JP7211862B2 - Heating device, substrate processing system, and substrate processing method - Google Patents
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Description
本発明は、加熱装置、基板処理システム、及び基板処理方法に関する。 The present invention relates to a heating device, substrate processing system, and substrate processing method.
半導体装置等の電子装置では、小型化及び薄型化が求められている。このような電子装置を製造する場合、例えば複数の電子部品を有する基板と、ガラス等の支持体とを貼り付けて積層体を形成し、この積層体の状態でその後の基板への処理を行うことが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Electronic devices such as semiconductor devices are required to be smaller and thinner. When manufacturing such an electronic device, for example, a substrate having a plurality of electronic components is attached to a support such as glass to form a laminate, and the subsequent substrate is processed in this laminate state. is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の積層体では、基板と支持体とが接着層を介して貼り付けられている。この積層体は、先ず、基板に接着剤が塗布され、続いて、基板を加熱して接着剤中の溶媒を揮発させた後に基板と支持体とを貼り付けることで形成される。接着剤が塗布された基板の加熱は、例えば、接着剤塗布後の基板をチャンバ内に収容し、チャンバ内を排気しつつチャンバ内のヒータ等により行っている。このとき、チャンバ内では、排気によってガスの流れが生じており、このガスの流れが基板表面上を一方向に横切ると、溶媒揮発後の接着層の厚さにムラが生じる場合がある。接着層の厚さのムラは、基板と支持体との貼り付け精度を低下させる要因となり、その後の積層体(基板)の処理を高精度に行うことができなくなる。
In the laminate described in
本発明は、基板に塗布された接着剤を加熱した際に、接着層の厚さにムラが生じることを抑制し、基板と支持体とを高精度に貼り付けることが可能な加熱装置、基板処理システム、及び基板処理方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a heating apparatus capable of suppressing unevenness in the thickness of an adhesive layer when heating an adhesive applied to a substrate and bonding the substrate and the support with high accuracy, and the substrate. An object of the present invention is to provide a processing system and a substrate processing method.
本発明の態様に係る加熱装置は、接着剤が塗布された基板を収容して加熱するためのチャンバと、チャンバ内を吸引する吸引部と、を備える加熱装置であって、チャンバは、基板を収容し、基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、基板を加熱する加熱部を有する第2室と、平面視において少なくとも第1室に収容された基板の外側の領域で第1室と第2室との間の気体の流通を規制するように第1室と第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、吸引部は、第1室に設けられた吸引口から第1室内の気体を吸引し、第1室は、基板を搬入出するために側壁に設けられた開口部と、開口部を開閉するシャッタと、を備え、吸引口は、第1室の天井部に設けられ、第1室内に外気を導入する導入路は、第1室と第2室との境界であって平面視において第1室に収容された基板の内側に配置される。
また、本発明の態様に係る加熱装置は、接着剤が塗布された基板を収容して加熱するためのチャンバと、前記チャンバ内を吸引する吸引部と、を備える加熱装置であって、前記チャンバは、前記基板を収容し、前記基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、前記第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、前記基板を加熱する加熱部を有する第2室と、平面視において少なくとも前記第1室に収容された前記基板の外側の領域で前記第1室と前記第2室との間の気体の流通を規制するように前記第1室と前記第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、前記吸引部は、前記第1室に設けられた吸引口から前記第1室内の気体を吸引する。
A heating apparatus according to an aspect of the present invention includes a chamber for storing and heating a substrate coated with an adhesive, and a suction unit for sucking the inside of the chamber, wherein the chamber holds the substrate. A first chamber containing a substrate and having a side wall capable of regulating gas communication with the outside on the side of the substrate; and a first chamber for regulating gas flow between the first chamber and the second chamber in a region outside at least the substrate accommodated in the first chamber in plan view. and a partition section for partitioning the chamber and the second chamber, the suction section sucks the gas in the first chamber from a suction port provided in the first chamber, and the first chamber is for loading and unloading the substrate. and a shutter for opening and closing the opening; the suction port is provided in the ceiling of the first chamber; and the second chamber, and is arranged inside the substrate accommodated in the first chamber in a plan view.
Further , a heating device according to an aspect of the present invention is a heating device comprising a chamber for storing and heating a substrate coated with an adhesive, and a suction unit for sucking the inside of the chamber, The chamber includes a first chamber that accommodates the substrate and has a side wall capable of regulating gas flow between the substrate and the outside on the side of the substrate; a second chamber which allows gas flow and has a heating portion for heating the substrate; and a partition section that partitions the first chamber and the second chamber so as to regulate the flow of gas therebetween, and the suction section extends from a suction port provided in the first chamber to the first chamber. Inhale the air in the room.
本発明の態様に係る基板処理システムは、本発明の上記態様に係る加熱装置を含む。 A substrate processing system according to an aspect of the present invention includes the heating device according to the above aspect of the present invention.
本発明の態様に係る基板処理方法は、接着剤が塗布された基板を収容して加熱するためのチャンバを用いて基板を処理する方法であって、チャンバは、基板を収容し、基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、基板を加熱する加熱部を有する第2室と、平面視において少なくとも第1室に収容された基板の外側の領域で第1室と第2室との間の気体の流通を規制するように第1室と第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、基板を、第1室に収容することと、第1室に収容された基板を加熱部により加熱することと、第1室に設けられた吸引口から第1室内の気体を吸引することと、を含み、第1室の天井部に設けられた吸引口から第1室内の気体が吸引され、かつ、第1室と第2室との境界であって平面視において第1室に収容された基板の内側に配置される導入路から第1室内に外気を導入することを含む。
また、本発明の態様に係る基板処理方法は、接着剤が塗布された基板を収容して加熱するためのチャンバを用いて基板を処理する方法であって、チャンバは、基板を収容し、基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、基板を加熱する加熱部を有する第2室と、平面視において少なくとも第1室に収容された基板の外側の領域で第1室と第2室との間の気体の流通を規制するように第1室と第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、基板を、第1室に収容することと、第1室に収容された基板を加熱部により加熱することと、第1室に設けられた吸引口から第1室内の気体を吸引することと、を含み、異なる温度で基板を複数回加熱することと、基板を複数回加熱する場合において、最初の加熱は、接着剤に含まれる溶媒のうち最も低い沸点の3分の1から2分の1の温度に設定することと、を含む。
また、本発明の態様に係る基板処理方法は、接着剤が塗布された基板を収容して加熱するためのチャンバを用いて前記基板を処理する方法であって、前記チャンバは、前記基板を収容し、前記基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、前記第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、前記基板を加熱する加熱部を有する第2室と、平面視において少なくとも前記第1室に収容された前記基板の外側の領域で前記第1室と前記第2室との間の気体の流通を規制するように前記第1室と前記第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、前記基板を、前記第1室に収容することと、前記第1室に収容された前記基板を前記加熱部により加熱することと、前記第1室に設けられた吸引口から前記第1室内の気体を吸引することと、を含む。
A substrate processing method according to an aspect of the present invention is a method of processing a substrate by using a chamber for containing and heating a substrate coated with an adhesive, wherein the chamber contains the substrate, and the side of the substrate is heated. On the other hand, a first chamber having a side wall capable of regulating gas flow to and from the outside, and a heating portion disposed below the first chamber and allowing gas flow to and from the outside to heat the substrate. and the first chamber and the second chamber so as to regulate the flow of gas between the first chamber and the second chamber in a region outside at least the substrate accommodated in the first chamber in plan view. The substrate is housed in the first chamber, the substrate housed in the first chamber is heated by the heating unit, and the suction port provided in the first chamber is supplied with the first chamber. sucking the gas in one chamber, wherein the gas in the first chamber is sucked from a suction port provided in the ceiling of the first chamber, and the boundary between the first chamber and the second chamber; It includes introducing outside air into the first chamber from an introduction path arranged inside the substrate accommodated in the first chamber in a plan view.
Further, a substrate processing method according to an aspect of the present invention is a method of processing a substrate using a chamber for storing and heating a substrate coated with an adhesive, wherein the chamber stores the substrate and heats the substrate. A first chamber having a side wall capable of regulating gas flow to the outside on the side of the first chamber, and a heating unit disposed below the first chamber and allowing gas flow to the outside to heat the substrate. and a first chamber and a second chamber so as to regulate the flow of gas between the first chamber and the second chamber in a region outside at least the substrate accommodated in the first chamber in plan view. a partition section for partitioning the substrate from the first chamber; accommodating the substrate in the first chamber; heating the substrate accommodated in the first chamber by the heating unit; and a suction port provided in the first chamber. heating the substrate a plurality of times at different temperatures; and heating the substrate a plurality of times, wherein the first heating is the most solvent contained in the adhesive. setting a temperature one-third to one-half of the lower boiling point.
Further , a substrate processing method according to an aspect of the present invention is a method of processing a substrate using a chamber for accommodating and heating a substrate coated with an adhesive, wherein the chamber heats the substrate. A first chamber containing the substrate and having a side wall capable of regulating gas communication with the outside on the side of the substrate, and a first chamber disposed below the first chamber and allowing gas communication with the outside. a second chamber having a heating portion for heating the substrate; and gas flow between the first chamber and the second chamber in a region outside at least the substrate accommodated in the first chamber in plan view. and a partition part that partitions the first chamber and the second chamber so as to regulate the substrate, the substrate is accommodated in the first chamber, and the substrate accommodated in the first chamber is separated from the It includes heating by the heating unit and sucking gas in the first chamber from a suction port provided in the first chamber.
