JP5913162B2 - 基板保持装置および基板保持方法 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板保持装置および基板保持方法に関する。

従来、シリコンウェハや化合物半導体ウェハ等の基板の保持を行う基板保持装置が知られている。かかる基板保持装置としては、たとえば、ベルヌーイの原理を利用して基板を非接触状態で吸着保持するベルヌーイチャックがある（特許文献１参照）。

特開２００９−１９４２１７号公報

しかしながら、上述した基板保持装置は、反りのある基板を保持することが容易ではないという問題があった。これは、基板に反りがあると、基板が保持面から浮いた状態となり、基板を空引きしてしまうおそれがあるためである。

実施形態の一態様は、反りのある基板を適切に保持することのできる基板保持装置および基板保持方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る基板保持装置は、第１保持部と、第２保持部とを備える。第１保持部は、第１の多孔質体を含んで形成され、凹状に反った基板の中央部を含む第１領域を第１の多孔質体を介して吸着保持する。第２保持部は、第１の多孔質体よりも密度の低い第２の多孔質体を含んで形成され、基板の第１領域よりも外周側に位置する第２領域を第２の多孔質体を介して吸着保持する。そして、第１保持部および第２保持部は、第１保持部および第２保持部への流量を調整する流量調整弁を介して単一の吸気装置に接続され、第１保持部が、基板の第１領域を吸着保持した後で、第２保持部が、基板の第２領域を吸着保持する。

実施形態の一態様によれば、反りのある基板を適切に保持することができる。

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る。 図２は、重合基板、被処理基板および支持基板の模式側面図である。 図３は、第１洗浄装置の模式側面図である。 図４Ａは、スピンチャックの模式平面図である。 図４Ｂは、第１保持部および第２保持部と吸気装置との接続関係を示す図である。 図５Ａは、スピンチャックによる吸着保持動作の説明図である。 図５Ｂは、スピンチャックによる吸着保持動作の説明図である。 図５Ｃは、スピンチャックによる吸着保持動作の説明図である。 図６は、第２の実施形態に係る第１保持部が有する多孔質体および第２保持部が有する多孔質体の疎密関係を示す図である。 図７は、第３の実施形態に係る第１保持部および第２保持部と吸気装置との接続関係を示す図である。 図８は、スピンチャックの他の構成を示す模式平面図である。 図９は、第５の実施形態に係るスピンチャックの模式側面図である。 図１０は、第６の実施形態に係るスピンチャックの一例を示す模式平面図である。 図１１は、第６の実施形態に係るスピンチャックの他の一例を示す模式平面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板保持装置および基板保持方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態では、重合基板の剥離を行う剥離システムに対して本願の開示する基板保持装置を適用する場合の例について説明するが、本願の開示する基板保持装置は、剥離システム以外にも適用可能である。

（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、被処理基板および支持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、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示す第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を、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとに剥離するシステムである（図２参照）。

図２に示すように、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。

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。

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。

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。

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。なお、カセットＣｗには、たとえば、不良品として剥離処理ステーション３０から搬送されてきた被処理基板Ｗが収容される。

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。

第１搬送装置２１は、水平方向への移動、鉛直方向への移動および鉛直軸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。

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の順で並べて配置される。

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。

受渡室３２には、剥離装置３１によって重合基板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１１０が設置される。第２搬送装置１１０は、ベルヌーイチャックであり、被処理基板Ｗを非接触状態で保持して第１洗浄装置３３へ搬送する。

ここで、ベルヌーイチャックは、保持面に設けられた噴出口から被処理基板Ｗの板面へ向けて気体を噴射させ、保持面と被処理基板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を非接触状態で保持する。

第１洗浄装置３３は、第２搬送装置１１０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は、被処理基板Ｗを吸着保持しながら回転するスピンチャック２１０を備え、かかるスピンチャック２１０を用いて被処理基板Ｗを回転させながら、被処理基板Ｗに対して洗浄液を吹き付けることによって被処理基板Ｗを洗浄する。かかる第１洗浄装置３３の構成については、図３を用いて説明する。

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をチップ毎にダイシングする処理などである。

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。

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、Ｘ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１２０が設置され、この第３搬送装置１２０によって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１２０は、第２搬送装置１１０と同様、ベルヌーイチャックの原理を利用して被処理基板Ｗを非接触状態で搬送する。

