KR20150139436A

KR20150139436A - 박리 장치, 박리 시스템, 박리 방법 및 컴퓨터 기억 매체

Info

Publication number: KR20150139436A
Application number: KR1020150071098A
Authority: KR
Inventors: 마사루 혼다; 료이치 사카모토; 가츠히로 이케다
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2015-12-11
Also published as: TW201616609A; US9643396B2; KR102375420B1; TWI621213B; US20150343755A1; JP6283573B2; JP2015230905A

Abstract

본 발명에 의하면 피처리 기판과 지지 기판의 박리 처리를 적절히 행한다.
박리 장치(141)는, 중합 기판(T) 중 지지 기판(S)을 보유 지지하는 제1 보유 지지부(310)와, 중합 기판(T) 중 피처리 기판(W)을 보유 지지하는 제2 보유 지지부(420)와, 제1 보유 지지부(310)를 제2 보유 지지부(420)로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 이동부(320)를 갖는다. 제1 보유 지지부(310)는, 이동부(320)에 접속되는 판상의 탄성 부재(311)와, 탄성 부재(311)에 설치되어, 지지 기판(S)을 흡착하는 복수의 흡착부(312)를 구비한다. 이동부(320)의 제1 이동부(330)는 지지 부재(331)와 이동 기구(332)와 받침대(333)와 레일(334)을 구비한다.

Description

박리 장치, 박리 시스템, 박리 방법 및 컴퓨터 기억 매체{PEELING DEVICE, PEELING SYSTEM, PEELING METHOD, AND COMPUTER STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을, 당해 중합 기판의 일단으로부터 타단을 향하여 박리하는 박리 장치, 당해 박리 장치를 구비한 박리 시스템, 당해 박리 장치를 사용한 박리 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체에 관한 것이다.

최근 들어, 예를 들어 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서, 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등의 반도체 기판의 대구경화 및 박형화가 진행되고 있다. 반도체 기판 상에는 복수의 전자 회로가 형성되며, 이하, 이러한 기판을 피처리 기판이라고 한다. 대구경이고 얇은 피처리 기판은, 반송 시나 연마 처리 시에 휨이나 깨짐이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 피처리 기판에 지지 기판을 접합하여 보강한 후에 반송이나 연마 처리를 행하고, 그 후, 지지 기판을 피처리 기판으로부터 박리하는 처리가 행해지고 있다.

예를 들어 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 제1 보유 지지부에 의하여 지지 기판을 흡착 보유 지지하고, 제2 보유 지지부에 의하여 피처리 기판을 흡착 보유 지지한 상태에서, 이동부에 의하여 제1 보유 지지부의 외주부를 제2 보유 지지부로부터 이격하는 방향, 즉 연직 상향으로 이동시킴으로써, 지지 기판의 일단으로부터 타단을 향하여 당해 지지 기판을 피처리 기판으로부터 박리하는 방법이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2014-60347호 공보 일본 특허 공개 제2014-60348호 공보

여기서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 박리 방법에 있어서는, 예를 들어 도 26에 도시한 바와 같이 이동부(700)는 지지 부재(701)와 이동 기구(702)를 구비하고, 이동 기구(702)는 베이스부(710)에 고정된다. 또한 지지 기판(S)을 보유 지지하는 제1 보유 지지부(720)는 탄성 부재(721)와 복수의 흡착부(722)를 구비하고, 탄성 부재(721)의 외주부에 지지 부재(701)가 접속되어 있다.

그리고 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)을 박리할 때, 이동부(700)를 사용하여 제1 보유 지지부(720)를 끌어올리면, 제1 보유 지지부(720)의 탄성 부재(721)는 탄성을 갖기 때문에, 이러한 인장에 수반하여 유연하게 변형된다. 이때, 이동 기구(702)가 베이스부(710)에 고정되어 있기 때문에, 도 27에 도시한 바와 같이 지지 기판(S)의 일단(S1)의 수평 방향(도 27 중의 X축 방향)의 위치는 변함없다. 그렇게 하면, 지지 기판(S)의 일단(S1)이 연직 상방으로 이동한 만큼, 지지 기판(S)이 신장되어, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리되는 박리부에 있어서, 일단(S1)측을 향하는 힘(F)(도 27 중의 X축 부방향)이 작용한다. 이 힘(F)에 의하여, 피처리 기판(W)나 지지 기판(S)이 손상을 입을 우려가 있다. 구체적으로는 발명자들이 검토한 바, 예를 들어 지지 기판(S)(피처리 기판(W))의 직경이 300㎜인 경우, 연직 상방으로 이동한 지지 기판(S)의 일단(S1)의 높이(H)가 20㎜이면, 피처리 기판(W)이나 지지 기판(S)이 손상을 입을 우려가 있는 것을 알 수 있었다.

또한 이러한 과제는, 기판의 박리를 수반하는 SOI(Silicon On Insulator) 등의 제조 공정에 있어서도 발생할 수 있는 과제이다.

본 발명은 피처리 기판과 지지 기판의 박리 처리를 적절히 행할 수 있는 박리 장치, 박리 시스템 및 박리 방법을 제공한다.

본 발명은 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을, 상기 중합 기판의 일단으로부터 타단을 향하여 박리하는 박리 장치로서, 상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 제1 보유 지지부와, 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지부와, 상기 제1 보유 지지부를 상기 제2 보유 지지부로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 이동부를 포함하고, 상기 이동부는 적어도 상기 중합 기판의 박리 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 이동부에 의하여 제1 보유 지지부를 제2 보유 지지부로부터 이격하는 방향으로 이동시킬 때, 이동부가 자유단이기 때문에, 당해 이동부를 중합 기판의 박리 방향으로 이동시킬 수 있다. 그렇게 하면, 이동부에 접속된 제1 보유 지지부는, 제2 보유 지지부로부터 이격되는 방향뿐만 아니라, 박리 방향으로도 이동한다. 이 때문에, 제1 보유 지지부에 보유 지지된 제1 기판이, 제2 보유 지지부에 보유 지지된 제2 기판으로부터 박리되는 박리부에 있어서, 종래 작용하고 있었던 박리 방향의 힘을 억제할 수 있어, 즉 박리부에 불필요한 힘이 작용하지 않는다. 이 때문에, 제1 기판과 제2 기판이 손상을 입는 것을 억제할 수 있어, 제1 기판과 제2 기판의 박리 처리를 적절히 행할 수 있다.

상기 제1 보유 지지부는, 상기 이동부에 접속되는 판상의 탄성 부재와, 상기 탄성 부재에 설치되어, 상기 제1 기판을 흡착하는 복수의 흡착부를 포함하고 있어도 된다.

상기 이동부는 상기 박리 방향으로 나란히 복수 설치되어 있어도 된다.

상기 이동부는 상기 박리 방향의 직교 방향으로 나란히 복수 설치되어 있어도 된다.

상기 이동부는, 상기 중합 기판의 주연을 따른 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다.

상기 이동부는, 측면에서 보아, 상기 제1 보유 지지부에 작용하는 힘의 작용 방향과, 상기 제1 보유 지지부가 연장되는 연신 방향이 직교하도록 상기 제1 보유 지지부를 이동시켜도 된다.

상기 이동부는, 상기 제1 보유 지지부에 설치된 볼 베어를 포함하고 있어도 된다.

상기 박리 장치는, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 박리되는 계기로 되는 박리 개시 부위를 상기 중합 기판의 일단의 측면에 형성하는 박리 유인부를 더 포함하고, 상기 박리 유인부는, 원판 형상의 예리 부재와, 상기 예리 부재를 연직축 주위로 회전시키는 회전부를 포함하고 있어도 된다.

다른 관점에 의한 본 발명은, 상기 박리 장치를 포함한 박리 시스템으로서, 상기 중합 기판과 상기 제2 기판에 대한 처리를 행하는 제1 처리 블럭과, 상기 제1 기판에 대한 처리를 행하는 제2 처리 블럭을 포함하고, 상기 제1 처리 블럭은, 상기 중합 기판과 상기 제2 기판이 적재되는 반출입 스테이션과, 상기 박리 장치를 포함한 박리 스테이션과, 상기 반출입 스테이션과 상기 박리 스테이션 사이에서 상기 중합 기판과 상기 제2 기판을 반송하는 제1 반송 장치를 포함한 제1 반송 영역을 가지며, 상기 제2 처리 블럭은, 상기 제1 기판이 적재되는 반출 스테이션과, 상기 반출 스테이션에 대하여 상기 제1 기판을 반송하는 제2 반송 장치를 포함한 제2 반송 영역을 포함한다.

또 다른 관점에 의한 본 발명은, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을, 상기 중합 기판의 일단으로부터 타단을 향하여 박리하는 박리 방법으로서, 제1 보유 지지부에 의하여 상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 제1 보유 지지 공정과, 제2 보유 지지부에 의하여 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지 공정과, 상기 제1 보유 지지부에 접속되는 이동부에 의하여, 상기 제1 보유 지지부를 상기 제2 보유 지지부로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 이동 공정을 포함하고, 상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는 적어도 상기 중합 기판의 박리 방향으로 이동한다.

상기 제1 보유 지지부는, 상기 이동부에 접속되는 판상의 탄성 부재와, 상기 탄성 부재에 설치되어, 상기 제1 기판을 흡착하는 복수의 흡착부를 포함하고, 상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는, 상기 복수의 흡착부가 상기 제1 기판을 흡착한 상태에서 상기 탄성 부재를 변형시키면서 상기 제1 보유 지지부를 이동시켜도 된다.

상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는, 상기 중합 기판의 주연을 따른 방향으로 이동해도 된다.

상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는, 측면에서 보아, 상기 제1 보유 지지부에 작용하는 힘의 작용 방향과, 상기 제1 보유 지지부가 연장되는 연신 방향이 직교하도록 상기 제1 보유 지지부를 이동시켜도 된다.

상기 박리 방법은, 상기 제1 보유 지지 공정 및 상기 제2 보유 지지 공정 후이며 상기 이동 공정 전에, 박리 유인부에 의하여, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 박리되는 계기로 되는 박리 개시 부위를 상기 중합 기판의 일단의 측면에 형성하는 박리 개시 부위 형성 공정을 더 포함하고, 상기 박리 유인부는, 원판 형상의 예리 부재와, 상기 예리 부재를 연직축 주위로 회전시키는 회전부를 가지며, 상기 박리 개시 부위 형성 공정에 있어서, 상기 회전부에 의하여 회전 중인 상기 예리 부재가 상기 중합 기판의 일단의 측면에 접촉함으로써, 상기 박리 개시 부위가 형성되어도 된다.

