特許 5722807 剥離装置、剥離システム、剥離方法および剥離プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5722807

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】剥離装置、剥離システム、剥離方法および剥離プログラム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20150507BHJP

   C09J 5/00 20060101ALI20150507BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

   C09J5/00

【請求項の数】12

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2012-6974(P2012-6974)

(22)【出願日】2012年1月17日

(65)【公開番号】特開2013-149655(P2013-149655A)

(43)【公開日】2013年8月1日

【審査請求日】2013年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】本田 勝

【審査官】 谷治 和文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２４４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７７５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０６０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０６４０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２６８０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１００５９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７−２１／６８７

Ｃ０９Ｊ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板を吸着保持する第１保持部と、
前記第１基板に接合された第２基板の略全面を吸着保持する第２保持部と、
前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる移動機構と、
前記第１保持部、前記第２保持部および前記移動機構を制御する制御部と
を備え、
前記第２保持部は、
前記第２基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する主吸着部と、前記第２基板の外周部の一部または全部を含む第２領域を吸着し、前記主吸着部によって吸着保持された第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へ引っ張る副吸着部とに分割されて構成され、
前記制御部は、
前記移動機構により前記第２基板の略全面を前記第１基板から離す方向へ引っ張った状態で、前記副吸着部により前記第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へさらに引っ張る動作を実行させること
を特徴とする剥離装置。

【請求項2】

前記副吸着部は、
前記第２基板の第２領域を、前記第１基板から離す方向であって、かつ、前記第２基板の中央部寄りに引っ張ること
を特徴とする請求項１に記載の剥離装置。

【請求項3】

前記副吸着部を複数備えること
を特徴とする請求項１または２に記載の剥離装置。

【請求項4】

前記複数の副吸着部は互いに独立して動作すること
を特徴とする請求項３に記載の剥離装置。

【請求項5】

前記副吸着部は、
前記第２基板の第２領域が前記第１基板から剥離するまで継続して前記第２基板の第２領域を前記第１基板から離す方向へ引っ張ること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の剥離装置。

【請求項6】

前記副吸着部は、
前記第２基板の第２領域が前記第１基板から剥離するまで前記第２基板の第２領域を前記第１基板から離す方向へ引っ張る動作を繰り返し行うこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の剥離装置。

【請求項7】

前記第１基板と前記第２基板との接合部分に切り込みを入れる切込部を備えること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の剥離装置。

【請求項8】

前記切込部は前記副吸着部に対応する位置に設けられること
を特徴とする請求項７に記載の剥離装置。

【請求項9】

弾性部材を介して前記第１保持部の外周部を支持する支持部を備えること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の剥離装置。

【請求項10】

第１基板と第２基板とが接合された重合基板が載置される搬入出ステーションと、
前記搬入出ステーションに載置された前記重合基板を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送された前記重合基板を剥離する剥離装置を含む剥離ステーションと
を備え、
前記剥離装置は、
前記第１基板を吸着保持する第１保持部と、
前記第１基板に接合された前記第２基板の略全面を吸着保持する第２保持部と、
前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる移動機構と、
前記第１保持部、前記第２保持部および前記移動機構を制御する制御部と
を備え、
前記第２保持部は、
前記第２基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する主吸着部と、前記第２基板の外周部の一部または全部を含む第２領域を吸着し、前記主吸着部によって吸着保持された第２基板の前記第２領域を前記第１基板に対して離す方向へ引っ張る副吸着部とに分割されて構成され、
前記制御部は、
前記移動機構により前記第２基板の略全面を前記第１基板から離す方向へ引っ張った状態で、前記副吸着部により前記第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へさらに引っ張る動作を実行させること
を特徴とする剥離システム。

【請求項11】

第１基板を吸着保持する第１保持部によって、前記第１基板を保持する工程と、
前記第１基板に接合された第２基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する主吸着部と、前記第２基板の外周部の一部または全部を含む第２領域を吸着し、前記主吸着部によって吸着保持された第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へ引っ張る副吸着部とに分割されて構成された第２保持部によって、前記第２基板の略全面を保持する工程と、
前記第２保持部を前記第１保持部から移動させる移動機構によって、前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる工程と、
前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる工程によって前記第２基板の略全面が前記第１基板から離れる方向へ引っ張られた状態で、前記副吸着部により前記第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へさらに引っ張る工程と
を含むことを特徴とする剥離方法。

【請求項12】

第１基板を吸着保持する第１保持部によって、前記第１基板を保持する手順と、
前記第１基板に接合された第２基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する主吸着部と、前記第２基板の外周部の一部または全部を含む第２領域を吸着し、前記主吸着部によって吸着保持された第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へ引っ張る副吸着部とに分割されて構成された第２保持部によって、前記第２基板の略全面を保持する手順と、
前記第２保持部を前記第１保持部から移動させる移動機構によって、前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる手順と、
前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる手順によって前記第２基板の略全面が前記第１基板から離れる方向へ引っ張られた状態で、前記副吸着部により前記第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へさらに引っ張る手順と
をコンピュータに対して実行させることを特徴とする剥離プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、剥離装置、剥離システム、剥離方法および剥離プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、たとえば、半導体デバイスの製造工程において、シリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板の大口径化および薄型化が進んでいる。大口径で薄い半導体基板は、搬送時や研磨処理時に反りや割れが生じるおそれがある。そのため、半導体基板に支持基板を貼り合わせて補強した後に、搬送や研磨処理を行い、その後、支持基板を半導体基板から剥離する処理が行われている。

【0003】

半導体基板から支持基板を剥離する技術として、半導体基板と支持基板との間に、半導体基板と支持基板との接合強度よりも大きい噴射圧で液体を噴射することによって、半導体基板と支持基板との剥離を行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−１６７７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した技術を用いて基板の剥離を行う場合、大きい噴射圧で液体を噴射するため、半導体基板や支持基板が損傷するおそれがある。かかる課題は、基板の剥離を伴うＳＯＩ（Silicon On Insulator）などの製造工程においても生じ得る課題である。

【0006】

実施形態の一態様は、基板の剥離処理を適切に行うことができる剥離装置、剥離システム、剥離方法および剥離プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の一態様に係る剥離装置は、第１保持部と、第２保持部と、移動機構と、制御部とを備える。前記第１保持部は、第１基板を吸着保持する。前記第２保持部は、前記第１基板に接合された第２基板の略全面を吸着保持する。前記移動機構は、前記第２保持部を前記第１保持部から離す方向へ移動させる。前記制御部は、前記第１保持部、前記第２保持部および前記移動機構を制御する。前記第２保持部は、主吸着部と、副吸着部とに分割されて構成される。主吸着部は、前記第２基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する。前記第２基板の外周部の一部または全部を含む第２領域を吸着し、前記主吸着部によって吸着保持された第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へ引っ張る。前記制御部は、前記移動機構により前記第２基板の略全面を前記第１基板から離す方向へ引っ張った状態で、前記副吸着部により前記第２基板の前記第２領域を前記第１基板から離す方向へさらに引っ張る動作を実行させる。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の一態様によれば、基板の剥離処理を適切に行うことができる剥離装置、剥離システム、剥離方法および剥離プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る剥離システムの構成を示す模式平面図である。

