CN113646872B - 晶圆剥离清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明在不会对晶圆造成损伤的情况下，缩短从剥离作业起到利用交接装置输送至单片清洗部为止的时间，整体上提高效率。在晶圆剥离清洗装置中，晶圆剥离单片部(100)具有第1剥离用吸盘(200)和第2剥离用吸盘(201)、止倒板(214)以及在止倒板(214)的上部形成有狭缝(216a)的取出两张防止板(216)，交接装置(118)具有交接用吸盘(300)和压力开关，该压力开关对由交接用吸盘(300)吸附保持晶圆(W)的情形进行检测，根据压力开关的检测信号，解除第1剥离用吸盘(200)和第2剥离用吸盘(201)的真空吸附，并且使交接用吸盘(300)的后退以及第1剥离用吸盘(200)和第2剥离用吸盘(201)的下降开始。

Description

晶圆剥离清洗装置
技术领域
本发明涉及晶圆剥离清洗装置，尤其涉及一种将用钢丝锯同时切断为多张并处于分批状态(捆束)的晶圆从切片基座剥离使其单片化并对其进行清洗的晶圆剥离清洗装置。
背景技术
当利用钢丝锯切断铸锭时，晶圆以全部粘接于切片基座的状态被切出。因此，需要将晶圆从切片基座剥离使其单片化。另外，在刚利用钢丝锯切断之后的晶圆附着有加工液等，因此，需要进行清洗来去除加工液。
以往，该晶圆的剥离作业和清洗作业是通过一台晶圆剥离清洗装置进行的。另外，晶圆剥离清洗装置由初步清洗部、晶圆剥离单片部、清洗部以及回收部构成，刚切断之后的晶圆首先向初步清洗部输送，进行初步清洗。然后，初步清洗后的处于分批状态的晶圆向晶圆剥离单片部输送，在此，逐张从切片基座剥离晶圆使其单片化。从切片基座剥离的晶圆由交接装置向单片清洗部输送。然后，进行单片清洗，在回收部中逐张回收并收纳于盒中。
在晶圆剥离单片部中，在剥离作业位置，利用剥离用吸盘吸附晶圆来从切片基座剥离，然后，使剥离用吸盘向上方移动，在预定的交接位置停止。交接装置的交接用吸盘在交接位置待机，将晶圆向交接用吸盘交接。接下来，使交接用吸盘从剥离用吸盘后退。然后，使剥离用吸盘向下方移动，向原来的剥离作业位置返回，以上技术是众所周知的，并在专利文献1中记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11－288902号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所述的技术中，若利用剥离用吸盘吸附晶圆并加快使剥离用吸盘向上方移动的速度，则有可能损伤晶圆的表面。另外，由于在交接位置处使交接用吸盘从剥离用吸盘位置后退之后使剥离用吸盘向原来的剥离作业位置返回，因此，开始剥离作业的时机延迟，在依次进行剥离作业的方面浪费时间。并且，由于晶圆向交接用吸盘交接的时机不明确，因此，若使剥离用吸盘向下方移动的时机过早，反而有可能损伤晶圆的表面，或者造成破裂、缺损、碎片、小裂纹等损伤。
本发明的目的在于解决上述以往技术的课题，得到如下的晶圆剥离清洗装置，即，在不会对晶圆造成损伤的情况下，缩短从剥离作业起到利用交接装置输送至单片清洗部为止的时间，整体上提高效率。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明为一种晶圆剥离清洗装置，其中，该晶圆剥离清洗装置在晶圆剥离单片部中将同时被切断为多张的分批状态的晶圆逐张从切片基座剥离使晶圆单片化，在交接位置将剥离的所述晶圆向交接装置交接，由该交接装置向单片清洗部输送并对该晶圆进行单片清洗，清洗之后，利用回收部回收于盒内，在该晶圆剥离清洗装置中，包括：所述晶圆剥离单片部，其具有吸附保持所述晶圆的端面的剥离用吸盘、使所述剥离用吸盘相对于铅垂上方升降移动的升降用旋转致动器、在设有所述升降用旋转致动器的支承板上设置的止倒板以及在该止倒板的上部形成有狭缝并且固定于所述止倒板的取出两张防止板；所述交接装置，其具有从所述剥离用吸盘接收由所述晶圆剥离单片部剥离的所述晶圆的交接用吸盘和对由该交接用吸盘吸附保持所述晶圆的情形进行检测的压力开关；以及控制装置，其根据所述压力开关的检测信号来解除所述剥离用吸盘的真空吸附，并且使所述交接用吸盘开始从所述剥离用吸盘后退，使所述剥离用吸盘开始下降。
另外，在上述基础上，优选的是，所述止倒板在晶圆的端面侧设有树脂制的抵靠板。
并且，优选的是，在与所述抵靠板相反的一侧设有不锈钢制的不锈钢板。
并且，优选的是，由所述剥离用吸盘吸附保持的所述晶圆被所述抵靠板引导，经过所述狭缝在所述交接位置停止。
并且，优选的是，所述交接用吸盘和所述剥离用吸盘设为平形真空吸盘。
并且，优选的是，所述狭缝的宽度设为所述晶圆的厚度的1.1～1.5倍的宽度。
并且，优选的是，该晶圆剥离清洗装置具有在顶端部设有所述交接用吸盘的回转臂，所述交接位置为所述回转臂处于水平的位置。
并且，优选的是，在所述交接位置，所述晶圆位于与所述交接用吸盘的轴心同轴的位置上。
发明的效果
根据本发明，晶圆剥离单片部具有剥离用吸盘、止倒板以及在止倒板的上部形成有狭缝的取出两张防止板，交接装置具有交接用吸盘和压力开关，该压力开关对由交接用吸盘吸附保持晶圆的情形进行检测，根据压力开关的检测信号，解除剥离用吸盘的真空吸附，并且开始交接用吸盘的后退和剥离用吸盘的下降，因此，能够得到如下的晶圆剥离清洗装置，即，在不会对晶圆造成损伤的情况下，缩短从剥离作业起到利用交接装置输送至单片清洗部为止的时间，整体上提高效率。
附图说明
图1是表示晶圆剥离清洗装置的整体结构的俯视图。
图2是表示晶圆剥离单片部的结构的俯视图。
图3是表示剥离装置的结构的俯视图。
图4是表示交接装置的结构的俯视局部剖视图。
图5是表示剥离装置的结构的主视图。
