JP2004526603A - 基板及び基板から部品を分離する方法 - Google Patents

基板及び基板から部品を分離する方法 Download PDF

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Abstract

第1の溝(4)を有する基板(1)は、第1の溝(4)に対し突出部(3)が設けられている。この突出部(4)は、30ないし150度の頂角を有する頂部を有するのが好ましく、基板(1)の破断を規制し突出部(4)において開始される亀裂の逸脱による損失を最小限にする。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、一方及び他方の側(面)を有し、その一方の側において当該一方の側に対しある深さの第1の溝が設けられる基板に関する。
【0002】
本発明はまた、一方及び他方の側を有する基板から構成部分を分離する方法であって、当該一方の側に第1の溝を設けるステップと、その第1の溝に沿ってその基板を分断するステップとを有する方法に関する。
【0003】
本発明はさらに、担体を備えた電子部品に関する。
【背景技術】
【0004】
かかる方法及び基板は、米国特許公開公報(US−A4,247,031)から知られている。この既知の基板は、第1の側を有するシリコンウエハである。この第1の側において、当該基板には、第1、第2、第3及び第4の溝が設けられており、第1及び第4の溝並びに第2及び第3の溝は相互に平行に方位づけられている。これらの溝は、構成部品が形成された第2の側に設けられる。各溝は、ある機械的方法により、又は既知の方法により、レーザで書き込み若しくは切り込むことにより形成される。分断のために、基板は、圧力が後で掛けられる柔軟性のあるプレートでカバーされる。この既知の方法において、溝の設けられていない箇所に割れ目の表面が生じうることは不利である。この結果、個々の部品の相当な数が、それらの寸法に関して許容誤差の要求仕様内に収まらなくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明の第1の目的は、割れ目表面のずれが進んでしまうことの傾向を抑えることのできる、本文冒頭の段落に記載の種類の基板を提供することである。
【0006】
本発明の第2の目的は、寸法に関する許容誤差の条件に準拠しないことによる歩留まり損失を少なくすることのできる本文第2段落に記載の種類の方法を提供することである。
【0007】
本発明の第3の目的は、本発明による基板から分離された担体を有する本文第3段落に記載の種類の電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の目的は、前記第1の溝は、開始ポイントにおいて突出部を有する、という本発明による基板により達成される。第2の目的は、本発明による基板が用いられるという本発明による方法により達成される。
【0009】
本発明による基板に圧力が掛けられると、当該突出部と第1の溝との間に圧力差が生じることになる。このため、前もって形成されていた開始ポイントに分裂の開始がなされる。そして、この分裂は、実質的に平坦でかつ実質的に当該基板の第1の側の面に垂直な分裂表面(割れ目表面)へと進展することになる。これは、当該第1の溝に沿い互いに逆の2つの方向において当該開始ポイントから行われる。
【0010】
当該突出部は、例えば円錐又はブロック形状とすることができるが、丸みを帯びたエッジを有するものに代えてもよい。ブロック形突出部の場合、第1の溝から測定した突出部の高さと第1の溝において測定した幅との比は、0.5よりも大きいのが好ましく、より好ましくは、1.0より大きくするのがよい。
【0011】
なお、前記突出部は、30ないし150度の頂角をなす頂部を有するものとするのが好ましい。山形刻み目構造(chevron-notch structure)の如きこのような頂部を有する突出部の第1の利点は、開始された亀裂が同等のものになる、ということである。これにより、これらの亀裂がある程度の深さまで達し、かかる深さにおいて均等な破断圧力が存在するという点でその亀裂が安定したものとなることが促進される。また、これにより、当該亀裂は、障壁まで均等に続くことも促進される。かかる障壁は、例えば第1の溝と第2の溝との交差領域における当該溝の局部的深さ形成部に相当する。
【0012】
頂部を有するその突出部は、溝上に幾つかの突出部がある場合に特に重要なものである。その場合、当該第1の溝の平面から亀裂が簡単に外れうるという結果、1つのポイントにもはや圧力が集中しなくなる。かかる外れ(逸脱)は望ましくなく、避けるべきものである。30ないし150度の頂角を有する頂部を持つ突出部は、これを確実なものとすることができることが判明した。このタイプの突出部は、開始ポイントにおける亀裂を開始させ第1の溝の面において当該亀裂を伝搬させるのに十分な圧力の集中を導く。