【図2】図２は、重合基板の模式側面図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図である。

【図4】図４は、第２保持部の構成を示す模式平面図である。

【図5】図５は、図４に示すＨ１部の模式拡大斜視図である。

【図6】図６は、第２保持部の主吸着部による吸着領域と副吸着部による吸着領域を示す図である。

【図7】図７は、剥離システムによる剥離処理手順を示すフローチャートである。

【図8A】図８Ａは、第１の実施形態に係る剥離装置による剥離動作の説明図（その１）である。

【図8B】図８Ｂは、第１の実施形態に係る剥離装置による剥離動作の説明図（その２）である。

【図8C】図８Ｃは、第１の実施形態に係る剥離装置による剥離動作の説明図（その３）である。

【図9】図９は、副吸着部におけるシリンダの他の構成を示す図である。

【図10】図１０は、副吸着部における本体部の他の構成を示す図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図である。

【図12】図１２は、第２の実施形態に係る第２保持部の構成を示す模式平面図である。

【図13】図１３は、第３の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図である。

【図14】図１４は、第３の実施形態に係る第２保持部の構成を示す模式平面図である。

【図15】図１５は、第３の実施形態に係る剥離装置による剥離動作の説明図である。

【図16】図１６は、第４の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図である。

【図17】図１７は、鋭利部材の挿入動作の説明図である。

【図18】図１８は、第５の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図である。

【図19】図１９は、第６の実施形態に係る剥離システムの構成を示す模式平面図である。

【図20A】図２０Ａは、ＳＯＩ基板の製造工程を示す模式図（その１）である。

【図20B】図２０Ｂは、ＳＯＩ基板の製造工程を示す模式図（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する剥離装置、剥離システム、剥離方法および剥離プログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

（第１の実施形態）
＜１．剥離システム＞
まず、第１の実施形態に係る剥離システムの構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る剥離システムの構成を示す模式平面図であり、図２は、重合基板の模式側面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸の正方向を鉛直上向きとする。

【0012】

第１の実施形態に係る剥離システム１は、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとが接着剤Ｇで接合された重合基板Ｔ（図２参照）を、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとに剥離する。以下、被処理基板Ｗの板面のうち、接着剤Ｇを介して支持基板Ｓと接合される側の板面を「接合面Ｗｊ」といい、接合面Ｗｊとは反対側の板面を「非接合面Ｗｎ」という。また、支持基板Ｓの板面のうち、接着剤Ｇを介して被処理基板Ｗと接合される側の板面を「接合面Ｓｊ」といい、接合面Ｓｊとは反対側の板面を「非接合面Ｓｎ」という。

【0013】

被処理基板Ｗは、たとえば、シリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体基板に複数の電子回路が形成された基板であり、電子回路が形成される側の板面を接合面Ｗｊとしている。また、被処理基板Ｗは、たとえば非接合面Ｗｎが研磨処理されることによって薄型化されている。一方、支持基板Ｓは、被処理基板Ｗと略同径の基板であり、被処理基板Ｗを支持する。支持基板Ｓとしては、シリコンウェハの他、たとえば、化合物半導体ウェハまたはガラス基板などを用いることができる。

【0014】

剥離システム１は、図１に示すように、搬入出ステーション１０と、第１搬送領域２０と、剥離処理ステーション３０と、第２搬送領域４０と、制御装置５０とを備える。搬入出ステーション１０および剥離処理ステーション３０は第１搬送領域２０を介してＹ軸方向に並べて配置される。また、搬入出ステーション１０、第１搬送領域２０および剥離処理ステーション３０のＸ軸負方向側には、第２搬送領域４０が配置される。

【0015】

剥離システム１では、搬入出ステーション１０へ搬入された重合基板Ｔが第１搬送領域２０を介して剥離処理ステーション３０へ搬送され、剥離処理ステーション３０において被処理基板Ｗと支持基板Ｓとに剥離される。剥離後の被処理基板Ｗは第２搬送領域４０を介して後処理ステーションＭへ搬送され、剥離後の支持基板Ｓは第１搬送領域２０を介して搬入出ステーション１０へ搬送される。なお、剥離システム１では、不良となった被処理基板Ｗを第１搬送領域２０を介して搬入出ステーション１０へ搬送することもできる。

【0016】

搬入出ステーション１０では、複数の被処理基板Ｗが収容されるカセットＣｗ、複数の支持基板Ｓが収容されるカセットＣｓおよび複数の重合基板Ｔが収容されるカセットＣｔが剥離システム１の外部との間で搬入出される。かかる搬入出ステーション１０には、カセット載置台１１が設けられており、このカセット載置台１１に、カセットＣｗ、Ｃｓ、Ｃｔのそれぞれが載置される複数のカセット載置板１２ａ〜１２ｃが設けられる。

【0017】

第１搬送領域２０では、搬入出ステーション１０および剥離処理ステーション３０間における被処理基板Ｗ、支持基板Ｓおよび重合基板Ｔの搬送が行われる。第１搬送領域２０には、被処理基板Ｗ、支持基板Ｓおよび重合基板Ｔの搬送を行う第１搬送装置２１が設置される。

【0018】

第１搬送装置２１は、水平方向への移動、鉛直方向への昇降および鉛直方向を中心とする旋回が可能な搬送アーム２２と、この搬送アーム２２の先端に取り付けられたフォーク２３とを備える搬送ロボットである。かかる第１搬送装置２１は、フォーク２３を用いて基板を保持するとともに、フォーク２３によって保持された基板を搬送アーム２２によって所望の場所まで搬送する。

【0019】

剥離処理ステーション３０では、重合基板Ｔの剥離、剥離後の被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓの洗浄等が行われる。この剥離処理ステーション３０には、剥離装置３１、受渡室３２、第１洗浄装置３３および第２洗浄装置３４が、Ｘ軸の正方向に、第１洗浄装置３３、受渡室３２、剥離装置３１、第２洗浄装置３４の順で配置される。

【0020】

剥離装置３１では、第１搬送装置２１によって搬送された重合基板Ｔを被処理基板Ｗと支持基板Ｓとに剥離する剥離処理が行われる。この剥離装置３１の構成および剥離処理の具体的な内容については、図３〜図１０を用いて後で詳述する。

【0021】

受渡室３２には、剥離装置３１において重合基板Ｔから剥離された被処理基板Ｗを第１洗浄装置３３へ搬送する第２搬送装置３５が設置される。第２搬送装置３５は、ベルヌーイチャックを備え、かかるベルヌーイチャックを用いて被処理基板Ｗを非接触状態で第１洗浄装置３３へ搬送する。

【0022】

ベルヌーイチャックは、吸着面に設けられた噴射口から被処理基板Ｗの板面へ向けて気体を噴射させ、吸着面と被処理基板Ｗの板面との間隔に応じて気体の流速が変化することに伴う負圧の変化を利用して被処理基板Ｗを非接触状態で吸着保持する保持部である。

【0023】

第１洗浄装置３３は、第２搬送装置３５によって搬送された被処理基板Ｗの洗浄を行う。第１洗浄装置３３によって洗浄された被処理基板Ｗは、第２搬送領域４０を介して後処理ステーションＭへ搬送され、後処理ステーションＭにおいて所定の後処理が施される。なお、所定の後処理とは、たとえば被処理基板Ｗをマウントする処理や、被処理基板Ｗをチップごとにダイシングする処理などである。

【0024】

第２洗浄装置３４は、剥離装置３１において重合基板Ｔから剥離された支持基板Ｓの洗浄を行う。第２洗浄装置３４によって洗浄された支持基板Ｓは、第１搬送装置２１によって搬入出ステーション１０へ搬送される。

【0025】

第２搬送領域４０は、剥離処理ステーション３０と後処理ステーションＭとの間に設けられる。第２搬送領域４０には、Ｙ軸方向に延在する搬送路４１上を移動可能な第３搬送装置４２が設置され、剥離処理ステーション３０および後処理ステーションＭ間における被処理基板Ｗの搬送が行われる。第３搬送装置４２は、第２搬送装置３５と同様、ベルヌーイチャックを用いて被処理基板Ｗを非接触状態で搬送する。

