特許 6730879 剥離方法及び剥離装置

(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】6730879

(24)【登録日】2020年7月7日

(45)【発行日】2020年7月29日

(54)【発明の名称】剥離方法及び剥離装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20200716BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20200716BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 N

   H01L21/304 622J

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-160493(P2016-160493)

(22)【出願日】2016年8月18日

(65)【公開番号】特開2018-29131(P2018-29131A)

(43)【公開日】2018年2月22日

【審査請求日】2019年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清原 恒成

【審査官】 山口 大志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１５１２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６３８８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルムがウエーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成された状態で樹脂を介して該フィルムがウエーハの一方の面に固着されると共に、ウエーハの外周縁に該樹脂を付着させている場合における該樹脂と該フィルムとからなる保護部材をウエーハから剥離する剥離方法であって、
ウエーハの他方の面を吸引保持する保持工程と、
該保持工程で保持したウエーハの該保護部材の該はみ出し部を把持部で把持して該把持部をウエーハの外周縁より外側に向かって水平移動させ該はみ出し部を引っ張り拡張させた後、拡張した該はみ出し部を把持した該把持部をウエーハよりも下方に向かって垂直に降下させてウエーハの外周縁に付着した該樹脂をウエーハの外周縁から剥離させウエーハの外周縁に樹脂残りが発生していない状態とする外周縁付着樹脂剥離工程と、
該外周縁付着樹脂剥離工程の後、ウエーハから該保護部材全体を剥離する全体剥離工程とを備える剥離方法。

【請求項2】

フィルムがウエーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成された状態で樹脂を介して該フィルムがウエーハの一方の面に固着されると共に、ウエーハの外周縁に該樹脂を付着させている場合における該樹脂と該フィルムとからなる保護部材をウエーハから剥離する剥離装置であって、
ウエーハの他方の面を保持する保持面を有する保持手段と、該はみ出し部を把持して該保護部材の外側部分をウエーハから剥離する外側部分剥離手段と、該保護部材全体をウエーハから剥離する全体剥離手段と、を備え、
該外側部分剥離手段は、該はみ出し部を把持する第１の把持部と、該第１の把持部を該保持面に対して垂直方向に移動させる垂直移動部と、該第１の把持部を該保持面方向に移動させる水平移動部と、を備え、
該全体剥離手段は、該はみ出し部を把持する第２の把持部と、該第２の把持部をウエーハの外周から中央を基準とする逆側の外周に向かって移動させる移動手段とを備え、
該保持手段に保持される該ウエーハの該保護部材のはみ出し部を該第１の把持部が把持し、該水平移動部で該第１の把持部をウエーハの外周縁より外側に水平移動させて該はみ出し部を引っ張り拡張させてウエーハの外周縁に付着した該樹脂を剥離した後、該垂直移動部で該第１の把持部をウエーハの一方の面から離間する方向に降下させて該保護部材の外側部分をウエーハの外周縁に樹脂残りを発生させないように剥離し、さらに、該はみ出し部を該第２の把持部で把持し該第２の把持部をウエーハの外周から中央を基準とする逆側の外周に向かって相対的に移動させ該保護部材全体を剥離する剥離装置。

【請求項3】

前記保持手段は、前記保持面の中心を軸に該保持面を回転させる回転手段を備える請求項２記載の剥離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保護部材をウエーハから剥離する剥離方法及び剥離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエーハの製造工程において平坦面を備えるウエーハを作製する場合には、例えば、シリコン等の原材料からなる円柱状のインゴットを、ワイヤーソー等で薄く切断して、円板状のウエーハを得る。この円板状のウエーハの両面には、うねりが存在している場合が多いため、切り出したウエーハに対する研削加工を施す、すなわち、ウエーハのワイヤーソーによる切断面に対して、回転する研削砥石を当接させることにより、切断面のうねりを除去して平坦な面にしていく加工を施す。

【0003】

研削加工を行うにあたっては、ウエーハの一方の面に保護テープ等を貼着して保護する必要がある。しかし、保護テープでウエーハの一方の面を保護する場合、保護テープの粘着面の糊の厚みが足りないため、保護テープをウエーハの一方の面に貼りつける時に、ウエーハの他方の面にうねりが無い状態で貼りつけることになる。そのため、ウエーハの他方の面を研削した後、保護テープをウエーハの一方の面から剥離すると、ウエーハの他方の面にうねりが再び現れてしまい、ウエーハの他方の面はうねりが除去できていない状態となる。

