JP2008153420A - Dividing method of base, manufacturing method of drop discharge head, manufacturing method of semiconductor device, manufacturing method of substrate and manufacturing method of electro-optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の部材が区画形成された基材をそれぞれの部材に分割する基材の分割方法、並びに当該基材の分割方法を用いる液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a base material dividing method for dividing a base material in which a plurality of members are partitioned into respective members, a method for manufacturing a droplet discharge head using the base material dividing method, a method for manufacturing a semiconductor device, The present invention relates to a method for manufacturing a substrate and a method for manufacturing an electro-optical device.
従来から、複数の半導体集積回路などが区画形成された基板又はウェハなどを、区画形成された半導体集積回路などの境界において分割することで、半導体集積回路などを有する個々のチップを形成する、半導体装置の製造などで用いられるウェハなどの基材の分割方法が知られている。このような分割方法においては、分割予定ラインに沿って割れ目を入れるような前加工を行い、微小な力を加えることで、当該割れ目などをきっかけにして分割を行う。ところが、充分な前加工が施されていない場合には、分割が困難であって、分割予定ラインから外れた分割面が発生することにより、チップに欠けが生ずるなど、の課題があった。一方、充分な前加工が実行された場合には、チップが前加工のみによって分割されて分離する場合があり、製造工程の中で分離したチップが散逸するなどの課題があった。 2. Description of the Related Art Semiconductors that form individual chips having a semiconductor integrated circuit or the like by dividing a substrate or wafer on which a plurality of semiconductor integrated circuits or the like are partitioned at a boundary of the partitioned semiconductor integrated circuit or the like. There is known a method of dividing a substrate such as a wafer used for manufacturing an apparatus. In such a dividing method, pre-processing is performed so as to make a crack along the planned dividing line, and by applying a minute force, the split is performed using the crack or the like as a trigger. However, when sufficient pre-processing has not been performed, it is difficult to divide, and there is a problem that chips are chipped due to the occurrence of a dividing surface that deviates from the planned dividing line. On the other hand, when sufficient pre-processing is performed, the chip may be divided and separated only by the pre-processing, and there is a problem that the separated chip is dissipated in the manufacturing process.
充分な前加工を施してもチップなどが分離することなく、まとまった状態を維持するために、特許文献1には、加工対象物を冷凍して固定する方法が開示されている。特許文献2には、粘着剤シート及び粘着剤シートに加工対象物を貼り付ける方法が開示されている。特許文献3には、加工対象物を、粘着剤シートを介して当該加工対象物を載置するための治具に貼り付ける方法が開示されている。
Patent Document 1 discloses a method of freezing and fixing a processing object in order to maintain a unified state without separating chips and the like even after sufficient pre-processing. Patent Literature 2 discloses a pressure-sensitive adhesive sheet and a method for attaching a workpiece to the pressure-sensitive adhesive sheet.
しかしながら、特許文献1の方法では、加工対象物が冷凍されることで、加工対象物が低温になったり、低温になることで結露して水分が付着したりすることがあった。低温になることや、付着した水分の影響によって、加工対象物が損なわれる可能性がある加工対象物の分割には適用できないという課題があった。特許文献2や特許文献3の方法では、分割されたチップを粘着剤シートなどから剥がす際に、剥離させることが困難であるという課題や、チップに加えられる剥離させるための力と粘着力とによって、チップ割れやチップ欠けなどが発生して、チップが損なわれるという課題があった。さらに、剥離されたチップには粘着剤が付着している可能性があるため、粘着剤を除去する別工程を実施する必要があり、工程が増大するという課題もあった。
However, in the method of Patent Document 1, the processed object may be frozen, and the processed object may become low temperature, or condensation may occur due to the low temperature. There existed a subject that it cannot apply to the division | segmentation of the processing target object which may be damaged by becoming low temperature or the influence of the adhering water | moisture content. In the methods of Patent Document 2 and
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and may require a new process or damage the processing object in order to prevent the processing object from separating in the middle of the process. A base material dividing method, a droplet discharge head manufacturing method, a semiconductor device manufacturing method, and a substrate manufacturing capable of suppressing separation of a workpiece in the middle of a process without performing a certain process It is an object to realize a method and a method for manufacturing an electro-optical device.
本発明による基材の分割方法は、複数の部材が区画形成された部材領域と、部材領域を囲む外周部と、を有する基材の部材領域を分割して部材を形成する基材の分割方法であって、基材を個々の部材に分割する際に分離される部分である分割予定面に対して、当該分割予定面の周辺における前記基材の強度に比べて分割予定面の強度が小さくなるような加工である分割前加工を実行する前加工工程と、外周部を部材領域から分離して除去する外周部除去工程と、部材領域を部材に分割する分割工程と、を有することを特徴とする。 A base material dividing method according to the present invention is a base material dividing method in which a member region is formed by dividing a member region of a base material having a member region in which a plurality of members are partitioned and an outer peripheral portion surrounding the member region. The strength of the planned splitting surface is smaller than the strength of the base material around the planned splitting surface with respect to the planned splitting surface that is a part that is separated when the base material is split into individual members. A pre-separation process for performing pre-division machining, which is a process such as, an outer peripheral part removing process for separating and removing the outer peripheral part from the member area, and a dividing process for dividing the member area into members. And
本発明に係る基材の分割方法によれば、分割前加工を実行することにより、部材領域における部材間の分割予定面の強度が小さくなることから、基材を個々の部材に分割し易くなる。このとき、部材領域の周囲に外周部が存在することにより、外周部によって部材領域の部材が外側に広がるように移動することが抑止されることから、基材が個々の部材に分割されることが抑制される。これにより、工程の途中で部材が分離することを抑制することができる。外周部除去工程を実行することにより、外周部による抑止を排除することで、基材を個々の部材に容易に分割できるようにすることができる。外周部除去工程を有することにより、前加工工程において部材が分離することを抑制するとともに、分割工程においては容易に分割できるようにすることができる。分割前加工を施した基材が部材に分離するのを抑制するための別の加工を必要としないことから、当該別の加工を解除するための、例えば粘着材の除去のような別作業は不要である。あるいは、別の加工によって、例えば低温に曝されるような、部材の品質に影響を与えるような状態に置かれることもない。 According to the base material dividing method according to the present invention, by executing the pre-division processing, the strength of the planned division surface between the members in the member region is reduced, so that the base material can be easily divided into individual members. . At this time, since the outer peripheral portion exists around the member region, the outer peripheral portion prevents the members in the member region from moving outward so that the base material is divided into individual members. Is suppressed. Thereby, it can suppress that a member isolate | separates in the middle of a process. By performing the outer peripheral portion removing step, it is possible to easily divide the base material into individual members by eliminating inhibition by the outer peripheral portion. By having the outer peripheral part removing step, it is possible to prevent the member from separating in the pre-processing step and to easily divide in the dividing step. Since another processing for suppressing the base material subjected to the pre-division processing from being separated into members is not required, another operation such as removal of the adhesive material for releasing the other processing is not necessary. It is unnecessary. Alternatively, it is not placed in a state that affects the quality of the member, eg exposed to low temperatures, by another process.
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、分割予定面の近傍にレーザ光を集光させることにより、分割予定面の近傍に改質領域を形成するレーザ加工であることが好ましい。 In the present invention, the base material dividing method is a laser processing in which the pre-division processing in the pre-processing step forms a modified region in the vicinity of the planned division surface by condensing the laser light in the vicinity of the predetermined division surface. Preferably there is.
この基材の分割方法によれば、レーザ加工によって基材を分割前加工する。レーザ光は照射する位置の選択が容易であって、基材面の任意の位置に照射することが可能である。これにより、分割予定面に対して前加工を実行し、外周部に対しては実行しないことを、確実に行うことができる。なお、レーザ光は完全な光学素子によって集光されれば一点に集光するが、実際には光学素子の収差などに起因して広がりをもって集光されており、集光されたレーザ光によって改質領域を形成できる領域が存在する。分割予定面の近傍とは、当該領域を示す。 According to this substrate dividing method, the substrate is processed before dividing by laser processing. Selection of the irradiation position of the laser light is easy, and it is possible to irradiate an arbitrary position on the substrate surface. Accordingly, it is possible to reliably perform the pre-processing on the planned division surface and not the outer peripheral portion. Note that the laser beam is condensed at one point if it is collected by a perfect optical element, but in reality, it is collected with a spread due to aberrations of the optical element, and the laser beam is modified by the collected laser beam. There is a region where a quality region can be formed. The vicinity of the division plane indicates the area.
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、基材の内部における分割予定面の近傍にレーザ光を集光させることにより、基材の内部において、分割予定面の近傍に改質領域を形成するレーザ内部改質加工であることが好ましい。 In the present invention, the base material dividing method is such that the pre-division processing in the pre-processing step condenses the laser light in the vicinity of the planned split surface inside the base material, so that Laser internal reforming processing in which a modified region is formed in the vicinity is preferable.
この基材の分割方法によれば、レーザ内部改質加工によって基材を分割前加工する。レーザ内部改質加工は、基材の内部において改質領域を形成するため、加工屑が出ない。このため、分割前加工によって基材の部分が取り去られることがないことにより、外周部に囲まれた部分の一部が取り去られることがない。このことから、外周部によって部材領域の部材が外側に広がるように移動することを抑止できる状態を、加工屑がでる分割前加工方法に比べて、より確実に維持することができる。 According to this base material dividing method, the base material is processed before division by laser internal modification processing. In the laser internal reforming process, a modified region is formed inside the base material, so that no processing waste is produced. For this reason, since the part of a base material is not removed by the process before division | segmentation, a part of part surrounded by the outer peripheral part is not removed. From this, the state which can suppress that the member of a member area | region spreads outside by an outer peripheral part can be maintained more reliably compared with the processing method before division | segmentation which a processing waste comes out.
