DE102006035402A1

DE102006035402A1 - Demontageverfahren und Wiederverwendungsverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements

Info

Publication number: DE102006035402A1
Application number: DE102006035402A
Authority: DE
Inventors: Masahito Nagoya Eguchi
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2026-11-07
Also published as: CN1964013A; TWI390659B; US7763146B2; TW200719425A; JP2007129142A; US20070103844A1; DE102006035402B4; KR101304142B1; JP4425850B2; KR20070049063A

Abstract

Eine elektrostatische Einspannvorrichtung und ein Grundelement werden voneinander während des Aufheizens eines Trägermaterial-Halterungselements auf eine thermische Zersetzungstemperatur in einem Bereich von einer thermischen Zersetzungsanfangstemperatur zu einer thermischen Zersetzungsendtemperatur und dann Erweichen und Zersetzen einer organischen Haftschicht abgetrennt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beruht auf der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-322193, die am 7. November 2005 eingereicht wurde, und beansprucht deren Priorität; der gesamte Inhalt davon ist hier durch Bezugnahme einbezogen.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Demontageverfahren und ein Wiederverwendungsverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Abtrennen einer elektrostatischen Einspannvorrichtung und eines Grundelements, welche das Trägermaterial-Halterungselement aufbauen, voneinander. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Wiederverwendung von mindestens der abgetrennten elektrostatischen Einspannvorrichtung oder/und dem Grundelement. Das Trägermaterial-Halterungselement führt Behandlungen wie Trockenätzen und Abscheidung für ein Trägermaterial wie eine Halbleiterscheibe aus.
Stand der Technik
Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung oder dergleichen, wird, um eine Behandlung wie Plasmaätzen in einer Hochvakuumatmosphäre durchzuführen, eine Technologie zum Halten einer Halbleiterscheibe unter Verwendung einer elektrostatischen Einspannvorrichtung verwendet, welche ein Trägermaterial-Halterungselement aufbaut.
Dieses Trägermaterial-Halterungselement wird durch Verbinden eines Grundelements und der elektrostatischen Einspannvorrichtung miteinander durch eine organische Haftschicht gebildet. Wenn darüber hinaus das Trägermaterial-Halterungselement für einen langen Zeitraum verwendet wird, verschlechtert sich die organische Haftschicht, und die thermische Leitfähigkeit und dergleichen zwischen dem Grundelement und der elektrostatischen Einspannvorrichtung wird verringert. Folglich wurde bislang das Trägermaterial-Halterungselement verschrottet, nachdem es für eine vorbestimmte Zeit verwendet wurde.

Da jedoch das Trägermaterial-Halterungselement teuer ist wurde in den zurückliegenden Jahren eine Technologie zum Abtrennen des Grundelements und der elektrostatischen Einspannvorrichtung von einander und deren bei der Wiederverwendung entwickelt. Dies ist ein Verfahren zum Abtrennen des Grundelements und der elektrostatischen Einspannvorrichtung von einander durch Auflösen und Entfernen der organischen Haftschicht, welche durch die Langzeitverwendung verschlechtert wurde, mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels (siehe zum Beispiel die offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2004-55815).

Darstellung der Erfindung

In einem solchen Demontageverfahren unter Verwendung des organischen Lösungsmittels in dem zuvor beschriebenen Stand der Technik gab es jedoch ein Problem darin, dass, da das organische Lösungsmittel schwierig in die organische Haftschicht permeiert, es eine extrem lange Zeit benötigt, die organische Haftschicht zu lösen.

Darüber hinaus wurde ebenso ein Verfahren zum Auflösen eines Teils der organischen Haftschicht unter Verwendung des organischen Lösungsmittels und dann Abspalten des verbleibenden Anteils der organischen Haftschicht unter Verwendung einer Drahtsäge oder dergleichen erdacht. In diesem Verfahren gibt es jedoch die Befürchtung, dass das Grundelement aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen verkratzt werden kann, und demzufolge ist dieses Verfahren nicht bevorzugt.

Technische Aufgabe

In diesem Zusammenhang ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Demontageverfahren des Trägermaterial-Halterungselements, welches das Grundelement und die elektrostatische Einspannvorrichtung in einer kurzen Zeit ohne verkratzen des Grundelements und dergleichen abtrennt, und ein Wiederverwendungsverfahren des Trägermaterial-Halterungselements, welches das abgetrennte Grundelement und die elektrostatische Einspannvorrichtung miteinander einfach oder mehrfach verbindet, zur Verfügung zu stellen.

Technische Lösung

Um das zuvor beschriebene Ziel zu erreichen, ist ein Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements gemäß der vorliegenden Erfindung ein Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements welches einschließt: Aufheizen eines Trägermaterial-Halterungselements, das durch Verbinden einer elektrostatischen Einspannvorrichtung und eines Grundelements miteinander durch eine organische Haftschicht gebildet wurde, auf eine thermische Zersetzungstemperatur in einem Bereich von einer thermischen Zersetzungstemperatur zu einer thermischen Zersetzungsendtemperatur der organischen Haftschicht, und Erweichen und Zersetzen der organischen Haftschicht; und Aufbringen einer Abtrennlast auf die elektrostatische Einspannvorrichtung und das Grundelement in einer Richtung des Ziehens der elektrostatischen Einspannvorrichtung und des Grundelements voneinander weg, wodurch die elektrostatische Einspannvorrichtung und das Grundelement voneinander abgetrennt werden.

Darüber hinaus ist ein Wiederverwendungsverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wiederverwendungsverfahren, in den die elektrostatische Einspannvorrichtung und das Grundelement voneinander unter Verwendung der zuvor beschriebenen Demontageverfahren abgetrennt und dann mindestens entweder die abgetrennte elektrostatische Einspannvorrichtung und/oder das abgetrennte Grundelement wieder verwendet werden. Gemäß des Demontageverfahrens eines Trägermaterial-Halterungselements der vorliegenden Erfindung können die elektrostatische Einspannvorrichtung und das Grundelement voneinander in einer extrem kurzen Zeit ohne Verkratzen des Grundelements und dergleichen abgetrennt werden.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Speziell in den herkömmlichen Verfahren zum Eintauchen des Trägermaterial-Halterungselements in das organische Lösungsmittel war es extrem schwierig, die elektrostatische Einspannvorrichtung und das Grundelement voneinander abzutrennen, selbst wenn das Trägermaterial-Halterungselement in das organische Lösungsmittel über einen Tag und eine Nacht eingetaucht war. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die organische Haftschicht jedoch in einer extrem kurzen Zeit abgelöst werden. Darüber hinaus werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Eigenschaften und Abmessungen der elektrostatischen Einspannvorrichtung und des Grundelements nicht beeinträchtigt, und demzufolge können die abgetrennte elektrostatische Einspannvorrichtung und das Grundelement wie sie sind wieder verwendet werden.

