(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を含むワークと、前記ワークを平坦な状態に保持する支持体とが、仮接着層を介して接合されてなる積層体に対し、変性剥離装置により前記仮接着層が変質して前記ワークから前記支持体を剥離するワーク分離装置であって、
前記ワークを着脱自在に保持する保持部材と、
前記保持部材で保持した前記ワーク及び前記支持体の間に配置された前記仮接着層の外縁と対向する剥離部材と、
前記剥離部材を前記仮接着層の前記外縁に向けて移動する駆動部と、
前記ワーク又は前記支持体のいずれか一方を他方に対して厚み方向へ引き離す隔離部材と、
前記駆動部及び前記隔離部材を作動制御する制御部と、を備え、
前記仮接着層は、前記仮接着層の前記外縁に生じる前記変性剥離装置で変質しない未剥離部位を有し、
前記剥離部材は、前記仮接着層の前記外縁の少なくとも周方向一部に突き当たる破壊刃を有し、
前記制御部は、前記駆動部の作動により、前記剥離部材の前記破壊刃が前記未剥離部位を壊すように制御され、前記隔離部材の作動により、前記破壊刃で壊した前記未剥離部位から前記ワークと前記支持体が引き剥がされるように制御することを特徴とするワーク分離装置。
【請求項２】
前記仮接着層が、接着性を有する接着層部と、光の吸収で剥離又は破壊するように変質可能な分離層部と、を有し、前記接着層部又は前記分離層部の前記外縁に生じる前記未剥離部位が、前記破壊刃で壊されることを特徴とする請求項１記載のワーク分離装置。
【請求項３】
前記隔離部材が、前記ワーク又は前記支持体のいずれか一方に対して着脱自在に取り付けられる仮止め部を有し、前記仮止め部が前記破壊刃の近傍に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のワーク分離装置。
【請求項４】
前記仮止め部は、前記ワーク又は前記支持体に対する取り付け力が、変質した前記仮接着層による前記ワークと前記支持体の剥離力が所定値以上になると解放するように設定されることを特徴とする請求項３記載のワーク分離装置。
【請求項５】
回路基板を含むワークと、前記ワークを平坦な状態に保持する支持体とが、仮接着層を介して接合されてなる積層体に対し、変性剥離装置により前記仮接着層が変質して前記ワークから前記支持体を剥離するワーク分離方法であって、
保持部材で保持した前記ワーク及び前記支持体の間に配置された前記仮接着層の外縁に向けて剥離部材を移動する外縁剥離工程と、
前記ワーク又は前記支持体のいずれか一方を他方に対して隔離部材で厚み方向へ引き離す隔離工程と、を含み、
前記仮接着層は、前記仮接着層の前記外縁に生じる前記変性剥離装置で変質しない未剥離部位を有し、
前記外縁剥離工程では、前記剥離部材の破壊刃が、前記仮接着層の前記外縁の少なくとも周方向一部に突き当たって前記未剥離部位を壊し、
前記隔離工程では、前記隔離部材の作動により、前記破壊刃で壊した前記未剥離部位から前記ワークと前記支持体を引き剥がすことを特徴とするワーク分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚さが極めて薄い半導体基板や半導体ウエハの処理工程などのような、製品となるワークの製造過程において、支持体に仮止め保持されたワークを支持体から剥離するために用いられるワーク分離装置、及び、ワーク分離装置を用いたワーク分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワーク分離装置及びワーク分離方法として、半導体基板（薄型ウエハ）をシリコン、ガラス等の支持体に仮接着層を介して接合することにより、裏面研削、ＴＳＶや裏面電極形成の工程に十分耐えうるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。仮接着層は、光レーザーの照射で接着力を変化させて分離可能にする光レーザー剥離方式の分離層を含んでいる。
仮接着層の積層方法は、仮接着層の材料として接着力がある熱硬化性樹脂を溶剤に溶解し、スピンコート法等を用いて半導体基板（回路付ウエハ）や支持体の表面に仮接着層が形成される。
仮接着層を介した回路付ウエハと支持体の貼り合わせ方法は、高温領域の減圧下で回路付ウエハと支持体が仮接着層を介して貼り合わされて均一に圧着することにより、回路付ウエハが仮接着材層を介して支持体に接合される。
回路付ウエハと支持体の分離方法において光レーザー剥離方式による支持体の分離は、支持体側からレーザーを照射して、仮接着層や分離層を変質させることにより、支持体と分離層の接着力等が低下して、回路付ウエハにダメージを与えることなく支持体が分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０９８４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半導体基板や薄型ウエハなどのワークと支持体は、接着力がある熱硬化性樹脂の溶解により仮接着層をワークや支持体に積層した後、ワークと支持体の間に仮接着層を挟み込んで圧着（加圧）している。このため、仮接着層の熱硬化性樹脂がワークや支持体の外縁から食み出るおそれがある。
