JP5899153B2 - 剥離装置、剥離システム、剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、重合基板を第１の基板と第２の基板に剥離する剥離装置、当該剥離装置を備えた剥離システム、当該剥離装置を用いた剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。

近年、例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」とする）の大口径化が進んでいる。また、実装などの特定の工程において、ウェハの薄化が求められている。ここで、例えば大口径で薄いウェハを、そのまま搬送したり、研磨処理したりすると、ウェハに反りや割れが生じる恐れがある。このため、ウェハを補強するために、例えば支持基板であるウェハやガラス基板にウェハを貼り付けることが行われている。そして、このようにウェハと支持基板が接合された状態でウェハの研磨処理等の所定の処理が行われた後、ウェハと支持基板が剥離される。

かかるウェハと支持基板の剥離は、例えば特許文献１に記載の剥離装置を用いて行われる。剥離装置では、第１の保持部を用いてウェハを保持すると共に、第２の保持部を用いて支持基板を保持し、第１の保持部又は第２の保持部を相対的に水平方向に移動させることにより、ウェハと支持基板を剥離している。

特開２０１２−０４４０８６号公報

ところで、第１の保持部と第２の保持部でウェハと支持基板をそれぞれ保持する際、これらウェハと支持基板が適切に保持されていないと、当該ウェハと支持基板の剥離を適切に行うことができず、ウェハ又は支持基板が損傷を被るおそれがある。特に、ウェハと支持基板は例えば接着剤を介して接合されており、この接着剤の厚みは薄い。すなわち、接合されたウェハと支持基板の間の距離が小さい。このため、ウェハ又は支持基板が損傷を被り易く、当該ウェハ上に形成される電子回路やバンプ等のデバイスが損傷を被り易い。

このように第１の保持部と第２の保持部でそれぞれウェハと支持基板を適切に保持するには、第１の保持部の平面度と第２の保持部の平面度、及び第１の保持部と第２の保持部の平行度が適切に維持されている必要がある。

しかしながら、特許文献１に記載された剥離装置では、上述した第１の保持部と第２の保持部における平面度と平行度について考慮されておらず、当該ウェハと支持基板の剥離処理に改善の余地があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、第１の基板を保持する第１の保持部と第２の基板を保持する第２の保持部について、これら保持部の平面度と平行度を適切に調節し、第１の基板と第２の基板の剥離処理を適切に行うことを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、第１の基板と第２の基板が接着剤で接合された重合基板を、第１の基板と第２の基板に剥離する剥離装置であって、第１の基板を保持する第１の保持部と、第２の基板を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部の鉛直方向位置を調節する第１の位置調節部と、前記第２の保持部の鉛直方向位置を調節する第２の位置調節部と、前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させる水平移動部と、前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させる鉛直移動部と、前記水平移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させながら、前記第２の保持部の鉛直方向位置を測定して、当該第２の保持部の平面度を計測する平面度計測部と、前記鉛直移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させながら、前記第１の保持部と前記第２の保持部に作用する荷重を測定し、測定される荷重が所定の荷重になる際の前記第１の保持部の鉛直方向位置をさらに測定して、前記第２の保持部に対する前記第１の保持部の平行度を計測する平行度計測部と、前記平面度計測部によって前記第２の保持部の平面度を計測させ、当該平面度計測部の計測結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を所定の範囲に調節させた後、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測させ、当該平行度計測部の計測結果に基づき、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を所定の範囲に調節させる制御部と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、平面度計測部によって第２の保持部の平面度を計測した後、当該平面度計測部の計測結果に基づき、第２の位置調節部によって第２の保持部の平面度を所定の範囲に調節する。これによって、第２の保持部の平面度を適切に調節することができる。その後、平行度計測部によって第１の保持部の平行度を計測した後、当該第平行度計測部の計測結果に基づき、第１の位置調節部によって第１の保持部の平行度を所定の範囲に調節する。これによって、第１の保持部と第２の保持部の平行度を適切に調節でき、さらに、上述のとおり第２の保持部の平面度が適切に調節されているので、第１の保持部の平面度も適切に調節される。以上のように第１の保持部と第２の保持部における平面度と平行度が適切に調節されるので、その後、当該第１の保持部と第２の保持部に保持される第１の基板と第２の基板の剥離処理を適切に行うことができる。

前記平面度計測部は複数のレーザセンサを有していてもよい。

前記剥離装置は、前記第２の保持部の鉛直方向位置を測定する複数のダイヤルゲージをさらに有し、前記制御部は、前記複数のダイヤルゲージの測定結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節させた後、前記平面度計測部の計測結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節させてもよい。

前記平行度計測部は１つのロードセルを有し、前記制御部は、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測させる際、前記第１の保持部の複数の計測点に前記ロードセルを移動させてもよい。

前記平行度計測部は複数のロードセルを有し、前記制御部は、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測させる際、前記第１の保持部の複数の計測点に対して前記複数のロードセルを配置してもよい。

前記平行度計測部は、前記ロードセルの位置決めを行う位置決め部材をさらに有していてもよい。

前記剥離装置は、前記第１の保持部と前記第２の保持部の一の側面の外方に設けられ、前記第１の保持部の平行度を計測するための光照射部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部の他の側面の外方であって前記光照射部の反対側に設けられ、前記光照射部から照射された光を受ける受光部と、をさらに有し、前記制御部は、前記第１の保持部と前記第２の保持部との隙間に前記光照射部から光を照射させ、前記受光部で観察される光の分布に基づいて前記隙間の距離を把握し、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を調節させた後、前記平行度計測部の計測結果に基づき、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を調節させてもよい。

前記制御部は、前記第２の保持部の平面度を調節させる際、前記第２の保持部における水平方向の移動方向前方の高さが、前記第２の保持部における水平方向の移動方向後方の高さよりも高くなるように、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節させてもよい。

別な観点による本発明は、前記剥離装置を備えた剥離システムであって、前記剥離装置と、前記剥離装置で剥離された第１の基板を洗浄する第１の洗浄装置と、前記剥離装置で剥離された第２の基板を洗浄する第２の洗浄装置と、を備えた処理ステーションと、前記処理ステーションに対して、第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬入出する搬入出ステーションと、前記処理ステーションと前記搬入出ステーションとの間で、第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬送する搬送装置と、を有することを特徴としている。

また別な観点による本発明は、剥離装置を用いて、第１の基板と第２の基板が接着剤で接合された重合基板を第１の基板と第２の基板に剥離する剥離方法であって、前記剥離装置は、第１の基板を保持する第１の保持部と、第２の基板を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部の鉛直方向位置を調節する第１の位置調節部と、前記第２の保持部の鉛直方向位置を調節する第２の位置調節部と、前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させる水平移動部と、前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させる鉛直移動部と、前記水平移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させながら、前記第２の保持部の鉛直方向位置を測定して、当該第２の保持部の平面度を計測する平面度計測部と、前記鉛直移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させながら、前記第１の保持部と前記第２の保持部に作用する荷重を測定し、測定される荷重が所定の荷重になる際の前記第１の保持部の鉛直方向位置をさらに測定して、前記第２の保持部に対する前記第１の保持部の平行度を計測する平行度計測部と、を有し、前記剥離方法は、前記平面度計測部によって前記第２の保持部の平面度を計測する平面度計測工程と、その後、前記平面度計測工程の計測結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を所定の範囲に調節する平面度調節工程と、その後、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測する平行度計測工程と、その後、前記平行度計測工程の計測結果に基づき、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を所定の範囲に調節する平行度調節工程と、前記水平移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させて、第１の基板と第２の基板を剥離する剥離工程と、を有することを特徴としている。

