JP2024050043A

JP2024050043A - 基板処理装置

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Publication number: JP2024050043A
Application number: JP2022156621A
Authority: JP
Inventors: 洋平佐藤; 修進藤; 洋小泉; 雅人澤田; 誠山下; 康生加藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2024-04-10
Also published as: WO2024071260A1

Abstract

【課題】加圧対象物に均一な荷重を加えることを可能とする基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、荷重を受ける基部１８０と、熱源１７０が設けられた上治具プレート７０と、上治具プレート７０に取り付けられ、加圧対象物を加圧する加圧プレート８０と、基部１８０と上治具プレート７０との間に介在し、基部１８０に対して上治具プレート７０を支持する支持部６０と、を有する。支持部６０は、セラミック系の材料で構成された支持体６１と、支持体６１の周囲の空気層６２とを有する。【選択図】図３Ｂ

Description

本開示は、複数の素子が配置された基板を処理する基板処理装置に関する。

複数の素子からなる素子アレイを基板に形成するための装置として、基板処理装置がある。たとえば、特許文献１に記載の基板処理装置は、基板に仮固定された複数の素子を加圧して本固定するための加圧手段と、加圧手段による加圧時において基板等を加熱するための加熱手段とを有する。

近年では、素子の微細化に伴い、数μｍのサイズ（高さ）の素子からなる素子アレイを基板に形成する場合がある。このような微細な素子を基板に均質に形成するためには、複数の素子に加わる荷重を均一化する必要がある。そのため、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度は、１μｍレベルで要求されている。

ところが、加圧手段による加圧時において、加熱手段で基板等を加熱すると、その熱の影響が加圧手段を構成する治具に及び、治具が変形するおそれがある。結果として、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度が低下し、基板に接合された複数の素子の接合状態にばらつきが生じるという問題が生じ得る。そこで、加熱手段から加圧手段への伝熱を防止するための策として、加圧手段等に断熱材を設置することが考えられる。

特開２０１０－２３２２３４号公報

ところが、断熱材を加圧手段に設置すると、断熱材と加圧手段（たとえば、素子を加圧するプレート）との間の熱膨張率の相違により、断熱材および／または加圧手段に変形が生じるおそれがある。そこで、本発明者等は、このような不具合を回避すべく、断熱材の材料として、熱伝導率が比較的低いガラス繊維系の材料を用いることを見出したものの、以下の不具合が生じ得ることが判明した。

すなわち、ガラス繊維系の材料は、吸湿性が高く、しかもクリープの影響を受けやすい。そのため、ガラス繊維系の材料で構成された断熱材には、吸湿性およびクリープに起因する変形が生じやすいという欠点がある。断熱材の変形の影響が、加圧手段（たとえば、素子を加圧するプレート）に及ぶと、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度が低下し、基板に接合された複数の素子の接合状態にばらつきが生じるおそれがある。

本開示は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、加圧対象物に均一な荷重を加えることを可能とする基板処理装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本開示の第１の観点の基板処理装置は、
荷重を受ける基部と、
熱源が設けられた上治具プレートと、
前記上治具プレートに取り付けられ、加圧対象物を加圧する加圧プレートと、
前記基部と前記上治具プレートとの間に介在し、前記基部に対して前記上治具プレートを支持する支持部と、を有し、
前記支持部は、セラミック系の材料で構成された支持体と、前記支持体の周囲の空気層とを有する。

本開示の基板処理装置は、基部と上治具プレートとの間に介在し、基部に対して上治具プレートを支持する支持部を有する。また、支持部は、セラミック系の材料で構成された支持体と、支持体の周囲の空気層とを有する。セラミック系の材料は、吸湿性が低く、またクリープの影響を受けにくい。そのため、吸湿およびクリープに起因する支持体の変形を防止することが可能である。これにより、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止し、加圧対象物に均一な荷重を加えることができる。

また、一般に、セラミック系の材料には、偏荷重や集中荷重を受けた場合、亀裂あるいは破損が生じやすいという性質がある。この点、本開示の基板処理装置では、支持体が上治具プレートの全面を支持しないように、支持体の周囲に空気層が形成されている。これにより、支持体と上治具プレートとの接触面積を低減し、両者の熱膨張率の相違に起因して支持体に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。したがって、この点においても、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止し、加圧対象物に均一な荷重を加えることができる。

また、熱源が設けられた上治具プレートは、基部に、直接固定されるのではなく、支持部を介して固定される。さらに、支持体および空気層は、断熱材としての役割を果たす。そのため、上治具プレート（熱源）の熱が基部に伝熱することを防止し、加圧面の温度分布の均一性を維持することができる。加えて、基部の変形を防止するとともに、これに伴う上治具プレートの変形を防止することができる。したがって、この点においても、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止し、加圧対象物に均一な荷重を加えることができる。

前記支持体は、セラミックスまたはガラスで構成されていてもよい。セラミックスの他、ガラスで支持体を構成する場合も、上述した効果を得ることができる。

前記支持体は、柱状形状を有していてもよい。この場合、支持体に亀裂あるいは破損が生じにくくなる。また、支持体によって、基部と上治具プレートとの間の間隔を確保することが可能であり、上治具プレートの熱が基部に伝熱しにくくなる。

前記支持体は、複数の前記支持体を有し、複数の前記支持体は、マトリクス状に配置されていてもよい。この場合、上治具プレートは、各支持体の設置位置において、各支持体によって局所的に支持される。そのため、各支持体と上治具プレートとの接触面積を低減し、両者の熱膨張率の相違に起因して各支持体に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。また、複数の支持体によって、支持部に加わる荷重を分散することが可能であり、偏荷重に起因して各支持体に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

前記支持体は、前記基部または前記上治具プレートの中央部に配置される第１支持体を有し、前記第１支持体は、連結部材を介して、前記基部および前記上治具プレートに連結されていてもよい。この場合、第１支持体は、連結部材を介して、基部および上治具プレートに固定される。そのため、第１支持体が鉛直方向および／または水平方向に位置ずれしにくくなり、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止することができる。

前記第１支持体には、前記第１支持体の軸方向に沿って前記第１支持体を貫通する第１シャフトが固定されており、前記第１シャフトの軸方向の一端は前記基部に連結されており、前記第１シャフトの軸方向の他端は前記上治具プレートに連結されていてもよい。第１シャフトを介して、第１支持体を基部および上治具プレートに連結することにより、これらの間の連結強度を高めることができる。

前記第１シャフトの軸方向の一端には、緩衝材が設けられていてもよい。この場合、第１支持体の熱膨張時において、たとえば緩衝材が変形することにより、第１支持体は、基部に阻害されることなく、自在に熱膨張することができる。そのため、第１支持体に加わる応力が低減され、第１支持体に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

前記支持体は、前記第１支持体の周囲に配置される第２支持体を有し、前記第２支持体は、前記基部に連結されている一方で、前記上治具プレートには連結されずに当接している。この場合、第２支持体の熱膨張時において、第２支持体は、上治具プレートに阻害されることなく、上治具プレート側に向けて自在に熱膨張することができる。そのため、第２支持体に加わる応力が低減され、第２支持体に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

前記支持体は、前記基部または前記上治具プレートの中央部に配置される第１支持体を有し、前記第１支持体には、前記第１支持体を囲むように、前記第１支持体の外周に沿って配置されたホルダが固定されていてもよい。この場合、ホルダによって、第１支持体の水平方向への位置ずれや、第１支持体あるいは上治具プレートの回転を防止することができる。

上記目的を達成するために、本開示の第２の観点の基板処理装置は、
荷重を受ける基部と、
熱源が設けられる上治具プレートと、
前記上治具プレートに取り付けられ、加圧対象物を加圧する加圧プレートと、
前記基部と前記上治具プレートとの間に介在し、前記基部に対して前記上治具プレートを支持する支持部と、
前記上治具プレートを前記基部に対して変位可能に保持する保持部と、を有する。

