特許 6176883 薄板の保持治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6176883

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】薄板の保持治具

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20170731BHJP

   C09J 7/02 20060101ALI20170731BHJP

   C09J 201/00 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

   C09J7/02 Z

   C09J201/00

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-532837(P2016-532837)

(86)(22)【出願日】2014年7月9日

(86)【国際出願番号】JP2014068318

(87)【国際公開番号】WO2016006058

(87)【国際公開日】20160114

【審査請求日】2016年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100144048

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 智弘

(72)【発明者】

【氏名】大出 祥子

(72)【発明者】

【氏名】田中 清文

【審査官】 齊田 寛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−２１６５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５６６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０９５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２２８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７０３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５０７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６６１７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ０９Ｊ ７／０２

Ｃ０９Ｊ ２０１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄板を保持する保持治具であって、
キャリアと、
前記キャリアの表面に形成された複数のスペーサと、
前記複数のスペーサの表面を覆うように少なくとも前記キャリアの周辺に接着された粘着フィルムであって、フィルム基材と、前記フィルム基材の前記キャリアと反対側にあって前記薄板を載置する第１粘着剤層と、前記フィルム基材の前記キャリアの側の第２粘着剤層とを有する前記粘着フィルムと、
前記スペーサが形成されていない領域において前記キャリアの表面に前記第２粘着剤層を接着する、前記スペーサの高さよりも小さい厚みの接着部とを備え、
載置された前記薄板を前記第１粘着剤層から剥離するとき、前記第２粘着剤層が前記スペーサから離間するように前記第１粘着剤層よりも低い粘着性を有することを特徴とする保持治具。

【請求項2】

さらに、前記スペーサが形成されていない領域において前記キャリアの表面に前記粘着フィルムの前記第２粘着剤層が接着されることにより前記粘着フィルムの前記第１粘着剤層に反映される凹部にそれを平坦にするために充填され、前記第２粘着剤層と実質的に同程度であって前記第１粘着剤層よりも低い粘着性を有する粘着抑制剤部を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄板の保持治具。

【請求項3】

前記第１及び第２粘着剤層がそれぞれフィラーを含有し、前記第２粘着剤層が前記第１粘着剤層よりも高い前記フィラーの含有量を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の保持治具。

【請求項4】

前記フィラーが、無機フィラーであるシリカ、タルク、クレー、マイカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、グラファイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸、及び金属酸化物、並びに、有機フィラーであるシリコ―ン樹脂、フェノ―ル樹脂、フッ素樹脂、及びポリイミド樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の保持治具。

【請求項5】

前記フィラーがシリカを含むことを特徴とする請求項４に記載の保持治具。

【請求項6】

前記フィルム基材がシリコーンゴムを含み、前記第１及び第２粘着剤層が縮合系シリコーンエラストマーを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の保持治具。

【請求項7】

前記第１粘着剤層の前記フィラーが、前記第１粘着剤層内の前記フィラー以外の固形分の重量に対して、１．０重量％〜２．５重量％の範囲の含有量を有することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の保持治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は薄板の保持治具に係り、たとえば、半導体チップ、半導体ウェーハ等を保持する薄板の保持治具に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の保持治具は、たとえば、下記特許文献１あるいは２に開示されているものが知られている。

【0003】

特許文献１には、キャリアと、該キャリアの表面を覆い該キャリアの周辺に接着された粘着フィルムと、を有し、該粘着フィルムに、ウェーハを貼り付けることができるようにしたウェーハ保持ジグが記載され、該粘着フィルムの材料として、それ自身が粘着性を有するポリオレフィン系エラストマーやウレタンゴム等、あるいは、それ自身は粘着性を示さないフィルム上にアクリル系粘着剤を塗布したものが用いられている。また、特許文献１は、キャリアと粘着フィルムとの間に複数のスペーサを設け、スペーサ間の領域にスペーサの高さと同じ厚さで接着剤を塗布して粘着フィルムのキャリアからの高さを均一にし、粘着フィルムの上面にはエンボス加工等の非粘着加工部を設けた例が開示されている。

