JP2014003237A - 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機構６０を有している。保持機構６０は、平面視において円形状を有する本体部６１と、本体部６１上において当該本体部６１と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられ、気体を噴出する複数の保持部６２と、を有している。保持部６２における気体の噴出口は、当該保持部６２の中心から径方向に気体が噴出されるように形成されており、また当該保持部６２と同心円周上に等間隔に複数形成されている。
【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。

このように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回路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、例えばベルヌーイの定理を利用した非接触搬送装置が用いられる。この非接触搬送装置は平面視において略円形状の基底部を有し、基底部の外周部は当該基底部の中心から径方向に放射状に突出している。基底部の各突出部分の先端には、ウェハを保持するための旋回流形成体が設けられている。これら旋回流形成体は、例えば基底部と同心円周上に等間隔に設けられている。旋回流形成体は、流体を旋回させて噴出することによって、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。こうして非接触搬送装置では、非接触状態でウェハを保持することができる（特許文献１及び特許文献２）。

特開２００７−１７６６３７号公報 特許２００７−１７６６３８号公報

しかしながら、ウェハ上には所定の回路を備えた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、特許文献１及び特許文献２に記載された非接触搬送装置では、基底部の外周部のみに旋回流形成体が設けられており、これら旋回流形成体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。かかる場合、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機構を有し、前記保持機構は、平面視において円形状を有する本体部と、前記本体部上において当該本体部と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられ、気体を噴出する複数の保持部と、を有することを特徴としている。なお、非接触状態とは、被処理基板と保持機構が非接触の状態をいう。

本発明によれば、気体を噴出する複数の保持部が、本体部と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられており、すなわち本体部の外周部だけでなく、その内側にも複数の保持部が設けられている。そうすると、保持機構では被処理基板を基板面で保持することができるので、被処理基板に対する保持機構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、保持機構によって、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、このように保持機構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、保持機構は、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所定の回路が損傷を被るのも回避することができる。

前記保持部における気体の噴出口は、当該保持部の中心から径方向に気体が噴出されるように形成されていてもよい。

前記保持部における気体の噴出口は、当該保持部と同心円周上に等間隔に複数形成されていてもよい。

前記本体部上において最外周の円周上に設けられた前記複数の保持部は、その内側の円周上に設けられた前記複数の保持部よりも大きい吸引力で被処理基板を保持してもよい。

前記保持機構の外周には、当該保持機構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。

被処理基板の表面には所定の回路が形成されていてもよい。

被処理基板の厚みは３５μｍ〜１００μｍであってもよい。

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機構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機構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、平面視において円形状を有する本体部と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられた複数の保持部から気体を噴出して、前記本体部と前記複数の保持部とを備えた保持機構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。