【0004】

そこで、研削加工を行うにあたっては、例えば、図１０に示すように、円板状のウエーハＷの一方の面Ｗａに液状樹脂Ｓ１で保護部材を形成する。液状樹脂Ｓ１を押し広げ液状樹脂Ｓ１を固めると、ウエーハＷの他方の面Ｗｂにうねりがある状態でウエーハＷの一方の面Ｗａに保護部材を形成することができる。そして、ウエーハＷの他方の面Ｗｂを研削することで、ウエーハＷの他方の面Ｗｂのうねりを除去することができる。ウエーハＷに保護部材を形成するには、例えば、伸縮性を備えウエーハＷの直径よりも大径の円形状フィルムＳ２を、保護部材形成装置の保持テーブル９０の平坦な保持面９０ａに載置し、このフィルムＳ２上に液状の樹脂Ｓ１を樹脂供給装置９１から所定量供給する。この樹脂Ｓ１は、例えば、光（代表的には、紫外線）によって硬化する性質を備えている。そして、保持手段９２でウエーハＷの他方の面Ｗｂを吸引保持し、ウエーハＷの一方の面Ｗａに対向するように配設されたフィルムＳ２上で、ウエーハＷを液状樹脂Ｓ１に対して上側から押し付けることで、液状樹脂Ｓ１を押し広げてウエーハＷの一方の面Ｗａ全面が液状樹脂Ｓ１で被覆された状態にする。次いで、液状樹脂Ｓ１に対して、例えば、保持テーブル９０の内部に配設された紫外線照射機構９３から紫外線の照射を行い硬化させることで、図１１に示す保護部材Ｓが形成される。また、ウエーハＷの外周縁ＷｄからフィルムＳ２がはみ出したはみ出し部Ｓ２ａが形成される。

【0005】

そして、図１１に示すように、保護部材Ｓが形成されていない他方の面Ｗｂが上側になるようにして、ウエーハＷを研削装置９４のチャックテーブル９４０の保持面上に載置し、ウエーハＷの上方から回転する研削ホイール９４１を降下させて、ウエーハＷの他方の面Ｗｂに研削砥石９４１ａを当接させながら研削を行っていく。その後、剥離装置（例えば、特許文献１参照）によりウエーハＷから保護部材Ｓを剥離し、保護部材Ｓにより保護されていたウエーハＷの一方の面Ｗａをさらに研削することで、両面のうねりが取り除かれた平坦面となるウエーハＷを作製することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１５１２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

液状樹脂Ｓ１を押し広げてウエーハＷの一方の面Ｗａに保護部材Ｓを形成すると、図１１に示すように、ウエーハＷの外周縁Ｗｄには液状樹脂Ｓ１が付着する。例えば、上記特許文献１に記載されている剥離装置においては、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した液状樹脂Ｓ１に対して押圧力を加えることで、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した液状樹脂Ｓ１をウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離している。しかし、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した液状樹脂Ｓ１を的確に押すことは難しく、また、硬化した液状樹脂Ｓ１が伸縮性・弾力性を備えるものである場合、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した液状樹脂Ｓ１を押すだけでウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離する事は困難である。

【0008】

よって、ウエーハＷから保護部材Ｓを剥離する場合には、保護部材Ｓの樹脂Ｓ１の硬さによらず、容易にウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１をウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離させるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する本発明は、フィルムがウエーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成された状態で樹脂を介して該フィルムがウエーハの一方の面に固着されると共に、ウエーハの外周縁に該樹脂を付着させている場合における該樹脂と該フィルムとからなる保護部材をウエーハから剥離する剥離方法であって、ウエーハの他方の面を吸引保持する保持工程と、該保持工程で保持したウエーハの該保護部材の該はみ出し部を把持部で把持して該把持部をウエーハの外周縁より外側に向かって水平移動させ該はみ出し部を引っ張り拡張させた後、拡張した該はみ出し部を把持した該把持部をウエーハよりも下方に向かって垂直に降下させてウエーハの外周縁に付着した該樹脂をウエーハの外周縁から剥離させウエーハの外周縁に樹脂残りが発生していない状態とする外周縁付着樹脂剥離工程と、該外周縁付着樹脂剥離工程の後、ウエーハから該保護部材全体を剥離する全体剥離工程とを備える剥離方法である。

