JP2023170500A - 電磁波照射装置および電磁波照射方法 - Google Patents

Abstract

【課題】照射対象物に溶化部と未溶化部とが生じることを防止することができる電磁波照射装置および電磁波照射方法を提供する。【解決手段】電磁波照射装置ＥＡは、照射対象物ＡＳに気体ＮＧを吹き付ける吹付手段１０と、気体ＮＧが吹き付けられた照射対象物ＡＳに電磁波ＥＷを照射する照射手段２０とを備え、吹付手段１０で照射対象物ＡＳに気体ＮＧを吹き付ける前に、照射対象物ＡＳにおける気体ＮＧが吹き付けられる気体吹付領域を溶化させる溶化手段３０を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波照射装置および電磁波照射方法に関する。

照射対象物に電磁波を照射する電磁波照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１－５９９３０号公報

特許文献１に記載された紫外線照射装置（電磁波照射装置）では、粘着テープＢ（接着シート）に貼付された半導体ウエハＡを介して、接着シートにガス拡散孔１７ａから不活性ガスＧ（気体）を吹き付けながら、当該接着シートに紫外線（電磁波）を照射する。そのため、照射対象物は、気体が吹き付けられる気体吹付領域では、照射対象物の温度が低下して溶化が起きず、その他の領域では、照射した電磁波によって溶化が起きるので、照射対象物に溶化部と未溶化部とが生じてしまうという不都合がある。

本発明の目的は、照射対象物に溶化部と未溶化部とが生じることを防止することができる電磁波照射装置および電磁波照射方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、照射対象物に気体を吹き付ける前に、照射対象物の気体吹付領域を溶化させるため、照射対象物に溶化部と未溶化部とが生じることを防止することができる。
また、溶化手段が照射手段と兼用されれば、照射手段とは別に溶化手段を設ける必要がなく、装置が大型化することを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る電磁波照射装置の説明図。

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、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定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軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

電磁波照射装置ＥＡは、照射対象物としての接着シートＡＳに気体としての窒素ガスＮＧを吹き付ける吹付工程を実施する吹付手段１０と、窒素ガスＮＧが吹き付けられた接着シートＡＳに電磁波ＥＷを照射する照射工程を実施する照射手段２０と、吹付手段１０で接着シートＡＳに窒素ガスＮＧを吹き付ける前に、当該接着シートＡＳにおける窒素ガスＮＧが吹き付けられる窒素ガス吹付領域を溶化させる溶化工程を実施する溶化手段３０とを備えている。
なお、本実施形態の接着シートＡＳは、フレーム部材としてのリングフレームＲＦの開口部ＲＦ１内に配置された被着体としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＦを、当該リングフレームＲＦと一体化させて一体物ＵＰを形成したものが採用され、ウエハＷＦを介して当該接着シートＡＳに窒素ガスＮＧが吹き付けられる。また、接着シートＡＳは、照射手段２０が照射する電磁波ＥＷに含まれる主電磁波としての紫外線によって接着力が低下する特性と、電磁波ＥＷに含まれる副電磁波としての赤外線によって溶化を起こす特性とを有している。

吹付手段１０は、接着シートＡＳに紫外線が照射される際、当該接着シートＡＳの接着力が低下する反応が大気中の酸素や浮遊粒子等の阻害物質によって阻害されることを防止するものであり、駆動機器としての直動モータ１１と、直動モータ１１の出力軸１１Ａに支持され、下面に噴出孔１２Ａが形成された蓋部材１２と、図示しない窒素ガスタンクから配管１３Ａを介して噴出孔１２Ａに窒素ガスＮＧを供給する加圧ポンプやタービン等の気体供給手段１３とを備えている。

照射手段２０は、筐体２１と、接着シートＡＳに電磁波ＥＷを照射する電磁波照射手段２２と、接着シートＡＳを支持する支持手段２３とを備えている。
電磁波照射手段２２は、筐体２１の凹部２１Ａの底面２１Ｂに支持された駆動機器としてのリニアモータ２２Ａと、リニアモータ２２Ａのスライダ２２Ｂに支持されたカバー２２Ｃと、カバー２２Ｃの内部に収容され、電磁波ＥＷを発光する電磁波発光手段としての高圧水銀ランプ２２Ｄと、高圧水銀ランプ２２Ｄが発光した電磁波ＥＷを集光する反射板やレンズ等の集光手段２２Ｅとを備えている。
支持手段２３は、筐体２１の上面２１Ｃに支持され、凹部２３Ｂの底面で構成される支持面２３Ｃに貫通孔２３Ｄが形成されたテーブル２３Ａと、配管２３Ｅを介して凹部２３Ｂ内から気体を吸引する減圧ポンプやエジェクタなどの減圧手段２３Ｆとを備えている。

