TWI520254B - 剝離裝置、剝離系統、剝離方法及電腦記憶媒體 - Google Patents

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TWI520254B
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東京威力科創股份有限公司
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Description

剝離裝置、剝離系統、剝離方法及電腦記憶媒體
本發明係關於一種,將重合基板剝離為被處理基板與支持基板之剝離裝置、具備該剝離裝置之剝離系統、使用該剝離裝置之剝離方法及電腦記憶媒體。
近年,例如半導體元件之製造過程中,半導體晶圓(以下以「晶圓」稱之)之大口徑化持續進展。此外,在安裝等之特定步驟中,要求晶圓的薄型化。此處,例如若將大口徑之薄晶圓直接搬運、研磨處理,則有晶圓產生翹曲或破裂的疑慮。因此,為了補強晶圓,施行例如將晶圓貼附於係支持基板之晶圓或玻璃基板的處理。之後,在如此地使晶圓與支持基板接合的狀態下施行晶圓之研磨處理等的既定處理後,剝離晶圓與支持基板。
此一晶圓與支持基板之剝離,使用例如剝離裝置而施行。剝離裝置例如具有:第1保持器,保持晶圓;第2保持器,保持支持基板;以及噴嘴,對晶圓與支持基板間噴射液體。而此一剝離裝置,自噴嘴對被接合之晶圓與支持基板間,以較該晶圓與支持基板間的接合強度更大之噴射壓,宜為較接合強度2倍以上之噴射壓噴射液體,藉以施行晶圓與支持基板之剝離(專利文獻1)。
[習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本特開平9-167724號公報
然而,使用專利文獻1記載的剝離裝置之情況,由於以強大的噴射壓噴射液體,故晶圓或支持基板有蒙受損傷的疑慮。特別是,因晶圓薄型化而容易蒙受損傷。
因而,為避免晶圓或支持基板之損傷,考慮以小的噴射壓噴射液體以剝離晶圓與支持基板。然而,此一情況,在剝離晶圓與支持基板上需要許多時間。
鑒於此點,本發明之目的在於,將被處理基板與支持基板之剝離處理適當並有效率地施行。
為達成此一目的,本發明提供一種剝離裝置,將藉黏接劑接合被處理基板與支持基板之重合基板,剝離為被處理基板與支持基板,其特徵為具備:第1保持部,保持被處理基板;第2保持部,保持支持基板;移動機構,使該第1保持部或該第2保持部相對地往水平方向移動;負載測定部,測定將被處理基板與支持基板剝離時,作用在被處理基板與支持基板的負載;以及控制部,依據該負載測定部所測定之負載控制該移動機構。
依本發明,藉由移動機構至少使第1保持部或第2保持部相對地往水平方向移動,剝離被處理基板與支持基板。之後,藉由負載測定部測定將被處理基板與支持基板剝離時,作用在被處理基板與支持基板的負載,並依據負載測定部所測定之負載,控制移動機構。如此地可將移動機構進行 回饋控制,故可使適當的負載作用在被處理基板與支持基板。此一結果,可抑制被處理基板與支持基板蒙受損傷。此外,可使剝離被處理基板與支持基板的時間最佳化,可提高剝離處理的處理量。如同上述,依本發明,可將被處理基板與支持基板之剝離處理適當並有效率地施行。
該控制部,控制該移動機構以使該負載測定部所測定之負載成為一定亦可。
該控制部,在該負載測定部所測定之負載超過容許負載的情況,控制該移動機構以使該第1保持部或該第2保持部之相對移動的速度降低亦可。
該負載測定部為負載檢測元件亦可。
該剝離裝置,具有負載校正部,其負載之測定精度較該負載測定部更佳,供施行該負載測定部之校正所用亦可。
該負載校正部為負載檢測元件亦可。
依另一觀點之本發明,提供一種具備該剝離裝置之剝離系統,其特徵為具有:處理站,具備該剝離裝置、洗淨該剝離裝置所剝離之被處理基板的第1洗淨裝置、以及洗淨該剝離裝置所剝離之支持基板的第2洗淨裝置;搬出入站,對該處理站,將被處理基板、支持基板或重合基板搬出入;以及搬運裝置,於該處理站與該搬出入站之間,搬運被處理基板、支持基板或重合基板。
此外依更另一觀點之本發明,提供一種剝離方法,將藉黏接劑接合被處理基板與支持基板之重合基板,剝離為被處理基板與支持基板,其特徵為包含如下步驟:藉由移動機構使保持被處理基板之第1保持部或保持支持基板之第2保持部相對地往水平方向移動,剝離被處理基板與支持基板;藉由負載測定部測定將被處理基板與支持基板剝離時,作用在被處理基板 與支持基板的負載;依據該負載測定部所測定之負載控制該移動機構。
控制該移動機構以使該負載測定部所測定之負載成為一定亦可。
在該負載測定部所測定之負載超過容許負載的情況,控制該移動機構以使該第1保持部或該第2保持部之相對移動的速度降低亦可。
該負載測定部為負載檢測元件亦可。
使用負載之測定精度較該負載測定部更佳的負載校正部,施行該負載測定部之校正亦可。
該負載校正部為負載檢測元件亦可。
此外依再另一觀點之本發明,提供一種電腦可讀取之記憶媒體,記錄在控制該剝離裝置之控制部的電腦上運作之程式,用以藉該剝離裝置實行該剝離方法。
依本發明,可將被處理基板與支持基板之剝離處理適當並有效率地施行。
1‧‧‧剝離系統
2‧‧‧搬出入站
3‧‧‧處理站
4‧‧‧後處理站
5‧‧‧介面站
6‧‧‧晶圓搬運區域
7‧‧‧檢查裝置
8‧‧‧檢查後洗淨站
10‧‧‧晶圓匣盒載置台
11‧‧‧晶圓匣盒載置板
20‧‧‧第1搬運裝置
30‧‧‧剝離裝置
31‧‧‧第1洗淨裝置
32‧‧‧第2搬運裝置
33‧‧‧第2洗淨裝置
40‧‧‧接合面洗淨裝置
41‧‧‧非接合面洗淨裝置
42‧‧‧反轉裝置
50‧‧‧搬運路
51‧‧‧第3搬運裝置
100、190、250、290‧‧‧處理容器
101、260‧‧‧排氣口
102、261‧‧‧排氣裝置
103、206、262‧‧‧排氣管
110、270‧‧‧第1保持部
111、271‧‧‧第2保持部
120、201、301‧‧‧本體部
121、202、302‧‧‧多孔性材料
122‧‧‧抽吸空間
123、140‧‧‧抽吸管
124、141‧‧‧加熱機構
130、160、272、281‧‧‧支持板
150、280‧‧‧移動機構
151‧‧‧鉛直移動部
152‧‧‧水平移動部
161、173、282‧‧‧驅動部
162、284‧‧‧支持構件
170、210、304‧‧‧軌道
171、283‧‧‧支持體
172‧‧‧滾珠螺桿
180‧‧‧負載檢測元件
200、300‧‧‧多孔式吸盤
203、303‧‧‧吸盤驅動部
204‧‧‧杯體
205‧‧‧排出管
211‧‧‧機械臂
212‧‧‧洗淨液噴嘴
213‧‧‧噴嘴驅動部
214‧‧‧待機部
220、223‧‧‧供給管
221‧‧‧洗淨液供給源
222、225‧‧‧供給機器群
224‧‧‧氣體供給源
230‧‧‧旋轉夾盤
240‧‧‧白努利吸盤
241‧‧‧支持臂
242‧‧‧第1驅動部