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、分割予定面に沿った切れ目を基材に形成するダイシング加工であることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the division | segmentation method of a base material is a dicing process in which the pre-division process in a pre-process process forms the cut | interruption in a base material along a division | segmentation planned surface.
この基材の分割方法によれば、砥石などを用いるダイシング加工によって基材を分割前加工する。ダイシング加工は、砥石などの切込量の調整が容易であるため、溝を形成された基材の切り残りの量を適切に調整することで、分割前加工を実行した基材の強度を適切に調整することができる。 According to this base material dividing method, the base material is processed before division by dicing using a grindstone or the like. In dicing, it is easy to adjust the cutting amount of a grindstone, etc., so the strength of the base material that has undergone pre-division processing is appropriately adjusted by appropriately adjusting the amount of the remaining base material in the groove. Can be adjusted.
本発明において、基材の分割方法は、前加工工程における分割前加工が、エッチングによって分割予定面に沿った溝を形成するエッチング加工であることが好ましい。 In the present invention, in the substrate dividing method, it is preferable that the pre-division processing in the pre-processing step is an etching process in which a groove along the planned division surface is formed by etching.
この基材の分割方法によれば、エッチング加工によって基材を分割前加工する。エッチング加工はエッチングする位置の選択が容易であって、基材面の任意の位置をエッチングすることが可能である。これにより、分割予定面に対して分割前加工を実行し、外周部に対しては実行しないことを、確実に行うことができる。 According to this substrate dividing method, the substrate is processed before dividing by etching. In the etching process, the position to be etched can be easily selected, and an arbitrary position on the substrate surface can be etched. Accordingly, it is possible to reliably perform the pre-division processing on the planned division surface and not the outer peripheral portion.
本発明において、基材の分割方法は、外周部除去工程が、外周部に基材の面に直角な方向の力の成分を有する力を加えることで、外周部と部材領域との間の分割予定面に曲げ応力を加えることにより、外周部を部材領域から分離して除去する工程であることが好ましい。 In the present invention, the base material dividing method is such that the outer peripheral portion removing step applies a force having a force component in a direction perpendicular to the surface of the base material to the outer peripheral portion, thereby dividing the outer peripheral portion and the member region. It is preferable that the outer peripheral portion is separated and removed from the member region by applying a bending stress to the planned surface.
この基材の分割方法によれば、外周部に力を加えることで、分割予定面に曲げ応力を作用させることによって、外周部を部材領域から分離する。外周部に力を加えて分割予定面に曲げ応力を作用させるためには、部材領域のみを固定して、固定されていない外周部に力を加える。外周部は部材領域から突出した片持ち梁に相当する状態であるため、片持ち梁である外周部に小さな力を加えるだけで、片持ち梁の根元にある分割予定面に大きな曲げ応力を作用させることが可能となり、小さい力で効率良く外周部を除去することができる。 According to this base material dividing method, the outer peripheral portion is separated from the member region by applying a force to the outer peripheral portion to apply a bending stress to the planned split surface. In order to apply a force to the outer peripheral portion and cause a bending stress to act on the planned dividing surface, only the member region is fixed, and the force is applied to the outer peripheral portion that is not fixed. Since the outer periphery corresponds to a cantilever beam protruding from the member area, a large bending stress is applied to the planned split surface at the base of the cantilever beam by applying a small force to the outer periphery of the cantilever beam. The outer peripheral portion can be efficiently removed with a small force.
本発明において、基材の分割方法は、外周部除去工程が、外周部に基材の面に平行な方向の力の成分を有する力を加えることで、当該力によって外周部を分割すると共に、外周部と部材領域との間の分割予定面において、分割予定面を挟む部分を互いに離反させるような力を加えることにより、外周部を部材領域から分離して除去する工程であることが好ましい。 In the present invention, the base material dividing method is such that the outer peripheral portion removing step applies a force having a force component in a direction parallel to the surface of the base material to the outer peripheral portion, thereby dividing the outer peripheral portion by the force, The step of separating the outer peripheral portion from the member region and removing the outer peripheral portion from the member region is preferably performed by applying a force to separate the portions sandwiching the planned split surface between the outer peripheral portion and the member region.
この基材の分割方法によれば、分割予定面を挟む部分を互いに離反させるような力によって、外周部が部材領域から分離させられる。このため、一旦分離した外周部が部材領域に接触する可能性は極めて小さいことから、外周部が部材領域に接触することによって、部材を損なう可能性を極めて小さくすることができる。 According to this substrate dividing method, the outer peripheral portion is separated from the member region by a force that separates the portions sandwiching the planned dividing surface from each other. For this reason, since the possibility that the outer peripheral portion once separated is in contact with the member region is extremely small, the possibility that the member is damaged by the outer peripheral portion being in contact with the member region can be extremely reduced.
本発明において、基材の分割方法は、外周部除去工程が、外周部に基材の面に直角な方向の力の成分を有する力を加えることで、外周部と部材領域との間の分割予定面に剪断応力を加えることにより、外周部を部材領域から分離して除去する工程であることが好ましい。 In the present invention, the base material dividing method is such that the outer peripheral portion removing step applies a force having a force component in a direction perpendicular to the surface of the base material to the outer peripheral portion, thereby dividing the outer peripheral portion and the member region. It is preferable that the outer peripheral portion is separated and removed from the member region by applying a shear stress to the planned surface.
この基材の分割方法によれば、分割予定面に加えられた剪断応力によって当該分割予定面における分離が発生する。分割予定面に主に剪断応力を加えるためには、当該分割予定面の近くで基板面に略垂直な力を加える必要がある。力を加える部分と変形する部分とが近接していることにより、力を加える部分と変形する部分との間で意図しない欠けや割れ等が発生する可能性を抑制して、部材に欠けや割れ等が発生することを抑制することができる。 According to this method of dividing the base material, separation occurs on the planned splitting surface due to the shear stress applied to the planned splitting surface. In order to mainly apply a shear stress to the planned splitting surface, it is necessary to apply a force substantially perpendicular to the substrate surface near the planned splitting surface. The proximity of the part to which the force is applied and the part to be deformed suppresses the possibility of unintentional chipping or cracking between the part to which the force is applied and the part to be deformed, thereby preventing the member from being chipped or cracked. Etc. can be prevented from occurring.
本発明において、基材の分割方法は、部材領域を覆う部材領域カバーを配置するカバー配置工程をさらに有することが好ましい。 In this invention, it is preferable that the division | segmentation method of a base material further has the cover arrangement | positioning process which arrange | positions the member area | region cover which covers a member area | region.
この基材の分割方法によれば、部材領域は配置された部材領域カバーによって覆われる。これにより、部材領域に、外周部を除去する際の破断に伴う微小な破断屑などの付着を防止することができる。 According to this substrate dividing method, the member region is covered with the disposed member region cover. Thereby, adhesion of the fine fracture | rupture waste etc. accompanying the fracture | rupture at the time of removing an outer peripheral part to a member area | region can be prevented.
本発明において、基材の分割方法は、外周部の一部分に対して、分割前加工を実行する工程を更に有することが好ましい。 In the present invention, the base material dividing method preferably further includes a step of performing pre-division processing on a part of the outer peripheral portion.
この基材の分割方法によれば、外周部の一部分に対して分割前加工を実行することにより、外周部の強度が低下させられることから、外周部に対して分割前加工を実行しない場合に比べて、外周部を分断するために必要な力が小さくなる。これにより、外周部除去を部材領域から分離して除去することが容易になる。 According to this base material dividing method, since the strength of the outer peripheral portion is reduced by executing the pre-division processing on a part of the outer peripheral portion, when the pre-division processing is not executed on the outer peripheral portion. In comparison, the force required to sever the outer periphery is reduced. Thereby, it becomes easy to remove the outer peripheral portion separately from the member region.
本発明による基板の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、基板が区画形成されたマザー基板を基板に分割することを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the present invention is characterized in that the mother substrate on which the substrate is partitioned is divided into substrates using the above-described substrate dividing method.
本発明に係る基板の製造方法によれば、基板が区画形成されたマザー基板を個別の基板に分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザー基板を基板に分割する工程において、新たな工程を必要としたり、基板が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、基板がマザー基板に分離することに起因して基板が損なわれることを抑制することができる。 According to the method for manufacturing a substrate according to the present invention, in the step of dividing the mother substrate on which the substrate is partitioned into individual substrates, a new step is performed in order to suppress separation of the workpiece in the middle of the step. The base material dividing method can be used that can prevent the processing object from being separated in the middle of the process without requiring processing or processing that may damage the processing object. As a result, in the process of dividing the mother substrate into substrates, the substrate is separated into the mother substrate in the middle of the process without requiring a new process or performing a process that may damage the substrate. It is possible to suppress the substrate from being damaged due to the above.
本発明による半導体装置の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されたウェハを、個別の半導体装置に対応する半導体チップに分割することを特徴とする。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device in which an integrated circuit having semiconductor elements and wirings constituting a semiconductor device is partitioned using the above-described substrate dividing method. It is characterized by being divided into chips.
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、ウェハを、個別の半導体装置に対応する半導体チップに分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、ウェハを半導体チップに分割する工程において、新たな工程を必要としたり、半導体チップが損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、ウェハが半導体チップに分離することに起因して半導体チップが損なわれることを抑制することができる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the step of dividing the wafer into semiconductor chips corresponding to the individual semiconductor devices, a new method is provided to suppress separation of the workpiece in the middle of the step. A base material dividing method that can suppress the separation of the processing object in the middle of the process without using a process or performing a process that may damage the processing object is used. As a result, in the process of dividing the wafer into semiconductor chips, the wafer is separated into semiconductor chips in the middle of the process without requiring a new process or performing a process that may damage the semiconductor chip. It is possible to prevent the semiconductor chip from being damaged due to this.
