JP2018006487A - 支持体分離方法、および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】非常に薄い積層体から支持体を分離することができる、新規の支持体分離方法を実現する。【解決手段】基板（５４）と、光を透過する支持体（５１）とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体（５）から、支持体（５１）を分離する支持体分離方法であって、積層体（５）を、支持体（５１）側の面を上にして保持治具（４）の開口部を介して吸引することで保持しながら、支持体（５１）を介して上記分離層に光を照射する光照射工程と、光照射工程後の基板（５４）を、保持治具（４）を用いて搬送する搬送工程と、を包含している。【選択図】図１
Description
本発明は、積層体から支持体を分離する支持体分離方法、および当該支持体分離方法によって積層体から分離した基板を処理する基板処理方法に関する。
半導体素子（電子部品）を含む半導体パッケージ（半導体装置）としては、ＷＬＰ（Wafer Level Package）やＰＬＰ（Panel Level Package）等が知られている。ＷＬＰおよびＰＬＰ等の半導体パッケージには、ベアチップの端部にある端子をチップエリア内に再配置する、ファンイン型ＷＬＰ（Fan-in Wafer Level Package）等のファンイン型技術と、チップエリア外に端子を再配置する、ファンアウト型ＷＬＰ（Fan-out Wafer Level Package）等のファンアウト型技術とが知られている。
特に、ファンアウト型技術は、半導体装置の集積化、薄型化および小型化等を実現するため、注目を集めている。ファンアウト型技術は、パネル上に半導体素子を配置してパッケージ化する、ファンアウト型ＰＬＰ（Fan-out Panel Level Package）に応用されており、半導体装置の生産性の向上が図られている。
ここで、例えば、特許文献１には、基板の反りを矯正した状態で吸着面に吸着することができる、基板吸着装置が開示されている。また、特許文献２には、基板の反り量に見合った場所に吸着ノズルのそれぞれを位置させて基板を吸着する、基板吸着方法が記載されている。
本願の発明者らは、ファンアウト型ＰＬＰ技術の一つの方法として、支持体としてのガラスパネル上に、光を吸収することにより変質する分離層を介して、複数のチップを樹脂で封止した封止体基板を形成し、その後、光を照射することによって分離層を変質させることで、封止体基板から支持体を分離する装置および方法を検討している。具体的には、光照射後の積層体における封止体基板側の面を保持しながら、封止体基板と支持体とが離れる方向に力を加えることにより、封止体基板と支持体との分離を行う。ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体は薄く、大型であるため、積層体に反りが生じる。このような反りのある積層体を固定して、首尾よく支持体を分離することは困難であるという問題がある。
しかしながら、特許文献１および２には、反りを有する積層体から支持体を首尾よく分離する支持体分離方法について何ら開示されていない。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、非常に薄い積層体から支持体を分離することができる、新規の支持体分離方法を実現することにある。
上記の課題を解決するために、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、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該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、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、上記支持体を介して上記分離層に光を照射する光照射工程と、光照射工程後の上記基板を、上記保持治具を用いて搬送する搬送工程と、を包含していることを特徴としている。
本発明によれば、非常に薄い積層体から支持体を分離することができるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できるものである。尚、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
〔１．支持体分離方法〕
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、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該支持体を分離する支持体分離方法に関する。本発明に係る支持体分離方法は、上記積層体を、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、上記支持体を介して上記分離層に光を照射する光照射工程と、光照射工程後の上記基板を、上記保持治具を用いて搬送する搬送工程と、を包含している。
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、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該支持体を分離する支持体分離方法に関する。本発明に係る支持体分離方法は、上記積層体を、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、上記支持体を介して上記分離層に光を照射する光照射工程と、光照射工程後の上記基板を、上記保持治具を用いて搬送する搬送工程と、を包含している。
本発明の一実施態様に係る支持体分離方法では、光照射工程後の積層体を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、積層体から支持体を分離する分離工程を含んでいてもよい。また、上記搬送工程は、支持体が分離された後の基板を、保持治具を用いて搬送する工程であってもよい。
本発明の一実施態様に係る支持体分離方法では、積層体を、支持体側の面を上にして保持治具に載置する載置工程と、保持治具に向かって積層体を押圧する押圧工程と、積層体を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持治具に吸着させる吸着工程と、を光照射工程の前にさらに包含していてもよい。
以下に、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法を、支持体分離装置において実施する場合について、図１に基づき詳細に説明する。
ここでまず、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法を実行するための支持体分離装置について簡単に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る支持体分離方法を実行するための支持体分離装置１００の概略の構成を説明する側面図である。支持体分離装置１００は、保持台１と、支持体保持部６と、光照射部としてのレーザ照射部７とを備えている。保持台１は、積層体５を吸着するための吸着部２を備えた保持面１ａと、保持面１ａに向かって積層体５の支持体５１側の面を押圧するための押圧部としての一対のクランプ３と、保持治具としてのトレイ４と、を有している。トレイ４は、吸着部２を囲うように保持台１に載置されている。
本実施の形態においては、積層体５として、ＰＬＰ技術の一例である、ファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体（以下、「パネル型積層体」と称する。）を用いた場合の支持体分離方法について説明する。図５は、ファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体の構成の一例を概略的に示す図であり、図５の（ａ）はパネル型積層体の積層体を、封止体基板側の面から見た上面図であり、図５の（ｂ）は、（ａ）の破線で囲った領域Ａの側面図である。図５の（ｂ）に示すように、パネル型積層体５は、支持体としてのパネル５１上に、光を吸収することにより変質する分離層５２と、接着層５３と、封止体基板５４とが、この順に形成されている。封止体基板５４は、素子５５と、素子５５を封止している封止材５７と、素子５５上に形成された再配線層５６とを備えている。
支持体分離装置１００の動作を、図１を参照して説明する。
（１．パネル型積層体５の載置：載置工程）
