JP2014165195A - 支持装置および支持方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】載置手段の安定性を維持することができる支持装置を提供する。
【解決手段】支持装置5は、基台50と、被支持物WFを載置する載置面56を有する載置手段55と、基台50と載置手段55との間に設けられ、基台50に対して載置手段55を昇降させる昇降手段6とを備え、昇降手段6は、載置手段55の中央部に位置する中央昇降手段60と、載置手段55の外縁部に位置する外縁昇降手段70とを有し、中央昇降手段60および外縁昇降手段70は、載置手段55に設けられた載置面56に対して傾斜する第1、第3傾斜面62、72を有する第1部材61、71と、基台50に設けられた第1、第3傾斜面62、72に沿って移動する第2部材64、74とを有し、第1部材61、71および第2部材64、74が第1、第3傾斜面62、72に沿って相対移動することで載置手段55を昇降させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、支持装置および支持方法に関する。
従来、半導体製造工程において、半導体ウェハ(以下、単に「ウェハ」という場合がある)に接着シートを貼付するシート貼付装置において、ウェハを昇降可能に支持する支持装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の支持装置では、内側テーブル部(載置手段)側の下部に設けられた上テーパ部(第1部材)と、外側テーブル部(基台)側に設けられた下テーパ部(第2部材)とを備え、昇降装置用駆動手段を駆動させることで、第2部材が第1部材のテーパ部の傾斜に沿って相対移動し、載置手段を昇降させるようになっている。
特開2008−60318号公報
しかしながら、特許文献1に記載のような従来の支持装置では、第2部材が一方向に移動したとき、第1部材における他方向側に支えがなくなり、載置手段の安定性が欠け、例えば、被支持物に接着シートを貼付するような場合、支えがないことで、接着シートを押圧する押圧力が不足したり、押圧力がばらついたりするといた不都合がある。このような不都合は、特に第1、第2部材に対して載置手段が大きくなると顕著化する。
本発明の目的は、載置手段の安定性を維持することができる支持装置および支持方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の支持装置は、基台と、被支持物を載置する載置面を有する載置手段と、前記基台と前記載置手段との間に設けられ、前記基台に対して前記載置手段を昇降させる昇降手段とを備え、前記昇降手段は、前記載置手段の中央部に位置する中央昇降手段と、前記載置手段の外縁部に位置する外縁昇降手段とを有し、前記中央昇降手段および前記外縁昇降手段の少なくとも一方は、前記基台および前記載置手段のうちの一方に設けられた前記載置面に対して傾斜する傾斜面を有する第1部材と、前記基台および前記載置手段のうちの他方に設けられた前記傾斜面に沿って移動する第2部材とを有し、前記第1部材および第2部材が前記傾斜面に沿って相対移動することで前記載置手段を昇降させる、という構成を採用している。
一方、本発明の支持方法は、基台と、被支持物を載置する載置面を有する載置手段と、前記基台と前記載置手段との間に設けられ、前記基台に対して前記載置手段を昇降させる昇降手段とを備え、前記昇降手段は、前記載置手段の中央部に位置する中央昇降手段と、前記載置手段の外縁部に位置する外縁昇降手段とを有し、前記中央昇降手段および前記外縁昇降手段の少なくとも一方は、前記基台および前記載置手段のうちの一方に設けられた前記載置面に対して傾斜する傾斜面を有する第1部材と、前記基台および前記載置手段のうちの他方に設けられた前記傾斜面に沿って移動する第2部材とを有する支持装置を用い、前記第1部材および第2部材を前記傾斜面に沿って相対移動させることで前記載置手段を昇降させる、という構成を採用している。
以上のような本発明によれば、中央昇降手段に第1部材と第2部材とを設けた場合、第2部材が傾斜面に対して一方向側に移動し、傾斜面の他方向側に支えがなくなったとしても、外縁昇降手段が載置手段の外縁側を支持するため、当該載置手段の安定性を維持することができる(効果1)。また、外縁昇降手段に第1部材と第2部材とを設けた場合、載置手段側から入力される荷重を傾斜面によって分散させ、載置手段の外縁を確実に支持することができ、当該載置手段の安定性を維持することができる(効果2)。さらに、中央昇降手段と外縁昇降手段との両方にそれぞれ第1部材と第2部材とを設けた場合、上記効果1と効果2との両方を奏することができる。
