CN114175230A - 工件分离装置及工件分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于即使产生不会通过改性剥离装置改性的未剥离部位，也能破坏未剥离部位，确实地剥离工件和支撑体。本发明的工件分离装置的特征在于，具备：保持部件，装卸自如地保持工件；剥离部件，与配置于用保持部件保持的工件及支撑体之间的临时粘结层的外边对置；驱动部，向临时粘结层的外边移动剥离部件；隔离部件，将工件或支撑体中的任一者相对于另一者沿厚度方向拉开；及控制部，对驱动部及隔离部件进行动作控制，临时粘结层具有产生于临时粘结层的外边的不会通过改性剥离装置改性的未剥离部位，剥离部件具有与临时粘结层的外边的至少周向的一部分抵接的破坏刃，控制部进行如下控制：通过驱动部的动作使剥离部件的破坏刃破坏未剥离部位，通过隔离部件的动作使工件与支撑体从利用破坏刃破坏的未剥离部位剥离。

Description

工件分离装置及工件分离方法
技术领域
本发明涉及一种工件分离装置及使用工件分离装置的工件分离方法，所述工件分离装置在厚度极薄的半导体基板、半导体晶圆的处理工序等之类的成为产品的工件的制造过程中，用于将临时固定保持于支撑体上的工件从支撑体剥离。
背景技术
以往，作为这种工件分离装置及工件分离方法，提出了一种通过将半导体基板(薄型晶圆)经由临时粘结层接合在硅、玻璃等支撑体上，能够充分经受背面研削、TSV、背面电极形成的工序的系统(例如，参考专利文献1)。临时粘结层包含通过光激光的照射改变粘接力而变得能够分离的光激光剥离方式的分离层。
临时粘结层的层叠方法为，作为临时粘结层的材料，将具有粘接力的热硬化性树脂溶解于溶剂中，利用旋涂法等在半导体基板(带电路晶圆)或支撑体的表面形成临时粘结层。
经由临时粘结层的带电路晶圆与支撑体的贴合方法为，在高温区域的减压下，带电路晶圆与支撑体经由临时粘结层贴合并均匀地压接，由此带电路晶圆经由临时粘接材料层与支撑体接合。
在带电路晶圆与支撑体的分离方法中，利用光激光剥离方式分离支撑体时，从支撑体侧照射激光，使临时粘结层或分离层改性，由此减弱支撑体与分离层的粘接力等，在不损伤带电路晶圆的情况下分离支撑体。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-098474号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，关于半导体基板、薄型晶圆等工件与支撑体，通过具有粘接力的热硬化性树脂的溶解而将临时粘结层层叠于工件、支撑体上后，在工件与支撑体之间夹入临时粘结层来进行压接(加压)。因此，临时粘结层的热硬化性树脂有可能从工件或支撑体的外边露出。
在这种情况下，即使通过激光的照射使临时粘结层或分离层改性，由于激光不会照射到从工件或支撑体的外边露出的部位，导致产生不会通过激光而改性的未剥离的部位。
并且，不仅是工件，支撑体的角部(边缘部)通常也为了防止损伤或防止破损等而进行倒角加工。因此，被照射的激光因支撑体的倒角而散射，导致在靠近临近倒角的临时粘结层或分离层的外边产生不会通过激光而改性的未剥离部位。
除此以外，在工件与支撑体之间有异物混入的情况或在支撑体的表面上附着有异物的情况等，仅通过激光的照射而临时粘结层或分离层的改性，有时会产生局部的未剥离部位，从而有时无法顺利地剥离工件与支撑体。
因此，在产生了所述未剥离部位时，存在如下问题：若用大力强制剥离工件与支撑体，有时会在工件或支撑体上产生局部破损、破裂及破碎，并且在之后的生产过程中存在引起异常。
在这种情况下，要求一种即使在通过激光改性之后的临时粘结层上存在未剥离部位，也能够顺利地剥离工件与支撑体的技术。
用于解决技术课题的手段
为了解决这种课题，在本发明的工件分离装置中，针对包含电路基板的工件与将所述工件保持为平坦状态的支撑体经由临时粘结层接合而成的层叠体，通过改性剥离装置对所述临时粘结层进行改性而从所述工件剥离所述支撑体，所述工件分离装置的特征在于，具备：保持部件，装卸自如地保持所述工件；剥离部件，与配置于用所述保持部件保持的所述工件与所述支撑体之间的所述临时粘结层的外边对置；驱动部，向所述临时粘结层的所述外边移动所述剥离部件；隔离部件，将所述工件或所述支撑体中的任一者相对于另一者沿厚度方向拉开；及控制部，对所述驱动部及所述隔离部件进行动作控制，所述临时粘结层具有产生于所述临时粘结层的所述外边的不会通过所述改性剥离装置改性的未剥离部位，所述剥离部件具有与所述临时粘结层的所述外边的至少周向的一部分抵接的破坏刃，所述控制部进行如下控制：通过所述驱动部的动作使所述剥离部件的所述破坏刃破坏所述未剥离部位，通过所述隔离部件的动作使所述工件与所述支撑体从利用所述破坏刃破坏的所述未剥离部位剥离。
