JP2001196332A - レーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法 - Google Patents
レーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで歩留まりが高いレーザ光を用いた
硬質非金属膜の切断方法を提供する。 【解決手段】 硬質非金属薄膜1の表面のチップ15と
なる部分の間にダイシング法によりハーフカット溝11
を形成し、硬質非金属薄膜1の表面に保護フィルム6を
ラミネートした後、硬質非金属薄膜1の裏面からハーフ
カット溝11に沿ってレーザ光を照射してチップ15に
割断することができる。この結果、低コストで歩留まり
を向上させることができる。ポイントスクライバ12に
よるポイントスクライビング加工は、レーザ光によって
発生するウェハ10への熱応力を集中させ、割断を所定
位置で発生させるきっかけを与える。そのポイントスク
ライビングの形状は割断しようとするウェハ10の特性
に合わせた形状に形成することができる。
硬質非金属膜の切断方法を提供する。 【解決手段】 硬質非金属薄膜1の表面のチップ15と
なる部分の間にダイシング法によりハーフカット溝11
を形成し、硬質非金属薄膜1の表面に保護フィルム6を
ラミネートした後、硬質非金属薄膜1の裏面からハーフ
カット溝11に沿ってレーザ光を照射してチップ15に
割断することができる。この結果、低コストで歩留まり
を向上させることができる。ポイントスクライバ12に
よるポイントスクライビング加工は、レーザ光によって
発生するウェハ10への熱応力を集中させ、割断を所定
位置で発生させるきっかけを与える。そのポイントスク
ライビングの形状は割断しようとするウェハ10の特性
に合わせた形状に形成することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いた
硬質非金属膜の切断方法に関する。
硬質非金属膜の切断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】硬質非金属薄膜としての厚さが150μ
m以上の通常の薄膜状半導体ウェハ(以下「ウェハ」と
いう。)を用いる半導体集積回路(IC、LSI、以下
「IC」という。)チップの従来の製造方法としては、
以下の方法が一般的である。
m以上の通常の薄膜状半導体ウェハ(以下「ウェハ」と
いう。)を用いる半導体集積回路(IC、LSI、以下
「IC」という。)チップの従来の製造方法としては、
以下の方法が一般的である。
【0003】(1) チップの仕上がり寸法より厚いウェハ
表面にパターンを形成する。
表面にパターンを形成する。
【0004】(2) パターン形成面(表面)に保護用フィ
ルムをラミネートする。
ルムをラミネートする。
【0005】(3) ウェハの厚さが所定の厚さになるまで
裏面を研削する。
裏面を研削する。
【0006】(4) ウェハから保護フィルムを剥離し、ウ
ェハをクリーニングする。
ェハをクリーニングする。
【0007】(5) ウェハをダイシングマシンに固定し、
フルカットダイシングにより個別のチップに切り分け
る。
フルカットダイシングにより個別のチップに切り分け
る。
【0008】(6) チップを図示しないリードフレームに
ダイボンディングする。
ダイボンディングする。
【0009】ところで、これら(1) 〜(6) のような方法
を用いて厚さ50μmのウェハを切断した場合、ウェハ
自体の強度不足のためチップ端面にクラックが入りやす
く、パターンの損傷や長期信頼性の低下を引き起こすと
いう問題がある。
を用いて厚さ50μmのウェハを切断した場合、ウェハ
自体の強度不足のためチップ端面にクラックが入りやす
く、パターンの損傷や長期信頼性の低下を引き起こすと
いう問題がある。
【0010】そこで、このような問題を回避する手段と
して、図6に示すようにチップの仕上がり寸法より厚い
ウェハの表面にICのパターンを形成し、図7(a)〜
(f)に示す手順でチップを得る方法が用いられてい
る。
して、図6に示すようにチップの仕上がり寸法より厚い
ウェハの表面にICのパターンを形成し、図7(a)〜
(f)に示す手順でチップを得る方法が用いられてい
る。
【0011】なお、図6は硬質非金属膜としてのウェハ
にパターンが形成された状態を示す斜視図である。
にパターンが形成された状態を示す斜視図である。
【0012】図7(a)〜(f)は従来の硬質非金属膜
の切断方法を示す工程図である。
の切断方法を示す工程図である。
【0013】図8は図7(e)の矢印A方向の矢視拡大
図である。
図である。
【0014】多孔質セラミック板3を用いた真空吸着装
置等に、パターン2が形成された側(表面)が上になる
ようにウェハ1を固定し、ダイシング砥石4によってウ
ェハ1にチップ仕上がり厚さより若干深いハーフカット
溝5を形成する(図7(a))。
置等に、パターン2が形成された側(表面)が上になる
ようにウェハ1を固定し、ダイシング砥石4によってウ
