JP4949626B2 - ２つの板状の形状の物体を接着するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、紫外線光照射及び加熱によって硬化される接着剤で、２つの板（プレート）状の形状の物体を接着するための方法及び装置に関する。かかる方法は、円板（ディスク）状の形状の半導体基板を、例えばガラスキャリアなどの円板状の形状の絶縁性キャリアに接着するためのいわゆるＳＯＡ半導体装置（Silicon-On-Anything-semiconductor device）の製造に使用されることができる。

米国特許公報第６０５１４８１号は、２つの板状の形状の物体の間の接着剤を分散するための方法であって、２つの物体はともに押圧されながら回転させられ、その結果、２つの物体の間の接着剤は、接着剤に作用する遠心力の影響を受けて均質に広がる方法を開示している。接着剤は２つの物体の間に塗布された後、米国特許公報第６０５１４８１号又はその他の方法によれば、接着剤の種類に応じて、紫外線光照射及び／又は加熱によって接着剤を硬化することが必要とされる。本発明は、両方の処理、光照射及び加熱が適用される方法に関する。

接着剤の硬化処理が行われる硬化室として単一のものを使用することは有益である。従って、２つの物体の間の接着剤に対して光照射及び加熱を行うため、照射ランプ及び加熱要素の双方共、硬化室に存在しなければならない。

２つの板状の形状の物体が異なる膨張率を有する場合には、接着された物体は、そりやねじれが生じる可能性がある。硬化処理の間、物体の温度が、その後接着された物体の温度と異なる（より高い）からである。

本発明の目的は、接着された板状の形状の物体のそりやねじれの傾向を低減することである。

かかる目的を達成するため、間に接着剤がある２つの板状の形状の物体は、紫外線ランプ及び加熱要素を備える硬化室内に搬送され、少なくとも照射処理の第1期間の間、移動可能な熱遮蔽部材が、物体と加熱要素との間に一時的に存在する。従って、接着剤は、物体の温度が大幅に上昇する前に、ある程度まで２つの板状の形状の物体を接着する。

硬化室内の温度は、硬化室の外部の温度より高いので、望ましくは、移動可能な熱遮蔽部材は、硬化処理の一部を行っている間、硬化室の外部に配置され、その結果、熱遮蔽部材は冷えることができる。

一の好適な実施形態では、熱遮蔽部材は、上述の物体を硬化室内に搬送するための搬送装置の一部である（又は取り付けられている）。従って、物体及び熱遮蔽部材は、同時に硬化室内に搬入される。そこで、搬送装置は、少なくとも３０秒間、望ましくは６０秒間を超えて、硬化室にとどまり、続いて、搬送装置は、上述の物体が少なくとも６０秒間、硬化室にとどまっている間に、硬化室の外部に移動させられる。

望ましくは、搬送装置が硬化室の外部に移動させられた後、上述の物体は、加熱要素の方向に移動させられ、その結果、物体は、所望の温度に直ちに加熱されることができる。

望ましくは、紫外線光照射及び加熱によって硬化される接着剤で、２つの板状の形状の物体を接着するための方法は、次のステップを備える。

（ａ）間に接着剤がある２つの板状の形状の物体を、紫外線照射ランプ及び加熱要素を備える硬化室内に移動させることと、（ｂ）上述の物体が紫外線照射に曝されている間、少なくとも３０秒間、上述の物体と加熱要素との間に、熱遮蔽部材を保持することと、（ｃ）上述の物体が加熱要素によって加熱させられている間、少なくとも６０秒間、熱遮蔽部材を移動させることと、（ｄ）上述の物体を硬化室の外部に移動させること。

本発明は、また、紫外線光照射及び加熱によって硬化される接着剤で、２つの板状の形状の物体を接着するための装置に関し、当該装置は、紫外線照射ランプ及び加熱要素を有する硬化室を備え、そして、加熱要素と上述の２つの板状の形状の物体との間に一時的に存在することができる、移動可能な熱遮蔽部材を備える。

本発明は、実施形態の記述によってより詳細に以下に説明され、図面が参照される。

各図は、単なる実施形態の図式的な説明であり、関連の少ない部分は示されていない。

図１〜図３は、ほぼ丸くかつ平らな上面を有する先端の支持テーブル２で、搬送するアーム１を備える搬送装置を示す。支持テーブル２の下面には、熱遮蔽部材３が取り付けられている。熱遮蔽部材３は、断熱材で作られた円板状の形状の部材である。矢印４は、搬送装置１、２の移動方向を示す。

図４及び図５は、図１〜図３に基づく搬送装置１、２を示し、搬送装置は、２つの板状の形状の物体５を搬送している。２つの板状の形状の物体は、両方とも円板状の形状であり、間には接着剤の層が設けられている。接着剤の層は、紫外線光照射及び加熱によって硬化されなければならない。搬送装置１、２は、２つの物体５を硬化室内に搬送し、その後、硬化室１１（図７及び８）の外部に搬送するため、矢印４によって示された方向に移動することができる。

