JP4193983B2 - Board holder - Google Patents
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Description
本発明は、基板を密着固定する基板保持具に関し、特に、加工の製造プロセスで、シリコンウエハ、ガラス等の基板を固定したり、加工後の部品を搬送したりするために使用される基板保持具に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate holder for tightly fixing a substrate, and in particular, a substrate holder used for fixing a substrate such as a silicon wafer or glass or transporting a processed component in a manufacturing process of processing. Concerning ingredients.
シリコンウエハ、ガラス等の基板及びこれらを加工した部品(以下単に「基板」という)は薄く割れやすいため、その加工工程においては板状の保持具に固定し、研磨、パターニング、ダイシング等の加工、搬送を行なっている。そして、この保持具には、加工工程及び搬送中においては基板を強固に固定し、加工後及び実装時には容易に取り外し可能であることが要求され、このような保持具としては、表面に凸状の支持体を多数形成しこの上に基板を載置し真空吸着するタイプのもの(特許文献1参照)、基板が嵌合されるリセス孔が開設されたテンプレートと基板を保持する弾性体からなるバッキング材が固定されたもの(特許文献2参照)、光硬化性の粘着剤を用い基板取り外しの際には粘着剤を硬化させ粘着性を喪失させるようにしたもの(特許文献3参照)が用いられている。
従来の基板保持具であるが、真空吸着タイプのものは、加工中常に吸引状態を保つ必要があり、保持具自体の構造、製法も複雑で高価なものであった。また、テンプレートとバッキング材からなるタイプのものは、基板を取り外す際の保持力は、変化するものではなく、このため取り外しは端部から空気が徐々に入るように注意深く行う必要があり、取り外しの際に基板を破損させる不具合が少なくなかった。更に、光硬化性の粘着剤を使用するタイプでは、粘着性を喪失した後は再使用できず、ランニングコストが高く付く上に、廃棄物を多量に排出するという問題点があった。 Although the conventional substrate holder is of a vacuum suction type, it is necessary to always keep a suction state during processing, and the structure and manufacturing method of the holder itself are complicated and expensive. In the case of the type consisting of the template and the backing material, the holding force when removing the substrate does not change, so it is necessary to carefully remove the substrate so that air gradually enters from the end. There were many problems that caused the substrate to break. Furthermore, the type using a photo-curing pressure-sensitive adhesive has a problem that it cannot be reused after loss of the pressure-sensitive adhesive, resulting in high running costs and a large amount of waste.
本発明は上記に鑑みてなされたもので、比較的単純な構造で、加工時と取り外し時の保持力を変化させることができ、基板を破損させる危険が少なく、繰り返し使用可能な基板保持具を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and has a relatively simple structure, can change the holding force at the time of processing and removal, has a low risk of damaging the substrate, and can be used repeatedly. It is intended to provide.
本発明は上記従来の問題点を解決したものであり、基板を密着保持する基板保持具であって、支持体と、該支持体上に形成された連続気泡を有する弾性体層と、該弾性体層上に形成された密着保持層とからなり、前記支持体は前記弾性体層の連続気泡と連通する孔を有し、前記弾性体層はスペーサーを内包していることを特徴としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and is a substrate holder that holds a substrate in close contact, and includes a support, an elastic layer having open cells formed on the support, and the elasticity. The support body has a contact holding layer formed on the body layer, the support has holes communicating with the open cells of the elastic body layer, and the elastic body layer includes a spacer.
また、基板を密着保持する基板保持具であって、支持体と、該支持体上に形成された凸状体と、該凸状体を形成した支持体上に形成された連続気泡を有する弾性体層と、該弾性体層上に形成された密着保持層とからなり、前記支持体は前記弾性体層の連続気泡と連通する孔を有しているものであることを特徴とする。 A substrate holder for tightly holding a substrate, comprising a support, a convex body formed on the support, and an elastic cell having open cells formed on the support on which the convex body is formed. It comprises a body layer and a close contact holding layer formed on the elastic body layer, and the support has a hole communicating with the open cells of the elastic body layer.
