静电卡盘板的制造方法与流程

本发明涉及在对板状的被加工物等进行保持时使用的静电卡盘板的制造方法。

背景技术：

在利用切削装置或磨削装置、激光加工装置等对半导体晶片或光器件晶片、封装基板等进行加工时，通常对这些板状的被加工物粘贴粘接带或硬质基板等保护部件。由此能够保护被加工物免受加工或搬运等时所施加的冲击。

上述的保护部件通常利用具有一定程度的粘接力的粘接剂粘贴至被加工物。因此，例如有时无法容易地将保护部件从加工后的被加工物剥离。另外，在利用无法再使用的一次性粘接带等的情况下，被加工物的加工所需要的成本也容易增高。

因此，近年来进行了利用静电对被加工物进行吸附、保持的静电卡盘板的开发(例如参见专利文献1)。在该静电卡盘板中，例如通过将用于产生基于静电的吸附力的电极形成为梳齿状，在停止向电极供电后仍可维持强吸附力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-51836号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

以上述的梳齿状的电极为代表的静电卡盘板的电极多数是通过湿蚀刻而形成的。但是，由于在该湿蚀刻中需要与电极的图案相匹配的掩模，因而具有容易花费成本的问题。因此，要求能够以更低的成本形成电极的静电卡盘板的制造方法。

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供能够以比以往更低的成本形成电极的静电卡盘板的制造方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个方式，提供一种静电卡盘板的制造方法，其是利用静电力对被加工物进行吸附并保持的静电卡盘板的制造方法，该方法具备下述步骤：导电体膜形成步骤，在基础基板的由绝缘体形成的绝缘面侧设置包含金属氧化物的导电体膜；以及电极形成步骤，在该导电体膜形成步骤之后，利用具有对于该基础基板来说为透过性的波长的激光束对该导电体膜进行烧蚀加工，在该基础基板的该绝缘面侧形成正负电极。

在上述本发明的一个方式中，优选该基础基板由玻璃形成，该激光束的波长为500nm以上。

根据本发明的另一方式，提供一种静电卡盘板的制造方法，其是利用静电力对被加工物进行吸附并保持的静电卡盘板的制造方法，该方法具备下述步骤：树脂片准备步骤，准备在第1面侧设置有包含金属氧化物的导电体膜的树脂片；电极形成步骤，在该树脂片准备步骤之后，利用具有对于该树脂片来说为透过性的波长的激光束对该导电体膜进行烧蚀加工，在该树脂片的第1面侧形成正负电极；以及电极移设步骤，在该电极形成步骤之后，将该电极粘贴在基础基板的由绝缘体形成的绝缘面侧，将该树脂片从该电极剥离，从而将正负电极移设到该基础基板的该绝缘面侧。

在上述本发明的另一方式中，优选该树脂片为在可见光区域透明的树脂片，该激光束的波长为1000nm以上。

发明效果

在本发明的一个方式的静电卡盘板的制造方法以及本发明的另一方式的静电卡盘板的制造方法中，利用激光束对导电体膜进行烧蚀加工来形成正负电极，因而与使用容易花费成本的湿蚀刻等方法的情况相比，能够以更低的成本形成正负电极。

附图说明

图1的(a)是示意性示出在基础基板上形成有导电体膜的状态的截面图，图1的(b)是示意性示出对导电体膜进行烧蚀加工的情况的截面图，图1的(c)是示意性示出已完成的静电卡盘板的结构的截面图。

图2是示意性示出已完成的静电卡盘板的结构的俯视图。

图3是示意性示出使用有静电卡盘板的框架单元的结构的立体图。

图4是示意性示出使用有静电卡盘板的框架单元的结构的截面图。

图5是示意性示出使被加工物吸附在框架单元的情况的立体图。

图6的(a)是示意性示出利用变形例的静电卡盘板的制造方法对导电体膜进行烧蚀加工的情况的截面图，图6的(b)是示意性示出利用变形例的静电卡盘板的制造方法将树脂片从已粘贴至基础基板的电极剥离的情况的截面图，图6的(c)是示意性示出利用变形例的静电卡盘板的制造方法制造出的静电卡盘板的结构的截面图。

具体实施方式

参照附图对本发明的一个方案的实施方式进行说明。本实施方式的静电卡盘板的制造方法包括导电体膜形成步骤(参照图1的(a))以及电极形成步骤(参照图1的(b)、图1的(c)和图2)。

