JP6336895B2 - 基板および基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はウエハ基板から切断することで形成される基板および基板の製造方法に関する。

従来、電子部品の実装のための金属膜や撥水・防汚機能、光学機能を有する機能膜等の膜が表面に形成された基板が利用されている（例えば、特許文献１参照。）。図８は、従来の基板を示す図である。基板１０６は直方体であり、その表面の一部に膜１０３が形成された成膜面を有している。また、基板１０６の成膜面と隣接した面には切断面１０７を有している。切断面１０７は、基板１０６を製造する際にウエハ（不図示）から基板１０６をダイシングにより切断した断面である。

図９は、従来の基板の製造方法を示す図である。基板１０６の製造としては、まず始めにウエハ１０１を準備し、ウエハ１０１上に基板１０６の外形にあたる基板形成領域１０２を設定する。次に、基板形成領域１０２の所定の箇所を含むウエハ１０１の表面に膜１０３を形成する。基板形成領域１０２において、膜１０３が形成された面が基板１０６の成膜面となる。

次に、ダイシングブレード１０４により基板形成領域１０２の外形に沿って、ウエハ１０１をウエハの一つの面に対して直交方向に切断する。切断は、ウエハ１０１にダイシングブレード１０４のブレード幅による切断溝１０３を形成されることで行われ、切断溝１０３の断面が基板１０６の切断面１０７となる。

特開２００２−９４１６８

従来の基板１０６は、ウエハ１０１から基板１０６を切断する工程において、基板１０６の切断面１０７と成膜面が交わる稜線部で、成膜面に形成された膜１０３または基板１０６の母材によるバリが発生する虞がある。例えば基板１０６の成膜面を他の部材との接合面としたとき、ここにバリがあることで基板１０６と被接合部材との接合強度や位置精度の低下につながる。また、接合面へバリが介在することにより、被接合部材の接合面を基準としたとき、基準面に対し基板１０６の傾きが生じる。さらに前記バリは、各工程において落下することでコンタミの原因ともなる。本発明はこのような課題を解決するものであり、バリによる不具合を抑えた基板および基板の製造方法を提供するものである。

基板の隣接した二面の稜線部に切欠き部を有する基板の製造方法であって、ウエハ基板を準備する工程と、前記ウエハ基板に、前記基板の切欠き部を有する隣接した二面のうち一方の面を形成する第１の面形成工程と、前記一方の面に前記基板を被接合部材と接合する膜を形成する膜形成工程と、前記膜形成工程の後に、前記ウエハ基板を切断することで前記一方の面を除く前記基板の面を形成する第２の面形成工程と、を有し、前記第１の面形成工程において、前記一方の面は凹部を有するよう形成され、前記膜形成工程において、前記接合する膜は前記一方の面と前記凹部とに形成され、前記第２の面形成工程において、前記凹部内において前記ウエハ基板を切断することで前記切欠き部を形成した基板の製造方法とする。

さらに、前記第１の面形成工程において、前記凹部は所定の間隔をおいて複数形成されており、前記第２の面形成工程において、複数の前記凹部に係るよう前記ウエハ基板を切断する基板の製造方法とする。

さらに、前記第１の面形成工程は、ドライエッチングにより前記一方の面を形成した基板の製造方法とする。

さらに、前記第２の面形成工程は、ダイシングにより前記一方の面を除く前記基板の面を形成した基板の製造方法とする。

本発明によれば、基板の切断面と切断面と隣接した面との稜線部に切欠き部を有することで、切断面の端部にバリが発生したとしても、バリは切欠き部内に収まる。したがって、基板の切断面と隣接する面を接合面として利用した場合においても、前記接合面の平坦度が保たれ、接合強度や、位置精度を向上させ、また前記基板の傾きを生じさせない。また、切断面と隣接する面が成膜面の場合は、膜のバリの発生を抑えることができ、コンタミを軽減させることも可能である。

本発明の基板を示す図。 本発明の基板の製造方法を示す図であり、ウエハを示す図。 本発明の基板の製造方法を示す図であり、凹部が形成されたウエハを示す図。 本発明の基板の製造方法を示す図であり、凹部が形成されたウエハの斜視図。 本発明の基板の製造方法を示す図であり、ウエハに膜を形成した状態を示す図。 本発明の基板の製造方法を示す図であり、ウエハを切断する状態を示す図。 本発明の基板の製造方法の第二の実施例を示す図。 従来の基板を示す図。 従来の基板の製造方法を示す図。