溶化手段３０は、本実施形態では照射手段２０と兼用されており、電磁波照射手段２２を備えている。

以上の電磁波照射装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置された電磁波照射装置ＥＡに対し、当該電磁波照射装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）が、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して、接着シートＡＳの溶化に必要な照度や高圧水銀ランプ２２Ｄの移動速度等の第１照射条件、および接着シートＡＳの接着力低下に必要な照度や高圧水銀ランプ２２Ｄの移動速度等の第２照射条件を入力するとともに、自動運転開始の信号を入力する。次いで、使用者または、多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、図１に示すように、一体物ＵＰを支持面２３Ｃ上の所定の位置に載置すると、吹付手段１０が直動モータ１１を駆動し、図１中二点鎖線で示すように、蓋部材１２を下降させて、蓋部材１２、凹部２３Ｂおよび一体物ＵＰで空間ＳＰを形成する。

その後、溶化手段３０が第１照射条件に基づいてリニアモータ２２Ａおよび高圧水銀ランプ２２Ｄを駆動し、入力された照度および移動速度で高圧水銀ランプ２２Ｄを左右に往復移動させ、接着シートＡＳに電磁波ＥＷを照射する。これにより、接着シートＡＳが加熱され、当該接着シートＡＳの窒素ガス吹付領域が溶化する。次に、高圧水銀ランプ２２Ｄが初期位置に復帰すると、照射手段２０がリニアモータ２２Ａおよび高圧水銀ランプ２２Ｄの駆動を停止する。そして、照射手段２０が減圧手段２３Ｆを駆動し、空間ＳＰ内を吸引するとともに、吹付手段１０が気体供給手段１３を駆動し、噴出孔１２ＡからウエハＷＦを介して接着シートＡＳに窒素ガスＮＧを吹き付けながら、空間ＳＰ内に窒素ガスＮＧを供給する。次いで、空間ＳＰ内の窒素ガスＮＧの濃度が所定の濃度になったことを濃度計や濃度センサ等の図示しない検知手段が検知すると、照射手段２０が減圧手段２３Ｆの駆動を停止するとともに、吹付手段１０が気体供給手段１３の駆動を停止する。その後、照射手段２０が第２照射条件に基づいてリニアモータ２２Ａおよび高圧水銀ランプ２２Ｄを駆動し、入力された照度および移動速度で再び高圧水銀ランプ２２Ｄを左右に往復移動させ、接着シートＡＳに電磁波ＥＷを照射する。これにより、接着シートＡＳは、電磁波ＥＷに含まれる紫外線によって接着力が低下する。

次に、高圧水銀ランプ２２Ｄが初期位置に復帰すると、照射手段２０がリニアモータ２２Ａおよび高圧水銀ランプ２２Ｄの駆動を停止した後、吹付手段１０が直動モータ１１を駆動し、蓋部材１２を期位置に復帰させる。そして、使用者または図示しない搬送手段が一体物ＵＰを次工程に搬送し、以降上記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、接着シートＡＳに窒素ガスＮＧを吹き付ける前に、接着シートＡＳの窒素ガス吹付領域を溶化させるため、接着シートＡＳの窒素ガス吹付領域に溶化部と未溶化部とが生じることを防止することができる。

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。

例えば、吹付手段１０は、蓋部材１２を下降させないで接着シートＡＳに気体を吹き付けてもよいし、ウエハＷＦを介さずに接着シートＡＳに直接気体を吹き付けてもよいし、接着シートＡＳに高圧水銀ランプ２２Ｄ側から気体を吹き付けてもよいし、照射手段２０が接着シートＡＳに電磁波ＥＷを照射する前に気体の吹き付けを停止しなくてもよいし、蓋部材１２を移動させずにまたは移動させつつ、支持手段２３を移動させて空間ＳＰを形成してもよい。
吹付手段１０で吹き付ける気体は、特に限定されず、例えば、冷風、大気、窒素ガスやアルゴンガス等の単体ガス、混合ガス等であってもよいし、例えば、接着シートＡＳの特性、特質、性質、材質および組成等に応じて接着シートＡＳの反応が阻害されることを防止できるものであれば、どのような気体を採用してもよい。

