JP2005209829A - 半導体ウェハ固定方法及び装置、並びに半導体ウェハが固定された構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】
薄いウェハを適切にハンドリングする。
【解決手段】
半導体ウェハと半導体ウェハの露光面が接着する粘着シートと粘着シートの、半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ半導体ウェハと同じ又は半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とを重ね、粘着シートを平板支持体の側面にリングにて押え付ける状態を形成し、粘着シートのうち平板支持体と接している部分を含む第１の部分と第１の部分の残余の部分とを分離する。これにより支持体と粘着シートを容易に分離でき、粘着シートと半導体ウェハは周知の従来方法で剥がすことができる。また、この後の研削工程などにおいて薄い半導体ウェハを容易に取り扱うことができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、半導体ウェハをハンドリングするための技術に関する。

現在電子機器は日常生活のあらゆる分野に導入され、無くてはならないものとなっている。携帯電話機に代表される小型で高機能な装置のさらなる小型高機能化や、電子タグなど今後新しい文化をもたらすと思われる極薄デバイスなどが市場から強く求められている。その一つの流れが、デバイスの極薄化とその極薄デバイスを縦積みしてゆく３次元実装モジュールである。このため、半導体ウェハを従来の工法で作成した後、裏面を研削して行くことで例えばφ２００ｍｍの半導体ウェハを厚み１００μｍ以下にする。さらに、研削後の裏面に、成膜やフォトプロセス、メッキなどの回路形成プロセスを適用してゆくことが想定されている。また、現在検討中の３次元実装技術においては、表裏の回路を導通するため貫通孔をあけた上で電極材を埋め込み、５０μｍ以下の薄型半導体ウェハに研削し、裏面に回路形成するというものもある。

このように半導体ウェハを薄くする場合には半導体ウェハ単体でハンドリングすることは困難で、例えば支持体を使用する技術が存在している。この技術は、古くはガリウムヒ素など化合物半導体を使ったパワーデバイスを薄くするために利用された。この場合半導体ウェハはガラスの基板にロウで固定され、暖めることで取り外している。

また、保護テープを用いる方法とガラス等の硬質基板に接着や粘着する方法などで半導体ウェハを薄くする方法が提案されている。しかし、保護テープを用いる方法は、φ３００ｍｍ半導体ウェハ等の大口径化には限界があると考えられることと、裏面への成膜など真空で加熱するようなプロセスを行う場合には熱による反りが出たり、樹脂が大面積真空中にさらされるためガスが出るといった問題が発生することが判っており、実用化は難しい。

一方、ガラスなどの硬質基板に半導体ウェハを固定する方法としては、現在、熱発泡テープ、紫外線（ＵＶ）でガスを発生させるテープ、レーザで剥がす接着剤、ＵＶ硬化テープなど幾つかの方法が提案されている。これらの方法は、硬質体同士（すなわち、シリコンウェハと支持体）を接着するとそれぞれの剛性のため剥離が困難であるという問題を、接着する素材を工夫することで回避しようとするものである。しかし、熱を利用して剥がす方法やＵＶでガスを発生させる方法では半導体ウェハの裏面加工時の温度条件に律速があったり、レーザを用い焼き切るような高価な工程を必要としたり、ＵＶ硬化では半導体ウェハに負担をかけて剥離する必要がある。

なお、半導体ウェハをシートに貼り付け、ダイシングを行い、その後シートを伸張させることにより、半導体ウェハにおける各チップを分離する技術は多数出願されている。しかし、その技術上の性質から、半導体ウェハの露光面をシートに貼り付けることはなく、シートを固定する相手はリングなどの穴のあいたフレームの場合がほとんどである。リングなどの穴のあいたフレームでは、研削やＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などの工程において均質に削ることができない。また、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、エッチング等、真空中で加熱される工程では、ステージとの熱接触が重要で、リングでは温度むらができ、適当ではない。また、この技術において、半導体ウェハとシートと平板支持体とを一体として移動させ、さらに加工を施すという発想はない。またウェハと径が同等ならば従来の半導体製造装置で扱うことが出来るが、これらのウェハ保持技術では全く新しいハンドリング機構を必要とする。
新エネルギー・産業技術総合開発機構委託事業「超高密度電子ＳＩ 技術の研究開発 エネルギー使用合理化技術開発」 Ｈ１４年度 成果報告書 SEMI Japan,「薄型チップ実装の現状」講演予稿集, SEMICON Japan2002, 千葉, December 2002 特開２０００−６８２３５号公報 特開平８−１８１１９４号公報 特開平５−３４３５０５号公報 特開昭６２−１５１３０６号公報 特開昭６３−２３３３４号公報 特開２００３−２４３３３２号公報