この場合には、レーザーの照射で仮接着層や分離層を変質しても、ワークや支持体の外縁から食み出した部位にはレーザ光が照射されず、レーザ光で変質しない未剥離な部位を生じてしまう。
また、ワークだけでなく支持体の角部（エッジ部）は、一般的にケガ防止や破損防止などの目的で面取り加工される。このため、照射されたレーザ光が支持体の面取りで散乱して、面取りと近い仮接着層や分離層の外縁に、レーザ光で変質しない未剥離部位を生じてしまう。
その他にもワークと支持体の間に異物が混入した場合や、支持体の表面に異物が付着した場合など、レーザーの照射による仮接着層や分離層の変質のみでは部分的な未剥離部位が生じて、ワークと支持体をスムーズに剥離できないことがある。
これにより、前述の未剥離部位が生じた際に、ワークと支持体を大きな力で無理に剥離すると、ワークや支持体に部分的な破損や割れ目，裂け目を生じることがあり、その後の生産過程において異常を起こすという問題があった。
このような状況下で、レーザ光による変質後の仮接着層に未剥離部位が存在しても、ワークと支持体をスムーズに剥離する技術が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために本発明に係るワーク分離装置は、回路基板を含むワークと、前記ワークを平坦な状態に保持する支持体とが、仮接着層を介して接合されてなる積層体に対し、変性剥離装置により前記仮接着層が変質して前記ワークから前記支持体を剥離するワーク分離装置であって、前記ワークを着脱自在に保持する保持部材と、前記保持部材で保持した前記ワーク及び前記支持体の間に配置された前記仮接着層の外縁と対向する剥離部材と、前記剥離部材を前記仮接着層の前記外縁に向けて移動する駆動部と、前記ワーク又は前記支持体のいずれか一方を他方に対して厚み方向へ引き離す隔離部材と、前記駆動部及び前記隔離部材を作動制御する制御部と、を備え、前記仮接着層は、前記仮接着層の前記外縁に生じる前記変性剥離装置で変質しない未剥離部位を有し、前記剥離部材は、前記仮接着層の前記外縁の少なくとも周方向一部に突き当たる破壊刃を有し、前記制御部は、前記駆動部の作動により、前記剥離部材の前記破壊刃が前記未剥離部位を壊すように制御され、前記隔離部材の作動により、前記破壊刃で壊した前記未剥離部位から前記ワークと前記支持体が引き剥がされるように制御することを特徴とする。
また、このような課題を解決するために本発明に係るワーク分離方法は、回路基板を含むワークと、前記ワークを平坦な状態に保持する支持体とが、仮接着層を介して接合されてなる積層体に対し、変性剥離装置により前記仮接着層が変質して前記ワークから前記支持体を剥離するワーク分離方法であって、保持部材で保持した前記ワーク及び前記支持体の間に配置された前記仮接着層の外縁に向けて剥離部材を移動する外縁剥離工程と、前記ワーク又は前記支持体のいずれか一方を他方に対して隔離部材で厚み方向へ引き離す隔離工程と、を含み、前記仮接着層は、前記仮接着層の前記外縁に生じる前記変性剥離装置で変質しない未剥離部位を有し、前記外縁剥離工程では、前記剥離部材の破壊刃が、前記仮接着層の前記外縁の少なくとも周方向一部に突き当たって前記未剥離部位を壊し、前記隔離工程では、前記隔離部材の作動により、前記破壊刃で壊した前記未剥離部位から前記ワークと前記支持体を引き剥がすことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態（第一実施形態）に係るワーク分離装置及びワーク分離方法における貼り合わせ過程を示す説明図であり、（ａ）が貼り合わせ前の縦断正面図、（ｂ）が貼り合わせ時の縦断正面図である。（ｃ）は本発明の実施形態（第二実施形態）に係るワーク分離装置及びワーク分離方法における貼り合わせ時を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の実施形態（第一実施形態及び第二実施形態）に係るワーク分離装置及びワーク分離方法における分離過程（仮接着層の変性工程）を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の実施形態（第一実施形態）に係るワーク分離装置及びワーク分離方法における分離過程（仮接着層の外縁剥離工程）を示す説明図であり、（ａ）が破壊剥離時の正面図、（ｂ）が同平面図である。
【図４】分離過程（仮接着層の外縁剥離工程）を示す縦断正面図である。
【図５】分離過程（仮接着層の隔離工程）を示す説明図であり、（ａ）が隔離前の縦断正面図、（ｂ）が隔離後の縦断正面図である。
