JP2017092195A - 支持体分離装置及び支持体分離方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】支持体の厚さによらず、当該支持体の外周端部を首尾よく把持し、積層体から当該支持体を分離する。【解決手段】支持体分離装置100は、分離プレート4と、ツメ部1とを備え、ツメ部1は、傾斜面1bと、調整部1cとを備え、当接面4aをサポートプレート17の平面部に当接し、傾斜面1bをサポートプレート17の外周端部に設けられた面取り部位17aに当接することでサポートプレート17を把持する。【選択図】図1

Description

本発明は、支持体分離装置及び支持体分離方法に関する。
近年、ICカード、携帯電話等の電子機器の薄型化、小型化、軽量化等が要求されている。これらの要求を満たすためには、組み込まれる半導体チップについても薄型の半導体チップを使用しなければならない。このため、半導体チップの基となるウエハ基板の厚さ(膜厚)は現状では125μm〜150μmであるが、次世代のチップ用には25μm〜50μmにしなければならないといわれている。したがって、上記の膜厚のウエハ基板を得るためには、ウエハ基板の薄板化工程が必要不可欠である。
ウエハ基板は、薄板化により強度が低下するので、薄板化したウエハ基板の破損を防ぐために、製造プロセス中は、ウエハ基板にサポートプレートを貼り合わされた状態で自動搬送しながら、ウエハ基板上に回路等の構造物を実装する。そして、製造プロセス後に、ウエハ基板とサポートプレートとを分離する。そこで、これまでに、ウエハから支持体を剥離する様々な方法が用いられている。
特許文献1には、機台に回動可能に配設されるアーム体に接続され、ウエハを把持して搬送するウエハ搬送ロボットにおけるロボットハンドであって、ウエハの外周面を把持する把持部を有して構成されるロボットハンドが記載されている。
特許文献2には、剛性を有する支持体に貼着材を介して貼着された半導体ウエハを剥離する方法であって、貼着材に挿入部材を挿入する挿入工程と、半導体ウエハを支持体から剥離する方向へ付勢しながら貼着材に振動を加える加振工程とを備えた半導体ウエハの剥離方法が記載されている。
特開平11−116046号公報(1999年4月27日公開) 特開2006−32506号公報(2006年2月2日公開)
特許文献1は、基板と支持体とを分離するときに、基板が破損することを防止することができる支持体分離装置及び支持体分離方法を開示するものではない。
特許文献2に記載の支持体分離方法では、ウエハと支持体との間にブレードの先端を挿入するため、ブレードの挿入時にウエハが破損するおそれがある。
また、特許文献2に記載の支持体分離方法は、支持体の厚さによらず、当該支持体の外周端部を首尾よく把持し、積層体から当該支持体を分離する方法について開示するものではない。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、支持体の厚さによらず、当該支持体の外周端部を首尾よく把持し、積層体から当該支持体を分離する支持体分離装置及びその関連技術を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明者が鋭意検討した結果、以下の本発明に達した。
本発明に係る支持体分離装置は、基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付けてなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離装置であって、上記支持体の平面部に当接する当接面を有するプレート部と、上記プレート部の外周を囲うように配置された複数のツメ部とを備え、上記ツメ部は、上記当接面の面方向において当該当接面から離れるほどに、当該当接面の外周から内周に向かう傾斜が大きくなる傾斜面と、上記当接面の面方向において、上記傾斜面の端辺と上記当接面との間の距離を調整する調整部とを備え、上記当接面を上記支持体の平面部に当接し、上記傾斜面を上記支持体の外周端部に設けられた面取り部位に当接することで上記支持体を把持することを特徴としている。
また、本発明に係る支持体分離方法は、基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付けてなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離方法であって、上記支持体の平面部を当接面に当接し、上記当接面の面方向において当該当接面から離れるほどに、当該当接面の外周から内周に向かう傾斜が大きくなる複数の傾斜面に、上記支持体の外周端部に設けられた面取り部位に当接することによって、上記支持体を把持する把持工程と、上記把持工程前に、上記当接面の面方向において、上記傾斜面の端辺と、上記当接面との間の距離を上記支持体の厚さに応じて調整する調整工程とを包含していることを特徴としている。