例えば電子情報技術産業協会の２００１年度版日本実装技術ロードマップなどにおいても例えば厚み５０μｍ以下の半導体ウェハのハンドリングは２０１０年に向けて開発が必要な難易度の高い技術であると認識されている。半導体ウェハは厚みが薄いほど壊れやすく、何らかの支持体で保持して取り扱う必要がある。例えば２００ｍｍを越える半導体ウェハの薄型化を行ったり、ドライエッチングや成膜等の真空中で加熱される工程を通したりするためには半導体ウェハを硬質支持体に貼合する必要があり、その着脱には大きな技術的課題がある。

例えてみれば、５００円玉にシールを貼っても剥がすことは容易であるが、５００円玉に１００円玉を接着したとすると剥離しにくいことは想像に難くない。硬いもの同士であると間に何か鋭いものを差し込むか、溶剤で接着剤を溶かすといった手法を用いざるを得ない。半導体ウェハを構成するシリコンは薄いとはいえ剛性の高い硬質体である。ましてや例えば厚み５０μｍに対し２００ｍｍと充分に大きな径を持っているにもかかわらず、壊すようなことをしてはならない。また接着剤に関しても、真空耐性・温度耐性を有し、ドライエッチングやメッキに対して耐性を持つ必要があるため、容易に溶剤で溶けるようなものはむやみに利用できない。そもそも、せいぜい１００μｍ以下の厚みの接着剤が２００ｍｍ径に渡って付されているので溶かすことも容易ではない。また、半導体ウェハを固定する先の支持体は５００μｍ超の厚みを持っているのが普通であるが、支持体への固定後に５０μｍの厚みにするため、支持体やその固定材料層の厚み精度は５０μｍのせいぜい５％（すなわち２．５μｍ）以内に収まっていないと半導体ウェハの厚みむらが大きくなり、製品としての仕様決めに支障があるばかりか、研削時に穴が空いてしまうことになる。

すなわち、薄い半導体ウェハをハンドリングする際には、割れたり、支持体を用いる場合には支持体から剥がす際にダメージを受けたりといった問題を生ずる。さらに、支持体を用いる場合には支持体に貼り付けられた状態で、耐真空及び耐加熱（ドライエッチング、スパッタ、ＣＶＤなどに対する耐久性）、対薬品性（洗浄、ＣＭＰ、メッキなどに対する耐久性）、耐剪断応力（研削、ポリッシュ、ＣＭＰなどに対する耐久性）などの耐久性を保持していなければならない。

従って、本発明の目的は、薄い半導体ウェハを適切にハンドリングすることを可能にするための新規な技術を提供することである。

本発明では、硬いもの同士が貼り合わせられないようなハンドリング手法を採る。具体的には、半導体ウェハをシートに貼り合わせそのシートを機械的に支持体に固定する。これにより、剥離時にはシートの機械的な固定を解くだけで、後は従来から半導体製造工程で利用されている保護テープのリムーバなどで容易に半導体ウェハ単体をシートから取り出すことが出来る。

より具体的に、本発明に係る半導体ウェハ固定方法は、半導体ウェハと半導体ウェハの露光面が接着する粘着シート（例えば半導体ウェハが接着される面のみ粘着性を有する粘着シート）と当該粘着シートの、半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ半導体ウェハと同じ又は半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とを重ね、粘着シートを平板支持体の側面にリングにて押え付ける状態を形成するものである。リングにて機械的な固定を実現するものである。

なお、粘着シートが平板支持体より大きい場合には、粘着シートのうち平板支持体と接している部分を含む第１の部分と当該第１の部分の残余の部分とを分離するようにしてもよい。

また、上記平板支持体の側面には溝（溝形状については任意である）が設けられており、上記リングが当該溝にかけられるようにしてもよい。より確実にシートを平板支持体に固定できるようになる。

さらに、上記粘着シートが、伸張可能な材料で構成され、上記粘着シートを平板支持体の側面にリングにて押え付ける状態を形成する際に、上記粘着シートが平板支持体の外縁にて半導体ウェハの面の法線方向に引き伸ばされるようにしてもよい。これにより平板支持体と半導体ウェハとが粘着シートを介して密着し、粘着シートと平板支持体とが固定しやすくなる。

