(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハに剥離可能に粘着して剛性を付与する半導体ウェーハ用治具と、この半導体ウェーハ用治具を剥離する剥離装置とを備えた半導体ウェーハ用治具の剥離装置であって、
半導体ウェーハ用治具は、半導体ウェーハの片面周縁部に対向するリング形の基材層と、この基材層の半導体ウェーハの片面に対向する対向面に設けられて半導体ウェーハの片面周縁部に剥離可能に粘着する粘着層とを含み、基材層の対向面の大部分に粘着層を積層し、対向面の残部を粘着層の存在しない剥離契機部に形成し、
剥離装置は、半導体ウェーハの片面周縁部に粘着した半導体ウェーハ用治具の剥離契機部に貫通端子を挿入するスライド機構と、半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から突出した貫通端子の突出部を保持して引き上げる保持機構とを含んでなることを特徴とする半導体ウェーハ用治具の剥離装置。
【請求項２】
剥離装置は、半導体ウェーハに接近する場合には下方向に回転し、半導体ウェーハから離隔する場合には上方向に回転するアームを含み、
スライド機構は、アームに設置される第一のアクチュエータと、この第一のアクチュエータに接続されて半導体ウェーハの片面に対向可能なスライド子と、このスライド子に支持されて半導体ウェーハ用治具の剥離契機部に対向可能な可撓性の貫通端子とを含み、半導体ウェーハにアームが接近した場合に第一のアクチュエータを駆動し、半導体ウェーハ片面の幅方向内側から外側にかけてスライド子をスライドさせる請求項１記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置。
【請求項３】
保持機構は、半導体ウェーハにアームが接近した場合にアームから下方向に指向する支柱と、この支柱に沿って昇降する第二のアクチュエータと、この第二のアクチュエータに取り付けられて半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から突出した貫通端子の突出部に挟持部を対向させるブラケットと、このブラケットに設置される第三のアクチュエータと、この第三のアクチュエータの駆動により、ブラケットの挟持部との間に貫通端子の突出部を挟む挟持子とを含んでなる請求項２記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置。
【請求項４】
第一、第三のアクチュエータをそれぞれエアシリンダとし、第一のエアシリンダをアームに横向きに設置してそのピストンロッドを保持機構方向に向け、この第一のエアシリンダのピストンロッドに、半導体ウェーハの片面に上方から隙間を介して対向するスライド子を接続し、第三のエアシリンダをブラケットに縦向きに設置してそのピストンロッドをブラケットの挟持部方向に向け、この第三のエアシリンダのピストンロッドに、ブラケットの挟持部に上方から対向する挟持子を接続した請求項２又は３記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置。
【請求項５】
半導体ウェーハに半導体ウェーハ用治具を剥離可能に粘着し、半導体ウェーハにストレスリリーフ、ＰＶＤ、ＣＶＤ、バックグラインド、あるいはダイシングの何れかの処理を施した後、半導体ウェーハ用治具を剥離する半導体ウェーハの取り扱い方法であって、
半導体ウェーハ用治具は、半導体ウェーハの片面周縁部に対向するリング形の基材層と、この基材層の半導体ウェーハの片面に対向する対向面に設けられて半導体ウェーハの片面周縁部に剥離可能に粘着する粘着層とを含み、基材層の対向面の大部分に粘着層を積層し、対向面の残部を粘着層の存在しない剥離契機部に形成し、
