JPH09141646A - 基板加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベース基板を個片に切断するにあたっての種
々の不具合を一括して解消する。 【解決手段】 先ず、第１の加工ステップとして、ベー
ス基板１の一方の面３を被加工面として同他方の面４を
粘着テープ２ａに貼り付け、ベース基板１の一方の面３
に規定のカッティングラインに沿って所定深さの切溝５
を形成する。次に、第２の加工ステップとして、ベース
基板１の他方の面４を被加工面として同一方の面３を粘
着テープ２２ｂに貼り付け、その粘着テープ２ｂと切溝
５とによって形成される空間Ｓ内にブレード刃先を配置
しつつ、ベース基板１の他方の面４側から切溝５に沿っ
てベース基板１をフルカットする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＬＣＤ（液
晶表示装置）用ガラス基板やＣＣＤイメージセンサ等の
中空パッケージ用シールガラスなどのベース基板を個片
に切断する際に用いられる基板加工方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＬＣＤ用ガラス基板には、配向
膜及び透明電極等の液晶材料，ＴＦＴ(Thin Film Trans
istor)，カラーフィルタ（ＣＦ）などの配線以外の高機
能素子が組み込まれる。また、こうした電子用ガラスに
は、ほうけい酸ガラスや石英ガラス等が使用される。Ｌ
ＣＤの製造過程では、単一のベース基板（ガラス基板）
を複数領域に区画し、それぞれの区画領域ごとに素子を
組み込むようにしているため、最終的にはダイシングに
よって単一のベース基板を個片に分割する必要がある。
従来、この種のダイシング工程では、１回のフルカット
ダイシングで基板を切断するため、その際の大きな切削
抵抗に対抗してベース基板（ダイシング後の個片基板も
含む）を保持すべく、例えば１０００ｇ／２５ｍｍ程度
の大きな接着力が得られる紫外線硬化型の粘着テープに
ベース基板をマウントし、ダイシングブレートにてベー
ス基板を完全に切断するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようなフルカットダイシングによる基板の加工方法で
は、ダイシングブレートの切り込み量をベース基板の厚
みよりも若干多めに設定し、粘着テープの表層部分（粘
着層）にブレード刃先を切り込むかたちでベース基板の
切断を行うため、粘着性をもったチッピング片（ガラス
片）やテープ切削屑が基板表面に付着していた。そのた
め、通常の基板洗浄では、表面に付着したチッピング片
やテープ切削屑を十分に除去できず、これがゴミ不良と
なって歩留り及び品質の低下を招いていた。また、ガラ
ス用ダイシングブレードとしては、円盤状のレジンボン
ド材の中にダイヤモンド砥粒を埋め込んだレジンドブレ
ードが主流となっているが、従来のごとくブレードを粘
着テープに接触させると、粘着剤による切削抵抗の増加
や砥粒の脱落によってブレードの摩耗が激しくなる。そ
の結果、ブレードの寿命が短くなったり、ダイシングス
ピードが低下して処理能力が低下するなどの不具合も発
生していた。

【０００４】さらに、例えばＣＣＤイメージセンサ（エ
リアセンサ，リニアセンサ等）用のシールガラスの製造
にあたっては、最初にベースとなるガラス基板を所定寸
法に切断，分割したのち、個片に分割した基板のエッジ
部を面取し、その後、各々の個片基板を両面研磨仕上げ
してから最終的に基板の洗浄，検査を行っていた。とこ
ろが、この種の光学ガラスには縦横数ｍｍ程度の非常に
小さいものがあり、面取作業や検査工程での基板の取扱
い難さ（ハンドリングの難しさ）が、加工及び検査工数
の増加と歩留り及び品質低下によるコストアップの主要
な要因となっていた。そこで最近では、検査工程の効率
化や面取作業等の工数削減を図るべく、先ず研磨済のガ
ラス基板に規定のカッティングラインに沿ってＶ溝を形
成し、その後、Ｖ溝加工面側から該Ｖ溝による面取部分
を残しつつ、フルカットダイシングにてガラス基板を切
断する方法も考えられているが、そうした場合でもダイ
シングブレードを粘着テープに切り込ませて基板を切断
するため、上記同様にフルカットダイシングに起因した
種々の不具合を招いていた。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ベース基板を個片に切断する
にあたっての種々の不具合を一括して解消することがで
きる基板加工方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、粘着テープにマウントし
たベース基板をダイシングブレードを用いて個片に切断
する基板加工方法であり、主として第１の加工ステップ
と第２の加工ステップとを有する。先ず、第１の加工ス
テップでは、ベース基板の一方の面を被加工面としてベ
ース基板の他方の面を粘着テープに貼り付け、ベース基
板の一方の面に規定のカッティングラインに沿って所定
深さの切溝を形成する。次に、第２の加工ステップで
は、ベース基板の他方の面を被加工面としてベース基板
の一方の面を粘着テープに貼り付け、該粘着テープと切
溝とによって形成される空間内にブレード刃先を配置し
つつ、ベース基板の他方の面側から切溝に沿ってベース
基板をフルカットする。

