JP2021074953A - Chip manufacturing method for liquid discharge head - Google Patents

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知広 高橋
武 柴田
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Abstract

To prevent breakage of a chip when a substrate having an opening in a surface on a side to which dicing tape for a substrate is stuck is divided into chips.SOLUTION: A chip manufacturing method for a liquid discharge head comprises: a step of preparing a substrate on which a plurality of chips are arranged, the substrate having an ejected energy generation element on a first surface side and having an opening on a second surface side opposite the first surface side; a step of forming a cured part by curing a part of an adhesive layer of dicing tape; a step of sticking the substrate to the dicing tape so that at least the part of the cured part of the adhesive layer comes into contact with the second surface side of the substrate; a step of emitting a laser along a cutting line of the substrate to form a modified part in an interior part along the cutting line of the substrate; and a step of applying stress to the modified part to divide the substrate into individual chips.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、液体吐出ヘッド用チップの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a tip for a liquid discharge head.

液体吐出ヘッドに搭載される半導体チップは、一枚のシリコン基板の表面上に、複数チップ分の液体吐出エネルギー発生部、液体流路、液体吐出口を一括で形成し、それを小片に切り分けることで作製されることが一般的である。 For the semiconductor chip mounted on the liquid discharge head, a liquid discharge energy generating part, a liquid flow path, and a liquid discharge port for a plurality of chips are collectively formed on the surface of one silicon substrate, and the liquid discharge port is cut into small pieces. It is generally made in.

シリコン基板を切断する方法としては、回転刃を使用して切断するブレードダイシングや、シリコン基板内部にレーザー光を集光することで切断する、いわゆるレーザーステルスダイシングなどがある。 As a method for cutting a silicon substrate, there are blade dicing that cuts using a rotary blade and so-called laser stealth dicing that cuts by condensing laser light inside the silicon substrate.

特許文献1には、粘着性のあるダイシングテープにシリコン基板を貼り付け、シリコン基板内部にレーザー光を集光して基板内部に変質部を形成した後、ウエハに引っ張り応力を与えることで割断するレーザーステルスダイシング製法の技術が開示されている。この技術によれば、ブレードダイシングと比較して切削粉を生じないため、チップの汚染を防ぐことができ、また、ウエハの汚染を洗浄する工程が不要となる。 In Patent Document 1, a silicon substrate is attached to an adhesive dicing tape, laser light is condensed inside the silicon substrate to form a deteriorated portion inside the substrate, and then the wafer is cut by applying tensile stress. The technology of the laser stealth dicing method is disclosed. According to this technique, since cutting powder is not generated as compared with blade dicing, contamination of chips can be prevented, and a step of cleaning the contamination of the wafer becomes unnecessary.

特開2005−268752号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-268752

図15に示すように、シリコン基板のダイシングテープが貼られる側の面に開口がある場合、特許文献1の方法では、以下のような課題が生じる。すなわち、ダイシングテープ60をシリコン基板1に貼り付けた際に、開口の縁部から開口の内部に柔軟性のあるダイシングテープの粘着層62が食い込んで、粘着層の食い込み部70が形成される。このようにシリコン基板の開口の縁部から開口の内部にダイシングテープの粘着層が食い込んだ状態で、ダイシングテープを拡張してシリコン基板を割断しようとすると、粘着層が食い込んだ部分70に応力が集中し、チップの破損につながりやすい。 As shown in FIG. 15, when there is an opening on the surface of the silicon substrate on the side where the dicing tape is attached, the method of Patent Document 1 causes the following problems. That is, when the dicing tape 60 is attached to the silicon substrate 1, the adhesive layer 62 of the flexible dicing tape bites into the inside of the opening from the edge of the opening, and the biting portion 70 of the adhesive layer is formed. When the adhesive layer of the dicing tape bites into the inside of the opening from the edge of the opening of the silicon substrate in this way, when the dicing tape is expanded and the silicon substrate is cut, stress is applied to the portion 70 where the adhesive layer bites. Concentrate and easily lead to chip breakage.

そこで本発明の目的は、基板のダイシングテープが貼られる側の面に開口がある基板を分割することでチップに個片化する際に、チップの破損を抑えることができる、液体吐出ヘッド用チップの製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is a chip for a liquid discharge head, which can suppress damage to the chip when the substrate has an opening on the surface on the side to which the dicing tape of the substrate is attached and is separated into chips. To provide a manufacturing method for.

