JP2017147345A - 支持体分離装置及び支持体分離方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】分離層を変質させることにより、積層体から脱離した基板及び支持体のうちの一方を、基板及び支持体のうちの他方の上において大きく位置ずれしないようにして保持する。【解決手段】支持体分離装置１００は、分離層１３を変質させた積層体１６を載置するステージ１と、サポートプレート１２を、基板１５の上に保持する保持部７と、を備えており、保持部７は、積層体１６の外周端部を囲うように配置されている。【選択図】図１
Description
本発明は、支持体分離装置及び支持体分離方法に関する。
近年、ＩＣカード、携帯電話等の電子機器の薄型化、小型化、軽量化等が要求されている。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。
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、ウエハ基板にサポートプレート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、ウエハ基板とサポートプレートとを分離する。そこで、これまでに、ウエハから支持体を分離する様々な方法が用いられている。
特許文献１には、被研削基材と、被研削基材と接している接合層と、光吸収剤及び熱分解性樹脂を含む光熱変換層と、光透過性支持体と、を含み、但し、光熱変換層は、接合層とは反対側の被研削基材の表面を研削した後に、放射エネルギーが照射されたときに分解して、研削後の基材と光透過性支持体とを分離するものである、積層体が記載されている。
しかしながら、特許文献１には、分離層を変質させることにより、積層体から脱離した基板及び支持体のうちの一方を、基板及び支持体のうちの他方の上に保持することができる支持体分離装置について、何ら開示されていない。
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、分離層を変質させることにより、積層体から脱離した基板及び支持体のうちの一方を、基板及び支持体のうちの他方の上において大きく位置ずれしないようにして保持することができる支持体分離装置及び支持体分離方法を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の発明を完成させた。
本発明に係る支持体分離装置は、基板と、光を透過する支持体とを、光を照射することで変質する分離層を介して積層してなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離装置であって、光を照射することで上記分離層を変質させた上記積層体を載置する載置台と、上記載置台に載置された上記積層体の上側に位置する、上記基板又は上記支持体を、下側に位置する他方の上に保持する保持部と、を備えており、上記保持部は、上記積層体の外周端部を囲うように配置されていることを特徴としている。
また、本発明に係る支持体分離方法は、基板と、光を透過する支持体とを光を照射することによって変質する分離層を介して積層してなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離方法であって、上記積層体を載置台に載置し、上記積層体の外周端部を保持部によって囲う保持工程と、上記積層体に上記支持体を介して光を照射する光照射工程と、を包含していることを特徴としている。
本発明によれば、分離層を変質させることにより、積層体から脱離した基板及び支持体のうちの一方を、基板及び支持体のうちの他方の上において大きく位置ずれしないようにして保持することができる支持体分離装置及び支持体分離方法を提供することができるという効果を奏する。
＜支持体分離装置１００＞
図１〜３を用いて、本発明の一実施形態に係る支持体分離装置１００について詳細に説明する。
図１〜３を用いて、本発明の一実施形態に係る支持体分離装置１００について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る支持体分離装置１００の概略を説明する図である。図２の（ａ）は、支持体分離装置１００が備えているステージ（載置台）１に、積層体１６を載置した状態を説明する上面図であり、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）におけるＡ−Ａ’線矢視断面に基づいて、ステージ１及び積層体１６の概略を説明する図である。図３の（ａ）〜（ｄ）は、支持体分離装置１００の動作の概略を説明する図である。