本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の側面図。 シート貼付装置の平面図。 (A)〜(D)は、本発明の変形例に係る外縁昇降手段の側面図。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるX軸、Y軸、Z軸は、それぞれが直交する関係にあり、X軸およびY軸は、水平面内の軸とし、Z軸は、水平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Y軸と平行な図1の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がZ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がX軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がY軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。
図1、2において、シート貼付装置1は、被支持物としてのウェハWFに接着シートASを貼付する貼付手段2と、ウェハWFを支持する支持装置5と、スライダ9Aで支持装置5を支持し、貼付手段2と支持装置5とを相対移動させる移動手段であって駆動機器としてのリニアモータ9とを備えている。
貼付手段2は、一方の面が接着面ADとされた接着シートASが帯状の剥離シートRL上に仮着された原反RSを支持する支持ローラ21と、原反RSを案内する複数のガイドローラ22と、剥離シートRLを折り返し当該剥離シートRLから接着シートASを剥離する剥離手段としての剥離板23と、接着シートASをウェハWFに押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ24と、駆動機器としての回動モータ25によって駆動する駆動ローラ26との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ27と、図示しない駆動機器によって駆動し、剥離シートRLを回収する回収ローラ28とを備え、その全体がフレーム29に支持されている。
支持装置5は、リニアモータ9のスライダ9Aに支持された基台50と、図示しない減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段によってウェハWFを吸着保持する平面視すなわち上方から見た外形形状が矩形形状の載置面56を有する載置手段としてのテーブル55と、基台50とテーブル55との間に設けられ、基台50に対してテーブル55を昇降させる昇降手段6とを備えている。
昇降手段6は、テーブル55の中央部に位置する中央昇降手段60と、テーブル55の外縁部である四隅にそれぞれ位置する4個の外縁昇降手段70と、基台50の上面に設けられ、テーブル55の下面から突出したシャフト81を摺動させてテーブル55がXY平面内で移動することを防止する4個のずれ防止手段としてのシャフトサポータ82とを備えている。
中央昇降手段60および外縁昇降手段70は、テーブル55側に設けられ載置面56に対して傾斜する第1、第3傾斜面62、72を有する第1部材としての第1、第3くさび61、71と、基台50側に設けられ第1、第3傾斜面62、72に面接触する第2、第4傾斜面65、75を有するとともに、第1、第3傾斜面62、72に沿って移動する第2部材としての第2、第4くさび64、74と、第2、第4くさび64、74を出力軸68、78で支持する駆動機器としての直動モータ67、77とを備えている。
第1、第3くさび61、71がテーブル55の下面57に固定され、第2、第4くさび64、74が直動モータ67、77の駆動によって基台50の上面51上を摺動することで、第1、第3くさび61、71および第2、第4くさび64、74がそれぞれ第1、第3傾斜面62、72に沿って相対移動し、テーブル55を昇降させるようになっている。
第1くさび61と第2くさび64とは等しい形状とされ、第3くさび71と第4くさび74とは等しい形状とされ、第1〜第4くさび61、64、71、74は、全て側面視台形形状に形成されている。
なお、第1、第2くさび61、64における左右方向の距離WDAは、第3、第4くさび71、74における左右方向の距離WDBの2倍となっている。また、第1くさび61におけるテーブル55の下面57に接する面と第1傾斜面62とのなす角度および、第2くさび64における基台50の上面51に接する面と第2傾斜面65とのなす角度は等しく、角度ANAに設定されている。さらに、第3くさび71におけるテーブル55の下面57に接する面と第3傾斜面72とのなす角度および、第4くさび74における基台50の上面51に接する面と第4傾斜面75とのなす角度は等しく、角度ANAの2倍の角度ANBに設定されている。また、第1、第2傾斜面62、65の頂点62T、65T高さHTAおよび、底点62B、65B高さHTaは、第3、第4傾斜面72、75の頂点72T、75T高さHTBおよび底点72B、75B高さHTbと等しくなっている。
以上のシート貼付装置1において、ウェハWFに接着シートASを貼付する手順を説明する。