243‧‧‧第2驅動部
305‧‧‧感測器
310‧‧‧拍攝裝置
311‧‧‧半反射鏡
312‧‧‧照明裝置
350‧‧‧控制部
400‧‧‧主負載檢測元件
CS、CT、CW‧‧‧晶圓匣盒
G‧‧‧黏接劑
S‧‧‧支持晶圓
SJ、WJ‧‧‧接合面
SN、WN‧‧‧非接合面
T‧‧‧重合晶圓
W‧‧‧被處理晶圓
P1‧‧‧傳遞位置
P2‧‧‧對準位置
圖1 概略顯示本實施形態的剝離系統之構成的平面圖。
圖2 被處理晶圓與支持晶圓的側視圖。
圖3 概略顯示剝離裝置之構成的縱剖面圖。
圖4 概略顯示剝離裝置之構成的橫剖面圖。
圖5 概略顯示第1洗淨裝置之構成的縱剖面圖。
圖6 概略顯示第1洗淨裝置之構成的橫剖面圖。
圖7 概略顯示第2洗淨裝置之構成的縱剖面圖。
圖8 概略顯示第2搬運裝置之構成的側視圖。
圖9 概略顯示反轉裝置之構成的縱剖面圖。
圖10 概略顯示檢查裝置之構成的縱剖面圖。
圖11 概略顯示檢查裝置之構成的橫剖面圖。
圖12 顯示剝離處理之主要步驟的流程圖。
圖13 顯示將重合晶圓預備加熱之樣子的說明圖。
圖14 顯示將重合晶圓載置於第2保持部之樣子的說明圖。
圖15 顯示於第1保持部與第2保持部保持重合晶圓之樣子的說明圖。
圖16 顯示使第2保持部往鉛直方向及水平方向移動之樣子的說明圖。
圖17 顯示剝離被處理晶圓與支持晶圓之樣子的說明圖。
圖18 顯示將被處理晶圓自剝離裝置之第1保持部起傳遞至第2搬運裝置之白努利吸盤之樣子的說明圖。
圖19 顯示將被處理晶圓自第2搬運裝置之白努利吸盤起傳遞至第1洗淨裝置之多孔式吸盤之樣子的說明圖。
圖20 顯示將被處理晶圓自第3搬運裝置之白努利吸盤起傳遞至反轉裝置之第2保持部之樣子的說明圖。
圖21 顯示將被處理晶圓自反轉裝置之第2保持部起傳遞至第1保持部之樣子的說明圖。
圖22 顯示將被處理晶圓自反轉裝置之第2保持部起傳遞至第1保持部之狀態的說明圖。
圖23 顯示將被處理晶圓自反轉裝置之第1保持部起傳遞至第3搬運裝置之白努利吸盤之狀態的說明圖。
圖24 概略顯示其他實施形態的剝離裝置之構成的縱剖面圖。
圖25 概略顯示其他實施形態的剝離裝置之構成的縱剖面圖。
[實施本發明之最佳形態]
以下,對本發明之實施形態加以說明。圖1為,概略顯示本實施形態 的剝離系統1之構成的平面圖。
剝離系統1,如圖2所示,將藉黏接劑G接合作為被處理基板之被處理晶圓W與作為支持基板之支持晶圓S而作為重合基板之重合晶圓T,剝離為被處理晶圓W與支持晶圓S。以下,被處理晶圓W中,將介由黏接劑G與支持晶圓S接合的面稱作「接合面WJ」;並將該接合面WJ相反側的面稱作「非接合面WN」。同樣地,支持晶圓S中,將介由黏接劑G與被處理晶圓W接合的面稱作「接合面SJ」;並將該接合面SJ相反側的面稱作「非接合面SN」。另,被處理晶圓W為成為產品的晶圓,例如於接合面WJ上形成複數具備複數電子電路等之元件。此外被處理晶圓W,例如將非接合面WN研磨處理,使其薄型化(例如厚度為50μm~100μm)。支持晶圓S係為,具有與被處理晶圓W之直徑相同直徑的圓板形狀,支持該被處理晶圓W之晶圓。另,本實施形態中,雖就使用晶圓作為支持基板之場合加以說明,但亦可使用例如玻璃基板等之其他基板。
剝離系統1如圖1所示,例如具有將搬出入站2、處理站3、以及介面站5一體連接之構造:搬出入站2,與外部間將晶圓匣盒CW、CS、CT搬出入,晶圓匣盒CW、CS、CT可分別收納複數被處理晶圓W、複數支持晶圓S、複數重合晶圓T;處理站3,具有對被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T施行既定處理之各種處理裝置;介面站5,在鄰接於處理站3之後處理站4間進行被處理晶圓W的傳遞。
搬出入站2與處理站3,於X方向(圖1中之上下方向)並排配置。在此等搬出入站2與處理站3之間,形成晶圓搬運區域6。介面站5,配置於處理站3之Y方向負方向側(圖1中之左側)。於介面站5之X方向正方向側(圖1中之上側)配置檢查裝置7,檢查傳遞至後處理站4之前的被處理晶圓W。此外,於包夾介面站5之檢查裝置7的相反側,即介面站5之X方向負方向側(圖1中之下側)配置檢查後洗淨站8,施行檢查後之被處理晶圓W其接合面WJ及非接合面WN的洗淨、及被處理晶圓W其正背面的反轉。
於搬出入站2,設置晶圓匣盒載置台10。晶圓匣盒載置台10,設有複數張,例如3張晶圓匣盒載置板11。晶圓匣盒載置板11,於Y方向(圖1中之左右方向)一列地並排配置。此等晶圓匣盒載置板11,可在對剝離系統1之外部將晶圓匣盒CW、CS、CT搬出入時,載置晶圓匣盒CW、CS、CT。如此,搬出入站2構成為可保有複數被處理晶圓W、複數支持晶圓S、複數重合晶圓T。另,晶圓匣盒載置板11之個數,並不限定於本實施形態,可任意決定。此外,對被搬入至搬出入站2之複數重合晶圓T預先進行檢查,判別為含有正常被處理晶圓W之重合晶圓T、與含有具有缺陷的被處理晶圓W之重合晶圓T。
於晶圓搬運區域6,配置第1搬運裝置20。第1搬運裝置20,具有例如可於鉛直方向、水平方向(Y方向、X方向)及圍繞鉛直軸地任意移動之搬運臂。第1搬運裝置20,於晶圓搬運區域6內移動,可在搬出入站2與處理站3之間搬運被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T。
處理站3,具有將重合晶圓T剝離為被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離裝置30。於剝離裝置30之Y方向負方向側(圖1中之左側),配置將剝離之被處理晶圓W洗淨的第1洗淨裝置31。在剝離裝置30與第1洗淨裝置31之間,設置第2搬運裝置32。此外,於剝離裝置30之Y方向正方向側(圖1中之右側),配置將剝離之支持晶圓S洗淨的第2洗淨裝置33。如此地,於處理站3,自介面站5側起依第1洗淨裝置31、第2搬運裝置32、剝離裝置30、第2洗淨裝置33之此一順序並排配置。
檢查裝置7,檢查以剝離裝置30剝離之被處理晶圓W上的黏接劑G殘渣之有無等。此外,檢查後洗淨站8,將被檢查裝置7確認出黏接劑G殘渣之被處理晶圓W進行洗淨。此一檢查後洗淨站8具有:接合面洗淨裝置40,洗淨被處理晶圓W之接合面WJ;非接合面洗淨裝置41,洗淨被處理晶圓W之非接合面WN;以及反轉裝置42,將被處理晶圓W之正背面上下反轉。此等接合面洗淨裝置40、反轉裝置42、非接合面洗淨裝置41,自 後處理站4側起於Y方向並排配置。
於介面站5,設置可在往Y方向延伸之搬運路50上任意移動的第3搬運裝置51。第3搬運裝置51,可於鉛直方向及圍繞鉛直軸(θ方向)地任意移動,可在處理站3、後處理站4、檢查裝置7及檢查後洗淨站8之間搬運被處理晶圓W。
另,後處理站4,對在處理站3剝離之被處理晶圓W施行既定的後處理。作為既定的後處理,施行例如將被處理晶圓W安裝之處理、進行被處理晶圓W上之元件的電氣特性檢查之處理、或將被處理晶圓W切割為一片片晶片之處理等。
