JP3618945B2 - 基板の切断方法及び基板切断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の切断方法及び基板切断装置に関し、更に詳しくは、たとえば２次元的に配置された半導体素子を搭載した基板を平面的に隣接して複数枚配置構成した半導体装置の基板を切断するために好適に使用され得る基板の切断方法及び基板切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ、デジタル複写機あるいはＸ線撮像装置等の読み取り系としては縮小光学系とＣＣＤ型センサが用いられるのが一般的である。ところが、近年、水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部を大面積の基板に形成し、情報源と等倍の光学系で読み取る１次元又は２次元のいわゆる密着型センサの開発がめざましい。特にａ−Ｓｉは光電変換材料としてだけでなく薄膜電界効果型トランジスタ（以下ＴＦＴと記す）としても用いることができるので光電変換半導体層とＴＦＴの半導体層とを同時に形成することができる利点を有している。
【０００３】
このような密着型センサを有する光電変換装置の一例として、欧州公開特許公報０６６０４２１号を我々は提案した。
【０００４】
図１６は、上記光電変換装置の一例を示す概略的全体回路図、図１７（ａ）は上記光電変換装置の１画素に相当する各構成素子として用いられ得る素子一例を説明するための模式的平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ｂ線での模式的断面図である。
【０００５】
図１６において、Ｓ１１〜Ｓ３３は光電変換素子で一方の電極側（たとえば下部電極側）をＧ、他方の電極側（たとえば上部電極側）をＤと示している。Ｃ１１〜Ｃ３３は蓄積用コンデンサ、Ｔ１１〜Ｔ３３は転送用ＴＦＴである。Ｖｓは読み出し用電源、Ｖｇはリフレッシュ用電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ，ＳＷｇを介して全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に接続されている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、スイッチＳＷｇは直接にリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されており、リフレッシュ期間はスイッチＳＷｇがｏｎするよう制御されている。１画素は１個の光電変換素子とコンデンサ、およびＴＦＴで構成され、その信号出力は信号配線ＳＩＧにより検出用集積回路ＩＣに接続されている。
【０００６】
以前我々が提案した光電変換装置は計９個の画素を３つのブロックに分け１ブロックあたり３画素の出力を同時に転送し、この信号配線ＳＩＧを通して検出用集積回路ＩＣによって順次出力に変換され出力される（Ｖｏｕｔ）。また１ブロック内の３画素を横方向に配置し、３ブロックを順に縦に配置することにより各画素に二次元的に配置している。
【０００７】
図中破線で囲んだ部分は大面積の同一絶縁基板上に形成されているが、このうち第１画素に相当する部分の一例の模式的平面図を図１７（ａ）に示す。また図中破線Ａ−Ｂで示した部分の模式的断面図を図１７（ｂ）に示す。光電変換素子Ｓ１１、ＴＦＴ…Ｔ１１、蓄積用コンデンサＣ１１は特別に素子を分離しておらず、光電変換素子Ｓ１１の電極の面積を大きくすることによりコンデンサＣ１１を形成している。これは光電変換素子とコンデンサが同じ層構成であるから可能な構成である。
【０００８】
また、画素上部にはパッシベーション用窒化シリコン膜ＳｉＮとヨウ化セシウム等の波長変換体としての蛍光体ＣｓＩが形成されている。このような構成において、上方よりＸ線（Ｘ−ｒａｙ）が入射すると、蛍光体ＣｓＩにより光（破線矢印）に変換され、この光が光電変換素子に入射される。この光電変換装置では、図示されるように、９個の画素を３×３に二次元配置してある。駆動についても図から読み取れるように、３画素ずつ同時に、３回に分割して転送・出力する例を示している。従って、例えば縦横１ｍｍあたり５×５個の画素として二次元的に配置すれば４０ｃｍ×４０ｃｍのＸ線検出器が得られる。これをＸ線フィルムの代わりにＸ線発生器と組み合わせＸ線レントゲン装置を構成すれば、構造材などの非破壊検査、胸部レントゲン検診や乳ガン検診に使用できる。すると、フィルムと異なり、瞬時にその出力をＣＲＴで映し出すことが可能で、さらに出力をデジタルに変換し、コンピュータで画像処理して目的に合わせた出力に変換することも可能である。また光磁気ディスクに保管もでき、過去の画像を瞬時に検索することもできる。また感度も、フィルムより人体に影響の少ない微弱なＸ線で鮮明な画像を得ることができる。
【０００９】
図１８、図１９に一例として２０００×２０００個の画像を持つ光電変換装置の実装例を示す模式的平面図を示す。２０００×２０００個の検出器を構成する場合、図１６で示した破線内の素子を縦・横に数を増やせばよいが、この場合、制御配線ｇ１〜ｇ２０００と２０００本となり信号配線ＳＩＧもｓｉｇ１〜ｓｉｇ２０００と２０００本になる。またシフトレジスタＳＲ１や検出用集積回路ＩＣも２０００本の制御・処理をしなければならず大規模となる。
【００１０】
また、基板面積の増加や形成される素子数が増大する大面積の光電変換装置では、製造時の微少なちり、特にアモルファスシリコン層を基板に堆積する時に薄膜堆積装置の壁から剥がれ出るゴミ、及びメタル層を基板に堆積する時に基板上に残っているほこりを完全になくすことは難しい。このため、配線の不具合、即ち配線のショートまたはオープンをゼロにすることは簡単ではない場合があった。
【００１１】
光電変換装置の制御配線または信号配線がショートまたはオープンになると、その配線に接続されている光電変換素子の全ての出力信号が不正確なものとなる場合がある。このような場合は光電変換装置としては実際には使用不可能となるのである。つまり、大面積の光電変換装置を作製する時の１枚の基板が大きくなればなるほど基板１枚あたりのショートまたはオープンの確率は高くなり、その結果基板サイズの増大に従って基板の歩留まりは低くなり、同時に基板１枚あたりの不具合による損失額も大きくなるのである。
【００１２】
上記の問題を解決するために、二次元的に配列された光電変換素子を搭載した基板を平面的に複数枚隣接配置してより大きな有効面積を構成することが提案されている。
【００１３】
その提案内容を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図２０に示す光電変換装置において、特徴的な点は、４枚の基板の上に構成されている光電変換装置１００，２００，３００，４００の各々４枚を、平面的に貼り合わせる（隣接配置する）ことによって、１つの大きな光電変換装置を構成している点である。
【００１５】
光電変換装置１００上には、光電変換素子がたとえば１００×１００個配置され、制御配線ｇ１〜ｇ１０００と１００信号配線ｓｉｇ１〜ｓｉｇ１０００の計２０００本の配線と接続されている。シフトレジスタＳＲ１は１００段ごとに１個のチップに形成してあり、基板１００の上には、ＳＲ１−１〜ＳＲ１−１０の計１０個が配置され、制御配線ｇ１〜ｇ１０００と接続されている。
【００１６】
また、検出用集積回路も１００個の処理回路ごと１個のチップに形成し、ＩＣ１〜ＩＣ１０の計１０個が配置され、信号配線ｓｉｇ１〜ｓｉｇ１０００と接続されている。光電変換装置２００，３００，４００においても、基板１００と同様であり、光電変換素子は１００×１００個配置されており、１０００本の制御配線と１０００本の信号配線により接続されている。また、シフトレジスタ及び検出用集積回路も同様に１０個ずつ配置されていて大きな光電変換装置を構成している。
【００１７】
光電変換装置１００，２００，３００，４００の各基板を設計寸法値に切断する方法は、前記光電変換素子を搭載した基板上にスライスラインを設け、そのスライスラインを切断する事により行われる。
【００１８】
