TW201405693A - 支持體分離方法及支持體分離裝置 - Google Patents

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Yasushi Fujii
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Abstract

一種支持體分離方法,其係分離依基板(11)、接著層(14)、藉由吸收光而變質之分離層(16)、支撐板(12)之順序層合而成之層合體(1)的支持體分離方法,其特徵為包含於上述分離層(16)照射經脈衝化之雷射光之照射步驟,在上述雷射光的各雷射脈衝中以使上述分離層(16)上之各被照射區域之間彼此不重疊之方式,掃描上述雷射光。

Description

支持體分離方法及支持體分離裝置
本發明係關於從層合基板與支持體之層合體分離支持體的支持體分離方法及支持體分離裝置。
近年來,追求IC卡、手機等之電子機器的薄型化、小型化、輕量化等。為了滿足該等之要求,對於安裝半導體晶片亦必須使用薄型之半導體晶片。因此,成為半導體晶片之基本之晶圓基板的厚度(膜厚)於現狀雖為125μm~150μm,但認為下一世代之晶片用必須為25μm~50μm。據此,為了得到上述膜厚之晶圓基板,晶圓基板之薄板化步驟為必不可少。
晶圓基板因為由薄板化而使強度低下,為了防止薄板化之晶圓基板的破損,製造製程中,一邊以貼合支撐板於晶圓基板之狀態自動搬送,一邊於晶圓基板上安裝回路等之構造物。而且,於製造製程後,將晶圓基板從支撐板分離。據此,製造製程中雖以強固接著晶圓基板與支撐板為佳,於製造製程後,以可從支撐板圓滑地分離晶 圓基板為佳。
強固接著晶圓基板與支撐板時,藉由接著材料,要不破壞安裝於晶圓基板上之構造物而從晶圓基板分離支撐板實為困難。據此,於製造製程中一邊實現強固接著晶圓基板與支撐板,一邊於製造製程後不破壞而分離安裝於晶圓基板上之元件,係正追求非常困難之暫時固定技術的開發。
貼合支持體於半導體晶圓,處理半導體晶圓之後,作為如分離支持體之半導體晶片的製造方法,已知如專利文獻1所記載之方法。在專利文獻1所記載之方法,將光透過性之支持體與半導體晶圓,透過設置於支持體側之光熱變換層與接著劑層貼合,處理半導體晶圓之後,藉由從支持體側照射放射能量分解光熱變換層,從支持體分離半導體晶圓。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國公開專利公報「特開2005-159155號公報(2005年6月16日公開)」
[發明之概要]
然而,如專利文獻1所記載,從半導體晶圓 分離支持體時,從支持體側照射放射能量時,照射之雷射光有從光熱變換層洩漏的情況。而且,該漏光到達安裝於半導體晶圓等之基板、或基板之電氣線路、表示元件等,有對於此等造成不良影響的情況。作為用以減低如此漏光之方法,被認為係厚膜化光熱變換層,但從生產量(Throughput)及成本面實為困難。
本發明係鑑於上述課題而完成者,其主要目的係提供一種於製造製程中,一邊實現基板與支持體的強固接著,一邊於製造製程後藉由光照射,可輕易地分離基板與支持體的同時,防止由光對基板表面之不良影響的支持體分離方法及支持體分離裝置。
為了解決上述之課題,關於本發明的支持體分離方法,其係分離依基板、接著層、藉由吸收光而變質之分離層、支持體之順序層合而成之層合體的支持體分離方法,其特徵為包含於上述分離層照射經脈衝化之雷射光之照射步驟,於上述照射步驟,在上述雷射光的各雷射脈衝中以使上述分離層上之各被照射區域之間彼此不重疊之方式,掃描上述雷射光。
又,關於本發明之支持體分離裝置,其係分離依基板、接著層、藉由吸收光而變質之分離層、支持體之順序層合而成之層合體的支持體分離裝置,其特徵為:具備於上述分離層照射經脈衝化之雷射光之照射手 段,上述照射手段係在上述雷射光的各雷射脈衝中以使上述分離層上之各被照射區域之間彼此不重疊之方式,掃描上述雷射光而成。
根據本發明,發揮一邊於製造製程中,實現基板與支持體的強固接著,一邊於製造製程後藉由光照射,可輕易地分離基板與支持體的同時,防止由光對基板之不良影響的效果。
1‧‧‧層合體
2‧‧‧被照射區域
11‧‧‧基板
12‧‧‧支撐板(支持體)
14‧‧‧接著層
16‧‧‧分離層
[圖1]係表示在關於本發明之一實施形態的支持體分離方法,照射雷射光之步驟及基板與支撐板的剝離之圖。
[圖2]係表示在關於本發明之一實施形態的支持體分離方法,掃描雷射光時之雷射光的被照射區域之圖。
〔支持體分離方法〕
參照圖1,說明關於本發明之一實施形態的支持體分離方法。圖1係表示在關於本發明之一實施形態的支持體分離方法,照射雷射光之步驟及基板與支撐板的剝離之 圖。在關於本實施形態的支持體分離方法,從依基板11、接著層14、藉由吸收光而變質之分離層16、支撐板(支持體)12之順序層合而成之層合體1,分離支撐板12。基板11與支撐板12係透過接著層14及分離層16而貼合。
(基板)
基板11係以被支撐板12所支持之狀態,供給於薄化、安裝等之製程者。作為基板11,不限定於晶圓基板,可使用薄之薄膜基板、可撓性基板等任意之基板。又,在基板11之接著層14側之面,亦可形成電氣線路等之電子元件的微細構造。
(支撐板)
支撐板12係支持基板11之支持體,具有光透過性。因此,從層合體1之外面對支撐板12照射光時,該光通過支撐板12到達分離層16。又,支撐板12無必要透過所有的光,若為透過應被分離層16所吸收(具有特定波長)之光即可。
支撐板12係支持基板11者,於基板11之薄化、搬送、安裝等製程時,為了防止基板11之破損或變形具有必要之強度即可。從如以上之觀點來看,作為支撐板12,可列舉由玻璃、矽、丙烯酸樹脂所構成者等。
(分離層)
分離層16係藉由透過支持體吸收經照射之光,從變質之材料所形成之層。在本說明書,分離層16所謂「變質」,係意味著分離層16可受到些微外力而成被破壞之狀態,或與分離層16接觸之層的接著力成為低落之狀態之現象。作為光之吸收的結果產生分離層16之變質的結果,分離層16失去受到光照射前之強度或接著性。由此,藉由僅施加些微外力(例如抬高支撐板12等),分離層16被破壞,可使支撐板12與基板11輕易分離。
