JP5740578B2 - 剥離方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、剥離装置及び剥離システム - Google Patents

Description

本発明は、重合基板を被処理基板と支持基板に剥離する剥離方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、当該剥離方法を実行するための剥離装置、及び当該剥離装置を備えた剥離システムに関する。

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、ウェハの薄型化が求められている。そして、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、例えば剥離装置を用いて行われる。例えば特許文献１には、熱酸化膜を形成した支持基板に、デバイスが形成されたウェハを直接接合し、その後ウェハの剥離を行う剥離装置が提案されている。この剥離装置は、例えばウェハを保持する第１ホルダーと、支持基板を保持する第２ホルダーと、ウェハと支持基板との間に液体を噴射するノズルとを有している。そして、この剥離装置では、ノズルから接合されたウェハと支持基板との間、すなわちウェハと支持基板との接合面に、当該ウェハと支持基板との間の接合強度より大きい噴射圧、好ましくは接合強度より２倍以上大きい噴射圧で液体を噴射することにより、ウェハと支持基板の剥離が行われている。

特開平９−１６７７２４号公報

ところで、ウェハと支持基板の接合には、例えば特許文献１に開示されるような、熱酸化膜を形成した支持基板にウェハを直接接合する方法の他に、支持基板とウェハとの間に接着剤を介在させて接合する方法などがある。

接着剤を用いて接合を行った場合、ウェハと支持基板とを剥離するにあたり、ウェハと支持基板との間に介在する接着剤を軟化させる必要がある。このため、ウェハと支持基板の剥離を行う際には、接着剤の軟化を目的として、接合された状態のウェハと支持基板との加熱処理が行われる。

しかしながら、ウェハが加熱処理されていると、当該ウェハの露出した表面、すなわちウェハ上で露出したデバイスの酸化が進行してしまう。そして、この酸化により、製品に深刻なダメージを与える恐れがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、加熱処理を伴う被処理基板と支持基板との剥離処理の際に、被処理基板の表面の酸化を抑制することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、剥離装置を用いて、被処理基板と支持基板が接着剤で接合された重合基板を、被処理基板と支持基板に剥離する剥離方法であって、前記剥離装置は、被処理基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該被処理基板を保持する第１の保持部と、支持基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該支持基板を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間で、重合基板を鉛直方向に昇降させる昇降機構と、少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給部と、を有し、前記剥離方法は、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間内であって、当該第１の保持部と第２の保持部に接触しない位置に、前記昇降機構によって重合基板を配置し、前記ガス供給部から当該空間内に不活性ガスを供給する第１の工程と、その後、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて、前記第１の保持部で被処理基板を保持すると共に、前記第２の保持部で支持基板を保持する第２の工程と、その後、前記第１の保持部に保持された被処理基板と前記第２の保持部に保持された支持基板とを加熱しながら、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させて、被処理基板と支持基板を剥離する第３の工程と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、第１の工程において、第１の保持部と第２の保持部の空間内に不活性ガスを供給しているので、所定の時間経過後、当該空間内を不活性ガスで充満し、空間内の雰囲気を低酸素濃度にすることができる。しかも、第１の工程において、重合基板を第１の保持部と第２の保持部に接触しない位置に配置しているので、重合基板、すなわち被処理基板は加熱されない。したがって、第１の工程において、被処理基板の表面の酸化を抑制することができる。また、この不活性ガスによって、後続の第２の工程と第３の工程において被処理基板と支持基板の剥離処理を行う際にも、処理雰囲気中の酸素濃度を低く維持することができる。したがって、加熱処理された被処理基板の表面の酸化も抑制することができる。

前記第１の保持部には、前記ガス供給部と、被処理基板を吸着保持するために吸引する吸引部とが設けられ、前記第２の工程において、前記ガス供給部からの不活性ガスの供給を停止し、前記吸引部からの吸引により前記第１の保持部で被処理基板を保持してもよい。

前記第１の工程において、前記ガス供給部から前記空間内に供給される不活性ガスは加熱されていてもよい。

前記剥離装置は、平面視において被処理基板を覆うことができる平板形状を有し、且つ複数の孔が形成され、前記移動機構により前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させることで露出した被処理基板の接合面に対して不活性ガスを供給する多孔質板を有し、前記第３の工程において、前記多孔質板を被処理基板の接合面から鉛直方向に所定の距離離間させて、当該多孔質板から剥離により露出した被処理基板の接合面に不活性ガスを供給してもよい。

前記多孔質板の移動方向の端部には、平面視において被処理基板の形状に沿って凹状に窪んだ窪み部が形成され、少なくとも前記第１の工程又は前記第２の工程において、前記窪み部が平面視において被処理基板と接するように前記多孔質板を配置し、前記多孔質板から前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給してもよい。

前記第３の工程において、前記移動機構は、前記第２の保持部と同期して前記多孔質板を水平方向に移動させてもよい。

前記多孔質板から供給される不活性ガスは加熱されていてもよい。

前記多孔質板に設けられた監視手段を用いて、当該多孔質板の複数の孔の孔づまりを監視してもよい。

前記第１の保持部と前記第２の保持部には、当該第１の保持部と第２の保持部との間の空間を覆うように設けられた第１のカバーと第２のカバーがそれぞれ設けられ、前記第１のカバーには、前記多孔質板を覆うように設けられた第３のカバーが設けられ、前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて、前記第１の保持部又は前記第２の保持部の移動方向の端部は開口し、前記第３のカバーにおいて、前記多孔質板の移動方向の端部は開口し、前記第１のカバー、前記第２のカバー及び前記第３のカバーで囲まれる空間の雰囲気は、前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて前記第３のカバーと反対側に形成された開口部から排気されてもよい。

前記第３のカバーには、当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給するためのイオン化ガス供給部が設けられ、少なくとも前記第１の工程、前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記イオン化ガス供給部から当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給してもよい。

前記剥離装置は、前記第１の保持部の外周部に沿って環状に設けられ、且つ複数の孔が形成され、被処理基板を保持した前記第１の保持部の外周部に対して不活性ガスを供給する多孔質部を有し、少なくとも前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記多孔質部から前記第１の保持部の外周部に不活性ガスを供給してもよい。

前記剥離方法は、前記第３の工程後、前記第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理基板を受け渡し、当該ベルヌーイチャックに保持された被処理基板を冷却する第４の工程を有していてもよい。

前記第４の工程において、前記ベルヌーイチャックは不活性ガスを噴出して被処理基板を保持してもよい。

前記第４の工程において、前記ベルヌーイチャックに保持された被処理基板に対して、前記ガス供給部から不活性ガスを供給してもよい。

前記第１の保持部は、複数の孔が形成され、且つ被処理基板に当接して当該被処理基板を吸着保持するための多孔質体を有し、前記多孔質体において被処理基板を保持する保持面の径は、被処理基板の径よりも小さくてもよい。

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。

また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。

さらに別な観点による本発明は、被処理基板と支持基板が接着剤で接合された重合基板を、被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置であって、被処理基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該被処理基板を保持する第１の保持部と、支持基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該支持基板を保持する第２の保持部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間で、重合基板を鉛直方向に昇降させる昇降機構と、少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間内であって、当該第１の保持部と第２の保持部に接触しない位置に、前記昇降機構によって重合基板を配置し、前記ガス供給部から当該空間内に不活性ガスを供給する第１の工程と、その後、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて、前記第１の保持部で被処理基板を保持すると共に、前記第２の保持部で支持基板を保持する第２の工程と、その後、前記第１の保持部に保持された被処理基板と前記第２の保持部に保持された支持基板とを加熱しながら、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させて、被処理基板と支持基板を剥離する第３の工程とを実行するように、前記昇降機構、前記移動機構及び前記ガス供給部を制御する制御部と、を有することを特徴としている。

前記第１の保持部には、前記ガス供給部と、被処理基板を吸着保持するために吸引する吸引部とが設けられ、前記制御部は、前記第２の工程において、前記ガス供給部からの不活性ガスの供給を停止し、前記吸引部からの吸引により前記第１の保持部で被処理基板を保持するように、前記ガス供給部と前記吸引部を制御してもよい。

前記第１の保持部には、前記ガス供給部から供給される不活性ガスを加熱する加熱手段が設けられていてもよい。

前記剥離装置は、平面視において被処理基板を覆うことができる平板形状を有し、且つ複数の孔が形成され、前記移動機構により前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させることで露出した被処理基板の接合面に対して不活性ガスを供給する多孔質板を有し、前記制御部は、前記第３の工程において、前記多孔質板を被処理基板の接合面から鉛直方向に所定の距離離間させて、当該多孔質板から剥離により露出した被処理基板の接合面に不活性ガスを供給するように前記多孔質板を制御してもよい。

