JP2014125505A - 部品製造方法、接合剥離装置、および複合キャリア - Google Patents

Abstract

【課題】複合キャリア上の被処理部材の処理において、接着層からの溶媒の揮発に起因する炭素系物質の部品等への付着による部品の損傷等を防止し、搬送キャリアと被処理部材との接着力を増大させ、被処理部材の処理温度の拡大が可能な部品製造方法を提供する。
【解決手段】接着剤を付着した被処理部材を溶媒の沸点以上の温度で加熱することで接着剤から溶媒を除去する段階Ｓ１０１、Ｓ１０２と、搬送キャリアと被処理部材とを接着剤を介して積層させて加熱するとともに積層体を加圧することで接合層を介して搬送キャリアと被処理部材とが接合した複合キャリアを作製する段階Ｓ１０３、Ｓ１０４と、複合キャリア上で被処理部材を処理することで部品を製造する段階Ｓ１０５と、複合キャリアを加熱することで複合キャリアの搬送キャリアと段階Ｓ１０５で生産された部品とを剥離する段階Ｓ１０６と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、規格外の寸法の被処理部材を処理することにより電子部品、半導体部品、および機械部品等の製造を行う部品製造方法、被処理部材と搬送キャリアとの接合および剥離を行う接合剥離装置、および被処理部材と搬送キャリアとが接合された複合キャリアに関する。

近年、半導体部品、電子部品、および機械部品の小型化、高精度化および多様化が進んでおり、既存の量産装置では対応できない規格外の寸法の被処理部材を処理することにより部品を製造することが求められている。具体的には、半導体部品に関しては、小型基板および異形基板を処理することでパワーデバイス等を製造することが求められており、電子部品に関しては、数ミリ以下の小型部品の実装が求められており、機械部品に関しては、特殊形状の部品に対してマイクロメートルレベルの加工が求められている。

規格外の寸法の被処理部材を既存の装置で処理するための一般的手法として、被処理部材を規格内の寸法を有する搬送キャリアに貼り付けて複合キャリアとし複合キャリア上で被処理部材を処理することが行われている。

半導体部品の製造において、被処理部材であるウェーハを搬送キャリアであるトレイに接着させる技術としては、所定の剥離温度以上の加熱により剥離する熱剥離シートによりウェーハとトレイを接着させるというものがある（特許文献１、２）。

特開２００７−２０１４０４号公報 特開２０１２−４３９２８号公報

しかし、上記従来技術は、熱剥離シートの仕様である剥離温度以下の温度に被処理部材の処理温度が制限されるため、一般的に２００℃以上の高温で被処理部材の処理を行うことが困難であるという問題がある。

一方、単に接着剤により被処理部材と搬送キャリアとを接着させる方法が考えられるが、接着剤に含まれる有機溶剤が残留していると、真空雰囲気での被処理部材の処理中に有機溶剤が揮発および分解し、被処理部材表面や真空チャンバーの内壁に炭素系物質として付着することがある。このことは、製造される部品を損傷させ、装置性能を低下させる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、表面上に接着剤を付着させた被処理部材を加熱して接着剤から溶媒を除去した後、搬送キャリアと被処理部材とを接着剤を介して積層させた積層体を加熱および加圧することで搬送キャリアと被処理部材とが接合層を介して接合された複合キャリアを作製する。そして、複合キャリアにおいて被処理部材を処理して部品を製造した後、接合層の分解温度以上の温度まで複合キャリアを加熱して複合キャリアから部品を剥離する。これにより、複合キャリア上の被処理部材の真空中の処理において残留溶媒が揮発および分解して炭素系物質が部品や装置内部に付着することによる部品の損傷や装置性能の低下を防止することができる。また、加熱および加圧して搬送キャリアと被処理部材とを接合することにより、接着剤を流動化させて搬送キャリアと被処理部材とを平行に接合できるとともに、接着力を増大させることができる。また、接合層の分解温度を上げることができるため、被処理部材の処理温度を拡大することができる。

上記課題を解決するために、本発明に係る部品製造方法は、表面に接着剤を付着した被処理部材を前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、前記接着剤から溶媒を除去する段階（ａ）と、搬送キャリアと被処理部材とを前記段階（ａ）で溶媒が除去された接着剤を介して積層させて積層体とし、前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤が加熱および加圧されてなる接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合した複合キャリアを作製する段階（ｂ）と、前記段階（ｂ）で作製された前記複合キャリアにおいて前記被処理部材を処理することにより部品を製造する段階（ｃ）と、前記接合層の分解温度以上の温度まで前記複合キャリアを加熱することにより、前記複合キャリアの搬送キャリアと前記段階（ｃ）で製造された前記部品とを剥離する段階（ｄ）と、を有する。

また、本発明に係る複合キャリアは、表面上に接着剤を付着した被処理部材を前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、前記接着剤から溶媒を除去した後、搬送キャリアと被処理部材とを接着剤を介して積層させて積層体とし、前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤が加熱および加圧されてなる接合層であって分解温度以上の温度で分解する接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合されてなる。

また、本発明に係る接合剥離装置は、表面上に接着剤を付着した被処理部材を前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、前記接着剤から溶媒を除去する溶媒除去手段と、搬送キャリアと被処理部材とを前記溶媒除去手段で溶媒が除去された接着剤を介して積層させて積層体とし、前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤が加熱および加圧されてなる接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合した複合キャリアを作製する複合キャリア作製手段と、前記複合キャリア作製手段により作製された前記複合キャリアを前記接合層の分解温度以上の温度まで加熱することにより、前記複合キャリアから処理がなされた前記被処理部材を剥離する剥離手段と、を有する。

本発明に係る部品の製造方法および複合キャリアによれば、表面上に接着剤を塗布した被処理部材を加熱して接着剤から溶媒を除去した後、搬送キャリアと被処理部材とを接着剤を介して積層させた積層体を加熱および加圧して搬送キャリアと被処理部材とが接合層を介して接合された複合キャリアを作製する。そして、複合キャリアにおいて被処理部材を処理して部品を製造した後、接合層の分解温度以上の温度まで複合キャリアを加熱して複合キャリアから部品を剥離する。これにより、複合キャリア上の被処理部材の真空中の処理において残留溶媒が揮発および分解して炭素系物質が部品や装置内部に付着することによる部品の損傷や装置性能の低下を防止することができる。また、加熱および加圧して搬送キャリアと被処理部材とを接合することにより、接着剤を流動化させて搬送キャリアと被処理部材とを平行に接合できるとともに、接着力を増大させることができる。さらに、接合層の分解温度を上げることができるため、被処理部材の処理温度を拡大することができる。

本発明の第１実施形態に係る部品製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る部品製造方法の各ステップを説明するための説明図である。 規格外の反りを有するＳｉＣ基板と、Ｓｉ基板と接合されることで反りが矯正されたＳｉＣ基板とを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る接合剥離装置を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る接合剥離装置において接着剤から溶媒を除去する工程と複合キャリアを作製する工程とが実施される場合の工程説明図である。 本発明の第１実施形態に係る接合剥離装置において複合キャリアからＳｉＣ基板を剥離する工程が実施される場合の工程説明図である。 本発明の第２実施形態に係る部品製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る部品製造方法の各ステップを説明するための説明図である。 本発明の第３実施形態に係る部品製造方法のフローチャートを示す図である。 本発明の第３実施形態に係る部品製造方法の各ステップを説明するための説明図である。 複合キャリアから被処理部材であるＳｉ基板を剥離したときの被処理部材であるＳｉ基板の下面と搬送キャリアであるＳｉ基板の上面との写真である。 複合キャリアを作製中の真空加熱プレス装置と作製された複合キャリアとの写真である。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る部品製造方法および複合キャリアについて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る部品製造方法のフローチャートを示す図である。図２は、本実施形態に係る部品製造方法の各ステップを説明するための説明図である。以下、図１および図２を参照して本実施形態に係る部品製造方法および複合キャリアについて説明する。