通常、切断装置は、基板を保持するステージと、切断部材であるブレードとにより構成されている。ステージはＸ軸方向（紙面左右方向）の移動、及び、回転が可能であり、また、ブレードはＹ軸方向（紙面上下方向、ブレードの回転はＸ方向に平行）の移動が可能であるため、基板の４辺が切断可能となる。具体的には、先ず、ブレードをＹ軸方向に移動させ、切断位置にもってくる。そして、ブレードユニットに固定されているカメラを通して、モニター画面上に映し出されたアライメントマークとして用いられるスライスラインがスライス方向、即ち、ステージ移動方向に対して平行となる様に、ステージを回転させ、回転軸を固定する。その後、切断開始位置へステージ及びブレードを移動し、そして、ブレードを基板に落とし込むことにより切断を開始する。切断は、ステージがＸ方向へ機械的に移動することにより行われる。この様に、４辺の切断を終了後、前記基板を４枚組み合わせて基板上に平面的に隣の基板間に隙間を開けて貼り合わせる構成が大面積の光電変換装置となる。
【００１９】
上記構成における光電変換装置は、作製する時の基板１枚あたりの歩留まりを向上させることにより、基板コストを低下させ結果的に大面積の又は複数の基板を組み合わせた光電変換装置のコストを低減することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した二次元的に配列された光電変換素子を搭載した基板を平面的に複数枚貼り合わせて構成する大面積の光電変換装置において、切断した基板を配列した場合、基板間の隙間が一定にならず、そのために大面積の光電変換装置の隙間部の画像品位が低下してしまうことが生ずる場合があるという改善すべき課題があった。
【００２１】
図２１（ａ）は、このような基板切断時の位置ずれや、切断ラインの曲がりを示す模式的平面図である。１０１はスライスライン、１０３は基板１枚単位の光電変換部であり、図２１（ａ）に示すように、位置合わせや平行出しずれや、装置の精度によって位置ずれや切断ラインの曲がりが生じることが示されている。
【００２２】
また、図２１（ｂ）は、このような切断位置ずれや切断ラインの曲がりを持つ基板（光電変換部）１０３を、基台１０５上に４枚配列した場合の各基板間の透間のばらつきをわかりやすく示した図であり、図２１（ｂ）に示すように、切断面のズレ・曲がり・反りのために、貼り合わせた時に、隣り合った基板間で隙間が生じることがあった。もちろん、従来のものはこれ程大きなずれや曲がりは有していないが、画素の大きさという点から見れば問題となり得る場合があったのも事実である。
【００２３】
［発明の目的］
本発明の目的は、基板切断時に正確な切断を行なうことの可能な基板切断方法及び基板切断装置を提供することである。
【００２４】
また、本発明の目的は、複数枚の基板を配列した時の各基板間の隙間を一定にするか、あるいは小さくするか、あるいは隙間を無くして密着させることができる基板切断方法及び基板切断装置を提供することである。
【００２５】
加えて本発明の目的は基板間の隙間部の画像品位を向上することが可能な基板切断方法及び基板切断装置を提供することである。
【００２６】
また、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板の切断方法であって、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に配されたガイドラインを検出し、検出された前記ガイドラインに基づいて切断位置を補正しながら前記スライスラインに沿って前記基板を切断する基板の切断方法を提供することを目的とする。
【００２７】
加えて、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板の切断方法であって、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインに沿って前記基板を切断する際に、前記スライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に該スライスラインに対応して配されたガイドラインを検出することによりズレを検出し、該ズレを補正しながら切断する基板の切断方法を提供することを目的とする。
【００２８】
また、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板を切断する切断手段と、該切断手段を前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段による位置情報に基づいて切断位置を調整する調整手段と、を有する基板切断装置であって、前記位置検出手段は、前記基板上の前記半導体素子部を挟んで前記スライスラインと対向した前記半導体素子部の外部の領域に、前記スライスラインに対応して配されたガイドラインを検出することにより前記切断位置を検出する基板切断装置を提供することを目的とする。
【００２９】
加えて、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板であって、前記基板上の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインと、前記基板の前記スライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に配されたガイドラインと、を有する基板を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板切断方法は、二次元的に配置された薄膜半導体素子を搭載した基板の切断方法であって、スライスラインに沿って基板を切断するとともに、スライスラインに対応するガイドラインを有し、該ガイドラインによって切断位置を検出し、切断位置を補正している。
【００３１】
また、本発明の基板切断装置は、二次元的に配置された薄膜半導体素子を搭載した基板の切断装置であって、切断手段を位置検出手段によって検出された位置情報によって切断手段による切断位置を補正する手段を有する。
【００３２】
これによって、本発明は上述の目的を達成できる。
【００３３】
より具体的には、隣り合った基板の側面を精度良く切断することができ、平面的に隣接する基板間の隙間を無くす、またはより隙間を小さくして配置する（貼り合わせる）ことが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を必要に応じて図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（実施例１）
本発明の切断方法の好適な一例、図１の工程フローに沿って、更に各図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図２は、基板表面上に設けられたスライスライン１０１とガイドライン１０２を示す図である。前記スライスライン１０１及びガイドライン１０２は、ＴＦＴやセンサーを構成する第一電極か第二電極に平行に同時に形成された電極層又は第一電極か第二電極で形成されている。従って、これらは同じ材料で形成されていてもよい。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、夫々前記基板を切断装置のステージ２０４（図５参照）にセットし、スライスライン１０１を切断装置に設置されたＣＣＤカメラを介してモニター２０１上に映し出した時の図である。図３（ａ）はアライメントが完全でない時のもので、この場合、ステージ２０４位置を動かし、また回転させてモニター２０１上のスケールライン１０４にスライスライン１０１の合わせ込みを行う。図３（ｂ）はアライメントされた時を示している。
【００３８】
図４は、アライメント順の一例を示す基板平面図であり、合わせ込み精度及び作業性を良くするためにスライスライン１０１上の基板中央部１から合わせ込みを行い、アライメント位置（たとえば２→３→４→５の順に）を移動させ徐々に基板端部の方向に合わせ込みを行う。
【００３９】
合わせ込み終了後、切断が開始される。図５は、切断装置の好適な一例を説明するための模式的側面図であり、図５に示す様に、光源２０３からガイドライン１０２に光を当て、その光がガイドライン１０２に反射して検出センサー２０５によって切断位置の確認を行う。光源２０３は必要に応じて設けられ、場合によっては外光でもよい。
【００４０】