前記多孔質板の移動方向の端部には、平面視において被処理基板の形状に沿って凹状に窪んだ窪み部が形成され、前記制御部は、少なくとも前記第１の工程又は前記第２の工程において、前記窪み部が平面視において被処理基板と接するように前記多孔質板を配置し、前記多孔質板から前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給するように前記多孔質板を制御してもよい。

前記移動機構は、前記第２の保持部と同期して前記多孔質板を水平方向に移動させてもよい。

前記多孔質板には、当該多孔質板から供給される不活性ガスを加熱する加熱手段が設けられていてもよい。

前記多孔質板には、当該多孔質板の複数の孔の孔づまりを監視する監視手段が設けられていてもよい。

前記第１の保持部と前記第２の保持部には、当該第１の保持部と第２の保持部との間の空間を覆うように設けられた第１のカバーと第２のカバーがそれぞれ設けられ、前記第１のカバーには、前記多孔質板を覆うように設けられた第３のカバーが設けられ、前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて、前記第１の保持部又は前記第２の保持部の移動方向の端部は開口し、前記第３のカバーにおいて、前記多孔質板の移動方向の端部は開口し、前記第１のカバー、前記第２のカバー及び前記第３のカバーで囲まれる空間の雰囲気は、前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて前記第３のカバーと反対側に形成された開口部から排気されてもよい。

前記第３のカバーには、当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給するためのイオン化ガス供給部が設けられ、前記制御部は、少なくとも前記第１の工程、前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記イオン化ガス供給部から当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給するように前記イオン化ガス供給部を制御してもよい。

前記剥離装置は、前記第１の保持部の外周部に沿って環状に設けられ、且つ複数の孔が形成され、被処理基板を保持した前記第１の保持部の外周部に対して不活性ガスを供給する多孔質部を有し、前記制御部は、少なくとも前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記多孔質部から前記第１の保持部の外周部に不活性ガスを供給するように前記多孔質部を制御してもよい。

前記第１の保持部は、複数の孔が形成され、且つ被処理基板に当接して当該被処理基板を吸着保持するための多孔質体を有し、前記多孔質体において被処理基板を保持する保持面の径は、被処理基板の径よりも小さくてもよい。

また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、前記剥離装置で剥離された被処理基板を搬送する搬送装置を有し、前記搬送装置は、不活性ガスを噴出することによって被処理基板を保持するベルヌーイチャックを有し、前記制御部は、前記第３の工程後、前記第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理基板を受け渡し、当該被処理基板に対して前記ベルヌーイチャックから不活性ガスを供給し、被処理基板を冷却する第４の工程を実行するように前記ベルヌーイチャックを制御することを特徴としている。

前記制御部は、前記第４の工程において、前記ベルヌーイチャックに保持された被処理基板に対して、前記ガス供給部から不活性ガスを供給するように前記ガス供給部を制御してもよい。

本発明によれば、加熱処理を伴う被処理基板と支持基板との剥離処理の際に、被処理基板の表面の酸化を抑制することができる。

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。 剥離装置の内部構成の概略を示す縦断面図である。 第１の保持部の外周部とポーラスリングの構成の概略を示す縦断面図である。 第１の保持部とポーラスリングの構成の概略を示す平面図である。 ポーラスプレートの構成の概略を示す平面図である。 ポーラスプレートに不活性ガスを供給する機構の構成の概略を示す縦断面図である。 第１のカバーと第３のカバーの構成の概略を示す斜視図である。 第１のカバーと第３のカバーの構成の概略を示す側面図である。 第２のカバーの構成の概略を示す斜視図である。 第１のカバーと第２のカバーの構成の概略を示す側面図である。 第１の洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。 第１の洗浄装置の構成の概略を示す横断面図である。 第２の洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。 第２の搬送装置の構成の概略を示す側面図である。 ベルヌーイチャックの構成の概略を示す平面図である。 剥離処理の主な工程を示すフローチャートである。 昇降ピンに重合ウェハが保持された状態で、処理空間に不活性ガスを供給する様子を示す説明図である。 重合ウェハを第２の保持部に載置した様子を示す説明図である。 重合ウェハを第２の保持部に載置した様子を示す説明図である。 吸引管からの吸引とポーラスリングからの不活性ガスの供給を開始する様子を示す説明図である。 第１の保持部と第２の保持部で重合ウェハを保持した様子を示す説明図である。 第１の保持部と第２の保持部で重合ウェハを保持した様子を示す説明図である。 第２の保持部を水平方向に移動させる様子を示す説明図である。 被処理ウェハと支持ウェハを剥離した様子を示す説明図である。 第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。 ベルヌーイチャックに保持された被処理ウェハに不活性ガスを供給する様子を示す説明図である。 ベルヌーイチャックからポーラスチャックに被処理ウェハを受け渡す様子を示す説明図である。 被処理ウェハと支持ウェハとが相対的に水平方向に移動した状態を示す説明図である。 他の実施の形態にかかる剥離装置の内部構成の概略を示す縦断面図である。 不活性ガスの加熱手段の構成の概略を示す縦断面図である。 ポーラスプレートの孔づまりの監視手段を説明するための平面図である。 ポーラスプレートの孔づまりの監視手段を説明するための縦断面図である。

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に示すように被処理基板としての被処理ウェハＷと支持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。なお、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及び非接合面Ｗ_Ｎに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（例えば厚みが５０μｍ）されている。支持ウェハＳは、被処理ウェハＷの径と同じ径を有し、当該被処理ウェハＷを支持するウェハである。なお、本実施の形態では、支持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。

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を洗浄する検査後洗浄装置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。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。

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。

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。また、検査後洗浄装置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。この検査後洗浄装置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部８ａ、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部８ｂ、被処理ウェハＷを上下反転させる反転部８ｃを有している。

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４０上を移動自在な第３の搬送装置４１が設けられている。第３の搬送装置４１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及び検査後洗浄装置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。

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、その内部に複数の機器を収容する処理容器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。なお、本実施の形態における処理容器１００は、例えばステンレススチールの薄板等で構成されたものであり、その内部を密閉するものではないが、処理容器１００の構造は本実施の形態に限定されるものではなく、例えば内部を密閉可能な気密容器であってもよい。

処理容器１００の底面には、当該処理容器１００の内部を排気する排気口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。図４に示すように第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の剥離処理が行われる。また、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間には、当該重合ウェハＴの剥離処理が行われる処理空間１１２が形成されている。

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、複数の微細な孔が形成された多孔質体としてのポーラス１２１が設けられている。ポーラス１２１は、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎと当接して、当該被処理ウェハＷを吸着保持する。また、ポーラス１２１において被処理ウェハＷを保持する保持面１２１ａの径は、被処理ウェハＷの径よりも小さい。なお、ポーラス１２１としては例えば炭化ケイ素が用いられる。

ここで、ポーラス１２１の保持面１２１ａの径が被処理ウェハＷの径よりも小さい理由について説明する。後述するように接着剤Ｇで接合された被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する際、当該接着剤Ｇを軟化させるために重合ウェハＴが加熱される。かかる場合、図５に示すように軟化した接着剤Ｇは、被処理ウェハＷの周縁部の非接合面Ｗ_Ｎに回りこむ（図５中の点線矢印）。そこで、この接着剤Ｇがポーラス１２１と被処理ウェハＷに付着して、被処理ウェハＷがポーラス１２１に固着されるのを防止するため、ポーラス１２１の保持面１２１ａの径は被処理ウェハＷの径よりも小さくなっている。そして、第１の保持部１１０の本体部１２０の外周部と被処理ウェハＷの外周部との間には、ポーラス１２１が奥まって配置された分、溝部１２２が形成されている。

また図４に示すように、本体部１２０の内部であってポーラス１２１の上方には気体の流通空間１２３が形成されている。流通空間１２３は、例えばポーラス１２１を覆うように形成されている。流通空間１２３には、吸引部としての吸引管１２４と、ガス供給部としてのガス供給管１２５とが接続されている。吸引管１２４は、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置１２６に接続されている。そして、吸引管１２４から流通空間１２３とポーラス１２１を介して被処理ウェハＷ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。ガス供給管１２５は、例えば不活性ガスとして例えば窒素ガスを供給する不活性ガス供給源１２７に接続されている。そして、ガス供給管１２５から流通空間１２３とポーラス１２１を介して処理空間１１２に不活性ガスが供給される。このとき、ポーラス１２１には複数の孔が形成されているので、ポーラス１２１の全面から不活性ガスが均等に供給される。なお、吸引管１２４からの被処理ウェハＷの吸引とガス供給管１２５からの不活性ガスの供給は、後述する所定のタイミングで切り替えて行われる。なお、不活性ガスとしては、酸素原子を含まないガスであればよく、本実施の形態の窒素ガスに限定されるものではない。