また、上記粘着シートが、平板支持体よりも大きい穴を有するフレームの当該穴を覆うように固定されているような構成であってもよい。フレームにより粘着シートの取り扱いが容易になる。なお上記の穴の形状は例えば円である。

さらに、上記リングが、線材を平板支持体の側面に巻き付けることにより構成されるようにしてもよい。初めからリングを用いても良いし、このようにリングを形成するようにしても良い。なお、リングは、例えば、伸縮性を有する樹脂や、熱収縮性を有する樹脂や、剛性を有する金属など、様々な素材で構成し得る。

また、上記平板支持体が、外縁の少なくとも一部が円弧の硬質体である場合もある。例えば、位置合わせのためのノッチやオリエンテーション・フラット部分を作成する場合もある。

さらに、上記平板支持体が、粘着シートと接する第１の面の外形より当該第１の面に対向する第２の面の外形が大きいような場合もある。例えば粘着シートを除去する際に、第２の面の方からレーザを照射するといった方法を採用する場合に好ましい形状である。

また本発明の第２の形態に係る半導体ウェハ固定装置は、半導体ウェハと半導体ウェハの露光面が接着する粘着シートと当該粘着シートの、半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ半導体ウェハと同じ又は半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とを重ねて配置する配置手段と、粘着シートを平板支持体の側面にリングにて押え付け且つ固定する手段とを有する。

また、粘着シートのうち平板支持体と接している部分を含む第１の部分と当該第１の部分の残余の部分とを分離する手段をさらに有するようにしてもよい。

さらに、上で述べた粘着シートが、伸張可能な材料で構成されており、さらに平板支持体よりも大きい穴を有するフレームの当該穴を覆うように固定されており、上記配置手段が、フレームを固定するフレーム固定手段と、平板支持体が配置されるステージと、フレーム固定手段とステージとの相対位置を変更する相対位置変更手段とを有するようにしてもよい。この場合、上記相対位置変更手段により、粘着シートが平板支持体の外縁にて半導体ウェハの法線方向に引き伸ばされる。

本発明の第３の態様に係る、半導体ウェハが固定された構造体では、半導体ウェハと半導体ウェハの露光面が接着する粘着シートと当該粘着シートの、半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ半導体ウェハと同じ又は半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とが重ねられており、粘着シートが平板支持体の側面にリングにて押え付け且つ固定されている。このような構成により、この後の工程において半導体ウェハを適切にハンドリングできるようになる。

上記発明を実現するためには、以下で説明する実施の形態以外の実現方法もあるが、上記発明の主旨に沿う実現形態は本発明に包含される。

本発明によれば、薄い半導体ウェハを適切にハンドリングすることを可能になる。

図１乃至図７を用いて本発明の一実施の形態に係る方法及び装置を説明する。

図１（ａ）乃至（ｃ）に、本実施の形態において使用される支持体１を示す。図１（ａ）は支持体１の斜視図であり、本実施の形態において支持体１は円形平板（すなわち円盤）で、側面に溝が設けられていることが分かる。図１（ｂ）は支持体１の上面図である。ここでは単純な円形となっているが、必ずしも円形でなくともよい。但し、以下で述べるように粘着シートを引き伸ばす工程が実施される場合には、粘着シートに均等にテンションがかかるように支持体１の外縁の大部分が円弧となることが好ましい。図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面図を図１（ｃ）に示す。本実施の形態における支持体１の側面には、支持体１の外周に沿って溝１ａが設けられている。この溝１ａの形状は、図１（ｃ）に示すようなほぼ矩形（すなわち凹形）に限られるものではなく、Ｖ字形、Ｕ字形等の溝であっても良い。なお、支持体１は、半導体ウェハと同じ又は半導体ウェハより大きいサイズを有する。

支持体１の素材には、ガラス、シリコン、金属板、セラミック、樹脂、又はそれらの複合材が使用可能である。また、多層構造を採る場合には、熱伝導性を考慮して本体にはアルミや銅などの金属を用い、面精度を出し更に反りを軽減するため本体の両面にシリコンを貼るという構成であってもよい。静電チャックを考慮するならば導体や誘電体膜をかぶせた導体が良いが、必ずしもこれに限定するものではない。

