KR101317983B1 - 고체 촬상 장치를 절단하는 방법 - Google Patents

고체 촬상 장치를 절단하는 방법 Download PDF

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Abstract

고정밀하고 고품질의 고체 촬상 장치를 절단하는 방법이 제공되어, 웨이퍼 표면에 대해 어떠한 치핑도 야기하지 않고 손상도 방지한다. 가고정제는 스페이서를 갖는 표면의 반대면인 유리 커버판의 이면에 도포되고, 일면에 감소 가능한 점착력을 갖는 점착 시트가 점착된 투명한 보호 웨이퍼를, 유리 커버판의 가고정제가 도포된 면에 점착 시트가 대향하도록 하여 부착된다. 부착된 유리 커버판과 보호 웨이퍼는 유리 커버판의 표면으로부터 가고정제까지 절단된다. CCD 웨이퍼가 절단된 유리 커버판에 접합된 후에, 보호 웨이퍼, 점착 시트, 및 가고정제가 박리되고, CCD 웨이퍼는 개별적인 칩을 획득하도록 절단된다. 이와 같은 관계에 있어서, 고정밀하고 고품질의 고체 촬상 장치의 절단이 웨이퍼 표면에 대해 어떠한 손상도 없이 달성된다.
얼라인먼트 마크, 가고정제, UV 광 조사, 점착 시트, 마스크 필름, 보호 필름

Description

고체 촬상 장치를 절단하는 방법{METHOD FOR CUTTING SOLID-STATE IMAGE PICKUP DEVICE}
기술분야
본 발명은 유리 커버판에 부착되는 고체 촬상 소자 웨이퍼를 절단하기 위한, 고체 촬상 장치의 제조 프로세스에서의 절단 방법에 관한 것이다.
종래 기술
최근 마켓 트랜드는 디지털 카메라와 셀룰러 폰에서 사용하기 위한 CCD (Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 를 포함하는 고체 촬상 장치의 소형화를 점점 요구한다. 따라서, 최근에는, 고체 촬상 소자 칩 전체를 세라믹 등의 패키지로 기밀 포장한 종래의 대형 패키지 시스템보다는, 고체 촬상 소자 칩과 대략 동일한 크기의 CSP (Chip Size Package) 가 표준형으로 되고 있다.
이와 같은 관계에 있어서, 고체 촬상 소자에 대해 다수의 수광부가 근접한 수광부들 사이에 제공되는 분리홈을 가지고 형성되는 웨이퍼 (반도체 기판) 와, 각 수광부를 둘러싸는 위치에 형성된 스페이서부를 갖는 투명 유리 시트인 유리 커버판을, 스페이서부의 위치에서 서로 부착하여, 유리 커버판과 웨이퍼와의 사이에 공간을 형성하고; 유리 커버판과 웨이퍼를 화학 기계적 연마에 의해 분리홈에 이르는 지점까지 연마하고; 개별적인 고체 촬상 장치로 분리하는 방법이 제안되어 있다.
이 유리 커버판의 분리홈은, 고체 촬상 소자의 수광부의 외측에 외부로부터 배선연결되어질 패드면을 노출하도록 요구된 폭을 갖는다 (예를 들면, 일본 공개 특허 출원 제 2004-006834호).
발명의 개시
그러나, 상기 일본 공개 특허 출원 제 2004년 006834 호에서 설명된 기술에서는, 분리홈들이 개별적인 고체 촬상 장치를 분리시키기 위해 추가로 유리 커버판과 웨이퍼 모두에 형성될 필요가 있고, 또한, 유리 커버판과 웨이퍼가, 분리홈들에 이르는 지점까지 화학 기계적 연마에 의해 그 두께를 줄이도록 연마될 필요가 있다. 이 프로세스는 분리를 위해 긴 시간이 소요되는 문제를 초래한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 웨이퍼의 패드면을 노출하는 폭을 갖는 다이싱 블레이드 (원반상 숫돌) 가 장착된 다이싱 장치를 준비하는 단계, 숫돌들 중 하나의 최하위점이 상술된 스페이서를 관통하도록 다이싱 장치를 이용하는 유리 커버판을 연삭 절단하는 단계, 및 다른 얇은 다이싱 블레이드를 이용하여 웨이퍼를 연삭 절단하는 단계를 포함하는 다른 방법이 가정될 수 있다. 그러나, 연삭 절단을 위해 숫돌을 이용하는 경우, 예를 들면 도 6a, 및 도 6a 의 A-A' 선을 따라 취해진 절단면과 유리 커버판 (21) 을 연삭 절단하는 것을 부분적으로 확대시킨 도면으로 도시된 도 6b 에 도시된 바와 같이, 스페이서가 웨이퍼와 유리 커버판 사이에서 100㎛ 정도로 매우 좁은 갭을 가질 때, 유리 파편들 (21A) 이 유리면의 치핑 (chipping) 때문에 산재 (scatter) 되고, 그 유리 파편들 (21A) 이 숫돌 (52) 과 웨이퍼 (22) 사이의 갭으로 들어가 휘감기거나 심지어 방전 (discharge) 중에 질질 끌려지게 되어, 그 결과, 웨이퍼 (22) 에 손상을 주는 중대한 문제가 있다.