本開示の基板処理装置は、基部と上治具プレートとの間に介在し、基部に対して上治具プレートを支持する支持部を有する。そのため、熱源が設けられた上治具プレートは、基部に、直接固定されるのではなく、支持部を介して固定される。これにより、上治具プレート（熱源）の熱が基部に伝熱することを防止し、加圧面の温度分布の均一性を維持することができる。加えて、基部の変形を防止するとともに、これに伴う上治具プレートの変形を防止することができる。したがって、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止し、加圧対象物に均一な荷重を加えることができる。

また、本開示の基板処理装置は、上治具プレートを基部に対して変位可能に保持する保持部を有する。そのため、保持部は、上治具プレート等の熱膨張に応じて、上治具プレートを基部に対して変位させることができる。これにより、上治具プレートは、保持部に阻害されることなく、自在に熱膨張することができる。その結果、上治具プレートの不均質な熱膨張に伴う変形を防止することが可能となる。したがって、この点においても、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止し、加圧対象物に均一な荷重を加えることができる。また、上治具プレートが自在に熱膨張することにより、支持部に加わる応力が低減され、支持部に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

前記保持部は、弾性体を有し、前記弾性体の弾性力によって前記上治具プレートを吊り上げてもよい。この場合、保持部は、弾性体の弾性力によって、上治具プレート等の熱膨張に応じて、上治具プレートを基部に対して自在に変位させることができる。

前記保持部は、前記上治具プレートを保持する本体部と、前記基部に一端が固定され、前記本体部を摺動可能に保持する第２シャフトと、前記第２シャフトに固定され、前記本体部を前記基部に向けて弾性力で付勢する弾性体とを有していてもよい。この場合、上治具プレートを保持した状態の本体部を、弾性体の付勢力によって、基部に向けて付勢しつつ基部に固定することができる。また、本体部は、上治具プレート等の熱膨張に応じて、第２シャフトに沿って摺動することができる。これにより、本体部は、上治具プレートを基部に対して変位可能に保持することができる。

前記弾性体の弾性力は、前記保持部の保持対象物の自重と釣り合っていてもよい。この場合、上治具プレート等の熱膨張が弾性体の弾性力によって阻害されることを防止することができる。

前記第２シャフトは、複数の前記第２シャフトを有し、前記弾性体は、複数の前記第２シャフトに固定される複数の前記弾性体を有し、複数の前記弾性体は、前記本体部を前記基部に向けて弾性力で付勢してもよい。この場合、複数の弾性体の弾性力によって、本体部による上治具プレートの吊上力を高めることができる。そのため、上治具プレートの傾きを防止し、これにより加圧面と基板との間の平行度の低下を防止することができる。

前記弾性体は、コイル状のばねであり、前記第２シャフトは、前記弾性体の内側を挿通していてもよい。この場合、弾性体は、ばねの復元力によって、本体部を基部に向けて付勢することができる。

前記保持部は、複数の前記保持部を有し、複数の前記保持部は、前記上治具プレートの外縁部を保持していてもよい。上治具プレートの外縁部を保持部で保持することにより、基部に対する上治具プレートの変位が保持部によって阻害されることを防止することができる。

前記保持部と前記上治具プレートとの間には、断熱材が設けられていてもよい。また、前記保持部と前記上治具プレートとは、互いに接することなく、前記断熱材を挟み込んでいてもよい。この場合、上治具プレートの熱が保持部に伝熱することを防止し、加圧面の温度分布の均一性を維持することができる。加えて、保持部の変形を防止するとともに、これに伴う上治具プレートの変形を防止することができる。したがって、加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止し、加圧対象物に均一な荷重を加えることができる。

図１Ａは第１実施形態の基板処理装置の斜視図である。図１Ｂは図１Ａに示す基板処理装置の側面図である。図２は基板処理装置の加圧対象である基板の平面図である。図３Ａは図１Ａに示す基板処理装置の基板加圧部（上治具部）の斜視図である。図３Ｂは図３Ａに示す上治具部からカバーを外したときの斜視図である。図４は図３Ｂに示す支持部および上治具プレートの平面図である。図５は図３Ｂに示すベースプレート、設置部、支持部および上治具プレートのＸＺ平面に沿う断面図である。図６は図３Ｂに示す支持部および上治具プレートの平面図である。図７は図３Ｂに示す上治具部をＸ軸方向から見た側面図である。図８は図３Ｂに示す上治具部をＹ軸方向から見た側面図である。図９は図８に示す保持部のＸＺ平面に沿う拡大断面図である。図１０Ａは、非加熱雰囲気中で、支持部を具備しない上治具部で感圧紙を加圧したときに、感圧紙に加わる荷重の分布を示す図である。図１０Ｂは、非加熱雰囲気中で、支持部を具備した上治具部で感圧紙を加圧したときに、感圧紙に加わる荷重の分布を示す図である。図１１Ａは、加熱雰囲気中で、支持部を具備しない上治具部で感圧紙を加圧したときに、感圧紙に加わる荷重の分布を示す図である。図１１Ｂは、加熱雰囲気中で、支持部を具備した上治具部で感圧紙を加圧したときに、感圧紙に加わる荷重の分布を示す図である。図１２Ａは第２実施形態の基板処理装置の支持部の平面図である。図１２Ｂは第３実施形態の基板処理装置の支持部の平面図である。図１２Ｃは第４実施形態の基板処理装置の支持部の平面図である。図１２Ｄは第５実施形態の基板処理装置の支持部の平面図である。図１２Ｅは第６実施形態の基板処理装置の支持部の平面図である。図１２Ｆは第７実施形態の基板処理装置の支持部の平面図である。

本開示の実施形態を、図面を用いて説明する。必要に応じて図面を参照して説明を行うものの、図示する内容は、本開示の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観や寸法比などは実物と異なり得る。以下、本開示を実施形態により具体的に説明するが、これらの実施形態に限定されるものではない。

第１実施形態
図１Ａに示す第１実施形態の基板処理装置１は、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃからなる素子アレイ４（図２）を基板２上に形成するための装置である。基板処理装置１は、基板加圧部３０を有する。基板処理装置１は、架台１０と荷重発生部２０とをさらに有していてもよい。基板処理装置１は、基板加圧部３０によって、基板２に仮固定された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ（図２）を加圧して本固定するための加圧装置として機能する。

図２に示す基板２の材質は、特に限定されないが、たとえばガラスエポキシ材である。基板２は、ＳｉＯ₂あるいはＡｌ₂Ｏ₃などのガラスで構成されてもよい。あるいは、基板２は、ポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ウレタン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエラストマー、グラスウール等で構成されてもよい。この場合、基板２をフレキシブル基板として機能させることができる。

基板２の表面には、たとえば図示しない導電性接合材料が形成されている。この導電性接合材料は、加熱により硬化する性質を有していてもよく、異方性導電粒子接続あるいはバンプ圧接接続等により、基板２と素子４ａ，４ｂ，４ｃとを電気的および機械的に接続する。このような導電性接合材料として、たとえばＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＦあるいはＮＣＰ等が挙げられる。導電性接合材料の厚みは、好ましくは、１．０～１００００μｍである。

基板２には、配線が所定のパターンで形成されており、この配線に素子４ａ，４ｂ，４ｃの電極を導電性接合材料を介して接続することが可能となっている。

素子４ａ，４ｂ，４ｃは、基板２上にアレイ状に配置されている。アレイ状とは、決められたパターンに従って複数行複数列に素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された状態をいう。なお、行方向と列方向の間隔は同一でもよく、あるいは相違していてもよい。なお、本実施形態において、「等しい」あるいは「同一」とは、厳密に等しい場合あるいは同一の場合に限定されず、比較対象の間に±１０％以内の誤差がある場合を許容するものとする。

