(57)【要約】【課題】２枚の基板を水膜で貼り合わせて得た積層基板を研削加工する際、基板間にずれを生じさせない貼り合わせ基板を製造する。【解決手段】      セラミックチャック上に固定した２枚の基板ｗａ，ｗｂが水接着された貼り合わせ基板ｗの上面を、この貼り合わせ基板の上方に設けられた可撓性ゴム膜１９を基板保持面とする上下方向に昇降可能な風船膨張型基板押圧装置１の可撓性ゴム膜１９により押圧し、過剰な水を基板間から排出して基板間の水膜ｗｍの表面張力を基板同士のずれを生じさせない値に調整する基板ｗａと基板ｗｂの貼り合わせ方法。【選択図】図１
2014150201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業テーブル上に固定した基板と半導体基板とが水膜により接合された貼り合わせ基板の上面を、この貼り合わせ基板の上方に設けられた可撓性ゴム膜を基板保持面とする上下方向に昇降可能な風船膨張型基板押圧装置の可撓性ゴム膜により押圧し、過剰な水を基板間から排出して基板間の水膜の表面張力を基板同士のずれを生じさせない値に調整する基板と半導体基板との貼り合わせ方法であって、
前記風船膨張型基板押圧装置の可撓性ゴム膜を加圧空気で予め膨張させてから下降させて貼り合わせ基板の上面に接触させ、さらに前記可撓性ゴム膜の下降を続行して可撓性ゴム膜の全面が前記貼り合わせ基板上面の全面に接触したら予め設定した閾値内の圧力の加圧空気を風船膨張型基板押圧装置に供給して過剰の水を基板間から排出させることを終えることを特徴とする、基板と半導体基板との貼り合わせ方法。
【請求項２】
請求項１記載の風船膨張型基板押圧装置において、基板保持用パッドの可撓性ゴム膜表面にポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選れた密着層が形成され、この密着層と貼り合わせ基板間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、貼り合わせ基板を保持する前記基板保持用パッドを基板貼り合わせ加工ステージより貼り合わせ基板と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする、風船膨張型基板押圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板を水膜で接合して貼り合わせ、この貼り合わせ基板の裏面を研削（研磨も含む）して基板の厚みを薄くした後、貼り合わせ基板を貼り合わせ面より分離して２枚の基板として回収するに用いる２枚の基板の貼り合わせ方法、および、その方法の実施に用いる風船膨張型基板押圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２枚の基板を貼り合わせ、貼り合わせ基板の裏面または表裏両面を研削（研磨も含む）して基板の厚みを薄くした後、貼り合せ基板を貼り合わせ面より分離して２枚の基板として回収する方法は知られている。例えば、特開平６−７６２号公報（特許文献１）は半導体基板、誘電体基板、ガラス基板等の基板２枚を水槽中の水中で平行にして接触させ、さらに押し付けて貼り合わせ面の余分な水分を排除して両者基板の接合を水の表面張力で強固にした後、この貼り合せ基板を水槽より取り出し、両面研磨装置のキャリア内に挿入した後、貼り合わせ基板の表裏面を研磨し、研磨終了後、再び水槽内の水中に研磨加工貼り合わせ基板を投入して前記表面張力を低下させ、再び、両者基板を平行にずらして２枚の研磨加工基板に分離する方法を開示する。
【０００３】
また、シリコン基盤の表面に配線プリントが施された半導体基板の配線プリント面をテンプレート基板（ベアシリコン基板、ガラス基板、サファイア基板、エンジニアプラスチック基板など）に水溶性接着剤層または加熱発泡型接着剤層を介して貼り合わせ、この貼り合わせ基板をバキュームチャック上に固定した後、枚葉の研削盤（研磨盤も含む）の工具（カップホイール型砥石、研磨パッド）を用いて半導体基板のシリコン基盤面の厚みを薄くする平坦化加工を行った後、平坦化加工された貼り合せ基板を水中に投入し、前記水溶性接着剤を水で溶解させて薄肉化された半導体基板とダミー基板に分離する、もしくは、平坦化加工された貼り合わせ基板を加熱または電子線照射して加熱発泡型接着剤を熱分解させて薄肉化された半導体基板とテンプレート基板に分離することも半導体基板加工メーカーでは実施されている。
【０００４】