図２（ａ）乃至（ｃ）に、本実施の形態において使用される粘着シート及び当該粘着シートを固定するためのフレーム、並びに固定対象となる半導体ウェハを示す。図２（ａ）は、これらの斜視図であり、平板の中央に円形の穴が設けられたフレーム４と、半導体ウェハ２と、フレーム４の裏面に貼り付けられさらにフレーム４の穴を覆う部分に半導体ウェハ２が接着された粘着シート３とが示されている。図２（ｂ）に上面図を示す。フレーム４の内側の穴の形状は、粘着シート３を引き伸ばす工程が実施される場合には、粘着シート３に均等にテンションがかかるように円形が好ましい。但し穴が十分大きければ四角など他の形状であっても良い。半導体ウェハ２は露光面（パターン面）が粘着シート３の中央に接着されるように配置される。図２（ｃ）に図２（ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。図２（ｃ）では、フレーム４の裏面全面に粘着シート３が貼り付けられている例を示しているが、必ずしも裏面全面に貼り付けられなくとも良い。また、粘着シート３は、フレーム４及び半導体ウェハ２と接着する面のみが糊面となっている。

フレーム４の内側の穴の形状については上で述べたが、フレーム４の外形は図２で示したように四角等の任意の形状が利用できる。また、粘着シート３には、伸張可能な素材を用いる必要があるが、それ以外に特に素材に限定はない。すなわち、単なるフィルムに接着剤を塗布し半導体ウェハ２を貼り合わせることができるようにしたものでもよい。ここでは、半導体ウェハ２の加工を行った後に剥離を行う予定であるので洗浄できるものか、粘着材やグリス（固定材）のように再剥離可能なものを利用する。また、有機フィルム上に、ＵＶ硬化型や感圧型（弱粘着力）などの糊がひかれた保護フィルムや、ダイシングテープなどに用いられている粘着テープと同等のものや、真空中で加熱することに耐性を保たせるため基材にポリイミドを用いたり、接着剤としてポリイミドを利用することも可能である。

図３に本実施の形態において使用されるリングの一例を示す。リング５は、半導体ウェハ２の直径と同程度の径を有する伸縮性のあるリングである。リング５は、ゴムのように伸縮性を有する素材を用いたり、初期的には支持体１よりも大口径の熱収縮テープのようなリングであってもよい。熱収縮テープのようなリングを用いる場合には、支持体１にセットすると同時に熱をかけて収縮させ、リング５を支持体１に固定する。また、剛性のある金属であってもよく、輪を緩めたり、締めたりできるようなものであればよい。

次に図４乃至図７を用いて、半導体ウェハ２を支持体１に固定する方法及びそのための装置について説明する。図４（ａ）に示すように、裏面に粘着シート３が貼り付けられたフレーム４の内側に設けられた穴に半導体ウェハ２を貼り付けておく。上でも述べたように、半導体ウェハ２のパターン面が粘着シート３に貼り付けられている。なお、粘着シート３に半導体ウェハ２を貼り付ける工程については、ダイシングなどで通常行われており、ここでは詳しく述べない。また、支持体１は、フレーム４、より詳しくはフレーム４の裏面に貼り付けられた粘着シート３の下に、半導体ウェハ２と重なるように配置される。

本実施の形態を装置で実現する場合には、例えばフレーム４を配置するためのステージ５１（図５（ａ））と、支持体１を配置するステージ５２（図５（ｂ））とを用意する。なお、ステージ５１の内側には開口部５１ａが設けられており、フレーム４の内側の穴が当該開口部５１ａと連通するようにステージ５１上にフレーム４が配置される。なお、ステージ５１にフレーム４を固定する方法は、例えばクランプにて挟持するなど周知且つ任意の方法を用いることができる。以下では図６（ａ）乃至（ｃ）の側面図で装置の動作を説明する。なお、フレーム４をステージ５１に配置する際には、適切な位置にアームなどで自動的に配置する。図６（ａ）は図４（ａ）の状態を示している。すなわち、ステージ５２上には支持体１が配置され、ステージ５１上にはフレーム４が固定されている。なお、本実施の形態ではステージ５１ではなく、ステージ５２を上下に移動させるため昇降機５５がステージ５２の下部に連結されている。なお、フレーム４（より具体的にはフレーム４に接着されている半導体ウェハ２）と支持体１との相対位置を変更させることを目的とするため、ステージ５１を上下に移動させる構成であってもよい。