本発明の基板保持具を使用してシリコンウエハ等の基板を保持するには、密着保持層上に基板を載置するか、載置した後に軽く加圧することで基板は密着保持される。この際、密着保持層下の弾性体層の存在により、基板は平面状に保持される。次に、加工工程終了後や実装に際して基板を取り外す際には、支持体に設けられた孔から吸引することによって、弾性体中に分散内包されたスペーサー、または、支持体に設けられた凸状体に追従して密着保持層が変形し、基板と密着保持層との間に空気が流れ込み、即座に密着が解除され、簡単に基板を取り外すことができる。 In order to hold a substrate such as a silicon wafer using the substrate holder according to the present invention, the substrate is placed on the adhesion holding layer, or lightly pressed after being placed, and the substrate is held in close contact. At this time, the substrate is held flat due to the presence of the elastic layer under the adhesion holding layer. Next, when the substrate is removed after completion of the processing step or during mounting, the spacers dispersed in the elastic body are sucked from the holes provided in the support body, or the convex shape provided in the support body The adhesion holding layer is deformed following the body, air flows between the substrate and the adhesion holding layer, the adhesion is immediately released, and the substrate can be easily removed.
本発明によれば、比較的単純な構造で、加工時と取り外し時の基板の密着保持力を変化させることができ、基板を破損させる危険が少なく、繰り返し使用可能な基板保持具を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate holder that can be used repeatedly with a relatively simple structure, which can change the adhesion holding force of the substrate during processing and removal, and has a low risk of damaging the substrate. Is possible.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における基板保持具は図1に示すように、支持体5上に、連続気泡を有する弾性体層3が形成され、さらにこの上に、密着保持層2が形成される。弾性体層3にはスペーサー4が内包されており、また、支持体5には弾性体層3の連続気泡と連通する孔6が設けられている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the substrate holder in the present embodiment, an elastic body layer 3 having open cells is formed on a
基板を取り外す際には、図2に示すように、吸引テーブル7上に、基板20を伴った基板保持具1をセットし、支持体5に設けられた孔6を介して弾性層3中の空気を吸引すると、弾性層3は厚さ方向に体積収縮し、密着保持層2はスペーサー4に追従して変形し、基板20と密着保持層2との間に空隙8が形成され、密着は解除される。
When removing the substrate, as shown in FIG. 2, the
また、このほかの実施形態として、図3に示すように、支持体15上に凸状体14が設けられており、支持体15及び凸状体14上に連続気泡を有する弾性体層13が設けられ、弾性体層13上に密着保持層12が設けられている。また、支持体15には、弾性体13の連続気泡と連通する孔16が設けられている。
Further, as another embodiment, as shown in FIG. 3, a
基板を取り外す際には、図4に示すように、吸引テーブル7上に、基板20を伴った基板保持具11をセットし、支持体15に設けられた孔16を介して弾性体層13中の空気を吸引すると、密着保持層12は凸状体14に追従して変形し、基板20と密着保持層12との間に空隙18が形成され、密着は解除される。
When removing the substrate, as shown in FIG. 4, the substrate holder 11 with the
本発明を構成する密着保持層は、ゴム硬度5〜60(JIS A)程度、厚さ0.05〜2mm程度のエラストマーからなり、密着保持面は中心線平均粗さ(JIS B0601)3.2μm以下程度に成形される。 The adhesion holding layer constituting the present invention is made of an elastomer having a rubber hardness of about 5 to 60 (JIS A) and a thickness of about 0.05 to 2 mm, and the adhesion holding surface has a center line average roughness (JIS B0601) of 3.2 μm. Molded to the following extent.
密着保持層のゴム硬度が、上述の範囲を下回ると、密着力が強くなり過ぎ、密着解除が十分になされない危険があり、逆に上述の範囲を上回ると、密着力が弱くなり、十分な保持力が得られない危険性がある。 If the rubber hardness of the adhesion holding layer is lower than the above range, the adhesion force becomes too strong, and there is a risk that the adhesion release is not sufficiently performed. Conversely, if it exceeds the above range, the adhesion force becomes weak and sufficient. There is a risk that the holding force cannot be obtained.