并且，为了解决这种课题，在本发明的工件分离方法中，针对包含电路基板的工件与将所述工件保持为平坦状态的支撑体经由临时粘结层接合而成的层叠体，通过改性剥离装置对所述临时粘结层进行改性而从所述工件剥离所述支撑体，所述工件分离方法的特征在于，包括：外边剥离工序，向配置于用保持部件保持的所述工件与所述支撑体之间的所述临时粘结层的外边移动剥离部件；及隔离工序，将所述工件或所述支撑体中的任一者相对于另一者利用隔离部件沿厚度方向拉开，所述临时粘结层具有产生于所述临时粘结层的所述外边的不会通过所述改性剥离装置改性的未剥离部位，在所述外边剥离工序中所述剥离部件的破坏刃与所述临时粘结层的所述外边的至少周向的一部分抵接而破坏所述未剥离部位，在所述隔离工序中通过所述隔离部件的动作，将所述工件与所述支撑体从利用所述破坏刃破坏的所述未剥离部位剥离。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式(第一实施方式)的工件分离装置及工件分离方法中的贴合过程的说明图，图1的(a)是贴合前的纵截面主视图，图1的(b)是贴合时的纵截面主视图。图1的(c)是表示本发明的实施方式(第二实施方式)的工件分离装置及工件分离方法中的贴合时的纵截面主视图。
图2是表示本发明的实施方式(第一实施方式及第二实施方式)的工件分离装置及工件分离方法中的分离过程(临时粘结层的改性工序)的纵截面主视图。
图3是本发明的实施方式(第一实施方式)的工件分离装置及工件分离方法中的分离过程(临时粘结层的外边剥离工序)的说明图，图3的(a)是破坏剥离时的主视图，图3的(b)是破坏剥离时的俯视图。
图4是表示分离过程(临时粘结层的外边剥离工序)的纵截面主视图。
图5是表示分离过程(临时粘结层的隔离工序)的说明图，图5的(a)是隔离前的纵截面主视图，图5的(b)是隔离后的纵截面主视图。
图6是表示本发明的实施方式(第二实施方式)的工件分离装置及工件分离方法中的分离过程(临时粘结层的外边剥离工序)的纵截面主视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。
本发明的实施方式的工件分离装置A及工件分离方法如图1～图6所示，是针对包含电路基板(未图示)的工件1与保持工件1的支撑体2经由临时粘结层3接合而成的层叠体S，通过临时粘结层3的改性(改性)等剥离工件1与支撑体2的装置及方法。用于厚度极薄的半导体晶圆(以下，称为“极薄晶圆”)的处理工序，以及WLP(wafer level packaging：晶圆级封装)或PLP(panel level packaging：面板级封装)之类的半导体封装体等的制造中。
具体而言，本发明的实施方式的工件分离装置A具备：贴合装置10，由工件1与支撑体2夹着临时粘结层3接合而成；改性剥离装置20，通过临时粘结层3的改性使工件1与支撑体2能够剥离；破坏剥离装置30，破坏临时粘结层3的外边3c的未剥离部位而进行剥离。
另外，如图1～图6所示，工件1、支撑体2及层叠体S通常以其表面或背面朝向上下方向的方式载置。以下将工件1、支撑体2及层叠体S的厚度方向称为“Z方向”。以下将与厚度方向(Z方向)交叉的双方向称为“XY方向”。
工件1是包含提供有电路形成处理或薄化处理等半导体工艺的电路基板，并且是由被搬送的圆形晶圆或矩形(包括长方形及正方形的角为直角的四边形的面板形状)基板等构成的装置基板。工件1由硅等材料形成为薄板状，在其表面或背面中的任一侧具有加工面1a。
工件1的加工面1a在与支撑体2通过后述贴合装置10经由临时粘结层3接合的状态下，被实施电路形成处理或薄化处理等加工。该加工结束之后，通过后述改性剥离装置20使临时粘结层3改性，从而能够从工件1剥离支撑体2。
