JP2011253892A

JP2011253892A - 剥離装置

Info

Publication number: JP2011253892A
Application number: JP2010125929A
Authority: JP
Inventors: Yong-Du Xu; 勇都徐
Original assignee: Daitron Technology Co Ltd
Current assignee: Daitron Technology Co Ltd
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】加熱温度が高温になっても加熱手段が反りにくく、基板を支持部材から剥離する際に基板が破損しにくい剥離装置を提供することを目的とする。
【解決手段】熱溶融性の接着剤により支持部材２に接着された基板４を加熱する加熱手段３０を備え、支持部材２から基板４を剥離する剥離装置１０において、加熱手段３０が、面状のヒータ３２と、ヒータ３２を挟持する一対のセラミックス板３４，３６と、一対のセラミックス板３４，３６を弾性的に締め付ける締付部材６０とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱溶融性の接着剤により支持部材に接着された基板を加熱し支持部材から基板を剥離する剥離装置に関する。

近年、半導体デバイスなどの製造工程では、シリコン、サファイア、化合物半導体などの基板の大口径化・薄型化が進んでいる。このような大口径で薄い基板をそのまま搬送したり研磨処理したりすると、基板に反りや割れが生じやすい。そこで、基板を補強するために、基板と支持部材との間に熱溶融性の接着剤を介在させて、基板を支持部材に貼り付けることが行われている。

そして、基板の搬送や研磨処理などが終了した後に、基板を支持部材から剥離する必要がある。この剥離作業では、従来より、基板を吸着する第１の吸着手段と、支持部材を吸着する第２の吸着手段と、基板と支持部材とを加熱する加熱手段とを備え、加熱手段によって基板と支持部材とを接着する接着剤を溶融した状態で、第１の吸着手段と第２の吸着手段とを相対的にスライドさせ支持部材から基板を引き剥がす装置が提案されている（例えば、下記特許文献１，２参照）。

しかしながら、下記特許文献１，２の剥離装置では、加熱手段が、第１の吸着手段に設けられていることから、加熱手段による加熱温度が高温になると、加熱手段とこれが設けられた吸着手段との熱膨張率の相違によって第１の吸着手段が大きく反ってしまい、これに伴って、第１の吸着手段に吸着された基板も同様に反ってしまう。基板の反りが大きい状態で第１の吸着手段と第２の吸着手段とを相対的にスライドさせると、基板が支持部材に擦れ破損するおそれがあり問題である。

特開２００４−６３６４５号公報特開２００８−１５３３３７号公報

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、加熱温度が高温になっても加熱手段が反りにくく、基板を支持部材から剥離する際に基板が破損しにくい剥離装置を提供することを目的とする。

本発明の剥離装置は、熱溶融性の接着剤により支持部材に接着された基板を加熱する加熱手段を備え、前記支持部材から前記基板を剥離する剥離装置において、前記加熱手段が、面状のヒータと、前記ヒータを挟持する一対のセラミックス板と、前記一対のセラミックス板を弾性的に締め付ける締付部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成により、加熱温度が高温になっても加熱手段が反りにくく、基板を支持部材から剥離する際に基板が破損しにくい。

本発明の第１実施形態にかかる剥離装置の構成を示す正面図である。図１の剥離装置の断面図である。図２の要部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の１実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態にかかる剥離装置１０は、支持部材２に対して熱溶融性の接着剤により基板４が接着された貼り合わせ基板６を加熱しつつ、支持部材２から基板４を剥離するものである。

この剥離装置１０は、図１および図２に示すように、支持部材２の下面を吸着する下側吸着部１２と、基板４の上面を吸着する上側吸着部３０と、上側吸着部３０に設けられた加熱手段１６と、上側吸着部３０を移動させるベース１８とを備える。

ベース１８は、モータ２０の回転に伴って左右方向に延びるリニアガイド上を摺動するとともに、モータ２２の回転に伴って上下方向に延びるリニアガイド上を摺動する。

ことで、ベース１８に固定された上側吸着部３０を上下左右に移動させる。

下側吸着部１２は、支持部材２とほぼ同じ形状の多孔質セラミックスなどの多孔質板からなるチャック部２４と、真空配管２６を介してチャック部２４の下方から真空吸引する不図示の真空装置とを備える。下側吸着部１２のチャック部２４上には、支持部材２を下方にした貼り合わせ基板６が載置され、真空装置がチャック部２４を吸引することで、基板４を上方に向けた状態で貼り合わせ基板６を下側吸着部１２に吸着固定する。

上側吸着部３０は、下側吸着部１２に保持された貼り合わせ基板６の上方より接近して基板４に当接し、これを真空吸着するとともに基板４側から貼り合わせ基板６を加熱する。つまり、上側吸着部３０は、基板４を吸着固定する吸着手段と、基板４を加熱する加熱手段とを兼ねている。

詳細には、図２および図３に示すように、上側吸着部３０は、ニッケル合金などの発熱抵抗体を人工マイカなどの絶縁材で挟み込んだ面状のヒータ３２と、ヒータ３２を挟持する上下一対のセラミックス板３４，３６と、基板４の上面を真空吸着するためのチャック部３８と、上下一対のセラミックス板３４，３６を弾性的に締め付ける締付部材６０と、ヒータ３２および一対のセラミックス板３４，３６を上方より覆うカバー７０とを備える。

一対のセラミックス板３４，３６は、面状のヒータ３２を挟み込んだ状態で上下に重ね合わせられており、締付部材６０が有するボルト６６を挿通するための挿通穴４０と、熱電対などの温度センサ４２を挿通するための挿通穴４４と、不図示の真空装置に接続される真空配管４６とが設けられている。面状のヒータ３２の上側に位置するセラミックス板３４の上面には、断熱材３１が貼付されている。

