TWI690016B - 支持體分離裝置及支持體分離方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題，係不取決於層積體的厚度，可順利地保持該層積體之支持體，從該層積體分離支持體。

本發明的解決手段，支持體分離裝置(100)係具備固定基板(20)的平台(15)、保持輔助板(18)的爪部(12)、使爪部(12)往上下方向升降的升降部(5)、及將爪部(12)鉤止於升降部(5)的鉤止部(1)，爪部(12)以藉由鉤止部(1)可移動於上下方向之方式鉤止於升降部(5)。

Description

支持體分離裝置及支持體分離方法
本發明係關於支持體分離裝置及支持體分離方法。
近年來，被要求IC卡、手機等的電子機器的薄型化、小型化、輕量化等。對於為了滿足該等要求來說，關於被組入的半導體晶片，也必須使用薄型的半導體晶片。因此，作為半導體晶片的基底之晶圓基板的厚度(膜厚)在現狀中為125μm~150μm，但是，次世代的晶片用必須設為25μm~50μm。所以，對於為了獲得前述之膜厚的晶圓基板來說，必定需要晶圓基板的薄板化工程。
晶圓基板因薄板化而強度降低，所以，為了防止薄板化之晶圓基板的破損，在製程中，一邊在將輔助板貼合於晶圓基板的狀態下自動搬送，一邊於晶圓基板上安裝電路等的構造物。然後，製程後，分離晶圓基板與輔助板。因此，至今使用從晶圓剝離支持體的各種方法。
於專利文獻1，記載有連接於可旋動地配設在 機台的機械臂體，握持搬送晶圓的晶圓搬送機器人之機械手，且具有握持晶圓之外周面的握持部所構成的機械手。
於專利文獻2，記載有剝離透過黏合材黏合於具有剛性之支持體的半導體晶圓的方法，具備將插入構件插入黏合材的插入工程，與一邊往將半導體晶圓從支持體剝離之方向彈撥，一邊對黏合材施加振動的加振工程之半導體晶圓的剝離方法。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開平11-116046號公報(1999年4月27日公開)
[專利文獻2]日本特開2006-32506號公報(2006年2月2日公開)
專利文獻1並不是揭示在分離基板與支持體時，可防止基板破損的支持體分離裝置及支持體分離方法者。
又，在專利文獻2所記載的支持體分離方法中，將板子的前端插入至晶圓與支持體之間，故板子的插入時有晶圓破損之虞。
又，專利文獻2所記載的支持體分離方法， 並不是針對不取決於層積體的厚度，可順利保持該層積體之支持體，可從該層積體分離支持體的支持體分離裝置及支持體分離方法進行揭示者。
本發明係有鑑於前述問題所發明者，目的為提供不取決於層積體的厚度，可順利保持該層積體之支持體，從該層積體分離支持體的支持體分離裝置及其關聯技術。
為了解決前述的課題，本案發明者銳意檢討的結果，到達以下的本發明。
本發明的支持體分離裝置，係從透過接著層貼附基板與支持前述基板之支持體所成的層積體，分離該支持體的支持體分離裝置，其特徵為：具備：固定部，係固定前述層積體之前述基板；保持部，係保持前述層積體之前述支持體；升降部，係使前述保持部往上下方向升降；及鉤止部，係將前述保持部鉤止於前述升降部；前述保持部，係藉由前述鉤止部以可移動於上下方向之方式鉤止於前述升降部。
又，本發明的支持體分離方法，係從貼附基板與支持前述基板之支持體所成的層積體，分離前述支持體的支持體分離方法，其特徵為：包含：保持工程，係固定前述層積體之基板，保持前述層積體之支持體；及分離工程，係在前述保持工程之後，抬起被保持的前述支持體 並將其從前述層積體分離；在前述保持工程中，使以可移動於上下方向之方式鉤止的保持部下降，抵接於前述支持體的平面部，保持該支持體。
依據本發明，可發揮不取決於層積體的厚度，可順利地保持該層積體之支持體，從該層積體分離支持體的效果。
1‧‧‧鉤止部
2‧‧‧軸承部(鉤止部)
2a‧‧‧錐面(開口面，軸承部)
3‧‧‧抵接部(鉤止部)
3a‧‧‧嵌合面(抵接部，鉤止部)
4‧‧‧軸部(鉤止部)
5‧‧‧升降部
6‧‧‧浮動接合件(接合件，升降部)
7‧‧‧擋止器
8‧‧‧升降板(升降部)
8’‧‧‧升降板(升降部)
10‧‧‧分離板(板部，保持部)
10’‧‧‧分離板(板部，保持部)
10a‧‧‧抵接面(板部)
12‧‧‧爪部
12a‧‧‧捕捉面(爪部)
12b‧‧‧傾斜面(爪部)
12c‧‧‧調整部
12d‧‧‧螺絲軸
12e‧‧‧平面部
13‧‧‧驅動部
13a‧‧‧移動軸
13b‧‧‧支持部
14‧‧‧磁性感測器
14a‧‧‧磁鐵
14b‧‧‧感測頭
14c‧‧‧感測頭
