WO2013168611A1 - 貼付装置および貼付方法 - Google Patents

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WO2013168611A1
WO2013168611A1 PCT/JP2013/062408 JP2013062408W WO2013168611A1 WO 2013168611 A1 WO2013168611 A1 WO 2013168611A1 JP 2013062408 W JP2013062408 W JP 2013062408W WO 2013168611 A1 WO2013168611 A1 WO 2013168611A1
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support
plate member
laminate
plate
substrate
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PCT/JP2013/062408
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純一 桂川
吉浩 稲尾
加藤　茂
Original Assignee
東京応化工業株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/32—Discharging presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
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    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • B29C2043/561—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
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    • B32B2309/02—Temperature
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    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/12—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B41/00—Arrangements for controlling or monitoring lamination processes; Safety arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a pasting apparatus and a pasting method for pasting a substrate and a support through an adhesive layer by applying a pressing force.
  • Patent Document 1 discloses an inorganic substrate made of a semiconductor or ceramics between a pair of upper and lower heating plates heated to a predetermined temperature in a vacuum press. After installing the combination set of the laminated material and the auxiliary material for lamination processing and bringing the pair of hot plates into contact with the combination set, a low pressure load of at least 0.05 MPa from the start of pressurization is 10 seconds or more. The method of pressing an inorganic substrate is described.
  • Patent Document 1 when the present inventors examined, for example, in order to attach a substrate such as a wafer substrate and a support supporting the substrate via an adhesive layer, a conventional press as described in Patent Document 1 is used. It has been found that the following problems occur when the processing method is used. That is, when a press machine including a pair of upper and lower plate members is used and the substrate and the support are sandwiched and pressed by the plate members, the plate member and the support or the substrate are brought into close contact with each other, and the flatness of the plate member and the support is high. In some cases, the substrate and the support may be attached to the upper plate member. In such a case, it becomes difficult to carry out the substrate and the support from the press.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and includes a substrate pasted through an adhesive layer in a pasting apparatus that includes a pair of upper and lower plate members and pastes the substrate and the support through the adhesive layer. And it aims at providing the technique for preventing a support body sticking to an upper plate member.
  • the pasting device applies the pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order.
  • a pasting device for pasting a substrate and a support through an adhesive layer comprising a pair of upper and lower plate members sandwiching the laminate, and a laminate on the plate member at a portion in contact with the laminate in the upper plate member It is characterized in that a prevention part for preventing the sticking is provided.
  • the sticking method according to the present invention bonds the substrate and the support by applying a pressing force to the laminate formed by laminating the substrate, the adhesive layer, and the support that supports the substrate in this order.
  • a pasting method for pasting through a layer which includes a pasting step of sandwiching and pressing the laminated body by a pair of upper and lower plate members, and a separating step of separating the pair of plate members from each other after the pasting step
  • the prevention portion provided at a portion of the upper plate member that contacts the laminated body prevents the laminated body from sticking to the upper plate member.
  • the sticking device applies a pressing force to a laminate formed by laminating a substrate, an adhesive layer, and a support that supports the substrate in this order, thereby attaching the adhesive layer to the substrate and the support. And a pair of upper and lower plate members that sandwich the laminate, and a prevention unit that prevents the laminate from sticking to the plate member at a portion in contact with the laminate in the upper plate member. It is the structure provided.
  • the laminate to be affixed is formed by laminating a substrate, an adhesive layer containing, for example, a thermoplastic resin, and a support plate (support) that supports the substrate in this order. That is, the laminated body is formed by applying an adhesive to one of the substrate and the support plate, or after adhering an adhesive tape to which the adhesive is applied to form an adhesive layer. And an adhesive layer and a support plate are laminated in this order. And after a laminated body is laminated
  • conveyance apparatuses such as a robot arm
  • the laminate is temporarily fixed so that the relative position between the substrate and the support plate is not shifted in a state where the laminate is formed in advance.
  • the laminated body is placed (set) on a predetermined position of the sticking device by, for example, forming a substrate and a support plate on the plate member of the sticking device by a transport device such as a robot arm. Also good.
  • the forming method and forming apparatus for forming the laminate that is, the method for forming the adhesive layer and the adhesive layer forming apparatus, and the method for overlaying the substrate and the support plate and the overlay apparatus are not particularly limited, Various methods and apparatuses can be employed.
  • the laminated body only needs to be formed by laminating the substrate, the adhesive layer, and the support plate in this order when the pressing force is applied by the sticking device.
  • the substrate is subjected to processes such as thinning, transporting, and mounting while being supported (attached) to the support plate.
  • the substrate is not limited to a wafer substrate, and may be any substrate such as a ceramic substrate, a thin film substrate, or a flexible substrate that needs to be supported by a support plate.
  • the support plate is a support that supports the substrate and is attached to the substrate through an adhesive layer. Therefore, the support plate only needs to have a strength necessary to prevent breakage or deformation of the substrate during a process such as thinning, transporting, and mounting of the substrate, and is desirably lighter. From the above viewpoint, the support plate is more preferably made of glass, silicon, acrylic resin, ceramic, or the like.
  • the adhesive constituting the adhesive layer may contain, for example, a thermoplastic resin whose thermal fluidity is improved by heating as an adhesive material.
  • a thermoplastic resin whose thermal fluidity is improved by heating as an adhesive material.
  • the thermoplastic resin include acrylic resins, styrene resins, maleimide resins, hydrocarbon resins, and elastomers.
  • the method for forming the adhesive layer that is, the method for applying the adhesive to the substrate or the support plate, or the method for forming the adhesive tape by applying the adhesive to the substrate is not particularly limited.
  • Examples of the method for applying the adhesive include a spin coating method, a dipping method, a roller blade method, a doctor blade method, a spray method, and a coating method using a slit nozzle.
  • the thickness of the adhesive layer may be set as appropriate according to the type of substrate to be pasted and the type of support plate, the treatment applied to the substrate after pasting, etc., but is within the range of 10 to 150 ⁇ m. Is more preferable, and it is more preferably in the range of 15-100 ⁇ m.
  • the support plate when the support plate is peeled from the substrate, a solvent is supplied to the adhesive layer to dissolve the adhesive layer. Thereby, a board
  • a layer other than the adhesive layer may be further formed between the substrate and the support plate as long as the attachment is not hindered.
  • a separation layer that is altered by irradiation with light may be formed between the support plate and the adhesive layer. Since the separation layer is formed, the substrate and the support plate can be easily separated by irradiating light after processes such as thinning, transporting, and mounting of the substrate.
  • the sticking device 1 includes a pair of plate members 2 that sandwich a laminated body (not shown), and a column member 3 that supports the plate members 2.
  • the sticking device 1 can be sealed at the time of sticking, and is housed in a chamber (not shown) in which the inside of the sticking device 1 can be reduced in pressure using a suction device or the like.
  • the plate member 2 has a disk-like appearance and is composed of a lower plate member 2a and an upper plate member 2b arranged in the vertical direction.