Darüber hinaus wird gemäß des Wiederverwendungsverfahrens eines Trägermaterial-Halterungselements gemäß der vorliegenden Erfindung das teure Trägermaterial-Halterungselement nicht verschrottet, und demzufolge können die Kosten verringert werden und zusätzlich die Menge an Abfall verringert werden.

Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen

1 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Trägermaterial-Halterungselement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand des Abtrennens eines Grundelements von dem Trägermaterial-Halterungselement in einem Heizgerät zeigt.

3 ist eine Seitenansicht, welche einen Zustand des Befestigens des Trägermaterial-Halterungselements auf einer Heizplatte und Abtrennen des Grundelements davon zeigt.

4 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand des Befestigens des Trägermaterial-Halterungselements auf einem Wärmeübertragungselement, das auf der Heizplatte lokalisiert ist, und Abtrennen des Grundelements davon, zeigt.

5 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand des Anbringens von Gewichtsstücken an dem Trägermaterial-Halterungselement zeigt.

6 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand des Anordnens des Trägermaterial-Halterungselements, das mit den Gewichtsstücken versehen ist, in dem Heizgerät und das Abtrennen des Grundelements davon zeigt.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Eine Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgenommen.
Erste Ausführungsform
Zuerst wird eine Beschreibung einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung vorgenommen.
Wie in 1 gezeigt wird, schließt ein Trägermaterial-Halterungselement 1 gemäß dieser Ausführungsform ein Grundelement 3 aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen, eine elektrostatische Einspannvorrichtung 5, welche eine Halbleiterscheibe hält, und eine organische Haftschicht 7, welche das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 miteinander verbindet, ein. Speziell ist das Trägermaterial-Halterungselement ein Element, das durch Verbinden des Grundelements 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 miteinander durch die organische Haftschicht 7 gebildet wird.
Das Grundelement 3 weist eine scheibenförmige äußere Form auf, in welcher ein Stufenunterschiedsabschnitt 9 auf einem oberen Endabschnitt einer äußeren Umfangsoberfläche 61 gebildet ist. Darüber hinaus werden eine Vielzahl von Gehäusebohrungen 11, welche eine Trägerplatte (nicht gezeigt) für Hebestifte darin aufnimmt, bei einem gleichen Abstand entlang einer Umfangsrichtung so gebildet, dass sie in das Grundelement 3 in einer Dickenrichtung der Platte eindringen. Darüber hinaus wird in einer entgegen gesetzten Mitte des Grundelements 3 eine Befestigungsbohrung 15 für einen Spannungsanschluss 13 gebohrt. Epoxidharz 17 mit einer isolierenden Eigenschaft wird in die innere Umfangsseite der Befestigungsbohrung 15 gefüllt und hält die Isolation zwischen dem Spannungsanschluss 13 und dem Grundelement 3 aufrecht.
Darüber hinaus weist die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 ebenso eine scheibenförmige äußere Form auf und ist aus Aluminiumnitrid oder Aluminiumoxid hergestellt. An Positionen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5, welche den Gehäusebohrungen 11 des Grundelements 3 entsprechen, werden Hebestiftlbohrungen 19 gebohrt. Stirnsenkabschnitte 21 werden auf unteren Abschnitten der Hebestiftbohrungen 19 gebildet, und Hebestifte (nicht gezeigt) werden so bereitgestellt, dass sie dadurch mit den Gehäusebohrungen 11 des Grundelements 3 in Verbindung stehen. Eine Konstruktion wird so ausgelegt, dass die Spitzenenden der Hebestifte, welche mit der Trägerplatte (nicht gezeigt) für die Hebestifte gekoppelt sind, zu den Hebestiftbohrungen 19 vorspringen oder von diesen zurückspringen. Darüber hinaus wird eine scheibenförmige Elektrode 23 in einer Innenseite der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 eingebettet und die scheibenförmige Elektrode 23 mit dem Spannungsanschluss 13 verbunden.
Es ist zu bemerken, dass für die organische Haftschicht 7, welche das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 miteinander verbindet, es bevorzugt ist, ein duroplastisches Acrylharz, ein duroplastisches Siliconharz, ein duroplastisches Polyimidharz, ein duroplastisches Epoxidharz, ein duroplastisches Acrylharz, ein thermoplastisches Acrylharz oder dergleichen zu verwenden. Diese organische Haftschicht 7 kann durch Beschichten eines viskosen Haftmittels auf das Grundelement 3 oder die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 gebildet werden. Darüber hinaus wird ein solches organisches Haftmittel, wie es zuvor beschrieben wurde, im Vorhinein in eine Folienform geformt und zwischen dem Grundelement 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 eingelegt, um an beiden anzuhaften, was es möglich macht, die organische Haftschicht 7 zu bilden. Darüber hinaus wird eine Beschreibung eines Heizgeräts vorgenommen, welches das Trägermaterial-Halterungselement 1 aufheizt.
Wie in 2 gezeigt wird, schließt ein Heizgerät 25 einen kastenförmigen Heizofen 27, welcher von der Außenluft abgeschirmt ist, und Trägerkörper 31, die auf einer Bodenfläche 29 des Heizofens 27 angeordnet sind und sich aufwärts ausstrecken, ein. Jeder Trägerkörper 31 ist aus einem flanschähnlichen Bodenabschnitt 33, einem säulenförmigen Körperabschnitt 35, der sich von dem Bodenabschnitt 33 aufwärts erstreckt, und einem Vorsprungabschnitt 37, der an dem oberen Ende des Körperabschnitts 35 gebildet wurde, zusammengesetzt. Der Bodenabschnitt 33 ist in einer großflächige Flanschform gebildet, so dass der Trägerkörper 31 nicht seitwärts fallen kann, und an der Bodenfläche 29 des Heizofens 27 befestigt. Darüber hinaus ist der Durchmesser des Körperabschnittes 35 kleiner festgesetzt als der jeder Gehäusebohrung 11 des Grundelements 3. Eine Höhe H von einer oberen Fläche des Bodenabschnitts 33 zu einer oberen Fläche des Körperabschnitts 31 wird größer festgesetzt als die gesamte Abmessung S einer Dicke des Grundelements 3 und einer Tiefe jedes Stirnsenkabschnittes 21 der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5. Es ist bevorzugt, dass ein Unterschied zwischen der Höhe H und der gesamten Abmessung S 5 mm oder weniger ist. Darüber hinaus wird Inertgas wie Stickstoffgas in den Heizofen 27 gefüllt und die Innentemperatur des Heizofens 27 bei einer thermischen Zersetzungstemperatur (zum Beispiel 300°C) der organischen Haftschicht 7 aufrecht erhalten.
Darüber hinaus kann, wie in 3 gezeigt wird, eine Heizplatte 39 als Heizgerät verwendet werden. In dem Fall der Verwendung der Heizplatte 39 wird das Trägermaterial-Halterungselement 1 aufgeheizt, während es der Umgebungsluft ausgesetzt ist.
Die Heizplatte 39 ist mit einer Energiezufuhr (nicht gezeigt) verbunden. Das Trägermaterial-Halterungselement 1 ist direkt auf einer oberen Oberfläche der erhitzten Heizplatte 39 befestigt, was es möglich macht, das Trägermaterial-Halterungselement 1 aufzuheizen.
Wie darüber hinaus in 4 gezeigt wird, kann ein Gerät, in welchem ein Wärmeübertragungselement 41 auf der oberen Oberfläche der Heizplatte 39 befestigt ist, ebenso als Heizgerät verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass das Wärmeübertragungselement 41 aus einem keramischen Material aus zum Beispiel Aluminiumnitrid gebildet ist.