一方、可撓性ゴム膜を基板保持面とする上下方向に昇降可能な風船膨張型基板キャリアまたは基板保持用の搬送パッドも実用化されている。例えば、前者については、特開２００１−１０５３０５号公報（特許文献２）は、回転する駆動軸に軸承された定盤に貼付されている研磨布表面に、キャリアに保持された基板を研磨布上方より押し当てて基板と研磨布を擦動させて基板の表面を研磨する研磨装置の基板キャリアヘッド構造であって、前記キャリアヘッド構造は中空スピンドル軸に軸承されたお椀状主体部、該お椀状主体部の下端部に水平方向に固定された可撓性材よりなるダイヤフラム、該ダイヤフラムに固定された中央部に鉛直方向に気体通路が設けられ、下面の前記気体通路部に通じて形成された凹部を有する剛体製支持板、前記気体通路の気体を給排出できる手段、お椀状主体部の内側とダイヤフラムの上面側とで形成される加圧室に気体を供給する手段、該剛体製支持板の下面に可撓性膜を該剛体製支持板と該可撓性膜で隙間が０．１〜０．３ｍｍの機密性の高い空間が形成されるように可撓性膜を取り付けた基板キャリア部、該可撓性膜の下面よりは突出して前記剛体製支持板の下部外周縁に取り付けられた環状保持リング、および、前記環状保持リングの側壁と該可撓性膜の下面とで形成された基板収納ポケット部、とを備えることを特徴とする、研磨装置における基板キャリアのヘッド構造が開示される。また、特願２０１２−２６３９５４号明細書（特許文献３）は、ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層（１９１）の背面に弾性樹脂発泡体シート中間層（１９２）を、その弾性樹脂発泡体シート中間層の背面に可撓性ゴム膜基材層（１９３）を接着した円盤状
可撓性積層体（１９）を用い、この円盤状可撓性積層体のポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層（１９１）の基板を保持する円形領域（１９１ａ）と円環状保持リングを接着する円環状ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層領域（１９１ｂ）に２分割する溝幅０．５〜２ｍｍの環状溝（１９１ｃ）をポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層（１９１）および弾性樹脂発泡体シート中間層（１９２）に設けた円盤状可撓性積層体（１９）の前記円環状ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層領域（１９１ｂ）に円環状保持リング（２２）を接着したバッキング材であって、前記ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂円形密着層（１９１ａ）で基板キャリア領域部（４）を形成し、前記環状保持リング（２２）の内側側壁と前記ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂円形密着層（１９１ａ）下面とで形成される空間で基板収納ポケット部（４ａ）を形成したバッキング材であり、前記円盤状可撓性積層体（１９）のポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層（１９１ａ，１９１ｂ）がこのポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂円形密着層（１９１ａ）に貼着される基板表面とポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層との剥離力（ＪＩＳ Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７
ｍｍ幅以下で、前記ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂円形密着層（１９１ａ）表面から基板を平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であるポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂密着層（１９１）である、ことを特徴とする研磨装置のキャリアヘッド構造用バッキング材（ＢＭ）、および、それを用いた基板のキャリアヘッド構造を開示する（図２参照）。
【０００５】
後者については、特開２０１２−２０４７０９号公報（特許文献４）が、柄の長手方向部分に流体通路３ｂを有する非通気性素材よりなる剛体製アーム３に下面が断面円弧状凹部を有するとともに、流体通路孔を備える非通気性素材よりなる剛体製ワッフルスラブ構造のパッド保持基板２を軸承し、このパッド保持基板の環状下面に接着剤Ｓを介して可撓性ゴム膜１９ａ表面に密着層１９ｂが形成された積層構造の基板保持用パッド１９を前記可撓性ゴム膜面が接着側となるように貼付して、前記パッド保持基板下面の断面円弧状凹部２ｃを流体室に形成し、この流体室に面する前記パッド保持基板の流体通路孔に前記剛体製アームの柄３に設けた流体通路３ｂが連通しており、この流体室により供給された加圧流体により前記積層構造の基板保持用パッド１９が膨張し、この流体室より流体を排出することにより前記基板保持用パッドが原型復帰できる構造とした半導体基板搬送用の基板保持用パッドを備えたアーム構造であり、基板保持用パッドの可撓性ゴム膜表面に形成された前記密着層１９ｂは、ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選ばれた密着層で形成され、この密着層と半導体基板間の剥離力（ＪＩＳ Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下