本発明によれば、基板に塗布された接着剤を加熱した際に、接着層の厚さにムラが生じることを抑制し、基板と支持体とを高精度に貼り付けることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the adhesive agent apply|coated to the board|substrate is heated, it can suppress that the thickness nonuniformity of an adhesive layer arises, and can affix a board|substrate and a support body with high precision.
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に説明する実施形態に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下、水平面に垂直な方向を上下方向とする。水平面に平行な方向のうち、チャンバ10に対して基板Sを搬入出する方向を前後方向とし、基板Sの搬入出を行う側を前側、前側の反対側を後側とする。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, in order to explain the embodiments in the drawings, the scale is changed as appropriate, such as by enlarging or emphasizing a portion. Hereinafter, the vertical direction is defined as the direction perpendicular to the horizontal plane. Among the directions parallel to the horizontal plane, the direction in which the substrate S is carried in and out of the
図1は、本実施形態に係る加熱装置100の一例を示す断面図である。図1に示すように、加熱装置100は、チャンバ10と、吸引部30と、カバー40と、排出装置50とを備える。チャンバ10は、例えば水平面に平行な床面等に載置され、接着剤が塗布された基板Sを収容して加熱する。本実施形態において、基板Sには、複数の電子部品が形成される。電子部品は、例えば、半導体等を用いて形成されたチップ等を含む。なお、基板Sは、複数の電子部品がモールドによって保持される構成であってもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a
チャンバ10は、第1室11と、第2室12と、仕切り部13と、側壁14と、底部15と、天井部16と、加熱部17と、上部加熱部18と、基板昇降部19と、シャッタ20とを有する。第1室11は、側壁14と、天井部16と、加熱部17の上面17aと、仕切り部13とで区画される空間である。第1室11は、基板Sを収容する。第2室12は、側壁14と、底部15と、加熱部17と、仕切り部13とで区画される空間である。第2室12には、加熱部17の本体部分が配置される。
The
仕切り部13は、第1室11と第2室12とを仕切るように設けられる。仕切り部13は、側壁14と加熱部17との間を塞ぐように配置される。この構成により、仕切り部13は、平面視において少なくとも第1室11に収容された基板Sの外側の領域で第1室11と第2室12との間の気体の流通を規制する。仕切り部13の外周側には、下方に屈曲される屈曲部13aが設けられる。屈曲部13aは、不図示の固定部材により側壁14に固定される。仕切り部13は、屈曲部13aと側壁14との間に不図示のシール部材を挟み込ませた状態で設けられてもよい。仕切り部13の内周側は、不図示の固定部材により後述するフレーム21のフランジ部21cに固定される。
The
側壁14は、平面視において矩形枠状である。側壁14は、基板用開口部(開口部)14aと、昇降用開口部14bと、を有する。基板用開口部14aは、第1室11の内外を連通するように設けられており、基板Sが通過可能な断面形状に設けられている。基板Sは、基板用開口部14aを介してチャンバ10内(第1室11内)に対して搬入又は搬出される。昇降用開口部14bは、第2室12の内外を連通して設けられ、基板昇降部19の一部が貫通した状態となっている。昇降用開口部14bは、基板用開口部14aが設けられる側壁14と反対側の側壁14に設けられる。昇降用開口部14bの上下方向は、基板昇降部19の一部が昇降する距離に対応するように設定されている。
The
底部15は、例えば平面視において矩形状であり、床面等の水平面に平行な面を有する基台等に載置される。底部15は、側壁14の下端に接続して設けられ、第2室12の下側を封止する。側壁14と底部15との間には、不図示のシール部材等を挟み込ませてもよいし、側壁14と底部15との接続部分にシール材が充填又は貼付されてもよい。底部15上には、後述する複数の土台部22が載置される。土台部22のそれぞれは、底部15に固定されてもよいし、固定されなくてもよい。
The
天井部16は、例えば平面視において矩形状であり、側壁14の上端に接続して設けられ、第1室11の上部を封止する。天井部16は、底部15と平行である。天井部16は、後述する上部加熱部18を吊り下げた状態で支持する。すなわち、天井部16の下面と、上部加熱部18の上面との間には隙間(間隔)Dを設けた状態となっている。天井部16は、吸引口16aを有する。第1室11内の気体は、吸引口16aを介して排出される。吸引口16aは、例えば平面視において、第1室11に収容される基板Sの中央又はほぼ中央に重なる位置に設けられる。
The
加熱部17は、第1室11に収容された基板Sを下方から加熱する。加熱部17は、例えば平面視で円板状のホットプレートであり、第1室11に収容された基板Sより大きな直径を有する(図2参照)。加熱部17は、上面17aが平面状であり、例えば底部15及び天井部16と平行である。加熱部17は、後述する基板昇降部19のピン19aを配置するための貫通孔17bを有する。貫通孔17bは、加熱部17を上下に貫通して設けられる。貫通孔17bは、本実施形態において例えば3つ設けられる。貫通孔17bは、第1室内11に外気を導入するための導入路として用いられる。
The
図2は、第1室11の内部の一例を示す平面図である。図2に示すように、3つの貫通孔17bは、平面視において加熱部17の中心位置が重心位置となる正三角形の各頂点に対応する位置に1つずつ配置される。又は、3つの貫通孔17bは、加熱部17の中心位置を中心とする円周上に等間隔で配置される。なお、貫通孔17bは、後述する基板昇降部19のピン19aに対応して設けられ、ピン19aが4本以上である場合は、ピン19aに対応して4カ所以上設けられる。
FIG. 2 is a plan view showing an example of the inside of the
加熱部17の上面17aには、固定ピン17cが設けられる。固定ピン17cは、上端において基板Sを載置するために用いられる。本実施形態において、固定ピン17cは、例えば4つ配置される。4つの固定ピン17cは、平面視において加熱部17の中心となる位置と、加熱部17の中心を重心位置とする正三角形の3つの頂点に対応する位置に1つずつと、計4つ設けられる。加熱部17の中心に設けられた固定ピン17cを除いた3つの固定ピン17cは、加熱部17の中心位置を中心とする円周上に等間隔で配置される。この3つの固定ピン17cが配置される円周は、上記した3つの貫通孔17b(3つのピン19a)が配置される円周と異なるが、固定ピン17cと貫通孔17bとが同一の円周上に設けられてもよい。固定ピン17cの上端は、後述するピン19aの上昇時における上端より低くなるように設けられている。
A fixing
加熱部17は、第2室12に配置されたフレーム21に支持される。フレーム21は、フレーム底部21a、フレーム側部21b及びフランジ部21cを有する。フレーム底部21aは、円板状であり、複数の土台部22により支持される。フレーム底部21aには、複数の貫通孔21dを有する。貫通孔21dは、加熱部17の貫通孔17bと連通し、ピン19aが配置される。フレーム側部21bは、フレーム底部21aの外周に沿って円筒状に設けられる。フランジ部21cは、フレーム側部21bの上端から外側に張り出すように設けられる。加熱部17は、フレーム21に収容された状態でフレーム21に支持される。
The
上部加熱部18は、第1室11に設けられ、第1室11に収容された基板Sを上方から加熱する。上部加熱部18は、例えばホットプレート等が用いられる。上部加熱部18は、例えば平面視で円板状のホットプレートであり、第1室11に収容された基板Sより大きな直径を有する。上部加熱部18は、天井部16から吊り下げられた状態で固定され、基板Sの上方に配置される。本実施形態において、上部加熱部18は、吸引口16aと基板Sとの間に配置される。上部加熱部18は、天井部16との間に隙間Dを設けた状態で配置される。このため、吸引口16aから吸引した場合、第1室11内の気体は、上部加熱部18の側縁側から上面側に沿って隙間Dを流れた後に、吸引口16aに達することになる。
The
基板昇降部19は、第1室11内に収容された基板Sを昇降させる。基板昇降部19は、複数のピン19aと、複数のピン19aを支持するピン支持部19bと、複数のピン19aを昇降させるピン駆動部19cとを有する。ピン19aは、上端において基板Sを載置可能である。ピン19aは、固定ピン17cに基板Sを載置する、又は固定ピン17cに載置された基板Sを受け取る際に用いられる。複数のピン19aは、平面視において加熱部17の中心を重心位置とする正三角形の3つの頂点に対応する位置に1つずつ配置される。複数のピン19aは、加熱部17の貫通孔17bを貫通した状態で配置され、貫通孔17b内においてそれぞれ昇降可能である。複数のピン19aは、上昇時において加熱部17の上面17aから第1室11内に突出し、下降時において加熱部17の上面17aから没入する。
The
上記したように、ピン19aの上昇時にはピン19aの上端が固定ピン17cの上端より高くなっている。従って、ピン19aの上昇時においてピン19a上に載置された基板Sを、ピン19aが下降することにより固定ピン17cに載置させることができる。また、ピン19aが上昇することにより、固定ピン17cに載置されている基板Sを受け取ることができる。
As described above, when the
各ピン19aの外径は、貫通孔17bの内径よりも小さい。このため、複数のピン19aが貫通孔17bに挿入された状態において、ピン19aの外周面と貫通孔17bの内周面との間には隙間Kが形成される。第1室11と第2室12との間は、この隙間Kを介して連通されている。隙間Kは、第1室内11に外気を導入するための導入路である。隙間Kの大きさは任意に設定可能であり、ピン19aの外径、又は貫通孔17bの内径を調整することにより隙間Kの大きさを調整可能である。
The outer diameter of each
ピン支持部19bは、例えば板状であり、上面側に複数のピン19aの下端が固定されている。ピン支持部19bは、第2室12内の下部側に配置される。ピン支持部19bは、奥側の端部が昇降用開口部14bから第2室12の外部に突出して配置される。ピン支持部19bは、例えば不図示のガイド等にガイドされて昇降可能であり、複数のピン19aと一体で昇降する。1つのピン支持部19bに複数のピン19aが固定されることにより、ピン支持部19bを昇降させることで、複数のピン19aを同時又はほぼ同時に昇降させることができる。
The
ピン駆動部19cは、ピン支持部19bを昇降させることにより、複数のピン19aを昇降させる。ピン駆動部19cは、第2室12の外部に配置される。ピン駆動部19cは、例えばエアシリンダ装置、電動モータ等の駆動源を有し、この駆動源の駆動力によりピン支持部19b(ピン19a)を昇降させる。なお、基板昇降部19は、ピン19aを昇降させる構成であれば、上記した構成に限定されない。例えば、電動モータ等の駆動源を用いてランクアンドピニオン機構、又は歯車列を介して各ピン19aを昇降させる構成が適用されてもよい。
The
シャッタ20は、基板用開口部14aを開閉する。図3は、基板用開口部14aを開放した状態を示す図である。図4は、基板用開口部14aを閉塞した状態を示す図である。及び図4では、シャッタ20及びシャッタ駆動部23の動作の一例を示している。図3は、シャッタ20が開放位置P1に配置された状態を示す。図4は、シャッタ20が閉塞位置P2に配置された状態を示す。
The
図3及び図4に示すように、シャッタ20は、基板用開口部14aを開放する開放位置P1と、基板用開口部14aを閉塞する閉塞位置P2との間で移動可能である。シャッタ20は、基板用開口部14aを閉塞可能な大きさに設けられた板状部材が用いられる。開放位置P1では、シャッタ20は、基板用開口部14aの前後方向から下方に退避する。閉塞位置P2では、シャッタ20は、基板用開口部14aの周縁に当接してシールする。なお、シャッタ20は、基板用開口部14aの周縁に当接する部分に気密用のシール部材が設けられてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