本発明は、支持体の厚さによらず、当該支持体の外周端部を首尾よく把持し、積層体から当該支持体を分離することができる支持体分離装置及びその関連技術を提供することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る支持体分離装置100の概略を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る支持体分離装置100の動作の概略を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る支持体分離装置100が備えているツメ部1の概略図である。
<支持体分離装置100>
図1〜3を用いて、本発明の一実施形態に係る支持体分離装置100について詳細に説明する。
図1の(a)は、上面視における、昇降プレート13に設けられた掛止部6を構成する軸受部7及び当接部8の配置、及び、昇降プレート13の下に位置する分離プレート(プレート部)4に設けられたツメ部1の配置を説明する図である。また、図1の(b)は、図1の(a)に示すA−A’線矢視断面に基づき、支持体分離装置100の概略を説明する図である。
図1の(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る支持体分離装置100は、複数のツメ部(把持部)1、複数の掛止部6、及び昇降部10を備えている。ここで、昇降部10は、昇降プレート13を介して、掛止部6によって分離プレート4を掛止し、これにより、分離プレート4の外周部分に配置されたツメ部1を上下方向に昇降させる。なお、ツメ部1は、駆動部2によって移動する。
また、支持体分離装置100は、ステージ(固定部)14を備えており、ステージ14上に、サポートプレート(支持体)17、接着層18及び基板19をこの順に積層してなる積層体20を固定する。積層体20における接着層18は、剥離液等により、膨潤することで接着力が低下している。
なお、本実施形態に係る支持体分離装置100において、ステージ14に固定されている積層体20の基板19側には、ダイシングテープ21が貼着されており、ダイシングテープ21は、ダイシングフレーム22を備えている。
図1の(a)に示すように、支持体分離装置100において、複数の掛止部6を構成する軸受部7と当接部8とは、昇降プレート13の周縁部分において等間隔に配置されている。また、複数のツメ部1は駆動部2を介して、分離プレート4に等間隔に配置されている。掛止部6とツメ部1とは交互に配置されており、かつ、掛止部6とツメ部1とは上面視において等間隔に配置されている。従って、昇降部10を上昇させることにより、昇降プレート13を介して掛止部6に加えられる力は、分離プレート4に配置されている複数のツメ部1に均等に加えられる。従って、複数のツメ部1によって、積層体20を把持(保持)し、昇降部10が掛止部6を介して分離プレート4を持ち上げるとき、複数のツメ部1から積層体20に均等に力を加えることができる。
以下に、支持体分離装置100が備えている、ツメ部1、駆動部2、磁気センサ3、分離プレート4、掛止部6、昇降部10、及びステージ14について、より詳細に説明する。
〔ツメ部1〕
図2及び図3を用いて、本実施形態に係る支持体分離装置100が備えているツメ部1について、より詳細に説明する。
図2の(a)〜(c)は、本実施形態に係る支持体分離装置100の動作の概略を説明する図である。なお、図2の(a)〜(c)において、支持体分離装置100が備えている昇降部10は省略されている。また、図3の(a)は、ツメ部1、及びツメ部1に設けられた調整部1cの概略を説明する図であり、図3の(b)は、ツメ部1における傾斜面(傾斜部)1bが、積層体20におけるサポートプレート17の面取り部位17aに当接されている状態を説明する図であり、図3の(c)は、図3の(a)におけるB−B’線矢視断面において、捕捉面1aが、積層体20におけるサポートプレート17の外周端部を捕捉する前の状態を示す図である。
まず、図2の(a)に示すように、複数のツメ部1は、分離プレート4が、昇降部10によってY軸方向に沿って降下することにより、分離プレート4の当接面4aに当接されたサポートプレート17の外周端部の外側に配置される。
また、複数のツメ部1の夫々は、分離プレート4の外周端部に対して、等しく距離をおいて配置されている(図1の(a))。また、ツメ部1の夫々は、サポートプレート17の外周端部を把持した状態において、分離プレート4の外周端部との間にクリアランス(隙間)を設けられている(図2の(b))。