본 발명은 상술된 배경 기술의 관점에서 이루어졌으며, 본 발명의 일 목적은, 웨이퍼인 고체 촬상 장치와, 스페이서가 형성된 유리 커버판의 스택을 절단하는 중에 웨이퍼 표면에 손상을 주지 않도록 어떠한 치핑도 야기하지 않는, 고정밀하고 고품질을 가진 고체 촬상 장치를 절단하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 양태는, 고체 촬상 장치를 절단하는 방법을 제공하는데, 스페이서가 형성된 유리 커버판과, 복수의 고체 촬상 소자를 갖는 고체 촬상 소자 웨이퍼를 부착하여, 고체 촬상 장치를 개별적인 고체 촬상 장치들로 절단하는 고체 촬상 장치의 절단 방법으로서, 유리 커버판의 스페이서가 형성된 면의 이면측 주변부에 마스크 필름을 점착하는 단계; 마스크 필름이 점착된 면에 조정 가능한 점착력을 갖는 투명한 가고정제를 도포하는 단계; 가고정제의 도포 후에 마스크 필름을 박리하는 단계; 일면에 감소 가능한 점착력을 갖는 점착 시트가 점착된 투명한 보호 웨이퍼를, 유리 커버판의 가고정제가 도포된 면에 점착 시트가 대향하도록 하여 부착하는 단계; 부착된 유리 커버판과 보호 웨이퍼를 유리 커버판의 표면으로부터 가고정제까지 절단하는 단계; 절단된 유리 커버판에 고체 촬상 소자 웨이퍼를 접합하는 단계; 고체 촬상 소자 웨이퍼를 유리 커버판에 접합한 후에, 보호 웨이퍼, 점착 시트, 및 가고정제를 박리하는 단계; 및 고체 촬상 소자 웨이퍼를 절단하여 개별적인 고체 촬상 장치로 분할하는 단계를 포함하는 고체 촬상 장치의 절단 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 가고정제는 스페이서를 갖는 표면과 반대면 인, 유리 커버판 이면에, 200㎛ 정도의 비교적 큰 두께로 도포된다. 마스크 필름이, 유리 커버판에 도포되는 가고정제에 대해 표면의 외주부에 이미 점착되어 있기 때문에, 마스크 필름의 박리는 비도포된 표면부를 노출시킨다.
가고정제가 도포된 후, 점착 시트가 점착되는 표면을 갖는 보호 웨이퍼가, 가고정제가 도포된 면에 점착 시트가 대향하도록 하여, 가고정제 상으로 서서히 배치된다. 그 후, 가고정제가 자외선 등에 의해 경화된다. 점착 시트는, 그 점착력이, 열, 자외 광 등에 의해 감소되면 박리될 수 있다.
가고정제의 경화 후에, 부착된 유리 커버판과 보호 웨이퍼가, 유리 커버판의 표면으로부터, 부착된 계면에 위치되는 가고정제까지 다이싱되고, 고체 촬상 소자 웨이퍼 (이후, CCD 웨이퍼로 칭함) 가 부착되어질 다이싱된 유리 커버판으로 정렬된다.
CCD 웨이퍼가 다이싱된 유리 커버판으로 부착된 후에, 보호 웨이퍼, 점착 시트 및 가고정제가 가열 또는 온수에 침지되어 박리되고, 박리 후에 CCD 웨이퍼를 다이싱하여 개별 칩으로 분리한다.
이와 같은 관계에 있어서, 보호받는 표면을 가지고 유리 커버판이 다이싱되어, 유리 커버판의 치핑이 눈에 띄게 방지될 수 있다. 다이싱 후에 CCD 웨이퍼가 유리 커버판에 부착되기 때문에, 치핑에 의해 산란된 어떤 유리 파편도 CCD 웨이퍼에 닿거나 CCD 웨이퍼에 손상을 줄 가능성이 없다.