又,分離層16之變質可為藉由吸收之光的能量(發熱性或非發熱性之)分解、交聯、立體配置之變化或官能基之解離(而且、隨著此等分離層之硬化、脫氣、收縮或膨脹)等。分離層16之變質,作為藉由構成分離層16之材料之光吸收的結果產生。由此,分離層16之變質的種類可因應構成分離層16之材料的種類而變化。
分離層16係設置在支撐板12之透過接著層14貼合基板11側之表面。亦即,分離層16係設置於支撐板12與接著層14之間。
分離層16之厚度,例如以0.05~50μm為較佳,以0.3~1μm更佳。分離層16之厚度若收縮在0.05~50μm之範圍內,藉由短時間之光照射及低能量之光照射,可將分離層16如所期望般變質。又,分離層16之厚度,從生產性觀點來看以收縮在1μm以下之範圍內為特佳。
尚且,在層合體1,於分離層16與支撐板12之間可進一步形成其他層。此情況,其他層可由透過光之材料構成。藉由此,並未妨礙對分離層16之光的入射,賦予層合體1較佳性質等之層,可適當追加。藉由構成分離層16之材料的種類,可使用之光的波長不同。由此,構成其他層之材料,沒必要透過所有的光,可從可透過可使構成分離層16之材料變質之波長的光之材料適當選擇。
又,分離層16雖以僅由具有吸收光之構造之材料所形成為佳,在不損及本發明之本質性特性的範圍,可添加不具有吸收光之構造之材料,形成分離層16。又,以在分離層16於面對接著層14側之面為平坦(未形成凹凸)為佳,藉由此,分離層16之形成係容易進行,且即使在貼附使均勻貼附變為可能。
分離層16,可使用將預先構成如以下所示之分離層16之材料形成薄膜狀者貼合於支撐板12,可使用塗佈構成分離層16之材料於支撐板12上經固化成薄膜狀者。塗佈構成分離層16之材料於支撐板12上之方法,因應構成分離層16之材料的種類,可藉由化學氣相沉積(CVD)法從堆積等之以往所公知之方法適當選擇。
分離層16可為藉由吸收來自雷射所照射之光而變質者。亦即,用以變質分離層16而照射於分離層16之光,可為來自雷射所照射者。作為發射照射於分離層16之光之雷射之例,可列舉YAG雷射、紅寶石雷射、玻 璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光、或非雷射光等。發射照射於分離層16之光的雷射,可因應構成分離層16之材料而適當選擇,可選擇照射可使構成分離層16之材料變質之波長之光的雷射。
<將具有光吸收性之構造包含於其重複單元之聚合物>
分離層16可含有將具有光吸收性之構造包含於其重複單元之聚合物。該聚合物受到光之照射而變質。該聚合物之變質,係藉由吸收上述構造所照射之光而產生。分離層16作為聚合物之變質的結果,失去受到光之照射前之強度或接著性。由此,藉由僅施加些微外力(例如抬高支撐板12等),使分離層16被破壞,可使支撐板12與基板11輕易分離。
具有光吸收性之上述構造,係吸收光,使包含該構造之聚合物變質之化學構造作為重複單元。該構造,例如係包含由經取代或非經取代之苯環、縮合環或雜環所構成之共軛π電子系之原子團。更詳細而言,該構造,可為咔哚構造(cardo structure)、或存在於上述聚合物之側鏈之二苯甲酮構造、二苯亞碸構造、二苯碸構造(雙苯碸構造)、二苯基構造或二苯基胺構造。
上述構造為存在於上述聚合物之側鏈時,該 構造可藉由以下之式表示。
式中,R各自獨立為烷基、芳基、鹵素、羥基、酮基、亞碸基、碸基或N(R1)(R2)(於此,R1及R2各自獨立為氫原子或碳數1~5之烷基)、Z不存在、或為CO-、-SO2-、-SO-或-NH-,n為0或1~5之整數。
又,上述聚合物,例如於以下之式當中,包含藉由(a)~(d)中之任一者表示之重複單元,或藉由(e)表示、或將(f)之構造包含於其主鏈。
式中,l為1以上之整數,m為0或1~2之整數,X為在(a)~(e)中上述之“化1”所示之式中之任一者,或在(f)中上述之“化1”所示之式中之任一者、或不存在、Y1及Y2各自獨立為-CO-或SO2-。l較佳為10以下之整數。
作為上述之“化1”所示之苯環、縮合環及雜環之例,可列舉苯基、經取代苯基、苄基、經取代苄基、萘、經取代萘、蒽、經取代蒽、蒽醌、經取代蒽醌、吖啶、經取代吖啶、偶氮苯、經取代偶氮苯、螢光胺(fluorime)、經取代螢光胺、fluorimon、經取代fluorimon、咔唑、經取代咔唑、N-烷基咔唑、二苯并呋喃、經取代二苯并呋喃、菲、經取代菲、芘及經取代芘。 例示之取代基具有取代時,其取代基,例如選自烷基、芳基、鹵素原子、烷氧基、硝基、醛基、氰基、醯胺、二烷基胺基、磺胺、醯亞胺、羧酸、羧酸酯、磺酸、磺酸酯、烷基胺基及芳基胺基。
上述之“化1”所示之取代基之中,作為具有2個苯基之第5個取代基,Z為-SO2-時之例,可列舉雙(2,4-二羥苯基)碸、雙(3,4-二羥苯基)碸、雙(3,5-二羥苯基)碸、雙(3,6-二羥苯基)碸、雙(4-羥苯基)碸、雙(3-羥苯基)碸、雙(2-羥苯基)碸、及雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)碸等。
上述之“化1”所示之取代基之中,作為具有2個苯基之第5個取代基,Z為-SO-時之例,可列舉雙(2,3-二羥苯基)亞碸、雙(5-氯-2,3-二羥苯基)亞碸、雙(2,4-二羥苯基)亞碸、雙(2,4-二羥基-6-甲基苯基)亞碸、雙(5-氯-2,4-二羥苯基)亞碸、雙(2,5-二羥苯基)亞碸、雙(3,4-二羥苯基)亞碸、雙(3,5-二羥苯基)亞碸、雙(2,3,4-三羥苯基)亞碸、雙(2,3,4-三羥基-6-甲基苯基)-亞碸、雙(5-氯-2,3,4-三羥苯基)亞碸、雙(2,4,6-三羥苯基)亞碸、雙(5-氯-2,4,6-三羥苯基)亞碸等。
上述之“化1”所示之取代基之中,作為具有2個苯基之第5個取代基,Z為-C(=O)-時之例,可列舉2,4-二羥基二苯甲酮、2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2’,5,6’-四羥基二苯甲 酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,6-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、4-胺基-2’-羥基二苯甲酮、4-二甲基胺基-2’-羥基二苯甲酮、4-二乙基胺基-2’-羥基二苯甲酮、4-二甲基胺基-4’-甲氧基-2’-羥基二苯甲酮、4-二甲基胺基-2’,4’-二羥基二苯甲酮、及4-二甲基胺基-3’,4’-二羥基二苯甲酮等。
