JP2022020952A - キャリア板の除去方法 - Google Patents

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Takatoshi Sakurai
喜洋 大室
Yoshihiro Omuro
克彦 鈴木
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Abstract

【課題】ワークピースからキャリア板を容易に除去できるキャリア板の除去方法を提供する。【解決手段】キャリア板の表面に仮接着層を介して設けられたワークピースからキャリア板を除去するキャリア板の除去方法であって、キャリア板の表面とは反対の裏面側からキャリア板の外周縁に沿ってキャリア板の外周部を除去するようにキャリア板を加工し、キャリア板に比べてワークピースが側方に突出した段差部を形成する段差部形成工程と、段差部形成工程を実施した後、キャリア板をキャリア板保持ユニットで保持するキャリア板保持工程と、段差部形成工程を実施した後、キャリア板側から段差部に力を加え、ワークピースをキャリア板から離れる方向に移動させることで、ワークピースからキャリア板を除去する除去工程と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、仮接着層を介してキャリア板の表面に設けられたワークピースからキャリア板を除去するキャリア板の除去方法に関する。
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを備えるデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料でなるウェーハの表面を分割予定ライン（ストリート）で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、この分割予定ラインでウェーハを分割することにより得られる。
上述のような方法で得られたデバイスチップは、例えば、ＣＳＰ（Chip Size Package）用のマザー基板に固定され、ワイヤボンディング等の方法でこのマザー基板の端子等に電気的に接続された後に、モールド樹脂で封止される。このように、モールド樹脂によってデバイスチップを封止してパッケージデバイスを形成することで、衝撃、光、熱、水等の外的な要因からデバイスチップを保護できるようになる。
近年では、ウェーハレベルの再配線技術を用いてデバイスチップの領域外にパッケージ端子を形成するＦＯＷＬＰ（Fan-Out Wafer Level Package）と呼ばれるパッケージ技術が採用され始めている（例えば、特許文献１参照）。また、ウェーハよりサイズの大きいパネル（代表的には、液晶パネルの製造に用いられるガラス基板）のレベルでパッケージデバイスを一括して製造するＦＯＰＬＰ（Fan-Out Panel Level Package）と呼ばれるパッケージ技術も提案されている。
ＦＯＰＬＰでは、例えば、仮の基板となるキャリア板の表面に仮接着層を介して配線層（ＲＤＬ：Redistribution Layer）を形成し、この配線層にデバイスチップを接合する。次に、デバイスチップをモールド樹脂で封止して、パッケージパネルを得る。その後、パッケージパネルを研削等の方法によって薄くした上で、このパッケージパネルを分割することにより、パッケージデバイスが完成する。
特開２０１６－２０１５１９号公報
上述したＦＯＰＬＰでは、例えば、パッケージパネルをパッケージデバイスへと分割した後に、このパッケージデバイスからキャリア板が除去される。具体的には、キャリア板から各パッケージデバイスをピックアップする。ところが、パッケージデバイスのサイズが小さいと、このパッケージデバイスをキャリア板からピックアップするのは難しい。
一方で、パッケージパネルをパッケージデバイスへと分割する前に、パッケージパネルからキャリア板を剥離し、除去することも考えられる。しかしながら、仮接着層の接着力はある程度に強いので、パッケージパネルやキャリア板を損傷させることなくキャリア板をパッケージパネルから剥離するのが難しかった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パッケージパネル等のワークピースからキャリア板を容易に除去できるキャリア板の除去方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、キャリア板の表面に仮接着層を介して設けられたワークピースから該キャリア板を除去するキャリア板の除去方法であって、該キャリア板の該表面とは反対の裏面側から該キャリア板の外周縁に沿って該キャリア板の外周部を除去するように該キャリア板を加工し、該キャリア板に比べて該ワークピースが側方に突出した段差部を形成する段差部形成工程と、該段差部形成工程を実施した後、該キャリア板をキャリア板保持ユニットで保持するキャリア板保持工程と、該段差部形成工程を実施した後、該キャリア板側から該段差部に力を加え、該ワークピースを該キャリア板から離れる方向に移動させることで、該ワークピースから該キャリア板を除去する除去工程と、を含むキャリア板の除去方法が提供される。
上述した本発明の一態様において、該除去工程では、該段差部に加える該力によって該ワークピースを該キャリア板から離れる方向に移動させることがある。該除去工程を実施する前に、該ワークピースをワークピース保持ユニットで保持するワークピース保持工程を更に含んでも良い。
また、該除去工程では、該キャリア板側から該段差部に外力付与部材を接触させた状態で、該ワークピース保持ユニットと該外力付与部材とに対して該キャリア板保持ユニットを相対的に移動させることにより該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することが好ましい。
また、該除去工程では、該ワークピース保持ユニットと該外力付与部材とに対して該キャリア板保持ユニットを相対的に移動させる前に、該キャリア板の外周部を該ワークピースから離れる方向に湾曲させて、該ワークピースから該キャリア板を除去する際の起点となる起点領域を該仮接着層に形成することが好ましい。