또 다른 관점에 의한 본 발명에 의하면, 상기 박리 방법을 박리 장치에 의하여 실행시키도록, 상기 박리 장치를 제어하는 제어 장치의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램이 제공된다.

또 다른 관점에 의한 본 발명에 의하면, 상기 프로그램을 저장한, 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.

본 발명에 의하면, 피처리 기판과 지지 기판의 박리 처리를 적절히 행할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 박리 시스템의 구성을 도시하는 모식 평면도이다.
도 2는 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판의 모식 측면도이다.
도 3은 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판의 모식 평면도이다.
도 4는 박리 시스템에 의하여 실행되는 박리 처리의 처리 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 박리 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 6은 제1 보유 지지부와 이동부의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 7은 이동부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 8은 박리 장치에 의하여 실행되는 박리 처리의 처리 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 10은 박리 유인 처리의 동작 설명도이다.
도 11은 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 12는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 13은 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 14는 박리 처리에 있어서의 지지 기판의 이동을 모식적으로 도시하는 설명도이다.
도 15는 박리 장치에 의한 박리 동작의 설명도이다.
도 16은 다른 실시 형태에 따른 이동부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 17은 다른 실시 형태에 따른 이동부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 18은 다른 실시 형태에 따른 이동부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 19는 다른 실시 형태에 따른 이동부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 20은 다른 실시 형태에 따른 이동부의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 21은 다른 실시 형태의 박리 처리에 있어서 탄성 부재에 작용하는 힘을 모식적으로 도시하는 설명도이다.
도 22는 다른 실시 형태에 따른 박리 유인부의 구성의 개략을 도시하는 측면도이다.
도 23은 다른 실시 형태에 따른 박리 유인부의 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 24는 SOI 기판의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 25는 SOI 기판의 제조 공정을 도시하는 모식도이다.
도 26은 종래의 박리 처리를 도시하는 설명도이다.
도 27은 종래의 박리 처리에 있어서의 지지 기판의 이동을 모식적으로 도시하는 설명도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한 이하에 기재하는 실시 형태에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<1. 박리 시스템>

우선, 본 실시 형태에 따른 박리 시스템의 구성에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 박리 시스템의 구성을 도시하는 모식 평면도이다. 또한 도 2는 다이싱 프레임에 보유 지지된 중합 기판의 모식 측면도이고, 도 3은 상기 중합 기판의 모식 평면도이다.

또한 이하에 있어서는, 위치 관계를 명확히 하기 위하여, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.

도 1에 도시하는 본 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은, 제2 기판으로서의 피처리 기판(W)과 제1 기판으로서의 지지 기판(S)이 접착제(G)로 접합된 중합 기판(T; 도 2 참조)를, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)으로 박리한다.

이하에서는, 도 2에 도시한 바와 같이 피처리 기판(W)의 판면 중, 접착제(G)를 개재하여 지지 기판(S)과 접합되는 측의 판면을 「접합면(Wj)」이라고 하고, 접합면(Wj)과는 반대측의 판면을 「비접합면(Wn)」이라고 한다. 또한 지지 기판(S)의 판면 중, 접착제(G)를 개재하여 피처리 기판(W)과 접합되는 측의 판면을 「접합면 Sj」라고 하고, 접합면(Sj)과는 반대측의 판면을 「비접합면(Sn)」이라고 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)으로 하고 있다. 또한 피처리 기판(W)은, 예를 들어 비접합면(Wn)이 연마 처리됨으로써 박형화되어 있다. 구체적으로는 피처리 기판(W)의 두께는 약 20 내지 50㎛이다.

한편, 지지 기판(S)은 피처리 기판(W)과 대략 같은 직경의 기판이며, 피처리 기판(W)을 지지한다. 지지 기판(S)의 두께는 약 650 내지 750㎛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 40 내지 150㎛이다.

또한 도 3에 도시한 바와 같이 중합 기판(T)은 다이싱 프레임(F)에 고정된다. 다이싱 프레임(F)은, 중합 기판(T)보다도 대직경의 개구부(Fa)를 중앙에 갖는 대략 환상의 부재이며, 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다. 다이싱 프레임(F)의 두께는, 예를 들어 1㎜ 정도이다.

중합 기판(T)은 이러한 다이싱 프레임(F)에 다이싱 테이프(P)를 개재하여 고정된다. 구체적으로는 다이싱 프레임(F)의 개구부(Fa)에 중합 기판(T)을 배치하고, 개구부(Fa)를 이면으로부터 막도록 피처리 기판(W)의 비접합면(Wn) 및 다이싱 프레임(F)의 이면에 다이싱 테이프(P)를 부착한다. 이것에 의하여 중합 기판(T)은 다이싱 프레임(F)에 고정(보유 지지)된 상태로 된다.

도 1에 도시한 바와 같이 박리 시스템(1)은 제1 처리 블럭(10) 및 제2 처리 블럭(20)의 2개의 처리 블럭을 구비한다. 제1 처리 블럭(10)과 제2 처리 블럭(20)은 제2 처리 블럭(20) 및 제1 처리 블럭(10)의 순으로 X축 방향으로 인접하여 배치된다.

제1 처리 블럭(10)에서는 중합 기판(T)의 반입, 중합 기판(T)의 박리 처리, 박리 후의 피처리 기판(W)의 세정 및 반출 등이 행해진다. 즉, 제1 처리 블럭(10)은 다이싱 프레임(F)에 의하여 보유 지지되는 기판(중합 기판(T)과 피처리 기판(W))에 대한 처리를 행하는 블럭이다. 이러한 제1 처리 블럭(10)은 반출입 스테이션(11)과 대기 스테이션(12)과 제1 반송 영역(13)과 박리 스테이션(14)과 제1 세정 스테이션(15)과 에지 컷 스테이션(16)을 구비한다.

반출입 스테이션(11), 대기 스테이션(12), 박리 스테이션(14), 제1 세정 스테이션(15) 및 에지 컷 스테이션(16)은 제1 반송 영역(13)에 인접하여 배치된다. 구체적으로는 반출입 스테이션(11)과 대기 스테이션(12)은, 제1 반송 영역(13)의 Y축 부방향측으로 나란히 배치되고, 박리 스테이션(14)의 1개의 박리 장치(141)와 제1 세정 스테이션(15)의 2개의 제1 세정 장치(151, 152)는, 제1 반송 영역(13)의 Y축 정방향측으로 나란히 배치된다. 또한 박리 스테이션(14)의 다른 박리 장치(142)는 제1 반송 영역(13)의 X축 부방향측으로 배치되고, 에지 컷 스테이션(16)은 제1 반송 영역(13)의 X축 정방향측으로 배치된다.

반출입 스테이션(11)에는 복수의 카세트 적재대(111)가 설치되어 있으며, 각 카세트 적재대(111)에는, 중합 기판(T)이 수용되는 카세트(Ct) 또는 박리 후의 피처리 기판(W)이 수용되는 카세트(Cw)가 적재된다. 그리고 반출입 스테이션(11)에서는, 이들 카세트(Ct)와 카세트(Cw)가 외부와의 사이에서 반출입된다.

대기 스테이션(12)에는, 예를 들어 다이싱 프레임(F)의 ID(Identification)의 판독을 행하는 ID 판독 장치가 배치되며, 이러한 ID 판독 장치에 의하여, 처리 중인 중합 기판(T)을 식별할 수 있다. 또한 대기 스테이션(12)에서는 상기 ID 판독 처리 외에, 처리 대기의 중합 기판(T)을 일시적으로 대기시켜 두는 대기 처리가 필요에 따라 행해진다. 이러한 대기 스테이션(12)에는, 후술하는 제1 반송 장치(131)에 의하여 반송된 중합 기판(T)이 적재되는 적재대가 설치되어 있으며, 이러한 적재대에 ID 판독 장치와 일시 대기부가 적재된다.

제1 반송 영역(13)에는, 중합 기판(T) 또는 박리 후의 피처리 기판(W)의 반송을 행하는 제1 반송 장치(131)가 배치된다. 제1 반송 장치(131)는, 수평 방향으로의 이동, 연직 방향으로의 승강 및 연직 방향을 중심으로 하는 선회가 가능한 반송 아암부와, 이 반송 아암부의 선단에 설치된 기판 보유 지지부를 구비한다. 제1 반송 영역(13)에서는, 이러한 제1 반송 장치(131)에 의하여, 중합 기판(T)을 대기 스테이션(12), 박리 스테이션(14) 및 에지 컷 스테이션(16)으로 반송하는 처리나, 박리 후의 피처리 기판(W)을 제1 세정 스테이션(15) 및 반출입 스테이션(11)으로 반송하는 처리가 행해진다.

박리 스테이션(14)에는 2개의 박리 장치(141, 142)가 배치된다. 박리 스테이션(14)에서는, 이러한 박리 장치(141, 142)에 의하여 중합 기판(T)을 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)으로 박리하는 박리 처리가 행해진다. 구체적으로는 박리 장치(141, 142)에서는, 피처리 기판(W)을 하측에 배치하고, 또한 지지 기판(S)을 상측에 배치한 상태에서, 중합 기판(T)을 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)으로 박리한다. 또한 박리 스테이션(14)에 배치되는 박리 장치의 수는 본 실시 형태에 한정되지 않으며, 임의로 설정할 수 있다. 또한 본 실시 형태의 박리 장치(141, 142)는 수평 방향으로 나란히 배치되어 있었지만, 이들을 연직 방향으로 적층하여 배치해도 된다.

제1 세정 스테이션(15)에는 2개의 제1 세정 장치(151, 152)가 배치된다. 제1 세정 스테이션(15)에서는, 이러한 제1 세정 장치(151, 152)에 의하여, 박리 후의 피처리 기판(W)을, 다이싱 프레임(F)에 보유 지지된 상태에서 세정하는 세정 처리가 행해진다. 제1 세정 장치(151, 152)로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-016579호 공보에 기재된 세정 장치를 사용할 수 있다. 또한 제1 세정 스테이션(15)에 배치되는 세정 장치의 수는 본 실시 형태에 한정되지 않으며, 임의로 설정할 수 있다. 또한 본 실시 형태의 제1 세정 장치(151, 152)는 수평 방향으로 나란히 배치되어 있었지만, 이들을 연직 방향으로 적층하여 배치해도 된다.

