支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法
【課題】本発明の実施形態は、損傷の発生を抑制することができる支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、を備え、前記透過部のレーザ光に対する屈折率は、前記基部のレーザ光に対する屈折率とは異なることを特徴とする支持基板が提供される。
【解決手段】実施形態によれば、接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、を備え、前記透過部のレーザ光に対する屈折率は、前記基部のレーザ光に対する屈折率とは異なることを特徴とする支持基板が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の半導体素子（半導体チップ）を積層し、ワイヤーボンディングやシリコン貫通電極（ＴＳＶ；Through Silicon Via）などを用いて１つのパッケージ内に実装するマルチチップパッケージ（ＭＣＰ;Multi Chip Package）が用いられるようになってきている。
この様なマルチチップパッケージに用いられる半導体素子は、通常の半導体素子よりも厚み寸法が薄くされるのが一般的である。
また、半導体装置の高集積化などの観点からも半導体素子の厚み寸法が薄くなる傾向にある。
【０００３】
この様な厚み寸法の薄い半導体素子を製造するためには、例えば、ダイシングする前の基板の厚み寸法を薄くする必要がある。ところが、基板の厚み寸法を薄くすると機械的な強度が低下するので、基板の厚み寸法を薄く加工する際に基板が破損するおそれがある。 そのため、基板の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与するために、パターンが形成された基板（製品基板）と、支持基板とを貼り合わせて基板積層体を形成し、厚み寸法の加工後に基板から支持基板を剥離させる技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術などにおいては、基板の厚み寸法を薄く加工する際に用いられるエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体の内部に侵入することが考慮されていなかった。
そのため、基板の厚み寸法を薄く加工する際に侵入したエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などによってパターンや基板が損傷するおそれがある。
【０００５】
また、特許文献１に開示された技術においては、支持基板と接着剤層との間に設けられた光熱変換層にレーザ光を照射して光熱変換層を分解し、基板から支持基板を剥離させるようにしている。
しかしながら、レーザの出力などによっては照射されたレーザ光やレーザ光による熱が基板上に形成されたパターンに到達するなどしてパターンや基板が損傷するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４０５２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、損傷の発生を抑制することができる支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、を備え、前記透過部のレーザ光に対する屈折率は、前記基部のレーザ光に対する屈折率とは異なることを特徴とする支持基板が提供される。
【０００９】
また、他の実施形態によれば、接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、前記基部と前記透過部との間に設けられたレーザ光の遮蔽および反射の少なくともいずれかを行う界面部と、を備えたことを特徴とする支持基板が提供される。
【００１０】
また、他の実施形態によれば、基板と、上記の支持基板と、前記基板と、前記支持基板と、の間に設けられた接合部と、を備えたことを特徴とする基板積層体が提供される。
【００１１】
また、他の実施形態によれば、第１の基体を載置する載置部と、前記載置部に載置された前記第１の基体と所定の間隔をあけて対峙させて第２の基体を支持する支持部と、前記載置部と前記支持部とを接離方向に相対移動させる移動機構部と、を備え、前記移動機構部により前記載置部と前記支持部とを接近動させて、前記第１の基体と前記第２の基体とを貼り合わせることで上記の基板積層体となる積層体を形成すること、を特徴とする貼り合わせ装置が提供される。
【００１２】
また、他の実施形態によれば、上記の基板積層体を載置する載置部と、前記基板積層体にレーザ光を照射する照射部と、前記基板積層体に設けられた基板と支持基板との間に剥離液を供給する剥離液供給部と、を備えたことを特徴とする剥離装置が提供される。
【００１３】
また、他の実施形態によれば、上記の支持基板を作成する工程と、前記支持基板および基板の少なくともいずれか一方の主面の周縁に沿って第１の接合部を設ける工程と、前記第１の接合部よりも前記主面の中心側に第２の接合部を設ける工程と、前記第１の接合部と前記第２の接合部を介して、前記支持基板と前記基板とを貼り合わせる工程と、前記第１の接合部と前記第２の接合部とを硬化させる工程と、前記基板の厚み寸法が所定の寸法となるように加工する工程と、前記第１の接合部に向けてレーザ光を照射する工程と、前記基板と前記支持基板との間に剥離液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、損傷の発生を抑制することができる支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図２】第２の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
【図３】第３の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図４】第４の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
【図５】第５の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図６】第６の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図７】本実施の形態に係る貼り合わせ装置について例示をするための模式図である。
【図８】本実施の形態に係る剥離装置を例示するための模式図である。
【図９】本実施の形態に係る基板の製造方法について例示をするためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。
なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 また、一例として、レーザ光を照射して剥離を行う場合を例示するが、レーザ光の照射に限らず、熱線やレーザ光以外の高エネルギー線を照射して剥離を行う場合にも適用させることができる。
【００１７】
[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。 図１に示すように、基板積層体１には、支持基板２、基板（製品基板）３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが設けられている。
また、支持基板２には、基部５２ａ、透過部５２ｂが設けられている。
基部５２ａは、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与する。
透過部５２ｂは、入射したレーザ光Ｌの進行方向を制御する。
支持基板２の大きさは特に限定されるわけではなく、基板３の大きさと略同一とすることができる。この場合、支持基板２の大きさが基板３の大きさよりも若干大きくなるようにすることができる。例えば、支持基板２の大きさが基板３の大きさよりも０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度大きくなるようにすることができる。
【００１８】
支持基板２の形状は特に限定されるわけではなく、基板３を支持できる形状であれば任意の形状とすることができる。ただし、支持基板２の形状と基板３の形状とが相似の関係となるようにすることが好ましく、一般的には基板３が円形（例えば、ウェーハなど）であることを考慮すると、支持基板２の形状は円形とすることができる。
【００１９】
基部５２ａの材料は特に限定されるわけではなく、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与できるものであればよい。例えば、ガラス、金属、セラミックスなどの無機材料、樹脂などの有機材料などとすることができる。
ただし、支持基板２と基板３とを貼り合わせた状態で基板３の厚み寸法を薄く加工する際に後述するエッチング液などがかかるので基部５２ａの材料は耐薬品性が高いものとすることができる。
【００２０】
また、基部５２ａの材料の熱膨張係数が基板３の材料の熱膨張係数に近ければ、例えば、基板３の厚み寸法を薄く加工する際などに発生する熱応力を抑制することができる。そのため、基部５２ａは、基板３の材料の熱膨張係数になるべく近い熱膨張係数を有する材料から形成されるものとすることができる。
【００２１】
また、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂを硬化させる際に紫外線が照射される場合には、基部５２ａの材料は、紫外線の透過率が高いものとすることができる。その様なものとしては、例えば、石英ガラスなどの紫外線透過ガラスを例示することができる。
透過部５２ｂは、基部５２ａの周端面５２ａ１を囲うようにして設けられている。
透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率は、基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率とは異なるものとなっている。この場合、基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率よりも透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率の方が高くなるようにすることができる。そのため、透過部５２ｂに入射したレーザ光Ｌは、透過部５２ｂと基部５２ａとの界面において反射されるので基部５２ａの内部に入射されるのが抑制される。すなわち、透過部５２ｂは入射されたレーザ光Ｌに対する導波路となり、レーザ光Ｌの進行方向が制御される。そのため、照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。また、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。
透過部５２ｂの幅寸法５２ｂ１は、第１の接合部４ａの幅寸法４ａ１以上とすることができる。その様にすれば、第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを充分に照射することができる。
【００２２】
基板３としては特に限定されるわけではなく、例えば、図１に示すように、表面にパターン３ａ（例えば、回路パターン）が形成されたウェーハとすることができる。
基板３の材料としては特に限定されるわけではなく、例えば、基板３がウェーハである場合には、シリコンなどの半導体材料から形成されたものとすることができる。また、基板３の表面には酸化物や窒化物からなる層が形成されたものとすることもできる。
【００２３】
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは、支持基板２と基板３とを貼り合わせるために設けられている。
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは、接着剤を塗布し、これを硬化させることで形成されたものとすることができる。
【００２４】
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの厚み寸法は特に限定されるわけではなく、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与できるような厚み寸法であればよい。例えば、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの厚み寸法は数μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。
なお、例えば、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる平面度が維持できれば、支持基板２や基板３の必ずしも全面に第２の接合部４ｂを設ける必要はない。
【００２５】
また、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの材料の熱膨張係数が基板３の材料の熱膨張係数に近ければ、例えば、基板３の厚み寸法を薄く加工する際などに発生する熱応力を抑制することができる。そのため、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは、基板３の材料の熱膨張係数になるべく近い熱膨張係数を有する材料から形成されるものとすることができる。