【0026】

制御装置５０は、剥離システム１の動作を制御する装置である。この制御装置５０は、たとえばコンピュータであり、図示しない制御部と記憶部とを備える。記憶部には、剥離処理等の各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部は記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって剥離システム１の動作を制御する。

【0027】

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置５０の記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0028】

以下では、剥離装置３１の具体的な構成および剥離装置３１を用いて行われる重合基板Ｔの剥離動作について説明する。

【0029】

＜２．剥離装置の構成＞
まず、剥離装置３１の構成について、図３〜図６を参照して説明する。図３は、第１の実施形態に係る剥離装置３１の構成を示す模式側面図であり、図４は、第１の実施形態に係る第２保持部の構成を示す模式平面図であり、図５は、図４に示すＨ１部の模式拡大斜視図である。また、図６は、第２保持部の主吸着部による吸着領域と副吸着部による吸着領域を示す図である。

【0030】

図３に示すように、剥離装置３１は、内部を密閉可能な処理容器１００を備える。処理容器１００の側面には、搬入出口（図示せず）が形成され、この搬入出口を介して、重合基板Ｔの処理容器１００への搬入や、剥離後の被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓの処理容器１００からの搬出が行われる。搬入出口には、たとえば開閉シャッタが設けられ、この開閉シャッタによって処理容器１００の内部が密閉可能である。

【0031】

剥離装置３１は、第１保持部１１０と、第２保持部１２０と、移動機構１３０とを備える。これら第１保持部１１０、第２保持部１２０および移動機構１３０は、処理容器１００の内部に配置される。第１保持部１１０は、第２保持部１２０の上方に設けられ、第２保持部１２０と対向する位置に配置される。また、第２保持部１２０は、移動機構１３０によって支持され、移動機構１３０によって鉛直方向に昇降する。

【0032】

第１保持部１１０は、重合基板Ｔを構成する被処理基板Ｗを吸着保持する保持部であり、たとえばポーラスチャックを用いることができる。かかる第１保持部１１０は、略円盤状の本体部１１１と、本体部１１１の下面に設けられる吸着面１１２とを備える。吸着面１１２は、重合基板Ｔと略同径であり、重合基板Ｔの上面、すなわち、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎと当接する。この吸着面１１２は、たとえば炭化ケイ素等の多孔質体や多孔質セラミックで形成される。

【0033】

本体部１１１の内部には、吸着面１１２を介して外部と連通する吸引空間１１３が形成される。吸引空間１１３は、吸気管１１４を介して真空ポンプなどの吸気装置１１５と接続される。第１保持部１１０は、吸気装置１１５の吸気によって発生する負圧を利用し、被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎを吸着面１１２に吸着させることによって、被処理基板Ｗを保持する。なお、第１保持部１１０として、ポーラスチャックを用いる例を示したが、これに限定されるものではない。たとえば、第１保持部１１０として、静電チャックを用いるようにしてもよい。

【0034】

第１保持部１１０の上方には、処理容器１００の天井面に支持された支持部１０５が配置され、かかる支持部１０５によって第１保持部１１０の上面が支持される。なお、支持部１０５を設けずに、第１保持部１１０の上面を処理容器１００の天井に直接当接させて支持させるようにしてもよい。

【0035】

第２保持部１２０は、重合基板Ｔを構成する支持基板Ｓを吸着保持する保持部である。この第２保持部１２０は、主吸着部１２１と、副吸着部１２２とに分割されて構成される。主吸着部１２１は、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎのうち中央部を含む第１領域Ｅ１（図６参照）を吸着して支持基板Ｓを保持する。一方、副吸着部１２２は、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎのうち外周部の一部である第２領域Ｅ２（図６参照）を吸着して支持基板Ｓを保持し、さらに、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに引っ張る。

【0036】

主吸着部１２１は、図３および図４に示すように、外周部の一部に切欠凹部１４７を有する円盤状の本体部１４１と、本体部１４１を移動機構１３０に連結する支柱部材１４３、１４４とを備える。支柱部材１４３は、本体部１４１の中央部を支持し、支柱部材１４３は、本体部１４１の外周部を支持する。ここでは、一つの支柱部材１４３と３つの支柱部材１４４によって本体部１４１を支持することとしたが、支柱部材１４３、１４４の数、形状および配置は図３および図４に例示したものに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

【0037】

本体部１４１は、たとえばアルミニウムなどの金属部材で構成される。この本体部１４１の内部には、図３に示すように、吸着空間１４２と、吸着空間１４２へ上面から連通する複数の貫通孔１４９とが形成され、吸着空間１４２には、吸気管１４５を介して真空ポンプ等の吸気装置１４６が接続される。

【0038】

主吸着部１２１は、吸気装置１４６の吸気によって発生する負圧を利用し、本体部１４１の上面と対向する支持基板Ｓの第１領域Ｅ１を吸着させることによって、支持基板Ｓを保持する。なお、主吸着部１２１の本体部１４１として、たとえば、ポーラスチャックや静電チャックなどを用いることもできる。

【0039】

副吸着部１２２は、図３および図４に示すように、ゴムなどの弾性部材によって形成された本体部１５１と、基端が移動機構１３０に固定され、本体部１５１を移動可能に支持するシリンダ１５２とを備える。

【0040】

本体部１５１は、図４に示すように、第１保持部１１０に形成された切欠凹部１４７内に配置される。また、本体部１５１は、支持基板Ｓの外縁に対応する部分が支持基板Ｓの外縁に沿って弧状で、かつ、支持基板Ｓの外縁に向けて漸次幅広に形成され、また、図５に示すように、支持基板Ｓ側に開口を有する凹部状に形成される。この本体部１５１の凹部底面には、図５に示すように、吸気口１５３が形成され、この吸気口１５３には吸気管１５４を介して真空ポンプなどの吸気装置１５５が接続される。

【0041】

副吸着部１２２は、吸気装置１５５の吸気によって発生する負圧を利用し、本体部１５１の上面と対向する支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を吸着させることによって、支持基板Ｓを保持する。また、副吸着部１２２は、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を吸着した状態で、シリンダ１５２によって本体部１５１を鉛直下向きに移動させることで、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに移動させる。

【0042】

副吸着部１２２には、ロードセル(図示せず)が設けられており、副吸着部１２２はシリンダ１５２にかかる負荷をロードセルによって検出することができる。副吸着部１２２は、ロードセルによる検出結果に基づいて、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２にかかる鉛直下向きの力を制御しながら、第２領域Ｅ２を引っ張ることができる。

【0043】

移動機構１３０は、第２保持部１２０を支持する支持部材１３１と、支持部材１３１の中央部下面を支持する駆動部１３２と、支持部材１３１の外周部下面を支持する複数の支柱部材１３３と、駆動部１３２および支柱部材１３３を支持する基台１３４とを備える。駆動部１３２は、たとえばボールねじ（図示せず）とこのボールねじを駆動するモータ（図示せず）とを有する駆動機構を備え、かかる駆動機構によって第２保持部１２０を鉛直方向に昇降させる。支柱部材１３３は、鉛直方向に伸縮自在に構成される。

【0044】

なお、第２保持部１２０には、複数の貫通孔（図示せず）が設けられ、これらの貫通孔から複数の昇降ピン（図示せず）が鉛直方向に昇降することで、重合基板Ｔまたは支持基板Ｓを下方から支持し昇降することができる。これにより、第１搬送装置２１のフォーク２３との間で基板の受渡を容易に行うこができる。