上述構造存在於上述聚合物之側鏈時,包含上述構造之重複單元佔上述聚合物的比例,係分離層16之光的透過率成為0.001~10%之範圍。若能調製將該比例收縮在如此之範圍之聚合物,分離層16吸收充分光,可確實且迅速變質。亦即,從層合體1之支撐板12的去除為容易,可縮短該去除所必要光的照射時間。
上述構造,藉由該種類的選擇,可吸收具有所期望範圍波長之光。例如,可吸收上述構造之光的波長以100~2000nm更佳。此範圍之中,可吸收上述構造之光的波長係為更短波長側,例如為100~500nm。例如,上述構造較佳為藉由吸收具有約300~370nm之波長之紫外光,可使包含該構造之聚合物變質。
可吸收上述構造之光,例如為從高壓水銀燈(波長:254nm~436nm)、KrF準分子雷射(波長:248nm)、ArF準分子雷射(波長:193nm)、F2準分子 雷射(波長:157nm)、XeCl雷射(308nm)、XeF雷射(波長:351nm)或固體UV雷射(波長:355nm)所發出的光、或g線(波長:436nm)、h線(波長:405nm)或i線(波長:365nm)等。
上述之分離層16,雖含有包含上述構造作為重複單元之聚合物,分離層16進一步可包含上述聚合物以外之成分。作為該成分,可列舉填料、可塑劑、及可提高支撐板12之剝離性的成分等。此等之成分可從藉由上述構造之光的吸收、及不妨礙聚合物之變質、或促進、以往公知之物質或材料適當選擇。
<無機物>
分離層16可為由無機物所構成。分離層16藉由由無機物所構成,已成為由於吸收光而變質,作為該結果,失去受到光之照射前之強度或接著性。由此,藉由僅施加些微外力(例如抬高支撐板12等),使分離層16被破壞,可使支撐板12與基板11輕易分離。
上述無機物若為以藉由吸收而變質之構成即可,例如可適合使用選自由金屬、金屬化合物及碳所構成之群中1種以上之無機物。所謂金屬化合物,係指包含金屬原子之化合物,例如可為金屬氧化物、金屬氮化物。作為如此無機物之例示,並非被限定於此者,可列舉選自由金、銀、銅、鐵、鎳、鋁、鈦、鉻、SiO2、SiN、Si3N4、TiN、及碳所構成之群中1種以上之無機物。尚且,所謂 碳係亦可包含碳的同素異形體(Allotrope)之概念,例如可為鑽石、富勒烯、類金剛石碳、奈米碳管等。
上述無機物藉由該種類吸收具有固有範圍之波長之光。用在分離層16之無機物藉由將吸收範圍波長之光照射在分離層,可適當使上述無機物變質。
作為照射於由無機物所構成之分離層16之光,因應可吸收上述無機物之波長,例如可適當使用YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光、或非雷射光即可。
由無機物所構成之分離層16,例如由濺鍍、化學汽相沈積(CVD)、電鍍、電漿CVD、旋塗等公知之技術,可形成於支撐板12上。由無機物所構成之分離層16之厚度並未特別限定,若為可充分吸收所使用之光之膜厚即可,例如以成為0.05~10μm之膜厚更佳。又,預先塗佈接著劑於由構成分離層16之無機物所構成之無機膜(例如金屬膜)的雙面或單面,可貼附支撐板12及基板11。
尚且,使用金屬膜作為分離層16時,藉由分離層16之膜質、雷射光源之種類、雷射輸出等之條件,可引起對雷射之反射或對膜之帶電等。因此,藉由將防反射膜或抗靜電膜設置於分離層16之上下或任一者之一 側,以採取該等之對策為佳。
<具有紅外線吸收性之構造之化合物>
分離層16可藉由具有紅外線吸收性之構造之化合物而形成。該化合物係藉由吸收紅外線而變質。分離層16作為化合物之變質的結果,失去受到紅外線之照射前之強度或接著性。由此,藉由僅施加些微外力(例如抬高支撐板等),使分離層16被破壞,可使支撐板12與基板11輕易分離。
作為包含具有紅外線吸收性之構造或具有紅外線吸收性之構造之化合物,例如可為烷、烯(乙烯基、反式、順式、亞乙烯、三取代、四取代、共軛、疊烯、環式)、炔(一取代、二取代)、單環式芳香族(苯、一取代、二取代、三取代)、醇及酚類(自由OH、分子內氫鍵、分子間氫鍵、飽和第二級、飽和第三級、不飽和第二級、不飽和第三級)、縮醛、縮酮、脂肪族醚、芳香族醚、乙烯基醚、氧化乙烯環醚、過氧化物醚、酮、二烷基羰基、芳香族羰基、1,3-二酮之烯醇、o-羥基芳基酮、二烷基醛基、芳香族醛基、羧酸(二聚物、羧酸陰離子)、甲酸酯、乙酸酯、共軛酯、非共軛酯、芳香族酯、內酯(β-、γ-、δ-)、脂肪族酸氯化物、芳香族酸氯化物、酸酐(共軛、非共軛、環式、非環式)、第一級醯胺、第二級醯胺、內醯胺、第一級胺(脂肪族、芳香族)、第二級胺(脂肪族、芳香族)、第三級胺(脂肪族、芳香 族)、第一級胺鹽、第二級胺鹽、第三級胺鹽、銨離子、脂肪族腈、芳香族腈、碳二醯亞胺、脂肪族異腈、芳香族異腈、異氰酸酯、硫氰酸酯、脂肪族異硫氰酸酯、芳香族異硫氰酸酯、脂肪族硝基化合物、芳香族硝基化合物、硝胺、亞硝胺、硝酸酯、亞硝酸酯、亞硝基鍵結(脂肪族、芳香族、單體、二聚物)、硫醇及硫酚及硫醇酸等之硫化合物、硫羰基、亞碸、碸、磺醯基氯、第一級磺胺、第二級磺胺、硫酸酯、碳-鹵素鍵結、Si-A1鍵結(A1為H、C、O或鹵素)、P-A2鍵結(A2為H、C或O)、或Ti-O鍵結。
作為包含上述碳-鹵素鍵結之構造,例如可列舉-CH2Cl、-CH2Br、-CH2I、-CF2-、-CF3、-CH=CF2、-CF=CF2、氟化芳基、及氯化芳基等。
作為包含上述Si-A1鍵結之構造,可列舉SiH、SiH2、SiH3、Si-CH3、Si-CH2-、Si-C6H5、SiO脂肪族、Si-OCH3、Si-OCH2CH3、Si-OC6H5、Si-O-Si、Si-OH、SiF、SiF2、及SiF3等。作為包含Si-A1鍵結之構造,尤其是以形成矽氧烷骨架及倍半矽氧烷骨架為佳。
