KR20230005420A - 워크 분리 장치 및 워크 분리 방법 - Google Patents

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Abstract

지지체와 응고층의 부분적인 접착 부위에 선택적인 광의 조사를 행하여 응고층으로부터 지지체를 용이하게 박리한다.
적층체의 워크 측 또는 지지체 중 어느 일방을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재와, 지지 부재에 지지된 적층체의 지지체 또는 워크 측의 타방을 투과하여 분리층을 향하여 광을 조사하는 광조사부와, 적층체의 워크 측 또는 지지체 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향으로 격리 이동시키는 격리 부재와, 광조사부 및 격리 부재를 작동 제어하는 제어부를 구비하고, 적층체는, 지지체의 표면을 따라 적층되는 분리층과, 분리층을 따라 적층되는 응고층을 가지며, 제어부는, 광조사부에 의하여 광을 분리층의 전체면에 걸쳐 조사하는 전체 조사와, 지지체의 표면 및 응고층의 접착 부위에만 광을 부분적으로 조사하는 선택 조사가 행해지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 워크 분리 장치.

Description

워크 분리 장치 및 워크 분리 방법
본 발명은, WLP(wafer level packaging)나 PLP(panel level packaging), 또는 두께가 비교적 얇은 반도체 웨이퍼의 처리 공정 등과 같은, 제품이 되는 워크의 제조 과정에 있어서, 지지체에 가고정 지지된 워크를 지지체로부터 박리하기 위하여 이용되는 워크 분리 장치, 및, 워크 분리 장치를 이용한 워크 분리 방법에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 워크 분리 장치 및 워크 분리 방법으로서, 반도체 기판(박형 웨이퍼)을 실리콘, 유리 등의 지지체에 가접착재층을 개재하여 접합함으로써, 이면(裏面) 연삭, TSV나 이면 전극 형성의 공정에 충분히 견딜 수 있는 시스템이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
가접착재층은, 반도체 기판(회로 부착 웨이퍼)의 표면에 적층된 열가소성 수지에 의하여 구성되는 제1 가접착층과, 제1 가접착층에 적층된 열경화성 수지에 의하여 구성되는 제2 가접착층과, 지지체 및 제2 가접착층의 사이에 적층된 분리층의 성분으로 이루어지는 제3 가접착층을 포함하고 있다. 가접착재층의 적층 방법은, 각 가접착층의 재료를 용제에 용해하고, 스핀 코트법 등을 이용하여 적층된다. 제2 가접착층의 적층 방법은, 분리층이 적층되어 있는 지지체 상에 열경화성 수지층이 적층된다.
지지체의 분리 방법으로서는, 광이나 레이저를 조사함으로써 접착력을 변화시켜 분리 가능하게 하는 광레이저 박리 방식을 들 수 있다. 광레이저 박리 방식에 의한 지지체의 분리는, 지지체 측으로부터 광이나 레이저를 조사하여, 분리층을 변질시킴으로써, 지지체와 분리층의 접착력 등이 저하되어, 반도체 기판(회로 부착 웨이퍼)에 대미지를 부여하지 않고 지지체가 분리된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2017-098474호
그런데, 지지체를 따라 분리층의 성분이 적층될 때에 기포를 발생할 우려가 있으며, 분리층의 성분에 혼입된 기포는, 분리층 중에서 보이드(공간)가 되어 남아 버린다.
그러나, 특허문헌 1에서는, 지지체를 따라 분리층의 성분이 적층된 후에, 분리층을 따라 제2 가접착층의 열경화성 수지를 적층하기 위하여, 분리층의 보이드에 열경화성 수지가 유입되어 버린다. 분리층의 보이드에 침입한 열경화성 수지는, 지지체의 표면에 접촉한 상태로 고화됨으로써, 부분적으로 접착 상태가 되어 버린다.
이 경우에는, 광이나 레이저를 조사함으로써 분리층의 접착력을 변화시켜도, 부분적인 접착 상태가 남기 때문에, 반도체 기판(회로 부착 웨이퍼)으로부터 지지체를 분리할 수 없다.
이로써, 지지체를 무리하게 분리시키면, 반도체 기판에 탑재된 회로에 형성되어 있는 디바이스에 대미지를 부여하는 것이나, 반도체 기판에 크랙(균열)이 생기는 것이나, 최악의 경우에는 반도체 기판이 깨질 가능성도 있다는 문제가 있었다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 워크 분리 장치는, 회로 기판을 포함하는 워크가 지지체와 분리층을 개재하여 접합되는 적층체에 대하여, 광의 조사에 의하여 상기 분리층이 변성되어 상기 워크로부터 상기 지지체를 박리하는 워크 분리 장치로서, 상기 적층체의 상기 워크 측 또는 상기 지지체 중 어느 일방을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재에 지지된 상기 적층체의 상기 지지체 또는 상기 워크 측의 타방을 투과하여 상기 분리층을 향하여 상기 광을 조사하는 광조사부와, 상기 적층체의 상기 워크 측 또는 상기 지지체 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향으로 격리 이동시키는 격리 부재와, 상기 광조사부 및 상기 격리 부재를 작동 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 적층체는, 상기 지지체의 표면을 따라 적층되는 상기 분리층과, 상기 분리층을 따라 적층되는 응고층을 가지며, 상기 제어부는, 상기 광조사부에 의하여 상기 광을 상기 분리층의 전체면에 걸쳐 조사하는 전체 조사와, 상기 지지체의 상기 표면 및 상기 응고층의 접착 부위에만 상기 광을 부분적으로 조사하는 선택 조사가 행해지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 워크 분리 방법은, 회로 기판을 포함하는 워크가 지지체와 분리층을 개재하여 적층되는 적층체에 대하여, 광의 조사에 따른 상기 분리층의 변성에 의하여 상기 워크로부터 상기 지지체를 박리하는 워크 분리 방법으로서, 상기 적층체의 상기 워크 측 또는 상기 지지체 중 어느 일방을 지지 부재에 착탈 가능하게 지지하는 지지 공정과, 상기 지지 부재에 지지된 상기 적층체의 상기 지지체 또는 상기 워크 측의 타방을 투과하여 상기 분리층을 향하여 광조사부로부터 상기 광을 조사하는 광조사 공정을 포함하고, 상기 적층체는, 상기 지지체의 표면을 따라 적층되는 상기 분리층과, 상기 분리층을 따라 적층되는 응고층을 가지며, 상기 광조사 공정에서는, 상기 광조사부에 의하여 상기 광을 상기 분리층의 전체면에 걸쳐 조사하는 전체 조사와, 상기 지지체의 상기 표면 및 상기 응고층의 접착 부위에만 상기 광을 부분적으로 조사하는 선택 조사가 행해지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태(제1 실시형태)에 관한 워크 분리 장치 및 워크 분리 방법에 있어서의 성형 과정을 나타내는 설명도이며, (a)가 분리층의 도포 시의 종단 정면도, (b)가 워크의 실장 시의 종단 정면도, (c)가 접합 시의 종단 정면도이다.