본 발명의 제 2 양태에서, 제 1 양태에 따른 방법에 있어서, 가고정제는 감압 환경하에서 도포되는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 감압은 가고정제에 남아 있는 기포를 제거하고, 이것은 가고정제의 도포시 또는 적하시 포함된 기포를 최소화하여, 고체 촬상 장치의 절단이 고정밀하고 고품질로 달성될 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에서, 제 1 양태 또는 제 2 양태에 따른 방법에 있어서, 점착 시트는, 유리 커버판과 고체 촬상 소자 웨이퍼의 얼라인먼트에 이용되는 얼라인먼트 마크를 확인하기 위한, 소정의 위치에 형성된 홀을 갖는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 각각의 유리 커버판과 CCD 웨이퍼는 정확한 얼라인먼트를 위해 그 위에 형성된 얼라인먼트 마크를 갖지만, 얼라인먼트 마크는 통상적으로 불투명한 점착 시트를 통해 사용될 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해서, 약 4㎜ 의 직경을 갖는 홀이 얼라인먼트 마크에 대응하는 점착 시트의 위치에 형성되어, 유리 커버판과 고체 촬상 소자 웨이퍼의 얼라인먼트를 허용한다.
본 발명의 제 4 양태에서, 제 1, 제 2 및 제 3 양태 중 어느 하나에 따른 방법에 있어서, 보호 웨이퍼를, 유리 커버판의 가고정제가 도포된 면에 점착 시트가 대향하도록 하여 부착하는 단계는, 감압 환경하에서 수행하고, 부착 후에 대기압으로 복귀되는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 유리 커버판과 보호 웨이퍼가 감압된 환경에서 서로 부착되고, 그 후 복귀된 대기압에 의해 억눌러진다. 이것은 가고정제의 도포 두께에서 작은 변동에 의해 형성되는 임의의 공기 갭이 억눌러져, 가고정제가 최소의 균일한 두께를 갖도록 압축되게 한다. 이것은 고정밀하고 고품질로 고체 촬상 장치를 절단할 수 있게 한다.
본 발명의 제 5 양태에서, 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태 중 어느 하나에 따른 방법에 있어서, 점착 시트의 점착력을 감소시키게 하는 조건과는 상이한 조건에서 가고정제의 점착력을 감소시키도록 조정하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 가고정제의 점착력이 감소없이 유지되는 반면 점착 시트의 점착력이 감소하기 때문에, 이 구성은 CCD 웨이퍼의 접합 후에 사용되지 않는 가고정제와 보호 웨이퍼의 제거를 용이하게 한다.
본 발명의 제 6 양태에서, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 및 제 5 양태 중 어느 하나에 따른 방법에 있어서, 가고정제의 투명성을 잃지 않는 조건에서 가고정제의 점착력을 증대시키는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 얼라인먼트 마크 상의 가고정제가, 유리 커버판과 보호 웨이퍼를 서로 부착하도록 고강도 자외 광의 조사시 경화되고, 이 자외 광의 조사는 가고정제의 투명성을 손상시키지 않는다. 이것은, 얼라인먼트 마크가 CCD 웨이퍼를 부착하는 가고정제를 통해 확인되도록 허용하여, 고체 촬상 장치의 절단이 고정밀하고 고품질로 달성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 고체 촬상 장치를 절단하는 방법에 따르면, 유리 커버판은 표면을 보호받는 상태로 다이싱되어, 유리 커버판의 치핑이 눈에 띄게 방지된다. 또한, 유리 커버판이 다이싱된 후에 CCD 웨이퍼가 부착되기 때문에, 유리 커버판의 치핑에 의해 산란된 어떠한 유리 파편도 CCD 웨이퍼에 닿지 않고, 또는, CCD 웨이퍼에 손상을 가하지 않고, 그럼으로써, 고체 촬상 장치의 절단이 고정밀하고 고품질로 달성될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 실시형태의 외관 형상을 도시하는 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 일 실시형태의 주요 부분들을 도시하는 단면도이다.
도 3 은 고체 촬상 장치를 절단하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4i 는 고체 촬상 장치를 절단하기 위한 방법의 (전반) 절차를 도시하는 모식도이다.
도 5j 내지 도 5q 는 고체 촬상 장치를 절단하기 위한 방법의 (후반) 절차를 도시하는 모식도이다.
도 6a 및 도 6b 는 종래의 절단 방법을 도시하는 개념도이다.
