(57)【要約】【課題】剥離処理の効率化を図ること。【解決手段】実施形態に係る剥離装置は、第１保持部と、切込部と、計測部と、位置調整部とを備える。第１保持部は、第１基板と第２基板とが接合された重合基板のうち第１基板を保持する。切込部は、第１基板と第２基板との接合部分に対して切り込みを入れる。計測部は、所定の測定基準位置から第１保持部の保持面までの距離または測定基準位置と保持面との間に介在する物体までの距離を計測する。位置調整部は、計測部の計測結果と、予め取得された重合基板の厚みに関する情報とに基づいて切込部の切り込み位置を調整する。【選択図】図４
2014060346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板とが接合された重合基板のうち前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第１基板と前記第２基板との接合部分に対して切り込みを入れる切込部と、
所定の測定基準位置から前記第１保持部の保持面までの距離または前記測定基準位置と前記保持面との間に介在する物体までの距離を計測する計測部と、
前記計測部の計測結果と、予め取得された前記重合基板の厚みに関する情報とに基づいて前記切込部の切り込み位置を調整する位置調整部と
を備えることを特徴とする剥離装置。
【請求項２】
前記切込部は、
前記測定基準位置から前記保持面までの距離と前記測定基準位置から前記第１保持部に保持された重合基板までの距離とを用いて算出される前記重合基板の厚みと、予め取得された前記重合基板の厚みとの差が所定の範囲内である場合に、前記接合部分への切り込みを行うこと
を特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項３】
前記切込部を水平移動させた場合における、前記測定基準位置から前記切込部までの距離の変化に基づいて前記切込部の損傷を検出すること
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】
前記切込部は、
鋭利部材と、
前記鋭利部材によって切り込みが入れられた前記接合部分の切り込み箇所へ向けて気体を噴出する気体噴出部と
を備えることを特徴とする請求項１、２または３に記載の剥離装置。
【請求項５】
前記第１基板は、被処理基板であり、前記第２基板は、前記被処理基板を支持する支持基板であり、
前記鋭利部材は、片刃の刃物であり、刃先角を形成する傾斜面が前記第２基板側に設けられること
を特徴とする請求項４に記載の剥離装置。
【請求項６】
前記第１保持部を回転させる回転機構
をさらに備え、
前記第１保持部を前記回転機構によって回転させた場合における、前記測定基準位置から前記保持面までの距離の変化に基づいて前記保持面の傾斜を検出すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の剥離装置。
【請求項７】
前記位置調整部は、
前記測定基準位置から前記保持面までの距離と、予め取得された前記第１基板および前記接合部分の厚みとを用いて算出される前記接合部分の厚み範囲内に収まるように前記切り込み位置を調整すること
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】
前記位置調整部は、
前記測定基準位置から前記第１保持部に保持された重合基板までの距離と、予め取得された前記第２基板および前記接合部分の厚みとを用いて算出される前記接合部分の厚み範囲内に収まるように前記切り込み位置を調整すること
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９】
前記計測部は、レーザ変位計であること
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】
前記第２基板を保持する第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２保持部によって保持された前記第２基板の外周部のうちの一部を前記第１基板の接合面から離す方向へ移動させる局所移動部と
を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の剥離装置。
【請求項１１】
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重合基板を搬送する基板搬送装置と、
前記基板搬送装置によって搬送された重合基板を前記第１基板と前記第２基板とに剥離する剥離装置が設置される剥離ステーションと
を備え、
前記剥離装置は、
前記重合基板のうち前記第１基板を保持する第１保持部と、
前記第１基板と前記第２基板との接合部分に対して切り込みを入れる切込部と、
所定の測定基準位置から前記第１保持部の保持面までの距離または前記測定基準位置と前記保持面との間に介在する物体までの距離を計測する計測部と、
前記計測部の計測結果と、予め取得された前記重合基板の厚みに関する情報とに基づいて前記切込部の切り込み位置を調整する位置調整部と
を備えることを特徴とする剥離システム。
【請求項１２】
第１基板と第２基板とが接合された重合基板のうち前記第１基板を保持する第１保持部によって、前記第１基板を保持する保持工程と、
所定の測定基準位置から前記第１保持部の保持面までの距離または前記測定基準位置と前記保持面との間に介在する物体までの距離を計測する計測部によって、前記測定基準位置から前記第１保持部の保持面までの距離または前記測定基準位置と前記保持面との間に介在する物体までの距離を計測する計測工程と、
前記計測部の計測結果と、予め取得された前記重合基板の厚みに関する情報とに基づいて、前記第１基板と前記第２基板との接合部分に対して切り込みを入れる切込部の切り込み位置を調整する位置調整工程と、
前記位置調整工程において前記切り込み位置が調整された前記切込部によって前記接合部分に対して切り込みを入れる切込工程と
を含むことを特徴とする剥離方法。
【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、剥離システムおよび剥離方法に関する。
【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。このため、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】
たとえば、特許文献１には、第１保持部を用いて半導体基板を保持するとともに、第２保持部を用いて支持基板を保持し、第２保持部の外周部を鉛直方向に移動させることにより、支持基板を半導体基板から剥離する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６９９１４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、上述した従来技術には、剥離処理の効率化を図るという点で更なる改善の余地があった。なお、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、剥離処理の効率化を図ることのできる剥離装置、剥離システムおよび剥離方法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、切込部と、計測部と、位置調整部とを備える。第１保持部は、第１基板と第２基板とが接合された重合基板のうち第１基板を保持する。切込部は、第１基板と第２基板との接合部分に対して切り込みを入れる。計測部は、所定の測定基準位置から第１保持部の保持面までの距離または測定基準位置と保持面との間に介在する物体までの距離を計測する。位置調整部は、計測部の計測結果と、予め取得された重合基板の厚みに関する情報とに基づいて切込部の切り込み位置を調整する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、剥離処理の効率化を図ることができる。
