JP2009238994A - Method of manufacturing electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ等の電子機器や自動車等に用いられる電子部品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an electronic component used in an electronic device such as a digital camera, an automobile, or the like.
従来この種の電子部品の製造方法は、まず、図19に示すごとく、第1の媒質層1とこの第1の媒質層1の表面にその裏面が形成された第2の媒質層2とを有する素子形成層3における第1の媒質層1の裏面方向から、第1、2の媒質層1、2内に焦点を有するレーザ4を照射して第1、2の媒質層1、2内に多光子吸収による改質領域5を形成し、この改質領域5に沿って素子形成層3を分断し個片化を行う製造方法としていた。
Conventionally, this type of electronic component manufacturing method first includes a
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
このような従来の電子部品の製造方法では、その生産効率の悪さが問題となっていた。 In such a conventional electronic component manufacturing method, the poor production efficiency has been a problem.
すなわち、上記従来の製造方法においては、第1の媒質層1と第2の媒質層2との境界における第1の媒質層1の表面、及び第2の媒質層2の裏面の状態が、面内において不均一である場合、第1、第2の媒質層1、2間の光の反射、透過、吸収のバランスが不均一となり、レーザの第2の媒質層2への入射状態が面方向において異なってしまう。そのため、図19に示すごとく、第2の媒質層2における改質領域5を第2の媒質層2の表面に関して平行に形成することができず、個片化したいラインにおいて非改質領域6が介在してしまい、その結果として素子形成層3を分断する際に分断ができない、あるいは個片化したいラインから外れた線により分断されてしまい、生産効率が悪くなってしまっていた。
That is, in the above-described conventional manufacturing method, the state of the surface of the
そこで本発明は、個片化工程を有する電子部品の生産効率を向上させることを目的とする。 Then, this invention aims at improving the production efficiency of the electronic component which has an individualization process.
そして、この目的を達成するために本発明は、第1の媒質層とこの第1の媒質層の表面にその裏面が形成された第2の媒質層とを有する素子形成層における前記第2の媒質層の表面に第1のテープを貼り付ける工程と、前記素子形成層における前記第1の媒質層の裏面方向から、前記第1の媒質層内に焦点を有するレーザを照射するとともに前記レーザの照射位置を前記第1の媒質層の面方向に伸びる第1の線上に移動させて前記第1の媒質層内に多光子吸収による第1の改質領域を形成する工程と、前記第1の媒質層の裏面に第2のテープを貼り付ける工程と、前記第2の媒質層の表面から前記第1のテープを剥離する工程と、前記第2の媒質層の表面方向から、前記第2の媒質層内に焦点を有するレーザを照射するとともに、前記レーザの照射位置を前記第2の媒質層の面方向に伸びるとともに前記第1の媒質層の表面に関して前記第1の線と対称である前記第2の線上に移動させて前記第2の媒質層内に多光子吸収による第2の改質領域を形成する工程と、前記第2のテープを前記素子形成層の面方向に拡張し前記素子形成層を前記第1、第2の線に沿って個片化する工程とを有する電子部品の製造方法としたものである。 In order to achieve this object, the present invention provides the second medium layer in the element forming layer having a first medium layer and a second medium layer having a back surface formed on the surface of the first medium layer. Applying a first tape to the surface of the medium layer; and irradiating a laser having a focal point in the first medium layer from the back surface direction of the first medium layer in the element forming layer; Moving the irradiation position onto a first line extending in the surface direction of the first medium layer to form a first modified region by multiphoton absorption in the first medium layer; and A step of affixing a second tape to the back surface of the medium layer; a step of peeling the first tape from the surface of the second medium layer; and a direction of the surface of the second medium layer; Irradiating a laser having a focal point in the medium layer, and said laser The irradiation position extends in the plane direction of the second medium layer and is moved on the second line that is symmetrical to the first line with respect to the surface of the first medium layer to enter the second medium layer. Forming a second modified region by multiphoton absorption; and extending the second tape in the surface direction of the element forming layer to separate the element forming layer along the first and second lines. The manufacturing method of the electronic component which has a process to convert.
