(57)【要約】【課題】  基板にテープをムラ無く貼り付けて、基板とテープとの間に気泡が発生するのを防止することができると共に、基板が割れるのを防止することができる基板へのテープ貼付装置を提供する。【解決手段】  テープ２が保持されたテープ保持治具２０と、該テープ２に相対向する位置に設けられて反りを有する基板１の凸面を前記テープ２に相対向させて保持すると共に前記テープ２側に相対的に移動自在に設けられた基板保持治具３０と、前記基板保持治具３０を前記テープ２側に相対的に移動して前記基板１の前記凸面に前記テープ２を貼付する移動手段とを具備し、且つ、前記基板保持治具３０が、前記基板１の周縁部を保持する保持手段と、前記基板１の前記凸面とは反対側の凹面の前記保持手段よりも内周側に相対向する位置に設けられた弾性変形可能な弾性膜３２と、前記弾性膜３２を前記基板１の前記保持手段の内周側で前記凹面に沿って弾性変形させて前記基板１の前記凹面を支持する支持手段とを具備する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープが保持されたテープ保持治具と、該テープに相対向する位置に設けられて反りを有する基板の凸面を前記テープに相対向させて保持すると共に前記テープ側に相対的に移動自在に設けられた基板保持治具と、前記基板保持治具を前記テープ側に相対的に移動して前記基板の前記凸面に前記テープを貼付する移動手段とを具備し、且つ、前記基板保持治具が、前記基板の周縁部を保持する保持手段と、前記基板の前記凸面とは反対側の凹面の前記保持手段よりも内周側に相対向する位置に設けられた弾性変形可能な弾性膜と、前記弾性膜を前記基板の前記保持手段の内周側で前記凹面に沿って弾性変形させて前記基板の前記凹面を支持する支持手段とを具備することを特徴とする基板へのテープ貼付装置。
【請求項２】
請求項１において、前記支持手段が、前記弾性膜の前記基板側を当該基板とは反対側よりも相対的に減圧させることで、前記弾性膜を前記基板の前記凹面に沿って弾性変形させることを特徴とする基板へのテープ貼付装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記テープ保持治具が、圧力を可変可能な空間である貼付チャンバ内に配置されていると共に、前記基板保持治具の少なくとも前記基板側が前記貼付チャンバ内に配置されて、当該貼付チャンバ内で前記基板に前記テープを貼り付けることを特徴とする基板へのテープ貼付装置。
【請求項４】
請求項３において、前記基板保持治具は、前記弾性膜の前記基板とは反対側に圧力を可変可能な空間である支持チャンバを有すると共に、前記支持手段が前記貼付チャンバ内を前記支持チャンバよりも相対的に減圧させることで、前記弾性膜を弾性変形させることを特徴とする基板へのテープ貼付装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、前記基板保持治具の前記基板とは反対側が、前記貼付チャンバの外側に設けられていると共に、前記移動手段が前記貼付チャンバ内を前記外側よりも相対的に減圧させることで、前記基板保持治具を移動させることを特徴とする基板へのテープ貼付装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記保持手段が前記基板の前記他方面の周縁部を吸引保持することを特徴とする基板へのテープ貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等に使用される基板にテープを貼り付ける基板へのテープ貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体やＭＥＭＳなどに用いられる基板にテープを張り付ける装置としては、真空吸着しテンションをかけたテープを粘着面を下向きにして保持し、その下方に基板を真空吸着した治具を上昇させることによって、基板をテープに圧着するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、半導体やＭＥＭＳなどに用いられる基板は、成膜条件などにより反ってしまうことがある。このように反った基板に、特許文献１の装置を用いてテープを貼り付けると、基板とテープとの間に気泡が発生してしまうという問題がある。また、特許文献１の装置では、反った基板をテープに押圧した際に基板が割れてしまうという問題がある。なお、半導体やＭＥＭＳに使用される基板には、貫通孔や凹部が形成されているものがあり、このような基板では気泡が顕著に現れる。