また、上述した本発明の一態様において、該除去工程では、該段差部に加える該力によって該ワークピースの外周部を該キャリア板から離れる方向に湾曲させて、該ワークピースから該キャリア板を除去する際の起点となる起点領域を該仮接着層に形成した後に、該ワークピースを該キャリア板から離れる方向に移動させることがある。該除去工程を実施する前に、該ワークピースをワークピース保持ユニットで保持するワークピース保持工程を更に含んでも良い。
また、上述した本発明の一態様において、該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板との間に流体を吹き付けた後に、又は該ワークピースと該キャリア板との間に流体を吹き付けながら、該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することが好ましい。
該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板とを液体中に沈めた状態で、該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することが好ましい。また、該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板とを該液体中に沈めた状態で、振動が付与された外力付与部材を該段差部に押し当てることにより該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することが好ましい。
また、該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板とを該液体に沈めた状態で、該液体に振動を付与しながら該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することが好ましい。該液体には、界面活性剤を含ませても良い。
本発明の一態様にかかるキャリア板の除去方法では、キャリア板の裏面側からキャリア板の外周縁に沿ってキャリア板の外周部を除去するようにキャリア板を加工し、キャリア板に比べてワークピースが側方に突出した段差部を形成するので、キャリア板側から段差部に力を加えることにより、ワークピースからキャリア板を容易に除去できる。
図１（Ａ）は、キャリア板とワークピースとを含む複合基板の構成例を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、段差部形成工程で複合基板のワークピース側が保持される様子を示す断面図である。 図２（Ａ）は、段差部形成工程で複合基板に段差部が形成される様子を示す断面図であり、図２（Ｂ）は、複合基板の外周部の全体に段差部が形成された状態を示す断面図である。 図３（Ａ）は、キャリア板保持工程について示す断面図であり、図３（Ｂ）は、除去工程について示す断面図であり、図３（Ｃ）は、ワークピースからキャリア板が除去された状態を示す断面図である。 図４（Ａ）は、第１変形例の除去工程について示す断面図であり、図４（Ｂ）は、第２変形例の除去工程について示す断面図である。 図５（Ａ）は、第３変形例のキャリア板保持工程及びワークピース保持工程について示す断面図であり、図５（Ｂ）は、第３変形例の除去工程において段差部に外力付与部材を接触させた状態を示す断面図であり、図５（Ｃ）は、第３変形例の除去工程において外力付与部材とワークピース保持ユニットとに対してキャリア板保持ユニットを相対的に上方に移動させる様子を示す断面図である。 図６（Ａ）は、第４変形例の除去工程において段差部に外力付与部材を接触させた状態を示す断面図であり、図６（Ｂ）は、第４変形例の除去工程においてキャリア板からワークピースを剥離する際の起点となる領域が仮接着層に形成される様子を示す断面図であり、図６（Ｃ）は、第４変形例の除去工程においてキャリア板からワークピースが剥離される様子を示す断面図である。 図７（Ａ）は、第５変形例のワークピース保持工程について示す断面図であり、図７（Ｂ）は、第５変形例の除去工程においてキャリア板からワークピースを剥離する際の起点となる領域が仮接着層に形成される様子を示す断面図であり、図７（Ｃ）は、第５変形例の除去工程においてキャリア板からワークピースが剥離される様子を示す断面図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様にかかる実施形態について説明する。本実施形態にかかるキャリア板の除去方法は、キャリア板の表面に仮接着層を介して設けられたワークピースからキャリア板を除去する際に用いられ、段差部形成工程（図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）、キャリア板保持工程（図３（Ａ）参照）及び除去工程（図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）参照）を含む。
段差部形成工程では、ワークピースが設けられたキャリア板の表面とは反対の裏面側からキャリア板の外周縁に沿ってキャリア板の外周部に切削ブレードを切り込ませ、このキャリア板の外周部を除去することによって、ワークピースとキャリア板とによる段差部を形成する。キャリア板保持工程では、ワークピースの上方にキャリア板が位置付けられた状態で、このキャリア板を上方から保持する。
除去工程では、外力付与部材（プッシュ部材）で段差部のワークピース側に下向きの力を加えてワークピースをキャリア板から離れる方向に移動させることで、ワークピースからキャリア板を除去する。以下、本実施形態にかかるキャリア板の除去方法について詳述する。
図１（Ａ）は、本実施形態にかかるキャリア板の除去方法で使用される複合基板１の構成例を示す断面図である。複合基板１は、例えば、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の絶縁体材料で形成されたキャリア板３を含んでいる。このキャリア板３は、例えば、概ね平坦な第１面（表面）３ａと、第１面３ａとは反対側の第２面（裏面）３ｂとを有し、第１面３ａ側又は第２面３ｂ側から見た平面視で矩形状に構成されている。キャリア板３の厚みは、例えば、２ｍｍ以下、代表的には、１．１ｍｍである。
なお、本実施形態では、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の絶縁体材料でなるキャリア板３を用いているが、キャリア板３の材質、形状、構造、大きさ等に特段の制限はない。例えば、半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる板等をキャリア板３として用いることもできる。円盤状の半導体ウェーハ等をキャリア板３としても良い。
