JP2013004845A - 剥離システム、剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】重合基板から剥離された被処理基板を適切に保持し、当該被処理基板の搬送又は処理を適切に行う。
【解決手段】剥離システムは、重合ウェハから剥離された被処理ウェハＷを搬送又は処理する際に、当該被処理ウェハＷを非接触状態で保持する保持部６０を有している。保持部６０の保持面６１には、気体を噴出する複数の噴出口６２と気体を吸引する複数の吸引口６３とが形成されている。複数の噴出口６２と複数の吸引口６３は、保持部６０に保持される被処理ウェハＷに対応する位置全体に亘って形成されている。剥離システムにおいて、保持部６０は、被処理ウェハＷを搬送する搬送装置、被処理ウェハＷの表裏面を反転する反転装置、重合ウェハを被処理ウェハＷと支持ウェハに剥離する剥離装置、被処理ウェハＷを洗浄する洗浄装置、被処理ウェハＷを検査する検査装置に設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、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、当該剥離システムを用いた剥離方法、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。そして、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、すなわちウェハと支持基板との接合面に、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、ウェハと支持基板が剥離されると、剥離されたウェハは所定の処理装置に搬送され、また当該処理装置においてウェハに所定の処理が行われる。このウェハの搬送や処理においては、ウェハ上に形成された所定のパターンのデバイスの損傷を回避するため、非接触状態でウェハを保持するのが好ましい。

そこで、剥離されたウェハを保持するため、例えばベルヌーイチャックが用いられる。ベルヌーイチャックは、当該チャックの表面から空気を噴出することによりウェハを浮遊させ、非接触の状態でウェハを吸引懸垂し保持することができる。

しかしながら、ウェハ上にはデバイスが形成されており、しかもウェハは薄型化されているため、ウェハの外周部が反る場合がある。かかる場合、ベルヌーイチャックの吸引力が十分でないため、外周部が反ったウェハを水平に保持することができない場合がある。そうすると、ウェハの搬送やウェハへの所定の処理を適切に行うことができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、重合基板から剥離された被処理基板を適切に保持し、当該被処理基板の搬送又は処理を適切に行うことを目的とする。

前記の目的を達成するため、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、重合基板から剥離された被処理基板を搬送又は処理する際に、当該被処理基板を非接触状態で保持する保持部を有し、前記保持部の表面には、気体を噴出する複数の噴出口と気体を吸引する複数の吸引口とが形成されていることを特徴としている。なお、非接触状態とは、被処理基板と保持部が非接触の状態をいう。

本発明によれば、重合基板から剥離された被処理基板に対して、保持部の噴出口から気体を噴出すると共に、吸引口から気体を吸引することができる。そうすると、保持部と被処理基板との間において、噴出口から吸引口に向かう気流を形成することができる。しかも、保持部の表面には複数の噴出口と吸引口が形成されているので、噴出口から吸引口に向かう気流を複数形成することができる。この複数の気流によって、被処理基板に対する保持部の吸引力を大きくできる。すなわち、浮上状態の被処理基板を水平に保持するのに十分な剛性（浮上剛性）を大きくできる。このため、例えば薄型化された被処理基板の外周部が反った状態でも、保持部によって、被処理基板の反りを矯正して、被処理基板を適切に保持することができる。したがって、このように保持部に保持された被処理基板の搬送又は処理を適切に行うことができる。なお、保持部は、噴出口から吸引口に向かう気流によって、被処理基板を非接触状態で保持できるので、被処理基板上に形成されたデバイスが損傷を被るのも回避することができる。

前記複数の噴出口と前記複数の吸引口は、それぞれ前記保持部の表面において、保持される被処理基板に対応する位置全体に亘って形成されていてもよい。

前記保持部の外周には、前記保持部と当該保持部に保持された被処理基板との間の隙間を覆うフードが設けられていてもよい。

前記保持部の外周には、前記保持部に保持された被処理基板のガイド部材が設けられていてもよい。

前記剥離システムは、重合基板から剥離された被処理基板を搬送する搬送装置を有し、前記搬送装置は前記保持部を備えていてもよい。

前記剥離システムは、重合基板から剥離された被処理基板の表裏面を反転させる反転装置を有し、前記反転装置は前記保持部を備えていていもよい。

前記剥離システムは、重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置を有し、前記剥離装置は前記保持部を備えていてもよい。