まず、クランプ３のクランプアーム３１を開いて、クランプバー３２を、パネル型積層体５に重ならない位置（位置Ａ）に、移動させる。ここで、上記「パネル型積層体５に重ならない位置」とは、パネル型積層体５の上面側から見たときに、パネル型積層体５とクランプバー３２とが重なって見えない位置（例えば、図１の（ａ）に示す位置）をいう。そして、パネル型積層体５を、パネル（支持体）５１側の面を上にして、トレイ４を介して保持台１に載置する（図１の（ａ））。トレイ４は、吸着部２を囲うように保持台１に載置される。ここで、「吸着部２を囲うように」とは、保持台１にトレイ４を載置した状態で、トレイ４の上面側から見たときに、吸着部２が見えない状態をいう。
まず、クランプ３のクランプアーム３１を開いて、クランプバー３２を、パネル型積層体５に重ならない位置（位置Ａ）に、移動させる。ここで、上記「パネル型積層体５に重ならない位置」とは、パネル型積層体５の上面側から見たときに、パネル型積層体５とクランプバー３２とが重なって見えない位置（例えば、図１の（ａ）に示す位置）をいう。そして、パネル型積層体５を、パネル（支持体）５１側の面を上にして、トレイ４を介して保持台１に載置する（図１の（ａ））。トレイ４は、吸着部２を囲うように保持台１に載置される。ここで、「吸着部２を囲うように」とは、保持台１にトレイ４を載置した状態で、トレイ４の上面側から見たときに、吸着部２が見えない状態をいう。
載置工程において、パネル型積層体５を、トレイ４を介して保持台１に載置する順序としては、(i)パネル型積層体５をトレイ４に載置してから、トレイ４を保持台１に載置してもよく、または、(ii)保持台１にトレイ４を載置し、その上にパネル型積層体５を載置してもよい。
ここで、トレイ４の構成について説明する。図４は、支持体分離装置１００が備えているトレイ４の概略の構成を示す図であり、（ａ）は、上面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’矢視断面図である。
図４の（ａ）に示すように、トレイ（保持治具）４は、積層体を吸引するための貫通孔である開口部４１を備えている。尚、図４の（ａ）においては、トレイ４が有する複数の開口部４１のうち、一つの開口部４１のみに符号を付し、他の開口部４１については符号を省略している。
図５の（ａ）に示すように、パネル型積層体５においては、封止体基板５４における素子５５および再配線層５６が形成されている領域（以下、「素子形成領域５８」と称する。）を囲うように、素子５５および再配線層５６が形成されていない領域（以下、「素子非形成領域５７」と称する。）が格子状に形成されている。よって、図４の（ａ）に示すように、パネル型積層体５用のトレイ４としては、素子非形成領域５７（図５の（ａ））に対応する位置に、開口部４１が格子状に配置されていることが好ましい。また、トレイ４は、素子形成領域５８（図５の（ａ））に対応する位置に、凹部４３を有していることが好ましい。尚、図４の（ａ）においては、トレイ４が有する複数の凹部４３のうち、一つの凹部４３のみに符号を付し、他の凹部４３については符号を省略している。
図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、トレイ４が凹部４３を有している場合、素子非形成領域５７（図５の（ａ））に対応する位置は凸部４２となっている。尚、図４の（ａ）では、塗りつぶし部分が凸部４２を表している。そして、図４の（ｂ）に示すように、開口部４１は、凸部４２に設けられている。トレイ４をかかる構成とすることにより、トレイ４の凸部４２のみが、パネル型積層体５の素子非形成領域５７（図５の（ａ））と接触することになる。つまり、素子形成領域５８（図５の（ａ））とトレイ４とが接触しない。このため、パネル型積層体の素子を損傷することなく、パネル型積層体５をトレイ４に載置することができる。
従って、パネル型積層体５を、トレイ４を介して保持台１に載置する順序が(i)および(ii)のいずれの順序である場合も、トレイ４において凸部４２および開口部４１が設けられている領域（図４の（ａ））と、パネル型積層体５の素子非形成領域５７（図５の（ａ））とが当接し、且つトレイ４において凹部４３が設けられている領域（図４の（ａ））と、パネル型積層体５の素子形成領域５８（図５の（ａ））とが当接するように、トレイ４とパネル型積層体５とを位置合わせした上で、パネル型積層体５をトレイ４に載置することが好ましい。これにより、パネル型積層体５の素子形成領域５８（図５の（ａ））とトレイ４とが接触しないため、素子を損傷することなく、パネル型積層体５をトレイ４に載置することができる。また、後の吸着工程において、パネル型積層体５の素子非形成領域５７（図５の（ａ））を吸着するので、吸着によって、素子を損傷する、素子に吸着痕が残る等の不具合が生じない。
（２．パネル型積層体５の押圧：押圧工程）
次に、クランプアーム３１を閉じて、クランプバー３２を、パネル型積層体５の上面（すなわち、パネル型積層体５の支持体側の面）に接する位置（位置Ｂ）に移動して、パネル型積層体５のパネル側の面を保持台１に向かって押圧する（図１の（ｂ））。
次に、クランプアーム３１を閉じて、クランプバー３２を、パネル型積層体５の上面（すなわち、パネル型積層体５の支持体側の面）に接する位置（位置Ｂ）に移動して、パネル型積層体５のパネル側の面を保持台１に向かって押圧する（図１の（ｂ））。
パネル型積層体５に反りがある場合には、保持面１ａに向かってパネル型積層体５を押圧することによって、パネル型積層体５の反りを較正することができるので、パネル型積層体５とトレイ４との接触性を向上させることができる。
（３．パネル型積層体５の吸着：吸着工程）
クランプバー３２がパネル型積層体５を押圧した状態を維持しながら、保持面１ａに設けられた開口部（図示しない）に接続した吸引部２２から気体を排気することにより、パネル型積層体５を、トレイ４の開口部（図示しない）を介して吸引する。これによって、パネル型積層体５が保持台１に吸着保持される（図１の（ｂ））。尚、パネル型積層体５が保持台１に吸着保持された状態は、パネル型積層体５からパネル５１が分離されるまで維持される。
クランプバー３２がパネル型積層体５を押圧した状態を維持しながら、保持面１ａに設けられた開口部（図示しない）に接続した吸引部２２から気体を排気することにより、パネル型積層体５を、トレイ４の開口部（図示しない）を介して吸引する。これによって、パネル型積層体５が保持台１に吸着保持される（図１の（ｂ））。尚、パネル型積層体５が保持台１に吸着保持された状態は、パネル型積層体５からパネル５１が分離されるまで維持される。
このように、支持体分離装置１００では、パネル型積層体５を保持台１に向かって押圧することによって、反りのあるパネル型積層体５が平坦になるように反りを較正することができる。これにより、反りのあるパネル型積層体５を好適に吸着保持することができる。尚、押圧工程を終了するまでに吸着工程を開始し、且つ押圧工程終了後も吸着工程が継続されていればよく、吸着工程と押圧工程とは、どちらを先に開始してもよい。例えば、吸着工程を先に開始して吸着工程を継続しながら押圧工程を開始してもよく、押圧工程と吸着工程とを同時に開始してもよい。
（４．分離層５２に対する光照射：光照射工程）
次に、クランプ３のクランプアーム３１を開いて、クランプバー３２によるパネル型積層体５の押圧状態を解除する。さらに、クランプバー３２を、パネル型積層体５に重ならない位置（位置Ａ）に移動させる。そして、光照射部７から、パネル型積層体５の分離層の種類に応じて選択されたレーザ光Ｌを、パネル５１を介して分離層５２の全面に照射する（図１の（ｃ））。これにより、分離層５２を変質させて、パネル５１と封止体基板５４とを容易に分離可能な状態とすることができる。レーザ光の照射条件（レーザ出力、レーザ光の繰り返し周波数、レーザ光の走査速度等）は、分離層５２の種類、分離層５２の厚さ、および封止体基板５４の種類等の条件に応じて適宜調整することができる。
次に、クランプ３のクランプアーム３１を開いて、クランプバー３２によるパネル型積層体５の押圧状態を解除する。さらに、クランプバー３２を、パネル型積層体５に重ならない位置（位置Ａ）に移動させる。そして、光照射部７から、パネル型積層体５の分離層の種類に応じて選択されたレーザ光Ｌを、パネル５１を介して分離層５２の全面に照射する（図１の（ｃ））。これにより、分離層５２を変質させて、パネル５１と封止体基板５４とを容易に分離可能な状態とすることができる。レーザ光の照射条件（レーザ出力、レーザ光の繰り返し周波数、レーザ光の走査速度等）は、分離層５２の種類、分離層５２の厚さ、および封止体基板５４の種類等の条件に応じて適宜調整することができる。