도 2는 도 1의 (c)의 (2)-(2)선을 따를 수 있는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태(제1 실시형태)에 관한 워크 분리 장치 및 워크 분리 방법에 있어서의 분리 과정을 나타내는 종단 정면도이며, (a)가 전체 조사 시의 종단 정면도, (b)가 선택 조사 시의 종단 정면도, (c)가 격리 시의 종단 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태(제2 실시형태)에 관한 워크 분리 장치 및 워크 분리 방법에 있어서의 성형 과정을 나타내는 설명도이며, (a)가 분리층의 도포 시의 종단 정면도, (b)가 워크의 실장 시의 종단 정면도, (c)가 접합 시의 종단 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태(제2 실시형태)에 관한 워크 분리 장치 및 워크 분리 방법에 있어서의 분리 과정을 나타내는 종단 정면도이며, (a)가 전체 조사 시의 종단 정면도, (b)가 선택 조사 시의 종단 정면도, (c)가 격리 시의 종단 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시형태에 관한 워크 분리 장치(A) 및 워크 분리 방법은, 도 1~도 5에 나타내는 바와 같이, 회로 기판(도시하지 않음)을 포함하는 워크(1)와, 워크(1)를 평탄한 상태로 지지하는 지지체(2)가, 분리층(3)을 개재하여 접합되어 이루어지는 적층체(S)에 대하여, 광(L)의 조사에 의하여 분리층(3)이 박리 가능하게 변성(변질)되어, 워크(1)로부터 지지체(2)를 박리시키는 장치와 방법이다. WLP(wafer level packaging)나 PLP(panel level packaging)와 같은 반도체 패키지 등을 제조하는 것이나, 두께가 매우 얇은 반도체 웨이퍼(이하 "극박 웨이퍼"라고 한다)의 처리 공정을 위하여 이용된다.
자세하게 설명하면, 본 발명의 실시형태에 관한 워크 분리 장치(A)는, 워크(1)와 지지체(2)가 분리층(3)을 사이에 두고 접합되는 성형 장치(10)와, 광(L)의 조사에 의한 분리층(3)의 변성(변질)으로 워크(1)와 지지체(2)를 박리 가능하게 하는 박리 장치(20)를 구비하고 있다.
또한, 도 1~도 5에 나타나는 바와 같이, 워크(1)나 지지체(2)나 적층체(S)는 통상, 그 표면이나 이면이 상하 방향을 향하도록 재치된다. 워크(1)나 지지체(2)나 적층체(S)의 두께 방향을 이하 "Z방향"이라고 한다. 두께 방향(Z방향)과 교차하는 두 방향을 이하 "XY방향"이라고 한다.
워크(1)는, 실리콘 등의 재료로 박판상(薄板狀)으로 형성되며, 회로 형성 처리나 박화 처리 등의 반도체 프로세스가 제공된 회로 기판을 포함하는 반송 가능한 기판 등으로 이루어지는 디바이스 기판이다. 워크(1)의 전체 형상은, 직사각형(직사각형 및 정사각형을 포함하는 각이 직각인 사변형)의 패널 형상이나, 원형의 웨이퍼 형상 등으로 형성된다.
워크(1)의 구체예로서는, 반도체 칩 등의 반도체 소자(1a) 또는 그에 유사한 것을 들 수 있다.
워크(1)의 표면은, 이면에 후술하는 지지체(2)가 분리층(3)을 개재하여 접합된 상태에서, 회로 형성 처리나 박화 처리 등의 가공이 실시된다. 이 가공의 종료 후에는, 분리층(3)을 변질시켜 워크(1)로부터 지지체(2)가 박리 가능해진다.
워크(1)의 두께는, 예를 들면 15~3,000μm 등으로 박화된 직사각형이나 원형의 반도체 소자 등으로 이루어지는 기판도 포함된다. 특히 워크(1)의 두께가 수십 μm 정도 등과 같이 매우 얇은(이하 "극박"이라고 한다) 패널 형상이나 웨이퍼 형상의 경우에는, 다이싱 테이프 등과 같은 테이프상의 지지용 점착 시트에 워크(1)의 전체면을 첩부하여 서포트하는 것이나, 다이싱 프레임 등과 같은 사각 프레임상이나 원형 프레임상(링상)의 지지 프레임으로 외주부가 보강된 테이프상의 지지용 점착 시트에 대하여 워크(1)를 첩부함으로써 서포트하는 것도 가능하다.
또한, 후술하는 광(L)이 워크(1) 측을 투과하여 분리층(3)을 향하여 조사되는 경우에는, 워크(1)를 광(L)이 투과 가능한 투명 또는 반투명한 재료로 형성하는 것도 가능하다.
지지체(2)는, 워크(1)의 박화 공정이나 각종 처리 공정이나 반송 공정 등에 있어서 워크(1)를 평탄한 상태로 지지함으로써, 워크(1)가 필요한 강도를 가져 워크(1)의 파손이나 변형 등이 방지되도록 한 캐리어 기판이나 서포트 기판 등으로 불리는 것이다. 이 때문에, 지지체(2)는, 경질인 강성 재료이며, 워크(1) 등에 대응한 사이즈의 직사각형이나 원형으로 형성된다.
지지체(2)는, 후술하는 광(L)이 투과 가능한 유리나 합성 수지 등의 투명 또는 반투명한 강성 재료로 평판상으로 형성하는 것이 바람직하다.
지지체(2)의 구체예로서는, 두께가 예를 들면 300~3,000μm인 유리판이나 세라믹판이나 아크릴계 수지제 등의 직사각형판이나 원형판이 이용된다. 도시예의 경우에는, 광조사부(22)로부터의 광(L)으로서 특정 파장의 레이저 광선이 투과하는 투명한 유리판을 이용하고 있다.
분리층(3)은, 적절한 접착력을 갖고 또한 그 접착력이 제어 가능하게 변성(변질)되는 변성 재료(3m)이며, 워크(1)와 지지체(2)의 사이에 협지되도록 적층 형성된다.
변성 재료(3m)는, 광반응 수지 등으로 구성된다. 변성 재료(3m)의 접착력을 제어하는 방법으로서는, 광(L)의 흡수 등에 의하여 접착력이 저하되어 워크(1)와 지지체(2)를 박리 가능하게 변성(변질)시키는 것이 이용된다. 분리층(3)이나 변성 재료(3m)를 변질시키는 광(L)으로서는, 레이저 광선, 열선(적외선), 그 외의 광선을 들 수 있으며, 그중에서는 대상물에 고에너지 밀도의 광선이 조사 가능해지기 때문에, 레이저 광선을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 변성 재료(3m)는, 워크(1)와 지지체(2)의 박리 후에 있어서, 용이하게 세정 제거할 수 있는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
분리층(3)의 적층 방법은, 슬릿 코트법, 스핀 코트법 등을 이용하며, 변성 재료(3m)가 지지체(2)의 표면(2a)을 따라 도포되고, 그 후의 가열이나 소성 등에 의하여 고화된다.