例えば、図中のＡ方向にステージ２０４のズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲１▼のセンサー出力が上がるため、その出力差からステージ２０４のズレ移動量が算出され、ステージ２０４がＢ方向へ移動し元の位置へ戻る。またＢ方向にステージ２０４のズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲３▼のセンサー出力が上がるため、その出力差からステージ２０４のズレ移動量が算出され、ステージ２０４がＢ方向へ移動し元の位置へ戻る。
【００４１】
上記に説明する様に、スライスライン１０１を切断中は、ガイドライン１０２から反射してくる光を検出センサー２０５でモニタリングしている。
【００４２】
基板上の２つのスライスライン１０１の切断終了後、スピンドル（ブレード）２０２は、上昇し、ガイドライン１０２上の位置まで移動し、ガイドライン１０２の切断を開始する。この時は検出センサー２０５は検知及び動作はしない（スライスライン側は、他の基板と貼り合わせ部のために切断面の精度が要求されるが、ガイドライン側は、他の基板と接しないためにスライスライン側に比べて切断精度は要求されない。）。また、基板の大きさ等の状況に応じては、ガイドラインの切断を行なわなくとも良い。
【００４３】
ガイドライン切断終了後、スピンドル（ブレード）２０２が上昇し、ステージ２０４が９０°回転する。ステージ２０４が９０°回転後、スピンドル２０２が２本目のスライスライン上の基板中央部１から合わせ込みを行う。図４に示したアライメント位置を例にとれば、前出と同様に（２→３→４→５の順に）アライメント位置を移動させ、徐々に基板端部の方向に合わせ込みを行う。
【００４４】
合わせ込み終了後、切断が開始され、２本目のガイドラインから反射してくる光を検出センサーで検出しながら２本目のスライスラインを切断する。２本目のスライスラインの切断終了後、スピンドルは２本目のガイドライン上の位置まで移動し２本目のガイドラインの切断を開始する。２本目のガイドライン切断終了後、切断が終了する。
【００４５】
（実施例２）
ガイドラインは、スライスラインと共用させることもでき、この場合は、以下のような工程となる。
【００４６】
図６（ａ）は、基板表面上に設けられたスライスラインとガイドラインを共有（複合）したラインを示す。
【００４７】
前記共有ライン１０６は、ＴＦＴやセンサーを構成させる第１電極か第２電極と平行に該電極とともに形成された電極層又は第１電極か第２電極で形成されている。
【００４８】
図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、前記基板を切断装置のステージにセットし、共有ラインを切断装置に設置されたＣＣＤカメラを介してモニター上に映し出した場合の例を模式的に示している。図６（ｂ）のようにアライメントされていない場合はステージ位置を動かし、また回転させて図６（ｃ）に示されるようにアライメントされるようにモニター上のスケールラインに共有ライン部の先端部の合わせ込みを行なう。
【００４９】
合わせ込み終了後、切断が開始する。同時に、図７（ａ）及び図７（ｂ）の模式的側面図を示すように、スピンドルの前方に設置された光源２０３から共有ラインに光を当て、その光がガイドラインに反射して検出センサー切断位置の確認を行なう。尚、図７（ｂ）は図７（ａ）を図中右側から見た図である。
【００５０】
例えば、Ａ方向にステージのズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲１▼のセンサー出力が上がるその出力差からステージのズレ移動量が算出され、ステージがＢ方向へ移動し、元の位置へ戻る。
【００５１】
また、Ｂ方向にステージのズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲３▼のセンサー出力が上がるその出力差からステージのズレ移動量が算出され、ステージがＢ方向へ移動し、元の位置へ戻る。
【００５２】
上記に説明するように、共有ライン１（１０６）を切断中は、共有ライン１から反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５３】
共有ライン１の切断が終了後、スピンドルは上昇し、次の共有ライン２（１０６）上の先端位置まで移動し、共有ライン２の切断を開始する。共有ライン１切断時と同時に、切断中は共有ライン２から反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５４】
共有ライン２切断終了後、スピンドルが上昇し、ステージが９０°回転する。
【００５５】
ステージが９０°回転後、スピンドルが共有ライン３をＣＣＤカメラを介してモニター上に映し出す。ステージ位置を動かし、また回転させて、モニター上のスケールラインに共有ライン３の先端部の合わせ込みを行なう。共有ライン１切断時と同様に、切断中は、共有ライン３から反射して来る光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５６】
共有ライン３の切断が終了後、スピンドルは上昇し、次の共有ライン４上の先端位置まで移動し、共有ライン４の切断を開始する。共有ライン１切断時と同様に、切断中は、共有ライン４から反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５７】
（実施例３）
本実施例では、３００ｍｍ×２５０ｍｍのガラス基板上に２１５ｍｍ×２１５ｍｍの領域内にセンサーアレーを作成した場合のセンサーアレー基板の切断方法について述べる。
【００５８】
センサーアレー基板の模式的平面図を図８に示す。図中、３０１は画素領域、１画素の領域は１６０μｍ×１６０μｍである。３０２は配線引き出し部、３０３はガイドラインと共有されているスライスライン、３０５は不要部である。また、同図、Ａ部の拡大図を図９に示す。３０４Ａ及び３０４Ｂは切断精度を確認するためのモニターラインである。各ラインの幅は７μｍである。
【００５９】
本実施例でのモニターラインとは、高精度での切断を最終的に確認するために使用するものである。切断装置の異常の検知にも使用することができる。本例では、図９の様にスライスラインの両側に設けている。スライスライン内側、つまり、画素側のモニターライン３０４Ａは、切断時のずれ量とチッピング量を考慮して設けられた内側への限界ラインである。言い換えれば、画素特性への影響が出る画素からの限界マージンである。本実施例でのマージンは２５μである場合が示されている。このラインを切断する事は、装置異常の発生、又は、切断に使用するブレード（回転ブレード）の劣化を意味し、早急な対応が必要となる。一方、スライスライン外側のモニターライン３０４Ｂは、大面積化のための４枚張り合わせを考慮した場合の最大ずれ量である。即ち、このラインを超えて切断された場合は、即ち、このラインが残った場合は、４枚張り合わせ時の隣接基板間の隙間が設計値を満足できなくなることがある。これも同様に、装置異常が考えられる。本実施例での４枚張り合わせ後の隣接基板間の隙間は、図１０に示す様に、それぞれの基板のコーナー部の画素中心から１画素抜けの３２０μｍとすることができる。
【００６０】
本実施例では切断面をより垂直に切断するために、切断装置のステージとして、スライスラインに合わせて１ｍｍ深さの溝切り３１２が行われているステージ３１０を用いた。模式的平面図を図１１に示し、同図、Ａ−Ａ部を図１２に示す（ただし図１１にはブレードは不図示）。ブレード３１１は基板３１３を完全に切断し、ステージ溝部３１２に入り込む様に設計されている。ブレードの基板下に出る出歯量は０．３ｍｍから０．５ｍｍであれば問題無く、本例では０．５ｍｍとした。
【００６１】
前記基板は、上述のステージにセットし、スライスラインを切断装置に設置されたＣＣＤカメラを介してモニター画面上で、ステージを動かし、モニター画面上のスケールラインにスライスラインの先端部の合わせ込みを行う。
【００６２】
合わせ込みが終了後、切断を開始する。同時に、スピンドルの前方に配置された光源からスライスラインに光を当て、その光がスライスラインに反射して検出センサー切断位置の確認を行いながら、スライスずれ量を補正しながら切断される。スライスライン切断後、スピンドルは上昇し、次のスライスライン上の先端位置まで移動し、スライスラインの切断を開始する。スライスラインと同様に切断中はモニターラインから反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。共有ラインであるスライスライン切断終了後、スピンドルは上昇し、ステージが９０°回転する。以降、同様に残りの２本のスライスラインを切断する。
