JP2024007869A - ワーク保持機構及びワーク保持方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面処理の際にはワークが外れにくく、かつ、表面処理後には作業者が容易にワークを剥がすことができるワーク保持機構を提供する。
【解決手段】支持具11と、支持具11の表面に設けられた接着テープ12と、接着テープ12に対し支持具11と反対側から設けられた弾性シート13と、弾性シート13に対し、支持具11と反対側から被覆するようにして粘着し、端部が弾性シート13を回り込むようにして接着テープ12に粘着し、支持具11と反対側の面にワーク100が粘着可能な、粘着シート14とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】支持具11と、支持具11の表面に設けられた接着テープ12と、接着テープ12に対し支持具11と反対側から設けられた弾性シート13と、弾性シート13に対し、支持具11と反対側から被覆するようにして粘着し、端部が弾性シート13を回り込むようにして接着テープ12に粘着し、支持具11と反対側の面にワーク100が粘着可能な、粘着シート14とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、真空蒸着やスパッタリング等の表面処理を行う成膜室においてワークを保持する機構及び方法に関するものである。
例えば下記特許文献1には、ホルダ本体の表面に樹脂シートを設け、さらに樹脂シートの表面に粘着シートを設け、そこにワーク(基板)を接着させる方法が開示されている。
上記特許文献1に開示された方法では、表面処理の際に室内の気圧を低下させた際に、ワークが粘着シートから外れてしまう虞がある。また、これを防ぐために、より粘着力の高い粘着シートを用いると、表面処理が完了した後に作業者がワークを引き剥がすことが困難になってしまうという課題があった。
本発明では、上述の課題を鑑みて、表面処理の際にはワークが外れにくく、かつ表面処理後には作業者が容易にワークを剥がすことができる、ワーク保持機構及びワーク保持方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1態様に係るワーク保持機構は、
支持具と、
前記支持具の表面に設けられた接着テープと、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から設けられた弾性シートと、
前記弾性シートに対し、前記支持具と反対側から被覆するようにして粘着し、端部が当該弾性シートを回り込むようにして前記接着テープに粘着し、前記支持具と反対側の面にはワークが粘着可能な粘着シートとを備え、
前記弾性シートと前記接着テープとの接着力を第1接着力とし、前記粘着シートと前記接着テープとの粘着力を第1粘着力とし、前記粘着シートと前記ワークとの粘着力を第2粘着力とし、前記弾性シートと前記粘着シートとの粘着力を第3粘着力とする場合、当該第1接着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力、かつ、当該第1粘着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力である。
支持具と、
前記支持具の表面に設けられた接着テープと、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から設けられた弾性シートと、
前記弾性シートに対し、前記支持具と反対側から被覆するようにして粘着し、端部が当該弾性シートを回り込むようにして前記接着テープに粘着し、前記支持具と反対側の面にはワークが粘着可能な粘着シートとを備え、
前記弾性シートと前記接着テープとの接着力を第1接着力とし、前記粘着シートと前記接着テープとの粘着力を第1粘着力とし、前記粘着シートと前記ワークとの粘着力を第2粘着力とし、前記弾性シートと前記粘着シートとの粘着力を第3粘着力とする場合、当該第1接着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力、かつ、当該第1粘着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力である。
上記課題を解決するため、本発明の第2態様に係るワーク保持機構は、
支持具と、
前記支持具の表面に設けられた接着テープと、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から設けられた弾性シートと、
前記弾性シートの全体を内包して当該弾性シートに粘着し、前記支持具側の面が前記接着テープに粘着し、前記支持具と反対側の面にはワークが粘着可能な粘着シートとを備え、
前記粘着シートと前記接着テープとの粘着力を第1粘着力とし、前記粘着シートと前記ワークとの粘着力を第2粘着力とし、前記弾性シートと前記粘着シートとの粘着力を第3粘着力とする場合、当該第1粘着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力である。
支持具と、
前記支持具の表面に設けられた接着テープと、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から設けられた弾性シートと、