前記剥離システムは、重合基板から剥離された被処理基板を洗浄する洗浄装置を有し、前記洗浄装置は前記保持部を備えていてもよい。

前記剥離システムは、重合基板から剥離された被処理基板を検査する検査装置を有し、前記検査装置は前記保持部を備えていてもよい。

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方法であって、重合基板から剥離された被処理基板を搬送又は処理する際、当該被処理基板に対して、保持部の表面に形成された複数の噴出口から気体を噴出すると共に、当該保持部の表面に形成された複数の吸引口から気体を吸引して、前記保持部で被処理基板を非接触状態で保持することを特徴としている。

前記複数の噴出口と前記複数の吸引口は、それぞれ前記保持部の表面において、保持される被処理基板に対応する位置全体に亘って形成されていてもよい。

重合基板から剥離された被処理基板を搬送する搬送装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持してもよい。

重合基板から剥離された被処理基板の表裏面を反転させる反転装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持してもよい。

重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持してもよい。

重合基板から剥離された被処理基板を洗浄する洗浄装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持してもよい。

前記重合基板から剥離された被処理基板を検査する検査装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持してもよい。

また別な観点による本発明によれば、前記剥離方法を剥離システムによって実行させるために、当該剥離システム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、重合基板から剥離された被処理基板を保持部で適切に保持し、当該被処理基板の搬送又は処理を適切に行うことができる。

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。 保持部の構成の概略を示す平面図である。 保持部の構成の概略を示す縦断面図である。 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。 反転装置の構成の概略を示す縦断面図である。 検査装置の構成の概略を示す縦断面図である。 検査装置の構成の概略を示す横断面図である。 剥離処理の主な工程を示すフローチャートである。 剥離装置において上部チャックと下部チャックで重合ウェハを保持した様子を示す説明図である。 剥離装置の下部チャック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。 剥離装置において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。 剥離装置の上部チャックから第２の搬送装置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２の搬送装置の保持部から第１の洗浄装置の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。 第３の搬送装置の保持部から反転装置の下部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。 反転装置の下部チャックから上部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。 反転装置の下部チャックから上部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。 反転装置の上部チャックから第３の搬送装置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。 他の実施の形態にかかる保持部の構成の概略を示す側面図である。 他の実施の形態にかかる保持部の構成の概略を示す側面図である。 他の実施の形態にかかる保持部の構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかる保持部の構成の概略を示す平面図である。

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Ｗ_Ｊ」といい、当該接合面Ｗ_Ｊと反対側の面を「非接合面Ｗ_Ｎ」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Ｓ_Ｊ」といい、当該接合面Ｓ_Ｊと反対側の面を「非接合面Ｓ_Ｎ」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Ｗ_Ｊ及び非接合面Ｗ_Ｎ上に複数のデバイスがそれぞれ形成されている。また被処理ウェハＷは、例えば非接合面Ｗ_Ｎが研磨処理され、薄型化（例えば厚みが５０μｍ〜１００μｍ）されている。支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径の円板形状を有し、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Ｃ_Ｗ、Ｃ_Ｓ、Ｃ_Ｔ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、ウェハ搬送領域６が形成されている。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。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）には、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７が配置されている。また、インターフェイスステーション５を挟んで検査装置７の反対側、すなわちインターフェイスステーション５のＸ方向負方向側（図１中の下方向側）には、検査後の被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊ及び非接合面Ｗ_Ｎ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Ｃ_Ｗ、Ｃ_Ｓ、Ｃ_Ｔを搬入出する際に、カセットＣ_Ｗ、Ｃ_Ｓ、Ｃ_Ｔ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。

ウェハ搬送領域６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）及び鉛直軸周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６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７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７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Ｗ_Ｊ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Ｗ_Ｎを洗浄する非接合面洗浄装置４１、被処理ウェハＷの表裏面を上下反転させる反転装置４２を有している。これら接合面洗浄装置４０、非接合面洗浄装置４１、反転装置４２は、後処理ステーション４側からＹ方向に並べて配置されている。

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上を移動自在な第３の搬送装置５１が設けられている。第３の搬送装置５１は、鉛直方向及び鉛直軸周り（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７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。

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上のデバイス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。

ここで、上述した剥離システム１において、重合ウェハＴから剥離された被処理ウェハＷを保持する保持部について説明する。この保持部は、後述するように被処理ウェハＷを搬送したり、あるいは被処理ウェハＷに所定の処理を行う際に、当該被処理ウェハＷを非接触状態で保持するのに用いられる。