변성 재료(3m)의 일례로서 예를 들면 폴리이미드 수지 등과 같은 충분한 접착성을 갖는 경우에는, 도 1~도 3에 나타나는 바와 같이, 변성 재료(3m)만으로 워크(1)와 지지체(2)를 착탈 가능하게 접합시키고 있다.
분리층(3)의 다른 예로서 변성 재료(3m)가 필요한 접착력을 갖고 있지 않은 경우에는, 도 4~도 5에 나타나는 바와 같이, 후술하는 접착층(4c)이 장착되고, 접착층(4c)에서 워크(1)와 분리층(3)이나 지지체(2)를 착탈 가능하게 접합시키고 있다.
접착층(4c)의 적층 방법은, 슬릿 코트법, 스핀 코트법 등을 이용하며, 접착제가 분리층(3)을 따라 도포된다.
적층체(S)로서는, Z방향의 두께가 XY방향의 전체 사이즈에 비하여 박화된 것이 주로 이용된다.
적층체(S)는, 워크(1), 지지체(2) 및 분리층(3)에 더하여 응고층(4)을 갖고 있다.
응고층(4)은, 적어도 분리층(3)을 따른 유체의 도포 등에 의하여 적층 형성된다. 응고층(4)의 도포 등에 의한 적층 시에는, 응고층(4)의 재료가 후술하는 분리층(3)의 보이드(3v)에 들어가, 지지체(2)의 표면(2a)과 부분적으로 접착되는 경우가 있다. 즉, 응고층(4)에는, 지지체(2)의 표면(2a)과의 접착 부위(4a)를 발생시키는 경우가 있다.
응고층(4)의 구체예로서는, 도 1~도 3에 나타나는 밀봉층(4b)이나, 도 4~도 5에 나타나는 접착층(4c) 등을 들 수 있다.
적층체(S)의 일례로서 도 1~도 3에 나타나는 제1 적층체(S1)는, 워크(1)를 보호하기 위하여 밀봉층(4b)이, 분리층(3) 및 워크(1)를 따라 적층 형성되어 있다. 밀봉층(4b)은, 예를 들면 에폭시 수지 등으로 이루어지는 액상의 밀봉재가, 분리층(3)이나 워크(1)를 덮도록 도포되고, 가열 소성 등에 의한 밀봉재의 경화로 워크(1)를 기밀상으로 보호하고 있다.
적층체(S)의 다른 예로서 도 4~도 5에 나타나는 제2 적층체(S2)는, 분리층(3)의 보조재로서 접착층(4c)이, 분리층(3)을 따라 적층 형성되어 있다. 접착층(4c)은, 액상의 접착제가, 분리층(3)을 덮도록 도포되고, 가열 소성 등에 의한 경화로 워크(1)와의 접착성을 보강하고 있다.
또한, 후술하는 광(L)이 워크(1) 측을 투과하여 분리층(3)을 향하여 조사되는 경우에는, 밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c)의 접착제로서, 광(L)이 투과 가능한 투명하거나 반투명한 재료로 이루어지는 것을 이용하는 것도 가능하다.
적층체(S)로서 도시예의 경우에는, 제1 적층체(S1) 및 제2 적층체(S2)가 모두 패널 형상(직사각형)으로 형성된다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 워크(1)로서 직사각형이며 극박인 복수의 반도체 소자(1a)를, XY방향으로 소정 간격(등간격)마다 각각 병렬상으로 탑재하고, 복수의 반도체 소자(1a)를 보호하기 위하여 밀봉층(4b)으로 몰드 성형되어 있다. 이와 같은 제1 적층체(S1)나 제2 적층체(S2)는, 최종적으로 다이싱 등으로 XY방향으로 절단한 후에, 재배선층 등을 개재하여 전극 인출부를 장착하는 등의 최종 공정을 거침으로써, 최종 제품인 복수의 전자 부품이 제조된다.
도시예에서는, 후술하는 광조사부(22)로부터의 광(L)으로서 레이저 광선이, 투명하거나 반투명한 지지체(2)를 투과하여 분리층(3)에 조사되고, 레이저 광선의 흡수에 의하여 분리층(3)을 박리 가능하게 변질시키도록 하고 있다.
또, 적층체(S)의 다른 예로서 도시하지 않지만, 워크(1)의 사이즈 또는 배치 개수를 변경하는 것이나, 지지체(2), 분리층(3), 밀봉층(4b, 4b'), 접착층(4c) 등의 두께를 변경하는 것이나, 광조사부(22)로부터의 광(L)으로서 레이저 광선 대신에, 열선(적외선)이나 그 외의 광선의 조사에 의하여 분리층(3)을 박리 가능하게 변질시키는 등, 도시예 이외의 구조로 변경하는 것도 가능하다.
성형 장치(10)는, 워크(1)와 지지체(2)의 양자(兩者) 사이에 분리층(3) 등이 끼워지도록 접합시키는 성형기이다.
성형 장치(10)의 구체예로서 도 1의 (a)~(c)나 도 4의 (a)~(c)에 나타나는 경우에는, 지지체(2)를 착탈 가능하게 지지하도록 마련되는 접합용 지지 부재(11)와, 접합용 지지 부재(11)에 지지된 지지체(2)의 표면(2a)에 대하여, 분리층(3)의 변성 재료(3m) 등을 적층하는 도포기(12)와, 분리층(3) 등을 향하여 워크(1)를 공급하여 조립하는 실장기(13)와, 워크(1)나 분리층(3) 등을 지지체(2)의 표면(2a)을 향하여 가압하여 접합시키는 프레스기(14)를 주요한 구성 요소로서 구비하고 있다.
또한, 성형 장치(10)는, 접합용 지지 부재(11), 도포기(12), 실장기(13) 및 프레스기(14) 등을 작동 제어하는 접합용 제어부(15)를 구비하고 있다.
접합용 지지 부재(11)는, 금속 등의 강체(剛體)이고 왜곡 변형되지 않는 두께이며, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 외형 치수보다 큰 직사각형 또는 원형의 정반(定盤) 등으로 구성된다.
접합용 지지 부재(11)에 있어서 지지체(2)와 두께 방향(Z방향)에 대향하는 평활한 접합용 지지면(11a)에는, 지지체(2)를 착탈 가능하게 지지하는 접합용의 지지 척(도시하지 않음)이 마련된다.
도포기(12)는, 분리층(3)의 변성 재료(3m) 등을 지지체(2)의 표면(2a)에 대하여 소정의 두께로 도포하는 슬롯 다이 코터나 스핀 코터 등에 의하여 구성된다.
실장기(13)는, 워크 공급원(도시하지 않음)으로부터 워크(1)를 반송하여 분리층(3) 등의 소정 위치에 조립하는 칩 마운터 등에 의하여 구성된다.