其次,對上述剝離裝置30之構成加以說明。剝離裝置30,如圖3所示,具有可將內部密閉之處理容器100。於處理容器100側面,形成被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T的搬出入口(未圖示),並在該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器100底面,形成將該處理容器100之內部氣體環境排氣的排氣口101。排氣口101,與例如連通真空泵等之排氣裝置102的排氣管103相連接。
於處理容器100內部設置:第1保持部110,將被處理晶圓W吸附保持在其底面;以及第2保持部111,將支持晶圓S載置於其頂面而加以保持。第1保持部110,設於第2保持部111上方,與第2保持部111相對向地配置。亦即,處理容器100之內部,在將被處理晶圓W配置於上側,並將支持晶圓S配置於下側的狀態,對重合晶圓T施行剝離處理。
第1保持部110,使用例如多孔式吸盤。第1保持部110,具有平板狀的本體部120。於本體部120之底面側,設置係多孔介質之多孔性材料121。多孔性材料121,具有例如與被處理晶圓W幾近相同的直徑,與該被處理 晶圓W之非接合面WN抵接。另,作為多孔性材料121可使用例如碳化矽。
此外,於本體部120內部,多孔性材料121之上方,形成抽吸空間122。抽吸空間122,例如以覆蓋多孔性材料121的方式形成。抽吸空間122,與抽吸管123相連接。抽吸管123,例如與真空泵等之負壓產生裝置(未圖示)相連接。而自抽吸管123介由抽吸空間122與多孔性材料121抽吸被處理晶圓之非接合面WN,將該被處理晶圓W吸附保持於第1保持部110。
此外,於本體部120內部,抽吸空間122之上方,設置將被處理晶圓W加熱的加熱機構124。加熱機構124,使用例如加熱器。
於第1保持部110頂面,設置支持該第1保持部110的支持板130。支持板130,支持處理容器100之頂棚面。另,亦可省略本實施形態之支持板130,使第1保持部110抵接於處理容器100之頂棚面以支持之。
於第2保持部111內部,設置用於將支持晶圓S吸附保持之抽吸管140。抽吸管140,與例如與真空泵等之負壓產生裝置(未圖示)相連接。
此外,於第2保持部111內部,設置將支持晶圓S加熱之加熱機構141。加熱機構141,使用例如加熱器。
於第2保持部111下方,設置使第2保持部111及支持晶圓S往鉛直方向及水平方向移動之移動機構150。移動機構150具有使第2保持部111往鉛直方向移動之鉛直移動部151、以及使第2保持部111往水平方向移動之水平移動部152。
鉛直移動部151具有:支持板160,支持第2保持部111之底面;驅動部161,升降支持板160以使第1保持部110與第2保持部111在鉛直方向接近、遠離;以及支持構件162,支持支持板160。驅動部161,具有例如滾珠螺桿(未圖示)與使該滾珠螺桿轉動之馬達(未圖示)。此外,支持構 件162,構成為可於鉛直方向任意伸縮,在支持板160與後述支持體171之間設置例如4處。
水平移動部152,如圖4所示具有:一對軌道170、170,沿著X方向(圖4中之左右方向)延伸;支持體171,安裝於軌道170;滾珠螺桿172,與支持體171連結並沿著軌道170延伸;以及驅動部173,轉動滾珠螺桿172。驅動部173,例如內建馬達(未圖示),藉由轉動滾珠螺桿172,可使支持體171沿著軌道170移動。
於支持體171上,如圖3及圖4所示,設置負載檢測元件180,作為測定在將被處理晶圓W與支持晶圓S剝離時,作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載之負載測定部。之後,將負載檢測元件180測定出的負載,輸出至後述控制部350。控制部350,依據負載檢測元件180所測定出之負載控制驅動部173之旋轉速度(或扭矩),使該作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載成為一定之期望負載。另,負載檢測元件180可測定之負載範圍,至少為包含作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載之範圍,例如0N~2000N。
另,於第2保持部111下方設置升降銷((未圖示),用於自下方支持重合晶圓T或支持晶圓S而使其升降。升降銷貫穿形成在第2保持部111之貫通孔(未圖示),可自第2保持部111之頂面突出。
接著,對上述第1洗淨裝置31之構成加以說明。第1洗淨裝置31,如圖5所示,具有可將內部密閉之處理容器190。於處理容器190側面,形成被處理晶圓W的搬出入口(未圖示),並在該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器190內之中央部,設置保持被處理晶圓W並使其旋轉的多孔式吸盤200。多孔式吸盤200具有平板狀的本體部201、以及設置在本體部201頂面側的係多孔介質之多孔性材料202。多孔性材料202,具有例如 與被處理晶圓W幾近相同的直徑,與該被處理晶圓W之非接合面WN抵接。另,作為多孔性材料202可使用例如碳化矽。多孔性材料202與抽吸管(未圖示)相連接,藉由自該抽吸管介由多孔性材料202抽吸被處理晶圓W之非接合面WN,可將該被處理晶圓W吸附保持於多孔式吸盤200上。
於多孔式吸盤200下方,設置例如具備馬達等之吸盤驅動部203。多孔式吸盤200,可藉吸盤驅動部203旋轉至既定速度。此外,吸盤驅動部203,設有例如壓力缸筒等之升降驅動源,可將多孔式吸盤200任意升降。
於多孔式吸盤200之周圍設置杯體204,將自被處理晶圓W飛散或落下的液體承擋、回收。於杯體204之底面,連接將回收的液體排出之排出管205、及將杯體204內之氣體環境抽真空而排氣之排氣管206。
如圖6所示,於杯體204之X方向負方向(圖6中之下方)側,形成沿著Y方向(圖6中之左右方向)延伸之軌道210。軌道210,形成為例如自杯體204之Y方向負方向(圖6中之左方)側的外方起直至Y方向正方向(圖6中之右方)側的外方為止。軌道210,安裝有機械臂211。
機械臂211如圖5及圖6所示,支持洗淨液噴嘴212,洗淨液噴嘴212對被處理晶圓W供給洗淨液,例如係黏接劑G的溶劑之有機溶劑。機械臂211,藉由圖6所示之噴嘴驅動部213,可於軌道210上任意移動。藉此,洗淨液噴嘴212,可自設置在杯體204其Y方向正方向側的外方之待機部214起,移動至杯體204內之被處理晶圓W的中心部上方為止,進一步可在該被處理晶圓W上於被處理晶圓W之徑方向移動。此外,機械臂211,可藉噴嘴驅動部213任意升降,可調節洗淨液噴嘴212的高度。