【0010】

また、上記課題を解決する本発明は、フィルムがウエーハの外周縁からはみ出してはみ出し部が形成された状態で樹脂を介して該フィルムがウエーハの一方の面に固着されると共に、ウエーハの外周縁に該樹脂を付着させている場合における該樹脂と該フィルムとからなる保護部材をウエーハから剥離する剥離装置であって、ウエーハの他方の面を保持する保持面を有する保持手段と、該はみ出し部を把持して該保護部材の外側部分をウエーハから剥離する外側部分剥離手段と、該保護部材全体をウエーハから剥離する全体剥離手段と、を備え、該外側部分剥離手段は、該はみ出し部を把持する第１の把持部と、該第１の把持部を該保持面に対して垂直方向に移動させる垂直移動部と、該第１の把持部を該保持面方向に移動させる水平移動部と、を備え、該全体剥離手段は、該はみ出し部を把持する第２の把持部と、該第２の把持部をウエーハの外周から中央を基準とする逆側の外周に向かって移動させる移動手段とを備え、該保持手段に保持される該ウエーハの該保護部材のはみ出し部を該第１の把持部が把持し、該水平移動部で該第１の把持部をウエーハの外周縁より外側に水平移動させて該はみ出し部を引っ張り拡張させてウエーハの外周縁に付着した該樹脂を剥離した後、該垂直移動部で該第１の把持部をウエーハの一方の面から離間する方向に降下させて該保護部材の外側部分をウエーハの外周縁に樹脂残りを発生させないように剥離し、さらに、該はみ出し部を該第２の把持部で把持し該第２の把持部をウエーハの外周から中央を基準とする逆側の外周に向かって相対的に移動させ該保護部材全体を剥離する剥離装置である。

【0011】

前記保持手段は、前記保持面の中心を軸に該保持面を回転させる回転手段を備えると好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る剥離方法は、保持工程で保持したウエーハの保護部材のはみ出し部を把持してはみ出し部を把持部で把持して把持部をウエーハの外周縁より外側に向かって水平移動させはみ出し部を引っ張り拡張させた後、拡張したはみ出し部を把持した把持部をウエーハよりも下方に向かって垂直に降下させてウエーハの外周縁に付着した樹脂をウエーハの外周縁から剥離させウエーハの外周縁に樹脂残りが発生していない状態とする外周縁付着樹脂剥離工程と、外周縁付着樹脂剥離工程の後、ウエーハから保護部材全体を剥離する全体剥離工程とを備えるため、樹脂の硬さに左右されずに、外周縁付着樹脂剥離工程においてはみ出し部を把持して引っ張るという簡単な動作でウエーハの外周縁に付着した樹脂をウエーハの外周縁から剥離させることができ、次いで、ウエーハから保護部材全体を剥離することで、ウエーハの外周縁に樹脂残りを発生させずにウエーハから保護部材全体を容易に剥離させることができる。また、本発明に係る剥離装置は、本発明に係る剥離方法を実施するのに最適な装置構成となっており、はみ出し部を把持して引っ張るという簡単な動作でウエーハの外周縁に付着した樹脂をウエーハの外周縁から剥離させることができ、かつ、ウエーハの外周縁に樹脂残りを発生させずにウエーハから保護部材全体を容易に剥離させることができる。

【0013】

本発明に係る剥離装置の保持手段は、保持面の中心を軸に保持面を回転させる回転手段を備えるものとすることで、ウエーハの外周縁に付着した樹脂をウエーハの外周縁から剥離させる工程をウエーハの外周縁の複数個所で実施する際に、ウエーハを保持する保持面を回転させることで容易に実施できるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】剥離装置の一例を示す斜視図である。

【図2】保持手段及び外側部分剥離手段の構造の一例を示す断面図である。

【図3】外側部分剥離手段の一例を示す斜視図である。

【図4】保持手段で保持された状態のウエーハの保護部材のはみ出し部を第１の把持部が把持した状態を示す断面図である。

【図5】はみ出し部を把持した該第１の把持部をウエーハの外周縁より外側に移動させてはみ出し部を引っ張りウエーハの外周縁に付着した樹脂を剥離している状態を示す断面図である。

【図6】垂直移動部ではみ出し部を把持した第１の把持部を保持パッドの保持面から離間する方向に移動させて保護部材の外側部分を剥離している状態を示す断面図である。

【図7】保持手段により保持されたウエーハの保護部材のはみ出し部を第２の把持部により把持した状態を示す断面図である。

【図8】保護部材のはみ出し部を把持した第２の把持部を移動手段により移動させ、ウエーハから保護部材全体の剥離を開始した状態を示す断面図である。

【図9】保護部材のはみ出し部を把持した第２の把持部を移動手段により移動させ、ウエーハから保護部材の大部分を剥離した状態を示す断面図である。

【図10】ウエーハの一方の面に液状樹脂で保護部材を形成している状態を説明する模式的な説明図である。

【図11】保護部材を保持してウエーハの他方の面を研削している状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１に示す剥離装置１は、保護部材ＳをウエーハＷから剥離する装置である。図１、２に示す保護部材Ｓは、ウエーハＷよりも大径に形成され、ウエーハＷの一方の面Ｗａに固着されており、ウエーハＷの外周縁Ｗｄよりも外側にはみ出したはみ出し部Ｓ２ａを備えている。

【0016】

図１に示す剥離装置１のベース１０上の後方側（−Ｘ方向側）には、コラム１１が立設されており、コラム１１の＋Ｘ方向側側面の上部には、モータ１２２によりボールネジ１２０を回動させることで、可動板１２１に配設された保持手段２をＹ軸方向に往復移動させるＹ軸方向移動手段１２が配設されている。