作为工件1的具体例，可使用厚度被薄化处理至15～3,000μm的晶圆或基板、将厚度设为数十μm左右的极薄晶圆，进一步地，WLP、PLP等被封装的晶片基板等。图示例中示出了工件1为圆形的极薄晶圆的情况。
进而，由工件1的加工面1a或无需加工的非加工面1b与外侧端面1c形成的角部通常被进行倒角加工。倒角加工的目的在于防止作业者在接触时受伤及防止与物体接触时破损等。作为倒角加工，通过削掉在工件1的加工面1a及非加工面1b与外侧端面1c之间形成的边缘部，在整个圆周上形成倒角1d。在图示例中，倒角1d是倒R角。并且，除了图示例以外虽未图示，也能够变更为倒C角。
支撑体2是被称为通过在工件1的减薄工序、各种处理工序及搬送工序等中将工件1保持为平坦状态，从而使工件1具有所需的强度，以防止工件1的破损或变形等的载体基板或支撑基板等的构件。支撑体2优选由透光的玻璃或合成树脂等透明或半透明的刚性材料形成为平板状。
作为支撑体2的具体例，使用厚度例如为300～3,000μm的玻璃板、陶瓷板及丙烯酸类树脂制等圆形板或矩形板。在图示例中，支撑体2为圆形玻璃板。
进而，由支撑体2的表面2a或背面2b与外侧端面2c形成的角部通常被进行倒角加工。作为倒角加工，通过削掉在支撑体2的表面2a及背面2b与外侧端面21c之间形成的边缘部，在整个圆周上形成倒角2d。在图示例中，倒角2d是倒R角。并且，虽未图示，也能够变更为倒C角。
临时粘结层3配置成夹入工件1与支撑体2之间，并且由具有粘接性且其粘接力改性(改性)成能够控制的材料构成。作为控制临时粘结层3的粘接力的方法，使用能够通过光的吸收等改性(改性)成减弱的材料，优选构成为将由具有粘接性的材料构成的粘接层部3a与由能够通过光的吸收等改性(改性)成剥离或破坏的材料构成的分离层部3b重叠的多层结构。进而，临时粘结层3优选由工件1与支撑体2的剥离后能够容易清洗去除的材料构成。
作为临时粘结层3的具体例，在图1～图6所示的情况下，使用由粘接层部3a与分离层部3b层叠而成的双层结构，粘接层部3a由接着剂构成，分离层部3b则通过经由透明或半透明的支撑体2照射的激光L的吸收，改性成可用极小外力剥离或破坏。在图示例中，临时粘结层3的粘接层部3a或分离层部3b与工件1或支撑体2相同地形成为圆形薄板状。
分离层部3b在支撑体2的表面2a上，以厚度成为约0.1μm～1μm左右，优选成为约0.5μm左右的方式层叠。
粘接层部3a沿分离层部3b的上表面或工件1的无需加工的非加工面1b，以使其厚度成为约1μm以上，优选成为约2μm左右的方式层叠，利用粘接层部3a粘接分离层部3b与工件1的非加工面1b。
并且，作为临时粘结层3的其他例子虽未图示，但也可以变更为由兼具粘接功能和通过光的吸收等能够控制粘接力的剥离功能的材料构成的单层结构。
贴合装置10是使工件1及支撑体2沿厚度方向(Z方向)相对靠近移动，以在两者之间夹住临时粘结层3(粘接层部3a及分离层部3b)的方式进行接合的贴合机。
在作为贴合装置10的具体例如图1所示的情况下，作为主要构成要件具备：第一保持部件11，设置成装卸自如地保持工件1；第二保持部件12，设置成装卸自如地保持支撑体2；接合用驱动部13，设置成使第一保持部件11或第二保持部件12相对靠近移动；及接合用控制部14，设置成对接合用驱动部13进行动作控制。优选，至少第一保持部件11及第二保持部件12配置于可减压的腔室(未图示)中，一边对工件1或支撑体2进行加热，一边在减压下使其相对靠近。
接合用驱动部13由致动器等构成，并通过接合用控制部14，在如图1的(a)所示的贴合前的状态下，使上侧第一保持部件11与下侧第二保持部件12相对隔离移动。因此，工件1能够相对于第一保持部件11搬入及交接，并且支撑体2能够相对于第二保持部件12搬入及交接。
之后，在图1的(b)或图1的(c)所示的工件贴合时，由第一保持部件11保持的工件1与由第二保持部件12保持的支撑体2相对靠近移动。由此，层叠在支撑体2的表面2a上的分离层部3b与层叠在分离层部3b的上表面或工件1的非加工面1b上的粘接层部3a相互重叠，根据需要以规定压力加压。其结果，工件1与支撑体2夹着临时粘结层3的粘接层部3a及分离层部3b而接合，一体化成为层叠体S。
