特許 6993099 チャック装置

(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】

(24)【登録日】2021-12-13

(45)【発行日】2022-01-13

(54)【発明の名称】チャック装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 41/06 20120101AFI20220105BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20220105BHJP

【ＦＩ】

B24B41/06 A

H01L21/304 622L

H01L21/304 622H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017088043

(22)【出願日】2017-04-27

(65)【公開番号】P2018183848

(43)【公開日】2018-11-22

【審査請求日】2020-04-16

(73)【特許権者】

【識別番号】391011102

【氏名又は名称】株式会社岡本工作機械製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100165423

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 雅久

(72)【発明者】

【氏名】宇根 篤暢

(72)【発明者】

【氏名】山本 栄一

(72)【発明者】

【氏名】坂東 翼

【審査官】山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２１６２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４６８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０６６９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７９３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０９５８６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－１４３３４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／００２３３４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５５２７２０９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークまたはワークに固定された支持体が１０００ｎｍ以下の水膜によって接合される平坦面を有するチャックと、
前記平坦面に固定された前記ワークまたは前記支持体を前記平坦面から剥離可能となるように前記水膜を加熱して蒸発させ前記水膜による保持力を低下させる加熱装置と、を備え、
前記加熱装置は、前記チャックの上方に設けられ、前記水膜にマイクロ波を照射して加熱するマイクロ波発生部を有することを特徴とするチャック装置。

【請求項2】

ワークまたはワークに固定された支持体が１０００ｎｍ以下の水膜によって接合される平坦面を有するチャックと、
前記平坦面に固定された前記ワークまたは前記支持体を前記平坦面から剥離可能となるように前記水膜を加熱して蒸発させ前記水膜による保持力を低下させる加熱装置と、を備え、
前記チャックは、上面に前記平坦面が形成された赤外線透過性を有する板状体から形成され、
前記加熱装置は、前記チャックの下方に設けられ、前記水膜に赤外線を照射して加熱する赤外線ヒータと、前記赤外線ヒータの下方に設けられた反射板と、を有することを特徴とするチャック装置。

【請求項3】

ワークまたはワークに固定された支持体が１０００ｎｍ以下の水膜によって接合される平坦面を有するチャックと、
前記平坦面に固定された前記ワークまたは前記支持体を前記平坦面から剥離可能となるように前記水膜を加熱して蒸発させ前記水膜による保持力を低下させる加熱装置と、を備え、
前記チャックは、上面に前記平坦面が形成されたセラミックス板または金属板から形成され、
前記加熱装置は、前記チャックの下方に設けられ、前記チャックの下面に接続された発熱部を有することを特徴とするチャック装置。

【請求項4】

前記加熱装置は、前記平坦面の外周側の前記水膜を加熱した後に前記平坦面の中央側に向かって前記水膜を順次加熱することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のチャック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体基板等のワークを研削または研磨する際にワークを固定するチャック装置に関し、特に、水膜によってワークを固定するチャック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体基板は、その製造プロセスにおいて、電気的特性の向上と高密度化、積層化のために、研削といし等によって研削されて薄層化される。半導体基板の薄層化プロセスでは、半導体基板は、ポーラスチャック上に載置され、真空吸着されて保持される。

【0003】

しかしながら、上記のように、真空吸着によって半導体基板を固定する方法では、ポーラスチャックの気孔により、薄層化された半導体基板の局所厚さにばらつきが生じてしまう。また、ポーラスチャックと半導体基板の間にゴミ等が残留した場合には、半導体基板の割れのリスクや厚さばらつきを助長させる等の問題点があった。

【0004】

そこで、本願発明者らは、特許文献１に開示されているように、テンプレート基板チャックと半導体基板とを水膜で貼り合わせて半導体基板を研削する方法を提案している。同文献の研削方法では、スピンコートで水膜を形成し、テンプレート基板チャックと半導体基板とを１０００ｎｍ以下の厚さの水膜によって貼り合わせて積層体を形成する。その後、積層体を回転速度２０００ｍｉｎ^－１で回転させて水膜の厚みを減らす。そして、積層体の半導体基板の裏面を研削加工した後、積層体に純水を供給して、半導体基板をテンプレート基板チャック面から分離させる。なお、同文献には、純水の供給方法について詳しく記載されていない。