前記弾性シートの全体を内包して当該弾性シートに粘着し、前記支持具側の面が前記接着テープに粘着し、前記支持具と反対側の面にはワークが粘着可能な粘着シートとを備え、
前記粘着シートと前記接着テープとの粘着力を第1粘着力とし、前記粘着シートと前記ワークとの粘着力を第2粘着力とし、前記弾性シートと前記粘着シートとの粘着力を第3粘着力とする場合、当該第1粘着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力である。
本発明の第3態様では、
前記ワークに対する表面処理中に生じる当該ワークを前記粘着シートから引き離す方向の剥離力を第1剥離力とし、当該ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を第2剥離力とする場合、前記第2粘着力>当該第2剥離力>前記第3粘着力>当該第1剥離力である。
前記ワークに対する表面処理中に生じる当該ワークを前記粘着シートから引き離す方向の剥離力を第1剥離力とし、当該ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を第2剥離力とする場合、前記第2粘着力>当該第2剥離力>前記第3粘着力>当該第1剥離力である。
本発明の第4態様では、
前記第2剥離力が加わると、前記粘着シートと前記弾性シートとの間に隙間が生じ、当該粘着シートは、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる。
前記第2剥離力が加わると、前記粘着シートと前記弾性シートとの間に隙間が生じ、当該粘着シートは、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる。
上記課題を解決するため、本発明の第5態様に係るワーク保持機構は、
支持具の表面に接着テープを設け、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から弾性シートを設け、
粘着シートを、前記弾性シートに対し前記支持具と反対側から被覆するようにして粘着させ、端部が当該弾性シートを回り込むようにして前記接着テープに粘着させ、
前記粘着シートの前記支持具と反対側の面にワークを粘着させ、
前記ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を加えた場合に、当該粘着シートが、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる。
支持具の表面に接着テープを設け、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から弾性シートを設け、
粘着シートを、前記弾性シートに対し前記支持具と反対側から被覆するようにして粘着させ、端部が当該弾性シートを回り込むようにして前記接着テープに粘着させ、
前記粘着シートの前記支持具と反対側の面にワークを粘着させ、
前記ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を加えた場合に、当該粘着シートが、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる。
上記課題を解決するため、本発明の第6態様に係るワーク保持機構は、
支持具の表面に接着テープを設け、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から弾性シートを設け、
粘着シートを、前記弾性シートの全体を内包して当該弾性シートに粘着させ、前記支持具側の面を前記接着テープに粘着させ、
前記粘着シートの前記支持具と反対側の面にワークを粘着させ、
前記ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を加えた場合に、当該粘着シートが、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる。
支持具の表面に接着テープを設け、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から弾性シートを設け、
粘着シートを、前記弾性シートの全体を内包して当該弾性シートに粘着させ、前記支持具側の面を前記接着テープに粘着させ、
前記粘着シートの前記支持具と反対側の面にワークを粘着させ、
前記ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を加えた場合に、当該粘着シートが、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる。
本発明に係るワーク保持機構及びワーク保持方法によれば、表面処理の際にはワークが外れにくく、かつ、表面処理後には作業者が容易にワークを剥がすことができる。
本発明に係るワーク保持機構及びワーク保持方法は、ワーク(基板)に対して成膜等の表面処理を行う際に、当該ワークを保持するものである。以下では、本発明に係るワーク保持機構及びワーク保持方法について、実施例により図面を用いて説明する。
