説明

光照射装置および光照射方法

【課題】支持する被照射体の数を調節でき、被照射体同士の接触を防止できる光照射装置および光照射方法を提供すること。
【解決手段】光に反応する被照射体IRに光を照射する光照射装置1は、前記被照射体IRを支持する支持手段3と、前記支持手段3に支持された被照射体IRに光を照射する発光手段2とを備え、前記支持手段3は、単数および複数の被照射体IRを選択的に支持可能、かつ当該被照射体IRを移動不能に構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被照射体に光を照射する光照射装置および光照射方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光硬化型フィルムが貼付された半導体ウェハ(以下、単にウェハという場合がある)等の被照射体に紫外線等の光を照射する光照射装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の照射装置は、被照射体を支持するテーブルと、このテーブルの中心を回転中心として当該テーブルを回転させる回転機構と、テーブルに支持された被照射体の中心から外縁にかけて紫外線を照射する発光装置とを備え、発光装置を発光させつつ、回転機構によりテーブルを回転させることで、被照射体の表面全体に光を照射するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−153759号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来の照射装置は、ウェハを1枚のみ支持可能に構成されているため、一度に支持するウェハの数を調節することができない。このため、ウェハが小さい場合でも1枚ずつ支持することになり、効率的な照射が行えないという不都合がある。また、テーブルに複数のウェハを支持させようとしても、ウェハがテーブル上で移動してしまうため、ウェハ同士が重なり合って照射されない部分が生じたり、ウェハ同士が接触する際の衝撃でウェハが破損するという不都合が発生する。
【0005】
本発明の目的は、支持する被照射体の数を調節でき、被照射体同士の接触を防止できる光照射装置および光照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の光照射装置は、光に反応する被照射体に光を照射する光照射装置であって、前記被照射体を支持する支持手段と、前記支持手段に支持された被照射体に光を照射する発光手段とを備え、前記支持手段は、単数および複数の被照射体を選択的に支持可能、かつ当該被照射体を移動不能に構成されていることを特徴とする。
【0007】
本発明の光照射装置において、前記支持手段は、前記被照射体の大きさに応じて当該被照射体の支持領域を変更可能な支持領域変更手段を備えていることが好ましい。
また、本発明の光照射装置において、前記支持領域変更手段は、前記被照射体を囲んで前記支持領域を区画する区画手段を備えていることが好ましい。
さらに、本発明の光照射装置において、前記支持領域変更手段は、前記被照射体を吸引する吸引手段と、当該吸引手段による吸引領域を切り替える吸引領域切替手段とを備えていることが好ましい。
【0008】
一方、本発明の光照射方法は、光に反応する被照射体に光を照射する光照射方法であって、単数および複数の被照射体を選択的に支持するとともに、当該被照射体を移動不能に支持し、支持された被照射体に光を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
以上のような本発明によれば、支持手段は、単数及び複数の被照射体を選択的に支持可能に構成されているため、支持する被照射体の数を調節することができ、処理効率を向上させることができる。また、支持手段は、被照射体を移動不能に構成されているため、被照射体が移動してしまうことを防止でき、被照射体同士の重なりや接触を防止することができる。
【0010】
本発明において、被照射体の大きさに応じて当該被照射体の支持領域を変更可能に支持手段を構成すれば、様々な大きさの被照射体を支持することができ、汎用性を向上させることができる。
また、被照射体を囲んで支持領域を区画する区画手段を設ければ、被照射体が区画手段により囲まれるため、被照射体が移動してしまうことを確実に防止することができる。
さらに、被照射体を吸引する吸引手段と、当該吸引手段による吸引領域を切り替える吸引領域切替手段を設ければ、吸引のためのエネルギー消費を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第1実施形態に係る光照射装置の側面図。
【図2】図1の光照射装置における支持手段の斜視図。
【図3】本発明の第2実施形態に係る光照射装置の斜視図。
【図4】図3の光照射装置の使用状態を示す図。
【図5】前記第2実施形態の変形例に係る光照射装置の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第2実施形態以降において、次の第1実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には、第1実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
【0013】
〔第1実施形態〕