本実施形態におけるＳｉＣ（シリコンカーバイド）基板１００は被処理部材を構成し、Ｓｉ（シリコン）基板１０２は搬送キャリアを構成する。なお、その他の部材により被処理部材および搬送キャリアが構成されてもよいことは勿論である。

本明細書において「処理」には、製品製造のための各種処理が含まれ、例えば、高耐圧半導体プロセスにおけるエッチングや成膜のための処理、電子部品の製造における小型部品の実装、および機械部品の製造における精密加工が含まれる。

接着原料が溶媒に溶解されてなる接着剤１０１をＳｉＣ基板１００の一方の表面上に塗布し（Ｓ１０１）、接着剤１０１が表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００を真空チャンバー内で接着剤１０１に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持する（Ｓ１０２）。

接着原料は、溶媒に可溶であることが必要であり、例えばポリイミド等の樹脂が使用され得る。また、溶媒は、接着原料が可溶で、塗布が容易で、揮発性で乾燥が容易である必要があり、例えば、Ｎメチルピロリジノン等のポリイミド系溶液が使用され得る。接着剤１０１における接着原料の割合は、例えば１重量％〜８０重量％とすることができる。

接着剤１０１は、固有の分解温度まで加熱されることで分解し接着性を失う。接着剤１０１の分解温度は、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接着剤１０１を介して接着させる際に加熱する接着温度より高く、かつＳｉＣ基板１００を処理する際の処理温度より高いことを要する。接着剤１０１の分解温度は、例えば２５０℃〜５５０℃であり得る。

また、接着剤１０１は、熱伝導性を有することを要する。接着剤１０１の熱伝導率は、例えば０．３Ｗ／ｍＫ〜３０Ｗ／ｍＫであり得る。

図２のＡには、ステップＳ１０２におけるＳｉＣ基板１００、接着剤１０１、およびＳｉ基板１０２の状態が示されている。図２のＡに示すように、接着剤１０１が表面上に塗布により付着されたＳｉＣ基板１００が、Ｓｉ基板１０２と離隔されて、真空中で接着剤１０１に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持されている。このように、接着剤１０１が表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００を接着剤１０１に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持することにより、接着剤に含まれる溶媒が揮発により除去される。接着剤に溶媒が含まれていると、真空チャンバー内でＳｉＣ基板１００に対し加熱プロセスやプラズマプロセス等の処理がなされることにより、溶媒が揮発および分解して炭素系物質がＳｉＣ基板１００表面や装置内部に付着し、ＳｉＣ基板１００上で製造されている製品を損傷させ、装置性能を低下させることがある。しかし、ＳｉＣ基板１００に対する製品製造のための処理がなされる前に接着剤に含まれる溶媒を揮発させて除去することにより、このような不具合を防止することができる。

ＳｉＣ基板１００の接着剤１０１が塗布された面をＳｉ基板１０２と対向させて積層することにより、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接着剤を介して積層させてＳｉＣ基板１００、接着剤１０１、およびＳｉ基板１０２が積層されてなる積層体１０３を作製する（Ｓ１０３）。

積層体１０３を加熱するとともに、Ｓｉ基板１０２およびＳｉＣ基板１００により接着剤１０１が加圧されるように積層体１０３を加圧することにより、接着剤１０１が加熱および加圧されてなる接合層１０１'を介してＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とが接合される。これにより、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とが接合層１０１'を介して接合された複合キャリア１０３'が作製される（Ｓ１０４）。以下、複合キャリア１０３'を作製する際の加熱温度を、単に「接合温度」と称する。

図２のＢには、ステップＳ１０４におけるＳｉＣ基板１００、接着剤１０１、およびＳｉ基板１０２の状態が示されている。図２のＢに示すように、ＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により挟まれた接着剤１０１が両側のＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により加圧されるようにＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２が加圧される。また、同時に積層体１０３は接着剤１０１が流動性または軟性を有する接合温度に加熱される。接着剤１０１が流動性または軟性を有する接合温度は、加圧する圧力に依存するが、例えば、圧力１，０００Ｎ〜３０，０００Ｎとすると、２２０℃〜４００℃である。

接着剤１０１は加熱および加圧されることにより流動性を有することができる。従って、接着剤１０１を流動化させることにより、ＳｉＣ基板１００の表面とＳｉ基板１０２の底面とが平行になる状態で両者を接合することができる。これにより、複合キャリア１０３'の搬送や、複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ基板１００の処理等においてＳｉＣ基板１００の表面の水平性が維持されるとともに、複合キャリア１０３'の厚さ分布における変位の幅が縮小される。従って、複合キャリア１０３'においてＳｉＣ基板１００の処理が行われる装置における複合キャリア１０３'の適応性を向上させることができる。すなわち、例えば、複合キャリア１０３'の搬送エラーの発生率を低下させ、複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ基板１０２の加工精度を向上させることができる。

また、積層体１０３を加熱および加圧してＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接着剤１０１により接合することにより、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２との接着力を向上させることができる。

また、積層体１０３を加熱および加圧してＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接着剤１０１により接合することにより、ＳｉＣ基板１００の反りを矯正することができる。これにより、ＳｉＣ基板１００が規格外の反りを有していたとしてもＳｉＣ基板１００の反りが規格内に矯正され得る。

図３は、規格外の反りを有するＳｉＣ基板と、Ｓｉ基板と接合されることで反りが矯正されたＳｉＣ基板とを示す図である。

図３のＡは規格外の反りを有するＳｉＣ基板１００と、接着剤１０１と、Ｓｉ基板１０２とが積層されてなる積層体１０３を示しており、図３のＢは、図３のＡの積層体１０３が加熱および加圧されてなる複合キャリア１０３'を示している。

図３に示すように、積層体１０３を加熱および加圧してＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接着剤１０１により接合することにより、ＳｉＣ基板１００に対する加圧と、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２との接着力の向上との相互作用により、ＳｉＣ基板１００の反りが矯正される。

このように、ＳｉＣ基板１００の反りが矯正されることにより、例えば、半導体の露光プロセスにおいて、ウェーハに反りがあることに起因する焦点位置のずれが防止されるため、露光精度が向上され、製造される部品の性能ばらつきを低減することができる。

なお、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接合して複合キャリア１０３'を作製する際の真空チャンバーの真空度は、後述するステップＳ１０５においてＳｉＣ１００を処理する際の真空度より高くすることができる。これにより、不純物の混入しない各種プロセスが実現される。

複合キャリア１０３においてＳｉＣ１００を処理することにより半導体製品を製造する（Ｓ１０５）。

例えば、ＳｉＣ基板１００を処理することによりパワーデバイスを製造する場合は、ＳｉＣ基板１００に対して、熱処理、露光、エッチング、イオンインプランテーション、スパッタリング、およびＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の各種処理が必要に応じて真空チャンバー内で行われる。