  • the lower plate member 2a is a part in contact with the laminated body, for example, on the mounting plate 12 on which the laminated body is placed with the substrate side down, and on the central support member 31 of the lower support member 3a of the column member 3
  • the support plate 14 is a portion to be fixed, and the mounting plate 12 and the intermediate plate 13 provided between the support plates 14.
  • the mounting plate 12 and the intermediate plate 13 are formed of ceramics such as alumina.
  • the lower plate member 2 a is heated to heat the laminated body to 50 to 300 ° C. when pressed, for example, a heating device such as a surface heater or a ribbon heater ( (Not shown) is sandwiched. That is, the lower plate member 2a has a built-in heating device.
  • the support plate 14 is made of metal such as stainless steel, ceramics, stone, or the like.
  • the intermediate plate 13 has a function as an insulator that prevents a short circuit between the heating device and the support plate 14. Further, when the support plate 14 is made of metal, it is easy to fix the lower plate member 2a to the lower support member 3a.
  • the mounting plate 12, the intermediate plate 13, and the support plate 14 are fixed to each other with a plurality of bolts and nuts.
  • the surface of the mounting plate 12 is formed so that the flatness when not pressed is 1.0 ⁇ m or less.
  • the above flatness is a numerical value indicating the degree of unevenness with respect to the flat surface
  • “the flatness is 1.0 ⁇ m or less” means that the surface of the mounting plate 12 (and a pressing plate 22 described later) at the time of non-pressing. It means that the unevenness is ⁇ 1.0 ⁇ m or less.
  • the mounting plate 12 has a thickness (thickness in the vertical direction) of, for example, 35 mm or more so that the amount of bending at the time of pressing can be reduced. Since the mounting plate 12 is made of ceramics, it can be easily processed so that the flatness of the surface thereof is 1.0 ⁇ m or less.
  • ceramic has a smaller coefficient of thermal expansion than metal, it is possible to reduce the curvature and distortion of the surface of the mounting plate 12 and the surface of the pressing plate 22 when pressed in a heated state, that is, the curvature and distortion. Therefore, the flatness (levelness) of each surface can be maintained.
  • the lower plate member 2a further includes a thermometer 16 made of, for example, a thermocouple for measuring the temperature of the surface of the mounting plate 12, and facilitates a transport operation by the transport device at a portion of the mounting plate 12 that is in contact with the laminate.
  • a plurality of conveying pins 17 are provided for lifting the laminated body during conveyance of the laminated body.
  • the upper plate member 2b is a part in contact with the laminated body, for example, a pressing plate 22 that presses the support plate, a support plate 24 that is a part fixed to the center support member 41 of the upper support member 3b of the column member 3,
  • the intermediate plate 23 is provided between the pressing plate 22 and the support plate 24.
  • the pressing plate 22 and the intermediate plate 23 are made of ceramics such as alumina.
  • the upper plate member 2b is heated to heat the laminate to 50 to 300 ° C. during pressing, for example, a heating device such as a surface heater or a ribbon heater (not shown) ) Is sandwiched. That is, the upper plate member 2b has a built-in heating device.
  • the support plate 24 is made of metal such as stainless steel, ceramics, stone, or the like.
  • the intermediate plate 23 has a function as an insulator that prevents a short circuit between the heating device and the support plate 24. Further, when the support plate 24 is made of metal, it is easy to fix the upper plate member 2b to the upper support member 3b.
  • the pressing plate 22, the intermediate plate 23, and the support plate 24 are fixed to each other with a plurality of bolts and nuts.
  • the surface of the pressing plate 22 is formed so that the flatness when not pressed is 1.0 ⁇ m or less. Further, the pressing plate 22 has a thickness (a thickness in the vertical direction) of, for example, 35 mm or more so that the amount of bending at the time of pressing can be reduced. Since the pressing plate 22 is formed of ceramics, it can be easily processed so that the flatness of the surface thereof is 1.0 ⁇ m or less.
  • the upper plate member 2b is further provided with a thermometer 16 made of, for example, a thermocouple for measuring the temperature of the surface of the pressing plate 22, and the laminated body is attached to the upper plate member 2b at a portion in contact with the laminated body in the pressing plate 22.
  • a plurality of prevention members (prevention portions) 27 for preventing sticking are provided.
  • the prevention member 27 is a member that prevents the laminate from sticking to the upper plate member 2b when the lower plate member 2a and the upper plate member 2b are separated after pressing the laminate.
  • the laminated body when there is no prevention member 27, when the laminated body is pressed by the plate member 2, the surface of the pressing plate 22 of the upper plate member 2b and the laminated body are in close contact, and the flatness of the surface of the pressing plate 22 and the surface of the laminated body. Is high, the laminate may stick to the upper plate member 2b. In particular, when the flatness when the pressing plate 22 is not pressed is 1.0 ⁇ m or less, the laminate easily adheres to the surface of the pressing plate 22.
  • the prevention member 27 presses the laminated body in a direction away from the upper plate member 2b. By combining the pressing force and the weight of the laminate, it is possible to successfully prevent the laminate from sticking to the upper plate member 2b.
  • the prevention member 27 is formed of a metal such as stainless steel, and as shown in FIGS. 2A and 2B, a pin (pressing member) 27a and the pin 27a are pressed.
  • the spring 27b is elastically biased so as to protrude from the surface of the plate 22.
  • the urging force of the spring 27b is such that the pin 27a is pushed into the concave portion 28 inside the pressing plate 22 while pressing the laminated body, as shown in FIG.
  • the pin 27a is adjusted so as to protrude from the surface of the pressing plate 22 when the pressing of the laminated body is released.
  • the tip A of the pin 27a on the side in contact with the laminated body is rounded so as not to bend the laminated body.
  • the number of the prevention members 27 is not particularly limited. However, it is preferable that the number of the prevention members 27 that can stably press the laminated body is arranged, and in one example, three places can be provided on the pressing plate 22.
  • the pressing plate 22 is provided with a sending part (preventing part) 29 for sending gas from the pressing plate 22 toward the laminate instead of or in addition to the preventing members 27. Also good.
  • the delivery unit 29 sends gas from the pressing plate 22 toward the laminated body, it is possible to successfully prevent the laminated body from being pressed downward and stuck to the upper plate member 2b.
  • the gas sent out by the sending unit 29 is not particularly limited, and for example, a gas such as nitrogen can be used.
  • the delivery part 29 should just send out gas so that a laminated body may not stick to the press plate 22, and the flow volume of the sent-out gas is not specifically limited.
  • a plurality of delivery sections 29 may be provided on the pressing plate 22.
  • the transfer pin 17 is a member that lifts the laminate when the laminate is transported in order to facilitate the transport operation by the transport device before and after the pressing operation.
  • the transfer pin 17 is made of a metal such as stainless steel having a round tip, and is movably installed inside the placement plate 12.
  • the said conveyance pin 17 is accommodated in the mounting plate 12 when the laminated body is pressed by the control unit, for example, and protrudes from the surface of the mounting plate 12 when the pressing of the laminated body is released. As such, its operation is controlled. Thereby, the conveyance pin 17 lifts the said laminated body from the mounting plate 12 surface at the time of conveyance of a laminated body, without attaching a wrinkle to a board
  • the column member 3 is arranged in the vertical direction, and includes a lower support member 3a that supports the lower plate member 2a and an upper support member 3b that supports the upper plate member 2b.
