(57)【要約】【課題】シンプルな構成で極薄ワークに対してもダイシングテープなどの貼付け部材の貼付けを良好に行い得るようにする。【解決手段】真空雰囲気の形成及び大気開放が可能な気密室に、シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材１３０と被貼付け部材２００とを、微小間隙を介して対向させた状態で、この気密室を貼付け部材１３０を介して互いに独立した２室Ｃ１，Ｃ２に分離する。前記２室のうちの被貼付け部材２００が配置される第１の室Ｃ２を減圧した状態で、もう一方の第２の室Ｃ１の圧力を、第１室Ｃ２より圧力を高くする。これら２室の圧力差より、貼付け部材１３０を、被貼付け部材２００側に押し付けて貼り付ける。【選択図】図２（ｅ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空雰囲気の形成及び大気開放が可能な気密室に、シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材とその貼付け対象となる被貼付け部材とを、間隙を介して対向させた状態で、この気密室を前記貼付け部材を介して互いに独立した２室に分離するステップと、
前記２室のうちの前記被貼付け部材が配置される第１の室を減圧した状態で、もう一方の第２の室の圧力を、前記第１室より圧力を高くするステップと、
を有し、
これら２室の圧力差より、前記貼付け部材を、被貼付け部材側に押し付けて貼り付けることを特徴とする真空貼付け方法。
【請求項２】
環状フレームで支持されるシート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材及びその貼付け対象となる被貼付け部材を対向させた状態で装着する部材装着部と、前記貼付け部材と被貼付け部材とを間隙を介して対向させた状態でこれらの部材を上下方向に位置制御するための位置制御機構とを有する貼付け機本体と、
前記部材装着部のスペースとなる気密室を開閉可能に閉ざし、内面にシールリングを有する蓋部材と、
前記気密室の圧力を制御する圧力制御機構と、
を用い、
前記気密室を前記圧力制御機構により真空雰囲気に減圧するステップと、
前記真空雰囲気の下で、前記位置制御機構により、前記貼付け部材と被貼付け部材とを微小間隙を介して対向させた状態で、前記貼付け部材の前記環状フレームを前記蓋部材の内面に設けたをシールリングに当接させて、この貼付け部材を介して、前記気密室を、被貼付け部材装着側の第１の室と前記蓋部材の内面側の第２の室との２室に分離するステップと、
前記２室のうちの前記被貼付け部材が装着される前記第１の室の減圧状態を維持しつつ、もう一方の前記第２の室の圧力を、前記第１室より圧力を高くするステップと、
を有し、
これら２室の圧力差より、前記貼付け部材を、被貼付け部材側に押し付けて貼り付けることを特徴とする真空貼付け方法。
【請求項３】
前記２室の圧力差の形成は、前記２室を共に減圧して真空にした後に、前記第２の室だけを大気圧又は加圧雰囲気にすることで行われる請求項１又は２記載の真空貼付け方法。
【請求項４】
前記圧力差及び前記微小間隙の少なくとも一つを、前記被貼付け部材及び貼付け部材の種類、形状、及び厚みの少なくとも一つに応じて可変制御する請求項１ないし３のいずれか１項記載の真空貼付け方法。
【請求項５】
前記被貼付け部材を前記貼付け部材に微小間隙を介して対向させる時に、前記被貼付け部材の厚みに応じて、前記被貼付け部材の上下方向の位置を前記位置制御機構により可変調整する請求項１ないし４のいずれか１項記載の真空貼付け方法。
【請求項６】
被貼付け部材を装着するための被貼付け部材装着部と、
シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材を装着するための貼付け部材装着部と、
真空雰囲気の形成及び大気開放が可能な気密室に、前記被貼付け部材と前記貼付け部材とを微小間隙を介して対向させた状態で、この気密室を、前記貼付け部材を介して互いに独立した２室に分離し、かつその２室のうちの第１の室に前記被貼付け部材が位置するように構成する２室分離機構と、
前記２室を真空状態に減圧した後に、前記２室のうちの第２の室を前記第１の室よりも圧力が高くなるよう圧力差を形成する圧力制御機構と、
を備え、
この圧力差により前記貼付け部材が被貼付け部材側に押し付けられて貼り付けられるように構成したことを特徴とする真空貼付け装置。
【請求項７】
前記貼付け部材は環状フレームに保持され、
前記貼付け部材の装着部は、上方からシール部材を介して蓋部材により覆われ、
前記蓋部材の内面には、シールリングが設けられ、このシールリングは、前記蓋部材が前記貼付け部材の装着部を閉ざした状態にある時に、前記貼付け部材の前記環状フレームの上面に対向する位置に設け砥砥砥砥砥られ、
前記２室分離機構は、前記被貼付け部材と前記貼付け部材とを所定の微小間隙を保ちながら上方向に移動させて前記貼付け部材の前記環状フレームの上面を前記シールリングに当接させる位置制御機構を有し、この環状フレームが前記シールリングに当接することで、前記蓋部材の内面と前記貼付け部材の上面間に、前記第１の室から独立した前記第２の室を形成するように設定されている請求項６記載の真空貼付け装置。
【請求項８】
前記２室は、それぞれ独立して真空度を随時変更可能な周波数変換器付きの真空ポンプに接続されている請求項６又は７記載の真空貼付け装置。
【請求項９】
