JP5949334B2 - 貼り合わせ基板、及び製造方法 - Google Patents
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Description
上記の製造方法において、前記第1の溝の前記第1の基板部の厚さ方向における深さと前記第2の溝の前記第1の基板部の厚さ方向における深さとは異なっていてもよい。
上記の製造方法において、前記第1の溝(151)の深さが前記第2の溝(153)の深さよりも深くなっていてもよい。
上記の製造方法において、前記第2の溝(153)の深さが前記第1の溝(151)の深さよりも深くなっていてもよい。
本実施の形態にかかる貼り合わせ基板は、第1の基板(半導体基板100)と、前記第1の基板(半導体基板100)の第1の面側に対向配置された第2の基板(対向基板101)と、前記第1の基板(半導体基板100)と前記第2の基板(対向基板101)との間に配置され、前記第1の基板(半導体基板100)と前記第2の基板(対向基板101)を貼り合わせる接着材(シール材130)と、前記第1の基板(半導体基板100)の前記第1の面側に形成され、前記接着材(シール材130)の外側に配置された端子と、を備え、前記第1の基板(半導体基板100)の側端面において、前記第1の面側に設けられた第1の面取部(161)と、前記第1の面側と反対側の第2の面側に設けられ、前記第1の基板(半導体基板100)の厚さ方向における深さが前記第1の面取部と異なる第2の面取部(163)と、前記第1の面取部と前記第2の面取部との間に配置された切断面(164)と、を備えるものである。こうすることで、生産性を高い貼り合わせ基板を得ることができる。
上記の貼り合わせ基板において、前記第1の面取部(161)の前記第1の基板(半導体基板100)の厚さ方向における深さが、前記第2の面取部の前記第1の基板(半導体基板100)の厚さ方向における深さよりも大きくなっていてもよい。
上記の貼り合わせ基板において、前記第1の面取部(161)の前記第1の基板(半導体基板100)の厚さ方向における深さが、前記第2の面取部の前記第1の基板(半導体基板100)の厚さ方向における深さよりも小さくなっていてもよい。
まず、半導体ウエハ110側の製造工程について説明する。半導体ウエハ110は、例えば、8インチのシリコンウエハである。半導体ウエハ110の表面付近に、所定の半導体プロセスを用いて、駆動回路(不図示)を形成する。駆動回路は、液晶を駆動するための回路であり、TFTなどを有している。駆動回路は、所定の領域ごとに形成される。ここで、所定の領域とは、1つの液晶表示素子に対応する領域である。即ち、半導体基板100表面には駆動回路が液晶表示素子(所定の領域)ごとに形成される。
半導体ウエハ110の表面100a上に、マトリクス状に複数配置された画素電極111と、端子113とを所定の領域ごとに形成する(図3参照)。画素電極111及び端子113は、各半導体基板100に複数設けられる。図3では、半導体ウエハ110に設けられた複数の半導体基板100のうちの2つを示しており、それぞれの半導体基板100に画素電極111と端子113が形成されている。
半導体ウエハ110に加工基準ライン30、31を形成する。図2に示すように、半導体ウエハ110におけるパターン領域の左端からオフセット量Xaの位置をダイシングする。こうすることで、Y方向に沿った加工基準ライン30を形成することができる。同様に、パターン領域の上端からオフセット量Yaの位置をダイシングする。こうすることにより、X方向に沿った加工基準ライン31を形成することができる。
半導体ウエハ110の分割ライン32、33上に、第1の溝151を形成する。図3に示すように、半導体ウエハ110の表面100a上に、第1の溝151を形成する。本実施の形態では、貼り合わせ工程(ステップS9)の前に、第1の溝151を形成する。第1の溝151は、テーパ形状を有している。なお、テーパ形状とは、表面100a側が最も幅広になっており、深くなるにつれて幅狭になる断面形状である。ここでは、図3に示すように、第1の溝151は、断面V字形状になっている。すなわち、第1の溝151はV溝となっている。例えば、V溝の底部の角度は60度以上90度以下となっている。
さらに、ブレードの角度に応じて、第1の溝151の溝深さを変えるようにしてもよい。例えば、ブレードが摩耗して角度が広くなるにつれて、溝深さを浅くする。こうすることで、ブレードが摩耗していった場合でも、第1の溝151のカーフ幅を一定に保つことができる。第1の溝151の溝深さが浅くなった分、切込み溝152の切込み深さを制御することで、第1の溝151と切込み溝152の合計深さを一定にすることができる。
次に、画素電極側の配向膜を形成する。そのため、まず、切込み溝152が形成された半導体ウエハ110を超純水によって、超音波洗浄する。洗浄後、画素電極111を覆うように、半導体ウエハ110の表面100a上に配向膜(不図示)を形成する。配向膜は、半導体基板100ごとに形成される。配向膜は、少なくとも表示領域に形成される。配向膜は上記の加工基準ライン30および加工基準ライン31を基準にして形成される。