图6是表示剥离装置的结构的侧视图。
图7是表示晶圆剥离单片部的结构的主视图。
图8是表示交接装置的结构的主视图。
图9是表示交接装置的结构的侧视局部剖视图。
图10是表示剥离用吸附部的详细结构的主要部位的放大侧视图。
图11是表示剥离用吸附部的详细结构的主要部位的放大主视图。
图12是剥离作业的作用的说明图。
图13是表示单片清洗部的结构的侧视图。
图14是表示输送单元的结构的俯视图。
图15是表示回收部的结构的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的晶圆剥离清洗装置1的结构的俯视图，图2是表示晶圆剥离单片部100的结构的俯视图。如图1所示，本实施方式的晶圆剥离清洗装置1以初步清洗部10、晶圆剥离单片部100、输送部310、单片清洗部350、检测部400以及回收部500作为主要部分而构成。对各主要部分的概要进行说明。
初步清洗部10对刚利用钢丝锯切断之后的分批状态的晶圆W(粘接于切片基座S的晶圆W)进行喷淋清洗，去除切断时附着的浆料。初步清洗部10具有对晶圆W进行清洗的初步清洗装置12。在初步清洗装置12中，具有将安装板M设为上侧，将切片槽设为下侧进行浸渍、清洗的清洗工序。在清洗时，一边上下晃动，一边在槽内产生水流进行清洗。当清洗结束时，从初步清洗部10送出的晶圆直接由升降机向接下来的晶圆剥离单片部100输送。
在晶圆剥离单片部100中，晶圆剥离单片部100将分批状态的晶圆W从切片基座S逐张剥离使其单片化。然后，如图2所示，晶圆剥离单片部100以热水槽112、剥离装置114以及交接装置118作为主要装置而构成。交接装置118是接收由剥离装置114从切片基座S剥离的晶圆并向输送部310的往复式输送机312交接的装置。
输送部310接收在晶圆剥离单片部100中被剥离而单片化的晶圆W，向接下来的单片清洗部350输送。然后，利用输送部310所具有的往复式输送机312将晶圆W向单片清洗部350输送。
单片清洗部350对在晶圆剥离单片部100中被剥离而单片化的晶圆W逐张进行单片清洗。单片清洗部350由单片刷洗部352、单片预漂洗部354以及单片漂洗部356构成。单片刷洗部352一边对输送来的晶圆W的背面和表面喷洒清洗液，一边进行刷洗。清洗之后，为了防止清洗液被带入下一工序，喷射压缩空气进行除液。然后，刷洗结束后的晶圆W向下一工序的单片预漂洗部354输送。
单片预漂洗部354一边从预漂洗液喷嘴向输送来的晶圆的背面和表面喷洒预漂洗液，一边利用旋转刷子进行刷洗。清洗之后，喷射压缩空气进行除液。然后，向下一工序的单片漂洗部356输送。
单片漂洗部356一边从漂洗液喷嘴向晶圆的背面和表面喷洒漂洗液，一边利用旋转刷子进行刷洗。清洗之后，已除液的晶圆W向检测部400的环形带输送机411上移送，并向检测部400的预定的接收位置输送。
检测部400对结束清洗的晶圆W逐张检测有无破裂、缺损以及粘接剂残留，并且逐张测量厚度。然后，将结束检测的晶圆W向回收部500的晶圆输送机械臂508交接。
晶圆输送机械臂508为多关节形的机械臂，在顶端设有回转自如的机械手部520，晶圆W由设于该机械手部520的顶端的吸盘522吸附保持并输送。回收部500为了区分粘接剂残留晶圆和不良晶圆(破裂晶圆、缺损晶圆、厚度不良晶圆、残料)，由回收正常的晶圆的两个晶圆回收部502A、502B、回收不良晶圆的不良晶圆回收部504以及回收粘接剂残留晶圆的粘接剂残留晶圆回收部506构成。
然后，晶圆输送机械臂508从检测部400接收晶圆W，基于其检测结果将晶圆W分别收纳于各晶圆回收部502、504、506的盒中。
接下来，对晶圆剥离单片部100的详细结构进行说明。图2是表示晶圆剥离单片部100的结构的俯视图，图3是表示剥离装置114的结构的俯视图，图4是表示交接装置118的结构的俯视局部剖视图，图5是表示剥离装置114的结构的主视图，图6是表示剥离装置114的结构的侧视图，图7是表示晶圆剥离单片部100的结构的主视图，图8是表示交接装置118的结构的主视图，图9是表示交接装置118的结构的侧视局部剖视图。晶圆剥离单片部100以热水槽112、剥离装置114以及交接装置118为主要装置而构成。
对热水槽112的结构进行说明。热水槽112形成为矩形的箱型，在其内部积存热水120。从切片基座S剥离的晶圆W放置在设于热水槽112内的工件保持部122。而且，通过晶圆W放置在工件保持部122，粘接于晶圆W的切片基座S浸渍于热水120中。
主要根据图3说明剥离装置114的概略结构。剥离装置114是将放置在热水槽112内的晶圆W从切片基座S逐张剥离的装置。如图2和图5所示，在热水槽112的右侧部附近，沿着热水槽112的长度方向配设有一对第1导轨136、136。第1滑动台(行进体)140借助直线引导件138、138(图5)滑动自如地支承于该第1导轨136、136上。
在第1滑动台140的下表面固定有螺母构件142(图5)，螺母构件142与配设于一对第1导轨136、136之间的丝杠144螺纹结合。利用轴承构件146、146以丝杠144转动自如的方式支承该丝杠144的两端部，另外，设于第1导轨136、136的一端的第1进给马达148(图6)与丝杠144的一端相连结。通过使第1进给马达148驱动，丝杠144转动，其结果，第1滑动台140沿着第1导轨136、136移动。
在第1滑动台140上设有用于从切片基座S剥离晶圆W的剥离单元150。如图3、图5、图6所示，剥离单元150在第1滑动台140上设有轴承块152。设于摆动架154的基端部的支轴156摆动自如地支承于轴承块152。