なお、下記実施例中において、「粘着」とは、液体と固体の両方の性質を有し、濡れたまま貼り付いている状態を指し、「接着」とは、(接着面の状態が)貼り付く前は液体であり、貼り付いた状態では固体になることを指すものとする。
[実施例1]
本実施例に係るワーク保持機構1は、図1に示すように、成膜を行う成膜装置3の構成の一部である成膜室4内において、ワーク100を保持するものである。この成膜室4には減圧手段5が設けられており、ワーク100に対して成膜する際には、室内が減圧(真空引き)された状態とする。
本実施例に係るワーク保持機構1は、図1に示すように、成膜を行う成膜装置3の構成の一部である成膜室4内において、ワーク100を保持するものである。この成膜室4には減圧手段5が設けられており、ワーク100に対して成膜する際には、室内が減圧(真空引き)された状態とする。
なお、図示していないが、成膜室4については、ワーク保持機構1の他に真空蒸着やスパッタリングを行う各種装置を内包しており、ワーク100については、例えばガラス基板であるものとする。
図2に示すように、本実施例に係るワーク保持機構1は、支持具(基板ホルダ)11、接着テープ12、弾性シート13、及び、粘着シート14を備えている。
図2に示す支持具11は、表面が平らな形状の部材である。また、接着テープ12は、支持具11の表面に接着して設けられるものであり、好ましくはポリイミドテープである。
弾性シート13は、接着テープ12に対しワーク100側から接着するようにして設けられた、弾性変形が可能なものである。粘着シート14は、弾性シート13に対してそのワーク100側(支持具11側と反対側)から被覆するようにして粘着し、端部14bが弾性シート13を回り込むようにして接着テープ12に粘着している。
このような構成としたワーク保持機構1に対して、図2における破線矢印で示すように支持具11と反対側からワーク100を載置することで、粘着シート14のワーク100側の面14aにワーク100を粘着させることができ、これによりワーク100を保持することができる。
図3は、ワーク保持機構1によって保持されたワーク100に対して成膜を施している最中の、ワーク保持機構1の状態を示す概略図である。
図3中に各黒矢印で示すように、弾性シート13と接着テープ12との接着力を第1接着力A0とし、粘着シート14と接着テープ12との粘着力を第1粘着力A1とし、粘着シート14とワーク100との粘着力を第2粘着力B1とし、弾性シート13と粘着シート14との粘着力を第3粘着力C1とする場合、第1接着力A0>第2粘着力B1>第3粘着力C1、かつ、第1粘着力A1>第2粘着力B1>第3粘着力C1であるように設定されている。
成膜は成膜室4内を減圧(真空引き)した状態において行われる。その際、図3における白抜き矢印で示すように、ワーク100をワーク保持機構1から引き離す方向に力が働く。以下ではこれを第1剥離力Dと呼称する。第3粘着力C1はこの第1剥離力Dに対し、第3粘着力C1>第1剥離力Dとなるように設定されている。
すなわち、ワーク100に対して成膜が行われている最中(ワーク100に対する表面処理中)に真空引きによって発生する第1剥離力Dよりも、粘着シート14とワーク100との第3粘着力C1の方が大きい。したがって、図3のように、ワーク保持機構1における粘着シート14のワーク100側の面14aにワーク100が粘着した状態が維持される。また、ワーク保持機構1の各構成の形状が大きく変形することもない。
一方、図4は、ワーク100に対して成膜が終了した後(表面処理後)、作業者によってワーク保持機構1からワーク100を外す際の、ワーク保持機構1の状態を示す概略図である。
図4において白抜き矢印で示すように、作業者がワーク100を粘着シート14から取り外す際に加える剥離力を、第2剥離力Eと呼称する。第2粘着力B1及び第3粘着力C1は第2剥離力Eに対し、第2粘着力B1>第2剥離力E>第3粘着力C1(>第1剥離力D)となるように設定されている。
すなわち、作業者によりワーク100を取り外す力である第2剥離力Eよりも、粘着シート14とワーク100との第2粘着力B1の方が大きい。当然これだけではワーク100を取り外すことができない。
ただし、それと同時に、弾性シート13と粘着シート14との第3粘着力C1が第2剥離力Eよりも小さいことによって、弾性シート13のワーク100側の面13aから粘着シート14が離れ、粘着シート14と弾性シート13との間に隙間G1が生じる。この状態において粘着シート14は、ワーク100側の面14aにおけるワーク100との接触(粘着)部分が第2剥離力Eによって引っ張られることで、当該接触部分の中央14cを中心としてワーク100側に引っ張られる。
この状態においては、上記接触部分の中央14c近傍以外がワーク100から剥がれ、結果として上記接触部分は、その中央14cを最上部とした弧を描く形状となる。
なお、図3,4に示すように、ワーク100が粘着シート14におけるワーク100側の面14a全体に接するようにして設けられている場合においては、上述の「(ワーク100側の面14aにおけるワーク100との)接触(粘着)部分」はそのまま「ワーク100側の面14a」に置き換えて説明することができる。
いずれにせよ、上述の状態においては、作業者は第2剥離力Eのままの力でワーク100を外すことができる。すなわち、作業者は、本来ワーク100を取り外せない程度の力である第2剥離力Eによって、ワーク100を取り外すことができる。
