JP7028650B2 - 剥離装置 - Google Patents

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Description

本発明は、保護部材をウェーハから剥離する剥離装置に関する。
半導体ウェーハの製造工程において平坦面を備えるウェーハを作製する場合には、例えば、シリコン等の原材料からなる円柱状のインゴットを、ワイヤーソー等で薄く切断して、円板状のウェーハを得る。この円板状のウェーハの両面には、うねりが存在している場合が多いため、切り出したウェーハに対する研削加工を施す、即ち、ウェーハのワイヤーソーによる切断面を研削し切断面のうねりを除去して平坦な面にしていく。
研削加工を行うにあたっては、例えば、図９に示すように、円板状のウェーハＷの一方の面Ｗａ全面に液状樹脂で樹脂層Ｓ１を形成する。これには、まず、ウェーハＷの直径よりも大径の円形状フィルムＳ２を、樹脂層形成装置の保持テーブル９０の平坦な保持面９０ａに載置し、このフィルムＳ２上に液状の樹脂を樹脂供給装置９１から所定量供給する。この液状樹脂は、例えば、紫外線照射によって硬化する性質を備えている。そして、保持手段９２でウェーハＷの他方の面Ｗｂを吸引保持し、ウェーハＷの一方の面Ｗａに対向するように配設されたフィルムＳ２上で、ウェーハＷを液状樹脂に対して上側から押し付けることで、液状樹脂を押し広げて一方の面Ｗａ全面が液状樹脂で被覆された状態にする。次いで、被覆された液状樹脂に対して、例えば、保持テーブル９０の内部に配設された紫外線照射機構９３から紫外線を照射して樹脂層を硬化させる。その結果、ウェーハＷは、図１０に示すように、ウェーハＷの一方の面Ｗａ全面に形成された樹脂層Ｓ１を介してフィルムＳ２が固着された状態になる。また、ウェーハＷの外周縁ＷｄからフィルムＳ２がはみ出したはみ出し部Ｓ２ａが形成される。
そして、図１０に示すように、フィルムＳ２が下側になるようにウェーハＷを研削装置９４のチャックテーブル９４０の保持面上に載置し、ウェーハＷの上方から研削ホイール９４１を降下させて、ウェーハＷの他方の面Ｗｂに回転する研削砥石９４１ａを当接させながら研削を行っていく。その後、剥離装置（例えば、特許文献１参照）によりウェーハＷからフィルムＳ２と共に樹脂層Ｓ１を剥離してから、樹脂層Ｓ１により保護されていたウェーハＷの一方の面Ｗａを研削することで、両面が平坦面となるウェーハＷを作製することができる。
特開２０１４－０６３８８２号公報
しかし、剥離装置で樹脂層Ｓ１を剥離する際に、ウェーハＷの一方の面Ｗａに樹脂層Ｓ１が残ってしまう場合がある。ウェーハＷの一方の面Ｗａに樹脂残りがあると、ウェーハＷの一方の面Ｗａを研削するときに、残った樹脂が研削砥石９４１ａの研削面（下面）に付着して研削不良を発生させることがある。
よって、ウェーハＷからフィルムＳ２と共に樹脂層Ｓ１を剥離する場合には、樹脂層Ｓ１が剥離されたウェーハＷに研削不良の要因になる樹脂残りが有るか否かを判断できるようにするという課題がある。
上記課題を解決するための本発明は、ウェーハの一方の面に形成された樹脂層を介してフィルムが固着し該フィルムがウェーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成されたウェーハから、該はみ出し部を把持して該フィルムと共に該樹脂層を剥離する剥離装置であって、ウェーハの他方の面を保持する保持面を有する保持手段と、該保持手段が保持したウェーハの該はみ出し部を把持する把持手段と、該把持手段と該保持手段とを相対的にウェーハの外周縁から中心に向かって径方向に移動させウェーハの一方の面から該樹脂層を剥離する剥離手段と、該樹脂層が剥離されたウェーハの一方の面を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した撮像画の１ピクセルの明るさによって該１ピクセルにおいて樹脂残りが有るか無いかを判断する第１の判断部と、該第１の判断部が該撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後、該撮像画から研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いかを判断する第２の判断部と、を備え、該第２の判断部は、該第１の判断部が樹脂残りが有ると判断したピクセルに隣接するピクセルも樹脂残りが有ると判断したら、研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断する剥離装置である。