前記保持部からの気体は、当該保持部の中心から径方向に噴出されてもよい。

前記保持部からの気体は、当該保持部と同心円周上に等間隔に複数形成された噴出口から噴出されてもよい。

前記本体部上において最外周の円周上に設けられた前記複数の保持部は、その内側の円周上に設けられた前記複数の保持部よりも大きい吸引力で被処理基板を保持してもよい。

被処理基板の表面には所定の回路が形成されていてもよい。

被処理基板の厚みは３５μｍ〜１００μｍであってもよい。

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、前記保持機構で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、前記保持機構で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。 保持機構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斜視図である。 保持部の構成の概略を示す縦断面図である。 保持部の構成の概略を示す平面図である。 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の搬送装置の保持機構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の搬送装置の保持機構から第１の洗浄装置の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。 第３の搬送装置の保持機構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の搬送装置の保持機構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。 厚みが５０μｍの被処理ウェハを保持機構で保持した場合の、当該被処理ウェハの変位量を示したグラフである。 厚みが１００μｍの被処理ウェハを保持機構で保持した場合の、当該被処理ウェハの変位量を示したグラフである。 他の実施の形態にかかる保持機構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機構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上に所定の回路を備えた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３５μｍ〜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４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。例えばカセットの１つを不具合ウェハの回収用として用いてもよい。本実施の形態においては、複数のカセットＣ_Ｔのうち、１つのカセットＣ_Ｔを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットＣ_Ｔを正常な重合ウェハＴの収容用として用いている。なお、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、反転装置４２、非接合面洗浄装置４１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を保持する保持機構６０について説明する。この保持機構６０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に示すように保持機構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する本体部６１を備えている。本体部６１の表面、すなわち被処理ウェハＷを保持する保持面には、気体、例えば空気を噴出して被処理ウェハＷを保持する複数の保持部６２が設けられている。複数の保持部６２は、本体部６１と同心円上の複数、例えば３つの異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられている。また、本体部６１において最外周に設けられた複数の保持部６２は、被処理ウェハＷの外周部を保持する位置に配置されている。なお、保持部６２の配置や個数は本実施の形態に限定されず、種々の配置や個数の保持部６２を設けることができる。例えば複数の保持部６２は４つ以上の異なる円周上に設けられていてもよいし、各円周上に設けられる保持部６２の個数も任意に設定することができる。

各保持部６２には、気体を供給する気体供給源６３に連通する供給管６４が接続されている。なお、図示の例では供給管６４は一本に纏められているが、実際には供給管６４は途中で分岐して各保持部６２に接続されている。

そして保持機構６０では被処理ウェハＷをウェハ面で保持することができるので、保持機構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。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、保持機構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。

保持部６２は、図４に示すように略円柱形状を有し、中央に凹部が形成された基部７０と、略円柱形状を有し、基部７０の凹部に設けられた気体供給部７１とを有している。基部７０の凹部の側面は、図４及び図５に示すように気体供給部７１から外側に向かって上方に傾斜している。

気体供給部７１の側面底部には、図５及び図６に示すように気体を噴出する複数、例えば４つの噴出口７２が形成されている。各噴出口７２には、上述した供給管６４が接続されている。供給管６４は、気体供給部７１の底部において噴出口７２から気体供給部７１の中心部に水平方向に延伸し、さらに基部７０を厚み方向に貫通している。また噴出口７２は、保持部６２の気体供給部７１と同心円周上に等間隔に形成されている。そして、保持部６２では、各噴出口７２から保持部６２の径方向に、すなわち保持部６２の中心から径方向に気体が噴出される。各噴出口７２から噴出された気体は、基部７０の凹部の側面に沿って流れ、さらに基部７０の上面と被処理ウェハＷとの間を流れる。かかる気流によって、気体供給部７１と被処理ウェハＷとの間の空間付近の雰囲気が負圧になり、保持部６２は被処理ウェハＷを非接触状態で保持することができる。

ここで、従来、被処理ウェハを保持する保持部（旋回流形成体）では、気体を旋回させていた。かかる場合、気流が旋回するので、当該気流が平面視において均一にならず、保持される被処理ウェハが振動する場合があった。この点、本実施の形態の保持部６２では、気体を４方向に均一に噴出することができるので、気体供給部７１と被処理ウェハＷとの間の空間付近の雰囲気を適切に負圧にすることができ、被処理ウェハＷの振動を抑制することができる。

なお、噴出口７２の配置や個数は本実施の形態に限定されず、種々の配置や個数の噴出口７２を形成することができる。但し、被処理ウェハＷの振動を抑制するという観点では、複数の噴出口７２は保持部６２と同心円周上に等間隔に形成されているのが好ましい。

なお、以下の説明において、保持機構６０は設けられる装置によって保持機構６０ａ〜６０ｃと示されるが、これら保持機構６０ａ〜６０ｃは、上述した保持機構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７に示すように、内部を密閉可能な処理容器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、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、多孔質体であるポーラス１２１が設けられている。ポーラス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Ｗ_Ｎと当接している。なお、ポーラス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の内部であってポーラス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、例えばポーラス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とポーラス１２１を介して被処理ウェハの非接合面Ｗ_Ｎ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、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７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８に示すように内部を密閉可能な処理容器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であるポーラス１９２とを有している。ポーラス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Ｗ_Ｎと当接している。なお、ポーラス１９２としては例えば炭化ケイ素が用いられる。ポーラス１９２には吸引管（図示せず）が接続され、当該吸引管からポーラス１９２を介して被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎ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９に示すようにカップ１９４のＸ方向負方向（図９中の下方向）側には、Ｙ方向（図９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９中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図９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８及び図９に示すように被処理ウェハＷに洗浄液、例えば接着剤Ｇの溶剤である有機溶剤を供給する洗浄液ノズル２０２が支持されている。アーム２０１は、図９に示すノズル駆動部２０３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２０２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２０４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２０３によって昇降自在であり、洗浄液ノズル２０２の高さを調節できる。

