(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、
積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、
上側のプレート部材における積層体と接する部位に、プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられており、
上記防止部は、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧する押圧部材を備えており、
上側のプレート部材における積層体と接する部位には、上記押圧部材を収納する凹部が設けられており、上記押圧部材は、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧するように、弾性的に付勢されていることを特徴とする貼付装置。
【請求項２】
上記押圧部材における上記積層体と接触する側の先端が丸められていることを特徴とする請求項１に記載の貼付装置。
【請求項３】
上記防止部は、上側のプレート部材における積層体と接する部位から上記積層体に向かって気体を送出する送出部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貼付装置。
【請求項４】
上記プレート部材は、積層体と接する部位の非押圧時の平面度が１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の貼付装置。
【請求項５】
上記プレート部材を支持する支柱部材を備え、
上記支柱部材は、プレート部材の少なくとも中心部を支持する中心支持部材と、当該中心支持部材に設けられ、プレート部材の中心部以外を支持する複数の周辺支持部材とからなり、上記中心支持部材は一対のプレート部材のうち少なくとも一方を、積層体に押圧力を加えるために移動自在に支持すると共に、上記周辺支持部材はプレート部材の移動方向に伸縮自在となっており、
上記積層体に押圧力を加えたときに生じるプレート部材の撓み量を検知する検知部と、
上記検知部が検知した撓み量が相殺されるように周辺支持部材を伸縮させる制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の貼付装置。
【請求項６】
基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、
積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、
上側のプレート部材における積層体と接する部位に、プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられており、
上記プレート部材を支持する支柱部材を備え、
上記支柱部材は、プレート部材の少なくとも中心部を支持する中心支持部材と、当該中心支持部材に設けられ、プレート部材の中心部以外を支持する複数の周辺支持部材とからなり、上記中心支持部材は一対のプレート部材のうち少なくとも一方を、積層体に押圧力を加えるために移動自在に支持すると共に、上記周辺支持部材はプレート部材の移動方向に伸縮自在となっており、
上記積層体に押圧力を加えたときに生じるプレート部材の撓み量を検知する検知部と、
上記検知部が検知した撓み量が相殺されるように周辺支持部材を伸縮させる制御部と、
をさらに備えることを特徴とする貼付装置。
【請求項７】
基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付方法であって、
上下一対のプレート部材によって積層体を挟み込んで押圧する貼付工程と、
貼付工程の後、一対のプレート部材を互いに離間させる離間工程とを包含しており、
離間工程では、上側のプレート部材における積層体と接する部位に設けられた防止部が、上側のプレート部材へ積層体が貼り付くことを防止し、
上記離間工程では、上記防止部が備える押圧部材によって、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧し、
上側のプレート部材における積層体と接する部位には、上記押圧部材を収納する凹部が設けられており、上記押圧部材は、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧するように、弾性的に付勢されていることを特徴とする貼付方法。
【請求項８】
基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付方法であって、
上下一対のプレート部材によって積層体を挟み込んで押圧する貼付工程と、
貼付工程の後、一対のプレート部材を互いに離間させる離間工程とを包含しており、