密着保持層の厚さが、上述の範囲を下回ると、密着保持層自体の絶対強度が低下し、繰り返し耐久性に悪影響を与える恐れがあり、逆に上述の範囲を上回ると、スペーサー、凸状体に十分追従しなくなり、密着解除が十分になされない危険がある。 If the thickness of the adhesion holding layer is less than the above range, the absolute strength of the adhesion holding layer itself may be reduced, which may adversely affect the durability repeatedly. There is a risk that it will not follow the body sufficiently and the contact will not be released sufficiently.
密着保持層の密着保持面における表面粗さは、上述の範囲を上回ると、密着力が弱くなり、十分な保持力が得られない危険性がある。 If the surface roughness of the adhesion holding surface of the adhesion holding layer exceeds the above range, the adhesion force becomes weak and there is a risk that a sufficient holding force cannot be obtained.
密着保持層の材質は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタン系エラストマー、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合エラストマー等の各種エラストマーを使用することが可能であるが、耐熱性が要求される用途に使用される場合には、シリコーンゴム、フッ素ゴムを使用することが好ましい。また、これらには帯電防止を目的として導電性を付与するためのカーボン、金属、金属酸化物等のフィラーを混合したり、少なくとも一方の面に導電性ポリマーやイオン導電性付与剤等の帯電防止剤を塗布したりすることも可能である。 Various materials such as silicone rubber, fluoro rubber, urethane elastomer, natural rubber, and styrene-butadiene copolymer elastomer can be used as the material for the adhesion holding layer, but they are used for applications that require heat resistance. In this case, it is preferable to use silicone rubber or fluororubber. In addition, these are mixed with fillers such as carbon, metal, and metal oxide for imparting conductivity for the purpose of preventing static charge, or at least one surface is prevented from being charged with a conductive polymer or an ion conductivity imparting agent. It is also possible to apply an agent.
密着保持層は、後述する弾性体層のスキン層をそのまま適用することも可能である。 As the adhesion holding layer, a skin layer of an elastic layer described later can be applied as it is.
本発明を構成する弾性体層は、連続気泡を有するものとする必要がある。連続の程度は、支持体に設けられた孔から吸引した際に、弾性体層が十分に収縮する程度とすればよく、具体的には連泡率50%以上、好ましくは80%以上とすることがよい。 The elastic layer constituting the present invention needs to have open cells. The degree of continuity may be such that the elastic layer sufficiently contracts when sucked from the holes provided in the support, and specifically, the open cell rate is 50% or more, preferably 80% or more. It is good.
弾性体層は硬すぎると吸引によって収縮しづらく、柔らかすぎると基板の平面を保持できなくなる恐れがあるため、JIS K6767で規定される圧縮硬さを0.001〜0.5MPaの範囲のものとすることが好ましい。 If the elastic layer is too hard, it is difficult to shrink by suction, and if it is too soft, the flat surface of the substrate may not be retained. Therefore, the compression hardness specified in JIS K6767 is in the range of 0.001 to 0.5 MPa. It is preferable to do.
弾性体層の厚さは、厚すぎると吸引して密着解除する際に時間を要し、薄すぎると十分な変位量が得られず、密着解除が十分になされない恐れがあるため、0.3〜5mmの範囲、さらに好ましくは0.5〜3mmの範囲から選択することがよい。 If the thickness of the elastic layer is too thick, it takes time to release the contact by suction, and if it is too thin, a sufficient amount of displacement cannot be obtained and the contact release may not be sufficiently performed. It is preferable to select from the range of 3 to 5 mm, more preferably from the range of 0.5 to 3 mm.