【0005】

また例えば、特許文献２には、半導体基板、誘電体基板、ガラス基板等のウエハ２枚を貼り合わせて固定してウエハを研磨する方法が開示されている。同文献の研磨方法では、２枚のウエハを水槽内で平行にして接触させ、さらに押し付けて貼り合わせ面の余分な水分を排除して両ウエハを水の表面張力で強固に接合する。その後、貼り合わされたウエハを水槽から取り出し、両面研磨装置のキャリア内に挿入した後、貼り合わされたウエハの表裏面を研磨する。そして、研磨終了後、貼り合わされたウエハを水槽内に投入して表面張力を低下させて、２枚のウエハを平行にずらして分離する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１５－２１６２８１号公報

【文献】特開平６－７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された従来技術のように、水膜によって半導体基板等の基板をテンプレート基板チャック若しくはガラス基板等と接合する方法では、接合された基板の剥離が容易ではないという問題点があった。具体的には、水膜によって固定された基板は、約３０ｋＰａ以上の拘束力でチャックに接合されているため、そのままの状態では基板を取り外すことができない。そこで、例えば、特許文献２に開示された従来技術のように、基板をチャックから分離するための水槽等が必要となる。しかし、研削装置内に水槽等を設けることは困難であった。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水膜で接合されたワークを容易に分離することができる分離装置を備えたチャック装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のチャック装置は、ワークまたはワークに固定された支持体が１０００ｎｍ以下の水膜によって接合される平坦面を有するチャックと、前記平坦面に固定された前記ワークまたは前記支持体を前記平坦面から剥離可能となるように前記水膜を加熱して蒸発させ前記水膜による保持力を低下させる加熱装置と、を備え、前記加熱装置は、前記チャックの上方に設けられ、前記水膜にマイクロ波を照射して加熱するマイクロ波発生部を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明のチャック装置によれば、ワークまたはワークに固定された支持体が１０００ｎｍ以下の水膜によって接合される平坦面を有するチャックと、平坦面に固定されたワークまたは支持体を平坦面から剥離可能となるように水膜による保持力を低下させる分離装置と、を備える。これにより、平坦面に接合されたワークに過大な負荷を掛けることなくワークを剥離することができ、ワークの割れ等を防止することができる。

【0011】

また、本発明のチャック装置によれば、分離装置は、水膜を加熱して蒸発させる加熱装置であっても良い。これにより、水膜を加熱して除去して水膜による保持力を低下させ、外部からワークに過大な力を加えることなくワークを分離することができる。

【0012】

また、本発明のチャック装置によれば、加熱装置は、水膜にマイクロ波を照射するマイクロ波発生部を有しても良い。これにより、水膜のみを好適に加熱して蒸発させることができる。

【0013】

また、本発明のチャック装置によれば、チャックは、上面に平坦面が形成された赤外線透過性を有する板状体から形成され、加熱装置は、チャックの下方に設けられ水膜に赤外線を照射する赤外線ヒータと、赤外線ヒータの下方に設けられた反射板と、を有しても良い。これにより、赤外線によって水膜を加熱して除去することができる。また、ワークの下面側に形成された水膜に赤外線を直接照射することができ、ワークが赤外線によって加熱されて高温になることを抑制できる。また、反射板が設けられることにより、赤外線ヒータから水膜の反対方向に照射される赤外線を反射板で反射させて水膜に照射することができる。これにより、少ないエネルギーで効率的に水膜を加熱することができる。

【0014】

また、本発明のチャック装置によれば、チャックは、上面に平坦面が形成されたセラミックス板または金属板から形成され、加熱装置は、チャックの下面に接続された発熱部を有しても良い。これにより、発熱部によってチャックが加熱されて、加熱されたチャックによって水膜が加熱される。そのため、チャックの上面に形成された水膜のみを効率的に加熱することができ、ワークが加熱されることを抑制できる。また、特に、チャックが熱伝導性に優れるセラミックス板または金属板から形成されることにより、水膜を短時間で蒸発させることができる。

【0015】

また、本発明のチャック装置によれば、加熱装置は、平坦面の外周側の水膜を加熱した後に平坦面の中央側に向かって水膜を順次加熱しても良い。これにより、ワークの外周側の水膜が蒸発して除去された後に、ワークの中央側の水膜が順次蒸発して除去される。そのため、ワークの外周側が水膜で封止された状態で中央側の水膜が蒸発してワークに過大な力が加わることを防ぐことができ、これによりワークのひずみや破損等を防止できる。