ツメ部1を形成するための材料は、把持すべきサポートプレート17の材質に応じて適宜選択すればよい。従って、ツメ部を形成するための材料には、ステンレスやアルミニウム等の金属、及び、エンジニアリングプラスチック等を用いることができる。また、サポートプレート17の材質がガラスである場合、エンジニアリングプラスチックである、芳香族ポリエーテルケトンを用いて形成することがより好ましく、芳香族ポリエーテルケトンの中でも、芳香族基を有するポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、芳香族基を有するポリエーテルケトンケトン(PEKK)及び芳香族基を有するポリエーテルエーテルケトンケトン(PEEKK)が好ましく、PEEKが最も好ましい。これにより、ガラスからなるサポートプレート17の外周端部をツメ部1により把持したときに、当該サポートプレート17が破損することを防止することができる。
図3の(a)〜(c)に示すように、ツメ部1の夫々は、捕捉面1a及び傾斜面1bを有し、調整部1cを備えている。
(捕捉面1a)
捕捉面1aは、サポートプレート17の外周端部を捕捉する。ここで、捕捉面1aは、分離プレート4の当接面4aに対して垂直な面であり、かつ、サポートプレート17の外周端部と同じか、又は、より大きな弧を描くように湾曲している面である。
複数のツメ部1の捕捉面1aは、分離プレート4の当接面4aにサポートプレート17の平面部を当接した状態において、サポートプレート17の外周端部を包囲し、分離プレート4の中心点に向かうように移動する(図2の(a)及び(b))。ここで、複数のツメ部1の捕捉面1aは、駆動部2によって、同時に、同じ速度にて、サポートプレート17の外周端部に近づけられる。このため、捕捉面1aによって、積層体20におけるサポートプレート17の中心点と、分離プレート4の中心点とが重なるように、当該積層体20を誘導しつつ、サポートプレート17の外周端部を把持することができる。また、サポートプレート17の外周端部と同じか、又は、より大きな弧を描くように湾曲している捕捉面1aは、孤の中心点付近がサポートプレート17の外周端部に当接するように、サポートプレート17を捕捉する。このため、複数の捕捉面1aの夫々における中心部において、円形状であるサポートプレート17を把持することができる。従って、複数のツメ部1により、サポートプレート17の外周端部を等間隔に首尾よく把持することができる。このため、分離プレート4を持ち上げるとき、複数のツメ部1によりサポートプレート17に加えられる力を均等にすることができる。
(傾斜面1b)
図3の(b)に示すように、傾斜面(傾斜部)1bは、積層体20におけるサポートプレート17の面取り部位17aに当接される湾曲していない平面である。傾斜面1bは、捕捉面1aの端辺における中心点を含む一部に沿って設けられている。
傾斜面1bは、分離プレート4の当接面4aの面方向において、当該当接面4aから離れるほどに、当該当接面4aの外周から内周に向かう傾斜が大きくなっている(図3の(b))。これにより、サポートプレート17の外周端部において、分離プレート4に対向する面の裏面側に位置する面取り部位17aに、傾斜面1bを当接することができる。
傾斜面1bは、分離プレート4の当接面4aに対して、30°以上、90°未満の範囲内の傾斜を有している。これにより、サポートプレート17の面取り部位17aに対して、傾斜面1bから過度な力が加えられることを防止することができる。また、分離プレート4の当接面4aにサポートプレート17の平面部を当接した状態において、傾斜面1bの傾斜は、サポートプレート17の面取り部位17aの傾斜に対して平行になるように設けられていることが、面取り部位17aの端部に過度な力を集中させないために最も好ましい。
また、傾斜面1bは、分離プレート4の当接面4aから離れた捕捉面1aの端辺に沿って、当該端辺の中心点を含む一部に設けられている。これにより、ツメ部1における捕捉面1aが有する孤の中心点付近に捕捉されたサポートプレート17の外周端部を、平面である傾斜面1bに略点接触に近い状態で首尾よく当接することができる。従って、支持体分離装置100は、分離プレート4を囲うように等間隔に配置された複数の傾斜面1bによって、サポートプレート17の外周端部を略点接触に近い状態で把持することができる。このため、複数の傾斜面1bから均等にサポートプレート17を把持するための力を加えることができ、分離プレート4を持ち上げたとき、複数の傾斜面1bに当接されたサポートプレート17の外周端部が、傾斜面1bから脱離することを好適に防止することができる。
また、図3の(b)に示すように、傾斜面1bの下端は、サポートプレート17における基板19に対向する側の面と、同一平面上に配置されている。これにより、基板19及び接着層18等に傾斜面1bが引っ掛かることを防止することができる。従って、傾斜面1bをサポートプレート17のみに当接し、当該サポートプレート17をツメ部1によって首尾よく把持することができる。