【0017】

可動板１２１上には、Ｚ軸方向に保持手段２を往復移動させるＺ軸方向移動手段１３が配設されている。Ｚ軸方向移動手段１３は、モータ１３２によりボールネジ１３０を回動させることで、可動板１３１上に配設された保持手段２をＺ軸方向に往復移動させる。

【0018】

ウエーハＷを保持する保持手段２は、可動板１３１上に−Ｘ方向側の一端が固定されたアーム部２０と、アーム部２０の＋Ｘ方向側のもう一端の下面に回転手段２２を介して配設されウエーハＷを吸引保持することができる保持パッド２１とを備えている。図２に示すように、保持パッド２１は、ポーラス部材からなりウエーハＷを吸着する吸着部２１０と、吸着部２１０を支持する枠体２１１とを備える。吸着部２１０は、回転手段２２内部を通る吸引管２１２を介して吸引源２１３に連通している。そして、吸引源２１３が吸引を行うことで生み出された吸引力が、吸着部２１０の露出面であり枠体２１１の下面と面一に形成されている保持面２１０ａに伝達されることで、保持手段２は保持面２１０ａでウエーハＷを吸引保持する。スピンドル及びモータ等から構成される回転手段２２は、保持パッド２１の保持面２１０ａの中心を通り軸方向がＺ軸方向である軸心を軸として、保持パッド２１を回転させることができる。

【0019】

図１に示すコラム１１の＋Ｘ方向側側面の中間部、すなわち、保持手段２の移動経路の下方には、＋Ｚ方向側から順に、Ｘ軸方向の軸心を有する回転ローラ１８と、保護部材Ｓ全体をウエーハＷから剥離する全体剥離手段４と、ウエーハＷから剥離された保護部材Ｓが載置される載置テーブル５と、載置テーブル５上の保護部材Ｓを落下させる落下手段６とが並んで配設されている。また、全体剥離手段４の＋Ｙ方向側の近傍には、テーブル保持台１４０がコラム１１の＋Ｘ方向側側面に固定して配設されており、テーブル保持台１４０上には、研削加工後のウエーハＷが載置される受け渡しテーブル１４１が配設されている。受け渡しテーブル１４１は、その保持面上に載置されたウエーハＷを吸引保持できる。なお、テーブル保持台１４０上に受け渡しテーブル１４１が配設されていない構成としてもよい。

【0020】

テーブル保持台１４０上には、はみ出し部Ｓ２ａを把持して保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから剥離する外側部分剥離手段３が、受け渡しテーブル１４１を挟んで１８０度離間して配設されている。なお、外側部分剥離手段３は、テーブル保持台１４０上に周方向に一定の間隔をおいて複数（例えば９０度間隔で４つ）配設されていてもよい。なお、図１においては、外側部分剥離手段３の構成を簡略化して示している。

【0021】

図２、３に示す外側部分剥離手段３は、はみ出し部Ｓ２ａを把持する第１の把持部３１と、第１の把持部３１を保持手段２の保持面２１０ａに対して垂直方向に移動する垂直移動部３２と、第１の把持部３１を保持面２１０ａの保持面方向（Ｘ軸方向）に移動する水平移動部３３とを備えている。

【0022】

図３に示すように、水平移動部３３は、例えば、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ３３０と、ボールネジ３３０が配設される保持板３３４と、ボールネジ３３０と平行に保持板３３４上に配設された一対のガイドレール３３１と、ボールネジ３３０を回動させるモータ３３２と、内部のナットがボールネジ３３０に螺合し底部がガイドレール３３１に摺接する可動ブロック３３３とから構成される。そして、モータ３３２がボールネジ３３０を回動させると、これに伴い可動ブロック３３３がガイドレール３３１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動ブロック３３３上に配設された第１の把持部３１が可動ブロック３３３の移動に伴いＸ軸方向に移動する。

【0023】

例えば、図２に示すように、垂直移動部３２は、可動ブロック３３３上に固定された第一の昇降シリンダ３２１と、第一の昇降シリンダ３２１のピストンロッド３２１ｃの上端に固定された第二の昇降シリンダ３２２とを備えている。第一の昇降シリンダ３２１は、内部にピストン３２１ｂを備え基端側（−Ｚ方向側）に底のあるシリンダチューブ３２１ａと、シリンダチューブ３２１ａに挿入され下端がピストン３２１ｂに取り付けられたピストンロッド３２１ｃとを備える。ピストンロッド３２１ｃの上端には、第二の昇降シリンダ３２２のシリンダチューブ３２２ａが固定されている。また、シリンダチューブ３２１ａの基端側は、可動ブロック３３３の上面に固定されている。シリンダチューブ３２１ａにエアが供給（または、排出）されシリンダチューブ３２１ａの内部の圧力が変化することで、ピストンロッド３２１ｃがＺ軸方向に移動し、第二の昇降シリンダ３２２及び第１の把持部３１がＺ軸方向に移動する。

