JP2003048209A

JP2003048209A - セラミックチップの製造方法

Info

Publication number: JP2003048209A
Application number: JP2001238219A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yamamoto; 光一山本
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ブレードによりセラミック基板を切断する際に
発生するメタライズバリの除去を、メタライズ層の損
傷、汚染がなく、効率的に、しかも、確実におこなうこ
とができる、メタライズ層を有するセラミックチップの
製造方法を提供する。【解決手段】連続したメタライズ層を有するセラミック
基板を複数のチップに切断してセラミックチップを製造
する方法において、該セラミック基板の表裏にそれぞれ
支持板を接着し、一方の支持板側から他方の支持板を残
した状態で該セラミック基板をブレードにより切断して
上記セラミック基板をチップ化し、次いで、該支持板か
らセラミックチップを分離する前に、セラミックチップ
間の切断溝に存在するメタライズバリを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタライズ処理を
施したセラミック基板を切断してセラミックチップを製
造するための新規な方法に関する。詳しくは、セラミッ
ク基板の切断時、その切断面に生成するメタライズバリ
の残存を極めて確実に防止したセラミックチップの製造
方法である。

【０００２】

【従来の技術】メタライズを有するセラミックチップ
は、光学分野等でＬＤ素子の放熱素材として広く用いら
れている。

【０００３】上記メタライズを有するセラミックチップ
の製造方法は、メタライズ層を有するセラミック基板を
チップ状に切断する方法が一般的である。かかる切断
は、ブレードを使用して該セラミック基板を所定の間隔
で切断することによって実施されていた。この場合、用
途によってはセラミックチップの端部までメタライズ層
を存在させる要求がある。かかる要求に対して、セラミ
ック基板上に連続したメタライズ層を形成し、該メタラ
イズ層とセラミック基板とを同時に切断する方法が採用
される。

【０００４】ところが、上記メタライズ層が、金のよう
に高い展延性を有する金属である場合、連続したメタラ
イズ層を有するセラミック基板をブレードにより切断す
る際、切断面に該メタライズ層から延びた金属部分より
なるメタライズバリが発生するという現象が起こる。そ
して、得られるチップにメタライズバリが発生すると、
その用途のひとつであるＬＤ素子の光学特性に影響を及
ぼすの問題が生じる。

【０００５】上記メタライズバリの発生を抑制するた
め、切断条件を変えてもこれを抑制することは難しく、
また、上記メタライズバリが発生した個々のチップより
バリを取り除くことは手間がかかるばかりでなく、取扱
い時にチップに形成されたメタライズ層の破損等が懸念
される。そのため、上記メタライズバリの発生は、製品
の歩留りの、或いは生産性の低下に直接影響するもので
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、セラミック基板を切断してメタライズ層を有するチ
ップを製造する方法において、切断されたチップの側面
に発生するメタライズバリを簡易に且つ確実に除去する
ことができ、高い生産性と歩留まりでチップを製造する
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、セラミック基
板を切断する際、該セラミック基板の両面に支持板（カ
バー素材）を接着して切断することにより、切断により
発生するメタライズバリを抑制し得ること、更に、かか
る切断時に、一方の支持板側から他方の支持板を残した
状態で該セラミック基板をブレードにより切断して上記
セラミック基板をチップ化し、その状態で切断面に存在
するメタライズバリを除去する操作を行うことにより、
チップのメタライズ面を痛めず、しかも、極めて効率的
且つ確実にメタライズバリの除去ができ、上記目的を全
て達成できることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】即ち、本発明は、連続したメタライズ層を
有するセラミック基板を複数のチップに切断してセラミ
ックチップを製造する方法において、該セラミック基板
の表裏にそれぞれ支持板を接着し、一方の支持板側から
他方の支持板を残した状態で該セラミック基板をブレー
ドにより切断して上記セラミック基板をチップ化し、次
いで、該支持板からセラミックチップを分離する前に、
セラミックチップ間の切断溝に存在するメタライズバリ
を除去することを特徴とするセラミックチップの製造方
法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかるチップの
製造方法の代表的な工程を示す概略図であり、図２は、
図１においてセラミック基板を切断後の状態を示す
（ｃ）のＡ−Ａ’断面図である。