弾性体層中に分散されるスペーサーは、樹脂製、金属製、セラミック製、ガラス製等の球形粒子や、繊維状体、多面体状粒子等を使用可能である。このスペーサーは、基板を保持する状態において、弾性体層中に内包され、密着保持面に影響を与えない大きさとする必要があるので、最小径が弾性体層の厚さ以下、好ましくは弾性体層の厚さの80%以下とし、小さすぎると密着解除が十分になされない危険があるため、0.3mm以上とすることが好ましい。スペーサーとして繊維状のものを使用する場合は、繊維状スペーサー同士が重なり合い、密着解除時に凸部を形成することができるので繊維径は0.05mm以上で十分である。 As the spacer dispersed in the elastic layer, spherical particles made of resin, metal, ceramic, glass, etc., fibrous bodies, polyhedral particles, and the like can be used. Since the spacer needs to have a size that is included in the elastic body layer and does not affect the adhesion holding surface in the state of holding the substrate, the minimum diameter is equal to or less than the thickness of the elastic body layer, preferably the elastic body. Since it is 80% or less of the thickness of the layer, and if it is too small, there is a danger that the close contact will not be sufficiently released. When using a fibrous thing as a spacer, since fibrous spacers overlap and it can form a convex part at the time of adhesion release, a fiber diameter of 0.05 mm or more is enough.
弾性体層中におけるスペーサーの分散割合は、密着保持しようとする基板の大きさにより決定することができ、具体的には、基板1枚に対して最低1個のスペーサーが存在すればよく、好ましくは10個以上の凸部が形成されることがよい。逆にスペーサーの割合が多すぎると密着保持層がスペーサーに追従しきれなくなる恐れがあるので、面方向におけるスペーサーの平均間隔をスペーサーの粒径以上、好ましくは粒径の2倍以上とすることがよい。 The dispersion ratio of the spacers in the elastic layer can be determined by the size of the substrate to be kept in close contact. Specifically, it is sufficient that at least one spacer is present per substrate, and preferably It is preferable that 10 or more convex portions are formed. On the other hand, if the proportion of spacers is too large, the adhesion holding layer may not be able to follow the spacers. Therefore, the average spacing of the spacers in the surface direction may be made larger than the particle size of the spacers, preferably more than twice the particle size. Good.
スペーサーは、弾性体を構成する材料中に分散させ、その後発泡させてスペーサーを内包した弾性体を得る方法、支持体上に弾性体を構成する材料を重ね合わせ、この上にスペーサーを散布または埋め込み、その後発泡させてスペーサーを内包した弾性体を得る方法、支持体上にスペーサーを接着剤等により固定し、この上に弾性体を構成する材料を重ね合わせ、その後発泡させてスペーサーを内包した弾性体を得る方法等により弾性体中に内包させることができる。 The spacer is dispersed in the material constituting the elastic body and then foamed to obtain an elastic body containing the spacer. The material constituting the elastic body is superposed on the support, and the spacer is spread or embedded on this. Then, a method of obtaining an elastic body including a spacer by foaming, and fixing the spacer on the support with an adhesive or the like, overlaying the material constituting the elastic body on this, and then foaming and elastic including the spacer It can be included in an elastic body by a method for obtaining a body.
本発明を構成する支持体は、樹脂、金属、セラミック、ガラスやこれらの複合体を使用することができ、略板状に成形される。厚さは、用途により適宜決定すればよく、単に搬送目的であれば50μm程度以上の厚さがあれば十分であり、研磨等の加工に使用する場合には、数mm程度の厚さとすればよい。 As the support constituting the present invention, resin, metal, ceramic, glass or a composite thereof can be used, and is formed into a substantially plate shape. The thickness may be appropriately determined depending on the application, and for the purpose of conveyance, a thickness of about 50 μm or more is sufficient, and when used for processing such as polishing, the thickness should be about several mm. Good.
支持体に形成される孔は、前記弾性体に内包される空気を吸引するためのものであり、最低1個形成すればよいが、弾性体中の気泡連続性の不完全さを補う目的や、吸引効率の向上を目的として、複数個形成することが好ましく、また、大きさは、小さすぎると吸引効率が悪くなり、大きすぎると密着保持層の平面性に悪影響を及ぼす恐れがあるため、弾性体に接する側の面においてφ0.2〜3mm程度とすることがよい。基板の密着を解除する際に吸引テーブル側となる面における孔の大きさは、吸引効率、吸引テーブルの吸引孔との位置合わせの容易さから大きい方が望ましく、断面を台形状、ロート状とすることができる。また、吸引テーブルがほぼ全面からメッシュ等を介して吸引できる構造のものを使用すれば、特に正確な位置合わせは必要ない。 The hole formed in the support is for sucking the air contained in the elastic body, and it is sufficient to form at least one hole, but the purpose of compensating for the incompleteness of the bubble continuity in the elastic body is For the purpose of improving the suction efficiency, it is preferable to form a plurality, and if the size is too small, the suction efficiency is deteriorated, and if it is too large, the flatness of the adhesion holding layer may be adversely affected. The surface on the side in contact with the elastic body is preferably about φ0.2 to 3 mm. The size of the hole on the surface on the suction table side when releasing the adhesion of the substrate is preferably larger from the viewpoint of suction efficiency and ease of alignment with the suction hole of the suction table. can do. Further, if a suction table having a structure capable of sucking from almost the whole surface through a mesh or the like is used, particularly accurate positioning is not necessary.