【0024】

第二の昇降シリンダ３２２は、例えば、Ｙ軸方向側から見て略Ｌ字形状のシリンダチューブ３２２ａに供給されるエアによって、シリンダチューブ３２２ａに配設されたピストン３２２ｂがＺ軸方向に移動する構成となっており、ピストン３２２ｂには第１の把持部３１が固定されている。なお、垂直移動部３２は本実施形態における構成に限定されるものではなく、例えば、第一の昇降シリンダ３２１及び第二の昇降シリンダ３２２を１つの昇降シリンダで構成するものとしてもよい。

【0025】

第１の把持部３１は、略直方体状のクランプ台３１０と、クランプ台３１０の側面に配設されるクランプシリンダ３１１と、クランプシリンダ３１１によってＺ軸方向に上下動するクランプ板３１２とを備えており、クランプ台３１０の上面とクランプ板３１２の下面との間に挟持対象を挟み込むことができる。

【0026】

図１に示す全体剥離手段４は、はみ出し部Ｓ２ａを把持する第２の把持部４１と、第２の把持部４１をＹ軸方向に移動させる移動手段４０とを備えている。移動手段４０は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ４００と、ボールネジ４００と平行に配設された一対のガイドレール４０１と、ボールネジ４００を回動させるモータ４０２と、内部のナットがボールネジ４００に螺合し側部がガイドレール４０１に摺接する可動ブロック４０３とから構成される。そして、モータ４０２がボールネジ４００を回動させると、これに伴い可動ブロック４０３がガイドレール４０１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動ブロック４０３上に配設された第２の把持部４１が可動ブロック４０３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。

【0027】

第２の把持部４１は、軸方向がＸ軸方向であるスピンドル４１０と、スピンドル４１０を回転可能に支持するハウジング４１１と、スピンドル４１０の＋Ｘ方向側の先端に配設された挟持クランプ４１２とを備えている。挟持クランプ４１２は、互いが接近及び離間可能な一対の挟持板の間に挟持対象を挟み込むことができ、スピンドル４１０が回転することで、挟持対象に対する角度を変えることができる。なお、例えば、第２の把持部４１は、可動ブロック４０３上を上下方向に移動可能となっていてもよい。

【0028】

回転ローラ１８は、例えば、その外形が円柱状に形成されており、図示しないモータによりＸ軸方向の軸心を軸として回転する。回転ローラ１８は、保護部材Ｓに当接することにより、例えば、保護部材Ｓの剥離の際に起き得る図２に示す樹脂Ｓ１の折れを防止する役割を果たす。なお、回転ローラ１８は、Ｙ軸方向に移動可能であってもよい。

【0029】

ウエーハＷから剥離された保護部材Ｓが載置される載置テーブル５は、例えば、その外形が略長方形状であり、すのこ状の載置面５ａを備えている。すなわち、載置テーブル５は、直線材５０をその長手方向をＹ軸方向としてＸ軸方向に等間隔を保って隙間が形成されるように並列に整列させ、各直線材５０の＋Ｙ軸方向側の一端を図示しない棒状の連結具で連結し固定した構成となっている。例えば、載置テーブル５は、各直線材５０を連結する図示しない棒状の連結具により、コラム１１の＋Ｘ方向側側面に固定される、または、後述する落下手段６の一対のガイドレール６１の側面上に、載置テーブル５の下面５ｂの一部分を固定することで、全体剥離手段４の移動経路下に配設される。

【0030】

載置テーブル５上の保護部材Ｓを落下させる落下手段６は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ６０と、ボールネジ６０と平行に配設された一対のガイドレール６１と、ボールネジ６０を回動させるモータ６２と、内部のナットがボールネジ６０に螺合し側部６３０がガイドレール６１に摺接する可動部材６３と、可動部材６３に配設された突き出しピン６４とから構成される。

【0031】

可動部材６３は、例えば、ボールネジ６０に螺合する側部６３０と、側部６３０の上端部分側面から＋Ｘ方向側に向かって突き出すように形成されたピン台部６３１とを備えている。ピン台部６３１の上面には、＋Ｚ方向に向かって突き出る２本の突き出しピン６４が配設されている。各突き出しピン６４は、Ｘ軸方向に所定距離だけ離間して配置されており、モータ６２がボールネジ６０を回動させると、これに伴い可動部材６３がガイドレール６１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動部材６３上に配設された突き出しピン６４が、載置テーブル５の各直線材５０間の隙間を通るようにしてＹ軸方向に移動する。