前記被貼付け部材装着部を支持する部材には、前記被貼付け部材を加熱するためのヒータが内蔵されている請求項６ないし８のいずれか１項記載の真空貼付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材を、ワークとしての被貼付け部材に真空下の減圧状態で貼り付ける真空貼付け方法及び装置に関する。
ワークとしては、例えば半導体ウエハ、液晶用のガラス、太陽電池セル、プリント基板などの板状部材が好適であり、貼付け部材としては、例えばダイシング前工程において、半導体ウエハなどの板状部材の一面に貼付けられるダイシングテープ（ＤＣテープ）、ダイアッタチフィルム（ＤＡＦ）テープ、バックグラインド（ＢＧ）テープや、太陽電池セル、液晶用ガラス、プリント基板を保護するフィルムやシートなどが代表的であるが、その種類を問わない。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウエハの製造工程では、ウエハに露光−拡散−エッチングなどの前工程処理を施した後に、ウエハをチップサイズにダイシングする。
【０００３】
図４（１）にウエハ１にダイシングテープ２を貼り付ける場合の従前の代表的な一例を示す。ウエハ１の回路形成側の面（図４（１）では下面側）は、予め保護テープ（ＢＧテープ）４で覆われている。保護テープ４は、ウエハの薄型化に伴って製造過程で生じる反りを防止するために使用される。
【０００４】
ウエハ１の回路形成面と反対側の面（図４（１）では上面側）に、ダイシングテープ２を貼付ける。ウエハ１へのダイシングテープ２の貼付けは、円環状のダイシングフレーム３で張力を保持された円形状のダイシングテープ２（図５参照）を、ロール５の加圧力によりウエハ１の一面に押し当てて貼り付ける。その後に保護テープ４を剥がし、図４（２）に示すように、ダイシングカッター６によりダイシング工程が行われる。４００はワーク受けである。
【０００５】
ダイシングテープ２は、ダイシング作業で半導体チップが散乱するのを防止し、チップの現状の位置に保持してそのまま次の工程へまとめてチップを搬送するために使用される。そのためにダイシングカッターは半導体ウエハのダイシングの際にダイシングテープの肉厚の途中までしか及ばないようにして、ダイシングテープは切断されないようにしてある。
図５は、ダイシング後の半導体がダイシングテープ２に接着されている状態を半導体チップの回路形成面側から見た平面模式図である。
【０００６】
このようなロール加圧方式によりダイシングテープをウエハに貼り付ける場合には、機械的な加圧力がウエハに与えられるので、ウエハにかけ割れやクラックなどのダメージを与えることが予想される。特に、近年は、ウエハが３５０μｍの厚さから５０μｍさらには１０μｍの極薄化に及んでいるため、ロール加圧方式によるダイシングテープ貼付け方式では対応困難となっている。
【０００７】
そこで、近年では、機械的な加圧方式に変えて、ダメージの少ない真空／大気圧の圧力差を利用してウエハなどのワーク（被貼付け部材）にテープ等の貼付け部材を貼り付ける方式が提案されている。例えば、特許文献１から３（特開２００６−３１０３３８、特開２００５−１２９６７８号公報、特開２００５−２６３７７号公報）では、気密空間を、弾性シートを介して上部空間と下部空間とに仕切り、弾性シート面上にウエハを位置合わせ治具を介して載置し、この弾性シート上方にダイシングテープのような貼付け部材を配置し、上部空間を真空、下部空間を大気圧状態にして、その差圧により弾性シート及びウエハをダイシングテープ側に応動させて、ウエハをダイシングテープに貼り付ける技術が開示されている。
【０００８】
また、例えば特開２００５−１３５９３１号公報では、板状物（ワーク：被貼付け部材）とテープ（貼付け部材）とを真空室で対向配置し、さらに板状物を第１の弾性体を介して押圧部材（ピストン）で支持し、この押圧部材を上記真空室の真空雰囲気と該真空室と反対側に作用する大気圧との差圧により上方に押し上げ、それにより板状物とテープとを第２の弾性体に押し付けて板状部材にテープを貼り付ける技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３１０３３８
【特許文献２】特開２００５−１２９６７８号公報
【特許文献３】特開２００５−２６３７７号公報
【特許文献４】特開２００５−１３５９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような圧力差により弾性シートを応動させてワークをテープに貼り付ける方式は、専用の弾性シートを気密室に備えなければならず、しかも弾性シート面には、ウエハなどのワークを位置決めしつつ搭載するための特別な工夫を要したワーク位置決め治具を必要とする。また、圧力差を利用してピストンのような押圧部材によりワークとテープとを弾性体に押し付ける方式は、ピストンによる機械的加圧力を採用するために、緩衝用としての二重の弾性体構造を配慮する必要がある。
【００１１】
本願発明は、上記のような専用の弾性シートや二重弾性体構造などの配慮を不要とし、さらには極薄ウエハ、3次元構造体のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ウエハ、高バンプウエハ、化合物半導体のような脆弱なウエハへのテープ（ＤＣテープ、ＤＡ
Ｆテープ、ＢＧテープ）の真空貼付けや、その他太陽電池セル、プリント基板、液晶用ガラスの保護フィルム、封止樹脂フィルムなどに対しても対応可能な真空貼付け装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、基本的には次のように構成する。