【0013】
本発明による基板は、色々なパターンで分裂可能である。第1の溝に沿い2つのパーツに分割し、又は2つの独立した部品又は2組の部品群にすることもできる。これの第1の例は、独立した部品がLCD画面であるものに相当する。これの第2の例は、独立した部品群が受動又は能動型の複数の部品が設けられたストリップ(細片)であるものに相当する。このストリップは、後の段階で個別の部品に小分けすることができる。
【0014】
代替の実施例において、本発明による基板は、互いに交差する溝によって囲まれた部品を有する。その場合において、当該基板には、その第1の側において各々が前記第1の側に対して深さを有する第2及び第3の溝が設けられ、前記第1の溝は、第1及び第2の交差ポイントにおいてそれぞれ前記第2及び第3の溝と交差するとともに、前記開始ポイントは、前記第1の交差ポイントと前記第2の交差ポイントとの間に存在する。この実施例において良好な割れ目(裂け目)を実現するために、当該第1及び第2の交差ポイントにおいてある凹み深さまでさらに溝が(比較的)深く形成される。
【0015】
当該基板のこの実施例の実験により、当該開始ポイントと当該交差ポイントとの間には亀裂が進まないことが分かった。第1及び第2の交差ポイントにおいて比較的大なる深さとすることにより、亀裂を大幅に阻止し、それどころか同時に亀裂の形成を全て止めることとなる。交差ポイントの両側における溝に2つの開始ポイントを設けると、その2つの開始ポイントから当該交差ポイントまで亀裂が走り、亀裂のさらなる形成を強力に阻むこととなる。ここで当該亀裂が厳密に同じ速度で伝搬しない場合、この遅れは亀裂が交差ポイント横切って走るのを防止することになる。かかる遅延は、その間における第2の亀裂もその交差ポイントに達したようなものとなる。その時、連続的な亀裂が現れることになる。当該亀裂が既に形成された割れ目に入り込むことになる可能性は非常に高い。
【0016】
但し、亀裂は、原理的には基板の第1の側の面に平行な方向だけでなく、それに対して垂直な方向においても伝搬する。この伝搬は、基板の第1の側の面に垂直な方向において速度を増大させて行われる。かかる速度は、掛けられる負荷及び負荷の掛け方に依存するものとみなされる。また、この速度は、基板の第1の側の面に平行な方向における速度に概して依存すると推察される。したがって、第1及び第2の交差ポイントにおける凹みの深さは、第1の溝の深さの少なくとも1.5倍であるのが好ましい。さらに、この凹みの深さは、基板の厚さの少なくとも半分に等しいときに好適となる。但し、これは、第1の交差ポイントにおける凹みの深さが第2の交差ポイントにおけるものと実質的に等しいことを当業者は理解しているので不要である。
【0017】
交差ポイントにおける深さをより大きくすることの利点は、第2の溝に沿って破断する際の角部(コーナ)の破断のリスクが著しく減ることである。これは歩留まりの向上に直結する。さらに、深さを大きくすることにより細孔の影響を減らすという利点を奏する。本発明者の理論によれば、細孔は、第1の溝に沿った十分な圧力差がない場合、その破断処理に逆に影響を及ぼす。凹みの深さはこのような圧力差をつくるのである。
【0018】
効果的実施例においては、第1の溝が第1の交差ポイントと第2の交差ポイントとの間に幾つかの突出部を有するものとしている。2つの交差ポイント間に1つ以上の突出部があることにより、所望の割れ目表面に沿った分断がなされることが判明した。本発明者は、これに拘束されることはないが、当該突出部の1つだけが開始ポイントとして機能するという理論を持っている。そして亀裂の伝搬は、第1の交差ポイントと第2の交差ポイントとの間で第2の(後を追う)開始が起こり得ないほどに速いものとなりうる。ところが一方では、2つの亀裂がその溝に同時に入り込み共に伝搬することを排除することはできない。これは特に、事実上第1の溝が第1の交差ポイントと第2の交差ポイントとの間に鋸歯構造を呈する程に突出部の数が多いときの場合に相当すると思われる。この実施例の利点は、突出部の数が増える程溝を作り易いという点である。少量の材料しか、レーザ除去により溝の作製の都度除去されない。そしてこのレーザは、当該基板に対して所定のステップサイズで移動させられる。このステップサイズは、1つしか突出部が設けられない場合に比べて、複数の突出部を有する溝の作製においてより大きくなるよう選ぶことができる。
【0019】
単一の突出部を有する実施例において、開始ポイントから第1の交差ポイントまでの距離及び第2の交差ポイントまでの距離はほぼ等しくされる。交差ポイントを越えて伝搬する亀裂のリスクは、これにより制限される。また、この実施例は、与えられる所望の歩留まりの長さをより大きくすることを可能とする。溝に対して亀裂が外れるリスクは、亀裂が長くなるほど増大する。
