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公開番号2025043049
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150344
出願日2023-09-15
発明の名称基板剥離装置、基板剥離方法及び半導体装置の製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 21/02 20060101AFI20250321BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板を適切に剥離できる基板剥離装置、基板剥離方法及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】一つの実施形態によれば、吸着ステージと光源とを有する基板剥離装置が提供される。吸着ステージには、複数の基板の接合体が吸着される。吸着ステージは、第1の領域と第2の領域とを含む。第2の領域は、第1の領域より内側である。光源は、レーザー光を第1の領域及び第2の領域へ向けて順に照射可能である。吸着ステージは、第2の領域における接合体の吸着力が第1の領域における接合体の吸着力より弱い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の基板の接合体が吸着され、第１の領域と前記第１の領域より内側の第２の領域とを含む吸着ステージと、
レーザー光を前記第１の領域及び前記第２の領域へ向けて順に照射可能である光源と、
を備え、
前記吸着ステージは、
前記第２の領域における前記接合体の吸着力が前記第１の領域における前記接合体の吸着力より弱い
基板剥離装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記吸着ステージは、
前記第１の領域に配される平坦面と前記第２の領域に配され前記平坦面から隆起した凸面とを含む主面を有するステージベースを含む、
請求項１に記載の基板剥離装置。
【請求項３】
前記吸着ステージは、前記第２の領域に対応する空間の圧力が前記第１の領域に対応する空間の圧力より高い、
請求項１に記載の基板剥離装置。
【請求項４】
前記ステージベースは、前記第１の領域で前記主面から前記主面の反対側の底面まで延びる穴を有する、
請求項２に記載の基板剥離装置。
【請求項５】
前記吸着ステージは、
前記平坦面に配され、それぞれが第１の高さを有する複数の第１のピンと、
前記凸面に配され、それぞれが前記第１の高さを有する複数の第２のピンと、
前記平坦面の外周側に配され、前記第１の高さを有する隔壁と、
を有する、
請求項４に記載の基板剥離装置。
【請求項６】
前記吸着ステージは、
前記第１の領域及び前記第２の領域に配される主面と前記第１の領域で前記主面から前記主面の反対側の底面まで延びる穴とを含むステージベースと、
前記第１の領域で前記主面に配され、それぞれが第１の高さを有する複数の第１のピンと、
前記第２の領域で前記主面に配され、それぞれが前記第１の高さを有する複数の第２のピンと、
前記第１の領域の外周側で前記主面に配され、前記第１の高さを有する第１の隔壁と、
前記第１の領域と前記第２の領域との境界で前記主面に配され、前記第１の高さを有する第２の隔壁と、
を有する
請求項１に記載の基板剥離装置。
【請求項７】
前記第２の領域の最大平面幅は、１０ｍｍ以下である
請求項２に記載の基板剥離装置。
【請求項８】
前記第２の領域の最大平面幅は、５０ｍｍ以下である
請求項６に記載の基板剥離装置。
【請求項９】
第１の基板を用意し、
前記第１の基板に第１の膜を積層し、
第２の基板に第２の膜を積層し、
前記第１の膜における前記第１の基板とは反対側の主面と前記第２の膜における前記第２の基板とは反対側の主面とを接合して接合体を形成し、
前記接合体を吸着ステージに吸着した状態で前記接合体に対して前記第１の基板の側からレーザー光を照射し、
前記接合体から前記第１の基板を剥離する、
ことを備え、
前記吸着ステージは、第１の領域と前記第１の領域より内側の第２の領域とを含み、前記第２の領域における前記接合体の吸着力が前記第１の領域における前記接合体の吸着力より弱く、
前記照射は、
前記第１の領域に向けて前記レーザー光を照射することと、
前記第１の領域の照射の後に、前記第２の領域に向けて前記レーザー光を照射することと、
を含む
基板剥離方法。
【請求項１０】
第１の基板を用意し、
前記第１の基板に第１の膜を積層し、
第２の基板に第２の膜を積層し、
前記第１の膜における前記第１の基板とは反対側の主面と前記第２の膜における前記第２の基板とは反対側の主面とを接合して接合体を形成し、
前記接合体を吸着ステージに吸着した状態で前記接合体に対して前記第１の基板の側からレーザー光を照射し、
前記接合体から前記第１の基板を剥離する、
ことを備え、
前記吸着ステージは、第１の領域と前記第１の領域より内側の第２の領域とを含み、
前記照射は、
前記第１の領域に向けて第１のエネルギーで前記レーザー光を照射することと、
前記第１の領域の照射の後に、前記第２の領域に向けて前記第１のエネルギーより小さい第２のエネルギーで前記レーザー光を照射することと、
を含む
基板剥離方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、基板剥離装置、基板剥離方法及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際に、２つの基板を接合し、その後、レーザー光を照射することで２つの基板のうち一方の基板を剥離（レーザー剥離）することがある。このレーザー剥離を行う基板剥離装置において、基板が適切に剥離されることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９０８２６号公報
特開２０１８－０２６４１５号公報
特許第６７２７０６９号公報
特開２０２３－０３６１３２号公報
国際公開第２０２３／０３２７０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの実施形態は、基板を適切に剥離できる基板剥離装置、基板剥離方法及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施形態によれば、吸着ステージと光源とを有する基板剥離装置が提供される。吸着ステージには、複数の基板の接合体が吸着される。吸着ステージは、第１の領域と第２の領域とを含む。第２の領域は、第１の領域より内側である。光源は、レーザー光を第１の領域及び第２の領域へ向けて順に照射可能である。吸着ステージは、第２の領域における接合体の吸着力が第１の領域における接合体の吸着力より弱い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１の実施形態にかかる基板剥離装置の概略構成を示す図。
第１の実施形態における吸着ステージの構成を示す断面図。
第１の実施形態における吸着ステージの構成を示す平面図。
第１の実施形態における吸着ステージの中心付近の構成を示す拡大断面図。
第１の実施形態における吸着ステージの中心付近の構成を示す拡大平面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示すフローチャート。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す拡大断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す拡大断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す平面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す断面図。
第１の実施形態の変形例における応力の緩和を示す断面図。
第１の実施形態の変形例における応力の緩和を示す拡大断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す断面図。
第１の実施形態の変形例における半導体装置の製造方法を示す拡大断面図。
第２の実施形態にかかる基板剥離装置の概略構成を示す図。
第２の実施形態における吸着ステージの構成を示す断面図。
第２の実施形態における吸着ステージの構成を示す平面図。
第２の実施形態における中心領域の構成を示す断面図。
第２の実施形態における中心領域の構成を示す拡大平面図。
第２の実施形態の変形例における応力の緩和を示す断面図。
第２の実施形態の変形例における応力の緩和を示す拡大断面図。
第３の実施形態における半導体装置の製造方法を示す平面図。
第３の実施形態における半導体装置の製造方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる基板剥離装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかる基板剥離装置は、半導体装置の製造における接合された２つの基板のうち一方の基板をレーザー光の照射で剥離すること（レーザー剥離）に用いられるが、基板を適切に剥離するための工夫が施される。
【０００９】
基板剥離装置１は、図１に示すように構成され得る。図１は、基板剥離装置１の概略構成を示す図である。
【００１０】
基板剥離装置１は、吸着ステージ１０、レーザーモジュール２０、駆動機構３０、駆動機構４０、排気装置５０及びコントローラ６０を有する。以下では、吸着ステージ１０の底面１０ｂに垂直な方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内で互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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