KR102613941B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 기판에 부착되는 잔류물을 확실하게 제거하여, 그 후의 처리에 대한 영향을 저감시키는 것이 가능하고, 또한, 기판으로부터 잔류물이 비산하여 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지한다.
(해결 수단) 기판 처리 장치 (1) 는, 지지체 (10) 와, 기판 (40) 과, 지지체 (10) 와 기판 (40) 사이에 개재하는 반응층 (20) 을 구비하는 적층체 (50) 에 대하여, 광을 조사함으로써 반응층 (20) 을 변질시키는 광 조사 유닛 (2) 과, 기판 (40) 을, 지지체 (10) 로부터 박리시키는 박리 유닛 (3) 과, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 액체에 의해 세정하는 제 1 세정 유닛 (4) 과, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 플라즈마에 의해 처리하는 제 2 세정 유닛 (5) 을 구비한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
최근, 전자 장치를 제조하는 방법의 일례로서, 이른바 팬 아웃형 PLP (Fan-out Panel Level Package) 기술이라고 불리는 수법이 알려져 있다. 팬 아웃형 PLP 기술에서는, 예를 들어, 웨이퍼 또는 유리판 등의 지지체에, 광의 흡수 또는 가열에 의해 변질되는 반응층을 형성하고, 그 위에 전자 부품을 갖는 기판을 적층하여 적층체를 형성한다. 그 후, 반응층에 광 또는 열을 가하여 지지체로부터 기판을 분리시키고, 기판을 세정하고 나서, 기판을 전자 부품마다 절단하여 전자 장치를 얻고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2010-3748호
상기의 팬 아웃형 PLP 기술에서는, 적층체의 반응층에 광 또는 열을 가하여 기판을 지지체로부터 박리하는데, 그 때에 반응층의 잔류물이 기판에 부착되어 있는 경우가 있다. 이 잔류물은, 반응층이 광 또는 열에 의해 변질되어 있고, 용제에 의한 세정을 실시해도 제거하는 것이 곤란한 경우가 있다. 잔류물이 부착된 채로 하면, 잔류물에 의해 그 후의 처리에 영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 잔류물이 부착된 상태에서 기판을 다른 장소로 반송하면, 잔류물이 기판 표면으로부터 비산하여, 주위의 환경을 오염시켜 버리는 경우가 있다.
본 발명은, 기판에 부착되는 잔류물을 확실하게 제거하여, 그 후의 처리에 대한 영향을 저감시키는 것이 가능하고, 또한, 기판으로부터 잔류물이 비산하여 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지하는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 양태에서는, 지지체와, 기판과, 지지체와 기판 사이에 개재하는 반응층을 구비하는 적층체에 대하여, 광을 조사함으로써 반응층을 변질시키는 광 조사 유닛과, 기판을, 지지체로부터 박리시키는 박리 유닛과, 지지체로부터 박리된 기판을 액체에 의해 세정하는 제 1 세정 유닛과, 지지체로부터 박리된 기판을 플라즈마에 의해 처리하는 제 2 세정 유닛과, 적층체를 유지하는 유지구를 구비하고, 유지구는, 탄성 변형 가능으로서 적층체 중 기판을 첩부한 필름과, 적층체를 둘러싸도록 상기 필름에 첩부된 링을 가지며, 제 1 세정 유닛은, 세정할 때에, 필름을 변형시키는 것에 의해 기판을 상기 링보다 상방으로 돌출시키는, 기판 처리 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 제 1 양태에서는, 지지체와, 기판과, 상기 지지체와 기판 사이에 개재하는 반응층을 구비하는 적층체에 대하여, 광을 조사함으로써 상기 반응층을 변질시키는 광 조사 유닛과, 상기 기판을, 상기 지지체로부터 박리시키는 박리 유닛과, 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 액체에 의해 세정하는 제 1 세정 유닛과, 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 플라즈마에 의해 처리하는 제 2 세정 유닛을 구비하는, 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 양태에서는, 지지체와, 기판과, 지지체와 기판 사이에 개재하는 반응층을 구비하는 적층체에 대하여 광을 조사함으로써 반응층을 변질시키는 광 조사 공정과, 기판을, 지지체로부터 박리시키는 박리 공정과, 지지체로부터 박리된 기판을 액체에 의해 세정하는 액체 세정 공정과, 지지체로부터 박리된 기판을 플라즈마에 의해 처리하는 플라즈마 세정 공정을 포함하고, 적층체는, 탄성 변형 가능으로서 적층체 중 기판을 첩부한 필름과, 적층체를 둘러싸도록 상기 필름에 첩부된 링을 가지는 유지구에 유지되어 있으며, 액체 세정 공정은, 필름을 변형시키는 것에 의해 기판을 상기 링 상방으로 돌출시킨 상태로 행하는, 기판 처리 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제 2 양태에서는, 지지체와, 기판과, 상기 지지체와 기판 사이에 개재하는 반응층을 구비하는 적층체에 대하여 광을 조사함으로써 상기 반응층을 변질시키는 광 조사 공정과, 상기 기판을, 상기 지지체로부터 박리시키는 박리 공정과, 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 액체에 의해 세정하는 액체 세정 공정과, 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 플라즈마에 의해 처리하는 플라즈마 세정 공정을 포함하는, 기판 처리 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 제 1 세정 유닛에 의한 액체 세정 공정, 및 제 2 세정 유닛에 의한 플라즈마 세정 공정에 의해, 기판에 부착되는 잔류물을 확실하게 제거함으로써, 그 후의 처리에 대한 영향을 저감시킬 수 있고, 또한, 기판으로부터 잔류물이 비산하여 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관한 기판 처리 장치의 일례를 기능 블록으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 기판 처리 장치에서 처리되는 적층체의 일례를 나타내고, (A) 는 접착층을 포함하는 적층체의 도면, (B) 는 접착층을 포함하지 않는 적층체의 도면이다.
도 3 은, 적층체를 유지하는 유지구의 일례를 나타내고, (A) 는 적층체를 유지한 유지구의 사시도, (B) 는 (A) 의 A-A 선을 따른 단면도이다.
도 4 는, 실시형태에 관한 기판 처리 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 광 조사 유닛 및 광 조사 공정의 일례를 나타내고, (A) 는 적층체의 전체면에 광을 조사하는 경우의 도면, (B) 는 적층체에 대하여 광을 주사하는 경우의 도면이다.
도 6 은, 박리 유닛 및 박리 공정의 일례를 나타내고, (A) 는 지지체를 박리하기 전의 도면, (B) 는 지지체를 박리한 후의 도면이다.
도 7 은, 제 1 세정 유닛 및 액체 세정 공정의 일례를 나타내고, (A) 는 액체에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 액체 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 도 7 에 계속해서, 제 2 세정 유닛 및 플라즈마 세정 공정의 일례를 나타내고, (A) 는 플라즈마에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 플라즈마 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 제 3 세정 유닛 및 액체 세정 공정의 일례를 나타내고, (A) 는 액체에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 액체 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 도 9 에 계속해서, 제 2 세정 유닛 및 플라즈마 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 플라즈마에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 플라즈마 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 도 10 에 계속해서, 제 1 세정 유닛 및 액체 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 액체에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 액체 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 12 는, 제 2 세정 유닛 및 플라즈마 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 플라즈마에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 플라즈마 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 도 12 에 계속해서, 제 1 세정 유닛 및 액체 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 액체에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 액체 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 14 는, 액체 세정 공정 및 플라즈마 세정 공정 후의 기판의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 15 는, 도 14 에 계속해서, 제 2 세정 유닛 및 플라즈마 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 플라즈마에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 플라즈마 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 16 은, 기판 처리 장치의 각 유닛의 배치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17 은, 실시형태에 관한 기판 처리 방법의 다른 예를 나타내는 플로 차트이다.
도 18 은, 광 조사 유닛 및 광 조사 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 적층체의 전체면에 광을 조사하는 경우의 도면, (B) 는 적층체에 대하여 광을 주사하는 경우의 도면이다.
도 19 는, 박리 유닛 및 박리 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 지지체를 박리하기 전의 도면, (B) 는 지지체를 박리한 후의 도면이다.
도 20 은, 제 3 세정 유닛 및 액체 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 액체에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 액체 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 21 은, 도 20 에 계속해서, 제 2 세정 유닛 및 플라즈마 세정 공정의 다른 예를 나타내고, (A) 는 플라즈마에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면, (B) 는 플라즈마 세정 공정 후의 기판을 나타내는 도면이다.
도 22 의 (A) 는 액체 세정 공정 및 플라즈마 세정 공정 후의 기판의 다른 예를 나타내는 도면, (B) 는 (A) 에 계속해서, 액체에 의해 기판을 세정하고 있는 상태의 도면이다.
도 23 은, 기판 처리 장치의 각 유닛의 배치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또한, 도면에 있어서는, 각 구성을 알기 쉽게 하기 위해, 일부를 강조하여, 혹은 일부를 간략화하여 나타내고 있는 부분이 있어, 실제의 구조 또는 형상, 축척 등과 상이한 경우가 있다.
<기판 처리 장치>
도 1 은, 제 1 실시형태에 관한 기판 처리 장치 (1) 의 일례를 기능 블록으로 나타내는 도면이다. 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 는, 적층체 (50) 에 대하여 각종 처리를 실시하여, 기판 (40) 을 형성한다. 적층체 (50) 는, 지지체 (10) 와, 반응층 (20) 과, 접착층 (30) 과, 기판 (40) 을 구비하고 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 적층체 (50) 로부터 분리된 지지체 (10) 는, 기판 처리 장치 (1) 로부터 적절히 꺼내어져도 되고, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서 소정 장 수에 이를 때까지 보관된 후에 정리하여 기판 처리 장치 (1) 로부터 꺼내어져도 된다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 는, 광 조사 유닛 (2) 과, 박리 유닛 (3) 과, 제 1 세정 유닛 (4) 과, 제 2 세정 유닛 (5) 과, 제 3 세정 유닛 (6) 과, 반송 유닛 (7) 을 구비하고 있다.
광 조사 유닛 (2) 은, 적층체 (50) 에 대하여, 광을 조사함으로써 반응층 (20) 을 변질시킨다. 광 조사 유닛 (2) 은, 예를 들어, 적층체 (50) 를 재치 (載置) 하는 도시 생략의 재치대와, 반응층 (20) 을 변질시키는 것이 가능한 파장의 광을 조사하는 도시 생략의 조사 장치를 갖는다. 이 조사 장치로부터의 광은, 적층체 (50) 의 지지체 (10) 측으로부터 조사되어도 되고, 적층체 (50) 의 기판 (40) 측으로부터 조사되어도 된다. 조사 장치에 구비하는 광원, 및 이 광원으로부터 출사하는 광의 상세한 것에 대해서는 후술한다. 또한, 조사 장치로부터의 광이, 적층체 (50) 의 지지체 (10) 측 및 기판 (40) 측의 쌍방으로부터 조사되어도 된다. 또한, 조사 장치로부터의 광의 조사는, 스폿 광을 주사하는 수법, 혹은 적층체 (50) 의 전체면에 광을 조사하는 수법, 적층체 (50) 의 일부에 광을 조사하면서 광의 조사 부분을 스텝하여 변위시켜 나가는 수법의 어느 것이어도 된다.
광 조사 유닛 (2) 은, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, 예를 들어, 광 조사 유닛 (2) 전용의 챔버 내에 수용되어 배치되어 있다. 이 챔버에 의해, 조사 장치로부터 출사한 광이 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서 챔버 밖으로 새는 것을 방지할 수 있다.
박리 유닛 (3) 은, 기판 (40) 을 지지체 (10) 로부터 박리시킨다. 박리 유닛 (3) 에는, 상기한 광 조사 유닛 (2) 에 의해 반응층 (20) 이 변질된 상태의 적층체 (50) 가 반입된다. 박리 유닛 (3) 은, 예를 들어, 적층체 (50) 를 고정시키는 도시 생략의 고정대와, 지지체 (10) 를 흡착하는 도시 생략의 흡착 장치를 갖는다. 박리 유닛 (3) 은, 지지체 (10) 를 상측으로 하여 적층체 (50) 를 고정대에 고정시키고, 그 상태에서 흡착 장치를 지지체 (10) 에 흡착시켜 끌어 올리는 것, 혹은 고정대를 하강시키는 것에 의해, 지지체 (10) 를 기판 (40) 으로부터 박리한다.
제 1 세정 유닛 (4) 은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 액체에 의해 세정한다. 제 1 세정 유닛 (4) 은, 액체 세정 장치이다. 제 1 세정 유닛 (4) 은, 예를 들어, 기판 (40) 을 재치하는 도시 생략의 재치대와, 이 재치대에 재치된 기판 (40) 에 대하여 액체를 공급하는 도시 생략의 액체 공급 장치와, 기판 (40) 을 세정한 액체를 배출하는 도시 생략의 배출부를 갖는다. 제 1 세정 유닛 (4) 은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 에 부착되어 있는 접착층 (30) 을 액체에 의해 제거한다.
제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서 사용되는 액체는, 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상을 포함한다. 탄화수소계 유기 용매로는, 예를 들어, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 메틸옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸 등의 직사슬형의 탄화수소 ; 탄소수 4 내지 15 의 분기 사슬형의 탄화수소 ; 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, 투얀, 카란, 롱기폴렌, 게라니올, 네롤, 리날롤, 시트랄, 시트로넬롤, 멘톨, 이소멘톨, 네오멘톨, α-테르피네올, β-테르피네올, γ-테르피네올, 테르피넨-1-올, 테르피넨-4-올, 디하이드로테르피닐아세테이트, 1,4-시네올, 1,8-시네올, 보르네올, 카르본, 요논, 투욘, 캠퍼, d-리모넨, l-리모넨, 디펜텐 등의 테르펜계 용제 ; 아니솔, 에틸벤질에테르, 크레실메틸에테르, 디페닐에테르, 디벤질에테르, 페네톨, 부틸페닐에테르 등의 방향족계 유기 용매이다. 함질소계 유기 용매로는, 예를 들어, N-메틸피롤리돈, N-N-디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 등의 아미드 결합을 갖는 용매이다. 에테르계 용매로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 다가 알코올류 ; 에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 또는 디프로필렌글리콜모노아세테이트 등의 에스테르 결합을 갖는 화합물 ; 디옥산과 같은 고리형 에테르류 ; 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 유도체이다. 에스테르계 용매로는, 예를 들어, 락트산메틸, 락트산에틸 (EL), 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메톡시부틸아세테이트, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등의 에스테르류이다.