【0020】
他の実施例において、第1の溝の深さは、基板の厚さの25%を下回るものとされる。基板は、アモルファス材料を有し、第1の溝の深さが当該厚さの20%を下回るのがより好ましく、当該厚さの10%を下回るのであればもっと好ましい。本発明による基板は、第1の溝の深さが小さい場合でも十分な歩留まりをもって分断可能であることが判明した。この小さい深さによって、各部品を互いにより近接して配置することができるという効果を奏する。これは、深さが小さいほど溝の幅を小さくすることもできるからである。以前は、部品間距離が概ね150μmとなるようレーザ除去によって基板に溝を形成していた。本発明による基板においては、概ね35μmの距離が得られ、実現された。かかる部品間距離は、他の何らかの方法によって設けられた溝の場合において、実に150μmを下回るが、これらの方法は、別の不利な点を有する。これの一例として、切欠溝をダイヤモンドピンによって基板に形成する方法がある。この方法においては、当該溝に亀裂が開始される。但し、これについての不利な点は、方法が低速であることと、所望の割れ目表面から外れるリスクが比較的大きいことである。
【0021】
かかる基板は、脆い無機性の分断材料又は脆い有機性の分断材料を有するものとすることができる。かかる無機材料の例としては、とりわけアルミナやガラスなどのアモルファス材料、サファイヤや水晶、シリコンなどの結晶材料、及びバリウムチタン酸塩(barium titanate)をベースとするもののような他のセラミック材料が挙げられる。基板、例えば低温共焼成セラミック基板すなわちLTCC基板に電極を設けるようにしてもよい。
【0022】
パウダーブラスト、レーザ除去及び異方性イオンエッチングのような技術によってこのような脆性材料に溝を設けることが可能である。セラミック材料においては、懸濁液の鋳造により焼結する前にさらに溝を形成してもよい。
【0023】
脆性有機材料には、例えば、ガラス状態又は一部結晶質となっている工学材料及びその他の高分子材料が挙げられる。充填材を有する有機材料を用いることもできる。このような有機材料についての処理技術には、特にレーザ除去や射出成形がある。
【0024】
本発明による方法により、基板は専ら部品を具備したストリップに分離され、かかるストリップは、他の処理の後にさらに分離される。また、1つしか部品がないのではなく、第1の溝と第2の溝との間に複数の部品を設けることも可能である。
【0025】
溝を含む本発明による基板は、部品の製造をなす部品製造業者に供給可能である。この製造業者は、その後、溝が設けられている第1の側にそれらの部品を設けるか或いは第2の側にするかの選択をなす。製造業者が溝のない基板で始める場合には、部品を用意する前又はそれ以降において溝が形成されるものとしてもよい。当該部品の後に溝が設けられる場合、それら部品は第2の側に設けられるのが好ましく、これにより溝の作製中における部品の汚染が回避される。
【0026】
本発明による基板においては、第1の溝と第3の溝とが互いに略直角となっていることが好ましい。これにより、溝の交差ポイントを越えて伝搬する亀裂のリスクは小さくなる。或いは、第1の溝と第3の溝とが90°ではない角をなす場合には、交差ポイントにおける凹みの深さを当該基板の厚さに等しくするのが好ましい。すなわち、当該基板の第1の側から第2の側まで空きがあるのである。概ね120°の角とした例があり、これによれば6角形を基礎とする表面を有する部品となる。このような大きな凹みは、交差ポイントにおいて亀裂を止めるのに望ましい。
【0027】
本発明による方法により分離可能な個々の部品には、抵抗器、キャパシタ、集積回路、トランジスタ、ダイオード、受動部品のネットワーク及び表示器がある。さらに個別部品は種々の部品が設けられたモジュールとしてもよい。
【0028】
基板の分割は、本発明による方法において既知の手法により行われる。例えば、1mmの厚さのスチールプレートの如き支持板上に基板が置かれる。この基板は、被覆材でカバーされるか、又は分離の後に再び除去される接着剤により当該支持板に固着される。かかる被覆材は、当該支持板よりも十分硬さの低いものである。支持板を曲げると、溝に実質的に鉛直な基板上の一方側の弾性負荷が生じる。基板の全面にわたる弾性負荷の存在により、エッジの形成が回避される。好ましくは、基板に曲折(曲げ)の負荷を掛けるようにする。曲折の負荷は、亀裂の伝搬速度を増大する深さに対して概して同じに保つ張力(引っ張り)負荷に関する効果がある。これにより、深さが増大すると落ち込む圧力特性があるものと理論的には説明することができる。特に複数の開始ポイントが2つの突出部間に存在する場合には、張力成分のみ有する曲折負荷が好ましい。伝搬速度はさらにこのような曲折負荷によりさらに低下する。