また、第２搬送領域４０には、第３洗浄装置４３および第４洗浄装置４４が、Ｘ軸負方向に、第３洗浄装置４３および第４洗浄装置４４の順で並べて配置される。これら第３洗浄装置４３および第４洗浄装置４４は、たとえば第１洗浄装置３３と同様の構成の洗浄装置であり、スピンチャック２１０と同様のスピンチャック２２０，２３０をそれぞれ備える。被処理基板Ｗは、これら第３洗浄装置４３および第４洗浄装置４４によって洗浄されたうえで、後処理ステーションＭへ受け渡される。

さらに、第２搬送領域４０には、剥離システム１と後処理ステーションＭとの間で被処理基板Ｗの受け渡しを行うための受渡部４５が配置される。受渡部４５は、被処理基板Ｗを吸着保持するポーラスチャック２４０を備える。被処理基板Ｗは、第３洗浄装置４３および第４洗浄装置４４によって洗浄された後、第３搬送装置１２０によってポーラスチャック２４０上に載置され、ポーラスチャック２４０によって吸着保持される。

なお、ポーラスチャック２４０は、スピンチャック２１０，２２０，２３０と異なり回転機能を有しておらず、また、被処理基板Ｗの洗浄を行うものではないためスピンチャック２１０と比較して径が大きい。

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り、たとえば搬送制御部５１を備える。搬送制御部５１は、スピンチャック２１０による被処理基板Ｗの吸着保持動作や、第２搬送装置１１０および第３搬送装置１２０による基板の搬送等を制御する処理部である。

なお、制御装置５０は、たとえばコンピュータであり、図示しない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。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、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。

被処理基板Ｗの厚さは、たとえば３５〜１００μｍと薄く、反りが生じ易い。特に、被処理基板Ｗが凹状に反っている場合、スピンチャック２１０の吸着面と被処理基板Ｗの外周部との距離が離れてしまうため、被処理基板Ｗがスピンチャック２１０によって適切に吸着保持されない可能性がある。このような場合、第２搬送装置１１０や第３搬送装置１２０などの基板保持装置と、スピンチャック２１０，２２０，２３０やポーラスチャック２４０などの基板保持装置との間での被処理基板Ｗの受け渡しが困難となるおそれがある。

そこで、第１の実施形態に係る剥離システム１では、スピンチャック２１０の吸着面を径方向に沿って複数の領域に分割し、内側の領域から被処理基板Ｗを段階的に吸着保持することで、被処理基板Ｗの反りを矯正することとした。

以下では、本願の開示する基板保持装置の一例であるスピンチャック２１０の具体的な構成および動作について説明する。なお、基板保持装置の他の一例であるスピンチャック２２０，２３０は、スピンチャック２１０と同一構成であるため、これらスピンチャック２２０，２３０の構成および動作については説明を省略する。

＜２．第１洗浄装置の構成＞
まず、第１洗浄装置３３の構成について図３を用いて説明する。図３は、第１洗浄装置３３の模式側面図である。

図３に示すように、第１洗浄装置３３は、内部を密閉可能な処理容器３３１を有している。処理容器３３１の側面には、被処理基板Ｗの搬入出口（図示せず）が形成され、かかる搬入出口には、図示しない開閉シャッタが設けられる。

処理容器３３１内の中央部には、被処理基板Ｗを吸着保持して回転させるスピンチャック２１０が設けられる。スピンチャック２１０は、円板状の本体部２１１と、本体部２１１の上面側に設けられた吸着保持部２１２とを備える。

吸着保持部２１２は、たとえば炭化ケイ素などのセラミック素材で形成される多孔質体を含んで構成される。スピンチャック２１０は、本体部２１１の上面に載置された被処理基板Ｗを吸着保持部２１２が有する多孔質体を介して吸引することにより、かかる被処理基板Ｗを吸着保持する。

スピンチャック２１０の下方には、支柱２１３が設けられる。支柱２１３は、下端部が基部２１４によって支持されるとともに、上端部においてスピンチャック２１０を支持する。基部２１４は、たとえば処理容器３３１の床面に固定される。

基部２１４には、支柱２１３を回転させるモータ等の駆動部（図示せず）が設けられる。かかる駆動部によって支柱２１３が回転すると、かかる回転に伴ってスピンチャック２１０が回転することとなる。また、図示しない駆動部には、シリンダ等の昇降駆動源が設けられており、かかる昇降駆動源によって支柱２１３およびスピンチャック２１０を昇降させることができる。