洗淨液噴嘴212,例如使用二流體噴嘴。洗淨液噴嘴212如圖5所示,與對該洗淨液噴嘴212供給洗淨液之供給管220相連接。供給管220,與內部儲存洗淨液之洗淨液供給源221連通。於供給管220設置供給機器群222,其包含控制洗淨液的流動之閥與流量調節部等。此外,洗淨液噴嘴 212,與對該洗淨液噴嘴212供給惰性氣體,例如氮氣之供給管223相連接。供給管223,與內部儲存惰性氣體之氣體供給源224連通。於供給管223設置供給機器群225,其包含控制惰性氣體的流動之閥與流量調節部等。之後,在洗淨液噴嘴212內混合洗淨液與惰性氣體,自該洗淨液噴嘴212對被處理晶圓W供給。另,以下內容中,有將洗淨液與惰性氣體所混合者單稱作「洗淨液」的情況。
另,亦可於多孔式吸盤200下方設置升降銷(未圖示),用於自下方支持被處理晶圓W而使其升降。此一情況,升降銷貫穿形成在多孔式吸盤200之貫通孔(未圖示),可自多孔式吸盤200之頂面突出。之後,以使升降銷升降取代使多孔式吸盤200升降,與多孔式吸盤200間進行被處理晶圓W的傳遞。
另,檢查後洗淨站8之接合面洗淨裝置40與非接合面洗淨裝置41的構成,因與上述第1洗淨裝置31之構成相同,故省略其說明。
此外,第2洗淨裝置33之構成,與上述第1洗淨裝置31之構成幾近相同。第2洗淨裝置33如圖7所示,設置旋轉夾盤230以取代第1洗淨裝置31之多孔式吸盤200。旋轉夾盤230具有水平的頂面,並於該頂面設置例如抽吸支持晶圓S之吸引口(未圖示)。藉由自此一抽吸口的抽吸,可將支持晶圓S吸附保持於旋轉夾盤230上。第2洗淨裝置33之其他構成,因與上述第1洗淨裝置31之構成相同,故省略其說明。
另,第2洗淨裝置33中,亦可於旋轉夾盤230下方設置背面清洗噴嘴(未圖示),朝向被處理晶圓W之背面,即非接合面WN噴射洗淨液。藉由自此一背面清洗噴嘴噴射之洗淨液,洗淨被處理晶圓W之非接合面WN與被處理晶圓W之外周部。
接著,對上述第2搬運裝置32之構成加以說明。第2搬運裝置32如圖8所示,具有保持被處理晶圓W之白努利吸盤240。白努利吸盤240, 被支持臂241所支持。支持臂241,被第1驅動部242支持。藉由此一第1驅動部242,支持臂241可圍繞水平軸地任意轉動,並可於水平方向伸縮。於第1驅動部242下方,設置第2驅動部243。藉由此一第2驅動部243,第1驅動部242可圍繞鉛直軸地任意旋轉,並可於鉛直方向升降。
另,第3搬運裝置51,因與上述第2搬運裝置32具有相同構成,故省略其說明省略。然而,第3搬運裝置51之第2驅動部243,安裝於圖1所示之搬運路50,第3搬運裝置51可在搬運路50上移動。
接著,對上述反轉裝置42之構成加以說明。反轉裝置42,如圖9所示,具有將複數機器收納於其內部之處理容器250。於處理容器250側面,形成用於藉第3搬運裝置51施行被處理晶圓W之搬出入的搬出入口(未圖示),並在該搬出入口(未圖示)設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器250底面,形成將該處理容器250之內部氣體環境排氣的排氣口260。排氣口260,與例如連通真空泵等之排氣裝置261的排氣管262相連接。
於處理容器250內部設置:第1保持部270,將被處理晶圓W保持於底面;以及第2保持部271,將被處理晶圓W保持於頂面。第1保持部270,設於第2保持部271上方,與第2保持部271相對向地配置。第1保持部270及第2保持部271,具有例如與被處理晶圓W幾近相同的直徑。此外,於第1保持部270及第2保持部271使用白努利吸盤。藉此,第1保持部270及第2保持部271,可將被處理晶圓W其單面之全表面各自不接觸地保持。
於第1保持部270之頂面,設置支持第1保持部270的支持板272。另,亦可省略本實施形態之支持板272,使第1保持部270抵接於處理容器250之頂棚面以支持之。
於第2保持部271之下方,設置使該第2保持部271往鉛直方向移動之移動機構280。移動機構280具有:支持板281,支持第2保持部271之底面;以及驅動部282,升降支持板281以使第1保持部270與第2保持部271在鉛直方向接近、遠離。驅動部282,係藉由設置在處理容器250底面之支持體283所支持。此外,於支持體283之頂面設置支撐支持板281的支持構件284。支持構件284,構成為於鉛直方向任意伸縮,可在藉驅動部282使支持板281升降時,自由地伸縮。
其次,對上述檢查裝置7之構成加以說明。檢查裝置7,如圖10及圖11所示具有處理容器290。於處理容器290側面,形成被處理晶圓W的搬出入口(未圖示),並在該搬出入口設置開閉閘門(未圖示)。
於處理容器290內,設置保持被處理晶圓W之多孔式吸盤300。多孔式吸盤300具有平板狀的本體部301、以及設置在本體部301頂面側的係多孔介質之多孔性材料302。多孔性材料302,具有例如與被處理晶圓W幾近相同的直徑,與該被處理晶圓W之非接合面WN抵接。另,作為多孔性材料302可使用例如碳化矽。多孔性材料302與抽吸管(未圖示)相連接,藉由自該抽吸管介由多孔性材料302抽吸被處理晶圓W之非接合面WN,可將該被處理晶圓W吸附保持於多孔式吸盤300上。
於多孔式吸盤300下方,設置吸盤驅動部303。藉由此一吸盤驅動部303,多孔式吸盤300可任意旋轉。此外,吸盤驅動部303,被安裝於設置在處理容器290內底面的,沿著Y方向延伸之軌道304上。藉由此一吸盤驅動部303,多孔式吸盤300可沿著軌道304移動。亦即,多孔式吸盤300,可在與處理容器290之外部間將被處理晶圓W搬出入所用的傳遞位置P1、及調整被處理晶圓W之凹口部位置的對準位置P2之間移動。
於對準位置P2設置感測器305,檢測多孔式吸盤300所保持之被處理晶圓W其凹口部的位置。可藉由感測器305檢測凹口部的位置,並藉吸盤驅動部303旋轉多孔式吸盤300,調節被處理晶圓W之凹口部的位置。
於處理容器290之對準位置P2側的側面,設置拍攝裝置310。拍攝裝置310,使用例如廣角型之CCD相機。在處理容器290之上部中央附近,設置半反射鏡311。半反射鏡311,被設置於與拍攝裝置310相對向的位置,自鉛直方向傾斜45度地設置。於半反射鏡311上方,設置可變更照度之照明裝置312,半反射鏡311與照明裝置312,被固定在處理容器290之頂面。此外,拍攝裝置310、半反射鏡311及照明裝置312,各自設置於被多孔式吸盤300保持之被處理晶圓W的上方。而來自照明裝置312之照明,通過半反射鏡311往下方照射。因此,位於此照射區域之物體的反射光,被半反射鏡311反射,而導入拍攝裝置310。亦即,拍攝裝置310,可拍攝位於照射區域之物體。之後,將拍攝之被處理晶圓W的影像,輸出至後述之控制部350,於控制部350中檢查被處理晶圓W上的黏接劑G殘渣之有無。
以上之剝離系統1,如圖1所示,設有控制部350。控制部350,例如為電腦,具有程式收納部(未圖示)。程式收納部,收納有控制剝離系統1中的被處理晶圓W、支持晶圓S、重合晶圓T之處理的程式。此外,於程式收納部,亦收納用於控制上述各種處理裝置與搬運裝置等之驅動系統的動作,實現剝離系統1中的後述剝離處理之程式。另,該程式係儲存於例如電腦可讀取的硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等之電腦可讀取的記憶媒體H,亦可自此記憶媒體H安裝至控制部350。
