JP2012151312A - 基板反転装置、基板反転方法、剥離システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

基板反転装置、基板反転方法、剥離システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】研磨処理により薄型化された基板を、反りや割れを生じることなく裏表反転させる。
【解決手段】基板反転装置４２は、被処理ウェハＷを保持する第１の保持部２７０と、第１の保持部２７０に対向して設けられた、被処理ウェハＷを保持する第２の保持部２７１と、第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を相対的に移動させて第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を接近、離隔させる移動機構２７２と、被処理ウェハＷを保持して搬送する搬送機構を有している。第１の保持部２７０、第２の保持部２７１及び搬送機構における被処理ウェハＷの保持は、ベルヌーイチャックにより行われる。
【選択図】図８

Description

本発明は、基板を反転させる基板反転装置、当該基板反転装置を用いた基板反転方法、当該基板反転装置を備えた剥離システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」とする）の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄型化が求められている。例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理したりすると、ウェハに反りや割れが生じる恐れがある。このため、ウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。そして、このようにウェハと支持基板が接合された状態でウェハの研磨処理等の所定の処理が行われた後、ウェハと支持基板が剥離される。
かかるウェハと支持基板の剥離は、例えば剥離装置を用いて行われる。剥離装置は、例えばウェハを保持する第１ホルダーと、支持基板を保持する第２ホルダーと、ウェハと支持基板との間に液体を噴射するノズルとを有している。そして、この剥離装置では、ノズルから接合されたウェハと支持基板との間に、当該ウェハと支持基板との間の接合強度より大きい噴射圧、好ましくは接合強度より２倍以上大きい噴射圧で液体を噴射することにより、ウェハと支持基板の剥離が行われている（特許文献１）。
特開平９−１６７７２４号公報
ところで、ウェハと支持基板の剥離処理は、上述のようにウェハと支持基板を剥離した後、これらウェハの接合面と支持基板の接合面がそれぞれ洗浄されるが、後工程へのパーティクルの持込を最小限にするためには、ウェハの接合面だけでなく、ウェハの接合面の反対側の面である非接合面も洗浄することが好ましい。
ウェハの非接合面を洗浄する場合、例えばウェハの非接合面を保持した状態で先ず接合面を洗浄し、その後、接合面を保持して被接合面の洗浄を行う。このため、非接合面の洗浄には、ウェハの表裏面を反転させる作業が必要となる。
ウェハの反転には、従来、例えば図１９に示すような、ウェハ反転用のアーム５００が反転装置として用いられる。アーム５００は、図１９に示すように接近、離隔することができる一対のチャック部５０１、５０１を有している。チャック部５０１、５０１には、それぞれウェハ狭持部５０２、５０２が設けられ、一対の離隔したチャック部５０１、５０１が相互に接近することによって、ウェハＷの周縁部がウェハ狭持部５０２、５０２に挿入されてウェハＷが支持される。そして、アーム５００を支持する回動機構５０３により当該アーム５００を水平軸回りに回動させることで、ウェハＷの反転が行われる。
しかしながら、研磨処理後のウェハは薄型化されているため、反転装置として図１９に示す従来のアーム５００を用いると、上述のようにウェハＷに反りや割れが生じる恐れがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、研磨処理により薄型化された基板を、反りや割れを生じることなく裏表反転させることを目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明は、基板の表裏面を反転させる基板反転装置であって、基板の片面を保持する第１の保持部と、前記第１の保持部に対向して設けられた、基板の片面を保持する第２の保持部と、少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に移動させて前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近、離隔させる移動機構と、基板の片面を保持して搬送する搬送機構と、を有し、前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構における基板の保持は、ベルヌーイチャックにより行われることを特徴としている。
本発明の基板反転装置によれば、対向して設けられた第１の保持部及び第２の保持部と、第１の保持部と第２の保持部を相対的に移動させて接近、離隔させる移動機構を有しているので、例えば搬送機構により基板を第１の保持部に搬送して当該基板の片面を第１の保持部で保持させ、次いで、移動機構により第１の保持部と第２の保持部を接近させることで、基板における第１の保持部で保持されていた面と反対側の面を第２の保持部で保持することができる。換言すれば、保持部により保持される基板の面を入れ替えることができる。そして、搬送機構により、基板における第２の保持部に保持された側と反対側の面を保持することで、搬送機構に保持された基板の裏表面が反転した状態となる。そして、本発明においては、基板を反転させるにあたり、基板をベルヌーイチャックにより保持するので、例えば研磨処理により薄型化された基板を、反りや割れを生じることなく裏表反転させることができる。
前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構は、基板の片面の全面を保持するものであってもよい。なお、基板の片面の全面を保持するとは、基板の片面の全部を保持することを意味するのではなく、薄型化された基板が反ったり割れたりしないように当該基板を面で保持することを意味している。したがって、例えば保持部としてのベルヌーイチャックの直径が基板の直径よりも小さい場合であっても、基板が反ったり割れたりしないように保持できていれば、基板の片面の全面を保持しているといえる。
前記搬送機構を水平軸回りに回動させる回動機構を有していてもよい。
別な観点による本発明は、被処理基板と支持基板が接着剤で接合された重合基板を、被処理基板と支持基板に剥離する剥離システムであって、重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置と、前記剥離装置で剥離された被処理基板を洗浄する第１の洗浄装置と、前記剥離装置で剥離された支持基板を洗浄する第２の洗浄装置と、を備えた剥離処理ステーションと、前記剥離処理ステーションに対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬入出する搬入出ステーションと、前記剥離処理ステーションと前記搬入出ステーションとの間で、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送する搬送ステーションと、前記剥離処理ステーションと、当該剥離処理ステーションで剥離された被処理基板に所定の後処理を行う後処理ステーションとの間で、被処理基板を搬送するインターフェイスステーションと、前記インターフェイスステーションに隣接して設けられた、被処理基板を検査する検査装置と、前記インターフェイスステーションに隣接して設けられた、前記検査装置で検査された基板を洗浄する検査後洗浄ステーションと、を有し、前記検査後洗浄ステーションは、被処理基板の接合面を洗浄する接合面洗浄装置と、被処理基板の非接合面を洗浄する非接合面洗浄装置と、被処理基板の裏表面を反転させる基板反転装置を有し、前記基板反転装置は、被処理基板の片面を保持する第１の保持部と、前記第１の保持部に対向して設けられた、被処理基板の片面を保持する第２の保持部と、少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に移動させて前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近、離隔させる移動機構と、被処理基板の片面を保持して搬送する搬送機構と、を有し、前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構における被処理基板の保持は、ベルヌーイチャックにより行われることを特徴としている。