【０００７】本発明の基板加工方法では、第１，第２の
加工ステップのいずれにおいても、ダイシングブレード
と粘着テープとの接触がないことから、ダイシングにお
ける切削抵抗が大幅に低減するとともに、粘着性をもっ
たチッピング片やテープ切削屑が基板表面に付着するこ
ともなくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係わる基
板加工方法の第１実施形態を説明する図であり、これは
ＬＣＤ用ガラス基板を加工対象とした場合の例を示して
いる。

【０００９】先ず、第１の加工ステップでは、図１
（ａ）に示すように、液晶配向膜（ポリイミド膜）コー
ト、ラビング処理を終えたベース基板１を、粘着テープ
（ダイシングテープ）２にマウントする。このとき、基
板１の一方の面３には、液晶配向膜及び透明電極等の液
晶材料，ＴＦＴ又はカラーフィルタといった高機能素子
が形成されていることから、この素子形成面３を本ステ
ップでの被加工面とし、その反対側の基板裏面（他方の
面）４を粘着テープ２ａに貼り付けるようにする。ちな
みに、粘着テープ２ａには、強い接着力が得られる紫外
線照射硬化型接着剤塗布のテープを採用している。

【００１０】次いで、図１（ｂ）に示すように、粘着テ
ープ２ａにてベース基板１を保持しつつ、規定のカッテ
ィングライン（スクライブライン）に沿ってベース基板
１の素子形成面３に所定深さの切溝５を形成する。この
切溝５の深さ寸法については、後述する第２の加工ステ
ップにおいて、少なくともブレードと粘着テープとを接
触させずにベース基板１をフルカットできる程度に設定
されていればよい。

【００１１】ここでは、切刃の先端部分にテーパエッジ
を有するダイシングブレード６を用いて、ベース基板１
の素子形成面３に断面略Ｖ字形の切溝５を形成するよう
にした。また、断面略Ｖ字形の切溝５がなす角度θ（図
２を参照）については、概ね９０°に設定した。さらに
切溝５の各部の寸法としては、以下のように設定した。
すなわち、図２に示すように、規定のカッティングライ
ンＬを中心としたベース基板１のスクライブライン幅を
Ｗ₁ 、後述するフルカット時のブレード幅をＷ ₃ （図３
参照）とした場合、切溝３の幅Ｗ₂ については、上記ス
クライブライン幅Ｗ₁ に対して若干の余裕を見込んで
０．７５Ｗ₁ （但しＷ₂ ＞Ｗ₃ ）に設定し、これにした
がって切溝５の深さＤをＷ₂ ／２に設定した。ちなみ
に、切溝５の角度θについては、特に９０°に制約され
ることなく、任意に設定することができる。

【００１２】ここで、上記第１の加工ステップでは、ベ
ース基板１の素子形成面３に断面略Ｖ字形の切溝５を形
成するようにしたので、素子形成面３側でのチッピング
を効果的に防止することができる。また、このダイシン
グによって発生するガラス切粉が基板表面に付着したと
しても、ガラス切粉そのものは全く粘着性をもっていな
いため、加工中に供給される切削水によって基板表面か
らスムーズに洗い流される。したがって、別途、洗浄装
置を用いて基板洗浄を行う必要もない。

【００１３】こうしてベース基板１の素子形成面３に切
溝５を形成したら、紫外線照射により粘着テープ２ａの
粘着力を低下させたのち、ベース基板１の裏面４に貼り
付いている粘着テープ２ａを剥がす。