【００６３】
すべてのスライスラインが切断された後、又は、特に、基板張り合わせ部のスライスラインが切断された後、モニターラインの有無を確認する。通常では、内側、即ち、画素側のモニターラインは残り、外側のモニターラインは切断され残っていない。この様にして切断されたセンサーアレー基板を複数枚（たとえば４枚）貼り合わせて、大面積化と低価格化を実現する事が可能となる。
【００６４】
本実施例では、ガイドラインをスライスラインと共用しているが、もちろん、ガイドラインとしてモニターラインを共用することも可能である。
【００６５】
（実施例４）
本実施例は、実施例３で使用したモニターラインを電気的にチェックする様にした場合の切断確認方法について述べる。
【００６６】
具体的には、図１３に示す様に、内側、即ち、画素側のモニターライン３０４Ａをつなげて、配線引き出し部まで引き回し、パッド部（不図示）を設けて、切断後、テスターでオープンしているか否か確認する。電気的な確認であるため短時間で評価が出来るといった利点がある。
【００６７】
（実施例５）
本実施例は、実施例４の更に改良を加えたモニターラインの例について述べる。
【００６８】
具体的には、図１４に示す様に、スライスラインの外側のモニターラインと、画素側のモニターラインを接続する。各ラインは配線引き出し部まで引き回し、パッド部（不図示）を設けて、切断後、テスターでオープンしているか否か確認する。確認方法は、先ず、Ａ−Ｂのオープン、Ａ−Ｃのショート、Ｂ−Ｄのショートをテスターで確認する。同様に、電気的な確認で容易に外側、内側へのスライスずれ及び装置異常、ブレード劣化などの評価が出来るといった利点がある。
【００６９】
もちろん、内側と外側のモニターラインを接続する部分は、図示されるようにモニターラインの端部のみで行なう必要はなく、中間領域で行なっても良いものである。中間領域で接続することで、両端部以外部分のみでの切断ズレをより発見し易くすることができる。
【００７０】
本発明の基板切断装置は、たとえば図１５の概略的ブロック構成図に示されるような構成とすることができる。
【００７１】
図において、位置検出手段２１０１からの情報が制御手段２１０２中に入力され、ここで現在の切断位置を演算して必要に応じて回転ブレードやウォータージェットノズルなど切断手段２１０４を被切断物である基板に対して相対的に移動するための指令を移動手段２１０５に与える。この移動手段２１０５は必要な精度を出し得るものであればどのような構造、形態であっても良く、たとえばリニアモーター、ピエゾ振動子、などの駆動手段と必要に応じてねじ状部材、ギア、チェーンなどの動力伝達手段を有していて良い。移動機構２１０３は図では切断手段２１０４と移動手段２１０５を有している例が説明されているが、基板を載置するステージのみが移動される場合には切断手段２１０４は移動機構の一部を構成しなくともよい。また、制御手段２１０５の一部を含んで移動機構２１０３と考えても良い。いずれにしろ、ガイドラインの位置情報２１０６に応じて切断位置を検出し、相対的に切断位置を調整しながら切断を行なうことで所望の高精度の切断が行なわれるのである。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、隣り合う基板の側面を精度良く切断することができるため、平面的に隣りの基板との隙間をなくす、または現状よりも隙間を小さくして貼り合わせる構成が可能となる。
【００７３】
また、本発明を、大面積の光電変換装置に応用すれば、基板貼合せ部の画像品位を向上する効果が得られ、大面積の光電変換装置を作製する時の基板１枚あたりの歩留まりを向上させ、かつ基板１枚あたりの不具合による損失額を小さくすることにより、結果的には大面積の光電変換装置のコストを低減することが可能となる。
【００７４】
本発明は、上記説明に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲において、適宜変形、組合せが可能であるのは云うまでもない。
【００７５】
また、切断の正確さを要求される場合は、光電変換装置の切断以外の基板の切断にも応用し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切断の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図３】アライメント方法の一例を説明するための概略図である。
【図４】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図５】切断装置の一例を説明するための模式的側面図である。
【図６】本発明の光電変換素子を有する基板とアライメント方法の一例を説明するための概略図である。
【図７】切断装置の一例を説明するための模式的側面図である。
【図８】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図９】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１０】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１１】被切断部材を載置する基台（ステージ）の一例を示す模式的平面図である。
【図１２】切断状態を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１４】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１５】基板切断装置の一例のブロック構成図である。
【図１６】光電変換装置における全体の概略的回路構成図である。
【図１７】光電変換素子１画素の模式的平面図（ａ）、及び断面図（ｂ）である。
【図１８】光電変換装置の一例を説明するための模式的平面図である。
【図１９】光電変換装置の一例を説明するための模式的平面図である。
【図２０】光電変換装置の一例を説明するための模式的平面図である。
【図２１】基板の切断例と切断された基板の配置例を説明するための模式的平面図である。
【符号の説明】
１０１ スライスライン
１０２ ガイドライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の切断方法及び基板切断装置に関し、更に詳しくは、たとえば２次元的に配置された半導体素子を搭載した基板を平面的に隣接して複数枚配置構成した半導体装置の基板を切断するために好適に使用され得る基板の切断方法及び基板切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ、デジタル複写機あるいはＸ線撮像装置等の読み取り系としては縮小光学系とＣＣＤ型センサが用いられるのが一般的である。ところが、近年、水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部を大面積の基板に形成し、情報源と等倍の光学系で読み取る１次元又は２次元のいわゆる密着型センサの開発がめざましい。特にａ−Ｓｉは光電変換材料としてだけでなく薄膜電界効果型トランジスタ（以下ＴＦＴと記す）としても用いることができるので光電変換半導体層とＴＦＴの半導体層とを同時に形成することができる利点を有している。
【０００３】
このような密着型センサを有する光電変換装置の一例として、欧州公開特許公報０６６０４２１号を我々は提案した。
【０００４】
図１６は、上記光電変換装置の一例を示す概略的全体回路図、図１７（ａ）は上記光電変換装置の１画素に相当する各構成素子として用いられ得る素子一例を説明するための模式的平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ｂ線での模式的断面図である。
【０００５】
