WO2015029577A1 - 積層体の製造方法及び積層体 - Google Patents

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松下 淳
達弘 御嶽
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東京応化工業株式会社
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    • H01L2221/68381Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a laminate in which a substrate and a support are laminated, and a laminate.
  • the chip As mobile phones, digital AV devices, IC cards, etc. become more sophisticated, there is an increasing demand for highly integrated silicon in the package by reducing the size and thickness of the mounted semiconductor silicon chip (hereinafter referred to as the chip). ing. For example, an integrated circuit that integrates a plurality of chips into one package such as CSP (chip-size package) or MCP (multi-chip package) is required to be thin. In order to realize high integration of the chip in the package, it is necessary to reduce the thickness of the chip to a range of 25 to 150 ⁇ m.
  • CSP chip-size package
  • MCP multi-chip package
  • a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) serving as a chip base becomes thin by grinding, its strength is weakened and the wafer is likely to be cracked or warped. Further, since it is difficult to automatically transport a wafer whose strength has been reduced by making it thinner, it must be transported manually, and the handling is complicated.
  • a wafer handling system has been developed that maintains the strength of the wafer and prevents cracking and warping of the wafer by bonding a plate made of glass, hard plastic, or the like, to the wafer to be ground. Has been. Since the wafer strength can be maintained by the wafer handling system, the transport of the thinned semiconductor wafer can be automated.
  • Patent Document 1 As a semiconductor chip manufacturing method in which a support is bonded to a semiconductor wafer, the semiconductor wafer is processed, and then the support is separated, a method as described in Patent Document 1 is known.
  • a light-transmitting support and a semiconductor wafer are bonded together via a photothermal conversion layer and an adhesive layer provided on the support, and after the semiconductor wafer is processed, the support side
  • the photothermal conversion layer is decomposed by irradiating radiant energy from the substrate to separate the semiconductor wafer from the support.
  • the support plate and the semiconductor wafer are separated by dissolving and removing the separation layer formed on the bonding surface of the support plate using an acid or alkaline solution.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2004-64040 (published February 26, 2004)” Japanese Patent Publication “JP 2007-188967 A (published July 26, 2007)”
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a laminate including a separation layer capable of increasing the size of a substrate to be laminated.
  • a method for manufacturing a laminate according to the present invention includes a substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and a support that is provided between the substrate and the support.
  • a method of manufacturing a laminate including a first separation layer that is altered by absorbing light irradiated through a body, using a reaction gas containing an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound A first separation layer forming step of forming the first separation layer by plasma treatment is included.
  • the laminate according to the present invention is provided between a substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and the substrate and the support, and absorbs light irradiated through the support.
  • the first separation layer is formed by plasma treatment using a reaction gas containing an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound. It is characterized by doing.
  • the present invention has an effect of providing a laminate including a separation layer capable of increasing the size of a substrate to be laminated.
  • the method for manufacturing a laminate according to the present invention includes a substrate, a light-transmitting support that supports the substrate, and light that is provided between the substrate and the support and is irradiated through the support.
  • a first separation layer forming step of forming a separation layer is included.
  • the manufacturing method of the laminated body which concerns on this invention may further include the 2nd separated layer formation process which forms the 2nd separated layer which changes in quality by absorbing the light irradiated through a support body.
  • the first separation layer and the second separation layer are formed on the support.
  • a laminated body is equipped with both the advantage of the 1st separated layer that chemical resistance in various chemical treatments is favorable, and the advantage of the 2nd separated layer that it can change suitably by irradiating light. be able to.
  • the first separation layer can prevent the second separation layer from being altered by chemical treatment.
  • the second separation layer even if the second separation layer is altered by chemical treatment, the function as the separation layer can be secured by the first separation layer.
  • the substrate can be easily separated from the laminate.
  • the order of a 1st separated layer formation process and a 2nd separated layer formation process is not limited.
  • the first separation layer is formed on the support by the first separation layer forming step, and then the second separation layer is formed by the second separation layer forming step. It is good.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the outline of the method for manufacturing the laminate 20 according to this embodiment.
  • the embodiment shown in FIG. 1 is an embodiment in which the first separation layer 15 is formed after the second separation layer 14 is formed.
  • the manufacturing method of the laminated body includes an adhesive layer forming step ((1) to (2) in FIG. 1) for forming an adhesive layer 13 on a substrate 11, a support plate ( After the second separation layer forming step ((3) to (4) in FIG. 1) for forming the second separation layer 14 on the support 12 and the second separation layer forming step, the first separation layer 15 is formed.
  • FIG. 1 A method for manufacturing a laminate 20 including a first separation layer 15 that is altered by absorbing light irradiated through a support plate 12, comprising an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound
  • the substrate 11 is used for processes such as thinning and mounting while being supported by the support plate 12.
  • the substrate 11 is a wafer, but the substrate 11 included in the laminate 20 according to the present invention is not limited to a wafer, and any substrate such as a thin film substrate or a flexible substrate can be employed. Further, a fine structure of an electronic element such as an electric circuit may be formed on the surface of the substrate 11 on the adhesive layer 13 side.
  • an adhesive layer 13 for attaching the support plate 12 is formed on the substrate 11 (adhesive layer forming step).
  • the adhesive layer 13 adheres and fixes the substrate 11 to the support plate 12 and the first separation layer 15.
  • the adhesive layer 13 may cover and protect the surface of the substrate 11.
  • an adhesive may be applied to the substrate 11, or an adhesive tape having an adhesive applied on both sides may be attached to the substrate 11.
  • the method for applying the adhesive is not particularly limited, and examples thereof include spin coating, dipping, roller blade, doctor blade, spray, and slit nozzle methods. Moreover, after apply
  • the thickness of the adhesive layer may be appropriately set according to the types of the substrate 11 and the support plate 12 to be attached, the treatment applied to the substrate 11 after being attached, etc., but within the range of 10 to 150 ⁇ m. Preferably, it is more preferably in the range of 15 to 100 ⁇ m.
  • the peripheral edge portion of the adhesive layer 13 on the substrate 11 may be removed with a width in the range of 2 mm or less, preferably 0.5 mm or more and 0.8 mm or less from the peripheral edge of the substrate.
  • the film thickness of the contact bonding layer 13 should just be about 50 micrometers, for example. Thereby, it can suppress suitably that the contact bonding layer 13 protrudes from the laminated body 20 in a laminated body formation process.
  • the adhesive for example, various adhesives known in the art such as acrylic, novolak, naphthoquinone, hydrocarbon, polyimide, and elastomer are used as the adhesive constituting the adhesive layer 13 according to the present invention. Is possible. Hereinafter, the composition of the resin contained in the adhesive layer 13 in the present embodiment will be described.
  • the resin contained in the adhesive layer 13 is not particularly limited as long as it has adhesiveness, and examples thereof include hydrocarbon resins, acrylic-styrene resins, maleimide resins, elastomer resins, and combinations thereof. It is done.
  • the glass transition temperature (Tg) of the adhesive varies depending on the type and molecular weight of the resin, and a compound such as a plasticizer for the adhesive.
  • the type and molecular weight of the resin contained in the adhesive can be appropriately selected according to the type of substrate and support, but the Tg of the resin used for the adhesive is in the range of ⁇ 60 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The inside is preferable, and the range of ⁇ 25 ° C. or higher and 150 ° C. or lower is more preferable. By being in the range of ⁇ 25 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, the adhesive force of the adhesive layer 13 can be suitably reduced without requiring excessive energy for cooling. Further, the Tg of the adhesive layer 13 may be adjusted by appropriately blending a plasticizer, a resin having a low polymerization degree, or the like.
  • the glass transition temperature (Tg) can be measured using, for example, a known differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the hydrocarbon resin is a resin that has a hydrocarbon skeleton and is obtained by polymerizing a monomer composition.
  • cycloolefin polymer hereinafter sometimes referred to as “resin (A)”
  • resin (A) cycloolefin polymer
  • resin (B) a resin selected from the group consisting of terpene resin, rosin resin and petroleum resin
  • Resin (A) may be a resin obtained by polymerizing a monomer component containing a cycloolefin monomer.
  • Specific examples include a ring-opening (co) polymer of a monomer component containing a cycloolefin monomer, and a resin obtained by addition (co) polymerization of a monomer component containing a cycloolefin monomer.
  • Examples of the cycloolefin monomer contained in the monomer component constituting the resin (A) include bicyclic compounds such as norbornene and norbornadiene, tricyclic compounds such as dicyclopentadiene and dihydroxypentadiene, tetracyclododecene, and the like.
  • Tetracyclics pentacyclics such as cyclopentadiene trimers, heptacyclics such as tetracyclopentadiene, or alkyl (methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.) substitutions of these polycyclics, alkenyls (vinyl, etc.) Substitution, alkylidene (ethylidene, etc.) substitution, aryl (phenyl, tolyl, naphthyl, etc.) substitution, etc. are mentioned.
  • norbornene-based monomers selected from the group consisting of norbornene, tetracyclododecene, and alkyl-substituted products thereof are particularly preferable.
  • the monomer component constituting the resin (A) may contain another monomer copolymerizable with the above-described cycloolefin monomer, and preferably contains, for example, an alkene monomer.
  • alkene monomer examples include ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 1-hexene, ⁇ -olefin and the like.
  • the alkene monomer may be linear or branched.
  • a cycloolefin monomer is contained as a monomer component constituting the resin (A) from the viewpoint of high heat resistance (low thermal decomposition and thermal weight reduction).
  • the ratio of the cycloolefin monomer to the whole monomer component constituting the resin (A) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and further preferably 20 mol% or more. preferable.
  • the ratio of the cycloolefin monomer to the whole monomer component constituting the resin (A) is not particularly limited, but is preferably 80 mol% or less from the viewpoint of solubility and stability over time in a solution, More preferably, it is 70 mol% or less.
  • a linear or branched alkene monomer as a monomer component which comprises resin (A).
  • the ratio of the alkene monomer to the whole monomer component constituting the resin (A) is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 85 mol% from the viewpoint of solubility and flexibility. 30 to 80 mol% is more preferable.
  • the resin (A) is a resin having no polar group, such as a resin obtained by polymerizing a monomer component composed of a cycloolefin monomer and an alkene monomer, at high temperatures. It is preferable for suppressing generation of gas.
  • the polymerization method and polymerization conditions for polymerizing the monomer component are not particularly limited, and may be appropriately set according to a conventional method.
  • Examples of commercially available products that can be used as the resin (A) include “TOPAS” manufactured by Polyplastics Co., Ltd., “APEL” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., “ZEONOR” and “ZEONEX” manufactured by Zeon Corporation. And “ARTON” manufactured by JSR Corporation.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin (A) is preferably 60 ° C. or higher, and particularly preferably 70 ° C. or higher.
  • Tg glass transition temperature
  • Resin (B) is at least one resin selected from the group consisting of terpene resins, rosin resins and petroleum resins.
  • terpene resin examples include terpene resins, terpene phenol resins, modified terpene resins, hydrogenated terpene resins, hydrogenated terpene phenol resins, and the like.
  • rosin resin examples include rosin, rosin ester, hydrogenated rosin, hydrogenated rosin ester, polymerized rosin, polymerized rosin ester, and modified rosin.
  • Examples of petroleum resins include aliphatic or aromatic petroleum resins, hydrogenated petroleum resins, modified petroleum resins, alicyclic petroleum resins, coumarone-indene petroleum resins, and the like. Among these, hydrogenated terpene resins and hydrogenated petroleum resins are more preferable.
  • the softening point of the resin (B) is not particularly limited, but is preferably 80 to 160 ° C.
  • the softening point of the resin (B) is 80 ° C. or higher, the laminate can be suppressed from being softened when exposed to a high temperature environment, and adhesion failure does not occur.
  • the softening point of the resin (B) is 160 ° C. or less, the peeling rate when peeling the laminate is good.
  • the weight average molecular weight of the resin (B) is not particularly limited, but is preferably 300 to 3,000. When the weight average molecular weight of the resin (B) is 300 or more, the heat resistance is sufficient, and the degassing amount is reduced under a high temperature environment. On the other hand, when the weight average molecular weight of the resin (B) is 3,000 or less, the peeling rate when peeling the laminate is good.
  • the weight average molecular weight of resin (B) in this embodiment means the molecular weight of polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • acryl-styrene resin examples include a resin obtained by polymerization using styrene or a styrene derivative and (meth) acrylic acid ester as monomers.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester include a (meth) acrylic acid alkyl ester having a chain structure, a (meth) acrylic acid ester having an aliphatic ring, and a (meth) acrylic acid ester having an aromatic ring.
  • Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester having a chain structure include an acrylic long-chain alkyl ester having an alkyl group having 15 to 20 carbon atoms and an acrylic alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms. .
  • acrylic long-chain alkyl ester examples include acrylic acid or methacrylic acid whose alkyl group is n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group, etc.
  • alkyl esters examples include alkyl esters.
  • the alkyl group may be branched.
  • acrylic alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms examples include known acrylic alkyl esters used in existing acrylic adhesives.
  • esters examples include esters.
  • Examples of (meth) acrylic acid ester having an aliphatic ring include cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and tricyclodecanyl.
  • (Meth) acrylate, tetracyclododecanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate and the like can be mentioned, and isobornyl methacrylate and dicyclopentanyl (meth) acrylate are more preferable.
  • the (meth) acrylic acid ester having an aromatic ring is not particularly limited.
  • the aromatic ring include a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group.
  • the aromatic ring may have a chain or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specifically, phenoxyethyl acrylate is preferable.
  • maleimide resin examples include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, Nn-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, N-sec as monomers.
  • Male having an aliphatic hydrocarbon group such as maleimide having an alkyl group, N-cyclopropylmaleimide, N-cyclobutylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-cycloheptylmaleimide, N-cyclooctylmaleimide
  • resins obtained by polymerizing aromatic maleimide having an aryl group such as N-phenylmaleimide, Nm-methylphenylmaleimide, N-o-methylphenylmaleimide, and Np-methylphenylmaleimide. It is done.
  • a cycloolefin copolymer which is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (1) and a repeating unit represented by the following chemical formula (2), can be used as the adhesive component resin.
  • n is 0 or an integer of 1 to 3.
  • APL 8008T, APL 8009T, APL 6013T (all manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and the like can be used.
  • the elastomer preferably contains a styrene unit as a constituent unit of the main chain, and the “styrene unit” may have a substituent.
  • the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an acetoxy group, and a carboxyl group.
  • the content of the styrene unit is more preferably in the range of 14 wt% or more and 50 wt% or less.
  • the elastomer preferably has a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 200,000.
  • the adhesive layer can be removed more easily and quickly. Further, since the content of the styrene unit and the weight average molecular weight are within the above ranges, the resist solvent (eg, PGMEA, PGME, etc.), acid (hydrogen fluoride) exposed when the wafer is subjected to the resist lithography process. Acid, etc.) and alkali (TMAH etc.).
  • the resist solvent eg, PGMEA, PGME, etc.
  • acid hydrogen fluoride
  • TMAH alkali
  • the elastomer may further be mixed with the (meth) acrylic acid ester described above.
  • the content of styrene units is more preferably 17% by weight or more, and more preferably 40% by weight or less.
  • the more preferable range of the weight average molecular weight is 20,000 or more, and the more preferable range is 150,000 or less.
  • elastomer various elastomers can be used as long as the content of styrene units is in the range of 14% by weight to 50% by weight and the weight average molecular weight of the elastomer is in the range of 10,000 to 200,000. Can be used.
  • polystyrene-poly (ethylene / propylene) block copolymer SEP
  • styrene-isoprene-styrene block copolymer SIS
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • SBBS styrene-butadiene-butylene-styrene block copolymer
  • SEBS styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer
  • SEEPS styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer
  • SEEPS styrene-ethylene-ethylene- Propylene-styrene block copolymer
  • SEEPS styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene block copolypropylene in which
  • hydrogenated products are more preferable. If it is a hydrogenated product, the stability to heat is improved, and degradation such as decomposition and polymerization hardly occurs. Moreover, it is more preferable from the viewpoint of solubility in hydrocarbon solvents and resistance to resist solvents.
  • styrene block polymer those having both ends of a styrene block polymer are more preferred. This is because styrene having high thermal stability is blocked at both ends, thereby exhibiting higher heat resistance.
  • the elastomer is more preferably a hydrogenated product of a block copolymer of styrene and conjugated diene. Stability against heat is improved, and degradation such as decomposition and polymerization hardly occurs. Moreover, higher heat resistance is exhibited by blocking styrene having high thermal stability at both ends. Furthermore, it is more preferable from the viewpoint of solubility in hydrocarbon solvents and resistance to resist solvents.
  • the content of the elastomer contained in the adhesive composition according to the present invention is, for example, preferably in the range of 50 parts by weight or more and 99 parts by weight or less, with the total amount of the adhesive composition being 100 parts by weight, and 60 parts by weight or more.