【図６】本発明の実施形態（第二実施形態）に係るワーク分離装置及びワーク分離方法における分離過程（仮接着層の外縁剥離工程）を示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るワーク分離装置Ａ及びワーク分離方法は、図１〜図６に示すように、回路基板（図示しない）を含むワーク１と、ワーク１を保持する支持体２とが、仮接着層３を介して接合されてなる積層体Ｓに対し、仮接着層３の変質（変性）などによりワーク１と支持体２を剥離させる装置と方法である。厚さが極めて薄い半導体ウエハ（以下「極薄ウエハ」という）の処理工程や、ＷＬＰ（wafer level packaging）やＰＬＰ（panel level packaging）のような半導体パッケージなどを製造することのために用いられる。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係るワーク分離装置Ａは、ワーク１と支持体２が仮接着層３を挟んで接合される貼り合わせ装置１０と、仮接着層３の変質によりワーク１と支持体２を剥離可能にする変性剥離装置２０と、仮接着層３の外縁３ｃの未剥離な部位を壊して引き剥がす破壊剥離装置３０と、を具備している。
なお、図１〜図６に示されるように、ワーク１や支持体２や積層体Ｓは通常、その表面や裏面が上下方向へ向くように載置される。ワーク１や支持体２や積層体Ｓの厚み方向を以下「Ｚ方向」という。厚み方向（Ｚ方向）と交差する二方向を以下「ＸＹ方向」という。
【０００８】
ワーク１は、回路形成処理や薄化処理などの半導体プロセスが供された回路基板を含むとともに搬送される円形のウエハや矩形（長方形及び正方形を含む角が直角の四辺形のパネル形状）の基板などからなるデバイス基板である。ワーク１は、シリコンなどの材料で薄板状に形成され、その表裏いずれか一方に加工面１ａを有する。
ワーク１の加工面１ａは、後述する貼り合わせ装置１０により支持体２が仮接着層３を介して接合された状態で、回路形成処理や薄化処理などの加工が施される。この加工の終了後には、後述する変性剥離装置２０により仮接着層３を変質させてワーク１から支持体２が剥離可能になる。
ワーク１の具体例としては、厚みが１５〜３，０００μｍに薄化されたウエハや基板、厚みを数十μｍ程度にした極薄ウエハ、更にはＷＬＰやＰＬＰなどのパッケージされたチップ基板などが用いられる。図示例では、ワーク１が円形の極薄ウエハである場合を示している。
さらにワーク１の加工面１ａや加工不要な非加工面１ｂと外側端面１ｃとで形成される角部は、一般的に面取り加工される。面取り加工とは、作業者の接触時におけるケガ防止と、物との接触時における破損防止などを目的とするものである。面取り加工としては、ワーク１の加工面１ａ及び非加工面１ｂと外側端面１ｃとの間に形成されるエッジ部を削り落すことにより、面取り１ｄが全周に亘って形成される。図示例では、面取り１ｄをＲ面取りしている。また図示例以外に図示しないがＣ面取りに変更することも可能である。
【０００９】
支持体２は、ワーク１の薄化工程や各種処理工程や搬送工程などにおいてワーク１を平坦な状態に保持することにより、ワーク１が必要な強度を有してワーク１の破損や変形などが防止されるようにしたキャリア基板やサポート基板などと呼ばれるものである。支持体２は、光が透過するガラスや合成樹脂などの透明又は半透明な剛性材料で平板状に形成することが好ましい。
支持体２の具体例としては、厚みが例えば３００〜３，０００μｍのガラス板やセラミック板やアクリル系樹脂製などの円形板又は矩形板を用いている。図示例では、支持体２が円形のガラス板である。
さらに支持体２の表面２ａや裏面２ｂと外側端面２ｃとで形成される角部は、一般的に面取り加工される。面取り加工としては、支持体２の表面２ａ及び裏面２ｂと外側端面２１ｃとの間に形成されるエッジ部を削り落すことにより、面取り２ｄが全周に亘って形成される。図示例では、面取り２ｄをＲ面取りしている。また図示しないがＣ面取りに変更することも可能である。
【００１０】
仮接着層３は、ワーク１と支持体２との間に挟み込むように配置され、接着性を有し且つその接着力が制御可能に変質（変性）する材料で構成される。仮接着層３の接着力を制御する方法としては、光の吸収などにより低下するように変質（変性）可能な材料を用い、接着性を有する材料からなる接着層部３ａと、光の吸収などで剥離又は破壊するように変質（変性）可能な材料からなる分離層部３ｂを重ね合わせた複数層構造に構成することが好ましい。さらに仮接着層３は、ワーク１と支持体２の剥離後において、容易に洗浄除去できる材料で構成することが好ましい。
仮接着層３の具体例として図１〜図６に示される場合には、接着剤からなる接着層部３ａと、透明や半透明の支持体２を介して照射されたレーザ光Ｌの吸収により、僅かな外力で剥離又は破壊し得るように変質する分離層部３ｂと、が積層された二層構造を用いている。図示例では、仮接着層３の接着層部３ａや分離層部３ｂが、ワーク１や支持体２と同様に円形の薄板状に形成されている。
分離層部３ｂは、支持体２の表面２ａに対し、厚みが約０．１μｍ〜１μｍ程度、好ましくは約０．５μｍ程度となるように積層される。