ェハ1にチップ仕上がり厚さより若干深いハーフカット
溝5を形成する(図7(a))。
【0015】ウェハ1をクリーニングし、その後、ウェ
ハ1の表面にUV硬化型等の保護フィルム6をラミネー
トする(図7(b))。
ハ1の表面にUV硬化型等の保護フィルム6をラミネー
トする(図7(b))。
【0016】ウェハ1の表面の保護フィルム6側が下に
なるように保持し、ウェハ1の裏面を研削砥石7でチッ
プ9の仕上がり厚さになるまで削り込み、生じたチップ
分離用独立溝8でチップ9を分離する(図7(c))。
なるように保持し、ウェハ1の裏面を研削砥石7でチッ
プ9の仕上がり厚さになるまで削り込み、生じたチップ
分離用独立溝8でチップ9を分離する(図7(c))。
【0017】各チップ9の裏面を全面研磨する(図7
(d))。
(d))。
【0018】各チップ9をクリーニングした後、裏面側
(図7(d)の上面側)に他の保護フィルム16をラミ
ネートし、その後、保護フィルム6を剥離し、パターン
形成側を露出させて次工程に送る(図7(e))。
(図7(d)の上面側)に他の保護フィルム16をラミ
ネートし、その後、保護フィルム6を剥離し、パターン
形成側を露出させて次工程に送る(図7(e))。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、裏面研削による素材歩留まりの低
下、研削及び研削に伴うクリーニング工程の必要性等の
点からコスト高になるという問題があった。
た従来の技術では、裏面研削による素材歩留まりの低
下、研削及び研削に伴うクリーニング工程の必要性等の
点からコスト高になるという問題があった。
【0020】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、低コストで歩留まりが高いレーザ光を用いた硬質非
金属膜の切断方法を提供することにある。
し、低コストで歩留まりが高いレーザ光を用いた硬質非
金属膜の切断方法を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のレーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法
は、レーザ光照射により硬質非金属薄膜を微小なチップ
に分割する切断方法において、硬質非金属薄膜の表面の
チップとなる部分の間にダイシング法によりハーフカッ
ト溝を形成し、硬質非金属薄膜の表面に保護フィルムを
ラミネートした後、硬質非金属薄膜の裏面にハーフカッ
ト溝に沿ってレーザ光を照射してチップに割断するもの
である。
に本発明のレーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法
は、レーザ光照射により硬質非金属薄膜を微小なチップ
に分割する切断方法において、硬質非金属薄膜の表面の
チップとなる部分の間にダイシング法によりハーフカッ
ト溝を形成し、硬質非金属薄膜の表面に保護フィルムを
ラミネートした後、硬質非金属薄膜の裏面にハーフカッ
ト溝に沿ってレーザ光を照射してチップに割断するもの
である。
【0022】上記構成に加え本発明のレーザ光を用いた
硬質非金属膜の切断方法は、ハーフカット溝の裏面にポ
イントスクライビング加工を施した後でレーザ光を照射
するのが好ましい。
硬質非金属膜の切断方法は、ハーフカット溝の裏面にポ
イントスクライビング加工を施した後でレーザ光を照射
するのが好ましい。
【0023】すなわち、本発明のレーザ光を用いた硬質
非金属膜の切断方法は、 (1) チップの仕上がり厚さと同一厚さの薄膜ウェハを用
いる。
非金属膜の切断方法は、 (1) チップの仕上がり厚さと同一厚さの薄膜ウェハを用
いる。
【0024】(2) ウェハの表面にICのパターンを形成
する。パターン形成後、必要に応じて薄く、かつ一様な
厚さの表面保護用樹脂コーティング(保護フィルム)を
施す。
する。パターン形成後、必要に応じて薄く、かつ一様な
厚さの表面保護用樹脂コーティング(保護フィルム)を
施す。
【0025】(3) ダイシング砥石で、パターン間を通
り、かつウェハの周縁に続く直線状の浅いハーフカット
溝を形成する。表面に保護コーティングが形成されてい
る場合は、保護コーティングごと加工するか、あるいは
必要に応じてコーティング切断とハーフカットとの2工
程とする。ダイシング用研削液として純水を用いる。
り、かつウェハの周縁に続く直線状の浅いハーフカット
溝を形成する。表面に保護コーティングが形成されてい
る場合は、保護コーティングごと加工するか、あるいは
必要に応じてコーティング切断とハーフカットとの2工
程とする。ダイシング用研削液として純水を用いる。
【0026】(4) ウェハ全体をクリーニングし、ウェハ
表面(パターン形成側)にUV硬化型等の保護フィルム
をラミネートする。
表面(パターン形成側)にUV硬化型等の保護フィルム
をラミネートする。
【0027】(5) ウェハの裏面で、ハーフカット溝の中
心線の交点及びウェハ周辺との交点相当位置にポイント