先ず、オペレータが原反RSを図1に示すようにセットする。その後、図示しない操作パネル等を介して運転開始の信号が入力されると、ウェハWFの厚さ、接着シートASの厚さ、ウェハWFに対する接着シートASの押圧力などに応じて、支持装置5がテーブル55を昇降させる。なお、このテーブル55の昇降は、図示しない光学センサや撮像手段等の検知手段の検出結果を基に行ってもよいし、予めウェハWFの厚さ、接着シートASの厚さ、ウェハWFに対する接着シートASの押圧力が分かっているときは、その高さに対応するように行ってもよい。例えば、テーブル55を上昇させる際には、中央昇降手段60および外縁昇降手段70が直動モータ67、77を駆動し、第2くさび64を左方向に移動させるとともに、第4くさび74をテーブル55の外側に移動させる。逆に、テーブル55を下降させる際には、第2くさび64を右方向に移動させるとともに、第4くさび74をテーブル55の内側に移動させる。すると、テーブル55は、シャフト81とシャフトサポータ82との摺動によって昇降する。このとき、中央昇降手段60が第2くさび64を第4くさび74の移動速度の2倍の速度で等しい時間移動させることで、中央昇降手段60によるテーブル55の中央の昇降速度および昇降量と、外縁昇降手段70によるテーブル55の外縁部の昇降速度および昇降量とを等くし、載置面56を水平な状態としたままテーブル55を昇降させることができる。
次いで、貼付手段2が回動モータ25および図示しない駆動機器を駆動して原反RSを繰り出し、接着シートASの繰出方向先端部が剥離板23によって所定量剥離され、当該先端部が図示しない検知手段に検知されると、回動モータ25および図示しない駆動機器の駆動を停止してスタンバイ状態となる。
そして、図示しない搬送手段がテーブル55の載置面56上にウェハWFを載置すると、支持装置5が図示しない吸引手段を駆動し、ウェハWFを吸着保持した後、移動手段がリニアモータ9を駆動し、テーブル55を左方向に搬送する。そして、このテーブル55の搬送に合わせ、貼付手段2が回動モータ25および図示しない駆動機器を駆動して、テーブル55の搬送に同期させて接着シートASを繰り出し、押圧ローラ24が接着シートASをウェハWFに押圧して貼付する。
このとき、第1、第3傾斜面62、72と第2、第4傾斜面65、75とが面接触した状態でテーブル55を所定の位置で維持できるため、テーブル55の自重や押圧ローラ24からの押圧力を面で受け止めることができ、大きな荷重に耐えることができる上、第1〜第4くさび61、64、71、74の経時的な精度低下を抑制することが可能となる。
なお、図1に示すように、第3傾斜面72の頂点72Tをテーブル55の外縁(左右)下方に位置させ、テーブル55が最も下がった状態でも当該頂点72Tが第4傾斜面75上から外れることがないように設定しておけば、テーブル55の外縁は、第3、第4くさび71、74を介して常に基台50で支持されるので、当該テーブル55外縁位置の安定性を維持することができる。
その後、接着シートASが貼付されたウェハWFは、図示しない搬送手段等によって次工程へ搬送され、テーブル55が図1に示す位置に復帰し、以降上述と同様の動作が繰り返される。
以上のような実施形態によれば、中央昇降手段60に第1くさび61と第2くさび64とを設けているので、第2くさび64が第1傾斜面62(第2傾斜面65)に対して左方向側に移動し、第1くさび61の右方向側に支えがなくなったとしても、外縁昇降手段70がテーブル55の右側の外縁側を支持しているため、当該テーブル55の安定性を維持することができ、ウェハWFに接着シートASを貼付するような場合でも、支えがないことで接着シートASを押圧する押圧力が不足したり、押圧力がばらついたりするといた不都合を防止することができる。また、外縁昇降手段70に第3くさび71と第4くさび74とを設けているので、テーブル55側から入力される荷重を第3、第4傾斜面72、75によって分散させ、すなわち、Z軸方向の荷重をX軸方向に分散させ、テーブル55の外縁を確実に支持することができ、当該テーブル55の安定性を維持することができる。
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
例えば、第2、第4くさび64、74を第1部材とし、第1、第3くさび61、71を第2部材として、第1、第3くさび61、71および第2、第4くさび64、74がそれぞれ第2、第4傾斜面65、75に沿って相対移動し、テーブル55を昇降させるようにしてもよい。さらに、第2、第3くさび64、71を第1部材とし、第1、第4くさび61、74を第2部材として、第1、第4くさび61、74および第2、第3くさび64、71がそれぞれ第2、第3傾斜面65、72に沿って相対移動し、テーブル55を昇降させるようにしてもよい。また、第1、第4くさび61、74を第1部材とし、第2、第3くさび64、71を第2部材として、第2、第3くさび64、71および第1、第4くさび61、74がそれぞれ第1、第4傾斜面62、75に沿って相対移動し、テーブル55を昇降させるようにしてもよい。