在导电体膜形成步骤中，在至少第1面由绝缘体形成的基础基板的第1面侧设置包含金属氧化物的导电体膜。在电极形成步骤中，利用具有对于该基础基板来说为透过性的波长的激光束对导电体膜进行烧蚀加工，在基础基板的第1面侧形成正负电极。以下对本实施方式的静电卡盘板的制造方法进行详细说明。

在本实施方式的静电卡盘板的制造方法中，首先进行导电体膜形成步骤，在基础基板上设置包含金属氧化物的导电体膜。图1的(a)是示意性示出在基础基板1的第1面(绝缘面)1a侧形成有导电体膜3的状态的截面图。

如图1的(a)所示，基础基板1使用例如对可见光区域的光(波长：360nm～830nm)透明的钠玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃等玻璃材料形成为圆盘状，具有大致平坦的第1面1a和第2面1b。即，该基础基板1的第1面1a和第2面1b由绝缘体构成。

优选基础基板1的直径例如与作为吸附对象的被加工物11(参照图5等)的直径相同程度、或为其以上。另外，基础基板1的厚度代表性地为1mm～30mm的程度。其中，对于基础基板1的材质、形状、结构、尺寸、厚度等没有限制。

例如，也可以使用由树脂或陶瓷等材料形成的基础基板1。另外，基础基板1至少第1面1a由绝缘体构成即可。由此，也可以将例如由半导体或导体等形成的基板用绝缘体被覆而作为基础基板1使用。

在本实施方式的导电体膜形成步骤中，在该基础基板1的第1面1a侧整体利用溅射等方法形成包含金属氧化物的导电体膜3。作为金属氧化物，优选使用例如氧化铟锡(indiumtinoxide：ito)等对可见光区域的光透明的材料。由此，导电体膜3在可见光区域为透明的，因而例如在使用可见光区域的激光束的激光加工等时可以使用本实施方式的静电卡盘板。导电体膜3的厚度代表性地为1μm～100μm的程度。

其中，对于导电体膜3的材质、形状、尺寸、厚度、形成方法等没有特别限制，可以利用例如cvd、真空蒸镀、涂布等方法形成导电体膜3。另外，也可以利用将设置于树脂片上的导电体膜粘贴至基础基板1的第1面1a侧的方法来形成导电体膜3。这种情况下，可以使用例如日东电工株式会社制造的透明导电性膜elecrysta(エレクリスタ)(注册商标)等。

在导电体膜形成步骤之后进行电极形成步骤，利用激光束对设置于基础基板1的第1面1a侧的导电体膜3进行烧蚀加工，形成正负电极。图1的(b)是示意性示出对导电体膜3进行烧蚀加工的情况的截面图。电极形成步骤使用例如图1的(b)所示的激光加工装置2来进行。

激光加工装置2具备用于对基础基板1进行吸引、保持的卡盘工作台4。卡盘工作台4与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕大致平行于铅垂方向的旋转轴旋转。另外，在卡盘工作台4的下方设置有移动机构(未图示)，卡盘工作台4利用该移动机构沿加工进给方向(第1水平方向)和分度进给方向(第2水平方向)移动。

卡盘工作台4的上表面的一部分成为用于对基础基板1进行吸引、保持的保持面4a。保持面4a经由在卡盘工作台4的内部形成的吸引路(未图示)等与吸引源(未图示)连接。通过使吸引源的负压作用于保持面4a，基础基板1被卡盘工作台4吸引、保持。

在卡盘工作台4的上方配置有激光照射单元6。激光照射单元6将由激光振荡器(未图示)脉冲振荡出的激光束6a照射、会聚在规定的位置。激光振荡器构成为可脉冲振荡出具有对于基础基板1来说为透过性、且能够对导电体膜3进行烧蚀加工的波长的激光束6a。

在电极形成步骤中，首先在导电体膜3上设定进行激光束6a照射的照射预定线(未图示)。该照射预定线需要设定为将导电体膜3分离成2部分以上的形状。其中，设定照射预定线的时机可以为任意的。至少在对导电体膜3照射激光束6a之前设定照射预定线即可。