で、半導体基板を保持する前記基板保持用パッドを加工ステージより半導体基板と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする、基板保持用パッドを備えたアーム構造１を開示する（図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−７６２号公報
【特許文献２】特開２００１−１０５３０５号公報
【特許文献３】特願２０１２−２６３９５４号明細書
【特許文献４】特開２０１２−２０４７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１記載の基板の貼り合わせ方法は、接着剤として安価な純水を用いる環境に優しい利点を有するが、基板同士を貼り合わせる作業が手作業であるゆえ、形成される水膜の厚み（水の表面張力）の設定が困難であり、半導体基板の種類によっては水膜に気
泡が混在した不連続の水膜となり、あるいは、連続水膜の厚みが大きく基板間の水膜の表面張力が小さく、次工程の貼り合わせ基板の研削（研磨）加工中に上側の半導体基板がずれてしまう問題が生じることが見出された。
【０００８】
後者の水溶性接着剤層または加熱発泡型接着剤層を介してダミーウエハを貼り合せる方法は、接着剤が純水より高価である欠点と、接着剤残滓が半導体基板面に残り、薄肉化加工し、２枚の基板に分離した後、半導体基板の洗浄を実施して前記残滓を半導体基板面より取り除く工程が必要となる。
【０００９】
本発明者らは、基板同士の貼り合わせに水の表面張力を利用する特許文献１記載の方法を利用し、基板間の水膜の表面張力の強度を設定するために貼り合わせ基板の上面を押圧して過剰な水を押し出して水膜の表面張力を２枚の基板が強固に貼り合わす強度に設定する際に前記特許文献２、特許文献３記載の可撓性ゴム膜を基板保持面とする上下方向に昇降可能な風船膨張型基板キャリアまたは特許文献４記載の基板保持用の搬送パッドを貼り合わせ基板の押圧装置として用い、この押圧装置に供給する空気圧を水膜の表面張力設定のパラメーターとして用いれば、予め、貼り合わせ基板の上側の基板に負荷させる空気圧を種々変えて貼り合わせ基板の研削時に基板同士がずれない空気圧の閾値を確認しておき、水膜で貼り合わされた基板の押圧時にこの閾値内の圧空を押圧装置に供給することにより、次工程における貼り合わせ基板の枚葉研削（研磨）加工時の基板のずれが防止できると着想した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、作業テーブル上に固定した基板と半導体基板とが水膜により接合された貼り合わせ基板の上面を、この貼り合わせ基板の上方に設けられた可撓性ゴム膜を基板保持面とする上下方向に昇降可能な風船膨張型基板押圧装置の可撓性ゴム膜により押圧し、過剰な水を基板間から排出して基板間の水膜の表面張力を基板同士のずれを生じさせない値に調整する基板と半導体基板との貼り合わせ方法であって、
前記風船膨張型基板押圧装置の可撓性ゴム膜を加圧空気で予め膨張させてから下降させて貼り合わせ基板の上面に接触させ、さらに前記可撓性ゴム膜の下降を続行して可撓性ゴム膜の全面が前記貼り合わせ基板上面の全面に接触したら予め設定した閾値内の圧力の加圧空気を風船膨張型基板押圧装置に供給して過剰の水を基板間から排出させることを終えることを特徴とする、基板と半導体基板との貼り合わせ方法を提供するものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の風船膨張型基板押圧装置において、基板保持用パッドの可撓性ゴム膜表面にポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選れた密着層が形成され、この密着層と貼り合わせ基板間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、貼り合わせ基板を保持する前記基板保持用パッドを基板貼り合わせ加工ステージより貼り合わせ基板と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする、風船膨張型基板押圧装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