また、スピンチャック２１０の周囲には、被処理基板Ｗから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ３３３が設けられる。カップ３３３の下面には、回収した液体を排出する排出管３３４と、カップ３３３内の雰囲気を真空引きして排気する排気管３３５が接続される。

また、第１洗浄装置３３は、被処理基板Ｗに対して有機溶剤等の洗浄液を供給する洗浄液ノズル６８を備える。洗浄液ノズル６８は、処理容器３３１内に設けられた図示しないレールに沿って、カップ３３３外の待機部６９からカップ３３３内の被処理基板Ｗの中心位置まで移動可能である。また、洗浄液ノズル６８は、図示しない昇降機構によって被処理基板Ｗまでの高さが調節される。

洗浄液ノズル６８は、たとえば２流体ノズルであり、洗浄液を供給するための供給管６１および窒素等の不活性ガスを供給するための供給管６４とそれぞれ接続している。供給管６１には、内部に洗浄液を貯留する洗浄液供給源６２が、洗浄液の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群６３を介して接続される。また、供給管６４には、内部に不活性ガスを貯留するガス供給源６５が、不活性ガスの流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群６６を介して接続される。

洗浄液ノズル６８へ供給された洗浄液および不活性ガスは、洗浄液ノズル６８内で混合され、洗浄液ノズル６８から被処理基板Ｗへ供給される。第１洗浄装置３３は、スピンチャック２１０を回転させつつ、被処理基板Ｗに対して洗浄液等を供給することで、被処理基板Ｗを洗浄する。

かかる第１洗浄装置３３では、洗浄液等が被処理基板Ｗの表面だけでなく裏面へも供給されるように、スピンチャック２１０の本体部２１１の径が、被処理基板Ｗの径よりも小さく形成されている。したがって、被処理基板Ｗは、スピンチャック２１０よりも外側、具体的には、吸着保持部２１２よりも外側の部分が吸着保持されないこととなる。被処理基板Ｗの反りは、このような状況において発生し易い。

一方、第１の実施形態に係る吸着保持部２１２は、第１保持部２１２ａと第２保持部２１２ｂとを備える。すなわち、吸着保持部２１２の吸着面は、第１保持部２１２ａの吸着面と、第２保持部２１２ｂの吸着面とに分割された状態となっている。

＜３．スピンチャックの構成および動作＞
次に、スピンチャック２１０の構成および動作について図４Ａおよび図４Ｂを用いてより具体的に説明する。図４Ａは、スピンチャック２１０の模式平面図である。また、図４Ｂは、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂと吸気装置との接続関係を示す図である。

図４Ａに示すように、吸着保持部２１２は、本体部２１１と同心円状の第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂに分割される。

第１保持部２１２ａは、本体部２１１の中央部に配置され、被処理基板Ｗの中央部を含む領域（以下、「第１領域」と記載する）を吸着保持する。また、第２保持部２１２ｂは、第１保持部２１２ａよりも外周側に配置され、被処理基板Ｗの第１領域よりも外周側の領域（以下、「第２領域」と記載する）を吸着保持する。

また、図４Ｂに示すように、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂは、吸気装置２１６に接続される。具体的には、第１保持部２１２ａは、吸気管２１５ａを介して吸気装置２１６に接続され、第２保持部２１２ｂは、吸気管２１５ｂを介して吸気装置２１６に接続される。なお、吸気装置２１６は、たとえば基部２１４内に配置され、各吸気管２１５ａ，２１５ｂは、支柱２１３内に配置される。

各吸気管２１５ａ，２１５ｂには、吸気装置２１６から供給される気体の流量を調整するためのバルブ２１７ａ，２１７ｂ（流量調整弁の一例に相当）がそれぞれ設けられており、制御装置５０の搬送制御部５１によってかかるバルブ２１７ａ，２１７ｂの開閉が制御される。搬送制御部５１は、かかるバルブ２１７ａ，２１７ｂの開閉を制御することによって、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂの作動タイミング、すなわち、被処理基板Ｗの吸着保持タイミングを制御する。

なお、上述したように、スピンチャック２１０は回転機能を備える。このため、第１の実施形態では、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂを単一の吸気装置２１６に接続し、吸気管等の配線を簡素化することで、吸気管等によってスピンチャック２１０の回転動作が阻害されないようにしている。

次に、スピンチャック２１０による被処理基板Ｗの吸着保持動作について図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、スピンチャック２１０による吸着保持動作の説明図である。