本発明の一態様によれば、
液体を吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、液体を前記吐出エネルギー発生素子に供給するための液体流路と、液体を吐出する吐出口と、を有する液体吐出ヘッド用チップの製造方法であって、
複数の前記チップが配置された基板であって、該基板の第1の面側に前記吐出エネルギー発生素子を有し、第1の面側とは反対側の第2の面側に開口が形成されている基板を用意する工程と、
ダイシングテープの粘着層の一部を硬化して硬化部を形成する工程と、
前記粘着層の硬化部の少なくとも一部が前記基板の第2の面側と接触するように、該基板をダイシングテープに貼り付ける工程と、
前記基板の切断予定線に沿ってレーザーを照射し、該基板の切断予定線に沿った内部に変質部を形成する工程と、
前記変質部に応力を加えることで前記基板を分割してチップに個片化する工程と、
を含む、液体吐出ヘッド用チップの製造方法が提供される。
According to one aspect of the invention
Manufacture of a liquid discharge head chip having a discharge energy generating element for generating energy for discharging a liquid, a liquid flow path for supplying the liquid to the discharge energy generating element, and a discharge port for discharging the liquid. It ’s a method,
A substrate on which a plurality of the chips are arranged, the ejection energy generating element is provided on the first surface side of the substrate, and an opening is formed on the second surface side opposite to the first surface side. The process of preparing the board that has been prepared
The process of curing a part of the adhesive layer of the dicing tape to form a cured part,
A step of attaching the substrate to the dicing tape so that at least a part of the cured portion of the adhesive layer is in contact with the second surface side of the substrate.
A step of irradiating a laser along the planned cutting line of the substrate to form an altered portion inside along the planned cutting line of the substrate.
The process of dividing the substrate into chips by applying stress to the altered portion, and
A method for manufacturing a chip for a liquid discharge head is provided.

本発明によれば、基板のダイシングテープが貼られる側の面に開口がある基板を分割することでチップに個片化する際に、チップの破損を抑えることができる、液体吐出ヘッド用チップの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a chip for a liquid discharge head that can suppress damage to the chip when the substrate has an opening on the surface on the side to which the dicing tape of the substrate is attached is divided into chips. A manufacturing method can be provided.

シリコン基板のチップレイアウトを示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the chip layout of a silicon substrate. 本発明の実施形態1におけるダイシングテープに対するUV照射を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating UV irradiation to the dicing tape in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1におけるシリコン基板を説明するための模式断面図である(図1のB−B’線に沿った断面図)。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the silicon substrate in Embodiment 1 of this invention (cross-sectional view along the line BB'in FIG. 1). 本発明の実施形態1における基板をダイシングテープの貼り付けた状態を説明するための模式断面図である(図4(a)は、図3に示す基板をダイシングテープに貼り付けた状態を示す断面図、図4(b)は段差部分の拡大図)。FIG. 4A is a schematic cross-sectional view for explaining a state in which a substrate is attached to a dicing tape according to the first embodiment of the present invention (FIG. 4A is a cross-sectional view showing a state in which the substrate shown in FIG. 3 is attached to the dicing tape. FIG. 4 (b) is an enlarged view of the stepped portion). 本発明の実施形態1におけるステルスレーザー照射を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the stealth laser irradiation in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1における基板の分割を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating division of a substrate in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2におけるUV照射領域(粘着層の硬化部)を説明するための模式平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the UV irradiation region (the cured part of an adhesive layer) in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3におけるUV照射領域(粘着層の硬化部)を説明するための模式平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the UV irradiation region (the cured part of an adhesive layer) in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態3における基板を説明するための模式断面図である(図8のC−C’線に沿った基板1の断面を示す図)。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the substrate in Embodiment 3 of this invention (the figure which shows the cross section of the substrate 1 along the CC'line of FIG. 8). 本発明の実施形態3におけるUV照射領域(粘着層の硬化部)を説明するための模式断面図である(図8のC−C’線に沿った断面図)。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the UV irradiation region (the cured part of the adhesive layer) in Embodiment 3 of this invention (cross-sectional view along the CC'line of FIG. 8). 本発明の実施形態3におけるUV照射領域(粘着層の硬化部)のその他の形態を説明するための模式平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating another form of the UV irradiation region (the cured part of an adhesive layer) in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態3におけるUV照射領域(粘着層の硬化部)のその他の形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating another form of the UV irradiation region (the cured part of an adhesive layer) in Embodiment 3 of this invention. リングフレームにダイシングテープを貼り付けた状態を示す模式図である(図13(a)は模式平面図、図13(b)はE−E’線に沿った模式断面図)。It is a schematic diagram which shows the state in which the dicing tape is attached to the ring frame (FIG. 13 (a) is a schematic plan view, and FIG. 13 (b) is a schematic cross-sectional view along the line EE'). ダイシングテープにシリコン基板を貼り付けた状態を示す模式図である(図14(a)は模式平面図、図14(b)はF−F’線に沿った模式断面図)。It is a schematic diagram which shows the state which attached the silicon substrate to the dicing tape (FIG. 14A is a schematic plan view, FIG. 14B is a schematic cross-sectional view along the FF'line). 従来技術における問題を説明するための模式断面図である(図15(a)はダイシングテープにシリコン基板を貼り付けた状態を示す模式断面図、図15(b)は段差部分の拡大図)。FIG. 15 (a) is a schematic cross-sectional view for explaining a problem in the prior art (FIG. 15 (a) is a schematic cross-sectional view showing a state in which a silicon substrate is attached to a dicing tape, and FIG. 15 (b) is an enlarged view of a step portion).

