JP2014072453A - Plasma processing apparatus, plasma processing method, and process of manufacturing laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマ処理装置、プラズマ処理方法および積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a plasma processing apparatus, a plasma processing method, and a laminate manufacturing method.
近年、ICカード、携帯電話などの電子機器の薄型化、小型化、軽量化などが要求されている。これらの要求を満たすためには、組み込まれる半導体チップについても薄型の半導体チップを使用しなければならない。このため、半導体チップの基となるウエハ基板の厚さ(膜厚)は現状では125μm〜150μmであるが、次世代のチップ用には25μm〜50μmにしなければならないといわれている。したがって、上記の膜厚のウエハ基板を得るためには、ウエハ基板の薄板化工程が必要不可欠である。 In recent years, electronic devices such as IC cards and mobile phones have been required to be thinner, smaller, and lighter. In order to satisfy these requirements, a thin semiconductor chip must be used as a semiconductor chip to be incorporated. For this reason, the thickness (film thickness) of the wafer substrate on which the semiconductor chip is based is currently 125 μm to 150 μm, but it is said that it must be 25 μm to 50 μm for the next generation chip. Therefore, in order to obtain a wafer substrate having the above film thickness, a wafer substrate thinning step is indispensable.
ウエハ基板は、薄板化により強度が低下するので、薄板化したウエハ基板の破損を防ぐために、製造プロセス中は、ウエハ基板に支持体を貼り合わされた状態で自動搬送しながら、ウエハ基板上に回路等の構造物を実装する。そして、製造プロセス後に、ウエハ基板を支持体から分離する。したがって、製造プロセス中は、ウエハ基板と支持体とが強固に接着していることが好ましいが、製造プロセス後には、支持体からウエハ基板を円滑に分離できることが好ましい。 Since the strength of the wafer substrate decreases due to the thinning of the wafer substrate, a circuit is formed on the wafer substrate while automatically supporting the substrate while the support is bonded to the wafer substrate to prevent damage to the thinned wafer substrate. Etc. are mounted. Then, after the manufacturing process, the wafer substrate is separated from the support. Therefore, it is preferable that the wafer substrate and the support are firmly bonded during the manufacturing process, but it is preferable that the wafer substrate can be smoothly separated from the support after the manufacturing process.
ウエハ基板と支持体とを強固に接着した場合、接着材料によっては、ウエハ基板上に実装した構造物を破損させることなく、ウエハ基板から支持体を分離することは困難である。したがって、製造プロセス中にはウエハ基板と支持体との強固な接着を実現しつつ、製造プロセス後にはウエハ基板上に実装した素子を破損させることなく分離するという、非常に困難な仮止め技術の開発が求められている。 When the wafer substrate and the support are firmly bonded, depending on the adhesive material, it is difficult to separate the support from the wafer substrate without damaging the structure mounted on the wafer substrate. Therefore, it is an extremely difficult temporary fixing technology that realizes strong adhesion between the wafer substrate and the support during the manufacturing process and separates the elements mounted on the wafer substrate without damaging them after the manufacturing process. Development is required.
半導体ウエハに支持体を貼り合わせ、半導体ウエハを処理した後、支持体を分離するような半導体チップの製造方法として、特許文献1に記載のような方法が知られている。特許文献1に記載の方法においては、光透過性の支持体と半導体ウエハとを、支持体側に設けられた光熱変換層と接着層とを介して貼り合わせ、半導体ウエハを処理した後、支持体側から放射エネルギーを照射することによって光熱変換層を分解して、支持体から半導体ウエハを分離する。 As a method for manufacturing a semiconductor chip in which a support is bonded to a semiconductor wafer, the semiconductor wafer is processed, and then the support is separated, a method described in Patent Document 1 is known. In the method described in Patent Document 1, a light-transmitting support and a semiconductor wafer are bonded together via a photothermal conversion layer and an adhesive layer provided on the support, and after the semiconductor wafer is processed, the support side The photothermal conversion layer is decomposed by irradiating radiant energy from the substrate to separate the semiconductor wafer from the support.
本発明者らは、独自の知見に基づき、基板、該基板を支持する光透過性の支持体、および該基板と該支持体との間に設けられ、該支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する分離層を備えた積層体を製造する際に、当該分離層をプラズマCVD法によって形成することを検討した。しかし、公知のプラズマCVD装置(特許文献2〜5参照)を用いた場合には、良好な分離層を形成することが困難であった。 Based on unique knowledge, the present inventors provide a substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and light that is provided between the substrate and the support and is irradiated through the support. When manufacturing a laminated body provided with a separation layer that is altered by absorbing water, it was considered to form the separation layer by a plasma CVD method. However, when a known plasma CVD apparatus (see Patent Documents 2 to 5) is used, it is difficult to form a good separation layer.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板、該基板を支持する光透過性の支持体、および該基板と該支持体との間に設けられ、該支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する分離層を備えた積層体を製造する際に、良好な分離層を形成するための技術を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is provided between a substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and the substrate and the support, and is irradiated through the support. The main object of the present invention is to provide a technique for forming a good separation layer in the production of a laminate having a separation layer that is altered by absorbing light.
本発明に係るプラズマ処理装置は、ドーム部と円筒部とを備えたベルジャー型のチャンバーと、該ドーム部の外周に設けられたキャップ型コイルと、被処理物を載置するステージと、を備えており、該チャンバーにおける該キャップ型コイルに囲まれたプラズマ発生部と、該ステージとの間に、該プラズマ発生部において生じたラジカルが再結合するダウンフロー領域が設けられていることを特徴としている。 A plasma processing apparatus according to the present invention includes a bell jar type chamber having a dome portion and a cylindrical portion, a cap type coil provided on an outer periphery of the dome portion, and a stage on which an object to be processed is placed. A downflow region in which radicals generated in the plasma generation unit are recombined is provided between the stage and the plasma generation unit surrounded by the cap-type coil in the chamber. Yes.
本発明に係るプラズマ処理方法は、ドーム部と円筒部とを備えたベルジャー型のチャンバーと、該ドーム部の外周に設けられたキャップ型コイルと、被処理物を載置するステージと、を備えたプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法であって、該チャンバーにおける該キャップ型コイルに囲まれたプラズマ発生部においてプラズマを発生させるプラズマ発生工程と、該プラズマ発生部と該ステージとの間に設けられたダウンフロー領域において、該プラズマ発生工程において生じたラジカルを再結合させる再結合工程と、を包含することを特徴としている。 A plasma processing method according to the present invention includes a bell jar type chamber having a dome portion and a cylindrical portion, a cap type coil provided on the outer periphery of the dome portion, and a stage on which an object to be processed is placed. A plasma processing method in the plasma processing apparatus, comprising: a plasma generating step for generating plasma in a plasma generating portion surrounded by the cap-type coil in the chamber; and a step between the plasma generating portion and the stage. And a recombination step of recombining radicals generated in the plasma generation step in the downflow region.
本発明によれば、基板、該基板を支持する光透過性の支持体、および該基板と該支持体との間に設けられ、該支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する分離層を備えた積層体を製造する際に、良好な分離層を形成することができる。 According to the present invention, a substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and an alteration by absorbing light that is provided between the substrate and the support and is irradiated through the support. When manufacturing the laminated body provided with the separation layer to perform, a favorable separation layer can be formed.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。具体的には、本実施形態に係る積層体の製造方法の全体について説明し、その中で、分離層を形成するための本実施形態に係るプラズマ処理装置の詳細について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Specifically, the whole manufacturing method of the laminated body according to the present embodiment will be described, and the details of the plasma processing apparatus according to the present embodiment for forming the separation layer will be described therein.
図1は、本実施形態に係る積層体の製造方法の各工程を模式的に示す図である。本実施形態に係る積層体の製造方法によって製造される積層体10は、半導体ウエハ(基板)1、半導体ウエハ1を支持する光透過性の支持体4、および半導体ウエハ1と支持体4との間に設けられ、支持体4を介して照射される光を吸収することによって変質する分離層3を備えている。図1に示すように、本実施形態に係る積層体の製造方法は、(1)接着層形成工程、(2)分離層形成工程、(3)貼り合わせ工程、(4)照射工程、(5)分離工程、および(6)洗浄工程を包含している。
FIG. 1 is a diagram schematically showing each step of the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment. A
〔1:接着層形成工程〕
本実施形態に係る接着層形成工程では、図1の(1)に示すように、半導体ウエハ1上に接着剤を塗布して、半導体ウエハ1上に接着層2を形成する。
[1: Adhesive layer forming step]
In the adhesive layer forming step according to the present embodiment, an adhesive is applied on the semiconductor wafer 1 to form the adhesive layer 2 on the semiconductor wafer 1 as shown in FIG.
半導体ウエハ1は、支持体4に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供されるものである。また、他の実施形態において、積層体10は、半導体ウエハ1の代わりに、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を採用することができる。なお、半導体ウエハ1またはその他の基板における接着層2が設けられる側の面には、電気回路等の電子素子の微細構造が形成されていてもよい。
The semiconductor wafer 1 is subjected to processes such as thinning and mounting while being supported by the
接着層2は、半導体ウエハ1を支持体4に接着固定すると同時に、半導体ウエハ1の表面を覆って保護する構成である。よって、接着層2は、半導体ウエハ1の加工または搬送の際に、支持体4に対する半導体ウエハ1の固定、および半導体ウエハ1の保護すべき面の被覆を維持する接着性および強度を有している必要がある。一方で、支持体4に対する半導体ウエハ1の固定が不要になったときに、半導体ウエハ1から容易に剥離または除去され得る必要がある。
The adhesive layer 2 is configured to cover and protect the surface of the semiconductor wafer 1 while simultaneously bonding and fixing the semiconductor wafer 1 to the
したがって、接着層2は、通常は強固な接着性を有しており、何らかの処理によって接着性が低下するか、または特定の溶剤に対する可溶性を有する接着剤によって構成される。接着層2の厚さは、例えば、1〜200μmであることがより好ましく、10〜150μmであることがさらに好ましい。接着層2は、以下に示すような接着材料を、スピン塗布のような従来公知の方法により半導体ウエハ1上に塗布することによって、形成することができる。 Therefore, the adhesive layer 2 usually has strong adhesiveness, and is composed of an adhesive whose adhesiveness is reduced by some treatment or has solubility in a specific solvent. For example, the thickness of the adhesive layer 2 is more preferably 1 to 200 μm, and further preferably 10 to 150 μm. The adhesive layer 2 can be formed by applying an adhesive material as described below onto the semiconductor wafer 1 by a conventionally known method such as spin coating.
接着剤として、例えばアクリル系、ノボラック系、ナフトキサン系、炭化水素系、ポリイミド系、エラストマー等の、当該分野において公知の種々の接着剤が、本実施形態に係る接着層2を構成する接着剤として使用可能である。以下では、本実施の形態における接着層2が含有する樹脂の組成について説明する。 As the adhesive, for example, various adhesives known in the art such as acrylic, novolak, naphthoxan, hydrocarbon, polyimide, and elastomer are adhesives that constitute the adhesive layer 2 according to the present embodiment. It can be used. Below, the composition of the resin contained in the adhesive layer 2 in the present embodiment will be described.
接着層2が含有する樹脂としては、接着性を備えたものであればよく、例えば、炭化水素樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、エラストマー樹脂等、またはこれらを組み合わせたものなどが挙げられる。 The resin contained in the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as it has adhesiveness, and examples thereof include hydrocarbon resins, acrylic-styrene resins, maleimide resins, elastomer resins, and combinations thereof. It is done.
