(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄い半導体ウェーハに着脱自在に取り付けられて強度を向上させ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半導体ウェーハから取り外す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エンドレスの基材層と、この基材層の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、基材層における対向面の大部分に粘着層を粘着し、対向面の残部を粘着層の存在しない剥離契機部とし、
剥離装置は、半導体ウェーハを搭載して固定するテーブルと、このテーブルに搭載された半導体ウェーハの露出した片面と半導体ウェーハ用治具とに保持した可撓板を下降させて被覆し、この可撓板を半導体ウェーハの幅方向にスライドさせる被覆スライド機構と、この被覆スライド機構の可撓板のスライドにより半導体ウェーハの周縁部に形成されたノッチに係止する剥離爪と、この剥離爪が係止した後に被覆スライド機構の可撓板の非保持部を突き上げて半導体ウェーハの片面周縁部から半導体ウェーハ用治具を剥離する剥離機構と、この剥離機構の突き上げ時に半導体ウェーハのノッチ付近に対する対向箇所から被覆スライド機構方向に移動しながら半導体ウェーハ方向に可撓板を付勢する付勢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】
剥離装置のテーブルを挟んで被覆スライド機構と剥離機構とを対向させ、テーブルの上方に付勢機構を昇降可能に設け、剥離爪を、可撓板の半導体ウェーハに対向する対向面に支持させて剥離機構側から半導体ウェーハのノッチに対向可能とし、付勢機構には、剥離機構の突き上げ時に被覆スライド機構の可撓板に接触する回転可能なローラを設けた請求項１記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置。
【請求項３】
薄い半導体ウェーハに着脱自在に取り付けられて強度を向上させる半導体ウェーハ用治具を剥離装置により取り外す半導体ウェーハ用治具の剥離方法であって、
半導体ウェーハ用治具を、半導体ウェーハの片面周縁部に対向するエンドレスの基材層と、この基材層の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から形成し、
剥離装置を、請求項１又は２記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置とすることを特徴とする半導体ウェーハ用治具の剥離方法。
【請求項４】
半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具を５０℃〜１５０℃の温度に加熱しながら取り外す請求項３記載の半導体ウェーハ用治具の剥離方法。 
【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用治具の剥離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接着剤により位置決め固定し、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】
これに対し、（２）の方法の場合、（１）の問題を解決することができるので、実に便利である。しかしながら、半導体ウェーハの周縁部に剛性確保リングを重ねて位置決めする際、剛性確保リングを前後左右に少しずつずらしながら徐々に位置合わせするが、剛性確保リングの固定に接着剤を使用すると、接着剤による汚染を回避しなければならないので、微調整しながらの位置合わせが困難になるおそれが少なくない。また、半導体ウェーハの周縁部から剛性確保リングを取り外して再利用等したいときにも、簡単かつ安全に取り外すことができず、不便な事態が予想される。
【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、半導体ウェーハ用治具を半導体ウェーハの周縁部に微調整しながら位置決めしたり、半導体ウェーハの周縁部から簡単かつ安全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用治具の剥離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、薄い半導体ウェーハに着脱自在に取り付けられて強度を向上させ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半導体ウェーハから取り外す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エンドレスの基材層と、この基材層の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、基材層における対向面の大部分に粘着層を粘着し、対向面の残部を粘着層の存在しない剥離契機部とし、
