基板の固定治具
【課題】作業の迅速化、簡素化、容易化を図ることのできる基板の固定治具を提供する。
【解決手段】剛性を有する支持板１と、この支持板１の表面に着脱自在に粘着されて薄化された半導体ウェーハＷを着脱自在に粘着保持する両面粘着シート３とを備え、支持板１の表面と両面粘着シート３の一部との間に非粘着層４を介在して積層し、支持板１には、非粘着層４に対向する空気孔２を厚さ方向に穿孔する。専用の厚い内リングと外リングとを使用する必要がないので、コスト削減を図ることができる他、作業の作業性を向上させることができ、作業の迅速化、簡素化、容易化が期待できる。
【解決手段】剛性を有する支持板１と、この支持板１の表面に着脱自在に粘着されて薄化された半導体ウェーハＷを着脱自在に粘着保持する両面粘着シート３とを備え、支持板１の表面と両面粘着シート３の一部との間に非粘着層４を介在して積層し、支持板１には、非粘着層４に対向する空気孔２を厚さ方向に穿孔する。専用の厚い内リングと外リングとを使用する必要がないので、コスト削減を図ることができる他、作業の作業性を向上させることができ、作業の迅速化、簡素化、容易化が期待できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄化された半導体ウェーハ等からなる基板を保持する際に使用される基板の固定治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハは、前工程の終了後、薄い半導体パッケージに適合させる観点から裏面のバックグラインドにより薄化が図られるが、この薄化に伴い強度や剛性が低下して撓みやすくなり、各種の加工や処理、搬送の際に破損するおそれがある。そこで、従来においては、固定治具に薄化された半導体ウェーハを保持させて強度や剛性を確保し、固定治具に半導体ウェーハを保持させた状態で各種の加工や処理、搬送に供するようにしている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
この種の固定治具は、例えば図４に示すように、相互に嵌合する剛性の内リング１０と外リング１１とを備え、これら内リング１０と外リング１１との間に可撓性を有する粘着シート１２の周縁部が隙間なく挟持され、この粘着シート１２の表面に薄化された半導体ウェーハＷが着脱自在に粘着保持される。
【０００４】
このような固定治具を組み立てる場合には、内リング１０の外周面に粘着シート１２の周縁部を適切に沿わせ、その後、内リング１０に外リング１１をきつく密嵌してこれら１０・１１に粘着シート１２の周縁部を挟持させれば、固定治具を組み立てることができる。これに対し、固定治具を分解する場合には、内リング１０から外リング１１を取り外し、内リング１０の外周面から粘着シート１２を剥離すれば、固定治具を分解することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐１９４１８３号公報
【特許文献２】特開２００１‐６０５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来における基板の固定治具は、以上のように構成され、きつく密嵌する専用の厚い内リング１０と外リング１１とを使用しなければならないので、作業の作業性が悪く、しかも、煩雑であるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたもので、作業の迅速化、簡素化、容易化を図ることのできる基板の固定治具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、支持板と、この支持板に着脱自在に粘着されて薄化された基板を粘着保持する両面粘着シートとを備え、支持板と両面粘着シートの一部との間に非粘着層を介在し、支持板に、非粘着層に対向する空気孔を設けたことを特徴としている。
なお、支持板をホウ珪酸のガラス板とし、両面粘着シートを微粘着性のシリコーンゴムにより形成してその表面に薄化された半導体ウェーハを粘着保持させることができる。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲における支持板、両面粘着シート、及び非粘着層は、必要に応じ、平面円形、楕円形、矩形、多角形等に適宜形成することができる。また、薄化された基板には、少なくともバックグラインドにより薄化されたφ１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍの半導体ウェーハ、薄いガラス基板等が含まれる。両面粘着シートの一部は、両面粘着シートの支持板に対向する対向面の中央部や周縁部等が該当する。非粘着層には、必要に応じて耐熱性等を適宜付与することができる。さらに、空気孔は、単数複数を特に問うものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作業の迅速化、簡素化、容易化を図ることができるという効果がある。