シャッタ20は、シャッタ駆動部23により開放位置P1と閉塞位置P2との間を移動する。シャッタ駆動部23は、シャッタ20を上下方向に移動させる(昇降させる)昇降駆動部23aと、シャッタ20を前後方向(水平方向)に移動させる水平駆動部23bとを有する。昇降駆動部23a及び水平駆動部23bのそれぞれは、例えばエアシリンダ機構等が用いられる。昇降駆動部23aは、上下方向に延びる案内部23cを備える。昇降駆動部23aは、案内部23cに沿って昇降する。昇降駆動部23aは、シャッタ20を上側の位置又は下側の位置に移動させる。
The
水平駆動部23bは、昇降駆動部23aに設けられ、昇降駆動部23aと一体で案内部23cに沿って昇降する。水平駆動部23bは、前後方向に進退する伝達部材23dを備える。伝達部材23dは、昇降駆動部23aに設けられた案内部23eに沿って前後方向に前進又は後退する。シャッタ20は、伝達部材23dを介して水平駆動部23bに接続される。水平駆動部23bは、伝達部材23dを前進又は後退させることにより、シャッタ20を前側の位置又は後ろ側の位置に移動させる。
The
図3に示すように、昇降駆動部23aによってシャッタ20を下側に配置させ、水平駆動部23bによってシャッタ20を前側に配置させることで、シャッタ20を開放位置P1に配置することができる。シャッタ20が開放位置P1に配置される場合、基板用開口部14aが開放された状態となる。この場合、例えば不図示の基板搬送機構等によって、基板用開口部14aを介して第1室11内に対する基板Sの搬入又は搬出を行うことが可能となる。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、昇降駆動部23aによってシャッタ20を上側に配置させ、水平駆動部23bによってシャッタ20を後側に配置させることで、シャッタ20を閉塞位置P2に配置することができる。シャッタ20が閉塞位置P2に配置される場合、基板用開口部14aが閉塞された状態となる。この場合、基板用開口部14aからチャンバ10内への気体(空気、外気)の流出及び流入が規制される。すなわち、第1室11において、側壁14からの気体の流出及び流入が規制される。
Further, as shown in FIG. 4, the
吸引部30は、チャンバ10内を吸引する。吸引部30は、例えば吸引ポンプ当が用いられる。吸引部30は、第1室11の天井部16に設けられた吸引口16aから第1室11内の気体を吸引する。吸引部30による吸引量、吸引タイミングは、不図示の制御装置によって制御されてもよいし、作業者等によるマニュアル操作によって設定されてもよい。例えば、不図示の制御装置は、シャッタ20の位置にかかわらず、常時吸引部30を駆動させてもよいし、シャッタ20が閉塞位置P2に配置されたタイミング(基板用開口部14aを閉塞したタイミング)で吸引部30を駆動させてもよい。吸引部30によりチャンバ10内から吸引された気体は、カバー40内に放出される。また、チャンバ10内には、カバー40内の気体が流入する。チャンバ10内への気体の流入については後述する。
The
カバー40は、チャンバ10が配置される空間を囲むように設けられる。カバー40は、例えば、チャンバ10(加熱装置100)以外の装置を含む空間を囲むように設けられてもよい。カバー40は、例えばクリーンルーム等であってもよい。カバー40内の気体は、排出装置50により外部に排出される。排出装置50としては、例えばファン等が用いられる。チャンバ10内の気体は、カバー40内に放出され、カバー40内の気体とともに排出装置50により外部に排気される。
A
図5及び図6は、チャンバ10の一部を拡大して示す図である。図5は、チャンバ10の後側部分における断面図を示しており、図6は、チャンバ10の前側端部における断面図を示している。吸引部30がチャンバ10内の第1室11を吸引することにより、図5及び図6に示すように、チャンバ10内には外気が導入される。なお、図5及び図6では、吸引部30によりチャンバ10内の吸引時において、シャッタ20が閉塞位置P2に配置された状態を示している。第1室11内の気体が吸引口16aを介してチャンバ10の外部に排出されることに伴い、シャッタ20によって閉塞される第1室11内は負圧となる。
5 and 6 are enlarged views of a portion of the
第1室11内が負圧になることにより、図5に示すように、第2室12内の気体が、加熱部17の貫通孔17b及びフレーム21の貫通孔21dと、複数のピン19aとの隙間K(導入路)を介して第1室11に流入する。その結果、第2室12が負圧になり、外気Aが昇降用開口部14bを介して第2室12内に外気Aが流入する。従って、昇降用開口部14bから第2室12内に流入した外気Aは、導入路である隙間Kを介して第1室11に導入される。
When the pressure inside the
第1室11内に導入された外気Aは、図5及び図6のそれぞれで示すように、基板Sの下面に沿って側方に向けて(放射方向の外側に向けて)流れていき、第1室11内において基板Sの縁部を回り込むように上昇する。上昇した外気Aは、上部加熱部18の縁部から上部加熱部18の上方に回り込み、天井部16と上部加熱部18との隙間Dを吸引口16aに向けて流れる。すなわち、隙間Dにおいては、外気Aは、上部加熱部18の縁部から放射方向の外側に向けて流れることになる。吸引口16aに達した外気Aは、吸引口16aを介してチャンバ10の外部に放出される。
The outside air A introduced into the
このように、チャンバ10内には、外気Aが流れる経路として、昇降用開口部14bから隙間Kまで向かう経路と、隙間Kを経て第1室11内に流れ込む経路と、隙間Kから基板Sの下面に沿って基板Sの縁部に向かう経路と、基板Sの縁部を回り込んで隙間Dに入り込む経路と、隙間Dを流れて吸引口16aに至る経路とが形成される。外気Aが第1室11内に導入される導入路としては、隙間Kが用いられる。この隙間Kは、第1室11と第2室12との境界であって平面視において第1室11に収容された基板Sの内側に配置される。このため、第1室11内では、上記した経路のような外気Aの経路が形成されることになる。
As described above, in the
図7(A)は、接着剤が塗布された基板Sを本実施形態に係る加熱装置100を用いて加熱した場合の接着剤の膜厚の一例を示す図であり、図7(B)は、比較例に係る加熱装置を用いて基板Sを加熱した場合の接着剤の膜厚の一例を示す図である。図7(A)及び(B)は、基板Sにおいて接着剤の膜厚の分布を示すグラフである。図7(A)及び(B)のグラフでは、の横軸が基板Sの前後方向の位置であり、縦軸が接着剤の膜厚である。図7(A)に示すように、本実施形態では、上記のように、第2室12から第1室11に流れ込んだ外気Aが、基板Sの縁部から天井部16の吸引口16aに向けて流れるので、基板Sにおける前側端部から後側端部にかけて接着剤の膜厚のばらつきが小さく、基板S全体にわたってほぼ均一の膜厚となっている。
FIG. 7A is a diagram showing an example of the film thickness of the adhesive when the substrate S coated with the adhesive is heated using the
また、本実施形態では、基板Sの縁部から回り込んだ外気Aが、天井部16と上部加熱部18との隙間Dを流れるため、接着層の表面側を流れる外気Aがなく、又は少ないので、加熱後の接着剤において膜厚のばらつきが小さくなっている。
In addition, in the present embodiment, the outside air A that has flowed from the edge of the substrate S flows through the gap D between the
一方、図7(B)に示す例は、基板Sを収容する第1室11において、側壁14からの外気の流通が規制された構成ではなく、さらに、仕切り部13がない加熱装置を用いて基板Sを加熱した場合について示している。この比較例に係る加熱装置では、チャンバ10の周囲を排気することで、チャンバ10内の気体をチャンバ10外に排出している。このとき、外気は、チャンバ10の側壁14の隙間、又はシャッタ20と側壁14との隙間から第1室11内に流れ込み、例えば、第1室11内において前側から後側に向けて外気が流れた状態となっている。
On the other hand, in the example shown in FIG. 7B, in the
その結果、比較例に係る加熱装置では、基板Sの表面上において外気の流れが形成される場合があり、例えば、外気の流れが基板Sの表面上を一方向に横切ると、溶媒揮発後の接着層の膜厚にばらつきが生じる場合がある。外気の流れが基板Sの前側から後側に向けて一方向に流れると、図7(B)に示すように、基板Sの他の領域に比べて後側端部において膜厚が大きくなってしまう。本実施形態では、上記した加熱装置100を用いて基板Sを加熱することにより、接着層の膜厚のばらつきを抑制することができる。
As a result, in the heating apparatus according to the comparative example, a flow of outside air may be formed on the surface of the substrate S. The film thickness of the adhesive layer may vary. When the outside air flows in one direction from the front side to the rear side of the substrate S, as shown in FIG. put away. In this embodiment, by heating the substrate S using the
図8は、本実施形態に係る基板処理システム200の一例を示す図である。図8に示すように、基板処理システム200は、塗布装置110と、加熱装置100と、貼り付け装置120とを備えている。塗布装置110は、加熱装置100で加熱される前の基板Sに対して接着剤を塗布する。塗布装置110は、例えばスピンコート法によって基板Sに接着剤を塗布し、接着層を形成する。なお、塗布装置110は、ディッピング法、ローラーブレード法、ドクターブレード法、スプレー法、スリットノズル法等の他の塗布法等によって接着層を形成してもよい。貼り付け装置120は、加熱装置100で加熱された後の基板Sに対してガラス等の支持体を貼り付ける。塗布装置110及び貼り付け装置120は、少なくとも一方が設けられない構成であってもよい。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a
図9は、基板処理システムの他の例を示す図である。図9に示す基板処理システム200Aでは、基板処理システム200に対して、加熱装置100が複数配置された構成を有する。この場合、塗布装置110及び貼り付け装置120における処理に対して、加熱装置100における処理に時間がかかる場合、加熱装置100を複数設けることにより、基板Sの加熱を複数の加熱装置100で並列して行うことができる。このため、基板処理システム200Aにおける全体的な基板Sの処理時間を短縮できる。
FIG. 9 is a diagram showing another example of the substrate processing system. A
図10は、本実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャートである。図10に示すように、本実施形態では、基板Sに対して接着剤を塗布する工程(ステップS01)と、基板を加熱する工程(ステップS02)と、支持体に対して分離層を形成する工程(ステップS03)と、支持体を反転する工程(ステップS04)と、基板Sと支持体とを貼り付ける工程(ステップS05)とを含む。 FIG. 10 is a flow chart showing an example of a substrate processing method according to this embodiment. As shown in FIG. 10, in the present embodiment, a step of applying an adhesive to a substrate S (step S01), a step of heating the substrate (step S02), and forming a separation layer on a support. It includes a step (step S03), a step of inverting the support (step S04), and a step of attaching the substrate S and the support (step S05).
図11(A)は、ステップS01における動作の一例を示す図である。図11(A)は、基板Sに接着層を塗布する動作を示す図であり、図11(B)は、接着剤が塗布された基板Sの一例を示す図である。図11(A)に示すように、ステップS01では、例えば基板Sを不図示のステージ上に保持し、ノズル等から基板Sの形成面Saに接着層61を形成するための液状体を吐出する。この状態でステージを回転させることにより、液状体が基板Sの形成面Sa上に広がり、図11(B)に示すように、基板Sの形成面Sa上に接着層61が形成される。