  • the range of 99 parts by weight or less is more preferable, and the range of 70 parts by weight or more and 95 parts by weight or less is most preferable. By setting it within these ranges, the wafer and the support can be suitably bonded together while maintaining the heat resistance.
  • the adhesive composition according to the present invention may contain a plurality of types of elastomers. It is sufficient that at least one of the plurality of types of elastomers includes a styrene unit as a constituent unit of the main chain. Further, at least one of the plurality of types of elastomers has a styrene unit content in the range of 14 wt% or more and 50 wt% or less, or a weight average molecular weight of 10,000 or more and 200,000 or less. If it is within the range, it is within the scope of the present invention.
  • the adhesive composition which concerns on this invention, when several types of elastomer is included, you may adjust so that content of a styrene unit may become in said range as a result of mixing.
  • a styrene unit may become in said range as a result of mixing.
  • Septon 4033 of Septon (trade name) manufactured by Kuraray Co., Ltd. having a styrene unit content of 30% by weight and Septon 2063 of Septon (trade name) having a styrene unit content of 13% by weight is 1 weight ratio.
  • the styrene content with respect to the total elastomer contained in the adhesive composition is 21 to 22% by weight, and therefore 14% by weight or more.
  • a styrene unit of 10% by weight and 60% by weight are mixed at a weight ratio of 1: 1, it becomes 35% by weight and falls within the above range.
  • the present invention may be in such a form.
  • the plurality of types of elastomers contained in the adhesive composition according to the present invention all contain styrene units within the above range and have a weight average molecular weight within the above range.
  • the adhesive layer 13 it is preferable to form the adhesive layer 13 using a resin other than a photocurable resin (for example, a UV curable resin).
  • a resin other than a photocurable resin for example, a UV curable resin
  • the photocurable resin may remain as a residue around the minute irregularities of the substrate 11 after the adhesive layer 13 is peeled or removed.
  • an adhesive that dissolves in a specific solvent is preferable as a material constituting the adhesive layer 13. This is because the adhesive layer 13 can be removed by dissolving it in a solvent without applying physical force to the substrate 11. Even when the adhesive layer 13 is removed, the adhesive layer 13 can be easily removed without damaging or deforming the substrate 11 even from the substrate 11 having a reduced strength.
  • Diluted solvent As a diluting solvent for forming the second separation layer and the adhesive layer, for example, hexane, heptane, octane, nonane, methyloctane, decane, undecane, dodecane, tridecane, etc.
  • branched hydrocarbons for example, cyclic hydrocarbons such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, naphthalene, decahydronaphthalene, tetrahydronaphthalene, p-menthane, o-menthane, m-menthane, diphenylmenthane, 1,4 -Terpine, 1,8-Terpin, Bornan, Norbornane, Pinan, Tujan, Karan, Longifolene, Geraniol, Nerol, Linalool, Citral, Citronellol, Menthol, Isomenthol, Neomenthol, ⁇ -Terpineol, ⁇ -Terpineol, ⁇ -Terpineol Terpinen-1-ol, terpinen-4-ol, dihydroterpinyl acetate, 1,4-cineole, 1,8-cineole, borneol, carvone, yon
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate (EL)
  • Esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate
  • Jill ether, cresyl ether, diphenyl ether can be mentioned dibenzyl ether, phenetole, the aromatic organic solvent such as butyl phenyl ether.
  • the adhesive constituting the adhesive layer may further contain other miscible materials as long as the essential properties are not impaired.
  • various conventional additives such as additional resins, plasticizers, adhesion aids, stabilizers, colorants, thermal polymerization inhibitors and surfactants for improving the performance of the adhesive may be further used. it can.
  • the support plate (support) 12 is a support that supports the substrate 11 and has light transmittance. Therefore, when light is irradiated toward the support plate 12 from the outside of the stacked body 20, the light passes through the support plate 12 and reaches the second separation layer 14 and the first separation layer 15. Further, the support plate 12 does not necessarily need to transmit all light, and can transmit light (having a predetermined wavelength) to be absorbed by the second separation layer 14 and the first separation layer 15. I can do it.
  • the support plate 12 supports the substrate 11 and may have a strength necessary for preventing damage or deformation of the substrate 11 during processes such as thinning, transporting, and mounting of the substrate 11.
  • examples of the support plate 12 include those made of glass, silicon, and acrylic resin.
  • the first separation layer 15 is a layer formed from a material that is altered by absorbing light irradiated through the support plate 12.
  • the first separation layer 15 is formed by a separation layer forming step in which a plasma treatment is performed using a reaction gas containing an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound.
  • the first separation layer 15 is provided so as to cover the second separation layer 14 formed on the support plate 12.
  • the first separation layer 15 “degenerates” means that the first separation layer 15 can be broken by receiving a slight external force, or the adhesive force between the first separation layer 15 and the layer in contact with the first separation layer 15 is reduced. It means a phenomenon that makes it happen. As a result of the alteration of the first separation layer 15 caused by absorbing light, the first separation layer 15 loses its strength or adhesiveness before being irradiated with light.
  • the alteration of the first separation layer 15 includes decomposition (exothermic or non-exothermic), cross-linking, configuration change, or functional group dissociation (and curing of the separation layer accompanying these) due to absorbed light energy. Degassing, shrinking or expanding) and the like.
  • the alteration of the first separation layer 15 occurs as a result of light absorption by the material constituting the first separation layer 15. Therefore, the type of alteration of the first separation layer 15 can vary depending on the type of material constituting the first separation layer 15.
  • the light applied to the first separation layer 15 for altering the first separation layer 15 may be light emitted from a laser.
  • lasers that emit light that irradiates the first separation layer 15 include solid-state lasers such as YAG lasers, ruby lasers, glass lasers, YVO 4 lasers, LD lasers, and fiber lasers, liquid lasers such as dye lasers, and CO 2.
  • gas lasers such as laser, excimer laser, Ar laser, and He—Ne laser, laser light such as semiconductor laser and free electron laser, and non-laser light.
  • the laser that emits light for irradiating the first separation layer 15 can be appropriately selected according to the material constituting the first separation layer 15, and the material constituting the first separation layer 15 is altered. What is necessary is just to select the laser which irradiates the light of the wavelength to obtain.
  • the first separation layer forming step included in the method for producing a laminate according to the present invention is formed by plasma treatment using a reaction gas containing an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound. Is a step of forming.
  • the inventors of the present application have independently studied the formation of a separation layer of a laminate by plasma treatment, and as a result, it is possible to increase the size of a substrate to be laminated by using a liquid organic compound and a fluorine compound as reaction gases at room temperature. It has been found that a separate separation layer can be formed.
  • the reaction gas used to form the first separation layer preferably contains an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound.
  • the organic compound is not particularly limited as long as it has an unsaturated bond, and examples thereof include alkenes, cycloalkenes, alkynes, and aromatic compounds.
  • alkene examples include 1,2-butadiene, 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 3-methyl-1,2-butadiene, isoprene, and the like.
  • cycloalkene examples include 1,3-hexadiene, 1,4-hexadiene, cyclopentadiene, 1,5-cyclooctadiene, and the like.
  • alkyne acetylene etc. can be mentioned, for example.
  • the aromatic compound examples include benzene, toluene, xylene, styrene and the like.
  • an organic compound having an ether bond, an ester bond, a siloxy bond, or the like can be used.
  • the organic compound having an ether bond and / or a siloxy bond examples include 1-methoxy-3- (trimethylsilyloxy) -1,3-butadiene and 2-trimethylsilyloxy-1,3-butadiene.
  • Examples of the organic compound having an ester bond examples include ethyl 2,3-butadiene acid. Moreover, you may use these organic compounds in mixture of 2 or more types.
  • the organic compound is preferably an alkene or a cycloalkene.
  • Alkenes or cycloalkenes have a structure that is not easily destroyed by low-density plasma. For this reason, by containing alkene or cycloalkene in the reaction gas, the alkene or cycloalkene can be suitably polymerized in the plasma treatment without excessive destruction. Moreover, an unsaturated bond can be introduced into the first separation layer 15 formed by plasma treatment. Therefore, by using alkene or cycloalkene as the organic compound, the first separation layer 15 that is altered by absorbing light can be suitably formed.
  • the organic compound preferably has two or more unsaturated bonds.
  • the 1st separated layer which can absorb light more suitably can be formed.
  • the organic compound preferably has a boiling point in the range of 30 ° C. or more and 100 ° C. or less, more preferably in the range of 30 ° C. or more and 60 ° C. or less, and in the range of 40 ° C. or more and 50 ° C. or less. Most preferably. If the boiling point of the organic compound is in the range of 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, the organic compound can be suitably used as the reaction gas under the conditions for the plasma treatment.
  • Examples of the fluorine compound contained in the reaction gas used in the method for manufacturing a laminate according to this embodiment include fluorocarbon, carbon tetrafluoride (CF 4 ), nitrogen trifluoride (NF 3 ), and sulfur hexafluoride (SF). 6 ) and the like.
  • Examples of the fluorocarbon include C 4 F 8 and the like.
  • the plasma processing apparatus used for the plasma processing is not particularly limited, and a known plasma processing apparatus can be used.
  • the electrode provided in the plasma processing apparatus is not particularly limited, and may be, for example, a dual coil antenna, a single coil antenna, or a parallel plate electrode, but the first formed on the support by using the parallel plate electrode. It is possible to increase the surface area of the separation layer, and as a result, it is possible to manufacture a laminate using a substrate having a larger diameter.
  • the shape of the reaction chamber of the plasma processing apparatus is not particularly limited, and may be a dome shape or other shapes such as a cylindrical shape.
  • the size of the reaction chamber may be appropriately selected according to the size of the substrate to be processed.
  • the material of the reaction chamber can be appropriately selected from known materials that do not hinder the plasma treatment and the formation of the first separation layer.
  • the plasma generated in the plasma processing apparatus includes capacitively coupled plasma (CCP: Conductive Coupled Plasma) by an electrostatic field generated by a high frequency power applied to a coil electrode or a parallel plate electrode, and inductive coupling by an induction electric field generated by a high frequency current flowing through the coil electrode.
  • CCP Conductive Coupled Plasma
  • ICP Inductive Coupled Plasma
  • the plasma treatment in the first separation layer forming step is preferably a low density plasma treatment.
  • the low density plasma is a plasma having an ion density of 1 ⁇ 10 10 cm ⁇ 3 or less, and means a plasma mainly composed of capacitive coupling.
  • FIG. Drawing 2 is a mimetic diagram explaining the 1st separated layer manufacturing process which the manufacturing method concerning one embodiment of the present invention includes.
  • the plasma processing apparatus 100 used in the first separation layer forming step included in the laminate manufacturing method according to this embodiment includes a pair of parallel plate electrodes 102 and a support plate 12 in a reaction chamber 101. It is the structure provided with the stage 103 to place.
  • the plasma processing apparatus 100 communicates with the container 111 storing the organic compound so as to pass through the liquid mass flow controller 112 and the vaporizer 113 through the pipe 116a, and passes through the mass flow controller 115 through the pipe 116b.
  • the fluorine compound cylinder 114 communicates. Further, the pipes 116 a and 116 b merge with the pipe 116.
  • the reaction chamber 101 is used for forming the first separation layer 15 from the reaction gas by plasma treatment. Moreover, the reaction chamber 101 can adjust the pressure in the reaction chamber 101 by a vacuum pump (not shown).
  • the pair of parallel plate electrodes 102 are provided in the reaction chamber 101 and generate plasma using a reaction gas by applying high-frequency power.
  • the stage 103 includes one of the pair of parallel plate electrodes 102 so that the support plate 12 can be placed thereon.
  • the container 111 stores an organic compound used for the reaction gas, and supplies the organic compound to the liquid mass flow controller 112 via the pipe 116a by pressurizing with nitrogen.
  • the liquid mass flow controller 112 is a device that adjusts the flow rate of the organic compound, and adjusts the flow rate of the organic compound supplied to the vaporizer 113 via the pipe 116a.
  • the fluorine compound cylinder 114 is a cylinder storing a fluorine compound used as a reaction gas, and supplies the fluorine gas to the mass flow controller 115 through the pipe 116b.
  • the mass flow controller 115 is a device that adjusts the flow rate of the fluorine gas, and adjusts the flow rate of the fluorine gas supplied through the pipe 116b.
  • the piping 116 can be prevented from being liquefied by being heated.
  • the support plate 12 is placed on the stage 103 provided with one of the pair of parallel plate electrodes 102 in the reaction chamber 101.
  • a preheating step of preheating the inside of the reaction chamber 101 and the support plate 12 may be performed.
  • the surface of the support plate 12 may be cleaned by adding oxygen gas to the pretreatment gas.
  • a reaction gas to be the first separation layer 15 is supplied into the reaction chamber 101, and the first separation layer 15 is formed on the support plate 12 by plasma treatment.
  • the organic compound contained in the reaction gas is supplied from the container 111, the flow rate is adjusted by the liquid mass flow controller 112, and the vaporizer 113 vaporizes the organic compound.
  • the fluorine compound is supplied from the fluorine compound cylinder 114 and the flow rate is adjusted by the mass flow controller 115. Thereafter, the vaporized organic compound and fluorine compound are mixed in the pipe 116 and supplied into the reaction chamber 101 while being heated.
  • the volume ratio of the organic compound and the fluorine compound contained in the reaction gas can be adjusted by adjusting the flow rates of the organic compound and the fluorine gas with the liquid mass flow controller 112 and the mass flow controller 115.
  • the volume ratio of the organic compound to the fluorine compound is 6: 4 to 9: 1
  • the first separation layer having no chemical resistance and no brittleness can be formed.
  • cleaning liquid can be formed.
  • the volume ratio of an organic compound and a fluorine compound can also be adjusted in the middle of a 1st separated layer formation process.
  • inert gases such as nitrogen, helium and argon, and additional gases such as hydrogen and oxygen may be added to the reaction gas.
  • the target temperature in the reaction chamber 101 is not particularly limited, and a known temperature can be used, but it is more preferably in the range of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and the range of 200 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. It is particularly preferred that By setting the temperature in the reaction chamber to such a range, the plasma treatment can be suitably performed.
  • the thickness of the 1st separated layer 15 formed in a 1st separated layer formation process is not specifically limited, What is necessary is just the film thickness which can fully absorb the light to be used, for example, 0.5 micrometer or more.
  • the film thickness is more preferably in the range of 0 ⁇ m or less, and particularly preferably in the range of 1.0 ⁇ m or more and 1.5 or less. What is necessary is just to set the formation time of the 1st separated layer 15 in a 1st separated layer formation process according to the film thickness to form.
  • the manufacturing method of the laminated body which concerns on this invention further includes the 2nd separated layer formation process which forms the 2nd separated layer which changes in quality by absorbing the light irradiated through a support body in one Embodiment.
  • the second separation layer is prevented by the separation layer from being altered by various chemical treatments, and the second separation is performed by light irradiated through the support.
  • a laminate capable of suitably altering the layer and the separation layer can be produced.
  • the second separation layer forming step included in the method for manufacturing a laminate according to the present invention is performed through the support plate 12 before the separation layer forming step. This is a step of forming the second separation layer 14 which is altered by absorbing the light to be emitted.
  • the second separation layer 14 is formed on the support plate 12 as shown in (3) to (4) of FIG. Thereafter, as shown in (4) to (5) of FIG. 1, the first separation layer 15 is formed on the second separation layer 14 by the first separation layer forming step. As a result, the second separation layer 14 and the first separation layer 15 are formed on the support plate 12.
  • the second separation layer 14 is a layer formed of a material that changes in quality by absorbing light irradiated through the support plate 12. In one embodiment, the second separation layer 14 is covered with the first separation layer 15 in the first separation layer forming step.
  • altering in the second separation layer 14 means the same phenomenon as “altering” in the first separation layer 15.
  • the laser that emits light to irradiate the second separation layer 14 can be appropriately selected according to the material constituting the second separation layer 14, and the material constituting the second separation layer 14 can be selected.
  • a laser that emits light having a wavelength that can be altered may be selected.
  • the second separation layer 14 is provided on the surface of the support plate 12 on the side where the substrate 11 is bonded via the adhesive layer 13.
  • the thickness of the second separation layer 14 is, for example, preferably in the range of 0.05 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 0.3 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less. If the thickness of the second separation layer 14 is in the range of 0.05 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, the second separation layer 14 is subjected to desired alteration by irradiation with light for a short time and irradiation with low energy light. Can be made. The thickness of the second separation layer 14 is particularly preferably within a range of 1 ⁇ m or less from the viewpoint of productivity.
  • another layer may be further formed between the second separation layer 14 and the support plate 12.
  • the other layer should just be comprised from the material which permeate
  • the wavelength of light that can be used differs depending on the type of material constituting the second separation layer 14. Therefore, the material constituting the other layer does not need to transmit all light, and can be appropriately selected from materials capable of transmitting light having a wavelength that can alter the material constituting the second separation layer 14.