素子４ａ，４ｂ，４ｃは、たとえばディスプレイ用の表示基板にＲＧＢの各画素として配列される。あるいは、素子４ａ，４ｂ，４ｃは、バックライトの発光体として照明基板に配列される。素子４ａは赤色光素子であり、素子４ｂは緑色発光素子であり、素子４ｃは青色発光素子である。ただし、基板２に配置される素子は、これらの素子に限定されない。

素子４ａ，４ｂ，４ｃは、たとえばマイクロ発光素子（マイクロＬＥＤ素子）である。素子４ａ，４ｂ，４ｃのサイズ（幅×奥行き）は、特に限定されないが、たとえば５μｍ×５μｍ～５０μｍ×５０μｍである。また、素子４ａ～４ｃの厚み（高さ）は、特に限定されないが、たとえば５０μｍ以下である。

図１Aに示すように、基板処理装置１は、架台１０と、荷重発生部２０と、基板加圧部３０とを有する。図面において、Ｘ軸は、架台１０の平面視形状である矩形の長辺に沿う軸である。Ｙ軸は、架台１０の平面視形状である矩形の短辺に沿う軸である。Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な軸である。以下では、Ｚ軸正方向側を「上方」と呼び、Ｚ軸負方向側を「下方」と呼ぶ。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各々について、基板処理装置１の中心に向かう方向を「内側」と呼び、基板処理装置１の中心から離れる方向を「外側」と呼ぶ。

架台１０は、たとえば金属の筐体で構成されている。架台１０は、架台上部１１と、可動加圧部１２と、架台下部１３と、ガイドブッシュ１４と、ガイドシャフト１５とを有する。架台下部１３は、架台１０の土台部分を構成している。架台下部１３の内部には中空部が形成されているが、架台下部１３の形状は特に限定されない。

架台下部１３の四隅には、４本のガイドシャフト１５の下端部が固定されている。ガイドシャフト１５は、Ｚ軸方向に直立した状態で配置されている。ガイドシャフト１５の下端部は架台下部１３に固定され、ガイドシャフト１５の上端部は架台上部１１に固定されている。ガイドシャフト１５は、可動加圧部１２を貫通している。ガイドシャフト１５は、架台上部１１を支持する役割を果たすとともに、可動加圧部１２を上下に摺動可能に支持する役割を果たす。

可動加圧部１２は、矩形状を有する板体（剛体）からなり、架台下部１３と架台上部１１との間に位置する。可動加圧部１２は、荷重発生部２０から荷重を受けることにより、４本のガイドシャフト１５に沿って、上下方向に摺動自在に構成されている。

可動加圧部１２の四隅には、それぞれ４つの貫通孔１２ａが形成されている。４つの貫通孔１２ａには、それぞれ４つのガイドブッシュ１４が固定されている。４つのガイドブッシュ１４の内部には、それぞれ４本のガイドシャフト１５が挿入されている。ガイドブッシュ１４は、可動加圧部１２の上下方向への移動時において、可動加圧部１２の滑りを良くする（ガイドシャフト１５に対する摩擦を低減する）機能を有する。また、ガイドブッシュ１４は、貫通孔１２ａの軸心に対してガイドシャフト１５を位置決めする機能を有する。

架台上部１１は、架台１０の天井部分を構成している。架台上部１１の四隅には、４本のガイドシャフト１５の上端部が固定されている。架台上部１１の中央部には、荷重発生部２０が固定されている。荷重発生部２０は、たとえば加圧用シリンダ、サーボプレス、モータ、あるいはアクチュエータ等の装置で構成されており、可動加圧部１２に荷重を印加する役割を果たす。なお、図面が煩雑になるのを防止するため、可動加圧部１２の詳細構成については図示を省略し、その一部の構成のみを図示している。

荷重発生部２０は、可動加圧部１２の上面の中央部をプレスヘッド（図示略）で加圧し、可動加圧部１２に荷重を与える。荷重発生部２０による荷重印加方向は、Z軸方向である。これにより、可動加圧部１２とともに、基板加圧部３０（上治具部３１）を下方に移動させることが可能となっている。

図１Ｂに示すように、基板加圧部３０は、可動加圧部１２に設けられた上治具部３１と、架台下部１３に設けられた下治具部３２とを有している。下治具部３２は、下治具プレート１３０を有する。下治具部３２は、設置ベース１４０と、ステージ１５０と、カバー１６０とをさらに有していてもよい。

ステージ１５０は、平板状の板体（剛体）からなり、架台下部１３の上面に設けられている。ステージ１５０の表面精度（平坦性や平滑性等）は、架台下部１３の上面の表面精度よりも高くてもよい。

下治具プレート１３０は、平板状の板体（剛体）からなり、ステージ１５０の上面に設けられている。下治具プレート１３０を構成する材料は、特に限定されないが、ＳＵＳ、鉄あるいはニッケル等の金属である。下治具プレート１３０のＺ軸方向の厚みは、ステージ１５０のＺ軸方向の厚みよりも厚くなっている。

設置ベース１４０は、平板状の板体（剛体）からなり、下治具プレート１３０の上面に設けられている。設置ベース１４０には、加圧対象物である基板２（図２）が配置される。下治具プレート１３０と基板２との間に設置ベース１４０を配置することにより、下治具プレート１３０に変形（熱膨張）が生じたときに、その影響が基板２に及びにくくなる。そのため、上治具部３１（後述する加圧プレート８０）で基板２を加圧するときに、加圧プレート８０と基板２とが平行になりやすく、基板２（図２に示す複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ）に対して荷重を均一に加えることができる。

設置ベース１４０の表面精度（平坦性や平滑性等）は、下治具プレート１３０の表面精度よりも高くてもよい。たとえば、設置ベース１４０の上面は、下治具プレート１３０の上面よりも、凹凸が少なく、水平面に対する傾斜が小さくてもよい。設置ベース１４０の表面（特に上面）の表面粗さＲａは、特に限定されないが、Ｒａ≦１μｍでもよい。この場合、設置ベース１４０に基板２を設置したときに、水平面に対する基板２の傾斜を防止することができる。

設置ベース１４０の面積は、下治具プレート１３０の面積よりも小さく、基板２（図２）の面積よりも大きくてもよい。設置ベース１４０のＺ軸方向の厚みは、下治具プレート１３０のＺ軸方向の厚みよりも小さくてもよい。

設置ベース１４０は、下治具プレート１３０を構成する材料よりも熱膨張率が小さい材料で構成されていてもよい。設置ベース１４０は、たとえば、セラミックスまたはガラスで構成されてもよい。設置ベース１４０を構成するガラスは、特に限定されないが、ネオセラム（登録商標）または石英ガラス等でもよい。設置ベース１４０を構成するセラミックスは、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウム等でもよい。上記の材料以外にも、下治具プレート１３０よりも低い熱膨張性を有する各種の無機固形体材料を用いることができる。

このような材料で設置ベース１４０を構成することにより、設置ベース１４０に変形（熱膨張）が生じることを防止することが可能となる。したがって、設置ベース１４０に配置された基板２（図２）に、設置ベース１４０の変形による影響が及ぶことを防止することができる。また、セラミックスまたはガラスは下治具プレート１３０を構成する金属等に比べて、その表面精度（平坦性や平滑性等）を確保しやすい。そのため、設置ベース１４０を上記の材料で構成することにより、設置ベース１４０の表面精度を確保することができる。

下治具プレート１３０の上面には、設置ベース１４０の縁部に当接する複数の固定部１２０が設けられている。固定部１２０は、設置ベース１４０を下治具プレート１３０の所定の位置に位置決めしつつ固定（あるいは仮固定）する。複数の固定部１２０は、設置ベース１４０の縁部の少なくとも一部に当接している。複数の固定部１２０は、設置ベース１４０が呈する矩形の各辺に対応して設けられていてもよい。なお、固定部１２０の数は、特に限定されず、たとえば１～３つ、あるいは５つ以上でもよい。

