(57)【要約】【課題】基板の切断処理の流れにおいて、基板上に形成される機能膜パターンにダメージを与えることなく十分な保護を可能とする機能膜パターン保護方法及び基板加工装置を提供する。【解決手段】基板表面Ｂ１の所定位置に機能膜パターンＦを形成する工程と、基板表面Ｂ１及び機能膜パターンＦを覆う下地処理膜Ｘを形成する工程と、形成された下地処理膜Ｘの上に耐エッチング性を備える保護膜Ｒを形成する工程と、基板Ｂのうち切断予定となる第１の領域Ａに形成されている保護膜Ｒ及び下地処理膜Ｘが除去されて露出された基板Ｂの表面Ｂ１における第１の領域Ａに対してエッチング処理を行い基板Ｂを切断する工程と、基板Ｂのうち第１の領域Ａを除く第２の領域Ｃに形成されている下地処理膜Ｘを洗浄して除去する工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面の所定位置に機能膜パターンを形成する工程と、
前記基板表面及び前記機能膜パターンを覆う下地処理膜を形成する工程と、
形成された前記下地処理膜の上に耐エッチング性を備える保護膜を形成する工程と、
前記基板のうち切断予定となる第１の領域に形成されている前記保護膜及び前記下地処理膜が除去されて露出された前記基板の表面における前記第１の領域に対してエッチング処理を行い前記基板を切断する工程と、
前記基板のうち前記第１の領域を除く第２の領域に形成されている前記下地処理膜を洗浄して除去する工程と、
を備えることを特徴とする機能膜パターン保護方法。
【請求項２】
前記下地処理膜は、前記基板上において形成される前記機能膜パターンを覆うべく、前記機能膜パターン及びその周囲を含む領域に形成されることを特徴とする請求項１に記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項３】
前記下地処理膜が前記機能膜パターン及びその周囲を含む領域に形成される場合に、前記下地処理膜は、前記第１の領域には形成されないことを特徴とする請求項２に記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項４】
前記機能膜パターン及びその周囲の領域に形成される第１の下地処理膜と、前記第１の領域に形成される第２の下地処理膜とは、両者でその材質を異にすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項５】
前記第２の下地処理膜は、前記基板表面を露出させる際、洗浄することで除去されることを特徴とする請求項４に記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項６】
前記下地処理膜は、耐エッチング性を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項７】
前記下地処理膜が水溶性である場合、前記下地処理膜を洗浄する工程においては、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える水洗装置が利用されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項８】
前記下地処理膜が熱可塑性の性質を備えている場合、前記下地処理膜を洗浄する工程においては、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える熱水の洗浄装置が利用されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項９】
前記下地処理膜が熱可塑性の性質を備えている場合、前記下地処理膜を洗浄する工程の前に前記下地処理膜を加熱するための工程を備えていることを特徴とする請求項８に記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項１０】
前記下地処理膜が光可塑性の性質を備えている場合、前記下地処理膜を洗浄する工程においては、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える洗浄装置及び光線を照射する照射装置が利用されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項１１】
前記下地処理膜が有機溶媒に溶解する性質を備えている場合、前記下地処理膜を洗浄する工程においては、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える洗浄装置が利用されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項１２】
前記下地処理膜を洗浄する工程の後、使用される前記有機溶媒を回収する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項１３】
前記下地処理膜の性質に応じて、前記保護膜を除去する工程と、前記下地処理膜を除去する工程とをまとめて行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の機能膜パターン保護方法。
【請求項１４】
基板表面の所定位置に機能膜パターンを形成する機能膜パターン形成部と、
前記基板表面及び前記機能膜パターンを覆う下地処理膜を形成する第１の膜形成部と、
形成された前記下地処理膜の上に耐エッチング性を備える保護膜を形成する第２の膜形成部と、