【0045】

また、移動機構１３０は、第２保持部１２０を水平方向に移動させるように構成してもよい。たとえば、ボールねじ（図示せず）とこのボールねじを駆動するモータ（図示せず）とを有する駆動機構を基台１３４に設け、駆動部１３２および支柱部材１３３を水平方向に移動させることで、第２保持部１２０を水平方向に移動させるようにしてもよい。

【0046】

＜３．剥離システムの動作＞
次に、剥離システム１の動作について説明する。剥離システム１の動作は、制御装置５０によって制御され、剥離装置３１による剥離動作を含む。図７は、剥離装置３１による剥離処理手順を示すフローチャートであり、図８Ａ〜図８Ｃは、剥離システム１による剥離動作の説明図（その１）〜（その３）である。

【0047】

まず、第１搬送領域２０に配置される第１搬送装置２１（図１参照）は、制御装置５０の制御に基づき、重合基板Ｔを剥離装置３１へ搬入する処理を行う（図７のステップＳ１０１）。

【0048】

このステップＳ１０１の処理では、まず、第１搬送装置２１は、搬入出ステーション１０においてカセットＣｔに収容された重合基板Ｔをフォーク２３を用いて取り出す。なお、重合基板Ｔは、被処理基板Ｗが上面に位置し、支持基板Ｓが下面に位置した状態で第１搬送装置２１のフォーク２３に保持される。そして、第１搬送装置２１は、カセットＣｔから取り出した重合基板Ｔを剥離処理ステーション３０の剥離装置３１内へ搬入する。

【0049】

次に、剥離装置３１は、制御装置５０の制御に基づき、重合基板Ｔを第１保持部１１０および第２保持部１２０で吸着保持する処理を行う（図７のステップＳ１０２）。

【0050】

このステップＳ１０２の処理では、まず、剥離装置３１の第２保持部１２０は、第１搬送装置２１によって搬入された重合基板Ｔを吸気装置１４６、１５５による吸気動作によって吸着保持する。すなわち、剥離装置３１は、第２保持部１２０の主吸着部１２１および副吸着部１２２によって重合基板Ｔの下面を吸着して重合基板Ｔを保持する。

【0051】

次に、剥離装置３１は、移動機構１３０によって第２保持部１２０を上昇させて重合基板Ｔの上面を第１保持部１１０の吸着面１１２に当接させる。第１保持部１１０は、吸気装置１１５による吸気動作によって重合基板Ｔの上面を吸着面１１２に吸着させる。

【0052】

これにより、第１保持部１１０および第２保持部１２０によって重合基板Ｔの上下面がそれぞれ吸着された状態になる。すなわち、第１保持部１１０によって被処理基板Ｗが吸着保持され、第２保持部１２０によって支持基板Ｓが吸着保持された状態になる。かかる保持状態においては、第１保持部１１０によって被処理基板Ｗの非接合面Ｗｎのほぼ全面が吸着された状態であり、また、第２保持部１２０によって、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎのほぼ全面が吸着された状態である。

【0053】

なお、重合基板Ｔを第１保持部１１０および第２保持部１２０で吸着保持する処理は、上記方法に限られるものではない。たとえば、第１搬送装置２１によって搬入された重合基板Ｔの上面を第１保持部１１０によって吸着保持した後に、重合基板Ｔの下面を第２保持部１２０によって吸着保持することもできる。

【0054】

次に、剥離装置３１は、制御装置５０の制御に基づき、第２保持部１２０で保持している支持基板Ｓの非接合面Ｓｎを被処理基板Ｗから離す方向へ引っ張る処理を行う（図７のステップＳ１０３）。

【0055】

このステップＳ１０３の処理では、移動機構１３０は、図８Ａに示すように、第２保持部１２０を鉛直下向きに移動させる。移動機構１３０には内部にロードセル(図示せず)が設けられており、移動機構１３０は、第２保持部１２０に所定値以上の負荷がかかったことをロードセルによって検出した場合に、第２保持部１２０の鉛直方向への移動を停止する。これにより、支持基板Ｓの下面には第２保持部１２０によって所定の引っ張り力が加えられた状態になる。

【0056】

なお、必ずしもロードセルを用いる必要はなく、たとえば、移動機構１３０によって第２保持部１２０が鉛直下向きに所定距離だけ移動した場合に、第２保持部１２０の鉛直下向きへの移動を停止するようにしてもよい。

【0057】

次に、剥離装置３１は、支持基板Ｓの第１領域Ｅ１および第２領域Ｅ２を引っ張っている状態で、制御装置５０の制御に基づき、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を被処理基板Ｗから離す方向へさらに強く引っ張る処理を行う（図７のステップＳ１０４）。

【0058】

ステップＳ１０４の処理では、第２保持部１２０の副吸着部１２２は、図８Ｂに示すように、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに移動させる。

【0059】

具体的には、副吸着部１２２は、シリンダ１５２の動作によって本体部１５１を鉛直下向きに移動させる。これにより、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２が支持基板Ｓの第１領域Ｅ１に比べてさらに強い力で鉛直下向きに引っ張られるため、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２の部分が被処理基板Ｗから剥離する。

【0060】

また、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎのうち第１領域Ｅ１は鉛直下向きに引っ張る力が働いているため、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２が被処理基板Ｗから剥離することによって、図８Ｃに示すように、支持基板Ｓの接合面Ｓｊ全体が被処理基板Ｗの接合面Ｗｊから剥離する。

【0061】

被処理基板Ｗの接合面Ｗｊには電子回路が形成されているため、被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓを一度に剥離しようとすると、接合面Ｗｊ、Ｓｊに対して大きな負荷がかかり、接合面Ｗｊ上の電子回路が損傷するおそれがある。

【0062】

これに対し、第１の実施形態に係る剥離システム１では、重合基板Ｔを全体的に引っ張った状態で重合基板Ｔの外周部をさらに引っ張ることで、重合基板Ｔの外周部が剥離し、その後、この剥離部分から連続的に重合基板Ｔが剥離される。これにより、接合面Ｗｊ、Ｓｊに対して大きな負荷がかかることがなく、剥離動作中における電子回路の損傷を抑えることができる。

【0063】

また、剥離装置３１では、副吸着部１２２の本体部１５１がゴムなどの弾性部材で構成されているため、支持基板Ｓの外周部が被処理基板Ｗから剥離する場合に、支持基板Ｓの外周部へ急激に力が加わることを抑制することができる。したがって、これによっても、接合面Ｗｊ、Ｓｊにかかる負荷を抑えることができ、剥離動作中における電子回路の損傷を抑えることができる。

【0064】

なお、上述においては、ステップＳ１０２の処理において、主吸着部１２１および副吸着部１２２によって重合基板Ｔの吸着保持を開始するものとして説明した。しかし、ステップＳ１０２の処理において、副吸着部１２２による吸着保持を行わず、ステップＳ１０４の処理において、副吸着部１２２による吸着保持を開始し、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに移動させることもできる。

【0065】

次に、第１搬送装置２１および第２搬送装置３５は、制御装置５０の制御に基づき、被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓを剥離装置３１から搬出する処理を行う。（図７のステップＳ１０５）。この処理において、第１搬送装置２１は、剥離後の支持基板Ｓを剥離装置３１から搬出し、第２洗浄装置３４へ搬送する処理を行う。また、第２搬送装置３５は、剥離後の被処理基板Ｗを剥離装置３１から搬出し、第１洗浄装置３３へ搬送する処理を行う。