【００２６】
ここで、支持基板２と基板３とを貼り合わせた状態で基板３の厚み寸法を薄く加工する際には、ウェットエッチング法、研磨法、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法などが用いられる。この場合、これらの方法において用いられるエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板３の表面に形成されているパターン３ａに接触するとパターン３ａに損傷が発生するおそれがある。
そのため、本実施の形態においては、基板３のパターン３ａが形成された側の主面の周縁（以下においては、単に基板３の周縁と称する）に沿って設けられた第１の接合部４ａと、第１の接合部４ａよりも基板３の中心側に設けられた第２の接合部４ｂと、を備えるようにしている。すなわち、第１の接合部４ａは、パターン３ａが形成された領域を囲うように閉ループ状に設けられている。そして、第１の接合部４ａは、第２の接合部４ｂよりも耐薬品性が高いものとなっている。この場合、第１の接合部４ａは、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などにより分解されにくいものとすることができる。また、第２の接合部４ｂは、第１の接合部４ａよりも容易に剥離させることができるものとすることができる。
第１の接合部４ａは、例えば、ＡＳ(アクリロニトリル・スチレン）系樹脂を含む接着剤により形成されたものとすることができる。
また、第２の接合部４ｂは、例えば、水性接着剤により形成されたものとすることができる。
【００２７】
この様にすれば、第１の接合部４ａによりエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体１の内部に侵入することを抑制することができる。
また、基板３から支持基板２、第２の接合部４ｂを剥離する際には、水などを供給するなどして第２の接合部４ｂを容易に剥離することができる。なお、後述するように、第１の接合部４ａにはレーザ光Ｌが照射されるので、第１の接合部４ａはレーザ光Ｌにより分解された状態となる。そのため、第１の接合部４ａを容易に剥離することができる。
【００２８】
また、第１の接合部４ａを剥離する際にパターン３ａにレーザ光Ｌが照射されないようにするために、第１の接合部４ａはパターン３ａが形成されていない領域に対峙する位置に設けられるようにすることができる。
【００２９】
本実施の形態によれば、透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率が基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率とは異なっている（反射面が形成されている）ので、透過部５２ｂと基部５２ａとの界面においてレーザ光Ｌを反射させることができる。そのため、照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。また、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。 また、第２の接合部４ｂよりも耐薬品性が高い第１の接合部４ａを基板３の周縁に沿って設けているので、基板３の厚み寸法を薄く加工する際にエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体１の内部に侵入することを抑制することができる。そのため、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板３の表面に形成されているパターン３ａに接触することで発生する損傷を抑制することができる。
また、第１の接合部４ａよりも基板３の中心側に設けられた第２の接合部４ｂは、第１の接合部４ａよりも容易に剥離させることができるものとしているので第２の接合部４ｂを剥離する際には、水などを供給するなどして第２の接合部４ｂを容易に剥離することができる。
【００３０】
[第２の実施形態]
図２は、第２の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
なお、基板積層体を構成する他の要素である基板３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは図１に例示をしたものと同様とすることができる。そのため、本実施の形態に係る支持基板を備えた基板積層体の説明は省略する。
図２に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ａには、基部５２ａ、透過部５２ｂ、界面部５２ｃが設けられている。
界面部５２ｃは、基部５２ａと透過部５２ｂとの間に設けられている。
界面部５２ｃは、レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されている。
界面部５２ｃは、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属、酸化タングステン粒子などを含む有機材料などとすることができる。
レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されている界面部５２ｃを設けるようにすれば、透過部５２ｂに入射したレーザ光Ｌが基部５２ａ側に漏れるのをさらに抑制することができる。そのため、照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することをさらに抑制することができるので、パターン３ａに損傷が発生することをさらに抑制することができる。
【００３１】
この場合、界面部５２ｃは、レーザ光Ｌを反射することができる材料から形成されるようにすることもできる。例えば、界面部５２ｃは、銀や金などの貴金属、アルミニウムなどの金属などから形成されるようにすることができる。
【００３２】
レーザ光Ｌを反射することができる材料から形成されている界面部５２ｃを設けるようにすれば、透過部５２ｂに入射したレーザ光Ｌが基部５２ａ側に漏れるのを抑制することができるとともに、レーザ光Ｌを効率よく第１の接合部４ａに導くことができる。そのため、パターン３ａに損傷が発生することを抑制することができるとともに、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。
この場合、界面部５２ｃは、レーザ光Ｌの遮蔽および反射の少なくともいずれかを行うものとすることができる。
また、界面部５２ｃを設けるようにすれば、基部５２ａと透過部５２ｂとにおける材料選定の自由度を高めることができる。例えば、透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率と、基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率とが同じとなるようにすることができる。例えば、透過部５２ｂと基部５２ａとを同じ材料から形成されるものとすることができる。
【００３３】
本実施の形態によれば、図１において例示をしたものと同様の効果を享受することができる。
この場合、入射したレーザ光Ｌが基部５２ａ側に漏れることをより確実に抑制することができる。また、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射の効率をより高めることができる。また、基部５２ａと透過部５２ｂとにおける材料選定の自由度を高めることができる。
【００３４】
[第３の実施形態]
図３は、第３の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。 図３に示すように、基板積層体１ａには、支持基板２ｂ、基板３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが設けられている。
【００３５】
また、支持基板２ｂには、基部５２ａ、透過部５２ｄが設けられている。
透過部５２ｄの配設位置、幅寸法などは、前述した透過部５２ｂと同様とすることができる。
この場合、透過部５２ｄの端面５２ｄ１は、基部５２ａの基板３側の主面５２ａ２（第１の主面）から、この主面５２ａ２とは反対側の主面５２ａ３（第２の主面）の側に離隔した位置に設けられている。すなわち、主面５２ａ２と端面５２ｄ１との間には段差が設けられている。そのため、この様にして形成された段差部分にも第１の接合部４ａを設けることができる。すなわち、第１の接合部４ａの厚み寸法を大きくすることができる。
【００３６】
ここで、図１に例示をしたものの場合には、第１の接合部４ａの幅寸法４ａ１、厚み寸法に制限が生じる。そのため、第１の接合部４ａの体積を大きくすることができない場合がある。この場合、第１の接合部４ａの体積が余り小さくなるとレーザ光Ｌの吸収が悪くなるおそれがある。
【００３７】
そこで、本実施の形態においては、透過部５２ｄの基板３側の端面５２ｄ１の位置を前述したようにすることで第１の接合部４ａの体積を大きくすることができるようにしている。そのため、第１の接合部４ａにおけるレーザ光Ｌの吸収を高めることができるので、第１の接合部４ａの剥離をより確実に行うことができる。
【００３８】
本実施の形態によれば、図１において例示をしたものと同様の効果を享受することができる。
またさらに、第１の接合部４ａにおけるレーザ光Ｌの吸収を高めることができるので、第１の接合部４ａの剥離をより確実に行うことができる。
【００３９】
[第４の実施形態]
図４は、第４の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
なお、基板積層体を構成する他の要素である基板３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは図３に例示をしたものと同様とすることができる。そのため、本実施の形態に係る支持基板を備えた基板積層体の説明は省略する。
図４に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ｃには、基部５２ａ、透過部５２ｄ、界面部５２ｃが設けられている。
本実施の形態によれば、図２、図３において例示をしたものと同様の効果を併せて享受することができる。
【００４０】
[第５の実施形態]
図５は、第５の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【００４１】
なお、図５（ａ）は支持基板の模式断面図、図５（ｂ）は基板積層体の模式断面図である。また、図５（ｂ）は第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射する様子をも表している。
図５に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ｄには、基部５２ａ、透過部５２ｂ、遮蔽部５３が設けられている。
【００４２】
遮蔽部５３は、基部５２ａの基板３側の主面５２ａ２とは反対側の主面５２ａ３に設けられている。
【００４３】
遮蔽部５３は、紫外線を反射することができる材料から形成されるようにすることができる。
遮蔽部５３は、例えば、銀や金などの貴金属、ステンレスやアルミニウムなどの金属などから形成されるようにすることができる。
【００４４】
ここで、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが紫外線硬化樹脂から形成される場合は、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂを硬化させるために紫外線を照射する必要がある。この場合、紫外線を反射する遮蔽部５３が設けられているので、基部５２ａの主面に直交する方向から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射することができない。そのため、図５（ｂ）に示すように基部５２ａの側面側に紫外線照射装置６０を配設して、基部５２ａの側面側から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線Ｌ１を照射するようにする。ところが、紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分と、紫外線照射装置６０からの距離が近い周縁部分とでは硬化速度、硬化時間が異なるものとなり硬化ムラが生じるおそれがある。
【００４５】
本実施の形態においては、紫外線Ｌ１を反射することができる材料から形成された遮蔽部５３を設けることで、紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分にも充分な紫外線Ｌ１が照射される様にしている。
【００４６】
また、遮蔽部５３は、レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されるものとすることもできる。
遮蔽部５３は、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属、酸化タングステン粒子などを含む有機材料などから形成されるようにすることができる。
レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されている遮蔽部５３を設けるようにすれば、遮蔽部５３にレーザ光Ｌが照射されたとしても照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。そのため、パターン３ａに損傷が発生することを抑制することができる。
【００４７】
この場合、遮蔽部５３を多層構造として、基部５２ａの側に紫外線Ｌ１を反射しやすい材料から形成された層を設け、基部５２ａの側とは反対側にレーザ光Ｌを遮蔽しやすい材料から形成された層を設けるようにすることもできる。
【００４８】
本実施の形態によれば、遮蔽部５３により照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。そのため、パターン３ａに損傷が発生することを抑制することができる。
また、基部５２ａの側面側から紫外線Ｌ１を照射する場合であっても、遮蔽部５３により紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分にも充分な紫外線Ｌ１が照射されるようにすることができる。そのため、硬化ムラの低減や照射時間の短縮などを図ることができる。
【００４９】
[第６の実施形態]
図６は、第６の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【００５０】
なお、図６（ａ）は支持基板の模式断面図、図６（ｂ）は基板積層体の模式断面図である。また、図６（ｂ）は第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射する様子をも表している。
図６に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ｅには、基部５２ａ、透過部５２ｂ、遮蔽部５３、保護部５４が設けられている。
保護部５４は、遮蔽部５３の基部５２ａ側の主面５３ａとは反対側の主面５３ｂに設けられている。すなわち、保護部５４は、遮蔽部５３の露出面を覆うようにして設けられている。
保護部５４は、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などに対する耐性が高いものとすることができる。この場合、保護部５４は、遮蔽部５３よりも耐薬品性が高いものとすることができる。
また、保護部５４は、レーザ光の照射に対する耐性が高いものとすることができる。保護部５４は、例えば、ガラスやセラミックスなどの無機材料から形成されるものとすることができる。
【００５１】
前述したように、支持基板２ｅと基板３とを貼り合わせた状態で基板３の厚み寸法を薄く加工する際には、ウェットエッチング法、研磨法、ＣＭＰ法などが用いられる。この場合、これらの方法において用いられるエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが遮蔽部５３にかかると遮蔽部５３に損傷が発生するおそれがある。
そのため、本実施の形態に係る支持基板２ｅにおいては、遮蔽部５３の露出面を覆うようにして保護部５４を設けるようにしている。
【００５２】
ここで、レーザ光Ｌを遮蔽する遮蔽部５３、遮蔽部５３の露出面を覆う保護部５４が設けられているので、基部５２ａの主面に直交する方向から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射することができない。そのため、図６（ｂ）に示すように基部５２ａの側面側に紫外線照射装置６０を配設して、基部５２ａの側面側から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線Ｌ１を照射するようにする。
この場合、図５に例示をしたものと同様に、本実施の形態においても紫外線Ｌ１を反射することができる材料から形成された遮蔽部５３を設けるようにしているので、紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分にも充分な紫外線Ｌ１が照射される。
なお、遮蔽部５３を多層構造として、基部５２ａの側に紫外線Ｌ１を反射しやすい材料から形成された層を設け、基部５２ａの側とは反対側にレーザ光Ｌを遮蔽しやすい材料から形成された層を設けるようにすることもできる。
【００５３】
本実施の形態によれば、図５に例示をしたものと同様の効果を享受することができる。 また、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などに対する耐性が高い保護部５４を遮蔽部５３の露出面を覆うように設けているので、遮蔽部５３に発生する損傷を抑制することができる。
【００５４】
次に、本実施の形態に係る貼り合わせ装置について例示をする。
[第７の実施形態]
図７は、本実施の形態に係る貼り合わせ装置について例示をするための模式図である。 図７に示すように、貼り合わせ装置１０には、処理容器１１、載置部１２、支持部１３、移動機構部１４、排気部１５が設けられている。
処理容器１１は、気密構造となっており大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。処理容器１１の側壁には、基体Ｗ１（第１の基体）、基体Ｗ２（第２の基体）の搬入搬出を行うための開口部１１ａが設けられ、開口部１１ａを気密に開閉可能な開閉扉１１ｂが設けられている。また、処理容器１１の底部には、処理容器１１内の排気をするための開口部１１ｃが設けられている。
【００５５】
処理容器１１の内部には、貼り合わされる一方の基体Ｗ１を載置、保持する載置部１２が設けられている。載置部１２の載置面（上面）は平坦面となっており、載置面に基体Ｗ１が載置されるようになっている。また、載置部１２には静電チャックなどの図示しない保持部が設けられており、載置された基体Ｗ１を保持することができるようになっている。
この場合、基体Ｗ１は、前述した基板積層体のうち基板３を除いた部分とすることができる。すなわち、基体Ｗ１は、支持基板の一方の主面上に前述した接合部（第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂ）が設けられたものとすることができる。
【００５６】
処理容器１１の内部であって、載置部１２の上方であって対向する位置には、貼り合わされる他方の基体Ｗ２を支持する支持部１３が設けられる。
この場合、基体Ｗ２は、前述した基板３とすることができる。
支持部１３は、載置部１２に載置された基体Ｗ１と所定の間隔をあけて対峙させて基体Ｗ２を支持する。
支持部１３には、真空チャックや静電チャックなどを用いることができる。
この支持部１３は、移動機構部１４の動作により、載置部１２に対して接離方向に移動することができる。移動機構部１４としては、エアシリンダなどを備えたものとすることができる。
また、図示しない画像処理部からの画像情報に基づいて、載置部１２に載置された基体Ｗ１に対する基体Ｗ２の位置を調整する図示しない調整部を設けるようにすることができる。
【００５７】
排気部１５は、配管１５ａを介して開口部１１ｃに接続されている。排気部１５は、例えば、ドライポンプなどとすることができる。なお、基体Ｗ１と基体Ｗ２との貼り合わせは、必ずしも減圧雰囲気下で行う必要はなく、例えば、大気圧雰囲気下で行うこともできる。基体Ｗ１と基体Ｗ２との貼り合わせを減圧雰囲気下で行わない場合には、排気部１５を設ける必要はなく、また、処理容器１１をパーティクルなどの侵入が抑制される程度の気密構造とすればよい。
ここで、基体Ｗ１と基体Ｗ２の間に空気が巻き込まれることによりボイドが発生すると、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に厚み寸法の加工精度が低下するおそれがある。この場合、基体Ｗ１と基体Ｗ２との貼り合わせを減圧雰囲気下で行ようにすれば、基体Ｗ１と基体Ｗ２との間に空気が巻き込まれることによるボイドの発生が抑制されるので、基板３の厚み寸法の加工精度を向上させることができる。
【００５８】
次に、貼り合わせ装置１０の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送装置により基体Ｗ１が処理容器１１内に搬入され、基体Ｗ１が載置部１２に載置される。この際、接合部が設けられた側の主面を上方に向けるようにして基体Ｗ１が載置部１２に載置される。
次に、図示しない搬送装置により基体Ｗ２が処理容器１１内に搬入され、基体Ｗ２が支持部１３により支持される。この際、パターン３ａが形成された主面を下方に向けるようにして基体Ｗ２が支持部１３により支持される。
次に、図示しない搬送装置が処理容器１１の外に退避した後、開閉扉１１ｂが閉じられ処理容器１１が密閉される。そして、処理容器１１内が排気される。
次に、移動機構部１４により、支持部１３を下降させる。これにより、基体Ｗ１と基体Ｗ２とを貼り合わせることで前述した基板積層体となる積層体を形成する。
なお、支持部１３に基体Ｗ１に対する基体Ｗ２の位置を調整する図示しない調整部が設けられている場合には、貼り合わせの前に図示しない調整部により基体Ｗ１に対する基体Ｗ２の位置が調整される。
【００５９】
本実施の形態に係る貼り合わせ装置によれば、前述した基板積層体を効率よく製造することができる。また、接合部が設けられた支持基板と、基板３とを減圧環境下で貼り合わせるようにすればボイドが発生することを抑制することができる。
【００６０】
なお、基体Ｗ１を支持基板の一方の主面上に接合部が設けられたもの、基体Ｗ２を基板３としたがこれに限定されるわけではない。基体Ｗ１を基板３のパターン３ａが形成された主面に接合部が設けられたもの、基体Ｗ２を支持基板とすることもできる。
例えば、基体Ｗ１が支持基板と、支持基板の基体Ｗ２に対峙する側の主面に設けられた接合部を有している場合には、基体Ｗ２は基板３であり、基体Ｗ１が基板３である場合には、基体Ｗ２は、支持基板と、支持基板の基体Ｗ１に対峙する側の主面に設けられた接合部を有したものとすることができる。すなわち、支持基板、基板、接合部の組み合わせは任意のものとすることができる。
また、載置部１２に対して支持部１３側が接離動する構成を例示したが、載置部１２側が支持部１３に対して接離動するように構成することもできる。
【００６１】
また、基体Ｗ１と基体Ｗ２とを貼り合わせた後に接合部の硬化を行うようにすることができる。接合部の硬化は、接合部の材料などに応じて適宜選択することができる。例えば、接合部が紫外線硬化樹脂からなる場合は紫外線を照射するようにすることができる。接合部が熱硬化樹脂からなる場合は加熱を行うようにすることができる。
なお、支持基板に遮蔽部５３、保護部５４が設けられている場合には、図５（ｂ）、図６（ｂ）に例示をしたように積層体の側面側に紫外線照射装置６０を配設して、積層体の側面側から接合部に紫外線Ｌ１を照射するようにすることができる。
接合部の形成は、既知の塗布装置（例えば、ディスペンス装置、インクジェット装置など）を用いて行うようにすることができるので詳細な説明は省略する。
【００６２】
次に、本実施の形態に係る剥離装置について例示をする。
[第８の実施形態]
図８は、本実施の形態に係る剥離装置を例示するための模式図である。
図８に示すように、剥離装置３０には、照射部３２、剥離液供給部３４が設けられている。
照射部３２は、載置台２２に載置された基体Ｗに向けてレーザ光Ｌを照射する。基体Ｗは、前述した基板積層体とすることができる。
照射部３２は、基体Ｗに設けられた第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。この際、前述した透過部５２ｂ、透過部５２ｄを介して第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。
【００６３】
照射部３２には、レーザ部２５、アーム部２６、駆動部２７、載置台２２が設けられている。
アーム部２６は、レーザ部２５の出射面２５ａを載置台２２の載置面２２ａに向けるようにしてレーザ部２５を保持する。また、アーム部２６の一端は駆動部２７に接続されている。
【００６４】
駆動部２７は、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、アーム部２６を介してレーザ部２５の位置を変化させる。すなわち、レーザ光Ｌの照射位置を変化させる。この場合、駆動部２７は、例えば、揺動方向および水平方向の少なくともいずれかの方向にアーム部２６を移動させるものとすることができる。また、アーム部２６をさらに鉛直方向に移動させるものとすることもできる。なお、レーザ部２５によりレーザ光Ｌの走査が可能な場合には、駆動部２７を省略することもできる。
【００６５】
載置台２２は基体Ｗを載置、保持する。また、載置、保持された基体Ｗの位置を変化させる。載置台２２は、例えば、ＸＹθテーブルなどとすることができる。
載置台２２は、一方の主面が基体Ｗを載置する載置面２２ａとなっている。載置台２２にはバキュームチャックなどの図示しない保持部を設けるようにすることができる。
なお、レーザ部２５と載置台２２とのいずれか一方を移動させるようにすることもできる。
【００６６】
剥離液供給部３４は、基体Ｗに設けられた基板３と支持基板との間に剥離液を供給する。
剥離液供給部３４には、処理槽２４、タンク１７、送液配管１８、送液部１９、送液透過部２０、ノズル２１、排出液配管３８、タンク３９、排出弁４０が設けられている。
処理槽２４は、上面が開放されている。処理槽２４の底板には、排出口２４ｂが設けられており、排出口２４ｂには排出液配管３８の一端が接続されている。
