TWI634990B - 黏合方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之黏合方法包含下列步驟：透過接著劑層(3)貼合基板(1)與支撐上述基板(1)之支撐板(2)，且使用板狀構件(30)按壓之按壓步驟；及於上述按壓步驟之後，將透過上述接著劑層(3)貼合之上述基板(1)與上述支撐板(2)放置於比進行上述按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下之氣壓調整步驟。

Description

黏合方法
本發明係關於黏合方法。
本申請案係基於2013年12月23日及2014年3月14日，於日本提出申請之特願2013-258622號及特願2014-052697號主張優先權，其內容援用於本文中。
近年來，伴隨著行動電話、數位AV設備以及IC卡等之高功能性化，因使所搭載之半導體矽晶片(以下稱為晶片)小型化及薄型化，故對於在封裝內使晶片高積體化之要求高漲。例如以CSP(晶片尺寸封裝)或MCP(多晶片封裝)為代表之將複數晶片單封裝化之積體電路中，要求進一步的薄型化。為了實現封裝內之晶片高積體化，晶片厚度有必要薄至25~150μm之範圍內。
然而，成為晶片基底之半導體晶圓(以下稱為晶圓)由於係藉由研磨而薄片化，故其強度變弱，容易產生龜裂或翹曲。且，由於利用薄片化而使強度變弱使得難以自動搬送晶圓，故而必須藉由人工搬送，其操作繁 瑣。
因此，開發出將稱為支撐板之由玻璃、矽或硬質塑膠等所構成之板貼合於欲研磨之晶圓上而保持晶圓強度，並防止龜裂發生及晶圓翹曲之晶圓操作系統。由於利用晶圓操作系統可維持晶圓強度，故使薄片化之晶圓之搬送可自動化。
晶圓操作系統中，使用黏著膠帶、熱可塑性樹脂、接著劑組成物等貼合晶圓與支撐板。接著，使黏合有支撐板之晶圓薄片化後，在切割晶圓之前自基板剝離支撐板。該晶圓與支撐板之貼合使用接著劑時，係使接著劑溶解而自支撐板剝離晶圓。
專利文獻1中記載於減壓加壓機中加熱至特定溫度之上下一對熱盤間設置包含由半導體或陶瓷所成之無機基板之層合材與層合加工用之輔助材料之組合套組，使上述組合套組與上述一對熱盤接觸後，進行至少10秒以上之自加壓開始至0.05MPa之低壓負荷之無機基板之加壓加工法。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2002-192394號公報(2002年7月10日公開)
然而，使用專利文獻1所記載之加壓加工法透過接著劑層使基板與支撐體黏合時，由板構件施加之按壓力透過支撐體之平面部施加於基板之形成有階差之面上。形成基板之階差時，接著劑層難以均勻流動至基板之階差。因此，接著劑層無法完全埋入於基板之階差中，而有發生黏合不良之虞。因此，要求可使接著劑層充分埋入於基板之階差中，而可防止黏合不良發生之黏合方法。
本發明係鑑於解決上述課題而完成者，而提供一種可使接著劑層充分埋入於基板之階差中，可防止黏合不良發生之黏合方法。
為解決上述課題，本發明之黏合方法之特徵係包含下列步驟：透過接著劑層貼合基板與支撐上述基板之支撐體，且使用按壓手段按壓之按壓步驟，及於上述按壓步驟之後，將透過上述接著劑層貼合之上述基板與上述支撐體放置於比進行上述按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下之氣壓調整步驟。
依據本發明，能發揮可使接著劑層充分埋入基板之階差中，可防止黏合不良發生之效果。
1‧‧‧基板
2‧‧‧支撐板(支撐體)
3‧‧‧接著劑層
10‧‧‧層合體
21‧‧‧加熱板
22‧‧‧加熱器
23‧‧‧基底板
24‧‧‧銷
25‧‧‧內部搬送手段
30‧‧‧板構件(按壓手段)
30a‧‧‧上部板構件
30b‧‧‧下部板構件
31‧‧‧階台
40‧‧‧保持部
41‧‧‧閘門
42‧‧‧交接窗
43‧‧‧第一搬送手段
50‧‧‧黏合單元
51‧‧‧按壓室
52‧‧‧重疊部
53‧‧‧第一搬送手段行進路徑
54‧‧‧氣壓調整室(加熱室)
60‧‧‧攜載站
61‧‧‧烘烤板
62‧‧‧旋轉塗佈器
63‧‧‧洗淨裝置
64‧‧‧第二搬送手段
65‧‧‧第二搬送手段行進路徑
66‧‧‧冷卻部
67‧‧‧厚度分佈測定裝置
100‧‧‧層合體形成系統
圖1係說明本發明一實施形態之黏合方法及變形例之概略圖。
圖2係顯示本發明一實施形態之層合體形成系統整體 之構成圖。
圖3係顯示本發明一實施形態之黏合方法所用之接著劑組成物之動態黏度與溫度之關係之圖表。
圖4係說明實施例4之層合體與比較例4之層合體之黏合後之層合體狀態之圖。
本發明之黏合方法包含透過接著劑層貼合基板與支撐上述基板之支撐體，且使用按壓手段按壓之按壓步驟，及於上述按壓步驟之後，將透過上述接著劑層貼合之上述基板與上述支撐體放置於比進行上述按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下之氣壓調整步驟。
依據上述構成，透過接著劑層貼合基板與支撐體之層合體在使用按壓手段按壓後，在氣壓調整步驟中，利用氣壓進行按壓以使支撐體追隨基板之階差。因此，可使接著劑層均勻流動至基板之階差。據此，可使接著劑層充分埋入基板之階差中，可防止黏合不良之發生。
〈第1實施形態〉
使用圖1及圖2更詳細說明一實施形態(第1實施形態)之黏合方法。圖1係說明一實施形態之黏合方法之概略之圖。且，圖2係顯示一實施形態之層合體形成系統100全體之構成之圖。
〔層合體形成系統100〕
首先，使用圖2針對用以進行本實施形態之黏合方法之層合體形成系統100之構成加以說明。如圖2所示，層合體形成系統100具備透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2之重疊室52、及按壓透過接著劑層3而貼合之基板1與支撐板2而形成層合體10之按壓室51。
且，如圖2所示，層合體形成系統100進而具備第一搬送手段43及氣壓調整室54。
又，如圖2所示，層合體形成系統100亦可具備將接著劑塗佈於基板1上之旋轉塗佈器(塗佈裝置)62、及對塗佈接著劑之基板1進行加熱而於基板1上形成接著劑層3之烘烤板(加熱裝置)61。
又，如圖2所示，層合體形成系統100亦可具備厚度分佈測定裝置67、攜載站60、保持部40、冷卻部66、第二搬送手段64及洗淨裝置63。
(旋轉塗佈器62)
旋轉塗佈器(塗佈裝置)62係用以在基板上形成接著劑層者。基板1係藉第二搬送手段64搬入旋轉塗佈器62。隨後，旋轉塗佈器62邊使基板1旋轉邊將接著劑旋轉塗佈於基板1上。又，基板1之旋轉速度並無特別限制，只要依據接著劑之種類、基板1大小等適當設定即可。此外，旋轉塗佈器亦可具備在將接著劑塗佈於基板上時，塗佈可洗淨附著於基板之端面或背面之接著劑之洗淨 液的洗淨手段。
(烘烤板61)
烘烤板(加熱裝置)61係加熱以塗佈裝置塗佈接著劑之基板，且於基板上形成接著層者。本實施形態係以旋轉塗佈器62將接著劑塗佈於基板1上後，將基板1載置於烘烤板61上烘烤接著劑。
(黏合單元50)
黏合單元50係具備重疊室52及按壓室51，用於黏合層合體10之單元。此處，重疊室52及按壓室51可透過閘門41移動層合體。本實施形態係於重疊室52透過接著劑層3重疊基板1及支撐板2後(圖1之(a))，邊於按壓室51按壓基板1及支撐板2邊加熱接著劑層3(圖1之(b)及(c))。
(重疊室52)
重疊室52係用以透過接著劑層3重疊基板1及支撐板2之房間。重疊室52亦可為例如使用設置於重疊室52之位置調整部(未圖示)調整基板1與支撐板2之相對位置後，進行使基板1與支撐板2之重疊。
(按壓室51)
按壓室51係透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2 並按壓之設於黏合單元50之房間。按壓室51中設有習知之減壓手段，可控制內部之氣壓。