図３及び図４に示すように保持部６０は、平面視において円形状を有し、被処理ウェハＷの径と同じ径、又はそれより長い径を有している。保持部６０の表面、すなわち被処理ウェハＷを保持する保持面６１には、気体、例えば空気を噴出する複数の噴出口６２と、気体を吸引する複数の吸引口６３が形成されている。複数の噴出口６２と複数の吸引口６３は、保持部６０に保持される被処理ウェハＷに対応する位置全体、例えば本実施の形態では保持面６１全面に亘って形成されている。また、複数の噴出口６２と複数の吸引口６３は、格子状に交互に配置されている。

各噴出口６２には、気体を供給する気体供給源６４に連通する供給管６５が接続されている。また、各吸引口６３には、気体を吸引する、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置６６に連通する吸引管６７が接続されている。なお、図示の例においては、供給管６５は保持部６０を厚み方向に貫通しているが、保持部６０の内部において複数の供給管６５が一本の供給管に纏められ、纏められた供給管が気体供給源６４に接続されていてもよい。同様に吸引管６７も保持部６０を厚み方向に貫通しているが、保持部６０の内部において複数の吸引管６７が一本の吸引管に纏められ、纏められた吸引管が負圧発生装置６６に接続されていてもよい。

そして保持部６０では、被処理ウェハＷに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そうすると、図３及び図４の矢印に示すように、保持部６０と被処理ウェハＷとの間の隙間Ｄにおいて、噴出口６２から吸引口６３に向かう気流Ｆを形成することができる。しかも、これらの気流Ｆは、保持面６１全面に亘って形成される。かかる複数の気流Ｆによって、保持部６０は大きい吸引力を発生させて、被処理ウェハＷを非接触状態で保持することができる。すなわち、浮上状態の被処理ウェハＷを水平に保持するのに十分な剛性（浮上剛性）を大きくできる。また、噴出口６２から気体を噴出する力と、吸引口６３から気体を吸引する力とをバランスさせることで、被処理ウェハＷと保持部６０との間の距離を所定の距離に保つことができ、保持部６０と被処理ウェハＷとの非接触状態を確実に維持することができる。

ところで、上述したように被処理ウェハＷは薄型化しているため、当該被処理ウェハＷの外周部が反る場合がある。かかる場合でも、保持部６０の大きい吸引力によって、すなわち大きい浮上剛性によって、被処理ウェハＷの反りを矯正して、当該被処理ウェハＷを適切に保持することができる。

また、保持部６０は被処理ウェハＷを非接触状態で保持できるので、当該被処理ウェハＷ上のデバイスが損傷を被るのを回避することができる。さらに、例えば保持部６０にパーティクルが付着している場合でも、当該パーティクルが被処理ウェハＷに付着することがない。

なお、本実施の形態では複数の噴出口６２と複数の吸引口６３は格子状に交互に配置されているが、これらの配置や数は任意に設定することができる。但し、複数の噴出口６２と複数の吸引口６３は、噴出口６２から吸引口６３に向かう気流Ｆが保持面６１全面に亘って形成されるように配置されるのが好ましい。また、噴出口６２の数と吸引口６３の数は等しいのが好ましい。

なお、以下の説明において、保持部６０は設けられる装置によって保持部６０ａ〜６０ｆと示されるが、これら保持部６０ａ〜６０ｆは、上述した保持部６０と同じ構成を有している。

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５に示すように、その内部に複数の機器を収容する処理容器１００を有している。処理容器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。

処理容器１００の底面には、当該処理容器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。

処理容器１００の内部には、被処理ウェハＷを下面で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、処理容器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、上述した保持部６０ａが配置されている。保持部６０ａは、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そして、保持部６０ａは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

また、本体部１２０の内部であって保持部６０ａの上方には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構１２１が設けられている。加熱機構１２１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、処理容器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は処理容器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負圧発生装置（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５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６に示すように処理容器１８０を有している。処理容器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。

処理容器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チャック１９０が設けられている。チャック１９０は、平板状の本体部１９１を有している。本体部１９１の上面側には、上述した保持部６０ｂが配置されている。保持部６０ｂは、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そして、保持部６０ｂは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

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１９２が設けられている。チャック１９０は、チャック駆動部１９２により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動部１９２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、チャック１９０は昇降自在になっている。