Eine Beschreibung wird nachstehend für ein Demontageverfahren des Trägermaterial-Halterungselements für jeden Schritt vorgenommen.
(1) Messschritt der thermischen Zersetzungstemperatur der organischen Haftschicht
Zuerst wird für ein Verbindungsmaterial wie eine aus Harz hergestellte Verbindungsfolie, welche die organische Haftschicht 7 bildet, die thermische Zersetzungstemperatur, bei welcher das Verbindungsmaterial thermische Zersetzung hervorruft, gemessen. Speziell wird in dem Fall des Aufheizens des Verbindungsmaterials zum Anheben einer Temperatur des Verbindungsmaterials ein Gewichtsverhältnis des gesamten Verbindungsmaterials und ein Gewicht des Verbindungsmaterials, welches aufgrund der thermischen Zersetzung verloren geht, gemessen. Wenn zum Beispiel das Gewicht des gesamten Verbindungsmaterials vor dem Aufheizen bei 500 mg liegt, und das Verbindungsmaterial mit einer Heizrate von 5°C/Minute aufgeheizt wird, ist eine Temperatur, bei welcher ein solcher Gewichtsverlust aufgrund der thermischen Zersetzung 10% (50 mg) wird, als thermische Zersetzungsanfangstemperatur festgesetzt. Darüber hinaus wird eine Temperatur, bei welcher der Gewichtsverlust aufgrund der thermischen Zersetzung 50% (250 mg) wird in Bezug auf das Gewicht vor dem Aufheizen des Verbindungsmaterials, als thermische Zersetzungsendtemperatur festgesetzt. Nachfolgend wird eine Temperatur zwischen der thermischen Zersetzungsanfangstemperatur und der thermischen Zersetzungsendtemperatur als thermische Zersetzungstemperatur festgesetzt. Es ist zu bemerken, dass ein solches Gewichtsverlustverhältnis aufgrund der thermischen Zersetzung geeignet in Antwort auf die Art der organischen Haftschicht 7 festgesetzt werden kann. Darüber hinaus können die thermische Zersetzungsanfangstemperatur und die thermische Zersetzungsendtemperatur ebenso aus Daten angenommen und erhalten werden, welche in einem Produktkatalog und dergleichen des Verbindungsmaterials beschrieben werden, ohne aktuell die Gewichtsverluste aufgrund der thermischen Zersetzung zu messen.
(2) Abtrennschritt der elektrostatischen Einspannvorrichtung und des Grundelements
Nachfolgend werden die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 voneinander während des Aufheizens abgetrennt. Im Bezug auf ein Verfahren zum Abtrennen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und des Grundelements 3 voneinander kann ein Fall des Verwendens eines Eigengewichts des Grundelements 3, ein Fall des Anbringens von Gewichtsstücken an das Grundelement 3 und Verwenden einer gesamten Last des Grundelements 3 und der Gewichtsstücke, und ein Fall des Verwendens eines Werkzeugs wie eines Schlitzschraubenziehers und dergleichen angewendet werden.
Zuerst wird eine Beschreibung des Heizverfahrens des Trägermaterial-Halterungselements 1 vorgenommen. In diesem Heizverfahren gibt es ein Verfahren zum Anordnen des Trägermaterial-Halterungselements 1 in dem Heizofen 27 und Aufheizen des Trägermaterial-Halterungselements 1, ein Verfahren zum Befestigen des Trägermaterial-Halterungselements 1 auf der oberen Oberfläche einer Heizplatte 39 und Aufheizen des Trägermaterial-Halterungselements 1, und ein Verfahren zum Bereitstellen des Wärmeübertragungselements 41 auf der oberen Oberfläche der Heizplatte 39, Befestigen des Trägermaterial-Halterungselements 1 auf der oberen Oberfläche des Wärmeübertragungselements 41 und Aufheizen des Trägermaterial-Halterungselements 1.
Eine Beschreibung wird für den Fall der Verwendung des Eigengewichts des Grundelements 3 vorgenommen. Wie in 2 gezeigt wird, wird das Heizgerät 25 verwendet, welches aus einem kastenförmigen Heizofen 27 und den Trägerkörpern 31, die in dem Heizofen 27 angeordnet sind, aufgebaut ist.
Stickstoffgas als Inertgas wird in den Heizofen 27 gefüllt und die Innentemperatur des Heizofens 27 auf eine solche Heiztemperatur wie vorstehend beschrieben angehoben. In diesem Zustand wird das Trägermaterial-Halterungselement 1 in den Heizofen 27 aufgenommen und dann aufgeheizt. Speziell wenn das Grundelement 3 in dem Trägematerialbefestigungselement 1 nach unten platziert ist, werden die Hebestiftbohrungen 19 der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 mit den vorspringenden Abschnitten 37 der Trägerkörper 31 zusammenpassen, und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 wird auf den Trägerkörpern 31 aufgesetzt.
Durch das zuvor beschriebene Aufheizen wird begonnen, die organische Haftschicht 7 thermisch zu zersetzen und zu erweichen. Demzufolge wird die Haftfestigkeit der organischen Haftschicht 7 graduell verringert. Darüber hinaus wird das Eigengewicht des Grundelements 3 nach unten zu einem Grenzabschnitt 59 zwischen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und dem Grundelement 3 angelegt, und demzufolge wird das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 abgetrennt und fällt herunter.
Es ist zu bemerken, obwohl das Inertgas in den hermetisch abgeschlossenen Heizofen 27 eingeführt werden kann, nachdem der Druck darin einmal reduziert wurde, das Inertgas in den Heizofen 27 fließen kann, ohne dass der Heizofen 27 hermetisch abgeschlossen ist. Es ist insbesondere bevorzugt, eine Sauerstoffkonzentration in dem Heizofen 27 auf 100 ppm oder weniger zum Zeitpunkt des Aufheizens festzusetzen. Durch Festsetzen der Sauerstoffkonzentration auf 100 ppm oder weniger wird die Oxidation der Oberflächen des Grundelements 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 eliminiert, und darüber hinaus wird eine Beeinträchtigung des Grundelements 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 eliminiert, wenn beide voneinander abgetrennt werden.
Als nächstes wird eine Beschreibung des Falles des Anbringens der Gewichtsstücke an dem Grundelement 3 und Verwenden der gesamten Last des Grundelements 3 und der Gewichtsstücke vorgenommen.
Wie in 5 gezeigt wird, werden Schraubenbohrungen auf einer unteren Oberfläche des Grundelements 3 gebildet, und Einschubbohrungen 45, welche Bolzen 47 das Eindringen dadurch ermöglichen, werden in den Gewichtsstücken 43 gebildet. Wie in 6 gezeigt wird, werden die Gewichtsstücke 43 in den Schraubenbohrungen auf der unteren Oberfläche des Grundelements 3 unter Verwendung der Bolzen 47 befestigt.
Während die Innentemperatur des Heizofens 27 weiter auf die thermische Zersetzungstemperatur des Verbindungsmaterials angehoben wird, werden folglich die Hebestiftbohrungen 19 der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 mit den vorspingenden Abschnitten 37 der Trägerkörper 31 in Übereinstimmung gebracht und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 dadurch auf den Trägerkörpern 31 aufgesetzt. Dann wird die gesamte Last des Grundelements 3 und der Gewichtsstücke 43 nach unten zu dem Grenzabschnitt 59 zwischen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und dem Grundelement 3 angelegt. Auf einem solchen Weg kann das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 effizienter als in dem Fall des Anlegens nur des Eigengewichts des Grundelements 3 an den Grenzabschnitt 59 abgetrennt werden.