離間工程では、上側のプレート部材における積層体と接する部位に設けられた防止部が、上側のプレート部材へ積層体が貼り付くことを防止し、
上記プレート部材を支持する支柱部材が、プレート部材の少なくとも中心部を支持する中心支持部材と、当該中心支持部材に設けられ、プレート部材の中心部以外を支持する複数の周辺支持部材とからなり、上記中心支持部材は一対のプレート部材のうち少なくとも一方を、積層体に押圧力を加えるために移動自在に支持すると共に、上記周辺支持部材はプレート部材の移動方向に自在に伸縮し、
上記積層体に押圧力を加えたときに生じるプレート部材の撓み量を検知し、
検知した撓み量が相殺されるように周辺支持部材を伸縮させることを特徴とする貼付方法。
【請求項９】
離間工程では、上記防止部が、上側のプレート部材における上記積層体と接する部位から上記積層体に向かって気体を送出することを特徴とする請求項７又は８に記載の貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押圧力を加えることにより、基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置および貼付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着層を介して基板と支持体とを貼り付ける貼付技術として、例えば、特許文献１には、減圧プレス機における所定温度に加熱した上下一対の熱盤間に、半導体或いはセラミックスからなる無機基板を含む積層材と積層加工用の補助材料との組み合わせセットを設置して、上記組み合わせセットに上記一対の熱盤を接触させた後、少なくとも加圧開始から０．０５ＭＰａまでの低圧負荷を１０秒間以上かけて行う無機基板のプレス加工法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９２３９４号公報（２００２年７月１０日公開）
【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、本発明者等が検討したところ、例えばウエハ基板等の基板と当該基板を支持する支持体とを接着層を介して貼り付けるために、特許文献１に記載されているような従来のプレス加工法を用いた場合には、以下の問題点が生じることが分かった。即ち、上下一対のプレート部材を備えたプレス機を用い、プレート部材で基板及び支持体を挟み込んで押圧すると、プレート部材と支持体又は基板とが密着し、プレート部材および支持体の平面度が高い場合、基板及び支持体が、上側のプレート部材に貼り付いた状態となる場合がある。このような場合には、基板及び支持体をプレス機から搬出することが難しくなる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、上下一対のプレート部材を備え、基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置において、接着層を介して貼り付けられた基板及び支持体が、上側のプレート部材に貼り付くことを防止するための技術を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る貼付装置は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、上側のプレート部材における積層体と接する部位に、当該プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る貼付方法は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付方法であって、上下一対のプレート部材によって積層体を挟み込んで押圧する貼付工程と、貼付工程の後、一対のプレート部材を互いに離間させる離間工程とを包含しており、離間工程では、上側のプレート部材における積層体と接する部位に設けられた防止部が、上側のプレート部材へ積層体が貼り付くことを防止することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上側のプレート部材への積層体の貼り付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る貼付装置の概略の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る防止部の概略の構成を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る貼付装置は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、上側のプレート部材における積層体と接する部位に、当該プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられている構成である。