また、本体部１２０の内部であって流通空間１２３の上方には、被処理ウェハＷを加熱する加熱機構１２８が設けられている。加熱機構１２８には、例えばヒータが用いられる。

第１の保持部１１０の外周部には、複数の微細な孔が形成された多孔質部としてのポーラスリング１３０が設けられている。ポーラスリング１３０は、図６に示すように第１の保持部１１０の外周部に沿って環状に設けられている。また。ポーラスリング１３０は、図５に示すように溝部１２２に対向するように配置されている。ポーラスリング１３０には、ガス供給管１３１を介して、不活性ガスとして例えば窒素ガスを供給する不活性ガス供給源１３２に接続されている。そして、ポーラスリング１３０は、第１の保持部１１０の外周部に対して、すなわち溝部１２２に対して不活性ガスを水平に供給できる。なお、ポーラスリング１３０としては例えば炭化ケイ素が用いられる。また、不活性ガスとしては、酸素原子を含まないガスであればよく、本実施の形態の窒素ガスに限定されるものではない。

第１の保持部１１０の上面には、図３に示すように当該第１の保持部１１０を支持する支持板１４０が設けられている。支持板１４０は、処理容器１００の天井面に支持されている。なお、本実施の形態の支持板１４０を省略し、第１の保持部１１０は処理容器１００の天井面に当接して支持されてもよい。

図４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、処理空間１１２において重合ウェハＴ（又は支持ウェハＳ）を昇降させる昇降機構１６０が設けられている。昇降機構１６０は、重合ウェハＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１６１を例えば３本有している。昇降ピン１６１は、駆動部１６２により上下動できる。駆動部１６２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モータ（図示せず）とを有している。また、第２の保持部１１１の中央部付近には、第２の保持部１１１及び後述する支持板１７３を厚み方向に貫通する貫通孔１６３が例えば３箇所に形成されている。そして、昇降ピン１６１は貫通孔１６３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。

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１７０が設けられている。移動機構１７０は、第２の保持部１１１を鉛直方向に移動させる鉛直移動部１７１と、第２の保持部１１１を水平方向に移動させる水平移動部１７２とを有している。

鉛直移動部１７１は、第２の保持部１１１の下面を支持する支持板１７３と、支持板１７３を昇降させる駆動部１７４と、支持板１７３を支持する支持部材１７５とを有している。駆動部１７４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モータ（図示せず）とを有している。また、支持部材１７５は、鉛直方向に伸縮自在に構成され、支持板１７３と後述する支持体１８１との間に例えば３箇所に設けられている。

水平移動部１７２は、図３に示すようにＸ方向（図３中の左右方向）に沿って延伸するレール１８０と、レール１８０に取り付けられる支持体１８１と、支持体１８１をレール１８０に沿って移動させる駆動部１８２とを有している。駆動部１８２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モータ（図示せず）とを有している。

第２の保持部１１１の例えばＸ方向正方向側（図３中の左方向）には、複数の微細な孔が形成された多孔質板としてのポーラスプレート１９０が設けられている。ポーラスプレート１９０には、当該ポーラスプレート１９０に不活性ガスを供給するガス供給管１９１が接続されている。また、ポーラスプレート１９０は、支持部材１９２を介して水平移動部１７２の支持体１８１に支持されており、水平移動部１７２を移動させることにより、ポーラスプレート１９０を水平方向に移動させることができる。すなわち、ポーラスプレート１９０は、第２の保持部１１１に同期して水平方向に移動する。そして、ポーラスプレート１９０は、
水平移動部１７２により第２の保持部１１１を水平方向に移動させることで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できる。なお、ポーラスプレート１９０としては、例えば炭化ケイ素が用いられる。

ポーラスプレート１９０は、図７に示すように、平面視において被処理ウェハＷを覆うことのできる平板形状を有している。また、水平移動部１７２によりポーラスプレート１９０を移動させた場合の当該ポーラスプレート１９０の移動方向の端部には、平面視において被処理ウェハＷの形状に沿って凹状に窪んだ窪み部１９０ａが形成されている。具体的には、図７に示すように、ポーラスプレート１９０の移動方向端部が、被処理ウェハＷとほぼ同じ直径の半円弧状に窪んでおり、且つ、ポーラスプレート１９０における窪み部１９０ａ以外の箇所が被処理ウェハＷを覆うことのできる大きさとなっている。また、ポーラスプレート１９０において、窪み部１９０ａが形成された端部と反対側の端部１９０ｂは、被処理ウェハＷより大きな直径の半円弧状に突出した形状を有している。したがって、被処理ウェハＷを覆うにあたり、ポーラスプレート１９０は最小限の大きさとなっている。なお、ポーラスプレート１９０の大きさは本実施の形態に限定されるものではなく、任意に設定することができる。

ポーラスプレート１９０は、図３及び図４に示すように被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊと平行に設けられている。また、ポーラスプレート１９０は、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１が対向した状態、すなわち被処理ウェハＷと支持ウェハＳが接合された状態において、図７に示すように、ポーラスプレート１９０は、その窪み部１９０ａが平面視において被処理ウェハＷの外周部と接するように配置されている。

ポーラスプレート１９０の鉛直方向の配置は、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊより下方に位置するように調整されている。換言すれば、ポーラスプレート１９０と被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊとの間は鉛直方向に所定の距離だけ離間している。なお、本実施の形態においては、所定の距離は２ｍｍに設定されている。

ポーラスプレート１９０の下側の面には、図８に示すように、平板形状の分散板１９３がポーラスプレート１９０を覆うように設けられている。分散板１９３としては、例えばアルミニウムやステンレスといった金属製の板が用いられる。分散板１９３の内部には、ガス流路１９４が形成されている。上述したガス供給管１９１は、この分散板１９３のガス流路１９４に接続されている。

ガス供給管１９１の分散板１９３側と反対側の端部は、不活性ガスとして例えば窒素ガスを供給する不活性ガス供給源１９５に接続されている。また、分散板１７４のガス流路１９４は、ガス供給管１９１が接続された側からポーラスプレート１９０に向かって複数に分岐して設けられ、ポーラスプレート１９０の面内に均一に不活性ガスを供給できるように形成されている。このため、当該不活性ガス供給源１９５から供給された不活性ガスは、分散板１９３を介してポーラスプレート１９０に面内均一に供給される。なお、不活性ガスとしては、酸素原子を含まないガスであればよく、本実施の形態の窒素ガスに限定されるものではない。

図４に示すように第１の保持部１１０と第２の保持部１１１には、それぞれ第１のカバー２００と第２のカバー２０１が設けられている。第１のカバー２００と第２のカバー２０１は、後述するように第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間の処理空間１１２を覆うように設けられている。また、第１のカバー２００には、ポーラスプレート１９０を覆うように第３のカバー２０２が設けられている。

第１のカバー２００は、図９及び図１０に示すように平板部２１０と側壁部２１１とを有している。平板部２１０の中央部は第１の保持部１１０の本体部１２０の外周部に沿って開口し、当該開口において第１のカバー２００は第１の保持部１１０に取り付けられている。また、側壁部２１１は、平板２１０から鉛直下方に延伸し、第２の保持部１１１及びポーラスプレート１９０の移動方向（図中のＸ方向）に沿って設けられている。換言すれば、第１のカバー２００において、第２の保持部１１１及びポーラスプレート１９０の移動方向（図中のＸ方向）の両端部は開口している。また、側壁部２１１は、ポーラス１２１、溝部１２２及びポーラスリング１３０を覆うように設けられている。なお、後述するように側壁部２１１のＸ方向正方向側の端部には、当該下端部２１１から水平方向に内側に向かって延伸する屈曲部２１２が設けられている。

第２のカバー２０１は、図１１に示すように平板部２１３と側壁部２１４を有している。平板部２１３は、第２の保持部１１１のＸ方向正方向側における外周部の略２／３を覆うように、当該第２の保持部１１１に取り付けられている。すなわち平板部２１３は、平面視においてポーラスプレート１９０と干渉しない位置に設けられている。なお、第２の保持部１１１のＸ方向負方向側において平板部２１３が設けらない位置には、上述した第１のカバー２００の屈曲部２１２が配置される。また、側壁部２１４は、平板２２０から鉛直上方に延伸し、第２の保持部１１１及びポーラスプレート１９０の移動方向（図中のＸ方向）に沿って設けられている。換言すれば、第２のカバー２０１において、第２の保持部１１１及びポーラスプレート１９０の移動方向（図中のＸ方向）の両端部は開口している。

これら第１のカバー２００と第２のカバー２０１は、図１２に示すように第１の保持部１１０と第２の保持部１１１との間の処理空間１１２を覆うように配置される。例えば第１の保持部１１０の側壁部２１１が第２の保持部１１１の側壁部２１４の外側に位置するように、第１の保持部１１０と第２の保持部１１１が設けられる。