半導体ウェーハ用治具を、請求項１ないし４いずれかに記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置により剥離することを特徴とする半導体ウェーハの取り扱い方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の製造工程で使用される半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における半導体ウェーハは、バックグラインド工程で図示しない薄い半導体パッケージに適合させるため、裏面がバックグラインドされ、ダイシング工程でキャリア治具の粘着テープに粘着支持された後、ダイシングブレードで個々の半導体チップに分離されることにより、多数の半導体チップを形成する（特許文献１、２、３、４参照）。半導体ウェーハのバックグラインド工程においては、半導体ウェーハが回転砥石により１００μｍ以下、時には３０〜５０μｍ程度の厚みに薄く削られるが、そうすると、半導体ウェーハが非常に薄く脆く撓みやすくなるので、ハンドリングや搬送に支障を来たすおそれがある。
【０００３】
係る点に鑑み、従来においては、（１）半導体ウェーハをバックグラインドする際、半導体ウェーハの周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドし、残存する周縁部により半導体ウェーハの剛性を確保して撓みを抑制する方法、（２）半導体ウェーハの周縁部に剛性確保リングを密着し、この剛性確保リングにより半導体ウェーハに剛性を付与して撓みを抑制防止する方法が提案されている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９‐２６０２１９号公報
【特許文献２】特開２００９‐１６４４７６号公報
【特許文献３】特開２００５‐１９１０３９号公報
【特許文献４】特許第４２３９９７４号公報
【特許文献５】特開２０１１‐１５９８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、（１）の方法を採用する場合には、半導体ウェーハの強度を向上させて反りを低減することができるものの、半導体ウェーハの周縁部を残存させるため、専用の装置が必要になり、製造設備やコストの削減を図ることができないという問題が新たに生じることとなる。
【０００６】
また、（２）の方法の場合には、（１）の問題を解決することができ、実に便利ではあるが、剛性確保リングが剛性付与を重視して製造されているので、半導体ウェーハの周縁部から密着状態の剛性確保リングを取り外す作業が予想外に困難で、作業の遅延や煩雑化を招く事態が考えられる。さらに、半導体ウェーハの周縁部から剛性確保リングを取り外す場合、専用の剥離装置を使用して自動的・画一的に処理することが望ましいが、そのような剥離装置は何ら存在せず、既存の装置の流用も困難である。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたもので、半導体ウェーハの剛性を向上させ、製造設備やコストの削減を図ることができ、しかも、半導体ウェーハの周縁部から半導体ウェーハ用治具を自動的に取り外すことのできる半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては上記課題を解決するため、半導体ウェーハに剥離可能に粘着して剛性を付与する半導体ウェーハ用治具と、この半導体ウェーハ用治具を剥離する剥離装置とを備えた装置であって、
半導体ウェーハ用治具は、半導体ウェーハの片面周縁部に対向するリング形の基材層と、この基材層の半導体ウェーハの片面に対向する対向面に設けられて半導体ウェーハの片面周縁部に剥離可能に粘着する粘着層とを含み、基材層の対向面の大部分に粘着層を積層し、対向面の残部を粘着層の存在しない剥離契機部に形成し、
剥離装置は、半導体ウェーハの片面周縁部に粘着した半導体ウェーハ用治具の剥離契機部に貫通端子を挿入するスライド機構と、半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から突出した貫通端子の突出部を保持して引き上げる保持機構とを含んでなることを特徴としている。
【０００９】
なお、剥離契機部を、基材層の対向面残部と粘着層の端部との間に区画形成することができる。
また、粘着層を略Ｃ字形に形成し、この粘着層の両端部を対向面の残部を介して対向させることができる。
また、粘着層を複数に分割し、これら複数の粘着層の両端部を対向面の残部を介して対向させることもできる。
【００１０】
また、剥離装置は、半導体ウェーハに接近する場合には下方向に回転し、半導体ウェーハから離隔する場合には上方向に回転するアームを含み、