【００１１】
〔積層体〕
貼付の対象となる積層体は、基板と、例えば熱可塑性樹脂を含む接着層と、上記基板を支持するサポートプレート（支持体）とがこの順に積層されて形成されている。即ち、積層体は、基板およびサポートプレートの何れか一方に接着剤が塗布されることによって、または、接着剤が塗布されてなる接着テープを貼着することによって接着層が形成された後、基板と、接着層と、サポートプレートとがこの順に積層されることによって形成されている。そして、積層体は、予め積層されて形成された後、例えば、ロボットアーム等の搬送装置によって、貼付装置の所定位置に載置（セット）される。上記積層体は、予め積層されて形成された状態で、基板とサポートプレートとの相対位置がずれないように、仮止めされていることがより好ましい。或いは、積層体は、例えば、ロボットアーム等の搬送装置によって、貼付装置のプレート部材上で基板およびサポートプレートが積層されて形成されることにより、貼付装置の所定位置に載置（セット）されてもよい。
【００１２】
尚、積層体を形成する形成方法および形成装置、つまり、接着層の形成方法や接着層形成装置、並びに、基板およびサポートプレートの重ね合わせ方法や重ね合わせ装置は、特に限定されるものではなく、種々の方法や装置を採用することができる。本発明においては、積層体は、貼付装置によって押圧力が加えられる時点で、基板と、接着層と、サポートプレートとがこの順に積層されて形成されていればよい。
【００１３】
上記基板は、サポートプレートに支持された（貼り付けられた）状態で、薄化、搬送、実装等のプロセスに供される。基板は、ウエハ基板に限定されず、例えば、サポートプレートによる支持が必要なセラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板であってもよい。
【００１４】
上記サポートプレートは、基板を支持する支持体であり、接着層を介して基板に貼り付けられる。そのため、サポートプレートは、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板の破損または変形を防ぐために必要な強度を有していればよく、より軽量であることが望ましい。以上の観点から、サポートプレートは、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂、セラミック等で構成されていることがより好ましい。
【００１５】
上記接着層を構成する接着剤は、例えば、加熱することによって熱流動性が向上する熱可塑性樹脂を接着材料として含んでいればよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、炭化水素系樹脂、エラストマー等が挙げられる。
【００１６】
接着層の形成方法、即ち、基板またはサポートプレートに接着剤を塗布する塗布方法、或いは、基材に接着剤を塗布して接着テープを形成する形成方法は、特に限定されるものではないが、接着剤の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ディッピング法、ローラーブレード法、ドクターブレード法、スプレー法、スリットノズルによる塗布法等が挙げられる。
【００１７】
接着層の厚さは、貼り付けの対象となる基板およびサポートプレートの種類、貼り付け後の基板に施される処理等に応じて適宜設定すればよいが、１０〜１５０μｍの範囲内であることが好ましく、１５〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００１８】
尚、基板からサポートプレートを剥離するときには、接着層に溶剤を供給して接着層を溶解すればよい。これにより、基板とサポートプレートとを分離することができる。このとき、サポートプレートに、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されていれば、この貫通孔を介して接着層に溶剤を容易に供給することができるので、より好ましい。
【００１９】
また、基板とサポートプレートとの間には、貼り付けを妨げない限り、接着層以外の他の層がさらに形成されていてもよい。例えば、サポートプレートと接着層との間に、光を照射することによって変質する分離層が形成されていてもよい。分離層が形成されていることにより、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス後に光を照射することで、基板とサポートプレートとを容易に分離することができる。
【００２０】
〔貼付装置〕
