特開 2015-185670 板状部材の支持装置および支持方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-185670(P2015-185670A)

(43)【公開日】2015年10月22日

(54)【発明の名称】板状部材の支持装置および支持方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20150925BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2014-60505(P2014-60505)

(22)【出願日】2014年3月24日

(71)【出願人】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉下 芳昭

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA53

5F131CA07

5F131CA09

5F131DA33

5F131DA42

5F131DB52

5F131DC23

5F131EA04

5F131EA07

5F131EA11

5F131EA24

5F131EB01

5F131EB38

5F131EB78

5F131EB79

5F131KA12

5F131KA14

5F131KA22

5F131KA33

5F131KA35

5F131KB05

5F131KB42

(57)【要約】

【課題】弱い吸引力であっても、反りを有する板状部材の被支持面を支持面に密着させて支持することができる板状部材の支持装置を提供すること。
【解決手段】板状部材ＷＦの支持装置１０は、板状部材ＷＦを支持する支持面２６を有する支持手段２０と、支持面２６から板状部材ＷＦの被支持面ＷＦ１に吸引力を付与する減圧手段４０と、支持面２６で支持した板状部材ＷＦの外方で当該支持面２６側から突没可能に設けられ、被支持面ＷＦ１の反対側の開放面ＷＦ２側から支持面２６側に向かって板状部材ＷＦを付勢する付勢手段５０とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状部材を支持する支持面を有する支持手段と、
前記支持面から前記板状部材の被支持面に吸引力を付与する減圧手段と、
前記支持面で支持した板状部材の外方で当該支持面側から突没可能に設けられ、前記被支持面の反対側の開放面側から前記支持面側に向かって前記板状部材を付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする板状部材の支持装置。

【請求項2】

前記付勢手段は、気体を噴出可能な噴出手段と、当該噴出手段からの気体の噴出方向を変更可能な噴出方向変更手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の板状部材の支持装置。

【請求項3】

前記板状部材における前記支持面から離間した離間部分を検知可能な離間部分検知手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の板状部材の支持装置。

【請求項4】

板状部材を支持する支持面を有する工程と、
前記支持面から前記板状部材の被支持面に吸引力を付与する工程と、
前記支持面で支持した板状部材の外方で当該支持面から突没可能な付勢手段によって、前記被支持面の反対側の開放面側から前記支持面側に向かって前記板状部材を付勢する工程とを備えていることを特徴とする板状部材の支持方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状部材の支持装置および支持方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハ（以下、単に、ウエハという場合がある）等の板状部材は、テーブル等の支持装置に支持された状態で表面に回路を形成したり、回路面を保護する接着シートを貼付したりする等、種々の処理が施される。このような処理に際して用いられる支持装置として、反りを有する板状部材であっても、当該板状部材を支持面に密着させた状態で支持できる支持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２４３２０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の装置では、板状部材の被支持面側に設けられた伸縮部材の吸引と伸縮のみで当該板状部材の反りを矯正するため、大きい反りを矯正するために吸引力を大きくすると、板状部材における当該吸引された部分が凹んでしまうおそれがある。このため、ローラやブレード材等の押圧手段で、板状部材における被支持面の反対側の開放面に接着シートを貼付する場合、凹んだ部分に気泡が入ってしまうという不都合があり、板状部材の開放面に蒸着処理を施す場合には、凹んだ部分と凹んでいない部分とで蒸着距離に差が出てしまい、蒸着ムラができてしまうという不都合がある。

【0005】

本発明の目的は、弱い吸引力であっても、反りを有する板状部材の被支持面を支持面に密着させて支持することができる板状部材の支持装置および支持方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明の板状部材の支持装置は、板状部材を支持する支持面を有する支持手段と、前記支持面から前記板状部材の被支持面に吸引力を付与する減圧手段と、前記支持面で支持した板状部材の外方で当該支持面側から突没可能に設けられ、前記被支持面の反対側の開放面側から前記支持面側に向かって前記板状部材を付勢する付勢手段とを備えている、という構成を採用している。