【0066】

ここで、上述したステップＳ１０４の処理についてさらに具体的に説明する。剥離装置３１は、ステップＳ１０４の処理において、たとえば、重合基板Ｔの外周部を一度に引っ張る「継続モード」と、重合基板Ｔの外周部を断続的に引っ張る「繰り返しモード」とを実行することができる。剥離装置３１は、制御装置５０の制御に基づき、継続モードによる処理と繰り返しモードによる処理とを選択的に実行する。

【0067】

継続モードによる処理の場合、剥離装置３１は、重合基板Ｔの外周部が剥離するまで、シリンダ１５２を連続的に動作させて本体部１５１を連続的に鉛直下向きに移動させる。これにより、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに引っ張る力が次第に大きくなり、重合基板Ｔの外周部が剥離する。この継続モードでは、本体部１５１を連続的に鉛直下向きに移動させるため、剥離処理を迅速に行うことができる。

【0068】

一方、繰り返しモードによる処理の場合、剥離装置３１は、重合基板Ｔの外周部が剥離するまで、シリンダ１５２を繰り返し動作させて本体部１５１を鉛直下向きおよび鉛直上向きに繰り返し移動させる。かかる繰り返し動作によって重合基板Ｔの外周部における接合力が次第に弱くなり、最終的に重合基板Ｔの外周部が剥離する。この繰り返しモードでは、継続モードによる処理に比べ、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに引っ張る力を抑えることができるため、接合面Ｗｊ、Ｓｊにかかる負荷をより抑えることができる。

【0069】

また、繰り返しモードによる処理の場合、剥離装置３１は、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに引っ張る力を、一定に保つこともできるが、繰り返し回数に応じて段階的に強くすることもできる。また、剥離装置３１は、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きへ引っ張る力を強弱の繰り返しで変化させることもできる。

【0070】

また、上述においては、剥離装置３１は、重合基板Ｔを全体的に引っ張った状態で重合基板Ｔの外周部をさらに引っ張ることで、重合基板Ｔを剥離するものとして説明した。しかし、剥離装置３１による剥離は、これに限定されるものではなく、制御装置５０の制御に基づき、種々の剥離動作が可能である。

【0071】

たとえば、剥離装置３１は、ステップＳ１０２の状態からステップＳ１０４の処理を行い、その後、ステップＳ１０３の処理を行うこともできる。これにより、重合基板Ｔの外周部が剥離した後で、重合基板Ｔの第１領域Ｅ１を引っ張ることになるため、重合基板Ｔの第１領域Ｅ１にかかる負荷を抑えることができる。

【0072】

また、剥離装置３１は、ステップＳ１０２の状態から、重合基板Ｔ全体が剥離するまで、ステップＳ１０３の処理とステップＳ１０４の処理を順に繰り返したり、または、ステップＳ１０４の処理とステップＳ１０３の処理を順に繰り返したりすることもできる。これにより、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を鉛直下向きに引っ張る力を抑えることができる。

【0073】

また、上述においては、副吸着部１２２の本体部１５１は、シリンダ１５２によって鉛直方向に移動する例を説明したが、シリンダ１５２による本体部１５１の移動方向はこれに限定されるものではない。

【0074】

たとえば、シリンダ１５２による本体部１５１の移動方向は、図９に示すような移動方向でもよい。図９は、副吸着部におけるシリンダ１５２の他の構成を示す図である。図９に示すようにシリンダ１５２による本体部１５１の移動方向を、鉛直下向きに対して斜め方向であって、かつ、支持基板Ｓの中心寄りとしてもよい。支持基板Ｓの中心寄りに支持基板Ｓの外周部を引っ張ることにより、支持基板Ｓの外縁ほど強く引っ張ることができ、重合基板Ｔの外周部の剥離を促進することができる。

【0075】

また、上述においては、ゴムなどの弾性部材によって副吸着部１２２の本体部１５１が形成される例を説明したが、たとえば、アルミニウムなどの金属部材によって副吸着部１２２の本体部１５１を形成してもよい。また、本体部１５１の凹部上方に、炭化ケイ素等の多孔質体や多孔質セラミックなどの多孔質部材を配置してもよい。

【0076】

また、副吸着部１２２の本体部１５１として、図４および図５に示す形状を一例として説明したが、副吸着部１２２の本体部１５１の構成はこれに限定されるものではない。たとえば、図１０に示すような本体部１５１Ａを副吸着部１２２に備えるようにしてもよい。図１０は、副吸着部１２２における本体部の他の構成を示す図である。

【0077】

図１０に示す本体部１５１Ａは、略Ｕ状に形成された切欠凹部１４７に対応する形状を有する。この本体部１５１Ａでは、図４に示す本体部１５１と同様に、支持基板Ｓの外縁に対応する部分が支持基板Ｓの外縁に沿って弧状で、かつ、支持基板Ｓの外縁に向けて漸次幅広に形成される。

【0078】

ところで、上述した第１の実施形態では、剥離装置の構成および動作の一例を例示した。しかしながら、剥離装置の構成および動作には種々のバリエーションが存在する。そこで、以下に示す各実施形態では、その他のバリエーションについて示すこととする。

【0079】

また、以下に示す各実施形態においては、上述した第１の実施形態の構成要素に対応する構成要素には同一の符合を付し、第１の実施形態と重複する説明については適宜、省略する。

【0080】

（第２の実施形態）
第１の実施形態の剥離装置３１では、支持基板Ｓの外周を吸着し引っ張る副吸着部を一つの副吸着部１２２とする例を説明したが、副吸着部を複数設けることもできる。以下では、副吸着部を複数設けて重合基板Ｔの剥離を行う例について説明する。図１１は、第２の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図であり、図１２は、第２の実施形態に係る第２保持部の構成を示す模式平面図である。

【0081】

第２の実施形態に係る剥離装置３１Ａは、図１１および図１２に示すように、第２保持部２２０において、周方向に所定間隔で配置される複数の副吸着部２２２ａ〜２２２ｄ（以下、副吸着部２２２と総称する場合がある）を備える。剥離装置３１Ａは、これらの副吸着部２２２ａ〜２２２ｄを動作させることによって、重合基板Ｔの剥離動作を行う。

【0082】

各副吸着部２２２は、第１の実施形態に係る副吸着部１２２と同様の構成であり、それぞれ本体部２５１と、シリンダ２５２とを備える。また、各副吸着部２２２は、図１２に示すように、主吸着部２２１の本体部１４１に形成された切欠凹部１４７内にそれぞれ配置される。なお、各副吸着部２２２には、第１の実施形態に係る副吸着部１２２と同様に、それぞれ吸気装置に接続される吸気口（図示せず）が設けられる。

【0083】

主吸着部２２１は、支柱部材１４３、１４４に支持される。また、副吸着部２２２ａと副吸着部２２２ｃとは、第２保持部２２０の中心に対して点対称の位置にあり、副吸着部２２２ｂと副吸着部２２２ｄとは、第２保持部２２０の中心に対して点対称の位置にある。

【0084】

剥離装置３１Ａでは、各副吸着部２２２を独立して動作させることができるようにそれぞれ別個のシリンダ２５２によって本体部２５１を移動可能としている。したがって、剥離装置３１Ａは、複数の副吸着部２２２を同時に動作させることもでき、また、各副吸着部２２２を個別に動作させることもできる。

【0085】

ここで、剥離装置３１Ａによる剥離動作の一例について説明する。剥離装置３１Ａは、継続モードによる処理の場合、たとえば、以下に示す第１〜第３継続モードから選択された処理を実行する。