  • the lower support member 3a and the upper support member 3b are made of metal such as stainless steel, ceramics, stone, or the like.
  • the lower support member 3a is fixed to the base 30, and a center support member 31 that supports at least the central portion of the lower plate member 2a, and a plurality of lower support members 3a that are fixed to the base 30 and support other than the central portion of the lower plate member 2a.
  • the lower support member 3a fixes the lower plate member 2a so that the surface of the mounting plate 12 is horizontal.
  • the diameter of the center support member 31 only needs to have a strength necessary to support the lower plate member 2a at the time of pressing, but a smaller one is required so as not to release heat of the lower plate member 2a. desirable.
  • the lower support member 3a is in the range of 3 to 10 in order to support the entire lower plate member 2a in a balanced manner without releasing the heat of the lower plate member 2a. It is preferable that the number is 6 or 8, more preferably.
  • the plurality of peripheral support members 32 are arranged at equal intervals to support the entire lower plate member 2a in a balanced manner, that is, so that the level of the surface of the mounting plate 12 can be maintained. Yes.
  • the diameter of the peripheral support member 32 only needs to have a strength necessary for reducing the amount of bending of the lower plate member 2a at the time of pressing, but in order not to let the heat of the lower plate member 2a escape. The thinner one is desirable.
  • the upper support member 3b is connected to a pressure device (not shown) that applies (loads) a pressing force to press the laminated body, and is configured by a center support member 41 that supports at least the central portion of the upper plate member 2b. ing. And the upper side support member 3b is fixing the upper side plate member 2b so that the surface of the press plate 22 may become horizontal.
  • the diameter of the center support member 41 should just have intensity
  • the center support member 41 is movable in the vertical direction by being driven by a pressure device. Accordingly, the upper support member 3b supports the upper plate member 2b so as to be movable in order to apply a pressing force to the stacked body.
  • the peripheral support member 32 includes a cylindrical portion 32a and a support portion 32b accommodated in the cylindrical portion 32a.
  • the support portion 32b can be expanded and contracted relatively in the moving direction of the upper plate member 2b, that is, in the vertical direction, by entering and exiting the cylindrical portion 32a.
  • the tip of the support portion 32b is fixed to the support plate 14, presses the lower plate member 2a against the pressing force by the upper plate member 2b, and the amount of bending of the lower plate member 2a
  • it can be expanded and contracted in units of 0.1 ⁇ m.
  • the support portion 32b is arranged so that the flatness of the surface of the mounting plate 12 is, for example, 1.0 ⁇ m or less, that is, the surface of the mounting plate 12 is corrected by correcting the curvature or distortion of the surface of the mounting plate 12.
  • Flatness levelness
  • the expansion and contraction operation is performed manually using a tool or the like, and the flatness of the surface of the mounting plate 12 can be maintained by correcting the curvature or distortion of the surface of the mounting plate 12.
  • the configuration and method for correcting the curvature or distortion of the surface of the mounting plate 12 at the time of non-pressing are not particularly limited as long as the planarity of the surface of the mounting plate 12 can be maintained. Various configurations and methods can be employed.
  • movement of the support part 32b by manual can be performed based on various references
  • a micrometer may be provided on the lower side of the mounting plate 12 and the support portion 32b may be expanded and contracted so as to correct the bending or distortion of the mounting plate 12 based on the measurement value of the micrometer.
  • the pressure distribution measuring device sensor sheet
  • the support portion 32b may be expanded and contracted based on the measurement result of the pressure distribution measuring device so that there is no bias in the pressure distribution.
  • the flatness of the laminated body is measured by measuring the flatness of the laminated body and based on the measurement result.
  • the support portion 32b may be expanded and contracted so as to improve the degree.
  • the sticking device 1 has a detection unit (not shown) that detects the amount of bending of the plate member 2 that occurs when a pressing force is applied to the laminate, and the amount of bending detected by the detection unit is offset.
  • a control unit (not shown) for expanding and contracting the peripheral support members 32 may be provided.
  • the detection unit includes a plurality of imaging elements such as CCD and COMS, and detects the amount of deflection in a non-contact manner by imaging the plate member 2, that is, the mounting plate 12 and the pressing plate 22. Can be configured. By using an image sensor such as CCD or COMS, the detection limit of the detection unit can be set to 1.0 ⁇ m. The amount of bending can be detected based on the center of the mounting plate 12 or the center of the pressing plate 22.
  • the detection unit includes a plurality of sensors such as a pressure sensor built in the plate member 2 instead of the configuration including a plurality of imaging elements, and measures the pressure distribution applied to the mounting plate 12 and the pressing plate 22. The bend amount may be detected.
  • the control unit bends the peripheral part of the mounting plate 12 and the peripheral part of the pressing plate 22 with reference to the central part of the mounting plate 12 or the central part of the pressing plate 22.
  • the expansion / contraction operation of the support portion 32b of the peripheral support member 32 is pulse-controlled at a high gear ratio so that the amount is 1.0 ⁇ m or less, that is, the deflection amount is, for example, below the detection limit by the detection portion. can do. That is, according to the present modification, the detection unit and the control unit bend the peripheral portion of the mounting plate 12 and the peripheral portion of the pressing plate 22 when the stacked body is pressed, that is, when the substrate and the support are attached.
  • the substrate and the support can be uniformly attached via the adhesive layer.
  • control of the expansion / contraction operation of the support portion 32b is not limited to the pulse control described above.
  • the motor control may be performed by a method other than the pulse control, or the load cell may be arranged and feedback control may be performed.
  • control unit may be configured to control the expansion / contraction operation of the support portion 32b of the peripheral support member 32 even when not pressed. That is, the support portion 32b always corrects the curvature or distortion of the surface of the mounting plate 12 and the surface of the pressing plate 22 regardless of the pressing operation, and the flatness (horizontal) of the surface of the mounting plate 12 and the surface of the pressing plate 22 (horizontal).
  • the expansion / contraction operation may be controlled by the control unit so as to maintain the property.
  • the control unit is configured to cancel the pulse control of the expansion / contraction operation of the support portion 32b so that the support portion 32b can be manually expanded / contracted using a tool or the like when not pressed. Also good.
  • the upper support member 3b may also include a peripheral support member, like the lower support member 3a. That is, a plurality of peripheral support members may be provided on the center support member 41 so as to support other than the center portion of the upper plate member 2b.
  • the number of the peripheral support members included in the upper support member 3b is within a range of 3 to 10 so as not to release the heat of the upper plate member 2b and to support (press) the entire upper plate member 2b in a balanced manner. Preferably, there are 6 or 8 more.
  • the plurality of peripheral supporting members are arranged at equal intervals so as to support (press) the entire upper plate member 2b in a balanced manner, that is, to maintain the level of the surface of the pressing plate 22. .