図１に示すように、支持体分離装置１００は、ステージ（載置台）１、レーザ照射部（光照射部）１７、及び、分離プレート１８を備えており、ステージ１は、複数の保持部７、及び、保持部７の夫々を駆動させる駆動部１１を備えている。
また、図１に示すように、支持体分離装置１００は、ステージ１上に、光を透過するサポートプレート（支持体）１２、光を照射することで変質する分離層１３、接着層１４及び基板１５をこの順に積層してなる積層体１６を載置している。なお、本実施形態に係る支持体分離装置１００は、基板１５を下側に配置し、サポートプレート１２を上側に配置するようにして積層体１６をステージ１に載置している。ステージ１に載置されている、積層体１６の基板１５側には、ダイシングテープ（支持膜）４が貼着されており、当該ダイシングテープ４は、ダイシングフレーム６を備えている。
また、図２の（ａ）に示すように、支持体分離装置１００は、ステージ１上に載置されている積層体１６の外周端部を、保持部７の夫々が備えている当接部８によって囲っている。
以下に、支持体分離装置１００が備えている、ステージ１、保持部７、当接部８、レーザ照射部１７及び分離プレート１８について、より詳細に説明する。
〔ステージ１〕
ステージ（載置台）１は、積層体１６を載置する台である。ステージ１は、ポーラス部２と外周部３とを備えている。ポーラス部２は、ステージ１における外周部３の内側に設けられた多孔性部分のことをいう。ポーラス部２は、減圧部（不図示）によりその多孔性部分にダイシングテープ４を貼着した積層体１６を吸引し、保持することができる。なお、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、光を照射する前における積層体１６は、その平面部の中心点Ｏ１がステージ１の中心点Ｏ２の上に、平面方向において略重なるようにしてステージ１上に載置されている。
ステージ（載置台）１は、積層体１６を載置する台である。ステージ１は、ポーラス部２と外周部３とを備えている。ポーラス部２は、ステージ１における外周部３の内側に設けられた多孔性部分のことをいう。ポーラス部２は、減圧部（不図示）によりその多孔性部分にダイシングテープ４を貼着した積層体１６を吸引し、保持することができる。なお、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、光を照射する前における積層体１６は、その平面部の中心点Ｏ１がステージ１の中心点Ｏ２の上に、平面方向において略重なるようにしてステージ１上に載置されている。
なお、本実施形態に係る支持体分離装置１００では、ステージ１は平面方向において移動しないように固定した状態で、当該ステージ１に載置した積層体１６の分離層１３に光を照射する。なお、別の実施形態に係る支持体分離装置では、ステージ１は積層体１６を載置する面の平面方向において、当該ステージ１自身を平行に移動させるか、又は、中心点Ｏ２を中心として回動させる駆動部（不図示）を備えていてもよい。
〔保持部７〕
保持部７は、積層体１６から脱離したサポートプレート１２を、当該サポートプレート１２の下側に位置する基板１５上に保持する、つまり、脱離したサポートプレート１２が基板１５上から大きく位置ずれすることにより、後述する分離プレート１８により保持することができなくなることを防止するためのものである。図２の（ａ）に示すように、支持体分離装置１００は４つの保持部７を備えており、保持部７の夫々は積層体１６の外周端部を囲うようにステージ１に配置されている。また、保持部７の夫々には、積層体１６の外周端部を囲うようにして、２つの当接部８が設けられている。
保持部７は、積層体１６から脱離したサポートプレート１２を、当該サポートプレート１２の下側に位置する基板１５上に保持する、つまり、脱離したサポートプレート１２が基板１５上から大きく位置ずれすることにより、後述する分離プレート１８により保持することができなくなることを防止するためのものである。図２の（ａ）に示すように、支持体分離装置１００は４つの保持部７を備えており、保持部７の夫々は積層体１６の外周端部を囲うようにステージ１に配置されている。また、保持部７の夫々には、積層体１６の外周端部を囲うようにして、２つの当接部８が設けられている。
（当接部８）
当接部８とは、保持部７において、積層体１６から脱離したサポートプレート１２を当接させる部分のことをいう。１つの保持部７において、少なくとも２つの当接部８を設けることにより、積層体１６から脱離したサポートプレート１２が基板１５上から位置ずれすることをより好適に防止することができる。図２の（ｂ）に示すように、当接部８は、積層体１６の厚さ方向に平行に伸びる軸部８ａと、ステージ１に対向する先端部８ｂとを有している。当接部８は、積層体１６にサポートプレート１２を介して光を照射したときに、積層体１６から脱離し、位置ずれしたサポートプレート１２の外周端部を、軸部８ａに当接させることで、サポートプレート１２を基板１５上に保持する（図３の（ｂ））。よって、図２の（ｂ）に示すように、積層体１６の分離層１３に光を照射する前において、当接部８の軸部８ａは、積層体１６の外周端部に当接するように配置されていてもよいが、積層体１６の外周端部に近接するように配置されていることがより好ましい。
