(57)【要約】【課題】（ａ）効率よく測定作業を行うことができ、（ｂ）基板の破損を防止することができ、（ｃ）測定できる基板の大きさが制約されにくく、（ｄ）基板の厚みの測定値のばらつきを抑制することができる基板厚測定装置を提供する。【解決手段】基板支持面２０ａを有する基板支持部材２０と、開口２０ｂとを備える。基板支持面２０ａは、ゲージが間隔を設けて対向する対向部２０ｓと、対向部２０ｓを取り囲む周辺部とを含む。開口２０ｂは、周辺部に形成され、対向部２０ｓを取り囲み、真空吸引される。基板支持面２０ａは、湾曲している基板の突出している側の主面が対向部２０ｓに対向するように基板が載置され、開口２０ｂからの真空吸引によって基板が吸着され保持されように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲージが間隔を設けて対向する対向部と、前記対向部を取り囲む周辺部とを含む平面の基板支持面を有する基板支持部材と、
前記周辺部に形成され、前記対向部を取り囲み、真空吸引される開口と、
を備え、
前記基板支持面は、湾曲している基板の突出している側の主面が前記対向部に対向するように前記基板が載置され、前記開口からの真空吸引によって前記基板が吸着され保持されように構成されていることを特徴とする、基板厚測定装置。
【請求項２】
前記基板支持平面は、前記基板より小さい面積を有することを特徴とする、請求項１に記載の基板厚測定装置。
【請求項３】
前記基板支持平面の周囲に配置され、前記開口からの真空吸引によって前記基板が吸着され保持されているときに前記基板に対向する補助面を有する補助部材を、さらに備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板厚測定装置。
【請求項４】
前記開口は、前記対向部を取り囲む環状形状を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の基板厚測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板厚測定装置に関し、詳しくは、湾曲している基板の厚みを測定することができる基板厚測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
湾曲している基板の厚みを測定するために、例えば、図４及び図５の説明図に示すように、一対の球面の間に基板２を挟み込む方式の基板厚測定装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平０１−０５１８０５号公報
【特許文献２】実開平０２−０３９１０７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、上記方式の基板厚測定装置は、基板の下面に当接するボールや接触子等の高さを調整する作業を必要とする。基板の上面側が突出した状態で測定するため、基板の着脱や位置決め時に、基板の取り扱いが面倒である。そのため、効率よく測定作業を行うことが困難である。
【０００５】
また、上記方式の基板厚測定装置では、湾曲した基板の両端が台盤に接するため、機械的強度が弱い基板では、端部が破損することがある。
【０００６】
また、上記方式の基板厚測定装置は、計測できる基板の大きさが、台盤のサイズによって制約される。
【０００７】
さらに、基板によっては、外部電極等によって主面に凹凸が形成されていることがある。このような基板の厚みを上記方式の基板厚測定装置を用いて測定すると、球面が基板の主面に当接する位置によって、基板の厚みの測定値がばらつくことがある。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み、（ａ）効率よく測定作業を行うことができ、（ｂ）基板の破損を防止することができ、（ｃ）測定できる基板の大きさが制約されにくく、（ｄ）基板の厚みの測定値のばらつきを抑制することができる基板厚測定装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した基板厚測定装置を提供する。
【００１０】
基板厚測定装置は、基板支持面を有する基板支持部材と、開口とを備える。前記基板支持面は、ゲージが間隔を設けて対向する対向部と、前記対向部を取り囲む周辺部とを含む。前記開口は、前記周辺部に形成され、前記対向部を取り囲み、真空吸引される。前記基板支持面は、湾曲している基板の突出している側の主面が前記対向部に対向するように前記基板が載置され、前記開口からの真空吸引によって前記基板が吸着され保持されように構成されている。
【００１１】
上記構成において、開口は対向部を取り囲むため、湾曲している基板が吸着され保持されるように構成することができる。
【００１２】
上記構成によれば、基板の下面に当接するボールや接触子等の高さを調整する作業が不要である。湾曲している基板の端部が、基板の着脱や位置決め時に浮くようにすることができるため、基板の取り扱いが容易である。そのため、効率よく測定作業を行うことができる。
【００１３】
また、湾曲している基板が、吸着される部分を除き、空中に浮き他の部材に接しないようにすることができる。これによって、基板の破損を防止することができる。
【００１４】
また、基板支持面に基板の測定箇所及びその近傍が吸着され保持されるため、測定できる基板の大きさが制約されにくい。