且，按壓室51中設置由上部板構件30a及下部板構件30b所成之板構件30。上部板構件30a及下部板構件30b分別具備加壓板21、加熱器22及基底板23，下部板構件30b進而具備銷24(圖1之(b))。
板構件30係藉由使上部板構件30a及下部板構件30b之至少一者上下移動，以夾持層合體10之方式施加按壓力。
加壓板21係用以對透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2之層合體10直接施加按壓力之構件。加壓板21係藉由例如陶瓷等形成。又，加壓板21中之上部板構件30a與下部板構件30b相互對向之表面較好以使非按壓時之平面度成為1.0μm以下之方式形成其表面。本文中，上述平面度係表示相對於平面之凹凸程度之數值，「平面度為1.0μm以下」係指非按壓時之加壓板21表面之凹凸為1.0μm以下。據此，可將按壓力均勻地施加於層合體10。
加熱器22係由例如帶加熱器、面加熱器等加熱裝置所成，可透過加壓板21加熱層合體10。且，加熱器22與基底板23之間亦可設置隔熱材。藉此可抑制加熱器22之熱釋放至基底板23。
基底板23係用以將藉使上部板構件30a及下部板構件30b之至少一者朝上下方向移動而產生之按壓力 傳遞到加壓板21之構件。加壓板23係以不銹鋼等金屬或陶瓷或石材等形成。
銷24設置於下部板構件30b上，係用於基板1與支撐板之重疊，及使貼合後之層合體10搬出等。且，銷24亦具有作為防止因自層合體10溢出之接著劑層，而使層合體10黏合於下部板構件30b之防止黏合用銷之功能。又，銷24亦可設置於上部板構件30a上。藉此，可防止層合體10黏合於上部板構件30a。
一實施形態中，黏合單元50之重疊室52及按壓室51可成為設有將一個處理室之內部隔開為兩個處理室之壁之構造。此外重疊室52及按壓室51亦可為重疊室52與按壓室51之各自側面無間隙而彼此鄰接之構造。於重疊室52及按壓室51之交界設有用以在重疊室52及按壓室51間進行重疊之基板1及支撐板2、或層合體10之交接之閘門41。閘門41係藉由擋板(shutter)控制開關。此外，於重疊室52中設有用以在黏合單元50與第一搬送手段43之間進行支撐板2、基板1及層合體10之交接之可開關之交接窗42。重疊室52中可設有習知之減壓手段(未圖示)，可獨立控制內部壓力之狀態。
閘門41係形成為在擋板開啟之狀態下，使重疊之基板1及支撐板2自重疊室52移動至按壓室51，或可使層合體10自按壓室51移動至重疊室52。成為藉由使重疊室52及按壓室51之任一者減壓狀態下開啟擋板，可使重疊之基板1及支撐板2在減壓下自重疊室52移動 至按壓室51之構造。本文中，閘門41之開關可使用過去習知之手段，例如可使用閘門閥構造。
黏合單元50中進一步設有通過閘門41在重疊室52及按壓室51之間進行層合體10之交接之內部搬送手段25。又，內部搬送手段25係由內部搬送臂及臂旋轉軸構成。本文中，臂旋轉軸較好在接近於形成有交接窗42之側面之側形成。藉此，可縮短重疊室52與第一搬送手段43之間交接之行程。此外，內部搬送臂之轉動速度宜根據狀況設定速度。據此，內部搬送臂保持層合體10時，可以低速轉動內部搬送臂，未保持層合體10時，可以高速轉動內部搬送臂。此外，可控制加減速以使內部搬送臂轉動之啟動與停止順利進行。
(第一搬送手段43)
第一搬送手段43係在黏合單元50及氣壓調整室54之間搬送基板1之手段。本文中，第一搬送手段43係以圖2之箭頭方向，於第一搬送手段行進路徑53內移動。第一搬送手段43係於必要處理結束後為了進行後續處理，而將基板1、支撐板2及層合體10搬送至各自期望之位置。且，第一搬送手段43亦可在攜載站60、冷卻部66及厚度分佈測定裝置67之間搬送基板。
(氣壓調整室54)
氣壓調整室54係進行氣壓調整步驟之房間，且設有 可載置自按壓室51以第一搬送手段43搬送來之層合體10之階台31(圖1之(f)及圖2)。此外，氣壓調整室54中設有習知之減壓手段而可控制內部氣壓。
氣壓調整室54與設有第一搬送手段43之第一搬送手段行進路徑53之間設有用於隔開之壁，該壁上設有用於交接層合體10之閘門及擋板(未圖示)。本文中，閘門係藉擋板控制開關。
(厚度分佈測定裝置67)
厚度分佈測定裝置67係用於測定層合體之厚度分佈者。層合體10之厚度分佈係表示層合體10之厚度於層合體10上面(支撐板2或基板1之上面)之面內分佈。厚度分佈測定裝置67只要是可測定物體之厚度分佈者即無特別限制，可使用習知之裝置，例如可藉由使用觸針式位移計、雷射位移計等裝置而較佳地測定層合體之厚度分佈。據此，可進行基板之薄化、安裝等之製程中之製品品質之管理、及層合體10之異常檢測。
(攜載站60)
攜載站(儲存部)60儲存基板及支撐體。且，可透過攜載站60將基板1、支撐板2投入層合體形成系統100中。又，可透過攜載站60自層合體形成系統100取出於按壓室51所形成之層合體10。
(保持部40)
保持部40係用於進行基板1及支撐板2之對準者。保持部40具備攝影部及中心位置檢測部，以保持重疊前之基板1或支撐板2。攝影部分別攝影包含保持部40所保持之基板1或支撐板2之彼此不同端面之區域。
中心位置檢測部係基於攝影部所拍攝之複數個影像，檢測保持部40所保持之基板1或支撐板2之中心位置。中心位置檢測部只要基於圓板之端面之影像，算出假想圓，而檢測中心位置即可。基於端面之影像之中心位置之檢出技術只要使用習知之影像處理即可而無特別限制。
(冷卻部)
冷卻部66具備藉由冷卻基板進行基板之溫度調節之冷卻板與調整基板位置之位置調整裝置。如圖2所示，第一搬送手段43與第二搬送手段64係隔著冷卻部66進行基板1之交接。
將基板1或層合體10載置於冷卻板上，可進行冷卻。且，冷卻時使用位置調整裝置，可進行基板1之對準。因此，可使層合體形成系統100省空間化，同時可縮短層合體之形成時間。
另外，冷卻部66具有用於使形成接著劑層3後之基板1及層合體10自然冷卻之冷卻區域。冷卻區域只要是可使基板1及層合體10之熱有效散熱之構成即 可。例如，於冷卻區域形成用以支撐基板1及層合體10之支撐點，將基板1及層合體10之面之內周部以三點~十點支撐於支撐點，可使基板1及層合體10全體之熱有效散熱。
(第二搬送手段)
第二搬送手段64係在冷卻部66、烘烤板61、旋轉塗佈器62及洗淨裝置63之間搬送基板1。此外，第二搬送手段64係於圖2之箭頭方向於第二搬送手段行進路徑65內移動。第二搬送手段64係在必要之處理結束後為了進行下一處理，而將基板1搬送到各自期望之位置。
(洗淨裝置63)
洗淨裝置63係洗淨已塗佈接著劑之基板者。洗淨方法只要是例如邊以3000rpm使在端面或背面附著接著劑之基板1旋轉，邊將洗淨液塗佈於端面或背面即可。至於洗淨液只要是可使接著劑溶解即無限制，例如，可使用形成接著劑層3所用之接著劑之稀釋溶劑。
〔本實施形態之黏合方法〕
接著，針對本實施形態之黏合方法，使用圖1及圖2加以說明。又，如圖1所示，本實施形態之黏合方法包含下列步驟：透過接著劑層3貼合基板1與支撐上述基板1之支撐板(支撐體)2，並使用板構件(按壓手段)30按 壓之按壓步驟(圖1之(a)~(c))；及在上述按壓步驟後，將透過上述接著劑層3貼合之上述基板1及上述支撐板2置於比進行上述按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下之氣壓調整步驟(圖1之(f))。
此外，上述按壓步驟後，包含將透過上述接著劑層3貼合之上述基板1及上述支撐板2搬送至進行上述氣壓調整步驟之氣壓調整室54中之搬送步驟(圖1之(e))。
〔按壓步驟〕