チャック部３８は、基板４とほぼ同じ形状の多孔質セラミックスなどの多孔質板４８と、セラミックスからなる取付プレート５０とを備える。取付プレート５０の下面には、多孔質板４８を嵌入する凹部５０ａが設けられている。取付プレート５０の下面と、凹部５０ａに嵌入された多孔質板４８の上面との間には、間隙Ｓが形成されており、この間隙Ｓが一対のセラミックス板３４，３６に設けられた真空配管４６に連通している。

凹部５０ａに多孔質板４８が嵌入された取付プレート５０は、ヒータ３２の下側に位置するセラミックス板３６の下面にネジ留めなどにより固定されている。

締付部材６０は、ヒータ３２の上側に位置するセラミックス板３４の上方に配置されたスプリングプレート６２と、スプリングプレート６２とセラミックス板３４との間に配された皿バネ６４と、スプリングプレート６２、皿バネ６４、一対のセラミックス板３４，３６に挿通されるボルト６６と、ボルト６６と螺合するナット６８とを備える。

図３に示すように、締付部材６０では、ボルト６６の頭部６６ａとナット６８とが、スプリングプレート６２とセラミックス板３４との間に皿バネ６４を介在させた状態で、スプリングプレート６２、皿バネ６４、上下一対のセラミックス板３４，３６を挟持している。そのため、締付部材６０は、一対のセラミックス板３４，３６の上下方向への相対的な移動を許容して弾性的に締め付けつつ、一対のセラミックス板３４，３６をスプリングプレート６２に固定する。

一対のセラミックス板３４，３６の間に配設された面状のヒータ３２は、ボルト６６を避けて配置されており、ボルト６６に対してヒータ３２が固定されていない。

また、スプリングプレート６２と皿バネ６４との間には、カバー７０が介在している。このカバー７０は、下方に開口した碗状をなしており、一対のセラミックス板３４，３６の上方及び側方を覆っている。カバー７０とスプリングプレート６２との間には断熱材３３が貼付されている。

このような構成の剥離装置１０において、支持部材２から基板４を剥離するには、まず、支持部材２を下方に向けて下側吸着部１２に貼り合わせ基板６を載置する。

次に、真空装置を動作させて支持部材２を下側吸着部１２に真空吸着することで、貼り合わせ基板６を下側吸着部１２に固定する。

次に、モータ２０，２２を動作させることで、下側吸着部１２に吸着固定された貼り合わせ基板６の上方位置へ上側吸着部３０を移動させてから降下させ、下側吸着部１２に固定された貼り合わせ基板６の基板４にチャック部３８の多孔質板４８を面接触させる。

次に、真空装置を動作させて基板４を上側吸着部３０に真空吸着するとともに、面状のヒータ３２に通電することでセラミックス板３６および取付プレート５０を介して基板４を所定温度（例えば、５００℃）に加熱する。

そして、所定時間継続して貼り合わせ基板６を加熱して支持部材２と基板４とを接着している接着剤が溶融した状態で、モータ２０を動作させ、基板４を真空吸着した上側吸着部３０を支持部材２に対して平行方向（つまり、水平方向）にスライドさせ下側吸着部１２から離反させ、支持部材２から基板４を剥離する。

以上のように本実施形態の剥離装置１０では、締付部材６０が、一対のセラミックス板３４，３６の上下方向への相対的な移動を許容して弾性的に一対のセラミックス板３４，３６を締め付けるため、セラミックス板３４，３６とヒータ３２との熱膨張率が異なっていても、ヒータ３２は、セラミックス板３４，３６に対して別個独立して伸縮することができ、ヒータ３２が高温になってもセラミックス板３４，３６およびチャック部３８に反りが発生しにくい。そのため、高温に加熱された上側吸着部３０によって基板４を吸着しても、セラミックス板３４，３６およびチャック部３８と同様、上側吸着部３０に吸着された基板４も反りにくくなり、上側吸着部３０を水平方向にスライドさせ基板４を支持部材２から剥離する際に、基板４が支持部材２に擦れて破損するのを抑えることができる。

なお、上記した本実施形態では、加熱手段１６を上側吸着部３０に設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、下側吸着部１２に加熱手段１６を設けたり、あるいは、下側吸着部１２および上側吸着部３０の両方に加熱手段１６を設けてもよい。

２…支持部材
４…基板
１０…剥離装置
１２…下側吸着部
１６…加熱手段
２４…チャック部
３０…上側吸着部
３０…加熱手段
３１…断熱材
３２…ヒータ
３４…セラミックス板
３６…セラミックス板
３８…チャック部
４６…真空配管
４８…多孔質板
５０…取付プレート
５０ａ…凹部
６０…締付部材
６２…スプリングプレート
６４…皿バネ
６６…ボルト
６６ａ…頭部
６８…ナット
７０…カバー
Ｓ…間隙

Claims

熱溶融性の接着剤により支持部材に接着された基板を加熱する加熱手段を備え、前記支持部材から前記基板を剥離する剥離装置において、
前記加熱手段が、面状のヒータと、前記ヒータを挟持する一対のセラミックス板と、前記一対のセラミックス板を弾性的に締め付ける締付部材とを備えることを特徴とする剥離装置。
前記支持基板を吸着する第１吸着手段と、前記支持基板に接着された前記基板を吸着する第２吸着手段とを備え、前記第１吸着手段および前記第２吸着手段の少なくとも一方に前記加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
前記締付部材は、前記一対のセラミックス板に挿通されるボルトと、前記ボルトと螺合するナットと、前記ボルトおよび前記ナットの間に配された皿バネとを備えることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。