（１）真空雰囲気の形成及び大気開放が可能な気密室に、シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材とその貼付け対象となる被貼付け部材とを、間隙を介して対向させた状態で、この気密室を前記貼付け部材を介して互いに独立した２室に分離するステップと、
前記２室のうちの前記被貼付け部材が配置される第１の室を減圧した状態で、もう一方の第２の室の圧力を、前記第１室より圧力を高くするステップと、
を有し、
これら２室の圧力差より、前記貼付け部材を、被貼付け部材側に押し付けて貼り付けることを特徴とする真空貼付け方法。
（２）また、その好ましい態様として、次のような真空貼付け方法を提案する。
環状フレームで支持されるシート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材及びその貼付け対象となる被貼付け部材を対向させた状態で装着する部材装着部と、前記貼付け部材と被貼付け部材とを微小間隙を介して対向させた状態でこれらの部材を上下方向に位置制御するための位置制御機構とを有する貼付け機本体と、
前記部材装着部のスペースとなる気密室を開閉可能に閉ざし、内面にシールリングを有する蓋部材と、
前記気密室の圧力を制御する圧力制御機構と、
を用い、
前記気密室を前記圧力制御機構により真空雰囲気に減圧するステップと、
前記真空雰囲気の下で、前記位置制御機構により、前記貼付け部材と被貼付け部材とを微小間隙を介して対向させた状態で、前記貼付け部材の前記環状フレームを前記蓋部材の内面に設けたをシールリングに当接させて、この貼付け部材を介して、前記気密室を、被貼付け部材装着側の第１の室と前記蓋部材の内面側の第２の室との２室に分離するステップと、
前記２室のうちの前記被貼付け部材が装着される前記第１の室の減圧状態を維持しつつ、もう一方の前記第２の室の圧力を、前記第１室より圧力を高くするステップと、
を有し、
これら２室の圧力差より、前記貼付け部材を、被貼付け部材側に押し付けて貼り付けることを特徴とする真空貼付け方法。
（３）さらに、上記真空貼付け方法に使用される装置として、次のものを提案する。
【００１３】
被貼付け部材を装着するための被貼付け部材装着部と、
シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材を装着するための貼付け部材装着部と、
真空雰囲気の形成及び大気開放が可能な気密室に、前記被貼付け部材と前記貼付け部材とを微小間隙を介して対向させた状態で、この気密室を、前記貼付け部材を介して互いに独立した２室に分離し、かつその２室のうちの第１の室に前記被貼付け部材が位置するように構成する２室分離機構と、
前記２室を真空状態に減圧した後に、前記２室のうちの第２の室を前記第１の室よりも圧力が高くなるよう圧力差を形成する圧力制御機構と、
を備え、
この圧力差により前記貼付け部材が被貼付け部材側に押し付けられて貼り付けられるように構成したことを特徴とする真空貼付け装置。
【００１４】
この真空装置の好ましい態様としては、例えば、
前記貼付け部材は環状フレームに保持され、
前記貼付け部材の装着部は、上方からシール部材を介して蓋部材により覆われ、
前記蓋部材の内面には、シールリングが設けられ、このシールリングは、前記蓋部材が前記貼付け部材の装着部を閉ざした状態にある時に、前記貼付け部材の前記環状フレームの上面に対向する位置に設けられ、
前記２室分離機構は、前記被貼付け部材と前記貼付け部材とを所定の微小間隙を保ちながら上方向に移動させて前記貼付け部材の前記環状フレームの上面を前記シールリングに当接させる位置制御機構を有し、この環状フレームが前記シールリングに当接することで、前記蓋部材の内面と前記貼付け部材の上面間に、前記第１の室から独立した前記第２の室を形成するように設定されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る真空貼付け方法及び装置によれば、真空／大気圧又は真空／加圧空気の圧力差（気圧差）を利用して直接、貼付け部材を差圧応動させることで貼付け部材（ワーク）に貼り付けるので、機械的加圧を不要として真空雰囲気で軽負荷によるダメージのない真空貼付けを実現することができる。さらに、貼付け部材を差圧応動させるので、従来提案されていた専用の弾性シートや2重弾性体構造の配慮のないシンプルで簡易な真空貼付け方式を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例に係る真空貼付け装置の全体構造を示す断面図。
【図２（ａ）】本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図。
【図２（ｂ）】本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図。
【図２（ｃ）】本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図。
【図２（ｄ）】本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図。
【図２（ｅ）】本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図。
【図２（ｆ）】本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図。