【００６７】
タンク１７は、剥離液を収納する。剥離液は、前述した接合部を剥離することができるものとすることができる。ここで、第１の接合部４ａは耐薬品性が高いものとなっているが、剥離時においては第１の接合部４ａがレーザ光Ｌにより分解された状態となるので、分解された状態の第１の接合部４ａを剥離することができる剥離液であればよい。剥離液は、例えば、純水、脱イオン化された純水などとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、接合部の溶解性などに応じて適宜選択することができる。
【００６８】
送液配管１８の一端はノズル２１に接続され、送液配管１８の他端はタンク１７内の剥離液に浸漬する位置に設けられている。
送液部１９は、送液配管１８に設けられ、タンク１７内に収納された剥離液を剥離液ノズル２１に供給する。送液部１９は、例えば、剥離液に対する耐性を有するポンプなどとすることができる。
送液制御部２０は、送液配管１８に設けられ、送液部１９により送液される剥離液の供給と停止とを制御する。また、送液部１９により送液される剥離液の流量を制御するようにすることもできる。
剥離液ノズル２１の開口端は処理槽２４の内部に向けて設けられており、処理槽２４の内部に剥離液を供給することができるようになっている。剥離液ノズル２１の開口端とは反対側の端部には送液配管１８が接続されている。
【００６９】
タンク３９は、使用済みの剥離液を収納する。
排出液配管３８は、一端が処理槽２４の排出口２４ｂに接続され、他端がタンク３９に接続されている。
排出弁４０は、排出液配管３８に設けられ、タンク３９に向けて排出される使用済みの剥離液の排出と停止とを制御する。
【００７０】
次に、剥離装置３０の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により基体Ｗが載置台２２の載置面２２ａに載置される。載置面２２ａに載置された基体Ｗは、バキュームチャックなどの図示しない保持部により保持される。
なお、基体Ｗを載置する際には、基板積層体の基板３側を載置面２２ａに載置するようにする。
【００７１】
次に、レーザ部２５からレーザ光Ｌを出射させて、第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。この際、基体Ｗの位置を載置台２２により変化させることで所望の位置にレーザ光Ｌが照射されるようにすることができる。レーザ光Ｌが照射された第１の接合部４ａは、分解、剥離される。
基板積層体が非円形状（例えば矩形状など）の場合においても同様である。
【００７２】
次に、支持基板、第２の接合部４ｂを剥離する。
図示しない搬送装置により載置台２２から基体Ｗを受け取り、処理槽２４に貯留されている剥離液中に基体Ｗを浸漬させる。
レーザ光Ｌが照射されることで第１の接合部４ａが剥離されているので、第２の接合部４ｂに剥離液を供給することができる。
使用済みの剥離液は、排出液配管３８を介してタンク３９に排出される。この際、使用済みの剥離液の排出と停止とが排出弁４０により制御される。
また、処理槽２４内の剥離液の量が略一定となるようにタンク１７から送液部１９、送液制御部２０、送液配管１８、ノズル２１を介して処理槽２４内に剥離液が補充される。処理槽２４内の剥離液の量は図示しない液面計などにより制御するようにすることができる。
本実施の形態に係る剥離装置によれば、前述した基板積層体の剥離を効率よく行うことができる。
【００７３】
次に、本実施の形態に係る基板の製造方法について例示をする。
[第９の実施形態]
図９は、本実施の形態に係る基板の製造方法について例示をするためのフローチャートである。
まず、支持基板を作成する（ステップＳ１）。
例えば、図１〜図６に例示をしたように、基部に透過部、界面部、遮蔽部、保護部を適宜設けることで支持基板を作成する。
次に、支持基板および基板３の少なくともいずれか一方の主面の中心側に第２の接合部４ｂを設ける（ステップＳ２）。
そして、第２の接合部４ｂを囲うように主面の周縁に沿って第１の接合部４ａを設ける（ステップＳ３）。
なお、ステップＳ１とステップＳ２とを同時に実行しても構わない。
この場合、基板３に第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが設けられる場合には、基板３のパターン３ａが形成された主面に設けられるようにすることができる。
【００７４】
以下では、一例として、支持基板の一方の主面に接合部を設ける場合を例示する。
この場合、図１、図３、図５（ｂ）、図６（ｂ）に例示をしたように、基部の周端面に設けられた透過部の上に第１の接合部４ａを形成するようにすることができる。そして、第１の接合部４ａにより囲まれた領域に第２の接合部４ｂを形成するようにすることができる。
【００７５】
次に、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂを介して、支持基板と基板３とを貼り合わせることで積層体を形成する（ステップＳ４）。
貼り合わせは、例えば、前述した貼り合わせ装置１０を用いて行うようにすることができる。そのため、貼り合わせの手順の詳細は省略する。
次に、第１の接合部４ａと第２の接合部４ｂとを硬化させることで基板積層体を作成する（ステップＳ５）。
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの硬化は、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの材料などに応じて適宜選択することができる。例えば、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが紫外線硬化樹脂からなる場合は紫外線を照射するようにすることができる。第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが熱硬化樹脂からなる場合は加熱を行うようにすることができる。
なお、支持基板に遮蔽部５３、保護部５４が設けられている場合には、図５（ｂ）、図６（ｂ）に例示をしたように積層体の側面側に紫外線照射装置６０を配設して、積層体の側面側から接合部に紫外線Ｌ１を照射するようにすることができる。
【００７６】
次に、基板積層体に設けられた基板３の厚み寸法が所定の寸法となるように加工する（ステップＳ６）。
基板３の加工は、ウェットエッチング法、研磨法、ＣＭＰ法などを用いて行うようにすることができる。なお、基板３の加工は、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
ここで、第１の接合部４ａが設けられているので、第１の接合部４ａによりエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体の内部に侵入することを抑制することができる。
【００７７】
次に、支持基板、接合部を剥離する（ステップＳ７）。
この場合、第１の接合部４ａに向けてレーザ光Ｌを照射する工程と、基板３と支持基板との間に剥離液を供給する工程を備えるようにすることができる。
例えば、前述したように、透過部５２ｂ、透過部５２ｄを介して第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。
この際、透過部に入射したレーザ光Ｌは、その進行方向が制御されるので、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。また、レーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。
支持基板、接合部の剥離は、例えば、前述した剥離装置３０を用いて行うようにすることができる。そのため、前述した剥離の工程の詳細は省略する。
以上のようにして、厚み寸法の薄い基板３を製造することができる。
本実施の形態によれば、損傷の発生を抑制することができる。そのため、歩留まりや生産性などを向上させることができる。
【００７８】
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、基板積層体１、基板積層体１ａ、支持基板２ａ、支持基板２ｃ、支持基板２ｄ、支持基板２ｅ、貼り合わせ装置１０、剥離装置３０が備える各要素の形状、寸法、材料、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。 また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７９】
１ 基板積層体、１ａ 基板積層体、２ 支持基板、２ａ〜２ｅ 支持基板、３ 基板、３ａ パターン、４ａ 第１の接合部、４ｂ 第２の接合部、１０ 貼り合わせ装置、１１ 処理容器、１２ 載置部、１３ 支持部、１４ 移動機構部、１５ 排気部、３０ 剥離装置、３２ 照射部、３４ 剥離液供給部、５２ａ 基部、５２ｂ 透過部、５２ｃ 界面部、５２ｄ 透過部、５２ｄ１ 端面、５３ 遮蔽部、５４ 保護部、Ｗ 基体、Ｗ１〜Ｗ３ 基体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の半導体素子（半導体チップ）を積層し、ワイヤーボンディングやシリコン貫通電極（ＴＳＶ；Through Silicon Via）などを用いて１つのパッケージ内に実装するマルチチップパッケージ（ＭＣＰ;Multi Chip Package）が用いられるようになってきている。
この様なマルチチップパッケージに用いられる半導体素子は、通常の半導体素子よりも厚み寸法が薄くされるのが一般的である。
また、半導体装置の高集積化などの観点からも半導体素子の厚み寸法が薄くなる傾向にある。
【０００３】
この様な厚み寸法の薄い半導体素子を製造するためには、例えば、ダイシングする前の基板の厚み寸法を薄くする必要がある。ところが、基板の厚み寸法を薄くすると機械的な強度が低下するので、基板の厚み寸法を薄く加工する際に基板が破損するおそれがある。 そのため、基板の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与するために、パターンが形成された基板（製品基板）と、支持基板とを貼り合わせて基板積層体を形成し、厚み寸法の加工後に基板から支持基板を剥離させる技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術などにおいては、基板の厚み寸法を薄く加工する際に用いられるエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体の内部に侵入することが考慮されていなかった。
そのため、基板の厚み寸法を薄く加工する際に侵入したエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などによってパターンや基板が損傷するおそれがある。
【０００５】
また、特許文献１に開示された技術においては、支持基板と接着剤層との間に設けられた光熱変換層にレーザ光を照射して光熱変換層を分解し、基板から支持基板を剥離させるようにしている。
しかしながら、レーザの出力などによっては照射されたレーザ光やレーザ光による熱が基板上に形成されたパターンに到達するなどしてパターンや基板が損傷するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４０５２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、損傷の発生を抑制することができる支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、を備え、前記透過部のレーザ光に対する屈折率は、前記基部のレーザ光に対する屈折率とは異なることを特徴とする支持基板が提供される。
【０００９】
また、他の実施形態によれば、接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、前記基部と前記透過部との間に設けられたレーザ光の遮蔽および反射の少なくともいずれかを行う界面部と、を備えたことを特徴とする支持基板が提供される。
【００１０】
また、他の実施形態によれば、基板と、上記の支持基板と、前記基板と、前記支持基板と、の間に設けられた接合部と、を備えたことを特徴とする基板積層体が提供される。
【００１１】
また、他の実施形態によれば、第１の基体を載置する載置部と、前記載置部に載置された前記第１の基体と所定の間隔をあけて対峙させて第２の基体を支持する支持部と、前記載置部と前記支持部とを接離方向に相対移動させる移動機構部と、を備え、前記移動機構部により前記載置部と前記支持部とを接近動させて、前記第１の基体と前記第２の基体とを貼り合わせることで上記の基板積層体となる積層体を形成すること、を特徴とする貼り合わせ装置が提供される。
【００１２】
また、他の実施形態によれば、上記の基板積層体を載置する載置部と、前記基板積層体にレーザ光を照射する照射部と、前記基板積層体に設けられた基板と支持基板との間に剥離液を供給する剥離液供給部と、を備えたことを特徴とする剥離装置が提供される。
【００１３】