前記保護膜及び前記下地処理膜が除去されて露出された前記基板の表面における切断予定となる第１の領域に対してエッチング処理を行い前記基板を切断するエッチング部と、
前記基板のうち前記第１の領域を除く第２の領域に形成されている前記下地処理膜を洗浄して除去する下地処理膜除去部と、
を備えることを特徴とする基板加工装置。
【請求項１５】
前記下地処理膜が水溶性である場合、前記下地処理膜除去部は、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える水洗装置を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の基板加工装置。
【請求項１６】
前記下地処理膜が熱可塑性の性質を備えている場合、前記下地処理膜除去部は、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える熱水の洗浄装置を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の基板加工装置。
【請求項１７】
前記下地処理膜が熱可塑性の性質を備えている場合、さらに前記下地処理膜を加熱するための加熱装置を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の基板加工装置。
【請求項１８】
前記下地処理膜が光可塑性の性質を備えている場合、前記下地処理膜除去部は、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える洗浄装置及び光線を照射する照射装置を備えることを特徴とする請求項１４に記載の基板加工装置。
【請求項１９】
前記下地処理膜が有機溶媒に溶解する性質を備えている場合、前記下地処理膜除去部は、シャワー、或いは、処理槽の少なくとも一方を備える洗浄装置を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の基板加工装置。
【請求項２０】
前記下地処理膜除去部は、使用される前記有機溶媒に適した回収装置をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の基板加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、機能膜パターン保護方法及び基板加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、基板を加工するに当たっては、基板を所定の大きさ、形状に切断する基板加工装置が用いられる。切断の対象となる基板としては様々な基板が考えられるが、例えば、単なるガラスで形成されている基板やその他、いわゆる強化ガラスと言われる基板もある。当該強化ガラスには様々な種類があるが、例えば、ガラスの表層に化学処理がなされることによりその部分が変質し、ガラス全体として強度が増した状態となる。このような強化ガラスは、例えば、携帯電話の表示装置等に利用されるカバーガラス等として広く利用されている。
【０００３】
基板を切断する場合、その方法として例えば、カッティングホイールを使用する方法を挙げることができる。但し、この方法は上述した強化ガラスを切断するには向かない場合も多い。
【０００４】
従って、強化ガラスの切断に当たっては、例えば、強化ガラスの表面に耐エッチング性を備えるレジスト膜（保護膜）を塗布し、露光、現像工程を経て所望の形状となるようにガラス表面を露出させる。或いは、保護膜に対してレーザ光を照射し、所望の形状となるように保護膜を除去することで基板を露出する方法も考えられる。その後露出したガラス表面に対してエッチング処理を行って基板を切断するといった方法が採用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９２６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１において開示されている発明では、次の点について配慮がなされていない。
【０００７】
すなわち、基板上には、電極や回路パターン等の機能膜パターンが形成される場合も多い。上述したように、基板を切断するに当たっては、当然当該機能膜パターンを切断しないように配慮される。このように、基板の切断処理の際には、機能膜パターンの保護について十分留意されている。
【０００８】
一方、基板が切断された後は保護膜を剥離する処理を行わなければならないが、この剥離処理において機能膜パターンがダメージを受けてしまうことがあり得る。つまり保護膜を剥離（除去）するために、例えば、アルカリ液を使用した処理を行うと、このアルカリ液が機能膜パターンを浸食してしまい、本来備える機能が発揮できなくなってしまう。これでは製品としては不完全であるとともに、製造上の歩留まりの向上を望むことができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、基板の切断処理の流れにおいて、基板上に形成される機能膜パターンにダメージを与えることなく十分な保護を可能とする機能膜パターン保護方法及び基板加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係る機能膜パターン保護方法は、基板表面の所定位置に機能膜パターンを形成する工程と、基板表面及び機能膜パターンを覆う下地処理膜を形成する工程と、形成された下地処理膜の上に耐エッチング性を備える保護膜を形成する工程と、基板のうち切断予定となる第１の領域に形成されている保護膜及び下地処理膜が除去されて露出された基板の表面における第１の領域に対してエッチング処理を行い基板を切断する工程と、基板のうち第１の領域を除く第２の領域に形成されている下地処理膜を洗浄して除去する工程とを備える。