(炭化水素樹脂)
炭化水素樹脂は、炭化水素骨格を有し、単量体組成物を重合してなる樹脂である。炭化水素樹脂として、シクロオレフィン系ポリマー(以下、「樹脂(A)」ということがある)、ならびに、テルペン樹脂、ロジン系樹脂および石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂(以下、「樹脂(B)」ということがある)等が挙げられるが、これに限定されない。
(Hydrocarbon resin)
The hydrocarbon resin is a resin that has a hydrocarbon skeleton and is obtained by polymerizing a monomer composition. As the hydrocarbon resin, a cycloolefin polymer (hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”), and at least one resin selected from the group consisting of a terpene resin, a rosin resin and a petroleum resin (hereinafter referred to as “the resin (A)”). Resin (B) ”), and the like, but is not limited thereto.
樹脂(A)としては、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を重合してなる樹脂であってもよい。具体的には、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分の開環(共)重合体、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を付加(共)重合させた樹脂などが挙げられる。 The resin (A) may be a resin obtained by polymerizing a monomer component containing a cycloolefin monomer. Specific examples include a ring-opening (co) polymer of a monomer component containing a cycloolefin monomer, and a resin obtained by addition (co) polymerization of a monomer component containing a cycloolefin monomer.
樹脂(A)を構成する単量体成分に含まれる前記シクロオレフィン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエンなどの三環体、テトラシクロドデセンなどの四環体、シクロペンタジエン三量体などの五環体、テトラシクロペンタジエンなどの七環体、またはこれら多環体のアルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチルなど)置換体、アルケニル(ビニルなど)置換体、アルキリデン(エチリデンなど)置換体、アリール(フェニル、トリル、ナフチルなど)置換体等が挙げられる。これらの中でも特に、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、またはこれらのアルキル置換体からなる群より選ばれるノルボルネン系モノマーが好ましい。 Examples of the cycloolefin monomer contained in the monomer component constituting the resin (A) include bicyclic compounds such as norbornene and norbornadiene, tricyclic compounds such as dicyclopentadiene and dihydroxypentadiene, and tetracyclododecene. Tetracycles, pentacycles such as cyclopentadiene trimer, heptacycles such as tetracyclopentadiene, or alkyl (methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.) substituted polyalkenyls, alkenyl (vinyl, etc.) Examples include substituted, alkylidene (such as ethylidene) substituted, aryl (such as phenyl, tolyl, naphthyl) substituted, and the like. Among these, norbornene-based monomers selected from the group consisting of norbornene, tetracyclododecene, and alkyl-substituted products thereof are preferable.
樹脂(A)を構成する単量体成分は、上述したシクロオレフィン系モノマーと共重合可能な他のモノマーを含有していてもよく、例えば、アルケンモノマーを含有することが好ましい。アルケンモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ヘキセン、α−オレフィンなどが挙げられる。アルケンモノマーは、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。 The monomer component constituting the resin (A) may contain another monomer copolymerizable with the above-described cycloolefin-based monomer, and preferably contains, for example, an alkene monomer. Examples of the alkene monomer include ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 1-hexene, and α-olefin. The alkene monomer may be linear or branched.
また、樹脂(A)を構成する単量体成分として、シクロオレフィンモノマーを含有することが、高耐熱性(低い熱分解、熱重量減少性)の観点から好ましい。樹脂(A)を構成する単量体成分全体に対するシクロオレフィンモノマーの割合は、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、20モル%以上であることがさらに好ましい。また、樹脂(A)を構成する単量体成分全体に対するシクロオレフィンモノマーの割合は、特に限定されないが、溶解性および溶液での経時安定性の観点からは80モル%以下であることが好ましく、70モル%以下であることがより好ましい。 Moreover, it is preferable from a viewpoint of high heat resistance (low thermal decomposition and thermal weight reduction property) to contain a cycloolefin monomer as a monomer component which comprises resin (A). The ratio of the cycloolefin monomer to the whole monomer component constituting the resin (A) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and further preferably 20 mol% or more. preferable. Further, the ratio of the cycloolefin monomer to the whole monomer component constituting the resin (A) is not particularly limited, but is preferably 80 mol% or less from the viewpoint of solubility and stability over time in a solution, More preferably, it is 70 mol% or less.
また、樹脂(A)を構成する単量体成分として、直鎖状または分岐鎖状のアルケンモノマーを含有してもよい。樹脂(A)を構成する単量体成分全体に対するアルケンモノマーの割合は、溶解性および柔軟性の観点からは10〜90モル%であることが好ましく、20〜85モル%であることがより好ましく、30〜80モル%であることがさらに好ましい。 Moreover, you may contain a linear or branched alkene monomer as a monomer component which comprises resin (A). The ratio of the alkene monomer to the whole monomer component constituting the resin (A) is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 85 mol% from the viewpoint of solubility and flexibility. 30 to 80 mol% is more preferable.
なお、樹脂(A)は、例えば、シクロオレフィン系モノマーとアルケンモノマーとからなる単量体成分を重合させてなる樹脂のように、極性基を有していない樹脂であることが、高温下でのガスの発生を抑制するうえで好ましい。 The resin (A) is a resin having no polar group, such as a resin obtained by polymerizing a monomer component composed of a cycloolefin monomer and an alkene monomer, at high temperatures. It is preferable for suppressing generation of gas.
単量体成分を重合する際の重合方法や重合条件等については、特に制限はなく、常法に従い適宜設定すればよい。 The polymerization method and polymerization conditions for polymerizing the monomer components are not particularly limited and may be appropriately set according to a conventional method.
樹脂(A)として用いることのできる市販品としては、例えば、ポリプラスチックス株式会社製の「TOPAS」、三井化学株式会社製の「APEL」、日本ゼオン株式会社製の「ZEONOR」および「ZEONEX」、JSR株式会社製の「ARTON」などが挙げられる。 Examples of commercially available products that can be used as the resin (A) include “TOPAS” manufactured by Polyplastics Co., Ltd., “APEL” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., “ZEONOR” and “ZEONEX” manufactured by Zeon Corporation. And “ARTON” manufactured by JSR Corporation.
樹脂(A)のガラス転移点(Tg)は、60℃以上であることが好ましく、70℃以上であることが特に好ましい。樹脂(A)のガラス転移点が60℃以上であると、積層体が高温環境に曝されたときに接着層の軟化をさらに抑制することができる。 The glass transition point (Tg) of the resin (A) is preferably 60 ° C. or higher, and particularly preferably 70 ° C. or higher. When the glass transition point of the resin (A) is 60 ° C. or higher, softening of the adhesive layer can be further suppressed when the laminate is exposed to a high temperature environment.
樹脂(B)は、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂および石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である。具体的には、テルペン系樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン、ロジンエステル、水添ロジン、水添ロジンエステル、重合ロジン、重合ロジンエステル、変性ロジン等が挙げられる。石油樹脂としては、例えば、脂肪族または芳香族石油樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、脂環族石油樹脂、クマロン・インデン石油樹脂等が挙げられる。これらの中でも、水添テルペン樹脂、水添石油樹脂がより好ましい。 The resin (B) is at least one resin selected from the group consisting of terpene resins, rosin resins and petroleum resins. Specifically, examples of the terpene resin include terpene resins, terpene phenol resins, modified terpene resins, hydrogenated terpene resins, hydrogenated terpene phenol resins, and the like. Examples of the rosin resin include rosin, rosin ester, hydrogenated rosin, hydrogenated rosin ester, polymerized rosin, polymerized rosin ester, and modified rosin. Examples of petroleum resins include aliphatic or aromatic petroleum resins, hydrogenated petroleum resins, modified petroleum resins, alicyclic petroleum resins, coumarone-indene petroleum resins, and the like. Among these, hydrogenated terpene resins and hydrogenated petroleum resins are more preferable.
樹脂(B)の軟化点は特に限定されないが、80〜160℃であることが好ましい。樹脂(B)の軟化点が80℃以上であると、積層体が高温環境に曝されたときに接着層が軟化することを抑制することができ、接着不良を生じない。一方、樹脂(B)の軟化点が160℃以下であると、積層体を剥離する際の剥離速度が良好なものとなる。 Although the softening point of resin (B) is not specifically limited, It is preferable that it is 80-160 degreeC. When the softening point of the resin (B) is 80 ° C. or higher, the adhesive layer can be prevented from being softened when the laminate is exposed to a high temperature environment, and adhesion failure does not occur. On the other hand, when the softening point of the resin (B) is 160 ° C. or less, the peeling rate when peeling the laminate is good.
樹脂(B)の分子量は特に限定されないが、300〜3000であることが好ましい。樹脂(B)の分子量が300以上であると、耐熱性が充分なものとなり、高温環境下において脱ガス量が少なくなる。一方、樹脂(B)の分子量が3000以下であると、積層体を剥離する際の剥離速度が良好なものとなる。なお、本実施形態における樹脂(B)の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の分子量を意味するものである。 Although the molecular weight of resin (B) is not specifically limited, It is preferable that it is 300-3000. When the molecular weight of the resin (B) is 300 or more, the heat resistance is sufficient, and the degassing amount is reduced under a high temperature environment. On the other hand, when the molecular weight of the resin (B) is 3000 or less, the peeling rate when peeling the laminate is good. In addition, the molecular weight of resin (B) in this embodiment means the molecular weight of polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC).
なお、樹脂として、樹脂(A)と樹脂(B)とを混合したものを用いてもよい。混合することにより、耐熱性および剥離速度が良好なものとなる。例えば、樹脂(A)と樹脂(B)との混合割合としては、(A):(B)=80:20〜55:45(質量比)であることが、剥離速度、高温環境時の熱耐性、および柔軟性に優れるので好ましい。 In addition, you may use what mixed resin (A) and resin (B) as resin. By mixing, heat resistance and peeling speed are improved. For example, the mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) is (A) :( B) = 80: 20 to 55:45 (mass ratio). It is preferable because of excellent resistance and flexibility.
(アクリル−スチレン系樹脂)
アクリル−スチレン系樹脂としては、例えば、スチレンまたはスチレンの誘導体と、(メタ)アクリル酸エステル等とを単量体として用いて重合した樹脂が挙げられる。
(Acrylic-styrene resin)
Examples of the acryl-styrene resin include a resin obtained by polymerization using styrene or a styrene derivative and (meth) acrylic acid ester as monomers.
(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステル、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香族環を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、炭素数15〜20のアルキル基を有するアクリル系長鎖アルキルエステル、炭素数1〜14のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステル等が挙げられる。アクリル系長鎖アルキルエステルとしては、アルキル基がn−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基等であるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なお、当該アルキル基は、分岐状であってもよい。 Examples of the (meth) acrylic acid ester include a (meth) acrylic acid alkyl ester having a chain structure, a (meth) acrylic acid ester having an aliphatic ring, and a (meth) acrylic acid ester having an aromatic ring. . Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester having a chain structure include an acrylic long-chain alkyl ester having an alkyl group having 15 to 20 carbon atoms and an acrylic alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms. . As acrylic long-chain alkyl esters, acrylic or methacrylic acid whose alkyl group is n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group, etc. Examples include alkyl esters. The alkyl group may be branched.