그 밖에, 입수 용이성이 높은 용매로는, 토쿄 오카 공업 주식회사 제조 TZNR (등록 상표) -HC 시너 등을 사용할 수 있다.
제 1 세정 유닛 (4) 은, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, 예를 들어, 제 1 세정 유닛 (4) 전용의 챔버 내에 수용되어 배치되어 있다. 이 챔버에 의해, 액체 공급 장치로부터 공급된 액체가 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서 챔버 밖으로 새는 것을 방지할 수 있다.
제 2 세정 유닛 (5) 은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 플라즈마에 의해 처리한다. 제 2 세정 유닛 (5) 은, 플라즈마 세정 장치이다. 제 2 세정 유닛 (5) 은, 예를 들어, 기판 (40) 을 재치하는 도시 생략의 재치대와, 플라즈마를 발생시키는 도시 생략의 플라즈마 발생 장치를 갖는다. 재치대에 재치된 기판 (40) 에 대하여 플라즈마 발생 장치에 의해 발생시킨 플라즈마를 쬐임으로써, 상기한 광 조사 유닛 (2) 에 의해 변질된 반응층 (20) 의 잔류물을 제거한다. 제 2 세정 유닛 (5) 은, 예를 들어, 산소 플라즈마에 의해 기판 (40) 을 처리한다. 또한, 제 2 세정 유닛 (5) 은, 산소 플라즈마 대신에, N2, NH3, CF4 등의 가스를 사용한 플라즈마를 사용한 것이어도 된다.
제 2 세정 유닛 (5) 은, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, 예를 들어, 제 2 세정 유닛 (5) 전용의 챔버 내에 수용되어 배치되어 있다. 이 챔버에 의해, 플라즈마 세정 장치에서 발생시킨 플라즈마가 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서 챔버 밖으로 새는 것을 방지할 수 있다.
제 3 세정 유닛 (6) 은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 액체에 의해 세정한다. 제 3 세정 유닛 (6) 은, 액체 세정 장치이다. 제 3 세정 유닛 (6) 은, 예를 들어, 기판 (40) 을 재치하는 도시 생략의 재치대와, 이 재치대에 재치된 기판 (40) 에 대하여 액체를 공급하는 도시 생략의 액체 공급 장치와, 기판 (40) 을 세정한 액체를 배출하는 도시 생략의 배출부를 갖는다. 제 3 세정 유닛 (6) 은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 에 부착되어 있는 반응층 (20) 의 변질 부분 (후술하는 변질층 (20a)) 을 액체에 의해 씻어내려 제거한다. 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서 사용되는 액체는, 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상을 포함한다. 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 또는 에스테르계 용매는, 제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서 사용되는 액체와 동일하다. 또한, 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서 사용되는 액체는, 물이어도 된다.
제 3 세정 유닛 (6) 은, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, 예를 들어, 제 3 세정 유닛 (6) 전용의 챔버 내에 수용되어 배치되어 있다. 이 챔버에 의해, 액체 공급 장치로부터 공급된 액체가 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서 챔버 밖으로 새는 것을 방지할 수 있다.
상기한 박리 유닛 (3), 제 1 세정 유닛 (4), 제 2 세정 유닛 (5), 및 제 3 세정 유닛 (6) 은, 복수의 패널에 의해 형성된 동일한 공간 내에 배치된다. 이 공간 내에는, 지지체 (10) 또는 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 반송하는 반송 유닛 (7) 이 배치된다. 반송 유닛 (7) 은, 반송 장치 (7a) 를 갖는다. 반송 장치 (7a) 는, 예를 들어, 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 유지하는 도시 생략의 유지부와, 기판 처리 장치 (1) 내에 부설된 가이드 등을 따라 주행하는 주행부를 갖는다. 이들 유지부 및 주행부는, 도시 생략의 구동 장치에 의해 구동된다. 반송 장치 (7a) 는, 기판 처리 장치 (1) 에 반입된 적층체 (50) 를 광 조사 유닛 (2) 에 반송한다. 또한, 반송 장치 (7a) 는, 광 조사 유닛 (2) 에 의해 광이 조사된 적층체 (50) 를 박리 유닛 (3) 에 반송한다. 또한, 반송 장치 (7a) 는, 박리 유닛 (3) 에 의해 지지체 (10) 를 분리한 후의 기판 (40) 을, 제 1 세정 유닛 (4), 제 2 세정 유닛 (5), 및 제 3 세정 유닛 (6) 의 사이에서 반송한다. 또한, 반송 장치 (7a) 는, 박리 유닛 (3) 에 의해 분리된 지지체 (10) 를 반송해도 된다.
또한, 상기한 각 유닛의 동작에 대해서는, 후술하는 기판 처리 방법에 있어서도 설명하고 있다.
<적층체>
기판 처리 장치 (1) 에 의해 처리되는 적층체 (50) 에 대하여 설명한다. 도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 에서 처리되는 적층체의 일례를 나타내고, 도 2(A) 는 접착층 (30) 을 포함하는 적층체 (50) 의 도면, 도 2(B) 는 접착층 (30) 을 포함하지 않는 적층체 (50A) 의 도면이다. 즉, 도 2(A) 에 나타내는 적층체 (50) 는, 지지체 (10) 와, 반응층 (20) 과, 접착층 (30) 과, 기판 (40) 을 구비한다. 또한, 도 2(B) 에 나타내는 적층체 (50A) 는, 지지체 (10) 와, 반응층 (20) 과, 기판 (40) 을 구비한다.
기판 처리 장치 (1) 는, 예를 들어, 적층체 (50, 50A) 를 형성하는 적층체 형성 유닛을 포함해도 되고, 이 적층체 형성 유닛에 접속되어 배치되어도 된다. 적층체 형성 유닛은, 예를 들어, 지지체 (10) 상에 반응층 (20) 을 형성하는 반응층 형성 장치와, 반응층 (20) 상에 접착층 (30) 을 형성하는 접착층 형성 장치와, 접착층 (30) 상 또는 반응층 (20) 상에 전자 부품 (41) 을 배치하여 몰드 (42) 를 형성하는 기판 형성 장치를 포함한다. 이하에서는 상기한 적층체 형성 유닛의 각 부에서 사용되는 요소에 대하여 설명한다.
(지지체)
지지체 (10) 는, 예를 들어, 두께가 50 ∼ 500 ㎛ 인 원 형상 또는 대략 원 형상의 반도체 웨이퍼가 사용된다. 반도체 웨이퍼의 두께는 임의이다. 또한, 지지체 (10) 는, 반도체 웨이퍼 대신에, 예를 들어, 두께가 500 ∼ 1500 ㎛ 인 유리판 등이 사용되어도 된다. 지지체 (10) 는, 원 형상 또는 대략 원 형상인 것에 한정되지 않고, 예를 들어, 사각 형상, 타원 형상, 다각 형상 등, 다른 형상이어도 된다.
(반응층)
반응층 (20) 은, 예를 들어 광을 흡수함으로써 변질되는 재료로 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 반응층 (20) 이 변질된다란, 반응층 (20) 이 약간의 외력을 받아 파괴될 수 있는 상태, 또는 반응층 (20) 과 접하는 층과의 접착력이 저하된 상태로 만드는 것을 말한다. 반응층 (20) 은, 광을 흡수하여 변질됨으로써, 변질되기 전에 비하여, 강도 또는 지지체 (10) 에 대한 접착성이 저하된다. 이 때문에, 변질 후의 반응층 (20) 은, 약간의 외력을 가하는 (예를 들어, 지지체 (10) 를 들어 올리는 등) 것 등에 의해, 파괴되거나 또는 지지체 (10) 로부터 박리된다.
반응층 (20) 의 변질은, 흡수한 광의 에너지에 의한 (발열성 또는 비발열성의) 분해, 가교, 입체 배치의 변화 또는 관능기의 해리 (그리고, 이들에 수반하는 반응층 (20) 의 경화, 탈가스, 수축 또는 팽창) 등일 수 있다. 반응층 (20) 의 변질은, 반응층 (20) 을 구성하는 재료에 의한 광의 흡수의 결과로서 생긴다. 따라서, 반응층 (20) 의 변질의 종류는, 반응층 (20) 을 구성하는 재료의 종류에 따라 변화될 수 있다. 또한, 반응층 (20) 은, 광을 흡수함으로써 변질되는 재료에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광에 의하지 않고 부여된 열을 흡수함으로써 변질되는 재료, 혹은, 다른 용제 등에 의해 변질되는 재료여도 된다.
반응층 (20) 의 두께는, 예를 들어, 0.05 ∼ 50 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 0.3 ∼ 1 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 반응층 (20) 의 두께가 0.05 ∼ 50 ㎛ 의 범위 내에 들어가 있으면, 단시간의 광의 조사 및 저에너지의 광의 조사, 혹은 단시간의 가열, 용제에 대한 단시간의 침지 등에 의해, 반응층 (20) 에 원하는 변질을 발생시킬 수 있다. 또한, 반응층 (20) 의 두께는, 생산성의 관점에서 1 ㎛ 이하의 범위 내에 들어가 있는 것이 특히 바람직하다.
이하, 흡수한 광의 에너지에 의해 변질되는 반응층 (20) 에 대하여 설명한다. 반응층 (20) 은, 광을 흡수하는 구조를 갖는 재료만으로 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 본질적인 특성을 저해하지 않는 범위에 있어서, 광을 흡수하는 구조를 갖고 있지 않은 재료를 첨가하여, 반응층 (20) 을 형성해도 된다. 또한, 반응층 (20) 에 있어서의 접착층 (30) 에 대향하는 쪽의 면이 평탄한 (요철이 형성되어 있지 않은) 것이 바람직하고, 이로써, 접착층 (30) 의 형성을 용이하게 실시할 수 있으며, 또한 첩부시에 있어서도 균일하게 첩부하는 것이 가능해진다.
반응층 (20) 은, 레이저로부터 조사되는 광을 흡수함으로써 변질되는 것이어도 된다. 즉, 반응층 (20) 을 변질시키기 위해 반응층 (20) 에 조사되는 광 (상기한 광 조사 유닛 (2) 의 조사 장치로부터 출사하는 광) 은, 레이저로부터 조사된 것이어도 된다. 반응층 (20) 에 조사하는 광을 발사하는 레이저의 예로는, 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, 비 (非) 레이저 광 등을 들 수 있다. 반응층 (20) 에 조사하는 광을 발사하는 레이저는, 반응층 (20) 을 구성하고 있는 재료에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하고, 반응층 (20) 을 구성하는 재료를 변질시킬 수 있는 파장의 광을 조사하는 레이저를 선택하면 된다.
(플루오로카본)
반응층 (20) 은, 플루오로카본으로 이루어져 있어도 된다. 반응층 (20) 은, 플루오로카본에 의해 구성됨으로써, 광을 흡수함으로써 변질되도록 되어 있고, 그 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 잃는다. 따라서, 약간의 외력을 가하는 (예를 들어, 지지체 (10) 를 들어 올리는 등) 것에 의해, 반응층 (20) 이 파괴되어, 지지체 (10) 와 기판 (40) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다. 반응층 (20) 을 구성하는 플루오로카본은, 플라즈마 CVD (화학 기상 퇴적) 법에 의해 바람직하게 성막할 수 있다.
플루오로카본은, 그 종류에 따라 고유의 범위의 파장을 갖는 광을 흡수한다. 반응층 (20) 에 사용한 플루오로카본이 흡수하는 범위의 파장의 광을 광 조사 유닛 (2) 에 있어서 반응층 (20) 에 조사함으로써, 플루오로카본을 바람직하게 변질시킬 수 있다. 또한, 반응층 (20) 에 있어서의 광의 흡수율은 80 ％ 이상인 것이 바람직하다.
반응층 (20) 에 조사하는 광으로는, 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 사용하면 된다. 플루오로카본을 변질시킬 수 있는 파장으로는, 이것에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 파장이 600 ㎚ 이하의 범위인 것을 사용할 수 있다.
(광 흡수성을 갖고 있는 구조를 그 반복 단위에 포함하고 있는 중합체)
반응층 (20) 은, 광 흡수성을 갖고 있는 구조를 그 반복 단위에 포함하고 있는 중합체를 함유하고 있어도 된다. 그 중합체는, 광 조사 유닛 (2) 에 있어서 광의 조사를 받아 변질된다. 그 중합체의 변질은, 상기 구조가 조사된 광을 흡수함으로써 생긴다. 반응층 (20) 은, 중합체의 변질의 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 잃었다. 따라서, 약간의 외력을 가하는 (예를 들어, 지지체 (10) 를 들어 올리는 등) 것에 의해, 반응층 (20) 이 파괴되어, 지지체 (10) 와 기판 (40) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다.
광 흡수성을 갖고 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 식에 의해 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
(식 중, R 은 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 할로겐, 수산기, 케톤기, 술폭시드기, 술폰기 또는 N(R1)(R2) 기이고 (여기서, R1 및 R2 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기이다), Z 는, 존재하지 않거나, 또는 -CO-, -SO2-, -SO- 혹은 -NH- 이고, n 은 0 또는 1 ∼ 5 의 정수이다)
또한, 상기 중합체는, 예를 들어, 이하의 식 중, (a) ∼ (d) 중 어느 것에 의해 나타내는 반복 단위를 포함하고 있거나, (e) 에 의해 나타내거나, 또는 (f) 의 구조를 그 주사슬에 포함하고 있다.
[화학식 2]
(식 중, l 은 1 이상의 정수이고, m 은 0 또는 1 ∼ 2 의 정수이고, X 는, (a) ∼ (e) 에 있어서 상기의 화학식 [화학식 1] 에 나타낸 식 중 어느 것이고, (f) 에 있어서 상기의 [화학식 1] 에 나타낸 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 [화학식 1] 에 나타내는 벤젠 고리, 축합 고리 및 복소 고리의 예로는, 페닐, 치환 페닐, 벤질, 치환 벤질, 나프탈렌, 치환 나프탈렌, 안트라센, 치환 안트라센, 안트라퀴논, 치환 안트라퀴논, 아크리딘, 치환 아크리딘, 아조벤젠, 치환 아조벤젠, 플루오렌, 치환 플루오렌, 플루오레논, 치환 플루오레논, 카르바졸, 치환 카르바졸, N-알킬카르바졸, 디벤조푸란, 치환 디벤조푸란, 페난트렌, 치환 페난트렌, 피렌 및 치환 피렌을 들 수 있다. 예시한 치환기가 추가로 치환기를 갖고 있는 경우, 그 치환기는, 예를 들어, 알킬, 아릴, 할로겐 원자, 알콕시, 니트로, 알데히드, 시아노, 아미드, 디알킬아미노, 술폰아미드, 이미드, 카르복실산, 카르복실산에스테르, 술폰산, 술폰산에스테르, 알킬아미노 및 아릴아미노로부터 선택된다.