孔の形状は特に限定されるものではなく、円形、多角形、スリット状等適用可能であるが、加工の容易さからは円形とすることが好ましい。また、支持体として多孔質セラミック等の多孔質板を用いれば、特段に孔加工を施す必要はないが、この場合側面は空気が漏れないように、密閉することが好ましい。 The shape of the hole is not particularly limited and may be a circle, a polygon, a slit, or the like, but is preferably a circle for ease of processing. In addition, if a porous plate such as porous ceramic is used as the support, it is not necessary to perform special hole processing. In this case, it is preferable to seal the side surface so that air does not leak.
他の実施の形態においては、弾性体層中のスペーサーに替えて、支持体上に凸状体を形成することができる。この凸状体の高さは弾性体層の厚さ以下とし、基板を密着保持している状態において、密着保持層の表面に影響を与えないようにする。凸状体の高さと弾性体層の厚さが等しいときには、密着保持層は弾性体層及び凸状体の頂部に接着一体化され、弾性体層の厚さが凸状態の高さを上回るときには、弾性体層に接着一体化される。凸状体の高さが小さすぎると密着解除が十分になされない危険があるため、0.3mm以上とすることが好ましい。 In another embodiment, a convex body can be formed on the support instead of the spacer in the elastic layer. The height of the convex body is set to be equal to or less than the thickness of the elastic body layer so that the surface of the adhesion holding layer is not affected in the state where the substrate is held in adhesion. When the height of the convex body is equal to the thickness of the elastic body layer, the adhesion holding layer is bonded and integrated to the top of the elastic body layer and the convex body, and when the thickness of the elastic body layer exceeds the height of the convex state The adhesive layer is integrated with the elastic layer. If the height of the convex body is too small, there is a risk that the close contact will not be sufficiently released.
凸状体の形状は任意であるが、円柱状、半球状、円錐状、台地状、土手状、各種幾何学形状等から適宜選択して形成することができるが、凸状体によって弾性体層が面方向で分断される形状とする場合は、それぞれの分断された領域に吸引のための孔を形成することが好ましく、複数の基板を保持する場合、選択的に密着を解除することも可能である。また、弾性体中の空気を吸引して密着を解除した際の基板と密着保持層とが触れる形状は、点または線に近いことが好ましく、このようにするため凸状体の形状は半球状、円錐状、多角錐状として、頂部の面積をできるだけ小さいものとすることが好ましい。 Although the shape of the convex body is arbitrary, it can be formed by appropriately selecting from a cylindrical shape, hemispherical shape, conical shape, plateau shape, bank shape, various geometric shapes, etc. When the shape is divided in the surface direction, it is preferable to form a hole for suction in each divided area. When holding a plurality of substrates, it is possible to selectively release the adhesion. It is. Further, it is preferable that the shape that the substrate and the adhesion holding layer come into contact with when the adhesion is released by sucking air in the elastic body is close to a point or a line. It is preferable to make the area of the top as small as possible in a conical shape or a polygonal pyramid shape.