洗浄液ノズル２０２には、例えば２流体ノズルが用いられる。洗浄液ノズル２０２には、図８に示すように当該洗浄液ノズル２０２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２０２には、当該洗浄液ノズル２０２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２０２内で混合され、当該洗浄液ノズル２０２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、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、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。

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１０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、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎ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１１に示すように上述した保持機構６０ａを有している。保持機構６０ａは、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに対して噴出口７２から気体を噴出する。そして、保持機構６０ａは、被処理ウェハＷを非接触状態で保持する。

保持機構６０ａ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１２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、上述した保持機構６０ｂが配置されている。保持機構６０ｂは、被処理ウェハＷに対して噴出口７２から気体を噴出する。そして、保持機構６０ｂ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、上述した保持機構６０ｃが配置されている。保持機構６０ｃは、被処理ウェハＷに対して噴出口７２から気体を噴出する。そして、保持機構６０ｃ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１３及び図１４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を保持するポーラスチャック３００が設けられている。ポーラスチャック３００は、平板状の本体部３０１と、本体部３０１の上面側に設けられた多孔質体であるポーラス３０２とを有している。ポーラス３０２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Ｗ_Ｎと当接している。なお、ポーラス３０２としては例えば炭化ケイ素が用いられる。ポーラス３０２には吸引管（図示せず）が接続され、当該吸引管からポーラス３０２を介して被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎ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３００上に吸着保持できる。

ポーラスチャック３００の下方には、チャック駆動部３０３が設けられている。このチャック駆動部３０３により、ポーラスチャック３００は回転自在になっている。また、チャック駆動部３０３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３０４上に取付けられている。このチャック駆動部３０３により、ポーラスチャック３００はレール３０４に沿って移動できる。すなわち、ポーラスチャック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、ポーラスチャック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３０５が設けられている。センサ３０５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３０３によってポーラスチャック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、ポーラスチャック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１５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１６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Ｗ_Ｎ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Ｓ_Ｎ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１７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１８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１５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（所定の回路）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、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１９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、保持機構６０ａ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、保持機構６０ａを上昇させ、上部チャック１１０の保持機構６０ａにおける噴出口７２からの気体の噴出を停止する。そして、上部チャック１１０から保持機構６０ａに被処理ウェハＷが受け渡される。そして、保持機構６０ａ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。このため、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊ上の所定の回路が損傷を被ることなく被処理ウェハＷが保持される。

次に図２０に示すように、第２の搬送装置３２の支持アーム２３０を回動させて保持機構６０ａ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、保持機構６０ａ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、保持機構６０ａ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２０４の洗浄液ノズル２０２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２０２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１５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においてポーラスチャック３００上に保持される。続いて、チャック駆動部３０３によってポーラスチャック３００をアライメント位置Ｐ２まで移動させる。次に、センサ３０５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３０３によってポーラスチャック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３０３によってポーラスチャック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１５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１５の工程Ａ４）。なお、この工程Ａ４は、上述した工程Ａ２と同様であるので説明を省略する。また、例えば検査装置７において接着剤Ｇの残渣がないと確認された場合、工程Ａ４を省略してもよい。

