KR102336763B1 - 지지체 분리 장치 및 지지체 분리 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 적층체로부터 지지체를 분리할 때에, 기판 및 지지체를 파손하는 일 없이 단시간에 순조롭게 분리한다.
(해결 수단) 본 발명의 일 형태에 관련된 지지체 분리 장치 (10) 는, 클램프 (23) 에 의해 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 를 파지하여 간극 (7) 을 형성하고, 간극 (7) 을 흡착 패드 (22) 로 유지한 상태로, 클램프 (23) 와 일체가 된 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분출한다.

Description

지지체 분리 장치 및 지지체 분리 방법{SUPPORT SEPARATION APPARATUS AND SUPPORT SEPARATION METHOD}

본 발명은, 지지체 분리 장치 및 지지체 분리 방법에 관한 것이다.

최근, IC 카드, 휴대 전화 등의 전자 기기의 박형화, 소형화, 경량화 등이 요구되고 있다. 이들의 요구를 만족시키기 위해서는, 삽입되는 반도체 칩에 대해서도 박형의 반도체 칩을 사용해야 한다. 이 때문에, 반도체 칩의 기초가 되는 웨이퍼 기판의 두께 (막두께) 는 현상황에서는 125 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이지만, 차세대의 칩용으로는 25 ㎛ ∼ 50 ㎛ 로 하지 않으면 안된다고 한다. 따라서, 상기의 막두께의 웨이퍼 기판을 얻기 위해서는, 웨이퍼 기판의 박판화 공정이 필요 불가결하다.

웨이퍼 기판은, 박판화에 의해 강도가 저하되므로, 박판화된 웨이퍼 기판의 파손을 방지하기 위해서, 제조 프로세스 중에는, 웨이퍼 기판에 서포트 플레이트를 첩합 (貼合) 된 상태로 자동 반송하면서, 웨이퍼 기판 상에 회로 등의 구조물을 실장한다. 그리고, 제조 프로세스 후에, 웨이퍼 기판과 서포트 플레이트를 분리한다. 그래서, 지금까지, 웨이퍼로부터 지지체를 박리하는 여러 가지 방법이 이용되고 있다.

특허문헌 1 에는, 중합 기판의 측방으로부터 피처리 기판과 지지 기판의 접합면에 삽입되어 절삭을 넣는, 선단이 예리한 절삭 기구와, 중합 기판의 측방으로부터 피처리 기판과 지지 기판의 접합면에 유체를 공급하는 유체 공급 기구를 갖는 박리 장치가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2013-219328호 (2013 년 10 월 24 일 공개)

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 박리 장치와 같이, 유체 공급 기구에 의해 공급하는 용제에 의해 접착층을 용해하면서, 절삭 기구에 의해 적층체로부터 지지체를 분리하는 방법에서는, 기판을 분리하기 위해서 장시간을 필요로 한다는 문제가 있다.

또, 특허문헌 1 에 기재된 박리 장치에서는, 절삭 기구에 의해 적층체로부터 지지체를 분리할 때에, 지지체가 파손될 우려가 있다.

본원 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 적층체로부터 지지체를 분리할 때에, 기판 및 지지체를 파손하는 일 없이 단시간에 순조롭게 분리할 수 있는 지지체 분리 장치 및 그 관련 기술을 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 지지체 분리 장치는, 기판과, 상기 기판을 지지하는 지지체를 접착층을 개재하여 첩부하여 이루어지는 적층체로부터, 상기 지지체를 분리하는 지지체 분리 장치로서, 상기 적층체를 기판측으로부터 고정시키는 재치대와, 상기 지지체를 유지하는 유지부와, 상기 유지부를 상기 재치대에 대해 승강시키는 승강부를 구비하고, 상기 유지부는, 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에 간극을 형성하는, 적어도 하나의 파지부와, 상기 지지체에 있어서의 상기 간극이 형성된 면의 이면으로부터 상기 지지체를 흡착 유지하여 들어 올림으로써, 상기 간극을 유지하는 흡착부를 구비하고, 상기 파지부는, 상기 흡착부에 의해 유지되어 있는 상기 간극으로부터 상기 적층체의 내부로 향해, 유체를 분출하는 분출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명에 관련된 지지체 분리 방법은, 기판과, 상기 기판을 지지하는 지지체를 접착층을 개재하여 첩부하여 이루어지는 적층체로부터, 상기 지지체를 분리하는 지지체 분리 방법으로서, 상기 기판을 고정시키고, 적어도 하나의 파지부에 의해 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에 간극을 형성하는 간극 형성 공정과, 상기 간극이 형성된 면의 이면으로부터 상기 지지체를 흡착 유지하여 들어 올림으로써, 상기 간극을 유지하는 간극 유지 공정과, 상기 간극 유지 공정 후, 상기 간극으로부터 상기 적층체의 내부로 향해, 상기 파지부가 구비하고 있는 분출부로부터 유체를 분출함으로써, 상기 적층체로부터 상기 지지체를 분리하는 분리 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 적층체로부터 지지체를 분리할 때에 기판 및 지지체를 파손하는 일 없이 단시간에 순조롭게 분리할 수 있는 지지체 분리 장치 및 그 관련 기술을 제공할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 지지체 분리 장치의 개략의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 지지체 분리 장치에 의해 분리되는 지지체를 갖는 적층체의 분리층에 관하며, 광 조사 후의 상태를 나타내는 상면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 지지체 분리층에 구비되는, 지지체를 파지하는 클램프와 클램프에 인접하여 배치 형성된 기체 분출부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 도 1 에 나타내는 지지체 분리층에 구비되는 기체 분출부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 도 1 에 나타내는 지지체 분리층의 지지체 분리 동작을 설명하는 도면이다.
도 6 은, 도 1 에 나타내는 지지체 분리층의 지지체 분리 동작에 있어서 기체 분출부로부터 기체를 분출한 상태를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 본 발명의 다른 형태를 설명하는 도면이다.
도 8 은, 본 발명의 다른 형태를 설명하는 도면이다.

〔실시 형태 1〕

본 발명에 관련된 지지체 분리 장치 및 지지체 분리 방법의 일 형태에 대해, 이하에 설명한다.

＜1. 지지체 분리 장치의 구성＞

도 1 은, 본 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치의 주요부의 구성에 대해 나타내는 도면이며, 도 1(a) 는 부분 상면도이고, 도 1(b) 는, 도 1(a) 에 있어서의 A-A' 선 화살표 방향에서 본 단면이다. 또한, 도 1(a) 및 도 1(b) 에는, XY 평면을 수평면으로 하는 XYZ 좌표계도 아울러 나타낸다.

본 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치 (10) 는, 종래 기술과 마찬가지로, 회로 등의 구조물을 실장한 웨이퍼 기판이, 서포트 플레이트와 함께 적층체를 구성하고 있는 상태에 있어서, 당해 적층체로부터 서포트 플레이트를 박리하기 위해서 사용하는 장치이다. 그러나, 웨이퍼 기판을 적층한 적층체에 한정하지 않고, 최표층에 플레이트를 적층한 모든 타입의 적층체에 대해 당해 플레이트를 박리하기 위해서 사용할 수 있다. 또한, 이하에서는, 웨이퍼 기판을 간단히 기판으로 기재한다.

여기서, 자세한 것은 후술하지만, 본 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치 (10) 에 의해 서포트 플레이트가 분리되는 적층체 (100) 는, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (1) 과, 광 투과성의 서포트 플레이트 (2) (지지체) 가, 접착층 (3) 을 개재하여 첩부되어 있고, 또한, 접착층 (3) 과 서포트 플레이트 (2) 의 사이에는, 광을 조사함으로써 변질되는 분리층 (4) 이 형성된 적층체이다. 또한, 도 1(b) 에 있어서, 적층체 (100) 는, 그 기판 (1) 측이 다이싱 프레임 (6) 을 구비한 다이싱 테이프 (5) 에 첩착 (貼着) 되어 있다.

이와 같은 적층체 (100) 를 대상으로 하는 본 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치 (10) 는, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 (50) (재치대) 와, 광 조사부 (40) 와, 승강부 (30) 와, 유지부 (20) 를 구비하고 있다.

(1. 1) 스테이지 (50)

스테이지 (50) 는, 적층체 (100) 를 재치하는 대이다. 스테이지 (50) 의 상면에는, 다공성 부분인 포러스부 (51) 가 형성되어 있고, 포러스부 (51) 에는 도시되지 않은 감압부가 연통되어 있다. 이로써, 스테이지 (50) 상에 재치된 적층체 (100) 는, 그 기판 (1) 측의 평면에 있어서 포러스부 (51) 에 의해 흡착 고정된다.

(1. 2) 광 조사부 (40)

광 조사부 (40) 는, 적층체 (100) 에 있어서의 분리층 (4) 에 대해, 광 투과성의 서포트 플레이트 (2) 를 개재하여 광을 조사한다.

구체적으로는, 광 조사부 (40) 는, 적층체 (100) 위를 주사 (走査) 하면서, 서포트 플레이트 (2) 를 개재하여 상면에서 보아 형상이 원형인 적층체 (100) 에 구성되는 분리층 (4) 의 주연 (周緣) 부분 (영역 (4a)) 에 광을 조사하여 당해 부분을 변질시킨다.

여기서, 도 2 는, 상면에서 보아 원형인 분리층 (4) 과, 광 조사부 (40) 에 의한 광 조사로 변질된 영역 (4a) 을 나타내는 도면이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 영역 (4a) 의 폭 (W1) 은, 분리층 (4) 의 외주 단부로부터 내측으로 향해, 0.5 mm 이상, 8 mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.5 mm 이상, 8 mm 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 폭 (W1) 이 6 mm 이상이면, 영역 (4a) 에 있어서의 분리층 (4) 에 적층된 기판 (1) 과, 서포트 플레이트 (2) 의 사이에, 간극을 형성하고, 당해 간극으로부터 적층체 (100) 의 내부로 향해 유체를 분사함으로써, 순조롭게 적층체 (100) 로부터 서포트 플레이트 (2) 를 분리할 수 있다. 또, 폭 (W1) 이 2 mm 이하이면, 분리층 (4) 에 있어서 광이 조사되는 영역 (4a) 의 면적을 작게 할 수 있기 때문에, 기판 (1) 에 대해 광이 조사되는 면적을 작게 할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 분리층이 「변질된다」 란, 분리층이 약간의 외력을 받아 파괴될 수 있는 상태, 또는 분리층과 접하는 층과의 접착력이 저하된 상태로 되게 하는 현상을 의미한다. 광을 흡수함으로써 생기는 분리층의 변질의 결과로서, 분리층은, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 상실한다. 요컨대, 광을 흡수함으로써, 분리층은 물러진다. 분리층의 변질이란, 분리층이, 흡수한 광의 에너지에 의한 분해, 입체 배치의 변화 또는 관능기의 해리 등을 일으키는 것일 수 있다. 분리층의 변질은, 광을 흡수하는 것의 결과로서 생긴다.

따라서, 예를 들어, 서포트 플레이트를 들어 올리는 것만으로 분리층이 파괴되도록 변질시켜, 서포트 플레이트와 기판을 용이하게 분리할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 지지체 분리 장치 등에 의해, 적층체에 있어서의 기판 및 서포트 플레이트의 일방을 재치대에 고정시키고, 흡착 수단을 구비한 흡착 패드 (유지 수단) 등에 의해 타방을 유지하여 들어 올림으로써, 서포트 플레이트와 기판을 분리하거나, 또는 서포트 플레이트의 주연 부분 단부의 모따기 부위를, 클램프 (갈고리부) 등을 구비한 분리 플레이트에 의해 파지함으로써 힘을 가하여, 기판과 서포트 플레이트를 분리하면 된다. 또, 예를 들어, 접착제를 박리하기 위한 박리액을 공급하는 박리 수단을 구비한 지지체 분리 장치에 의해, 적층체에 있어서의 기판으로부터 서포트 플레이트를 박리해도 된다. 당해 박리 수단에 의해 적층체에 있어서의 접착층의 둘레 단부의 적어도 일부에 박리액을 공급하고, 적층체에 있어서의 접착층을 용해시킴으로써, 당해 접착층이 용해된 지점으로부터 분리층에 힘이 집중하도록 하여, 기판과 서포트 플레이트에 힘을 가할 수 있다. 이 때문에, 기판과 서포트 플레이트를 바람직하게 분리할 수 있다.

또한, 적층체에 가하는 힘은, 적층체의 크기 등에 의해 적절히 조정하면 되고, 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 면적이 40000 ∼ 70000 ㎟ 정도의 적층체이면, 0.1 ∼ 5 kgf 정도의 힘을 가함으로써, 기판과 서포트 플레이트를 바람직하게 분리할 수 있다.

광 조사부 (40) 의 광 조사에 의해 분리층 (4) 의 영역 (4a) 이 변질되면, 서포트 플레이트 (2) 의 주연 부분 단부에 있는 모따기 부위 (2a) (도 3(b)) 를 클램프 (23) 에 의해 파지함으로써, 모따기 부위 (2a) 와 영역 (4a) 의 사이에 간극을 형성할 수 있다. 보다 바람직하게는, 모따기 부위 (2a) (도 3(b)) 를 클램프 (23) 에 의해 파지하여 들어 올림으로써 모따기 부위 (2a) 와 영역 (4a) 의 사이에 간극을 형성한다. 그리고, 자세한 것은 후술하지만, 이 간극을 계기로 하여, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 를 분리할 수 있다.

광 조사부 (40) 가 분리층 (4) 에 조사하는 광은, 분리층 (4) 이 흡수하는 파장에 따라 적절히 선택하면 된다. 분리층 (4) 에 조사하는 광을 발사하는 레이저의 예로서는, YAG 레이저, 루비 레이저, 유리 레이저, YVO₄ 레이저, LD 레이저, 파이버 레이저 등의 고체 레이저, 색소 레이저 등의 액체 레이저, CO₂ 레이저, 엑시머 레이저, Ar 레이저, He-Ne 레이저 등의 기체 레이저, 반도체 레이저, 자유 전자 레이저 등의 레이저 광, 또는, 비레이저 광 등을 들 수 있다. 분리층 (4) 에 조사하는 광을 발사하는 레이저는, 분리층 (4) 을 구성하고 있는 재료에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하고, 분리층 (4) 을 구성하는 재료를 변질시킬 수 있는 파장의 광을 조사하는 레이저를 선택하면 된다.

여기서, 기판 (1) 에 있어서, 영역 (4a) 에 있어서의 분리층 (4) 에 대향하도록 배치되는 영역은, 집적 회로 등의 구조물이 형성되어 있지 않은 비회로 형성 영역으로서 설정되어 있다. 또, 기판 (1) 에 있어서, 영역 (4a) 에 대향하도록 배치되는 영역 이외의 영역에는, 집적 회로 등의 구조물이 형성되어 있다 (회로 형성 영역). 따라서, 영역 (4a) 에 있어서의 분리층 (4) 만을 변질시킴으로써, 영역 (4a) 에 대향하도록 배치되는 영역 이외의 영역, 요컨대, 기판 (1) 에 있어서의 회로 형성 영역에 광을 조사하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 영역 (4a) 에 있어서의 분리층 (4) 을 변질시키면서, 기판 (1) 에 있어서의 회로 형성 영역에 대해 광 조사부 (40) 로부터 광이 조사되고, 당해 광에 의해 기판 (1) 에 있어서의 회로 형성 영역이 데미지를 받는 것을 회피할 수 있다.