【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、剥離システムによって実行される基板処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４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５】図５は、切込部の構成を示す摸式斜視図である。
【図６】図６は、切込部の位置調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、剥離装置の動作説明図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、剥離装置の動作説明図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、剥離装置の動作説明図である。
【図８Ａ】図８Ａは、剥離装置による剥離動作の説明図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、剥離装置による剥離動作の説明図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、剥離装置による剥離動作の説明図である。
【図９】図９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１０】図１０は、第２保持部の傾斜検出方法の説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ＳＯＩ基板の製造工程を示す模式図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、ＳＯＩ基板の製造工程を示す模式図である。
【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システ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軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１２】
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（図２参照）を、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとに剥離する。
【００１３】
以下では、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。
【００１４】
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。具体的には、被処理基板Ｗの厚さは、約２０〜１００μｍである。
【００１５】
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の厚みは、約６５０〜７５０μｍである。かかる支持基板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。また、これら被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓを接合する接着剤Ｇの厚みは、約４０〜１５０μｍである。
【００１６】
第１の実施形態に係る剥離システム１は、図１に示すように、第１処理ブロック１０と第２処理ブロック２０とを備える。第１処理ブロック１０と第２処理ブロック２０とは、第２処理ブロック２０および第１処理ブロック１０の順にＸ軸方向に並べて配置される。
【００１７】
第１処理ブロック１０は、重合基板Ｔまたは剥離後の被処理基板Ｗに対する処理を行うブロックである。かかる第１処理ブロック１０は、搬入出ステーション１１と、第１搬送領域１２と、待機ステーション１３と、エッジカットステーション１４と、剥離ステーション１５と、第１洗浄ステーション１６とを備える。
【００１８】
一方、第２処理ブロック２０は、剥離後の支持基板Ｓに対する処理を行うブロックである。かかる第２処理ブロック２０は、受渡ステーション２１と、第２洗浄ステーション２２と、第２搬送領域２３と、搬出ステーション２４とを備える。
【００１９】
第１処理ブロック１０の第１搬送領域１２と、第２処理ブロック２０の第２搬送領域２３とは、Ｘ軸方向に並べて配置される。また、第１搬送領域１２のＹ軸負方向側には、搬入出ステーション１１および待機ステーション１３が、搬入出ステーション１１および待機ステーション１３の順でＸ軸方向に並べて配置され、第２搬送領域２３のＹ軸負方向側には、搬出ステーション２４が配置される。
【００２０】
また、第１搬送領域１２を挟んで搬入出ステーション１１および待機ステーション１３の反対側には、剥離ステーション１５および第１洗浄ステーション１６が、剥離ステーション１５および第１洗浄ステーション１６の順でＸ軸方向に並べて配置される。また、第２搬送領域２３を挟んで搬出ステーション２４の反対側には、受渡ステーション２１および第２洗浄ステーション２２が、第２洗浄ステーション２２および受渡ステーション２１の順にＸ軸方向に並べて配置される。そして、第１搬送領域１２のＸ軸正方向側には、エッジカットステーション１４が配置される。
【００２１】
まず、第１処理ブロック１０の構成について説明する。搬入出ステーション１１では、重合基板Ｔが収容されるカセットＣｔおよび剥離後の被処理基板Ｗが収容されるカセットＣｗが外部との間で搬入出される。かかる搬入出ステーション１１には、カセット載置台が設けられており、このカセット載置台に、カセットＣｔ，Ｃｗのそれぞれが載置される複数のカセット載置板１１０ａ，１１０ｂが設けられる。
【００２２】
第１搬送領域１２では、重合基板Ｔまたは剥離後の被処理基板Ｗの搬送が行われる。第１搬送領域１２には、重合基板Ｔまたは剥離後の被処理基板Ｗの搬送を行う第１搬送装置３０が設置される。
【００２３】
第１搬送装置３０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部と、この搬送アーム部の先端に取り付けられた基板保持部とを備える基板搬送装置である。かかる第１搬送装置３０は、基板保持部を用いて基板を保持するとともに、基板保持部によって保持された基板を搬送アーム部によって所望の場所まで搬送する。
【００２４】