複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ１００の処理は、搬送キャリアであるＳｉ基板１０２の処理が可能な装置により行われることができる。すなわち、例えば、Ｓｉ基板１０２が装置の搬送規格を満たす直径を有していれば、ＳｉＣ基板１００の直径がＳｉ基板１０２の直径以下であれば複合キャリア１０３'も装置の搬送規格を満たす直径を有することになる。従って、ＳｉＣ基板１００の直径が装置の搬送規格を満たさない場合であっても複合キャリア１０３'が搬送規格を満たすことになり得る。すなわち、装置の搬送規格を満たさないＳｉＣ基板１００であっても当該装置での処理が可能となり得る。同様に、ＳｉＣ基板１００の重量が装置の搬送規格を満たさない場合であっても複合キャリア１０３'の重量が装置の搬送規格を満たしていれば装置の搬送規格を満たさないＳｉＣ基板１００であっても当該装置での処理が可能となり得る。

複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ１００の処理温度は、接着剤１０１に含まれていた溶媒の沸点より高くすることができる。これは、ステップＳ１０１において、接着剤１０１に含まれている溶媒が除去されているため、複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ基板１００の処理中に溶媒が揮発および分解することによる不具合が発生しないからである。このため、ＳｉＣ基板１００に対する処理温度を拡大することができる。

複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ基板１００の処理温度は、接合層１０１'の分解温度未満であればよい。従って、ＳｉＣ基板１００に対する処理温度をさらに拡大することができる。分解温度は、接着剤１０１がポリイミドであれば３５０℃〜５５０℃である。一方、例えば、従来のように、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接合させるために接着剤１０１の代わりに熱剥離シートを使用した場合は、熱剥離シートの剥離温度は２００℃程度であるのでＳｉＣ１００の処理温度は２００℃未満とする必要がありＳｉＣ１００に対する処理温度の拡大は困難である。

複合キャリア１０３'を接合層１０１'の分解温度まで加熱することにより、複合キャリア１０３から表面に半導体製品が製造されたＳｉＣ基板１００を剥離する（Ｓ１０６）。

接合層１０１'を分解させて接合層１０１'の接着力を弱めることにより、複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００を剥離することができる。従って、例えば、エレクトロンワックスにより被処理部材と搬送キャリアとを接着させる場合のように、被処理部材と搬送キャリアとを加熱により剥離したときに被処理部材の下面と搬送キャリアの上面にそれぞれエレクトロンワックスが残存するようなことがない。このため、１回の剥離工程で複合キャリア１０３からＳｉＣ基板１００を剥離することができるため、紫外線を照射する等の追加の剥離工程が必要になることがなく、被処理部材に透明性が要求されることもない。

なお、接着剤１０１に熱導電性のフィラーが混合されることにより、接着剤１０１の熱伝導性が向上され、ステップＳ１０６において複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００を剥離するために必要な剥離時間を短縮することができる。導電性のフィラーとしては、例えば、金属およびセラミックの少なくともいずれかを使用することができ、例えば、直径５μｍ以下の球状の酸化アルミニウムまたはアルミナセラミックスの微粒子からなる粉末を用いることができる。

図４は、本実施形態に係る接合剥離装置を示す図である。図１に示すフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０４、Ｓ１０６は、図４に示す接合剥離装置により実施されることができる。

図４に示すように、接合剥離装置４は、真空チャンバー４００、昇降荷重ヘッド４０１、固定荷重ヘッド４０２、昇降ピン４０３、およびチャック付セラミックヒーター４０４ａ、４０４ｂを有する。

チャック付セラミックヒーター４０４ｂは、溶媒除去手段および剥離手段を構成する。真空チャンバー４００、昇降荷重ヘッド４０１、固定荷重ヘッド４０２、およびチャック付セラミックヒーター４０４ａ、４０４ｂは、複合キャリア作製手段を構成する。

真空チャンバー４００は、内部を真空にするための装置である。真空チャンバー４００は図示しない真空ポンプに接続されて真空引きがなされることにより内部を真空に保つことができる。

昇降荷重ヘッド４０１は、昇降自在に設けられた荷重装置である。昇降荷重ヘッド４０１は平らな荷重面を有することにより、固定荷重ヘッド４０２との間に設置された被荷重対象物に対し、均一に荷重を加えることができる。

固定荷重ヘッド４０２は、固定された荷重装置である。固定荷重ヘッド４０２は平らな荷重面を有することにより、昇降荷重ヘッド４０１との間に設置された被荷重対象物に対し、均一に荷重を加えることができる。

昇降荷重ヘッド４０１および固定荷重ヘッド４０２の荷重面にはそれぞれ平面形状を有するチャック付セラミックヒーター４０４ａ、４０４ｂが設けられる。

各チャック付セラミックヒーター４０４ａ、４０４ｂは、セラミックを発熱体とするヒーターであり、被加熱対象物を吸着等により固定するチャックを有している。チャックは、例えば、静電チャック、バキュームチャック、またはメカニカルチャックである。

昇降ピン４０３は、固定荷重ヘッド４０２に設けられた貫通穴を貫通して昇降する支持ピンであり、被搬送対象物を垂直上下方向に搬送する。

図５は、接合剥離装置において接着剤から溶媒を除去する工程と複合キャリアを作製する工程とが実施される場合の工程説明図である。図５に示す各工程は、図１に示すフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０４に相当する。

接合剥離装置４に搬送されたＳｉ基板１０２は、昇降ピン４０３により垂直上方に搬送され、昇降荷重ヘッド４０１に設けられたチャック付セラミックヒーター４０４ａに吸着されることで固定される（図５のＡ）。

表面に接着剤１０１が塗布されたＳｉＣ基板１００が接合剥離装置４に搬送されると（図５のＢ）、ＳｉＣ基板１００は昇降ピン４０３により垂直下方に搬送され、固定荷重ヘッド４０２に設けられたチャック付セラミックヒーター４０４ｂに吸着されることで固定される。そして、ＳｉＣ基板１００は、チャック付セラミックヒーター４０４ｂにより接着剤１０１に含まれる溶媒の沸点以上の温度まで加熱されることにより接着剤１０１から溶媒が除去される（図５のＣ）。

昇降荷重ヘッド４０１が垂直下方に降下することによりＳｉＣ基板１００が接着剤１０１を介して積層された積層体１０３を作製する。続いて、昇降荷重ヘッド４０１と固定荷重ヘッド４０２により積層体１０３を、ＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により接着剤１０１が加圧されるように加圧するとともに各チャック付セラミックヒーター４０４ａ、４０４ｂにより積層体１０３を加熱する（図５のＤ）。これにより、接着剤１０１が加熱および加圧されてなる接合層１０１'を介してＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とが接合した複合キャリア１０３'が作製される。

その後、昇降荷重ヘッド４０１が垂直上方に上昇され（図５のＥ）、複合キャリア１０３'が昇降ピン４０３により垂直上方に搬送され（図５のＦ）、真空チャンバー４００外に複合キャリア１０３'が搬送される。

図６は、接合剥離装置において複合キャリアからＳｉＣ基板を剥離する工程が実施される場合の工程説明図である。図６に示す各工程は、図１に示すフローチャートのステップＳ１０６に相当する。