次に、図４（ｂ）に示すように、フレーム４の面の高さより支持体１の面の高さを高くし、粘着テープ３にテンションをかけて、支持体１の側面に粘着シート３が十分にかかるようにする。この際、半導体ウェハ２は支持体１に粘着シート３を介して完全に重なるように配置される。装置の動作としては、図６（ｂ）に示すように、昇降機５５によりステージ５２の高さを上昇させ、ステージ５２上に配置された支持体１の面の高さを、ステージ５１上のフレーム４の面の高さより高くする。このため、粘着シート３は、半導体ウェハ２の面の法線方向に引き伸ばされる。なお、図４（ｂ）と同じように、半導体ウェハ２は支持体１に粘着シート３を介して完全に重なり、粘着シート３は支持体１の側面をカバーするように引き伸ばされる。なお、ステージ５２を固定して、ステージ５１を下に押し下げることにより、図４（ｂ）の状態を実現することも可能である。

そして、図４（ｃ）に示すように、リング５を一旦伸張させ、支持体１の側面に設けられた溝１ａにかけ、リング５が有する収縮力で粘着シート３を支持体１に固定する。図４（ｃ）では点線でリング５が一旦伸張されたことを示しているが、図４（ｃ）は模式的に示すものであって、支持体１の径より若干大きくなるように伸張すれば十分である。装置の動作としては、例えばアームなどに連結された所定本数のかぎ爪付ピンなどでリング５を外側に均等に伸張させつつ保持し、当該ピンの先を支持体１の溝１ａの位置に合わせてリング５を放すといった機構を設けることにより、図６（ｃ）のような状態を形成する。すなわち、上から半導体ウェハ２、粘着シート３、支持体１、ステージ５２の順番で重ね、支持体１の側面にリング５を巻くことにより、粘着シート３が支持体１の側面においてリング５で機械的に固定される。粘着シート３に接着された半導体ウェハ２は、間接的に支持体１に固定されることになる。図６（ｃ）の部分６１の拡大断面図を図７に示す。図７に示すように、支持体１に設けられた溝１ａには、リング５により粘着シート３が挟み込まれている。よって粘着シート３は支持体１の側面とリング５とにより挟持されるようになる。

最後に、例えば粘着シート３にかけられたテンションを解き、少なくとも支持体１と接する部分以外の、粘着シート３の余分な部分を除去することにより、図４（ｄ）に示すような支持体１と一体化した半導体ウェハ２を得ることができる。すなわち、半導体ウェハ２と半導体ウェハ２のパターン面が接着する粘着シート３と当該粘着シート３の、半導体ウェハ２が接着する面に対向する面に接し且つ半導体ウェハ２と同じ又は半導体ウェハ２より大きいサイズを有する平板支持体１とが重ねられており、粘着シート３が平板支持体の側面にリング５にて押え付け且つ固定されている構造体が作成されている。

なお、粘着シート３の余分な部分を除去する方法は、例えば物理的に切断する方法であってもよいし、例えばレーザによる熱により切断する方法を採用するようにしても良い。

以上本発明の一実施の形態を説明したが、本実施の形態の原理は以下のような事項を考察することにより比較的容易に理解できる。すなわち、例えば片持ち梁（又は板バネ）を考えたとき、軟質な部材ならば一端を簡単に持ち上げられるが、硬質（すなわち剛性率が高い）な部材であると持ち上げるためには大きな力が必要となる。また、薄いフィルムのような軟質の部材の場合、力をかけても局所で変形がおこり力が遠方に伝わらないが、硬質体に力をかけると全体が変形しつつも支点まで力がかかる。これは、板の全面に糊がついていると、貼り付けられているものが柔らかければ引っ張ったところに力が集中し剥がれやすいが、貼り付けられているものが硬い場合には比較的全面に力が逃げてしまうため、より大きな力が必要となる事を示唆している。このように、硬い部材同士を面で接着すると剥離が大変困難になることが分かる。両面テープで硬質体同士を貼るのも、柔らかくて非常に薄いフィルムを挟んで硬質体同士貼り付けても、状態にほとんど変化がないので同様の論議で剥離が困難であると言える。