本発明の実施形態による製造方法においては、表面側に吐出エネルギー発生素子と液体流路と吐出口を有し、裏面側に開口を有する複数のチップ(液体吐出ヘッド用の記録素子)を配列したシリコン基板を用意し、これを分割して各チップに個片化する。このシリコン基板の分割に際しては、シリコン基板をダイシングテープに貼り付け、その後、切断予定線に沿ってレーザーを照射し、応力を加えることによって、シリコン基板を分割することができる。なお、シリコン基板の開口の例として、液体流路に流す液体を供給する供給口や、切断予定線に対応して形成した溝などが挙げられる。
本実施形態においては、シリコン基板と接触するダイシングテープの粘着層の少なくとも一部を硬化して硬化部を形成する。この硬化部を形成することによって、シリコン基板をダイシングテープに貼りつけた際、シリコン基板裏面の開口等の凹部もしくは凸部により形成された段差部には、ダイシングテープの粘着層が食い込みにくくなる。すなわち、裏面の開口の縁部から開口の内部へ粘着層が食い込みにくくなる。このため、シリコン基板を割断する際に段差部(開口の縁部)に応力が集中しにくくなり、チップの破損を防ぐことができる。
In the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, a plurality of chips (recording elements for a liquid discharge head) having a discharge energy generating element, a liquid flow path, and a discharge port on the front surface side and an opening on the back surface side are arranged. Prepare a silicon substrate, divide it, and separate it into individual chips. When dividing the silicon substrate, the silicon substrate can be divided by sticking the silicon substrate on a dicing tape, then irradiating a laser along the planned cutting line and applying stress. Examples of the opening of the silicon substrate include a supply port for supplying a liquid flowing through a liquid flow path, a groove formed corresponding to a planned cutting line, and the like.
In the present embodiment, at least a part of the adhesive layer of the dicing tape in contact with the silicon substrate is cured to form a cured portion. By forming this cured portion, when the silicon substrate is attached to the dicing tape, the adhesive layer of the dicing tape is less likely to bite into the recessed portion or the convex portion formed by the opening or the like on the back surface of the silicon substrate. That is, it becomes difficult for the adhesive layer to bite into the inside of the opening from the edge of the opening on the back surface. Therefore, when the silicon substrate is cut, stress is less likely to be concentrated on the stepped portion (edge portion of the opening), and damage to the chip can be prevented.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
図1に、液体吐出ヘッド用チップ2が複数レイアウトされたシリコン基板1を示す。このシリコン基板1を切断予定線8で切断することで、各液体吐出ヘッド用チップ2とチップが配置されていない外周領域17とに分割される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a silicon substrate 1 in which a plurality of liquid discharge head chips 2 are laid out. By cutting the silicon substrate 1 along the planned cutting line 8, the silicon substrate 1 is divided into a chip 2 for each liquid discharge head and an outer peripheral region 17 in which the chip is not arranged.

図3に、図1に示すシリコン基板1のB−B’線に沿った断面図を示す。
液体吐出ヘッド用チップ2は、シリコン基板1の第1の面(以下、「表面」とする)に液体吐出エネルギー発生素子24、金属配線25が形成されている。また、このシリコン基板1の表面には、インク流路形成部材23によってインク流路およびインク吐出口22が形成されている。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the silicon substrate 1 shown in FIG. 1 along the line BB'.
In the liquid discharge head chip 2, the liquid discharge energy generating element 24 and the metal wiring 25 are formed on the first surface (hereinafter referred to as “surface”) of the silicon substrate 1. Further, on the surface of the silicon substrate 1, an ink flow path and an ink ejection port 22 are formed by an ink flow path forming member 23.

シリコン基板1の第1の面(表面)とは反対側の第2の面(以下、「裏面」とする)には、インクを供給するためのインク供給口28が形成されている。このインク供給口28はシリコン基板1の表面側まで貫通している。 An ink supply port 28 for supplying ink is formed on a second surface (hereinafter, referred to as “back surface”) opposite to the first surface (front surface) of the silicon substrate 1. The ink supply port 28 penetrates to the surface side of the silicon substrate 1.

本実施形態の実施例においては、厚さ625μmのシリコン基板1を用いた。インク供給口28の開口幅は150μmとした。 In the examples of this embodiment, a silicon substrate 1 having a thickness of 625 μm was used. The opening width of the ink supply port 28 was set to 150 μm.

次に、シリコン基板1を分割(割断)して個片化された液体吐出ヘッド用チップを得る工程について説明する。
まず、図13に示すように、リングフレーム91にダイシングテープ60を貼り付ける。本実施形態の実施例においては、ダイシングテープ60はポリオレフィンの基材と、UV硬化型(紫外線硬化型)アクリル系樹脂の粘着材からなる層(粘着層)の2層構成からなるものを使用した。基材と粘着層の厚さはそれぞれ80μm、5μmである。
Next, a step of dividing (cutting) the silicon substrate 1 to obtain individualized liquid discharge head chips will be described.
First, as shown in FIG. 13, the dicing tape 60 is attached to the ring frame 91. In the embodiment of the present embodiment, the dicing tape 60 has a two-layer structure consisting of a polyolefin base material and a layer (adhesive layer) made of a UV-curable (ultraviolet-curable) acrylic resin adhesive material. .. The thickness of the base material and the adhesive layer are 80 μm and 5 μm, respectively.

ダイシングテープ60の領域のうち、シリコン基板1を貼り付ける際にシリコン基板1の外周領域17(チップ2が配置されていない領域)と接触する部分に対し、選択的にUVを照射し、ダイシングテープの粘着層を硬化させた。 Of the area of the dicing tape 60, the portion that comes into contact with the outer peripheral area 17 (the area where the chip 2 is not arranged) of the silicon substrate 1 when the silicon substrate 1 is attached is selectively irradiated with UV, and the dicing tape is taped. The adhesive layer of was cured.

