KR20140110749A - 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박리 처리의 효율화를 도모할 수 있는 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 형태에 따른 박리 장치는 보유 지지부와, 복수의 흡착 이동부와, 상태 검지부와, 제어부를 포함한다. 보유 지지부는 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판 중 제1 기판을 보유 지지한다. 복수의 흡착 이동부는 중합 기판 중 제2 기판을 흡착하고, 제2 기판을 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨다. 상태 검지부는 제2 기판의 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지한다. 제어부는 상태 검지부에 의해 검지된 박리 상태에 기초하여, 제2 기판이 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어한다.

Description

박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법{PEELING DEVICE, PEELING SYSTEM AND PEELING METHOD}

본 발명은, 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법에 관한 것이다.

최근, 예를 들어 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서, 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등의 반도체 기판의 대구경화 및 박형화가 진행되고 있다. 대구경이며 얇은 반도체 기판은, 반송 시나 연마 처리 시에 휨이나 깨짐이 발생할 우려가 있다. 이로 인해, 반도체 기판에 지지 기판을 접합하여 보강한 후에, 반송이나 연마 처리를 행하고, 그 후, 지지 기판을 반도체 기판으로부터 박리하는 처리가 행해지고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 제1 보유 지지부를 이용하여 반도체 기판을 보유 지지함과 더불어, 제2 보유 지지부를 이용하여 지지 기판을 보유 지지하고, 제2 보유 지지부의 외주부를 연직 방향으로 이동시킴으로써, 지지 기판을 반도체 기판으로부터 박리하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2012-69914호 공보

그러나, 전술한 종래 기술에는, 박리 처리의 효율화를 도모한다는 점에서 또 다른 개선의 여지가 있었다. 또한, 이러한 과제는, 기판의 박리를 수반하는 SOI(Silicon On Insulator) 등의 제조 공정에 있어서도 발생할 수 있는 과제이다.

본 발명은, 박리 처리의 효율화를 도모할 수 있는 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법을 제공한다.

본 발명의 일 형태에 따르면 박리 장치가 제공된다. 실시예에 따른 박리 장치는 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 흡착하고, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 복수의 흡착 이동부와, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지부와, 상기 상태 검지부에 의해 검지된 상기 박리 상태에 기초하여, 상기 제2 기판이 상기 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 상기 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 상기 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 형태에 따르면 박리 시스템이 제공된다. 실시예에 따른 박리 시스템은, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판이 적재되는 반출입 스테이션과, 상기 반출입 스테이션에 적재된 중합 기판을 반송하는 기판 반송 장치와, 상기 기판 반송 장치에 의해 반송된 중합 기판을 상기 제1 기판과 상기 제2 기판으로 박리하는 박리 장치가 설치되는 박리 스테이션을 포함한다. 또한, 상기 박리 장치는, 상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 흡착하고, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 복수의 흡착 이동부와, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지부와, 상기 상태 검지부에 의해 검지된 상기 박리 상태에 기초하여, 상기 제2 기판이 상기 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 상기 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 상기 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 박리 방법이 제공된다. 실시예에 따른 박리 방법은, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지부에 의해, 상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지 공정과, 상기 제2 기판의 상기 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지 공정과, 상기 상태 검지 공정에서 검지된 상기 박리 상태에 기초하여, 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 흡착하고, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 복수의 흡착 이동부에 의해, 상기 제2 기판이 상기 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 상기 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 상기 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어하는 제어 공정을 포함한다.

본 발명의 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법에 의하면, 박리 처리의 효율화를 도모할 수 있다.

도 1a는 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템의 구성을 나타내는 모식 평면도이다.
도 1b는 중합 기판의 모식 측면도이다.
도 2a는 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판의 모식 평면도이다.
도 2b는 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판의 모식 측면도이다.
도 2c는 도 2b에 있어서의 다이싱 프레임 주변의 모식 확대도이다.
도 3a는 제1 실시 형태에 따른 박리 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시한 박리 장치의 구성을 부분적으로 확대하여 나타내는 부분 확대 모식 측면도이다.
도 4a는 박리 유인 처리의 동작 설명도이다.
도 4b는 박리 유인 처리의 동작 설명도이다.
도 4c는 박리 유인 처리의 동작 설명도이다.
도 5는 지지 기판 및 제1 내지 제3 흡착 이동부의 흡착 패드의 위치 관계를 나타내는 모식 평면도이다.
도 6은 박리 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 7a는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7b는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7c는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7d는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7e는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7f는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7g는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7h는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 7i는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 8a는 제2 보유 지지부의 변형예를 나타내는 모식 평면도이다.
도 8b는 제2 보유 지지부의 변형예를 나타내는 모식 평면도이다.
도 8c는 제2 보유 지지부의 변형예를 나타내는 모식 평면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 따른 박리 장치의 변형예에 있어서, 지지 기판, 제1 내지 제3 흡착 이동부의 흡착 패드 및 박리 완료 검지부의 위치 관계를 나타내는 모식 평면도이다.
도 10은 박리 완료 검지부의 검지 결과에 기초한 박리 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 제2 실시 형태에 따른 박리 시스템에 있어서, 지지 기판, 제1 내지 제3 흡착 이동부의 흡착 패드 및 상태 검지부의 위치 관계를 나타내는 모식 평면도이다.
도 12a는 SOI 기판의 제조 공정을 나타내는 모식도이다.
도 12b는 SOI 기판의 제조 공정을 나타내는 모식도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법의 실시 형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시 형태)

<1. 박리 시스템>

우선, 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템의 구성에 대하여, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다. 도 1a는 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템의 구성을 나타내는 모식 평면도이며, 도 1b는 중합 기판의 모식 측면도이다.

또한, 이하에 있어서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향인 것으로 한다.

도 1a에 도시한 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 접착제(G)로 접합된 중합 기판(T: 도 1b 참조)을 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)으로 박리한다.

이하에서는, 도 1b에 도시한 바와 같이, 피처리 기판(W)의 판면 중, 접착제(G)를 개재하여 지지 기판(S)과 접합되는 측의 판면을 "접합면(Wj)"이라 하고, 접합면(Wj)과는 반대측 판면을 "비접합면(Wn)"이라 한다. 또한, 지지 기판(S)의 판면 중, 접착제(G)를 개재하여 피처리 기판(W)과 접합되는 측의 판면을 "접합면(Sj)"이라 하고, 접합면(Sj)과는 반대측 판면을 "비접합면(Sn)"이라 한다.

피처리 기판(W)은, 예를 들어 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등의 반도체 기판에 복수의 전자 회로가 형성된 기판이며, 전자 회로가 형성되는 측의 판면을 접합면(Wj)인 것으로 하고 있다. 또한, 피처리 기판(W)은, 예를 들어 비접합면(Wn)이 연마 처리됨으로써 박형화되고 있다. 구체적으로는, 피처리 기판(W)의 두께는, 약 20 내지 50㎛이다.

한편, 지지 기판(S)은 피처리 기판(W)과 대략 동일한 직경의 기판이며, 피처리 기판(W)을 지지한다. 지지 기판(S)의 두께는, 약 650 내지 800㎛이다. 이러한 지지 기판(S)으로서는, 실리콘 웨이퍼 외에, 유리 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 피처리 기판(W) 및 지지 기판(S)을 접합하는 접착제(G)의 두께는, 약 10 내지 150㎛이다.

이러한 중합 기판(T)에는, 다이싱 프레임이 부착되어 보호된다. 여기서, 다이싱 프레임의 구성에 대하여 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한다. 도 2a는 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판(T)의 모식 평면도이며, 도 2b는 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판(T)의 모식 측면도이다. 또한, 도 2c는 도 2b에 있어서의 다이싱 프레임 주변의 모식 확대도이다.

도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 다이싱 프레임(F)은, 중합 기판(T)보다도 대직경의 개구부(F1)가 중앙에 형성된 대략 환 형상의 금속 부재이다. 다이싱 프레임(F)의 두께는, 약 1.5㎜이다.

다이싱 프레임(F)의 개구부(F1)에는, 다이싱 테이프(P)라 불리는 접착 부재가 장설(팽팽하게 당겨진 상태로 설치)된다. 구체적으로는, 다이싱 테이프(P)의 주연부가 다이싱 프레임(F)의 이면에 고정됨으로써, 다이싱 테이프(P)는 다이싱 프레임(F)의 개구부(F1)에 장설된 상태로 된다.

다이싱 테이프(P)의 표면에는 점착층이 형성되어 있으며, 이러한 점착층에 중합 기판(T)이 부착된다. 도 2c에 도시한 바와 같이, 중합 기판(T)은 피처리 기판(W)의 이면, 즉 비접합면(Wn)이 다이싱 테이프(P)의 표면에 부착된다. 이에 의해, 중합 기판(T)은 다이싱 테이프(P)를 개재하여 다이싱 프레임(F)에 보유 지지된 상태로 된다.

도 1a에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은 제1 처리 블록(10)과 제2 처리 블록(20)을 구비한다. 제1 처리 블록(10) 및 제2 처리 블록(20)은, 제2 처리 블록(20) 및 제1 처리 블록(10)의 순으로 X축 방향으로 배열하여 배치된다.

제1 처리 블록(10)은 다이싱 프레임(F)에 의해 보유 지지되는 기판, 구체적으로는, 중합 기판(T) 또는 박리 후의 피처리 기판(W)에 대한 처리를 행하는 블록이다. 이러한 제1 처리 블록(10)은 반출입 스테이션(11)과, 제1 반송 영역(12)과, 대기 스테이션(13)과, 에지 커트 스테이션(14)과, 박리 스테이션(15)과, 제1 세정 스테이션(16)을 구비한다.

또한, 제2 처리 블록(20)은 다이싱 프레임(F)에 의해 보유 지지되지 않는 기판, 구체적으로는, 박리 후의 지지 기판(S)에 대한 처리를 행하는 블록이다. 이러한 제2 처리 블록(20)은 전달 스테이션(21)과, 제2 세정 스테이션(22)과, 제2 반송 영역(23)과, 반출 스테이션(24)을 구비한다.

제1 처리 블록(10)의 제1 반송 영역(12)과, 제2 처리 블록(20)의 제2 반송 영역(23)은, X축 방향으로 배열하여 배치된다. 또한, 제1 반송 영역(12)의 Y축 부방향측에는, 반출입 스테이션(11) 및 대기 스테이션(13)이 반출입 스테이션(11) 및 대기 스테이션(13)의 순으로 X축 방향으로 배열하여 배치되고, 제2 반송 영역(23)의 Y축 부방향측에는, 반출 스테이션(24)이 배치된다.

또한, 제1 반송 영역(12)을 사이에 두고 반출입 스테이션(11) 및 대기 스테이션(13)의 반대측에는, 박리 스테이션(15) 및 제1 세정 스테이션(16)이 박리 스테이션(15) 및 제1 세정 스테이션(16)의 순으로 X축 방향으로 배열하여 배치된다. 또한, 제2 반송 영역(23)을 사이에 두고 반출 스테이션(24)의 반대측에는, 전달 스테이션(21) 및 제2 세정 스테이션(22)이 제2 세정 스테이션(22) 및 전달 스테이션(21)의 순으로 X축 방향으로 배열하여 배치된다. 그리고, 제1 반송 영역(12)의 X축 정방향측에는, 에지 커트 스테이션(14)이 배치된다.

우선, 제1 처리 블록(10)의 구성에 대하여 설명한다. 반출입 스테이션(11)에서는, 다이싱 프레임(F)에 보유 지지된 중합 기판(T)이 수용되는 카세트(Ct) 및 박리 후의 피처리 기판(W)이 수용되는 카세트(Cw)가 외부와의 사이에서 반출입된다. 이러한 반출입 스테이션(11)에는, 카세트 적재대가 설치되어 있으며, 이 카세트 적재대에, 카세트(Ct, Cw) 각각이 적재되는 복수의 카세트 적재판(110a, 110b)이 설치된다.

제1 반송 영역(12)에서는, 중합 기판(T) 또는 박리 후의 피처리 기판(W)의 반송이 행해진다. 제1 반송 영역(12)에는, 중합 기판(T) 또는 박리 후의 피처리 기판(W)의 반송을 행하는 제1 반송 장치(31)가 설치된다.

