JP2015179046A - 厚さ測定器および厚さ測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
測定対象物は、特に限定されるものではないが平板状であることが望ましく、例えば、チップのベースとなるウエハや、当該ウエハを含む積層体、サポートプレート(支持体)が好適である。上記ウエハの表面上には接着層や分離層等の各種層が形成されていてもよい。また、ウエハは、接着層側の面に、電子回路等の微細構造が形成された基板であってもよい。さらに、接着層を介してガラス、シリコン、アクリル系樹脂、セラミック等で構成されているサポートプレートが貼り付けられた積層体であってもよい。尚、測定対象物としては、積層体や、サポートプレート、ウエハからなる基板に限定されず、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を選択することもできる。
本発明の一実施形態に係る厚さ測定器について、図1および図2を用いて以下に説明する。図1および図2に示すように、厚さ測定器57は、測定対象物である例えば積層体の厚さを測定するための装置であり、積層体の表裏面の複数個所の厚さを測定して厚み分布を得る場合には厚み分布測定装置とも称される。ここで、測定対象物である積層体の厚み分布とは、積層体の上面(サポートプレートの上面)または下面(基板の下面)における面内分布を示す。厚さ測定器57は、非接触のレーザ変位計を備えているので、積層体の厚み分布を好適に測定することができる。
次に、上記構成の厚さ測定器57を用いて積層体の厚さを測定する方法について、図3を参照しながら、順に説明する。
上記構成の厚さ測定器57を備えた積層体形成システムについて、図4を用いて以下に説明する。積層体形成システムは、基板と支持体であるサポートプレートとを、接着層を介して貼り合わせて積層体を形成するシステムである。
スピンナー(塗布装置)52は、基板上に接着剤を塗布する装置である。本実施形態においては、第二搬送装置54が基板をスピンナー52に搬入して載置する。スピンナー52は、載置された基板を例えば3000rpmで回転させながら当該基板上に接着剤をスピン塗布する。基板への接着剤の塗布方法は、特に限定されるものではなく、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布、スリット塗布等の方法が挙げられる。また、基板の回転速度も特に限定されるものではなく、接着剤の種類、基板の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。
ベークプレート(加熱装置)51は、スピンナー52により接着剤が塗布された基板を加熱して、基板上に接着層を形成する装置である。本実施形態においては、スピンナー52により基板上に接着剤を塗布した後に、当該基板をベークプレート51に載置し、接着剤をベークする。ベークプレート51に熱源を取り付けることにより、または天板に熱源を取り付けることにより、接着剤をベークすることができる。熱源の例としては、例えば、温水ヒータ、温風ヒータ、赤外線ヒータ、電熱ヒータ等が挙げられる。
重ね合わせ部6は、基板およびサポートプレートを、接着層を介して重ね合わせる装置である。例えば、本実施形態において、重ね合わせ部6は、基板とサポートプレートとの相対位置を、位置調整部(図示せず)を用いて調整した後に、基板とサポートプレートとを重ね合わせるようになっている。
貼付部(貼付装置)7は、基板とサポートプレートとを、接着層を介して貼り合わせて積層体を形成する装置である。貼付部7では、重ね合わせ部6にて重ね合わされた基板およびサポートプレートを押圧しながら接着層を加熱する。具体的には、例えば、貼付部7内の上下にプレスプレートを設け、この上下のプレスプレート間に、重ね合わせた基板およびサポートプレートを載置し、押圧すればよい。これにより、積層体を形成することができる。
本実施形態において、上記重ね合わせ部6および貼付部7は、貼り合わせユニット2を構成している。貼り合わせユニット2は、一つの処理室の内部を二つの処理部屋に仕切る壁を設けた構造とすることができる。或いは、貼り合わせユニット2は、重ね合わせ部6と貼付部7とがそれぞれの側面において隙間無く互いに接している構造とすることもできる。重ね合わせ部6および貼付部7の境界には、重ね合わせ部6で重ね合わせた基板およびサポートプレート、並びに、貼付部7で貼り合わせて形成した積層体の受け渡しを行うためのゲート8が設けられている。ゲート8はシャッターによってその開閉が制御されている。ゲート8の開閉には従来公知の構造を用いることができ、例えばゲートバルブ構造を適用することができる。
キャリアステーション(格納部)50は、基板およびサポートプレートを格納している。また、本実施形態においては、キャリアステーション50を介して、基板およびサポートプレートを積層体形成システム1に投入することができる。また、貼付部7にて形成した積層体を、キャリアステーション50を介して、積層体形成システム1から取り出すことができる。
保持部3は基板およびサポートプレートのアライメントをする装置である。保持部3は、撮像部および中心位置検出部(図示せず)を備えており、重ね合わされる前の基板またはサポートプレートを保持するようになっている。
温度調節部56は基板を冷却することにより、基板の温度調節を行う冷却板(図示せず)と、基板の位置を調整する位置調整装置(図示せず)とを備えている。本実施形態においては、温度調節部56を挟んで、第一搬送装置4と第二搬送装置54とが基板の受け渡しを行う。
第一搬送装置4は、キャリアステーション50、貼り合わせユニット2、温度調節部56および厚さ測定器57の間で基板を搬送する。また、第一搬送装置4は、図4における矢印方向に、第一搬送装置走行路5内を移動する。第一搬送装置4は、必要な処理が終了した後に次の処理を行うために、基板、サポートプレートおよび積層体をそれぞれ所望の位置まで搬送する。
第二搬送装置54は、温度調節部56、ベークプレート51、スピンナー52、および洗浄装置53の間で基板を搬送する。また、第二搬送装置54は、図4における矢印方向に、つまり、第一搬送装置4の移動方向と直交する方向に、第二搬送装置走行路55内を移動する。第二搬送装置54は、必要な処理が終了した後に次の処理を行うために、基板をそれぞれ所望の位置まで搬送する。