本発明による液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、液滴吐出ヘッドが区画形成されたマザーヘッド基板を液滴吐出ヘッドに分割することを特徴とする。 A manufacturing method of a droplet discharge head according to the present invention is characterized in that a mother head substrate on which a droplet discharge head is partitioned is divided into droplet discharge heads using the above-described substrate dividing method.
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、マザーヘッド基板を個別の液滴吐出ヘッドに分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザーヘッド基板を液滴吐出ヘッドに分割する工程において、新たな工程を必要としたり、液滴吐出ヘッドが損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、マザーヘッド基板から液滴吐出ヘッドが分離することに起因して液滴吐出ヘッドが損なわれることを抑制することができる。 According to the method for manufacturing a droplet discharge head according to the present invention, in the step of dividing the mother head substrate into individual droplet discharge heads, a new method is provided to suppress separation of the workpiece in the middle of the step. A base material dividing method that can suppress the separation of the processing object in the middle of the process without using a process or performing a process that may damage the processing object is used. As a result, in the process of dividing the mother head substrate into droplet discharge heads, a new process is not required, and the mother process can be performed in the middle of the process without performing a process that may damage the droplet discharge head. It is possible to prevent the droplet discharge head from being damaged due to the separation of the droplet discharge head from the head substrate.
本発明による電気光学装置の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、電気光学装置が区画形成されたマザー電気光学基板を電気光学装置に分割することを特徴とする。 The electro-optical device manufacturing method according to the present invention is characterized in that the mother electro-optical substrate in which the electro-optical device is partitioned is divided into electro-optical devices by using the above-described substrate dividing method.
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、マザー電気光学基板を個別の電気光学装置に分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザー電気光学基板を電気光学装置に分割する工程において、新たな工程を必要としたり、電気光学装置が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、マザー電気光学基板から電気光学装置が分離することに起因して電気光学装置が損なわれることを抑制することができる。 According to the method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention, in the step of dividing the mother electro-optical substrate into individual electro-optical devices, a new process is performed in order to suppress separation of the workpiece in the middle of the process. The base material dividing method can be used that can prevent the processing object from being separated in the middle of the process without requiring processing or processing that may damage the processing object. Accordingly, in the process of dividing the mother electro-optical substrate into the electro-optical device, a new process is not required, or a process that may damage the electro-optical device is performed. It can be suppressed that the electro-optical device is damaged due to the separation of the electro-optical device from the optical substrate.
本発明による電気光学装置の製造方法は、上記した基材の分割方法を用いて、電気光学装置を構成する副基板が区画形成されたマザー副基板を副基板に分割することを特徴とする。 A method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is characterized in that a mother sub-substrate in which a sub-substrate constituting the electro-optical device is partitioned is divided into sub-substrates using the above-described base material dividing method.
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、電気光学装置を構成する副基板が区画形成されたマザー副基板を個別の副基板に分割する工程において、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制するために、新たな工程を必要としたり、加工対象物が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中で加工対象物が分離することを抑制することができる基材の分割方法を用いる。これにより、マザー副基板を副基板に分割する工程において、新たな工程を必要としたり、副基板が損なわれる可能性がある処理を施したりすることなく、工程の途中において、マザー副基板から副基板が分離することに起因して副基板が損なわれることを抑制することができる。 According to the method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention, in the step of dividing the mother sub-substrate in which the sub-substrate constituting the electro-optical device is partitioned into individual sub-substrates, the workpiece is separated during the process. To prevent the processing object from separating in the middle of the process without requiring a new process or subjecting the processing object to damage. A method of dividing the substrate that can be used is used. As a result, in the process of dividing the mother sub-board into sub-boards, a new process is not required, or the sub-board is removed from the mother sub-board during the process without performing any processing that may damage the sub-board. It can be suppressed that the sub-substrate is damaged due to the separation of the substrate.
以下、本発明に係る基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の一実施形態について図面を参照して、説明する。なお、以下の説明に用いる図面は、各部材及び各層を認識可能な大きさとするために、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。 An embodiment of a substrate dividing method, a droplet discharge head manufacturing method, a semiconductor device manufacturing method, a substrate manufacturing method, and an electro-optical device manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. To do. In the drawings used for the following description, the scale of each member and each layer is appropriately changed so that each member and each layer can be recognized.
(第一の実施形態)
本実施形態は、基材の分割方法、基板の製造方法、及び半導体装置の製造方法の一例として、半導体装置を構成する半導体チップを製造する工程において、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されたウェハを、個別の半導体チップに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。
(First embodiment)
As an example of a substrate dividing method, a substrate manufacturing method, and a semiconductor device manufacturing method, the present embodiment includes a semiconductor element and a wiring that configure a semiconductor device in a process of manufacturing a semiconductor chip that configures the semiconductor device. An example of a dividing method used in a process of dividing a wafer on which integrated circuits are partitioned into individual semiconductor chips will be described.
<ウェハの構成>
最初に、集積回路が区画形成されたウェハ1Aの構成について説明する。集積回路は、シリコンウェハ上に半導体プロセスを用いて形成される。図1は、ウェハの形状を示す平面図である。図1に示すように、ウェハ1Aには、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されており、図1に二点鎖線で示した仮想の区画線3で囲まれたそれぞれのチップ部1aに、1台の半導体装置に相当する集積回路が形成されている。ウェハ1Aには、33個所のチップ部1aが形成されている。33個所のチップ部1aを総称して、チップ領域4と表記し、チップ領域4の外周側の部分を、外周部6と表記する。チップ領域4と外周部6との境界の区画線3を境界線3aと表記する。チップ領域4が部材領域に相当し、ウェハ1Aが基材に相当する。
<Wafer configuration>
First, the configuration of the
<レーザ加工装置>