【0032】

ベース１０上には、剥離された保護部材Ｓを収容するボックス７が配設されている。ボックス７は、例えば、外形が略直方体状に形成されており、載置テーブル５の＋Ｙ方向側端の下方において開口している。ボックス７の上部には、例えば、発光部７９０（−Ｙ方向側）と受光部７９１（＋Ｙ方向側）とを備える透過型の光センサ７９が配設されている。ウエーハＷから剥離され載置テーブル５上に載置された保護部材Ｓが、落下手段６によりボックス７内に落とされていき、ボックス７内に保護部材Ｓが所定の高さまで積み上がり、発光部７９０と受光部７９１との間の検査光が保護部材Ｓにより遮られることで、光センサ７９はボックス７内が保護部材Ｓで満たされたことを検出する。

【0033】

以下に、図１に示す剥離装置１を用いて本発明に係る剥離方法を実施しウエーハＷから保護部材Ｓを剥離する場合の、剥離方法の各ステップ及び剥離装置１の動作について説明する。なお、図においては、剥離装置１の構成を簡略化して示している。

【0034】

（１）保持工程
まず、図１に示す研削後のウエーハＷが、研削された面である他方の面Ｗｂが上側になるように、受け渡しテーブル１４１上に載置される。保持手段２が＋Ｙ方向に移動し、保持パッド２１の保持面２１０ａの中心がウエーハＷの他方の面Ｗｂの中心に略合致するように、ウエーハＷの上方に位置付けられる。さらに、保持手段２が−Ｚ方向へと降下し、保持パッド２１の保持面２１０ａをウエーハＷの他方の面Ｗｂに接触させる。さらに、吸引源２１３が吸引することで生み出された吸引力が保持面２１０ａへと伝達されることで、図２に示すように保持手段２が保護部材Ｓを下にしてウエーハＷの他方の面Ｗｂを吸引保持する。ここで、保護部材Ｓは、樹脂Ｓ１とフィルムＳ２とからなり、フィルムＳ２が樹脂Ｓ１を介してウエーハＷの一方の面Ｗａに固着されている。

【0035】

（２）外周縁付着樹脂剥離工程
例えば、ウエーハＷを吸引保持した保持手段２が＋Ｚ方向に移動して、受け渡しテーブル１４１上からウエーハＷを離脱させる。次いで、図４に示すように、第一の昇降シリンダ３２１及び第二の昇降シリンダ３２２それぞれに対してエアが供給され、ピストンロッド３２１ｃ及びピストン３２２ｂが上昇し、クランプ台３１０の上面が保護部材Ｓの下面Ｓ２ｂと同程度の高さ位置に位置するように、第１の把持部３１が所定の高さ位置に位置付けられる。また、各水平移動部３３が、各第１の把持部３１を−Ｘ方向及び＋Ｘ方向に移動させ、第１の把持部３１と保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａとの径方向における位置合わせを行う。クランプシリンダ３１１によってクランプ板３１２が下降して、クランプ台３１０の上面とクランプ板３１２の下面との間にウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを挟み込むことで、第１の把持部３１がウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持する。なお、第１の把持部３１によるウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持等は、受け渡しテーブル１４１上にウエーハＷを保持した状態で行ってもよい。

【0036】

次いで、図５に示すように、各水平移動部３３がウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持した各第１の把持部３１を、ウエーハＷの外周縁Ｗｄより径方向外側に向かって移動させることで、フィルムＳ２の外側部分を構成する一部であるはみ出し部Ｓ２ａが、第１の把持部３１により径方向外側に向かって引っ張られて拡張される。そして、第１の把持部３１の上記移動によって、フィルムＳ２のはみ出し部Ｓ２ａからウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１に対して付与される拡張力と、フィルムＳ２と樹脂Ｓ１との間に働く接着力とにより、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１がウエーハＷの外周縁Ｗｄから径方向外側に向かって容易に剥離される。

【0037】

次いで、図６に示すように、垂直移動部３２が第１の把持部３１をウエーハＷの一方の面Ｗａから離間する方向（−Ｚ方向）に移動させて保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから剥離させる。すなわち、第一の昇降シリンダ３２１及び第二の昇降シリンダ３２２のそれぞれからエアが排出され、ピストンロッド３２１ｃ及びピストン３２２ｂが下降することで、保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持した各第１の把持部３１が、保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから−Ｚ方向に向かって剥離していく。この際、すでにウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１がウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離されているため、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに樹脂Ｓ１が残ることなく、保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから容易に剥離することができる。

【0038】

例えば、図６に示すように、各第１の把持部３１を所定の高さ位置まで降下させ、保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷからある程度剥離した後、各水平移動部３３がウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持した各第１の把持部３１を、ウエーハＷの外周縁Ｗｄより径方向内側に向かって移動させることで、保護部材Ｓの外側部分をよりウエーハＷから剥離してもよい。