【００１５】
さらに、基板の主面に凹凸が形成されている場合、凹凸が形成されている主面が平面の対向部に対向する状態で基板の厚みを計測することによって、基板の厚みの測定値のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
好ましくは、前記基板支持平面は、前記基板より小さい面積を有する。
【００１７】
この場合、基板支持部材を小型化することができる。
【００１８】
好ましくは、基板厚測定装置は、補助面を有する補助部材を、さらに備えている。前記補助面は、前記基板支持平面の周囲に配置され、前記開口からの真空吸引によって前記基板が吸着され保持されているときに前記基板に対向する。
【００１９】
この場合、補助部材によって、基板の破損を防ぐことができる。例えば、基板支持部からはみ出た基板が吸着解除等により落下したときに基板に加わる衝撃を、補助部材によって緩和することができる。
【００２０】
好ましくは、前記開口は、前記対向部を取り囲む環状形状を有する。
【００２１】
この場合、基板支持面に対して基板を配置する向きにかかわらず、基板を吸着し保持する力を一定にすることができるため、基板支持面に対して基板を配置する向きを自由に選択することができ、測定作業が容易になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、（ａ）効率よく測定作業を行うことができ、（ｂ）基板の破損を防止することができ、（ｃ）測定できる基板の大きさが制約されにくく、（ｄ）基板の厚みの測定値のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】基板厚測定装置の構成を示す説明図である。（実施例１）
【図２】基板支持部の（ａ）平面図、（ｂ）要部断面図である。（実施例１）
【図３】基板支持部の平面図である。（変形例１）
【図４】基板厚測定装置の構成を示す説明図である。（従来例１）
【図５】基板厚測定装置の構成を示す説明図である。（従来例２）
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２５】
＜実施例１＞  実施例１の基板厚測定装置１０について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、基板厚測定装置１０の構成を示す説明図である。図１に示すように、基板厚測定装置１０は、基板支持部材２０と、ゲージ４０とを備えている。
【００２７】
基板支持部材２０は、例えば定盤などの基準面１２上に、設置される。基板支持部材２０の上面２０ａは、平面の基板支持面である。基板支持部材２０の上面２０ａは、硬く、耐摩耗性が優れた材料を用いて形成することが好ましい。
【００２８】
ゲージ４０は、基板支持部材２０の上方に配置される。ゲージ４０は、例えば基準面１２に着磁固定された不図示のマグネットベースを用いて支持される。ゲージ４０は、ダイヤルゲージのように接触式のものが使いやすいが、光学式の距離センサなどのように非接触式を使用することも可能である。
【００２９】
図２（ａ）は、基板支持部材２０の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の線Ａ−Ａに沿って切断した要部断面図である。図２に示すように、基板支持部材２０の上面２０ａは円形であるが、これ以外の形状にしても構わない。上面２０ａには、真空吸引される環状の開口２０ｂが形成されている。基板支持部材２０の内部に、開口２０ｂに連通する溝２２と、溝２２に接続された接続孔２４とが形成されている。接続孔２４は不図示の真空源に接続され、図２（ｂ）において矢印で示すように、真空吸引される。
【００３０】
基板支持部材２０の上面２０ａのうち、開口２０ｂで囲まれた内側の領域は、ゲージ４０が間隔を設けて対向する対向部２０ｓを含む。すなわち、開口２０ｂは、対向部２０ｓを取り囲んでいる。対向部２０ｓには、基板の測定箇所が載置される。
【００３１】
図１に示すように、基板支持部材２０の上面２０ａに、湾曲している基板２の突出している側の主面２ｂが対向するように載置された状態で、ゲージ４０を用いて基板２の厚みが測定される。詳しくは、基板２の主面２ｂが基板支持部材２０の上面２０ａの対向部２０ｓに対向するように基板２が載置され、開口２０ｂからの真空吸引によって基板２が吸着され保持される。この状態で、ゲージ４０を用いて、基板２の後退している側の主面２ａのうちゲージ４０が対向する部分の高さを測定し、対向部２０ｓの高さとの差を、基板２の厚みとして算出する。基板２の着脱時には、真空吸引をＯＦＦにする。
【００３２】
基板支持部材２０の上面２０ａは、基板２を吸着し保持できるように構成されている。例えば、開口２０ｂが対向部２０ｓから離れすぎたり、対向部２０ｓに近づきすぎたり、開口２０ｂの面積が大きすぎたり、小さすぎたりすると、基板２を吸着し保持することができない。
【００３３】
図１のように、湾曲している基板２の突出している側の主面２ａを基板支持部材２０に吸着し保持すると、基板２が、測定箇所及びその近傍を除き、空中に浮いて他の部材に接しないようにすることができる。これによって、基板の破損を防止することができる。
【００３４】