炭素数1〜14のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステルとしては、既存のアクリル系接着剤に用いられている公知のアクリル系アルキルエステルが挙げられる。例えば、アルキル基が、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、2−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基等からなるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。 Examples of the acrylic alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms include known acrylic alkyl esters used in existing acrylic adhesives. For example, an alkyl group of acrylic acid or methacrylic acid whose alkyl group is a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, 2-ethylhexyl group, isooctyl group, isononyl group, isodecyl group, dodecyl group, lauryl group, tridecyl group, etc. Examples include esters.
脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、1−アダマンチル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、テトラシクロドデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が挙げられるが、イソボルニルメタアクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートがより好ましい。 Examples of (meth) acrylic acid ester having an aliphatic ring include cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and tricyclodecanyl. (Meth) acrylate, tetracyclododecanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate and the like can be mentioned, and isobornyl methacrylate and dicyclopentanyl (meth) acrylate are more preferable.
芳香族環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、芳香族環としては、例えばフェニル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェノキシメチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。また、芳香族環は、炭素数1〜5の鎖状または分岐状のアルキル基を有していてもよい。具体的には、フェノキシエチルアクリレートが好ましい。 The (meth) acrylic acid ester having an aromatic ring is not particularly limited. Examples of the aromatic ring include a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. A phenoxymethyl group, a phenoxyethyl group, and the like. The aromatic ring may have a chain or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specifically, phenoxyethyl acrylate is preferable.
(マレイミド系樹脂)
マレイミド系樹脂としては、例えば、単量体として、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−イソブチルマレイミド、N−sec−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−n−へプチルマレイミド、N−n−オクチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−ステアリルマレイミドなどのアルキル基を有するマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロペンチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−シクロヘプチルマレイミド、N−シクロオクチルマレイミド等の脂肪族炭化水素基を有するマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−m−メチルフェニルマレイミド、N−o−メチルフェニルマレイミド、N−p−メチルフェニルマレイミド等のアリール基を有する芳香族マレイミド等を重合して得られた樹脂が挙げられる。
(Maleimide resin)
Examples of maleimide resins include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, Nn-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, N-sec as monomers. -Butylmaleimide, Nt-butylmaleimide, Nn-pentylmaleimide, Nn-hexylmaleimide, Nn-heptylmaleimide, Nn-octylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-stearylmaleimide, etc. Maleimide having an aliphatic hydrocarbon group such as maleimide having an alkyl group, N-cyclopropylmaleimide, N-cyclobutylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-cycloheptylmaleimide, N-cyclooctylmaleimide, etc. N- phenylmaleimide, N-m-methylphenyl maleimide, N-o-methylphenyl maleimide, N-p-methyl resin obtained by polymerizing an aromatic maleimides such as having an aryl group of phenyl maleimide, and the like.
例えば、下記化学式(1)で表される繰り返し単位および下記化学式(2)で表される繰り返し単位の共重合体であるシクロオレフィンコポリマーを接着成分の樹脂として用いることができる。 For example, a cycloolefin copolymer which is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (1) and a repeating unit represented by the following chemical formula (2) can be used as the resin of the adhesive component.
(化学式(2)中、nは0または1〜3の整数である。)
このようなシクロオレフィンコポリマーとしては、APL 8008T、APL 8009T、およびAPL 6013T(全て三井化学株式会社製)などを使用できる。
(In chemical formula (2), n is 0 or an integer of 1 to 3)
As such cycloolefin copolymer, APL 8008T, APL 8009T, APL 6013T (all manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and the like can be used.
なお、光硬化性樹脂(例えば、UV硬化性樹脂)以外の樹脂を用いて接着層2を形成することが好ましい。これは、光硬化性樹脂が、接着層2の剥離または除去の後に、半導体ウエハ1の微小な凹凸の周辺に残渣として残ってしまう場合があり得るからである。特に、特定の溶剤に溶解する接着剤が接着層2を構成する材料として好ましい。これは、半導体ウエハ1に物理的な力を加えることなく、接着層2を溶剤に溶解させることによって除去可能なためである。接着層2の除去に際して、強度が低下した半導体ウエハ1からでさえ、半導体ウエハ1を破損させたり、変形させたりせずに、容易に接着層2を除去することができる。 The adhesive layer 2 is preferably formed using a resin other than a photocurable resin (for example, a UV curable resin). This is because the photocurable resin may remain as a residue around the minute irregularities of the semiconductor wafer 1 after the adhesive layer 2 is peeled or removed. In particular, an adhesive that dissolves in a specific solvent is preferable as a material constituting the adhesive layer 2. This is because the adhesive layer 2 can be removed by dissolving in a solvent without applying physical force to the semiconductor wafer 1. Even when the adhesive layer 2 is removed, the adhesive layer 2 can be easily removed without damaging or deforming the semiconductor wafer 1 even from the semiconductor wafer 1 having a reduced strength.
上述した分離層、接着層を形成する際の希釈溶剤として、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、メチルオクタン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン等の直鎖状の炭化水素、炭素数4から15の分岐状の炭化水素、p−メンタン、o−メンタン、m−メンタン、ジフェニルメンタン、1,4−テルピン、1,8−テルピン、ボルナン、ノルボルナン、ピナン、ツジャン、カラン、ロンギホレン、ゲラニオール、ネロール、リナロール、シトラール、シトロネロール、メントール、イソメントール、ネオメントール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、テルピネン−1−オール、テルピネン−4−オール、ジヒドロターピニルアセテート、1,4−シネオール、1,8−シネオール、ボルネオール、カルボン、ヨノン、ツヨン、カンファー、d−リモネン、l−リモネン、ジペンテン等のテルペン系溶剤;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン(CH)、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2−ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体(これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい);ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル等の芳香族系有機溶剤等を挙げることができる。 As a diluting solvent for forming the separation layer and the adhesive layer described above, for example, hexane, heptane, octane, nonane, methyloctane, decane, undecane, dodecane, tridecane, and other linear hydrocarbons, carbon number 4 to 15 Branched hydrocarbons of the following: p-menthane, o-menthane, m-menthane, diphenylmenthane, 1,4-terpine, 1,8-terpin, bornane, norbornane, pinane, tsujang, kalan, longifolene, geraniol, nerol, Linalool, citral, citronellol, menthol, isomenthol, neomenthol, α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol, terpinen-1-ol, terpinen-4-ol, dihydroterpinyl acetate, 1,4-cineole, 1,8-cineole, Borneo Terpene solvents such as ru, carvone, ionone, thuyon, camphor, d-limonene, l-limonene, dipentene; lactones such as γ-butyrolactone; acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone (CH), methyl-n-pentyl ketone, methyl Ketones such as isopentyl ketone and 2-heptanone; polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol; ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate or dipropylene glycol monoacetate A compound having an ester bond such as a monomethyl ether, a monoethyl ether, a monopro of the polyhydric alcohol or the compound having an ester bond Derivatives of polyhydric alcohols such as compounds having an ether bond such as monoalkyl ether such as pill ether and monobutyl ether or monophenyl ether (in these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME ); Preferably cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, Esters such as ethyl ethoxypropionate; fragrances such as anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetol, butyl phenyl ether It can be exemplified system organic solvent.
(エラストマー)
エラストマーは、主鎖の構成単位としてスチレン単位を含んでいることが好ましい。接着剤として用いるエラストマーは、当該スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲であることが好ましい。さらに、エラストマーは、重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲であることが好ましい。
(Elastomer)
The elastomer preferably contains a styrene unit as a constituent unit of the main chain. The elastomer used as the adhesive preferably has a styrene unit content in the range of 14% by weight to 50% by weight. Furthermore, the elastomer preferably has a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 200,000.
エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロックコポリマー(SEP)、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー(SBBS)、これらの水添物、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー(スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー)(SEPS)、および、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEEPS)等が挙げられる。 Examples of the elastomer include polystyrene-poly (ethylene / propylene) block copolymer (SEP), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), and styrene-butadiene-butylene-styrene block. Copolymers (SBBS), their hydrogenated products, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers (SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymers (styrene-isoprene-styrene block copolymers) (SEPS), and styrene- And ethylene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEEPS).
(その他の成分)
接着材料には、本発明における本質的な特性を損なわない範囲において、混和性のある他の物質をさらに含んでいてもよい。例えば、接着剤の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、接着補助剤、安定剤、着色剤、酸化防止剤および界面活性剤等、慣用されている各種添加剤をさらに用いることができる。
(Other ingredients)
The adhesive material may further contain other miscible substances as long as the essential characteristics of the present invention are not impaired. For example, various conventional additives such as additional resins, plasticizers, adhesion aids, stabilizers, colorants, antioxidants and surfactants for improving the performance of the adhesive can be further used. .