図1において、光照射装置1は、ウェハWFの表面に保護シート等の接着シートASが貼付された被照射体IRに光を照射する装置である。ここで、接着シートASは、基材シートBSと、当該基材シートBSのウェハWF側の面に積層された接着剤層ADとからなり、当該接着剤層ADを介してウェハWFに貼付されている。また、接着剤層ADは、紫外線硬化型等の光硬化型の接着剤で構成され、所定波長の光が照射されることによって硬化が始まり、その接着力が低下するように構成されている。
【0014】
光照射装置1は、被照射体IRに光を照射する発光手段2と、発光手段2に対向配置され、被照射体IRを支持する支持手段3と、発光手段2と支持手段3とを相対移動させる移動手段4とを備えている。
【0015】
発光手段2は、光源21と、光源21から発光された拡散光を集光して図1の紙面直交方向に帯状のライン光を形成する集光板22とを備え、支持手段3に支持された被照射体IRの接着剤層ADに所定波長の光を照射可能に構成されている。このような光源21としては、高圧水銀ランプやLED(発光ダイオード、Light Emitting Diode)ランプ等の紫外線ランプが例示できる。
【0016】
移動手段4は、発光手段2を支持したスライダ41を駆動させる駆動機器としての直動モータ42を備え、当該直動モータ42によりスライダ41を図1の左右方向に移動させることで、支持手段3に対して発光手段2を相対移動可能に構成されている。
【0017】
支持手段3は、図2に示すように、被照射体IRを支持するテーブル31と、このテーブル31の下方に設けられ、当該テーブル31を昇降させる駆動機器としての直動モータ32と、テーブル31における被照射体IRの支持領域を変更可能な支持領域変更手段5とを備えている。
テーブル31は、被照射体IRを被照射面の反対側から支持する支持面33と、当該支持面33から面外方向に突出した複数の突起34と、支持面33に形成された複数の開口35A〜35Dとを備えている。
【0018】
支持領域変更手段5は、テーブル31内に配置され、支持面33の開口35A〜35Dから外部に臨むセンサ5A〜5Dと、テーブル31に支持された被照射体IRを囲んで当該被照射体IRの支持領域を区画する区画手段としての第1〜第5区画プレート51〜55と、被照射体IRを吸引する吸引手段と、吸引の有無を各吸引領域56A〜56D間で切り替える吸引領域切替手段としての切替弁57A〜57Dとを備えている。なお、吸引手段は、支持面33の第1〜第4吸引領域56A〜56Dに開口した複数の吸引孔56(図1)と、図示しない継手や配管等を介してテーブル31に接続され、吸引孔56に連通する吸引ポンプやエジェクタ等の負圧供給手段とを備えている。
【0019】
センサ5A〜5Dは、反射式のセンサであり、各区画プレート51〜55からの反射を利用して、支持面33の各吸引領域56A〜56Dでの吸引の要否を検出する。
【0020】
第1〜第5区画プレート51〜55は、支持する被照射体IRの大きさや数に応じて交換可能に構成されている。各区画プレート51〜55には、テーブル31の突起34に対応する位置に形成され当該突起34が係止される係止穴58と、各区画プレート51〜55を貫通して形成された単数または複数の区画孔50A〜50Gとが設けられている。ここで、区画孔50A〜50Gは、被照射体IRの径に合わせた大きさに形成されるとともに、支持する被照射体IRの数だけ設けられている。
【0021】
具体的に、第1〜第3区画プレート51〜53には、例えば、6インチサイズのウェハWFの大きさに合わせて形成された区画孔50A〜50Dが、それぞれ順に4、3、2個ずつ設けられている。また、第2区画プレート52には、テーブル31の開口35Dに対応する位置に当該開口35Dと連通する貫通孔59Dが設けられ、第3区画プレート53には、開口35C,35Dに対応する位置に当該開口35C,35Dと連通する貫通孔59C,59Dが設けられている。
【0022】
第4区画プレート54には、それぞれ8インチサイズのウェハWFの大きさに合わせて形成された2つの区画孔50E,50Fが設けられている。この第4区画プレート54には、開口35A,35Cに対応する貫通孔59A、59Cが設けられている。
第5区画プレート55には、18インチサイズのウェハWFの大きさに合わせて形成された区画孔50Gが1つ設けられている。
なお、第1および第5区画プレート51,55では、テーブル31の開口35A〜35Dに対応する位置に、貫通孔は設けられていない。
【0023】
以上の光照射装置1において、被照射体IRに所定波長の光を照射する手順を説明する。
先ず、被照射体IRの大きさや数に応じて選択した第1〜第5区画プレート51〜55をテーブル31に取り付ける。この際、テーブル31の突起34が各区画プレート51〜55の係止穴58に係止されることで、テーブル31に対して各区画プレート51〜55が位置決めされ、各区画プレート51〜55の位置ずれが防止される。その後、図示しない搬送手段により搬送された被照射体IRを支持面33上に搬入する。搬入された被照射体IRは、各区画プレート51〜55の区画孔50A〜50G内で支持されるため、被照射体IRが支持面33上で移動することが防止される。
【0024】
次いで、センサ5A〜5Dは、区画プレート51〜55からの反射の有無を検出することで、第1〜第4吸引領域56A〜56Dのうちのどの領域で吸引を行うかを図示しない制御手段に出力する。例えば、第2区画プレート52がテーブル31に取付けられた場合、センサ5A〜5Cは、第2区画プレート52からの反射を検出し、検出信号を制御手段に出力する。センサ5A〜5Cからの検出信号により、制御手段は、第1〜第3吸引領域56A〜56Cで吸引を行うことを認識し、対応する切替弁57A〜57Cを駆動させる。これにより、第2区画プレート52の各区画孔50A〜50C内に配置された各被照射体IRが吸引され、各被照射体IRが確実に支持される。