【図３】上記実施例の他の応用例に用いた真空貼付け装置の蓋部材（上蓋）を示す断面図。
【図４】従来のダイシング工程の一例を示す説明図。
【図５】ダイシング後の半導体がダイシングテープに接着されている状態を半導体チップの回路形成面側から見た平面模式図。
【図６】本発明の第２実施例に係る真空貼付け装置の全体構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例（第１実施例）に係る真空貼付け装置の縦断面図、図２（ａ）〜（ｆ）は、本実施例に係る真空貼付け装置を用いた真空貼付けプロセスの一例を示す説明図である。
【００１９】
本実施例に係る真空貼付け装置１０は、一例として貼付け部材１３０は、半導体ウエハ用のＤＣテープ、ＤＡＦテープ、ＢＧテープや、太陽電池セル、液晶用ガラス、プリント基板を保護するフィルムやシートであり、貼付け部材たるワーク２００は、ウエハ、液晶用ガラス、太陽電池セル、プリント基板である。
【００２０】
真空貼付け装置１０は、大別して蓋部材（上蓋）１１と本体１２とからなる。図１では、図面を理解しやすくするために、蓋部材１１と本体１２とを切り離して示しているが、実際には両者は開閉可能な結合状態にある。
【００２１】
蓋部材１１は、図２の（ａ），（ｂ），（ｆ）に示すように、スライド機構（図示省略）を介して本体上部の側方に水平スライドさせることで開状態となり、開状態で本体１２の上部が開放されるようになっている。
【００２２】
ここでは、まず、本体１２側の構成について説明する。
【００２３】
本体１２は、固定された上部架台１２１、それを支持する支持フレーム１２２、下部フレーム１２３を備える。
【００２４】
架台１２１の中央には、後述する蓋部材１１と協働して気密室Ｓ１を形成するためのスペースが確保され、このスペースには、被貼付け部材（以下、ワークと称する）２００を保持するための真空チャック（被貼付け部材装着部：ワーク装着部）１２４と、真空チャック１２４を上下方向に移動させる位置制御機構（昇降機構）１２５と、シート状、フィルム状、テープ状のいずれか一つの貼付け部材１３０を装着するための貼付け部材装着部１３３とを備える。ワーク装着部は、真空チャック１２４に代えて、静電チャックや機械式のチャックを使用してもよい。
【００２５】
貼付け部材１３０は、ワーク２００の形状に合わせて種々の形状を採用可能である。本実施例では、一例として、ワーク２００を円形状のウエハとし、貼付け部材１３０を一面に粘着性を与えたダイシングテープとして、テープ１３０は円形状をなし、その周縁に設けた環状フレーム１３１により支持されている。
【００２６】
ワーク装着部たる真空チャック１２４と貼付け部材装着部１３３とは、架台１２１の上部に、貼付け部材装着部１３３が上側、真空チャック１２４が下側となるように配置される。貼付け部材１３０とワーク２００とがそれぞれの装着部に装着されると、貼付け部材１３０とワーク２００とは、上下方向に対向配置される。
【００２７】
貼付け部材１３０の装着部１３３は、上部架台１２１の内周縁の周りに形成された環状棚部１３２に上下移動可能に嵌り合う段付きの環状ホルダーからなる（以下、貼付け部材装着部を「環状ホルダー１３３」と称することもある）。この環状ホルダー１３３の段差部に、貼付け部材１３０の環状フレーム１３１が嵌り合うことで、貼付け部材１３０が本体１２の上部中央スペースに装着される。環状ホルダー１３３（貼付け部材装着部）の下部には、真空形成に使用する通気溝１３３aが周方向に複数配設されている。
【００２８】
環状棚部１３２の底面には、複数のガイド孔１３４が設けられ、環状ホルダー１３３には、上記ガイド孔１３４に上下方向にスライド可能に嵌り合うガイドピン１３５が固定されている。
【００２９】
上下位置制御機構（昇降機構）１２５は、真空チャック１２４を固定支持する上部プレート１２５ａとヒータ１３６を内装した中間プレート１２５ｂと、下部プレート１２５ｃとを備え、これらのプレートが積層構造（３層構造）でボルトを介して結合されている。
これらのプレート積層体は、プレート受け１４０を介して昇降架台１４１と機械的に結合されている。
【００３０】
昇降架台１４１の底部中央には、昇降用のスリーブ取付け用の孔１４４が設けられ、この孔１４４に昇降機構のガイドスリーブ１４２が固着されている。
【００３１】
ガイドスリーブ１４２には、サーボモータ（図示省略）により駆動される昇降機構のスクリューロッド１４３が回転可能に螺合している。真空チャック１２４及びプレート積層体（125a,125b,125c）は、スクリューロッド１４３の正回転により昇降架台１４１と一体に上昇し、スクリューロッド１４３の逆回転により下降動作を行う。
【００３２】
真空チャック１２４、プレート積層体（125a,125b,125c）、及び昇降架台１４１は、昇降架台の下部に設けた連結プレート１５０、シール用のベローズ１５１、及び固定連結体１５２及び適宜シールリング１６１、１６２、１６３などを介して、本体１２の上部架台１２１に対して上下方向に移動可能に連結されている。
【００３３】
後述の蓋部材（上蓋）１１により本体１２が閉じられると、蓋部材１１の内側空間と本体１２の内部空間（真空チャック１２４、プレート積層体（125a,125b,125c）、および昇降架台１４１の収容空間）とがシールリング１６０〜１６３などを介して気密状態に保たれる。
【００３４】