スライド機構は、アームに設置される第一のアクチュエータと、この第一のアクチュエータに接続されて半導体ウェーハの片面に対向可能なスライド子と、このスライド子に支持されて半導体ウェーハ用治具の剥離契機部に対向可能な可撓性の貫通端子とを含み、半導体ウェーハにアームが接近した場合に第一のアクチュエータを駆動し、半導体ウェーハ片面の幅方向内側から外側にかけてスライド子をスライドさせることができる。
【００１１】
また、保持機構は、半導体ウェーハにアームが接近した場合にアームから下方向に指向する支柱と、この支柱に沿って昇降する第二のアクチュエータと、この第二のアクチュエータに取り付けられて半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から突出した貫通端子の突出部に挟持部を対向させるブラケットと、このブラケットに設置される第三のアクチュエータと、この第三のアクチュエータの駆動により、ブラケットの挟持部との間に貫通端子の突出部を挟む挟持子とを含むことが好ましい。
【００１２】
また、第一、第三のアクチュエータをそれぞれエアシリンダとし、第一のエアシリンダをアームに横向きに設置してそのピストンロッドを保持機構方向に向け、この第一のエアシリンダのピストンロッドに、半導体ウェーハの片面に上方から隙間を介して対向するスライド子を接続し、第三のエアシリンダをブラケットに縦向きに設置してそのピストンロッドをブラケットの挟持部方向に向け、この第三のエアシリンダのピストンロッドに、ブラケットの挟持部に上方から対向する挟持子を接続することが可能である。
【００１３】
また、本発明においては上記課題を解決するため、半導体ウェーハに半導体ウェーハ用治具を剥離可能に粘着し、半導体ウェーハにストレスリリーフ、ＰＶＤ、ＣＶＤ、バックグラインド、あるいはダイシングの何れかの処理を施した後、半導体ウェーハ用治具を剥離する半導体ウェーハの取り扱い方法であって、
半導体ウェーハ用治具は、半導体ウェーハの片面周縁部に対向するリング形の基材層と、この基材層の半導体ウェーハの片面に対向する対向面に設けられて半導体ウェーハの片面周縁部に剥離可能に粘着する粘着層とを含み、基材層の対向面の大部分に粘着層を積層し、対向面の残部を粘着層の存在しない剥離契機部に形成し、
半導体ウェーハ用治具を、請求項１ないし４いずれかに記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置により剥離することを特徴としている。
【００１４】
ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハは、φ１５０、２００、３００、４５０ｍｍタイプ等やその一部を特に問うものではない。この半導体ウェーハの片面は、半導体ウェーハの表面でも良いし、裏面でも良い。また、基材層と粘着層とは、同じ厚さや幅でも良いし、異なる厚さ・幅でも良い。これら基材層と粘着層とは、一体成形しても良いし、別々に形成することもできる。基材層は、主にリング形に形成されるが、半導体ウェーハの周縁部にフラットなオリフラが形成されている場合には、半導体ウェーハの周縁部に沿う形状に形成される。
【００１５】
基材層は、透明、不透明、半透明、着色、可撓性の有無を特に問うものではない。粘着層や剥離契機部は、単数複数を問うものではない。また、剥離装置には、半導体ウェーハを着脱自在に保持する吸着テーブルを備えることができる。この剥離装置のスライド機構と保持機構とは、カム機構、リンク機構、各種の歯車機構や螺子機構、モータ、シリンダ等を用いて作動させることができる。保持機構の挟持部と挟持子の相対向する対向面には、弱粘着性をそれぞれ付与することが可能である。さらに、半導体ウェーハに施す所定の処理には、少なくともストレスリリーフ、ＰＶＤ、ＣＶＤ、バックグラインド、ダイシング等が該当する。
【００１６】