도면 부호의 설명
1...고체 촬상 장치
2... 고체 촬상 소자 칩
3... 고체 촬상 소자들
4...유리 커버판
5...스페이서
6...패드 (전극)
11...마스크 필름
12...보호 필름
13...스퀴지
14...가고정제
15...점착 시트
16...보호 웨이퍼
17...홀
18...CCD 웨이퍼
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이제, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치를 절단하기 위한 방법의 바람직한 실시형태를 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 CSP 형 고체 촬상 장치의 실시형태의 외관 형상을 도시하는 사시도이고, 도 2 는 동일 장치를 도시하는 단면도이다. 고체 촬상 장치 (1) 는 고체 촬상 소자 칩 (2), 고체 촬상 소자 칩 (2) 상에 제공된 고체 촬상 소자 (3), 고체 촬상 소자 (3) 를 둘러싸도록, 고체 촬상 소자 칩 (2) 에 장착된 프레임형상 스페이서 (5), 및 고체 촬상 소자 (3) 를 밀봉하도록 스페이서 (5) 상에 장착된 유리 커버판 (4) 을 포함한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 고체 촬상 소자 칩 (2) 은 사각 칩 기판 (2A), 사각 칩 기판 (2A) 상에 형성된 고체 촬상 소자 (3), 및, 외부에 배선연결되도록, 고체 촬상 소자 (3) 주위에 배열되는 복수의 패드들 (전극들, 6) 을 포함한다. 칩 기판 (2A) 은, 예를 들면, 실리콘 단결정으로 제조될 수도 있고, 예를 들면, 300㎛ 정도의 두께를 가질 수도 있다.
유리 커버판 (4) 은 실리콘의 열 팽창 계수와 유사한 열 팽창 계수를 갖는 투명 유리이고, 예를 들면, 500㎛ 정도의 두께를 갖는 Pyrex® 유리 등일 수도 있다.
스페이서 (5) 는 칩 기판 (2A) 과 유리 커버판 (4) 의 열 팽창 계수와 유사한 열 팽창 계수와 같은 물리적 특성을 갖는 무기 물질로 제조되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 다결정 실리콘일 수도 있다. 단면에서 보면, 프레임형상 스페이서 (5) 는 부분적으로, 예를 들면, 200㎛ 정도의 폭과 예를 들면, 100㎛ 정도의 두께를 갖는다. 스페이서 (5) 는 그 일단면 (5A) 에서 점착제 (7) 를 이용하여 칩 기판 (2A) 에 접합되고, 그 타단면에서 점착제 (8) 를 이용하여 유리 커버판 (4) 에 접합된다.
칩 기판 (2A) 에 접합되는 스페이서 (5) 의 일단면 (5A) 의 에지가 도 2 에 도시된 바와 같이 단차부 (5B) 로 제공되고, 단차부 (5B) 는 스페이서 (5) 하부로 넘쳐 흐르는 점착제 (7) 를 수용하고, 스페이서 (5) 와 칩 기판 (2A) 이 점착제 (7) 를 이용하여 접합될 때, 점착제 (7) 가 고체 촬상 소자 (3) 또는 패드 (6) 상부로 넘쳐 흐르는 것을 방지하는 기능을 한다. 단차부 (5B) 는 예를 들면, 30㎛ 정도로 일단부 (5A) 로부터 연장된다.
다음으로, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치를 절단하는 방법의 일 실시형태를 설명한다. 도 3 은 고체 촬상 소자를 절단하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 4a 내지 도 4i, 및 도 5j 내지 도 5q 는 흐름도를 도시하는 도면이다.
우선, 도 4a 에 도시된 바와 같이, 마스크 필름 (11) 과 보호 필름 (12) 이, 유리 커버판 (4) 에 장착되는 스페이서 (5) 를 갖는 유리 커버판 (4) 에 부착된다 (단계 S1).
마스크 필름 (11) 은 용이하게 박리될 수 있는 박막 재료이고, 스페이서 (5) 가 장착되는 표면과 반대면인, 유리 커버판 (4) 의 표면 에지로부터 1㎜ 내지 5㎜ 의 폭을 갖는 주변부 (peripheral portion) 에 부착된다. 마스크 필름 (11) 은 필름 재료뿐만 아니라, 스크린 인쇄에 일반적으로 사용되는 스크린, 금속 마스크 등일 수도 있다.
보호 필름 (12) 은 용이하게 박리될 수 있는 박막 재료이고, 스페이서 (5) 가 점착되는 유리 커버판 (4) 의 표면에 대해 임의의 오염이나 손상을 피하기 위해 스페이서 (5) 에 대해 유리 커버판 (4) 의 전체 면을 덮도록 부착된다. 보호 필름 (12) 은, 예를 들면, 웨이퍼의 취급 자동화에 의해 웨이퍼 및 유리 커버판 표면에 대해 임의의 오염이나 손상을 피한다면, 생략될 수 있다.
도 4b 및 도 4c 에 도시된 바와 같이, 마스크 필름 (11) 과 보호 필름 (12) 이 부착되는 유리 커버판 (4) 은 감압 환경하에 두어, 스퀴지 (13) 를 이용하여, 마스크 필름 (11) 을 갖는 표면상으로, 균일한 두께를 갖는 가고정제 (14) 를 도포하도록 한다 (단계 S2).