以下、本発明の基板および基板の製造方法について図を用いて詳細に説明する。本実施例では、本発明の基板および基板の製造方法について、基板の材料として半導体材料であるシリコンを用いた例として説明する。また、本実施例の基板はレーザーダイオード（ＬＤ）等の電子部品を搭載するサブマウント基板とし、基板の上面に電子部品を搭載する搭載面を有し、この搭載面と隣接した側面を基準面（接合面）として基板を被実装部材へ実装して用いるものとする。

図１は本発明の基板を示す図である。基板２００は略直方体の形状を有しており、被実装部材との接合面となる接合面２０１と、レーザーダイオードを搭載する搭載面２０２とを有している。接合面２０１と搭載面２０２の表面には、例えば下層よりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの膜２０４が形成され、それぞれ被実装部品への接合、レーザーダイオードの実装に利用される。また、接合面２０１と隣接した面はダイシングブレードで切断された切断面２０３となっており、切断面２０３と接合面２０１との稜線部には切欠き部２０５が形成されている。

基板２００は、製造工程の切断において切断面２０３にバリが発生する可能性があるが、本実施例に示すように、切断面２０３と膜２０４が形成された接合面２０１との稜線部に切欠き部２０５を設けることにより、基板２００の母材や膜２０４に発生したバリが切欠き部２０５内に収まり、被実装部材の基準面となる接合面２０１にバリによる不具合を与えることがない。

次に本発明の基板の製造方法について説明する。図２〜６は本発明の基板の製造方法を示す図であり、図２はウエハを示す図、図３は凹部が形成されたウエハを示す図、図４は凹部が形成されたウエハの斜視図、図５はウエハに膜を形成した状態を示す図、図６はウエハを切断する状態を示す図である。

本発明の基板の製造方法の第一の実施例は、まずシリコンからなる厚さ２００μｍ程度のウエハ３００を準備する。ウエハ３００には、ウエハ３００から基板を形成する領域である基板形成領域３０１が設定されている（図２）。次に、ウエハ３００の表面にフォトリソグラフィーによりレジストパターン（不図示）を形成し、このレジストパターンをマスクとしてウエハ３００をＤＲＩＥ（Ｄｅｅｐ-Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）することでウエハ３００表面と裏面を貫通させ、基板形成領域３０１の少なくとも一つの面３０５と凹部３０２を形成する（図３、図４）。凹部３０２が形成される基板形成領域３０１の少なくとも一つの面３０５は、被実装部材に基板を実装するための接合面に対応する（以下、面３０５を接合面３０５と呼ぶ。）。

凹部３０２は、ウエハ３００の基板形成領域３０１において、少なくとも基板形成領域３０１の端部に該当する位置に形成され、本実施例においては隣り合う基板形成領域３０１のそれぞれの端部に係るよう一つの凹部３０２が形成されており、最終的に凹部３０２の一部は基板の切欠き部に対応する。本実施例では、凹部３０２はウエハ３００上面から見た場合、接合面３０１を矩形に切り欠いた形状で形成されている。ここで、凹部３０２の幅は後工程の膜形成工程において、凹部３０２内への膜の入り込みを抑えるためにできるだけ狭い方が良い。また、ウエハ３００から複数の基板を製造する場合には、凹部３０２をダイシングブレード幅より広い幅とすることで、後工程のウエハ３００の切断で、隣り合う基板の切欠き部を一度の切断にて製造することができる。本実施例では凹部３０２の幅を１００μｍ程度の幅に設定している。

次に、ウエハ３００の接合面３０５と、ウエハ３００表面の基板形成領域３０１内の所定の箇所に、例えば下層よりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの膜３０３を成膜する（図５）。

接合面３０５への膜３０３の成膜は、スパッタリング法や蒸着法などにより行われる。凹部３０２の幅を狭く設定することにより、凹部３０２内への膜材の入り込み量を少なくすることができ、凹部３０２内を除く部分と比較し凹部３０２内の膜３０３は薄く形成される。