図１６において、Ｓ１１〜Ｓ３３は光電変換素子で一方の電極側（たとえば下部電極側）をＧ、他方の電極側（たとえば上部電極側）をＤと示している。Ｃ１１〜Ｃ３３は蓄積用コンデンサ、Ｔ１１〜Ｔ３３は転送用ＴＦＴである。Ｖｓは読み出し用電源、Ｖｇはリフレッシュ用電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ，ＳＷｇを介して全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に接続されている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、スイッチＳＷｇは直接にリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されており、リフレッシュ期間はスイッチＳＷｇがｏｎするよう制御されている。１画素は１個の光電変換素子とコンデンサ、およびＴＦＴで構成され、その信号出力は信号配線ＳＩＧにより検出用集積回路ＩＣに接続されている。
【０００６】
以前我々が提案した光電変換装置は計９個の画素を３つのブロックに分け１ブロックあたり３画素の出力を同時に転送し、この信号配線ＳＩＧを通して検出用集積回路ＩＣによって順次出力に変換され出力される（Ｖｏｕｔ）。また１ブロック内の３画素を横方向に配置し、３ブロックを順に縦に配置することにより各画素に二次元的に配置している。
【０００７】
図中破線で囲んだ部分は大面積の同一絶縁基板上に形成されているが、このうち第１画素に相当する部分の一例の模式的平面図を図１７（ａ）に示す。また図中破線Ａ−Ｂで示した部分の模式的断面図を図１７（ｂ）に示す。光電変換素子Ｓ１１、ＴＦＴ…Ｔ１１、蓄積用コンデンサＣ１１は特別に素子を分離しておらず、光電変換素子Ｓ１１の電極の面積を大きくすることによりコンデンサＣ１１を形成している。これは光電変換素子とコンデンサが同じ層構成であるから可能な構成である。
【０００８】
また、画素上部にはパッシベーション用窒化シリコン膜ＳｉＮとヨウ化セシウム等の波長変換体としての蛍光体ＣｓＩが形成されている。このような構成において、上方よりＸ線（Ｘ−ｒａｙ）が入射すると、蛍光体ＣｓＩにより光（破線矢印）に変換され、この光が光電変換素子に入射される。この光電変換装置では、図示されるように、９個の画素を３×３に二次元配置してある。駆動についても図から読み取れるように、３画素ずつ同時に、３回に分割して転送・出力する例を示している。従って、例えば縦横１ｍｍあたり５×５個の画素として二次元的に配置すれば４０ｃｍ×４０ｃｍのＸ線検出器が得られる。これをＸ線フィルムの代わりにＸ線発生器と組み合わせＸ線レントゲン装置を構成すれば、構造材などの非破壊検査、胸部レントゲン検診や乳ガン検診に使用できる。すると、フィルムと異なり、瞬時にその出力をＣＲＴで映し出すことが可能で、さらに出力をデジタルに変換し、コンピュータで画像処理して目的に合わせた出力に変換することも可能である。また光磁気ディスクに保管もでき、過去の画像を瞬時に検索することもできる。また感度も、フィルムより人体に影響の少ない微弱なＸ線で鮮明な画像を得ることができる。
【０００９】
図１８、図１９に一例として２０００×２０００個の画像を持つ光電変換装置の実装例を示す模式的平面図を示す。２０００×２０００個の検出器を構成する場合、図１６で示した破線内の素子を縦・横に数を増やせばよいが、この場合、制御配線ｇ１〜ｇ２０００と２０００本となり信号配線ＳＩＧもｓｉｇ１〜ｓｉｇ２０００と２０００本になる。またシフトレジスタＳＲ１や検出用集積回路ＩＣも２０００本の制御・処理をしなければならず大規模となる。
【００１０】
また、基板面積の増加や形成される素子数が増大する大面積の光電変換装置では、製造時の微少なちり、特にアモルファスシリコン層を基板に堆積する時に薄膜堆積装置の壁から剥がれ出るゴミ、及びメタル層を基板に堆積する時に基板上に残っているほこりを完全になくすことは難しい。このため、配線の不具合、即ち配線のショートまたはオープンをゼロにすることは簡単ではない場合があった。
【００１１】
光電変換装置の制御配線または信号配線がショートまたはオープンになると、その配線に接続されている光電変換素子の全ての出力信号が不正確なものとなる場合がある。このような場合は光電変換装置としては実際には使用不可能となるのである。つまり、大面積の光電変換装置を作製する時の１枚の基板が大きくなればなるほど基板１枚あたりのショートまたはオープンの確率は高くなり、その結果基板サイズの増大に従って基板の歩留まりは低くなり、同時に基板１枚あたりの不具合による損失額も大きくなるのである。
【００１２】
上記の問題を解決するために、二次元的に配列された光電変換素子を搭載した基板を平面的に複数枚隣接配置してより大きな有効面積を構成することが提案されている。
【００１３】
その提案内容を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図２０に示す光電変換装置において、特徴的な点は、４枚の基板の上に構成されている光電変換装置１００，２００，３００，４００の各々４枚を、平面的に貼り合わせる（隣接配置する）ことによって、１つの大きな光電変換装置を構成している点である。
【００１５】
光電変換装置１００上には、光電変換素子がたとえば１００×１００個配置され、制御配線ｇ１〜ｇ１０００と１００信号配線ｓｉｇ１〜ｓｉｇ１０００の計２０００本の配線と接続されている。シフトレジスタＳＲ１は１００段ごとに１個のチップに形成してあり、基板１００の上には、ＳＲ１−１〜ＳＲ１−１０の計１０個が配置され、制御配線ｇ１〜ｇ１０００と接続されている。
【００１６】
また、検出用集積回路も１００個の処理回路ごと１個のチップに形成し、ＩＣ１〜ＩＣ１０の計１０個が配置され、信号配線ｓｉｇ１〜ｓｉｇ１０００と接続されている。光電変換装置２００，３００，４００においても、基板１００と同様であり、光電変換素子は１００×１００個配置されており、１０００本の制御配線と１０００本の信号配線により接続されている。また、シフトレジスタ及び検出用集積回路も同様に１０個ずつ配置されていて大きな光電変換装置を構成している。
【００１７】
光電変換装置１００，２００，３００，４００の各基板を設計寸法値に切断する方法は、前記光電変換素子を搭載した基板上にスライスラインを設け、そのスライスラインを切断する事により行われる。
【００１８】
通常、切断装置は、基板を保持するステージと、切断部材であるブレードとにより構成されている。ステージはＸ軸方向（紙面左右方向）の移動、及び、回転が可能であり、また、ブレードはＹ軸方向（紙面上下方向、ブレードの回転はＸ方向に平行）の移動が可能であるため、基板の４辺が切断可能となる。具体的には、先ず、ブレードをＹ軸方向に移動させ、切断位置にもってくる。そして、ブレードユニットに固定されているカメラを通して、モニター画面上に映し出されたアライメントマークとして用いられるスライスラインがスライス方向、即ち、ステージ移動方向に対して平行となる様に、ステージを回転させ、回転軸を固定する。その後、切断開始位置へステージ及びブレードを移動し、そして、ブレードを基板に落とし込むことにより切断を開始する。切断は、ステージがＸ方向へ機械的に移動することにより行われる。この様に、４辺の切断を終了後、前記基板を４枚組み合わせて基板上に平面的に隣の基板間に隙間を開けて貼り合わせる構成が大面積の光電変換装置となる。
【００１９】
上記構成における光電変換装置は、作製する時の基板１枚あたりの歩留まりを向上させることにより、基板コストを低下させ結果的に大面積の又は複数の基板を組み合わせた光電変換装置のコストを低減することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した二次元的に配列された光電変換素子を搭載した基板を平面的に複数枚貼り合わせて構成する大面積の光電変換装置において、切断した基板を配列した場合、基板間の隙間が一定にならず、そのために大面積の光電変換装置の隙間部の画像品位が低下してしまうことが生ずる場合があるという改善すべき課題があった。
【００２１】
図２１（ａ）は、このような基板切断時の位置ずれや、切断ラインの曲がりを示す模式的平面図である。１０１はスライスライン、１０３は基板１枚単位の光電変換部であり、図２１（ａ）に示すように、位置合わせや平行出しずれや、装置の精度によって位置ずれや切断ラインの曲がりが生じることが示されている。
【００２２】