接着層部３ａは、分離層部３ｂの上面又はワーク１の加工不要な非加工面１ｂに沿って、その厚みが約１μｍ以上、好ましくは約２μｍ程度となるように積層され、分離層部３ｂとワーク１の非加工面１ｂとを接着層部３ａで接着している。
また、仮接着層３の他の例として図示しないが、接着機能と、光の吸収などで接着力が制御可能な剥離機能とを併せ持つ材料からなる単層構造に変更することも可能である。
【００１１】
貼り合わせ装置１０は、ワーク１と支持体２を厚み方向（Ｚ方向）へ相対的に接近移動させて、両者間に仮接着層３（接着層部３ａ及び分離層部３ｂ）が挟まれるように接合させる貼り合わせ機である。
貼り合わせ装置１０の具体例として図１に示される場合には、ワーク１を着脱自在に保持するように設けられる第一保持部材１１と、支持体２を着脱自在に保持するように設けられる第二保持部材１２と、第一保持部材１１や第二保持部材１２を相対的に接近移動させるように設けられる接合用駆動部１３と、接合用駆動部１３を作動制御するように設けられる接合用制御部１４と、を主要な構成要素として備えている。少なくとも第一保持部材１１及び第二保持部材１２は、減圧可能なチャンバー（図示しない）に配置され、ワーク１や支持体２を加熱しながら減圧下で相対的に接近させることが好ましい。
接合用駆動部１３は、アクチュエーターなどから構成され、接合用制御部１４により、図１（ａ）に示される貼り合わせ前の状態で、上側の第一保持部材１１と下側の第二保持部材１２を相対的に隔離移動させている。このため、第一保持部材１１に対するワーク１の搬入及び受け渡しが可能になるとともに、第二保持部材１２に対する支持体２の搬入及び受け渡しが可能になる。
その後、図１（ｂ）や図１（ｃ）に示されるワーク貼り合わせ時には、第一保持部材１１に保持されたワーク１と、第二保持部材１２に保持された支持体２を相対的に接近移動させる。これにより、支持体２の表面２ａに積層された分離層部３ｂと、分離層部３ｂの上面又はワーク１の非加工面１ｂに積層された接着層部３ａは、互いに重ね合わされ、必要に応じて所定圧力で加圧される。その結果としてワーク１と支持体２は、仮接着層３の接着層部３ａ及び分離層部３ｂを挟んで接合され、一体化して積層体Ｓとなる。
【００１２】
変性剥離装置２０は、レーザ光Ｌの照射や所定波長の光の面照射などにより仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）を接着力が低下するように変質（変性）させて、ワーク１と支持体２を剥離可能にするための装置である。
変性剥離装置２０の具体例として図２に示される場合には、支持体２を通過したレーザ光Ｌの照射により、仮接着層３の分離層部３ｂを僅かな外力で剥離し得るように変質させている。
詳しく説明すると、変性剥離装置２０は、積層体Ｓのワーク１を着脱自在に保持するように設けられる変性剥離用保持部材２１と、支持体２を透して仮接着層３（分離層部３ｂ）に向けレーザ光Ｌを照射するように設けられるレーザ照射部２２と、を主要な構成要素として備えている。さらに変性剥離装置２０は、支持体２及び仮接着層３（分離層部３ｂ）に対するレーザ照射部２２からのレーザ照射位置Ｐを相対的に移動させるように設けられる変性剥離用駆動部２３と、レーザ照射部２２及び変性剥離用駆動部２３などを作動制御するように設けられる変性剥離用制御部２４と、が備えられる。
変性剥離用保持部材２１は、金属などの剛体で歪み変形しない厚さで、積層体Ｓの外形寸法よりも大きい円形又は矩形の定盤などで構成され、積層体Ｓと厚み方向（Ｚ方向）へ対向する保持面には、ワーク１の保持チャック２１ａが設けられる。保持チャック２１ａの具体例としてワーク１の厚みが極薄ウエハなどのように数十μｍ程度の場合には、ダイシングテープなどのようなテープ状の粘着シートが用いられ、ワーク１の非加工面１ｂの全体に粘着シートを貼り付けてサポートすることが好ましい。更に粘着シートの外周部には、ダイシングフレームなどのようなリング状の保持フレーム（図示しない）を取り付けて補強することにより、搬送可能にすることも可能である。
レーザ照射部２２は、レーザ発振器などのレーザ光源（図示しない）からレーザ光Ｌを積層体Ｓに対して厚み方向（Ｚ方向）へ向けて導く光学系の一部として設けられる。レーザ照射部２２の具体例として図示例の場合には、レーザスキャナが用いられ、レーザ光Ｌを積層体Ｓに沿って走査（掃引）させている。
変性剥離用駆動部２３は、変性剥離用保持部材２１又はレーザ照射部２２のいずれか一方か若しくは変性剥離用保持部材２１及びレーザ照射部２２の両方を移動させる光軸相対移動機構である。変性剥離用駆動部２３は、変性剥離用制御部２４により、レーザ照射部２２から照射されたレーザ光Ｌを、変性剥離用保持部材２１に保持した積層体Ｓの分離層部３ｂに対して、少なくともレーザ照射部２２からのレーザ光Ｌの照射方向（Ｚ方向）と交差する二方向（ＸＹ方向）へ相対的に移動させるように構成される。その結果として、分離層部３ｂにおいてレーザ光Ｌの照射箇所は、僅かな外力で剥離し得るように変質する。
【００１３】