接着，使基础基板1的第2面1b侧与卡盘工作台4的保持面4a接触，并作用吸引源的负压。由此，基础基板1以设置于第1面1a侧的导电体膜3向上方露出的状态被保持于卡盘工作台4。其后，使卡盘工作台4旋转、移动，调整基础基板1与激光照射单元6的位置关系。

之后，为了沿着照射预定线(未图示)照射激光束6a，一边从激光照射单元6向导电体膜3照射激光束6a一边使卡盘工作台4移动。由此，能够通过烧蚀加工除去导电体膜3的一部分，形成沿着照射预定线的绝缘区域3a。

需要说明的是，在本实施方式中，对导电体膜3照射具有对于基础基板1来说为透过性的波长的激光束6a。更具体地说，优选将例如波长为500nm以上的激光束6a以0.44j/cm²以上的条件照射至导电体膜3。由此，能够在抑制基础基板1的变质的同时除去导电体膜3的一部分而形成绝缘区域3a。

在沿全部照射预定线形成绝缘区域3a时，导电体膜3通过该绝缘区域3a分离成正电极图案(正电极)3b(参照图1的(c)等)和负电极图案(负电极)3c(参照图1的(c)等)。即，在基础基板1的第1面1a侧形成正电极图案3b和负电极图案3c。由此，完成了在基础基板1的第1面1a侧具有正电极图案3b和负电极图案3c的静电卡盘板5(参照图1的(c)等)。

如上所述，在本实施方式中，只要沿着导电体膜3的照射预定线照射激光束6a即可，因而与需要掩模的湿蚀刻等方法相比，容易缩短加工所需要的时间。另外，可以不像湿蚀刻等那样形成掩模，因而能够将正电极图案3b和负电极图案3c的形成所花费的成本抑制得较低。

图1的(c)是示意性示出静电卡盘板5的结构的截面图，图2是示意性示出静电卡盘板5的结构的俯视图。如图1的(c)和图2所示，正电极图案3b和负电极图案3c的形状例如为正电极和负电极交替排列而成的一对梳齿状即可。

在这样的梳齿状的电极中，正电极与负电极以高密度配置，因而例如作用于电极与被加工物11之间的被称为梯度力等的静电力也增强。即，能够以较强的力对被加工物11进行吸附、保持。另外，即使在停止向正电极和负电极的供电后也能够维持强吸附力。

其中，对于正电极图案3b和负电极图案3c的形状、尺寸等没有特别限制。例如，正电极图案3b和负电极图案3c也可以由曲线或圆等构成。需要说明的是，如图2所示，通过将形成绝缘区域3a的照射预定线设定为能够一笔画成的形状，能够进一步缩短加工所需要的时间。

这样，在本实施方式的静电卡盘板的制造方法中，利用激光束6a对导电体膜3进行烧蚀加工而形成正电极图案(正电极)3b和负电极图案(负电极)3c，因而与使用容易花费成本的湿蚀刻等方法的情况相比，能够以更低的成本形成正电极图案3b和负电极图案3c。

像这样制造出的静电卡盘板5被组装到用于对被加工物11进行吸附、保持的各种装置中进行使用。图3是示意性示出使用有静电卡盘板5的框架单元12的结构的立体图，图4是示意性示出使用有静电卡盘板5的框架单元12的结构的截面图。

如图3和图4所示，框架单元12具备由铝等材料形成的环状的框架14。在框架14的中央部分形成有从第1面14a向第2面14b贯通该框架14的开口14c。开口14c的形状例如从第1面14a侧(或第2面14b侧)看大致为圆形。需要说明的是，对于框架14的材质、形状、尺寸等没有特别限制。

由聚乙烯(pe)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等材料形成的膜状的基础片16按照覆盖开口14c的方式被固定在框架14的第2面14b。具体地说，圆形的基础片16的第1面16a侧的外周部分被粘贴在框架14的第2面14b。

基础片16具有例如能够保护被加工物11的程度的柔软性、以及不会阻碍后述的静电力的程度的绝缘性。其中，对于基础片16的材质、形状、厚度、尺寸等没有特别限制。被加工物11由该基础片16的第1面16a侧保持。另一方面，在基础片16的第2面16b侧的中央部分设置有上述的静电卡盘板5。