〔2:分離層形成工程〕
本実施形態に係る接着層形成工程では、図1の(2)に示すように、プラズマ処理によって、支持体4上に分離層3を形成する。
[2: Separation layer forming step]
In the adhesive layer forming step according to this embodiment, as shown in FIG. 1B, the
支持体4は、光透過性を有している。そのため、積層体10の外から支持体4に向けて光が照射されたときに、該光が支持体4を通過して分離層3に到達する。また、支持体4は、必ずしも全ての光を透過させる必要はなく、分離層3に吸収されるべき(所定の波長を有している)光を透過させることができればよい。
The
また、支持体4は、半導体ウエハ1を支持するものであり、半導体ウエハ1の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、半導体ウエハ1の破損または変形を防ぐために必要な強度を有していればよい。以上のような観点から、支持体4としては、ガラス、シリコン、アクリル樹脂からなるもの等が挙げられる。なお、支持体4は、サポートプレートと称されることもある。
The
分離層3は、支持体4を介して照射される光を吸収することによって変質する材料から形成されている層である。本明細書において、分離層3が「変質する」とは、分離層3をわずかな外力を受けて破壊され得る状態、または分離層3と接する層との接着力が低下した状態にさせる現象を意味する。光を吸収することによって生じる分離層3の変質の結果として、分離層3は、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体4を持ち上げるなど)ことによって、分離層3が破壊されて、支持体4と半導体ウエハ1とを容易に分離することができる。
The
また、分離層3の変質は、吸収した光のエネルギーによる(発熱性または非発熱性の)分解、架橋、立体配置の変化または官能基の解離(そして、これらにともなう分離層の硬化、脱ガス、収縮または膨張)等であり得る。分離層3の変質は、分離層3を構成する材料による光の吸収の結果として生じる。よって、分離層3の変質の種類は、分離層3を構成する材料の種類に応じて変化し得る。
Further, the alteration of the
分離層3は、支持体4における、接着層2を介して半導体ウエハ1が貼り合わされる側の表面に設けられている。すなわち、分離層3は、表面処理膜14と接着層2との間に設けられている。
The
分離層3の厚さは、例えば、0.05〜50μmであることがより好ましく、0.3〜1μmであることがさらに好ましい。分離層3の厚さが0.05〜50μmの範囲内に収まっていれば、短時間の光の照射および低エネルギーの光の照射によって、分離層3に所望の変質を生じさせることができる。また、分離層3の厚さは、生産性の観点から1μm以下の範囲内に収まっていることが特に好ましい。
The thickness of the
なお、積層体10において、分離層3と支持体4との間に他の層がさらに形成されていてもよい。この場合、他の層は光を透過する材料から構成されていればよい。これによって、分離層3への光の入射を妨げることなく、積層体10に好ましい性質などを付与する層を、適宜追加することができる。分離層3を構成している材料の種類によって、用い得る光の波長が異なる。よって、他の層を構成する材料は、すべての光を透過させる必要はなく、分離層3を構成する材料を変質させ得る波長の光を透過させることができる材料から適宜選択し得る。
In the laminate 10, another layer may be further formed between the
また、分離層3は、光を吸収する構造を有する材料のみから形成されていることが好ましいが、本発明における本質的な特性を損なわない範囲において、光を吸収する構造を有していない材料を添加して、分離層3を形成してもよい。また、分離層3における接着層2に対向する側の面が平坦である(凹凸が形成されていない)ことが好ましく、これにより、分離層3の形成が容易に行え、且つ貼り付けにおいても均一に貼り付けることが可能となる。
The
分離層3を構成する材料は、プラズマCVD法により支持体4上に形成することができ、かつ、光を吸収することによって変質するようになっていればよく、特に限定されないが、例えば、後述するフルオロカーボン、無機物、光吸収性を有している構造をその繰り返し単位に含んでいる重合体、赤外線吸収性の構造を有する化合物、赤外線吸収物質等が挙げられる。
The material constituting the
(フルオロカーボン)
分離層3は、フルオロカーボンからなっていてもよい。分離層3は、フルオロカーボンによって構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体4を持ち上げるなど)ことによって、分離層3が破壊されて、支持体4と半導体ウエハ1とを容易に分離することができる。
(Fluorocarbon)
The
また、本実施形態において、分離層3を構成するフルオロカーボンは、プラズマCVD法によって成膜され得る。なお、フルオロカーボンは、CxFy(パーフルオロカーボン)およびCxHyFz(x、yおよびzは自然数)を含み、これらに限定されないが、例えば、CHF3、CH2F2、C2H2F2、C4F8、C2F6、C5F8等で有り得る。また、分離層3を構成するために用いるフルオロカーボンに対して、必要に応じて窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、アルカン、アルケンなどの炭化水素、および、酸素、二酸化炭素、水素を添加してもよい。また、これらのガスを複数混合して用いてもよい(フルオロカーボン、水素、窒素の混合ガス等)。また、分離層3は、単一種のフルオロカーボンから構成されていてもよいし、2種類以上のフルオロカーボンから構成されていてもよい。
In this embodiment, the fluorocarbon constituting the
フルオロカーボンは、その種類によって固有の範囲の波長を有する光を吸収する。分離層3に用いたフルオロカーボンが吸収する範囲の波長の光を分離層に照射することにより、フルオロカーボンを好適に変質させ得る。なお、分離層3における光の吸収率は80%以上であることが好ましい。
The fluorocarbon absorbs light having a wavelength in a specific range depending on the type. By irradiating the separation layer with light having a wavelength within a range that is absorbed by the fluorocarbon used in the
(無機物)
分離層3は、無機物からなっていてもよい。分離層3は、無機物によって構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体4を持ち上げるなど)ことによって、分離層3が破壊されて、支持体4と基板1とを容易に分離することができる。
(Inorganic)
The
上記無機物は、光を吸収することによって変質する構成であればよく、例えば、金属、金属化合物およびカーボンからなる群より選択される1種類以上の無機物を好適に用いることができる。金属化合物とは、金属原子を含む化合物を指し、例えば、金属酸化物、金属窒化物であり得る。このような無機物の例示としては、これに限定されるものではないが、ドープされたシリコン、SiO2、SiN、Si3N4等のシリコン含有化合物が挙げられる。また、その他の例示として、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム、チタン、クロム、TiN、およびカーボンからなる群より選ばれる1種類以上の無機物が挙げられる。なお、カーボンとは炭素の同素体も含まれ得る概念であり、例えば、ダイヤモンド、フラーレン、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンナノチューブ等であり得る。 The said inorganic substance should just be the structure which changes in quality by absorbing light, for example, can use 1 or more types of inorganic substances selected from the group which consists of a metal, a metal compound, and carbon suitably. The metal compound refers to a compound containing a metal atom, and can be, for example, a metal oxide or a metal nitride. Examples of such inorganic substances include, but are not limited to, silicon-containing compounds such as doped silicon, SiO 2 , SiN, and Si 3 N 4 . Other examples include one or more inorganic substances selected from the group consisting of gold, silver, copper, iron, nickel, aluminum, titanium, chromium, TiN, and carbon. Carbon is a concept that may include an allotrope of carbon, for example, diamond, fullerene, diamond-like carbon, carbon nanotube, and the like.
上記無機物は、その種類によって固有の範囲の波長を有する光を吸収する。分離層3に用いた無機物が吸収する範囲の波長の光を分離層に照射することにより、上記無機物を好適に変質させ得る。
The inorganic material absorbs light having a wavelength in a specific range depending on the type. By irradiating the separation layer with light having a wavelength within a range that is absorbed by the inorganic material used for the
なお、分離層3として金属膜を使用する場合には、分離層3の膜質、レーザ光源の種類、レーザ出力等の条件によっては、レーザの反射や膜への帯電等が起こり得る。そのため、反射防止膜や帯電防止膜を分離層3の上下またはどちらか一方に設けることで、それらの対策を図ることが好ましい。
When a metal film is used as the
(赤外線吸収物質)
分離層3は、赤外線吸収物質を含有していてもよい。分離層3は、赤外線吸収物質を含有して構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体4を持ち上げるなど)ことによって、分離層3が破壊されて、支持体4と基板1とを容易に分離することができる。
(Infrared absorbing material)
The
赤外線吸収物質は、赤外線を吸収することによって変質する構成であればよく、例えば、カーボンブラック、鉄粒子、またはアルミニウム粒子を好適に用いることができる。赤外線吸収物質は、その種類によって固有の範囲の波長を有する光を吸収する。分離層3に用いた赤外線吸収物質が吸収する範囲の波長の光を分離層3に照射することにより、赤外線吸収物質を好適に変質させ得る。
The infrared absorbing material only needs to have a structure that is altered by absorbing infrared rays. For example, carbon black, iron particles, or aluminum particles can be suitably used. The infrared absorbing material absorbs light having a wavelength in a specific range depending on the type. By irradiating the
(光吸収性を有している構造をその繰り返し単位に含んでいる重合体)
分離層3は、光吸収性を有している構造をその繰り返し単位に含んでいる重合体を含有していてもよい。該重合体は、光の照射を受けて変質する。該重合体の変質は、上記構造が照射された光を吸収することによって生じる。分離層3は、重合体の変質の結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失っている。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体4を持ち上げるなど)ことによって、分離層3が破壊されて、支持体4と基板1とを容易に分離することができる。
(Polymer containing light-absorbing structure in its repeating unit)
The
光吸収性を有している上記構造は、光を吸収して、繰り返し単位として該構造を含んでいる重合体を変質させる化学構造である。該構造は、例えば、置換もしくは非置換のベンゼン環、縮合環または複素環からなる共役π電子系を含んでいる原子団である。より詳細には、該構造は、カルド構造、または上記重合体の側鎖に存在するベンゾフェノン構造、ジフェニルスルフォキシド構造、ジフェニルスルホン構造(ビスフェニルスルホン構造)、ジフェニル構造もしくはジフェニルアミン構造であり得る。 The above-mentioned structure having light absorptivity is a chemical structure that absorbs light and alters a polymer containing the structure as a repeating unit. The structure is, for example, an atomic group including a conjugated π electron system composed of a substituted or unsubstituted benzene ring, condensed ring, or heterocyclic ring. More specifically, the structure may be a cardo structure, or a benzophenone structure, a diphenyl sulfoxide structure, a diphenyl sulfone structure (bisphenyl sulfone structure), a diphenyl structure or a diphenylamine structure present in the side chain of the polymer.
上記構造が上記重合体の側鎖に存在する場合、該構造は以下の式によって表され得る。 When the structure is present in the side chain of the polymer, the structure can be represented by the following formula:
(式中、R30はそれぞれ独立して、アルキル基、アリール基、ハロゲン、水酸基、ケトン基、スルホキシド基、スルホン基またはN(R31)(R32)であり(ここで、R31およびR32はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基である)、Zは、存在しないか、または−CO−、−SO2−、−SO−もしくは−NH−であり、kは0または1〜5の整数である。)
また、上記重合体は、例えば、以下の式のうち、(a)〜(d)の何れかによって表される繰り返し単位を含んでいるか、(e)によって表されるか、または(f)の構造をその主鎖に含んでいる。
(In the formula, each R 30 is independently an alkyl group, aryl group, halogen, hydroxyl group, ketone group, sulfoxide group, sulfone group or N (R 31 ) (R 32 ) (where R 31 and R 32 is each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), Z is absent or is —CO—, —SO 2 —, —SO— or —NH—, k Is 0 or an integer of 1 to 5.)
In addition, the polymer includes, for example, a repeating unit represented by any one of (a) to (d) among the following formulas, represented by (e), or represented by (f) Contains structure in its main chain.
(式中、lは1以上の整数であり、mは0または1〜2の整数であり、Xは、(a)〜(e)において上記の“化2”に示した式の何れかであり、(f)において上記の“化2”に示した式の何れかであるか、または存在せず、Y1およびY2はそれぞれ独立して、−CO−またはSO2−である。lは好ましくは10以下の整数である。)
上記の“化2”に示されるベンゼン環、縮合環および複素環の例としては、フェニル、置換フェニル、ベンジル、置換ベンジル、ナフタレン、置換ナフタレン、アントラセン、置換アントラセン、アントラキノン、置換アントラキノン、アクリジン、置換アクリジン、アゾベンゼン、置換アゾベンゼン、フルオリム、置換フルオリム、フルオリモン、置換フルオリモン、カルバゾール、置換カルバゾール、N−アルキルカルバゾール、ジベンゾフラン、置換ジベンゾフラン、フェナンスレン、置換フェナンスレン、ピレンおよび置換ピレンが挙げられる。例示した置換基が置換を有している場合、その置換基は、例えば、アルキル、アリール、ハロゲン原子、アルコキシ、ニトロ、アルデヒド、シアノ、アミド、ジアルキルアミノ、スルホンアミド、イミド、カルボン酸、カルボン酸エステル、スルホン酸、スルホン酸エステル、アルキルアミノおよびアリールアミノから選択される。
(In the formula, l is an integer of 1 or more, m is 0 or an integer of 1 to 2, and X is any one of the formulas shown in the above “Chemical Formula 2” in (a) to (e)). Yes, in (f) any of the formulas shown above for “Chemical Formula 2” or absent, Y1 and Y2 are each independently —CO— or SO 2 —, l is preferably Is an integer of 10 or less.)
Examples of the benzene ring, condensed ring and heterocyclic ring shown in the above “chemical formula 2” include phenyl, substituted phenyl, benzyl, substituted benzyl, naphthalene, substituted naphthalene, anthracene, substituted anthracene, anthraquinone, substituted anthraquinone, acridine, substituted Examples include acridine, azobenzene, substituted azobenzene, fluoride, substituted fluoride, fluoride, substituted fluoride, carbazole, substituted carbazole, N-alkylcarbazole, dibenzofuran, substituted dibenzofuran, phenanthrene, substituted phenanthrene, pyrene, and substituted pyrene. When the exemplified substituent has a substituent, the substituent is, for example, alkyl, aryl, halogen atom, alkoxy, nitro, aldehyde, cyano, amide, dialkylamino, sulfonamide, imide, carboxylic acid, carboxylic acid Selected from esters, sulfonic acids, sulfonate esters, alkylamino and arylamino.