제1 반송 장치(31)는 수평 방향으로의 이동, 연직 방향으로의 승강 및 연직 방향을 중심으로 하는 선회가 가능한 반송 아암부와, 이 반송 아암부의 선단에 부착된 기판 보유 지지부를 구비하는 기판 반송 장치이다. 이러한 제1 반송 장치(31)는 기판 보유 지지부를 이용하여 기판을 보유 지지함과 더불어, 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지된 기판을 반송 아암부에 의해 원하는 장소까지 반송한다.

또한, 제1 반송 장치(31)가 구비하는 기판 보유 지지부는, 흡착 또는 파지 등에 의해 다이싱 프레임(F)을 보유 지지함으로써, 중합 기판(T) 또는 박리 후의 피처리 기판(W)을 대략 수평으로 보유 지지한다.

대기 스테이션(13)에는, 다이싱 프레임(F)의 ID(Identification)의 판독을 행하는 ID 판독 장치가 배치되고, 이러한 ID 판독 장치에 의해, 처리 중인 중합 기판(T)을 식별할 수 있다.

이 대기 스테이션(13)에서는, 상기의 ID 판독 처리에 더하여, 처리 대기의 중합 기판(T)을 일시적으로 대기시켜 두는 대기 처리가 필요에 따라서 행해진다. 이러한 대기 스테이션(13)에는, 제1 반송 장치(31)에 의해 반송된 중합 기판(T)이 적재되는 적재대가 설치되어 있으며, 이러한 적재대에, ID 판독 장치와 일시 대기부가 적재된다.

에지 커트 스테이션(14)에서는, 접착제(G: 도 1b 참조)의 주연부를 용제에 의해 용해시켜 제거하는 에지 커트 처리가 행해진다. 이러한 에지 커트 처리에 의해 접착제(G)의 주연부가 제거됨으로써, 후술하는 박리 처리에 있어서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)을 용이하게 박리시킬 수 있다. 이러한 에지 커트 스테이션(14)에는, 접착제(G)의 용제에 중합 기판(T)을 침지시킴으로써 접착제(G)의 주연부를 용제에 의해 용해시키는 에지 커트 장치가 설치된다.

박리 스테이션(15)에서는, 제1 반송 장치(31)에 의해 반송된 중합 기판(T)을 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)으로 박리하는 박리 처리가 행해진다. 이러한 박리 스테이션(15)에는, 박리 처리를 행하는 박리 장치가 설치된다. 이러한 박리 장치의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 후술한다.

제1 세정 스테이션(16)에서는, 박리 후의 피처리 기판(W)의 세정 처리가 행해진다. 제1 세정 스테이션(16)에는, 박리 후의 피처리 기판(W)을 다이싱 프레임(F)에 보유 지지된 상태로 세정하는 제1 세정 장치가 설치된다. 이러한 제1 세정 장치로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-033925호 공보에 기재된 세정 장치를 이용할 수 있다.

이러한 제1 처리 블록(10)에서는, 대기 스테이션(13)에 있어서 다이싱 프레임(F)의 ID 판독 처리를 행하고, 에지 커트 스테이션(14)에 있어서 중합 기판(T)의 에지 커트 처리를 행한 후에, 박리 스테이션(15)에 있어서 중합 기판(T)의 박리 처리를 행한다. 또한, 제1 처리 블록(10)에서는, 제1 세정 스테이션(16)에 있어서 박리 후의 피처리 기판(W)을 세정한 후, 세정 후의 피처리 기판(W)을 반출입 스테이션(11)으로 반송한다. 그 후, 세정 후의 피처리 기판(W)은, 반출입 스테이션(11)으로부터 외부로 반출된다.

이어서, 제2 처리 블록(20)의 구성에 대하여 설명한다. 전달 스테이션(21)에서는, 박리 후의 지지 기판(S)을 박리 스테이션(15)으로부터 수취하여 제2 세정 스테이션(22)으로 전달하는 전달 처리가 행해진다. 전달 스테이션(21)에는, 박리 후의 지지 기판(S)을 비접촉으로 보유 지지하여 반송하는 제3 반송 장치(33)가 설치되고, 이러한 제3 반송 장치(33)에 의해 상기의 전달 처리가 행해진다.

제2 세정 스테이션(22)에서는, 박리 후의 지지 기판(S)을 세정하는 제2 세정 처리가 행해진다. 이러한 제2 세정 스테이션(22)에는, 박리 후의 지지 기판(S)을 세정하는 제2 세정 장치가 설치된다. 이러한 제2 세정 장치로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-033925호 공보에 기재된 세정 장치를 이용할 수 있다.

제2 반송 영역(23)에서는, 제2 세정 장치에 의해 세정된 지지 기판(S)의 반송이 행해진다. 제2 반송 영역(23)에는, 지지 기판(S)의 반송을 행하는 제2 반송 장치(32)가 설치된다.

제2 반송 장치(32)는 수평 방향으로의 이동, 연직 방향으로의 승강 및 연직 방향을 중심으로 하는 선회가 가능한 반송 아암부와, 이 반송 아암부의 선단에 부착된 기판 보유 지지부를 구비하는 기판 반송 장치이다. 이러한 제2 반송 장치(32)는 기판 보유 지지부를 이용하여 기판을 보유 지지함과 더불어, 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지된 기판을 반송 아암부에 의해 반출 스테이션(24)까지 반송한다. 또한, 제2 반송 장치(32)가 구비하는 기판 보유 지지부는, 예를 들어 지지 기판(S)을 하방에서 지지함으로써 지지 기판(S)을 대략 수평으로 보유 지지하는 포크 등이다.

반출 스테이션(24)에서는, 지지 기판(S)이 수용되는 카세트(Cs)가 외부와의 사이에서 반출입된다. 이러한 반출 스테이션(24)에는, 카세트 적재대가 설치되어 있으며, 이 카세트 적재대에, 카세트(Cs)가 적재되는 복수의 카세트 적재판(24a, 24b)이 설치된다.

이러한 제2 처리 블록(20)에서는, 박리 후의 지지 기판(S)이 박리 스테이션(15)으로부터 전달 스테이션(21)을 개재하여 제2 세정 스테이션(22)으로 반송되고, 제2 세정 스테이션(22)에서 세정된다. 그 후, 제2 처리 블록(20)에서는, 세정 후의 지지 기판(S)을 반출 스테이션(24)으로 반송하고, 세정 후의 지지 기판(S)은 반출 스테이션(24)으로부터 외부로 반출된다.

또한, 박리 시스템(1)은 제어 장치(40)를 구비한다. 제어 장치(40)는 박리 시스템(1)의 동작을 제어하는 장치이다. 이러한 제어 장치(40)는, 예를 들어 컴퓨터이며, 도시하지 않은 제어부와 기억부를 구비한다. 기억부에는, 박리 처리 등의 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부는 기억부에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써 박리 시스템(1)의 동작을 제어한다.

또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있는 것으로서, 그 기록 매체로부터 제어 장치(40)의 기억부에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서는, 예를 들어 하드디스크(HD), 플렉시블디스크(FD), 콤팩트디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.

다음으로, 전술한 박리 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 제1 처리 블록(10)의 제1 반송 영역(12)에 배치되는 제1 반송 장치(31: 도 1a 참조)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 중합 기판(T)을 대기 스테이션(13)으로 반입하는 처리를 행한다.

구체적으로는, 제1 반송 장치(31)는 기판 보유 지지부를 반출입 스테이션(11)으로 진입시키고, 카세트(Ct)에 수용된 중합 기판(T)을 보유 지지하여 카세트(Ct)로부터 취출한다. 이때, 중합 기판(T)은, 피처리 기판(W)이 하면에 위치하고, 지지 기판(S)이 상면에 위치한 상태에서, 제1 반송 장치(31)의 기판 보유 지지부에 상방으로부터 보유 지지된다. 그리고, 제1 반송 장치(31)는 카세트(Ct)로부터 취출한 중합 기판(T)을 대기 스테이션(13)으로 반입한다.

이어서, 대기 스테이션(13)에서는, ID 판독 장치가 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 다이싱 프레임(F)의 ID를 판독하는 ID 판독 처리를 행한다. ID 판독 장치에 의해 판독된 ID는, 제어 장치(40)로 송신된다.

이어서, 제1 반송 장치(31)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 중합 기판(T)을 대기 스테이션(13)으로부터 반출하여, 에지 커트 스테이션(14)으로 반송한다. 그리고, 에지 커트 스테이션(14)에서는, 에지 커트 장치가, 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 에지 커트 처리를 행한다. 이러한 에지 커트 처리에 의해 접착제(G)의 주연부가 제거되어, 후단의 박리 처리에 있어서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 박리하기 쉬워진다. 이에 의해, 박리 처리에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.

제1 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)에서는, 에지 커트 스테이션(14)이 제1 처리 블록(10)에 내장되어 있기 때문에, 제1 처리 블록(10)으로 반입된 중합 기판(T)을 제1 반송 장치(31)를 이용하여 에지 커트 스테이션(14)으로 직접 반입할 수 있다. 이로 인해, 박리 시스템(1)에 의하면, 일련의 기판 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 에지 커트 처리부터 박리 처리까지의 시간을 용이하게 관리할 수 있어, 박리 성능을 안정화시킬 수 있다. 또한, 박리 시스템(1)은 반드시 에지 커트 스테이션(14)을 구비할 것을 요하지 않는다.

또한, 예를 들어 장치 간의 처리 시간차 등에 의해 처리 대기의 중합 기판(T)이 발생하는 경우에는, 대기 스테이션(13)에 설치된 일시 대기부를 이용하여 중합 기판(T)을 일시적으로 대기시켜 둘 수 있어, 일련의 공정 간에서의 손실 시간을 단축할 수 있다.

이어서, 제1 반송 장치(31)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 에지 커트 처리 후의 중합 기판(T)을 에지 커트 스테이션(14)으로부터 반출하여, 박리 스테이션(15)으로 반송한다. 그리고, 박리 스테이션(15)에서는, 박리 장치가 제어 장치(40)의 제어에 기초하여 박리 처리를 행한다.

그 후, 박리 시스템(1)에서는, 박리 후의 피처리 기판(W)에 대한 처리가 제1 처리 블록(10)에서 행해지고, 박리 후의 지지 기판(S)에 대한 처리가 제2 처리 블록(20)에서 행해진다. 또한, 박리 후의 피처리 기판(W)은, 다이싱 프레임(F)에 의해 보유 지지되어 있다.

우선, 제1 처리 블록(10)에서는, 제1 반송 장치(31)가 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 박리 후의 피처리 기판(W)을 박리 장치로부터 반출하여, 제1 세정 스테이션(16)으로 반송한다.

그리고, 제1 세정 장치는, 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 박리 후의 피처리 기판(W)의 접합면(Wj)을 세정하는 피처리 기판 세정 처리를 행한다. 이러한 피처리 기판 세정 처리에 의해, 피처리 기판(W)의 접합면(Wj)에 잔존하는 접착제(G)가 제거된다.

이어서, 제1 반송 장치(31)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 세정 후의 피처리 기판(W)을 제1 세정 장치로부터 반출하여, 반출입 스테이션(11)으로 반송하는 피처리 기판 반출 처리를 행한다. 그 후, 피처리 기판(W)은 반출입 스테이션(11)으로부터 외부로 반출되어 회수된다. 이와 같이 하여, 피처리 기판(W)에 대한 처리가 종료한다.

한편, 제2 처리 블록(20)에서는, 전달 스테이션(21)에 설치된 제3 반송 장치(33)가 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 박리 후의 지지 기판(S)의 전달 처리를 행한다. 구체적으로는, 제3 반송 장치(33)는 박리 후의 지지 기판(S)을 박리 장치로부터 수취하고, 수취한 지지 기판(S)을 제2 세정 스테이션(22)의 제2 세정 장치로 적재한다.

여기서, 박리 후의 지지 기판(S)은, 박리 장치에 의해 상면측, 즉 비접합면(Sn)측이 보유 지지된 상태로 되어 있으며, 제3 반송 장치(33)는 지지 기판(S)의 접합면(Sj)측을 하방으로부터 비접촉으로 보유 지지한다. 그리고, 제3 반송 장치(33)는 보유 지지한 지지 기판(S)을 제2 세정 스테이션(22)으로 반입한 후, 지지 기판(S)을 반전시켜서, 제2 세정 장치로 적재한다. 이에 의해, 지지 기판(S)은 접합면(Sj)이 상방을 향한 상태에서 제2 세정 장치에 적재된다. 그리고, 제2 세정 장치는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 지지 기판(S)의 접합면(Sj)을 세정하는 지지 기판 세정 처리를 행한다. 이러한 지지 기판 세정 처리에 의해, 지지 기판(S)의 접합면(Sj)에 잔존하는 접착제(G)가 제거된다.