【0007】

この際、本発明の板状部材の支持装置では、前記付勢手段は、気体を噴出可能な噴出手段と、当該噴出手段からの気体の噴出方向を変更可能な噴出方向変更手段とを備えている、ことが好ましい。
また、本発明の板状部材の支持装置では、前記板状部材における前記支持面から離間した離間部分を検知可能な離間部分検知手段を備えている、ことが好ましい。

【0008】

一方、本発明の板状部材の支持方法は、板状部材を支持する支持面を有する工程と、前記支持面から前記板状部材の被支持面に吸引力を付与する工程と、前記支持面で支持した板状部材の外方で当該支持面から突没可能な付勢手段によって、前記被支持面の反対側の開放面側から前記支持面側に向かって前記板状部材を付勢する工程とを備えている、という構成を採用している。

【発明の効果】

【0009】

以上のような本発明によれば、付勢手段によって、被支持面の反対側の開放面側から支持面側に向かって板状部材を付勢するので、弱い吸引力であっても、反りを有する板状部材の被支持面を支持面に密着させて支持することができる。また、付勢手段を支持面から突出しない状態にすることができるので、凹んだ部分が形成されていない開放面に対し、例えば、接着シートの貼付や蒸着処理等の所定の処理を施すシート貼付装置や表面処理装置等の処理装置の作業領域を形成することができる。

【0010】

この際、付勢手段が噴出手段と噴出方向変更手段とを備えていれば、板状部材における気体の噴き付け位置を当該板状部材の中央から外縁に向かって移動させ、板状部材を中央から外縁に向けて徐々に支持面に密着させることができ、これらの間に隙間ができてしまい、減圧手段の吸引によって板状部材が破損したり、開放面に適切な処理が行えなくなったりすることを抑制することができる。
また、離間部分検知手段を備えていれば、付勢手段で離間部分のみを付勢することができ、気体の使用量を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る支持装置の一部の側面図。

【図2】前記支持装置の全体の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
また、以下において、基準となる図を挙げることなく、例えば、上、下、左、右、または、手前、奥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。

【0013】

図１において、支持装置１０は、板状部材としてのウエハＷＦを支持する支持面２６を有する支持手段２０と、支持面２６からウエハＷＦの被支持面ＷＦ１に吸引力を付与する減圧手段４０と、支持面２６で支持したウエハＷＦの外方で当該支持面２６側から突没可能に設けられ、被支持面ＷＦ１の反対側の開放面ＷＦ２側から支持面２６側に向かってウエハＷＦを付勢する付勢手段５０と、光学センサや超音波センサや磁力センサや赤外線センサ等の非接触型センサ、リミットスイッチ等の接触型センサ、圧力センサ、カメラ等の撮像手段により構成され、ウエハＷＦにおける支持面２６から離間した離間部分ＷＦ４を検知可能な離間部分検知手段６０と、支持手段２０と離間部分検知手段６０とを相対移動させる移動手段であって、駆動機器としての回動モータ７０とを備え、例えば、支持したウエハＷＦに接着シートの貼付や蒸着処理等の所定の処理を施すシート貼付装置や表面処理装置等の図示しない処理装置の作業領域に配置されている。

【0014】

支持手段２０は、上面２２から凹んだ凹部２３を有し、回動モータ７０の出力軸７０Ａで支持された外側テーブル２１と、複数の吸気孔２７によってウエハＷＦを吸着保持可能な支持面２６を有し、凹部２３の底面２４から延びる支持軸２８に支持された支持台２５と、支持台２５内のチャンバ２５Ａの圧力を検知する圧力センサやロードセル等の圧力検知手段２９とを備えている。