剥離装置は、半導体ウェーハを搭載して固定するテーブルと、このテーブルに搭載された半導体ウェーハの露出した片面と半導体ウェーハ用治具とに保持した可撓板を下降させて被覆し、この可撓板を半導体ウェーハの幅方向にスライドさせる被覆スライド機構と、この被覆スライド機構の可撓板のスライドにより半導体ウェーハの周縁部に形成されたノッチに係止する剥離爪と、この剥離爪が係止した後に被覆スライド機構の可撓板の非保持部を突き上げて半導体ウェーハの片面周縁部から半導体ウェーハ用治具を剥離する剥離機構と、この剥離機構の突き上げ時に半導体ウェーハのノッチ付近に対する対向箇所から被覆スライド機構方向に移動しながら半導体ウェーハ方向に可撓板を付勢する付勢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、粘着層を平面略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もできる。 
【００１０】
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が可能である。
また、粘着層をシリコーンゴムあるいはフッ素ゴムにより形成してその半導体ウェーハの片面周縁部に粘着する粘着面の平均表面粗さＲａを０．５〜５μｍの範囲とすることが可能である。
【００１１】
また、剥離装置のテーブルを挟んで被覆スライド機構と剥離機構とを対向させ、テーブルの上方に付勢機構を昇降可能に設け、剥離爪を、可撓板の半導体ウェーハに対向する対向面に支持させて剥離機構側から半導体ウェーハのノッチに対向可能とし、付勢機構には、剥離機構の突き上げ時に被覆スライド機構の可撓板に接触する回転可能なローラを設けることも可能である。
【００１２】
また、本発明においては上記課題を解決するため、薄い半導体ウェーハに着脱自在に取り付けられて強度を向上させる半導体ウェーハ用治具を剥離装置により取り外す半導体ウェーハ用治具の剥離方法であって、
半導体ウェーハ用治具を、半導体ウェーハの片面周縁部に対向するエンドレスの基材層と、この基材層の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から形成し、
剥離装置を、請求項１又は２記載の半導体ウェーハ用治具の剥離装置とすることを特徴としている。 
【００１３】
なお、半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具を５０℃〜１５０℃の温度に加熱しながら取り外すことができる。
【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。
【００１５】
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。この基材層は、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。粘着層は、単数複数を問うものではない。
【００１６】
本発明によれば、半導体ウェーハに粘着した半導体ウェーハ用治具を剥離する場合には、先ず、剥離装置のテーブルに半導体ウェーハを搭載してその片面と粘着した半導体ウェーハ用治具とをそれぞれ露出させ、半導体ウェーハのノッチを剥離機構方向に向け、テーブル上に半導体ウェーハを固定する。
【００１７】
次いで、被覆スライド機構の可撓板が下降して半導体ウェーハに粘着した半導体ウェーハ用治具に重なり、半導体ウェーハの片面と半導体ウェーハ用治具とを可撓板が被覆して半導体ウェーハのノッチに剥離爪を対向させ、可撓板がスライドして剥離爪を半導体ウェーハのノッチに干渉させ、付勢機構が可撓板に接近してその露出面に接触し、かつ半導体ウェーハのノッチ付近に対向する。
【００１８】
次いで、剥離機構が可撓板の非保持部を突き上げ、剥離爪が半導体ウェーハ用治具に接触して粘着状態の半導体ウェーハ用治具を徐々に剥離する。また、付勢機構が半導体ウェーハのノッチ付近に対する対向箇所から被覆スライド機構方向に移動するとともに、可撓板を半導体ウェーハ方向に付勢する。この移動しながらの付勢により、突き上げ力の伝播や分散が抑制され、半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具の大部分が次第に剥離される。
【００１９】
そして、付勢機構が可撓板の保持部やその付近に移動して停止し、付勢機構が元の位置に復帰した後、被覆スライド機構の可撓板が元の位置に復帰して粘着状態の半導体ウェーハ用治具の残部を剥がすことにより、半導体ウェーハから半導体ウェーハ用治具が剥離される。
【発明の効果】
【００２０】
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るという効果がある。また、半導体ウェーハ用治具を半導体ウェーハの周縁部に微調整しながら位置決めしたり、半導体ウェーハの周縁部から簡単かつ安全に取り外すことができる。また、剥離契機部に指先等を干渉させて持ち上げることができるので、半導体ウェーハの周縁部から密着状態の半導体ウェーハ用治具を簡単かつ安全に取り外すことができる。
【００２２】
また、請求項２記載の発明によれば、例えば被覆スライド機構と剥離機構とを１８０°の間隔で対向させ、可撓板の末端部を保持部とした場合、可撓板をその先端部から末端部に向けて徐々に剥離することができる。また、被覆スライド機構の可撓板にローラが上方から回転可能に接触するので、付勢機構との接触に伴う可撓板や半導体ウェーハの損傷防止が期待できる。 
【００２３】