前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構は、基板の片面の全面を保持するものであってもよい。
前記基板反転装置は、前記搬送機構を水平軸回りに回動させる回動機構を有していてもよい。
前記検査装置において被処理基板の接合面の検査を行い、検査で異常が発見された被処理基板の接合面を、前記接合面洗浄装置で洗浄した後、前記基板反転装置で反転させ、前記検査装置において、反転させた被処理基板の非接合面の検査を行い、検査で異常が発見された被処理基板の非接合面を、前記非接合面洗浄装置で洗浄するように、前記基板反転装置を制御する制御部を有していてもよい。
前記接合面洗浄装置及び前記非接合面洗浄装置は、被処理基板を保持するポーラスチャックを有していてもよい。
また、別な観点による本発明は、基板反転装置を用いて、基板の裏表面を反転させる基板反転方法であって、前記基板反転装置は、基板の片面を保持する第１の保持部と、前記第１の保持部に対向して設けられた、基板の片面を保持する第２の保持部と、少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に移動させて前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近、離隔させる移動機構と、基板の片面を保持して搬送する搬送機構と、を有し、前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構における基板の保持は、ベルヌーイチャックにより行われ、前記基板反転方法は、前記搬送機構により基板を前記第１の保持部に搬送して前記第１の保持部に当該基板の片面を保持させ、その後、移動機構により前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近させ、基板を第２の保持部に受渡し、その後、第２の保持部に保持された基板を前記搬送機構により保持することを特徴としている。
前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構は、基板の片面の全面を保持するものであってもよい。
前記基板反転装置は、前記搬送機構を水平軸回りに回動させる回動機構を有していてもよい。
また別な観点による本発明によれば、前記基板反転方法を基板反転装置によって実行させるために、当該基板反転装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
本発明によれば、研磨処理により薄型化された基板を、反りや割れを生じることなく表裏反転させることができる。
本実施の形態にかかる剥離システムの構成の概略を示す平面図である。 被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。 剥離装置の構成の概略を示す縦断面図である。 第１の洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。 第１の洗浄装置の構成の概略を示す横断面図である。 第２の洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。 第２の搬送装置の構成の概略を示す側面図である。 ウェハ反転装置の構成の概略を示す縦断面図である。 剥離処理の主な工程を示すフローチャートである。 第１の保持部と第２の保持部で重合ウェハを保持した様子を示す説明図である。 第２の保持部を鉛直方向及び水平方向に移動させる様子を示す説明図である。 被処理ウェハと支持ウェハを剥離した様子を示す説明図である。 第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。 ベルヌーイチャックからポーラスチャックに被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。 ベルヌーイチャックから第１の保持部に被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。 第１の保持部から第２の保持部に被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。 第１の保持部から第２の保持部に被処理ウェハが受け渡された状態を示す説明図である。 第２の保持部からベルヌーイチャックに被処理ウェハが受け渡された状態を示す説明図である。 従来のウェハ反転用アームの構成の概略を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる基板反転装置を備えた剥離システム１の構成の概略を示す平面図である。
剥離システム１では、図２に示すように被処理基板としての被処理ウェハＷと支持基板としての支持ウェハＳとが接着剤Ｇで接合された重合基板としての重合ウェハＴを、被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する。以下、被処理ウェハＷにおいて、接着剤Ｇを介して支持ウェハＳと接合される面を「接合面ＷＪ」といい、当該接合面ＷＪと反対側の面を「非接合面ＷＮ」という。同様に、支持ウェハＳにおいて、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと接合される面を「接合面ＳＪ」といい、「非接合面ＳＮ」という。なお、被処理ウェハＷは、製品となるウェハであって、例えば接合面ＷＪに複数の電子回路が形成されている。また被処理ウェハＷは、例えば非接合面ＷＮが研磨処理され、薄型化（例えば厚みが５０μｍ）されている。支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。
剥離システム１は、図１に示すように例えば外部との間で複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた剥離処理ステーション３と、剥離処理ステーション３に隣接する後処理ステーション４との間で被処理ウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５と、後処理ステーション４に受け渡す前の被処理ウェハＷを検査する検査装置６と、を一体に接続した構成を有している。
搬入出ステーション２と剥離処理ステーション３は、Ｘ方向（図１中の上下方向）に並べて配置されている。これら搬入出ステーション２と剥離処理ステーション３との間には、搬送ステーション７が設けられている。インターフェイスステーション５は、剥離処理ステーション３のＹ方向負方向側（図１中の左方向側）に配置されている。また、検査装置６は、インターフェイスステーション５のＸ方向正方向側（図１中の上方向側）に配置されており、インターフェイスステーション５を挟んで検査装置６の反対側、即ちインターフェイスステーション５のＸ方向負方向側には、検査後の被処理ウェハＷの接合面ＷＪ及び非接合面ＷＮの洗浄と、被処理ウェハＷの表裏面の反転を行う、検査後洗浄ステーション８が配置されている。
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば３つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、Ｙ方向（図１中の左右方向）に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板１１には、剥離システム１の外部に対してカセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを搬入出する際に、カセットＣＷ、ＣＳ、ＣＴを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。また、搬入出ステーション２に搬入された複数の重合ウェハＴには予め検査が行われており、正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴと欠陥のある被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴとに判別されている。