(1. 3) 승강부 (30)

승강부 (30) 는, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 유지부 (20) 의 상면에서 보아 형상이 원형인 플레이트부 (21) 의 상면측의 중심부에 연결 고정되어 있고, 도 1(a) 및 도 1(b) 에 나타내는 Z 축을 따라 유지부 (20) 를 승강시킨다.

또한, 본 실시 형태 1 에서는, 승강부 (30) 는 플레이트부 (21) 에 연결 고정되어 있지만, 본 발명은 이 양태로 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 승강부 (30) 에 플로팅 조인트 및 스토퍼가 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 플로팅 조인트가, 유지부 (20) 의 상면에서 보아 형상이 원형인 플레이트부 (21) 의 상면측의 중심부에 배치 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 플레이트부 (21) 는, 플로팅 조인트를 개재하여 승강부 (30) 에 연결됨으로써, 회동 가능하고, 또한, 플레이트부 (21) 에 있어서의 흡착 패드 (22) 가 형성된 면이, 스테이지 (50) 에 고정된 적층체 (100) 의 평면에 대해 기울어지도록 가동한다. 그리고, 스토퍼는, 플레이트부 (21) 가 필요 이상으로 기울어지지 않게 하는 걸림 수단으로서 형성되어 있다. 플레이트부 (21) 가 필요 이상으로 경사지고자 하면, 스토퍼가 플레이트부 (21) 의 상면부에 접촉하여 플레이트부 (21) 가 그 이상 경사지지 않는다. 이들 플로팅 조인트와 스토퍼에 의해, 플레이트부 (21) 의 기울기를 조정하는 것도 가능하고, 흡착 패드 (22) 에 의해 서포트 플레이트 (2) 를 흡착 유지하도록 배치할 수 있다.

(1. 4) 유지부 (20)

유지부 (20) 는, 플레이트부 (21) 와 흡착 패드 (22) (흡착부) 와 클램프 (23) (파지부) 와 기체 분출부 (24) (분출부) 와 슬라이드 구동부 (25) (구동부) 와 레벨 블록 (26) (맞닿음부) 을 가지고 있다.

(1. 4. 1) 플레이트부 (21)

플레이트부 (21) 는, 승강부 (30) 에 연결되어 있다. 플레이트부 (21) 는, 스테이지 (50) 에 대향 배치하고 있는 상면에서 보아 대체로 원형의 구조체이다. 또한, 설명의 편의 상, 도 1(a) 에는, 플레이트부 (21) 의 중심점 (C) 을 나타내고 있다.

(1. 4. 2) 흡착 패드 (22)

흡착 패드 (22) 는, 플레이트부 (21) 에 있어서의 스테이지 (50) 와의 대향측의 면에 배치 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 흡착 패드 (22) 는, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아 형상이 원형인 플레이트부 (21) 의 중심점 (C) 을 사이에 두고 대향하는 2 지점과, 그것들을 연결하는 가상선에 대해 중심점 (C) 에 있어서 직교하는 선을 따라, 중심점 (C) 을 사이에 두고 대향하는 2 지점의 합계 4 지점에 있어서, 플레이트부 (21) 의 외주 단부보다 내측 (중심점 (C) 부근) 에 각각 형성되어 있다.

흡착 패드 (22) 는, 정확히, 스테이지 (50) 에 재치된 적층체 (100) 의 서포트 플레이트 (2) 측의 표면 (적층체 (100) 의 상면으로 기재하는 경우도 있다) 의, 영역 (4a) 의 반대측의 영역에 맞닿을 수 있다.

흡착 패드 (22) 는, 서포트 플레이트 (2) 를 진공 흡착함으로써 유지할 수 있고, 예를 들어, 빌로우즈 패드 등을 들 수 있다. 흡착 패드 (22) 가, 상기 서술한 위치에 있어서 서포트 플레이트 (2) 에 맞닿은 상태에 있어서 진공 흡착함으로써, 예를 들어 흡착 패드 (22) 가 승강부 (30) 에 의해 Z 축을 따라 스테이지 (50) 로부터 이간되는 방향으로 이동하면 서포트 플레이트 (2) 를 들어 올릴 수 있다.

(1. 4. 3) 클램프 (23)

클램프 (23) 는, 각 흡착 패드 (22) 의 근방에 있어서, 슬라이드 구동부 (25) 를 개재하여 플레이트부 (21) 와 연결되어 있고, 스테이지 (50) 에 재치된 적층체 (100) 를 파지 (유지) 할 수 있는 구성으로 되어 있다.

보다 구체적으로는, 클램프 (23) 는, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아 형상이 원형인 플레이트부 (21) 의 중심점 (C) 을 사이에 두고 대향하는 2 지점과, 당해 2 지점을 연결하는 가상선에 대해 중심점 (C) 에 있어서 직교하는 선을 따라, 중심점 (C) 을 사이에 두고 대향하는 2 지점의 합계 4 지점에 있어서, 플레이트부 (21) 의 외주 단부보다 외측 (중심점 (C) 으로부터 멀어지는 측) 에 각각 형성되어 있다.

여기서, 도 1(a) 에는, 전술한 가상선에 상당하는 X 축 방향을 따른 선과, Y 축 방향을 따른 선을 나타내고 있고, 동일 지점에 있어서, 하나의 흡착 패드 (22) 와 하나의 클램프 (23) 는 동일 선상에 위치하고 있다. 그리고, 4 지점의 클램프 (23) 는, 플레이트부 (21) 의 외주를 따라 등간격으로 배치 형성되어 있는 점에서, 스테이지 (50) 에 재치된 적층체 (100) 를 파지 (유지) 할 때에 적층체 (100) 에 힘을 균등하게 가할 수 있다. 이것은, 특히 적층체 (100) 의 서포트 플레이트 (2) 가 박층 (예를 들어 0.4 mm 정도) 의 유리층인 경우에, 서포트 플레이트 (2) 를 파손시키는 일 없이 분리하는 것에 기여한다.

클램프 (23) 는, 도 1(b) 에 나타내는 단면도에 있어서, 플레이트부 (21) 를 사이에 두고 양측에 있다. 각 클램프 (23) 는, 플레이트부 (21) 의 상면에 형성된 슬라이드 구동부 (25) 에 상단부가 연결되어 있고, 하단부는, 플레이트부 (21) 의 하면 (흡착 패드 (22) 배치 형성면) 보다 하방에 위치하고 있다. 또한, 슬라이드 구동부 (25) 에는, 각 클램프 (23) 의 높이를 조정하는 기구가 구비되어 있고, Z 축 방향을 따라 각 클램프 (23) 의 위치를 조정할 수 있다. 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이 스테이지 (50) 상의 적층체 (100) 가 재치된 상태에 있어서, 유지부 (20) 가 내려 오면, 클램프 (23) 의 하단부가 적층체 (100) 의 외주 영역 근방에 위치하게 된다. 또한, 도 1(b) 는, 설명의 편의 상, 광 조사부 (40) 가, 스테이지 (50) 상의 적층체 (100) 와, 유지부 (20) 의 사이에 위치하고 있지만, 유지부 (20) 가 적층체 (100) 를 유지할 때에는, 광 조사부 (40) 는 이 위치로부터 벗어난 위치에 있다.

클램프 (23) 를 형성하기 위한 재료는, 파지할 서포트 플레이트 (2) 의 재질에 따라 적절히 선택하면 된다. 따라서, 클램프 (23) 를 형성하기 위한 재료에는, 스테인리스나 알루미늄 등의 금속, 및, 엔지니어링 플라스틱 등을 사용할 수 있다. 또, 서포트 플레이트 (2) 의 재질이 유리인 경우, 엔지니어링 플라스틱인, 방향족 폴리에테르케톤을 사용하여 형성하는 것이 보다 바람직하고, 방향족 폴리에테르케톤 중에서도, 방향족기를 갖는 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 방향족기를 갖는 폴리에테르케톤케톤 (PEKK) 및 방향족기를 갖는 폴리에테르에테르케톤케톤 (PEEKK) 이 바람직하고, PEEK 가 가장 바람직하다. 이로써, 유리로 이루어지는 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 클램프 (23) 에 의해 파지했을 때에, 당해 서포트 플레이트 (2) 가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 도 3 을 사용하여, 클램프 (23) 에 대해 상세히 서술한다. 도 3(a) ∼ 도 3(c) 는, 도 1(b) 에 있어서 파선을 둥글게 둘러친 지점의 확대 단면도이다. 도 3(a) 는, 클램프 (23) 의 단면도이며, 도 3(b) 는, 클램프 (23) 에 있어서의 경사면 (23b) 이, 적층체 (100) 에 있어서의 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 에 맞닿아 있는 상태를 설명하는 도면이며, 도 3(c) 는, 도 3(b) 에 있어서의 B-B' 선 화살표 방향에서 본 단면에 있어서, 경사면 (23b) 이, 적층체 (100) 에 있어서의 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 걸어 포착하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.

도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 클램프 (23) 는, 대치면 (23a) 및 경사면 (23b) (걸림면) 을 가지고 있다.

대치면 (23a) 은, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부에 대치한다. 여기서, 대치면 (23a) 은, 스테이지 (50) 에 고정시킨 적층체 (100) 에 있어서의 서포트 플레이트 (2) 의 평면부에 대해 수직인 면이며, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부가 갖는 호와 동일한 크기의 호를 갖거나, 또는, 외주 단부가 갖는 호의 크기보다 큰 호를 그리도록 만곡되어 있는 면이다.

경사면 (23b) 은, 클램프 (23) 의 하단부에 있어서 대치면 (23a) 의 하단변 (저변) 을 따라 형성되어 있고, 플레이트부 (21) 의 중심점 (C) 을 향해 구성되는 면이다. 즉, 경사면 (23b) 은, YZ 평면에 대해 경사져 있다. 바꾸어 말하면, 도 1(b) 에 있어서 플레이트부 (21) 를 사이에 두고 양측에 위치하는 클램프 (23) 의 경사면 (23b) 끼리는, 하방을 향함에 따라, 서로의 거리가 가까워지는 방향으로 경사져 있다. 이로써, 경사면 (23b) 은, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부에 있어서, 플레이트부 (21) 에 대향하는 면의 이면측에 위치하는 모따기 부위 (2a) 에 맞닿아, 모따기 부위 (2a) 를 걸 수 있다.

보다 구체적으로는, 경사면 (23b) 은, XZ 평면에 대해, 30 °이상, 90 °미만의 범위 내의 경사를 가지고 있다. 이로써, 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 에 대해, 경사면 (23b) 으로부터 과도한 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 또, 플레이트부 (21) 아래에 배치 형성된 레벨 블록 (26) 의 하면에 서포트 플레이트 (2) 의 상면을 맞닿은 상태에 있어서, 경사면 (23b) 의 경사는, 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 의 경사에 대해 평행이 되도록 형성되어 있는 것이, 맞닿을 때에 모따기 부위 (2a) 의 단부에 과도한 힘을 집중시키지 않기 때문에 가장 바람직하다.

또, 경사면 (23b) 은, 복수의 클램프 (23) 의 대치면 (23a) 의 하단변을 따라 형성되어 있다. 복수의 클램프 (23) 는, 플레이트부 (21) 아래에 배치 형성된 레벨 블록 (26) 의 하면이 서포트 플레이트 (2) 의 상면에 맞닿은 상태에 있어서, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 포위하고, 복수의 클램프 (23) 에 각각 형성된 경사면 (23b) 은, 슬라이드 구동부 (25) 에 의해, 동시에, 동일한 속도로, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부에 접근할 수 있다. 이 때문에, 이들 경사면 (23b) 에 의해, 적층체 (100) 에 있어서의 서포트 플레이트 (2) 의 중심점과 플레이트부 (21) 의 중심점 (C) 이 겹치도록, 당해 적층체 (100) 를 유도하면서, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 걸어 파지할 수 있다. 따라서, 지지체 분리 장치 (10) 는, 플레이트부 (21) 를 둘러싸도록 등간격으로 배치된 복수의 클램프 (23) 의 경사면 (23b) 에 의해, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 대략 점접촉에 가까운 상태로 파지할 수 있다. 이 때문에, 복수의 클램프 (23) 의 경사면 (23b) 으로부터 서포트 플레이트 (2) 를 파지하기 위한 힘을 균등하게 가할 수 있고, 플레이트부 (21) 가 들어 올려졌을 때, 복수의 클램프 (23) 의 경사면 (23b) 에 맞닿은 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부가, 경사면 (23b) 으로부터 탈리하는 것을 바람직하게 방지할 수 있다.

여기서, 각 클램프 (23) 에는, 경사면 (23b) 이 두 개 형성되어 있고, 그것들이 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 대치면 (23a) 을 따라 나란히 배치 형성되어 있다. 나란히 배치 형성되어 있는 경사면 (23b) 의 각각은, 폭 (L) 을 5 ∼ 10 mm 정도로 할 수 있다. 또한, 각 경사면 (23b) 에 있어서의 서포트 플레이트 (2) 에 근접하는 단변은, 대치면 (23a) 과 평행하게 호를 그리고 있다.

그리고, 나란히 배치 형성되어 있는 경사면 (23b) 과 경사면 (23b) 은 이간되어 있고, 그 이간 부분이, 기체 분출부 (24) 로부터 분출되는 기체의 분출구 (27) (개구부) 로서 구성되어 있다. 구체적으로는, 클램프 (23) 에는, 그 하단부 (저부) 에 있어서, 내측 (플레이트부 (21) 측) 으로부터 반대측까지 연장 형성된 홈이 형성되어 있고, 그 홈에 있어서의 플레이트부 (21) 측의 단이, 상기 서술한 이간 부분에 상당한다. 홈의 반대측의 단, 즉, 클램프 (23) 에 있어서의 내측 (플레이트부 (21) 측) 과는 반대측에는, 기체 분출부 (24) 가 배치 형성되어 있고, 그 노즐단이 홈에 기체를 공급하도록 연통되어 있다.

이와 같이, 각 클램프 (23) 에 있어서 분출구 (27) 를 경사면 (23b) 과 경사면 (23b) 의 사이에 형성함으로써, 분출구 (27) 로부터 분출되는 기체를, 모따기 부위 (2a) 에 경사면 (23b) 이 맞닿음으로써 들어 올려진 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부의 하면에 효과적으로 분사할 수 있다. 또한, 각 클램프 (23) 에 형성된 두 개의 경사면 (23b) 을 하나의 경사면으로 파악할 수도 있고, 이 경우, 분출구 (27) 는, 그 하나의 걸림면 내에 형성되어 있다고 환언할 수도 있다.

(1. 4. 4) 기체 분출부 (24)

기체 분출부 (24) 는, 각 클램프 (23) 와 일체적으로 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아 형상이 원형인 플레이트부 (21) 의 중심점 (C) 을 사이에 두고 대향하는 2 지점과, 그것들을 연결하는 가상선에 대해 중심점 (C) 에 있어서 직교하는 선을 따라, 중심점 (C) 을 사이에 두고 대향하는 2 지점의 합계 4 지점에 있어서, 클램프 (23) 보다 외측 (중심점 (C) 으로부터 멀어지는 측) 에 각각 형성되어 있다. 즉, 도 1(a) 에 도시한 전술한 가상선에 상당하는 X 축 방향을 따른 선과, Y 축 방향을 따른 선에 관해서, 동일 지점에 있어서, 하나의 흡착 패드 (22) 와 하나의 클램프 (23) 와 하나의 기체 분출부 (24) 는, 동일 선상에 있어서, 중심점 (C) 으로부터 멀어지는 방향을 따라 이 순서로 배치하고 있다.