프레스기(14)는, 지지체(2)와 동일하거나 또는 그보다 큰 압압판(14a)과, 압압판(14a)을 지지체(2)를 향하게 하여 워크(1)나 분리층(3) 등이 사이에 끼워지도록 압동하는 액추에이터 등으로 이루어지는 가압용 구동부(14b)를 갖는다.
접합용 제어부(15)는, 접합용 지지 부재(11)의 지지 척, 도포기(12), 실장기(13) 및 프레스기(14)의 가압용 구동부(14b) 등과 각각 전기적으로 접속한 제어 회로(도시하지 않음)를 갖는 컨트롤러이다. 접합용 제어부(15)가 되는 컨트롤러는, 제어 회로에 미리 설정된 프로그램에 따라, 미리 설정된 타이밍에 순차 각각 작동 제어하고 있다.
그리고, 접합용 제어부(15)의 제어 회로에 설정된 프로그램을, 워크 분리 장치(A)의 성형 장치(10)에 의한 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크 성형 방법으로서 설명한다.
본 발명의 실시형태(제1 실시형태, 제2 실시형태)에 관한 워크 분리 장치(A(A1, A2))에 있어서 성형 장치(10)를 이용한 워크 분리 방법의 성형 과정은, 접합용 지지 부재(11)의 접합용 지지면(11a)에 대하여 지지체(2)를 착탈 가능하게 지지하는 지지 공정과, 접합용 지지 부재(11)에 지지된 지지체(2)를 따라 분리층(3)의 변성 재료(3m) 등을 도포하는 도포 공정과, 분리층(3) 등을 향하여 워크(1)를 공급하여 조립하는 실장 공정과, 워크(1)나 분리층(3) 등을 지지체(2)의 표면(2a)을 향하여 가압하여 접합시키는 프레스 공정을 주요한 공정으로서 포함하고 있다.
제1 적층체(S1)의 경우는, 제1 도포 공정으로서 도 1의 (a)에 나타나는 바와 같이, 접합용 지지 부재(11)에 지지된 지지체(2)의 표면(2a)을 따라, 도포기(12)의 작동에 의하여 분리층(3)의 변성 재료(3m)가 균등한 두께로 도포된다.
다음으로, 실장 공정으로서 도 1의 (b)에 나타나는 바와 같이, 분리층(3)의 층 표면의 소정 위치에 대하여, 실장기(13)의 작동에 의하여 워크(1)가 되는 반도체 소자(1a) 등이 조립된다.
그 후, 제2 도포 공정으로서 도 1의 (c)의 실선으로 나타나는 바와 같이, 지지체(2)의 표면(2a) 및 워크(1)를 따라, 도포기(12)의 작동에 의하여 밀봉층(4b)의 밀봉재가 소정의 두께로 도포된다.
마지막으로, 프레스 공정으로서 도 1의 (c)의 2점 쇄선에 나타나는 바와 같이, 프레스기(14)의 작동에 의하여 압압판(14a)이 밀봉층(4b)의 층 표면에 맞닿아, 밀봉층(4b)의 밀봉재를 지지체(2)의 표면(2a)을 향하게 하여 가압시키고, 워크(1) 등이 분리층(3)을 사이에 두고 지지체(2)에 대하여 몰드 성형되어, 소정 두께의 제1 적층체(S1)가 된다.
제2 적층체(S2)의 경우는, 제1 도포 공정으로서 도 4의 (a)의 실선으로 나타나는 바와 같이, 접합용 지지 부재(11)에 지지된 지지체(2)의 표면(2a)을 따라, 도포기(12)의 작동에 의하여 분리층(3)의 변성 재료(3m)가 균등한 두께로 도포된다.
다음으로, 제2 도포 공정으로서 도 4의 (a)의 2점 쇄선에 나타나는 바와 같이, 분리층(3)의 층 표면을 따라, 도포기(12)의 작동에 의하여 접착층(4c)의 접착제가 균등한 두께로 도포된다.
그 다음으로, 실장 공정으로서 도 4의 (b)에 나타나는 바와 같이, 접착층(4c)의 층 표면의 소정 위치에 대하여, 실장기(13)의 작동에 의하여 워크(1)가 되는 반도체 소자(1a) 등이 조립된다.
그 후, 제2 도포 공정으로서 도 4의 (c)의 실선으로 나타나는 바와 같이, 접착층(4c)의 층 표면 및 워크(1)를 따라, 도포기(12)의 작동에 의하여 밀봉층(4b')의 밀봉재가 소정의 두께로 도포된다.
마지막으로, 프레스 공정으로서 도 4의 (c)의 2점 쇄선으로 나타나는 바와 같이, 프레스기(14)의 작동에 의하여 압압판(14a)이 밀봉층(4b')의 층 표면에 맞닿아, 밀봉층(4b')의 밀봉재를 지지체(2)의 표면(2a)을 향하게 하여 가압시키고, 워크(1) 등이 접착층(4c)이나 분리층(3)을 사이에 두고 지지체(2)에 대하여 몰드 성형되어, 소정 두께의 제2 적층체(S2)가 된다.
박리 장치(20)는, 광(L)의 조사에 의하여 분리층(3)을 접착력이 저하되도록 변성(변질)시켜, 워크(1)와 지지체(2)를 박리 가능하게 하기 위한 장치이다.
자세하게 설명하면, 박리 장치(20)는, 적층체(S)의 워크(1) 측 또는 지지체(2) 중 어느 일방을 착탈 가능하게 지지하도록 마련되는 박리용 지지 부재(21)와, 적층체(S)의 지지체(2) 또는 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b'))을 투과하여 분리층(3)을 향하여 광(L)을 조사하도록 마련되는 광조사부(22)를 주요한 구성 요소로서 구비하고 있다.
또한 박리 장치(20)는, 적층체(S)의 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b')) 또는 지지체(2) 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향(Z방향)으로 격리 이동시키는 박리용 격리 부재(23)와, 광조사부(22) 및 박리용 격리 부재(23) 등을 작동 제어하는 박리용 제어부(24)를 구비하고 있다.
또 박리 장치(20)는, 후술하는 응고층(4)의 접착 부위(4a)를 위치 검지하기 위한 검출부(25)를 구비하고, 검출부(25)로부터의 검지 신호에 근거하여 광조사부(22)를 작동 제어하는 것도 가능하다.
박리용 지지 부재(21)는, 금속 등의 강체이고 왜곡 변형되지 않는 두께이며, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 외형 치수보다 큰 직사각형 또는 원형의 정반 등으로 구성된다.
박리용 지지 부재(21)에 있어서 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))와 두께 방향(Z방향)에 대향하는 평활한 박리용 지지면(21a)에는, 성형 장치(10)로 접합 성형된 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b')) 또는 지지체(2) 중 어느 일방을 착탈 가능하게 지지하는 박리용의 지지 척(도시하지 않음)이 마련된다.