待機ステーション１３には、重合基板ＴのＩＤ（Identification）の読み取りを行うＩＤ読取装置が配置され、かかるＩＤ読取装置によって、処理中の重合基板Ｔを識別することができる。
【００２５】
この待機ステーション１３では、上記のＩＤ読取り処理に加え、処理待ちの重合基板Ｔを一時的に待機させておく待機処理が必要に応じて行われる。かかる待機ステーション１３には、第１搬送装置３０によって搬送された重合基板Ｔが載置される載置台が設けられており、かかる載置台に、ＩＤ読取装置と一時待機部とが載置される。
【００２６】
エッジカットステーション１４では、接着剤Ｇ（図２参照）の周縁部を溶剤によって溶解させて除去するエッジカット処理が行われる。かかるエッジカット処理によって接着剤Ｇの周縁部が除去されることで、後述する剥離処理において被処理基板Ｗと支持基板Ｓとを剥離させ易くすることができる。かかるエッジカットステーション１４には、接着剤Ｇの溶剤に重合基板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エッジカット装置が設置される。
【００２７】
剥離ステーション１５では、第１搬送装置３０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。かかる剥離ステーション１５には、剥離処理を行う剥離装置が設置される。かかる剥離装置の具体的な構成および動作については、後述する。
【００２８】
第１洗浄ステーション１６では、剥離後の被処理基板Ｗの洗浄処理が行われる。第１洗浄ステーション１６には、剥離後の被処理基板Ｗを洗浄する第１洗浄装置が設置される。
【００２９】
かかる第１処理ブロック１０では、エッジカットステーション１４において重合基板Ｔのエッジカット処理を行った後で、剥離ステーション１５において重合基板Ｔの剥離処理を行う。また、第１処理ブロック１０では、第１洗浄ステーション１６において剥離後の被処理基板Ｗを洗浄した後、洗浄後の被処理基板Ｗを搬入出ステーション１１へ搬送する。その後、洗浄後の被処理基板Ｗは、搬入出ステーション１１から外部へ搬出される。
【００３０】
つづいて、第２処理ブロック２０の構成について説明する。受渡ステーション２１では、剥離後の支持基板Ｓを剥離ステーション１５から受け取って第２洗浄ステーション２２へ渡す受渡処理が行われる。受渡ステーション２１には、剥離後の支持基板Ｓを非接触で保持して搬送する第３搬送装置５０が設置され、かかる第３搬送装置５０によって上記の受渡処理が行われる。
【００３１】
第２洗浄ステーション２２では、剥離後の支持基板Ｓを洗浄する第２洗浄処理が行われる。かかる第２洗浄ステーション２２には、剥離後の支持基板Ｓを洗浄する第２洗浄装置が設置される。
【００３２】
第２搬送領域２３では、第２洗浄装置によって洗浄された支持基板Ｓの搬送が行われる。第２搬送領域２３には、支持基板Ｓの搬送を行う第２搬送装置４０が設置される。
【００３３】
第２搬送装置４０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部と、この搬送アーム部の先端に取り付けられた基板保持部とを備える基板搬送装置である。かかる第２搬送装置４０は、基板保持部を用いて基板を保持するとともに、基板保持部によって保持された基板を搬送アーム部によって搬出ステーション２４まで搬送する。なお、第２搬送装置４０が備える基板保持部は、たとえば支持基板Ｓを下方から支持することによって支持基板Ｓを略水平に保持するフォーク等である。
【００３４】
搬出ステーション２４では、支持基板Ｓが収容されるカセットＣｓが外部との間で搬入出される。かかる搬出ステーション２４には、カセット載置台が設けられており、このカセット載置台に、カセットＣｓが載置される複数のカセット載置板２４０ａ，２４０ｂが設けられる。
【００３５】
かかる第２処理ブロック２０では、剥離後の支持基板Ｓが剥離ステーション１５から受渡ステーション２１を介して第２洗浄ステーション２２へ搬送され、第２洗浄ステーション２２において洗浄される。その後、第２処理ブロック２０では、洗浄後の支持基板Ｓを搬出ステーション２４へ搬送し、洗浄後の支持基板Ｓは、搬出ステーション２４から外部へ搬出される。
【００３６】
また、剥離システム１は、制御装置６０を備える。制御装置６０は、剥離システム１の動作を制御する装置である。かかる制御装置６０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。
【００３７】
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６０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。
【００３８】
次に、上述した剥離システム１の動作について図３を参照して説明する。図３は、剥離システム１によって実行される基板処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、剥離システム１は、制御装置６０の制御に基づき、図４に示す各処理手順を実行する。
【００３９】
まず、第１処理ブロック１０の第１搬送領域１２に配置される第１搬送装置３０（図１参照）は、制御装置６０の制御に基づき、重合基板Ｔを待機ステーション１３へ搬入する処理を行う（ステップＳ１０１）。
【００４０】
具体的には、第１搬送装置３０は、基板保持部を搬入出ステーション１１へ進入させ、カセットＣｔに収容された重合基板Ｔを保持してカセットＣｔから取り出す。このとき、重合基板Ｔは、被処理基板Ｗが下面に位置し、支持基板Ｓが上面に位置した状態で、第１搬送装置３０の基板保持部に上方から保持される。そして、第１搬送装置３０は、カセットＣｔから取り出した重合基板Ｔを待機ステーション１３へ搬送する。
【００４１】
つづいて、待機ステーション１３では、ＩＤ読取装置が、制御装置６０の制御に基づき、重合基板ＴのＩＤを読み取るＩＤ読取処理を行う（ステップＳ１０２）。ＩＤ読取装置によって読み取られたＩＤは、制御装置６０へ送信される。
【００４２】
つづいて、第１搬送装置３０は、制御装置６０の制御に基づき、ＤＦ付重合基板Ｔを待機ステーション１３から搬出し、エッジカットステーション１４へ搬送する。そして、エッジカットステーション１４では、エッジカット装置が、制御装置６０の制御に基づき、エッジカット処理を行う（ステップＳ１０３）。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、後段の剥離処理において被処理基板Ｗと支持基板Ｓとが剥離し易くなる。これにより、剥離処理に要する時間を短縮させることができる。
【００４３】
第１の実施形態にかかる剥離システム１では、エッジカットステーション１４が第１処理ブロック１０に組み込まれているため、第１処理ブロック１０へ搬入された重合基板Ｔを第１搬送装置３０を用いてエッジカットステーション１４へ直接搬入することができる。このため、剥離システム１によれば、一連の基板処理のスループットを向上させることができる。また、エッジカット処理から剥離処理までの時間を容易に管理することができ、剥離性能を安定化させることができる。
【００４４】
また、たとえば装置間の処理時間差等により処理待ちの重合基板Ｔが生じる場合には、待機ステーション１３に設けられた一時待機部を用いて重合基板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。