キャリア板３の第１面３ａ側には、仮接着層５を介してワークピース７が設けられている。仮接着層５は、例えば、金属膜や絶縁体膜等を重ねることによって第１面３ａの概ね全体に形成され、キャリア板３とワークピース７とを接着する機能を持つ。また、仮接着層５は、接着剤として機能する樹脂膜等によって構成されることもある。
仮接着層５の厚みは、例えば、２０μｍ以下、代表的には、０．６μｍ程度である。後述する除去工程でワークピース７からキャリア板３を剥離し、除去する際には、この仮接着層５が、キャリア板３側に密着した第１部分５ａ（図３（Ｃ）参照）と、ワークピース７側に密着した第２部分５ｂ（図３（Ｃ）参照）とに分離される。
ワークピース７は、例えば、パッケージパネルやパッケージウェーハ等とも呼ばれ、仮接着層５に接する配線層（ＲＤＬ）（不図示）と、配線層に接合された複数のデバイスチップ９と、各デバイスチップ９を封止するモールド樹脂層１１とを含む。このワークピース７は、例えば、平面視でキャリア板３と概ね同じ大きさ、形状に構成されている。また、ワークピース７の厚みは、例えば、１．５ｍｍ以下、代表的には、０．６ｍｍである。
なお、ワークピース７の第１面（表面）７ａ側は、研削等の方法で加工されても良い。また、ワークピース７内で隣接するデバイスチップ９の間の領域には、分割予定ライン（切断予定ライン）が設定される。任意の分割予定ラインに沿ってワークピース７を切断することで、ワークピース７は、それぞれ１又は複数のデバイスチップ９を含む複数のワークピース片に分割される。
全ての分割予定ラインに沿ってワークピース７（又はワークピース片）を切断すれば、各デバイスチップ９に対応する複数のパッケージデバイスが得られる。ただし、ワークピース７の材質、形状、構造、大きさ等に特段の制限はない。例えば、ワークピース７は、主に配線層で構成され、デバイスチップ９やモールド樹脂層１１等を含まないこともある。
本実施形態にかかるキャリア板の除去方法では、まず、上述した複合基板１の外周部に段差部を形成する段差部形成工程を行う。具体的には、まず、複合基板１のワークピース７側を保持してキャリア板３側を上方に露出させる。図１（Ｂ）は、段差部形成工程で複合基板１のワークピース７側が保持される様子を示す断面図である。なお、図１（Ｂ）では、一部の構成要素を機能ブロックで示している。
この段差部形成工程は、図１（Ｂ）等に示す切削装置２を用いて行われる。切削装置２は、複合基板１を保持するためのチャックテーブル４を備えている。チャックテーブル４は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属材料でなる円筒状の枠体６と、多孔質材料でなり枠体６の上部に配置される保持板８とを含む。
保持板８の上面は、複合基板１のワークピース７側を吸引し、保持するための保持面８ａとなっている。この保持板８の下面側は、枠体６の内部に設けられた流路６ａやバルブ１０等を介して吸引源１２に接続されている。そのため、バルブ１０を開けば、吸引源１２の負圧を保持面８ａに作用させることができる。
チャックテーブル４（枠体６）は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源が生じる力によって、上述した保持面８ａに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル４（枠体６）は、加工送り機構（不図示）によって支持されており、上述した保持面８ａに対して概ね平行な加工送り方向に移動する。
複合基板１のワークピース７側を保持してキャリア板３側を上方に露出させる際には、図１（Ｂ）に示すように、例えば、ワークピース７の第１面７ａをチャックテーブル４の保持面８ａに接触させる。そして、バルブ１０を開いて、吸引源１２の負圧を保持面８ａに作用させる。これにより、複合基板１のワークピース７側がチャックテーブル４によって保持され、キャリア板３側が上方に露出する。
複合基板１のワークピース７側を保持してキャリア板３側を上方に露出させた後には、このキャリア板３の外周縁に沿ってキャリア板３を加工し、複合基板１に段差部を形成する。図２（Ａ）は、段差部形成工程で複合基板１に段差部１ａが形成される様子を示す断面図である。なお、図２（Ａ）では、一部の構成要素を機能ブロックで示している。
図２（Ａ）に示すように、チャックテーブル４の上方には、切削ユニット１４が配置されている。切削ユニット１４は、保持面８ａに対して概ね平行な回転軸となるスピンドル１６を備えている。スピンドル１６の一端側には、結合材に砥粒が分散されてなる環状の切削ブレード１８が装着されている。
スピンドル１６の他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、スピンドル１６の一端側に装着された切削ブレード１８は、この回転駆動源が生じる力によって回転する。切削ユニット１４は、例えば、昇降機構（不図示）と割り出し送り機構（不図示）とによって支持されており、保持面８ａに対して概ね垂直な鉛直方向と、鉛直方向及び加工送り方向に対して概ね垂直な割り出し送り方向とに移動する。
複合基板１に段差部１ａを形成する際には、まず、複合基板１を保持したチャックテーブル４を回転させて、加工（除去）の対象となるキャリア板３の外周縁の一部（平面視で矩形の一辺に相当する部分）を、加工送り方向に対して概ね平行にする。次に、チャックテーブル４と切削ユニット１４とを相対的に移動させて、上述した外周縁の一部の延長線上方に切削ブレード１８を位置付ける。
また、切削ブレード１８の下端を、キャリア板３の第１面３ａより低く、仮接着層５とワークピース７との界面より僅かに高い位置に位置付ける。その後、切削ブレード１８を回転させながら、チャックテーブル４を加工送り方向に移動させる。これにより、図２（Ａ）に示すように、第２面３ｂ側からキャリア板３の外周縁の一部に沿って切削ブレード１８を切り込ませ、この外周縁の一部を含むキャリア板３の外周部の一部を除去できる。
本実施形態では、上述のように、キャリア板３の第１面３ａに達する深さまで切削ブレード１８を切り込ませている。そのため、複合基板１の外周部の一部には、加工後のキャリア板３の外周部３ｃに比べてワークピースの外周部７ｂが側方（第１面３ａ又は第２面３ｂに対して平行な方向において外向き）に突出した階段状の段差部１ａが形成される。