상기의 화학식 [화학식 1] 에 나타내는 치환기 중, 페닐기를 2 개 갖고 있는 5 번째의 치환기로서, Z 가 -SO2- 인 경우의 예로는, 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 [화학식 1] 에 나타내는 치환기 중, 페닐기를 2 개 갖고 있는 5 번째의 치환기로서, Z 가 -SO- 인 경우의 예로는, 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 [화학식 1] 에 나타내는 치환기 중, 페닐기를 2 개 갖고 있는 5 번째의 치환기로서, Z 가 -C(=O)- 인 경우의 예로는, 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, 반응층 (20) 의 광의 투과율이 0.001 ％ 이상, 10 ％ 이하가 되는 범위 내에 있다. 그 비율이 이와 같은 범위에 들어가도록 중합체가 조제되어 있으면, 반응층 (20) 이 충분히 광을 흡수하여, 확실하게 또한 신속하게 변질될 수 있다. 즉, 적층체 (50) 로부터의 지지체 (10) 의 제거 (혹은 분리, 박리) 가 용이하고, 그 제거에 필요한 광의 조사 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 구조는, 그 종류의 선택에 따라, 원하는 범위의 파장을 갖고 있는 광을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 상기 구조가 흡수 가능한 광의 파장은, 100 ㎚ 이상, 2,000 ㎚ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내 중, 상기 구조가 흡수 가능한 광의 파장은, 보다 단파장측이고, 예를 들어, 100 ㎚ 이상, 500 ㎚ 이하의 범위 내이다. 예를 들어, 상기 구조는, 바람직하게는 대략 300 ㎚ 이상, 370 ㎚ 이하의 범위 내의 파장을 갖고 있는 자외광을 흡수함으로써, 그 구조를 포함하고 있는 중합체를 변질시킬 수 있다.
상기 구조가 흡수 가능한 광은, 예를 들어, 고압 수은 램프 (파장 : 254 ㎚ 이상, 436 ㎚ 이하), KrF 엑시머 레이저 (파장 : 248 ㎚), ArF 엑시머 레이저 (파장 : 193 ㎚), F2 엑시머 레이저 (파장 : 157 ㎚), XeCl 레이저 (파장 : 308 ㎚), XeF 레이저 (파장 : 351 ㎚) 혹은 고체 UV 레이저 (파장 : 355 ㎚) 로부터 발하여지는 광, 또는 g 선 (파장 : 436 ㎚), h 선 (파장 : 405 ㎚) 혹은 i 선 (파장 : 365 ㎚) 등이다.
상기 서술한 반응층 (20) 은, 반복 단위로서 상기 구조를 포함하고 있는 중합체를 함유하고 있지만, 반응층 (20) 은 추가로, 상기 중합체 이외의 성분을 포함할 수 있다. 그 성분으로는, 필러, 가소제, 및 지지체 (10) 의 박리성을 향상시킬 수 있는 성분 등을 들 수 있다. 이들 성분은, 상기 구조에 의한 광의 흡수, 및 중합체의 변질을 방해하지 않거나, 또는 촉진하는, 종래 공지된 물질 또는 재료로부터 적절히 선택된다.
(무기물)
반응층 (20) 은, 무기물로 이루어져 있어도 된다. 반응층 (20) 은, 무기물에 의해 구성됨으로써, 광을 흡수함으로써 변질되도록 되어 있고, 그 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 잃는다. 따라서, 약간의 외력을 가하는 (예를 들어, 지지체 (10) 를 들어 올리는 등) 것에 의해, 반응층 (20) 이 파괴되어, 지지체 (10) 와 기판 (40) 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 예시로는, 이것에 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 개념이고, 예를 들어, 다이아몬드, 풀러렌, 다이아몬드 라이크 카본, 카본 나노튜브 등일 수 있다.
상기 무기물은, 그 종류에 따라 고유의 범위의 파장을 갖는 광을 흡수한다. 반응층 (20) 에 사용한 무기물이 흡수하는 범위의 파장의 광을 분리층에 조사함으로써, 상기 무기물을 바람직하게 변질시킬 수 있다.
광 조사 유닛 (2) 에 있어서, 무기물로 이루어지는 반응층 (20) 에 조사하는 광으로는, 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 사용하면 된다.
무기물로 이루어지는 반응층 (20) 은, 예를 들어 스퍼터, 화학 증착 (CVD), 도금, 플라즈마 CVD, 스핀 코트 등의 공지된 기술에 의해, 지지체 (10) 상에 형성될 수 있다. 무기물로 이루어지는 반응층 (20) 의 두께는 특별히 한정되지 않고, 사용하는 광을 충분히 흡수할 수 있는 막두께이면 되는데, 예를 들어, 0.05 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이하의 범위 내의 막두께로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 반응층 (20) 을 구성하는 무기물로 이루어지는 무기막 (예를 들어, 금속막) 의 양면 또는 편면에 미리 접착제를 도포하고, 지지체 (10) 및 기판 (40) 에 첩부해도 된다.
또한, 반응층 (20) 으로서 금속막을 사용하는 경우에는, 반응층 (20) 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 반응층 (20) 의 상하 또는 어느 일방에 형성함으로써, 그것들의 대책을 도모하는 것이 바람직하다.
(적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물)
반응층 (20) 은, 적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물에 의해 형성되어 있어도 된다. 그 화합물은, 적외선을 흡수함으로써 변질된다. 반응층 (20) 은, 화합물의 변질의 결과로서, 적외선의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 잃었다. 따라서, 약간의 외력을 가하는 (예를 들어, 지지체를 들어 올리는 등) 것에 의해, 반응층 (20) 이 파괴되어, 지지체 (10) 와 기판 (40) 을 분리하기 쉽게 할 수 있다.
적외선 흡수성을 갖고 있는 구조, 또는 적외선 흡수성을 갖고 있는 구조를 포함하는 화합물로는, 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, 분자 간 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 산 염화물, 방향족 산 염화물, 산 무수물 (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 구조로는, 예를 들어, -CH2Cl, -CH2Br, -CH2I, -CF2-, -CF3, -CH=CF2, -CF=CF2, 불화아릴, 및 염화아릴 등을 들 수 있다.
상기 Si-A1 결합을 포함하는 구조로는, 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 구조로는, 특히, 실록산 골격 및 실세스퀴옥산 골격을 형성하고 있는 것이 바람직하다.
상기 P-A2 결합을 포함하는 구조로는, 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 갖고 있는 적외선을 흡수할 수 있다. 구체적으로는, 상기 구조가 흡수 가능한 적외선의 파장은, 예를 들어 1 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이하의 범위 내이고, 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 저 「유기 화합물의 스펙트럼에 의한 동정법 (제 5 판) - MS, IR, NMR, UV 의 병용 -」 (1992년 발행) 제 146 페이지 ∼ 제 151 페이지의 기재를 참조할 수 있다.
반응층 (20) 의 형성에 사용되는, 적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물로는, 상기 서술한 바와 같은 구조를 갖고 있는 화합물 중, 도포를 위해 용매에 용해할 수 있고, 고화되어 고층 (固層) 을 형성할 수 있는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나, 반응층 (20) 에 있어서의 화합물을 효과적으로 변질시켜, 지지체 (10) 와 기판 (40) 의 분리를 용이하게 하려면, 반응층 (20) 에 있어서의 적외선의 흡수가 큰 것, 즉, 광 조사 유닛 (2) 에 의해 반응층 (20) 에 적외선을 조사했을 때의 적외선의 투과율이 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 반응층 (20) 에 있어서의 적외선의 투과율이 90 ％ 보다 낮은 것이 바람직하고, 적외선의 투과율이 80 ％ 보다 낮은 것이 보다 바람직하다.
일례를 들어 설명하면, 실록산 골격을 갖는 화합물로는, 예를 들어, 하기의 화학식 [화학식 3] 으로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 4] 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 수지, 혹은 하기의 화학식 [화학식 4] 로 나타내는 반복 단위 및 아크릴계 화합물 유래의 반복 단위의 공중합체인 수지를 사용할 수 있다.
[화학식 3]
[화학식 4]
(상기의 화학식 [화학식 4] 중, R3 은, 수소, 탄소수 10 이하의 알킬기, 또는 탄소수 10 이하의 알콕시기이다)
그 중에서도, 실록산 골격을 갖는 화합물로는, 상기의 화학식 [화학식 3] 으로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 5] 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 t-부틸스티렌(TBST)-디메틸실록산 공중합체가 보다 바람직하고, 상기의 화학식 [화학식 3] 으로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 5] 로 나타내는 반복 단위를 1 : 1 로 포함하는, TBST-디메틸실록산 공중합체가 더욱 바람직하다.
[화학식 5]
또한, 실세스퀴옥산 골격을 갖는 화합물로는, 예를 들어, 하기의 화학식 [화학식 6] 으로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 7] 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 수지를 사용할 수 있다.
[화학식 6]
[화학식 7]
(상기의 화학식 [화학식 6] 중, R4 는, 수소 또는 탄소수 1 이상, 10 이하의 알킬기이고, 상기의 화학식 [화학식 7] 중, R5 는, 탄소수 1 이상, 10 이하의 알킬기, 또는 페닐기이다)
실세스퀴옥산 골격을 갖는 화합물로는, 이 밖에도, 일본 공개특허공보 2007-258663호 (2007년 10월 4일 공개), 일본 공개특허공보 2010-120901호 (2010년 6월 3일 공개), 일본 공개특허공보 2009-263316호 (2009년 11월 12일 공개) 및 일본 공개특허공보 2009-263596호 (2009년 11월 12일 공개) 에 있어서 개시되어 있는 각 실세스퀴옥산 수지를 바람직하게 이용할 수 있다.
그 중에서도, 실세스퀴옥산 골격을 갖는 화합물로는, 하기의 화학식 [화학식 8] 로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 9] 로 나타내는 반복 단위의 공중합체가 보다 바람직하고, 하기의 화학식 [화학식 8] 로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 9] 로 나타내는 반복 단위를 7 : 3 으로 포함하는 공중합체가 더욱 바람직하다.
[화학식 8]
[화학식 9]
실세스퀴옥산 골격을 갖는 중합체로는, 랜덤 구조, 래더 구조, 및 케이지형 구조가 있을 수 있는데, 어느 구조여도 된다.
또한, Ti-O 결합을 포함하는 화합물로는, 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 킬레이트티탄 ; (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 화합물로는, 디-n-부톡시·비스(트리에탄올아미나토)티탄 (Ti(OC4H9)2[OC2H4N(C2H4OH)2]2) 이 바람직하다.
상기 서술한 반응층 (20) 은, 적외선 흡수성의 구조를 갖는 화합물을 함유 하고 있지만, 반응층 (20) 은 추가로, 상기 화합물 이외의 성분을 포함할 수 있다. 그 성분으로는, 필러, 가소제, 및 지지체 (10) 의 박리성을 향상시킬 수 있는 성분 등을 들 수 있다. 이들 성분은, 상기 구조에 의한 적외선의 흡수, 및 화합물의 변질을 방해하지 않거나, 또는 촉진하는, 종래 공지된 물질 또는 재료로부터 적절히 선택된다.
(적외선 흡수 물질)
반응층 (20) 은, 적외선 흡수 물질을 함유하고 있어도 된다. 반응층 (20) 은, 적외선 흡수 물질을 함유하여 구성됨으로써, 광을 흡수함으로써 변질되도록 되어 있고, 그 결과로서, 광의 조사를 받기 전의 강도 또는 접착성을 잃는다. 따라서, 약간의 외력을 가하는 (예를 들어, 지지체 (10) 를 들어 올리는 등) 것에 의해, 반응층 (20) 이 파괴되어, 지지체 (10) 와 기판 (40) 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. 반응층 (20) 에 사용한 적외선 흡수 물질이 흡수하는 범위의 파장의 광을 광 조사 유닛 (2) 에 있어서 반응층 (20) 에 조사함으로써, 적외선 흡수 물질을 바람직하게 변질시킬 수 있다.
반응층 (20) 은, 상기의 재료를 포함하는 액상체를 지지체 (10) 중 일방의 면 (반응층 형성면) (110) 에 배치시킴으로써 형성시킨다. 예를 들어, 지지체 (10) 를 도포 장치 등의 스테이지 상에 재치하고, 액상체를 토출하는 슬릿 노즐과 지지체 (10) 를 상대적으로 이동시키면서, 슬릿 노즐로부터 액상체를 반응층 형성면 (110) 에 토출시킨다. 이로써, 지지체 (10) 의 반응층 형성면 (110) 의 전체면에 반응층 (20) 이 형성된다. 또한, 반응층 (20) 의 도포 방법으로는, 상기와 같은 슬릿 노즐법에 한정되지 않고, 예를 들어, 스핀 코트법, 딥핑법, 롤러 블레이드법, 닥터 블레이드법, 스프레이법에 의한 도포법 등으로 실시해도 된다.
(접착층)
접착층 (30) 에 함유되는 수지로는, 접착성을 구비한 것이면 되고, 예를 들어, 탄화수소 수지, 아크릴-스티렌계 수지, 말레이미드계 수지, 엘라스토머 수지 등 , 또는 이들을 조합한 것 등을 들 수 있다.
접착제의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 상기 수지의 종류나 분자량, 및 접착제에 대한 가소제 등의 배합물에 의해 변화된다. 상기 접착제에 함유되는 수지의 종류나 분자량은, 기판 및 지지체의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 접착제에 사용하는 수지의 Tg 는 -60 ℃ 이상, 200 ℃ 이하의 범위 내가 바람직하고, -25 ℃ 이상, 150 ℃ 이하의 범위 내가 보다 바람직하다. 접착제에 사용하는 수지의 Tg 가 -60 ℃ 이상, 200 ℃ 이하의 범위 내인 것에 의해, 냉각에 과잉된 에너지를 필요로 하지 않고, 바람직하게 접착층 (30) 의 접착력을 저하시킬 수 있다. 또한, 접착층 (30) 의 Tg 는, 적절히, 가소제나 저중합도의 수지 등을 배합함으로써 조정해도 된다. 유리 전이 온도 (Tg) 는, 예를 들어, 공지된 시차 주사 열량 측정 장치 (DSC) 를 사용하여 측정할 수 있다.
(탄화수소 수지)
탄화수소 수지는, 탄화수소 골격을 갖고, 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, 이것에 한정되지 않는다.