当接部８とは、保持部７において、積層体１６から脱離したサポートプレート１２を当接させる部分のことをいう。１つの保持部７において、少なくとも２つの当接部８を設けることにより、積層体１６から脱離したサポートプレート１２が基板１５上から位置ずれすることをより好適に防止することができる。図２の（ｂ）に示すように、当接部８は、積層体１６の厚さ方向に平行に伸びる軸部８ａと、ステージ１に対向する先端部８ｂとを有している。当接部８は、積層体１６にサポートプレート１２を介して光を照射したときに、積層体１６から脱離し、位置ずれしたサポートプレート１２の外周端部を、軸部８ａに当接させることで、サポートプレート１２を基板１５上に保持する（図３の（ｂ））。よって、図２の（ｂ）に示すように、積層体１６の分離層１３に光を照射する前において、当接部８の軸部８ａは、積層体１６の外周端部に当接するように配置されていてもよいが、積層体１６の外周端部に近接するように配置されていることがより好ましい。
図２の（ｂ）に示すように、保持部７が積層体１６の外周端部を囲ったときにおける、当接部８の軸部８ａと積層体１６の外周端部との間の距離は、ステージ１の平面方向における軸部８ａとステージ１の中心点Ｏ２との間の距離ｒを調整することで調整することができる。つまり、積層体１６の半径に応じて、図２の（ｂ）に示す距離ｒを調整すればよい。ここで、距離ｒは、積層体１６の半径よりも、０ｍｍ〜２ｍｍ程度大きな値を取るように調整することが好ましい。このように、距離ｒを調整することにより、ステージ１上に積層体１６を載置して、分離層１３にサポートプレート１２を介して光を照射するときに、当接部８が光を遮断することを防止することができる。また、支持体分離装置１００によって、連続的に処理される積層体１６毎のわずかな大きさの違いによらず、当接部８によって首尾よく積層体１６の外周端部を囲うことができる。
なお、保持部７及び駆動部１１は、例えば、図２の（ｂ）に示す矢印Ｂの方向に沿って開口が伸びる長穴と、当該長穴を介して保持部７及び駆動部１１を係止する係止部（不図示）とを備えている構成であることが好ましい。これにより、図２の（ｂ）に示す矢印Ｂの方向において保持部７を移動させ、係止することにより、例えば、積層体１６の大きさ等に応じて距離ｒを調整することができる。
（先端部８ｂ）
図２の（ｂ）に示すように、先端部８ｂは、ダイシングテープ４の露出面４ａに当接するようになっている。これにより、分離プレート１８によってサポートプレート１２を持ち上げるときに、基板１５及び基板１５に貼着されているダイシングテープ４が、サポートプレート１２に追従して持ち上げられることを防止することができる。
図２の（ｂ）に示すように、先端部８ｂは、ダイシングテープ４の露出面４ａに当接するようになっている。これにより、分離プレート１８によってサポートプレート１２を持ち上げるときに、基板１５及び基板１５に貼着されているダイシングテープ４が、サポートプレート１２に追従して持ち上げられることを防止することができる。
先端部８ｂは、図２の（ｂ）に示すように、丸頭形状をしている。このような形態により、先端部８ｂとダイシングテープ４と接触する面積を小さくすることができる。また、先端部８ｂによってダイシングテープ４が傷つくことを防止することができる。
先端部８ｂは、樹脂により形成されている構成であるか、又は、金属等により形成され、樹脂をコーティングされている構成である。先端部８ｂに用いられる樹脂としては、例えば、フッ素樹脂及びポリオレフィン樹脂等を挙げることができ、フッ素樹脂が好ましい。フッ素樹脂を用いることにより、ダイシングテープ４の露出面４ａに存在する粘着層に先端部８ｂを接着し難くすることができる。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）及び４フッ化エチレン樹脂（ＰＦＡ）等を挙げることができ、ＰＴＦＥであることが好ましい。また、ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂等を挙げることができる。
（駆動部１１）