図2に、ダイシングテープ60のうち、図1に示す基板1のA−A’線部に貼り付けられる部分へのUV照射の状態を示す。ここで、ダイシングテープ60は、基材61と粘着層62を有する。マスク80を使用してUV光(紫外光)81を部分的に遮断することで、チップ2が配置されている領域にはUV光81を照射しない。一方、チップ2が配置されていない外周領域17にはUV光81を照射する。これにより、外周領域17に貼り付けられる部分については粘着層が硬化して硬化部65が形成される。この例では基材61はUV光を透過するポリオレフィンのため、UV光81は基材側から照射した。基材がUV光を透過しないあるいは透過率の低い材料の場合は、粘着層62側からUV光を照射してもよい。
本実施形態の実施例においては、UVの照射条件は、照度15mW/cm2、照射時間120secとした。
FIG. 2 shows a state of UV irradiation on a portion of the dicing tape 60 to be attached to the AA'line portion of the substrate 1 shown in FIG. Here, the dicing tape 60 has a base material 61 and an adhesive layer 62. By partially blocking the UV light (ultraviolet light) 81 using the mask 80, the region where the chip 2 is arranged is not irradiated with the UV light 81. On the other hand, the outer peripheral region 17 on which the chip 2 is not arranged is irradiated with UV light 81. As a result, the adhesive layer is cured for the portion to be attached to the outer peripheral region 17, and the cured portion 65 is formed. In this example, since the base material 61 is a polyolefin that transmits UV light, the UV light 81 was irradiated from the base material side. When the base material is a material that does not transmit UV light or has a low transmittance, UV light may be irradiated from the adhesive layer 62 side.
In the examples of this embodiment, the UV irradiation conditions were an illuminance of 15 mW / cm 2 and an irradiation time of 120 sec.

次に、ダイシングテープ60の粘着層62が硬化した部分65と、シリコン基板1の外周領域17とが対応するように位置合わせを行い、シリコン基板1の裏側にダイシングテープ60の粘着層62側の面を貼り付けた(図14)。 Next, the portion 65 on which the adhesive layer 62 of the dicing tape 60 is cured and the outer peripheral region 17 of the silicon substrate 1 are aligned so as to correspond to each other, and the back side of the silicon substrate 1 is on the adhesive layer 62 side of the dicing tape 60. The surface was pasted (Fig. 14).

シリコン基板1にダイシングテープ60を貼り合わせた際の状態を図4に示す。
図4(a)に示すように、シリコン基板1の外周領域17は、ダイシングテープ60の粘着層が硬化した部分65と対向している。ダイシングテープ60をシリコン基板1に貼り付けた際、粘着層の硬化した部分65はその硬度によってその形状が変化しにくくなり、粘着層の厚みも変わりにくくなる。基板1の外周領域17に対応する部分の粘着層の厚みが変わらない場合、この部分が梁の役割を果たし、硬化していない粘着層62の部分においても粘着層の厚みの変化を抑えることができる。このため、図4(b)の拡大図に示したように、チップ2の裏面に形成されたインク供給口28により生じている段差部での粘着層62の食い込み(インク供給口の縁部からインク供給口内部への食い込み)を抑えることができる。
FIG. 4 shows a state when the dicing tape 60 is attached to the silicon substrate 1.
As shown in FIG. 4A, the outer peripheral region 17 of the silicon substrate 1 faces the portion 65 where the adhesive layer of the dicing tape 60 is cured. When the dicing tape 60 is attached to the silicon substrate 1, the shape of the cured portion 65 of the adhesive layer is less likely to change depending on its hardness, and the thickness of the adhesive layer is also less likely to change. When the thickness of the adhesive layer corresponding to the outer peripheral region 17 of the substrate 1 does not change, this portion acts as a beam, and the change in the thickness of the adhesive layer can be suppressed even in the portion of the uncured adhesive layer 62. it can. Therefore, as shown in the enlarged view of FIG. 4B, the adhesive layer 62 bites into the step portion generated by the ink supply port 28 formed on the back surface of the chip 2 (from the edge portion of the ink supply port). It is possible to suppress (biting into the inside of the ink supply port).

次に、図5に示すように、切断予定線8に沿ってシリコン基板1の表面側からレーザー85を照射して、レーザーステルスダイシング方式でシリコン基板1の内部に変質部87を形成した。変質部87とは、単結晶のシリコン基板が、レーザーを照射することで多結晶化した部分のことを指す。
本実施形態の実施例においては、シリコン基板内部のレーザー照射深度を変えながら10回スキャンすることで、高さ方向(基板1の厚み方向)に6段の変質部87を形成した。
Next, as shown in FIG. 5, the laser 85 was irradiated from the surface side of the silicon substrate 1 along the planned cutting line 8, and the altered portion 87 was formed inside the silicon substrate 1 by the laser stealth dicing method. The altered portion 87 refers to a portion where a single crystal silicon substrate is polycrystallized by irradiating a laser.
In the embodiment of the present embodiment, by scanning 10 times while changing the laser irradiation depth inside the silicon substrate, 6 steps of altered portions 87 were formed in the height direction (thickness direction of the substrate 1).