【0016】

また、本発明のチャック装置によれば、平坦面には溝または細孔が形成されており、分離装置は、溝または細孔から平坦面に水または空気を供給しても良い。これにより、水膜の保持力を低下させて、ワークを分離することができる。具体的には、平坦面に水が供給されることにより、水膜が厚くなり、水膜の表面張力による保持力が低下する。また、例えば、平坦面に空気が供給されることにより、空気によって水膜が除去されて保持力が低下する。また、平坦面に溝または細孔が形成されていることにより、ワークとチャックとの間に水または空気を効率的に供給することができ、ワークを分離する工程の効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るチャック装置のチャックに（Ａ）半導体基板、（Ｂ）積層体、（Ｃ）サポート基板、が固定されている状態を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係るチャック装置の断面図である。

【図3】本発明の他の実施形態に係るチャック装置の断面図である。

【図4】本発明の更に他の実施形態に係るチャック装置の断面図である。

【図5】本発明の更に他の実施形態に係るチャック装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態に係るチャック装置を図面に基づき詳細に説明する。
図１（Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明の実施形態に係るチャック装置１のチャック１０に、ワーク４０が固定されている状態を示しており、図１（Ａ）は、ワーク４０として半導体基板４２が固定されている例を示す図である。

【0019】

チャック装置１は、ワーク４０を水膜Ｗによって固定する装置であり、例えば、ワーク４０となる半導体基板４２やサポート基板４３等を研削する研削装置等に設けられている。図１（Ａ）に示すように、チャック装置１のチャック１０の上面には、ワーク４０となる半導体基板４２が水膜Ｗによって接合される平坦面が形成されている。

【0020】

水膜Ｗは、例えば、１０００ｎｍ以下の厚さに形成される。具体的には、チャック１０の平坦面に水が供給された後、チャック１０が回転することにより薄い水膜Ｗが形成される。そして、水膜Ｗの上に半導体基板４２が載置され、チャック１０が回転することにより、水膜Ｗの過剰な水分が除去されて１０００ｎｍ以下の水膜Ｗが形成される。これにより、水膜Ｗの表面張力によって、半導体基板４２をチャック１０の平坦面に固定することができる。

【0021】

半導体基板４２は、例えば、直径３００ｍｍのシリコン基板等であり、半導体基板４２の表面には回路等が形成されている。半導体基板４２は、水膜Ｗによってチャック１０に接合された状態で、チャック１０に対して反対側となる面である上面が図示しない研削といし等によって研削または研磨される。これにより、半導体基板４２は、厚さ１０～２０μｍに形成される。このように、半導体基板４２は、水膜Ｗによってチャック１０に固定されて研削されることにより、高平坦で且つ薄く形成される。

【0022】

図１（Ｂ）は、チャック１０に、積層体４１が固定されている例を示す図である。図１（Ｂ）に示すように、チャック１０の上面には、ワーク４０と支持体からなる積層体４１が固定されても良い。積層体４１は、ワーク４０としての半導体基板４２と、ワーク４０を固定する支持体としてのサポート基板４３と、を有し、半導体基板４２とサポート基板４３は、例えば、シリコン樹脂等によって貼り合わされている。積層体４１は、サポート基板４３の半導体基板４２に対して反対側となる面が水膜Ｗによってチャック１０に接合されている。即ち、半導体基板４２は、サポート基板４３を介してチャック１０の上面に固定されている。

【0023】

サポート基板４３は、例えば、ガラス、金属、セラミック、合成樹脂等から形成される高剛性の板状体である。半導体基板４２にサポート基板４３が貼り合わされることにより、半導体基板４２の研削や薄く研削された後の半導体基板４２の搬送等を容易にすることができる。

【0024】

なお、例えば、積層体４１のシリコン樹脂は、半導体基板４２の表面に塗布された後に表面が研削されても良い。シリコン樹脂の表面が研削された後にサポート基板４３が貼り合わされることにより、研削といし等によって研削または研磨された後の半導体基板４２の厚みをそろえることができる。

【0025】

図１（Ｃ）は、チャック１０に、ワーク４０としてサポート基板４３が固定されている例を示す図である。図１（Ｃ）に示すように、チャック１０の上面には、水膜Ｗによってワーク４０としてのサポート基板４３が固定されても良い。サポート基板４３の上面は、図１（Ａ）に示す半導体基板４２と同様に、図示しない研削といし等によって研削または研磨される。このように、図１（Ｂ）に示す半導体基板４２を支持するために用いられるサポート基板４３をチャック１０に固定して研削しても良い。これにより、サポート基板４３の主面を平坦に形成することができる。