ＳｉＣ基板１００に対し処理がなされた複合キャリア１０３'が接合剥離装置４に搬送されると（図６のＡ）、複合キャリア１０３'は昇降ピン４０３により垂直下方に搬送され、固定荷重ヘッド４０２に設けられたチャック付セラミックヒーター４０４ｂに吸着されることで固定される（図５のＢ）。

チャック付セラミックヒーター４０４ｂに固定された複合キャリア１０３'は接合層１０１'の分解温度までチャック付セラミックヒーター４０４ｂにより加熱される。これにより、複合キャリア１０３'においてＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接合している接合層１０１'が分解されることで接合層１０１'の接着力が弱まり、複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００が剥離する。

その後、裏面に分解された接合層１０１'が付着したＳｉ基板１０２が昇降ピン４０３により垂直上方に搬送され（図５のＣ）、真空チャンバー４００外に搬送される。続いて、ＳｉＣ基板１００が昇降ピン４０３により垂直上方に搬送され（図５のＤ）、真空チャンバー４００外に搬送される。

以上、本発明の第１実施形態に係る部品製造方法および複合キャリアについて説明したが、本実施形態は以下の効果を奏する。

表面上に接着剤を塗布した被処理部材を加熱して接着剤から溶媒を除去した後、搬送キャリアと被処理部材とを接着剤を介して積層させた積層体を加熱および加圧して搬送キャリアと被処理部材とが接合層を介して接合された複合キャリアを作製する。そして、複合キャリアにおいて被処理部材を処理して部品を製造した後、接合層の分解温度以上の温度まで複合キャリアを加熱して複合キャリアから部品を剥離する。これにより、被処理部材の真空中の処理において残留溶媒が揮発および分解して炭素系物質が部品や装置内部に付着することによる部品の損傷や装置性能の低下を防止することができる。

また、加熱および加圧して搬送キャリアと被処理部材とを接合することにより、接着剤を流動化させて搬送キャリアと被処理部材とを平行に接合できるとともに、接着力を増大させることができる。

また、接合層の分解温度を上げることができるため、被処理部材の処理温度を拡大することができる。

また、接合層を分解させることにより複合キャリアからＳｉＣ基板を剥離することで、１回の剥離工程により複合キャリアからＳｉＣ基板を剥離することができる。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る部品製造方法のフローチャートを示す図である。図８は、本実施形態に係る部品製造方法の各ステップを説明するための説明図である。以下、図７および図８を参照して本実施形態に係る部品製造方法および複合キャリアについて説明する。

なお、本実施形態と第１実施形態とで異なる点は、本実施形態においては、接着剤に発泡剤を混合させ、複合キャリアを発泡剤の発泡温度まで加熱することにより複合キャリアからＳｉＣウェーハを剥離する点である。その他については、本実施形態は第１実施形態と同様であるため、重複する説明は省略または簡略化する。

接着原料を溶媒に溶解してなる接着剤１０１に発泡剤１０４を混合し、発泡剤１０４が混合された接着剤１０１をＳｉＣ基板１００の一方の表面上に塗布し（Ｓ４０１）、接着剤１０１が表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００を真空チャンバー内で接着剤１０１に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持する（Ｓ４０２）。溶媒は、発泡剤１０４に対し不溶性で、発泡剤１０４の分散が容易であることを要し、例えば、Ｎメチルピロリジノン等のポリイミド系溶液であり得る。

発泡剤１０４は、例えば、発泡温度が２００℃であるビニホール系発泡剤、発泡温度が２５０℃のＰ５Ｔ系発泡剤、または発泡温度が３５０℃であるＢＨＴ−ＰＩＰＥである。例えば、発泡剤１０４は、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、およびヒドラゾジカルボンアミドの少なくともいずれかを含んで構成されることができる。発泡剤１０４は、接着剤１０１の溶媒に対し不溶性で、複合キャリア１０３'を作製する際の接合温度より発泡温度が高いことを要する。また、発泡剤１０４の発泡温度は、被処理部材であるＳｉＣ基板１００に対する処理における処理温度より高いことを要する。また、発泡剤１０４の粒子の大きさは接着剤１０１を塗布したときの塗布膜厚より小さいことを要する。

図８のＡには、ステップＳ４０２におけるＳｉＣ基板１００、接着剤１０１、およびＳｉ基板の状態が示されている。図８のＡに示すように、発泡剤１０４が混合された接着剤１０１が表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００が、接着剤１０１に含まれる樹脂の沸点以上の温度で保持されている。このように、接着剤１０１が表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００を接着剤１０１に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持することにより、接着剤に含まれる溶媒が揮発により除去される。

ＳｉＣ基板１００の接着剤１０１が塗布された面をＳｉ基板１０２と対向させて積層することにより、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを接着剤１０１を介して積層させて、ＳｉＣ基板１００、接着剤１０１、およびＳｉ基板１０２が積層されてなる積層体１０３を作製する（Ｓ４０３）。

積層体１０３を加熱するとともに、ＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により接着剤１０１が加圧されるように積層体１０３を加圧することにより、接着剤１０１が加熱および加圧されてなる接合層１０１'を介してＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とが接合されてなる複合キャリア１０３'を作製する（Ｓ４０４）。

図８のＢには、ステップＳ４０４におけるＳｉＣ基板１００、接着剤１０１、およびＳｉ基板１０２の状態が示されている。図８のＢに示すように、ＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により挟まれた接着剤１０１が両側のＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により加圧されるようにＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２が加圧される。また、同時に積層体１０３は接着剤１０１が流動性または軟性を有する温度に加熱される。

複合キャリア１０３'においてＳｉＣ基板１００を処理することにより半導体製品を製造する（Ｓ４０５）。

複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ基板１００の処理温度は、接合層１０１'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度未満であればよく、接着剤１０１に含まれていた溶媒の沸点より高くすることができる。これは、ステップＳ４０２において接着剤１０６から溶媒が除去されているため、処理温度を溶媒の沸点以上としてもＳｉＣ基板１００を処理している間に溶媒が真空チャンバー内で揮発および分解することによる不具合が発生しないからである。従って、ＳｉＣ基板１００に対する処理温度をより拡大することができる。

複合キャリア１０３'を接合層１０１'に含まれる発泡剤の発泡温度まで加熱することにより、複合キャリア１０３から表面に半導体製品が製造されたＳｉＣ基板１００を剥離する（Ｓ４０６）。本実施形態においては、発泡剤の発泡温度が接合層１０１'の分解温度となる。

図８のＣには、接合層１０１'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度まで加熱させた複合キャリア１０３'の状態が示されており、図８のＤには、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とが剥離された状態が示されている。

図８のＣおよびＤに示すように、接合層１０１'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度まで複合キャリア１０３'を加熱することにより発泡剤１０４を発泡させる。これにより、接合層１０１'の接着力を弱めることで複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００を剥離することができる。接着層１０１'がＳｉＣ基板１００の裏面に残存することを防止できるため、追加の剥離工程を削減することができる。

なお、ステップＳ４０６においては、複合キャリア１０３'を接合層１０１'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度であるとともに接合層１０１'の接着剤の分解温度である温度まで加熱することにより、複合キャリア１０３から表面に半導体製品が製造されたＳｉＣ基板１００を剥離してもよい。これにより、接合層１０１'に含まれる接着剤の分解と、接合層１０１'に含まれる発泡剤１０４の発泡の両方の作用により複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００を剥離することができるため、ＳｉＣ基板１００の裏面に接合層１０１'の一部が残存する確率をより低下させることができる。