次に、図6に示すように、ダイシングテープ60を図中の矢印方向に拡張し、変質部87に応力を加えることで変質部87間に亀裂を生じさせてシリコン基板を分割し、液体吐出ヘッド用チップ2を得た。 Next, as shown in FIG. 6, the dicing tape 60 is expanded in the direction of the arrow in the drawing, and stress is applied to the altered portion 87 to generate a crack between the altered portions 87 to divide the silicon substrate and discharge the liquid. A head chip 2 was obtained.

本実施形態によれば、シリコン基板1の裏面の段差部にダイシングテープの粘着層62が食い込むことを抑えることができる。そのため、ダイシングテープ60を拡張した際に段差部近傍に応力が集中することなく、拡張の力は基板内の変質部87間の亀裂生成に効率よく利用される。この結果、チップは破損することなく、切断予定線8に沿って基板が分割され、チップに個片化することができる。 According to this embodiment, it is possible to prevent the adhesive layer 62 of the dicing tape from biting into the stepped portion on the back surface of the silicon substrate 1. Therefore, when the dicing tape 60 is expanded, stress is not concentrated in the vicinity of the stepped portion, and the expanding force is efficiently used to generate cracks between the altered portions 87 in the substrate. As a result, the substrate is not damaged, the substrate is divided along the planned cutting line 8, and the chips can be separated into individual pieces.

なお、本実施形態においてはUV硬化型アクリル系樹脂の粘着材からなる粘着層を有するダイシングテープを使用したが、これに限ることなく、粘着層の任意の領域を部分的に硬化できるものであればよい。例えば、熱硬化樹脂の粘着材からなる粘着層を有するダイシングテープでもよく、その場合には、レーザー等を用いてダイシングテープに熱を加え、必要な部分を硬化させればよい。 In the present embodiment, a dicing tape having an adhesive layer made of an adhesive material of a UV curable acrylic resin is used, but the present invention is not limited to this, and any region of the adhesive layer can be partially cured. Just do it. For example, a dicing tape having an adhesive layer made of an adhesive material of a thermosetting resin may be used. In that case, heat may be applied to the dicing tape using a laser or the like to cure a necessary portion.

(実施形態2)
図7は、図1に示される基板1のD部の拡大図に対応し、ダイシングテープを貼った基板裏面を示す。図7に示されるように、基板1の裏面には、切断予定線8を挟んで両側に、インク供給口28が形成されている。また、この図はダイシングテープのUV照射領域(粘着層の硬化部65)を併せて示している。
(Embodiment 2)
FIG. 7 corresponds to an enlarged view of the D portion of the substrate 1 shown in FIG. 1 and shows the back surface of the substrate to which the dicing tape is attached. As shown in FIG. 7, ink supply ports 28 are formed on the back surface of the substrate 1 on both sides of the planned cutting line 8. In addition, this figure also shows the UV irradiation region (cured portion 65 of the adhesive layer) of the dicing tape.

前述の実施形態1では、シリコン基板1の外周領域17に対応する部分のみダイシングテープの粘着層を硬化させた。これに対して本実施形態では、硬化部65を、シリコン基板と接触する粘着層の全領域に形成している。この硬化部65は、粘着層がドットパターンで硬化された領域である。ドットパターンに限らず、規則性のあるパターンで硬化された領域を形成することができる。
本実施形態の実施例として、図7に示したように、規則的なドットパターンの硬化部65DになるようにUV照射を行って粘着層を硬化させた。硬化部65Dの形状はφ50μmの円形状とし、100μmピッチで配置した。
In the first embodiment described above, the adhesive layer of the dicing tape was cured only in the portion corresponding to the outer peripheral region 17 of the silicon substrate 1. On the other hand, in the present embodiment, the cured portion 65 is formed in the entire region of the adhesive layer in contact with the silicon substrate. The cured portion 65 is a region where the adhesive layer is cured in a dot pattern. Not limited to the dot pattern, it is possible to form a cured region with a regular pattern.
As an example of this embodiment, as shown in FIG. 7, UV irradiation was performed so as to form a cured portion 65D having a regular dot pattern to cure the adhesive layer. The shape of the cured portion 65D was a circular shape having a diameter of 50 μm, and the cured portion 65D was arranged at a pitch of 100 μm.

本実施形態によれば、ドットパターンの硬化部65Dが梁の役割を果たし、ダイシングテープ60にシリコン基板1を貼り付けても、インク供給口28による段差にダイシングテープの粘着層が食い込むこと(インク供給口の縁部からインク供給口内部への食い込み)を抑えることができる。その結果、チップは破損することなく、切断予定線8に沿って基板が分割され、チップに個片化することができる。 According to this embodiment, the hardened portion 65D of the dot pattern acts as a beam, and even if the silicon substrate 1 is attached to the dicing tape 60, the adhesive layer of the dicing tape bites into the step by the ink supply port 28 (ink). It is possible to suppress the dicing from the edge of the supply port into the inside of the ink supply port). As a result, the substrate is not damaged, the substrate is divided along the planned cutting line 8, and the chips can be separated into individual pieces.