【0026】

上記のように、ワーク４０またはワーク４０を支持する支持体が水膜Ｗによって接合されることにより、研削加工後のワーク４０の厚さばらつきを２００ｎｍ以下にできる。また、ワーク４０は、水膜Ｗによって固定されるため、チャック１０と接触しない。これにより、チャック１０と接触することによるワーク４０の傷つきを防止することができる。

【0027】

図２は、チャック装置１の断面図である。なお、以下の実施形態では、ワーク４０としての半導体基板４２がチャック１０の上面に直接固定される例を示すが、図１（Ｂ）に示すように、ワーク４０は、サポート基板４３を介してチャック１０に固定されても良い。図２に示すように、チャック装置１は、上面にワーク４０が固定されるチャック１０と、ワーク４０をチャック１０から取り外すための分離装置としての加熱装置２１と、を有する。

【0028】

チャック１０は、例えば、アルミナセラミックス等によって略円板状に形成されている。チャック１０の下部には、チャック１０を支持する回転軸１１が接続されている。回転軸１１は、空気軸受等の軸受１２によって回動自在に支持されている。また、回転軸１１には、図示しないモータ等が接続され、該モータ等が駆動することにより、回転軸１１と共にチャック１０が回転する。

【0029】

また、チャック１０の上面に形成された平坦面は鏡面状に仕上げられており、平坦面の外周近傍には、ワーク４０を位置決めするための複数の位置決めピン１３が設けられている。位置決めピン１３により、ワーク４０をチャック１０の略中央に支持することができる。

【0030】

加熱装置２１は、チャック１０の上方、即ちワーク４０の上方、に設けられており、マイクロ波発生部２２と、ケース部２３と、を有する。ケース部２３は、例えば、鋼板等からなる略有底円筒状の形態をなし、開口が下方を向くよう上下逆に設けられる。ケース部２３の上方には、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部２２が設けられている。

【0031】

マイクロ波発生部２２で発生したマイクロ波は、水膜Ｗに照射される。このとき、一部のマイクロ波は、ケース部２３の内面やチャック１０等によって反射して、水膜Ｗに到達する。これにより、マイクロ波によって水膜Ｗを加熱して蒸発させて、水膜Ｗを除去することができ、チャック１０から薄化されたワーク４０を容易に分離することができる。例えば、直径３００ｍｍの半導体基板４２を分離する場合、マイクロ波発生部２２として２．４５ＧＨｚの発振器を採用し、２００Ｗの電力によって水膜Ｗにマイクロ波を照射することにより、約１８０秒で半導体基板４２を分離することができる。

【0032】

また、マイクロ波発生部２２は、図示しない制御装置に接続され、制御される。制御装置は、水膜Ｗを加熱する際に、チャック１０の平坦面の外周側のマイクロ波発生部２２からマイクロ波を発生させた後、チャック１０の平坦面の中央側のマイクロ波発生部２２からマイクロ波を発生させる制御を行う。即ち、加熱装置２１は、チャック１０の平坦面の外周側の水膜Ｗを加熱した後に、チャック１０の平坦面の中央側に向かって水膜Ｗを順次加熱する。これにより、ワーク４０の外周側の水膜Ｗが蒸発して除去された後に、ワーク４０の中央側の水膜Ｗが順次蒸発して除去される。そのため、ワーク４０の外周側が水膜Ｗで封止された状態で中央側の水膜Ｗが蒸発してワーク４０に過大な力が加わることを防ぐことができ、これにより、ワーク４０のひずみや破損、割れ等を防止できる。

【0033】

なお、マイクロ波発生部２２から発生するマイクロ波の波長は、水がマイクロ波を効率よく吸収することができる周波数、具体的にはおよそ１ＧＨｚから２０ＧＨｚ、に設定されることが好ましい。これにより、水膜Ｗのみを効率良く加熱して蒸発させることができる。

【0034】

チャック１０の内部には、冷却水配管３１が設けられている。冷却水配管３１には、配管３２を介して図示しない冷却水ポンプが接続されている。冷却水ポンプが稼働することにより、冷却水配管３１内に冷却水が供給され、マイクロ波によって加熱されたチャック１０が冷却される。

【0035】

図３は、本発明の他の実施形態に係るチャック装置１０１の断面図である。なお、既に説明した実施形態と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0036】