Es ist zu bemerken, dass die Gewichtsstücke 43 aus jeglicher Substanz hergestellt werden können, solange diese nicht deformiert wird oder Gas während des Aufheizens abgibt, rostfreier Stahl, Kupfer und dergleichen sind jedoch bevorzugt. Darüber hinaus ist es in Bezug auf die Positionen des Grundelements 3, an welchem die Gewichtsstücke 43 befestigt sind, bevorzugt, dass die Gewichtsstücke 43 in Positionen mit gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung des scheibenförmigen Trägermaterial-Halterungselements 1 befestigt sind. Wenn darüber hinaus die Gewichtsstücke 43 an dem Grundelement 3 so befestigt sind, dass eine Position des Körperschwerpunkts des Trägermaterial-Halterungselements 1, an welchem die Gewichtsstücke 43 befestigt sind, von der Mitte des Trägermaterial-Halterungselements 1 mit einem Abstand von 1/2 bis 2/3 des Radius des Trägermaterial-Halterungselements 1 verschoben werden können, wird es leichter, das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 abzuziehen, und dies ist bevorzugt.
Es spielt keine Rolle, ob die organische Haftschicht 7 aus dem thermoplastischen Harz oder dem duroplastischen Harz aufgebaut ist, es ist bevorzugt, dass das Aufheizen bei einer Temperatur durchgeführt wird, bei der das Grundelement 3 nicht verformt wird (zum Beispiel 350°C, wenn das Material des Grundelements 3 Aluminium ist) oder weniger, und bei der thermischen Zersetzungsanfangstemperatur oder mehr. Dies hat den Grund, weil in diesem Fall die organische Haftschicht 7 nicht an dem Grundelement 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 anhaftet.
Wenn darüber hinaus das Aufheizen in dem Inertgas ausgeführt wird, treten Oxidation und dergleichen des Harzes der organischen Haftschicht 7 auf, und demzufolge kann das Aufheizen bei einer höheren Temperatur als in der Luft ausgeführt werden. Die Heiztemperatur wird jedoch auf die zuvor beschriebene thermische Zersetzungsendtemperatur oder weniger festgesetzt. Wenn die Heiztemperatur bei der thermischen Zersetzungsendtemperatur oder mehr festgesetzt wird, schreitet die Verkohlung der organischen Haftschicht 7 voran, und die organische Haftschicht 7, welche auf dem Grundelement 3 verbleibt und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5, haftet stark an der Oberfläche des Grundelements 3 an, was dazu führt, dass es eine lange Zeit benötigt, die organische Haftschicht 7 zu entfernen.
Gemäß dieses Verfahrens tritt, wenn es für die organische Haftschicht 7 unmöglich wird, das Grundelement 3 und die Gewichtsstücke 43 zu halten, die Ablösung des Grundelements 3 von der organischen Haftschicht 7 automatisch auf. Daher wird keine übermäßige Last an das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 angelegt, und das Grundelement 3 wird nicht deformiert, verkratzt oder so, und demzufolge ist dies insbesondere bevorzugt. Wenn darüber hinaus eine Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Heizofen 27 unter Verwendung eines Verfahrens zum Erfassen des Auftretens der Ablösung angehalten wird, wenn die Abblätterung auftritt, kann dann die Verkohlung und dergleichen der organischen Haftschicht 7, welche von der thermischen Zersetzung herrührt, verhindert werden, und demzufolge ist dies bevorzugt.
Als Verfahren zum Erfassen des Ablösens ist es bevorzugt, das Abblättern durch ein Fenster, das in dem Heizofen 27 vorgesehen ist, visuell zu bestätigen. Darüber hinaus kann ein Verfahren zum Erfassen des Auftretens einer Leitung zwischen dem Grundelement 3 und einem Grundelement aus rostfreiem Stahl angewendet werden, in welchem ein Leitungsdraht mit dem Grundelement 3 verbunden ist, wobei das Plattenelement an einer Position angeordnet ist, auf welche das Grundelement 3 niederfällt und ein Leitungsdraht mit dem Plattenelement verbunden wird. Dieses Erfassungsverfahren durch die Leitung ist bevorzugt, weil das betreffende Verfahren leicht Rückmeldung an ein Steuersystem des Heizofens 27 geben kann.
Wenn das Aufheizen in einem Zustand begonnen wird, in dem der Druck in dem Heizofen 27 bei 1 atm festgesetzt wurde und die Temperatur darin die thermische Zersetzungsanfangstemperatur des Verbindungsmaterials erreicht, wird das Inertgas in dem Heizofen 27 durch eine Vakuumpumpe abgesaugt, was es möglich macht, das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 noch effektiver voneinander abzutrennen.
Als nächstes wird eine Beschreibung des Falls unter Verwendung eines Werkzeugs gegeben, während das Trägermaterial-Halterungselement 1 auf der oberen Oberfläche der Heizplatte 39 befestigt ist und das Trägermaterial-Halterungselements 1 aufgeheizt wird.
3 ist eine konzeptionelle Querschnittsansicht, welche eine Abtrennvorrichtung zur Verwendung in diesem Abtrennverfahren zeigt. Die Heizplatte 39, die durch Elektrizität aufgeheizt wurde, ist auf einer Bodenfläche angeordnet. Wenn das Trägermaterial-Halterungselement 1 umgedreht auf der Heizplatte 39 befestigt wird, liegt eine obere Oberfläche (untere Oberfläche in 3) der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 an der oberen Oberfläche der Heizplatte 39 an. Darüber hinaus wird eine Zugvorrichtung 49 mit einer T-Form, wenn sie von der Seite betrachtet wird, in die Schraubenbohrung, die auf der unteren Oberfläche (obere Oberfläche in 3) des Grundelementes 3 gebildet wurde, eingeschraubt.
Nachfolgend wird die Heizplatte 39 aufgeheizt, um die Temperatur in dem Heizofen 27 auf die zuvor beschriebene Heiztemperatur anzuheben, und die Wärme wird auf die organische Haftschicht 7 durch die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 aufgebracht. Dann wird die organische Haftschicht 7 thermische zersetzt und ihre Haftkraft dadurch verringert. In diesem Zustand wird ein Griffabschnitt 51 der Zugvorrichtung 49 nach oben angehoben. Gleichzeitig werden, während der Grenzabschnitt 59 zwischen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und dem Grundelement 3 durch Einsetzen eines Schlitzschraubenziehers 53 dort hinein eingedrückt wird, die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 gegeneinander einander aufgestemmt, so dass sie voneinander unter Verwendung des Prinzips eines Hebels abgelöst werden. Auf einem solchen Weg kann das Grundelement 3 sicher und effizient von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 abgetrennt werden.
Hier wird eine Thermoelement 55 in eine Gasbohrung 57 des Grundelements 3 zur Umgebung der organischen Haftschicht 7 hin eingesetzt und die Heiztemperatur dadurch gemessen. Es bevorzugt, dass die Heizzeit 20 Minuten bis 30 Minuten beträgt.
Es ist zu bemerken, dass die Heiztemperatur auf die thermische Zersetzungstemperatur in einem Bereich von der thermischen Zersetzungsanfangstemperatur zu der thermischen Zersetzungsendtemperatur festgesetzt wird. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Heiztemperatur bei einer Temperatur etwas höher als die thermische Zersetzungsanfangstemperatur aufrecht erhalten wird. Wenn das Aufheizen bei der thermischen Zersetzungsendtemperatur oder mehr ausgeführt wird, gibt es die Befürchtung, dass die organische Haftschicht 7 schnell zersetzt wird. Wenn darüber hinaus die Temperatur der organischen Haftschicht 7 aufgrund ihrer Oxidation schnell ansteigt, wird die Zersetzung der organischen Haftschicht 7 weiter beschleunigt. Als Ergebnis wird die organische Haftschicht 7 verkohlt und haftet fest auf der Oberfläche der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 oder dem Grundelement 3 an, nachdem beide voneinander abgetrennt wurden, und es benötigt eine lange Zeit, um die organische Haftschicht zu entfernen.