以上、本発明の第２実施形態に係る部品製造方法および複合キャリアについて説明したが、本実施形態は第１実施形態が奏する効果に加え、以下の効果を奏する。

接合層に含まれる発泡剤の発泡温度まで複合キャリアを加熱させることにより複合キャリアから被処理部材を剥離する。これにより、１回の剥離工程で複合キャリアから被処理部材を剥離することができるとともに、発泡剤の発泡温度を調整することで剥離工程の温度を柔軟に設定することができる。

（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態に係る部品製造方法のフローチャートを示す図である。図１０は、本実施形態に係る部品製造方法の各ステップを説明するための説明図である。以下、図９および図１０を参照して本実施形態に係る部品製造方法について説明する。

なお、本実施形態と第１実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、本実施形態においては、搬送キャリアとＳｉＣ基板とが搬送キャリア側の接着剤およびＳｉＣ側の剥離剤を介して積層されることで積層体を構成する。そして、積層体を加熱および加圧することで接着層および剥離層の二重層からなる接合層を介して搬送キャリアとＳｉＣ基板とが接合されてなる複合キャリアを作製する。そして、複合キャリアを剥離層の分解温度まで加熱することで複合キャリアからＳｉＣ基板を剥離する点である。その他については、本実施形態は第１実施形態と同様であるため、重複する説明は省略または簡略化する。

接着原料を溶媒に溶解してなる接着剤に発泡剤１０４を混合させた剥離剤１０５をＳｉＣ基板１００の一方の表面上に塗布し、さらに、剥離剤１０５に重ねて接着原料を溶媒に溶解してなる接着剤１０６を塗布する（Ｓ６０１）。そして、表面上に剥離剤１０５および接着剤１０６が順に塗布されたＳｉＣ基板１００を真空チャンバー内で剥離剤１０５および接着剤１０６に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持する（Ｓ６０２）。

剥離剤１０５に含まれる発泡剤１０４は、例えば、発泡温度が２００℃であるビニホール系発泡剤、発泡温度が２５０℃のＰ５Ｔ系発泡剤、または発泡温度が３５０℃であるＢＨＴ−ＰＩＰＥである。例えば、発泡剤１０４は、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、およびヒドラゾジカルボンアミドの少なくともいずれかを含んで構成されることができる。発泡剤１０４は、溶媒に対し不溶性で、複合キャリア１０３'を作製する際の接合温度より発泡温度が高いことを要する。

図１０のＡには、ステップＳ６０２におけるＳｉＣ基板１００、剥離剤１０５、および接着剤１０６の状態が示されている。図１０のＡに示すように、発泡剤１０４が混合された剥離剤１０５と、接着剤１０６とが表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００が、剥離剤１０５および接着剤１０６に含まれる樹脂の沸点以上の温度で保持されている。このように、剥離剤１０５および接着剤１０６が表面上に塗布されたＳｉＣ基板１００を剥離剤１０５および接着剤１０６に含まれる溶媒の沸点以上の温度で保持することにより、剥離剤１０５および接着剤１０６に含まれる溶媒が揮発により除去される。

ＳｉＣ基板１００の剥離剤１０５および接着剤１０６が塗布された面をＳｉ基板１０２と対向させて積層することにより、ＳｉＣ基板１００とＳｉ基板１０２とを剥離剤１０５および接着剤１０６を介して積層させてＳｉＣ基板１００、剥離剤１０５、接着剤１０６、およびＳｉ基板１０２が積層されてなる積層体１０３を作製する（Ｓ６０３）。

積層体１０３を加熱するとともに、Ｓｉ基板１００およびＳｉＣ基板１０２により剥離剤１０５および接着剤１０６が加圧されるように積層体１０３を加圧することにより、剥離剤１０５および接着剤１０６がそれぞれ加熱および加圧されてなる剥離層１０５'および接着層１０６'を介してＳｉＣ基板とＳｉ基板とが接合される。これにより、ＳｉＣ基板とＳｉ基板とが剥離層１０５'および接着層１０６'を介して接合されてなる複合キャリア１０３'を作製する（Ｓ６０４）。なお、剥離層１０５'および接着層１０６'は接合層１０１'を構成する。

図１０のＢには、ステップＳ６０４におけるＳｉＣ基板１００、剥離剤１０５、接着剤１０６、およびＳｉ基板１０２の状態が示されている。図１０のＢに示すように、Ｓｉ基板１００およびＳｉＣ基板１０２により挟まれた剥離剤１０５および接着剤１０６が両側のＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２により加圧されるようにＳｉＣ基板１００およびＳｉ基板１０２が加圧される。また、同時に積層体１０３は剥離剤１０５および接着剤１０６が流動性または軟性を有する温度に加熱される。

複合キャリア１０３'においてＳｉＣ基板１００を処理することにより半導体製品を製造する（Ｓ６０５）。

複合キャリア１０３'におけるＳｉＣ基板１００の処理温度は、剥離層１０５'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度未満であればよく、剥離剤１０５および接着剤１０６に含まれていた溶媒の沸点より高くすることができる。これは、ステップＳ６０２において剥離剤１０５および接着剤１０６から溶媒が除去されているため、処理温度を溶媒の沸点以上としてもＳｉＣ基板１００を処理している間に溶媒が真空チャンバー内で揮発および分解することによる不具合が生じないからである。従って、ＳｉＣ１００に対する処理温度をより拡大することができる。

複合キャリア１０３'を剥離層１０５'に含まれる発泡剤の発泡温度まで加熱することにより、複合キャリア１０３'から表面に半導体製品が製造されたＳｉＣ基板１００を剥離する（Ｓ６０６）。

図１０のＣには、剥離層１０５'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度まで加熱させた複合キャリア１０３'の状態が示されており、図１０のＤには、複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００が剥離された状態が示されている。

図１０のＣおよびＤに示すように、剥離層１０５'に含まれる発泡剤１０４の発泡温度まで複合キャリア１０３'を加熱することにより発泡剤１０４を発泡させる。これにより、剥離層１０５'の接着力を弱めることで複合キャリア１０３'からＳｉＣ基板１００を剥離することができる。

以上、本発明の第３実施形態に係る部品製造方法および複合キャリアについて説明したが、本実施形態は第１実施形態が奏する効果に加え、以下の効果を奏する。

接合層に含まれる発泡剤の発泡温度まで複合キャリアを加熱させることにより複合キャリアから被処理部材を剥離する。これにより、１回の剥離工程で複合キャリアから被処理部材を剥離することができるとともに、発泡剤の発泡温度を調節することで剥離工程の温度を柔軟に設定することができる。