前記平面度計測部は複数のレーザセンサを有し、前記平面度計測工程において、前記複数のレーザセンサによって前記第２の保持部の複数の計測点における鉛直方向位置を測定して、当該第２の保持部の平面度を計測してもよい。

前記平面度計測工程の前に、複数のダイヤルゲージを用いて前記第２の保持部の平面度を計測し、前記複数のダイヤルゲージの測定結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節してもよい。

前記平行度計測部は１つのロードセルを有し、前記平行度計測工程において、前記第１の保持部の複数の計測点に前記ロードセルを移動させて、前記第１の保持部の平行度を計測してもよい。

前記平行度計測部は複数のロードセルを有し、前記平行度調節工程において、前記第１の保持部の複数の計測点に対して前記複数のロードセルを配置し、前記第１の保持部の平行度を計測してもよい。

前記平面度調節工程の後であって前記平行度計測工程の前に、前記第１の保持部と前記第２の保持部の一の側面の外方に設けられた光照射部から、前記第１の保持部と前記第２の保持部との隙間に光を照射し、前記第１の保持部と前記第２の保持部の他の側面の外方であって前記光照射部の反対側に設けられた受光部で、前記光照射部から照射された光を受け、前記受光部で観察される光の分布に基づいて前記隙間の距離を把握し、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を調節してもよい。

前記平面度調節工程において、前記第２の保持部における水平方向の移動方向前方の高さが、前記第２の保持部における水平方向の移動方向後方の高さよりも高くなるように、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節してもよい。

また別な観点による本発明によれば、前記剥離方法を剥離装置によって実行させるために、当該剥離装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。

さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。

本発明によれば、第１の保持部と第２の保持部における平面度と平行度を適切に調節し、第１の基板と第２の基板の剥離処理を適切に行うことができる。

本実施の形態にかかる剥離システムの構成の概略を示す平面図である。 被処理ウェハと支持ウェハの側面図である。 剥離装置の構成の概略を示す縦断面図である。 第１の位置調節部の配置を示す平面図である。 第１の位置調節部の構成の概略を示す縦断面図である。 第２の位置調節部の配置を示す平面図である。 第２の位置調節部の構成の概略を示す縦断面図である。 剥離処理の主な工程を示すフローチャートである。 剥離装置にレーザセンサを設けた様子を示す縦断面図である。 レーザセンサの配置を示す平面図である。 第２の保持部の平面度を計測する様子を示す説明図である。 剥離装置にロードセルを設けた様子を示す縦断面図である。 ロードセルの配置を示す平面図である。 第１の保持部の平行度を計測する様子を示す説明図である。 第２の保持部上でロードセルを移動させる様子を示す説明図である。 他の実施の形態において第２の保持部の位置調節を行う様子を示す説明図である。 他の実施の形態におけるロードセルの配置を示す平面図である。 他の実施の形態におけるダイヤルゲージの配置を示す平面図である。 他の実施の形態において第１の保持部の平行度を計測する様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる剥離システム１の構成の概略を示す平面図である。

剥離システム１では、図２に示すように第１の基板としての被処理ウェハＷと第２の基板としての支持ウェハＳとが接着剤Ｇで接合された重合基板としての重合ウェハＴを、被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する。以下、被処理ウェハＷにおいて、接着剤Ｇを介して支持ウェハＳと接合される面を「接合面Ｗ_Ｊ」といい、当該接合面Ｗ_Ｊと反対側の面を「非接合面Ｗ_Ｎ」という。同様に、支持ウェハＳにおいて、接着剤Ｇを介して被処理ウェハＷと接合される面を「接合面Ｓ_Ｊ」といい、当該接合面Ｓ_Ｊと反対側の面を「非接合面Ｓ_Ｎ」という。

被処理ウェハＷは、製品となるウェハであって、例えば接合面Ｗ_Ｊに複数の電子回路等を備えた複数のデバイスが形成されている。また被処理ウェハＷは、例えば非接合面Ｗ_Ｎが研磨処理され、薄型化されている。具体的には、被処理ウェハＷの厚さは、約２０μｍ〜１００μｍである。

支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と略同径の円板形状を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。支持ウェハＳの厚みは、約６５０μｍ〜８００μｍである。なお、本実施の形態では、第２の基板としてウェハを用いた場合について説明するが、例えばガラス基板等の他の基板を用いてもよい。また、これら被処理ウェハＷ及び支持ウェハＳを接合する接着剤Ｇの厚みは、約３０μｍ〜４０μｍである。

剥離システム１は、図１に示すように例えば外部との間で複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴをそれぞれ収容可能なカセットＣ_Ｗ、Ｃ_Ｓ、Ｃ_Ｔが搬入出される搬入出ステーション２と、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた剥離処理ステーション３と、剥離処理ステーション３に隣接する後処理ステーション４との間で被処理ウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。

搬入出ステーション２と剥離処理ステーション３は、Ｘ方向（図１中の上下方向）に並べて配置されている。これら搬入出ステーション２と剥離処理ステーション３との間には、ウェハ搬送領域６が形成されている。インターフェイスステーション５は、剥離処理ステーション３のＹ方向負方向側（図１中の左方向側）に配置されている。インターフェイスステーション５のＸ方向正方向側（図１中の上方向側）には、後処理ステーション４に受け渡す前の被処理ウェハＷを検査する検査装置７が配置されている。また、インターフェイスステーション５を挟んで検査装置７の反対側、すなわちインターフェイスステーション５のＸ方向負方向側（図１中の下方向側）には、検査後の被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊ及び非接合面Ｗ_Ｎの洗浄と、被処理ウェハＷの表裏面の反転を行う検査後洗浄ステーション８が配置されている。

搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば３つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、Ｙ方向（図１中の左右方向）に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板１１には、剥離システム１の外部に対してカセットＣ_Ｗ、Ｃ_Ｓ、Ｃ_Ｔを搬入出する際に、カセットＣ_Ｗ、Ｃ_Ｓ、Ｃ_Ｔを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数の被処理ウェハＷ、複数の支持ウェハＳ、複数の重合ウェハＴを保有可能に構成されている。

なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。例えばカセットＣ_Ｔを複数載置できるようにしてもよく、これら複数のカセットＣ_Ｔのうち、１つのカセットＣ_Ｔを不具合ウェハの回収用として用い、他方のカセットＣ_Ｔを正常な重合ウェハＴの収容用として用いてもよい。また、搬入出ステーション２に搬入された複数の重合ウェハＴには予め検査が行われており、正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴと、欠陥のある被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴとに判別されている。

またカセット載置台１０には、処理待ちの複数の重合ウェハＴを一時的に収容して待機させておく待機装置１２が設けられている。待機装置１２には、ダイシングフレームのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の読み取りを行うＩＤ読取機構が設けられ、かかるＩＤ読取機構によって重合ウェハＴを識別することができる。さらに待機装置１２では、位置調節機構によって重合ウェハＴの水平方向の向きを調節することもできる。

ウェハ搬送領域６には、第１の搬送装置２０が配置されている。第１の搬送装置２０は、例えば鉛直方向、水平方向（Ｙ方向、Ｘ方向）及び鉛直軸周りに移動自在な搬送アームを有している。第１の搬送装置２０は、ウェハ搬送領域６内を移動し、搬入出ステーション２と剥離処理ステーション３との間で被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴを搬送できる。