本實施形態之黏合方法所包含之按壓步驟係使形成有接著劑層3之基板1及支撐板2在圖2所示之層合體形成系統100所設之黏合單元50之重疊室52，透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2(圖1之(a))，接著將透過接著劑層3重疊之基板1與支撐板2搬送到按壓室51(圖1之(b))，使用板構件30進行按壓(圖1之(c))。藉此，透過接著劑層黏合基板1與支撐板2而形成層合體10。
(基板1)
如圖1之(a)所示，基板1係透過接著劑層3黏合於支撐板2上。基板1可使用例如晶圓基板、陶瓷基板、薄的薄膜基板、可撓性基板等之任意基板。且，一實施形態中，於基板1之形成接著劑層3之側的面上形成電路。 此處，基板1上形成之電路為立體時，基板1上形成因凹凸等造成之階差。
(接著劑層3)
接著劑層3係為了黏合基板1與支撐板2而使用。形成接著劑層之方法並不限於藉由旋轉塗佈器62將接著劑塗佈於基板1之方法。形成接著劑層之方法亦可藉例如旋轉塗佈、浸漬、輥式刮刀、噴霧塗佈、狹縫塗佈等方法形成。此外，接著劑層3亦可藉由將兩面預先塗佈接著劑之薄膜(所謂雙面膠帶)黏合於基板1上而形成，而取代將接著劑直接塗佈於基板1上。
接著劑層3之厚度只要根據成為黏合對象之基板1及支撐板2之種類、黏合後對基板1施加之處理等適當設定即可，但較好為10~150μm之範圍內，更好為15~100μm之範圍內。
至於接著劑，可使用例如丙烯酸系、酚醛清漆系、萘醌系、烴系、聚醯亞胺系、彈性體等之該領域中習知之各種接著劑作為構成本發明之接著劑層3之接著劑。以下，針對本實施形態中之接著劑層3所含有之樹脂之組成加以說明。
接著劑層3所含有之樹脂只要具備接著性者即可，列舉為例如烴樹脂、丙烯酸系-苯乙烯系樹脂、馬來醯亞胺系樹脂、彈性體樹脂等，或組合該等而成者等。
接著劑之玻璃轉移溫度(Tg)係根據上述樹 脂之種類或分子量、及對接著劑之可塑劑等調配物而變化。上述接著劑所含有之樹脂之種類或分子量可依據基板及支撐體之種類適當選擇，但接著劑中使用之樹脂之Tg較好為-60℃以上、200℃以下之範圍內，更好為-25℃以上、150℃以下之範圍內。藉由使接著劑所使用之樹脂之Tg在-60℃以上、200℃以下之範圍內，冷卻時不需要過量能量，即可適當降低接著劑層3之接著力。又，接著劑層3之Tg亦可藉由適當調配可塑劑或低聚合度之樹脂等加以調整。
玻璃轉移溫度(Tg)可使用例如習知之示差掃描熱量測定裝置(DSC)測定。
(烴樹脂)
烴樹脂係具有烴骨架、使單體組成物聚合而成之樹脂。烴樹脂列舉為環烯烴系聚合物(以下有時稱為「樹脂(A)」)，以及由萜烯樹脂、松脂系樹脂及石油樹脂所組成之群選出之至少一種樹脂(以下有時稱為「樹脂(B)」)等，但並不限於該等。
至於樹脂(A)亦可為使含有環烯烴系單體之單體成分聚合而成之樹脂。具體列舉為含環烯烴系單體之單體成分之開環(共)聚合物、使含環烯烴系單體之單體成分進行加成(共)聚合而成之樹脂等。
構成樹脂(A)之單體成分中所含之前述環烯烴系單體列舉為例如降冰片烯、降冰片二烯等二環體，二 環戊二烯、二羥基戊二烯等三環體，四環十二碳烯等四環體，環戊二烯三聚物等之五環體、四環戊二烯等之七環體，或該等多環體之烷基(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。該等中最好為由降冰片烯、四環十二碳烯、或該等之烷基取代物所組成之群選出之降冰片烯系單體。
構成樹脂(A)之單體成分亦可含有可與上述環烯烴系單體共聚合之其他單體，較好含有例如烯單體。烯單體列舉為例如乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯、α-烯烴等。烯單體可為直鏈狀，亦可為分支鏈狀。
又，作為構成樹脂(A)之單體成分，就高耐熱性(低熱分解、熱重量減少性)之觀點而言，較好含有環烯烴單體。環烯烴單體相對於構成樹脂(A)之單體成分全體之比例較好為5莫耳%以上，更好為10莫耳%以上，又更好為20莫耳%以上。另外，環烯烴單體相對於構成樹脂(A)之單體成分全體之比例並無特別限制，但就溶解性及在溶液中之經時安定性之觀點而言，較好為80莫耳%以下，更好為70莫耳%以下。
又，作為構成樹脂(A)之單體成分，亦可含有直鏈狀或分支鏈狀之烯單體。烯單體相對於構成樹脂(A)之單體成分全體之比例，就溶解性及柔軟性之觀點而言，較好為10~90莫耳%，更好為20~85莫耳%，又更好為30~80莫耳%。
又，樹脂(A)為如例如使由環烯烴系單體與烯單體所組成之單體成分聚合而成之樹脂之不具有極性基之樹脂時，就抑制在高溫下之氣體產生而言係較佳。
使單體成分聚合時之聚合方法或聚合條件等並無特別限制，只要依據常用方法適當設定即可。
可作為樹脂(A)使用之市售品列舉為例如Polyplastic股份有限公司製之「TOPAS」、三井化學股份有限公司製之「APEL」、日本ZEON股份有限公司製之「ZEONOR」及「ZEONEX」、JSR股份有限公司製之「ARTON」等。
樹脂(A)之玻璃轉移溫度(Tg)較好為60℃以上，最好為70℃以上。樹脂(A)之玻璃轉移溫度為60℃以上時，可進一步抑制層合體暴露在高溫環境下時接著劑層3之軟化。
樹脂(B)係由萜烯系樹脂、松脂系樹脂及石油樹脂所組成之群選出之至少一種樹脂。具體而言，萜烯系樹脂列舉為例如萜烯樹脂、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。松脂系樹脂列舉為例如松脂、松脂酯、氫化松脂、氫化松脂酯、聚合松酯、聚合松脂酯、改質松脂等。石油樹脂列舉為例如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、香豆素．茚石油樹脂等。該等中以氫化萜烯樹脂、氫化石油樹脂較佳。
樹脂(B)之軟化點並未特別限制，但較好為 80~160℃。樹脂(B)之軟化點為80℃以上時，可抑制層合體暴露於高溫環境時之軟化，不會產生接著不良。另一方面，樹脂(B)之軟化點為160℃以下時，剝離層合體時之剝離速度變良好。
樹脂(B)之重量平均分子量並未特別限定，但較好為300~3,000。樹脂(B)之重量平均分子量若為300以上，則成為耐熱性充分者，在高溫環境下之脫氣量減少。另一方面，樹脂(B)之重量平均分子量為3,000以下時，剝離層合體時之剝離速度變良好。又，本實施形態之樹脂(B)之重量平均分子量意指以凝膠滲透層析儀(GPC)測定之聚苯乙烯換算之分子量。
又，作為樹脂亦可使用樹脂(A)與樹脂(B)混合者。藉由混合，可使耐熱性及剝離速度成為良好者。例如樹脂(A)與樹脂(B)之混合比例為(A)：(B)=80：20~55：45(質量比)時，由於剝離速度、高溫環境時之耐熱性及柔軟性優異故而較佳。
(丙烯酸系-苯乙烯系樹脂)
作為丙烯酸系-苯乙烯系樹脂，列舉為例如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聚合而成之樹脂。
(甲基)丙烯酸酯列舉為例如由鏈式構造所成之(甲基)丙烯酸烷酯、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。由鏈式構造所 成之(甲基)丙烯酸烷酯列舉為具有碳數15~20之烷基之丙烯酸系長鏈烷酯、具有碳數1~14之烷基之丙烯酸系烷酯等。丙烯酸系長鏈烷酯列舉為烷基係正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等之丙烯酸或甲基丙烯酸烷酯。又，該烷基亦可為分支狀。
具有碳數1~14之烷基之丙烯酸系烷酯，列舉為既有之丙烯酸系接著劑所用之習知丙烯酸系烷酯。列舉為例如烷基係由甲基、乙基、丙基、丁基、2-乙基己基、異辛基、異壬基、異癸基、十二烷基、月桂基、十三烷基等所成之丙烯酸或甲基丙烯酸之烷酯。