スクライビング加工を施す。位置合わせは両面位置合わ
せ方式を用いる。
心線の交点及びウェハ周辺との交点相当位置にポイント
スクライビング加工を施す。位置合わせは両面位置合わ
せ方式を用いる。
【0028】(6) 保護フィルム面が下になるようにし
て、多孔質セラミック板上に配置し、真空吸着によって
固定する。
て、多孔質セラミック板上に配置し、真空吸着によって
固定する。
【0029】(7) 一方の方向にハーフカット溝に沿っ
て、ポイントスクライビング部分の上を通るように所定
のレーザ光を照射し、熱歪によって割断する。
て、ポイントスクライビング部分の上を通るように所定
のレーザ光を照射し、熱歪によって割断する。
【0030】(8) ウェハ全体を90°回転させ、ハーフ
カット溝と直交する溝に沿って割断し、個別のチップを
得る。
カット溝と直交する溝に沿って割断し、個別のチップを
得る。
【0031】(9) 割断されたチップをそのまま次工程へ
送るか、あるいは割断側面(裏面)に他の保護フィルム
をラミネートし、パターン形成側面(裏面)の保護フィ
ルムを剥離して次工程に送る。
送るか、あるいは割断側面(裏面)に他の保護フィルム
をラミネートし、パターン形成側面(裏面)の保護フィ
ルムを剥離して次工程に送る。
【0032】というものである。
【0033】本発明によれば、硬質非金属薄膜にハーフ
カット溝を形成することにより、割断部に強度差がつ
き、レーザ光吸収で生じる熱歪による割れ(割断線)を
各チップ内のパターン形成部に食い込まないようにガイ
ドする。この結果、低コストで歩留まりを向上させるこ
とができる。なお、このハーフカット溝は浅くてもよ
い。
カット溝を形成することにより、割断部に強度差がつ
き、レーザ光吸収で生じる熱歪による割れ(割断線)を
各チップ内のパターン形成部に食い込まないようにガイ
ドする。この結果、低コストで歩留まりを向上させるこ
とができる。なお、このハーフカット溝は浅くてもよ
い。
【0034】ポイントスクライバによるポイントスクラ
イビング加工は、レーザ光によって発生するウェハへの
熱応力を集中させ、割断を所定位置で発生させるきっか
けを与えるものである。そのポイントスクライビングの
形状は割断しようとするウェハの特性に合わせた形状に
形成することができる。特に、最初の割断線と直交する
方向に割断してチップを得るための割断には、割断開始
位置と割断方向に沿ったスクライビング加工を施すこと
ができる。
イビング加工は、レーザ光によって発生するウェハへの
熱応力を集中させ、割断を所定位置で発生させるきっか
けを与えるものである。そのポイントスクライビングの
形状は割断しようとするウェハの特性に合わせた形状に
形成することができる。特に、最初の割断線と直交する
方向に割断してチップを得るための割断には、割断開始
位置と割断方向に沿ったスクライビング加工を施すこと
ができる。
【0035】ウェハの表面にラミネートした保護フィル
ムにより、個別に割断されたチップが離散せず、一枚の
ウェハの状態が保たれる。
ムにより、個別に割断されたチップが離散せず、一枚の
ウェハの状態が保たれる。
【0036】レーザ光による割断工程は、ドライな状態
で行うことができ、微細パーティクル状の切断屑が発生
しないため、加工後の処理(クリーニング)が不要か、
あるいは大幅に簡略化される。割断線幅はほとんど
「0」であるため、チップをダイボンディングかフリッ
プチップボンディングする場合は、保護フィルムを等方
的に延伸させ、各チップを離隔させた状態でチップを取
り出すことができる。
で行うことができ、微細パーティクル状の切断屑が発生
しないため、加工後の処理(クリーニング)が不要か、
あるいは大幅に簡略化される。割断線幅はほとんど
「0」であるため、チップをダイボンディングかフリッ
プチップボンディングする場合は、保護フィルムを等方
的に延伸させ、各チップを離隔させた状態でチップを取
り出すことができる。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【0038】図1(a)〜(f)は本発明のレーザ光を
用いた硬質非金属膜の切断方法の一実施の形態を示す工
程図である。図2は図1(a)に示したダイシング用薄
型砥石でダイシングする状態を示す斜視図である。図3
はスクライビングの一例を示す説明図である。図4は図
1(e)の領域Bの拡大断面図である。図5は図1
(f)の矢印C方向の矢視拡大図である。
用いた硬質非金属膜の切断方法の一実施の形態を示す工
程図である。図2は図1(a)に示したダイシング用薄
型砥石でダイシングする状態を示す斜視図である。図3
はスクライビングの一例を示す説明図である。図4は図
1(e)の領域Bの拡大断面図である。図5は図1
(f)の矢印C方向の矢視拡大図である。
【0039】チップの仕上がりサイズに等しい厚さのウ
ェハ(例えばGaAsウェハ)10の表面にICのパタ
ーン2が形成されたものを、パターン形成面が上になる
ように固定する。ウェハ10の表面にダイシング砥石4
を用いて浅いハーフカット溝11が各チップの形成され