  • the diameters of these peripheral support members only have to have a strength necessary for reducing the amount of bending of the upper plate member 2b during pressing, but are thinner so as not to release heat of the upper plate member 2b. Is preferable.
  • the peripheral support member described above can be composed of a cylindrical portion and a support portion accommodated in the cylindrical portion.
  • the support part can be expanded and contracted relatively in the moving direction of the upper plate member 2b, that is, in the vertical direction, by entering and exiting the cylindrical part.
  • the front end of the support portion is in contact with the support plate 24 (fixed as necessary) to reduce the amount of bending of the upper plate member 2b against the pressing force of the upper plate member 2b.
  • it can be expanded and contracted in units of 0.1 ⁇ m.
  • the support portion is manually expanded and contracted using, for example, a tool, and the flatness of the surface of the pressing plate 22 can be maintained by correcting the curvature and distortion of the surface of the pressing plate 22.
  • the configuration and method for correcting the curvature and distortion of the surface of the pressing plate 22 at the time of non-pressing are not particularly limited, and various types can be used as long as the flatness of the surface of the pressing plate 22 can be maintained. Configurations and methods can be employed.
  • the sticking device 1 includes a detection unit and a control unit, and the control unit expands and contracts the support part of the peripheral support member included in the upper support member 3b in addition to the support part 32b of the peripheral support member 32. You may comprise so that operation
  • the lower plate member 2a is fixed and the upper plate member 2b is driven up and down by the pressurizing device via the upper support member 3b.
  • the upper plate member 2b may be fixed and the lower plate member 2a may be driven in the vertical direction by the pressurizing device via the lower support member 3a, or the lower plate member 2a and The upper plate member 2b may be driven in the vertical direction.
  • a substrate, an adhesive layer, and a support plate are laminated in this order in the center of the mounting plate 12 of the lower plate member 2a in the sticking device 1 accommodated in the chamber so that the substrate and the support plate do not shift.
  • the laminated body temporarily fixed is transported using a transport device such as a robot arm, and placed with the substrate side facing down (transport process). At this time, the inside of the chamber is in a reduced pressure environment.
  • the pair of plate members 2 is preheated to 50 to 300 ° C. by a heating device.
  • the pressing plate 22 is brought into contact with the support plate by lowering the upper plate member 2b in the sticking device 1, and the laminate is pressed and heated by further lowering (sticking step and heating step). That is, the substrate, the adhesive layer, and the support plate are pressed and heated in a reduced pressure environment.
  • the pressing force is preferably such that a load of 1 to 6 t is applied to the entire substrate.
  • the adhesive layer is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) of the thermoplastic resin as the adhesive material.
  • Tg glass transition point
  • the heating condition of the substrate by the heating device depends on the material of the adhesive layer, that is, the thermoplastic resin as the adhesive material, but the heating temperature is preferably 50 to 300 ° C., and the heating time, that is, the pressing time is 0. It is preferably 5 to 6 minutes, and more preferably 0.5 to 3 minutes.
  • the sticking apparatus 1 performs the sticking process and the heating process at the same time, the sticking time for sticking the substrate and the support can be shortened as compared with the case where both processes are performed separately. Further, since the inside of the chamber is a reduced pressure environment, bubbles are not mixed between the adhesive layer, the substrate and the support plate, and can be suitably attached.