また、基板２の着脱や位置決め時に、湾曲している基板２の端部が浮いているため、基板２の取り扱いが容易である。基板厚測定装置１０は、基板の下面に当接するボールや接触子等の高さを調整する作業が不要である。そのため、効率よく測定作業を行うことができる。
【００３５】
また、基板２の一部分が吸着し保持されるため、測定できる基板２の大きさが制約されにくい。
【００３６】
図１に示すように、基板支持部材２０の周囲に、補助面３０ａを有する補助部材３０を設けてもよい。補助面３０ａは、基板支持部材２０の上面２０ａの周囲に配置され、開口２０ｂからの真空吸引によって吸着され保持されている基板２に対向する。
【００３７】
補助部材３０を備えることによって、基板２の破損を防ぐことができる。例えば、基板支持部材２０からはみ出た基板２が吸着解除等により落下したときに基板２に加わる衝撃を、補助部材３０によって緩和することができる。補助部材３０は、適宜な材料を選択して、基板２に対する衝撃を緩和するように形成することができる。
【００３８】
補助面３０ａは、基板支持部材２０の上面２０ａと同じ高さか、基板支持部材２０の上面２０ａより若干低くすると、基板２の着脱時に補助部材３０が障害にならないため、好ましい。基板２と干渉せず、悪影響が生じなければ、補助面３０ａが基板支持部材２０の上面２０ａより高くても構わない。
【００３９】
基板２の突出する側の主面２ｂに凹凸が形成されている場合、突出する側の主面２ｂが平面の対向部２０ｓに対向する状態で基板２の厚みを計測することによって、基板２の厚みの測定値のばらつきを抑制することができる。
【００４０】
一例を挙げると、基板２は、測定後に個片に分割される集合基板であり、基板本体の上面に複数の素子が搭載され、素子が埋め込まれる樹脂層が基板本体の上面に形成されている。樹脂層を形成するための樹脂が硬化時に収縮するため、基板２は湾曲している。基板２は、約７０ｍｍ×約１００ｍｍの大きさであり、図１（ｂ）に示すように基板２の一端側を吸着して保持したときに、基板２の他端側が１０〜１５ｍｍ程度持ち上がる。基板２は、基板本体の下面に、基板本体から突出する同じ厚さの外部電極が複数設けられているため、基板支持部材２０に吸着される主面２ｂには、凹凸が形成されている。
【００４１】
外径が約１０ｍｍの基板支持部材２０の上面２０ａに、内径が６．２５ｍｍ、外径が６．７５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝２２が形成された基板支持部材２０を用い、基板２を吸着して保持し、ゲージ４０を用いて、基板２の四隅近傍と中心の計５か所の厚みを測定する。基板支持部材２０の上面２０ａは、基板２の測定箇所が対向部２０ｓに載置されたときに、基板２の測定箇所又はその近傍の少なくとも３つの外部電極が対向部２０ｓに対向するように構成されているため、基板２の厚みの測定値のばらつきを抑制し、精度よく測定することができる。
【００４２】
図２（ａ）に示したように、開口２０ｂが、対向部２０ｓを取り囲む環状形状を有すると、基板支持面２０ａに対して基板２を配置する向きにかかわらず、一定の力で基板２を吸着し保持することができる。基板支持部に対して基板を配置する向きが制約されないため、測定作業が容易になる。なお、開口２０ｂの形状は、三角形、矩形、多角形、楕円形、星形などの環状形状にすることも可能である。
【００４３】
＜変形例１＞  図３の平面図に示す変形例１の基板支持部材２０ｘのように、基板支持部材２０ｘの上面２０ｐに、対向部２０ｓを取り囲む複数の開口２０ｑを形成し、開口２０ｑから真空吸引しても構わない。この場合、対向部２０ｓの周りを１２０°ごとに分割した３領域、好ましくは６０°ごとに分割した６領域、より好ましくは３０°ごとに分割した１２領域のいずれの領域にも少なくとも１つの開口２０ｑが含まれるようにすれば、開口２０ｑは対向部２０ｓを取り囲むことができる。開口２０ｑが並ぶ形状は、図示した円形に限らず、三角形、矩形、多角形、楕円形、星形など、種々の形状を選択可能である。また、開口の形状は任意であり、例えば環状形状を分割した形状であっても構わない。
【００４４】
＜まとめ＞  以上に説明したように、基板支持部材２０の上面２０ａに真空吸引する開口２０ｂを形成し、湾曲している基板２を吸着し固定することによって、（ａ）効率よく測定作業を行うことができ、（ｂ）基板の破損を防止することができ、（ｃ）測定できる基板の大きさが制約されにくく、（ｄ）基板の厚みの測定値のばらつきを抑制することができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【００４６】
本発明の基板厚測定装置は、基板の主面に凹凸が形成されている場合や、基板が湾曲している場合に好適に用いることができるが、これらの場合に用途が限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
２  基板
２ａ，２ｂ  主面
１０  基板厚測定装置
１２  基準面
２０，２０ｘ  基板支持部材
２０ａ，２０ｐ  上面（基板支持面）
２０ｂ，２０ｑ  開口
２０ｓ  対向部
２２  溝
２４  接続孔
４０  ゲージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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