CN101802999B - 固定夹具以及工件的处理方法 - Google Patents

Abstract

一种固定夹具以及工件的处理方法。由板状的夹具主体(2)和将工件(W)密接保持为装卸自如的密接层(3)构成，夹具主体在单面具有支承密接层的多个支承突起(4)，并且在单面的外周部具有与支承突起同等高度的侧壁(5)，密接层粘接于该侧壁的端面，在密接层和夹具主体之间划分出划分空间(6)，经由形成于夹具主体的通气孔(7)抽吸划分空间内的空气使得密接层变形，在对工件施加力的情况下也能够可靠地支承固定工件。在夹具主体(2)上形成有吸附孔(8)，并且在密接层(3)上形成有与吸附孔(8)连通的贯通孔(9)，吸附孔在密接层(3)侧的外表面开口，且不与划分空间(6)连通，通过吸附孔(8)的抽真空而在工件(W)上作用有吸附力。

Description

固定夹具以及工件的处理方法

技术领域

本发明涉及固定半导体晶片等薄板状工件的固定夹具以及使用该固定夹具的工件的处理方法。 

背景技术

在本导体制造工序中，为了使半导体芯片小型化，存在对半导体晶片(以下称为晶片)的背面进行磨削而使其变薄的工序(背面磨光工序)。在该背面磨光工序中，在晶片的表面(形成有电路的面)粘贴由粘接片等构成的保护片，以保护表面。进而，在背面磨光工序之后，进行将保护片从晶片剥离的处理。 

然而，通过背面磨光工序而极薄化了的晶片会由于细微的冲击而破损。因此，以往提出有由板状的夹具主体和设置于夹具主体的单面并将工件密接保持为能够自由装卸的密接层构成的用于支承固定晶片的固定夹具，以免当输送极薄化后的晶片时或者对该晶片进行加工时，该晶片由于自重、加速度或者加工应力而变形并破损(例如参照专利文献1)。夹具主体在单面具有支承密接层的多个支承突起，并且，在单面的外周部具有与支承突起同等高度的侧壁，密接层粘接于该侧壁的端面，在密接层和夹具主体之间形成由侧壁包围的划分空间，并且在夹具主体上形成有与划分空间连通的通气孔。 

进而，当通过从通气孔抽真空而经由通气孔抽吸划分空间内的空气时，密接层在支承突起间以凹陷的方式变形，从而晶片与密接层的接触面积减少。因此，不用施加过强的力就能够将晶片从固定夹具脱离。 

专利文献1：日本特开2006-216775号公报 

然而，在进行从粘贴有保护片的晶片将保护片剥离的处理的情况下，当将晶片固定于上述固定夹具并进行上述处理时，处理时施加给晶片的力在局部为强力，由此晶片容易从固定夹具脱离。并且，在根据处理条件改变密接层的种类以免晶片脱离的情况下，即便通过通气孔的抽 真空对划分空间进行减压，固定夹具相对于晶片的密接仍过强从而密接层难以产生变形。其结果是，当将晶片从固定夹具脱离时，对晶片作用有过大的力从而容易产生破损。 

发明内容

本发明的课题在于，鉴于上述各点，提供一种即便是在进行对工件施加力的处理的情况下也能够可靠地密接固定工件，并且处理后的工件的脱离容易的固定夹具以及使用该固定夹具的工件的处理方法。 

为了解决上述壳体，第一方面所记载的发明是用于固定薄板状的工件的固定夹具，由板状的夹具主体和设于该夹具主体的单面并将该工件密接保持为装卸自如的密接层构成，所述夹具主体在单面具有支承所述密接层的多个支承突起，并且，在单面的外周部具有与所述支承突起同等高度的侧壁，所述密接层粘接于该侧壁的端面，在所述密接层和所述夹具主体之间划分出由所述侧壁包围的划分空间，在所述夹具主体上形成有与所述划分空间连通的通气孔，通过经由该通气孔抽吸所述划分空间内的空气，所述密接层变形，其特征在于，在所述夹具主体上形成有吸附孔，并且在所述密接层上形成有与该吸附孔连通的贯通孔，所述吸附孔在所述密接层侧的外表面开口，且不与所述划分空间连通，通过所述吸附孔的抽真空而在所述工件上作用有吸附力。 

并且，为了解决上述课题，第二方面所记载的发明是使用上述第一方面所记载的固定夹具来处理工件的工件的处理方法，其特征在于，所述工件的处理方法具备以下工序：使薄板状的工件密接保持于所述固定夹具的所述密接层上，在对所述吸附孔抽真空而不对所述通气孔抽真空的状态下对所述工件实施规定的处理的工序；以及停止对所述吸附孔抽真空，对所述通气孔抽真空从而抽吸所述划分空间内的空气，由此使所述密接层变形，从而使所述工件从所述固定夹具脱离的工序。 