次に、本実施形態でウェハ1Aを分割するために用いるレーザ加工装置10について説明する。図2は、レーザ加工装置の構成を示す模式図である。
<Laser processing equipment>
Next, the
図2に示すように、レーザ加工装置10は、レーザ光源21と、ダイクロイックミラー22と、集光レンズ23と、Z軸スライド機構24と、撮像装置29と、ステージ20と、回動機構25と、X軸スライド機構27と、Y軸スライド機構26と、機台28と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
レーザ光源21は、例えばイットリウム−アルミニウム−ガーネットにネオジウムをドープした結晶をレーザ媒質として用いるNd:YAGレーザであり、レーザ光源21の励起方式は、LD励起である。レーザ光源21から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー22で反射され、集光レンズ23によって加工対象物Wの内部に集光される。集光レンズ23はZ軸スライド機構24から延びたスライドアーム24aによって支持されており、Z軸スライド機構24は、ステージ20に載置された加工対象物Wに対して集光レンズ23を相対的に移動させてレーザ光の集光の位置を加工対象物Wの厚み方向(図2のZ軸方向)で移動させる。撮像装置29は、ダイクロイックミラー22を挟んで集光レンズ23と反対側に位置しており、加工対象物Wの像などを撮影する。
The
機台28は、レーザ加工装置10を構成する各機構などを支持する枠体である。X軸スライド機構27を構成するX軸スライド台27bが機台28に固定されており、X軸スライド機構27を構成するX軸スライダ27aが、X軸方向に摺動自在且つ固定可能にX軸スライド台27bと係合している。Y軸スライド機構26を構成するY軸スライド台26bがX軸スライダ27aに固定されており、Y軸スライド機構26を構成するY軸スライダ26aが、Y軸方向に摺動自在且つ固定可能にY軸スライド台26bと係合している。回動機構25を構成する回動機構台25bがY軸スライダ26aに固定されており、回動機構25を構成する回動テーブル25aが、Z軸回りに回動自在且つ固定可能に回動機構台25bと係合している。X軸スライダ27a、Y軸スライダ26a、回動テーブル25aは、それぞれX軸スライド台27b、Y軸スライド台26b、回動機構台25bとの間に構成されたサーボモータ(図示省略)によって駆動される。
The
ステージ20は、回動テーブル25aに固定されており、加工対象物Wを載置するために用いられる。ステージ20に載置された加工対象物Wは、ステージ20に構成された例えば吸引装置で吸引されて、ステージ20に固定される。ステージ20に固定された加工対象物Wは、回動機構25によって、Z軸回りに回動可能であり、集光レンズ23に対するX軸とY軸とに平行な方向(平面方向)の姿勢が調整される。さらに、ステージ20に固定された加工対象物Wは、X軸スライド機構27と、Y軸スライド機構26とによって、X軸とY軸とに平行な平面方向に移動され、加工対象物Wの任意の部位が集光レンズ23に対向する位置に移動される。ステージ20に載置され固定された加工対象物Wの厚さ方向がZ軸方向となる。
The
レーザ加工装置10は、上記各構成を制御する制御部としてのメインコンピュータ30を備えている。メインコンピュータ30には、CPUや各種メモリーの他に撮像装置29が撮像した画像情報を処理する画像処理部34を有している。撮像装置29は、同軸落射型光源とCCD(固体撮像素子)が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光レンズ23を透過して焦点を結ぶ。
The
また、メインコンピュータ30には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部35とレーザ加工時の各種情報を表示する表示部36が接続されている。そして、レーザ光源21の出力やパルス幅、パルス周期を制御するレーザ制御部31と、Z軸スライド機構24を駆動して集光レンズ23のZ軸方向の位置を制御するレンズ制御部32とが接続されている。さらに、回動機構25と、X軸スライド機構27と、Y軸スライド機構26とを駆動するサーボモータ(図示省略)を制御するステージ制御部33が接続されている。
The
集光レンズ23をZ軸方向に移動させるZ軸スライド機構24には、移動距離を検出可能な位置センサが内蔵されており、レンズ制御部32は、この位置センサの出力を検出して集光レンズ23のZ軸方向の位置を制御可能となっている。従って、撮像装置29の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点が加工対象物Wの表面と合うように集光レンズ23をZ軸方向に移動させれば、加工対象物Wの厚みを計測することが可能である。また、加工対象物Wの表面から任意の位置に集光レンズ23の集光位置を合わせることも可能である。
The Z-
<改質領域の形成>
ここで、レーザ加工の一例である多光子吸収による改質領域40(図4参照)の形成について説明する。加工対象物Wが当てられた光に対して透過性を有する材料からなっていても、当該材料の吸収のバンドギャップEgよりも光子のエネルギhνが非常に大きいと吸収が生じる。この吸収を多光子吸収と言う。多光子吸収を加工対象物Wの内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化することで、加工対象物Wの内部に微小クラックが形成される。あるいは、レーザ光のパルス幅を極めて短くして、多光子吸収を加工対象物Wの内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化せずに、イオン価数変化、結晶化又は分極配向等の永続的な構造変化が誘起されて屈折率変化領域が形成される。本実施形態では、これらの微小クラック形成領域や屈折率変化領域を改質領域40と呼ぶ。
<Formation of modified region>
Here, the formation of the modified region 40 (see FIG. 4) by multiphoton absorption, which is an example of laser processing, will be described. Even if the workpiece W is made of a material that is transparent to the light applied thereto, absorption occurs when the photon energy hν is much larger than the absorption band gap Eg of the material. This absorption is called multiphoton absorption. When multiphoton absorption is caused to occur inside the workpiece W, the energy of the multiphoton absorption is converted into thermal energy, so that microcracks are formed inside the workpiece W. Alternatively, when the pulse width of the laser beam is extremely shortened to cause multiphoton absorption to occur inside the workpiece W, the energy of the multiphoton absorption is not converted into thermal energy, but the ionic valence change, crystallization, or A permanent structural change such as polarization orientation is induced to form a refractive index change region. In the present embodiment, these micro crack formation region and refractive index change region are referred to as a modified
パルスレーザ光によって改質領域40を形成する場合、1パルスのレーザ光で1個の改質領域40を形成する。集光位置を加工対象物Wの平面方向に移動させながら当該改質領域40を形成することで、加工対象物Wの平面方向に連続して、又は若干の間隔を隔てて並ぶ、改質領域40の列を形成する。この改質領域40の列を、以降、改質層42(図4参照)と表記する。集光位置を加工対象物Wの厚さ方向に移動して、形成されている改質層42と加工対象物Wの平面方向で重なる位置にさらに改質層42を形成することで、改質層42が積層して改質領域40が面状に並んだ領域を形成する。この改質領域40が面状に並んだ領域を、以降、改質帯44(図4参照)と表記する。改質帯44が形成された加工対象物Wは、加えられた力が微小な力であっても、改質帯44をきっかけとして割れが発生し、当該改質帯44の部分で容易に分割される。
When the modified
<ウェハの分割>
次に、ウェハ1Aを、レーザ加工装置10を用いたレーザスクライブ方法を用いて個々の半導体チップ1(図6(b)又は(c)参照)に分割する工程について説明する。上述したように、ウェハ1Aは、1つの半導体チップ1に相当するチップ部1aが33区画形成されている。図1に二点鎖線で示したウェハ1A上に形成されたチップ部1a(半導体チップ1)の境界である区画線3に沿って改質帯44を形成し、形成された改質帯44の近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯44の部分で分割して、半導体チップ1を分離する。半導体チップ1が、部材に相当する。
<Division of wafer>
Next, a process of dividing the
図3は、ウェハを、レーザスクライブ方法によって分割して個々の半導体チップに分割する工程を示すフローチャートである。図4は、ウェハに改質帯を形成する工程を示すウェハの模式断面図である。 FIG. 3 is a flowchart showing a process of dividing a wafer into individual semiconductor chips by a laser scribing method. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a wafer showing a process of forming a modified zone on the wafer.
図3に示したステップS1では、改質帯44を形成する準備段階として、ウェハ1Aをステージ20にセットし、区画線3の方向を調整する。最初に、ウェハ1Aをステージ20に固定し、次に、回動機構25によってステージ20をZ軸回りに回動させて、ウェハ1Aに区画形成されたチップ部1aの区画線3の一方の延在方向を、図2の例えばY軸方向と一致させる。
In step S <b> 1 shown in FIG. 3, as a preparation stage for forming the modified
次に、ステップS2では、X軸スライド機構27によって、ステージ20に固定されたウェハ1AをX軸方向に移動して、延在方向をY軸方向と一致させた区画線3の一つを集光レンズ23の光軸上にセットする。
Next, in step S2, the
次に、ステップS3では、集光レンズ23の光軸上にセットされた区画線3に沿って改質領域40を形成する。ウェハ1Aの断面の略全面に改質帯44を形成するために、最初に、図4(a)に示したように、レーザ光を、ウェハ1Aのレーザ光の入射面の反対側の面の近傍に集光することで改質領域40を形成する。図4に示したレンズ23aは、集光レンズ23を構成する対物レンズである。改質領域40の形成と並行して、Y軸スライド機構26によってウェハ1Aを矢印aの方向に移動することで、改質領域40が連続した、又は連なった改質層42を形成する。上述したように、レーザ光の光源であるレーザ光源21は、LD励起のNd:YAGレーザである。本実施形態では、波長355nmの第3高調波を用いる。波長355nmのレーザ光による改質領域40は、微小なクラックが形成された微小クラック形成領域となる。
Next, in step S <b> 3, the modified
1層の改質層42の形成が終了したところで、集光位置をウェハ1Aの厚さ方向に移動して、その位置において同様に改質層42を形成することで、ウェハ1Aの厚さ方向に改質層42を積層する。最後に、図4(b)に示したように、レーザ光を、ウェハ1Aのレーザ光の入射面の近傍に集光して改質領域40を形成すると共に、ウェハ1Aを矢印aの方向に移動することで、入射面の近傍に改質層42を形成して、図4(c)及び(d)に示したように、ウェハ1Aの断面の略全面に改質帯44を形成する。
When the formation of the single modified
次に、図3のステップS4では、ウェハ1Aの断面の略全面にわたって改質帯44が形成されたか否かを判定する。改質帯44の形成が完了していなかった場合(ステップS4でNO)には、ステップS3に戻り、ステップS3及びステップS4を繰返して、改質層42を積層して改質帯44を形成する。改質帯44の形成が完了していた場合(ステップS4でYES)には、ステップS5に進み、ウェハ1Aの全ての区画線3において、改質帯44が形成されたか否か、即ち、形成するべき全ての改質帯44の形成が完了したか否かを判定する。
Next, in step S4 of FIG. 3, it is determined whether or not the modified
全ての改質帯44の形成が完了していなかった場合(ステップS5でNO)には、ステップS2に戻り、ステップS2からステップS5を繰返して、改質帯44を形成する。全ての改質帯44の形成が完了していた場合(ステップS5でYES)には、ステップS6に進む。改質帯44を形成するレーザ光による加工が分割前加工に相当し、ウェハ1Aの断面の略全面に改質帯44を形成する工程が、前加工工程に相当する。
If the formation of all the reforming