本発明に係る剥離装置は、ウェーハの一方の面に形成された樹脂層を介してフィルムが固着しフィルムがウェーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成されたウェーハから、はみ出し部を把持してフィルムと共に樹脂層を剥離する剥離装置であって、ウェーハの他方の面を保持する保持面を有する保持手段と、保持手段が保持したウェーハのはみ出し部を把持する把持手段と、把持手段と保持手段とを相対的にウェーハの外周縁から中心に向かって径方向に移動させウェーハの一方の面から樹脂層を剥離する剥離手段と、樹脂層が剥離されたウェーハの一方の面を撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像した撮像画の１ピクセルの明るさによって１ピクセルにおいて樹脂残りが有るか無いかを判断する第１の判断部とを備え、第１の判断部が撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後、第２の判断部が撮像画から第１の判断部が樹脂残りが有ると判断したピクセルに隣接するピクセルも樹脂残りが有ると判断したら、研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断することで、ウェーハの一方の面を研削するときに、研削に悪影響を及ぼす樹脂層の残りが研削砥石の研削面に付着しないようにすることができ、研削不良の発生を防ぐことができる。
剥離装置の一例を示す斜視図である。 保持手段により保持されたウェーハのフィルムのはみ出し部を、把持手段により把持している状態を示す断面図である。 はみ出し部を把持した把持手段を剥離手段により移動させ、保持手段を剥離手段と径方向に反対に移動させ、樹脂層の剥離を開始した状態を示す断面図である。 はみ出し部を把持した把持手段を剥離手段により移動させ、保持手段を剥離手段と径方向に反対に移動させ、ウェーハから樹脂層の大部分を剥離した状態を示す断面図である。 撮像手段により樹脂層が剥離された後のウェーハの一方の面を撮像している状態を示す断面図である。 第１の判断部による１ピクセル毎の樹脂残りの有無が判断された後のウェーハの一方の面全面が写った撮像画を示す説明図である。 第２の判断部が、樹脂残りがある隣接するピクセルがあると判断した際に、研削時の研削砥石の回転軌道を考慮して研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断する場合を説明する説明図である。 第２の判断部が、樹脂残りがある隣接するピクセルがあると判断した際に、研削時の研削砥石の回転軌道を考慮して研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが無いと判断する場合を説明する説明図である。 ウェーハの一方の面に液状樹脂で樹脂層を形成している状態を説明する説明図である。 樹脂層側を保持してウェーハの他方の面を研削している状態を示す説明図である。
図１に示す剥離装置１は、フィルムＳ２と共に樹脂層Ｓ１（図２参照）をウェーハＷの一方の面Ｗａから剥離する装置である。フィルムＳ２は、ウェーハＷよりも大径に形成され、ウェーハＷの一方の面Ｗａ（図１における下面）に樹脂層Ｓ１を介して固着されており、ウェーハＷの外周縁Ｗｄよりも外周側にはみ出したはみ出し部Ｓ２ａを備えている。
剥離装置１の矩形状のベース１０上の後方側（－Ｘ方向側）には、コラム１１が立設されており、コラム１１の前面の上部には、モータ１２２により軸方向がＹ軸方向であるボールネジ１２０を回動させることで、可動板１２１に配設された保持手段２をＹ軸方向に往復移動させるがＹ軸方向移動手段１２が配設されている。
可動板１２１上には、Ｚ軸方向に保持手段２を往復移動させるＺ軸方向移動手段１３が配設されている。Ｚ軸方向移動手段１３は、モータ１３２により軸方向がＺ軸方向であるボールネジ１３０を回動させることで、可動板１３１上に配設された保持手段２をＺ軸方向に往復移動させる。