基板間の連続した水膜の表面張力を風船膨張型基板押圧装置に供給する空気圧の調整で行うので、基板の種類が変わっても基板間の水膜の表面張力を研削加工時に一方の基板がずれない表面張力に設定することができる。また、過剰の水を水膜より基板間から排出させて水膜の厚みを０．５〜２．５ｍｍ厚みとする際、風船膨張型基板押圧装置の可撓性ゴム膜を加圧空気で予め膨張させてから下降させて貼り合わせ基板の上面に接触させ、さらに前記可撓性ゴム膜の下降を続行して可撓性ゴム膜全面が前記貼り合わせ基板上面の全面に接触したら予め設定した閾値内の圧力の加圧空気を風船膨張型基板押圧装置に供給して過剰の水を基板間から排出させるので水膜に空気泡留りが生じることはない。
【００１３】
風船膨張型基板押圧装置の可撓性ゴム膜表面に形成された密着層は、常温で固体状態であり、粘着力が極めて小さい（剥離力は１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下である）ので、貼り合わせ基板の上面に密着層残滓が残ることはない。また、水膜の表面張力が調整された貼り合わせ基板を次工程の研削加工ステージへ搬送する際に、貼り合わせ基板が前記密着層から脱落することもない。研削加工ステージのワークチャックテーブルに搬送された貼り合わせ基板は、基板保持用パッドの可撓性ゴム膜を上昇させつつ加圧空気を供給して可撓性ゴム膜を膨張させることにより前記基板保持用パッドより離れるので、風船膨張型基板押圧装置は基板搬送用器具としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は風船膨張型基板押圧装置を用いて基板間の水膜の表面張力を調整する工程図である。
【図２】図２は特願２０１２−２６３９５４号明細書に記載された風船膨張型基板キャリア構造の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示されるように、基板保持用のパッドを備えた風船膨張型基板押圧装置１は、柄３ａの長手方向部分に流体通路３ｂを有する非通気性素材よりなる剛体製アーム３に下面が断面円弧状凹部２ａを有するとともに、流体通路孔２ｂを備える非通気性素材よりなる剛体製ワッフルスラブ構造のパッド保持基板２を軸承し、このパッド保持基板の環状下面に接着剤Ｓを介して可撓性ゴム膜１９ａ表面に密着層１９ｂが形成された積層構造の基板保持用パッド１９を前記可撓性ゴム膜面が接着側となるように接着剤Ｓで貼付して、前記パッド保持基板下面の断面円弧状凹部を流体室２ｃに形成し、この流体室２ｃに面する前記パッド保持基板の流体通路孔２ｂに前記剛体製アームの柄３ａに設けた流体通路３ｂが連通している。
【００１６】
水膜により貼り合わせ基板ｗは、第一加工ステージ（ポーラスセラミックチャックテーブル）上に載置される。貼り合わせ基板間の水膜ｗｍは、
（ｉ）．特許文献１記載のように基板２枚を水槽中の水中で平行にして接触させ、さらに押し付けて貼り合わせ面の余分な水分を排除して両者基板の接合を水の表面張力で強固にした後、この貼り合せ基板を水槽より取り出して形成してもよい。また、（ｉｉ）．第一加工ステージ上に載置された第一基板ｗｂの上面にロールコーターまたはダイコーター、あるいは、スプレーコ―ターを用いて純水を塗布し、次いで、この塗布面に第二基板ｗａである半導体基板を重ね合わせて水膜ｗｍを形成させてもよい。あるいは、（ｉｉｉ）．基板収納カセット内に収納されている第一基板ｗｂを第一加工ステージ上に搬送する途中に設けられたスポンジロールコーターに第一基板ｗｂを接触させることにより水膜ｗｍを形成させ、これを半導体基板と接合させてもよい。さらに、恒温多湿室（絶対湿度は８０％以上）内に第一基板ｗｂと第二基板ｗａを保管して湿気を両者基板の表面に付着させた後、両者基板を重ね合わせ、然る後に恒温多湿室外へ運び出し、冷気に曝すことにより両者基板間に水膜を形成させてもよい。
【００１７】
前記風船膨張型基板押圧装置１の密着層１９ｂを表面に形成された可撓性ゴム膜１９ａよりなる基板保持用パッド１９の裏面側の前記流体室２ｃに加圧流体（好ましくは空気）を供給して前記基板保持用パッド１９を膨張させつつ、前記基板保持用パッド１９を下降させ（図１ｂ参照）、貼り合わせ基板ｗの上面に接触させる。
【００１８】
さらに、前記基板保持用パッド１９の下降を続行して可撓性ゴム膜１９ａ表面に形成された密着層１９ｂの全面が前記貼り合わせ基板ｗ上面の全面に接触したら予め設定した閾値内の圧力の加圧空気を風船膨張型基板押圧装置１の前記流体室２ｃに供給して水膜中の
過剰な水を基板間から排出させることを終える(図１ｃ参照)。
【００１９】
上記基板保持用パッド１９の裏面側の前記流体室２ｃに加圧流体（好ましくは空気）を供給して前記基板保持用パッド１９を膨張させる流体圧力は、後段の閾値内の圧力の加圧空気の圧力と同じであっても、小さい流体圧力であってもよい。流体は、空気、窒素ガス、炭酸ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスのいずれでもよいが、空気が安価で環境に優しい。