搬送ステーション７の内部に形成されたウェハ搬送領域９には、第１の搬送装置２０が配置されている。第１の搬送装置２０は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸回りに移動自在な搬送アームを有している。第１の搬送装置２０は、ウェハ搬送領域９内を移動し、搬入出ステーション２と剥離処理ステーション３との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。
剥離処理ステーション３は、重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する剥離装置３０を有している。剥離装置３０のＹ方向負方向側（図１中の左方向側）には、剥離された被処理ウェハＷを洗浄する第１の洗浄装置３１が配置されている。剥離装置３０と第１の洗浄装置３１との間には、第２の搬送装置３２が設けられている。また、剥離装置３０のＹ方向正方向側（図１中の右方向側）には、剥離された支持ウェハＳを洗浄する第２の洗浄装置３３が配置されている。このように剥離処理ステーション３には、第１の洗浄装置３１、第２の搬送装置３２、剥離装置３０、第２の洗浄装置３３が、インターフェイスステーション５側からこの順で並べて配置されている。
検査装置６では、剥離装置３０により剥離された被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇの残渣の有無が検査される。また、検査後洗浄ステーション８では、検査装置６で接着剤Ｇの残渣が確認された被処理ウェハＷの洗浄が行われる。この検査後洗浄ステーション８は、被処理ウェハＷの接合面ＷＪを洗浄する接合面洗浄装置４０、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮを洗浄する非接合面洗浄装置４１、被処理ウェハＷの表裏面を反転させる基板反転装置としてのウェハ反転装置４２を有している。
インターフェイスステーション５には、Ｙ方向に延伸する搬送路５０上を移動自在な搬送機構５１が設けられている。搬送機構５１は、水平軸回り、鉛直方向及び鉛直軸回り（θ方向）にも移動自在であり、剥離処理ステーション３、後処理ステーション４、検査装置６及び検査後洗浄ステーション８との間で被処理ウェハＷを搬送できる。また、搬送機構５１は、ウェハ反転装置４２の一部を構成する。
なお、後処理ステーション４では、剥離処理ステーション３で剥離された被処理ウェハＷに所定の後処理を行う。所定の後処理として、例えば被処理ウェハＷをマウントする処理や、被処理ウェハＷ上の電子回路の電気的特性の検査を行う処理、被処理ウェハＷをチップ毎にダイシングする処理などが行われる。
次に、上述した剥離装置３０の構成について説明する。剥離装置３０は、図３に示すように、その内部に複数の機器を収容する筐体１００を有している。筐体１００の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
筐体１００の底面には、当該筐体１００の内部の雰囲気を排気する排気口１０１が形成されている。排気口１０１には、例えば真空ポンプなどの排気装置１０２に連通する排気管１０３が接続されている。
筐体１００の内部には、被処理ウェハＷを下面で吸着保持する上部チャック１１０と、支持ウェハＳを上面で載置して保持する下部チャック１１１とが設けられている。上部チャック１１０は、下部チャック１１１の上方に設けられ、下部チャック１１１と対向するように配置されている。すなわち、筐体１００の内部では、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で、重合ウェハＴに剥離処理が行われる。
上部チャック１１０には、例えばポーラスチャックが用いられている。上部チャック１１０は、平板状の本体部１２０を有している。本体部１２０の下面側には、多孔質体１２１が設けられている。多孔質体１２１は、例えば被処理ウェハＷとほぼ同じ径を有し、当該被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと当接している。なお、多孔質体１２１としては例えば炭化ケイ素が用いられる。
また、本体部１２０の内部であって多孔質体１２１の上方には吸引空間１２２が形成されている。吸引空間１２２は、例えば多孔質体１２１を覆うように形成されている。吸引空間１２２には、吸引管１２３が接続されている。吸引管１２３は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。そして、吸引管１２３から吸引空間１２２と多孔質体１２１を介して被処理ウェハの非接合面ＷＮが吸引され、当該被処理ウェハＷが上部チャック１１０に吸着保持される。
また、本体部１２０の内部であって吸引空間１２２の上方には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構１２４が設けられている。加熱機構１２４には、例えばヒータが用いられる。
上部チャック１１０の上面には、当該上部チャック１１０を支持する支持板１３０が設けられている。支持板１３０は、筐体１００の天井面に支持されている。なお、本実施の形態の支持板１３０を省略し、上部チャック１１０は筐体１００の天井面に当接して支持されてもよい。
下部チャック１１１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管１４０が設けられている。吸引管１４０は、例えば真空ポンプなどの排気発生装置（図示せず）に接続されている。
また、下部チャック１１１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構１４１が設けられている。加熱機構１４１には、例えばヒータが用いられる。
下部チャック１１１の下方には、下部チャック１１１及び支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構１５０が設けられている。移動機構１５０は、下部チャック１１１を鉛直方向に移動させる鉛直移動部１５１と、下部チャック１１１を水平方向に移動させる水平移動部１５２とを有している。
鉛直移動部１５１は、下部チャック１１１の下面を支持する支持板１６０と、支持板１６０を昇降させて上部チャック１１０と下部チャック１１１を鉛直方向に接近、離隔させる駆動部１６１と、支持板１６０を支持する支持部材１６２とを有している。駆動部１６１は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とを有している。また、支持部材１６２は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、支持板１６０と後述する支持体１７１との間に例えば３箇所に設けられている。
水平移動部１５２は、Ｘ方向（図３中の左右方向）に沿って延伸するレール１７０と、レール１７０に取り付けられる支持体１７１と、支持体１７１をレール１７０に沿って移動させる駆動部１７２とを有している。駆動部１７２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるモータ（図示せず）とを有している。
なお、下部チャック１１１の下方には、重合ウェハＴ又は支持ウェハＳを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは下部チャック１１１に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、下部チャック１１１の上面から突出可能になっている。
次に、上述した第１の洗浄装置３１の構成について説明する。第１の洗浄装置３１は、図４に示すように筐体１８０を有している。筐体１８０の側面には、被処理ウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
筐体１８０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるポーラスチャック１９０が設けられている。ポーラスチャック１９０は、平板状の本体部１９１と、本体部１９１の上面側に設けられた多孔質体１９２とを有している。多孔質体１９２は、例えば被処理ウェハＷとほぼ同じ径を有し、当該被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと当接している。なお、多孔質体１９２としては例えば炭化ケイ素が用いられる。多孔質体１９２には吸引管（図示せず）が接続され、当該吸引管から多孔質体１９２を介して被処理ウェハＷの非接合面ＷＮを吸引することにより、当該被処理ウェハＷをポーラスチャック１９０上に吸着保持できる。