（第１実施例）
本発明の第１実施形態の実施例について説明する。

[条件と方法]
１．接着剤
溶媒であるＮメチルピロリジノンに溶解したポリイミドにさらに熱伝導フィラーとしてのアルミナ粉末を混合し、攪拌することで接着剤を作製した。ここで、ポリイミドは１０重量％、アルミナ粉末は５重量％になるようにした。
２．複合キャリアの作製
被処理部材であるＳｉ基板（以下、「第一Ｓｉ基板」と称する）上に、接着剤をスピンコート法で毎分１５００回転で３０秒間塗布した後、１００℃で５分、１５０℃で５分、および２００℃で５分の加熱を行うことにより、塗布された接着剤から溶媒を揮発することで除去した。その後、搬送キャリアであるＳｉ基板（以下、「第二Ｓｉ基板」と称する）と第一Ｓｉ基板とを、第一Ｓｉ基板上に塗布された接着剤を介して積層し、積層体に対し真空加熱プレス装置で２５０℃の加熱および８００Ｎの加圧を同時に１０分間行うことで第二Ｓｉ基板と第一Ｓｉ基板とを接合した。
３．被処置部材の剥離
作製した複合キャリアに対し真空加熱プレス装置でポリイミドの分解温度である３５０℃の加熱および０．２Ｎの加圧を同時に４分間行うことで複合キャリアから第一Ｓｉ基板を剥離した。

[結果]
１．複合キャリアの作製
第一Ｓｉ基板と第二Ｓｉ基板とは空孔のない良好な接合が得られた。
２．被処置部材の剥離
図１１は、複合キャリアから第一Ｓｉ基板を剥離したときの第一Ｓｉ基板の下面と第二Ｓｉ基板の上面との写真である。図１１のＡは、第一Ｓｉ基板の下面の写真であり、図１１のＢは、第二Ｓｉ基板の上面の写真である。第一Ｓｉ基板の下面には接着層が残存しておらず、第二Ｓｉ基板の上面のみに接着層が残存していることが判る。このように、第二Ｓｉ基板の上面のみに接着層が残存するのは、真空加熱プレス装置において第一Ｓｉ基板側から複合キャリアを加熱するため、第一Ｓｉ基板と第二Ｓｉ基板とで温度差が生じ、接合層の分解が第一Ｓｉ基板側から始まるためである。

本実施例により、本発明の第一実施形態に係る部品製造方法によれば、接合層を分解させることにより複合キャリアからＳｉ基板を剥離することで、１回の剥離工程により複合キャリアからＳｉ基板を接着層が残存することなく剥離できることが実証された。また、被処理部材の処理温度を拡大することができることが実証された。

（第２実施例）
本発明の第３実施形態の実施例について説明する。

[条件と方法]
１．接着剤
溶媒であるＮメチルピロリジノンに溶解したポリイミドにさらに熱伝導フィラーとしてのアルミナ粉末を混合し攪拌することで接着剤を作成した。ここで、ポリイミドは１０重量％、アルミナ粉末は５重量％になるようにした。
２．剥離剤
市販されている５０μｍから１００μｍの針状結晶の発泡剤に対し、直径５ｍｍのジルコニアボールでの湿式ボールミル粉砕を２２時間行うことにより、２〜３μｍの針状結晶の発泡剤を作製した。作製した発泡剤を上記接着剤に混合し、自公転攪拌機およびディスパーを用いて分散することにより剥離剤を作製した。なお、発泡剤として、発泡温度が３２５℃〜３７５℃のビステトラゾール・ジアンモニウム（永和化成工業株式会社製セルテトラＢＨＴ−２ＮＨ３）、発泡温度が３５０℃〜３７５℃のビステトラゾール・ピペラジン（永和化成工業株式会社製セルテトラＢＨＴ−ＰＩＰＥ）、発泡温度が２３０℃〜２８０℃の５−フェニールテトラゾール（永和化成工業株式会社製セルテトラＰ５Ｔ）をそれぞれ用いた。
３．複合キャリアの作製
被処理部材であるガラス基板（以下、「第一基板」と称する）上に、剥離剤を塗布した後、剥離剤の上に接着剤を塗布し、１００℃で５分、１５０℃で５分、および２００℃で５分の加熱を行うことにより、塗布された剥離剤および接着剤から溶媒を揮発することで除去した。この段階で、剥離剤の厚さおよび接着剤の厚さがそれぞれ１０μｍおよび５μｍになるようにした。その後、搬送キャリアであるＳｉ基板（以下、「第二基板」と称する）と第一基板とを、第一基板上に塗布された剥離剤および接着剤を介して積層し、積層体に対し真空加熱プレス装置で２５０℃の加熱および８００Ｎの加圧を同時に１０分間行うことで第一基板と第二基板とを接合した。
４．被処置部材の剥離
作製した複合キャリアに対しホットプレートで直接加熱することで発泡剤の発泡温度である２３０〜３７５℃の加熱を４分間行うことで複合キャリアから第一基板を剥離した。

[結果]
１．複合キャリアの作製
第一基板と第二基板とは空孔のない良好な接合が得られた。
２．被処置部材の剥離
第一基板を複合キャリアから良好に剥離することができた。第二基板の上面に残存した接着層は、有機洗浄により容易に除去できた。

本実施例により、本発明の第三実施形態に係る部品製造方法によれば、剥離層に含まれる発泡剤を発泡させることにより複合キャリアからガラス基板を剥離することで、１回の剥離工程により複合キャリアからガラス基板をガラス基板の裏面に接着層が残存することなく剥離できることが実証された。また、被処理部材の処理温度を少なくとも２３０〜３７５℃まで拡大することができることが実証された。

（第３実施例）
本発明の第３実施形態において、剥離剤および接着剤に熱伝導性フィラーを混合した場合（以下、「フィラー有りの場合」と称する）と混合しない場合（以下、「フィラー無しの場合」と称する）とで、剥離効果を比較した。

[条件と方法]
１．接着剤
（ａ）フィラー有りの場合
熱伝導フィラー溶媒であるＮメチルピロリジノンに溶解したポリイミドにさらに熱伝導フィラーとしてのアルミナ粉末を混合し、攪拌することで接着剤を作成した。ここで、ポリイミドは１０重量％、アルミナ粉末は５重量％になるようにした。

（ｂ）フィラー無しの場合
溶媒であるＮメチルピロリジノンに溶解したポリイミドからなる接着剤を作成した。ここで、ポリイミドは１０重量％になるようにした。
２．剥離剤
（ａ）フィラー有りの場合
市販されている５０μｍから１００μｍの針状結晶の発泡剤に対し、直径５ｍｍのジルコニアボールでの湿式ボールミル粉砕を２２時間行うことにより、２〜３μｍの針状結晶の発泡剤を作製した。作製した発泡剤を上記１．（ａ）の接着剤に混合および分散することにより剥離剤を作製した。

（ｂ）フィラー無しの場合
上記２．（ａ）で作製した発泡剤を上記１．（ｂ）の接着剤に混合および分散することにより剥離剤を作製した。３．複合キャリアの作製
第２実施例と同様の方法で第一基板と第二基板とを接合した。
４．被処置部材の剥離
作製した複合キャリアに対しホットプレートで直接加熱することで発泡剤の発泡温度である４５０℃の加熱を行い、複合基板から第一基板が剥離されるまでの時間を測定した。

[結果]
１．被処置部材の剥離
フィラー無しの場合は、４５０℃の加熱で、複合基板から第一基板が剥離されるまでに要した時間は２０分以上であったのに対し、フィラー有りの場合は、４５０℃の加熱で、複合基板から第一基板が剥離されるまでに要した時間は５分以下であった。これにより、接着剤および剥離剤に熱伝導フィラーを混合することにより、剥離に要する時間が大幅に短縮できることが実証された。これは、接着剤および剥離剤に熱伝導性フィラーを混合することにより接着層および剥離層の熱伝導性が向上し、発泡剤の発泡が促進されたためであると推察される。