駆動部１１は、駆動軸１１ａを備えており、当該駆動軸１１ａを中心として回動する。これにより、ダイシングテープ４を貼着した積層体１６をステージ１上に載置するとき、及び、サポートプレート１２を分離した後に残るダイシングテープ４を貼着した基板１５をステージ１上から搬出するときにおいて、保持部７の夫々を、例えば、図１における一点鎖線により示されている位置に移動させる。これにより、ダイシングテープ４を貼着した場合における、積層体１６の搬入、及び、サポートプレート１２を分離した後の基板１５の搬出を首尾よく行うことができる。
駆動部１１は、駆動軸１１ａを備えており、当該駆動軸１１ａを中心として回動する。これにより、ダイシングテープ４を貼着した積層体１６をステージ１上に載置するとき、及び、サポートプレート１２を分離した後に残るダイシングテープ４を貼着した基板１５をステージ１上から搬出するときにおいて、保持部７の夫々を、例えば、図１における一点鎖線により示されている位置に移動させる。これにより、ダイシングテープ４を貼着した場合における、積層体１６の搬入、及び、サポートプレート１２を分離した後の基板１５の搬出を首尾よく行うことができる。
〔レーザ照射部１７〕
図３の（ａ）に示すように、レーザ照射部（光照射部）１７は、光を照射する前における積層体１６の分離層１３にサポートプレート１２を介して光を照射し、分離層１３を変質させる。
図３の（ａ）に示すように、レーザ照射部（光照射部）１７は、光を照射する前における積層体１６の分離層１３にサポートプレート１２を介して光を照射し、分離層１３を変質させる。
レーザ照射部１７は、例えば、図３の（ａ）に示す矢印方向に沿って、ステージ１に保持された積層体１６の上を走査する。これにより、レーザ照射部１７は、サポートプレート１２を介して分離層１３の全面にレーザ光を照射する。
レーザ照射部１７が分離層１３に照射する光としては、分離層１３が吸収可能な波長に応じて、例えば、ＹＡＧレーザ、ルビーレーザ、ガラスレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＬＤレーザ及びファイバーレーザ等の固体レーザ、色素レーザ等の液体レーザ、ＣＯ２レーザ、エキシマレーザ、Ａｒレーザ及びＨｅ−Ｎｅレーザ等の気体レーザ、並びに、半導体レーザ及び自由電子レーザ等のレーザ光を適宜選択すればよい。また、分離層１３を変質することができれば、非レーザ光を照射してもよい。分離層１３に照射する光の波長としては、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。又、レーザ出力、パルス周波数についても分離層の種類、厚さ及び基板の種類等の条件に応じて適宜調整すればよい。
なお、レーザ照射部１７による分離層１３への光の照射は、レーザ照射部１７及びステージ１を相対的に移動させることによって行えばよい。つまり、別の実施形態に係る支持体分離装置では、レーザ照射部１７を固定して、ステージ１のみを移動させることにより、分離層１３に光を照射してもよい。また、レーザ照射部１７及びステージ１の両方を移動させることにより、分離層１３に光を照射してもよい。
〔分離プレート１８〕
分離プレート１８は、光を照射した後の積層体１６におけるサポートプレート１２を保持して分離するためのものである。分離プレート１８は、減圧部（不図示）に連通している複数の吸着パッド（吸着部）１９を備えており、吸着パッド１９を介してサポートプレート１２を保持する。分離プレート１８の上面視における形状は、積層体１６の平面部の形状に略等しい円形であり、分離プレート１８のサポートプレート１２に対向する面の周縁部分には、好ましくは３つ以上の吸着パッド１９が等間隔に離れるように配置されている。このような形態によって、吸着パッド１９の夫々は、サポートプレート１２の周縁部分を吸着する。なお、分離プレート１８は、昇降部（不図示）によってステージ１における積層体１６を載置する面に対して垂直に昇降させることができる。
分離プレート１８は、光を照射した後の積層体１６におけるサポートプレート１２を保持して分離するためのものである。分離プレート１８は、減圧部（不図示）に連通している複数の吸着パッド（吸着部）１９を備えており、吸着パッド１９を介してサポートプレート１２を保持する。分離プレート１８の上面視における形状は、積層体１６の平面部の形状に略等しい円形であり、分離プレート１８のサポートプレート１２に対向する面の周縁部分には、好ましくは３つ以上の吸着パッド１９が等間隔に離れるように配置されている。このような形態によって、吸着パッド１９の夫々は、サポートプレート１２の周縁部分を吸着する。なお、分離プレート１８は、昇降部（不図示）によってステージ１における積層体１６を載置する面に対して垂直に昇降させることができる。