上記の“化2”に示される置換基のうち、フェニル基を2つ有している5番目の置換基であって、Zが−SO2−である場合の例としては、ビス(2,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,5‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,6‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3‐ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(2‐ヒドロキシフェニル)スルホン、およびビス(3,5‐ジメチル‐4‐ヒドロキシフェニル)スルホンなどが挙げられる。 Of the substituents represented by “Chemical Formula 2” above, as an example of the fifth substituent having two phenyl groups and Z being —SO 2 —, bis (2, 4-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (3,5-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (3,6-dihydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-hydroxyphenyl) sulfone, bis (2-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, and the like.
上記の“化2”に示される置換基のうち、フェニル基を2つ有している5番目の置換基であって、Zが−SO−である場合の例としては、ビス(2,3‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,3‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,4‐ジヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,5‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(3,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(3,5‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,3,4‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,3,4‐トリヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)‐スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,3,4‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,4,6‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,4,6‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシドなどが挙げられる。 Of the substituents represented by “Chemical Formula 2” above, as an example of the fifth substituent having two phenyl groups and Z being —SO—, bis (2,3 -Dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (5-chloro-2,3-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,4-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,4-dihydroxy-6-methylphenyl) sulfoxide, bis (5 -Chloro-2,4-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,5-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3,4-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3,5-dihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,3 , 4-Trihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,3,4-trihydroxy-6-methylpheny ) -Sulfoxide, bis (5-chloro-2,3,4-trihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (2,4,6-trihydroxyphenyl) sulfoxide, bis (5-chloro-2,4,6-trihydroxy) Phenyl) sulfoxide and the like.
上記の“化2”に示される置換基のうち、フェニル基を2つ有している5番目の置換基であって、Zが−C(=O)−である場合の例としては、2,4‐ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4‐トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,5,6’‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、2‐ヒドロキシ‐4‐メトキシベンゾフェノン、2‐ヒドロキシ‐4‐オクトキシベンゾフェノン、2‐ヒドロキシ‐4‐ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2’‐ジヒドロキシ‐4‐メトキシベンゾフェノン、2,6‐ジヒドロキシ‐4‐メトキシベンゾフェノン、2,2’‐ジヒドロキシ‐4,4’‐ジメトキシベンゾフェノン、4‐アミノ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジメチルアミノ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジエチルアミノ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジメチルアミノ‐4’‐メトキシ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジメチルアミノ‐2’,4’‐ジヒドロキシベンゾフェノン、および4‐ジメチルアミノ‐3’,4’‐ジヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。 Of the substituents represented by the above “Chemical Formula 2”, the fifth substituent having two phenyl groups and Z is —C (═O) — , 4-dihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2', 5,6'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4- Methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,6-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2 ' -Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-amino-2'-hydroxybenzophenone, 4-dimethyl Ruamino-2'-hydroxybenzophenone, 4-diethylamino-2'-hydroxybenzophenone, 4-dimethylamino-4'-methoxy-2'-hydroxybenzophenone, 4-dimethylamino-2 ', 4'-dihydroxybenzophenone, and 4 -Dimethylamino-3 ', 4'-dihydroxybenzophenone and the like.
上記構造が上記重合体の側鎖に存在している場合、上記構造を含んでいる繰り返し単位の、上記重合体に占める割合は、分離層3の光の透過率が0.001〜10%になる範囲にある。該割合がこのような範囲に収まるように重合体が調製されていれば、分離層3が十分に光を吸収して、確実かつ迅速に変質し得る。すなわち、積層体10からの支持体4の除去が容易であり、該除去に必要な光の照射時間を短縮させることができる。
When the structure is present in the side chain of the polymer, the ratio of the repeating unit containing the structure to the polymer is such that the light transmittance of the
上記構造は、その種類の選択によって、所望の範囲の波長を有している光を吸収することができる。例えば、上記構造が吸収可能な光の波長は、100〜2000nmであることがより好ましい。この範囲のうち、上記構造が吸収可能な光の波長は、より短波長側であり、例えば、100〜500nmである。例えば、上記構造は、好ましくは約300〜370nmの波長を有している紫外光を吸収することによって、該構造を含んでいる重合体を変質させ得る。 The said structure can absorb the light which has a wavelength of a desired range by selection of the kind. For example, the wavelength of light that can be absorbed by the above structure is more preferably 100 to 2000 nm. Within this range, the wavelength of light that can be absorbed by the structure is on the shorter wavelength side, for example, 100 to 500 nm. For example, the structure can alter the polymer containing the structure by absorbing ultraviolet light, preferably having a wavelength of about 300-370 nm.
上記構造が吸収可能な光は、例えば、高圧水銀ランプ(波長:254nm〜436nm)、KrFエキシマレーザ(波長:248nm)、ArFエキシマレーザ(波長:193nm)、F2エキシマレーザ(波長:157nm)、XeClレーザ(308nm)、XeFレーザ(波長:351nm)もしくは固体UVレーザ(波長:355nm)から発せられる光、またはg線(波長:436nm)、h線(波長:405nm)もしくはi線(波長:365nm)などである。 The light that can be absorbed by the above structure is, for example, a high-pressure mercury lamp (wavelength: 254 nm to 436 nm), a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm), an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), an F2 excimer laser (wavelength: 157 nm), or XeCl. Light emitted from laser (308 nm), XeF laser (wavelength: 351 nm) or solid-state UV laser (wavelength: 355 nm), or g-line (wavelength: 436 nm), h-line (wavelength: 405 nm) or i-line (wavelength: 365 nm) Etc.
上述した分離層3は、繰り返し単位として上記構造を含んでいる重合体を含有しているが、分離層3はさらに、上記重合体以外の成分を含み得る。該成分としては、フィラー、可塑剤、および支持体4の剥離性を向上し得る成分などが挙げられる。これらの成分は、上記構造による光の吸収、および重合体の変質を妨げないか、または促進する、従来公知の物質または材料から適宜選択される。
Although the
(赤外線吸収性の構造を有する化合物)
分離層3は、赤外線吸収性の構造を有する化合物によって形成されていてもよい。該化合物は、赤外線を吸収することにより変質する。分離層3は、化合物の変質の結果として、赤外線の照射を受ける前の強度または接着性を失っている。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体を持ち上げるなど)ことによって、分離層3が破壊されて、支持体4と基板1とを容易に分離することができる。
(Compound having infrared absorbing structure)
The
赤外線吸収性を有している構造または赤外線吸収性を有している構造を含む化合物としては、例えば、アルカン、アルケン(ビニル、トランス、シス、ビニリデン、三置換、四置換、共役、クムレン、環式)、アルキン(一置換、二置換)、単環式芳香族(ベンゼン、一置換、二置換、三置換)、アルコールおよびフェノール類(自由OH、分子内水素結合、分子間水素結合、飽和第二級、飽和第三級、不飽和第二級、不飽和第三級)、アセタール、ケタール、脂肪族エーテル、芳香族エーテル、ビニルエーテル、オキシラン環エーテル、過酸化物エーテル、ケトン、ジアルキルカルボニル、芳香族カルボニル、1,3−ジケトンのエノール、o−ヒドロキシアリールケトン、ジアルキルアルデヒド、芳香族アルデヒド、カルボン酸(二量体、カルボン酸アニオン)、ギ酸エステル、酢酸エステル、共役エステル、非共役エステル、芳香族エステル、ラクトン(β−、γ−、δ−)、脂肪族酸塩化物、芳香族酸塩化物、酸無水物(共役、非共役、環式、非環式)、第一級アミド、第二級アミド、ラクタム、第一級アミン(脂肪族、芳香族)、第二級アミン(脂肪族、芳香族)、第三級アミン(脂肪族、芳香族)、第一級アミン塩、第二級アミン塩、第三級アミン塩、アンモニウムイオン、脂肪族ニトリル、芳香族ニトリル、カルボジイミド、脂肪族イソニトリル、芳香族イソニトリル、イソシアン酸エステル、チオシアン酸エステル、脂肪族イソチオシアン酸エステル、芳香族イソチオシアン酸エステル、脂肪族ニトロ化合物、芳香族ニトロ化合物、ニトロアミン、ニトロソアミン、硝酸エステル、亜硝酸エステル、ニトロソ結合(脂肪族、芳香族、単量体、二量体)、メルカプタンおよびチオフェノールおよびチオール酸などの硫黄化合物、チオカルボニル基、スルホキシド、スルホン、塩化スルホニル、第一級スルホンアミド、第二級スルホンアミド、硫酸エステル、炭素−ハロゲン結合、Si−A1結合(A1は、H、C、Oまたはハロゲン)、P−A2結合(A2は、H、CまたはO)、またはTi−O結合であり得る。 Examples of the compound having an infrared absorptive structure or a compound having an infrared absorptive structure include alkanes and alkenes (vinyl, trans, cis, vinylidene, trisubstituted, tetrasubstituted, conjugated, cumulene, ring Formula), alkyne (monosubstituted, disubstituted), monocyclic aromatic (benzene, monosubstituted, disubstituted, trisubstituted), alcohol and phenols (free OH, intramolecular hydrogen bond, intermolecular hydrogen bond, saturated Secondary, saturated tertiary, unsaturated secondary, unsaturated tertiary), acetal, ketal, aliphatic ether, aromatic ether, vinyl ether, oxirane ether, peroxide ether, ketone, dialkylcarbonyl, aromatic Carbonyl, 1,3-diketone enol, o-hydroxy aryl ketone, dialkyl aldehyde, aromatic aldehyde, carboxylic acid (dimer Carboxylate anion), formate ester, acetate ester, conjugated ester, non-conjugated ester, aromatic ester, lactone (β-, γ-, δ-), aliphatic acid chloride, aromatic acid chloride, acid anhydride ( Conjugated, non-conjugated, cyclic, acyclic), primary amide, secondary amide, lactam, primary amine (aliphatic, aromatic), secondary amine (aliphatic, aromatic), secondary Tertiary amine (aliphatic, aromatic), primary amine salt, secondary amine salt, tertiary amine salt, ammonium ion, aliphatic nitrile, aromatic nitrile, carbodiimide, aliphatic isonitrile, aromatic isonitrile, Isocyanate ester, thiocyanate ester, aliphatic isothiocyanate ester, aromatic isothiocyanate ester, aliphatic nitro compound, aromatic nitro compound, nitroamine, nitrosamine, Acid ester, nitrite ester, nitroso bond (aliphatic, aromatic, monomer, dimer), mercaptan and sulfur compounds such as thiophenol and thiolic acid, thiocarbonyl group, sulfoxide, sulfone, sulfonyl chloride, primary Secondary sulfonamide, secondary sulfonamide, sulfate ester, carbon-halogen bond, Si-A 1 bond (A 1 is H, C, O or halogen), P-A 2 bond (A 2 is H, C Or O), or Ti—O bonds.
上記炭素−ハロゲン結合を含む構造としては、例えば、−CH2Cl、−CH2Br、−CH2I、−CF2−、−CF3、−CH=CF2、−CF=CF2、フッ化アリール、および塩化アリールなどが挙げられる。 As a structure containing halogen bond, for example, -CH 2 Cl, -CH 2 Br , -CH 2 I, -CF 2 - - the carbon, - CF 3, -CH = CF 2, -CF = CF 2, fluoride Aryl chloride, and aryl chloride.