カバー１６０は、たとえば下治具プレート１３０に取り付けられている。カバー１６０は、外力等から下治具プレート１３０などを保護するためのものである。カバー１６０は、下治具プレート１３０のＹ軸方向の側方を覆うように、下治具プレート１３０に取り付けられていてもよい。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、上治具部３１は、支持部６０と、上治具プレート７０と、加圧プレート８０と、保持部９０とを有する。上治具部３１は、支持部６０および保持部９０のうち、いずれか一方のみを有していてもよい。上治具部３１は、ベースプレート４０と、設置部５０と、断熱材１１０と、固定部１２０と、カバー１６０とをさらに有していてもよい。

ベースプレート４０は、たとえば可動加圧部１２（図１Ａ）の下面に設けられている。ベースプレート４０は、平板状の板体（剛体）で構成されていてもよい。また、ベースプレート４０には、冷却機構（図示略）が具備されていてもよい。

設置部５０は、たとえばベースプレート４０の下面に設けられている。設置部５０は、平板状の板体（剛体）で構成されていてもよい。設置部５０の面積は、ベースプレート４０の面積よりも小さくてもよい。たとえば、設置部５０のＸ軸方向の長さは１００～５００ｍｍであり、設置部５０のＹ軸方向の長さは１００～５００ｍｍであり、設置部５０の高さ（厚み）は１０～１００ｍｍである。

設置部５０には、支持部６０（後述する複数の支持体６１）が設置されている。設置部５０は、複数の支持体６１が直立した状態で保持されるよう、複数の支持体６１を支持する役割を果たす。設置部５０を構成する材料は、特に限定されないが、たとえば支持体６１と同様の材料（セラミック系の材料）でもよく、あるいは金属等でもよい。

設置部５０は、ベースプレート４０と一体であってもよい。また、ベースプレート４０は、可動加圧部１２と一体であってもよい。本実施形態では、支持部６０よりも上方に配置され、荷重発生部２０（図１Ａ）から荷重を受ける部材を「基部」と呼ぶ。基部１８０は、可動加圧部１２と、ベースプレート４０と、設置部５０とを含むが、さらに他の部材を含んでいてもよい。また、可動加圧部１２、ベースプレート４０および設置部５０のいずれかを基部１８０から省略してもよい。

上治具プレート７０は、平板状の板体（剛体）からなり、支持部６０によって支持されている。上治具プレート７０を構成する材料は、ＳＵＳ、鉄あるいはニッケル等の金属でもよい。上治具プレート７０は、基部１８０とは別体で構成されている。

上治具プレート７０には、熱源１７０が設けられている。熱源１７０は、たとえばカートリッジヒータであり、上治具プレート７０に内蔵されている。熱源１７０で上治具プレート７０を加熱することにより、上治具プレート７０（加圧プレート８０）で基板２（図２）を加熱しつつ加圧することができる。なお、下治具プレート１３０（図１Ｂ）にも熱源１７０が設けられていてもよい。

加圧プレート８０は、平板状の板体（剛体）からなり、上治具プレート７０の下面に設けられている。加圧プレート８０は、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２（図２）を加圧するためのものである。

加圧プレート８０の表面精度（平坦性や平滑性等）は、上治具プレート７０の表面精度よりも高くてもよい。たとえば、加圧プレート８０の下面は、上治具プレート７０の下面よりも、凹凸が少なく、水平面に対する傾斜が小さくてもよい。加圧プレート８０の表面（特に下面）の表面粗さＲａは、特に限定されないが、Ｒａ≦１μｍでもよい。この場合、加圧プレート８０によって、基板２（図２に示す複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ）に対して荷重を均一に加えることができる。

加圧プレート８０の面積は、特に限定されないが、設置ベース１４０（図１Ｂ）の面積と等しくてもよい。加圧プレート８０のＺ軸方向の厚みは、特に限定されないが、設置ベース１４０のＺ軸方向の厚みと等しくてもよい。加圧プレート８０を構成する材料は、特に限定されないが、設置ベース１４０を構成する材料と等しくてもよい。加圧プレート８０と設置ベース１４０との平行度Ａは、特に限定されないが、Ａ≦１μｍでもよい。

上治具プレート７０の下面には、加圧プレート８０の縁部に当接する複数（たとえば、４つ）の固定部１２０が設けられている。固定部１２０は、加圧プレート８０を上治具プレート７０の所定の位置に位置決めしつつ固定（あるいは仮固定）する。複数の固定部１２０は、加圧プレート８０の縁部の少なくとも一部に当接している。複数の固定部１２０は、加圧プレート８０が呈する矩形の各辺に対応して設けられていてもよい。なお、固定部１２０の数は、１～３つでもよく、あるいは５つ以上でもよい。

カバー１６０は、たとえば上治具プレート７０に取り付けられている。カバー１６０は、外力等から上治具プレート７０などを保護するためのものである。カバー１６０は、上治具プレート７０のＹ軸方向の側方を覆うように、上治具プレート７０に取り付けられていてもよい。

支持部６０は、基部１８０（可動加圧部１２（図１Ａ）、ベースプレート４０および設置部５０）と上治具プレート７０との間に介在し、基部１８０に対して上治具プレート７０を支持する。基部１８０と上治具プレート７０とは、接触してはおらず、支持部６０を介して離間している。

支持部６０は、複数の支持体６１と、複数の支持体６１の周囲の空気層６２とを有する。支持体６１は、柱状形状を有していてもよい。この場合、支持体６１に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。また、支持体６１によって、基部１８０と上治具プレート７０との間の間隔を確保することが可能となり、上治具プレート７０（熱源１７０）の熱が基部１８０に伝熱しにくくなる。

支持体６１の形状は、円柱であるが、角柱、円錐または角錐等でもよい。また、支持体６１の形状は、筒形状でもよい。複数の支持体６１は、それぞれ同一の形状を有しているが、異なる形状を有していてもよい。

支持体６１は、設置部５０の下面に固定されており、上治具プレート７０を支持する。支持体６１の上端部は設置部５０に固定されており、支持体６１の下端部は上治具プレート７０に固定されている。支持体６１の上端面は設置部５０の下面に当接し、支持体６１の下端面は上治具プレート７０の上面に当接していてもよい。

支持体６１の直径は、特に限定されないが、たとえば１０～２０ｍｍである。複数の支持体６１の直径（あるいは、ＸＹ平面に沿う断面積）は、それぞれ等しくなっているが、異なっていてもよい。たとえば、複数の支持体６１のうち、上治具プレート７０の中央部に配置される支持体６１の直径（あるいは、断面積）を、他の支持体６１の直径（あるいは、断面積）よりも大きくしてもよい。

支持体６１のＺ軸方向の長さは、特に限定されないが、たとえば２０～５０ｍｍであり、あるいは２０～２５ｍｍでもよい。支持体６１のＺ軸方向の長さは、上治具プレート７０のＺ軸方向の厚みと等しくてもよい。

支持体６１は、セラミックスまたはガラス等のセラミック系の材料で構成されている。支持体６１を構成するセラミック材料として、たとえばマセライト、窒化珪素または酸化アルミニウム等が挙げられる。また、支持体６１を構成するガラスとして、たとえば石英、合成石英、サファイア、ネオセラム（登録商標）等が挙げられる。上記の材料以外にも、各種の無機固形体材料を用いることができる。たとえば、支持体６１は、炭素鋼などの金属で構成されていてもよい。支持体６１を構成する材料の熱伝導率は、特に限定されないが、たとえば１．０Ｗ／ｍＫ～５０．０Ｗ／ｍＫである。支持体６１は、弾性変形可能な剛体で構成されていてもよい。また、支持体６１を構成する材料のヤング率は、特に限定されないが、たとえば７０ＧＰａ～５００ＧＰａである。