図３の（ｂ）に示すように、支持体分離装置１００は、積層体１６から脱離したサポートプレート１２の位置ずれを、保持部７を配置することによって０ｍｍ〜２ｍｍ程度に留めることができる。このため、図３の（ｃ）に示すように、ステージ１に載置されているサポートプレート１２の周縁部分に、ステージ１に対して垂直に昇降する分離プレート１８が備えている吸着パッド１９の夫々を首尾よく配置することができる。その後、図３の（ｄ）に示すように、吸着パッド１９にサポートプレート１２を吸着した状態にて分離プレート１８を持ち上げることで、サポートプレート１２を持ち上げることができる。
なお、積層体１６の個体差によって、分離層１３を変質させた後の積層体１６からサポートプレート１２が脱離していないことがある。このときにおいても、支持体分離装置１００は、分離プレート１８をステージ１に対して垂直に昇降させることにより、サポートプレート１２を保持し、持ち上げることができる。ここで、積層体１６は、分離層１３が変質しているため、分離プレート１８がサポートプレート１２を持ち上げるときに加えられるわずかな力によって、分離層１３が破壊される。よって、積層体１６からサポートプレート１２を好適に分離することができる。
つまり、支持体分離装置１００は、分離層１３を変質させた積層体１６からサポートプレート１２が脱離しているか否かによらず、分離プレート１８に所定の動作を行なわせることにより、当該サポートプレート１２を持ち上げ、積層体１６から分離することができる。
なお、分離層１３を変質させた積層体１６からサポートプレート１２が脱離していない場合、及び、脱離したサポートプレート１２が位置ずれしていない場合において、支持体分離装置１００は、積層体１６の外周端部に近接するように配置されている全ての当接部８に、サポートプレート１２を当接させることなく、当該サポートプレート１２を積層体１６から分離することになる。
〔積層体１６〕
本実施形態に係る支持体分離装置１００によりサポートプレート１２を分離する積層体１６について、詳細に説明する。
本実施形態に係る支持体分離装置１００によりサポートプレート１２を分離する積層体１６について、詳細に説明する。
（サポートプレート１２）
サポートプレート１２は、基板１５の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板１５の破損又は変形を防ぐために基板１５を支持するためのものであり、光透過性を有している。そのため、積層体１６の外からサポートプレート１２の平面部に向けて光を照射することにより、サポートプレート１２に光を透過させ、分離層１３に到達させることができる。また、サポートプレート１２は、必ずしも全ての光を透過させる必要はなく、分離層１３に吸収されるべき（所望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。
サポートプレート１２は、基板１５の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板１５の破損又は変形を防ぐために基板１５を支持するためのものであり、光透過性を有している。そのため、積層体１６の外からサポートプレート１２の平面部に向けて光を照射することにより、サポートプレート１２に光を透過させ、分離層１３に到達させることができる。また、サポートプレート１２は、必ずしも全ての光を透過させる必要はなく、分離層１３に吸収されるべき（所望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。
サポートプレート１２は、基板１５の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板１５の破損又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、サポートプレート１２としては、ガラス、シリコン、アクリルからなるもの等が挙げられる。
（分離層１３）
分離層１３は、サポートプレート１２を介して照射される光を吸収することにより、変質する層である。
分離層１３は、サポートプレート１２を介して照射される光を吸収することにより、変質する層である。
分離層１３は、例えば、プラズマＣＶＤ（化学気相堆積）法によって成膜されるフルオロカーボンを挙げることができる。また、例えば、分離層１３には、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、無機物、赤外線吸収性の構造を有する化合物、及び、反応性ポリシルセスキオキサン等を用いて形成された分離層を挙げることができる。なお、分離層１３に照射する光は、分離層１３が吸収する波長に応じて適宜選択するとよい。