図５Ａに示すように、被処理基板Ｗは、スピンチャック２１０上で凹状に反っているものとする。すなわち、被処理基板Ｗは、外周部がスピンチャック２１０の吸着保持部２１２から離れる方向に反っているものとする。このとき、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂを作動させる前における被処理基板Ｗと第２保持部２１２ｂとの最大距離をＬ１とする。なお、理解を容易にするために、被処理基板Ｗの反りを実際よりも強調して示している。

搬送制御部５１は、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂのうち、まず、第１保持部２１２ａだけを作動させる。具体的には、搬送制御部５１は、バルブ２１７ａ（図４Ｂ参照）のみを開放し、第１保持部２１２ａだけが吸気されるようにする。

このように第１保持部２１２ａだけが吸気を行うことで、第２保持部２１２ｂによる空引きがなくなるため、その分、第１保持部２１２ａは、より強い吸着力で被処理基板Ｗを吸着保持することとなる。この結果、図５Ｂに示すように、被処理基板Ｗの中央部を含む第１領域が、第１保持部２１２ａによって吸着保持される。また、被処理基板Ｗの第１領域が第１保持部２１２ａによって吸着保持されることで、被処理基板Ｗおよび第２保持部２１２ｂ間の最大距離が、Ｌ１からＬ２に短縮される。

つづいて、搬送制御部５１は、第２保持部２１２ｂを作動させる。具体的には、搬送制御部５１は、バルブ２１７ｂ（図４Ｂ参照）を開放し、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂの両方を用いて吸気を行うようにする。

このとき、被処理基板Ｗおよび第２保持部２１２ｂ間の最大距離が、Ｌ１からＬ２に短縮された状態となっているため、第２保持部２１２ｂは、被処理基板Ｗとの最大距離がＬ１であるときと比較して容易に被処理基板Ｗを吸着保持することができる。

この結果、図５Ｃに示すように、被処理基板Ｗの第２領域が第２保持部２１２ｂによって吸着保持され、吸着保持部２１２の全面で被処理基板Ｗが吸着保持された状態となる。

上述してきたように、第１の実施形態に係るスピンチャック２１０は、第１保持部２１２ａと、第２保持部２１２ｂとを備える。第１保持部２１２ａは、被処理基板Ｗの中央部を含む第１領域を吸着保持する。また、第２保持部２１２ｂは、被処理基板Ｗの第１領域よりも外周側に位置する第２領域を吸着保持する。そして、第１の実施形態では、第１保持部２１２ａが被処理基板Ｗの第１領域を吸着保持した後に、第２保持部２１２ｂが被処理基板Ｗの第２領域を吸着保持することとした。

すなわち、第１保持部２１２ａによって被処理基板Ｗの第１領域を吸着保持させることによって第２保持部２１２ｂと被処理基板Ｗとの距離を縮めたうえで、第２保持部２１２ｂによって被処理基板Ｗの第２領域を吸着保持させることとした。これにより、第２保持部２１２ｂは、被処理基板Ｗが反っていたとしても、かかる被処理基板Ｗを吸着保持することができるようになる。したがって、第１の実施形態によれば、反りのある基板を適切に保持することができる。

なお、第１保持部２１２ａの吸着面積（すなわち、被処理基板Ｗの第１領域の面積）は、第２保持部２１２ｂの吸着面積（すなわち、被処理基板Ｗの第２領域の面積）よりも小さく形成される（図４Ａ参照）。これは、第１保持部２１２ａが、主に、被処理基板Ｗおよび第２保持部２１２ｂ間の距離を狭めることを目的とするものであり、被処理基板Ｗおよび第２保持部２１２ｂ間の距離をわずかでも狭くすることで、第２保持部２１２ｂによる被処理基板Ｗの吸着保持を容易化することができるためである。

また、第３洗浄装置４３が備えるスピンチャック２２０、第４洗浄装置４４が備えるスピンチャック２３０、受渡部４５が備えるポーラスチャック２４０（図１参照）も、スピンチャック２１０と同様の構成であり、スピンチャック２１０と同様の吸着保持動作を行うものとする。

（第２の実施形態）
ところで、第１保持部２１２ａに用いられる多孔質体および第２保持部２１２ｂに用いられる多孔質体は、同一である必要はなく、異なる素材のものを使用してもよい。以下では、かかる点について図６を用いて説明する。図６は、第２の実施形態に係る第１保持部２１２ａが有する多孔質体および第２保持部２１２ｂが有する多孔質体の疎密関係を示す図である。

