JP2011181864A

JP2011181864A - 基板分割方法

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Publication number: JP2011181864A
Application number: JP2010047402A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamada; 雅幸山田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2030-03-04
Also published as: JP5534316B2

Abstract

【課題】集合基板を切断するときに、集合基板とダイシングテープとの良好な接着状態を容易に実現することができる、基板分割方法を提供する。
【解決手段】（ｉ）複数個分の個基板１６になる部分を含む集合基板１０の一方主面にダイシングテープ２０を貼り付ける、第１の工程と、（ii）集合基板１０のダイシングテープ２０とは反対側から、ダイシングブレード２６を用いて集合基板１０を切断して、集合基板１０から個基板１６を分割する、第２の工程とを備える。第１の工程の後、かつ第２の工程の前に、（ａ）集合基板１０及びダイシングテープ２０のうち、集合基板１０の外周縁近傍部分に、未硬化の樹脂２２を塗布する、樹脂塗布工程と、（ｂ）塗布された樹脂２２を硬化させる、樹脂硬化工程とをさらに備える。第２の工程は、硬化した樹脂２２が集合基板１０及びダイシングテープ２０に接着した状態で行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板分割方法に関し、詳しくは、複数個分の個基板になる部分を含む集合基板を切断することにより、集合基板を個基板に分割する基板分割方法に関する。

従来、電子部品を製造する際に、複数個分の個基板になる部分を含む集合基板を切断することにより、集合基板を個基板に分割する基板分割方法が用いられている。

例えば、集合基板にダイシングテープを貼り付け、ダイシングテープを介して集合基板をダイサーのテーブルに固定した状態で、集合基板のダイシングテープを貼り付けた面とは反対側の面から、ダイシングブレードを用いて切削溝を形成することにより、集合基板を個基板に分割する。

また、ダイシング加工とレーザー加工を組み合わせて、集合基板を個基板に分割することが提案されている。例えば、裏面に接着フィルムが貼り付けられた半導体ウェハは、ダイシングブレードを用いて半導体ウェハと接着フィルムを共に切削すると、半導体ウェハの裏面側における切削溝の両側にチッピングが発生する。これを防ぐため、図４（ａ）の斜視図及び図４（ｂ）の要部断面図に示すように、半導体ウェハ１０２の裏面１０２ｂに接着フィルム１０３を貼り付けた集合基板を作製し、集合基板の接着フィルム１０３側にダイシングテープ１０５を貼り付け、ダイシングテープ１０５を介して集合基板を、切削装置１０６のテーブル１６１に固定した状態で、切削手段１６２により回転するダイシングブレード６２１を用いて、半導体ウェハ１０２の表面１０２ａに、回路１２２が形成された各領域を区画するストリームラインと呼ばれる切断予定ライン１２１に沿って、切削溝１２３を格子状に形成する。このとき、図４（ｂ）に示すように、切削溝１２３の深さは半導体ウェハ１０２の厚みよりも小さくし、半導体ウェハ１０２に切り代１２４を残す。次いで、レーザー光線を照射して、切り代１２１及び接着フィルム１０３を切断する。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５-１０１１８２号公報

集合基板にダイシングテープを貼り付ける際に、両者を完全に密着させることは難しい。集合基板とダイシングテープとの接着面に気泡が残っていると、その部分でチッピングが発生することがある。集合基板とダイシングテープとの接着強度が十分ではないと、ダイシング加工中に集合基板を固定できなくなり、ダイシング加工不能になる。集合基板とダイシングテープとの接着強度が部分的に十分ではない箇所があると、ダイシング加工時に、集合基板から切断された切断片がダイシングテープから剥離して飛び出す、いわゆるチップ飛びという不良が発生する。

集合基板とダイシングテープとを完全に密着させ、十分な接着強度を得るために、集合基板にダイシングテープを貼り合わせた後にローラなどを用いて押圧して、集合基板とダイシングテープとの間に閉じ込められた空気を抜きながら、集合基板とダイシングテープとを機械的に接着すると、基板の変形やワレ、カケが発生したり、基板に実装した部品の実装不良が発生したりしやすい。そのため、集合基板とダイシングテープとの良好な接着状態を実現することは、容易でない。

本発明は、かかる実情に鑑み、集合基板を切断するときに、集合基板とダイシングテープとの良好な接着状態を容易に実現することができる、基板分割方法を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した基板分割方法を提供する。