이어서, 제2 반송 장치(32)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 세정 후의 지지 기판(S)을 제2 세정 장치로부터 반출하여, 반출 스테이션(24)으로 반송하는 지지 기판 반출 처리를 행한다. 그 후, 지지 기판(S)은 반출 스테이션(24)으로부터 외부로 반출되어 회수된다. 이와 같이 하여, 지지 기판(S)에 대한 처리가 종료한다.

이와 같이, 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은 다이싱 프레임(F)에 보유 지지된 기판용 프론트엔드(반출입 스테이션(11) 및 제1 반송 장치(31))와, 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되지 않는 기판용 프론트엔드(반출 스테이션(24) 및 제2 반송 장치(32))를 구비하는 구성으로 하였다. 이에 의해, 세정 후의 피처리 기판(W)을 반출입 스테이션(11)으로 반송하는 처리와, 세정 후의 지지 기판(S)을 반출 스테이션(24)으로 반송하는 처리를 병렬로 행하는 것이 가능해지기 때문에, 일련의 기판 처리를 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은 제1 처리 블록(10)과 제2 처리 블록(20)이 전달 스테이션(21)에 의해 접속된다. 이에 의해, 박리 후의 지지 기판(S)을 박리 스테이션(15)으로부터 직접 취출하여 제2 처리 블록(20)으로 반입하는 것이 가능해지기 때문에, 박리 후의 지지 기판(S)을 제2 세정 장치로 원활하게 반송할 수 있다.

따라서, 제1 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)에 의하면, 일련의 기판 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또한, 여기에서는, 중합 기판(T)이 다이싱 프레임(F)에 의해 보유 지지된 상태로 반입되도록 하였지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 중합 기판(T)에 다이싱 프레임(F)을 부착하기 위한 마운트 장치를 제1 처리 블록(10)에 설치하고, 다이싱 프레임(F)이 부착되지 않은 중합 기판(T)을 반입하여, 박리 시스템(1)의 내부에서, 중합 기판(T)에 다이싱 프레임(F)을 부착하는 것으로 하여도 된다. 이 경우, 에지 커트 스테이션(14)을 제2 처리 블록(20)으로 이동하고, 에지 커트 스테이션(14)이 설치되어 있던 장소에 전술한 마운트 장치를 설치하면 된다.

<2. 박리 장치의 구성>

다음으로, 박리 스테이션(15)에 설치되는 박리 장치의 구성 및 박리 장치를 이용하여 행해지는 중합 기판(T)의 박리 동작에 대하여 설명한다. 도 3a는 박리 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이며, 도 3b는 도 3a에 도시한 박리 장치의 구성을 부분적으로 확대하여 나타내는 부분 확대 모식 측면도이다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 박리 장치(5)는 처리부(100)를 구비한다. 처리부(100)의 측면에는, 반출입구(도시생략)가 형성되고, 이 반출입구를 통해 중합 기판(T)의 처리부(100)로의 반입이나, 박리 후의 피처리 기판(W) 및 지지 기판(S)의 처리부(100)로부터의 반출이 행해진다. 반출입구에는, 예를 들어 개폐 셔터가 설치되고, 이 개폐 셔터에 의해 처리부(100)와 다른 영역이 구획되어, 파티클의 진입이 방지된다. 또한, 반출입구는 제1 반송 영역(12)에 인접하는 측면과 전달 스테이션(21)에 인접하는 측면에 각각 설치된다.

박리 장치(5)는 제1 보유 지지부(110)와, 프레임 보유 지지부(120)와, 하측 베이스부(130)와, 회전 승강 기구(140)와, 제2 보유 지지부(150)와, 상측 베이스부(160)와, 위치 결정부(170)와, 압박 하강부(180)와, 박리 유인부(190)와, 위치 조정부(200)를 구비한다. 이들은 처리부(100)의 내부에 배치된다.

제1 보유 지지부(110)는 중합 기판(T) 중 피처리 기판(W)을 하방으로부터 보유 지지하고, 제2 보유 지지부(150)는 중합 기판(T) 중 지지 기판(S)을 상방으로부터 보유 지지한다. 그리고, 제2 보유 지지부(150)는 보유 지지한 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 박리 장치(5)는 중합 기판(T)을 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)으로 박리한다. 이하, 각 구성 요소에 대하여 구체적으로 설명한다.

제1 보유 지지부(110)는 중합 기판(T)을 구성하는 피처리 기판(W)을 다이싱 테이프(P)를 개재하여 흡착 보유 지지한다.

제1 보유 지지부(110)는 원반 형상의 본체부(111)와, 본체부(111)를 지지하는 지주 부재(112)를 구비한다. 지주 부재(112)는 하측 베이스부(130)에 지지된다.

본체부(111)는, 예를 들어 알루미늄 등의 금속 부재로 구성된다. 이러한 본체부(111)의 상면에는, 흡착면(111a)이 설치된다. 흡착면(111a)은 중합 기판(T)과 대략 동일한 직경이며, 중합 기판(T)의 하면, 즉 피처리 기판(W)의 비접합면(Wn)과 접촉한다. 이 흡착면(111a)은, 예를 들어 탄화규소 등의 다공질체나 다공질 세라믹으로 형성된다.

본체부(111)의 내부에는, 흡착면(111a)을 개재하여 외부와 연통하는 흡인 공간(111b)이 형성된다. 흡인 공간(111b)은 흡기관(113)을 통해 진공 펌프 등의 흡기 장치(114)와 접속된다.

이러한 제1 보유 지지부(110)는 흡기 장치(114)의 흡기에 의해 발생하는 부압을 이용하여, 피처리 기판(W)의 비접합면(Wn)을 다이싱 테이프(P)를 개재하여 흡착면(111a)에 흡착시킨다. 이에 의해, 제1 보유 지지부(110)는 피처리 기판(W)을 보유 지지한다. 또한, 여기에서는, 제1 보유 지지부(110)가 다공성 척인 경우의 예를 나타내었지만, 제1 보유 지지부는, 예를 들어 정전 척 등이어도 된다.

제1 보유 지지부(110)의 외측에는, 다이싱 프레임(F)을 하방으로부터 보유 지지하는 프레임 보유 지지부(120)가 배치된다. 이러한 프레임 보유 지지부(120)는 다이싱 프레임(F)을 흡착 보유 지지하는 복수의 흡착 패드(121)와, 흡착 패드(121)를 지지하는 지지 부재(122)를 구비한다.

흡착 패드(121)는 고무 등의 탄성 부재에 의해 형성되고, 예를 들어 도 2a에 도시한 다이싱 프레임(F)의 전후 좌우의 4개소에 대응하는 위치에 각각 설치된다. 또한, 상기에서는, 흡착 패드(121)를 4개소에 설치하도록 하였지만, 이것은 예시로서 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 3개소 이하 또는 5개소 이상이어도 된다.

이 흡착 패드(121)에는, 흡기구(도시생략)가 형성되고, 진공 펌프 등의 흡기 장치(125)가 지지 부재(122) 및 흡기관(124)을 통해 상기의 흡기구에 접속된다. 또한, 흡착 패드(121)의 흡기구는, 제1 보유 지지부(110)의 흡착면(111a)보다도 연직 방향에 있어서 하측에 위치된다.

지지 부재(122)는 하측 베이스부(130)에 지지된다. 이와 같이 구성된 프레임 보유 지지부(120)는 흡기 장치(125)의 흡기에 의해 발생하는 부압을 이용하여, 다이싱 프레임(F)을 흡착한다. 이에 의해, 프레임 보유 지지부(120)는 다이싱 프레임(F)을 보유 지지한다.

하측 베이스부(130)는 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)의 하방에 배치되고, 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)를 지지한다. 하측 베이스부(130)는 처리부(100)의 바닥면에 고정된 회전 승강 기구(140)에 의해 지지된다.

회전 승강 기구(140)는 하측 베이스부(130)를 연직축 주위로 회전시킨다. 이에 의해, 하측 베이스부(130)에 지지된 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)가 일체적으로 회전한다. 또한, 회전 승강 기구(140)는 하측 베이스부(130)를 연직 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 하측 베이스부(130)에 지지된 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)가 일체적으로 승강한다.

제1 보유 지지부(110)의 상방에는, 제2 보유 지지부(150)가 대향 배치된다. 제2 보유 지지부(150)는 복수의 흡착 이동부를 구비한다. 구체적으로는, 제1 실시 형태에 따른 제2 보유 지지부(150)는 제1 흡착 이동부(210)와, 제2 흡착 이동부(220)와, 제3 흡착 이동부(230)를 구비한다. 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)는 상측 베이스부(160)에 지지된다. 상측 베이스부(160)는 처리부(100)의 천장부에 부착된 고정 부재(101)에 지주(102)를 개재하여 지지된다.

제1 흡착 이동부(210)는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 흡착 보유 지지한다. 또한, 제2 흡착 이동부(220)는 지지 기판(S)의 주연부보다도 지지 기판(S)의 중앙부 근처의 영역을 흡착 보유 지지한다. 또한, 제2 흡착 이동부(220)는 후술하는 바와 같이, X축 방향으로 복수, 예를 들어 2개 배열하여 배치되지만, 도 3a, 3b에서는 지면 안쪽의 제2 흡착 이동부(220)의 도시를 생략하였다.

또한, 제3 흡착 이동부(230)는 지지 기판(S)의 타단(S2)측의 주연부를 흡착 보유 지지한다. 그리고, 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)는 흡착 보유 지지한 영역을 각각 독립적으로 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨다.

제1 흡착 이동부(210)는 흡착 패드(211)와, 지주 부재(212)와, 이동 기구(213)를 구비한다. 또한, 제2 흡착 이동부(220)는 흡착 패드(221)와, 지주 부재(222)와, 이동 기구(223)를 구비한다. 마찬가지로, 제3 흡착 이동부(230)도, 흡착 패드(231)와, 지주 부재(232)와, 이동 기구(233)를 구비한다.

흡착 패드(211, 221, 231)는 고무 등의 탄성 부재에 의해 형성된다. 각 흡착 패드(211, 221, 231)에는, 흡기구(도시생략)가 형성되어 있으며, 각각의 흡기구에는, 흡기관(214, 224, 234)을 통해 진공 펌프 등의 흡기 장치(215, 225, 235)가 접속된다.

지주 부재(212, 222, 232)는 선단부에 있어서 흡착 패드(211, 221, 231)를 지지한다. 지주 부재(212, 222, 232)의 기단부는 이동 기구(213, 223, 233)에 의해 지지된다. 이동 기구(213, 223, 233)는 상측 베이스부(160)의 상부에 고정되어 있으며, 지주 부재(212, 222, 232)를 연직 방향으로 이동시킨다.

제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)는 흡기 장치(215, 225, 235)의 흡기에 의해 발생하는 부압을 이용하여 지지 기판(S)을 흡착한다. 이에 의해, 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)는 지지 기판(S)을 보유 지지한다.

또한, 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)는 지지 기판(S)을 보유 지지한 상태에서, 각각 이동 기구(213, 223, 233)에 의해 지주 부재(212, 222, 232) 및 흡착 패드(211, 221, 231)를 연직 방향을 따라서 이동시킨다. 이에 의해, 지지 기판(S)을 연직 방향을 따라서 이동시킨다.

박리 장치(5)는, 우선 이동 기구(213)를 동작시키고, 이어서, 이동 기구(223)를 동작시키고, 마지막으로, 이동 기구(233)를 동작시킨다. 즉, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)을 일단(S1)측의 주연부로부터 먼저 인장하고, 이어서 중앙부를 인장하고, 마지막으로 타단(S2)측의 주연부를 인장한다. 이에 의해, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)을, 그 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향해 피처리 기판(W)으로부터 서서히, 또한 연속적으로 박리시킨다. 이 동작의 구체적 내용에 대해서는 후술한다.

제1 보유 지지부(110)의 상방에는, 위치 결정부(170)가 배치된다. 위치 결정부(170)는 제1 반송 장치(31)에 의해 박리 스테이션(15)으로 반송되고, 제1 보유 지지부(110)에 적재된 중합 기판(T)을 규정 위치(예를 들어, 흡착면(111a)과 일치하는 위치)에 위치 결정, 다시 말하면 센터링한다.