硬化室の内部には、垂直部７と水平部８を有する、３つの支持棒６がある（図５参照）。支持棒６は、矢印９によって示されるように、垂直方向に移動することができる。従って、支持棒６の水平部８は、支持テーブル２から物体５を持ち上げることができ、その結果、搬送装置は、硬化室１１内に２つの物体５を残しながら、移動することができる（矢印４）。その結果、物体は、図６に示されるように、支持棒６によって支持される。

図７及び図８は、上部に紫外線照射ランプ１２、下部に加熱要素１３を含む硬化室１１を示す。硬化室１１は、開口部１４が設けられ、搬送装置１、２は、取り付けられた熱遮蔽部材３とともに、硬化室１１の内部及び外部に移動させられることができる。矢印４は、移動方向を示す。

図７は、硬化室１１に挿入された後における搬送装置１、２を示す。搬送装置１、２は、既に図５に示されたように、２つの板状の形状の物体５を搬送する。硬化室１１に挿入された後、物体間の接着剤の層を硬化するため、２つの物体５は、紫外線ランプ１２によって照射される。

硬化処理の第1期間の間、加熱から２つの物体５を避けるため、熱遮蔽部材が、２つの物体５と硬化室１１の下部の加熱要素１３との間に位置するように、搬送装置１、２には熱遮蔽部材３が設けられる。そこで、搬送装置１、２が硬化室１１の内部に存在する間は、２つの物体５は、加熱要素１３によって加熱されず、少なくとも加熱は低減される。

硬化処理の第1期間後、２つの物体５は、（図６に示されたように）３つの支持棒６によって、搬送装置１、２から持ち上げられ、その結果、搬送装置１、２は、熱遮蔽部材３とともに、硬化室１１の外部に移動されることができる。続いて、２つの物体５を加熱要素１３の近くに移動させるため、３つの支持棒６は下へ移動させられ、これにより物体５は、加熱要素１３の上に載置される。その結果、支持棒６は、加熱要素１３の凹部（図示せず）内に移動する。硬化処理が完了された後、搬送装置１、２が、硬化室１１の内部に戻ることができるように、３つの支持棒６は上方に移動する。その後、支持棒６は、物体５を搬送装置１、２上に戻し、物体５は、硬化室１１の外部に搬送装置１、２によって搬送されることができる。

２つの板状の形状の物体を接着するための装置の上述の実施形態は、単なる一例にすぎず、数多くの他の実施形態があり得る。

搬送装置を示す平面図である。 搬送装置の側面図である。 搬送装置の底面図である。 ２つの板状の形状の物体を搬送する搬送装置の平面図である。 図４に基づく搬送装置の側面図である。 異なる位置における搬送装置の側面図である。 内部に搬送装置を有する硬化室を示す。 外部に搬送装置を有する硬化室を示す。

符号の説明

１ アーム
２ 支持テーブル
３ 熱遮蔽部材
５ ２つの板状の形状の物体
６ 支持棒
１１ 硬化室
１２ 紫外線ランプ
１３ 加熱要素

Claims (6)

1. 硬化処理の第1期間において紫外線光照射によって硬化され、及び、前記硬化処理の第1期間に続く期間において加熱によって硬化される接着剤で、２つの板状の形状の物体を接着するための方法において、
   間に前記接着剤がある前記２つの板状の形状の物体は、紫外線ランプ及び加熱要素を備える硬化室内に搬送され、
   少なくとも前記硬化処理の第1期間中、移動可能な熱遮蔽部材が、前記物体と前記加熱要素との間に一時的に存在することを特徴とする方法。
2. 前記移動可能な熱遮蔽部材は、前記硬化処理の第1期間に続く期間中、熱遮蔽部材の冷却が可能となるように、前記硬化室の外部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記熱遮蔽部材は、前記物体を前記硬化室内に搬送するための搬送装置の一部であることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 前記硬化処理の間、前記搬送装置は、少なくとも３０秒間、前記硬化室にとどまり、続いて、前記搬送装置は、前記物体が少なくとも６０秒間、前記硬化室にとどまっている間に、前記硬化室の外部に移動させられることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記搬送装置が前記硬化室の外部に移動させられた後、前記物体は、前記加熱要素の方向に移動させられることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 次のステップ、
   （ａ）間に前記接着剤がある前記２つの板状の形状の物体を、前記紫外線照射ランプ及び前記加熱要素を備える前記硬化室内に移動させることと、
   （ｂ）前記物体が紫外線照射に曝されている間、少なくとも３０秒間、前記物体と前記加熱要素との間に、前記熱遮蔽部材を保持することと、
   （ｃ）前記物体が前記加熱要素によって加熱させられている間、少なくとも６０秒間、前記熱遮蔽部材を取り除くことと、
   （ｄ）前記物体を前記硬化室の外部に移動させることと
   を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。

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