ここで、第2区画プレート52には貫通孔59Dが設けられ、第2区画プレート52からセンサ5Dへの反射が行われないため、センサ5Dは、制御手段に検出信号を出力しない。この場合、制御手段は、切替弁57Dを駆動させないため、対応する第4吸引領域56Dで吸引は行われない。
【0025】
この状態で、発光手段2から発光されたライン光の照射を開始し、この発光手段2を移動手段4が図1の左右方向に移動させることで、被照射体IRの全面に光を照射し、接着剤層AD全体を硬化させる。接着剤層AD全体へのライン光の照射が終了したら、被照射体IRの吸引を解除した後、適宜な搬送装置によって支持手段3から被照射体IRを搬出し、次工程の剥離装置等へ被照射体IRを搬送する。このようにして被照射体IRへの光の照射が完了すると、次の被照射体IRに対して上述の動作を繰り返す。
【0026】
本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、支持手段3は、単数及び複数の被照射体IRを選択的に支持可能に構成されているため、支持する被照射体IRの数を調節することができ、処理効率を向上させることができる。また、支持手段3は、被照射体IRを移動不能に構成されているため、被照射体IRが移動してしまうことを防止でき、被照射体IR同士の重なりや衝突等の接触を防止することができる。
【0027】
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を図3および図4に基づいて説明する。
本実施形態の光照射装置1は、支持手段3の構成と、被照射体IRの両面に光を照射する点とが、前記第1実施形態と相違する。
【0028】
図3において、光照射装置1は、2つの発光手段2と、これら発光手段2間に配置された支持手段3と、発光手段2と支持手段3とを相対移動させる図示しない移動手段とを備えている。ここで、本実施形態の被照射体IRは、ウェハWFの一方の面に接着シートASとしての保護シートPSが貼付されるとともに、ウェハWFの他方の面に貼付された接着シートASとしてのダイシングシートDSを介してリングフレームRFと一体化した構成とされている。
【0029】
支持手段3は、被照射体IRを支持する2本の支持部材36と、各支持部材36を支持する2つのスライダ37Aをそれぞれ駆動する駆動機器としての直動モータ37とを備え、直動モータ37を駆動することにより支持部材36同士を近接離間可能に構成されている。
支持部材36には、その延設方向に複数のピン穴38が並設されている。これら、ピン穴38のうち、被照射体IRの外縁、つまりリングフレームRFの外縁に位置するピン穴38には、支持ピン39が嵌合されている。
このような構成を有する支持手段3では、支持部材36同士の間隔と支持ピン39の位置とに応じて、被照射体IRの支持領域が変更される。つまり、支持領域変更手段5は、支持部材36と、支持部材36の間隔を変更させる直動モータ37と、支持部材36に嵌合される支持ピン39から構成されている。
【0030】
以上の光照射装置1において、被照射体IRに光を照射する手順としては、図3に示すように、被照射体IRの大きさに合わせて支持ピン39をピン穴38に嵌合させた後、直動モータ37の駆動により支持部材36を互いに近接する方向に移動させて、支持部材36間の間隔を調整する。これにより、被照射体IRは、支持ピン39で区画された支持領域に支持されるため、被照射体IRが移動してしまうことが防止される。なお、図4に示すように、支持ピン39の位置と支持部材36同士の間隔とを変更することで、異なる大きさの被照射体IRを支持することができる。
以上の本実施形態によっても、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、吸引孔56や切替弁57A〜57Dが設けられていないため、光照射装置1を簡易な構成とすることができる。
【0031】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【0032】
例えば、前記第1実施形態では、各区画プレート51〜55と、吸引孔56および切替弁57A〜57Dとが設けられていたが、いずれか一方のみを設けてもよい。さらに、吸引孔56および切替弁57A〜57Dのかわりに、被照射体IRを挟持するチャック手段によって被照射体IRを保持するようにしてもよい。このチャック手段としては、各区画プレート51〜55を区画孔50A〜50Gで分割し、各分割部で被照射体IRを挟持可能に構成したものが例示できる。
【0033】
また、必ずしも第1〜第3区画プレート51〜53を全て設ける必要はない。例えば、第1区画プレート51において、テーブル31の開口35A〜35Dに対応する部分を貫通するねじ孔を設け、被照射体IRが配置される区画孔50A〜50Dに対応したねじ孔を塞ぐようにしてもよい。この場合でも、センサ5A〜5Dは、第1区画プレート51からの反射の有無を検出することで、支持面33の各吸引領域56A〜56Dでの吸引の要否を制御することができる。
さらに、各区画プレート51〜55の区画孔50A〜50Gの数は、前記実施形態のものに限らず、任意に設定することができる。
【0034】