分離層１３の厚さは、例えば、０．０５μｍ以上、５０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、０．３μｍ以上、１μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。分離層１３の厚さが０．０５μｍ以上、５０μｍ以下の範囲に収まっていれば、短時間の光の照射及び低エネルギーの光の照射によって、分離層１３に所望の変質を生じさせることができる。また、分離層１３の厚さは、生産性の観点から１μｍ以下の範囲に収まっていることが特に好ましい。
本明細書において、分離層が「変質する」とは、分離層わずかな外力を受けて破壊され得る状態、又は分離層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の変質の結果として、分離層は、光の照射を受ける前の強度又は接着性を失う。つまり、光を吸収することによって、分離層は脆くなる。分離層の変質とは、分離層が、吸収した光のエネルギーによる分解、立体配置の変化又は官能基の解離等を生じることであり得る。分離層の変質は、光を吸収することの結果として生じる。
よって、例えば、サポートプレートを持ち上げるだけで分離層が破壊されるように変質させて、サポートプレートと基板とを容易に分離することができる。より具体的には、例えば、支持体分離装置等により、積層体における基板及びサポートプレートの一方を載置台に固定し、吸着手段を備えた吸着パッド（吸着部）等によって他方を保持して持ち上げることで、サポートプレートと基板とを分離するか、又はサポートプレートの周縁部分端部の面取り部位を、クランプ（ツメ部）等を備えた分離プレートによって把持することにより力を加え、基板とサポートプレートとを分離するとよい。また、例えば、接着剤を剥離するための剥離液を供給する剥離手段を備えた支持体分離装置によって、積層体における基板からサポートプレートを剥離してもよい。当該剥離手段によって積層体における接着層の周端部の少なくとも一部に剥離液を供給し、積層体における接着層を膨潤させることにより、当該接着層が膨潤したところから分離層に力が集中するようにして、基板とサポートプレートとに力を加えることができる。このため、基板とサポートプレートとを好適に分離することができる。
なお、積層体に加える力は、積層体の大きさ等により適宜調整すればよく、限定されるものではないが、例えば、直径が３００ｍｍ程度の積層体であれば、０．１〜５ｋｇｆ程度の力を加えることによって、基板とサポートプレートとを好適に分離することができる。
（接着層１４）
接着層１４は、分離層１３を介して基板１５とサポートプレート１２とを貼り合わせるものであり、基板１５に接着剤を塗布することによって形成される。基板１５への接着剤の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布及びスリット塗布等の方法が挙げられる。また、接着層１４は、例えば、接着剤を直接、基板１５に塗布する代わりに、接着剤が両面に予め塗布されているフィルム（いわゆる、ドライフィルム）を、基板１５に貼付することで形成してもよい。
接着層１４は、分離層１３を介して基板１５とサポートプレート１２とを貼り合わせるものであり、基板１５に接着剤を塗布することによって形成される。基板１５への接着剤の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布及びスリット塗布等の方法が挙げられる。また、接着層１４は、例えば、接着剤を直接、基板１５に塗布する代わりに、接着剤が両面に予め塗布されているフィルム（いわゆる、ドライフィルム）を、基板１５に貼付することで形成してもよい。
接着層１４の厚さは、貼り合わせの対象となる基板１５及びサポートプレート１２の種類、接着後に基板１５に施される処理等に応じて適宜設定することが可能であるが、１０〜１５０μｍであることが好ましく、１５〜１００μｍであることがより好ましい。
接着層１４を形成する接着剤としては、特に限定されず用いることができるが、加熱することによって熱流動性が向上する熱可塑性の接着材料が好ましい。熱可塑性の接着材料としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、炭化水素系樹脂、エラストマー及びポリサルホン系樹脂等が挙げられる。
（基板１５）
基板１５は、接着層１４及び分離層１３を介してサポートプレート１２に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供され得る。基板１５としては、シリコンウエハ基板に限定されず、セラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を使用することができる。