【００２０】
上記流体室２ｃに供給する加圧流体の圧力の閾値は、後述する実施例と同じく、予め流体室２ｃに供給する加圧流体の圧力を種々変えて基板間の水膜の過剰水を除く実験を行い、貼り合わせ基板を研削(研磨)加工して基板ｗａ，ｗｂ間のずれを生じることがない貼り合わせ基板ｗ製造時の加圧流体の圧力閾値内から選択する。圧力閾値は基板の種類、重量によりことなるが、通常は１０〜４０Pａの圧力である。
【００２１】
基板保持用パッドの可撓性ゴム１９ａ膜素材としては、ゴム物質、ゴム物質と熱可塑性エラストマーもしくは粘着性を有する熱可塑性樹脂の混合物が挙げられる。
【００２２】
ゴム物質としては、ブチルゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・ブタジエン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン共重合体ゴム、ブロム化スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴム、クロル化スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴム、ブロム化スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴムの水素添加物、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ゴムの水素添加物、クロル化スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴムの水素添加物、ブロム化スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム、クロル化スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム、ブロム化スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴムの水素添加物、クロル化スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴムの水素添加物、フッ化ビニリデン・エチレン共重合体ゴム等が挙げられる。これらは架橋されていてもよい。
【００２３】
熱可塑性エラストマーまたは粘着性を有する熱可塑性樹脂としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、クロロ・スルホン化ポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル・２−エチルヘキシルアクリレート共重合体等が挙げられる。
【００２４】
混合物の場合、ゴム物質は両者中の１０〜９７重量％、好ましくは３０〜８５重量％、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂は９０〜３重量％、好ましくは７０〜１５重量％の割合で用いられる。ゴム物質は、可撓性ゴム膜の延展性と、伸びに対する戻りの目的で、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂は、可撓性ゴム膜の強度、硬度、耐熱性向上の目的で使用される。ゴム物質、エラストマー、樹脂を含有する膜のマトリックス成分が常温（１０〜３０℃）で基板に対し、粘着性を示さないときは、プロセスオイル、石油樹脂、水素添加ヒマシ油、エポキシ化大豆油、アビエチン酸ロジン、ミルセン・マレイン化物、テルペン・フェノール共重合体などの粘着付与物質を、膜のマトリックス成分のゴム物質、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂の合計量１００重量部に対し、１〜１０重量部を含有させる。
【００２５】
可撓性ゴム膜１９ａの物性としては、硬さ（ＪＩＳ Ｋ−６３０１）が１０〜１００、
好ましくは３５〜８５、引張強度（ＪＩＳ Ｋ−６３０１）が３０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ2、好ましくは５０〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ2、引張伸度（ＪＩＳ Ｋ−６３０１）が５０〜１０００％、２００〜８００％、厚み０．０３〜３ｍｍ、好ましくは、０．０５〜１．５ｍ
ｍである。
【００２６】
半導体基板と直接接触する前記密着層１９ｂは、ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、アクリル系樹脂粘着剤層、および、合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層で形成され、この密着層と半導体基板間の剥離力（ＪＩＳ  Ｋ−６８５４に準拠）が１０ｍＮ／１２．７ｍｍ幅以下で、半導体基板を保持する前記基板保持用パッドを加工ステージより半導体基板と共に平行にずらす剪断力が１．０Ｎ／ｃｍ２以上である。