最後に、基板形成領域３０１の外形に沿ってウエハ３００をダイシングブレード３０４で切断する（図６）。これによりサブマウント基板としての基板が形成される。この工程では、凹部３０２の底部にあたる切断部でバリが発生する虞があるが、凹部３０２の底部の切断部と実際に接合の基準面となる接合面３０５との間に段差がり、仮にバリが発生したとしてもバリは凹部３０２内に収まる。また凹部３０２内の膜３０３は、凹部３０２の幅を狭く設定することでその膜厚を十分に小さくすることができ、膜３０３のバリの大きさを抑制することが可能である。

次に、本発明の基板の製造方法の第二の実施例を説明する。図７は本発明の基板の製造方法の第二の実施例を示す図である。第二の実施例はウエハに形成する凹部の形態が第一の実施例と異なることが特徴であり、その他の構成は第一の実施例と同様の構成である。したがって、ここでは第一の実施例と相違があるウエハに形成する凹部の形態について説明する。

この実施例では、準備したウエハ３００の表面にフォトリソグラフィーによりレジストパターン（不図示）を形成し、このレジストパターンをマスクとしてウエハ３００をＤＲＩＥすることでウエハ３００表面と裏面を貫通させ、基板形成領域３０１の少なくとも一つの面３０５と、複数の幅の狭い凹部４０１からなる凹部群４０２を形成する。本実施例では、凹部４０１の幅は２０μｍに設定されている。

本実施例において凹部群４０２は、二つの凹部４０１で構成されている。このように第一の実施例の凹部３０２の代わりに凹部群４０２とする場合、凹部群４０２のうち少なくとも端に位置する凹部４０１が基板形成領域３０１に係るように配置される。また、ウエハ３００から複数の基板を製造する場合においては、隣り合う基板形成領域３０１間の幅をダイシングブレード３０４の幅と同程度に設定する。本実施例によれば、ウエハ３００から複数の基板を製造する場合において、凹部をダイシングブレード３０４の幅より広い幅とせずとも基板の切欠き部を一度の切断にて製造することができ、かつ、凹部４０１内の膜の厚さをより小さくすることが可能である。

以上、本発明の基板および基板の製造方法を実施例に基づき説明したが、本発明の基板および基板の製造方法は本実施例に限定されるものではなく、その各構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成が付加されていてもよい。例えば、本実施例では凹部は矩形の形状としているが、ウエハ３００上面から見た場合、接合面を三角形状等に切り欠いた形状で形成されてもよい。

１０１ ウエハ
１０２ 基板形成領域
１０３ 膜
１０４ ダイシングブレード
１０５ 切断溝
１０６ 基板
１０７ 切断面
２００ 基板
２０１ 接合面
２０２ 搭載面
２０３ 切断面
２０４ 膜
２０５ 切欠き部
３００ ウエハ
３０１ 基板形成領域
３０２ 凹部
３０３ 膜
３０４ ダイシングブレード
３０５ 接合面
４０１ 凹部
４０２ 凹部群

Claims (4)

1. 基板の隣接した二面の稜線部に切欠き部を有する基板の製造方法であって、
   ウエハ基板を準備する工程と、
   前記ウエハ基板に、前記基板の切欠き部を有する隣接した二面のうち一方の面を形成する第１の面形成工程と、
   前記一方の面に前記基板を被接合部材との接合する膜を形成する膜形成工程と、
   前記膜形成工程の後に、前記ウエハ基板を切断することで前記一方の面を除く前記基板の面を形成する第２の面形成工程と、を有し、
   前記第１の面形成工程において、前記一方の面は凹部を有するよう形成され、
   前記膜形成工程において、前記接合する膜は前記凹部を含む前記一方の面に形成され、
   前記第２の面形成工程において、前記凹部内において前記ウエハ基板を切断することで前記切欠き部を形成したことを特徴とする基板の製造方法。
2. 前記第１の面形成工程において、前記凹部は所定の間隔をおいて複数形成されており、
   前記第２の面形成工程において、複数の前記凹部に係るよう前記ウエハ基板を切断することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
3. 前記第１の面形成工程は、ドライエッチングにより前記一方の面を形成したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の基板の製造方法。
4. 前記第２の面形成工程は、ダイシングにより前記一方の面を除く前記基板の面を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基板の製造方法。

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