【００４５】
つづいて、第１搬送装置３０は、制御装置６０の制御に基づき、エッジカット処理後の重合基板Ｔをエッジカットステーション１４から搬出して、剥離ステーション１５へ搬送する。そして、剥離ステーション１５では、剥離装置が、制御装置６０の制御に基づいて剥離処理を行う（ステップＳ１０４）。
【００４６】
その後、剥離システム１では、剥離後の被処理基板Ｗについての処理が第１処理ブロック１０で行われ、剥離後の支持基板Ｓについての処理が第２処理ブロック２０で行われる。
【００４７】
まず、第１処理ブロック１０では、第１搬送装置３０が、制御装置６０の制御に基づき、剥離後の被処理基板Ｗを剥離装置から搬出して、第１洗浄ステーション１６へ搬送する。そして、第１洗浄装置は、制御装置６０の制御に基づき、剥離後の被処理基板Ｗの接合面Ｗｊを洗浄する被処理基板洗浄処理を行う（ステップＳ１０５）。かかる被処理基板洗浄処理によって、被処理基板Ｗの接合面Ｗｊに残存する接着剤Ｇが除去される。
【００４８】
つづいて、第１搬送装置３０は、制御装置６０の制御に基づき、洗浄後の被処理基板Ｗを第１洗浄装置から搬出して、搬入出ステーション１１へ搬送する被処理基板搬出処理を行う（ステップＳ１０６）。その後、被処理基板Ｗは、搬入出ステーション１１から外部へ搬出されて回収される。こうして、被処理基板Ｗについての処理が終了する。
【００４９】
一方、第２処理ブロック２０では、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６の処理と並行して、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９の処理が行われる。
【００５０】
まず、第２処理ブロック２０では、受渡ステーション２１に設置された第３搬送装置５０が、制御装置６０の制御に基づいて、剥離後の支持基板Ｓの受渡処理を行う（ステップＳ１０７）。
【００５１】
このステップＳ１０７において、第３搬送装置５０は、剥離後の支持基板Ｓを剥離装置から受け取り、受け取った支持基板Ｓを第２洗浄ステーション２２の第２洗浄装置へ載置する。そして、第２洗浄装置は、制御装置６０の制御に基づき、支持基板Ｓの接合面Ｓｊを洗浄する支持基板洗浄処理を行う（ステップＳ１０８）。かかる支持基板洗浄処理によって、支持基板Ｓの接合面Ｓｊに残存する接着剤Ｇが除去される。
【００５２】
つづいて、第２搬送装置４０は、制御装置６０の制御に基づき、洗浄後の支持基板Ｓを第２洗浄装置から搬出して、搬出ステーション２４へ搬送する支持基板搬出処理を行う（ステップＳ１０９）。その後、支持基板Ｓは、搬出ステーション２４から外部へ搬出されて回収される。こうして、支持基板Ｓについての処理が終了する。
【００５３】
このように、第１の実施形態に係る剥離システム１は、重合基板Ｔおよび被処理基板Ｗ用のフロントエンド（搬入出ステーション１１および第１搬送装置３０）と、支持基板Ｓ用のフロントエンド（搬出ステーション２４および第２搬送装置４０）とを備える構成とした。これにより、洗浄後の被処理基板Ｗを搬入出ステーション１１へ搬送する処理と、洗浄後の支持基板Ｓを搬出ステーション２４へ搬送する処理とを並列に行うことが可能となるため、一連の基板処理を効率的に行うことができる。
【００５４】
また、第１の実施形態に係る剥離システム１は、第１処理ブロック１０と第２処理ブロック２０とが、受渡ステーション２１によって接続される。これにより、剥離後の支持基板Ｓを剥離ステーション１５から直接取り出して第２処理ブロック２０へ搬入することが可能となるため、剥離後の支持基板Ｓを第２洗浄装置へスムーズに搬送することができる。
【００５５】
したがって、第１の実施形態に係る剥離システム１によれば、一連の基板処理のスループットを向上させることができる。
【００５６】
＜２．剥離装置＞
次に、剥離ステーション１５に設置される剥離装置の構成および剥離装置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。図４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。
【００５７】
図４に示すように、剥離装置５は、内部を密閉可能な処理部１００を備える。処理部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の処理部１００への搬入や、剥離後の被処理基板Ｗおよび支持基板Ｓの処理部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部１００と他の領域とが仕切られ、パーティクルの進入が防止される。なお、搬入出口は、第１搬送領域１２に隣接する側面と受渡ステーション２１に隣接する側面とにそれぞれ設けられる。
【００５８】
剥離装置５は、第１保持部１１０と、第２保持部１２０と、局所移動部１３０と、移動機構１４０とを備え、これらは処理部１００の内部に配置される。第１保持部１１０は、第２保持部１２０および局所移動部１３０の上方に設けられ、第２保持部１２０および局所移動部１３０と対向する位置に配置される。また、第２保持部１２０および局所移動部１３０は、移動機構１４０によって支持され、移動機構１４０によって鉛直方向へ移動する。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
第１保持部１１０の上方には、処理部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、処理部１００を支持部としてもよい。たとえば、第１保持部１１０の上面を処理部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。
【００６２】
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。第２保持部１２０は、円盤状の本体部１２１と、移動機構１４０に本体部１２１を連結する支柱部材１２２とを備える。
【００６３】
本体部１２１は、たとえばアルミニウムなどの金属部材で構成される。かかる本体部１２１は、重合基板Ｔよりも小径であり、たとえば、重合基板Ｔの径は３００ｍｍであり、本体部１２１の径は２４０ｍｍである。また、本体部１２１の内部には、吸着空間１２３と、吸着空間１２３へ上面から連通する複数の貫通孔１２４とが形成され、吸着空間１２３には、吸気管１２５を介して真空ポンプ等の吸気装置１２６が接続される。
【００６４】
第２保持部１２０は、吸気装置１２６の吸気によって発生する負圧を利用し、本体部１２１の上面と対向する支持基板Ｓの領域を吸着させることによって、支持基板Ｓを保持する。なお、第２保持部１２０の本体部１２１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。
【００６５】
局所移動部１３０は、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎのうち外周部の一部を吸着して支持基板Ｓを保持し、保持した領域を鉛直下向きに引っ張る。この局所移動部１３０は、ゴムなどの弾性部材によって形成された本体部１３１と、基端が移動機構１４０に固定され、本体部１３１を移動可能に支持するシリンダ１３２とを備える。また、本体部１３１には、吸気管１３３を介して真空ポンプなどの吸気装置１３４が接続される。
