特許 6053154 光照射装置および光照射方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6053154

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】光照射装置および光照射方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/12 20060101AFI20161219BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20161219BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   B01J19/12 C

   H01L21/68 N

   H01L21/78 P

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-70236(P2013-70236)

(22)【出願日】2013年3月28日

(65)【公開番号】特開2014-193428(P2014-193428A)

(43)【公開日】2014年10月9日

【審査請求日】2015年10月15日

(73)【特許権者】

【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】中村 勝彦

【審査官】 中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０２２３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７３９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１３８９３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０５−２６５２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４４２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１６７５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３８７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６６３５５１６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０５８３６５７５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３９６７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ １９／１２

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光に反応する被照射体を支持する支持面が形成されたテーブルを有する支持手段と、
前記支持面で支持されて照射姿勢となった被照射体に光を照射する発光手段とを備え、
前記支持手段は、前記支持面が形成されたテーブルを前記照射姿勢と当該照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢との間で移動させる駆動機器を備え、前記傾斜姿勢時の支持面の中心が前記照射姿勢時の支持面の中心よりも当該支持面に前記被照射体を供給する側に位置することを特徴とする光照射装置。

【請求項2】

光に反応する被照射体を支持する支持面が形成されたテーブルを駆動機器によって照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢に移動させ、前記傾斜姿勢時の支持面の中心を前記照射姿勢時の支持面の中心よりも当該支持面に前記被照射体を供給する側に位置させる工程と、
前記傾斜姿勢に移動した支持面に前記被照射体を支持させる工程と、
前記支持面に前記被照射体が支持されたテーブルを前記駆動機器によって前記照射姿勢に移動させる工程と、
前記支持面で支持された被照射体に光を照射する工程とを実施することを特徴とする光照射方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被照射体に光を照射する光照射装置および光照射方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体製造工程において、光硬化型の接着シートが貼付された半導体ウェハ（以下、単にウェハという場合がある）等の被照射体に光を照射する光照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光照射装置は、被照射体を支持するガラスプレートと、このガラスプレートの下方に設けられた光源部と、この光源部を水平方向に移動させる移動機構とを備え、光源部を発光させつつ水平方向に移動させ、ガラスプレートに透過させた光を被照射体に照射するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１１８４５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたような従来装置では、被照射体が大径化されると、オペレータは、大きくて重い被照射体を腕を伸ばしてガラスプレートの支持面に支持させなければならないため、当該オペレータに負担をかけるという不都合がある。

【0005】

本発明の目的は、オペレータの負担を軽減して支持面に被照射体を支持させることができる光照射装置および光照射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】

本発明の光照射装置は、光に反応する被照射体を支持する支持面が形成されたテーブルを有する支持手段と、前記支持面で支持されて照射姿勢となった被照射体に光を照射する発光手段とを備え、前記支持手段は、前記支持面が形成されたテーブルを前記照射姿勢と当該照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢との間で移動させる駆動機器を備え、前記傾斜姿勢時の支持面の中心が前記照射姿勢時の支持面の中心よりも当該支持面に前記被照射体を供給する側に位置することを特徴とする。

【0007】

本発明の光照射方法は、光に反応する被照射体を支持する支持面が形成されたテーブルを駆動機器によって照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢に移動させ、前記傾斜姿勢時の支持面の中心を前記照射姿勢時の支持面の中心よりも当該支持面に前記被照射体を供給する側に位置させる工程と、前記傾斜姿勢に移動した支持面に前記被照射体を支持させる工程と、前記支持面に前記被照射体が支持されたテーブルを前記駆動機器によって前記照射姿勢に移動させる工程と、前記支持面で支持された被照射体に光を照射する工程とを実施することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

以上のような本発明によれば、支持面が照射姿勢と傾斜姿勢との間で移動可能に設けられているため、支持面をオペレータに近づけることが可能となり、オペレータの負担を軽減して支持面に被照射体を支持させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る光照射装置の側面図。

【図2】光照射装置の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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、本明細書における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、水平面内の軸とし、Ｚ軸は、水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軸の紙面に直交する手前方向で「後」がその逆方向とする。

【0011】

図１および図２において、光照射装置１は、光に反応する被照射体ＩＲを支持する支持面３２Ｃを有する支持手段３と、支持面３２Ｃで支持されて水平面と平行な照射姿勢となった被照射体ＩＲに光を照射する発光手段４と、開閉可能に設けられ、支持面３２Ｃを覆うカバーとしての移動カバー５と、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給する供給手段６と、発光手段４を検査する検査手段７と、発光手段４を冷却するシロッコファンやヒートパイプ等の冷却手段８とを備え、各手段がケース２内に収容されている。ここで、被照射体ＩＲは、基材シートＢＳの一方の面に接着剤層ＡＤを有する接着シートＡＳを介してウェハＷＦがリングフレームＲＦに一体化されたものである。接着剤層ＡＤは、光硬化型（紫外線硬化型）の接着剤で構成され、所定波長（例えば、λ＝３６５ｎｍ）の光が照射されることによって硬化が始まり、その接着力が低下するように設計され、本実施形態の場合、当該接着剤層ＡＤが被照射面となる。