在第1滑动台140上借助支架158设有摆动用旋转致动器160，在摆动用旋转致动器160的输出轴固定有驱动齿轮162。相对于驱动齿轮162啮合有从动齿轮164，从动齿轮164固定于旋转轴168的顶端部。利用轴承构件170以旋转轴168转动自如的方式支承该旋转轴168，轴承构件170由固定于摆动用旋转致动器160的支承板172支承。
在从动齿轮164上同轴地固定有形成为圆盘状的旋转板174(图5、图6)，连杆176的一端利用销178与旋转板174相连结。而且，连杆176的另一端利用销180与摆动架154相连结。
根据以上的结构，通过使摆动用旋转致动器160驱动，摆动架154以设于其基端部的支轴156为中心进行摆动。即，当使摆动用旋转致动器160驱动时，旋转板174在180°的范围内往复旋转，该往复旋转经由连杆176向摆动架154传递，摆动架154摆动。
在摆动架154的上端部设有轴承单元182，两个旋转轴186、188转动自如地支承于轴承单元182。在旋转轴186、188的顶端部分别固定有臂190、192，臂190、192的顶端彼此借助销194、196与吸盘支承板198相连结。在吸盘支承板198具有预定的间隔地配设有一对第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201，第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201对晶圆W进行真空吸附来保持。
在摆动架154的背面部安装有支承板202，在支承板202设有升降用旋转致动器204。在升降用旋转致动器204的输出轴固定有形成为扇形状的旋转板206，连杆208的一端利用销210与旋转板206相连结。而且，连杆208的另一端利用销212与一个臂190相连结。
根据以上的结构，通过使升降用旋转致动器204驱动，设于吸盘支承板198的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201向铅垂上方升降移动。即，当使升降用旋转致动器204驱动时，旋转板206在180°的范围内往复旋转，该往复旋转经由连杆208向臂190传递，一个臂190沿上下方向进行往复角运动。当臂190进行往复角运动时，另一侧的臂192也成为摆动杠杆而进行往复角运动，其结果是，设于吸盘支承板198的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201被向铅垂上方提起。
通过升降用旋转致动器204驱动，吸附保持晶圆W的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201进行升降移动。另外，设有第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201的吸盘支承板198借助臂190、192与摆动架154相连接，因此，通过摆动架154摆动，该吸盘支承板198沿前后方向摆动。
即，通过摆动用旋转致动器160驱动，第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201沿前后方向摆动，通过升降用旋转致动器204驱动，第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201进行升降移动。然后，利用第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201将晶圆W如下这样从切片基座S剥离。
利用第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201将放置在热水槽112内的晶圆W的端面吸附保持。接下来，使摆动用旋转致动器160驱动，来使第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201沿前后方向(沿着晶圆的轴线的方向)摆动。在此，将晶圆W和切片基座S粘接起来的粘接剂由于浸渍在热水120中而充分热软化。因此，晶圆W通过被施加多次摆动而从切片基座S剥离。
当晶圆W被从切片基座S剥离时，升降用旋转致动器204驱动，在保持已剥离的晶圆W的状态下，第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201朝向上方移动。然后，在预定的交接位置停止。移送到交接位置的晶圆W被交接到交接装置118之后，由交接装置118向往复式输送机312移送，利用该往复式输送机312向下一工序输送。
另一方面，结束了晶圆W的交接的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201被升降用旋转致动器204驱动而向下方移动，向原来的剥离作业位置返回。晶圆W通过被第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201赋予摆动而使其端面从切片基座S剥离，但在晶圆W中，也有在利用第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201赋予摆动之前就从切片基座S剥离的晶圆W。
在该情况下，晶圆W有可能向前方倾倒而无法回收。因此，在将要剥离的晶圆W的前方位置配设有用于防止晶圆W向前方倾倒的止倒板214。止倒板214设于设有升降用旋转致动器204的支承板202，与第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201一同摆动。