ポーラスチャック１９０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部１９３が設けられている。ポーラスチャック１９０は、チャック駆動部１９３により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部１９３には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、ポーラスチャック１９０は昇降自在になっている。
ポーラスチャック１９０の周囲には、被処理ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１９４が設けられている。カップ１９４の下面には、回収した液体を排出する排出管１９５と、カップ１９４内の雰囲気を真空引きして排気する排気管１９６が接続されている。
図５に示すようにカップ１９４のＸ方向負方向（図５中の下方向）側には、Ｙ方向（図５中の左右方向）に沿って延伸するレール２００が形成されている。レール２００は、例えばカップ１９４のＹ方向負方向（図５中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図５中の右方向）側の外方まで形成されている。レール２００には、アーム２０１が取り付けられている。
アーム２０１には、図４及び図５に示すように被処理ウェハＷに洗浄液、例えば有機溶剤を供給する洗浄液ノズル２０３が支持されている。アーム２０１は、図５に示すノズル駆動部２０４により、レール２００上を移動自在である。これにより、洗浄液ノズル２０３は、カップ１９４のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部２０５からカップ１９４内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム２０１は、ノズル駆動部２０４によって昇降自在であり、洗浄液ノズル２０３の高さを調節できる。
洗浄液ノズル２０３には、例えば２流体ノズルが用いられる。洗浄液ノズル２０３には、図４に示すように当該洗浄液ノズル２０３に洗浄液を供給する供給管２１０が接続されている。供給管２１０は、内部に洗浄液を貯留する洗浄液供給源２１１に連通している。供給管２１０には、洗浄液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２１２が設けられている。また、洗浄液ノズル２０３には、当該洗浄液ノズル２０３に不活性ガス、例えば窒素ガスを供給する供給管２１３が接続されている。供給管２１３は、内部に不活性ガスを貯留するガス供給源２１４に連通している。供給管２１３には、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２１５が設けられている。そして、洗浄液と不活性ガスは洗浄液ノズル２０３内で混合され、当該洗浄液ノズル２０３から被処理ウェハＷに供給される。なお、以下においては、洗浄液と不活性ガスを混合したものを単に「洗浄液」という場合がある。
なお、ポーラスチャック１９０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、昇降ピンはポーラスチャック１９０に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、ポーラスチャック１９０の上面から突出可能になっている。そして、ポーラスチャック１９０を昇降させる代わりに昇降ピンを昇降させて、ポーラスチャック１９０との間で被処理ウェハＷの受け渡しが行われる。なお、上述した検査後洗浄ステーション８の接合面洗浄装置４０と非接合面洗浄装置４１の構成は、この第１の洗浄装置３１と同様であるので、接合面洗浄装置４０と非接合面洗浄装置４１については説明を省略する。
また、第２の洗浄装置３３の構成は、上述した第１の洗浄装置３１の構成とほぼ同様である。第２の洗浄装置３３には、図６に示すように第１の洗浄装置３１のポーラスチャック１９０に代えて、スピンチャック２２０が設けられる。スピンチャック２２０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば支持ウェハＳを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、支持ウェハＳをスピンチャック２２０上に吸着保持できる。第２の洗浄装置３３のその他の構成は、上述した第１の洗浄装置３１の構成と同様であるので説明を省略する。
なお、第２の洗浄装置３３において、スピンチャック２２０の下方には、被処理ウェハＷの裏面、すなわち非接合面ＷＮに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、被処理ウェハＷの非接合面ＷＮと被処理ウェハＷの外周部が洗浄される。
次に、上述した第２の搬送装置３２の構成について説明する。第２の搬送装置３２は、図７に示すように被処理ウェハＷを保持するベルヌーイチャック２３０を有している。ベルヌーイチャック２３０は、当該チャックの表面から空気を噴出することにより被処理ウェハＷを浮遊させ、非接触の状態で被処理ウェハＷを吸引懸垂し保持することができる。ベルヌーイチャック２３０は、支持アーム２３１に支持されている。支持アーム２３１は、回動機構としての第１の駆動部２３２に支持されている。この第１の駆動部２３２により、支持アーム２３１は水平軸回りに回動自在であり、且つ水平方向に伸縮できる。第１の駆動部２３２の下方には、第２の駆動部２３３が設けられている。この第２の駆動部２３３により、第１の駆動部２３２は鉛直軸回りに回転自在であり、且つ鉛直方向に昇降できる。
なお、搬送機構５１は、上述した第２の搬送装置３２と同様の構成を有しているので説明を省略する。但し、搬送機構５１の第２の駆動部２３３は、図１に示した搬送路５０に取り付けられ、搬送機構５１は搬送路５０上を移動可能になっている。
次に、上述したウェハ反転装置４２の構成について説明する。ウェハ反転装置４２は、図８に示すように、その内部に複数の機器を収容する筐体２５０を有している。筐体２５０の側面には、搬送機構５１により被処理ウェハＷの搬入出を行うための搬入出口２５１が形成され、当該搬入出口２５１には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。
筐体２５０の底面には、当該筐体２５０の内部の雰囲気を排気する排気口２６０が形成されている。排気口２６０には、例えば真空ポンプなどの排気装置２６１に連通する排気管２６２が接続されている。
筐体２５０の内部には、被処理ウェハＷを上面で保持する第１の保持部２７０と、被処理ウェハＷを下面で保持する第２の保持部２７１とが設けられている。第２の保持部２７１は、第１の保持部２７０の上方に、第１の保持部２７０と対向するように配置されている。第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１は、例えば被処理ウェハＷをほぼ同じ直径を有している。また、第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１にはベルヌーイチャックが用いられている。これにより、第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１は、被処理ウェハＷの片面の全面をそれぞれ非接触で保持することができる。なお、第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１は、必ずしも被処理ウェハＷとほぼ同じ直径とする必要はなく、被処理ウェハＷの片面の全面を保持することができれば、保持部２７０、２７１の直径は例えば被処理ウェハＷの直径より小さくてもよいし、大きくてもよい。また、被処理ウェハＷの片面の全面を保持するとは、被処理ウェハＷの片面の全部を保持することを意味するのではなく、薄型化された被処理ウェハＷが反ったり割れたりしないように当該被処理ウェハＷを面で保持することを意味している。したがって、例えば保持部としてのベルヌーイチャックの直径が基板の直径よりも小さい場合であっても、被処理ウェハＷを反ったり割れたりしないように保持できていれば、被処理ウェハＷの片面の全面を保持しているといえる。
なお、記述の第２の搬送装置３２及び搬送機構５１のベルヌーイチャック２３０も、第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１と同様に、被処理ウェハＷの片面の全面を保持できるように構成されている。
