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
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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
【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)。
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。
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、当該接合面SJと反対側の面を「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及び非接合面WN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WN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。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CTのうち、1つのカセットCTを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットCT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WN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、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WN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WJ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WN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WJ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WJ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WJ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WJが洗浄された後、非接合面WN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WJ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WJ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WJ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WJ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WJ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WJ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WJ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WJ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WN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WJ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WN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WJ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WN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WN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WN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WNの検査が行われる(図15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WN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SJ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WJ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WJ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WJ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WJ、SJ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
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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JP2012139083A JP2014003237A (ja) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | 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 |
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- 2012-06-20 JP JP2012139083A patent/JP2014003237A/ja active Pending
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