기체 분출부 (24) 는, 기체 분출 노즐에 의해 구성되고, 일방의 단부는 클램프 (23) 의 하단부에 배치 형성되어 있고, 타방의 단부는 도시되지 않은 기체 공급 장치에 접속되어 있다.

기체 분출부 (24) 는, 분출시키는 기체의 분출 방향이, 경사 아래를 향하고 있다. 구체적으로는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 분출시키는 기체의 분출 방향이, 분리층 (4) 의 평면부 (XY 평면) 에 대해 0 ∼ 45 °의 경사각 (도 4 중의 T °) 을 갖도록 기체 분출 노즐이 배치 형성되어 있다. 이 경사각을 가지고 분출된 기체는, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부가 경사면 (23b) 에 의해 파지되어 형성되는 간극에 있어서, 분리층 (4) 의 서포트 플레이트 (2) 측의 평면에 분사된다. 이로써, 서포트 플레이트 (2) 를 분리층 (4) 으로부터 분리하기 쉬워진다.

플레이트부 (21) 의 외주 단부를 따라 등간격으로 배치 형성된 기체 분출부 (24) 는, 각각, 독립적으로 분출을 제어할 수 있다. 즉, 어느 기체 분출부 (24) 에서는 기체를 분출시키지 않고, 특정의 기체 분출부 (24) 만으로부터 기체를 분출시키는 것이 가능하다. 또한, 분리층 (4) 의 서포트 플레이트 (2) 측의 평면에 분사되는 기체의 분출량으로서는, 0.3 ∼ 0.5 MPa 로, 100 ∼ 300 ℓ/분으로 할 수 있다.

기체 분출부 (24) 로부터 분출되는 기체는, 서포트 플레이트 (2) 및 분리층 (4) 에 영향을 주지 않고, 서포트 플레이트 (2) 의 분리에 지장이 없는 종류의 기체이면 되고, 예를 들어, 공기, 드라이 에어, 질소 및 아르곤으로 이루어지는 군 에서 선택되는 적어도 하나를 들 수 있다.

도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 경사면 (23b) 의 하단 및 기체 분출부 (24) 의 하단은, 서포트 플레이트 (2) 에 있어서의 기판 (1) 에 대향하는 측의 면과 동일 평면 상에 배치되어 있다. 이로써, 기판 (1) 및 접착층 (3) 등에 경사면 (23b) 및 기체 분출부 (24) 의 하단이 걸리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 경사면 (23b) 을 서포트 플레이트 (2) 에만 맞닿게 하여, 서포트 플레이트 (2) 를 클램프 (23) 에 의해 순조롭게 파지할 수 있다.

또한, 기체 분출부 (24) 는, 도시하지 않았지만, 상기 서술한 바와 같이 클램프 (23) 와 함께 Z 축 방향을 따라 상하로 이동 가능하게 이동하는 기구로 되어 있어도 된다. 이로써, 기체 분출부 (24) 로부터, 적층체 (100) 의 내부로 향해 기체를 분출하는 위치를 바람직하게 조정할 수 있다.

(1. 4. 5) 슬라이드 구동부 (25)

슬라이드 구동부 (25) 는, 플레이트부 (21) 의 상면에 있어서의 각 클램프 (23) 의 근방에 배치 형성되어 있다. 슬라이드 구동부 (25) 의 각각은, 근방에 위치하는 클램프 (23) 를, XY 평면 방향을 따라, 플레이트부 (21) 의 외주 단부로 향해 접근하거나, 또는 떨어지도록 슬라이드 이동시킨다 (도 3(b) 및 (c)). 또, 슬라이드 구동부 (25) 는, 동시에 동일한 속도로, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부로 향해 클램프 (23) 의 각각을 슬라이드 이동시킨다. 이로써, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 클램프 (23) 에 의해 둘러싸면서, 파지할 수 있다.

슬라이드 구동부 (25) 로서는, 에어 실린더에 의한 슬라이드 기구를 채용할 수 있다. 슬라이드 구동부 (25) 에는, 도시되지 않은 레귤레이터가 배치 형성되어 있고, 레귤레이터가 에어 실린더의 구동압을 조절함으로써, 클램프 (23) 에 의한 서포트 플레이트 (2) 의 유지력을 변경할 수 있다.

또, 상기 서술한 바와 같이 슬라이드 구동부 (25) 는, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 를 Z 축 방향을 따라 상하로 이동 가능하게 이동하는 기구를 가지고 있다.

(1. 4. 6) 레벨 블록 (26)

레벨 블록 (26) 은, 플레이트부 (21) 에 있어서의 하면 (스테이지 (50) 대향측의 면) 에 있어서의 각 흡착 패드 (22) 보다 내측 (중심점 (C) 부근) 에 배치 형성되고, 하방으로 향해 돌출한 구조를 가지고 있다. 후술하는 바와 같이, 레벨 블록 (26) 의 돌출 단부 (하단) 에는, 서포트 플레이트 (2) 의 상면 (평면부) 에 맞닿는 맞닿음면 (26a) 이 형성되어 있고, 서포트 플레이트 (2) 를 분리할 때에 흡착 패드 (22) 에 흡착된 서포트 플레이트 (2) 가 부적합하게 일그러지는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 레벨 블록 (26) 의 Z 방향의 길이 (돌출 길이) 는, 흡착 패드 (22) 의 Z 방향의 길이보다 약간 짧게 구성되어 있다. 또, 레벨 블록 (26) 의 돌출 단부 (하단) 와 클램프 (23) 의 하단부의 높이의 차는, 분리하는 서포트 플레이트 (2) 의 두께에 따라 미리 일정해지도록 설계되어 있지만, 높이 조정 기구를 구비하고 있기 때문에, 높이를 조정하는 것이 가능하다.

레벨 블록 (26) 을 형성하기 위한 재료는, 접촉하는 서포트 플레이트 (2) 의 재질에 따라 적절히 선택하면 되지만, 예를 들어 수지 (엔지니어링 플라스틱 등) 를 사용할 수 있다. 레벨 블록 (26) 은, 엔지니어링 플라스틱인, 방향족 폴리에테르케톤을 사용하여 형성하는 것이 보다 바람직하고, 방향족 폴리에테르케톤 중에서도, 방향족기를 갖는 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 방향족기를 갖는 폴리에테르케톤케톤 (PEKK) 및 방향족기를 갖는 폴리에테르에테르케톤케톤 (PEEKK) 이 바람직하고, PEEK 가 가장 바람직하다. 이로써, 예를 들어, 유리로 이루어지는 서포트 플레이트 (2) 의 상면과 접촉했을 때에, 당해 서포트 플레이트 (2) 가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또, 레벨 블록 (26) 을 경량화할 수 있어 승강부 (30) 에 가해지는 부하를 저감할 수 있다.

(1. 5) 그 밖의 구성

본 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치 (10) 에는, 상기 서술한 각 구성 이외로 구성을 구비한다. 예를 들어, 슬라이드 구동부 (25) 가 이동시키는 클램프 (23) 의 각각의 위치를 검지하는 위치 센서 (도시 생략) 를 구비한다.

위치 센서는, 자기 센서에 의해 구성되고, 클램프 (23) 에 고정시킨 마그넷과 클램프 (23) 의 슬라이드 이동과 함께 이동하는 당해 마그넷의 변위를 검지하는 두 개의 센서 헤드를 가지고 구성되어 있다. 예를 들어, 두 개의 센서 헤드는, 각각의 위치를 기준으로 하여, 두 개의 센서 헤드 사이의 거리를, 예를 들어, 0 ∼ 100 의 값으로 스케일링한다. 예를 들어, 두 개의 센서 헤드 사이의 거리를 수 mm 정도로 설정하면, 클램프 (23) 의 위치를 ㎛ 오더로 판정할 수 있다. 이 스케일링값에 기초하여, 두 개의 센서 헤드는, 마그넷의 위치를 판정한다. 이로써, 마그넷과 동시에 동일한 거리를 이동하는 클램프 (23) 의 위치를 정확하게 판정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 스케일링값의 범위별로, 클램프 (23) 가 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지하기 전의 위치에 배치되어 있는지, 클램프 (23) 가 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지하고 있는지, 또는, 클램프 (23) 가 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지 못하고 있는지를 판정한다. 예를 들어, 0 ∼ 100 의 범위에서 스케일링된 값의 60 보다 큰 값을 나타낼 때, 클램프 (23) 가 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지하기 전의 위치에 배치되고, 10 보다 크고 60 이하의 값을 나타낼 때, 클램프 (23) 가 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지할 수 있는 위치에 배치되고, 0 이상, 10 이하의 값을 나타낼 때, 클램프 (23) 가 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지할 수 있는 위치보다 내측에 배치되어 있는 것을 판정할 수 있다.

본 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치 (10) 에는, 그 밖에도, 기체 분출부 (24) 의 기체의 분출을 제어하거나, 승강부 (30) 나 슬라이드 구동부 (25) 를 제어하거나 하는 제어부를 구비한다.

또한, 본 실시 형태 1 에서는, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 의 배치 형성수가 플레이트부 (21) 의 외주를 따라 4 지점으로 되어 있다. 그러나, 본 발명은 이 배치 형성수로 한정되는 것은 아니다. 적층체 (100) 의 서포트 플레이트 (2) 를 파지하여 들어 올릴 수 있으면 되고, 클램프 (23) 가 플레이트부 (21) 의 외주에 1 지점만 배치 형성되어 있어도 된다. 또한, 복수 지점에 배치 형성되어 있는 경우에는, 그것들은 플레이트부 (21) 의 외주를 따라 등간격으로 배치 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또, 본 실시 형태 1 에서는, 각 클램프에 두 개의 경사면 (23b) 이 형성되어 있지만, 일방의 경사면 (23b) 만이 형성되어 있는 경우여도 서포트 플레이트 (2) 의 외주 부분을 들어 올리는 것은 가능하다.

＜2. 지지체 분리 방법＞

이상의 구성을 구비하는 지지체 분리 장치 (10) 에 의해 적층체 (100) 로부터 서포트 플레이트 (2) 를 분리하는 방법 (지지체 분리 방법) 을 설명한다.

본 실시 형태 1 에 있어서의 지지체 분리 방법은, 기판을 고정시키고, 적어도 하나의 파지부에 의해 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부를 파지하여 들어 올림으로써, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 의 사이에 간극을 형성하는 간극 형성 공정과, 간극 (7) 이 형성된 면의 이면으로부터 서포트 플레이트 (2) 를 흡착 유지하여 들어 올림으로써, 간극 (7) 을 유지하는 간극 유지 공정과, 간극 유지 공정 후, 간극 (7) 으로부터 적층체 (100) 의 내부를 향해, 클램프 (23) 가 구비하고 있는 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분출함으로써, 적층체 (100) 로부터 서포트 플레이트 (2) 를 분리하는 분리 공정을 포함하고 있다.

도 5(a) ∼ 도 5(e) 는, 본 실시 형태 1 의 지지체 분리 방법을 설명하는 도면이다. 또한, 도 5(a) ∼ 도 5(e) 는, 도 1(b) 와 동일한 방향에서 본 단면도이다. 또한, 도 5(a) ∼ 도 5(e) 에서는, 승강부 (30) 의 도시를 생략하고 있다.

도 5(a) 에는, 광 조사 공정으로서 도 1(b) 에 나타내는 광 조사부 (40) 에 의해 분리층 (4) 의 외주 단부가 변질되어 영역 (4a) 이 형성되어 있는 적층체 (100) 가, 포러스부 (51) 에 의해 스테이지 (50) 에 흡착되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이 상태에 있어서, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 가, 적층체 (100) 의 외주 단부의 외측에 위치하도록 유지부 (20) 의 위치가 조절되어 있다. 또한, 이 상태에 있어서, 레벨 블록 (26) 도 서포트 플레이트 (2) 의 상면에 맞닿아 있고, 흡착 패드 (22) 는, 서포트 플레이트 (2) 의 상면을 흡착 유지하고 있다.

다음으로, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 가, 슬라이드 구동부 (25) 에 의해 슬라이드 이동하여 적층체 (100) 에 가까워져, 클램프 (23) 의 경사면 (23b) 이, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부에 있어서의 모따기 부위 (2a) 의 하측 (영역 (4a) 측) 에 접촉한다.

그리고, 도 5(b) 의 상태로부터 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 가 더욱 슬라이드 이동함으로써, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 가 경사면 (23b) 에 의해 영역 (4a) 으로부터 멀어지는 방향으로 들어 올려진다. 이 상태에 있어서, 서포트 플레이트 (2) 에 있어서의 영역 (4a) 에 대향하고 있는 영역 (모따기 부위 (2a) 도 포함한다) 과 영역 (4a) 의 사이에는 간극 (7) 이 형성된다 (간극 형성 공정). 또한, 도 5(c) 에 나타내는 상태에 있어서, 클램프 (23) 가, 슬라이드 이동할 뿐만 아니라, 약간 상승함으로써, 간극 (7) 을 형성해도 된다.

계속해서, 도 5(d) 에 나타내는 바와 같이, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 가 슬라이드 구동부 (25) 에 의한 구동을 받아 적층체 (100) 로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동한다. 이 상태에서는, 클램프 (23) 의 경사면 (23b) 과 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 가 이간되어도, 흡착 패드 (22) 가 계속 흡착되어 있기 때문에 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 는 들어 올려진 상태를 유지하고 있어, 간극 (7) 이 유지된다 (간극 유지 공정).

계속해서, 도 5(e) 에 나타내는 바와 같이, 플레이트부 (21) 가 상승하여, 흡착 패드 (22), 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 의 위치가 상승한다. 이로써, 흡착 패드 (22) 가 흡착되어 있는 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부가 더욱 들어 올려진다. 이 위치로 조정되면, 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분사한다 (분리 공정). 전술과 같이 기체 분출부 (24) (분출구 (27)) 로부터 분출되는 기체는, 경사 하방향으로 분출된다. 이로써, 기체 분출 전은 분리층 (4) 과 접하고 있던 서포트 플레이트 (2) 의 영역 근방에 기체가 분출되고, 서포트 플레이트 (2) 를 분리층 (4) 으로부터 박리시켜 분리할 수 있다. 분리할 수 있으면, 포러스부 (51) 에 의한 적층체 (100) 의 스테이지 (50) 에 대한 흡착을 정지하고, 일련의 지지체 분리 방법을 종료한다.

도 6 은, 기체 분출부 (24) 로부터 기체가 분출된 상태를, 적층체 (100) 의 상면에서 보아 나타내는 도면이다. 설명의 편의 상, 플레이트부 (21) 등의 구성은 도시를 생략하고 있다.

도 6 에서는, 4 지점에 형성된 기체 분출부 (24) 의 각각으로부터 기체가 분출됨으로써 간극 (7) 이 적층체 (100) 의 내측으로 향해 퍼져 있는 모습을 나타낸다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 적층체 (100) 의 외주 단부를 따른 4 지점에 있어서 각각의 간극 (7) 이 퍼짐으로써, 흡착 패드 (22) 만으로 서포트 플레이트 (2) 를 분리하는 경우에 비해, 서포트 플레이트 (2) 에 과도한 응력이 미치는 일 없이, 서포트 플레이트 (2) 를 분리층 (4) 으로부터 분리할 수 있다. 이것은, 서포트 플레이트 (2) 가 얇아 구조적으로 무른 경우에, 그 서포트 플레이트 (2) 를 파손하는 일 없이 단시간에 순조롭게 분리할 수 있기 때문에 매우 유리하다.