したがって、ワーク保持機構1及びワーク保持方法では、成膜等の表面処理の際には保持したワーク100が外れにくく、かつ、表面処理後には作業者が容易にワーク100を剥がすことができる。
[実施例2]
本実施例に係るワーク保持機構2は、実施例1に係るワーク保持機構1と同様、成膜室4内においてワーク100を保持するものであり、図5に示すように、支持具11、接着テープ12、弾性シート23、及び、粘着シート24を備えている。
なお以下では、実施例1と重複する部分については極力省略して説明する。
本実施例に係るワーク保持機構2は、実施例1に係るワーク保持機構1と同様、成膜室4内においてワーク100を保持するものであり、図5に示すように、支持具11、接着テープ12、弾性シート23、及び、粘着シート24を備えている。
なお以下では、実施例1と重複する部分については極力省略して説明する。
図5に示す弾性シート23は、実施例1における弾性シート13と同一のものである。粘着シート24は、弾性シート23に対してその全体を内包して、内側全面24aが弾性シート23の全面に粘着し、支持具11側の外側面24bが接着テープ12に粘着している。
このような構成としたワーク保持機構2に対して、図5における破線矢印で示すように、支持具11と反対側からワーク100を載置することで、粘着シート24のワーク100側(支持具11と反対側)の外側面24cにワーク100を粘着させることができ、これによりワーク100を保持することができる。
図6は、ワーク保持機構2によって保持されたワーク100に対して成膜を施している最中の、ワーク保持機構2の状態を示す概略図である。
図6中に各黒矢印で示すように、粘着シート24と接着テープ12との粘着力を第1粘着力A2とし、粘着シート24とワーク100との粘着力を第2粘着力B2とし、弾性シート23と粘着シート24との粘着力を第3粘着力C2とする場合、第1粘着力A2>第2粘着力B2>第3粘着力C2であるように設定されている。
実施例1において説明したとおり、成膜の際、図6における白抜き矢印で示すように、ワーク100をワーク保持機構2から引き離す方向に第1剥離力Dが働く。第3粘着力C2はこの第1剥離力Dに対し、第3粘着力C2>第1剥離力Dとなるように設定されている。
すなわち、ワーク100に対して成膜が行われている最中に真空引きによって発生する第1剥離力Dよりも、粘着シート14とワーク100との第3粘着力C2の方が大きい。したがって、図6のように、ワーク保持機構1における粘着シート24のワーク100側の外側面24cにワーク100が粘着した状態が維持される。また、ワーク保持機構1の各構成が大きく変形することもない。
一方、図7は、ワーク100に対して成膜が終了した後、作業者によってワーク保持機構2からワーク100を取り外す際の、ワーク保持機構2の状態を示す概略図である。
図7において白抜き矢印で示す、ワーク100を粘着シート14から作業者が取り外す際の第2剥離力Eに対し、第2粘着力B2及び第3粘着力C2は、第2粘着力B2>第2剥離力E>第3粘着力C2(>第1剥離力D)となるように設定されている。
すなわち、作業者によりワーク100を取り外す力である第2剥離力Eよりも、粘着シート24とワーク100との第2粘着力B2の方が大きい。当然これだけでは取り外すことができない。
ただし、それと同時に、弾性シート23と粘着シート24との第3粘着力C2が第2剥離力Eよりも小さいことによって、弾性シート23のワーク100側の面23aから粘着シート24が離れ、隙間G2が生じる。この状態において粘着シート24は、ワーク100側の外側面24cにおけるワーク100との接触(粘着)部分が第2剥離力Eによって引っ張られることで、当該接触部分の中央24dを中心としてワーク100側に引っ張られる。
この状態においては、上記接触部分の中央24d近傍以外がワーク100から剥がれ、結果として上記接触部分は、その中央24dを最上部とした弧を描く形状となる。
なお、図6,7に示すように、ワーク100が粘着シート24におけるワーク100側の外側面24c全体に接するようにして設けられている場合においては、上述の「(ワーク100側の外側面24cにおけるワーク100との)接触(粘着)部分」はそのまま「ワーク100側の外側面24c」に置き換えて説明することができる。
いずれにせよ、上述の状態においては、作業者は第2剥離力のままの力でワーク100を外すことができる。すなわち、作業者は、本来ワーク100を取り外せない程度の力である第2剥離力Eによって、ワーク100を取り外すことができる。
また、図8は、ワーク100に対して成膜が終了した後、作業者によってワーク保持機構2からワーク100を外す際の、ワーク保持機構2の(図7とは異なる)状態を示す概略図である。
図7で説明したように、第2粘着力B2>第2剥離力E>第3粘着力C2(>第1剥離力D)となるように設定される場合、図7のように弾性シート23におけるワーク100側の面23aが粘着シート24から離れるのではなく、図8のように支持具11側の面23bが粘着シート24から離れ、隙間G3が生じる場合も有り得る。
そのような場合であっても、結果的に粘着シート24は、ワーク100側の外側面24cにおけるワーク100との接触部分が引っ張られることで、当該接触部分の中央24dを中心として(内包する弾性シート23ごと)ワーク100側に引っ張られる。