反りのある積層体では、反りによって分離層５２の位置が上下するため、分離層５２にレーザ光の焦点位置を合わせることが容易ではなかった。これに対して、支持体分離装置１００では、反りのあるパネル型積層体５が平坦になるように、反りを較正して吸着保持することができるので、積層体の分離層５２の位置とレーザ光の焦点の位置とが大きくずれるおそれがない。このため、分離層５２に効率よくレーザ光を照射することができる。
（５．パネル５１の分離：分離工程）
次いで、クランプバー３２を、パネル型積層体５に重ならない位置（位置Ａ）に移動させた状態で、支持体保持部６を、吸着部６１がパネル型積層体５の上面に当接する位置まで降下させて、パネル５１を吸着保持する。そして、支持体保持部６を、鉛直方向（図１の（ｄ）に示した矢印の方向）に上昇させることによって、パネル５１を鉛直方向に引き上げる。これにより、パネル型積層体５からパネル５１が分離される（図１の（ｄ））。
次いで、クランプバー３２を、パネル型積層体５に重ならない位置（位置Ａ）に移動させた状態で、支持体保持部６を、吸着部６１がパネル型積層体５の上面に当接する位置まで降下させて、パネル５１を吸着保持する。そして、支持体保持部６を、鉛直方向（図１の（ｄ）に示した矢印の方向）に上昇させることによって、パネル５１を鉛直方向に引き上げる。これにより、パネル型積層体５からパネル５１が分離される（図１の（ｄ））。
尚、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、分離層が光を照射されることにより変質しているため、０．９８〜１４７Ｎ（０．１〜１５ｋｇｆ）程度の力を加えることによって、封止体基板とパネルとを好適に分離することができる。
また、積層体に加える力の方向は、支持体と基板とが互いに離れる方向であれば、鉛直方向でなくともよい。
他の実施形態において、支持体と基板との分離は、支持体保持部６および保持台１を、支持体保持部６と保持台１とが離れる方向に相対的に移動させることによって行えばよい。従って、他の実施形態に係る支持体分離装置において、支持体保持部６および保持台１の両方を相対的に移動させることにより、支持体と基板とを分離してもよい。または、支持体保持部６を固定し、保持台１のみを支持体保持部６に対して相対的に移動させることにより、支持体と基板とを分離してもよい。
次いで、クランプ３のクランプアーム３１を閉じて、クランプバー３２を、パネル型積層体５に接触しないが重なる位置（位置Ｃ）に移動させる。ここで、上記「パネル型積層体５に接触しないが重なる位置」とは、パネル型積層体５とクランプバー３２とは接触していないが、パネル型積層体５の上面側から見たときに、パネル型積層体５とクランプバー３２とが重なって見える位置（例えば、図１の（ｄ）に示す位置）をいう。
そして、パネル５１を吸着保持した状態の支持体保持部６を、鉛直方向（図１の（ｅ）に示した矢印の方向）に降下させて、パネル５１をクランプバー３２上に載置する。その後、支持体保持部６の吸着状態を解除する（図１の（ｅ））。
最後に、保持面１ａに設けた開口部（図示しない）からの気体の排気を停止することによって、パネル５１が分離された封止体基板５４の保持状態を解除する。
（６．封止体基板５４の搬出：搬送工程）
パネル５１が分離された封止体基板５４は、トレイ４に載置された状態で支持体分離装置から搬出される。
パネル５１が分離された封止体基板５４は、トレイ４に載置された状態で支持体分離装置から搬出される。
従来技術では、支持体を分離した後の基板をダイシングするために、ダイシングテープを用いる。ダイシングテープは、積層体における基板側の平面部に粘着層を介して貼着されるので、ダイシングテープが基板の配線面に接触することにより、配線面を損傷したり、配線面にゴミが付着したりするおそれがある。また、ダイシングテープを剥離した後に配線面に粘着層が残ることで、電気特性が変わってしまうという問題を有している。これに対して、本発明の一実施態様に係る支持体分離方法では、支持体から分離した基板を、トレイ４により保持するため、ダイシングテープを用いる必要性がない。よって、基板の配線面を損傷したり、粘着層が配線面に付着することによって電気特性が変化したりすることを防ぐことができる。
また、封止体基板５４は、厚さ０．５μｍ程度であり、且つ可撓性を有しているため、封止体基板５４からパネル５１を首尾よく分離することは容易ではない。本発明の一実施態様に係る支持体分離方法では、トレイ４に載置した状態で、封止体基板５４をパネル５１から分離することができ、さらには、パネル５１を分離した後の封止体基板５４を、トレイ４に載置したままの状態で、支持体分離装置１００の外に首尾よく搬出することができる。
なお、搬送工程において、トレイに載置された状態で支持体分離層置から搬出された封止体基板は、後述するように、洗浄装置（図示しない）における接着層５３および分離層５２の残渣の洗浄による除去（除去工程）、並びにダイシング装置におけるダイシング（ダイシング工程）を受けて、各チップに分割される。
〔２．支持体分離装置１００〕
以下に、支持体分離装置１００の各構成について詳細に説明する。
以下に、支持体分離装置１００の各構成について詳細に説明する。
図２に示すように、支持体分離装置１００は、保持台１と、支持体保持部６と、光照射部としてのレーザ照射部７とを備えている。そして、支持体分離装置１００は、保持台１上に、光を透過する支持体５１、光を照射することで変質する分離層５２、接着層５３および基板５４をこの順に積層してなる積層体５を、トレイ４を介して保持台１に保持している。尚、支持体分離装置１００は、基板５４を下側に配置し、支持体５１を上側に配置するようにして積層体５を保持台１上に保持している。
以下に、支持体分離装置１００が備えている、保持台１、支持体保持部６およびレーザ照射部７について、より詳細に説明する。
（１．保持台１）
図３は、支持体分離装置１００が備えている保持台１に積層体５を保持した状態を説明する図であり、図３の（ａ）は、斜視図であり、図３の（ｂ）は、側面図であり、図３の（ｃ）は（ｂ）の拡大図である。尚、説明の便宜上、図３では、保持台１以外の支持体分離装置１００の構成についてはその図示を省略している。
図３は、支持体分離装置１００が備えている保持台１に積層体５を保持した状態を説明する図であり、図３の（ａ）は、斜視図であり、図３の（ｂ）は、側面図であり、図３の（ｃ）は（ｂ）の拡大図である。尚、説明の便宜上、図３では、保持台１以外の支持体分離装置１００の構成についてはその図示を省略している。
図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、保持台１は、積層体５を保持するためのものであり、積層体５を吸着するための吸着部２を備えた保持面１ａと、保持面１ａに向かって積層体５を押圧するための押圧部としての一対のクランプ３と、を有している。
図３の（ｂ）に示すように、保持台１は、積層体５を保持するためのトレイ（保持治具）４をさらに有しており、積層体５は、トレイ４を介して保持台１に保持されるようになっている。
以下に、保持台１の各構成について詳細に説明する。
（保持面１ａ）
保持台１の保持面１ａには、積層体５を吸着するための吸着部２が設けられている。吸着部２は、保持面１ａにおける積層体５の吸着に寄与する領域が意図される。上記「吸着に寄与する領域」とは、具体的には、積層体５を保持面１ａに対して吸着させる力が及ぶ保持面１ａ上の領域をいう。例えば、積層体５と保持面１ａとの間の気体（空気）を保持面１ａに向かって吸引することによって、積層体５を保持面１ａに対して吸着させる力を発生させることができ、この場合は、積層体５と保持面１ａとの間で陰圧になっている領域が、上記「吸着に寄与する領域」となり、吸着部２に相当する。
保持台１の保持面１ａには、積層体５を吸着するための吸着部２が設けられている。吸着部２は、保持面１ａにおける積層体５の吸着に寄与する領域が意図される。上記「吸着に寄与する領域」とは、具体的には、積層体５を保持面１ａに対して吸着させる力が及ぶ保持面１ａ上の領域をいう。例えば、積層体５と保持面１ａとの間の気体（空気）を保持面１ａに向かって吸引することによって、積層体５を保持面１ａに対して吸着させる力を発生させることができ、この場合は、積層体５と保持面１ａとの間で陰圧になっている領域が、上記「吸着に寄与する領域」となり、吸着部２に相当する。
一実施形態において、吸着部２は、図３の（ｂ）および（ｃ）に示すように、開口部（図示しない）と、吸着部材としてのＯリング２１とを有しており、Ｏリング２１は、上記開口部を囲むようにして設けられている。上記開口部は、保持台１を貫通するように形成されており、保持台１の保持面１ａとは反対側の面に設けられた吸引部２２に接続されている。Ｏリング２１は、保持面１ａに形成された溝にその一部が埋め込まれた（嵌め込まれた）状態で設けられており、開口部から気体が排気されることにより、Ｏリング２１が積層体５に密着するようになっている。