〔調整部1c〕
図3の(a)に示すように、調整部1cは、ネジ軸1dと、平面部1eとを備えており、ネジ軸1dを平面部1eに押し付けることでツメ部1を分離プレート4の当接面4aに対して垂直に移動させる。これにより、ツメ部1における傾斜面1bの下端と、分離プレート4の当接面4aとの間の距離を、サポートプレート17の厚さに応じて調整することができる。このため、積層体20におけるサポートプレート17の厚さによらず、ツメ部1によって、サポートプレート17の面取り部位17aをより正確に把持することができる。なお、調整部1cによる分離プレート4の当接面4aとの間の距離の調整は、分離すべき支持体の種類に応じて予め行なっておくとよい。
〔駆動部2〕
駆動部2は、ツメ部1を移動させる移動軸2aと、当該移動軸2aを可動に支持する支持部2bとを備えている。駆動部2の夫々は、分離プレート4の上面部に等間隔に配置されており、ツメ部1の夫々を、分離プレート4の当接面4aに平行に沿って、分離プレート4の外周端部に向かって近づくか、又は離れるように移動させる(図2の(a)及び(b))。また、駆動部2は、同時に同じ速度にて、サポートプレート17の外周端部に向かってツメ部1の夫々を移動させる。これにより、サポートプレート17の外周端部をツメ部1によって囲いつつ、把持することができる。
〔磁気センサ3〕
磁気センサ(検知部)3は、駆動部2が移動させるツメ部1の夫々の位置を別個に検知する。なお、磁気センサ3は、制御部によって制御されている。
図2の(a)及び(b)に示すように、磁気センサ3は、駆動部2における移動軸2aに固定されたマグネット3aと、当該マグネット3aの移動方向の前後に配置され、当該マグネット3aの変位を検知する2つのセンサヘッド3b及び3cとを備えている。ここで、マグネット3aは、移動軸2aがツメ部1を移動させるときに、同時に等距離移動する。このとき、2つのセンサヘッド3b及び3cは、マグネット3aから発せされる磁気の変化に基づき、移動軸2aが移動することで、マグネット3aが変位、すなわち移動していることを検知する。
2つのセンサヘッド3b及び3cは、それら2つの位置を基準とし、センサヘッド3b及び3cの間の距離を、例えば、0〜100の値でスケーリングする。例えば、センサヘッド3b及び3cの間の距離を数mm程度に設定すると、ツメ部1の位置をμmオーダーで判定することができる。このスケーリング値に基づき、センサヘッド3b及び3cは、マグネット3aの位置を判定する。これにより、移動軸2aによってマグネット3aと同時に等しい距離を移動するツメ部1の位置を正確に判定することができる。より具体的には、スケーリング値の範囲別に、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持する前の位置に配置されているか、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持しているか、又は、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持し損ねているかを判定する。例えば、0〜100の範囲でスケーリングされた値の60よりも大きい値を示すとき、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持する前の位置に配置され、10よりも大きく60以下の値を示すとき、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置に配置され、0以上、10以下の値を示すとき、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置よりも内側に配置されていることを判定できるように、スケーリング値と、ツメ部の配置とを調整する。ここで、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持することができる位置よりも内側に配置されている場合、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持し損ねていることを確認することができる。このように、磁気センサ3を用いることにより、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持しているか否かのみならず、ツメ部1がサポートプレート17の外周端部を把持し損ねているか否かをも判定することができる。また、磁気センサ3による判定を複数の駆動部2の夫々において行なう。これにより、少なくとも1つのツメ部1において、サポートプレート17の外周端部を把持し損ねていることを確認すれば、サポートプレート17の分離を中断し、積層体20の接着層を剥離液により膨潤させてもよい。または、支持体分離装置100における複数のツメ部1及び分離プレート4の位置を初期の状態に戻してから、再度、サポートプレート17の分離を行なってもよい。これらの操作は、制御部(不図示)により駆動部2、磁気センサ3を制御することにより行なう。