第３のカバー２０２は、図９及び図１０に示すように天井部２１５、側壁部２１６及び底面部２１７を有している。天井部２１５と側壁部２１６は、それぞれ第１のカバー２００の平板部２１０と側壁部２１１に取り付けられている。天井部２１５と底面部２１７は、それぞれポーラスプレート１９０の外周部に沿った平面形状を有している。また、側壁部２１６は、天井部２１５と底面部２１７を接続して配置されている。このように第３のカバー２０２は、ポーラスプレート１９０を覆うように設けられ、当該第３のカバーの２０２の内部にポーラスプレート１９０の待機空間２１８が形成されている。また、第３のカバー２０２において、ポーラスプレート１９０の移動方向の端部（図中のＸ方向負方向）は開口している。なお、底面部２１７には、ガス供給管１９１及び支持部材１９２との干渉を回避するため、切り欠き（図示せず）が形成されている。

以上のように第１のカバー２００、第２のカバー２０１及び第３のカバー２０２は、第２の保持部１１１及びポーラスプレート１９０が水平方向に移動できるように構成されている。また、図４に示すように第１のカバー２００、第２のカバー２０１及び第３のカバー２０２で囲まれる空間の雰囲気、すなわち処理空間１１２及び待機空間２１８内の雰囲気は、第１のカバー２００と第２のカバー２０１において、第３のカバー２０２と反対側に形成された開口部２２０から排気される。すなわち、処理空間１１２及び待機空間２１８内の雰囲気は、図中のＸ方向負方向側に流れる。なお、処理空間１１２及び待機空間２１８内の雰囲気を積極的に排気するため、開口部２２０に例えば真空ポンプなどの排気装置２２１を設けてもよい。

次に、上述した第１の洗浄装置３１の構成について説明する。第１の洗浄装置３１は、図１３に示すように処理容器２３０を有している。処理容器２３０の側面には、被処理ウェハＷ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２３０内の中央部には、被処理ウェハＷを保持して回転させるポーラスチャック２４０が設けられている。ポーラスチャック２４０は、平板状の本体部２４１と、本体部２４１の上面側に設けられ、且つ複数の孔が形成されたポーラス２４２とを有している。ポーラス２４２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２４２としては例えば炭化ケイ素が用いられる。ポーラス２４２には吸引管（図示せず）が接続され、当該吸引管からポーラス２４２を介して被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎを吸引することにより、当該被処理ウェハＷをポーラスチャック２４０上に吸着保持できる。

ポーラスチャック２４０の下方には、例えばモータなどを備えたチャック駆動部２４３が設けられている。ポーラスチャック２４０は、チャック駆動部２４３により所定の速度で回転できる。また、チャック駆動部２４３には、例えばシリンダなどの昇降駆動源が設けられており、ポーラスチャック２４０は昇降自在になっている。

ポーラスチャック２４０の周囲には、被処理ウェハ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２４４が設けられている。カップ２４４の下面には、回収した液体を排出する排出管２４５と、カップ２４４内の雰囲気を真空引きして排気する排気管２４６が接続されている。

図１４に示すようにカップ２４４のＸ方向負方向（図１４中の下方向）側には、Ｙ方向（図１４中の左右方向）に沿って延伸するレール２５０が形成されている。レール２５０は、例えばカップ２４４のＹ方向負方向（図１４中の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１４中の右方向）側の外方まで形成されている。レール２５０には、アーム２５１が取り付けられている。

アーム２５１には、図１３及び図１４に示すように被処理ウェハＷに洗浄液、例えば有機溶剤を供給する洗浄液ノズル２５３が支持されている。アーム２５１は、図１４に示すノズル駆動部２５４により、レール２５０上を移動自在である。これにより、洗浄液ノズル２５３は、カップ２４４のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部２５５からカップ２４４内の被処理ウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該被処理ウェハＷ上を被処理ウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム２５１は、ノズル駆動部２５４によって昇降自在であり、洗浄液ノズル２５３の高さを調節できる。

洗浄液ノズル２５３には、例えば２流体ノズルが用いられる。洗浄液ノズル２５３には、図１３に示すように当該洗浄液ノズル２５３に洗浄液を供給する供給管２６０が接続されている。供給管２６０は、内部に洗浄液を貯留する洗浄液供給源２６１に連通している。供給管２６０には、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２６２が設けられている。また、洗浄液ノズル２５３には、当該洗浄液ノズル２５３に不活性ガスとして例えば窒素ガスを供給する供給管２６３が接続されている。供給管２６３は、内部に不活性ガスを貯留する不活性ガス供給源２６４に連通している。供給管２６３には、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２６５が設けられている。そして、洗浄液と不活性ガスは洗浄液ノズル２５３内で混合され、当該洗浄液ノズル２５３から被処理ウェハＷに供給される。なお、以下においては、洗浄液と不活性ガスを混合したものを単に「洗浄液」という場合がある。

なお、ポーラスチャック２４０の下方には、被処理ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン（図示せず）が設けられていてもよい。かかる場合、昇降ピンはポーラスチャック２４０に形成された貫通孔（図示せず）を挿通し、ポーラスチャック２４０の上面から突出可能になっている。そして、ポーラスチャック２４０を昇降させる代わりに昇降ピンを昇降させて、ポーラスチャック２４０との間で被処理ウェハＷの受け渡しが行われる。なお、上述した検査後洗浄装置８の接合面洗浄部８ａと非接合面洗浄部８ｂの構成は、この第１の洗浄装置３１と同様であるので、接合面洗浄部８ａと非接合面洗浄部８ｂについては説明を省略する。

また、第２の洗浄装置３３の構成も、上述した第１の洗浄装置３１の構成とほぼ同様である。第２の洗浄装置３３には、図１５に示すように第１の洗浄装置３１のポーラスチャック２４０に代えて、スピンチャック２７０が設けられる。スピンチャック２７０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えば支持ウェハＳを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、支持ウェハＳをスピンチャック２７０上に吸着保持できる。第２の洗浄装置３３のその他の構成は、上述した第１の洗浄装置３１の構成と同様であるので説明を省略する。

なお、第２の洗浄装置３３において、スピンチャック２７０の下方には、支持ウェハＳの裏面、すなわち非接合面Ｓ_Ｎに向けて洗浄液を噴射するバックリンスノズル（図示せず）が設けられていてもよい。このバックリンスノズルから噴射される洗浄液によって、支持ウェハＳの非接合面Ｓ_Ｎと支持ウェハＳの外周部が洗浄される。

次に、上述した第２の搬送装置３２の構成について説明する。第２の搬送装置３２は、図１６に示すように被処理ウェハＷを保持するベルヌーイチャック２８０を有している。ベルヌーイチャック２８０は、支持アーム２８１に支持されている。支持アーム２８１は、第１の駆動部２８２に支持されている。この第１の駆動部２８２により、支持アーム２８１は水平軸周りに回動自在であり、且つ水平方向に伸縮できる。第１の駆動部２８２の下方には、第２の駆動部２８３が設けられている。この第２の駆動部２８３により、第１の駆動部２８２は鉛直軸周りに回転自在であり、且つ鉛直方向に昇降できる。

上述したベルヌーイチャック２８０は、図１７に示すように不活性ガスとして例えば窒素ガスを噴出するガス噴出口２９０が複数配置されている。図示の例においては、複数のガス噴出口２９０は、ベルヌーイチャック２８０の同心円上であって、二重の同心円上にそれぞれ等間隔に配置されている。各ガス噴出口２９０には、ガス供給管２９１を介して、不活性ガスを供給する不活性ガス供給源２９２が接続されている。そして、ベルヌーイチャック２８０は、不活性ガスを噴出することにより被処理ウェハＷを浮遊させ、非接触の状態で被処理ウェハＷを吸引懸垂し保持することができる。なお、ガス噴出口２９０の個数や配置は、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。

なお、第３の搬送装置４１は、上述した第２の搬送装置３２と同様の構成を有しているので説明を省略する。但し、第３の搬送装置４１の第２の駆動部２８３は、図１に示した搬送路４０に取り付けられ、第３の搬送装置４１は搬送路４０上を移動可能になっている。

以上の剥離システム１には、図１に示すように制御部３００が設けられている。制御部３００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３００にインストールされたものであってもよい。

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１８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。

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、剥離処理ステーション３の剥離装置３０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。

剥離装置３０に搬入された重合ウェハＴは、図１２及び図１９に示すように予め上昇して待機していた昇降ピン１６１に受け渡される。その後、移動機構１７０により第２の保持部１１１を所定の位置まで上昇させると共に、処理空間１１２内で重合ウェハＴが昇降ピン１６１に保持された状態で、ガス供給管１２５とガス供給管１９１から処理空間１１２内に不活性ガスを供給する（図１８の工程Ａ１）。