剥離処理ステーション３は、重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離する剥離装置３０を有している。剥離装置３０のＹ方向負方向側（図１中の左方向側）には、剥離された被処理ウェハＷを洗浄する第１の洗浄装置３１が配置されている。剥離装置３０と第１の洗浄装置３１との間には、第２の搬送装置３２が設けられている。また、剥離装置３０のＹ方向正方向側（図１中の右方向側）には、剥離された支持ウェハＳを洗浄する第２の洗浄装置３３が配置されている。このように剥離処理ステーション３には、第１の洗浄装置３１、第２の搬送装置３２、剥離装置３０、第２の洗浄装置３３が、インターフェイスステーション５側からこの順で並べて配置されている。

上記剥離装置３０の構成については後述する。また、上記第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３としては、それぞれ例えば特開２０１２−０４４０８６号公報に記載の洗浄装置を用いることができる。

上記第２の搬送装置３２は、例えば被処理ウェハＷを非接触の状態で保持するベルヌーイチャックを有している。ベルヌーイチャックは水平方向、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）に移動自在に構成されている。また、ベルヌーイチャックは水平軸回りに回動自在に構成され、当該搬送アームに保持された被処理ウェハＷの表裏面を反転させることができる。そして第２の搬送装置３２は、剥離された被処理ウェハＷの表裏面を反転させつつ、剥離装置３０から第１の洗浄装置３１に被処理ウェハＷを搬送できる。

検査装置７では、剥離装置３０により剥離された被処理ウェハＷ上の接着剤Ｇの残渣の有無が検査される。かかる検査は、例えばチャックに保持された被処理ウェハＷを撮像することによって行われる。

検査後洗浄ステーション８では、検査装置７で接着剤Ｇの残渣が確認された被処理ウェハＷの洗浄が行われる。この検査後洗浄ステーション８は、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊを洗浄する接合面洗浄装置４０、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎを洗浄する非接合面洗浄装置４１、被処理ウェハＷの表裏面を上下反転させる反転装置４２を有している。これら接合面洗浄装置４０、反転装置４２、非接合面洗浄装置４１は、後処理ステーション４側からＹ方向に並べて配置されている。なお、接合面洗浄装置４０と非接合面洗浄装置４１の構成は、それぞれ上述した第１の洗浄装置３１の構成と同様である。

インターフェイスステーション５には、Ｙ方向に延伸する搬送路５０上を移動自在な第３の搬送装置５１が設けられている。第３の搬送装置５１は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、剥離処理ステーション３、後処理ステーション４、検査装置７及び検査後洗浄ステーション８との間で被処理ウェハＷを搬送できる。

なお、後処理ステーション４では、剥離処理ステーション３で剥離された被処理ウェハＷに所定の後処理を行う。所定の後処理として、例えば被処理ウェハＷをマウントする処理や、被処理ウェハＷ上のデバイスの電気的特性の検査を行う処理、被処理ウェハＷをチップ毎にダイシングする処理などが行われる。

以上の剥離システム１には、図１に示すように制御部６０が設けられている。制御部６０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、剥離システム１における被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、剥離システム１における後述の剥離処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（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スク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部６０にインストールされたものであってもよい。

次に、上述した剥離装置３０の構成について説明する。剥離装置３０は、図３に示すように、内部を密閉可能な処理容器１００を有している。処理容器１００の側面には、被処理ウェハＷ、支持ウェハＳ、重合ウェハＴの搬入出口（図示せず）が形成され、当該搬入出口には開閉シャッタ（図示せず）が設けられている。

処理容器１００の底面には、当該処理容器１００の内部の雰囲気を排気する排気口１０１が形成されている。排気口１０１には、例えば真空ポンプなどの排気装置１０２に連通する排気管１０３が接続されている。

処理容器１００の内部には、被処理ウェハＷを下面で吸着保持する第１の保持部１１０と、支持ウェハＳを上面で載置して保持する第２の保持部１１１とが設けられている。第１の保持部１１０は、第２の保持部１１１の上方に設けられ、第２の保持部１１１と対向するように配置されている。すなわち、処理容器１００の内部では、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で、重合ウェハＴに剥離処理が行われる。

第１の保持部１１０には、例えばポーラスチャックが用いられている。第１の保持部１１０は、平板状の本体部１２０を有している。本体部１２０の下面側には、多孔質体であるポーラス１２１が設けられている。ポーラス１２１は、例えば被処理ウェハＷとほぼ同じ径を有し、当該被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎと当接している。なお、ポーラス１２１としては例えば炭化ケイ素や多孔質セラミックが用いられる。

また、本体部１２０の内部であってポーラス１２１の上方には吸引空間１２２が形成されている。吸引空間１２２は、例えばポーラス１２１を覆うように形成されている。吸引空間１２２には、吸引管１２３が接続されている。吸引管１２３は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。そして、吸引管１２３から吸引空間１２２とポーラス１２１を介して被処理ウェハの非接合面Ｗ_Ｎが吸引され、当該被処理ウェハＷが第１の保持部１１０に吸着保持される。

また、本体部１２０の内部であって吸引空間１２２の上方には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構１２４が設けられている。加熱機構１２４には、例えばヒータが用いられる。

第１の保持部１１０の上面には、当該第１の保持部１１０を支持する支持板１３０が設けられている。支持板１３０は、支持部材１３１を介して処理容器１００の天井面に支持されている。

支持板１３０には、第１の保持部１１０を鉛直方向に移動させて当該第１の保持部１１０の位置を調節する第１の位置調節部１４０が設けられている。第１の位置調節部１４０は、図４に示すように複数、例えば８つ設けられている。これら８つの第１の位置調節部１４０は、第１の保持部１１０の外周部であって、第１の保持部１１０と同一円周上に等間隔に配置されている。

第１の位置調節部１４０は、図５に示すように位置調節ボルト１４１と嵌合部１４２を有している。位置調節ボルト１４１は、支持板１３０を厚み方向に貫通している。また位置調節ボルト１４１は、例えば押し引きボルトであって、第１の保持部１１０上に設けられた嵌合部１４２に嵌合され、第１の保持部１１０の鉛直方向位置を調節する。

位置調節ボルト１４１の近傍には、固定ボルト１４３が設けられている。固定ボルト１４３は、支持板１３０を厚み方向に貫通している。また固定ボルト１４３は、第１の保持部１１０上に設けられた嵌合部１４４に嵌合され、第１の保持部１１０と支持板１３０を固定する。

かかる第１の位置調節部１４０では、固定ボルト１４３を緩めた状態で、位置調節ボルト１４１によって第１の保持部１１０の鉛直方向位置を調節する。その後、固定ボルト１４３を締めて、第１の保持部１１０と支持板１３０が固定される。

図３に示すように第２の保持部１１１の内部には、支持ウェハＳを吸着保持するための吸引管１５０が設けられている。吸引管１５０は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置（図示せず）に接続されている。

また、第２の保持部１１１の内部には、支持ウェハＳを加熱する加熱機構１５１が設けられている。加熱機構１５１には、例えばヒータが用いられる。

第２の保持部１１１の下方には、第２の保持部１１１及び支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構１６０が設けられている。移動機構１６０は、第２の保持部１１１を鉛直方向に移動させる鉛直移動部１６１と、第２の保持部１１１を水平方向に移動させる水平移動部１６２とを有している。

鉛直移動部１６１は、第２の保持部１１１の下面を支持する支持板１７０と、支持板１７０を昇降させて第１の保持部１１０と第２の保持部１１１を鉛直方向に接近、離隔させる駆動部１７１と、支持板１７０を支持する支持部材１７２とを有している。駆動部１７１は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるサーボモータ（図示せず）とを有している。また、支持部材１７２は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、支持板１７０と後述する支持体１９１との間に例えば４箇所に設けられている。