【0004】

特許文献２には、支持基板と、該支持基板の表面を覆い該表面に部分的に形成された接着領域において接着される粘着保持層と、を有し、該粘着保持層に、複数の半導体チップを粘着保持させる半導体チップ用保持具が記載され、該粘着保持層の材料として、たとえば自己粘着性を有するポリオレフィン系エラストマーやウレタンゴム、耐熱性に優れるシリコーン系やフッ素系のエラストマー等が用いられている。

【0005】

特許文献１あるいは２に開示された保持治具は、半導体ウェーハあるいは半導体チップ等の薄板を粘着させる粘着フィルムあるいは粘着保持層（以下、粘着フィルムと称する）を有するが、このような粘着フィルムとしては、次のような性質を有するものが好適となる。
（１）耐熱性を有する。この種の保持治具は半田リフロー（約２５０℃）等の耐熱プロセスに用いられることから、耐熱性を必要とする。
（２）粘着後の薄板を剥離がし易い。剥離の際に該薄板が破損してしまうのを回避させるためである。

【0006】

しかし、粘着フィルムとして、耐熱性に優れたシリコーンゴムやフッ素系ゴムを用いた場合、リフロー後の粘着度が増大してしまい、薄板を剥離する際に該薄板が破損してしまうという不都合を有する。また、一般的な付加タイプのシリコーンゴムのみを用いた場合、粘着力を調整することが困難となり、反応残渣の問題から耐熱性も不十分であるという不都合を有する。そして、縮合系のシリコーンエラストマーのみを用いた場合、耐熱性は改善されるものの強度が弱く裂け易くなってしまうという不都合を有する。

【0007】

また、特許文献１に開示されたように、キャリアと粘着フィルムとの間に設けられた複数のスペーサ間の領域にスペーサの高さと同じ厚さで接着剤を塗布して粘着フィルムのキャリアからの高さを均一にした場合、粘着フィルムに薄板が全面で密着することを防いで剥離が困難とならないようにするため、粘着フィルムの上面にエンボス加工等の非粘着加工部を設けるなどの処理が必要となり、製造の工数やコストが増加するという課題があった。さらに、薄板をより一層薄化した場合、剥離が困難になる可能性も懸念される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２−２５６６６６号公報

【特許文献2】特開２０１２−２０９５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐熱性を有し、粘着させた半導体チップあるいは半導体ウェーハ等の薄板を、たとえ半田リフローに投入した後でも、容易に剥離でき、これらの作業を繰り返して行うことのできる薄板の保持治具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の薄板の保持治具は、キャリアと、前記キャリアの表面に形成された複数のスペーサと、前記複数のスペーサの表面を覆うように少なくとも前記キャリアの周辺に接着された粘着フィルムであって、フィルム基材と、前記フィルム基材の前記キャリアと反対側にあって前記薄板を載置する第１粘着剤層と、前記フィルム基材の前記キャリアの側の第２粘着剤層とを有する前記粘着フィルムと、前記スペーサが形成されていない領域において前記キャリアの表面に前記第２粘着剤層を接着する、前記スペーサの高さよりも小さい厚みの接着部とを備え、載置された前記薄板を前記第１粘着剤層から剥離するとき、前記第２粘着剤層が前記スペーサから離間するように前記第１粘着剤層よりも低い粘着性を有することを特徴とする。

【0011】

（２）本発明の薄板の保持治具は、（１）の構成において、さらに、前記スペーサが形成されていない領域において前記キャリアの表面に前記粘着フィルムの前記第２粘着剤層が接着されることにより前記粘着フィルムの前記第１粘着剤層に反映される凹部にそれを平坦にするために充填され、前記第２粘着剤層と実質的に同程度であって前記第１粘着剤層よりも低い粘着性を有する粘着抑制剤部を備えることを特徴とする。

