TWI566313B - 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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TWI566313B
TWI566313B TW103116276A TW103116276A TWI566313B TW I566313 B TWI566313 B TW I566313B TW 103116276 A TW103116276 A TW 103116276A TW 103116276 A TW103116276 A TW 103116276A TW I566313 B TWI566313 B TW I566313B
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本田勝
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Description

剝離裝置、剝離系統、剝離方法及電腦記憶媒體
本發明係關於一種用以將重合基板剝離成被處理基板與支撐基板的剝離裝置、具備該剝離裝置的剝離系統、使用該剝離裝置的剝離方法、程式及電腦記憶媒體。
近年來，例如半導體元件的製程中，半導體晶圓(以下稱「晶圓」)的大直徑化不斷進展。而且，安裝等之特定步驟中，追求晶圓的薄型化。當將該大直徑且較薄的晶圓加以直接搬運或進行研磨處理時，晶圓有發生翹曲或破裂之虞。因此，為了補強晶圓，有人將晶圓加以貼附於例如作為支撐基板的晶圓或玻璃基板。然後，於如此接合有晶圓與支撐基板的狀態下，進行晶圓研磨處理等之既定處理後，將晶圓與支撐基板加以剝離。
此種晶圓與支撐基板的剝離係使用例如專利文獻1所記載之剝離裝置進行。剝離裝置中，使用第1固持部固持住晶圓，並且使用第2固持部固持住支撐基板，且使第2固持部之外周部沿鉛直方向移動，藉此將支撐基板加以從晶圓剝離。
【專利文獻1】日本特開2012-69914號公報
不過，以第1固持部與第2固持部分別固持住晶圓與支撐基板之際，當未適當地固持住該等晶圓與支撐基板時，無法適當地進行該晶圓與支撐基板的剝離。於此情形，晶圓或支撐基板有受損之虞。尤其，晶圓更由於已經薄型化，因此容易受損。
然而，專利文獻1所記載之剝離裝置中，針對晶圓與支撐基板相對於上述第1固持部與第2固持部的位置調節，並未加以考慮，而該晶圓與支撐基板的剝離處理有改善的餘地。
本發明係有鑑於此問題點所形成者，其目的在於適當地進行被處理基板與支撐基板的剝離處理。
為達成上述目的，本發明係一種剝離裝置，用以將利用黏接劑接合被處理基板與支撐基板而成的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其特徵在於包含：固持部，將重合基板進行固持；及複數之位置調節部，可相對於被固持在該固持部之重合基板的側面而任意進退，且抵接到該重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節。
依本發明，以固持部固持住重合基板後，可使複數之位置調節部抵接於已被固持在固持部之重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節。如此一來，由於重合基板被固持在相對於固持部的適當位置，因此其後可適當地將該重合基板剝離成被處理基板與支撐基板。
該固持部將重合基板中之被處理基板進行固持，該位置調節部也可抵接到被固持在該固持部之重合基板中之支撐基板的側面，而進行重合基板的位置調節。
於該固持部之表面，也可形成有用以噴出氣體的複數之孔。
重合基板亦可配置於環狀框架之內側，並藉由貼附於該框架之背面與被處理基板之非接合面的膠帶進行固持。
該位置調節部也可以不干涉到該框架並抵接於重合基板之側面的方式，構成為可任意移動。
該剝離裝置更包含：下壓部，用以將該框架下壓到相對於重合基板的鉛直方向下方；及剝離誘導部，將成為被處理基板與支撐基板進行剝離之開始的部位形成於重合基板中之一端側的側面；且該下壓部也可包含抵接於該框架之表面的滾珠軸承。
該剝離誘導部包含：銳利構件；及移動機構，使該銳利構件朝向重合基板中之該一端側的側面進行移動；且該銳利構件也可構成為可相對於該移動機構而任意裝卸。
該剝離裝置更包含：傳遞部，用以在剝離裝置外部與固持部兩者之間傳遞重合基板；且於該傳遞部也可設置有引導部，用以進行重合基板相對於該固持部的位置調節。
依另一觀點之本發明係一種剝離系統，具備該剝離裝置；其特徵在於包含：剝離處理站，具備有該剝離裝置；搬入搬出站，對該剝離處理站，將被處理基板、支撐基板或重合基板加以搬入搬出；及搬運裝置，在該剝離處理站與該搬入搬出站兩者之間，搬運被處理基板、支撐基板或重合基板。
依又另一觀點之本發明係一種剝離方法，將利用黏接劑接合被處理基板與支撐基板而成的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其特徵在於包含：基板固持步驟，以固持部將重合基板進行固持；位置調節步驟，其後使得複數之位置調節部抵接於該已固持在固持部之重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節；及剝離步驟，其後將該已於固持部進行位置調節的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板。
於該基板固持步驟中，以該固持部將重合基板中之被處理基板進行固持；且於該位置調節步驟中，也可使得該複數之位置調節部抵接於該已固持在固持部之重合基板中之支撐基板的側面，而進行重合基板的位置調節。
於該基板固持步驟與該位置調節步驟中，從該固持部之表面對重合基板噴出氣體，重合基板也可從該固持部浮升上來。
重合基板也可配置於環狀框架之內側，並藉由貼附於該框架之背面與被處理基板之非接合面的膠帶進行固持。
於該位置調節步驟中，該位置調節部也可以不干涉到該框架的方式進行移動，直到抵接於重合基板之側面。
於該剝離步驟中，使得下壓部之滾珠軸承抵接於該框架之表面，並將該框架下壓到相對於重合基板的鉛直方向下方後，也可藉由剝離誘導部，將成為被處理基板與支撐基板進行剝離之開始的部位形成於重合基板中之一端側的側面。
該剝離方法更包含：基板傳遞步驟，於該基板固持步驟前，藉由傳遞部將重合基板從剝離裝置之外部傳遞到固持部；且於該基板傳遞步驟中，以該傳遞部固持住重合基板時，也可藉由設於該傳遞部的引導部，進行重合基板相對於該固持部的位置調節。
又，依另一觀點之本發明，提供一種可讀取之電腦記憶媒體，其儲存有：為了藉由剝離裝置執行該剝離方法，於用以控制該剝離裝置之控制部的電腦上進行動作的程式。
依本發明，可適當地進行被處理基板與支撐基板的剝離處理。
1‧‧‧剝離系統
2‧‧‧搬入搬出站
3‧‧‧剝離處理站
4‧‧‧後處理站
5‧‧‧介面站
6‧‧‧晶圓搬運區
7‧‧‧檢查裝置
8‧‧‧檢查後清洗站
10‧‧‧匣盒載置台
11‧‧‧匣盒載置板
12‧‧‧待機裝置
20‧‧‧第1搬運裝置
30‧‧‧剝離裝置
31‧‧‧第1清洗裝置
32‧‧‧第2清洗裝置
33‧‧‧切邊裝置
34‧‧‧第2搬運裝置
40‧‧‧接合面清洗裝置
41‧‧‧非接合面清洗裝置
42‧‧‧反轉裝置
50‧‧‧搬運路線
51‧‧‧第3搬運裝置
60‧‧‧控制部
100‧‧‧處理容器
110‧‧‧第1固持部
111‧‧‧本體部
111a‧‧‧吸附面
111b‧‧‧抽吸空間
112‧‧‧支柱構件
113‧‧‧配管
114‧‧‧閥部
115‧‧‧吸氣裝置
116‧‧‧氣體供給源
120‧‧‧下側基座部
130‧‧‧旋轉機構
140‧‧‧升降機構
150‧‧‧第2固持部
160、170、180‧‧‧第1~第3吸附移動部
161、171、181‧‧‧吸附墊
162、172、182‧‧‧支柱構件
163、173、183‧‧‧移動機構
164、174、184‧‧‧吸氣管
165、175、185‧‧‧吸氣裝置
190‧‧‧上側基座部
191‧‧‧固定構件
192‧‧‧支柱
200‧‧‧位置調節部
201‧‧‧臂部
202‧‧‧旋轉移動機構
210‧‧‧下壓部
211‧‧‧滾珠軸承
212‧‧‧支撐構件
220‧‧‧傳遞部
221‧‧‧水平固持構件
221a‧‧‧前端部
221b‧‧‧基端部
222‧‧‧鉛直支撐構件
223‧‧‧移動機構
224‧‧‧引導部
230‧‧‧剝離誘導部
231‧‧‧銳利構件
232‧‧‧移動機構
240‧‧‧移動調節部