保持手段２は、可動板１３１上に－Ｘ方向側の一端が固定されたアーム部２０と、アーム部２０の＋Ｘ方向側のもう一端の下面に配設されウェーハＷを吸引保持する保持パッド２１とを備えている。図２に示す円形板状の保持パッド２１は、ポーラス部材からなりウェーハＷを吸着する吸着部２１０と、吸着部２１０を支持する枠体２１１とを備える。吸着部２１０は、吸引管２１２を介して真空発生装置等の吸引源２１３に連通している。そして、吸引源２１３が作動し生み出された吸引力が、吸着部２１０の露出面である保持面２１０ａに伝達されることで、保持手段２は保持面２１０ａでウェーハＷの他方の面Ｗｂを吸引保持する。
図１に示すコラム１１の前面の中段部で保持手段２の移動経路の下方となる位置には、＋Ｚ方向側から順に、Ｘ軸方向の軸心を有する回転ローラ１８と、樹脂層Ｓ１をウェーハＷから剥離する剥離手段４と、樹脂層Ｓ１が剥離されたウェーハＷの一方の面Ｗａを撮像する撮像手段８０を移動させる撮像手段移動手段８１と、ウェーハＷからフィルムＳ２と共に剥離された樹脂層Ｓ１が載置される載置テーブル５と、載置テーブル５上の樹脂層Ｓ１を落下させる落下手段６とが並んで配設されている。また、剥離手段４の＋Ｙ方向側の近傍には、テーブル保持台１４０がコラム１１の前面に突設されており、テーブル保持台１４０上には、他方の面Ｗｂが研削された後のウェーハＷが載置される受け渡しテーブル１４１が配設されている。受け渡しテーブル１４１は、その保持面１４１ａ上に載置されたウェーハＷを吸引保持できる。
剥離手段４は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０と平行に配設された一対のガイドレール４１と、ボールネジ４０を回動させるモータ４２と、内部のナットがボールネジ４０に螺合し側部がガイドレール４１に摺接する可動ブロック４３とから構成される。そして、モータ４２がボールネジ４０を回動させると、これに伴い可動ブロック４３がガイドレール４１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動ブロック４３上に配設された把持手段３が可動ブロック４３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。
保持手段２が保持したウェーハＷのはみ出し部Ｓ２ａを把持する把持手段３は、軸方向がＸ軸方向であるスピンドル３０と、スピンドル３０を回転可能に支持するハウジング３１と、スピンドル３０の＋Ｘ方向側の先端に配設された把持クランプ３２とを備えている。把持クランプ３２は、互いが接近及び離間可能な一対の把持板３２０の間に把持対象を挟み込むことができ、スピンドル３０が回転することで、把持対象に対する把持クランプ３２の角度を変えることができる。なお、例えば、把持手段３は、可動ブロック４３上を上下方向に移動可能となっていてもよい。
Ｘ軸方向に延在する回転ローラ１８は、Ｘ軸方向の軸心周りに回転可能となっている。回転ローラ１８は、樹脂層Ｓ１の剥離時にフィルムＳ２に当接することにより、剥離の際に起き得る樹脂層Ｓ１の折れを防止する役割を果たす。なお、回転ローラ１８は、Ｙ軸方向に移動可能であってもよい。
撮像手段移動手段８１は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ８１０と、ボールネジ８１０と平行に配設された一対のガイドレール４１と、ボールネジ８１０を回動させるモータ８１２と、内部のナットがボールネジ８１０に螺合し側部がガイドレール４１に摺接する可動ブロック８１３とから構成される。そして、モータ８１２がボールネジ８１０を回動させると、これに伴い可動ブロック８１３がガイドレール４１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動ブロック８１３上に配設された撮像手段８０が可動ブロック８１３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。
可動ブロック８１３上に配設された撮像手段８０は、例えば、ラインセンサカメラであり、撮像領域を照射する照明８０１と、レンズ等から構成されウェーハＷからの反射光を捕らえる図示しない光学系と、光学系で結像された被写体像を光電変換して画像情報を出力する撮像部８００とを備えている。撮像部８００は、ＣＣＤ等の複数の受光素子がＸ軸方向に横一列に並んで構成されている。撮像部８００は、その長手方向（Ｘ軸方向）の長さが、保持手段２を構成する保持パッド２１の直径以上であることにより、ウェーハＷの直径以上の長さの撮像領域を有する。保持手段２により保持され撮像手段８０の上方に位置している状態のウェーハＷの一方の面Ｗａに、照明８０１が所定の光量の光照射する。照明８０１から照射された光はウェーハＷの一方の面Ｗａで反射され、反射光がウェーハＷの一方の面Ｗａに対向している撮像部８００に結像することで、撮像手段８０はライン状にウェーハＷの一方の面Ｗａを撮像することができる。