가고정제 (14) 는 일정 조건하에서 투명한 재료로 만들어지고, 그 재료는 자외선 광 조사 (이후, UV 방사로 칭함), 히터에 의한 가열, 온수에서의 침지, 시간에 따른 변화 (changing over time) 등에 의하여, 다이싱에 절단 저항에 견딜만한 강도와 박리를 용이하게 행할 수 있는 강도 사이에서 조정가능한 점착력을 갖는다.
구체적으로, 몇몇 가고정제는 시판되는, UV 광 조사시 경화되고, 박리 가능한 80℃ 고온수 안에 침지된 후 팽창하는 TEMPLOC (덴키 가가쿠 고교 사에 의해 제조); 2성분 (binary) 의 액체 혼합물이 오랫동안 경화되고, 그 혼합물에서 열 블로잉제가 박리가능하게 반응하도록 90℃ 고온수로 혼합물을 침지한 ECOSEPARA (카켄-텍 사에 의해 제조); 및 UV 광 조사시 경화되고, 박리 가능한 온수 안에 침지된 후 팽창되고 부분적으로 용해되는 수용성 가착제 (아델사 등에 의해 제조) 를 포함하며, 그러한 특성들을 고려하여, 가고정제가 가고정제 (14) 로 선택된다. 본 실시형태는 TEMPLOC 가 사용에 선택된 경우에 대해 설명될 것이다.
스퀴즈 (13) 는 금속 또는 경질 고무의 바 (bar) 부재이고, 가고정제 (14) 를 도포하도록, 스퀴지 (13) 의 하부면과 유리 커버판 (4) 의 표면 사이의 공간이, 가고정제 (14) 의 점도, 특성, 목표 도포 두께 등의 계수에 따라 설정된다. 가고정제 (14) 의 도포 두께는 유리 커버판 (4) 을 절단하는 작업성을 고려하여 선택되고, 50㎛ 이상이 바람직하고, 비교적 두꺼운 도포을 제공하는 200㎛ 정도가 보다 바람직하다.
가고정제 (14) 가 스퀴지 (13) 로 도포될 때, 도포 중의 환경이 감압된다. 감압 값은 1㎜/s 내지 20㎜/s 범위내로 설정된 도포 속도로, 약 3Pa.s 의 점도 계수를 갖는 가고정제 (14) 를 200㎛ 정도의 목표 두께로 도포하기 위해 0.1kPa 내지 20kPa 범위 내로 설정된다. 이것은 가고정제 (14) 에 남아 있는 임의의 기포를 제거하고, 적하시 또는 스퀴지 (13) 를 이용한 가고정제 (14) 의 균일한 도포시 혼입된 기포를 최소화시킨다.
도 4d 에 도시된 바와 같이, 가고정제 (14) 를 도포한 후에, 마스크 필름 (11) 이 박리된다 (단계 S3).
가고정제 (14) 의 도포 후에 마스크 필름 (11) 이 박리되면, 약 1㎜ 내지 5㎜ 의 폭을 갖는 비도포 영역이 가고정제 (14) 주위에 형성된다.
도 4e 에 도시된 바와 같이, 가고정제 (14) 가 도포되는 동안, 얼라인먼트 마크를 확인하기 위한 복수의 홀들 (17) 이, 유리 커버판 (4) 과 CCD 웨이퍼의 얼라인먼트를 위해 이용되는 얼라인먼트 마크에 대응하여, 점착 시트 (15) 의 위치에 형성되고, 그 홀들은 약 4㎜ 의 직경을 갖는다 (단계 S4).
점착 시트 (15) 는 열, UV 광 조사 등에 의해 점착력이 감소될 수 있는 물질을 포함한다. 구체적으로는, 몇몇 점착 시트는 시판되는, 가열되면 점착층에서 열 블로잉제가 자체 박리할 수 있도록 반응하는 REVALPHA (니또 덴코 사에 의해 제조) 및 Elegrip (덴키 가가쿠 고교 사 제조), 및, 가스가 UV 광에 반응하여 생성되어 자체 박리할 수 있도록 하는 SELFA (세키수 케미컬 사 제조) 를 포함하고, 이런 특성들을 고려하여, 점착 시트가 점착 시트 (15) 로 선택된다. 본 실시형태는 REVALPHA 가 사용에 선택된 경우에 대해 설명될 것이다.
도 4f 에 도시된 바와 같이, 홀들 (17) 이 형성된 점착 시트 (15) 가, 유리 커버판 (4) 과 동일한 직경을 가지고, 투명 보호 웨이퍼 (16) 의 표면에 부착된다 (단계 S5).