  • the upper plate member 2b and the lower plate member 2a are separated by the sticking device 1 raising the upper plate member 2b (a separation step).
  • the pin 27a of the prevention member 27 accommodated in the recess 28 protrudes from the surface of the pressing plate 22 during the pasting step. Accordingly, the pin 27a presses the laminated body in the direction away from the upper plate member 2b, thereby preventing the laminated body from sticking to the pressing plate 22.
  • the pressing plate 22 may include a delivery unit 29 that sends gas from the pressing plate 22 toward the laminated body, instead of or in addition to the prevention member 27.
  • the delivery unit 29 prevents gas from sticking to the pressing plate 22 by sending gas toward the laminate.
  • the sticking device 1 As described above, in the sticking device 1 according to the present invention, it is possible to prevent the laminated body from sticking to the upper plate member 2b in the separation step. It can be set as the state mounted in.
  • the laminate is unloaded from the sticking device 1 using a transfer device such as a robot arm (unloading step).
  • a transfer device such as a robot arm
  • the laminated body is placed on the placement plate 12 after the separation step. Therefore, the conveying pin 17 protrudes from the surface of the mounting plate 12 and the laminate is lifted from the surface of the mounting plate 12, whereby the conveying operation by the conveying device can be easily performed.
  • the sticking device according to the present invention can be widely used, for example, in the manufacturing process of miniaturized semiconductor devices.

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Abstract

　貼付装置（１）は、基板と、接着層と、基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体を挟み込む上下一対のプレート部材（２）を備え、上側のプレート部材（２ｂ）における積層体と接する部位に、上側のプレート部材（２ｂ）への積層体の貼り付きを防止する防止部材（２７）が設けられている。

Description

貼付装置および貼付方法
　本発明は、押圧力を加えることにより、基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置および貼付方法に関する。
　接着層を介して基板と支持体とを貼り付ける貼付技術として、例えば、特許文献１には、減圧プレス機における所定温度に加熱した上下一対の熱盤間に、半導体或いはセラミックスからなる無機基板を含む積層材と積層加工用の補助材料との組み合わせセットを設置して、上記組み合わせセットに上記一対の熱盤を接触させた後、少なくとも加圧開始から０．０５ＭＰａまでの低圧負荷を１０秒間以上かけて行う無機基板のプレス加工法が記載されている。
日本国公開特許公報「特開２００２－１９２３９４号公報（２００２年７月１０日公開）」
　しかしながら、本発明者等が検討したところ、例えばウエハ基板等の基板と当該基板を支持する支持体とを接着層を介して貼り付けるために、特許文献１に記載されているような従来のプレス加工法を用いた場合には、以下の問題点が生じることが分かった。即ち、上下一対のプレート部材を備えたプレス機を用い、プレート部材で基板及び支持体を挟み込んで押圧すると、プレート部材と支持体又は基板とが密着し、プレート部材および支持体の平面度が高い場合、基板及び支持体が、上側のプレート部材に貼り付いた状態となる場合がある。このような場合には、基板及び支持体をプレス機から搬出することが難しくなる。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、上下一対のプレート部材を備え、基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置において、接着層を介して貼り付けられた基板及び支持体が、上側のプレート部材に貼り付くことを防止するための技術を提供することを主たる目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明に係る貼付装置は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、上側のプレート部材における積層体と接する部位に、当該プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられていることを特徴としている。
　また、本発明に係る貼付方法は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付方法であって、上下一対のプレート部材によって積層体を挟み込んで押圧する貼付工程と、貼付工程の後、一対のプレート部材を互いに離間させる離間工程とを包含しており、離間工程では、上側のプレート部材における積層体と接する部位に設けられた防止部が、上側のプレート部材へ積層体が貼り付くことを防止することを特徴としている。
　本発明によれば、上側のプレート部材への積層体の貼り付きを防止することができる。
本発明の一実施形態に係る貼付装置の概略の構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る防止部の概略の構成を示す部分拡大図である。
　本発明に係る貼付装置は、基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、上側のプレート部材における積層体と接する部位に、当該プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられている構成である。
　〔積層体〕
　貼付の対象となる積層体は、基板と、例えば熱可塑性樹脂を含む接着層と、上記基板を支持するサポートプレート（支持体）とがこの順に積層されて形成されている。即ち、積層体は、基板およびサポートプレートの何れか一方に接着剤が塗布されることによって、または、接着剤が塗布されてなる接着テープを貼着することによって接着層が形成された後、基板と、接着層と、サポートプレートとがこの順に積層されることによって形成されている。そして、積層体は、予め積層されて形成された後、例えば、ロボットアーム等の搬送装置によって、貼付装置の所定位置に載置（セット）される。上記積層体は、予め積層されて形成された状態で、基板とサポートプレートとの相対位置がずれないように、仮止めされていることがより好ましい。或いは、積層体は、例えば、ロボットアーム等の搬送装置によって、貼付装置のプレート部材上で基板およびサポートプレートが積層されて形成されることにより、貼付装置の所定位置に載置（セット）されてもよい。
　尚、積層体を形成する形成方法および形成装置、つまり、接着層の形成方法や接着層形成装置、並びに、基板およびサポートプレートの重ね合わせ方法や重ね合わせ装置は、特に限定されるものではなく、種々の方法や装置を採用することができる。本発明においては、積層体は、貼付装置によって押圧力が加えられる時点で、基板と、接着層と、サポートプレートとがこの順に積層されて形成されていればよい。
　上記基板は、サポートプレートに支持された（貼り付けられた）状態で、薄化、搬送、実装等のプロセスに供される。基板は、ウエハ基板に限定されず、例えば、サポートプレートによる支持が必要なセラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板であってもよい。