250、260‧‧‧檢測部
300‧‧‧治具
301‧‧‧調整部
302‧‧‧定位部
303‧‧‧凹陷部
CS、CT、CW‧‧‧晶圓匣盒
a1、a2‧‧‧使銳利構件231前進的距離
d1、d2‧‧‧從既定之測定基準位置到支撐晶圓S的距離
F‧‧‧切割框
G‧‧‧黏接劑
h1‧‧‧支撐晶圓S之一半厚度位置
h2‧‧‧支撐晶圓S之1/4厚度位置
M‧‧‧剝離開始部位
P‧‧‧切割膠帶
S‧‧‧支撐晶圓
S1‧‧‧支撐晶圓之一端
S2‧‧‧支撐晶圓之另一端
SJ‧‧‧接合面
SN‧‧‧非接合面
T‧‧‧重合晶圓
W‧‧‧被處理晶圓
WJ‧‧‧接合面
WN‧‧‧非接合面
A1~A11、A101~A115‧‧‧步驟
〔圖1〕係顯示依本實施形態的剝離系統之構成概略的俯視圖。
〔圖2〕係已被固持於切割框與切割膠帶之重合晶圓的縱剖面圖。
〔圖3〕係已被固持於切割框與切割膠帶之重合晶圓的俯視圖。
〔圖4〕係顯示剝離裝置之構成概略的縱剖面圖。
〔圖5〕係將位置調節部之週邊放大而成的說明圖。
〔圖6〕係顯示下壓部與傳遞部之配置關係的橫剖面圖。
〔圖7〕係將下壓部之週邊放大而成的說明圖。
〔圖8〕係將傳遞部之週邊放大而成的說明圖。
〔圖9〕係剝離誘導處理的動作說明圖。
〔圖10〕係剝離誘導處理的動作說明圖。
〔圖11〕係剝離誘導處理的動作說明圖。
〔圖12〕係顯示支撐晶圓與第1~第3吸附移動部之吸附墊的位置關係之俯視圖。
〔圖13〕係顯示剝離系統中之剝離處理的主要步驟之流程圖。
〔圖14〕係顯示剝離裝置中之剝離處理的主要步驟之流程圖。
〔圖15〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖16〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖17〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖18〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖19〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖20〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖21〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖22〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖23〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖24〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖25〕係由剝離裝置進行之剝離處理的說明圖。
〔圖26〕係顯示藉由治具進行位置調節部之調整的樣子之說明圖。
【實施發明之最佳形態】
以下，針對本發明實施形態進行說明。圖1係顯示依本實施形態的剝離系統1之構成概略的俯視圖。
於剝離系統1中，將作為重合基板之重合晶圓T剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S，該重合晶圓T如圖2及圖3所示，係以黏接劑G將作為被處理基板的被處理晶圓W與作為支撐基板的支撐晶圓S兩者加以接合而成。以下，被處理晶圓W中，將藉由黏接劑G而與支撐晶圓S接合的面稱為「接合面WJ」， 將與該接合面WJ相反側的面稱為「非接合面WN」。同樣地，支撐晶圓S中，將藉由黏接劑G而與被處理晶圓W接合的面稱為「接合面SJ」，將與該接合面SJ相反側的面稱為「非接合面SN」。
被處理晶圓W為產品晶圓，在例如接合面WJ形成有具備複數之電子電路等的複數元件。又，被處理晶圓W中，例如非接合面WN經過研磨處理，而達到薄型化。具體而言，被處理晶圓W之厚度為約20μm~50μm。
支撐晶圓S形成與被處理晶圓W之直徑大致相同直徑的圓板形狀，係用以支撐該被處理晶圓W的晶圓。支撐晶圓S之厚度為約650μm~800μm。又，本實施形態中，針對使用晶圓作為支撐基板的情形進行說明，但也可使用例如玻璃基板等之其他基板。又，用以接合該等被處理晶圓W與支撐晶圓S之黏接劑G的厚度為約10μm~150μm。
於重合晶圓T，安裝有切割框F與切割膠帶P。切割框F係俯視觀之呈大致矩形，且具有於內側形成有沿重合晶圓T外周部之開口部的環狀形狀。另外，重合晶圓T配置於切割框F之內側的開口部。又，切割框F為金屬構件，使用例如不鏽鋼。又，切割框F之厚度為約1.5mm。
於切割框F之開口部，掛設作為貼附構件的切割膠帶P。具體而言，藉由將切割膠帶P之周緣部固定於切割框F之背面，而切割膠帶P形成掛設於切割框F之開口部的狀態。又，於切割膠帶P之表面形成有粘著層，而在此粘著層貼附重合晶圓T。重合晶圓T中，將被處理晶圓W之非接合面WN貼附於切割膠帶P之表面。藉此，重合晶圓T形成為藉由切割膠帶P而固持於切割框F的狀態。
剝離系統1如圖1所示，具有一體連接例如下列各者而成的構成：搬入搬出站2，與外部之間搬入搬出分別可收納複數之被處理晶圓W、複數之支撐晶圓S、複數之重合晶圓T的晶圓匣盒CW、CS、CT；剝離處理站3，具備用以對被處理晶圓W、支撐晶圓S、重合晶圓T施加既定之處理的各種處理裝置；及介面站5，接鄰於剝離處理站3，與後處理站4之間進行被處理晶圓W的傳遞。
搬入搬出站2與剝離處理站3並列配置於X方向(圖1中之上下方向)。在該等搬入搬出站2與剝離處理站3之間，形成有晶圓搬運區6。介面站5配置於剝離處理站3之Y方向負向側(圖1中之左方向側)。於介面站5之X方向正向側(圖1中之上方向側)配置有檢查裝置7，用以對於傳遞至後處理站4以前之被處理晶圓W進行檢查。又，夾隔著介面站5而於檢查裝置7之相反側，亦即於介面站5之X方向負向側(圖1中之下方向側)配置有檢查後清洗站8，用以進行：檢查後之被處理晶圓W的接合面WJ及非接合面WN之清洗、與被處理晶圓W之表背面的反轉。
於搬入搬出站2設有匣盒載置台10。於匣盒載置台10，設有複數例如3個匣盒載置板11。匣盒載置板11於Y方向(圖1中之左右方向)上並列配置成一列。對於剝離系統1之外部搬入搬出晶圓匣盒CW、CS、CT時，可於該等匣盒載置板11載置晶圓匣盒CW、CS、CT。如上述，搬入搬出站2構成為可保存複數之被處理晶圓W、複數之支撐晶圓S、及複數之重合晶圓T。該等被處理晶圓W與重合晶圓T分別被固持於切割框F與切割膠帶P。
又，匣盒載置板11之個數並不限定於本實施形態，可任意決定。例如，也可將1個晶圓匣盒使用作缺陷晶圓回收用。於本實施形態，複數之晶圓匣盒CT中，將1個晶圓匣盒CT使用作缺陷晶圓回收用，將其他晶圓匣盒CT使用作正常之重合晶圓T收納用。又，已搬入至搬入搬出站2的複數之重合晶圓T係已事先進行檢查，並辨別為包含正常之被處理晶圓W的重合晶圓T、與包含有缺陷之被處理晶圓W的重合晶圓T。
又，於匣盒載置台10設有待機裝置12，用以將待處理之複數的重合晶圓T加以暫時收納而使其待機。於待機裝置12，設有用以進行切割框F之ID(Identification，辨識資料)讀取的ID讀取機構，可藉由此ID讀取機構以對重合晶圓T進行識別。而且，於待機裝置12，還可藉由位置調節機構，而將重合晶圓T之水平向的方向加以調節。
於晶圓搬運區6配置有第1搬運裝置20。第1搬運裝置20具有可在例如鉛直方向、水平方向(Y方向、X方向)及鉛直軸周圍任意移動的兩支搬運臂。兩支搬運臂中，一支搬運臂係固持住重合晶圓T或被處理晶圓W而加以搬運的第1搬運臂。第1搬運臂以例如設於前端的固持部，而將切割框F加以吸附或夾持等，藉此水平固持住重合晶圓T或被處理晶圓W。另一支搬運臂係固持住支撐晶圓S而加以搬運的第2搬運臂。第2搬運臂藉由例如叉具等，以水平固持住支撐晶圓S。而且，第1搬運裝置20於晶圓搬運區6內移動，而能夠在搬入搬出站2與剝離處理站3兩者之間，搬運被處理晶圓W、支撐晶圓S及重合晶圓T。
又，於本實施形態之晶圓搬運區6，設有包含第1搬運臂與第2搬運臂的第1搬運裝置20，但是也可分別設置有包含第1搬運臂的搬運裝置、與包含第2搬運臂的搬運裝置。