上下位置制御機構である昇降機構１２５の上部プレート１２５ａの外周部には、リフト用の係合部１７０が設けられている。リフト用係合部１７０は、上下位置制御機構（昇降機構）１２５が上昇すると、所定の上昇位置で環状ホルダー（貼付け部材装着部）１３３の下面に当接して、環状ホルダー１３３及びそれに嵌り合う環状フレーム１３１付きの貼付け部材１３０を持ち上げる。
【００３５】
このリフト用係合部１７０は、環状ホルダー１３３の下面に当接する面、すなわち係合部１７０の頂部高さを調整可能である。例えば、係合部１７０を段積み式にして積み上げ段の数を調整することで頂部高さを変えることができる。係合部１７０は、螺子機構により頂部高さを変えることも可能であり、また、その他適宜の手段で頂部高さ位置を換えることが可能である。この係合部１７０の環状ホルダー１３３に当接するまでの移動距離（上昇距離）Ｌを、上記頂部高さの調整により変えることで、貼付け部材１３０に対するワーク２００間の所望の微小間隙Ｇを任意に調整可能である。
【００３６】
また、係合部１７０が環状ホルダー１３３に当接（係合）した後、さらに昇降機構１２５を介してワーク２００および貼付け部材１３０が上昇すると、係合部１７０と環状ホルダー１３３との係合状態が維持されるので、ワーク２００と貼付け部材１３０とは、所定の微小間隙Ｇ（間隙Ｇは、図では作図の便宜上、視認しやすくしてあるが、実際は、例えば数分の１ミリオーダ〜ミリオーダの狭い隙間である。また、その間隙寸法は上記に限定されるものではない）を保ちつつ共に上方向に移動し、最終的には、環状フレーム１３１の上面が蓋部材１１の内側に設けたシールリング（Ｏリング）１１８に押し付けられ、上昇動作が停止する。図では、この状態で、真空貼付け装置の内部気密室Ｓ１は、ワーク２００と貼付け部材１３０との間に所定の微小間隙Ｇを保ちつつ、貼付け部材１３０を差圧応動隔壁として上室（第２の室）Ｃ１及び下室（第１の室）Ｃ２の２室が分離形成される（図２（ｄ）参照）。上室Ｃ１は、貼付け部材１３０と蓋部材１１の内面間のスペース１１１ｃにより形成される。下室Ｃ２は、貼付け部材１３０で覆われる本体１２の内部空間（真空チャック１２４、プレート積層体（125a,125b,125c）、昇降架台１４１の収容空間）により形成される。
【００３７】
上室Ｃ１と下室Ｃ２は、互いに独立した気密空間である。
【００３８】
すなわち、上記の貼付け部材１３０が上昇し、環状フレーム１３１がシールリング１１８に当接することで、２室形成機構（２室分離機構）が構成される。
【００３９】
上部架台１２１には、蓋部材１１と本体１２により形成される気密室Ｓ１を真空状態に減圧するための通孔１７１が形成され、通孔１７１は、真空系配管８０と接続されている。
【００４０】
真空系配管８０には、駆動周波数を変換する周波数変換器８１付きの真空ポンプ８２、開閉弁８３、真空計８４が設けられており、周波数変換器８１により真空ポンプ８２の回転数を制御することで真空度を随時変更可能にしてある。
【００４１】
真空系配管８０は、また分岐配管８５、開閉弁８６、流量調整弁８７を介して真空から大気に切り替えることが可能である。
【００４２】
位置制御機構１２５の上部プレート１２５ａおよび中間プレート１２５ｂには、真空チャック１２４のための通孔１２６が複数均一に配置されている。真空チャック１２４は、微細孔の多孔板からなる。
【００４３】
複数の通孔１２６は、中間プレート１２５ｂの底面に設けた放射状の連通路１２７を介して中央の通孔１２６ａに通じ、下部プレート１２５ｃに設けた中央通孔１２８、プレート１２５ｃの底部に設けた通路１２８ａ、プレート受け１４０，昇降架台１４１および連結プレート１５０に設けた通孔１２９を介して真空チャック用の真空源（図示省略）に接続されている。
【００４４】
中間プレート１２５ｂ及び下部プレート１２５ｃの通孔１２８は、ヒータ１３６の電力供給線１３７の通路にも利用される。電力供給線１３７の通路は、通孔１２８、中間プレート１２５ｂの底面に設けた通路１３８、昇降架台１４１および連結プレート１５０に設けた通孔１３９により構成される。
【００４５】
次に蓋部材１１について説明する。
【００４６】
蓋部材１１には、内面（下面）の中央部に複数段からなる段付き凹部１１１が形成されている。段付き凹部１１１は、内側から外側に向かうにつれて径が段階的（少なくとも４段階）に大きくなる。径の最も小さい第１段１１１aは、蓋部材１１の内面と蓋部材に装着される多孔板９０の上面との間に一定の空隙１１２を保つためのものである。第２段１１１ｂは上記多孔板９０を装着するためのものである。多孔板９０は、真空排気や大気導入するための多数の孔９０ａが設けられているものである。
【００４７】
段付き凹部１１１の第３段１１１ｃは、本体１２側に装着される貼付け部材１３０を介して上室Ｃ１および下室Ｃ２の２室を分離形成するときの、上室Ｃ１となるスペースを確保するためのものである。この第３段１１１ｃの周囲にＯリング装着用の環状溝１１７が設けられ、この環状溝１１７にシールリングとなるＯリング１１８が装着されている。
【００４８】
Ｏリング１１８には、貼付け部材１３０が位置制御機構１２５を介して上部移動した時に最終的に当接するためのものである。
【００４９】
段付き凹部１１１の最も外側の第４段１１１ｄは、貼付け部材１３０が位置制御機構１２５を介して上部移動した時の貼付け部材１３０の受け入れスペースとなる。
【００５０】
既述したように、本体１２側のワーク装着用の環状ホルダー（非貼付け部材装着部）１３３の上面がＯリング１１８に当接した時に、貼付け部材１３０を介して気密室Ｓ１を上室Ｃ１と下室Ｃ２とに分離する（図２（ｄ）、（ｅ）参照）。
【００５１】