　上記サポートプレートは、基板を支持する支持体であり、接着層を介して基板に貼り付けられる。そのため、サポートプレートは、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板の破損または変形を防ぐために必要な強度を有していればよく、より軽量であることが望ましい。以上の観点から、サポートプレートは、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂、セラミック等で構成されていることがより好ましい。
　上記接着層を構成する接着剤は、例えば、加熱することによって熱流動性が向上する熱可塑性樹脂を接着材料として含んでいればよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、炭化水素系樹脂、エラストマー等が挙げられる。
　接着層の形成方法、即ち、基板またはサポートプレートに接着剤を塗布する塗布方法、或いは、基材に接着剤を塗布して接着テープを形成する形成方法は、特に限定されるものではないが、接着剤の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ディッピング法、ローラーブレード法、ドクターブレード法、スプレー法、スリットノズルによる塗布法等が挙げられる。
　接着層の厚さは、貼り付けの対象となる基板およびサポートプレートの種類、貼り付け後の基板に施される処理等に応じて適宜設定すればよいが、１０～１５０μｍの範囲内であることが好ましく、１５～１００μｍの範囲内であることがより好ましい。
　尚、基板からサポートプレートを剥離するときには、接着層に溶剤を供給して接着層を溶解すればよい。これにより、基板とサポートプレートとを分離することができる。このとき、サポートプレートに、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されていれば、この貫通孔を介して接着層に溶剤を容易に供給することができるので、より好ましい。
　また、基板とサポートプレートとの間には、貼り付けを妨げない限り、接着層以外の他の層がさらに形成されていてもよい。例えば、サポートプレートと接着層との間に、光を照射することによって変質する分離層が形成されていてもよい。分離層が形成されていることにより、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス後に光を照射することで、基板とサポートプレートとを容易に分離することができる。
　〔貼付装置〕
　本実施形態に係る貼付装置について、図１を参照しながら以下に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る貼付装置１は、積層体（図示しない）を挟み込む一対のプレート部材２と、プレート部材２を支持する支柱部材３とを備えている。貼付装置１は、貼付時に密閉することが可能で、吸引装置等を用いてその内部を減圧環境にすることができるチャンバー（図示しない）内に収容されている。
　プレート部材２は、円盤状の外観を有し、上下方向に配設された下側プレート部材２ａおよび上側プレート部材２ｂで構成されている。
　下側プレート部材２ａは、積層体と接する部位であって例えば基板側を下にして積層体が載置される載置プレート１２と、支柱部材３の下側支持部材３ａの中心支持部材３１に固定される部位である支持プレート１４と、載置プレート１２および支持プレート１４間に設けられた中間プレート１３とで構成されている。上記載置プレート１２および中間プレート１３は、アルミナ等のセラミックスで形成されている。また、載置プレート１２と中間プレート１３との間には、下側プレート部材２ａを加熱することによって押圧時に積層体を５０～３００℃に加熱する、例えば面ヒータやリボンヒータ等の加熱装置（図示しない）が挟み込まれている。つまり、下側プレート部材２ａは、加熱装置を内蔵している。上記支持プレート１４は、ステンレス等の金属またはセラミックスや石等で形成されている。中間プレート１３は、加熱装置と支持プレート１４との短絡を防止する絶縁体としての機能を有している。また、支持プレート１４が金属で形成されている場合は下側プレート部材２ａの下側支持部材３ａへの固定が容易となっている。尚、載置プレート１２、中間プレート１３および支持プレート１４は、複数のボルトおよびナットで互いに固定されている。
　載置プレート１２は、非押圧時の平面度が１．０μｍ以下となるように、その表面が形成されている。ここで、上記平面度とは、平面に対する凹凸の度合いを示す数値であり、「平面度が１．０μｍ以下」とは、非押圧時の載置プレート１２（および後述する押圧プレート２２）表面の凹凸が±１．０μｍ以下であることを指す。また、載置プレート１２は、押圧時の撓み量を低減することができるように、例えば３５ｍｍ以上の厚さ（上下方向の厚さ）を有している。載置プレート１２はセラミックスで形成されているので、その表面の平面度を１．０μｍ以下となるように容易に加工することができる。また、セラミックスは、金属と比較して、熱膨張率が小さいので加熱状態での押圧時の載置プレート１２表面および押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を小さくすること、つまり、湾曲やゆがみ等が生じ難いので上記各表面の平面性（水平性）を維持することができる。
　下側プレート部材２ａは、さらに、載置プレート１２表面の温度を測定する例えば熱電対等からなる温度計１６を備えると共に、載置プレート１２における積層体と接する部位に、搬送装置による搬送動作を容易にするために、積層体の搬送時に当該積層体を持ち上げる複数の搬送用ピン１７…を備えている。
　上側プレート部材２ｂは、積層体と接する部位であって例えばサポートプレートを押圧する押圧プレート２２と、支柱部材３の上側支持部材３ｂの中心支持部材４１に固定される部位である支持プレート２４と、押圧プレート２２および支持プレート２４間に設けられた中間プレート２３とで構成されている。上記押圧プレート２２および中間プレート２３は、アルミナ等のセラミックスで形成されている。また、押圧プレート２２と中間プレート２３との間には、上側プレート部材２ｂを加熱することによって押圧時に積層体を５０～３００℃に加熱する、例えば面ヒータやリボンヒータ等の加熱装置（図示しない）が挟み込まれている。つまり、上側プレート部材２ｂは、加熱装置を内蔵している。上記支持プレート２４は、ステンレス等の金属またはセラミックスや石等で形成されている。中間プレート２３は、加熱装置と支持プレート２４との短絡を防止する絶縁体としての機能を有している。また、支持プレート２４が金属で形成されている場合は上側プレート部材２ｂの上側支持部材３ｂへの固定が容易となっている。尚、押圧プレート２２、中間プレート２３および支持プレート２４は、複数のボルトおよびナットで互いに固定されている。
　押圧プレート２２は、非押圧時の平面度が１．０μｍ以下となるように、その表面が形成されている。また、押圧プレート２２は、押圧時の撓み量を低減することができるように、例えば３５ｍｍ以上の厚さ（上下方向の厚さ）を有している。押圧プレート２２はセラミックスで形成されているので、その表面の平面度を１．０μｍ以下となるように容易に加工することができる。
　上側プレート部材２ｂは、さらに、押圧プレート２２表面の温度を測定する例えば熱電対等からなる温度計１６を備えると共に、押圧プレート２２における積層体と接する部位に、上側プレート部材２ｂへの積層体の貼り付きを防止する複数の防止部材（防止部）２７…を備えている。
　上記防止部材２７は、積層体を押圧した後、下側プレート部材２ａ及び上側プレート部材２ｂを離間させたときに、上側プレート部材２ｂへの積層体の貼り付きを防止する部材である。
　ここで、防止部材２７が無い場合、プレート部材２によって積層体を押圧したとき、上側プレート部材２ｂの押圧プレート２２表面と積層体とは密着し、押圧プレート２２表面および積層体の表面の平面度が高い場合、積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付いてしまう場合がある。特に、押圧プレート２２の非押圧時の平面度が１．０μｍ以下である場合、押圧プレート２２表面に積層体が貼り付き易くなる。
　これに対し、防止部材２７は、積層体を上側プレート部材２ｂから離れる方向に押圧するようになっている。この押圧の力と積層体の自重とが合わさることによって、積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付くことを首尾よく防止することができる。
　即ち、一実施形態において、防止部材２７は、ステンレス等の金属で形成されており、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピン（押圧部材）２７ａと、このピン２７ａを押圧プレート２２表面から突出するように弾性的に付勢するバネ２７ｂとで構成されている。
　バネ２７ｂの付勢力は、図２の（ａ）に示すように、積層体を押圧しているときにピン２７ａが押圧プレート２２内部の凹部２８に押し込まれ、図２の（ｂ）に示すように、積層体の押圧が解除されるとピン２７ａが押圧プレート２２表面から突出するように調節されている。これにより、積層体を押圧した後、下側プレート部材２ａ及び上側プレート部材２ｂを離間させたときに、積層体に対し、上側プレート部材２ｂから離れる方向に力を加えることができる。この力と積層体の自重とが合わさることによって、上側プレート部材２ｂへの積層体の貼り付きを防止することができる。バネ２７ｂの強さは、積層体のサイズや重さ等に応じて適宜設定すればよい。
　また、ピン２７ａの積層体と接触する側の先端Ａは、積層体に疵を付けないように丸められていることがより好ましい。また、防止部材２７…の配置数は特に限定されないが、積層体を安定して押圧し得る数が配置されていることが好ましく、一例において、押圧プレート２２上に３箇所設けることができる。