15‧‧‧平台(固定部)
16‧‧‧多孔部(固定部)
17‧‧‧外周部(固定部)
18‧‧‧輔助板(支持體)
18’‧‧‧輔助板(支持體)
18a‧‧‧倒角部位(支持體)
19‧‧‧接著層
20‧‧‧基板
21‧‧‧層積體
21’‧‧‧層積體
22‧‧‧切割膠帶
23‧‧‧切割框架
24‧‧‧吸附墊(保持部)
25‧‧‧分離層
100‧‧‧支持體分離裝置
101‧‧‧支持體分離裝置
[圖1]說明本發明之一實施型態(第一實施型態)的支持體分離裝置100之概略的圖。
[圖2]說明本發明之一實施型態(第一實施型態)的支持體分離裝置100之動作概略的圖。
[圖3]說明本發明之一實施型態(第一實施型態)的支持體分離裝置100所具備的爪部12之概略的圖。
[圖4]說明本發明之一實施型態(第二實施型態)的支持體分離裝置101之概略的圖。
<支持體分離裝置100>
使用圖1~3，針對本發明之一實施型態(第一實施 型態)的支持體分離裝置100進行詳細說明。
圖1(a)係說明俯視之構成設置於升降板8之鉤止部1的軸承部2及抵接部3的配置，及設置於位於升降板8下之分離板(板部，保持部)10的爪部12的配置的圖。又，圖1(b)係依據圖1(a)所示之A-A’線箭頭剖面，說明支持體分離裝置100的概略的圖。
如圖1(a)及(b)所示，本實施型態的支持體分離裝置100係具備複數鉤止部1、升降部5、複數爪部(保持部)12。在此，升降部5係透過升降板8，藉由鉤止部1鉤止分離板10，藉此，使配置於分離板10之外周部份的爪部12往上下方向升降。再者，爪部12係藉由驅動部13移動。
又，支持體分離裝置100係具備平台(固定部)15，於平台15上，固定依序層積輔助板(支持體)18、接著層19及基板20所成的層積體21。再者，層積體21之接著層19係藉由剝離液等，因膨潤而接著力降低。
再者，於本實施型態的支持體分離裝置100中，於固定於平台15之層積體21的基板20側，黏合有切割膠帶22，切割膠帶22係具備切割框架23。
如圖1(a)所示，於支持體分離裝置100中，構成複數鉤止部1的軸承部2與抵接部3，於升降板8的周緣部分中等間隔地配置。又，複數爪部12隔著驅動部13，等間隔地配置於分離板10上。鉤止部1與爪部 12係交互配置，且鉤止部1與爪部12於俯視中等間隔地配置。所以，藉由使升降部5上升，透過升降板8施加於鉤止部1的力，會均等地施加於配置於分離板10的複數爪部12。所以，藉由複數爪部12，握持(保持)層積體21，升降部5透過鉤止部1抬起分離板10時，可從複數爪部12將力均等地施加於層積體21。
以下，針對支持體分離裝置100所具備之鉤止部1、升降部5、分離板10、爪部12、驅動部13、磁性感測器14及平台15，更詳細地說明。
[鉤止部1]
複數鉤止部1係將分離板10鉤止於升降部5所具備的升降板8。又，鉤止部1係伴隨升降部5的升降，一邊沿著圖1(b)所示之Y軸方向(升降方向)升降，一邊使鉤止的分離板10升降。隨此，使設置於分離板10的驅動部13及爪部12升降。
複數鉤止部1分別具備軸承部2、抵接部3、軸部4。
軸承部2係具有沿著圖1(b)所示之Y軸貫通於上下方向的孔，將具備抵接部3的軸部4插通於該孔。在此，軸承部2係具有朝向Y軸方向往上側擴大之圓錐狀的錐面(開口面)2a。
抵接部3係朝向軸部4之Y軸方向設置於上側，於與軸承部2的錐面2a對向之面，具備嵌合於該錐 面2a的嵌合面3a。
再者，如圖1(b)所示，分離板10之抵接面10a在未抵接於層積體21的輔助板18之狀態下，抵接部3之嵌合面3a係嵌合於軸承部2之錐面2a。藉此，分離板10係藉由鉤止部1，鉤止於升降板8。
圖2的(a)~(c)係說明本實施型態的支持體分離裝置100之動作概略的圖。再者，於圖2(a)~(c)中，省略支持體分離裝置100所具備的升降部5。
如圖2(a)所示，升降板8沿著Y軸方向下降，在層積體21之輔助板18的平面部抵接於分離板10的抵接面10a之後，進而，在升降板8下降時，鉤止部1之軸承部2的錐面2a，與設置於軸部4之抵接部3的嵌合面3a分離，軸部4係滑動於軸承部2所具有之孔的內側。亦即，升降部5下降時，施加於升降板8的力，因為鉤止部1不將分離板10鉤止於升降板8，不會從升降板8傳達至分離板10。因此，可防止力從升降板8，透過分離板10的抵接面10a，施加至層積體21。所以，可防止層積體21被施加過度的力，而造成層積體21破損。