Darüber hinaus wird, nachdem das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 abgetrennt wurde, ein Teil der organischen Haftschicht 7, welche auf der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 oder dem Grundelement 3 anhaftet, entfernt. Als Verfahren für diese Entfernung können ein Verfahren zum Auflösen und Entfernen der organischen Haftschicht 7 unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels oder ein Verfahren zum Abkratzen der organischen Haftschicht 7 unter Verwendung einer Palette und dergleichen verwendet werden. Es ist effektiver, die beiden Verfahren in Kombination miteinander zu verwenden.
Es ist zu bemerken, dass, wie in 1 gezeigt wird, der Spannungsanschluss 13, welcher die Spannung zuführt, mit dem Grundelement 3 durch das isolierende Epoxidharz 17 verbunden ist. Wenn daher die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 von dem Grundelement 3 in einem Zustand abgezogen werden soll, in den die organische Haftschicht 7 teilweise darauf verbleibt, ohne Aufheizen des Trägermaterial-Halterungselements 1, wird der Spannungsanschluss 13 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 entfernt, weil die Bindungsfestigkeit des Spannungsanschlusses 13 zu der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 niedrig ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung tritt jedoch ein solches Problem des Entfernens nicht auf. Speziell verbleibt gemäß der vorliegenden Erfindung der Spannungsanschluss 13 auf der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 angehaftet und kann wie er ist wieder verwendet werden.
Als nächstes wird eine Beschreibung des Falles gegeben, wie er in 4 gezeigt wird, in dem ein Wärmeübertragungselement 41 auf der oberen Oberfläche der Heizplatte 39 bereitgestellt und das Werkzeug während des Aufheizens des Trägermaterial-Halterungselements 1 durch das Wärmeübertragungselement 41 verwendet wird. In Bezug auf die Abschnitte jedoch, die ähnlich zu jenen im Fall des Abtrennens des Grundelements 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 voneinander unter Verwendung des Werkzeugs während des direkten Befestigens des Trägermaterial-Halterungselements 1 auf der oberen Oberfläche der zuvor beschriebenen Heizplatte 39 und Aufheizen des Trägermaterial-Halterungselements 1 sind, wird eine Beschreibung davon unterlassen.
Wie in 4 gezeigt wird, ist das Wärmeübertragungselement 41 auf der oberen Oberfläche der Heizplatte 39 bereitgestellt. Das Wärmeübertragungselement 41 ist also aus Aluminiumnitrid hergestellt, und die obere Oberfläche davon ist glatt ausgebildet.
Wenn die Heizplatte 39 aufgeheizt wird und eine Temperatur des Wärmeübertragungselements 41 300°C bis 350°C erreicht, wird das Trägermaterial-Halterungselement 1 umgedreht und auf dem Wärmeübertragungselement 41 befestigt. Das Thermoelement 55 wird in die Gasbohrung 57 des Grundelements 3 eingesetzt, bis es die Umgebung der organischen Haftschicht 7 erreicht, und eine Temperatur der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 dadurch gemessen. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 die thermische Zersetzungsanfangstemperatur oder mehr erreicht, wird das Werkzeug wie ein Schlitzschraubenzieher 53 in dem Grenzabschnitt 59 zwischen dem Grundelement 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 eingesetzt. Darüber hinaus werden durch Ausnutzen des Prinzips des Hebels die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 voneinander abgetrennt, so dass sie durch das Werkzeug gegeneinander aufgestemmt werden. Wenn in diesem Fall das Wärmeübertragungselement 41 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 aufgeheizt werden, wenn die Gesamtheit der Heizplatte 39 mit einer Kappe abgedeckt ist, kann dann die Heizzeit verkürzt werden.
Wenn hier eine Heiztemperatur der Heizplatte 39 ungefähr and der thermischen Zersetzungsendtemperatur der organischen Haftschicht 7 oder weniger gesetzt wird, kann die Haftung des Haftmittels aufgrund der Verkohlung der organischen Haftschicht 7 verhindert werden. Darüber hinaus ist es insbesondere bevorzugt, die Heiztemperatur, bei welcher die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 von dem Grundelement 3 abgetrennt wird, bei einer um 50°C bis 70°C höheren Temperatur als der thermischen Zersetzungsanfangstemperatur, weil eine Arbeitszeit dadurch verkürzt werden kann. Gemäß dieses Verfahrens ist es nicht notwendig, das Trägermaterial-Halterungselement bei einer gewissen festen Temperatur aufrecht zu erhalten, und die Kosten der Ausrüstung können in diesem Fall zu einem großen Ausmaß verringert werden, verglichen mit dem des Heizofens.
Es ist zu bemerken, dass verschiedene andere Verfahren als das dieser Ausführungsform angewendet werden können, solange solche andere Verfahren Verfahren zum Aufheizen der organischen Haftschicht 7 auf die thermische Zersetzungstemperatur sind, welche die thermische Zersetzungsanfangstemperatur oder mehr und die thermische Zersetzungsendtemperatur oder weniger ist, und Anlegen einer Abtrennlast an das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 zu dem Zeitpunkt, zu dem die organische Haftschicht 7 thermisch zersetzt wird.
Zweite Ausführungsform
In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde eine Beschreibung des Demontageverfahrens zum Abtrennen des Grundelements 3 von dem Trägermaterial-Halterungselement 1 vorgenommen. In einer zweiten Ausführungsform wird eine Beschreibung eines Verfahrens zum Wiederverwenden der abgetrennten elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und des Grundelementes 3 gegeben.
In einigen Fällen verbleibt ein Rest der organischen Haftschicht 7 teilweise auf der Bindungsoberfläche von mindestens entweder der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und/oder dem Grundelement 3 haften, welche voneinander in der ersten Ausführungsform abgetrennt wurden. In diesem Fall ist es bevorzugt, den Rest durch Eintauchen des Restes in das organische Lösungsmittel zu lösen, oder den Rest unter Verwendung der Palette oder dergleichen abzukratzen.
Nachfolgend werden das abgetrennte Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 miteinander unter Verwendung des Haftmittels oder einer Verbindungsfolie verbunden, was es möglich macht, das gebundene Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 als neues Trägermaterial-Halterungselement 1 wieder zu verwenden.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
Beispiele
Eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird spezieller nachstehend durch Beispiele vorgenommen.
Beispiel 1