【００１１】
実施形態に係る基板加工装置は、基板表面の所定位置に機能膜パターンを形成する機能膜パターン形成部と、基板表面及び機能膜パターンを覆う下地処理膜を形成する第１の膜形成部と、形成された下地処理膜の上に耐エッチング性を備える保護膜を形成する第２の膜形成部と、保護膜及び下地処理膜が除去されて露出された基板の表面における切断予定となる第１の領域に対してエッチング処理を行い基板を切断するエッチング部と、基板のうち第１の領域を除く第２の領域に形成されている下地処理膜を洗浄して除去する下地処理膜除去部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板の切断処理の流れにおいて、基板上に形成される機能膜パターンにダメージを与えることなく十分な保護を可能とする機能膜パターン保護方法及び基板加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る基板加工装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図３】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図４】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図５】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図６】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図７】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図８】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図９】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図１０】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図１１】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図１２】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【図１３】実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、実施形態に係る基板加工装置１の全体構成を示すブロック図である。基板加工装置１は、機能膜パターン形成部１１と、第１の膜形成部１２と、第２の膜形成部１３と、光源１４と、エッチング部１５と、下地処理膜剥離部１６とから構成される。
【００１６】
なお、図１に示す基板加工装置１においては、本願発明における実施形態を説明するために必要な構成のみを抜き出して示している。従って例えば、上記各部間を加工の対象となる基板は、例えば、ベルトコンベア等の搬送装置によって搬送される。当該搬送装置については基板加工装置１に備えられているものの、図１においてはその図示を省略している。また例えば、各部の働きを制御する制御部も設けられているが同様に図示していない。
【００１７】
基板加工装置１に関する上記各部の詳細な機能、働きについては、以下において基板加工方法を説明する際に適宜併せて説明する。
【００１８】
図２ないし図１３は、実施形態に係る基板の加工方法の流れを示す工程断面図である。ここで基板の加工とは、基板を所望の大きさ、形状に切断し個片化する加工を行うことを示している。また、「基板」とは、強化ガラスを含むガラス基板、積層されたシリコン基板（シリコンウエハ）、セラミック基板、金属で形成された基板、或いは、樹脂基板等、いずれであっても良く、基板を構成する材質は問わない。
【００１９】
図２には、加工の対象となる基板Ｂが示されている。当該基板Ｂは、例えば、強化ガラスであり、基板Ｂの表面Ｂ１，Ｂ２に化学的な処理がなされている。具体的には、例えば基板Ｂの表面Ｂ１，Ｂ２から深さ数十μｍに応力発生層（強化層）が形成されている。
【００２０】
次に、基板Ｂの表面Ｂ１上に、機能膜パターン形成部１１によって表面Ｂ１の所定の位置に機能膜パターンＦが形成される。図３は、当該機能膜パターンＦが表面Ｂ１上に形成された状態を示している。
【００２１】
なお、ここで基板Ｂの表面と表わす場合、ガラスそのものが露出されている場合のみならず、図３に示すように、表面Ｂ１上に機能膜パターンＦが形成されている場合も含む。
【００２２】
さらにこのような基板Ｂの表面Ｂ１上に、第１の膜形成部１２によって下地処理膜Ｘが形成される。図４は、当該下地処理膜Ｘが表面Ｂ１上に形成された状態を示している。下地処理膜Ｘの形成は、例えば、スピンコートやインクジェット塗布等の膜形成方法によって形成される。
【００２３】