また、図２１（ｂ）は、このような切断位置ずれや切断ラインの曲がりを持つ基板（光電変換部）１０３を、基台１０５上に４枚配列した場合の各基板間の透間のばらつきをわかりやすく示した図であり、図２１（ｂ）に示すように、切断面のズレ・曲がり・反りのために、貼り合わせた時に、隣り合った基板間で隙間が生じることがあった。もちろん、従来のものはこれ程大きなずれや曲がりは有していないが、画素の大きさという点から見れば問題となり得る場合があったのも事実である。
【００２３】
［発明の目的］
本発明の目的は、基板切断時に正確な切断を行なうことの可能な基板切断方法及び基板切断装置を提供することである。
【００２４】
また、本発明の目的は、複数枚の基板を配列した時の各基板間の隙間を一定にするか、あるいは小さくするか、あるいは隙間を無くして密着させることができる基板切断方法及び基板切断装置を提供することである。
【００２５】
加えて本発明の目的は基板間の隙間部の画像品位を向上することが可能な基板切断方法及び基板切断装置を提供することである。
【００２６】
また、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板の切断方法であって、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に配されたガイドラインを検出し、検出された前記ガイドラインに基づいて切断位置を補正しながら前記スライスラインに沿って前記基板を切断する基板の切断方法を提供することを目的とする。
【００２７】
加えて、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板の切断方法であって、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインに沿って前記基板を切断する際に、前記スライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に該スライスラインに対応して配されたガイドラインを検出することによりズレを検出し、該ズレを補正しながら切断する基板の切断方法を提供することを目的とする。
【００２８】
また、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板を切断する切断手段と、該切断手段を前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段による位置情報に基づいて切断位置を調整する調整手段と、を有する基板切断装置であって、前記位置検出手段は、前記基板上の前記半導体素子部を挟んで前記スライスラインと対向した前記半導体素子部の外部の領域に、前記スライスラインに対応して配されたガイドラインを検出することにより前記切断位置を検出する基板切断装置を提供することを目的とする。
【００２９】
加えて、本発明は、二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板であって、前記基板上の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインと、前記基板の前記スライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に配されたガイドラインと、を有する基板を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板切断方法は、二次元的に配置された薄膜半導体素子を搭載した基板の切断方法であって、スライスラインに沿って基板を切断するとともに、スライスラインに対応するガイドラインを有し、該ガイドラインによって切断位置を検出し、切断位置を補正している。
【００３１】
また、本発明の基板切断装置は、二次元的に配置された薄膜半導体素子を搭載した基板の切断装置であって、切断手段を位置検出手段によって検出された位置情報によって切断手段による切断位置を補正する手段を有する。
【００３２】
これによって、本発明は上述の目的を達成できる。
【００３３】
より具体的には、隣り合った基板の側面を精度良く切断することができ、平面的に隣接する基板間の隙間を無くす、またはより隙間を小さくして配置する（貼り合わせる）ことが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を必要に応じて図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（実施例１）
本発明の切断方法の好適な一例、図１の工程フローに沿って、更に各図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図２は、基板表面上に設けられたスライスライン１０１とガイドライン１０２を示す図である。前記スライスライン１０１及びガイドライン１０２は、ＴＦＴやセンサーを構成する第一電極か第二電極に平行に同時に形成された電極層又は第一電極か第二電極で形成されている。従って、これらは同じ材料で形成されていてもよい。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、夫々前記基板を切断装置のステージ２０４（図５参照）にセットし、スライスライン１０１を切断装置に設置されたＣＣＤカメラを介してモニター２０１上に映し出した時の図である。図３（ａ）はアライメントが完全でない時のもので、この場合、ステージ２０４位置を動かし、また回転させてモニター２０１上のスケールライン１０４にスライスライン１０１の合わせ込みを行う。図３（ｂ）はアライメントされた時を示している。
【００３８】
図４は、アライメント順の一例を示す基板平面図であり、合わせ込み精度及び作業性を良くするためにスライスライン１０１上の基板中央部１から合わせ込みを行い、アライメント位置（たとえば２→３→４→５の順に）を移動させ徐々に基板端部の方向に合わせ込みを行う。
【００３９】
合わせ込み終了後、切断が開始される。図５は、切断装置の好適な一例を説明するための模式的側面図であり、図５に示す様に、光源２０３からガイドライン１０２に光を当て、その光がガイドライン１０２に反射して検出センサー２０５によって切断位置の確認を行う。光源２０３は必要に応じて設けられ、場合によっては外光でもよい。
【００４０】
例えば、図中のＡ方向にステージ２０４のズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲１▼のセンサー出力が上がるため、その出力差からステージ２０４のズレ移動量が算出され、ステージ２０４がＢ方向へ移動し元の位置へ戻る。またＢ方向にステージ２０４のズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲３▼のセンサー出力が上がるため、その出力差からステージ２０４のズレ移動量が算出され、ステージ２０４がＢ方向へ移動し元の位置へ戻る。
【００４１】
上記に説明する様に、スライスライン１０１を切断中は、ガイドライン１０２から反射してくる光を検出センサー２０５でモニタリングしている。
【００４２】
基板上の２つのスライスライン１０１の切断終了後、スピンドル（ブレード）２０２は、上昇し、ガイドライン１０２上の位置まで移動し、ガイドライン１０２の切断を開始する。この時は検出センサー２０５は検知及び動作はしない（スライスライン側は、他の基板と貼り合わせ部のために切断面の精度が要求されるが、ガイドライン側は、他の基板と接しないためにスライスライン側に比べて切断精度は要求されない。）。また、基板の大きさ等の状況に応じては、ガイドラインの切断を行なわなくとも良い。
【００４３】
ガイドライン切断終了後、スピンドル（ブレード）２０２が上昇し、ステージ２０４が９０°回転する。ステージ２０４が９０°回転後、スピンドル２０２が２本目のスライスライン上の基板中央部１から合わせ込みを行う。図４に示したアライメント位置を例にとれば、前出と同様に（２→３→４→５の順に）アライメント位置を移動させ、徐々に基板端部の方向に合わせ込みを行う。
【００４４】
合わせ込み終了後、切断が開始され、２本目のガイドラインから反射してくる光を検出センサーで検出しながら２本目のスライスラインを切断する。２本目のスライスラインの切断終了後、スピンドルは２本目のガイドライン上の位置まで移動し２本目のガイドラインの切断を開始する。２本目のガイドライン切断終了後、切断が終了する。
【００４５】
（実施例２）
ガイドラインは、スライスラインと共用させることもでき、この場合は、以下のような工程となる。