改性剥离装置20是用于通过激光L的照射或规定波长的光的面照射等使临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)改性(改性)成粘接力减弱，从而能够剥离工件1与支撑体2的装置。
在作为改性剥离装置20的具体例示于图2的情况下，通过通过了支撑体2的激光L的照射而改性成能够用极小外力剥离临时粘结层3的分离层部3b。
具体而言，改性剥离装置20作为主要构成要件具备：改性剥离用保持部件21，设置成装卸自如地保持层叠体S的工件1；及激光照射部22，设置成透过支撑体2向临时粘结层3(分离层部3b)照射激光L。进一步地，改性剥离装置20具备：改性剥离用驱动部23，设置成使相对于支撑体2及临时粘结层3(分离层部3b)的源自激光照射部22的激光照射位置P相对移动；及改性剥离用控制部24，设置成对激光照射部22及改性剥离用驱动部23等进行动作控制。
改性剥离用保持部件21由金属等刚体以不会翘曲变形的厚度，比层叠体S的外形尺寸大的圆形或矩形平板等构成，并在沿厚度方向(Z方向)与层叠体S对置的保持面上设置有工件1的保持夹头21a。作为保持夹头21a的具体例，工件1的厚度如极薄晶圆等为数十μm左右的情况下，优选使用切割胶带(dicing tape)等之类的胶带状的粘合片，在工件1的非加工面1b的整体上贴附粘合片来支撑。也能够通过进一步在粘合片的外周部安装切割框架等之类的环状保持框(未图示)来进行加强而使之能够搬送。
设置激光照射部22作为从激光振荡器等激光源(未图示)沿厚度方向(Z方向)对层叠体S引导激光L的光学系统的一部分。作为激光照射部22的具体例为图示例的情况下，使用激光扫描仪，使激光L沿层叠体S扫描(scan)。
改性剥离用驱动部23是使改性剥离用保持部件21或激光照射部22中一者或改性剥离用保持部件21及激光照射部22两者移动的光轴相对移动机构。改性剥离用驱动部23构成为，通过改性剥离用控制部24，使从激光照射部22照射的激光L针对保持于改性剥离用保持部件21的层叠体S的分离层部3b，至少沿与源自激光照射部22的激光L的照射方向(Z方向)交叉的双方向(XY方向)相对移动。其结果，在分离层部3b中，将激光L的照射部位改性成能够用极小外力剥离。
然而，如图1的(b)所示，构成临时粘结层3(粘接层部3a)的接着剂通过基于贴合装置10的加压沿厚度方向(Z方向)被压缩，因此有可能从临时粘结层3(分离层部3b)的外边3c露出。在图示例中，成为粘接层部3a的接着剂不仅从分离层部3b的外边3c露出(突出)，也从工件1的外侧端面1c或支撑体2的外侧端面2c鼓出。
因此，如图2所示，即使从改性剥离装置20的激光照射部22对分离层部3b的整个面照射激光L，激光L也不会照射到从临时粘结层3(分离层部3b)的外边3c露出的粘接层部3a的外端上。由此，导致在从分离层部3b的外边3c露出的粘接层部3a的外端，不会通过激光L改性的未剥离部位3d在周向的局部或整个轴向上产生。
并且，通常，不仅是工件1的角部(边缘部)，支撑体2的角部(边缘部)也在倒角加工中形成倒角2d。因此，从改性剥离装置20的激光照射部22照射的激光L极有可能在支撑体2的倒角2d处散射(漫反射)。由此，如图1的(c)所示，即使不会因贴合装置10的加压而发生临时粘结层3(粘接层部3a)从工件1、支撑体2的外边端面露出的情况，也会导致在沿厚度方向(Z方向)与倒角2d对置的临时粘结层3(分离层部3b)的外边3c的附近产生不会通过激光L而改性的未剥离部位3e。
因此，为了解决这种问题，如图3～图5、图6所示，本发明的实施方式的工件分离装置A利用破坏剥离装置30破坏产生于临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c的未剥离部位3d、3e来进行剥离。
在本发明的实施方式(第一实施方式)的工件分离装置A中，如图3～图5所示，利用破坏剥离装置30破坏粘接层部3a中产生于从分离层部3b的外边3c露出的外端的未剥离部位3d。
并且，在本发明的实施方式(第二实施方式)的工件分离装置A中，如图6所示，利用破坏剥离装置30破坏产生于分离层部3b的外边3c的附近的未剥离部位3e。