【0086】

第１継続モードは、複数の副吸着部２２２によって同時に支持基板Ｓの外周部を引っ張る処理モードである。この第１継続モードでは、支持基板Ｓの外周部を複数箇所で同時に引っ張ることができるため、一箇所で支持基板Ｓの外周部を引っ張る場合に比べ、支持基板Ｓの外周部の剥離をより迅速に行うことができる。

【0087】

第２継続モードは、複数の副吸着部２２２の引っ張り動作を一つずつ行う処理モードである。この第２継続モードでは、一つの副吸着部２２２によって重合基板Ｔの剥離ができない場合、他の一つの副吸着部２２２を動作させるものであり、支持基板Ｓの外周部の複数箇所が同時に引っ張られない。そのため、接合面Ｗｊ、Ｓｊにかかる負荷を抑えることができる。なお、複数の副吸着部２２２を複数のグループに分け、グループごとに副吸着部２２２の引っ張り動作を行うようにしてもよい。

【0088】

第３継続モードは、支持基板Ｓの外周部が剥離するまで、動作させる副吸着部２２２の数を順次増やす動作を行う処理モードである。この第３継続モードでは、支持基板Ｓの外周部が剥離しない場合に、動作させる副吸着部２２２の数を増やすため、剥離しやすい重合基板Ｔに対しては接合面Ｗｊ、Ｓｊにかかる負荷を抑えることができる。

【0089】

また、剥離装置３１Ａは、繰り返しモードによる処理の場合、たとえば、以下に示す第１〜第３繰り返しモードから選択された処理を実行する。第１〜第３繰り返しモードは、第１〜第３継続モードにそれぞれ対応する動作を行う処理モードである。

【0090】

第１繰り返しモードでは、剥離装置３１Ａは、複数の副吸着部２２２によって同時に支持基板Ｓの外周部を引っ張る処理を、支持基板Ｓの外周部が剥離するまで繰り返し行う。

【0091】

第２繰り返しモードでは、剥離装置３１Ａは、複数の副吸着部２２２の引っ張り動作を一つずつまたはグループごとに行う処理を支持基板Ｓの外周部が剥離するまで繰り返し行う。たとえば、剥離装置３１Ａは、副吸着部２２２ａ、２２２ｃの組と、副吸着部２２２ｂ、２２２ｄの組とで交互に支持基板Ｓの外周部を引っ張る処理を行う。

【0092】

また、第３繰り返しモードでは、剥離装置３１Ａは、動作させる副吸着部２２２の数を順次増やす動作を繰り返し行う。

【0093】

このように、第２の実施形態に係る剥離装置３１Ａでは、複数の副吸着部２２２を備え、これら複数の副吸着部２２２によって剥離動作を行うため、重合基板Ｔの剥離動作を容易に行うことができる。なお、上述においては、剥離装置３１Ａにおいて、副吸着部２２２の動作モードを選択することができるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、副吸着部２２２の動作モードは一つであってもよい。

【0094】

また、上述においては、各副吸着部２２２を独立して動作させる例を説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、複数の本体部２５１を一つのシリンダ２５２で移動させることで、複数の副吸着部２２２を一体的に移動させるようにしてもよい。

【0095】

また、上述においては、第２保持部２２０において、４つの副吸着部２２２を周回りに所定間隔を空けて配置する例を説明したが、副吸着部２２２の数や配置はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。また、副吸着部２２２の本体部２５１の形状についても第１の実施形態と同様に種々の形状を採用することができる。また、本体部２５１の移動方向についても第１の実施形態と同様に鉛直方向への移動に限定されるものではなく、たとえば、鉛直下向きに対して斜め方向であって、かつ、支持基板Ｓの中心寄りとしてもよい（図９参照）。

【0096】

（第３の実施形態）
上述した剥離装置３１、３１Ａでは、副吸着部１２２、２２２によって支持基板Ｓの外周の一部を吸着し引っ張る例を説明したが、支持基板Ｓの外周の一部ではなく全体を副吸着部によって吸着し引っ張ることもできる。以下では、副吸着部を円環状に形成し、支持基板Ｓの外周全体を吸着し引っ張る例について説明する。図１３は、第３の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図であり、図１４は、第３の実施形態に係る第２保持部の構成を示す模式平面図であり、図１５は、第３の実施形態に係る剥離装置による剥離動作の説明図である。

【0097】

図１３および図１４に示すように、第３の実施形態に係る剥離装置３１Ｂは、第２保持部３２０において、支持基板Ｓの中央部を吸着保持する主吸着部３２１と、支持基板Ｓの外周部を吸着移動する円環状の副吸着部３２２とを備える。主吸着部３２１は、主吸着部１２１、２２１（図３および図４参照）と同様に、本体部１４１と、本体部１４１を支持する支柱部材１４３、１４４とを備え、支持基板Ｓの中央部を吸着保持するように本体部１４１が略円盤状に形成される。

【0098】

副吸着部３２２は、支持基板Ｓの外周部に対向する円環状の本体部３５１と、本体部３５１を移動させる複数のシリンダ３５２とを備える。各シリンダ３５２は互いに独立して動作することができ、これにより、本体部３５１の上面を水平に保ったまま鉛直下向きに移動させたり、本体部３５１の上面を傾斜させて鉛直下向きに移動させたりすることができる。

【0099】

また、副吸着部３２２には、第１の実施形態に係る副吸着部１２２と同様に、吸気装置に接続される吸気口（図示せず）が設けられる。なお、副吸着部３２２の本体部３５１は、４つのシリンダ３５２で支持されるものとして説明したが、シリンダ３５２の数、形状および配置は図１３および図１４に例示したものに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

【0100】

また、第３の実施形態に係る剥離装置３１Ｂでは、支持部１０５と第１保持部１１０との間に複数の弾性部材３０７が配置される。これら複数の弾性部材３０７は、たとえば、ばね部材によって形成され、第１保持部１１０の外周部に周回りに所定間隔を空けて配置される。

【0101】

このように構成された剥離装置３１Ｂにおいて、たとえば、本体部３５１の上面を傾斜させるように各シリンダ３５２の鉛直下向きへの移動量を異ならせたとする。この場合、図１５に示すように、鉛直下向きへの移動量が多いシリンダ３５２側に第１保持部１１０の吸着面１１２が傾斜する。

【0102】

したがって、副吸着部３２２によって支持基板Ｓの外周部にかかる力の一部を、弾性部材３０７を含む第１保持部１１０で吸収することができ、これにより、支持基板Ｓの外周部へ急激に力が加わることを抑制することができる。なお、本体部３５１の上面を水平に保ったまま本体部３５１を鉛直下向きに移動させる場合でも同様に、支持基板Ｓの外周部にかかる力の一部を、弾性部材３０７を含む第１保持部１１０で吸収することができる。

【0103】

このように、第３の実施形態に係る剥離装置３１Ｂでは、副吸着部３２２の形状を円環状としており、支持基板Ｓの外周全体を引っ張ることができるため、重合基板Ｔの剥離動作を容易に行うことができる。また、剥離装置３１Ｂでは、支持部１０５と第１保持部１１０との間に複数の弾性部材３０７が配置されるため、支持基板Ｓの外周部へ急激に力が加わることを抑制することができる。

【0104】

（第４の実施形態）
上述した剥離装置において、さらに重合基板Ｔの剥離を促すために、たとえば刃物等の鋭利部材を用いて重合基板Ｔの側面に切り込みを入れてもよい。以下では、鋭利部材を用いて重合基板Ｔの側面に切り込みを入れる場合の例について説明する。ここでは、第１の実施形態の剥離装置３１に対して重合基板Ｔの側面に切り込みを入れる構成を追加する例を説明するが、第２および第３の実施形態の剥離装置３１Ａ、３１Ｂに対して重合基板Ｔの側面に切り込みを入れる構成を追加することもできる。