（第４実施例）
本発明の第２実施形態の実施例について説明する。

[条件と方法]
１．接着剤
溶媒であるＮメチルピロリジノンに溶解したポリイミドにさらに熱伝導フィラーとしてのアルミナ粉末を混合し攪拌することで接着剤を作成した。ここで、ポリイミドは１０重量％、アルミナ粉末は５重量％になるようにした。さらに、市販されている５０μｍから１００μｍの針状結晶の発泡剤に対し、直径５ｍｍのジルコニアボールでの湿式ボールミル粉砕を２２時間行うことにより、２〜３μｍの針状結晶の発泡剤を作製し、接着剤に混合した。
２．複合キャリアの作製
被処理部材である３インチ径のＳｉＣウェーハ上に、剥離剤を塗布し、１００℃で５分、１５０℃で５分、および２００℃で５分の加熱を行うことにより、塗布された接着剤から溶媒を揮発することで除去した。その後、搬送キャリアである８インチ径のＳｉウェーハとＳｉＣウェーハとを、ＳｉＣウェーハ上に塗布された接着剤を介して積層し、積層体に対し真空加熱プレス装置で２５０℃の加熱および８００Ｎの加圧を同時に１０分間行うことでＳｉＣウェーハとＳｉウェーハとを接合した。この際、複合キャリアの厚みが増大することを避けるために、Ｓｉウェーハに３インチ径のＳｉＣウェーハが収まるようにザグリ加工を施した。

図１２は、複合キャリアを作製中の真空加熱プレス装置と作製された複合キャリアとの写真である。図１２のＡは、複合キャリアの作製中の真空加熱プレス装置の写真であり、図１２のＢは、作製された複合キャリアの写真である。

図１２に示すように、８インチ径のＳｉウェーハに設けられたザグリに３インチ径のＳｉＣウェーハがほぼ隙間なく収まることにより、複合キャリア全体の厚さを一定に保つことができる。これにより、複合ウェーハは、８インチ径用の処理装置において搬送性が劣化されることなく処理される。

複合キャリアにおけるＳｉＣウェーハとＳｉウェーハとの接合性を評価するために、ＳｉＣウェーハとＳｉウェーハとの接合界面を、赤外線カメラを用いて評価した。

また、複合キャリアにおけるＳｉＣウェーハについてレチクルを用いて露光を行い、重ね精度を評価した。

[結果]
１．複合キャリアの作製
（ａ）ＳｉＣウェーハとＳｉウェーハとの接合界面にはボイドはなく、良好な接合が得られた。

（ｂ）複合キャリアにおけるＳｉＣウェーハに対する露光による重ね精度は１００ｎｍ以下という良好な結果が得られた。

本実施例により、本発明の第２実施形態に係る部品製造方法によれば、搬送キャリアと被処理部材との接着性が向上されることが実証された。また、搬送キャリアと被処理部材とを接合面を平行に接合できるため、搬送キャリアに被処理部材を接合することによる露光精度の劣化を防止できることが実証された。

以上、本発明の実施形態に係る部品製造方法および複合キャリアについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述した実施形態においては、規格外の半導体基板を搬送キャリアに接合して複合キャリアを作製し、複合キャリアにおいて規格外の半導体基板が処理される場合について説明した。しかし、本発明は、小型部品が実装される異形基板を搬送キャリアに接合して複合キャリアを作製し、複合キャリアにおいて当該異形基板に小型部品が実装される場合にも適用できる。また、本発明は、特殊形状の部品を搬送キャリアに接合して複合キャリアを作製し、複合キャリアにおいて当該特殊形状の部品の精密加工がなされる場合にも適用できる。

また、実施形態においては、溶媒の揮発による除去を真空チャンバー内において真空環境で行うものとして説明したが、真空環境でなくてもよい。

１００ ＳｉＣ基板（被処理部材）、
１０１、１０６ 接着剤、
１０１' 接合層、
１０２ Ｓｉ基板（搬送キャリア）、
１０３ 積層体、
１０３' 複合キャリア、
１０４ 発泡剤、
１０５ 剥離剤、
１０５' 剥離層、
１０６' 接着層。

Claims (51)