【0015】

減圧手段４０は、チャンバ２５Ａに連通する配管４０Ａ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。

【0016】

付勢手段５０は、図２に示すように、支持台２５の外周方向に例えば１０°間隔で配置され、凹部２３内に設けられた駆動機器としての直動モータ５１の出力軸５１Ａに支持され、支持台２５の中央側に傾くように変形可能に構成された保持部５２と、同図中符号ＣＣで示すように、保持部５２の先端に設けられ、噴出孔５５Ａから空気やガス等の気体ＡＲを噴出可能な噴出手段５５と、図１中符号ＡＡで示すように、噴出手段５５からの気体ＡＲの噴出方向を変更可能な噴出方向変更手段であって、出力軸５６Ａで噴出手段５５を支持する駆動機器としての回動モータ５６とを備えている。
保持部５２は、樹脂やステンレス等の弾性変形可能な材料により形成され、支持面２６に直交する方向であって当該支持面２６から離間する方向（上方向）に向かうに従って支持面２６の中央に近づくように癖付けされた略薄板状の弾性部材５３と、弾性部材５３における支持台２５側の面において上下に並んで設けられた複数の変形抑制部材５４とを備えている。
変形抑制部材５４は、弾性部材５３側の辺が支持台２５側の辺よりも長い台形状、すなわち、弾性部材５３に当接した下底面５４Ａと、当該下底面５４Ａに平行な上底面５４Ｂと、各底面５４Ａ、５４Ｂの上端に連続した上脚面５４Ｃと、各底面５４Ａ、５４Ｂの下端に連続した下脚面５４Ｄとを備えている。これにより、保持部５２は、支持面２６から突出したときに、弾性部材５３が弾性復元により支持台２５の中央側に変形し、各上脚面５４Ｃと各下脚面５４Ｄとが当接して保持部５２の変形が抑制されるようになっている。また、保持部５２は、支持面２６から没入したときには、図１中符号ＢＢや二点鎖線で示すように、支持台２５の外壁２５Ｂによって、その弾性復が規制され、各上脚面５４Ｃと下脚面５４Ｄとが離間した状態で凹部２３内に収容される。

【0017】

以上の支持装置１０において、支持面２６でウエハＷＦを支持する手順を説明する。
先ず、図１中二点鎖線で示すように、全ての保持部５２が支持面２６から没入した初期位置にある状態で、人手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支持手段２０の支持面２６上にウエハＷＦを載置して退避すると、減圧手段４０が駆動し、ウエハＷＦの吸着保持動作を行う。
この際、ウエハＷＦが全く反っていない場合や、ウエハＷＦの反り量が小さい場合、図１中二点鎖線で示すように、被支持面ＷＦ１全面が支持面２６に密着し、圧力検知手段２９によってチャンバ２５Ａ内の圧力が所定圧力以下に減圧されたことが検知され、この検知結果を基に、図示しない処理装置によって開放面ＷＦ２に所定の処理が施される。

【0018】

一方、減圧手段４０が図示しない吸引手段を駆動し、ウエハＷＦの吸着保持動作を行っても、ウエハＷＦの反り量が大きい場合、図１中実線で示すように、被支持面ＷＦ１全面が支持面２６に密着しないため、圧力検知手段２９によってチャンバ２５Ａ内の圧力が所定圧力以下に減圧されないことが検知される。すると、この検知結果を基に、回動モータ７０が駆動し、外側テーブル２１を回転させ、離間部分検知手段６０がウエハＷＦの全周に対する離間部分ＷＦ４の検知を行う。次に、離間部分ＷＦ４が検知された位置に対応する付勢手段５０が直動モータ５１を駆動し、初期位置にある保持部５２を図１中実線で示すように支持面２６から突出させた後、噴出手段５５から気体ＡＲを噴出させながら、回動モータ５６を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、ウエハＷＦの中央部から徐々にウエハＷＦの外縁ＷＦ３側に噴出孔５５Ａの向きを変更する。これにより、開放面ＷＦ２側から支持面２６側に向かって離間部分ＷＦ４を付勢し、ウエハＷＦの反りをその中央から外縁ＷＦ３に向けて徐々に矯正することができ、これらの間に隙間ができてしまい、減圧手段４０の吸引によってウエハＷＦが破損したり、開放面ＷＦ２に適切な処理が行えなくなったりすることを抑制することができる。また、離間部分ＷＦ４のみを付勢することができ、気体ＡＲの使用量を最小限に抑えることができる。

【0019】

次いで、チャンバ２５Ａ内の圧力が所定圧力以下に減圧されたことが検知されると、付勢手段５０が直動モータ５１を駆動し、保持部５２を初期位置に復帰させ、上述と同様に、図示しない処理装置によって所定の処理が施される。そして、所定の蒸着処理が行われた後、減圧手段４０が駆動を停止し、人手または図示しない搬送手段が支持手段２０の支持面２６上からウエハＷＦを取り去り、以降上記同様の動作が繰り返される。