この際、第２の保持部１１１は、例えば処理空間１１２の鉛直方向の距離が約１０ｍｍになる位置に配置される。また重合ウェハＴは、処理空間１１２内で昇降ピン１６１に保持された状態であって、第１の保持部１１０及び第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。このため、重合ウェハＴが加熱機構１２８、１５１によって加熱されることがない。そして、このように重合ウェハＴが昇降ピン１６１に保持された状態で、ガス供給管１２５とガス供給管１９１から不活性ガスが供給される。ガス供給管１２５から供給された不活性ガスは、処理空間１１２内、すなわち重合ウェハＴの上方及び下方両側を流通して開口部２２０から排気される。また、ガス供給管１９１からポーラスプレート１９０を介して供給された不活性ガスも、待機空間２１８と処理空間１１２内を順次流通して開口部２２０から排気される。こうして、重合ウェハＴが剥離される処理空間１１２内の雰囲気が不活性ガスに置換され、当該雰囲気がｐｐｍレベルの所定の低酸素濃度に維持される。

この工程Ａ１では、第２の保持部１１１を上昇させて処理空間１１２の容積を小さくしているので、当該処理空間１１２の雰囲気は短時間で所定の低酸素濃度に到達する。また、重合ウェハＴが加熱されることなく、しかも処理空間１１２内に不活性ガスが供給されているので、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎの酸化を抑制することができる。

その後、図２０及び図２１に示すように昇降ピン１６１を下降させ、重合ウェハＴを第２の保持部１１１に載置する。続いて、吸引管１５０から重合ウェハＴを吸引し、第２の保持部１１１で支持ウェハＳの非接合面Ｓ_Ｎを吸着保持する（図１８の工程Ａ２）。このとき、ガス供給管１２５とガス供給管１９１から処理空間１１２への不活性ガスの供給は継続されている。なお、重合ウェハＴを第２の保持部１１１に載置する際には、移動機構１７０により第２の保持部１１１を上昇させてもよい。

その後、図２２に示すようにガス供給管１２５からの不活性ガスの供給を停止し、吸引管１２４からの吸引を開始する。また、ポーラスリング１３０から第１の保持部１１０の外周部に不活性ガスを供給する。続いて、図２３及び図２４に示すように移動機構１７０により第２の保持部１１１を上昇させて、第１の保持部１１０で被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎを吸着保持する（図１８の工程Ａ２）。

このように第１の保持部１１０で被処理ウェハＷを吸着保持する際、上述したようにポーラスリング１３０から第１の保持部１１０の外周部に不活性ガスが供給される。このとき、複数の孔が形成されたポーラスリング１３０から不活性ガスが供給されるため、この不活性ガスの流速は抑えられたものとなる。これにより、不活性ガスを供給する際に周囲の空気を巻き込むことなく、不活性ガスのみが第１の保持部１１０の外周部に供給される。しかも、不活性ガスは、第１の保持部１１０と被処理ウェハＷとの間の溝部１２２に対して供給されるので、当該溝部１２２の内部が不活性ガスの雰囲気とされる。そうすると、被処理ウェハの非接合面Ｗ_Ｎにデバイスが形成されていても、すなわち第１の保持部１１０の保持面１２１ａと被処理ウェハの非接合面Ｗ_Ｎにとの間に隙間が生じている場合でも、当該隙間にはポーラスリング１３０から溝部１２２を介して供給された不活性ガスのみが流入する。したがって、加熱処理された被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎの酸化を抑制することができる。

その後、加熱機構１２８、１５１によって重合ウェハＴが所定の温度、例えば２００℃に加熱される。これにより、重合ウェハＴ中の接着剤Ｇが軟化する。このとき、ガス供給管１９１からの不活性ガスの供給も継続して行われている。すなわち、ガス供給管１９１、分散板１９３を介して、ポーラスプレート１９０の上面から不活性ガスが供給される。この際、複数の微細な孔が形成されたポーラスプレート１９０を介して不活性ガスを供給することにより、当該ポーラスプレート１９０から供給される不活性ガスの流速を抑えたものとすることができる。このため、不活性ガスを供給する際に周囲の空気を巻き込むことがない。したがって、ポーラスプレート１９０の上面側に、空気を含まない不活性ガスの雰囲気を形成することができる。また、分散板１９３の内部にはポーラスプレート１９０に向かって複数に分岐して設けられたガス流路１９４が形成されているので、ポーラスプレート１９０の上面側の全面から不活性ガスが均等に供給される。

続いて、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１７０によって図２５に示すように第２の保持部１１１と支持ウェハＳを水平方向に移動させる。また、ポーラスプレート１９０は、支持体１８１により水平移動部１７２に支持されているため、当該水平移動部１７２の動作に伴い、第２の保持部１１１と同期して水平方向に移動する。

この際、ポーラスプレート１９０と被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊとの間は、例えば図２５に示すように鉛直方向に所定の距離Ｌだけ離間しているので、ポーラスプレート１９０は被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに干渉することなく水平方向に移動する。このため、この移動により露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊは、ポーラスプレート１９０と距離Ｌだけ離れて対向した状態となる。そしてこの間、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊにはポーラスプレート１９０から不活性ガスが供給される。

その後、引き続きポーラスプレート１９０からの不活性ガスの供給を継続した状態で第２の保持部１１１を水平方向に移動させ、図２６に示すように第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とを剥離する（図１８の工程Ａ３）。この際、ポーラスプレート１９０は平面視において被処理ウェハＷを覆うことのできる大きさに形成されているため、剥離が完了した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊにも引き続きポーラスプレート１９０からの不活性ガスが供給される。

その後、剥離装置３０で剥離された被処理ウェハＷは、図２７に示すように第１の保持部１１０から第２の搬送装置３２のベルヌーイチャック２８０に渡される。この被処理ウェハＷの受け渡しに際しては、先ず、支持アーム２８１を伸長させて、ベルヌーイチャック２８０を第１の保持部１１０に保持された被処理ウェハＷの下方に配置する。その後、ベルヌーイチャック２８０を上昇させ、第１の保持部１１０における吸引管１２４からの被処理ウェハＷの吸引を停止する。そして、第１の保持部１１０からベルヌーイチャック２８０に被処理ウェハＷが受け渡される。その後、ベルヌーイチャック２８０を所定の位置まで下降させる。なお、被処理ウェハＷはベルヌーイチャック２８０によって非接触の状態で保持される。このため、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊ上のデバイスが損傷を被ることなく被処理ウェハＷが保持される。なお、このとき、第２の保持部１１１は第１の保持部１１０に対向する位置まで移動する。

その後、図２８に示すようにガス供給管１２５から被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎに不活性ガスを供給する。また、被処理ウェハＷはベルヌーイチャック２８０に保持されており、当該ベルヌーイチャック２８０から被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに不活性ガスが供給されている（図１８の工程Ａ４）。このように被処理ウェハＷに不活性ガスを所定の時間供給することによって、被処理ウェハＷが所定の温度、例えば１００℃〜１５０℃以下に冷却される。そして、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊと非接合面Ｗ_Ｎで酸化が進行しない状態となった後に、ガス供給管１２５からの不活性ガスの供給が停止される。

なお、被処理ウェハＷを冷却する際には、ポーラスリング１３０からの不活性ガスの供給を工程Ａ３から継続して行ってもよい。かかる場合、不活性ガスは第１の保持部１１０に供給されるが、当該不活性ガスの一部は被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎに供給される。

その後、所定の温度まで冷却された被処理ウェハＷは、ポーラスチャック２８０に保持された状態で、図２９に示すように第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。この被処理ウェハＷの搬送に際しては、支持アーム２８１を回動させてベルヌーイチャック２８０を第１の洗浄装置３１のポーラスチャック２４０の上方に移動させると共に、ベルヌーイチャック２８０を反転させて被処理ウェハＷを下方に向ける。このとき、ポーラスチャック２４０をカップ２４４よりも上方まで上昇させて待機させておく。その後、ベルヌーイチャック２８０からポーラスチャック２４０に被処理ウェハＷが受け渡され吸着保持される。

このようにポーラスチャック２４０に被処理ウェハＷが吸着保持されると、ポーラスチャック２４０を所定の位置まで下降させる。続いて、アーム２５１によって待機部２５５の洗浄液ノズル２５３を被処理ウェハＷの中心部の上方まで移動させる。その後、ポーラスチャック２４０によって被処理ウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル２５３から被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに洗浄液を供給する。供給された洗浄液は遠心力により被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの全面に拡散されて、当該被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊが洗浄される（図１８の工程Ａ５）。