また、他の実施形態によれば、上記の支持基板を作成する工程と、前記支持基板および基板の少なくともいずれか一方の主面の周縁に沿って第１の接合部を設ける工程と、前記第１の接合部よりも前記主面の中心側に第２の接合部を設ける工程と、前記第１の接合部と前記第２の接合部を介して、前記支持基板と前記基板とを貼り合わせる工程と、前記第１の接合部と前記第２の接合部とを硬化させる工程と、前記基板の厚み寸法が所定の寸法となるように加工する工程と、前記第１の接合部に向けてレーザ光を照射する工程と、前記基板と前記支持基板との間に剥離液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、損傷の発生を抑制することができる支持基板、基板積層体、貼り合わせ装置、剥離装置、および基板の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図２】第２の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
【図３】第３の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図４】第４の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
【図５】第５の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図６】第６の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【図７】本実施の形態に係る貼り合わせ装置について例示をするための模式図である。
【図８】本実施の形態に係る剥離装置を例示するための模式図である。
【図９】本実施の形態に係る基板の製造方法について例示をするためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。
なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 また、一例として、レーザ光を照射して剥離を行う場合を例示するが、レーザ光の照射に限らず、熱線やレーザ光以外の高エネルギー線を照射して剥離を行う場合にも適用させることができる。
【００１７】
[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。 図１に示すように、基板積層体１には、支持基板２、基板（製品基板）３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが設けられている。
また、支持基板２には、基部５２ａ、透過部５２ｂが設けられている。
基部５２ａは、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与する。
透過部５２ｂは、入射したレーザ光Ｌの進行方向を制御する。
支持基板２の大きさは特に限定されるわけではなく、基板３の大きさと略同一とすることができる。この場合、支持基板２の大きさが基板３の大きさよりも若干大きくなるようにすることができる。例えば、支持基板２の大きさが基板３の大きさよりも０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度大きくなるようにすることができる。
【００１８】
支持基板２の形状は特に限定されるわけではなく、基板３を支持できる形状であれば任意の形状とすることができる。ただし、支持基板２の形状と基板３の形状とが相似の関係となるようにすることが好ましく、一般的には基板３が円形（例えば、ウェーハなど）であることを考慮すると、支持基板２の形状は円形とすることができる。
【００１９】
基部５２ａの材料は特に限定されるわけではなく、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与できるものであればよい。例えば、ガラス、金属、セラミックスなどの無機材料、樹脂などの有機材料などとすることができる。
ただし、支持基板２と基板３とを貼り合わせた状態で基板３の厚み寸法を薄く加工する際に後述するエッチング液などがかかるので基部５２ａの材料は耐薬品性が高いものとすることができる。
【００２０】
また、基部５２ａの材料の熱膨張係数が基板３の材料の熱膨張係数に近ければ、例えば、基板３の厚み寸法を薄く加工する際などに発生する熱応力を抑制することができる。そのため、基部５２ａは、基板３の材料の熱膨張係数になるべく近い熱膨張係数を有する材料から形成されるものとすることができる。
【００２１】
また、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂを硬化させる際に紫外線が照射される場合には、基部５２ａの材料は、紫外線の透過率が高いものとすることができる。その様なものとしては、例えば、石英ガラスなどの紫外線透過ガラスを例示することができる。
透過部５２ｂは、基部５２ａの周端面５２ａ１を囲うようにして設けられている。
透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率は、基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率とは異なるものとなっている。この場合、基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率よりも透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率の方が高くなるようにすることができる。そのため、透過部５２ｂに入射したレーザ光Ｌは、透過部５２ｂと基部５２ａとの界面において反射されるので基部５２ａの内部に入射されるのが抑制される。すなわち、透過部５２ｂは入射されたレーザ光Ｌに対する導波路となり、レーザ光Ｌの進行方向が制御される。そのため、照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。また、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。
透過部５２ｂの幅寸法５２ｂ１は、第１の接合部４ａの幅寸法４ａ１以上とすることができる。その様にすれば、第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを充分に照射することができる。
【００２２】
基板３としては特に限定されるわけではなく、例えば、図１に示すように、表面にパターン３ａ（例えば、回路パターン）が形成されたウェーハとすることができる。
基板３の材料としては特に限定されるわけではなく、例えば、基板３がウェーハである場合には、シリコンなどの半導体材料から形成されたものとすることができる。また、基板３の表面には酸化物や窒化物からなる層が形成されたものとすることもできる。
【００２３】
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは、支持基板２と基板３とを貼り合わせるために設けられている。
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは、接着剤を塗布し、これを硬化させることで形成されたものとすることができる。
【００２４】
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの厚み寸法は特に限定されるわけではなく、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる強度を付与できるような厚み寸法であればよい。例えば、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの厚み寸法は数μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。
なお、例えば、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に必要となる平面度が維持できれば、支持基板２や基板３の必ずしも全面に第２の接合部４ｂを設ける必要はない。
【００２５】
また、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの材料の熱膨張係数が基板３の材料の熱膨張係数に近ければ、例えば、基板３の厚み寸法を薄く加工する際などに発生する熱応力を抑制することができる。そのため、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは、基板３の材料の熱膨張係数になるべく近い熱膨張係数を有する材料から形成されるものとすることができる。
【００２６】
ここで、支持基板２と基板３とを貼り合わせた状態で基板３の厚み寸法を薄く加工する際には、ウェットエッチング法、研磨法、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法などが用いられる。この場合、これらの方法において用いられるエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板３の表面に形成されているパターン３ａに接触するとパターン３ａに損傷が発生するおそれがある。
そのため、本実施の形態においては、基板３のパターン３ａが形成された側の主面の周縁（以下においては、単に基板３の周縁と称する）に沿って設けられた第１の接合部４ａと、第１の接合部４ａよりも基板３の中心側に設けられた第２の接合部４ｂと、を備えるようにしている。すなわち、第１の接合部４ａは、パターン３ａが形成された領域を囲うように閉ループ状に設けられている。そして、第１の接合部４ａは、第２の接合部４ｂよりも耐薬品性が高いものとなっている。この場合、第１の接合部４ａは、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などにより分解されにくいものとすることができる。また、第２の接合部４ｂは、第１の接合部４ａよりも容易に剥離させることができるものとすることができる。
第１の接合部４ａは、例えば、ＡＳ(アクリロニトリル・スチレン）系樹脂を含む接着剤により形成されたものとすることができる。
また、第２の接合部４ｂは、例えば、水性接着剤により形成されたものとすることができる。
【００２７】
この様にすれば、第１の接合部４ａによりエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体１の内部に侵入することを抑制することができる。
また、基板３から支持基板２、第２の接合部４ｂを剥離する際には、水などを供給するなどして第２の接合部４ｂを容易に剥離することができる。なお、後述するように、第１の接合部４ａにはレーザ光Ｌが照射されるので、第１の接合部４ａはレーザ光Ｌにより分解された状態となる。そのため、第１の接合部４ａを容易に剥離することができる。
【００２８】
また、第１の接合部４ａを剥離する際にパターン３ａにレーザ光Ｌが照射されないようにするために、第１の接合部４ａはパターン３ａが形成されていない領域に対峙する位置に設けられるようにすることができる。
【００２９】
本実施の形態によれば、透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率が基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率とは異なっている（反射面が形成されている）ので、透過部５２ｂと基部５２ａとの界面においてレーザ光Ｌを反射させることができる。そのため、照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。また、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。 また、第２の接合部４ｂよりも耐薬品性が高い第１の接合部４ａを基板３の周縁に沿って設けているので、基板３の厚み寸法を薄く加工する際にエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体１の内部に侵入することを抑制することができる。そのため、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板３の表面に形成されているパターン３ａに接触することで発生する損傷を抑制することができる。
また、第１の接合部４ａよりも基板３の中心側に設けられた第２の接合部４ｂは、第１の接合部４ａよりも容易に剥離させることができるものとしているので第２の接合部４ｂを剥離する際には、水などを供給するなどして第２の接合部４ｂを容易に剥離することができる。
【００３０】
[第２の実施形態]
図２は、第２の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
なお、基板積層体を構成する他の要素である基板３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは図１に例示をしたものと同様とすることができる。そのため、本実施の形態に係る支持基板を備えた基板積層体の説明は省略する。
図２に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ａには、基部５２ａ、透過部５２ｂ、界面部５２ｃが設けられている。
界面部５２ｃは、基部５２ａと透過部５２ｂとの間に設けられている。
界面部５２ｃは、レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されている。