破坏剥离装置30作为主要构成要件具备：破坏剥离用保持部件31，设置成装卸自如地保持层叠体S；破坏剥离用剥离部件32，与通过破坏剥离用保持部件31保持的层叠体S的临时粘结层3的外边3c对置而设置；破坏剥离用驱动部33，设置成使破坏剥离用剥离部件32向临时粘结层3的外边3c移动。进而，破坏剥离装置30具备：破坏剥离用隔离部件34，设置成将层叠体S的工件1或支撑体2中的任一者相对于另一者沿厚度方向(Z方向)拉开；及破坏剥离用控制部35，设置成对破坏剥离用驱动部33及破坏剥离用隔离部件34进行动作控制。
如图3的(a)等所示，破坏剥离用保持部件31在沿厚度方向(Z方向)与工件1的加工面1a或支撑体2的背面2b对置的表面侧设置有保持夹头31a。
并且，破坏剥离用保持部件31能够同时用作改性剥离装置20的改性剥离用保持部件21。此时，如图5的(a)、(b)所示，针对也作为改性剥离用保持部件21的保持夹头21a的破坏剥离用保持部件31的保持夹头31a，在保持层叠体S的工件1的状态下，能够从基于改性剥离装置20的临时粘结层3的改性工序移至基于破坏剥离装置30的临时粘结层3的外边剥离工序。
如图3的(a)等所示，破坏剥离用剥离部件32在临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c中，朝向至少周向的一部分，沿着与厚度方向(Z方向)交叉的临时粘结层3的方向(XY方向)往复自由地被支撑。
作为破坏剥离用剥离部件32的一例，以图3的(b)的实线示出的情况下，对临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c仅配置1个破坏剥离用剥离部件32。
并且，作为其他例子，如图3的(b)的双点划线所示，也能够沿临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c，将多个破坏剥离用剥离部件32分别按照规定间隔配置。在图示例中，在外边3c的一半部分，将3个破坏剥离用剥离部件32沿周向分别以等间隔配置。另外，除了图示例以外，也能够根据临时粘结层3的大小而配置2个或4个以上的破坏剥离用剥离部件32。
进而，破坏剥离用剥离部件32在其前端侧具有破坏刃32a。
破坏刃32a形成为小于工件1或支撑体2的XY方向尺寸的宽度且朝向前端逐渐沿Z方向变厚的楔型尖头形状，将楔型尖头刃部配置成相对于临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c的至少周向的一部分沿XY方向对置。
破坏剥离用驱动部33由致动器等构成，通过破坏剥离用的控制部35，使破坏剥离用剥离部件32的破坏刃32a向临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c的至少周向的一部分，沿XY方向往复移动。在图示例中，示出向圆形临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的中心位置О使其往复移动的情况。
并且，破坏剥离用驱动部33能够通过后述破坏剥离用控制部35进行动作控制，以使与改性剥离装置20的动作联动。在这种情况下，能够在结束照射源自激光照射部22的激光L之后，开始破坏剥离用驱动部33的动作。
具体而言，破坏剥离用剥离部件32通过破坏剥离用驱动部33在图3的(a)、(b)的单点锁线或图6的单点锁线所示的初始状态下，使破坏刃32a在从临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c向XY方向远离的位置待机。
接着，如图3的(a)、(b)的实线或图6的实线所示，破坏剥离用剥离部件32使破坏刃32a从待机位置P1向临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c移动而与外边3c的至少周向的一部分抵接。由此，在临时粘结层3(粘接层部3a或分离层部3b)的外边3c中，破坏刃32a所抵接的周向的一部分的部位因冲击而被破坏。
在此，在图3～图5所示的第一实施方式的情况下，在产生于从分离层部3b的外边3c露出的粘接层部3a的外端的未剥离部位3d中，其周向的一部分被局部地破坏。
并且，在图6所示的第二实施方式的情况下，在产生于分离层部3b的外边3c的附近的未剥离部位3e中，其周向的一部分被局部地破坏。