광조사부(22)는, 레이저 발진기 등의 광원(도시하지 않음)으로부터 광(L)을 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))에 대하여 두께 방향(Z방향)을 향하여 유도하는 광학계(도시하지 않음)의 일부로서 마련된다.
광조사부(22)의 구체예로서 도시예의 경우에는, 광(L)으로서 레이저 광선의 광축(주축)을 움직이게 하는 레이저 스캐너(22a)와, 레이저 광선을 집광하는 렌즈(22b)를 갖고 있다. 레이저 스캐너(22a)는, 렌즈(22b)를 통하여 제1 적층체(S1)나 제2 적층체(S2)의 분리층(3)을 향하여 조사되는 레이저 광선을, 광조사 방향(Z방향)과 교차하는 두 방향(XY방향)으로 주사(소인)시키고 있다.
또한, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 전체 사이즈가 대형인 경우에는, 박리용 지지 부재(21) 또는 레이저 스캐너(22a) 중 어느 일방이나 혹은 박리용 지지 부재(21) 및 레이저 스캐너(22a)의 양방을, 광조사 방향(Z방향)과 교차하는 두 방향(XY방향)으로 상대적으로 이동시키는 것도 가능하다.
특히, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))를 향하여 레이저 스캐너(22a)로부터 조사되는 레이저 광선의 영역은, 분리층(3)의 조사면 전체를 두 방향(XY방향)으로 복수의 조사 영역으로 분할하고, 복수의 조사 영역에 대하여 레이저 스캐너(22a)로부터 스폿상의 레이저 광선을 각 조사 영역마다(단위 조사 영역마다) 각각 정렬 조사하는 것이 바람직하다.
또, 광조사부(22)의 다른 예로서 도시하지 않지만, 레이저 스캐너(22a) 및 렌즈(22b) 대신에, 레이저 광선 이외의 열선(적외선)이나 그 외의 광선을 조사하여 분리층(3)이 박리 가능하게 변질되도록 변경하는 것도 가능하다.
박리용 격리 부재(23)는, 박리용 지지 부재(21)에 지지되는 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b')) 또는 지지체(2) 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향(Z방향)으로 상대적으로 떼어 놓는 상대 이동 기구이다.
박리용 격리 부재(23)의 구체예로서 도시예의 경우에는, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 지지체(2)의 이면(2b)을 흡착하는 흡인 패드(23a)와, 흡인 패드(23a)를 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b'))으로부터 Z방향으로 떼어 놓는 액추에이터 등으로 이루어지는 박리용 구동부(23b)를 갖는다.
또, 박리용 격리 부재(23)의 다른 예로서 도시하지 않지만, 도시예 이외의 구조로 변경하는 것도 가능하다.
또한 필요에 따라, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b')) 또는 지지체(2) 중 어느 일방에 대한 타방의 격리 이동 중에, 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b'))에 작용하는 부하를 검출하기 위한 부하 검출 수단(도시하지 않음)을 구비하는 것도 가능하다.
그런데, 분리층(3)의 변성 재료(3m)를 지지체(2)의 표면(2a)을 따라 적층할 때에는, 변성 재료(3m) 중에 기포가 발생하지 않도록 도포할 필요가 있다.
그러나, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 전체 사이즈가, 직사각형인 경우에는 한 변이 500mm 이상, 원형인 경우에는 직경이 200mm나 300mm 이상 등과 같이 대형이 되면, 분리층(3)의 적층 방법으로서 스핀 코트법을 이용하는 것이 곤란해져, 슬릿 코트법 등에 한정되어 버린다. 슬릿 코트법 등으로 변성 재료(3m)를 도포한 경우에는, 스핀 코트법에 비하여 도포 시에 있어서 변성 재료(3m)에 기포가 혼입되기 쉬워진다.
지지체(2)의 표면(2a)을 따라 도포되는 변성 재료(3m)에 혼입된 기포는, 가열 소성 등을 행한 후도 분리층(3) 중에서 보이드(공간)(3v)가 되어 남아 버린다. 이 상태에서 응고층(4)의 재료(밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c)의 접착제)를 도포하면, 응고층(4)의 재료(밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c)의 접착제)가 보이드(3v)에 유입되어, 지지체(2)의 표면(2a)에 대하여 부분적으로 접촉하는 경우가 있다. 지지체(2)의 표면(2a)과 접촉한 응고층(4)의 재료(밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c))는, 고화됨으로써 부분적인 접착 부위(4a)가 된다.
이와 같은 응고층(4)의 접착 부위(4a)로부터 지지체(2)의 표면(2a)과 부분 접착한 상태에서는, 광조사부(22)로부터 분리층(3)의 전체면에 걸친 광(L)의 조사로 변성 재료(3m)를 박리 가능하게 변성(변질)시켜도, 지지체(2)의 표면(2a)과의 접착 부위(4a)가 부분적으로 남기 때문에, 워크(1) 및 응고층(4)으로부터 지지체(2)가 원활하게 분리될 수 없게 된다.
이로써, 지지체(2)를 무리하게 박리하면, 접착 부위(4a)로부터 워크(1)나 응고층(4)에 균열이 발생하는 등, 대미지를 부여할 가능성이 있었다.
따라서, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시형태에 관한 워크 분리 장치(A)는, 도 3의 (a)~(c)나 도 5의 (a)~(c)에 나타나는 바와 같이, 광조사부(22)로부터 광(L)을, 응고층(4)의 접착 부위(4a)에만 재차 부분적으로 조사함으로써, 접착 부위(4a)가 지지체(2)의 표면(2a)으로부터 박리 가능해지도록 광반응시키고 있다.
즉, 후술하는 박리용 제어부(24)에 의하여, 광조사부(22)로부터 레이저 광선이나 열선(적외선)이나 그 외의 광선 등의 광(L)을, 분리층(3)의 전체면에 걸쳐 조사하는 전체 조사(L1)와, 지지체(2)의 표면(2a) 및 응고층(4)의 접착 부위(4a)에만 광(L)을 부분적으로 조사하는 선택 조사(L2)가 행해지도록 제어하고 있다.
본 발명의 제1 실시형태에 관한 워크 분리 장치(A1)에서는, 도 3의 (a)~(c)에 나타나는 바와 같이, 제1 적층체(S1)의 분리층(3) 및 워크(1)를 따라 밀봉층(4b)이 적층될 때에, 분리층(3)의 보이드(3v)에 유입된 밀봉층(4b)의 밀봉재로 이루어지는 접착 부위(4a)에 대하여, 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a))로부터 광(레이저 광선)(L)의 선택 조사(L2)를 행하고 있다.
또 본 발명의 제2 실시형태에 관한 워크 분리 장치(A2)에서는, 도 5의 (a)~(c)에 나타나는 바와 같이, 제2 적층체(S2)의 분리층(3)을 따라 접착층(4c)이 적층될 때에, 분리층(3)의 보이드(3v)에 유입된 접착층(4c)의 접착제로 이루어지는 접착 부위(4a)에 대하여, 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a))로부터 광(레이저 광선)(L)의 선택 조사(L2)를 행하고 있다.