【0012】

ケース２は、六面封止型のフレーム部２１に固定された固定カバー部２２を備えている。固定カバー部２２は、フレーム部２１を覆う箱状に形成され、支持手段３に被照射体ＩＲを供給、排出可能な側面視Ｌ字状の開口部２２Ａを備えている。フレーム部２１の上面部２１Ａには、開口部２１Ｂおよび開口部２１Ｃが形成され、当該開口部２１Ｃには、発光手段４から照射される光を透過可能なガラス板２３を支持する段部２１Ｄが形成されている。

【0013】

支持手段３は、支持面３２Ｃを照射姿勢と当該照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢との間で移動可能に設けられ、フレーム部２１の上面部２１Ａに支持された駆動機器としての回動モータ３１の出力軸３１Ａに支持されたテーブル３２を備えている。テーブル３２は、上面３２Ａに設けられ、被照射体ＩＲを位置決め可能な凹部３２Ｂと、凹部３２Ｂの底面で構成された支持面３２Ｃと、ウェハＷＦよりも大きな内径を有する開口３２Ｄとを備えている。

【0014】

発光手段４は、フレーム部２１の底面２１Ｅに支持された駆動機器としてのリニアモータ４１のスライダ４１Ａに支持された電源ユニット４２と、電源ユニット４２の上面に設けられ、前後方向に所定間隔をあけて複数設けられた光源４３とを備えている。光源４３は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）ランプや高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、ハロゲンランプ、レーザなど、紫外線を発光するものの他、接着シートＡＳの接着剤層ＡＤを硬化させる所定波長の光を発光できるものであれば、任意の構成を採用することができ、設置数は単数であってもよい。

【0015】

移動カバー５は、支持手段３を収容可能な大きさを有する下部開放型の箱状に形成され、図示しない駆動機器やスライドレールを介してフレーム部２１に移動可能に支持されている。

【0016】

供給手段６は、移動カバー５に支持された駆動機器としての直動モータ６１の出力軸６１Ａに支持され、テーブル３２とで密閉空間ＳＰを形成可能なケース６２を備えている。ケース６２は、下面６２Ａが円形状に開口した箱状に形成され、配管６３を介して不活性ガスを供給可能な図示しないタンクやボンベ等の気体供給装置に接続されるとともに、配管６４を介して密閉空間ＳＰ内の気体を排出可能な図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の気体排出装置に接続されている。

【0017】

検査手段７は、フレーム部２１の開口部２１Ｂの上方に設けられ、フレーム部２１の上面部２１Ａに支持された駆動機器としてのリニアモータ７１のスライダ７１Ａに支持された照度計７２を備えている。

【0018】

冷却手段８は、フレーム部２１の底面２１Ｅに支持され、配管８１を介して外部に接続されている。

【0019】

以上の光照射装置１において、被照射体ＩＲに光を照射する手順について説明する。
先ず、図示しない操作手段によって起動信号が入力されると、冷却手段８が駆動するとともに、発光手段４が電源ユニット４２を駆動し、光源４３を図１中実線で示す位置で発光させる。次いで、検査手段７がリニアモータ７１を駆動し、照度計７２を前後方向に移動させて各光源４３の照度を検査する。この際、照度が不足する光源４３が発見されると、検査手段７が図示しない警告音発生手段や点灯手段等の警告手段を駆動し、照度が不足していることをオペレータに知らせる。

【0020】

次に、図示しない駆動機器またはオペレータが移動カバー５を図１中二点鎖線で示す位置に移動させる。次いで、支持手段３が回動モータ３１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、支持面３２Ｃを照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢に移動させる。そして、オペレータは、テーブル３２の凹部３２ＢにリングフレームＲＦの外縁を係合させながら、支持面３２Ｃに被照射体ＩＲを支持させる。この際、凹部３２Ｂおよび支持面３２Ｃが照射姿勢に対して起立する方向に傾斜して光照射装置１の外側に向くため、オペレータが支持面３２Ｃに被照射体ＩＲを容易に載置することができる。

【0021】

次に、支持手段３が回動モータ３１を駆動し、図１中実線で示すように、支持面３２Ｃを照射姿勢に移動させる。そして、図示しない駆動機器またはオペレータが移動カバー５を図１中実線で示す位置に移動させる。次いで、供給手段６が直動モータ６１を駆動し、ケース６２を下降させて下面６２Ａをテーブル３２の上面３２Ａに当接させて密閉空間ＳＰを形成する。そして、供給手段６が図示しない気体供給装置を駆動し、密閉空間ＳＰ内に不活性ガスを供給する。