静电卡盘板5例如利用具有粘接力的盖板18以将导电体膜3(正电极图案3b和负电极图案3c)侧与基础片16的第2面16b侧密合的方式进行固定。这种情况下，与将基础基板1的第2面1b侧与基础片16的第2面16b侧密合的情况相比，能够使由导电体膜3产生的电场更有效地作用于第1面16a侧的被加工物11。

盖板18例如包含由与基础片16相同的材料形成的圆形的基材片、以及设置于基材片的一面的粘接剂层(糊料层)。此处，盖板18(基材片)的直径大于静电卡盘板5(基础基板1)的直径。其中，对于盖板18的材质、形状、厚度、尺寸、结构等没有特别限制。

在基础片16的第2面16b侧配置有与正电极图案3b连接的第1布线20a、以及与负电极图案3c连接的第2布线20b。如图3所示，在框架14的第1面14a侧设置有供电单元22，第1布线20a和第2布线20b按照例如环绕框架4的方式与供电单元22连接。

供电单元22具备用于收纳电池24的电池座22a，该电池24用于向上述的正电极图案3b和负电极图案3c供电。另外，在与电池座22a相邻的位置设置有开关22b，该开关22b用于切换向正电极图案3a和负电极图案3b的供电和非供电。

例如，在开关22b为导通状态(打开状态)时，收纳在电池座22a中的电池24的电力经由第1布线20a和第2布线20b供给至正电极图案3b和负电极图案3c。另一方面，在开关22b为非导通状态(关闭状态)时，停止向正电极图案3b和负电极图案3c的供电。

需要说明的是，在图3和图4中，在框架14的第1面14a侧配置有供电单元22，但对于供电单元22的配置等没有特别限制。至少将该供电单元22配置在使用框架单元12(即吸附、保持被加工物11)时不会成为障碍的位置即可。例如，也可以将供电单元22配置在框架14的开口14c内。另外，电池24可以为纽扣型电池(硬币型电池)这样的一次电池，也可以为能够通过充电而反复使用的二次电池。

图5是示意性示出使被加工物11吸附在框架单元12的情况的立体图。被加工物11例如为由硅(si)等材料形成的圆盘状的晶片。该被加工物11的表面11a侧被呈格子状设定的分割预定线(间隔道)13划分成多个区域，在各区域形成有ic(集成电路，integratedcircuit)、mems(微机电系统，microelectromechanicalsystems)等器件15。

其中，对于被加工物11的材质、形状、结构、尺寸等没有限制。也可以利用框架单元12对由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料形成的被加工物11进行吸附、保持。同样地，对于器件15的种类、数量、形状、结构、尺寸、配置等也没有限制。

在使被加工物11吸附在框架单元12时，首先按照被加工物11的背面11b侧与基础片16的第1面16a侧接触的方式将被加工物11载置于基础片16。更具体地说，将被加工物11载置于基础片16的与静电卡盘板5相对应的区域(中央部分)。接着，使供电单元22的开关22b为导通状态，将电池24的电力供给至正电极图案3b和负电极图案3c。

由此，在正电极图案3b和负电极图案3c的周围产生电场，作为其效果，静电力作用于被加工物11与导电体膜3之间。在该静电力的作用下，被加工物11被框架单元12吸附、保持。需要说明的是，作用于被加工物11与导电体膜3之间的静电力有库仑力、约翰森-拉别克力、梯度力等。

需要说明的是，本发明并不限于上述实施方式等的记载，可以进行各种变更来实施。例如，在上述实施方式中，在基础基板1上设置包含金属氧化物的导电体膜3后，利用激光束6a对该导电体膜3进行了烧蚀加工，但也可以通过其他过程来制造静电卡盘板5。

图6的(a)是示意性示出利用变形例的静电卡盘板的制造方法对导电体膜3进行烧蚀加工的情况的截面图。在变形例的静电卡盘板的制造方法中，首先进行树脂片准备步骤，准备设置有包含金属氧化物的导电体膜3的树脂片7。

树脂片7由例如对于可见光区域的光透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等树脂材料形成，在该第1面7a侧设置有包含金属氧化物的导电体膜3。作为这样的带有导电体膜3的树脂片7，可以使用例如日东电工株式会社制造的透明导电性膜elecrysta(エレクリスタ)(注册商标)等。