한편, 응고층(4)의 재료(밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c)의 접착제)는, 보이드(3v)에 유입되어 지지체(2)의 표면(2a)에 접촉하고, 1회째의 전체 조사(L1)로 접착 부위(4a)만이 그 외의 주위 부위와 상이한 색으로 변색된다.
이 때문에, 변색된 접착 부위(4a)를 검출부(25)에서 위치 검지하는 것이 가능해진다.
검출부(25)로서는, 검사 카메라 등으로 이루어지는 광학 기계가 이용되며, 지지체(2) 또는 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b'))을 투과하여 접착 부위(4a)가 관찰됨으로써, 변색된 접착 부위(4a)의 위치를 검지하는 것이 바람직하다.
검출부(25)의 구체예로서 도 3의 (b)의 2점 쇄선이나 도 5의 (b)의 2점 쇄선에 나타나는 경우에는, 광조사부(22)에 의한 접착 부위(4a)만에의 선택 조사(L2) 전의 시점에서, 검출부(25)로서 광학 기계에 의하여, 투명하거나 반투명한 지지체(2)를 투과하여 접착 부위(4a)의 좌표가 검지되며, 좌표 신호를 후술하는 박리용 제어부(24)에 송신하고 있다.
또, 검출부(25)의 다른 예로서 도시하지 않지만, 변색된 접착 부위(4a)의 위치 검지 대신에, 간섭 줄무늬에 의한 위치 검지를 채용하는 것이나, 작업자의 육안에 의하여 접착 부위(4a)의 좌표를 검지하고, 후술하는 박리용 제어부(24)에 좌표 데이터를 직접 입력하는 것 등의 변경이 가능하다.
이에 더하여, 응고층(4)의 재료(밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c)의 접착제)로 이루어지는 접착 부위(4a)는, 분리층(3)의 변성 재료(3m)와 이질(異質)이기 때문에, 분리층(3)의 변성 재료(3m)와 동일하게 광(레이저 광선)(L)을 조사해도, 접착 부위(4a)가 분해 임곗값에 도달하지 않아, 박리 가능한 변성 반응이 발생하지 않을 가능성이 있다.
이와 같은 경우에는 선택 조사(L2)로서, 분리층(3)에 대한 광(레이저 광선)(L)의 조사에 비하여, "고출력의 부분 조사" 또는 "중복된 부분 조사" 혹은 "고밀도의 부분 조사" 중 어느 하나 혹은 복수의 조합을 실행하는 것이 바람직하다.
즉, 응고층(4)의 재료(밀봉층(4b)의 밀봉재나 접착층(4c)의 접착제)의 분해 임곗값에 맞추어, 광조사부(22)로부터 고출력으로 부분 조사하는 것이나, 접착 부위(4a)에 대한 부분 조사를 다수 반복하는 것이나, 접착 부위(4a)에 대한 광(레이저 광선)(L)의 펄스 피치(간격)를 좁게 하여 부분 조사함으로써, 분해 임곗값을 초과하도록 하고 있다.
박리용 제어부(24)는, 박리용 지지 부재(21)의 지지 척, 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a)) 및 박리용 격리 부재(23)의 박리용 구동부(23b)에 더하여, 성형 장치(10)의 접합용 제어부(15) 등과도 각각 전기적으로 접속한 제어 회로(도시하지 않음)를 갖는 컨트롤러이다. 박리용 제어부(24)가 되는 컨트롤러는, 제어 회로에 미리 설정된 프로그램에 따라, 미리 설정된 타이밍에 순차 각각 작동 제어하고 있다.
그리고, 박리용 제어부(24)의 제어 회로에 설정된 프로그램을, 워크 분리 장치(A)의 박리 장치(20)에 의한 워크 분리 방법으로서 설명한다.
본 발명의 실시형태(제1 실시형태, 제2 실시형태)에 관한 워크 분리 장치(A(A1, A2))에 있어서 박리 장치(20)를 이용한 워크 분리 방법의 분리 과정은, 적층체(S)의 워크(1) 측 또는 지지체(2) 중 어느 일방을 박리용 지지 부재(21)에 착탈 가능하게 지지하는 지지 공정과, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 적층체(S)의 지지체(2) 또는 상기 워크(1) 측의 타방을 투과하여 분리층(3)을 향하여 광조사부(22)로부터 광(L)을 조사하는 광조사 공정과, 적층체(S)의 워크(1) 측 또는 지지체(2) 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향으로 격리 이동시키는 격리 공정을 주요한 공정으로서 포함하고 있다.
또한, 응고층(4)의 접착 부위(4a)를 검출부(25)에서 위치 검지하여 검출부(25)로부터의 검지 신호에 근거하여 광조사부(22)를 작동 제어하는 위치 검출 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
지지 공정에서는, 반송 로봇 등의 반송 기구(도시하지 않음)의 작동에 의하여, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))를 박리용 지지 부재(21)를 향하게 하여 반입하고, 박리용 지지 부재(21)의 박리용 지지면(21a)에 있어서 소정 위치에, 성형 장치(10)에 의하여 접합 성형된 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크(1) 측 또는 지지체(2) 중 어느 일방이, 지지 척으로 이동 불가능하게 지지된다.
도 3의 (a)에 나타나는 제1 적층체(S1)의 경우는, 성형 장치(10)로 접합 성형된 제1 적층체(S1)를 상하 반전시키고, 그 워크(1) 측인 밀봉층(4b)이 박리용 지지 부재(21)의 박리용 지지면(21a)에 지지되며, 지지체(2)를 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a))와 Z방향에 대향하도록 배치하고 있다.
도 5의 (a)에 나타나는 제2 적층체(S2)의 경우는, 성형 장치(10)로 접합 성형된 제2 적층체(S2)를 상하 반전시키고, 그 워크(1) 측인 밀봉층(4b')이 박리용 지지 부재(21)의 박리용 지지면(21a)에 지지되며, 지지체(2)를 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a))와 Z방향에 대향하도록 배치하고 있다.
광조사 공정에서는, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))를 향하여, 광학계 및 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a))의 작동에 의하여, 광(레이저 광선)(L)이 지지체(2) 또는 워크(1) 측을 투과하여 분리층(3)에 조사된다.
분리층(3)에 대한 광조사는, 먼저 분리층(3)의 전체면에 걸쳐 광(레이저 광선)(L)을 조사하는 전체 조사(L1)와, 지지체(2)의 표면(2a) 및 응고층(4)의 접착 부위(4a)에만 광(레이저 광선)(L)을 부분적으로 조사하는 선택 조사(L2)가 행해진다.