この製造方法により、第2の媒質層内における第2の改質領域の形成を、第1の媒質層を透過してきたレーザではなく、第2の媒質層の表面方向から入射するレーザにより形成することができるため、第1の媒質層の表面、及び第2の媒質層の裏面の状態がその面方向において均一でないことに起因して発生する個片化したいラインにおける非改質領域の介在を抑制することができ、その結果として、生産効率を向上させることができるのである。 With this manufacturing method, the second modified region in the second medium layer is formed not by the laser transmitted through the first medium layer but by the laser incident from the surface direction of the second medium layer. Therefore, it is possible to intervene the non-modified region in the line to be separated due to the state of the surface of the first medium layer and the back surface of the second medium layer being not uniform in the surface direction. As a result, production efficiency can be improved.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における電子部品の製造方法について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the manufacturing method of the electronic component in
まず、図1に示すごとく、第1の媒質層としてのシリコン基板10の表面に第2の媒質層としてのSOI基板11を形成し、これを素子形成層12とする。なお、このSOI基板11におけるシリコン基板10との接触面をSOI基板11の裏面とする。
First, as shown in FIG. 1, an
次に、図2に示すごとく、素子形成層12の上下を反転し、SOI基板11の表面に第1のテープ13を貼り付ける。ここで、第1のテープ13は、ポリエチレン・テレフタレートを用いて形成した第1の基材13Aとこの第1の基材13A表面に形成された第1の粘着層13Bとを有しており、この第1の粘着層13BにSOI基板11の表面が貼り付けられている。
Next, as shown in FIG. 2, the
その後、図3に示すごとく、シリコン基板10の裏面方向から、シリコン基板10内に焦点を有するレーザ14を照射するとともに、レーザ14の照射位置を、図4に示すごとく、シリコン基板10の面方向に伸びる第1の線15上に移動させて、図3に示すごとくシリコン基板10内に多光子吸収による第1の改質領域16を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 3, the
次に、図5に示すごとく、シリコン基板10の裏面に第2のテープ17を貼り付ける。ここで、第2のテープ17は、ポリ塩化ビニル又はポリ・オレフィンを用いて形成した第2の基材17Aとこの第2の基材17A表面に形成された第2の粘着層17Bとを有しており、この第2の粘着層17Bにシリコン基板10の裏面が貼り付けられている。
Next, as shown in FIG. 5, the
その後、図6に示すごとく、素子形成層12の上下を反転し、SOI基板11の表面から、図5に示した第1のテープ13を剥離する。
After that, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すごとく、SOI基板11の表面方向から、このSOI基板11内に焦点を有するレーザ18を照射するとともに、レーザ18の照射位置を図8に示すごとく、第2の線19上に移動させる。ここで、線19は、SOI基板11の面方向に伸びるとともに、シリコン基板10の表面10Aに関して第1の線15と対称関係になるようにしている。このようにして、図7に示すごとく、SOI基板11内に多光子吸収による第2の改質領域20を形成する。
Next, as shown in FIG. 7, from the surface direction of the
その後、図9に示すごとく、第2のテープ17を素子形成層12の面方向に拡張することにより、シリコン基板10内に形成した第1の改質領域16及び、SOI基板11内に形成した第2の改質領域20において割れが生じ、素子形成層12を第1、第2の線15、19に沿って個片化することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
このような製造方法により、SOI基板11内における第2の改質領域20の形成を、第1の媒質層10を透過してきたレーザ14ではなく、SOI基板11の表面方向から入射するレーザ18により形成することができるため、シリコン基板10の表面、及びSOI基板11の裏面の表面状態がその面方向において均一でないことに起因して発生する個片化したいラインにおける非改質領域の介在を抑制することができ、その結果として、生産効率を向上させることができるのである。
By such a manufacturing method, the formation of the second modified
なお、図5に示した第1のテープ13における第1の基材13Aは、ポリエチレン・テレフタレート以外のものを用いて形成しても構わないが、ポリエチレン・テレフタレートのような強度の強い材料を用いて形成することにより、第1のテープ13からSOI基板11を容易に剥離することができ望ましい。また、ポリエチレン・テレフタレートは耐熱性が高いという点においても有用である。
Note that the
なお、第1のテープ13における第1の粘着層13Bとしては、易剥離性の粘着層を用いることが望ましい。図6に示す第1のテープ13の剥離工程において容易にSOI基板11から剥離させることができ、生産性を高めることができるからである。
In addition, as the
また、第1の粘着層13Bとしては、UV硬化型の粘着層を用いることも望ましい方法のひとつである。図6に示す第1のテープ13剥離工程においてUV光を第1の基材13A側から照射することにより、確実にSOI基板11から剥離させることができるためである。
In addition, as the first
なお、この第1の粘着層13Bとしては、熱発泡型、又は光発泡型の粘着層を用いても、確実にSOI基板11から剥離させることができ望ましい。
In addition, as this
なお、第2のテープ17における第2の基材はポリ塩化ビニル又はポリ・オレフィンを用いて形成することが望ましい。拡張性が高く、図9に示した個片化工程において容易に各素子を分離することができるためである。
Note that the second base material of the
なお、第2のテープ17における第2の粘着層17Bとしては、UV硬化型の粘着層を用いることが望ましい。図9に示す個片化工程においては、第2のテープ17とシリコン基板10とが強力に接着されることにより、確実に第2のテープ17が素子形成層12の面方向に拡張する力をシリコン基板10、及びSOI基板11に伝達することで、確実に素子形成層12の個片化を実現するとともに、その後個片化した素子をこの第2のテープ17から剥離して取り出す際に、UV光を照射して確実に剥離させることができるためである。さらに、光や熱などを素子に加えることが無く、素子への負担を軽減することができるといったメリットもある。
As the second
なお、シリコン基板10とSOI基板11との接合方法としては、接着、Au−Au接合、陽極接合、直接接合、半田接合などを用いることができる。
As a method for bonding the
ここで、接着とは、接着剤を媒介とし、化学的もしくは物理的な力又はその両者によって二つの面を結合させる方法をいう。 Here, the term “adhesion” refers to a method in which two surfaces are bonded by a chemical or physical force or both using an adhesive as a medium.