本発明によれば、半導体ウェーハの片面から半導体ウェーハ用治具を剥離装置で剥離する場合には、半導体ウェーハの片面にスライド機構の貫通端子が接近して対向し、半導体ウェーハ用治具の剥離契機部に貫通端子が内側から挿入されて貫通し、この貫通端子が半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から突出する。こうして半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から貫通端子の突出部が突出すると、保持機構が貫通端子の突出部を挟んで上昇し、貫通端子が引き上げられて半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具の剥離契機部等を部分的に剥離し、その後、半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具が完全に剥離される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、半導体ウェーハの剛性を向上させ、製造設備やコストの削減を図ることができ、しかも、半導体ウェーハの周縁部から半導体ウェーハ用治具を自動的に取り外すことができるという効果がある。
【００１８】
また、請求項２記載の発明によれば、アームにスライド機構と保持機構とを設置すれば、半導体ウェーハに対し、スライド機構と保持機構とを一括して接近させたり、引き離したりすることができる。また、半導体ウェーハにアームが接近すると、第一のアクチュエータが駆動してスライド子を半導体ウェーハ片面の内方向から外方向にかけてスライドさせるので、半導体ウェーハ用治具の剥離契機部に貫通端子を挿入し、この貫通端子の突出部を半導体ウェーハ用治具の剥離契機部から外部に突出させて剥離作業の便宜を図ることができる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明によれば、保持機構の第三のアクチュエータが駆動し、挟持子がスライド機構の貫通端子をブラケットの挟持部との間に挟持し、第二のアクチュエータが上昇して拘束した貫通端子を引き上げるので、半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具の剥離契機部やその周辺を部分的に剥離した後、半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具を自動的に剥離することができる。
【００２０】
さらに、請求項４記載の発明によれば、第一、第三のアクチュエータをそれぞれエアシリンダとするので、出力を簡単に調整したり、スライドや挟持に関する速度を無段階に調整することができ、高速作動も実現できる。また、装置周辺の温度や湿度等の影響が少なく、剥離機構を簡素化することもでき、しかも、半導体ウェーハ周辺の環境汚染の低減を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態を模式的に示す全体説明図である。
【図２】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における半導体ウェーハと半導体ウェーハ用治具との関係を模式的に示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における半導体ウェーハと半導体ウェーハ用治具との関係を模式的に示す正面説明図である。
【図４】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法の実施形態における半導体ウェーハ用治具を模式的に示す裏面説明図である。
【図５】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置の実施形態における保持機構を模式的に示す要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における半導体ウェーハ用治具の剥離装置は、図１ないし図５に示すように、薄い半導体ウェーハ１に剥離可能に粘着して剛性を付与する半導体ウェーハ用治具１０と、この粘着した半導体ウェーハ用治具１０を自動的に剥離する剥離装置３０とを備えるようにしている。
【００２３】
半導体ウェーハ１は、図１ないし図３に示すように、例えばφ２００ｍｍの平面円形のシリコンウェーハからなり、表面に回路パターンが形成されており、裏面が図示しない汎用のバックグラインド装置でバックグラインドされることにより、１００μｍ以下の厚さに薄化される。この半導体ウェーハ１は、周縁部に、結晶方向の判別や整列を容易にする平面略半円形あるいはＶ字形のノッチ２が切り欠かれ、裏面がバックグラインド処理され、真空ポンプ２１に接続された多孔質の吸着テーブル２０に水平に吸着保持された後、半導体ウェーハ用治具１０が剥離される。