【００６６】
局所移動部１３０は、吸気装置１３４の吸気によって発生する負圧を利用し、本体部１３１の上面と対向する支持基板Ｓの領域を吸着させることによって、支持基板Ｓを保持する。また、局所移動部１３０は、支持基板Ｓを吸着した状態で、シリンダ１３２によって本体部１３１を鉛直下向きに移動させることで、支持基板Ｓを鉛直下向きに局所的に移動させる。
【００６７】
局所移動部１３０には、ロードセル(図示せず)が設けられており、局所移動部１３０はシリンダ１３２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。局所移動部１３０は、ロードセルによる検出結果に基づいて、支持基板Ｓにかかる鉛直下向きの力を制御しながら、支持基板Ｓを引っ張ることができる。
【００６８】
移動機構１４０は、第２保持部１２０および局所移動部１３０を支持する支持部材１４１と、支持部材１４１の中央部下面を支持する駆動部１４２と、支持部材１４１の外周部下面を支持する複数の支柱部材１４３と、駆動部１４２および支柱部材１４３を支持する基台１４４とを備える。駆動部１４２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および局所移動部１３０を鉛直方向に昇降させる。支柱部材１４３は、鉛直方向に伸縮自在に構成される。
【００６９】
なお、第２保持部１２０の上面には、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３０のフォークなどとの間で基板の受渡を容易に行うこができる。
【００７０】
また、移動機構１４０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１４４に設け、駆動部１４２および支柱部材１４３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。
【００７１】
また、剥離装置５は、計測部２１０と、切込部２２０と、位置調整部２３０とをさらに備える。計測部２１０および位置調整部２３０は、支持部材１４１に設けられ、切込部２２０は、重合基板Ｔの側方において位置調整部２３０によって支持される。
【００７２】
計測部２１０は、たとえばレーザ変位計であり、所定の測定基準位置から第１保持部１１０の保持面までの距離または測定基準位置と第１保持部１１０の保持面との間に介在する物体までの距離を計測する。計測部２１０による計測結果は、制御装置６０（図１参照）へ送信される。
【００７３】
切込部２２０は、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとの接合部分、つまり、接着剤Ｇの部分に対して切り込みを入れる。ここで、切込部２２０の構成について図５を参照して説明する。図５は、切込部２２０の構成を示す摸式斜視図である。
【００７４】
図５に示すように、切込部２２０は、本体部２２１と、鋭利部材２２２と、気体噴出部２２３とを備える。
【００７５】
本体部２２１は、重合基板Ｔの側面に合わせて弓なりに形成される。かかる本体部２２１の右側部２２１Ｒには固定部２２４を介して鋭利部材２２２が取り付けられ、中央部２２１Ｃには気体噴出部２２３が取り付けられる。
【００７６】
鋭利部材２２２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位置調整部２３０に支持される。かかる鋭利部材２２２を被処理基板Ｗと支持基板Ｓとの接合部分である接着剤Ｇへ進入させ、接着剤Ｇに切り込みを入れることにより、重合基板Ｔの剥離を促進させることができる。
【００７７】
第１の実施形態において、鋭利部材２２２は片刃の刃物であり、刃先角を形成する傾斜面が下面側、すなわち、支持基板Ｓ側に設けられる。このように、支持基板Ｓ側に鋭利部材２２２の傾斜面を向ける、言い換えれば、被処理基板Ｗ側に鋭利部材２２２の平坦面を向けることにより、鋭利部材２２２を接着剤Ｇへ進入させた場合に、製品基板である被処理基板Ｗへのダメージを抑えることができる。
【００７８】
なお、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。また、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。固定部２２４は、右側部２２１Ｒに対して着脱自在であり、切込部２２０は、固定部２２４を取り替えることにより、鋭利部材２２２の交換を容易に行うことができる。
【００７９】
なお、ここでは、本体部２２１の右側部２２１Ｒにのみ鋭利部材２２２を取り付けた場合の例を示したが、切込部２２０は、本体部２２１の左側部２２１Ｌにも鋭利部材２２２を備えていてもよい。切込部２２０は、右側部２２１Ｒと左側部２２１Ｌとで、異なる種類の鋭利部材２２２を備えていてもよい。
【００８０】
気体噴出部２２３は、鋭利部材２２２によって切り込みが入れられた接合部分の切り込み箇所へ向けて空気や不活性ガス等の気体を噴出する。すなわち、気体噴出部２２３は、鋭利部材２２２による切り込み箇所から重合基板Ｔの内部へ気体を注入することにより、重合基板Ｔの剥離をさらに促進させる。
【００８１】
図４に戻り、位置調整部２３０について説明する。位置調整部２３０は、図示しない駆動装置とロードセルとを備える。図示しない駆動装置は、切込部２２０を鉛直方向または水平方向に沿って移動させる。位置調整部２３０は、かかる駆動装置を用いて切込部２２０を鉛直方向へ移動させることにより、切込部２２０の接着剤Ｇへの切り込み位置を調整する。また、位置調整部２３０は、駆動装置を用いて切込部２２０を水平方向へ移動させることにより、鋭利部材２２２の先端を接着剤Ｇへ進入させる。また、図示しないロードセルは、切込部２２０にかかる負荷を検知する。
【００８２】
また、制御装置６０（図１参照）は、図示しない記憶部に、外部装置によって予め取得された重合基板Ｔの厚みに関する情報（以下、「事前厚み情報」と記載する）を記憶する。かかる事前厚み情報には、重合基板Ｔの厚み、被処理基板Ｗの厚み、支持基板Ｓの厚みおよび接着剤Ｇの厚みが含まれる。
【００８３】
制御装置６０は、計測部２１０から取得した計測結果と、記憶部に記憶された事前厚み情報とに基づき、接着剤Ｇの厚み範囲内に収まるように切込部２２０の切り込み位置を決定する。そして、制御装置６０は、決定した切り込み位置に鋭利部材２２２の先端が位置するように位置調整部２３０を制御して切込部２２０を移動させる。
【００８４】
次に、剥離装置５が実行する切込部２２０の位置調整処理について図６および図７Ａ〜７Ｃを参照して説明する。図６は、切込部２２０の位置調整処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図７Ａ〜図７Ｃは、剥離装置５の動作説明図である。なお、剥離装置５は、制御装置６０の制御に基づき、図６に示す各処理手順を実行する。
【００８５】