る部分の間を通り、かつウェハ10の周縁に達するよう
に加工する。ウェハ10の表面に保護被膜(樹脂被膜)
が形成されている場合には、保護被膜ごとダイシング加
工する。ダイシング加工時のウェハ10の固定は、多孔
質セラミック板3を用いた真空吸着法によって行う。潤
滑液には純水を使用する(図1(a)、図2)。
ェハ(例えばGaAsウェハ)10の表面にICのパタ
ーン2が形成されたものを、パターン形成面が上になる
ように固定する。ウェハ10の表面にダイシング砥石4
を用いて浅いハーフカット溝11が各チップの形成され
る部分の間を通り、かつウェハ10の周縁に達するよう
に加工する。ウェハ10の表面に保護被膜(樹脂被膜)
が形成されている場合には、保護被膜ごとダイシング加
工する。ダイシング加工時のウェハ10の固定は、多孔
質セラミック板3を用いた真空吸着法によって行う。潤
滑液には純水を使用する(図1(a)、図2)。
【0040】ウェハ10のダイシング完了後クリーニン
グし、表面(パターン形成面)にUV硬化型の保護フィ
ルム6をラミネートする(図1(b))。
グし、表面(パターン形成面)にUV硬化型の保護フィ
ルム6をラミネートする(図1(b))。
【0041】ウェハ10を裏返し、その裏面でハーフカ
ット溝11の中心線同士の交点及び縁との交点に相当す
る位置に、ポイントスクライバ12を用いて所定形状の
スクライビング加工を施す。
ット溝11の中心線同士の交点及び縁との交点に相当す
る位置に、ポイントスクライバ12を用いて所定形状の
スクライビング加工を施す。
【0042】ここで、図3に示すように一次割断線(ウ
ェハを短冊状に切断する割断線)14と、二次割断線
(チップを切り分ける割断線)17との交点において、
二次割断線17に沿って端部が一次割断線14に接する
ように二次割断用スクライビング18を加工しておく。
なおX軸方向は二次割断方向を示し、Y軸方向は一次割
断方向を示している(図1(c))。
ェハを短冊状に切断する割断線)14と、二次割断線
(チップを切り分ける割断線)17との交点において、
二次割断線17に沿って端部が一次割断線14に接する
ように二次割断用スクライビング18を加工しておく。
なおX軸方向は二次割断方向を示し、Y軸方向は一次割
断方向を示している(図1(c))。
【0043】保護フィルム6側が下になるようにしてウ
ェハ10を真空吸着装置に固定し、レーザ光照射装置1
3からレーザ光(例えばCO2 ガスレーザ光)がスクラ
イビング加工部を通るように照射して割断する(図1
(d))。
ェハ10を真空吸着装置に固定し、レーザ光照射装置1
3からレーザ光(例えばCO2 ガスレーザ光)がスクラ
イビング加工部を通るように照射して割断する(図1
(d))。
【0044】一次割断線14で分割されたチップ15
は、保護フィルム6によって1枚のウェハ状につながっ
た状態になる(図1(e))。
は、保護フィルム6によって1枚のウェハ状につながっ
た状態になる(図1(e))。
【0045】必要に応じ、ウェハ10の裏面(割断側)
にUV硬化型等の他の保護フィルム16をラミネートし
た後、表面の保護フィルム6にUV光を照射して硬化さ
せる等の手段を用いて剥離させることにより、チップ1
5のパターン形成面が表面に現れ、裏面の保護フィルム
16により一枚のウェハ状に保持される(図1
(f))。
にUV硬化型等の他の保護フィルム16をラミネートし
た後、表面の保護フィルム6にUV光を照射して硬化さ
せる等の手段を用いて剥離させることにより、チップ1
5のパターン形成面が表面に現れ、裏面の保護フィルム
16により一枚のウェハ状に保持される(図1
(f))。
【0046】なお、図1(a)〜(f)の工程で得られ
たチップ15は、フリップチップボンディングやダイボ
ンディングなどを行う次工程において、保護フィルム1
6を等方的に延伸させて各チップ15を離隔させた後、
保護フィルム16を剥離することができる。
たチップ15は、フリップチップボンディングやダイボ
ンディングなどを行う次工程において、保護フィルム1
6を等方的に延伸させて各チップ15を離隔させた後、
保護フィルム16を剥離することができる。
【0047】本発明のレーザ光を用いた硬質非金属膜の
切断方法は、Si、GaAsなどのウェハを用いるIC
チップ製造の他、サファイアガラス、水晶、リチウムタ
ンタレート、各種セラミックスなどの難加工材の薄膜を
微小なチップ状に切断する用途全般に適用可能である。
切断方法は、Si、GaAsなどのウェハを用いるIC
チップ製造の他、サファイアガラス、水晶、リチウムタ
ンタレート、各種セラミックスなどの難加工材の薄膜を
微小なチップ状に切断する用途全般に適用可能である。
【0048】以上において、本発明によれば低コストで
薄型であることが要求されるICの製造のため、薄膜状
サファイアガラスなどの難加工材を微小チップに切断す
ることにも応用でき、各種エレクトロニクス製品の低コ
スト生産が可能になる。
薄型であることが要求されるICの製造のため、薄膜状
サファイアガラスなどの難加工材を微小チップに切断す