段付き凹部１１１は、本実施例では円形の穴により構成されているが、その形状は、四角形の穴、多角形の穴であってもよく、その形状は、制限されるものではない。
【００５２】
蓋部材１１１の中央部には、真空排気や大気導入のための中央通孔１１９が設けられ、この通孔１１９に真空排気や大気導入のための共通（兼用）配管４０が接続されている。
この共通配管４０には、真空系配管５０、大気開放系配管６０、および加圧空気系配管７０がそれぞれの開閉弁（５３、６３、７３）を介して切り替え可能に分岐して接続されている。
【００５３】
真空系配管５０には、駆動周波数を変換する周波数変換器５１付きの真空ポンプ５２、開閉弁５３、真空計５４が設けられており、周波数変換器５１により真空ポンプ５２の回転数を制御することで真空度を随時変更可能にしてある。
【００５４】
大気開放系配管６０には、流量制御弁６１、微小流量制御弁６２、および開閉弁６３が設けられており、流量制御弁６１および微小流量制御弁６２により大気開放速度を調整可能にしてある。
【００５５】
加圧空気系配管７０には、空気圧源（コンプレッサ）７１、圧力制御部７２、開閉弁７４、流量制御弁７３が設けられている。
【００５６】
次に本実施例の動作（貼付けプロセス）について図２（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。
【００５７】
まず、図２（ａ）に示すように、大気雰囲気にて蓋部材１１を開状態にしてワーク（ウエハ）２００を真空チャック（吸着部材）１２４上にセットする。この状態で真空チャック系の真空源は駆動され、ワーク２００は、真空チャック１２４により真空吸着される。
【００５８】
次に図２（ｂ）に示すように、貼付け部材１３０の環状フレーム１３１を環状ホルダー１３３に嵌合することで、貼付け部材１３０が装着される。すなわち、本体１２の気密室上部には、貼付け部材１３０及びその貼付け対象となるワーク（被貼付け部材）２００が対向させた状態で装着される。
【００５９】
次に図２（ｃ）に示すように蓋部材１１を本体１２上に載せて、本体１２の上部を閉じることで、蓋部材１１と本体１２間に気密室Ｓ１が確保される。この状態で、真空ポンプ（圧力制御機構）８２を駆動することで、上記気密室が真空状態に保たれる。
【００６０】
ここで、気密室Ｓ１の真空度よりも真空チャック１２４の真空度を高くして、チャックによるワーク吸着が損なわれないようにしてある。気密室の真空度は、各種ワークに対応にして種々の値に設定可能であり、ダイシングテープの場合、例えば２０Paが一例として挙げられる。
【００６１】
次に真空雰囲気の下で、位置制御機構１２５により、ワーク２００を上方向に移動させると、ワーク２００は、貼付け部材１３０に対して所望の微小間隙Ｇになる位置でリフト用係合部１７０が貼付け部材装着用の環状ホルダー１３３の下面に当接し、さらに位置制御機構１２５による上方移動を継続させると、貼付け部材１３０とワーク２００とが微小間隙Ｇを維持したまま係合部１７０により上方に持ち上げられ、最終的には、貼付け部材１３０の環状フレーム１３１の上面が蓋部材１１側のシールリング１１８に当接する。この状態で位置制御機構１２５の上昇動作は停止する。この状態では、蓋部材１１と本体１２により形成される気密室Ｓ１は、図２（ｄ）に示すように、貼付け部材１３０を介して、すなわち貼付け部材１３０を差圧応動型の隔壁として、ワーク装着側の第１の室（下室）Ｃ２と蓋部材１１内面側の第２の室（上室）Ｃ１との２室に分離される。
【００６２】
この状態で、真空系配管５３を閉じ、図２（ｅ）に示すように、上室Ｃ１側は、大気開放系配管６０に設けた開閉弁６３を開状態にし、流量制御弁６１及び微小流量制御弁６２を介して段階的もしくは一騎に大気圧に移行し、一方、下室Ｃ２側は真空状態が保たれる。
【００６３】
これにより上室Ｃ１・下室Ｃ２間に圧力差が生じ、この圧力差により貼付け部材１３０は、間隙Ｇをなくすようにワーク２００側に押し付けられて貼り付けられる。圧力差による貼付け部材１３０の伸張をできるだけ抑えるためには、間隙Ｇは、極力微小であることが望ましい。この貼付けは、下室Ｃ２側が真空状態を維持されて行われるので、真空雰囲気の中で行われる。
【００６４】
この貼付けが行われた後に、真空チャック１２４の真空吸着の停止（大気開放）が行われる。
【００６５】
次いで図２（ｆ）に示すように、上下位置制御機構１２５が初期位置まで下降すると、その下降途中で、環状ホルダー１３３は、貼付け部材１３０を伴って環状棚部１３２の底面に着座する。貼付け部材１３０はワーク２００に貼り付けられた状態になる。この状態で下室Ｃ２も上室Ｃ１同様に大気開放され、且つ蓋部材１１が開いてワーク取り出しが行われる。
【００６６】
本実施例によれば、ワーク（ウエハ、基板等）へ貼付け部材（テープ、フィルム、シート）を高真空で気圧差を利用して、従来のような差圧応動用の専用弾性シートを使用することなく、貼付け部材を差圧応動体にしてダイレクトに且つ軽負荷により貼り付けることができる。特に従来の加圧ローラ方式に較べれば、次のような利点がある。
・極薄ウエハ（例えば１０μｍ）にテープをクラック、気泡なく貼付することが可能である。
・ＭＥＭＳウエハの可動部にダメージ、気泡なくテープを貼付することが可能である。
・高バンプウエハにダメージ、気泡なくテープを貼付けすることが可能である。
・化合物半導体の脆弱なウエハに対しても、破損、気泡なくテープを貼付することが可能である。
（応用例）
さらに、本実施例の応用例を説明する。
【００６７】