【0105】

図１６は、第４の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図である。図１６に示すように、第４の実施形態に係る剥離装置３１Ｃは、第１の実施形態の剥離装置３１の構成に加え、切込部１７０と、撮像部１８０とをさらに備える。この切込部１７０は、副吸着部１２２に対応する位置に設けられる。

【0106】

切込部１７０は、Ｙ軸方向に延びるレール１７１と、このレール１７１に沿って移動する移動部１７２と、移動部１７２の重合基板Ｔと対向する側の端面に設けられる鋭利部材１７３と、レール１７１を鉛直方向に昇降させる昇降部１７４とを備える。

【0107】

鋭利部材１７３は、たとえば刃物であり、先端が重合基板Ｔへ向けて突出するように移動部１７２に設けられる。刃物としては、たとえば、カミソリ刃やローラ刃あるいは超音波カッター等を用いることができる。なお、セラミック樹脂系の刃物あるいはフッ素コーティングされた刃物を用いることで、重合基板Ｔに対して切り込みを入れた際のパーティクルの発生を抑えることができる。

【0108】

撮像部１８０は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、切込部１７０が設けられる側の重合基板Ｔの側面を撮像する。撮像部１８０の撮像データは、制御装置５０（図１参照）へ出力される。

【0109】

制御装置５０は、撮像部１８０から入力された撮像データに基づき昇降部１７４を駆動させることで、接着剤Ｇの高さ範囲に含まれるように鋭利部材１７３を配置させる。その後、制御装置５０は、鋭利部材１７３を重合基板Ｔにおける接着剤Ｇへ挿入させる。

【0110】

ここで、制御装置５０の制御に基づいて剥離装置３１Ｃが行う鋭利部材１７３の挿入動作について図１７を参照して具体的に説明する。図１７は、鋭利部材１７３の挿入動作の説明図である。なお、図１７では、理解を容易にするために鋭利部材１７３の先端の形状を山型としたが、鋭利部材１７３の形状は図示のものに限られない。

【0111】

剥離装置３１Ｃは、移動部１７２を駆動させることによって、鋭利部材１７３の先端部が重合基板Ｔの側面に当接する位置まで鋭利部材１７３を移動させる。その後、剥離装置３１Ｃは、移動部１７２を重合基板Ｔ側に向かってさらに移動させる。これにより、鋭利部材１７３は、重合基板Ｔの中心Ｐへ向かう方向Ｄ１に沿って、重合基板Ｔにおける接着剤Ｇへ挿入される。

【0112】

このように、鋭利部材１７３が重合基板Ｔの側面に当接する位置で移動部１７２を一端停止させた後、移動部１７２を再び移動させて鋭利部材１７３を重合基板Ｔへ挿入させることで、鋭利部材１７３の挿入の際に重合基板Ｔへ伝わる衝撃を緩和させることができる。

【0113】

また、この切込部１７０は、副吸着部１２２に対応する位置に設けられる。すなわち、支持基板Ｓの第２領域Ｅ２と被処理基板Ｗとの間の接合部分に鋭利部材１７３の挿入が行われる。そのため、副吸着部１２２によって剥離する位置に切り込みを入れることができ、重合基板Ｔの剥離処理をより確実に行うことができる。

【0114】

なお、剥離装置３１Ｃは、鋭利部材１７３を重合基板Ｔへ挿入させた後、重合基板Ｔの周方向Ｄ２に沿って鋭利部材１７３を移動させることもできる。このようにすることで、より大きな切り込みを重合基板Ｔに対して入れることができる。かかる場合、切込部１７０は、移動部１７２において鋭利部材１７３を重合基板Ｔの周方向Ｄ２に沿って移動させる構成をさらに備えていればよい。

【0115】

また、鋭利部材１７３による切り込み処理は、重合基板Ｔが、第１保持部１１０と第２保持部１２０によって被処理基板Ｗと支持基板Ｓとに分離されるまでの間のいずれのタイミングで行ってもよい。たとえば、剥離装置３１Ｃは、第１保持部１１０と第２保持部１２０によって重合基板Ｔを吸着保持した後、副吸着部１２２によって支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を引っ張る前に切り込み処理を行ってもよいし、副吸着部１２２によって支持基板Ｓの第２領域Ｅ２を引っ張りながら切り込み処理を行ってもよい。また、剥離装置３１Ｃは、副吸着部１２２の吸着移動による剥離動作の結果、重合基板Ｔが剥離できなかった場合にのみ切り込み処理を行ってもよい。

【0116】

上述してきたように、第４の実施形態に係る剥離装置３１Ｃは、鋭利部材１７３による切り込み処理を行うことで、重合基板Ｔの剥離処理をより確実に行うことができる。なお、ここでは、鋭利部材１７３がカッター等の刃物である場合の例について説明したが、鋭利部材は、必ずしも刃物であることを要しない。たとえば、鋭利部材は、皮下針等の管状の針体であってもよい。また、鋭利部材は、ワイヤーであってもよい。

【0117】

（第５の実施形態）
また、上述してきた各実施形態では、重合基板Ｔを常温で剥離する場合の例について説明した。しかし、剥離装置は、重合基板Ｔにおける被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓのうちの一方を加熱または冷却することによって生じる温度差を利用して重合基板Ｔの剥離を促進させることもできる。

【0118】

ここで、重合基板Ｔの支持基板Ｓ側を加熱する場合の例について図１８を参照して説明する。図１８は、第５の実施形態に係る剥離装置の構成を示す模式側面図であり、第２保持部の一部を模式的に断面図として表している。なお、ここでは、第１の実施形態の剥離装置３１に対して重合基板Ｔの支持基板Ｓ側を加熱する構成を追加する例を説明するが、第２〜第４の実施形態の剥離装置３１Ａ〜３１Ｃに対して重合基板Ｔの支持基板Ｓ側を加熱する構成を追加することもできる。

【0119】

図１８に示すように、第５の実施形態に係る剥離装置３１Ｄの第２保持部４２０は、主吸着部４２１の本体部１４１の内部に加熱機構１４８を備える。加熱機構１４８は、たとえば、ヒーターであり、本体部１４１に吸着保持される支持基板Ｓを所定の温度に加熱する。なお、重合基板Ｔの被処理基板Ｗ側を吸着保持する第１保持部１１０は、加熱機構を備えないものとする。

【0120】

第２保持部４２０によって重合基板Ｔが吸着保持されると、重合基板Ｔの支持基板Ｓ側が加熱機構１４８によって加熱される。これにより、支持基板Ｓが被処理基板Ｗに対して相対的に膨張し、支持基板Ｓと被処理基板Ｗとの間にずれが生じるため、重合基板Ｔの剥離を促進させることができる。また、支持基板Ｓを加熱することで支持基板Ｓ側の接着剤Ｇが軟化するため、これによっても重合基板Ｔの剥離を促進させることができる。

【0121】

また、重合基板Ｔに温度差を与えるためには、支持基板Ｓの加熱を急激に行うことが好ましい。そこで、第２保持部４２０では、重合基板Ｔの剥離を開始する直前に加熱機構１４８を作動させ、支持基板Ｓを瞬間的に加熱することとしてもよい。