【０００４】
このため、基板とテープとを貼り付ける押し付け部が、基板の中心から螺旋状に基板の外周に向かって動作する基板へのテープ貼付装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、実際の基板は、反りが円周方向に均一に反っている訳ではなく、不均一に反っているため、テープの貼り付けムラや気泡の発生などが生じてしまうという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】実全昭６３−６５２３７号公報（第３頁、第３図）
【特許文献２】特開平６−２１２２０号公報（第２〜３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、基板にテープをムラ無く貼り付けて、基板とテープとの間に気泡が発生するのを防止することができると共に、基板が割れるのを防止することができる基板へのテープ貼付装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、テープが保持されたテープ保持治具と、該テープに相対向する位置に設けられて反りを有する基板の凸面を前記テープに相対向させて保持すると共に前記テープ側に相対的に移動自在に設けられた基板保持治具と、前記基板保持治具を前記テープ側に相対的に移動して前記基板の前記凸面に前記テープを貼付する移動手段とを具備し、且つ、前記基板保持治具が、前記基板の周縁部を保持する保持手段と、前記基板の前記凸面とは反対側の凹面の前記保持手段よりも内周側に相対向する位置に設けられた弾性変形可能な弾性膜と、前記弾性膜を前記基板の前記保持手段の内周側で前記凹面に沿って弾性変形させて前記基板の前記凹面を支持する支持手段とを具備することを特徴とする基板へのテープ貼付装置にある。
かかる第１の態様では、基板をテープに対して面方向に均一な圧力で当接させることができ、基板にテープをムラ無く貼り付けることができると共に基板とテープとの間に気泡が発生するのを防止することができる。また、基板が割れるのを防止することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記支持手段が、前記弾性膜の前記基板側を当該基板とは反対側よりも相対的に減圧させることで、前記弾性膜を前記基板の前記凹面に沿って弾性変形させることを特徴とする基板へのテープ貼付装置にある。
かかる第２の態様では、弾性膜を圧力差により基板の凹面に沿って容易に弾性変形させることができると共に、弾性膜によって基板の凹面を面方向に均一な圧力で支持することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記テープ保持治具が、圧力を可変可能な空間である貼付チャンバ内に配置されていると共に、前記基板保持治具の少なくとも前記基板側が前記貼付チャンバ内に配置されて、当該貼付チャンバ内で前記基板に前記テープを貼り付けることを特徴とする基板へのテープ貼付装置にある。
かかる第３の態様では、貼付チャンバ内を真空状態にすることができると共に、真空状態で基板にテープを貼り付けることで、気泡が発生するのをさらに確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記基板保持治具は、前記弾性膜の前記基板とは反対側に圧力を可変可能な空間である支持チャンバを有すると共に、前記支持手段が前記貼付チャンバ内を前記支持チャンバよりも相対的に減圧させることで、前記弾性膜を弾性変形させることを特徴とする基板へのテープ貼付装置にある。
かかる第４の態様では、弾性膜を基板の凹面に沿って容易に弾性変形させることができると共に、弾性膜によって基板の凹面を面方向に均一な圧力で支持することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第３又は４の態様において、前記基板保持治具の前記基板とは反対側が、前記貼付チャンバの外側に設けられていると共に、前記移動手段が前記貼付チャンバ内を前記外側よりも相対的に減圧させることで、前記基板保持治具を移動させることを特徴とする基板へのテープ貼付装置にある。