そこで本実施の形態では、半導体ウェハ２と粘着シート３については「面」で接着するが、粘着シート３と支持体１とは支持体１の側面外周で物理的に固定することで上述の問題を克服するものである。粘着シート３の状態は太鼓の皮で例えることが出来る。太鼓は面では固定されていないが、テンションがかかった状態で周囲を物理的に固定することで、面ズレを起こしたり、たるんだりしないようになっている。また、本実施の形態における構造体において支持体１と半導体ウェハ２とを剥離したいときは、リング５を切る或いは外すだけで容易に剥離することができる。更に、本実施の形態では半導体ウェハ２に対して「面」で支持体１が添えられているため研削などで要求される面精度も支持体１に準じて得ることが出来る。また、支持体１は糊等の汚れが付きにくく、もし多少の汚れが生じても基本的に機能が劣化しないと考えられるため、メンテナンスが軽減される。

また、本発明は上で述べた実施の形態に限定されるものではない。例えば、支持体１の形状は、、図１では円形の例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、以降の加工工程においてフォトプロセスなどを行う場合には位置合わせが必要となる場合もあるため、半導体ウェハ２と同様に、ノッチ１ｂ（図８（ａ））や、オリエンテーション・フラット部分１ｃ（図８（ｂ））を設ける場合もある。この場合であっても、支持体１の外縁により粘着シート３にテンションをかけるような工程を実施する場合には、均等にテンションがかかるように、支持体１の外縁の多くの部分が円弧で構成されることが好ましい。

さらに、リング５は、半導体ウェハ２が固定された構造体の状態においてリングが構成されていればよく、初期的にはリングでなくてもひも状のものを巻線機等で支持体１の側面に巻き付け、交差した部分を接着や溶着、その他の方法にてつなぎ、不必要な部分を除去する（例えば切り取る。熱で切断する。）ようにしてもよい。すなわち、最終的にリング５のように粘着シート３を支持体１に締め付ける構成となればどのようなものであってもよく、どのようにリングを構成しても良い。また、金属のような素材であっても、当該金属の線材にて支持体１の側面に巻き付けた後、圧着にて固定したり、引っかけるような構造を作って機械的に固定する方法などを用いても良い。

さらに、リング５をかけている、支持体１の側面部分（例えば溝１ａの脇など）は、例えば研削などのくずが詰まりやすいという事態も発生し得るため、リング５をかけた後の支持体１の側面を樹脂でモールドするようにしてもよい。この場合、モールドで使う材料は樹脂以外にも考えられるが、後で溶解／切断などにより除去できる材料を選定する必要がある。

さらに、図６に示したような装置全体を真空にすることで、半導体ウェハ２と支持体１との密着性を上げ、この後の真空プロセス時のトラブルを低減するようにしてもよい。上では半導体ウェハ２を粘着シート３に貼ってから支持体１と密着させているが、装置を真空にする場合には、半導体ウェハ２、粘着シート３、支持体１を同時に固定する。これにより、工程を減らすことができ、さらに真空中で半導体ウェハ２に粘着シート３をラミネートすることでこの後の真空プロセスでのトラブルを低減させることができる。この場合粘着シート３をフレーム４に固定してもよいが、ロールから直接供給するようにしてもよい。また、図９（ａ）乃至（ｃ）に示すような支持体１０を用いると、粘着シート３の余分な部分を比較的簡単に除去できるようになる。図９（ａ）は、支持体１０の斜視図を示す。支持体１０は、溝１０ａ及び上面１０ｂは支持体１と同じであるが、下面１０ｃは上面１０ｂより若干大きくなっている点において支持体１とは異なる。以下でも説明するが、下面１０ｃをマスクにするため、上面１０ｂ及び側面に接している粘着シート３が下面１０ｃの陰となるようにする。図９（ｂ）は、支持体１０の上面図である。この図９（ｂ）でも明らかなように、支持体１０は全体としては円形平板であるが、支持体１０の上面１０ｂの方が下面１０ｃより小さくなっている。図９（ｃ）に図９（ｂ）のＣ−Ｃ線における断面を示す。溝１０ａは、ほぼ矩形となっており、下面１０ｃが上面１０ｂより大きくなるように、下面１０ｃの縁が上面１０ｂの縁より外側に伸びている。

このような構造を有する支持体１０を用いれば、粘着シート３の余分な部分を除去する際には、図１０に模式的に示すように、支持体１０をマスクとして裏面側からレーザなどを照射し、支持体１０に接していない粘着シート３の余分な部分を除去する。すなわち、レーザに、粘着シート３を溶解するパワーを持たせるか、粘着シート３に感光性を有する素材を用いて、レーザを照射して溶解しやすいようにしておく。