本実施形態に係る貼付装置について、図１を参照しながら以下に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る貼付装置１は、積層体（図示しない）を挟み込む一対のプレート部材２と、プレート部材２を支持する支柱部材３とを備えている。貼付装置１は、貼付時に密閉することが可能で、吸引装置等を用いてその内部を減圧環境にすることができるチャンバー（図示しない）内に収容されている。
【００２１】
プレート部材２は、円盤状の外観を有し、上下方向に配設された下側プレート部材２ａおよび上側プレート部材２ｂで構成されている。
【００２２】
下側プレート部材２ａは、積層体と接する部位であって例えば基板側を下にして積層体が載置される載置プレート１２と、支柱部材３の下側支持部材３ａの中心支持部材３１に固定される部位である支持プレート１４と、載置プレート１２および支持プレート１４間に設けられた中間プレート１３とで構成されている。上記載置プレート１２および中間プレート１３は、アルミナ等のセラミックスで形成されている。また、載置プレート１２と中間プレート１３との間には、下側プレート部材２ａを加熱することによって押圧時に積層体を５０〜３００℃に加熱する、例えば面ヒータやリボンヒータ等の加熱装置（図示しない）が挟み込まれている。つまり、下側プレート部材２ａは、加熱装置を内蔵している。上記支持プレート１４は、ステンレス等の金属またはセラミックスや石等で形成されている。中間プレート１３は、加熱装置と支持プレート１４との短絡を防止する絶縁体としての機能を有している。また、支持プレート１４が金属で形成されている場合は下側プレート部材２ａの下側支持部材３ａへの固定が容易となっている。尚、載置プレート１２、中間プレート１３および支持プレート１４は、複数のボルトおよびナットで互いに固定されている。
【００２３】
載置プレート１２は、非押圧時の平面度が１．０μｍ以下となるように、その表面が形成されている。ここで、上記平面度とは、平面に対する凹凸の度合いを示す数値であり、「平面度が１．０μｍ以下」とは、非押圧時の載置プレート１２（および後述する押圧プレート２２）表面の凹凸が±１．０μｍ以下であることを指す。また、載置プレート１２は、押圧時の撓み量を低減することができるように、例えば３５ｍｍ以上の厚さ（上下方向の厚さ）を有している。載置プレート１２はセラミックスで形成されているので、その表面の平面度を１．０μｍ以下となるように容易に加工することができる。また、セラミックスは、金属と比較して、熱膨張率が小さいので加熱状態での押圧時の載置プレート１２表面および押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を小さくすること、つまり、湾曲やゆがみ等が生じ難いので上記各表面の平面性（水平性）を維持することができる。
【００２４】
下側プレート部材２ａは、さらに、載置プレート１２表面の温度を測定する例えば熱電対等からなる温度計１６を備えると共に、載置プレート１２における積層体と接する部位に、搬送装置による搬送動作を容易にするために、積層体の搬送時に当該積層体を持ち上げる複数の搬送用ピン１７…を備えている。
【００２５】
上側プレート部材２ｂは、積層体と接する部位であって例えばサポートプレートを押圧する押圧プレート２２と、支柱部材３の上側支持部材３ｂの中心支持部材４１に固定される部位である支持プレート２４と、押圧プレート２２および支持プレート２４間に設けられた中間プレート２３とで構成されている。上記押圧プレート２２および中間プレート２３は、アルミナ等のセラミックスで形成されている。また、押圧プレート２２と中間プレート２３との間には、上側プレート部材２ｂを加熱することによって押圧時に積層体を５０〜３００℃に加熱する、例えば面ヒータやリボンヒータ等の加熱装置（図示しない）が挟み込まれている。つまり、上側プレート部材２ｂは、加熱装置を内蔵している。上記支持プレート２４は、ステンレス等の金属またはセラミックスや石等で形成されている。中間プレート２３は、加熱装置と支持プレート２４との短絡を防止する絶縁体としての機能を有している。また、支持プレート２４が金属で形成されている場合は上側プレート部材２ｂの上側支持部材３ｂへの固定が容易となっている。尚、押圧プレート２２、中間プレート２３および支持プレート２４は、複数のボルトおよびナットで互いに固定されている。
【００２６】
押圧プレート２２は、非押圧時の平面度が１．０μｍ以下となるように、その表面が形成されている。また、押圧プレート２２は、押圧時の撓み量を低減することができるように、例えば３５ｍｍ以上の厚さ（上下方向の厚さ）を有している。押圧プレート２２はセラミックスで形成されているので、その表面の平面度を１．０μｍ以下となるように容易に加工することができる。
【００２７】