さらに、請求項４記載の発明によれば、温度上昇により粘着層の粘着力が低下するので、半導体ウェーハ用治具の取り外しに要する力を２／３〜１／４程度に軽減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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用治具の剥離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を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置の実施形態における半導体ウェーハに半導体ウェーハ用治具を粘着する状態を模式的に示す斜視説明図である。
【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チャックテーブルに半導体ウェーハを固定する状態を模式的に示す全体説明図である。
【図６】図５の半導体ウェーハの裏面と半導体ウェーハ用治具とを可撓板により被覆した状態を模式的に示す全体説明図である。
【図７】図６の半導体ウェーハのノッチに剥離爪が嵌合係止する状態を模式的に示す全体説明図である。
【図８】図７の付勢機構が下降して可撓板にローラを圧接した状態を模式的に示す全体説明図である。
【図９】図８の剥離機構により可撓板の先端部を突き上げ、半導体ウェーハに粘着している半導体ウェーハ用治具を徐々に剥離する状態を模式的に示す全体説明図である。
【図１０】図９のローラが移動して可撓板を半導体ウェーハ方向に摺接しつつ弾圧付勢する状態を模式的に示す全体説明図である。
【図１１】図１０の付勢機構の機構本体が可撓板の末端部付近に移動した状態を模式的に示す全体説明図である。
【図１２】図１１の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た状態を模式的に示す全体説明図である。
【図１３】本発明に係る半導体ウェーハ用治具の剥離装置の第２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。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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１２に示すように、可撓性を有する薄い半導体ウェーハ１に着脱自在に粘着されて強度を向上させる半導体ウェーハ用治具１０と、この半導体ウェーハ用治具１０を半導体ウェーハ１から自動的に取り外す剥離装置２０とを備え、この剥離装置２０により、半導体ウェーハ用治具１０を簡単かつ安全に剥離するようにしている。
【００２６】
半導体ウェーハ１は、図１ないし図４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、バックグラインドされた裏面に回路パターンが必要に応じて形成され、周縁部には、結晶方向の判別や整列を容易にする平面略Ｖ字形のノッチ２が切り欠かれる。
【００２７】
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、半導体ウェーハ１の裏面に対向するエンドレスの基材層１１と、この基材層１１に積層されて半導体ウェーハ１の裏面周縁部に剥離可能に粘着する粘着層１３とを二層構造に備えて形成される。この半導体ウェーハ用治具１０の基材層１１と粘着層１３とは、例えば基材層１１と粘着層１３とが同じ幅に形成されるが、製造や作業の便宜を図りたい場合等には、基材層１１の幅が粘着層１３の幅よりもやや広く形成される。
【００２８】
基材層１１は、図２ないし図４に示すように、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。これらの中でも、機械的特性、吸湿性、強度、熱伝導率、耐熱温度、電気的特性に優れるガラスエポキシ樹脂の採用が最適である。
【００２９】
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。この基材層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の周縁部から３ｍｍ以内で周縁部に沿うよう近接する。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、図示しないハンドリング装置の位置決め治具等が薄い半導体ウェーハ１のエッジに直接接触し、チッピングやクラック等が発生するのを有効に抑制することができる。
【００３０】
粘着層１３は、図２ないし図４に示すように、弱粘着性等に優れる所定の材料により厚さ２００μｍ以下（例えば、１００μｍ程度）の薄い平面リング形に形成され、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。この粘着層１３の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、５０〜１５０℃、特に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があげられる。これらの材料には必要な所定のフィラーが添加される。
【００３１】