점착 시트 (15) 의 부착 후에, 도 4g 에 도시된 바와 같이, 보호 웨이퍼 (16) 는, 가고정제 (14) 가 도포되고 마스크 필름 (11) 이 이미 박리되어 있는 유 리 커버판 (4) 에, 점착 시트 (15) 가 도포된 가고정제 (14) 와 대향하도록 하여 서서히 유리 커버판 (4) 에 부착된다 (단계 S6).
상기 부착에서, 유리 커버판 (4) 과 홀들 (17) 상의 얼라인먼트 마크의 위치들이 조정되어, 얼라인먼트 마크가 홀들 (17) 을 통해 확인될 수 있다. 상기 부착은, 0.1kPa 내지 20kPa 로 감압된 환경에서 수행되고, 그 감압값은 가고정제 (14) 를 도포하는 단계 S2 에서와 동일하거나 더 큰 값이다. 이것은 가고정제 (14) 를 도포하는 단계에서 형성된 기포가 다시 형성되지 않도록 할 것이다.
부착 후에, 부착된 유리 커버판 (4) 과 보호 웨이퍼 (16) 가 배치된 분위기에서 압력은 정상 대기압으로 복귀된다. 동시에, 도 4h 에 도시된 바와 같이, 고강도 스폿 UV 광은 유리 커버판 (4) 상에 형성된 얼라인먼트 마크에 대해 가고정제 (14) 를 경화시키도록 가고정제 (14) 상으로 홀들 (17) 을 통해 조사되어, 유리 커버판 (4) 과 보호 웨이퍼 (16) 가 서로 임시적으로 고정된다 (단계 S7).
이 구성에서, 유리 커버판 (4) 과 보호 웨이퍼 (16) 가 대기압에 의해 억눌러져, 가고정제 (14) 의 도포 두께에 작은 변동에 의해 형성된 임의의 공기 갭들이 축소된다. 또한, 마스크 필름 (11) 의 박리 후에, 비도포 영역이 형성된다. 이 영역은 눌려서 유리 커버판 (4) 과 보호 웨이퍼 (16) 사이로 넘쳐 흐르는 가고정제 (14) 를 수용한다.
얼라인먼트 마크 상의 가고정제 (14) 를 경화시키기 위해 사용되는 고강도 UV 광은, 본 실시형태에서 이용된 TEMPLOC 를 경화하도록 요구된 통상적인 UV 광 강도인 30mW/㎠ 의 강도, 또는 다른 재료를 경화하도록 요구된 통상적인 UV 광 강 도 이상의 강도를 갖는다. 따라서, 가고정제 (14) 가 통상적인 UV 광 강도로 경화되는 경우, 가고정제의 투명도가 손상되지만, 고강도 UV 광으로 경화된 가고정제 (14) 는 그 투명도를 잃지 않고, 그럼으로써, 얼라인먼트 마크가 경화 후에 홀들 (17) 을 통해 확인될 수 있다. 본 실시형태에서, 고강도 UV 광은 100mW/㎠ 의 강도를 갖는다.
도 4i 에 도시된 바와 같이, 얼라인먼트 마크가 있는 곳 이외에 남아 있는 가고정제 (14) 가, 임시적으로 고정된 유리 커버판 (4) 과 보호 웨이퍼 (16) 의 전체 상부에 UV 광 조사 후 경화된다 (단계 S8).
가고정제 (14) 가 아크릴계 재료인 경우, 가고정제 (14) 는 UV 광조사 후 수축을 피할 수 없고, 조사 조건에 따라, 경화 수축이 면내 차를 가질 수도 있다. 그래서, 면내 균일한 조사 강도를 갖는 광원이 사용되는 것이 바람직하고, 충분한 양의 UV 광이 광원을 이용하여 조사된다.
도 5k 및 도 5l 에서 도시된 바와 같이, 가고정제 (14) 가 전체적으로 경화된 후, 보호 필름 (12) 이 박리되고, 스페이서 (5) 를 갖는 면을 위로 하여 유리 커버판 (4) 이 다이싱 장치에 배치되어, 소정의 크기로 다이싱된다 (단계 S9).
다이싱에서, 다이싱 블레이드는 가고정제 (14) 의 도포 두께 중간까지 유리 커버판 (4) 을 관통하여 절단하도록 설정된다. 예를 들면, 가고정제 (14) 가 200㎛ 의 도포 두께를 가질 때, 다이싱 블레이드는 100㎛ 의 가고정제 (14) 의 도포을 남기도록 도포 두께 중간까지 절단하도록 설정되는 것이 바람직하다. 이것은 보호 웨이퍼 (16) 에 절단홈 발생을 막고, 보호 웨이퍼 (16) 의 재이용을 허 용한다.