第１の保持部２７０の下方には、当該第１の保持部を鉛直方向に移動させる移動機構２７２が設けられている。移動機構２７２は、第１の保持部２７０の下面を支持する支持板２７３と、支持板２７３を昇降させて第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を鉛直方向に接近、離間させる駆動部２７４を有している。駆動部２７４は、筐体２５０の底面に設けられた支持体２７５により支持されている。また、支持体２７５の上面には支持板２７３を支持する支持部材２７６が設けられている。支持部材２７６は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、駆動部２７４により支持板２７３を昇降させる際に、自由に伸縮することができる。
第２の保持部２７１の上面には、第２の保持部２７１を支持する支持板２８０が設けられている。また、上述のように、ウェハ反転装置４２を構成する機器には搬送機構５１が含まれる。なお、本実施の形態の支持板２８０を省略し、第２の保持部は筐体２５０の天井面に当接して支持されていてもよい。
以上の剥離システム１には、図１に示すように制御部３００が設けられている。制御部３００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、剥離システム１における被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、剥離システム１における後述の剥離処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部３００にインストールされたものであってもよい。
次に、以上のように構成された剥離システム１を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理方法について説明する。図９は、かかる剥離処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
先ず、複数枚の重合ウェハＴを収容したカセットＣＴ、空のカセットＣＷ、及び空のカセットＣＳが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。第１の搬送装置２０によりカセットＣＴ内の重合ウェハＴが取り出され、剥離処理ステーション３の剥離装置３０に搬送される。このとき、重合ウェハＴは、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で搬送される。
剥離装置３０に搬入された重合ウェハＴは、下部チャック１１１に吸着保持される。その後、移動機構１５０により下部チャック１１１を上昇させて、図１０に示すように上部チャック１１０と下部チャック１１１で重合ウェハＴを挟み込んで保持する。このとき、上部チャック１１０に被処理ウェハＷの非接合面ＷＮが吸着保持され、下部チャック１１１に支持ウェハＳの非接合面ＳＮが吸着保持される。
その後、加熱機構１２４、１４１によって重合ウェハＴが所定の温度、例えば２００℃に加熱される。そうすると、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇが軟化する。
続いて、加熱機構１２４、１４１によって重合ウェハＴを加熱して接着剤Ｇの軟化状態を維持しながら、図１１に示すように移動機構１５０によって下部チャック１１１と支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向、すなわち斜め下方に移動させる。そして、図１２に示すように上部チャック１１０に保持された被処理ウェハＷと、下部チャック１１１に保持された支持ウェハＳとが剥離される（図９の工程Ａ１）。
このとき、下部チャック１１１は、鉛直方向に１００μｍ移動し、且つ水平方向に３００ｍｍ移動する。ここで、本実施の形態では、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇの厚みは例えば３０μｍ〜４０μｍであって、被処理ウェハＷの接合面ＷＪに形成された電子回路（バンプ）の高さは例えば２０μｍである。したがって、被処理ウェハＷ上の電子回路と支持ウェハＳとの間の距離が微小となる。そこで、例えば下部チャック１１１を水平方向にのみ移動させた場合、電子回路と支持ウェハＳが接触し、電子回路が損傷を被るおそれがある。この点、本実施の形態のように下部チャック１１１を水平方向に移動させると共に鉛直方向にも移動させることによって、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避し、電子回路の損傷を抑制することができる。なお、この下部チャック１１１の鉛直方向の移動距離と水平方向の移動距離の比率は、被処理ウェハＷ上の電子回路（バンプ）の高さに基づいて設定される。
その後、剥離装置３０で剥離された被処理ウェハＷは、第２の搬送装置３２によって第１の洗浄装置３１に搬送される。ここで、第２の搬送装置３２による被処理ウェハＷの搬送方法について説明する。
図１３に示すように支持アーム２３１を伸長させて、ベルヌーイチャック２３０を上部チャック１１０に保持された被処理ウェハＷの下方に配置する。その後、ベルヌーイチャック２３０を上昇させ、上部チャック１１０における吸引管１２３からの被処理ウェハＷの吸引を停止する。そして、上部チャック１１０からベルヌーイチャック２３０に被処理ウェハＷが受け渡される。このとき、被処理ウェハＷの接合面ＷＪがベルヌーイチャック２３０に保持されるが、ベルヌーイチャック２３０は非接触の状態で被処理ウェハＷが保持されるため、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ上の電子回路が損傷を被ることはない。
次に図１４に示すように、支持アーム２３１を回動させてベルヌーイチャック２３０を第１の洗浄装置３１のポーラスチャック１９０の上方に移動させると共に、ベルヌーイチャック２３０を反転させて被処理ウェハＷを下方に向ける。このとき、ポーラスチャック１９０をカップ１９４よりも上方まで上昇させて待機させておく。その後、ベルヌーイチャック２３０からポーラスチャック１９０に被処理ウェハＷが受け渡され吸着保持される。
このようにポーラスチャック１９０に被処理ウェハＷが吸着保持されると、ポーラスチャック１９０を所定の位置まで下降させる。続いて、アーム２０１によって待機部２０５の洗浄液ノズル２０３を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、ポーラスチャック１９０によって被処理ウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル２０３から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに洗浄液を供給する。供給された洗浄液は遠心力により被処理ウェハＷの接合面ＷＪの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面ＷＪが洗浄される（図９の工程Ａ２）。
ここで、上述したように搬入出ステーション２に搬入された複数の重合ウェハＴには予め検査が行われており、正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴと欠陥のある正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴとに判別されている。
正常な重合ウェハＴから剥離された正常な被処理ウェハＷは、工程Ａ２で接合面ＷＪが洗浄された後、非接合面ＷＮが下方を向いた状態で搬送機構５１によって検査装置６に搬送される。なお、この搬送機構５１による被処理ウェハＷの搬送は、上述した第２の搬送装置３２による被処理ウェハＷの搬送とほぼ同様であるので説明を省略する。
非接合面ＷＮが下方を向いた状態、換言すれば、接合面ＷＪが上方を向いた状態で検査装置６に搬送された被処理ウェハＷは、当該検査装置６において接合面ＷＪにおける接着剤Ｇの残渣の有無が検査される（図９の工程Ａ３）。検査装置６において接着剤Ｇの残渣が確認された場合、被処理ウェハＷは搬送機構５１により検査後洗浄ステーション８の接合面洗浄装置４０に搬送され、接合面洗浄装置４０で接合面ＷＪが洗浄される（図９の工程Ａ４）。なお、この搬送の際も、搬送機構５１は非接触の状態で被処理ウェハＷ保持するため、接合面ＷＪの接着剤Ｇの残渣が搬送機構５１に付着することがない。このため、搬送機構５１を介して後続の被処理ウェハＷに接着剤Ｇの残渣が付着することがない。