1. 表面上に接着剤を付着した被処理部材を前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、前記接着剤から溶媒を除去する段階（ａ）と、
   搬送キャリアと被処理部材とを前記段階（ａ）で溶媒が除去された接着剤を介して積層させて積層体とし、前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤が加熱および加圧されてなる接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合した複合キャリアを作製する段階（ｂ）と、
   前記段階（ｂ）で作製された前記複合キャリアにおいて前記被処理部材を処理することにより部品を製造する段階（ｃ）と、
   前記接合層の分解温度以上の温度まで前記複合キャリアを加熱することにより、前記複合キャリアの搬送キャリアと前記段階（ｃ）で製造された前記部品とを剥離する段階（ｄ）と、
   を有することを特徴とする部品製造方法。
2. 前記接着剤は樹脂を有することを特徴とする請求項１に記載の部品製造方法。
3. 前記樹脂はポリイミドであることを特徴とする請求項２に記載の部品製造方法。
4. 前記樹脂は前記溶媒に可溶であることを特徴とする請求項２または３に記載の部品製造方法。
5. 前記接着剤はさらに金属およびセラミックの少なくともいずれかからなる粒子を含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の部品製造方法。
6. 前記粒子は、直径５μｍ以下の球状のアルミナセラミックスであることを特徴とする請求項５に記載の部品製造方法。
7. 前記段階（ｃ）は、前記搬送キャリアの処理が可能な装置によって前記被処理部材の処理を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の部品製造方法。
8. 前記搬送キャリアは、前記装置の搬送規格を満たす重量および形状を有するシリコン、金属、およびセラミックの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の部品製造方法。
9. 前記段階（ｂ）は、前記積層体を接着剤の溶媒の沸点以上の温度に加熱することを特徴とする請求項１〜８に記載の部品製造方法。
10. 前記段階（ａ）、前記段階（ｂ）、および前記段階（ｃ）は、真空で行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の部品製造方法。
11. 前記段階（ｂ）が行われる真空の真空度は、前記段階（ｃ）が行われる真空の真空度以上であることを特徴とする請求項１０に記載の部品製造方法。
12. 前記段階（ｂ）は、前記積層体を加熱および加圧することにより前記接着剤の軟化および流動化の少なくともいずれかを生じさせることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の部品製造方法。
13. 前記分解温度は、前記接合層に含まれる発泡剤が発泡する温度であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の部品製造方法。
14. 前記分解温度は、前記接合層に含まれる樹脂が分解する温度であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の部品製造方法。
15. 前記段階（ｄ）は、前記接合層に含まれる樹脂の分解と、前記接合層に含まれる発泡剤の発泡の両方の作用により前記複合キャリアの搬送キャリアと前記被処理物とが剥離されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の部品製造方法。
16. 前記発泡剤は、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、およびヒドラゾジカルボンアミドの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の部品製造方法。
17. 前記接合層は前記発泡剤が混在していることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の部品製造方法。
18. 前記段階（ｂ）は、前記搬送キャリアと前記被処理部材とが、前記搬送キャリア側に設けられた前記接着剤および前記部品材料側に設けられた加熱により分解する剥離剤を介して積層されてなる前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤および前記剥離剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤および前記剥離剤がそれぞれ加熱および加圧されてなる接着層および剥離層の二重層からなる前記接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合した前記複合キャリアを作製し、
    前記段階（ｄ）は、前記剥離層の分解温度以上の温度まで前記複合キャリアを加熱することにより、前記複合キャリアの搬送キャリアと前記被処理物とを剥離することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の部品製造方法。
19. 表面上に接着剤を付着した被処理部材を前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、前記接着剤から溶媒を除去した後、搬送キャリアと被処理部材とを接着剤を介して積層させて積層体とし、前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤が加熱および加圧されてなり、分解温度以上の温度で分解する接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合されてなることを特徴とする複合キャリア。
20. 前記接着剤は、前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で前記積層体を加熱することにより、前記溶媒が除去されたことを特徴とする請求項１９に記載の複合キャリア。
21. 前記接着剤は樹脂を有することを特徴とする請求項２０に記載の複合キャリア。
22. 前記樹脂はポリイミドであることを特徴とする請求項２１に記載の複合キャリア。
23. 前記樹脂は前記溶媒に可溶であることを特徴とする請求項２１または２２に記載の複合キャリア。
24. 前記接着剤はさらに金属およびセラミックの少なくともいずれかからなる粒子を含むことを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の複合キャリア。
25. 前記粒子は、直径５μｍ以下の球状のアルミナセラミックスであることを特徴とする請求項２４に記載の複合キャリア。
26. 前記搬送キャリアは、前記搬送キャリアの処理が可能な装置であって前記被処理部材の処理を行う装置の搬送規格を満たす重量および形状を有するシリコン、金属、およびセラミックの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１９〜２５のいずれか一項に記載の複合キャリア。
27. 前記接着剤の溶媒の沸点以上の温度で前記被処理部材の処理が行われることを特徴とする請求項１９〜２６のいずれか一項に記載の複合キャリア。
28. 前記接合層には、前記分解温度で発泡する発泡剤が含まれていることを特徴とする請求項１９〜２７のいずれか一項に記載の複合キャリア。
29. 前記接合層に含まれる樹脂は、前記分解温度で分解することを特徴とする請求項１９〜２８のいずれか一項に記載の複合キャリア。
30. 前記接合層には、前記分解温度で分解する樹脂と、前記分解温度で発泡する発泡剤とが含まれ、前記分解温度において前記接合層に含まれる樹脂の分解と、前記接合層に含まれる発泡樹脂の発泡の両方の作用により前記複合キャリアの搬送キャリアと前記被処理物とが剥離されることを特徴とする請求項１９〜２９のいずれか一項に記載の複合キャリア。
31. 前記発泡剤は、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、およびヒドラゾジカルボンアミドの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の複合キャリア。
32. 前記接合層には前記発泡剤が混在していることを特徴とする請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の複合キャリア。
33. 前記接合層は、前記搬送キャリア側に設けられた前記接着剤および前記被処理部材側に設けられた加熱により分解する剥離剤がそれぞれ加熱および加圧されてなる接着層および剥離層の二重層からなることを特徴とする請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の複合キャリア。
34. 表面上に接着剤を付着した被処理部材を前記接着剤に含まれる溶媒の沸点以上の温度で加熱することにより、前記接着剤から溶媒を除去する溶媒除去手段と、
    搬送キャリアと被処理部材とを前記溶媒除去手段で溶媒が除去された接着剤を介して積層させて積層体とし、前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤が加熱および加圧されてなる接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合した複合キャリアを作製する複合キャリア作製手段と、
    前記複合キャリア作製手段により作製された前記複合キャリアを前記接合層の分解温度以上の温度まで加熱することにより、前記複合キャリアから処理がなされた前記被処理部材を剥離する剥離手段と、
    を有することを特徴とする接合剥離装置。
35. 前記接着剤は樹脂を有することを特徴とする請求項３４に記載の接合剥離装置。
36. 前記樹脂はポリイミドであることを特徴とする請求項３５に記載の接合剥離装置。
37. 前記樹脂は前記溶媒に可溶であることを特徴とする請求項３５または３６に記載の接合剥離装置。
38. 前記接着剤はさらに金属およびセラミックの少なくともいずれかからなる粒子を含むことを特徴とする請求項３４〜３７のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
39. 前記粒子は、直径５μｍ以下の球状のアルミナセラミックスであることを特徴とする請求項３８に記載の接合剥離装置。
40. 前記剥離手段により剥離される前記被処理部材は、前記搬送キャリアの処理が可能な装置によって前記被処理部材の処理を行われたことを特徴とする請求項３４〜３９のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
41. 前記搬送キャリアは、前記装置の搬送規格を満たす重量および形状を有するシリコン、金属、およびセラミックの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４０に記載の接合剥離装置。
42. 前記複合キャリア作製手段は、前記積層体を接着剤の溶媒の沸点以上の温度に加熱することを特徴とする請求項３７〜４１に記載の接合剥離装置。
43. 前記溶媒除去手段による溶媒の除去、および前記複合キャリア作製手段による前記複合キャリアの作製は、真空で行われることを特徴とする請求項３７〜４２のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
44. 前記前記複合キャリア作製手段による前記複合キャリアの作製が行われる真空の真空度は、前記溶媒除去手段により溶媒の除去が行われる真空の真空度以上であることを特徴とする請求項４３に記載の接合剥離装置。
45. 前記複合キャリア作製手段による前記複合キャリアの作製においては、前記積層体を加熱および加圧することにより前記接着剤の軟化および流動化の少なくともいずれかを生じさせることを特徴とする請求項３７〜４４のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
46. 前記分解温度は、前記接合層に含まれる発泡剤が発泡する温度であることを特徴とする請求項３７〜４５のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
47. 前記分解温度は、前記接合層に含まれる樹脂が分解する温度であることを特徴とする請求項３７〜４６のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
48. 前記剥離手段は、前記接合層に含まれる樹脂の分解と、前記接合層に含まれる発泡剤の発泡の両方の作用により前記複合キャリアの搬送キャリアと前記被処理物とを剥離することを特徴とする請求項３７〜４６のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
49. 前記発泡剤は、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、およびヒドラゾジカルボンアミドの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項４６〜４８のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
50. 前記接合層は前記発泡剤が混在していることを特徴とする請求項４６〜４９のいずれか一項に記載の接合剥離装置。
51. 前記複合キャリア作製手段は、前記搬送キャリアと前記被処理部材とが、前記搬送キャリア側に設けられた前記接着剤および前記部品材料側に設けられた加熱により分解する剥離剤を介して積層されてなる前記積層体を加熱するとともに、前記搬送キャリアおよび前記被処理部材により前記接着剤および前記剥離剤が加圧されるように前記積層体を加圧することにより、前記接着剤および前記剥離剤がそれぞれ加熱および加圧されてなる接着層および剥離層の二重層からなる前記接合層を介して前記搬送キャリアと前記被処理部材とが接合した前記複合キャリアを作製し、
    前記剥離手段は、前記剥離層の分解温度以上の温度まで前記複合キャリアを加熱することにより、前記複合キャリアから前記被処理部材を剥離することを特徴とする請求項３７〜４５のいずれか一項に記載の接合剥離装置。