ところで、仮接着層３（接着層部３ａ）を構成する接着剤は、図１（ｂ）に示されるように、貼り合わせ装置１０による加圧で厚み方向（Ｚ方向）へ圧縮されるため、仮接着層３（分離層部３ｂ）の外縁３ｃよりも食み出るおそれがある。図示例では、接着層部３ａとなる接着剤が、分離層部３ｂの外縁３ｃからの食み出し（突出）に留まらず、ワーク１の外側端面１ｃや支持体２の外側端面２ｃからも膨出している。
このため、図２に示されるように、変性剥離装置２０のレーザ照射部２２から分離層部３ｂの全面に亘ってレーザ光Ｌを照射しても、仮接着層３（分離層部３ｂ）の外縁３ｃから食み出した接着層部３ａの外端にはレーザ光Ｌが照射されない。これにより、分離層部３ｂの外縁３ｃから食み出した接着層部３ａの外端には、レーザ光Ｌで変質しない未剥離部位３ｄが周方向の一部又は周方向全体に亘り生じてしまう。
また、ワーク１の角部（エッジ部）に限らず支持体２の角部（エッジ部）は、一般的に面取り加工で面取り２ｄが形成される。このため、変性剥離装置２０のレーザ照射部２２から照射されたレーザ光Ｌが、支持体２の面取り２ｄで散乱（乱反射）する可能性が高い。これにより、図１（ｃ）に示されるように、貼り合わせ装置１０による加圧でもワーク１や支持体２の外縁端面から仮接着層３（接着層部３ａ）の食み出しが生じなくとも、面取り２ｄと厚み方向（Ｚ方向）へ対向する仮接着層３（分離層部３ｂ）の外縁３ｃの近傍には、レーザ光Ｌで変質しない未剥離部位３ｅを生じてしまう。
【００１４】
そこで、このような課題を解決するために本発明の実施形態に係るワーク分離装置Ａは、図３〜図５や図６に示されるように、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃに生じる未剥離部位３ｄ，３ｅを破壊剥離装置３０で壊して引き剥がす。
本発明の実施形態（第一実施形態）に係るワーク分離装置Ａでは、図３〜図５に示されるように、接着層部３ａにおいて分離層部３ｂの外縁３ｃから食み出した外端に生じる未剥離部位３ｄを破壊剥離装置３０で破壊している。
また本発明の実施形態（第二実施形態）に係るワーク分離装置Ａでは、図６に示されるように、分離層部３ｂの外縁３ｃの近傍に生じた未剥離部位３ｅを破壊剥離装置３０で破壊している。
【００１５】
破壊剥離装置３０は、積層体Ｓを着脱自在に保持するように設けられる破壊剥離用保持部材３１と、破壊剥離用保持部材３１で保持された積層体Ｓの仮接着層３の外縁３ｃと対向して設けられる破壊剥離用剥離部材３２と、破壊剥離用剥離部材３２を仮接着層３の外縁３ｃに向けて移動させるように設けられる破壊剥離用駆動部３３と、を主要な構成要素として備えている。さらに破壊剥離装置３０は、積層体Ｓのワーク１又は支持体２のいずれか一方を他方に対して厚み方向（Ｚ方向）へ引き離すように設けられる破壊剥離用隔離部材３４と、破壊剥離用駆動部３３及び破壊剥離用隔離部材３４を作動制御するように設けられる破壊剥離用制御部３５と、が備えられる。
破壊剥離用保持部材３１は、図３（ａ）などに示されるように、ワーク１の加工面１ａ又は支持体２の裏面２ｂと厚み方向（Ｚ方向）へ対向する表面側に保持チャック３１ａが設けられる。
また破壊剥離用保持部材３１は、変性剥離装置２０の変性剥離用保持部材２１と兼用することが可能である。この場合には図５（ａ）（ｂ）に示されるように、変性剥離用保持部材２１の保持チャック２１ａでもある破壊剥離用保持部材３１の保持チャック３１ａに対し、積層体Ｓのワーク１が保持された状態で、変性剥離装置２０による仮接着層３の変性工程から、破壊剥離装置３０による仮接着層３の外縁剥離工程へ移行可能になる。
【００１６】
破壊剥離用剥離部材３２は、図３（ａ）などに示されるように、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃにおいて少なくとも周方向一部に向けて厚み方向（Ｚ方向）と交差する仮接着層３に沿った方向（ＸＹ方向）へ往復動自在に支持される。
破壊剥離用剥離部材３２の一例として図３（ｂ）の実線に示される場合には、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃに対して、破壊剥離用剥離部材３２を一つのみ配置している。
またその他の例として、図３（ｂ）の二点鎖線に示されるように、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃに沿って、破壊剥離用剥離部材３２を複数それぞれ所定間隔毎に配置することも可能である。図示例では、外縁３ｃの一半部に破壊剥離用剥離部材３２を３つそれぞれ周方向へ等間隔毎に配置している。なお、図示例以外に仮接着層３の大きさに対応して破壊剥離用剥離部材３２を２つ又は４つ以上配置することも可能である。
さらに破壊剥離用剥離部材３２は、その先端側に破壊刃３２ａを有する。
破壊刃３２ａは、ワーク１や支持体２のＸＹ方向サイズよりも小さな幅で且つ先端に向かって徐々にＺ方向へ厚くなる楔型の尖った形状に形成され、楔型の尖った刃部を、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃの少なくとも周方向一部に対してＸＹ方向へ対向するように配置している。