FIG. 11A is a diagram showing an example of the operation in step S01. FIG. 11A is a diagram showing the operation of applying an adhesive layer to the substrate S, and FIG. 11B is a diagram showing an example of the substrate S to which the adhesive is applied. As shown in FIG. 11A, in step S01, for example, the substrate S is held on a stage (not shown), and a liquid material for forming the
基板Sは、例えば、厚さが600~800μmの円形状又はほぼ円形状の半導体ウエハが用いられる。半導体ウエハの厚さは任意である。また基板Sは、半導体ウエハに代えて、例えば、厚さが500~1500μmのガラス板などが用いられてもよい。基板Sは、円形状又はほぼ円形状であることに限定されず、例えば、矩形状、楕円形状、多角形状など、他の形状であってもよい。 As the substrate S, for example, a circular or nearly circular semiconductor wafer with a thickness of 600 to 800 μm is used. The thickness of the semiconductor wafer is arbitrary. Further, the substrate S may be a glass plate having a thickness of 500 to 1500 μm, for example, instead of the semiconductor wafer. The substrate S is not limited to being circular or substantially circular, and may be of other shapes, such as rectangular, elliptical, and polygonal.
接着剤としては、例えばアクリル系、ノボラック系、ナフトキノン系、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使用可能である。接着層61に含有される樹脂としては、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、又はこれらを組み合わせたもの等が挙げられる。
As the adhesive, various adhesives known in the art can be used, such as acrylic, novolac, naphthoquinone, hydrocarbon, polyimide, and elastomer. The resin contained in the
接着剤の融点は、上記樹脂の種類や分子量、及び接着剤への可塑剤等の配合物によって変化する。上記接着剤に含有される樹脂の種類や分子量は、基板及び支持体の種類に応じて適宜選択することができるが、接着剤に使用する樹脂の融点は、50℃以上、300℃以下の範囲内が好ましい。接着剤に使用する樹脂の融点が50℃以上、300℃以下の範囲内であることによって、加熱時における接着層の流動性を抑制できる。また、接着層61の融点は、適宜、可塑剤や低重合度の樹脂等を配合することによって調整してもよい。融点は、例えば、公知の示差走査熱量測定装置(DSC)を用いて測定することができる。
The melting point of the adhesive varies depending on the type and molecular weight of the resin, and the blending of plasticizers and the like in the adhesive. The type and molecular weight of the resin contained in the adhesive can be appropriately selected according to the type of the substrate and support. Inside is preferred. When the melting point of the resin used for the adhesive is in the range of 50° C. or higher and 300° C. or lower, the fluidity of the adhesive layer during heating can be suppressed. Also, the melting point of the
(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)、並びに、テルペン樹脂、ロジン系樹脂及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)
A hydrocarbon resin is a resin having a hydrocarbon skeleton and formed by polymerizing a monomer composition. As the hydrocarbon resin, a cycloolefin-based polymer (hereinafter sometimes referred to as "resin (A)"), and at least one resin selected from the group consisting of terpene resins, rosin-based resins and petroleum resins (hereinafter referred to as " (sometimes referred to as "resin (B)"), 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)重合させた樹脂等が挙げられる。 The resin (A) may be a resin obtained by polymerizing a monomer component containing a cycloolefin monomer. Specific examples include ring-opening (co)polymers of monomer components containing cycloolefin monomers, and resins obtained by addition (co)polymerization of monomer components containing cycloolefin monomers.
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、ノルボルナジエン等の二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエン等の三環体、テトラシクロドデセン等の四環体、シクロペンタジエン三量体等の五環体、テトラシクロペンタジエン等の七環体、又はこれら多環体のアルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル等)置換体、アルケニル(ビニル等)置換体、アルキリデン(エチリデン等)置換体、アリール(フェニル、トリル、ナフチル等)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、又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-based monomer contained in the monomer component constituting the resin (A) include bicyclics such as norbornene and norbornadiene; tricyclics such as dicyclopentadiene and dihydroxypentadiene; and tetracyclododecene. tetracyclics, pentacyclics such as cyclopentadiene trimer, heptacyclics such as tetracyclopentadiene, or these polycyclic alkyl (methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.) substituted products, alkenyl (vinyl, etc.) Substituted products, alkylidene (ethylidene etc.) substituted products, aryl (phenyl, tolyl, naphthyl etc.) substituted products and the like can be mentioned. Among these, norbornene-based monomers selected from the group consisting of norbornene, tetracyclododecene, and alkyl-substituted products thereof are particularly preferred.
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-オレフィン等が挙げられる。アルケンモノマーは、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。 The monomer component constituting the resin (A) may contain other monomers copolymerizable with the cycloolefin-based monomers described above, and preferably contains, for example, alkene monomers. Alkene monomers include, for example, ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 1-hexene, α-olefins, and the like. Alkene monomers 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、溶解性及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 to contain a cycloolefin monomer as a monomer component constituting the resin (A) from the viewpoint of high heat resistance (low thermal decomposition and thermal weight loss). The ratio of the cycloolefin monomer to the total monomer components constituting the resin (A) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and further preferably 20 mol% or more. preferable. In addition, the ratio of the cycloolefin monomer to the total monomer components constituting the resin (A) is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility and stability over time in a solution, it is preferably 80 mol% or less. It is more preferably 70 mol % or less.
また、樹脂(A)を構成する単量体成分として、直鎖状又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、溶解性及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, a linear or branched alkene monomer may be contained as a monomer component constituting the resin (A). The ratio of the alkene monomer to the total monomer components 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 %.