具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯，列舉為(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)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸四環十二烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等，但更好為甲基丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯。
具有芳香族環之(甲基)丙烯酸酯並無特別限制，作為芳香族環，列舉為例如苯基、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。且，芳香族環亦可具有碳數1~5之鏈狀或分支狀烷基。具體而言，以丙烯酸苯氧基乙酯較佳。
(馬來醯亞胺系樹脂)
作為馬來醯亞胺系樹脂，列舉為例如使作為單體之N-甲基馬來醯亞胺、N-乙基馬來醯亞胺、N-正丙基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-正丁基馬來醯亞胺、N-異丁基馬來醯亞胺、N-第二丁基馬來醯亞胺、N-第三丁基馬來醯亞胺、N-正戊基馬來醯亞胺、N-正己基馬來醯亞胺、N-正庚基馬來醯亞胺、N-正辛基馬來醯亞胺、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-間-甲基苯基馬來醯亞胺、N-鄰-甲基苯基馬來醯亞胺、N-對-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聚合而得之樹脂。
例如，可使用以下述化學式(1)表示之重複單位及以下述化學式(2)表示之重複單位之共聚物的環烯烴共聚物作為接著成分之樹脂。
(化學式(2)中，n為0或1~3之整數)。
該環烯烴寡聚物可使用APL 8008T、APL 8009T、及APL 6013T(均為三井化學股份有限公司製)等。
(彈性體)
彈性體較好含苯乙烯單位作為主鏈之構成單位，該「苯乙烯單位」亦可具有取代基。至於取代基列舉為例如碳數1~5之烷基、碳數1~5之烷氧基、碳數1~5之烷氧基烷基、乙醯氧基、羧基等。又，該苯乙烯單位之含量較好為14重量%以上、50重量%以下之範圍內。而且，彈性體之重量平均分子量較好為10,000以上，200,000以下之範圍內。
若苯乙烯單位之含量為14重量%以上、50重量%以下之範圍內，彈性體之重量平均分子量為10,000以上、200,000以下之範圍內，則容易溶解於後述之烴系溶劑中，故可更容易且迅速地去除接著層。又，藉由使苯乙烯單位之含量及重量平均分子量落於上述之範圍內，而發揮對於將晶圓供給於阻劑微影步驟時所暴露之阻劑溶劑(例如，PGMEA、PGME等)、酸(氫氟酸等)、鹼(TMAH)之優異耐性。
又，彈性體中亦可進而混合上述之(甲基)丙烯酸酯。
又，苯乙烯單位之含量更好為17重量%以上，且更好為40重量%以下。
重量平均分子量之較佳範圍為20,000以上，又更好之範圍為150,000以下。
至於彈性體若苯乙烯單為含量為14重量%以上、50重量%以下之範圍內，且彈性體之重量平均分子量為10,000以上、200,000以下之範圍內，則可使用各種彈性體。列舉為例如聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物(SEP)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)、及該等之氫化物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)、苯乙烯嵌段為反應交聯型之苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SeptonV9461(KURARAY股份有限公司製))、SeptonV9475(KURARAY股份有限公司製)、苯乙烯嵌段為反應交聯型之苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(具有反應性之聚苯乙烯系硬質嵌段之SeptonV9827(KURARAY股份有限公司製))、聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS-OH：末端羥基改質)等。可使用彈性體之苯乙烯單位之含量及重量平均分子量在上述範圍內者。
又，彈性體中更好為氫化物。若為氫化物則對熱之安定性提高，且不易引起分解或聚合等之變質。 又，就對烴系溶劑之溶解性及對阻劑溶劑之耐性之觀點而言亦更好。
又，彈性體中更好為兩端係苯乙烯之嵌段聚合物者。係因為藉由兩末端封端熱安定性高之苯乙烯而顯示更高耐熱性之故。
更具體而言，彈性體更好為苯乙烯及共軛二烯之嵌段共聚物之氫化物。提高對熱之安定性，且不易引起分解或聚合等之變質。又，藉由兩末端封端熱安定性高之苯乙烯而顯示更高之耐熱性。此外，就對烴系溶劑之溶解性或對阻劑溶劑之耐性之觀點而言更好。
可使用作為構成接著劑層3之接著劑中所含之彈性體之市售品列舉為例如KURARAY股份有限公司製之「Septon(商品名)」、KURARAY股份有限公司製之「HYBRAR(商品名)」、旭化成股份有限公司製之「TUFTEC(商品名)」、JSR股份有限公司製之「DYNARON(商品名)」等。
構成接著劑層3之接著劑中所含之彈性體含量為例如以接著劑組成物總量作為100重量份，較好為50重量份以上、99重量份以下之範圍內，更好為60重量份以上、99重量份以下之範圍內，最好為70重量份以上、95重量份以下之範圍內。藉由成為該等範圍內，可一面維持耐熱性，一面適當地貼合晶圓與支撐體。
又，彈性體亦可混合複數種。亦即，構成接著劑層3之接著劑亦可含複數種之彈性體。只要複數種彈 性體中之至少一者含苯乙烯單位作為主鏈之構成單位即可。又，只要複數種彈性體中之至少一者係苯乙烯單位之含量為14重量%以上、50重量%以下之範圍內，或，只要重量平均分子量為10,000以上、200,000以下之範圍內，則均為本發明之範圍。且，構成接著劑層3之接著劑中含複數種之彈性體時，混合之結果，亦可將苯乙烯單位之含量調整為上述範圍內。例如，以重量比1比1混合苯乙烯單位含量為30重量%之KURARAY股份有限公司製之Septon(商品名)之Septon4033、與苯乙烯單位含量為13重量%之Septon(商品名)之Septon2063時，苯乙烯含量相對於接著劑中所含彈性體整體成為21~22重量%，據此成為14重量%以上。又，例如以重量比1比1混合苯乙烯單位為10重量%者與60重量%者時，成為35重量%，係在上述範圍內。本發明只要為該形態即可。又，構成接著劑層3之接著劑中所含之複數種彈性體最好全部以上述範圍內含苯乙烯單位，且為上述範圍內之重量平均分子量。
又，較好使用光硬化性樹脂(例如，UV硬化性樹脂)以外之樹脂形成接著劑層3。藉由使用光硬化性樹脂以外之樹脂，可防止接著劑層3剝離或去除後，殘渣殘留在被支撐基板之微小凹凸之周邊。尤其，構成接著劑層3之接著劑並非可溶解於所有溶劑者，較好係可溶解於特定溶劑者。此係因為不對基板1施加物理力，即可能藉由使接著劑層3溶解於溶劑中而去除。於接著劑層3去除 時，使強度降低並自基板1清除，而不使基板1破損、變形，即可容易地去除接著劑層3。
(稀釋溶劑)