에지 컷 스테이션(16)에는 에지 컷 장치가 배치된다. 에지 컷 장치는, 중합 기판(T)에 있어서의 접착제(G)의 주연부를 용제에 의하여 용해시켜 제거하는 에지 컷 처리를 행한다. 이러한 에지 컷 처리에 의하여 접착제(G)의 주연부를 제거함으로써, 후술하는 박리 처리에 있어서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)을 박리시키기 쉽게 할 수 있다. 또한 에지 컷 장치는, 예를 들어 중합 기판(T)을 접착제(G)의 용제에 침지시킴으로써, 접착제(G)의 주연부를 용제에 의하여 용해시킨다.

또한 제2 처리 블럭(20)에서는, 박리 후의 지지 기판(S)의 세정 및 반출 등이 행해진다. 즉, 제2 처리 블럭(20)은 다이싱 프레임(F)에 의하여 보유 지지되어 있지 않은 기판(지지 기판(S))에 대한 처리를 행하는 블럭이다. 이러한 제2 처리 블럭(20)은 제1 전달 스테이션(21)과 제2 전달 스테이션(22)과 제2 세정 스테이션(23)과 제2 반송 영역(24)과 반출 스테이션(25)을 구비한다.

제1 전달 스테이션(21)은, 박리 스테이션(14)의 박리 장치(141)의 X축 부방향측이며, 박리 장치(142)의 Y축 정방향측으로 배치된다. 또한 제2 전달 스테이션(22), 제2 세정 스테이션(23) 및 반출 스테이션(25)은 제2 반송 영역(24)에 인접하여 배치된다. 구체적으로는 제2 전달 스테이션(22) 및 제2 세정 스테이션(23)은 제2 반송 영역(24)의 Y축 정방향측으로 나란히 배치되고, 반출 스테이션(25)은 제2 반송 영역(24)의 Y축 부방향측으로 나란히 배치된다.

제1 전달 스테이션(21)에서는, 박리 스테이션(14)의 박리 장치(141, 142)로부터 박리 후의 지지 기판(S)을 수취하여 제2 전달 스테이션(22)에 전달하는 전달 처리가 행해진다. 제1 전달 스테이션(21)에는 전달 장치(211)가 배치된다. 전달 장치(211)는, 예를 들어 베르누이 척 등의 비접촉 보유 지지부를 가지며, 이 비접촉 보유 지지부는 수평축 주위로 회동 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로 전달 장치(211)로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-016579호 공보에 기재된 반송 장치를 사용할 수 있다. 그리고 전달 장치(211)는 박리 후의 지지 기판(S)의 표리면을 반전시키면서, 박리 장치(141, 142)로부터 제2 처리 블럭(20)으로 지지 기판(S)을 비접촉으로 반송한다.

제2 전달 스테이션(22)에는, 지지 기판(S)을 적재하는 적재부(221)와, 적재부(221)를 Y축 방향으로 이동시키는 이동부(222)가 배치된다. 적재부(221)는, 예를 들어 3개의 지지 핀을 구비하고, 지지 기판(S)의 비접합면(Sn)을 지지하여 적재한다. 이동부(222)는, Y축 방향으로 연신되는 레일과, 적재부(221)를 Y축 방향으로 이동시키는 구동부를 구비한다. 제2 전달 스테이션(22)에서는, 제1 전달 스테이션(21)의 전달 장치(211)로부터 적재부(221)에 지지 기판(S)이 적재된 후, 이동부(222)에 의하여 적재부(221)를 제2 반송 영역(24)측으로 이동시킨다. 그리고 적재부(221)로부터, 후술하는 제2 반송 영역(24)의 제2 반송 장치(241)에 지지 기판(S)이 전달된다. 또한 본 실시 형태에서는, 적재부(221)는 Y축 방향으로만 이동하지만, 이 외에 X축 방향으로도 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다.

또한 상술한 제1 전달 스테이션(21)의 전달 장치(211)는, 베르누이 척 등의 비접촉 보유 지지부에서 지지 기판(S)을 보유 지지하기 때문에, 반송 신뢰성은 높지 않다. 이 때문에, 전달 장치(211)로부터, 후술하는 제2 반송 영역(24)의 제2 반송 장치(241)에 지지 기판(S)을 직접 전달하고자 하면, 당해 지지 기판(S)을 떨어뜨릴 가능성이 있다. 따라서 본 실시 형태에서는, 제1 전달 스테이션(21)과 제2 반송 영역(24) 사이에 제2 전달 스테이션(22)을 설치하여, 당해 제2 전달 스테이션(22)에서 일단 지지 기판(S)을 적재하고 있다.

제2 세정 스테이션(23)에는, 박리 후의 지지 기판(S)을 세정하는 제2 세정 장치가 배치된다. 제2 세정 장치로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-016579호 공보에 기재된 세정 장치를 사용할 수 있다.

제2 반송 영역(24)에는, 박리 후의 지지 기판(S)의 반송을 행하는 제2 반송 장치(241)가 배치된다. 제2 반송 장치(241)는, 수평 방향으로의 이동, 연직 방향으로의 승강 및 연직 방향을 중심으로 하는 선회가 가능한 반송 아암부와, 이 반송 아암부의 선단에 설치된 기판 보유 지지부를 구비한다. 제2 반송 영역(24)에서는, 이러한 제2 반송 장치(241)에 의하여, 박리 후의 지지 기판(S)을 반출 스테이션(25)으로 반송하는 처리가 행해진다.

반출 스테이션(25)에는 복수의 카세트 적재대(251)가 설치되어 있으며, 각 카세트 적재대(251)에는, 박리 후의 지지 기판(S)이 수용되는 카세트(Cs)가 적재된다. 그리고 반출 스테이션(25)에서는, 이 카세트(Cs)가 외부와의 사이에서 반출된다.

또한 박리 시스템(1)은 제어 장치(30)를 구비한다. 제어 장치(30)는 박리 시스템(1)의 동작을 제어하는 장치이다. 이러한 제어 장치(30)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 의하여 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있었던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어 장치(30)의 기억부에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의하여 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.

다음으로, 이상과 같이 구성된 박리 시스템(1)을 사용하여 행해지는, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 이러한 박리 처리의 주된 공정의 예를 도시하는 흐름도이다. 또한 박리 시스템(1)은 제어 장치(30)의 제어에 기초하여, 도 4에 도시하는 각 처리 수순을 실행한다.

우선, 복수 매의 중합 기판(T)을 수용한 카세트(Ct)와, 빈 카세트(Cw)가 반출입 스테이션(11)의 소정의 카세트 적재대(111)에 적재됨과 함께, 빈 카세트(Cs)가 반출 스테이션(25)의 소정의 카세트 적재대(251)에 적재된다. 그리고 박리 시스템(1)에서는, 제1 처리 블럭(10)의 제1 반송 장치(131)가, 반출입 스테이션(11)에 적재된 카세트(Ct)로부터 중합 기판(T)을 취출한다. 이때, 중합 기판(T)은, 피처리 기판(W)이 하면에 위치하고, 지지 기판(S)이 상면에 위치한 상태에서, 제1 반송 장치(131)의 기판 보유 지지부에 상방으로부터 보유 지지된다. 그리고 제1 반송 장치(131)는, 카세트(Ct)로부터 취출한 중합 기판(T)을 대기 스테이션(12)에 반입하는 기판 반입 처리를 행한다(도 4의 스텝 A101).

계속해서, 대기 스테이션(12)에서는, ID 판독 장치가 다이싱 프레임(F)의 ID를 판독하는 ID 판독 처리를 행한다(도 4의 스텝 A102). ID 판독 장치에 의하여 판독된 ID는 제어 장치(30)에 송신된다. 그 후, 중합 기판(T)은 제1 반송 장치(131)에 의하여 대기 스테이션(12)로부터 취출되어, 에지 컷 스테이션(16)에 반입된다.

에지 컷 스테이션(16)에서는, 에지 컷 장치가 중합 기판(T)에 대하여 에지 컷 처리를 행한다(도 4의 스텝 A103). 이러한 에지 컷 처리에 의하여 접착제(G)의 주연부가 제거됨으로써, 후단의 박리 처리에 있어서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 박리되기 쉬워진다. 따라서 박리 처리에 필요로 하는 시간을 단축시킬 수 있다.

이와 같이 본 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)에서는, 에지 컷 스테이션(16)이 제1 처리 블럭(10)에 내장되어 있기 때문에, 제1 처리 블럭(10)에 반입된 중합 기판(T)을 제1 반송 장치(131)를 사용하여 에지 컷 스테이션(16)에 직접 반입할 수 있다. 따라서 일련의 박리 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한 에지 컷 처리에서 박리 처리까지의 시간을 용이하게 관리할 수 있어, 박리 성능을 안정화시킬 수 있다.

또한, 예를 들어 장치 간의 처리 시간 차 등에 의하여 처리 대기의 중합 기판(T)이 생기는 경우에는, 대기 스테이션(12)에 설치된 일시 대기부를 사용하여 중합 기판(T)을 일시적으로 대기시켜 둘 수 있어, 일련의 공정 간에서의 손실 시간을 단축할 수 있다.

계속해서, 에지 컷 처리 후의 중합 기판(T)은 제1 반송 장치(131)에 의하여 에지 컷 스테이션(16)으로부터 취출되어, 박리 스테이션(14)의 박리 장치(141)에 반입된다. 박리 스테이션(14)에서는, 박리 장치(141)가 중합 기판(T)에 대하여 박리 처리를 행한다(도 4의 스텝 A104). 이러한 박리 처리에 의하여 중합 기판(T)은 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)으로 분리된다.

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

제1 처리 블럭(10)에서는, 박리 후의 피처리 기판(W)은 제1 반송 장치(131)에 의하여 박리 스테이션(14)의 박리 장치(141)로부터 취출되어, 제1 세정 스테이션(15)의 제1 세정 장치(151)에 반입된다. 제1 세정 스테이션(15)에서는, 제1 세정 장치(151)가, 박리 후의 피처리 기판(W)에 대하여 세정 처리를 행한다(도 4의 스텝 A105). 이러한 세정 처리에 의하여, 피처리 기판(W)의 접합면(Wj)에 잔존하는 접착제(G)가 제거된다.

세정 처리 후의 피처리 기판(W)은 제1 반송 장치(131)에 의하여 제1 세정 스테이션(15)의 제1 세정 장치(151)로부터 취출되어, 반출입 스테이션(11)에 적재된 카세트(Cw)에 수용된다. 그 후, 복수의 피처리 기판(W)을 수용한 카세트(Cw)는, 반출입 스테이션(11)으로부터 반출되어 회수된다(도 4의 스텝 A106). 이와 같이 하여 피처리 기판(W)에 관한 처리가 종료된다.