載置テーブル５は、例えば、矩形状の外形を備え、その上面がすのこ状の載置面５ａとなっている。即ち、載置テーブル５は、複数の直線材５０を長手方向をＹ軸方向に平行にしてＸ軸方向に等間隔を保って隙間が形成されるように並列させ、各直線材５０の＋Ｙ軸方向側の一端を連結具で連結し固定した構成となっている。例えば、載置テーブル５は、各直線材５０を連結する連結具により、コラム１１の前面に固定されている。
落下手段６は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ６０と、ボールネジ６０と平行に配設された一対のガイドレール６１と、ボールネジ６０を回動させるモータ６２と、内部のナットがボールネジ６０に螺合し側部６３０がガイドレール６１に摺接する可動部材６３と、可動部材６３に配設された突き出しピン６４とから構成される。
可動部材６３は、例えば、ボールネジ６０に螺合する側部６３０と、側部６３０の上端から＋Ｘ方向側に向かって突き出るピン台部６３１とを備えている。ピン台部６３１の上面には、上方に突き出る例えば２本の突き出しピン６４がＸ軸方向に所定距離だけ離れて配設されている。モータ６２がボールネジ６０を回動させると、これに伴い可動部材６３がガイドレール６１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動部材６３上の突き出しピン６４が、載置テーブル５の各直線材５０間の隙間を通るようにしてＹ軸方向に移動する。
ベース１０上には、フィルムＳ２と共に剥離された樹脂層Ｓ１を収容するボックス７が配設されている。ボックス７は、例えば、載置テーブル５の＋Ｙ方向側端の下方において上方に向かって開口している。ボックス７の上部には、例えば、発光部７９０と受光部７９１とを備える透過型の光センサ７９が配設されている。ウェーハＷから剥離され載置テーブル５上に載置された樹脂層Ｓ１は、落下手段６によりボックス７内に落とされていく。ボックス７内に樹脂層Ｓ１が所定の高さまで積み上がり、発光部７９０と受光部７９１との間の検査光が樹脂層Ｓ１により遮られることで、光センサ７９はボックス７内が樹脂層Ｓ１で満たされたことを検出する。
剥離装置１は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子で構成され装置全体の制御を行う制御手段１９を備えている。制御手段１９は、図示しない配線によって、剥離手段４、Ｙ軸方向移動手段１２、及び撮像手段８０等に接続されており、制御手段１９の制御の下で、Ｙ軸方向移動手段１２による保持手段２のＹ軸方向への移動動作や、剥離手段４による把持手段３のＹ軸方向への移動動作等が制御される。
例えば、制御手段１９は、撮像手段８０が撮像した撮像画の１ピクセルの明るさによって１ピクセルにおいて樹脂残りが有るか無いかを判断する第１の判断部１９１と、第１の判断部１９１が撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後、撮像画から研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いかを判断する第２の判断部１９２を備えている。
以下に、図１～５を用いて、剥離装置１によりウェーハＷから樹脂層Ｓ１を剥離する場合の剥離装置１の動作について説明する。なお、図２～５においては、剥離装置１の構成の一部を簡略化して示している。
まず、図１に示すように、他方の面Ｗｂが研削された後のウェーハＷが、他方の面Ｗｂが上側になるように受け渡しテーブル１４１上に載置される。Ｙ軸方向移動手段１２が保持手段２を＋Ｙ方向に移動させ、保持パッド２１が、保持面２１０ａの中心とウェーハＷの他方の面Ｗｂの中心とが略合致するようにウェーハＷの上方に位置付けられる。Ｚ軸方向移動手段１３が保持手段２を降下させ、保持パッド２１の保持面２１０ａをウェーハＷの他方の面Ｗｂに接触させる。吸引源２１３が作動し、生み出された吸引力が保持面２１０ａへと伝達され、保持手段２が樹脂層Ｓ１側を下に向けてウェーハＷを吸引保持する。