前述の実施形態1では粘着層の硬化部65とシリコン基板1の外周領域17との位置合わせが必要であった。これに対して、ドットパターンの硬化部65Dとして硬化部65が規則的に配列されている本実施形態においては、特に位置合わせをすることなく、シリコン基板1をダイシングテープ60に貼り付けることができる。 In the above-described first embodiment, it is necessary to align the cured portion 65 of the adhesive layer with the outer peripheral region 17 of the silicon substrate 1. On the other hand, in the present embodiment in which the cured portions 65 are regularly arranged as the cured portions 65D of the dot pattern, the silicon substrate 1 can be attached to the dicing tape 60 without any particular alignment. ..

なお、ダイシングテープとシリコン基板との密着している面積が小さい状態でダイシングテープを拡張すると、拡張による力が各切断予定線に均一に伝わりにくくなり、割断性が低下する場合がある。ダイシングテープの粘着層の硬化した部分はシリコン基板との密着性が低い。そのため、粘着層の硬化した部分の面積が大きいと、ダイシングテープとシリコン基板との十分に密着している面積が小さくなり、ダイシングテープ拡張によるシリコン基板の割断性が低下することがある。シリコン基板中のチップレイアウトなどにもよるが、一般的には、良好な割断性を得るためには、各チップのチップ面積に対して60%以上の面積でシリコン基板とダイシングテープの粘着層の非硬化部とが密着していることが好ましい。 If the dicing tape is expanded while the area in which the dicing tape and the silicon substrate are in close contact with each other is small, it may be difficult for the force due to the expansion to be uniformly transmitted to each planned cutting line, and the splittability may decrease. The cured portion of the adhesive layer of the dicing tape has low adhesion to the silicon substrate. Therefore, if the area of the cured portion of the adhesive layer is large, the area in which the dicing tape and the silicon substrate are sufficiently adhered to each other becomes small, and the splittability of the silicon substrate due to the expansion of the dicing tape may decrease. Although it depends on the chip layout in the silicon substrate, in general, in order to obtain good breakability, the area of the adhesive layer between the silicon substrate and the dicing tape should be 60% or more of the chip area of each chip. It is preferable that the non-cured portion is in close contact with the non-cured portion.

本実施形態の実施例においては、チップ面積に対して約80%の面積でシリコン基板1とダイシングテープ60の粘着層の非硬化部とが密着するようにUV照射領域(ドットパターンの硬化部65D)の形状およびレイアウトを設定した。本発明の実施形態は、この実施例のUV照射領域の形状およびレイアウトに限定されない。 In the embodiment of the present embodiment, the UV irradiation region (the cured portion of the dot pattern 65D) is such that the silicon substrate 1 and the non-cured portion of the adhesive layer of the dicing tape 60 are in close contact with each other in an area of about 80% of the chip area. ) Shape and layout were set. Embodiments of the present invention are not limited to the shape and layout of the UV irradiation region of this example.

本実施形態において、チップ面積に対して、各チップに対応する粘着層におけるUVを照射しないUV非照射領域の面積は60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。すなわち、ダイシングテープの粘着層とシリコン基板の各チップとの接触領域のうち、前記粘着層が硬化された部分の面積比率が40%未満であることが好ましく、30%未満がより好ましい。この面積比率は、段差部分での粘着層の食い込みをより十分に抑える点から、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、15%以上がさらに好ましい。 In the present embodiment, the area of the UV non-irradiated region in the adhesive layer corresponding to each chip is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, based on the chip area. That is, of the contact area between the adhesive layer of the dicing tape and each chip of the silicon substrate, the area ratio of the portion where the adhesive layer is cured is preferably less than 40%, more preferably less than 30%. This area ratio is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, still more preferably 15% or more, from the viewpoint of more sufficiently suppressing the biting of the adhesive layer at the step portion.

UV照射領域の形状、及びUV照射領域に対応する接着層が硬化された部分の形状は、円形状に限らず、四角形状や三角形状、もしくは格子形状などでもよい。 The shape of the UV irradiation region and the shape of the portion where the adhesive layer corresponding to the UV irradiation region is cured are not limited to a circular shape, but may be a quadrangular shape, a triangular shape, a lattice shape, or the like.

(実施形態3)
本実施形態を図8〜12を参照して説明する。
図8は、図1に示される基板1のD部の拡大図に対応し、ダイシングテープを貼った後の基板裏面を示す。図8に示されるように、基板1の裏面には、切断予定線8を挟んで両側に、インク供給口28が形成されている。また、この図はダイシングテープのUV照射領域(粘着層の硬化部65)を併せて示している。
図9は、図8のC−C’線に沿った基板1(ダイシングテープを貼る前)の断面を示している。本実施形態では、レーザーステルスダイシングでの切断厚さを薄くするために、切断予定線8に沿って、シリコン基板1の裏面から溝82を形成している。
図10は、図8のC−C’線に沿った断面図である。
(Embodiment 3)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12.
FIG. 8 corresponds to an enlarged view of the D portion of the substrate 1 shown in FIG. 1, and shows the back surface of the substrate after the dicing tape is attached. As shown in FIG. 8, ink supply ports 28 are formed on the back surface of the substrate 1 on both sides of the planned cutting line 8. In addition, this figure also shows the UV irradiation region (cured portion 65 of the adhesive layer) of the dicing tape.
FIG. 9 shows a cross section of the substrate 1 (before applying the dicing tape) along the CC'line of FIG. In the present embodiment, in order to reduce the cutting thickness by laser stealth dicing, a groove 82 is formed from the back surface of the silicon substrate 1 along the planned cutting line 8.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC'of FIG.