【0039】

このように、保護部材Ｓの外側部分の剥離をウエーハＷの外周縁Ｗｄの対称な２箇所で行った後、第１の把持部３１が保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを開放する。そして、図６に示す回転手段２２が、ウエーハＷを吸引保持する保持パッド２１を例えばＺ軸を軸に９０度回転させて、未だ保護部材Ｓの外側部分の剥離が行われていないウエーハＷの外周縁Ｗｄの対称な２箇所に対して、各第１の把持部３１が向かい合うように、ウエーハＷが外側部分剥離手段３に対して位置付けられる。そして、図４〜図６を用いて上記に説明した外周縁付着樹脂剥離工程の各ステップ及び保護部材Ｓの外側部分の剥離を実施し、保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから複数個所で剥離する。例えば、外周縁付着樹脂剥離工程の各ステップ及び保護部材Ｓの外側部分のウエーハＷからの剥離の実施は、ウエーハＷの中心を基準として周方向において均等な角度で、ウエーハＷの外周縁Ｗｄの少なくとも計八箇所で行う。なお、ウエーハＷが直径の大きなウエーハである場合には、保護部材Ｓの外側部分のウエーハＷからの剥離箇所をさらに増やすと好ましい。

【0040】

（３）全体剥離工程
次いで、図７に示すように、ウエーハＷを吸引保持した保持手段２が、回転ローラ１８の上方に位置するまで−Ｙ方向に移動してから−Ｚ方向に下降して、保護部材Ｓの下面Ｓ２ｂの＋Ｙ方向側の外周部付近に回転ローラ１８の側面１８ｃを当接させる。移動手段４０が第２の把持部４１を−Ｙ方向に移動させ、挟持クランプ４１２と保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａとの位置合わせを行い、挟持クランプ４１２がはみ出し部Ｓ２ａを挟持する。図７に示す例においては、第２の把持部４１が、保護部材Ｓの外側部分の内ウエーハＷからの剥離が行われていない外側部分のはみ出し部Ｓ２ａを把持しているが、保護部材Ｓの外側部分の内ウエーハＷからの剥離が行われている外側部分のはみ出し部Ｓ２ａ（図７における−Ｙ方向側のはみ出し部Ｓ２ａ）を把持するものとしてもよい。

【0041】

例えば、図８に示すように、挟持クランプ４１２がはみ出し部Ｓ２ａを挟持した後、スピンドル４１０が＋Ｘ方向側からみて時計回り方向に９０度回転することで、回転ローラ１８が保護部材Ｓの下面Ｓ２ｂ側を支持した状態で、保護部材Ｓの樹脂Ｓ１が回転ローラ１８の側面１８ｃにならって緩やかに曲げられつつ、保護部材Ｓが−Ｚ方向に向かって挟持クランプ４１２により引っ張られることにより、ウエーハＷの一方の面Ｗａから保護部材Ｓの一部が剥離される。

【0042】

次いで、移動手段４０によって第２の把持部４１を−Ｙ方向側に移動させるとともに、例えばＹ軸方向移動手段１２が保持手段２を＋Ｙ方向側に移動させることで、第２の把持部４１をウエーハＷの＋Ｙ方向側の外周から中央を基準とする−Ｙ方向側の外周に向かって相対的に移動させる。また、回転ローラ１８がＸ軸方向の軸心を軸に回転し、保護部材Ｓの樹脂Ｓ１が回転ローラ１８の側面１８ｃにならって緩やかに曲げられた状態を維持しつつ、ウエーハＷの＋Ｙ方向側の外周縁ＷｄからウエーハＷの中央に向かって保護部材Ｓを剥離していく。保護部材Ｓの剥離中に樹脂Ｓ１の折れが発生すると、剥離後も樹脂Ｓ１がウエーハＷに対して部分的に残ってしまったり、樹脂折れによる反動で樹脂Ｓ１からウエーハＷの一方の面Ｗａに対して瞬間的に撃力が加わりウエーハＷの一方の面Ｗａが傷ついてしまったりする場合があるが、回転ローラ１８の側面１８ｃがフィルムＳ２に当接することにより、そのような問題が生じるのを防ぐことができる。

【0043】

図９に示すように、第２の把持部４１がウエーハＷの−Ｙ方向側の外周縁Ｗｄ近くまで移動すると、スピンドル４１０が＋Ｘ方向側からみて時計回り方向にさらに９０度回転することで、保護部材Ｓの樹脂Ｓ１側が下に向けられた状態になる。さらに、Ｙ軸方向移動手段１２が保持手段２を＋Ｙ方向側に移動させ、移動手段４０によって第２の把持部４１を−Ｙ方向側に移動させることで、ウエーハＷから保護部材Ｓ全体が完全に剥離される。保護部材Ｓ全体がウエーハＷから完全に剥離されると、挟持クランプ４１２を開き第２の把持部４１によるはみ出し部Ｓ２ａの把持を解除させ、保護部材Ｓの樹脂Ｓ１側を下にして保護部材Ｓを図１に示す載置テーブル５に向かって落下させる。