開口部から吸引した気体は、吸引部２２を介して排気される。従って、吸着部２は、積層体５を保持するときには開口部から気体を排気して積層体５を保持面１ａに対して減圧吸着し、積層体５の保持を解除するときには開口部からの気体の排気を停止するようになっている。尚、図３には、一つの開口部を備えている構成を示しているが、複数個の開口部を備えている構成とすることも可能である。複数個の開口部を備えている場合は、それぞれの開口部を別々の吸着部材で囲むように構成してもよく、全ての開口部を単一の吸着部材で囲むように構成してもよい。
他の実施形態において、吸着部材２１は、Ｏリング以外のセルフシールパッキンを採用することも可能である。例えば、Ｏリング以外のスクィーズパッキン、またはリップパッキンを挙げることができる。Ｏリング以外のスクィーズパッキンとしては、Ｘリング、Ｄリング、Ｔリング等を使用することができる。リップパッキンとしては、Ｕパッキン、Ｖパッキン、Ｌパッキン、Ｊパッキン等を使用することができる。
吸着部２は、保持面１ａにおける積層体５の吸着に寄与するように構成されていればよいため、吸着部材２１を設けずに、開口部のみが設けられている構成であってもよい。しかし、吸着部２に、開口部を囲むようにして吸着部材２１を設けることによって、積層体５と保持面１ａとの密閉性を高めることができるため、吸着部２に、吸着部材２１を設けることが好ましい。
また、吸着部２に吸着部材２１を設ける場合は、保持台１に載置される積層体５の外周部分に対応する位置に、吸着部材２１が設けられていることが好ましい。
他の実施形態において、吸着部２の開口部を貫通孔とする代わりに、ポーラスな（多孔質の）材質により形成することも可能である。この場合は、ポーラスな材質によって形成した開口部を介して積層体５と保持面１ａとの間の気体（空気）を吸引することによって、保持面１ａに積層体５を吸着させることができる。ポーラスな材質としては、例えば、ポリプロピレン、カーボン、アルミニウム、セラミック等を挙げることができる。
吸着部２は、積層体５の基板が損傷しない程度の力で、保持面１ａに対して積層体５を吸着保持させることができる吸着力を有していればよい。「保持面１ａに対して積層体５を吸着保持させることができる吸着力」とは、例えば、積層体５を支持体側の面を上にして保持面１ａに吸着保持させた状態で、積層体５から支持体を分離するために積層体５に対して力を加えたときに、積層体５と保持面１ａとの吸着が解除されない程度の吸着力が意図される。例えば、このような吸着力としては、５０ｋＰａ以上、１００ｋＰａ以下が好ましい。保持面１ａに占める吸着部２の面積、開口部の開口の面積（開口部を複数備える場合は合計の面積）、吸引装置の能力等は、積層体５の大きさ、積層体５の基板に加わる吸着力を考慮して、適宜設定することができる。
保持台１の保持面１ａは平坦であることが好ましい。保持台１の材質は特に限定されず、レーザ照射部７から照射されるレーザ光による損傷を受けない材質とすることができる。例えば、アルミニウム、セラミック等を用いて保持台１を構成することができる。かかる構成とすることにより、保持台１がレーザ光を照射されることによる損傷を受けない。また、積層体５の素子形成領域５８に損傷を与えず、且つ素子形成領域５８を汚染しない物質を被覆材として、保持台１の保持面１ａを被覆してもよい。例えば、保持台１の保持面１ａを、導電性シリコーンゴム、ゴアテックス（登録商標）等によって被覆してもよい。かかる構成とすることにより、積層体５の素子形成領域５８に損傷を与えたり、素子形成領域５８を汚染したりするおそれがない。
（押圧部３）
支持体分離装置１００は、押圧部として、一対のクランプ３を、保持台１の保持面１ａに備えている。図３の（ｃ）に示すように、クランプ３は、クランプアーム３１と、クランプアーム３１の先端に設けたクランプバー３２とを有している。クランプ３は、保持台１に対して回動可能に設けられている。
支持体分離装置１００は、押圧部として、一対のクランプ３を、保持台１の保持面１ａに備えている。図３の（ｃ）に示すように、クランプ３は、クランプアーム３１と、クランプアーム３１の先端に設けたクランプバー３２とを有している。クランプ３は、保持台１に対して回動可能に設けられている。
クランプ３は、クランプアーム３１を保持面１ａに向かって回動させて、積層体５の上面をクランプバー３２によって押圧することによって、保持面１ａに向かって積層体５を押圧する。これにより、保持面１ａの吸着部２とトレイ４の下面との接触性、およびトレイ４の上面と積層体５との接触性を向上させることができる。また、積層体５に反りがある場合には、保持面１ａに向かって積層体５を押圧することによって、積層体５の反りを較正することができるので、積層体５とトレイ４との接触性を向上させることができる。
クランプアーム３１を回転駆動させる機構としては、公知のロータリーアクチュエータ等を用いることができる。クランプバー３２の材質は特に限定されず、積層体５の支持体５１の平面部を傷つけず、且つ当該平面部を汚染しない材質とすることができる。例えば、ゴム、アクリル系樹脂、導電性シリコン等の樹脂、ステンレス、アルミニウム等の金属を用いてクランプバー３２を構成することができる。かかる構成とすることにより、積層体５の支持体５１の平面部を傷つけたり、且つ当該平面部を汚染したりするおそれがない。
押圧部３が押圧する積層体５上の領域は特に限定されず、積層体５をトレイ４に十分に接触させることができる積層体５上の領域を、押圧部３によって押圧すればよい。従って、押圧部３は、積層体５の上面の全体を押圧するように構成されていてもよく、または、積層体５をトレイ４に十分に接触させることができる限りにおいて、積層体５の上面の一部の領域を押圧するように構成されていてもよい。
ここで、「積層体５をトレイ４に十分に接触させる」とは、積層体５をトレイ４に吸着保持できる程度に、積層体５とトレイ４とを接触させた状態が意図される。また、「積層体５をトレイ４に吸着保持できる」とは、例えば、積層体５を支持体側の面を上にしてトレイ４に吸着保持させた状態で、積層体５から支持体を分離するために積層体５に対して力を加えたときに、積層体５とトレイ４との吸着が解除されない状態が意図される。よって、積層体５をトレイ４に吸着保持できる限りにおいて、トレイ４の上面の一部が、積層体５に接触していない場合も、上記「積層体５をトレイ４に十分に接触させた」状態に含まれる。
図３の（ａ）に示すように、積層体５の上面の外周部分を押圧するように押圧部３を構成することが好ましい。積層体５の基板の外周部分には素子が形成されていないため、積層体５の外周部分を押圧するように押圧部３を構成することによって、基板を損傷することなく積層体５を押圧することができる。
また、図３の（ｃ）に示すように、吸着部２において、保持台１に載置される積層体５外周部分に対応する位置に吸着部材２１が設けられている場合に、押圧部３によって、積層体５の上面の外周部分を押圧することによって、押圧部３と吸着部材２１とでトレイ４および積層体５を挟み込むことができる。これにより、吸着部材２１とトレイ４の下面との接触性、およびトレイ４の上面と積層体５との接触性を向上させることができる。
積層体５の外周部分を押圧する場合は、積層体５をトレイ４に吸着保持できる限りにおいて、積層体５の外周部分の一部を押圧してもよく、積層体５の外周部分の全体を押圧してもよい。積層体５の外周部分の一部を押圧する場合は、積層体５の外周部分の少なくとも二箇所を押圧することが好ましい。また、この場合、積層体５の外周部分の一方の押圧位置（第１の押圧位置）から最も遠くなる位置を、他方の押圧位置（第２の押圧位置）とすることがより好ましい。これにより、積層体５をよりバランスよく押圧することができる。
押圧部３の積層体５に対する接触面の面積は特に限定されないが、積層体５の外周部分を押圧する場合は、図３の（ａ）に示すように積層体５が矩形である場合、積層体５の外周部分の一辺全体を押圧するように、押圧部３の積層体５に対する接触面を構成することが好ましい。
（トレイ４）
図４の（ａ）に示すように、トレイ（保持治具）４は、積層体を吸引するための貫通孔である開口部４１を備えている。トレイ４は、積層体の基板における素子が形成されていない領域に対応する位置に、開口部４１を複数有していることが好ましい。これにより、積層体の基板における素子が形成されていない領域を吸着して積層体を保持することができるので、素子を損傷する、素子に吸着痕が残る等の不具合が生じない。
図４の（ａ）に示すように、トレイ（保持治具）４は、積層体を吸引するための貫通孔である開口部４１を備えている。トレイ４は、積層体の基板における素子が形成されていない領域に対応する位置に、開口部４１を複数有していることが好ましい。これにより、積層体の基板における素子が形成されていない領域を吸着して積層体を保持することができるので、素子を損傷する、素子に吸着痕が残る等の不具合が生じない。