形成接著劑層3時使用之稀釋溶劑可列舉為例如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、甲基辛烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷等直鏈狀烴、碳數4至15之分支狀烴，例如、環己烷、環庚烷、環辛烷、萘、十氫萘、四氫萘等環狀烴、對-薄荷烷、鄰-薄荷烷、間-薄荷烷、二苯基薄荷烷、1,4-萜品、1,8-萜品、冰片烷、降冰片烷、蒎烷、側柏烷(thujane)、蒈烷、長葉烯(longifolene)、香葉醇(geraniol)、橙花醇(nerol)、沉香醇(linalool)、檸檬醛(citral)、香茅醇(citronellol)、薄荷醇、異薄荷醇、新薄荷醇、α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇、松油-1-醇、松油-4-醇、二氫松油醇乙酸酯、1,4-桉油醇(cineol)、1,8-桉油醇、龍腦(borneol)、香芹酮(carvone)、紫羅蘭酮(ionone)、側柏酮(thujone)、樟腦、d-檸檬烯(limonene)、1-檸檬烯、二戊烯等萜烯系溶劑；γ-丁內酯等內酯類；丙酮、甲基乙基酮、環己酮(CH)、甲基-正戊酮、甲基異戊酮、2-庚酮等酮類；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇等多元醇類；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醚、單乙醚、單丙醚、單丁醚 等之單烷醚或單苯醚等之具有醚鍵之化合物等之多元醇類之衍生物(該等中，以丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)較佳)；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、乙酸甲氧基丁基酯、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)
構成接著劑層3之接著劑在不損及本質特性之範圍內，亦可進一步包含具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加成樹脂、可塑劑、接著輔助劑、安定劑、著色劑、熱聚合抑制劑及界面活性劑等慣用之各種添加劑。
本實施形態之黏合方法在形成接著劑層3後，亦可去除於基板1上形成之接著劑層3之外周部分。藉此，可去除過量塗佈之接著劑。因此，可防止按壓步驟中接著劑層3自層合體10之外周部分溢出，而過量附著於支撐板2上。
去除基板1上之外周部分所形成之接著劑層3之方法只要使用習知方法即可，並無特別限制，但例如，可對接著劑層3之外周部分噴霧溶劑，亦可使用分佈噴嘴供給溶劑。且，溶劑之噴霧、供給等亦可邊使基板1旋轉 邊進行。
又，用於使接著劑層3溶解之溶劑只要依據接著劑之種類適當選擇即可，並無特別限制，但例如可使用上述作為稀釋溶劑使用之溶劑，尤其可較好地使用直鏈狀烴、碳數4至15之分支烴、單萜烯類、二萜烯類等環狀烴(萜烯類)。
(支撐板2)
支撐板2係支撐基板1之支撐構件，只要於基板1之薄化、搬送、安裝等製程時，具有用以防止基板1之破損或變形必要之強度即可。基於以上之觀點，支撐板列舉為由例如玻璃、矽、丙烯酸系樹脂所成者。
本文中，基板與支撐板之間只要不妨礙黏合，亦可進一步形成接著劑層以外之其他層。例如，可在支撐板與接著劑層之間形成因照射光而變質之分離層。藉由形成分離層，可在基板之薄化、搬送、安裝等製程後藉由照射光，使基板與支撐板輕易的分離。
(按壓條件)
以下針對按壓步驟之條件及流程使用圖1及2加以說明。按壓步驟係在黏合單元50所具備之重疊部52及按壓室51中進行(圖1之(a)~(c)及圖2)。
重疊部52及按壓室51係藉減壓手段調整進行按壓步驟之環境之氣壓。本文中，本實施形態中重疊部 52及按壓室51中進行按壓步驟之環境氣壓較好為0.1Pa以上、100kPa以下之範圍，更好為0.1Pa以上、5kPa以下之範圍，最好為0.1Pa以上、1kPa以下之範圍內。進行按壓步驟之環境氣壓若為0.1Pa以上、100kPa以下之範圍內，則透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2時，可較好地防止空氣進入接著劑層3與支撐板2之間。且，可將隨後進行氣壓調整步驟之環境之氣壓設為大氣壓。
首先，開啟圖2所示之重疊室52之交接窗42。接著，第一搬送手段43將旋轉塗佈器62及烘烤板61中形成有接著劑層3之基板1、與支撐板2搬入已調整氣壓之重疊室52中(圖1之(a))。接著，關閉重疊室52之交接窗42。
接著，基板1與支撐板2使用設於重疊室52之內部之位置調整部(未圖示)調整位置以使在保持部40中檢測之中心位置重疊。隨後，透過接著劑層3重疊基板1與支撐板2。
接著，開啟圖2所示之閘門41，將透過接著劑層3重疊基板1與支撐板2而成之層合體10藉由內部搬送手段25通過閘門41搬送到按壓室51。接著，藉由使設於按壓室51之下部板構件30b上之銷24向下移動，而將層合體10載置於下部板構件30b上(圖1之(b))。接著，關閉閘門41。隨後，於按壓室51中預加熱層合體10。
本文中，預加熱層合體10之溫度較好為40℃ 以上、300℃以下之範圍內。藉此，可調整接著劑層3之黏度，於對層合體10施加按壓力時可使接著劑層3適度流動。
接著，板構件30係以上部板構件30a及下部板構件30b夾持之方式對層合體10施加按壓力(圖1之(c))。又，以板構件30按壓層合體10之間之按壓室51之氣壓係調整成與重疊室52之氣壓相同之氣壓。
本實施形態之黏合方法所包含之按壓步驟係對透過上述接著劑層3貼合之上述基板1及上述支撐板2進行加熱。據此，可調整接著劑層3所用之接著劑之黏度。亦即，可調整接著劑層3之流動性。又，板構件30之加壓板21係藉加熱器22加熱。藉此，加熱接著劑層3。
本文中，按壓步驟更好加熱接著劑層3以使其在10Hz頻率下之動態黏度成為1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內。藉由以板構件30之加壓板21施加按壓力，可使接著劑層3在基板1與支撐板2之間迅速流動。且，可使層合體10之厚度均一。亦即，可迅速形成厚度均一之層合體10。
且，按壓步驟較好加熱上述接著劑層3以成為40℃以上、300℃以下之範圍內之溫度。藉此，即使在接著劑層3之形成中使用玻璃轉移溫度高的接著劑，仍可對接著劑層3賦予適當之流動性。因此，使用玻璃轉移溫度高之接著劑層3可形成厚度均一之層合體10。
〔搬送步驟〕
本實施形態之黏合方法包含在按壓步驟之後，於進行氣壓調整步驟之氣壓調整室54中，搬送已透過接著劑層3黏合之層合體10的搬送步驟(圖1之(e))。藉此，可在不同場所進行按壓步驟及氣壓調整步驟。
圖1之(d)係說明使板構件30之上部板構件30a朝上部移動，使銷24頂起層合體10之狀態之圖。於該時點，氣壓調整室54之氣壓係與按壓室51相同，例如調整成真空條件。
首先，搬送步驟中，藉按壓室51施加按壓力之層合體10通過閘門41以內部搬送手段25搬送到重疊室52。接著，層合體10通過交接窗42，利用第一搬送手段43自重疊室52搬出至第一搬送手段行進路徑53(圖1之(e)及圖2)。隨後，關閉重疊室52之交接窗42。
接著，層合體10藉由第一搬送手段43通過交接窗(未圖示)載置於氣壓調整室54之階台31上，並關閉交接窗。隨後，於重疊室52中，使形成接著用以貼合之接著劑層之基板及支撐板利用第一搬送手段43自交接窗42搬入，進行按壓步驟。
本文中，第一搬送手段行進路徑53係調整成與重疊室52及氣壓調整室54相同之氣壓。因此，搬送層合體10、基板及支撐板時之重疊室52、氣壓調整室54之氣壓維持於相同條件。據此，重疊室52及按壓室51之氣 壓未變化，可迅速地按壓下一層合體。此外，該按壓步驟之間，可先對搬送至氣壓調整室54之層合體10進行氣壓調整步驟。亦即，藉由同時進行按壓步驟及氣壓調整步驟，可有效形成多數層合體。