基板分割方法は、（ｉ）複数個分の個基板になる部分を含む集合基板の一方主面にダイシングテープを貼り付ける、第１の工程と、（ii）前記ダイシングテープが貼り付けられた前記集合基板を固定した状態で、前記集合基板の前記ダイシングテープとは反対側から、ダイシングブレードを用いて前記集合基板を切断して、前記集合基板から前記個基板を分割する、第２の工程とを備える。前記第１の工程の後、かつ前記第２の工程の前に、（ａ）前記集合基板及び前記前記ダイシングテープのうち、前記集合基板の前記一方主面の外周縁の近傍部分に、未硬化の樹脂を塗布する、樹脂塗布工程と、（ｂ）塗布された前記樹脂を硬化させる、樹脂硬化工程とをさらに備える。前記第２の工程は、前記樹脂硬化工程により硬化した前記樹脂が、前記集合基板及び前記前記ダイシングテープのうち、前記集合基板の前記一方主面の前記外周縁の前記近傍部分に接着した状態で行う。

上記方法によれば、硬化した樹脂は、集合基板の一方主面とダイシングテープとが接する接着面の境界線である集合基板の一方主面の外周縁の近傍部分において、集合基板とダイシングテープとに接着し、両者の相対位置を固定する。そのため、集合基板とダイシングテープとの接着状態が保持され、集合基板はダイシングテープから剥がれにくくなり、集合基板とダイシングテープとの接着を強化することができる。

好ましくは、前記樹脂硬化工程において、前記ダイシングテープが貼り付けられ前記樹脂が塗布された前記集合基板を、真空オーブンに入れて加熱することにより、前記樹脂を硬化させる。

この場合、樹脂硬化工程において真空オーブンを用いることで、基板とダイシングテープとの間に残留している空気が抜け、基板とダイシングテープとの間の空隙を低減することができる。集合基板とダイシングテープとの接着力を弱める原因となる空隙を低減することにより、第２の工程において集合基板を切断するときに、基板裏面のチッピングや、チップ飛びを防ぐことができる。

また、集合基板に外部からローラ等で押圧することなく、集合基板とダイシングテープとの間の空隙を低減することができ、集合基板に無理な力が作用しないようにすることができるため、集合基板の変形やワレ、カケが発生したり、集合基板に実装した部品の実装不良が発生したりすることがない。

好ましくは、前記樹脂硬化工程において、前記ダイシングテープが貼り付けられ前記樹脂が塗布された前記集合基板を、真空オーブンに入れて真空状態にした後、加熱することにより、前記樹脂を硬化させる。

この場合、樹脂硬化工程において真空オーブンを用い、真空状態にしたとき、集合基板の一方主面の外周縁の近傍部分に塗布された樹脂が未硬化であるため、集合基板の一方主面の外周縁の全周を連続して囲むように樹脂を塗布しても、集合基板とダイシングテープとの間に残留している空気は、集合基板とダイシングテープとの間から抜け出る。これにより、集合基板とダイシングテープとの間の空隙を低減することができる。集合基板とダイシングテープとの接着力を弱める原因になる空隙を低減することにより、第２の工程において集合基板を切断するときに、基板裏面のチッピングや、チップ飛びを防ぐことができる。

また、集合基板に外部からローラ等で押圧することなく、基板とダイシングテープとの間の空隙を低減することができ、集合基板に無理な力が作用しないようにすることができるため、集合基板の変形やワレ、カケが発生したり、集合基板に実装した部品の実装不良が発生したりすることがない。

好ましくは、前記樹脂塗布工程において、前記集合基板の前記一方主面の前記外周縁の全周を連続して囲むように前記樹脂を塗布する。前記第２の工程において、前記樹脂硬化工程により硬化した前記樹脂は、前記集合基板の前記一方主面と前記ダイシングテープとの間が封止された状態を保持する。

この場合、硬化した樹脂は、集合基板とダイシングテープとの接着面の境界線である集合基板の一方主面の外周縁の全周を連続して封止するため、集合基板とダイシングテープとの接着面に空気が入り込むことを防ぐ。ダイシングテープは、大気圧により、集合基板の一方主面に押圧され、圧力分布が均一になるため、集合基板の一方主面とダイシングテープとの密着性が向上する。これにより、集合基板とダイシングテープとの接着を良好な状態に保つことができる。

本発明は、ダイシングテープが貼り付けられた集合基板の一方主面の外周縁に沿って樹脂を塗布した後、加熱して、樹脂を硬化させるという簡単な工程により、集合基板を切断するときに、集合基板とダイシングテープとの良好な接着状態を容易に実現することができる。

集合基板を分割する工程を示す平面図である。（実施例１）集合基板を分割する工程を示す平面図である。（実施例１）集合基板を分割する工程を示す断面図である。（実施例１）基板分割方法を示す（ａ）斜視図、（ｂ）要部断面である。（従来例）