위치 결정부(170)는 예를 들어 도 2a에 도시한 중합 기판(T)의 외주의 전후 좌우의 4개소에 대응하는 위치에 각각 설치된다. 또한, 위치 결정부(170)가 설치되는 장소는, 상기의 4개소에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 중합 기판(T)의 외주의 전후 또는 좌우의 2개소, 중합 기판(T)의 중앙부를 중심으로 하여 서로 120°의 간격을 둔 3개소 또는 5개소 이상으로 설치하여도 된다.

위치 결정부(170)는 도 3b에 잘 나타낸 바와 같이, 아암부(171)와, 회전 이동 기구(172)를 구비한다. 아암부(171)는 긴 형상의 부재이며, 기단부가 회전 이동 기구(172)에 회전 가능하게 접속된다. 또한, 아암부(171)의 길이 방향의 길이는, 예를 들어 회전 이동 기구(172)에 의해 선단부가 연직 하향으로 될 때까지 회전 이동되었을 때 그 선단부가 중합 기판(T)의 측면에 접촉하는 값으로 설정된다.

회전 이동 기구(172)는, 예를 들어 상측 베이스부(160)의 하부에 고정되고, 아암부(171)를 기단부측을 중심으로 회전 이동시킨다. 각 위치 결정부(170)의 아암부(171)가 각각 회전 이동 기구(172)에 의해 회전 이동되면, 도 3b에 상상선으로 나타낸 바와 같이, 아암부(171)의 선단부가 중합 기판(T)의 측면에 접촉한다. 이에 의해, 중합 기판(T)은 규정 위치에 위치 결정된다. 이와 같이, 위치 결정부(170)를 구비함으로써, 가령 중합 기판(T)이 규정 위치로부터 어긋난 상태에서 제1 보유 지지부(110)에 적재된 경우이어도, 이러한 중합 기판(T)을 제1 보유 지지부(110)의 올바른 위치, 상세하게는 예를 들어 흡착면(111a)과 일치하는 위치로 이동시켜서 수정할 수 있다.

프레임 보유 지지부(120)의 각 흡착 패드(121)의 상방에는 각각, 압박 하강부(180)가 배치된다. 즉, 압박 하강부(180)는 각 흡착 패드(121)에 대응하는 위치에 배치되고, 구체적으로 예를 들어 도 2a에 도시한 다이싱 프레임(F)의 전후 좌우의 4개소에 대응하는 위치에 각각 배치된다. 또한, 상기에서는, 압박 하강부(180)를 흡착 패드(121)와 동일한 4개소에 설치하도록 하였지만, 이것은 예시이며, 흡착 패드(121)의 수에 따라서 변경하여도 된다.

상기한 압박 하강부(180)는 다이싱 프레임(F)을 연직 하향으로 밀어 내려서 흡착 패드(121)에 흡착시킨다. 구체적으로는, 흡착 패드(121)의 흡기구는 상기한 바와 같이, 제1 보유 지지부(110)의 흡착면(111a)보다도 연직 방향에 있어서 하측에 위치된다. 그로 인해, 제1 반송 장치(31)에 의해 박리 스테이션(15)으로 반송된 중합 기판(T)이 제1 보유 지지부(110)의 흡착면(111a)에 적재된 상태일 때, 다이싱 프레임(F)와 흡착 패드(121) 사이에는, 흡착 패드(121)가 내려가고 있는 분만큼 간극이 발생하게 된다. 따라서, 압박 하강부(180)에서 다이싱 프레임(F)을 흡착 패드(121)측으로 밀어 내리고, 흡착 패드(121)에 흡착시키도록 한다.

구체적으로 압박 하강부(180)는 도 3b에 잘 나타낸 바와 같이, 가압 패드(181)와, 지주 부재(182)와, 이동 기구(183)를 구비한다.

가압 패드(181)는 고무 등의 탄성 부재에 의해 형성된다. 지주 부재(182)는 선단부에 가압 패드(181)가 접속된다. 지주 부재(182)의 기단부는 이동 기구(183)에 의해 지지된다. 이동 기구(183)는 상측 베이스부(160)의 상부에 고정되어 있으며, 지주 부재(182)를 연직 방향으로 이동시킨다.

압박 하강부(180)는 이동 기구(183)에 의해 지주 부재(182) 및 가압 패드(181)를 연직 방향을 따라서 이동시킨다. 따라서, 예를 들어 이동 기구(183)에 의해 지주 부재(182) 및 가압 패드(181)가 연직 하향으로 이동되면, 가압 패드(181)는 다이싱 프레임(F)에 접촉하고, 도 3b에 상상선으로 나타낸 바와 같이, 다이싱 프레임(F)을 가압하여 이동시킨다. 이에 의해, 다이싱 프레임(F)은 연직 하향으로 이동하여, 흡착 패드(121)에 흡착 보유 지지된다.

이에 의해, 중합 기판(T)의 측면측에는, 후술하는 박리 유인부(190)가 침입가능한 공간이 형성되게 된다. 이에 따라, 박리 유인부(190)의 예리 부재(후술)를 중합 기판(T)의 측면, 정확하게는 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 용이하게 접근하여 접촉시킬 수 있다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 제2 보유 지지부(150)의 외측에는, 박리 유인부(190)가 배치된다. 박리 유인부(190)는 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리하는 계기가 되는 부위를 중합 기판(T)에 있어서의 일단부(S1)측의 측면에 형성한다.

박리 유인부(190)는 예리 부재(191)와, 이동 기구(192)를 구비한다. 예리 부재(191)는, 예를 들어 칼날이며, 선단이 중합 기판(T)을 향해 돌출되도록 이동 기구(192)에 지지된다. 또한, 예리 부재(191)는, 예를 들어 면도기 날이나 롤러 날 또는 초음파 커터 등을 사용하여도 된다.

이동 기구(192)는 Y축 방향으로 연장하는 레일을 따라서 예리 부재(191)를 이동시킨다. 박리 장치(5)는 이동 기구(192)를 이용하여 예리 부재(191)를 이동시킴으로써, 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 예리 부재(191)를 접촉시킨다. 이에 의해, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리하는 계기가 되는 부위(이하, "박리 개시 부위"라고 기재함)를 중합 기판(T)에 있어서의 일단(S1)측의 측면에 형성한다.

또한, 이동 기구(192)는 위치 조정부(200)에 의해 상방에서 지지된다. 위치 조정부(200)는, 예를 들어 상측 베이스부(160)의 하부에 고정되고, 이동 기구(192)를 연직 방향을 따라서 이동시킨다. 이에 의해, 예리 부재(191)의 높이 위치, 즉 중합 기판(T)의 측면으로의 접촉 위치를 조정할 수 있다.

여기서, 박리 유인부(190)를 이용하여 행해지는 박리 유인 처리의 내용에 대하여 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는 박리 유인 처리의 동작 설명도이다.

또한, 이 박리 유인 처리는, 중합 기판(T) 중 피처리 기판(W)이 제1 보유 지지부(110: 도 3a 참조)에 의해 보유 지지되고, 다이싱 프레임(F)이 프레임 보유 지지부(120)에 의해 보유 지지된 후, 그리고 지지 기판(S)이 제2 보유 지지부(150)에 의해 보유 지지되기 전에 행해진다. 즉, 박리 유인 처리는 지지 기판(S)이 자유인 상태에서 행해진다. 또한, 박리 장치(5)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 도 4a 내지 도 4c에 도시한 박리 유인 처리를 행한다.

박리 장치(5)는 위치 조정부(200)를 이용하여 예리 부재(191)의 높이 위치를 조정한 후, 이동 기구(192: 도 3a 참조)를 이용하여 예리 부재(191)를 중합 기판(T)의 측면을 향해 이동시킨다. 구체적으로는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 중합 기판(T)에 있어서의 일단(S1)측의 측면 중, 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면을 향해 예리 부재(191)를 대략 수평으로 이동시킨다.

"지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면"은, 지지 기판(S)의 측면 중, 지지 기판(S)의 두께의 절반 위치(h1)보다도 접합면(Sj) 근처의 측면이다. 즉, 지지 기판(S)의 측면은 대략 원호 형상으로 형성되어 있으며, "지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면"은, 예리 부재(191)와 접합면(Sj)이 이루는 각도를 0°라 한 경우에 있어서의 예리 부재(191)와의 이루는 각도(θ)가 0°이상 90°미만인 측면이다.

박리 장치(5)는, 우선 예리 부재(191)를 미리 결정된 위치까지 전진시킨다(예비 전진). 그 후, 박리 장치(5)는 예리 부재(191)를 더 전진시켜서 예리 부재(191)를 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 접촉시킨다. 또한, 박리 유인부(190)에는, 예를 들어 로드셀(도시생략)이 설치되어 있으며, 박리 장치(5)는 이러한 로드셀을 이용하여 예리 부재(191)에 가해지는 부하를 검출함으로써, 예리 부재(191)가 지지 기판(S)에 접촉한 것을 검출한다.

전술한 바와 같이 지지 기판(S)의 측면은 대략 원호 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 예리 부재(191)가 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 접촉함으로써, 지지 기판(S)에는, 상방을 향한 힘이 가해지게 된다.

이어서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 박리 장치(5)는 예리 부재(191)를 더 전진시킨다. 이에 의해, 지지 기판(S)은 측면의 만곡을 따라서 상방으로 밀어 올려진다. 이 결과, 지지 기판(S)의 일부가 접착제(G)로부터 박리하여 박리 개시 부위(M)가 형성된다.

또한, 지지 기판(S)은 제2 보유 지지부(150)에 의해 보유 지지되어 있지 않으며 자유인 상태이기 때문에, 지지 기판(S)의 상방으로의 이동이 저해될 일이 없다. 본 처리에 있어서, 예리 부재(191)를 전진시키는 거리(a1)는, 예를 들어 2㎜ 정도이다.

또한, 박리 장치(5)에 있어서는, 상기한 처리에 의한 지지 기판(S)의 박리 상태를 확인하는 확인 장치, 구체적으로는 박리 개시 부위(M)가 형성된 것을 확인하는 확인 장치(도시생략)를 설치하도록 구성하여도 된다. 구체적으로 확인 장치는, 예를 들어 지지 기판(S)의 상방에 설치된 IR(Infrared: 적외선) 카메라(도시생략)이다.

상세하게는, 적외선은 지지 기판(S)에 있어서 피처리 기판(W)으로부터 박리한 부위와 박리하지 않은 부위에서 그 반사율이 변화한다. 따라서, 우선 IR 카메라로 지지 기판(S)을 촬영함으로써, 지지 기판(S)에서의 적외선 반사율의 차이 등이 나타난 화상 데이터를 취득한다. 그리고, 화상 데이터는 제어 장치(40)로 송신되고, 제어 장치(40)에서는, 그 화상 데이터에 기초하여, 지지 기판(S)에 있어서 피처리 기판(W)으로부터 박리한 부위, 즉 박리 개시 부위(M)를 검출할 수 있다.

제어 장치(40)에 있어서 박리 개시 부위(M)가 검출된 경우, 박리 장치(5)는 후술하는 다음 처리로 이행한다. 한편, 제어 장치(40)에 있어서 박리 개시 부위(M)가 검출되지 않은 경우, 박리 장치(5)는, 예를 들어 예리 부재(191)를 더 전진시키거나, 또는 예리 부재(191)를 일단 후퇴시켜서 지지 기판(S)으로부터 이격하고, 그 후 도 4a, 도 4b에 나타내는 동작을 다시 실행하는 등을 행하여, 박리 개시 부위(M)를 형성하도록 한다. 이와 같이, 지지 기판(S)의 박리 상태를 확인하는 확인 장치를 설치하고, 박리 상태에 따라서 박리 장치(5)를 동작시킴으로써, 박리 개시 부위(M)를 확실하게 형성할 수 있다.

박리 개시 부위(M)가 형성되면, 이어서 도 4c에 도시한 바와 같이, 박리 장치(5)는 회전 승강 기구(140: 도 3a 참조)를 이용하여 제1 보유 지지부(110)를 강하시키면서, 예리 부재(191)를 더 전진시킨다. 이에 의해, 피처리 기판(W) 및 접착제(G)에는 하방을 향한 힘이 가해지고, 예리 부재(191)에 의해 지지된 지지 기판(S)에는 상방을 향한 힘이 가해진다. 이에 의해, 박리 개시 부위(M)가 확대된다.

또한, 본 처리에 있어서, 예리 부재(191)를 전진시키는 거리(a2)는, 예를 들어 1㎜ 정도이다.

이와 같이, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 예리 부재(191)를 접촉시킴으로써, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리되는 계기가 되는 박리 개시 부위(M)를 중합 기판(T)의 측면에 형성할 수 있다.