수지 (A) 로는, 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 모노머로는, 예를 들어, 노르보르넨, 노르보르나디엔 등의 2 고리체, 디시클로펜타디엔, 디하이드록시펜타디엔 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 모노머로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐, 1-헥센, α-올레핀 등을 들 수 있다. 알켄 모노머는, 직사슬형이어도 되고, 분기 사슬형이어도 된다.
또한, 수지 (A) 를 구성하는 단량체 성분으로서, 시클로올레핀 모노머를 함유하는 것이, 고내열성 (낮은 열 분해, 열 중량 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. 또한, 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.
또한, 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 갖고 있지 않은 수지인 것이, 고온하에서의 가스의 발생을 억제하는 데 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 시판품으로는, 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 (30) 의 연화를 더욱 억제할 수 있다.
수지 (B) 는, 테르펜계 수지, 로진계 수지 및 석유 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지이다. 구체적으로는, 테르펜계 수지로는, 예를 들어, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜페놀 수지 등을 들 수 있다. 로진계 수지로는, 예를 들어, 로진, 로진에스테르, 수소 첨가 로진, 수소 첨가 로진에스테르, 중합 로진, 중합 로진에스테르, 변성 로진 등을 들 수 있다. 석유 수지로는, 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 ℃ 이상이면, 적층체가 고온 환경에 노출되었을 때에 연화되는 것을 억제할 수 있고, 접착 불량을 발생시키지 않는다. 한편, 수지 (B) 의 연화점이 160 ℃ 이하이면, 적층체를 박리할 때의 박리 속도가 양호한 것이 된다.
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, 적층체를 박리할 때의 박리 속도가 양호한 것이 된다. 또한, 본 실시형태에 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, 내열성 및 박리 속도가 양호한 것이 된다. 예를 들어, 수지 (A) 와 수지 (B) 의 혼합 비율로는, (A) : (B) ＝ 80 : 20 ∼ 55 : 45 (질량비) 인 것이, 박리 속도, 고온 환경시의 열내성, 및 유연성이 우수하기 때문에 바람직하다.
(아크릴-스티렌계 수지)
아크릴-스티렌계 수지로는, 예를 들어, 스티렌 또는 스티렌의 유도체와, (메트)아크릴산에스테르 등을 단량체로서 사용하여 중합한 수지를 들 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르로는, 예를 들어, 사슬형 구조로 이루어지는 (메트)아크릴산알킬에스테르, 지방족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 사슬형 구조로 이루어지는 (메트)아크릴산알킬에스테르로는, 탄소수 15 ∼ 20 의 알킬기를 갖는 아크릴계 장사슬 알킬에스테르, 탄소수 1 ∼ 14 의 알킬기를 갖는 아크릴계 알킬에스테르 등을 들 수 있다. 아크릴계 장사슬 알킬에스테르로는, 알킬기가 n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기 등인 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르를 들 수 있다. 또한, 당해 알킬기는, 분기형이어도 된다.
탄소수 1 ∼ 14 의 알킬기를 갖는 아크릴계 알킬에스테르로는, 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)아크릴산에스테르로는, 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)아크릴산에스테르로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 방향족 고리로는, 예를 들어 페닐기, 벤질기, 톨릴기, 자일릴기, 비페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페녹시메틸기, 페녹시에틸기 등을 들 수 있다. 또한, 방향족 고리는, 탄소수 1 ∼ 5 의 사슬형 또는 분기형의 알킬기를 갖고 있어도 된다. 구체적으로는, 페녹시에틸아크릴레이트가 바람직하다.
(말레이미드계 수지)
말레이미드계 수지로는, 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, 하기의 화학식 [화학식 10] 으로 나타내는 반복 단위 및 하기의 화학식 [화학식 11] 로 나타내는 반복 단위의 공중합체인 시클로올레핀 코폴리머를 접착 성분의 수지로서 사용할 수 있다.
[화학식 10]
[화학식 11]
(상기의 화학식 [화학식 11] 중, n 은 0 또는 1 ∼ 3 의 정수이다)
이와 같은 시클로올레핀 코폴리머로는, 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 갖고 있어도 된다. 치환기로는, 예를 들어, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시알킬기, 아세톡시기, 카르복실기 등을 들 수 있다. 또한, 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 내이고, 엘라스토머의 중량 평균 분자량이 10,000 이상, 200,000 이하의 범위 내이면, 후술하는 탄화수소계의 용제에 용이하게 용해되기 때문에, 보다 용이하게 또한 신속하게 접착층 (30) 을 제거할 수 있다. 또한, 스티렌 단위의 함유량 및 중량 평균 분자량이 상기의 범위 내인 것에 의해, 웨이퍼가 레지스트 리소그래피 공정에 제공될 때에 노출되는 레지스트 용제 (예를 들어 PGMEA, PGME 등), 산 (불화수소산 등), 알칼리 (TMAH 등) 에 대하여 우수한 내성을 발휘한다.
또한, 엘라스토머에는, 상기 서술한 (메트)아크릴산에스테르를 추가로 혼합해도 된다.
또한, 스티렌 단위의 함유량은, 보다 바람직하게는 17 중량％ 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 40 중량％ 이하이다.
중량 평균 분자량의 보다 바람직한 범위는 20,000 이상이고, 또한, 보다 바람직한 범위는 150,000 이하이다.
엘라스토머로는, 스티렌 단위의 함유량이 14 중량％ 이상, 50 중량％ 이하의 범위 내이고, 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)), 스티렌 블록이 반응 가교형의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 (반응성의 폴리스티렌계 하드 블록을 갖는, SeptonV9827 (주식회사 쿠라레 제조)) 등으로서, 스티렌 단위의 함유량 및 중량 평균 분자량이 상기 서술한 범위 내인 것을 사용할 수 있다.
또한, 엘라스토머 중에서도 수소 첨가물이 보다 바람직하다. 수소 첨가물이면 열에 대한 안정성이 향상되고, 분해나 중합 등의 변질이 일어나기 어렵다. 또한, 탄화수소계 용제에 대한 용해성 및 레지스트 용제에 대한 내성의 관점에서도 보다 바람직하다.
또한, 엘라스토머 중에서도 양단이 스티렌의 블록 중합체인 것이 보다 바람직하다. 열안정성이 높은 스티렌을 양말단에 블록함으로써 보다 높은 내열성을 나타내기 때문이다.
보다 구체적으로는, 엘라스토머는, 스티렌 및 공액 디엔의 블록 코폴리머의 수소 첨가물인 것이 보다 바람직하다. 열에 대한 안정성이 향상되고, 분해나 중합 등의 변질이 일어나기 어렵다. 또한, 열안정성이 높은 스티렌을 양말단에 블록함으로써 보다 높은 내열성을 나타낸다. 또한, 탄화수소계 용제에 대한 용해성 및 레지스트 용제에 대한 내성의 관점에서도 보다 바람직하다.
접착층 (30) 을 구성하는 접착제에 포함되는 엘라스토머로서 사용될 수 있는 시판품으로는, 예를 들어, 주식회사 쿠라레 제조 「셉톤 (상품명)」, 주식회사 쿠라레 제조 「하이브라 (상품명)」, 아사히 화성 주식회사 제조 「타프테크 (상품명)」, JSR 주식회사 제조 「다이나론 (상품명)」 등을 들 수 있다.
접착층 (30) 을 구성하는 접착제에 포함되는 엘라스토머의 함유량으로는, 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.
또한, 엘라스토머는, 복수 종류를 혼합해도 된다. 요컨대, 접착층 (30) 을 구성하는 접착제는 복수 종류의 엘라스토머를 포함하고 있어도 된다. 복수 종류의 엘라스토머 중 적어도 하나가, 주사슬의 구성 단위로서 스티렌 단위를 포함하고 있으면 된다. 또한, 복수 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. 또한, 접착층 (30) 을 구성하는 접착제에 있어서, 복수 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 셉톤 (상품명) 의 Septon4033 과, 스티렌 단위의 함유량이 13 중량％ 인 셉톤 (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. 또한, 예를 들어, 스티렌 단위가 10 중량％ 인 것과 60 중량％ 인 것을 중량비 1 대 1 로 혼합하면 35 중량％ 가 되고, 상기의 범위 내가 된다. 본 발명은 이와 같은 형태여도 된다. 또한, 접착층 (30) 을 구성하는 접착제에 포함되는 복수 종류의 엘라스토머는, 모두 상기의 범위 내에서 스티렌 단위를 포함하며, 또한, 상기의 범위 내의 중량 평균 분자량인 것이 가장 바람직하다.
또한, 광 경화성 수지 (예를 들어, UV 경화성 수지) 이외의 수지를 사용하여 접착층 (30) 을 형성하는 것이 바람직하다. 광 경화성 수지 이외의 수지를 사용함으로써, 접착층 (30) 의 박리 또는 제거 후에, 기판 (40) 의 미소한 요철의 주변에 잔류물이 남는 것을 방지할 수 있다. 특히, 접착층 (30) 을 구성하는 접착제로는, 모든 용제에 용해되는 것이 아니라, 특정 용제에 용해되는 것이 바람직하다. 이것은, 기판 (40) 에 물리적인 힘을 가하지 않고, 접착층 (30) 을 용제에 용해시킴으로써 제거 가능하기 때문이다. 접착층 (30) 의 제거시에, 강도가 저하된 기판 (40) 으로부터조차, 기판 (40) 을 파손시키거나, 변형시키거나 하지 않고, 용이하게 접착층 (30) 을 제거할 수 있다.
(희석 용제)
접착층 (30) 을 형성할 때에 사용하는 희석 용제로는, 예를 들어, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 메틸옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸 등의 직사슬형의 탄화수소, 탄소수 4 내지 15 의 분기형의 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, 투얀, 카란, 롱기폴렌, 게라니올, 네롤, 리날롤, 시트랄, 시트로넬롤, 멘톨, 이소멘톨, 네오멘톨, α-테르피네올, β-테르피네올, γ-테르피네올, 테르피넨-1-올, 테르피넨-4-올, 디하이드로테르피닐아세테이트, 1,4-시네올, 1,8-시네올, 보르네올, 카르본, 요논, 투욘, 캠퍼, 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, 크레실메틸에테르, 디페닐에테르, 디벤질에테르, 페네톨, 부틸페닐에테르 등의 방향족계 유기 용제 등을 들 수 있다.
(그 밖의 성분)
접착층 (30) 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.
접착층 (30) 은, 상기의 재료를 포함하는 액상체를 반응층 (20) 상에 배치시킴으로써 형성시킨다. 예를 들어, 지지체 (10) 를 도포 장치 등의 스테이지 상에 재치하고, 액상체를 토출하는 슬릿 노즐과 지지체 (10) 를 상대적으로 이동시키면서, 슬릿 노즐로부터 액상체를 반응층 (20) 상에 토출시킨다. 이로써, 반응층 (20) 상의 전체면에 접착층 (30) 이 형성된다. 또한, 접착층 (30) 의 도포 방법으로는, 상기와 같은 슬릿 노즐법에 한정되지 않고, 예를 들어, 스핀 코트법, 딥핑법, 롤러 블레이드법, 닥터 블레이드법, 스프레이법에 의한 도포법 등으로 실시해도 된다. 또한, 접착층 (30) 을 반응층 (20) 상에 도포한 후, 가열 등에 의해 건조시켜도 된다.
(기판)
기판 (40) 은, 전자 부품 (41) 과, 몰드 (42) 를 갖는다. 전자 부품 (41) 은, 예를 들어, 반도체 등을 사용하여 형성된 칩 등을 포함한다. 도 2(A) 에 나타내는 적층체 (50) 에서는, 전자 부품 (41) 은, 접착층 (30) 상에 배치된다. 또한, 도 2(B) 에 나타내는 적층체 (50A) 에서는, 전자 부품 (41) 은, 반응층 (20) 상에 배치된다.
몰드 (42) 는, 전자 부품 (41) 을 유지한다. 도 2(A) 에 나타내는 적층체 (50) 에서는, 몰드 (42) 는, 전자 부품 (41) 을 포함하는 접착층 (30) 의 기판 형성면 (130) 의 전체면을 덮도록 형성된다. 또한, 도 2(B) 에 나타내는 적층체 (50A) 에서는, 몰드 (42) 는, 전자 부품 (41) 을 포함하는 반응층 (20) 의 기판 형성면 (120) 의 전체면을 덮도록 형성된다. 몰드 (42) 에 의해, 전자 부품 (41) 이 몰드 (42) 에 메워진 상태로 유지된다. 또한, 몰드 (42) 는, 전자 부품 (41) 의 일부 (예를 들어 상면) 를 노출시키도록 형성되어도 된다. 또한, 몰드 (42) 는, 예를 들어 반응층 (20) 을 변질시키는 광을 투과 가능한 재료를 사용하여 형성되어도 된다. 이와 같은 재료로는, 예를 들어 유리, 실리콘, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 기판 (40) 은, 전자 부품 (41) 이 배치되지 않아도 된다. 전자 부품 (41) 이 배치되지 않는 경우, 예를 들어, 접착층 (30) 상에는 단순히 몰드 (42) 가 형성되어도 되고, 이 몰드 (42) 에 재배선된 전자 회로가 형성되어도 된다. 즉, 형성되는 기판 (40) 에는, 전자 부품 (41) 을 포함하지 않아도 된다.
기판 (40) 을 제조하는 경우, 먼저, 접착층 (30) 상에 복수의 전자 부품 (41) 이 배치된다. 전자 부품 (41) 의 배치수는 임의이다. 도 2(A) 에 나타내는 적층체 (50) 의 경우에서는, 전자 부품 (41) 은, 접착층 (30) 에 의해 접착되어 고정된다. 그 후, 전자 부품 (41) 을 포함하는 접착층 (30) 의 전체면을 덮도록 몰드 (42) 를 형성한다. 도 2(B) 에 나타내는 적층체 (50A) 에서는, 반응층 (20) 상에 복수의 전자 부품 (41) 이 배치된다. 그 후, 전자 부품 (41) 을 포함하는 반응층 (20) 의 전체면을 덮도록 몰드 (42) 를 형성한다.
또한, 전자 부품 (41) 이 몰드 (42) 에 메워진 상태로부터 몰드 (42) 의 일부를 연삭 등에 의해 제거함으로써, 전자 부품 (41) 의 일부 (예를 들어 상면) 를 노출시킬 수 있다. 또한, 기판 (40) 은, 전자 부품 (41) 을 배치하는 단일의 층인 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전자 부품 (41) 을 배치하는 몰드 (42) 상에, 추가로 전자 부품 (41) 을 배치하고 몰드 (42) 를 형성해도 된다. 이와 같은 전자 부품 (41) 을 배치하는 층이 2 이상 적층되어도 된다. 또한, 적층된 전자 부품 (41) 사이는, 패터닝 수법 등에 의해 형성된 배선 등에 의해 전기적으로 접속되어도 된다.