図４に示すように、複数の支持体６１は、上治具プレート７０上に、マトリクス状に配置されていてもよい。この場合、上治具プレート７０は、各支持体６１の設置位置において、各支持体６１によって局所的に支持される。そのため、各支持体６１と上治具プレート７０との接触面積を低減し、両者の熱膨張率の相違に起因して各支持体６１に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。また、複数の支持体６１によって、支持部６０に加わる荷重を分散することが可能であり、偏荷重に起因して各支持体６１に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

複数の支持体６１は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に離間して配置されている。そのため、各支持体６１の間には、空気層６２が形成されている。また、空気層６２は、複数の支持体６１の集合体のＸ軸方向の外側およびＹ軸方向の外側にも形成されている。空気層６２は、Ｚ軸方向に沿って、設置部５０（図３Ｂ）の下面から上治具プレート７０の上面にかけて形成されている。

複数の支持体６１は等間隔で配置されており、各支持体６１の中心間距離は等しくなっているが、異なっていてもよい。各支持体６１間の中心間距離は、特に限定されないが、たとえば２０～５０ｍｍであり、あるいは２０～２５ｍｍでもよい。複数の支持体６１は、上治具プレート７０の全域に点在しているが、上治具プレート７０の中央部に偏在（密集）していてもよい。また、複数の支持体６１は、上治具プレート７０上にランダムに配置されていてもよく、あるいは同心円状に配置されていてもよい。

複数の支持体６１は、第１支持体６１ａと、第２支持体６１ｂとに大別される。第１支持体６１ａは、基部１８０（図１Ａおよび図３Ｂ）および／または上治具プレート７０の中央部に配置されている。より詳細には、第１支持体６１ａは、荷重発生部２０の加圧軸の直下に配置されていてもよい。第２支持体６１ｂは、第１支持体６１ａの周囲（外側）に配置されている。

図５に示すように、第１支持体６１ａは、シャフト６３ａを介して、基部１８０および上治具プレート７０に連結されていてもよい。シャフト６３ａは、ボルトや鋲等の締結具である。シャフト６３ａは、第１支持体６１ａに固定されており、第１支持体６１ａの軸方向（Ｚ軸方向）に沿って、第１支持体６１ａを貫通している。また、シャフト６３ａは、Ｚ軸に沿って、設置部５０に形成された貫通孔を貫通している。シャフト６３ａの上端部はベースプレート４０に連結されており、シャフト６３ａの下端部は上治具プレート７０に連結されている。

このように、シャフト６３ａを介して、第１支持体６１ａを基部１８０および上治具プレート７０に固定することにより、第１支持体６１ａが鉛直方向および／または水平方向に位置ずれしにくくなり、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止することができる。また、第１支持体６１ａと、基部１８０と、上治具プレート７０との連結強度を高めることができる。

シャフト６３ａの上端部には、緩衝材６４が設けられていてもよい。緩衝材６４は、たとえば皿ばね座金、ワッシャ、あるいは板バネなどの付勢部材である。この場合、シャフト６３ａの上端部は、緩衝材６４を介して、ベースプレート４０に比較的弱い力で固定される。そのため、第１支持体６１ａの熱膨張時において、たとえば緩衝材６４が変形することにより、第１支持体６１ａは、ベースプレート４０に阻害されることなく、自在に熱膨張することができる。そのため、第１支持体６１ａに加わる応力が低減され、第１支持体６１ａに亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

なお、第１支持体６１ａを基部１８０および上治具プレート７０に連結する連結部材は、シャフト６３ａに限定されず、接着剤などの樹脂でもよい。また、シャフト６３ａは、第１支持体６１ａを貫通していなくてもよい。たとえば、第１支持体６１ａの上端部を第１のシャフトでベースプレート４０に連結するとともに、第１支持体６１ａの下端部を第２のシャフトで上治具プレート７０に連結してもよい。

また、シャフト６３ａの上端部は、設置部５０に連結されていてもよい。あるいは、シャフト６３ａの上端部は、設置部５０およびベースプレート４０を貫通し、可動加圧部１２（図１Ｂ）に連結されていてもよい。

第２支持体６１ｂは、シャフト６３ｂを介して、基部１８０に連結されていてもよい。シャフト６３ｂは、第２支持体６１ｂに固定されており、第２支持体６１ｂの軸方向（Ｚ軸方向）に沿って、第２支持体６１ｂを貫通している。シャフト６３ｂの上端部は、設置部５０に連結されている。他方で、シャフト６３ｂの下端部は、上治具プレート７０に連結されてはいなくてもよい。この場合、第２支持体６１ｂの下端は、上治具プレート７０の上面に当接しているのみである。

この場合、第２支持体６１ｂの熱膨張時において、第２支持体６１ｂは、上治具プレート７０に阻害されることなく、上治具プレート７０側に向けて自在に熱膨張することができる。そのため、第２支持体６１ｂに加わる応力が低減され、第２支持体６１ｂに亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

図４に示すように、第１支持体６１ａには、第１支持体６１ａを囲むように、第１支持体６１ａの外周に沿って配置されるホルダ１００が固定されていてもよい。図６に示すように、ホルダ１００は、筒形状を有する。ホルダ１００のＺ軸方向の高さは、第１支持体６１ａのＺ軸方向の高さよりも低くてもよい。

ホルダ１００は、第１部分１００ａと、第２部分１００ｂとを有していてもよい。第１部分１００ａと第２部分１００ｂとは、対称な形状を有するが、非対称な形状を有していてもよい。第１部分１００ａと第２部分１００ｂとで、第１支持体６１ａを側方から挟み込むことにより、ホルダ１００は第１支持体６１ａに固定される。

ホルダ１００の上端部は、基部１８０（設置部５０）に固定されているが、上治具プレート７０にも固定されていてもよい。ホルダ１００は、複数（たとえば、２つ）のホルダ固定部材１００ｃを介して、設置部５０および／または上治具プレート７０に固定されていてもよい。第１支持体６１ａにホルダ１００を固定することにより、第１支持体６１ａの水平方向への位置ずれや、第１支持体６１ａあるいは上治具プレート７０の回転を防止することができる。

図３Ａに示す保持部９０は、上治具プレート７０を基部１８０（ベースプレート４０および設置部５０等）に対してＺ軸方向に変位可能に保持する。本実施形態では、上治具部３１には、２つの保持部９０が具備されている。

一方の保持部９０は、上治具プレート７０のＸ軸方向の一方側に配置されている。一方の保持部９０は、断熱材１１０を介して、上治具プレート７０のＸ軸方向の一方側の縁部を保持しているが、直接的にこれを保持してもよい。他方の保持部９０は、上治具プレート７０のＸ軸方向の他方側に配置されている。他方の保持部９０は、断熱材１１０を介して、上治具プレート７０のＸ軸方向の他方側の縁部を保持しているが、直接的にこれを保持してもよい。保持部９０によって、上治具プレート７０のＸ軸方向の外縁部を保持することにより、基部１８０に対する上治具プレート７０の変位が保持部９０によって阻害されることを防止することができる。

図７に示すように、保持部９０は、複数（たとえば、６つ）の弾性体９３を有する。弾性体９３は、たとえばコイル状の圧縮バネである。ただし、弾性体９３は、弾性を有する他の部材（たとえば、ゴム）で構成されていてもよい。図８に示すように、保持部９０は、弾性体９３の弾性力によって、上治具プレート７０を吊り上げている。