이상의 일련의 동작은, 승강부 (30), 슬라이드 구동부 (25) 및 기체 분출부 (24) 가 도시되지 않은 제어부에 의한 제어를 받아 실현하는 것이다.

예를 들어, 제어부는, 먼저, 승강부 (30) 를 제어함으로써, 흡착 패드 (22) 및 클램프 (23) 를 소정의 높이까지 하강시킴과 함께, 스테이지 (50) 의 포러스부 (51) 의 흡인을 ON 으로 한다. 다음으로, 제어부는, 슬라이드 구동부 (25) 를 제어함으로써, 클램프 (23) 를 내측을 향하여 슬라이드 이동시켜 (더욱 클램프 (23) 를 상승시켜도 된다) 간극을 형성한다. 다음으로, 흡착 패드 (22) 에 의한 흡착을 개시시킨다. 다음으로, 슬라이드 구동부 (25) 를 제어함으로써, 서포트 플레이트 (2) 의 모따기 부위 (2a) 와 이간되는 위치까지 클램프 (23) 를 외측을 향하여 슬라이드 이동시킨다. 이어서, 제어부는, 흡착 패드 (22) 에 의한 흡착을 계속시킨 상태로, 기체 분출부 (24) 를 제어하여 기체 분출을 개시시키고, 그것과 대략 동시에, 승강부 (30) 를 제어하여 흡착 패드 (22) 를 소정의 높이까지 상승시킨다.

이와 같은 처리는, 미리 설정된 타이밍 차트에 기초하여 실시해도 되고, 혹은 플레이트부 (21) 의 높이나, 클램프 (23) 의 위치, 흡착 패드 (22) 의 위치를 센싱하여, 위치를 검지하면서 제어해도 된다. 그 때에는, 전술한 위치 센서를 사용하는 것도 가능하다.

＜3. 적층체＞

도 1 의 (a) 에 나타내는, 본 실시 형태에 관련된 지지체 분리 장치 (10) 에 의해 서포트 플레이트 (2) 를 분리하는 적층체 (100) 에 대해, 상세하게 설명한다. 적층체 (100) 는, 기판 (1) 과, 접착층 (3) 과, 광을 흡수함으로써 변질되는 분리층 (4) 과, 광을 투과하는 재료로 이루어지는 서포트 플레이트 (2) 를 이 순서로 적층하여 이루어진다.

(3. 1) 기판 (1)

기판 (1) 은, 접착층 (3) 을 개재하여 분리층 (4) 이 형성된 서포트 플레이트 (2) 에 첩부된다. 그리고, 기판 (1) 은, 서포트 플레이트 (2) 에 지지된 상태로, 박화, 실장 등의 프로세스에 제공될 수 있다. 기판 (1) 으로서는, 실리콘 웨이퍼 기판으로 한정되지 않고, 세라믹스 기판, 얇은 필름 기판, 플렉시블 기판 등의 임의의 기판을 사용할 수 있다.

또한, 당해 기판의 표면에는, 구조물, 예를 들어, 집적 회로, 금속 범프 등이 실장되어 있어도 된다.

(3. 2) 서포트 플레이트 (2)

서포트 플레이트 (2) 는, 기판 (1) 을 지지하는 지지체이며, 접착층 (3) 을 개재하여, 기판 (1) 에 첩부된다. 그 때문에, 서포트 플레이트 (2) 로서는, 기판 (1) 의 박화, 반송, 실장 등의 프로세스 시에, 기판 (1) 의 파손 또는 변형을 방지하기 위해 필요한 강도를 가지고 있으면 된다. 또, 분리층을 변질시키기 위한 광을 투과시키는 것이면 된다. 이상의 관점에서, 서포트 플레이트 (2) 로서는, 유리, 실리콘, 아크릴계 수지로 이루어지는 것 등을 들 수 있다.

또한, 서포트 플레이트 (2) 는, 300 ∼ 1000 ㎛ 의 두께인 것을 사용할 수 있다. 본 실시 형태에 관련된 지지체 분리 방법에 의하면, 이와 같이, 두께가 얇은 서포트 플레이트 (2) (지지체) 여도, 당해 서포트 플레이트 (2) 가 파손되는 것을 방지하면서, 적층체로부터 바람직하게 분리할 수 있다.

(3. 3) 접착층 (3)

접착층 (3) 은, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 를 첩부하기 위해서 사용된다.

접착층 (3) 을 형성하기 위한 접착제에는, 예를 들어, 아크릴계, 노볼락계, 나프토퀴논계, 탄화수소계, 폴리이미드계, 엘라스토머, 폴리설폰계 등의, 당해 분야에 있어서 공지된 여러 가지의 접착제를 사용할 수 있고, 폴리설폰계 수지, 탄화수소 수지, 아크릴-스티렌계 수지, 말레이미드계 수지, 엘라스토머 수지 등, 또는 이들을 조합한 것 등을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.

접착층 (3) 의 두께는, 첩부의 대상이 되는 기판 (1) 및 서포트 플레이트 (2) 의 종류, 첩부 후의 기판 (1) 에 실시되는 처리 등에 따라 적절히 설정하면 되지만, 10 ∼ 150 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 15 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

접착층 (3) 은, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 를 첩부하기 위해서 사용된다. 접착층 (3) 은, 예를 들어, 스핀 코트, 딥핑, 롤러 블레이드, 스프레이 도포, 슬릿 도포 등의 방법에 의해 접착제를 도포함으로써 형성할 수 있다. 또, 접착층 (3) 은, 예를 들어, 접착제를 직접, 기판 (1) 에 도포하는 대신에, 접착제가 양면에 미리 도포되어 있는 필름 (이른바, 드라이 필름) 을, 기판 (1) 에 첩부함으로써 형성해도 된다.

접착층 (3) 은, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 를 첩부하기 위해서 사용되는 접착제에 의해 형성되는 층이다.

접착제로서 예를 들어 아크릴계, 노볼락계, 나프토퀴논계, 탄화수소계, 폴리이미드계, 엘라스토머 등의, 당해 분야에 있어서 공지된 여러 가지의 접착제가 사용 가능하다.

이하, 접착층 (3) 이 함유하는 수지의 조성에 대해 설명한다.

접착층 (3) 이 함유하는 수지로서는, 접착성을 구비한 것이면 되고, 예를 들어, 탄화수소 수지, 아크릴-스티렌계 수지, 말레이미드계 수지, 엘라스토머 수지, 폴리설폰계 수지 등, 또는 이들을 조합한 것 등을 들 수 있다.

(탄화수소 수지)

탄화수소 수지는, 탄화수소 골격을 가지며, 단량체 조성물을 중합하여 이루어지는 수지이다. 탄화수소 수지로서, 시클로올레핀계 폴리머 (이하, 「수지 (A)」 라고 하는 경우가 있다), 그리고, 테르펜 수지, 로진계 수지 및 석유 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지 (이하, 「수지 (B)」 라고 하는 경우가 있다) 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다.

수지 (A) 로서는, 시클로올레핀계 모노머를 포함하는 단량체 성분을 중합하여 이루어지는 수지여도 된다. 구체적으로는, 시클로올레핀계 모노머를 포함하는 단량체 성분의 개환 (공) 중합체, 시클로올레핀계 모노머를 포함하는 단량체 성분을 부가 (공) 중합시킨 수지 등을 들 수 있다.

수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분에 포함되는 상기 시클로올레핀계 모노머로서는, 예를 들어, 노르보르넨, 노르보르나디엔 등의 2 고리체, 디시클로펜타디엔, 하이드록시디시클로펜타디엔 등의 3 고리체, 테트라시클로도데센 등의 4 고리체, 시클로펜타디엔 3 량체 등의 5 고리체, 테트라시클로펜타디엔 등의 7 고리체, 또는 이들 다고리체의 알킬 (메틸, 에틸, 프로필, 부틸 등) 치환체, 알케닐 (비닐 등) 치환체, 알킬리덴 (에틸리덴 등) 치환체, 아릴 (페닐, 톨릴, 나프틸 등) 치환체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히, 노르보르넨, 테트라시클로도데센, 또는 이들의 알킬 치환체로 이루어지는 군에서 선택되는 노르보르넨계 모노머가 바람직하다.

수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분은, 상기 서술한 시클로올레핀계 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머를 함유하고 있어도 되고, 예를 들어, 알켄 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. 알켄 모노머로서는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐, 1-헥센, α-올레핀 등을 들 수 있다. 알켄 모노머는, 직사슬형이어도 되고, 분기 사슬형이어도 된다.

또, 수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분으로서, 시클로올레핀 모노머를 함유하는 것이, 고내열성 (낮은 열분해, 열중량 감소성) 의 관점에서 바람직하다. 수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분 전체에 대한 시클로올레핀 모노머의 비율은, 5 몰％ 이상인 것이 바람직하고, 10 몰％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 20 몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분 전체에 대한 시클로올레핀 모노머의 비율은, 특별히 한정되지 않지만, 용해성 및 용액에서의 시간 경과적 안정성의 관점에서는 80 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 70 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분으로서, 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알켄 모노머를 함유해도 된다. 수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분 전체에 대한 알켄 모노머의 비율은, 용해성 및 유연성의 관점에서는 10 ∼ 90 몰％ 인 것이 바람직하고, 20 ∼ 85 몰％ 인 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 80 몰％ 인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 수지 (A) 는, 예를 들어, 시클로올레핀계 모노머와 알켄 모노머로 이루어지는 단량체 성분을 중합시켜 이루어지는 수지와 같이, 극성기를 가지지 않은 수지인 것이, 고온하에서의 가스의 발생을 억제하는데 있어서 바람직하다.

단량체 성분을 중합할 때의 중합 방법이나 중합 조건 등에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 통상적인 방법에 따라 적절히 설정하면 된다.

수지 (A) 로서 사용할 수 있는 시판품으로서는, 예를 들어, 폴리플라스틱스 주식회사 제조의 「TOPAS」, 미츠이 화학 주식회사 제조의 「APEL」, 닛폰 제온 주식회사 제조의 「ZEONOR」 및 「ZEONEX」, JSR 주식회사 제조의 「ARTON」 등을 들 수 있다.

수지 (A) 의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 60 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 70 ℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 수지 (A) 의 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상이면, 적층체가 고온 환경에 노출되었을 때에 접착층 (3) 의 연화를 한층 더 억제할 수 있다.

수지 (B) 는, 테르펜계 수지, 로진계 수지 및 석유 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지이다. 구체적으로는, 테르펜계 수지로서는, 예를 들어, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜페놀 수지 등을 들 수 있다. 로진계 수지로서는, 예를 들어, 로진, 로진에스테르, 수소 첨가 로진, 수소 첨가 로진에스테르, 중합 로진, 중합 로진에스테르, 변성 로진 등을 들 수 있다. 석유 수지로서는, 예를 들어, 지방족 또는 방향족 석유 수지, 수소 첨가 석유 수지, 변성 석유 수지, 지환족 석유 수지, 쿠마론·인덴 석유 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 수소 첨가 테르펜 수지, 수소 첨가 석유 수지가 보다 바람직하다.

수지 (B) 의 연화점은 특별히 한정되지 않지만, 80 ∼ 160 ℃ 인 것이 바람직하다. 수지 (B) 의 연화점이 80 ∼ 160 ℃ 이면, 적층체가 고온 환경에 노출되었을 때에 연화되는 것을 억제할 수 있어, 접착 불량을 일으키지 않는다.

수지 (B) 의 중량 평균 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 300 ∼ 3,000 인 것이 바람직하다. 수지 (B) 의 중량 평균 분자량이 300 이상이면, 내열성이 충분한 것이 되고, 고온 환경하에 있어서 탈가스량이 적어진다. 한편, 수지 (B) 의 중량 평균 분자량이 3,000 이하이면, 탄화수소계 용제에 대한 접착층의 용해 속도가 양호한 것이 된다. 이 때문에, 지지체를 분리한 후의 기판 상의 접착층의 잔류물을 신속히 용해하여, 제거할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 수지 (B) 의 중량 평균 분자량은, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피 (GPC) 로 측정되는 폴리스티렌 환산의 분자량을 의미하는 것이다.

또한, 수지로서 수지 (A) 와 수지 (B) 를 혼합한 것을 사용해도 된다. 혼합함으로써, 내열성이 양호한 것이 된다. 예를 들어, 수지 (A) 와 수지 (B) 의 혼합 비율로서는, (A) ： (B) = 80 ： 20 ∼ 55 ： 45 (질량비) 인 것이, 고온 환경 시의 열 내성, 및 유연성이 우수하므로 바람직하다.

(아크릴-스티렌계 수지)

아크릴-스티렌계 수지로서는, 예를 들어, 스티렌 또는 스티렌의 유도체와 (메트)아크릴산에스테르 등을 단량체로서 사용하여 중합한 수지를 들 수 있다.

(메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어, 사슬형 구조로 이루어지는 (메트)아크릴산알킬에스테르, 지방족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 사슬형 구조로 이루어지는 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 탄소수 15 ∼ 20 의 알킬기를 갖는 아크릴계 장사슬 알킬에스테르, 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬기를 갖는 아크릴계 알킬에스테르 등을 들 수 있다. 아크릴계 장사슬 알킬에스테르로서는, 알킬기가 n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기 등인 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르를 들 수 있다. 또한, 당해 알킬기는, 분기 사슬형이어도 된다.

탄소수 1 ∼ 14 의 알킬기를 갖는 아크릴계 알킬에스테르로서는, 기존의 아크릴계 접착제에 사용되고 있는 공지된 아크릴계 알킬에스테르를 들 수 있다. 예를 들어, 알킬기가, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 이소노닐기, 이소데실기, 도데실기, 라우릴기, 트리데실기 등으로 이루어지는 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르를 들 수 있다.

지방족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르로서는, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 1-아다만틸(메트)아크릴레이트, 노르보르닐(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 테트라시클로도데카닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있지만, 이소보르닐메타아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하다.

방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 방향족 고리로서는, 예를 들어 페닐기, 벤질기, 톨릴기, 자일릴기, 비페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페녹시메틸기, 페녹시에틸기 등을 들 수 있다. 또, 방향족 고리는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬형 또는 분기 사슬형의 알킬기를 가지고 있어도 된다. 구체적으로는, 페녹시에틸아크릴레이트가 바람직하다.

(말레이미드계 수지)

말레이미드계 수지로서는, 예를 들어, 단량체로서 N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-n-프로필말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-n-부틸말레이미드, N-이소부틸말레이미드, N-sec-부틸말레이미드, N-tert-부틸말레이미드, N-n-펜틸말레이미드, N-n-헥실말레이미드, N-n-헵틸말레이미드, N-n-옥틸말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-스테아릴말레이미드 등의 알킬기를 갖는 말레이미드, N-시클로프로필말레이미드, N-시클로부틸말레이미드, N-시클로펜틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-시클로헵틸말레이미드, N-시클로옥틸말레이미드 등의 지방족 탄화수소기를 갖는 말레이미드, N-페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드 등의 아릴기를 갖는 방향족 말레이미드 등을 중합하여 얻어진 수지를 들 수 있다.