本実施形態に係る支持体分離装置100では、磁気センサを採用しているが、検知部は、磁気センサに限定されない。具体的には、光、超音波又はレーザー等によって対象物の変位を検知することができる位置計測センサであれば、任意のセンサを使用することができる。
位置計測センサとしては、磁気センサの他に、例えば、超音波センサ、渦電流センサ、レーザーセンサ、及び接触式センサ等を挙げることができる。
〔分離プレート4〕
分離プレート(プレート部)4は、サポートプレート17と等しい円形状であり、分離プレート4の直径は、サポートプレート17の直径と等しいか、僅かに小さい。また、分離プレート4は、底面部側に当接面4aを有している(図1の(b))。
分離プレート4は、その上面部に、複数の駆動部2に取り付けられた、複数のツメ部1が等間隔に設置されている(図1の(a))。
〔掛止部6〕
複数の掛止部6は、昇降部10が備えている昇降プレート13に分離プレート4を掛止する。また、掛止部6は、昇降部10の昇降に伴い、図1の(b)に示すY軸方向(昇降方向)に沿って昇降しつつ、掛止した分離プレート4を昇降させる。これに伴い、分離プレート4に設けられた駆動部2及びツメ部1を昇降させる。
複数の掛止部6の夫々は、軸受部7と、当接部8と、軸部9とを備えている。
軸受部7は、図1の(b)に示すY軸に沿って上下方向に貫通する孔を有しており、当該孔に当接部8を備えた軸部9を挿通させる。ここで、軸受部7は、Y軸方向に向かって上側に広がる円錐状のテーパ面(開口面)2aを有している。
当接部8は、軸部9におけるY軸方向に向かって上側に設けられており、軸受部7のテーパ面7aに対向する面に、当該テーパ面7aに嵌合する嵌合面8aを備えている。
なお、図1の(b)に示すように、分離プレート4における当接面4aが、積層体20のサポートプレート17に当接されていない状態において、当接部8における嵌合面8aは、軸受部7におけるテーパ面7aに嵌合している。これにより、分離プレート4は、掛止部6によって、昇降プレート13に掛止されている。
図2の(a)〜(c)は、本実施形態に係る支持体分離装置100の動作の概略を説明する図である。なお、図2の(a)〜(c)において、支持体分離装置100が備えている昇降部10は省略されている。
図2の(a)に示すように、昇降プレート13が、Y軸方向に沿って降下し、分離プレート4の当接面4aに積層体20におけるサポートプレート17の平面部が当接した後、さらに、昇降プレート13が降下したとき、掛止部6における軸受部7のテーパ面7aと、軸部9に設けられた当接部8の嵌合面8aとが離間し、軸部9は軸受部7が有する孔の内側を摺動する。つまり、昇降部10が降下するときに、昇降プレート13に加えられる力は、掛止部6が昇降プレート13に分離プレート4を掛止しなくなることにより、昇降プレート13から分離プレート4に伝わらない。このため、昇降プレート13から、分離プレート4の当接面4aを介して、積層体20に力が加えられることを防止することができる。従って、積層体20に過度な力が加えられ、積層体20が破損することを防止することができる。
また、積層体の厚さによらず、分離プレート4の当接面4aが、積層体に当接すれば、軸受部7におけるテーパ面7aと軸部9に設けられた当接部8の嵌合面8aとが離間し、昇降プレート13から分離プレート4に力が伝わらないようにすることができる。つまり、分離プレート4により過度な力を積層体に加えることを、積層体の厚さによらず、防止することができる。このため、分離プレートを降下させる位置を、積層体の厚さに応じて調整する必要がない。従って、積層体の厚さによらず、分離プレート4の当接面4aに積層体20を当接し、首尾よくツメ部1により、積層体20におけるサポートプレート17の外周端部を把持することができる(図2の(b))。
その後、図2の(c)に示すように、ツメ部1によってサポートプレート17を把持した状態にて、昇降プレート13をY軸方向に向かって上側に上昇させる。これにより、軸部9は、軸受部7の孔の内側を摺動し、軸受部7におけるテーパ面7aと、当接部8における嵌合面8aとが嵌合する。このため、昇降部10が上昇するときに昇降プレート13を持ち上げる力は、掛止部6を介して分離プレート4及び分離プレート4が備えているツメ部1に伝わる。ここで、掛止部6が、分離プレート4を吊り上げたとき、軸受部7におけるテーパ面7aと、当接部8における嵌合面8aとを嵌合させることで、昇降プレート13に対して分離プレート4を特定の位置に配置することができる。従って、図1の(a)及び(b)に示す、複数の掛止部6と、複数のツメ部1とによって積層体20に対して、均等に力を加えることができ、首尾よく、サポートプレート17を分離することができる(図2の(c))。