【００２７】
密着層１９ｂの厚みは、５〜１００μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。前記可撓性ゴム膜１９ａとの接着力が５０ｇｆ／２５ｍｍ幅以下より低いときは、接着剤、粘着剤、または、プライマーの０．５〜１０μｍ層を可撓性ゴム膜１９ａ上に設けてから密着層形成液状塗工剤を塗布し、乾燥させて密着層１９ｂを形成させる。
【００２８】
前記密着層１９ｂは、市場で販売されている剥離紙／粘着剤層／ベースフィルム／密着層１９ｂ／剥離紙積層体よりなる両面固定シート、例えば、フジコピアン株式会社からＦＩＸＦＩＬＭ（商品名）シリーズのＳＴＤ１，ＳＴＤ２，ＨＧ１，ＨＧ２（密着層片面）グレード名で、ＨＧＷ１，ＨＧＷ２（密着層両面）、あるいは丸石産業株式会社より販売されている“Ｑ-Ｃｈｕｃｋ”シリーズ（商品名）の剥離紙／ポリオルガノシロキサン系
シリコーン樹脂粘着剤層、合成ゴム系粘着剤層またはアクリル系粘着剤層／ベースフィルム／密着層１９ｂ／剥離紙積層体もしくは剥離紙／ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂粘着剤層、合成ゴム系粘着剤層またはアクリル系粘着剤層／密着層１９ｂ／剥離紙積層体を購入し、剥離紙を引き剥がしてから用いてもよい。
【００２９】
密着層１９ｂ素材としては、前述のゴム物質、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂等の素材の外に、ポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂層、重合ロジンエステル含有アクリル系樹脂粘着剤層、および、液状エポキシ樹脂ゴム、液状ブタジエンゴム、シリコーンゴム等の液状ゴムに石油樹脂、テルペン・フェノール共重合体、アロオシメン・テルペン・フェノール共重合体、マレイン酸変性アロオシメンの水素添加物、マレイン酸変性ミルセンの水素添加物、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の粘着剤およびポリ（四フッ化エチレン）、メラミン、イソシアヌル酸、メラミンイソシアヌレート複塩、タルク等の滑剤、炭酸カルシウムやカオリンクレイなどの充填剤を配合して粘着力を低下させた合成ゴム系粘着剤層より選らばれた密着層が使用できる。滑剤や充填剤の配合量、用いるアクリレートモノマーの種類およびその共重合モル比の調整により被保持材（半導体基板）との剥離力の値を調整できる。
【００３０】
密着層のポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂素材としては、両末端にのみビニル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンと、両末端及び側鎖にビニル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンと、末端にのみビニル基を有する分岐上ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンと、末端及び側鎖にビニル基を有する分岐上ポリオルガノシロキサンからなるシリコーンとから選ばれる少なくとも１種のシリコーンを共重合および架橋させて得たポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂が利用できる。
【００３１】
架橋剤としては、オルガノハイドロジエンポリシロキサンが好ましい。
【００３２】
架橋促進剤としては、３−メチル−１−ブテン−３−オールが好ましい。
【００３３】
架橋反応に用いる白金系触媒としては、塩化第一白金酸、塩化第二白金酸などの塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール化合物、アルデヒド化合物あるいは塩化白金酸と各種オレフィンとの鎖塩などがあげられる。架橋反応して得たポリオルガノシロキサン系シリコー
ン樹脂は、シリコーンゲルのような柔軟性を持ったものとなり、この柔軟性が被着体である貼り合わせ基板ｗとの密着を容易にさせる。
【００３４】
このポリオルガノシロキサン系シリコーン樹脂から形成される密着層の硬度は、アスカーＦＰ硬度２５以上で、アスカーＣＳＣ２硬度で８０以下である。
【００３５】
前記剛体製アーム３、柄３ａの素材としては、アルミニウム、ポリアセタール樹脂、ガラス繊維補強エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ等が軽量であるので適切である。