接合面ＷＪが洗浄されると、被処理ウェハＷは搬送機構５１によってウェハ反転装置４２に搬送され、ウェハ反転装置４２により表裏面を反転、すなわち上下方向に反転される（図９の工程Ａ５）。ここで、ウェハ反転装置４２による被処理ウェハＷの反転方法について説明する。
接合面洗浄装置４０で接合面ＷＪが洗浄され被処理ウェハＷは、図１５に示すように、搬送機構５１のベルヌーイチャック２３０により接合面ＷＪを保持された状態でウェハ反転装置４２に搬送される。そして、被処理ウェハＷは、ウェハ反転装置４２の第１の保持部２７０に接合面ＷＪを上方に向けた状態で受け渡され、第１の保持部２７０により被処理ウェハＷの片面の全面、本実施の形態においては、例えば非接合面ＷＮの全面が保持される。
次いで、ベルヌーイチャック２３０を第１の保持部２７０の上方から退避させ、その後、駆動部２７４により第１の保持部２７０を上昇、換言すれば、図１６に示すように第２の保持部２７１に接近させる。そして、第２の保持部２７１により被処理ウェハＷの接合面ＷＪを保持すると共に、第１の保持部２７０による被処理ウェハＷの保持を停止して、被処理ウェハＷを第２の保持部２７１に受け渡す。これにより図１７に示すように、被処理ウェハＷが第２の保持部２７１により、非接合面ＷＮを下方に向けた状態で保持される。
その後、第１の保持部２７０を下降させて第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を離隔し、次いで退避していた搬送機構５１のベルヌーイチャック２３０を水平軸回りに回動させる。そして、ベルヌーイチャック２３０が上方を向いた状態で、当該ベルヌーイチャック２３０を第２の保持部２７１の下方に配置する。次いでベルヌーイチャック２３０を上昇させ、それと共に第２の保持部２７１による被処理ウェハＷの保持を停止する。これにより、接合面洗浄装置４０を搬出される際にベルヌーイチャック２３０により接合面ＷＪの全面を保持されていた被処理ウェハＷは、図１８に示すように、ベルヌーイチャック２３０により非接合面ＷＮの全面が保持された状態となる。即ち、ベルヌーイチャック２３０により保持される被処理ウェハの面の表裏が反転した状態となる。その後、ベルヌーイチャック２３０を被処理ウェハＷの非接合面ＷＮを保持した状態でウェハ反転装置４２から退避させる。
なお、検査装置６において接着剤Ｇの残渣が確認されなかった場合には、被処理ウェハＷは接合面洗浄装置４０に搬送されることなくウェハ反転装置４２にて被処理ウェハＷの反転が行われるが、反転の方法については、上述の方法と同様である。
その後、被処理ウェハＷを保持した状態でベルヌーイチャック２３０を水平軸回りに回動させ、被処理ウェハＷを上下方向に反転させる。そして、被処理ウェハＷは、非接合面ＷＮが上方を向いた状態でベルヌーイチャック２３０により再び検査装置６に搬送され、非接合面ＷＮの検査が行われる（図９の工程Ａ６）。そして、非接合面ＷＮにおいて接着剤Ｇの残渣が確認された場合、被処理ウェハＷは搬送機構５１によって非接合面洗浄部８ｃに搬送され、非接合面ＷＮの洗浄が行われる（図９の工程Ａ７）。次いで、洗浄された被処理ウェハＷは、搬送機構５１によって後処理ステーション４に搬送される。なお、検査装置６で接着剤Ｇの残渣が確認されなかった場合には、被処理ウェハＷは非接合面洗浄装置４１に搬送されることなくそのまま後処理ステーション４に搬送される。
その後、後処理ステーション４において被処理ウェハＷに所定の後処理が行われる（図９の工程Ａ８）。こうして、被処理ウェハＷが製品化される。
一方、欠陥のある重合ウェハＴから剥離された欠陥のある被処理ウェハＷは、工程Ａ２で接合面ＷＪが洗浄された後、第１の搬送装置２０によって搬入出ステーション２に搬送される。その後、欠陥のある被処理ウェハＷは、搬入出ステーション２から外部に搬出され回収される（図９の工程Ａ９）。
被処理ウェハＷに上述した工程Ａ１〜Ａ９が行われている間、剥離装置３０で剥離された支持ウェハＳは、第１の搬送装置２０によって第２の洗浄装置３３に搬送される。そして、第２の洗浄装置３３において、支持ウェハＳの接合面ＳＪが洗浄される（図９の工程Ａ１０）。なお、第２の洗浄装置３３における支持ウェハＳの洗浄は、上述した第１の洗浄装置３１における被処理ウェハＷの洗浄と同様であるので説明を省略する。
その後、接合面ＳＪが洗浄された支持ウェハＳは、第１の搬送装置２０によって搬入出ステーション２に搬送される。その後、支持ウェハＳは、搬入出ステーション２から外部に搬出され回収される（図９の工程Ａ１１）。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理が終了する。
以上の実施の形態によれば、対向して設けられた第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１と、第１の保持部と第２の保持部を相対的に移動させて接近、離隔させる移動機構２７２を有しているので、例えば搬送機構５１により被処理ウェハＷを第１の保持部２７０に搬送して被処理ウェハＷの片面を第１の保持部２７０で保持させ、次いで、第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を接近させて被処理ウェハＷを第２の保持部２７１に受け渡すことで、被処理ウェハＷにおける第１の保持部２７０で保持されていた面と反対側の面を第２の保持部２７１で保持することができる。換言すれば、保持部により保持される被処理ウェハＷの面を入れ替えることができる。そして、搬送機構５１により、第２の保持部２７１に保持された被処理ウェハをさらに保持することで、搬送機構５１に保持された被処理ウェハＷの裏表面が反転した状態となる。そして、本発明においては、第１の保持部２７０及び第２の保持部２７１にベルヌーイチャックが用いられているので、例えば研磨処理により薄型化された被処理ウェハＷを、反りや割れを生じることなく表裏反転させることができる。
また、搬送機構５１のベルヌーイチャック２３０を水平軸回りに回動させる、回動機構としての第１の駆動部２３２を有しているので、表裏反転させた被処理ウェハＷを保持するベルヌーイチャック２３０をさらに水平軸回りに回動させることにより、被処理ウェハＷを上下方向に反転させることができる。
以上の実施の形態では、第１の保持部２７０を昇降させることで、第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を鉛直方向に相対的に接近、離隔したが、第１の保持部２７０と第２の保持部２７１を鉛直方向に相対的に接近、離隔させることができれば、その移動方法は本実施の形態に限定されない。例えば、第２の保持部２７１を鉛直方向に移動させてもよいし、あるいは、第１の保持部２７０と第２の保持部２７１の両方を鉛直方向に移動させてもよい。
また、以上の実施の形態では、第１の保持部２７０に被処理ウェハＷを保持させ、次いで第２の保持部２７１に受け渡すことで被処理ウェハＷの表裏面の反転を行ったが、先ず、第２の保持部２７１に被処理ウェハＷを保持させ、次いで被処理ウェハＷを第１の保持部２７０に受け渡すことで、当該被処理ウェハＷを反転させてもよい。
また、以上の実施の形態によれば、剥離装置３０において重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離した後、第１の洗浄装置３１において、剥離された被処理ウェハＷを洗浄すると共に、第２の洗浄装置３３において、剥離された支持ウェハＳを洗浄することができる。このように本実施の形態によれば、一の剥離システム１内で、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離から被処理ウェハＷの洗浄と支持ウェハＳの洗浄までの一連の剥離処理を効率よく行うことができる。また、第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３において、被処理ウェハＷの洗浄と支持ウェハＳの洗浄をそれぞれ並行して行うことができる。さらに、剥離装置３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する間に、第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３において別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離を効率よく行うことができ、剥離処理のスループットを向上させることができる。
また、検査装置６において被処理ウェハＷを検査することができるので、検査結果に基づいて剥離システム１における処理条件を補正することができる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳをさらに適切に剥離することができる。