キャリア板３（外周部）と切削ブレード１８との重なりの幅（すなわち、キャリア板３の除去される外周部の幅、又はワークピース７の外周部７ｂの突出量）は、力の付与に適した大きさの段差部１ａが得られる範囲に設定される。現実的な切削ブレード１８の幅等を考慮すると、この重なりの幅は、例えば、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されることが好ましい。
上述のような手順でキャリア板３の外周部の一部を除去して複合基板１の外周部の一部に段差部１ａを形成した後には、同様の手順でキャリア板３の外周部の他の一部を除去して複合基板１の外周部の他の一部にも段差部１ａを形成する。キャリア板３の外周部の全体が除去され、複合基板１の外周部の全体に段差部１ａが形成されると、段差部形成工程は終了する。図２（Ｂ）は、複合基板１の外周部の全体に段差部１ａが形成された状態を示す断面図である。
なお、本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、複合基板１の外周部の全体に段差部１ａを形成しているが、段差部１ａは、少なくとも複合基板１の外周部の任意の一部に形成されていれば良い。この場合、段差部１ａの形状（キャリア板３側から見た形状）等も任意に設定され得る。また、複合基板を構成するキャリア板やワークピースが平面視で円形（すなわち、円盤状）の場合には、例えば、切削ブレード１８をキャリア板の外周部に切り込ませながらチャックテーブル４を回転させることで、複合基板に段差部を形成できる。もちろん、この場合にも、キャリア板の外周部の任意の一部だけを切り欠くようにして段差部を形成しても良い。
段差部形成工程の後には、複合基板１のキャリア板３側を保持するキャリア板保持工程を行う。図３（Ａ）は、キャリア板保持工程について示す断面図である。キャリア板保持工程は、図３（Ａ）等に示す剥離装置２２を用いて行われる。剥離装置２２は、複合基板１のキャリア板３側を上方から保持するためのキャリア板保持ユニット２４を備えている。
キャリア板保持ユニット２４の下部には、キャリア板３の第２面３ｂと同程度の大きさを持つ保持面２４ａが形成されている。この保持面２４ａには、流路（不図示）やバルブ（不図示）等を介して吸引源（不図示）が接続されている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面２４ａに作用させることができる。また、キャリア板保持ユニット２４は、昇降機構（不図示）によって支持されており、鉛直方向に移動する。
キャリア板保持工程では、図３（Ａ）に示すように、例えば、ワークピース７の上方にキャリア板３が位置付けられた状態で、キャリア板３の第２面３ｂにキャリア板保持ユニット２４の保持面２４ａを接触させる。そして、バルブを開き、吸引源の負圧を保持面２４ａに作用させる。これにより、複合基板１のキャリア板３側が上方からキャリア板保持ユニット２４により保持される。
キャリア板保持工程の後には、ワークピース７からキャリア板３を除去する除去工程を行う。図３（Ｂ）は、除去工程について示す断面図であり、図３（Ｃ）は、ワークピース７からキャリア板３が除去された状態を示す断面図である。この除去工程は、引き続き剥離装置２２を用いて行われる。
図３（Ｂ）に示すように、キャリア板保持ユニット２４の側方には、このキャリア板保持ユニット２４によって保持される複合基板１の段差部１ａに相当する位置に、先端が下を向いた棒状の外力付与部材（プッシュ部材）２６が配置されている。外力付与部材２６は、例えば、キャリア板保持ユニット２４を移動させる昇降機構とは別の昇降機構（不図示）によって支持されており、キャリア板保持ユニット２４から独立して鉛直方向に移動する。
除去工程では、まず、キャリア板保持ユニット２４と外力付与部材２６とをともに上方に移動させて、キャリア板保持ユニット２４に保持されている複合基板１を持ち上げる。すなわち、ワークピース７の第１面７ａ側を下方に露出させる。次に、キャリア板保持ユニット２４の位置を保ったまま外力付与部材２６を下方に移動させ、外力付与部材２６の先端（下端）を段差部１ａのワークピース７側の部分（ワークピース７の外周部７ｂ）に上方から接触させる。これにより、外力付与部材２６から複合基板１の段差部１ａに下向きの力が加えられる。
上述のように、複合基板１のキャリア板３側は、キャリア板保持ユニット２４により上方から保持されている。そのため、外力付与部材２６から段差部１ａのワークピース７側の部分に下向きの力が加えられると、ワークピース７は、仮接着層５を境にキャリア板３から剥離され落下する。すなわち、ワークピース７は、キャリア板３から離れる方向に移動する。キャリア板３からワークピース７の全体が分離され、キャリア板３がワークピース７から除去されると、除去工程は終了する。
以上のように、本実施形態にかかるキャリア板の除去方法では、キャリア板３の第２面（裏面）３ｂ側からキャリア板３の外周縁に沿ってキャリア板３の外周部を除去するようにキャリア板３を加工し、キャリア板３に比べてワークピース７が側方に突出した段差部１ａを形成するので、キャリア板３を上方からキャリア板保持ユニット２４で保持した状態で、段差部１ａに下向きの力を加えることにより、ワークピース７からキャリア板３を容易に除去できる。
また、本実施形態にかかるキャリア板の除去方法では、キャリア板３側だけを加工すれば良いので、ワークピース７側を加工することなく、ワークピース７からキャリア板３を除去できる。
なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態の外力付与部材２６は、キャリア板保持ユニット２４から独立して鉛直方向に移動できるように構成されているが、この外力付与部材２６は、少なくともキャリア板保持ユニット２４に対して相対的に移動できれば良い。
例えば、外力付与部材２６を剥離装置２２の筐体（不図示）等に固定し、キャリア板保持ユニット２４のみを移動させることで、キャリア板保持ユニット２４に対して外力付与部材２６を相対的に移動させても良い。また、上述した実施形態では、１個の外力付与部材２６を使用しているが、複数の外力付与部材２６を使用することもできる。