凸状体の形成割合は、密着保持しようとする基板の大きさにより決定することができ、具体的には、基板1枚に対して最低1個の凸状体が存在すればよく、好ましくは10個以上の凸部が形成されることがよい。逆に凸状体の割合が多すぎると密着保持層が凸状体に追従しきれなくなる恐れがあるので、面方向における凸状体の平均間隔を凸状体の投影径または幅以上、好ましくは投影径または幅の2倍以上とすることがよい。 The formation ratio of the convex bodies can be determined by the size of the substrate to be closely held, and specifically, it is sufficient that at least one convex body exists for one substrate, preferably Ten or more protrusions may be formed. Conversely, if the proportion of the convex bodies is too large, the adhesion holding layer may not be able to follow the convex bodies, so the average interval of the convex bodies in the surface direction is larger than the projected diameter or width of the convex bodies, preferably The projected diameter or width is preferably twice or more.
上記において、基板保持具1を製造する場合には、まず、支持体5、15を成形する。多孔質の材料を使用する場合には孔6、16はすでに形成されているので加工により形成する必要はないが、そうでない場合には、ドリル等を用い、孔6、16を形成する。孔を形成する位置は、後に形成する弾性体層3、13の連続気泡と連通する箇所とすればよく、複数箇所を孔加工し、少なくとも1つの孔が結果的に弾性体層3、13の連続気泡と連通すればよい。
In the above, when manufacturing the
支持体5、15は、必要に応じ、表面を研磨して平面性を向上させることもできる。
If necessary, the
支持体15上には凸状体14を形成する。凸状体14の形成にあたっては、スクリーン印刷等の方法により形成することも可能であり、また、支持体15表面を切削加工することで凸状体を削り出すことも可能である。切削加工は、フライス、放電加工、サンドブラスト等適当な方法を採用することができる。
A
支持体5上に、スペーサー4を含んだ弾性体層3を形成するには、発泡剤、スペーサーを含んだ発泡ゴム成形材料を用い、この材料を支持体5に直接重ね合わせ、発泡させてもよいし、予めスペーサーを内包させた発泡シートを別途作製し、これを、孔6を塞がないように接着剤を塗布して貼り合せる方法が採用可能である。発泡した弾性層3中の気泡を連続状態とするためには発泡割合を約90%以上と著しく大きくするか、発泡後に加圧、せん断等の機械的ストレスを加えることにより気泡隔壁を破壊する方法が採用可能である。
In order to form the elastic body layer 3 including the spacer 4 on the
支持体15上への弾性層13の形成は、上述の弾性層3を形成した材料で、スペーサーを含まないものを、同様の製法で形成することができる。
The
密着保持層2、12を弾性体層3、13上に形成するには、乾燥あるいは硬化してゴム状となる液状エラストマー材料を弾性体層3、13に直接塗布して密着保持層2、12とする方法や、予め所定の厚さの密着保持層を別途作製しておき、接着剤を用いて弾性体層3、13に貼り合せる方法が採用される。
In order to form the
液状エラストマー材料を弾性体層3、13に直接塗布して密着保持層2、12とする場合は、弾性体層に塗布した後、液状エラストマー材料が未硬化の状態でPETフィルム、OPPフィルム等の適当なセパレータを張り合わせ、プレス加工した後にセパレータを剥離、除去することで、セパレータの有する表面が転写し、前述した表面粗さ特性を有し、平面性の高い密着保持面を形成することが可能である。
When the liquid elastomer material is directly applied to the
予め密着保持層を別途作製する場合には、PETフィルム、OPPフィルム等の適当なセパレータ上に密着保持層2、12を形成し、プレス加工により弾性体層3、13に貼り合せ、セパレータを剥離、除去することで、前述した表面粗さ特性を有し、平面性の高い密着保持面を形成することが可能である。
When the adhesion holding layer is separately prepared in advance, the
弾性層3、13、密着保持層2、12を、支持体5、15上に形成する工程は、別々の工程とすることもできるし、同時に行うことも可能である。
The process of forming the
次に、本発明の実施例を説明する。 Next, examples of the present invention will be described.