さらに、図3(A)に示すように、テーブル55の下面57において左右方向に延びる駆動機器としてリニアモータ77Aのスライダ78Aに固定された第3くさび71と、第4傾斜面75と第3くさび71の第3傾斜面72とが面接触するように基台50の上面51に固定された第4くさび74とを備え、リニアモータ77Aを駆動し、第3くさび71を移動させることでテーブル55を昇降させる外縁昇降手段70Aを、外縁昇降手段70の代わりに設けてもよい。この場合、リニアモータ77Aとスライダ78Aと第3くさび71とで第1部材が構成される。
また、図3(B)に示すように、図1と同様にテーブル55の下面57に固定された第3くさび71と、基台50の上面51において左右方向に延びる駆動機器としてリニアモータ77Bと、リニアモータ77Bのスライダ78Bに固定されたブラケット76Bに回転可能に支持されるとともに、第3くさび71の第3傾斜面72に略線接触する第2部材としてのローラ74Bとを備え、リニアモータ77Bを駆動し、ローラ74Bを移動させることでテーブル55を昇降させる外縁昇降手段70Bを、外縁昇降手段70の代わりに設けてもよい。なお、ローラ74Bの代わりに、第3傾斜面72に略点接触する第2部材としての球状体79Bを設けてもよい。また、ローラ74Bおよびブラケット76Bの代わりに、突起部材を設けてもよい。
さらに、図3(C)に示すように、基台50の上面51に固定された駆動機器としての直動モータ77Cの出力軸78Cの先端をテーブル55の下面57に固定し、直動モータ77Cを駆動することでテーブル55を昇降させる外縁昇降手段70Cを、外縁昇降手段70の代わりに設けてもよい。
また、図3(D)に示すように、第3、第4傾斜面72、75が、図1中の第3、第4傾斜面72、75のそれぞれと反対側に傾斜するように、第3、第4くさび71、74を設けた外縁昇降手段70Dを、外縁昇降手段70の代わりに設けてもよい。
また、図1中符号AAで示すように、テーブル55に第3くさび71を設けずに、テーブル55の下面57の一部を傾斜させることで第3傾斜面58Eを形成してもよいし、図3(B)、(D)に示す構成においても、第3くさび71を設けずに、テーブル55の下面57に第3傾斜面58Eと同様の傾斜面を形成してもよい。また、図3(A)に示す構成においても、第4くさび74を設けずに、基台50の上面51の一部を傾斜させることで第4傾斜面を形成してもよい。このように、テーブル55の下面57の一部を第3傾斜面58Eとしたり、基台50の上面51の一部を第4傾斜面としたりすることで、部品点数を少なくできる上、例えば、傾斜面が載置面56に対して位置ずれすることを防止できる。
また、図3(A)に示す構成において、第4くさび74の代わりに図3(B)に示すようなローラ74Bまたは球状体79Bを支持するブラケット76Bを基台50の上面51に固定してもよい。
さらに、図2中二点鎖線(右側不図示)で示すように、前後方向に並ぶそれぞれ2個の第4くさび74および直動モータ77の代わりに、テーブル55の左辺または右辺に対応する長さの1個または2個の第4くさび74Fを1個または2個の直動モータ77が移動させる構成としてもよい。同様に、前後方向に並ぶそれぞれ2個の第3くさび71の代わりに、テーブル55の左辺または右辺に対応する長さの1個または2個の第3くさびとしてもよい。これと同様に、第1、第2くさび61、64もテーブル55の左辺または右辺に対応する長さとしてもよい。
また、図1、図3(A)、(B)、(D)に示す外縁昇降手段70、70A、70B、70Dが、それぞれ第3傾斜面72を用いてテーブル55を昇降させる構成の場合、中央昇降手段60を図3(C)に示すような駆動機器としての直動モータによって構成してもよい。さらに、図1に示す外縁昇降手段70において、第4くさび74を第1部材または第2部材とし、第3くさび71を第1部材または第2部材として、第3傾斜面72または第4傾斜面75を用いてテーブル55を昇降させる構成の場合、中央昇降手段60を図3(C)に示すような駆動機器としての直動モータによって構成してもよい。
また、図1に示す中央昇降手段60において、第1くさび61を第1部材または第2部材とし、第2くさび64を第1部材または第2部材として、第1傾斜面62または第2傾斜面65を用いてテーブル55を昇降させる構成の場合、外縁昇降手段70の代わりに図3(C)に示すような外縁昇降手段70Cを設けてもよい。
さらに、中央昇降手段60として、図3(A)、(B)、(D)に示すような構成を適用してもよい。
また、外縁昇降手段70、70A〜70D、ずれ防止手段は、1〜3個、5個以上設けられてもよいし、テーブル55の外縁部四隅に配置しなくてもよい。
さらに、距離WDAは、距離WDBの2倍でなくてもよいし、角度ANBは、角度ANAの2倍でなくてもよく、例えば0.5倍、3倍等であってもよい。このような倍率の場合、中央昇降手段60が第2くさび64を第4くさび74の移動速度の0.5倍、3倍の速度で等しい時間移動させるとよい。また、角度ANAと角度ANBとが等しい場合には、1台の駆動機器としての直動モータが第2くさび64と第4くさび74との両方を移動させてもよい。なお、中央昇降手段60および外縁昇降手段70が直動モータ67、77を駆動するタイミングは、相互に同時でもよいし同時でなくてもよい。