【００１７】
破壊剥離用駆動部３３は、アクチュエーターなどから構成され、破壊剥離用の制御部３５により、破壊剥離用剥離部材３２の破壊刃３２ａを、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃの少なくとも周方向一部に向けてＸＹ方向へ往復動させる。図示例では、円形の仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の中心位置Оに向けて往復動させる場合を示している。
また破壊剥離用駆動部３３は、後述する破壊剥離用制御部３５によって変性剥離装置２０の作動と連動するように作動制御することが可能である。この場合には、レーザ照射部２２からのレーザ光Ｌの照射が完了した後に、破壊剥離用駆動部３３の作動を開始することが可能になる。
詳しく説明すると、破壊剥離用駆動部３３により破壊剥離用剥離部材３２は、図３（ａ）（ｂ）の一点鎖線や図６の一点鎖線に示される初期状態で、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃからＸＹ方向へ離れた位置に破壊刃３２ａを待機させている。
次に破壊剥離用剥離部材３２は、図３（ａ）（ｂ）の実線や図６の実線に示されるように、破壊刃３２ａを待機位置Ｐ１から仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃに向け移動して、外縁３ｃの少なくとも周方向一部に突き当てる。これにより、仮接着層３（接着層部３ａや分離層部３ｂ）の外縁３ｃにおいて破壊刃３２ａが突き当たった周方向一部の箇所は、衝撃で壊れる。
ここで、図３〜図５に示される第一実施形態の場合には、分離層部３ｂの外縁３ｃから食み出した接着層部３ａの外端に生じる未剥離部位３ｄにおいて、その周方向一部が部分的に破壊される。
また、図６に示される第二実施形態の場合には、分離層部３ｂの外縁３ｃの近傍に生じた未剥離部位３ｅにおいて、その周方向一部が部分的に破壊される。
これに続いて破壊剥離用剥離部材３２は、図４に示されるように、破壊刃３２ａを突き当て位置Ｐ２から更に移動して、外縁３ｃの少なくとも周方向一部に進入させている。この進入位置Ｐ３への破壊刃３２ａの移動により、外縁３ｃの少なくとも周方向一部が厚み方向（Ｚ方向）へ押し広げられ、破壊刃３２ａによる外縁３ｃの部分的な破壊箇所が、突き当て位置Ｐ２を中心としてワーク１及び支持体２の周方向へ徐々に広がる。
最後に破壊剥離用剥離部材３２は、破壊刃３２ａを待機位置Ｐ１に戻して、それ以降は変性剥離装置２０の変性剥離用保持部材２１や破壊剥離用保持部材３１に積層体Ｓのワーク１が保持される度に、上述した作動が繰り返される。
【００１８】
破壊剥離用隔離部材３４は、図５（ａ）（ｂ）に示されるように、ワーク１又は支持体２のいずれか一方を他方に対して厚み方向（Ｚ方向）へ引き離す分離機構である。破壊剥離用隔離部材３４は、ワーク１又は支持体２のいずれか一方に対して着脱自在に取り付けられる仮止め部３４ａと、仮止め部３４ａでワーク１又は支持体２のいずれか一方を他方に対して厚み方向（Ｚ方向）へ引き離すように移動する隔離駆動部３４ｂと、で構成することが好ましい。
仮止め部３４ａとしては、吸引による差圧でワーク１又は支持体２に吸着保持される吸着パッドや、粘着力でワーク１又は支持体２に粘着保持される粘着パッドなどが用いられる。
仮止め部３４ａは、ワーク１又は支持体２に対する取り付け力（吸着力や粘着力）を、変質した仮接着層３によるワーク１と支持体２の剥離力が所定値以上になると解放するように設定することが好ましい。仮止め部３４ａが吸着パッドである場合には、吸着パッドのサイズ変更や吸引力の調整などにより、ワーク１又は支持体２に対する吸着力を制御して、仮接着層３（分離層部３ｂ）の剥離又は破壊が所定値を超えると、ワーク１又は支持体２が開放されるように設定する。仮止め部３４ａが粘着パッドである場合には、粘着パッドのサイズ変更や粘着力の調整などにより、ワーク１又は支持体２に対する粘着力を制御して、仮接着層３（分離層部３ｂ）の剥離又は破壊が所定値を超えると、ワーク１又は支持体２が開放されるように設定する。
さらに仮止め部３４ａは、ワーク１又は支持体２のいずれか一方において破壊刃３２ａの近傍位置に取り付けることが好ましい。ワーク１又は支持体２における破壊剥離用剥離部材３２の近傍位置とは、図３（ｂ）の二点鎖線に示されるように、ワーク１又は支持体２の外周部位において、破壊刃３２ａによる仮接着層３の外縁３ｃの破壊位置、すなわち破壊刃３２ａの突き当て位置Ｐ２及び進入位置Ｐ３と近い箇所が該当する。つまり、ワーク１又は支持体２の外周部位で且つワーク１又は支持体２の中心位置Оと破壊刃３２ａとを結ぶ線上に仮止め部３４ａに取り付けられる。
【００１９】
隔離駆動部３４ｂは、アクチュエーターなどから構成され、後述する破壊剥離用制御部３５により破壊剥離用駆動部３３の作動と連動して、破壊剥離用剥離部材３２の往復動が終了する度に仮止め部３４ａを接離移動させる。