トレイ４の大きさおよび形状は、積層体を保持できる限りにおいて、保持対象となる積層体の大きさおよび形状に応じて適宜設定することができる。トレイ４の大きさおよび形状を、保持対象となる積層体の大きさおよび形状と一致させてもよく、トレイ４の大きさを、積層体よりも大きくすることも可能である。トレイ４は、支持体を分離した後の基板を搬送する場合等に、基板の各構成要素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。よって、トレイ４の厚さは、下限値が２ｍｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、トレイ４の厚さは、上限値が６ｍｍ以下であることが好ましい。
トレイ４は、アルミニウム、ステンレススチール等で形成することができる。トレイ４がアルミニウムで形成されている場合、少なくともトレイ４の積層体を載置する側の面（すなわち、光照射工程において光が照射される面）がアルマイト処理されていることが好ましい。
一実施形態において、ファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体用の保持治具を、保持対象となる積層体と同一の大きさおよび形状とすることができる。例えば、ファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体用の保持治具を、長手方向が５１５ｍｍ、短手方向が５１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの矩形のアルマイト処理されたアルミニウム製の板状体とすることができる。
また、開口部４１の大きさおよび形状については特に限定されないが、同一の大きさおよび形状を有する複数の開口部４１が、等間隔に設けられていることが好ましい。これにより、積層体を均等な力でバランスよく吸引することができる。
図５の（ａ）に示すように、パネル型積層体５においては、素子非形成領域５７が格子状に形成されている。よって、パネル型積層体５用のトレイ４としては、図４の（ａ）に示すように、開口部４１を格子状に配置することが好ましい。また、トレイ４は、素子形成領域５８（図５の（ａ））に対応する位置に、凹部４３を有していることが好ましい。
図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、トレイ４が凹部４３を有している場合、素子非形成領域５７（図５の（ａ））に対応する位置は凸部４２となっている。
凹部４３の深さは特に限定されないが、一実施形態において、例えば、凸部４２の厚さが４ｍｍである場合、凹部４３の厚さを３．５ｍｍとすることができる（すなわち、凹部４３の深さを０．５ｍｍとすることができる。）。
トレイ４の凸部４２は、トレイ４の本体と同じ材料で形成することができるが、トレイ４がアルミニウムで形成されている場合、凸部４２は、アルマイト処理されていることが好ましい。また、トレイ４の凹部４３は、パーフルオロポリエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂等の樹脂、或いは、ゴアテックス（登録商標）等の複合樹脂材料で被覆されていることが好ましい。
一実施形態において、トレイ４は、外周部にダクト（排気部、図示しない）を有していることが好ましい。これにより、支持体を分離した後に生じる分離層等の残渣である粉塵を、ダクトから支持体分離装置の外に排気することができる。
（２．レーザ照射部７）
支持体分離装置１００は、光照射部としてのレーザ照射部７を備えている。図１の（ｃ）に示すように、レーザ照射部７は、光を照射する前における積層体５の分離層５２に支持体５１を介して光を照射し、分離層５２を変質させる。
支持体分離装置１００は、光照射部としてのレーザ照射部７を備えている。図１の（ｃ）に示すように、レーザ照射部７は、光を照射する前における積層体５の分離層５２に支持体５１を介して光を照射し、分離層５２を変質させる。
レーザ照射部７は、保持台１に保持された積層体５の上を走査することにより、支持体５１を介して分離層５２の全面にレーザ光を照射する。
レーザ照射部７が分離層５２に照射する光としては、分離層５２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レーザおよ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レーザおよびＨｅ−Ｎｅレーザ等の気体レーザ、並びに、半導体レーザおよ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５２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５２に照射する光としては、これに限定されないが、例えば、６００ｎｍ以下の波長の光であり得る。レーザ出力、パルス周波数は、分離層の種類、厚さおよび基板の種類等の条件に応じて適宜調整すればよい。
尚、レーザ照射部７による分離層５２への光の照射は、レーザ照射部７および保持台１を相対的に移動させることによって行えばよい。従って、他の実施形態に係る支持体分離装置において、レーザ照射部７および保持台１の両方を相対的に移動させることにより、分離層５２に光を照射してもよい。
（３．支持体保持部６）
支持体保持部６は、光を照射した後の積層体５における支持体５１を保持して分離するためのものである。支持体保持部６は、減圧部（図示しない）に連通している複数の吸着部６１を備えており、吸着部６１を介して支持体５１を保持する。支持体保持部６は、支持体５１の周縁部分を吸着するように構成されている。尚、支持体保持部６は、昇降部（図示しない）によって保持台１における積層体５を載置する面に対して垂直に昇降させることができる。
支持体保持部６は、光を照射した後の積層体５における支持体５１を保持して分離するためのものである。支持体保持部６は、減圧部（図示しない）に連通している複数の吸着部６１を備えており、吸着部６１を介して支持体５１を保持する。支持体保持部６は、支持体５１の周縁部分を吸着するように構成されている。尚、支持体保持部６は、昇降部（図示しない）によって保持台１における積層体５を載置する面に対して垂直に昇降させることができる。
その後、図２に示すように、吸着部６１に支持体５１を吸着した状態にて支持体保持部６を持ち上げることで、支持体５１を持ち上げることができる。このとき、積層体５は、分離層５２が変質している。すなわち、積層体５は、分離層５２がわずかな外力を受けて破壊され得る状態、または分離層５２と接する層との接着力が低下した状態となっている。このため、支持体保持部６が支持体５１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５２が破壊される。よって、積層体５から支持体５１を好適に分離することができる。尚、上記「分離層５２と接する層との接着力が低下した状態」とは、分離層５２がその接する層（例えば、接着層５３または支持体５１）から脱離している状態も含み得る。
支持体保持部６が有している吸着部６１としては、例えば、公知の吸着パッドを用いることができるが、減圧吸着することができるものであれば、吸着パッド以外のものを吸着部として採用することも可能である。
他の実施形態に係る支持体分離装置において、支持体保持部６を、吸着部の代わりに、ツメ部（例えば、クランプ等）を備えるように構成し、保持台１に吸着保持した積層体５における支持体５１の周縁部分端部の面取り部位を、支持体保持部６によって把持することにより力を加えて、基板５４と支持体５１とを分離してもよい。
＜その他の支持体分離装置＞
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法を実行するための支持体分離装置としては、分離層に光を照射する光照射部を備えていなくてもよい。この場合、支持体分離装置の外部に設けた光照射装置を用いて積層体の分離層を変質させた後に、支持体分離装置にこの積層体を搬送して、積層体から支持体を分離してもよい。
本発明の一実施形態に係る支持体分離方法を実行するための支持体分離装置としては、分離層に光を照射する光照射部を備えていなくてもよい。この場合、支持体分離装置の外部に設けた光照射装置を用いて積層体の分離層を変質させた後に、支持体分離装置にこの積層体を搬送して、積層体から支持体を分離してもよい。
〔３．積層体５〕