〔氣壓調整步驟〕
本實施形態之黏合方法係將層合體10置於比進行按壓步驟之環境氣壓更高之氣壓環境下進行氣壓調整步驟(圖1之(f))。
依據上述構成，透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2之層合體10在使用板構件30按壓後，在氣壓調整步驟中，藉由氣壓進行按壓以使支撐板2追隨基板1之階差。因此，可使接著劑層3均一流動至基板1之階差。據此，可使接著劑層3充分埋入於基板1之階差中，可防止黏合不良之發生。且，與藉按壓手段全面按壓層合體10之情況相比較，可更有效率地將接著劑層3埋入基板1之階差中。因此，一方面防止黏合不良，一方面可透過接著劑層3迅速地貼合基板1與支撐板2。
圖1之(f)係說明將層合體10載置於氣壓調整室54中之階台31上之狀態之圖。此處，階台31上設有加熱器22。藉此，可加熱層合體10。此外，氣壓調整室54之氣壓係調整成按壓室51中進行按壓步驟之環境氣壓的0.1Pa以上、5kPa以下之範圍內。
氣壓調整步驟係將氣壓調整室54之內部氣壓 置於比進行按壓步驟之環境氣壓高之環境下。此處，較好藉上述氣壓調整步驟將上述基板1及上述支撐板2所置之環境氣壓與進行上述按壓步驟之環境氣壓之氣壓差成為100Pa以上、500kPa以下之範圍內，更好為1kPa以上、500kPa以下之範圍內，最好為10kPa以上、500kPa以下之範圍內。氣壓調整步驟中基板1及支撐板2所置之環境氣壓與進行按壓步驟之環境氣壓之氣壓差若為100Pa以上、500kPa以下之範圍內，則可藉由氣壓適當地按壓以使支撐板2追隨基板1之階差。因此，可使接著劑層3充分埋入基板1之階差中。
又，本實施形態之黏合方法所包含之氣壓調整步驟中，較好藉由上述氣壓調整步驟使上述基板1及上述支撐板2所置之環境氣壓為大氣壓。藉由開放氣壓調整室54之真空條件而將氣壓調整室54之氣壓調整成大氣壓。亦即，藉由將氣壓調整室54之氣壓設為大氣壓，可簡便地進行將層合體10置於比進行按壓步驟之環境氣壓更高之氣壓環境下。
且，本實施形態所包含之氣壓調整步驟對透過上述接著劑層3貼合之上述基板1及上述支撐板2進行加熱。藉此，即使於氣壓調整步驟中，仍可調整接著劑層3所用之接著劑黏度，提高接著劑層3之流動性。因此，可使接著劑層3迅速埋入層合體10之基板1之階差中。
此處，本實施形態所包含之氣壓調整步驟較好加熱接著劑層3以使在10Hz之頻率下之動態黏度成為 1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內，更好加熱接著劑層3以使成為1,000Pa．s以上、100,000Pa．s以下之範圍內，最好加熱接著劑層3以使成為1,000Pa．s以上、50,000Pa．s以下之範圍內。藉由加熱接著劑層3以使10Hz之頻率下之動態黏度成為1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內，可賦予接著劑層3更適當之流動性。因此，氣壓調整步驟中，藉由氣壓使支撐板2追隨基板1之階差之方式按壓，可以埋入基板1之階差之方式使接著劑層3迅速流動。且，即使為玻璃轉移溫度較高之接著劑層，仍可賦予流動性。據此，一方面可防止黏合不良，一方面可透過玻璃轉移溫度較高之接著劑層3迅速黏合基板1與支撐板2。
且，本實施形態所包含之氣壓調整步驟較好加熱上述接著劑層3以成為40℃以上、300℃以下之範圍內之溫度，更好加熱上述接著劑層3以成為80℃以上、280℃以下之範圍內之溫度，最好加熱上述接著劑層3以成為120℃以上、260℃以下之範圍內之溫度。氣壓調整步驟中藉由以成為40℃以上、300℃以下之範圍內之溫度之方式加熱上述接著劑層3，可將玻璃轉移溫度較高之接著劑層3調整成1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內。因此，可對接著劑層3賦予適當之流動性。據此，可將玻璃轉移溫度較高之接著劑層3埋入基板1之階差中。
本文中，具備玻璃轉移溫度較高之接著劑層3 的層合體10之耐熱性高。因此，對基板1進行期望之處理時，可防止因熱使基板1與支撐板2分離。亦即，依據本實施形態(第1實施形態)之黏合方法，可一方面防止層合體10之黏合不良，不僅可迅速地形成，且一方面亦防止耐熱性高之層合體之黏合不良，且可迅速地形成。
(其他步驟)
進行氣壓調整步驟後，層合體10藉第一搬送手段43自氣壓調整室54搬出。接著，層合體10在冷卻部66中冷卻。隨後，層合體10利用第一搬送手段43搬送到攜載站60。又，於使層合體10冷卻後，亦可以厚度分佈測定裝置67測定層合體10之厚度，進行品質管理及異常之檢出作為任意步驟。
〔變形例1〕
本實施形態(第1實施形態)之黏合方法並不限於上述實施形態。可列舉為例如未進行搬送步驟之實施形態作為變形例1。
變形例1之黏合方法係進行按壓步驟後(圖1之(a)~(c))，在形成層合體10之按壓室51中進行氣壓調整步驟(圖1之(g))。
又，如圖1之(a)~(c)所示，變形例1之黏合方法亦可藉由與第1實施形態之黏合方法相同之條件進行按壓步驟。隨後，在按壓室51中進行氣壓調整步 驟。
首先，黏合裝置係使板構件30中之上部板構 件30a朝上部移動，結束對層合體10之按壓(圖1之(d))。接著，層合體10載置於下部板構件30b之上。本文中，按壓室51之內部氣壓係維持進行按壓步驟時之氣壓。此外，下部板構件30b藉由加熱器22加熱。隨後，在按壓室51中進行氣壓調整步驟(圖1之(g))。又，氣壓調整步驟中之氣壓及加熱等條件可在與第1實施形態中之氣壓調整步驟相同之條件下進行。
又，氣壓調整步驟作為一例亦可在黏合單元50之重疊室52中進行。
〈第2實施形態〉
針對本發明之另一實施形態(第2實施形態)之黏合方法，使用圖1加以說明。又，為說明方便起見，與前述實施形態中說明之構件具有相同功能之構件標示相同之符號，且省略其說明。
本實施形態中，係一方面維持進行按壓步驟之環境氣壓，一方面在按壓步驟後進行加熱層合體之加熱步驟。
如圖1所示，本實施形態(第2實施形態)之黏合方法包含透過接著劑層3貼合基板1與支撐上述基板1之支撐板(支撐體)2，使用板構件30進行按壓之按壓步驟(圖1之(a)~(c))，與上述按壓步驟後，使 透過上述接著劑3層貼合之上述基板1及上述支撐板2進行加熱之加熱步驟(圖1之(f))。
依據上述構成，透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2而成之層合體10使用板構件30按壓後，可在加熱步驟中適當維持接著劑層3之流動性。據此，可使接著劑層3均一流動至基板1之階差中。據此，可使接著劑層3充分埋入基板1之階差中，可防止黏合不良之發生。且，由於適當維持接著劑層3之流動性，故可更有效地使接著劑層3埋入基板1之階差中。據此，一方面防止黏合不良，一方面可透過接著劑層3迅速地黏合基板1與支撐板2。
又，於上述按壓步驟後，包含將透過上述接著劑層3貼合之上述基板1及上述支撐板2搬送至進行上述加熱步驟之氣壓調整室(加熱室)54中之搬送步驟(圖1之(e))。
又，如圖1之(a)~(c)所示，本實施形態之黏合方法係以與第1實施形態之黏合方法相同之條件進行按壓步驟。隨後，經過搬送步驟進行加熱步驟。
〔搬送步驟〕
本實施形態之黏合方法包含在按壓步驟後，將透過接著劑層3黏合之層合體10搬送至進行加熱步驟之氣壓調整室(加熱室)54中之搬送步驟。藉此，可在不同之場所進行按壓步驟與加熱步驟。
又，本實施形態中之搬送步驟係將層合體10自按壓室51搬送至氣壓調整室(加熱室)54之步驟，進行與第1實施形態相同之動作。藉此，與第1實施形態相同，可同時進行按壓步驟與加熱步驟。據此，可有效地形成多數之層合體。