지지 기판(S)은 접착제(G)의 약 5 내지 15배 정도의 두께를 갖는다. 따라서, 예리 부재(191)를 접착제(G)에 접촉시켜서 박리 개시 부위를 형성하는 경우와 비교하여, 예리 부재(191)의 연직 방향의 위치 제어가 용이하다.

또한, 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 예리 부재(191)를 접촉시킴으로써, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 벗겨내는 방향의 힘(즉, 상향의 힘)을 지지 기판(S)에 가할 수 있다. 게다가, 지지 기판(S)의 최외연부에 가까운 부위를 들어올리기 때문에, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 벗겨내는 방향의 힘을 지지 기판(S)에 대하여 효율적으로 가할 수 있다.

또한, 예리 부재(191)를 접착제(G)에 접촉하는 경우와 비교하여, 예리 부재(191)가 피처리 기판(W)에 접촉할 가능성을 저하시킬 수 있다.

또한, "지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면"은, 보다 바람직하게는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 지지 기판(S)의 접합면(Sj)으로부터 지지 기판(S)의 두께 1/4 위치(h2)까지의 측면, 즉 예리 부재(191)와 이루는 각도(θ)가 0°이상 45°이하의 측면인 것이 바람직하다. 예리 부재(191)와 이루는 각도(θ)가 작을수록, 지지 기판(S)을 들어올리는 힘을 크게 할 수 있기 때문이다.

또한, 지지 기판(S)과 접착제(G)의 접착력이 비교적 약한 경우에는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 예리 부재(191)를 지지 기판(S)의 접착제(G) 근처의 측면에 접촉시키는 것만으로 박리 개시 부위(M)를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 박리 장치(5)는 도 4b 및 도 4c에 나타내는 동작을 생략할 수 있다.

또한, 지지 기판(S)과 접착제(G)의 접착력이 비교적 강한 경우에는, 박리 장치(5)는, 예를 들어 도 4c에 나타내는 상태로부터 회전 승강 기구(140)를 더 회전시키고, 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)를 연직축 주위로, 예를 들어 360°회전시키도록 하여도 된다. 이에 의해, 박리 개시 부위(M)가 지지 기판(S)의 접합면(Sj)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되게 되어, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 박리하기 쉽게 할 수 있다.

다음으로, 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)의 배치 등에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 지지 기판(S), 제1 흡착 이동부(210)가 구비하는 흡착 패드(211), 제2 흡착 이동부(220)가 구비하는 흡착 패드(221) 및 제3 흡착 이동부(230)가 구비하는 흡착 패드(231)의 위치 관계를 나타내는 모식 평면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 흡착 이동부(210)가 구비하는 흡착 패드(211)는 박리 개시 부위(M)에 대응하는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 흡착한다. 또한, 제2 흡착 이동부(220)는 지지 기판(S)의 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하는 방향(즉, Y축 방향)과 교차하는 방향(즉, X축 방향)으로 복수 배열하여 배치되는, 구체적으로 예를 들어 2개 병렬로 배치된다. 이들 제2 흡착 이동부(220)가 구비하는 흡착 패드(221)는 지지 기판(S)의 일단(S1)과 타단(S2) 사이의 영역, 상세하게는 일단(S1)측의 주연부보다도 지지 기판(S)의 중앙 근처의 영역을 흡착한다. 또한, 제3 흡착 이동부(230)가 구비하는 흡착 패드(231)는 지지 기판(S)의 타단(S2)측의 주연부를 흡착한다.

흡착 패드(221, 231)는 흡착 면적이 대략 동일해지도록 형성되는 한편, 흡착 패드(211)는 흡착 패드(221, 231)보다도 흡착 면적이 작게 형성된다. 이것은, 흡착 패드(211)를 작게 형성함으로써, 박리 개시 부위(M)가 형성된 부분에 대응하는 지지 기판(S)의 주연부만을 흡착하여 끌어올릴 수 있기 때문이다. 이에 의해, 박리 개시 부위(M)가 형성되지 않은 주연부까지 흡착하여 끌어올림으로써 박리력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 흡착 패드(211)는, 예를 들어 예리 부재(191)의 X축 방향에 있어서의 날 폭보다도 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 박리 개시 부위(M)가 형성되지 않은 지지 기판(S)의 주연부를 흡착 패드(211)가 흡착해버리는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 다시 말하면, 박리 개시 부위(M)가 형성된 지지 기판(S)의 주연부만을 정확하게 흡착할 수 있다. 또한, 흡착 패드(221, 231)는 예리 부재(191)의 X축 방향에 있어서의 날 폭보다도 크게 형성된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 흡착 패드(211, 221, 231)는 예리 부재(191)의 이동 방향(Y축 방향)을 따르도록 하여 배치된다. 박리 장치(5)는 흡착 패드(211)를 흡착 패드(221, 231)보다도 먼저 끌어올리고, 그 후 흡착 패드(221)를 흡착 패드(231)보다도 먼저 끌어올리는, 즉 지지 기판(S)을 일단(S1)측의 주연부로부터 먼저 끌어올리고, 흡착 패드(221, 231)의 순으로 끌어올린다. 이에 의해, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)을, 그 일단(S1)으로부터 중앙부 부근을 거쳐서 타단(S2)을 향해 피처리 기판(W)으로부터 서서히, 또한 연속적으로 박리시킨다.

그런데, 지지 기판(S)은 상기한 바와 같이, 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향해 피처리 기판(W)으로부터 서서히 박리된다. 그러나, 예를 들어 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역이 아직 피처리 기판(W)으로부터 박리하지 않은 상태일 때, 제2 흡착 이동부(220)에서 지지 기판(S)을 흡착하여 끌어올리는 방향으로 이동시키면, 제2 흡착 이동부(220)에 과도한 부하가 작용하여, 예를 들어 흡착 패드(221)가 지지 기판(S)으로부터 벗어나게 될 우려가 있다. 또한, 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리하지 않은 경우의 제3 흡착 이동부(230)에 대해서도 마찬가지이다.

따라서, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)에 있어서는, 지지 기판(S)의 피처리 기판(W)으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지부를 구비하고, 제어 장치(40)가 상태 검지부에 의해 검지된 박리 상태에 기초하여, 지지 기판(S)이 지지 기판(S)의 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향해 피처리 기판(W)으로부터 서서히 박리하도록, 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230)의 동작 타이밍을 제어하도록 하였다.

이에 의해, 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230)에서 지지 기판(S)을 흡착하고, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 동작을 적절한 타이밍에 행할 수 있고, 따라서 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230)에 과도한 부하가 작용하는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상태 검지부에 대하여 상세히 설명한다. 제1 실시 형태에 따른 상태 검지부는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 예를 들어 상측 베이스부(160)에 설치되고, 소정의 측정 기준 위치로부터 지지 기판(S)까지의 거리(d1, d2)를 계측하는 계측부(240, 250)이다. 계측부(240, 250)로서는, 예를 들어 레이저 변위계를 이용할 수 있다. 또한, 도 5에 있어서는, 지지 기판(S)에 있어서 계측부(240, 250)가 배치되는 위치에 대응하는 부분을 파선으로 나타내었다.

또한, 상기에서는, 계측부(240, 250)로서 레이저 변위계를 예로 들었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 정전 용량 센서 등 소정의 측정 기준 위치로부터 지지 기판(S)까지의 거리(d1, d2)를 계측할 수 있으면 어떤 것이어도 된다.

도 3b 및 도 5에 도시한 바와 같이, 계측부(240)는 제1 흡착 이동부(210)와 제2 흡착 이동부(220) 사이 중, 제2 흡착 이동부(220) 근방의 위치에 배치된다. 구체적으로는, 계측부(240)는 지지 기판(S)에 있어서 제2 흡착 이동부(220)의 흡착 패드(221)에 의해 흡착되는 영역의 상방의 위치에 근접하여 설치된다.

계측부(250)는 도 3a 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 흡착 이동부(220)와 제3 흡착 이동부(230) 사이 중, 제3 흡착 이동부(230) 근방의 위치에 배치된다. 구체적으로는, 계측부(250)는 지지 기판(S)에 있어서 제3 흡착 이동부(230)의 흡착 패드(231)에 의해 흡착되는 영역의 상방의 위치에 근접하여 설치된다. 상기한 계측부(240, 250)의 계측 결과는, 제어 장치(40)로 송신된다.

제어 장치(40)는 계측부(240, 250)의 계측 결과에 기초하여, 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220) 또는 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리되었는지 여부를 판정한다.

구체적으로는, 제어 장치(40)는 제1 흡착 이동부(210)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 계측부(240)에 의해 계측된 거리(d1)가 임계값(D1) 이상인 경우, 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역은 아직 피처리 기판(W)으로부터 박리되지 않은 것으로 판정한다. 그리고, 제어 장치(40)는 지지 기판(S)의 박리가 진행하여 거리(d1)가 임계값(D1) 미만으로 된 경우, 일단부(S1)측의 주연부와 중앙부 근처의 영역 사이의 소정 위치까지 지지 기판(S)이 박리된 것으로 판정한다. 정확하게는, 제어 장치(40)는 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한다. 임계값(D1)은 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리했을 때의 거리(d1)에 상당한다.

그리고, 제어 장치(40)는 상기한 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정된 경우, 그 영역을 흡착하는 제2 흡착 이동부(220)를 동작시켜서 흡착 보유 지지하고, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키도록 한다. 이에 의해, 제2 흡착 이동부(220)에 과도한 부하가 작용하는 것을 방지할 수 있다.

마찬가지로, 제어 장치(40)는 제2 흡착 이동부(220)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 계측부(250)에 의해 계측된 거리(d2)가 임계값(D2) 이상인 경우, 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역은 아직 피처리 기판(W)으로부터 박리되어 있지 않은 것으로 판정한다. 그리고, 제어 장치(40)는 지지 기판(S)의 박리가 진행하여 거리(d2)가 임계값(D2) 미만으로 된 경우, 중앙부 근처의 영역과 타단부(S2)측의 주연부 사이의 소정 위치까지 지지 기판(S)이 박리된 것으로 판정한다. 정확하게는, 제어 장치(40)는 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한다. 임계값(D2)은 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리했을 때의 거리(d2)에 상당한다.

그리고, 제어 장치(40)는 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한 경우, 그 영역을 흡착하는 제3 흡착 이동부(230)를 동작시켜, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키도록 한다. 이에 의해, 제3 흡착 이동부(230)에 과도한 부하가 작용하는 것을 방지할 수 있다.

상기한 박리 동작의 구체적인 내용에 대하여 도 6 및 도 7a 내지 도 7i를 참조하여 설명한다. 도 6은 박리 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 7a 내지 도 7i는 박리 장치(5)에 의한 박리 동작의 설명도이다. 또한, 박리 장치(5)는 제어 장치(40)의 제어에 기초하여, 도 6에 나타내는 각 처리 수순을 실행한다.

우선, 박리 장치(5)는 제1 반송 장치(31)에 의해 박리 스테이션(15)으로 반입되고, 제1 보유 지지부(110)에 적재된 중합 기판(T)을, 위치 결정부(170)에서 센터링한다(스텝 S101). 이에 의해, 중합 기판(T)은 제1 보유 지지부(110)의 규정 위치에 위치 결정된다(도 7a 참조).

이어서, 박리 장치(5)는 제1 보유 지지부(110)를 이용하여, 피처리 기판(W)을 다이싱 테이프(P)를 개재하여 흡착 보유 지지한다(스텝 S102). 이에 의해, 중합 기판(T)은, 제1 보유 지지부(110)에 의해 피처리 기판(W)이 보유 지지된다.

이어서, 박리 장치(5)는 압박 하강부(180)를 이용하여 다이싱 프레임(F)을 연직 하향으로 밀어 내리고, 다이싱 프레임(F)을 프레임 보유 지지부(120)에 의해 흡착 보유 지지한다(스텝 S103). 이에 의해, 중합 기판(T)의 측면측에는, 박리 유인부(190)가 침입 가능한 공간이 형성된다(도 7b 참조).

그 후, 박리 장치(5)는 박리 유인부(190)를 상기한 공간에 침입시키면서, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한 박리 유인 처리를 행한다(스텝 S104). 이에 의해, 중합 기판(T)의 일단(S1)측의 측면에 박리 개시 부위(M: 도 4b 참조)가 형성된다(도 7c 참조).