剝離處理站3具備用以將重合晶圓T剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S的剝離裝置30。於剝離裝置30之Y方向負向側(圖1中之左方向側)設置有第1清洗裝置31，用以將所剝離之被處理晶圓W加以清洗。又，於剝離裝置30之Y方向正向側(圖1中之右方向側)設置有第2清洗裝置32，用以將所剝離之支撐晶圓S加以清洗。而且，於第2清洗裝置32之Y方向正向側(圖1中之右方向側)設置有切邊裝置33，用以將剝離前之重合晶圓T中的黏接劑G之周緣部加以去除。又，在剝離裝置30與第2清洗裝置32兩者之間設置有第2搬運裝置34。如上述，於剝離處理站3，第1清洗裝置31、剝離裝置30、第2搬運裝置34、第2清洗裝置32及切邊裝置33係以此順序從介面站5側起進行並列而配置。
至於該剝離裝置30的構成則如後述。又，作為該第1清洗裝置31與第2清洗裝置32，可分別使用例如日本特開2013-033925公報中所記載的清洗裝置。
於該切邊裝置33中，藉由使重合晶圓T浸漬於黏接劑G的溶劑，而利用溶劑使得黏接劑G之周緣部溶解。藉由採用此切邊處理以去除黏接劑G之周緣部，可於後述的剝離處理中，使得被處理晶圓W與支撐晶圓S兩者容易剝離。
該第2搬運裝置34具有搬運臂，用以藉由以非接觸狀態固持住例如支撐晶圓S，而水平固持住支撐晶圓S。搬運臂構成為可於水平軸周圍任意轉動，能夠使該搬運臂所固持之支撐晶圓S的表背面反轉。而且，第2搬運裝置34可一面 使得所剝離之支撐晶圓S的表背面反轉，一面將支撐晶圓S從剝離裝置30搬運至第2清洗裝置32。
於檢查裝置7中，對於用剝離裝置30剝離下來的被處理晶圓W上有無黏接劑G之殘渣的情形進行檢查。此檢查係藉由將例如吸盤所固持之被處理晶圓W加以拍攝而進行。
於檢查後清洗站8中，對已於檢查裝置7確認有黏接劑G之殘渣的被處理晶圓W進行清洗。該檢查後清洗站8包含：接合面清洗裝置40，用以清洗被處理晶圓W之接合面WJ；非接合面清洗裝置41，用以清洗被處理晶圓W之非接合面WN；及反轉裝置42，用以使被處理晶圓W之表背面進行上下反轉。該等接合面清洗裝置40、反轉裝置42及非接合面清洗裝置41係從後處理站4側起於Y方向上並列配置。
該接合面清洗裝置40與非接合面清洗裝置41的構成係與上述第1清洗裝置31的構成相同。
於介面站5，設置有可在延伸於Y方向之搬運路線50上任意移動的第3搬運裝置51。第3搬運裝置51具有搬運臂，其藉由將例如被處理晶圓W之切割框F加以吸附或夾持等，而水平固持住被處理晶圓W。又，第3搬運裝置51於鉛直方向及鉛直軸周圍(θ方向)上也可任意移動，而能夠在剝離處理站3、後處理站4、檢查裝置7與檢查後清洗站8之間搬運被處理晶圓W。
於後處理站4中，對於在剝離處理站3所剝離之被處理晶圓W進行既定之後處理。作為既定之後處理，進行例如被處理晶圓W上之元件的電氣特性檢查處理等。
於以上之剝離系統1中，如圖1所示般設置有控制部60。控制部60係例如電腦，具有程式儲存部(未圖示)。於程式儲存部儲存有一種程式，用以對於剝離系統1中之被處理晶圓W、支撐晶圓S、重合晶圓T的處理進行控制。又，於程式儲存部，還儲存有一種程式，用以對於上述各種處理裝置或搬運裝置等之驅動系統的動作進行控制，而實現出剝離系統1中之後述的剝離處理。又，該程式係記錄於例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等的電腦可讀取之記憶媒體H者，也可為從該記憶媒體H安裝到控制部60者。
接著，針對上述之剝離裝置30的構成進行說明。剝離裝置30如圖4所示般具有處理容器100。於處理容器100之側面，形成有被處理晶圓W、支撐晶圓S及重合晶圓T的搬入搬出口(未圖示)，且於該搬入搬出口設有開閉閘門(未圖示)。
於處理容器100之內部，設有後述之第1固持部110、下側基座部120、旋轉機構130、升降機構140、第2固持部150、上側基座部190、位置調節部200、下壓部210、傳遞部220、剝離誘導部230、移動調節部240以及檢測部250、260。
第1固持部110將重合晶圓T中之被處理晶圓W從下方進行固持，第2固持部150將重合晶圓T中之支撐晶圓S從上方進行固持。第1固持部110設於第 2固持部150之下方，而將被處理晶圓W配置於下側，將支撐晶圓S配置於上側。而且，第2固持部150使得所固持的支撐晶圓S朝向從被處理晶圓W之板面分離的方向移動。藉此，於剝離裝置30中，將重合晶圓T剝離成支撐晶圓S與被處理晶圓W兩者。以下，針對各構成要素進行具體說明。
第1固持部110使用例如多孔式吸盤。第1固持部110包含圓盤狀的本體部111、與用以支撐本體部111的支柱構件112兩者。支柱構件112由後述的下側基座部120進行支撐。
本體部111係以例如鋁等之金屬構件所構成。於此本體部111之表面設有吸附面111a。吸附面111a具有與重合晶圓T大致相同直徑，且與重合晶圓T之底面，亦即被處理晶圓W之非接合面WN抵接。該吸附面111a係以例如碳化矽等之多孔質體或多孔陶瓷形成。
於本體部111之內部，形成有藉由吸附面111a而與外部連通的抽吸空間111b。抽吸空間111b連接有配管113，且配管113藉由閥部114而分支成為兩支配管。於一支配管113連接有例如真空泵等之吸氣裝置115，且於另一支配管113連接有用以在內部儲存氣體例如氮氣或大氣的氣體供給源116。
此第1固持部110利用藉由吸氣裝置115之吸氣所產生的負壓，使得被處理晶圓W之非接合面WN藉由切割膠帶P而吸附於吸附面111a。藉此，第1固持部110固持住被處理晶圓W。又，第1固持部110也可一面從表面噴出氣體以使得被處理晶圓W浮升，一面固持住被處理晶圓W。又，在此已顯示出第1固持部110為多孔式吸盤之情形的例子，但第1固持部110也可為例如靜電吸盤等。
下側基座部120配置於第1固持部110之下方，且支撐住該第1固持部110。下側基座部120係藉由固定於處理容器100之底面的旋轉機構130及升降機構140加以支撐。
旋轉機構130使得下側基座部120在鉛直軸周圍旋轉。藉此，下側基座部120所支撐的第1固持部110進行旋轉。又，升降機構140使得下側基座部120在鉛直軸方向上移動。藉此，下側基座部120所支撐的第1固持部110進行升降。
於第1固持部110之上方，第2固持部150進行對向配置。第2固持部150包含複數之吸附移動部。具體而言，第2固持部150包含第1吸附移動部160、第2吸附移動部170及第3吸附移動部180。第1~第3吸附移動部160、170、180係由上側基座部190加以支撐。上側基座部190則藉由支柱192而由固定構件191加以支撐，該固定構件191安裝於處理容器100之頂棚部。
第1吸附移動部160將支撐晶圓S之一端S1側的周緣部進行吸附固持。又，第2吸附移動部170將支撐晶圓S之較周緣部靠近支撐晶圓S中央部的區域進行吸附固持，且第2吸附移動部170係於X方向上並列配置複數個，例如兩個。又，第3吸附移動部180則將支撐晶圓S之另一端S2側的周緣部進行吸附固持。而且，第1~第3吸附移動部160、170、180係使得所吸附固持之區域各別獨立地朝向從被處理晶圓W之板面分離的方向移動。
第1吸附移動部160包含吸附墊161、支柱構件162及移動機構163。又，第2吸附移動部170包含吸附墊171、支柱構件172及移動機構173。同樣地，第3吸附移動部180也包含吸附墊181、支柱構件182及移動機構183。
吸附墊161、171、181係藉由橡膠等之彈性構件所形成。於各吸附墊161、171、181形成有吸氣口(未圖示)，各個吸氣口藉由吸氣管164、174、184而連接有真空泵等之吸氣裝置165、175、185。
支柱構件162、172、182係於前端部支撐住吸附墊161、171、181。支柱構件162、172、182之基端部係藉由移動機構163、173、183加以支撐。移動機構163、173、183被固定於上側基座部190之上部，使得支柱構件162、172、182於鉛直方向上移動。
第1~第3吸附移動部160、170、180利用藉由吸氣裝置165、175、185之吸氣所產生的負壓，而吸附住支撐晶圓S。藉此，第1~第3吸附移動部160、170、180固持住支撐晶圓S。
又，第1~第3吸附移動部160、170、180於固持住支撐晶圓S的狀態下，分別藉由移動機構163、173、183，而使得支柱構件162、172、182及吸附墊161、171、181沿鉛直方向移動。藉此，使得支撐晶圓S沿鉛直方向移動。
於第2固持部150，首先使移動機構163進行動作，接著使移動機構173進行動作，最後使移動機構183進行動作。亦即，第2固持部150將支撐晶圓S先從其一端S1側的周緣部進行拉伸，接著將中央部進行拉伸，最後將另一端S2 側的周緣部進行拉伸。藉此，第2固持部150使得支撐晶圓S以從其一端S1往另一端S2之方式，從被處理晶圓W逐漸且連續地剝離。關於此動作的具體內容則如後述。