図２（ｄ）により上室Ｃ１、下室Ｃ２の２室分離を行った後に、前述の実施例では、大気開放速度調整系（大気開放系配管６０）により、上室Ｃ１の大気開放速度制御を行ったが、これに代えて真空系調整系（真空系配管５０）により真空度を随時変更制御することも可能である。また、これらの大気開放速度調整系と真空調整系を組み合わせることで、多段階の圧力差制御を可能にする。さらに、製品によっては、圧縮空圧供給制御を、加圧空気系配管７０を使用して導入することも可能であり、これらを組み合わせることで、ワークの表面に凹凸があったとしても、貼付け部材をワークに密着性（気泡無し）を高めて貼り付けることができる。特に上下２室を個別任意真空圧（或いは加圧）とタイミングを自在変更可能にすることで、ワークに最適な貼付け力を気体圧のみで自在にコントロールした貼付けが可能になる。
【００６８】
さらに、ワーク２００を支持プレート１２５ａを介してヒータ１３６（例えば、Ｍａｘ２００℃）で加熱することで、この加熱と上記の圧力差による真空貼付けを組み合わせることで、太陽電池セルなどのワークに封止樹脂フィルム（例えばＥＶＡ樹脂のような耐熱樹脂フィルム）や保護樹脂フィルムを熱圧着することも可能になる。
【００６９】
図３は、本発明の他の実施例に用いる蓋部材を示すものであり、本体１２側の構成は、前述した実施例と同様であるので、その説明を省略する。
【００７０】
本実施例と前述の実施例との相違点は、蓋部材を外側領域１１ａと内側領域１１ｂとに分け、上室Ｃ１の上方に位置する内側領域１１ｂを透明なプレートにより構成したものである。さらに、透明プレート１１ｂの直下に位置する多孔板９０´も透明材料で構成したものである。
【００７１】
本実施例によれば、真空貼付けプロセスでテープなどの貼付け部材をワークに貼付けるプロセスをモニターすることができ、製品の状態をプロセス工程でチェックすることができる。
【００７２】
次に本発明の他の実施例（第２実施例）を図６により説明する。図６は、本発明の他の実施例に係る真空貼付け装置の全体構造を示す断面図である。本実施例と前述した第１実施例との相違点は、主にワークの上下位置制御機構（昇降機構）であり、その他については、第１実施例と同様である。図中、第１実施例と同一或いは共通する要素を示す部分は、同一符号を付してある。
【００７３】
既述した第１実施例の上下位置制御機構１２５は、昇降機構としてサーボモータにより駆動されるスクリューロッド１４３とこのスクリューロッドに螺合するガイドスリーブ１４２を用いてワーク装着部たる真空チャック１２４の上下方向の位置制御を行うものであったが、本実施例の上下位置制御機構１２５´は、それに代わって、ワークが装着される気密室Ｓ１と下部プレート１２５ｃの下側に設けた作動圧力室Ｓ２との間の差圧を利用して真空チャック１２４を上下方向に移動させるものである。
【００７４】
具体的には、真空チャック１２４を保持する第１実施例同様の三層プレート構造（上部プレート１２５ａ，中間プレート１２５ｂ，下部プレート１２５ｃ）の下には、二重配置の第１、第２のベローズ（３０２、３０３）が配置される。第１のベローズ３０２は、一端がシールリング３０５を介して下部プレート１２５ｃの下面に結合され、他端がシールリング３０６を介して連結プレート１５０の上面に結合されている。その外側にある第２のベローズ３０３は、一端がシールリング３０７を介して下部プレート１２５ｃの下面に結合され、他端がシールリング３０８を介して連結プレート１５０の上面に結合されている。作動圧力室Ｓ２は、第１のベローズ３０２と第２のベローズ３０３との間の気密室３０１により形成されている。作動圧力室Ｓ２には、連結プレート１５０に設けた外部圧力導入部５０３及びそれに接続される作動圧力供給系５０４を介して、真空ポンプ５２からの真空圧、大気開放部（５０７）からの大気圧、空気圧源（コンプレッサ）５１３からの加圧空気圧のいずれか一つが選択可能に供給される。
【００７５】
作動圧力供給系５０４は、圧力供給源側が３本に分岐され、一つは真空系配管５０１及び開閉弁５０２を介して真空ポンプ５２に接続されている。真空ポンプ５２は、第１実施例では、開閉弁５３及び真空系配管５０を介して、蓋部材１１内面側の第２の室（上室）Ｃ１のみに接続されていたが、本実施例では、上述のように作動圧力室Ｓ２にも接続されている。もう一つは、大気系配管５０８、開閉弁５０５、流量制御弁５０６、及び微小流量制御弁５０７を介して大気源と接続されている。もう一つは、加圧系配管５０９を介して、開閉弁５１０、流量制御弁５１１、圧力制御部５１２を介して空気圧源５１３と接続されている。
【００７６】
第１のベローズ３０２の内部空間３００は、第１実施例でも説明した真空チャック１２４のための複数の通孔１２６及び１２７に、下部プレート１２５ｃに設けた中央通孔１２８、１２８ａ、連結プレート１５０に設けた中央通孔１２８ｂを介して接続され、また、真空チャック用の真空源（図示省略）に接続されている。
【００７７】
本実施例では、この位置制御機構１２５´の第２のベローズ３０３の周囲を囲む筒枠３０４がシール部材３１１及び３１２を介して上部架台１２１と連結プレート１５０との間に介在している。第２のベローズ３０３の外側面と筒枠３０４の内側面との間には、ワーク装着部の気密室Ｓ１と通じる気密室Ｓ３が形成されている。
【００７８】
上記した位置制御機構１２５´を有する第２実施例の動作（貼付けプロセス）を、ここで説明する。この場合の動作も、第１実施例同様に図２（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。
【００７９】