基板１５は、接着層１４及び分離層１３を介してサポートプレート１２に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供され得る。基板１５としては、シリコンウエハ基板に限定されず、セラミックス基板、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を使用することができる。
〔その他の構成〕
その他の構成として、積層体１６には、ダイシングフレーム６を備えたダイシングテープ４が貼着されている。
その他の構成として、積層体１６には、ダイシングフレーム６を備えたダイシングテープ４が貼着されている。
（ダイシングテープ４）
ダイシングテープ（支持膜）４は、積層体１６における基板１５側の平面部に貼着されており、サポートプレート１２を分離した後の基板１５をダイシングするために用いられる。
ダイシングテープ（支持膜）４は、積層体１６における基板１５側の平面部に貼着されており、サポートプレート１２を分離した後の基板１５をダイシングするために用いられる。
ダイシングテープ４としては、例えば、ベースフィルムに粘着層が形成された構成のダイシングテープ４を用いることができる。ベースフィルムとしては、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリオレフィン又はポリプロピレン等の樹脂フィルムを用いることができる。なお、ダイシングテープ４の外径は基板１５の外径よりも大きく、これらを貼り合わせると基板１５の外縁部分にダイシングテープ４の一部が露出した露出面４ａが形成される。
（ダイシングフレーム６）
ダイシングテープ４の露出面４ａのさらに外周には、ダイシングテープ４の撓みを防止するためのダイシングフレーム６が取り付けられている。ダイシングフレーム６としては、例えば、アルミニウム等の金属製のダイシングフレーム、ステンレススチール（ＳＵＳ）等の合金製のダイシングフレーム、及び樹脂製のダイシングフレームが挙げられる。
ダイシングテープ４の露出面４ａのさらに外周には、ダイシングテープ４の撓みを防止するためのダイシングフレーム６が取り付けられている。ダイシングフレーム６としては、例えば、アルミニウム等の金属製のダイシングフレーム、ステンレススチール（ＳＵＳ）等の合金製のダイシングフレーム、及び樹脂製のダイシングフレームが挙げられる。
＜別の実施形態＞
本発明に係る支持体分離装置は、上記実施形態に限定されない。保持部は、積層体の外周端部を囲うことで、基板上にサポートプレートを保持することができればよい。従って、別の実施形態に係る支持体分離装置において、保持部の数は限定されない。また、保持部が備えている当接部の数及び形状も上記実施形態に限定されない。
本発明に係る支持体分離装置は、上記実施形態に限定されない。保持部は、積層体の外周端部を囲うことで、基板上にサポートプレートを保持することができればよい。従って、別の実施形態に係る支持体分離装置において、保持部の数は限定されない。また、保持部が備えている当接部の数及び形状も上記実施形態に限定されない。
また、さらに別の実施形態に係る支持体分離装置では、保持部の夫々をダイシングテープの外縁部分に移動させることができれば、駆動部の構成は限定されない。例えば、駆動部は、保持部を積層体１６の平面方向に沿って回動させるか、又はスライドさせることによって、ダイシングテープ４の外縁部分にまで移動させる形態であってもよい。
また、さらに別の実施形態に係る支持体分離装置において、積層体から脱離したサポートプレートを保持して分離する分離プレートは、吸着パッドを備えている分離プレートに限定されない。例えば、分離プレートは、サポートプレートの外周端部の面取り部位を把持する複数のクランプ（ツメ部）によって、サポートプレートを把持する構成であってもよい。
また、さらに別の実施形態に係る支持体分離装置において、載置台に載置された積層体は、その外周端部を保持部によって囲われていればよく、基板及び支持体の何れを上側にして載置するかは、基板、支持体、及び分離層の種類に応じて適宜変更すればよい。
＜支持体分離方法＞
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、基板１５と、光を透過するサポートプレート（支持体）１２とを光を照射することによって変質する分離層１３を介して積層してなる積層体１６から、サポートプレート１２を分離する支持体分離方法であって、積層体を１６ステージ１に載置し、積層体１６の外周端部を保持部７によって囲う保持工程と、積層体１６にサポートプレート１２を介して光を照射する光照射工程と、を包含している。
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法は、基板１５と、光を透過するサポートプレート（支持体）１２とを光を照射することによって変質する分離層１３を介して積層してなる積層体１６から、サポートプレート１２を分離する支持体分離方法であって、積層体を１６ステージ１に載置し、積層体１６の外周端部を保持部７によって囲う保持工程と、積層体１６にサポートプレート１２を介して光を照射する光照射工程と、を包含している。