〔加熱步驟〕
如圖1之(f)所示之本實施形態之黏合方法在按壓步驟後包含對透過接著劑層3貼合基板1與支撐板2之層合體10進行加熱之加熱步驟。
圖1之(f)係說明將層合體10載置於氣壓調整室(加熱室)54中之階台31上之狀態之圖。又，加熱步驟係使用第1實施形態中之氣壓調整室54作為加熱室54。
本文中，加熱室54之階台31上設有加熱器22。藉此，可加熱層合體10。此外，加熱室54之氣壓係調整至按壓室51中進行按壓步驟之環境氣壓的0.1Pa以上、5kPa以下之範圍內。又，本實施形態中，係在維持按壓步驟中之真空條件之狀態下進行加熱步驟。
本文中，本實施形態之黏合方法所包含之加熱步驟較好加熱接著劑層3以使在10Hz之頻率下之動態黏度成為1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內，更好加熱接著劑層3以成為1,000Pa．s以上、100,000Pa．s以下之範圍內，最好加熱接著劑層3以成為 1,000Pa．s以上、50,000Pa．s以下之範圍內。藉由使10Hz之頻率下之動態黏度成為1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內之方式加熱接著劑層3，可對接著劑層3賦予更適當之流動性。此外，即使為玻璃轉移溫度較高之接著劑層，仍可賦予流動性。據此，可一方面防止黏合不良，一方面可透過玻璃轉移溫度較高之接著劑層3迅速黏合基板1與支撐板2。
此外，本實施形態所包含之加熱步驟較好加熱上述接著劑層3以成為40℃以上、300℃以下之範圍內之溫度，更好加熱上述接著劑層3以成為80℃以上、280℃以下之範圍內之溫度，最好加熱上述接著劑層3以成為120℃以上、260℃以下之範圍內之溫度。氣壓調整步驟中藉由以成為40℃以上、300℃以下之範圍內之溫度之方式加熱上述接著劑層3，可將玻璃轉移溫度較高之接著劑層3調整至1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內。因此，可對接著劑層3賦予較佳之流動性。據此，可將玻璃轉移溫度較高之接著劑層3埋入基板1之階差中。
本文中，具備玻璃轉移溫度較高之接著劑層3之層合體10之耐熱性高。因此，對基板1進行期望之處理時，可防止因熱使基板1與支撐板2分離。亦即，依據本實施形態(第2實施形態)之黏合方法，可一方面防止層合體10之黏合不良，不僅可迅速地形成，且一方面亦防止耐熱性高之層合體之黏合不良，且可迅速地形成。
又，本實施形態之黏合方法所包含之加熱步 驟中，只要將層合體10置於比進行按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下之方式進行氣壓調整，則不用說係成為第1實施形態之黏合方法。
〔變形例2〕
本實施形態(第2實施形態)之黏合方法並不限於上述實施形態。可列舉為例如未進行搬送步驟之實施形態作為變形例2。
變形例2之黏合方法係進行按壓步驟後(圖1之(a)~(c))，在形成層合體10之按壓室51中進行加熱步驟(圖1之(g))。
又，如圖1之(a)~(c)所示，變形例2之黏合方法只要以與第1實施形態之黏合方法相同之條件進行按壓步驟即可。隨後，在按壓室51中進行加熱步驟。
首先，黏合裝置係使板構件30中之上部板構件30a朝上部移動，結束對層合體10之按壓(圖1之(d))。接著，將層合體10載置於下部板構件30b之上。本文中，按壓室51之內部氣壓係維持進行按壓步驟時之氣壓。且，下部板構件30b係藉加熱器22加熱。隨後，在按壓室51中進行加熱步驟(圖1之(g))。加熱步驟中之氣壓及加熱等條件只要在與第2實施形態相同之條件下進行即可。
本說明書中亦記載以下之發明。
本發明之一實施形態之黏合方法包含透過接 著劑層貼合基板與支撐上述基板之支撐體，且使用按壓手段按壓之按壓步驟，與上述按壓步驟後，使透過上述接著劑層貼合之上述基板及上述支撐體進行加熱之加熱步驟。
依據上述構成，透過接著劑層貼合基板與支撐體而成之層合體在使用按壓手段按壓後，在加熱步驟中可適當維持接著劑層之流動性。藉此，可使接著劑組成物均一流動至基板之階差中。據此，可使接著劑層充分埋入基板之階差中，可防止黏合不良之發生。且，由於適當地維持接著劑層之流動性，故可更有效率地將接著劑層埋入基板之階差中。據此，一方面防止黏合不良，一方面可透過接著劑層迅速地黏合基板與支撐體。
本發明之一實施形態之黏合方法所包含之上述加熱步驟較好加熱上述接著劑層以使在10Hz之頻率下之動態黏度成為1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內。
依據上述構成，可對接著劑層賦予更適當之流動性。因此，可使接著劑層迅速流動以埋入基板之階差。且，即使為玻璃轉移溫度較高之接著劑層，仍可賦予流動性。據此，可一方面防止黏合不良，一方面可透過玻璃轉移溫度較高之接著劑層迅速黏合基板與支撐體。
本發明之一實施形態之黏合方法所包含之上述加熱步驟較好加熱上述接著劑層以成為40℃以上、300℃以下之範圍內之溫度。
依據上述構成，可將玻璃轉移溫度較高之接 著劑層調整至1,000Pa．s以上、200,000Pa．s以下之範圍內。因此，可對接著劑層賦予適當之流動性。據此，可將玻璃轉移溫度較高之接著劑層埋入基板之階差中。
本發明之一實施形態之黏合方法所包含之上述加熱步驟係將透過上述接著劑層貼合之上述基板及上述支撐體置於比進行上述按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下。
依據上述構成，透過接著劑層貼合基板與支撐體而成之層合體可藉由氣壓按壓以使支撐體追隨基板之階差。因此，可使接著劑層均一流動至基板之階差。據此，可將接著劑層充分埋入基板之階差中。
本發明之一實施形態之黏合方法中，上述加熱步驟中上述基板及上述支撐體所置之環境氣壓與進行上述按壓步驟之環境氣壓之氣壓差較好為100Pa以上、500kPa以下之範圍內。
依據上述構成，加熱步驟中支撐體係藉由氣壓適當按壓以追隨基板之階差。因此，可使接著劑層充分埋入基板之階差中。
本發明之一實施形態之黏合方法中，進行上述按壓步驟之環境氣壓較好為0.1Pa以上、5kPa以下之範圍內。
依據上述構成，可一方面抑制接著劑層發泡，一方面透過接著劑層黏合基板與支撐體。
本發明之一實施形態之黏合方法中，上述加 熱步驟中上述基板及上述支撐體所置之環境氣壓較好為大氣壓。
依據上述構成，加熱室之氣壓係藉由開放加熱室之真空條件而調整成大氣壓。亦即，藉由使加熱室之氣壓成為大氣壓，可簡便地進行將層合體放置在比進行按壓步驟之環境氣壓更高之氣壓環境下。
本發明之一實施形態之黏合方法在上述按壓步驟後，亦包含將透過上述接著劑層貼合之上述基板及上述支撐體搬送至進行上述加熱步驟之加熱室之搬送步驟。
依據上述構成，藉由同時進行按壓步驟與加熱步驟，可有效地形成多數之層合體。
本發明並不限於上述各實施形態，可在申請專利範圍所示之範圍內進行各種變更，關於適當組合不同之實施形態中分別揭示之技術手段所得之實施形態亦包含於本發明之技術範圍中。
〔實施例〕 〔接著劑組成物之調製〕
首先，進行實施例1~7及比較例1~4所使用之接著劑組成物A~D之調製。各接著劑組成物所使用之樹脂、添加劑、主溶劑及添加溶劑示於以下之表1。