図２に示すように、ウェーハＷを吸引保持した保持手段２が、回転ローラ１８の上方に位置するまで－Ｙ方向に移動してから－Ｚ方向に下降して、フィルムＳ２の下面の＋Ｙ方向側の外周部付近に回転ローラ１８の側面を当接させる。剥離手段４が把持手段３を－Ｙ方向に移動させてフィルムＳ２の＋Ｙ方向側の外周部に近づけ、把持クランプ３２がはみ出し部Ｓ２ａを把持する。
図３に示すように、把持クランプ３２がはみ出し部Ｓ２ａを把持した後、スピンドル３０が＋Ｘ方向側（紙面手前側）からみて時計回り方向に９０度回転することで、樹脂層Ｓ１及びフィルムＳ２が回転ローラ１８の側面にならって緩やかに曲げられつつ、フィルムＳ２が－Ｚ方向に向かって把持クランプ３２により引っ張られることにより、ウェーハＷの一方の面Ｗａから樹脂層Ｓ１の外周側の一部が剥離される。
次いで、剥離手段４により、把持手段３と保持手段２とを相対的にウェーハＷの外周縁Ｗｄから中心に向かって径方向に移動させ、ウェーハＷから樹脂層Ｓ１を剥離する。即ち、剥離手段４によって把持手段３を－Ｙ方向側に移動させるとともに、例えばＹ軸方向移動手段１２が保持手段２を＋Ｙ方向側に移動させ、回転ローラ１８がＸ軸方向の軸心周りに回転し、フィルムＳ２及び樹脂層Ｓ１が回転ローラ１８の側面にならって緩やかに曲げられた状態を維持しつつ、ウェーハＷの＋Ｙ方向側の外周縁Ｗｄから－Ｙ方向側に向かって樹脂層Ｓ１を剥離していく。個々で、剥離中に樹脂層Ｓ１の折れが発生すると、樹脂折れによる反動で樹脂層Ｓ１からウェーハＷの一方の面Ｗａに対して瞬間的に撃力が加わりウェーハの一方の面Ｗａが傷ついてしまう場合があるが、回転ローラ１８の側面がフィルムＳ２に当接していることで、剥離中の樹脂層Ｓ１の折れを防ぐことができる。
図４に示すように、把持手段３がウェーハＷの－Ｙ方向側の外周縁Ｗｄ近くまで移動すると、スピンドル３０が＋Ｘ方向側（紙面手前側）からみて時計回り方向にさらに９０度回転することで、樹脂層Ｓ１が下に向けられた状態になる。さらに、Ｙ軸方向移動手段１２が保持手段２を＋Ｙ方向側に移動させ、剥離手段４が把持手段３を－Ｙ方向側に移動させることで、ウェーハＷから樹脂層Ｓ１全体が剥離される。樹脂層Ｓ１全体がウェーハＷから剥離されると、把持手段３によるはみ出し部Ｓ２ａの把持が解除され、フィルムＳ２及び樹脂層Ｓ１を載置テーブル５に向かって落下させる。
なお、剥離手段４は、保持手段２と把持手段３とを相対的にウェーハＷの外周縁Ｗｄから中心に向かって径方向に移動させウェーハＷから樹脂層Ｓ１を剥離するものであればよいため、把持手段３はＹ軸方向には移動せず、保持手段２のみがＹ軸方向に移動することにより樹脂層Ｓ１を剥離する構成としてもよい。
次いで、落下手段６が、フィルムＳ２及び樹脂層Ｓ１を載置テーブル５から落下させる。即ち、突き出しピン６４が、フィルムＳ２及び樹脂層Ｓ１を＋Ｙ方向に向かって押し動かしていき、載置テーブル５から図１に示すボックス７内に落下させ、ボックス７内にフィルムＳ２及び樹脂層Ｓ１を廃棄する。
（１）ウェーハの一方の面の樹脂残りの有無の判断の実施形態１
次いで、例えば、剥離手段４による把持手段３の移動及びＹ軸方向移動手段１２による保持手段２の移動が停止する。図５に示すように、撮像手段移動手段８１が撮像手段８０を－Ｙ方向側に移動させることで、撮像手段８０が保持手段２により保持されたウェーハＷの下方を通過していく。この通過の際に、ウェーハＷの一方の面Ｗａが、撮像手段８０の撮像部８００によってウェーハＷの＋Ｙ方向側の外周縁Ｗｄから－Ｙ方向側の外周縁Ｗｄまで連続的に１ラインずつ撮像される。即ち、照明８０１がウェーハＷの一方の面Ｗａに光を照射し、ウェーハＷの一方の面Ｗａからの反射光が図示しない光学系を介して撮像部８００のＣＣＤの各画素に入射する。
なお、撮像手段８０をＹ軸方向に移動させず、保持手段２のみがＹ軸方向に移動することにより、樹脂層Ｓ１が剥離されたウェーハＷの一方の面Ｗａが撮像手段８０により撮像される構成としてもよい。保持手段２の保持パッド２１がＺ軸方向の軸心周りに回転する場合には、撮像手段８０を保持手段２の中心下方に位置させ保持パッド２１を所定の速度で回転させつつ、撮像手段８０によってウェーハＷの一方の面Ｗａの撮像を行ってもよい。
撮像手段８０から図１に示す制御手段１９にウェーハＷの一方の面Ｗａの１ラインずつの画像情報が逐次送信される。該画像情報は、制御手段１９の記憶部にウェーハＷの一方の面Ｗａの全体画像を構成可能に順番に記録される。そして、ウェーハＷの一方の面Ｗａの下方を通過しきるＹ軸方向の所定の位置まで撮像手段８０が－Ｙ方向に進行すると、ウェーハＷの一方の面Ｗａ全面を撮像した撮像画が取得される。撮像画は、例えば、輝度値（１ピクセルの明るさを示す指標）が８ビット諧調、即ち、０～２５５までの２５６通りで表現される所定のサイズの１ピクセル（１画素）の集合体であり、１ピクセルは輝度値が０に近いほど明るさを持たず、黒に近づき、また、輝度値が２５５に近いほど明るさを持ち、白に近づく。