上記Si−A1結合を含む構造としては、SiH、SiH2、SiH3、Si−CH3、Si−CH2−、Si−C6H5、SiO−脂肪族、Si−OCH3、Si−OCH2CH3、Si−OC6H5、Si−O−Si、Si−OH、SiF、SiF2、およびSiF3などが挙げられる。Si−A1結合を含む構造としては、特に、シロキサン骨格およびシルセスキオキサン骨格を形成していることが好ましい。
As a structure including the Si-A1 bonds, SiH, SiH 2, SiH 3 , Si-
上記P−A2結合を含む構造としては、PH、PH2、P−CH3、P−CH2−、P−C6H5、A3 3−P−O(A3は脂肪族または芳香族)、(A4O)3−P−O(A4はアルキル)、P−OCH3、P−OCH2CH3、P−OC6H5、P−O−P、P−OH、およびO=P−OHなどが挙げられる。
Examples of the structure containing the P—A 2 bond include PH, PH 2 , P—CH 3 , P—CH 2 —, P—C 6 H 5 , A 3 3— P—O (A 3 is aliphatic or aromatic. family), (A 4 O) 3 -P-O (A 4 alkyl), P-OCH 3, P -OCH 2
上記構造は、その種類の選択によって、所望の範囲の波長を有している赤外線を吸収することができる。具体的には、上記構造が吸収可能な赤外線の波長は、例えば1μm〜20μmの範囲内であり、2μm〜15μmの範囲内をより好適に吸収できる。さらに、上記構造がSi−O結合、Si−C結合およびTi−O結合である場合には、9μm〜11μmの範囲内であり得る。なお、各構造が吸収できる赤外線の波長は当業者であれば容易に理解することができる。例えば、各構造における吸収帯として、非特許文献:SILVERSTEIN・BASSLER・MORRILL著「有機化合物のスペクトルによる同定法(第5版)−MS、IR、NMR、UVの併用−」(1992年発行)第146頁〜第151頁の記載を参照することができる。 The said structure can absorb the infrared rays which have the wavelength of a desired range by selection of the kind. Specifically, the wavelength of infrared rays that can be absorbed by the above structure is, for example, in the range of 1 μm to 20 μm, and more preferably in the range of 2 μm to 15 μm. Further, when the structure is a Si—O bond, a Si—C bond, and a Ti—O bond, it can be in the range of 9 μm to 11 μm. In addition, those skilled in the art can easily understand the infrared wavelength that can be absorbed by each structure. For example, as an absorption band in each structure, Non-Patent Document: SILVERSTEIN / BASSLER / MORRILL, “Identification method by spectrum of organic compound (5th edition) —Combination of MS, IR, NMR and UV” (published in 1992) The description on page 146 to page 151 can be referred to.
分離層3の形成に用いられる、赤外線吸収性の構造を有する化合物としては、上述のような構造を有している化合物のうち、塗布のために溶媒に溶解でき、固化されて固層を形成できるものであれば、特に限定されるものではない。しかしながら、分離層3における化合物を効果的に変質させ、支持体4と基板1との分離を容易にするには、分離層3における赤外線の吸収が大きいこと、すなわち、分離層3に赤外線を照射した際の赤外線の透過率が低いことが好ましい。具体的には、分離層3における赤外線の透過率が90%より低いことが好ましく、赤外線の透過率が80%より低いことがより好ましい。
As a compound having an infrared-absorbing structure used for forming the
一例を挙げて説明すれば、シロキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記化学式(3)で表される繰り返し単位および下記化学式(4)で表される繰り返し単位の共重合体である樹脂、あるいは下記化学式(3)で表される繰り返し単位およびアクリル系化合物由来の繰り返し単位の共重合体である樹脂を用いることができる。 For example, as the compound having a siloxane skeleton, for example, a resin that is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (3) and a repeating unit represented by the following chemical formula (4), or A resin that is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (3) and a repeating unit derived from an acrylic compound can be used.
(化学式(4)中、R41は、水素、炭素数10以下のアルキル基、炭素数10以下のアルコキシ基である)
中でも、シロキサン骨格を有する化合物としては、上記化学式(3)で表される繰り返し単位および下記化学式(5)で表される繰り返し単位の共重合体であるt−ブチルスチレン(TBST)−ジメチルシロキサン共重合体がより好ましく、上記式(3)で表される繰り返し単位および下記化学式(5)で表される繰り返し単位を1:1で含む、TBST−ジメチルシロキサン共重合体がさらに好ましい。
(In the chemical formula (4), R 41 is hydrogen, an alkyl group having 10 or less carbon atoms, or an alkoxy group having 10 or less carbon atoms)
Among them, as a compound having a siloxane skeleton, a t-butylstyrene (TBST) -dimethylsiloxane copolymer, which is a copolymer of the repeating unit represented by the chemical formula (3) and the repeating unit represented by the following chemical formula (5), is used. A polymer is more preferable, and a TBST-dimethylsiloxane copolymer containing a repeating unit represented by the above formula (3) and a repeating unit represented by the following chemical formula (5) in a ratio of 1: 1 is further preferable.
また、シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記化学式(6)で表される繰り返し単位および下記化学式(7)で表される繰り返し単位の共重合体である樹脂を用いることができる。 As the compound having a silsesquioxane skeleton, for example, a resin that is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (6) and a repeating unit represented by the following chemical formula (7) can be used. .
(化学式(6)中、R42は、水素または炭素数1以上、10以下のアルキル基であり、化学式(7)中、R43は、炭素数1以上、10以下のアルキル基、またはフェニル基である)
シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、このほかにも、特開2007−258663号公報(2007年10月4日公開)、特開2010−120901号公報(2010年6月3日公開)、特開2009−263316号公報(2009年11月12日公開)および特開2009−263596号公報(2009年11月12日公開)において開示されている各シルセスキオキサン樹脂を好適に利用できる。
(In the chemical formula (6), R 42 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and in the chemical formula (7), R 43 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. Is)
Other compounds having a silsesquioxane skeleton include JP 2007-258663 A (published on October 4, 2007), JP 2010-120901 A (published on June 3, 2010), Each silsesquioxane resin disclosed in JP 2009-263316 A (published on November 12, 2009) and JP 2009-263596 A (published on November 12, 2009) can be suitably used.
中でも、シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、下記化学式(8)で表される繰り返し単位および下記化学式(9)で表される繰り返し単位の共重合体がより好ましく、下記化学式(8)で表される繰り返し単位および下記化学式(9)で表される繰り返し単位を7:3で含む共重合体がさらに好ましい。 Among these, as the compound having a silsesquioxane skeleton, a repeating unit represented by the following chemical formula (8) and a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (9) are more preferable. A copolymer containing 7: 3 of the repeating unit represented by the following chemical formula (9) is more preferred.
シルセスキオキサン骨格を有する重合体としては、ランダム構造、ラダー構造、および籠型構造があり得るが、何れの構造であってもよい。 The polymer having a silsesquioxane skeleton may have a random structure, a ladder structure, and a cage structure, but any structure may be used.
また、Ti−O結合を含む化合物としては、例えば、(i)テトラ−i−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタン、およびチタニウム−i−プロポキシオクチレングリコレートなどのアルコキシチタン;(ii)ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン、およびプロパンジオキシチタンビス(エチルアセトアセテート)などのキレートチタン;(iii)i−C3H7O−[−Ti(O−i−C3H7)2−O−]n−i−C3H7、およびn−C4H9O−[−Ti(O−n−C4H9)2−O−]n−n−C4H9などのチタンポリマー;(iv)トリ−n−ブトキシチタンモノステアレート、チタニウムステアレート、ジ−i−プロポキシチタンジイソステアレート、および(2−n−ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ)トリブトキシチタンなどのアシレートチタン;(v)ジ−n−ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナト)チタンなどの水溶性チタン化合物などが挙げられる。 Examples of the compound containing a Ti—O bond include (i) tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetrakis (2-ethylhexyloxy) titanium, and titanium-i-propoxyoctylene glycolate. (Ii) chelating titanium such as di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, and propanedioxytitanium bis (ethylacetoacetate); (iii) i-C 3 H 7 O — [— Ti (O-i-C 3 H 7) 2 -O-] n-i-C 3 H 7, and n-C 4 H 9 O - [- Ti (O-n-C 4 H 9) 2 -O - titanium polymers such as n-n-C 4 H 9 ; (iv) tri -n- butoxy titanium monostearate, titanium stearate, di -i- propoxy Titanium diisostearate and acylate titanium such as (2-n-butoxycarbonylbenzoyloxy) tributoxytitanium; (v) water-soluble titanium compounds such as di-n-butoxy-bis (triethanolaminato) titanium Is mentioned.
中でも、Ti−O結合を含む化合物としては、ジ−n−ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナト)チタン(Ti(OC4H9)2[OC2H4N(C2H4OH)2]2)が好ましい。 Among them, as a compound containing a Ti—O bond, di-n-butoxy bis (triethanolaminato) titanium (Ti (OC 4 H 9 ) 2 [OC 2 H 4 N (C 2 H 4 OH) 2 ] 2 ) is preferred.
上述した分離層3は、赤外線吸収性の構造を有する化合物を含有しているが、分離層3はさらに、上記化合物以外の成分を含み得る。該成分としては、フィラー、可塑剤、および支持体4の剥離性を向上し得る成分などが挙げられる。これらの成分は、上記構造による赤外線の吸収、および化合物の変質を妨げないか、または促進する、従来公知の物質または材料から適宜選択される。
Although the
(プラズマ処理装置)
図2は、分離層形成工程において用いる本実施形態に係るプラズマ処理装置100の一構成例を示す断面図である。図2に示すように、プラズマ処理装置100は、ベース101の上に排気リング104、排気リング104上にチャンバー胴部105、チャンバー胴部105上にチャンバー上部106、チャンバー上部106上に天板108が重ねられ、排気リング104下方の開口をステージ103が塞いだ構造を有しており、内部にチャンバー102を構成している。
(Plasma processing equipment)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the
排気リング104、チャンバー胴部105およびチャンバー上部106は、一実施形態において、石英によって構成されている。一方、天板108およびステージ103は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属から構成されている。
The
チャンバー102の上部は、ドーム形状(伏鉢形状)を有するドーム部112となっており、その下が円筒形状を有する円筒部113となっているベルジャー型の形状を有している。ドーム部112は、チャンバー上部106の上部によって構成され、円筒部113は、チャンバー上部106の下部と、チャンバー胴部105とによって構成されている。
The upper portion of the
排気リング104には、排気孔109が設けられており、チャンバー102内から排ガスを排出する。
An
また、天板108は、ドーム部112の頂上に設けられた開口部を塞ぐように配置されている。天板108には、供給口110が設けられており、チャンバー102内に反応ガスを供給する。天板108は、また、接地されている。
Moreover, the
ステージ103は、被処理物である支持体4を載置するステージであるとともに、下部電極として働く。ステージ103は接地されている。ドーム部112の外周には、キャップ型コイル107が配置されており、チャンバー102内におけるキャップ型コイル107によって囲まれた部分(プラズマ発生部104、図中、直線Aよりも上方の部分)においてプラズマを発生させる。
The
そして、チャンバー102内に、供給口110から分離層3を形成する材料となる反応ガスを導入するとともに、キャップ型107とステージ103との間に高周波電圧を印加することにより、プラズマを生じさせ、プラズマと共に生じるラジカルによって分離層3が形成される。
And while introducing the reactive gas used as the material which forms the separated
反応ガスは、形成する分離層3に応じて適宜選択すればよい。例えば、一実施形態において、分離層3としてフルオロカーボンの膜を形成する場合には、フッ化炭素ガスおよび炭化水素ガスの少なくとも何れかを含有するガスを用いることができる。フッ化炭素ガスおよび炭化水素ガスの少なくとも何れかを反応ガスとしてプラズマCVD法を実行することにより、分離層3を好適に形成することができる。
The reaction gas may be appropriately selected according to the
フッ化炭素ガスの例示としては、CxFyおよびCxHyFzが挙げられ(x、yおよびzは自然数)、より詳細には、CHF3、CH2F2、C2H2F2、C4F8、C2F6、C5F8等が例示されるが、これらに限定されない。また、炭化水素ガスの例示としては、CH4等のアルカン類、エチレン等のアルケン類、及びアセチレン等のアルキン類が挙げられる。 Examples of the fluorocarbon gas include CxFy and CxHyFz (x, y and z are natural numbers), and more specifically, CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 H 2 F 2 , C 4 F 8 , C 2 F 6 , C 5 F 8 and the like are exemplified, but not limited thereto. Examples of the hydrocarbon gas include alkanes such as CH 4 , alkenes such as ethylene, and alkynes such as acetylene.