界面部５２ｃは、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属、酸化タングステン粒子などを含む有機材料などとすることができる。
レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されている界面部５２ｃを設けるようにすれば、透過部５２ｂに入射したレーザ光Ｌが基部５２ａ側に漏れるのをさらに抑制することができる。そのため、照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することをさらに抑制することができるので、パターン３ａに損傷が発生することをさらに抑制することができる。
【００３１】
この場合、界面部５２ｃは、レーザ光Ｌを反射することができる材料から形成されるようにすることもできる。例えば、界面部５２ｃは、銀や金などの貴金属、アルミニウムなどの金属などから形成されるようにすることができる。
【００３２】
レーザ光Ｌを反射することができる材料から形成されている界面部５２ｃを設けるようにすれば、透過部５２ｂに入射したレーザ光Ｌが基部５２ａ側に漏れるのを抑制することができるとともに、レーザ光Ｌを効率よく第１の接合部４ａに導くことができる。そのため、パターン３ａに損傷が発生することを抑制することができるとともに、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。
この場合、界面部５２ｃは、レーザ光Ｌの遮蔽および反射の少なくともいずれかを行うものとすることができる。
また、界面部５２ｃを設けるようにすれば、基部５２ａと透過部５２ｂとにおける材料選定の自由度を高めることができる。例えば、透過部５２ｂのレーザ光Ｌに対する屈折率と、基部５２ａのレーザ光Ｌに対する屈折率とが同じとなるようにすることができる。例えば、透過部５２ｂと基部５２ａとを同じ材料から形成されるものとすることができる。
【００３３】
本実施の形態によれば、図１において例示をしたものと同様の効果を享受することができる。
この場合、入射したレーザ光Ｌが基部５２ａ側に漏れることをより確実に抑制することができる。また、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射の効率をより高めることができる。また、基部５２ａと透過部５２ｂとにおける材料選定の自由度を高めることができる。
【００３４】
[第３の実施形態]
図３は、第３の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。 図３に示すように、基板積層体１ａには、支持基板２ｂ、基板３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが設けられている。
【００３５】
また、支持基板２ｂには、基部５２ａ、透過部５２ｄが設けられている。
透過部５２ｄの配設位置、幅寸法などは、前述した透過部５２ｂと同様とすることができる。
この場合、透過部５２ｄの端面５２ｄ１は、基部５２ａの基板３側の主面５２ａ２（第１の主面）から、この主面５２ａ２とは反対側の主面５２ａ３（第２の主面）の側に離隔した位置に設けられている。すなわち、主面５２ａ２と端面５２ｄ１との間には段差が設けられている。そのため、この様にして形成された段差部分にも第１の接合部４ａを設けることができる。すなわち、第１の接合部４ａの厚み寸法を大きくすることができる。
【００３６】
ここで、図１に例示をしたものの場合には、第１の接合部４ａの幅寸法４ａ１、厚み寸法に制限が生じる。そのため、第１の接合部４ａの体積を大きくすることができない場合がある。この場合、第１の接合部４ａの体積が余り小さくなるとレーザ光Ｌの吸収が悪くなるおそれがある。
【００３７】
そこで、本実施の形態においては、透過部５２ｄの基板３側の端面５２ｄ１の位置を前述したようにすることで第１の接合部４ａの体積を大きくすることができるようにしている。そのため、第１の接合部４ａにおけるレーザ光Ｌの吸収を高めることができるので、第１の接合部４ａの剥離をより確実に行うことができる。
【００３８】
本実施の形態によれば、図１において例示をしたものと同様の効果を享受することができる。
またさらに、第１の接合部４ａにおけるレーザ光Ｌの吸収を高めることができるので、第１の接合部４ａの剥離をより確実に行うことができる。
【００３９】
[第４の実施形態]
図４は、第４の実施形態に係る支持基板を例示するための模式図である。
なお、基板積層体を構成する他の要素である基板３、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂは図３に例示をしたものと同様とすることができる。そのため、本実施の形態に係る支持基板を備えた基板積層体の説明は省略する。
図４に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ｃには、基部５２ａ、透過部５２ｄ、界面部５２ｃが設けられている。
本実施の形態によれば、図２、図３において例示をしたものと同様の効果を併せて享受することができる。
【００４０】
[第５の実施形態]
図５は、第５の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【００４１】
なお、図５（ａ）は支持基板の模式断面図、図５（ｂ）は基板積層体の模式断面図である。また、図５（ｂ）は第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射する様子をも表している。
図５に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ｄには、基部５２ａ、透過部５２ｂ、遮蔽部５３が設けられている。
【００４２】
遮蔽部５３は、基部５２ａの基板３側の主面５２ａ２とは反対側の主面５２ａ３に設けられている。
【００４３】
遮蔽部５３は、紫外線を反射することができる材料から形成されるようにすることができる。
遮蔽部５３は、例えば、銀や金などの貴金属、ステンレスやアルミニウムなどの金属などから形成されるようにすることができる。
【００４４】
ここで、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが紫外線硬化樹脂から形成される場合は、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂを硬化させるために紫外線を照射する必要がある。この場合、紫外線を反射する遮蔽部５３が設けられているので、基部５２ａの主面に直交する方向から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射することができない。そのため、図５（ｂ）に示すように基部５２ａの側面側に紫外線照射装置６０を配設して、基部５２ａの側面側から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線Ｌ１を照射するようにする。ところが、紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分と、紫外線照射装置６０からの距離が近い周縁部分とでは硬化速度、硬化時間が異なるものとなり硬化ムラが生じるおそれがある。
【００４５】
本実施の形態においては、紫外線Ｌ１を反射することができる材料から形成された遮蔽部５３を設けることで、紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分にも充分な紫外線Ｌ１が照射される様にしている。
【００４６】
また、遮蔽部５３は、レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されるものとすることもできる。
遮蔽部５３は、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属、酸化タングステン粒子などを含む有機材料などから形成されるようにすることができる。
レーザ光Ｌを遮蔽することができる材料から形成されている遮蔽部５３を設けるようにすれば、遮蔽部５３にレーザ光Ｌが照射されたとしても照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。そのため、パターン３ａに損傷が発生することを抑制することができる。
【００４７】
この場合、遮蔽部５３を多層構造として、基部５２ａの側に紫外線Ｌ１を反射しやすい材料から形成された層を設け、基部５２ａの側とは反対側にレーザ光Ｌを遮蔽しやすい材料から形成された層を設けるようにすることもできる。
【００４８】
本実施の形態によれば、遮蔽部５３により照射されたレーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。そのため、パターン３ａに損傷が発生することを抑制することができる。
また、基部５２ａの側面側から紫外線Ｌ１を照射する場合であっても、遮蔽部５３により紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分にも充分な紫外線Ｌ１が照射されるようにすることができる。そのため、硬化ムラの低減や照射時間の短縮などを図ることができる。
【００４９】
[第６の実施形態]
図６は、第６の実施形態に係る支持基板、基板積層体を例示するための模式図である。
【００５０】
なお、図６（ａ）は支持基板の模式断面図、図６（ｂ）は基板積層体の模式断面図である。また、図６（ｂ）は第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射する様子をも表している。
図６に示すように、本実施の形態に係る支持基板２ｅには、基部５２ａ、透過部５２ｂ、遮蔽部５３、保護部５４が設けられている。
保護部５４は、遮蔽部５３の基部５２ａ側の主面５３ａとは反対側の主面５３ｂに設けられている。すなわち、保護部５４は、遮蔽部５３の露出面を覆うようにして設けられている。
保護部５４は、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などに対する耐性が高いものとすることができる。この場合、保護部５４は、遮蔽部５３よりも耐薬品性が高いものとすることができる。
また、保護部５４は、レーザ光の照射に対する耐性が高いものとすることができる。保護部５４は、例えば、ガラスやセラミックスなどの無機材料から形成されるものとすることができる。
【００５１】
前述したように、支持基板２ｅと基板３とを貼り合わせた状態で基板３の厚み寸法を薄く加工する際には、ウェットエッチング法、研磨法、ＣＭＰ法などが用いられる。この場合、これらの方法において用いられるエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが遮蔽部５３にかかると遮蔽部５３に損傷が発生するおそれがある。
そのため、本実施の形態に係る支持基板２ｅにおいては、遮蔽部５３の露出面を覆うようにして保護部５４を設けるようにしている。
【００５２】
ここで、レーザ光Ｌを遮蔽する遮蔽部５３、遮蔽部５３の露出面を覆う保護部５４が設けられているので、基部５２ａの主面に直交する方向から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線を照射することができない。そのため、図６（ｂ）に示すように基部５２ａの側面側に紫外線照射装置６０を配設して、基部５２ａの側面側から第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂに紫外線Ｌ１を照射するようにする。
この場合、図５に例示をしたものと同様に、本実施の形態においても紫外線Ｌ１を反射することができる材料から形成された遮蔽部５３を設けるようにしているので、紫外線照射装置６０からの距離が遠い中央部分にも充分な紫外線Ｌ１が照射される。
なお、遮蔽部５３を多層構造として、基部５２ａの側に紫外線Ｌ１を反射しやすい材料から形成された層を設け、基部５２ａの側とは反対側にレーザ光Ｌを遮蔽しやすい材料から形成された層を設けるようにすることもできる。
【００５３】
本実施の形態によれば、図５に例示をしたものと同様の効果を享受することができる。 また、エッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などに対する耐性が高い保護部５４を遮蔽部５３の露出面を覆うように設けているので、遮蔽部５３に発生する損傷を抑制することができる。
【００５４】
次に、本実施の形態に係る貼り合わせ装置について例示をする。
[第７の実施形態]
図７は、本実施の形態に係る貼り合わせ装置について例示をするための模式図である。 図７に示すように、貼り合わせ装置１０には、処理容器１１、載置部１２、支持部１３、移動機構部１４、排気部１５が設けられている。
処理容器１１は、気密構造となっており大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。処理容器１１の側壁には、基体Ｗ１（第１の基体）、基体Ｗ２（第２の基体）の搬入搬出を行うための開口部１１ａが設けられ、開口部１１ａを気密に開閉可能な開閉扉１１ｂが設けられている。また、処理容器１１の底部には、処理容器１１内の排気をするための開口部１１ｃが設けられている。
【００５５】