また支持板１７０の下面には、第２の保持部１１１を鉛直方向に移動させて当該第２の保持部１１１の位置を調節する第２の位置調節部１８０が設けられている。第２の位置調節部１８０は、図６に示すように複数、例えば４つ設けられている。これら４つの第２の位置調節部１８０は、第２の保持部１１１の外周部であって、第２の保持部１１１と同一円周上に等間隔に配置されている。

第２の位置調節部１８０は、図７に示すように傾斜部材１８１を有している。傾斜部材１８１の上面は、側面視において水平方向（Ｘ方向）から傾斜している。傾斜部材１８１の両側面には、当該傾斜部材１８１を水平方向（Ｘ方向）に移動させるための水平部材１８２、１８２が設けられている。傾斜部材１８１の上面には、鉛直方向に延伸する鉛直部材１８３が設けられている。鉛直部材１８３は、第２の保持部１１１の下面に設けられた支持部材１８４に支持されている。

かかる第２の位置調節部１８０では、水平部材１８２により傾斜部材１８１を水平方向に移動させて、第２の保持部１１１の鉛直方向位置を調節する。具体的には、傾斜部材１８１をＸ方向正方向に移動させると、鉛直部材１８３と支持部材１８４が鉛直下方に移動し、これに伴い第２の保持部１１１も鉛直下方に移動する。一方、傾斜部材１８１をＸ方向負方向に移動させると、鉛直部材１８３と支持部材１８４が鉛直上方に移動し、これに伴い第２の保持部１１１も鉛直上方に移動する。こうして、第２の保持部１１１の鉛直方向位置が調節される。

なお、本実施の形態では、第１の位置調節部１４０と第２の位置調節部１８０の構成を異なる構成としたが、これら第１の位置調節部１４０と第２の位置調節部１８０は本実施の形態に限定されず、種々の構成を取り得る。例えば第１の位置調節部１４０と第２の位置調節部１８０の構成は、それぞれ第１の保持部１１０と第２の保持部１１１において要求される平面度（平行度）に応じて選択される。本実施の形態では、第１の保持部１１０に要求される平面度（第２の保持部１１１に対する平行度）が例えば２０μｍ〜５０μｍであり、第２の保持部１１１に要求される平面度が例えば５μｍ〜２０μｍである。このため、第２の位置調節部１８０の位置調節精度は、第１の位置調節部１４０の位置調節精度よりも高くなっている。

図３に示すように水平移動部１６２は、Ｘ方向（図３中の左右方向）に沿って延伸するレール１９０と、レール１９０に取り付けられる支持体１９１と、支持体１９１をレール１９０に沿って移動させる駆動部１９２とを有している。駆動部１９２は、例えばボールネジ（図示せず）と当該ボールネジを回動させるサーボモータ（図示せず）とを有している。

なお、第２の保持部１１１の下方には、重合ウェハＴ又は支持ウェハＳを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられている。昇降ピンは第２の保持部１１１に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、第２の保持部１１１の上面から突出可能になっている。

次に、以上のように構成された剥離システム１を用いて行われる被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理方法について説明する。図８は、かかる剥離処理の主な工程の例を示すフローチャートである。

製品である被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する前に、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の鉛直位置、すなわち第１の保持部１１０の平面度（第２の保持部１１１に対する平行度）と第２の保持部１１１の平面度を調節する。

先ず、第２の保持部１１１の平面度を調節する。かかる場合、図９に示すように剥離装置３０の支持板１３０には、第２の保持部１１１の表面の鉛直方向位置を測定するレーザセンサ２００が設けられる。レーザセンサ２００は、図１０に示すように複数、例えば３つ設けられる。これら３つのレーザセンサ２００は、それぞれ第２の保持部１１１の表面の中央部ａと両端部ｂ、ｃの３箇所の計測点の鉛直方向位置を測定するように配置されている。また、レーザセンサ２００は、第２の保持部１１１において、支持板１７０の移動方向側（図１０中のＸ方向負方向側）に配置されている。なお、本発明における平面度計測部は、このレーザセンサ２００を有する。

そして、図１１に示すように水平移動部１６２によって第２の保持部１１１を水平方向（Ｘ方向）に移動させる。この第２の保持部１１１の移動中、３つのレーザセンサ２００によって第２の保持部１１１の表面における中央部ａと両端部ｂ、ｃの３箇所の鉛直方向位置をそれぞれ測定する。また、各レーザセンサ２００は、第２の保持部１１１の移動方向（Ｘ方向）に第２の保持部１１１の表面の鉛直方向位置を測定する。こうして、第２の保持部１１１の中央部ａと両端部ｂ、ｃの鉛直方向位置がＸ方向に沿って測定される。そして、このレーザセンサ２００による測定結果を用いて、第２の保持部１１１の平面度が計測される（図８の工程Ａ１）。

その後、工程Ａ１における計測結果に基づき、第２の位置調節部１８０によって第２の保持部１１１の鉛直方向位置を調節し、当該第２の保持部１１１の平面度を所定の範囲、例えば５μｍ〜２０μｍに調節する（図８の工程Ａ２）。なお、工程Ａ１において計測される第２の保持部１１１の平面度が上記所定の範囲内にある場合には、工程Ａ２は省略される。

次に、第２の保持部１１１に対する第１の保持部１１０の平行度（以下、単に「第１の保持部１１０の平行度」という場合がある）を調節する。かかる場合、図１２に示すように剥離装置３０の第２の保持部１１１上には、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に作用する荷重を測定するロードセル２１０が設けられる。このロードセル２１０が測定できる荷重範囲は、例えば０Ｎ〜５００Ｎである。

また、第２の保持部１１１上には、図１３に示すようにロードセル２１０の位置決めを行うための位置決め部材２１１が設けられる。位置決め部材２１１には、第１の保持部１１０の複数、例えば３箇所の計測点に対応する位置に、切欠き２１２が例えば３箇所に形成されている。これら３箇所の切欠き２１２は、第１の保持部１１０の表面の外周部であって、第１の保持部１１０の表面と同一円周上に等間隔に形成されている。この切欠き２１２にロードセル２１０が配置されることで、当該ロードセル２１０の位置決めが行われる。なお、本発明における平行度計測部は、これらロードセル２１０と位置決め部材２１１を有する。また、位置決め部材２１１の材料としては、第２の保持部１１１の表面が傷つくのを抑制できる材料、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ：Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）やセラゾール（ＰＢＩ）などの樹脂が用いられる。

そして、図１４に示すように第１の保持部１１０の下方において、鉛直移動部１６１により第２の保持部１１１を鉛直方向上方に移動させ、当該第２の保持部１１１上のロードセル２１０と第１の保持部１１０を当接させる。このロードセル２１０によって第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に作用する荷重を測定し、測定される荷重が所定の荷重、例えば３０Ｎになる際の第１の保持部１１０の鉛直方向位置を測定する。この第１の保持部１１０の鉛直方向位置は、駆動部１７１のサーボモータによって測定される。こうして第１の保持部１１０の一の計測点における鉛直方向位置が測定される。

なお、上述したようにロードセル２１０が測定できる荷重の上限値は５００Ｎであるが、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に大きい荷重を作用させると、当該第１の保持部１１０又は第２の保持部１１１が傾くおそれがある。このため、本実施の形態のように３０Ｎという小さい荷重を作用させて、第１の保持部１１０の鉛直方向位置を測定している。

その後、第１の保持部１１０における他の２点の計測点における鉛直方向位置を測定する。すなわち、図１５に示すように位置決め部材２１１の他の切欠き２１２にロードセル２１０を順次移動させ、上記一の計測点における鉛直方向位置の測定と同様に、他の２点における鉛直方向位置を測定する。こうして、第１の保持部１１０の複数の計測点における鉛直方向位置が測定される。そして、この測定結果を用いて、第２の保持部１１１に対する第１の保持部１１０の平行度が計測される（図８の工程Ａ３）。