図６に示すように、剥離装置５は、まず、移動機構１４０を用いて計測部２１０を計測位置へ移動させた後（ステップＳ２０１）、切込部診断処理を行う（ステップＳ２０２）。かかる切込部診断処理では、計測部２１０を用い、鋭利部材２２２の損傷（たとえば、刃こぼれ等）の有無が診断される。
【００８６】
具体的には、図７Ａに示すように、剥離装置５は、位置調整部２３０を用いて切込部２２０を水平方向へ移動させながら、計測部２１０を用いて鋭利部材２２２の上面までの距離Ｄ１を計測し、計測結果を制御装置６０へ送信する。そして、制御装置６０は、たとえば距離Ｄ１の変化率が所定の範囲を超える場合、あるいは、新品の鋭利部材２２２を用いて予め計測しておいた基準距離と距離Ｄ１との誤差が所定の範囲を超える場合に、鋭利部材２２２が損傷していると判定する。
【００８７】
ステップＳ２０２の切込部診断処理において鋭利部材２２２が損傷していると判定された場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、剥離装置５は、その後の処理を中止する（ステップＳ２０４）。このように、剥離装置５は、切込部２２０を水平移動させた場合における、測定基準位置から切込部２２０までの距離Ｄ１の変化に基づいて鋭利部材２２２の損傷を検出する。これにより、損傷した鋭利部材２２２を用いて重合基板Ｔへの切り込みを行うことで、被処理基板Ｗにダメージを与えてしまうことを未然に防ぐことができる。
【００８８】
一方、ステップＳ２０２の切込部診断処理において鋭利部材２２２の損傷が検出されなかった場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、剥離装置５は、計測部２１０を用いて第１保持部１１０の保持面までの距離Ｄ２（図７Ｂ参照）を計測する（ステップＳ２０５）。このとき、剥離装置５には、重合基板Ｔが未だ搬入されていない状態である。
【００８９】
なお、図７Ｂに示す重合基板Ｔの厚みＤ４、被処理基板Ｗの厚みＤ４ｗ、接着剤Ｇの厚みＤ４g、支持基板Ｓの厚みＤ４ｓは、事前厚み情報として制御装置６０の記憶部に記憶された情報である。
【００９０】
つづいて、剥離装置５は、第１搬送装置３０によって剥離ステーション１５へ搬入された重合基板Ｔを第１保持部１１０を用いて吸着保持する（ステップＳ２０６）。具体的には、剥離装置５は、第１搬送装置３０によって搬入された重合基板Ｔを第２保持部１２０を用いて保持した後、移動機構１４０を用いて第２保持部１２０を上昇させ、第２保持部１２０に保持された重合基板Ｔを第１保持部１１０の吸着面１１２に当接させる。そして、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を吸着保持する。その後、剥離装置５は、移動機構１４０を用いて第２保持部１２０を降下させて測定位置まで戻す。
【００９１】
つづいて、剥離装置５は、第１保持部１１０によって吸着保持された重合基板Ｔの下面、すなわち、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎまでの距離Ｄ３を計測する（ステップＳ２０７）。かかる計測結果は、制御装置６０へ送信される。制御装置６０は、計測部２１０の計測結果より算出される重合基板Ｔの厚み（Ｄ２−Ｄ３）と、事前厚み情報に含まれる重合基板Ｔの厚み（Ｄ４）との差が所定範囲内であるか否かを判定する。
【００９２】
ここで、計測部２１０の計測結果より算出される重合基板Ｔの厚み（Ｄ２−Ｄ３）と、事前厚み情報（Ｄ４）との誤差が所定範囲を超える場合には、たとえば本来搬入されるべき重合基板Ｔとは異なる重合基板Ｔが誤って搬入された可能性がある。このような場合には、計測部２１０の計測結果や事前厚み情報に基づき算出される接着剤Ｇの厚み範囲が実際の厚み範囲からずれ、鋭利部材２２２の先端が被処理基板Ｗや支持基板Ｓに接触して被処理基板Ｗや支持基板Ｓが損傷するおそれがある。このため、計測部２１０の計測結果を用いて算出される重合基板Ｔの厚みと、事前厚み情報に含まれる重合基板Ｔの厚みとの誤差が所定範囲内を超える場合には（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、剥離装置５は、その後の処理を中止する（ステップＳ２０４）。
【００９３】
一方、事前厚み情報との誤差が所定範囲内である場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、制御装置６０は、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとの接合部分である接着剤Ｇの厚み範囲を計測部２１０の計測結果および事前厚み情報に基づいて算出する。
【００９４】
たとえば、図７Ｃに示すように、接着剤Ｇの厚み範囲は、計測部２１０の測定基準位置から第１保持部１１０の保持面までの距離Ｄ２と、事前厚み情報に含まれる被処理基板Ｗの厚みＤ４ｗおよび接着剤Ｇの厚みＤ４ｇとを用い、Ｄ２−（Ｄ４ｗ＋Ｄ４ｇ）〜Ｄ２−Ｄ４ｗで表される。そして、制御装置６０は、かかる厚み範囲内に切込部２２０の切り込み位置を決定する。たとえば、制御装置６０は、上記厚み範囲の中央であるＤ２−（Ｄ４ｗ＋Ｄ４ｇ／２）を切り込み位置として決定する。
【００９５】
制御装置６０によって切込部２２０の切り込み位置が決定されると、剥離装置５は、制御装置６０の制御に基づき、位置調整部２３０を用いて切込部２２０を移動させることによって、接着剤Ｇの厚み範囲内に切込部２２０の切り込み位置を調整する（ステップＳ２０９）。すなわち、剥離装置５は、制御装置６０によって決定された切り込み位置に鋭利部材２２２の先端が位置するように、位置調整部２３０を用いて切込部２２０を鉛直方向に移動させる。
【００９６】
このように、位置調整部２３０は、測定基準位置から第１保持部１１０の保持面までの距離と、予め取得された被処理基板Ｗおよび接着剤Ｇの厚みとを用いて算出される接着剤Ｇの厚み範囲内に収まるように切込部２２０の切り込み位置を調整する。
【００９７】
その後、剥離装置５は、重合基板Ｔの剥離動作を行う。ここで、剥離装置５の剥離動作について図８Ａ〜８Ｃを参照して説明する。
【００９８】
まず、剥離装置５は、図８Ａに示すように、移動機構１４０によって第２保持部１２０および局所移動部１３０を上昇させて重合基板Ｔの下面を第２保持部１２０および局所移動部１３０に当接させる。第２保持部１２０および局所移動部１３０は、吸気装置１２６および吸気装置１３４による吸気動作によって重合基板Ｔを吸着保持する。
【００９９】
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および局所移動部１３０によって支持基板Ｓが吸着保持された状態になる。
【０１００】
つづいて、剥離装置５は、制御装置６０の制御に基づき、第２保持部１２０に保持された支持基板Ｓを被処理基板Ｗから離す方向へ引っ張る処理を行う。
【０１０１】
この処理において、移動機構１４０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１４０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１４０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の鉛直下向き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。