作為包含上述P-A2鍵結之構造,可列舉PH、PH2、P-CH3、P-CH2-、P-C6H5、A3 3-P-O(A3為脂肪族或芳香族)、(A4O)3-P-O(A4為烷基)、P-OCH3、P-OCH2CH3、P-OC6H5、P-O-P、P-OH、及O=P-OH等。
上述構造可藉由該種類之選擇,吸收具有所期望範圍之波長之紅外線。具體而言,可吸收上述構造之 紅外線的波長,例如為1μm~20μm之範圍內,2μm~15μm之範圍內可更適合吸收。進而,當上述構造為Si-O鍵結、Si-C鍵結及Ti-O鍵結時,可為9μm~11μm之範圍內。尚且,可吸收各構造之紅外線的波長若為本領域具有通常知識者即可輕易理解。例如作為在各構造之吸收帶,可參照非專利文獻:SILVERSTEIN‧BASSLER‧MORRILL著「藉由有機化合物之光譜之同定法(第5版)-MS、IR、NMR、UV之併用-」(1992年發行)第146頁~第151頁之記載。
作為用在分離層16之形成、且具有紅外線吸收性之構造之化合物,具有如上述之構造之化合物當中,為了塗佈可溶解於溶劑,若為可形成經固化之固層者,就無特別限定。然而,效果性地變質在分離層16之化合物,使支撐板12與基板11之分離變為容易,在分離層16之紅外線的吸收為大,亦即,照射紅外線於分離層16之際,以紅外線的透過率低為佳。具體而言,以在分離層16之紅外線的透過率低於90%為佳,以紅外線的透過率低於80%更佳。
若列舉一例說明,作為具有矽氧烷骨架之化合物,例如可使用係下述化學式(1)所表示之重複單元及下述化學式(2)所表示之重複單元的共聚物之樹脂、或係下述化學式(1)所表示之重複單元及來自丙烯酸系化合物之重複單元的共聚物之樹脂。
(化學式(2)中,R1為氫、碳數10以下之烷基、碳數10以下之烷氧基)
其中,作為具有矽氧烷骨架之化合物,係以上述化學式(1)所表示之重複單元及下述化學式(3)所表示之重複單元的共聚物之tert-丁基苯乙烯(TBST)-二甲基矽氧烷共聚物更佳,以1:1包含上述式(1)所表示之重複單元及下述化學式(3)所表示之重複單元的TBST-二甲基矽氧烷共聚物為再更佳。
又,作為具有倍半矽氧烷骨架之化合物,例如可使用係下述化學式(4)所表示之重複單元及下述化學式(5)所表示之重複單元的共聚物之樹脂。
(化學式(4)中,R2為氫或碳數1以上、10以下之烷基,化學式(5)中,R3為碳數1以上、10以下之烷基、或苯基)
作為具有倍半矽氧烷骨架之化合物,除此之外,可適合利用在專利文獻3:日本特開2007-258663號公報(2007年10月4日公開)、專利文獻4:日本特開2010-120901號公報(2010年6月3日公開)、專利文獻5: 日本特開2009-263316號公報(2009年11月12日公開)及專利文獻6:日本特開2009-263596號公報(2009年11月12日公開)所揭示之各倍半矽氧烷樹脂。
其中,作為具有倍半矽氧烷骨架之化合物,以下述化學式(6)所表示之重複單元及下述化學化學式(7)所表示之重複單元的共聚物更佳,以7:3包含下述化學式(6)所表示之重複單元及下述化學式(7)所表示之重複單元的共聚物為再更佳。
作為具有倍半矽氧烷骨架之聚合物,雖可為任意構造、梯形構造、及籠型構造,但任何構造皆可。
又,作為包含Ti-O鍵結之化合物,例如可列舉(i)四-i-丙氧基鈦、四-n-丁氧基鈦、肆(2-乙基己氧 基)鈦、及鈦-i-丙氧基亞辛基乙醇酸等之烷氧基鈦、(ii)二-i-丙氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、及丙烷二氧基鈦雙(乙醯乙酸乙酯)等之螯合鈦、(iii)i-C3H7O-〔-Ti(O-i-C3H7)2-O-〕n-i-C3H7、及n-C4H9O-〔-Ti(O-n-C4H9)2-O-〕n-n-C4H9等之鈦聚合物、(iv)三-n-丁氧基鈦單硬脂酸酯、鈦硬脂酸酯、二-i-丙氧基鈦二異硬脂酸酯、及(2-n-丁氧基碳基苯甲醯氧基)三丁氧基鈦等之醯化物鈦、(v)二-n-丁氧基‧雙(三乙醇胺)鈦等之水溶性鈦化合物等。
其中,作為包含Ti-O鍵結之化合物,以二-n-丁氧基‧雙(三乙醇胺)鈦(Ti(OC4H9)2〔OC2H4N(C2H4OH)22)為佳。
上述之分離層16雖含有具有紅外線吸收性之構造之化合物,分離層16可進一步包含上述化合物以外之成分。作為該成分,可列舉填料、可塑劑、及可提高支撐板12之剝離性之成分等。此等之成分可從藉由上述構造之紅外線的吸收、及不妨礙化合物之變質、或促進、以往公知之物質或材料適當選擇。
<氟碳>
分離層16可由氟碳所構成。分離層16藉由由氟碳構成,已成為由於吸收光而變質,作為該結果,失去受到光之照射前之強度或接著性。由此,藉由僅施加些微外力(例如抬高支撐板12等),使分離層16被破壞,可使支 撐板12與基板11輕易分離。
又,說到從一觀點來看,構成分離層16之氟碳,可藉由電漿CVD法適當成膜。尚且,氟碳係包含CxFy(全氟碳)及CxHyFz(x、y及z為整數),並非被限定於此等,例如可為CHF3、CH2F2、C2H2F2、C4F8、C2F6、C5F8等。又,對於用以構成分離層16而使用之氟碳,如有必要可添加氮、氦、氬等之惰性氣體、氧、烷、烯等之烴、及二氧化碳、氫。又,可複數混合此等之氣體使用(氟碳、氫、氮之混合氣體等)。又,分離層16可由單一種之氟碳所構成,亦可為由2種類以上之氟碳所構成。
氟碳藉由該種類吸收具有固有範圍之波長之光。用在分離層16之氟碳藉由將吸收範圍波長之光照射在分離層,可適當使氟碳變質。尚且,在分離層16之光的吸收率以80%以上為佳。
作為照射於分離層16之光,因應可吸收氟碳之波長,例如可適當使用YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光、或非雷射光即可。作為可使氟碳變質之波長,雖並非為被限定於此者,但例如可使用600nm以下之範圍者。
<紅外線吸收物質>
分離層16可含有紅外線吸收物質。分離層16藉由含有紅外線吸收物質而構成,已成為由於吸收光而變質,作為該結果,失去受到光之照射前之強度或接著性。由此,藉由僅施加些微外力(例如抬高支撐板12等),使分離層16被破壞,可使支撐板12與基板11輕易分離。