支持体5を作製する材料として、厚さ5mm、300mm□のフェノール樹脂板を準備した。面方向に対して垂直な、直径φ1.0mmの孔6を、縦横ピッチ20mmで等間隔に縦14個×横14個で計196個、ドリルによって設けた。次いで、このフェノール樹脂板の両面を各々約0.25mm研磨し、JIS B0621に規定される平面度10μm以下に仕上げ、支持体5とした。
As a material for producing the
信越化学工業製発泡性シリコーンゴム「KE−521」100質量部に対し、粒径0.7mmのガラスビーズ23.4質量部を添加し、これをフッ素樹脂製の離型フィルム上に、ガラスビーズの無い部分の厚さが0.4mmとなるように塗布し、60℃で発泡、硬化させ、厚さ1.2mmの発泡ゴムシートを得た。この発泡ゴムシートを、JIS A硬度80、厚さ10mmの一対のゴムニップロール間を、線圧1kg/cmで3回通過させ、気泡を連泡化した。次いで、両面を約0.1mmずつ研磨してスキン層を除去し、寸法を厚さ1.0mm、290mm×290mmに整え、スペーサー4を内包した弾性体層3を得た。このときのスペーサーの存在割合は、1cm2当り約25個であった。 Add 23.4 parts by mass of 0.7 mm glass beads to 100 parts by mass of Shin-Etsu Chemical's expandable silicone rubber “KE-521”, and place them on a fluororesin mold release film. It was applied so that the thickness of the portion having no thickness was 0.4 mm, and foamed and cured at 60 ° C. to obtain a foamed rubber sheet having a thickness of 1.2 mm. The foamed rubber sheet was passed through a pair of rubber nip rolls having a JIS A hardness of 80 and a thickness of 10 mm three times at a linear pressure of 1 kg / cm to form bubbles continuously. Next, both sides were polished by about 0.1 mm to remove the skin layer, the dimensions were adjusted to a thickness of 1.0 mm, 290 mm × 290 mm, and an elastic body layer 3 including a spacer 4 was obtained. At this time, the spacer was present at a ratio of about 25 per 1 cm 2 .
信越化学工業製シリコーンゴム「KE67」を、支持体5の片面に、中央部の290mm□領域に孔6を避けて厚さ0.05mmとなるようにスクリーン印刷法により塗布し、スペーサー4を内包した弾性体層3を、位置を合わせて貼り合せ、プレス機にて、圧力5kg/cm2で50℃30分間加圧し、接着固定した。
Silicone rubber “KE67” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied to one side of the
フッ素樹脂製の離型フィルム上に、信越化学工業製シリコーンゴム「KE66SE」を、厚さ0.2mmとなるように塗布し、120℃のオーブンで10分間加熱して硬化させ、寸法を300mm□に整え、密着保持層2を作製した。
A silicone rubber “KE66SE” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied onto a release film made of fluororesin so as to have a thickness of 0.2 mm, and cured by heating in an oven at 120 ° C. for 10 minutes, and the dimensions are 300 mm □. The
密着保持層2に、信越化学工業製シリコーンゴム「KE67」を、厚さ0.05mmとなるように塗布し、弾性体3全体を覆い、四辺(幅5mm)を支持体5に接するように重ね合わせ、該四辺部分に厚さ0.8mmのアルミニウム製の板を載置して、プレス機で全体を加圧し、50℃で30分間処理した後、密着保持層2からフッ素樹脂製の離型フィルムを剥離して、本発明の基板保持具1を得た。
A silicone rubber “KE67” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied to the
こうして得られた基板保持具1のほぼ中央に、8インチのシリコンウエハを静かに置いたところ、自重のみでシリコンウエハは固定され、逆さまにしても基板(シリコンウエハ)20が剥がれ落ちることはなかった。
When an 8-inch silicon wafer was gently placed in the center of the
次に、300mm□、幅5mmのステンレス製枠体の中央に、290mm□のステンレスメッシュを備え、これが高さ20mmで中空構造の直方体の天面として構成され、吸引用のチューブとその先に真空ポンプが連結された吸引テーブル7を用意し、この上に上記のシリコンウエハ20を密着させた基板保持具1を載置し、−0.0870MPaで吸引したところ、弾性体3及び密着保持層2は直ちに変形し、シリコンウエハ20の密着は解除され、シリコンウエハの自重+10gの力でシリコンウエハを取り外すことができた。
Next, a stainless steel frame of 290 mm □ is provided at the center of a 300 mm □, 5 mm wide stainless steel frame, which is configured as a top surface of a rectangular parallelepiped with a height of 20 mm. A suction table 7 to which a pump is connected is prepared, and the
また、同様の密着固定、密着解除取り外しの操作を1,000回繰り返したが、密着保持、密着解除に性能の劣化は認められなかった。 Further, the same operation of fixing and releasing contact was repeated 1,000 times, but no deterioration in performance was observed in holding and releasing contact.