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上で好ましい。 The resin (A) is, for example, a resin having no polar group, such as a resin obtained by polymerizing a monomer component consisting of a cycloolefin monomer and an alkene monomer. is preferable for suppressing the generation of gas.
単量体成分を重合するとき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, polymerization conditions, and the like for polymerizing the monomer components are not particularly limited, and may be appropriately set according to conventional methods.
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」及び「ZEONEX」、JSR株式会社製の「ARTON」等が挙げられる。 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., and "ZEONOR" and "ZEONEX" manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. , and "ARTON" manufactured by JSR Corporation.
樹脂(B)は、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂及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、脂肪族又は芳香族石油樹脂、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-based resins, rosin-based resins and petroleum resins. Specifically, terpene-based resins include, for example, terpene resins, terpene phenol resins, modified terpene resins, hydrogenated terpene resins, and hydrogenated terpene phenol resins. Examples of rosin-based resins 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, and coumarone-indene petroleum resins. Among these, hydrogenated terpene resins and hydrogenated petroleum resins are more preferred.
樹脂(B)の重量平均分子量は特に限定されないが、300~3,000であることが好ましい。樹脂(B)の重量平均分子量が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)の重量平均分子量が3,000以下であると、積層体を剥離するとき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)の重量平均分子量は、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。 The weight average molecular weight of resin (B) is not particularly limited, but is preferably 300 to 3,000. When the weight average molecular weight of the resin (B) is 300 or more, the heat resistance is sufficient, and the amount of degassing is reduced in a high temperature environment. On the other hand, when the weight average molecular weight of the resin (B) is 3,000 or less, the peeling speed when peeling the laminate is favorable. The weight average molecular weight of the resin (B) in the present embodiment means the polystyrene-equivalent molecular weight 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、耐熱性及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、及び柔軟性に優れるので好ましい。 As the resin, a mixture of the resin (A) and the resin (B) may be used. By mixing, good heat resistance and peeling speed can be obtained. For example, the mixing ratio of resin (A) and resin (B) is (A):(B) = 80:20 to 55:45 (mass ratio). It is preferable because it is excellent in durability 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、スチレン又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 acrylic-styrene resins include resins obtained by polymerizing styrene or styrene derivatives and (meth)acrylic acid esters 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又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 (meth)acrylic acid esters include (meth)acrylic acid alkyl esters having a chain structure, (meth)acrylic acid esters having an aliphatic ring, and (meth)acrylic acid esters having an aromatic ring. . Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters having a chain structure include acrylic long-chain alkyl esters having an alkyl group of 15 to 20 carbon atoms, acrylic alkyl esters having an alkyl group of 1 to 14 carbon atoms, and the like. . Examples of acrylic long-chain alkyl esters include those of acrylic acid or methacrylic acid in which the alkyl group is n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, n-nonadecyl, n-eicosyl, or the like. Alkyl esters are mentioned. In addition, the said 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又はメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。 Examples of acrylic alkyl esters having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms include known acrylic alkyl esters used in existing acrylic adhesives. For example, alkyl acrylic acid or methacrylic acid in which the alkyl group is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a 2-ethylhexyl group, an isooctyl group, an isononyl group, an isodecyl group, a dodecyl group, a lauryl group, a tridecyl group, or the like. 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。 (Meth)acrylates having an aliphatic ring include cyclohexyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, 1-adamantyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, 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の鎖状又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, but 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. In addition, the aromatic ring may have a chain or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specifically, phenoxyethyl acrylate is preferred.
(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-tert-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等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 monomers such as N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, Nn-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, N-sec -butylmaleimide, N-tert-butylmaleimide, Nn-pentylmaleimide, Nn-hexylmaleimide, Nn-heptylmaleimide, Nn-octylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-stearylmaleimide, etc. Maleimide having an aliphatic hydrocarbon group such as maleimide, N-cyclopropylmaleimide, N-cyclobutylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-cycloheptylmaleimide, N-cyclooctylmaleimide having an alkyl group of , N-phenylmaleimide, Nm-methylphenylmaleimide, No-methylphenylmaleimide, Np-methylphenylmaleimide and the like resins obtained by polymerizing aromatic maleimides having aryl groups such as .
例えば、下記の化学式[化1]で表される繰り返し単位及び下記の化学式[化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 [Chem. 1] and a repeating unit represented by the following chemical formula [Chem. 2], can be used as the adhesive component resin.
(上記の化学式[化2]中、nは0又は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、及びAPL 6013T(全て三井化学株式会社製)等を使用することができる。
(In the above chemical formula [Formula 2], n is an integer of 0 or 1 to 3.)
As such a cycloolefin copolymer, APL 8008T, APL 8009T, and APL 6013T (all manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and the like can be used.
(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く、当該「スチレン単位」は置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルコキシアルキル基、アセトキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。また、当該スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内であることがより好ましい。さらに、エラストマーは、重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であることが好ましい。
(elastomer)
The elastomer preferably contains a styrene unit as a structural unit of the main chain, and the "styrene unit" may have a substituent. Examples of substituents include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms, alkoxyalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, acetoxy groups, and carboxyl groups. Moreover, it is more preferable that the content of the styrene unit is in the range of 14% by weight or more and 50% by weight or less. Furthermore, the elastomer preferably has a weight average molecular weight within the range of 10,000 or more and 200,000 or less.
スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内であり、エラストマーの重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であれば、後述する炭化水素系の溶剤に容易に溶解するので、より容易且つ迅速に第一接着剤層を除去することができる。また、スチレン単位の含有量及び重量平均分子量が上記の範囲内であることにより、ウエハがレジストリソグラフィー工程に供されるときに曝されるレジスト溶剤(例えばPGMEA、PGME等)、酸(フッ化水素酸等)、アルカリ(TMAH等)に対して優れた耐性を発揮する。 If the styrene unit content is in the range of 14% by weight or more and 50% by weight or less, and the weight average molecular weight of the elastomer is in the range of 10,000 or more and 200,000 or less, the hydrocarbon solvent described later is used. , the first adhesive layer can be removed more easily and quickly. In addition, since the styrene unit content and weight average molecular weight are within the above ranges, resist solvents (such as PGMEA, PGME, etc.) and acids (hydrogen fluoride acid, etc.) and alkali (TMAH, etc.).
なお、エラストマーには、上述した(メタ)アクリル酸エステルをさらに混合してもよい。 The elastomer may be further mixed with the above-mentioned (meth)acrylic acid ester.
また、スチレン単位の含有量は、より好ましくは17重量%以上であり、また、より好ましくは40重量%以下である。 Also, the content of styrene units is more preferably 17% by weight or more, and more preferably 40% by weight or less.
重量平均分子量のより好ましい範囲は20,000以上であり、また、より好ましい範囲は150,000以下である。 A more preferable range of the weight average molecular weight is 20,000 or more, and a more preferable range is 150,000 or less.
エラストマーとしては、スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内であり、エラストマーの重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であれば、種々のエラストマーを用いることができる。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)、及び、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)、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)、スチレンブロックが反応架橋型のスチレン-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(SeptonV9461(株式会社クラレ製))、スチレンブロックが反応架橋型のスチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー(反応性のポリスチレン系ハードブロックを有する、SeptonV9827(株式会社クラレ製))等であって、スチレン単位の含有量及び重量平均分子量が上述の範囲内であるものを用いることができる。 As the elastomer, various elastomers can be used as long as the content of styrene units is in the range of 14% by weight or more and 50% by weight or less and the weight average molecular weight of the elastomer is in the range of 10,000 or more and 200,000 or less. can be used. For example, polystyrene-poly(ethylene/propylene) block copolymer (SEP), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-butadiene-butylene-styrene block copolymer (SBBS). , and hydrogenated products thereof, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (styrene-isoprene-styrene block copolymer) (SEPS), styrene-ethylene-ethylene- Propylene-styrene block copolymer (SEEPS), styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene block copolymer in which the styrene block is reactively crosslinked (Septon V9461 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.)), styrene block in which the styrene block is reactively crosslinked-styrene-ethylene-butylene- A styrene block copolymer (Septon V9827 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a reactive polystyrene-based hard block) or the like having a styrene unit content and a weight average molecular weight within the ranges described above can be used.
また、エラストマーの中でも水添物がより好ましい。水添物であれば熱に対する安定性が向上し、分解や重合等の変質が起こりにくい。また、炭化水素系溶剤への溶解性及びレジスト溶剤への耐性の観点からもより好ましい。 Among elastomers, hydrogenated products are more preferable. If it is a hydrogenated product, the stability against heat is improved, and deterioration such as decomposition or polymerization is less likely to occur. It is also more preferable from the viewpoint of solubility in hydrocarbon solvents and resistance to resist solvents.
また、エラストマーの中でも両端がスチレンのブロック重合体であるものがより好ましい。熱安定性の高いスチレンを両末端にブロックすることでより高い耐熱性を示すからである。 Further, among elastomers, those having styrene block polymers at both ends are more preferable. This is because by blocking both ends with styrene, which has high thermal stability, higher heat resistance is exhibited.
より具体的には、エラストマーは、スチレン及び共役ジエンのブロックコポリマーの水添物であることがより好ましい。熱に対する安定性が向上し、分解や重合等の変質が起こりにくい。また、熱安定性の高いスチレンを両末端にブロックすることでより高い耐熱性を示す。さらに、炭化水素系溶剤への溶解性及びレジスト溶剤への耐性の観点からもより好ましい。 More specifically, the elastomer is more preferably a hydrogenated block copolymer of styrene and a conjugated diene. Stability against heat is improved, and deterioration such as decomposition and polymerization hardly occurs. In addition, by blocking styrene, which has high thermal stability, at both ends, higher heat resistance is exhibited. Furthermore, it is more preferable from the viewpoint of solubility in hydrocarbon solvents and resistance to resist solvents.