紅外線吸收物質係以藉由吸收紅外線而變質之構成即可,例如可適合使用碳黑、鐵粒子、或鋁粒子。紅外線吸收物質係藉由該種類吸收具有固有範圍之波長之光。用在分離層16之紅外線吸收物質藉由將吸收範圍波長之光照射在分離層16,可適當使紅外線吸收物質變質。
(接著層)
接著層14將基板11接著固定於支撐板12的同時,為覆蓋基板11之表面保護之構成。由此,接著層於基板11之加工或搬送之際,必須具有對於支撐板12之基板11之固定、及維持基板11之應保護面之被覆之接著性及強度。於另一方面,對於支撐板12之基板11之固定變成不必要時,必須能輕易從基板11剝離或去除。
據此,接著層14通常具有強固接著性,藉由任何處理而使接著性降低、或藉由對於特定之溶劑具有可溶性之接著劑而構成。接著層14之厚度,例如以1~200μm更佳,以10~150μm為再更佳。接著層14可藉由 將如以下所示之接著材料,由如旋塗之以往所公知之方法塗佈於基板11上而形成。
作為接著劑,例如丙烯酸系、酚醛清漆系、萘氧烷系、烴系、聚醯亞胺系等之在該領域所公知之各種接著劑,可使用作為構成關於本發明之接著層14之接著劑。於以下,對於在本實施之形態之含有接著層14之樹脂的組成進行說明。
作為含有接著層14之樹脂,若具備接著性者即可,例如可列舉烴樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、馬來醯亞胺系樹脂等、或組合此等者等。
<烴樹脂>
烴樹脂為具有烴骨架、且聚合單體組成物而成之樹脂。作為烴樹脂,雖可列舉選自由環烯烴系聚合物(以下有時稱為「樹脂(A)」)、以及選自由萜烯樹脂、松脂系樹脂及石油樹脂所構成之群中至少1種之樹脂(以下有時稱為「樹脂(B)」)等,但並非被限定於此。
作為樹脂(A),可為聚合包含環烯烴系單體之單體成分而成之樹脂。具體而言,可列舉包含環烯烴系單體之單體成分的開環(共)聚合物、加成(共)聚合包含環烯烴系單體之單體成分的樹脂等。
作為構成樹脂(A)之單體成分所包含的前述環烯烴系單體,例如可列舉降莰烯、降莰二烯等之二環體、雙環戊二烯、二羥基戊二烯等之三環體、四環十二烯 等之四環體、環戊二烯三量體等之五環體、四環戊二烯等之七環體、或此等多環體之烷基(甲基、乙基、丙基、丁基等)取代物、烯基(乙烯基等)取代物、亞烷基(亞乙基等)取代物、芳基(苯基、甲苯基、萘基等)取代物等。此等當中尤其是以選自由降莰烯、四環十二烯、或此等之烷基取代物所構成之群中之降莰烯系單體為佳。
構成樹脂(A)之單體成分,可含有上述之環烯烴系單體與可共聚合之其他單體,例如以含有烯單體為佳。作為烯單體,例如可列舉乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯等之α-烯烴。烯單體可為直鏈狀、可為分支狀。
又,作為構成樹脂(A)之單體成分,雖含有環烯烴單體,但從高耐熱性(低熱分解、熱重量減少性)之觀點來看為佳。相對於構成樹脂(A)之單體成分全體之環烯烴單體的比例,以5莫耳%以上為佳,以10莫耳%以上更佳,以20莫耳%以上再更佳。又,相對於構成樹脂(A)之單體成分全體之環烯烴單體的比例,雖並未特別限定,但從溶解性及於溶液的與時穩定性觀點來看,以80莫耳%以下為佳,以70莫耳%以下更佳。
又,作為構成樹脂(A)之單體成分,可含有直鏈狀或分岐鏈狀之烯單體。相對於構成樹脂(A)之單體成分全體之烯單體的比例,從溶解性及柔軟性觀點來看,以10~90莫耳%佳,以20~85莫耳%更佳,以30~80莫耳%再更佳。
尚且,樹脂(A)例如雖係如聚合由環烯烴系單體與烯單體所構成之單體成分而成之樹脂般,未具有極性基之樹脂,抑制於高溫下之氣體的產生故為佳。
對於聚合單體成分之際的聚合方法或聚合條件等,並未特別限制,遵循常法適當設定即可。
作為樹脂(A)可使用之市售品,例如可列舉Polyplastics公司製之「TOPAS」、三井化學公司製之「APEL」、日本Zeon公司製之「ZEONOR」及「ZEONEX」、JSR公司製之「ARTON」等。
樹脂(A)之玻璃轉移點(Tg)以60℃以上為佳,以70℃以上為特佳。樹脂(A)之玻璃轉移點為60℃以上時,接著劑層合體曝露於高溫環境時可進一步抑制接著劑層之軟化。
樹脂(B)為選自由萜烯系樹脂、松脂系樹脂及石油樹脂所構成之群中至少1種之樹脂。具體而言,作為萜烯系樹脂,例如可列舉萜烯樹脂、萜烯酚樹脂、改質萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂、氫化萜烯酚樹脂等。作為松脂系樹脂,例如可列舉松脂、松脂酯、氫化松脂、氫化松脂酯、聚合松脂、聚合松脂酯、改質松脂等。作為石油樹脂,例如可列舉脂肪族或芳香族石油樹脂、氫化石油樹脂、改質石油樹脂、脂環族石油樹脂、原色酮(chromone)-茚石油樹脂等。此等當中,以氫化萜烯樹脂、氫化石油樹脂更佳。
樹脂(B)之軟化點雖並未特別限定,但以 80~160℃為佳。樹脂(B)之軟化點為80℃以上時,接著劑層合體曝露於高溫環境時可抑制軟化,不產生接著不良。另一方面,樹脂(B)之軟化點為160℃以下時,剝離接著劑層合體之際的剝離速度變為良好者。
樹脂(B)之分子量雖並未特別限定,但以300~3000為佳。樹脂(B)之分子量為300以上時,耐熱性變成充分者,在高溫環境下脫氣量變少。另一方面,樹脂(B)之分子量為3000以下時,剝離接著劑層合體之際的剝離速度變為良好者。尚且,在本實施形態之樹脂(B)的分子量,係意味著以膠體滲透層析(GPC)所測定之聚苯乙烯換算的分子量者。
尚且,作為樹脂,可使用混合樹脂(A)與樹脂(B)者。藉由混合,使耐熱性及剝離速度變為良好者。例如,作為樹脂(A)與樹脂(B)的混合比例,(A):(B)=80:20~55:45(質量比),因為剝離速度、高溫環境時之耐熱性、及柔軟性優異故為佳。
<丙烯酸-苯乙烯系樹脂>
作為丙烯酸-苯乙烯系樹脂,例如可列舉使用苯乙烯或苯乙烯之衍生物、與(甲基)丙烯酸酯等作為單體而聚合之樹脂。