【0029】
また、本発明による方法は、支持板、基板及び被覆部により形成される積層が第1のローラと第2のローラとの間に配され、第1のローラは、第2のローラよりも硬く小さな直径を有するようにして実行されうる。より大なる直径の第2ローラは好ましくは、この場合被覆部の側に配される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下、本発明による上記態様その他の態様の基板及び方法を図面を参照して詳細に説明する。
【0031】
各図は概略的なものであり一律の尺度で描かれていない。同等の構成部分には同一の参照符号が付されている。当業者であれば、本発明の本質から逸脱することなく本発明の代替可能でかつ等価な実施例を実現することは可能であり、本発明の保護範囲は請求項に基づいて定められる。
【実施例1】
【0032】
図1及び図2は、基板1の一部を平面図及び断面図にして示している。基板1は、第1の側(面)11とこれと反対の第2の側(面)12とを有し、1.87mmの厚さ20を有する。エレメント2は、基板1の第1の側11に形成される。本例におけるエレメント2は、発光ダイオードであるが、これらは、例えばトランジスタ、集積回路、受動素子又は受動素子の回路網に代替可能である。本例における基板1は、ガラスを有し、この上にエレメント2が通例の手法で形成される。エレメント2の各々は、例えばインジウム錫酸化物(indium-tinoxide)を有する第1電極、ポリフェニレン・ビニレン(polyphenylene-vinylene)のようなエレクトロルミネセント材料の層、中間又は介在の層、及びAlの第2電極を有する。エレメント2は、未処理の材料のストリップ(細片)により互いに分離しているのが普通である。基板1は、エレメント2の分離において、複数のパーツに小分けされる。この分離処理を行うため、基板1、本例においては基板1の第1の側11に溝4,5,6が設けられる。溝4,5,6は、例えば25kHzの周波数で1.60μmの波長の放射パルスを発射する5WのYAGレーザにより形成される。この放射線は、光システムにより基板1に向けられる16mm径のビームの形状を有する。基板1は、その際に形成されるべき溝4,5,6に沿って、当該放射線に対し、本例では毎秒約25cmの速度で移動させられ、この間において、形成されるべき開始ポイント19に対応する所定のポイントが飛び越される。したがって、突出部3は、これら該当箇所に形成される。第1の溝4は、交差ポイント17において第3の溝6と交差する。第1の溝4は、交差ポイント18において第2の溝5と交差する。溝5,6は、交差ポイント17,18において凹み深さ22まで落ち込むよう深く形成される。この凹みは、第2及び第3の溝5,6の一部にわたって延び、レーザによる後処理において形成される。
【0033】
第1の溝4並びに第2及び第3の溝5,6は、本例においてはほぼ90°の相互角をなす。溝4,5,6の各々は深さ24を有する。この深さ24は、本例では一定であり、溝4,5,6の各々につき0.32mmに等しい。凹み深さ22は、例えば1.29mmである。突出部3は、溝4,5,6の深さ24に対して例えば0.17mmの高さを有する。これは、基板1の第1の側12に対し0.15mmの深さに対応する。溝4,5,6は、基板1の第1の側11において0.75mmの幅25を有する。
【実施例2】
【0034】
図3は、本発明による第2の実施例の基板1の概略的断面図である。本例における基板1は、シリコンの6インチのウェーハを有し、半導体装置に適したものとなっている。このシリコン基板1の厚さ20は、600μmである。この図において、第3の溝6は図の平面と符合する。溝4,5及び6は、100μmの深さ24を持ち、多数の突出部3を有する。溝4,5及び6は、この結果として鋸歯状の構造を有する。溝4,5,6の交差ポイント17,18の各々は、150μmの凹み深さ22を有する。溝4,5,6は、基板1の第1の側11において80μmの幅25を有する。ここでの開始ポイント19は、突出部3の1つである。突出部3のうちどれになるかは、突出部3間の高さの小差、粒子境界などの材料特性、及びこの方法において掛けられる圧力のばらつきによる。
【実施例3】
【0035】
基板1は、0.38mmの厚さ20を有する。基板1は、96%のAl、2%のガラス及び2%の細孔を有する。この材料は、20ないし30μmオーダの粒子サイズを有する。この基板は、15×45mmのサイズを有する部品に分割されなければならないものであった。第1、第2及び第3の溝4,5,6は、レーザにより基板1の第1の側11に設けられた。10.6μmの波長を有するコヒーレントダイヤモンド84,225Wの平板COレーザ(Coherent Diamond 84 225 W slab CO2laser)が用いられた。基板1の第1の側11と当該レーザの焦点との間の距離は、300μmであった。このレーザは、1mmのノズルを有していた。使用パルス時間は、150μs及び250μsであり、総パルス時間は2350μsであった。