粘着層１３の半導体ウェーハ１の裏面周縁部に粘着する粘着面１４は、粘着層１３が金型による成形法で成形される場合、金型のキャビティによる転写法、あるいは成形材料にシリカからなるフィラーを添加する等の方法により粗く形成される。この粘着面１４の平均表面粗さ（算術表面粗さ）Ｒａは、専用の表面粗さ測定機、レーザ顕微鏡、又は三次元走査型電子顕微鏡等の測定により、０．５〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【００３２】
これは、粘着面１４の平均表面粗さＲａが０．５μｍ未満の場合には、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を重ねて位置決めする際、半導体ウェーハ用治具１０を軽く重ねるだけでも粘着し、半導体ウェーハ用治具１０を前後左右に滑らせる作業に重大な支障を来たすからである。また、Ｒａが５μｍを超える場合には、半導体ウェーハ１の裏面周縁部に対して半導体ウェーハ用治具１０が粘着しなくなるからである。
【００３３】
剥離装置２０は、図１、図５ないし図１２に示すように、半導体ウェーハ１用のチャックテーブル２１と、半導体ウェーハ１の露出した片面である裏面と半導体ウェーハ用治具１０とに可撓板３０をセットしてスライドさせる被覆スライド機構２６と、この被覆スライド機構２６の可撓板３０のスライドに伴い半導体ウェーハ１のノッチ２に嵌合係止する剥離爪３３と、この剥離爪３３の係止後に可撓板３０を突き上げて半導体ウェーハ１から半導体ウェーハ用治具１０を剥離する剥離機構３４と、この剥離機構３４の突き上げ時に下方に可撓板３０を移動しながら付勢する付勢機構３６とを備えて構成される。
【００３４】
剥離装置２０は、チャックテーブル２１を挟んで被覆スライド機構２６と剥離機構３４とが１８０°の間隔で対向し、チャックテーブル２１の上方には、スペースの効率化の観点から付勢機構３６が昇降可能に設置される。チャックテーブル２１は、例えば断面略溝形のテーブル本体２２を備え、このテーブル本体２２の内部に、通気性を有する多孔質のセラミック焼結体２３が嵌合されてその平坦な表面を露出させており、セラミック焼結体２３の下部あるいは側部が真空発生器である真空ポンプ２４にテーブル本体２２の通気路２５を介して接続される。
【００３５】
このようなチャックテーブル２１は、セラミック焼結体２３の表面に半導体ウェーハ１の表面が着脱自在に搭載されてそのノッチ２を剥離機構３４方向に指向させた後、真空ポンプ２４が駆動すると、セラミック焼結体２３の表面に半導体ウェーハ１を負圧を用いて高精度に位置決め固定するとともに、半導体ウェーハ１の裏面と半導体ウェーハ用治具１０とをそれぞれ露出させる。
【００３６】
被覆スライド機構２６は、チャックテーブル２１の一側部に隙間をおいて隣接する断面略倒Ｌ字形の台座２７を備え、この台座２７の立面部に、チャックテーブル２１に対して水平に進退動するエアシリンダ２８が水平に装着され、このエアシリンダ２８上に、昇降可能なＺ軸アクチュエータ２９が設置されており、このＺ軸アクチュエータ２９に、半導体ウェーハ１の裏面と半導体ウェーハ用治具１０とを被覆する屈曲可能な可撓板３０が水平に握持される。
【００３７】
Ｚ軸アクチュエータ２９は、特に限定されるものではないが、例えばエアシリンダ２８上に螺子棒が立設され、この螺子棒に、図示しないガイドバーに案内されるアクチュエータ本体の内部の歯車が噛合されたり、あるいはエアシリンダ２８上にリニアモータが設置されること等により構成される。
【００３８】
可撓板３０は、例えば所定の材料によりチャックテーブル２１よりも大きい平面矩形の平板に形成され、末端部３１がＺ軸アクチュエータ２９の横方向に突き出た上下一対の保持爪に着脱自在に握持されるとともに、先端部３２が剥離機構３４に上方から対向したり、接触して突き上げられる。この可撓板３０の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、各種エラストマー等があげられる。
【００３９】
このような被覆スライド機構２６は、半導体ウェーハ用治具１０の剥離時にチャックテーブル表面に吸着固定された半導体ウェーハ１の半導体ウェーハ用治具１０に可撓板３０を下降させて積層することにより、半導体ウェーハ１の裏面を完全に被覆し、この可撓板３０をエアシリンダ２８の駆動により半導体ウェーハ１の幅方向である径方向、具体的には剥離機構３４側から被覆スライド機構２６側に略水平にスライドさせるよう機能する。
【００４０】
剥離爪３３は、例えば各種の金属等により細長い板片に形成され、先端部が半導体ウェーハ用治具１０に隠蔽されたノッチ２に対応するよう先細りに形成されており、可撓板３０の半導体ウェーハ裏面に対向する対向面の先端部寄りに支持される。この剥離爪３３は、半導体ウェーハ１の裏面と半導体ウェーハ用治具１０とを可撓板３０が被覆すると、剥離機構３４側から半導体ウェーハ１のノッチ２に対向したり、嵌合係止する。
【００４１】
剥離機構３４は、例えば電磁式のソレノイドやエアシリンダからなり、チャックテーブル２１の他側部に隙間をおいて隣接配置され、往復動可能なプランジャ３５が上方に指向する。この剥離機構３４は、半導体ウェーハ１の裏面と半導体ウェーハ用治具１０とを可撓板３０が被覆すると、プランジャ３５がチャックテーブル２１から食み出た可撓板３０の先端部３２に下方から接触したり、接触して突き上げる。
【００４２】