本発明に係る支持体分離方法によって支持体を分離する対象となる積層体の一例として、ＰＬＰ技術の一例である、ファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体（パネル型積層体）の構成の一例を、図５を参照して説明する。図５の（ｂ）に示すように、パネル型積層体５は、支持体としてのパネル５１上に、光を吸収することにより変質する分離層５２と、接着層５３と、封止体基板５４とが、この順に形成されている。
本発明に係る支持体分離方法によって支持体を分離する対象となる積層体の一例として、ＰＬＰ技術の一例である、ファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造されたパネル型の積層体（パネル型積層体）の構成の一例を、図５を参照して説明する。図５の（ｂ）に示すように、パネル型積層体５は、支持体としてのパネル５１上に、光を吸収することにより変質する分離層５２と、接着層５３と、封止体基板５４とが、この順に形成されている。
（パネル５１）
支持体としてのパネル５１は、封止体基板５４をパネル５１上に形成する場合、封止体基板５４を搬送する場合等に、封止体基板５４の各構成要素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。また、パネル５１は、パネル５１上に形成された分離層５２を変質させることができる波長の光を透過させる材料によって形成されていればよい。
支持体としてのパネル５１は、封止体基板５４をパネル５１上に形成する場合、封止体基板５４を搬送する場合等に、封止体基板５４の各構成要素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。また、パネル５１は、パネル５１上に形成された分離層５２を変質させることができる波長の光を透過させる材料によって形成されていればよい。
パネル５１の材料としては、例えば、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂等を用いることができるが、これらに限定されない。パネル５１の形状としては、通常、矩形の板状のものを用いることができる。一実施形態において、パネル５１は、長手方向が５１５ｍｍ、短手方向が５１０ｍｍ、厚さ１．３ｍｍの矩形のガラス製パネルである。
（分離層５２）
分離層５２は、パネル５１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５２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、分離層の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５２を形成してもよい。
分離層５２は、パネル５１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５２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、分離層の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５２を形成してもよい。
一実施形態において、分離層５２は、フルオロカーボンからなっていてもよい。分離層５２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、パネル５１を持ち上げる等）ことによって、分離層５２が破壊されて、パネル５１と封止体基板５４とを分離し易くすることができる。分離層５２を構成するフルオロカーボンは、プラズマＣＶＤ（化学気相堆積）法によって好適に成膜することができる。
また、他の実施形態において、例えば、分離層５２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、および反応性ポリシルセスキオキサン等を用いて形成されてもよい。尚、分離層５２における光の吸収率は８０％以上であることが好ましい。
分離層５２の厚さは、下限値が０．０５μｍ以上であることが好ましく、０．３μｍ以上であることがより好ましい。また、分離層５２の厚さは、上限値が、５０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。分離層５２の厚さが０．０５μｍ〜５０μｍの範囲に収まっていれば、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５２に所望の変質を生じさせることができる。また、分離層５２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、分離層がわずかな外力を受けて破壊され得る状態、また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５２は、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。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、立体配置の変化また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、光を吸収した結果として生じる。
よって、例えば、支持体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、支持体と封止体基板５４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および支持体の一方を載置台に固定し、吸着手段を備えた吸着パッド（保持部）等によって他方を保持して持ち上げることで、支持体と基板とを分離する、または支持体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、基板と支持体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支持体を剥離してもよい。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溶解させることにより、当該接着層が溶解したところから分離層に力が集中するようにして、基板と支持体とに力を加えることができる。このため、基板と支持体とを好適に分離することができる。
尚、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、面積が４００００〜７００００ｍｍ２程度の積層体であれば、０．９８〜４９Ｎ（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５３）
接着層５３は、封止体基板５４をパネル５１上に固定するために用いられる。接着層５３は、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、スリット塗布等の方法によって、分離層５２上に接着剤を塗布することによって形成することができる。
接着層５３は、封止体基板５４をパネル５１上に固定するために用いられる。接着層５３は、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、スリット塗布等の方法によって、分離層５２上に接着剤を塗布することによって形成することができる。
接着層５３の厚さは、パネル５１および封止体基板５４の種類等に応じて適宜設定することができる。例えば、分離層５２の厚さは、下限値が１０μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。また、分離層５２の厚さは、上限値が１５０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。
また、接着剤が含有する樹脂、つまり、接着層５３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い。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、ポリサルホン系樹脂等、またはこれらを組み合わせたもの等を接着層５３が含有する樹脂としてより好ましく用いることができる。また、接着剤は、塗布作業性を調整するための希釈溶剤が含まれていることが好ましい。ここで、希釈溶剤は、接着層が含有する樹脂との相溶性を考慮して、適宜選択すればよい。
接着層５３を構成する接着剤は、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、熱重合禁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。
（封止体基板５４）