又，不取決於層積體的厚度，分離板10的抵接面10a抵接於層積體的話，軸承部2之錐面2a與設置於軸部4之抵接部3的嵌合面3a分離，可讓力不會從升降板8傳達至分離板10。亦即，可不取決於層積體的厚度，防止因分離板10將過度的力施加於層積體。因此， 不需要因應層積體的厚度，調整使分離板下降的位置。所以，可不取決於層積體的厚度，將層積體21抵接於分離板10的抵接面10a，可順利藉由爪部12，握持層積體21之輔助板18的外周端部(圖2(b))。
之後，如圖2(c)所示，在藉由爪部12握持輔助板18之狀態下，使升降板8朝向Y軸方向往上側上升。藉此，軸部4係滑動於軸承部2之孔的內側，軸承部2之錐面2a與抵接部3之嵌合面3a嵌合。因此，升降部5上升時抬起升降板8的力，係透過鉤止部1傳達至分離板10及分離板10所具備的爪部12。在此，鉤止部1吊起分離板10時，利用嵌合軸承部2之錐面2a與抵接部3之嵌合面3a，可對於升降板8將分離板10配置於特定位置。所以，藉由圖1(a)及(b)所示之複數鉤止部1與複數爪部12，可對於層積體21均等地施加力，可順利地分離輔助板18(圖2(c))。
再者，支持體分離裝置100係於升降板8的周緣部分，等間隔地具備3個鉤止部1，但是，只要可鉤止分離板(板部，保持部)，並不限定鉤止部的數量。又，鉤止部之抵接部的嵌合面與軸承部的開口面相互嵌合即可，例如，抵接部的嵌合面作為比軸部的直徑還大之圓柱形狀的凸型，開口面作為嵌合於凸型的凹型亦可。
[升降部5]
升降部5係具備升降板8，該升降板8被固定於升降 部5。升降部5係使藉由複數鉤止部1鉤止於升降板8的分離板10，往上下方向升降。
作為在將基板20固定於平台15上之狀態下使保持輔助板18的升降部5上升的速度，0.1mm/秒以上，2mm/秒以下為佳。藉此，可防止基板20及輔助板18負擔過度的力。所以，可逐漸分離輔助板18。
[分離板10]
分離板(板部，保持部)10係與輔助板18相等的圓形狀，分離板10的直徑係與輔助板18的直徑相等或稍微比較小。又，分離板10係於底面部側具有抵接面10a(圖1(b))。
分離板10係於其上面部，等間隔地設置安裝於複數驅動部13的複數爪部12(圖1(a))。
[爪部12]
使用圖3(a)~(c)，針對本實施型態的支持體分離裝置100所具備的爪部12，更詳細進行說明。
圖3(a)係說明爪部12及設置於爪部12之調整部12c、12d及12e之概略的圖，圖3(b)係說明爪部12之傾斜面(傾斜部)12b，抵接於層積體21之輔助板18的倒角部位18a之狀態的圖，圖3(c)係揭示於圖3(a)之B-B’線箭頭剖面中，捕捉面12a捕捉層積體21之輔助板18的外周端部前之狀態的圖。
複數爪部12係分別對於分離板10的外周端部，隔開相等距離配置(圖1(a))。又，爪部12係分別於握持輔助板18的外周端部之狀態中，在與分離板10的外周端部之間設置有間距(間隙)(圖2(b))。
如圖3(a)~(c)所示，爪部12係具備捕捉面12a、傾斜面12b、及調整部12c。
用以形成爪部12的材料，係因應應握持之輔助板18的材質，適當選擇即可。所以，用以形成爪部的材料，可使用不鏽鋼或鋁等的金屬，及工程塑膠等。又，在輔助板18的材質是玻璃時，使用工程塑膠即芳香族聚醚酮(Aromatic polyether ketone)來形成更佳，即使在芳香族聚醚酮中，具有芳香族基的聚醚醚酮(PEEK)、具有芳香族基的聚醚酮酮(PEKK)及具有芳香族基的聚醚醚酮酮(PEEKK)為佳，PEEK最理想。藉此，藉由爪部12握持由玻璃所成之輔助板18的外周端部時，可防止該輔助板18破損。
(捕捉面12a)
捕捉面12a係捕捉輔助板18的外周端部。在此，捕捉面12a係與分離板10的抵接面10a垂直之面，且以與輔助板18的外周端部相同，或描繪更大之圓弧之方式彎曲之面。
複數爪部12的捕捉面12a係於將輔助板18的平面部抵接於分離板10的抵接面10a之狀態中，包圍 輔助板18的外周端部，以朝向分離板10的中心點之方式移動(圖2(a)及(c))。在此，複數爪部12的捕捉面12a係藉由驅動部13，同時以相同速度，接近輔助板18的外周端部。因此，可藉由捕捉面12a，一邊以層積體21之輔助板18的中心點，與分離板10的中心點重疊之方式，誘導該層積體21，一邊握持輔助板18的外周端部。又，以與輔助板18的外周端部相同，或者描繪更大圓弧之方式彎曲的捕捉面12a，係以圓弧的中心點附近抵接於輔助板18的外周端部之方式，捕捉輔助板18。因此，於複數捕捉面12a的各中心部中，可握持圓形狀的輔助板18。所以，藉由複數爪部12，可等間隔且順利地握持輔助板18的外周端部。因此，抬起分離板10時，可讓藉由複數爪部12施加於輔助板18的力均等。