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Ａ５で接合面Ｗ_Ｊが洗浄された後、第３の搬送装置４１によって検査装置７に搬送される。なお、この第３の搬送装置４１による被処理ウェハＷの搬送は、上述した第２の搬送装置３２による被処理ウェハＷの搬送とほぼ同様であるので説明を省略する。

検査装置７においては、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊにおける接着剤Ｇの残渣の有無が検査される（図１８の工程Ａ６）。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４１により検査後洗浄装置８の接合面洗浄部８ａに搬送され、接合面洗浄部８ａで接合面Ｗ_Ｊが洗浄される（図１８の工程Ａ７）。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４１によって反転部８ｃに搬送され、反転部８ｃにおいて上下方向に反転される。なお、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は接合面洗浄部８ａに搬送されることなく反転部８ｃにて反転される（図１８の工程Ａ８）。

その後、反転された被処理ウェハＷは、第３の搬送装置４１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１８の工程Ａ９）。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４１によって非接合面洗浄部８ｃに搬送され、非接合面Ｗ_Ｎの洗浄が行われる（図１８の工程Ａ１０）。次いで、洗浄された被処理ウェハＷは、第３の搬送装置４１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は非接合面洗浄部８ｂ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１８の工程Ａ１１）。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Ａ５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１８の工程Ａ１２）。

被処理ウェハＷに上述した工程Ａ５〜Ａ１２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１の搬送装置２０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１８の工程Ａ１３）。なお、第２の洗浄装置３３における支持ウェハＳの洗浄は、上述した第１の洗浄装置３１における被処理ウェハＷの洗浄と同様であるので説明を省略する。

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１８の工程Ａ１４）。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、ガス供給管１２５から処理空間１１２に不活性ガスが供給されると共に、ガス供給管１９１からも待機空間２１８を介して処理空間１１２内に不活性ガスが供給される。しかも、処理空間１１２は第１のカバー２００と第２のカバー２０１で覆われ、待機空間２１８は第３のカバー２０２で覆われており、処理空間１１２と待機空間２１８内を開口部２２０に向かう不活性ガスの気流が形成される。このため、不活性ガスの供給開始から所定の時間経過後、処理空間１１２内を不活性ガスで充満し、当該処理空間１１２内の雰囲気を低酸素濃度に維持することができる。したがって、工程Ａ１において被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎの酸化を抑制することができる。しかも、工程Ａ１では、重合ウェハＴは第１の保持部１１０と第２の保持部１１１に接触しない位置に配置されているので、被処理ウェハＷは加熱されない。したがって、被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎの酸化をより一層抑制することができる。

また、このように工程Ａ１において処理空間１１２内の雰囲気を低酸素濃度に維持しておくと、後続の工程Ａ２及びＡ３においても当該処理空間１１２内の雰囲気を低酸素濃度に維持できる。したがって、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの酸化を抑制することができる。

また、工程Ａ２及び工程Ａ３において第１の保持部１１０で被処理ウェハＷを保持する際、複数の孔が形成されたポーラスリング１３０から第１の保持部１１０の外周部に不活性ガスが供給される。これにより、上述したように第１の保持部１１０の保持面１２１ａと被処理ウェハの非接合面Ｗ_Ｎにとの間の隙間に不活性ガスのみを供給することができる。したがって、加熱処理された被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎの酸化を抑制することができる。

また、第１の保持部１１０においてポーラス１２１の保持面１２１ａの径が被処理ウェハＷの径よりも小さいので、工程Ａ３において加熱された接着剤Ｇが被処理ウェハＷの周縁部の非接合面Ｗ_Ｎに回りこんだ場合でも、当該接着剤Ｇは溝部１２２に留まり、ポーラス１２１に付着することがない。このため、ポーラス１２１と被処理ウェハＷが固着されるのを防止でき、工程Ａ４において第１の保持部１１０からベルヌーイチャック２８０に被処理ウェハＷを適切に受け渡すことができる。

しかも、このように第１の保持部１１０と被処理ウェハＷの間に形成された溝部１２２に対して、ポーラスリング１３０からの不活性ガスを水平に供給できるので、当該溝部１２２内を不活性ガスの雰囲気とすることができる。したがって、第１の保持部１１０の保持面１２１ａと被処理ウェハの非接合面Ｗ_Ｎとの間の隙間により確実に不活性ガスのみを供給することができ、加熱処理された被処理ウェハＷの非接合面Ｗ_Ｎの酸化をさらに抑制することができる。

また、工程Ａ３において、移動機構１７０により第２の保持部１１１を水平方向に移動させることで露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに、ポーラスプレート１９０から不活性ガスを供給するので、剥離により露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊを不活性ガスの雰囲気とすることができる。これにより、加熱された被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの酸化を抑制することができる。

また、ポーラスプレート１９０は被処理ウェハＷを覆うことができる大きさであるため、剥離した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊの全面に対して不活性ガスを供給することができる。このため、被処理ウェハＷの全面にわたって酸化を抑制することができる。

また、ポーラスプレート１９０の移動方向の端部には、平面視において被処理ウェハＷの形状に沿って凹状に窪んだ窪み部１９０ａが形成されているため、当該ポーラスプレート１９０を、平面視において被処理ウェハＷに接する位置に配置することができる。このため、移動機構１７０を移動させることにより露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに、直ちに不活性ガスを供給することができる。具体的には、移動機構１７０により第１の保持部１１０と第２の保持部１１１を水平方向に相対的に移動させると、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊは図３０に示すように三日月状（図３０において斜線で示す範囲）に露出する。この場合、ポーラスプレート１９０に窪み部１９０ａを形成し、平面視において当該窪み部１９０ａが被処理ウェハＷと接するようにポーラスプレート１９０を配置することで、三日月状の露出部分の全面をポーラスプレート１９０で覆うことができる。したがって、露出した接合面Ｗ_Ｊの全面に直ちに不活性ガスを供給できる。なお、窪み部１９０ａが平面視において被処理ウェハＷの外周部と接するとは、窪み部１９０ａの円弧の直径と被処理ウェハＷの直径とが一致することで窪み部１９０ａの全周にわたって接触しているということを意味するのではなく、剥離により被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊが露出した際に、当該接合面Ｗ_Ｊが処理容器１００内の雰囲気に曝されることなく、ポーラスプレート１９０の上方の不活性ガス雰囲気に覆われる程度にポーラスプレート１９０の窪み部１９０ａと被処理ウェハＷの外周部とが平面視において近接していることを意味している。

また、工程Ａ４において、ベルヌーイチャック２８０で保持された被処理ウェハＷに対し、当該ベルヌーイチャック２８０から接合面Ｗ_Ｊに不活性ガスが供給されると共に、ガス供給管１２５から非接合面Ｗ_Ｎに不活性ガスが供給される。そして、被処理ウェハＷが所定の温度まで適切に冷却されるので、その後被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊと非接合面Ｗ_Ｎで酸化が進行することがない。しかも、被処理ウェハＷの冷却に用いられるのは不活性ガスであるため、冷却中にも被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊと非接合面Ｗ_Ｎの酸化を抑制することができる。

以上の実施の形態の接合装置３０において、図３１に示すように第３のカバー２０２にイオンガス供給管４００が接続されていてもよい。イオンガス供給管４００には、不活性ガスとして例えば窒素ガスをイオン化するイオナイザ４０１が設けられている。そして、例えば工程Ａ１〜Ａ３において、イオンガス供給管４００から待機空間２１８内にイオン化された不活性ガスが供給され、当該待機空間２１８と処理空間１１２内を順次流通して開口部２２０から排気される。なお、不活性ガスとしては、酸素原子を含まないガスであればよく、本実施の形態の窒素ガスに限定されるものではない。

かかる場合、工程Ａ３において被処理ウェハＷと支持ウェハＳを剥離する際、イオン化された不活性ガスによって被処理ウェハＷの剥離帯電を中和できる。すなわち、静電気による被処理ウェハＷの損傷を防止することができる。また、イオンガス供給管４００から待機空間２１８内に積極的にイオン化された不活性ガスを供給することによって、待機空間２１８と処理空間１１２内において開口部２２０に向かう不活性ガスの気流をより確実に形成することができる。このため、処理空間１１２内の被処理ウェハＷの表面の酸化をさらに抑制することができる。

なお、図示の例においては、イオンガス供給管４００を第３のカバー２０２の天井部２１５に接続されているが、例えば第３のカバー２０２における開口部と反対側の端部であって、当該第３のカバー２０２の側壁部２１６に、イオンガス供給管４００を接続してもよい。

以上の実施の形態では、ポーラスリング１３０、ポーラスプレート１９０にはそれぞれ炭化ケイ素を用いていたが、これらの材質は本実施の形態に限定されるものではない。例えばポーラスリング１３０、ポーラスプレート１９０から不活性ガスを供給する際に周囲の空気を巻き込むことがない微細な複数の孔が形成されていれば、例えばテフロン（登録商標）などを用いてもよい。