形成された撮像画の１ピクセル毎における輝度値、即ち、撮像部８００のＣＣＤの各１画素に入射した光量は、その１画素に対応する樹脂層Ｓ１の残りの多寡によって定まる。即ち、樹脂残りの量が多いほど入射光量は減りその１ピクセルは輝度値が０に近づいて黒色に近づき、樹脂残りの量が少ないほど入射光量は増えその１ピクセルは輝度値２５５に近づいて白色に近づく。
例えば、制御手段１９の第１の判断部１９１には、ウェーハＷの一方の面Ｗａ全面を撮像した撮像画の１ピクセルにおいて樹脂残りが有るか無いかを判断するために、予め閾値としての輝度値（例えば、図６に示すグレースケールＧにおける輝度値１３０）が設定されている。第１の判断部１９１は、制御手段１９の記憶部から、ウェーハＷの一方の面Ｗａ全面の撮像画を読み込んで、その中の１ピクセル毎の輝度値と閾値である輝度値１３０と比較していく。そして、輝度値が１３０以下のピクセルは樹脂残りが有るという判断を下し、輝度値が１３０を超えるピクセルについては樹脂残りが無いという判断を下していく。
図６には、Ｘ軸Ｙ軸直交座標系の所定解像度（例えば、６４０×４８０画素）の仮想的な出力画面Ｂを示しており、第１の判断部１９１による１ピクセル毎の樹脂残りの有無が判断された後のウェーハＷの一方の面Ｗａ全面が写った撮像画は出力画面Ｂに表示される。図６に破線で示す各正方形格子は１ピクセルを示している。なお、図６においては、撮像画中の１ピクセル毎に樹脂残りの多寡でそのピクセルの輝度値を模式的に表示している。例えば、図６において、第１の判断部１９１により輝度値が１３０以下であり樹脂残りが有ると判断されたピクセルは、実際にはその樹脂残りの量に対応した輝度値（例えば、輝度値５０）の諧調で示されており、第１の判断部１９１により輝度値が１３０を超えており樹脂残りが無いと判断されたピクセルは、実際にはその樹脂残りの量に対応した輝度値（例えば、輝度値１９０）の諧調で示されている。
なお、第１の判断部１９１により１ピクセル毎の樹脂残りの有無が判断された後のウェーハＷの一方の面Ｗａ全面が写った撮像画は、さらに、第１の判断部１９１により閾値１３０で二値化されてから出力画面Ｂに表示されてもよい。この場合には、輝度値が１３０を超えており樹脂残りが無いと判断されたピクセルは輝度値０（白）となり出力画面Ｂには表示されなくなり、輝度値が１３０を以下で樹脂残りが有ると判断されたピクセルは輝度値２５５（黒）となり出力画面Ｂに表示される。
第１の判断部１９１が撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後、第２の判断部１９２は、図６に示す第１の判断部１９１が樹脂残りが有ると判断したピクセルの総和を算出し、該総和をウェーハＷの一方の面Ｗａにおいて樹脂残りのある総面積とする。第２の判断部１９２は、予め、ウェーハＷの一方の面Ｗａの面積の値を既知のデータとして取得している。そして、第２の判断部１９２は、ウェーハＷの一方の面Ｗａの面積に対する樹脂残りのある総面積の割合を算出する。例えば、算出された該割合を百分率でＵ％とする。
第２の判断部１９２には、予め、ウェーハＷの一方の面Ｗａの面積に対する樹脂残りのある総面積の許容される割合（例えば、百分率でＶ％とする）が設定されている。該予め設定されている割合は、ウェーハＷの一方の面Ｗａに適切な研削加工を施すことを目的として、実験的、経験的、又は理論的に選択された割合である。
第２の判断部１９２は、ウェーハＷの一方の面Ｗａの面積に対する樹脂残りのある総面積の割合Ｕ％と予め設定されている許容割合Ｖ％とを比較して、ウェーハＷの一方の面Ｗａに研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いかを判断する。