於第1固持部110之上方，配置有位置調節部200。位置調節部200對於藉由第1搬運裝置20搬運到剝離裝置30且被固持於第1固持部110的重合晶圓T，將其位置調節至既定的位置(例如與吸附面111a一致的位置)，換言之進行中心校正。
位置調節部200位在與例如圖3所示之重合晶圓T之外周3處對應的位置，且以重合晶圓T之中央部為中心，而分別設置成互相等間隔。又，設置有位置調節部200的位置並不限於上述3處，也可設置於例如重合晶圓T外周之前後或左右的兩處、或是以重合晶圓T之中央部為中心而互相等間隔的4處以上。
位置調節部200如圖5所示般，包含臂部201及使得該臂部201旋轉的旋轉移動機構202。臂部201係長條狀的構件，其基端部以可旋轉方式連接於旋轉移動機構202。又，臂部201之長邊方向的長度設定為如下的值：例如藉由旋轉移動機構202而旋轉移動，直到前端部鉛直向下時，該前端部抵接至重合晶圓T之側面，更詳細而言係抵接至支撐晶圓S之側面。亦即，該長度係設定為於該旋轉移動中不干涉到切割框F的值。如上述，臂部201構成為可相對於重合晶圓T之側面而任意進退。又，臂部201使用各種樹脂，例如使用聚氧化甲烯(POM，Polyoxymethylene)或聚苯並咪唑(PBI，celazole)等。
旋轉移動機構202固定於例如上側基座部190之下部，使得臂部201以基端部為中心而旋轉移動。此時，如上所述，旋轉移動中的臂部201不會干涉到切割框F。當各位置調節部200之臂部201分別藉由旋轉移動機構202而旋轉移動時，如圖5之兩點鏈線所示，臂部201之前端部抵接到重合晶圓T之側面(支撐晶圓S之側面)。藉此，重合晶圓T之位置被調節到既定的位置。如上述，藉由包含有位置調節部200，而即使是重合晶圓T於從既定位置偏離之狀態下被固持在第1固持部110的情形，也可使得此重合晶圓T移動而修正至第1固持部110的正確位置，詳言之係移動而修正至與例如吸附面111a一致的位置。
如圖4所示，於第2固持部150之外方配置有下壓部210，用以將切割框F下壓到鉛直下方。下壓部210例如圖6所示，設於切割框F之外周部的3處。該等下壓部210係以切割框F之中央部為中心，而配置成互相等間隔。又，上述說明中，已設計成將下壓部210設於3處，但是此為例示說明，而非受限定者。例如，也可設於4處以上。
下壓部210如圖7所示，包含滾珠軸承211與支撐構件212。於支撐構件212之前端部支撐住滾球軸承211，且支撐構件212之基端部固定於上側基座部190之下部。
滾珠軸承211抵接於切割框F之表面，並將該切割框F下壓到相對於重合晶圓T的鉛直下方。又，藉由滾珠軸承211，切割框F以可任意旋轉的狀態被加以下壓。藉此，於重合晶圓T之側面側，會形成出後述之剝離誘導部230可侵入的空間。藉此，可使得剝離誘導部230之銳利構件(如後述)容易靠近而抵接到重合晶圓T之側面，更詳言之係抵接到支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面。
如圖4所示，於第2固持部150之外方，更詳言之係下壓部210之外方，配置有用以將重合晶圓T傳遞至第1固持部110的傳遞部220。傳遞部220例如圖6所示，分別設在與切割框F之左右兩處對應的位置。又，上述說明中，已設計成將傳遞部220設於兩處，但是此為例示說明，而非受限定者。例如，也可設於3處以上。
傳遞部220如圖8所示，包含水平固持構件221、鉛直支撐構件222及移動機構223。又，於傳遞部220之水平固持構件221設有引導部224。
水平固持構件221如圖6所示，具有一對前端部221a、221a、以及連接於該等一對前端部221a、221a的基端部221b。前端部221a於Y方向上延伸，基端部221b於X方向上延伸。又，水平固持構件221構成為不會與下壓部210有所干涉。
於水平固持構件221之各前端部221a上，分別設有引導部224。引導部224對於水平固持構件221上所固持之重合晶圓T進行位置調節，以使其位在相對於第1固持部110之既定位置。亦即，引導部224在以位置調節部200所進行之重合晶圓T的位置調節以前，進行該重合晶圓T的位置調節。
鉛直支撐構件222如圖8所示，於鉛直方向上延伸，且支撐住水平固持構件221。又，鉛直支撐構件222之基端部係藉由移動機構223加以支撐。移動機構223固定於上側基座部190之上部，用以使鉛直支撐構件222於鉛直方向上移動。
傳遞部220藉由移動機構223，而使得鉛直支撐構件222、水平固持構件221及引導部224沿鉛直方向移動。因此，從第1搬運裝置20承接到重合晶圓T的水平固持構件221於鉛直方向上移動，且如圖8之兩點鏈線所示，將重合晶圓T傳遞予第1固持部110。
如圖4所示，於第2固持部150之外方，更詳言之係傳遞部220之外方，配置有剝離誘導部230。剝離誘導部230中，將成為支撐晶圓S從被處理晶圓W剝離之開始的部位形成於重合晶圓T中之一端S1側的側面。
剝離誘導部230包含銳利構件231與移動機構232。銳利構件231為例如刀具，以前端朝向重合晶圓T而突出的方式被支撐於移動機構232。又，銳利構件231也可使用例如剃刀片或輪刀或者超音波刀等。
移動機構232使銳利構件231沿著於Y方向上延伸的軌道而移動。剝離誘導部230藉由利用移動機構232使銳利構件231移動，而使得銳利構件231抵接到支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面。藉此，剝離誘導部230中，將成為支撐晶圓S從被處理晶圓W剝離之開始的部位(以下記載為「剝離開始部位」)形成於重合晶圓T中之一端S1側的側面。
又，移動機構232係藉由移動調節部240從上方加以支撐。移動調節部240被固定於例如上側基座部190之下部，使得移動機構232沿鉛直方向而移動。藉此，可將銳利構件231的高度位置，亦即往重合晶圓T之側面的抵接位置加以調整。
在此，參照圖9~圖11，針對於使用剝離誘導部230進行之剝離誘導處理的內容進行具體說明。圖9~圖11係剝離誘導處理的動作說明圖。
又，該剝離誘導處理係於下述時段進行：重合晶圓T中之被處理晶圓W被第1固持部110所固持，且切割框F被下壓部210加以下壓後，而支撐晶圓S被第2固持部150所固持以前。亦即，剝離誘導處理係於支撐晶圓S呈活動式的狀態下進行。又，剝離誘導部230依據控制部60的控制，而進行圖9~圖11所示的剝離誘導處理。
於剝離誘導部230中，使用移動調節部240將銳利構件231的高度位置加以調整後，使用移動機構232，而使銳利構件231朝向重合晶圓T之側面移動。具體而言，如圖9所示，重合晶圓T中之一端S1側的側面中，使得銳利構件231呈大致水平而朝向支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面進行移動。
所謂的「支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面」，係支撐晶圓S之側面中，較支撐晶圓S之一半厚度位置h1靠近於接合面SJ的側面。亦即，支撐晶圓S之側面形成為大致圓弧狀，「支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面」為：以銳利構件231與接合面SJ兩者所形成之角度為0度的情形下，其與銳利構件231所形成之角度θ為0度以上未滿90度的側面。
首先，使銳利構件231前進到已事先決定的位置(預前進)。其後，使銳利構件231進一步前進，而使得銳利構件231抵接到支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面。又，於剝離誘導部230設有例如荷重元(未圖示)，使用此荷重元以檢測出 作用於銳利構件231的負載，藉此檢測出銳利構件231已抵接於支撐晶圓S的情形。
如上述，支撐晶圓S之側面形成為大致圓弧狀。因此，藉由使銳利構件231抵接到支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面，會對於支撐晶圓S施加朝上方的力量。
接下來，如圖10所示，使銳利構件231進一步前進。藉此，支撐晶圓S沿著側面之彎曲，而被加以往上方推高。其結果，支撐晶圓S之一部分從黏接劑G剝離，而形成出剝離開始部位M。
又，支撐晶圓S由於未被第2固持部150所固持，而處於活動式的狀態，因此支撐晶圓S往上方的移動不會受到阻礙。於本處理中，使銳利構件231前進的距離a1為例如2mm左右。