다이싱 블레이드는 320 이상의 입자 크기를 갖는 수지 고정 그라인딩 휠이 바람직할 수도 있고, 스페이서 (5) 에서 절단 영역의 폭과 유사한 두께를 갖는 것이 바람직할 수도 있다.
이와 같은 관계에 있어서, 유리 커버판 (4) 은 다이싱 블레이드를 이용하여 절단면을 보호하면서 다이싱되어, 그 결과, 유리 커버판 (4) 의 표면의 치핑을 방지할 수 있다. 또한, 유리 커버판 (4) 은, CCD 웨이퍼가 부착되기 전에 다이싱되기 때문에, 유리 파편이 있다면 CCD 웨이퍼에 닿게 되겠지만, 어떠한 유리 파편도 치핑에 의해 닿지 않는다.
유리 커버판 (4) 의 다이싱 후에, 유리 커버판 (4) 의 표면과 스페이서 (5) 의 표면에 어떠한 부스러기나 먼지도 남아 있지 않을 정도로 충분히 클리닝되고, 건조된다.
도 5m 에 도시된 바와 같이, 유리 커버판 (4) 을 클리닝하고 건조한 후에, CCD 웨이퍼 (18) 는 홀들 (17) 을 통해 얼라인먼트 마크들을 확인하여, 유리 커버판 (4) 과 CCD 웨이퍼 (18) 의 위치를 조정하면서, 스페이서 (5) 의 단면에 도포된 점착제에 의해 유리 커버판 (4) 에 완벽하게 고정된다 (단계 S10).
도 5n 에 도시된 바와 같이, 스페이서 (5) 에 도포된 점착제가, CCD 웨이퍼 (18) 를 유리 커버판 (4) 에 확실하게 접합되도록 하기 위해 완벽하게 경화된 후에, 접합된 유리 커버판 (4) 과 CCD 웨이퍼 (18) 는 점착 시트 (15) 의 점착력을 감소시키기 위해 가열되어, 보호 웨이퍼 (16) 가 박리된다 (단계 S11).
이 때, 온도는 100 ℃ 이상으로 상승되거나, 또는 점착 시트 (15) 의 종류에 따라 요구되는 온도로 설정된다.
보호 웨이퍼 (16) 의 박리 후에, 점착 시트 (15) 가 가고정제 (14) 로부터 박리된다 (단계 S12).
점착 시트가 윤활제 도포성을 갖는 범용 (비부착) 표면을 갖기 때문에, 범용 표면과 가고정제 (14) 사이에 실제적인 부착이 없고, 점착 시트는 손으로 쉽게 박리될 수도 있다.
점착 시트 (15) 의 박리 후에, 유리 커버판 (4) 과 CCD 웨이퍼 (18) 가 가고정제 (14) 의 점착력을 감소시키기 위해 고온수에 침지되어, 가고정제 (14) 가 유리 커버판 (4) 으로부터 박리된다 (단계 S13).
TEMPLOC 이 약 200㎛ 정도의 두께를 갖도록 도포되는 경우, 유리 커버판 (4) 과 CCD 웨이퍼 (18) 는 약 5분 동안 80℃ 고온수에 침지되거나, 약 20분 동안 60℃ 온수에 침지된다.
고온수는 점착 시트 (15) 가 부착되는 가고정제 (14) 의 전체면과 접촉하고, 또한, 가고정제 (14) 의 이면인 계면에 충분하게 도달하도록 유리 커버판 (4) 의 다이싱에 의해 만들어진 커프 라인들 (kerf lines) 을 통해 흘러, 가고정제 (14) 가 점착력을 잃도록 그 전체 양면으로부터 팽창되게 하여, 가고정제 (14) 가 유리 커버판 (4) 으로부터 쉽게 박리될 수 있다.
가고정제 (14) 의 박리 후에, 유리 커버판 (4) 의 표면과 CCD 웨이퍼 (18) 의 표면에 어떠한 부스러기나 먼지도 남아 있지 않을 정도로 충분히 클리닝되고, 건조된다.
도 5q 에 도시된 바와 같이, 가고정제 (14) 의 박리 후에 접합된 유리 커버판 (4) 과 CCD 웨이퍼 (18) 에서, CCD 웨이퍼 (18) 가 소정의 크기의 개별적인 칩들을 분리하기 위해 다이싱 장치로 다이싱된다 (단계 S14).