【００１０】本発明の方法に使用されるメタライズ層２
を有するセラミック基板としては、公知のものが特に制
限されない。例えば、メタライズ層を形成する金属とし
ては、展延性を有する金などが代表的である。かかるメ
タライズ層は、セラミック基板表面に、スパッタリング
法、蒸着法、イオンプレーティング法等の方法で形成す
るのが一般的である。

【００１１】また、上記セラミック基板１は、基板とし
て使用される公知の材質よりなるものが特に制限なく使
用される。例えば、窒化アルミニウム、アルミナ、窒化
珪素、ジルコニア等の焼結体が挙げられる。

【００１２】更に、セラミック基板において、セラミッ
ク層の厚みは、０．１〜２ｍｍが、また、メタライズ層
の厚みは、０．０１〜１０μｍが一般的である。特に、
メタライズ層の厚みが０．６μｍ以上のものは、切断時
にメタライズバリが発生し易く、本発明が好適に適用さ
れる。

【００１３】本発明の方法においては、図１の（ａ）に
示すように、先ず、上記セラミック基板１と共に、支持
板３、３’が準備される。

【００１４】上記支持板は、セラミック基板の表面を覆
う大きさを有し、切断時に実質的に変形しないものであ
れば特に制限されない。尚、後で詳述する、完全に切断
される支持板は、ブレードにより容易に切断することが
可能であり、且つセラミック基板の切断箇所を確認する
ために透明、或いは半透明であることが好ましい。

【００１５】また、支持板の材質としては、ガラス、プ
ラスチック等が好適である。また、支持板の厚みも特に
制限されないが、１００μｍ〜５ｍｍ、好ましくは、１
５０μｍ〜２ｍｍの厚みが適当である。

【００１６】また、上記支持板３、３’は、それぞれの
同じ材質でも良いし、異なっていても良く、それぞれも
の厚みについても、同一でも良く異なっていても良い。
しかし、セラミック基板の後記の切断において完全に切
断されない方の支持板３’は、比較的切断し難い材質を
選択することが好ましく、また、厚みについても、該支
持板を厚くすることが好ましい。

【００１７】上記セラミック基板におけるメタライズ層
の両面に支持板３、３’が接着される。支持板の接着方
法は、接着剤層を介して行うのが一般的である。この場
合、接着剤は、切断時に接着層が実質的に変形せず、且
つ、メタライズ層を変質しないものを使用することが好
ましい。例えば、シアノアクリレート系、ワックス系な
どの接着剤が好適である。

【００１８】図１の（ｂ）は、セラミック基板１の両面
に支持板３、３’がそれぞれ接着された状態を示すもの
である。

【００１９】上記支持板を設けてセラミック基板の切断
を行うことにより、ブレードによりセラミック基板を切
断する際のメタライズバリの発生をある程度抑えること
ができる。また、切削液からのメタライズ表面の汚染を
防止することもできるというメリットを有する。

【００２０】本発明において、セラミック基板をブレー
ドにより所定の大きさに切断する方法は、図１（ｃ）及
びそのＡ−Ａ’断面図を示す図２に示すように、一方の
支持板３側から行い他方の支持板３’を残した状態で該
セラミック基板１を切断するように実施される。上記切
断において残存させる支持板３’は、セラミック基板１
が完全に切断される条件において全厚みを残すように切
断を行うこともできるが、一般に、全厚みの１〜７０
％、好ましくは、５〜５０％の深さまで切断するよう
に、ブレードの位置を調整して切断することが好まし
い。

【００２１】本発明において、重要な要件は、上記セラ
ミック基板を切断後、該支持板からセラミックチップを
分離する前に、セラミックチップ間の切断溝に存在する
メタライズのバリを除去することにある。

【００２２】上記メタライズバリの除去方法は、メタラ
イズ層を構成する金属の種類に応じて適宜決定すればよ
い。例えば、メタライズ層が金を含有する場合は、沃素
／沃化カリウム水溶液、王水などのエッチング液による
ケミカルエッチング、ベーキングソーダ等の砥粒を使用
したブラストによる方法が好適である。