　また、他の実施形態において、押圧プレート２２には、防止部材２７…に代えて又は加えて、押圧プレート２２から積層体に向かって気体を送出する送出部（防止部）２９が設けられていてもよい。
　送出部２９が押圧プレート２２から積層体に向かって気体を送出することにより、積層体を下方に押圧し、積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付いてしまうことを首尾よく防止することができる。
　なお、送出部２９が送出する気体は特に限定されず、例えば、窒素等のガスを用いることができる。また、送出部２９は、積層体が押圧プレート２２に貼り付かないように気体を送出すればよく、送出する気体の流量は特に限定されない。また、送出部２９は、押圧プレート２２に複数設けてもよい。
　上記搬送用ピン１７は、押圧動作の前後における搬送装置による搬送動作を容易にするために、積層体の搬送時に当該積層体を持ち上げる部材である。搬送用ピン１７は、先端が丸く形成されたステンレス等の金属で構成されており、載置プレート１２内部に移動可能に設置されている。そして、当該搬送用ピン１７は、例えば上記制御部によって、積層体を押圧しているときに載置プレート１２内部に収容され、積層体の押圧が解除されると載置プレート１２表面から突出するように、その動作が制御されている。これにより、搬送用ピン１７は、基板に疵を付けることなく、積層体の搬送時に当該積層体を載置プレート１２表面から持ち上げて、搬送装置による搬送動作を容易にするようになっている。
　支柱部材３は、上下方向に配設され、下側プレート部材２ａを支持する下側支持部材３ａ、および、上側プレート部材２ｂを支持する上側支持部材３ｂで構成されている。これら下側支持部材３ａおよび上側支持部材３ｂは、ステンレス等の金属またはセラミックスや石等で形成されている。
　下側支持部材３ａは、土台３０に固定され、下側プレート部材２ａの少なくとも中心部を支持する中心支持部材３１と、土台３０に固定され、下側プレート部材２ａの中心部以外を支持する複数の周辺支持部材３２…とで構成されている。そして、下側支持部材３ａは、下側プレート部材２ａを、載置プレート１２の表面が水平になるように固定している。中心支持部材３１の直径は、押圧時において下側プレート部材２ａを支持するのに必要な強度を有していればよいが、下側プレート部材２ａの熱を逃がさないように、より細い方が望ましい。下側支持部材３ａが有する周辺支持部材３２…の個数は、下側プレート部材２ａの熱を逃がすことなく、また、下側プレート部材２ａ全体をバランスよく支持するために、３～１０個の範囲内であることが好ましく、６個または８個であることがより好ましい。これら複数の周辺支持部材３２…は、下側プレート部材２ａ全体をバランスよく支持するために、つまり、載置プレート１２の表面の水平を維持することができるように、互いに等間隔に配置されている。周辺支持部材３２の直径は、押圧時において下側プレート部材２ａの撓み量を低減するのに必要な強度を有していればよいが、下側プレート部材２ａの熱を逃がさないように、より細い方が望ましい。
　上側支持部材３ｂは、積層体を押圧する押圧力を付与する（荷重を掛ける）加圧装置（図示しない）に接続され、上側プレート部材２ｂの少なくとも中心部を支持する中心支持部材４１によって構成されている。そして、上側支持部材３ｂは、上側プレート部材２ｂを、押圧プレート２２の表面が水平になるように固定している。中心支持部材４１の直径は、押圧時において上側プレート部材２ｂを支持するのに必要な強度を有していればよい。中心支持部材４１は、加圧装置によって駆動されることにより、上下方向に移動可能となっている。従って、上側支持部材３ｂは、上側プレート部材２ｂを、積層体に押圧力を加えるために移動自在に支持している。
　上記周辺支持部材３２は、筒状部３２ａと、筒状部３２ａに収容された支持部３２ｂとで構成されている。支持部３２ｂは、筒状部３２ａに出入りすることにより、上側プレート部材２ｂの移動方向、即ち、上下方向に相対的に伸縮自在となっている。具体的には、支持部３２ｂは、その先端部が支持プレート１４に固定され、上側プレート部材２ｂによる押圧力に抗して下側プレート部材２ａを押圧して、下側プレート部材２ａの撓み量を低減することができるように、例えば、０．１μｍ単位で伸縮自在となっている。
　上記支持部３２ｂは、載置プレート１２表面の平面度が、例えば、１．０μｍ以下となるように、つまり、載置プレート１２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該載置プレート１２表面の平面性（水平性）を維持するようになっている。例えば、工具等を用いた手動でその伸縮動作が行われ、載置プレート１２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該載置プレート１２表面の平面性を維持することができる。尚、非押圧時における載置プレート１２表面の湾曲やゆがみ等を補正する構成や方法は、特に限定されるものではなく、載置プレート１２表面の平面性を維持することができるのであれば、種々の構成や方法を採用することができる。
　尚、手動による支持部３２ｂの伸縮動作は、様々な基準に基づいて行うことができる。例えば、載置プレート１２の下側にマイクロメーターを配設し、当該マイクロメーターの測定値に基づいて、載置プレート１２の湾曲やゆがみ等を補正するように支持部３２ｂを伸縮させてもよい。又、プレート部材２に圧力分布測定器（センサシート）を押圧させ、当該圧力分布測定器の測定結果に基づいて、圧力分布に偏りが無くなるように支持部３２ｂを伸縮させてもよい。又、プレート部材２によって基板にサポートプレートが貼り合わされてなる積層体を実際に押圧した後に、当該積層体の平面度を測定し、その測定結果に基づいて、押圧して得られる積層体の平面度が向上するように支持部３２ｂを伸縮させてもよい。
　又、一変形例において、貼付装置１は、積層体に押圧力を加えたときに生じるプレート部材２の撓み量を検知する検知部（図示しない）と、上記検知部が検知した撓み量が相殺されるように周辺支持部材３２…を伸縮させる制御部（図示しない）とを備えていてもよい。
　具体的には、検知部は、例えばＣＣＤやＣＯＭＳ等の撮像素子を複数備え、プレート部材２、つまり、載置プレート１２および押圧プレート２２を撮像することにより、その撓み量を非接触で検知することができるように構成され得る。ＣＣＤやＣＯＭＳ等の撮像素子を用いることにより、検知部の検知限界を１．０μｍにすることが可能である。上記撓み量は、載置プレート１２の中心部または押圧プレート２２の中心部を基準として検知することができる。また、検知部は、撮像素子を複数備える構成の替わりに、プレート部材２に内蔵された例えば圧力センサ等のセンサを複数備え、載置プレート１２および押圧プレート２２に掛かる圧力分布を測定することにより、その撓み量を検知することができるように構成されていてもよい。
　制御部は、検知部の検知結果（測定結果）に基づき、載置プレート１２の中心部または押圧プレート２２の中心部を基準として、載置プレート１２の周辺部および押圧プレート２２の周辺部の撓み量が１．０μｍ以下となるように、即ち、撓み量が検知部による例えば検知限界以下となるように、周辺支持部材３２の支持部３２ｂの伸縮動作を高ギア比でパルス制御するように構成することができる。つまり、本変形例によれば、検知部および制御部によって、積層体の押圧時、つまり、基板と支持体との貼り付け時に、載置プレート１２の周辺部および押圧プレート２２の周辺部の撓み量をフィードバック制御して補正することができるので、基板と支持体とを接着層を介して均一に貼り付けることが可能となる。尚、支持部３２ｂの伸縮動作の制御は、上述したパルス制御に限定されず、例えば、パルス制御以外の方法でモータ制御してもよいし、ロードセルを配置してフィードバック制御してもよい。
　また、制御部は、非押圧時においても、周辺支持部材３２の支持部３２ｂの伸縮動作を制御するように構成してもよい。つまり、支持部３２ｂは、押圧動作に関係無く、常時、載置プレート１２表面および押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該載置プレート１２表面および押圧プレート２２表面の平面性（水平性）を維持するように、その伸縮動作が制御部によって制御されるように構成してもよい。尚、制御部は、非押圧時には、例えば工具等を用いた手動で支持部３２ｂの伸縮動作を行うことができるように、当該支持部３２ｂの伸縮動作のパルス制御を解除する構成となっていてもよい。
　尚、他の変形例において、上側支持部材３ｂも、下側支持部材３ａと同様に、周辺支持部材を備えていてもよい。すなわち、複数の周辺支持部材が、中心支持部材４１に設けられ、上側プレート部材２ｂの中心部以外を支持するように構成してもよい。
　上側支持部材３ｂが有する周辺支持部材の個数は、上側プレート部材２ｂの熱を逃がすことなく、また、上側プレート部材２ｂ全体をバランスよく支持（押圧）するために、３～１０個の範囲内であることが好ましく、６個または８個であることがより好ましい。これら複数の周辺支持部材は、上側プレート部材２ｂ全体をバランスよく支持（押圧）するために、つまり、押圧プレート２２の表面の水平を維持することができるように、互いに等間隔に配置されている。これらの周辺支持部材の直径は、押圧時において上側プレート部材２ｂの撓み量を低減するのに必要な強度を有していればよいが、上側プレート部材２ｂの熱を逃がさないように、より細い方が望ましい。