第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201经过形成于止倒板214的通路214a进行升降移动。另外，在止倒板214的上部固定有取出两张防止板216，从切片基座S剥离的晶圆W经过形成于取出两张防止板216的狭缝216a被移送至预定的交接位置。狭缝216a以正好供1张晶圆W经过的宽度(例如晶圆W的厚度的1.1～1.5倍的宽度)形成，由此，在同时剥离两张晶圆这样的情况下，能够防止该两张晶圆彼此贴在一起而将两张晶圆同时移送至交接位置。具体而言，通过狭缝216a的宽度设为晶圆W的厚度的1.1～1.5倍的宽度，能够防止同时移送两张晶圆W，并且能够谋求防止表面的损伤。
由此，即使在从切片基座同时剥离两张晶圆并且该两张晶圆彼此贴在一起的情况下，在经过取出两张防止板216的狭缝216a时，贴在该第1张晶圆的第2张晶圆无法经过狭缝216a而落下，因此也能够始终逐张向交接位置移送。此外，在该情况下，无法经过狭缝216a而落下的晶圆能够由止倒板214防止向前方倾倒，因此，在进行下次的剥离时能够可靠地回收。
接下来，对交接装置118的概略结构进行说明。交接装置118是从第1剥离用吸盘200接收由剥离装置114的第1剥离用吸盘200从切片基座S剥离的晶圆W并且向往复式输送机312交接的装置。如图2、图4以及图7、图8、图9所示，交接装置118设于驱动单元222的第2滑动台240上，通过使第2进给马达248驱动，该交接装置118沿着第2导轨236、236移动。
在驱动单元222的第2滑动台240上，垂直地竖立设置有支柱274。在该支柱274的顶部垂直地竖立设置有支承架276，在支承架276水平地设有回转用旋转致动器278。驱动齿轮280啮合于回转用旋转致动器278的输出轴，固定于回转轴284的从动齿轮282啮合于驱动齿轮280。回转轴284转动自如地由设于支承架276的顶部的轴承单元286支承，通过使回转用旋转致动器278驱动，该回转轴284在180°的范围内转动。
在回转轴284的基端部固定有回转架288，旋转轴290转动自如地支承于回转架288。在旋转轴290的基端部固定有设于回转架288的方向转换用旋转致动器292的输出轴，通过使方向转换用旋转致动器292驱动，该旋转轴290在90°的范围内转动。
在旋转轴290的顶端部固定有形成为字母L形的回转臂294，在回转臂294的顶端部固定有支承板296。在支承板296设有吸盘进退用气缸298，在吸盘进退用气缸298的杆顶端部设有交接用吸盘300。由剥离装置114的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201剥离的晶圆W在输送至预定的交接位置之后，向交接用吸盘300交接。
在交接装置118中，通过使回转用旋转致动器278驱动，由交接用吸盘300吸附保持的晶圆W在垂直面上在180°的范围内回转，通过使方向转换用旋转致动器292驱动，该晶圆W从垂直状态向水平状态进行方向转换。
对于由剥离装置114剥离的晶圆W的接收以及将该接收的晶圆W向往复式输送机312上的交接如下那样进行。从切片基座S剥离的晶圆W在由第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201吸附保持的状态下上升并向预定的交接位置移送。交接用吸盘300已在交接位置待机，晶圆W位于与交接用吸盘300的轴心同轴的位置上。
当晶圆W向交接位置移送时，接下来，吸盘进退用气缸298驱动，交接用吸盘300朝向晶圆W前进预定量。其结果是，交接用吸盘300紧贴于晶圆W的端面。接下来，交接用吸盘300驱动，由交接用吸盘300吸附保持晶圆W。通过设于交接用吸盘300侧的压力开关(未图示)来检测由交接用吸盘300吸附保持晶圆W的情形。而且，根据该检测信号，解除第1剥离用吸盘200的真空吸附，也就是说，使空气流入。由此，晶圆W从第1剥离用吸盘200向交接用吸盘300交接。此外，第2剥离用吸盘201的真空吸附的解除也可以与第1剥离用吸盘200的解除同时进行。但是，也可以在晶圆W上升之前或者晶圆W向交接位置移送之前进行解除，采用这种方式时，晶圆W的姿势稳定。
接收了晶圆W的交接用吸盘300根据压力开关的检测信号来开始吸盘进退用气缸298的驱动，从第1剥离用吸盘200后退。同样地，交接了晶圆W的第1剥离用吸盘200根据压力开关的检测信号而开始下降，向原来的剥离作业位置返回。当交接用吸盘300后退时，接下来，回转用旋转致动器278驱动，回转臂294回转180°。其结果是，晶圆W向往复式输送机312的上方位置移送。
移送至往复式输送机312的上方的晶圆W处于相对于往复式输送机312正交的状态，因此，在移送之后，方向转换用旋转致动器292驱动，回转臂294以旋转轴290为中心旋转90°。其结果是，晶圆W以水平的状态位于距往复式输送机312预定高度的位置。
在方向转换用旋转致动器292驱动后，吸盘进退用气缸298驱动，交接用吸盘300朝向往复式输送机312前进预定量。其结果是，晶圆W载置于往复式输送机312上。当晶圆W载置于往复式输送机312上时，交接用吸盘300的驱动停止。然后，吸盘进退用气缸298驱动，交接用吸盘300从往复式输送机312后退。
在晶圆W的交接作业结束后，交接用吸盘300以与上述相反的动作向原来的交接位置返回。另一方面，交接了晶圆W的往复式输送机312由未图示的驱动部件驱动，将该交接了的晶圆W向下一工序输送。此外，该晶圆剥离单片部100的驱动全部由未图示的控制装置进行自动控制，各结构装置基于从该控制装置输出的驱动信号进行工作。
接下来，详细地说明晶圆剥离单片部100的晶圆的剥离方法。在启动前的状态下，设有剥离单元150的第1滑动台140位于第1导轨136的一端(在图2中为下端)(将该位置称作剥离作业开始位置)。另一方面，设有交接装置118的第2滑动台240位于第2导轨236的另一端(在图2中为上端)。