付勢機構３６は、例えばチャックテーブル２１の直上に昇降可能なガイドレール３７を水平に備え、このガイドレール３７に、チャックテーブル２１の側部方向に移動する機構本体３８が嵌合されており、この機構本体３８の下部に、剥離機構３４の突き上げ時に被覆スライド機構２６の可撓板３０に接触する回転可能なローラ３９が縦長のブラケット４０により吊持される。この付勢機構３６は、例えばガイドレール３７にラックが、機構本体３８内に回転可能なピニオンがそれぞれ配設され、これらラックとピニオンとの噛合により機構本体３８が移動する。
【００４３】
ローラ３９は、各種の金属や樹脂を用いて形成され、可撓板３０に接触する周面に緩衝用のゴムやエラストマーが選択的に覆着される。また、ブラケット４０は、例えば機構本体３８の下部にコイルバネ等を介して上下動可能に吊持され、可撓板３０の露出面である表面の状態に応じて上下し、半導体ウェーハ１や可撓板３０に対する衝撃を緩和する緩衝機能が付与される。
【００４４】
このような付勢機構３６は、剥離機構３４の突き上げ時に剥離機構３４側、換言すれば、半導体ウェーハ１のノッチ２付近に対する対向箇所から被覆スライド機構２６方向に水平に移動しながら半導体ウェーハ１方向に可撓板３０をローラ３９で弾圧付勢するよう機能する。
【００４５】
上記構成において、バックグラインドされた厚さ１００μｍ以下の薄く脆い半導体ウェーハ１に剛性を付与して所定の処理を施す場合には、先ず、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１３を軽く重ねて前後左右に位置合わせする。この際、粘着面１４の平均表面粗さＲａが０．５μｍ以上なので、半導体ウェーハ用治具１０を軽く重ねただけでは粘着せず、半導体ウェーハ用治具１０を幾度もずらして適切に位置合わせすることができる。
【００４６】
こうして半導体ウェーハ用治具１０を位置合わせしたら、半導体ウェーハ用治具１０をローラ等により加圧して隙間なく着脱自在に粘着すれば、強度が増した半導体ウェーハ１にストレスリリーフ、ＰＶＤ、ハンダバンプの形成等、必要な処理を施すことができる。この際、粘着面１４の平均表面粗さＲａが５μｍ以下であるから、半導体ウェーハ１の裏面周縁部に対して半導体ウェーハ用治具１０を確実に粘着することができる。
【００４７】
次に、半導体ウェーハ１に粘着した半導体ウェーハ用治具１０を剥離する場合には、先ず、剥離装置２０のチャックテーブル２１表面に半導体ウェーハ１を搭載（図１参照）してその裏面と半導体ウェーハ用治具１０とをそれぞれ露出させるとともに、半導体ウェーハ１のノッチ２を剥離機構３４方向に向け、真空ポンプ２４を駆動してチャックテーブル２１上に半導体ウェーハ１を位置決め固定する（図５参照）。この際、剥離機構３４のプランジャ３５は、突出することなく、可撓板３０の先端部３２を下方から水平に接触支持する。また、付勢機構３６は、可撓板３０の上方において、半導体ウェーハ１のノッチ２付近に対向する。
【００４８】
次いで、被覆スライド機構２６のＺ軸アクチュエータ２９が下降して保持した可撓板３０を下降させ、半導体ウェーハ１に粘着した半導体ウェーハ用治具１０に可撓板３０が積層され、半導体ウェーハ１の裏面と半導体ウェーハ用治具１０とを可撓板３０が被覆して半導体ウェーハ１のノッチ２に剥離爪３３を間隔をおいて対峙させる（図６参照）。こうして半導体ウェーハ１のノッチ２に剥離爪３３が対峙すると、被覆スライド機構２６のエアシリンダ２８が駆動して可撓板３０を剥離機構３４側から被覆スライド機構２６側に略水平にスライドさせ、半導体ウェーハ１のノッチ２に剥離爪３３が干渉して嵌合係止する（図７参照）。
【００４９】
この際、チャックテーブル２１の表面に剥離爪３３用のガイド溝を径方向に予め切り欠いておき、このガイド溝に剥離爪３３を嵌通案内させて確実な嵌合係止を実現することができる。半導体ウェーハ１のノッチ２に剥離爪３３が嵌合係止すると、付勢機構３６が下降して可撓板３０の露出面にローラ３９を接触させ、このローラ３９が半導体ウェーハ１のノッチ２付近に対向する（図８参照）。
【００５０】
次いで、剥離機構３４が駆動してそのプランジャ３５を上昇させ、可撓板３０の先端部３２が下方から突き上げられて屈曲し、剥離爪３３が半導体ウェーハ用治具１０に圧接粘着して半導体ウェーハ用治具１０を徐々に剥離する（図９参照）。この際、半導体ウェーハ用治具１０を単に剥離するのではなく、周囲のヒータ等により５０℃〜１５０℃、好ましくは６０℃の温度に加熱しながら剥離する。これは、５０℃〜１５０℃の温度に加熱しながら剥離すれば、剥離に要する力を２／３〜１／４程度に軽減することができるからである。
【００５１】
剥離機構３４が駆動すると、付勢機構３６の機構本体３８がガイドレール３７に案内されて半導体ウェーハ１のノッチ２付近に対する対向箇所から被覆スライド機構２６方向に水平に移動し、可撓板３０に接触しているローラ３９が同方向に回転しながら移動して可撓板３０を半導体ウェーハ１方向に摺接しつつ弾圧付勢する（図１０参照）。このローラ３９の移動しながらの弾圧付勢により、プランジャ３５の突き上げ力の伝播や分散が有効に防止され、半導体ウェーハ１から半導体ウェーハ用治具１０の大部分が次第に剥離される。
【００５２】