【0036】
第1の溝4の形成中におけるパルス動作は、第1の溝4におけるポイントが飛び越されることを意味する。これらのポイントは、突出部3を伴う開始ポイント19として残存した。第1の溝4は、図3に示されるような鋸歯構造を持った。相互に隣接する突出部3間の距離は、125ないし175μmオーダであった。第1の溝の深さ24は、連続した2回の実験において60μmと30μmにされた。追加のレーザ処理はその後に第1及び第2の交差ポイント17,18に施され、それぞれ90μm及び60μmの凹み深さが得られた。
【実施例4】
【0037】
20×70mmのサイズを有する実施例1による基板は、各々が5mmの幅の4つの部品を有するものとされた。これらは、当業者に知られている手法により行われる4ポイント曲折により分断される。内部長は30mm、外部長は60mmであった。したがって、分断において、2つの破断速度すなわち1mm/分と5mm/分とされた。割れ目表面は目視検査に付された。表面の跡は、約100°の頂角を有する頂部を持つ突出部が設けられた「主たる」開始ポイントにおいて割れ目が起こることを実証した。第1の溝における第2のあまり明確でない突出部における単一の割れ目の開始は、亀裂を招くが、このように開始された割れ目は、主たる開始ポイントにおいて生じた割れ目と一致する。
【実施例5】
【0038】
実施例3による基板は、破断試験に掛けられた。採用された破断速度は、種々の実験において10mm/分及び50mm/分とされた。当該基板は、それ自体は知られている3ポイント曲折編制(構成)における破断試験において曲げ圧力が掛けられた。ここで、当該基板は、硬質のスチール担体上に置かれ、薄い比較的柔軟性のある被覆層でカバーされる。この被覆層は、外部圧力によって基板に付着される。
【0039】
互いに隣接する突出部間の距離並びにパルス持続期間及び破断速度に応じて、破断のために掛けられた圧力は、当業者には知られている手法によりワイブル強度(Weibull strength)として測定される80ないし180MPaの範囲に及んだ。ワイブル係数(Weibull modulus)は14ないし26の間とされた。このワイブル係数は、論理的にはP/(lnσ-lnσ0)と定義される。Pは、破壊率であり、σは圧力、σ0はPが63%に等しいときの固有強度である。個々の基板の強度の広がりが大きくなるにつれて、このワイブル係数の減少が見られる。ワイブル係数が低くなるにつれ、所望の割れ目ラインからの割れ目表面の逸脱(ずれ)のリスクが大きくなる。20以上の係数は、3ポイント曲折構成に優れており、15の係数は穏当であり、10の係数は普通であり、10未満の係数は足りないものとなっている。22ないし46μmの分離幅が得られた。これらの結果は、30枚の基板の測定値から得られた。当該基板の目視検査により、当該所望の割れ目表面に対しての逸脱は生じず又は生じ難いことが証明された。割れ目表面は、交差ポイントにおいても当該溝のコースに沿うことが分かった。また、コーナ部は壊れないことも分かった。表1には、さらに詳しい内容が挙げられている。
【0040】
【表1】
Figure 2004526603
【実施例6】
【0041】
基板は、事前に較正され検査された新しい破断機械によりテストされた。ここでの設定(値)は、実験1におけるものと一致させられた。ここで、115±7MPaのワイブル強度と20±2のワイブル係数が得られた。かかる新しい破断機械は、108±8MPaのワイブル強度と17±3のワイブル係数を呈した。結論として、エラーのマージン内にこれらの差が収まっている。
【実施例7】
【0042】
基板は、水中テストにより、水の影響についてテストされた。115±7MPaのワイブル強度と20±2のワイブル係数が、実験1の条件の下、実施例1による基板に見られた。水中では、他の全ての条件を同じままとし、95±6MPaのワイブル強度と20±4のワイブル係数が呈された。147±8MPaのワイブル強度と23±4のワイブル係数が、通常の条件の下99.6%のアルミナを有する本発明による基板に対し見られた。水中では、122±8MPaのワイブル強度と18±3のワイブル係数が呈された。これにより、当該値間の差が当該基板の構造ではなく計器によって生じるものであると結論付けられる。さらに水分及び/又は湿気は何の影響力もないという結論に至る。
【0043】
(参照例1)