次にシール材130のパターンと、液晶を形成する。そのため、まず、上述のステップS1〜S5を経た半導体ウエハ110の表面100a上に、シール材130を塗布する(図5参照)。シール材130は、各半導体基板100の画素電極111を囲うように、枠状に形成される。例えば、表示領域が矩形の場合、シール材130は矩形枠状に塗布される。
次に、対向基板101の製造工程について説明する。対向基板101は上述したステップS1〜S5の製造工程と並行して製造することができる。まず、透明なマザーガラス基板120を用意する。マザーガラス基板120は、半導体ウエハ110と同程度の大きさを有する円形状となっている。そして、マザーガラス基板120の一面側に透明電極(不図示)を形成し、他面側に反射防止膜(不図示)を形成する。ここでは、厚さ0.08μmのITO膜を透明電極として用いている。ITO膜は、スパッタリング法を用いて、マザーガラス基板120の全面に形成される。厚さ0.3μmのNb2O2とSiO2の積層膜を反射防止膜とすることができる。例えば、真空蒸着法を用いて、ガラス基板の他面側に積層膜を形成することで、反射防止膜を設ける。
次に、透明電極側の配向膜を形成する。そのため、まず、上記工程を経たマザーガラス基板120を超純水によって超音波洗浄する。洗浄後、透明電極上に配向膜(不図示)を形成する。ここでは、ステップS5と同様の方法により配向膜を形成することができる。すなわち、選択的に配向膜を形成するマスクを用いて、厚さ0.1μmのSiO2膜を成膜する。SiO2膜は斜方蒸着法を用いて成膜される。こうすることで、マザーガラス基板120の一面に配向膜を形成することができる。
その後、半導体ウエハ110とマザーガラス基板120とを貼り合わせて、貼り合わせ構造体を作製する。そのため、減圧環境下で、配向膜が互いに向き合うようにして半導体ウエハ110とマザーガラス基板120とを対向配置する。すなわち、半導体ウエハ110の表面100aがマザーガラス基板120側になり、第1の溝151がマザーガラス基板120側に配置される。さらに、半導体基板100とマザーガラス基板120との相対位置を位置合わせした後、半導体ウエハ110とマザーガラス基板120とを貼り合わせ、シール材130にUV照射および熱を加えることにより硬化して接着させる。こうすることで、図5に示す構成となる。
次に、半導体ウエハ110の裏面100bに第2の溝153を形成する。これにより、図6に示す構成となる。具体的には、加工基準ライン30を基準にして、加工基準ライン30と平行に複数の第2の溝153を所定のピッチで形成する。また、加工基準ライン31を基準として、加工基準ライン31と平行に複数の第2の溝153を所定のピッチで形成する。ステップS4では、表面100aのパターンを基準に加工基準ライン30、31を形成しているので、裏面100bからの位置出しが可能である。
次に、図7に示すように、半導体ウエハ110を素子サイズに分断する。そのため、貼り合わせ構造体103の半導体ウエハ110に切込み溝154を形成する。第2の溝153の底部をさらにダイシングブレードで切り込んでいくことで、切込み溝154が形成される。換言すると、第2の溝153から切込み溝152に向かって半導体ウエハ110を切断していく。具体的には、半導体ウエハ110の裏面100b側から第2の溝153の位置にダイシングブレードを当接させて、第2の溝153の底部をさらに切り込んでいく。そして、切込み溝154が切込み溝152に達して、半導体ウエハ110をダイシングする。半導体ウエハ110がフルカットされ、半導体基板100が隣接する半導体基板100から分断する。
次に、マザーガラス基板120を素子サイズに分断する。マザーガラス基板120、透明電極、反射防止膜,及び配向膜はいずれも透明なので、貼り合わせ構造体103の状態でも、マザーガラス基板120を介して半導体基板100のスクライブラインの位置を検出することができる。マザーガラス基板120の半導体ウエハ110側と反対側の面にスクライブ溝160を形成する。
ここで、貼り合わせ構造体103の構成について、図10を用いて説明する。図10は貼り合わせ構造体103の構成の具体例を説明するための図であり、スクライブ溝160を形成する前の構成を示す断面図である。もちろん、以下に示す寸法例は、液晶表示素子の一例を示す寸法であり、この値に限定されるものではない。
半導体基板100の破損を防ぐためには、第1の溝151のカーフ幅B、面取部161の深さH、面取部161の表面幅Lは、大きくすることが好ましい。すなわち、図8に示す切断時において、半導体基板100の角部がマザーガラス基板120と接触しないように、第1の溝151を形成する。したがって、半導体基板100の破損を防ぐという観点からは、面取部161の深さHは、面取部163の深さGよりも大きくすることが好ましい。換言すると、第1の溝151の深さを第2の溝153の深さよりも深くする。こうすることで、図8に示す切断時において、半導体基板100の角部がマザーガラス基板120と接触するのを防ぐことができる。なお、第1の溝151のカーフ幅B及び面取部161の深さHは、第1の溝151が端子113まで達しないようにするという制約がある。