ここで、Au−Au接合とは、互いの接合面における対向する位置に金を配置し、この金自身の原子間結合で接合を行う方法をいう。 Here, the Au—Au bonding refers to a method in which gold is arranged at opposing positions on the bonding surfaces and bonding is performed by atomic bonds of the gold itself.
ここで、陽極接合とは、少なくとも2層の基板を重ねて加熱し、一方の基板を陽極、他方の基板を陰極とし、直流の高電圧を持続的に印加することにより接合を行う方法である。 Here, anodic bonding is a method in which at least two layers of substrates are stacked and heated, one substrate is used as an anode, the other substrate is used as a cathode, and bonding is performed by continuously applying a high DC voltage. .
ここで、直接接合とは、2層の接合面間に媒介材料を介さずに、接合材料自身の分子間結合で接合を行うものである。 Here, the direct bonding means bonding between the bonding surfaces of the two layers by intermolecular bonding of the bonding material itself without using a mediating material.
ここで、半田接合とは、2層の基板間を媒介する半田を溶かすことにより、接合する方法である。 Here, the solder bonding is a method of bonding by melting solder that mediates between two layers of substrates.
ただし、上記接合方法の中では、接着又はAu−Au接合を用いることが望ましい。その理由としては、シリコン基板10とSOI基板11とを高温にすることも無く、高電圧を印加することも無く、又、それぞれの接合面を洗浄する必要も無いためである。
However, among the above-described joining methods, it is desirable to use adhesion or Au—Au joining. This is because the
また、高温にすることがないことにより、SOI基板11上にPZTのような機能性薄膜を形成することができるため望ましい。
Further, it is desirable that a functional thin film such as PZT can be formed on the
なお、図10に示すごとく、素子を構成するSOI基板11がシリコン基板10と比較して脆弱な形状をしているような場合においては、本実施の形態に示すごとく、SOI基板11の表面に第1のテープ13を貼り付け、シリコン基板10にレーザを照射した後、シリコン基板10の裏面に第2のテープ17を貼り付け、SOI基板11にレーザを照射する製造方法とすることが望ましい。そうすることにより、図9に示すごとく第2のテープ17を拡張する際に、SOI基板11の薄肉部の破壊を防ぐとともに、その後、個片化された素子を第2のテープ17からピックアップする際に、SOI基板11への応力の加わり方を制御することができるためである。
As shown in FIG. 10, when the
ここで、SOI基板11がシリコン基板10と比較して脆弱な形状である場合とは、SOI基板11の最薄部の厚みがシリコン基板10の最薄部の厚みよりも薄い場合や、SOI基板11の最細部の太さがシリコン基板10の最細部の太さよりも細い場合を指す。本実施の形態においては、図10に示すごとく、SOI基板11の最薄部の厚みがシリコン基板10の最薄部の厚みよりも薄い構成を示している。
Here, the case where the
以下、具体的にその工程を示す。 The process will be specifically described below.