Wie in 1 gezeigt wird, ist das Trägermaterial-Halterungselement 1 zur Verwendung in Beispiel 1 ein Element, das durch Verbinden des Grundelementes 3 aus Aluminium und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 als Aluminiumnitrid miteinander durch die organische Haftschicht 7 hergestellt wurde. Drei Hebestiftbohrungen 19 werden in die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 entlang der Umfangsrichtung davon gebohrt und die Stirnsenkabschnitte 21 auf den unteren Abschnitten der Hebestiftbohrungen 19 gebildet. Ein Gewicht des Grundelements 3 war 3400 g. Darüber hinaus wurden in Bezug auf die Art der organischen Haftschicht 7, wie in Tabelle 1 gezeigt wird, duroplastisches Acrylharz, duroplastisches Siliconharz, duroplastisches Polyimidharz, duroplastisches Expoxidharz, duroplastisches Acrylharz und thermoplastisches Acrylharz verwendet. Die thermischen Zersetzungsanfangstemperaturen und die thermischen Zersetzungsendtemperaturen der organischen Haftschichten 7, die aus diesen Harzen hergestellt wurden, wurden gemessen. Die Ergebnisse der Messungen wurden wie in Tabelle 1 gezeigt erhalten.
Tabelle 1
Nachfolgend wurde, wie in 2 gezeigt, das Trägermaterial-Halterungselement 1 in den Heizofen 27 gesetzt, die Hebestiftbohrungen 19 der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 wurden mit den hervorspringenden Abschnitt 37 auf den oberen Enden des Trägerkörpers 31 in Übereinstimmung gebracht und das Trägermaterial-Halterungselement 1 auf die Trägerkörper 31 aufgelegt. Auf diesem Weg wird das Eigengewicht des Grundelements 3 nach unten an den Grenzabschnitt 59 zwischen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und dem Grundelement 3 angelegt. Es ist zu bemerken, dass eine innere Kapazität des Heizofens 27 20 Liter betrug. Darüber hinaus wurde die Höhe H der Trägerkörper 31 um 3 mm größer festgesetzt als die gesamte Abmessung S der Dicke des Grundelementes 3 und der Tiefe der Stirnsenkabschnitte 21 der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5.
Darüber hinaus wurde Stickstoffgas in den Heizofen 27 mit einer Flussrate von 1000 sccm eingeleitet und dadurch das Stickstoffgas für die Luft in dem Heizofen 27 ersetzt. Auf einem solchen Weg wurde das Stickstoffgas mit der Luft in dem Heizofen 27 gemischt, die Sauerstoffkonzentration graduell im Inneren des Heizofens 27 verringert und die Luft zur Außenseite des Ofens ausgegeben. In ungefähr 30 Minuten fiel die Sauerstoffkonzentration unter 100 ppm, und demzufolge wurde die Flussrate des Stickstoffgases auf 100 sccm verringert.
Nachfolgend wurde ein Heizer (nicht gezeigt) des Heizofens 27 mit Energie versorgt und die Temperatur in dem Ofen auf die Heiztemperatur, die in Tabelle 1 gezeigt wird, mit einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/Minute angehoben. Die Temperatur in dem Heizofen wurde bei der Heiztemperatur, die auf diese Weise für eine vorbestimmte Zeit festgesetzt wurde, aufrecht erhalten und danach die Energieversorgung des Heizers angehalten und der Heizofen 27 natürlich abgekühlt.
Es ist zu bemerken, dass während des Aufheizens und des natürlichen Abkühlens das Stickstoffgas kontinuierlich mit einer Flussrate von 100 sccm zugeführt wurde, und es wurde durch einen Sauerstoffkonzentrationsmesser bestätigt, dass die Sauerstoffkonzentration 100 ppm oder weniger war.
Wenn eine Tür des Heizofens 27 zu einem Zeitpunkt geöffnet wurde, zu dem die Temperatur in dem Ofen als Ergebnis des natürlichen Abkühlens des Heizofens 27 weniger als 60°C erreicht hatte, wurde beobachtet, dass die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 voneinander abgetrennt waren. Ein Teil der organischen Haftschicht 7 verblieb jedoch und ein solcher Anteil, welcher verblieb, wurde etwas entfärbt.
Die abgetrennte elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 wurden in Aceton für 30 Minuten eingetaucht und danach die Bindungsoberfläche der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und des Grundelements 3 mit einem Nylonschrubber geschrubbt und die organische Haftschicht 7, welche darauf verblieben war, entfernt.
Danach wurde die Ebenheit der Verbindungsoberfläche der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 oder des Grundelementes 3 unter Verwendung eines dreidimensionalen Messinstrumentes in jedem Beispiel, das sich in der Art der organischen Haftschicht voneinander unterschied, gemessen, und die in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es ist zu bemerken, dass die Ebenheit des Grundelementes 3 in einem neuen Zustand in jedem der Beispiele weniger als 5 μm war, und es wurde herausgefunden, dass die Ebenheit der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 oder des Grundelementes 3 aufgrund der Wärmeabtrennung nicht beeinträchtigt wurde.
Darüber hinaus wurde eine Sogkraft der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 gemessen. Eine Gleichstromspannung von 350 V wurde an den Elektrodenabschnitt der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 angelegt, eine zu diesem Zeitpunkt erzeugte Sogkraft wurde an fünf Punkten der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 durch Siliciumsonden mit einem Durchmesser von 1 Inch gemessen und ein Mittelwert der auf diese Weise erhaltenen Messwerte wurde errechnet. Die Sogkräfte, die in den entsprechenden Beispielen berechnet wurden, wurden mit Sogkräften (20 Torr bis 30 Torr) vor der Wärmeabtrennung verglichen und waren wie in Tabelle 1 gezeigt, und Unterschiede dazwischen wurden bestätigt. Wenn ein solcher Unterschied zwischen vor und nach der Behandlung der Wärmeabtrennung weniger als 2 Torr ist, kann dann bestimmt werden, dass eine wesentliche Änderung dazwischen in Bezug auf die Messgenauigkeit nicht auftritt. In diesem Beispiel war der Unterschied der Sogkraft weniger als ± 1 Torr, und es wurde bestimmt, dass die Sogkraft der elektrostatischen Einspannvorrichtung vor und nach dem Aufheizen sich nicht veränderte.
Es ist zu bemerken, dass in diesem Beispiel das Epoxidharz 17 in den Zwischenraum zwischen dem Befestigungsbohrung 15 des Grundelementes 3 für den Spannungsanschluss 13 und den Spannungsanschluss 13 für den Zweck des Isolierens des Grundelementes 3 und des Spannungsanschlusses 13 voneinander gefügt wurde. Eine Hälfte des Epoxidharzes 17 ging in einer späteren Hälfte des Wärmebehandlungsschritts verloren, und ohne Beschädigen des Spannungsanschlusses 13 wurde das Epoxidharz ebenso davon abgetrennt. Daher wurde die elektrostatische Kraft normal in der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 erzeugt, selbst nachdem die Gleichspannung direkt an den Spannungsanschluss 13 angelegt worden war.
Als nächstes wurden die abgetrennte elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 miteinander durch das duroplastische Acrylharz verbunden und dadurch das Trägermaterial-Halterungselement erzeugt. Eine Halbleiterscheibe wurde auf dem Trägermaterial-Halterungselement 1 festgesaugt, durch eine Lampe von 1500 Watt aufgeheizt und eine Temperaturverteilung der Halbleiterscheibe gemessen. Als Ergebnis zeigte die Halbleiterscheibe eine Temperaturverteilung als ob das Trägermaterial-Halterungselement 1 neu wäre.
Wie vorstehend beschrieben wurde das Folgende bestätigt. Selbst wenn die organische Haftschicht 7 als Ergebnis davon beeinträchtigt wurde, dass das Trägermaterial-Halterungselement 1 für eine lange Zeit verwendet wurde, werden die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 voneinander abgetrennt und dann nach dem Entfernen der organischen Haftschicht 7 neu miteinander verbunden, und die Temperaturverteilung der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 wird dadurch wieder hergestellt. Dies bedeutet, dass das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 durch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wieder verwendet werden können, ohne jegliche Beeinträchtigung der Eigenschaften hervorzurufen.