  • the second separation layer 14 is preferably formed only from a material having a structure that absorbs light, but has a structure that absorbs light as long as the essential characteristics of the present invention are not impaired.
  • the second separation layer 14 may be formed by adding a material that is not present. Further, it is preferable that the surface of the second separation layer 14 on the side facing the adhesive layer 13 is flat (unevenness is not formed), whereby the second separation layer 14 can be easily formed and attached. Even in attaching, it is possible to apply evenly.
  • a material that forms the second separation layer 14 as shown below may be used by bonding it to the support plate 12 in advance, or the second separation layer 14 may be used on the support plate 12. You may use what applied the material which comprises the separated layer 14, and solidified in the film form.
  • the method of applying the material constituting the second separation layer 14 on the support plate 12 is a conventionally known method such as deposition by a chemical vapor deposition (CVD) method depending on the type of material constituting the second separation layer 14. The method can be appropriately selected.
  • the second separation layer 14 may be altered by absorbing light emitted from the laser. That is, the light irradiated to the second separation layer 14 for altering the second separation layer 14 may be light emitted from a laser.
  • a laser that emits light to irradiate the second separation layer 14 include a solid-state laser such as a YAG laser, a ruby laser, a glass laser, a YVO 4 laser, an LD laser, and a fiber laser, a liquid laser such as a dye laser, and CO 2. Examples thereof include gas lasers such as laser, excimer laser, Ar laser, and He—Ne laser, laser light such as semiconductor laser and free electron laser, and non-laser light.
  • the laser that emits light for irradiating the second separation layer 14 can be appropriately selected according to the material constituting the second separation layer 14, and the material constituting the second separation layer 14 is altered. What is necessary is just to select the laser which irradiates the light of the wavelength to obtain.
  • the second separation layer 14 may be made of a fluorocarbon. Since the second separation layer 14 is composed of fluorocarbon, the second separation layer 14 is altered by absorbing light. As a result, the strength or adhesiveness before receiving the light irradiation is lost. Therefore, by applying a slight external force (for example, lifting the support plate 12 or the like), the second separation layer 14 is broken, and the support plate 12 and the substrate 11 can be easily separated.
  • a slight external force for example, lifting the support plate 12 or the like
  • the fluorocarbon constituting the second separation layer 14 can be suitably formed by a plasma CVD method.
  • fluorocarbon includes C x F y (perfluorocarbon) and C x H y F z (x, y, and z are integers), but is not limited to these, for example, CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 It can be H 2 F 2 , C 4 F 8 , C 2 F 6 , C 5 F 8 or the like.
  • an inert gas such as nitrogen, helium, and argon, a hydrocarbon such as alkane and alkene, and oxygen, carbon dioxide, and hydrogen as necessary. It may be added.
  • the second separation layer 14 may be composed of a single type of fluorocarbon, or may be composed of two or more types of fluorocarbon.
  • Fluorocarbon absorbs light having a wavelength in a specific range depending on its type.
  • the fluorocarbon can be suitably altered.
  • the light absorption rate in the 2nd separated layer 14 is 80% or more.
  • the light irradiating the second separation layer 14 is, for example, a solid-state laser such as a YAG laser, a ruby laser, a glass laser, a YVO 4 laser, an LD laser, or a fiber laser, a dye laser, etc., depending on the wavelength that can be absorbed by the fluorocarbon.
  • a solid-state laser such as a YAG laser, a ruby laser, a glass laser, a YVO 4 laser, an LD laser, or a fiber laser, a dye laser, etc.
  • a liquid laser, a CO 2 laser, an excimer laser, an Ar laser, a He—Ne laser, or other gas laser, a semiconductor laser, a free electron laser, or a non-laser light may be used as appropriate.
  • the wavelength at which the fluorocarbon can be altered is not limited to this, but for example, a wavelength in the range of 600 nm or less can be used.
  • the 2nd separated layer 14 may contain the polymer which contains the structure which has a light absorptivity in the repeating unit.
  • the polymer is altered by irradiation with light.
  • the alteration of the polymer occurs when the structure absorbs the irradiated light.
  • the second separation layer 14 has lost its strength or adhesiveness before being irradiated with light as a result of the alteration of the polymer. Therefore, by applying a slight external force (for example, lifting the support plate 12 or the like), the second separation layer 14 is broken, and the support plate 12 and the substrate 11 can be easily separated.
  • the above structure having light absorption is a chemical structure that absorbs light and alters a polymer containing the structure as a repeating unit.
  • the structure is, for example, an atomic group including a conjugated ⁇ electron system composed of a substituted or unsubstituted benzene ring, condensed ring, or heterocyclic ring. More specifically, the structure may be a cardo structure, or a benzophenone structure, a diphenyl sulfoxide structure, a diphenyl sulfone structure (bisphenyl sulfone structure), a diphenyl structure or a diphenylamine structure present in the side chain of the polymer.
  • the structure when the structure is present in the side chain of the polymer, the structure can be represented by the following formula.
  • each R is independently an alkyl group, an aryl group, a halogen, a hydroxyl group, a ketone group, a sulfoxide group, a sulfone group, or N (R 1 ) (R 2 ) (where R 1 and R 2 Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), Z is absent or is CO—, —SO 2 —, —SO— or NH—, and n is 0 or (It is an integer from 1 to 5.)
  • the polymer includes, for example, a repeating unit represented by any one of (a) to (d) among the following formulas, represented by (e), or represented by (f) Contains structure in its main chain.
  • Examples of the benzene ring, condensed ring and heterocyclic ring shown in the above “chemical formula 2” include phenyl, substituted phenyl, benzyl, substituted benzyl, naphthalene, substituted naphthalene, anthracene, substituted anthracene, anthraquinone, substituted anthraquinone, acridine, substituted Examples include acridine, azobenzene, substituted azobenzene, fluoride, substituted fluoride, fluoride, substituted fluoride, carbazole, substituted carbazole, N-alkylcarbazole, dibenzofuran, substituted dibenzofuran, phenanthrene, substituted phenanthrene, pyrene and substituted pyrene.
  • the substituent is, for example, alkyl, aryl, halogen atom, alkoxy, nitro, aldehyde, cyano, amide, dialkylamino, sulfonamide, imide, carboxylic acid, Selected from carboxylic acid esters, sulfonic acids, sulfonic acid esters, alkylamino and arylamino.
  • the fifth substituent having two phenyl groups, and Z is —C ( ⁇ O) — , 4-dihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2', 5,6'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4- Methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,6-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2 ' -Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-amino-2'-hydroxybenzophenone, 4-di Tylamino-2'-hydroxybenzophenone, 4-diethylamino-2'-hydroxybenzophenone, 4-dimethylamino-4'-methoxy-2'-
  • the proportion of the repeating unit containing the structure in the polymer is such that the light transmittance of the second separation layer 14 is 0.001% or more. Within the range of 10% or less. If the polymer is prepared so that the ratio falls within such a range, the second separation layer 14 can sufficiently absorb light and can be reliably and rapidly altered. That is, it is easy to remove the support plate 12 from the stacked body 20, and the irradiation time of light necessary for the removal can be shortened.
  • the above structure can absorb light having a wavelength in a desired range by selecting the type.
  • the wavelength of light that can be absorbed by the structure is more preferably in the range of 100 nm to 2000 nm. Within this range, the wavelength of light that can be absorbed by the structure is on the shorter wavelength side, for example, in the range of 100 nm to 500 nm.
  • the structure can alter the polymer containing the structure by absorbing ultraviolet light, preferably having a wavelength in the range of about 300 nm to 370 nm.
  • the light that can be absorbed by the above structure is, for example, a high-pressure mercury lamp (wavelength: 254 nm or more, 436 nm or less), KrF excimer laser (wavelength: 248 nm), ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), F2 excimer laser (wavelength: 157 nm).
  • a high-pressure mercury lamp (wavelength: 254 nm or more, 436 nm or less)
  • KrF excimer laser wavelength: 248 nm
  • ArF excimer laser wavelength: 193 nm
  • F2 excimer laser wavelength: 157 nm.
  • Light emitted from a XeCl laser (wavelength: 308 nm), XeF laser (wavelength: 351 nm) or solid-state UV laser (wavelength: 355 nm), or g-line (wavelength: 436 nm), h-line (wavelength: 405 n
  • the second separation layer 14 described above contains a polymer containing the above structure as a repeating unit, but the second separation layer 14 may further contain components other than the polymer.
  • the component include a filler, a plasticizer, and a component that can improve the peelability of the support plate 12. These components are appropriately selected from conventionally known substances or materials that do not hinder or promote the absorption of light by the above structure and the alteration of the polymer.
  • the second separation layer 14 may be made of an inorganic material. Since the second separation layer 14 is composed of an inorganic material, the second separation layer 14 is altered by absorbing light, and as a result, loses strength or adhesiveness before being irradiated with light. Therefore, by applying a slight external force (for example, lifting the support plate 12 or the like), the second separation layer 14 is broken, and the support plate 12 and the substrate 11 can be easily separated.
  • a slight external force for example, lifting the support plate 12 or the like
  • the said inorganic substance should just be the structure which changes in quality by absorbing light, for example, 1 or more types of inorganic substances selected from the group which consists of a metal, a metal compound, and carbon can be used conveniently.
  • the metal compound refers to a compound containing a metal atom, and can be, for example, a metal oxide or a metal nitride.
  • examples of such inorganic materials include, but are not limited to, gold, silver, copper, iron, nickel, aluminum, titanium, chromium, SiO 2 , SiN, Si 3 N 4 , TiN, and carbon.
  • One or more inorganic substances selected from the group consisting of: Carbon is a concept that may include an allotrope of carbon, for example, diamond, fullerene, diamond-like carbon, carbon nanotube, and the like.
  • the above inorganic substance absorbs light having a wavelength in a specific range depending on the type.
  • the inorganic material can be suitably altered.
  • the light irradiating the second separation layer 14 made of an inorganic material may be, for example, a solid-state laser such as a YAG laser, a ruby laser, a glass laser, a YVO 4 laser, an LD laser, or a fiber laser, depending on the wavelength that can be absorbed by the inorganic material.
  • a liquid laser such as a dye laser, a CO 2 laser, an excimer laser, a gas laser such as an Ar laser or a He—Ne laser, a laser beam such as a semiconductor laser or a free electron laser, or a non-laser beam may be used as appropriate.
  • the second separation layer 14 made of an inorganic material can be formed on the support plate 12 by a known technique such as sputtering, chemical vapor deposition (CVD), plating, plasma CVD, or spin coating.
  • the thickness of the second separation layer 14 made of an inorganic material is not particularly limited as long as it is a film thickness that can sufficiently absorb the light used.
  • the film thickness is in the range of 0.05 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. More preferably.
  • an adhesive may be applied in advance to both surfaces or one surface of an inorganic film (for example, a metal film) made of an inorganic material constituting the second separation layer 14 and attached to the support plate 12 and the substrate 11.
  • reflection of the laser or charging of the film may occur depending on conditions such as the film quality of the second separation layer 14, the type of the laser light source, and the laser output. . Therefore, it is preferable to take measures against them by providing an antireflection film or an antistatic film on the upper or lower side of the second separation layer 14 or one of them.
  • the second separation layer 14 may be formed of a compound having an infrared absorbing structure.
  • the compound is altered by absorbing infrared rays.
  • the second separation layer 14 has lost its strength or adhesiveness before being irradiated with infrared rays as a result of the alteration of the compound. Therefore, by applying a slight external force (for example, lifting the support), the second separation layer 14 is broken, and the support plate 12 and the substrate 11 can be easily separated.
  • Examples of the compound having an infrared absorptive structure or a compound having an infrared absorptive structure include alkanes, alkenes (vinyl, trans, cis, vinylidene, trisubstituted, tetrasubstituted, conjugated, cumulene, Cyclic), alkyne (monosubstituted, disubstituted), monocyclic aromatic (benzene, monosubstituted, disubstituted, trisubstituted), alcohol and phenol (free OH, intramolecular hydrogen bond, intermolecular hydrogen bond, saturation) Secondary, saturated tertiary, unsaturated secondary, unsaturated tertiary), acetal, ketal, aliphatic ether, aromatic ether, vinyl ether, oxirane ring ether, peroxide ether, ketone, dialkylcarbonyl, Aromatic carbonyl, 1,3-diketone enol, o-
  • Examples of the structure containing the carbon-halogen bond include —CH 2 Cl, —CH 2 Br, —CH 2 I, —CF 2 —, —CF 3 , —CH ⁇ CF 2 , —CF ⁇ CF 2 , fluorine Aryl chloride and aryl chloride.
  • Examples of the structure containing the Si—A 1 bond include SiH, SiH 2 , SiH 3 , Si—CH 3 , Si—CH 2 —, Si—C 6 H 5 , SiO-aliphatic, Si—OCH 3 , Si— Examples include OCH 2 CH 3 , Si—OC 6 H 5 , Si—O—Si, Si—OH, SiF, SiF 2 , and SiF 3 .
  • As a structure including a Si—A 1 bond it is particularly preferable to form a siloxane skeleton and a silsesquioxane skeleton.
  • the above structure can absorb infrared rays having a wavelength in a desired range by selecting the type.
  • the wavelength of infrared rays that can be absorbed by the above structure is, for example, in the range of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the structure is a Si—O bond, a Si—C bond, or a Ti—O bond, it can be in the range of 9 ⁇ m or more and 11 ⁇ m or less.
  • those skilled in the art can easily understand the infrared wavelength that can be absorbed by each structure.
  • the compound having an infrared absorbing structure used for forming the second separation layer 14 can be dissolved in a solvent for coating and solidified to be a solid layer. If it can form, it will not be specifically limited. However, in order to effectively alter the compound in the second separation layer 14 and facilitate separation of the support plate 12 and the substrate 11, infrared absorption in the second separation layer 14 is large, that is, the second separation layer.
  • the infrared transmittance when the layer 14 is irradiated with infrared rays is preferably low. Specifically, the infrared transmittance in the second separation layer 14 is preferably lower than 90%, and the infrared transmittance is more preferably lower than 80%.
  • a resin that is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (3) and a repeating unit represented by the following chemical formula (4), or A resin that is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (3) and a repeating unit derived from an acrylic compound can be used.
  • R 3 is hydrogen, an alkyl group having 10 or less carbon atoms, or an alkoxy group having 10 or less carbon atoms.
  • a t-butylstyrene (TBST) -dimethylsiloxane copolymer which is a copolymer of a repeating unit represented by the above chemical formula (3) and a repeating unit represented by the following chemical formula (5) is used.
  • a polymer is more preferable, and a TBST-dimethylsiloxane copolymer containing a repeating unit represented by the above formula (3) and a repeating unit represented by the following chemical formula (5) in a ratio of 1: 1 is further preferable.
  • a resin that is a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (6) and a repeating unit represented by the following chemical formula (7) can be used. .
  • R 4 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 5 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group.
  • JP-A No. 2007-258663 published on Oct. 4, 2007
  • JP-A No. 2010-120901 published on Jun. 3, 2010
  • Each silsesquioxane resin disclosed in JP 2009-263316 A published on November 12, 2009
  • JP 2009-263596 A published on November 12, 2009
  • a repeating unit represented by the following chemical formula (8) and a copolymer of a repeating unit represented by the following chemical formula (9) are more preferable.
  • a copolymer containing the repeating unit represented by the formula (9) and the repeating unit represented by the following chemical formula (9) at a ratio of 7: 3 is more preferable.
  • the polymer having a silsesquioxane skeleton may have a random structure, a ladder structure, and a cage structure, and any structure may be used.
  • Examples of the compound containing a Ti—O bond include (i) tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetrakis (2-ethylhexyloxy) titanium, and titanium-i-propoxyoctylene glycolate.
  • chelating titanium such as di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium and propanedioxytitanium bis (ethylacetoacetate);
  • tri-n-butoxy titanium monostearate, titanium stearate, di-i-propoxy titanium dii Examples include sostearate and acylate titanium such as (2-n-butoxycarbonylbenzoyloxy) tributoxytitanium;
  • water-soluble titanium compounds such as di-n-butoxy-bis (triethanolaminato) titanium.
  • di-n-butoxy bis (triethanolaminato) titanium Ti (OC 4 H 9 ) 2 [OC 2 H 4 N (C 2 H 4 OH) 2 ] 2 ) is preferred.
  • the second separation layer 14 described above contains a compound having an infrared-absorbing structure, but the second separation layer 14 may further contain components other than the above compounds.
  • the component include a filler, a plasticizer, and a component that can improve the peelability of the support plate 12. These components are appropriately selected from conventionally known substances or materials that do not interfere with or promote infrared absorption by the above structure and alteration of the compound.
  • the second separation layer 14 may contain an infrared absorbing material.
  • the second separation layer 14 is configured to contain an infrared absorbing material, so that it is altered by absorbing light. As a result, the strength or adhesiveness before receiving light irradiation is increased. lose. Therefore, by applying a slight external force (for example, lifting the support plate 12 or the like), the second separation layer 14 is broken, and the support plate 12 and the substrate 11 can be easily separated.