도 3의 (a)에 나타나는 제1 적층체(S1)의 경우는, 제1 적층체(S1)의 분리층(3)의 전체면에 걸친 전체 조사(L1)가 행해진 후, 도 3의 (b)에 나타나는 바와 같이, 분리층(3)의 보이드(3v)에 유입된 밀봉층(4b)의 밀봉재로 이루어지는 접착 부위(4a)에만 선택 조사(L2)를 행하고 있다.
도 5의 (a)에 나타나는 제2 적층체(S2)의 경우는, 제2 적층체(S2)의 분리층(3)의 전체면에 걸쳐 전체 조사(L1)가 행해진 후, 도 5의 (b)에 나타나는 바와 같이, 분리층(3)의 보이드(3v)에 유입된 접착층(4c)의 접착제로 이루어지는 접착 부위(4a)에만 선택 조사(L2)를 행하고 있다.
또한, 이와 같은 접착 부위(4a)에 대한 선택 조사 공정에서는, 도 3의 (b)의 2점 쇄선이나 도 5의 (b)의 2점 쇄선에 나타나는 바와 같이, 검출부(25)에 의하여 응고층(4)의 접착 부위(4a)를 위치 검지하고, 검출부(25)로부터의 검지 신호에 근거하여 광조사부(22)를 작동 제어하는 위치 검출 공정을 실행하는 것이 바람직하다. 이로써, 접착 부위(4a)만에 대하여 정확하게 선택 조사(L2)를 행하는 것이 가능해진다.
또, 접착 부위(4a)에 대한 선택 조사 공정에서는, 분리층(3)에 대한 전체 조사(L1)보다 "고출력의 부분 조사" 또는 "접착 부위(4a)만의 중복된 부분 조사" 혹은 "고밀도의 부분 조사" 중 어느 하나 혹은 복수의 조합을 실행하는 것이 바람직하다.
격리 공정은, 박리용 격리 부재(23)의 작동에 의하여, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b')) 또는 지지체(2) 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향(Z방향)으로 격리 이동시킨다.
도 3의 (c)에 나타나는 제1 적층체(S1)의 경우는, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 제1 적층체(S1)의 워크(1) 및 밀봉층(4b)으로부터 지지체(2)를 Z방향으로 격리 이동시키고 있다.
도 5의 (c)에 나타나는 제2 적층체(S2)의 경우는, 박리용 지지 부재(21)에 지지된 제2 적층체(S2)의 워크(1), 밀봉층(4b') 및 접착층(4c)으로부터 지지체(2)를 Z방향으로 격리 이동시키고 있다.
또, 적층체(S)(제1 적층체(S1), 제2 적층체(S2))의 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b')) 또는 지지체(2) 중 어느 일방에 대한 타방의 격리 이동 중에, 상술한 부하 검출 수단으로 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b'))에 작용하는 부하가 설정값 이상이 되었을 때에, 박리용 격리 부재(23)의 작동을 정지시키는 것도 가능하다. 이로써, 워크(1) 측(밀봉층(4b, 4b'))에 대미지가 발생하지 않는 시점에서, 위치 검출 공정의 재실행을 행하는 것이나, 작업자의 육안에 의한 확인 작업이 가능해진다.
이와 같은 본 발명의 실시형태에 관한 워크 분리 장치(A) 및 워크 분리 방법에 의하면, 지지체(2)의 표면(2a)을 따라 적층된 분리층(3)의 일부에 발생한 보이드(3v)에 대하여, 응고층(4)의 재료가 유입되며 고화되어, 지지체(2)의 표면(2a)과의 접착 부위(4a)를 발생시키는 경우가 있다.
이 경우에는, 광조사부(22)로부터 광(L)을 분리층(3)의 전체면에 걸쳐 전체 조사(L1)가 행해져, 분리층(3)의 전체를 박리 가능하게 변성(변질)시켜, 접착 부위(4a)에만 광(L)을 부분적으로 조사하는 선택 조사(L2)가 행해진다.
이로써, 응고층(4)의 접착 부위(4a)가 광반응하여 지지체(2)의 표면(2a)으로부터 박리 가능해진다.
따라서, 지지체(2)와 응고층(4)의 부분적인 접착 부위(4a)에 선택적인 광(L)의 조사를 행하여 응고층(4)으로부터 지지체(2)를 용이하게 박리할 수 있다.
그 결과, 지지체를 따라 적층한 분리층에 보이드가 발생한 경우에는 보이드에 유입된 열경화성 수지가 부분적으로 접착 상태가 되는 종래의 것에 비하여, 무리한 분리로 반도체 기판에 탑재된 회로에 형성되어 있는 디바이스에 대미지를 부여하는 것이나, 워크(1) 및 응고층(4)에 크랙(균열)이 생기는 것이나, 워크(1) 및 응고층(4)이 깨지는 경우도 없다.
이 때문에, 워크(1)로부터 지지체(2)의 고정밀도의 분리를 실현할 수 있어, 고성능이며 또한 깨끗한 제품의 제조를 도모할 수 있다. 이로써, 수율이나 가공성의 향상을 도모할 수 있다.
특히, 응고층(4)이 밀봉층(4b)인 것이 바람직하다.
이 경우에는, 도 3의 (a)~(c)에 나타나는 바와 같이, 분리층(3)의 보이드(3v)에 유입된 밀봉층(4b)의 밀봉재로 이루어지는 접착 부위(4a)에 대하여, 광조사부(22)로부터의 광(L)의 선택 조사(L2)에 의하여, 밀봉층(4b)의 밀봉재로 이루어지는 접착 부위(4a)가 광반응하여 지지체(2)의 표면(2a)으로부터 박리 가능해진다.
따라서, 지지체(2)와 밀봉층(4b)의 밀봉재로 이루어지는 부분적인 접착 부위(4a)에 선택적인 광(L)의 조사를 행하여 밀봉층(4b)으로부터 지지체(2)를 용이하게 박리할 수 있다.
그 결과, 워크(1)로부터 지지체(2)의 박리에 따라 워크(1) 및 밀봉층(4b)에 크랙(균열)이 생기는 것이나 깨지는 것을 방지할 수 있다.
또, 응고층(4)이 접착층(4c)인 것이 바람직하다.
이 경우에는, 도 5의 (a)~(c)에 나타나는 바와 같이, 분리층(3)의 보이드(3v)에 유입된 접착층(4c)의 접착제로 이루어지는 접착 부위(4a)에 대하여, 광조사부(22)로부터의 광(L)의 선택 조사(L2)에 의하여, 접착층(4c)의 접착제로 이루어지는 접착 부위(4a)가 광반응하여 지지체(2)의 표면(2a)으로부터 박리 가능해진다.
따라서, 지지체(2)와 접착층(4c)의 접착제로 이루어지는 부분적인 접착 부위(4a)에 선택적인 광(L)의 조사를 행하여 접착층(4c)으로부터 지지체(2)를 용이하게 박리할 수 있다.