(傾斜面12b)
如圖3(b)所示，傾斜面(傾斜部)12b係層積體21之抵接於輔助板18的倒角部位18a的未彎曲的平面。傾斜面12b係沿著包含捕捉面12a的端邊之中心點的一部分設置。
傾斜面12b係於分離板10之抵接面10a的面方向中，越離開該抵接面10a，從該抵接面10a的外周朝向內周的傾斜越大(圖3(b))。藉此，於輔助板18的外周端部中，於位於與分離板10對向之面的背面側的倒角部位18a，可抵接傾斜面12b。
傾斜部12b係對於分離板10的抵接面10a，具有30°以上且未滿90°之範圍內的傾斜。藉此，可防止對於輔助板18的倒角部位18a，從傾斜面12b施加過度的力。又，在將輔助板18的平面部抵接於分離板10的抵接面10a之狀態中，傾斜面12b的傾斜係以對於輔助板18之倒角部位18a的傾斜成為平行之方式設置，因可讓倒角部位18a的端部不會集中過度的力，所以最理想。
又，傾斜面12b係沿著從分離板10的抵接面10a分離的捕捉面12a的端邊，設置於包含該端邊之中心點的一部分。藉此，可使所捕捉之輔助板18的外周端部，在接近大略點接觸於平面的傾斜面12b之狀態下順利地抵接於爪部12之捕捉面12a所具有之圓弧的中心點附近。所以，支持體分離裝置100係藉由以包圍分離板10之方式等間隔地配置的複數傾斜面12b，在接近大略點接觸之狀態下握持輔助板18的外周端部。因此，可從複數傾斜面12b均等地施加用以握持輔助板18的力，抬起分離板10時，可防止抵接於複數傾斜面12b之輔助板18的外周端部，從傾斜面12b脫離。
又，如圖3(b)所示，傾斜面12b的下端係與輔助板18之與基板20對向之側的面，配置於相同平面上。藉此，可防止傾斜面12b鉤住基板20及接著層19等。所以，僅將傾斜面12b抵接於輔助板18，可藉由爪部12順利地握持該輔助板18。
[調整部12c]
如圖3(a)所示，調整部12c係具備螺絲軸12d與平面部12e，利用將螺絲軸12d推頂於平面部12e，使爪部12對於分離板10的抵接面10a垂直移動。藉此，可因應輔助板18的厚度，調整爪部12之傾斜面12b的下端，與分離板10的抵接面10a之間的距離。因此，不取決於層積體21之輔助板18的厚度，可藉由爪部12，更正確地握持輔助板18的倒角部位18a。再者，調整部12c所致之與分離板10的抵接面10a之間的距離的調整，因應應分離之支持體的種類預先進行即可。
[驅動部13]
驅動部13係具備使爪部12移動的移動軸13a，與可動地支持該移動軸13a的支持部13b。驅動部13係分別等間隔地配置於分離板10的上面部，使各爪部12以平行地沿著分離板10的抵接面10a，朝向分離板10的外周端部接近或離開之方式移動(圖2(a)及(b))。又，驅動部13係使各爪部12同時以相同速度，朝向輔助板18的外周端部移動。藉此，可藉由爪部一邊包圍一邊握持輔助板18的外周端部。
[磁性感測器14]
磁性感測器(偵測部)14係個別地偵測被驅動部13移動之爪部12的各別位置。再者，磁性感測器14係藉由 控制部控制。
如圖2(a)及(b)所示，磁性感測器14係具備固定於驅動部13之移動軸13a的磁鐵14a，與配置於該磁鐵14a的移動方向之前後，偵測該磁鐵14a之變位的兩個感測頭14b及14c。在此，磁鐵14a係在移動軸13a移動爪部12時，同時等距離移動。此時，兩個感測頭14b及14c係依據從磁鐵14a發出之磁性的變化，偵測因移動軸13a移動，磁鐵14a變位亦即移動。
兩個感測頭14b及14c係以該等兩個位置為基準，以例如0~100之值，量表化感測頭14b及14c之間的距離。例如，將感測頭14b及14c之間的距離設定為數mm程度時，可利用μm級來判定爪部12的位置。依據該量表化值，感測頭14b及14c係判定磁鐵14a的位置。藉此，可正確判定藉由移動軸13a與磁鐵14a同時移動相等的距離之爪部12的位置。更具體來說，於量表化值的範圍類別，判定爪部12是配置於握持輔助板18的外周端部之前的位置，或爪部12正握持輔助板18的外周端部，又或爪部12未能握持輔助板18的外周端部。例如，以表示比0~100的範圍中量表化之值的60還大之值時，可判定爪部12是配置於握持輔助板18的外周端部之前的位置，表示大於10且60以下之值時，可判定爪部12是配置於可握持輔助板18的外周端部的位置，表示0以上且10以下之值時，則可判定爪部12是配置於比可握持輔助板18的外周端部的位置更靠內側之方式，調整量表化值 與爪部的配置。在此，爪部12被配置於比可握持輔助板18的外周端部的位置更靠內側時，則可確認爪部12未能握持輔助板18的外周端部。如此，藉由使用磁性感測器14，不僅可判定爪部12是否正握持輔助板18的外周端部，也可判定爪部12是否未能握持輔助板18的外周端部。又，於複數驅動部13中分別進行磁性感測器14所致之判定。藉此，至少於1個爪部12中，確認未能握持輔助板18的外周端部的話，則中斷輔助板18的分離，藉由剝離液來膨潤層積體21的接著層亦可。或者，將支持體分離裝置100之複數爪部12及分離板10的位置回歸初始的狀態，再次進行輔助板18的分離亦可。該等操作係藉由利用控制部(未圖示)控制驅動部13、磁性感測器14來進行。