なお、図３以下の各図においては、表面Ｂ１上にのみ機能膜パターンＦ、下地処理膜Ｘが形成されているが、表面Ｂ２上にのみ機能膜パターンＦ、下地処理膜Ｘが形成されていても、或いは、表面Ｂ１及びＢ２のいずれにも形成されることを排除するものではない。また、ここでは説明の便宜上、下地処理膜Ｘは基板Ｂの表面Ｂ１上に１層のみ形成されている例を挙げるが、下地処理膜Ｘは単層のみならず複数層形成されても良い。
【００２４】
下地処理膜Ｘの材料、及び当該材料が備える特質については、後述する洗浄工程において詳細に説明するが、様々な特質を備える膜を選択することが可能である。例えば、水溶性、熱可塑性、光可塑性、有機溶媒に溶解する、或いは、これらの各性質を併せ持つというように、いずれの性質を備えるものであっても良い。
【００２５】
一方で、下地処理膜Ｘは、基板Ｂの切断において利用される、例えば、エッチング液に耐える性質を備えている必要がある。併せて、切断後に基板Ｂを個片化する処理の流れにおいて、以下に説明する保護膜、下地処理膜Ｘを除去する際に機能膜パターンＦにダメージを与えることのないように、例えば水等の除去に利用される材質に対して容易に除去できる性質を備えていることが求められる。
【００２６】
基板Ｂの表面Ｂ１上に下地処理膜Ｘが形成された後、図５に示すように、その下地処理膜Ｘの上に第２の膜形成部１３によって保護膜Ｒが形成される。当該保護膜Ｒは、基板を個片化する際に行われるエッチング処理の際に、切断領域である第１の領域Ａ以外の領域がエッチング処理によって浸食されないようにするために用いられる。
【００２７】
但し、第１の領域Ａを基板Ｂの表面Ｂ１上に露出させるためには、保護膜Ｒを除去する必要がある。この保護膜Ｒを除去する工程では、例えば、光源１４からのレーザ光の照射を受けることが考えられる。また、後述するように、光源１４から照射されるレーザ光を利用せずに保護膜Ｒを除去するようにしても良い。
【００２８】
なお、レーザ光を利用する場合には、基板Ｂの個片化の処理においてはエッチング処理を経ることになることから、レーザ光の吸収性に優れるとともに、耐エッチング性能も併せ持つものが好適に利用される。
【００２９】
具体的には、当該保護膜Ｒは、いわゆるレジスト膜である。但し、上記レーザ光吸収性及び耐エッチング性を備える材料であれば本実施形態における保護膜Ｒの役割を果たすことができる。従って、例えば、高価なレジスト材を用いなければならないわけではなく、例えば、耐エッチング性の保護塗料にレーザ吸収剤を含有させた材料を保護膜Ｒとして利用しても良い。
【００３０】
また、塗布される保護膜Ｒの厚みは、例えば、１００μｍである。一方、保護膜Ｒと基板Ｂの表面Ｂ１との間に形成される下地処理膜Ｘは、例えば、１μｍである。但し、これら下地処理膜Ｘ、保護膜Ｒの厚みは任意に設定することができる。
【００３１】
ここで、下地処理膜Ｘの形成領域については、例えば、図４、或いは、図５に示す基板Ｂにおいては、表面Ｂ１の所定位置に形成されている機能膜パターンＦを含む、基板Ｂの表面、全領域に形成されている。このように下地処理膜Ｘを形成することによって、機能膜パターンＦは完全に下地処理膜Ｘに覆われることになる。そのため、今後の処理においても十分に下地処理膜Ｘは機能膜パターンＦを保護することが可能となる。
【００３２】
一方で、機能膜パターンＦを十分に保護することが可能であるならば、下地処理膜Ｘを図４、或いは、図５に示すように形成しなくても足りると考える。図６、図７は、下地処理膜Ｘの形成に関する変形例を図示したものである。
【００３３】
図６では、機能膜パターンＦ及びその周囲を含む領域に限って下地処理膜Ｘが形成されている状態が示されている。すなわち、事前に基板Ｂの表面Ｂ１において切断予定となる領域である第１の領域Ａには下地処理膜Ｘを形成しない。このような下地処理膜Ｘの上から保護膜Ｒを形成する。この場合、第１の領域Ａには下地処理膜Ｘが形成されないため、下地処理膜Ｘが形成されている上に保護膜Ｒを形成すると、下地処理膜Ｘが形成されない第１の領域Ａにも保護膜Ｒが形成されることになる。このような下地処理膜Ｘ、及び、保護膜Ｒの形成処理を行うことによって、基板Ｂを切断するに当たって、保護膜Ｒさえ除去すれば第１の領域Ａにおいて下地処理膜Ｘを除去する工程を省くことができ、より迅速な処理を行うことができる。
【００３４】
一方で、保護の対象となる機能膜パターンＦに対しては、下地処理膜Ｘが機能膜パターンＦの周囲も含めて形成されていることから、後述するように、基板Ｂを切断する処理、或いは、保護膜Ｒを除去する処理が行われる際に、機能膜パターンＦに対してダメージを与えることが回避できる。
【００３５】
図７では、下地処理膜Ｘの形成に関する別の例を示している。すなわち、図６では、基板Ｂの切断予定となる第１の領域Ａに対して下地処理膜Ｘを形成しない例を示した。図７においては、機能膜パターンＦ及びその周囲に形成される第１の下地処理膜Ｘ１とは別の性質を備える第２の下地処理膜Ｘ２を第１の領域Ａに形成する例を示している。
【００３６】
すなわち、第２の下地処理膜Ｘ２が形成される領域は、切断の対象となる領域であることから切断領域となる基板Ｂ上の第１の領域Ａを露出させ、切断を容易にさせる必要がある。一方で、第２の下地処理膜Ｘ２は機能膜パターンＦが形成されている領域（第２の領域）Ｃには形成されないことから、これまで説明してきた第１の下地処理膜Ｘ１のように機能膜パターンＦを保護する機能は備えていなくても良い。このように、複数の下地処理膜Ｘをそれが形成される基板Ｂ上の用途に応じて適切な材質を選択して形成することによって、機能膜パターンＦを十分に保護できるとともに切断面を容易に露出させることができる。