  • the infrared absorbing material only needs to have a structure that is altered by absorbing infrared rays.
  • carbon black, iron particles, or aluminum particles can be suitably used.
  • the infrared absorbing material absorbs light having a wavelength in a specific range depending on the type. By irradiating the second separation layer 14 with light having a wavelength within a range that is absorbed by the infrared absorbing material used for the second separation layer 14, the infrared absorbing material can be suitably altered.
  • the substrate 11 and the support plate 12 are laminated via the adhesive layer 13 provided on the substrate 11 and the first separation layer 15 provided on the support plate 12. (Lamination process). Thereby, the laminated body 20 provided with the 2nd separated layer 14 and the 1st separated layer 15 can be manufactured. Thereafter, the laminate 20 is subjected to a desired process through a thinning process of the substrate 11.
  • the laminated body which concerns on one Embodiment is provided between the board
  • the first separation layer is formed by performing plasma treatment using a reaction gas containing an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound. .
  • the laminate according to one embodiment includes the first separation layer capable of increasing the size of the substrate to be laminated. Moreover, the 1st separated layer with favorable chemical resistance is provided.
  • the manufacturing method of the laminated body which concerns on this invention may further include the 2nd separated layer formation process which forms the 2nd separated layer which changes in quality by absorbing the light irradiated through a support body.
  • the laminate according to the present invention may include a second separation layer.
  • the first separation layer and the second separation layer are formed on the support.
  • the first separation layer has chemical resistance in various chemical treatments
  • the second separation layer has good separation properties after irradiation with light.
  • the first separation layer can prevent the second separation layer from being altered by chemical treatment.
  • the function as the separation layer can be secured by the first separation layer.
  • the separation layer can be suitably altered and the substrate can be easily separated from the laminate.
  • the explanation of the substrate, the support, the first separation layer, and the second separation layer is in accordance with the explanation given in the above section ⁇ Manufacturing method of laminate>. Further, when both the first separation layer and the second separation layer are formed in the laminate, the first separation layer is first formed on the support, and the second separation layer is formed on the first separation layer.
  • the embodiment may be such that the second separation layer is first formed on the support and the first separation layer is formed on the second separation layer.
  • the structure of the laminated body 20 which is one embodiment of the laminated body according to the present invention will be described with reference to FIG.
  • This is a laminate produced by one embodiment of the laminate production method according to the present invention shown in FIG.
  • the laminate 20 includes a substrate 11, a light-transmitting support plate (support) 12 that supports the substrate 11, and a substrate 11 and the support plate 12.
  • the first separation layer 15 is provided and is altered by absorbing light irradiated through the support plate 12, and the first separation layer 15 contains an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound. It is formed by performing plasma treatment using a reactive gas.
  • the support plate 12 is formed with a second separation layer 14 that is separated by absorbing light irradiated through the support plate 12.
  • the laminated body 20 is laminated so that the substrate 11, the adhesive layer 13, the second separation layer 14, the first separation layer 15, and the support plate 12 are in this order. That is, the substrate 11 is supported on the support plate 12 via the adhesive layer 13, the second separation layer 14, and the first separation layer 15. For this reason, when grinding the board
  • the first separation layer 15 is formed on the second separation layer 14.
  • the 1st separated layer 15 is formed by carrying out the plasma processing using the reaction gas containing the organic compound and unsaturated compound which have an unsaturated bond, chemical resistance is favorable.
  • the second separation layer 14 can be protected from the chemical by the first separation layer 15 in a desired treatment using the chemical. Therefore, the second separation layer 14 can be prevented from being attacked by the chemical, and the support plate 12 can be prevented from being separated from the laminate 20 during the desired treatment.
  • the support plate 12 can be preferably separated from the stacked body 20 by irradiating the second separation layer 14 and the first separation layer 15 with light through the support plate 12.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the outline of a laminate 21 according to another embodiment of the present invention.
  • the laminated body 21 is obtained by omitting the second separation layer forming step of (3) to (4) of FIG. It is the manufactured laminated body.
  • a laminated body 21 includes a substrate 11, a light transmissive support plate (support) 12 that supports the substrate 11, and a space between the substrate 11 and the support plate 12.
  • a first separation layer 15 that is altered by absorbing light irradiated through the support plate 12, and the first separation layer 15 includes an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound. It is formed by plasma treatment using the contained reactive gas.
  • the laminated body 21 is laminated so that the substrate 11, the adhesive layer 13, the first separation layer 15, and the support plate 12 are in this order.
  • the first separation layer 15 is formed by performing a plasma treatment using a reaction gas containing an organic compound having an unsaturated bond and a fluorine compound.
  • the laminated body 21 can be provided with the 1st separated layer 15 which changes in quality by absorbing light also by plasma-processing using a low density plasma in a 1st separated layer formation process. That is, the laminated body 21 can be suitably manufactured even by using a low-density plasma processing apparatus provided with parallel plate electrodes that can be easily increased in size.
  • the laminated body 21 can be manufactured using the board
  • the first separation layer and the second separation layer included in one embodiment of the present invention can take advantage of the advantage of whichever one is formed first. Therefore, the laminate according to the present invention is not limited to the embodiment in which only the first separation layer is formed and the embodiment in which the first separation layer is formed after the second separation is formed.
  • a laminated body in which the first separation layer 15 is first formed on the support plate 12 by the first separation layer forming step, and then the second separation layer 14 is formed by the second separation layer forming step. can be mentioned.
  • the laminated body has the advantage of the 1st separated layer 15 that chemical resistance in various chemical treatments is favorable, and the advantage of the 2nd separated layer 14 that it can change suitably by irradiating light. And both. That is, when a desired treatment is performed on the laminate, the first separation layer 15 is formed even if a part of the second separation layer 14 is altered by various chemical treatments. It is possible to prevent the plate 12 from separating. In addition, since the first separation layer and the second separation layer can be suitably altered by light irradiated through the support, the substrate can be easily separated from the laminate.
  • Laminates having separation layers according to different embodiments were produced as Examples 1 to 3. A laminate was produced using the support plates according to Examples 1 to 3, and the separability of the support plate was evaluated. The contents of each example are as follows.
  • Example 1 Support plate in which only isoprene membrane (first separation layer) was formed
  • Example 2 An isoprene membrane (first separation layer) was formed on the support plate, and then a fluorocarbon membrane (on the first separation layer) Support plate with second separation layer formed)
  • Example 3 A fluorocarbon membrane (second separation layer) was formed on the support plate, and then an isoprene membrane (first separation layer) was formed on the second separation layer.
  • Support plate A 12-inch glass support plate having a thickness of 700 ⁇ m was used as a support for forming the separation layer.
  • the first separation layer was formed as follows. The conditions of the reaction chamber provided with the parallel plate electrodes for producing the laminate were adjusted so that the output power of the high-frequency power source was 1.0 kW, the pressure was 67 Pa, and the film formation temperature was 220 ° C. In the reaction chamber, first, isoprene was adjusted to a flow rate of 200 sccm and supplied as a reaction gas to perform plasma treatment by plasma CVD.
  • isoprene is adjusted to a flow rate of 100 sccm
  • sulfur hexafluoride (SF 6 ) is adjusted to a flow rate of 100 sccm, so that isoprene and sulfur hexafluoride (SF 6 ) are 1: 1.
  • plasma treatment by plasma CVD was performed. This formed a first isolation layer formed of isoprene and sulfur hexafluoride (SF 6) (film thickness 0.5 [mu] m).
  • the second separation layer was produced as follows.
  • the reaction chamber conditions were adjusted so that the pressure was 70 Pa, the high-frequency power was 2,800 W, and the film formation temperature was 240 ° C.
  • a fluorocarbon film film thickness: 0.5 ⁇ m
  • C 4 F 8 was supplied as a reaction gas so as to have a flow rate of 400 sccm.
  • the laminated body was produced using the support plate in which the said separation layer was formed.
  • a 12-inch silicon wafer is spin-coated with TZNR (registered trademark) -A3007t (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), an adhesive composition, and heated at 100 ° C., 160 ° C., and 200 ° C. for 3 minutes each to form an adhesive layer (Film thickness 50 ⁇ m). Then, the silicon wafer and the support plate were bonded to each other through the adhesive layer and the first separation layer for 3 minutes under the conditions of 220 ° C. and 4000 Kg under vacuum to produce a laminate.
  • TZNR registered trademark
  • -A3007t manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
  • a pulse laser having a wavelength of 532 nm was irradiated from the support plate side of the laminate toward the first separation layer.
  • the irradiation speed was 6,500 mm / sec
  • the pulse frequency was 40 kHz
  • the irradiation pitch was 180 ⁇ m
  • the irradiation range was ⁇ 309 mm.