根据本发明，除了工件与密接层之间的密接力之外，工件还通过对吸附孔抽真空产生的吸附力被固定于固定夹具，从而工件的固定力在局部得到增强。因此，即便是在进行保护片的剥离处理等对工件施加力的处理的情况下，工件也不会从固定夹具脱离。 

并且，由于能够得到吸附力，因此不需要使密接层相对于工件的密接力那么强。因此，如果对通气孔抽真空以抽吸划分空间内的空气，密接层会可靠地变形。因此，不用对工件施加过大的力就能够使工件从固定夹具脱离，能够防止工件脱离时的工件的破损。 

附图说明

图1是本发明的实施方式的固定夹具的示意剖视图。 

图2是实施方式的固定夹具的夹具主体的俯视图。 

图3是示出使用实施方式的固定夹具进行保护片的剥离处理的作业顺序的说明图。 

标号说明 

1：固定夹具；2：夹具主体；3：密接层；4：支承突起；5：侧壁；6：划分空间；7：通气孔；8：吸附孔；W：晶片(工件)。 

具体实施方式

参照图1、图2，1表示固定薄板状工件即晶片W的固定夹具。该固定夹具1由板状的夹具主体2和设于夹具主体2的单面的密接层3构成。 

夹具主体2形成为直径比晶片W稍大的圆板状。夹具主体2的材料只要是机械强度优异的材料即可，并无特殊限定，例如可以举出铝合金、镁合金、不锈钢等金属材料，聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯、丙烯、聚氯乙烯等树脂成形材料，玻璃等无机材料，以及玻璃纤维强化环氧树脂等有机无机复合材料等。 

在夹具主体2的单面上，以0.2～2.0mm的程度的间距形成有多个高度为0.05～0.5mm的程度、直径为0.05～1.0mm的程度的圆柱状的支承突起4。进一步，在夹具主体2的单面的外周部形成有与支承突起4同等高度的圆筒状的侧壁5。另外，支承突起4也可以形成为圆柱状以外的形状、例如形成为圆锥台形状。 

密接层3由厚度为20～200μm的薄膜形成，该薄膜由挠性、柔软 性、耐热性、弹性、粘接性等优异的聚氨酯类、丙烯类、氟类、聚硅氧烷类等的弹性体形成。进而，利用粘接剂、热封等将密接层3的外周部粘接于夹具主体2的侧壁5的端面。由此，在密接层3和夹具主体2之间形成由侧壁5包围的划分空间6。并且，密接层3与各支承突起4的平坦的端面抵接并由该端面支承。 

在夹具主体2上形成有至少一个沿厚度方向贯通夹具主体2并与划分空间6连通的通气孔7。进一步，在夹具主体2上还形成有至少一个的吸附孔8，该吸附孔8沿厚度方向贯通夹具主体2并在密接层3侧的外表面开口，并且不与划分空间6连通。在本实施方式中，在位于后述的保护片S的剥离处理中的开始剥离保护片S的一侧的夹具主体2的周围一侧部，沿周方向隔开间隔形成有三个从侧壁5朝内侧鼓出的鼓出部5a，吸附孔8以在这些鼓出部5a的端面开口的方式形成有多个(三个)。并且，在密接层3上形成有与各吸附孔8连通的贯通孔9。 

下面，参照图3对在背面磨光工序之后将粘贴于晶片W的表面的保护片S剥离的处理方法进行说明。 

在晶片W上，首先，在背面磨光工序之前，为了保护形成于该晶片W的表面的电路而在该电路面(表面)上粘贴保护片S。接着，将其搭载于背面磨光装置并对晶片W的背面进行磨削处理直到该晶片W成为规定的厚度。该阶段的晶片W变得极薄，达到如果不利用特别的输送装置以其不会通过自重等挠曲的方式将其移动到下一个处理装置的处理工作台等就会破损的程度。因此，对于晶片W，并不从进行背面磨光的处理工作台上进行移载，而是使固定夹具1的密接层3与晶片W的背面(磨削面)密接保持。由此，晶片W的强度增加，能够利用与极薄化之前的输送装置同等的普通的输送装置进行输送。 

接着，进行将不再需要的保护片S剥离的处理。支承于固定夹具1的晶片W被移栽至片剥离装置的处理工作台10。作为片剥离装置，例如存在日本特开平11-016862号公报记载的装置，但是，处理工作台10具有如图3(a)所示的构造。具体而言，处理工作台10具备直径比固定夹具1稍小的多孔构造的吸附部11，通过利用省略图示的真空泵对吸附部11抽真空，固定夹具1在与密接层3相反侧的下表面吸附固定于处理工作台10。另外，当将晶片W移载至片剥离装置时，以使固定 夹具1的吸附部11与片剥离装置的剥离起点一致的方式进行对位。 

此处，夹具主体2的下表面的吸附孔8的开设部位位于吸附部11上，但是，在夹具主体2的下表面的通气孔7的开设部位并不存在吸附部11。因此，当对吸附部11抽真空时，通气孔7和吸附孔8中仅吸附孔8经由吸附部11被抽真空。进而，通过吸附孔8的抽真空，吸附力经由密接层3的贯通孔9局部地作用于晶片W。 