【００２４】
半導体ウェーハ用治具１０は、図１ないし図４に示すように、薄い半導体ウェーハ１に対向する基材層１１と、この基材層１１の対向面１３に積層されて半導体ウェーハ１の裏面周縁部に粘着する一対の粘着層１５とを二層構造に備え、基材層１１の対向面１３の大部分に一対の粘着層１５が積層され、対向面１３の大部分以外の残部１４が非粘着を有する一対の剥離契機部１６に形成される。基材層１１と一対の粘着層１５とは、基材層１１と各粘着層１５とが同じ幅に形成されたり、基材層１１の幅が各粘着層１５の幅よりもやや広く形成される。
【００２５】
基材層１１は、所定の材料により薄い平面リング形に形成され、加工時に半導体ウェーハ１を位置決め固定する複数の固定孔１２が周方向に所定の間隔で穿孔されており、半導体ウェーハ１の裏面周縁部に対向する。この基材層１１の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばシリコン、ガラスエポキシ樹脂やガラスクロス複合材、カーボン繊維強化プラスチック、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、金属（アルミニウム、ＳＵＳ、タングステン、鉄‐ニッケル合金（４２アロイ等））、その他の合金等があげられる。
【００２６】
基材層１１は、半導体ウェーハ１と同径か、あるいは僅かに拡径に形成される。基材層１１は、半導体ウェーハ１と同径の場合には、外周縁が半導体ウェーハ１の周縁部に整合するよう揃えられ、半導体ウェーハ１よりも僅かに拡径の場合には、外周縁が半導体ウェーハ１の裏面周縁部から３ｍｍ以内で外側の箇所に沿うよう対向する。基材層１１が半導体ウェーハ１よりも僅かに拡径に形成される場合、薄く削られて脆くなった半導体ウェーハ１の周縁部を有効に保護し、後のハンドリングや搬送の円滑化を図ることができる。
【００２７】
一対の粘着層１５は、弱粘着性を有する所定の材料により厚さ２００μｍ以下（例えば、１００μｍ程度）の薄い平面略半円弧形にそれぞれ形成され、半導体ウェーハ１の裏面周縁部に対向する基材層１１の平坦な対向面１３に積層粘着されており、半導体ウェーハ１の裏面周縁部に着脱自在に粘着する。
【００２８】
各粘着層１５の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、６０℃程度で剥離強度が低下し、しかも、耐熱性等に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴム等の粘着剤があげられる。各粘着層１５の半導体ウェーハ１の裏面周縁部に粘着する粘着面は、必要に応じ、金型による転写法やフィラーの添加等により粗く形成することができる。
【００２９】
係る粘着面の平均表面粗さ（算術表面粗さ）Ｒａは、半導体ウェーハ１に対する位置決め作業の容易化や確実な粘着を図るため、０．５〜５μｍの範囲であることが好ましい。このような一対の粘着層１５は、基材層１１の対向面１３の大部分に積層粘着され、両端部が対向面１３の大部分以外の残部１４において隙間を介し対向する。
【００３０】
各剥離契機部１６は、図３や図４に示すように、対向面１３の残部１４と一対の粘着層１５の両端部との間に空隙として区画形成され、半導体ウェーハ１から粘着した半導体ウェーハ用治具１０を剥離する際のきっかけとなる。各剥離契機部１６には、基材層１１の固定孔１２が作業用の目印として選択的に位置する。
【００３１】
剥離装置３０は、図１や図５に示すように、吸着テーブル２０にセットされた半導体ウェーハ１に対して接近あるいは離隔する上下方向に揺動可能なアーム３１と、固定された半導体ウェーハ１にアーム３１が接近した場合に半導体ウェーハ１の裏面周縁部に粘着した半導体ウェーハ用治具１０の一方の剥離契機部１６に貫通端子３９を挿通するスライド機構３４と、一方の剥離契機部１６から突出した貫通端子３９を挟持して引き上げる保持機構４０とを備えて構成される。
【００３２】