한편, 제2 처리 블럭(20)에서는, 스텝 A105 및 스텝 A106의 처리와 병행하여, 박리 후의 지지 기판(S)에 대한 처리(후술하는 스텝 A107 내지 스텝 A109)가 행해진다.

제2 처리 블럭(20)에서는, 우선, 제1 전달 스테이션(21)의 전달 장치(211)가, 박리 후의 지지 기판(S)의 전달 처리를 행한다. 구체적으로는 전달 장치(211)가, 박리 후의 지지 기판(S)을 박리 스테이션(14)의 박리 장치(141)로부터 취출하여, 제2 전달 스테이션(22)에 반입한다(도 4의 스텝 A107).

여기서 박리 후의 지지 기판(S)은 박리 장치(141)에 의하여 상면측, 즉 비접합면(Sn)측이 보유 지지된 상태로 되어 있으며, 전달 장치(211)는 지지 기판(S)의 접합면(Sj)측을 하방으로부터 비접촉으로 보유 지지한다. 그 후, 전달 장치(211)는, 보유 지지한 지지 기판(S)을 반전시킨 후, 제2 전달 스테이션(22)의 적재부(221)에 적재한다. 이것에 의하여, 지지 기판(S)은 접합면(Sj)을 상방을 향하게 한 상태에서 적재부(221)에 적재된다.

제2 전달 스테이션(22)에서는, 지지 기판(S)이 적재된 적재부(221)가 이동부(222)에 의하여 제2 반송 영역(24)측의 소정의 위치까지 이동한다. 이 소정의 위치란, 제2 반송 장치(241)의 반송 아암부가 적재부(221) 상의 지지 기판(S)을 수취할 수 있는 위치이다.

계속해서, 지지 기판(S)은 제2 반송 장치(241)에 의하여 제2 전달 스테이션(22)으로부터 취출되어, 제2 세정 스테이션(23)에 반입된다. 제2 세정 스테이션(23)에서는, 제2 세정 장치가, 박리 후의 지지 기판(S)에 대하여 세정 처리를 행한다(도 4의 스텝 A108). 이러한 세정 처리에 의하여, 지지 기판(S)의 접합면(Sj)에 잔존하는 접착제(G)가 제거된다.

세정 처리 후의 지지 기판(S)은 제2 반송 장치(241)에 의하여 제2 세정 스테이션(23)으로부터 취출되어, 반출 스테이션(25)에 적재된 카세트(Cs)에 수용된다. 그 후, 복수의 지지 기판(S)을 수용한 카세트(Cs)는 반출 스테이션(25)으로부터 반출되어 회수된다(도 4의 스텝 A109). 이와 같이 하여 지지 기판(S)에 관한 처리도 종료된다.

이상과 같이 본 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은, 중합 기판(T) 및 피처리 기판(W)에 대한 처리를 행하는 제1 처리 블럭(10)과, 지지 기판(S)에 대한 처리를 행하는 제2 처리 블럭(20)을 구비한다. 이 때문에, 중합 기판(T) 및 피처리 기판(W)에 대한 처리와, 지지 기판(S)에 대한 처리를 병렬로 행하는 것이 가능해지기 때문에, 일련의 기판 처리를 효율적으로 행할 수 있다. 보다 구체적으로는 본 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)은, 다이싱 프레임(F)에 보유 지지된 기판(중합 기판(T) 및 박리 후의 피처리 기판(W))용 프론트엔드(반출입 스테이션(11) 및 제1 반송 영역(13))와, 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되지 않은 기판(박리 후의 지지 기판(S))용 프론트엔드(반출 스테이션(25) 및 제2 반송 영역(24))를 구비한다. 이것에 의하여, 피처리 기판(W)을 반출입 스테이션(11)으로 반송하는 처리와, 지지 기판(S)을 반출 스테이션(25)으로 반송하는 처리를 병렬로 행하는 것이 가능해진다. 따라서 종래의 기판의 반송 대기를 경감할 수 있어, 박리 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시 형태에 의하면, 중합 기판(T)과 피처리 기판(W)이 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되어 있더라도, 다이싱 프레임(F)에서 보유 지지된 중합 기판(T) 및 피처리 기판(W)의 반송과, 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되지 않은 지지 기판(S)의 반송은, 각각 별개의 제1 반송 장치(131)와 제2 반송 장치(241)에서 행해진다. 따라서 종래와 같이 1개의 반송 장치에서, 다이싱 프레임에 보유 지지된 기판과 다이싱 프레임에 보유 지지되지 않은 기판을 반송하는 경우에 비하여, 본 실시 형태에서는, 중합 기판(T), 피처리 기판(W), 지지 기판(S)을 반송할 때의 제어를 간이화할 수 있어, 박리 처리를 효율적으로 행할 수 있다.

또한 본 실시 형태에 따른 박리 시스템(1)에서는, 박리 스테이션(14), 제2 세정 스테이션(23) 및 제2 반송 영역(24)이, 제1 전달 스테이션(21)과 제2 전달 스테이션(22)을 개재하여 접속된다. 이것에 의하여, 제1 반송 영역(13)을 경유하지 않고 박리 후의 지지 기판(S)을 박리 스테이션(14)으로부터 제2 반송 영역(24)에 직접 반입하는 것이 가능해지기 때문에, 박리 후의 지지 기판(S)의 반송을 원활히 행할 수 있다.

게다가 제2 전달 스테이션(22)은, 지지 기판(S)을 적재하는 적재부(221)와, 적재부(221)를 수평 방향으로 이동시키는 이동부(222)를 구비한다. 이것에 의하여, 제1 전달 스테이션(21)과 제2 반송 영역(24) 사이에서 지지 기판(S)을 전달할 때, 지지 기판(S)을 적재한 적재부(221)를 이동시킬 수 있으므로, 당해 제1 전달 스테이션(21)의 전달 장치(211)의 비접촉 보유 지지부나 제2 반송 영역(24)의 제2 반송 장치(241)의 반송 아암부를 신장시킬 필요가 없다. 따라서 제1 전달 스테이션(21)과 제2 반송 영역(24)의 전유 면적을 작게 할 수 있어, 박리 시스템(1) 전체의 전유 면적을 작게 할 수 있다.

또한 이상의 박리 시스템(1)에 있어서, 제1 처리 블럭(10)은, 중합 기판(T)에 다이싱 프레임(F)을 설치하기 위한 마운트 장치를 구비하고 있어도 된다. 이러한 경우, 다이싱 프레임(F)이 설치되어 있지 않은 중합 기판(T)을 카세트(Ct)로부터 취출하여 마운트 장치에 반입하고, 마운트 장치에 있어서 중합 기판(T)에 다이싱 프레임(F)을 설치한 후, 다이싱 프레임(F)에 고정된 중합 기판(T)을 박리 스테이션(14)으로 반송하게 된다. 또한 마운트 장치는 제1 처리 블럭(10)의 임의의 위치에 배치하면 된다.

또한 이상의 박리 시스템(1)의 제1 처리 블럭(10)에 설치된 제1 세정 스테이션(15)과 에지 컷 스테이션(16)은 박리 시스템(1)의 외부에 설치되어 있어도 된다. 또한 제2 처리 블럭(20)에 설치된 제2 세정 스테이션(23)은 박리 시스템(1)의 외부에 설치되어 있어도 된다.

또한 이상의 박리 시스템(1)에 있어서, 각 처리 스테이션의 처리 장치나 반송 영역의 배치는 임의로 설계할 수 있으며, 수평 방향으로 나란히 배치해도 되고, 연직 방향으로 적층하여 배치해도 된다.

<2. 박리 장치의 구성>

다음으로, 박리 스테이션(14)에 설치되는 박리 장치(141, 142)의 구성에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에 따른 박리 장치(141)의 구성을 도시하는 모식 측면도이다. 또한 박리 장치(142)의 구성은 박리 장치(141)의 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

도 5에 도시한 바와 같이 박리 장치(141)는 처리 용기(300)를 갖는다. 처리 용기(300)의 측면에는 피처리 기판(W), 지지 기판(S), 중합 기판(T)의 반입 출구(도시하지 않음)가 형성되며, 당해 반입 출구에는 개폐 셔터(도시하지 않음)가 설치된다.

처리 용기(300)의 내부에는 제1 보유 지지부(310)와 이동부(320)와 상측 베이스부(360)와 위치 조절부(370)와 밀어 내림부(380)와 전달부(390)와 박리 유인부(400)와 이동 조절부(410)와 제2 보유 지지부(420)와 하측 베이스부(430)와 회전 기구(440)와 승강 기구(450)와 이오나이저(460)가 설치된다.

제1 보유 지지부(310)는 중합 기판(T) 중 지지 기판(S)을 상방으로부터 보유 지지하고, 제2 보유 지지부(420)는 중합 기판(T) 중 피처리 기판(W)을 하방으로부터 보유 지지한다. 제1 보유 지지부(310)는 제2 보유 지지부(420)의 상방에 설치되며, 지지 기판(S)이 상측에 배치되고, 피처리 기판(W)이 하측에 배치된다. 그리고 이동부(320)는, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)의 판면으로부터 이격하는 방향으로 이동시킨다. 이것에 의하여, 박리 장치(141)에서는, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)이, 그 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하여 피처리 기판(W)으로부터 연속적으로 박리된다. 이하, 각 구성 요소에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이 제1 보유 지지부(310)는 탄성 부재(311)와 복수의 흡착부(312)를 구비한다. 탄성 부재(311)는 박판 형상의 부재이며, 예를 들어 판금 등의 금속으로 형성된다. 이러한 탄성 부재(311)는 지지 기판(S)의 상방에 있어서 지지 기판(S)과 대향 배치된다.

복수의 흡착부(312)는, 탄성 부재(311)에 있어서의 지지 기판(S)과의 대향면에 설치된다. 복수의 흡착부(312)의 배치와 개수는 임의로 설정할 수 있으며, 예를 들어 탄성 부재(311)에 있어서 면내 균일하게 배치된다. 또한 이들 복수의 흡착부(312) 중, 박리의 가장 기점측(여기서는 X축 부방향측)에 배치되는 흡착부(312)는, 후술하는 박리 유인부(400)에 의하여 중합 기판(T)에 형성되는 박리 개시 부위에 대응하는 위치에 배치된다.