在本實施型態的支持體分離裝置100中，採用磁性感測器，但是，偵測部並不限定於磁性感測器。具體來說，只要是可藉由光、超音波或雷射等來偵測對象物之變位的位置檢測感測器的話，可使用任意感測器。
作為位置檢測感測器，除了磁性感測器之外，例如，可舉出超音波感測器、渦電流感測器、雷射感測器及接觸式感測器等。
[平台15]
平台15係固定層積體21之基板20者。在本實施型態的支持體分離裝置100中，平台15係具備多孔部16與 外周部17。黏合切割膠帶22的層積體21被載置於平台15，使層積體21位於多孔部16上。
(多孔部16)
多孔部16係指設置於外周部17的多孔性部分。多孔部16係可藉由減壓部(未圖示)吸引將切割膠帶22黏合於其多孔性部分的層積體21之基板20。藉此，可將基板20理想地固定於平台15上。
在本實施型態中，平台15係使用具備多孔部16與外周部17者，但是，在本發明中，只要可固定層積體21之基板20的話，可使用任意者。
[層積體21]
針對圖1(b)所示，藉由本實施型態的支持體分離裝置100分離輔助板18的層積體21，詳細進行說明。層積體21係透過接著層19貼附基板20與輔助板18。
(輔助板18)
輔助板18係在基板20的薄化、搬送、安裝等的製程時，為了防止基板20的破損或變形，用以支持基板20者，透過接著層19貼附於基板20。
於本實施型態的支持體分離裝置100中分離的層積體21中，輔助板18係俯視的形狀為圓形的平板狀，於厚度方向中設置有複數貫通孔。輔助板18可利用 從貫通孔供給剝離液，使接著層19膨潤。
輔助板(支持體)18係支持基板20的支持體，透過接著層19貼附基板20。因此，作為輔助板18，在基板20的薄化、搬送、安裝等的製程時，為了防止基板20的破損或變形而具有必要的強度即可。又，作為透射用以使分離層變質的光線者即可。根據以上觀點，作為輔助板18，可舉出由玻璃、矽、丙烯酸系樹脂所成者等。再者，輔助板也可使用形成有藉由對於與接著層對向之側的面照射光線而變質的分離層者。
再者，輔助板18可使用300~1000μm的厚度者。依據本實施型態的支持體分離裝置100，如此即使是厚度薄的支持體，也可一邊防止該支持體破損，一邊順利地握持該支持體的外周端部。
(接著層19)
接著層19係貼合基板20與輔助板18者，藉由將接著劑塗佈於基板20形成。作為對基板20或輔助板18之接著劑的塗佈方法，並未特別限定，但例如可舉出旋轉塗佈、浸漬(dipping)、滾輪刮刀、噴射塗佈、縫隙塗佈等的方法。又，接著層19係例如代替將接著劑直接塗佈於基板20，利用將兩面預先塗佈接著劑的薄膜(所謂乾膜)貼附於基板20來形成亦可。
接著層19的厚度可因應貼合對象的基板20及輔助板18的種類、施加於接著後的基板20的處理等適 當設定，10~150μm為佳，15~100μm更佳。
作為形成接著層19的接著劑，可無特別限定地使用，藉由加熱可提升熱流動性之熱可塑性的接著材料為佳。作為熱可塑性的接著材料，例如可舉出丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、馬來醘亞胺系樹脂、碳氫系樹脂、彈性體、聚碸系樹脂等。
(基板20)
基板20可在隔著接著層19被輔助板18支持之狀態下，供應於薄化、安裝等的製程。作為基板20，並不限定於矽晶圓基板，可使用陶瓷基板、薄膜基板、可撓性基板等之任意基板。
(切割膠帶22)
切割膠帶22係被黏合於層積體21的基板20側，為了切割剝離輔助板18後的基板20所使用。
作為切割膠帶22，例如可使用黏著層形成於基底薄膜之構造的切割膠帶22。作為基底薄膜，例如可使用PVC(聚氯乙烯)、聚烯或聚丙烯等的樹脂薄膜。
(切割框架23)
於切割膠帶22的露出面的更外周，安裝有用以防止切割膠帶22被壓彎的切割框架23。作為切割框架23，例如可舉出鋁等之金屬製的切割框架、不銹鋼(SUS)等之 合金製的切割框架、及樹脂製的切割框架。
<支持體分離裝置101>