又，剝離裝置30中，也可構成為設有確認裝置(未圖示)，用以對於上述處理所形成的支撐晶圓S之剝離狀態進行確認，具體而言係對於已形成出剝離開始部位M的情形進行確認。具體而言，確認裝置係例如設置於支撐晶圓S之上方的IR(Infrared，紅外線)相機(未圖示)。
詳言之，支撐晶圓s中，已從被處理晶圓W剝離的部位與未剝離的部位之間，紅外線的反射率會變化。因此，首先以IR相機將支撐晶圓S拍攝下來，藉此取得顯示有支撐晶圓S中之紅外線反射率差異等的影像資料。然後，影像資 料被傳送給控制部60，控制部60中，可依據該影像資料，而檢測出支撐晶圓S中之已從被處理晶圓W剝離的部位，亦即剝離開始部位M。
於控制部60已檢測出剝離開始部位M的情形，轉移到後述的下一個處理。另一方面，於控制部60未檢測出剝離開始部位M的情形，例如使銳利構件231進一步前進，或者使銳利構件231暫時後退，而從支撐晶圓S分開，然後再度執行圖9、10所示之動作等，以形成出剝離開始部位M。如上述，藉由設置用以確認出支撐晶圓S之剝離狀態的確認裝置，並且依剝離狀態而使剝離裝置30進行動作，可確實地形成出剝離開始部位M。
當已形成出剝離開始部位M時，接著如圖11所示，剝離裝置30一面使用升降機構140使第1固持部110下降，一面使銳利構件231進一步前進。藉此，對於被處理晶圓W及黏接劑G施加朝下方的力量，對於由銳利構件231所支撐的支撐晶圓S則施加朝上方的力量。藉此，剝離開始部位M擴大。
又，本處理中，使銳利構件231前進的距離a2為例如1mm左右。
如上述，剝離裝置30可藉由使銳利構件231戳刺支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面，而在重合晶圓T之側面形成出成為支撐晶圓S從被處理晶圓W剝離之開始的剝離開始部位M。
支撐晶圓S具有黏接劑G之約5倍~15倍左右的厚度。因此，相較於使銳利構件231抵接至黏接劑G以形成出剝離開始部位的情形，銳利構件231在鉛直方向上的位置控制較容易進行。
又，藉由使銳利構件231抵接到支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面，可將用以使支撐晶圓S從被處理晶圓W剝離之方向的力量(亦即向上的力量)施加到支撐晶圓S。而且，由於將支撐晶圓S之接近最外緣部的部位往上推，因此可將用以使得支撐晶圓S從被處理晶圓W剝離之方向的力量加以有效率地對支撐晶圓S施加。
又，相較於使銳利構件231戳刺黏接劑G的情形，可使得銳利構件231接觸到被處理晶圓W的可能性降低。
又，「支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面」，其較佳係如圖9所示，為支撐晶圓S之從接合面SJ到支撐晶圓S之1/4厚度位置h2的側面。亦即，較佳係其與銳利構件231所形成之角度θ為0度以上45度以下的側面。其原因在於：與銳利構件231所形成之角度θ越小，越可使得用以將支撐晶圓S往上推的力量加大。
又，於支撐晶圓S與黏接劑G之黏接力較弱的情形，如圖9所示，只要使銳利構件231抵接到支撐晶圓S之靠近黏接劑G的側面，即可形成出剝離開始部位M。於此種情形，可省略圖10及圖11所示的動作。
又，於支撐晶圓S與黏接劑G之黏接力較強的情形，剝離裝置30也可從例如圖11所示之狀態，進一步使旋轉機構130旋轉，使得第1固持部110在鉛直軸周圍旋轉例如360度。此時，由於下壓部210具有滾珠軸承211，因此可於切割框F被下壓部210所下壓的狀態下，使第1固持部110旋轉。藉此，剝離開始 部位M會遍佈於支撐晶圓S之接合面SJ的全周而形成，可使得支撐晶圓S容易從被處理晶圓W剝離。
接著，參照圖12，針對第1~第3吸附移動部160、170、180的配置等進行說明。圖12係顯示出支撐晶圓S、第1吸附移動部160所包含之吸附墊161、第2吸附移動部170所包含之吸附墊171、及第3吸附移動部180所包含之吸附墊181的位置關係之俯視圖。
如圖12所示，第1吸附移動部160所包含之吸附墊161，將支撐晶圓S之對應於剝離開始部位M之一端S1側的周緣部加以吸附。又，第2吸附移動部170係於支撐晶圓S之從一端S1往另一端S2之方向(亦即Y方向)的交叉方向(亦即X方向)上並列配置複數個。具體而言，並列配置例如兩個。該等第2吸附移動部170所包含之吸附墊171，將支撐晶圓S之一端S1與另一端S2兩者之間的區域加以吸附。詳言之，係將比起一端S1側之周緣部靠近支撐晶圓S之中央的區域加以吸附。又，第3吸附移動部180所包含之吸附墊181，將支撐晶圓S之另一端S2側的周緣部加以吸附。
吸附墊171、181的吸附面積形成為大致相同。另一方面，相較於吸附墊171、181，吸附墊161的吸附面積形成得較小。其原因為：藉由將吸附墊161形成得較小，可以僅將支撐晶圓S之對應於剝離開始部位M形成部分的周緣部加以吸附而拉高。藉此可以防止：因為連未形成有剝離開始部位M的周緣部也加以吸附而拉高，以至於剝離力下降。
又，吸附墊161較佳係形成得比起例如銳利構件231在X方向上的刀片寬較小。藉此，可確實地防止：吸附墊161將支撐晶圓S之未形成有剝離開始部位M的周緣部加以吸附。換言之，可確實地僅將支撐晶圓S之形成有剝離開始部位M的周緣部加以吸附。又，吸附墊171、181則形成得比起銳利構件231在X方向上的刀片寬較大。
如圖12所示，吸附墊161、171、181以沿著銳利構件231之移動方向(Y方向)的方式配置。剝離裝置30將吸附墊161加以較吸附墊171、181先進行拉高，然後將吸附墊171加以較吸附墊181先進行拉高。亦即，將支撐晶圓S先從一端S1側之周緣部進行拉伸，再以吸附墊171、181的順序進行拉伸。藉此，剝離裝置30使得支撐晶圓S以從其一端S1經由中央部附近而往另一端S2的方式，從被處理晶圓W逐漸且連續地剝離。
另一方面，支撐晶圓S如上所述，以從一端S1往另一端S2的方式被加以從被處理晶圓W逐漸剝離。然而，於例如支撐晶圓S之由第2吸附移動部170所吸附區域處於尚未從被處理晶圓W剝離的狀態下，當以第2吸附移動部170吸附住支撐晶圓S，並使其往拉高方向移動時，會對於第2吸附移動部170造成過度負載，而有例如吸附墊171從支撐晶圓S偏離之虞。又，支撐晶圓S之由第3吸附移動部180所吸附區域尚未從被處理晶圓W剝離時的第3吸附移動部180亦同。
因此，於剝離裝置30包含狀態檢測部，用以對於支撐晶圓S從被處理晶圓W剝離的狀態進行檢測。控制部60依據由狀態檢測部所檢測的剝離狀態，將第 2、第3吸附移動部170、180的動作時間點進行控制，俾於支撐晶圓S以從支撐晶圓S之一端S1往另一端S2的方式，從被處理晶圓W逐漸地剝離。
藉此，能夠以第2、第3吸附移動部170、180吸附住支撐晶圓S，並於適當時間點進行動作，用以使支撐晶圓S朝向從被處理晶圓W之板面分離的方向移動。因此，可防止對於第2、第3吸附移動部170、180造成過度負載。
在此，針對狀態檢測部進行詳細的說明。狀態檢測部如圖4所示，係設置於例如上側基座部190且對於從既定之測定基準位置到支撐晶圓S之距離d1、d2進行檢測的檢測部250、260。作為檢測部250、260，可使用例如雷射位移計。又，圖12中，已於支撐晶圓S以虛線顯示出對應於檢測部250、260之配置位置的部分。
又，上述說明中，作為檢測部250、260已舉出雷射位移計為例，但並不限定於此。例如靜電電容感測器等，只要能夠對於從既定之測定基準位置到支撐晶圓S的距離d1、d2進行檢測，為何種物件皆可。
如圖4及圖12所示，在第1吸附移動部160與第2吸附移動部170兩者之間，檢測部250配置於靠近第2吸附移動部170的位置。具體而言，檢測部250接近於下述位置而設置：支撐晶圓S中，由第2吸附移動部170之吸附墊171所吸附區域的上方位置。
在第2吸附移動部170與第3吸附移動部180兩者之間，檢測部260配置於靠近第3吸附移動部180的位置。具體而言，檢測部260接近於下述位置而設置： 支撐晶圓S中，由第3吸附移動部180之吸附墊181所吸附區域的上方位置。又，上述檢測部250、260的檢測結果係傳送給控制部60。
控制部60依據檢測部250、260的檢測結果，對於下述事項進行判定：支撐晶圓S中之由第2吸附移動部170或第3吸附移動部180所吸附的區域是否已從被處理晶圓W剝離。