예를 들어, 하기 화학식 (1) 로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (2) 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 시클로올레핀 코폴리머를 접착 성분의 수지로서 사용할 수 있다.

[화학식 1]

(화학식 (2) 중, n 은 0 또는 1 ∼ 3 의 정수이다.)

이와 같은 시클로올레핀 코폴리머로서는, APL 8008T, APL 8009T, 및 APL 6013T (모두 미츠이 화학 주식회사 제조) 등을 사용할 수 있다.

(엘라스토머)

엘라스토머는, 주사슬의 구성 단위로서 스티렌 단위를 포함하고 있는 것이 바람직하고, 당해 「스티렌 단위」 는 치환기를 가지고 있어도 된다. 치환기로서는, 예를 들어, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시알킬기, 아세톡시기, 카르복실기 등을 들 수 있다. 또, 당해 스티렌 단위의 함유량이 14 중량％ 이상, 50 중량％ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 엘라스토머는, 중량 평균 분자량이 10,000 이상, 200,000 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

스티렌 단위의 함유량이 14 중량％ 이상, 50 중량％ 이하의 범위 내이며, 엘라스토머의 중량 평균 분자량이 10,000 이상, 200,000 이하의 범위 내이면, 후술하는 탄화수소계의 용제에 용이하게 용해되므로, 보다 용이하고 신속하게 접착층을 제거할 수 있다. 또, 스티렌 단위의 함유량 및 중량 평균 분자량이 상기의 범위 내임으로써, 웨이퍼가 레지스트 리소그래피 공정에 제공될 때에 노출되는 레지스트 용제 (예를 들어 PGMEA, PGME 등), 산 (불화수소산 등), 알칼리 (TMAH 등) 에 대해 우수한 내성을 발휘한다.

또한, 엘라스토머에는, 상기 서술한 (메트)아크릴산에스테르를 추가로 혼합해도 된다.

또, 스티렌 단위의 함유량은, 보다 바람직하게는 17 중량％ 이상이며, 또, 보다 바람직하게는 40 중량％ 이하이다.

중량 평균 분자량의 보다 바람직한 범위는 20,000 이상이며, 또, 보다 바람직한 범위는 150,000 이하이다.

엘라스토머로서는, 스티렌 단위의 함유량이 14 중량％ 이상, 50 중량％ 이하의 범위 내이며, 엘라스토머의 중량 평균 분자량이 10,000 이상, 200,000 이하의 범위 내이면, 여러 가지의 엘라스토머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리스티렌-폴리(에틸렌/프로필렌) 블록 코폴리머 (SEP), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머 (SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머 (SBS), 스티렌-부타디엔-부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 (SBBS), 및, 이들의 수소 첨가물, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 (SEBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 코폴리머 (스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머) (SEPS), 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 코폴리머 (SEEPS), 스티렌 블록이 반응 가교형의 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 코폴리머 (SeptonV9461 (주식회사 쿠라레 제조), SeptonV9475 (주식회사 쿠라레 제조)), 스티렌 블록이 반응 가교형의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 (반응성의 폴리스티렌계 하드 블록을 갖는, SeptonV9827 (주식회사 쿠라레 제조)), 폴리스티렌-폴리(에틸렌-에틸렌/프로필렌) 블록-폴리스티렌 블록 코폴리머 (SEEPS-OH ： 말단 수산기 변성) 등을 들 수 있다. 엘라스토머의 스티렌 단위의 함유량 및 중량 평균 분자량이 상기 서술한 범위 내인 것을 사용할 수 있다.

또, 엘라스토머 중에서도 수소 첨가물이 보다 바람직하다. 수소 첨가물이면 열에 대한 안정성이 향상되고, 분해나 중합 등의 변질이 일어나기 어렵다. 또, 탄화수소계 용제에 대한 용해성 및 레지스트 용제에 대한 내성의 관점에서도 보다 바람직하다.

또, 엘라스토머 중에서도 양단이 스티렌의 블록 중합체인 것이 보다 바람직하다. 열안정성이 높은 스티렌을 양 말단에 블록함으로써 보다 높은 내열성을 나타내기 때문이다.

보다 구체적으로는, 엘라스토머는, 스티렌 및 공액 디엔의 블록 코폴리머의 수소 첨가물인 것이 보다 바람직하다. 열에 대한 안정성이 향상되어, 분해나 중합 등의 변질이 일어나기 어렵다. 또, 열안정성이 높은 스티렌을 양 말단에 블록함으로써 보다 높은 내열성을 나타낸다. 또한, 탄화수소계 용제에 대한 용해성 및 레지스트 용제에 대한 내성의 관점에서도 보다 바람직하다.

접착층 (3) 을 구성하는 접착제에 포함되는 엘라스토머로서 사용될 수 있는 시판품으로서는, 예를 들어, 주식회사 쿠라레 제조 「세프톤 (상품명)」, 주식회사 쿠라레 제조 「하이브라 (상품명)」, 아사히 화성 주식회사 제조 「타프텍 (상품명)」, JSR 주식회사 제조 「다이나론 (상품명)」 등을 들 수 있다.

접착층 (3) 을 구성하는 접착제에 포함되는 엘라스토머의 함유량으로서는, 예를 들어, 접착제 조성물 전체량을 100 중량부로 하여, 50 중량부 이상, 99 중량부 이하의 범위 내가 바람직하고, 60 중량부 이상, 99 중량부 이하의 범위 내가 보다 바람직하고, 70 중량부 이상, 95 중량부 이하의 범위 내가 가장 바람직하다. 이들 범위 내로 함으로써, 내열성을 유지하면서, 웨이퍼와 지지체를 바람직하게 첩합할 수 있다.

또, 엘라스토머는, 복수의 종류를 혼합해도 된다. 요컨대, 접착층 (3) 을 구성하는 접착제는 복수의 종류의 엘라스토머를 포함하고 있어도 된다. 복수의 종류의 엘라스토머 중 적어도 하나가, 주사슬의 구성 단위로서 스티렌 단위를 포함하고 있으면 된다. 또, 복수의 종류의 엘라스토머 중 적어도 하나가, 스티렌 단위의 함유량이 14 중량％ 이상, 50 중량％ 이하의 범위 내이거나, 또는, 중량 평균 분자량이 10,000 이상, 200,000 이하의 범위 내이면, 본 발명의 범주이다. 또, 접착층 (3) 을 구성하는 접착제에 있어서, 복수의 종류의 엘라스토머를 포함하는 경우, 혼합한 결과, 스티렌 단위의 함유량이 상기의 범위 내가 되도록 조정해도 된다. 예를 들어, 스티렌 단위의 함유량이 30 중량％ 인 주식회사 쿠라레 제조의 세프톤 (상품명) 의 Septon4033 과, 스티렌 단위의 함유량이 13 중량％ 인 세프톤 (상품명) 의 Septon2063 을 중량비 1 대 1 로 혼합하면, 접착제에 포함되는 엘라스토머 전체에 대한 스티렌 함유량은 21 ∼ 22 중량％ 가 되고, 따라서 14 중량％ 이상이 된다. 또, 예를 들어, 스티렌 단위가 10 중량％ 인 것과 60 중량％ 인 것을 중량비 1 대 1 로 혼합하면 35 중량％ 가 되어, 상기의 범위 내가 된다. 본 발명은 이와 같은 형태여도 된다. 또, 접착층 (3) 을 구성하는 접착제에 포함되는 복수의 종류의 엘라스토머는, 모두 상기의 범위 내에서 스티렌 단위를 포함하고, 또한, 상기의 범위 내의 중량 평균 분자량인 것이 가장 바람직하다.

또한, 광 경화성 수지 (예를 들어, UV 경화성 수지) 이외의 수지를 사용하여 접착층 (3) 을 형성하는 것이 바람직하다. 광 경화성 수지 이외의 수지를 사용함으로써, 접착층 (3) 의 박리 또는 제거 후에, 기판 (1) 의 미소한 요철의 주변에 잔류물이 남는 것을 방지할 수 있다. 특히, 접착층 (3) 을 구성하는 접착제로서는, 모든 용제에 용해되는 것이 아니고, 특정 용제에 용해되는 것이 바람직하다. 이것은, 기판 (1) 에 물리적인 힘을 가하는 일 없이, 접착층 (3) 을 용제에 용해시킴으로써 제거 가능하기 때문이다. 접착층 (3) 의 제거에 있어서, 강도가 저하된 기판 (1) 에서조차, 기판 (1) 을 파손시키거나 변형시키거나 하지 않고, 용이하게 접착층 (3) 을 제거할 수 있다.

(폴리설폰계 수지)

접착층 (3) 을 형성하기 위한 접착제는, 폴리설폰계 수지를 포함하고 있어도 된다. 접착층 (3) 을 폴리설폰계 수지에 의해 형성함으로써, 고온에 있어서 적층체를 처리해도, 그 후의 공정에 있어서 접착층을 용해하고, 기판으로부터 서포트 플레이트를 박리하는 것이 가능한 적층체를 제조할 수 있다. 접착층 (3) 이 폴리설폰 수지를 포함하고 있으면, 예를 들어, 어닐링 등에 의해 적층체를 300 ℃ 이상이라는 고온에서 처리하는 고온 프로세스에 있어서도, 적층체를 바람직하게 사용할 수 있다.

폴리설폰계 수지는, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 구성 단위, 및, 하기 일반식 (4) 로 나타내는 구성 단위 중 적어도 1 종의 구성 단위로 이루어지는 구조를 가지고 있다.

[화학식 2]

(여기서, 일반식 (3) 의 R¹, R² 및 R³, 그리고 일반식 (4) 중의 R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로 페닐렌기, 나프틸렌기 및 안트릴렌기로 이루어지는 군에서 선택되고, X' 는, 탄소수가 1 이상, 3 이하의 알킬렌기이다.)

폴리설폰계 수지는, 식 (3) 으로 나타내는 폴리설폰 구성 단위 및 식 (4) 로 나타내는 폴리에테르설폰 구성 단위 중 적어도 하나를 구비하고 있음으로써, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 를 첩부한 후, 높은 온도 조건에 있어서 기판 (1) 을 처리해도, 분해 및 중합 등에 의해 접착층 (3) 이 불용화되는 것을 방지할 수 있는 적층체를 형성할 수 있다. 또, 폴리설폰계 수지는, 상기 식 (3) 으로 나타내는 폴리설폰 구성 단위로 이루어지는 폴리설폰 수지이면, 보다 높은 온도로 가열해도 안정된다. 이 때문에, 세정 후의 기판 (1) 에 접착층에서 기인하는 잔류물이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

폴리설폰계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 30,000 이상, 70,000 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 30,000 이상, 50,000 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 폴리설폰계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이, 30,000 이상의 범위 내이면, 예를 들어, 300 ℃ 이상의 높은 온도에 있어서 사용할 수 있는 접착제 조성물을 얻을 수 있다. 또, 폴리설폰계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이, 70,000 이하의 범위 내이면, 용제에 의해 바람직하게 용해할 수 있다. 요컨대, 용제에 의해 바람직하게 제거할 수 있는 접착제 조성물을 얻을 수 있다.

(희석 용제)

접착층 (3) 을 형성할 때에 사용하는 희석 용제로서는, 예를 들어, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 이소노난, 메틸옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸 등의 직사슬형의 탄화수소, 탄소수 4 내지 15 의 분기 사슬형의 탄화수소, 예를 들어, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄, 나프탈렌, 데카하이드로나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌 등의 고리형 탄화수소, p-멘탄, o-멘탄, m-멘탄, 디페닐멘탄, 1,4-테르핀, 1,8-테르핀, 보르난, 노르보르난, 피난, 투우잔, 카란, 롱기폴렌, 게라니올, 네롤, 리날로올, 시트랄, 시트로네롤, 멘톨, 이소멘톨, 네오멘톨, α-테르피네올, β-테르피네올, γ-테르피네올, 테르피넨-1-올, 테르피넨-4-올, 디하이드로터피닐아세테이트, 1,4-시네올, 1,8-시네올, 보르네올, 카르본, 요논, 투욘, 캄퍼, d-리모넨, l-리모넨, 디펜텐 등의 테르펜계 용제 ； γ-부티로락톤 등의 락톤류 ； 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 (CH), 메틸-n-펜틸케톤, 메틸이소펜틸케톤, 2-헵타논 등의 케톤류 ； 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 다가 알코올류 ； 에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 또는 디프로필렌글리콜모노아세테이트 등의 에스테르 결합을 갖는 화합물, 상기 다가 알코올류 또는 상기 에스테르 결합을 갖는 화합물의 모노메틸에테르, 모노에틸에테르, 모노프로필에테르, 모노부틸에테르 등의 모노알킬에테르 또는 모노페닐에테르 등의 에테르 결합을 갖는 화합물 등의 다가 알코올류의 유도체 (이들 중에서는, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (PGME) 가 바람직하다) ； 디옥산과 같은 고리형 에테르류나, 락트산메틸, 락트산에틸 (EL), 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메톡시부틸아세테이트, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등의 에스테르류 ； 아니솔, 에틸벤질에테르, 크레질메틸에테르, 디페닐에테르, 디벤질에테르, 페네톨, 부틸페닐에테르 등의 방향족계 유기 용제 등을 들 수 있다.

(그 밖의 성분)

접착층 (3) 을 구성하는 접착제는, 본질적인 특성을 저해하지 않는 범위에 있어서, 혼화성이 있는 다른 물질을 추가로 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 접착제의 성능을 개량하기 위한 부가적 수지, 가소제, 접착 보조제, 안정제, 착색제, 열중합 금지제 및 계면 활성제 등, 관용되고 있는 각종 첨가제를 추가로 사용할 수 있다.

(3. 4) 분리층 (4)

다음으로, 분리층 (4) 이란, 서포트 플레이트 (2) 를 개재하여 조사되는 광을 흡수함으로써 변질되는 재료로 형성되어 있는 층이다. 또, 도 5(e) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (1) 과 서포트 플레이트 (2) 의 사이에 형성된 간극으로부터 적층체 (100) 의 내부로 향해 유체를 분사했을 때, 영역 (4a) 이외의 영역에 있어서의 분리층 (4) 도 파괴된다.

분리층 (4) 의 두께는, 예를 들어, 0.05 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.3 ㎛ 이상, 1 ㎛ 이하의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 분리층 (4) 의 두께가 0.05 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이하의 범위에 들어가 있으면, 단시간의 광의 조사 및 저에너지의 광의 조사에 의해, 분리층 (4) 에 원하는 변질을 발생시킬 수 있다. 또, 분리층 (4) 의 두께는, 생산성의 관점에서 1 ㎛ 이하의 범위에 들어가 있는 것이 특히 바람직하다.

또한, 적층체 (100) 에 있어서, 분리층 (4) 과 서포트 플레이트 (2) 의 사이에 다른 층이 추가로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 다른 층은 광을 투과하는 재료로 구성되어 있으면 된다. 이로써, 분리층 (4) 에 대한 광의 입사를 방해하는 일 없이, 적층체 (100) 에 바람직한 성질 등을 부여하는 층을, 적절히 추가할 수 있다. 분리층 (4) 을 구성하고 있는 재료의 종류에 따라, 사용할 수 있는 광의 파장이 상이하다. 따라서, 다른 층을 구성하는 재료는, 모든 광을 투과시킬 필요는 없고, 분리층 (4) 을 구성하는 재료를 변질시킬 수 있는 파장의 광을 투과시킬 수 있는 재료에서 적절히 선택할 수 있다.