支持体15を作製する材料として、厚さ5mm、300mm□のフェノール樹脂板を準備した。このフェノール樹脂板の片面に、フライス加工により、高さ0.8mm、頂角60度の四角錐形の凸状体14を、縦横ピッチ4mmで中央部290mm□の領域に形成し、凸状体14を備えた支持体15を得た。
As a material for producing the
支持体15の凸状体14を形成した領域に、信越化学工業製発泡シリコーンゴム「KE−521」を、凸状体底面からの厚さが1.0mmとなるように塗布し、60℃で発泡、硬化させ、次いで、厚さ10mm、JIS A硬度80のゴムシートを重ね合わせて、50kg/cm2の圧力を加えて気泡を連泡化し、凸状体14の頂点から0.2mmの高さまで発泡したゴムを削り、弾性体層13を形成した。
The foamed silicone rubber “KE-521” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied to the region of the
弾性体層13を形成した面とは反対側の面から、ドリルにより縦横ピッチ20mmで等間隔に縦14個×横14個で計196個、面方向に対して垂直な、直径φ1.0mmの孔16を設けた。この際、支持体15と弾性層14の境界面に形成されたスキン層は、ドリル加工により同時に除去した。
From the surface opposite to the surface on which the
フッ素樹脂製の離型フィルム上に、信越化学工業製シリコーンゴム「KE66SE」を、厚さ0.2mmとなるように塗布し、120℃のオーブンで10分間加熱して硬化させ、寸法を300mm□に整え、密着保持層12を作製した。
A silicone rubber “KE66SE” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied onto a release film made of fluororesin so as to have a thickness of 0.2 mm, and cured by heating in an oven at 120 ° C. for 10 minutes, and the dimensions are 300 mm □. The
密着保持層12に、信越化学工業製シリコーンゴム「KE67」を、厚さ0.05mmとなるように塗布し、弾性体13全体を覆い、四辺(幅5mm)を支持体15に接するように重ね合わせ、該四辺部分に厚さ0.9mmのアルミニウム製の板を載置して、プレス機で全体を加圧し、50℃で30分間処理した後、密着保持層12からフッ素樹脂製の離型フィルムを剥離して、本発明の基板保持具11を得た。
A silicone rubber “KE67” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied to the
こうして得られた基板保持具11のほぼ中央に、8インチのシリコンウエハを静かに置いたところ、自重のみでシリコンウエハは固定され、逆さまにしても基板(シリコンウエハ)20が剥がれ落ちることはなかった。 When an 8-inch silicon wafer was gently placed in the center of the substrate holder 11 thus obtained, the silicon wafer was fixed only by its own weight, and the substrate (silicon wafer) 20 was not peeled off even when turned upside down. It was.
次に、実施例1で使用した吸引テーブル7を用意し、この上に上記のシリコンウエハ20を密着させた基板保持具11を載置し、−0.0870MPaで吸引したところ、弾性体13及び密着保持層12は直ちに凸状体14に追従して変形し、シリコンウエハ20の密着は解除され、シリコンウエハの自重+8gの力でシリコンウエハを取り外すことができた。
Next, the suction table 7 used in Example 1 was prepared, and the substrate holder 11 having the
また、同様の密着固定、密着解除取り外しの操作を1,000回繰り返したが、密着保持、密着解除に性能の劣化は認められなかった。
Further, the same operation of fixing and releasing contact was repeated 1,000 times, but no deterioration in performance was observed in holding and releasing contact.
1、11 基板保持具
2、12 密着保持層
3、13 弾性層
4 スペーサー
14 凸状体
5、15 支持体
6、16 孔
7 吸引テーブル
8、18 空隙
20 基板
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