ここで、ウェハ1Aの全ての区画線3において、改質帯44が形成された状態について説明する。図5は、ウェハに形成された改質帯の位置を示す、ウェハの平面図である。図5(a)に示したウェハ1Aは、図において破線で示したように、チップ部1aの区画線3の部分に、改質帯44が形成されている。それぞれのチップ部1aは、周囲の区画線3の位置に改質帯44が形成されており、隣り合うチップ部1aに、相対的に移動させる力を加えることで、区画線3の位置に形成された改質帯44の部分で容易に分割され得る。しかし、チップ部1aが整列したチップ領域4の外周側は外周部6によって囲まれているため、33個のチップ部1aは外周部6によって恰も箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にウェハ1Aの面に垂直な方向以外は、チップ部1a間の位置ずれは発生し難いため、図5(a)に示したように改質帯44が形成されたウェハ1Aを取扱っても、容易にチップ部1aが分離する可能性は非常に小さい。
Here, the state in which the modified
図5(b)に示したウェハ1Aは、図5(a)に示したウェハ1Aに加えて、延長線7の部分にも改質帯44が形成されている。延長線7の部分の改質帯44は、境界線3aの部分に形成された改質帯44に連続するように形成されている。また、ウェハ1Aの外周面との間に改質領域40が形成されていない部分が残るように形成されている。延長線7の部分に改質帯44が形成されていることで、外周部6の強度が低下するため、後述する外周部6の除去が容易になる。外周面との間に改質領域40が形成されていない部分が存在することで、外周部6は、33個のチップ部1aを保持できる程度の強度が維持されている。
In the
次に、図3のステップS6では、図6(a)に示すように、区画線3の位置に改質帯44が形成されたウェハ1Aを吸引ステージ51に載置する。図6(a)は、吸引ステージに載置されたウェハを示す模式図である。吸引ステージ51の平面形状は、チップ領域4の平面形状に対して僅かに小さい相似形状であり、ウェハ1Aは、チップ領域4が吸引ステージ51に載るように、吸引ステージ51に載置される。吸引ステージ51は、図示省略した負圧装置に連通する吸引口を備えており、載置されたウェハ1Aを吸着して保持する。
Next, in step S <b> 6 of FIG. 3, as shown in FIG. 6A, the wafer 1 </ b> A in which the modified
次に、ステップS7では、図6(a)に示すように、チップ部カバー52を、ウェハ1Aの上にセットする。チップ部カバー52の平面形状は、チップ領域4の平面形状に対して僅かに小さい相似形状であり、チップ部カバー52は、ウェハ1Aのチップ領域4をチップ部カバー52が略覆うように、ウェハ1Aの上に載置される。チップ部カバー52は、自重のみでウェハ1Aを押圧する構成でもよいし、付勢機構を設けて、当該付勢機構による付勢力でウェハ1Aを押圧する構成でもよい。
Next, in step S7, as shown in FIG. 6A, the
次に、ステップS8では、外周部6を除去する。ステップS6及びステップS7が実行されて、吸引ステージ51とチップ部カバー52とに挟持されたウェハ1Aは、図6(a)に示すように、チップ領域4が吸引ステージ51とチップ部カバー52とに挟持され、外周部6が周囲に突出した状態になっている。吸引ステージ51及びチップ部カバー52の平面形状は、チップ領域4の平面形状に対して僅かに小さい相似形状であるため、ウェハ1Aの吸引ステージ51上から張り出した部分の吸引ステージ51の近くに、境界線3aが存在する。従って、突出した外周部6に、図6(a)に示した矢印bのような力を加えると、加えられた力による最も大きな曲げ応力が、張り出した部分の吸引ステージ51に支えられた部分の近傍に作用することで、境界線3aにも同程度の応力が作用する。境界線3aには改質帯44が形成されており、僅かな応力がかかっても、改質帯44の部分で分離されるため、境界線3aの外側の外周部6が、内側のチップ領域4から分離され除去される。
Next, in step S8, the outer
次に、ステップS9では、チップ部カバー52を、ウェハ1Aの上から除去する。ステップS8が実行されてウェハ1Aの外周部6が除去されており、吸引ステージ51上には、チップ領域4のみが吸引されている。図6(b)は、チップ領域の平面図であり、図6(c)は吸引ステージに載置されたチップ領域の側面図である。チップ領域4は、周囲を囲っていた外周部6が取り除かれて、外周部6によって保持される状態が解除されている。従って、チップ部1aは、改質帯44が形成された区画線3を介してのみ互いに接続されており、区画線3において容易に分割することができる。
Next, in step S9, the
次に、ステップS10では、ウェハ1Aから外周部6が除去されたチップ領域4のチップ部1aを個別の半導体チップ1に分割する。図6(c)に示したように、エアピンセット53で一つのチップ部1aを吸着して、図6(b)及び図6(c)に示した矢印cの方向に移動することで、エアピンセット53で吸着したチップ部1aをチップ領域4から分離させる。チップ部1aは、改質帯44が形成された区画線3を介してのみ互いに接続されており、区画線3において容易に分割することができるため、エアピンセット53で吸着することで容易に分離することができる。また、外周部6が取り除かれていることから、矢印cの方向に移動可能であって、一旦分離された半導体チップ1が、チップ領域4のチップ部1aと接触することがない方向に移動させて分離することができる。チップ領域4を個別の半導体チップ1に分割して、ウェハ1Aを半導体チップ1に分割する工程を終了する。
Next, in step S <b> 10, the
<外周部の除去>
次に、外周部6を除去する方法の、上記した方法とは異なる他の一例について説明する。図7は、外周部を除去する方法を示す模式図である。図7(a)は、境界線に引張力を加える方式を示す模式平面図であり、図7(b)は、型抜きによる方法を示す模式図である。
<Removal of outer periphery>
Next, another example of the method for removing the outer
境界線3aの部分に引張り力を加える方法では、図7(a)に示したように、外周部6を、複数のクランプ端子54でクランプする。続いて、クランプ端子54を、略同時にそれぞれ矢印dの方向に引っ張る。略同時にそれぞれの方向に引っ張られることにより、外周部6は引きさかれ、境界線3aの近傍には引張力が印加されて、外周部6がチップ領域4から分離されて、除去される。境界線3aには改質帯44が形成されており、改質帯44をきっかけにして容易に分離できるため、チップ領域4が吸引ステージ51に吸着されている力で、チップ領域4を吸引ステージ51上に保持して、外周部6がチップ領域4から分離されて、除去される。図7(a)に示したウェハ1Aには、図5(b)を参照して説明したように延長線7の部分にも改質帯44が形成されており、外周部6が引きさかれ易くなっている。図7(a)に示したように、クランプ端子54で外周部6を引っ張る方向は、一旦分離した外周部6がチップ領域4と接触することがないような方向になっている。
In the method of applying a tensile force to the
型抜きによる方法は、周知のプレス加工と同様に、境界線3aの部分に剪断力を加える方法である。図7(b)に示したように、平面形状がチップ領域4の平面形状に略等しい形状の下型56に、チップ領域4が下型56と重なるように、載置する。載置されたウェハ1Aは、平面形状がチップ領域4の平面形状に略等しい形状の押え型57で、チップ領域4を押えることで、下型56上に固定する。この状態で、内側の平面形状が、下型56の平面形状と適切な型隙間を形成する形状に形成された上型58を、図7(b)の矢印eの方向に移動することにより、境界線3aの近傍に線弾力を加えて、外周部6を抜き落とす。境界線3aには改質帯44が形成されており、改質帯44をきっかけにして容易に分離できるため、上型58及び下型56は、周知のプレス加工に用いる金型のような精度は必要としない。
The method by die cutting is a method of applying a shearing force to the
以下、第一の実施形態の効果を記載する。第一の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)チップ部1aが整列したチップ領域4の外周側は外周部6によって囲まれているため、チップ部1aは外周部6によって箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にウェハ1Aの面に垂直な方向以外は、チップ部1a間の位置ずれは発生し難いことから、改質帯44が形成されたウェハ1Aを取扱っても、容易にチップ部1aが分離する可能性は非常に小さいため、チップ部1aが分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
Hereinafter, effects of the first embodiment will be described. According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the outer peripheral side of the
(2)外周部6を除去することにより、チップ部1aが区画線3の近傍に形成された改質帯44を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、チップ部1aは区画線3において容易に分割することができるため、エアピンセット53で吸着することで容易に分離することができる。
(2) By removing the outer
(第二の実施形態)
次に、本発明に係る基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の第二の実施形態について説明する。本実施形態は、基材の分割方法、基板の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の一例として、複数の液滴吐出ヘッドが形成されたマザーヘッド基板を個別の液滴吐出ヘッドに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。なお、本実施形態のレーザ加工装置10は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置10と実質的に同一のものであり、分割方法も第一の実施形態で説明した分割方法と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なる液滴吐出ヘッドの構成及びマザーヘッド基板の構成について説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of a substrate dividing method, a droplet discharge head manufacturing method, a semiconductor device manufacturing method, a substrate manufacturing method, and an electro-optical device manufacturing method according to the present invention will be described. In this embodiment, as an example of a substrate dividing method, a substrate manufacturing method, and a droplet discharge head manufacturing method, a mother head substrate on which a plurality of droplet discharge heads are formed is divided into individual droplet discharge heads. An example of the dividing method used in the process of performing will be described. Note that the
<液滴吐出ヘッド>
最初に液滴吐出ヘッド102の構成について、図8を参照して説明する。図8は、液滴吐出ヘッドの一部を切り取った状態を模式的に示す分解斜視図である。液滴吐出ヘッド102は、ノズルプレート120、流路形成基板110、封止実装基板125、弾性シート140、後述する直載ドライバ106(図10(b)参照)、および流路形成基板110上に形成される、弾性膜150等からなる圧電アクチュエータ104、を有している。なお、直線的に配置されるノズル孔121が液滴を吐出する吐出口であり、1列のノズル孔121は全て同色の液滴を吐出する。従って、異なる色の液滴を吐出するためには、上記ノズル孔121の列を複数有するヘッドを形成する。液滴吐出ヘッド102は、ノズル孔121の列を2本有している(図10(b)参照)。カラー印刷を行う場合は、さらに多くのノズル列を有するヘッドを形成するか、複数のヘッドを並列して用いる。
<Droplet ejection head>
First, the configuration of the
流路形成基板110は所定の面方位の単結晶シリコンからなり、上面には弾性膜150が、下面にはマスク膜151が形成されている。弾性膜150は、流路形成基板110から距離をおくように図示してあるが、実際には流路形成基板110の表面に形成されている。弾性膜150は当該流路形成基板110の表面を熱酸化することで形成され、厚さが0.5μm〜2μmのため弾性を有する。一方、マスク膜151は別途CVD等で形成される。そして流路形成基板110は、マスク膜151をマスクとし、面方位によりエッチングレートが異なることを利用した異方性エッチングによりパターニングされる。すなわち、流路形成基板110が弾性膜150に達するまでエッチングされることで、液状体供給路115、圧力発生室112、連通部116、等が形成される。各々の、各圧力発生室112は液状体供給路115を介して連通部116とつながっており、連通部116は後述する封止実装基板125のリザーバ部127と連通している。
The flow