또한, 전술한 바와 같이, 예를 들어 지지 기판(S)과 접착제(G)의 접착력이 비교적 강한 경우에는, 박리 장치(5)는 S104의 처리에 있어서 회전 승강 기구(140)를 더 회전시키고, 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)를 연직축 주위로, 예를 들어 360°회전시키도록 하여도 된다. 이에 의해, 박리 개시 부위(M)가 지지 기판(S)의 접합면(Sj)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되게 되어, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 박리하기 쉽게 할 수 있다.

이어서, 박리 장치(5)는 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)의 흡착 패드(211, 221, 231)를, 지지 기판(S)의 근방까지 강하시킨다(스텝 S105, 도 7d 참조).

그 후, 박리 장치(5)는 제1 흡착 이동부(210)를 이용하여 지지 기판(S)의 비접합면(Sn)을 흡착 보유 지지한다(스텝 S106). 전술한 바와 같이, 제1 흡착 이동부(210)는 박리 개시 부위(M)에 대응하는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 흡착 보유 지지한다.

이어서, 박리 장치(5)는 제1 흡착 이동부(210)의 흡착 패드(211)를 상승시킨다(스텝 S107). 즉, 박리 장치(5)는 박리 개시 부위(M)에 대응하는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 인장한다. 이에 의해, 지지 기판(S)이, 그 주연부로부터 중심부를 향해 피처리 기판(W)으로부터 연속적으로 박리하기 시작한다(도 7e 참조).

그리고, 박리 장치(5)는 계측부(240)에 의해 계측된, 소정의 측정 기준 위치로부터 지지 기판(S)까지의 거리(d1)가 임계값(D1) 미만인지 여부를 판정한다(스텝 S108). 거리(d1)가 임계값(D1) 이상인 경우(스텝 S108, "아니오"), 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역은 아직 피처리 기판(W)으로부터 박리되지 않은 것으로 판정하고, 스텝 S108의 처리를 반복한다.

한편, 거리(d1)가 임계값(D1) 미만인 경우(스텝 S108, "예"), 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한다. 그리고, 박리 장치(5)는 제2 흡착 이동부(220)를 하강시켜, 제2 흡착 이동부(220)를 이용하여 지지 기판(S)의 비접합면(Sn)을 흡착 보유 지지한다(스텝 S109). 전술한 바와 같이, 제2 흡착 이동부(220)는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부보다도 중앙부 근처의 영역을 흡착 보유 지지한다(도 7f 참조).

그 후, 박리 장치(5)는 제2 흡착 이동부(220)의 흡착 패드(221)를 상승시킨다(스텝 S110). 즉, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 인장하면서, 지지 기판(S)의 중앙부 부근을 더 인장한다(도 7g 참조).

이어서, 박리 장치(5)는 계측부(250)에 의해 계측된, 소정의 측정 기준 위치로부터 지지 기판(S)까지의 거리(d2)가 임계값(D2) 미만인지 여부를 판정한다(스텝 S111). 거리(d2)가 임계값(D2) 이상인 경우(스텝 S111, "아니오"), 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역은 아직 피처리 기판(W)으로부터 박리되지 않은 것으로 판정하고, 스텝 S111의 처리를 반복한다.

한편, 거리(d2)가 임계값(D2) 미만인 경우(스텝 S111, "예"), 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한다. 그리고, 박리 장치(5)는 제3 흡착 이동부(230)를 하강시켜, 제3 흡착 이동부(230)를 이용하여 지지 기판(S)의 비접합면(Sn)을 흡착 보유 지지한다(스텝 S112). 전술한 바와 같이, 제3 흡착 이동부(230)는 지지 기판(S)의 타단(S2)측의 주연부를 흡착 보유 지지한다(도 7h 참조).

그 후, 박리 장치(5)는 제3 흡착 이동부(230)의 흡착 패드(231)를 상승시킨다(스텝 S113). 즉, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부 및 지지 기판(S)의 중앙부 부근을 인장하면서, 지지 기판(S)의 타단(S2)측의 주연부를 더 인장한다. 이에 의해, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리한다.

그 후, 박리 장치(5)는 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230)만을 상승시키거나, 또는 제1, 제2 흡착 이동부(210, 220)만을 강하시키는 등을 행하여 지지 기판(S)을 수평하게 하고, 예리 부재(191)를 후퇴시켜서, 박리 처리를 종료한다(도 7i 참조).

이와 같이, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)에서는, 제1 흡착 이동부(210)가 지지 기판(S)의 주연부를 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨 후에, 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230)가 지지 기판(S)의 중앙부나 타단(S2)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 것으로 하였다.

이에 의해, 지지 기판(S)에 대하여 큰 부하를 가하지 않고, 중합 기판(T)을 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)으로 박리할 수 있다.

즉, 예를 들어 일본 특허 공표 제2007-526628호 공보에 기재된 기술과 같이, 중합 기판의 한쪽 주연부를 지지점으로 하고 다른 쪽 주연부에 인장력을 가함으로써 중합 기판을 박리하는 경우, 박리가 진행함에 따라서 지지 기판이 크게 휘어 버리는 문제가 있다. 이에 반하여, 박리 장치(5)에 의하면, 지지 기판(S)의 주연부를 흡착 보유 지지하는 제1 흡착 이동부(210)와, 지지 기판(S)의 중앙부를 흡착 보유 지지하는 제2 흡착 이동부(220)를 이용하여 박리 동작을 행함으로써, 지지 기판(S)의 변형을 억제하면서 박리를 진행시킬 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)에 있어서는, 상태 검지부에 의해 검지된 박리 상태에 기초하여, 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230)의 동작 타이밍을 제어하는 것으로 하였다. 이에 의해, 예를 들어 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역이 아직 피처리 기판(W)으로부터 박리하지 않은 상태일 때, 제2 흡착 이동부(220)에서 지지 기판(S)을 흡착하여 끌어올리는 방향으로 이동시켜버리는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해 제2 흡착 이동부(220)에 과도한 부하가 작용하지 않아, 예를 들어 흡착 패드(221)가 지지 기판(S)으로부터 벗어날 일도 없다.

또한, 박리 장치(5)는 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 박리한 후, 회전 승강 기구(140)를 이용하여 제1 보유 지지부(110) 및 프레임 보유 지지부(120)를 회전시켜도 된다. 이에 의해, 가령, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)에 걸쳐서 발라진 접착제(G)가 존재하는 경우에, 이러한 접착제(G)를 제거할 수 있다.

또한, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)의 박리 시에 이동 기구(213, 223, 233)에 작용하는 부하를 검출하고, 검출 결과에 따라서 도 6의 박리 처리를 도중에 정지하도록 하여도 된다. 구체적으로는, 박리 장치(5)는 예를 들어 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)에 각각 로드셀(도시생략)을 설치하고, 지지 기판(S)을 흡착하여 박리시킬 때 이동 기구(213, 223, 233)가 지지 기판(S)으로부터 받는 부하를 검출한다. 그리고, 박리 장치(5)는 검출된 이동 기구(213, 223, 233)의 부하 중, 적어도 어느 하나가 임계값을 초과한 경우, 구체적으로는 이동 기구(213, 223, 233)에 작용하는 부하 중 어느 하나가 과도하게 증가한 경우, 도 6의 박리 처리를 도중에 정지한다. 이에 의해, 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)가 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 과도한 힘으로 박리시키는 일이 없고, 따라서 예를 들어 중합 기판(T)에 깨짐 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

박리 장치(5)가 박리 처리를 종료하면, 제3 반송 장치(33: 도 1 참조)는 박리 후의 지지 기판(S)을 박리 장치(5)로부터 수취하고, 수취한 지지 기판(S)을 제2 세정 스테이션(22: 도 1 참조)의 제2 세정 장치로 적재한다.

여기서, 박리 후의 지지 기판(S)은, 제1 흡착 이동부(210) 및 제2 흡착 이동부(220)에 의해 비접합면(Sn)측이 보유 지지된 상태로 되어 있으며, 제3 반송 장치(33)는 지지 기판(S)의 접합면(Sj)측을 하방으로부터 비접촉으로 보유 지지한다. 이와 같이, 제2 보유 지지부(150)는 박리 후의 지지 기판(S)을 제3 반송 장치(33)로 주고 받는 전달부로서도 기능한다. 제1 실시 형태에서는, 제2 흡착 이동부(220)가 지지 기판(S)의 중앙부 부근을 흡착하는 것으로 하였기 때문에, 박리 후의 지지 기판(S)을 안정적으로 보유 지지해 둘 수 있다.

또한, 제1 반송 장치(31: 도 1 참조)는 박리 후의 피처리 기판(W)을 박리 장치(5)로부터 반출하여, 제1 세정 스테이션(16)으로 반송한다. 이때, 박리 후의 피처리 기판(W)은, 도 7i에 도시한 바와 같이, 세정해야 할 접합면(Wj)이 상면에 위치한 상태에서, 제1 보유 지지부(110)에 보유 지지되어 있다. 이로 인해, 제1 반송 장치(31)는 박리 후의 피처리 기판(W)을 박리 장치(5)로부터 반출한 후, 이러한 피처리 기판(W)을 반전시키지 않고 그대로 제1 세정 스테이션(16)으로 반송할 수 있다.

이와 같이, 박리 장치(5)에서는, 제1 보유 지지부(110)가 피처리 기판(W)을 하방으로부터 보유 지지하고, 제2 보유 지지부(150)가 중합 기판(T) 중 지지 기판(S)을 상방으로부터 보유 지지하기 때문에, 박리 후의 피처리 기판(W)을 반전시킬 필요가 없어, 박리 처리를 효율화시킬 수 있다.

전술해 온 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)는 제1 보유 지지부(110: 보유 지지부)와, 복수의 흡착 이동부(210, 220, 230)와, 계측부(240, 250: 상태 검지부)와, 제어 장치(40: 제어부)를 구비한다. 제1 보유 지지부(110)는 피처리 기판(W: 제1 기판의 일례)과 지지 기판(S: 제2 기판의 일례)이 접합된 중합 기판(T) 중 피처리 기판(W)을 보유 지지한다. 복수의 흡착 이동부(210, 220, 230)는 중합 기판(T) 중 지지 기판(S)을 흡착하고, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨다. 계측부(240, 250)는 지지 기판(S)의 피처리 기판(W)으로부터의 박리 상태를 검지한다. 제어 장치(40)는 계측부(240, 250)에 의해 검지된 박리 상태에 기초하여, 지지 기판(S)이 지지 기판(S)의 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향해 피처리 기판(W)으로부터 서서히 박리하도록, 흡착 이동부(210, 220, 230)의 동작 타이밍을 제어한다.

따라서, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)에 의하면, 박리 처리의 효율화를 도모할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)에 의하면, 제2, 제3 흡착 이동부(220, 230) 및 지지 기판(S)에 큰 부하를 가하지 않고, 중합 기판(T)을 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)으로 박리할 수 있다. 나아가, 중합 기판(T)을 단시간에 박리할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)에서는, 박리 유인부(190)가 예리 부재(191)와, 중합 기판(T)에 있어서의 일단(S1)측의 측면 중, 지지 기판(S)에 있어서의 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 접합 부분인 접착제(G) 근처의 측면을 향해 예리 부재(191)를 이동시키는 이동 기구(192)를 구비한다. 또한, 예리 부재(191)가 피처리 기판(W)에 접촉하여 피처리 기판(W)이 손상될 가능성도 저하시킬 수 있다.

그런데, 상태 검지부의 구성은, 제1 실시 형태에 있어서 나타낸 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상태 검지부는 도 3b에 상상선으로 나타낸 바와 같이, 제1, 제2 흡착 이동부(210, 220)의 이동량, 정확하게는 제1, 제2 흡착 이동부(210, 220)의 흡착 패드(211, 221)의 이동량을 검출하는 이동량 검출부(260, 270)이어도 된다. 이동량 검출부(260, 270)는, 예를 들어 인코더이다. 즉, 지지 기판(S)의 박리에 수반하여, 제1, 제2 흡착 이동부(210, 220)의 이동량이 증가하는 것을 이용하여, 박리 상태를 판정하도록 하였다.

이 경우의 제어 장치(40)는 제1 흡착 이동부(210)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 이동량 검출부(260)에서 검출된 흡착 패드(211)의 이동량이 증가하여 임계값 이상으로 된 경우, 일단(S1)측의 주연부와 중앙부 근처의 영역 사이의 소정 위치까지 지지 기판(S)이 박리된 것으로 판정한다.