剥離装置３０のアーム３１は、図１に示すように、例えば倒Ｌ字形に屈曲形成されてその短辺部３２が吸着テーブル２０の近傍に隣接して回転可能に軸支され、長辺部３３が吸着テーブル２０の上方に空間をおいて位置しており、半導体ウェーハ１に接近する場合には下方向に揺動するとともに、半導体ウェーハ１から離隔（離れ隔てる）する場合には上方向の基準位置に揺動復帰する。
【００３３】
アーム３１は、少なくとも上下方向に回転可能に軸支され、必要に応じ、横方向（例えば、図１の奥方向）にスライド可能、あるいは回転可能に軸支される。アーム３１の長辺部３３中央付近にはスライド機構３４が設置され、アーム３１の長辺部３３先端付近には保持機構４０が設置される。
【００３４】
スライド機構３４は、図１に示すように、アーム３１に設置されるスライド用エアシリンダ３５と、このスライド用エアシリンダ３５に接続されて半導体ウェーハ１の裏面に対向可能なスライド子３８と、このスライド子３８に支持される貫通端子３９とを備えて構成される。
【００３５】
スライド用エアシリンダ３５は、アーム３１の長辺部３３中央下面付近に横向きに設置されてその往復動可能なピストンロッド３６を保持機構４０方向に向け、ピストンロッド３６の先端部にＬ字形の取付具３７が装着されており、この取付具３７の下部には、半導体ウェーハ１の裏面に上方から僅かな隙間を介して対向するスライド子３８が接続される。
【００３６】
スライド子３８は、例えばブロック形に形成され、下面に可撓性を有する貫通端子３９が水平に支持されており、この貫通端子３９が半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６に内周面側から対向する。貫通端子３９は、例えば粘着層１５よりも薄い屈曲可能な板バネ等により細長い平坦な舌片に形成され、半導体ウェーハ用治具１０の半径内方向から外方向に向けて剥離契機部１６を水平に貫通する。
【００３７】
保持機構４０は、図１や図５に示すように、半導体ウェーハ１にアーム３１が接近した場合にアーム３１から下方向に伸びて吸着テーブル２０に隣接する支柱４１と、この支柱４１に沿って昇降するアクチュエータ４３と、このアクチュエータ４３に装着されるブラケット４５と、このブラケット４５に設置されるチャック用エアシリンダ４８と、このチャック用エアシリンダ４８の駆動により、ブラケット４５の挟持部４７との間に貫通端子３９の突出部である先端を挟持する挟持子５０とを備えて構成される。
【００３８】
支柱４１は、アーム３１の長辺部３３先端から下方向に伸長され、下側部に支持板４２が吸着テーブル２０方向に向けて張り出し形成されており、この支持板４２とアーム３１の長辺部３３との間にアクチュエータ４３が配設される。アクチュエータ４３は、例えば支持板４２とアーム３１の長辺部３３との間に縦に軸架されるボールネジ４４を備え、この固定されたボールネジ４４に図示しないナットが回転可能に螺嵌されており、このナットが中空モータ等の駆動で回転することにより、支柱４１の上下長手方向に沿って昇降するよう機能する。
【００３９】
ブラケット４５は、例えばＬ字形に屈曲形成されてその長辺部４６がアクチュエータ４３に装着され、下方の短辺部が吸着テーブル２０方向に向けて張り出しており、この短辺部が挟持部４７を形成して半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６から突出した貫通端子３９の先端に下方から対向する。
【００４０】
ブラケット４５の長辺部４６には、必要に応じ、図示しない複数のガイドバーがスライド可能に挿通され、このガイドバーがアーム３１の長辺部３３と支柱４１の支持板４２との間に縦に軸架される。また、挟持部４７の貫通端子３９に対向する対向面には、弱粘着性を有するゴムシートや粘着シート等が必要に応じて積層される。
【００４１】
チャック用エアシリンダ４８は、ブラケット４５の長辺部４６に縦向きに設置されてその往復動可能なピストンロッド４９をブラケット４５の挟持部４７方向に向け、ピストンロッド４９の先端部に、ブラケット４５の挟持部４７に上方から対向する挟持子５０が接続される。この挟持子５０は、各種形状の平坦な板等に形成され、挟持部４７に対向する対向面に、弱粘着性のゴムシートや粘着シート等が必要に応じて積層される。
【００４２】