【０１０２】
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１４０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。
【０１０３】
つづいて、剥離装置５は、第２保持部１２０によって支持基板Ｓを引っ張っている状態で、制御装置６０の制御に基づき、局所移動部１３０を用いて支持基板Ｓの外周部の一部を鉛直下向きに移動させる（図８Ｂ参照）。具体的には、局所移動部１３０は、シリンダ１３２の動作によって本体部１３１を鉛直下向きに移動させる。これにより、局所移動部１３０の上面が第２保持部１２０の上面よりも下方の位置に移動し、支持基板Ｓの外周部の一部が支持基板Ｓの中央部に比べてさらに強い力で鉛直下向きに引っ張られる。
【０１０４】
この状態で、剥離装置５は、位置調整部２３０を用いて切込部２２０を水平移動させることによって鋭利部材２２２を接着剤Ｇへ進入させる。
【０１０５】
ここで、鋭利部材２２２の接着剤Ｇへの進入は、位置調整部２３０が備える図示しない駆動装置およびロードセルを用いて制御される。具体的には、鋭利部材２２２は、駆動装置によって所定の速度で接着剤Ｇへ進入する。また、切り込み開始位置（鋭利部材２２２の先端が接着剤Ｇに接触した位置）がロードセルによって検知され、かかる切り込み開始位置から予めプログラムされた量だけ、駆動装置を用いて鋭利部材２２２を進入させる。
【０１０６】
これにより、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとの接合部分である接着剤Ｇに切り込みが入り、支持基板Ｓの外周部の一部が被処理基板Ｗから剥離する。また、支持基板Ｓには第２保持部１２０によって鉛直下向きに引っ張る力が働いているため、支持基板Ｓの外周部の一部が被処理基板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。
【０１０７】
このように、剥離装置５は、切込部２２０による接着剤Ｇへの切り込みを行うことにより、重合基板Ｔの剥離を促進させることができる。
【０１０８】
また、剥離装置５は、計測部２１０の計測結果と事前厚み情報とに基づいて切込部２２０の位置を調整することとしたため、鋭利部材２２２の先端を接着剤Ｇへより確実に進入させることができる。
【０１０９】
すなわち、被処理基板Ｗ、支持基板Ｓおよび接着剤Ｇは非常に薄いため、切込部２２０の位置合わせを肉眼で行うことは困難である。これに対し、計測部２１０を用いることとすれば、接着剤Ｇの位置を容易に且つ正確に検出して切込部２２０の切り込み位置を合わせることができる。また、カメラ等による画像認識によって切り込み位置を確認することも考えられるが、重合基板Ｔ等の基板の側面部は曲面であるため焦点が合い難く、基板からの反射があり、接着剤Ｇも透明であるため、画像認識により接着剤Ｇの位置を確認することは難しい。これに対し、計測部２１０を用いることとすれば、上記のような問題点を生じることなく、接着剤Ｇの位置を容易に確認することができる。
【０１１０】
また、切込部２２０は、測定基準位置から第１保持部１１０の保持面までの距離Ｄ２と測定基準位置から第１保持部１１０に保持された重合基板Ｔまでの距離Ｄ３とを用いて算出される重合基板Ｔの厚みと、予め取得された重合基板Ｔの厚みとの差が所定の範囲内である場合に、接着剤Ｇへの切り込みを行う。これにより、鋭利部材２２２による被処理基板Ｗや支持基板Ｓの損傷を未然に防ぐことができる。
【０１１１】
なお、鋭利部材２２２の接着剤Ｇへの進入距離は、たとえば２ｍｍ程度である。また、鋭利部材２２２を接着剤Ｇへ進入させるタイミングは、第２保持部１２０または局所移動部１３０が支持基板Ｓを引っ張る前であってもよいし、第２保持部１２０または局所移動部１３０が支持基板Ｓを引っ張るのと同時であってもよい。
【０１１２】
なお、支持基板Ｓの非接合面Ｓｎの外周部は、局所移動部１３０によって支持される領域以外の領域は支持されていない。そのため、局所移動部１３０によって支持基板Ｓが鉛直下向きに移動した場合に、支持基板Ｓの外周部のうち局所移動部１３０によって保持された領域に隣接する領域も、局所移動部１３０によって保持された領域の鉛直下向きの移動に伴って鉛直下向きに移動する。その結果、局所移動部１３０によって保持された領域に隣接する領域に対しても被処理基板Ｗから剥離を促進することができる。
【０１１３】
また、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。これに対し、剥離装置５は、重合基板Ｔを全体的に引っ張った状態で支持基板Ｓの外周部をさらに引っ張ることで、支持基板Ｓの外周部が剥離し、その後、この剥離部分から連続的に支持基板Ｓ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。
【０１１４】
また、剥離装置５では、局所移動部１３０の本体部１３１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。
【０１１５】
上述してきたように、第１の実施形態に係る剥離装置５は、第１保持部１１０と、切込部２２０と、計測部２１０と、位置調整部２３０とを備える。第１保持部１１０は、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとが接合された重合基板Ｔのうち被処理基板Ｗを保持する。切込部２２０は、被処理基板Ｗと支持基板Ｓとの接合部分に対して切り込みを入れる。計測部２１０は、所定の測定基準位置から第１保持部１１０の保持面までの距離または測定基準位置と第１保持部１１０の保持面との間に介在する物体までの距離を計測する。位置調整部２３０は、計測部２１０の計測結果と、予め取得された重合基板Ｔの厚みに関する情報とに基づいて切込部２２０の切り込み位置を調整する。したがって、第１の実施形態に係る剥離装置５によれば、剥離処理の効率化を図ることができる。
【０１１６】
ところで、第１の実施形態では、位置調整部２３０が、測定基準位置から第１保持部１１０の保持面までの距離と、予め取得された被処理基板Ｗおよび接着剤Ｇの厚みとを用いて算出される接着剤Ｇの厚み範囲内に収まるように切込部２２０の切り込み位置を調整する場合の例を示した。しかし、切り込み位置の調整方法は、この例に限定されない。
【０１１７】
たとえば、制御装置６０は、測定基準位置から第１保持部１１０に保持された重合基板Ｔまでの距離Ｄ３（図７Ｂ参照）と、事前厚み情報に含まれる支持基板Ｓの厚みＤ４ｓおよび接着剤Ｇの厚みＤ４ｇを用いて接着剤Ｇの厚み範囲を算出する。かかる場合、接着剤Ｇの厚み範囲は、Ｄ３＋Ｄ４ｓ〜Ｄ３＋Ｄ４ｓ＋Ｄ４ｇで表される。
【０１１８】
制御装置６０は、たとえば、上記厚み範囲の中央であるＤ３＋Ｄ４ｓ＋Ｄ４ｇ／２を切り込み位置として決定する。そして、剥離装置５は、制御装置６０によって決定された切り込み位置へ切込部２２０を移動させる。これにより、位置調整部２３０は、接着剤Ｇの厚み範囲内に収まるように切込部２２０の切り込み位置を調整することができる。
【０１１９】