  • Example 1 Even in a laminate including a first separation layer formed by plasma treatment using a reaction gas containing isoprene and sulfur hexafluoride (SF 6 ), light irradiation is performed. It was confirmed that the support plate could be suitably separated from the laminate. Also in Examples 2 and 3, it was confirmed that the support plate could be suitably separated from the laminate by irradiating light. From this, it was confirmed that the support plate can be suitably separated from the laminate by irradiating light, regardless of which of the first separation layer and the second separation layer is formed on the support plate first.
  • SF 6 sulfur hexafluoride
  • NMP resistance was evaluated by immersing the support plate on which the separation layer was formed under the same conditions as in Examples 1 to 3 in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) for 5 minutes. Further, as Comparative Example 1, the same evaluation was performed on a support plate on which only a fluorocarbon film (film thickness: 0.5 ⁇ m) was formed under the same conditions as the second separation layer.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the first separation layer did not swell after being immersed in NMP for 5 minutes. Moreover, even if the 1st separated layer in Example 1 sprayed water with respect to the separated layer after being immersed in NMP, it did not produce peeling. In the support plate of Example 2, the first separation layer did not swell and only the second separation layer swelled. When water spraying was performed, a part of the second separation layer was peeled off. Moreover, in the support plate of Example 3, since the 2nd separated layer was covered with the 1st separated layer, neither swelling nor peeling was recognized in any of the 1st and 2nd separated layers. On the other hand, the separation layer in Comparative Example 1 was swollen after being immersed in NMP for 5 minutes. Moreover, when the separation layer in Comparative Example 1 was sprayed with water, a part of the separation layer was peeled off.
  • a laminate including a first separation layer formed by plasma treatment using a reaction gas containing isoprene and sulfur hexafluoride (SF 6 ) is resistant to NMP in any of Examples 1 to 3. It was confirmed that the solvent property was good. Therefore, a laminate including a first separation layer formed by plasma treatment using a reaction gas containing isoprene and sulfur hexafluoride (SF 6 ) is a laminate including a separation layer composed of only a fluorocarbon membrane. Compared to the body, it can be said that the separation layer is swollen by NMP and the support plate can be prevented from separating. In addition, the laminate prepared using the support plate of Example 2 prevents the support plate from separating from the laminate due to the first separation layer not changing although the second separation layer is swollen by NMP. It is judged that
  • the method for manufacturing a laminated body and the laminated body according to the present invention can be widely used, for example, in a manufacturing process of a miniaturized semiconductor device.

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Abstract

 基板(11)、基板(11)を支持する光透過性のサポートプレート(12)、及び基板(11)とサポートプレート(12)との間に設けられ、サポートプレート(12)を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層(15)を備えた積層体(21)の製造方法であって、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって、第一分離層(15)を形成する。

Description

積層体の製造方法及び積層体
 本発明は、基板と支持体とが積層された積層体の製造方法及び積層体に関する。
 携帯電話、デジタルAV機器及びICカード等の高機能化に伴い、搭載される半導体シリコンチップ(以下、チップ)を小型化及び薄型化することによって、パッケージ内にシリコンを高集積化する要求が高まっている。例えば、CSP(chip size package)又はMCP(multi-chip package)に代表されるような複数のチップをワンパッケージ化する集積回路において、薄型化が求められている。パッケージ内のチップの高集積化を実現するためには、チップの厚さを25~150μmの範囲内にまで薄くする必要がある。
 しかしながら、チップのベースになる半導体ウエハ(以下、ウエハ)は、研削することにより肉薄になるため、その強度は弱くなり、ウエハにクラック又は反りが生じ易くなる。又、薄板化することによって強度が弱くなったウエハを自動搬送することは困難であるため、人手によって搬送しなければならず、その取り扱いが煩雑である。
 そのため、研削するウエハにサポートプレートと呼ばれる、ガラス、硬質プラスチック等からなるプレートを貼り合わせることによって、ウエハの強度を保持し、クラックの発生及びウエハの反りを防止するウエハハンドリングシステム(WHS)が開発されている。ウエハハンドリングシステムによりウエハの強度を維持することができるため、薄板化した半導体ウエハの搬送を自動化することができる。
 半導体ウエハに支持体を貼り合わせ、半導体ウエハを処理した後、支持体を分離するような半導体チップの製造方法として、特許文献1に記載のような方法が知られている。特許文献1に記載の方法においては、光透過性の支持体と半導体ウエハとを、支持体側に設けられた光熱変換層と接着層とを介して貼り合わせ、半導体ウエハを処理した後、支持体側から放射エネルギーを照射することによって光熱変換層を分解して、支持体から半導体ウエハを分離する。
 又、特許文献2に記載の方法においては、サポートプレートの接着面に形成された分離層を酸又はアルカリ性の溶解液を用いて溶解除去することで、サポートプレートと半導体ウエハを分離する。
日本国公開特許公報「特開2004-64040号公報(2004年2月26日公開)」 日本国公開特許公報「特開2007-188967号公報(2007年7月26日公開)」
 特許文献2の技術では、分離層を形成するために高密度プラズマを発生させる。分離層の形成に高密度プラズマを用いる場合、積層する基板を大型化するためにはプラズマ発生装置の構造を複雑にする必要がある。このため、高密度プラズマを用いての基板の大型化は困難である。一方、分離層の形成に低密度プラズマを用いる場合、光を吸収することによって変質する分離層を形成することができないという問題がある。
 本発明は上記の問題に鑑みて成されたものであり、積層する基板を大型化することができる分離層を備えた積層体を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明に係る積層体の製造方法は、基板、上記基板を支持する光透過性の支持体、及び上記基板と上記支持体との間に設けられ、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層を備えた積層体の製造方法であって、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって、上記第一分離層を形成する第一分離層形成工程を包含することを特徴とする。
 又、本発明に係る積層体は、基板、上記基板を支持する光透過性の支持体、及び上記基板と上記支持体との間に設けられ、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層を備えた積層体であって、上記第一分離層は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成することを特徴とする。
 本発明は、積層する基板を大型化することが可能な分離層を備えた積層体を提供することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る製造方法の概略を説明する模式図である。 本発明の一実施形態に係る製造方法が包含する第一分離層製造工程について説明する模式図である。 本発明の一実施形態に係る積層体の概略を説明する模式図である。 本発明の別の実施形態に係る積層体の概略を説明する模式図である。
 <積層体の製造方法>
 本発明に係る積層体の製造方法は、基板、上記基板を支持する光透過性の支持体、及び上記基板と上記支持体との間に設けられ、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層を備えた積層体の製造方法であって、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって、上記第一分離層を形成する第一分離層形成工程を包含する。
 これにより、高密度プラズマを用いた場合のみならず、低密度プラズマを用いた場合においても、光を吸収することによって変質する分離層を形成することができる。これによって、プラズマ発生装置の大型化が容易になる。従って、積層する基板を大型化することが可能な分離層を備えた積層体を製造することが可能になる。
 又、本発明に係る積層体の製造方法は、支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第二分離層を形成する第二分離層形成工程をさらに包含してもよい。
 これにより、第一分離層と第二分離層とが支持体上に形成される。このため、積層体は、様々な薬品処理における耐薬品性が良好であるという第一分離層の利点と、光を照射することで好適に変質できるという第二分離層の利点との両方を備えることができる。例えば、第二分離層の上に第一分離層がある場合、第二分離層が薬品処理によって変質することを第一分離層によって防止できる。第一分離層の上に第二分離層がある場合、第二分離層が薬品処理によって変質しても、第一分離層によって分離層としての機能を確保できる。又、支持体を介して照射される光によって第一分離層及び第二分離層を好適に変質することができるので、積層体から基板を容易に分離することができる。
 なお、本発明に係る積層体の製造方法において、第一分離層と第二分離層とを形成する場合、第一分離層形成工程と第二分離層形成工程の順序は限定されない。つまり、本発明に係る積層体の製造方法では、支持体上に第一分離層形成工程によって第一分離層を形成し、その後、第二分離層形成工程によって第二分離層を形成する実施形態としてもよい。また、支持体上に支持体上に第二分離層形成工程によって第二分離層を形成し、その後、第一分離層形成工程によって第一分離層を形成する実施形態としてもよい。
 図1~4を用いて、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法について説明する。図1は、本実施形態に係る積層体20の製造方法の概略を説明する模式図である。なお、図1に示す実施形態は、第二分離層14を形成した後、第一分離層15を形成する実施形態である。
 図1に示すように、本実施形態に係る積層体の製造方法は、基板11の上に接着層13を形成する接着層形成工程(図1の(1)~(2))、サポートプレート(支持体)12に第二分離層14を形成する第二分離層形成工程(図1の(3)~(4))、第二分離層形成工程の後に、第一分離層15を形成する第一分離層形成工程(図1の(4)~(5))、及び基板11とサポートプレート12とを、第二分離層14、第一分離層15、及び接着層13を介して貼り合せる貼り合せ工程(図1の(6))を包含している。
 ここで、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、基板11、基板11を支持する光透過性のサポートプレート(支持体)12、及び基板11とサポートプレート12との間に設けられ、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層15を備えた積層体20の製造方法であって、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって、第一分離層15を形成する第一分離層形成工程を包含する。
 〔基板〕
 基板11とは、サポートプレート12に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供されるものである。本実施形態では基板11はウエハであるが、本発明に係る積層体20が備える基板11は、ウエハに限定されず、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を採用することができる。又、基板11における接着層13側の面には、電気回路等の電子素子の微細構造が形成されていてもよい。
 一実施形態において、図1の(1)~(2)に示すように、基板11には、サポートプレート12を貼り付けるための接着層13が形成される(接着層形成工程)。
 (接着層)
 接着層13は、基板11を、サポートプレート12及び第一分離層15に対して接着固定するものである。又、接着層13は、基板11の表面を覆って保護するものであってもよい。
 接着層13の形成方法としては、基板11に接着剤を塗布してもよいし、基板11に接着剤が両面に塗布された接着テープを貼り付けてもよい。接着剤の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、ディッピング法、ローラーブレード法、ドクターブレード法、スプレー法、スリットノズル法による塗布法等が挙げられる。又、接着剤を塗布した後、加熱により乾燥させてもよい。
 接着層の厚さは、貼り付けの対象となる基板11及びサポートプレート12の種類、貼り付け後の基板11に施される処理等に応じて適宜設定すればよいが、10~150μmの範囲内であることが好ましく、15~100μmの範囲内であることがより好ましい。
 又、基板の周端から2mm以下、好ましくは0.5mm以上、0.8mm以下の範囲の幅で、接着層13の基板11上における周端部を除去してもよい。このように周端部を除去する場合、接着層13の膜厚は、例えば50μm程度にすればよい。これにより、積層体形成工程において、接着層13が、積層体20からはみ出すことを好適に抑制することができる。
 接着剤として、例えばアクリル系、ノボラック系、ナフトキノン系、炭化水素系、ポリイミド系、エラストマー等の、当該分野において公知の種々の接着剤が、本発明に係る接着層13を構成する接着剤として使用可能である。以下、本実施の形態における接着層13が含有する樹脂の組成について説明する。
 接着層13が含有する樹脂としては、接着性を備えたものであればよく、例えば、炭化水素樹脂、アクリル-スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、エラストマー樹脂等、又はこれらを組み合わせたもの等が挙げられる。
 接着剤のガラス転移温度(Tg)は、上記樹脂の種類や分子量、及び接着剤への可塑剤等の配合物によって変化する。上記接着剤に含有される樹脂の種類や分子量は、基板及び支持体の種類に応じて適宜選択することができるが、接着剤に使用する樹脂のTgは-60℃以上、200℃以下の範囲内が好ましく、-25℃以上、150℃以下の範囲内がより好ましい。-25℃以上、150℃以下の範囲内であることによって、冷却に過剰なエネルギーを要することなく、好適に接着層13の接着力を低下させることができる。又、接着層13のTgは、適宜、可塑剤や低重合度の樹脂等を配合することによって調整してもよい。
 ガラス転移温度(Tg)は、例えば、公知の示差走査熱量測定装置(DSC)を用いて測定することができる。
 (炭化水素樹脂)
 炭化水素樹脂は、炭化水素骨格を有し、単量体組成物を重合してなる樹脂である。炭化水素樹脂として、シクロオレフィン系ポリマー(以下、「樹脂(A)」ということがある)、並びに、テルペン樹脂、ロジン系樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂(以下、「樹脂(B)」ということがある)等が挙げられるが、これに限定されない。
 樹脂(A)としては、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を重合してなる樹脂であってもよい。具体的には、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分の開環(共)重合体、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を付加(共)重合させた樹脂等が挙げられる。
 樹脂(A)を構成する単量体成分に含まれる前記シクロオレフィン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエン等の三環体、テトラシクロドデセン等の四環体、シクロペンタジエン三量体等の五環体、テトラシクロペンタジエン等の七環体、又はこれら多環体のアルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル等)置換体、アルケニル(ビニル等)置換体、アルキリデン(エチリデン等)置換体、アリール(フェニル、トリル、ナフチル等)置換体等が挙げられる。これらの中でも特に、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、又はこれらのアルキル置換体からなる群より選ばれるノルボルネン系モノマーが好ましい。
 樹脂(A)を構成する単量体成分は、上述したシクロオレフィン系モノマーと共重合可能な他のモノマーを含有していてもよく、例えば、アルケンモノマーを含有することが好ましい。アルケンモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン、1-ヘキセン、α-オレフィン等が挙げられる。アルケンモノマーは、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。
 又、樹脂(A)を構成する単量体成分として、シクロオレフィンモノマーを含有することが、高耐熱性(低い熱分解、熱重量減少性)の観点から好ましい。樹脂(A)を構成する単量体成分全体に対するシクロオレフィンモノマーの割合は、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、20モル%以上であることがさらに好ましい。又、樹脂(A)を構成する単量体成分全体に対するシクロオレフィンモノマーの割合は、特に限定されないが、溶解性及び溶液での経時安定性の観点からは80モル%以下であることが好ましく、70モル%以下であることがより好ましい。
 又、樹脂(A)を構成する単量体成分として、直鎖状又は分岐鎖状のアルケンモノマーを含有してもよい。樹脂(A)を構成する単量体成分全体に対するアルケンモノマーの割合は、溶解性及び柔軟性の観点からは10~90モル%であることが好ましく、20~85モル%であることがより好ましく、30~80モル%であることがさらに好ましい。
 なお、樹脂(A)は、例えば、シクロオレフィン系モノマーとアルケンモノマーとからなる単量体成分を重合させてなる樹脂のように、極性基を有していない樹脂であることが、高温下でのガスの発生を抑制する上で好ましい。
 単量体成分を重合するときの重合方法や重合条件等については、特に制限はなく、常法に従い適宜設定すればよい。
 樹脂(A)として用いることのできる市販品としては、例えば、ポリプラスチックス株式会社製の「TOPAS」、三井化学株式会社製の「APEL」、日本ゼオン株式会社製の「ZEONOR」及び「ZEONEX」、JSR株式会社製の「ARTON」等が挙げられる。
 樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)は、60℃以上であることが好ましく、70℃以上であることが特に好ましい。樹脂(A)のガラス転移温度が60℃以上であると、積層体が高温環境に曝されたときに接着層の軟化をさらに抑制することができる。
 樹脂(B)は、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である。具体的には、テルペン系樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン、ロジンエステル、水添ロジン、水添ロジンエステル、重合ロジン、重合ロジンエステル、変性ロジン等が挙げられる。石油樹脂としては、例えば、脂肪族又は芳香族石油樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、脂環族石油樹脂、クマロン・インデン石油樹脂等が挙げられる。これらの中でも、水添テルペン樹脂、水添石油樹脂がより好ましい。
 樹脂(B)の軟化点は特に限定されないが、80~160℃であることが好ましい。樹脂(B)の軟化点が80℃以上であると、積層体が高温環境に曝されたときに軟化することを抑制することができ、接着不良を生じない。一方、樹脂(B)の軟化点が160℃以下であると、積層体を剥離するときの剥離速度が良好なものとなる。
 樹脂(B)の重量平均分子量は特に限定されないが、300~3,000であることが好ましい。樹脂(B)の重量平均分子量が300以上であると、耐熱性が充分なものとなり、高温環境下において脱ガス量が少なくなる。一方、樹脂(B)の重量平均分子量が3,000以下であると、積層体を剥離するときの剥離速度が良好なものとなる。なお、本実施形態における樹脂(B)の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の分子量を意味するものである。