<유지구>
도 3 은, 상기와 같이 구성된 적층체 (50, 50A) (또는 기판 (40)) 를 유지하는 유지구의 일례를 나타내고, 도 3(A) 는 적층체 (50, 50A) 를 유지한 유지구의 사시도, 도 3(B) 는 도 3(A) 의 A-A 선을 따른 단면도이다. 도 3 에 있어서는, 유지구 (60) 가 적층체 (50) 를 유지하는 경우의 예로서 나타내고 있고, 적층체 (50A) 여도 동일하다. 또한, 유지구 (60) 는, 적층체 (50, 50A) 로부터 지지체 (10) 를 박리한 기판 (40) 이 유지된다. 또한, 기판 (40) 을 유지하는 유지구 (60) 의 형태에 대해서는, 도 6(B) 에 있어서 나타내고 있다.
유지구 (60) 는, 예를 들어, 박리 유닛 (3) 에 있어서, 기판 (40) 측을 첩부한 상태로 적층체 (50) 를 유지하고, 박리 유닛 (3) 에서의 처리에 의해, 적층체 (50) 로부터 지지체 (10) 를 박리한 후의 기판 (40) 을 유지한다. 유지구 (60) 는, 예를 들어, 박리 유닛 (3) 이후의 기판 (40) 의 처리 및 반송에 있어서 사용된다. 유지구 (60) 에 대한 적층체 (50) 또는 기판 (40) 의 유지 (첩부) 는, 박리 유닛 (3) 이 실시해도 되고, 박리 유닛 (3) 이외의 광 조사 유닛 (2) 등이 실시해도 된다. 또한, 적층체 (50) 로부터 지지체 (10) 를 박리하기 위한 전용의 유닛을 구비하고 있어도 된다. 이 전용의 유닛은, 기판 처리 장치 (1) 에 포함되어도 된다.
또한, 적층체 (50) 는, 예를 들어, 유지구 (60) 에 유지된 상태로 기판 처리 장치 (1) 에 반송되어도 된다. 즉, 유지구 (60) 에 적층체 (50) 를 유지시키는 전용의 유닛은, 기판 처리 장치 (1) 와는 별도로 배치되어도 된다. 유지구 (60) 는, 도 3(A) 및 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 필름 (61) 과, 링 (62) 을 갖는다. 필름 (61) 은, 수지 등의 탄성 변형 가능한 재료를 사용하여 형성된다. 필름 (61) 은, 예를 들어 링 (62) 의 외주 형상에 맞추도록 원판상으로 형성된다.
링 (62) 은, 원고리형이고, 수지, 금속 등의 강성이 높은 재료를 사용하여 형성된다. 링 (62) 은, 필름 (61) 의 면 (61a) 에 접착제 등에 의해 첩부된 상태로 고정되어, 필름 (61) 으로부터 용이하게 벗어나지 않도록 하고 있다. 또한, 적층체 (50) 는, 필름 (61) 의 면 (61a) 중, 링 (62) 으로 둘러싸인 영역의 거의 중앙에 접착제 등에 의해 첩부된 상태로 유지된다. 적층체 (50) 는, 기판 (40) 측이 필름 (61) 의 면 (61a) 에 첩부된다. 여기서 사용되는 접착제는, 예를 들어, 필름 (61) 으로부터 기판 (40) 을 박리 가능한 접착력을 갖는 것이 적용된다.
적층체 (50) 로부터 지지체 (10) 를 박리한 후의 기판 (40) 은, 적층체 (50) 와 비교하여 얇아지며, 또한, 지지체 (10) 의 강성이 없어져 있기 때문에, 각종 처리 중 혹은 반송 중에 균열 등의 파손이 생길 가능성이 있다. 따라서, 적층체 (50) 로부터 지지체 (10) 를 박리하는 박리 유닛 (3) 에 있어서, 지지체 (10) 의 박리 전에 미리 적층체 (50) 를 유지구 (60) 에 유지시키고, 이 상태에서 지지체 (10) 를 기판 (40) 으로부터 박리함으로써, 기판 (40) 을 유지구 (60) 에 유지시켜, 기판 (40) 의 파손 등을 방지할 수 있다. 또한, 적층체 (50) 로부터 지지체 (10) 를 기판 (40) 으로부터 박리한 후에, 이 기판 (40) 을 유지구 (60) 에 첩부해도 된다. 기판 (40) 은, 강성이 높은 유지구 (60) 의 링 (62) 에 둘러싸이고, 또한, 탄성 변형 가능한 필름 (61) 에 지지되기 때문에, 그 후의 처리 또는 반송에 있어서 충격 또는 진동 등이 완화되어, 파손 등이 생기는 것을 회피할 수 있다. 또한, 각종 처리 또는 반송에서는, 유지구 (60) 를 파지하거나 하면 되기 때문에, 아암 등이 기판 (40) 에 직접 접촉하는 것을 회피할 수 있다.
또한, 기판 (40) (적층체 (50)) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같은 유지구 (60) 에 의해 유지됨으로써 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판 (40) 은, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서 유지구 등에 유지되지 않고 그대로 제 1 세정 유닛 (4), 제 2 세정 유닛 (5), 또는 제 3 세정 유닛 (6) 에서 처리되어도 되고, 박리 유닛 (3) 으로부터 반송 유닛 (7) 에 의해 반송되어도 된다. 또한, 기판 처리 장치 (1) 로부터 기판 (40) 이 반출될 때, 기판 (40) 은, 유지구 (60) 에 유지된 상태로, 예를 들어, 케이스 등에 수용되어 반출되어도 되고, 유지구 (60) 가 떼어내진 상태로 반출되어도 된다.
<적층체 (50) 에 대한 기판 처리 방법>
다음으로, 본 실시형태에 관련된 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 4 는, 실시형태에 관한 기판 처리 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 이 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서 실시한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은, 광 조사 공정 S10 과, 박리 공정 S20 과, 기판 세정 공정 S30 을 포함한다. 광 조사 공정 S10, 박리 공정 S20, 및 기판 세정 공정 S30 의 각 공정은, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서 실시한다. 이하의 예에서는, 먼저, 접착층 (30) 을 포함하는 적층체 (50) (도 2(A) 참조) 를 예로 들어 설명한다.
(광 조사 공정)
광 조사 공정 S10 은, 적층체 (50) 에 대하여, 광을 조사함으로써 반응층 (20) 을 변질시킨다. 광 조사 공정 S10 은, 기판 처리 장치 (1) 의 광 조사 유닛 (2) 에 있어서 실시한다. 도 5 는, 광 조사 유닛 (2) 및 광 조사 공정 S10 의 일례를 나타내고, 도 5(A) 는, 적층체 (50) 의 전체면에 광을 조사하는 경우의 도면, 도 5(B) 는 적층체 (50) 에 대하여 광을 주사하는 경우의 도면이다. 또한, 광 조사 유닛 (2) 으로의 적층체 (50) 의 반송은, 반송 유닛 (7) 에 의해 실시한다.
도 5(A) 에 나타내는 바와 같이, 광 조사 유닛 (2) 은, 재치대 (2a) 에 재치된 적층체 (50) 에 대하여, 기판 (40) 과 반대측으로부터, 요컨대 지지체 (10) 의 바닥면 (10b) 으로부터 반응층 (20) 에 대하여, 조사 장치 (2a) 에 의해 광 (L) 을 조사한다. 조사 장치 (2a) 는, 상기한 바와 같이, 반응층 (20) 을 변질시키는 것이 가능한 파장의 광 (L) 을 조사한다. 광 조사 공정 S10 에 의해, 반응층 (20) 이 변질되어 변질층 (혹은 변질부) (20a) 이 형성된다 (도 6(A) 등 참조). 변질층 (20a) 은, 강도 또는 지지체 (10) 에 대한 접착력이 반응층 (20) 과 비교하여 저하되어 있다. 또한, 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이, 변질층 (20a) 은, 깊이 방향의 전체에 걸쳐서 형성될 필요는 없고, 반응층 (20) 중 적어도 지지체 (10) 에 접하고 있는 영역에 형성되어 있으면 된다. 도 5(A) 에서는, 반응층 (20) 중 지지체 (10) 에 접하는 일부의 영역에 변질층 (20a) 이 형성되는 경우의 예를 나타내고 있다.
조사 장치 (2a) 는, 적층체 (50) 의 전체면에 광 (L) 을 조사하도록, 도시 생략의 광학 소자를 구비하고 있다. 조사 장치 (2a) 는, 반응층 (20) 의 전체면에 대하여 광 (L) 을 조사 가능한 구성으로 할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 조사 장치 (2a) 는, 적층체 (50) 의 전체면이 아니라, 적층체 (50) 의 전체면에 대하여 몇 분의 1 등의 면적에 광 (L) 을 조사하고, 광 (L) 의 조사 위치를 스텝시켜 적층체 (50) 의 전체면에 광 (L) 을 조사하는 수법이 사용되어도 된다. 또한, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 적층체 (50) 의 표면에 광 (L) 으로서 스폿 광을 조사 가능한 조사 장치 (2b) 가 사용되어도 된다. 조사 장치 (2b) 는, 스폿 광인 광 (L) 과 적층체 (50) 를 상대적으로 이동시킴으로써, 반응층 (20) 의 전체면에 걸쳐서 광 (L) 을 주사하여 조사할 수 있다. 도 5(B) 에서는, 조사 장치 (2b) 를 요동시킴으로써 광 (L) 을 주사하는 구성을 예로 들고 있지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 조사 장치 (2b) 는, 광 (L) 을 슬라이드시켜 주사하는 구성이어도 되고, 갈바노 미러 등의 광학 소자를 사용함으로써 광 (L) 을 주사하는 구성이어도 된다.
광 조사 공정 S10 을 실시한 후, 반응층 (20) 에 변질층 (20a) 이 형성된 적층체 (50) 를, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 광 조사 유닛 (2) 으로부터 박리 유닛 (3) 에 반송하는 반송 공정을 실시한다. 박리 유닛 (3) 에서는, 반송 장치 (7a) 에 의해 반송된 적층체 (50) 를 도 3 에 나타내는 유지구 (60) 에 유지시킨다. 예를 들어, 적층체 (50) 는, 미리 박리 유닛 (3) 의 고정대 (3b) 에 배치된 유지구 (60) 상에 반송 장치 (7a) 에 의해 반송되고, 반송 장치 (7a) 에 의해 유지구 (60) 에 재치됨으로써 필름 (61) 에 첩부되어도 된다.
(박리 공정)
박리 공정 S20 은, 기판 (40) 을 지지체 (10) 로부터 박리시킨다. 박리 공정 S20 은, 기판 처리 장치 (1) 의 박리 유닛 (3) 에 있어서 실시한다. 도 6 은, 박리 유닛 (3) 및 박리 공정의 일례를 나타내고, 도 6(A) 는 지지체 (10) 를 박리하기 전의 도면, 도 6(B) 는 지지체 (10) 를 박리한 후의 도면이다.
박리 공정 S20 에서는, 먼저, 박리 유닛 (3) 에 배치된 고정대 (3b) 에 유지구 (60) 를 진공 흡착 등에 의해 고정시킨다. 유지구 (60) 에는 적층체 (50) 가 첩부되어 있기 때문에, 적층체 (50) 는, 고정대 (3b) 에 유지된 상태가 된다. 유지구 (60) 를 고정시킨 후, 도 6(A) 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (10) 중 반응층 형성면 (110) 과는 반대측의 바닥면 (10b) 을 흡착 장치 (3a) 에 의해 진공 흡착한다. 이 상태에서 흡착 장치 (3a) 를 상방으로 이동시킴으로써, 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 반응층 (20) 을 분리면으로 하여, 기판 (40) 으로부터 지지체 (10) 가 들어 올려진다. 반응층 (20) 내의 변질층 (20a) 은, 광 (L) 의 조사에 의해 강도가 저하되어 있거나, 혹은 접착력이 저하되어 있어, 흡착 장치 (3a) 의 상방으로의 이동에 의해, 용이하게 파괴되거나, 혹은 접착면이 용이하게 박리되게 된다. 이로써, 지지체 (10) 는, 기판 (40) 으로부터 용이하게 박리된다. 박리 공정 S20 에 의해, 지지체 (10) 가 적층체 (50) 의 반응층 (20) 으로부터 박리된다.
박리 공정 S20 을 실시한 후, 지지체 (10) 가 박리된 기판 (40) 은, 유지구 (60) 에 유지된 채로, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 박리 유닛 (3) 으로부터 제 1 세정 유닛 (4), 제 2 세정 유닛 (5) 또는 제 3 세정 유닛 (6) 에 반송하는 반송 공정을 실시한다.
(기판 세정 공정)
기판 세정 공정 S30 은, 액체 세정 공정 및 플라즈마 세정 공정을 포함한다. 액체 세정 공정은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 액체에 의해 세정한다. 플라즈마 세정 공정은, 지지체 (10) 로부터 박리된 기판 (40) 을 플라즈마에 의해 처리한다. 기판 세정 공정 S30 에서는, 액체 세정 공정과 플라즈마 세정 공정을 소정의 순서로 실시할 수 있다. 구체적으로는, 기판 세정 공정 S30 은, 이하의 라인 A 내지 라인 D 중 어느 공정을 실시할 수 있다. 라인 A 는, 액체 세정 공정 S31 을 실시하고, 다음으로 플라즈마 세정 공정 S32 를 실시하는 경우이다. 라인 B 는, 액체 세정 공정 S33 을 실시하고, 다음으로 플라즈마 세정 공정 S34 를 실시하고, 다음으로 액체 세정 공정 S35 를 실시한다. 라인 C 는, 플라즈마 세정 공정 S36 을 실시하고, 다음으로 액체 세정 공정 S37 을 실시한다. 라인 D 는, 플라즈마 세정 공정 S38 을 실시하고, 다음으로 액체 세정 공정 S39 를 실시하고, 다음으로 플라즈마 세정 공정 S40 을 실시한다. 이하, 라인 A 부터 라인 D 를 순서대로 설명한다.