【0044】

本発明に係る剥離方法は、保持工程で保持したウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持してはみ出し部Ｓ２ａをウエーハＷの外周縁Ｗｄより外側に引っ張りウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１をウエーハＷの外周縁Ｗから剥離させる外周縁付着樹脂剥離工程と、外周縁付着樹脂剥離工程の後、ウエーハＷから保護部材Ｓ全体を剥離する全体剥離工程とを備えるため、樹脂Ｓ１の硬さに左右されずに、外周縁付着樹脂剥離工程においてはみ出し部Ｓ２ａを把持して引っ張るという簡単な動作でウエーハＷの外周縁Ｗに付着した樹脂Ｓ１をウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離させることができる。外周縁付着樹脂剥離工程を実施した後、はみ出し部Ｓ２ａを下方に引き下げて保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから剥離し、さらに、ウエーハＷから保護部材Ｓ全体を剥離することで、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに樹脂残りを発生させずにウエーハＷから保護部材Ｓ全体を容易に剥離させることができる。そして、本発明に係る剥離装置１は、本発明に係る剥離方法を実施するのに最適な装置構成となっており、はみ出し部Ｓ２ａを第１の把持部３１で把持して引っ張るという簡単な動作で、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１をウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離させることができ、かつ、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに樹脂Ｓ１残りを発生させずにウエーハＷから保護部材Ｓ全体を容易に剥離させることができる。

【0045】

本発明に係る剥離装置１の保持手段２は、保持面２１０ａの中心を軸に保持面２１０ａを回転させる回転手段２２を備えるものとすることで、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに付着した樹脂Ｓ１をウエーハＷの外周縁Ｗｄから剥離させ、さらに保護部材Ｓの外側部分をウエーハＷから剥離する一連の工程を、ウエーハＷの外周縁Ｗｄの複数個所で実施する際に、ウエーハＷを保持する保持面２１０ａを回転させることで容易に実施可能にする。

【0046】

なお、本発明に係る剥離方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている剥離装置１の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、全体剥離工程において、第２の把持部４１はＹ軸方向には移動せず、保持手段２のみがＹ軸方向に移動することにより保護部材Ｓ全体をウエーハＷから剥離する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１：剥離装置 １０：ベース １１：コラム
１２：Ｙ軸方向移動手段 １２０：ボールネジ １２１：可動板 １２２：モータ
１３：Ｚ軸方向移動手段 １３０：ボールネジ １３１：可動板 １３２：モータ
１４０：テーブル保持台 １４１：受け渡しテーブル
１８：回転ローラ １８ｃ：回転ローラの側面
２：保持手段 ２０：アーム部 ２１：保持パッド ２１０：吸着部 ２１０ａ：保持面
２１１：枠体 ２１２：吸引管 ２１３：吸引源 ２２：回転手段
３：外側部分剥離手段
３１：第１の把持部 ３１０：クランプ台 ３１１：クランプシリンダ
３１２：クランプ板
３２：垂直移動部 ３２１：第一の昇降シリンダ ３２１ａ：シリンダチューブ
３２１ｂ：ピストン ３２１ｃ：ピストンロッド
３２２：第二の昇降シリンダ ３２２ａ：シリンダチューブ ３２２ｂ：ピストン
３３：水平移動部 ３３０：ボールネジ ３３１：ガイドレール ３３２：モータ
３３３：可動ブロック ３３４：保持版
４：全体剥離手段 ４０：移動手段 ４００：ボールネジ ４０１：一対のガイドレール
４０２：モータ ４０３：可動ブロック
４１：第２の把持部 ４１０：スピンドル ４１１：ハウジング ４１２：挟持クランプ
５：載置テーブル ５ａ：載置テーブルの載置面 ５０：直線材
６：落下手段 ６０：ボールネジ ６１：一対のガイドレール ６２：モータ
６３：可動部材 ６３１：ピン台部 ６４：突き出しピン
７：ボックス ７９：光センサ ７９０：発光部 ７９１：受光部
９０保持テーブル ９０ａ：保持面 ９１：樹脂供給装置 ９２：保持手段
９３：紫外線照射機構 ９４：研削装置 ９４０：チャックテーブル
９４１：研削ホイール ９４１ａ：研削砥石
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：ウエーハの一方の面 Ｗｂ：ウエーハの他方の面
Ｗｄ：ウエーハの外周縁
Ｓ：保護部材 Ｓ１：樹脂 Ｓ２：フィルム Ｓ２ａ：はみ出し部
Ｓ２ｂ：保護部材の下面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】