其次,對使用如同以上構成之剝離系統1而施行的被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離處理方法加以說明。圖12為,顯示此一剝離處理之主要步驟的例子之流程圖。
首先,將收納有複數枚重合晶圓T之晶圓匣盒CT、空的晶圓匣盒CW、及空的晶圓匣盒CS,載置於搬出入站2之既定的晶圓匣盒載置板11。藉第1搬運裝置20將晶圓匣盒CT內之重合晶圓T取出,搬運至處理站3之剝離裝置30。此時,重合晶圓T,係以將被處理晶圓W配置於上側,且將支持 晶圓S配置於下側的狀態被搬運。
將搬入剝離裝置30之重合晶圓T,傳遞至預先上升之升降銷(未圖示)。之後如圖13所示,重合晶圓T,在第1保持部110與第2保持部111之間,被配置於未與該第1保持部110與第2保持部111之任一保持部接觸的位置。在此狀態經過既定時間後,以加熱機構124、141將重合晶圓T預備加熱。藉由此一預備加熱,即便如同後述以第1保持部110將被處理晶圓W吸附保持並加熱,仍可抑制該被處理晶圓W之熱膨脹。因此,與以第1保持部將常溫之被處理晶圓加熱的習知情況相比,本實施形態,可抑制被處理晶圓W的翹曲,並可抑制被處理晶圓W與第1保持部110互相摩擦而產生之微粒。
之後,如圖14所示,將重合晶圓T吸附保持於第2保持部111。而在經過既定時間後,以加熱機構124、141將重合晶圓W加熱至既定溫度,例如200℃~250℃。如此一來,則軟化重合晶圓T中之黏接劑G。其後,藉移動機構150使第2保持部111上升,如圖15所示,以第1保持部110與第2保持部111夾入重合晶圓T而保持之。此時,於第1保持部110吸附保持被處理晶圓W之非接合面WN,並於第2保持部111吸附保持支持晶圓S之非接合面SN
接著,以加熱機構124、141加熱重合晶圓T以維持黏接劑G之軟化狀態,並如圖16所示,以移動機構150使第2保持部111與支持晶圓S往鉛直方向及水平方向,即斜下方移動。而後,如圖17所示,剝離第1保持部110所保持之被處理晶圓W、以及第2保持部111所保持之支持晶圓S(圖12之步驟A1)。
此一步驟A1中,負載檢測元件180,測定作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載。之後,將負載檢測元件180所測定出之負載,輸出至控制部350。控制部350,依據負載檢測元件180所測定出之負載控制驅動部173之旋轉速度(或扭矩),使該作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載 成為一定之期望負載,例如500N~1000N。如此一來,則剝離處理之最初階段支持體171之移動速度小、被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離速度小(例如1mm/秒),但隨著剝離處理的進展而支持體171之移動速度變大、剝離速度變大(例如15~16mm/秒)。另,期望負載,因應被處理晶圓W上之元件種類、施行於被處理晶圓W之處理、黏接劑G之種類,而設定適當的負載。
此處,若作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載過大,則被處理晶圓W上之元件有蒙受損傷的疑慮。此外,若負載過大,則亦有控制部350偵測出異常,剝離裝置30的動作停止之情況。另一方面,若作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載過小,則在剝離被處理晶圓W與支持晶圓S上需要許多時間。本實施形態,由於能夠以使此一負載成為期望負載的方式將驅動部173回饋控制,故可抑制被處理晶圓W與支持晶圓S蒙受損傷。此外,隨著剝離處理的進展可使剝離速度增大,可將剝離處理所需要的時間最佳化而縮短之。
此外步驟A1中,第2保持部111,於鉛直方向移動100μm,並於水平方向移動300mm。此處,本實施形態中,重合晶圓T中之黏接劑G的厚度為例如30μm~40μm,形成在被處理晶圓W其接合面WJ之元件(突起部)的高度為例如20μm。因此,被處理晶圓W上之元件與支持晶圓S間的距離變得微小。而在例如使第2保持部111僅於水平方向移動的情況,元件與支持晶圓S接觸,有元件蒙受損傷之疑慮。此一問題,藉由如同本實施形態使第2保持部111往水平方向移動並使其亦往鉛直方向移動,可避免元件與支持晶圓S接觸,抑制元件之損傷。另,此一第2保持部111之鉛直方向的移動距離與水平方向的移動距離之比例,係依據被處理晶圓W上之元件(突起部)的高度而設定。
之後,將以剝離裝置30剝離的被處理晶圓W,藉第2搬運裝置32搬運至第1洗淨裝置31。此處,對第2搬運裝置32的被處理晶圓W之搬運方法加以說明。
如圖18所示,使第2搬運裝置32之支持臂241伸長,將白努利吸盤240配置於第1保持部110所保持之被處理晶圓W的下方。其後,使白努利吸盤240上升,停止第1保持部110中的來自抽吸管123之被處理晶圓W的抽吸。之後,將被處理晶圓W自第1保持部110傳遞至白努利吸盤240。而後,使白努利吸盤240下降至既定位置為止。另,以白努利吸盤240將被處理晶圓W以不接觸的狀態保持。因此,以不使被處理晶圓W之接合面WJ上的元件蒙受損傷的方式保持被處理晶圓W。另,此時,第2保持部111移動至與第1保持部110相對向的位置為止。
接著如圖19所示,轉動第2搬運裝置32之持臂241以使白努利吸盤240移動至第1洗淨裝置31之多孔式吸盤200的上方,並反轉白努利吸盤240使被處理晶圓W朝向下方。此時,將多孔式吸盤200上升至較杯體204更上方為止並使其先待機。之後,將被處理晶圓W自白努利吸盤240傳遞至多孔式吸盤200而吸附保持之。
如此地將被處理晶圓W吸附保持於多孔式吸盤200,使多孔式吸盤200下降至既定位置為止。接著,藉機械臂211使待機部214之洗淨液噴嘴212移動至被處理晶圓W其中心部的上方為止。之後,以多孔式吸盤200旋轉被處理晶圓W,並自洗淨液噴嘴212對被處理晶圓W之接合面WJ供給洗淨液。藉離心力使供給的洗淨液往被處理晶圓W之接合面WJ的全表面擴散,洗淨該被處理晶圓W之接合面WJ(圖12之步驟A2)。
此處,對如同上述地被搬入至搬出入站2之複數重合晶圓T進行預先檢查,判別為含有正常被處理晶圓W之重合晶圓T、與含有具有缺陷的被處理晶圓W之重合晶圓T。
自正常重合晶圓T剝離之正常被處理晶圓W,於步驟A2洗淨接合面WJ後,以非接合面WN朝向下方的狀態藉第3搬運裝置51搬運至檢查裝置7。另,此一第3搬運裝置51產生之被處理晶圓W的搬運,因與上述第2 搬運裝置32產生之被處理晶圓W的搬運幾近相同,故省略其說明。
