JP7045843B2 - 被加工物の分割方法 - Google Patents
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Description
図4は、被加工物の表面に凹凸部を形成する構成例の部分断面図である。被加工物100の表面100Aには、図4に示す凹凸部(凹凸)120が形成される。本実施形態では、凹凸部120は、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ所定間隔Pで並設された複数の溝部121により構成される。この溝部121は、頂部121Aと底部121Bと傾斜面121CとでV字状に形成される。凹凸部120の形成は、切削ユニット10を用いて行われる。被加工物100は、裏面100Bに保護テープ101が貼着され、この保護テープ101を介して保持テーブル(不図示)に保持される。この保持テーブルは、水平面(XY平面)と平行に回転可能に構成されるとともに、切削ユニット10に対して、加工送り方向(X軸方向)と割り出し送り方向(Y軸方向)とにそれぞれ相対的に移動可能な移動機構(不図示)を備えている。
次に、凹凸部120が形成された被加工物100の表面100A側を樹脂層で覆う。図5は、被加工物の表面の形成された凹凸部を液状樹脂で被覆する構成例の部分断面図であり、図6は、被覆した液状樹脂を硬化させて樹脂層を形成する構成例の部分断面図である。被加工物100は、上記した切削加工により表面100A側に形成された凹凸部120が露出している。表面100Aに凹凸部120が形成された被加工物(ガラス基板)100をブレーキング装置(後述する)で分割(割断)する場合、ブレーキング装置の押圧力により凹凸部120が傷ついたり、破損したりするおそれがある。このため、凹凸部120を樹脂層130(図6)で被覆して凹凸部120を保護している。
次に、樹脂層130が形成された被加工物100を環状フレーム115に保持させてフレームユニット117を形成する。図7は、フレームユニットの構成例を示す斜視図である。フレームユニット117は、環状フレーム115と、この環状フレーム115に外周縁が貼着された粘着テープ116と、この粘着テープ116に貼着される被加工物100とを備える。被加工物100は、裏面100B側に貼着された保護テープ101が取り外されて裏面100Bが露出した状態となっており、この裏面100Bを上向きにして樹脂層130を介して粘着テープ116に貼り付けられる。環状フレーム115は、被加工物100よりも大きな開口115Aを有し、この開口115A内に被加工物100が保持される。
次に、フレームユニット117の被加工物100に対して透過性を有する波長のレーザー光線を裏面100Bから照射し、被加工物100の内部にシールドトンネル140(分割起点)を形成する。図8は、被加工物の内部にシールドトンネルを形成するレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図9は、シールドトンネルが形成される被加工物の内部構造を模式的に示す部分断面図である。図10は、シールドトンネルの構造を模式的に示す断面図であり、図11は、シールドトンネルの構造を模式的に示す斜視図である。
波長 :1030nm
繰り返し周波数 :40kHz
パルス幅 :10ps
平均出力 :0.5W
スポット径 :φ5μm
加工送り速度 :400mm/秒
集光レンズの開口数 :0.25
次に、被加工物100に外力を付与し、被加工物100を凹凸部120の溝部121に沿って割断する。図12は、シールドトンネルが形成された被加工物を割断する状態を模式的に示す部分断面図である。この図12では、被加工物100を割断される状態を誇張して描いている。被加工物100の割断は、図12に示すブレーキング装置40を用いて行われる。ブレーキング装置40は、被加工物100を支持する支持台41と、この支持台41に対して上下動して該支持台41に支持された被加工物100に押圧力を付与する押圧刃42とを備える。支持台41は、水平面と平行に回転可能に構成されるとともに、押圧刃42の直下に開口部41Aが形成されている。被加工物100は、裏面100B側に貼着された保護シート108を介して支持台41に載置される。このとき、図12に示すように、支持台41の開口部41Aに、溝部121と対応する領域に形成されたシールドトンネル140が位置付けられるように載置する。そして、被加工物100の表面100A側の凹凸部120を被覆する樹脂層130に貼着された粘着テープ116側から押圧刃42により、溝部121に沿って押圧する。この結果、被加工物100には溝部121と対応する領域に形成されたシールドトンネル140に沿って曲げ荷重が作用することにより、被加工物100の裏面100Bに露出しているシールドトンネル140側に引っ張り荷重が発生する。このため、図12に示すように、溝部121と対応する領域に形成されたシールドトンネル140が分割起点となって溝部121に沿って被加工物100が割断される。