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１５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２１に示すように、第３の搬送装置５１の保持機構６０ａ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の保持機構６０ｃ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の保持機構６０ａ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２２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の保持機構６０ｂ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２３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の保持機構６０ａを水平軸回りに回動させる。そして、保持機構６０ａが上方を向いた状態で、当該保持機構６０ａを上部チャック２６０の下方に配置する。次いで保持機構６０ａ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機構６０ａ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２４に示すように、保持機構６０ａにより非接合面Ｗ_Ｎが保持された状態となる。すなわち、保持機構６０ａ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、保持機構６０ａ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の保持機構６０ａ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機構６０ａ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１５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１５の工程Ａ７）。なお、この工程Ａ７は、上述した工程Ａ２と同様であるので説明を省略する。また、例えば検査装置７において接着剤Ｇの残渣がないと確認された場合、工程Ａ７を省略してもよい。

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１５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１５の工程Ａ９）。

被処理ウェハＷに上述した工程Ａ２〜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１５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１５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、保持機構６０において、気体を噴出する複数の保持部６２が本体部６１と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられており、すなわち本体部６１の外周部だけでなく、その内側にも複数の保持部６２が設けられている。そうすると、保持機構６０では被処理ウェハＷをウェハ面で保持することができるので、被処理ウェハＷに対する保持機構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３５μｍ〜１００μｍの厚みに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、保持機構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、保持機構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上に形成された所定の回路が損傷を被るのを回避することができる。さらに、例えば保持機構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、保持機構６０ａ〜６０ｃは、第２の搬送装置３２（第３の搬送装置５１）、反転装置４２にそれぞれ設けられている。したがって、各装置では、保持機構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。

また、保持機構６０の各保持部６２における気体の噴出口７２は、当該保持部６２の中心から径方向に気体が噴出されるように形成されており、また当該保持部６２と同心円周上に等間隔に４つ形成されているので、気体を４方向に均一に噴出することができる。このため、気体供給部７１と被処理ウェハＷとの間の空間付近の雰囲気を適切に負圧にすることができ、従来発生していた被処理ウェハＷの振動を抑制することができる。

この被処理ウェハＷの振動を抑制することができる効果について、発明者らは検証を行った。その結果を図２５と図２６に示す。図２５と図２６において、“Ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｏｒｋ”は従来の保持部（旋回流形成体）を示し、“Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒｋ”は本実施の形態の保持機構６０を示している。また図２５と図２６において、縦軸は被処理ウェハＷ上の測定位置、すなわち中心からの距離を示し、縦軸は被処理ウェハＷの変位量を示している。図２５と図２６を参照すると、被処理ウェハＷの厚みが５０μｍと１００μｍのいずれの場合でも、本実施の形態の保持機構６０で被処理ウェハＷを保持した場合の方が、従来の保持部で被処理ウェハＷを保持した場合に比べて、被処理ウェハＷの変位量を小さくできることが分かった。したがって、本実施の形態の保持機構６０を用いた場合、被処理ウェハＷの振動を適切に抑制することができることが分かった。

以上の実施の形態では、保持機構６０において複数の保持部６２は均一な吸引力で被処理ウェハＷを吸引していたが、本体部６１において最外周の円周上に設けられた複数の保持部６２は、その内側の円周上に設けられた複数の保持部６２よりも大きい吸引力で被処理ウェハＷを保持してもよい。上述したように例えば３５μｍ〜１００μｍの厚みに薄型化された被処理ウェハＷは、その外周部が反り易くなっている。この点、被処理ウェハＷの外周部に対応する複数の保持部６２の吸引力を大きくするので、被処理ウェハＷの反りをより確実に矯正することができる。また、最外周より内側の円周上に設けられた複数の保持部６２の吸引力は最外周の円周上に設けられた複数の保持部６２の吸引力よりも小さくできるので、被処理ウェハＷを効率よく保持することができる。

以上の実施の形態の保持機構６０の外周には、図２７及び図２８に示すように保持機構６０に保持された被処理ウェハＷのガイド部材４００が設けられていてもよい。このガイド部材４００は、保持機構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４００は、保持機構６０の径方向に移動自在に構成されていてもよい。そして、保持機構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４００は保持機構６０から離れた位置（図２７中の実線）に配置されている。また、保持機構６０で被処理ウェハＷを保持する際には、ガイド部材４００は当該被処理ウェハＷをガイドする位置（図２７中の点線）に配置されている。かかる場合、例えば保持機構６０上で被処理ウェハＷがスライドしても、ガイド部材４００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。なお、ガイド部材４００の個数は本実施の形態に限定されず、任意に設定することができる。