その後、工程Ａ３における計測結果に基づき、第１の位置調節部１４０によって第１の保持部１１０の鉛直方向位置を調節し、第２の保持部１１１に対する第１の保持部１１０の平行度を所定の範囲、例えば２０μｍ〜５０μｍに調節する（図８の工程Ａ４）。これにより、工程Ａ２において第２の保持部１１１の平面度が適切に調節されているので、第１の保持部１１０の平面度も適切に調節されることになる。なお、工程Ａ３において計測される第１の保持部１１０の平面度が上記所定の範囲内にある場合には、工程Ａ４は省略される。

第２の保持部１１１の平面度と第１の保持部１１０の平行度の調節が終了すると、次に製品用の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理を行う。この剥離処理では、先ず、複数枚の重合ウェハＴを収容したカセットＣ_Ｔ、空のカセットＣ_Ｗ、及び空のカセットＣ_Ｓが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。第１の搬送装置２０によりカセットＣ_Ｔ内の重合ウェハＴが取り出され、待機装置１２に搬送される。このとき、重合ウェハＴは、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で搬送される。

待機装置１２では、ＩＤ読取機構によって重合ウェハＴのＩＤを読み取るＩＤ読取処理を行う。ＩＤ読取機構によって読み取られたＩＤは、制御部６０へ送信される。また待機装置１２では、位置調節機構によって重合ウェハＴのノッチ部の位置を検出しながら当該重合ウェハＴの向きが調節される。さらに例えば装置間の処理時間差等により処理待ちの重合ウェハＴが生じる場合には、待機装置１２に重合ウェハＴを一時的に待機させておくことができ、一連の工程間でのロス時間を短縮することができる。

その後、重合ウェハＴは、第１の搬送装置２０によって剥離処理ステーション３の剥離装置３０に搬送される。剥離装置３０に搬入された重合ウェハＴは、予め上昇していた昇降ピン（図示せず）に受け渡され、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間で、当該第１の保持部１１０と第２の保持部１１１のいずれにも接触しない位置に配置される。この状態で所定の時間経過後、重合ウェハＴは加熱機構１２４、１５１によって予備加熱される。かかる予備加熱によって、後述するように第１の保持部１１０で被処理ウェハＷを吸着保持して加熱しても、当該被処理ウェハＷの熱膨張を抑制することができる。このため、常温の被処理ウェハを第１の保持部で加熱する場合に比べて、本実施の形態の方が、被処理ウェハＷの反りを抑制すると共に、被処理ウェハＷと第１の保持部１１０が擦れ合って発生するパーティクルを抑制することができる。

その後、重合ウェハＴは、第２の保持部１１１に吸着保持される。そして、所定の時間経過後、重合ウェハＴは加熱機構１２４、１５１によって所定の温度、例えば２００℃〜２５０℃に加熱される。そうすると、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇが軟化する。その後、移動機構１６０により第２の保持部１１１を上昇させて、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１で重合ウェハＴを挟み込んで保持する。このとき、第１の保持部１１０に被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎが吸着保持され、第２の保持部１１１に支持ウェハＳの非接合面Ｓ_Ｎが吸着保持される。

続いて、加熱機構１２４、１５１によって重合ウェハＴを加熱して接着剤Ｇの軟化状態を維持しながら、移動機構１６０によって第２の保持部１１１と支持ウェハＳを鉛直方向及び水平方向、すなわち斜め下方に移動させる。そして、第１の保持部１１０に保持された被処理ウェハＷと、第２の保持部１１１に保持された支持ウェハＳとが剥離される（図８の工程Ａ５）。

この工程Ａ５において、第２の保持部１１１は、鉛直方向に１００μｍ移動し、且つ水平方向に３００ｍｍ移動する。ここで、本実施の形態では、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇの厚みは例えば３０μｍ〜４０μｍであって、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに形成されたデバイス（バンプ）の高さは例えば２０μｍである。したがって、被処理ウェハＷ上のデバイスと支持ウェハＳとの間の距離が微小となる。そこで、例えば第２の保持部１１１を水平方向にのみ移動させた場合、デバイスと支持ウェハＳが接触し、デバイスが損傷を被るおそれがある。この点、本実施の形態のように第２の保持部１１１を水平方向に移動させると共に鉛直方向にも移動させることによって、デバイスと支持ウェハＳとの接触を回避し、デバイスの損傷を抑制することができる。なお、この第２の保持部１１１の鉛直方向の移動距離と水平方向の移動距離の比率は、被処理ウェハＷ上のデバイス（バンプ）の高さに基づいて設定される。

その後、剥離装置３０で剥離された被処理ウェハＷは、第２の搬送装置３２によって第１の洗浄装置３１に搬送される。そして第１の洗浄装置３１では、剥離後の被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊが洗浄される（図８の工程Ａ６）。かかる洗浄処理によって、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに残存する接着剤Ｇが除去される。

ここで、上述したように搬入出ステーション２に搬入された複数の重合ウェハＴには予め検査が行われており、正常な被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴと欠陥のある被処理ウェハＷを含む重合ウェハＴとに判別されている。

正常な重合ウェハＴから剥離された正常な被処理ウェハＷは、工程Ａ６で接合面Ｗ_Ｊが洗浄された後、非接合面Ｗ_Ｎが下方を向いた状態で第３の搬送装置５１によって検査装置７に搬送される。検査装置７では、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊを撮像して、当該接合面Ｗ_Ｊにおける接着剤Ｇの残渣の有無が検査される（図１３の工程Ａ７）。

検査装置７において接着剤Ｇの残渣が確認された場合、被処理ウェハＷは第３の搬送装置５１により検査後洗浄ステーション８の接合面洗浄装置４０に搬送され、接合面洗浄装置４０において接合面Ｗ_Ｊが洗浄される（図８の工程Ａ８）。接合面Ｗ_Ｊが洗浄されると、被処理ウェハＷは第３の搬送装置５１によって反転装置４２に搬送され、反転装置４２において被処理ウェハＷの表裏面が反転される（図８の工程Ａ９）。なお、検査装置７で接着剤Ｇの残渣が確認されなかった場合には、被処理ウェハＷは接合面洗浄装置４０に搬送されることなく反転装置４２にて反転される。

その後、反転された被処理ウェハＷは、第３の搬送装置５１により再び検査装置７に搬送され、非接合面Ｗ_Ｎの検査が行われる（図８の工程Ａ１０）。そして、非接合面Ｗ_Ｎにおいて接着剤Ｇの残渣が確認された場合、被処理ウェハＷは第３の搬送装置５１によって非接合面洗浄装置４１に搬送され、非接合面洗浄装置４１において非接合面Ｗ_Ｎが洗浄される（図８の工程Ａ１１）。次いで、洗浄された被処理ウェハＷは、第３の搬送装置５１によって後処理ステーション４に搬送される。なお、検査装置７で接着剤Ｇの残渣が確認されなかった場合には、被処理ウェハＷは非接合面洗浄装置４１に搬送されることなくそのまま後処理ステーション４に搬送される。

その後、後処理ステーション４において被処理ウェハＷに所定の後処理が行われる（図８の工程Ａ１２）。こうして、被処理ウェハＷが製品化される。

一方、欠陥のある重合ウェハＴから剥離された欠陥のある被処理ウェハＷは、工程Ａ６で接合面Ｗ_Ｊが洗浄された後、第１の搬送装置２０によって搬入出ステーション２に搬送される。その後、欠陥のある被処理ウェハＷは、搬入出ステーション２から外部に搬出され回収される（図８の工程Ａ１３）。