また、第2の溝153のカーフ幅Aを大きくすることで、第2の溝153内にブレーカスキージ171を容易に差し込むことができるようになる。したがって、第2の溝153内にブレーカスキージ171を挿入するという観点からは、第2の溝153のカーフ幅Aを150〜180μmとすることが好ましい。また、第2の溝153のカーフ幅Aを大きくする場合、面取部163の深さGを面取部161の深さHよりも深くする。換言すると、第2の溝153の深さを第1の溝151の深さよりも深くする。こうすることで、半導体基板100同士が当たらずに分離できる。
31 加工基準ライン
100 半導体基板
101 対向基板
103 貼り合わせ構造体
104 貼り合わせ基板
110 半導体ウエハ
111 画素電極
113 端子
120 マザーガラス基板
130 シール材
140 液晶
150 切込み溝
151 第1の溝
152 切込み溝
153 第2の溝
154 切込み溝
160 スクライブ溝
161 面取部
163 面取部
164 切断面
170 ブレーカステージ
171 ブレーカスキージ
Claims (7)
- 複数の第1の基板部を有する第1のマザー基板と複数の第2の基板部を有する第2のマザー基板とを用いて、前記第1の基板部と前記第2の基板部とが貼り合わせられた貼り合わせ基板を製造する製造方法であって、
端子を有する前記第1の基板部を前記第1のマザー基板に形成するステップと、
前記第1のマザー基板の前記端子が設けられた第1の面に、テーパ状の第1の溝を形成するステップと、
前記第1の溝の底部に、前記第1の溝の最大幅よりも幅狭の切込み溝を形成するステップと、
前記第1の基板部、及び前記第2の基板部の少なくとも一方に接着材を設けるステップと、
前記第1の面が前記第2のマザー基板側に配置され、前記端子が前記接着材の外側に配置された状態となるように、前記第1のマザー基板を前記接着材によって前記第2のマザー基板に貼り合わせるステップと、
前記第1のマザー基板の前記第1の面と反対側の第2の面の前記第1の溝に対応する位置に、テーパ状の第2の溝を形成するステップと、
前記第2の溝から前記切込み溝に向かって前記第1のマザー基板を切断して、各前記第1の基板部を分離するステップと、
前記第2のマザー基板の前記第1の基板部と反対側の面にスクライブ溝を設けるステップと、
前記第2のマザー基板を前記スクライブ溝に沿って切断して、各前記第2の基板部を分離するステップと、を備える製造方法。 - 前記第1の溝の前記第1の基板部の厚さ方向における深さと前記第2の溝の前記第1の基板部の厚さ方向における深さとは異なることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 前記第1の溝の深さが前記第2の溝の深さよりも深くなっていることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
- 前記第2の溝の深さが前記第1の溝の深さよりも深くなっていることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
- 第1の基板と、
前記第1の基板の第1の面側に対向配置された第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置され、前記第1の基板と前記第2の基板を貼り合わせる接着材と、
前記第1の基板の前記第1の面側に形成され、前記接着材の外側に配置された端子と、
を備え、
前記第1の基板の側端面において、
前記第1の面側に設けられた第1の面取部と、
前記第1の面側と反対側の第2の面側に設けられ、前記第1の基板の厚さ方向における深さが前記第1の面取部と異なる第2の面取部と、
前記第1の面取部と前記第2の面取部との間に配置された切断面と、を備え、
前記第2の基板の第1の面側と反対側の面において、
前記切断面に沿った位置に対して前記接着剤と前記端子の間にオフセットした位置に、前記第2の基板表面に対して所定の深さで形成されたスクライブ溝と、を備える、貼り合わせ基板。 - 前記第1の面取部の前記第1の基板の厚さ方向における深さが、前記第2の面取部の前記第1の基板の厚さ方向における深さよりも大きくなっている請求項5に記載の貼り合わせ基板。
- 前記第1の面取部の前記第1の基板の厚さ方向における深さが、前記第2の面取部の前記第1の基板の厚さ方向における深さよりも小さくなっている請求項5に記載の貼り合わせ基板。
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