以上の実施の形態では、保持機構６０は第２の搬送装置３２（第３の搬送装置５１）、反転装置４２にそれぞれ設けられていたが、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）、検査装置７にそれぞれ設けられていてもよい。かかる場合、各装置において、各装置では、保持機構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の各種処理を適切に行うことができる。

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上の所定の回路が接着剤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上の所定の回路が接着剤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、所定の回路と支持ウェハＳとの接触を回避し、所定の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上の所定の回路と支持ウェハ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、所定の回路と支持ウェハ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の接合面Ｗ_Ｊ上の所定の回路に酸化膜が形成されるの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上の所定の回路に酸化膜が形成されるの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、第２の洗浄装置３２、接合面洗浄装置４０、非接合面洗浄装置４１の洗浄液ノズル２０２には２流体ノズルが用いられていたが、洗浄液ノズル２０２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２０２として、有機溶剤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、第２の洗浄装置３２、接合面洗浄装置４０、非接合面洗浄装置４１において、洗浄液ノズル２０２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２０２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。

また、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の残渣の有無と酸化膜の残渣の有無が検査できれば、種々の構成を取り得る。

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。

以上の実施の形態の重合ウェハＴには、当該重合ウェハＴの損傷を抑制するための保護部材、例えばダイシングフレーム（図示せず）が設けられていてもよい。ダイシングフレームは、被処理ウェハＷ側に設けられている。そして、被処理ウェハＷが支持ウェハＳから剥離された後も、薄型化された被処理ウェハＷはダイシングフレームに保護された状態で、所定の処理や搬送が行われる。したがって、剥離後の被処理ウェハＷの損傷を抑制することができる。

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
３２ 第２の搬送装置
４２ 反転装置
５１ 第３の搬送装置
６０（６０ａ〜６０ｃ） 保持機構
６１ 本体部
６２ 保持部
７０ 基部
７１ 気体供給部
７２ 噴出口
３５０ 制御部
４００ ガイド部材
Ｇ 接着剤
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ

Claims (19)

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機構を有し、
   前記保持機構は、
   平面視において円形状を有する本体部と、
   前記本体部上において当該本体部と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられ、気体を噴出する複数の保持部と、を有することを特徴とする、剥離システム。
2. 前記保持部における気体の噴出口は、当該保持部の中心から径方向に気体が噴出されるように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. 前記保持部における気体の噴出口は、当該保持部と同心円周上に等間隔に複数形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の剥離システム。
4. 前記本体部上において最外周の円周上に設けられた前記複数の保持部は、その内側の円周上に設けられた前記複数の保持部よりも大きい吸引力で被処理基板を保持す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. 前記保持機構の外周には、当該保持機構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１〜４のいずれかに記載の剥離システム。
6. 被処理基板の表面には所定の回路が形成されてい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. 被処理基板の厚みは３５μｍ〜１００μｍであることを特徴とする、請求項６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搬送する搬送装置を有し、
   前記搬送装置は前記保持機構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機構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、平面視において円形状を有する本体部と同心円状の複数の異なる円周上にそれぞれ等間隔に設けられた複数の保持部から気体を噴出して、前記本体部と前記複数の保持部とを備えた保持機構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. 前記保持部からの気体は、当該保持部の中心から径方向に噴出されることを特徴とする、請求項１０に記載の剥離方法。
12. 前記保持部からの気体は、当該保持部と同心円周上に等間隔に複数形成された噴出口から噴出されることを特徴とする、請求項１１に記載の剥離方法。
13. 前記本体部上において最外周の円周上に設けられた前記複数の保持部は、その内側の円周上に設けられた前記複数の保持部よりも大きい吸引力で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. 被処理基板の表面には所定の回路が形成されてい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. 被処理基板の厚みは３５μｍ〜１００μｍであることを特徴とする、請求項１４に記載の剥離方法。
16. 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、前記保持機構で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. 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、前記保持機構で被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれかに記載の剥離方法。
18. 請求項１０〜１７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。
19. 請求項１８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。