마찬가지로, 제어 장치(40)는 제2 흡착 이동부(220)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 이동량 검출부(270)에서 검출된 흡착 패드(221)의 이동량이 증가하여 임계값 이상으로 된 경우, 중앙부 근처의 영역과 타단(S2)측의 주연부 사이의 소정 위치까지 지지 기판(S)이 박리된 것으로 판정한다.

또한, 상태 검지부는 도 3b에 상상선으로 나타낸 바와 같이, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킬 때에 제1, 제2 흡착 이동부(210, 220)가 지지 기판(S)으로부터 받는 부하를 검출하는 부하 검출부(280, 290)이어도 된다. 부하 검출부(280, 290)는, 예를 들어 로드셀이다. 즉, 지지 기판(S)의 박리에 수반하여, 제1, 제2 흡착 이동부(210, 220)에 작용하는 부하가 감소하는 것을 이용하여, 박리 상태를 판정하도록 하였다.

이 경우의 제어 장치(40)는 제1 흡착 이동부(210)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 부하 검출부(280)에서 검출된 부하가 감소하여 임계값 미만으로 된 경우, 일단(S1)측의 주연부와 중앙부 근처의 영역 사이의 소정 위치까지 지지 기판(S)이 박리된 것으로 판정한다.

마찬가지로, 제어 장치(40)는 제2 흡착 이동부(220)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 부하 검출부(290)에서 검출된 부하가 감소하여 임계값 미만으로 된 경우, 중앙부 근처의 영역과 타단(S2)측의 주연부 사이의 소정 위치까지 지지 기판(S)이 박리된 것으로 판정한다.

또한, 제2 보유 지지부의 구성은, 제1 실시 형태에 있어서 나타낸 구성에 한정되지 않는다. 따라서, 이하에서는, 제2 보유 지지부의 변형예에 대하여 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명한다. 도 8a 내지 도 8c는, 제2 보유 지지부의 변형예를 나타내는 모식 평면도이다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 제1 흡착 이동부가 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 1개소에서 흡착 보유 지지하는 경우의 예를 나타냈지만, 예를 들어 제1 흡착 이동부가 주연부를 복수 개소에서 흡착 보유 지지하도록 하여도 된다.

구체적으로는 도 8a에 도시한 바와 같이, 제1 흡착 이동부(210)의 흡착 패드(211A, 211B, 211C)가 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 주연부를 따라서 복수개(예를 들어 3개) 배치된다. 이와 같이, 복수개의 흡착 패드(211A, 211B, 211C)를 이용하여 지지 기판(S)을 흡착 보유 지지함으로써, 지지 기판(S)의 일단(S1)측을 피처리 기판(W)으로부터 확실하게 박리시킬 수 있다.

또한, 도 8a에 도시한 바와 같이, 제3 흡착 이동부를 제거하도록 하여도 된다. 이에 의해, 제2 보유 지지부의 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 도 8a에 있어서, 제3 흡착 이동부를 제거하는 경우를 나타내었지만, 이것은 어디까지나 예시로서 제3 흡착 이동부를 제거하지 않아도 된다.

또한, 도 8a에서는, 흡착 패드(211A, 211B, 211C, 221)의 흡착 면적이 대략 동일해지도록 하였다. 이에 의해, 예를 들어 흡착 패드의 부재를 공통화할 수 있다. 또한, 여기에서는 흡착 패드(211A, 211B, 211C, 221)의 흡착 면적이 대략 동일해지는 예를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 흡착 면적을 다르게 하여도 된다.

또한, 전술한 제1 실시 형태에서는, 제2 흡착 이동부가 지지 기판(S)의 중앙부 부근을 복수 개소(2개소)에서 흡착 보유 지지하는 경우의 예를 나타내었지만, 제2 흡착 이동부가 흡착 보유 지지하는 영역은, 지지 기판(S)의 중앙부만이어도 된다.

구체적으로는 도 8b에 도시한 바와 같이, 흡착 패드(221A)가 지지 기판(S)의 중심부에 배치되고, 중심부를 흡착하는 것으로 하여도 된다. 이에 의해, 제2 보유 지지부의 구성을 간소화할 수 있다.

또한, 제2 보유 지지부는 복수의 제2 흡착 이동부를 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하는 방향(Y축 방향)과 평행하게 직선 형상으로 배열하고, 또한 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향함에 따라서 흡착 보유 지지되는 영역이 서서히 커지도록 하여도 된다.

예를 들어, 도 8c에 도시한 바와 같이, 제2 보유 지지부는 지지 기판(S)의 중심부에 배치되는 흡착 패드(221A)와, 흡착 패드(221A)와 흡착 패드(211) 사이에 배치되는 흡착 패드(221B)를 구비한다. 또한, 흡착 패드(211, 221B, 221A, 231A)는 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향함에 따라서 흡착 면적이 커진다.

이에 의해, 지지 기판(S)의 박리가 진행함에 따라서, 지지 기판(S)은 흡착 면적이 큰 흡착 패드에 의해 흡착 보유 지지되기 때문에, 지지 기판(S)을 효율적으로 박리할 수 있음과 더불어, 박리된 지지 기판(S)을 제2 보유 지지부에 의해 확실하게 보유 지지할 수 있다. 또한, 제2 보유 지지부의 구성은, 상기한 예에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제3 흡착 이동부(230)를 제거하여 박리 시스템(1)의 간소화를 도모하도록 하여도 된다.

또한, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)가 지지 기판(S)의 피처리 기판(W)과의 접합면(Sj)의 전부가 피처리 기판(W)으로부터 박리되어 박리가 완료한 것을 검지하는 박리 완료 검지부를 더 구비하도록 하여도 된다. 이하에서는, 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)의 또 다른 변형예에 대하여 설명한다.

도 9는 제1 실시 형태에 따른 박리 장치(5)의 변형예에 있어서, 지지 기판(S), 제1 흡착 이동부(210)의 흡착 패드(211), 제2 흡착 이동부(220)의 흡착 패드(221), 제3 흡착 이동부(230)의 흡착 패드(231) 및 박리 완료 검지부(300)의 위치 관계를 나타내는 모식 평면도이다.

박리 완료 검지부(300)는, 예를 들어 광전 센서이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 박리 완료 검지부(300)는 구체적으로는, 지지 기판(S)의 일단(S1) 부근에 배치되고, 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하는 방향과 평행한 방향으로, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 접합 부분(예를 들어, 접착제(G))을 향해 광을 투광하는 투광부(300a: 박리 완료 검지용 투광부)를 구비한다. 또한, 박리 완료 검지부(300)는 중합 기판(T)을 사이에 두고 투광부(300a)와 반대측, 즉 타단(S2) 부근에 배치되고, 투광부(300a)로부터의 광을 수광하는 수광부(300b: 박리 완료 검지용 수광부)를 구비한다. 또한, 도 9에 있어서는, 상기한 광을 파선으로 나타내었다.

상세하게는, 지지 기판(S)의 피처리 기판(W)과의 접합면(Sj)의 전부가 피처리 기판(W)으로부터 박리되어 박리가 완료하면, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W) 사이에는 간극이 형성된다. 수광부(300b)는 그 간극이 형성된 경우에, 투광부(300a)로부터의 광을 수광하는 위치에 배치된다. 그리고, 수광부(300b)는 광을 수광한 경우, 수광한 것을 나타내는 신호를 제어 장치(40)로 송신한다.

이에 의해, 제어 장치(40)는 박리 완료 검지부(300)의 검지 결과에 기초하여, 지지 기판(S)의 박리가 완료하였는지 여부를 판정할 수 있다. 즉, 제어 장치(40)는 수광부(300b)에 의해 광이 수광되지 않은 경우에는 지지 기판(S)의 박리가 완료되지 않은 것으로 판정하는 한편, 광이 수광된 경우에는 지지 기판(S)의 박리가 완료된 것으로 판정한다. 또한, 투광부(300a) 및 수광부(300b)의 배치는, 도시한 예에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 투광부(300a)가 타단(S2) 부근에, 수광부(300b)가 일단(S1) 부근에 배치하여도 된다.

상기와 같이 구성한 점에서, 박리 장치(5)에 있어서는, 박리 처리에 의해 지지 기판(S)의 박리가 완료한 것을 용이하고, 또한 간이한 구성으로 판정할 수 있다. 또한, 박리 완료 검지부(300)의 구성은, 상기에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 9에 상상선으로 나타낸 바와 같이, 예를 들어 지지 기판(S)에 있어서 마지막으로 피처리 기판(W)으로부터 박리되는 타단(S2)의 피처리 기판(W)과의 접합 부분에, X축 방향과 평행한 광이 통과하도록, 투광부(300a) 및 수광부(300b)를 배치하여도 된다. 이와 같이 구성한 경우에도, 제어 장치(40)는 수광부(300b)에 의해 광이 수광된 경우, 지지 기판(S)의 타단(S2)이 피처리 기판(W)으로부터 박리한 것을 의미하기 때문에, 지지 기판(S)의 박리가 완료된 것으로 판정할 수 있다.

또한, 지지 기판(S)에 있어서의 박리의 완료는, 상기한 계측부(250)에 의해 계측되는 거리(d2)로부터도 검지하는 것이 가능하다. 구체적으로, 제어 장치(40)는, 예를 들어 제3 흡착 이동부(230)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨 후, 거리(d2)가 임계값(D3) 미만으로 된 경우에, 지지 기판(S)의 박리가 완료된 것으로 판정하여도 된다. 또한, 임계값(D3)은 전술한 임계값(D2)보다도 작은 값으로 설정된다.

또한, 박리 장치(5)의 제어 장치(40)는 박리 완료 검지부(300)의 검지 결과에 기초하여, 예를 들어 박리 처리가 행해지고 있는 제2 보유 지지부(150)의 동작을 제어하도록 하여도 된다. 즉, 박리 처리에 있어서, 예를 들어 제3 흡착 이동부(230)가 지지 기판(S)을 흡착 보유 지지하기 전에, 지지 기판(S)의 박리가 완료한 경우, 그 후 제3 흡착 이동부(230)에서 지지 기판(S)을 흡착 보유 지지하지 않아도 된다.

따라서, 박리 장치(5)의 제어 장치(40)는 지지 기판(S)의 박리가 완료된 것으로 판정한 경우, 나머지의 흡착 이동부, 구체적으로는 흡착 전의 흡착 이동부에 의한 지지 기판(S)의 흡착 보유 지지를 중단하여 박리 처리를 종료하도록 구성하여도 된다.

도 10은 그 박리 완료 검지부(300)의 검지 결과에 기초한 박리 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 10의 처리는, 박리 장치(5)의 제어 장치(40)에 의해, 상기한 도 6의 흐름도의 처리와 병행하여 실행된다.

우선, 박리 장치(5)는 제1 내지 제3 흡착 이동부(210, 220, 230)의 전부를 지지 기판(S)에 흡착시켜서 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키기 전에, 구체적으로는 도 6의 스텝 S112의 처리 전에, 박리 완료 검지부(300)의 검지 결과에 기초하여, 지지 기판(S)의 박리가 완료하였는지 여부를 판정한다(스텝 S201).

박리 장치(5)는 지지 기판(S)의 박리가 완료되지 않은 것으로 판정한 경우(스텝 S 201, "아니오"), 스텝 S201의 처리를 반복한다. 한편, 박리 장치(5)는 지지 기판(S)의 박리가 완료된 판정한 경우(스텝 S201, "예"), 나머지 흡착 이동부를 지지 기판(S)에 흡착시켜서 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 처리를 중단하여 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 박리하는 처리를 종료한다(스텝 S202). 스텝 S202에서는, 예를 들어 도 6의 스텝 S111 이후의 처리가 실행되기 전에 박리가 완료한 경우, 제3 흡착 이동부(230)를 지지 기판(S)에 흡착시켜서 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 처리(도 6의 스텝 S111 이후의 처리)를 중단하여 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 박리하는 처리를 종료한다.

이에 의해, 예를 들어 제3 흡착 이동부(230)의 동작 전에, 지지 기판(S)의 박리가 완료된 경우, 제3 흡착 이동부(230)는 동작되지 않는다는 점에서, 박리 처리에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 11은 제2 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)에 있어서, 지지 기판(S), 제1 흡착 이동부(210)의 흡착 패드(211), 제2 흡착 이동부(220)의 흡착 패드(221), 제3 흡착 이동부(230)의 흡착 패드(231) 및 상태 검지부(310, 320)의 위치 관계를 나타내는 모식 평면도이다. 또한, 이하에 있어서는, 제1 실시 형태와 공통인 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

제1 실시 형태와의 상위점에 초점을 두고 설명하면, 제2 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)에 있어서는, 지지 기판(S)의 피처리 기판(W)으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지부(310, 320)의 구성이, 제1 실시 형태의 것과 상이하다.