具體而言，以第1吸附移動部160使得支撐晶圓S朝向從被處理晶圓W分離的方向移動後，檢測部250所檢測到之距離d1為臨限值D1以上的情形，控制部60判定為：支撐晶圓S中之由第2吸附移動部170所吸附的區域尚未從被處理晶圓W剝離。然後，支撐晶圓S進行剝離而距離d1變成為未滿臨限值D1的情形，控制部60判定為：支撐晶圓S已剝離到一端S1側之周緣部與靠近中央部之區域兩者間的既定位置。確切而言，控制部60判定為：支撐晶圓S中之由第2吸附移動部170所吸附的區域已經從被處理晶圓W剝離。又，臨限值D1相當於：當支撐晶圓S中之由第2吸附移動部170所吸附之區域已經從被處理晶圓W剝離時的距離d1。
而且，控制部60於已判定為上述區域已經從被處理晶圓W剝離的情形，使得吸附住該區域的第2吸附移動部170進行動作而吸附固持，以使得支撐晶圓S朝向從被處理晶圓W之板面分離的方向移動。藉此，可防止對於第2吸附移動部170造成過度負載。
同樣地，以第2吸附移動部170使得支撐晶圓S朝向從被處理晶圓W分離的方向移動後，檢測部260所檢測到之距離d2為臨限值D2以上的情形，控制 部60判定為：支撐晶圓S中之由第3吸附移動部180所吸附的區域尚未從被處理晶圓W剝離。然後，支撐晶圓S進行剝離而距離d2變成為未滿臨限值D2的情形，控制部60判定為：支撐晶圓S已剝離到靠近中央部之區域與另一端S2側之周緣部兩者間的既定位置。確切而言，控制部60判定為：支撐晶圓S中之由第3吸附移動部180所吸附的區域已經從被處理晶圓W剝離。又，臨限值D2相當於：當支撐晶圓S中之由第3吸附移動部180所吸附之區域已經從被處理晶圓W剝離時的距離d2。
而且，控制部60於已判定為由第3吸附移動部180所吸附之區域已經從被處理晶圓W剝離的情形，使得吸附住該區域的第3吸附移動部180進行動作，以使得支撐晶圓S朝向從被處理晶圓W之板面分離的方向移動。藉此，可防止對於第3吸附移動部180造成過度負載。
接下來，針對於使用如以上所構成之剝離系統1而進行的被處理晶圓W與支撐晶圓S的剝離處理方法進行說明。圖13係顯示此剝離處理之主要步驟例的流程圖。
首先，將收納有複數片之重合晶圓T的晶圓匣盒CT、空的晶圓匣盒CW、及空的晶圓匣盒CS載置於搬入搬出站2之既定的匣盒載置板11。藉由第1搬運裝置20取出晶圓匣盒CT內的重合晶圓T，並搬運到待機裝置12。此時，重合晶圓T被固持在切割框F與切割膠帶P，於將被處理晶圓W配置在下側且將支撐晶圓S配置在上側的狀態下被搬運。
於待機裝置12中，藉由ID讀取機構，進行用以讀取出切割框F之ID的ID讀取處理。藉由ID讀取機構所讀取的ID係傳送給控制部60。又，於待機裝置12中，藉由位置調節機構，而一面檢測出重合晶圓T之切口部的位置，一面將該重合晶圓T的方向加以調節。而且，例如因為裝置間之處理時間差等而產生出等待處理之重合晶圓T的情形，可使重合晶圓T於待機裝置12暫時待機，而使得一連串步驟間的損失時間縮短。
其後，重合晶圓T係藉由第1搬運裝置20搬運至剝離處理站3之切邊裝置33。於切邊裝置33中，藉由使重合晶圓T浸漬於黏接劑G的溶劑，而利用溶劑使黏接劑G之周緣部溶解。藉由此切邊處理，而去除黏接劑G之周緣部，可於後述的剝離處理中，使得被處理晶圓W與支撐晶圓S兩者容易剝離。藉此，可使得剝離處理所需要的時間縮短。
然後，重合晶圓T係藉由第1搬運裝置20搬運至剝離裝置30。於剝離裝置30中，將重合晶圓T剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S(圖13之步驟A1)。又，該重合晶圓T之剝離處理的詳細內容如後述。
其後，剝離下來之被處理晶圓W係藉由第1搬運裝置20搬運至第1清洗裝置31。又，從剝離裝置30搬出且搬入至第1清洗裝置31的被處理晶圓W，其被固持在切割框F與切割膠帶P。然後，於第1清洗裝置31中，將剝離後之被處理晶圓W的接合面WJ進行清洗(圖13之步驟A2)。藉由此清洗處理，而將殘留於被處理晶圓W之接合面WJ的黏接劑G去除。
在此，如上述般已搬入至搬入搬出站2的複數之重合晶圓T係已事先進行檢查，並辨別為包含正常之被處理晶圓W的重合晶圓T、與包含有缺陷之被處理晶圓W的重合晶圓T。
從正常之重合晶圓T剝離下來的正常之被處理晶圓W係於步驟A2清洗接合面WJ後，藉由第3搬運裝置51搬運至檢查裝置7。於檢查裝置7中，將被處理晶圓W之接合面WJ加以拍攝，而檢查出該接合面WJ中有無黏接劑G的殘渣(圖13之步驟A3)。
於檢查裝置7已確認有黏接劑G之殘渣的情形，被處理晶圓W係藉由第3搬運裝置51搬運至檢查後清洗站8的接合面清洗裝置40，而於接合面清洗裝置40清洗接合面WJ(圖13之步驟A4)。當接合面WJ被清洗時，被處理晶圓W係藉由第3搬運裝置51搬運至反轉裝置42，而於反轉裝置42將被處理晶圓W之表背面加以反轉(圖13之步驟A5)。又，於檢查裝置7未確認有黏接劑G之殘渣的情形，被處理晶圓W係不被搬運至接合面清洗裝置40，而於反轉裝置42被加以反轉。
其後，已反轉之被處理晶圓W係藉由第3搬運裝置51再度搬運至檢查裝置7，進行非接合面WN的檢查(圖13之步驟A6)。然後，於非接合面WN已確認有黏接劑G之殘渣的情形，被處理晶圓W係藉由第3搬運裝置51搬運至非接合面清洗裝置41，而進行非接合面WN的清洗(圖13之步驟A7)。接著，已清洗的被處理晶圓W係藉由第3搬運裝置51搬運至後處理站4。又，於檢查裝置7未確認有黏接劑G之殘渣的情形，被處理晶圓W係不被搬運至非接合面清洗裝置41，而直接被搬運至後處理站4。
然後，於後處理站4對被處理晶圓W進行既定之後處理(圖13之步驟A8)。如此一來，被處理晶圓W便被加以產品化。
另一方面，從有缺陷之重合晶圓T剝離下來的有缺陷之被處理晶圓W係於步驟A2清洗接合面WJ後，藉由第1搬運裝置20搬運至搬入搬出站2。然後，有缺陷之被處理晶圓W係從搬入搬出站2被搬出至外部而回收(圖13之步驟A9)。
對於被處理晶圓W進行上述步驟A2~A9之間，於剝離裝置30剝離下來之支撐晶圓S係藉由第2搬運裝置34搬運至第2清洗裝置32。在此，剝離後之支撐晶圓S形成為藉由剝離裝置30之第2固持部150固持住頂面側亦即非接合面SN側的狀態，且第2搬運裝置34係以非接觸方式將支撐晶圓S之接合面SJ側加以從下方進行固持。然後，第2搬運裝置34將所固持之支撐晶圓S送入至第2清洗裝置32後，使支撐晶圓S反轉。藉此，支撐晶圓S被載置成接合面SJ朝向上方的狀態。然後，於第2清洗裝置32，將支撐晶圓S之接合面SJ加以清洗(圖13之步驟A10)。藉由此清洗處理，而將殘留於支撐晶圓S之接合面SJ的黏接劑G去除。
其後，已清洗接合面SJ的支撐晶圓S係藉由第1搬運裝置20搬運至搬入搬出站2。然後，支撐晶圓S係從搬入搬出站2被搬出至外部而回收(圖13之步驟A11)。如此一來，一連串之被處理晶圓W與支撐晶圓S的剝離處理便結束。
接著，針對上述步驟A1中之被處理晶圓W與支撐晶圓S的剝離處理方法進行說明。圖14係顯示此剝離處理之主要步驟例的流程圖。
首先，藉由第1搬運裝置20搬入至剝離裝置30的重合晶圓T係如圖15所示般，被傳遞至事先進行待機的傳遞部220(圖14之步驟A101)。已被傳遞至傳遞部220的重合晶圓T係藉由引導部224，而位置調節成位在相對於第1固持部110之既定位置。又，此時，第1固持部110位於傳遞部220之下方。而且，於第1固持部110中，為將吸附面111a之複數孔堵塞的情形加以抑制，已從氣體供給源116供給至吸附面111a的氣體正進行噴出。
其後，如圖16所示，使第1固持部110升高，將重合晶圓T從傳遞部220傳遞至第1固持部110(圖14之步驟A102)。此時，從第1固持部110之吸附面111a有氣體正進行噴出，重合晶圓T於從第1固持部110浮升的狀態下被固持於該第1固持部110。又，重合晶圓T與吸附面111a兩者之間隙微小，重合晶圓T被適當地固持於第1固持部110。
然後，如圖17所示，使第1固持部110進一步升高，藉由位置調節部200，將第1固持部110所固持之重合晶圓T的位置調節到既定之位置(圖14之步驟A103)。具體而言，藉由旋轉移動機構202使臂部201旋轉移動。此時，臂部201之長邊方向的長度已適當設定，旋轉移動中之臂部201不會干涉到切割框F。當位置調節部200之臂部201分別藉由旋轉移動機構202加以旋轉移動時，臂部201之前端部抵接到支撐晶圓S之側面。藉此，重合晶圓T的位置被調節到既定之位置。而且，由於臂部201抵接到支撐晶圓S之側面，因此作為產品的被處理晶圓W不會受到損傷。
又，於步驟A103中，接續於步驟A102，從第1固持部110之吸附面111a有氣體正進行噴出，重合晶圓T從第1固持部110浮升上來。於此情形，重合晶圓T變得容易移動，可藉由位置調節部200而順暢地進行重合晶圓T的位置調節。