搬運至檢查裝置7之被處理晶圓W,在傳遞位置P1中被保持於多孔式吸盤300上。接著,藉吸盤驅動部303使多孔式吸盤300移動至對準位置P2為止。其次,以感測器305檢測被處理晶圓W之凹口部的位置,並藉吸盤驅動部303旋轉多孔式吸盤300。而後,調整被處理晶圓W之凹口部的位置,將該被處理晶圓W配置於既定的方向。
之後,藉吸盤驅動部303使多孔式吸盤300自對準位置P2起移動至傳遞位置P1。而在被處理晶圓W通過半反射鏡311下方時,自照明裝置312對被處理晶圓W照明。此一照明產生之被處理晶圓W上的反射光被導入拍攝裝置310,於拍攝裝置310中拍攝被處理晶圓W之接合面WJ的影像。所拍攝的被處理晶圓W之接合面WJ的影像被輸出至控制部350,於控制部350中,檢查被處理晶圓W之接合面WJ的黏接劑G殘渣之有無(圖12之步驟A3)。
在檢查裝置7中確認到黏接劑G的殘渣時,以第3搬運裝置51將被處理晶圓W搬運至檢查後洗淨站8之接合面洗淨裝置40,於接合面洗淨裝置40中去除接合面WJ上之黏接劑G(圖12之步驟A4)。另,此一步驟A4,因與上述步驟A2相同故省略其說明。此外,例如在檢查裝置7中未確認出黏接劑G的殘渣時,亦可省略步驟A4。
洗淨接合面WJ,以第3搬運裝置51將被處理晶圓W搬運至反轉裝置42,藉反轉裝置42將正背面反轉,即反轉上下方向(圖12之步驟A5)。此處,對反轉裝置42產生的被處理晶圓W之反轉方法加以說明。
在接合面洗淨裝置40被洗淨接合面WJ之被處理晶圓W,如圖20所示,以藉第3搬運裝置51之白努利吸盤240保持接合面WJ的狀態被搬運至反轉裝置42。之後,將被處理晶圓W,以接合面WJ朝向上方的狀態傳遞至反轉裝置42之第2保持部271,以第2保持部271保持被處理晶圓W 之非接合面WN的全表面。
其次,使第3搬運裝置51之白努利吸盤240自第2保持部271上方退避,之後,以驅動部283使第2保持部271上升,換而言之,如圖21所示,使其接近第1保持部270。而後,藉第1保持部270保持被處理晶圓W之接合面WJ,並停止第2保持部271產生的被處理晶圓W之保持,將被處理晶圓W傳遞至第1保持部270。藉此如圖22所示,以第1保持部270,在非接合面WN朝向下方的狀態保持被處理晶圓W。
其後,降下第2保持部271以使第1保持部270與第2保持部271遠離,接著將退避的第3搬運裝置51之白努利吸盤240圍繞水平軸地轉動。而後,在白努利吸盤240朝向上方的狀態,將該白努利吸盤240配置於第1保持部270之下方。接著使白努利吸盤240上升,同時停止第1保持部270產生的被處理晶圓W之保持。藉此,在被搬入接合面洗淨裝置40時藉由白努利吸盤240保持接合面WJ的被處理晶圓W,如圖23所示,呈以白努利吸盤240保持非接合面WN的狀態。亦即,呈白努利吸盤240所保持之被處理晶圓的面正背面反轉之狀態。之後,在保持被處理晶圓W之非接合面WN的狀態下,使白努利吸盤240自反轉裝置42退避。
另,在檢查裝置7中未確認出黏接劑G的殘渣時,使被處理晶圓W不被搬運至接合面洗淨裝置40地於反轉裝置42進行被處理晶圓W的反轉,關於反轉之方法,與上述方法相同。
其後,在保持被處理晶圓W的狀態下使第3搬運裝置51之白努利吸盤240圍繞水平軸地轉動,將被處理晶圓W於上下方向反轉。之後,將被處理晶圓W,以非接合面WN朝向上方的狀態藉白努利吸盤240再度搬運至檢查裝置7,進行非接合面WN的檢查(圖12之步驟A6)。而後,在非接合面WN確認到微粒之髒污時,以第3搬運裝置51將被處理晶圓W搬運至非接合面洗淨裝置41,在非接合面洗淨裝置41中洗淨非接合面WN(圖12之步驟A7)。另,此一步驟A7,因與上述步驟A2相同,故省略其說明。 此外,例如在檢查裝置7中確認無黏接劑G的殘渣時,亦可省略步驟A7。
其次,以第3搬運裝置51,將已洗淨的被處理晶圓W搬運至後處理站4。另,在檢查裝置7未確認出黏接劑G的殘渣時,不將被處理晶圓W搬運至非接合面洗淨裝置41地直接搬運至後處理站4。
而後,於後處理站4中對被處理晶圓W施行既定的後處理(圖12之步驟A8)。如此地,將被處理晶圓W產品化。
另一方面,自具有缺陷的重合晶圓T剝離之具有缺陷的被處理晶圓W,在步驟A2及A3洗淨接合面WJ後,藉第1搬運裝置20搬運至搬出入站2。之後,將具有缺陷的被處理晶圓W,自搬出入站2搬出至外部而回收(圖12之步驟A9)。
對被處理晶圓W施行上述步驟A2~A9時,藉第1搬運裝置20,將以剝離裝置30剝離之支持晶圓S,搬運至第2洗淨裝置33。而後,於第2洗淨裝置33中,去除支持晶圓S之接合面SJ上的黏接劑,洗淨接合面SJ(圖12之步驟A10)。另,步驟A10中的支持晶圓S之洗淨,因與上述步驟A2中的被處理晶圓W上之黏接劑G的去除相同,故省略其說明。
之後,以第1搬運裝置20將已洗淨接合面SJ的支持晶圓S,搬運至搬出入站2。其後,將支持晶圓S,自搬出入站2搬出至外部而回收(圖12之步驟A11)。如此地,結束一連串的被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離處理。
依以上實施形態,藉由負載檢測元件180測定將被處理晶圓W與支持晶圓S剝離時,作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載。之後,將負載檢測元件180所測定出之負載輸出至控制部350,控制部350依據負載檢測元件180所測定出之負載控制驅動部173之旋轉速度(或扭矩),使作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的負載成為一定之期望負載。如此地可將驅動 部173回饋控制,故可使適當的負載作用於被處理晶圓W與支持晶圓S。此一結果,可抑制被處理晶圓W與支持晶圓S蒙受損傷。此外,隨著剝離處理的進展可使剝離速度增大,可使剝離被處理晶圓W與支持晶圓S的時間最佳化而縮短在剝離處理所需之時間,可提高剝離處理的處理量。如同以上依本實施形態,可適當並有效率地施行被處理晶圓W與支持晶圓S的剝離處理。
依以上實施形態之剝離系統1,在剝離裝置30中將重合晶圓T剝離為被處理晶圓W與支持晶圓S後,可於第1洗淨裝置31中,洗淨所剝離之被處理晶圓W,並於第2洗淨裝置33中,洗淨所剝離之支持晶圓S。如此地依本實施形態,可於一個剝離系統1內,有效率地施行自被處理晶圓W與支持晶圓S的剝離起至被處理晶圓W的洗淨與支持晶圓S的洗淨為止之一連串的剝離處理。此外,可於第1洗淨裝置31與第2洗淨裝置33中,將被處理晶圓W的洗淨與支持晶圓S的洗淨各自並行地施行。進一步,可於剝離裝置30中在剝離被處理晶圓W與支持晶圓S時,於第1洗淨裝置31與第2洗淨裝置33中處理其他被處理晶圓W與支持晶圓S。連帶地,可有效率地施行被處理晶圓W與支持晶圓S的剝離,可提高剝離處理的處理量。