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１９３が設けられている。カップ１９３の下面には、回収した液体を排出する排出管１９４と、カップ１９３内の雰囲気を真空引きして排気する排気管１９５が接続されている。

図７に示すようにカップ１９３のＸ方向負方向（図７中の下方向）側には、Ｙ方向（図７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１９３のＹ方向負方向（図７中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図７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６及び図７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７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１９３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１９３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６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、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、昇降ピンはチャック１９０に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、チャック１９０の上面から突出可能になっている。そして、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、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の構成と同様であるので説明を省略する。

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８に示すように第１の洗浄装置３１のチャック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、支持ウェハＳの裏面、すなわち非接合面Ｗ_Ｎ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、支持ウェハＳの非接合面Ｓ_Ｎと支持ウェハＳ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９に示すように上述した保持部６０ｃを有している。保持部６０ｃは、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そして、保持部６０ｃは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

保持部６０ｃは、支持アーム２３０に支持されている。支持アーム２３０は、回動機構としての第１の駆動部２３１に支持されている。この第１の駆動部２３１により、支持アーム２３０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２３１の下方には、第２の駆動部２３２が設けられている。この第２の駆動部２３２により、第１の駆動部２３１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、第３の搬送装置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、第３の搬送装置５１の第２の駆動部２３２は、図１に示した搬送路５０に取り付けられ、第３の搬送装置５１は搬送路５０上を移動可能になっている。

次に、上述した反転装置４２の構成について説明する。反転装置４２は、図１０に示すように、その内部に複数の機器を収容する処理容器２４０を有している。処理容器２４０の側面には、第３の搬送装置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（図示せず）が形成され、当該搬入出口（図示せず）には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。

処理容器２４０の底面には、当該処理容器２４０の内部の雰囲気を排気する排気口２５０が形成されている。排気口２５０には、例えば真空ポンプなどの排気装置２５１に連通する排気管２５２が接続されている。

処理容器２４０の内部には、被処理ウェハＷを下面で保持する上部チャック２６０と、被処理ウェハＷを上面で載置して保持する下部チャック２６１とが設けられている。上部チャック２６０は、下部チャック２６１の上方に設けられ、下部チャック２６１と対向するように配置されている。

上部チャック２６０は、平板状の本体部２７０を有している。本体部２７０の下面側には、上述した保持部６０ｄが配置されている。保持部６０ｄは、被処理ウェハＷに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そして、保持部６０ｄは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

上部チャック２６０の上面には、当該上部チャック２６０を支持する支持板２７１が設けられている。支持板２７１は、処理容器２４０の天井面に支持されている。なお、本実施の形態の支持板２７１を省略し、上部チャック２６０は処理容器２４０の天井面に当接して支持されてもよい。

下部チャック２６１は、平板状の本体部２８０を有している。本体部２８０の上面側には、上述した保持部６０ｅが配置されている。保持部６０ｅは、被処理ウェハＷに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そして、保持部６０ｅは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

下部チャック２６１の下方には、当該下部チャック２６１を鉛直方向に移動させる移動機構２８１が設けられている。移動機構２８１は、下部チャック２６１の下面を支持する支持板２８２と、支持板２８２を昇降させて上部チャック２６０と下部チャック２６１を鉛直方向に接近、離間させる駆動部２８３を有している。駆動部２８３は、処理容器２４０の底面に設けられた支持体２８４により支持されている。また、支持体２８４の上面には支持板２８２を支持する支持部材２８５が設けられている。支持部材２８５は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、駆動部２８３により支持板２８２を昇降させる際に、自由に伸縮することができる。

次に、上述した検査装置７の構成について説明する。検査装置７は、図１１及び図１２に示すように処理容器２９０を有している。処理容器２９０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。

処理容器２９０内には、被処理ウェハＷを保持するチャック３００が設けられている。チャック３００は、平板状の本体部３０１を有している。本体部３０１の上面側には、上述した保持部６０ｆが配置されている。保持部６０ｆは、被処理ウェハＷに対して、噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そして、保持部６０ｆは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

チャック３００の下方には、チャック駆動部３０２が設けられている。このチャック駆動部３０２により、チャック３００は回転自在になっている。また、チャック駆動部３０２は、処理容器２９０内の底面に設けられ、Ｙ方向に沿って延伸するレール３０３上に取付けられている。このチャック駆動部３０２により、チャック３００はレール３０３に沿って移動できる。すなわち、チャック３００は、被処理ウェハＷを処理容器２９０の外部との間で搬入出するための受渡位置Ｐ１と、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調整するアライメント位置Ｐ２との間を移動できる。