接着層61を構成する接着剤に含まれるエラストマーとして用いられ得る市販品としては、例えば、株式会社クラレ製「セプトン(商品名)」、株式会社クラレ製「ハイブラー(商品名)」、旭化成株式会社製「タフテック(商品名)」、JSR株式会社製「ダイナロン(商品名)」等が挙げられる。
Examples of commercially available products that can be used as the elastomer contained in the adhesive constituting the
接着層61を構成する接着剤に含まれるエラストマーの含有量としては、例えば、接着剤組成物全量を100重量部として、50重量部以上、99重量部以下の範囲内が好ましく、60重量部以上、99重量部以下の範囲内がより好ましく、70重量部以上、95重量部以下の範囲内が最も好ましい。これら範囲内にすることにより、耐熱性を維持しつつ、ウエハと支持体とを好適に貼り合わせることができる。
The content of the elastomer contained in the adhesive constituting the
また、エラストマーは、複数の種類を混合してもよい。つまり、接着層61を構成する接着剤は複数の種類のエラストマーを含んでいてもよい。複数の種類のエラストマーのうち少なくとも一つが、主鎖の構成単位としてスチレン単位を含んでいればよい。また、複数の種類のエラストマーのうち少なくとも一つが、スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内である、又は、重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であれば、本発明の範疇である。また、接着層61を構成する接着剤において、複数の種類のエラストマーを含む場合、混合した結果、スチレン単位の含有量が上記の範囲内となるように調整してもよい。例えば、スチレン単位の含有量が30重量%である株式会社クラレ製のセプトン(商品名)のSepton4033と、スチレン単位の含有量が13重量%であるセプトン(商品名)のSepton2063とを重量比1対1で混合すると、接着剤に含まれるエラストマー全体に対するスチレン含有量は21~22重量%となり、従って14重量%以上となる。また、例えば、スチレン単位が10重量%のものと60重量%のものとを重量比1対1で混合すると35重量%となり、上記の範囲内となる。本発明はこのような形態でもよい。また、接着層61を構成する接着剤に含まれる複数の種類のエラストマーは、全て上記の範囲内でスチレン単位を含み、且つ、上記の範囲内の重量平均分子量であることが最も好ましい。
Also, the elastomer may be a mixture of multiple types. In other words, the adhesive that forms the
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61を形成することが好ましい。光硬化性樹脂以外の樹脂を用いることで、接着層61の剥離又は除去の後に、被支持基板の微小な凹凸の周辺に残渣が残ることを防ぐことができる。特に、接着層61を構成する接着剤としては、あらゆる溶剤に溶解するものではなく、特定の溶剤に溶解するものが好ましい。これは、基板Sに物理的な力を加えることなく、接着層61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61の除去に際して、強度が低下した基板Sからでさえ、基板Sを破損させたり、変形させたりせずに、容易に接着層61を除去することができる。
Note that it is preferable to form the
(希釈溶剤)
接着層61を形成するときに使用する希釈溶剤としては、例えば、デカヒドロナフタリン(沸点185℃~195℃)、酢酸ブチル(沸点126℃)を用いることができる。他の希釈溶剤としては、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、例えば、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ナフタレン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロナフタレン等の環状炭化水素、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、又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又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又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。
(dilution solvent)
As the diluting solvent used when forming the
(その他の成分)
接着層61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、熱重合禁止剤及び界面活性剤等、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 that constitutes the
図12は、ステップS02における動作を示すフローチャートである。図12に示すように、ステップS02では、まず、接着層61を形成した基板Sを加熱装置100の第1室11内に搬入する(ステップS21)。この場合、加熱装置100のシャッタ20を開放位置P1に配置させておき、不図示の基板搬送機構により基板Sを基板用開口部14aから第1室11内に搬入する。基板搬送機構は、基板Sを固定ピン17cの上端よりも上方の位置で待機させる。
FIG. 12 is a flow chart showing the operation in step S02. As shown in FIG. 12, in step S02, first, the substrate S on which the
この状態で、ピン駆動部19cの駆動により、複数のピン19aを加熱部17の上面17aから突出させ、複数のピン19aの上端を固定ピン17cの上端よりも上方に移動させて、基板Sを支持させる。複数のピン19aにより基板Sが支持された後、基板搬送機構は、基板Sの保持を解除する。この動作により、基板Sは、基板搬送機構から複数のピン19a上に渡される。その後、基板搬送機構は、基板用開口部14aからチャンバ10の外部に退避する。また、ピン駆動部19cは、複数のピン19aを下降させて、基板Sを固定ピン17cの上端に載置させる。
In this state, by driving the
次に、第1室11に搬入された基板Sを、加熱部17により加熱する(ステップS22)。図11(B)は、ステップS02における動作の一例を示す図である。ステップS22では、例えば異なる温度で基板Sを複数回加熱してもよい。例えば、基板Sを複数回加熱する場合において、後の加熱ほど基板Sを加熱する温度が高くなるようにする。より具体的には、基板Sを複数回加熱する場合において、最初の加熱は、接着剤に含まれる溶媒(溶剤)のうち最も低い沸点の3分の1から2分の1の温度に設定する。次いで沸点と同等の温度及び/又は沸点より高い温度に設定する。このように接着層61を加熱することにより、図11(B)に示すように、接着層61に含まれる溶媒が気化し、接着層61が乾燥する。
なお、このステップS22における「沸点の3分の1から2分の1の温度」とは、溶媒のうち最も低い沸点をセルシウス温度でX[℃]と表記したときに「X/3[℃]からX/2[℃]の温度」の領域を指すものとし、たとえば、沸点が150℃の溶媒が最も沸点の低い溶媒である場合は、「50℃から75℃」の温度領域を指すものとする。
また、「沸点と同等の温度」とは、典型的にはX±15[℃]の温度領域を指すものとする。
また、Xとして採用される温度はたとえば80℃~240℃であり、好ましくは100℃~220℃であり、さらに好ましくは110℃~200℃である。
Next, the substrate S carried into the
It should be noted that the "temperature of 1/3 to 1/2 of the boiling point" in this step S22 is "X/3 [°C] when the lowest boiling point of the solvent is expressed as X [°C] in Celsius temperature. to X/2 [° C.] temperature” region. do.
In addition, the “temperature equivalent to the boiling point” typically refers to a temperature range of X±15[° C.].
The temperature employed as X is, for example, 80°C to 240°C, preferably 100°C to 220°C, more preferably 110°C to 200°C.
接着層61を加熱する際、加熱装置100では、吸引部30を作動させることにより、第1室11に設けられた吸引口16aから第1室11内の気体を吸引する(ステップS23)。この動作により、昇降用開口部14bからチャンバ10の外気Aが第2室12内に流入する。外気Aは、隙間K(導入路)を経て第1室11に導入される。第1室11に導入された外気Aは、上記した経路を経て吸引口16aに流れ、吸引口16aからチャンバ10の外部に排出される。
When heating the
チャンバ10の外部に排出された外気Aは、カバー40の排出装置50により、カバー40の外部に排出される。基板Sの加熱により接着層61から気化した溶媒は、上部加熱部18の下面に沿って基板Sの縁部側に向けて流れ、外気Aの流れに混じって吸引口16aからチャンバ10の外部に排出される。なお、基板Sを加熱する際、加熱部17に加えて、上部加熱部18を用いて基板Sの加熱を行ってもよい。
The outside air A discharged to the outside of the
加熱処理が終了した後、基板Sをチャンバ10の外部に搬出する。この場合、第1室11では、ピン駆動部19cにより複数のピン19aを上昇させることで固定ピン17cからピン19aの上端で基板Sを受け取り、基板搬送機構に渡す位置に基板Sを配置させる。その後、例えばシャッタ駆動部23により、シャッタ20を開放位置P1に移動させ、チャンバ10の外部で待機する基板搬送機構を第1室11内に進入させて、ピン19a上に載置された基板Sを基板搬送機構に渡す。その後、ピン駆動部19cは、複数のピン19aを加熱部17の貫通孔17b内に収容させる。また、基板Sを受け取った基板搬送機構は、基板Sを保持した状態で基板用開口部14aから第1室11の外部に移動する。この動作により、加熱処理後の基板Sは、チャンバ10から搬出され、第1室11内において新たな基板Sを搬入可能な状態となる。
After the heat treatment is finished, the substrate S is unloaded from the
次に、図10に示すフローチャートにおいて、支持体G側の工程を説明する。図13(A)は、ステップS03における動作の一例を示す図である。ステップS03では、CVD等の成膜法により、支持体Gに分離層を形成する。その他、当該ステップS03では図13(A)に示すように、例えば支持体Gを不図示のステージ上に保持し、ノズル等から支持体Gの形成面Gaに分離層62を形成するための液状体を吐出する。また、このステップS03においては、上述のノズルとして、スリットノズル等も用いることもできる。その場合、ステージとスリットノズルとを相対的に移動させ、支持体Gの形成面Ga上に分離層62が形成する態様を採用することができる。なお、支持体Gは、例えば、厚さが600~800μmの円形状又はほぼ円形状の半導体ウエハが用いられる。半導体ウエハの厚さは任意である。また、支持体Gは、半導体ウエハに代えて、例えば、厚さが500~1500μmのガラス板などが用いられてもよい。支持体Gの形状は、基板Sの形状に合わせて設定される。
Next, in the flow chart shown in FIG. 10, the process on the support G side will be described. FIG. 13A is a diagram showing an example of the operation in step S03. In step S03, a separation layer is formed on the support G by a film forming method such as CVD. In addition, in step S03, as shown in FIG. 13A, for example, the support G is held on a stage (not shown), and a liquid for forming the
以下、図13(A)を例にとって分離層の詳細について説明する。
分離層62は、例えば光を吸収することによって変質する材料から形成される。分離層62が変質するとは、分離層62をわずかな外力を受けて破壊され得る状態、又は分離層62と接する層との接着力が低下した状態にさせることをいう。分離層62は、光を吸収して変質することにより、変質する前に比べて、強度又は支持体に対する接着性が低下する。このため、変質後の分離層62は、わずかな外力を加えること等により破壊され、又は支持体Gから剥離する。
Details of the separation layer will be described below with reference to FIG. 13(A) as an example.