由钢丝锯进行多重切断的晶圆W被放置在设于热水槽112内的工件保持部122。由此，粘接有晶圆W的切片基座S浸渍在积存于热水槽112内的热水120中。此外，晶圆W的放置既可以由操作人员手动进行，也可以由未图示的机械手自动地向工件保持部122输送，自动地放置。
当晶圆W放置在热水槽112内时，控制装置首先使第2进给马达248驱动，使第2滑动台240在图2中朝向下侧移动。接下来，使该第2滑动台240位于预定的交接作业的开始位置。然后，在第2滑动台240位于交接作业的开始位置的情况下，开始晶圆W的剥离作业。
接下来，控制装置使第1进给马达148和第2进给马达248同步地驱动，使第1滑动台140和第2滑动台240前进(向图2中的上方移动)。在设于第1滑动台140上的剥离装置114的吸盘支承板198设有非接触式的位置传感器214S，当距晶圆W的端面的距离达到预定距离时，位置传感器214S进行工作。
控制装置通过输入位置传感器214S的工作信号，使第1进给马达148和第2进给马达248的驱动停止，使第1滑动台140和第2滑动台240停止。其结果是，设于第1滑动台140上的剥离装置114的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201抵接于晶圆W的端面。控制装置使抵接于晶圆W的端面的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201驱动，使第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201吸附保持晶圆W。
图10是表示剥离用吸附部的详细结构的主要部位的放大侧视图，图11是放大主视图。在止倒板214中，晶圆W的端面侧为基准面，且成为保护表面的树脂制的抵靠板214－1，与晶圆W的端面侧相反的一侧成为用于确保抵靠板214－1的平面度的不锈钢制的不锈钢板214－2。另外，第1剥离用吸盘200配置为，其中心轴线与晶圆W的中心轴线一致，第2剥离用吸盘201配置于比第1剥离用吸盘200靠下侧的位置。此外，第1剥离用吸盘200为适合输送表面平坦的工件的平形真空吸盘，比第2剥离用吸盘201的吸附力强。另外，第2剥离用吸盘201为沿轴向伸缩的蛇纹形状的波纹管型真空吸盘。
晶圆W利用粘接剂与切片基座S粘接，配置于相对于安装板M而言靠上侧的位置，然后，晶圆W被放置在热水槽112的工件保持部122。在此，将晶圆W和切片基座S粘接起来的粘接剂由于浸渍于热水120中而充分热软化。在切片基座S的侧边设有空气供给机构，空气喷嘴80、81设于晶圆W的下侧两侧面。而且，空气喷嘴80、81设为，自晶圆W的侧面两个方向从下侧朝向上侧吹出供给空气，也就是说，强势地吹送空气。另外，在晶圆W的铅垂上方且是晶圆中央部附近设有水供给喷嘴(未图示)。
由第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201对晶圆W的吸附保持如下那样进行。首先，使第2剥离用吸盘201抵接于晶圆W的端面。第2剥离用吸盘201在比晶圆W的中心轴线靠下侧的位置且为波纹管型真空吸盘，因此，以粘接部附近为中心将晶圆W的根部向止倒板214侧拉近。由此，可靠且高效地开始剥离作业。
图12是剥离作业的作用的说明图，在剥离1张晶圆W时，从空气喷嘴80、81相对于多张晶圆W如箭头F、G所示那样在晶圆W的两侧面从下侧朝向上侧吹出供给空气。
具体而言，相对于在图12中剥离的最左端的、作为第1张的晶圆W，至少向第1张与第2张之间吹出供给空气。此外，还向第2张与第3张之间、第3张与第4张之间吹出供给空气，这对于高效地剥离晶圆是优选的。但是，在进行多张晶圆的剥离作业期间，将晶圆W和切片基座S粘接起来的粘接剂由于浸渍于热水120中而充分热软化，因此，也可以在进行剥离作业的同时，减少吹出供给的张数。
另一方面，通过在晶圆W的铅垂上方从中心附近如箭头H所示那样供给热水或者水，从中央供给水，中央一定能够确保一定的间隙。而且，通过使空气从晶圆W的两侧面流动，能够平衡性良好地保持两侧的间隙，能够将晶圆之间整洁地隔开。
即，通过供给空气来去除水膜，防止晶圆W之间通过水的表面张力而贴在一起，从而将该晶圆W之间隔开，防止在提起1张晶圆W时，下一张晶圆被连带地提起。另外，相对于多张晶圆吹出供给空气，尤其向第1张与第2张之间以及第2张与第3张之间吹出供给空气，从而也能够避免被提起的晶圆W的下一张待机晶圆W(第2张)与其下一张待机晶圆W(第3张)紧贴。由此，在依次继续剥离作业的方面，能够提高效率。
在利用第2剥离用吸盘201将晶圆W向止倒板214侧拉近之后，利用表面平坦的平形真空吸盘即第1剥离用吸盘200牢固地吸附晶圆W的中心轴线。因而，能够以适合晶圆W的输送的状态在短时间内进行晶圆W的处理，也能够消除在中途落下等可能性。
接下来，控制装置使摆动用旋转致动器160驱动，使摆动架154前后摆动，使第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201前后(沿着晶圆的轴线的方向)摆动。另外，第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201以晶圆W和切片基座S的粘接部附近为摆动中心进行摆动。因此，晶圆W由第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201赋予多次摆动，简单地从切片基座S剥离。另外，在剥离时通过前后的摆动，将晶圆W从根部剥离，整体上能够高效地剥离。