そして、接合面洗浄装置４０及び非接合面洗浄装置４１を備えた検査後洗浄ステーション８を有しているので、後処理の工程への、接着剤Ｇの残渣の持ち込みを抑制できる。また、検査後洗浄ステーション８がウェハ反転装置４２を有しているので、剥離システム１内で効率的に剥離後の被処理ウェハＷの接合面ＷＪと非接合面ＷＮの洗浄を効率的に行うことができる。
また、剥離処理ステーション３で剥離された被処理ウェハＷが正常な被処理ウェハＷである場合、後処理ステーション５において当該被処理ウェハＷに所定の後処理が行われ、製品化される。一方、剥離処理ステーション３で剥離された被処理ウェハＷが欠陥のある被処理ウェハＷである場合、当該被処理ウェハＷは搬入出ステーション２から回収される。このように正常な被処理ウェハＷのみが製品化されるので、製品の歩留まりを向上させることができる。また、欠陥のある被処理ウェハＷを回収し、欠陥の程度によってはこの被処理ウェハＷを再利用することもでき、資源を有効活用できると共に製造コストを低廉化することもできる。
また、このように一連のプロセスにおいて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離から被処理ウェハＷの後処理まで行うことができるので、ウェハ処理のスループットをさらに向上させることができる。
また、剥離装置３０で剥離された支持ウェハＳは、洗浄後、搬入出ステーション２から回収されるので、当該支持ウェハＳを再利用することができる。したがって、資源を有効活用できると共に製造コストを低廉化することもできる。
また、剥離装置３０では、重合ウェハＴを加熱しながら、移動機構１５０によって下部チャック１１１と支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向に移動させて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離している。このように鉛直方向及び水平方向の両方向に下部チャック１１１を移動させることによって、被処理ウェハＷ上の電子回路と支持ウェハＳとの間の距離が微小な場合でも、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避することができる。したがって、電子回路の損傷を抑制し、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理を適切に行うことができる。
また、第２の搬送装置３２と搬送機構５１は被処理ウェハＷを保持するベルヌーイチャック２３０を有しているので、被処理ウェハＷが薄型化していても当該被処理ウェハＷを適切に保持することができる。さらに、第２の搬送装置３２と搬送機構５１においては、被処理ウェハＷの接合面ＷＪがベルヌーイチャック２３０に保持されるが、ベルヌーイチャック２３０は非接触の状態で被処理ウェハＷを保持できるため、被処理ウェハＷの接合面ＷＪ上の電子回路が損傷を被ることはない。
また、第１の洗浄装置３１は被処理ウェハＷを保持するポーラスチャック１９０を有しているので、被処理ウェハＷが薄型化していても当該被処理ウェハを適切に保持することができる。
以上の実施の形態では、剥離装置３０において下部チャック１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、上部チャック１１０を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。あるいは、上部チャック１１０と下部チャック１１１の両方を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。
以上の剥離装置３０において下部チャック１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、下部チャック１１１を水平方向のみに移動させ、当該下部チャック１１１の移動速度を変化させてもよい。具体的には、下部チャック１１１を移動させ始める際の移動速度を低速にし、その後徐々に移動速度を加速してもよい。すなわち、下部チャック１１１を移動させ始める際には、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接着面積が大きく、被処理ウェハＷ上の電子回路が接着剤Ｇの影響を受け易いため、下部チャック１１１の移動速度を低速にする。その後、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接着面積が小さくなるにつれ、被処理ウェハＷ上の電子回路が接着剤Ｇの影響を受け難くなるため、下部チャック１１１の移動速度を徐々に加速する。かかる場合でも、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避し、電子回路の損傷を抑制することができる。
また、以上の実施の形態では、剥離装置３０において下部チャック１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、例えば被処理ウェハＷ上の電子回路と支持ウェハＳとの間の距離が十分大きい場合には、下部チャック１１１を水平方向にのみ移動させてもよい。かかる場合、電子回路と支持ウェハＳとの接触を回避できると共に、下部チャック１１１の移動の制御が容易になる。さらに、下部チャック１１１を鉛直方向にのみ移動させて被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離させてもよく、下部チャック１１１の外周部端部を鉛直方向にのみ移動させて被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離させてもよい。
なお、以上の実施の形態では、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。
以上の実施の形態の第２の搬送装置３２において、ベルヌーイチャック２３０の表面には、洗浄液を供給するための複数の供給口（図示せず）が形成されていてもよい。かかる場合、ベルヌーイチャック２３０から第１の洗浄装置３１のポーラスチャック１９０に被処理ウェハＷを受け渡す際、ベルヌーイチャック２３０から被処理ウェハＷの接合面ＷＪに洗浄液を供給して当該接合面ＷＪを洗浄すると共に、ベルヌーイチャック２３０自体も洗浄することができる。そうすると、その後の第１の洗浄装置３１における被処理ウェハＷの洗浄時間を短縮することができ、剥離処理のスループットをさらに向上させることができる。しかも、ベルヌーイチャック２３０も洗浄できるので、次の被処理ウェハＷを適切に搬送することができる。
以上の実施の形態では、第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３の洗浄液ノズル２０３には２流体ノズルが用いられていたが、洗浄液ノズル２０３の形態は本実施の形態に限定されず種々のノズルを用いることができる。例えば洗浄液ノズル２０３として、洗浄液を供給するノズルと不活性ガスを供給するノズルとを一体化したノズル体や、スプレーノズル、ジェットノズル、メガソニックノズルなどを用いてもよい。また、洗浄処理のスループットを向上させるため、例えば８０℃に加熱された洗浄液を供給してもよい。
また、第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３において、洗浄液ノズル２０３に加えて、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を供給するノズルを設けてもよい。かかる場合、洗浄液ノズル２０３からの洗浄液によって被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳを洗浄した後、被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳ上の洗浄液をＩＰＡに置換する。そうすると、被処理ウェハＷ又は支持ウェハＳの接合面ＷＪ、ＳＪがより確実に洗浄される。
以上の実施の形態の剥離システム１において、剥離装置３０で加熱された被処理ウェハＷを所定の温度に冷却する温度調節装置（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、被処理ウェハＷの温度が適切な温度に調節されるので、後続の処理をより円滑に行うことができる。