ることにも応用でき、各種エレクトロニクス製品の低コ
スト生産が可能になる。
【0049】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【0050】低コストで歩留まりが高いレーザ光を用い
た硬質非金属膜の切断方法の提供を実現することができ
る。
た硬質非金属膜の切断方法の提供を実現することができ
る。
【図1】(a)〜(f)は本発明のレーザ光を用いた硬
質非金属膜の切断方法の一実施の形態を示す工程図であ
る。
質非金属膜の切断方法の一実施の形態を示す工程図であ
る。
【図2】図1(a)に示したダイシング用薄型砥石でダ
イシングする状態を示す斜視図である。
イシングする状態を示す斜視図である。
【図3】スクライビングの一例を示す説明図である。
【図4】図1(e)の領域Bの拡大断面図である。
【図5】図1(f)の矢印C方向の矢視拡大図である。
【図6】硬質非金属膜としてのウェハにパターンが形成
された状態を示す斜視図である。
された状態を示す斜視図である。
【図7】(a)〜(f)は従来の硬質非金属膜の切断方
法を示す工程図である。
法を示す工程図である。
【図8】図7(e)の矢印A方向の矢視拡大図である。
1 薄膜状半導体ウェハ(ウェハ、硬質非金属薄膜) 2 パターン 4 ダイシング用砥石 6、16 保護フィルム 11 ハーフカット溝 12 ポイントスクライバ 13 レーザ光照射装置 15 チップ
Claims (2)
- 【請求項1】 レーザ光照射により硬質非金属薄膜を微
小なチップに分割する切断方法において、上記硬質非金
属薄膜の表面のチップとなる部分の間にダイシング法に
よりハーフカット溝を形成し、上記硬質非金属薄膜の表
面に保護フィルムをラミネートした後、上記硬質非金属
薄膜の裏面に上記ハーフカット溝に沿ってレーザ光を照
射してチップに割断することを特徴とするレーザ光を用
いた硬質非金属膜の切断方法。 - 【請求項2】 上記ハーフカット溝の裏面にポイントス
クライビング加工を施した後でレーザ光を照射する請求
項1に記載のレーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006357A JP2001196332A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | レーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006357A JP2001196332A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | レーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001196332A true JP2001196332A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18534899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000006357A Pending JP2001196332A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | レーザ光を用いた硬質非金属膜の切断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001196332A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7112518B2 (en) | 2002-06-10 | 2006-09-26 | New Wave Research | Method and apparatus for cutting devices from substrates |
JP2013136073A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 被加工物の分断方法および光学素子パターン付き基板の分断方法 |
US8951387B2 (en) | 2011-06-13 | 2015-02-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Method and apparatus for peeling protection film for flat display panel |
JP2016117139A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 昭和電工株式会社 | 保護フィルムの製造方法、保護フィルム、並びにディスプレイ |
-
2000
- 2000-01-12 JP JP2000006357A patent/JP2001196332A/ja active Pending
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