図8及び図10に示したように、本実施形態においては、インク供給口28、溝82によって生じている段差部(インク供給口28の縁部および溝82の縁部)が全て、ダイシングテープの粘着層のライン状の硬化部65Lで覆われている。この構成は、硬化部65Lが基板1のインク供給口28及び溝82と対向し、段差部を覆う位置関係となるように、ダイシングテープにUV光を照射して得た。 As shown in FIGS. 8 and 10, in the present embodiment, all the stepped portions (the edge portion of the ink supply port 28 and the edge portion of the groove 82) formed by the ink supply port 28 and the groove 82 are dicing tapes. It is covered with a line-shaped hardened portion 65L of the adhesive layer of. This configuration was obtained by irradiating the dicing tape with UV light so that the cured portion 65L faces the ink supply port 28 and the groove 82 of the substrate 1 and covers the stepped portion.

この構成では、シリコン基板1の裏面の段差部全てが粘着層の硬化部と対向しているため、段差部以外の基板裏面部分に接する硬化部による梁の効果だけでなく、硬くなっている粘着層そのものが段差部に食い込みにくくなる。 In this configuration, since all the stepped portions on the back surface of the silicon substrate 1 face the hardened portion of the adhesive layer, not only the effect of the beam due to the hardened portion in contact with the back surface portion of the substrate other than the stepped portion, but also the adhesiveness that is hardened. The layer itself is less likely to bite into the step.

シリコン基板裏面とダイシングテープの粘着層の非硬化部分との接触面積を十分に確保できない場合には、シリコン基板裏面の全ての段差部に対応する粘着層部分を硬化しなくてもよい。例えば、段差部の中でもチップが破損しやすい部分に絞って、特定の段差部のみに対向するダイシングテープの粘着層部分を硬化させてもよい。 When the contact area between the back surface of the silicon substrate and the non-cured portion of the adhesive layer of the dicing tape cannot be sufficiently secured, it is not necessary to cure the adhesive layer portion corresponding to all the stepped portions on the back surface of the silicon substrate. For example, the adhesive layer portion of the dicing tape facing only the specific step portion may be cured by focusing on the portion of the step portion where the chip is easily damaged.

具体的には、例えば、図9に示す基板において、インク供給口28近傍で特にチップ破損が発生しやすい場合、図11及び図12に示す形態にすることができる。図11は、粘着層の硬化部65の形成位置が異なる以外は、図8と同じ模式平面図である。図12は、図11に示す形態の部分断面図であり、粘着層の硬化部65の配置が異なる以外は、図10と同じ模式断面図である。 Specifically, for example, in the substrate shown in FIG. 9, when chip damage is particularly likely to occur in the vicinity of the ink supply port 28, the form shown in FIGS. 11 and 12 can be used. FIG. 11 is the same schematic plan view as in FIG. 8 except that the formation position of the cured portion 65 of the adhesive layer is different. FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the form shown in FIG. 11, which is the same schematic cross-sectional view as that of FIG. 10 except that the arrangement of the cured portion 65 of the adhesive layer is different.

図11及び図12に示す形態は、図8に示す形態とは異なり、溝82による段差部に対応する粘着層部分は硬化しないで、インク供給口28による段差部に対応する粘着層部分のみを硬化している。図12に示すように、インク供給口28による段差部に粘着層の硬化部65が対向し、溝82による段差部に対向する粘着層の部分は硬化されていない。このような構成は、図11及び図12に示すように、ダイシングテープの粘着層62のうち、インク供給口28により形成される段差部に対応する部分のみにUV光を照射して粘着層を硬化させて形成することができる。 Unlike the forms shown in FIGS. 11 and 12, the adhesive layer portion corresponding to the step portion formed by the groove 82 is not cured, and only the adhesive layer portion corresponding to the step portion formed by the ink supply port 28 is formed. It is cured. As shown in FIG. 12, the cured portion 65 of the adhesive layer faces the stepped portion of the ink supply port 28, and the portion of the adhesive layer facing the stepped portion of the groove 82 is not cured. In such a configuration, as shown in FIGS. 11 and 12, only the portion of the adhesive layer 62 of the dicing tape corresponding to the step portion formed by the ink supply port 28 is irradiated with UV light to form the adhesive layer. It can be formed by curing.

1 シリコン基板
2 液体吐出ヘッド用チップ
8 切断予定線
17 外周領域
22 インク吐出口
23 インク流路形成部材
24 液体吐出エネルギー発生素子
25 金属配線
28 インク供給口
60 ダイシングテープ
61 ダイシングテープの基材
62 ダイシングテープの粘着層
65、65D、65L ダイシングテープの粘着層の硬化部
70 ダイシングテープの粘着層の食い込み部
80 マスク
81 UV光
82 溝
85 レーザー
87 変質部
91 リングフレーム
1 Silicon substrate 2 Liquid ejection head chip 8 Scheduled cutting line 17 Outer peripheral area 22 Ink ejection port 23 Ink flow path forming member 24 Liquid ejection energy generating element 25 Metal wiring 28 Ink supply port 60 Dicing tape 61 Dicing tape base material 62 Dicing Adhesive layer of tape 65, 65D, 65L Hardened part of adhesive layer of dicing tape 70 Biting part of adhesive layer of dicing tape 80 Mask 81 UV light 82 Groove 85 Laser 87 Altered part 91 Ring frame