【００３７】
図８は、基板Ｂの表面Ｂ１上に、下地処理膜Ｘ及び保護膜Ｒが形成された後、光源１４からレーザ光を照射して保護膜Ｒを除去する工程を示している。ここで照射されるレーザ光は、保護膜Ｒを除去するために照射されるレーザ光であり、いわゆる加工用のレーザ光である。この加工用のレーザ光は、保護膜Ｒにおいて大部分が吸収され基板Ｂにおいては吸収しにくい波長を備えている。このような性質を備えていることで、保護膜Ｒの除去時に基板Ｂに、例えばクラックが入るといった不具合を回避することができる。
【００３８】
当該加工用のレーザ光は、最終的に基板Ｂの切断箇所である表面Ｂ１ａが露出する第１の領域Ａに照射される。加工用のレーザ光の照射は、上述したように表面Ｂ１ａを露出するために行われることから、予め設定されている厚みとなるまで保護膜Ｒに照射され、除去される。
【００３９】
加工用のレーザ光が保護膜Ｒに対して照射されると、保護膜Ｒの表面から順に徐々に加工（除去）されていく。この際、上述した加工用のレーザ光の性質から、そのエネルギーは保護膜Ｒの除去に費やされるため、基板Ｂへの影響はほとんどないと考えられる。特に上述した図６に示すような、切断領域となる第１の領域Ａにも保護膜Ｒが形成される場合には、このような加工用のレーザ光の使用が求められることになる。
【００４０】
図９は、保護膜Ｒがレーザ光の照射によって除去されて下地処理膜Ｘが露出した状態を示す工程図である。下地処理膜Ｘは、上述したように、非常に薄く形成されていることから、この下地処理膜Ｘの除去にレーザ光を用いることとしてもあまり有効ではない。また下地処理膜Ｘの厚みからすると却って、レーザ光が下地処理膜Ｘを透過してしまい、例えば、基板Ｂにクラックが入ってしまうといった悪影響も招来しかねない。一方で、例えば、水等で洗い流すことで除去できれば基板Ｂ等に悪影響を与えることなく切断に必要な第１の領域Ａを確保することができる。
【００４１】
そこで本発明の実施の形態においては、第１の領域Ａにおける保護膜Ｒの除去が完了した後、下地処理膜Ｘを洗い流すことで除去する。なお、ここでは機能膜パターンＦを保護するための下地処理膜Ｘと第１の領域Ａに形成され除去される下地処理膜Ｘとは同じ性質を持っている。そのため第１の領域Ａに形成される下地処理膜Ｘを除去する処理を行うと機能膜パターンＦを保護するための下地処理膜Ｘにまで影響を与えるのではないかとも考えられる。
【００４２】
しかしながら、第１の領域Ａに形成される下地処理膜Ｘを除去しても機能膜パターンＦを覆うように形成されている下地処理膜Ｘに対しては大きな影響はない。下地処理膜Ｘは、機能膜パターンＦを覆いその上に形成されているが除去される第１の領域Ａに接する面は非常に小さなもので、非常に薄く形成されているため、たとえ第１の領域Ａにおける下地処理膜Ｘを除去するために水等を利用した除去処理を行ったとしても当該水等が染み込み難いと考えられるからである。
【００４３】
その後加工が進み、最終的に保護膜Ｒが除去され、下地処理膜Ｘまで除去されると、図１０に示すように、第１の領域Ａの表面Ｂ１ａが露出することになる。
【００４４】
なお、保護膜Ｒの除去に利用される加工用のレーザ光については、例えば、保護膜Ｒを除去する性質を備えつつ、基板Ｂに吸収されにくい波長を備えるレーザ光が好適に利用される。このようなレーザ光であれば、保護膜Ｒを除去する工程においてレーザ光が照射されても基板Ｂを加熱する可能性を低く抑えることができ、基板Ｂにクラック等が発生することを防止することができる。
【００４５】
また、切断領域である第１の領域Ａを表面Ｂ１上に露出させるべく保護膜Ｒを除去する方法は、上述したレーザ光を利用する方法に限られない。当然レーザ光を利用しない方法例えば、エッチング等を利用した処理方法をもって第１の領域Ａを露出させるようにしても良い。
【００４６】
保護膜Ｒ及び下地処理膜Ｘが除去され第１の領域Ａの表面Ｂ１ａが露出すると、次にエッチング部１５においてエッチング処理を行って基板Ｂの切断を行う。図１１は、切断の途中を示す図であり、図１２は切断が完了して１つの基板Ｂが複数の基板ＢＡ，ＢＢに分割された状態を示している。
【００４７】
ここでは図１０に示したように、第１の領域Ａにおいて基板Ｂの表面Ｂ１ａが露出している。従って、この部分のみがエッチングされ、その処理が進むにつれて徐々に基板Ｂが切断されることになる（図１１参照）。基板Ｂ上に形成された保護膜Ｒのうち、上記第１の領域Ａ以外の領域である第２の領域Ｃにおいては、保護膜Ｒが形成されたままの状態であることから、この領域がエッチングされることはない。
【００４８】
本発明の実施形態におけるエッチング部１５におけるエッチング処理では、ウェットエッチングが行われる。エッチング液の供給としては、表面Ｂ１が露出した状態の基板Ｂ（図１０参照）をエッチング液に浸しても、或いは、基板Ｂにエッチング液をかけるようにしても良い。また、バッチ処理により複数枚を同時に処理しても、或いは、枚葉処理を行っても良い。
【００４９】
なお、エッチング処理として基板Ｂにエッチング液をかける処理が行われる場合、基板Ｂを回転させながらエッチング液を供給しても、或いは、基板Ｂを搬送しながらエッチング液を供給しても良く、その供給方法は任意に選択することができる。
【００５０】