上側プレート部材２ｂは、さらに、押圧プレート２２表面の温度を測定する例えば熱電対等からなる温度計１６を備えると共に、押圧プレート２２における積層体と接する部位に、上側プレート部材２ｂへの積層体の貼り付きを防止する複数の防止部材（防止部）２７…を備えている。
【００２８】
上記防止部材２７は、積層体を押圧した後、下側プレート部材２ａ及び上側プレート部材２ｂを離間させたときに、上側プレート部材２ｂへの積層体の貼り付きを防止する部材である。
【００２９】
ここで、防止部材２７が無い場合、プレート部材２によって積層体を押圧したとき、上側プレート部材２ｂの押圧プレート２２表面と積層体とは密着し、押圧プレート２２表面および積層体の表面の平面度が高い場合、積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付いてしまう場合がある。特に、押圧プレート２２の非押圧時の平面度が１．０μｍ以下である場合、押圧プレート２２表面に積層体が貼り付き易くなる。
【００３０】
これに対し、防止部材２７は、積層体を上側プレート部材２ｂから離れる方向に押圧するようになっている。この押圧の力と積層体の自重とが合わさることによって、積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付くことを首尾よく防止することができる。
【００３１】
即ち、一実施形態において、防止部材２７は、ステンレス等の金属で形成されており、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピン（押圧部材）２７ａと、このピン２７ａを押圧プレート２２表面から突出するように弾性的に付勢するバネ２７ｂとで構成されている。
【００３２】
バネ２７ｂの付勢力は、図２（ａ）に示すように、積層体を押圧しているときにピン２７ａが押圧プレート２２内部の凹部２８に押し込まれ、図２（ｂ）に示すように、積層体の押圧が解除されるとピン２７ａが押圧プレート２２表面から突出するように調節されている。これにより、積層体を押圧した後、下側プレート部材２ａ及び上側プレート部材２ｂを離間させたときに、積層体に対し、上側プレート部材２ｂから離れる方向に力を加えることができる。この力と積層体の自重とが合わさることによって、上側プレート部材２ｂへの積層体の貼り付きを防止することができる。バネ２７ｂの強さは、積層体のサイズや重さ等に応じて適宜設定すればよい。
【００３３】
また、ピン２７ａの積層体と接触する側の先端Ａは、積層体に疵を付けないように丸められていることがより好ましい。また、防止部材２７…の配置数は特に限定されないが、積層体を安定して押圧し得る数が配置されていることが好ましく、一例において、押圧プレート２２上に３箇所設けることができる。
【００３４】
また、他の実施形態において、押圧プレート２２には、防止部材２７…に代えて又は加えて、押圧プレート２２から積層体に向かって気体を送出する送出部（防止部）２９が設けられていてもよい。
【００３５】
送出部２９が押圧プレート２２から積層体に向かって気体を送出することにより、積層体を下方に押圧し、積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付いてしまうことを首尾よく防止することができる。
【００３６】
なお、送出部２９が送出する気体は特に限定されず、例えば、窒素等のガスを用いることができる。また、送出部２９は、積層体が押圧プレート２２に貼り付かないように気体を送出すればよく、送出する気体の流量は特に限定されない。また、送出部２９は、押圧プレート２２に複数設けてもよい。
【００３７】
上記搬送用ピン１７は、押圧動作の前後における搬送装置による搬送動作を容易にするために、積層体の搬送時に当該積層体を持ち上げる部材である。搬送用ピン１７は、先端が丸く形成されたステンレス等の金属で構成されており、載置プレート１２内部に移動可能に設置されている。そして、当該搬送用ピン１７は、例えば上記制御部によって、積層体を押圧しているときに載置プレート１２内部に収容され、積層体の押圧が解除されると載置プレート１２表面から突出するように、その動作が制御されている。これにより、搬送用ピン１７は、基板に疵を付けることなく、積層体の搬送時に当該積層体を載置プレート１２表面から持ち上げて、搬送装置による搬送動作を容易にするようになっている。
【００３８】
支柱部材３は、上下方向に配設され、下側プレート部材２ａを支持する下側支持部材３ａ、および、上側プレート部材２ｂを支持する上側支持部材３ｂで構成されている。これら下側支持部材３ａおよび上側支持部材３ｂは、ステンレス等の金属またはセラミックスや石等で形成されている。
【００３９】