図６に示すように、たとえば、第１保持部２１２ａの多孔質体として、比較的密度の低い多孔質体を用い、第２保持部２１２ｂの多孔質体として、第１保持部２１２ａに用いられる多孔質体よりも密度の高い多孔質体を用いてもよい。ここで、「密度が低い」とは、たとえば、多孔質体に形成される気孔の大きさが大きいこと、もしくは、多孔質体に形成される気孔の数が少ないことを意味する。

このように、第２保持部２１２ｂに用いられる多孔質体の密度を第１保持部２１２ａに用いられる多孔質体の密度よりも高くすることで、第２保持部２１２ｂの吸着力を相対的に高めることができ、反りのある被処理基板Ｗをより確実に吸着保持することができる。

また、上記とは反対に、密度の高い多孔質体を第１保持部２１２ａの多孔質体として用い、第１保持部２１２ａに用いられる多孔質体よりも密度の低い多孔質体を第２保持部２１２ｂの多孔質体として用いることとしてもよい。

すなわち、第１の実施形態に係るスピンチャック２１０のように、第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂが単一の吸気装置２１６に接続される場合、図５Ｂに示す状態から図５Ｃに示す状態へ移行する際に、第１保持部２１２ａの吸気量が低下し、第１保持部２１２ａの吸着力が弱まることとなる。この結果、第１保持部２１２ａが被処理基板Ｗを吸着保持しきれず、被処理基板Ｗの反りが元の状態（すなわち、図５Ａに示す状態）に戻ってしまう可能性がある。

そこで、第１保持部２１２ａに用いる多孔質体の密度を第２保持部２１２ｂに用いる多孔質体の密度よりも高くし、第１保持部２１２ａの吸着力を相対的に高めることとすれば、図５Ｂに示す状態から図５Ｃに示す状態へ移行する際にも、被処理基板Ｗの反りが元の状態に戻ってしまう事態を生じ難くすることができる。

（第３の実施形態）
ところで、上述した第１の実施形態では、第１保持部２１２ａと第２保持部２１２ｂとが単一の吸気装置２１６（図４Ｂ参照）に接続される場合の例を示したが、第１保持部および第２保持部を、それぞれ異なる吸気装置に接続してもよい。以下では、かかる点について図７を用いて説明する。図７は、第３の実施形態に係る第１保持部および第２保持部と吸気装置との接続関係を示す図である。

図７に示すように、スピンチャック２１０＿１が備える吸着保持部２１２＿１は、第１保持部２１２ａ＿１と、第２保持部２１２ｂ＿１とに分割される。

第１保持部２１２ａ＿１は、吸気管２１５ａ＿１を介して吸気装置２１６ａに接続され、第２保持部２１２ｂ＿１は、吸気管２１５ｂ＿１を介して吸気装置２１６ｂに接続される。吸気管２１５ａ＿１には、吸気装置２１６ａから供給される気体の流量を調整するためのバルブ２１７ａ＿１が設けられ、吸気管２１５ｂ＿１には、吸気装置２１６ｂから供給される気体の流量を調整するためのバルブ２１７ｂ＿１が設けられる。

このように、第１保持部２１２ａ＿１および第２保持部２１２ｂ＿１に対して吸気装置２１６ａ，２１６ｂを個別に接続してもよい。これにより、第１保持部２１２ａ＿１および第２保持部２１２ｂ＿１のうち一方を作動させた場合でも、他方の吸気量（吸着力）が変化しないため、第１保持部２１２ａ＿１および第２保持部２１２ｂ＿１の吸着動作を安定して行うことができる。

（第４の実施形態）
また、上述した各実施形態では、吸着保持部を第１保持部および第２保持部の２つに分割する場合の例について説明したが、吸着保持部は、３つ以上に分割されてもよい。以下では、かかる点について説明する。図８は、スピンチャックの他の構成を示す模式平面図である。

図８に示すように、スピンチャック２１０＿２が備える吸着保持部２１２＿２は、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅの３つに分割される。第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅは、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅの順で、本体部２１１＿２の中心部から外周部へ向けて同心円状に配置される。

そして、スピンチャック２１０＿２は、本体部２１１＿２の中心部から順に、すなわち、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅの順で被処理基板Ｗの吸着保持を行う。このように、吸着保持部２１２＿２の分割数を増やすことで、被処理基板Ｗの反りを滑らかに矯正することができる。