控制装置在使第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201摆动预定次数的情况下，使摆动用旋转致动器160的驱动停止。接下来，使升降用旋转致动器204驱动，使臂190、192向上方回转，使第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201向上方移动。此时，利用第1剥离用吸盘200牢固地固定晶圆W的中心轴线。
由第1剥离用吸盘200吸附保持的晶圆W被滑动性良好的树脂制(例如氟树脂)的抵靠板214－1引导，经过固定于止倒板214的上部的取出两张防止板216的狭缝216a(图3)。由此，防止取出两张晶圆W。
即，即使在相对于主要由第1剥离用吸盘200吸附保持的晶圆W粘贴有接下来剥离的晶圆W的情况下，在经过狭缝216a时，贴在一起的晶圆W经过狭缝216a时被剥离，因此，能够仅取出一张始终由第1剥离用吸盘200吸附的晶圆W。
另外，无法经过狭缝216a而落下的晶圆由止倒板214防止向前方倾倒，因此，能够在下次剥离时可靠地回收。此时，晶圆W的端面侧抵接于具有非常高的表面润滑性的树脂制(例如氟树脂)的抵靠板214－1，因此能够防止损伤。
移动到上方的第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201以图8的点划线位置作为交接位置而停止。在交接位置处，交接装置118的交接用吸盘300待机，关于端面由牢固地吸附着晶圆W的中心轴线的第1剥离用吸盘200吸附保持的晶圆W，其位于与交接用吸盘300的轴心同轴的位置上。
交接位置为交接用吸盘300处于大致水平(在图8中为回转臂294处于水平的位置)的位置，且是由于晶圆W保持铅垂状态不变因此不易受到由重力产生的晶圆挠曲的影响的位置。另外，交接之后，吸盘200、201能够迅速返回下一张晶圆W的剥离动作，能够依次继续进行高效的剥离作业。
当第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201在预定的交接位置停止时，控制装置使吸盘进退用气缸298驱动，使交接用吸盘300朝向晶圆W前进预定量。其结果是，相对于由第1剥离用吸盘200吸附的晶圆W的端面，交接用吸盘300紧贴于背面。于是，与第1剥离用吸盘200侧的端面一起，晶圆W的背面也由交接用吸盘300吸附保持。
通过设于交接用吸盘300侧的压力开关(未图示)来检测由交接用吸盘300吸附保持晶圆W的情形。而且，根据该检测信号，解除第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201的真空吸附，也就是说，使空气流入。交接用吸盘300与第1剥离用吸盘200同样为表面平坦的平形真空吸盘，牢固地吸附晶圆W的中心轴线。由此，晶圆W从第1剥离用吸盘200向交接用吸盘300交接，由交接用吸盘300牢固地吸附晶圆W的中心轴线。因而，能够在适合晶圆W的输送的状态下进行处理，也能够消除中途落下等可能性。
接下来，控制装置使吸盘进退用气缸298驱动，使交接用吸盘300从第1剥离用吸盘200后退。在交接用吸盘300后退的同时，控制装置使升降用旋转致动器204驱动，使臂190、192向下方回转，使第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201向下方移动，向原来的剥离作业位置返回。
另一方面，控制装置在吸盘进退用气缸298驱动之后，使回转用旋转致动器278驱动，使回转臂294回转180°，将晶圆W向往复式输送机312的上方位置移送。然后，移送之后，使方向转换用旋转致动器292驱动。回转臂294以旋转轴290为中心旋转90°。
由此，晶圆W的两端面成为相对于往复式输送机312平行的状态。控制装置使吸盘进退用气缸298驱动，使交接用吸盘300朝向往复式输送机312前进。其结果是，晶圆W载置于往复式输送机312上。接下来，控制装置使交接用吸盘300的驱动停止，将晶圆W向往复式输送机312交接。
在使交接用吸盘300的驱动停止之后，控制装置使吸盘进退用气缸298驱动，使交接用吸盘300从往复式输送机312后退，并且使往复式输送机312驱动，将晶圆W向下一工序输送。另外，控制装置在使吸盘进退用气缸298驱动后，使方向转换用旋转致动器292和回转用旋转致动器278驱动，使交接用吸盘300向原来的交接位置返回。
在交接用吸盘300返回交接位置之前，吸盘200、201进行下一张晶圆W的剥离动作，因此，第2张晶圆W的剥离作业完成。因而，能够减少不需要的时间，依次继续进行高效的剥离作业。
即，在一系列的工序中结束第1张晶圆W的交接，在交接用吸盘300后退的同时，使吸盘200、201向原来的剥离作业位置返回。而且，控制装置使第1进给马达148和第2进给马达248同步地驱动，使第1滑动台140和第2滑动台240前进预定量。由此，第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201抵接于第2张剥离的晶圆W的端面。控制装置以上述同样的方法剥离第2张晶圆W。
如以上所述，将粘接于切片基座S的晶圆W依次剥离，向下一工序输送，结束一个周期的剥离作业。接下来，输送部310接收被晶圆剥离单片部100剥离并单片化的晶圆W，向下一单片清洗部350输送。然后，在输送部310设有往复式输送机312，利用往复式输送机312将晶圆W向单片清洗部350输送。
单片清洗部350对被晶圆剥离单片部100剥离并单片化的晶圆W逐张进行单片清洗。该单片清洗部350由单片刷洗部352、单片预漂洗部354以及单片漂洗部356构成。
图13是表示单片清洗部350的结构的侧视图，单片刷洗部352具有腔室构造的清洗槽(未图示)，如图13所示，在清洗槽内配设有一对旋转刷子378、378、流出清洗液的一对清洗液喷嘴380、380、两对晶圆输送用的辊输送机382、382、382、382以及除液用的一对吹拂器喷嘴384、384。