【0012】

（３）本発明の薄板の保持治具は、（１）又は（２）の構成において、前記第１及び第２粘着剤層がそれぞれフィラーを含有し、前記第２粘着剤層が前記第１粘着剤層よりも高い前記フィラーの含有量を有することを特徴とする。

【0013】

（４）本発明の薄板の保持治具は、（３）の構成において、前記フィラーが、無機フィラーであるシリカ、タルク、クレー、マイカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、グラファイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸、及び金属酸化物、並びに、有機フィラーであるシリコ―ン樹脂、フェノ―ル樹脂、フッ素樹脂、及びポリイミド樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。

【0014】

（５）本発明の薄板の保持治具は、（４）の構成において、前記フィラーはシリカを含むことを特徴とする。

【0015】

（６）本発明の薄板の保持治具は、（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記フィルム基材がシリコーンゴムを含み、前記第１及び第２粘着剤層が縮合系シリコーンエラストマーを含むことを特徴とする。

【0016】

（７）本発明の薄板の保持治具は、（３）ないし（５）のいずれかの構成において、前記第１粘着剤層の前記フィラーが、前記第１粘着剤層内の前記フィラー以外の固形分の重量に対して、１．０重量％〜２．５重量％の範囲の含有量を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

このように構成した薄板の保持治具によれば、耐熱性を有し、粘着させた半導体チップあるいは半導体ウェーハ等の薄板を、たとえ半田リフローに投入した後でも、容易に剥離でき、これらの作業を繰り返して行うことができるようになる。また、高温下で使用されるテスターやプラズマ洗浄装置に対するハンドリング治具としても、利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1A】本発明の薄板の保持治具の実施形態を示す構成図であって、その平面図である。

【図1B】図１Ａのｂ−ｂ線の断面図である。

【図2】本発明の薄板の保持治具に用いられる粘着フィルムの断面図である。

【図3A】本発明の薄板の保持治具に半導体チップを載置した状態を示す図であって、半導体チップを粘着させた場合を示した図である。

【図3B】図３Ａの半導体チップを剥離しようとする場合を示した図である。

【図4A】本発明の薄板の保持治具に半導体ウェーハを載置した状態を示す図であって、半導体ウェーハを粘着させた場合を示した図である。

【図4B】図４Ａの半導体ウェーハを剥離しようとする場合を示した図である。

【図5】本発明の薄板の保持治具の実施例６を示す断面図である。

【図6】比較例６の薄板の保持治具を示す断面図である。

【図7】比較例７の薄板の保持治具を示す断面図である。

【図8】比較例８の薄板の保持治具を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１Ａ及び１Ｂは、本発明の薄板の保持治具１の実施形態を示す構成図である。図１Ａは平面図、図１Ｂは図１Ａのｂ−ｂ線の断面図である。図１Ａ及び１Ｂにおいて、まず、平面視で円形状からなるキャリア１０を有する。該キャリア１０は、たとえばシリコンウェーハあるいはガラスウェーハ等の基板によって構成されている。キャリア１０の表面には、平面視で矩形状からなるスペーサ１１が縦横に並設されて形成されている。これにより、キャリア１０の表面において、該スペーサ１１が形成されていない領域は、格子状の溝１２が形成される領域となっている。

【0020】

スペーサ１１は、キャリア１０の表面に厚さを有する材料層を印刷で積層させることによって構成するようにしても、キャリア１０の表面を選択エッチングで前記溝１２を形成することによって構成してもよい。なお、キャリア１０の表面の選択エッチングでスペーサ１１を形成する場合、各スペーサ１１の表面にマット加工、ヘアライン加工、ブラスト加工等の非粘着処理を施すことが好ましい。