かかる第５の態様では、基板保持治具を圧力差によって容易に且つ確実に移動させることができる。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記保持手段が前記基板の前記他方面の周縁部を吸引保持することを特徴とする基板へのテープ貼付装置にある。
かかる第６の態様では、保持手段によって基板の周縁部を確実に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る基板へのテープ貼付装置の概略構成を示す分解斜視断面図であり、図２は、基板へのテープ貼付装置の断面図である。図１及び２に示すように、基板１にテープ２を貼り付けるテープ貼付装置１０は、装置本体１１と、装置本体１１の内部に設けられてテープ２を保持するテープ保持治具２０と、テープ２に相対向する位置に設けられて基板１を保持する基板保持治具３０とを具備する。
【００１５】
装置本体１１は、本実施形態では、上下に分割された上部材１２と下部材１３とで構成されている。この上部材１２と下部材１３とには、それぞれ相対向する面に開口する凹部が設けられており、凹部によって上部材１２と下部材１３との間に貼付チャンバ１４が画成されている。なお、上部材１２と下部材１３とは、テープ貼付装置１０への基板１やテープ２の設置や取り外し等で所望のタイミングで分割される。このため、上部材１２及び下部材１３の当接面には、図示しないＯリングやシール部材などが設けられ、これにより貼付チャンバ１４は密封されている。
【００１６】
また、装置本体１１の上部材１２には、貼付チャンバ１４に連通する厚さ方向に貫通した吸引孔１５が設けられている。そして上部材１２の外側には、吸引孔１５に連通する貼付用パイプ１６を介して真空ポンプ等のポンプ１７が接続されている。また、貼付用パイプ１６の途中には貼付用パイプ１６を開閉すると共に大気解放する貼付用制御バルブ１８が設けられている。この貼付用制御バルブ１８が貼付用パイプ１６を開閉及び大気解放することによって貼付チャンバ１４内を減圧又は常圧（大気圧）にすることができる。
【００１７】
テープ保持治具２０は、貼付チャンバ１４内に設けられて、基板１に貼り付けるテープ２を粘着面が鉛直方向下向きとなるように保持する。なお、テープ保持治具２０のテープ２の保持方法は特に限定されず、本実施形態では、テープ２の粘着面とは反対側の面を吸引保持することで保持するようになっている。
【００１８】
また、装置本体１１の下部材１３には、貼付チャンバ１４に開口する凹部１９が設けられており、この凹部１９内に基板保持治具３０が基板１側を貼付チャンバ１４に突出させた状態で移動自在に保持されている。この基板保持治具３０によって凹部１９の貼付チャンバ１４側の開口を塞ぐことで、貼付チャンバ１４と凹部１９とは区画されている。すなわち、基板保持治具３０は、基板１を保持する面側が貼付チャンバ１４内に配置され、基板１とは反対側が貼付チャンバ１４の外側、本実施形態では、凹部１９内に配置されている。そして、この凹部１９は大気解放されており、ポンプ１７によって貼付チャンバ１４を真空吸引することで、貼付チャンバ１４を凹部１９よりも減圧にすることができる。これにより、基板保持治具３０がテープ２側に移動され、基板保持治具３０の鉛直方向上側に保持された基板１にテープ２が貼り付けられる。すなわち、本実施形態では、基板保持治具３０をテープ２側に移動して基板１にテープ２を貼り付ける移動手段として、貼付チャンバ１４、吸引孔１５、貼付用パイプ１６、ポンプ１７及び貼付用制御バルブ１８が設けられている。なお、基板保持治具３０は、凹部１９の底面に設けられたダンパー４０に支持されており、基板保持治具３０が移動した際に基板１をテープ２に緩衝させるようにしている。
【００１９】
ここで基板保持治具３０は、テープ２に相対向する面、すなわち、鉛直方向上側の面に反りを有する基板１の凸面がテープ２に相対向するように保持する。詳しくは、基板保持治具３０には、基板１を保持する面側に開口して基板１の外径よりも小さな内径を有する断面が凹形状で形成された支持チャンバ３１が設けられている。また、基板保持治具３０の基板１を保持する面には、弾性変形可能な弾性膜３２が設けられており、弾性膜３２によって支持チャンバ３１が塞がれている。この弾性膜３２は、基板１のテープ２が貼り付けられる凸面とは反対側の凹面に沿って弾性変形して当接し、基板１の凹面を支持する。このような弾性膜３２としては、弾性変形した際に基板１に設けられた貫通孔や凹部内に入り込まない程度の弾性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、シリコーンゴム等のゴム材料を用いることができる。