 なお、樹脂として、樹脂(A)と樹脂(B)とを混合したものを用いてもよい。混合することにより、耐熱性及び剥離速度が良好なものとなる。例えば、樹脂(A)と樹脂(B)との混合割合としては、(A):(B)=80:20~55:45(質量比)であることが、剥離速度、高温環境時の熱耐性、及び柔軟性に優れるので好ましい。
 (アクリル-スチレン系樹脂)
 アクリル-スチレン系樹脂としては、例えば、スチレン又はスチレンの誘導体と、(メタ)アクリル酸エステル等とを単量体として用いて重合した樹脂が挙げられる。
 (メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステル、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香族環を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、炭素数15~20のアルキル基を有するアクリル系長鎖アルキルエステル、炭素数1~14のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステル等が挙げられる。アクリル系長鎖アルキルエステルとしては、アルキル基がn-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-エイコシル基等であるアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なお、当該アルキル基は、分岐状であってもよい。
 炭素数1~14のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステルとしては、既存のアクリル系接着剤に用いられている公知のアクリル系アルキルエステルが挙げられる。例えば、アルキル基が、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、2-エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基等からなるアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。
 脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、テトラシクロドデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が挙げられるが、イソボルニルメタアクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 芳香族環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、芳香族環としては、例えばフェニル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェノキシメチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。又、芳香族環は、炭素数1~5の鎖状又は分岐状のアルキル基を有していてもよい。具体的には、フェノキシエチルアクリレートが好ましい。
 (マレイミド系樹脂)
 マレイミド系樹脂としては、例えば、単量体として、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-n-プロピルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-n-ブチルマレイミド、N-イソブチルマレイミド、N-sec-ブチルマレイミド、N-tert-ブチルマレイミド、N-n-ペンチルマレイミド、N-n-ヘキシルマレイミド、N-n-へプチルマレイミド、N-n-オクチルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-ステアリルマレイミド等のアルキル基を有するマレイミド、N-シクロプロピルマレイミド、N-シクロブチルマレイミド、N-シクロペンチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-シクロヘプチルマレイミド、N-シクロオクチルマレイミド等の脂肪族炭化水素基を有するマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-m-メチルフェニルマレイミド、N-o-メチルフェニルマレイミド、N-p-メチルフェニルマレイミド等のアリール基を有する芳香族マレイミド等を重合して得られた樹脂が挙げられる。
 例えば、下記化学式(1)で表される繰り返し単位及び下記化学式(2)で表される繰り返し単位の共重合体であるシクロオレフィンコポリマーを接着成分の樹脂として用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 (化学式(2)中、nは0又は1~3の整数である。)
 このようなシクロオレフィンコポリマーとしては、APL 8008T、APL 8009T、及びAPL 6013T(全て三井化学株式会社製)等を使用することができる。
 (エラストマー)
 エラストマーは、主鎖の構成単位としてスチレン単位を含んでいることが好ましく、当該「スチレン単位」は置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルコキシアルキル基、アセトキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。又、当該スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内であることがより好ましい。さらに、エラストマーは、重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であることが好ましい。
 スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内であり、エラストマーの重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であれば、後述する炭化水素系の溶剤に容易に溶解するので、より容易且つ迅速に接着層を除去することができる。又、スチレン単位の含有量及び重量平均分子量が上記の範囲内であることにより、ウエハがレジストリソグラフィー工程に供されるときに曝されるレジスト溶剤(例えばPGMEA、PGME等)、酸(フッ化水素酸等)、アルカリ(TMAH等)に対して優れた耐性を発揮する。
 なお、エラストマーには、上述した(メタ)アクリル酸エステルをさらに混合してもよい。
 又、スチレン単位の含有量は、より好ましくは17重量%以上であり、又、より好ましくは40重量%以下である。
 重量平均分子量のより好ましい範囲は20,000以上であり、又、より好ましい範囲は150,000以下である。
 エラストマーとしては、スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内であり、エラストマーの重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であれば、種々のエラストマーを用いることができる。例えば、ポリスチレン-ポリ(エチレン/プロピレン)ブロックコポリマー(SEP)、スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン-ブタジエン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー(SBBS)、及び、これらの水添物、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロックコポリマー(スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー)(SEPS)、スチレン-エチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロックコポリマー(SEEPS)、スチレンブロックが反応架橋型のスチレン-エチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロックコポリマー(SeptonV9461(株式会社クラレ製))、スチレンブロックが反応架橋型のスチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー(反応性のポリスチレン系ハードブロックを有する、SeptonV9827(株式会社クラレ製))等であって、スチレン単位の含有量及び重量平均分子量が上述の範囲内であるものを用いることができる。
 又、エラストマーの中でも水添物がより好ましい。水添物であれば熱に対する安定性が向上し、分解や重合等の変質が起こりにくい。又、炭化水素系溶剤への溶解性及びレジスト溶剤への耐性の観点からもより好ましい。
 又、エラストマーの中でも両端がスチレンのブロック重合体であるものがより好ましい。熱安定性の高いスチレンを両末端にブロックすることでより高い耐熱性を示すからである。
 より具体的には、エラストマーは、スチレン及び共役ジエンのブロックコポリマーの水添物であることがより好ましい。熱に対する安定性が向上し、分解や重合等の変質が起こりにくい。又、熱安定性の高いスチレンを両末端にブロックすることでより高い耐熱性を示す。さらに、炭化水素系溶剤への溶解性及びレジスト溶剤への耐性の観点からもより好ましい。
 本発明に係る接着剤組成物に含まれるエラストマーとして用いられ得る市販品としては、例えば、株式会社クラレ製「セプトン(商品名)」、株式会社クラレ製「ハイブラー(商品名)」、旭化成株式会社製「タフテック(商品名)」、JSR株式会社製「ダイナロン(商品名)」等が挙げられる。
 本発明に係る接着剤組成物に含まれるエラストマーの含有量としては、例えば、接着剤組成物全量を100重量部として、50重量部以上、99重量部以下の範囲内が好ましく、60重量部以上、99重量部以下の範囲内がより好ましく、70重量部以上、95重量部以下の範囲内が最も好ましい。これら範囲内にすることにより、耐熱性を維持しつつ、ウエハと支持体とを好適に貼り合わせることができる。
 又、エラストマーは、複数の種類を混合してもよい。つまり、本発明に係る接着剤組成物は複数の種類のエラストマーを含んでいてもよい。複数の種類のエラストマーのうち少なくとも一つが、主鎖の構成単位としてスチレン単位を含んでいればよい。又、複数の種類のエラストマーのうち少なくとも一つが、スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲内である、又は、重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲内であれば、本発明の範疇である。又、本発明に係る接着剤組成物において、複数の種類のエラストマーを含む場合、混合した結果、スチレン単位の含有量が上記の範囲内となるように調整してもよい。例えば、スチレン単位の含有量が30重量%である株式会社クラレ製のセプトン(商品名)のSepton4033と、スチレン単位の含有量が13重量%であるセプトン(商品名)のSepton2063とを重量比1対1で混合すると、接着剤組成物に含まれるエラストマー全体に対するスチレン含有量は21~22重量%となり、従って14重量%以上となる。又、例えば、スチレン単位が10重量%のものと60重量%のものとを重量比1対1で混合すると35重量%となり、上記の範囲内となる。本発明はこのような形態でもよい。又、本発明に係る接着剤組成物に含まれる複数の種類のエラストマーは、全て上記の範囲内でスチレン単位を含み、且つ、上記の範囲内の重量平均分子量であることが最も好ましい。
 なお、光硬化性樹脂(例えば、UV硬化性樹脂)以外の樹脂を用いて接着層13を形成することが好ましい。これは、光硬化性樹脂が、接着層13の剥離又は除去の後に、基板11の微小な凹凸の周辺に残渣として残ってしまう場合があり得るからである。特に、特定の溶剤に溶解する接着剤が接着層13を構成する材料として好ましい。これは、基板11に物理的な力を加えることなく、接着層13を溶剤に溶解させることによって除去可能なためである。接着層13の除去に際して、強度が低下した基板11からでさえ、基板11を破損させたり、変形させたりせずに、容易に接着層13を除去することができる。
 (希釈溶剤)
 第二分離層、接着層を形成するときの希釈溶剤としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、メチルオクタン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン等の直鎖状の炭化水素、炭素数4から15の分岐状の炭化水素、例えば、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ナフタレン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロナフタレン等の環状炭化水素、p-メンタン、o-メンタン、m-メンタン、ジフェニルメンタン、1,4-テルピン、1,8-テルピン、ボルナン、ノルボルナン、ピナン、ツジャン、カラン、ロンギホレン、ゲラニオール、ネロール、リナロール、シトラール、シトロネロール、メントール、イソメントール、ネオメントール、α-テルピネオール、β-テルピネオール、γ-テルピネオール、テルピネン-1-オール、テルピネン-4-オール、ジヒドロターピニルアセテート、1,4-シネオール、1,8-シネオール、ボルネオール、カルボン、ヨノン、ツヨン、カンファー、d-リモネン、l-リモネン、ジペンテン等のテルペン系溶剤;γ-ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン(CH)、メチル-n-ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2-ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、又はジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類又は前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテル又はモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体(これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい);ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル等の芳香族系有機溶剤等を挙げることができる。
 (その他の成分)
 接着層を構成する接着剤は、本質的な特性を損なわない範囲において、混和性のある他の物質をさらに含んでいてもよい。例えば、接着剤の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、接着補助剤、安定剤、着色剤、熱重合禁止剤及び界面活性剤等、慣用されている各種添加剤をさらに用いることができる。
 〔支持体〕
 サポートプレート(支持体)12とは、基板11を支持する支持体であり、光透過性を有している。そのため、積層体20の外からサポートプレート12に向けて光が照射されたときに、該光がサポートプレート12を通過して第二分離層14及び第一分離層15に到達する。又、サポートプレート12は、必ずしも全ての光を透過させる必要はなく、第二分離層14及び第一分離層15に吸収されるべき(所定の波長を有している)光を透過させることができればよい。
 サポートプレート12は、基板11を支持するものであり、基板11の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板11の破損又は変形を防ぐために必要な強度を有していればよい。以上のような観点から、サポートプレート12としては、ガラス、シリコン、アクリル樹脂からなるもの等が挙げられる。
 〔第一分離層〕
 第一分離層15とは、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって変質する材料から形成されている層である。又、第一分離層15は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理する分離層形成工程によって形成される。一実施形態において、第一分離層15は、サポートプレート12に形成された第二分離層14を覆うようにして設けられる。
 本明細書において、第一分離層15が「変質する」とは、第一分離層15をわずかな外力を受けて破壊され得る状態、又は第一分離層15と接する層との接着力が低下した状態にさせる現象を意味する。光を吸収することによって生じる第一分離層15の変質の結果として、第一分離層15は、光の照射を受ける前の強度又は接着性を失う。
 又、第一分離層15の変質は、吸収した光のエネルギーによる(発熱性又は非発熱性の)分解、架橋、立体配置の変化又は官能基の解離(そして、これらにともなう分離層の硬化、脱ガス、収縮又は膨張)等であり得る。第一分離層15の変質は、第一分離層15を構成する材料による光の吸収の結果として生じる。よって、第一分離層15の変質の種類は、第一分離層15を構成する材料の種類に応じて変化し得る。
 第一分離層15を変質させるために第一分離層15に照射される光は、レーザから照射されたものであってもよい。第一分離層15に照射する光を発射するレーザの例としては、YAGレーザ、ルビーレーザ、ガラスレーザ、YVOレーザ、LDレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザ、色素レーザ等の液体レーザ、COレーザ、エキシマレーザ、Arレーザ、He-Neレーザ等の気体レーザ、半導体レーザ、自由電子レーザ等のレーザ光、又は、非レーザ光等が挙げられる。第一分離層15に照射する光を発射するレーザは、第一分離層15を構成している材料に応じて適宜選択することが可能であり、第一分離層15を構成する材料を変質させ得る波長の光を照射するレーザを選択すればよい。
 〔第一分離層形成工程〕
 本発明に係る積層体の製造方法に包含される第一分離層形成工程は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって、第一分離層を形成する工程である。
 (反応ガス)
 本願の発明者らは、プラズマ処理による積層体の分離層形成について、独自に検討した結果、常温において液状の有機化合物とフッ素化合物とを反応ガスとして用いることによって、積層する基板の大型化が可能な分離層を形成できることを見出した。
 本実施形態に係る積層体の製造方法において、第一分離層を形成するために用いる反応ガスは、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有することが好ましい。
 有機化合物としては、不飽和結合を有するものであればよく、例えば、アルケン、シクロアルケン、アルキン、及び芳香族化合物を挙げることができる。ここで、アルケンとしては、例えば、1,2-ブタジエン、1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、3-メチル-1,2-ブタジエン、イソプレン、等を挙げることができる。又、シクロアルケンとしては、例えば、1,3-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエン、シクロペンタジエン、1,5-シクロオクタジエン、等を挙げることができる。又、アルキンとしては、例えば、アセチレン等を挙げることができる。又、芳香族化合物しては、ベンゼン、トルエン、キシレン、スチレン等を挙げることができる。又、不飽和結合を有していれば、例えば、エーテル結合、エステル結合、及びシロキシ結合等を有する有機化合物を用いることもできる。エーテル結合及び/又はシロキシ結合を有する有機化合物としては、例えば、1-メトキシ-3-(トリメチルシリルオキシ)-1,3-ブタジエン、及び2-トリメチルシリルオキシ-1,3-ブタジエン等を挙げることができる。又、エステル結合を有する有機化合物としては、例えば、2,3-ブタジエン酸エチル等を挙げることができる。又、これら有機化合物は、2種類以上混合して用いてもよい。これら有機化合物をプラズマ処理の反応ガスとして用いることによって、第一分離層15に不飽和結合を導入することができる。これによって、高密度プラズマのみならず低密度プラズマにおいても、光を吸収することによって変質する第一分離層を形成することが可能になる。
 ここで、有機化合物は、アルケン又はシクロアルケンであることが好ましい。アルケン又はシクロアルケンは、低密度プラズマによって崩壊しにくい構造を有している。このため、反応ガスにアルケン又はシクロアルケンを含有させることで、プラズマ処理においアルケン又はシクロアルケンを過剰に崩壊させることなく好適に重合させることができる。又、プラズマ処理によって形成される第一分離層15に不飽和結合を導入することができる。従って、有機化合物としてアルケン又はシクロアルケンを用いることで、光を吸収することによって変質する第一分離層15を好適に形成することができる。
 又、有機化合物は不飽和結合が2つ以上あることが好ましい。これにより、さらに好適に光を吸収することができる第一分離層を形成することができる。
 又、有機化合物は、沸点が30℃以上、100℃以下の範囲内であることが好ましく、30℃以上、60℃以下の範囲内であることがさらに好ましく、40℃以上、50℃以下の範囲内であることが最も好ましい。有機化合物の沸点が、30℃以上、100℃以下の範囲内であれば、プラズマ処理のための条件において、反応ガスとして有機化合物を好適に使用することができる。
 本実施形態に係る積層体の製造方法において用いる反応ガスが含有するフッ素化合物としては、例えば、フルオロカーボン、4フッ化炭素(CF)、3フッ化窒素(NF)及び6フッ化硫黄(SF)等を挙げることができる。フルオロカーボンとしては、例えば、C等を挙げることができる。反応ガスにフッ素化合物を含有することによって、第一分離層15の脆さを改善することができ、第一分離層15の耐薬品性を向上することができる。ここで、フッ素化合物は、フッ素化合物は、6フッ化硫黄(SF)であることが特に好ましい。反応ガスに6フッ化硫黄(SF)を含有させることによって、第一分離層の脆さをさらに改善することができ、耐薬品性の良い第一分離層を好適に形成することができる。
 (プラズマ処理)
 プラズマ処理に用いるプラズマ処理装置としては、特に限定されず、公知のプラズマ処理装置を用いることができる。
 プラズマ処理装置が備える電極は、特に限定されず、例えば、デュアルコイルアンテナ、シングルコイルアンテナ、又は平行平板電極であってもよいが、平行平板電極を用いることにより、支持体上に形成する第一分離層の表面積をより大きくすることが可能になり、その結果、直径のより大きい基板を用いて積層体を製造することが可能になる。
 プラズマ処理装置の反応室の形状は、特に限定されず、ドーム型であってもよいし、円筒型等のその他の形状であってもよい。反応室のサイズは、処理対象の基板のサイズに応じて適宜選択すればよい。又、反応室の材質は、プラズマ処理及び第一分離層の形成を阻害しない公知の材料を適宜選択することができる。
 プラズマ処理装置において生じるプラズマには、コイル電極又は平行平板電極に印加される高周波電力による静電界による容量結合プラズマ(CCP:Conductive Coupled Plasma)とコイル電極に流れる高周波電流により発生する誘導電界による誘導結合プラズマ(ICP:Inductive Coupled Plasma)とが存在する。
 本実施形態において、第一分離層形成工程のプラズマ処理は、低密度プラズマ処理であることが好ましい。ここで、低密度プラズマとは、イオン密度が1×1010cm-3以下であるプラズマであり、容量結合主体のプラズマのことをいう。第一分離層形成工程のプラズマ処理として低密度プラズマ処理を採用することによって、プラズマ処理装置の大型化が容易になる。このため、支持体上に形成する第一分離層の表面積をより大きくすることが可能になる。従って、積層する基板の大型化が可能になる。
 図2を用いて、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法が包含する第一分離層形成工程について、より詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る製造方法が包含する第一分離層製造工程について説明する模式図である。
 図2に示す通り、本実施形態に係る積層体の製造方法が包含する第一分離層形成工程に用いるプラズマ処理装置100は、反応室101内に、一対の平行平板電極102、サポートプレート12を戴置するステージ103を備えた構成である。ここで、プラズマ処理装置100は、配管116aによって液体マスフローコントローラ112及び気化器113を経るようにして、有機化合物を貯留した容器111と連通しており、配管116bによってマスフローコントローラ115を経るようにして、フッ素化合物ボンベ114に連通している。又、配管116aと116bとは、配管116に合流している。
 反応室101は、プラズマ処理により、反応ガスから第一分離層15を形成するために用いられる。又、反応室101は、真空ポンプ(図示せず)によって、反応室101内の圧力を調整できるようになっている。