각 흡착부(312)는, 탄성 부재(311)에 고정되는 본체부(313)와, 이 본체부(313)의 하부에 설치되는 흡착 패드(314)를 구비한다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이 각 흡착부(312)는 흡기관(315)을 개재하여 진공 펌프 등의 흡기 장치(316)에 접속된다. 제1 보유 지지부(310)는, 흡기 장치(316)가 발생시키는 흡인력에 의하여 복수의 흡착부(312)에서 지지 기판(S)의 비접합면(Sn)을 흡착한다. 이것에 의하여 지지 기판(S)은 제1 보유 지지부(310)에 흡착 보유 지지된다.

또한 흡착부(312)가 구비하는 흡착 패드(314)로서는, 변형량이 적은 타입의 것이 바람직하다. 이는, 후술하는 이동부(320)가 제1 보유 지지부(310)를 끌어당겼을 때 흡착 패드(314)가 크게 변형되면, 이러한 변형에 따라 지지 기판(S)의 피흡착 부분이 크게 변형되어, 지지 기판(S) 또는 피처리 기판(W)이 대미지를 받을 우려가 있기 때문이다. 구체적으로는 흡착 패드(314)로서는, 예를 들어 흡착면에 리브를 갖는 것이나, 공간의 높이가 0.5㎜ 이하인 플랫 패드 등을 사용하는 것이 바람직하다.

이동부(320)는 제1 이동부(330)와 제2 이동부(340)와 제3 이동부(350)를 구비한다. 제1 이동부(330), 제2 이동부(340), 제3 이동부(350)는 각각 상측 베이스부(360)에 지지된다. 상측 베이스부(360)는, 처리 용기(300)의 천장부에 설치된 고정 부재(361)에 지주(362)를 개재하여 지지된다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330), 제2 이동부(340), 제3 이동부(350)는, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)의 일단(S1)측으로부터 타단(S2)측을 향하여, 즉 중합 기판(T)의 박리 방향(X축 정방향)으로 이 순서대로 나란히 배치되어 있다. 그리고 제1 이동부(330), 제2 이동부(340), 제3 이동부(350)는, 탄성 부재(311)에 있어서 흡착 보유 지지한 영역을 각각 독립적으로 제2 보유 지지부(420)로부터 이격하는 방향으로 이동시킨다.

제1 이동부(330)는 지지 부재(331)와 이동 기구(332)와 받침대(333)와 레일(334)을 구비한다.

지지 부재(331)는 연직 방향(Z축 방향)으로 연신되는 부재이며, 일단부가 탄성 부재(311)에 접속되고, 타단부가 상측 베이스부(360)와 받침대(333)를 개재하여 이동 기구(332)에 접속된다.

이동 기구(332)는, 하부에 접속되는 지지 부재(331)를 연직 방향으로 이동시킨다. 또한 이동 기구(332)는 받침대(333)에 적재된다. 받침대(333)는, 상측 베이스부(360)의 상부에 있어서 박리 방향(X축 정방향)으로 연신되는 한 쌍의 레일(334, 334) 상을 이동 가능하게 구성된다. 즉, 제1 이동부(330)는 자유단으로 되어 있다.

이러한 제1 이동부(330)는 이동 기구(332)를 사용하여 지지 부재(331)를 연직 상방으로 이동시킴으로써, 지지 부재(331)에 접속된 제1 보유 지지부(310)를 끌어올린다. 이때, 지지 부재(331)의 연직 상방의 이동에 수반하여, 이동 기구(332)는 레일(334)을 따라 박리 방향으로 이동한다.

제2 이동부(340)는 지지 부재(341)와 이동 기구(342)를 구비한다. 마찬가지로 제3 이동부(350)도 지지 부재(351)와 이동 기구(352)를 구비한다. 이동 기구(342, 352)는 각각 상측 베이스부(360)의 상부에 고정되어 있으며, 지지 부재(341, 351)를 연직 방향으로 이동시킨다.

이동부(320)에 있어서는, 우선 이동 기구(332)를 동작시키고, 이어서 이동 기구(342)를 동작시키며, 마지막으로 이동 기구(352)를 동작시킨다. 즉, 이동부(320)는, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)을 일단(S1)측으로부터 우선 끌어당기고, 이어서 중앙부를 끌어당기며, 마지막으로 타단(S2)측을 끌어당긴다. 이것에 의하여, 이동부(320)는 지지 기판(S)을, 그 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하여 피처리 기판(W)으로부터 서서히, 또한 연속적으로 박리시킨다.

도 5에 도시한 바와 같이 제1 보유 지지부(310)의 상방에는 위치 조절부(370)가 배치된다. 위치 조절부(370)는, 제1 반송 장치(131)에 의하여 박리 장치(141)로 반송되어, 제2 보유 지지부(420)에 보유 지지된 중합 기판(T)을 소정의 위치(예를 들어 흡착면(421a)과 일치하는 위치)로 위치 조절하는, 바꾸어 말하면 센터링한다.

위치 조절부(370)는, 예를 들어 도 3에 도시한 중합 기판(T)의 외주의 3개소에 대응하는 위치이며, 중합 기판(T)의 중앙부를 중심으로 하여 서로 등간격으로 각각 설치된다. 또한 위치 조절부(370)가 설치되는 장소는 상기 3개소에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 중합 기판(T)의 외주의 전후 또는 좌우의 2개소, 또는 중합 기판(T)의 중앙부를 중심으로 하여 서로 등간격으로 4개소 이상에 설치해도 된다.

위치 조절부(370)는 아암부(371)와, 당해 아암부(371)를 회전시키는 회전 이동 기구(372)를 구비한다. 아암부(371)는 긴 형상의 부재이며, 기단부가 회전 이동 기구(372)에 회전 가능하게 접속된다. 또한 아암부(371)의 길이 방향의 길이는, 예를 들어 회전 이동 기구(372)에 의하여 선단부가 연직 하향으로 되기까지 회전 이동되어졌을 때 그 선단부가 중합 기판(T)의 측면, 보다 상세하게는 지지 기판(S)의 측면에 접촉하는 값이며, 당해 회전 이동 중에 다이싱 프레임(F)에 간섭하지 않는 값으로 설정된다. 이와 같이 아암부(371)는 중합 기판(T)의 측면에 대하여 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한 아암부(371)에는 다양한 수지가 사용되며, 예를 들어 폴리옥시메틸렌(POM: Polyoxymethylene)이나 셀라졸(PBI) 등이 사용된다.

회전 이동 기구(372)는, 예를 들어 상측 베이스부(360)의 하부에 고정되며, 아암부(371)를 기단측을 중심으로 하여 회전 이동시킨다. 이때, 상술한 바와 같이 회전 이동 중인 아암부(371)가 다이싱 프레임(F)에 간섭하는 일은 없다. 각 위치 조절부(370)의 아암부(371)가 각각 회전 이동 기구(372)에 의하여 회전 이동되어지면, 아암부(371)의 선단부가 중합 기판(T)의 측면(지지 기판(S)의 측면)에 접촉한다. 이것에 의하여 중합 기판(T)은 소정의 위치로 위치 조절된다. 이와 같이, 위치 조절부(370)를 구비함으로써, 가령 중합 기판(T)이 소정의 위치로부터 어긋난 상태에서 제2 보유 지지부(420)에 보유 지지되었을 경우에도, 이러한 중합 기판(T)을 제2 보유 지지부(420)의 올바른 위치, 상세하게는, 예를 들어 흡착면(421a)과 일치하는 위치로 이동시켜 수정할 수 있다.

제1 보유 지지부(310)의 외측에는, 다이싱 프레임(F)을 연직 하방으로 밀어 내리기 위한 밀어 내림부(380)가 배치된다. 밀어 내림부(380)는 다이싱 프레임(F)의 외주부의 3개소에 설치된다. 이들 밀어 내림부(380)는 다이싱 프레임(F)의 중앙부를 중심으로 하여 서로 등간격으로 배치된다. 또한 상기에서는 밀어 내림부(380)를 3개소에 설치하도록 했지만, 이는 예시이고 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 4개소 이상이어도 된다.

밀어 내림부(380)는 볼 베어(381)와 지지 부재(382)를 구비한다. 지지 부재(382)의 선단부에 볼 베어(381)가 지지되고, 지지 부재(382)의 기단부는 상측 베이스부(360)의 하부에 고정된다.

볼 베어(381)는 다이싱 프레임(F)의 표면에 접촉하여, 당해 다이싱 프레임(F)을 중합 기판(T)에 대하여 연직 하방으로 밀어 내린다. 또한 볼 베어(381)에 의하여, 다이싱 프레임(F)은 회전 가능한 상태에서 밀어 내린다. 이것에 의하여, 중합 기판(T)의 측면측에는, 후술하는 박리 유인부(400)가 진입 가능한 공간이 형성되게 된다. 그것에 의하여, 박리 유인부(400)의 예리 부재(후술)를 중합 기판(T)의 측면, 보다 상세하게는 지지 기판(S)의 접착제(G) 근방의 측면에 용이하게 근접시켜 접촉시킬 수 있다.

제1 보유 지지부(310)의 외측, 보다 상세하게는 밀어 내림부(380)의 외측에는, 제2 보유 지지부(420)에 중합 기판(T)을 전달하는 전달부(390)가 배치된다. 전달부(390)는 다이싱 프레임(F)의 좌우의 2개소에 대응하는 위치에 각각 설치된다. 또한 상기에서는 전달부(390)를 2개소에 설치하도록 했지만, 이는 예시이고 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 3개소 이상이어도 된다.

전달부(390)는 수평 보유 지지 부재(391)와 연직 지지 부재(392)와 이동 기구(393)를 구비한다. 또한 전달부(390)의 수평 보유 지지 부재(391)에는 가이드부(394)가 설치된다.

수평 보유 지지 부재(391)는 수평 방향으로 연신되고, 당해 수평 보유 지지 부재(391) 상에는 가이드부(394)가 설치된다. 가이드부(394)는, 수평 보유 지지 부재(391) 상에 보유 지지된 중합 기판(T)이, 제2 보유 지지부(420)에 대하여 소정의 위치에 위치하도록 위치 조절을 한다. 즉, 가이드부(394)는, 위치 조절부(370)에 의한 중합 기판(T)의 위치 조절에 앞서, 당해 중합 기판(T)의 위치 조절을 행한다.

연직 지지 부재(392)는 연직 방향으로 연신되어, 수평 보유 지지 부재(391)를 지지한다. 또한 연직 지지 부재(392)의 기단부는 이동 기구(393)에 의하여 지지된다. 이동 기구(393)는 상측 베이스부(360)의 상부에 고정되어 있으며, 연직 지지 부재(392)를 연직 방향으로 이동시킨다.