따라서, 유리 커버판 (4) 이 다이싱된 후에 CCD 웨이퍼 (18) 만이 다이싱되기 때문에, 유리 커버판 (4) 의 치핑에 의한 어떠한 유리 파편도 CCD 웨이퍼 (18) 에 닿지 않아, 고정밀하고 고품질의 절단이 가능하다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 고체 촬상 장치를 절단하기 위한 절단 방법에 따르면, 유리 커버판이 보호되는 표면과 함께 다이싱되어, 유리 커버판의 치핑이 눈에 띄게 방지될 수 있다. 또한, 다이싱된 후에 CCD 웨이퍼가 유리 커버판에 접합되고, 치핑에 의한 어떠한 유리 파편도 CCD 웨이퍼에 닿지 않아, CCD 웨이퍼에 대해 어떠한 손상도 가해지지 않을 것이다. 또한, 유리 커버판의 표면이 최종 단계까지의 전체 프로세싱에서 가고정제로 커버되어, 어떠한 부스러기나 먼지 절단액이 유리 커버판 표면과 닿을 가능성을 줄이며, 유리 커버판 표면이 덜 오염되는 또 다른 효과를 제공한다.
본 실시형태에서, 가고정제의 투명성을 유지하기 위해 얼라인먼트 마크의 가고정제 상에만 고강도 UV 광을 조사하였지만, 본 발명은 이러한 조사 방식에만 한정되지 않고, 얼라인먼트 마크의 가고정제가 상기 전체 프로세싱에서 그 비경화된 투명성을 유지하도록 마스킹될 수도 있다. 또한, 이 경우, 프로세싱은 상술된 바와 같이 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
본 실시형태에서, 열적으로 팽창가능한 재료를 포함하는 점착 시트가 보호 웨이퍼와 가고정제 사이에 이용되었지만, 가고정제 또한, 점착 시트에서와 같이 열적으로 팽창 가능한 물질을 포함하고, 그 점착력이 열에 의해 감소될 수 있는 경우, 유리 커버판과 보호 웨이퍼는 서로 직접 부착되어 점착 시트의 사용을 생략할 수 있다. 이 경우, 열적으로 팽창 가능한 물질이 불투명하기 때문에, 얼라인먼트 마크가 그 물질로 도포되지 않도록 마스킹될 필요가 있다.

Claims (6)

  1. 스페이서가 형성된 유리 커버판과, 복수의 고체 촬상 소자를 갖는 고체 촬상 소자 웨이퍼를 부착하여, 고체 촬상 장치를 개별적인 고체 촬상 장치들로 절단하는 고체 촬상 장치의 절단 방법으로서,
    상기 유리 커버판의 상기 스페이서가 형성된 면의 이면측 주변부에 마스크 필름을 점착하는 단계;
    상기 마스크 필름이 점착된 면에 조정 가능한 점착력을 갖는 투명한 가고정제를 도포하는 단계;
    상기 가고정제의 도포 후에 상기 마스크 필름을 박리하는 단계;
    일면에 감소 가능한 점착력을 갖는 점착 시트가 점착된 투명한 보호 웨이퍼를, 상기 유리 커버판의 상기 가고정제가 도포된 면에 상기 점착 시트가 대향하도록 하여 부착하는 단계;
    상기 부착된 유리 커버판과 상기 보호 웨이퍼를 상기 유리 커버판의 표면으로부터 상기 가고정제까지 절단하는 단계;
    상기 절단된 상기 유리 커버판에 상기 고체 촬상 소자 웨이퍼를 접합하는 단계;
    상기 고체 촬상 소자 웨이퍼를 상기 유리 커버판에 접합한 후에, 상기 보호 웨이퍼, 상기 점착 시트, 및 상기 가고정제를 박리하는 단계; 및
    상기 고체 촬상 소자 웨이퍼를 절단하여 개별적인 고체 촬상 장치들로 분할하는 단계를 포함하는, 고체 촬상 장치의 절단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가고정제는, 감압 환경하에서 도포되는, 고체 촬상 장치의 절단 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 점착 시트는, 상기 유리 커버판과 상기 고체 촬상 소자 웨이퍼의 얼라인먼트에 이용되는 얼라인먼트 마크를 확인하기 위한, 소정의 위치에 형성된 홀을 갖는, 고체 촬상 장치의 절단 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호 웨이퍼를, 상기 유리 커버판의 상기 가고정제가 도포된 면에 상기 점착 시트가 대향하도록 하여 부착하는 단계는, 감압 환경하에서 수행되고, 상기 부착 후에 대기압으로 복귀되는, 고체 촬상 장치의 절단 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호 웨이퍼, 상기 점착 시트, 및 상기 가고정제를 박리하는 단계는, 상기 가고정제의 점착력을 유지한 채 상기 점착 시트의 점착력을 감소시키고, 뒤이어 상기 보호 웨이퍼, 상기 점착 시트의 순서로 박리하고, 그 후 상기 가고정제의 점착력을 감소시키고, 상기 가고정제를 박리하는, 고체 촬상 장치의 절단 방법.
  6. 삭제
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