図７および図８に示すように、保持部９０は、本体部９１と、複数（たとえば、６つ）のシャフト９２とをさらに有していてもよい。本体部９１は、Ｌ字形状を有し、上治具プレート７０を保持する（吊り上げる）。図３Ａに示すように、本体部９１は、上治具プレート７０のＸ軸方向の縁部に沿って、Ｙ軸方向に延在している。本体部９１のＹ軸に沿った長さは、特に限定されないが、上治具プレート７０のＸ軸方向の縁部のＹ軸に沿った長さと同等以上でもよく、あるいは同等以下でもよい。

図７および図８に示すように、本体部９１は、複数（たとえば、６つ）の設置孔９１ａと、押さえ部９１ｂと、上壁９１ｃと、貫通孔９１ｄ（図９）とを有していてもよい。複数の設置孔９１ａは、Ｙ軸に沿って、離間して配置されている。設置孔９１ａは、Ｘ軸に沿って、本体部９１を貫通しているが、設置孔９１ａのＸ軸方向の一方の開口は閉塞されていてもよい。設置孔９１ａのＸ軸方向から見た形状は、矩形であるが、これに限定されない。

複数の設置孔９１ａには、それぞれ、複数の弾性体９３と、複数の弾性体９３の内側を通過する複数のシャフト９２とが配置されている。そのため、複数の弾性体９３の弾性力によって、本体部９１による上治具プレート７０の吊上力を高めることができる。これにより、上治具プレート７０の傾きを防止し、加圧プレート８０（図３Ｂ）の加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止することができる。

押さえ部９１ｂは、本体部９１の下端部に形成されており、Ｘ軸に沿って突出している。押さえ部９１ｂは、本体部９１と一体となっているが、別体で構成されていてもよい。押さえ部９１ｂは、後述する断熱材１１０を支持する役割を果たす。

上壁９１ｃは、設置孔９１ａの内壁のうち、上方に位置する部分である。上壁９１ｃは、弾性体９３によって押圧される。図９に示すように、貫通孔９１ｄは、本体部９１を貫通しており、本体部９１の上端から上壁９１ｃにかけて延在している。貫通孔９１ｄは、設置孔９１ａに接続されている。

図８および図９に示すように、シャフト９２の上端部は、基部１８０（ベースプレート４０の一部である取付部４１）に固定されており、シャフト９２の下端部は、設置孔９１ａに配置されている。シャフト９２は、Ｚ軸に沿って、本体部９１を貫通し、設置孔９１ａに突出している。シャフト９２は、その軸方向に沿って、本体部９１を摺動可能に保持する。

弾性体９３の下端には、第１端固定部９３ａが具備されている。第１端固定部９３ａは、シャフト９２の下端部に固定されている。シャフト９２の下端部には、第１端固定部９３ａを固定するために、他の部分よりも径が大きいストッパが形成されている。第１端固定部９３ａには、たとえばリング状の部材が具備されており、ストッパに固定されている。

弾性体９３の上端（第２端）は、自由端である。弾性体９３の上端には、第２端押圧部９３ｂが具備されている。本実施形態では、弾性体９３は圧縮ばねであるため、第２端押圧部９３ｂは、圧縮ばねの復元力によって、上壁９１ｃを取付部４１に向けて付勢する。第２端押圧部９３ｂには、たとえばリング状の部材が具備されており、上壁９１ｃに当接している。

これにより、弾性体９３の付勢力によって、上治具プレート７０を保持した状態の本体部９１を、基部１８０（取付部４１）に向けて付勢しつつ、基部１８０に固定することができる。また、本体部９１は、上治具プレート７０等の熱膨張に応じて、シャフト９２に沿ってＺ軸方向に摺動することができる。たとえば、上治具プレート７０が熱膨張すると、本体部９１は、上治具プレート７０から与えられる応力によって押圧され、下方に移動する。その結果、本体部９１の上端と取付部４１との間に長さＬのギャップＧ（図９）が形成される。他方で、上治具プレート７０が熱収縮すると、本体部９１は、上述した応力から解放され、上方に移動する。その結果、ギャップＧは消滅する。このように、本体部９１は、上治具プレート７０を基部１８０に対して変位可能に保持することができる。なお、本体部９１は、支持体６１の熱膨張に応じて、シャフト９２に沿ってＺ軸方向に摺動してもよい。

弾性体９３の弾性力は、保持部９０の保持対象物（上治具プレート７０および断熱材１１０）の自重と釣り合っていてもよい。これにより、上治具プレート７０等の熱膨張が弾性体９３の弾性力によって阻害されることを防止することができる。

本体部９１の押さえ部９１ｂと、上治具プレート７０の押さえ部７１との間には、断熱材１１０が設けられている。押さえ部７１は、ボルト７２で上治具プレート７０に固定されている。断熱材１１０は、直方体形状を有し、Ｙ軸に沿って延在している（図３Ｂ）。断熱材１１０のＹ軸に沿った長さは、押さえ部９１ｂのＹ軸に沿った長さと同等以上でもよく、あるいは同等以下でもよい。断熱材１１０を構成する材料は、特に限定されないが、たとえばガラス繊維である。ガラス繊維を樹脂で固定したものを断熱材１１０として用いることにより、断熱材１１０に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。なお、断熱材１１０を支持体６１と同様の材料で構成してもよい。

押さえ部９１ｂと、押さえ部７１とは、互いに接することなく、断熱材１１０を挟み込んでいる。この場合、上治具プレート７０の熱が本体部９１に伝熱することを防止し、加圧プレート８０の加圧面の温度分布の均一性を維持することができる。加えて、保持部９０の熱変形を防止するとともに、これに伴う上治具プレート７０の変形を防止することができる。したがって、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止し、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ（図２）に均一な荷重を加えることができる。

図１０Ａは、図３Ｂに示す支持部６０を具備しない上治具部３１で、下治具部３２（設置ベース１４０（図１Ｂ））に配置された感圧紙６を加圧したときに、感圧紙６に加わる荷重の分布を示す図である。また、図１０Ｂは、図３Ｂに示す支持部６０を具備した上治具部３１で、下治具部３２（設置ベース１４０（図１Ｂ））に配置された感圧紙６を加圧したときに、感圧紙６に加わる荷重の分布を示す図である。感圧紙６は、非加熱雰囲気中で、６ｋＮの荷重により、１００回加圧されている。図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、感圧紙６に加わる荷重の分布は、基板２（図２）に加わる荷重の分布に相当する。図面において、濃色で示されている部分には相対的に大きな荷重が加わっており、薄色で示されている部分には相対的に小さな荷重が加わっている。

図１０Ａに示すように、上治具部３１（図３Ｂ）が支持部６０（図３Ｂ）を具備しない場合、感圧紙６の中央部に近づくほど、感圧紙６に加わる荷重が相対的に小さくなり、感圧紙６の外縁部に近づくほど、感圧紙６に加わる荷重が相対的に大きくなっている。これに対して、図１０Ｂに示すように、上治具部３１（図３Ｂ）が支持部６０（図３Ｂ）を具備する場合、感圧紙６の各位置において、感圧紙６に加わる荷重が一様になっている。このように、本実施形態では、上治具部３１で感圧紙６を繰り返し加圧しても、感圧紙６に均一な荷重を加えることができる。

図１１Ａは、図３Ｂに示す支持部６０を具備しない上治具部３１で、下治具部３２（設置ベース１４０（図１Ｂ））に配置された感圧紙６を加圧したときに、感圧紙６に加わる荷重の分布を示す図である。また、図１０Ｂは、図３Ｂに示す支持部６０を具備した上治具部３１で、下治具部３２（設置ベース１４０（図１Ｂ））に配置された感圧紙６を加圧したときに、感圧紙６に加わる荷重の分布を示す図である。感圧紙６は、１３５℃の加熱雰囲気中で、６ｋＮの荷重により、１００回加圧されている。図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて、感圧紙６に加わる荷重の分布は、基板２（図２）に加わる荷重部の分布に相当する。図面において、濃色で示されている部分には相対的に大きな荷重が加わっており、薄色で示されている部分には相対的に小さな荷重が加わっている。