また、反応ガスに、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、アルカン、アルケン、アルキンなどの炭化水素ガス、フッ化炭素ガス、水素、酸素等の添加ガスを1種類以上添加してもよい。添加ガスの添加量は特に限定されないが、例えば、水素を添加する場合には、これに限定されるものではないが、ガス全体に対して5%以上、20%以下の割合で添加することが好ましい。また、酸素は、これに限定されるものではないが、極めて微量を添加するか、または添加しないことが好ましい。 One or more kinds of inert gases such as nitrogen, helium and argon, hydrocarbon gases such as alkanes, alkenes and alkynes, fluorocarbon gases, hydrogen and oxygen may be added to the reaction gas. The addition amount of the additive gas is not particularly limited. For example, when hydrogen is added, it is not limited to this, but it may be added at a rate of 5% or more and 20% or less with respect to the entire gas. preferable. Further, oxygen is not limited to this, but it is preferable to add a very small amount or not.
なお、反応ガスは、フッ化炭素ガスを主成分としてもよく、この場合、添加ガスとして炭化水素ガスを含有させてもよい。原料ガス全体に対する添加ガスの含有量は、例えば、5%以上、20%以下とすることが好ましい。また逆に、反応ガスが、炭化水素ガスを主成分としている場合は、添加ガスとしてフッ化炭素ガスを含有させることが好ましい。なお、主成分とは、チャンバー102に供給するガス中において最も含有量(体積%)が多いガスを意味する。また、不活性ガスを適量添加することにより、反応ガスを好適に攪拌して、分離層3を均一に成膜することもできる。
The reaction gas may contain a fluorocarbon gas as a main component. In this case, a hydrocarbon gas may be contained as an additive gas. The content of the additive gas with respect to the entire raw material gas is preferably 5% or more and 20% or less, for example. Conversely, when the reaction gas is mainly composed of a hydrocarbon gas, it is preferable to contain a fluorocarbon gas as an additive gas. Note that the main component means a gas having the largest content (volume%) in the gas supplied to the
また、分離層3を構成する材料が、反応ガスとして供給することが困難な物質を含む場合には、当該物質を含む前駆体溶液を、支持体4上に予め塗布しておいてもよい。
When the material constituting the
反応ガスの流量およびチャンバー102内の圧力は、特に限定されず、種々の条件に設定すればよい。なお、反応ガスは、供給口110から供給されるとともに、排気孔109からポンプ等によって排気されることが好ましい。
The flow rate of the reaction gas and the pressure in the
プラズマCVD法実行時のチャンバー102内の目標温度は、特に限定されず、公知の温度を用いることができるが、100℃以上、300℃以下の範囲であることがより好ましく、200℃以上、250℃以下の範囲であることが特に好ましい。チャンバー102内の温度を、このような範囲に設定することにより、プラズマCVD法を好適に実行することができる。
The target temperature in the
また、キャップ型コイル107に印加する高周波電力は、これに限定するものではないが、モードジャンプを起こす電力よりも大きくなるように設定することが好ましい。容量結合主体のプラズマ(Eモードプラズマ)は、一般にプラズマ密度が低い場合に発生し、誘導結合主体のプラズマ(Hモードプラズマ)は、一般にプラズマ密度が高い場合に発生する。EモードからHモードへの遷移は誘電電界に依存し、誘電電界がある値以上になると容量結合から誘導結合へ切り替る。この現象は一般に「モードジャンプ」または「密度ジャンプ」と呼ばれている。すなわち、モードジャンプを起こす電力以下で生じているプラズマがEモードプラズマであり、モードジャンプを起こす電力より大きい電力で生じているプラズマがHモードプラズマである(例えば、特許3852655号、特許4272654号等を参照のこと)。これにより、高品質な分離層3を形成することができる。
The high frequency power applied to the
ここで、本実施形態に係るプラズマ処理装置100は、下記(A)〜(D)の特徴的構成を備えている。他の実施形態において、本発明に係るプラズマ処理装置は、(A)〜(D)の何れか一つの構成を有していればよいが、複数の特徴的構成を備えていることがより好ましく、全ての特徴的構成を備えていることが特に好ましい。
Here, the
(A:ダウンフロー領域)
図2に示すように、プラズマ処理装置100のチャンバー102には、プラズマ発生部114と、ステージ103との間に、ダウンフロー領域111が設けられている。ダウンフロー領域111とは、プラズマ発生部114において生じたラジカルが再結合する領域である。本実施形態では、プラズマ発生部114において生じたラジカルがダウンフロー領域111において再結合した後に、支持体4上に堆積するため、良好な分離層3を形成することができる。
(A: Downflow area)
As shown in FIG. 2, a
ここで、従来のプラズマCVD装置では、成膜速度を向上させるため、プラズマ発生部114と、ステージ103との間の距離を短くしている。そして、カソードバイアスを掛けることによって、不要な堆積物を排除している。しかしながら、本発明者らの独自の知見によれば、このようなプラズマCVD装置を用いた場合には、光吸収性が高い良好な分離層3を形成することが困難である。例えば、C4F8を反応ガスとして用いた場合、プラズマ発生部114においてCF2が生成し、これがそのまま堆積すると、透明の分離層3が形成されてしまう。
Here, in the conventional plasma CVD apparatus, the distance between the
一方、本実施形態に係るプラズマ処理装置100では、プラズマ発生部114において発生したラジカルが再結合した後に、支持体4上に堆積するため、良好な分離層3を形成することができる。特に、プラズマ発生部114において発生した炭素ラジカルが再結合したものは、二重結合を有しているため、光吸収性が高く、良好な分離層3の形成に寄与する。この場合、好適な例において、分離層3は、両端がフッ素リッチであり、中央部が炭素リッチである粒子が堆積されてなる。
On the other hand, in the
ダウンフロー領域111の高さ、すなわち、プラズマ発生部114の下端(キャップ型コイル107の下端)から、ステージ103の上面までの距離は、特に限定されず、上述した炭素ラジカル等が好適に再結合し得る距離に設定すればよい。一実施形態において、ダウンフロー領域111の高さは、10cm以上、20cm以下、より好ましくは、10cm以上、15cm以下とすることができる。
The height of the
(B:天板)
上述したように、本実施形態に係る天板108は、金属、特にアルミニウム(アルミニウム合金を含む)から構成されており、隣接するチャンバー上部106等を構成する石英とは異なる材質から構成されている。
(B: Top plate)
As described above, the
従来技術に係るプラズマ処理装置では、このような構成は避けられる。なぜなら、金属と石英とをつなぐためにOリング等のパッキンが必要となるため、当該パッキンに起因する汚染が生じ得るからである。 Such a configuration is avoided in the plasma processing apparatus according to the prior art. This is because a packing such as an O-ring is required to connect the metal and quartz, and contamination due to the packing may occur.
しかしながら、本実施形態では、天板108を、あえて、金属、特にアルミニウム(アルミニウム合金を含む)から構成することによって、より低い電力で、モードジャンプを起こし、誘導結合性プラズマを発生させることができる。
However, in this embodiment, the
上述したように、容量結合性プラズマと、誘導結合性プラズマとの二種類のプラズマが存在し、誘導結合性プラズマを用いることによって、より高品質な分離層3を形成することができる。特に、本発明者らの独自の知見によれば、誘導結合性プラズマを用いた場合に、炭素ラジカルの発生量を増大させ得る。そのため、誘導結合性プラズマを発生させることにより、炭素ラジカルが再結合してなる光吸収性が高い粒子を好適に堆積させることができる。
As described above, there are two types of plasma, capacitively coupled plasma and inductively coupled plasma. By using inductively coupled plasma, a higher
特に天板108を接地することにより、モードジャンプに必要な電力をより低減することができる。これにより、電力供給設備や、消費電力等のコストを低減することができる。
In particular, by grounding the
また、本実施形態では、天板108に供給口110を設けていることにより、プラズマ発生部114の上方から反応ガスを供給することができ、ダウンフロー領域111へのラジカルの流れが好適に生まれ、良好な分離層3を形成することができる。
Further, in this embodiment, the
(C:キャップ型コイル)
図2に示すように、本実施形態に係るプラズマ処理装置100では、キャップ型コイル107が、ドーム部112の外周に設けられている。すなわち、キャップ型コイル107は、徐々に直径が大きくなるように構成されている。これにより、高周波電力を供給した際のキャップ型コイル107における抵抗成分を低減することができる。別の観点から言えば、抵抗成分を大きくすることなく、キャップ型コイル107の巻き数を多くすることができる。
(C: Cap type coil)
As shown in FIG. 2, in the
図3は、プラズマ処理装置100を上方から観察した図である。図3に示すように、キャップ型コイル107は、二重のコイル(キャップ型コイル107aおよび107b)によって構成されている。これにより、平面上におけるプラズマの均一性を向上させることができる。また、両コイルは互いの端部(BとD、CとE)が重ならないように配置されており、特に、互いの端部(BとD、CとE)が、線対称の位置に配置されていることが好ましい。これにより、平面上におけるプラズマの均一性をさらに向上させることができる。
FIG. 3 is a view of the
(D:サイズ)
本実施形態に係るプラズマ処理装置100では、被処理物である支持体4の外周と、チャンバー102の内壁とが接近し、チャンバー102の容量が小さくなるように構成されている。
(D: size)
The
従来技術に係るプラズマ処理装置では、通常、被処理物に対し、チャンバーを大きく構成する。なぜなら、チャンバーの縁部におけるプラズマは粗密のバラツキが大きくなることが多く、均質な分離層を形成することが困難であるためである。 In the plasma processing apparatus according to the related art, the chamber is usually configured to be larger than the object to be processed. This is because the plasma at the edge of the chamber often has a large variation in density, making it difficult to form a homogeneous separation layer.
しかしながら、本発明者らの知見によれば、被処理物である支持体4の外周と、チャンバー102の内壁とが接近し、チャンバー102の容量が小さくなるように構成することにより、反応ガスのロスが少なくなり、成膜速度を向上させることができる。
However, according to the knowledge of the inventors, the outer periphery of the
(変形例)
なお、図2は、分離層形成工程において用いるプラズマ処理装置の一構成例を示しているだけであり、本発明はこれに限定されない。すなわち、十分なダウンフロー領域を確保し得る構造であれば、例えば、図3に示すような構造のプラズマ処理装置を用いてもよいし、その他の構造のプラズマ処理装置を用いてもよい。
(Modification)
FIG. 2 only shows one configuration example of the plasma processing apparatus used in the separation layer forming step, and the present invention is not limited to this. That is, as long as the structure can secure a sufficient downflow region, for example, a plasma processing apparatus having a structure as shown in FIG. 3 may be used, or a plasma processing apparatus having another structure may be used.