封止体基板（基板）５４は、素子５５と、素子５５を封止している封止材５７と、素子５５上に形成された再配線層５６とを備えている。封止体基板５４は、複数の素子５５を備えており、このような封止体基板５４をダイシングすることにより、複数の電子部品を得ることができる。
封止体基板（基板）５４は、素子５５と、素子５５を封止している封止材５７と、素子５５上に形成された再配線層５６とを備えている。封止体基板５４は、複数の素子５５を備えており、このような封止体基板５４をダイシングすることにより、複数の電子部品を得ることができる。
素子５５は、半導体素子またはその他の素子であり、単層または複数層の構造を有し得る。尚、素子５５が半導体素子である場合、封止体基板５４をダイシングすることにより得られる電子部品は、半導体装置となる。
再配線層５６は、ＲＤＬ（Redistribution Layer）とも呼ばれ、素子５５に接続する配線を構成する薄膜の配線体であり、単層または複数層の構造を有し得る。一実施形態において、再配線層５６は、誘電体（例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、感光性エポキシ等の感光性樹脂等）に、導電体（例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、金等の金属等）によって配線が形成されたものであり得るが、これに限定されない。
封止材５７としては、例えば、エポキシ系の樹脂、シリコン系の樹脂等を用いることができる。一実施形態において、封止材５７は、素子５５毎に設けられているものではなく、接着層５３に実装された複数の素子５５の全てを一体的に封止しているものである。
尚、図５の（ｂ）に示した封止体基板５４では、再配線層５６は、封止体基板５４が接着層５３と接する側と反対の面に設けられているが、他の実施形態において、再配線層５６は、封止体基板５４が接着層５３と接する側の面に設けられていてもよい。
＜その他の積層体＞
本発明に係る支持体分離方法によって支持体を分離する対象となる積層体は、基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体であればよい。従って、図５に示した積層体のように、分離層５２と基板５４との間に接着層５３を有している積層体のみならず、分離層と基板との間に接着層を有していない積層体もこのような積層体の範疇に含まれる。例えば、接着層を有していない積層体には、接着性を有している分離層を介して、基板と支持体とを貼り付けてなる積層体を挙げることができる。ここで、接着性を有している分離層には、例えば、硬化型樹脂または熱可塑性樹脂であって光吸収性を備えている樹脂を用いて形成される分離層、および、接着性を有している樹脂に光を吸収する材料を配合してなる分離層等を挙げることができる。硬化型樹脂または熱可塑性樹脂であって光吸収性を備えている樹脂を用いて形成される分離層には、例えば、ポリイミド樹脂を用いて形成される分離層を挙げることができる。また、接着性を有している樹脂に光を吸収する材料を配合してなる分離層には、例えば、アクリル系紫外線硬化型樹脂にカーボンブラック等を配合してなる分離層、および粘着性樹脂にグラスバブルスの赤外線吸収材料等を配合してなる分離層等を挙げることができる。尚、これら分離層も、接着性の有無によらず、光を吸収することで変質する分離層の範疇である。
本発明に係る支持体分離方法によって支持体を分離する対象となる積層体は、基板と、光を透過する支持体とを、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体であればよい。従って、図５に示した積層体のように、分離層５２と基板５４との間に接着層５３を有している積層体のみならず、分離層と基板との間に接着層を有していない積層体もこのような積層体の範疇に含まれる。例えば、接着層を有していない積層体には、接着性を有している分離層を介して、基板と支持体とを貼り付けてなる積層体を挙げることができる。ここで、接着性を有している分離層には、例えば、硬化型樹脂または熱可塑性樹脂であって光吸収性を備えている樹脂を用いて形成される分離層、および、接着性を有している樹脂に光を吸収する材料を配合してなる分離層等を挙げることができる。硬化型樹脂または熱可塑性樹脂であって光吸収性を備えている樹脂を用いて形成される分離層には、例えば、ポリイミド樹脂を用いて形成される分離層を挙げることができる。また、接着性を有している樹脂に光を吸収する材料を配合してなる分離層には、例えば、アクリル系紫外線硬化型樹脂にカーボンブラック等を配合してなる分離層、および粘着性樹脂にグラスバブルスの赤外線吸収材料等を配合してなる分離層等を挙げることができる。尚、これら分離層も、接着性の有無によらず、光を吸収することで変質する分離層の範疇である。
また、図５では、片側の面にのみ支持体を有している積層体を、積層体の一例として説明したが、基板の両面に支持体を有している積層体も、本発明に係る支持体分離方法に好適に適用することができる。
また、積層体５に設けられている基板５４は、封止体基板に限定されず、シリコンウエハ基板、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とすることができる。
〔４．基板処理方法〕
本発明に係る基板処理方法は、上述した本発明に係る支持体分離方法によって積層体から分離した基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら洗浄する洗浄工程を包含している。
本発明に係る基板処理方法は、上述した本発明に係る支持体分離方法によって積層体から分離した基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら洗浄する洗浄工程を包含している。
本発明に係る基板処理方法は、洗浄工程後の基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながらダイシングするダイシング工程をさらに包含していてもよい。
（１．洗浄工程）
洗浄工程では、支持体が分離された基板を保持治具に載置した状態で、当該基板に残留している接着層と分離層とを除去する。例えば、有機溶剤を含んでいる洗浄液等によって接着層および分離層の残渣を除去する洗浄工程を行う。洗浄液としては、例えば、接着剤の希釈溶剤や、アルカリ性を示す溶剤（特に、アミン系化合物）等を用いることができるが、これに限定されない。これにより、単離された基板を得ることができる。洗浄工程では、基板の洗浄対象面の裏面への洗浄液の回り込みが無いように、支持体が分離された基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら洗浄することが好ましい。
洗浄工程では、支持体が分離された基板を保持治具に載置した状態で、当該基板に残留している接着層と分離層とを除去する。例えば、有機溶剤を含んでいる洗浄液等によって接着層および分離層の残渣を除去する洗浄工程を行う。洗浄液としては、例えば、接着剤の希釈溶剤や、アルカリ性を示す溶剤（特に、アミン系化合物）等を用いることができるが、これに限定されない。これにより、単離された基板を得ることができる。洗浄工程では、基板の洗浄対象面の裏面への洗浄液の回り込みが無いように、支持体が分離された基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら洗浄することが好ましい。
単離された基板は、保持治具に載置した状態で、次の処理工程が行われる場所に搬送される。
（２．ダイシング工程）
ダイシング工程では、洗浄工程後の単離された基板を保持治具に載置した状態で、当該基板をダイシングする。
ダイシング工程では、洗浄工程後の単離された基板を保持治具に載置した状態で、当該基板をダイシングする。
本発明の一実施形態に係る基板処理方法では、ダイシング工程の前に、基板にソルダーボールを形成する工程を含んでいてもよく、また、基板上に、さらに別の素子を積層する工程を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態に係る基板処理方法では、各処理工程の間に、処理後の基板を、保持治具を用いて搬送する別の搬送工程を含んでいることが好ましい。保持治具に載置した状態で処理した基板を、そのまま保持治具に載置した状態で、次の処理工程が行われる場所（または装置）に搬送することにより、処理後の基板を首尾よく搬送することができる。例えば、図５に示したようなファンアウト型ＰＬＰ技術によって製造された封止体基板５４は、厚さ０．５μｍ程度であり、且つ可撓性を有しているため、封止体基板を首尾よく処理および搬送することは容易ではない。本発明の一実施態様に係る基板処理方法では、保持治具に載置した状態で、封止体基板を処理することができ、さらには、処理後の封止体基板を、保持治具に載置したままの状態で、首尾よく搬出することができる。