本發明的支持體分離裝置並未限定於前述實施型態(第一實施型態)。如圖4(a)及(b)所示，例如在一實施型態(第二實施型態)中，是作為用以保持輔助板18的保持部，具備吸附墊24來代替爪部12的構造。
圖4(a)係說明俯視之構成設置於升降板8’之鉤止部1的軸承部2及抵接部3的配置，及設置於位於升降板8’下之分離板10’的吸附墊(保持部)24的配置的圖。又，圖4(b)係依據圖4(a)所示之C-C’線箭頭剖面，說明本實施型態的支持體分離裝置101的概略的圖。再者，關於與第一實施型態相同構件號碼者，即指相同者，省略其說明。
[升降部5]
在本實施型態中，升降部5係除了升降板8’之外，更具備浮動接合件6，使藉由複數鉤止部1鉤止於升降板8’的分離板10’，往上下方向升降。
(浮動接合件6)
浮動接合件(接合件)6係設置於俯視的形狀為圓形的升降板8’之上面側的中心部。藉由透過浮動接合件6連結於升降部5，升降板8’係可旋動，且以對於被鉤止於升 降板8’的分離板10’之平台15水平地固定的層積體21’的平面傾斜之方式可動。
透過浮動接合件6從分離板10’對層積體21’施加力的話，在力集中於層積體21’的外周端部的一部分時，浮動接合件6可動，分離板10’以往該外周端部的一部分朝吸附墊24接觸於輔助板18’之面之方式傾斜。隨此，從層積體21’分離中的輔助板18’會傾斜。藉此，可防止過度的力施加於輔助板18’及基板20的一部分，且可使力集中於被層積於輔助板18’與接著層19之間，藉由照射光線而變質的分離層25。所以，可一邊防止輔助板18’及基板20因過度的力而破損，一邊理想地從基板20剝離輔助板18’。
本實施型態的支持體分離裝置100係具備浮動接合件6，但只要是對於升降板8’及分離板10’可動者，例如作為萬向接合件(Universal joint)亦可。
又，支持體分離裝置100係作為以升降板8’不會超過必要地傾斜之方式卡止的卡止部，設置有擋止器7。此時，升降板8’欲超過必要地傾斜的話，擋止器7與浮動接合件6或升降板8’接觸，讓升降板8’不會更加傾斜。因此，可防止分離板10’超過必要地傾斜，輔助板18’與基板20過度翹曲。
又，將層積體21’的基板20側固定於平台15，使輔助板18’傾斜時，以輔助板18’中最高位置與輔助板18’中最低位置的高低差成為1cm以下之方式設置擋 止器7為佳。利用將該高低差設為1cm以下，基板20或輔助板18’不會負擔過度的力，可防止基板20或輔助板18’的破損或變形。
[吸附墊24]
吸附墊(保持部)24係吸附與設置有輔助板18’的接著層19之面相反側之面。
吸附墊24係連通於減壓部(未圖示)，利用吸附於輔助板18’的平面之周緣部分，保持該輔助板18’。
如圖4(a)所示，於支持體分離裝置101中，構成複數鉤止部1的軸承部2與抵接部3，於升降板8’的周緣部分中等間隔地配置。又，吸附墊24係等間隔地配置於分離板10’的周緣部分上。鉤止部1與吸附墊24係交互配置，且鉤止部1與吸附墊24於俯視中等間隔地配置。所以，與支持體分離裝置100之狀況相同，藉由複數吸附墊24，保持層積體21’，升降部5透過鉤止部1抬起分離板10’時，可從吸附墊24將力均等地施加於層積體21’。
再者，如圖4(b)所示，支持體分離裝置101係升降板8’沿著Y軸方向下降，吸附墊24在層積體21’之輔助板18’的平面部抵接之後，進而，在升降板8下降時，鉤止部1之軸承部2的錐面2a，與設置於軸部4之抵接部3的嵌合面3a分離，軸部4係滑動於軸承部2 所具有之孔的內側。所以，與支持體分離裝置100之狀況相同，可防止力從升降板8’，透過分離板10’的吸附墊24，施加至層積體21’。所以，可防止層積體21’被施加過度的力，而造成層積體21’破損。
又，不取決於層積體的厚度，吸附墊24抵接於層積體的話，軸承部2之錐面2a與設置於軸部4之抵接部3的嵌合面3a分離，可讓力不會從升降板8’傳達至分離板10’。因此，不需要因應層積體的厚度，調整使分離板10’下降的位置。所以，可不取決於層積體的厚度，可藉由分離板10’的吸附墊24，保持層積體21’之輔助板18’的外周端部(圖4(b))。
再者，吸附墊24的配置及數量並不限定於圖4(a)所示之配置及數量。吸附墊24的配置及數量，係因應從層積體21’分離之輔助板18’的種類及大小適當設計即可。
[層積體21’]
在本實施型態的支持體分離裝置101中，從依序層積基板20、接著層19、藉由照射光線而變質的分離層25、輔助板18’所成的層積體21’分離輔助板18’。再者，基板20及接著層19可使用與層積體21相同者，故省略其說明。