また、以上の実施の形態では、後処理ステーション４において被処理ウェハＷに後処理を行い製品化する場合について説明したが、本発明は、例えば３次元集積技術で用いられる被処理ウェハを支持ウェハから剥離する場合にも適用することができる。なお、３次元集積技術とは、近年の半導体デバイスの高集積化の要求に応えた技術であって、高集積化した複数の半導体デバイスを水平面内で配置する代わりに、当該複数の半導体デバイスを３次元に積層する技術である。この３次元集積技術においても、積層される被処理ウェハの薄型化が求められており、当該被処理ウェハを支持ウェハに接合して所定の処理が行われる。
なお、以上の実施の形態では、研磨処理により薄型化した被処理ウェハＷを反転させる場合について説明したが、本発明は薄型化される前の、通常のウェハを反転させる場合にも適用することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
１ 剥離システム
２ 搬入出ステーション
３ 剥離処理ステーション
４ 後処理ステーション
５ インターフェイスステーション
６ 検査装置
７ 搬送ステーション
８ 検査後洗浄ステーション
９ ウェハ搬送領域
１０ カセット載置台
２０ 第１の搬送装置
３０ 剥離装置
３１ 第１の洗浄装置
３２ 第２の搬送装置
３３ 第２の洗浄装置
４０ 接合面洗浄装置
４１ 非接合面洗浄装置
４２ 基板反転装置
５０ 搬送路
５１ 搬送機構
１００ 筐体
１１０ 上部チャック
１１１ 下部チャック
１２４ 加熱機構
１４１ 加熱機構
１５０ 移動機構
１９０ ポーラスチャック
２３０ ベルヌーイチャック
２５０ 筐体
２５１ 搬入出口
２６０ 排気口
２６１ 排気装置
２６２ 排気管
２７０ 第１の保持部
２７１ 第２の保持部
２７２ 移動機構
３００ 制御部
Ｇ 接着剤
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ

Claims (13)

  1. 基板の表裏面を反転させる基板反転装置であって、
    基板の片面を保持する第１の保持部と、
    前記第１の保持部に対向して設けられた、基板の片面を保持する第２の保持部と、
    少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に移動させて前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近、離隔させる移動機構と、
    基板の片面を保持して搬送する搬送機構と、を有し、
    前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構における基板の保持は、ベルヌーイチャックにより行われることを特徴とする基板反転装置。
  2. 前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構は、基板の片面の全面を保持することを特徴とする、請求項１に記載の基板反転装置。
  3. 前記搬送機構を水平軸回りに回動させる回動機構を有していることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の基板反転装置。
  4. 被処理基板と支持基板が接着剤で接合された重合基板を、被処理基板と支持基板に剥離する剥離システムであって、
    重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置と、前記剥離装置で剥離された被処理基板を洗浄する第１の洗浄装置と、前記剥離装置で剥離された支持基板を洗浄する第２の洗浄装置と、を備えた剥離処理ステーションと、
    前記剥離処理ステーションに対して、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬入出する搬入出ステーションと、
    前記剥離処理ステーションと前記搬入出ステーションとの間で、被処理基板、支持基板又は重合基板を搬送する搬送ステーションと、
    前記剥離処理ステーションと、当該剥離処理ステーションで剥離された被処理基板に所定の後処理を行う後処理ステーションとの間で、被処理基板を搬送するインターフェイスステーションと、
    前記インターフェイスステーションに隣接して設けられた、被処理基板を検査する検査装置と、
    前記インターフェイスステーションに隣接して設けられた、前記検査装置で検査された基板を洗浄する検査後洗浄ステーションと、
    を有し、
    前記検査後洗浄ステーションは、被処理基板の接合面を洗浄する接合面洗浄装置と、被処理基板の非接合面を洗浄する非接合面洗浄装置と、被処理基板の裏表面を反転させる基板反転装置を有し、
    前記基板反転装置は、
    被処理基板の片面を保持する第１の保持部と、
    前記第１の保持部に対向して設けられた、被処理基板の片面を保持する第２の保持部と、
    少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に移動させて前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近、離隔させる移動機構と、
    被処理基板の片面を保持して搬送する搬送機構と、を有し、
    前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構における被処理基板の保持は、ベルヌーイチャックにより行われることを特徴とする、剥離システム。
  5. 前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構は、基板の片面の全面を保持することを特徴とする、請求項４に記載の剥離システム。
  6. 前記基板反転装置は、前記搬送機構を水平軸回りに回動させる回動機構を有していることを特徴とする、請求項４または５のいずれかに記載の剥離システム。
  7. 前記検査装置において被処理基板の接合面の検査を行い、
    検査で異常が発見された被処理基板の接合面を、前記接合面洗浄装置で洗浄した後、前記基板反転装置で反転させ、
    前記検査装置において、反転させた被処理基板の非接合面の検査を行い、
    検査で異常が発見された被処理基板の非接合面を、前記非接合面洗浄装置で洗浄するように、前記基板反転装置を制御する制御部を有することを特徴とする、請求項６に記載の剥離システム。
  8. 前記接合面洗浄装置及び前記非接合面洗浄装置は、被処理基板を保持するポーラスチャックを有することを特徴とする、請求項４〜７のいずれかに記載の剥離システム。
  9. 基板反転装置を用いて、基板の裏表面を反転させる基板反転方法であって、
    前記基板反転装置は、基板の片面を保持する第１の保持部と、前記第１の保持部に対向して設けられた、基板の片面を保持する第２の保持部と、少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に移動させて前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近、離隔させる移動機構と、基板の片面を保持して搬送する搬送機構と、を有し、
    前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構における基板の保持は、ベルヌーイチャックにより行われ、
    前記基板反転方法は、
    前記搬送機構により基板を前記第１の保持部に搬送して前記第１の保持部に当該基板の片面を保持させ、
    その後、移動機構により前記第１の保持部と前記第２の保持部を接近させ、基板を第２の保持部に受渡し、
    その後、第２の保持部に保持された基板を前記搬送機構により保持することを特徴とする、基板反転方法。
  10. 前記第１の保持部、前記第２の保持部及び前記搬送機構は、基板の片面の全面を保持することを特徴とする、請求項１０に記載の基板反転方法。
  11. 前記基板反転装置は、前記搬送機構を水平軸回りに回動させる回動機構を有していることを特徴とする、請求項９または１０のいずれかに記載の基板反転方法。
  12. 請求項９〜１１のいずかに記載の基板反転方法を基板反転装置によって実行させるために、当該基板反転装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
  13. 請求項１２に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
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