【0122】

また、第１保持部１１０には、たとえばヒートポンプやペルチェ素子等を用いた冷却機構を設けてもよい。これにより、支持基板Ｓの被処理基板Ｗに対する相対的な膨張をより促進することができ、また、熱酸化に対する抑制効果を高めることもできる。

【0123】

また、第２保持部４２０に加熱機構を設けず、第１保持部１１０に加熱機構または冷却機構を設け、第１保持部１１０に対して重合基板Ｔを吸着保持させた後、重合基板Ｔの被処理基板Ｗ側を瞬間的に加熱または冷却してもよい。また、第２保持部４２０に加熱機構を設ける場合、主吸着部４２１に加熱機構１４８を設けることに加え、さらに、副吸着部１２２に加熱機構を設けるようにしてもよい。

【0124】

（第６の実施形態）
ところで、剥離システムの構成は、図１に示した構成に限定されず、種々の構成を取り得る。そこで、剥離システムの他の構成について図１９を参照して説明する。図１９は、第６の実施形態に係る剥離システムの構成を示す模式平面図である。

【0125】

図１９に示すように、第６の実施形態に係る剥離システム１Ａは、検査装置６０をさらに備える。また、第６の実施形態に係る剥離システム１Ａは、図１に示す第２搬送領域４０に代えて、第２搬送領域４０Ａを備える。第２搬送領域４０Ａには、Ｘ軸方向に延在する搬送路４１Ａ上を移動可能な第３搬送装置４２Ａが設置される。なお、第３搬送装置４２Ａは、図１に示す第３搬送装置４２と同様、たとえばベルヌーイチャックを用いて被処理基板Ｗを非接触状態で搬送する。

【0126】

検査装置６０は、被処理基板Ｗに対し、接合面Ｗｊに形成された電子回路に損傷がないか、あるいは、接着剤Ｇの残渣がないか等の表面検査を行う装置である。

【0127】

剥離システム１Ａでは、第１洗浄装置３３によって洗浄された被処理基板Ｗが第３搬送装置４２Ａによって第１洗浄装置３３から取り出され、検査装置６０へ搬送される。検査装置６０へ搬送された被処理基板Ｗは、検査装置６０によって表面検査が行われる。そして、電子回路の損傷や接着剤Ｇの残渣等の異常が発見された被処理基板Ｗは、第３搬送装置４２Ａによって第１洗浄装置３３へ戻され、第１搬送装置２１によって第１洗浄装置３３から搬入出ステーション１０へ搬送される。

【0128】

一方、検査装置６０によって異常が発見されなかった被処理基板Ｗは、第３搬送装置４２Ａによって後処理ステーションＭへ搬送され、後処理ステーションＭによってマウントやダイシングといった後処理が施される。このように、剥離システムは、剥離後の被処理基板Ｗに対して表面検査を行う検査装置をさらに備えていてもよい。

【0129】

このように、第６の実施形態に係る剥離システム１Ａでは、第１洗浄装置３３と後処理ステーションＭとの間に検査装置６０が配置されることから、異常が発見されなかった被処理基板Ｗを後処理ステーションＭへ搬送することができる。これにより、スループットを向上させることができる。

【0130】

（その他の実施形態）
上述してきた各実施形態では、剥離対象となる重合基板が、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとが接着剤Ｇによって接合された重合基板Ｔである場合の例について説明した。しかし、剥離装置の剥離対象となる重合基板は、この重合基板Ｔに限定されない。たとえば、上述してきた各実施形態の剥離装置では、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を生成するために、絶縁膜が形成されたドナー基板と被処理基板とが張り合わされた重合基板を剥離対象とすることも可能である。

【0131】

ここで、ＳＯＩ基板の製造方法について図２０Ａおよび図２０Ｂを参照して説明する。図２０Ａおよび図２０Ｂは、ＳＯＩ基板の製造工程を示す模式図である。図２０Ａに示すように、ＳＯＩを形成するための重合基板ＴＡは、ドナー基板Ｄとハンドル基板Ｈとを接合することによって形成される。ドナー基板Ｄは、表面に絶縁膜５が形成されるとともに、表面近傍の所定深さに水素イオン注入層６が形成された基板である。また、ハンドル基板Ｈとしては、たとえばシリコンウェハ、ガラス基板、サファイア基板等を用いることができる。

【0132】

上述してきた各実施形態の剥離装置では、たとえば、第１保持部でハンドル基板Ｈを保持し、第２保持部でドナー基板Ｄを保持した状態で、重合基板ＴＡの外周部を引っ張ることで、ドナー基板Ｄに形成された水素イオン注入層６に対して機械的衝撃を与える。

【0133】

これにより、図２０Ｂに示すように、水素イオン注入層６内のシリコン−シリコン結合が切断され、ドナー基板Ｄからシリコン層７が剥離する。その結果、ハンドル基板Ｈの上面に絶縁膜５とシリコン層７とが転写され、ＳＯＩ基板ＷＡが形成される。

【0134】

なお、第１保持部でハンドル基板Ｈを保持し、第２保持部でドナー基板Ｄを保持することが好適であるが、第１保持部でドナー基板Ｄを保持し、第２保持部でハンドル基板Ｈを保持してもよい。

【0135】

また、上述した実施形態では、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとを接着剤Ｇを用いて接合する場合の例について説明したが、接着剤Ｇは、接合面Ｗｊ、Ｓｊの全面に塗布されてもよいし、接合面Ｗｊ、Ｓｊの一部にのみ塗布されてもよい。接合面Ｗｊ、Ｓｊの一部にのみ接着剤Ｇを塗布する場合には、被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓの外周部にのみ接着剤Ｇを塗布することが好ましい。また、接合面Ｗｊ、Ｓｊを複数の領域に分け、領域ごとに異なる接着力の接着剤を塗布してもよい。

【0136】

また、上述した実施形態では、第１保持部で被処理基板Ｗを保持し、第２保持部で支持基板Ｓを保持するものとして説明したが、第１保持部で支持基板Ｓを保持し、第２保持部で被処理基板Ｗを保持してもよい。なお、被処理基板Ｗが薄型化されている場合、第１保持部で被処理基板Ｗを保持し、第２保持部で支持基板Ｓを保持することが好適である。

【0137】

また、上述した実施形態では、第２保持部を鉛直下向きへ移動させることで、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎを第２保持部で引っ張る例を説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、第２保持部に対して第１保持部を鉛直上向きへ移動させることで、結果的に支持基板Ｓの非接合面Ｓｎを第２保持部で引っ張るようにしてもよい。

【0138】

また、上述した実施形態では、重合基板Ｔの板面が水平方向に延在する向きで重合基板Ｔの剥離処理を行う例を説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、重合基板Ｔの板面が鉛直方向に延在する向きで重合基板Ｔの剥離処理を行ってもよく、また、重合基板Ｔの板面が水平方向や鉛直方向以外の向きで重合基板Ｔの剥離処理を行ってもよい。

【0139】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0140】

１、１Ａ 剥離システム
１０ 搬入出ステーション
２０ 第１搬送領域
３０ 剥離処理ステーション
４０ 第２搬送領域
３１、３１Ａ〜３１Ｄ 剥離装置
５０ 制御装置
１０５ 支持部
１１０ 第１保持部
１２０、２２０、３２０、４２０ 第２保持部
１２１、２２１、３２１、４２１ 主吸着部
１２２、２２２ａ〜２２２ｄ、３２２ 副吸着部
１７０ 切込部
３０７ 弾性部材
Ｅ１ 第１領域
Ｅ２ 第２領域
Ｄ ドナー基板
Ｈ ハンドル基板
Ｓ 支持基板
Ｗ 被処理基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20A】

【図20B】