なお、支持体分離装置100は、掛止部6を昇降プレート13の周縁部分に等間隔に3つ備えているが、分離プレート(プレート部)を掛止することができれば、掛止部の数は限定されない。また、掛止部における当接部の嵌合面と軸受部の開口面とは互いに嵌合すればよく、例えば、当接部の嵌合面は、軸部の径よりも大きい円柱形状の凸型であり、開口面は、凸型に嵌合する凹型であってもよい。
〔昇降部10〕
昇降部10は、昇降プレート13を備えており、当該昇降プレート13は昇降部10に固定されている。昇降部10は、昇降プレート13に、複数の掛止部6によって掛止された分離プレート4を上下方向に昇降させる。
基板19をステージ14上に固定した状態でサポートプレート17を保持する昇降部10を上昇させる速度としては、0.1mm/秒以上、2mm/秒以下であることが好ましい。これにより、基板19及びサポートプレート17に過度な力が掛かることを防止することができる。従って、サポートプレート17を徐々に分離することができる。
〔ステージ14〕
ステージ14は、積層体20における基板19を固定するものである。本実施形態に係る支持体分離装置100では、ステージ14は、ポーラス部15と外周部16とを備えている。ポーラス部15上に積層体20が位置するように、ダイシングテープ21を貼着した積層体20がステージ14に載置される。
(ポーラス部15)
ポーラス部15は、外周部16に設けられた多孔性部分をいう。ポーラス部15は、減圧部(不図示)によりその多孔性部分にダイシングテープ21を貼着した積層体20における基板19を吸引することができる。これにより、ステージ14上に基板19を好適に固定することができる。
本実施形態では、ステージ14は、ポーラス部15と外周部16とを備えるものを使用したが、本発明では、積層体20における基板19を固定することができれば、任意のものを用いることができる。
〔積層体20〕
図1の(b)に示す、本実施形態に係る支持体分離装置100によりサポートプレート17を分離する積層体20について、詳細に説明する。積層体20は、基板19と、サポートプレート17とを接着層18を介して貼り付けてなる。
(サポートプレート17)
サポートプレート17は、基板19の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板19の破損又は変形を防ぐために基板19を支持するためのものであり、接着層18を介して基板19に貼り付けられる。
本実施形態に係る支持体分離装置100によって分離する積層体20において、サポートプレート17は、上面視における形状が、円形である平板状であり、厚さ方向において複数の貫通孔が設けられている。サポートプレート17は、貫通孔から、剥離液を供給することで接着層18を膨潤させることができる。
サポートプレート(支持体)18は、基板19を支持する支持体であり、接着層18を介して、基板19に貼り付けられる。そのため、サポートプレート17としては、基板19の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板19の破損又は変形を防ぐために必要な強度を有していればよい。なお、サポートプレートには、接着層と対向する側の面に光を照射することにより変質する分離層が形成されたものを用いることもできる。従って、分離層を変質させるための光を透過させるものであればよい。以上の観点から、サポートプレート17としては、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂からなるもの等が挙げられる。
なお、サポートプレート17は、300〜1000μmの厚さのものを用いることができる。本実施形態に係る支持体分離装置100によれば、このように、厚さが薄い支持体であっても、当該支持体が破損することを防止しつつ、当該支持体の外周端部を首尾よく把持することができる。
(接着層18)
接着層18は、基板19とサポートプレート17とを貼り合わせるものであり、基板19に接着剤を塗布することによって形成される。基板19又はサポートプレート17への接着剤の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布、スリット塗布等の方法が挙げられる。また、接着層18は、例えば、接着剤を直接、基板19に塗布する代わりに、接着剤が両面に予め塗布されているフィルム(いわゆる、ドライフィルム)を、基板19に貼付することで形成してもよい。