アライメント位置Ｐ２には、チャック３００に保持された被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出するセンサ３０４が設けられている。センサ３０４によってノッチ部の位置を検出しながら、チャック駆動部３０２によってチャック３００を回転させて、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調節することができる。

処理容器２９０のアライメント位置Ｐ２側の側面には、撮像装置３１０が設けられている。撮像装置３１０には、例えば広角型のＣＣＤカメラが用いられる。処理容器２９０の上部中央付近には、ハーフミラー３１１が設けられている。ハーフミラー３１１は、撮像装置３１０と対向する位置に設けられ、鉛直方向から４５度傾斜して設けられている。ハーフミラー３１１の上方には、照度を変更することができる照明装置３１２が設けられ、ハーフミラー３１１と照明装置３１２は、処理容器２９０の上面に固定されている。また、撮像装置３１０、ハーフミラー３１１及び照明装置３１２は、チャック３００に保持された被処理ウェハＷの上方にそれぞれ設けられている。そして、照明装置３１２からの照明は、ハーフミラー３１１を通過して下方に向けて照らされる。したがって、この照射領域にある物体の反射光は、ハーフミラー３１１で反射して、撮像装置３１０に取り込まれる。すなわち、撮像装置３１０は、照射領域にある物体を撮像することができる。そして、撮像した被処理ウェハＷの画像は、後述する制御部３５０に出力され、制御部３５０において被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇの残渣の有無が検査される。

以上の剥離システム１には、図１に示すように制御部３５０が設けられている。制御部３５０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３５０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１３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Ｃ_Ｔ、空のカセットＣ_Ｗ、及び空のカセットＣ_Ｓ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Ｃ_Ｔ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１４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の保持部６０ａに被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎが非接触状態で保持され、下部チャック１１１に支持ウェハＳの非接合面Ｓ_Ｎが吸着保持される。

その後、加熱機構１２１、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１２１、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１５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１６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１３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Ｗ_Ｊに形成されたデバイス（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上のデバイスと支持ウェハ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、デバイスと支持ウェハＳが接触し、デバイス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、デバイスと支持ウェハＳとの接触を回避し、デバイス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上のデバイス（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１７に示すように第２の搬送装置３２の支持アーム２３０を伸長させて、保持部６０ｃ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、保持部６０を上昇させ、上部チャック１１０の保持部６０ａにおける噴出口６２からの気体の噴出と吸引口６３からの気体の吸引を停止する。そして、上部チャック１１０から保持部６０ｃに被処理ウェハＷが受け渡される。そして、保持部６０ｃによって、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊが非接触状態で保持される。

次に図１８に示すように、第２の搬送装置３２の支持アーム２３０を回動させて保持部６０ｃを第１の洗浄装置３１のチャック１９０の上方に移動させると共に、保持部６０ｃを反転させて被処理ウェハＷを下方に向ける。このとき、チャック１９０をカップ１９３よりも上方まで上昇させて待機させておく。その後、保持部６０ｃからチャック１９０に被処理ウェハＷが受け渡される。そして、チャック１９０の保持部６０ｂによって、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎが非接触状態で保持される。

このようにチャック１９０に被処理ウェハＷが保持されると、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、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Ｗ_Ｊ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Ｗ_Ｊの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊが洗浄される（図１３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Ｗ_Ｊが洗浄された後、非接合面Ｗ_Ｎが下方を向いた状態で第３の搬送装置５１によって検査装置７に搬送される。なお、この第３の搬送装置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。

検査装置７に搬送された被処理ウェハＷは、受渡位置Ｐ１においてチャック３００上に保持される。このとき、チャック３００の保持部６０ｆに被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎが非接触状態で保持される。続いて、チャック駆動部３０２によってチャック３００をアライメント位置Ｐ２まで移動させる。次に、センサ３０４によって被処理ウェハＷのノッチ部の位置を検出しながら、チャック駆動部３０２によってチャック３００を回転させる。そして、被処理ウェハＷのノッチ部の位置を調整して、当該被処理ウェハＷを所定の向きに配置する。