其後，於第1固持部110將閥部114加以切換，停止從氣體供給源116進行氣體供給，而開始藉由吸氣裝置115進行吸附面111a的抽吸。而且，如圖18所示，藉由第1固持部110，將被處理晶圓W藉由切割膠帶P進行吸附固持(圖14之步驟A104)。
其後，如圖18所示，使第1固持部110進一步升高，將該第1固持部110所固持之重合晶圓T配置於進行剝離處理的既定位置。此時，藉由下壓部210將切割框F下壓到相對於重合晶圓T的鉛直方向下方(圖14之步驟A105)。藉此，於重合晶圓T之側面側，形成出剝離誘導部230可侵入的空間。
然後，如圖19所示，一面使剝離誘導部230侵入至上述空間，一面進行已參照圖9~圖11所說明的剝離誘導處理(圖14之步驟A106)。藉此，在重合晶圓T之一端S1側的側面形成出剝離開始部位M(參照圖10)。
又，如上述，例如支撐晶圓S與黏接劑G之黏接力較強的情形，也可於步驟A106之處理中，進一步使旋轉機構130旋轉，使得第1固持部110在鉛直軸周圍旋轉例如360度。藉此，剝離開始部位M會遍佈於支撐晶圓S之接合面SJ的全周而形成，可使得支撐晶圓S容易從被處理晶圓W剝離。
其後，如圖20所示，使第1~第3吸附移動部160、170、180之吸附墊161、171、181下降到支撐晶圓S之附近(圖14之步驟A107)。
然後，如圖21所示，使用第1吸附移動部160將支撐晶圓S之非接合面SN進行吸附固持(圖14之步驟A108)。如上述，第1吸附移動部160將支撐晶圓S之對應於剝離開始部位M之一端S1側的周緣部進行吸附固持。
接著，使第1吸附移動部160之吸附墊161升高(圖14之步驟A109)。亦即，將支撐晶圓S之對應於剝離開始部位M之一端S1側的周緣部進行拉伸。藉此，支撐晶圓S以從其周緣部往中央部的方式，開始從被處理晶圓W連續地進行剝離。
然後，對於由檢測部250所測定之從既定測定基準位置到支撐晶圓S的距離d1是否未滿臨限值D1進行判定(圖14之步驟A110)。距離d1為臨限值D1以上的情形(圖14之步驟A110為“否”)，判定為：支撐晶圓S中之由第2吸附移動部170所吸附的區域尚未從被處理晶圓W剝離，並重複進行步驟A110的處理。
另一方面，距離d1未滿臨限值D1的情形(圖14之步驟A110為“是”)，判定為：支撐晶圓S中之由第2吸附移動部170所吸附的區域已從被處理晶圓W剝離。而且，如圖22所示，使第2吸附移動部170下降，並使用第2吸附移動部170將支撐晶圓S之非接合面SN進行吸附固持(圖14之步驟A111)。如上述， 第2吸附移動部170將支撐晶圓S之一端S1側的較周緣部靠近中央部的區域進行吸附固持。
其後，如圖23所示，使第2吸附移動部170之吸附墊171升高(圖14之步驟A112)。亦即，一面將支撐晶圓S之一端S1側的周緣部進行拉伸，一面將支撐晶圓S之中央部附近進一步進行拉伸。
接下來，對於由檢測部260所測定之從既定測定基準位置到支撐晶圓S的距離d2是否未滿臨限值D2進行判定(圖14之步驟A113)。距離d2為臨限值D2以上的情形(圖14之步驟A113為“否”)，判定為：支撐晶圓S中之由第3吸附移動部180所吸附的區域尚未從被處理晶圓W剝離，並重複進行步驟A113的處理。
另一方面，距離d2未滿臨限值D2的情形(圖14之步驟A113為“是”)，判定為：支撐晶圓S中之由第3吸附移動部180所吸附的區域已從被處理晶圓W剝離。而且，如圖24所示，使第3吸附移動部180下降，並使用第3吸附移動部180將支撐晶圓S之非接合面SN進行吸附固持(圖14之步驟A114)。如上述，第3吸附移動部180將支撐晶圓S之另一端S2側的周緣部進行吸附固持。
其後，使第3吸附移動部180之吸附墊181升高(圖14之步驟A115)。亦即，剝離裝置30一面將支撐晶圓S之一端S1側的周緣部、及支撐晶圓S之中央部附近進行拉伸，一面將支撐晶圓S之另一端S2側的周緣部進一步進行拉伸。藉此，將支撐晶圓S從被處理晶圓W加以剝離。
然後，如圖25所示，僅使得第2、第3吸附移動部170、180升高，或者僅使得第1、第2吸附移動部160、170下降等，而使支撐晶圓S呈水平，並使銳利構件231後退。如此一來，剝離裝置30中的一連串之被處理晶圓W與支撐晶圓S的剝離處理便結束。
依以上之實施形態，於步驟A102中，以第1固持部110固持住重合晶圓T後，可於步驟A103中，使位置調節部200之臂部201抵接到重合晶圓T中之支撐晶圓S的側面，而進行第1固持部110中之重合晶圓T的位置調節。如上述，重合晶圓T被固持在相對於第1固持部110的適當位置。因此，其後將重合晶圓T進行剝離時，可將該重合晶圓T適當地剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S。
在此，被固持在切割框之重合晶圓的剝離處理中，也可考慮藉由進行切割框的位置調節，而進行重合晶圓的位置調節。然而，有時無法將重合晶圓適當地載置於切割框上，而重合晶圓之相對於切割框的位置不平均。又，有時切割框本體之尺寸精度也不平均。於此情形，即使將切割框進行位置調節，也不一定能夠將該切割框所固持之重合晶圓適當地進行位置調節，而該重合晶圓之位置調節的精度變低。
關於此點，本實施形態中，於步驟A103中，使位置調節部200之臂部201抵接到重合晶圓T之側面(支撐晶圓S之側面)，而進行重合晶圓T本體的位置調節，因此可高精度地進行該重合晶圓T的位置調節。
又，於步驟A103進行重合晶圓T的位置調節時，由於臂部201抵接到支撐晶圓S之側面，因此可將作為產品之被處理晶圓W受到損傷的情形加以抑制。
又，於步驟A103進行重合晶圓T的位置調節時，從第1固持部110之吸附面111a有氣體正進行噴出，重合晶圓T從第1固持部110浮升上來，於是重合晶圓T變得容易移動。因此，可藉由位置調節部200而順暢地進行重合晶圓T的位置調節。
而且，於步驟A101已將重合晶圓T傳遞至傳遞部220時，藉由引導部224，而進行重合晶圓T相對於第1固持部110的位置調節。如上述，除了於步驟A103的位置調節以外，也於步驟A101進行位置調節，因此可更適當地進行重合晶圓T相對於第1固持部110的位置調節。
又，依以上之實施形態的剝離系統1，已於剝離裝置30將重合晶圓T剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S後，可於第1清洗裝置31將所剝離之被處理晶圓W進行清洗，並且於第2清洗裝置32將所剝離之支撐晶圓S進行清洗。如上述，依本實施形態，可於一個剝離系統1內，有效率地進行從被處理晶圓W與支撐晶圓S之剝離，到被處理晶圓W之清洗與支撐晶圓S之清洗的一連串剝離處理。又，可在第1清洗裝置31與第2清洗裝置32中，以並行方式分別進行被處理晶圓W之清洗與支撐晶圓S之清洗。而且，也可於剝離裝置30將被處理晶圓W與支撐晶圓S進行剝離之間，在第1清洗裝置31與第2清洗裝置32中，對不同的被處理晶圓W與支撐晶圓S進行處理。因此，可有效率地進行被處理晶圓W與支撐晶圓S之剝離，而能夠使剝離處理的處理量提高。
如上述，於一連串的處理中，可從被處理晶圓W與支撐晶圓S之剝離，進行到被處理晶圓W之後處理，因此能夠使晶圓處理的處理量進一步提高。
又，以上之實施形態的剝離裝置30中，剝離誘導部230之銳利構件231也可構成為可相對於移動機構232而任意裝卸。銳利構件231較佳係依進行剝離之重合晶圓T的條件，例如黏接劑G的材質或厚度等，而分開採用各種構件。例如，銳利構件231可為截斷切割式構件，也可為例如厚度0.25mm~0.5mm的薄刀構件。無論是任一情形，只要銳利構件231可任意裝卸，即可選擇適當的銳利構件231，而能夠更適當地進行剝離處理。
以上之實施形態的剝離裝置30中，位置調節部200的調整係可使用例如圖26所示之治具300進行。治具300包含調整部301與定位部302。
調整部301具有俯視觀之相同於重合晶圓T(支撐晶圓S)的形狀。又，調整部301構成為：治具300已載置於第1固持部110時，該調整部301之表面高度成為與重合晶圓T相同的高度。
定位部302之外形較第1固持部110之外徑為大。又，於定位部302之底面，形成有配合於第1固持部110之外形的凹陷部303。於此情形，將治具300載置於第1固持部110時，無須以別的方式將治具300之中心與第1固持部110之中心加以對準起來。而且，於凹陷部303嵌入第1固持部110，而治具300被固持於第1固持部110之適當位置。