また、以上の実施の形態では、ポーラスプレート１９０と被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊとの距離Ｌは２ｍｍとしていたが、距離Ｌは０．５ｍｍ〜４ｍｍの範囲であれば、被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに適切に不活性ガスを供給し、急激な酸化の進行を好適に抑制することができる。

なお、以上の実施の形態では、ポーラスプレート１９０を被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊに対して平行に配置していたが、ポーラスプレート１９０は必ずしも被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊと平行である必要はなく、ポーラスプレート１９０と接合面Ｗ_Ｊとの間の距離Ｌが０．５ｍｍ〜４ｍｍの間に保たれていれば、ポーラスプレート１９０が接合面Ｗ_Ｊに対して傾いて設けられていてもよい。

また、以上の実施の形態の剥離装置３０において、不活性ガス供給源１２７、１３２、１９５はそれぞれ別々に設けられていたが、共通の不活性ガス供給源を設けてもよい。

以上の実施の形態では、工程Ａ３において、第２の保持部１１１を第１の保持部１１０に対して相対的に水平方向に移動させたが、水平方向への移動に加えて、例えば第２の保持部１１１を鉛直方向に１００μｍ移動させてもよい。例えば本実施の形態では、第２の保持部１１１の水平方向へ移動距離は３００ｍｍであり、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。この場合、被処理ウェハＷ上のデバイスと支持ウェハＳとの間の距離は微小である。そのため、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。したがって、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）の高さに基づいて適宜設定されるものであり、本実施の形態に限定されるものではない。

なお、第２の保持部１１１に代えて、第１の保持部１１０を移動させてもよい。かかる場合も、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。なお、ポーラスプレート１９０は、いずれの保持部１１０、１１１を移動させる場合においても、第１の保持部１１０に保持された被処理ウェハＷ、すなわち不活性ガスの供給の対象物に対して水平方向に相対的に移動するように構成されていればよく、移動の方法や、支持の方法については任意に設定することができる。例えば第１の保持部１１０を水平方向に移動させる場合、ポーラスプレート１９０は処理容器１００の天井面に支持されていてもよいし、処理容器１００の底面に支持されていてもよい。いずれの場合においても、被処理ウェハＷが、ポーラスプレート１９０の上方を当該ポーラスプレート１９０と所定の距離Ｌ離間した状態で水平方向に移動すれば、露出した被処理ウェハＷの接合面Ｗ_Ｊを不活性ガスの雰囲気とすることができる。

また、工程Ａ３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ることに代えて、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。

なお、以上の実施の形態では、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。

また、剥離装置３０において、処理空間１１２と待機空間２１８に供給される不活性ガスを加熱するための加熱手段、例えばヒータを設けてもよい。あるいは、ガス供給管１２５、１９１から供給される不活性ガスが予め加熱されていてもよい。そして、第１の保持部１１０および第２の保持部１１１とほぼ同じ温度（例えば２００℃）の不活性ガスが、処理空間１１２および待機空間２１８に供給されるようにしてもよい。このような構成にすれば、重合ウェハＴが不活性ガスにより冷却されることもなく、接着剤Ｇの軟化状態を維持できる。また、加熱された不活性ガスを供給するので、重合ウェハＴが局所的に冷却されて重合ウェハＴが部分的に収縮することを防止できるので、被処理ウェハＷ上の電子回路が損傷することもない。

なお、不活性ガスを加熱する具体的な手法として、図３２示すようにポーラスプレート１９０には、分散板１９３の下面においてヒータ４５０が設けられている。例えばヒータ４５０は、フィルム状のヒータである。ヒータ４５０の下部にヒータ４５０を押さえるための押さえ板４５１を配置し、ヒータ４５０は分散板１９３と押さえ板４５１との間に挟まれる。また、ポーラスプレート１９０と、分散板１９３と、押さえ板４５１とは、加熱時の熱膨張の量がほぼ同程度の材料を用いるのがよい。例えば、全て同じ材料で作成してもよいし、多孔質材料である多孔質カーボンと、多孔質カーボンと熱膨張の量がほぼ同程度の金属である例えばチタン等で作成してもよい。なお、第１の保持部１１０にも加熱手段としてのヒータが設けられるが、当該ヒータは上記ヒータ４５０と同様であるので説明を省略する。

また、図３３と図３４に示すように、ポーラスプレート１９０における複数の孔の孔づまりを監視するための監視手段５００を設けてもよい。監視手段５００は、ポーラスプレート１９０に設けられた複数の貫通孔５０１と、一端が貫通孔５０１に接続された配管５０２と、配管５０２の途中に配置された圧力計５０３とで構成される。なお、配管５０２の他端は開放されている。貫通孔５０１の直径は、小さいほうが好ましく、例えば１ｍｍとする。そして、貫通孔５０１は、窪み部１９０aの端部と相似な線上に所定の間隔で設けられ、かつ複数列配置される。なお、貫通孔５０１の内面５０４は、コーティング処理などにより封止されている。

そして、複数の貫通孔５０１毎に、圧力計５０３を設けて圧力を検知し、所定の値より圧力が小さくなったら、その貫通孔５０１の周辺のポーラスプレート１９０においても孔づまりが発生したとみなし、警告を行う。そして、剥離処理を停止して清掃作業を行う。このようにすれば、ポーラスプレート１９０の孔づまりを防止でき、常にポーラスプレート１９０から均一に不活性ガスを噴射することができる。

なお、上述した形態では、圧力計５０３により室内との差圧を監視したが、配管５０２の他端に吸引ポンプ（図示せず）を接続し、圧力計５０３により絶対圧力を監視してもよい。

なお、上述した実施形態の一部分を組み合わせて実施してもよく、同様の作用、効果を得ることが可能である。

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
３０ 剥離装置
３２ 第２の搬送装置
１１０ 第１の保持部
１１１ 第２の保持部
１１２ 処理空間
１２１ ポーラス
１２１ａ 保持面
１２４ 吸引管
１２５ ガス供給管
１２８ 加熱機構
１３０ ポーラスリング
１５１ 加熱機構
１６０ 昇降機構
１７０ 移動機構
１９０ ポーラスプレート
１９０ａ 窪み部
２００ 第１のカバー
２０１ 第２のカバー
２０２ 第３のカバー
２１８ 待機空間
２２０ 開口部
２８０ ベルヌーイチャック
２９０ ガス噴出口
３００ 制御部
４００ イオンガス供給管
４０１ イオナイザ
４５０ ヒータ
５００ 監視手段
Ｇ 接着剤
Ｓ 支持ウェハ
Ｔ 重合ウェハ
Ｗ 被処理ウェハ
Ｗ_Ｊ 接合面
Ｗ_Ｎ 非接合面

Claims (31)

1. 剥離装置を用いて、被処理基板と支持基板が接着剤で接合された重合基板を、被処理基板と支持基板に剥離する剥離方法であって、
   前記剥離装置は、
   被処理基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該被処理基板を保持する第１の保持部と、
   支持基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該支持基板を保持する第２の保持部と、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部との間で、重合基板を鉛直方向に昇降させる昇降機構と、
   少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構と、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給部と、を有し、
   前記剥離方法は、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間内であって、当該第１の保持部と第２の保持部に接触しない位置に、前記昇降機構によって重合基板を配置し、前記ガス供給部から当該空間内に不活性ガスを供給する第１の工程と、
   その後、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて、前記第１の保持部で被処理基板を保持すると共に、前記第２の保持部で支持基板を保持する第２の工程と、
   その後、前記第１の保持部に保持された被処理基板と前記第２の保持部に保持された支持基板とを加熱しながら、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させて、被処理基板と支持基板を剥離する第３の工程と、を有することを特徴とする、剥離方法。
2. 前記第１の保持部には、前記ガス供給部と、被処理基板を吸着保持するために吸引する吸引部とが設けられ、
   前記第２の工程において、前記ガス供給部からの不活性ガスの供給を停止し、前記吸引部からの吸引により前記第１の保持部で被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１に記載の剥離方法。
3. 前記第１の工程において、前記ガス供給部から前記空間内に供給される不活性ガスは加熱されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の剥離方法。
4. 前記剥離装置は、平面視において被処理基板を覆うことができる平板形状を有し、且つ複数の孔が形成され、前記移動機構により前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させることで露出した被処理基板の接合面に対して不活性ガスを供給する多孔質板を有し、
   前記第３の工程において、前記多孔質板を被処理基板の接合面から鉛直方向に所定の距離離間させて、当該多孔質板から剥離により露出した被処理基板の接合面に不活性ガスを供給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方法。
5. 前記多孔質板の移動方向の端部には、平面視において被処理基板の形状に沿って凹状に窪んだ窪み部が形成され、
   少なくとも前記第１の工程又は前記第２の工程において、前記窪み部が平面視において被処理基板と接するように前記多孔質板を配置し、前記多孔質板から前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給することを特徴とする、請求項４に記載の剥離方法。
6. 前記第３の工程において、前記移動機構は、前記第２の保持部と同期して前記多孔質板を水平方向に移動させることを特徴とする、請求項４又は５に記載の剥離方法。
7. 前記多孔質板から供給される不活性ガスは加熱されていることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載の剥離方法。
8. 前記多孔質板に設けられた監視手段を用いて、当該多孔質板の複数の孔の孔づまりを監視することを特徴とする、請求項４〜７のいずれかに記載の剥離方法。
   