処理容器１１の内部には、貼り合わされる一方の基体Ｗ１を載置、保持する載置部１２が設けられている。載置部１２の載置面（上面）は平坦面となっており、載置面に基体Ｗ１が載置されるようになっている。また、載置部１２には静電チャックなどの図示しない保持部が設けられており、載置された基体Ｗ１を保持することができるようになっている。
この場合、基体Ｗ１は、前述した基板積層体のうち基板３を除いた部分とすることができる。すなわち、基体Ｗ１は、支持基板の一方の主面上に前述した接合部（第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂ）が設けられたものとすることができる。
【００５６】
処理容器１１の内部であって、載置部１２の上方であって対向する位置には、貼り合わされる他方の基体Ｗ２を支持する支持部１３が設けられる。
この場合、基体Ｗ２は、前述した基板３とすることができる。
支持部１３は、載置部１２に載置された基体Ｗ１と所定の間隔をあけて対峙させて基体Ｗ２を支持する。
支持部１３には、真空チャックや静電チャックなどを用いることができる。
この支持部１３は、移動機構部１４の動作により、載置部１２に対して接離方向に移動することができる。移動機構部１４としては、エアシリンダなどを備えたものとすることができる。
また、図示しない画像処理部からの画像情報に基づいて、載置部１２に載置された基体Ｗ１に対する基体Ｗ２の位置を調整する図示しない調整部を設けるようにすることができる。
【００５７】
排気部１５は、配管１５ａを介して開口部１１ｃに接続されている。排気部１５は、例えば、ドライポンプなどとすることができる。なお、基体Ｗ１と基体Ｗ２との貼り合わせは、必ずしも減圧雰囲気下で行う必要はなく、例えば、大気圧雰囲気下で行うこともできる。基体Ｗ１と基体Ｗ２との貼り合わせを減圧雰囲気下で行わない場合には、排気部１５を設ける必要はなく、また、処理容器１１をパーティクルなどの侵入が抑制される程度の気密構造とすればよい。
ここで、基体Ｗ１と基体Ｗ２の間に空気が巻き込まれることによりボイドが発生すると、基板３の厚み寸法を薄く加工する際に厚み寸法の加工精度が低下するおそれがある。この場合、基体Ｗ１と基体Ｗ２との貼り合わせを減圧雰囲気下で行ようにすれば、基体Ｗ１と基体Ｗ２との間に空気が巻き込まれることによるボイドの発生が抑制されるので、基板３の厚み寸法の加工精度を向上させることができる。
【００５８】
次に、貼り合わせ装置１０の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送装置により基体Ｗ１が処理容器１１内に搬入され、基体Ｗ１が載置部１２に載置される。この際、接合部が設けられた側の主面を上方に向けるようにして基体Ｗ１が載置部１２に載置される。
次に、図示しない搬送装置により基体Ｗ２が処理容器１１内に搬入され、基体Ｗ２が支持部１３により支持される。この際、パターン３ａが形成された主面を下方に向けるようにして基体Ｗ２が支持部１３により支持される。
次に、図示しない搬送装置が処理容器１１の外に退避した後、開閉扉１１ｂが閉じられ処理容器１１が密閉される。そして、処理容器１１内が排気される。
次に、移動機構部１４により、支持部１３を下降させる。これにより、基体Ｗ１と基体Ｗ２とを貼り合わせることで前述した基板積層体となる積層体を形成する。
なお、支持部１３に基体Ｗ１に対する基体Ｗ２の位置を調整する図示しない調整部が設けられている場合には、貼り合わせの前に図示しない調整部により基体Ｗ１に対する基体Ｗ２の位置が調整される。
【００５９】
本実施の形態に係る貼り合わせ装置によれば、前述した基板積層体を効率よく製造することができる。また、接合部が設けられた支持基板と、基板３とを減圧環境下で貼り合わせるようにすればボイドが発生することを抑制することができる。
【００６０】
なお、基体Ｗ１を支持基板の一方の主面上に接合部が設けられたもの、基体Ｗ２を基板３としたがこれに限定されるわけではない。基体Ｗ１を基板３のパターン３ａが形成された主面に接合部が設けられたもの、基体Ｗ２を支持基板とすることもできる。
例えば、基体Ｗ１が支持基板と、支持基板の基体Ｗ２に対峙する側の主面に設けられた接合部を有している場合には、基体Ｗ２は基板３であり、基体Ｗ１が基板３である場合には、基体Ｗ２は、支持基板と、支持基板の基体Ｗ１に対峙する側の主面に設けられた接合部を有したものとすることができる。すなわち、支持基板、基板、接合部の組み合わせは任意のものとすることができる。
また、載置部１２に対して支持部１３側が接離動する構成を例示したが、載置部１２側が支持部１３に対して接離動するように構成することもできる。
【００６１】
また、基体Ｗ１と基体Ｗ２とを貼り合わせた後に接合部の硬化を行うようにすることができる。接合部の硬化は、接合部の材料などに応じて適宜選択することができる。例えば、接合部が紫外線硬化樹脂からなる場合は紫外線を照射するようにすることができる。接合部が熱硬化樹脂からなる場合は加熱を行うようにすることができる。
なお、支持基板に遮蔽部５３、保護部５４が設けられている場合には、図５（ｂ）、図６（ｂ）に例示をしたように積層体の側面側に紫外線照射装置６０を配設して、積層体の側面側から接合部に紫外線Ｌ１を照射するようにすることができる。
接合部の形成は、既知の塗布装置（例えば、ディスペンス装置、インクジェット装置など）を用いて行うようにすることができるので詳細な説明は省略する。
【００６２】
次に、本実施の形態に係る剥離装置について例示をする。
[第８の実施形態]
図８は、本実施の形態に係る剥離装置を例示するための模式図である。
図８に示すように、剥離装置３０には、照射部３２、剥離液供給部３４が設けられている。
照射部３２は、載置台２２に載置された基体Ｗに向けてレーザ光Ｌを照射する。基体Ｗは、前述した基板積層体とすることができる。
照射部３２は、基体Ｗに設けられた第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。この際、前述した透過部５２ｂ、透過部５２ｄを介して第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。
【００６３】
照射部３２には、レーザ部２５、アーム部２６、駆動部２７、載置台２２が設けられている。
アーム部２６は、レーザ部２５の出射面２５ａを載置台２２の載置面２２ａに向けるようにしてレーザ部２５を保持する。また、アーム部２６の一端は駆動部２７に接続されている。
【００６４】
駆動部２７は、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、アーム部２６を介してレーザ部２５の位置を変化させる。すなわち、レーザ光Ｌの照射位置を変化させる。この場合、駆動部２７は、例えば、揺動方向および水平方向の少なくともいずれかの方向にアーム部２６を移動させるものとすることができる。また、アーム部２６をさらに鉛直方向に移動させるものとすることもできる。なお、レーザ部２５によりレーザ光Ｌの走査が可能な場合には、駆動部２７を省略することもできる。
【００６５】
載置台２２は基体Ｗを載置、保持する。また、載置、保持された基体Ｗの位置を変化させる。載置台２２は、例えば、ＸＹθテーブルなどとすることができる。
載置台２２は、一方の主面が基体Ｗを載置する載置面２２ａとなっている。載置台２２にはバキュームチャックなどの図示しない保持部を設けるようにすることができる。
なお、レーザ部２５と載置台２２とのいずれか一方を移動させるようにすることもできる。
【００６６】
剥離液供給部３４は、基体Ｗに設けられた基板３と支持基板との間に剥離液を供給する。
剥離液供給部３４には、処理槽２４、タンク１７、送液配管１８、送液部１９、送液透過部２０、ノズル２１、排出液配管３８、タンク３９、排出弁４０が設けられている。
処理槽２４は、上面が開放されている。処理槽２４の底板には、排出口２４ｂが設けられており、排出口２４ｂには排出液配管３８の一端が接続されている。
【００６７】
タンク１７は、剥離液を収納する。剥離液は、前述した接合部を剥離することができるものとすることができる。ここで、第１の接合部４ａは耐薬品性が高いものとなっているが、剥離時においては第１の接合部４ａがレーザ光Ｌにより分解された状態となるので、分解された状態の第１の接合部４ａを剥離することができる剥離液であればよい。剥離液は、例えば、純水、脱イオン化された純水などとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく、接合部の溶解性などに応じて適宜選択することができる。
【００６８】
送液配管１８の一端はノズル２１に接続され、送液配管１８の他端はタンク１７内の剥離液に浸漬する位置に設けられている。
送液部１９は、送液配管１８に設けられ、タンク１７内に収納された剥離液を剥離液ノズル２１に供給する。送液部１９は、例えば、剥離液に対する耐性を有するポンプなどとすることができる。
送液制御部２０は、送液配管１８に設けられ、送液部１９により送液される剥離液の供給と停止とを制御する。また、送液部１９により送液される剥離液の流量を制御するようにすることもできる。
剥離液ノズル２１の開口端は処理槽２４の内部に向けて設けられており、処理槽２４の内部に剥離液を供給することができるようになっている。剥離液ノズル２１の開口端とは反対側の端部には送液配管１８が接続されている。
【００６９】
タンク３９は、使用済みの剥離液を収納する。
排出液配管３８は、一端が処理槽２４の排出口２４ｂに接続され、他端がタンク３９に接続されている。
排出弁４０は、排出液配管３８に設けられ、タンク３９に向けて排出される使用済みの剥離液の排出と停止とを制御する。
【００７０】
次に、剥離装置３０の作用について例示をする。
まず、図示しない搬送手段により基体Ｗが載置台２２の載置面２２ａに載置される。載置面２２ａに載置された基体Ｗは、バキュームチャックなどの図示しない保持部により保持される。
なお、基体Ｗを載置する際には、基板積層体の基板３側を載置面２２ａに載置するようにする。
【００７１】
次に、レーザ部２５からレーザ光Ｌを出射させて、第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。この際、基体Ｗの位置を載置台２２により変化させることで所望の位置にレーザ光Ｌが照射されるようにすることができる。レーザ光Ｌが照射された第１の接合部４ａは、分解、剥離される。
基板積層体が非円形状（例えば矩形状など）の場合においても同様である。
【００７２】
次に、支持基板、第２の接合部４ｂを剥離する。
図示しない搬送装置により載置台２２から基体Ｗを受け取り、処理槽２４に貯留されている剥離液中に基体Ｗを浸漬させる。
レーザ光Ｌが照射されることで第１の接合部４ａが剥離されているので、第２の接合部４ｂに剥離液を供給することができる。
使用済みの剥離液は、排出液配管３８を介してタンク３９に排出される。この際、使用済みの剥離液の排出と停止とが排出弁４０により制御される。
また、処理槽２４内の剥離液の量が略一定となるようにタンク１７から送液部１９、送液制御部２０、送液配管１８、ノズル２１を介して処理槽２４内に剥離液が補充される。処理槽２４内の剥離液の量は図示しない液面計などにより制御するようにすることができる。
本実施の形態に係る剥離装置によれば、前述した基板積層体の剥離を効率よく行うことができる。
【００７３】
次に、本実施の形態に係る基板の製造方法について例示をする。
[第９の実施形態]
図９は、本実施の形態に係る基板の製造方法について例示をするためのフローチャートである。
まず、支持基板を作成する（ステップＳ１）。
例えば、図１〜図６に例示をしたように、基部に透過部、界面部、遮蔽部、保護部を適宜設けることで支持基板を作成する。
次に、支持基板および基板３の少なくともいずれか一方の主面の中心側に第２の接合部４ｂを設ける（ステップＳ２）。
そして、第２の接合部４ｂを囲うように主面の周縁に沿って第１の接合部４ａを設ける（ステップＳ３）。
なお、ステップＳ１とステップＳ２とを同時に実行しても構わない。
この場合、基板３に第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが設けられる場合には、基板３のパターン３ａが形成された主面に設けられるようにすることができる。
【００７４】
以下では、一例として、支持基板の一方の主面に接合部を設ける場合を例示する。
この場合、図１、図３、図５（ｂ）、図６（ｂ）に例示をしたように、基部の周端面に設けられた透過部の上に第１の接合部４ａを形成するようにすることができる。そして、第１の接合部４ａにより囲まれた領域に第２の接合部４ｂを形成するようにすることができる。
【００７５】
次に、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂを介して、支持基板と基板３とを貼り合わせることで積層体を形成する（ステップＳ４）。
貼り合わせは、例えば、前述した貼り合わせ装置１０を用いて行うようにすることができる。そのため、貼り合わせの手順の詳細は省略する。
次に、第１の接合部４ａと第２の接合部４ｂとを硬化させることで基板積層体を作成する（ステップＳ５）。