以下、本発明の実施の形態の基板分割方法について、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１及び図２は、集合基板１０を分割する工程を示す平面図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、図１（ａ）〜（ｃ）の線Ｘ−Ｘに沿って切断した断面図である。

集合基板１０は、次の（ａ）〜（ｇ）の工程により、集合基板１０から個基板１６を分割する。

（ａ）まず、図１（ａ）及び図３（ａ）に示すように、集合基板１０を用意する。集合基板１０は、基板本体１２の表面１２ｓに、格子状に配置されている個基板１６になる部分ごとに不図示の部品が実装され、それらの部品を覆って保護する樹脂膜１４が形成されている。樹脂膜１４は、個基板１６になる部分が配置されている矩形領域とその周囲に形成されている。なお、基板本体１２の表面１２ｓに実装される部品がなかったり、樹脂膜１４が形成されなかったりしてもよい。基板本体１２の内部や表面１２ｓに電気回路が形成されていてもよい。

樹脂膜１４は、例えば、基板本体１２の表面１２ｓに部品を実装した後、基板本体１２の表面１２ｓの周端部に、ディスペンサを用いて樹脂を塗布して、枠状の堰き止め部材を形成する。そして、堰き止め部材の内側にエポキシ系樹脂などを塗布し、硬化させた後、堰き止め部材を取り除くことにより、形成する。

（ｂ）次いで、図１（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、集合基板１０の基板本体１２の一方主面である裏面１２ｔに、ダイシングテープ２０を貼り付ける。

例えば、一方主面２０ｓが粘着性を有し、他方主面２０ｔが粘着性を有しないダイシングテープ２０を用い、ダイシングテープ２０の粘着面２０ｓ上に集合基板１０を置くことにより、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔに、ダイシングテープ２０の粘着面２０ｓを貼り付け、仮固定する。ダイシングテープ２０は、これに限らず、例えば、紫外光を照射することにより粘着性が弱くなり、剥離しやすくなるＵＶテープなどを使用してもよい。ダイシングテープ２０の基材には、後述する樹脂２２の硬化温度（例えば、８０℃）に耐えられるＰＥＴ・シリコーンを使用する。

（ｃ）次いで、図１（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、集合基板１０の基板本体１２及びダイシングテープ２０のうち、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋの近傍部分に、未硬化の樹脂２２を、ディスペンサなどを用いて塗布する。

樹脂２２は、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋに沿って部分的に塗布しても構わないが、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋに沿って途切れることなく塗布し、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋの全周を連続して囲むように塗布することが好ましい。

塗布する樹脂２２には、熱硬化性樹脂を使用する。例えば、前述した堰き止め部材用の樹脂や、ＩＣをフリップチップ実装する際の実装面側に塗布するアンダーフィル用樹脂などと同じエポキシ系樹脂を使用する。このエポキシ系樹脂の硬化温度は、８０℃程度である。

（ｄ）次いで、図２（ｄ）に示すように、ダイシングテープ２０が貼り付けられ、樹脂２２が塗布された状態の集合基板１０を、真空オーブンに入れて、設定した真空値まで真空引きを行い、真空状態とする。これにより、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔとダイシングテープ２０との間に残っている空気が排出される。

このとき、樹脂２２は硬化していないので、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋの全周を連続して囲むように樹脂２２が塗布されていても、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔとダイシングテープ２０との間に残留している空気を樹脂２２を通して抜くことができる。

（ｅ）次いで、図２（ｅ）に示すように、真空オーブンを真空状態に保ったまま、オーブン内を、設定した温度まで加熱して、樹脂２２を硬化させる。

（ｆ）次いで、真空オーブンを大気開放し、ダイシングテープ２０が貼り付けられ、樹脂２２が硬化した状態の集合基板１０を、真空オーブンから取り出し、ダイシングテープ２０を、ダイサーのテーブルに吸着することにより、集合基板１０を固定する。そして、図２（ｆ）に示すように、集合基板１０を固定した状態で、個基板１６の境界線及びその延長線に沿ってダイシングブレード２６を相対移動させて、集合基板の樹脂膜１４及び基板本体１２を貫通して基板本体１２の裏面１２ｔに達する切削溝（図示せず）を集合基板１０に形成することにより集合基板１０を切断し、集合基板１０から個基板１６を分割する。

なお、ダイシングブレード２６が樹脂２２を切断しないように、集合基板１０を切断する前に、樹脂２２を取り除いておいてもよい。この場合、硬化した樹脂２２は粘着物が残らないため、容易に剥がすことができ、洗浄が不要である。