図１１Ａに示すように、上治具部３１（図３Ｂ）が支持部６０（図３Ｂ）を具備しない場合、感圧紙６の中央部に近づくほど、感圧紙６に加わる荷重が相対的に大きくなり、感圧紙６の外縁部に近づくほど、感圧紙６に加わる荷重が相対的に小さくなっている。これより、感圧紙６に不均一な荷重が加わっていることが分かる。これは、図３Ｂに示す上治具プレート７０（熱源１７０）の熱が基部１８０および／または加圧プレート８０に伝熱し、これらに変形が生じた結果、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度が低下したためであると考えられる。

他方、図１１Ｂに示すように、上治具部３１（図３Ｂ）が支持部６０（図３Ｂ）を具備する場合、感圧紙６の各位置において、感圧紙６に加わる荷重が一様になっている。すなわち、感圧紙６に均一な荷重が加わっていることが分かる。これは、図３Ｂに示す上治具プレート７０（熱源１７０）の熱が基部１８０および／または加圧プレート８０に伝熱しにくくなり、これらに変形が生じにくくなった結果、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板との間の平行度の低下を防止することができたためであると考えられる。

以上で説明したように、図３Ｂに示すように、本実施形態の基板処理装置１では、支持部６０が、セラミック系の材料で構成された支持体６１と、支持体６１の周囲の空気層６２とを有する。セラミック系の材料は、吸湿性が低く、またクリープの影響を受けにくい。そのため、吸湿およびクリープに起因する支持体６１の変形を防止することが可能である。これにより、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止し、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ（図２）に均一な荷重を加えることができる。

また、一般に、セラミック系の材料には、亀裂あるいは破損が生じやすいという性質がある。この点、本実施形態の基板処理装置１では、支持体６１が上治具プレート７０の全面を支持しないように、支持体６１の周囲に空気層６２が形成されている。これにより、支持体６１と上治具プレート７０との接触面積を低減し、両者の熱膨張率の相違に起因して支持体に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。したがって、この点においても、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止し、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ（図２）に均一な荷重を加えることができる。

また、熱源１７０が設けられた上治具プレートは７０、基部１８０に、直接固定されるのではなく、支持部６０を介して固定されている。さらに、支持体６１および空気層６２は、断熱材としての役割を果たす。そのため、上治具プレート７０（熱源１７０）の熱が基部１８０に伝熱することを防止し、加圧プレート８０の加圧面の温度分布の均一性を維持することができる。加えて、基部１８０の熱変形を防止するとともに、これに伴う上治具プレート７０の変形を防止することができる。したがって、この点においても、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止し、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ（図２）に均一な荷重を加えることができる。

また、基板処理装置１は、上治具プレート７０を基部１８０に対して変位可能に保持する保持部９０を有する。そのため、保持部９０は、上治具プレート７０の熱膨張に応じて、上治具プレート７０を基部１８０に対して変位させることができる。これにより、上治具プレート７０は、保持部９０に阻害されることなく、自在に熱膨張することができる。その結果、上治具プレート７０の不均質な熱膨張に伴う変形を防止することが可能となる。したがって、この点においても、加圧プレート８０の加圧面の平坦度、あるいは加圧面と基板２（図２）との間の平行度の低下を防止し、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ（図２）に均一な荷重を加えることができる。また、上治具プレート７０が自在に熱膨張することにより、支持体６１に加わる応力が低減され、支持体６１に亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

また、保持部９０は、支持体６１の熱膨張に応じて、上治具プレート７０を基部１８０に対して変位させることができる。これにより、支持体６１は、上治具プレート７０に阻害されることなく、自在に熱膨張することができる。その結果、支持体６１の不均質な熱膨張に伴う変形を防止することができるとともに、支持体６１の変形の影響が上治具プレート７０に及ぶことを防止することができる。

また、図８に示すように、保持部９０は、弾性体９３を有し、弾性体９３の弾性力によって上治具プレート７０を吊り上げる。この場合、保持部９０は、弾性体９３の弾性力によって、上治具プレート７０等の熱膨張に応じて、上治具プレート７０を基部１８０に対して自在に変位させることができる。

第２実施形態
図１２Ａに示す第２実施形態の基板処理装置１Ａは、以下に示す点を除いて、第１実施形態の基板処理装置１と同様の構成を有する。基板処理装置１Ａは、支持部６０Ａを有する。支持部６０Ａは、３行３列で配置された複数（９つ）の支持体６１を有するという点において、第１実施形態の支持部６０（図４）とは異なる。このように、支持部６０が具備する支持体６１の数を変更した場合も、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

第３実施形態
図１２Ｂに示す第３実施形態の基板処理装置１Ｂは、以下に示す点を除いて、第２実施形態の基板処理装置１Ａと同様の構成を有する。基板処理装置１Ｂは、支持部６０Ｂを有する。支持部６０Ｂは、複数（９つ）の支持体６１Ｂを有する。支持体６１Ｂは、その軸方向に垂直な方向の断面形状が矩形であるという点において、第２実施形態の支持体６１（図１２Ａ）とは異なる。このように、支持体６１Ｂの断面形状を変更した場合も、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、支持体６１Ｂの断面形状は、三角形、その他の多角形、その他の形状であってもよい。

第４実施形態
図１２Ｃに示す第４実施形態の基板処理装置１Ｃは、以下に示す点を除いて、第３実施形態の基板処理装置１Ｂと同様の構成を有する。基板処理装置１Ｃは、支持部６０Ｃを有する。支持部６０Ｃは、単一の支持体６１Ｃを有する。支持体６１Ｃの周囲には、空気層６２が形成されている。支持体６１Ｃの軸方向に垂直な断面の断面積は、支持体６１Ｂ（図１２Ｂ）の軸方向に垂直な断面の断面積よりも大きい。支持体６１Ｃの軸方向に垂直な断面の断面積は、上治具プレート７０の上面の面積の１／４以上でもよく、あるいは１／２以上でもよい。このように、支持体６１Ｃの断面積および数を変更した場合も、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、支持体６１Ｃの数が単数である場合、設置部５０（図３Ｂ）に対する支持部６０Ｃの設置が容易である。

第５実施形態
図１２Ｄに示す第５実施形態の基板処理装置１Ｄは、以下に示す点を除いて、第４実施形態の基板処理装置１Ｃと同様の構成を有する。基板処理装置１Ｄは、支持部６０Ｄを有する。支持部６０Ｄは、単一の支持体６１Ｄを有する。支持体６１Ｄは、上治具プレート７０の中央部に配置されている。支持体６１Ｄの軸方向に垂直な断面の断面積は、支持体６１Ｃ（図１２Ｃ）の軸方向に垂直な断面の断面積よりも小さい。支持体６１Ｄの軸方向に垂直な断面の断面積は、上治具プレート７０の上面の面積の１／４以下でもよく、あるいは１／８以下でもよい。このように、支持体６１Ｄの断面積を変更した場合も、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、支持体６１Ｄの数は複数でもよい。

第６実施形態
図１２Ｅに示す第６実施形態の基板処理装置１Ｅは、以下に示す点を除いて、第１実施形態の基板処理装置１と同様の構成を有する。基板処理装置１Ｅは、支持部６０Ｅを有する。支持部６０Ｅは、上治具プレート７０の中央部に配置された支持体６１と、支持体６１の周囲を囲む支持体６１Ｅとを有する。支持体６１と支持体６１Ｅとの間には、空気層６２が形成されている。また、空気層６２は、支持体６１Ｅの周囲（外側）にも形成されている。支持体６１Ｅは、四角リング形状を有する。支持体６１Ｅが呈する四角形の各辺は、上治具プレート７０の外縁部に沿って配置されている。このように、支持体６１Ｅを円柱または角柱以外の形状で形成した場合も、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、本実施形態では、支持体６１Ｅによって、上治具プレート７０の外縁部を重点的に支持することができる。