(輔助板18’)
輔助板18’係於其厚度方向中，並未設置複數貫通孔之處，與輔助板18不同。又，於輔助板18’的與接著層19對向之側之面，形成有分離層25。
(分離層25)
分離層25係藉由吸收隔著輔助板18’照射之光線而變質之層。
分離層25例如可舉出藉由電漿CVD(化學氣相沉積)法所成膜的氟碳(Fluorocarbon)。又例如，分離層25，可舉出其重複單元包含具有光吸收性之構造的聚合體、無機物、具有紅外線吸收性之構造的化合物、及使用反應性聚倍半矽氧烷(Polysilsesquioxane)等所形成的分離層。再者，照射至分離層25的光線，係因應分離層25所吸收的波長而適當選擇即可。
分離層25的厚度係例如0.05μm以上且50μm以下的範圍內為佳，0.3μm以上且1μm以下的範圍內更佳。分離層25的厚度可納於0.05μm以上且50μm以下的範圍的話，可藉由短時間之光線的照射及低能量之光線的照射，使分離層25產生所望的變質。又，分離層25的厚度係根據生產性的觀點，納於1μm以下的範圍尤其為佳。
於本說明書中，分離層「變質」係指分離層承受細微的外力而可能被破壞的狀態，或成為分離層與接觸之層的接著力降低的狀態之現象。作為藉由吸收紅外線 而產生之分離層的變質的結果，分離層會喪失承受光線的照射之前的強度或接著性。亦即，因為吸收光線，分離層變得脆弱。所謂分離層的變質也可能是分離層產生吸收之光線的能量所致之分解、立體配置的變化或功能基的解離等。分離層的變質係吸收光線的結果。
因此，例如以僅利用抬起輔助板而破壞分離層之方式變質，可容易分離輔助板與基板。更具體來說，例如藉由支持體分離裝置等，將層積體之基板及輔助板之一方固定於載置台，利用藉由具備吸附手段的吸附墊(保持部)等來保持另一方並予以抬起，分離輔助板與基板，或藉由具備箝夾(爪部)等的分離板，握持輔助板的周緣部分端部的倒角部位來施加力，分離基板與輔助板。又，例如藉由具備供給用以剝離接著劑之剝離液的剝離手段的支持體分離裝置，從層積體之基板剝離輔助板亦可。藉由該剝離手段對層積體之接著層的周端部的至少一部分供給剝離液，使層積體之接著層膨潤，藉此從該接著層膨潤之處，使力集中於分離層，可對基板與輔助板施加力。因此，可理想地分離基板與輔助板。
之後，在藉由吸附墊24保持輔助板18’之狀態下，使升降板8’朝向Y軸方向往上側上升。藉此，軸部4係滑動於軸承部2之孔的內側，軸承部2之錐面2a與抵接部3之嵌合面3a嵌合。因此，升降部5上升時抬起升降板8’的力，係透過鉤止部1傳達至分離板10及分離板10所具備的爪部12。所以，藉由複數鉤止部1與複 數吸附墊24，可對於層積體21’均等地施加力，可順利地分離輔助板18’。
再者，施加於層積體的力，係根據層積體的大小等適當調整即可，並不限定，例如，直徑為300mm程度的層積體的話，可藉由施加0.1~5kgf程度的力，可理想地分離基板與輔助板。
<支持體分離方法>
又，本發明之一實施型態的支持體分離方法，係從貼附基板20與支持基板20之輔助板(支持體)18’所成的層積體21’，分離輔助板18的支持體分離方法，包含固定層積體21’之基板20，保持層積體21之輔助板18’的保持工程，與在保持工程之後，抬起被保持的輔助板18並將其從層積體21’分離的分離工程；在保持工程中，使以可移動於上下方向之方式鉤止的吸附墊24下降，抵接於輔助板18’的平面部，保持輔助板18’。
又，在本發明之一實施型態的支持體分離方法中，爪部(保持部)12係具有抵接於輔助板18的平面部的抵接面10a，與以包圍輔助板18之方式配置，於抵接面10a的面方向中越離開抵接面10a，從抵接面10a的外周朝向內周傾斜的複數傾斜面12b，在保持工程中，利用將輔助板18的平面部抵接於抵接面10a，將複數傾斜面12b抵接於設置在輔助板18的外周端部的倒角部位18a，握持輔助板18。
亦即，上述之支持體分離裝置100及101的各實施型態，本發明的支持體分離方法係依據上述之實施型態及圖1~4的說明。
本發明並不限定於上述之各實施型態，在申請項所記載的範圍中可進行各種變更，關於適當組合不同實施型態分別揭示之技術手段所得的實施型態，也包含於本發明的技術範圍。
〔產業上之利用可能性〕
本發明的支持體分離裝置及支持體分離方法，係例如於細微化之半導體裝置的製造工程中可廣範圍利用。
1‧‧‧鉤止部
2‧‧‧軸承部
2a‧‧‧錐面
3‧‧‧抵接部
3a‧‧‧嵌合面
4‧‧‧軸部
5‧‧‧升降部
6‧‧‧浮動接合件
8‧‧‧升降板
10‧‧‧分離板
10a‧‧‧抵接面(板部)