また、従来技術では、支持体を分離した後の基板をダイシングするために、ダイシングテープを用いる。ダイシングテープは、積層体における基板側の平面部に粘着層を介して貼着されるので、ダイシングテープが基板の配線面に接触することにより、配線面を損傷したり、配線面にゴミが付着したりするおそれがある。また、ダイシングテープを剥離した後に配線面に粘着層が残ることで、電気特性が変わってしまうという問題を有している。これに対して、本発明の一実施態様に係る基板処理方法では、支持体から分離した基板を、保持治具により保持するため、ダイシングテープを用いる必要性がない。よって、基板の配線面を損傷したり、粘着層が配線面に付着することによって電気特性が変化したりすることを防ぐことができる。
本発明の一実施形態に係る基板処理方法において、基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持する方法は、上記「１．支持体分離方法」の項で説明した、積層体を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持する方法の説明に準ずる。また、「保持治具」については、上記「１．支持体分離方法」の項で説明したとおりである。
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。
〔まとめ〕
本発明を以下のように表現することもできる。
本発明を以下のように表現することもできる。
本発明の態様１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、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該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、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、上記支持体を介して上記分離層に光を照射する光照射工程と、光照射工程後の上記基板を、上記保持治具を用いて搬送する搬送工程と、を包含している方法である。
本発明の態様２に係る支持体分離方法は、上記の態様１において、上記光照射工程後の上記積層体を、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、当該積層体から上記支持体を分離する分離工程を包含しており、上記搬送工程は、上記支持体が分離された後の基板を、上記保持治具を用いて搬送する工程である方法としてもよい。
本発明の態様３に係る支持体分離方法は、上記の態様１または２において、上記積層体を、上記支持体側の面を上にして上記保持治具に載置する載置工程と、上記保持治具に向かって上記積層体を押圧する押圧工程と、上記積層体を、上記保持治具の開口部を介して吸引することで上記保持治具に吸着させる吸着工程と、をさらに包含している方法としてもよい。
本発明の態様４に係る支持体分離方法は、上記の態様１から３のいずれか１態様において、上記基板の厚さが０．５μｍ以下である方法としてもよい。
本発明の態様５に係る支持体分離方法は、上記の態様１から４のいずれか１態様において、上記保持治具が、上記基板における素子が形成されていない領域に対応する位置に、上記開口部を複数有している方法としてもよい。
本発明の態様６に係る支持体分離方法は、上記の態様５において、上記保持治具の上記開口部が格子状に配置されている方法としてもよい。
本発明の態様７に係る支持体分離方法は、上記の態様１から６のいずれか１態様において、上記保持治具が、上記基板における素子が形成されている領域に対応する位置に、凹部を有している方法としてもよい。
本発明の態様８に係る支持体分離方法は、上記の態様１から７のいずれか１態様において、上記保持治具における少なくとも一部の面がアルマイト処理されている方法としてもよい。
本発明の態様９に係る基板処理方法は、上記の態様１から８のいずれか１態様に記載の支持体分離方法によって積層体から分離した基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら洗浄する洗浄工程を包含している方法である。
本発明の態様１０に係る基板処理方法は、上記の態様９において、上記洗浄工程後の基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながらダイシングする工程をさらに包含している方法としてもよい。
１ 保持台
１ａ 保持面
２ 吸着部
２１ Ｏリング（吸着部材）
２２ 吸引部
３ クランプ（押圧部）
３１ クランプアーム
３２ クランプバー
４ 保持治具
４１ 開口部
４２ 凸部
４３ 凹部
５ パネル型積層体（積層体）
５１ パネル（支持体）
５２ 分離層
５３ 接着層
５４ 封止体基板（基板）
５５ 素子
５６ 再配線層
５７ 封止材
５８ 素子形成領域
６ 支持体保持部
６１ 吸着部
７ レーザ照射部（光照射部）
１００ 支持体分離装置
１ａ 保持面
２ 吸着部
２１ Ｏリング（吸着部材）
２２ 吸引部
３ クランプ（押圧部）
３１ クランプアーム
３２ クランプバー
４ 保持治具
４１ 開口部
４２ 凸部
４３ 凹部
５ パネル型積層体（積層体）
５１ パネル（支持体）
５２ 分離層
５３ 接着層
５４ 封止体基板（基板）
５５ 素子
５６ 再配線層
５７ 封止材
５８ 素子形成領域
６ 支持体保持部
６１ 吸着部
７ 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、光を吸収することにより変質する分離層を介して積層してなる積層体から、当該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、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、上記支持体を介して上記分離層に光を照射する光照射工程と、
光照射工程後の上記基板を、上記保持治具を用いて搬送する搬送工程と、を包含していることを特徴とする、支持体分離方法。 - 上記光照射工程後の上記積層体を、上記支持体側の面を上にして保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら、当該積層体から上記支持体を分離する分離工程を包含しており、
上記搬送工程は、上記支持体が分離された後の基板を、上記保持治具を用いて搬送する工程であることを特徴とする、請求項１に記載の支持体分離方法。 - 上記積層体を、上記支持体側の面を上にして上記保持治具に載置する載置工程と、
上記保持治具に向かって上記積層体を押圧する押圧工程と、
上記積層体を、上記保持治具の開口部を介して吸引することで上記保持治具に吸着させる吸着工程と、をさらに包含していることを特徴とする、請求項１または２に記載の支持体分離方法。 - 上記基板の厚さが０．５μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の支持体分離方法。
- 上記保持治具が、上記基板における素子が形成されていない領域に対応する位置に、上記開口部を複数有していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の支持体分離方法。
- 上記保持治具の上記開口部が格子状に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の支持体分離方法。
- 上記保持治具が、上記基板における素子が形成されている領域に対応する位置に、凹部を有していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の支持体分離方法。
- 上記保持治具における少なくとも一部の面がアルマイト処理されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の支持体分離方法。
- 請求項１から８のいずれか１項に記載の支持体分離方法によって積層体から分離した基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながら洗浄する洗浄工程を包含していることを特徴とする、基板処理方法。
- 上記洗浄工程後の基板を、保持治具の開口部を介して吸引することで保持しながらダイシングするダイシング工程をさらに包含していることを特徴とする、請求項９に記載の基板処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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