【００３６】
被保持材である基板ｗａとしては、テンプレート基板（ベアシリコーン基板、ガラス基板、窒化珪素基板、炭化珪素基板、サファイア基板、セラミックチャック基板、真鍮製チャック基板、ポリカーボネート樹脂基板など）、表面に配線プリントが施された半導体基板等が挙げられる。半導体基板ｗｂとしては、半導体基板、ＴＳＶ基板、ＳＯＩ基板、センサー基板、インクジェット電子配線基板、太陽光電池用基板等が挙げられる
【実施例】
【００３７】
実施例１
直径３２０ｍｍ、厚み２ｍｍのガラス基板（ｗａ）と、７７５μｍ厚みのシリコン基盤表面にプリント配線を施した直径３００ｍｍの半導体基板（ｗｂ）２枚を水槽中の水中で平行にして接触させ、さらに押し付けて水膜(ｗｍ)で接合された貼合基板（ｗ）を得た。
【００３８】
ついで、この貼合基板ｗを図１ａに示す第一加工ステージ（作業テーブルであるポーラスセラミックチャックテーブル）上に載置させた。
【００３９】
図１ａに示す風船膨張型基板押圧装置１の密着層１９ｂを表面に形成された可撓性ゴム膜１９ａよりなる基板保持用パッド１９の裏面側の前記流体室２ｃに表１に示す圧力の加圧空気を供給して前記基板保持用パッド１９を膨張させつつ、前記基板保持用パッド１９を下降させ（図１ｂ参照）、貼合基板ｗの上面に接触させ、さらに、前記基板保持用パッド１９の下降を続行して可撓性ゴム膜１９ａ表面に形成された密着層１９ｂの全面が前記貼合基板ｗ上面の全面に接触したら予め設定した閾値内の圧力の加圧空気を風船膨張型基板押圧装置１の前記流体室２ｃに供給して過剰の水を基板間から排出させることを終えた(図１ｃ参照)。
【００４０】
得た貼合基板ｗの基板間に存在する水膜（ｗｍ）の表面張力（剪断力）および厚みの値を表１に記載する。
【００４１】
ついで、前記基板保持用パッド１９を取り付けたアーム３を上昇させた後、アーム３を水平方向にペンダント回転させ、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉裏面研削装置“ＧＮＸ３１２Ｂ”（商品名）の第二加工ステージ（吸着チャックテーブル）上方へと貼合基板ｗを搬送し、その位置で前記基板保持用パッド１９を下降しつつ膨張させて貼合基板ｗを基板保持用パッド１９面より離して前述の吸着チャックテーブル上に固定した(図１ｄ
参照)。
【００４２】
前述の枚葉裏面研削装置を用い、直径４２０ｍｍのダイヤモンドビトリファイドカップ型研削砥石を用い、吸着チャックテーブル上の貼合基板ｗの半導体基板ｗｂのシリコン基盤面を７００μｍ厚み減らす研削加工を吸着チャックテーブルの回転数１５０ｒｐｍ、カップ型研削砥石の回転数１，８００ｒｐｍの条件で研削液（純水）を前記シリコン基盤面に供給しながら実施した。研削加工中に基板のずれが生じたときは、その時点で研削加工を停止した。
【００４３】
研削加工中に基板のずれが生じたか否か表１に記載する。
【００４４】
研削加工を終えた貼合基板ｗを水槽中に投入し、ガラス基板ｗａと半導体基板ｗｂの自然剥離を行い、半導体基板ｗｂを水中から取り出し、半導体基板ｗｂのシリコン基盤面の研削取り代量および表面粗さ（Ｒａ）を測定した。結果を表１に記載する。
【００４５】
貼合基板ｗの基板間の過剰の水ｗｍを排出させる際の風船膨張型基板押圧装置の流体室２ｃに供給する加圧空気の圧力の閾値は、表１記載の値から１０〜４０Pａの圧力範囲と
読み取れる。
【００４６】
なお、上記閾値は、基板の種類、厚み、重量により異なるので、基板の種類が変わったらその都度、閾値を決定する実験を行って適正な閾値を予め把握する。
【００４７】
【表１】
2014150201.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の基板と半導体基板との水膜利用の貼合方法は、貼り合わせ基板ｗを基板保持用パッドで押して水膜から過剰の水分を除去して基板間に基板のずれが生じない水膜の剪断力とするに使用される風船膨張型基板押圧装置の流体室２ｃに供給する圧空の圧力を調整して行うことができる。また、研削盤等のセラミックチャック（テンプレート基板と見做す）ステージに水膜を形成し、このセラミックチャックステージと半導体基板とを貼り合わせて使用することも可能であり、バキュームチャック等を使用しないで半導体基板を前記テンプレートであるセラミックチャック上で研削加工できる。
【符号の説明】
【００４９】
１  基板保持用パッドを備えた風船膨張型基板押圧装置
２  パッド保持基板
２ａ  断面円弧状凹部
２ｂ  流体通路孔
２ｃ  流体室
３  剛体製アーム
３ａ  柄
３ｂ  流体通路
１９  基板保持用パッド
１９ａ  可撓性ゴム膜
１９ｂ  密着層
Ｓ  接着剤
ｗ  貼り合わせ基板
ｗａ  第一基板
ｗｂ  第二基板（半導体基板）
ｗｍ  水膜
【図１】
2014150201.tif 000004
【図２】
2014150201.tif 000005