被処理ウェハＷに上述した工程Ａ６〜Ａ１３が行われている間、剥離装置３０で剥離された支持ウェハＳは、第２の搬送装置３２によって第２の洗浄装置３３に搬送される。そして、第２の洗浄装置３３において、支持ウェハＳの接合面Ｓ_Ｊが洗浄される（図８の工程Ａ１４）。かかる洗浄処理によって、支持ウェハＳの接合面Ｓ_Ｊに残存する接着剤Ｇが除去される。

その後、接合面Ｓ_Ｊが洗浄された支持ウェハＳは、第１の搬送装置２０によって搬入出ステーション２に搬送される。その後、支持ウェハＳは、搬入出ステーション２から外部に搬出され回収される（図８の工程Ａ１５）。こうして、一連の被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理が終了する。

以上の実施の形態によれば、工程Ａ１において第２の保持部１１１の平面度を計測した後、工程Ａ２において当該計測結果に基づき、第２の保持部１１１の平面度を所定の範囲に調節する。これによって、第２の保持部１１１の平面度を適切に調節することができる。その後、工程Ａ３において第２の保持部１１１に対する第１の保持部１１０の平行度を計測した後、工程Ａ４において当該計測結果に基づき、第１の保持部１１０の平行度を所定の範囲に調節する。これによって、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の平行度を調節でき、さらに、上述のとおり第２の保持部１１１の平面度が適切に調節されているので、第１の保持部１１０の平面度も適切に調節される。以上のように第１の保持部１１０と第２の保持部１１１における平面度と平行度が適切に調節されるので、その後、当該第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に保持される被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離処理を適切に行うことができる。

また、工程Ａ１において第２の保持部１１１の平面度を計測する際、複数のレーザセンサ２００を用いているので、第２の保持部１１１の複数の計測点における鉛直方向位置を測定でき、当該第２の保持部１１１の平面度を適切に計測することができる。

また、工程Ａ３において第１の保持部１１０の平行度を計測する際、１つのロードセル２１０を第１の保持部１１０の複数の計測点に移動させている。かかる場合、各計測点において同一のロードセル２１０を用いているので、ロードセルの個体差による測定誤差が生じない。また、このようにロードセル２１０を移動させても、位置決め部材２１１によってロードセル２１０を所定の位置に配置できる。以上により、第１の保持部１１０の平行度を適切に計測することができる。

また以上の実施の形態の剥離システム１によれば、剥離装置３０において重合ウェハＴを被処理ウェハＷと支持ウェハＳに剥離した後、第１の洗浄装置３１において、剥離された被処理ウェハＷを洗浄すると共に、第２の洗浄装置３３において、剥離された支持ウェハＳを洗浄することができる。このように本実施の形態によれば、一の剥離システム１内で、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離から被処理ウェハＷの洗浄と支持ウェハＳの洗浄までの一連の剥離処理を効率よく行うことができる。また、第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３において、被処理ウェハＷの洗浄と支持ウェハＳの洗浄をそれぞれ並行して行うことができる。さらに、剥離装置３０において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する間に、第１の洗浄装置３１と第２の洗浄装置３３において別の被処理ウェハＷと支持ウェハＳを処理することもできる。したがって、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離を効率よく行うことができ、剥離処理のスループットを向上させることができる。

また、このように一連のプロセスにおいて、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの剥離から被処理ウェハＷの後処理まで行うことができるので、ウェハ処理のスループットをさらに向上させることができる。

以上の実施の形態では、工程Ａ１で第２の保持部１１１の平面度を計測する際、支持板１３０にレーザセンサ２００を設けていたが、レーザセンサ２００は支持板１３０に常設されていてもよい。

また、工程Ａ１を行う平面度測定部はレーザセンサ２００を有していたが、第２の保持部１１１の鉛直方向位置を測定する手段はレーザセンサ２００に限定されず、種々の手段を用いることができる。例えばレーザセンサ２００に代えて、超音波センサ等を用いてもよい。

なお、以上の実施の形態の工程Ａ１では、第２の保持部１１１の計測点は３点であったが、計測点の数はこれに限定されず、例えば４点以上であってもよい。かかる場合、レーザセンサ２００の数も、計測点の数に応じて設定される。

以上の実施の形態では、工程Ａ２において第２の保持部１１１の平面度を調節する際、図１６に示すように第２の保持部１１１の水平方向の移動方向（図中の太矢印、Ｘ方向負方向）の前方部１１１ａの高さを、第２の保持部１１１の後方部１１１ｂの高さよりも高くしてもよい。工程Ａ５において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する際には、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間に所定の荷重が作用している。そして、剥離処理の終了時には、後方部１１１ｂにおいてこの荷重が集中的に作用してしまう。このように後方部１１１ｂに荷重が集中的に作用するのを回避するため、後方部１１１ｂの高さを前方部１１１ａの高さよりも低くするのが好ましい。なお、かかる前方部１１１ａと後方部１１１ｂの高さの調節は工程Ａ２における微調節であって、その高さの差は微小である。

以上の実施の形態では、工程Ａ３で第１の保持部１１０の平行度を計測する際、ロードセル２１０は第１の保持部１１０上に手動で配置されてもよいし、自動で配置されてもよい。例えば移動機構（図示せず）を用いてロードセル２１０を移動させる場合、当該移動機構によってロードセル２１０を自動で第１の保持部１１０上の適切な位置に配置することができる。かかる場合、位置決め部材２１１を省略してもよい。

また、工程Ａ３を行う平行度測定部はロードセル２１０を有していたが、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に作用する荷重を測定する手段はロードセル２１０に限定されず、種々の手段を用いることができる。例えばロードセル２１０に代えて、圧力センサやバネばかり等を用いてもよい。

以上の実施の形態では、工程Ａ３において１つのロードセル２１０が用いられていたが、複数のロードセル２１０を用いてもよい。すなわち、本発明における平行度計測部は、複数のロードセル２１０を有していてもよい。かかる場合、図１７に示すように複数、例えば３つのロードセル２１０が第２の保持部１１１上に配置される。各ロードセル２１０は、位置決め部材２１１の切欠き２１２に配置される。

そして、図１４に示したように鉛直移動部１６１によって第１の保持部１１０を鉛直方向に移動させ、当該第１の保持部１１０上の複数のロードセル２１０と第２の保持部１１１を当接させる。そして、各ロードセル２１０において測定される荷重が所定の荷重、例えば３０Ｎになる際の第１の保持部１１０の鉛直方向位置をそれぞれ測定する。このように第１の保持部１１０の複数の計測点における鉛直方向位置が測定され、第２の保持部１１１に対する第１の保持部１１０の平行度が計測される。

本実施の形態によれば、第１の保持部１１０を一度鉛直方向に移動させる間に、複数の計測点における鉛直方向位置を測定できるので、第１の保持部１１０の平行度を効率よく計測することができる。

なお、以上の実施の形態の工程Ａ３では、第１の保持部１１０の計測点は３点であったが、計測点の数はこれに限定されず、例えば４点以上であってもよい。かかる場合、位置決め部材２１１の切欠き２１２の数、或いはロードセル２１０の数も、計測点の数に応じて設定される。

以上の実施の形態において、工程Ａ１で第２の保持部１１１の平面度を計測する前に、複数のダイヤルゲージを用いて第２の保持部１１１の平面度を計測し、さらにこの計測結果に基づき、第２の保持部１１１の平面度を調節してもよい。かかる場合、図１８に示すように支持板１７０の下面に複数、例えば４つのダイヤルゲージ３００が設けられる。各ダイヤルゲージ３００は、それぞれ第２の位置調節部１８０の近傍に配置される。なお、ダイヤルゲージ３００の数は本実施の形態に限定されず、任意に設定することができる。