上記構成において、バックグラインドされた厚さ１００μｍ以下の薄い半導体ウェーハ１に剛性を付与する場合には、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハ１の裏面を上面とし、この半導体ウェーハ１の裏面周縁部に半導体ウェーハ用治具１０の粘着層１５をローラ等により加圧して隙間なく着脱自在に粘着する（図２参照）。この際、半導体ウェーハ１の周縁部に半導体ウェーハ用治具１０の外周縁を位置決めし、半導体ウェーハ１のノッチ２に半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６を対向させることができる。
【００４３】
次に、半導体ウェーハ１の裏面周縁部から半導体ウェーハ用治具１０を剥離装置３０で剥離したい場合には、先ず、剥離装置３０のアーム３１が基準位置から下方向に揺動してその長辺部３３を半導体ウェーハ１に上方から接近させ、半導体ウェーハ用治具１０に包囲された半導体ウェーハ１の裏面にスライド機構３４のスライド子３８と貫通端子３９とを僅かな隙間を介して対向させる（図１参照）。
【００４４】
この際、スライド機構３４のスライド子３８と貫通端子３９とは、半導体ウェーハ１裏面の中心部と半導体ウェーハ用治具１０との間に位置し、貫通端子３９が半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６に隙間をおいた状態で対峙する。
【００４５】
また、保持機構４０は、吸着テーブル２０の横方向に位置し、ブラケット４５の挟持部４７と挟持子５０とが空隙をおいて対向し、この空隙が剥離契機部１６の延長線上に位置する。剥離契機部１６の延長線上にブラケット４５の挟持部４７と挟持子５０との空隙が適切に対向しない場合には、図示しないセンサの検出により、保持機構４０のアクチュエータ４３が駆動して昇降し、ブラケット４５の位置が微調整される。
【００４６】
次いで、スライド用エアシリンダ３５が駆動してそのピストンロッド３６を水平に突出させ、スライド子３８が半導体ウェーハ１裏面の半径内方向から外方向にかけて水平にスライドし、半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６に貫通端子３９が徐々に挿通されて貫通する。貫通端子３９の先端は、半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６から外部に突出し、ブラケット４５の挟持部４７と挟持子５０との間に空隙を介して挟持される。
【００４７】
ブラケット４５の挟持部４７と挟持子５０との空隙に貫通端子３９が進入したのを図示しないセンサが検出すると、保持機構４０のチャック用エアシリンダ４８が駆動してそのピストンロッド４９を下方に突出させ、挟持子５０が下降して貫通端子３９の先端をブラケット４５の挟持部４７との間に圧接挟持する（図５参照）。
【００４８】
次いで、アクチュエータ４３が駆動してブラケット４５を上昇させ、貫通端子３９の先端が撓みつつ引き上げられ、剥離契機部１６を区画する対向面１３の残部１４に貫通端子３９が圧接して半導体ウェーハ１から半導体ウェーハ用治具１０の剥離契機部１６やその周辺を徐々に剥離する。この際、ボールネジ４４に螺嵌したナットが回転してブラケット４５を上昇させるので、高い送り精度を実現することができる。
【００４９】
そしてその後、アーム３１が元の上方向に揺動復帰して半導体ウェーハ１から離隔し、このアーム３１の離隔に伴い、半導体ウェーハ１から半導体ウェーハ用治具１０が完全に剥離されることとなる。この際、６０℃程度で剥離強度が低下する粘着層１５の特性を利用すれば、半導体ウェーハ用治具１０の取り外しが実に容易となる。
【００５０】
上記構成によれば、バックグラインドされた薄い半導体ウェーハ１の周縁部に半導体ウェーハ用治具１０を沿わせて粘着することにより、半導体ウェーハ１の強度を増大させることができるので、半導体ウェーハ１の反りや撓みを有効に抑制防止し、後のハンドリングや搬送の円滑化を図ることができる。したがって、半導体ウェーハ１の周縁部を残しながらその内側領域をバックグラインドする必要がなく、専用の装置を確実に省略することができるので、製造設備やコストの大幅な削減が期待できる。
【００５１】