弾性膜150上には、膜厚が約0.4μmの絶縁体膜155が形成され、この絶縁体膜155上には、膜厚が約0.2μmの、各々の圧力発生室(アクチュエータ)の共通電極である下電極膜160と、膜厚が約1μmの強誘電体薄膜(圧電体層)170(図10(b)参照)と、膜厚が約0.05μmの上電極膜180(図10(b)参照)とが積層配置されて、圧電素子103を構成している。圧電素子103とは、下電極膜160、強誘電体薄膜170、及び上電極膜180を含む部分をいう。そして、圧電素子103と当該圧電素子の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータ104と表記する。なお振動板は、弾性膜150、絶縁体膜155及び下電極膜160の3層を合わせたものである。
An
流路形成基板110の下面には、マスク膜151および図示しない接着材等を介してノズルプレート120が接着されている。ノズルプレート120には各々の圧力発生室112につき各1つのノズル孔121が形成されており、上記したアクチュエータにより圧力発生室112に生じる圧力により、当該圧力室に充填されている液状体を吐出する。
A
流路形成基板110の圧電素子103側には、圧電素子103に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を有する封止実装基板125が接着剤等により接合されている。封止実装基板125には、各圧力発生室112の共通の液状体室となるリザーバを構成するリザーバ部127が設けられている。また、封止実装基板125の圧電素子保持部126とリザーバ部127との間の領域には、封止実装基板125を厚さ方向に貫通する貫通部128が設けられている。そして、各圧電素子103から引き出されたリード電極190は、その端部近傍が貫通部128内で露出している。そして、封止実装基板125上に接着剤等により配置される直載ドライバ106に、リード線108により電気的に接続される(図10(b)参照)。
さらに、このような封止実装基板125上には、封止膜141及び固定板142とからなる弾性シート140が接合されている。また、固定板142は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板142のリザーバ部127に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部143となっているため、リザーバ部127の一方面は可撓性を有する封止膜141のみで封止されている。リザーバ部127には図示省略した供給孔が連設されており、この供給孔を介して液状体がリザーバ部127に供給される。
On the
Further, an
このような構成により、液滴吐出ヘッド102は、ノズル孔121から液状体の液滴を吐出する。より詳細には、予め、図示しない外部タンクと連通するリザーバ部127からノズル孔121に至るまで内部を液状体で満たす。その後、直載ドライバ106(図10(b)参照)からの駆動信号に従い、圧力発生室112に対応するそれぞれの下電極膜160と上電極膜180との間に駆動電圧を印加する。駆動電圧を印加することで、弾性膜150、絶縁体膜155、下電極膜160及び強誘電体薄膜170をたわみ変形させることにより、各圧力発生室112内の圧力を高めて、ノズル孔121から液状体の液滴を吐出する。
With such a configuration, the
<マザーヘッド基板>
次に、マザーヘッド基板102Aの構成について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、液滴吐出ヘッドの一部分を構成する各要素が形成された基板を積層する態様を示す模式図である。ノズルプレート120を区画形成した基板A、流路形成基板110を区画形成した基板B、封止実装基板125を区画形成した基板C、弾性シート140を区画形成した基板Dの、計4枚の基板を、接着剤等で接合する。マザーヘッド基板102Aは、基板Bと基板Cとを、基板B上に形成された流路形成基板110の境界と、基板C上に形成された封止実装基板125の境界とが合致するように積層して接合し、基板Aと基板Dとは、それぞれ個別のノズルプレート120又は弾性シート140に分割したものを接合する。
<Mother head substrate>
Next, the configuration of the
図10は、マザーヘッド基板を示す模式図である。図10(a)は、マザーヘッド基板をノズルプレート側からみた平面図であり、図10(b)は、マザーヘッド基板を、直載ドライバを含めて示す断面図である。図10(a)に示すように、マザーヘッド基板102Aの1面は、流路形成基板110が区画形成された基板B上にノズルプレート120が接着されている。ノズルプレート120が接着された領域の周囲は、基板Bにおける流路形成基板110が形成されていない領域である外周部114である。図10(b)に示すように、マザーヘッド基板102Aの図10(a)に示した1面の反対側の面は、封止実装基板125が区画形成された基板C上に弾性シート140が接着されている。弾性シート140が接着された領域の周囲は、基板Cにおける封止実装基板125が形成されていない領域である外周部124である。マザーヘッド基板102Aを図10(b)に示した区画面195で分割することで、個別の液滴吐出ヘッド102を分離する。外周部114又は外周部124と流路形成基板110又は封止実装基板125との区画面195を境界面195aと表記する。液滴吐出ヘッド102が部材に相当し、マザーヘッド基板102Aが基材に相当する。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a mother head substrate. FIG. 10A is a plan view of the mother head substrate viewed from the nozzle plate side, and FIG. 10B is a cross-sectional view showing the mother head substrate including a direct driver. As shown in FIG. 10A, the
<マザーヘッド基板の分割>
マザーヘッド基板102Aは、レーザ加工装置10を用いたレーザスクライブ方法によって個々の液滴吐出ヘッド102に分割する。マザーヘッド基板102Aを個々の液滴吐出ヘッド102に分割する工程は、第一の実施形態で説明したウェハ1Aを、個々の半導体チップ1に分割する工程と同様である。図10(b)に二点鎖線で示した境界面195aを含む区画面195に改質帯44を形成し、改質帯近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯44の部分で分割して、液滴吐出ヘッド102を分離する。
<Division of mother head substrate>
The
マザーヘッド基板102Aの全ての区画面195に改質帯44が形成されると、図10(a)に示したノズルプレート120の周囲に沿った位置に、即ち、液滴吐出ヘッド102に相当する部分の周囲に、改質帯44が形成されている。それぞれの液滴吐出ヘッド102に相当する部分は、周囲の区画面195の位置に改質帯44が形成されており、隣り合う液滴吐出ヘッド102間に、相対的に移動させる力を加えれば、区画面195の位置に形成された改質帯44の部分で容易に分割され得る。しかし、液滴吐出ヘッド102が整列した領域の外周側は外周部114及び外周部124によって囲まれているため、液滴吐出ヘッド102に相当する部分は外周部114及び外周部124によって恰も箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にマザーヘッド基板102Aの面に垂直な方向以外は、液滴吐出ヘッド102に相当する部分間の位置ずれは発生し難いため、改質帯44が形成されたマザーヘッド基板102Aを取り扱っても、容易に液滴吐出ヘッド102が分離する可能性は非常に小さい。
When the modified
外周部114及び外周部124は、第一の実施形態で説明したウェハ1Aから外周部6を除去する方法と同様にして、マザーヘッド基板102Aから除去することができる。外周部114及び外周部124が除去されたマザーヘッド基板102Aからは、微小な力を加えるだけで、容易に液滴吐出ヘッド102を分離することができる。
The outer
以下、第二の実施形態の効果を記載する。第二の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)液滴吐出ヘッド102が整列したマザーヘッド基板102Aの外周側は、液滴吐出ヘッド102が形成されていない外周部114及び外周部124によって囲まれているため、液滴吐出ヘッド102に相当する部分は外周部114及び外周部124によって保持されている。従って、正確にマザーヘッド基板102Aの面に垂直な方向以外は、液滴吐出ヘッド102間の位置ずれは発生し難いことから、改質帯44が形成されたマザーヘッド基板102Aを取り扱っても、容易に液滴吐出ヘッド102が分離する可能性は非常に小さいため、液滴吐出ヘッド102が分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
Hereinafter, effects of the second embodiment will be described. According to the second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The outer peripheral side of the
(2)外周部114及び外周部124を除去することにより、液滴吐出ヘッド102が区画面195の近傍に形成された改質帯44を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、液滴吐出ヘッド102は区画面195において容易に分割することができるため、エアピンセットなどで吸着することで容易に分離することができる。
(2) By removing the outer
(第三の実施形態)
次に、本発明に係る基材の分割方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、半導体装置の製造方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の第三の実施形態について説明する。本実施形態は、基材の分割方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の一例として、電気光学装置の一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルが複数形成されたマザーパネル基板を個別の液晶表示パネルに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。なお、本実施形態のレーザ加工装置10は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置10と実質的に同一のものであり、分割方法も第一の実施形態で説明した分割方法と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なる液晶表示パネルの構成及びマザーパネル基板の構成について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of a substrate dividing method, a droplet discharge head manufacturing method, a semiconductor device manufacturing method, a substrate manufacturing method, and an electro-optical device manufacturing method according to the present invention will be described. In this embodiment, as an example of a substrate dividing method, a substrate manufacturing method, and an electro-optical device manufacturing method, a mother panel in which a plurality of liquid crystal display panels constituting a liquid crystal display device which is an example of an electro-optical device is formed A dividing method used in the step of dividing the substrate into individual liquid crystal display panels will be described as an example. Note that the
<液晶表示パネルの構成>
最初に、液晶表示パネルについて説明する。図11は、液晶表示パネルの構造を示す模式図である。図11(a)は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から見た平面図であり、図11(b)は、図11(a)にA−Aで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
<Configuration of LCD panel>
First, a liquid crystal display panel will be described. FIG. 11 is a schematic diagram showing the structure of a liquid crystal display panel. FIG. 11A is a plan view of the liquid crystal display panel as viewed from the counter substrate side together with each component, and FIG. 11B is a cross-sectional shape taken along the line AA in FIG. It is a schematic sectional drawing which shows. In each drawing used in the following description, the scale is different for each layer and each member so that each layer and each member has a size that can be recognized on the drawing.