【0021】

そして、スペーサ１１が形成されたキャリア１０の表面には、粘着フィルム１３が各スペーサ１１を覆って配置され、キャリア１０の周辺及び該スペーサ１１を囲む溝１２の内部に塗布された接着剤（接着部ともいう。）１４を介して接着されている。接着剤１４としては、たとえば縮合系シリコーンエラストマーが用いられ、スペーサ１１の高さよりも小さい厚みで形成されている。粘着フィルム１３は、その拡大した断面図である図２に示すように、フィルム基材１３Ｂと、フィルム基材１３Ｂのキャリア１０と反対側の面に形成される第１粘着剤層１３１と、フィルム基材１３Ｂのキャリア１０の側の面に形成される第２粘着剤層１３２と、を有する。

【0022】

フィルム基材１３Ｂはシリコーンゴムシートからなり、第１粘着剤層１３１はフィラーが比較的少なく含有された縮合系シリコーンエラストマーからなり、第２粘着剤層１３２はフィラーが比較的多く含有された縮合系シリコーンエラストマーからなっている。フィラーは、増量作用、補強作用、マット作用等の役割を担っている。フィラーの種類は、特に限定されず、たとえばシリカ、タルク、クレー、マイカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、グラファイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸、金属酸化物等の無機フィラー、及び、シリコ―ン樹脂、フェノ―ル樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の有機フィラーを、単独又は複数用いることができる。これらのうち、コスト、機械強度の点から、シリカが特に好ましい。また、フィラーの形状は、特に限定されず、使用することができる。ここで、第１粘着剤層１３１のフィラーの含有量は、第１粘着剤層１３１内の前記フィラー以外の固形分（例えば、縮合系シリコーンエラストマー）の重量に対して、１．０重量％〜２．５重量％の範囲に設定することが好ましい。

【0023】

第１粘着剤層１３１は、フィラーを比較的少なく含有させることにより粘着層として機能させることができ、第２粘着剤層１３２は、フィラーを比較的多く含有させることにより粘着抑制層として機能させることができる。スペーサ１１が形成されたキャリア１０の表面を覆って該キャリア１０に形成された溝１２内の接着剤１４によって接着される粘着フィルム１３は、該溝１２（スペーサ１１が形成されていない領域）によって反映される凹部に粘着抑制材（粘着抑制剤部ともいう）１５が充填（塗布）されている。粘着フィルム１３の表面の平坦化を図るためである。該粘着抑制材１５は、第２粘着剤層１３２のフィラーの含有率とほぼ等しい含有率のフィラーを含有して構成されている。

【0024】

このように構成された薄板の保持治具１は、図３Ａに示すように、面積の比較的小さな半導体チップ（ワーク）２０を粘着フィルム１３に載置して粘着させることができる。この場合、半導体チップ２０は、スペーサ１１の上方の粘着フィルム１３の表面に粘着され、溝１２の上方の粘着抑制材１５が塗布された部分には粘着されないことになる。図３Ｂは、半導体チップ２０を剥がそうとして該半導体チップ２０を保持治具１から上方に持ち上げた場合を示した図である。粘着フィルム１３のスペーサ１１との当接面は粘着抑制面となっているため、この部分における粘着フィルム１３は半導体チップ２０とともに上方に持ち上げられるよう離間する。しかし、粘着フィルム１３の半導体チップ２０との粘着面は、上述したように第１粘着剤層１３１（図２参照）となっており、フィラーが適当な量（第１粘着剤層１３１内の前記フィラー以外の固形分の重量に対して、１．０重量％〜２．５重量％）で含有されることによって第１粘着剤層１３１自体の粘着性が相対的に低く抑制され、半導体チップ２０は該粘着フィルム１３から容易に剥がれるようになる。