下側支持部材３ａは、土台３０に固定され、下側プレート部材２ａの少なくとも中心部を支持する中心支持部材３１と、土台３０に固定され、下側プレート部材２ａの中心部以外を支持する複数の周辺支持部材３２…とで構成されている。そして、下側支持部材３ａは、下側プレート部材２ａを、載置プレート１２の表面が水平になるように固定している。中心支持部材３１の直径は、押圧時において下側プレート部材２ａを支持するのに必要な強度を有していればよいが、下側プレート部材２ａの熱を逃がさないように、より細い方が望ましい。下側支持部材３ａが有する周辺支持部材３２…の個数は、下側プレート部材２ａの熱を逃がすことなく、また、下側プレート部材２ａ全体をバランスよく支持するために、３〜１０個の範囲内であることが好ましく、６個または８個であることがより好ましい。これら複数の周辺支持部材３２…は、下側プレート部材２ａ全体をバランスよく支持するために、つまり、載置プレート１２の表面の水平を維持することができるように、互いに等間隔に配置されている。周辺支持部材３２の直径は、押圧時において下側プレート部材２ａの撓み量を低減するのに必要な強度を有していればよいが、下側プレート部材２ａの熱を逃がさないように、より細い方が望ましい。
【００４０】
上側支持部材３ｂは、積層体を押圧する押圧力を付与する（荷重を掛ける）加圧装置（図示しない）に接続され、上側プレート部材２ｂの少なくとも中心部を支持する中心支持部材４１によって構成されている。そして、上側支持部材３ｂは、上側プレート部材２ｂを、押圧プレート２２の表面が水平になるように固定している。中心支持部材４１の直径は、押圧時において上側プレート部材２ｂを支持するのに必要な強度を有していればよい。中心支持部材４１は、加圧装置によって駆動されることにより、上下方向に移動可能となっている。従って、上側支持部材３ｂは、上側プレート部材２ｂを、積層体に押圧力を加えるために移動自在に支持している。
【００４１】
上記周辺支持部材３２は、筒状部３２ａと、筒状部３２ａに収容された支持部３２ｂとで構成されている。支持部３２ｂは、筒状部３２ａに出入りすることにより、上側プレート部材２ｂの移動方向、即ち、上下方向に相対的に伸縮自在となっている。具体的には、支持部３２ｂは、その先端部が支持プレート１４に固定され、上側プレート部材２ｂによる押圧力に抗して下側プレート部材２ａを押圧して、下側プレート部材２ａの撓み量を低減することができるように、例えば、０．１μｍ単位で伸縮自在となっている。
【００４２】
上記支持部３２ｂは、載置プレート１２表面の平面度が、例えば、１．０μｍ以下となるように、つまり、載置プレート１２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該載置プレート１２表面の平面性（水平性）を維持するようになっている。例えば、工具等を用いた手動でその伸縮動作が行われ、載置プレート１２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該載置プレート１２表面の平面性を維持することができる。尚、非押圧時における載置プレート１２表面の湾曲やゆがみ等を補正する構成や方法は、特に限定されるものではなく、載置プレート１２表面の平面性を維持することができるのであれば、種々の構成や方法を採用することができる。
【００４３】
尚、手動による支持部３２ｂの伸縮動作は、様々な基準に基づいて行うことができる。例えば、載置プレート１２の下側にマイクロメーターを配設し、当該マイクロメーターの測定値に基づいて、載置プレート１２の湾曲やゆがみ等を補正するように支持部３２ｂを伸縮させてもよい。又、プレート部材２に圧力分布測定器（センサシート）を押圧させ、当該圧力分布測定器の測定結果に基づいて、圧力分布に偏りが無くなるように支持部３２ｂを伸縮させてもよい。又、プレート部材２によって基板にサポートプレートが貼り合わされてなる積層体を実際に押圧した後に、当該積層体の平面度を測定し、その測定結果に基づいて、押圧して得られる積層体の平面度が向上するように支持部３２ｂを伸縮させてもよい。
【００４４】
又、一変形例において、貼付装置１は、積層体に押圧力を加えたときに生じるプレート部材２の撓み量を検知する検知部（図示しない）と、上記検知部が検知した撓み量が相殺されるように周辺支持部材３２…を伸縮させる制御部（図示しない）とを備えていてもよい。
【００４５】
具体的には、検知部は、例えばＣＣＤやＣＯＭＳ等の撮像素子を複数備え、プレート部材２、つまり、載置プレート１２および押圧プレート２２を撮像することにより、その撓み量を非接触で検知することができるように構成され得る。ＣＣＤやＣＯＭＳ等の撮像素子を用いることにより、検知部の検知限界を１．０μｍにすることが可能である。上記撓み量は、載置プレート１２の中心部または押圧プレート２２の中心部を基準として検知することができる。また、検知部は、撮像素子を複数備える構成の替わりに、プレート部材２に内蔵された例えば圧力センサ等のセンサを複数備え、載置プレート１２および押圧プレート２２に掛かる圧力分布を測定することにより、その撓み量を検知することができるように構成されていてもよい。