9. 前記第１の保持部と前記第２の保持部には、当該第１の保持部と第２の保持部との間の空間を覆うように設けられた第１のカバーと第２のカバーがそれぞれ設けられ、
   前記第１のカバーには、前記多孔質板を覆うように設けられた第３のカバーが設けられ、
   前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて、前記第１の保持部又は前記第２の保持部の移動方向の端部は開口し、
   前記第３のカバーにおいて、前記多孔質板の移動方向の端部は開口し、
   前記第１のカバー、前記第２のカバー及び前記第３のカバーで囲まれる空間の雰囲気は、前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて前記第３のカバーと反対側に形成された開口部から排気されることを特徴とする、請求項４〜８のいずれかに記載の剥離方法。
10. 前記第３のカバーには、当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給するためのイオン化ガス供給部が設けられ、
    少なくとも前記第１の工程、前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記イオン化ガス供給部から当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給することを特徴とする、請求項９に記載の剥離方法。
11. 前記剥離装置は、前記第１の保持部の外周部に沿って環状に設けられ、且つ複数の孔が形成され、被処理基板を保持した前記第１の保持部の外周部に対して不活性ガスを供給する多孔質部を有し、
    少なくとも前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記多孔質部から前記第１の保持部の外周部に不活性ガスを供給することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の剥離方法。
12. 前記第３の工程後、前記第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理基板を受け渡し、当該ベルヌーイチャックに保持された被処理基板を冷却する第４の工程を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の剥離方法。
13. 前記第４の工程において、前記ベルヌーイチャックは不活性ガスを噴出して被処理基板を保持することを特徴とする、請求項１２に記載の剥離方法。
14. 前記第４の工程において、前記ベルヌーイチャックに保持された被処理基板に対して、前記ガス供給部から不活性ガスを供給することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の剥離方法。
15. 前記第１の保持部は、複数の孔が形成され、且つ被処理基板に当接して当該被処理基板を吸着保持するための多孔質体を有し、
    前記多孔質体において被処理基板を保持する保持面の径は、被処理基板の径よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の剥離方法。
16. 請求項１〜１５のいずれ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。
17. 請求項１６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。
18. 被処理基板と支持基板が接着剤で接合された重合基板を、被処理基板と支持基板に剥離する剥離装置であって、
    被処理基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該被処理基板を保持する第１の保持部と、
    支持基板を加熱する加熱機構を備え、且つ当該支持基板を保持する第２の保持部と、
    前記第１の保持部と前記第２の保持部との間で、重合基板を鉛直方向に昇降させる昇降機構と、
    少なくとも前記第１の保持部又は前記第２の保持部を相対的に鉛直方向及び水平方向に移動させる移動機構と、
    前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給するガス供給部と、
    前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間内であって、当該第１の保持部と第２の保持部に接触しない位置に、前記昇降機構によって重合基板を配置し、前記ガス供給部から当該空間内に不活性ガスを供給する第１の工程と、その後、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に鉛直方向に移動させて、前記第１の保持部で被処理基板を保持すると共に、前記第２の保持部で支持基板を保持する第２の工程と、その後、前記第１の保持部に保持された被処理基板と前記第２の保持部に保持された支持基板とを加熱しながら、前記移動機構によって前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させて、被処理基板と支持基板を剥離する第３の工程とを実行するように、前記昇降機構、前記移動機構及び前記ガス供給部を制御する制御部と、を有することを特徴とする、剥離装置。
19. 前記第１の保持部には、前記ガス供給部と、被処理基板を吸着保持するために吸引する吸引部とが設けられ、
    前記制御部は、前記第２の工程において、前記ガス供給部からの不活性ガスの供給を停止し、前記吸引部からの吸引により前記第１の保持部で被処理基板を保持するように、前記ガス供給部と前記吸引部を制御することを特徴とする、請求項１８に記載の剥離装置。
20. 前記第１の保持部には、前記ガス供給部から供給される不活性ガスを加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の剥離装置。
21. 平面視において被処理基板を覆うことができる平板形状を有し、且つ複数の孔が形成され、前記移動機構により前記第１の保持部と前記第２の保持部を相対的に水平方向に移動させることで露出した被処理基板の接合面に対して不活性ガスを供給する多孔質板を有し、
    前記制御部は、前記第３の工程において、前記多孔質板を被処理基板の接合面から鉛直方向に所定の距離離間させて、当該多孔質板から剥離により露出した被処理基板の接合面に不活性ガスを供給するように前記多孔質板を制御することを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれかに記載の剥離装置。
22. 前記多孔質板の移動方向の端部には、平面視において被処理基板の形状に沿って凹状に窪んだ窪み部が形成され、
    前記制御部は、少なくとも前記第１の工程又は前記第２の工程において、前記窪み部が平面視において被処理基板と接するように前記多孔質板を配置し、前記多孔質板から前記第１の保持部と前記第２の保持部との間の空間に不活性ガスを供給するように前記多孔質板を制御することを特徴とする、請求項２１に記載の剥離装置。
23. 前記移動機構は、前記第２の保持部と同期して前記多孔質板を水平方向に移動させることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の剥離装置。
24. 前記多孔質板には、当該多孔質板から供給される不活性ガスを加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれかに記載の剥離装置。
25. 前記多孔質板には、当該多孔質板の複数の孔の孔づまりを監視する監視手段が設けられていることを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれかに記載の剥離装置。
    
26. 前記第１の保持部と前記第２の保持部には、当該第１の保持部と第２の保持部との間の空間を覆うように設けられた第１のカバーと第２のカバーがそれぞれ設けられ、
    前記第１のカバーには、前記多孔質板を覆うように設けられた第３のカバーが設けられ、
    前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて、前記第１の保持部又は前記第２の保持部の移動方向の端部は開口し、
    前記第３のカバーにおいて、前記多孔質板の移動方向の端部は開口し、
    前記第１のカバー、前記第２のカバー及び前記第３のカバーで囲まれる空間の雰囲気は、前記第１のカバーと前記第２のカバーにおいて前記第３のカバーと反対側に形成された開口部から排気されることを特徴とする、請求項２１〜２５のいずれかに記載の剥離装置。
27. 前記第３のカバーには、当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給するためのイオン化ガス供給部が設けられ、
    前記制御部は、少なくとも前記第１の工程、前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記イオン化ガス供給部から当該第３のカバー内に、イオナイザによってイオン化された不活性ガスを供給するように前記イオン化ガス供給部を制御することを特徴とする、請求項２６に記載の剥離装置。
28. 前記第１の保持部の外周部に沿って環状に設けられ、且つ複数の孔が形成され、被処理基板を保持した前記第１の保持部の外周部に対して不活性ガスを供給する多孔質部を有し、
    前記制御部は、少なくとも前記第２の工程又は前記第３の工程において、前記多孔質部から前記第１の保持部の外周部に不活性ガスを供給するように前記多孔質部を制御することを特徴とする、請求項１８〜２７のいずれかに記載の剥離装置。
29. 前記第１の保持部は、複数の孔が形成され、且つ被処理基板に当接して当該被処理基板を吸着保持するための多孔質体を有し、
    前記多孔質体において被処理基板を保持する保持面の径は、被処理基板の径よりも小さいことを特徴とする、請求項１８〜２８のいずれかに記載の剥離装置。
30. 請求項１８〜２９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、
    前記剥離装置で剥離された被処理基板を搬送する搬送装置を有し、
    前記搬送装置は、不活性ガスを噴出することによって被処理基板を保持するベルヌーイチャックを有し、
    前記制御部は、前記第３の工程後、前記第１の保持部からベルヌーイチャックに被処理基板を受け渡し、当該被処理基板に対して前記ベルヌーイチャックから不活性ガスを供給し、被処理基板を冷却する第４の工程を実行するように前記ベルヌーイチャックを制御することを特徴とする、剥離システム。
31. 前記制御部は、前記第４の工程において、前記ベルヌーイチャックに保持された被処理基板に対して、前記ガス供給部から不活性ガスを供給するように前記ガス供給部を制御することを特徴とする、請求項３０に記載の剥離システム。

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