次に、樹脂層130を除去する。図13は、被加工物から樹脂層を除去する構成例の部分断面図である。図14は、樹脂層を除去したデバイスチップの構成例の部分断面図である。本実施形態で樹脂層130として用いているテンプロックは、温水(例えば80~90℃)にさらすことで、被覆対象である被加工物100から離脱する特質を有する。このため、図13に示すように、樹脂層130に貼着された粘着テープ116を剥がした後、割断された被加工物100を温水50が入っている水槽(不図示)に投入する。これにより、樹脂層130が加熱されることで軟化するため、被加工物100から容易に除去することができる。従って、図14に示すように、個々に分割されたデバイスチップ110を得ることができる。なお、これらデバイスチップ110は、保護シート108で一体にまとめられているため、各デバイスチップ110がバラバラに分散することが防止される。
13 切削ブレード
20 樹脂供給ノズル
21 紫外線照射ランプ
22 紫外線(外的刺激)
30 レーザー加工装置
31 チャックテーブル
32 レーザー照射ユニット
32A 集光器
32B レーザー光線
40 ブレーキング装置
41 支持台
42 押圧刃
50 温水
100 被加工物
100A 表面(第1の面)
100B 裏面(第2の面)
101 保護テープ
110 デバイスチップ(チップ)
111 突部
115 環状フレーム
116 粘着テープ
117 フレームユニット
120 凹凸部(凹凸)
121 溝部
121A 頂部
121B 底部
130 樹脂層
131 液状樹脂(樹脂)
140 シールドトンネル(分割起点)
141 細孔
142 非晶質
150 改質層(分割起点)
Claims (3)
- 第1の面と、該第1の面と反対側の第2の面と、を備える板状の被加工物を複数のチップに分割する被加工物の分割方法であって、
該被加工物の該第1の面に外的刺激によって硬化する樹脂を被覆し、被覆した該樹脂に外的刺激を与えて硬化させて、該被加工物の該第1の面上に樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、
環状フレームに外周縁が貼着した粘着テープに該樹脂層を介して該被加工物が貼着されて、該被加工物の該第1の面を該樹脂層が被覆し、該樹脂層に該粘着テープが貼着したフレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、
該フレームユニットの該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を該第2の面から照射し、該被加工物の内部に分割起点を形成する分割起点形成ステップと、
ブレーキング用の押圧刃を備えるブレーキング装置の支持台に該被加工物の該第2の面側を載置し、該被加工物の該第1の面を被覆する該樹脂層に貼着された該粘着テープを該分割起点に沿って位置付けた該押圧刃で押圧することで、該押圧刃で該粘着テープと該樹脂層越しに該被加工物を押圧して、該分割起点に沿って該樹脂層を割断するとともに該分割起点を起点として該被加工物を割断する割断ステップと、を備え、
押圧して割断されたチップの角部がこすれるのを、硬化した該樹脂層が防ぐとともに、
該分割起点は、該第2の面から該第1の面に向けて延在する細孔と該細孔をシールドする非晶質とからなるシールドトンネルである被加工物の分割方法。 - 該被加工物の該第1の面には、デバイスを構成する構造体となる凹凸を備える請求項1記載の被加工物の分割方法。
- 該割断ステップを実施した後、該樹脂を加熱して軟化させ該被加工物から除去する樹脂除去ステップを備える請求項1又は請求項2に記載の被加工物の分割方法。
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