구체적으로, 상태 검지부(310, 320)는, 예를 들어 광전 센서이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 상태 검지부(310, 320)는 모두, 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하는 방향(Y축 방향)과 교차하는 방향(X축 방향)으로, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 접합 부분을 향해 광을 투광하는 투광부(310a, 320a)를 구비한다. 또한, 상태 검지부(310, 320)는 모두, 중합 기판(T)을 사이에 두고 투광부(310a, 320a)와 반대측에 배치되고, 투광부(310a, 320a)로부터의 광을 수광하는 수광부(310b, 320b)를 구비한다.

그리고, 상태 검지부(310)에서는, 지지 기판(S)에 있어서 제2 흡착 이동부(220)의 흡착 패드(221)에 흡인되는 영역의 피처리 기판(W)과의 접합 부분에, X축 방향과 평행한 광이 통과하도록, 투광부(310a)와 수광부(310b)가 배치된다.

또한, 상태 검지부(320)에서는, 지지 기판(S)에 있어서 제3 흡착 이동부(230)의 흡착 패드(231)에 흡인되는 영역의 피처리 기판(W)과의 접합 부분에, X축 방향과 평행한 광이 통과하도록, 투광부(320a)와 수광부(320b)가 배치된다. 상기와 같이 배치된 수광부(310b, 320b)는, 광을 수광한 경우, 수광한 것을 나타내는 신호를 제어 장치(40)로 송신한다.

이에 의해, 제어 장치(40)는 상태 검지부(310, 320)의 검지 결과에 기초하여, 지지 기판(S)의 박리 상태를 판정할 수 있다. 즉, 제어 장치(40)는, 예를 들어 제1 흡착 이동부(210)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 상태 검지부(310)의 수광부(310b)에서 광을 수광한 경우, 지지 기판(S)의 제2 흡착 이동부(220)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한다.

또한, 제어 장치(40)는, 예를 들어 제2 흡착 이동부(220)에서 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 이격되는 방향으로 이동시킨 후, 상태 검지부(320)의 수광부(320b)에서 광을 수광한 경우, 지지 기판(S)의 제3 흡착 이동부(230)에 의해 흡착되는 영역이 피처리 기판(W)으로부터 박리된 것으로 판정한다.

이와 같이, 상태 검지부(310, 320)를 상기와 같이 구성한 점에서, 박리 시스템(1)은 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리 상태를 용이하고, 또한 간이한 구성으로 판정할 수 있다. 또한, 잔여 구성 및 효과는, 제1 실시 형태와 동일하므로, 설명을 생략한다.

(그 밖의 실시 형태)

전술한 각 실시 형태에서는, 박리 대상으로 되는 중합 기판이, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 접착제(G)에 의해 접합된 중합 기판(T)인 경우의 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 박리 장치의 박리 대상으로 되는 중합 기판은, 이 중합 기판(T)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 각 실시 형태의 박리 장치에서는, SOI 기판을 생성하기 위해서, 절연막이 형성된 도너 기판과 피처리 기판이 접합된 중합 기판을 박리 대상으로 하는 것도 가능하다.

여기서, SOI 기판의 제조 방법에 대하여 도 12a 및 도 12b를 참조하여 설명한다. 도 12a 및 도 12b는 SOI 기판의 제조 공정을 나타내는 모식도이다. 도 12a에 도시한 바와 같이, SOI 기판을 형성하기 위한 중합 기판(Ta)은, 도너 기판(K)과 핸들 기판(H)을 접합함으로써 형성된다.

도너 기판(K)은 표면에 절연막(6)이 형성됨과 더불어, 핸들 기판(H)과 접합하는 쪽의 표면 근방의 소정 깊이에 수소 이온 주입층(7)이 형성된 기판이다. 또한, 핸들 기판(H)으로서는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 유리 기판, 사파이어 기판 등을 사용할 수 있다.

전술한 각 실시 형태에 따른 박리 장치에서는, 예를 들어 제1 보유 지지부에서 도너 기판(K)을 보유 지지하고, 제2 보유 지지부에서 핸들 기판(H)을 보유 지지한 상태에서, 중합 기판(Ta)의 주연부를 인장함으로써 도너 기판(K)에 형성된 수소 이온 주입층(7)에 대하여 기계적 충격을 준다. 이에 의해, 도 12b에 도시한 바와 같이, 수소 이온 주입층(7) 내의 실리콘-실리콘 결합이 절단되어, 도너 기판(K)으로부터 실리콘층(8)이 박리한다. 그 결과, 핸들 기판(H)의 상면에 절연막(6)과 실리콘층(8)이 전사되고, SOI 기판(Wa)이 형성된다. 또한, 제1 보유 지지부에서 도너 기판(K)을 보유 지지하고, 제2 보유 지지부에서 핸들 기판(H)을 보유 지지하는 것이 바람직하지만, 제1 보유 지지부에서 핸들 기판(H)을 보유 지지하고, 제2 보유 지지부에서 도너 기판(K)을 보유 지지하여도 된다.

또한, 전술한 실시 형태에서는, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)을 접착제(G)를 이용하여 접합한 경우의 예에 대하여 설명하였지만, 접합면(Wj, Sj)을 복수의 영역으로 나누고, 영역마다 상이한 접착력의 접착제를 도포하여도 된다.

또한, 전술한 실시 형태에서는, 중합 기판(T)이 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되는 경우의 예에 대하여 설명하였지만, 중합 기판(T)은 반드시 다이싱 프레임(F)에 보유 지지될 것을 요하지 않는다.

또 다른 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 보다 광범위한 형태는, 이상과 같이 나타내면서 기술한 특정한 상세 및 대표적인 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 후술하는 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변형이 가능하다.

1: 박리 시스템
5: 박리 장치
40: 제어 장치
110: 제1 보유 지지부
120: 프레임 보유 지지부
140: 회전 승강 기구
150: 제2 보유 지지부
170: 위치 결정부
180: 압박 하강부
190: 박리 유인부
200: 위치 조정부
210: 제1 흡착 이동부
211: 흡착 패드
220: 제2 흡착 이동부
221: 흡착 패드
230: 제3 흡착 이동부
231: 흡착 패드
240, 250: 계측부
260, 270: 이동량 검출부
280, 290: 부하 검출부
300: 박리 완료 검지부
310, 320: 상태 검지부
F: 다이싱 프레임
P: 다이싱 테이프
S: 지지 기판
T: 중합 기판
W: 피처리 기판

Claims (16)

1. 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지부와,
   상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 흡착하고, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 복수의 흡착 이동부와,
   상기 제2 기판의 상기 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지부와,
   상기 상태 검지부에 의해 검지된 상기 박리 상태에 기초하여, 상기 제2 기판이 상기 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 상기 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 상기 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어하는 제어부
   를 포함하는 박리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡착 이동부는,
   상기 제2 기판의 상기 일단측의 주연부를 흡착하고, 상기 일단측의 주연부를 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 제1 흡착 이동부와,
   상기 제2 기판의 중앙부 근처의 영역을 흡착하고, 상기 영역을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 제2 흡착 이동부
   를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 제1 흡착 이동부를 동작시켜, 상기 주연부를 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨 후, 상기 상태 검지부의 검지 결과에 기초하여, 상기 일단측의 주연부와 상기 중앙부 근처의 영역 사이의 소정 위치까지 상기 제2 기판이 박리된 것으로 판정한 경우에, 상기 제2 흡착 이동부를 동작시켜, 상기 중앙부 근처의 영역을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는, 박리 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 흡착 이동부는,
   상기 제2 기판의 상기 타단측의 주연부를 흡착하고, 상기 타단측의 주연부를 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 제3 흡착 이동부
   를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 제2 흡착 이동부를 동작시켜, 상기 중앙부 근처의 영역을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨 후, 상기 상태 검지부의 검지 결과에 기초하여, 상기 중앙부 근처의 영역과 상기 타단측의 주연부 사이의 소정 위치까지 상기 제2 기판이 박리된 것으로 판정한 경우에, 상기 제3 흡착 이동부를 동작시켜, 상기 타단부측의 주연부를 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는, 박리 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 흡착 이동부는, 상기 일단으로부터 타단을 향하는 방향과 교차하는 방향으로 복수 배열하여 배치되는, 박리 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 상태 검지부의 검지 결과에 기초하여, 상기 제2 기판의 상기 흡착 이동부에 의해 흡착되는 영역이 상기 제1 기판으로부터 박리된 것으로 판정한 경우에, 상기 영역을 흡착하는 상기 흡착 이동부를 동작시켜, 상기 영역을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는, 박리 장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상태 검지부는, 소정의 측정 기준 위치로부터 상기 제2 기판까지의 거리를 계측하는 계측부인, 박리 장치.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상태 검지부는,
   상기 일단으로부터 타단을 향하는 방향과 교차하는 방향으로, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 접합 부분을 향해 광을 투광하는 투광부와,
   상기 중합 기판을 사이에 두고 상기 투광부와 반대측에 배치되고, 상기 투광부로부터의 상기 광을 수광하는 수광부
   를 포함하는 박리 장치.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상태 검지부는, 상기 흡착 이동부의 이동량을 검출하는 이동량 검출부인, 박리 장치.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상태 검지부는, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킬 때에 상기 흡착 이동부가 상기 제2 기판으로부터 받는 부하를 검출하는 부하 검출부인, 박리 장치.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 기판의 상기 제1 기판과의 접합면의 전부가 상기 제1 기판으로부터 박리되어 박리가 완료한 것을 검지하는 박리 완료 검지부
    를 포함하는 박리 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 박리 완료 검지부는,
    상기 일단으로부터 상기 타단을 향하는 방향과 평행한 방향으로, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 접합 부분을 향해 광을 투광하는 박리 완료 검지용 투광부와,
    상기 중합 기판을 사이에 두고 상기 박리 완료 검지용 투광부와 반대측에 배치되고, 상기 박리 완료 검지용 투광부로부터의 상기 광을 수광하는 박리 완료 검지용 수광부
    를 포함하는 박리 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 흡착 이동부의 전부를 상기 제2 기판에 흡착시켜 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키기 전에, 상기 박리 완료 검지부의 검지 결과에 기초하여, 상기 제2 기판의 박리가 완료된 것으로 판정한 경우에는, 흡착 전의 나머지의 상기 흡착 이동부를 상기 제2 기판에 흡착시켜 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 처리를 중단하여 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 처리를 종료하는, 박리 장치.
13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 기판이 상기 제1 기판으로부터 박리하는 계기가 되는 부위를 상기 중합 기판에 있어서의 상기 일단부측의 측면에 형성하는 박리 유인부
    를 포함하는 박리 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 박리 유인부는,
    예리 부재와,
    상기 제2 기판에 있어서의 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 접합 부분 근처의 측면을 향해 상기 예리 부재를 이동시키는 이동 기구
    를 포함하는 박리 장치.
15. 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판이 적재되는 반출입 스테이션과,
    상기 반출입 스테이션에 적재된 상기 중합 기판을 반송하는 기판 반송 장치와,
    상기 기판 반송 장치에 의해 반송된 상기 중합 기판을 상기 제1 기판과 상기 제2 기판으로 박리하는 박리 장치가 설치되는 박리 스테이션
    을 포함하고,
    상기 박리 장치는,
    상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지부와,
    상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 흡착하고, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 복수의 흡착 이동부와,
    상기 제2 기판의 상기 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지부와,
    상기 상태 검지부에 의해 검지된 상기 박리 상태에 기초하여, 상기 제2 기판이 상기 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 상기 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 상기 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어하는 제어부
    를 포함하는 박리 시스템.
16. 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지부에 의해, 상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 보유 지지 공정과,
    상기 제2 기판의 상기 제1 기판으로부터의 박리 상태를 검지하는 상태 검지 공정과,
    상기 상태 검지 공정에서 검지된 상기 박리 상태에 기초하여, 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 흡착하고, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 복수의 흡착 이동부에 의해, 상기 제2 기판이 상기 제2 기판의 일단으로부터 타단을 향해 상기 제1 기판으로부터 서서히 박리하도록, 상기 흡착 이동부의 동작 타이밍을 제어하는 제어 공정
    을 포함하는 박리 방법.
    

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