또, 분리층 (4) 은, 광을 흡수하는 구조를 갖는 재료만으로 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 본 발명에 있어서의 본질적인 특성을 저해하지 않는 범위에 있어서, 광을 흡수하는 구조를 가지지 않은 재료를 첨가하여, 분리층 (4) 을 형성해도 된다. 또, 분리층 (4) 에 있어서의 접착층 (3) 에 대향하는 측의 면이 평탄한 (요철이 형성되어 있지 않다) 것이 바람직하고, 이로써, 분리층 (4) 의 형성을 용이하게 실시할 수 있고, 또한 첩부에 있어서도 균일하게 첩부하는 것이 가능해진다.

(플루오로카본)

분리층 (4) 은, 플루오로카본으로 이루어져 있어도 된다. 분리층 (4) 은, 플루오로카본에 의해 구성됨으로써, 광을 흡수함으로써 변질하게 되어 있고, 그 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 상실한다. 따라서, 약간의 외력을 가함 (예를 들어, 서포트 플레이트 (2) 를 들어 올리는 등) 으로써, 분리층 (4) 이 파괴되어, 서포트 플레이트 (2) 와 기판 (1) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다. 분리층 (4) 을 구성하는 플루오로카본은, 플라즈마 CVD (화학 기상 퇴적) 법에 의해 바람직하게 성막할 수 있다.

플루오로카본은, 그 종류에 따라 고유의 범위의 파장을 갖는 광을 흡수한다. 분리층 (4) 에 사용한 플루오로카본이 흡수하는 범위의 파장의 광을 분리층에 조사함으로써, 플루오로카본을 바람직하게 변질시킬 수 있다. 또한, 분리층 (4) 에 있어서의 광의 흡수율은 80 ％ 이상인 것이 바람직하다.

분리층 (4) 에 조사하는 광으로서는, 플루오로카본이 흡수 가능한 파장에 따라, 예를 들어, YAG 레이저, 루비 레이저, 유리 레이저, YVO₄ 레이저, LD 레이저, 파이버 레이저 등의 고체 레이저, 색소 레이저 등의 액체 레이저, CO₂ 레이저, 엑시머 레이저, Ar 레이저, He-Ne 레이저 등의 기체 레이저, 반도체 레이저, 자유 전자 레이저 등의 레이저 광, 또는, 비레이저 광을 적절히 이용하면 된다. 플루오로카본을 변질시킬 수 있는 파장으로서는, 이것으로 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 600 nm 이하의 범위인 것을 사용할 수 있다.

(광 흡수성을 가지고 있는 구조를 그 반복 단위에 포함하고 있는 중합체)

분리층 (4) 은, 광 흡수성을 가지고 있는 구조를 그 반복 단위에 포함하고 있는 중합체를 함유하고 있어도 된다. 그 중합체는, 광의 조사를 받아 변질된다. 그 중합체의 변질은, 상기 구조가 조사된 광을 흡수함으로써 발생한다. 분리층 (4) 은, 중합체의 변질의 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 상실하고 있다. 따라서, 약간의 외력을 가함 (예를 들어, 서포트 플레이트 (2) 를 들어 올리는 등) 으로써, 분리층 (4) 이 파괴되어, 서포트 플레이트 (2) 와 기판 (1) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다.

광 흡수성을 가지고 있는 상기 구조는, 광을 흡수하여, 반복 단위로서 그 구조를 포함하고 있는 중합체를 변질시키는 화학 구조이다. 그 구조는, 예를 들어, 치환 혹은 비치환의 벤젠 고리, 축합 고리 또는 복소 고리로 이루어지는 공액 π 전자계를 포함하고 있는 원자단이다. 보다 상세하게는, 그 구조는, 카르도 구조, 또는 상기 중합체의 측사슬에 존재하는 벤조페논 구조, 디페닐술폭시드 구조, 디페닐술폰 구조 (비스페닐술폰 구조), 디페닐 구조 혹은 디페닐아민 구조일 수 있다.

상기 구조가 상기 중합체의 측사슬에 존재하는 경우, 그 구조는 이하의 식 에 의해 나타낼 수 있다.

[화학식 3]

(식 중, R 은 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 할로겐, 수산기, 케톤기, 술폭시드기, 술폰기 또는 N(R⁴)(R⁵) 이며 (여기서, R⁴ 및 R⁵ 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기이다), Z 는, 존재하지 않거나, 또는 -CO-, -SO₂-, -SO- 혹은 -NH- 이며, n 은 0 또는 1 ∼ 5 의 정수이다.)

또, 상기 중합체는, 예를 들어, 이하의 식 중, (a) ∼ (d) 중 어느 것에 의해서 나타내지는 반복 단위를 포함하고 있거나, (e) 에 의해 나타내지거나, 또는 (f) 의 구조를 그 주사슬에 포함하고 있다.

[화학식 4]

(식 중, l 은 1 이상의 정수이며, m 은 0 또는 1 ∼ 2 의 정수이며, X 는, (a) ∼ (e) 에 있어서 상기의 “화학식 3” 에 나타내는 식 중 어느 것이며, (f) 에 있어서 상기의 “화학식 3” 에 나타내는 식 중 어느 것이거나, 또는 존재하지 않고, Y₁ 및 Y₂ 는 각각 독립적으로, -CO- 또는 SO₂- 이다. l 은 바람직하게는 10 이하의 정수이다.)

상기의 “화학식 3” 에 나타내는 벤젠 고리, 축합 고리 및 복소 고리의 예로서는, 페닐, 치환 페닐, 벤질, 치환 벤질, 나프탈렌, 치환 나프탈렌, 안트라센, 치환 안트라센, 안트라퀴논, 치환 안트라퀴논, 아크리딘, 치환 아크리딘, 아조벤젠, 치환 아조벤젠, 플루오림, 치환 플루오림, 플루오리몬, 치환 플루오리몬, 카르바졸, 치환 카르바졸, N-알킬카르바졸, 디벤조푸란, 치환 디벤조푸란, 페난트렌, 치환 페난트렌, 피렌 및 치환 피렌을 들 수 있다. 예시한 치환기가 추가로 치환기를 가지고 있는 경우, 그 치환기는, 예를 들어, 알킬, 아릴, 할로겐 원자, 알콕시, 니트로, 알데히드, 시아노, 아미드, 디알킬아미노, 술폰아미드, 이미드, 카르복실산, 카르복실산에스테르, 술폰산, 술폰산에스테르, 알킬아미노 및 아릴아미노에서 선택된다.

상기의 “화학식 3” 에 나타내는 치환기 중, 페닐기를 두 개 가지고 있는 5 번째의 치환기로서, Z 가 -SO₂- 인 경우의 예로서는, 비스(2,4-디하이드록시페닐)술폰, 비스(3,4-디하이드록시페닐)술폰, 비스(3,5-디하이드록시페닐)술폰, 비스(3,6-디하이드록시페닐)술폰, 비스(4-하이드록시페닐)술폰, 비스(3-하이드록시페닐)술폰, 비스(2-하이드록시페닐)술폰, 및 비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)술폰 등을 들 수 있다.

상기의 “화학식 3” 에 나타내는 치환기 중, 페닐기를 두 개 가지고 있는 5 번째의 치환기로서, Z 가 -SO- 인 경우의 예로서는, 비스(2,3-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(5-클로로-2,3-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(2,4-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(2,4-디하이드록시-6-메틸페닐)술폭시드, 비스(5-클로로-2,4-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(2,5-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(3,4-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(3,5-디하이드록시페닐)술폭시드, 비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)술폭시드, 비스(2,3,4-트리하이드록시-6-메틸페닐)-술폭시드, 비스(5-클로로-2,3,4-트리하이드록시페닐)술폭시드, 비스(2,4,6-트리하이드록시페닐)술폭시드, 비스(5-클로로-2,4,6-트리하이드록시페닐)술폭시드 등을 들 수 있다.

상기의 “화학식 3” 에 나타내는 치환기 중, 페닐기를 두 개 가지고 있는 5 번째의 치환기로서, Z 가 -C(=O)- 인 경우의 예로서는, 2,4-디하이드록시벤조페논, 2,3,4-트리하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2',5,6'-테트라하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,6-디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 4-아미노-2'-하이드록시벤조페논, 4-디메틸아미노-2'-하이드록시벤조페논, 4-디에틸아미노-2'-하이드록시벤조페논, 4-디메틸아미노-4'-메톡시-2'-하이드록시벤조페논, 4-디메틸아미노-2',4'-디하이드록시벤조페논, 및 4-디메틸아미노-3',4'-디하이드록시벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 구조가 상기 중합체의 측사슬에 존재하고 있는 경우, 상기 구조를 포함하고 있는 반복 단위의, 상기 중합체에서 차지하는 비율은, 분리층 (4) 의 광의 투과율이 0.001 ％ 이상, 10 ％ 이하가 되는 범위 내에 있다. 그 비율이 이와 같은 범위에 들어가도록 중합체가 조제되어 있으면, 분리층 (4) 이 충분히 광을 흡수하여, 확실하고 신속하게 변질될 수 있다. 즉, 적층체 (100) 로부터의 서포트 플레이트 (2) 의 제거가 용이하고, 그 제거에 필요한 광의 조사 시간을 단축시킬 수 있다.

상기 구조는, 그 종류의 선택에 따라, 원하는 범위의 파장을 가지고 있는 광을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 상기 구조가 흡수 가능한 광의 파장은, 100 nm 이상, 2,000 nm 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내 중, 상기 구조가 흡수 가능한 광의 파장은, 보다 단파장측이며, 예를 들어, 100 nm 이상, 500 nm 이하의 범위 내이다. 예를 들어, 상기 구조는, 바람직하게는 대략 300 nm 이상, 370 nm 이하의 범위 내의 파장을 가지고 있는 자외광을 흡수함으로써, 그 구조를 포함하고 있는 중합체를 변질시킬 수 있다.

상기 구조가 흡수 가능한 광은, 예를 들어, 고압 수은 램프 (파장 ： 254 nm 이상, 436 nm 이하), KrF 엑시머 레이저 (파장 ： 248 nm), ArF 엑시머 레이저 (파장 ： 193 nm), F2 엑시머 레이저 (파장 ： 157 nm), XeCl 레이저 (파장 ： 308 nm), XeF 레이저 (파장 ： 351 nm) 혹은 고체 UV 레이저 (파장 ： 355 nm) 로부터 발생되는 광, 또는 g 선 (파장 ： 436 nm), h 선 (파장 ： 405 nm) 혹은 i 선 (파장 ： 365 nm) 등이다.

상기 서술한 분리층 (4) 은, 반복 단위로서 상기 구조를 포함하고 있는 중합체를 함유하고 있지만, 분리층 (4) 은 추가로 상기 중합체 이외의 성분을 포함할 수 있다. 그 성분으로서는, 필러, 가소제, 및 서포트 플레이트 (2) 의 박리성을 향상할 수 있는 성분 등을 들 수 있다. 이들의 성분은, 상기 구조에 의한 광의 흡수, 및 중합체의 변질을 방해하지 않거나, 또는 촉진하는, 종래 공지된 물질 또는 재료에서 적절히 선택된다.

(무기물)

분리층 (4) 은, 무기물로 이루어져 있어도 된다. 분리층 (4) 은, 무기물에 의해 구성됨으로써, 광을 흡수함으로써 변질하게 되어 있고, 그 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 상실한다. 따라서, 약간의 외력을 가함 (예를 들어, 서포트 플레이트 (2) 를 들어 올리는 등) 으로써, 분리층 (4) 이 파괴되어, 서포트 플레이트 (2) 와 기판 (1) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다.

상기 무기물은, 광을 흡수함으로써 변질되는 구성이면 되고, 예를 들어, 금속, 금속 화합물 및 카본으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종류 이상의 무기물을 바람직하게 사용할 수 있다. 금속 화합물이란, 금속 원자를 포함하는 화합물을 가리키며, 예를 들어, 금속 산화물, 금속 질화물일 수 있다. 이와 같은 무기물의 예시로서는, 이것으로 한정되는 것은 아니지만, 금, 은, 구리, 철, 니켈, 알루미늄, 티탄, 크롬, SiO₂, SiN, Si₃N₄, TiN, 및 카본으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종류 이상의 무기물을 들 수 있다. 또한, 카본이란 탄소의 동소체도 포함될 수 있는 개념이며, 예를 들어, 다이아몬드, 플러렌, 다이아몬드 라이크 카본, 카본 나노 튜브 등일 수 있다.

상기 무기물은, 그 종류에 따라 고유의 범위의 파장을 갖는 광을 흡수한다. 분리층 (4) 에 사용한 무기물이 흡수하는 범위의 파장의 광을 분리층에 조사함으로써, 상기 무기물을 바람직하게 변질시킬 수 있다.

무기물로 이루어지는 분리층 (4) 에 조사하는 광으로서는, 상기 무기물이 흡수 가능한 파장에 따라, 예를 들어, YAG 레이저, 루비 레이저, 유리 레이저, YVO₄ 레이저, LD 레이저, 파이버 레이저 등의 고체 레이저, 색소 레이저 등의 액체 레이저, CO₂ 레이저, 엑시머 레이저, Ar 레이저, He-Ne 레이저 등의 기체 레이저, 반도체 레이저, 자유 전자 레이저 등의 레이저 광, 또는, 비레이저 광을 적절히 이용하면 된다.

무기물로 이루어지는 분리층 (4) 은, 예를 들어 스퍼터, 화학 증착 (CVD), 도금, 플라즈마 CVD, 스핀 코트 등의 공지된 기술에 의해, 서포트 플레이트 (2) 상에 형성될 수 있다. 무기물로 이루어지는 분리층 (4) 의 두께는 특별히 한정되지 않고, 사용하는 광을 충분히 흡수할 수 있는 막두께이면 되지만, 예를 들어, 0.05 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이하의 범위 내의 막두께로 하는 것이 보다 바람직하다. 또, 분리층 (4) 을 구성하는 무기물로 이루어지는 무기막 (예를 들어, 금속막) 의 양면 또는 편면에 미리 접착제를 도포하여, 서포트 플레이트 (2) 및 기판 (1) 에 첩부해도 된다.

또한, 분리층 (4) 으로서 금속막을 사용하는 경우에는, 분리층 (4) 의 막질, 레이저 광원의 종류, 레이저 출력 등의 조건에 따라서는, 레이저의 반사나 막에 대한 대전 등이 일어날 수 있다. 그 때문에, 반사 방지막이나 대전 방지막을 분리층 (4) 의 상하 또는 어느 일방에 형성함으로써, 그들의 대책을 도모하는 것이 바람직하다.

(적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물)

분리층 (4) 은, 적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물에 의해 형성되어 있어도 된다. 그 화합물은, 적외선을 흡수함으로써 변질된다. 분리층 (4) 은, 화합물의 변질의 결과로서, 적외선의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 상실하고 있다. 따라서, 약간의 외력을 가함 (예를 들어, 지지체를 들어 올리는 등) 으로써, 분리층 (4) 이 파괴되어, 서포트 플레이트 (2) 와 기판 (1) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다.