作為(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉由鏈式構造所構成之(甲基)丙烯酸烷基酯、具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族環之(甲基)丙烯酸酯。 作為由鏈式構造所構成之(甲基)丙烯酸烷基酯,可列舉具有碳數15~20之烷基之丙烯酸系長鏈烷基酯、具有碳數1~14之烷基之丙烯酸系烷基酯等。作為丙烯酸系長鏈烷基酯,可列舉烷基為n-十五基、n-十六基、n-十七基、n-十八基、n-十九基、n-二十基等之丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯。尚且,該烷基可為分支狀。
作為具有碳數1~14之烷基之丙烯酸系烷基酯,可列舉用在既存之丙烯酸系接著劑之公知之丙烯酸系烷基酯。例如可列舉烷基為由甲基、乙基、丙基、丁基、2-乙基己基、異辛基、異壬基、異癸基、十二基、月桂基、十三基等所構成之丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯。
作為具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯,雖可列舉(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸降莰酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸四環十二酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等,但以甲基丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯更佳。
作為具有芳香族環之(甲基)丙烯酸酯,並未特別限定,作為芳香族環,例如可列舉苯基、苄基、甲苯基、二甲苯基、聯苯基、萘基、蒽基、苯氧基甲基、苯氧基乙基等。又,芳香族環可為具有碳數1~5之鏈狀或分支狀之烷基。具體而言,以乙基丙烯酸苯氧酯為佳。
<馬來醯亞胺系樹脂>
作為馬來醯亞胺系樹脂,例如可列舉,聚合作為單體之N-甲基馬來醯亞胺、N-乙基馬來醯亞胺、N-n-丙基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-n-丁基馬來醯亞胺、N-異丁基馬來醯亞胺、N-sec-丁基馬來醯亞胺、N-tert-丁基馬來醯亞胺、N-n-戊基馬來醯亞胺、N-n-己基馬來醯亞胺、N-n-庚基馬來醯亞胺、N-n-辛基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、N-硬脂基馬來醯亞胺等之具有烷基之馬來醯亞胺、N-環丙基馬來醯亞胺、N-環丁基馬來醯亞胺、N-環戊基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-環庚基馬來醯亞胺、N-環辛基馬來醯亞胺等之具有脂肪族烴基之馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-m-甲基苯基馬來醯亞胺、N-o-甲基苯基馬來醯亞胺、N-p-甲基苯基馬來醯亞胺等之具有芳基之芳香族馬來醯亞胺等而得到之樹脂。
例如,可將下述化學式(8)所表示之重複單元及下述化學式(9)所表示之重複單元之共聚物之環烯烴共聚物作為接著成分之樹脂使用。
(化學式(9)中,n為0或1~3之整數)
作為如此之環烯烴共聚物,可使用APL 8008T、APL 8009T、及APL 6013T(全部三井化學公司製)等。
尚且,以使用光硬化性樹脂(例如UV硬化性樹脂)以外之樹脂形成接著層14為佳。此係光硬化性樹脂於接著層14之剝離或去除後,於基板11之微小凹凸的周邊有可能殘留殘渣的情況。尤其是以溶解於特定溶劑之接著劑作為構成接著層14之材料為佳。此並非施加物理力於基板11,而是因為可藉由將接著層14溶解於溶劑而去除。於去除接著層14之際,即使從強度降低之基板11,或破壞基板11、或未使其變形,可輕易地去除接著層14。
作為形成上述之分離層、接著層時之稀釋溶劑,例如可列舉己烷、庚烷、辛烷、壬烷、甲基辛烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷等之直鏈狀之烴、碳數3至15之分支狀之烴、p-薄荷烷、o-薄荷烷、m-薄荷烷、二苯基薄荷烷、1,4-萜二醇、1,8-萜二醇、莰烷、降莰烷、蒎烷、側柏烷、蒈烷(Carane)、長葉烯、香葉醇、橙花醇、沈香醇、檸檬醛、香茅醇、薄荷醇、異薄荷醇、新薄荷醇、α-松脂醇、β-松脂醇、γ-松脂醇、萜品烯-1-醇、萜品烯-4-醇、二氫乙酸松香酯、1,4-桉樹腦、1,8-桉樹腦、冰片、香旱芹酮(Carvone)、紫羅酮、側柏酮、樟腦、d-檸檬烯、l-檸檬烯、雙戊烯等之萜烯系溶劑;γ-丁內酯 等之內酯類;丙酮、甲基乙基酮、環己酮(CH)、甲基-n-戊基酮、甲基異戊基酮、2-庚酮等之酮類;乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇等之多元醇類;乙二醇單乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、丙二醇單乙酸酯、或二丙二醇單乙酸酯等之具有酯鍵之化合物、前述多元醇類或前述具有酯鍵之化合物之單甲基醚、單乙基醚、單丙基醚、單丁基醚等之單烷基醚或單苯基醚等之具有醚鍵之化合物等之多元醇類之衍生物(此等當中,以丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲基醚(PGME)為佳);如二噁烷之環式醚類、或乳酸甲酯、乳酸乙酯(EL)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丁基乙酸酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等之酯類;苯甲醚、乙基苄基醚、甲苯基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、苯乙醚、丁基苯基醚等之芳香族系有機溶劑等。
<其他成分>