まず、図11に示すごとく、第1の媒質層としてのシリコン基板10の表面に第2の媒質層としてのSOI基板11を形成し、これを素子形成層12とする。なお、このSOI基板11におけるシリコン基板10との接触面をSOI基板11の裏面とする。
First, as shown in FIG. 11, an
そして、SOI基板11の表面に第1のテープ13を貼り付ける。ここで、第1のテープ13は、ポリエチレン・テレフタレートを用いて形成した第1の基材13Aとこの第1の基材13A表面に形成された第1の粘着層13Bとを有しており、この第1の粘着層13BにSOI基板11の表面が貼り付けられている。
Then, the
その後、シリコン基板10の裏面方向から、シリコン基板10内に焦点を有するレーザ14を照射するとともに、レーザ14の照射位置を、図10に示すごとく、シリコン基板10の面方向に伸びる第1の線15上に移動させて、図11に示すごとくシリコン基板10内に多光子吸収による第1の改質領域16を形成する。
Thereafter, a
次に、図12に示すごとく、シリコン基板10の裏面に第2のテープ17を貼り付ける。ここで、第2のテープ17は、ポリ塩化ビニル又はポリ・オレフィンを用いて形成した第2の基材17Aとこの第2の基材17A表面に形成された第2の粘着層17Bとを有しており、この第2の粘着層17Bにシリコン基板10の裏面が貼り付けられている。
Next, as shown in FIG. 12, the
その後、図13に示すごとく、素子形成層12の上下を反転し、SOI基板11の表面から、図12に示した第1のテープ13を剥離する。
After that, as shown in FIG. 13, the
次に、図14に示すごとく、SOI基板11の表面方向から、このSOI基板11内に焦点を有するレーザ18を照射するとともに、レーザ18の照射位置を図10に示すごとく、第2の線19上に移動させる。ここで、第2の線19は、SOI基板11の面方向に伸びるとともに、シリコン基板10の表面に関して第1の線15と対称関係になるようにしている。このようにして、図14に示すごとく、SOI基板11内に多光子吸収による第2の改質領域20を形成する。
Next, as shown in FIG. 14, from the surface direction of the
その後、図15に示すごとく、第2のテープ17を素子形成層12の面方向に拡張することにより、シリコン基板10内に形成した第1の改質領域16及び、SOI基板11内に形成した第2の改質領域20において割れが生じ、素子形成層12を図10に示した第1、第2の線15、19に沿って個片化することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 15, the
このような製造方法により、SOI基板11内における第2の改質領域20の形成を、第1の媒質層10を透過してきたレーザ14ではなく、SOI基板11の表面方向から入射するレーザ18により形成することができるため、シリコン基板10の表面、及びSOI基板11の裏面の表面状態がその面方向において均一でないことに起因して発生する個片化したいラインにおける非改質領域の介在を抑制することができ、その結果として、生産効率を向上させることができるのである。
By such a manufacturing method, the formation of the second modified
また、このように個片化したいラインにおける非改質領域の介在を抑制することができることから、図17に示す加速度センサや、図18に示す加速度、角速度センサからなる複合センサ等、非常に脆弱な構造を有する素子についても製造することが可能となるのである。 Further, since it is possible to suppress the presence of the non-modified region in the line that is desired to be separated into individual pieces, the acceleration sensor shown in FIG. 17 and the composite sensor consisting of the acceleration and angular velocity sensors shown in FIG. 18 are very fragile. It is possible to manufacture an element having a simple structure.
さらに、個片化してから、シリコン基板10とSOI基板11とを接合するのではなく、接合後、個片化する製造方法としたため、アライメントマークを素子ごとではなく、基板ごとに形成すれば足りるため、生産性を向上させることができるのである。
Furthermore, since the
なお、本実施の形態においては、図10に示す如く、第2の線19が、シリコン基板10の表面に関して第1の線15と対称関係になるようにして個片化を行う構成を示したが、図16に示す如く、シリコン基板10とSOI基板11とが金等からなる部材21を介在させて接合されており、シリコン基板10とSOI基板11との間にスペース22が存在するような場合においては、第2の線19が、シリコン基板10の表面に関して第1の線15A、15Bと対称関係に無くても個片化を行うことが可能である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the configuration is shown in which the
本発明の電子部品の製造方法は、生産効率を向上させることができるという効果を有し、デジタルカメラ等の各種電子機器や自動車等において有用である。 The method for manufacturing an electronic component of the present invention has an effect that production efficiency can be improved, and is useful in various electronic devices such as digital cameras, automobiles, and the like.