すなわち、上述した支持体分離装置１００の各実施形態であり、本発明に係る支持体分離方法は、上述の実施形態及び図１〜３の説明に準ずる。
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、異なる実施形態に夫々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。
本発明に係る支持体分離装置及び支持体分離方法は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。
１ ステージ（載置台）
４ ダイシングテープ（支持膜）
４ａ 露出面（支持膜）
７ 保持部
８ 当接部（保持部）
８ａ 軸部（当接部、保持部）
８ｂ 先端部（当接部、保持部）
１１ 駆動部
１１ａ 駆動軸（駆動部）
１２ サポートプレート（支持体）
１３ 分離層
１４ 接着層
１５ 基板
１６ 積層体
１７ レーザ照射部（光照射部）
１００ 支持体分離装置
４ ダイシングテープ（支持膜）
４ａ 露出面（支持膜）
７ 保持部
８ 当接部（保持部）
８ａ 軸部（当接部、保持部）
８ｂ 先端部（当接部、保持部）
１１ 駆動部
１１ａ 駆動軸（駆動部）
１２ サポートプレート（支持体）
１３ 分離層
１４ 接着層
１５ 基板
１６ 積層体
１７ レーザ照射部（光照射部）
１００ 支持体分離装置
Claims (10)
- 基板と、光を透過する支持体とを、光を照射することで変質する分離層を介して積層してなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離装置であって、
光を照射することで上記分離層を変質させた上記積層体を載置する載置台と、
上記載置台に載置された上記積層体の上側に位置する、上記基板又は上記支持体を、下側に位置する他方の上に保持する保持部と、を備えており、
上記保持部は、上記積層体の外周端部を囲うように配置されていることを特徴とする支持体分離装置。 - 上記載置台は、上記支持体が上側に位置するように積層体を載置するようになっており、
光を照射する前における上記積層体の上記分離層に上記支持体を介して光を照射する光照射部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の支持体分離装置。 - 上記保持部は、光を照射する前における上記積層体の外周端部に近接するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の支持体分離装置。
- 上記保持部は、上記分離層が変質した上記積層体から脱離した上記基板又は上記支持体の外周端部に当接する複数の当接部を有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の支持体分離装置。
- 上記載置台に載置された上記積層体における上記基板側の平面部には、支持膜が貼着されており、当該支持膜は、上記基板の外縁部分に露出する露出面を有していることを特徴とする請求項４に記載の支持体分離装置。
- 上記複数の当接部の夫々は、上記積層体の厚さ方向に平行であり、かつ、上記載置台に対向する先端部を有する軸部を備えており、当該軸部を、上記積層体から脱離した上記支持体の外周端部に当接し、当該先端部を上記支持膜の露出面に当接することを特徴とする請求項５に記載の支持体分離装置。
- 上記保持部を、上記支持膜の外縁部分にまで移動させる駆動部を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の支持体分離装置。
- 複数の上記保持部により上記積層体の外周端部を囲うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の支持体分離装置。
- 上記先端部は、樹脂を含んでなることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の支持体分離装置。
- 基板と、光を透過する支持体とを光を照射することによって変質する分離層を介して積層してなる積層体から、上記支持体を分離する支持体分離方法であって、
上記積層体を載置台に載置し、上記積層体の外周端部を保持部によって囲う保持工程と、
上記積層体に上記支持体を介して光を照射する光照射工程と、を包含していることを特徴とする支持体分離方法。
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