전달부(390)는 이동 기구(393)에 의하여 연직 지지 부재(392), 수평 보유 지지 부재(391) 및 가이드부(394)를 연직 방향을 따라 이동시킨다. 따라서 제1 반송 장치(131)로부터 중합 기판(T)을 수취한 수평 보유 지지 부재(391)는 연직 방향으로 이동되어, 중합 기판(T)을 제2 보유 지지부(420)에 전달한다.

제1 보유 지지부(310)의 외측에는, 보다 상세하게는 전달부(390)의 외측에는 박리 유인부(400)가 배치된다. 박리 유인부(400)는, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리되는 계기로 되는 부위를, 중합 기판(T)에 있어서의 일단(S1)측의 측면에 형성한다.

박리 유인부(400)는 예리 부재(401)와 로드 셀(402)과 이동 기구(403)를 구비한다. 예리 부재(401)는, 예를 들어 칼날이며, 선단부가 중합 기판(T)을 향하여 돌출되도록 이동 기구(403)에 지지된다. 또한 예리 부재(401)는, 예를 들어 면도 날이나 롤러 날 또는 초음파 커터 등을 사용해도 된다. 로드 셀(402)은 예리 부재(401)의 단부에 설치되어, 예리 부재(401)에 가해지는 힘(부하)을 검출한다.

이동 기구(403)는, X축 방향으로 연신되는 레일을 따라 예리 부재(401)를 이동시킨다. 박리 유인부(400)는 이동 기구(403)를 사용하여 예리 부재(401)를 이동시킴으로써, 지지 기판(S)의 접착제(G) 근방의 측면에 예리 부재(401)를 접촉시킨다. 이것에 의하여, 박리 유인부(400)는, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리되는 계기로 되는 부위(이하, 「박리 개시 부위」라고 기재함)를, 중합 기판(T)에 있어서의 일단(S1)측의 측면에 형성한다.

또한 이동 기구(403)는 이동 조절부(410)에 의하여 상방으로부터 지지된다. 이동 조절부(410)는, 예를 들어 상측 베이스부(360)의 하부에 고정되며, 이동 기구(403)를 연직 방향을 따라 이동시킨다. 이것에 의하여 예리 부재(401)의 높이 위치, 즉, 중합 기판(T)의 측면에의 접촉 위치를 조절할 수 있다.

제1 보유 지지부(310)의 하방에는 제2 보유 지지부(420)가 대향 배치된다. 제2 보유 지지부(420)에는, 예를 들어 포러스 척이 사용된다. 제2 보유 지지부(420)는 원반 형상의 본체부(421)와, 본체부(421)를 지지하는 지주 부재(422)를 구비한다. 지주 부재(422)는, 후술하는 하측 베이스부(430)에 지지된다.

본체부(421)는, 예를 들어 알루미늄 등의 금속 부재로 구성된다. 이러한 본체부(421)의 표면에는 흡착면(421a)이 형성된다. 흡착면(421a)은 중합 기판(T)과 대략 같은 직경이며, 중합 기판(T)의 하면, 즉, 피처리 기판(W)의 비접합면(Wn)과 접촉한다. 이 흡착면(421a)은, 예를 들어 탄화규소 등의 다공질체나 다공질 세라믹으로 형성된다.

본체부(421)의 내부에는, 흡착면(421a)을 개재하여 외부와 연통하는 흡인 공간(421b)이 형성된다. 흡인 공간(421b)에는 배관(423)이 접속된다. 배관(423)은 밸브(424)를 개재하여 2개의 배관으로 분기되어 있다. 1개의 배관(423)에는, 예를 들어 진공 펌프 등의 흡기 장치(425)가 접속된다. 흡기 장치(425)에는, 그 흡기 압력, 즉 제2 보유 지지부(420)에서 피처리 기판(W)을 흡인할 때의 흡인 압력을 측정하는 센서(도시하지 않음)가 설치된다. 다른 배관(423)에는, 내부에 기체, 예를 들어 질소 가스나 대기를 저류하는 기체 공급원(426)이 접속된다.

이러한 제2 보유 지지부(420)는, 흡기 장치(425)의 흡기에 의하여 발생하는 부압을 이용하여, 피처리 기판(W)의 비접합면(Wn)을 다이싱 테이프(P)를 개재하여 흡착면(421a)에 흡착시킨다. 이것에 의하여 제2 보유 지지부(420)는 피처리 기판(W)을 보유 지지한다. 또한 제2 보유 지지부(420)는 표면으로부터 기체를 분출하여 피처리 기판(W)을 부상시키면서 보유 지지할 수도 있다. 또한 여기서는, 제2 보유 지지부(420)가 포러스 척인 경우의 예를 나타냈지만, 제2 보유 지지부(420)는, 예를 들어 정전 척 등이어도 된다.

하측 베이스부(430)는 제2 보유 지지부(420)의 하방에 배치되어, 당해 제2 보유 지지부(420)를 지지한다. 하측 베이스부(430)는, 처리 용기(300)의 바닥면에 고정된 회전 기구(440) 및 승강 기구(450)에 의하여 지지된다.

회전 기구(440)는 하측 베이스부(430)를 연직축 주위로 회전시킨다. 이것에 의하여, 하측 베이스부(430)에 지지된 제2 보유 지지부(420)가 회전한다. 또한 승강 기구(450)는 하측 베이스부(430)를 연직 방향으로 이동시킨다. 이것에 의하여, 하측 베이스부(430)에 지지된 제2 보유 지지부(420)가 승강한다.

이오나이저(460)는 처리 용기(300)의 천장부에 설치된다. 이오나이저(460)는, 중합 기판(T)을 박리할 때 발생하는 정전기를 제거한다. 이것에 의하여 중합 기판(T)의 박리 처리를 적절히 행할 수 있다. 또한 피처리 기판(W) 상의 전자 회로가 손상을 입는 것을 억제할 수도 있다.

<3. 박리 장치의 동작>

다음으로, 박리 장치(141)을 사용하여 행해지는, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 8은 이러한 박리 처리의 주된 공정의 예를 도시하는 흐름도이다. 또한 도 9 내지 도 15는 박리 처리의 설명도이다. 또한 박리 장치(141)는 제어 장치(30)의 제어에 기초하여, 도 8에 도시하는 각 처리 수순을 실행한다.

우선, 제1 반송 장치(131)에 의하여 박리 장치(141)에 반입된 중합 기판(T)은 전달부(390)에 전달된다(도 8의 스텝 A201). 전달부(390)에 전달된 중합 기판(T)은 가이드부(394)에 의하여, 제2 보유 지지부(420)에 대하여 소정의 위치에 위치하도록 위치 조절된다. 또한 이때, 제2 보유 지지부(420)는 전달부(390)의 하방에 위치하고 있다. 그리고 제2 보유 지지부(420)에서는, 흡착면(421a)의 복수의 구멍이 막히는 것을 억제하기 위하여, 기체 공급원(426)으로부터 흡착면(421a)에 공급된 기체가 분출되고 있다.

그 후, 제2 보유 지지부(420)를 상승시키고, 전달부(390)로부터 제2 보유 지지부(420)에 중합 기판(T)이 전달된다(도 8의 스텝 A202). 이때, 제2 보유 지지부(420)의 흡착면(421a)으로부터는 기체가 분출되고 있으며, 중합 기판(T)은 제2 보유 지지부(420)로부터 부상한 상태에서 당해 제2 보유 지지부(420)에 보유 지지된다. 또한 중합 기판(T)과 흡착면(421a)의 간극은 미소하며, 중합 기판(T)은 제2 보유 지지부(420)에 적절히 보유 지지된다.

그 후, 제2 보유 지지부(420)를 더 상승시키고, 위치 조절부(370)에 의하여, 제2 보유 지지부(420)에 보유 지지된 중합 기판(T)을 소정의 위치로 위치 조절한다(도 8의 스텝 A203). 구체적으로는 회전 이동 기구(372)에 의하여 아암부(371)를 회전 이동시킨다. 이때, 아암부(371)의 길이 방향의 길이가 적절히 설정되어 있어, 회전 이동 중인 아암부(371)가 다이싱 프레임(F)에 간섭하는 일은 없다. 위치 조절부(370)의 아암부(371)가 각각 회전 이동 기구(372)에 의하여 회전 이동되어지면, 아암부(371)의 선단부가 지지 기판(S)의 측면에 접촉한다. 이것에 의하여 중합 기판(T)은 소정의 위치로 위치 조절된다. 게다가 아암부(371)가 지지 기판(S)의 측면에 접촉하므로, 제품으로 되는 피처리 기판(W)이 손상을 입는 일은 없다.

또한 스텝 A203에서는, 스텝 A202에 이어서, 제2 보유 지지부(420)의 흡착면(421a)으로부터 기체가 분출되고 있으며, 중합 기판(T)은 제2 보유 지지부(420)로부터 부상되어 있다. 이러한 경우, 중합 기판(T)이 이동하기 쉬워져, 위치 조절부(370)에 의한 중합 기판(T)의 위치 조절을 원활히 행할 수 있다.

그 후, 제2 보유 지지부(420)에 있어서 밸브(424)를 전환하여, 기체 공급원(426)으로부터의 기체의 공급을 정지하고, 흡기 장치(425)에 의한 흡인을 개시한다. 그리고 제2 보유 지지부(420)에 의하여, 피처리 기판(W)을 다이싱 테이프(P)를 개재하여 흡착 보유 지지한다(도 8의 스텝 A204).

그 후, 도 9에 도시한 바와 같이 제2 보유 지지부(420)를 더 상승시켜, 당해 제2 보유 지지부(420)에 보유 지지된 중합 기판(T)을, 박리 처리가 행해지는 소정의 위치에 배치한다(도 8의 스텝 A205). 이때, 밀어 내림부(380)에 의하여 다이싱 프레임(F)이 중합 기판(T)에 대하여 연직 방향 하방으로 밀어 내려진다. 이것에 의하여 중합 기판(T)의 측면측에는 박리 유인부(400)가 진입 가능한 공간이 형성된다.

스텝 A201 내지 A205가 행해지고 있는 동안, 이동 조절부(410)를 사용하여 예리 부재(401)의 높이를 조절한다(도 8의 스텝 A206).