第１の実施形態では、鋭利部材２２２が片刃の刃物である場合の例について説明したが、鋭利部材は両刃の刃物であってもよい。また、必ずしも刃物である必要はなく、皮下針等の管状の針体やワイヤー等であってもよい。
【０１２０】
（第２の実施形態）
上述した剥離装置において、剥離処理をさらに効率化させるために、第１保持部１１０を回転させる回転機構を追加してもよい。以下では、剥離装置が第１保持部１１０を回転させる回転機構を備える場合の例について説明する。
【０１２１】
図９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。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１２２】
図９に示すように、第２の実施形態に係る剥離装置５Ａは、第１の実施形態に係る剥離装置５が備える支持部１０５に代えて、回転機構１８０を備える。回転機構１８０は、処理部１００の外部に設けられた本体部１８１と、基端部が処理部１００を介して本体部１８１に支持され、先端部において第１保持部１１０の本体部１１１を支持する支持部材１８２とを備える。かかる回転機構１８０は、本体部１８１が支持部材１８２を鉛直軸回りに回転させることによって、支持部材１８２に支持された第１保持部１１０を鉛直軸回りに回転させる。
【０１２３】
第２の実施形態に係る剥離装置５Ａは、局所移動部１３０を用いて支持基板Ｓの外周部の一部を鉛直下向きに移動させ（図８Ｂ参照）、支持基板Ｓが被処理基板Ｗから剥離し始めた後、移動機構１４０を用いて第２保持部１２０を降下させつつ、回転機構１８０を用いて第２保持部１２０および局所移動部１３０を回転させる。これにより、剥離装置５Ａは、支持基板Ｓおよび被処理基板Ｗに貼り付いた接着剤Ｇを回転機構１８０による回転によってねじ切ることができるため、支持基板Ｓと被処理基板Ｗとを完全に剥離させることができる。
【０１２４】
また、第２の実施形態に係る剥離装置５Ａは、計測部２１０を用いて、第２保持部１２０の傾きを検出することもできる。かかる点について図１０を用いて説明する。図１０は、第２保持部１２０の傾斜検出方法の説明図である。
【０１２５】
図１０に示すように、剥離装置５Ａは、第１保持部１１０を回転機構１８０によって回転させながら、測定基準位置から第２保持部１２０の保持面までの距離Ｄ２（図７Ｂ参照）を計測する。そして、剥離装置５Ａは、かかる距離Ｄ２の変化量が所定以上である場合、たとえば図１０に示す距離Ｄ２ａと距離Ｄ２ｂとの差が２０μｍ以上である場合には、第２保持部１２０の保持面が傾斜していると判定し、剥離処理を中止する。
【０１２６】
このように、剥離装置５Ａは、第２保持部１２０を回転させた場合における、測定基準位置から第２保持部１２０の保持面までの距離Ｄ２の変化に基づいて第２保持部１２０の保持面の傾斜を検出することもできる。
【０１２７】
第２保持部１２０の保持面が傾斜している場合、事前厚み情報を用いて算出される接着剤Ｇの厚み範囲と実際の接着剤Ｇの厚み範囲とに誤差が生じ、鋭利部材２２２を接着剤Ｇに対して適切に進入させることができない可能性がある。そこで、第２保持部１２０の保持面が傾斜している場合に、その後の処理を中止することで、鋭利部材２２２による被処理基板Ｗや支持基板Ｓの損傷を未然に防ぐことができる。なお、上記の処理は、重合基板Ｔが剥離装置５Ａへ搬入される前に行えばよい。
【０１２８】
ところで、重合基板Ｔには、結晶方向、反り方向、パターン等によって最適な切り込み方向がある。そこで、第２の実施形態では、重合基板Ｔの種類に応じて鋭利部材２２２の周方向の位置を変更することとしてもよい。かかる場合、たとえば、重合基板Ｔを第１保持部１１０で保持した後、回転機構１８０を所定の位置に回転させることによって鋭利部材２２２の周方向における切り込み位置を調整し、その後、鋭利部材２２２を進入させればよい。これにより、鋭利部材２２２を周方向の任意の位置に設定することができるため、いかなる種類の重合基板Ｔであっても、その重合基板Ｔに応じた最適な位置で切り込みを入れることができる。なお、重合基板Ｔの剥離後は、再び回転機構１８０を回転させて元の回転位置に戻す。
【０１２９】
また、第１の回転位置において剥離不能の場合、回転機構１８０を第２の回転位置に回転させて剥離をトライすることも可能である。剥離不能か否かは、たとえば、第１保持部１１０および第２保持部１２０による吸着保持が外れた場合や、回転機構１８０の駆動部にモータを用いた場合にはモータの過負荷などで判定することができる。このようなリトライ機能を設けることで、接着剤Ｇの部分的変質や第１保持部１１０・第２保持部１２０による剥離不能状態が生じた場合であっても、剥離処理を中断することなく完遂させることができる。
【０１３０】
（その他の実施形態）
また、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１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂは、ＳＯＩ基板の製造工程を示す模式図である。図１１Ａに示すように、ＳＯＩ基板を形成するための重合基板Ｔａは、ドナー基板Ｋ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。
【０１３２】
ドナー基板Ｋは、表面に絶縁膜６が形成されるとともに、ハンドル基板Ｈと接合する方の表面近傍の所定深さに水素イオン注入層７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。
【０１３３】
上述してきた各実施形態に係る剥離装置では、たとえば、第１保持部でドナー基板Ｋを保持し、第２保持部でハンドル基板Ｈ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Ｋに形成された水素イオン注入層７に対して機械的衝撃を与える。これにより、図１１Ｂに示すように、水素イオン注入層７内のシリコン−シリコン結合が切断され、ドナー基板Ｋからシリコン層８が剥離する。その結果、ハンドル基板Ｈの上面に絶縁膜６とシリコン層８とが転写され、ＳＯＩ基板Ｗａが形成される。なお、第１保持部でドナー基板Ｋを保持し、第２保持部でハンドル基板Ｈを保持することが好適であるが、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Ｋを保持してもよい。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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】
【０１３６】
１  剥離システム
５  剥離装置
１０  第１処理ブロック
１５  剥離ステーション
２０  第２処理ブロック
６０  制御装置
１１０  第１保持部
１２０  第２保持部
１３０  局所移動部
１４０  移動機構
２１０  計測部
２２０  切込部
２３０  位置調整部
Ｓ  支持基板
Ｔ  重合基板
Ｗ  被処理基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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