Ｕ％＞Ｖ％である場合には、第２の判断部１９２は、ウェーハＷの一方の面Ｗａには、研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断し、警報音を鳴らす又はエラーを表示する等して、該判断を発報する。悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断されたウェーハＷは、例えば、作業者がウェーハＷの一方の面Ｗａに残った樹脂層Ｓ１をこすり落とすか、または、保護部材形成装置等に再度樹脂層Ｓ１が残っているウェーハＷを搬送して、もう一度樹脂層Ｓ１をウェーハＷの一方の面Ｗａに形成させ、再度剥離装置１によってフィルムＳ２と共に樹脂層Ｓ１を剥離することで、残存していた樹脂層Ｓ１を剥離する。そして、研削装置にウェーハＷの一方の面Ｗａに樹脂層Ｓ１が残っていないウェーハＷのみが搬送される。
上記のように本発明に係る剥離装置１は、ウェーハＷの他方の面Ｗｂを保持する保持面２１０ａを有する保持手段２と、保持手段２が保持したウェーハＷのはみ出し部Ｓ２ａを把持する把持手段３と、把持手段３と保持手段２とを相対的にウェーハＷの外周縁Ｗｄから中心に向かって径方向に移動させウェーハＷの一方の面Ｗａから樹脂層Ｓ１を剥離する剥離手段４と、樹脂層Ｓ１が剥離されたウェーハＷの一方の面Ｗａを撮像する撮像手段８０と、撮像手段８０が撮像した撮像画の１ピクセルの明るさによって１ピクセルにおいて樹脂残りが有るか無いかを判断する第１の判断部１９１とを備え、第１の判断部１９１が撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後、第２の判断部１９２が、撮像画から研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いかを判断することで、ウェーハＷの一方の面Ｗａを研削するときに、研削に悪影響を及ぼす樹脂層Ｓ１の残りが研削砥石の研削面に付着しないようにすることができ、後の研削における研削不良の発生を防ぐことができる。
第１の判断部１９１が樹脂残りが有ると判断したピクセルを合計した面積とウェーハＷの一方の面Ｗａの面積との割合が予め設定した割合以上のとき（一例として、ウェーハＷの一方の面Ｗａにピクセル単位で細かな樹脂残りが点々と多く存在しているとき）に、第２の判断部１９２は、研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断することで、研削砥石の研削面に研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが付着しないようにすることができ、研削不良の発生を防ぐことが可能となる。
（２）ウェーハの一方の面の樹脂残りの有無の判断の実施形態２
第１の判断部１９１が撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後の、第２の判断部１９２による撮像画から研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いか判断は、以下に示すように実施されてもよい。
第１の判断部１９１による撮像画の１ピクセル毎の樹脂残りの有無の判断までは、実施形態１と同様に実施される。その後、第２の判断部１９２は、図６に示す第１の判断部１９１が樹脂残りが有ると判断した各ピクセルが隣接しているか否かを判断していく。第２の判断部１９２は、図６に示す例においては、樹脂残りがあるピクセル（実線で示す２つのピクセル）がＹ軸方向において隣接していると判断し、また、樹脂残りがあるピクセル（実線で示す２つのピクセル）が斜め方向において隣接していると判断して、研削で悪影響を及ぼす大きさの樹脂残りが有ると判断し、該判断を発報する。その結果、ウェーハＷに対して樹脂残りのこすり落とし等が実施され、研削砥石の研削面に研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが付着しないようになり、研削不良の発生を防ぐことが可能となる。
一方で、樹脂残りが有ると判断された各ピクセルで隣接するものが無いと判断した場合には、第２の判断部１９２は、研削で悪影響を及ぼす大きさの樹脂残りが無いと判断し、ウェーハＷは研削装置に搬送される。
本発明に係る剥離装置１の各構成は図１に示すに限定されず、また、ウェーハＷの一方の面Ｗａの樹脂残りの有無の判断の実施形態も、上記実施形態１及び２に限定されるものではなく、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
例えば、第２の判断部１９２は、実施形態１のウェーハの一方の面の樹脂残りの有無の判断を行った後に、さらに、実施形態２のウェーハの一方の面の樹脂残りの有無の判断を行ってもよい。