また、上述した実施形態では、キャリア板３の第２面（裏面）３ｂ側からキャリア板３の外周縁に沿ってキャリア板３に切削ブレード１８を切り込ませることで、キャリア板３の外周部を除去して複合基板１に段差部１ａを形成しているが、例えば、キャリア板３の第２面３ｂ側からキャリア板３の外周縁に沿ってキャリア板３にレーザービームを照射することで、キャリア板３の外周部を除去して複合基板１に段差部１ａを形成しても良い。
この場合には、切削装置２（切削ユニット１４）の代わりに、例えば、キャリア板３に吸収される波長のレーザービームを照射できるレーザー加工装置（レーザー加工ユニット）を使用し、キャリア板３をレーザービームでアブレーション加工すると良い。また、例えば、キャリア板３を透過する波長のレーザービームを照射できるレーザー加工装置（レーザー加工ユニット）を使用し、キャリア板３をレーザービームで改質しても良い。キャリア板３をレーザービームで改質した後に、改質された領域に力を加えて、この領域を除去することで、段差部を形成することができる。
また、上述した実施形態では、ワークピース７の外周部７ｂを除去することなく複合基板１に段差部１ａを形成しているが、加工の精度によっては、キャリア板３の外周部を除去する際に、ワークピース７の外周部７ｂが除去されてしまうこともある。そのため、ワークピース７の品質に問題がないようであれば、段差部１ａが得られる範囲で、ワークピース７の外周部７ｂが除去されても良い。
また、除去工程においてキャリア板３を除去する際に、キャリア板３とワークピース７との間（仮接着層５に相当する領域）に流体を吹き付けることもできる。図４（Ａ）は、第１変形例の除去工程について示す断面図である。図４（Ａ）に示すように、この第１変形例で使用される剥離装置２２のキャリア板保持ユニット２４の側方には、ノズル３２が配置されている。ノズル３２には、流路（不図示）やバルブ（不図示）等を介して流体３４の供給源（不図示）が接続されている。
このノズル３２から、キャリア板３とワークピース７との間に流体３４を吹き付けた後に、又は、キャリア板３とワークピース７との間に流体３４を吹き付けながら、外力付与部材２６で段差部１ａに下向きの力を加えることで、キャリア板３からワークピース７をより容易に剥離できる。キャリア板３とワークピース７との間に吹き付ける流体３４としては、例えば、エアーや水等を用いることができる。ただし、流体３４の種類等に特段の制限はない。
また、除去工程においてキャリア板３を除去する際に、キャリア板３とワークピース７とを液体に沈めても良い。図４（Ｂ）は、第２変形例の除去工程について示す断面図である。図４（Ｂ）に示すように、この第２変形例で使用される剥離装置２２のキャリア板保持ユニット２４の下方には、キャリア板３とワークピース７とを収容できる大きさの槽４２が配置されている。槽４２内には、水等の液体４４がためられる。
槽４２内の液体４４にキャリア板３とワークピース７とを沈めた状態で、外力付与部材２６によって段差部１ａに下向きの力を加え、キャリア板３からワークピース７を剥離すると、剥離されたワークピース７は液体４４中を落下する。その結果、ワークピース７を空気中で落下させる場合に比べて落下に伴う衝撃が小さくなり、ワークピース７の破損や、剥離装置２２の振動等を防止できる。
なお、この液体４４には界面活性剤を含ませても良い。液体４４に含ませる界面活性剤としては、仮接着層５に侵入し易いアニオン界面活性剤やカチオン界面活性剤等を用いることができる。このように、仮接着層５に侵入し易い界面活性剤を液体４４に含ませることで、界面活性剤が侵入した領域から仮接着層５が分離し易くなって、キャリア板３からワークピース７をより容易に剥離できる。
また、第２変形例では、キャリア板３とワークピース７とを液体４４に沈めた後、外力付与部材２６で段差部１ａに下向きの力を加える際に、この外力付与部材２６に超音波等の振動を付与しても良い。具体的には、超音波等の振動を外力付与部材２６に付与しながら、この外力付与部材２６で段差部１ａに下向きの力を加える。この場合には、外力付与部材２６から伝わる振動の作用により、キャリア板３からワークピース７をより容易に剥離できるようになる。
同様に、キャリア板３とワークピース７とを液体４４に沈めた後、外力付与部材２６で段差部１ａに下向きの力を加える際に、液体４４に超音波等の振動を付与しても良い。具体的には、超音波等の振動を液体４４に付与しながら、外力付与部材２６で段差部１ａに下向きの力を加える。この場合には、液体４４から伝わる振動の作用により、キャリア板３からワークピース７をより容易に剥離できるようになる。
また、キャリア板保持工程を実施した後、除去工程を実施する前に、複合基板１のワークピース７側をワークピース保持ユニットで保持するワークピース保持工程を実施しても良い。図５（Ａ）は、第３変形例のキャリア板保持工程及びワークピース保持工程について示す断面図であり、図５（Ｂ）は、第３変形例の除去工程において段差部１ａに外力付与部材２６を接触させた状態を示す断面図であり、図５（Ｃ）は、第３変形例の除去工程において外力付与部材２６とワークピース保持ユニット（支持テーブル）５２とに対してキャリア板保持ユニット２４を相対的に上方に移動させる様子を示す断面図である。
第３変形例では、図５（Ａ）に示すように、キャリア板保持工程において複合基板１のキャリア板３側を上方からキャリア板保持ユニット２４で保持し、その後、ワークピース保持ユニット５２の保持面（上面）５２ａでワークピース７を保持（支持）するワークピース保持工程を行う。具体的には、複合基板１を保持したキャリア板保持ユニット２４の下方にワークピース保持ユニット５２を位置付けた上で、キャリア板保持ユニット２４を下降させ、ワークピース７の第１面７ａをワークピース保持ユニット５２の保持面５２ａに接触させる。
その後の除去工程では、図５（Ｂ）に示すように、キャリア板３側から段差部１ａに外力付与部材２６を接触させた状態で、図５（Ｃ）に示すように、外力付与部材２６とワークピース保持ユニット５２とに対してキャリア板保持ユニット２４を相対的に上方に移動させる。これにより、段差部１ａに下向きの力を加えてキャリア板３からワークピース７を剥離し、ワークピース７からキャリア板３を除去できる。
この第３変形例では、ワークピース保持ユニット５２によってワークピース７が下方から保持されているので、キャリア板３からワークピース７を剥離しても、剥離されたワークピース７が重力によって落下することはない。つまり、落下に伴う衝撃がゼロになるので、ワークピース７の破損や、剥離装置２２の振動等をより確実に防止できる。