また、支持板をホウ珪酸のガラス板とすれば、支持板が青板ガラスやクラウンガラスの場合に比べ、低い熱膨張率を容易に得ることができ、温度変化による影響を受けにくくすることができる。さらに、両面粘着シートを微粘着性のシリコーンゴムにより形成すれば、優れた耐熱性、耐候性、難燃性等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る基板の固定治具の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る基板の固定治具の実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図３】本発明に係る基板の固定治具の第２の実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図４】従来における基板の固定治具を模式的に示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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基板の固定治具は、図１や図２に示すように、剛性を有する支持板１と、この支持板１に粘着されて薄化された半導体ウェーハＷを保持する可撓性の両面粘着シート３とを備え、支持板１と両面粘着シート３の一部との間に非粘着層４を介在し、支持板１に空気孔２を穿孔するようにしている。
【００１３】
支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４は、薄化された半導体ウェーハＷの強度や剛性を確保したり、両面粘着シート３の粘着性を弱める観点から、半導体ウェーハＷよりも大きなサイズに形成される。これら支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４は、支持板１と両面粘着シート３とが略同じ大きさに形成され、非粘着層４が支持板１や両面粘着シート３よりも小さく形成される。
【００１４】
支持板１は、例えば固定治具が加熱環境のハンダリフロー装置にセットされることを考慮し、所定のシリコン板（例えば大き目のシリコンウェーハ）やガラス板、好ましくは化学的耐久性に優れるホウ珪酸のガラス板が使用される。この支持板１は、表裏両面がそれぞれ平坦な平面矩形に形成され、非粘着層４の隅部付近に対向する丸い空気孔２が厚さ方向に貫通して穿孔されており、この空気孔２が粘着した両面粘着シート３の剥離を容易にするよう機能する。
【００１５】
半導体ウェーハＷは、従来と同様にφ２００ｍｍや３００ｍｍのシリコンウェーハからなり、前工程の終了後、薄い半導体パッケージに適合させる観点から裏面のバックグラインドにより薄化が図られる。薄化された半導体ウェーハＷは、１００μｍ以下の厚さとされる。
【００１６】
両面粘着シート３は、例えば固定治具が加熱環境のハンダリフロー装置にセットされることを考慮し、耐熱性、耐候性、難燃性等に優れる微粘着性の薄い単層のシリコーンゴムが用いられる。この両面粘着シート３は、支持板１に対応する平面矩形に形成されてその平坦な表裏両面が微粘着性を有し、支持板１の表面に着脱自在に粘着されるとともに、薄化された半導体ウェーハＷの裏面を着脱自在に粘着保持する。
【００１７】
非粘着層４は、例えばハンダリフロー装置にセットされることを考慮し、耐熱性に優れる低熱膨張率の薄いポリイミドフィルムにより平面矩形に形成され、支持板１の表面中央部に重ねて積層されて両面粘着シート３の裏面の一部に対向し、かつ支持板１の空気孔２を被覆する。
【００１８】
非粘着層４は、両面粘着シート３の裏面の一部、具体的には裏面中央部に粘着してその支持板１に対する粘着領域を減縮し、支持板１に粘着した両面粘着シート３の剥離を容易にする。したがって、両面粘着シート３の裏面は、非粘着層４に対向する中央部が支持板１の表面に粘着せず、非粘着層４に対向しない非中央部、すなわち周縁部が支持板１の表面に粘着する。
【００１９】
上記構成において、固定治具に薄化された半導体ウェーハＷを保持させる場合には、両面粘着シート３の表面に半導体ウェーハＷを隙間なく粘着し、支持板１の表面に両面粘着シート３を非粘着層４を介して隙間なく粘着すれば、固定治具に撓みやすい半導体ウェーハＷを保持させて強度や剛性を十分に確保することができる。
【００２０】
これらの作業の際、支持板１の表面中央部に非粘着層４を積層して空気孔２を被覆し、後の剥離作業に資することが必要となる。また、支持板１の表面に両面粘着シート３を非粘着層４を介して粘着し、その後、両面粘着シート３の表面に半導体ウェーハＷを粘着しても、固定治具に撓みやすい半導体ウェーハＷを保持させることができる。
【００２１】
このようにして固定治具に薄化された半導体ウェーハＷは、露出した表面にハンダペーストが塗布されたり、フラックスを印刷して複数のハンダボールが配置された後、高温のハンダリフロー装置にセットされる。このハンダリフローの際、支持板１がホウ珪酸のガラス板からなり、両面粘着シート３がシリコーンゴム製なので、半導体ウェーハＷがハンダリフロー装置の温度変化による悪影響をこうむることが実に少ない。
【００２２】
次に、固定治具から薄化された半導体ウェーハＷを取り外したい場合には、空気孔２を利用して支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４の間に空気を流通させ、支持板１の表面から両面粘着シート３を徐々に剥離し、その後、両面粘着シート３を端から撓ませて半導体ウェーハＷから剥離すれば、薄化された半導体ウェーハＷを簡単に取り外すことができる。