【００２３】かかるケミカルエッチングの方法は、全体
をエッチング液に浸漬する方法、エッチング液を切断溝
５に吹き付ける方法などが挙げられる。また、ブラスト
は、砥粒を切断溝５に吹き付ける方法が一般的である。
また、上記処理時間は、採用する方法、条件などによっ
て適宜決定すればよい。

【００２４】本発明においては、このように、切断され
たチップが支持板３’によって固定され、且つ他面も切
断された支持板によって保護されている状態でメタライ
ズバリの除去を行うため、メタライズ層が損傷したり、
エッチング液などにより汚染することがなく、効率的
に、しかも、確実にメタライズバリの除去を行うことが
できる。

【００２５】本発明の方法においては、メタライズバリ
を除去した後、図１の（ｅ）に示すように、セラミック
基板を切断して得られたセラミックチップ４を支持板と
分離して、目的とするメタライズ層を有するチップを得
ることができる。

【００２６】

【実施例】実施例１２インチ角、厚み１ｍｍの窒化アルミニウム焼結体より
成る基板の両面に、５μｍの厚みの金層を含むメタライ
ズを施したセラミック基板を使用し、該セラミック基板
に、厚み０．１５ｍｍの石英ガラス板を支持板３とし、
厚み１ｍｍの石英ガラス板を支持板３’として接着し
た。

【００２７】次いで、上記支持板を積層されたセラミッ
ク基板を切断装置にセットし、一方の支持体からセラミ
ック基板を経て、他方の支持板３’の５０％が切断され
るようにブレードの位置を調整して、セラミック基板を
チップに切断した。

【００２８】切断後、沃素／沃化カリウム水溶液よりな
るエッチング液に９０秒間浸漬してエッチングを行い、
メタライズバリを除去し、更に、純水により洗浄した。

【００２９】上記処理後、支持板を剥離してセラミック
チップを得た。

【００３０】得られたセラミックチップの歩留まりは、
９５％であった。

【００３１】比較例１実施例１において支持板を使用しないでセラミック基板
の切断を行いエッチングしてセラミックチップを得た。

【００３２】得られたセラミックチップの歩留まりは、
１０％であった。

【００３３】尚、実施例１において、エッチング前のメ
タライズバリの発生率は、４０％であるのに対して、比
較例１におけるエッチング前のメタライズバリの発生率
は、９０％と高い値を示し、支持板を使用する効果も確
認された。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明の方法によれば、上記支持板を設けてセラミック基板
の切断を行うことにより、ブレードによりセラミック基
板を切断する際のメタライズバリの発生をある程度抑え
ることができ、また、切削液からのメタライズ表面の汚
染を防止することもできる。

【００３５】また、切断後は、切断されたチップが支持
板によって固定され、且つ他面も切断された支持板によ
って保護されている状態でメタライズバリの除去を行う
ため、メタライズ層が損傷したり、エッチング液などに
より汚染することがなく、効率的に、しかも、確実にメ
タライズバリの除去を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の代表的な工程を示す概略図

【図２】図１の（ｃ）のＡ−Ａ’断面図

【符号の説明】

１セラミック基板２メタライズ層３、３’ 支持板４セラミックチップ５切断溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続したメタライズ層を有するセラミッ
ク基板を複数のチップに切断してセラミックチップを製
造する方法において、該セラミック基板の表裏にそれぞ
れ支持板を接着し、一方の支持板側から他方の支持板を
残した状態で該セラミック基板をブレードにより切断し
て上記セラミック基板をチップ化し、次いで、該支持板
からセラミックチップを分離する前に、セラミックチッ
プ間の切断溝に存在するメタライズバリを除去すること
を特徴とするセラミックチップの製造方法。
【請求項２】メタライズバリの除去をケミカルエッチ
ングにより行う、請求項１記載のセラミックチップの製
造方法。
【請求項３】メタライズバリの除去をブラストによっ
て行う、請求項１記載のセラミックチップの製造方法。