この状態においては、上記接触部分の中央24d近傍以外がワーク100から剥がれ、結果として上記接触部分は、その中央24dを最上部とした弧を描く形状となる。
なお、図8に示すように、ワーク100が粘着シート24におけるワーク100側の外側面24c全体に接するようにして設けられている場合においては、上述の「(ワーク100側の外側面24cにおけるワーク100との)接触(粘着)部分」はそのまま「ワーク100側の外側面24c」に置き換えて説明することができる。
いずれにせよ、上述の状態においては、作業者は第2剥離力Eのままの力でワーク100を外すことができる。すなわち、作業者は、本来ワーク100を取り外せない程度の力である第2剥離力Eによって、ワーク100を取り外すことができる。
したがって、ワーク保持機構2及びワーク保持方法では、成膜等の表面処理の際には保持したワーク100が外れにくく、かつ、表面処理後には作業者が容易にワーク100を剥がすことができる。
本発明は、成膜等の表面処理を行う際にワークを保持する機構及び方法として好適である。
1,2 ワーク保持機構
3 成膜装置
4 成膜室
5 減圧手段
11 支持具
12 接着テープ
13,23 弾性シート
14,24 粘着シート
100 ワーク
3 成膜装置
4 成膜室
5 減圧手段
11 支持具
12 接着テープ
13,23 弾性シート
14,24 粘着シート
100 ワーク
Claims (6)
- 支持具と、
前記支持具の表面に設けられた接着テープと、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から設けられた弾性シートと、
前記弾性シートに対し、前記支持具と反対側から被覆するようにして粘着し、端部が当該弾性シートを回り込むようにして前記接着テープに粘着し、前記支持具と反対側の面にはワークが粘着可能な粘着シートとを備え、
前記弾性シートと前記接着テープとの接着力を第1接着力とし、前記粘着シートと前記接着テープとの粘着力を第1粘着力とし、前記粘着シートと前記ワークとの粘着力を第2粘着力とし、前記弾性シートと前記粘着シートとの粘着力を第3粘着力とする場合、当該第1接着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力、かつ、当該第1粘着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力である
ワーク保持機構。 - 支持具と、
前記支持具の表面に設けられた接着テープと、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から設けられた弾性シートと、
前記弾性シートの全体を内包して当該弾性シートに粘着し、前記支持具側の面が前記接着テープに粘着し、前記支持具と反対側の面にはワークが粘着可能な粘着シートとを備え、
前記粘着シートと前記接着テープとの粘着力を第1粘着力とし、前記粘着シートと前記ワークとの粘着力を第2粘着力とし、前記弾性シートと前記粘着シートとの粘着力を第3粘着力とする場合、当該第1粘着力>当該第2粘着力>当該第3粘着力である
ワーク保持機構。 - 前記ワークに対する表面処理中に生じる当該ワークを前記粘着シートから引き離す方向の剥離力を第1剥離力とし、当該ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を第2剥離力とする場合、前記第2粘着力>当該第2剥離力>前記第3粘着力>当該第1剥離力である
請求項1又は2に記載のワーク保持機構。 - 前記第2剥離力が加わると、前記粘着シートと前記弾性シートとの間に隙間が生じ、当該粘着シートは、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる
請求項3に記載のワーク保持機構。 - 支持具の表面に接着テープを設け、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から弾性シートを設け、
粘着シートを、前記弾性シートに対し前記支持具と反対側から被覆するようにして粘着させ、端部が当該弾性シートを回り込むようにして前記接着テープに粘着させ、
前記粘着シートの前記支持具と反対側の面にワークを粘着させ、
前記ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を加えた場合に、当該粘着シートが、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる
ワーク保持方法。 - 支持具の表面に接着テープを設け、
前記接着テープに対し前記支持具と反対側から弾性シートを設け、
粘着シートを、前記弾性シートの全体を内包して当該弾性シートに粘着させ、前記支持具側の面を前記接着テープに粘着させ、
前記粘着シートの前記支持具と反対側の面にワークを粘着させ、
前記ワークを前記粘着シートから取り外す剥離力を加えた場合に、当該粘着シートが、前記ワークとの接触部分の中央を最上部とした弧を描く形状となる
ワーク保持方法。
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