第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの硬化は、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂの材料などに応じて適宜選択することができる。例えば、第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが紫外線硬化樹脂からなる場合は紫外線を照射するようにすることができる。第１の接合部４ａ、第２の接合部４ｂが熱硬化樹脂からなる場合は加熱を行うようにすることができる。
なお、支持基板に遮蔽部５３、保護部５４が設けられている場合には、図５（ｂ）、図６（ｂ）に例示をしたように積層体の側面側に紫外線照射装置６０を配設して、積層体の側面側から接合部に紫外線Ｌ１を照射するようにすることができる。
【００７６】
次に、基板積層体に設けられた基板３の厚み寸法が所定の寸法となるように加工する（ステップＳ６）。
基板３の加工は、ウェットエッチング法、研磨法、ＣＭＰ法などを用いて行うようにすることができる。なお、基板３の加工は、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
ここで、第１の接合部４ａが設けられているので、第１の接合部４ａによりエッチング液、研磨液、ＣＭＰ液などが基板積層体の内部に侵入することを抑制することができる。
【００７７】
次に、支持基板、接合部を剥離する（ステップＳ７）。
この場合、第１の接合部４ａに向けてレーザ光Ｌを照射する工程と、基板３と支持基板との間に剥離液を供給する工程を備えるようにすることができる。
例えば、前述したように、透過部５２ｂ、透過部５２ｄを介して第１の接合部４ａにレーザ光Ｌを照射する。
この際、透過部に入射したレーザ光Ｌは、その進行方向が制御されるので、第１の接合部４ａに対するレーザ光Ｌの照射を効率よく行うことができる。また、レーザ光Ｌが基板３上に形成されたパターン３ａに到達することを抑制することができる。
支持基板、接合部の剥離は、例えば、前述した剥離装置３０を用いて行うようにすることができる。そのため、前述した剥離の工程の詳細は省略する。
以上のようにして、厚み寸法の薄い基板３を製造することができる。
本実施の形態によれば、損傷の発生を抑制することができる。そのため、歩留まりや生産性などを向上させることができる。
【００７８】
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、基板積層体１、基板積層体１ａ、支持基板２ａ、支持基板２ｃ、支持基板２ｄ、支持基板２ｅ、貼り合わせ装置１０、剥離装置３０が備える各要素の形状、寸法、材料、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。 また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７９】
１ 基板積層体、１ａ 基板積層体、２ 支持基板、２ａ〜２ｅ 支持基板、３ 基板、３ａ パターン、４ａ 第１の接合部、４ｂ 第２の接合部、１０ 貼り合わせ装置、１１ 処理容器、１２ 載置部、１３ 支持部、１４ 移動機構部、１５ 排気部、３０ 剥離装置、３２ 照射部、３４ 剥離液供給部、５２ａ 基部、５２ｂ 透過部、５２ｃ 界面部、５２ｄ 透過部、５２ｄ１ 端面、５３ 遮蔽部、５４ 保護部、Ｗ 基体、Ｗ１〜Ｗ３ 基体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、
前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、
を備え、
前記透過部のレーザ光に対する屈折率は、前記基部のレーザ光に対する屈折率とは異なることを特徴とする支持基板。
【請求項２】
前記基部と、前記透過部と、の間に前記レーザ光の遮蔽および反射の少なくともいずれかを行う界面部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の支持基板。
【請求項３】
接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、
前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、前記基部と前記透過部との間に設けられたレーザ光の遮蔽および反射の少なくともいずれかを行う界面部と、 を備えたことを特徴とする支持基板。
【請求項４】
前記基部は、第１の主面と、前記第１の主面とは反対側の第２の主面と、を有し、
前記透過部の端面は、前記基部の第１の主面から前記第２の主面の側に離隔した位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の支持基板。
【請求項５】
前記基部の第２の主面に紫外線を反射する遮蔽部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の支持基板。
【請求項６】
前記遮蔽部の前記基部の側の主面とは反対側の主面に保護部をさらに備え、
前記保護部は、前記遮蔽部よりも耐薬品性が高いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の支持基板。
【請求項７】
基板と、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の支持基板と、
前記基板と、前記支持基板と、の間に設けられた接合部と、
を備えたことを特徴とする基板積層体。
【請求項８】
前記接合部は、前記基板の主面の周縁に沿って設けられた第１の接合部と、前記第１の接合部よりも前記基板の中心側に設けられた第２の接合部と、を有したことを特徴とする請求項７記載の基板積層体。
【請求項９】
前記第１の接合部は、前記第２の接合部よりも耐薬品性が高いことを特徴とする請求項７または８に記載の基板積層体。
【請求項１０】
前記基板の前記第１の接合部が設けられた側にはパターンが形成され、
前記第１の接合部は、前記パターンが形成された領域を囲うように設けられたことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の基板積層体。
【請求項１１】
第１の基体を載置する載置部と、
前記載置部に載置された前記第１の基体と所定の間隔をあけて対峙させて第２の基体を支持する支持部と、
前記載置部と前記支持部とを接離方向に相対移動させる移動機構部と、
を備え、
前記移動機構部により前記載置部と前記支持部とを接近動させて、前記第１の基体と前記第２の基体とを貼り合わせることで請求項７〜１０のいずれか１つに記載の基板積層体となる積層体を形成すること、を特徴とする貼り合わせ装置。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれか１つに記載の基板積層体を載置する載置部と、
前記基板積層体にレーザ光を照射する照射部と、
前記基板積層体に設けられた基板と支持基板との間に剥離液を供給する剥離液供給部と、
を備えたことを特徴とする剥離装置。
【請求項１３】
前記照射部は、前記基板積層体に設けられた第１の接合部に前記支持基板に設けられた透過部を介してレーザ光を照射することを特徴とする請求項１２記載の剥離装置。
【請求項１４】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の支持基板を作成する工程と、
前記支持基板および基板の少なくともいずれか一方の主面の周縁に沿って第１の接合部を設ける工程と、
前記第１の接合部よりも前記主面の中心側に第２の接合部を設ける工程と、
前記第１の接合部と前記第２の接合部を介して、前記支持基板と前記基板とを貼り合わせる工程と、
前記第１の接合部と前記第２の接合部とを硬化させる工程と、
前記基板の厚み寸法が所定の寸法となるように加工する工程と、
前記第１の接合部に向けてレーザ光を照射する工程と、
前記基板と前記支持基板との間に剥離液を供給する工程と、
を備えたことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１５】
前記レーザ光を照射する工程において、前記第１の接合部に前記支持基板に設けられた透過部を介してレーザ光を照射することを特徴とする請求項１４記載の基板の製造方法。
【請求項１】
接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、
前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、
を備え、
前記透過部のレーザ光に対する屈折率は、前記基部のレーザ光に対する屈折率とは異なることを特徴とする支持基板。
【請求項２】
前記基部と、前記透過部と、の間に前記レーザ光の遮蔽および反射の少なくともいずれかを行う界面部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の支持基板。
【請求項３】
接合部を介して基板と貼り合わされる支持基板であって、
前記支持基板は、基部と、前記基部の周端面に設けられた透過部と、前記基部と前記透過部との間に設けられたレーザ光の遮蔽および反射の少なくともいずれかを行う界面部と、 を備えたことを特徴とする支持基板。
【請求項４】
前記基部は、第１の主面と、前記第１の主面とは反対側の第２の主面と、を有し、
前記透過部の端面は、前記基部の第１の主面から前記第２の主面の側に離隔した位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の支持基板。
【請求項５】
前記基部の第２の主面に紫外線を反射する遮蔽部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の支持基板。
【請求項６】
前記遮蔽部の前記基部の側の主面とは反対側の主面に保護部をさらに備え、
前記保護部は、前記遮蔽部よりも耐薬品性が高いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の支持基板。
【請求項７】
基板と、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の支持基板と、
前記基板と、前記支持基板と、の間に設けられた接合部と、
を備えたことを特徴とする基板積層体。
【請求項８】
前記接合部は、前記基板の主面の周縁に沿って設けられた第１の接合部と、前記第１の接合部よりも前記基板の中心側に設けられた第２の接合部と、を有したことを特徴とする請求項７記載の基板積層体。
【請求項９】
前記第１の接合部は、前記第２の接合部よりも耐薬品性が高いことを特徴とする請求項７または８に記載の基板積層体。
【請求項１０】
前記基板の前記第１の接合部が設けられた側にはパターンが形成され、
前記第１の接合部は、前記パターンが形成された領域を囲うように設けられたことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の基板積層体。
【請求項１１】
第１の基体を載置する載置部と、
前記載置部に載置された前記第１の基体と所定の間隔をあけて対峙させて第２の基体を支持する支持部と、
前記載置部と前記支持部とを接離方向に相対移動させる移動機構部と、
を備え、
前記移動機構部により前記載置部と前記支持部とを接近動させて、前記第１の基体と前記第２の基体とを貼り合わせることで請求項７〜１０のいずれか１つに記載の基板積層体となる積層体を形成すること、を特徴とする貼り合わせ装置。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれか１つに記載の基板積層体を載置する載置部と、
前記基板積層体にレーザ光を照射する照射部と、
前記基板積層体に設けられた基板と支持基板との間に剥離液を供給する剥離液供給部と、
を備えたことを特徴とする剥離装置。
【請求項１３】
前記照射部は、前記基板積層体に設けられた第１の接合部に前記支持基板に設けられた透過部を介してレーザ光を照射することを特徴とする請求項１２記載の剥離装置。
【請求項１４】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の支持基板を作成する工程と、
前記支持基板および基板の少なくともいずれか一方の主面の周縁に沿って第１の接合部を設ける工程と、
前記第１の接合部よりも前記主面の中心側に第２の接合部を設ける工程と、
前記第１の接合部と前記第２の接合部を介して、前記支持基板と前記基板とを貼り合わせる工程と、
前記第１の接合部と前記第２の接合部とを硬化させる工程と、
前記基板の厚み寸法が所定の寸法となるように加工する工程と、
前記第１の接合部に向けてレーザ光を照射する工程と、
前記基板と前記支持基板との間に剥離液を供給する工程と、
を備えたことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１５】
前記レーザ光を照射する工程において、前記第１の接合部に前記支持基板に設けられた透過部を介してレーザ光を照射することを特徴とする請求項１４記載の基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−７９８７１（Ｐ２０１２−７９８７１Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２８１６（Ｐ２０１０−２２２８１６）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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