【００４６】
制御部は、検知部の検知結果（測定結果）に基づき、載置プレート１２の中心部または押圧プレート２２の中心部を基準として、載置プレート１２の周辺部および押圧プレート２２の周辺部の撓み量が１．０μｍ以下となるように、即ち、撓み量が検知部による例えば検知限界以下となるように、周辺支持部材３２の支持部３２ｂの伸縮動作を高ギア比でパルス制御するように構成することができる。つまり、本変形例によれば、検知部および制御部によって、積層体の押圧時、つまり、基板と支持体との貼り付け時に、載置プレート１２の周辺部および押圧プレート２２の周辺部の撓み量をフィードバック制御して補正することができるので、基板と支持体とを接着層を介して均一に貼り付けることが可能となる。尚、支持部３２ｂの伸縮動作の制御は、上述したパルス制御に限定されず、例えば、パルス制御以外の方法でモータ制御してもよいし、ロードセルを配置してフィードバック制御してもよい。
【００４７】
また、制御部は、非押圧時においても、周辺支持部材３２の支持部３２ｂの伸縮動作を制御するように構成してもよい。つまり、支持部３２ｂは、押圧動作に関係無く、常時、載置プレート１２表面および押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該載置プレート１２表面および押圧プレート２２表面の平面性（水平性）を維持するように、その伸縮動作が制御部によって制御されるように構成してもよい。尚、制御部は、非押圧時には、例えば工具等を用いた手動で支持部３２ｂの伸縮動作を行うことができるように、当該支持部３２ｂの伸縮動作のパルス制御を解除する構成となっていてもよい。
【００４８】
尚、他の変形例において、上側支持部材３ｂも、下側支持部材３ａと同様に、周辺支持部材を備えていてもよい。すなわち、複数の周辺支持部材が、中心支持部材４１に設けられ、上側プレート部材２ｂの中心部以外を支持するように構成してもよい。
【００４９】
上側支持部材３ｂが有する周辺支持部材の個数は、上側プレート部材２ｂの熱を逃がすことなく、また、上側プレート部材２ｂ全体をバランスよく支持（押圧）するために、３〜１０個の範囲内であることが好ましく、６個または８個であることがより好ましい。これら複数の周辺支持部材は、上側プレート部材２ｂ全体をバランスよく支持（押圧）するために、つまり、押圧プレート２２の表面の水平を維持することができるように、互いに等間隔に配置されている。これらの周辺支持部材の直径は、押圧時において上側プレート部材２ｂの撓み量を低減するのに必要な強度を有していればよいが、上側プレート部材２ｂの熱を逃がさないように、より細い方が望ましい。
【００５０】
また、上記の周辺支持部材は、周辺支持部材３２と同様、筒状部と、筒状部に収容された支持部とで構成され得る。支持部は、筒状部に出入りすることにより、上側プレート部材２ｂの移動方向、即ち、上下方向に相対的に伸縮自在となっている。具体的には、支持部は、その先端部が支持プレート２４に当接され（必要に応じて固定され）、上側プレート部材２ｂによる押圧力に抗して当該上側プレート部材２ｂの撓み量を低減することができるように、例えば、０．１μｍ単位で伸縮自在となっている。支持部は、例えば工具等を用いた手動でその伸縮動作が行われ、押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該押圧プレート２２表面の平面性を維持することができる。
【００５１】
尚、非押圧時における押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を補正する構成や方法は、特に限定されるものではなく、押圧プレート２２表面の平面性を維持することができるのであれば、種々の構成や方法を採用することができる。例えば、上記変形例のように貼付装置１が検知部及び制御部を備え、制御部が、周辺支持部材３２の支持部３２ｂに加えて、上側支持部材３ｂが有する周辺支持部材の支持部の伸縮動作を同様に制御するように構成してもよい。
【００５２】
又、上記説明においては、下側プレート部材２ａが固定され、上側プレート部材２ｂが上側支持部材３ｂを介して加圧装置によって上下方向に駆動される構成を例に挙げて説明したが、他の変形例において、上側プレート部材２ｂが固定され、下側プレート部材２ａが下支持部材３ａを介して加圧装置によって上下方向に駆動される構成であってもよく、或いは、下側プレート部材２ａおよび上側プレート部材２ｂが上下方向に駆動される構成であってもよい。
【００５３】
〔貼付方法〕
次に、上記構成の貼付装置１を用いた積層体の貼付方法について説明する。
【００５４】