(라인 A)
라인 A 에서는, 액체 세정 공정 S31 을 실시한 후, 플라즈마 세정 공정 S32 를 실시한다. 라인 A 의 각 공정을 실시하는 경우, 박리 공정 S20 을 실시한 후의 반송 공정에 있어서, 지지체 (10) 가 박리된 기판 (40) 을, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 박리 유닛 (3) 으로부터 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한 후, 제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서 액체 세정 공정 S31 을 실시한다. 도 7 은, 제 1 세정 유닛 (4) 및 액체 세정 공정 S31 의 일례를 나타내고, 도 7(A) 는 액체에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 7(B) 는 액체 세정 공정 S31 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, 액체 세정 공정 S31 에서는, 먼저, 링 (62) 을 소정 높이로 유지한 상태에서, 들어올림 장치 (4a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다. 이 경우, 링 (62) 의 상부를 지지부 (4b) 에 의해 지지함으로써, 기판 (40) 을 용이하게 링 (62) 의 상방으로 돌출시킬 수 있다. 필름 (61) 은, 탄성 변형하여 연장된 상태가 된다. 또한, 기판 (40) 을 소정 높이로 유지한 상태에서 링 (62) 을 지지부 (4b) 에 의해 하방으로 누름으로써, 도 7(A) 에 나타내는 상태로 해도 된다. 또한, 액체 세정 공정 S31 및 제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올릴지의 여부는 임의이고, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올리지 않고 처리를 실시해도 된다.
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (4c) 로부터 세정액 (R1) 을 반응층 (20) 에 대하여 토출한다. 세정액 (R1) 으로는, 상기한 바와 같이, 예를 들어, 반응층 (20) 및 접착층 (30) 을 용해시키는 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상의 용매를 사용할 수 있다. 세정액 노즐 (4c) 로부터 토출된 세정액 (R1) 은, 반응층 (20) 및 접착층 (30) 을 용해시키면서 필름 (61) 측으로 흘러, 링 (62) 으로부터 낙하한다. 링 (62) 으로부터 낙하한 세정액 (R1) 은, 도시 생략의 회수부에 의해 회수된다.
세정액 (R1) 에 의해, 반응층 (20) 중 변질되어 있지 않은 부분, 및 접착층 (30) 이 용해되어 제거된다. 또한, 반응층 (20) 중 변질층 (20a) 은, 세정액 (R1) 에는 용해되지 않지만, 세정액 (R1) 에 의해 쓸려내려가 대부분이 기판 (40) 상으로부터 제거된다. 또한, 세정액 노즐 (4c) 로부터, 반응층 (20) 을 용해시키는 세정액 (R1a) 과 접착층 (30) 을 용해시키는 세정액 (R1b) 을 전환하여 토출시켜도 된다. 이 경우, 먼저, 반응층 (20) 을 용해시키는 세정액 (R1a) 을 토출한 후에, 접착층 (30) 을 용해시키는 세정액 (R1b) 을 토출시켜도 된다. 또한, 접착층 (30) 을 용해시키는 세정액 (R1b) 만을 세정액 노즐 (4c) 로부터 토출시켜도 된다. 이 경우, 접착층 (30) 이 세정액 (R1b) 에 의해 용해됨으로써, 접착층 (30) 상의 반응층 (20) 도 세정액 (R1b) 의 흐름에 의해 기판 (40) 상으로부터 제거된다.
액체 세정 공정 S31 을 실시한 후의 기판 (40) 에는, 예를 들어, 도 7(B) 에 나타내는 바와 같이, 변질층 (20a) (반응층 (20)) 의 일부가 쓸려내려가지 않고 남는 경우가 있다. 그래서, 액체 세정 공정 S31 을 실시한 후의 반송 공정에 있어서, 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한 후, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서, 기판 (40) 에 대하여 플라즈마 세정 공정 S32 를 실시한다. 플라즈마 세정 공정 S32 에서는, 기판 (40) 상에 남은 변질층 (20a) (반응층 (20)) 의 일부를 제거한다.
도 8 은, 제 2 세정 유닛 (5) 및 플라즈마 세정 공정 S32 의 일례를 나타내고, 도 8(A) 는 플라즈마에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 8(B) 는 플라즈마 세정 공정 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다. 도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S32 는, 유지구 (60) 를 스테이지 (5b) 에 재치한 상태에서, 기판 (40) 상의 공간에 도시 생략의 플라즈마 발생 장치로부터 플라즈마 (5a) 를 발생시킨다. 플라즈마 (5a) 는, 예를 들어, 산소 플라즈마이다. 이 플라즈마 (5a) 에 의해, 도 8(B) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (40) 에 남은 변질층 (20a) (반응층 (20)) 의 일부가 처리되어, 기판 (40) 상으로부터 제거된다. 라인 A 에서는, 이와 같이 하여 기판 (40) 이 처리된다.
(라인 B)
라인 B 에서는, 액체 세정 공정 S33 을 실시하고, 플라즈마 세정 공정 S34 를 실시한 후, 액체 세정 공정 S35 를 실시한다. 라인 B 의 각 공정을 실시하는 경우에는, 박리 공정 S20 을 실시한 후의 반송 공정에 있어서, 지지체 (10) 가 박리된 기판 (40) 을, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 박리 유닛 (3) 으로부터 제 3 세정 유닛 (6) 에 반송한다. 액체 세정 공정 S33 은, 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서 실시한다. 도 9 는, 제 3 세정 유닛 (6) 및 액체 세정 공정 S33 의 일례를 나타내고, 도 9(A) 는 액체에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 9(B) 는 액체 세정 공정 S33 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 9(A) 에 나타내는 바와 같이, 액체 세정 공정 S33 에서는, 라인 A 의 액체 세정 공정 S31 과 동일하게, 링 (62) 의 상부측을 지지부 (6b) 에 의해 소정 높이로 지지하고, 들어올림 장치 (6a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다. 또한, 기판 (40) 을 소정 높이로 유지한 상태에서 링 (62) 을 지지부 (6b) 에 의해 하방으로 누름으로써, 도 9(A) 에 나타내는 상태로 해도 된다. 또한, 액체 세정 공정 S33 및 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올릴지의 여부는 임의이고, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올리지 않고 처리를 실시해도 된다.
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (6c) 로부터 세정액 (R2) 을 반응층 (20) 에 대하여 토출한다. 세정액 (R2) 은, 반응층 (20) 중 변질층 (20a) 을 반응층 (20) 상으로부터 쓸어내리는 것을 목적으로 하여 사용된다. 세정액 (R2) 으로는, 예를 들어, 상기한 세정액 (R1) 과 동일한 액체 외에 물 등이 사용되어도 된다. 세정액 노즐 (6c) 로부터 토출된 세정액 (R2) 은, 반응층 (20) 을 흘러 필름 (61) 측으로 낙하한다. 이 세정액 (R2) 에 의해, 도 9(B) 에 나타내는 바와 같이, 반응층 (20) 중 변질층 (20a) 이 쓸려내려가 제거되고, 반응층 (20) 의 변질되어 있지 않은 부분이 접착층 (30) 상에 남은 상태가 된다.
액체 세정 공정 S33 후, 반송 공정에 있어서, 반송 장치 (7a) 에 의해 기판 (40) 을 제 3 세정 유닛 (6) 으로부터 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한 후, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서 플라즈마 세정 공정 S34 를 실시한다. 도 10 은, 제 2 세정 유닛 (5) 및 플라즈마 세정 공정 S34 의 다른 예를 나타내고, 도 10(A) 는 플라즈마 (5a) 에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 10(B) 는 플라즈마 세정 공정 S34 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 10(A) 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S34 는, 유지구 (60) 를 스테이지 (5b) 에 재치한 상태에서, 접착층 (30) 상의 공간에 도시 생략의 플라즈마 발생 장치로부터 플라즈마 (5a) 를 발생시킨다. 플라즈마 (5a) 는, 예를 들어, 산소 플라즈마이다. 이 플라즈마 (5a) 에 의해, 도 10(B) 에 나타내는 바와 같이, 접착층 (30) 상에 남은 반응층 (20) 의 변질되어 있지 않은 부분이 처리되어, 기판 (40) 상으로부터 제거된다. 또한, 반응층 (20) 을 플라즈마 (5a) 로 처리할 때에 생기는 분체 (20b) 가 약간 접착층 (30) 상에 남는 경우도 있다.
플라즈마 세정 공정 S34 를 실시한 후, 반송 공정에 있어서, 반송 장치 (7a) 에 의해 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 으로부터 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한 후, 제 1 세정 유닛 (4) 에서는, 액체 세정 공정 S35 를 실시한다. 도 11 은, 제 1 세정 유닛 (4) 및 액체 세정 공정 S35 의 다른 예를 나타내고, 도 11(A) 는 액체에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 11(B) 는 액체 세정 공정 S35 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 11(A) 에 나타내는 바와 같이, 액체 세정 공정 S35 에서는, 상기한 액체 세정 공정 S33 과 동일하게, 링 (62) 의 상부측을 지지부 (4b) 에 의해 소정 높이로 지지하고, 들어올림 장치 (4a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다. 또한, 기판 (40) 을 소정 높이로 유지한 상태에서 링 (62) 을 지지부 (6b) 에 의해 하방으로 누름으로써, 도 11(A) 에 나타내는 상태로 해도 된다. 또한, 액체 세정 공정 S35 및 제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올릴지의 여부는 임의이고, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올리지 않고 처리를 실시해도 된다.
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (4c) 로부터 세정액 (R3) 을 접착층 (30) 에 대하여 토출한다. 세정액 (R3) 으로는, 상기한 바와 같이, 접착층 (30) 을 용해시키는 것이 가능한 유기 용제 등을 사용할 수 있다. 세정액 노즐 (4c) 로부터 토출된 세정액 (R3) 은, 접착층 (30) 상을 흘러 필름 (61) 측으로 낙하한다. 세정액 (R3) 에 의해, 도 11(B) 에 나타내는 바와 같이, 접착층 (30) 이 용해되어 제거된다. 또한, 세정액 (R3) 에 의해, 접착층 (30) 의 제거에 수반하여, 접착층 (30) 상에 남은 반응층 (20) 의 분체 (20b) 가 쓸려내려가 제거된다. 라인 B 에서는, 이와 같이 하여 기판 (40) 이 처리된다.
(라인 C)
라인 C 에서는, 플라즈마 세정 공정 S36 을 실시한 후, 액체 세정 공정 S37 을 실시한다. 라인 C 의 각 공정을 실시하는 경우, 박리 공정 S20 을 실시한 후의 반송 공정에 있어서, 지지체 (10) 가 박리된 기판 (40) 을, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 박리 유닛 (3) 으로부터 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한 후, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서 플라즈마 세정 공정 S36 을 실시한다. 도 12 는, 제 2 세정 유닛 (5) 및 플라즈마 세정 공정 S36 의 다른 예를 나타내고, 도 12(A) 는 플라즈마 (5a) 에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 12(B) 는 플라즈마 세정 공정 S36 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 12(A) 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S36 은, 라인 B 에 있어서의 플라즈마 세정 공정 S34 와 동일하게, 유지구 (60) 를 스테이지 (5b) 에 재치한 상태에서, 접착층 (30) 상의 공간에 도시 생략의 플라즈마 발생 장치로부터 플라즈마 (5a) 를 발생시킨다. 플라즈마 (5a) 는, 예를 들어, 산소 플라즈마이다. 이 플라즈마 (5a) 에 의해, 도 12(B) 에 나타내는 바와 같이, 반응층 (20) 의 일부가 처리되어, 기판 (40) 상으로부터 제거된다. 또한, 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) 의 분체 (20b) 가 약간 접착층 (30) 상에 남는 경우도 있다.
플라즈마 세정 공정 S36 을 실시한 후, 반송 공정에 있어서, 반송 장치 (7a) 에 의해 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 으로부터 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한 후, 제 1 세정 유닛 (4) 에서는, 액체 세정 공정 S37 을 실시한다. 도 13 은, 제 1 세정 유닛 (4) 및 액체 세정 공정 S37 의 다른 예를 나타내고, 도 13(A) 는 액체에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 13(B) 는 액체 세정 공정 S37 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 13(A) 에 나타내는 바와 같이, 액체 세정 공정 S37 에서는, 상기한 액체 세정 공정 S37 과 동일하게, 링 (62) 의 상부를 지지부 (4b) 에 의해 소정 높이로 지지하고, 들어올림 장치 (4a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다. 또한, 기판 (40) 을 소정 높이로 유지한 상태에서 링 (62) 을 지지부 (6b) 에 의해 하방으로 누름으로써, 도 13(A) 에 나타내는 상태로 해도 된다. 또한, 액체 세정 공정 S37 및 제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올릴지의 여부는 임의이고, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올리지 않고 처리를 실시해도 된다.
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (4c) 로부터 세정액 (R4) 을 접착층 (30) 에 대하여 토출한다. 세정액 (R4) 은, 상기한 바와 같이, 접착층 (30) 을 용해시키는 것이 가능한 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상의 용매를 사용할 수 있다. 세정액 노즐 (4c) 로부터 토출된 세정액 (R4) 은, 접착층 (30) 상을 흘러 필름 (61) 측으로 낙하한다. 세정액 (R4) 에 의해, 도 13(B) 에 나타내는 바와 같이, 접착층 (30) 이 용해되어 제거된다. 또한, 세정액 (R4) 에 의해, 접착층 (30) 의 제거에 수반하여, 접착층 (30) 상에 남은 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) 의 분체 (20b) 가 쓸려내려가 제거된다. 라인 C 에서는, 이와 같이 하여 기판 (40) 이 처리된다.
(라인 D)
라인 D 에서는, 플라즈마 세정 공정 S38 을 실시하고, 액체 세정 공정 S39 를 실시한 후, 플라즈마 세정 공정 S40 을 실시한다. 라인 D 의 각 공정을 실시하는 경우, 박리 공정 S20 을 실시한 후의 반송 공정에 있어서, 지지체 (10) 가 박리된 기판 (40) 을, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 박리 유닛 (3) 으로부터 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한 후, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서 플라즈마 세정 공정 S38 을 실시한다. 플라즈마 세정 공정 S38 은, 라인 C 에 있어서의 플라즈마 세정 공정 S36 과 동일하게, 유지구 (60) 를 스테이지 (5b) 에 재치한 상태에서, 접착층 (30) 상의 공간에 플라즈마 (5a) 를 발생시킨다 (도 12(A) 참조). 이 플라즈마 (5a) 에 의해, 반응층 (20) 의 일부가 처리되어, 기판 (40) 상으로부터 제거된다 (도 12(B) 참조).
플라즈마 세정 공정 S38 을 실시한 후, 반송 공정에 있어서, 반송 장치 (7a) 에 의해 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 으로부터 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 1 세정 유닛 (4) 에 반송한 후, 제 1 세정 유닛 (4) 에 있어서 액체 세정 공정 S39 를 실시한다. 액체 세정 공정 S39 에서는, 라인 C 에 있어서의 액체 세정 공정 S37 과 동일하게, 링 (62) 의 상부를 지지부 (4b) 에 의해 지지하고, 들어올림 장치 (4a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다 (도 13(A) 참조).