その後、チャック駆動部３０２によってチャック３００をアライメント位置Ｐ２から受渡位置Ｐ１に移動させる。そして、被処理ウェハＷがハーフミラー３１１の下を通過する際に、照明装置３１２から被処理ウェハＷに対して照明を照らす。この照明による被処理ウェハＷ上での反射光は撮像装置３１０に取り込まれ、撮像装置３１０において被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの画像が撮像される。撮像された被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの画像は制御部３５０に出力され、制御部３５０において、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊにおける接着剤Ｇの残渣の有無が検査される（図１３の工程Ａ３）。

検査装置７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は第３の搬送装置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Ｗ_Ｊが洗浄される（図１３の工程Ａ４）。なお、この搬送の際も、第３の搬送装置５１の保持部６０ｃは非接触状態で被処理ウェハＷ保持するため、接合面Ｗ_Ｊの接着剤Ｇの残渣が第３の搬送装置５１に付着することがない。このため、第３の搬送装置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Ｗ_Ｊが洗浄されると、被処理ウェハＷは第３の搬送装置５１によって反転装置４２に搬送され、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１３の工程Ａ５）。ここで、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Ｗ_Ｊが洗浄され被処理ウェハＷは、図１９に示すように、第３の搬送装置５１の保持部６０ｃにより接合面Ｗ_Ｊを保持された状態で反転装置４２に搬送される。そして、被処理ウェハＷは、反転装置４２の下部チャック２６１に接合面Ｗ_Ｊを上方に向けた状態で受け渡される。そして、下部チャック２６１の保持部６０ｅによって、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎが非接触状態で保持される。

次いで、第３の搬送装置５１の保持部６０ｃを下部チャック２６１の上方から退避させ、その後、駆動部２８３により下部チャック２６１を上昇、換言すれば、図２０に示すように上部チャック２６０に接近させる。そして、上部チャック２６０の保持部６０ｄによって被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊを非接触状態で保持すると共に、下部チャック２６１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を上部チャック２６０に受け渡す。これにより図２１に示すように、被処理ウェハＷが上部チャック２６０により、非接合面Ｗ_Ｎを下方に向けた状態で保持される。

その後、下部チャック２６１を下降させて下部チャック２６１と上部チャック２６０を離隔し、次いで退避していた第３の搬送装置５１の保持部６０ｃを水平軸回りに回動させる。そして、保持部６０ｃが上方を向いた状態で、当該保持部６０ｃを上部チャック２６０の下方に配置する。次いで保持部６０ｃを上昇させ、それと共に上部チャック２６０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に搬入される際に保持部６０ｃにより接合面Ｗ_Ｊを保持されていた被処理ウェハＷは、図２２に示すように、保持部６０ｃにより非接合面Ｗ_Ｎが保持された状態となる。すなわち、保持部６０ｃ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、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎを保持した状態で、保持部６０ｃを反転装置４２から退避させる。

なお、検査装置７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を保持した状態で第３の搬送装置５１の保持部６０ｃ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Ｗ_Ｎが上方を向いた状態で保持部６０ｃにより再び検査装置７に搬送され、非接合面Ｗ_Ｎの検査が行われる（図１３の工程Ａ６）。そして、非接合面Ｗ_Ｎ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は第３の搬送装置５１によって非接合面洗浄装置４１に搬送され、非接合面Ｗ_Ｎの洗浄が行われる（図１３の工程Ａ７）。次いで、洗浄された被処理ウェハＷは、第３の搬送装置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７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１３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Ｗ_Ｊ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１３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Ｓ_Ｊが洗浄される（図１３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Ｓ_Ｊ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１３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、保持部６０で被処理ウェハＷを保持する際には、保持部６０の噴出口６２から気体を噴出すると共に、吸引口６３から気体を吸引する。そうすると、保持部６０と被処理ウェハＷとの間の隙間Ｄにおいて、噴出口６２から吸引口６３に向かう気流Ｆを形成することができる。しかも、保持部６０には複数の噴出口６２と複数の吸引口６３が保持面６１全面に亘って形成されているので、この気流Ｆも保持面６１全面に形成される。そして、この複数の気流Ｆによって、被処理ウェハＷに対する保持部６０の吸引力を大きくできる。すなわち、浮上状態の被処理ウェハＷを水平に保持するのに十分な剛性（浮上剛性）を大きくできる。このため、例えば薄型化された被処理ウェハＷの外周部が反った状態でも、保持部６０によって、被処理ウェハＷの反りを矯正して、被処理ウェハＷを適切に保持することができる。