そして、付勢機構３６の機構本体３８が可撓板３０の末端部３１付近に移動（図１１参照）すると、付勢機構３６が停止して元の基準位置に上昇復帰し、可撓板３０の末端部３１からローラ３９が上方に離隔する。その後、被覆スライド機構２６のＺ軸アクチュエータ２９が元の基準位置に上昇復帰して保持した可撓板３０を上昇させることにより、半導体ウェーハ１に粘着していた半導体ウェーハ用治具１０の残部が剥がれ、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（図１２参照）。
【００５３】
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。
【００５４】
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１３を利用するので、半導体ウェーハ１に半導体ウェーハ用治具１０を重ねてその位置を手作業で繰り返しながら微調整し、正確に位置合わせすることができる。
【００５５】
また、汚染の原因となる接着剤を何ら要しないので、作業の遅延や煩雑化を招くこともない。また、作業毎に半導体ウェーハ用治具１０を廃棄することなく、再利用等することが可能となる。また、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を手動ではなく、剥離装置２０により自動的、かつ画一的に剥離するので、簡単かつ安全に取り外すことが可能になる。
【００５６】
次に、図１３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、粘着層１３を一対に分割して基材層１１の大部分に積層し、大部分以外の残部１５を粘着層１３の存在しない一対の剥離契機部１６とし、この一対の剥離契機部１６のいずれかを半導体ウェーハ１のノッチ２に上方から対向させるようにしている。
【００５７】
一対の粘着層１３は、平面略半円弧形にそれぞれ湾曲形成され、基材層１１の対向面の大部分に積層粘着されるとともに、両端部が対向面の大部分以外の残部１５において隙間を介し対向する。また、各剥離契機部１６は、対向面の残部１５と一対の粘着層１３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を剥離する際の目印やきっかけとなる。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。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【００５８】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、剥離契機部１６に粘着層１３が何ら存在しないので、粘着領域の減少により、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のは明らかである。また、非常時に剥離契機部１６に指先等を干渉させて持ち上げ、半導体ウェーハ用治具１０を容易に取り外すこともできる。
【００５９】
なお、上記実施形態ではチャックテーブル２１上に半導体ウェーハ１を位置決め固定したが、半導体ウェーハ１の固定直後から半導体ウェーハ用治具１０をヒータ等により５０℃〜１５０℃の温度に加熱しても良い。また、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１３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１３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。
【００６０】
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の粘着層１３を粘着した後、半導体ウェーハ用治具１０を剥離して半導体ウェーハ１の表面周縁部に再び粘着しても良い。さらに、粘着層１３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１３を隙間を介して突き合わせ、この複数の粘着層１３間の隙間をそれぞれ剥離契機部１６とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
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用治具の剥離方法は、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】
【００６２】
１        半導体ウェーハ
２        ノッチ
１０      半導体ウェーハ用治具
１１      基材層
１３      粘着層
１５      残部
１６      剥離契機部
２０      剥離装置
２１      チャックテーブル（テーブル）
２４      真空ポンプ
２６      被覆スライド機構
２８      エアシリンダ
２９      Ｚ軸アクチュエータ
３０      可撓板
３１      末端部
３２      先端部
３３      剥離爪
３４      剥離機構
３５      プランジャ
３６      付勢機構
３７      ガイドレール
３８      機構本体
３９      ローラ
４０      ブラケット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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