此外,如此地一連串的處理中,由於可施行自被處理晶圓W與支持晶圓S的剝離至被處理晶圓W的後處理為止,因而可更提高晶圓處理的處理量。
以上實施形態之剝離裝置30中,在負載檢測元件180所測定之負載超過容許負載時,可停止驅動部173的驅動。例如在被處理晶圓W與支持晶圓S的剝離處理中發生異常,負載檢測元件180所測定之負載急遽增加時,控制部350控制該驅動部173以使驅動部173之驅動停止。此一情況,可更確實地防止被處理晶圓W與支持晶圓S蒙受損傷。
以上實施形態,雖可在剝離裝置30中使第2保持部111往鉛直方向及 水平方向移動,但亦可使第1保持部110往鉛直方向及水平方向移動。抑或,亦可使第1保持部110與第2保持部111雙方往鉛直方向及水平方向移動。
此外,以上實施形態,雖於剝離裝置30中使第2保持部111往鉛直方向及水平方向移動,但在例如被處理晶圓W上的元件與支持晶圓S之間的距離非常大的情況,亦可使第2保持部111僅往水平方向移動。此一情況,可避免元件與支持晶圓S接觸,並使第2保持部111的移動控制變得簡單。進一步,亦可使第2保持部111僅往鉛直方向移動而剝離被處理晶圓W與支持晶圓S。
以上實施形態之剝離裝置30中,亦可設置包覆第1保持部110與第2保持部111之間的處理空間的蓋體(未圖示)。此一情況,藉由使處理空間為惰性氣體之氣體環境,即便將被處理晶圓W進行加熱處理,仍可抑制在該被處理晶圓W之接合面WJ上的元件形成氧化膜。
此外,以上實施形態之剝離裝置30中,亦可設置多孔板(未圖示),追蹤第2保持部111而可於水平方向移動,並自複數孔洞供給惰性氣體。此一情況,在為了剝離重合晶圓T而使第2保持部111移動時,追蹤第2保持部111而使多孔板移動,並對因剝離而露出的被處理晶圓W之接合面WJ供給惰性氣體。如此一來,則即便將被處理晶圓W進行加熱處理,仍可抑制在該被處理晶圓W之接合面WJ上的元件形成氧化膜。
另,以上實施形態之剝離裝置30,雖在將被處理晶圓W配置於上側,並將支持晶圓S配置於下側的狀態下,剝離此等被處理晶圓W與支持晶圓S,但亦可使被處理晶圓W與支持晶圓S之上下配置相反。
以上實施形態之剝離裝置30,雖設置負載檢測元件180作為測定被處理晶圓W與支持晶圓S之負載的負載測定部,但負載測定部並不限於負載檢測元件,可使用各種手段。例如可使用壓力感測器、度盤規、彈簧秤等 作為負載測定部。
以上實施形態之剝離裝置30,如圖24所示,亦可具有主負載檢測元件400作為用於施行負載檢測元件180之校正的負載校正部。主負載檢測元件400,較負載檢測元件180其負載之測定精度更佳。亦即,主負載檢測元件400被校正,該主負載檢測元件400所測定之負載與實際上作用之負載相同。此外,主負載檢測元件400,設置於例如第1保持部110。
此一情況,在剝離產品用之被處理晶圓W與支持晶圓S前,剝離負載校正用之被處理晶圓W與支持晶圓S。之後,比較負載檢測元件180所測定之負載與主負載檢測元件400所測定之負載,依據主負載檢測元件400校正負載檢測元件180所測定之負載。
依本實施形態,使用主負載檢測元件400進行負載檢測元件180之校正,故可更精度良好地測定使用該負載檢測元件180實際上剝離產品用之被處理晶圓W與支持晶圓S時的負載。此一結果,可更適當地施行驅動部173之回饋控制,可更適當並有效率地施行被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離處理。特別是在剝離裝置30進行的被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離處理,係對作為產品之被處理晶圓W施行的最終階段之處理,假設若被處理晶圓W蒙受損傷,則至其之前的全部處理皆被浪費。因此,以負載檢測元件180測定適當的負載,適當地施行被處理晶圓W與支持晶圓S之剝離處理一事係為重要。
另,本實施形態之剝離裝置30,雖設置主負載檢測元件400作為負載校正部,但負載校正部並不限於主負載檢測元件,可使用各種手段。例如可使用壓力感測器、度盤規、彈簧秤等作為負載測定部。
以上實施形態,雖於第1洗淨裝置31、第2洗淨裝置33、接合面洗淨裝置40、非接合面洗淨裝置41之洗淨液噴嘴212使用二流體噴嘴,但洗淨液噴嘴212的形態不限於本實施形態而可使用各種噴嘴。例如作為洗淨液 噴嘴212,亦可使用將供給有機溶劑之噴嘴與供給惰性氣體之噴嘴一體化的噴嘴體、或噴霧噴嘴、噴射噴嘴、超音波噴嘴等。此外,為提高洗淨處理的處理量,亦可供給例如被加熱至80℃之洗淨液。
此外,亦可於第1洗淨裝置31、第2洗淨裝置32、接合面洗淨裝置40、非接合面洗淨裝置41中,除了洗淨液噴嘴21以外,設置供給IPA(異丙醇)之噴嘴。此一情況,藉由來自洗淨液噴嘴212之洗淨液洗淨被處理晶圓W或支持晶圓S後,將被處理晶圓W或支持晶圓S上之洗淨液置換為IPA。如此一來,則更確實地洗淨被處理晶圓W或支持晶圓S之接合面WJ、SJ
此外,檢查裝置7之構成不限定於上述實施形態之構成。檢查裝置7,若可拍攝被處理晶圓W之影像,檢查該被處理晶圓W上的黏接劑G殘渣之有無與氧化膜殘渣之有無,可為各種構成。
以上實施形態之剝離系統1中,亦可設置將以剝離裝置30加熱之被處理晶圓W冷卻至既定溫度的溫度調節裝置(未圖示)。此一情況,由於將被處理晶圓W之溫度調節為適當的溫度,故後續處理可更順暢地施行。
亦可於以上實施形態之重合晶圓T,設置用於抑制該重合晶圓T之損傷的保護構件,例如切割框架(未圖示)。切割框架,設置於被處理晶圓W側。之後,在被處理晶圓W被自支持晶圓S剝離後,薄型化之被處理晶圓W在被切割框架保護的狀態,施行既定處理與搬運。因此,可抑制剝離後之被處理晶圓W的損傷。
接著,說明其它實施形態。另,對與上述實施形態相同的部分,省略其說明。如圖25所示,剝離裝置30,除了前述實施形態以外,更具有作為第2負載測定部之負載檢測元件400。負載檢測元件400,設置於支持板160與驅動部161之間。負載檢測元件400之上端,與支持板160之底面相連接;負載檢測元件400之下端,與驅動部161之上端相連接。而藉由負載檢測元件400,可測定作用在Z方向的負載。將負載檢測元件400所測定之 負載,輸出至控制部350。控制部350,依據負載檢測元件400所測定之負載控制驅動部161之旋轉速度(或扭矩),使作用在被處理晶圓W與支持晶圓S之Z方向的負載成為一定之期望負載A。亦即,控制部350,施行驅動部161之控制,使Z方向的負載成為一定之負載A。此外,控制部350,亦依據負載檢測元件180所測定之X方向的負載,施行驅動部173之旋轉速度(或扭矩)的控制。亦即控制部350亦施行驅動部173之控制,使X方向的負載亦成為一定之期望負載B。如此地,控制部350,對驅動部161與驅動部173,各自進行回饋控制。因此,對被處理晶圓W與支持晶圓S,剝離裝置30可分別於X方向及Z方向使適當的負載作用。此一結果,可使被處理晶圓W與支持晶圓S無損傷地將其剝離。另,負載檢測元件400之位置,不限於支持板160與驅動部161之間。若於可測定作用在被處理晶圓W與支持晶圓S的中央附近之Z方向的負載之位置,於其他位置亦可。另,在負載檢測元件400所測定之負載超過容許負載時,可停止驅動部161之驅動。此外,第2負載測定部,不限為負載檢測元件400,可使用各種手段。例如,亦可使用壓力感測器、度盤規、彈簧秤、或其他手法作為第2負載測定部。
