥離する場合と比較して非常に小さく、吸着離脱部材3の被押圧面3bから押圧部5の押圧面5aをより円滑に剥離させることができる。
本実施の形態の場合、吸着離脱部材3が弾性変形可能な材料からなり、吸着離脱部材3の周縁部が支持部4に固定されているため、図3(b)に示すように、吸着離脱部材3の吸着面3aの周縁部3cと基板20の裏側面とが剥離する一方で、基板20の上昇により基板20の裏側面に吸着された吸着離脱部材3の中央部分が基板20側に凸状となるように弾性変形する。
以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
図5(a)(b)に示すように、本実施の形態の基板搬送装置15は、大型基板30を搬送するためのもので、搬送台40に上述した基板吸着離脱機構1を複数有するものである。
ここで、台座面41は、所定の平面度を保持した加工が施されており、例えばガラスからなる大型基板30を面方向に関して撓みのない状態で載置支持できるように構成されている。
ここで、各基板吸着離脱機構1は、吸着離脱部材3の吸着面3aが搬送台40の台座面41と面一となるように配置されている。
本実施の形態においては、昇降ピン10を下降させることにより、大型基板30が搬送台40の台座面41上に載置されるとともに、各基板吸着離脱機構1の吸着離脱部材3の吸着面3aと接触する。
このように動作させることにより、大型基板30の裏側面を一層確実に各基板吸着離脱機構1の吸着離脱部材3の吸着面3aに粘着保持させることができる。
なお、大型基板30を各基板吸着離脱機構1の吸着離脱部材3の吸着面3aから剥離する動作については、上記実施の形態の場合と同一の動作であり、その説明を省略する。
例えば、上記実施の形態では、吸着離脱部材の形状を円板形状とし、支持部の形状を円筒形状としたが、本発明はこれに限られず、例えば、吸着離脱部材の形状を矩形板形状とし、支持部の形状を角形筒形状とすることもできる。
また、基板を昇降させる機構として、上述した昇降ピンのほか基板を機械的に把持する機構を用いることもできる。
さらに、本発明は、真空中のみならず、大気中やガス中においても使用することができる。
2…真空槽
3…吸着離脱部材
3a…吸着面
3b…被押圧面
4…支持部
5…押圧部
5a…押圧面
6…駆動機構
7…駆動部材
7a…傾斜機構部
10…昇降ピン
20…基板
Claims (8)
- 基板を吸着する吸着面を一方側の面に有し、弾性材料からなる粘着性のシート状の吸着離脱部材と、
前記吸着離脱部材の他方側の面の周縁部を固定して支持する支持部と、
前記支持部の内側に配置され、当該吸着離脱部材の他方側の面の被押圧面に対して接触又は離間可能な押圧面を有する押圧部と、
前記押圧部を前記吸着離脱部材の被押圧面に対して接触又は離間する方向に移動させるための駆動機構とを備え、
前記押圧部は、前記押圧面が、前記吸着離脱部材の被押圧面に対して平行となる位置と、前記吸着離脱部材の被押圧面に対して非平行となる位置との間で移動可能に構成されている基板吸着離脱機構。 - 前記吸着離脱部材の吸着面の前記基板に対する粘着力が、前記吸着離脱部材の被押圧面の前記押圧部の押圧面に対する粘着力より大きくなるように構成されている請求項1記載の基板吸着離脱機構。
- 前記吸着離脱部材の吸着面の表面粗さが、前記吸着離脱部材の被押圧面の表面粗さより小さくなるように構成されている請求項2記載の基板吸着離脱機構。
- 前記吸着離脱部材の内部に導電性のフィラーを含有している請求項1乃至3のいずれか1項記載の基板吸着離脱機構。
- 前記押圧部の内部に冷却機構及び加熱機構が設けられている請求項1乃至4のいずれか1項記載の基板吸着離脱機構。
- 基板を台座面上に配置して搬送する搬送台と、
前記搬送台に設けられ、請求項1乃至5のいずれか1項記載の基板吸着離脱機構とを有し、
前記押圧部の押圧面が前記搬送台の台座面に対して面一の位置となるように構成されている基板搬送装置。 - 真空槽と、
前記真空槽内に配置され、請求項1乃至5のいずれか1項記載の基板吸着離脱機構とを有する真空装置。 - 真空槽と、
前記真空槽内に配置され、請求項6記載の基板搬送装置とを有する真空装置。
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