先ず、チャンバー内に収容された貼付装置１における下側プレート部材２ａの載置プレート１２の中央に、例えば基板、接着層およびサポートプレートがこの順に積層されて基板とサポートプレートとがずれないように仮止めされた積層体を、ロボットアーム等の搬送装置を用いて搬送して、基板側が下になるようにして載置する（搬送工程）。このとき、チャンバー内は減圧環境となっている。また、一対のプレート部材２は、加熱装置によって予め５０〜３００℃に加熱されている。
【００５５】
次に、貼付装置１における上側プレート部材２ｂを下降させることによって押圧プレート２２をサポートプレートに当接させ、さらに下降させることによって積層体を押圧すると共に加熱する（貼付工程および加熱工程）。即ち、基板、接着層およびサポートプレートは、減圧環境下において押圧され加熱される。押圧力は、例えば、基板の直径が３００ｍｍである場合には、基板全体で１〜６ｔの荷重が掛かるようにすることが好ましい。
【００５６】
ここで、接着層は、接着材料である熱可塑性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度になるまで加熱されることが好ましい。接着層を熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度まで加熱することによって、接着層の熱流動性が向上し、容易に変形するようになる。加熱装置による基板の加熱条件は、接着層、即ち、接着材料である熱可塑性樹脂の材質にもよるが、加熱温度は５０〜３００℃であることが好ましく、加熱時間、つまり押圧時間は０．５〜６分間であることが好ましく、０．５〜３分間であることがより好ましい。基板およびサポートプレートを加熱しながら押圧することにより、接着層は熱流動性を維持し、押圧に応じて容易に変形して均一に拡がる。従って、基板とサポートプレートとを均一に貼り付けることが可能であり、貼付不良が生じるおそれがない。
【００５７】
本発明に係る貼付装置１は、貼付工程と加熱工程とを同時に行うため、両工程を別々に行う場合と比較して、基板と支持体と貼り付ける貼付時間を短縮することができる。また、チャンバー内は減圧環境であるため、接着層と基板およびサポートプレートとの間に気泡が混入せず、好適に貼り付けることができる。
【００５８】
その後、貼付装置１が上側プレート部材２ｂを上昇させることによって上側プレート部材２ｂと下側プレート部材２ａとを離間する（離間工程）。このとき、貼付工程中は凹部２８に収納されていた防止部材２７のピン２７ａが、押圧プレート２２表面から突出する。これによって、ピン２７ａが積層体を上側プレート部材２ｂから離れる方向に押圧して、積層体が押圧プレート２２に貼り付くことを防止する。
【００５９】
なお、上述したように、押圧プレート２２は、防止部材２７に代えて又は加えて、押圧プレート２２から積層体に向かって気体を送出する送出部２９を備えていてもよい。この場合、離間工程において、送出部２９が、積層体に向かって気体を送出することによって、積層体が押圧プレート２２に貼り付くことを防止する。
【００６０】
以上のように、本発明に係る貼付装置１では、離間工程において積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付くことを防止することができるため、離間工程後、積層体を確実に載置プレート１２上に載置された状態とすることができる。
【００６１】
最後に、ロボットアーム等の搬送装置を用いて、積層体を貼付装置１から搬出する（搬出工程）。上述したように本発明に係る貼付装置１では、離間工程後、積層体は載置プレート１２上に載置された状態にある。したがって、搬送用ピン１７を載置プレート１２表面から突出させ、当該積層体を載置プレート１２表面から持ち上げることにより、搬送装置による搬送動作を容易に行うことができる。
【００６２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る貼付装置は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１    貼付装置
２    プレート部材
２ａ  下側プレート部材
２ｂ  上側プレート部材
３    支柱部材
３ａ  下側支持部材
３ｂ  上側支持部材
１２    載置プレート（積層体と接する部位）
１４    支持プレート（支柱部材と接する部位）
１７    搬送用ピン
２２    押圧プレート（積層体と接する部位）
２４    支持プレート（支柱部材と接する部位）
２７    防止部材（防止部）
２７ａ  ピン（押圧部材）
２７ｂ  バネ
２８    凹部
２９    送出部（防止部）
３１    中心支持部材
３２    周辺支持部材
４１    中心支持部材
【図１】
0005639617.tif 000002
【図２】
0005639617.tif 000003