【００２３】
この際、空気孔２内に空気を圧送し、非粘着層４を変形させて支持板１の表面からやや浮かせ、支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４の間に空気を流入させることができる。また、非粘着層４により、支持板１の表面に両面粘着シート３の裏面周縁部のみが粘着し、剥離に大きな力を要しないので、半導体ウェーハＷを破損させることなく、支持板１から両面粘着シート３を簡単に剥離することができる。
【００２４】
上記構成によれば、固定治具として専用の厚い内リング１０と外リング１１とを使用する必要がないので、ランニングコストの削減を図ることができる。また、内リング１０と外リング１１とをきつく密嵌する必要がなく、作業の作業性を向上させることができるので、作業の迅速化、簡素化、容易化が大いに期待できる。
【００２５】
次に、図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、半導体ウェーハＷの形状に対応するよう、支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４をそれぞれ平面円形に形成するようにしている。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。
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、固定治具の構成の多様化が期待できるのは明らかである。
【００２６】
なお、上記実施形態では、支持板１としてガラス板を使用したが、ガラスエポキシ等からなる板を使用しても良い。また、支持板１の空気孔２に指やピン等を挿入して非粘着層４を変形させ、支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４の間に空気を流入させても良い。さらに、特に耐熱性が要求されない場合には、非粘着層４として、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを使用することもできる。
【符号の説明】
【００２７】
１ 支持板
２ 空気孔
３ 両面粘着シート
４ 非粘着層
Ｗ 半導体ウェーハ（基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄化された半導体ウェーハ等からなる基板を保持する際に使用される基板の固定治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハは、前工程の終了後、薄い半導体パッケージに適合させる観点から裏面のバックグラインドにより薄化が図られるが、この薄化に伴い強度や剛性が低下して撓みやすくなり、各種の加工や処理、搬送の際に破損するおそれがある。そこで、従来においては、固定治具に薄化された半導体ウェーハを保持させて強度や剛性を確保し、固定治具に半導体ウェーハを保持させた状態で各種の加工や処理、搬送に供するようにしている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
この種の固定治具は、例えば図４に示すように、相互に嵌合する剛性の内リング１０と外リング１１とを備え、これら内リング１０と外リング１１との間に可撓性を有する粘着シート１２の周縁部が隙間なく挟持され、この粘着シート１２の表面に薄化された半導体ウェーハＷが着脱自在に粘着保持される。
【０００４】
このような固定治具を組み立てる場合には、内リング１０の外周面に粘着シート１２の周縁部を適切に沿わせ、その後、内リング１０に外リング１１をきつく密嵌してこれら１０・１１に粘着シート１２の周縁部を挟持させれば、固定治具を組み立てることができる。これに対し、固定治具を分解する場合には、内リング１０から外リング１１を取り外し、内リング１０の外周面から粘着シート１２を剥離すれば、固定治具を分解することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐１９４１８３号公報
【特許文献２】特開２００１‐６０５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来における基板の固定治具は、以上のように構成され、きつく密嵌する専用の厚い内リング１０と外リング１１とを使用しなければならないので、作業の作業性が悪く、しかも、煩雑であるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたもので、作業の迅速化、簡素化、容易化を図ることのできる基板の固定治具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、支持板と、この支持板に着脱自在に粘着されて薄化された基板を粘着保持する両面粘着シートとを備え、支持板と両面粘着シートの一部との間に非粘着層を介在し、支持板に、非粘着層に対向する空気孔を設けたことを特徴としている。