 一対の平行平板電極102は、反応室101内に設けられており、高周波電力を印加することによって反応ガスを用いてプラズマを発生させる。
 ステージ103は、一対の平行平板電極102の一方を備えており、サポートプレート12を戴置できるようになっている。
 容器111は、反応ガスに用いる有機化合物を貯留しており、窒素加圧することによって、配管116aを介して有機化合物を液体マスフローコントローラ112に供給する。
 液体マスフローコントローラ112は、有機化合物の流量を調整する装置であり、配管116aを介して気化器113に供給する有機化合物の流量を調整する。
 フッ素化合物ボンベ114は、反応ガスに用いるフッ素化合物を貯留しているボンベであり、配管116bを介して、フッ素ガスをマスフローコントローラ115に供給する。
 マスフローコントローラ115は、フッ素ガスの流量を調整する装置であり、配管116bを介して供給されたフッ素ガスの流量を調整する。
 配管116aと配管116bとは、配管116に合流する。ここで、配管116は加熱されることによって、反応ガスの液化を防止できるようになっている。
 図2に示す通り、第一分離層形成工程では、反応室101内において、一対の平行平板電極102の一方を備えたステージ103の上にサポートプレート12を戴置する。ここで、反応室101内とサポートプレート12とを予備加熱する予備加熱工程を行ってもよい。
 又、予備処理においては、予備処理ガスに酸素ガスを含有させることによって、サポートプレート12の表面をクリーニングしてもよい。
 第一分離層形成工程では、反応室101内に第一分離層15となる反応ガスを供給して、プラズマ処理によりサポートプレート12に第一分離層15を形成する。ここで、反応ガスに含有されている有機化合物は、容器111から供給され、液体マスフローコントローラ112によって流量を調整され、気化器113によって気化される。又、フッ素化合物は、フッ素化合物ボンベ114から供給され、マスフローコントローラ115によって流量を調整される。その後、気化した有機化合物とフッ素化合物は配管116において混合され、加熱されつつ反応室101内に供給される。
 液体マスフローコントローラ112及びマスフローコントローラ115によって有機化合物及びフッ素ガスの流量を調整することで、反応ガスが含有する有機化合物とフッ素化合物との体積比を調整することができる。例えば、有機化合物とフッ素化合物との体積比が6:4~9:1であれば、脆さがなく、耐薬品性の良い第一分離層を形成することができる。又、サポートプレートを介して光を照射した後に、洗浄液によって好適に除去可能な第一分離層を形成することができる。又、第一分離層形成工程の最中において、有機化合物とフッ素化合物の体積比を調整することもできる。
 また、反応ガスには、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、水素、酸素等の添加ガスを1種類以上添加してもよい。
 反応室101内の目標温度は、特に限定されず、公知の温度を用いることができるが、100℃以上、300℃以下の範囲内であることがより好ましく、200℃以上、250℃以下の範囲内であることが特に好ましい。反応室内の温度を、このような範囲に設定することにより、プラズマ処理を好適に実行することができる。
 第一分離層形成工程において形成される第一分離層15の厚さは特に限定されず、使用する光を十分に吸収し得る膜厚であればよいが、例えば、0.5μm以上、2.0μm以下の範囲内の膜厚とすることがより好ましく、1.0μm以上、1.5以下の範囲内の膜厚とすることが特に好ましい。第一分離層形成工程における第一分離層15の形成時間は、形成する膜厚に応じて設定すればよい。
 〔第二分離層形成工程〕
 本発明に係る積層体の製造方法は、一実施形態において、支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第二分離層を形成する第二分離層形成工程をさらに包含する。
 これにより、積層体に対して所望の処理を行なうときに、第二分離層が様々な薬品処理によって変質することを分離層によって防止しつつ、支持体を介して照射される光によって第二分離層及び分離層を好適に変質させることができる積層体を製造することができる。
 図1を用いて、本発明の一実施形態が包含する第二分離層形成工程について説明する。
 図1の(3)~(4)に示す通り、本発明に係る積層体の製造方法に包含される第二分離層形成工程は、分離層形成工程の前に、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって変質する第二分離層14を形成する工程である。
 一実施形態では、図1の(3)~(4)に示すように、サポートプレート12上に、第二分離層14を形成する。その後、図1の(4)~(5)に示すように、第一分離層形成工程によって第二分離層14の上に第一分離層15を形成する。これによって、サポートプレート12上に、第二分離層14と第一分離層15とを形成する。
 (第二分離層)
 第二分離層14とは、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって変質する材料から形成されている層である。一実施形態において、第二分離層14は、第一分離層形成工程において第一分離層15に覆われる。
 なお、本明細書において、第二分離層14における「変質する」とは、第一分離層15における「変質する」と同様の現象を意味する。
 又、第二分離層14に照射する光を発射するレーザは、第二分離層14を構成している材料に応じて適宜選択することが可能であり、第二分離層14を構成する材料を変質させ得る波長の光を照射するレーザを選択すればよい。
 第二分離層14は、サポートプレート12における、接着層13を介して基板11が貼り合わされる側の表面に設けられる。
 第二分離層14の厚さは、例えば、0.05μm以上、50μm以下の範囲内であることがより好ましく、0.3μm以上、1μm以下の範囲内であることがさらに好ましい。第二分離層14の厚さが0.05μm以上、50μm以下の範囲に収まっていれば、短時間の光の照射及び低エネルギーの光の照射によって、第二分離層14に所望の変質を生じさせることができる。又、第二分離層14の厚さは、生産性の観点から1μm以下の範囲に収まっていることが特に好ましい。
 なお、積層体20において、第二分離層14とサポートプレート12との間に他の層がさらに形成されていてもよい。この場合、他の層は光を透過する材料から構成されていればよい。これによって、第二分離層14への光の入射を妨げることなく、積層体20に好ましい性質等を付与する層を、適宜追加することができる。第二分離層14を構成している材料の種類によって、用い得る光の波長が異なる。よって、他の層を構成する材料は、すべての光を透過させる必要はなく、第二分離層14を構成する材料を変質させ得る波長の光を透過させることができる材料から適宜選択し得る。
 又、第二分離層14は、光を吸収する構造を有する材料のみから形成されていることが好ましいが、本発明における本質的な特性を損なわない範囲において、光を吸収する構造を有していない材料を添加して、第二分離層14を形成してもよい。又、第二分離層14における接着層13に対向する側の面が平坦である(凹凸が形成されていない)ことが好ましく、これにより、第二分離層14の形成が容易に行なえ、且つ貼り付けにおいても均一に貼り付けることが可能となる。
 第二分離層14は、以下に示すような第二分離層14を構成する材料を予めフィルム状に形成したものをサポートプレート12に貼り合わせて用いてもよいし、サポートプレート12上に第二分離層14を構成する材料を塗布してフィルム状に固化したものを用いてもよい。サポートプレート12上に第二分離層14を構成する材料を塗布する方法は、第二分離層14を構成する材料の種類に応じて、化学気相成長(CVD)法による堆積等の従来公知の方法から適宜選択することができる。
 第二分離層14は、レーザから照射される光を吸収することによって変質するものであってもよい。すなわち、第二分離層14を変質させるために第二分離層14に照射される光は、レーザから照射されたものであってもよい。第二分離層14に照射する光を発射するレーザの例としては、YAGレーザ、ルビーレーザ、ガラスレーザ、YVOレーザ、LDレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザ、色素レーザ等の液体レーザ、COレーザ、エキシマレーザ、Arレーザ、He-Neレーザ等の気体レーザ、半導体レーザ、自由電子レーザ等のレーザ光、又は、非レーザ光等が挙げられる。第二分離層14に照射する光を発射するレーザは、第二分離層14を構成している材料に応じて適宜選択することが可能であり、第二分離層14を構成する材料を変質させ得る波長の光を照射するレーザを選択すればよい。
 (フルオロカーボン)
 第二分離層14は、フルオロカーボンからなっていてもよい。第二分離層14は、フルオロカーボンによって構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度又は接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、サポートプレート12を持ち上げる等)ことによって、第二分離層14が破壊されて、サポートプレート12と基板11とを分離し易くすることができる。
 又、一つの観点からいえば、第二分離層14を構成するフルオロカーボンは、プラズマCVD法によって好適に成膜され得る。なお、フルオロカーボンは、C(パーフルオロカーボン)及びC(x、y及びzは整数)を含み、これらに限定されないが、例えば、CHF、CH、C、C、C、C等で有り得る。又、第二分離層14を構成するために用いるフルオロカーボンに対して、必要に応じて窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス、アルカン、アルケン等の炭化水素、及び、酸素、二酸化炭素、水素を添加してもよい。又、これらのガスを複数種混合して用いてもよい(フルオロカーボン、水素、窒素の混合ガス等)。又、第二分離層14は、単一種のフルオロカーボンから構成されていてもよいし、2種類以上のフルオロカーボンから構成されていてもよい。
 フルオロカーボンは、その種類によって固有の範囲の波長を有する光を吸収する。第二分離層14に用いたフルオロカーボンが吸収する範囲の波長の光を第二分離層に照射することにより、フルオロカーボンを好適に変質させ得る。なお、第二分離層14における光の吸収率は80%以上であることが好ましい。
 第二分離層14に照射する光としては、フルオロカーボンが吸収可能な波長に応じて、例えば、YAGレーザ、ルビーレーザ、ガラスレーザ、YVOレーザ、LDレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザ、色素レーザ等の液体レーザ、COレーザ、エキシマレーザ、Arレーザ、He-Neレーザ等の気体レーザ、半導体レーザ、自由電子レーザ等のレーザ光、又は、非レーザ光を適宜用いればよい。フルオロカーボンを変質させ得る波長としては、これに限定されるものではないが、例えば、600nm以下の範囲のものを用いることができる。
 (光吸収性を有している構造をその繰り返し単位に含んでいる重合体)
 第二分離層14は、光吸収性を有している構造をその繰り返し単位に含んでいる重合体を含有していてもよい。該重合体は、光の照射を受けて変質する。該重合体の変質は、上記構造が照射された光を吸収することによって生じる。第二分離層14は、重合体の変質の結果として、光の照射を受ける前の強度又は接着性を失っている。よって、わずかな外力を加える(例えば、サポートプレート12を持ち上げる等)ことによって、第二分離層14が破壊されて、サポートプレート12と基板11とを分離し易くすることができる。
 光吸収性を有している上記構造は、光を吸収して、繰り返し単位として該構造を含んでいる重合体を変質させる化学構造である。該構造は、例えば、置換若しくは非置換のベンゼン環、縮合環又は複素環からなる共役π電子系を含んでいる原子団である。より詳細には、該構造は、カルド構造、又は上記重合体の側鎖に存在するベンゾフェノン構造、ジフェニルスルフォキシド構造、ジフェニルスルホン構造(ビスフェニルスルホン構造)、ジフェニル構造若しくはジフェニルアミン構造であり得る。
 上記構造が上記重合体の側鎖に存在する場合、該構造は以下の式によって表され得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (式中、Rはそれぞれ独立して、アルキル基、アリール基、ハロゲン、水酸基、ケトン基、スルホキシド基、スルホン基又はN(R)(R)であり(ここで、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である)、Zは、存在しないか、又はCO-、-SO-、-SO-若しくはNH-であり、nは0又は1~5の整数である。)
 又、上記重合体は、例えば、以下の式のうち、(a)~(d)の何れかによって表される繰り返し単位を含んでいるか、(e)によって表されるか、又は(f)の構造をその主鎖に含んでいる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 (式中、lは1以上の整数であり、mは0又は1~2の整数であり、Xは、(a)~(e)において上記の“化2”に示した式のいずれかであり、(f)において上記の“化2”に示した式のいずれかであるか、又は存在せず、Y及びYはそれぞれ独立して、-CO-又はSO-である。lは好ましくは10以下の整数である。)
 上記の“化2”に示されるベンゼン環、縮合環及び複素環の例としては、フェニル、置換フェニル、ベンジル、置換ベンジル、ナフタレン、置換ナフタレン、アントラセン、置換アントラセン、アントラキノン、置換アントラキノン、アクリジン、置換アクリジン、アゾベンゼン、置換アゾベンゼン、フルオリム、置換フルオリム、フルオリモン、置換フルオリモン、カルバゾール、置換カルバゾール、N-アルキルカルバゾール、ジベンゾフラン、置換ジベンゾフラン、フェナンスレン、置換フェナンスレン、ピレン及び置換ピレンが挙げられる。例示した置換基がさらに置換基を有している場合、その置換基は、例えば、アルキル、アリール、ハロゲン原子、アルコキシ、ニトロ、アルデヒド、シアノ、アミド、ジアルキルアミノ、スルホンアミド、イミド、カルボン酸、カルボン酸エステル、スルホン酸、スルホン酸エステル、アルキルアミノ及びアリールアミノから選択される。
 上記の“化2”に示される置換基のうち、フェニル基を2つ有している5番目の置換基であって、Zが-SO-である場合の例としては、ビス(2,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,5‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,6‐ジヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3‐ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(2‐ヒドロキシフェニル)スルホン、及びビス(3,5‐ジメチル‐4‐ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられる。
 上記の“化2”に示される置換基のうち、フェニル基を2つ有している5番目の置換基であって、Zが-SO-である場合の例としては、ビス(2,3‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,3‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,4‐ジヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,5‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(3,4‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(3,5‐ジヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,3,4‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,3,4‐トリヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)‐スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,3,4‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(2,4,6‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(5‐クロロ‐2,4,6‐トリヒドロキシフェニル)スルホキシド等が挙げられる。
 上記の“化2”に示される置換基のうち、フェニル基を2つ有している5番目の置換基であって、Zが-C(=O)-である場合の例としては、2,4‐ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4‐トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,5,6’‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、2‐ヒドロキシ‐4‐メトキシベンゾフェノン、2‐ヒドロキシ‐4‐オクトキシベンゾフェノン、2‐ヒドロキシ‐4‐ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2’‐ジヒドロキシ‐4‐メトキシベンゾフェノン、2,6‐ジヒドロキシ‐4‐メトキシベンゾフェノン、2,2’‐ジヒドロキシ‐4,4’‐ジメトキシベンゾフェノン、4‐アミノ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジメチルアミノ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジエチルアミノ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジメチルアミノ‐4’‐メトキシ‐2’‐ヒドロキシベンゾフェノン、4‐ジメチルアミノ‐2’,4’‐ジヒドロキシベンゾフェノン、及び4‐ジメチルアミノ‐3’,4’‐ジヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。
 上記構造が上記重合体の側鎖に存在している場合、上記構造を含んでいる繰り返し単位の、上記重合体に占める割合は、第二分離層14の光の透過率が0.001%以上、10%以下になる範囲内にある。該割合がこのような範囲に収まるように重合体が調製されていれば、第二分離層14が十分に光を吸収して、確実かつ迅速に変質し得る。すなわち、積層体20からのサポートプレート12の除去が容易であり、該除去に必要な光の照射時間を短縮させることができる。
 上記構造は、その種類の選択によって、所望の範囲の波長を有している光を吸収することができる。例えば、上記構造が吸収可能な光の波長は、100nm以上、2000nm以下の範囲内であることがより好ましい。この範囲内のうち、上記構造が吸収可能な光の波長は、より短波長側であり、例えば、100nm以上、500nm以下の範囲内である。例えば、上記構造は、好ましくはおよそ300nm以上、370nm以下の範囲内の波長を有している紫外光を吸収することによって、該構造を含んでいる重合体を変質させ得る。
 上記構造が吸収可能な光は、例えば、高圧水銀ランプ(波長:254nm以上、436nm以下)、KrFエキシマレーザ(波長:248nm)、ArFエキシマレーザ(波長:193nm)、F2エキシマレーザ(波長:157nm)、XeClレーザ(波長:308nm)、XeFレーザ(波長:351nm)若しくは固体UVレーザ(波長:355nm)から発せられる光、又はg線(波長:436nm)、h線(波長:405nm)若しくはi線(波長:365nm)等である。
 上述した第二分離層14は、繰り返し単位として上記構造を含んでいる重合体を含有しているが、第二分離層14はさらに、上記重合体以外の成分を含み得る。該成分としては、フィラー、可塑剤、及びサポートプレート12の剥離性を向上し得る成分等が挙げられる。これらの成分は、上記構造による光の吸収、及び重合体の変質を妨げないか、又は促進する、従来公知の物質又は材料から適宜選択される。
 (無機物)
 第二分離層14は、無機物からなっていてもよい。第二分離層14は、無機物によって構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度又は接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、サポートプレート12を持ち上げる等)ことによって、第二分離層14が破壊されて、サポートプレート12と基板11とを分離し易くすることができる。
 上記無機物は、光を吸収することによって変質する構成であればよく、例えば、金属、金属化合物及びカーボンからなる群より選択される1種類以上の無機物を好適に用いることができる。金属化合物とは、金属原子を含む化合物を指し、例えば、金属酸化物、金属窒化物であり得る。このような無機物の例示としては、これに限定されるものではないが、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム、チタン、クロム、SiO、SiN、Si、TiN、及びカーボンからなる群より選ばれる1種類以上の無機物が挙げられる。なお、カーボンとは炭素の同素体も含まれ得る概念であり、例えば、ダイヤモンド、フラーレン、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンナノチューブ等であり得る。
 上記無機物は、その種類によって固有の範囲の波長を有する光を吸収する。第二分離層14に用いた無機物が吸収する範囲の波長の光を第二分離層に照射することにより、上記無機物を好適に変質させ得る。
 無機物からなる第二分離層14に照射する光としては、上記無機物が吸収可能な波長に応じて、例えば、YAGレーザ、ルビーレーザ、ガラスレーザ、YVOレーザ、LDレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザ、色素レーザ等の液体レーザ、COレーザ、エキシマレーザ、Arレーザ、He-Neレーザ等の気体レーザ、半導体レーザ、自由電子レーザ等のレーザ光、又は、非レーザ光を適宜用いればよい。
 無機物からなる第二分離層14は、例えばスパッタ、化学蒸着(CVD)、メッキ、プラズマCVD、スピンコート等の公知の技術により、サポートプレート12上に形成され得る。無機物からなる第二分離層14の厚さは特に限定されず、使用する光を十分に吸収し得る膜厚であればよいが、例えば、0.05μm以上、10μm以下の範囲内の膜厚とすることがより好ましい。又、第二分離層14を構成する無機物からなる無機膜(例えば、金属膜)の両面又は片面に予め接着剤を塗布し、サポートプレート12及び基板11に貼り付けてもよい。
 なお、第二分離層14として金属膜を使用する場合には、第二分離層14の膜質、レーザ光源の種類、レーザ出力等の条件によっては、レーザの反射や膜への帯電等が起こり得る。そのため、反射防止膜や帯電防止膜を第二分離層14の上下又はどちらか一方に設けることで、それらの対策を図ることが好ましい。
 (赤外線吸収性の構造を有する化合物)
 第二分離層14は、赤外線吸収性の構造を有する化合物によって形成されていてもよい。該化合物は、赤外線を吸収することにより変質する。第二分離層14は、化合物の変質の結果として、赤外線の照射を受ける前の強度又は接着性を失っている。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体を持ち上げる等)ことによって、第二分離層14が破壊されて、サポートプレート12と基板11とを分離し易くすることができる。
 赤外線吸収性を有している構造、又は赤外線吸収性を有している構造を含む化合物としては、例えば、アルカン、アルケン(ビニル、トランス、シス、ビニリデン、三置換、四置換、共役、クムレン、環式)、アルキン(一置換、二置換)、単環式芳香族(ベンゼン、一置換、二置換、三置換)、アルコール及びフェノール類(自由OH、分子内水素結合、分子間水素結合、飽和第二級、飽和第三級、不飽和第二級、不飽和第三級)、アセタール、ケタール、脂肪族エーテル、芳香族エーテル、ビニルエーテル、オキシラン環エーテル、過酸化物エーテル、ケトン、ジアルキルカルボニル、芳香族カルボニル、1,3-ジケトンのエノール、o-ヒドロキシアリールケトン、ジアルキルアルデヒド、芳香族アルデヒド、カルボン酸(二量体、カルボン酸アニオン)、ギ酸エステル、酢酸エステル、共役エステル、非共役エステル、芳香族エステル、ラクトン(β-、γ-、δ-)、脂肪族酸塩化物、芳香族酸塩化物、酸無水物(共役、非共役、環式、非環式)、第一級アミド、第二級アミド、ラクタム、第一級アミン(脂肪族、芳香族)、第二級アミン(脂肪族、芳香族)、第三級アミン(脂肪族、芳香族)、第一級アミン塩、第二級アミン塩、第三級アミン塩、アンモニウムイオン、脂肪族ニトリル、芳香族ニトリル、カルボジイミド、脂肪族イソニトリル、芳香族イソニトリル、イソシアン酸エステル、チオシアン酸エステル、脂肪族イソチオシアン酸エステル、芳香族イソチオシアン酸エステル、脂肪族ニトロ化合物、芳香族ニトロ化合物、ニトロアミン、ニトロソアミン、硝酸エステル、亜硝酸エステル、ニトロソ結合(脂肪族、芳香族、単量体、二量体)、メルカプタン及びチオフェノール及びチオール酸等の硫黄化合物、チオカルボニル基、スルホキシド、スルホン、塩化スルホニル、第一級スルホンアミド、第二級スルホンアミド、硫酸エステル、炭素-ハロゲン結合、Si-A結合(Aは、H、C、O又はハロゲン)、P-A結合(Aは、H、C又はO)、又はTi-O結合であり得る。