【0025】

図４Ａは、平面視でキャリア１０とほぼ同じ大きさの半導体ウェーハ（ワーク）３０を粘着フィルム１３に粘着させた場合を示した図である。図３Ａで示したと同様に、半導体ウェーハ３０は、スペーサ１１の上方の粘着フィルム１３の表面に粘着され、溝１２の上方の粘着抑制材１５が塗布された部分には粘着されないようになる。図４Ｂは、半導体ウェーハ３０を剥がそうとして該半導体ウェーハ３０を保持治具１から上方に持ち上げた場合を示した図である。粘着フィルム１３のスペーサ１１との当接面は粘着抑制面となっているため、この箇所における粘着フィルム１３は半導体ウェーハ３０とともに上方に持ち上げられるようになる。そして、図３Ｂに示したと同様に、第１粘着剤層１３１自体の粘着性が相対的に低く抑制されたものとなっているため、半導体ウェーハ３０は該粘着フィルム１３から容易に剥がれるようになる。この場合、粘着フィルム１３は半導体ウェーハ３０との粘着面に粘着抑制材１５が格子状に塗布されているため、この粘着抑制材１５によっても半導体ウェーハ３０は該粘着フィルム１３から容易に剥がれるようになる。

【0026】

以下に、保持治具１の実施例１〜６について、比較例１〜８と対比しつつ説明する。

【0027】

＜実施例１＞
第１粘着剤層１３１を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．２ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート１３Ｂ（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ厚）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。

【0028】

第２粘着剤層１３２を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））１ｇをトルエン９ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第２粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、第１粘着剤層を印刷したシリコーンゴムシート１３Ｂの裏面に前記第２粘着剤層用エラストマー溶液をスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。以上により、第１粘着剤層１３１、シリコーンゴムシート１３Ｂ及び第２粘着剤層１３２を含む粘着フィルム１３を得た。

【0029】

キャリア１０を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））１ｇをイソホロン（Ｔ９８０（セイコーアドバンス社製商品名））７．３ｇに分散させた。この分散溶液にポリエステル・メラミン系インキ（１４００Ｎ（セイコーアドバンス社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、スペーサ用インキ溶液を作製した。そして、スクリーン印刷法を用いて、前記スペーサ用インキ溶液を２００ｍｍのシリコンウェーハ（７５０μｍ厚）の鏡面側に２．５ｍｍ角パターン、５ｍｍピッチで印刷し、１５０℃で３０分間恒温オーブン内に静置し、硬化させ、２８μｍ厚のスペーサを形成した。

【0030】

粘着フィルム１３のキャリア１０への固定を次のように行った。まず、該粘着フィルム１３を２００ｍｍのＳＵＳフレームに貼り付け、２００ｍｍ対応ウェハーエキスパンダー（ＴＥＸ−２１８（テクノビジョン社製））で７．２％延伸させ、２００ｍｍグリップリングに嵌合した。そして、グリップリング周囲の粘着フィルム１３を切り取った。そして、スペーサ１１を形成したキャリア１０上に縮合系シリコーン系エラストマー（ＫＥ３４１７（信越化学工業社製商品名））を格子状（２ｍｍラインパターン、５ｍｍピッチ、１８μｍ厚）にスクリーン印刷し、１０分間静置した。その後、グリップリングで嵌合したフィルムを貼り付け、常温下でフィルム上面から加圧し（２４時間）、キャリア１０に格子状に接着した。そして、キャリア１０の周囲の粘着フィルム１３の余剰部分を切り取った。

【0031】

粘着抑制材１５を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））１ｇをトルエン８．３ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、粘着抑制材用エラストマー溶液を作製した。そして、スクリーン印刷法を用いて、キャリア１０に固定された粘着フィルム１３の表面に前記粘着抑制材用エラストマー溶液を格子状（たとえば、２ｍｍラインパターン、５ｍｍピッチ、１０μｍ厚）に印刷し、常温下で硬化させた。印刷の際はキャリア１０のノッチを基準にして、位置決めをした。

【0032】

＜実施例２＞
第１粘着剤層１３１を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．３ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ厚）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0033】