そして、４つのダイヤルゲージ３００のそれぞれにおいて第２の保持部１１１の鉛直方向位置を測定し、このダイヤルゲージ３００による測定結果を用いて、第２の保持部１１１の平面度が計測される。さらにその後、この計測結果に基づき、第２の位置調節部１８０によって第２の保持部１１１の鉛直方向位置を調節し、当該第２の保持部１１１の平面度を所定の範囲に調節する。

本実施の形態によれば、工程Ａ１でレーザセンサ２００を用いて第２の保持部１１１の平面度を詳細に計測し、さらに工程Ａ２で第２の保持部１１１の平面度を詳細に調節する前に、ダイヤルゲージ３００を用いて第２の保持部１１１の平面度を簡略に計測し、さらに第２の保持部１１１の平面度を簡略に調節する。このように第２の保持部１１１の平面度を２段階で調節するので、当該第２の保持部１１１の平面度をより適切に調節することができる。

なお、ダイヤルゲージ３００を用いた第２の保持部１１１の調節は、例えば剥離装置３０を最初に稼働させる際にのみ行い、以後はレーザセンサ２００を用いた第２の保持部１１１の調節を行うようにしてもよい。

以上の実施の形態において、工程Ａ２で第２の保持部１１１の平面度を調節した後であって、工程Ａ３で第１の保持部１１０の平行度を計測する前に、第１の保持部１１０と第２の保持部との隙間に光を照射して、第１の保持部１１０の平行度を調節してもよい。かかる場合、図１９に示すように第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の一の側面の外方には、光照射部３１０が設けられる。光照射部３１０には例えばフラッシュライトが用いられる。また、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の他の側面の外方、すなわち光照射部３１０の反対側には、光照射部３１０から照射された光を受ける受光部３１１が設けられる。

そして、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の隙間を所定の間隔、例えば１ｍｍ以下にした状態で、当該隙間に対して光照射部３１０から光を照射する。光照射部３１０から照射された光は、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の隙間を通過して、受光部３１１で受光される。この受光部３１１における光の分布に基づき、第１の位置調節部１４０によって第１の保持部１１０の鉛直方向位置を調節し、第１の保持部１１０の平行度を所定の範囲に調節する。

本実施の形態によれば、工程Ａ３でロードセル２１０を用いて第１の保持部１１０の平行度を詳細に計測し、さらに工程Ａ４で第１の保持部１１０の平行度を詳細に調節する前に、光照射部３１０と受光部３１１を用いて第１の保持部１１０の平行度を簡略に計測し、さらに第１の保持部１１０の平行度を簡略に調節する。このように第１の保持部１１０の平行度を２段階で調節するので、当該第１の保持部１１０の平行度をより適切に調節することができる。

なお、本実施の形態では受光部３１１を設けて、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の隙間における光の分布を観察したが、かかる観察を目視によって行ってもよい。

以上の実施の形態では、剥離装置３０において第２の保持部１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、第１の保持部１１０を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。あるいは、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１の両方を鉛直方向及び水平方向に移動させてもよい。

以上の剥離装置３０において第２の保持部１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、第２の保持部１１１を水平方向のみに移動させ、当該第２の保持部１１１の移動速度を変化させてもよい。具体的には、第２の保持部１１１を移動させ始める際の移動速度を低速にし、その後徐々に移動速度を加速してもよい。すなわち、第２の保持部１１１を移動させ始める際には、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接着面積が大きく、被処理ウェハＷ上のデバイスが接着剤Ｇの影響を受け易いため、第２の保持部１１１の移動速度を低速にする。その後、被処理ウェハＷと支持ウェハＳとの接着面積が小さくなるにつれ、被処理ウェハＷ上のデバイスが接着剤Ｇの影響を受け難くなるため、第２の保持部１１１の移動速度を徐々に加速する。かかる場合でも、デバイスと支持ウェハＳとの接触を回避し、デバイスの損傷を抑制することができる。

また、以上の実施の形態では、剥離装置３０において第２の保持部１１１を鉛直方向及び水平方向に移動させていたが、例えば被処理ウェハＷ上のデバイスと支持ウェハＳとの間の距離が十分大きい場合には、第２の保持部１１１を水平方向にのみ移動させてもよい。かかる場合、デバイスと支持ウェハＳとの接触を回避できると共に、第２の保持部１１１の移動の制御が容易になる。さらに、第２の保持部１１１を鉛直方向にのみ移動させて被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離させてもよい。

以上の実施の形態の剥離装置３０において、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間の処理空間を覆うカバー（図示せず）を設けてもよい。かかる場合、処理空間を不活性ガスの雰囲気にすることにより、被処理ウェハＷが加熱処理されても、当該被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊ上のデバイスに酸化膜が形成されるのを抑制することができる。

また、以上の実施の形態の剥離装置３０において、第２の保持部１１１に追従して水平方向に移動可能であって、複数の孔から不活性ガスを供給するポーラスプレート（図示せず）を設けてもよい。かかる場合、重合ウェハＴを剥離するために第２の保持部１１１を移動させる際、第２の保持部１１１に追従してポーラスプレートを移動させながら、剥離により露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに不活性ガスを供給する。そうすると、被処理ウェハＷが加熱処理されても、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊ上のデバイスに酸化膜が形成されるのを抑制することができる。

なお、以上の実施の形態の剥離装置３０では、被処理ウェハＷを上側に配置し、且つ支持ウェハＳを下側に配置した状態で、これら被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離していたが、被処理ウェハＷと支持ウェハＳの上下配置を反対にしてもよい。

以上の実施の形態の剥離システム１において、剥離装置３０で加熱された被処理ウェハＷを所定の温度に冷却する温度調節装置（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、被処理ウェハＷの温度が適切な温度に調節されるので、後続の処理をより円滑に行うことができる。

また以上の実施の形態の剥離システム１において、剥離前の重合ウェハＴにおける接着剤Ｇの周縁部を除去するエッジカット装置（図示せず）が設けられていてもよい。エッジカット装置では、例えば接着剤Ｇの溶剤に重合ウェハＴを浸漬させることによって、接着剤Ｇの周縁部を溶剤によって溶解させる。かかるエッジカット処理により接着剤Ｇの周縁部が除去されることで、剥離装置３０での剥離処理において被処理ウェハＷと支持ウェハＳとを剥離させ易くすることができる。

以上の実施の形態の重合ウェハＴには、当該重合ウェハＴの損傷を抑制するための保護部材、例えばダイシングフレーム（図示せず）が設けられていてもよい。ダイシングフレームは、被処理ウェハＷ側に設けられている。そして、被処理ウェハＷが支持ウェハＳから剥離された後も、薄型化された被処理ウェハＷはダイシングフレームに保護された状態で、所定の処理や搬送が行われる。したがって、剥離後の被処理ウェハＷの損傷を抑制することができる。

以上の実施の形態では、後処理ステーション４において被処理ウェハＷに後処理を行い製品化する場合について説明したが、本発明は、例えば３次元集積技術で用いられる被処理ウェハを支持ウェハから剥離する場合にも適用することができる。なお、３次元集積技術とは、近年の半導体デバイスの高集積化の要求に応えた技術であって、高集積化した複数の半導体デバイスを水平面内で配置する代わりに、当該複数の半導体デバイスを３次元に積層する技術である。この３次元集積技術においても、積層される被処理ウェハの薄型化が求められており、当該被処理ウェハを支持ウェハに接合して所定の処理が行われる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。