적외선 흡수성을 가지고 있는 구조, 또는 적외선 흡수성을 가지고 있는 구조를 포함하는 화합물로서는, 예를 들어, 알칸, 알켄 (비닐, 트랜스, 시스, 비닐리덴, 3 치환, 4 치환, 공액, 쿠물렌, 고리형), 알킨 (1 치환, 2 치환), 단고리형 방향족 (벤젠, 1 치환, 2 치환, 3 치환), 알코올 및 페놀류 (자유 OH, 분자 내 수소 결합, 분자간 수소 결합, 포화 제 2 급, 포화 제 3 급, 불포화 제 2 급, 불포화 제 3 급), 아세탈, 케탈, 지방족 에테르, 방향족 에테르, 비닐에테르, 옥시란 고리 에테르, 과산화물 에테르, 케톤, 디알킬카르보닐, 방향족 카르보닐, 1,3-디케톤의 에놀, o-하이드록시아릴케톤, 디알킬알데히드, 방향족 알데히드, 카르복실산 (2 량체, 카르복실산 아니온), 포름산에스테르, 아세트산에스테르, 공액 에스테르, 비공액 에스테르, 방향족 에스테르, 락톤 (β-, γ-, δ-), 지방족 산염화물, 방향족 산염화물, 산무수물 (공액, 비공액, 고리형, 비고리형), 제 1 급 아미드, 제 2 급 아미드, 락탐, 제 1 급 아민 (지방족, 방향족), 제 2 급 아민 (지방족, 방향족), 제 3 급 아민 (지방족, 방향족), 제 1 급 아민염, 제 2 급 아민염, 제 3 급 아민염, 암모늄 이온, 지방족 니트릴, 방향족 니트릴, 카르보디이미드, 지방족 이소니트릴, 방향족 이소니트릴, 이소시안산에스테르, 티오시안산에스테르, 지방족 이소티오시안산에스테르, 방향족 이소티오시안산에스테르, 지방족 니트로 화합물, 방향족 니트로 화합물, 니트로아민, 니트로소아민, 질산에스테르, 아질산에스테르, 니트로소 결합 (지방족, 방향족, 단량체, 2 량체), 메르캅탄 및 티오페놀 및 티올산 등의 황 화합물, 티오카르보닐기, 술폭시드, 술폰, 염화술포닐, 제 1 급 술폰아미드, 제 2 급 술폰아미드, 황산에스테르, 탄소-할로겐 결합, Si-A¹ 결합 (A¹ 은, H, C, O 또는 할로겐), P-A² 결합 (A² 는, H, C 또는 O), 또는 Ti-O 결합일 수 있다.

상기 탄소-할로겐 결합을 포함하는 구조로서는, 예를 들어, -CH₂Cl, -CH₂Br, -CH₂I, -CF₂-, -CF₃, -CH=CF₂, -CF=CF₂, 불화아릴, 및 염화아릴 등을 들 수 있다.

상기 Si-A¹ 결합을 포함하는 구조로서는, SiH, SiH₂, SiH₃, Si-CH₃, Si-CH₂-, Si-C₆H₅, SiO-지방족, Si-OCH₃, Si-OCH₂CH₃, Si-OC₆H₅, Si-O-Si, Si-OH, SiF, SiF₂, 및 SiF₃ 등을 들 수 있다. Si-A¹ 결합을 포함하는 구조로서는, 특히, 실록산 골격 및 실세스퀴옥산 골격을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

상기 P-A² 결합을 포함하는 구조로서는, PH, PH₂, P-CH₃, P-CH₂-, P-C₆H₅, A³ ₃-P-O (A³ 은 지방족 또는 방향족), (A⁴O)₃-P-O (A⁴ 는 알킬), P-OCH₃, P-OCH₂CH₃, P-OC₆H₅, P-O-P, P-OH, 및 O=P-OH 등을 들 수 있다.

상기 구조는, 그 종류의 선택에 따라, 원하는 범위의 파장을 가지고 있는 적외선을 흡수할 수 있다. 구체적으로는, 상기 구조가 흡수 가능한 적외선의 파장은, 예를 들어 1 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이하의 범위 내이며, 2 ㎛ 이상, 15 ㎛ 이하의 범위 내를 보다 바람직하게 흡수할 수 있다. 또한, 상기 구조가 Si-O 결합, Si-C 결합 및 Ti-O 결합인 경우에는, 9 ㎛ 이상, 11 ㎛ 이하의 범위 내일 수 있다. 또한, 각 구조가 흡수할 수 있는 적외선의 파장은 당업자이면 용이하게 이해할 수 있다. 예를 들어, 각 구조에 있어서의 흡수대로서 비특허문헌 ： SILVERSTEIN·BASSLER·MORRILL 저술 「유기 화합물의 스펙트럼에 의한 동정법 (제 5 판) - MS, IR, NMR, UV 의 병용 -」(1992 년 발행) 제 146 페이지 ∼ 제 151 페이지의 기재를 참조할 수 있다.

분리층 (4) 의 형성에 사용되는, 적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물로서는, 상기 서술한 바와 같은 구조를 가지고 있는 화합물 중, 도포를 위해서 용매에 용해될 수 있고, 고화되어 고층을 형성할 수 있는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나, 분리층 (4) 에 있어서의 화합물을 효과적으로 변질시켜, 서포트 플레이트 (2) 와 기판 (1) 의 분리를 용이하게 하려면, 분리층 (4) 에 있어서의 적외선의 흡수가 큰 것, 즉, 분리층 (4) 에 적외선을 조사했을 때의 적외선의 투과율이 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 분리층 (4) 에 있어서의 적외선의 투과율이 90 ％ 보다 낮은 것이 바람직하고, 적외선의 투과율이 80 ％ 보다 낮은 것이 보다 바람직하다.

일례를 들어 설명하면, 실록산 골격을 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 하기 화학식 (5) 로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (6) 으로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 수지, 혹은 하기 화학식 (5) 로 나타내는 반복 단위 및 아크릴계 화합물 유래의 반복 단위의 공중합체인 수지를 사용할 수 있다.

[화학식 5]

(화학식 (6) 중, R⁶ 은, 수소, 탄소수 10 이하의 알킬기, 또는 탄소수 10 이하의 알콕시기이다.)

그 중에서도, 실록산 골격을 갖는 화합물로서는, 상기 화학식 (5) 로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (7) 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 t-부틸스티렌 (TBST)-디메틸실록산 공중합체가 보다 바람직하고, 상기 식 (5) 로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (7) 로 나타내는 반복 단위를 1 ： 1 로 포함하는, TBST-디메틸실록산 공중합체가 더욱 바람직하다.

[화학식 6]

또, 실세스퀴옥산 골격을 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 하기 화학식 (8) 로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (9) 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 수지를 사용할 수 있다.

[화학식 7]

(화학식 (8) 중, R⁷ 은, 수소 또는 탄소수 1 이상, 10 이하의 알킬기이며, 화학식 (9) 중, R⁸ 은, 탄소수 1 이상, 10 이하의 알킬기, 또는 페닐기이다.)

실세스퀴옥산 골격을 갖는 화합물로서는, 이 밖에도, 일본 공개특허공보 2007-258663호 (2007 년 10 월 4 일 공개), 일본 공개특허공보 2010-120901호 (2010 년 6 월 3 일 공개), 일본 공개특허공보 2009-263316호 (2009 년 11 월 12 일 공개), 및 일본 공개특허공보 2009-263596호 (2009 년 11 월 12 일 공개) 에 있어서 개시되어 있는 각 실세스퀴옥산 수지를 바람직하게 이용할 수 있다.

그 중에서도, 실세스퀴옥산 골격을 갖는 화합물로서는, 하기 화학식 (10) 으로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (11) 로 나타내는 반복 단위의 공중합체가 보다 바람직하고, 하기 화학식 (10) 으로 나타내는 반복 단위 및 하기 화학식 (11) 로 나타내는 반복 단위를 7 ： 3 으로 포함하는 공중합체가 더욱 바람직하다.

[화학식 8]

실세스퀴옥산 골격을 갖는 중합체로서는, 랜덤 구조, 래더 구조, 및 바구니형 구조가 있을 수 있지만, 어느 구조여도 된다.

또, Ti-O 결합을 포함하는 화합물로서는, 예를 들어, (i) 테트라-i-프로폭시티탄, 테트라-n-부톡시티탄, 테트라키스(2-에틸헥실옥시)티탄, 및 티타늄-i-프로폭시옥틸렌글리콜레이트 등의 알콕시티탄 ； (ii) 디-i-프로폭시·비스(아세틸아세토나토)티탄, 및 프로판디옥시티탄비스(에틸아세토아세테이트) 등의 킬레이트 티탄 ； (iii) i-C₃H₇O-[-Ti(O-i-C₃H₇)₂-O-]_n-i-C₃H₇, 및 n-C₄H₉O-[-Ti(O-n-C₄H₉)₂-O-]_n-n-C₄H₉ 등의 티탄 폴리머 ； (iv) 트리-n-부톡시티탄모노스테아레이트, 티타늄스테아레이트, 디-i-프로폭시티탄디이소스테아레이트, 및 (2-n-부톡시카르보닐벤조일옥시)트리부톡시티탄 등의 아실레이트티탄 ； (v) 디-n-부톡시·비스(트리에탄올아미나토)티탄 등의 수용성 티탄 화합물 등을 들 수 있다.

그 중에서도, Ti-O 결합을 포함하는 화합물로서는, 디-n-부톡시·비스(트리에탄올아미나토)티탄(Ti(OC₄H₉)₂[OC₂H₄N(C₂H₄OH)₂]₂) 가 바람직하다.

상기 서술한 분리층 (4) 은, 적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물을 함유하고 있지만, 분리층 (4) 은 추가로 상기 화합물 이외의 성분을 포함할 수 있다. 그 성분으로서는, 필러, 가소제, 및 서포트 플레이트 (2) 의 박리성을 향상할 수 있는 성분 등을 들 수 있다. 이들의 성분은, 상기 구조에 의한 적외선의 흡수, 및 화합물의 변질을 방해하지 않거나, 또는 촉진하는, 종래 공지된 물질 또는 재료에서 적절히 선택된다.

(적외선 흡수 물질)

분리층 (4) 은, 적외선 흡수 물질을 함유하고 있어도 된다. 분리층 (4) 은, 적외선 흡수 물질을 함유하여 구성됨으로써, 광을 흡수함으로써 변질하게 되어 있고, 그 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 상실한다. 따라서, 약간의 외력을 가함 (예를 들어, 서포트 플레이트 (2) 를 들어 올리는 등) 으로써, 분리층 (4) 이 파괴되어, 서포트 플레이트 (2) 와 기판 (1) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다.

적외선 흡수 물질은, 적외선을 흡수함으로써 변질되는 구성이면 되고, 예를 들어, 카본 블랙, 철 입자, 또는 알루미늄 입자를 바람직하게 사용할 수 있다. 적외선 흡수 물질은, 그 종류에 따라 고유의 범위의 파장을 갖는 광을 흡수한다. 분리층 (4) 에 사용한 적외선 흡수 물질이 흡수하는 범위의 파장의 광을 분리층 (4) 에 조사함으로써, 적외선 흡수 물질을 바람직하게 변질시킬 수 있다.

(반응성 폴리실세스퀴옥산)

분리층 (4) 은, 반응성 폴리실세스퀴옥산을 중합시킴으로써 형성할 수 있고, 이로써, 분리층 (4) 은 높은 내약품성과 높은 내열성을 구비하고 있다.

본 명세서 중에 있어서, 반응성 폴리실세스퀴옥산이란, 폴리실세스퀴옥산 골격의 말단에 실란올기, 또는, 가수 분해함으로써 실란올기를 형성할 수 있는 관능기를 갖는 폴리실세스퀴옥산이며, 당해 실란올기 또는 실란올기를 형성할 수 있는 관능기를 축합함으로써, 서로 중합할 수 있는 것이다. 또, 반응성 폴리실세스퀴옥산은, 실란올기, 또는, 실란올기를 형성할 수 있는 관능기를 구비하고 있으면, 랜덤 구조, 바구니형 구조, 래더 구조 등의 실세스퀴옥산 골격을 구비한 것을 채용할 수 있다.

또, 반응성 폴리실세스퀴옥산은, 하기 식 (12) 에 나타내는 구조를 가지고 있는 것이 보다 바람직하다.

[화학식 9]

식 (12) 중, R”는, 각각 독립적으로, 수소 및 탄소수 1 이상, 10 이하의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되고, 수소 및 탄소수 1 이상, 5 이하의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 보다 바람직하다. R”가, 수소 또는 탄소수 1 이상, 10 이하의 알킬기이면, 분리층 형성 공정에 있어서의 가열에 의해, 식 (12) 에 의해 나타내는 반응성 폴리실세스퀴옥산을 바람직하게 축합시킬 수 있다.

식 (12) 중, p 는, 1 이상, 100 이하의 정수인 것이 바람직하고, 1 이상, 50 이하의 정수인 것이 보다 바람직하다. 반응성 폴리실세스퀴옥산은, 식 (12) 로 나타내는 반복 단위를 구비함으로써, 다른 재료를 사용하여 형성하는 것보다도 Si-O 결합의 함유량이 높고, 적외선 (0.78 ㎛ 이상, 1000 ㎛ 이하), 바람직하게는 원적외선 (3 ㎛ 이상, 1000 ㎛ 이하), 더욱 바람직하게는 파장 9 ㎛ 이상, 11 ㎛ 이하에 있어서의 흡광도가 높은 분리층 (4) 을 형성할 수 있다.

또, 식 (12) 중, R' 는, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나, 또는 상이한 유기기이다. 여기서, R 은, 예를 들어, 아릴기, 알킬기, 및, 알케닐기 등이며, 이들의 유기기는 치환기를 가지고 있어도 된다.

R' 가 아릴기인 경우, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기 등을 들 수 있고, 페닐기인 것이 보다 바람직하다. 또, 아릴기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기를 개재하여 폴리실세스퀴옥산 골격에 결합하고 있어도 된다.

R' 가 알킬기인 경우, 알킬기로서는, 직사슬형, 분기 사슬형, 또는 고리형의 알킬기를 들 수 있다. 또, R 이 알킬기인 경우, 탄소수는 1 ∼ 15 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 6 인 것이 보다 바람직하다. 또, R 이, 고리형의 알킬기인 경우, 단고리형 또는 2 ∼ 4 고리형의 구조를 한 알킬기여도 된다.

R' 가 알케닐기인 경우, 알킬기의 경우와 마찬가지로, 직사슬형, 분기 사슬형, 또는 고리형의 알케닐기를 들 수 있고, 알케닐기는, 탄소수가 2 ∼ 15 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 6 인 것이 보다 바람직하다. 또, R 이, 고리형의 알케닐기인 경우, 단고리형 또는 2 ∼ 4 고리형의 구조를 한 알케닐기여도 된다. 알케닐기로서는, 예를 들어, 비닐기, 및 알릴기 등을 들 수 있다.

또, R' 가 가질 수 있는 치환기로서는, 수산기 및 알콕시기 등을 들 수 있다. 치환기가 알콕시기인 경우, 직사슬형, 분기 사슬형, 또는 고리형의 알킬알콕시기를 들 수 있고, 알콕시기에 있어서의 탄소수는 1 ∼ 15 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하다.