＜実施例３＞
粘着フィルム１３を次のように調製した。実施例２と同様の方法で作成した粘着フィルム１３に複数の穿孔（表面カット）を形成するようにした。粘着フィルム１３の適当な個所に該穿孔を形成することにより、粘着フィルム１３とキャリア１０の間に外気を流入させることができる。このようにした場合、キャリア１０と粘着フィルム１３との界面が真空になってしまうことを回避でき、ワークの粘着フィルム１３からの剥離性を向上させる効果を奏する。その他の構成は、実施例２の場合と同様とした。

【0034】

＜実施例４＞
第１粘着剤層１３１を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．４ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ厚）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0035】

＜実施例５＞
第１粘着剤層１３１を次のように調製した。まず、フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．５ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ厚）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0036】

＜実施例６＞
粘着フィルム１３を次のように調製した。まず、実施例１と同様の材料を用いた。キャリア１０の製造方法の他の実施例として、２００ｍｍシリコンウェーハ（７５０μｍ厚）の鏡面側に２ｍｍラインパターン、５ｍｍピッチでエッチングを行い、スペーサの上面にはブラスト処理を行った。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。なお、図５は、図１Ｂと対応づけて描いた図であり、スペーサの上面にブラスト処理（図中αで示す）がなされていることを示している。

【0037】

＜比較例１＞
第１粘着剤層１３１を次のように調整した。トルエン７ｇに縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ厚）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0038】

＜比較例２＞
第１粘着剤層１３１を次のように調整した。フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．１ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0039】

＜比較例３＞
第１粘着剤層１３１を次のように調整した。フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．６ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0040】

＜比較例４＞
第１粘着剤層１３１を次のように調整した。フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））０．８ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0041】

＜比較例５＞
第１粘着剤層１３１を次のように調整した。フィラーとして、シリカ（マット剤（セイコーアドバンス社製商品名））１ｇをトルエン７ｇに分散させた。この分散溶液に縮合系シリコーンエラストマー（Ｘ−３１−２６５８（信越化学工業社製商品名））を２０ｇ添加し、分散させ、第１粘着剤層用エラストマー溶液を作製した。そして、３５０ｍｍφのベタ版を用いて、前記第１粘着剤層用エラストマー溶液をシリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ）にスクリーン印刷し、常温下で硬化させた。その他の構成は、実施例１の場合と同様とした。

【0042】

＜比較例６＞
シリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ）に対して、第１粘着剤層１３１を形成することなく、第２粘着剤層１３２のみを形成するようにした。第２粘着剤層１３２、およびその他の構成は、粘着抑制材１５が形成されていないことを除いて実施例１の場合と同様とした。なお、図６は、図１Ｂと対応づけて描いた図であり、粘着フィルム１３の上面に第１粘着剤層１３１、粘着抑制材１５が形成されていないことを示している。

【0043】

＜比較例７＞
シリコーンゴムシート（ＫＥ−１５１Ｋ−Ｕ（信越化学工業社製商品名）をシーティングしたもの、２００μｍ）に対して、第２粘着剤層１３２を形成することなく、第１粘着剤層１３１のみを形成するようにした。第１粘着剤層１３１、およびその他の構成は、実施例１の場合と同様とした。なお、図７は、図１Ｂと対応づけて描いた図であり、粘着フィルム１３の下面に第２粘着剤層１３２が形成されていないことを示している。

【0044】

＜比較例８＞
スペーサ１１の高さおよび該スペーサ１１の溝１２に充填される接着剤１４の高さを同じにした。この場合のスペーサ１１の高さ、接着剤１４の高さを１８μｍとした。なお、図８は、図１Ｂと対応づけて描いた図であり、スペーサ１１の高さおよび該スペーサ１１の溝１２内の接着剤１４の高さが同じになっていることを示している。このため、粘着フィルム１３の平坦化が図れることから、粘着抑制材１５を不要としている。