그 후, 박리 유인부(400)의 예리 부재(401)를 중합 기판(T)측으로 이동시켜, 지지 기판(S)에 접촉시킨다. 이때, 로드 셀(402)과 이동 기구(403) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용하여, 예리 부재(401)가 지지 기판(S)에 접촉한 것을 검지한다(도 8의 스텝 A207). 즉, 로드 셀(402)을 사용하여 예리 부재(401)에 가해지는 힘을 측정하고, 당해 힘의 변화를 검출함으로써, 예리 부재(401)가 지지 기판(S)에 접촉한 것을 검지해도 된다. 또는 이동 기구(403)에 내장된 모터의 토크를 측정하고, 당해 토크의 변화를 검출함으로써, 예리 부재(401)가 지지 기판(S)에 접촉한 것을 검지해도 된다. 또한 이들 로드 셀(402)에 의하여 측정되는 힘의 변화가 검출되고, 또한 이동 기구(403)의 모터의 토크의 변화가 검출되었을 때, 예리 부재(401)가 지지 기판(S)에 접촉한 것을 검지해도 된다.

그 후, 도 9에 도시한 바와 같이 예리 부재(401)를 더 전진시켜, 박리 유인 처리를 행한다(도 8의 스텝 A208). 이 박리 유인 처리는, 지지 기판(S)이 제1 보유 지지부(310)에 의하여 보유 지지되기 전에 행해지며, 즉, 지지 기판(S)이 자유로운 상태에서 행해진다. 그리고 도 10에 도시한 바와 같이 예리 부재(401)를 전진시킴으로써, 중합 기판(T)의 일단(S1)측의 측면에 박리 개시 부위(M)가 형성되면, 승강 기구(450)를 사용하여 제2 보유 지지부(420)를 강하시키면서, 예리 부재(401)를 더 전진시킨다. 이것에 의하여, 피처리 기판(W) 및 접착제(G)에는 하측 방향으로의 힘이 가해지고, 예리 부재(401)에 의하여 지지된 지지 기판(S)에는 상측 방향으로의 힘이 가해져, 박리 개시 부위(M)가 확대된다.

그 후, 도 11에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330), 제2 이동부(340) 및 제3 이동부(350)에 의하여, 제1 보유 지지부(310)의 탄성 부재(311)를 강하시켜, 복수의 흡착부(312)를 지지 기판(S)에 접촉시킨다. 그리고 제1 보유 지지부(310)에서 지지 기판(S)의 비접합면(Sn)을 흡착 보유 지지한다(도 8의 스텝 A209).

그 후, 도 12에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330)에 의하여 탄성 부재(311)의 외주부를 상승시킨다(도 8의 스텝 A210). 즉, 박리 개시 부위(M)에 대응하는 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 외주부를 끌어당긴다. 이것에 의하여, 지지 기판(S)이, 박리 개시 부위(M)를 기점으로 하여 외주부로부터 중심부를 향하여 피처리 기판(W)으로부터 연속적으로 박리되기 시작한다.

계속해서, 도 13에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330)에 의한 탄성 부재(311)의 외주부의 상승을 계속하면서, 제2 이동부(340)에 의하여 탄성 부재(311)의 중심부를 상승시킨다(도 8의 스텝 A211). 즉, 지지 기판(S)의 일단(S1)측의 외주부를 끌어당기면서, 지지 기판(S)의 중앙부 부근을 더 끌어당긴다. 그리고 제1 이동부(330)에 의하여 탄성 부재(311)의 외주부가 목표 높이까지 상승했을 때, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리되는 박리부가 지지 기판(S)의 타단(S2)까지 이동하고, 지지 기판(S)이 그 전체면에 있어서 피처리 기판(W)으로부터 박리된다.

이들 스텝 A210 및 A211에 있어서, 제1 이동부(330)의 지지 부재(331)의 연직 상방의 이동에 수반하여, 이동 기구(332)는 레일(334)을 따라 박리 방향(X축 정방향)으로 이동한다. 그렇게 하면, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)의 일단(S1)도 이동 기구(332)에 의하여 연직 상방으로 이동하면서, 박리 방향으로 이동한다.

도 14는 지지 기판(S)의 이동을 모식적으로 도시하는 설명도이다. 지지 기판(S)의 일단(S1)은 연직 상방으로 높이(H)만큼 이동하지만, 박리 방향으로도 거리(D)만큼 이동한다. 이 때문에, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부(도 14에 있어서는 지지 기판(S)의 타단(S2))에 작용하는 박리 방향의 힘을 억제할 수 있으며, 즉 박리부에 불필요한 힘이 작용하지 않는다. 이 때문에, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 손상을 입는 것을 억제할 수 있다.

또한 제1 보유 지지부(310)의 탄성 부재(311)가 탄성을 갖기 때문에, 스텝 A210 및 A211에 있어서, 제1 이동부(330)와 제2 이동부(340)가 탄성 부재(311)를 끌어당겼을 때, 이러한 끌어당김에 따라 탄성 부재(311)가 유연하게 변형된다. 이 때문에, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 박리 방향의 힘을 더 억제할 수 있다.

바꾸어 말하면, 탄성 부재(311)가 유연성을 가짐으로써 박리부에 작용하는 힘을 억제할 수 있는 만큼, 지지 기판(S)의 일단(S1)이 박리 방향으로 이동하는 거리(D)를 짧게 할 수 있다. 예를 들어 지지 기판 S(피처리 기판 W)의 직경이 300㎜인 경우, 거리(D)를 10㎜ 내지 30㎜까지 짧게 할 수 있으며, 즉 레일(334)의 길이를 10㎜ 내지 30㎜로 짧게 할 수 있다.

게다가 탄성 부재(311)가 유연성을 가짐으로써, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 박리시키는 힘에 「점성」을 가할 수 있기 때문에, 지지 기판(S)을 피처리 기판(W)으로부터 효율적으로 박리시킬 수 있다.

그 후, 도 15에 도시한 바와 같이 제2 이동부(340)에 의한 탄성 부재(311)의 중심부의 상승을 계속하면서, 제3 이동부(350)에 의하여 탄성 부재(311)의 외주부를 상승시킨다(도 8의 스텝 A212). 그리고 제2 이동부(340)와 제3 이동부(350)에 의하여 탄성 부재(311)의 중심부와 외주부가 각각 목표 높이까지 상승했을 때, 탄성 부재(311)가 수평으로 복귀되기 때문에, 제1 이동부(330)의 이동 기구(332)는 레일(334)을 따라 박리 방향과 반대 방향(X축 부 방향)으로 이동한다. 그렇게 하면, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)이 수평으로 되어, 지지 기판(S)이 피처리 기판(W)으로부터 박리된다(도 8의 스텝 A213). 이와 같이 하여, 박리 장치(141)에 있어서의 일련의 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리가 종료된다.

본 실시 형태에 의하면, 스텝 A210 및 A211에 있어서, 제1 이동부(330)의 지지 부재(331)의 연직 상방의 이동에 수반하여, 이동 기구(332)는 레일(334)을 따라 박리 방향으로 이동한다. 그렇게 하면, 제1 보유 지지부(310)에 보유 지지된 지지 기판(S)의 일단(S1)은 연직 상방으로 이동하면서 박리 방향으로 이동한다. 이로 인하여, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 박리 방향의 힘을 억제할 수 있어, 즉 박리부에 불필요한 힘이 작용하지 않기 때문에, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 손상을 입는 것을 억제할 수 있다. 따라서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리를 적절히 행할 수 있다.

<4. 그 외의 실시 형태>

다음으로, 박리 장치(141)에 있어서의 이동부(320)의 다른 구성에 대하여 설명한다.

예를 들어 도 16에 도시한 바와 같이 제2 이동부(340)는 제1 이동부(330)와 마찬가지로 박리 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다. 제2 이동부(340)는 지지 부재(341)와 이동 기구(342) 외에, 받침대(343)와 레일(344)을 더 구비한다. 이들 받침대(343)와 레일(344)의 구성은 제1 이동부(330)의 받침대(333)와 레일(334)의 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

이러한 경우, 스텝 A211에 있어서, 제1 이동부(330)의 이동 기구(332)의 박리 방향의 이동 외에, 제2 이동부(340)의 지지 부재(341)의 연직 상방의 이동에 수반하여, 이동 기구(342)는 레일(344)을 따라 박리 방향으로 이동한다. 그렇게 하면, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 힘을 박리 방향으로 보다 균일하게 할 수 있다. 따라서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리를 보다 적절히 행할 수 있다.

또한 제3 이동부(350)의 이동 기구(352)는 박리 방향으로 이동하지 않고 고정되어 있는 것이 바람직하다. 지지 기판(S)을, 그 일단(S1)으로부터 타단(S2)을 향하여 피처리 기판(W)으로부터 박리할 때, 타단(S2)측에 설치된 제3 이동부(350)는 지지점의 역할을 하기 때문이다.

또한 예를 들어 도 17에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330)는 박리 방향의 직교 방향(Y축 방향)으로 복수 나란히 배치되어 있어도 된다. 이러한 경우, 스텝 A210 및 A211에 있어서, 복수의 이동 기구(332)가 박리 방향으로 이동하기 때문에, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 힘을 박리 방향으로 보다 균일하게 할 수 있다. 따라서 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리를 보다 적절히 행할 수 있다.

또한 예를 들어 도 18에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330)는, 지지 기판(S)의 주연을 따른 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다. 즉, 한 쌍의 레일(334, 334)은, 지지 기판(S)의 주연을 따른 방향으로 연신된다. 또한 제1 이동부(330)는 박리 방향의 직교 방향으로 2개 나란히 배치된다.

이러한 경우, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 힘은, 평면에서 보아, 지지 기판(S)의 주연을 따른 방향의 접선 방향으로 작용한다. 이 때문에, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 힘을 박리 방향으로 보다 균일하게 할 수 있어, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리를 보다 적절히 행할 수 있다.

또한 도 18의 예에 있어서는, 레일(334)은 대략 1/4원 형상으로 연신되어 있었지만, 도 19에 도시한 바와 같이 레일(334)은, 지지 기판(S)의 주연을 따라 더 길게 연신되어도 된다. 이러한 경우, 이동 기구(332)의 이동 자유도가 높아져, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리의 자유도도 높아진다.

또한 예를 들어 도 20에 도시한 바와 같이 제1 이동부(330)는 볼 베어(335)를 더 구비하고 있어도 된다. 볼 베어(335)는 탄성 부재(311)의 상부에 설치되어, 지지 부재(331)에 접속된다.