詳しく説明すると、隔離駆動部３４ｂにより仮止め部３４ａは、その初期状態（図示しない）でワーク１又は支持体２のいずれか一方から離れた位置に待機している。
次に破壊剥離用剥離部材３２は、破壊剥離用剥離部材３２が待機位置Ｐ１に戻った後に、図５（ａ）に示されるように、仮止め部３４ａとなる吸着パッドや粘着パッドを、支持体２の裏面２ｂの外周部位に取り付けている。これに続いて図５（ｂ）に示されるように、隔離駆動部３４ｂにより、破壊剥離用保持部材３１が保持されたワーク１の仮接着層３（接着層部３ａ）から支持体２をＺ方向へ引き離す。この支持体２の引き離しによって、仮接着層３（分離層部３ｂ）が僅かな外力でもスムーズに剥離する。
また、この際に何かの理由で、仮止め部３４ａによりワーク１と支持体２を引き離しても、レーザ光Ｌの照射などで変質した仮接着層３（分離層部３ｂ）がスムーズに剥離せずに、ワーク１又は支持体２に対する取り付け力（吸着力や粘着力）が所定値を超えた場合には、仮止め部３４ａとなる吸着パッドや粘着パッドが支持体２（又はワーク１）から解放されて外れる。これにより、ワーク１に無理な外力が作用しない。
【００２０】
破壊剥離用制御部３５は、破壊剥離用駆動部３３及び破壊剥離用隔離部材３４（隔離駆動部３４ｂ）に加えて、貼り合わせ装置１０の接合用制御部１４や変性剥離装置２０の変性剥離用駆動部２３などともそれぞれ電気的に接続した制御回路（図示しない）を有するコントローラである。破壊剥離用制御部３５となるコントローラは、制御回路に予め設定されたプログラムに従って、予め設定されたタイミングで順次それぞれ作動制御している。
【００２１】
そして、破壊剥離用制御部３５の制御回路に設定されたプログラムを、ワーク分離装置Ａの破壊剥離装置３０によるワーク分離方法として説明する。
本発明の実施形態（第一実施形態，第二実施形態）に係るワーク分離装置Ａ（破壊剥離装置３０）を用いたワーク分離方法の分離過程は、ワーク１及び支持体２の間に配置された仮接着層３の外縁３ｃに向けて破壊剥離用剥離部材３２を移動する外縁剥離工程と、ワーク１又は支持体２のいずれか一方を他方に対して破壊剥離用隔離部材３４で厚み方向へ引き離す隔離工程と、を主要な工程として含んでいる。
外縁剥離工程では、破壊剥離装置３０の破壊剥離用剥離部材３２及び破壊剥離用駆動部３３の作動により、仮接着層３の外縁３ｃの少なくとも周方向一部に破壊刃３２ａを突き当てて、仮接着層３の外縁３ｃに生じる未剥離部位３ｄ，３ｅを壊す。
隔離工程では、破壊剥離用隔離部材３４となる仮止め部３４ａ及び隔離駆動部３４ｂの作動により、破壊刃３２ａで壊した未剥離部位３ｄ，３ｅからワーク１と支持体２を引き剥がす。
【００２２】
このような本発明の実施形態に係るワーク分離装置Ａ及びワーク分離方法によると、レーザ光Ｌの照射などにより仮接着層３（分離層部３ｂ）の少なくとも外端を除く略全面が変質した状態で、仮接着層３（接着層部３ａ，分離層部３ｂ）の外縁３ｃに向け（破壊剥離用）剥離部材３２が移動して、外縁３ｃの少なくとも周方向一部に破壊刃３２ａが突き当たる。
これにより、外縁３ｃの少なくとも周方向一部に生じていた未剥離部位３ｄ，３ｅが、破壊刃３２ａの突き当たりで壊される。これに続く（破壊剥離用）隔離部材３４の作動に伴い、破壊刃３２ａで壊した未剥離部位３ｄ，３ｅから剥離がワーク１及び支持体２の周方向へ徐々に広がって、ワーク１と支持体２が引き剥がされる。
これにより、未剥離部位３ｄ，３ｅの破壊箇所からワーク１と支持体２の接合面全体がスムーズに剥離可能となる。
したがって、変質後の仮接着層３に未剥離部位３ｄ，３ｅが存在しても、ワーク１と支持体２をスムーズに剥離することができる。
その結果、半導体基板や薄型ウエハと支持体の貼り合わせで仮接着層の熱硬化性樹脂が基板やウエハや支持体の外縁から食み出る従来のものに比べ、ワーク１と支持体２を大きな力で無理に剥離する必要がない。このため、ワーク１や支持体２に部分的な破損や割れ目，裂け目が生じることを防止できるとともに、その後の生産過程において異常の発生をも防止できる。
さらに、その他にもワーク１と支持体２の間に異物混入や、支持体２の表面に異物が付着した時などのように、レーザ光Ｌの照射などによる仮接着層３の変質のみでは部分的な未剥離部が生じた場合であっても、ワーク１と支持体２をスムーズに剥離できる。
これにより、ワーク１の生産過程における歩留まりの向上や加工性向上が図れる。
【００２３】
特に、仮接着層３が、接着性を有する接着層部３ａと、光の吸収で剥離又は破壊するように変質可能な分離層部３ｂと、を有し、接着層部３ａ又は分離層部３ｂの外縁３ｃに生じる未剥離部位３ｄ，３ｅを、破壊刃３２ａで壊すことが好ましい。
この場合には、仮接着層３を挟んだワーク１と支持体２の加圧貼り合わせに伴って、分離層部３ｂの外縁３ｃから食み出した接着層部３ａの外端に生じる未剥離部位３ｄを、図３〜図５に示されるように破壊刃３２ａで壊す。