The
分離層62の変質は、吸収した光のエネルギーによる(発熱性又は非発熱性の)分解、架橋、立体配置の変化又は官能基の解離(そして、これらにともなう分離層62の硬化、脱ガス、収縮又は膨張)等であり得る。分離層62の変質は、分離層62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62の変質の種類は、分離層62を構成する材料の種類に応じて変化し得る。また、分離層62は、光を吸収することによって変質する材料に限定されない。例えば、光によらずに与えられた熱を吸収することによって変質する材料、あるいは、他の溶剤等によって変質する材料であってもよい。
The degeneration of the
分離層62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62の厚さが0.05~50μmの範囲内に収まっていれば、短時間の光の照射及び低エネルギーの光の照射、あるいは短時間の加熱、溶剤への短時間の浸漬などによって、分離層62に所望の変質を生じさせることができる。また、分離層62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
以下、吸収した光のエネルギーにより変質する分離層62について説明する。分離層62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62を形成してもよい。また、分離層62における接着層61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62の形成が容易に行なえ、かつ貼り付け時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62は、レーザから照射される光を吸収することによって変質するものであってもよい。すなわち、分離層62を変質させるために分離層62に照射される光は、レーザから照射されたものであってもよい。分離層62に照射する光を発射するレーザの例としては、YAGレーザ、ルビーレーザ、ガラスレーザ、YVO4レーザ、LDレーザ、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、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、又は、非レーザ光等が挙げられる。分離層62に照射する光を発射するレーザは、分離層62を構成している材料に応じて適宜選択することが可能であり、分離層62を構成する材料を変質させ得る波長の光を照射するレーザを選択すればよい。
The
図13(B)は、ステップS04における動作の一例を示す図である。図13(B)は、支持体Gを反転させる動作の一例を示している。図13(B)に示すように、ステップS04では、例えば支持体Gを不図示の反転装置の保持部に保持させる。その後、保持部を所定の軸まわりに反転させることにより、分離層62が形成される形成面Gaが下側になるように支持体Gを反転させる。なお、反転装置は、支持体Gを反転させることができれば、その構成は任意である。
FIG. 13B is a diagram showing an example of the operation in step S04. FIG. 13B shows an example of the operation of reversing the support G. FIG. As shown in FIG. 13B, in step S04, for example, the support G is held by a holding portion of a reversing device (not shown). After that, by inverting the holding portion around a predetermined axis, the support G is inverted so that the formation surface Ga on which the
なお、図10に示すフローチャートにおいて、基板S側の工程であるステップS01、S02と、支持体G側の工程であるステップS03、S04とは、全部又は一部が並行して行われてもよいし、ステップS01、S02、S03、S04が時系列に並べられた順番で行われてもよい。 In the flowchart shown in FIG. 10, steps S01 and S02, which are processes on the substrate S side, and steps S03 and S04, which are processes on the support body G side, may be performed in whole or in part in parallel. Alternatively, steps S01, S02, S03, and S04 may be performed in chronological order.
図14は、ステップS05における動作の一例を示す図である。図14は、基板Sと支持体Gとを貼り付ける動作の一例を示している。図14に示すように、ステップS05では、不図示の貼り付け装置により基板Sと支持体Gとを貼り付ける。貼り付け装置は、ステップS04で用いられる反転装置に含まれてもよいし、反転装置とは別の装置であってもよい。貼り付け装置は、基板Sの接着層61と支持体Gの分離層62とを互いに貼り合わせることで、基板Sと支持体Gとを貼り付ける。この場合、接着層61を上向きとした基板Sと、ステップS04で分離層62を下向きに反転させられた分離層62とを対向させて位置合わせし、基板Sと支持体Gとを近接させることで両者の貼り合わせを行う。なお、貼り付け装置は、基板Sと支持体Gとを貼り付けることができれば、その構成は任意である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of the operation in step S05. FIG. 14 shows an example of the operation of attaching the substrate S and the support G. As shown in FIG. As shown in FIG. 14, in step S05, the substrate S and the support G are bonded together by a bonding device (not shown). The pasting device may be included in the reversing device used in step S04, or may be a separate device from the reversing device. The bonding apparatus bonds the substrate S and the support G by bonding the
図15は、本実施形態に係る基板処理システムの他の例を示す図である。図15では、基板処理システム200Bにおいて各ユニットの配置の一例を示している。なお、図15では、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系において、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向及びY方向とする。また、X、Y、Z方向の各方向について、矢印の指す方向を+方向(例えば、+X方向)と称し、その反対方向を-方向(例えば、-X方向)と称する。
FIG. 15 is a diagram showing another example of the substrate processing system according to this embodiment. FIG. 15 shows an example of arrangement of units in the
図15に示す基板処理システム200Bは、基板Sを処理する。基板処理システム200Bは、基板Sの搬入及び搬出に用いられる基板搬入出部CSと、基板Sを搬送する搬送部TRと、基板Sを冷却するための冷却部CAと、基板Sに接着剤を塗布する塗布部SCと、基板Sを洗浄する洗浄部CCと、基板Sを加熱する加熱部BPと、基板Sを減圧下で加熱する真空加熱部VBと、基板Sの位置合わせを行うプリアライナーPAと、基板Sを一時収容するロードロック室LLと、基板Sと支持体Gとを貼り付ける貼り付け部BOと、システム全体に電源を供給する電源部EBとを備える。基板処理システム200Bにおいて、加熱部BPは、上記した加熱装置100を含む。また、塗布部SCは、上記した塗布装置110を含む。また、貼り付け部BOは、上記した貼り付け装置120を含む。
A
基板搬入出部CSは、基板処理システム200Bの-Y側の端部に設けられ、X方向に複数、例えば4か所に配置される。なお、基板搬入出部CSの数は、4か所に限定されず、3か所以下又は5か所以上設けられてもよい。複数の(4か所の)基板搬入出部CSを交互に用いることにより、基板処理システム200Bに対する基板Sの搬入又は搬出効率を向上できる。
The substrate loading/unloading units CS are provided at the -Y side end of the
搬送部TRは、第1搬送部TR1及び第2搬送部TR2を有する。第1搬送部TR1は、X方向に広い範囲で基板S、支持体G、又は両者の積層体等を搬送する。第1搬送部TR1は、例えば、不図示の搬送ロボットを有する。搬送ロボットは、第1搬送部TR1内をX方向に沿って移動可能である。第1搬送部TR1の-X側にはロードロック室LL(第1ロードロック室LL1)が配置され、+X側には電源部EBが配置される。第1搬送部TRの+Y側には、プリアライナーPA、冷却部CA、加熱部BP(第7加熱部BP7及び第8加熱部BP8)、ロードロック室LL(第2ロードロック室LL2)が配置される。なお、冷却部CAは、冷却プレートが配置されるユニットと、冷却エリアが配置されるユニットとがZ方向に重なって配置される。第1搬送部TR1は、これらの基板搬入出部CS、ロードロック室LL、プリアライナーPA、冷却部CA、加熱部BPとの間で基板S等を搬送する。 The transport unit TR has a first transport unit TR1 and a second transport unit TR2. The first transport unit TR1 transports the substrate S, the support G, or a laminate of both over a wide range in the X direction. The first transport unit TR1 has, for example, a transport robot (not shown). The transport robot can move in the X direction inside the first transport unit TR1. A load lock chamber LL (first load lock chamber LL1) is arranged on the -X side of the first transport unit TR1, and a power supply unit EB is arranged on the +X side. A pre-aligner PA, a cooling unit CA, a heating unit BP (seventh heating unit BP7 and eighth heating unit BP8), and a load lock chamber LL (second load lock chamber LL2) are arranged on the +Y side of the first transport unit TR. be done. In the cooling part CA, the unit in which the cooling plate is arranged and the unit in which the cooling area is arranged overlap each other in the Z direction. The first transport part TR1 transports the substrate S and the like between the substrate loading/unloading part CS, the load lock chamber LL, the pre-aligner PA, the cooling part CA, and the heating part BP.