アルミナ96%、細孔2%及びガラス2%の組成の基板は、実施例5の3ポイント曲折構成において試験された。この基板は、溝又は他の開始部も含まなかった。これは、実施例1の基板と同じ厚さ及び同じサイズを持つものであった。試験は実験1の手法により行われた。2×10MPaのワイブル強度及び3のワイブル係数が呈された。目視検査により、幾つかの箇所において所望の割れ目ラインから逸脱した割れ目表面が判明した。
【0044】
(参照例2)
逆さまの円錐形状、200μmの深さ、及び200μmの間隔を有する孔の形態を採る割れ目開始部が参照例1の基板に形成された。当該孔と孔との間において当該基板表面は平坦であった。100±20MPaのワイブル強度及び10±3のワイブル係数が呈された。目視検査により、分離された部品の角部において逸脱が見られた。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】第1実施例の基板の平面図。
【図2】図1のV−V線において破断された第1実施例の断面図。
【図3】第2実施例の基板の断面図。

Claims (11)

  1. 第1の側及び第2の側並びに厚さを有する基板であって、当該基板には、その第1の側において前記第1の側に対し深さを有する第1の溝が設けられ、前記第1の溝は、亀裂を形成するための開始ポイントにおいて突出部を有する、基板。
  2. 請求項1に記載の基板であって、前記突出部は、30ないし150度の頂角をなす頂部を有する、基板。
  3. 請求項1又は2に記載の基板であって、当該基板には、その第1の側において各々が前記第1の側に対して深さを有する第2及び第3の溝が設けられ、前記第1の溝は、第1及び第2の交差ポイントにおいてそれぞれ前記第2及び第3の溝と交差し、前記開始ポイントは、前記第1の交差ポイントと前記第2の交差ポイントとの間に存在し、前記第2及び第3の溝は、前記第1の交差ポイントと前記第2の交差ポイントとにおいて所定の凹み深さにまで比較的深く形成される、基板。
  4. 請求項3に記載の基板であって、前記第1の溝は、前記第1の交差ポイントと前記第2の交差ポイントとの間に複数の突出部を有する、基板。
  5. 請求項4に記載の基板であって、前記突出部の数は、前記第1の溝が前記第1の交差ポイントと前記第2の交差ポイントとの間に略鋸歯状の構造を有するように規定されている、基板。
  6. 請求項1ないし5のうちいずれか1つに記載の基板であって、前記第1の溝の深さは、前記基板の厚さの25%を下回る、基板。
  7. 請求項3に記載の基板であって、前記凹み深さは、前記第3の深さの少なくとも1.5倍である、基板。
  8. 請求項3に記載の基板であって、前記第2及び第3の溝は、互いに略直角に方位づけられ、前記第1及び第3の溝は、互いに略直角になっている、基板。
  9. 第1の側及び第2の側を有する基板から部品を分離する方法であって、
    前記第1の側に第1の溝を形成するステップと、
    前記第1の溝に沿って前記基板を破断するステップと、
    を有し、
    請求項1ないし8のうちいずれか1つに記載の基板を用いる、方法。
  10. 請求項9に記載の方法であって、請求項2ないし8のうちいずれか1つに記載の基板が用いられ、前記第1の溝に沿って前記基板を破断した後、前記基板は前記第2の溝に沿って破断され、開始ポイントは、前記基板の前記第2の溝に設けられ、当該溝は、前記開始ポイントに突出部を有する、方法。
  11. 担体を備えた電子部品であって、当該担体は、前記第1の溝に沿って分離された請求項1ないし8のうちいずれか1つに記載の基板の一部を形成する、部品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149743A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096612A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Substrate and method of separating components from a substrate
US7923837B2 (en) * 2007-10-31 2011-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microelectronic device patterned by ablating and subsequently sintering said microelectronic device
JPWO2009154295A1 (ja) * 2008-06-20 2011-12-01 日立金属株式会社 セラミックス集合基板とその製造方法及びセラミックス基板並びにセラミックス回路基板
JP2013046924A (ja) * 2011-07-27 2013-03-07 Toshiba Mach Co Ltd レーザダイシング方法