이러한 경우, 스텝 A210 및 A211에 있어서, 지지 부재(331)가 연직 상방으로 이동하면서, 이동 기구(332)가 레일(334)을 따라 박리 방향으로 이동할 때, 당해 지지 부재(331)는 볼 베어(335)를 기점으로 회동한다. 즉, 도 21에 도시한 바와 같이 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리가 진행되더라도, 지지 부재(331)는 항상 탄성 부재(311)에 직교하는 방향에 위치한다. 그렇게 하면, 측면에서 보아, 탄성 부재(311)에 작용하는 힘의 작용 방향과 탄성 부재(311)의 연신 방향은 항상 직교한다. 이 때문에, 지지 기판(S)과 피처리 기판(W)의 박리부에 작용하는 힘을 박리 방향으로 보다 균일하게 할 수 있어, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)의 박리 처리를 보다 적절히 행할 수 있다.

다음으로, 박리 장치(141)에 있어서의 박리 유인부(400)의 다른 구성에 대하여 설명한다. 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이 박리 유인부(400)는 상기 실시 형태의 예리 부재(401) 대신 예리 부재(500)와 회전부(501)를 구비한다. 예리 부재(500)는 원판 형상을 가지며, 외주 전체 둘레가 첨예화되어 있다.

회전부(501)는 회전축(502)과 회전 기구(503)를 구비한다. 회전축(502)은 연직 방향으로 연신되어, 예리 부재(500)의 중심부를 삽입 관통하여 설치된다. 회전 기구(503)는 회전축(502)을 중심으로 하여 예리 부재(500)를 회전시킨다. 또한 회전 기구(503)는 이동 기구(403)에 의하여 X축 방향으로 이동 가능하다. 또한 회전 기구(503)에는 로드 셀(402)이 설치된다.

그리고 스텝 A208에 있어서, 회전부(501)에 의하여 예리 부재(500)를 회전시키면서, 당해 예리 부재(500)를 일단(S1)측의 접착제(G)에 접촉시킨다. 그렇게 하면, 접착제(G)의 측면에 박리 개시 부위(M)가 형성된다. 이러한 경우, 예리 부재(500)의 전체 둘레를 사용하므로, 박리 개시 부위(M)를 확실하게 형성할 수 있다. 게다가 예를 들어 예리 부재의 1개소만을 사용하는 경우에 비하여, 예리 부재(500)의 수명을 길게 하여 교환 빈도를 저감시킬 수 있다. 따라서 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

상술한 실시 형태에서는, 박리 대상으로 되는 중합 기판이, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)이 접착제(G)에 의하여 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 박리 장치(141)에서는, SOI 기판을 생성하기 위하여, 절연막이 형성된 도너 기판과 피처리 기판이 중첩된 중합 기판을 박리 대상으로 하는 것도 가능하다.

여기서, SOI 기판의 제조 방법에 대하여 도 24 및 도 25를 참조하여 설명한다. 도 24 및 도 25는 SOI 기판의 제조 공정을 도시하는 모식도이다. 도 24에 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(600)이 형성됨과 함께, 핸들 기판(H)과 접합하는 쪽의 표면 근방의 소정 깊이에 수소 이온 주입층(601)이 형성된 기판이다. 또한 핸들 기판(H)으로서는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 유리 기판, 사파이어 기판 등을 사용할 수 있다.

박리 장치(141)에서는, 예를 들어 제2 보유 지지부(420)에서 도너 기판(K)을 보유 지지하고, 제1 보유 지지부(310)에서 핸들 기판(H)을 보유 지지한 상태에서, 중합 기판(Ta)의 외주부의 일부를 끌어당김으로써, 도너 기판(K)에 형성된 수소 이온 주입층(601)에 대하여 기계적 충격을 부여한다. 이것에 의하여, 도 25에 도시한 바와 같이 수소 이온 주입층(601) 내의 실리콘-실리콘 결합이 절단되어, 도너 기판(K)으로부터 실리콘층(602)이 박리된다. 그 결과, 핸들 기판(H)의 상면에 절연막(600)과 실리콘층(602)이 전사되어, SOI 기판(Wa)이 형성된다. 또한 제2 보유 지지부(420)에서 핸들 기판(H)을 보유 지지하고, 제1 보유 지지부(310)에서 도너 기판(K)을 보유 지지해도 된다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 피처리 기판(W)과 지지 기판(S)을 접착제(G)를 사용하여 접합하는 경우의 예에 대하여 설명했지만, 접합면(Wj, Sj)을 복수의 영역으로 나누어, 영역마다 상이한 접착력의 접착제를 도포해도 된다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 중합 기판(T)이 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되는 경우의 예에 대하여 설명했지만, 중합 기판(T)은 반드시 다이싱 프레임(F)에 보유 지지되는 것을 필요로 하지는 않는다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자이면 특허 청구 범위에 기재된 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명확하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

1: 박리 시스템
10: 제1 처리 블럭
11: 반출입 스테이션
13: 제1 반송 영역
14: 박리 스테이션
20: 제2 처리 블럭
24: 제2 반송 영역
25: 반출 스테이션
30: 제어 장치
131: 제1 반송 장치
141, 142: 박리 장치
241: 제2 반송 장치
310: 제1 보유 지지부
311: 탄성 부재
312: 흡착부
320: 이동부
330: 제1 이동부
331: 지지 부재
332: 이동 기구
333: 받침대
334: 레일
335: 볼 베어
340: 제2 이동부
341: 지지 부재
342: 이동 기구
343: 받침대
344: 레일
350: 제3 이동부
400: 박리 유인부
420: 제2 보유 지지부
500: 예리 부재
501: 회전부
F: 다이싱 프레임
G: 접착제
M: 박리 개시 부위
P: 다이싱 테이프
S: 지지 기판
S1: 일단
S2: 타단
T: 중합 기판
W: 피처리 기판

Claims

제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을, 상기 중합 기판의 일단으로부터 타단을 향하여 박리하는 박리 장치로서,
상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 제1 보유 지지부와,
상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지부와,
상기 제1 보유 지지부를 상기 제2 보유 지지부로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 이동부를 포함하고,
상기 이동부는 적어도 상기 중합 기판의 박리 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 박리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 보유 지지부는,
상기 이동부에 접속되는 판상의 탄성 부재와,
상기 탄성 부재에 설치되어, 상기 제1 기판을 흡착하는 복수의 흡착부를 포함하는 박리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이동부는 상기 박리 방향으로 나란히 복수 설치되어 있는 박리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이동부는 상기 박리 방향의 직교 방향으로 나란히 복수 설치되어 있는 박리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이동부는, 상기 중합 기판의 주연을 따른 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 박리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이동부는, 측면에서 보아, 상기 제1 보유 지지부에 작용하는 힘의 작용 방향과, 상기 제1 보유 지지부가 연장되는 연신 방향이 직교하도록 상기 제1 보유 지지부를 이동시키는 박리 장치.
제6항에 있어서,
상기 이동부는, 상기 제1 보유 지지부에 설치된 볼 베어를 포함하는 박리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 박리되는 계기로 되는 박리 개시 부위를 상기 중합 기판의 일단의 측면에 형성하는 박리 유인부를 더 포함하고,
상기 박리 유인부는,
원판 형상의 예리 부재와,
상기 예리 부재를 연직축 주위로 회전시키는 회전부를 포함하는 박리 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 박리 장치를 포함한 박리 시스템으로서,
상기 중합 기판과 상기 제2 기판에 대한 처리를 행하는 제1 처리 블럭과,
상기 제1 기판에 대한 처리를 행하는 제2 처리 블럭을 포함하고,
상기 제1 처리 블럭은,
상기 중합 기판과 상기 제2 기판이 적재되는 반출입 스테이션과,
상기 박리 장치를 포함한 박리 스테이션과,
상기 반출입 스테이션과 상기 박리 스테이션 사이에서 상기 중합 기판과 상기 제2 기판을 반송하는 제1 반송 장치를 포함한 제1 반송 영역을 포함하며,
상기 제2 처리 블럭은,
상기 제1 기판이 적재되는 반출 스테이션과,
상기 반출 스테이션에 대하여 상기 제1 기판을 반송하는 제2 반송 장치를 포함한 제2 반송 영역을 포함하는 박리 시스템.
제1 기판과 제2 기판이 접합된 중합 기판을, 상기 중합 기판의 일단으로부터 타단을 향하여 박리하는 박리 방법으로서,
제1 보유 지지부에 의하여 상기 중합 기판 중 상기 제1 기판을 보유 지지하는 제1 보유 지지 공정과,
제2 보유 지지부에 의하여 상기 중합 기판 중 상기 제2 기판을 보유 지지하는 제2 보유 지지 공정과,
상기 제1 보유 지지부에 접속되는 이동부에 의하여, 상기 제1 보유 지지부를 상기 제2 보유 지지부로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 이동 공정을 포함하고,
상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는 적어도 상기 중합 기판의 박리 방향으로 이동하는 박리 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 보유 지지부는,
상기 이동부에 접속되는 판상의 탄성 부재와,
상기 탄성 부재에 설치되어, 상기 제1 기판을 흡착하는 복수의 흡착부를 포함하고,
상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는, 상기 복수의 흡착부가 상기 제1 기판을 흡착한 상태에서 상기 탄성 부재를 변형시키면서 상기 제1 보유 지지부를 이동시키는 박리 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 이동부는 상기 박리 방향으로 나란히 복수 설치되어 있는 박리 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 이동부는 상기 박리 방향의 직교 방향으로 나란히 복수 설치되어 있는 박리 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는, 상기 중합 기판의 주연을 따른 방향으로 이동하는 박리 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 이동 공정에 있어서, 상기 이동부는, 측면에서 보아, 상기 제1 보유 지지부에 작용하는 힘의 작용 방향과, 상기 제1 보유 지지부가 연장되는 연신 방향이 직교하도록 상기 제1 보유 지지부를 이동시키는 박리 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 제1 보유 지지 공정 및 상기 제2 보유 지지 공정 후이며 상기 이동 공정 전에, 박리 유인부에 의하여, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 박리되는 계기로 되는 박리 개시 부위를 상기 중합 기판의 일단의 측면에 형성하는 박리 개시 부위 형성 공정을 더 포함하고,
상기 박리 유인부는, 원판 형상의 예리 부재와, 상기 예리 부재를 연직축 주위로 회전시키는 회전부를 가지며,
상기 박리 개시 부위 형성 공정에 있어서, 상기 회전부에 의하여 회전 중인 상기 예리 부재가 상기 중합 기판의 일단의 측면에 접촉함으로써, 상기 박리 개시 부위가 형성되는 박리 방법.
제10항 또는 제11항에 기재된 박리 방법을 박리 장치에 의하여 실행시키도록, 상기 박리 장치를 제어하는 제어 장치의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한, 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.