また、剥離契機部１６に障害となる粘着層１５が何ら存在せず、貫通端子３９の貫通を容易にする空隙のみが存在するので、半導体ウェーハ１の周縁部から密着状態の半導体ウェーハ用治具１０を簡単、かつ安全に取り外すことができ、作業の遅延や煩雑化のおそれを有効に排除することができる。この効果は、半導体ウェーハ１と半導体ウェーハ用治具１０とが同径の場合に実に有意義である。
【００５２】
また、専用の剥離装置３０を使用するので、多数の半導体ウェーハ１の周縁部から半導体ウェーハ用治具１０を安全を確保しながら自動的・画一的に順次取り外すことができる。また、エアシリンダを用いるので、剥離に要する出力を簡単に調整したり、速度を無段階に調整することができ、高速作動が期待できる。また、温度や湿度等の影響が少なく、機構を簡略化することもでき、環境汚染が実に少ない。
【００５３】
また、半導体ウェーハ１の裏面周縁部に半導体ウェーハ用治具１０を接着剤により剥離不能に固着するのではなく、弱粘着性の粘着層１５を利用して着脱自在に粘着するので、接着剤を塗布する作業が不要となり、作業の遅延や煩雑化を招くこともない。さらに、作業毎に半導体ウェーハ用治具１０を廃棄することなく、再利用等することも可能となる。
【００５４】
なお、上記実施形態では半導体ウェーハ１の裏面周縁部に半導体ウェーハ用治具１０の粘着層１５を粘着したが、半導体ウェーハ１の表面周縁部に半導体ウェーハ用治具１０の粘着層１５を粘着し、半導体ウェーハ１の裏面に回路パターン等を形成しても良い。また、基材層１１の残部１４表面を着色したり、残部１４の内周縁を切り欠いて剥離契機部１６の視覚的な把握を容易にしても良い。
【００５５】
また、粘着層１５を複数に分割（例えば、三分割や四分割等）してこれら複数の粘着層１５を隙間を介して突き合わせ、この複数の粘着層１５間の隙間をそれぞれ剥離契機部１６としても良い。また、剥離装置３０のアーム３１を上下方向に揺動可能としたが、上下方向に昇降させることができる。また、スライド用エアシリンダ３５とチャック用エアシリンダ４８とをそれぞれ油圧シリンダに置き換え、出力や速度制御の容易化を図ることができる。
【００５６】
また、上記実施形態ではスライド用エアシリンダ３５の駆動によりスライド子３８をスライドさせたが、ラックとピニオン、あるいはリニアモータを活用してスライド子３８をスライドさせることが可能である。また、上記実施形態では保持機構４０の固定のボールネジ４４にナットを回転可能に嵌合させたが、ボールネジ４４をモータ等の駆動で回転させることにより、保持機構４０のブラケット４５を昇降させることも可能である。さらに、ボールネジ４４やナットの代わりに、ラックとピニオン又はリニアモータを活用して保持機構４０のブラケット４５を昇降させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置及び半導体ウェーハの取り扱い方法は、例えば半導体製造の分野等で使用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１        半導体ウェーハ
１０      半導体ウェーハ用治具
１１      基材層
１３      対向面
１４      残部
１５      粘着層
１６      剥離契機部
２０      吸着テーブル
３０      剥離装置
３１      アーム
３４      スライド機構
３５      スライド用エアシリンダ（第一のアクチュエータ、エアシリンダ）
３６      ピストンロッド
３８      スライド子
３９      貫通端子
４０      保持機構
４１      支柱
４２      支持板
４３      アクチュエータ（第二のアクチュエータ）
４４      ボールネジ
４５      ブラケット
４７      挟持部
４８      チャック用エアシリンダ（第三のアクチュエータ、エアシリンダ）
４９      ピストンロッド
５０      挟持子
【図１】
0005912656.tif 000002
【図２】
0005912656.tif 000003
【図３】
0005912656.tif 000004
【図４】
0005912656.tif 000005
【図５】
0005912656.tif 000006