なお、第１の実施形態において説明したように、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅの吸着面積は、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅの順に大きくすることが好ましい。

また、第２の実施形態において説明したように、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅが有する多孔質体の密度を、第１保持部２１２ｃ、第２保持部２１２ｄおよび第３保持部２１２ｅの順に高くしてもよい。これにより、第１保持部２１２ｃよりも第２保持部２１２ｄ、第２保持部２１２ｄよりも第３保持部２１２ｅの吸着力を相対的に高めることができ、反りのある被処理基板Ｗをより確実に吸着保持することができる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係るスピンチャックの構成について図９を参照して説明する。図９は、第５の実施形態に係るスピンチャックの模式側面図である。

上述した第１〜第４の実施形態では、スピンチャックの上面（被処理基板Ｗの保持面）が平面に形成される場合の例について説明した（図４Ｂ参照）。これに対し、第５の実施形態に係るスピンチャック２１０＿３は、図９に示すように、吸着保持部２１２の下部およびその周縁を囲むように配置される本体部２１１＿３の上面が、吸着保持部２１２（第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂ）の上面よりも高さｈだけ高く形成される。

このように、スピンチャック２１０＿３は、外周部が第１保持部２１２ａおよび第２保持部２１２ｂの上面よりも高さｈだけ高くなっている。かかる形状とすることにより、スピンチャック２１０＿３の外周部と吸着保持部２１２と凹状に沿った被処理基板Ｗとによって狭い空間が形成されて吸着力が高まるため、凹状に反った被処理基板Ｗをより適切に吸着することができる。

高さｈは、０．１〜１．０ｍｍ程度であることが好ましい。高さｈが０．１ｍｍ未満であると上述した狭い空間が形成されにくく、１．０ｍｍを超えると被処理基板Ｗを吸着した際に被処理基板Ｗが割れるおそれがあるためである。

なお、剥離後の被処理基板Ｗは、保持せず放置した状態では、周縁が反ってしまう。そこで、剥離後の被処理基板Ｗは、常に周縁が反らないように、第２搬送装置１１０により被処理基板Ｗを平らな（反らない）状態に保持して、スピンチャック２１０へ受け渡される。同様に、第３搬送装置１２０により被処理基板Ｗを平らな（反っていない）状態に保持して、スピンチャック２１０，２２０，２３０、ポーラスチャック２４０の間をそれぞれ搬送される。

ここで、スピンチャック２１０に対して、第２搬送装置１１０が被処理基板Ｗを平らな（反っていない）状態で渡しても、スピンチャック２１０の周縁部の保持力が弱い場合には、第２搬送装置１１０からスピンチャック２１０に被処理基板Ｗを渡した直後に被処理基板Ｗは元の形状に戻り、被処理基板Ｗの周縁が反ってしまう。これは、スピンチャック２２０，２３０、ポーラスチャック２４０においても同様である。しかし、上述した第１〜第５の実施形態によれば、スピンチャック２１０，２２０，２３０、ポーラスチャック２４０において、被処理基板Ｗの周縁部を強く保持できるため、被処理基板Ｗの周縁部が反ることを防止することができる。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係るスピンチャックの構成について図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、第６の実施形態に係るスピンチャックの一例を示す模式平面図であり、図１１は、第６の実施形態に係るスピンチャックの他の一例を示す模式平面図である。

上述した第１の実施形態では、第１保持部２１２ａの吸着面積が、第２保持部２１２ｂの吸着面積よりも小さい場合の例について説明した。しかし、図１０に示すスピンチャック２１０＿４のように、第１保持部２１２ａの吸着面積と第２保持部２１２ｂの吸着面積とは、同等であってもよい。また、図１１に示すスピンチャック２１０＿５のように、第１保持部２１２ａの吸着面積が、第２保持部２１２ｂの吸着面積より大きくてもよい。いずれの場合であっても、第１保持部２１２ａと第２保持部２１２ｂとを備えることで、被処理基板Ｗを反ることなく保持することが可能となる。

上述してきた第１〜第６の実施形態は適宜組み合わせることが可能であり、これらの実施形態を組み合わせることにより、反りのある被処理基板Ｗをより適切に保持することが可能となる。