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (4c) 로부터 세정액 (R4) 과 동일한 세정액을 접착층 (30) 에 대하여 토출한다. 세정액 노즐 (4c) 로부터 토출된 세정액 (R4) 은, 접착층 (30) 상을 흘러 필름 (61) 측으로 낙하한다. 세정액에 의해, 접착층 (30) 이 용해되어 제거된다 (도 13(B) 참조). 또한, 세정액 (R4) 에 의해, 접착층 (30) 의 제거에 수반하여, 접착층 (30) 상에 남은 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) 의 분체 (20b) 가 쓸려내려가 제거된다.
도 14 는, 라인 D 에 있어서, 플라즈마 세정 공정 S38 및 액체 세정 공정 S39 를 실시한 후의 기판 (40) 의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S38 및 액체 세정 공정 S39 를 실시한 후, 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) 의 분체 (20b) 가 약간 기판 (40) 상에 남는 경우도 있다. 그래서, 액체 세정 공정 S39 를 실시한 후, 반송 공정에 있어서, 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한다. 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한 후, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서, 기판 (40) 에 대하여 플라즈마 세정 공정 S40 을 실시한다. 도 15 는, 제 2 세정 유닛 (5) 및 플라즈마 세정 공정 S40 의 다른 예를 나타내고, 도 15(A) 는 플라즈마에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 15(B) 는 플라즈마 세정 공정 S40 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 15(A) 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S40 은, 플라즈마 세정 공정 S38 과 동일하게, 유지구 (60) 를 스테이지 (5b) 에 재치한 상태에서, 접착층 (30) 상의 공간에 도시 생략의 플라즈마 발생 장치로부터 플라즈마 (5a) 를 발생시킨다. 플라즈마 (5a) 는, 예를 들어, 산소 플라즈마이다. 이 플라즈마 (5a) 에 의해, 도 15(B) 에 나타내는 바와 같이, 접착층 (30) 상에 남은 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) 의 분체 (20b) 가 처리되어, 기판 (40) 상으로부터 제거된다. 라인 D 에서는, 이와 같이 하여 기판 (40) 이 형성된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 및 기판 처리 방법에 의하면, 제 1 세정 유닛 (4) 에 의한 액체 세정 공정 S31, S33, S35, S37, S39, 및 제 2 세정 유닛 (5) 에 의한 플라즈마 세정 공정 S32, S34, S36, S38, S40 에 의해, 기판 (40) 에 남아 있는 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) (잔류물) 을 확실하게 제거함으로써, 그 후의 처리에 대한 영향을 저감시킬 수 있고, 또한, 기판 (40) 으로부터 잔류물이 비산하여 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
<적층체 (50) 를 처리하는 기판 처리 장치의 유닛의 배치>
도 16 은, 기판 처리 장치 (1) 의 각 유닛의 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 16 에서는, XYZ 좌표계를 사용하여 도면 중의 방향을 설명한다. 이 XYZ 좌표계에 있어서, 연직 방향을 Z 방향으로 하고, 수평 방향을 X 방향 및 Y 방향으로 한다. 또한, X, Y, Z 방향의 각 방향에 대하여, 화살표가 가리키는 방향을 ＋ 방향 (예를 들어, ＋X 방향) 이라고 하고, 그 반대 방향을 － 방향 (예를 들어, －X 방향) 이라고 한다. 도 16 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 는, 접착층 (30) 을 포함하는 적층체 (50) 를 처리한다. 기판 처리 장치 (1) 는, 상기 서술한 광 조사 유닛 (2) 과, 박리 유닛 (3) 과, 제 1 세정 유닛 (4) 과, 제 2 세정 유닛 (5) 과, 제 3 세정 유닛 (6) 과, 반송 유닛 (7) 을 갖는다. 또한, 기판 처리 장치 (1) 는, 복수의 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 수용하는 용기 (예를 들어, FOUP 등) 를 재치하는 로드 포트 (8) 와, 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 반출입 또는 일시 보관하는 로드 포트 (9) 를 갖는다.
기판 처리 장치 (1) 는, 평면에서 보아 일방향 (Y 방향) 으로 긴 장방형 형상이다. 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, ＋X 측에는, ＋Y 방향을 향하여, 박리 유닛 (3), 광 조사 유닛 (2), 제 1 세정 유닛 (4), 및 제 2 세정 유닛 (5) 이 배치된다. 또한, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, －X 측에는, ＋Y 방향을 향하여, 제 3 세정 유닛 (6) 및 제 2 세정 유닛 (5) 이 배치된다. 광 조사 유닛 (2) 은, 기판 처리 장치 (1) 내의 ＋X 측에 있어서, 평면에서 보아 박리 유닛 (3) 과 제 1 세정 유닛 (4) 사이에 끼워져 배치된다. 제 1 세정 유닛 (4) 은, 기판 처리 장치 (1) 내의 ＋X 측에 있어서, 평면에서 보아 광 조사 유닛 (2) 과 제 2 세정 유닛 (5) 사이에 끼워져 배치된다.
또한, 도 16 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 는, 제 2 세정 유닛 (5) 을 2대 배치하고 있다. 이 경우, 예를 들어, 플라즈마 세정 공정에 시간이 걸리는 경우에, 2 대의 제 2 세정 유닛 (5) 을 교대로 사용함으로써, 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 2 대의 제 2 세정 유닛 (5) 의 일방을 메인으로서 사용하고, 타방을 메인의 고장시 등에 사용하는 서브로서 사용해도 된다.
기판 처리 장치 (1) 에 있어서, －Y 측에는, 로드 포트 (8, 9) 가 배치되어 있다. 로드 포트 (8, 9) 는, 기판 처리 장치 (1) 의 －Y 측에 있어서, X 방향으로 나란히 배치되어 있다. 반송 유닛 (7) 은, 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 반송하는 반송 장치 (7a) 와, 반송 장치 (7a) 의 이동 경로인 반송로 (7b) 를 갖는다. 반송 장치 (7a) 는, 반송로 (7b) 에 형성된 도시 생략의 레일 등에 의해, 각 유닛의 사이, 또는 로드 포트 (8, 9) 와 각 유닛의 사이를 이동 가능하게 되어 있다. 반송 장치 (7a) 는, 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 유지 가능한 도시 생략의 아암을 갖는다. 반송로 (7b) 는, 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서, －Y 측에서 X 방향으로 형성되고, ＋X 측의 유닛의 열과 －X 측의 유닛의 열의 사이에서 Y 방향으로 형성되어 있다. 반송로 (7b) 는, T 형으로 형성되어 있다. 반송 장치 (7a) 는, 반송로 (7b) 를 이동함으로써, 각 유닛의 사이, 또는 로드 포트 (8, 9) 와 각 유닛의 사이에서 적층체 (50) 또는 기판 (40) 의 주고받음을 실시한다.
이와 같이 구성된 기판 처리 장치 (1) 에 의하면, 반송 유닛 (7) 에 의해 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 각 유닛에 효율적으로 반송하기 때문에, 상기한 광 조사 공정 S10, 박리 공정 S20, 및 기판 세정 공정 S30 의 각 공정을 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 기판 세정 공정 S30 에 있어서는, 액체 세정 공정 S31, S33, S35, S37, S39 와, 플라즈마 세정 공정 S32, S34, S36, S38, S40 을 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서, 영역 CON 은, 제어 기반 등이 수용되는 영역이다.
<적층체 (50A) 에 대한 기판 처리 방법>
다음으로, 접착층 (30) 을 포함하지 않는 적층체 (50A) 에 대한 기판 처리 방법을 설명한다. 도 17 은, 실시형태에 관한 기판 처리 방법의 다른 예를 나타내는 플로 차트이다. 이 기판 처리 방법은, 적층체 (50) 와 동일하게, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서 실시한다. 도 17 에 나타내는 바와 같이, 접착층 (30) 을 포함하지 않는 적층체 (50A) 에 대한 기판 처리 방법은, 광 조사 공정 S50 과, 박리 공정 S60 과, 액체 세정 공정 S70 과, 플라즈마 세정 공정 S80 을 포함한다. 또한, 플라즈마 세정 공정 S80 후, 액체 세정 공정 S90 을 실시해도 된다.
(광 조사 공정)
광 조사 공정 S50 은, 적층체 (50A) 에 대하여, 광을 조사함으로써 반응층 (20) 을 변질시킨다. 광 조사 공정 S50 은, 기판 처리 장치 (1) 의 광 조사 유닛 (2) 에 있어서 실시한다. 도 18 은, 광 조사 유닛 (2) 및 광 조사 공정 S50 의 일례를 나타내고, 도 18(A) 는 적층체 (50A) 의 전체면에 광을 조사하는 경우의 도면, 도 18(B) 는 적층체 (50A) 에 대하여 광을 주사하는 경우의 도면이다. 또한, 광 조사 유닛 (2) 으로의 적층체 (50A) 의 반송은, 반송 유닛 (7) 에 의해 실시한다.
도 18(A) 에 나타내는 바와 같이, 광 조사 유닛 (2) 은, 상기한 적층체 (50) 에 대한 광 조사 공정 S10 과 동일하게, 재치대 (2a) 에 재치된 적층체 (50A) 에 대하여, 기판 (40) 과 반대측으로부터, 요컨대 지지체 (10) 의 바닥면 (10b) 으로부터 반응층 (20) 에 대하여, 조사 장치 (2a) 에 의해 광 (L) 을 조사한다. 광 (L) 에 대해서는, 상기한 광 조사 공정 S10 과 동일하다. 광 조사 공정 S50 에 의해, 반응층 (20) 이 변질되어 변질층 (혹은 변질부) (20a) 이 형성된다. 변질층 (20a) 에 대해서는, 상기한 광 조사 공정 S10 과 동일하게, 강도 또는 지지체 (10) 에 대한 접착력이 반응층 (20) 과 비교하여 저하되어 있다. 또한, 도 18(A) 에 나타내는 바와 같이, 변질층 (20a) 은, 깊이 방향의 전체에 걸쳐서 형성될 필요는 없고, 반응층 (20) 중 지지체 (10) 에 접하는 일부의 영역에 형성되어 있으면 된다. 도 18(A) 에서는, 반응층 (20) 중 지지체 (10) 에 접하는 일부의 영역에 변질층 (20a) 이 형성되는 경우의 예를 나타내고 있다.
광 조사 유닛 (2) 의 구성에 대해서는, 상기와 동일하기 때문에, 설명을 간략화하지만, 도 18(A) 에 나타내는 바와 같이, 조사 장치 (2a) 에 의해 적층체 (50) 의 전체면에 광 (L) 을 조사해도 되고, 도 18(B) 에 나타내는 바와 같이, 조사 장치 (2b) 에 의해 스폿 광인 광 (L) 을 주사하여 조사해도 된다. 광 조사 공정 S50 을 실시한 후, 반응층 (20) 에 변질층 (20a) 이 형성된 적층체 (50A) 를, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 광 조사 유닛 (2) 으로부터 박리 유닛 (3) 에 반송하는 반송 공정을 실시한다. 박리 유닛 (3) 에서는, 반송 장치 (7a) 에 의해 반송된 적층체 (50A) 를 도 3 에 나타내는 유지구 (60) 에 유지시킨다. 예를 들어, 적층체 (50A) 는, 미리 박리 유닛 (3) 의 고정대 (3b) 에 배치된 유지구 (60) 상에 반송 장치 (7a) 에 의해 반송되고, 반송 장치 (7a) 에 의해 유지구 (60) 에 재치됨으로써 필름 (61) 에 첩부되어도 된다.
(박리 공정)
박리 공정 S60 은, 기판 (40) 을 지지체 (10) 로부터 박리시킨다. 박리 공정 S60 은, 기판 처리 장치 (1) 의 박리 유닛 (3) 에 있어서 실시한다. 도 19 는, 박리 유닛 (3) 및 박리 공정 S60 의 일례를 나타내고, 도 19(A) 는 지지체 (10) 를 박리하기 전의 도면, 도 19(B) 는 지지체 (10) 를 박리한 후의 도면이다.
박리 공정 S60 에서는, 먼저, 박리 유닛 (3) 에 배치된 고정대 (3b) 에 유지구 (60) 를 진공 흡착 등에 의해 고정시킨다. 유지구 (60) 에는 적층체 (50A) 가 첩부되어 있기 때문에, 적층체 (50A) 는, 고정대 (3b) 에 유지된 상태가 된다. 유지구 (60) 를 고정시킨 후, 도 19(A) 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (10) 중 반응층 형성면 (110) 과는 반대측의 바닥면 (10b) 을 흡착 장치 (3a) 에 의해 흡착한다. 이 상태에서 흡착 장치 (3a) 를 상방으로 이동시킴으로써, 도 19(B) 에 나타내는 바와 같이, 반응층 (20) 을 분리면으로 하여, 기판 (40) 으로부터 지지체 (10) 가 들어 올려진다. 상기한 바와 같이, 반응층 (20) 내의 변질층 (20a) 은, 광 (L) 의 조사에 의해 강도가 저하되어 있거나, 혹은 접착력이 저하되어 있어, 흡착 장치 (3a) 의 상방으로의 이동에 의해, 용이하게 파괴되거나, 혹은 접착면이 용이하게 박리되게 된다. 이로써, 지지체 (10) 는, 기판 (40) 으로부터 용이하게 박리된다. 박리 공정 S60 에 의해, 지지체 (10) 가 적층체 (50A) 의 반응층 (20) 으로부터 박리된다.
박리 공정 S50 을 실시한 후, 지지체 (10) 가 박리된 기판 (40) 은, 유지구 (60) 에 유지된 채로, 반송 유닛 (7) 의 반송 장치 (7a) 에 의해, 박리 유닛 (3) 으로부터 제 3 세정 유닛 (6) 에 반송하는 반송 공정을 실시한다.
(액체 세정 공정)
기판 (40) 을 제 3 세정 유닛 (6) 에 반송한 후, 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서 액체 세정 공정 S70 을 실시한다. 도 20 은, 제 3 세정 유닛 (6) 및 액체 세정 공정 S70 의 일례를 나타내고, 도 20(A) 는 액체에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 20(B) 는 액체 세정 공정 S70 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 20(A) 에 나타내는 바와 같이, 액체 세정 공정 S70 에서는, 상기한 적층체 (50) 에 대한 액체 세정 공정 S33 과 동일하게, 링 (62) 의 상부측을 지지부 (6b) 에 의해 소정 높이로 지지하고, 들어올림 장치 (6a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다. 또한, 기판 (40) 을 소정 높이로 유지한 상태에서 링 (62) 을 지지부 (6b) 에 의해 하방으로 누름으로써, 도 20(A) 에 나타내는 상태로 해도 된다. 또한, 액체 세정 공정 S70 및 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올릴지의 여부는 임의이고, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올리지 않고 처리를 실시해도 된다.