また、保持部６０は非接触状態で被処理ウェハＷを保持することができるので、当該被処理ウェハＷ上にされたデバイスが損傷するのを回避することができる。さらに、例えば保持部６０にパーティクルが付着している場合でも、当該パーティクルが被処理ウェハＷに付着することがない。

また、保持部６０ａ〜６０ｆは、剥離装置３０、第１の洗浄装置３１（接合面洗浄装置４０、非接合面洗浄装置４１）、第２の搬送装置３２（第３の搬送装置５１）、反転装置４２、検査装置７にそれぞれ設けられている。したがって、各装置では、保持部６０によって被処理ウェハＷを非接触状態で適切に保持できるので、被処理ウェハＷの搬送や各種処理を適切に行うことができる。

特に例えば剥離装置３０、第１の洗浄装置３１（接合面洗浄装置４０、非接合面洗浄装置４１）、反転装置４２、検査装置７では、薄型化された被処理ウェハＷを適切に保持するため、従来、多孔質のポーラスチャックを用いる場合があった。かかるポーラスチャックを用いた場合、被処理ウェハＷを接触して保持するため、被処理ウェハＷ上のデバイスが損傷するおそれがある。また、このようなデバイスの損傷を回避するため、ポーラスチャックには軟らかい材料を用いる場合もあったが、かかる場合、ポーラスチャックが削られてパーティクルが発生するおそれがある。また、ポーラスチャックから被処理ウェハＷを受け渡す際に剥離帯電が生じ、デバイスが損傷するおそれがある。さらに、ポーラスチャックを用いた場合、被処理ウェハＷ上のデバイスの凹凸によって、ポーラスチャックと被処理ウェハＷとの間に隙間が生じ、当該被処理ウェハＷを所定の吸引力で適切に保持できない場合もある。

この点、本実施の形態の保持部６０は非接触状態で被処理ウェハＷを保持することができるので、デバイスの損傷を回避し、パーティクルの付着を回避し、剥離帯電を回避し、所定の吸引力で被処理ウェハＷを保持できる。すなわち、本実施の形態によれば、従来のポーラスチャックで被処理ウェハＷを保持した場合の問題点を解決することができる。

以上の実施の形態の保持部６０の外周には、図２３に示すように保持部６０と被処理ウェハＷとの間の隙間Ｄを覆うフード４００が設けられていてもよい。フード４００は、例えば保持部材６０の全周に設けられている。かかる場合、隙間Ｄに外部の雰囲気が流出したり、あるいは隙間Ｄから外部に気体が流出するのを抑制することができる。すなわち、噴出口６２からの気体の噴出量と吸引口６３からの気体の吸引量の収支が一定になる。したがって、隙間Ｄにおいて噴出口６２から吸引口６３に向かう気流Ｆを適切に形成することができ、保持部６０によって被処理ウェハＷを適切に保持することができる。

また、以上の実施の形態の保持部６０の外周には、図２４及び図２５に示すように保持部６０に保持された被処理ウェハＷのガイド部材４１０が設けられていてもよい。このガイド部材４１０は、保持部６０の外周に等間隔で複数箇所、例えば８箇所に配置されている。また、ガイド部材４１０は、保持部６０の径方向に移動自在に構成されていてもよい。そして、保持部６０と外部との間で被処理ウェハＷを受け渡す際には、ガイド部材４１０は保持部６０から離れた位置（図２４中の実線）に配置されている。また、保持部６０で被処理ウェハＷを保持する際には、ガイド部材４１０は当該被処理ウェハＷをガイドする位置（図２４中の点線）に配置されている。かかる場合、例えば保持部６０上で被処理ウェハＷがスライドしても、ガイド部材４１０によって被処理ウェハＷが飛び出したり、滑落するのを防止することができる。

また、以上の実施の形態では、複数の噴出口６２と複数の吸引口６３は格子状に交互に配置されているが、上述したように複数の噴出口６２と複数の吸引口６３の配置は任意に設定することができる。例えば図２６に示すように保持部６０の保持面６１において、複数の噴出口６２と複数の吸引口６３が放射状に配置されていてもよい。かかる場合でも、噴出口６２から吸引口６３に向かう気流Ｆが保持面６１全面に亘って形成される。

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上のデバイスが接着剤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上のデバイスが接着剤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、デバイスと支持ウェハＳとの接触を回避し、デバイス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上のデバイスと支持ウェハ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、デバイスと支持ウェハ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。