図３に示すように、チャック１１０は、例えば、赤外線透過性を有する石英等によって形成されている。チャック１１０の下方には、分離装置となる加熱装置１２１が設けられている。加熱装置１２１は、赤外線ヒータ１２２と、反射板１２３と、を有する。

【0037】

赤外線ヒータ１２２は、例えば、ハロゲンランプ等であり、チャック１１０の下面側に設けられている。例えば、赤外線ヒータ１２２として、０．７～２．５μｍの波長領域を有するハロゲンランプを用いて、水膜Ｗの５０ｍｍ下方から５００Ｗの電力で赤外線を照射することにより、約２４０秒でワーク４０をチャック１１０から剥離することができる。

【0038】

赤外線ヒータ１２２は、複数に分割されており、例えば、ワーク４０の外周近傍を加熱する第１の加熱部１２２ａと、ワーク４０の中央近傍を加熱する第２の加熱部１２２ｂと、を有する。第１の加熱部１２２ａは、略環状で、チャック１１０の外周側に形成されている。また、第２の加熱部１２２ｂは、略円板状で、チャック１１０の中央近傍、即ち第１の加熱部１２２ａの内側、に形成されている。また、赤外線ヒータ１２２には、内側に配線等が設けられる配管１２４が接続されており、赤外線ヒータ１２２は、例えば、図示しない制御装置等に接続されている。

【0039】

また、反射板１２３は、例えば、鋼板等によって形成され、チャック１１０の側面及び赤外線ヒータ１２２の下部を覆うように設けられている。また、反射板１２３の上面は、例えば、ニッケルメッキやニッケルクロムメッキ等によって鏡面状に仕上げられている。

【0040】

赤外線ヒータ１２２から発せられた赤外線は、直接または反射板１２３によって反射されて、水膜Ｗに照射される。赤外線ヒータ１２２は、チャック１１０の下方に設けられているため、赤外線は、水膜Ｗに直接的に照射される。これにより、ワーク４０に照射される赤外線を減らすことができる。よって、ワーク４０が加熱されて高温になることを抑制しつつ、水膜Ｗを効率的に加熱して蒸発させることができる。

【0041】

また、赤外線ヒータ１２２によって水膜Ｗを除去する場合、図示しない制御装置は、第１の加熱部１２２ａから赤外線を照射して水膜Ｗを加熱した後に、第２の加熱部１２２ｂから赤外線を照射して水膜Ｗを加熱する制御を行う。これにより、チャック１０の平坦面の外周側の水膜Ｗが加熱されて蒸発した後に、平坦面の中央側の水膜Ｗが加熱されて蒸発する。これにより、ワーク４０の外周側から蒸発した水膜Ｗを排除しつつ、水膜Ｗを加熱することができる。

【0042】

図４は、本発明の更に他の実施形態に係るチャック装置２０１の断面図である。図４に示すように、チャック２１０は、熱伝導性及び耐熱性に優れる素材によって形成されることが好ましく、例えば、炭化ケイ素等のセラミックス板や金属板等によって形成されている。チャック２１０の内部には、冷却水配管３１が設けられており、チャック２１０の下方には、分離装置となる加熱装置２２１が設けられている。

【0043】

加熱装置２２１は、例えば、抵抗加熱式の電熱ヒータ等によって形成される発熱部２２２を有する。発熱部２２２は、チャック２１０の下面に接続されており、発熱部２２２が発熱することにより、チャック２１０が加熱され、加熱されたチャック２１０によって水膜Ｗが加熱されて蒸発する。これにより、チャック２１０と接触する水膜Ｗを効率的に加熱することができ、チャック２１０によってワーク４０が加熱されることを防止できる。また、チャック２１０が熱伝導に優れるセラミックス板や金属板等によって形成されることにより、短時間でチャック２１０を高温にすることができ、水膜Ｗを短時間で効率良く加熱して蒸発させることができる。

【0044】

加熱装置２２１の発熱部２２２は、複数に分割されており、例えば、図示しない制御装置によって制御されて、チャック２１０の上面の外周側の水膜Ｗを加熱した後に、チャック２１０の上面の中央側に向かって水膜Ｗを順次加熱する。これにより、蒸気の圧力によるワーク４０のひずみや破損等を防止できる。また、発熱部２２２によってチャック２１０が加熱された後、冷却水配管３１内に冷却水が供給されることにより、チャック２１０が冷却される。