また、図１１では、便宜上、異方性エッチング（ドライエッチング）が行われるかの如く示されているが、これは描画の便宜上そのように示しているに過ぎない。すなわち、上述したように、本発明の実施形態においては、エッチング処理として基本的にウェットエッチングが採用されることから、等方性エッチングとなる。
【００５１】
ここまでで基板Ｂが所望の大きさ、形状に切断されたことになる（図１２参照）。その後は、個片化された基板ＢＡ，ＢＢからそれぞれ第２の領域Ｃに当たる保護膜Ｒ及び下地処理膜Ｘを除去する。
【００５２】
本発明の実施の形態においては、図１２に示されているような個片化された状態から保護膜Ｒ及び下地処理膜Ｘを同時に除去する。そのためには、まず保護膜Ｒを除去しその後に下地処理膜Ｘを除去するといった工程を経るのではなく、下地処理膜Ｘ自体を除去してしまうことで、下地処理膜Ｘ上に形成されている保護膜Ｒまでもまとめて除去することとしている。下地処理膜Ｘが、例えば、水を利用した剥離処理を行うことで剥離するのであれば、上述したように、下地処理膜Ｘ上に保護膜Ｒが残っていても下地処理膜Ｘごと保護膜Ｒも併せて除去することができる。
【００５３】
以下詳述するが、例えば、下地処理膜Ｘが水溶性という特質を持つ場合には、図１２で示すように、保護膜Ｒ及び下地処理膜Ｘが残っている状態で個片化された基板Ｂを下地処理膜剥離部１６を構成する水槽等の処理槽に浸けておけば保護膜Ｒ及び下地処理膜Ｘをまとめて除去することが可能である。このような処理とすることによって、機能膜パターンＦに対して十分な保護をしつつ保護膜Ｒを除去する工程を削除することができることになる。このことは、基板の製造工程に掛かる時間を全体的に短縮することにつながる。
【００５４】
そこで下地処理膜Ｘの除去について考えるが、ここで上述したように、下地処理膜Ｘは、基板Ｂ上に形成されている機能膜パターンＦを保護する役割を有している。そのため、下地処理膜Ｘの剥離の処理が行われる際に保護している機能膜パターンＦに対してダメージを与えることを回避する必要がある。従って、下地処理膜Ｘの材質に合わせた適切な剥離処理が行われなければならない。
【００５５】
すなわち、下地処理膜Ｘが機能膜パターンＦの保護を担うためには、まず、下地処理膜Ｘが機能膜パターンＦを覆うように形成される時点で機能膜パターンＦにダメージを与えることがないように、機能膜パターンＦとの関係で下地処理膜Ｘの材質が選択される。その上で、さらに下地処理膜Ｘを剥離する際に機能膜パターンＦにダメージを与えないような剥離処理が求められる。そして、基板Ｂが切断されて個片化された後に下地処理膜Ｆを剥離する場合、下地処理膜剥離部１６において例えば洗浄処理によって行われる。
【００５６】
このように洗浄の方法やどのような装置等を使用するかについては、下地処理膜Ｘの特性、材料によって異なってくる。以下、下地処理膜Ｘとして採用が考えられる材料を示すとともに、下地処理膜Ｘの特性、材料ごとに必要な下地処理膜剥離部１６の構成、処理の方法を説明する。
【００５７】
まず、下地処理膜Ｘが水溶性という特性を備える場合である。この場合下地処理膜Ｘ１としては、例えば、澱粉ノリ、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol, PVA）系接着剤、ポリビニルピロリドン（polyvinyl pyrrolidone, PVP）系接着剤といった材料が考えられる。これらの材料を下地処理膜Ｘ１として利用した場合、使用する水の温度は様々であるが（下地処理膜Ｘ１に利用する材料に応じて冷水、温水、熱水等といった温度を選択）、水洗で洗い流すことができる。なお、水洗で洗い流す（洗浄する）場合における「水」には、上述したように「冷水」、「温水」、或いは、「熱水」といった様々な温度の水、或いは、シャワーや霧状にして噴霧するといった水の形態、いずれも問わず含まれる。
【００５８】
従って、これらの材料を下地処理膜Ｘ１として利用する場合には、下地処理膜剥離部１６として水洗装置が用いられる。水洗装置としては、例えば、シャワー、処理槽の一方、或いは双方の利用が可能である。ここで処理槽とは、例えば下地処理膜Ｘを剥離すべく基板Ｂを漬けておく槽（バス）のことである。
【００５９】
そのため、下地処理膜Ｘ１を剥離する場合には、適した温度の水が貯められた処理槽が利用される。また必要に応じて機能膜パターンＦにダメージを与えない範囲で洗浄ブラシの使用も効果的である。或いは、超音波を利用する水洗装置の使用も考えられる。さらには、洗浄する際に、界面活性剤、有機溶媒、或いは、液質調整剤等を水等に混合しても良い。
【００６０】
なお、機能膜パターンＦの保護、ダメージ付与回避の観点からは、水を利用した洗浄処理が好適に採用される。機能膜パターンＦに関して水を利用した洗浄処理でダメージが与えられる可能性は低いと考えられるからである。
【００６１】
次に、下地処理膜Ｘが熱可塑性といった特性を備える場合も考えられる。この場合下地処理膜Ｘ２としては、例えば、酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride, PVC）系、シアノアクリレート（cyanoakrylate）系、エチレン酢酸ビニル樹脂（EVA）系、ナイロン系１１，１２、ポリビニルアルコール（PVA）系接着剤、或いは、ポリビニルピロリドン（PVP）系接着剤、または、パラフィン系やにかわ系に含まれる材料が考えられる。これらの材料を下地処理膜Ｘ２として利用した場合、下地処理膜Ｘ２を加熱した上で洗浄することができる。或いは、初めから熱水を利用したり、或いは、スチームを利用して洗浄することも可能である。