例えば、（２）ウェーハの一方の面の樹脂残りの有無の判断の実施形態２においては、研削時におけるウェーハＷの一方の面Ｗａと研削砥石の軌道との位置関係を考慮して、第２の判断部１９２は、研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いかの判断を下記のように行ってもよい。
後にウェーハＷの一方の面Ｗａを研削砥石で研削する場合には、例えば、図７に示すように、研削砥石の回転中心がウェーハＷの一方の面Ｗａの中心に対して所定の距離だけ水平面方向にずれ、研削砥石の回転軌道がウェーハＷの一方の面Ｗａの回転中心を通るように位置付けがなされる。剥離装置１の第２の判断部１９２は、該研削砥石の回転軌道とウェーハの一方の面Ｗａとの位置関係を事前に把握しており、第１の判断部１９１が樹脂残りが有ると判断した各ピクセルが隣接しているか否かの判断を行っていくのと並行して、樹脂残りが有ると判断され隣接していると判断した各ピクセルが研削砥石の回転軌道上にどのような形状で隣接しているかの判断を行っていく。
図７に示すように、研削砥石の回転軌道に沿って樹脂残りがあるピクセルがＸ軸方向に隣接している場合には、第２の判断部１９２は、回転する研削砥石の研削面に連続的に付着することで悪影響を及ぼす大きさの樹脂残りが有ると判断し、該判断を発報する。対して、図８に示すように、樹脂残りがあるピクセルが研削砥石の回転軌道を斜め方向に跨いで隣接している場合には、隣接するピクセルの片方は回転する研削砥石の研削面に連続的に付着しないため、第２の判断部１９２は、悪影響を及ぼす大きさの樹脂残りは無いと判断する。
１：剥離装置 １０：ベース １１：コラム
１２：Ｙ軸方向移動手段 １２０：ボールネジ １２１：可動板 １２２：モータ
１３：Ｚ軸方向移動手段 １３０：ボールネジ １３１：可動板 １３２：モータ
１４０：テーブル保持台 １４１：受け渡しテーブル
１８：回転ローラ
２：保持手段 ２０：アーム部 ２１：保持パッド ２１０：吸着部 ２１０ａ：保持面２１１：枠体 ２１２：吸引管 ２１３：吸引源
３：把持手段 ３０：スピンドル ３１：ハウジング ３２：把持クランプ
４：剥離手段 ４０：ボールネジ ４１：一対のガイドレール ４２：モータ ４３：可動ブロック
５：載置テーブル ５０：直線材
６：落下手段 ６０：ボールネジ ６１：一対のガイドレール ６２：モータ ６３：可動部材 ６３１：ピン台部 ６４：突き出しピン
７：ボックス ７９：光センサ ７９０：発光部 ７９１：受光部
８０：撮像手段 ８００：撮像部 ８０１：照明
８１：撮像手段移動手段 ８１０：ボールネジ ８１２：モータ ８１３：可動ブロック
１９：制御手段 １９１：第１の判断部 １９２：第２の判断部
９０保持テーブル ９０ａ：保持面 ９１：樹脂供給装置 ９２：保持手段 ９３：紫外線照射機構 ９４：研削装置 ９４０：チャックテーブル ９４１：研削ホイール
Ｗ：ウェーハ Ｗａ：ウェーハの一方の面 Ｗｂ：ウェーハの他方の面 Ｗｄ：ウェーハの外周縁 Ｓ１：樹脂層 Ｓ２：フィルム Ｓ２ａ：はみ出し部

Claims (1)

  1. ウェーハの一方の面に形成された樹脂層を介してフィルムが固着し該フィルムがウェーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成されたウェーハから、該はみ出し部を把持して該フィルムと共に該樹脂層を剥離する剥離装置であって、
    ウェーハの他方の面を保持する保持面を有する保持手段と、
    該保持手段が保持したウェーハの該はみ出し部を把持する把持手段と、
    該把持手段と該保持手段とを相対的にウェーハの外周縁から中心に向かって径方向に移動させウェーハの一方の面から該樹脂層を剥離する剥離手段と、
    該樹脂層が剥離されたウェーハの一方の面を撮像する撮像手段と、
    該撮像手段が撮像した撮像画の１ピクセルの明るさによって該１ピクセルにおいて樹脂残りが有るか無いかを判断する第１の判断部と、
    該第１の判断部が該撮像画の１ピクセル毎に樹脂残りの有る無しを判断した後、該撮像画から研削に悪影響を及ぼす樹脂残りが有るか無いかを判断する第２の判断部と、を備え、
    該第２の判断部は、該第１の判断部が樹脂残りが有ると判断したピクセルに隣接するピクセルも樹脂残りが有ると判断したら、研削で悪影響を及ぼす樹脂残りが有ると判断する剥離装置。
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