第2搬送部TR2は、冷却部CAの+Y側に配置され、Y方向に広い範囲で基板S、支持体G等を搬送する。第2搬送部TR2は、不図示の搬送ロボットを有する。搬送ロボットは、第2搬送部TR2内をY方向に沿って移動可能である。第2搬送部TR2の-X側には、メンテナンス部MN、塗布部SC、洗浄部CCが配置される。第2搬送部TR2の+X側には、メンテナンス部MN、加熱部BP(第1加熱部BP1~第4加熱部BP4、第5加熱部BP5~第6加熱部BP6)、真空加熱部VBが配置される。なお、第1加熱部BP1~第4加熱部BP4は、Z方向に重なって配置される。また、第5加熱部BP5~第6加熱部BP6と、真空加熱部VBとは、Z方向に重なって配置される。第2搬送部TR2は、これらの塗布部SC、洗浄部CC、加熱部BP(第1加熱部BP1~第6加熱部BP6)、真空加熱部VBとの間で基板S等を搬送する。 The second transport part TR2 is arranged on the +Y side of the cooling part CA, and transports the substrate S, the support G, etc. over a wide range in the Y direction. The second transport unit TR2 has a transport robot (not shown). The transport robot can move in the Y direction inside the second transport unit TR2. A maintenance unit MN, a coating unit SC, and a cleaning unit CC are arranged on the -X side of the second transport unit TR2. On the +X side of the second transport section TR2, the maintenance section MN, the heating section BP (the first heating section BP1 to the fourth heating section BP4, the fifth heating section BP5 to the sixth heating section BP6), and the vacuum heating section VB are arranged. be done. Note that the first heating part BP1 to the fourth heating part BP4 are arranged to overlap in the Z direction. Also, the fifth heating part BP5 to the sixth heating part BP6 and the vacuum heating part VB are arranged to overlap in the Z direction. The second transport part TR2 transports the substrate S and the like between the coating part SC, cleaning part CC, heating part BP (first heating part BP1 to sixth heating part BP6), and vacuum heating part VB.
基板搬入出部CSから搬入された基板S、支持体Gは、本実施形態に係る基板処理方法により、第1搬送部TR1又は第2搬送部TR2によって搬送される各搬送先で処理され、基板Sと支持体Gとが貼り付けられた積層体となって第1搬送部TR1により基板搬入出部CSに搬入される。このように、基板処理システム200Bは、システムの大型化を抑えつつ、本実施形態に係る基板処理方法を効率よく実施できるように各装置がレイアウトされている。
The substrate S and the support G carried in from the substrate loading/unloading part CS are processed by the substrate processing method according to the present embodiment at each transport destination transported by the first transport part TR1 or the second transport part TR2. The laminated body in which S and the supporting body G are attached is carried into the substrate loading/unloading part CS by the first transport part TR1. In this way, the
以上のように、本実施形態に係る加熱装置100、基板処理方法、基板処理システム200、200A、200Bによれば、基板Sに塗布された接着剤を加熱する際に、気体の流れが基板S上を一方向に横切ることを抑制できるため、基板S上に形成される接着層の膜厚にばらつきが生じることを抑制できる。その結果、基板Sと支持体Gとを高精度に貼り付けることができる。
As described above, according to the
また、本発明は、上述した説明に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 Moreover, the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
A・・・外気
G・・・支持体
K・・・隙間
P1・・・開放位置
P2・・・閉塞位置
S・・・基板
17・・・加熱部
200、200A、200B・・・基板処理システム
10・・・チャンバ
11・・・第1室
12・・・第2室
13・・・仕切り部
14・・・側壁
14a・・・基板用開口部
14b・・・昇降用開口部
16・・・天井部
16a・・・吸引口
17b、21d・・・貫通孔
17c・・・固定ピン
18・・・上部加熱部
19・・・基板昇降部
19a・・・ピン
19c・・・ピン駆動部
20・・・シャッタ
23・・・シャッタ駆動部
23a・・・昇降駆動部
23b・・・水平駆動部
30・・・吸引部
31・・・上側加熱部
40・・・カバー
50・・・排出装置
100・・・加熱装置
110・・・塗布装置
120・・・貼り付け装置
A... Outside air G... Support body K... Gap P1... Open position P2... Closed position S...
Claims (19)
前記チャンバは、
前記基板を収容し、前記基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、
前記第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、前記基板を加熱する加熱部を有する第2室と、
平面視において少なくとも前記第1室に収容された前記基板の外側の領域で前記第1室と前記第2室との間の気体の流通を規制するように前記第1室と前記第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、
前記吸引部は、前記第1室に設けられた吸引口から前記第1室内の気体を吸引し、
前記第1室は、前記基板を搬入出するために前記側壁に設けられた開口部と、前記開口部を開閉するシャッタと、を備え、
前記吸引口は、前記第1室の天井部に設けられ、
前記第1室内に外気を導入する導入路は、前記第1室と前記第2室との境界であって平面視において前記第1室に収容された前記基板の内側に配置される、加熱装置。 A heating device comprising: a chamber for storing and heating a substrate coated with an adhesive; and a suction unit for sucking the inside of the chamber,
The chamber is
a first chamber containing the substrate and having a side wall capable of regulating gas flow with the outside on the side of the substrate;
a second chamber disposed below the first chamber, allowing gas communication with the outside, and having a heating unit for heating the substrate;
The first chamber and the second chamber are arranged so as to regulate the flow of gas between the first chamber and the second chamber at least in a region outside the substrate accommodated in the first chamber in plan view. and a partition section for partitioning the
The suction unit sucks gas in the first chamber from a suction port provided in the first chamber ,
The first chamber includes an opening provided in the side wall for loading and unloading the substrate, and a shutter for opening and closing the opening,
The suction port is provided in the ceiling of the first chamber,
A heating device , wherein an introduction path for introducing outside air into the first chamber is arranged inside the substrate accommodated in the first chamber in a plan view at a boundary between the first chamber and the second chamber. .
前記上部加熱部は、前記吸引口と前記基板との間に配置される、請求項1又は請求項2に記載の加熱装置。 The first chamber has an upper heating portion that heats the substrate,
3. The heating device according to claim 1, wherein said upper heating section is arranged between said suction port and said substrate.
前記複数のピンを昇降させるピン駆動部と、を備える、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の加熱装置。 a plurality of pins on which the substrate can be placed and which can be lifted;
5. The heating device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a pin driving section that raises and lowers the plurality of pins.
前記チャンバは、
前記基板を収容し、前記基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、
前記第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、前記基板を加熱する加熱部を有する第2室と、
平面視において少なくとも前記第1室に収容された前記基板の外側の領域で前記第1室と前記第2室との間の気体の流通を規制するように前記第1室と前記第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、
前記基板を、前記第1室に収容することと、
前記第1室に収容された前記基板を前記加熱部により加熱することと、
前記第1室に設けられた吸引口から前記第1室内の気体を吸引することと、を含み、
前記第1室の天井部に設けられた前記吸引口から前記第1室内の気体が吸引され、かつ、前記第1室と前記第2室との境界であって平面視において前記第1室に収容された前記基板の内側に配置される導入路から前記第1室内に外気を導入することを含む、基板処理方法。 A method of processing a substrate with an adhesive applied thereto using a chamber for containing and heating the substrate, comprising:
The chamber is
a first chamber containing the substrate and having a side wall capable of regulating gas flow with the outside on the side of the substrate;
a second chamber disposed below the first chamber, allowing gas communication with the outside, and having a heating unit for heating the substrate;
The first chamber and the second chamber are arranged so as to regulate the flow of gas between the first chamber and the second chamber at least in a region outside the substrate accommodated in the first chamber in plan view. and a partition section for partitioning the
housing the substrate in the first chamber;
heating the substrate accommodated in the first chamber by the heating unit;
sucking the gas in the first chamber from a suction port provided in the first chamber ;
The gas in the first chamber is sucked from the suction port provided in the ceiling of the first chamber, and the boundary between the first chamber and the second chamber is the first chamber in plan view. A substrate processing method , comprising introducing outside air into the first chamber from an introduction path arranged inside the housed substrate.
前記チャンバは、
前記基板を収容し、前記基板の側方において外部との間で気体の流通を規制可能な側壁を有する第1室と、
前記第1室の下方に配置されかつ外部との間で気体の流通が許容され、前記基板を加熱する加熱部を有する第2室と、
平面視において少なくとも前記第1室に収容された前記基板の外側の領域で前記第1室と前記第2室との間の気体の流通を規制するように前記第1室と前記第2室とを仕切る仕切り部と、を有し、
前記基板を、前記第1室に収容することと、
前記第1室に収容された前記基板を前記加熱部により加熱することと、
前記第1室に設けられた吸引口から前記第1室内の気体を吸引することと、を含み、
異なる温度で前記基板を複数回加熱することと、
前記基板を複数回加熱する場合において、最初の加熱は、前記接着剤に含まれる溶媒のうち最も低い沸点の3分の1から2分の1の温度に設定することと、を含む、基板処理方法。 A method of processing a substrate with an adhesive applied thereto using a chamber for containing and heating the substrate, comprising:
The chamber is
a first chamber containing the substrate and having a side wall capable of regulating gas flow with the outside on the side of the substrate;
a second chamber disposed below the first chamber, allowing gas communication with the outside, and having a heating unit for heating the substrate;
The first chamber and the second chamber are arranged so as to regulate the flow of gas between the first chamber and the second chamber at least in a region outside the substrate accommodated in the first chamber in plan view. and a partition section for partitioning the
housing the substrate in the first chamber;
heating the substrate accommodated in the first chamber by the heating unit;
sucking the gas in the first chamber from a suction port provided in the first chamber;
heating the substrate multiple times at different temperatures;
When the substrate is heated multiple times, the first heating is set to a temperature that is one-third to one-half of the lowest boiling point of the solvent contained in the adhesive. Method.
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