１ 剥離システム
２ 搬入出ステーション
３ 剥離処理ステーション
２０ 第１の搬送装置
３０ 剥離装置
３１ 第１の洗浄装置
３３ 第２の洗浄装置
６０ 制御部
１１０ 第１の保持部
１１１ 第２の保持部
１１１ａ 前方部
１１１ｂ 後方部
１４０ 第１の位置調節部
１６０ 移動機構
１６１ 鉛直移動部
１６２ 水平移動部
１７１ 駆動部
１８０ 第２の位置調節部
２００ レーザセンサ
２１０ ロードセル
２１１ 位置決め部材
３００ ダイヤルゲージ
３１０ 光照射部
Ｇ 接着剤
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ

Claims (18)

1. 第１の基板と第２の基板が接着剤で接合された重合基板を、第１の基板と第２の基板に剥離する剥離装置であって、
   第１の基板を保持する第１の保持部と、
   第２の基板を保持する第２の保持部と、
   前記第１の保持部の鉛直方向位置を調節する第１の位置調節部と、
   前記第２の保持部の鉛直方向位置を調節する第２の位置調節部と、
   前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させる水平移動部と、
   前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させる鉛直移動部と、
   前記水平移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させながら、前記第２の保持部の鉛直方向位置を測定して、当該第２の保持部の平面度を計測する平面度計測部と、
   前記鉛直移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させながら、前記第１の保持部と前記第２の保持部に作用する荷重を測定し、測定される荷重が所定の荷重になる際の前記第１の保持部の鉛直方向位置をさらに測定して、前記第２の保持部に対する前記第１の保持部の平行度を計測する平行度計測部と、
   前記平面度計測部によって前記第２の保持部の平面度を計測させ、当該平面度計測部の計測結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を所定の範囲に調節させた後、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測させ、当該平行度計測部の計測結果に基づき、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を所定の範囲に調節させる制御部と、を有することを特徴とする、剥離装置。
2. 前記平面度計測部は複数のレーザセンサを有することを特徴とする、請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記第２の保持部の鉛直方向位置を測定する複数のダイヤルゲージをさらに有し、
   前記制御部は、前記複数のダイヤルゲージの測定結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節させた後、前記平面度計測部の計測結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の剥離装置。
4. 前記平行度計測部は１つのロードセルを有し、
   前記制御部は、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測させる際、前記第１の保持部の複数の計測点に前記ロードセルを移動させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の剥離装置。
5. 前記平行度計測部は複数のロードセルを有し、
   前記制御部は、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測させる際、前記第１の保持部の複数の計測点に対して前記複数のロードセルを配置することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の剥離装置。
6. 前記平行度計測部は、前記ロードセルの位置決めを行う位置決め部材をさらに有することを特徴とする、請求項４又は５に記載の剥離装置。
7. 前記第１の保持部と前記第２の保持部の一の側面の外方に設けられ、前記第１の保持部の平行度を計測するための光照射部と、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部の他の側面の外方であって前記光照射部の反対側に設けられ、前記光照射部から照射された光を受ける受光部と、をさらに有し、
   前記制御部は、前記第１の保持部と前記第２の保持部との隙間に前記光照射部から光を照射させ、前記受光部で観察される光の分布に基づいて前記隙間の距離を把握し、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を調節させた後、前記平行度計測部の計測結果に基づき、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を調節させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の剥離装置。
   
8. 前記制御部は、前記第２の保持部の平面度を調節させる際、前記第２の保持部における水平方向の移動方向前方の高さが、前記第２の保持部における水平方向の移動方向後方の高さよりも高くなるように、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節させることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の剥離装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の剥離装置を備えた剥離システムであって、
   前記剥離装置と、前記剥離装置で剥離された第１の基板を洗浄する第１の洗浄装置と、前記剥離装置で剥離された第２の基板を洗浄する第２の洗浄装置と、を備えた処理ステーションと、
   前記処理ステーションに対して、第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬入出する搬入出ステーションと、
   前記処理ステーションと前記搬入出ステーションとの間で、第１の基板、第２の基板又は重合基板を搬送する搬送装置と、を有することを特徴とする、剥離システム。
10. 剥離装置を用いて、第１の基板と第２の基板が接着剤で接合された重合基板を第１の基板と第２の基板に剥離する剥離方法であって、
    前記剥離装置は、
    第１の基板を保持する第１の保持部と、
    第２の基板を保持する第２の保持部と、
    前記第１の保持部の鉛直方向位置を調節する第１の位置調節部と、
    前記第２の保持部の鉛直方向位置を調節する第２の位置調節部と、
    前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させる水平移動部と、
    前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させる鉛直移動部と、
    前記水平移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させながら、前記第２の保持部の鉛直方向位置を測定して、当該第２の保持部の平面度を計測する平面度計測部と、
    前記鉛直移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させながら、前記第１の保持部と前記第２の保持部に作用する荷重を測定し、測定される荷重が所定の荷重になる際の前記第１の保持部の鉛直方向位置をさらに測定して、前記第２の保持部に対する前記第１の保持部の平行度を計測する平行度計測部と、を有し、
    前記剥離方法は、
    前記平面度計測部によって前記第２の保持部の平面度を計測する平面度計測工程と、
    その後、前記平面度計測工程の計測結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を所定の範囲に調節する平面度調節工程と、
    その後、前記平行度計測部によって前記第１の保持部の平行度を計測する平行度計測工程と、
    その後、前記平行度計測工程の計測結果に基づき、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を所定の範囲に調節する平行度調節工程と、
    前記水平移動部によって前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させて、第１の基板と第２の基板を剥離する剥離工程と、を有することを特徴とする、剥離方法。
11. 前記平面度計測部は複数のレーザセンサを有し、
    前記平面度計測工程において、前記複数のレーザセンサによって前記第２の保持部の複数の計測点における鉛直方向位置を測定して、当該第２の保持部の平面度を計測することを特徴とする、請求項１０に記載の剥離方法。
12. 前記平面度計測工程の前に、複数のダイヤルゲージを用いて前記第２の保持部の平面度を計測し、前記複数のダイヤルゲージの測定結果に基づき、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の剥離方法。
13. 前記平行度計測部は１つのロードセルを有し、
    前記平行度計測工程において、前記第１の保持部の複数の計測点に前記ロードセルを移動させて、前記第１の保持部の平行度を計測することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の剥離方法。
14. 前記平行度計測部は複数のロードセルを有し、
    前記平行度計測工程において、前記第１の保持部の複数の計測点に対して前記複数のロードセルを配置し、前記第１の保持部の平行度を計測することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の剥離方法。
15. 前記平面度調節工程の後であって前記平行度計測工程の前に、前記第１の保持部と前記第２の保持部の一の側面の外方に設けられた光照射部から、前記第１の保持部と前記第２の保持部との隙間に光を照射し、前記第１の保持部と前記第２の保持部の他の側面の外方であって前記光照射部の反対側に設けられた受光部で、前記光照射部から照射された光を受け、前記受光部で観察される光の分布に基づいて前記隙間の距離を把握し、前記第１の位置調節部によって前記第１の保持部の平行度を調節することを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかに記載の剥離方法。
    
16. 前記平面度調節工程において、前記第２の保持部における水平方向の移動方向前方の高さが、前記第２の保持部における水平方向の移動方向後方の高さよりも高くなるように、前記第２の位置調節部によって前記第２の保持部の平面度を調節することを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれかに記載の剥離方法。
17. 請求項１０〜１６のいずかに記載の剥離方法を剥離装置によって実行させるために、当該剥離装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
18. 請求項１７に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。

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