於接著材料,在不損及本發明本質之特性的範圍,可進一步包含有混合性之其他物質。例如可進一步使用用以改良接著劑性能之附加樹脂、可塑劑、接著補助劑、安定劑、著色劑、抗氧化劑及界面活性劑等、慣用之各種添加劑。
(照射步驟)
在關於本實施形態之支持體分離方法,首先,如圖1中(1)所示,透過支撐板12,將經脈衝化之雷射光照射在分離層16(照射步驟)。此時,經照射之雷射光,透過具有光透過性之支撐板12,到達分離層16。分離層16藉由吸收到達之雷射光,以圖1中(2)所示之方式變質。藉由此,使基板11與支撐板12之接著減弱,如圖1中(3)所示,容易從基板11分離支撐板12。
為了從層合體1分離支撐板12,從支撐板12側將雷射光照射在分離層16時,有從分離層16洩漏該雷射光的情況。
因此,漏光已到達基板11,基板11本身或形成於基板11之應保護之電子回路等之電子元件恐有由於漏光而受到不良影響之虞。作為由於漏光之不良影響,可列舉安裝於基板11之電子回路之分解、基板11之損傷等。
為了回避此問題,本發明者們,對於由照射在分離層16之雷射光而形成於基板11及基板11之電子元件所受到之損壞,經銳意研究之結果,發現在雷射光的各雷射脈衝之分離層16上之各被照射區域之間是否彼此重疊,對於給予形成於基板11及基板11之電子元件損壞有著顯著影響。
而且,在關於本實施形態之支持體分離方法,本發明者們發現在雷射光之各雷射脈衝之分離層16上以各被照射區域之間彼此不重疊之方式,藉由掃描雷射 光,可減輕形成於基板11及基板11之電子元件所受到之損壞。
亦即,在雷射光之各雷射脈衝之分離層16上之各被照射區域之間為彼此重疊時,分離層16上之各被照射區域之間從彼此重疊位置所洩漏之光複數次照射在形成於基板11及基板11之電子元件的特定位置。因此,增加照射在基板11等之特定位置之雷射強度,變成容易給予基板11等損壞。
對於此,在雷射光之各雷射脈衝之分離層16上之各被照射區域之間為彼此未重疊時,可防止從分離層16所洩漏之光複數次照射在形成於基板11及基板11之電子元件的特定位置,可減輕對基板11等之損壞。
以下,使用圖2,對各被照射區域與雷射光之掃描的關係進行詳細說明。圖2係關於在本發明一實施形態之支持體分離方法,表示掃描雷射光時之雷射光之被照射區域之一例之圖。掃描雷射光,藉由將雷射光照射在分離層16,被照射區域形成於分離層16上。
首先,以使各被照射區域之間彼此不重疊之方式,沿著掃描方向,至分離層16之端部為止掃描雷射光。然後,將雷射光於與掃描方向垂直的方向之掃描方向掃描。而且,於未照射雷射光之分離層16之區域掃描雷射光。將雷射光於副掃描方向掃描之後,掃描雷射光之際,以調整分離層16上相鄰之各被照射區域之間彼此不重疊之方式之雷射光的掃描。又,可藉由移動照射裝置, 進行雷射光的掃描。
作為一例,至分離層16之端部為止掃描雷射光之後,至分離層16上相鄰之各被照射區域之間彼此不重疊位置為止,於副掃描方向掃描雷射光,從該位置反轉掃描方向,藉由反覆進行至分離層16反對側之端部為止掃描雷射光,可照射雷射光在分離層16的整體。惟,掃描方法並未限定於此,若為不偏離可照射雷射光在分離層16上之態樣即可。
雷射光之波長,在可使分離層16變質的範圍內,雖並未特別限定,但以350nm以上、1064nm以下更佳,以495nm以上、570nm以下再更佳。照射在分離層16之雷射光的波長較佳之範圍,為可吸收分離層16之波長,據此,藉由形成分離層16之材料而變化。
照射在分離層16,為了使分離層16變質所必要之雷射光的雷射強度,雖因構成分離層16之材料而有所不同,但例如以0.1W以上、10W以下之範圍更佳,以0.5W以上、6W以下之範圍再更佳。
雷射光的雷射強度,雷射光的直徑越小則越高,雷射光的直徑越大則越小。雷射光的直徑,雖因分離層16之變質所必要之雷射強度而有所不同,但以100μm以上、350μm以下之範圍更佳,以120μm以上、250μm以下之範圍再更佳。
雷射光的雷射強度,又,雷射光的脈衝寬度越短時雷射強度越高,雷射光的脈衝寬度越長時雷射強度 越小。雷射光的脈衝寬度,例如以20奈秒以上、150奈秒以下之範圍更佳。
又,雷射光的重複頻率雖應未特別限定,但例如以20kHz以上、100kHz以下之範圍更佳。
於此,因為在各雷射脈衝之各被照射區域彼此不重疊,控制雷射光的掃描速度,以滿足下述式(1)之方式掃描雷射光即可。
r≦d‧‧‧(1)
(惟,將雷射光之直徑定為r(μm),將在連續二個雷射脈衝中之被照射區域之間之中心間距離定為d(μm))
又,即使對於在副掃描方向之連續二個被照射區域之間之中心間距離(e(μm)),同樣地藉由以使雷射光之直徑(r)以下之方式調整雷射光之掃描,可使於副掃描方向之各雷射脈衝之各照射區域彼此不重疊。
例如,雷射光之直徑為180μm時,中心間距離d(μm)及e(μm)以180μm以上、200μm以下之範圍更佳。尚且,本發明並非被限定於此。
更詳細敘述,藉由以滿足下述式(2)之方式掃描雷射光,可使在各被照射區域之間彼此不重疊。
r×f≦v‧‧‧(2)
(惟,將雷射光之直徑定為r(μm),將雷射光之重複頻率定為f(kHz),雷射光之掃描速度定為v(mm/s))
藉由將雷射光之直徑、雷射光之重複頻率、及雷射光之掃描速度以滿足上述條件之方式設定,可使在各雷射脈衝之各被照射區域彼此不重疊。
例如,雷射光之直徑為180μm、重複頻率為40kHz時,雷射光之掃描速度v(mm/s)以7200mm/s以上、7500mm/s以下之範圍更佳。尚且,本發明並非被限定於此。
尤其是較佳係以滿足下述式(3)之方式掃描雷射光為佳。滿足式(3)時,可在掃描方向相鄰之各被照射區域之間以接觸方式掃描雷射光。藉由此,可減低給予接地之損壞。
r=d‧‧‧(3)
(惟,將雷射光之直徑定為r(μm),將在連續二個雷射脈衝中之被照射區域之間之中心間距離定為d(μm))
尚且,雷射光之掃描速度係滿足上述式(2),且使 分離層16整體變質,若為可從層合體1分離支撐板12之值則未限定。