接着，如图4所示，破坏剥离用剥离部件32使破坏刃32a从抵接位置P2进一步移动而进入外边3c的至少周向的一部分。通过破坏刃32a向该进入位置P3的移动，外边3c的周向的至少一部分沿厚度方向(Z方向)扩展，基于破坏刃32a的外边3c的局部破坏部位以抵接位置P2为中心沿工件1及支撑体2的周向逐渐扩展。
最后，破坏剥离用剥离部件32使破坏刃32a回到待机位置P1，之后，每次层叠体S的工件1保持于改性剥离装置20的改性剥离用保持部件21、破坏剥离用保持部件31时，重复上述动作。
如图5的(a)、(b)所示，破坏剥离用隔离部件34是将工件1或支撑体2中的任一者相对于另一者沿厚度方向(Z方向)拉开的分离机构。破坏剥离用隔离部件34优选由装卸自如地安装于工件1或支撑体2中的任一者的临时固定部34a及在临时固定部34a中以将工件1或支撑体2中的任一者相对于另一者沿厚度方向(Z方向)拉开的方式移动的隔离驱动部34b构成。
作为临时固定部34a，使用通过基于吸引的压差而吸附保持于工件1或支撑体2的吸附垫或通过粘合力而粘合保持于工件1或支撑体2的粘合垫等。
临时固定部34a优选设定为，若基于经改性的临时粘结层3的工件1与支撑体2的剥离力达到规定值以上，则释放对工件1或支撑体2的安装力(吸附力、粘合力)。在临时固定部34a为吸附垫的情况下，设定为，通过吸附垫的尺寸变更或吸引力的调整等，控制对工件1或支撑体2的吸附力，若临时粘结层3(分离层部3b)的剥离或破坏超过规定值，则开放工件1或支撑体2。在临时固定部34a是粘合垫的情况下，设定为，若通过粘合垫的尺寸变更或粘合力的调整等，控制对工件1或支撑体2的粘合力而临时粘结层3(分离层部3b)的剥离或破坏超过规定值，则开放工件1或支撑体2。
进而，临时固定部34a优选安装在工件1或支撑体2中的任一者上，并破坏刃32a的附近位置。工件1或支撑体2上的破坏剥离用剥离部件32的附近位置是指，如图3的(b)的双点划线所示，在工件1或支撑体2的外周部位，与基于破坏刃32a的临时粘结层3的外边3c的破坏位置，即破坏刃32a的抵接位置P2及进入位置P3靠近的部位。即，临时固定部34a安装在工件1或支撑体2的外周部位且将工件1或支撑体2的中心位置О与破坏刃32a连接的线上。
隔离驱动部34b由致动器等构成，通过后述破坏剥离用控制部35与破坏剥离用驱动部33的动作联动而在每次结束破坏剥离用剥离部件32的往复移动时使临时固定部34a接离移动。
具体而言，临时固定部34a通过隔离驱动部34b在其初始状态(未图示)下，在从工件1或支撑体2中的任一者远离的位置待机。
接着，如图5的(a)所示，破坏剥离用剥离部件32在破坏剥离用剥离部件32回到待机位置P1之后，将成为临时固定部34a的吸附垫或粘合垫安装于支撑体2的背面2b的外周部位。接着，如图5的(b)所示，通过隔离驱动部34b，将支撑体2从保持有破坏剥离用保持部件31的工件1的临时粘结层3(粘接层部3a)沿Z方向拉开。通过该支撑体2的拉开，即使用极小的外力就能够顺利地剥离临时粘结层3(分离层部3b)。
并且，此时由于某种原因，即使将工件1与支撑体2从临时固定部34a拉开，也不能顺利地剥离通过激光L的照射等改性的临时粘结层3(分离层部3b)，而在相对于工件1或支撑体2的安装力(吸附力、粘合力)超过规定值时，成为临时固定部34a的吸附垫或粘合垫从支撑体2(或工件1)释放而脱落。由此，不会对工件1施加强制性外力。
破坏剥离用控制部35为具有控制电路(未图示)的控制器，所述控制电路除了破坏剥离用驱动部33及破坏剥离用隔离部件34(隔离驱动部34b)以外，还分别与贴合装置10的接合用控制部14或改性剥离装置20的改性剥离用驱动部23等电连接。成为破坏剥离用控制部35的控制器按照预先设定于控制电路的程序，预先设定的时序依次分别进行动作控制。
接下来，将设定于破坏剥离用控制部35的控制电路的程序作为基于工件分离装置A的破坏剥离装置30的工件分离方法进行说明。
使用本发明的实施方式(第一实施方式，第二实施方式)的工件分离装置A(破坏剥离装置30)的工件分离方法的分离过程作为主要工序包括：外边剥离工序，向配置于工件1与支撑体2之间的临时粘结层3的外边3c移动破坏剥离用剥离部件32；及隔离工序，利用破坏剥离用隔离部件34将工件1或支撑体2中的任一者相对于另一者沿厚度方向拉开。