【0022】

次に、発光手段４がリニアモータ４１および電源ユニット４２を駆動し、光源４３を右方向に移動させながら被照射体ＩＲに光を照射することで、ウェハＷＦの下方に位置する接着剤層ＡＤ全体を硬化させる。そして、発光手段４がリニアモータ４１を駆動し、光源４３を図１中右側の二点鎖線で示す位置に移動させた後、発光手段４がリニアモータ４１および電源ユニット４２の駆動を停止する。また、供給手段６が図示しない気体排出装置および直動モータ６１を駆動し、密閉空間ＳＰ内の不活性ガスを排気した後、ケース６２を図１中実線で示す位置に上昇させる。

【0023】

そして、図示しない駆動機器またはオペレータが移動カバー５を図１中二点鎖線で示す位置に移動させた後、支持手段３が回動モータ３１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、支持面３２Ｃを照射姿勢に対して起立する方向に傾斜した傾斜姿勢に移動させる。そして、オペレータは、支持面３２Ｃから被照射体ＩＲを取り出した後、次の被照射体ＩＲを支持面３２Ｃに支持させる。光が照射された被照射体ＩＲは、図示しない搬送手段で次工程に搬送され、以降上記同様の動作が繰り返される。

【0024】

以上のような本実施形態によれば、支持面３２Ｃが照射姿勢と傾斜姿勢との間で移動可能に設けられているため、支持面３２Ｃをオペレータに近づけることが可能となり、オペレータの負担を軽減して支持面３２Ｃに被照射体ＩＲを支持させることができる。

【0025】

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。

【0026】

例えば、支持手段３は、開口３２Ｄの外形よりもサイズの小さい被照射体ＩＲを支持面３２Ｃに支持されるための補助部材を備えてもよい。この際、補助部材を検知する検知手段を設け、当該検知手段の検知結果に応じて、発光させる光源４３を選択すれば、被照射体ＩＲのサイズに合わせて必要な光源４３のみを発光させることができる。

【0027】

また、支持面３２Ｃを覆うカバーは、開閉可能なものであれば任意の構成を採用でき、例えば、両開き（観音開き）可能なカバーや跳ね上げタイプのカバーを採用してもよく、これらカバーを蝶番やヒンジ等の開閉補助手段を介してテーブル３２に直接設けてもよい。
さらに、テーブル３２の傾斜姿勢は、テーブル３２の前方側を回転中心として後方側を上方にして傾斜させたり、後方側を回転中心として前方側を上方にして傾斜させたり、左側を回転中心として右側を上方にして傾斜させたりしてもよい。
また、照射姿勢は、水平面に対して傾斜していてもよい。

【0028】

さらに、ケース６２は、凹部３２Ｂよりも小さい外形を有するものであってもよく、下面６２ＡをリングフレームＲＦ又はリングフレームＲＦとウェハＷＦとの間に位置する接着シートＡＳに当接させてもよい。
また、供給手段６は、フレーム部２１、固定カバー部２２、および移動カバー５で形成された密閉空間に不活性ガスを供給してもよい。

【0029】

さらに、発光手段４は、被照射体または被照射面の形状に応じた広さを有する発光源を採用し、当該発光源を移動させることなく接着剤層ＡＤに一括で光を照射可能なものでもよい。
また、光源４３は、接着剤層ＡＤが硬化する波長に合わせて発光する光の波長を適宜変更でき、例えば、４００ｎｍの光で光硬化する接着剤層ＡＤが採用された場合、光源４３は、４００ｎｍの光を発光できればよい。
さらに、光源４３は、被照射面が硬化する波長の光だけを照射できるものであってもよいし、接着剤層ＡＤが硬化する波長を含む光を照射できるものであってもよい。
また、光源４３は、接着剤層に光反応を起こさせることができるもので構成されていれば、紫外線に限らず赤外線、自然光、マイクロ波等、他の光を照射可能なものであってよい。
さらに、光反応としては、光によって硬化する反応に限らず、光によって軟化する反応、光によって昇温、降温する反応、光によって接着力が増す反応等の他の反応であってもよい。

【0030】

さらに、被照射体ＩＲは、ウェハＷＦと、当該ウェハＷＦと同形状の接着シートＡＳとで構成してもよい。
また、接着シートＡＳの材質、種別、形状等は、特に限定されず、例えば、接着剤層ＡＤだけの単層のもの、基材シートＢＳと接着剤層ＡＤとの間に中間層を有するもの、基材シートＢＳ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ＢＳを接着剤層ＡＤ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、板状部材としては、例えば、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等の半導体ウェハ、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、木板又は樹脂板等、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。さらに、接着シートＡＳを、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着体に貼付することができる。

【0031】

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、前記支持面を水平面に対して傾斜可能なものであれば、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】

【0032】

１ 光照射装置
３ 支持手段
４ 発光手段
３２Ｃ 支持面
ＩＲ 被照射体

【図1】

【図2】