또, 하나의 관점에 있어서, 반응성 폴리실세스퀴옥산의 실록산 함유량은, 70 몰％ 이상, 99 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 80 몰％ 이상, 99 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 반응성 폴리실세스퀴옥산의 실록산 함유량이 70 몰％ 이상, 99 몰％ 이하이면, 적외선 (바람직하게는 원적외선, 더욱 바람직하게는 파장 9 ㎛ 이상, 11 ㎛ 이하의 광) 을 조사함으로써 바람직하게 변질시킬 수 있는 분리층을 형성할 수 있다.

또, 하나의 관점에 있어서, 반응성 폴리실세스퀴옥산의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 500 이상, 50,000 이하인 것이 바람직하고, 1,000 이상, 10,000 이하인 것이 보다 바람직하다. 반응성 폴리실세스퀴옥산의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 500 이상, 50,000 이하이면, 용제에 바람직하게 용해시킬 수 있어, 지지체 상에 바람직하게 도포할 수 있다.

반응성 폴리실세스퀴옥산으로서 사용할 수 있는 시판품으로서는, 예를 들어, 코니시 화학 공업 주식회사 제조의 SR-13, SR-21, SR-23 및 SR-33 등을 들 수 있다.

＜4. 적층체의 변형예＞

상기 실시 형태 1 에서는, 서포트 플레이트 (2) 와 접착층 (3) 의 사이에 분리층 (4) 이 있는 적층체 (100) 를 사용하고 있다. 그러나, 기계적인 힘을 가함으로써, 박리할 수 있는 정도의 접착력을 가지고 있는 접착층을 채용하고 있는 경우에는, 분리층이 없고, 접착층이 기판과 서포트 플레이트에 직접 접착되어 있는 적층체여도, 실시 형태 1 에 있어서 설명한 지지체 분리 장치를 사용하여 서포트 플레이트를 분리하는 것도 가능하다.

그러한, 기계적인 힘을 가함으로써 박리할 수 있는 정도의 접착력을 가지고 있는 접착층을 형성할 수 있는 접착제로서는, 예를 들어, 감압성 접착제, 가박리성 접착제 등을 들 수 있다. 감압성 접착제 (점착제) 로서는, 예를 들어, 라텍스 고무, 아크릴 고무, 이소프렌 고무 등의 합성 고무나 탁키 파이어 수지 등을 포함하고 있는, 공지된 감압성 접착제를 들 수 있다. 또, 가박리성 접착제로서는, 가박리성을 가지고 있으면 되고, 예를 들어, 열가소성 수지, 광경화성 수지, 또는 열경화성 수지 등에, 왁스나 실리콘 등의 이형제를 배합함으로써 접착력을 조정한 접착제여도 된다. 또, 열경화성 수지, 또는 광경화성 수지 등을 포함하고, 이들의 수지를 경화시킴으로써 가박리성을 발현하는, 경화형의 접착제여도 된다. 또, 이와 같은, 박리 가능한 접착제는, 밀랍이나 왁스 등의 접착력이 낮은 열가소성 수지를 주된 성분으로서 포함하여 이루어지는 접착제일 수 있다.

〔실시 형태 2〕

상기 실시 형태 1 에서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 4 지점에 형성한 기체 분출부 (24) 의 전부에서 동시에 기체를 분출시키는 구성을 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태 2 에서는, 기체 분출에 관한 다른 양태에 대해 도 7 을 사용하여 설명한다.

도 7 은, 본 실시 형태 2 의 구성을 나타내고 있고, 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분출했을 때의 모식도를, 적층체 (100) 를 상면에서 본 상태에 있어서 나타내는 도면이다. 또한, 도 7 은, 상기 실시 형태 1 의 도 6 에 대응하는 도면이다.

본 실시 형태 2 에서는, 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분출하는 공정에 있어서, 먼저 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 위치 (i) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분출하고, 이 때 위치 (ii) ∼ (iv) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터는 기체를 분출하지 않는다. 여기서는, 위치 (i) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터 예를 들어 3 초간, 0.5 ℓ/분의 기체를 간극 (7) 에 분사한다.

계속해서, 기체의 분출 지점을 전환하고, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 위치 (iv) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터의 기체의 분출을 개시하고, 위치 (i) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터의 기체 분출을 정지한다. 이 때, 위치 (ii) 및 (iii) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터는 기체를 분출하지 않는다. 여기서는, 위치 (iv) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터 예를 들어 3 초간, 0.5 ℓ/분의 기체를 간극 (7) 에 분사한다.

계속해서, 기체의 분출 지점을 전환하여, 도 7(c) 에 나타내는 바와 같이, 위치 (i) 및 (iv) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터의 기체의 분출을 개시한다. 이 때, 위치 (ii) 및 (iii) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터는 기체를 분출하지 않는다. 여기서는, 위치 (i) 및 (iv) 에 있는 기체 분출부 (24) 로부터 예를 들어 5 초간, 0.5 ℓ/분의 기체를 간극 (7) 에 분사한다.

이상의 공정을 거침으로써, 서포트 플레이트 (2) 를 적층체 (100) 로부터 분리해도 된다.

이상의 기체 분출 지점의 전환은, 상기 실시 형태 1 의 지지체 분리 장치 (10) 의 도시되지 않은 제어 장치에 있어서 제어하여 실시하면 된다.

〔실시 형태 3〕

상기 실시 형태 1 에서는, 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 각 클램프 (23) 에 있어서 경사면 (23b) 이 두 개 있고 그 사이에 분출구 (27) 를 배치 형성한 구성을 설명했다. 그러나, 본 발명에 있어서 분출구 (27) 의 배치 형성 위치는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 분출구 (27) 는, 경사면 (23b) 의 근방에 배치 형성되어 있으면 된다. 이것에 대해, 도 8 을 사용하여 설명한다.

도 8 은, 본 실시 형태 3 의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태 3 에서는, 경사면 (23b) 및 분출구 (27) 의 배치 형성 형태가, 실시 형태 1 의 그것과 상이한 점 이외는, 실시 형태 1 과 동일한 구성을 가지고 있다.

구체적으로는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태 3 에 있어서는, 대치면 (23a) 의 하단변 (저변) 을 따라, 그 중간 부분에 하나의 경사면 (23b) 이 형성되어 있고, 이 경사면 (23b) 을 사이에 두도록 하여, 분출구 (27) 가 배치 형성되어 있다.

이와 같이, 분출구 (27) 의 배치 형성 위치를 경사면 (23b) 의 근방으로 함으로써, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 단부에 있어서, 플레이트부 (21) 에 대향하는 면의 이면측에 위치하는 모따기 부위 (2a) 에 경사면 (23b) 을 맞닿게 했을 때에, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 부분에 형성되는 간극에 효과적으로 기체를 분출할 수 있고, 서포트 플레이트 (2) 의 외주 부분을 바람직하게 파지할 수 있다.

〔실시 형태 4〕

상기 실시 형태 1 에서는, 각 클램프 (23) 에 형성된 분출구 (27) 에 기체 분출부 (24) 가 접속된 양태이지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 흡착 패드 (22) 가 서포트 플레이트 (2) 의 상면의 외주 부분에 흡착하여 간극 (7) 이 유지되어 있는 상태에 있어서, 기체를 분출하는 하나의 노즐이 적층체 (100) 의 주연 부분을 둘레 방향을 따라 이동하여, 간극 (7) 에 기체를 분출하는 양태여도 된다.

〔실시 형태 5〕

상기 실시 형태 1 에서는, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 가, 일체적으로 승강하고, 또한 일체적으로 슬라이드 이동하는 구성으로 되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 클램프 (23) 및 기체 분출부 (24) 의 각각이, 구동 기구를 구비하고, 도 5(a) ∼ 도 5(e) 에 나타내는 각 공정을 실시하는 것도 가능하다.

또한, 각각이 구동 기구를 구비하고 있는 경우, 도 5(e) 에서는, 기체 분출부 (24) 를 기체 분출에 바람직한 위치로 이동시키고 나서, 기체 분출부 (24) 로부터 기체를 분사하는 것도 가능하다. 이로써, 보다 효과적으로 간극을 넓힐 수 있다.

〔그 밖의 실시 형태〕

상기 서술한 실시 형태에 있어서, 적층체의 상면에서 본 형상은, 원형상이지만, 본 발명에 관련된 지지체 분리 장치, 및 지지체 분리 방법에 의해 분리하는 적층체의 상면에서 본 형상 (요컨대, 기판 및 지지체의 상면에서 본 형상) 은, 장방형, 직방형 등의 다각 형상이어도 된다. 본 발명에 관련된 지지체 분리 장치, 및 지지체 분리 방법은, 기판과 지지체의 사이에 유체를 분출함으로써, 기판과 지지체를 분리할 수 있으면 되고, 적층체의 상면에서 본 형상은 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명에 관련된 지지체 분리 장치, 및 지지체 분리 방법은, 반도체 소자 (전자 부품) 를 포함하는 반도체 패키지 (반도체 장치) 로서 알려진, WLP (Wafer Level Package) 로 한정되지 않고, PLP (Panel Level Package) 에도 바람직하게 응용할 수 있다.

본 발명은 상기 서술한 각 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하고, 상이한 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1 : 기판
2 : 서포트 플레이트 (지지체)
2a : 모따기 부위
3 : 접착층
4 : 분리층
4a : 영역
5 : 다이싱 테이프
6 : 다이싱 프레임
7 : 간극
10 : 지지체 분리 장치
20 : 유지부
21 : 플레이트부
22 : 흡착 패드 (흡착부)
23 : 클램프 (파지부)
23a : 대치면
23b : 경사면 (걸림면)
24 : 기체 분출부 (분출부)
25 : 슬라이드 구동부
26 : 레벨 블록
26a : 맞닿음 면
27 : 분출구 (개구부)
30 : 승강부
40 : 광 조사부
50 : 스테이지
51 : 포러스부
100 : 적층체

Claims (14)

1. 기판과, 상기 기판을 지지하는 지지체를 접착층을 개재하여 첩부하여 이루어지는 적층체로부터, 상기 지지체를 분리하는 지지체 분리 장치로서,
   상기 적층체를 기판측으로부터 고정시키는 재치대와,
   상기 지지체를 유지하는 유지부와,
   상기 유지부를 상기 재치대에 대해 승강시키는 승강부를 구비하고,
   상기 유지부는,
   상기 지지체의 외주 단부를 파지하여, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에 간극을 형성하는, 적어도 하나의 파지부와,
   상기 지지체에 있어서의 상기 간극이 형성된 면의 이면으로부터 상기 지지체를 흡착 유지하여 들어 올림으로써, 상기 간극을 유지하는 흡착부를 구비하고,
   상기 파지부는, 상기 흡착부에 의해 유지되어 있는 상기 간극으로부터 상기 적층체의 내부를 향해, 유체를 분출하는 분출부를 구비하고 있고,
   상기 유지부는, 상기 승강부에 연결된 플레이트부를 구비하고 있고,
   당해 플레이트부는, 상기 지지체에 대향하는 측의 면의 주연 부분에 상기 흡착부가 배치되어 있고, 상기 지지체에 대향하는 면의 이면에는, 상기 파지부를, 상기 플레이트부의 주연 부분보다 외측으로부터 상기 흡착부에 가까워지도록, 상기 지지체의 평면 방향으로 평행하게 이동시키는 구동부를 구비하고 있고,
   상기 구동부는, 상기 흡착부에 의해 상기 지지체가 흡착된 경우, 상기 지지체의 외주 단부와 이간되는 위치까지 상기 플레이트부의 주연 부분의 외측을 향하여 상기 파지부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 파지부는, 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여 들어 올림으로써 상기 간극을 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 유지부는, 상기 파지부 및 흡착부를 각각 복수 구비하고,
   상기 복수의 파지부는, 각각 상기 분출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지체의 외주 단부에는, 모따기 부위가 형성되어 있고,
   상기 파지부는, 상기 지지체의 모따기 부위를 거는 걸림면을 가지고 있고,
   상기 걸림면에 인접하도록 하여, 유체를 분출하는 개구부가 상기 분출부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 걸림면 내에 상기 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지체는, 광을 투과하는 재료로 이루어지고, 상기 적층체에는, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에, 광을 조사함으로써 변질되는 분리층이 형성되어 있고,
   상기 지지체를 개재하여, 상기 분리층의 주연 부분의 적어도 일부의 영역에 광을 조사하는 광 조사부를 추가로 구비하고,
   상기 파지부는, 상기 영역을 개재하여 적층되어 있는 상기 지지체와 상기 기판의 사이에 간극을 형성하도록, 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여 들어 올리도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
7. 삭제
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 플레이트부에 있어서의, 상기 지지체에 대향하는 측의 면의 주연 부분보다 내측에는, 상기 지지체의 평면부에 맞닿는 맞닿음면을 갖는 맞닿음부가 형성되어 있고, 당해 맞닿음부는 수지제인 것을 특징으로 하는 지지체 분리 장치.
9. 기판과, 상기 기판을 지지하는 지지체를 접착층을 개재하여 첩부하여 이루어지는 적층체로부터, 상기 지지체를 분리하는 지지체 분리 방법으로서,
   상기 기판을 고정시키고, 적어도 하나의 파지부에 의해 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에 간극을 형성하는 간극 형성 공정과,
   상기 간극이 형성된 면의 이면으로부터 상기 지지체를 흡착 유지하여 들어 올림으로써, 상기 간극을 유지하는 간극 유지 공정과,
   상기 간극 유지 공정 후, 상기 간극으로부터 상기 적층체의 내부를 향해, 상기 파지부가 구비하고 있는 분출부로부터 유체를 분출함으로써, 상기 적층체로부터 상기 지지체를 분리하는 분리 공정을 포함하고 있고,
   상기 간극 형성 공정 후, 상기 간극 유지 공정 전에 있어서, 상기 지지체의 외주 단부와 상기 파지부를 이간하는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 간극 형성 공정에서는, 상기 파지부가 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여 들어 올림으로써 상기 간극을 형성하는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 방법.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 간극 형성 공정에서는, 복수의 상기 파지부에 의해 상기 지지체의 외주 단부를 파지하여, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에 복수의 상기 간극을 형성하고,
    상기 간극 유지 공정에서는, 상기 지지체에 있어서의, 복수의 상기 파지부가 상기 지지체를 파지함으로써 상기 간극이 형성된 복수의 면의 이면의 각각을, 개별적으로 흡착 유지하여 들어 올리고,
    상기 분리 공정에서는, 복수의 상기 간극 중 일부의 간극으로부터 상기 적층체의 내측으로 향해, 상기 파지부가 구비하고 있는 분출부에 의해 유체를 분출하는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 방법.
12. 삭제
13. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 간극 형성 공정에서는, 상기 파지부에 의해 상기 지지체의 외주 단부를 파지할 때에, 상기 지지체에 있어서의, 상기 파지부가 접촉하는 부분의 주연 부분을 흡착 유지하여 들어 올리는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 방법.
14. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체는, 광을 투과하는 재료로 이루어지고, 상기 적층체에는, 상기 기판과 상기 지지체의 사이에, 광을 조사함으로써 변질되는 분리층이 형성되어 있고,
    상기 간극 형성 공정 전에, 상기 지지체를 개재하여, 상기 분리층의 주연 부분의 적어도 일부의 영역에 광을 조사하는 광 조사 공정을 포함하고,
    상기 간극 형성 공정에서는, 상기 파지부가, 상기 영역을 개재하여 적층되어 있는 상기 지지체와 상기 기판의 사이에 간극을 형성하도록, 상기 지지체의 외주 단부를 파지하는 것을 특징으로 하는 지지체 분리 방법.

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