【0020】

以上のような実施形態によれば、弱い吸引力であっても、反りを有するウエハＷＦの被支持面ＷＦ１を支持面２６に密着させて支持することができる。
また、付勢手段５０を支持面２６から突出しない状態にすることができるので、開放面ＷＦ２に所定の処理を施す処理装置の作業領域を形成することができる。

【0021】

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、材質等を限定した記載は、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、材質等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。

【0022】

例えば、付勢手段５０は、ウエハＷＦのサイズに応じてウエハＷＦの外縁ＷＦ３に沿って複数設けてもよいし、付勢位置が決まっている場合には１つだけ設けてもよい。
また、保持部５２を弾性変形可能な１の部材で構成してもよいし、弾性変形可能な複数の部材を連結することで構成してもよい。
さらに、付勢手段５０の配置間隔の角度は、例えば３°や５°等であって、１０°よりも小さくしてもよいし、例えば１５°や４５°等であって、１０°よりも大きくしてもよい。
また、付勢手段５０を１とし、例えば駆動機器で支持台２５を支持面２６内で回転させ、１の付勢手段５０で開放面ＷＦ２側から支持面２６側に向かって離間部分ＷＦ４を付勢するように構成してもよい。
また、付勢手段５０をゴムや樹脂等の弾性部材で構成し、支持面２６に向かって接近し、ウエハＷＦに当接することで当該ウエハＷＦを支持面２６側に付勢してもよい。

【0023】

さらに、離間部分検知手段６０は、外側テーブル２１の側方または上方に１または複数設けてもよいし、複数設けた場合には、離間部分検知手段６０と外側テーブル２１とを相対移動させなくてもよい。
また、回動モータ７０を設けずに離間部分検知手段６０を外側テーブル２１のまわりで旋回させる旋回手段としての駆動機器を設け、外側テーブル２１を固定しておき離間部分検知手段６０を回転させてもよいし、回動モータ７０と旋回手段との両方を設け、それら両方を回転させてもよい。
さらに、本願発明において、離間部分検知手段６０は設けなくてもよく、この場合、付勢手段５０は、全ての保持部５２を支持面２６から突出させて全ての噴出手段５５から気体ＡＲを噴出し、開放面ＷＦ２側から支持面２６側に向かって離間部分ＷＦ４を付勢する構成としてもよい。
また、付勢手段５０は、１の直動モータ５１で全ての保持部５２が、または、１の直動モータ５１で全てではない複数の保持部５２が支持面２６から突出できるようにしてもよい。
さらに、圧力検知手段３０は設けなくてもよく、例えば、減圧手段４０がウエハＷＦの吸着保持動作を行う度に、毎回直動モータ５１を駆動し、保持部５２を支持面２６から突出させて噴出手段５５から気体ＡＲを噴出し、開放面ＷＦ２側から支持面２６側に向かって離間部分ＷＦ４を付勢する構成としてもよい。
さらに、回動モータ５６を設けずに気体ＡＲの噴出方向を変更しなくてもよいし、離間部分検知手段６０および回動モータ７０を設けなくてもよい。
また、上記実施形態では、ウエハＷＦの外縁が上方に反り上がった場合を説明したが、支持装置１０は、ウエハＷＦの中央が上方に反り上がった場合にでも上記同様に対応ができる。
また、支持台２５の平面形状は、被着体の外縁形状に沿わない形状、例えば楕円形や多角形としてもよいし、例えば楕円形や多角形の外縁形状を有する被着体の外縁形状に沿う楕円形や多角形とすることができる。

【0024】

また、本発明における板状部材の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、板状部材としては、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、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等も対象とすることができる。

【0025】

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、板状部材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）。

【符号の説明】

【0026】

１０…支持装置
２０…支持手段
２６…支持面
４０…減圧手段
５０…付勢手段
５５…噴出手段
５６…回動モータ（噴出方向変更手段）
６０…離間部分検知手段
ＷＦ…ウエハ（板状部材）
ＷＦ１…被支持面
ＷＦ２…開放面

【図1】

【図2】