【0045】

例えば、チャック２１０を炭化ケイ素によって形成し、発熱部２２２として１ｋＷの電熱ヒータを採用し、１ｋＷの電力を供給してチャック２１０を加熱することにより、約３００秒でワーク４０を分離することができる。この時のチャック２１０の温度は、約２５０℃に達する。ワーク４０を分離した後、冷却水配管３１内に、約１分間冷却水を供給することにより、チャック２１０の温度を常温にすることができる。

【0046】

図５は、本発明の更に他の実施形態に係るチャック装置３０１の断面図である。図５に示すように、チャック３１０の上面には、複数の溝３３３が形成されている。溝３３３の幅は、研削されるワーク４０の厚さのおよそ１０分の１以下に形成されることが好ましい。例えば、ワーク４０の厚さが約１０μｍの場合、溝３３３の幅は約１μｍ以下が良い。

【0047】

また、溝３３３には、配管３３４が接続されており、配管３３４には、分離装置となる、例えばポンプ等の流体供給装置３３５が接続される。流体供給装置３３５が稼働することにより、配管３３４を介して溝３３３に水または空気が供給される。これにより、ワーク４０とチャック３１０との間に効率良く水または空気を供給することができる。

【0048】

例えば、流体供給装置３３５によって溝３３３に空気が供給されることにより、水膜Ｗは、供給された空気によって押されて、ワーク４０とチャック３１０の間から外部に排出される。これにより、ワーク４０とチャック３１０を接合している水膜Ｗを除去してワーク４０を容易に取り外すことができる。

【0049】

また、例えば、溝３３３に水が供給されることにより、水膜Ｗは厚くなる。これにより、水膜Ｗの表面張力による吸着力が弱まり、水膜Ｗの保持力が低下し、ワーク４０を容易に取り外すことができる。

【0050】

また、ワーク４０を分離する際に、チャック３１０の外周近傍の溝３３３からチャック３１０の中央側の溝３３３に順次、水または空気が供給されても良い。これにより、ワーク４０の外周近傍に水または空気の排出口を確保しつつ、水または空気を供給することができ、水膜Ｗを好適に除去することができる。なお、水または空気が、溝３３３によって、チャック３１０の上面全体に略同時に供給される構成でも良い。

【0051】

また、ワーク４０を分離する際だけでなく、チャック３１０の平坦面に水膜Ｗを形成する際に、流体供給装置３３５によって溝３３３に水が供給されても良い。これにより、チャック３１０の平坦面全体に効率良く水を供給することができる。

【0052】

また、溝３３３の代わりに、チャック３１０の平坦面に複数の細孔を設け、該細孔から水または空気を噴出しても良い。これによっても、水膜Ｗによって接合されたワーク４０を容易に剥離することができる。

【0053】

具体的には、チャック３１０の上面に直径約０．５ｍｍの複数の細孔を形成し、該細孔からチャック３１０の上面に水を約０．０５Ｌ／分で噴出することにより、約１秒でワーク４０を分離することができる。また、該細孔から約０．０５Ｌ／分で空気を供給することにより、１秒以下でワーク４０を分離することができる。

【0054】

上記のように、本発明は、ワーク４０を分離するための水槽等を設ける必要がない。また、チャック装置１によれば、研削されて高平坦で且つ薄層化されたワーク４０に、過大な力を加えずに、ワーク４０をチャック装置１が設けられた研削装置等内で分離することができる。これにより、チャック装置１は、高精度で超薄化された半導体基板や三次元化された半導体基板等のあらゆる基板を固定する装置として用いることができる。チャック装置１によれば、高集積化された半導体基板の極薄化かつ高均一化により、高速化と、半導体基板の高歩留り化が達成できるとともに、三次元化された半導体基板の多層化を実現できる。また、チャック装置１は、基板以外のワーク４０を固定する装置として用いられても良い。

【0055】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

【符号の説明】

【0056】

１、１０１、２０１、３０１ チャック装置
１０、１１０、２１０、３１０ チャック
１１ 回転軸
１２ 軸受
１３ 位置決めピン
２１ 加熱装置
２２ マイクロ波発生部
２３ ケース部
３１ 冷却水配管
３２ 配管
４０ ワーク
４１ 積層体
４２ 半導体基板
４３ サポート基板
１２１ 加熱装置
１２２ 赤外線ヒータ
１２２ａ 第１の加熱部
１２２ｂ 第２の加熱部
１２３ 反射板
１２４ 配管
２２１ 加熱装置
２２２ 発熱部
３３３ 溝
３３４ 配管
３３５ 流体供給装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】