【００６２】
従って、下地処理膜剥離部１６としては、加熱装置、熱水洗浄装置が用いられる。また、スチーム装置が用いられることも考えられる。この熱水洗浄装置としては、例えば、シャワー、処理槽の一方、或いは双方の利用が可能である。
【００６３】
下地処理膜Ｘが光可塑性という特性を備える場合は、下地処理膜剥離部１６を構成する装置として、洗浄装置はもちろんのこと、その他、下地処理膜Ｘ３に対して光線を照射する装置も用いられる。この場合照射される光線の種類としては、例えば、紫外線ランプやレーザ光が挙げられる。
【００６４】
なお、ここで使用されるレーザ光は、上述した保護膜Ｒを除去する際に利用される加工用レーザ光とは異なり、光可塑性の性質を備える下地処理膜Ｘ３を剥離するために使用されるレーザ光である。但し、下地処理膜Ｘ３を剥離するために使用されるレーザ光として保護膜Ｒを除去するために使用されるレーザ光が使用されても良い。
【００６５】
さらに、下地処理膜Ｘが有機溶媒に溶解する特性を備える場合も考えられる。この場合下地処理膜Ｘ４としては、それぞれ利用される有機溶媒が異なる。例えば、下地処理膜Ｘ４が酢酸ビニル系、ポリ酢酸ビニル系樹脂の場合は、メタノール（methanol）、酢酸エチル（ethyl acetate）、アセトン（acetone）、クロロオルム（chloroform）、クリクレン、ベンゼン（benzene）或いは、ジオキサン（dioxane）といった有機溶媒を使用して剥離する。例えば、下地処理膜Ｘ４がポリ塩化ビニル（PVC）系接着剤の場合は、メチルエチルケトン（methyl ethyl ketone, MEK）、テトラヒドロフラン（tetrahydrofuran）、酢酸メチル（methyl acetate）といった有機溶媒を使用して剥離する。例えば、下地処理膜Ｘ５がエチレン酢酸ビニル樹脂（EVA）系の場合は、シクロヘキサン（cyclohexane）、トルエン（toluene）、ベンゼン（benzene）といった有機溶媒を使用して剥離する。
【００６６】
この他、下地処理膜Ｘ４としては、クロロプレンゴム（polychloroprene, CR）、ニトリルゴム（nitrile rubber, NBR）、ポリイミド系接着剤、ポリスチレン系樹脂（polystyrene）、或いは、ニトロセルロース系接着剤といった材料を採用することができる。そして、これら採用された材料に応じた有機溶媒が選択され、下地処理膜Ｘ４の剥離が行われる。
【００６７】
有機溶媒を利用して下地処理膜Ｘ４を剥離する場合には、下地処理膜剥離部１６として、薬液処理装置が用いられる。また薬液処理装置としては、例えば、シャワー、処理槽の一方、或いは双方の利用が可能である。なお、使用される有機溶媒の種類に応じた薬液処理が必要である。また有機溶媒の回収装置、例えば、蒸気回収装置、或いは、液体回収装置も必要となりうる。また、防爆装置が必要に応じて利用される。
【００６８】
このようにして、下地処理膜剥離部１６において下地処理膜Ｘを剥離することで、図１３に示すように、これまで下地処理膜Ｘによって保護されていた機能膜パターンＦがダメージを受けることなく形成された状態のまま基板Ｂ上に残り、所期の機能を発揮することができる基板が形成される。
【００６９】
以上説明した通り、基板の切断、個片化処理の流れにおいて、基板上に形成される機能膜パターンにダメージを与えることなく十分な保護を可能とする機能膜パターン保護方法及び基板加工装置を提供することができる。
【００７０】
すなわち、エッチング等の処理（切断処理）を行う際に利用される保護膜を除去する際に、基板上に形成されている機能膜パターンに対して処理に利用した液が浸食する、機能膜パターンが保護膜、下地処理膜の除去に合わせて剥離する、或いは、処理の過程で汚れる等のダメージを与えてしまうと、当該機能膜パターンを備える基板の利用価値が低減してしまい、製品の製造歩留まりも高くなる。
【００７１】
このため下地処理膜を利用して機能膜パターンを覆うようにすることで切断、個片化の一連の処理の間に、機能膜パターンにダメージを与えることを回避することができる。例えば保護膜の除去に対してアルカリ処理を行ったとしても機能膜パターンは下地処理膜に保護されていることから保護膜の除去処理において機能膜パターンにダメージが生じることを低減させることができる。このことは製品の製造歩留まりを下げることにもなる。
【００７２】
さらに、機能膜パターンを保護する下地処理膜を除去（剥離）する処理を行う際にも、上述した方法、特に好適に水を利用することで、下地処理膜が剥離され機能膜パターンが基板上に露出することになったとしても、剥離処理に利用されるのは水であることから、機能膜パターンにダメージを与えることがない。下地処理膜の剥離に関してこのように対応することによって、この処理工程においても機能膜パターンに対してダメージを与えることがなく、十分な保護を行うことができる。
【００７３】
また、これまでは下地処理膜Ｘとともに、併せて第２の領域から保護膜も除去する例を説明した。但し、これまで通りレジスト膜である保護膜を除去し、その上で下地処理膜を除去する工程を経ることとしても良い。なおこの場合、レジスト膜を除去する方法としていずれの方法を採用するかについては問わない。また、保護膜がレジスト膜でない場合には、保護膜の除去においては、保護膜の材質に応じた薬剤等が利用される。