また、本発明にかかるキャリア板の除去方法は、上述した剥離装置２２とは異なる構造の剥離装置を用いて実施されても良い。図６（Ａ）は、剥離装置２２とは異なる構造の剥離装置を用いて実施される第４変形例の除去工程において段差部１ａに外力付与部材２６を接触させた状態を示す断面図である。図６（Ｂ）は、第４変形例の除去工程においてキャリア板３からワークピース７を剥離する際の起点となる領域（起点領域）５ｃが仮接着層５に形成される様子を示す断面図であり、図６（Ｃ）は、第４変形例の除去工程においてキャリア板３からワークピース７が剥離される様子を示す断面図である。
第４変形例にかかるキャリア板の除去方法の基本的な手順は、第３変形例にかかるキャリア板の除去方法と同様である。すなわち、第４変形例も、段差部形成工程と、キャリア板保持工程と、除去工程と、に加え、ワークピース保持工程を含む。ただし、この第４変形例では、剥離装置２２とは異なる構造の剥離装置６２が使用される。以下では、剥離装置２２と剥離装置６２とで共通する構成要素に同じ符号を付し、主に相違する構成要素について説明する。
図６（Ａ）等に示すように、第４変形例にかかる剥離装置６２は、ベースプレート（キャリア板保持ユニット）６４を備えている。ベースプレート６４の下部には、キャリア板３の第２面３ｂと同程度の大きさを持つ基準面６４ａが形成されている。この基準面６４ａは、例えば、内側の領域に比べて外側の領域が上方に位置するように湾曲している。つまり、基準面６４ａは、下に凸の曲面によって構成されている。
基準面６４ａの中央の領域には、第１流路６４ｂや第１バルブ（不図示）等を介して、吸引源（不図示）が接続されている。また、基準面６４ａの外側の領域には、第２流路６４ｃや第２バルブ（不図示）等を介して、吸引源が接続されている。基準面６４ａの外周部には、基準面６４ａの概ね全体を囲む環状の密閉部材６６が配置されている。密閉部材６６は、例えば、所定の弾力を示すゴム等の材料で構成されるＯリングであり、気密の保持に適している。
ベースプレート６４の基準面６４ａ側には、柔軟性のある可撓性プレート（キャリア板保持ユニット）６８が配置されている。可撓性プレート６８は、外部から力が加わっていない状態で概ね平坦なフレーム７０を含む。フレーム７０の下面側には、凹部７０ａが形成されており、この凹部７０ａには、多孔質状のプレート７２が固定されている。
可撓性プレート６８は、フレーム７０の上面の中央の領域が、基準面６４ａの中央の領域に接触し、フレーム７０の上面の外周部が、密閉部材６６に接触するように、ベースプレート６４に接続されている。つまり、可撓性プレート６８に外部から力が加わっていない状態では、図６（Ａ）に示すように、基準面６４ａの外側の領域と、フレーム７０の上面の外周部と、の間に隙間が形成される。
フレーム７０の上面の中央の領域には、第１流路６４ｂに接続される貫通穴７０ｂが形成されている。そのため、第１バルブを開けば、第１流路６４ｂ及び貫通穴７０ｂを通じて吸引源の負圧をプレート７２の下面７２ａに作用させることができる。一方で、第２バルブを開くと、基準面６４ａの外側の領域と、フレーム７０の上面の外周部と、の隙間（密閉部材６６で囲まれた空間）に存在する空気は、第２流路６４ｃを通じて排気される。その結果、基準面６４ａの外側の領域とフレーム７０の上面の外周部との隙間が減圧されて、密閉部材６６が変形し、可撓性プレート６８は、基準面６４ａに沿って湾曲する。
第４変形例では、図６（Ａ）に示すように、複合基板１のキャリア板３側を保持するキャリア板保持工程の後に、ワークピース保持ユニット５２の保持面５２ａでワークピース７を保持するワークピース保持工程を行う。キャリア板保持工程では、可撓性プレート６８の下面７２ａをキャリア板３の第２面３ｂに接触させる。そして、第１バルブを開き、吸引源の負圧を下面７２ａに作用させる。これにより、複合基板１のキャリア板３側が、上方から、ベースプレート６４及び可撓性プレート６８により保持される。
ワークピース保持工程では、例えば、複合基板１を保持したベースプレート６４及び可撓性プレート６８の下方にワークピース保持ユニット５２を位置付けた上で、ベースプレート６４及び可撓性プレート６８を下降させ、ワークピース７の第１面７ａをワークピース保持ユニット５２の保持面５２ａに接触させる。
その後の除去工程では、図６（Ｂ）に示すように、まず、キャリア板３側から段差部１ａに外力付与部材２６を接触させた状態で、第１バルブを開き、基準面６４ａの外側の領域とフレーム７０の上面の外周部との隙間を減圧する。これにより、可撓性プレート６８は、複合基板１のキャリア板３側を保持した状態で、基準面６４ａに沿って湾曲する。つまり、キャリア板３の外周部３ｃには、キャリア板３側を湾曲させる上向きの力が作用する。
一方で、段差部１ａのワークピース７側（外周部７ｂ）には、外力付与部材２６が接触しており、ワークピース７は、キャリア板３のように湾曲することがない。その結果、図６（Ｃ）に示すように、キャリア板３の外周部３ｃをワークピース７から離れる方向に湾曲させて、仮接着層５の端部を、キャリア板３側の第１部分５ａとワークピース７側の第２部分５ｂとに分離できる。仮接着層５の端部の第１部分５ａと第２部分５ｂとに分離された領域５ｃは、ワークピース７からキャリア板３を剥離する際の起点となる。
領域５ｃが形成された後には、図６（Ｃ）に示すように、外力付与部材２６とワークピース保持ユニット５２とに対してベースプレート６４及び可撓性プレート６８を相対的に上方に移動させる。これにより、段差部１ａに下向きの力を加えて、領域５ｃを起点にキャリア板３からワークピース７を剥離し、ワークピース７からキャリア板３を除去できる。
この第４変形例では、ワークピース保持ユニット５２によってワークピース７が下方から保持されているので、キャリア板３からワークピース７を剥離しても、剥離されたワークピース７が重力によって落下することはない。つまり、落下に伴う衝撃がゼロになるので、ワークピース７の破損や、剥離装置２２の振動等をより確実に防止できる。
また、第４変形例では、キャリア板３の外周部３ｃをワークピース７から離れる方向に湾曲させて、ワークピース７からキャリア板３を除去する際の起点となる領域（起点領域）５ｃを仮接着層５に形成するので、キャリア板３からワークピース７を小さな力で簡単に剥離できる。