また、センサ5A〜5Dとしては、発光素子および受光素子を有する光センサや、送波器および受波器を有する超音波センサ等の反射式のものに限らず、各区画プレート51〜55や被照射体IRに接触して各吸引領域56A〜56Dでの吸引の要否を認識可能な接触センサでもよいし、撮像データを用いて各区画プレート51〜55の種類を検出して、各吸引領域56A〜56Dでの吸引の要否を制御させるようにしてもよい。
【0035】
前記第2実施形態では、支持手段3は、支持部材36で被照射体IRを支持していたが、図5に示すように、単数または複数の区画孔50A〜50Dを有する区画テーブル60を支持部材36で支持させる構成としてもよい。この場合、支持手段3は、支持部材36を数を増やすことなく、多くの被照射体IRを支持することができる。さらに、区画孔50A〜50Cの底面部を貫通して構成すれば、被照射体IRに両面側に光を照射することができる。なお、区画テーブル60の区画孔50A〜50Dの数は、単数の場合を含め任意に設定することができる。
【0036】
前記第2実施形態において、支持ピン39は、被照射体IRを移動不能にする用途に限らず、支持ピン39を検出する反射式センサや接触式センサ等の検出手段を設け、検出した支持ピン39の位置により被照射体IRへの照射開始および終了位置や、光源21の発光位置等の照射領域を制御するようにしてもよい。
【0037】
前記各実施形態において、移動手段4は、支持手段3に対して発光手段2を移動させていたが、発光手段2に対して支持手段3を移動させてもよいし、支持手段3と発光手段2との両方を移動させてもよい。また、発光手段2で発光させつつ、テーブル31を回転させることで、被照射体IRの表面全体に光を照射するように構成してもよい。さらには、移動手段4を設けず、支持手段3で支持された被照射体IRの全面に光を一括照射してもよい。
【0038】
本発明における接着シートASの種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートBSと接着剤層ADとの間に中間層を有するものや、他の層を有する等3層以上のものでもよい。また、接着シートASは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムなどであってもよい。ウェハWFは、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示でき、このようなウェハWFに貼付する接着シートASは、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルムに限らず、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。さらに、被照射体IRが、ウェハWF以外の板状部材に接着シートASが貼付されて構成された場合、板状部材が光ディスクの基板であって、接着シートASが記録層を構成する樹脂層を有したものであってもよい。また、板状部材としては、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の部材のみならず、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。
【0039】
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
【符号の説明】
【0040】
1 光照射装置
2 発光手段
3 支持手段
5 支持領域変更手段
51〜55 第1〜第5区画プレート(区画手段)
56 吸引孔(吸引手段)
57A〜57D 切替弁(吸引領域切替手段)
IR 被照射体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光に反応する被照射体に光を照射する光照射装置であって、
前記被照射体を支持する支持手段と、
前記支持手段に支持された被照射体に光を照射する発光手段とを備え、
前記支持手段は、単数および複数の被照射体を選択的に支持可能、かつ当該被照射体を移動不能に構成されていることを特徴とする光照射装置。
【請求項2】
前記支持手段は、前記被照射体の大きさに応じて当該被照射体の支持領域を変更可能な支持領域変更手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
【請求項3】
前記支持領域変更手段は、前記被照射体を囲んで前記支持領域を区画する区画手段を備えていることを特徴とする請求項2に記載の光照射装置。
【請求項4】
前記支持領域変更手段は、前記被照射体を吸引する吸引手段と、当該吸引手段による吸引領域を切り替える吸引領域切替手段とを備えていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の光照射装置。
【請求項5】
光に反応する被照射体に光を照射する光照射方法であって、
単数および複数の被照射体を選択的に支持するとともに、当該被照射体を移動不能に支持し、
支持された被照射体に光を照射することを特徴とする光照射方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−110150(P2013−110150A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−251522(P2011−251522)
【出願日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】