洗浄装置53は、接着剤を塗布した基板を洗浄する装置である。本実施形態において、洗浄装置53は、基板上に接着剤を塗布した後に、基板の端面または裏面に付着した接着剤を洗浄する。洗浄方法としては、例えば、端面または裏面に接着剤が付着した基板を3000rpmで回転させながら、洗浄液を端面または裏面に塗布すればよい。
次に、図5に示すフローチャートを参照しながら、積層体形成システム1を用いて積層体を形成する工程について順に説明する。図5に示すステップS1〜S10は、基板に関する処理を表し、ステップS11〜S13は、サポートプレートに関する処理を表し、ステップS14〜S17は、積層体に関する処理を表す。
2 貼り合わせユニット
3 保持部
4 第一搬送手段(搬送装置)
5 第一搬送手段走行路
6 重ね合わせ部(貼付装置)
7 貼付部(貼付装置)
8 ゲート
9 受け渡し窓
21 変位計保持部
22 測定対象物保持部
23 第一移動部材
24 レール部材
25 第二移動部材
26 第一のレーザ変位計
27 第二のレーザ変位計
31 保持ステージ(載置台)
50 キャリアステーション(格納部)
51 ベークプレート(加熱装置)
52 スピンナー(塗布装置)
53 洗浄装置
54 第二搬送手段(搬送装置)
55 第二搬送手段走行路
56 温度調節部
57 厚さ測定器
Claims (16)
- 測定対象物の表面の変位を測定する第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計と、上記レーザ変位計で測定された第一の変位および第二の変位から、演算によって測定対象物の厚さを算出する算出装置とを備え、
上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計は、測定対象物の表裏面の変位を測定するために一直線上に対向配置されていることを特徴とする厚さ測定器。 - 上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計は、測定対象物の表裏面の変位を同時に測定することを特徴とする請求項1に記載の厚さ測定器。
- 測定対象物の表面または裏面に対して、上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計を結ぶ直線が直交することを特徴とする請求項1または2に記載の厚さ測定器。
- 上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計が、分光干渉式レーザ変位計であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の厚さ測定器。
- 上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計を移動可能に保持する変位計保持部、および、測定対象物を移動可能に保持する測定対象物保持部、の少なくとも一方をさらに備えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の厚さ測定器。
- 上記測定対象物保持部は測定対象物を載置する載置台を備え、上記載置台は、測定対象物の裏面の一部を露出させる開口部を有することを特徴とする請求項5に記載の厚さ測定器。
- 上記載置台は、測定対象物を保持するための吸着機構を備えていることを特徴とする請求項6に記載の厚さ測定器。
- 接着層が形成された基板と、支持体とを、上記接着層を介して貼り合わせて積層体を形成する貼付装置と、
測定対象物としての上記積層体の厚さを測定する請求項1から7の何れか一項に記載の厚さ測定器と、
を備えていることを特徴とする積層体形成システム。 - 基板上に接着剤を塗布する塗布装置と、
上記接着剤が塗布された基板を加熱して基板上に接着層を形成する加熱装置と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項8に記載の積層体形成システム。 - 基板を格納する格納部と、
基板の温度を調整する温度調節部と、
上記格納部、上記貼付装置、および上記温度調節部の間で基板を搬送する第一搬送装置と、
上記温度調節部、上記塗布装置、および上記加熱装置の間で基板を搬送する第二搬送装置と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項9に記載の積層体形成システム。 - 上記温度調節部が、基板の温度を調整する冷却板と、上記冷却板上の基板の位置を調整する位置調整装置と、を備えていることを特徴とする請求項10に記載の積層体形成システム。
- 一直線上に対向配置された第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計の間に測定対象物を配置し、当該測定対象物の表面の第一の変位および裏面の第二の変位を測定する測定工程と、
上記第一の変位および第二の変位から、演算によって測定対象物の厚さを算出する算出工程と、
を少なくとも有することを特徴とする厚さ測定方法。 - 上記測定工程では、測定対象物の表裏面の変位を同時に測定することを特徴とする請求項12に記載の厚さ測定方法。
- 上記測定工程では、測定対象物の表面または裏面に対して、上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計を結ぶ直線を直交させることを特徴とする請求項12または13に記載の厚さ測定方法。
- 上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計が、分光干渉式レーザ変位計であることを特徴とする請求項12から14の何れか一項に記載の厚さ測定方法。
- 上記測定工程では、上記第一のレーザ変位計および第二のレーザ変位計、並びに、測定対象物の少なくとも一方を移動させて、測定対象物の表面の変位を複数測定することを特徴とする請求項12から15の何れか一項に記載の厚さ測定方法。
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