更に、上述した実施形態及び各変形例では、複合基板１のキャリア板３側を上方からキャリア板保持ユニットで保持し、又は、複合基板１のワークピース７側を下方からワークピース保持ユニットで保持する態様について説明したが、実施形態及び各変形例で示される方向（例えば、上下）の関係は、入れ替えられることがある。
具体的には、例えば、複合基板１のキャリア板３側を下方からキャリア板保持ユニットで保持し、又は、複合基板１のワークピース７側を上方からワークピース保持ユニットで保持することもできる。なお、この場合には、外力付与部材を下方から段差部１ａに接触させることになる。
図７（Ａ）は、第５変形例のワークピース保持工程について示す断面図である。図７（Ｂ）は、第５変形例の除去工程においてキャリア板３からワークピース７を剥離する際の起点となる領域（起点領域）５ｃが仮接着層５に形成される様子を示す断面図であり、図７（Ｃ）は、第５変形例の除去工程においてキャリア板３からワークピース７が剥離される様子を示す断面図である。
第５変形例にかかるキャリア板の除去方法では、段差部形成工程を実施した後に、ワークピース保持工程を実施する。また、ワークピース保持工程を実施した後に、キャリア板保持工程と除去工程とを実施する。なお、この第５変形例では、除去工程の実施中に、キャリア板保持工程が実施される。
図７（Ａ）等に示すように、第５変形例では、剥離装置２２や剥離装置６２とは異なる構造の剥離装置８２が使用される。剥離装置８２は、複合基板１のワークピース７側を上方から保持するためのワークピース保持ユニット８４を備えている。ワークピース保持ユニット８４の下部には、ワークピース７の第１面７ａに比べて小さな保持面８４ａが形成されている。
保持面８４ａには、流路（不図示）やバルブ（不図示）等を介して吸引源（不図示）が接続されている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面８４ａに作用させることができる。また、ワークピース保持ユニット８４は、昇降機構（不図示）によって支持されており、鉛直方向に移動する。
ワークピース保持ユニット８４の下方には、キャリア板保持ユニット８６が配置されている。キャリア板保持ユニット８６の上部には、キャリア板３の第２面３ｂと同程度の大きさを持つ保持面８６ａが形成されている。保持面８６ａには、流路（不図示）やバルブ（不図示）等を介して吸引源（不図示）が接続されている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面８６ａに作用させることができる。
キャリア板保持ユニット８６の側方には、このキャリア板保持ユニット８６によって保持される複合基板１の段差部１ａに相当する位置に、先端が上を向いた棒状の外力付与部材（プッシュ部材）８８が配置されている。外力付与部材８８は、例えば、剥離装置２２の筐体（不図示）やキャリア板保持ユニット８６等に固定されている。そのため、キャリア板保持ユニット８６と外力付与部材８８との位置の関係は、変化しない。
また、この外力付与部材８８の先端（上端）の高さは、キャリア板保持ユニット８６の保持面８６ａに対してキャリア板３を接触させる際に、段差部１ａを構成するワークピース７の外周部７ｂを上向きに押し上げることができるように調整されている。すなわち、キャリア板保持ユニット８６の保持面８６ａと外力付与部材８８の先端との高さの差は、キャリア板３の厚みと仮接着層５の厚みとの和よりも大きくなっている。
ワークピース保持工程では、図７（Ａ）に示すように、例えば、キャリア板３の上方にワークピース７が位置付けられた状態で、ワークピース７の第１面７ａにワークピース保持ユニット８４の保持面８４ａを接触させる。そして、バルブを開き、吸引源の負圧を保持面８４ａに作用させる。これにより、複合基板１のワークピース７側が上方からワークピース保持ユニット８４により保持される。
ワークピース保持工程の後には、キャリア板保持ユニット８６でキャリア板３を保持するキャリア板保持工程と、ワークピース７からキャリア板３を除去する除去工程と、を行う。具体的には、例えば、図７（Ｂ）に示すように、複合基板１のワークピース７側を保持したワークピース保持ユニット８４を下降させて、キャリア板３の第２面３ｂをキャリア板保持ユニット８６の保持面８６ａに接触させる。
上述のように、キャリア板保持ユニット８６の保持面８６ａと外力付与部材８８の先端との高さの差は、キャリア板３の厚みと仮接着層５の厚みとの和よりも大きい。よって、ワークピース保持ユニット８４を下降させると、キャリア板３の第２面３ｂがキャリア板保持ユニット８６の保持面８６ａに接触する前に、外力付与部材８８の先端は、段差部１ａ（外周部７ｂ）に接触する。
そのため、この状態からワークピース保持ユニット８４を更に下降させると、外力付与部材８８から段差部１ａ（外周部７ｂ）に上向きの力が加わることになる。その結果、図７（Ｂ）に示すように、ワークピース７の外周部７ｂをキャリア板３から離れる方向に湾曲させて、仮接着層５の端部を、キャリア板３側の第１部分５ａ（図７（Ｃ）参照）とワークピース７側の第２部分５ｂ（図７（Ｃ）参照）とに分離できる。仮接着層５の端部の第１部分５ａと第２部分５ｂとに分離された領域５ｃは、ワークピース７からキャリア板３を剥離する際の剥離の起点となる。
領域５ｃが形成された後には、図７（Ｂ）に示すように、キャリア板３の第２面３ｂが保持面８６ａに接触した状態で、この保持面８６ａに吸引源の負圧を作用させ、複合基板１のキャリア板３側をキャリア板保持ユニット８６に保持させる。その後、図７（Ｃ）に示すように、ワークピース保持ユニット８４を上昇させる。これにより、ワークピース７は、領域５ｃを起点にキャリア板３から剥離される。つまり、ワークピース７をキャリア板３から離れる方向に移動させて、ワークピース７からキャリア板３を除去できる。
この第５変形例では、ワークピース７の外周部７ｂをキャリア板３から離れる方向に湾曲させて、ワークピース７からキャリア板３を除去する際の起点となる領域（起点領域）５ｃを仮接着層５に形成するので、キャリア板３からワークピース７を小さな力で簡単に剥離できる。