その他様々な変形が可能であるが、場合によってはリング５を用いずに粘着シート３を支持体１の側面又は裏面（下面）において接着するようにしてもよい場合もある。

本発明の実施の形態に係る支持体の（ａ）斜視図、（ｂ）上面図、（ｃ）断面図である。 本発明の実施の形態に係るフレーム、粘着シート及び半導体ウェハの（ａ）斜視図、（ｂ）上面図、（ｃ）断面図である。 本発明の実施の形態に係るリングの斜視図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る工程説明図である。 （ａ）はフレームを固定するためのステージの一例を示す図、（ｂ）は支持体を配置するためのステージの一例を示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、装置における工程説明図である。 粘着シートを支持体にリングで固定した際の一部拡大断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、支持体の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る別の支持体の（ａ）斜視図、（ｂ）上面図、（ｃ）断面図である。 粘着シートを除去する方法を説明するための模式図である。

符号の説明

１，１０ 支持体 ２ 半導体ウェハ ３ 粘着シート
４ フレーム ５ リング
５１，５２ ステージ

Claims (12)

1. 半導体ウェハと前記半導体ウェハの露光面が接着する粘着シートと前記粘着シートの、前記半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ前記半導体ウェハと同じ又は前記半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とを重ね、前記粘着シートを前記平板支持体の側面にリングにて押え付ける状態を形成することを特徴とする半導体ウェハ固定方法。
2. 前記粘着シートのうち前記平板支持体と接している部分を含む第１の部分と前記第１の部分の残余の部分とを分離することを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ固定方法。
3. 前記平板支持体の側面には溝が設けられており、前記リングが当該溝にかけられることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体ウェハ固定方法。
4. 前記粘着シートが、伸張可能な材料で構成され、
   前記粘着シートを前記平板支持体の側面にリングにて押え付ける状態を形成する際に、前記粘着シートが前記平板支持体の外縁にて前記半導体ウェハの面の法線方向に引き伸ばされることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つ記載の半導体ウェハ固定方法。
5. 前記粘着シートが、前記平板支持体よりも大きい穴を有するフレームの当該穴を覆うように固定されていることを特徴とする請求項４記載の半導体ウェハ固定方法。
6. 前記リングが、線材を前記平板支持体の側面に巻き付けることにより構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つ記載の半導体ウェハ固定方法。
7. 前記平板支持体が、外縁の少なくとも一部が円弧の硬質体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つ記載の半導体ウェハ固定方法。
8. 前記平板支持体が、前記粘着シートと接する第１の面の外形より当該第１の面に対向する第２の面の外形が大きいことを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ固定方法。
9. 半導体ウェハと前記半導体ウェハの露光面が接着する粘着シートと当該粘着シートの、前記半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ前記半導体ウェハと同じ又は前記半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とを重ねて配置する配置手段と、
   前記粘着シートを前記平板支持体の側面にリングにて押え付け且つ固定する手段と、
   を有する半導体ウェハ固定装置。
10. 前記粘着シートのうち前記平板支持体と接している部分を含む第１の部分と前記第１の部分の残余の部分とを分離する手段、
    をさらに有する請求項９記載の半導体ウェハ固定装置。
11. 前記粘着シートが、伸張可能な材料で構成されており、さらに前記平板支持体よりも大きい穴を有するフレームの当該穴を覆うように固定されており、
    前記配置手段が、
    前記フレームを固定するフレーム固定手段と、
    前記平板支持体が配置されるステージと、
    前記フレーム固定手段と前記ステージとの相対位置を変更する相対位置変更手段と
    を有し、
    前記相対位置変更手段により、前記粘着シートが前記平板支持体の外縁にて前記半導体ウェハの法線方向に引き伸ばされることを特徴とする請求項９又は１０記載の半導体ウェハ固定装置。
12. 半導体ウェハと前記半導体ウェハの露光面が接着する粘着シートと当該粘着シートの、前記半導体ウェハが接着する面に対向する面に接し且つ前記半導体ウェハと同じ又は前記半導体ウェハより大きいサイズを有する平板支持体とが重ねられており、
    前記粘着シートが前記平板支持体の側面にリングにて押え付け且つ固定されている
    ことを特徴とする構造体。

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