面取り２ｄによるレーザ光Ｌの散乱で分離層部３ｂの外縁３ｃの近傍に生じた未剥離部位３ｅを、図６に示されるように破壊刃３２ａで壊す。
したがって、分離層部３ｂの変質不良で生じた未剥離部位３ｄ，３ｅを確実に剥離することができる。
その結果、分離層部３ｂの変質不良を解消して、支持体２からワーク１に部分的な破損や割れ目，裂け目を生じることなく安定して剥離できる。
【００２４】
さらに、（破壊剥離用）隔離部材３４が、ワーク１又は支持体２のいずれか一方に対して着脱自在に取り付けられる仮止め部３４ａを有し、仮止め部３４ａを破壊刃３２ａの近傍に配置することが好ましい。
この場合には、ワーク１又は支持体２のいずれか一方に取り付けられた仮止め部３４ａを、他方に対して厚み方向（Ｚ方向）へ引き離すことにより、破壊刃３２ａの突き当たりで壊された箇所から仮接着層３（分離層部３ｂ）に空気などの気体が入る。
このため、仮接着層３（分離層部３ｂ）を挟んで気密状に接合されたワーク１と支持体２が、極めてスムーズに剥離可能となる。
したがって、ワーク１と支持体２の極めてスムーズな剥離を実現することができる。
その結果、ワーク１や支持体２に部分的な破損や割れ目，裂け目が生じることを確実に防止できる。
【００２５】
また、仮止め部３４ａは、ワーク１又は支持体２に対する取り付け力（吸着力や粘着力）を、変質した仮接着層３によるワーク１と支持体２の剥離力が所定値以上になると解放するように設定することが好ましい。
この場合には、レーザ光Ｌの照射などで仮接着層３（分離層部３ｂ）を変質させても、ワーク１と支持体２の間に異物混入や、支持体２の表面に異物が付着した場合などの異常によって、仮止め部３４ａによりワーク１と支持体２を引き離しても、レーザ光Ｌの照射などで変質した仮接着層３（分離層部３ｂ）がスムーズに剥離せずに、ワーク１又は支持体２に対する取り付け力（吸着力や粘着力）が所定値を超えることがある。
この際には、仮止め部３４ａとなる吸着パッドや粘着パッドが支持体２又はワーク１から解放されて外れる。これにより、ワーク１又は支持体２に無理な外力が作用しない。
したがって、レーザ光Ｌの照射などで仮接着層３（分離層部３ｂ）に変質不良が生じた異常接合状態を簡単に検出して、ワーク１の無理な剥離を中断することができる。
その結果、異物の混入や異物の付着などの異常に対して、ロードセルなどの特別な測定手段を使うことなく、剥離不能な異常接合状態のワーク１及び支持体２（積層体Ｓ）を容易に検出できて迅速な対応が可能になるとともに、異常接合に伴ってワーク１や支持体２に部分的な破損や割れ目，裂け目が生じることを確実に防止できる。
うワーク１に部分的な破損や割れ目，裂け目の発生を確実に防止できる。
【００２６】
なお、前示の実施形態（第一実施形態〜第三実施形態）において図示例では、ワーク１が円形の極薄ウエハであり、支持体２が円形のガラス板であり、仮接着層３の接着層部３ａや分離層部３ｂが円形の薄板状に形成される場合を示したが、これに限定されず、ワーク１が矩形の基板であり、支持体２が矩形板であり、仮接着層３の接着層部３ａや分離層部３ｂが矩形の薄板状に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  ワーク分離装置                    １  ワーク
２  支持体                            ３  仮接着層
３ａ  接着層部                        ３ｂ  分離層部
３ｃ  外縁                            ３ｄ，３ｅ  未剥離部位
３１  （破壊剥離用）保持部材          ３２  （破壊剥離用）剥離部材
３２ａ  破壊刃                        ３３  （破壊剥離用）駆動部
３４  （破壊剥離用）隔離部材          ３４ａ  仮止め部
３５  （破壊剥離用）制御部
【要約】      （修正有）【課題】変質後の仮接着層に未剥離部位が存在しても、ワークと支持体をスムーズに剥離するワーク分離装置及びワーク分離方法を提供する。【解決手段】ワーク分離装置Ａにおいて、ワーク１を着脱自在に保持する保持部材３２と、保持部材で保持したワーク及び支持体２の間に配置された仮接着層３の外縁３ｃと対向する剥離部材３２と、剥離部材を仮接着層の前記外縁に向けて移動する駆動部３３と、ワーク又は支持体のいずれか一方を他方に対して厚み方向へ引き離す隔離部材３４と、駆動部及び隔離部材を作動制御する制御部３５と、を備える。剥離部材は、仮接着層の外縁の少なくとも周方向一部に突き当たる破壊刃３２ａを有し、駆動部の作動により、剥離部材の破壊刃が仮接着層の外縁に生じる未剥離部位３ｄを壊すようにされ、隔離部材の作動により、破壊刃で壊した未剥離部位からワークと支持体が引き剥がされる。【選択図】図３【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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