図11(a)及び(b)に示すように、液晶表示パネル200は、TFT(Thin Film Transistor)素子203を有する素子基板201と、対向電極206を有する対向基板202と、シール材204によって接着された素子基板201と対向基板202との隙間に充填された液晶205とを備えている。素子基板201は対向基板202より一回り大きく額縁状に張り出した状態となっている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, a liquid
素子基板201は、厚さおよそ1.2mmの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極(図示省略)と、三端子のうちの一つが画素電極に接続されたTFT素子203が形成されている。TFT素子203の残りの二端子は、画素電極を囲んで互いに絶縁状態で格子状に配置されたデータ線(図示省略)と走査線(図示省略)とに接続されている。データ線は、Y軸方向に引き出されて端子部216においてデータ線駆動回路部209aに接続されている。走査線は、X軸方向に引き出され、左右の額縁領域に形成された2つの走査線駆動回路部209bに個々に接続されている。各データ線駆動回路部209aおよび走査線駆動回路部209bの入力側配線は、端子部216に沿って配列した実装端子211にそれぞれ接続されている。端子部216とは反対側の額縁領域には、2つの走査線駆動回路部209bを互いに繋ぐ配線212が設けられている。
The
対向基板202は、厚みおよそ1.0mmの透明な石英ガラス基板を用いており、共通電極としての対向電極206が設けられている。対向電極206は、対向基板202の四隅に設けられた上下導通部214を介して素子基板201側に設けられた配線と導通しており、当該配線も端子部216に設けられた実装端子211に接続されている。
The
液晶205に面する素子基板201の表面および対向基板202の表面には、それぞれ配向膜207、配向膜208が形成されている。
An
液晶表示パネル200は、外部駆動回路と電気的に繋がる中継基板が実装端子211に接続されることにより、外部駆動回路と電気的に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が各データ線駆動回路部209a及び走査線駆動回路部209bに入力されることにより、TFT素子203が各画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と対向電極206との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
The liquid
尚、図11では図示省略したが、液晶表示パネル200の表裏面には、それぞれ入出射する光を偏光する偏光板が設けられる。
Although not shown in FIG. 11, polarizing plates are provided on the front and back surfaces of the liquid
<マザーパネル基板>
図12は、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す模式図である。図12(a)はマザーパネル基板の概略平面図、図12(b)は、図12(a)にB−Bで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。なお、図12(b)においては、シール材204は図示省略している。マザー素子基板201Aなどの厚さに対するシール材204の厚さは、図11(b)においては液晶205などを明示するために厚く表記している。
<Mother panel substrate>
FIG. 12 is a schematic view showing a mother panel substrate on which a liquid crystal display panel is formed. 12A is a schematic plan view of the mother panel substrate, and FIG. 12B is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional shape taken along the line BB in FIG. 12A. In addition, in FIG.12 (b), the sealing
図12(a)に示すように、マザーパネル基板200Aは、1つの液晶表示パネル200に相当する素子基板201がウェハ状のマザー素子基板201Aに複数区画形成されている。マザー素子基板201Aにおいて、素子基板201が区画形成された素子基板領域の周囲を、外周部294と表記する。図12(a)に二点鎖線で示した、区画形成されている素子基板201間の境界線を区画線295と表記し、素子基板領域の周囲と外周部294との間の区画線295を、特に境界線295aと表記する。そして、図12(b)に示すように、対向基板202が、マザー素子基板201Aの上に接着されている。マザー素子基板201Aの上の対向基板202は、それぞれ区画形成された素子基板201毎に接着されている。1つの液晶表示パネル200は、区画線295を切断して、マザーパネル基板200Aから取り出される。この場合、マザー素子基板201Aは、厚み1.2mm、直径12インチの石英ガラス基板である。マザーパネル基板200Aには、200個分の液晶表示パネル200が区画形成されている。液晶表示パネル200が、部材に相当し、マザーパネル基板200Aが、基材に相当する。
As shown in FIG. 12A, in the
<マザーパネル基板の分割>
マザーパネル基板200Aは、レーザ加工装置10を用いたレーザスクライブ方法によって個々の液晶表示パネル200に分割する。マザーパネル基板200Aを個々の液晶表示パネル200に分割する工程は、第一の実施形態で説明したウェハ1Aを、個々の半導体チップ1に分割する工程と同様である。マザー素子基板201A上に形成された素子基板201の境界である区画線295に沿って改質帯44を形成し、改質帯44の近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、マザー素子基板201Aを改質帯44の部分で分割して、液晶表示パネル200を分離する。
<Division of mother panel substrate>
The
マザーパネル基板200Aの全ての区画線295に改質帯44が形成されると、図12(a)に示した区画線295の位置に、即ち、個々の液晶表示パネル200に相当する部分の周囲に、改質帯44が形成された状態になる。それぞれの液晶表示パネル200に相当する部分は、周囲の区画線295の位置に改質帯44が形成されており、隣り合う液晶表示パネル200間に、相対的に移動させる力を加えれば、区画線295の位置に形成された改質帯44の部分で容易に分離され得る。しかし、液晶表示パネル200が整列した領域の外周側は外周部294によって囲まれているため、液晶表示パネル200に相当する部分は外周部294によって、恰も箍をはめられたような状態で、保持されている。従って、正確にマザーパネル基板200Aの面に垂直な方向以外は、液晶表示パネル200に相当する部分間の位置ずれは発生し難いため、改質帯44が形成されたマザーパネル基板200Aを取り扱っても、容易に液晶表示パネル200が分離する可能性は非常に小さい。
When the modified
外周部294は、第一の実施形態で説明したウェハ1Aから外周部6を除去する方法と同様にして、マザーパネル基板200Aから除去することができる。外周部294が除去されたマザーパネル基板200Aからは、微小な力を加えるだけで、容易に液晶表示パネル200を分離することができる。
The outer
<対向基板の分割>
上述したように、マザー素子基板201A上に区画形成された素子基板201のそれぞれには、対向基板202が個々に、貼り付けられている。対向基板202は、素子基板201と同様に、マザー対向基板上に区画形成される。当該マザー対向基板を、上述したマザー素子基板201Aを分割することでマザーパネル基板200Aを液晶表示パネル200に分離する工程と同様の工程を実行して分割することで、個々の対向基板202を形成する。対向基板202が、部材及び副基板に相当し、マザー対向基板が基材及びマザー副基板に相当する。
<Division of counter substrate>
As described above, the
以下、第三の実施形態の効果を記載する。第三の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)液晶表示パネル200が整列したマザーパネル基板200Aの外周側は、液晶表示パネル200が形成されていない外周部294によって囲まれているため、液晶表示パネル200に相当する部分は外周部294によって保持されている。従って、正確にマザーパネル基板200Aの面に垂直な方向以外は、液晶表示パネル200相互間の位置ずれが発生し難いことから、改質帯44が形成されたマザーパネル基板200Aを取り扱っても、容易に液晶表示パネル200が分離する可能性は非常に小さいため、液晶表示パネル200が分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
Hereinafter, effects of the third embodiment will be described. According to the third embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the outer peripheral side of the
(2)外周部294を除去することにより、液晶表示パネル200が区画線295の近傍に形成された改質帯44を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、液晶表示パネル200は区画線295において容易に分割することができるため、エアピンセットなどで吸着することで容易に分離することができる。
(2) By removing the outer
(3)対向基板202が整列したマザー対向基板の外周側は、対向基板202が形成されていない外周部によって囲まれている。このため、対向基板202に相当する部分は外周部によって保持されている。従って、正確にマザー対向基板の面に垂直な方向以外は、対向基板202相互間の位置ずれが発生し難いことから、改質帯44が形成されたマザー対向基板を取り扱っても、容易に対向基板202が分離する可能性は非常に小さいため、対向基板202が分割工程より前に自然に分離してしまうことを抑制することができる。
(3) The outer peripheral side of the mother counter substrate in which the
(4)外周部を除去することにより、対向基板202が区画線の近傍に形成された改質帯44を介してのみ互いに接続されている状態にすることで、対向基板202は区画線において容易に分割することができるため、エアピンセットなどで吸着することで容易に分離することができる。
(4) By removing the outer peripheral portion, the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、前記実施形態に限らない。本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。 As mentioned above, although preferred embodiment which concerns on this invention was described referring an accompanying drawing, embodiment of this invention is not restricted to the said embodiment. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, and can be implemented as follows.
(変形例1)前記第二の実施形態においては、マザーヘッド基板102Aは、流路形成基板110が区画形成された基板Bと、封止実装基板125が区画形成された基板Cとを貼り合わせ、ノズルプレート120及び弾性シート140は分割したものを個別に貼り合わせていたが、分割済みのノズルプレート120や弾性シート140を貼り合わせることは必須ではない。基板Bと、基板Cと、基板Aと基板Dとの両方又はどちらか一方を貼り合わせて、3枚又は4枚の基板を分割することで、マザーヘッド基板を分割してもよい。
(Modification 1) In the second embodiment, the
また、基板Bと、基板Cとを、流路形成基板110又は封止実装基板125が区画形成された基板の状態で貼り合わせることも必須ではない。基板B又は基板Cを、予め流路形成基板110又は封止実装基板125に分割し、当該流路形成基板110又は封止実装基板125を個別に貼り合わせて、1枚の基板を分割することで、マザーヘッド基板を分割してもよい。
In addition, it is not essential that the substrate B and the substrate C are bonded together in a state where the flow
(変形例2)前記第二の実施形態においては、基板B及び基板Cを容易に分割できるようにするために、基板B及び基板Cに改質領域40を形成していたが、容易に分割できるようにするために、改質領域40を形成することは必須ではない。基板B又は基板Cにおいて、流路形成基板110又は封止実装基板125を形成するための半導体プロセスを実行する際に、境界面をハーフエッチングすることで容易に分割できるようにしておいてもよい。流路形成基板110又は封止実装基板125を形成した時点で、流路形成基板110又は封止実装基板125が互いに容易に分割できる状態になっても、外周部114又は外周部124が残っていることで、当該外周部114又は外周部124によって、容易に分割されることがないように保持することができる。
(Modification 2) In the second embodiment, the modified
(変形例3)前記第二の実施形態においては、基板B及び基板Cを容易に分割できるようにするために、基板B及び基板Cの断面方向の幅全体に改質領域40を形成していたが、改質領域40を基板の断面方向の幅全体に形成することは必須ではない。基板B又は基板Cにおいて、流路形成基板110又は封止実装基板125を形成するための半導体プロセスを実行する際に、境界面をハーフエッチングすることで、改質領域40を形成するべき幅を予め少なくしておいてもよい。
(Modification 3) In the second embodiment, the modified
(変形例4)前記第一の実施形態においては、ウェハ1Aを容易に分割できるようにするために、ウェハ1Aに改質領域40を形成していたが、容易に分割できるようにするために、改質領域40を形成することは必須ではない。ウェハ1Aにおいて、半導体素子などを形成するための半導体プロセスを実行する際に、境界面をハーフエッチングすることで容易に分割できるようにしておいてもよい。半導体素子などを形成した時点で、チップ部1aが互いに容易に分割できる状態になっても、外周部6が残っていることで、当該外周部6によって、容易に分割されることがないように保持することができる。
(Modification 4) In the first embodiment, the modified
(変形例5)前記実施形態においては、ウェハ1A、マザーヘッド基板102A、又はマザーパネル基板200Aを容易に分割できるようにするために改質領域40を形成していたが、容易に分割できるようにするために、改質領域40を形成することは必須ではない。上述したようにエッチングによって溝などを形成してもよいし、砥石などを用いて切れ目をウェハなどに形成するダイシング加工など、他の方法を用いて溝やミシン孔状の切れ目を形成してもよい。いずれの場合も、液晶表示パネル200などが互いに容易に分割できる状態になっても、外周部が残っていることで、当該外周部によって、容易に分割されることがないように保持することができ、外周部を取り外すことで、容易に分割することができる。
(Modification 5) In the above embodiment, the modified
(変形例6)前記実施形態においては、集光レンズ23に対してステージ20をZ軸に直交する方向に移動することで、集光レンズ23と、ウェハ1A、マザーヘッド基板102A、マザーパネル基板200A、又はマザー対向基板と、を相対移動させていたが、ステージ20側を移動させることは必須ではない。集光レンズ23側を移動することで、集光レンズ23と、ウェハ1A、マザーヘッド基板102A、マザーパネル基板200A、又はマザー対向基板との相対移動を行ってもよい。
(Modification 6) In the above-described embodiment, the
(変形例7)前記実施形態においては、ウェハ1A、マザーヘッド基板102A、マザーパネル基板200A、又はマザー対向基板に対する集光点のZ軸方向の位置調整は、Z軸スライド機構24によって集光レンズ23を移動することで行っていたが、集光レンズ23を移動することは必須ではない。ウェハ1A、マザーヘッド基板102A、マザーパネル基板200A、又はマザー対向基板に対する集光点のZ軸方向の位置調整は、ステージ20をZ軸方向に移動して調整してもよい。レーザ光源21や集光レンズ23を含むレーザ光照射装置が調整装置を持たなくてすみ、レーザ光照射装置が調整装置を持つ場合に比べてレーザ光照射装置全体を軽量小型にすることができる。
(Modification 7) In the above embodiment, the Z-
(変形例8)前記実施形態においては、改質層は改質領域を互いに略連接するように連ねて形成していたが、改質領域が略連接することは必須ではない。小さい応力をかけて分割できれば、改質領域を互いに間隔を隔てて連ねる構成であってもよい。間隔を隔てることで、改質領域を略連接させる構成に比べて相対移動速度を速くして、加工速度を速くすることができる。 (Modification 8) In the above embodiment, the modified layer is formed so that the modified regions are connected so as to be substantially connected to each other. However, it is not essential that the modified regions are connected substantially. As long as it can be divided by applying a small stress, the modified regions may be connected to each other at an interval. By separating the interval, the relative movement speed can be increased and the processing speed can be increased as compared with the configuration in which the modified regions are substantially connected.