照射手段２０は、筐体２１が備わっていなくてもよいし、電磁波発光手段として、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を採用したり、それらを適宜に組み合わせたものを採用したりしてもよいし、電磁波発光手段を移動させずにまたは移動させつつ、支持手段２３を移動させて接着シートＡＳに電磁波ＥＷを照射してもよいし、可視光線、音波、マイクロ波、Ｘ線、ガンマ線、赤外線等を主電磁波として含む電磁波ＥＷを照射してもよく、照射対象物の特性、特質、性質、材質、組成等に応じて照射対象物に必要な反応を起こさせることができるものであれば、どのような電磁波ＥＷを照射してもよい。
照射手段２０が照射する電磁波ＥＷに含まれる副電磁波は、可視光線、音波、マイクロ波、Ｘ線、ガンマ線、紫外線等、照射対象物を溶化させるものであれば、どのような電磁波でもよい。
照射手段２０は、溶化手段３０と兼用されなくてもよく、この場合、接着シートＡＳの接着力低下に必要な電磁波ＥＷを採用して接着シートＡＳに照射すればよい。

溶化手段３０は、一体物ＵＰを支持面２３Ｃ上に載置する前に接着シートＡＳを溶化させてもよいし、照射手段２０と兼用されてもよいし、照射手段２０と兼用されなくてもよく、照射手段２０と兼用されない場合、例えば、図１中二点鎖線で示すように、駆動機器としてのリニアモータ３１のスライダ３１Ａに支持されたコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段３２を備え、加熱手段３２で接着シートＡＳを加熱して溶化してもよいし、照射手段２０と兼用される場合、スライダ２２Ｂで加熱手段３２を支持する構成とし、リニアモータ２２Ａを照射手段２０と兼用する構成としてもよい。

照射対象物は、被着体やリングフレームＲＦであってもよいし、単体の部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。
接着シートＡＳは、例えば、可視光線、音波、マイクロ波、Ｘ線、ガンマ線、赤外線等の紫外線以外の主電磁波によって接着力が低下する特性を有するものでもよいし、可視光線、音波、マイクロ波、Ｘ線、ガンマ線、紫外線等の赤外線以外の副電磁波によって溶化を起こす特性を有するものでもよい。
一体物ＵＰは、被着体やリングフレームＲＦがなくてもよい。
フレーム部材は、リングフレームＲＦ以外に、環状でない（外周が繋がっていない）ものや、円形、楕円形、多角形、その他の形状であってもよい。
接着シートＡＳは、大気中の阻害物質によって、その反応が阻害されるものでなくてもよい。

照射対象物、接着シートＡＳ、被着体およびフレーム部材の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、照射対象物、接着シートＡＳ、被着体およびフレーム部材は、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、接着シートＡＳは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層とが積層された２層のもの、基材と接着剤層との間に１または複数の中間層が積層された３層または３層以上のもの、基材の上面に１または複数のカバー層が積層された３層または３層以上のもの、基材、中間層またはカバー層が剥離可能に設けられたもの、接着剤層のみからなる単層の両面接着シート、１または複数の中間層の両最外面に接着剤層が積層された両面接着シート等、どのようなものでもよい。さらに、被着体としては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、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、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、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は、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シート、フィルム、テープ等でもよい。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、吹付手段は、照射対象物に気体を吹き付けるものであればどんなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせてその技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。

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、２軸または３軸以上の関節を備えた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。
前記実施形態において、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよい。

ＥＡ…電磁波照射装置
１０…吹付手段
２０…照射手段
３０…溶化手段
ＡＳ…接着シート（照射対象物）
ＮＧ…窒素ガス（気体）
ＥＷ…電磁波

Claims (3)

1. 照射対象物に気体を吹き付ける吹付手段と、
   前記気体が吹き付けられた前記照射対象物に電磁波を照射する照射手段とを備え、
   前記吹付手段で前記照射対象物に前記気体を吹き付ける前に、当該照射対象物における前記気体が吹き付けられる気体吹付領域を溶化させる溶化手段を備えていることを特徴とする電磁波照射装置。
2. 前記溶化手段は、前記照射手段と兼用されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波照射装置。
3. 照射対象物に気体を吹き付ける吹付工程と、
   前記気体が吹き付けられた前記照射対象物に電磁波を照射する照射工程とを実施し、
   前記吹付工程で前記照射対象物に前記気体を吹き付ける前に、当該照射対象物における前記気体が吹き付けられる気体吹付領域を溶化させる溶化工程を実施することを特徴とする電磁波照射方法。

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