在树脂片准备步骤之后进行电极形成步骤，利用激光束6a对设置于树脂片7的第1面7a侧的导电体膜3进行烧蚀加工，形成正负电极。电极形成步骤使用例如激光加工装置2来进行。该变形例中使用的激光加工装置2的构成大部分与上述实施方式中使用的激光加工装置2相同，但该激光振荡器构成为可脉冲振荡出具有对于树脂片7来说为透过性、且能够对导电体膜3进行烧蚀加工的波长的激光束6a。

在变形例的电极形成步骤中，首先在导电体膜3上设定进行激光束6a照射的照射预定线(未图示)。该照射预定线需要设定为将导电体膜3分离成2部分以上的形状。其中，设定照射预定线的时机可以为任意的。至少在对导电体膜3照射激光束6a之前设定照射预定线即可。

接着，使树脂片7的第2面7b侧与卡盘工作台4的保持面4a接触，并作用吸引源的负压。由此，树脂片7以设置于第1面7a侧的导电体膜3向上方露出的状态被保持于卡盘工作台4。接着使卡盘工作台4旋转、移动，调整树脂片7与激光照射单元6的位置关系。

之后，为了沿着设定于导电体膜3的照射预定线(未图示)照射激光束6a，一边从激光照射单元6向导电体膜3照射激光束6a一边使卡盘工作台4移动。由此能够通过烧蚀加工除去导电体膜3的一部分，形成沿着照射预定线的绝缘区域3a。

需要说明的是，在该变形例中，对导电体膜3照射具有对于树脂片7来说为透过性的波长的激光束6a。更具体地说，优选将例如波长为1000nm以上的激光束6a以0.44j/cm²以上且小于8.84j/cm²的条件照射至导电体膜3。由此，能够除去导电体膜3的一部分而形成绝缘区域3a，而不会像使用紫外域(波长：小于360nm)的激光束的情况那样使树脂片7发生变质、损伤。

在沿全部照射预定线形成绝缘区域3a时，导电体膜3通过该绝缘区域3a分离成正电极图案(正电极)3b和负电极图案(负电极)3c。即，在树脂片7的第1面7a侧形成正电极图案3b和负电极图案3c。

在电极形成步骤之后进行电极移设步骤，将正电极图案3b和负电极图案3c移设到基础基板1的第1面(绝缘面)1a侧。在该电极移设步骤中，例如将树脂片7上的正电极图案3b和负电极图案3c粘贴在基础基板1的第1面1a侧，之后剥离树脂片7。

图6的(b)是示意性示出利用变形例的静电卡盘板的制造方法将树脂片7从已粘贴至基础基板1的正电极图案3b和负电极图案3c剥离的情况的截面图。如图6的(b)所示，正电极图案3b和负电极图案3c使用粘接剂9粘贴在基础基板1的第1面1a侧。需要说明的是，基础基板1与上述实施方式中使用的基础基板1相同即可。

使用粘接剂9将正电极图案3b和负电极图案3c粘贴在基础基板1的第1面1a侧之后，将树脂片7从该正电极图案3b和负电极图案3c剥离。由此，正电极图案3b和负电极图案3c被移设到基础基板1的第1面1a侧，完成了静电卡盘板5a。图6的(c)是示意性示出利用变形例的静电卡盘板的制造方法制造出的静电卡盘板的结构的截面图。

这样，在变形例的静电卡盘板的制造方法中，也利用激光束6a对导电体膜3进行烧蚀加工，形成正电极图案(正电极)3b和负电极图案(负电极)3c，因而与使用容易花费成本的湿蚀刻等方法的情况相比，能够以更低的成本形成正电极图案3b和负电极图案3c。

另外，上述实施方式以及变形例等的结构、方法等可以在不脱离本发明的目的的范围内适宜地变更来实施。

符号说明

1基础基板

1a第1面(绝缘面)

1b第2面

3导电体膜

3a绝缘区域

3b正电极图案(正电极)

3c负电极图案(负电极)

5、5a静电卡盘板

7树脂片

7a第1面

7b第2面

9粘接剂

2激光加工装置

4卡盘工作台

4a保持面

6激光照射单元

6a激光束

12框架单元

14框架

14a第1面

14b第2面

14c开口

16基础片

16a第1面

16b第2面

18盖板

20a第1布线

20b第2布线

22供电单元

22a电池座

22b开关

24电池