作為照射經脈衝化之雷射光之照射裝置,可使用公知之雷射光之照射裝置,例如可使用從YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射發振器、色素雷射等之液體雷射發振器、CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射發振器、半導體雷射發振器、自由電子雷射發振器等適當選擇之發振器。
尚且,雷射光之掃描方向如圖2並未限定,可在任意之方向掃描雷射光。即使該情況,以使分離層16上之各被照射區域之間為彼此不重疊之方式設置中心間距離等即可。
又,雷射光之被照射區域之形狀並未限定為圓狀,在各雷射脈衝之各被照射區域之間可成為彼此不重疊之任意形狀。該情況,所謂直徑係指在各被照射區域之掃描方向之尺寸。
〔支持體分離裝置〕
關於本發明之支持體分離裝置,係分離依基板、接著層、藉由吸收光而變質之分離層、支持體之順序層合而成之層合體之支持體分離裝置,其特徵為具備於上述分離層照射經脈衝化之雷射光之照射手段,上述照射手段係在上述雷射光之各雷射脈衝中以使上述分離層上之各被照射區 域之間彼此不重疊之方式,掃描上述雷射光。
關於本發明之支持體分離裝置的照射手段之一實施形態,為關於本發明之支持體分離方法的照射步驟照射雷射光之照射裝置,關於本發明之支持體分離裝置之說明,係依關於據本發明之支持體分離方法的說明。
關於本發明之支持體分離方法及支持體分離裝置,發揮一邊於製造製程中實現基板與支持體的強固接著,一邊於製造製程後藉由光照射,可輕易地分離基板與支持體的同時,防止由光對基板之不良影響之效果。
以下表示實施例,對本發明之實施形態進一步詳細說明。當然,本發明並非被限定於以下之實施例,不用說對細節各式各樣的態樣係為可能。進而,本發明並非被限定於上述之實施形態,於請求項所示之範圍各種變更為可能,對於即使為適當組合各別揭示之技術的手段而得到之實施形態亦包含於本發明之技術的範圍。又,援用本說明書中所記載之文獻全部作為參考。
[實施例]
使用雷射照射裝置,調查雷射光(波長532nm)對基板的影響。
(層合體之作成)
於晶圓基板(厚度700μm)裝著Sn-Ag板(錫-銀板、厚度1μm)。上述Sn-Ag板係安裝於晶圓基板之元 件,取代電氣線路等使用。其次作為接著劑組成物將TZNR-A3007t(東京應化工業股份有限公司製)於100℃、160℃及220℃各烘烤3分鐘而形成接著層(厚度50μm)。
其次,在流量400sccm、壓力700mTorr、高頻率電力2500W及成膜溫度240℃之條件下,藉由使用C4F8作為反應氣體之CVD法,將氟碳膜(厚度1μm)形成於支持體(玻璃基板、厚度700μm)上,而形成分離層。
其次,藉由貼合接著層與分離層,作成依晶圓基板、Sn-Ag板、接著層、分離層及支撐板順序層合之層合體。上述層合體合計作成2片。
於作成之此等層合體,在各自不同之雷射光之照射條件(實施例及比較例),從支撐板側照射雷射光。
〔實施例〕
對於作成之層合體,以雷射光之平均輸出定為3.6W、雷射光之頻率定為40kHz、雷射光之直徑定為180μm,在雷射脈衝之被照射區域之間之中心間距離定為180μm、掃描速度定為7200mm/s之條件照射雷射光。
在上述之雷射光之照射,雷射光之重複頻率、雷射光之直徑、被照射區域之間之中心間距離及雷射光之掃描速度之條件因為滿足式(1)及式(2),故分離 層上之被照射區域之間彼此不重疊。
於雷射照射後,於層合體藉由施加些微外力,使晶圓基板與支撐板輕易分離。
其次,Sn-Ag板對於所受到之損壞,在顯微鏡以目視確認時,於Sn-Ag板並未觀察到損壞。
[比較例〕
對於作成之層合體,以雷射光之平均輸出定為3.6W、雷射光之頻率定為40kHz、雷射光之直徑定為180μm、在雷射脈衝之被照射區域之間之中心間距離定為180μm、掃描速度定為5000mm/s之條件照射雷射光。
在上述之雷射光之照射,雷射光之重複頻率、雷射光之直徑、被照射區域之間之中心間距離及雷射光之掃描速度之條件因為未滿足式(1)及式(2)。亦即,分離層上之被照射區域之間一部分彼此重疊。
於雷射照射後,於層合體藉由施加些微外力,使晶圓基板與支撐板輕易分離。
其次,Sn-Ag板對於所受到之損壞,在顯微鏡以目視確認時,於Sn-Ag板觀察到損壞。
從上述實施例及比較例,瞭解到雷射光之被照射區域之間為彼此重疊之方式照射雷射光時,雖產生對晶圓基板之損壞,雷射光之被照射區域之間藉由彼此不重疊之方式照射雷射光,可減輕對基板之損壞。
[產業上之可利用性]
本發明,例如係可適合利用在微細化之半導體裝置的製造步驟。
1‧‧‧層合體
11‧‧‧基板
12‧‧‧支撐板(支持體)
14‧‧‧接著層
16‧‧‧分離層

Claims (5)

  1. 一種支持體分離方法,其係分離依基板、接著層、藉由吸收光而變質之分離層、支持體之順序層合而成之層合體的支持體分離方法,其特徵為:包含於上述分離層照射經脈衝化之雷射光之照射步驟,於上述照射步驟,在上述雷射光的各雷射脈衝中以使上述分離層上之各被照射區域之間彼此不重疊之方式,掃描上述雷射光。
  2. 如請求項1的支持體分離方法,其中於上述照射步驟,以滿足下述式(1)之方式掃描上述雷射光r≦d‧‧‧(1)(惟,將上述雷射光的直徑定為r(μm),將在連續二個上述雷射脈衝中上述被照射區域之間的中心間距離定為d(μm))。
  3. 如請求項1或2的支持體分離方法,其中於上述照射步驟,以滿足下述式(2)之方式掃描上述雷射光r×f≦v‧‧‧(2)(惟,將上述雷射光的直徑定為r(μm),將上述雷射光之重複頻率定為f(kHz),將上述雷射光的掃描速 度定為v(mm/s))。
  4. 如請求項1的支持體分離方法,其中於上述照射步驟,以滿足下述式(3)之方式掃描上述雷射光r=d‧‧‧(3)(惟,將上述雷射光的直徑定為r(μm),將在連續二個上述雷射脈衝中上述被照射區域之間的中心間距離定為d(μm))。
  5. 一種支持體分離裝置,其係分離依基板、接著層、藉由吸收光而變質之分離層、支持體之順序層合而成之層合體的支持體分離裝置,其特徵為:具備於上述分離層照射經脈衝化之雷射光之照射手段,上述照射手段係在上述雷射光的各雷射脈衝中以使上述分離層上之各被照射區域之間彼此不重疊之方式,掃描上述雷射光而成。
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