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (6c) 로부터 세정액 (R5) 을 반응층 (20) 에 대하여 토출한다. 세정액 (R5) 은, 반응층 (20) 중 변질층 (20a) 을 반응층 (20) 상으로부터 쓸어내리는 것을 목적으로 하여 사용된다. 세정액 (R5) 으로는, 예를 들어, 상기한 세정액 (R2) 과 동일하게, 물 등이 사용되어도 된다. 세정액 노즐 (6c) 로부터 토출된 세정액 (R5) 은, 반응층 (20) 을 흘러 필름 (61) 측으로 낙하한다. 이 세정액 (R5) 에 의해, 도 20(B) 에 나타내는 바와 같이, 반응층 (20) 중 변질층 (20a) 이 쓸려내려가 제거되고, 반응층 (20) 의 변질되어 있지 않은 부분이 기판 (40) 상에 남은 상태가 된다. 액체 세정 공정 S70 후, 반송 공정에 있어서, 반송 장치 (7a) 에 의해 기판 (40) 을 제 3 세정 유닛 (6) 으로부터 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한다.
(플라즈마 세정 공정)
기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 에 반송한 후, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서 플라즈마 세정 공정 S80 을 실시한다. 플라즈마 세정 공정 S80 은, 제 2 세정 유닛 (5) 에 있어서 실시한다. 도 21 은, 제 2 세정 유닛 (5) 및 플라즈마 세정 공정 S80 의 다른 예를 나타내고, 도 21(A) 는 플라즈마 (5a) 에 의해 기판 (40) 을 세정하고 있는 상태의 도면, 도 21(B) 는 플라즈마 세정 공정 S80 후의 기판 (40) 을 나타내는 도면이다.
도 21(A) 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S80 은, 유지구 (60) 를 스테이지 (5b) 에 재치한 상태에서, 반응층 (20) 상의 공간에 도시 생략의 플라즈마 발생 장치로부터 플라즈마 (5a) 를 발생시킨다. 플라즈마 (5a) 는, 예를 들어, 산소 플라즈마이다. 이 플라즈마 (5a) 에 의해, 도 21(B) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (40) 상에 남은 반응층 (20) 의 변질되어 있지 않은 부분이 처리되어, 기판 (40) 상으로부터 제거된다.
도 22(A) 는, 액체 세정 공정 S70 및 플라즈마 세정 공정 S80 을 실시한 후의 기판 (40) 의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 22(A) 에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 세정 공정 S80 을 실시한 후, 반응층 (20) 의 분체 (20b) 가 약간 기판 (40) 상에 남는 경우도 있다. 그래서, 플라즈마 세정 공정 S80 을 실시한 후, 반송 공정에 있어서, 반송 장치 (7a) 에 의해 기판 (40) 을 제 2 세정 유닛 (5) 으로부터 제 3 세정 유닛 (6) 에 반송하고, 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서 액체 세정 공정 S90 을 실시해도 된다.
(액체 세정 공정)
도 22(B) 는, 도 22(A) 에 나타내는 기판 (40) 을 액체에 의해 세정하고 있는 상태의 도면이다. 도 22(B) 에 나타내는 바와 같이, 액체 세정 공정 S90 에서는, 상기한 액체 세정 공정 S70 과 동일하게, 링 (62) 의 상부측을 지지부 (6b) 에 의해 소정 높이로 지지하고, 들어올림 장치 (6a) 에 의해 필름 (61) 의 하방으로부터 기판 (40) 을 들어 올려, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 이 상방으로 돌출된 상태로 한다. 또한, 기판 (40) 을 소정 높이로 유지한 상태에서 링 (62) 을 지지부 (6b) 에 의해 하방으로 누름으로써, 도 22(B) 에 나타내는 상태로 해도 된다. 또한, 액체 세정 공정 S90 및 제 3 세정 유닛 (6) 에 있어서, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올릴지의 여부는 임의이고, 링 (62) 에 대하여 기판 (40) 을 들어 올리지 않고 처리를 실시해도 된다.
계속해서, 기판 (40) 이 들어 올려진 상태에서, 세정액 노즐 (6c) 로부터 세정액 (R6) 을 접착층 (30) 에 대하여 토출한다. 세정액 (R5) 은, 기판 (40) 에 남은 분체 (20b) 를 기판 (40) 상으로부터 쓸어내리는 것을 목적으로 하여 사용된다. 세정액 (R6) 으로는, 상기한 세정액 (R5) 과 동일하게, 물 등이 사용되어도 된다. 세정액 노즐 (6c) 로부터 토출된 세정액 (R6) 은, 기판 (40) 상을 흘러 필름 (61) 측으로 낙하한다. 이 세정액 (R6) 에 의해, 기판 (40) 상에 남은 분체 (20b) 가 쓸려내려가 제거된다. 이와 같이 하여 기판 (40) 이 형성된다. 또한, 액체 세정 공정 S90 을 실시할지의 여부는 임의이고, 액체 세정 공정 S90 을 실시하지 않아도 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 및 기판 처리 방법에 의하면, 제 3 세정 유닛 (6) 에 의한 액체 세정 공정 S70, S90, 및 제 2 세정 유닛 (5) 에 의한 플라즈마 세정 공정 S80 에 의해, 기판 (40) 에 남아 있는 반응층 (20) 또는 변질층 (20a) (잔류물) 을 확실하게 제거함으로써, 그 후의 처리에 대한 영향을 저감시킬 수 있고, 또한, 기판 (40) 으로부터 잔류물이 비산하여 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
<적층체 (50A) 를 처리하는 기판 처리 장치의 유닛의 배치>
도 23 은, 기판 처리 장치 (1A) 의 각 유닛의 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 23 에서는, 도 16 과 동일한 XYZ 좌표계를 사용하여 도면 중의 방향을 설명한다. 접착층 (30) 을 포함하지 않는 적층체 (50A) 를 처리하는 경우, 도 16 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 를 사용해도 되지만, 적층체 (50A) 에는 접착층 (30) 이 없기 때문에, 접착층 (30) 을 제거하기 위한 제 1 세정 유닛 (4) 이 불필요하다. 따라서, 적층체 (50A) 를 처리하는 경우, 도 23 에 나타내는 기판 처리 장치 (1A) 를 사용할 수도 있다. 도 23 에 나타내는 기판 처리 장치 (1A) 는, 접착층 (30) 을 포함하지 않는 적층체 (50A) 를 처리한다. 기판 처리 장치 (1A) 는, 상기 서술한 광 조사 유닛 (2) 과, 박리 유닛 (3) 과, 제 2 세정 유닛 (5) 과, 제 3 세정 유닛 (6) 과, 반송 유닛 (7) 을 갖는다. 또한, 기판 처리 장치 (1) 는, 복수의 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 수용하는 용기를 재치하는 로드 포트 (8) 와, 적층체 (50) 또는 기판 (40) 을 반출입 또는 일시 보관하는 로드 포트 (9) 를 갖는다.
기판 처리 장치 (1A) 는, 평면에서 보아 일방향 (Y 방향) 으로 긴 장방형 형상이다. 기판 처리 장치 (1A) 내에 있어서, ＋X 측에는, ＋Y 방향을 향하여, 박리 유닛 (3), 광 조사 유닛 (2), 및 제 2 세정 유닛 (5) 이 배치된다. 또한, 기판 처리 장치 (1A) 내에 있어서, －X 측에는, 제 3 세정 유닛 (6) 이 배치된다. 광 조사 유닛 (2) 은, 평면에서 보아 박리 유닛 (3) 과 제 2 세정 유닛 (5) 사이에 끼워져 배치된다.
기판 처리 장치 (1A) 에 있어서, 로드 포트 (8, 9) 에 대해서는, 도 16 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 와 동일하고, 설명을 생략한다. 반송 유닛 (7) 은, 적층체 (50A) 또는 기판 (40) 을 반송하는 반송 장치 (7a) 와, 반송 장치 (7a) 의 이동 경로인 반송로 (7b) 를 갖는다. 반송 장치 (7a) 는, 반송로 (7b) 에 형성된 도시 생략의 레일 등에 의해, 각 유닛의 사이, 또는 로드 포트 (8, 9) 와 각 유닛의 사이를 이동 가능하게 되어 있다. 반송 장치 (7a) 는, 적층체 (50A) 또는 기판 (40) 을 유지 가능한 도시 생략의 아암을 갖는다. 반송로 (7b) 는, 기판 처리 장치 (1A) 내에 있어서, －Y 측에서 X 방향으로 형성되고, ＋X 측의 유닛의 열과 －X 측의 유닛의 열의 사이에서 Y 방향으로 형성되어 있다. 반송로 (7b) 는, T 형으로 형성되어 있다. 반송 장치 (7a) 는, 반송로 (7b) 를 이동함으로써, 각 유닛의 사이, 또는 로드 포트 (8, 9) 와 각 유닛의 사이에서 적층체 (50) 또는 기판 (40) 의 주고받음을 실시한다.
이와 같이 구성된 기판 처리 장치 (1A) 에 의하면, 반송 유닛 (7) 에 의해 적층체 (50A) 또는 기판 (40) 을 각 유닛에 효율적으로 반송하기 때문에, 상기한 광 조사 공정 S50, 박리 공정 S60, 액체 세정 공정 S70, 플라즈마 세정 공정 S80, 및 액체 세정 공정 S90 의 각 공정을 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치 (1A) 에 있어서, 영역 CON 은, 제어 기반 등이 수용되는 영역이다.
이상, 실시형태 및 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 상기 서술한 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경이 가능하다. 예를 들어, 기판 (40) 은 전자 부품 (41) 마다 절단되지만, 이와 같은 절단 유닛을 상기한 기판 처리 장치 (1, 1A) 가 포함하고 있어도 되고, 절단 유닛이 기판 처리 장치 (1, 1A) 에 접속되어 배치되어 있어도 된다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6 : 세정액
1, 1A : 기판 처리 장치
2 : 광 조사 유닛
2a, 2b : 조사 장치
3 : 박리 유닛
3a : 흡착 장치
4 : 제 1 세정 유닛
5 : 제 2 세정 유닛
6 : 제 3 세정 유닛
7 : 반송 유닛
7a : 반송 장치
8, 9 : 로드 포토
10 : 지지체
20 : 반응층
20a : 변질층
30 : 접착층
40 : 기판
50, 50A : 적층체
60 : 유지구

Claims (15)

  1. 지지체와, 기판과, 상기 지지체와 기판 사이에 개재하는 반응층을 구비하는 적층체에 대하여, 광을 조사함으로써 상기 반응층을 변질시키는 광 조사 유닛과,
    상기 기판을, 상기 지지체로부터 박리시키는 박리 유닛과,
    상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 액체에 의해 세정하는 제 1 세정 유닛과,
    상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 플라즈마에 의해 처리하는 제 2 세정 유닛과,
    상기 적층체를 유지하는 유지구를 구비하고,
    상기 유지구는, 탄성 변형 가능으로서 상기 적층체 중 상기 기판을 첩부한 필름과, 상기 적층체를 둘러싸도록 상기 필름에 첩부된 링을 가지며,
    상기 제 1 세정 유닛은, 세정할 때에, 상기 필름을 변형시키는 것에 의해 상기 기판을 상기 링보다 상방으로 돌출시키는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적층체는, 상기 반응층과 상기 기판 사이에 추가로 접착층을 갖고 있고,
    상기 제 1 세정 유닛은, 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판에 부착되어 있는 상기 접착층을 액체에 의해 제거하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세정 유닛에 있어서 사용되는 상기 액체는, 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상을 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 세정 유닛은, 산소 플라즈마에 의해 상기 기판을 처리하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 세정 유닛, 상기 제 2 세정 유닛, 및 상기 박리 유닛은, 복수의 패널에 의해 형성된 동일한 공간 내에 배치되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공간 내에, 상기 지지체 또는 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 반송하는 반송 장치를 구비하는, 기판 처리 장치.
  7. 지지체와, 기판과, 상기 지지체와 기판 사이에 개재하는 반응층을 구비하는 적층체에 대하여 광을 조사함으로써 상기 반응층을 변질시키는 광 조사 공정과,
    상기 기판을, 상기 지지체로부터 박리시키는 박리 공정과,
    상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 액체에 의해 세정하는 액체 세정 공정과,
    상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 플라즈마에 의해 처리하는 플라즈마 세정 공정을 포함하고,
    상기 적층체는, 탄성 변형 가능으로서 상기 적층체 중 상기 기판을 첩부한 필름과, 상기 적층체를 둘러싸도록 상기 필름에 첩부된 링을 가지는 유지구에 유지되어 있으며,
    상기 액체 세정 공정은, 상기 필름을 변형시키는 것에 의해 상기 기판을 상기 링 상방으로 돌출시킨 상태로 행하는, 기판 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액체 세정 공정에 있어서 사용되는 상기 액체는, 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상을 포함하는, 기판 처리 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라즈마 세정 공정은, 산소 플라즈마에 의해 상기 기판을 처리하는, 기판 처리 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체로부터 박리된 상기 기판에 대하여, 상기 액체 세정 공정을 실시한 후에 상기 플라즈마 세정 공정을 실시하는, 기판 처리 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체로부터 박리된 상기 기판에 대하여, 상기 플라즈마 세정 공정을 실시한 후에 상기 액체 세정 공정을 실시하는, 기판 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 플라즈마 세정 공정을 실시한 후에 실시되는 상기 액체 세정 공정과는 별도로, 상기 플라즈마 세정 공정의 전에, 추가로 1 이상의 액체 세정 공정을 실시하는, 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 플라즈마 세정 공정 전에 실시되는 상기 액체 세정 공정에 있어서 사용되는 상기 액체는, 탄화수소계 유기 용매, 함질소계 유기 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매로부터 선택되는 1 종 이상을 포함하는, 기판 처리 방법.
  14. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체는, 상기 반응층과 상기 기판 사이에 추가로 접착층을 갖고 있는, 기판 처리 방법.
  15. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 세정 공정, 상기 플라즈마 세정 공정, 및 상기 박리 공정의 각각의 공정 사이에, 상기 지지체 또는 상기 지지체로부터 박리된 상기 기판을 반송하는 반송 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.

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