なお、支持板をホウ珪酸のガラス板とし、両面粘着シートを微粘着性のシリコーンゴムにより形成してその表面に薄化された半導体ウェーハを粘着保持させることができる。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲における支持板、両面粘着シート、及び非粘着層は、必要に応じ、平面円形、楕円形、矩形、多角形等に適宜形成することができる。また、薄化された基板には、少なくともバックグラインドにより薄化されたφ１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍの半導体ウェーハ、薄いガラス基板等が含まれる。両面粘着シートの一部は、両面粘着シートの支持板に対向する対向面の中央部や周縁部等が該当する。非粘着層には、必要に応じて耐熱性等を適宜付与することができる。さらに、空気孔は、単数複数を特に問うものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、作業の迅速化、簡素化、容易化を図ることができるという効果がある。
また、支持板をホウ珪酸のガラス板とすれば、支持板が青板ガラスやクラウンガラスの場合に比べ、低い熱膨張率を容易に得ることができ、温度変化による影響を受けにくくすることができる。さらに、両面粘着シートを微粘着性のシリコーンゴムにより形成すれば、優れた耐熱性、耐候性、難燃性等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る基板の固定治具の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る基板の固定治具の実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図３】本発明に係る基板の固定治具の第２の実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図４】従来における基板の固定治具を模式的に示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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基板の固定治具は、図１や図２に示すように、剛性を有する支持板１と、この支持板１に粘着されて薄化された半導体ウェーハＷを保持する可撓性の両面粘着シート３とを備え、支持板１と両面粘着シート３の一部との間に非粘着層４を介在し、支持板１に空気孔２を穿孔するようにしている。
【００１３】
支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４は、薄化された半導体ウェーハＷの強度や剛性を確保したり、両面粘着シート３の粘着性を弱める観点から、半導体ウェーハＷよりも大きなサイズに形成される。これら支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４は、支持板１と両面粘着シート３とが略同じ大きさに形成され、非粘着層４が支持板１や両面粘着シート３よりも小さく形成される。
【００１４】
支持板１は、例えば固定治具が加熱環境のハンダリフロー装置にセットされることを考慮し、所定のシリコン板（例えば大き目のシリコンウェーハ）やガラス板、好ましくは化学的耐久性に優れるホウ珪酸のガラス板が使用される。この支持板１は、表裏両面がそれぞれ平坦な平面矩形に形成され、非粘着層４の隅部付近に対向する丸い空気孔２が厚さ方向に貫通して穿孔されており、この空気孔２が粘着した両面粘着シート３の剥離を容易にするよう機能する。
【００１５】
半導体ウェーハＷは、従来と同様にφ２００ｍｍや３００ｍｍのシリコンウェーハからなり、前工程の終了後、薄い半導体パッケージに適合させる観点から裏面のバックグラインドにより薄化が図られる。薄化された半導体ウェーハＷは、１００μｍ以下の厚さとされる。
【００１６】
両面粘着シート３は、例えば固定治具が加熱環境のハンダリフロー装置にセットされることを考慮し、耐熱性、耐候性、難燃性等に優れる微粘着性の薄い単層のシリコーンゴムが用いられる。この両面粘着シート３は、支持板１に対応する平面矩形に形成されてその平坦な表裏両面が微粘着性を有し、支持板１の表面に着脱自在に粘着されるとともに、薄化された半導体ウェーハＷの裏面を着脱自在に粘着保持する。
【００１７】
非粘着層４は、例えばハンダリフロー装置にセットされることを考慮し、耐熱性に優れる低熱膨張率の薄いポリイミドフィルムにより平面矩形に形成され、支持板１の表面中央部に重ねて積層されて両面粘着シート３の裏面の一部に対向し、かつ支持板１の空気孔２を被覆する。
【００１８】
非粘着層４は、両面粘着シート３の裏面の一部、具体的には裏面中央部に粘着してその支持板１に対する粘着領域を減縮し、支持板１に粘着した両面粘着シート３の剥離を容易にする。したがって、両面粘着シート３の裏面は、非粘着層４に対向する中央部が支持板１の表面に粘着せず、非粘着層４に対向しない非中央部、すなわち周縁部が支持板１の表面に粘着する。
【００１９】
上記構成において、固定治具に薄化された半導体ウェーハＷを保持させる場合には、両面粘着シート３の表面に半導体ウェーハＷを隙間なく粘着し、支持板１の表面に両面粘着シート３を非粘着層４を介して隙間なく粘着すれば、固定治具に撓みやすい半導体ウェーハＷを保持させて強度や剛性を十分に確保することができる。