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。

Ｔ 重合基板
Ｗ 被処理基板
Ｓ 支持基板
Ｇ 接着剤
１ 剥離システム
３０ 剥離処理ステーション
３１ 剥離装置
３２ 受渡室
１１０ 第２搬送装置
３３ 第１洗浄装置
２１０ スピンチャック
２１１ 本体部
２１２ 吸着保持部
２１２ａ 第１保持部
２１２ｂ 第２保持部
４０ 第２搬送領域
１２０ 第３搬送装置
５０ 制御装置
５１ 搬送制御部

Claims (9)

1. 第１の多孔質体を含んで形成され、凹状に反った基板の中央部を含む第１領域を前記第１の多孔質体を介して吸着保持する第１保持部と、
   前記第１の多孔質体よりも密度の低い第２の多孔質体を含んで形成され、前記基板の前記第１領域よりも外周側に位置する第２領域を前記第２の多孔質体を介して吸着保持する第２保持部と
   を備え、
   前記第１保持部および前記第２保持部は、前記第１保持部および前記第２保持部への流量を調整する流量調整弁を介して単一の吸気装置に接続され、前記基板の前記第１領域を前記第１保持部が吸着保持した後で、前記基板の前記第２領域を前記第２保持部が吸着保持すること
   を特徴とする基板保持装置。
2. 前記第２保持部の周縁を囲むように配置される本体部を備え、
   前記本体部の上面は、前記第２保持部の上面よりも高く形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
3. 凹状に反った基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する第１保持部と、
   前記基板の前記第１領域よりも外周側に位置する第２領域を吸着保持する第２保持部と、
   前記第２保持部の周縁を囲むように配置され、前記基板の径よりも小さい径を有し、かつ、上面が前記第２保持部の上面よりも高く形成された本体部と
   を備え、
   前記基板の前記第１領域を前記第１保持部が吸着保持した後で、前記基板の前記第２領域を前記第２保持部が吸着保持すること
   を特徴とする基板保持装置。
4. 前記第１保持部および前記第２保持部は、前記第１保持部および前記第２保持部への流量を調整する流量調整弁を介して単一の吸気装置に接続されること
   を特徴とする請求項３に記載の基板保持装置。
5. 前記第１保持部および前記第２保持部は、多孔質体を含んで形成され、該多孔質体を介して前記基板を吸着保持するものであって、
   前記第１保持部に用いられる多孔質体と前記第２保持部に用いられる多孔質体とで密度を異ならせること
   を特徴とする請求項３または４に記載の基板保持装置。
6. 前記第１保持部は、前記第２保持部と比較して前記基板の吸着面積が小さいこと
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板保持装置。
7. 前記第１保持部および前記第２保持部における前記基板の吸着面積が同じであること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板保持装置。
8. 第１の多孔質体を含んで形成され、凹状に反った基板の中央部を含む第１領域を前記第１の多孔質体を介して吸着保持する第１保持部と、前記第１の多孔質体よりも密度の低い第２の多孔質体を含んで形成され、前記基板の前記第１領域よりも外周側に位置する第２領域を前記第２の多孔質体を介して吸着保持する第２保持部とを備え、前記第１保持部および前記第２保持部が、前記第１保持部および前記第２保持部への流量を調整する流量調整弁を介して単一の吸気装置に接続された基板保持装置の前記第１保持部を動作させることによって、前記基板の前記第１領域を前記第１保持部に対して吸着保持させる第１吸着保持工程と、
   前記基板の前記第１領域を前記第１保持部に対して吸着保持させた後で、前記基板保持装置の前記第２保持部を動作させることによって、前記基板の前記第２領域を前記第２保持部に対して吸着保持させる第２吸着保持工程と
   を含むことを特徴とする基板保持方法。
9. 凹状に反った基板の中央部を含む第１領域を吸着保持する第１保持部と、前記基板の前記第１領域よりも外周側に位置する第２領域を吸着保持する第２保持部と、前記第２保持部の周縁を囲むように配置され、前記基板の径よりも小さい径を有し、かつ、上面が前記第２保持部の上面よりも高く形成された本体部を備えた基板保持装置の前記第１保持部を動作させることによって、前記基板の前記第１領域を前記第１保持部に対して吸着保持させる第１吸着保持工程と、
   前記基板の前記第１領域を前記第１保持部に対して吸着保持させた後で、前記基板保持装置の前記第２保持部を動作させることによって、前記基板の前記第２領域を前記第２保持部に対して吸着保持させる第２吸着保持工程と
   を含むことを特徴とする基板保持方法。

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