在外边剥离工序中，通过破坏剥离装置30的破坏剥离用剥离部件32及破坏剥离用驱动部33的动作，破坏刃32a与临时粘结层3的外边3c的至少周向的一部分抵接，而破坏产生于临时粘结层3的外边3c的未剥离部位3d、3e。
在隔离工序中，通过成为破坏剥离用隔离部件34的临时固定部34a及隔离驱动部34b的动作，从利用破坏刃32a破坏的未剥离部位3d、3e剥离工件1与支撑体2。
根据这种本发明的实施方式的工件分离装置A及工件分离方法，在通过激光L的照射等，临时粘结层3(分离层部3b)的至少除外端以外的大致整个面改性的状态下，(破坏剥离用)剥离部件32向临时粘结层3(粘接层部3a，分离层部3b)的外边3c移动，由此破坏刃32a与外边3c的至少周向的一部分抵接。
由此，产生于外边3c的至少周向的一部分的未剥离部位3d、3e因破坏刃32a的抵接而被破坏。伴随接下来的(破坏剥离用)隔离部件34的动作，剥离从通过破坏刃32a破坏的未剥离部位3d、3e向工件1及支撑体2的周向逐渐扩展，由此工件1与支撑体2剥离。
由此，能够从未剥离部位3d、3e的破坏部位顺利地剥离工件1与支撑体2的接合面整体。
因此，即使在改性后的临时粘结层3上存在未剥离部位3d、3e，也能够顺利地剥离工件1与支撑体2。
并且，伴随工件1与支撑体2的加压接合，即使在从临时粘结层3(粘接层部3a)的外边3c露出的临时粘结层(接着剂)3的外端成为改性剥离装置20的动作区域(激光L的照射领域)外而不可避免地产生了未剥离部位3d的情况、通过工件1、支撑体2的角部(边缘部)的倒角加工(倒角2d)，改性剥离装置20误动作(激光L的散射、漫反射等)而在临时粘结层3(分离层部3b)的外边3c的附近不可避免地产生了未剥离部位3e的情况下，未剥离部位3d、3e也会被破坏刃32a破坏。
因此，即使产生不会通过改性剥离装置20而改性的未剥离部位3d、3e，也能够破坏未剥离部位3d、3e，确实地剥离工件1与支撑体2。
其结果，与以往的通过半导体基板或薄型晶圆与支撑体的贴合而临时粘结层的热硬化性树脂从基板、晶圆及支撑体的外边露出相比，无需用大力强制剥离工件1与支撑体2。因此，能够防止在工件1或支撑体2上产生局部破损、破裂及破碎，并且能够在之后的生产过程中，防止异常的发生。
进而，除此以外，即使如在工件1与支撑体2之间有混入异物货在支撑体2的表面上附着有异物时等，仅通过激光L的照射等而临时粘结层3的改性，产生了局部未剥离部的情况下，也能够顺利地剥离工件1与支撑体2。
由此，可实现工件1在生产过程中的成品率提高和加工性提高。
尤其优选，临时粘结层3包括：具有粘接性的粘接层部3a及通过光的吸收而改性成能够剥离或破坏的分离层部3b，利用破坏刃32a破坏产生于粘接层部3a或分离层部3b的外边3c的未剥离部位3d、3e。
在这种情况下，伴随夹着临时粘结层3的工件1与支撑体2的加压贴合，如图3～图5所示，利用破坏刃32a破坏产生于从分离层部3b的外边3c露出的粘接层部3a的外端的未剥离部位3d。
如图6所示，利用破坏刃32a破坏通过基于倒角2d的激光L的散射而产生于分离层部3b的外边3c的附近的未剥离部位3e。
因此，能够确实地剥离因分离层部3b的改性不良而产生的未剥离部位3d、3e。
其结果，能够消除分离层部3b的改性不良，从支撑体2稳定地剥离工件1，而不会产生局部破损、破裂及破碎。
进而优选，(破坏剥离用)隔离部件34具有装卸自如地安装于工件1或支撑体2中的任一者的临时固定部34a，并将临时固定部34a配置于破坏刃32a的附近。
在这种情况下，将安装于工件1或支撑体2中的任一者的临时固定部34a，相对于另一者沿厚度方向(Z方向)拉开，由此空气等气体从因破坏刃32a的抵接而破坏的部位进入临时粘结层3(分离层部3b)。
因此，能够非常顺利地剥离夹着临时粘结层3(分离层部3b)而接合成气密状的工件1与支撑体2。
因此，能够实现工件1与支撑体2的非常顺利的剥离。
其结果，能够确实地防止在工件1或支撑体2上产生局部破损、破裂及破碎。
并且，临时固定部34a优选设定为，若改性的临时粘结层3对工件1与支撑体2的剥离力达到规定值以上，则释放对工件1或支撑体2的安装力(吸附力、粘合力)。