KR101396989B1 (ko) * 2011-08-24 2014-05-21 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 유리 기판의 스크라이브 방법
DE102013104055B4 (de) * 2013-04-22 2023-08-31 Rogers Germany Gmbh Basissubstrat, Metall-Keramik-Substrat hergestellt aus einem Basissubstrat sowie Verfahren zum Herstellen eines Basissubstrates

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680213A (en) * 1969-02-03 1972-08-01 Karl O Reichert Method of grooving semiconductor wafer for the dividing thereof
DE2121455A1 (de) * 1971-04-30 1972-11-02 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Verfahren zum Aufteilen von plattenförmigen Werkstücken
US4247031A (en) 1979-04-10 1981-01-27 Rca Corporation Method for cracking and separating pellets formed on a wafer
FR2516848A1 (fr) * 1981-11-25 1983-05-27 Radiotechnique Compelec Procede et machine pour subdiviser une plaque de ceramiqueŸa
JPS58218123A (ja) 1982-06-11 1983-12-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 研摩用マ−クを有するウエハの製造方法
JP2575795B2 (ja) * 1988-04-28 1997-01-29 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
JP2696964B2 (ja) * 1988-07-21 1998-01-14 松下電器産業株式会社 セラミック基板の分割方法
JPH02179708A (ja) * 1989-01-05 1990-07-12 Kawasaki Steel Corp 半導体ウエハの破折分離方法
US5128282A (en) * 1991-11-04 1992-07-07 Xerox Corporation Process for separating image sensor dies and the like from a wafer that minimizes silicon waste
JP2924588B2 (ja) 1992-08-31 1999-07-26 住友電気工業株式会社 基板の切断方法
JP2790416B2 (ja) * 1993-08-26 1998-08-27 沖電気工業株式会社 アライメントマーク配置方法
EP0678904A1 (en) * 1994-04-12 1995-10-25 Lsi Logic Corporation Multicut wafer saw process
JP4301584B2 (ja) * 1998-01-14 2009-07-22 株式会社ルネサステクノロジ レチクル、それを用いた露光装置、露光方法および半導体装置の製造方法
KR100268426B1 (ko) * 1998-05-07 2000-11-01 윤종용 반도체 장치의 제조 방법
JP2001345289A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Nec Corp 半導体装置の製造方法
WO2002096612A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Substrate and method of separating components from a substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149743A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法

Also Published As

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