在单片刷洗部352中，一边从清洗液喷嘴380、380向由输送部310的往复式输送机312输送来的晶圆W的背面和表面喷洒清洗液，一边利用旋转刷子378、378进行刷洗。清洗之后，为了防止将清洗液带入下一工序，从吹拂器喷嘴384、384喷射压缩空气进行除液。然后，结束了刷洗的晶圆W由辊输送机382向下一工序的单片预漂洗部354输送。
单片预漂洗部354具有与单片刷洗部352同样的结构。在单片预漂洗部354中，一边从预漂洗液喷嘴向由单片刷洗部352的辊输送机382输送来的晶圆的背面和表面喷洒预漂洗液，一边利用旋转刷子进行刷洗。清洗之后，喷射压缩空气进行除液。然后，结束了刷洗的晶圆W由辊输送机向下一工序的单片漂洗部356输送。
单片漂洗部356也具有与单片刷洗部352大致同样的结构。在单片漂洗部356中，一边从漂洗液喷嘴向由单片漂洗清洗部的辊输送机输送来的晶圆的背面和表面喷洒漂洗液，一边利用旋转刷子进行刷洗。清洗之后，晶圆W由辊输送机向下一检测部400输送。
检测部400对结束了清洗的晶圆W逐张检测有无破裂、缺损以及粘接剂残留，并且逐张测量厚度。检测部400由如下单元构成：输送单元402，其用于将在单片清洗部350中结束了清洗的晶圆W输送至预定的接收位置；旋转驱动单元，其将输送至该接收位置的晶圆W提起至预定的检测位置并使之旋转；厚度测量单元，其对通过旋转驱动单元进行旋转的晶圆W的厚度进行测量；不良晶圆检测单元，其对通过旋转驱动单元进行旋转的晶圆W的破裂、缺损、粘接剂残留进行检测；以及交接单元，其用于将结束了检测的晶圆W向下一回收部500的晶圆输送机械臂交接。
图14是表示输送单元402的结构的俯视图，输送单元402具有环形带输送机411。环形带输送机411与单片清洗部350的终端部连设。在该环形带输送机411的两侧部配设有一对引导构件411a、411a，利用该引导构件411a、411a进行引导，以使晶圆W直进。
如图14所示，在环形带输送机411的终端位置，5个定位销412、412、···以形成圆弧的方式配设，由环形带输送机411输送来的晶圆W抵接于定位销412、412、···，从而晶圆W被定位于预定的接收位置。另外，当晶圆W抵接于定位销412、412···时，未图示的传感器进行工作，通过该传感器进行工作，环形带输送机411的驱动停止。然后，结束了检测的晶圆W向回收部500的晶圆输送机械臂508交接。
图15是表示回收部500的结构的俯视图，在晶圆回收部502A、502B分别具有上下两层式的盒保持架(未图示)。盒保持架由未图示的盒定位机构支承为升降移动自如，回收晶圆W的晶圆回收盒510A、510B每两台地放置在该盒保持架。
不良晶圆回收部504和粘接剂残留晶圆回收部506也与晶圆回收部502A、502B同样地，分别具有未图示的盒保持架，盒保持架由未图示的盒定位机构支承为升降移动自如。然后，在该盒保持架放置用于回收不良晶圆W的不良晶圆回收盒512和用于回收粘接剂残留晶圆W的粘接剂残留晶圆回收盒514。
另外，当收纳1张晶圆W时，未图示的盒定位机构驱动，晶圆回收盒510A上升与分隔一层相应的量。本实施方式的晶圆剥离清洗装置1如以上那样构成。此外，构成该晶圆剥离清洗装置1的各设备全部由未图示的控制装置来控制驱动，基于该控制装置输出的驱动信号进行工作。
以上说明的晶圆剥离清洗装置1存在如下的情况，即，对通过通常的切断方式(相对于一次切断，仅切断一个铸锭的方式)切断的切片晶圆进行剥离、清洗的情况。由钢丝锯切断的分批状态的晶圆W利用未图示的输送装置输送至晶圆剥离清洗装置1。
然后，搭载于晶圆剥离清洗装置1所具有的未图示的升降机。搭载于升降机的晶圆W首先利用升降机向初步清洗部10输送。而且，在此进行喷淋清洗，去除切断时附着的浆料。初步清洗部10的喷淋清洗在搭载于升降机的状态下进行，当喷淋清洗结束时，晶圆向晶圆剥离单片部100输送。
输送至晶圆剥离单片部100的晶圆W首先由设于升降机的反转机构进行上下反转之后(晶圆W配置成相对于安装板M而言位于上侧之后)，放置在热水槽112的工件保持部122。放置在工件保持部122的晶圆W由第1剥离用吸盘200和第2剥离用吸盘201逐张从切片基座S剥离，被剥离的晶圆W依次向输送部310的往复式输送机312移送。然后，由该往复式输送机312向单片清洗部350输送。
相对于从切片基座S剥离的晶圆W逐张进行上述的作业，在全部的晶圆W收纳在盒内的时刻，作业结束。结束之后，各装置恢复为启动前的状态。
晶圆剥离清洗装置1能够对通过多重切断方式(相对于一次切断，同时切断种类不同的铸锭的方式)切断的切片晶圆进行剥离、清洗。对通过多重切断方式切断的晶圆的进行剥离、清洗的情况进行说明。
通过多重切断方式切断的晶圆需要根据晶圆的每个种类进行回收，因此如下这样处理。此外，输送至晶圆剥离单片部100之前的工序与上述的通过通常的切断方式切断的晶圆相同。
当被多重切断的晶圆W放置在晶圆剥离单片部100的工件保持部122时，在各晶圆W的批次之间放置分隔装置的分隔板(未图示)。然后，在放置有分隔板的情况下，开始由第1剥离用吸盘200进行的剥离作业。剥离作业首先从第1批次的晶圆W进行，被剥离的晶圆W依次向输送部310的往复式输送机312上移送。
当第1批次的晶圆W的剥离全部结束时，检测到插入到第1批次与第2批次之间的第1分隔板(未图示)。当检测到第1分隔板时，控制装置判断为，以后剥离的晶圆为第2批次的晶圆W。由此，能够根据每个批次来区分晶圆，能够在不混入种类不同的晶圆的情况下回收晶圆。