(変形例9)前記実施形態においては、改質帯は改質層を互いに略連接するように積層して形成していたが、改質層が略連接することは必須ではない。小さい応力をかけて分割できれば、改質層を互いに間隔を隔てて積層する構成であってもよい。間隔を隔てることで、改質層を略連接させる構成に比べて改質帯の形成に要する時間を短縮することができる。 (Modification 9) In the above-described embodiment, the modified zone is formed by laminating the modified layers so as to be substantially connected to each other. However, it is not essential that the modified layers are substantially connected. As long as it can be divided by applying a small stress, the modified layers may be laminated at intervals. By separating the interval, the time required for forming the modified zone can be shortened as compared with the configuration in which the modified layers are substantially connected.
(変形例10)前記実施形態においては、改質領域を形成する各走査の走査方向が同一方向であったが、各走査の走査方向が同一方向であることは必須ではない。積層する改質層ごとに走査方向を変えてもよい。往復両方向の走査で改質領域を形成することにより、各走査の走査方向が単一方向である場合に比べて、改質帯を形成する時間を短縮することができる。 (Modification 10) In the above-described embodiment, the scanning direction of each scan forming the modified region is the same direction, but it is not essential that the scanning direction of each scan is the same direction. The scanning direction may be changed for each modified layer to be stacked. By forming the modified region by scanning in both reciprocating directions, it is possible to reduce the time for forming the modified zone as compared to the case where the scanning direction of each scan is a single direction.
(変形例11)前記実施形態においては、加工対象物の基板はシリコン基板や石英ガラス基板であったが、本発明は、水晶から成る水晶基板や、パイレックス(登録商標)やネオセラム(登録商標)やOA−10から成る基板にも適用することができる。 (Modification 11) In the above-described embodiment, the substrate to be processed is a silicon substrate or a quartz glass substrate. However, the present invention is not limited to a quartz substrate made of quartz, Pyrex (registered trademark), or Neoserum (registered trademark). It can also be applied to a substrate made of OA-10.
(変形例12)前記実施形態においては、レーザ光源21は、イットリウム−アルミニウム−ガーネットにネオジウムをドープした結晶をレーザ媒質として用いるNd:YAGレーザであったが、レーザ光源は他のレーザ媒質を用いるレーザ光源であってもよい。例えば、他のYAGレーザやYLFレーザやYVO4レーザなどを使用してもよい。Nd:YAGレーザも、第3高調波以外にも、Nd:YAG基本波などを用いることができる。なお、レーザ媒質や発振させるレーザ光は、加工する材質に合わせて適切なものを選択することが好ましい。
(Modification 12) In the above embodiment, the
(変形例13)前記実施形態においては、基板などの内部に多光子吸収による改質領域を形成するレーザ内部改質加工によるレーザ加工について説明したが、レーザ加工はレーザ内部改質加工に限らない。レーザ光によって基板表面から内部に向かって加工するようなレーザ加工であってもよい。 (Modification 13) In the above-described embodiment, laser processing by laser internal modification processing for forming a modified region by multiphoton absorption inside a substrate or the like has been described, but laser processing is not limited to laser internal modification processing. . Laser processing such as processing from the substrate surface toward the inside by laser light may be used.
(変形例14)前記実施形態においては、電気光学装置としての液晶表示装置の液晶表示パネルについて説明したが、電気光学装置としては、液晶表示装置以外にも例えば有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示デバイスの製造にも本発明の適用が可能である。 (Modification 14) Although the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device as the electro-optical device has been described in the above embodiment, the electro-optical device may be, for example, an organic EL (electroluminescence) display device in addition to the liquid crystal display device. The present invention can also be applied to manufacturing.
上述した実施形態においては、加工対象物の一例として、ヘッドを構成するシリコン基板や集積回路などのシリコン基板の分割方法や、液晶表示パネルが形成されたマザーパネル基板の分割方法について説明したが、本発明による加工方法は様々な加工対象物の加工方法として利用できる。例えば、液晶表示パネルと同様にガラス基板の切断に用いられるガラス基板分割方法、水晶発振器などの水晶基板の切断に用いられる水晶基板分割方法、ピエゾ素子などの圧電素子分割方法、プラスチック板分割方法などとして、利用することができる。 In the above-described embodiment, as an example of the processing object, a method for dividing a silicon substrate such as a silicon substrate or an integrated circuit constituting a head, or a method for dividing a mother panel substrate on which a liquid crystal display panel is formed has been described. The processing method according to the present invention can be used as a processing method for various objects to be processed. For example, a glass substrate dividing method used for cutting a glass substrate like a liquid crystal display panel, a crystal substrate dividing method used for cutting a crystal substrate such as a crystal oscillator, a piezoelectric element dividing method such as a piezoelectric element, a plastic plate dividing method, etc. As can be used.
1…半導体チップ、1A…ウェハ、1a…チップ部、3…区画線、3a…境界線、6…外周部、7…延長線、10…レーザ加工装置、20…ステージ、21…レーザ光源、23…集光レンズ、40…改質領域、42…改質層、44…改質帯、52…チップ部カバー、53…エアピンセット、54…クランプ端子、102…液滴吐出ヘッド、102A…マザーヘッド基板、114…外周部、120…ノズルプレート、124…外周部、125…封止実装基板、195…区画面、195a…境界面、200…液晶表示パネル、200A…マザーパネル基板、201…素子基板、201A…マザー素子基板、202…対向基板、294…外周部、295…区画線、295a…境界線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor chip, 1A ... Wafer, 1a ... Chip part, 3 ... Partition line, 3a ... Boundary line, 6 ... Outer peripheral part, 7 ... Extension line, 10 ... Laser processing apparatus, 20 ... Stage, 21 ... Laser light source, 23 ... Condensing lens, 40 ... modified region, 42 ... modified layer, 44 ... modified zone, 52 ... chip cover, 53 ... air tweezers, 54 ... clamp terminal, 102 ... droplet ejection head, 102A ... mother head Substrate, 114, outer peripheral portion, 120, nozzle plate, 124, outer peripheral portion, 125, sealed mounting substrate, 195, section screen, 195a, boundary surface, 200, liquid crystal display panel, 200A, mother panel substrate, 201,
Claims (15)
前記基材を個々の前記部材に分割する際に分離される部分である分割予定面に対して、当該分割予定面の周辺における前記基材の強度に比べて前記分割予定面の強度が小さくなるような加工である分割前加工を実行する前加工工程と、
前記外周部を前記部材領域から分離して除去する外周部除去工程と、
前記部材領域を前記部材に分割する分割工程と、を有することを特徴とする基材の分割方法。 A base material dividing method for forming the member by dividing the member region of the base material having a member region in which a plurality of members are partitioned and an outer peripheral portion surrounding the member region,
The strength of the planned splitting surface is smaller than the strength of the base material around the planned splitting surface with respect to the planned splitting surface that is a part to be separated when the base material is divided into the individual members. A pre-processing step for performing pre-division processing that is processing such as
An outer peripheral portion removing step of separating and removing the outer peripheral portion from the member region;
A dividing step of dividing the member region into the members.
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