例えば、チャンバー102の側壁を、チャンバー胴部105およびチャンバー上部106の二つの部材で構成する必要はなく、一つの部材または三つ以上の部材で構成してもよい。
For example, the side wall of the
また、チャンパー102の外側の形状は、特に限定されず、チャンバー102内壁に適宜凹凸が設けられていてもよい。
In addition, the outer shape of the
また、排気孔109の位置も特に限定されない。
Further, the position of the
〔3:貼り合わせ工程〕
本実施形態に係る貼り合わせ工程では、図1の(3)に示すように、半導体ウエハ1と支持体4との間に分離層3を備えるように接着層2を介して積層する。
[3: Bonding process]
In the bonding step according to the present embodiment, as shown in FIG. 1 (3), lamination is performed via the adhesive layer 2 so as to include the
具体的な方法としては、半導体ウエハ1上の接着層2が形成された面と支持体4の分離層3が形成された面とを貼り合わせ、真空下でベークし圧着することで積層する工程が挙げられる。
As a specific method, the surface of the semiconductor wafer 1 on which the adhesive layer 2 is formed and the surface of the
これにより、本実施形態に係る積層体10が得られる。積層体10は、支持体4を必要とする所望のプロセス(例えば、ウエハ薄化工程や、裏面配線工程等)を経た後、支持体4を半導体ウエハ1から分離するために、以下の工程に供される。
Thereby, the
〔4:照射工程〕
本実施形態に係る照射工程では、図1の(4)に示すように、分離層3に対して支持体4側からレーザ8を照射して分離層3を変質させる。
[4: Irradiation process]
In the irradiation process according to the present embodiment, as shown in FIG. 1 (4), the
分離層3に照射するレーザ8としては、分離層3が吸収可能な波長に応じて、例えば、YAGレーザ、リビーレーザ、ガラスレーザ、YVO4レーザ、LDレーザー、ファイバーレーザー等の固体レーザ、色素レーザ等の液体レーザ、CO2レーザ、エキシマレーザ、Arレーザ、He−Neレーザ等の気体レーザ、半導体レーザ、自由電子レーザ等のレーザ光であり得る。また、レーザ8の代わりに、非レーザ光を適宜用いればよい。分離層3に吸収されるべき光の波長としては、これに限定されるものではないが、例えば、600nm以下の波長の光であり得る。また、別の観点から言えば、分離層3における光の吸収率が80%以上である光を用いることが好ましい。
As the
なお、レーザ8の照射方向は、分離層3の面に対して垂直な方向から照射してもよく、斜めに照射してもよい。また、レーザ8の照射は、分離層3のほぼ全面に対して一斉に照射してもよいが、分離層3の面内を走査するように照射してもよい。
In addition, the irradiation direction of the
なお、レーザ8を支持体4側から照射するのは、レーザ8が基板1の構造物に影響を与えることを避けるためである。レーザ8を支持体4側から照射することにより、レーザ8が分離層3に吸収され、レーザ8が基板1に到達することを避けることができる。
The reason for irradiating the
そして、上述したように、分離層3は、光が照射されることによって変質するようになっている。それゆえ、レーザの照射が完了すると、分離層3は変質した状態となる。
As described above, the
〔5:分離工程〕
本実施形態に係る分離工程では、図1の(5)に示すように、基板1から支持体4を分離する。光の照射によって変質した分離層3は、その強度が著しく低下している。したがって、例えば、わずかな外力を加えて支持体4を引き上げることによって、分離層3が容易に破壊されて、支持体4を基板1から分離することができる。
[5: Separation process]
In the separation step according to this embodiment, the
なお、図1の(5)では、分離が分離層3と接着剤2との界面で起きるように描かれているが、分離の位置はこれに限定されず、分離が支持体4と分離層3との界面または分離層3中で起きることもあり得る。
In FIG. 1 (5), the separation is depicted as occurring at the interface between the
〔6:洗浄工程〕
本実施形態に係る洗浄工程では、図1の(6)に示すように、支持体4が分離された基板1上に残った接着層2を除去する。接着層2の除去は、例えば、接着層2に、接着層2を溶解させる溶剤を噴霧することにより行うことができる。これにより、接着層2が除去された基板1を得ることができる。
[6: Cleaning process]
In the cleaning process according to the present embodiment, as shown in FIG. 1 (6), the adhesive layer 2 remaining on the substrate 1 from which the
ここで、支持体4の分離後、基板1上に分離層3の残りが付着している場合がある。少量の分離層3が付着しているだけであれば、上述のように接着層2を溶解させる溶剤を噴霧することにより、接着層2とともに除去することができる。また、分離層3を溶解させる溶剤をまず噴霧し、その後に、接着層2を溶解させる溶剤を噴霧するようにしてもよい。
Here, after separation of the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
〔実施例1〕
プラズマ発生部からガラス基板(支持体)までの距離が異なる複数のプラズマ処理装置を準備し、各プラズマ処理装置を用いて分離膜を形成した結果を比較した。
[Example 1]
A plurality of plasma processing apparatuses having different distances from the plasma generation unit to the glass substrate (support) were prepared, and the results of forming the separation membrane using each plasma processing apparatus were compared.
プラズマ処理装置としては、プラズマ発生部からガラス基板(支持体)までの距離(ダウンフロー領域の高さ)が、20mm、80mm、120mmおよび200mmのものを用意した。各プラズマ処理装置のチャンバー内に、12インチガラス基板(厚さ700μm)を設置し、流量400sccm、圧力700mTorr、高周波電力2800Wおよび成膜温度240℃の条件下において、反応ガスとしてC4F8を使用したプラズマCVD法により、分離層であるフルオロカーボン膜を当該ガラス基板上に形成した。なお、各々のプラズマ処理装置において形成された分離層の膜厚は、図5に示す。 As a plasma processing apparatus, the thing from which the distance (height of a downflow area | region) from a plasma generation part to a glass substrate (support body) was 20 mm, 80 mm, 120 mm, and 200 mm was prepared. A 12-inch glass substrate (thickness: 700 μm) is installed in the chamber of each plasma processing apparatus, and C 4 F 8 is used as a reaction gas under the conditions of a flow rate of 400 sccm, a pressure of 700 mTorr, a high-frequency power of 2800 W, and a film formation temperature of 240 ° C. A fluorocarbon film as a separation layer was formed on the glass substrate by the plasma CVD method used. In addition, the film thickness of the separation layer formed in each plasma processing apparatus is shown in FIG.
続いて、分離層が形成されたガラス基板の各々について漏れ光量を測定した。具体的には、波長532nmのレーザを、ガラス基板の分離層が形成されていない側から入射させ、透過した光の量(漏れ光量)を測定した。そして、分離層の膜厚当たりの遮蔽効率を算出した。結果を図5に示す。 Subsequently, the amount of leakage light was measured for each glass substrate on which the separation layer was formed. Specifically, a laser having a wavelength of 532 nm was incident from the side where the separation layer of the glass substrate was not formed, and the amount of transmitted light (leakage light amount) was measured. Then, the shielding efficiency per thickness of the separation layer was calculated. The results are shown in FIG.
図5に示すように、プラズマ発生部からガラス基板(支持体)までの距離(ダウンフロー領域の高さ)が10cm以上、20cm以下の範囲において、高い遮蔽効率が示された。 As shown in FIG. 5, high shielding efficiency was shown when the distance from the plasma generation part to the glass substrate (support) (the height of the downflow region) was 10 cm or more and 20 cm or less.
〔実施例2〕
全体を石英で作製したプラズマ処理装置と、天板をアルミニウムで作製するとともに接地させたプラズマ処理装置とで、モードジャンプを起こす電力がどのように変化するのかを検証した。結果、全体を石英で作製したプラズマ処理装置では、モードジャンプを起こす電力は、2700〜2800Wであったのに対し、天板をアルミニウムで作製するとともに接地させたプラズマ処理装置では、モードジャンプを起こす電力は、2300〜2400Wであり、モードジャンプを起こす電力を著しく低減することができた。
[Example 2]
We examined how the power that causes mode jumping changes between a plasma processing device made entirely of quartz and a plasma processing device made of aluminum with a top plate grounded. As a result, in the plasma processing apparatus made entirely of quartz, the power causing the mode jump was 2700 to 2800 W, whereas in the plasma processing apparatus made of aluminum and grounded, the mode jump is caused. The power was 2300 to 2400 W, and the power causing the mode jump could be significantly reduced.
本発明は、例えば、微細化された半導体装置の製造分野において好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used, for example, in the field of manufacturing miniaturized semiconductor devices.
1 半導体ウエハ(基板)
2 接着層
3 分離層
4 支持体
8 レーザ(光)
10 積層体
100 プラズマ処理装置
101 ベース
102 チャンバー
103 ステージ
104 排気リング
105 チャンバー胴部
106 チャンバー上部
107 キャップ型コイル
108 天板
109 排気孔
110 供給口
111 ダウンフロー領域
112 ドーム部
113 円筒部
114 プラズマ発生部
1 Semiconductor wafer (substrate)
2
DESCRIPTION OF
Claims (13)
該ドーム部の外周に設けられたキャップ型コイルと、
被処理物を載置するステージと、を備えており、
該チャンバーにおける該キャップ型コイルに囲まれたプラズマ発生部と、該ステージとの間に、該プラズマ発生部において生じたラジカルが再結合するダウンフロー領域が設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。 A bell jar type chamber having a dome portion and a cylindrical portion;
A cap-type coil provided on the outer periphery of the dome,
A stage on which a workpiece is placed,
A plasma treatment characterized in that a downflow region in which radicals generated in the plasma generation unit are recombined is provided between the plasma generation unit surrounded by the cap-type coil in the chamber and the stage. apparatus.
上記ダウンフロー領域において上記ラジカルが再結合してなる物質が、上記被処理物上に堆積されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 A plasma CVD apparatus,
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a substance formed by recombination of the radicals in the downflow region is deposited on the object to be processed.
該チャンバーにおける該キャップ型コイルに囲まれたプラズマ発生部においてプラズマを発生させるプラズマ発生工程と、
該プラズマ発生部と該ステージとの間に設けられたダウンフロー領域において、該プラズマ発生工程において生じたラジカルを再結合させる再結合工程と、を包含することを特徴とするプラズマ処理方法。 A plasma processing method in a plasma processing apparatus comprising: a bell jar type chamber having a dome portion and a cylindrical portion; a cap type coil provided on the outer periphery of the dome portion; and a stage on which an object to be processed is placed. There,
A plasma generation step of generating plasma in a plasma generation section surrounded by the cap-type coil in the chamber;
And a recombination step in which a radical generated in the plasma generation step is recombined in a downflow region provided between the plasma generation unit and the stage.
上記ラジカルが炭素ラジカルを含むことを特徴とする請求項8〜10の何れか一項に記載のプラズマ処理方法。 Including a supply step of supplying a fluorinated hydrocarbon gas into the chamber,
The plasma processing method according to claim 8, wherein the radical includes a carbon radical.
請求項1〜7の何れか一項に記載のプラズマ処理装置に該支持体を上記被処理物として供する工程を包含することを特徴とする積層体の製造方法。 A substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and a separation layer that is provided between the substrate and the support and changes quality by absorbing light irradiated through the support. A method for producing a laminate,
A method for producing a laminate, comprising the step of providing the support as the object to be processed in the plasma processing apparatus according to claim 1.
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