10 第1の媒質層(シリコン基板)
11 第2の媒質層(SOI基板)
12 素子形成層
13 第1のテープ
14 レーザ
15 第1の線
16 第1の改質領域
17 第2のテープ
18 レーザ
19 第2の線
20 第2の改質領域
10 First medium layer (silicon substrate)
11 Second medium layer (SOI substrate)
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記素子形成層における前記第1の媒質層の裏面方向から、前記第1の媒質層内に焦点を有するレーザを照射するとともに前記レーザの照射位置を前記第1の媒質層の面方向に伸びる第1の線上に移動させて前記第1の媒質層内に多光子吸収による第1の改質領域を形成する工程と、
前記第1の媒質層の裏面に第2のテープを貼り付ける工程と、
前記第2の媒質層の表面から前記第1のテープを剥離する工程と、
前記第2の媒質層の表面方向から、前記第2の媒質層内に焦点を有するレーザを照射するとともに、前記レーザの照射位置を前記第2の媒質層の面方向に伸びる第2の線上に移動させて前記第2の媒質層内に多光子吸収による第2の改質領域を形成する工程と、
前記第2のテープを前記素子形成層の面方向に拡張し前記素子形成層を前記第1、第2の線に沿って個片化する工程とを有する
電子部品の製造方法。 A step of attaching a first tape to the surface of the second medium layer in an element forming layer having a first medium layer and a second medium layer having a back surface formed on the surface of the first medium layer. When,
A laser beam having a focal point in the first medium layer is irradiated from the back surface direction of the first medium layer in the element forming layer, and the irradiation position of the laser extends in the surface direction of the first medium layer. Forming a first modified region by multiphoton absorption in the first medium layer by moving on the first line;
Applying a second tape to the back surface of the first medium layer;
Peeling the first tape from the surface of the second medium layer;
A laser having a focal point in the second medium layer is irradiated from the surface direction of the second medium layer, and the irradiation position of the laser is on a second line extending in the surface direction of the second medium layer Moving to form a second modified region by multiphoton absorption in the second medium layer;
Expanding the second tape in the surface direction of the element forming layer and dividing the element forming layer into pieces along the first and second lines.
前記第1の媒質層の表面に関して前記第1の線と対称である
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 2. The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the second line is symmetric with respect to the first line with respect to a surface of the first medium layer.
第1の基材とこの第1の基材表面に形成された第1の粘着層とを有し、
前記第1の基材はポリエチレン・テレフタレートを用いて形成した
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The first tape has a first base material and a first adhesive layer formed on the surface of the first base material,
The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the first base material is formed using polyethylene terephthalate.
第1の基材とこの第1の基材表面に形成された第1の粘着層とを有し、
前記第1の粘着層が易剥離性の粘着層である
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The first tape has a first base material and a first adhesive layer formed on the surface of the first base material,
The method for manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the first adhesive layer is an easily peelable adhesive layer.
第1の基材とこの第1の基材表面に形成された第1の粘着層とを有し、
前記第1の粘着層がUV硬化型の粘着層である
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The first tape has a first base material and a first adhesive layer formed on the surface of the first base material,
The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the first adhesive layer is a UV curable adhesive layer.
第1の基材とこの第1の基材表面に形成された第1の粘着層とを有し、
前記第1の粘着層が熱発泡型の粘着層である
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The first tape has a first base material and a first adhesive layer formed on the surface of the first base material,
The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the first adhesive layer is a heat-foaming adhesive layer.
第1の基材とこの第1の基材表面に形成された第1の粘着層とを有し、
前記第1の粘着層が光発泡型の粘着層である
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The first tape has a first base material and a first adhesive layer formed on the surface of the first base material,
The method for manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the first adhesive layer is a light-foaming adhesive layer.
第2の基材とこの第2の基材表面に形成された第2の粘着層とを有し、
前記第2の基材はポリ塩化ビニル又はポリ・オレフィンを用いて形成した
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The second tape has a second base material and a second adhesive layer formed on the surface of the second base material,
The method for manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the second base material is formed using polyvinyl chloride or polyolefin.
第2の基材とこの第2の基材表面に形成された第2の粘着層とを有し、
前記第2の粘着層がUV硬化型の粘着層である
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The second tape has a second base material and a second adhesive layer formed on the surface of the second base material,
The method for manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the second adhesive layer is a UV curable adhesive layer.
それぞれ複数の線からなる
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein each of the first and second lines includes a plurality of lines.
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the second medium layer has a shape weaker than the first medium layer.
前記第1の媒質層における最薄部の厚みよりも薄い
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 2. The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the thickness of the thinnest part in the second medium layer is thinner than the thickness of the thinnest part in the first medium layer.
前記第1の媒質層における最細部の太さよりも細い
請求項1に記載の電子部品の製造方法。 2. The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the thickness of the finest detail in the second medium layer is smaller than the thickness of the finest detail in the first medium layer.
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