以上の実施の形態の剥離装置３０において、上部チャック１１０と下部チャック１１１との間の処理空間を覆うカバー（図示せず）を設けてもよい。かかる場合、処理空間を不活性ガスの雰囲気にすることにより、被処理ウェハＷが加熱処理されても、当該被処理ウェハＷ上のデバイスの酸化を抑制することができる。

また、以上の実施の形態の剥離装置３０において、下部チャック１１１に追従して水平方向に移動可能であって、複数の孔から不活性ガスを供給するポーラスプレート（図示せず）を設けてもよい。かかる場合、重合ウェハＴを剥離するために下部チャック１１１を移動させる際、下部チャック１１１に追従してポーラスプレートを移動させながら、剥離により露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに不活性ガスを供給する。そうすると、被処理ウェハＷが加熱処理されても、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの酸化を抑制することができる。

なお、以上の実施の形態の剥離装置３０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Ｗ_Ｊ、Ｓ_Ｊがより確実に洗浄される。

なお、検査装置７の構成は上記実施の形態の構成に限定されない。検査装置７は、被処理ウェハＷの画像を撮像して、当該被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇの有無が検査できれば、種々の構成を取り得る。

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。

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
７ 検査装置
３０ 剥離装置
３１ 第１の洗浄装置
３２ 第２の搬送装置
４０ 接合面洗浄装置
４１ 非接合面洗浄装置
４２ 反転装置
５１ 第３の搬送装置
６０（６０ａ〜６０ｆ） 保持部
６１ 保持面
６２ 噴出口
６３ 吸引口
３５０ 制御部
４００ フード
４１０ ガイド部材
Ｄ 隙間
Ｆ 気流
Ｇ 接着剤
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ
Ｗ_Ｊ 接合面
Ｗ_Ｎ 非接合面

Claims (18)

1. 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、
   重合基板から剥離された被処理基板を搬送又は処理する際に、当該被処理基板を非接触状態で保持する保持部を有し、
   前記保持部の表面には、気体を噴出する複数の噴出口と気体を吸引する複数の吸引口とが形成されていることを特徴とする、剥離システム。
2. 前記複数の噴出口と前記複数の吸引口は、それぞれ前記保持部の表面において、保持される被処理基板に対応する位置全体に亘って形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の剥離システム。
3. 前記保持部の外周には、前記保持部と当該保持部に保持された被処理基板との間の隙間を覆うフードが設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の剥離システム。
4. 前記保持部の外周には、前記保持部に保持された被処理基板のガイド部材が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の剥離システム。
5. 重合基板から剥離された被処理基板を搬送する搬送装置を有し、
   前記搬送装置は前記保持部を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の剥離システム。
6. 重合基板から剥離された被処理基板の表裏面を反転させる反転装置を有し、
   前記反転装置は前記保持部を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の剥離システム。
7. 重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置を有し、
   前記剥離装置は前記保持部を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の剥離システム。
8. 重合基板から剥離された被処理基板を洗浄する洗浄装置を有し、
   前記洗浄装置は前記保持部を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の剥離システム。
9. 重合基板から剥離された被処理基板を検査する検査装置を有し、
   前記検査装置は前記保持部を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の剥離システム。
10. 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方法であって、
    重合基板から剥離された被処理基板を搬送又は処理する際、当該被処理基板に対して、保持部の表面に形成された複数の噴出口から気体を噴出すると共に、当該保持部の表面に形成された複数の吸引口から気体を吸引して、前記保持部で被処理基板を非接触状態で保持することを特徴とする、剥離方法。
11. 前記複数の噴出口と前記複数の吸引口は、それぞれ前記保持部の表面において、保持される被処理基板に対応する位置全体に亘って形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の剥離方法。
12. 重合基板から剥離された被処理基板を搬送する搬送装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の剥離方法。
13. 重合基板から剥離された被処理基板の表裏面を反転させる反転装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の剥離方法。
14. 重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれかに記載の剥離方法。
15. 重合基板から剥離された被処理基板を洗浄する洗浄装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかに記載の剥離方法。
16. 前記重合基板から剥離された被処理基板を検査する検査装置において、前記保持部で当該被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれかに記載の剥離方法。
17. 請求項１０〜１６のいずれかに記載の剥離方法を剥離システムによって実行させるために、当該剥離システム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。
18. 請求項１７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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