그 결과, 워크(1)로부터 지지체(2)의 박리에 따라 워크(1) 및 접착층(4c)이 깨지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 응고층(4)의 접착 부위(4a)를 위치 검지하는 검출부(25)를 구비하고, 검출부(25)로부터의 검지 신호에 근거하여 광조사부(22)를 작동 제어하는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 검출부(25)에서 응고층(4)의 접착 부위(4a)를 위치 검지하고, 검출부(25)로부터의 검지 신호에 근거하여 광조사부(22)를 작동 제어함으로써, 접착 부위(4a)만에 대하여 광조사부(22)로부터의 광(L)이 부분적으로 조사된다.
따라서, 지지체(2)와 응고층(4)의 부분적인 접착 부위(4a)에만 광(L)을 정확하게 선택 조사(L2)하여 응고층(4)으로부터 지지체(2)를 확실히 박리할 수 있다.
그 결과, 접착 부위(4a)의 주변에 대한 광(L)의 오(誤)조사를 방지할 수 있어, 워크(1)로부터 지지체(2)의 고정밀도의 분리가 실현 가능해져, 고성능이며 또한 깨끗한 제품의 제조를 더 도모할 수 있다. 이로써, 수율이나 가공성의 추가적인 향상을 도모할 수 있다.
또, 응고층(4)의 접착 부위(4a)에 대한 광조사부(22)로부터의 선택 조사(L2)가, 분리층(3)에 대한 전체 조사(L1)보다 고출력의 부분 조사 또는 접착 부위(4a)만의 중복된 부분 조사 혹은 고밀도의 부분 조사 중 어느 하나 혹은 복수의 조합으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 응고층(4)의 재료의 분해 임곗값에 맞추어, 광조사부(22)로부터 고출력으로 부분 조사하는 것이나, 접착 부위(4a)에 대한 부분 조사를 다수 반복하는 것이나, 접착 부위(4a)에 대한 광(레이저 광선)(L)의 펄스 피치(간격)를 좁게 하여 부분 조사된다.
이로써, 응고층(4)의 재료의 분해 임곗값을 초과하는 것이 가능해진다.
따라서, 응고층(4)의 접착 부위(4a)가 분리층(3)의 재료(변성 재료(3m))와 이질이어도 확실히 분해되어 박리 가능하게 광반응시킬 수 있다.
그 결과, 워크(1)로부터 지지체(2)의 보다 고정밀도의 분리가 실현 가능해져, 고성능이며 또한 깨끗한 제품의 제조를 더 도모할 수 있다.
또한, 앞서 나타낸 실시형태(제1 실시형태~제2 실시형태)에 있어서 도시예에서는, 제1 적층체(S1) 및 제2 적층체(S2)를 모두 패널 형상(직사각형)으로 형성했지만, 이에 한정되지 않으며, 제1 적층체(S1) 및 제2 적층체(S2)를 모두 웨이퍼 형상(원형)으로 형성해도 된다.
또한, 광조사부(22)(레이저 스캐너(22a))로부터의 광(레이저 광선)(L)이 지지체(2)를 투과하여 분리층(3)에 조사되도록 배치했지만, 이에 한정되지 않으며, 광(L)을 워크(1) 측으로부터 투과하여 분리층(3)에 조사시켜도 된다.
이 경우에 있어서도, 상술한 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 동일한 작용이나 이점이 얻어진다.
A 워크 분리 장치
1 워크
2 지지체
2a 표면
3 분리층
4 응고층
4a 접착 부위
4b 밀봉층
4c 접착층
21 지지 부재(박리용 지지 부재)
22 광조사부
23 격리 부재(박리용 격리 부재)
24 제어부(박리용 제어부)
25 검출부
L 광
L1 전체 조사
L2 선택 조사
S 적층체

Claims (6)

  1. 회로 기판을 포함하는 워크가 지지체와 분리층을 개재하여 접합되는 적층체에 대하여, 광의 조사에 의하여 상기 분리층이 변성되어 상기 워크로부터 상기 지지체를 박리하는 워크 분리 장치로서,
    상기 적층체의 상기 워크 측 또는 상기 지지체 중 어느 일방을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재와,
    상기 지지 부재에 지지된 상기 적층체의 상기 지지체 또는 상기 워크 측의 타방을 투과하여 상기 분리층을 향하여 상기 광을 조사하는 광조사부와,
    상기 적층체의 상기 워크 측 또는 상기 지지체 중 어느 일방에 대하여 타방을 두께 방향으로 격리 이동시키는 격리 부재와,
    상기 광조사부 및 상기 격리 부재를 작동 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 적층체는, 상기 지지체의 표면을 따라 적층되는 상기 분리층과, 상기 분리층을 따라 적층되는 응고층을 가지며,
    상기 제어부는, 상기 광조사부에 의하여 상기 광을 상기 분리층의 전체면에 걸쳐 조사하는 전체 조사와, 상기 지지체의 상기 표면 및 상기 응고층의 접착 부위에만 상기 광을 부분적으로 조사하는 선택 조사가 행해지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 워크 분리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 응고층이 밀봉층인 것을 특징으로 하는 워크 분리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 응고층이 접착층인 것을 특징으로 하는 워크 분리 장치.
  4. 청구항 1, 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 응고층의 상기 접착 부위를 위치 검지하는 검출부를 구비하고, 상기 검출부로부터의 검지 신호에 근거하여 상기 광조사부를 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 워크 분리 장치.
  5. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 응고층의 상기 접착 부위에 대한 상기 광조사부로부터의 상기 선택 조사가, 상기 분리층에 대한 상기 전체 조사보다 고출력의 부분 조사, 또는 상기 접착 부위만의 중복된 부분 조사, 혹은 고밀도의 부분 조사 중 어느 하나, 혹은 복수의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 워크 분리 장치.
  6. 회로 기판을 포함하는 워크가 지지체와 분리층을 개재하여 적층되는 적층체에 대하여, 광의 조사에 따른 상기 분리층의 변성에 의하여 상기 워크로부터 상기 지지체를 박리하는 워크 분리 방법으로서,
    상기 적층체의 상기 워크 측 또는 상기 지지체 중 어느 일방을 지지 부재에 착탈 가능하게 지지하는 지지 공정과,
    상기 지지 부재에 지지된 상기 적층체의 상기 지지체 또는 상기 워크 측의 타방을 투과하여 상기 분리층을 향하여 광조사부로부터 상기 광을 조사하는 광조사 공정을 포함하고,
    상기 적층체는, 상기 지지체의 표면을 따라 적층되는 상기 분리층과, 상기 분리층을 따라 적층되는 응고층을 가지며,
    상기 광조사 공정에서는, 상기 광조사부에 의하여 상기 광을 상기 분리층의 전체면에 걸쳐 조사하는 전체 조사와, 상기 지지체의 상기 표면 및 상기 응고층의 접착 부위에만 상기 광을 부분적으로 조사하는 선택 조사가 행해지는 것을 특징으로 하는 워크 분리 방법.
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