接着層18の厚さは、貼り合わせの対象となる基板19及びサポートプレート17の種類、接着後に施される基板19に施される処理等に応じて適宜設定することが可能であるが、10〜150μmであることが好ましく、15〜100μmであることがより好ましい。
接着層18を形成する接着剤としては、特に限定されず用いることができるが、加熱することによって熱流動性が向上する熱可塑性の接着材料が好ましい。熱可塑性の接着材料としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、炭化水素系樹脂、エラストマー、ポリサルホン系樹脂等が挙げられる。
(基板19)
基板19は、接着層18を介してサポートプレート17に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供され得る。基板19としては、シリコンウエハ基板に限定されず、セラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を使用することができる。
(ダイシングテープ21)
ダイシングテープ21は、積層体20の基板19側に貼着されており、サポートプレート17を剥離した後の基板19をダイシングするために用いられる。
ダイシングテープ21としては、例えばベースフィルムに粘着層が形成された構成のダイシングテープ21を用いることができる。ベースフィルムとしては、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)、ポリオレフィン又はポリプロピレン等の樹脂フィルムを用いることができる。
(ダイシングフレーム22)
ダイシングテープ21の露出面のさらに外周には、ダイシングテープ21の撓みを防止するためのダイシングフレーム22が取り付けられている。ダイシングフレーム22としては、例えば、アルミニウム等の金属製のダイシングフレーム、ステンレススチール(SUS)等の合金製のダイシングフレーム、及び樹脂製のダイシングフレームが挙げられる。
<支持体分離方法>
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、基板19と、基板19を支持するサポートプレート17とを貼り付けてなる積層体20から、サポートプレート17を分離する支持体分離方法であって、サポートプレート17の平面部を当接面4aに当接し、当接面4aの面方向において当接面4aから離れるほどに、当接面4aの外周から内周に向かう傾斜が大きくなる複数の傾斜面1bを、サポートプレート17の外周端部に設けられた面取り部位17aに当接することによって、サポートプレート17を把持する把持工程と、把持工程前に、当接面4aの面方向において、の傾斜面1b端辺と、当接面4aとの間の距離をサポートプレート17の厚さに応じて調整する調整工程とを包含している。
また、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、把持工程では、サポートプレート17の外周端部を捕捉する捕捉面1aによりサポートプレート17を捕捉しつつ、当接面4aからより離れた捕捉面1aの端辺の少なくとも一部に、当該端辺に沿って設けられた傾斜面1bを、サポートプレート17の外周端部に設けられた面取り部位17aに当接するとよい。
また、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法では、サポートプレート17の上面視における形状は、円形状であって、捕捉面1aは、当接面4aに対して垂直な面であり、かつサポートプレート17の外周端部よりも大きな弧を描くように湾曲している面であり、傾斜面1bは、捕捉面1aの端辺における中心点を含む一部に沿って設けられていることがより好ましい。
また、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、把持工程では、当接面4aを備え、上下方向に可動であるように掛止めされた分離プレート4を降下させて、サポートプレート17の平面部に当接面4aを当接する。
すなわち、上述した支持体分離装置100及び101の各実施形態であり、本発明に係る支持体分離方法は、上述の実施形態及び図1〜3の説明に準ずる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明に係る支持体分離装置及び支持体分離方法は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。
1 ツメ部
1a 捕捉面
1b 傾斜面
1c 調整部
4 分離プレート(プレート部)
4a 当接面
6 掛止部
7 軸受部(掛止部)
7a テーパ面(開口面、掛止部)