　また、上記の周辺支持部材は、周辺支持部材３２と同様、筒状部と、筒状部に収容された支持部とで構成され得る。支持部は、筒状部に出入りすることにより、上側プレート部材２ｂの移動方向、即ち、上下方向に相対的に伸縮自在となっている。具体的には、支持部は、その先端部が支持プレート２４に当接され（必要に応じて固定され）、上側プレート部材２ｂによる押圧力に抗して当該上側プレート部材２ｂの撓み量を低減することができるように、例えば、０．１μｍ単位で伸縮自在となっている。支持部は、例えば工具等を用いた手動でその伸縮動作が行われ、押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を補正して当該押圧プレート２２表面の平面性を維持することができる。
　尚、非押圧時における押圧プレート２２表面の湾曲やゆがみ等を補正する構成や方法は、特に限定されるものではなく、押圧プレート２２表面の平面性を維持することができるのであれば、種々の構成や方法を採用することができる。例えば、上記変形例のように貼付装置１が検知部及び制御部を備え、制御部が、周辺支持部材３２の支持部３２ｂに加えて、上側支持部材３ｂが有する周辺支持部材の支持部の伸縮動作を同様に制御するように構成してもよい。
　又、上記説明においては、下側プレート部材２ａが固定され、上側プレート部材２ｂが上側支持部材３ｂを介して加圧装置によって上下方向に駆動される構成を例に挙げて説明したが、他の変形例において、上側プレート部材２ｂが固定され、下側プレート部材２ａが下支持部材３ａを介して加圧装置によって上下方向に駆動される構成であってもよく、或いは、下側プレート部材２ａおよび上側プレート部材２ｂが上下方向に駆動される構成であってもよい。
　〔貼付方法〕
　次に、上記構成の貼付装置１を用いた積層体の貼付方法について説明する。
　先ず、チャンバー内に収容された貼付装置１における下側プレート部材２ａの載置プレート１２の中央に、例えば基板、接着層およびサポートプレートがこの順に積層されて基板とサポートプレートとがずれないように仮止めされた積層体を、ロボットアーム等の搬送装置を用いて搬送して、基板側が下になるようにして載置する（搬送工程）。このとき、チャンバー内は減圧環境となっている。また、一対のプレート部材２は、加熱装置によって予め５０～３００℃に加熱されている。
　次に、貼付装置１における上側プレート部材２ｂを下降させることによって押圧プレート２２をサポートプレートに当接させ、さらに下降させることによって積層体を押圧すると共に加熱する（貼付工程および加熱工程）。即ち、基板、接着層およびサポートプレートは、減圧環境下において押圧され加熱される。押圧力は、例えば、基板の直径が３００ｍｍである場合には、基板全体で１～６ｔの荷重が掛かるようにすることが好ましい。
　ここで、接着層は、接着材料である熱可塑性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度になるまで加熱されることが好ましい。接着層を熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度まで加熱することによって、接着層の熱流動性が向上し、容易に変形するようになる。加熱装置による基板の加熱条件は、接着層、即ち、接着材料である熱可塑性樹脂の材質にもよるが、加熱温度は５０～３００℃であることが好ましく、加熱時間、つまり押圧時間は０．５～６分間であることが好ましく、０．５～３分間であることがより好ましい。基板およびサポートプレートを加熱しながら押圧することにより、接着層は熱流動性を維持し、押圧に応じて容易に変形して均一に拡がる。従って、基板とサポートプレートとを均一に貼り付けることが可能であり、貼付不良が生じるおそれがない。
　本発明に係る貼付装置１は、貼付工程と加熱工程とを同時に行うため、両工程を別々に行う場合と比較して、基板と支持体と貼り付ける貼付時間を短縮することができる。また、チャンバー内は減圧環境であるため、接着層と基板およびサポートプレートとの間に気泡が混入せず、好適に貼り付けることができる。
　その後、貼付装置１が上側プレート部材２ｂを上昇させることによって上側プレート部材２ｂと下側プレート部材２ａとを離間する（離間工程）。このとき、貼付工程中は凹部２８に収納されていた防止部材２７のピン２７ａが、押圧プレート２２表面から突出する。これによって、ピン２７ａが積層体を上側プレート部材２ｂから離れる方向に押圧して、積層体が押圧プレート２２に貼り付くことを防止する。
　なお、上述したように、押圧プレート２２は、防止部材２７に代えて又は加えて、押圧プレート２２から積層体に向かって気体を送出する送出部２９を備えていてもよい。この場合、離間工程において、送出部２９が、積層体に向かって気体を送出することによって、積層体が押圧プレート２２に貼り付くことを防止する。
　以上のように、本発明に係る貼付装置１では、離間工程において積層体が上側プレート部材２ｂに貼り付くことを防止することができるため、離間工程後、積層体を確実に載置プレート１２上に載置された状態とすることができる。
　最後に、ロボットアーム等の搬送装置を用いて、積層体を貼付装置１から搬出する（搬出工程）。上述したように本発明に係る貼付装置１では、離間工程後、積層体は載置プレート１２上に載置された状態にある。したがって、搬送用ピン１７を載置プレート１２表面から突出させ、当該積層体を載置プレート１２表面から持ち上げることにより、搬送装置による搬送動作を容易に行うことができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
　本発明に係る貼付装置は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。
　　１　　貼付装置
　　２　　プレート部材
　　２ａ　下側プレート部材
　　２ｂ　上側プレート部材
　　３　　支柱部材
　　３ａ　下側支持部材
　　３ｂ　上側支持部材
　１２　　載置プレート（積層体と接する部位）
　１４　　支持プレート（支柱部材と接する部位）
　１７　　搬送用ピン
　２２　　押圧プレート（積層体と接する部位）
　２４　　支持プレート（支柱部材と接する部位）
　２７　　防止部材（防止部）
　２７ａ　ピン（押圧部材）
　２７ｂ　バネ
　２８　　凹部
　２９　　送出部（防止部）
　３１　　中心支持部材
　３２　　周辺支持部材
　４１　　中心支持部材

Claims (10)

  1. 　基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付装置であって、
    　積層体を挟み込む上下一対のプレート部材を備え、
    　上側のプレート部材における積層体と接する部位に、プレート部材への積層体の貼り付きを防止する防止部が設けられていることを特徴とする貼付装置。
  2. 　上記防止部は、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧する押圧部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の貼付装置。
  3. 　上側のプレート部材における積層体と接する部位には、上記押圧部材を収納する凹部が設けられており、上記押圧部材は、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧するように、弾性的に付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の貼付装置。
  4. 　上記押圧部材における上記積層体と接触する側の先端が丸められていることを特徴とする請求項２または３に記載の貼付装置。
  5. 　上記防止部は、上側のプレート部材における積層体と接する部位から上記積層体に向かって気体を送出する送出部を備えていることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の貼付装置。
  6. 　上記プレート部材は、積層体と接する部位の非押圧時の平面度が１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の貼付装置。
  7. 　上記プレート部材を支持する支柱部材を備え、
    　上記支柱部材は、プレート部材の少なくとも中心部を支持する中心支持部材と、当該中心支持部材に設けられ、プレート部材の中心部以外を支持する複数の周辺支持部材とからなり、上記中心支持部材は一対のプレート部材のうち少なくとも一方を、積層体に押圧力を加えるために移動自在に支持すると共に、上記周辺支持部材はプレート部材の移動方向に伸縮自在となっており、
    　上記積層体に押圧力を加えたときに生じるプレート部材の撓み量を検知する検知部と、
    　上記検知部が検知した撓み量が相殺されるように周辺支持部材を伸縮させる制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の貼付装置。
  8. 　基板と、接着層と、上記基板を支持する支持体とをこの順に積層してなる積層体に押圧力を加えることにより、上記基板と支持体とを接着層を介して貼り付ける貼付方法であって、
    　上下一対のプレート部材によって積層体を挟み込んで押圧する貼付工程と、
    　貼付工程の後、一対のプレート部材を互いに離間させる離間工程とを包含しており、
    　離間工程では、上側のプレート部材における積層体と接する部位に設けられた防止部が、上側のプレート部材へ積層体が貼り付くことを防止することを特徴とする貼付方法。
  9. 　離間工程では、上記防止部が、上側のプレート部材から離れる方向に上記積層体を押圧することを特徴とする請求項８に記載の貼付方法。
  10. 　離間工程では、上記防止部が、上側のプレート部材における上記積層体と接する部位から上記積層体に向かって気体を送出することを特徴とする請求項８に記載の貼付方法。
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