在这种情况下，即使通过激光L的照射等使临时粘结层3(分离层部3b)改性，由于在工件1与支撑体2之间有异物混入或在支撑体2的表面上附着有异物的情况等异常，有时即使通过临时固定部34a将工件1与支撑体2拉开，也不能顺利地剥离通过激光L的照射等改性的临时粘结层3(分离层部3b)，而相对于工件1或支撑体2的安装力(吸附力、粘合力)超过规定值。
此时，成为临时固定部34a的吸附垫或粘合垫从支撑体2或工件1释放而脱落。由此，不会对工件1或支撑体2施加强制性外力。
因此，能够轻而易举地检测到通过激光L的照射等而临时粘结层3(分离层部3b)发生改性不良的异常接合状态，而中断工件1的强制剥离。
其结果，针对异物的混入或异物的附着等异常，无需使用测力传感器等特殊的检测机构，就能够轻松地检测出不能剥离的异常接合状态的工件1及支撑体2(层叠体S)并能够及时应对，并且能够确实地防止伴随异常接合而在工件1或支撑体2上产生局部破损、破裂及破碎。
能够防止在工件1上产生局部破损、破裂及破碎。
另外，在上述实施方式(第一实施方式～第三实施方式)的图示例中，示出了工件1为圆形极薄晶圆，支撑体2为圆形玻璃板，临时粘结层3的粘接层部3a或分离层部3b形成为圆形薄板状的情况，但并不限定于此，也可以是工件1为矩形基板，支撑体2为矩形板，临时粘结层3的粘接层部3a或分离层部3b形成为矩形薄板状。
附图标记说明
A-工件分离装置，1-工件，2-支撑体，3-临时粘结层，3a-粘接层部，3b-分离层部，3c-外边，3d、3e-未剥离部位，31-(破坏剥离用)保持部件，32-(破坏剥离用)剥离部件，32a-破坏刃，33-(破坏剥离用)驱动部，34-(破坏剥离用)隔离部件，34a-临时固定部，35-(破坏剥离用)控制部。

Claims (5)

1.一种工件分离装置，其特征在于，
针对包含电路基板的工件与将所述工件保持为平坦状态的支撑体经由临时粘结层接合而成的层叠体，通过改性剥离装置对所述临时粘结层进行改性而从所述工件剥离所述支撑体，所述工件分离装置具备：
保持部件，装卸自如地保持所述工件；
剥离部件，与配置于用所述保持部件保持的所述工件与所述支撑体之间的所述临时粘结层的外边对置；
驱动部，向所述临时粘结层的所述外边移动所述剥离部件；
隔离部件，将所述工件或所述支撑体中的任一者相对于另一者沿厚度方向拉开；及
控制部，对所述驱动部及所述隔离部件进行动作控制，
所述临时粘结层具有产生于所述临时粘结层的所述外边的不会通过所述改性剥离装置改性的未剥离部位，
所述剥离部件具有与所述临时粘结层的所述外边的至少周向的一部分抵接的破坏刃，
所述控制部进行如下控制：通过所述驱动部的动作使所述剥离部件的所述破坏刃破坏所述未剥离部位，通过所述隔离部件的动作使所述工件与所述支撑体从利用所述破坏刃破坏的所述未剥离部位剥离。
2.根据权利要求1所述的工件分离装置，其特征在于，
所述临时粘结层包括：具有粘接性的粘接层部、及通过光的吸收而改性成能够剥离或破坏的分离层部，产生于所述粘接层部或所述分离层部的所述外边的所述未剥离部位被所述破坏刃破坏。
3.根据权利要求1或2所述的工件分离装置，其特征在于，
所述隔离部件具有装卸自如地安装于所述工件或所述支撑体中的任一者的临时固定部，所述临时固定部配置于所述破坏刃的附近。
4.根据权利要求3所述的工件分离装置，其特征在于，
所述临时固定部设定为，若基于经改性的所述临时粘结层的所述工件与所述支撑体的剥离力达到规定值以上，则释放对所述工件或所述支撑体的安装力。
5.一种工件分离方法，其特征在于，
针对包含电路基板的工件与将所述工件保持为平坦状态的支撑体经由临时粘结层接合而成的层叠体，通过改性剥离装置对所述临时粘结层进行改性而从所述工件剥离所述支撑体，所述工件分离方法包括：
外边剥离工序，向配置于通过保持部件保持的所述工件与所述支撑体之间的所述临时粘结层的外边移动剥离部件；及
隔离工序，将所述工件或所述支撑体中的任一者相对于另一者利用隔离部件沿厚度方向拉开，
所述临时粘结层具有产生于所述临时粘结层的所述外边的不会通过所述改性剥离装置改性的未剥离部位，
在所述外边剥离工序中，所述剥离部件的破坏刃与所述临时粘结层的所述外边的至少周向的一部分抵接而破坏所述未剥离部位，
在所述隔离工序中，通过所述隔离部件的动作，从利用所述破坏刃破坏的所述未剥离部位剥离所述工件与所述支撑体。
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