【００４６】
図６（ａ）は、基板表面上に設けられたスライスラインとガイドラインを共有（複合）したラインを示す。
【００４７】
前記共有ライン１０６は、ＴＦＴやセンサーを構成させる第１電極か第２電極と平行に該電極とともに形成された電極層又は第１電極か第２電極で形成されている。
【００４８】
図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、前記基板を切断装置のステージにセットし、共有ラインを切断装置に設置されたＣＣＤカメラを介してモニター上に映し出した場合の例を模式的に示している。図６（ｂ）のようにアライメントされていない場合はステージ位置を動かし、また回転させて図６（ｃ）に示されるようにアライメントされるようにモニター上のスケールラインに共有ライン部の先端部の合わせ込みを行なう。
【００４９】
合わせ込み終了後、切断が開始する。同時に、図７（ａ）及び図７（ｂ）の模式的側面図を示すように、スピンドルの前方に設置された光源２０３から共有ラインに光を当て、その光がガイドラインに反射して検出センサー切断位置の確認を行なう。尚、図７（ｂ）は図７（ａ）を図中右側から見た図である。
【００５０】
例えば、Ａ方向にステージのズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲１▼のセンサー出力が上がるその出力差からステージのズレ移動量が算出され、ステージがＢ方向へ移動し、元の位置へ戻る。
【００５１】
また、Ｂ方向にステージのズレが発生した場合、▲２▼のセンサー出力が下がり▲３▼のセンサー出力が上がるその出力差からステージのズレ移動量が算出され、ステージがＢ方向へ移動し、元の位置へ戻る。
【００５２】
上記に説明するように、共有ライン１（１０６）を切断中は、共有ライン１から反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５３】
共有ライン１の切断が終了後、スピンドルは上昇し、次の共有ライン２（１０６）上の先端位置まで移動し、共有ライン２の切断を開始する。共有ライン１切断時と同時に、切断中は共有ライン２から反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５４】
共有ライン２切断終了後、スピンドルが上昇し、ステージが９０°回転する。
【００５５】
ステージが９０°回転後、スピンドルが共有ライン３をＣＣＤカメラを介してモニター上に映し出す。ステージ位置を動かし、また回転させて、モニター上のスケールラインに共有ライン３の先端部の合わせ込みを行なう。共有ライン１切断時と同様に、切断中は、共有ライン３から反射して来る光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５６】
共有ライン３の切断が終了後、スピンドルは上昇し、次の共有ライン４上の先端位置まで移動し、共有ライン４の切断を開始する。共有ライン１切断時と同様に、切断中は、共有ライン４から反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。
【００５７】
（実施例３）
本実施例では、３００ｍｍ×２５０ｍｍのガラス基板上に２１５ｍｍ×２１５ｍｍの領域内にセンサーアレーを作成した場合のセンサーアレー基板の切断方法について述べる。
【００５８】
センサーアレー基板の模式的平面図を図８に示す。図中、３０１は画素領域、１画素の領域は１６０μｍ×１６０μｍである。３０２は配線引き出し部、３０３はガイドラインと共有されているスライスライン、３０５は不要部である。また、同図、Ａ部の拡大図を図９に示す。３０４Ａ及び３０４Ｂは切断精度を確認するためのモニターラインである。各ラインの幅は７μｍである。
【００５９】
本実施例でのモニターラインとは、高精度での切断を最終的に確認するために使用するものである。切断装置の異常の検知にも使用することができる。本例では、図９の様にスライスラインの両側に設けている。スライスライン内側、つまり、画素側のモニターライン３０４Ａは、切断時のずれ量とチッピング量を考慮して設けられた内側への限界ラインである。言い換えれば、画素特性への影響が出る画素からの限界マージンである。本実施例でのマージンは２５μである場合が示されている。このラインを切断する事は、装置異常の発生、又は、切断に使用するブレード（回転ブレード）の劣化を意味し、早急な対応が必要となる。一方、スライスライン外側のモニターライン３０４Ｂは、大面積化のための４枚張り合わせを考慮した場合の最大ずれ量である。即ち、このラインを超えて切断された場合は、即ち、このラインが残った場合は、４枚張り合わせ時の隣接基板間の隙間が設計値を満足できなくなることがある。これも同様に、装置異常が考えられる。本実施例での４枚張り合わせ後の隣接基板間の隙間は、図１０に示す様に、それぞれの基板のコーナー部の画素中心から１画素抜けの３２０μｍとすることができる。
【００６０】
本実施例では切断面をより垂直に切断するために、切断装置のステージとして、スライスラインに合わせて１ｍｍ深さの溝切り３１２が行われているステージ３１０を用いた。模式的平面図を図１１に示し、同図、Ａ−Ａ部を図１２に示す（ただし図１１にはブレードは不図示）。ブレード３１１は基板３１３を完全に切断し、ステージ溝部３１２に入り込む様に設計されている。ブレードの基板下に出る出歯量は０．３ｍｍから０．５ｍｍであれば問題無く、本例では０．５ｍｍとした。
【００６１】
前記基板は、上述のステージにセットし、スライスラインを切断装置に設置されたＣＣＤカメラを介してモニター画面上で、ステージを動かし、モニター画面上のスケールラインにスライスラインの先端部の合わせ込みを行う。
【００６２】
合わせ込みが終了後、切断を開始する。同時に、スピンドルの前方に配置された光源からスライスラインに光を当て、その光がスライスラインに反射して検出センサー切断位置の確認を行いながら、スライスずれ量を補正しながら切断される。スライスライン切断後、スピンドルは上昇し、次のスライスライン上の先端位置まで移動し、スライスラインの切断を開始する。スライスラインと同様に切断中はモニターラインから反射してくる光を検出センサーでモニタリングしている。共有ラインであるスライスライン切断終了後、スピンドルは上昇し、ステージが９０°回転する。以降、同様に残りの２本のスライスラインを切断する。
【００６３】
すべてのスライスラインが切断された後、又は、特に、基板張り合わせ部のスライスラインが切断された後、モニターラインの有無を確認する。通常では、内側、即ち、画素側のモニターラインは残り、外側のモニターラインは切断され残っていない。この様にして切断されたセンサーアレー基板を複数枚（たとえば４枚）貼り合わせて、大面積化と低価格化を実現する事が可能となる。
【００６４】
本実施例では、ガイドラインをスライスラインと共用しているが、もちろん、ガイドラインとしてモニターラインを共用することも可能である。
【００６５】
（実施例４）
本実施例は、実施例３で使用したモニターラインを電気的にチェックする様にした場合の切断確認方法について述べる。
【００６６】
具体的には、図１３に示す様に、内側、即ち、画素側のモニターライン３０４Ａをつなげて、配線引き出し部まで引き回し、パッド部（不図示）を設けて、切断後、テスターでオープンしているか否か確認する。電気的な確認であるため短時間で評価が出来るといった利点がある。
【００６７】
（実施例５）
本実施例は、実施例４の更に改良を加えたモニターラインの例について述べる。
【００６８】
具体的には、図１４に示す様に、スライスラインの外側のモニターラインと、画素側のモニターラインを接続する。各ラインは配線引き出し部まで引き回し、パッド部（不図示）を設けて、切断後、テスターでオープンしているか否か確認する。確認方法は、先ず、Ａ−Ｂのオープン、Ａ−Ｃのショート、Ｂ−Ｄのショートをテスターで確認する。同様に、電気的な確認で容易に外側、内側へのスライスずれ及び装置異常、ブレード劣化などの評価が出来るといった利点がある。
【００６９】
もちろん、内側と外側のモニターラインを接続する部分は、図示されるようにモニターラインの端部のみで行なう必要はなく、中間領域で行なっても良いものである。中間領域で接続することで、両端部以外部分のみでの切断ズレをより発見し易くすることができる。