さらに、リングフレームを載置する外側テーブルをテーブル55を囲むように設け、リングフレームに対してウェハWFを昇降させるようにしてもよいし、リングフレームを載置する外側テーブルも本願と同様の構成で昇降する構成としてもよい。
また、載置面56、基台50の形状は、円形、楕円形、三角形、四角形などの多角形、その他の異形であってもよい。
さらに、第1くさび61と第2くさび64とは等しい形状としなくてもよいし、第3くさび71と第4くさび74とは等しい形状としなくてもよい。第1〜第4くさび61、64、71、74は、全て側面視台形形状でなくてもよく、例えば、側面視三角形形状等であってもよい。
また、ずれ防止手段は、図3(C)に示すような駆動機器としての直動モータで構成してもよいし、レールとこのレールに沿って移動するスライダからなるスライド機構等で構成してもよい。
さらに、テーブル55を基台50側に付勢し、当該テーブル55の下降を補助する下降補助手段としての駆動機器や、ゴムやばね等の弾性部材等を設けてもよい。
また、本発明における接着シートASおよび被支持物の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートASは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態に限定されることはなく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シートASを加熱する適宜な加熱手段を設ければよい。また、このような接着シートASは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等3層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被支持物としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等の半導体ウェハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートASを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被支持物に貼付することができる。
また、支持装置5は、シート貼付装置1以外に塗布装置、検査装置等の他の装置に採用してもよい。塗布装置や検査装置の場合、塗布する塗布手段から被塗布物までの距離や検査する検査手段から被検査物までの距離が安定しないと、正確な塗布や検査ができないが、支持装置5を塗布装置や検査装置に採用することで、被塗布物や被検査物を載置するテーブル55の安定性を維持することができ、正確な塗布や検査を行うことができる。
前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
5…支持装置
6…昇降手段
50…基台
55…テーブル(載置手段)
56…載置面
58E、62、65、72、75…傾斜面
60、70A、70B、70C、70D…中央昇降手段
61…第1くさび(第1部材)(第2部材)
64…第2くさび(第1部材)(第2部材)
70、70A、70B、70C、70D…外縁昇降手段
71…第3くさび(第1部材)(第2部材)
74…第4くさび(第1部材)(第2部材)
74B…ローラ(第2部材)
79B…球状体(第2部材)
WF…ウェハ(被支持物)

Claims (2)

  1. 基台と、
    被支持物を載置する載置面を有する載置手段と、
    前記基台と前記載置手段との間に設けられ、前記基台に対して前記載置手段を昇降させる昇降手段とを備え、
    前記昇降手段は、前記載置手段の中央部に位置する中央昇降手段と、前記載置手段の外縁部に位置する外縁昇降手段とを有し、
    前記中央昇降手段および前記外縁昇降手段の少なくとも一方は、前記基台および前記載置手段のうちの一方に設けられた前記載置面に対して傾斜する傾斜面を有する第1部材と、前記基台および前記載置手段のうちの他方に設けられた前記傾斜面に沿って移動する第2部材とを有し、前記第1部材および第2部材が前記傾斜面に沿って相対移動することで前記載置手段を昇降させることを特徴とする支持装置。
  2. 基台と、
    被支持物を載置する載置面を有する載置手段と、
    前記基台と前記載置手段との間に設けられ、前記基台に対して前記載置手段を昇降させる昇降手段とを備え、
    前記昇降手段は、前記載置手段の中央部に位置する中央昇降手段と、前記載置手段の外縁部に位置する外縁昇降手段とを有し、
    前記中央昇降手段および前記外縁昇降手段の少なくとも一方は、前記基台および前記載置手段のうちの一方に設けられた前記載置面に対して傾斜する傾斜面を有する第1部材と、前記基台および前記載置手段のうちの他方に設けられた前記傾斜面に沿って移動する第2部材とを有する支持装置を用い、
    前記第1部材および第2部材を前記傾斜面に沿って相対移動させることで前記載置手段を昇降させることを特徴とする支持方法。
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