另外，当第2批次的晶圆W的剥离全部结束时，检测到插入到第2批次与第3批次之间的第2分隔板(未图示)，控制装置检测到第2分隔板。判断以后剥离的晶圆为第3批次的晶圆W。
根据以上所述，在晶圆剥离单片部100中，在利用剥离用吸盘吸附保持晶圆的端面并逐张进行剥离时，利用空气喷嘴吹出供给空气，因此，能够平衡性良好地确保分批状态的晶圆的间隙，消除对晶圆的损伤，能够高效地仅提起一张晶圆。而且，然后，能够顺畅地进行输送部310、单片清洗部350、检测部400以及回收部500的工序，能够提供高效率的晶圆剥离清洗装置1。
附图标记说明
1、晶圆剥离清洗装置；10、初步清洗部；12、初步清洗装置；100、晶圆剥离单片部；310、输送部；350、单片清洗部；400、检测部；500、回收部；112、热水槽；114、剥离装置；118、交接装置；120、热水；122、工件保持部；312、往复式输送机；352、单片刷洗部；354、单片预漂洗部；356、单片漂洗部；402、输送单元；508、晶圆输送机械臂；136、第1导轨；138、直线引导件；140、第1滑动台；142、螺母构件；144、丝杠；148、第1进给马达；150、剥离单元；152、轴承块；154、摆动架；160、摆动用旋转致动器；162、驱动齿轮；164、从动齿轮；168、旋转轴；170、轴承构件；172、支承板；174、旋转板；176、连杆；178、180、194、196、210、212、销；182、轴承单元；186、188、旋转轴；190、192、臂；198、吸盘支承板；200、第1剥离用吸盘；201、第2剥离用吸盘；202、支承板；204、升降用旋转致动器；206、旋转板；208、连杆；214、止倒板；214a、通路；214S、位置传感器；214－1、抵靠板；214－2、不锈钢板；80、81、空气喷嘴；216、取出两张防止板；216a、狭缝；222、驱动单元；240、第2滑动台；248、第2进给马达；236、第2导轨；274、支柱；276、支承架；278、回转用旋转致动器；280、驱动齿轮；284、回转轴；282、从动齿轮；286、轴承单元；288、回转架；290、旋转轴；292、方向转换用旋转致动器；294、回转臂；296、支承板；298、吸盘进退用气缸；300、交接用吸盘；378、旋转刷子；380、清洗液喷嘴；382、辊输送机；384、吹拂器喷嘴；402、输送单元；411、环形带输送机；411a、引导构件；412、定位销；502、502A、502B、晶圆回收部；510A、510B、晶圆回收盒；504、不良晶圆回收部；506、粘接剂残留晶圆回收部；514、粘接剂残留晶圆回收盒；M、安装板；S、切片基座；W、晶圆。

Claims (9)

1.一种晶圆剥离清洗装置，该晶圆剥离清洗装置在晶圆剥离单片部中将同时被切断为多张的分批状态的晶圆逐张从切片基座剥离使晶圆单片化，在交接位置将剥离的所述晶圆向交接装置交接，由该交接装置向单片清洗部输送并对该晶圆进行单片清洗，清洗之后，利用回收部回收于盒内，
该晶圆剥离清洗装置的特征在于，包括：
所述晶圆剥离单片部，其具有吸附保持所述晶圆的端面的剥离用吸盘、在上部形成有狭缝的用于防止所述晶圆倾倒的止倒板以及热水槽，该热水槽供热水积存，该热水用于使粘接剂软化，该粘接剂将所述晶圆和所述切片基座粘接起来；
水供给喷嘴，其设于所述晶圆的铅垂上方，在所述热水槽中对所述晶圆进行逐张剥离时，用于在所述剥离用吸盘吸附于所述晶圆的状态下，在所述晶圆的铅垂上方自中心附近供给水；
所述交接装置，其具有从所述剥离用吸盘接收由所述晶圆剥离单片部剥离的所述晶圆的交接用吸盘和对由该交接用吸盘吸附保持所述晶圆的情形进行检测的压力开关；以及
控制装置，其根据所述压力开关的检测信号来解除所述剥离用吸盘的真空吸附，并且使所述交接用吸盘开始从所述剥离用吸盘后退，使所述剥离用吸盘开始下降。
2.根据权利要求1所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
所述止倒板在所述晶圆的端面侧设有树脂制的抵靠板。
3.根据权利要求2所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
在与所述抵靠板相反的一侧设有不锈钢制的不锈钢板。
4.根据权利要求2所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
由所述剥离用吸盘吸附保持的所述晶圆被所述抵靠板引导，经过所述狭缝在所述交接位置停止。
5.根据权利要求3所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
由所述剥离用吸盘吸附保持的所述晶圆被所述抵靠板引导，经过所述狭缝在所述交接位置停止。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
所述交接用吸盘和所述剥离用吸盘设为平形真空吸盘。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
所述狭缝的宽度设为所述晶圆的厚度的1.1~1.5倍的宽度。
8.根据权利要求1~5中任一项所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
该晶圆剥离清洗装置具有在顶端部设有所述交接用吸盘的回转臂，所述交接位置为所述回转臂处于水平的位置。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的晶圆剥离清洗装置，其特征在于，
在所述交接位置，所述晶圆位于与所述交接用吸盘的轴心同轴的位置上。
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