（ｇ）次いで、分割された個基板１６が貼り付いている状態のダイシングテープ２０をテーブルから剥がして引き延ばすことにより、個基板１６間の隙間を広げて、個基板１６をダイシングテープ２０から剥がす。ダイシングテープ２０がＵＶテープの場合は、紫外光をダイシングテープ２０に照射して、分割された個基板１６をダイシングテープ２０から剥がす。

以上の（ａ）〜（ｇ）の工程により、集合基板１０から個基板１６を分割する。

上記（ｆ）の集合基板１０を切断する工程において、硬化した樹脂２２は、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔとダイシングテープ２０とが接する接着面の境界線である基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋの近傍部分において、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０とに接着し、両者の相対位置を固定する。そのため、集合基板１０を切断し、分割するときに、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０との接着状態が保持され、集合基板１０はダイシングテープ２０から剥がれにくくなり、集合基板１０とダイシングテープ２０との接着を強化することができる。

特に、硬化した樹脂２２が基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋの全周を連続して封止する場合には、硬化した樹脂２２は、基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋから、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０との接着面に空気が入り込むことを防ぐ。ダイシングテープ２０は、大気圧により、集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔに押圧され、圧力分布は均一になり、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０との密着性が向上する。これにより、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０との接着を良好な状態に保つことができる。

上記（ｄ）の工程において、真空オーブンを用いて真空引きを行い、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０と間の空隙を低減して、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０との接着状態を良好にすることにより、上記（ｆ）の集合基板１０を切断する工程において、基板本体１２の裏面１２ｔのチッピングや、チップ飛びを防ぐことができる。

また、集合基板１０に外部からローラ等で押圧することなく、基板本体１２とダイシングテープ２０との間の空隙を低減することができ、集合基板１０に無理な力が作用しないようにすることができるため、集合基板１０の変形やワレ、カケが発生したり、集合基板１０の基板本体１２に実装した部品の実装不良が発生したりすることがないようにすることができる。

以上のように、ダイシングテープ２０が貼り付けられた集合基板１０の基板本体１２の裏面１２ｔの外周縁１２ｋの近傍部分に樹脂２２を塗布し、加熱して、樹脂２２を硬化させるという簡単な工程によって、集合基板１０を切断する工程において、集合基板１０の基板本体１２とダイシングテープ２０との良好な接着状態を容易に実現することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

１０集合基板
１２基板本体
１２ｓ表面
１２ｔ裏面（一方主面）
１２ｋ外周縁
１４樹脂膜
１６個基板
２０ダイシングテープ
２２樹脂
２６ダイシングブレード

Claims

複数個分の個基板になる部分を含む集合基板の一方主面にダイシングテープを貼り付ける、第１の工程と、
前記ダイシングテープが貼り付けられた前記集合基板を固定した状態で、前記集合基板の前記ダイシングテープとは反対側から、ダイシングブレードを用いて前記集合基板を切断して、前記集合基板から前記個基板を分割する、第２の工程と、
を備えた基板分割方法において、
前記第１の工程の後、かつ前記第２の工程の前に、
前記集合基板及び前記前記ダイシングテープのうち、前記集合基板の前記一方主面の外周縁の近傍部分に、未硬化の樹脂を塗布する、樹脂塗布工程と、
塗布された前記樹脂を硬化させる、樹脂硬化工程と、
をさらに備え、
前記第２の工程は、前記樹脂硬化工程により硬化した前記樹脂が、前記集合基板及び前記前記ダイシングテープのうち、前記集合基板の前記一方主面の前記外周縁の前記近傍部分に接着した状態で行うことを特徴とする、基板分割方法。
前記樹脂硬化工程において、前記ダイシングテープが貼り付けられ前記樹脂が塗布された前記集合基板を、真空オーブンに入れて加熱することにより、前記樹脂を硬化させることを特徴とする、請求項１に記載の基板分割方法。
前記樹脂硬化工程において、前記ダイシングテープが貼り付けられ前記樹脂が塗布された前記集合基板を、真空オーブンに入れて真空状態にした後、加熱することにより、前記樹脂を硬化させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板分割方法。
前記樹脂塗布工程において、前記集合基板の前記一方主面の前記外周縁の全周を連続して囲むように前記樹脂を塗布し、
前記第２の工程において、前記樹脂硬化工程により硬化した前記樹脂は、前記集合基板の前記一方主面と前記ダイシングテープとの間が封止された状態を保持することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の基板分割方法。