【００２０】
これらの作業の際、支持板１の表面中央部に非粘着層４を積層して空気孔２を被覆し、後の剥離作業に資することが必要となる。また、支持板１の表面に両面粘着シート３を非粘着層４を介して粘着し、その後、両面粘着シート３の表面に半導体ウェーハＷを粘着しても、固定治具に撓みやすい半導体ウェーハＷを保持させることができる。
【００２１】
このようにして固定治具に薄化された半導体ウェーハＷは、露出した表面にハンダペーストが塗布されたり、フラックスを印刷して複数のハンダボールが配置された後、高温のハンダリフロー装置にセットされる。このハンダリフローの際、支持板１がホウ珪酸のガラス板からなり、両面粘着シート３がシリコーンゴム製なので、半導体ウェーハＷがハンダリフロー装置の温度変化による悪影響をこうむることが実に少ない。
【００２２】
次に、固定治具から薄化された半導体ウェーハＷを取り外したい場合には、空気孔２を利用して支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４の間に空気を流通させ、支持板１の表面から両面粘着シート３を徐々に剥離し、その後、両面粘着シート３を端から撓ませて半導体ウェーハＷから剥離すれば、薄化された半導体ウェーハＷを簡単に取り外すことができる。
【００２３】
この際、空気孔２内に空気を圧送し、非粘着層４を変形させて支持板１の表面からやや浮かせ、支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４の間に空気を流入させることができる。また、非粘着層４により、支持板１の表面に両面粘着シート３の裏面周縁部のみが粘着し、剥離に大きな力を要しないので、半導体ウェーハＷを破損させることなく、支持板１から両面粘着シート３を簡単に剥離することができる。
【００２４】
上記構成によれば、固定治具として専用の厚い内リング１０と外リング１１とを使用する必要がないので、ランニングコストの削減を図ることができる。また、内リング１０と外リング１１とをきつく密嵌する必要がなく、作業の作業性を向上させることができるので、作業の迅速化、簡素化、容易化が大いに期待できる。
【００２５】
次に、図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、半導体ウェーハＷの形状に対応するよう、支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４をそれぞれ平面円形に形成するようにしている。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。
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、固定治具の構成の多様化が期待できるのは明らかである。
【００２６】
なお、上記実施形態では、支持板１としてガラス板を使用したが、ガラスエポキシ等からなる板を使用しても良い。また、支持板１の空気孔２に指やピン等を挿入して非粘着層４を変形させ、支持板１、両面粘着シート３、及び非粘着層４の間に空気を流入させても良い。さらに、特に耐熱性が要求されない場合には、非粘着層４として、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを使用することもできる。
【符号の説明】
【００２７】
１ 支持板
２ 空気孔
３ 両面粘着シート
４ 非粘着層
Ｗ 半導体ウェーハ（基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板と、この支持板に着脱自在に粘着されて薄化された基板を粘着保持する両面粘着シートとを備え、支持板と両面粘着シートの一部との間に非粘着層を介在し、支持板に、非粘着層に対向する空気孔を設けたことを特徴とする基板の固定治具。
【請求項２】
支持板をホウ珪酸のガラス板とし、両面粘着シートを微粘着性のシリコーンゴムにより形成してその表面に薄化された半導体ウェーハを粘着保持させるようにした請求項１記載の基板の固定治具。
【請求項１】
支持板と、この支持板に着脱自在に粘着されて薄化された基板を粘着保持する両面粘着シートとを備え、支持板と両面粘着シートの一部との間に非粘着層を介在し、支持板に、非粘着層に対向する空気孔を設けたことを特徴とする基板の固定治具。
【請求項２】
支持板をホウ珪酸のガラス板とし、両面粘着シートを微粘着性のシリコーンゴムにより形成してその表面に薄化された半導体ウェーハを粘着保持させるようにした請求項１記載の基板の固定治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１６５４１（Ｐ２０１１−２１６５４１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０８３３（Ｐ２０１０−８０８３３）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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