【００７４】
さらに、上述した本願発明の実施形態では、下地処理膜と保護膜とを異なる膜として形成されていることを前提として説明を行った。しかし、例えば、下地処理膜として採用可能な材料自体が耐エッチング性を持つ場合が考えられる。例えば、上述したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤には耐酸性の性質が認められる。このように考えると、下地処理膜と保護膜とが全く異なる材質である必要はなく、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤に下地処理膜と保護膜との機能を併せて持たせることもできる。この場合、当該ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤のみを１層塗布することで、基板は下地処理膜及び保護膜を形成したのと同様の機能を備えることになる。
【００７５】
このように洗浄にて剥離することが可能であるとともに、エッチング処理に耐えうる耐エッチング性を備えている材料を選択することで、膜の形成及び除去の工程を大幅に簡素化することができる。従って、工程数を削減できるだけではなく、必要な装置自体も削減することができ、装置構成の簡素化、タクトタイムの短縮化等に寄与することができる。
【００７６】
なお、このように洗浄可能であり、耐エッチング性を備える材料を選択して１層のみの形成する場合の他、以下に説明するように、下地処理膜と保護膜とで同じ材質（ここでは、便宜上材質Ｙとして説明する）を選択した場合であってもそれぞれの特質を変化させておくことも考えられる。
【００７７】
すなわち、例えば、下地処理膜として採用される材質Ｙ１は、水温２０度程度の冷水で溶解可能であるとともに、当然、それより高い温度の水にも溶解とする。一方、保護膜として採用される材質Ｙ２は、水温９０度以上の熱水で溶解可能であるが、それより低い温度の水には非溶解とする。
【００７８】
下地処理膜と保護膜がそれぞれこのような特質を持つ材質である場合に、切断予定となる領域に対してレーザ光を照射する。レーザ光は保護膜を除去し、保護膜が除去された部分は下地処理膜が露出することになる。下地処理膜は、上述したように冷水で除去可能な材質Ｙ１であることから、当該領域における下地処理膜を冷水で洗浄することにより剥離することが可能である。一方、この洗浄工程を行っても保護膜として選択されている材質Ｙ２は９０度より低い温度の水には溶解しないのでそのまま除去されずに残る。この状態で、エッチング処理を行う。例えば、９０度より十分に低い温度のフッ化水素酸水溶液（フッ酸水、主成分は水）に浸漬したとすると、保護膜の領域は溶解せず耐エッチング性もあり除去されずに残るが、レーザ光によって照射された領域は基板の表面が露出されていることからエッチング処理が進む。その後、所定のエッチング処理が終了した時点で、９０度以上の熱水、或いは、当該温度以上のスチームを利用して洗浄すると下地処理膜、保護膜、及びレーザ光が照射された領域が全て同様に洗浄され、無事切断され、個片化された所望の基板が作成できる。
【００７９】
上述したように、下地処理膜と保護膜とで同じ材質（材質Ｙ）となるように下地処理膜を選択する場合、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤を選択することが可能である。下地処理膜としてＰＶＡ系接着剤を選択した場合、ＰＶＡ系接着剤がもつ鹸化度と分子量に合わせて剥離するために使用される水の温度を適宜制御することによって保護膜の除去と下地処理膜の剥離とを適切に行うことができる。
【００８０】
さらに、ここまでは基板加工装置及び基板加工方法として、加工の対象を基板として説明をしてきた。但し、上述した加工の方法は基板の加工のみならず、例えば、半導体装置に必要なシリコン基板といった様々な材質の切断、穿孔についても応用可能である。すなわち、例えば、積層されたシリコン基板（シリコンウェハ）に導電性を備える貫通孔を生成するＴＳＶ（Through Silicon Via）に対しても適用することが可能である。
【００８１】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１    基板加工装置
１１    機能膜パターン形成部
１２    第１の膜形成部
１３    第２の膜形成部
１４    光源
１５    エッチング部
１６    下地処理膜除去部
【図１】
2015067463.tif 000003
【図２】
2015067463.tif 000004
【図３】
2015067463.tif 000005
【図４】
2015067463.tif 000006
【図５】
2015067463.tif 000007
【図６】
2015067463.tif 000008
【図７】
2015067463.tif 000009
【図８】
2015067463.tif 000010
【図９】
2015067463.tif 000011
【図１０】
2015067463.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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