なお、支持体６１の数は複数でもよい。同様に、支持体６１Ｅの数は複数でもよい。複数の支持体６１の数が、支持体６１Ｅの内側に配置されていてもよい。また、支持体６１は、支持体６１Ｅの外側に配置されていてもよい。

第７実施形態
図１２Ｆに示す第７実施形態の基板処理装置１Ｆは、以下に示す点を除いて、第６実施形態の基板処理装置１Ｅと同様の構成を有する。基板処理装置１Ｆは、支持部６０Ｆを有する。支持部６０Ｆは、上治具プレート７０の中央部に配置された支持体６１と、支持体６１の両側に配置された２つの支持体６１Ｆとを有する。支持体６１と支持体６１Ｆとの間には、空気層６２が形成されている。また、空気層６２は、支持体６１Ｆの周囲（外側）にも形成されている。支持体６１Ｆは、直方体形状を有し、上治具プレート７０の外縁部に沿って配置されている。支持体６１Ｆの軸方向に垂直な断面の形状は、矩形である。支持体６１Ｆの数は、単数、あるいは３つ以上でもよい。このように、支持体６１Ｆを直方体形状で形成した場合も、第６実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、本実施形態では、第６実施形態に比べて、支持体６１Ｆに亀裂あるいは破損が生じることを防止することができる。

なお、支持体６１の数は複数でもよい。複数の支持体６１が、２つの支持体６１Ｆの間に配置されていてもよい。また、支持体６１は、２つの支持体６１Ｆで挟まれた領域の外側に配置されていてもよい。

なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で種々に改変することができる。

上記各実施形態において、図３Ｂに示す支持部６０と保持部９０のいずれか一方を上治具部３１から省略してもよい。また、保持部９０を上治具部３１に具備させる場合、支持体６１をセラミック系の材料以外の材料で構成してもよい。たとえば、支持体６１をガラス繊維系の材料で構成してもよい。

上記各実施形態において、図３Ｂに示す支持部６０を、図１Ｂに示す下治具部３２に適用してもよい。

上記各実施形態において、図３Ｂに示す加圧プレート８０を省略してもよい。

上記各実施形態において、図２に示すように、基板２の形状は四角形であったが、円形あるいはその他の多角形であってもよい。

１，１Ａ～１Ｆ…基板処理装置
２…基板
４…素子アレイ
４ａ，４ｂ，４ｃ…素子
６…感圧紙
１０…架台
１１…架台上部
１２…可動加圧部
１２ａ…貫通孔
１３…架台下部
１４…ガイドブッシュ
１５…ガイドシャフト
２０…荷重発生部
３０…基板加圧部
３１…上治具部
３２…下治具部
４０…ベースプレート
４１…取付部
５０…設置部
６０，６０Ａ～６０Ｆ…支持部
６１，６１Ｂ～６１Ｆ…支持体
６１ａ…第１支持体
６１ｂ…第２支持体
６２…空気層
６３ａ，６３ｂ…シャフト（連結部材）
６４…緩衝材
７０…上治具プレート
７１…押さえ部
７２…ボルト
８０…加圧プレート
９０…保持部
９１…本体部
９１ａ…設置孔
９１ｂ…押さえ部
９１ｃ…上壁
９１ｄ…貫通孔
９２…シャフト
９３…弾性体
９３ａ…第１端固定部
９３ｂ…第２端押圧部
１００…ホルダ
１００ａ…第１部分
１００ｂ…第２部分
１００ｃ…ホルダ固定部材
１１０…断熱材
１２０…固定部
１３０…下治具プレート
１４０…設置ベース
１５０…ステージ
１６０…カバー
１７０・・・熱源
１８０…基部

Claims

荷重を受ける基部と、
熱源が設けられた上治具プレートと、
前記上治具プレートに取り付けられ、加圧対象物を加圧する加圧プレートと、
前記基部と前記上治具プレートとの間に介在し、前記基部に対して前記上治具プレートを支持する支持部と、を有し、
前記支持部は、セラミック系の材料で構成された支持体と、前記支持体の周囲の空気層とを有する基板処理装置。
前記支持体は、セラミックスまたはガラスで構成されている請求項１に記載の基板処理装置。
前記支持体は、柱状形状を有する請求項１または２に記載の基板処理装置。
前記支持体の形状は、円柱、角柱、円錐または角錐である請求項３に記載の基板処理装置。
前記支持体は、複数の前記支持体を有し、
複数の前記支持体は、マトリクス状に配置されている請求項１または２に記載の基板処理装置。
前記支持体は、前記基部または前記上治具プレートの中央部に配置される第１支持体を有し、
前記第１支持体は、連結部材を介して、前記基部および前記上治具プレートに連結されている請求項１または２に記載の基板処理装置。
前記第１支持体には、前記第１支持体の軸方向に沿って前記第１支持体を貫通する第１シャフトが固定されており、
前記第１シャフトの軸方向の一端は前記基部に連結されており、前記第１シャフトの軸方向の他端は前記上治具プレートに連結されている請求項６に記載の基板処理装置。
前記第１シャフトの軸方向の一端には、緩衝材が設けられている請求項７に記載の基板処理装置。
前記支持体は、前記第１支持体の周囲に配置される第２支持体を有し、
前記第２支持体は、前記基部に連結されている一方で、前記上治具プレートには連結されずに当接している請求項６に記載の基板処理装置。
前記支持体は、前記基部または前記上治具プレートの中央部に配置される第１支持体を有し、
前記第１支持体には、前記第１支持体を囲むように、前記第１支持体の外周に沿って配置されたホルダが固定されている請求項１または２に記載の基板処理装置。
荷重を受ける基部と、
熱源が設けられた上治具プレートと、
前記上治具プレートに取り付けられ、加圧対象物を加圧する加圧プレートと、
前記基部と前記上治具プレートとの間に介在し、前記基部に対して前記上治具プレートを支持する支持部と、
前記上治具プレートを前記基部に対して変位可能に保持する保持部と、を有する基板処理装置。
前記保持部は、弾性体を有し、前記弾性体の弾性力によって前記上治具プレートを吊り上げている請求項１１に記載の基板処理装置。
前記保持部は、前記上治具プレートを保持する本体部と、前記基部に一端が固定され、前記本体部を摺動可能に保持する第２シャフトと、前記第２シャフトに固定され、前記本体部を前記基部に向けて弾性力で付勢する弾性体とを有する請求項１１に記載の基板処理装置。
前記弾性体の弾性力は、前記保持部の保持対象物の自重と釣り合っている請求項１２または１３に記載に基板処理装置。
前記第２シャフトは、複数の前記第２シャフトを有し、
前記弾性体は、複数の前記第２シャフトに固定される複数の前記弾性体を有し、
複数の前記弾性体は、前記本体部を前記基部に向けて弾性力で付勢する請求項１３に記載の基板処理装置。
前記弾性体は、コイル状のばねであり、
前記第２シャフトは、前記弾性体の内側を挿通している請求項１３または１５に記載の基板処理装置。
前記保持部は、複数の前記保持部を有し、
複数の前記保持部は、前記上治具プレートの外縁部を保持している請求項１１～１３のいずれかに記載の基板処理装置。
前記保持部と前記上治具プレートとの間には、断熱材が設けられている請求項１１～１３のいずれかに記載の基板処理装置。
前記保持部と前記上治具プレートとは、互いに接することなく、前記断熱材を挟み込んでいる請求項１８に記載の基板処理装置。