Claims (10)

液体を吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、液体を前記吐出エネルギー発生素子に供給するための液体流路と、液体を吐出する吐出口と、を有する液体吐出ヘッド用チップの製造方法であって、
複数の前記チップが配置された基板であって、該基板の第1の面側に前記吐出エネルギー発生素子を有し、第1の面側とは反対側の第2の面側に開口が形成されている基板を用意する工程と、
ダイシングテープの粘着層の一部を硬化して硬化部を形成する工程と、
前記粘着層の硬化部の少なくとも一部が前記基板の第2の面側と接触するように、該基板をダイシングテープに貼り付ける工程と、
前記基板の切断予定線に沿ってレーザーを照射し、該基板の切断予定線に沿った内部に変質部を形成する工程と、
前記変質部に応力を加えることで前記基板を分割してチップに個片化する工程と、
を含む、液体吐出ヘッド用チップの製造方法。
Manufacture of a liquid discharge head chip having a discharge energy generating element for generating energy for discharging a liquid, a liquid flow path for supplying the liquid to the discharge energy generating element, and a discharge port for discharging the liquid. It ’s a method,
A substrate on which a plurality of the chips are arranged, the ejection energy generating element is provided on the first surface side of the substrate, and an opening is formed on the second surface side opposite to the first surface side. The process of preparing the board that has been prepared
The process of curing a part of the adhesive layer of the dicing tape to form a cured part,
A step of attaching the substrate to the dicing tape so that at least a part of the cured portion of the adhesive layer is in contact with the second surface side of the substrate.
A step of irradiating a laser along the planned cutting line of the substrate to form an altered portion inside along the planned cutting line of the substrate.
The process of dividing the substrate into chips by applying stress to the altered portion, and
A method for manufacturing a tip for a liquid discharge head, including.
前記基板を前記ダイシングテープに貼り付けた際、前記基板の開口の縁部の少なくとも一部に、前記ダイシングテープの粘着層の硬化部が接触する、請求項1に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The tip for a liquid discharge head according to claim 1, wherein when the substrate is attached to the dicing tape, the cured portion of the adhesive layer of the dicing tape comes into contact with at least a part of the edge of the opening of the substrate. Production method. 前記チップは前記開口を有しており、
前記基板を前記ダイシングテープに貼り付けた際、少なくとも各チップの開口の縁部に、前記ダイシングテープの粘着層の硬化部が接触する、請求項1に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。
The chip has the opening and
The method for manufacturing a chip for a liquid discharge head according to claim 1, wherein when the substrate is attached to the dicing tape, the cured portion of the adhesive layer of the dicing tape comes into contact with at least the edge of the opening of each chip.
前記ダイシングテープの粘着層と前記基板の各チップとの接触領域のうち、前記粘着層が硬化された部分の面積比率が40%未満である、請求項1から3のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The aspect according to any one of claims 1 to 3, wherein the area ratio of the portion where the adhesive layer is cured is less than 40% in the contact area between the adhesive layer of the dicing tape and each chip of the substrate. A method for manufacturing a tip for a liquid discharge head. 前記ダイシングテープの粘着層の硬化部は、前記基板の前記チップが配置されていない外周領域に対応する領域に形成され、
前記基板を前記ダイシングテープに貼り付けた際、前記硬化部は、前記基板の前記外周領域とのみ接触する、請求項1に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。
The cured portion of the adhesive layer of the dicing tape is formed in a region corresponding to an outer peripheral region of the substrate on which the chip is not arranged.
The method for manufacturing a chip for a liquid discharge head according to claim 1, wherein when the substrate is attached to the dicing tape, the cured portion contacts only the outer peripheral region of the substrate.
前記ダイシングテープの粘着層の硬化部が規則性のあるパターンで配置されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The method for manufacturing a chip for a liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5, wherein the cured portion of the adhesive layer of the dicing tape is arranged in a regular pattern. 該硬化部が、前記基板と接触する粘着層の全領域に配置されている、請求項6に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The method for manufacturing a chip for a liquid discharge head according to claim 6, wherein the cured portion is arranged in the entire region of the adhesive layer in contact with the substrate. 前記ダイシングテープの粘着層の硬化部は、前記粘着層がドットパターンで硬化された領域である、請求項6又は7に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The method for manufacturing a chip for a liquid discharge head according to claim 6 or 7, wherein the cured portion of the adhesive layer of the dicing tape is a region where the adhesive layer is cured in a dot pattern. 前記ダイシングテープの粘着層は紫外線硬化型の樹脂からなり、紫外光を照射することで粘着層の一部を硬化して硬化部を形成する、請求項1から8のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the adhesive layer of the dicing tape is made of an ultraviolet curable resin, and a part of the adhesive layer is cured by irradiating with ultraviolet light to form a cured portion. A method for manufacturing a tip for a liquid discharge head. 前記基板がシリコン基板である、請求項1から9のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用チップの製造方法。 The method for manufacturing a chip for a liquid discharge head according to any one of claims 1 to 9, wherein the substrate is a silicon substrate.
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