上述した実施形態及び各変形例は、任意に組み合わせることができる。例えば、第２変形例に対して、更に第１変形例を組み合わせても良い。この場合には、キャリア板３とワークピース７とを液体４４に沈めた後、キャリア板３とワークピース７との間（仮接着層５に相当する領域）に流体を吹き付けることになる。つまり、キャリア板３とワークピース７との間に流体３４を吹き付けた後に、又は、キャリア板３とワークピース７との間に流体３４を吹き付けながら、外力付与部材２６で段差部１ａに下向きの力を加えることで、キャリア板３からワークピース７を剥離する。
その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
１ ：複合基板
１ａ ：段差部
３ ：キャリア板
３ａ ：第１面（表面）
３ｂ ：第２面（裏面）
３ｃ ：外周部
５ ：仮接着層
５ａ ：第１部分
５ｂ ：第２部分
５ｃ ：領域（起点領域）
７ ：ワークピース
７ａ ：第１面（表面）
７ｂ ：外周部
９ ：デバイスチップ
１１ ：モールド樹脂層
２ ：切削装置
４ ：チャックテーブル
６ ：枠体
６ａ ：流路
８ ：保持板
８ａ ：保持面
１０ ：バルブ
１２ ：吸引源
１４ ：切削ユニット
１６ ：スピンドル
１８ ：切削ブレード
２２ ：剥離装置
２４ ：キャリア板保持ユニット
２４ａ ：保持面
２６ ：外力付与部材（プッシュ部材）
３２ ：ノズル
３４ ：流体
４２ ：槽
４４ ：液体
５２ ：ワークピース保持ユニット（支持テーブル）
５２ａ ：保持面（上面）
６２ ：剥離装置
６４ ：ベースプレート（キャリア板保持ユニット）
６４ａ ：基準面
６４ｂ ：第１流路
６４ｃ ：第２流路
６６ ：密閉部材
６８ ：可撓性プレート（キャリア板保持ユニット）
７０ ：フレーム
７０ａ ：凹部
７０ｂ ：貫通穴
７２ ：プレート
７２ａ ：下面
８２ ：剥離装置
８４ ：ワークピース保持ユニット
８４ａ ：保持面
８６ ：キャリア板保持ユニット
８６ａ ：保持面
８８ ：外力付与部材（プッシュ部材）

Claims (12)

  1. キャリア板の表面に仮接着層を介して設けられたワークピースから該キャリア板を除去するキャリア板の除去方法であって、
    該キャリア板の該表面とは反対の裏面側から該キャリア板の外周縁に沿って該キャリア板の外周部を除去するように該キャリア板を加工し、該キャリア板に比べて該ワークピースが側方に突出した段差部を形成する段差部形成工程と、
    該段差部形成工程を実施した後、該キャリア板をキャリア板保持ユニットで保持するキャリア板保持工程と、
    該段差部形成工程を実施した後、該キャリア板側から該段差部に力を加え、該ワークピースを該キャリア板から離れる方向に移動させることで、該ワークピースから該キャリア板を除去する除去工程と、を含むことを特徴とするキャリア板の除去方法。
  2. 該除去工程では、該段差部に加える該力によって該ワークピースを該キャリア板から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のキャリア板の除去方法。
  3. 該除去工程を実施する前に、該ワークピースをワークピース保持ユニットで保持するワークピース保持工程を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のキャリア板の除去方法。
  4. 該除去工程では、該キャリア板側から該段差部に外力付与部材を接触させた状態で、該ワークピース保持ユニットと該外力付与部材とに対して該キャリア板保持ユニットを相対的に移動させることにより該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することを特徴とする請求項３に記載のキャリア板の除去方法。
  5. 該除去工程では、該ワークピース保持ユニットと該外力付与部材とに対して該キャリア板保持ユニットを相対的に移動させる前に、該キャリア板の外周部を該ワークピースから離れる方向に湾曲させて、該ワークピースから該キャリア板を除去する際の起点となる起点領域を該仮接着層に形成することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のキャリア板の除去方法。
  6. 該除去工程では、該段差部に加える該力によって該ワークピースの外周部を該キャリア板から離れる方向に湾曲させて、該ワークピースから該キャリア板を除去する際の起点となる起点領域を該仮接着層に形成した後に、該ワークピースを該キャリア板から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のキャリア板の除去方法。
  7. 該除去工程を実施する前に、該ワークピースをワークピース保持ユニットで保持するワークピース保持工程を更に含むことを特徴とする請求項６に記載のキャリア板の除去方法。
  8. 該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板との間に流体を吹き付けた後に、又は該ワークピースと該キャリア板との間に流体を吹き付けながら、該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のキャリア板の除去方法。
  9. 該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板とを液体中に沈めた状態で、該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することを特徴とする請求項１から請求項８に記載のキャリア板の除去方法。
  10. 該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板とを該液体中に沈めた状態で、振動が付与された外力付与部材を該段差部に押し当てることにより該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することを特徴とする請求項９に記載のキャリア板の除去方法。
  11. 該除去工程では、該ワークピースと該キャリア板とを該液体に沈めた状態で、該液体に振動を付与しながら該段差部に該力を加え、該ワークピースから該キャリア板を除去することを特徴とする請求項９に記載のキャリア板の除去方法。
  12. 該液体には、界面活性剤を含ませたことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載のキャリア板の除去方法。
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