接著劑組成物A~D中使用之樹脂為三井化學股份有限公司製之APEL(商品名)之APEL8008T(環烯 烴共聚物；乙烯-四環十二烯之共聚物，Mw=100,000，Mw/Mn=2.1，乙烯：環十二烯=80：20(莫耳比))、KURARAY股份有限公司製之Septon(商品名)之SeptonV9827(SEBS：苯乙烯嵌段為反應交聯型之苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、Septon2002(SEPS：苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段)、Polyplastic股份有限公司製之TOPAS(商品名)TM(環烯烴共聚物；乙烯-降冰片烯之共聚物，Mw=10,000，Mw/Mn=2.08，降冰片烯：乙烯=50：50(重量比))、旭化成股份有限公司製之TUFTEC(商品名)H1051(SEBS；氫化苯乙烯系熱可塑性彈性體；苯乙烯含量42%，Mw=78,000)。
另外，接著劑組成物B~D係使用A2(Mw=10,000)作為丙烯酸系樹脂。
A2為具有下述構造之無規聚合物(式中，l/m/n=60/20/20)。
此外，熱聚合抑制劑(添加劑)係使用BASF 公司製之「IRGANOX(商品名)1010」。且，主溶劑係使用十氫萘。且，使用乙酸丁酯作為添加溶劑。
首先，使用上述樹脂、添加劑、主溶劑及添加溶劑，調製接著劑組成物A。具體而言，於對於十氫萘100重量份調配乙酸丁酯15重量份之溶劑中以25重量%濃度溶解100重量份之APEL8008T(三井化學股份有限公司製)，添加作為添加劑之IRGANOX 1重量份、及作為添加溶劑之乙酸丁酯15重量份而調製接著劑組成物A。此外，使用上述樹脂、添加劑、主溶劑及添加溶劑，分別調製接著劑組成物B~D。接著劑組成物A~D之組成示於以下之表1。
〔動態黏度之測定〕
一面對使用上述接著劑層A~D形成之接著劑層進行加熱，一面測定動態黏度，求出各接著劑層之動態黏度與溫度之關係。
將所調製之接著劑組成物A~D塗佈於附脫模劑之PET薄膜上，在大氣壓下以烘箱在100℃、160℃下各燒成60分鐘形成接著劑層。接著，使用動態黏度測定裝置(Reogel-E4000，UBM股份有限公司製)測定自PET薄膜剝離之接著劑層之動態黏度(η*)。將測定條件設為樣品形狀為厚度0.5mm及20mm見方，並使用狹縫狀剪斷，於頻率10Hz之剪斷條件，以速度5℃/分鐘自150℃升溫至275℃之條件，測定動態黏度。使用接著劑組成物A~D形成之接著劑層之動態黏度與溫度之關係如圖3所示。
如圖3所示，使用接著劑組成物A~D形成之接著劑層顯示藉由加熱至177℃~207℃動態黏度均低於10,000Pa．s之傾向。本文中，使用動態黏度為10,000Pa．s時之接著劑組成物A~D之溫度形成之接著劑層之溫度如以下之表2所示。
基於表2所示之動態黏度為10,000Pa．s時之 接著劑組成物A~D之溫度之結果，設定各接著劑組成物之壓製時之溫度及大氣壓烘烤時之溫度，且進行以下之黏合評價。
〔黏合評價〕
使用上述接著劑組成物A~D在以下條件下製作實施例1~7之層合體、及比較例1~4之層合體，且針對各層合體評價有無黏合不良。
首先，針對實施例1，如以下般製作層合體，且評價有無黏合不良。層合體之製作條件如下。
以膜厚50μm將接著劑組成物A旋轉塗佈於半導體晶圓基板(12吋，矽)上，在90℃、160℃、220℃之溫度下各烘烤4分鐘，形成接著劑層。
接著，邊旋轉該半導體晶圓基板，邊以EBR噴嘴以20cc/min之供給量供給TZNR(註冊商標)HC稀釋劑(thinner)(東京應化工業股份有限公司製)，藉此去除半導體晶圓基板上之邊緣顆粒(晶圓周緣部之接著劑層溢出部分)。
接著，在真空下(<10Pa)，以按壓溫度180℃、按壓力1000kg之條件貼合裸玻璃支撐體(12吋)與晶圓基板60秒，製作層合體(按壓步驟)。接著，開啟按壓室，藉由開放真空條件成為大氣壓，在180℃、120秒之條件烘烤該層合體(氣壓調整步驟)。
隨後，以DISCO公司製之背面研磨裝置進行 晶圓基板背面之薄化(50μm)處理，進行220℃、10分鐘之真空加熱處理，評價接著劑層之內部有無發泡(有無氣泡發生)。
與實施例1之層合體同樣，分別製作實施例2~7之層合體，且評價黏合不良之有無。製作實施例2~7之層合體時之按壓步驟之條件，及氣壓調整步驟之條件示於以下之表3。又，表3之氣壓調整步驟中之房間欄表示在圖2中之重疊室52或氣壓調整室54之任一者有否進行氣壓調整步驟。又，表3中亦顯示關於黏合不良有無之評價結果。
如表3所示，進行大氣壓烘烤(氣壓調整步驟)之實施例1~7之層合體確認藉由進行大氣壓烘烤可防 止微小黏合不良之發生(◎)。且，如表3所示，於重疊室52進行氣壓調整步驟時，及經過搬出步驟在氣壓調整室54進行氣壓調整步驟時之任一者，均確認可防止微小黏合不良之發生。且，實施例1~7之層合體確認即使以背面研磨裝置對晶圓基板背面進行薄化處理，且在220℃下進行10分鐘之真空加熱處理，接著劑之內部仍無發泡。
接著，使用上述接著劑組成物A~D於以下之條件未進行氣壓調整步驟製作比較例1~4之層合體，且針對各層合體評價黏合不良之有無。又，比較例1~4中，接著劑層之形成係以與實施例1~7相同之條件進行。此外，按壓步驟等之條件係如以下之表4所示。又，表4中亦顯示關於黏合不良之有無的評價結果。
如表4所示，未進行大氣壓烘烤之比較例1~4在12吋晶圓之裸玻璃支撐體與接著劑層之間發生黏合不良(×)。
使用圖4之(a)及(b)，說明實施例4與比較例4之層合體之狀態。圖4之(a)係說明實施例4之層合體自玻璃支撐體側觀看之狀態之圖，圖4之(b)係說明與實施例4之條件比較，除未進行氣壓調整步驟以外，餘以相同條件之比較例4之層合體自玻璃支撐體側觀看之狀態之圖。
如圖4之(b)所示，玻璃支撐體之內側所示之實線部伴隨微小發泡見到黏合不良。該微小發泡判斷為發生在接著劑層較厚的區域。相對於此，進行氣壓調整步驟之實施例4之層合體中微小發泡消失，未見到黏合不良(圖4之(a))。
據此，由上述結果，可確認按壓步驟後藉由進行氣壓調整步驟，可防止基板與支撐板之黏合不良。
〔產業上之可利用性〕
本發明可廣泛利用於例如微細化之半導體裝置之製造步驟中。

Claims (6)

  1. 一種黏合方法，其特徵為包含下列步驟：在基板或支撐上述基板之支撐體的任一，藉由選自旋轉塗佈、浸漬、輥式刮刀、噴霧塗佈、及狹縫塗佈所成組群中之一種方法，在上述基板或上述支撐體之面上略全域塗佈含有選自烴樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、馬來醯亞胺系樹脂、彈性體樹脂所成組群之一種以上的樹脂與稀釋溶劑之接著劑，形成接著劑層之接著劑層形成步驟，在上述接著劑層形成步驟後，透過上述接著劑層貼合上述基板與支撐上述基板之上述支撐體，且使用按壓手段按壓之按壓步驟，及於上述按壓步驟之後，將透過上述接著劑層貼合之上述基板與上述支撐體放置於比進行上述按壓步驟之環境氣壓高之氣壓環境下之氣壓調整步驟，上述氣壓調整步驟中，加熱上述接著劑層以使其在10Hz之頻率下之動態黏度成為1,000Pa‧s以上、50,000Pa‧s以下之範圍內且成為180℃以上、300℃以下之範圍內之溫度。
  2. 如請求項1之黏合方法，其中藉由上述氣壓調整步驟放置上述基板及上述支撐體之環境氣壓與進行上述按壓步驟之環境氣壓之氣壓差係在100Pa以上、500kPa以下之範圍內。
  3. 如請求項1或2之黏合方法，其中進行上述按壓步驟之環境氣壓係在0.1Pa以上、100kPa以下之範圍內。
  4. 如請求項1之黏合方法，其中藉由上述氣壓調整 步驟放置上述基板及上述支撐體之環境氣壓為大氣壓。
  5. 如請求項1之黏合方法，其中上述按壓步驟及上述氣壓調整步驟中使透過上述接著劑層貼合之上述基板及上述支撐體加熱。
  6. 如請求項1之黏合方法，其包含在上述按壓步驟之後，於進行上述氣壓調整步驟之氣壓調整室內，運送透過上述接著劑層貼合之上述基板及上述支撐體之運送步驟。
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