【００２０】
また、基板保持治具３０には、基板１の周縁部に相対向する面に開口する厚さ方向に貫通した複数の保持孔３３が設けられている。本実施形態では、保持孔３３を支持チャンバ３１の周方向に沿って等間隔で４つ設けた。そして、基板保持治具３０の底面側には、保持孔３３に連通する保持用パイプ３４を介してポンプ１７が接続されている。また、保持用パイプ３４の途中には、保持用パイプ３４を開閉すると共に大気解放することができる保持用制御バルブ３５が設けられている。この保持用制御バルブ３５が保持用パイプ３４を開口することで、ポンプ１７の吸引により基板保持治具３０上に基板１の周縁部を吸引保持させることができる。すなわち、本実施形態では、基板１の周縁部を保持する保持手段として、保持孔３３、保持用パイプ３４、ポンプ１７及び保持用制御バルブ３５が設けられている。
【００２１】
さらに、基板保持治具３０には、支持チャンバ３１の底面に開口する厚さ方向に貫通した貫通孔３６が設けられている。そして基板保持治具３０の底面には、貫通孔３６に連通する支持用パイプ３７を介してポンプ１７が接続されている。また、支持用パイプ３７の途中には、支持用パイプ３７を開閉すると共に大気解放する支持用制御バルブ３８が設けられている。この支持用制御バルブ３８によって支持用パイプ３７を開閉及び大気解放することで、支持チャンバ３１内を減圧又は常圧（大気解放）にすることができる。そして、支持用制御バルブ３８により支持チャンバ３１内を常圧（大気解放）すると共に、貼付用制御バルブ１８によって貼付チャンバ１４内を減圧することで、支持チャンバ３１と貼付チャンバ１４との圧力差により弾性膜３２を基板１の凹面に沿って弾性変形させることができると共に、弾性膜３２によって基板１の凹面を支持することができる。すなわち、本実施形態では、弾性膜３２を基板１の凹面に沿って弾性変形させると共に弾性膜３２によって基板１を支持させる支持手段として、貼付チャンバ１４、貼付用パイプ１６、ポンプ１７及び貼付用制御バルブ１８と、支持チャンバ３１、支持用パイプ３７及び支持用制御バルブ３８とが設けられている。
【００２２】
ここで、このようなテープ貼付装置１０を用いて基板１にテープ２を貼り付ける際の動作について詳細に説明する。なお、図３及び図４は、基板へのテープ貼付装置の動作を示す要部断面図である。まず、図３（ａ）に示すように、基板保持治具３０上に反りを有する基板１をテープ２側が凸面となるように載置する。そして、保持用制御バルブ３５を開口させることによってポンプ１７によって保持孔３３内を減圧させることで基板１の周縁部を吸引させて、基板保持治具３０上に基板１の周縁部を吸引保持させる。また、このとき貼付用制御バルブ１８及び支持用制御バルブ３８を開口させることによってポンプにより貼付チャンバ１４及び支持チャンバ３１を真空吸引させて、貼付チャンバ１４と支持チャンバ３１とを減圧する。このとき貼付チャンバ１４と支持チャンバ３１とが同じ圧力で減圧されるため、弾性膜３２は弾性変形されない。なお、基板１の周縁部を保持する際の保持孔３３内の減圧状態は、貼付チャンバ１４及び支持チャンバ３１の減圧状態よりも減圧させることで基板１の周縁部が確実に保持される。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、支持用制御バルブ３８を大気解放させることによって支持チャンバ３１を常圧にして、貼付チャンバ１４内を支持チャンバ３１内よりも減圧状態とする。これにより、弾性膜３２が基板１の凹面に沿って弾性変形され、弾性膜３２によって基板１の凹面が支持される。なお、このときも基板１の周縁部を保持する際の保持孔３３内の減圧状態は、貼付チャンバ１４の減圧状態よりも減圧させることで基板１の周縁部が確実に保持される。
【００２４】