【００７０】
本発明の基板切断装置は、たとえば図１５の概略的ブロック構成図に示されるような構成とすることができる。
【００７１】
図において、位置検出手段２１０１からの情報が制御手段２１０２中に入力され、ここで現在の切断位置を演算して必要に応じて回転ブレードやウォータージェットノズルなど切断手段２１０４を被切断物である基板に対して相対的に移動するための指令を移動手段２１０５に与える。この移動手段２１０５は必要な精度を出し得るものであればどのような構造、形態であっても良く、たとえばリニアモーター、ピエゾ振動子、などの駆動手段と必要に応じてねじ状部材、ギア、チェーンなどの動力伝達手段を有していて良い。移動機構２１０３は図では切断手段２１０４と移動手段２１０５を有している例が説明されているが、基板を載置するステージのみが移動される場合には切断手段２１０４は移動機構の一部を構成しなくともよい。また、制御手段２１０５の一部を含んで移動機構２１０３と考えても良い。いずれにしろ、ガイドラインの位置情報２１０６に応じて切断位置を検出し、相対的に切断位置を調整しながら切断を行なうことで所望の高精度の切断が行なわれるのである。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、隣り合う基板の側面を精度良く切断することができるため、平面的に隣りの基板との隙間をなくす、または現状よりも隙間を小さくして貼り合わせる構成が可能となる。
【００７３】
また、本発明を、大面積の光電変換装置に応用すれば、基板貼合せ部の画像品位を向上する効果が得られ、大面積の光電変換装置を作製する時の基板１枚あたりの歩留まりを向上させ、かつ基板１枚あたりの不具合による損失額を小さくすることにより、結果的には大面積の光電変換装置のコストを低減することが可能となる。
【００７４】
本発明は、上記説明に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲において、適宜変形、組合せが可能であるのは云うまでもない。
【００７５】
また、切断の正確さを要求される場合は、光電変換装置の切断以外の基板の切断にも応用し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切断の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図３】アライメント方法の一例を説明するための概略図である。
【図４】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図５】切断装置の一例を説明するための模式的側面図である。
【図６】本発明の光電変換素子を有する基板とアライメント方法の一例を説明するための概略図である。
【図７】切断装置の一例を説明するための模式的側面図である。
【図８】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図９】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１０】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１１】被切断部材を載置する基台（ステージ）の一例を示す模式的平面図である。
【図１２】切断状態を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１４】本発明の光電変換素子を有する基板の例を説明するための模式的平面図である。
【図１５】基板切断装置の一例のブロック構成図である。
【図１６】光電変換装置における全体の概略的回路構成図である。
【図１７】光電変換素子１画素の模式的平面図（ａ）、及び断面図（ｂ）である。
【図１８】光電変換装置の一例を説明するための模式的平面図である。
【図１９】光電変換装置の一例を説明するための模式的平面図である。
【図２０】光電変換装置の一例を説明するための模式的平面図である。
【図２１】基板の切断例と切断された基板の配置例を説明するための模式的平面図である。
【符号の説明】
１０１ スライスライン
１０２ ガイドライン
Claims (14)
- 二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板の切断方法であって、
前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に配されたガイドラインを検出し、
検出された前記ガイドラインに基づいて切断位置を補正しながら前記スライスラインに沿って前記基板を切断することを特徴とする基板の切断方法。 - 前記ガイドラインは、前記スライスラインに沿って前記基板を切断した後に切断されることを特徴とする請求項１に記載の基板の切断方法。
- 前記ガイドラインは、前記基板上に設けられた、前記半導体素子を構成する電極ラインであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板の切断方法。
- 前記スライスライン及び前記ガイドラインは、前記基板上に設けられた電極層で形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の基板の切断方法。
- 前記電極層は、前記基板上に設けられた前記半導体素子を構成する電極ラインと同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基板の切断方法。
- 前記基板の切断後、切断された前記基板の切断精度の確認を行うことを特徴とする請求項１〜５に記載の基板の切断方法。
- 前記切断精度の確認は、前記スライスラインの前記半導体素子部側に配されたモニターラインを用いて行うことを特徴とする請求項６に記載の基板の切断方法。
- 前記切断精度の確認は、前記モニターラインを電気的にチェックすることで行うことを特徴とする請求項７に記載の基板の切断方法。
- 二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板の切断方法であって、
前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインに沿って前記基板を切断する際に、前記スライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に該スライスラインに対応して配されたガイドラインを検出することによりズレを検出し、該ズレを補正しながら切断することを特徴とする基板の切断方法。 - 二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板を切断する切断手段と、該切断手段を前記基板に対して相対的に移動させる移動手段と、前記基板の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段による位置情報に基づいて切断位置を調整する調整手段と、を有する基板切断装置であって、
前記位置検出手段は、前記基板上の前記半導体素子部を挟んで前記スライスラインと対向した前記半導体素子部の外部の領域に、前記スライスラインに対応して配されたガイドラインを検出することにより前記切断位置を検出することを特徴とする基板切断装置。 - 二次元的に配置された複数の半導体素子からなる半導体素子部を搭載した基板であって、
前記基板上の前記半導体素子部の外部に設けられた切断位置に配されたスライスラインと、前記基板の前記スライスラインと前記半導体素子部を挟んで対向した前記半導体素子部の外部の領域に配されたガイドラインと、を有することを特徴とする基板。 - 前記ガイドラインは、前記基板上に設けられた、前記半導体素子を構成する電極ラインであることを特徴とする請求項１１に記載の基板。
- 前記スライスライン及び前記ガイドラインは、前記基板上に設けられた電極層で形成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の基板。
- 前記電極層は、前記基板上に設けられた前記半導体素子を構成する電極ラインと同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の基板。
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