本実施例においては、まず、ワーク（ウエハ）２００を真空チャック１２４にセットするに際して、真空ポンプ５２、８２を予め待機運転しておく。図示した開閉弁５３、６３、７４、８３、８６、５０２、５０５、５１０は、予め閉じた状態にある。
【００８０】
この状態で、図２（ａ）に示すように、大気雰囲気にて蓋部材１１を開状態にしてワーク（ウエハ）２００を真空チャック（吸着部材）１２４上にセットする。この状態で真空チャック系の真空源（図示省略）は駆動され、ワーク２００は、真空チャック１２４により真空吸着される。
【００８１】
次いで、真空配管系の開閉弁５０２だけを開くことで、作動圧力室Ｓ２が真空状態（負圧）になるので、真空チャック１２４及びそれを保持するプレート構造１２５（１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ）が下降した状態にあり、この状態で図２（ｂ）に示すように貼付け部材１３０がワーク２００の上方にセットされる。このセットは、第１実施例で既述したように、貼付け部材１３０の環状フレーム１３１を環状ホルダー１３３に嵌合することで行われる。
【００８２】
次に図２（ｃ）に示すように、蓋部材１１を本体１２上に載せて、本体１２の上部を閉じることで、蓋部材１１と本体１２間に気密室Ｓ１が確保される。この状態で、真空ポンプ８２を駆動することで、上記気密室Ｓ１が真空状態に保たれる。
【００８３】
気密室Ｓ１の真空度よりも真空チャック１２４の真空度を高くしてあることは既述した通りである。
【００８４】
次に真空系開閉弁５０２を閉じ、大気系開閉弁５０５を開くか或いは加圧系開閉弁５１０を開く作動圧力上昇（或いは大気系開閉弁５０５を開いた後にそれを閉じて加圧系開閉弁５１０を開く段階的作動圧力上昇）制御により、作動圧力室Ｓ２の大気圧或いは加圧空気圧と気密室Ｓ１との差圧によりプレート１２５、真空チャック１２４、及びワーク２００が押し上げられる。これにより、ワーク２００は、上方向に移動させられ、第１実施例同様に、ワーク２００は、貼付け部材１３０に対して所望の微小間隙Ｇになる位置でリフト用係合部１７０が貼付け部材装着用の環状ホルダー１３３の下面に当接し、さらに位置制御機構（差圧昇降機構）１２５´による上方移動を継続させると、貼付け部材１３０とワーク２００とが微小間隙Ｇを維持したまま係合部１７０により上方に持ち上げられ、最終的には、貼付け部材１３０の環状フレーム１３１の上面が蓋部材１１側のシールリング１１８に当接する。この状態で位置制御機構１２５の上昇動作は停止する。この状態では、蓋部材１１と本体１２により形成される気密室Ｓ１は、図２（ｄ）に示すように、貼付け部材１３０を介して、すなわち貼付け部材１３０を差圧応動型の隔壁として、ワーク装着側の第１の室（下室）Ｃ２と蓋部材１１内面側の第２の室（上室）Ｃ１との２室に分離される（図２（ｄ）の状態）。
【００８５】
その後の動作は、第１実施例同様である。
【００８６】
すなわち、まず、真空系配管５３を閉じ、図２（ｅ）に示すように、上室Ｃ１側は、大気開放系配管６０に設けた開閉弁６３を開状態にし、流量制御弁６１及び微小流量制御弁６２を介して段階的もしくは一騎に大気圧に移行し、一方、下室Ｃ２側は真空状態が保たれる。或いは大気開放系配管６０に代わって加圧空気圧配管系の開閉弁７３を開きコンプレッサ７１を駆動して上室Ｃ１側を加圧空気圧状態にする。これにより上室Ｃ１・下室Ｃ２間に圧力差が生じ、この圧力差により貼付け部材１３０は、間隙Ｇをなくすようにワーク２００側に押し付けられて貼り付けられる。
【００８７】
この貼付けが行われた後に、真空チャック１２４の真空吸着の停止（大気開放）が行われる。
【００８８】
次いで図２（ｆ）に示すように、真空系開閉弁８３を閉じ、大気系開閉弁８６を開くことで、下室Ｃ２も上室Ｃ１同様に大気開放される。この状態で、加圧系配管５１０を閉じておき、真空系開閉弁５０２を開くことで、真空チャック１２４は、下降し、その下降途中で、環状ホルダー１３３は、貼付け部材１３０を伴って環状棚部１３２の底面に着座する。貼付け部材１３０はワーク２００に貼り付けられた状態になる。真空系開閉弁５０２は、チャック１２４が所定位置まで下降した後に閉じられる。この状態で、蓋部材１１を開くことにより、ワーク取り出しが行われる。
【００８９】
本実施例においても第１実施例同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１１…蓋部材、１２…真空装置本体、１２４…真空チャック（被貼付け部材装着部）１２５…位置制御機構、１３０…貼付け部材、１３１…環状フレーム、１３３…貼付け部材装着部（環状ホルダー）、２００…被貼付け部材（ワーク）、５０…真空配管系（真空度調整系）、６０…大気開放配管系（大気開放速度調整系）、７０…加圧空気系配管、８０…真空配管系（真空度調整系）。
【図１】
2011071472.tif 000003
【図２（ａ）】
2011071472.tif 000004
【図２（ｂ）】
2011071472.tif 000005
【図２（ｃ）】
2011071472.tif 000006
【図２（ｄ）】
2011071472.tif 000007
【図２（ｅ）】
2011071472.tif 000008
【図２（ｆ）】
2011071472.tif 000009
【図３】
2011071472.tif 000010
【図４】
2011071472.tif 000011
【図５】
2011071472.tif 000012
【図６】
2011071472.tif 000013