また、このとき、凹部１９を大気解放させているため、貼付チャンバ１４内が常圧よりも徐々に減圧される。そして、貼付チャンバ１４が徐々に減圧される間、基板保持治具３０を電磁力等で保持し、貼付チャンバ１４が所望の減圧状態に達したときに電磁力を弱める。これにより、図４に示すように、基板保持治具３０がテープ２側に移動し、基板１の凸面をテープ２に確実に押圧して基板１の凸面にテープ２を貼り付けることができる。このとき、基板１は、周縁部が基板保持治具３０に保持されていると共に周縁部の内周側の凹面が弾性膜３２によって支持されているため、基板１の凸面をテープ２に面方向で均一に押圧することができ、基板１にテープ２をムラ無く貼り付けることができると共に基板１とテープ２との間に気泡が発生するのを防止することができる。また、基板１の凸面をテープ２に面方向で均一に押圧することができるため、反りを有する基板１が割れるのを防止することができる。また、貼付チャンバ１４を減圧状態にして基板１にテープ２を貼り付けることができるため、これによっても気泡の発生を防止することができる。
【００２５】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、保持手段として、保持孔３３、保持用パイプ３４、ポンプ１７及び保持用制御バルブ３５を設けるようにしたが、保持手段は基板１の周縁部を保持することができれば特にこれに限定されるものではない。
【００２６】
また、例えば、上述した実施形態１では、基板保持治具３０をテープ２側に移動させる移動手段として、貼付チャンバ１４、吸引孔１５、ポンプ１７及び貼付用制御バルブ１８を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、駆動モータの駆動力や電磁石の電磁力等により基板保持治具３０をテープ２側に移動させるようにしてもよい。また、移動手段は、基板保持治具３０をテープ２側に相対的に移動できればよいため、テープ保持治具２０を基板１側に移動させるようにしてもよい。
【００２７】
さらに、例えば、上述した実施形態１では、支持手段として、貼付チャンバ１４、貼付用パイプ１６、ポンプ１７及び貼付用制御バルブ１８と、支持チャンバ３１、支持用パイプ３７及び支持用制御バルブ３８とを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、支持手段が、支持チャンバ３１内を加圧して、弾性膜３２を弾性変形させると共に弾性膜３２によって基板１の中央部を支持させるようにしてもよい。
【００２８】
また、上述した実施形態１では、一つのポンプ１７で貼付チャンバ１４、支持チャンバ３１及び保持孔３３を真空吸引するようにしたが、貼付チャンバ１４、支持チャンバ３１及び保持孔３３のそれぞれに真空吸引するポンプを設けるようにしてもよい。
【００２９】
さらに、テープ保持治具２０のテープ２が保持されている場所に弾性膜３２を配置し、基板保持治具３０の弾性膜３２が形成されている場所にテープ２を配置するようにしてもよい。この場合には、支持チャンバ３１内を減圧状態にしたまま、基板１を保持した基板保持治具３０を上側（弾性膜３２側）に移動させて、基板１を弾性膜３２に当接した状態で、支持チャンバ３１内を大気解放することでテープ２を基板１に貼り付けるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１に係る基板へのテープ貼付装置の分解斜視断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る基板へのテープ貼付装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る基板へのテープ貼付装置の動作を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る基板へのテープ貼付装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  基板、  ２  テープ、  １０  テープ貼付装置、  １１  装置本体、  １２  上部材、  １３  下部材、  １４  貼付チャンバ、  １６  貼付用パイプ、  １７  ポンプ、  １８  貼付用制御バルブ、  ２０  テープ保持治具、  ３０  基板保持治具、  ３１  支持チャンバ、  ３２  弾性膜、  ３４  保持用パイプ、  ３５  保持用制御バルブ、  ３７  支持用パイプ、  ３８  支持用制御バルブ、  ４０  ダンパー
【図１】
2006196605.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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