Beispiel 2
Als nächstes wird eine Beschreibung von Beispiel 2 gegeben, in der das Grundelement 3 von dem Trägermaterial-Halterungselement 1 unter Verwendung der Gewichtsstücke 43 abgetrennt wird.
Für das Trägermaterial-Halterungselement 1 wurde ein ähnliches zu dem aus Beispiel 1 wie vorstehend beschrieben verwendet. Die Gewichtsstücke 43 (gesamtes Gewicht: 3300 g) aus flachen Eisenstücken, welche in den 5 und 6 gezeigt werden, wurden in den Schraubenbohrungen des Grundelementes 3 befestigt und eine Abtrennung ähnlich zu der aus Beispiel 1 wurde ausgeführt. Die Ergebnisse der Abtrennung werden in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Gemäß dieses Beispiels war es möglich, das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 in einer kürzeren Zeit als in Beispiel 1 abzutrennen. Hier waren, wie in dem Beispiel 7 der vorliegenden Erfindung gezeigt wird, die Gewichte der drei Gewichtsstücke 43 in einem Verhältnis von 10:10:13 verteilt und der Schwerpunkt des Trägermaterial-Halterungselements 1 wurde von einer gegenüberliegenden Mitte des Trägermaterial-Halterungselements 1 durch die Gewichtsstücke 43 verschoben. Dann war es möglich, das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 in einer kürzeren Zeit als in Beispiel 1 abzutrennen.
Darüber hinaus wurden die abgetrennte elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 durch das duroplastische Acrylharz ein weiteres Mal miteinander verbunden und die Temperaturverteilung der Halbleiterscheibe unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gemessen. Dann zeigte die Halbleiterscheibe eine Temperaturverteilung, als ob die Halbleiterscheibe neu wäre.
Beispiel 3
Als nächstes wurde in Beispiel 3 das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 während des Auslassens der Atmosphäre in dem Heizofen 27 abgetrennt.
Zuerst wurde, nachdem die Luft in dem Heizofen 27 ausgelassen wurde, Stickstoffgas eingeführt und der Druck in dem Heizofen 27 auf 1 atm festgesetzt. Danach wurde innerhalb von 10 Minuten nachdem die atmosphärische Temperatur in dem Heizofen 27 auf die Heiztemperatur angehoben wurde, das Auslassen des Drucks von einer Atmosphäre begonnen. Das Auslassen wurde durch eine Kreiselpumpe ausgeführt, und der Druck in dem Ofen während des Auslassens war ungefähr 4 Torr. Als Ergebnis wurde, wie in Tabelle 3 gezeigt wird, das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 in 3 Minunten nach dem Beginn des Auslassens abgetrennt, und es war möglich, das Grundelement 3 in einer kürzeren Zeit verglichen mit dem Fall, in dem das Auslassen nicht ausgeführt wurde, abzutrennen.
Tabelle 3
Auf einem ähnlichen Weg wurden die abgetrennte elektrostatische Vorrichtung 5 und das Grundelement 3 miteinander durch das duroplastische Acrylharz verbunden und die Temperaturverteilung des Trägermaterial-Halterungselements 1 unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 1 und 2 gemessen. Dann zeigte das Trägermaterial-Halterungselement 1 eine Temperaturverteilung, als ob es neu wäre.
Beispiel 4
Nachfolgend wird eine Beschreibung des Beispiels gegeben, in dem die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 und das Grundelement 3 voneinander unter Verwendung eines Werkzeugs abgetrennt wurden. Hier wurde eine Haftschicht 7 aus dem thermoplastischen Acrylharz gebildet und die thermische Zersetzungsanfangstemperatur war 190°C, die thermische Zersetzungsendtemperatur war 320°C.
Wie in 4 gezeigt wird, wurde ein Wärmeübertragungselement 41 aus Aluminiumnitrid auf der Heizplatte 39 bereitgestellt und die Temperatur des Wärmeübertragungselements 41 von 300°C auf 350°C durch Aufheizen der Heizplatte angehoben. Darüber hinaus wurde das Trägermaterial-Halterungselement umgedreht, um die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 auf der unteren Seite anzuordnen. Die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 wurde an das Wärmeübertragungselement 41 angelegt und das Aufheizen für 10 Min. durchgeführt. Hier wurde die Temperatur des Trägermaterial-Halterungselements 1 durch Einsetzen des Thermoelements 55 in die Gasbohrung 57 des Grundelements 1 gemessen. Wenn die durch das Thermoelement 55 gemessene Temperatur 250°C als die thermische Zersetzungsanfangstemperatur oder mehr erreichte, wurde ein Messer zwischen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und dem Grundelements 3 von Seitenendabschnitten der Bindungsoberflächen der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 und des Grundelementes 3 entlang der organischen Haftschicht 7 eingesetzt und die organische Haftschicht 7 dadurch abgelöst.
Nachfolgend wurde, wie in 4 gezeigt wird, der dünne Schlitzschraubenzieher 53 in den Grenzabschnitt 59 zwischen dem Grundelement 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 eingesetzt, um das Grundelement 3 und die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 leicht voneinander aufzustemmen, während die Ziehvorrichtung 59, die auf dem Grundelement 3 angebracht wurde, angehoben wurde, so dass das Grundelement 3 von der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 abgetrennt wurde.
Nachfolgend wurde, während der Rest der organischen Haftschicht 7 sich noch in einem heißen Zustand befand und auf dem Grundelement 3 und der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 anhaftete, unter Verwendung einer rostfreien Stahlpalette abgekratzt. Abschließend wurde die organische Haftschicht 7 unter Verwendung von Aceton gelöst und der Rest durch Waschen mit Ionen ausgetauschtem Wasser entfernt. Als Ergebnis der Messung der Ebenheit der erhaltenen elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 trat keine Änderung zu dem Zeitpunkt auf, zu dem die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 neu war.
Die Gleichspannung von 350 V wurde an den Elektrodenabschnitt der elektrostatischen Einspannvorrichtung 5 angelegt, welche durch die zuvor beschriebene Abtrennung erhalten wurde, und die Sogkraft, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt wurde, durch die Siliciumsonden mit einem Durchmesser von 1 Inch gemessen. Die Sogkräfte wurden an fünf Punkten gemessen, ein Mittelwert davon genommen und mit der Sogkraft (20 Torr bis 30 Torr) vor der Wärmeabtrennung verglichen und ein Unterschied dazwischen bestätigt. Wenn der Unterschied zwischen vor und nach der Behandlung der Wärmeabtrennung weniger als 2 Torr ist, dann kann bestimmt werden, dass keine Änderung dazwischen in Bezug auf die Messgenauigkeit auftritt. In diesem Fall war der Unterschied der Sogkraft ± 1 Torr oder weniger, und es wurde herausgefunden, dass die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 die Sogkraft aufrecht erhielt, als ob die elektrostatische Einspannvorrichtung 5 neu wäre.
Eine elektrostatische Einspannvorrichtung und ein Grundelement werden voneinander während des Aufheizens eines Trägermaterial-Halterungselements auf eine thermische Zersetzungstemperatur in einem Bereich von einer thermischen Zersetzungsanfangstemperatur zu einer thermischen Zersetzungsendtemperatur und dann Erweichen und Zersetzen einer organischen Haftschicht abgetrennt.