以上實施形態,雖就後處理站4中對被處理晶圓W施行後處理而將其產品化的情況加以說明,但本發明,亦可應用於例如3維整合技術所使用之將被處理晶圓自支持晶圓剝離的情況。另,3維整合技術係為,因應近年對半導體元件之高密集化要求的技術,取代將高密集化之複數半導體元件於水平面內配置,而將該複數半導體元件於3維空間疊層。此一3維整合技術中,亦要求疊層之被處理晶圓的薄型化,將該被處理晶圓與支持晶圓接合而施行既定處理。
以上,雖參考附圖對本發明之最佳實施形態加以說明,但本發明並不限於此例。若為所屬技術領域中具有通常知識者,則明白其在專利請求範圍記載之思想範疇內,可思及各種變更例或修正例,了解關於其等自然亦屬於本發明之技術範圍。本發明不限於此例,可採用各種態樣。本發明在基板為晶圓以外之FPD(平板顯示器)、光罩用之倍縮光罩等的其他基板之 情況亦可適用。
30‧‧‧剝離裝置
101‧‧‧排氣口
102‧‧‧排氣裝置
103‧‧‧排氣管
110‧‧‧第1保持部
111‧‧‧第2保持部
120‧‧‧本體部
121‧‧‧多孔性材料
122‧‧‧抽吸空間
123、140‧‧‧抽吸管
124、141‧‧‧加熱機構
130、160‧‧‧支持板
150‧‧‧移動機構
151‧‧‧鉛直移動部
152‧‧‧水平移動部
161、173‧‧‧驅動部
162‧‧‧支持構件
170‧‧‧軌道
171‧‧‧支持體
180‧‧‧負載檢測元件
350‧‧‧控制部
G‧‧‧黏接劑
S‧‧‧支持晶圓
T‧‧‧重合晶圓
W‧‧‧被處理晶圓

Claims (14)

  1. 一種剝離裝置,將藉黏接劑接合被處理基板與支持基板而成之重合基板,剝離為被處理基板與支持基板,其特徵為具備:第1保持部,保持被處理基板;第2保持部,保持支持基板;移動機構,包含:水平移動部,使該第1保持部或該第2保持部往水平方向移動;及鉛直移動部,使該第1保持部或該第2保持部往鉛直方向移動;控制部,控制該水平移動部及該鉛直移動部之運作;以及負載測定部,測定將該重合基板中接合之被處理基板與支持基板藉由該移動機構互相剝離時,作用在被處理基板與支持基板的負載;該負載測定部,包含:第一負載測定部,用以測定在水平方向上施加於該被處理基板及該支持基板之負載;該第一負載測定部將水平方向上測定之負載輸出至該控制部;與第二負載測定部,用以測定在鉛直方向上施加於該被處理基板及該支持基板之負載;該第二負載測定部將鉛直方向上測定之負載輸出至該控制部;該控制部,依據「當該被處理基板及該支持基板互相剝離時,由該第一負載測定部測定之該水平方向上的負載」亦即「第一既定負載」之回饋,控制該水平移動部之旋轉速度或是扭矩;該控制部,依據「當該被處理基板及該支持基板互相剝離時,由該第二負載測定部測定之該鉛直方向上的負載」亦即「第二既定負載」之回饋,控制該鉛直移動部之旋轉速度或是扭矩。
  2. 如申請專利範圍第1項之剝離裝置,其中,該控制部,控制該移動機構以使該負載測定部所測定之負載成為一定。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中,該控制部,在該負載測定部所測定之負載超過容許負載的情況,控制該移動機構以使該第1保持部或該第2保持部之相對移動的速度降低。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中, 該負載測定部為負載檢測元件。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其中,具有負載校正部,其負載之測定精度較該負載測定部更佳,供施行該負載測定部之校正所用。
  6. 如申請專利範圍第5項之剝離裝置,其中,該負載校正部為負載檢測元件。
  7. 一種剝離系統,具備如申請專利範圍第1或2項之剝離裝置,其特徵為具有:處理站,具備該剝離裝置、洗淨該剝離裝置所剝離之被處理基板的第1洗淨裝置、以及洗淨該剝離裝置所剝離之支持基板的第2洗淨裝置;搬出入站,對該處理站,將被處理基板、支持基板或重合基板搬出入;以及搬運裝置,於該處理站與該搬出入站之間,搬運被處理基板、支持基板或重合基板。
  8. 一種剝離方法,將藉黏接劑接合被處理基板與支持基板而成之重合基板,剝離為被處理基板與支持基板,其特徵為包含如下步驟:藉由移動機構中的水平移動部,使保持被處理基板之第1保持部或保持支持基板之第2保持部往水平方向移動,及移動機構中的鉛直移動部,使該第1保持部或該第2保持部往鉛直方向移動;以剝離被處理基板與支持基板;藉由控制部,控制該水平移動部及該鉛直移動部之運作;藉由負載測定部測定將該重合基板中接合之被處理基板與支持基板藉由該移動機構互相剝離時,作用在被處理基板與支持基板的負載;藉由該負載測定部中的第一負載測定部,測定在水平方向上施加於該被處理基板及該支持基板之負載;該第一負載測定部將水平方向上測定之負載輸出至該控制部;藉由該負載測定部中的第二負載測定部,測定在鉛直方向上施加於該被處理基板及該支持基板之負載;該第二負載測定部將鉛直方向上測定之負載輸出至該控制部; 藉由該控制部,依據「當該被處理基板及該支持基板互相剝離時,由該第一負載測定部測定之該水平方向上的負載」亦即「第一既定負載」之回饋該負載測定部所測定之負載,控制該水平移動部之旋轉速度或是扭矩該移動機構;藉由該控制部,依據「當該被處理基板及該支持基板互相剝離時,由該第二負載測定部測定之該鉛直方向上的負載」亦即「第二既定負載」之回饋,控制該鉛直移動部之旋轉速度或是扭矩。
  9. 如申請專利範圍第8項之剝離方法,其中,控制該移動機構以使該負載測定部所測定之負載成為一定。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之剝離方法,其中,在該負載測定部所測定之負載超過容許負載的情況,控制該移動機構以使該第1保持部或該第2保持部之相對移動的速度降低。
  11. 如申請專利範圍第8或9項之剝離方法,其中,該負載測定部為負載檢測元件。
  12. 如申請專利範圍第8或9項之剝離方法,其中,使用負載之測定精度較該負載測定部更佳的負載校正部,施行該負載測定部之校正。
  13. 如申請專利範圍第12項之剝離方法,其中,該負載校正部為負載檢測元件。
  14. 一種電腦可讀取之記憶媒體,記錄在控制剝離裝置之控制部的電腦上運作之程式,該程式用以藉該剝離裝置實行申請專利範圍第8或9項之剝離方法。
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