接着，如图3(b)所示，将剥离用带12粘贴在保护片S的周方向一侧部，并利用把持头13把持该带12。进而，如图3(b)中以假想线所示那样，使把持头13相对于晶片W沿经过带粘贴部位的晶片W的直径方向相对移动，从而将保护片S从晶片W剥离。此时，伴随着保护片S的剥离，在晶片W上除了作用有上述直径方向的水平力之外还作用有朝上的分力。 

此处，由于上述的由弹性体形成的密接层3具有高剪切密接力，因此能够充分地耐受作用于晶片W上的水平力。但是，如后所述，密接层3相对于晶片W的剥离强度并不那么强。因此，仅靠密接层3的密接力无法克服朝上的分力，存在晶片W以开始进行剥离的晶片W的周方向一侧部为起点从密接层3浮起而从固定夹具1脱离、或者晶片W通过由朝上的分力引起的弯曲转矩破损的可能性。 

在本实施方式中，由于吸附力经由吸附孔8局部地作用于晶片W的周方向一侧部，因此能够利用该吸附力充分地克服朝上的分力。因此，不会产生晶片W从密接层3浮起而从固定夹具1脱离、或者晶片W因朝上的分力引起的弯曲转矩而破损的不良情况。 

在保护片S的剥离处理结束后，停止吸附部11的抽真空，并将固定夹具1从处理工作台10取下。由此，吸附孔8的抽真空也被停止。接着，如图3(c)所示，将真空泵14与通气孔7连接，对通气孔7抽真空，从而抽吸划分空间6内的空气。由此，划分空间6被减压，伴随着该减压，密接层3在各支承突起4之间的部分以朝下方凹陷的方式变形。其结果是，晶片W相对于密接层3的接触面积减少，不用对晶片W施加过大的力就能够使晶片W从固定夹具1脱离。 

然而，如果使密接层3相对于晶片W的剥离强度变强，即便不使由吸附孔8产生的吸附力作用于晶片W，也能够防止晶片W通过伴随着保护片S的剥离的朝上的分力从密接层3浮起。但是，在这种情况下，即便对划分空间6进行减压，由于密接层3相对于晶片W的密接力过强，密接层3难以发生变形。其结果是，当使晶片W从固定夹具1脱离时，在晶片W上作用有过大的力从而容易产生破损。与此相对，在本实施方式中，当进行保护片S的剥离处理时由吸附孔8产生的吸附力局部地作用于晶片W，因此不需要使密接层3相对于晶片W的剥离强度那么强。其结果是，通过划分空间6的减压，密接层3可靠地变形，不会产生上述的不良情况。 

另外，在本实施方式中，对在将保护片S从晶片W剥离的处理中使用的固定夹具1中应用本发明的情况进行了说明，但是，在除了保护片S的剥离处理以外的晶片W的处理中使用的固定夹具、或者由石英玻璃等形成的精密基板之类的晶片W以外的薄板状工件的处理中使用的固定夹具中同样也能够应用本发明。 

并且，在上述实施方式中，将吸附孔8形成于夹具主体2的外周部的周围一侧部，但是，吸附孔8的形成位置并不限定于此。例如，在需要在固定夹具1的中央部吸附工件的情况下，也可以将位于中央部的支承突起4的直径形成得较大，并以在该支承突起4的端面开口的方式形成吸附孔。 

Claims (2)

1.一种固定夹具，用于固定薄板状的工件，所述固定夹具由板状的夹具主体和设于该夹具主体的单面并将该工件密接保持为装卸自如的密接层构成，所述夹具主体在单面具有支承所述密接层的多个支承突起，并且，在单面的外周部具有与所述支承突起同等高度的侧壁，所述密接层粘接于该侧壁的端面，在所述密接层和所述夹具主体之间划分出由所述侧壁包围的划分空间，在所述夹具主体上形成有与所述划分空间连通的通气孔，通过经由该通气孔抽吸所述划分空间内的空气，而使所述密接层变形，其特征在于，

在所述夹具主体的周围一侧部沿周方向隔开间隔形成从所述侧壁朝内侧鼓出的鼓出部，在所述夹具主体上形成有吸附孔，并且在所述密接层上形成有与该吸附孔连通的贯通孔，所述吸附孔在所述鼓出部的所述密接层侧的外表面开口，且不与所述划分空间连通，通过所述吸附孔的抽真空而在所述工件上作用有吸附力。

2.一种工件的处理方法，是使用权利要求1所述的固定夹具来处理工件的方法，其特征在于，

所述工件的处理方法具备以下工序：

使薄板状的工件密接保持于所述固定夹具的所述密接层上，在对所述吸附孔抽真空而不对所述通气孔抽真空的状态下对所述工件实施规定的处理的工序；以及

停止对所述吸附孔抽真空，而对所述通气孔抽真空来抽吸所述划分空间内的空气，由此使所述密接层变形，从而使所述工件从所述固定夹具脱离的工序。

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