 上記炭素-ハロゲン結合を含む構造としては、例えば、-CHCl、-CHBr、-CHI、-CF-、-CF、-CH=CF、-CF=CF、フッ化アリール、及び塩化アリール等が挙げられる。
 上記Si-A結合を含む構造としては、SiH、SiH、SiH、Si-CH、Si-CH-、Si-C、SiO-脂肪族、Si-OCH、Si-OCHCH、Si-OC、Si-O-Si、Si-OH、SiF、SiF、及びSiF等が挙げられる。Si-A結合を含む構造としては、特に、シロキサン骨格及びシルセスキオキサン骨格を形成していることが好ましい。
 上記P-A結合を含む構造としては、PH、PH、P-CH、P-CH-、P-C、A -P-O(Aは脂肪族又は芳香族)、(AO)-P-O(Aはアルキル)、P-OCH、P-OCHCH、P-OC、P-O-P、P-OH、及びO=P-OH等が挙げられる。
 上記構造は、その種類の選択によって、所望の範囲の波長を有している赤外線を吸収することができる。具体的には、上記構造が吸収可能な赤外線の波長は、例えば1μm以上、20μm以下の範囲内であり、2μm以上、15μm以下の範囲内をより好適に吸収することができる。さらに、上記構造がSi-O結合、Si-C結合及びTi-O結合である場合には、9μm以上、11μm以下の範囲内であり得る。なお、各構造が吸収できる赤外線の波長は当業者であれば容易に理解することができる。例えば、各構造における吸収帯として、非特許文献:SILVERSTEIN・BASSLER・MORRILL著「有機化合物のスペクトルによる同定法(第5版)-MS、IR、NMR、UVの併用-」(1992年発行)第146頁~第151頁の記載を参照することができる。
 第二分離層14の形成に用いられる、赤外線吸収性の構造を有する化合物としては、上述のような構造を有している化合物のうち、塗布のために溶媒に溶解でき、固化されて固層を形成できるものであれば、特に限定されるものではない。しかしながら、第二分離層14における化合物を効果的に変質させ、サポートプレート12と基板11との分離を容易にするには、第二分離層14における赤外線の吸収が大きいこと、すなわち、第二分離層14に赤外線を照射したときの赤外線の透過率が低いことが好ましい。具体的には、第二分離層14における赤外線の透過率が90%より低いことが好ましく、赤外線の透過率が80%より低いことがより好ましい。
 一例を挙げて説明すれば、シロキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記化学式(3)で表される繰り返し単位及び下記化学式(4)で表される繰り返し単位の共重合体である樹脂、あるいは下記化学式(3)で表される繰り返し単位及びアクリル系化合物由来の繰り返し単位の共重合体である樹脂を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (化学式(4)中、Rは、水素、炭素数10以下のアルキル基、又は炭素数10以下のアルコキシ基である。)
 中でも、シロキサン骨格を有する化合物としては、上記化学式(3)で表される繰り返し単位及び下記化学式(5)で表される繰り返し単位の共重合体であるt-ブチルスチレン(TBST)-ジメチルシロキサン共重合体がより好ましく、上記式(3)で表される繰り返し単位及び下記化学式(5)で表される繰り返し単位を1:1で含む、TBST-ジメチルシロキサン共重合体がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 又、シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記化学式(6)で表される繰り返し単位及び下記化学式(7)で表される繰り返し単位の共重合体である樹脂を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (化学式(6)中、Rは、水素又は炭素数1以上、10以下のアルキル基であり、化学式(7)中、Rは、炭素数1以上、10以下のアルキル基、又はフェニル基である。)
 シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、このほかにも、特開2007-258663号公報(2007年10月4日公開)、特開2010-120901号公報(2010年6月3日公開)、特開2009-263316号公報(2009年11月12日公開)及び特開2009-263596号公報(2009年11月12日公開)において開示されている各シルセスキオキサン樹脂を好適に利用することができる。
 中でも、シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、下記化学式(8)で表される繰り返し単位及び下記化学式(9)で表される繰り返し単位の共重合体がより好ましく、下記化学式(8)で表される繰り返し単位及び下記化学式(9)で表される繰り返し単位を7:3で含む共重合体がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 シルセスキオキサン骨格を有する重合体としては、ランダム構造、ラダー構造、及び籠型構造があり得るが、何れの構造であってもよい。
 又、Ti-O結合を含む化合物としては、例えば、(i)テトラ-i-プロポキシチタン、テトラ-n-ブトキシチタン、テトラキス(2-エチルヘキシルオキシ)チタン、及びチタニウム-i-プロポキシオクチレングリコレート等のアルコキシチタン;(ii)ジ-i-プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン、及びプロパンジオキシチタンビス(エチルアセトアセテート)等のキレートチタン;(iii)i-CO-[-Ti(O-i-C-O-]-i-C、及びn-CO-[-Ti(O-n-C-O-]-n-C等のチタンポリマー;(iv)トリ-n-ブトキシチタンモノステアレート、チタニウムステアレート、ジ-i-プロポキシチタンジイソステアレート、及び(2-n-ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ)トリブトキシチタン等のアシレートチタン;(v)ジ-n-ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナト)チタン等の水溶性チタン化合物等が挙げられる。
 中でも、Ti-O結合を含む化合物としては、ジ-n-ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナト)チタン(Ti(OC[OCN(COH))が好ましい。
 上述した第二分離層14は、赤外線吸収性の構造を有する化合物を含有しているが、第二分離層14はさらに、上記化合物以外の成分を含み得る。該成分としては、フィラー、可塑剤、及びサポートプレート12の剥離性を向上し得る成分等が挙げられる。これらの成分は、上記構造による赤外線の吸収、及び化合物の変質を妨げないか、又は促進する、従来公知の物質又は材料から適宜選択される。
 (赤外線吸収物質)
 第二分離層14は、赤外線吸収物質を含有していてもよい。第二分離層14は、赤外線吸収物質を含有して構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度又は接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、サポートプレート12を持ち上げる等)ことによって、第二分離層14が破壊されて、サポートプレート12と基板11とを分離し易くすることができる。
 赤外線吸収物質は、赤外線を吸収することによって変質する構成であればよく、例えば、カーボンブラック、鉄粒子、又はアルミニウム粒子を好適に用いることができる。赤外線吸収物質は、その種類によって固有の範囲の波長を有する光を吸収する。第二分離層14に用いた赤外線吸収物質が吸収する範囲の波長の光を第二分離層14に照射することにより、赤外線吸収物質を好適に変質させ得る。
 (その他の工程)
 最後に、図1の(6)に示すように、基板11とサポートプレート12と、基板11に設けられた接着層13とサポートプレート12に設けられた第一分離層15とを介して積層されるように貼り合せる(貼り合せ工程)。これにより、第二分離層14と第一分離層15とを備えた積層体20を製造することができる。その後、積層体20は、基板11の薄化工程を経て、所望の処理を行なわれる。
 <積層体>
 一実施形態に係る積層体は、基板、上記基板を支持する光透過性の支持体、及び上記基板と上記支持体との間に設けられ、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層を備えた積層体であって、上記第一分離層は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成する。
 上記の構成によって、一実施形態に係る積層体は、積層する基板を大型化することが可能な第一分離層を備えている。又、耐薬品性が良好な第一分離層を備えている。
 又、本発明に係る積層体の製造方法は、支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第二分離層を形成する第二分離層形成工程をさらに包含してもよい。
 又、本発明に係る積層体は、第二分離層を備えていてもよい。
 上記の構成によって、一実施形態に係る積層体は、第一分離層と第二分離層とが支持体上に形成されている。ここで、第一分離層は様々な薬品処理における耐薬品性を備えており、第二分離層は光を照射した後の良好な分離性を備えている。例えば、第二分離層の上に第一分離層がある場合、第二分離層が薬品処理によって変質することを第一分離層によって防止できる。第一分離層の上に第二分離層がある場合、第二分離層が薬品処理によって変質しても、第一分離層によって分離層としての機能を確保できる。又、支持体を介して分離層に光を照射することによって、分離層を好適に変質することができ、積層体から基板を容易に分離することができる。
 基板、支持体、第一分離層、第二分離層の説明は、上述の<積層体の製造方法>の項で行なった説明に準ずる。また、積層体に第一分離層と第二分離層との両方を形成する場合、まず第一分離層を支持体上に形成し、当該第一分離層上に第二分離層を形成した実施し形態でもよく、まず第二分離層を支持体上に形成し、当該第二分離層上に第一分離層を形成した実施形態でもよい。
 本発明に係る積層体の一実施形態である積層体20の構造を、図3を用いて説明する。これは図1に示す本発明に係る積層体の製造方法の一実施形態によって製造された積層体である。
 図3に示す通り、本発明の一実施形態に係る積層体20は、基板11、基板11を支持する光透過性のサポートプレート(支持体)12、及び基板11とサポートプレート12との間に設けられ、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層15を備えており、第一分離層15は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成されている。
 又、サポートプレート12には、第一分離層15を形成する前に、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって分離する第二分離層14が形成されている。
 積層体20は、基板11、接着層13、第二分離層14、第一分離層15、及びサポートプレート12がこの順になるようにして積層されている。つまり、基板11は、接着層13、第二分離層14、及び第一分離層15を介してサポートプレート12に支持されている。このため、グラインダーによって積層体20における基板11を所望の薄さに研削するときに、過剰な応力によって基板11が破損されることを防ぐことができる。又、所望の薄さにまで研削した基板11の表面に対して、フォトレジストを用いることによって所望の回路素子を形成することができる。これら処理において、積層体20は様々な薬品に曝さられることになる。
 図3に示す通り、積層体20では、第二分離層14の上に第一分離層15が形成されている。ここで、第一分離層15は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成されているため、耐薬品性が良好である。このため、薬品を用いる所望の処理において、第一分離層15によって第二分離層14を薬品から保護することができる。従って、第二分離層14が薬品によって侵されることを防止することができ、当該所望の処理の最中に積層体20からサポートプレート12が分離されることを防止することができる。又、当該所望の処理後、第二分離層14及び第一分離層15にサポートプレート12を介して光を照射することによって積層体20からサポートプレート12を好適に分離することができる。
 本発明に係る積層体の別の実施形態である積層体21の構造を、図4を用いて説明する。図4は、本発明の別の実施形態に係る積層体21の概略を説明する模式図である。ここで、積層体21は、図1に示す本発明に係る積層体の製造方法の一実施形態のうち、図1の(3)~(4)の第二分離層形成工程を省略することよって製造された積層体である。
 図4に示す通り、本発明の別の実施形態に係る積層体21は、基板11、基板11を支持する光透過性のサポートプレート(支持体)12、及び基板11とサポートプレート12との間に設けられ、サポートプレート12を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層15を備えており、第一分離層15は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成されている。
 積層体21は、基板11、接着層13、第一分離層15、及びサポートプレート12がこの順になるように積層されている。積層体21では、第一分離層15が不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成されている。このため、第一分離層形成工程おいて低密度プラズマを用いてプラズマ処理することでも、積層体21は光を吸収することによって変質する第一分離層15を備えることができる。つまり、積層体21は、大型化が容易な平行平板電極を備えた低密度プラズマ処理装置を用いても好適に製造することができる。このため、積層体21は、通常、半導体チップ等の製造に用いられている基板に比べ、より大型化した基板を用いて製造することができる。従って、1つの積層体から得ることのできる半導体チップの製造量を増大することができる。
 (他の実施形態)
 本発明の一実施形態が包含している第一分離層と第二分離層とは、いずれを先に形成してもその利点を生かすことができる。従って、本発明に係る積層体は、第一分離層のみ形成した実施形態、及び第二分離を形成した後に第一分離層を形成した実施形態に限定されない。他の実施形態として、例えば、まずサポートプレート12上に第一分離層形成工程によって第一分離層15を形成し、その後、第二分離層形成工程によって第二分離層14を形成した積層体を挙げることができる。
 上記構成によれば、積層体は、様々な薬品処理における耐薬品性が良好であるという第一分離層15の利点と、光を照射することで好適に変質できるという第二分離層14の利点との両方を備えることができる。つまり、積層体に対して所望の処理を行なうときに、様々な薬品処理によって第二分離層14の一部が変質しても、第一分離層15が形成されているため、積層体からサポートプレート12が分離することを防止できる。又、支持体を介して照射される光によって第一分離層及び第二分離層を好適に変質することができるので、積層体から基板を容易に分離することができる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 〔サポートプレートの分離性の評価〕
 それぞれ異なる実施形態に係る分離層を形成した積層体を実施例1~3として作製した。これら実施例1~3に係るサポートプレートを用いて積層体を作製し、サポートプレートの分離性の評価を行なった。各実施例の内容は以下の通りである。
実施例1:イソプレン膜(第一分離層)のみを形成したサポートプレート
実施例2:サポートプレート上にイソプレン膜(第一分離層)を形成し、その後、当該第一分離層上にフルオロカーボン膜(第二分離層)を形成したサポートプレート
実施例3:サポートプレート上にフルオロカーボン膜(第二分離層)を形成し、その後、当該第二分離層上にイソプレン膜(第一分離層)を形成したサポートプレート
なお、分離層を形成する支持体としては、12インチガラスサポートプレート、厚さ700μmを使用した。
 (第一分離層の形成)
 実施例1~3の積層体では第一分離層を次のようにして形成した。積層体を製造する平行平板電極を備えた反応室の条件は、高周波電源の出力電力1.0kW、圧力67Pa、及び成膜温度220℃となるように調整した。該反応室において、まず、イソプレンを流量200sccmに調整して反応ガスとして供給してプラズマCVD法によるプラズマ処理を行なった。その後、プラズマ処理を中断せずに、イソプレンを流量100sccmに調整し、6フッ化硫黄(SF)を流量100sccmに調整することでイソプレンと6フッ化硫黄(SF)とを1:1で含有する反応ガスを供給することにより、プラズマCVD法によるプラズマ処理を行なった。これにより、イソプレンと6フッ化硫黄(SF)から形成される第一分離層(膜厚0.5μm)を形成した。
 (第二分離層の形成)
 実施例2及び3の積層体では第二分離層を次のようにして作製した。反応室の条件は、圧力70Pa、高周波電力2,800W及び成膜温度240℃となるように調整した。該反応室において、反応ガスとしてCを流量400sccmとなるように供給するCVD法によって、第二分離層であるフルオロカーボン膜(膜厚0.5μm)を形成した。
 (積層体の作製)
 次に、上記分離層を形成したサポートプレートを用いて積層体を作製した。12インチシリコンウエハには接着剤組成物であるTZNR(登録商標)-A3007t(東京応化工業株式会社製)をスピン塗布して、100℃、160℃、200℃で各3分加熱して接着層を形成した(膜厚50μm)。そして、真空下220℃、4000Kgの条件で3分間、接着層及び第一分離層を介してシリコンウエハとサポートプレートとの貼り合せを行ない、積層体を作製した。
 (サポートプレートの分離)
 上記作製条件により作製した積層体を、以下のような処理をした上で、サポートプレートがシリコンウエハから分離されるか否かについて評価した。
 532nmの波長を有するパルスレーザを、積層体のサポートプレート側から第一分離層に向けて照射した。レーザ条件としては、照射速度が6,500mm/sec、パルス周波数が40kHz、照射ピッチが180μm、照射範囲がφ309mmであった。
 (結果)
 実施例1において、イソプレンと6フッ化硫黄(SF)とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することで形成される第一分離層を備えた積層体においても、光を照射することによって、好適に積層体からサポートプレートを分離できることを確認することができた。また、実施例2及び3においても、光を照射することによって、好適に積層体からサポートプレートを分離できることを確認することができた。このことから、サポートプレート上に第一分離層及び第二分離層のいずれを先に形成しても、光を照射することによって、好適に積層体からサポートプレートを分離できることを確認できた。
 〔分離層のNMP耐性の評価〕
 実施例1~3と同様の条件によって分離層を形成したサポートプレートを、5分間、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)中に浸漬することによってNMP耐性の評価を行なった。又、比較例1として、第二分離層と同様の条件によってフルオロカーボン膜(膜厚0.5μm)のみを形成したサポートプレートについても同様の評価を行なった。
 (結果)
 実施例1のサポートプレートでは、第一分離層は、NMPへの5分間の浸漬後において膨潤することはなかった。又、実施例1における第一分離層は、NMPへの浸漬後に分離層に対して水スプレーを行なっても剥れを生じることはなかった。実施例2のサポートプレートでは、第一分離層は膨潤することなく第二分離層のみが膨潤し、水スプレーを行なった場合、第二分離層の一部が剥離した。また、実施例3のサポートプレートでは、第二分離層が第一分離層によって覆われているため、第一及び第二分離層のいずれにおいても膨潤及び剥離が認められなかった。これに対して、比較例1における分離層は、NMPへの5分間の浸漬後において膨潤が認められた。又、比較例1における分離層は、水スプレーを行なうと、分離層の一部が剥離した。
 これらの結果から、イソプレンと6フッ化硫黄(SF)とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することで形成される第一分離層は、実施例1~3のいずれにおいてもNMPに対する耐溶剤性が良好であることを確認することができた。従って、イソプレンと6フッ化硫黄(SF)とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することで形成される第一分離層を備えた積層体は、フルオロカーボン膜のみの分離層を備えた積層体と比較して、NMPにより分離層が膨潤し、サポートプレートが分離することを防止することができるといえる。また、実施例2のサポートプレートを用いて作成された積層体は、第二分離層がNMPによって膨潤するものの、第一分離層が変質しないことによってサポートプレートが積層体から分離することを防止していると判断される。
 本発明に係る積層体の製造方法及び積層体は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において広範に利用することができる。
  11 基板
  12 サポートプレート(支持体)
  13 接着層
  14 第二分離層
  15 第一分離層
  20 積層体
  21 積層体
 

Claims (11)

  1.  基板、上記基板を支持する光透過性の支持体、及び上記基板と上記支持体との間に設けられ、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層を備えた積層体の製造方法であって、
     不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって、上記第一分離層を形成する第一分離層形成工程を包含することを特徴とする積層体の製造方法。
  2.  上記有機化合物は、アルケン又はシクロアルケンであることを特徴とする請求項1に記載の積層体の製造方法。
  3.  上記有機化合物は、沸点が30℃以上、100℃以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体の製造方法。
  4.  上記フッ素化合物は、6フッ化硫黄(SF)であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  5.  上記有機化合物と上記フッ素化合物との体積比は、6:4~9:1であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  6.  分離層形成工程の上記プラズマ処理は、低密度プラズマ処理であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  7.  支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第二分離層を形成する第二分離層形成工程をさらに包含することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  8.  上記第二分離層は、フルオロカーボンによって構成されることを特徴とする請求項7に記載の積層体の製造方法。
  9.  基板、上記基板を支持する光透過性の支持体、及び上記基板と上記支持体との間に設けられ、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第一分離層を備えた積層体であって、
     上記第一分離層は、不飽和結合を有する有機化合物とフッ素化合物とを含有する反応ガスを用いてプラズマ処理することによって形成することを特徴とする積層体。
  10.  上記支持体は、上記支持体を介して照射される光を吸収することによって変質する第二分離層をさらに形成していることを特徴とする請求項9に記載の積層体。
  11.  上記第二分離層は、フルオロカーボンによって構成されることを特徴とする請求項10に記載の積層体。
     
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