12‧‧‧爪部
12c‧‧‧調整部
13‧‧‧驅動部
13a‧‧‧移動軸
13b‧‧‧支持部
14‧‧‧磁性感測器
14a‧‧‧磁鐵
14b‧‧‧感測頭
14c‧‧‧感測頭
15‧‧‧平台
16‧‧‧多孔部
17‧‧‧外周部
18‧‧‧輔助板
19‧‧‧接著層
20‧‧‧基板
21‧‧‧層積體
22‧‧‧切割膠帶
23‧‧‧切割框架
100‧‧‧支持體分離裝置

Claims (8)

  1. 一種支持體分離裝置，係從透過接著層貼附基板與支持前述基板之支持體所成的層積體，分離該支持體的支持體分離裝置，其特徵為：具備：固定部，係固定前述層積體之前述基板；保持部，係保持前述層積體之前述支持體；升降部，係具備使前述保持部往上下方向升降的升降板；及複數鉤止部，係將前述保持部鉤止於前述升降板；前述保持部，係藉由前述複數鉤止部以可移動於上下方向之方式鉤止於前述升降板；前述保持部，係具備：板部，係具有抵接於前述支持體之平面部的抵接面；及複數爪部，係以包圍前述板部的外周之方式等間隔地配置；前述複數鉤止部，係於前述升降板的周緣部分中等間隔地配置；前述複數鉤止部與前述複數爪部，係於俯視中，交互且等間隔地配置。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之支持體分離裝置，其中，前述鉤止部，係分別由前述升降部的升降時具有貫通 於上下方向之孔的軸承部，與插通於前述孔，於上端具備比前述孔的直徑還大之直徑的抵接部的軸部所成；前述軸部的下端，係固定於前述保持部。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之支持體分離裝置，其中，設置於前述軸部之上端的前述抵接部，係具有在前述升降部的升降時，嵌合於前述軸承部的孔之上側的開口面的嵌合面。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載之支持體分離裝置，其中，前述爪部，係具有於前述抵接面的面方向中越離開該抵接面，從該抵接面的外周朝向內周的傾斜越大的傾斜部；前述保持部，係使前述支持體的平面部抵接於前述板部的抵接面，使前述爪部的傾斜部抵接於設置在前述支持體之外周端部的倒角部位，藉此握持前述支持體。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之支持體分離裝置，其中，前述傾斜部，係對於前述板部的抵接面，具有30°以上且未滿90°之範圍內的傾斜。
  6. 一種支持體分離裝置，係從透過接著層貼附基板與支持前述基板之支持體所成的層積體，分離該支持體的支持體分離裝置，其特徵為： 具備：固定部，係固定前述層積體之前述基板；保持部，係保持前述層積體之前述支持體；升降部，係具備使前述保持部往上下方向升降的升降板；及複數鉤止部，係將前述保持部鉤止於前述升降板；前述保持部，係藉由前述複數鉤止部以可移動於上下方向之方式鉤止於前述升降板；前述保持部，係具備具有吸附保持前述支持體之複數吸附墊的板部；前述複數鉤止部，係於前述升降板的周緣部分中等間隔地配置；前述複數吸附墊，係於前述板部的周緣部分中等間隔地配置；前述複數鉤止部與前述複數爪部，係於俯視中，交互且等間隔地配置。
  7. 一種支持體分離方法，係從貼附基板與支持前述基板之支持體所成的層積體，分離前述支持體的支持體分離方法，其特徵為：包含：保持工程，係固定前述層積體之基板，保持前述層積體之支持體；及分離工程，係在前述保持工程之後，抬起被保持的前述支持體並將其從前述層積體分離； 在前述保持工程中，使以可移動於上下方向之方式藉由複數鉤止部鉤止於複數升降板的保持部下降，抵接於前述支持體的平面部，保持該支持體；前述保持部，係具備：板部，係具有抵接於前述支持體之平面部的抵接面；及複數爪部，係以包圍前述板部的外周之方式等間隔地配置；前述複數鉤止部，係於前述升降板的周緣部分中等間隔地配置；前述複數鉤止部與前述複數爪部，係於俯視中，交互且等間隔地配置。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之支持體分離方法，其中，前述保持部，係具有以包圍前述支持體之方式配置，於前述抵接面的面方向中越離開該抵接面，越從該抵接面的外周朝向內周傾斜的複數傾斜面；在前述保持工程中，使前述支持體的平面部抵接於前述抵接面，使前述複數傾斜面抵接於設置在前述支持體之外周端部的倒角部位，藉此握持支持體。
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