於此情形，在以第1固持部110固持住治具300的狀態下，與在步驟A103由位置調節部200進行重合晶圓T之位置調節的情形相同，藉由旋轉移動機構202使臂部201旋轉移動，並抵接到調整部301之側面。又，以該調整部301之 位置為正確，而將該臂部201之位置進行適當調整。如上述，以治具300定期進行位置調節部200的調整，藉此可更適當地進行步驟A103中之重合晶圓T的位置調節，而更適當地進行該重合晶圓T的剝離處理。
又，本發明之重合晶圓T的位置調節方法，可不限於下述情形而加以適用：如上述實施形態，於剝離裝置30中，將固持於切割框F的重合晶圓T於常溫下進行剝離。例如，將固持於切割框F的重合晶圓T進行加熱而加以剝離時，進行該重合晶圓T之位置調節的情形也可適用本發明。又，例如，將未固持於切割框的重合晶圓T進行剝離時，進行該重合晶圓T之位置調節的情形也可適用本發明。
以上之實施形態中，已針對於後處理站4對被處理晶圓W進行後處理而加以產品化的情形進行說明。但是，本發明也可適用於將例如3維整合技術中使用之被處理晶圓從支撐晶圓剝離的情形。又，所謂的3維整合技術，係因應近年來之半導體元件的高積體化要求之技術，而且係不將高積體化之複數之半導體元件配置於水平面內，而將該複數之半導體元件堆疊成3維的技術。於該3維整合技術中，也要求堆疊之被處理晶圓的薄型化，將該被處理晶圓接合於支撐晶圓而進行既定之處理。
以上之實施形態中，已針對於將以黏接劑G所接合之重合晶圓T剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S的情形進行說明。但是，本發明也可採用於其他重合晶圓T的剝離。例如，被處理晶圓W也可為SOI(Silicon On Insulater，絕緣矽)晶圓。於被處理晶圓W上，形成有例如SiO2(二氧化矽)所構成的絕緣膜。
於此情形，剝離系統1中，也可設置有對重合晶圓T進行熱處理的熱處理裝置(未圖示)。而且，以熱處理裝置將重合晶圓T加以熱處理到既定之溫度後，於剝離裝置30中，將重合晶圓T剝離成被處理晶圓W與支撐晶圓S。又，本實施形態中，用以將剝離後之被處理晶圓W加以清洗的第1清洗裝置31、與用以將剝離後之支撐晶圓S加以清洗的第2清洗裝置32也可省略。
又，以上之剝離系統1的構成可任意進行設計。例如，剝離系統1中，也可省略上述的後處理站4，而於剝離系統1之外部對於被處理晶圓W進行後處理。或者，也可依所需，將剝離系統1中之切邊裝置33省略下來。而且，也可於剝離系統1設置用以在重合晶圓T安裝切割框F的安裝裝置，而於該剝離系統1之內部在重合晶圓T安裝切割框F。
以上，已一面參照附加圖式，一面針對本發明之較佳實施形態進行說明，惟本發明並不限定於此例。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，於申請專利範圍所記載之思想範疇內，顯然可思及各種變更例或修正例，其等亦當然被理解為屬於本發明之技術範圍的發明。本發明並不限於此例，而係可採用各種態樣的發明。例如，本發明也可適用於基板為晶圓以外之FPD(平板顯示器)、光罩用之倍縮光罩等其他基板的情形。
30‧‧‧剝離裝置
100‧‧‧處理容器
110‧‧‧第1固持部
111‧‧‧本體部
111a‧‧‧吸附面
111b‧‧‧抽吸空間
112‧‧‧支柱構件
113‧‧‧配管
114‧‧‧閥部
115‧‧‧吸氣裝置
116‧‧‧氣體供給源
120‧‧‧下側基座部
130‧‧‧旋轉機構
140‧‧‧升降機構
150‧‧‧第2固持部
160、170、180‧‧‧第1~第3吸附移動部
161、171、181‧‧‧吸附墊
162、172、182‧‧‧支柱構件
163、173、183‧‧‧移動機構
164、174、184‧‧‧吸氣管
165、175、185‧‧‧吸氣裝置
190‧‧‧上側基座部
191‧‧‧固定構件
192‧‧‧支柱
200‧‧‧位置調節部
201‧‧‧臂部
202‧‧‧旋轉移動機構
210‧‧‧下壓部
211‧‧‧滾珠軸承
212‧‧‧支撐構件
220‧‧‧傳遞部
221‧‧‧水平固持構件
222‧‧‧鉛直支撐構件
223‧‧‧移動機構
224‧‧‧引導部
230‧‧‧剝離誘導部
231‧‧‧銳利構件
232‧‧‧移動機構
240‧‧‧移動調節部
250、260‧‧‧檢測部
d1、d2‧‧‧從既定之測定基準位置到支撐晶圓S的距離
F‧‧‧切割框
G‧‧‧黏接劑
P‧‧‧切割膠帶
S‧‧‧支撐晶圓
S1‧‧‧支撐晶圓之一端
S2‧‧‧支撐晶圓之另一端
T‧‧‧重合晶圓
W‧‧‧被處理晶圓

Claims (5)

  1. 一種剝離裝置，用以將利用黏接劑接合被處理基板與支撐基板而成的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其特徵為：包含：固持部，將重合基板進行固持；及複數之位置調節部，可相對於被固持在該固持部之重合基板的側面而任意進退，且抵接到該重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節；且重合基板配置於環狀框架之內側，並且藉由貼附於該框架之背面與被處理基板之非接合面的膠帶進行固持；其中該位置調節部具有：臂部，為長條狀的構件；及旋轉移動機構，令該臂部旋轉；該臂部在藉由該旋轉移動機構進行旋轉移動中，不干涉到該框架，且以在被旋轉移動直到該臂部之前端部鉛直向下時，該前端部抵接於重合基板之側面的方式可任意移動。
  2. 一種剝離裝置，用以將利用黏接劑接合被處理基板與支撐基板而成的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其特徵為：重合基板配置於環狀框架之內側，並藉由貼附於該框架之背面與被處理基板之非接合面的膠帶進行固持；且該剝離裝置包含：固持部，將重合基板進行固持； 複數之位置調節部，可相對於被固持在該固持部之重合基板的側面而任意進退，且抵接到該重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節；下壓部，用以將該框架下壓到相對於重合基板的鉛直方向下方；及剝離誘導部，於重合基板中之一端側的側面，形成用以開始將被處理基板與支撐基板加以剝離的切入處；其中該下壓部包含抵接於該框架之表面的滾珠軸承。
  3. 一種剝離系統，具備申請專利範圍第1或2項之剝離裝置；其特徵在於包含：剝離處理站，具備有該剝離裝置；搬入搬出站，對該剝離處理站，將被處理基板、支撐基板或重合基板加以搬入搬出；及搬運裝置，在該剝離處理站與該搬入搬出站兩者之間，搬運被處理基板、支撐基板或重合基板。
  4. 一種剝離方法，將利用黏接劑接合被處理基板與支撐基板而成的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其特徵在於包含：基板固持步驟，以固持部將重合基板進行固持；位置調節步驟，其後使得複數之位置調節部抵接於該已固持在固持部之重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節；及剝離步驟，其後將該已於固持部進行位置調節的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其中 重合基板配置於環狀框架之內側，藉由貼附於該框架之背面與被處理基板之非接合面的膠帶進行固持；該位置調節部具有：臂部，為長條狀的構件；及旋轉移動機構，令該臂部旋轉；且在該位置調節步驟中，該臂部藉由該旋轉移動機構，以不干涉到該框架的方式進行旋轉移動，且在被旋轉移動直到該臂部之前端部鉛直向下時，該前端部抵接於重合基板之側面。
  5. 一種剝離方法，將利用黏接劑接合被處理基板與支撐基板而成的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其特徵在於包含：基板固持步驟，以固持部將重合基板進行固持；位置調節步驟，其後使得複數之位置調節部抵接於該已固持在固持部之重合基板的側面，而進行重合基板的位置調節；及剝離步驟，其後將該已於固持部進行位置調節的重合基板加以剝離成被處理基板與支撐基板；其中重合基板配置於環狀框架之內側，藉由貼附於該框架之背面與被處理基板之非接合面的膠帶進行固持；且在該剝離步驟中，使下壓部之滾珠軸承抵接於該框架之表面，將該框架下壓到相對於重合基板的鉛直方向下方之後，藉由剝離誘導部，於重合基板中之一端側的側面，形成用以開始將被處理基板與支撐基板加以剝離的切入處。
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