Claims

Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements, welches umfasst: Aufheizen auf eine thermische Zersetzungstemperatur einer organischen Haftschicht (7) eines Trägermaterial-Halterungselements (1), das durch Verbinden einer elektrostatischen Einspannvorrichtung (5) und eines Grundelements (3) miteinander durch die organische Haftschicht (7) gebildet wird, und Erweichen und Zersetzen der organischen Haftschicht (7); und Anlegen einer Abtrennlast an die elektrostatische Einspannvorrichtung (5) und das Grundelement (3) in einer Richtung des Ziehens der elektrostatischen Einspannvorrichtung (5) und des Grundelements (3) voneinander weg, dadurch Abtrennen der elektrostatischen Einspannvorrichtung (5) und des Grundelements (3) voneinander, wobei die thermische Zersetzungstemperatur eine Temperatur in einem Bereich von einer thermischen Zersetzungsanfangstemperatur zu einer thermischen Zersetzungsendtemperatur der organischen Haftschicht (7) ist.
Das Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements nach Anspruch 1, wobei die thermische Zersetzungsanfangstemperatur und die thermische Zersetzungsendtemperatur der organischen Haftschicht (7) gemessen werden und die thermische Zersetzungstemperatur beruhend auf den in der Messung erhaltenen Werten festgesetzt wird.
Das Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements nach Anspruch 1, wobei die Abtrennlast das Eigengewicht des Grundelements (3) ist, wobei das Eigengewicht erzeugt wird, wenn die elektrostatische Einspannvorrichtung (5) aufgelegt wird.
Das Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements nach Anspruch 1, wobei die Abtrennlast eine gesamte Last des Grundelements (3) und eines Gewichtsstücks (43) ist, wobei die gesamte Last erzeugt wird, wenn die Gewichtsstücke (43) an der elektrostatischen Einspannvorrichtung (5) angebracht, wenn die elektrostatische Einspannvorrichtung (5) aufgelegt wird.
Das Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements nach Anspruch 1, wobei die Abtrennlast eine Last zum Ablösen der elektrostatischen Einspannvorrichtung (5) und des Grundelements (3) voneinander während des Ablösens eines Grenzabschnitts (59) zwischen der elektrostatischen Einspannvorrichtung (5) und dem Grundelement (3) ist.
Das Demontageverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements nach Anspruch 1, wobei die elektrostatische Einspannvorrichtung (5) und das Grundelement (3) voneinander in einer Atmosphäre eines Inertgases abgetrennt werden.
Wiederverwendungsverfahren eines Trägermaterial-Halterungselements, wobei die elektrostatische Einspannvorrichtung (5) und das Grundelement (3) voneinander unter Verwendung des Demontageverfahrens nach Anspruch 1 abgetrennt werden und dann mindestens entweder die abgetrennte elektrostatische Einspannvorrichtung (5) und/oder das abgetrennte Grundelement (3) wieder verwendet wird.