【0045】

表１は、上述した実施例１〜６、比較例１〜８の各構成要素の対比を明確に把握できるように示したものとなっている。

【表1】

【0046】

そして、上記した実施例１〜６及び比較例１〜８について、以下の試験１、試験２を行った。

【0047】

＜試験１＞
ワークの保持治具１に対する常温下での密着性、剥離性の確認を行った。具体的には、実施例１〜６、比較例１〜８で作製した保持治具１に半導体ウェーハ３０（２００ｍｍφ、５０μｍ厚）を積載して、密着保持できるかを確認した。そして、積載した半導体ウェーハ３０を剥離できるかを確認した。同様の方法で、半導体チップ２０（８ｍｍ角、５０μｍ厚）も保持治具１に積載し、密着性と剥離性の確認を行った。

【0048】

実施例１〜６及び比較例１〜８に対し上述の試験１を行った結果を表２に示す。ここで、ワークとしては、２００ｍｍφ、５０μｍ厚のシリコンウェーハ、８ｍｍ角、５０μｍ厚のシリコンチップを使用した。

【表2】

【0049】

表２から明らかとなるように、実施例１〜６で作製した保持治具１はワークの密着保持性と剥離性が良好であった。一方、比較例１、２では実施例よりも第１粘着剤層にフィラーとして配合されたシリカが少ないために、密着力が過大となり、ワークを剥離することが困難であった。比較例３〜５では実施例よりも第１粘着剤層にフィラーとして配合されたシリカが多いために、シリコーンの粘着性を発揮することができず、ワークを密着保持することができなくなった。比較例６では、付加型シリコーンゴム由来の粘着性により、密着性が過大であり、ワークを剥離できなかった。比較例７では、粘着フィルム１３の裏面印刷がなされていないことから、キャリア１０に粘着フィルム１３が密着してしまい、撓むことができなくて、ワークを剥離できなかった。比較例８では、スペーサ１１と接着剤１４の厚みが同じであることから、粘着フィルム１３が平坦であり、ワークが全面で密着することから、剥離できなかった。

【0050】

＜試験２＞
実施例３で作製した保持治具を用いて、半導体チップ２０のリフロー試験を行った。具体的には、半導体チップ２０（１０ｍｍ角 ０．０９５ｍｍ厚）の鏡面側を保持治具の粘着フィルム１３に向かい合わせて、積載した。バキュームピンセットで少し押さえて、半導体チップ２０が保持治具に密着保持されていることを確認し、保持治具をリフロー炉に投入した。リフロー炉から取り出した後、常温に戻るまで放冷した。保持治具をチャックテーブルに載せ、背面から吸引保持したまま、半導体チップ２０を剥離することが可能かを確認した。この試験を１０回繰り返した。なお、試験ごとに半導体チップ２０は新しいものを用い、毎回同じ箇所に積載した。リフロープロファイルはリニア型温度プロファイルで、２５０℃以上で３０秒保持、２３０℃以上で５０秒保持するように設定した。

【0051】

リフロー試験を１０回繰り返して行った結果、半導体チップ２０の密着保持力は安定し、剥離も容易にすることができた。

【0052】

以上説明したことから明らかなように、本発明の薄板の保持治具１によれば、耐熱性を有し、粘着させた半導体チップ２０あるいは半導体ウェーハ３０等の薄板を、たとえ半田リフローに投入した後でも、容易に剥離でき、これらの作業を繰り返して行うことができるようになる。

【0053】

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0054】

１……保持治具、１０……キャリア、１１……スペーサ、１２……溝、１３……粘着フィルム、１３Ｂ……フィルム基材（シリコーンゴムシート）、１３１……第１粘着剤層、１３２……第２粘着剤層、１４……接着剤、１５……粘着抑制材、２０……半導体チップ、３０……半導体ウェーハ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】