8 当接部(掛止部)
8a 嵌合面(掛止部)
9 軸部(掛止部)
10 昇降部
14 ステージ(固定部)
15 ポーラス部(固定部)
16 外周部(固定部)
17 サポートプレート(支持体)
17a 面取り部位(支持体)
18 接着層
19 基板
20 積層体
100 支持体分離装置

Claims (10)

  1. 基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付けてなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離装置であって、
    上記支持体の平面部に当接する当接面を有するプレート部と、
    上記プレート部の外周を囲うように配置された複数のツメ部とを備え、
    上記ツメ部は、上記当接面の面方向において当該当接面から離れるほどに、当該当接面の外周から内周に向かう傾斜が大きくなる傾斜面と、
    上記当接面の面方向において、上記傾斜面の端辺と上記当接面との間の距離を調整する調整部とを備え、
    上記当接面を上記支持体の平面部に当接し、上記傾斜面を上記支持体の外周端部に設けられた面取り部位に当接することで上記支持体を把持することを特徴とする支持体分離装置。
  2. 上記ツメ部の夫々は、当該支持体の外周端部を捕捉する捕捉面を有しており、上記ツメ部の傾斜面は、上記プレート部の当接面から離れた当該捕捉面の端辺の少なくとも一部に、当該端辺に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載の支持体分離装置。
  3. 上記支持体の上面視における形状は、円形状であって、
    上記ツメ部の捕捉面は、上記プレート部の当接面に対して垂直な面であり、かつ当該支持体の外周端部と同じか、又は、より大きな弧を描くように湾曲している面であり、
    上記傾斜面は、上記捕捉面の端辺における中心点を含む一部に沿って設けられていることを特徴とする請求項2に記載の支持体分離装置。
  4. 上記傾斜面は、上記プレート部の当接面に対して、30°以上、90°未満の範囲内の傾斜を有していることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の支持体分離装置。
  5. 上記ツメ部は、芳香族ポリエーテルケトンを含む材料からなることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の支持体分離装置。
  6. 上記プレート部と、
    上記プレート部を上下方向に昇降させる昇降部と、
    上記昇降部に上記プレート部を掛止する掛止部と、
    上記積層体における基板側を固定する固定部とを備え、
    上記プレート部は、上記掛止部によって上下方向に可動であるように上記昇降部に掛止されることを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の支持体分離装置。
  7. 基板と、上記基板を支持する支持体とを貼り付けてなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離方法であって、
    上記支持体の平面部を当接面に当接し、
    上記当接面の面方向において当該当接面から離れるほどに、当該当接面の外周から内周に向かう傾斜が大きくなる複数の傾斜面を、上記支持体の外周端部に設けられた面取り部位に当接することによって、上記支持体を把持する把持工程と、
    上記把持工程前に、上記当接面の面方向において、上記傾斜面の端辺と、上記当接面との間の距離を上記支持体の厚さに応じて調整する調整工程とを包含していることを特徴とする支持体分離方法。
  8. 上記把持工程では、上記支持体の外周端部を捕捉する捕捉面により上記支持体を捕捉しつつ、上記当接面からより離れた当該捕捉面の端辺の少なくとも一部に、当該端辺に沿って設けられた上記傾斜面を、上記支持体の外周端部に設けられた面取り部位に当接することを特徴とする請求項7に記載の支持体分離方法。
  9. 上記支持体の上面視における形状は、円形状であって、
    上記捕捉面は、上記当接面に対して垂直な面であり、かつ当該支持体の外周端部よりも大きな弧を描くように湾曲している面であり、
    上記傾斜面は、上記端辺における中心点を含む一部に沿って設けられていることを特徴とする請求項8に記載の支持体分離方法。
  10. 上記把持工程では、上記当接面を備え、上下方向に可動であるように掛止めされたプレート部を降下させて、上記支持体の平面部に上記当接面を当接することを特徴とする請求項8又は9に記載の支持体分離方法。
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