【００１４】続いて、第２の加工ステップでは、図１
（ｃ）に示すように、ベース基板１を表裏反転させて、
基板裏面４側を本ステップでの被加工面とし、その反対
側の、切溝５が形成されている基板１の素子形成面３を
未使用の粘着テープ２ｂに貼り付ける。これによりベー
ス基板１は、素子形成面３側を下向きにした、いわゆる
フェースダウンにて粘着テープ２ｂにマウントされる。
なお、ゴミやキズの付着防止と作業性改善のために、ベ
ース基板１を粘着シート２ｂにマウントした後に、粘着
シート２ａを剥がすようにしてもよい。

【００１５】次に、図１（ｄ）に示すように、粘着テー
プ２ｂにてベース基板１を保持しつつ、先に形成した切
溝５に沿ってベース基板１をフルカットする。このフル
カットダイシングでは、図３に示すように、基板裏面４
側から切り込んだダイシングブレード７の刃先部分を、
粘着テープ２ｂと切溝５とによって形成される空間Ｓ内
に配置しつつ、ベース基板１をフルカットする。このと
き、ダイシングブレード７と粘着テープ２ｂとの間には
隙間Ｇが確保されるため、ダイシングブレード７との接
触によって粘着テープ２ｂが削られることはない。

【００１６】また、上述のごとく切溝５の幅Ｗ₂ はダイ
シングブレード７の幅Ｗ₃ よりも広く設定されているた
め、ダイシングブレード７によってベース基板１をフル
カットしても、各々の個片基板１ａのエッジ部に面取部
分を残すことができる。この面取り部分を個片基板１ａ
に残すことにより、例えばＴＦＴ基板の場合には、その
素子形成面３側に熱圧着されるフレキシブル基板との間
に十分な接着強度が確保されるため、端面ガラス欠け及
び割れを防止、品質と歩留りを向上させることができ
る。

【００１７】なお、第２の加工ステップでも、図１
（ｄ）に示すように基板裏面４に対して断面略Ｖ字形の
切溝（８）を形成するようにしてもよい。その場合、二
つのブレードが同一線上を移動しつつ個別の切削加工を
行うデュアルダイサーを用いるようにすれば、ベース基
板１のフルカットと基板裏面４のＶ溝加工を同時進行で
行うことができるため、効率の良いダイシングが行え
る。

【００１８】こうしてベース基板１を切溝５に沿って切
断，分割したら、先程と同様に紫外線照射によって粘着
テープ２ｂの粘着力を低下させ、各々の個片基板１ａを
粘着テープ２ｂから剥がし易くする。

【００１９】さらに基板加工後は、図４（ａ）に示すよ
うに、粘着テープ２ｂを介して突き上げピン１０により
個片基板１ａを突き上げ、吸着コレット１１により個片
基板１ａを一個ずつピックアップするか、或いは図４
（ｂ）に示すように、各々の個片基板１ａをステージ１
２上にて真空吸着しつつ、一括して粘着テープ２ｂを剥
離させることにより、各々の個片基板１ａを独立させ
る。

【００２０】このように本第１実施形態の基板加工方法
においては、第１の加工ステップでベース基板１の素子
形成面３に所定深さの切溝５を形成し、これに続く第２
の加工ステップでは粘着テープ２ｂと切溝５とによって
形成される空間Ｓ内にブレード刃先を配置しつつ、ベー
ス基板１の裏面４側からベース基板１をフルカットする
ようにしたので、いずれの加工ステップでもダイシング
ブレードと粘着テープとの接触が起こらない。したがっ
て、粘着性をもったチッピング片やテープ切削屑が基板
表面に付着せず、またダイシングブレードと粘着テープ
の接触による切削抵抗の増加や、ダイシングスピードの
低下による処理能力の低下等を招くこともない。

【００２１】図５は本発明に係わる基板加工方法の第２
実施形態を説明する図であり、これはＣＣＤイメージセ
ンサ等の中空パッケージ用シールガラスを加工対象とし
た場合の例を示している。

【００２２】先ず、第１の加工ステップでは、図５
（ａ）に示すように、両面研磨済のベース基板（透明ガ
ラス基板）１を粘着テープ２ａにマウントする。この場
合は、ベース基板１が透明なガラス基板であるため、い
ずれか一方の面３を本ステップでの被加工面とし、その
反対側の面（他方の面）４を粘着テープ２ａに貼り付け
るようにする。

【００２３】次に、図５（ｂ）に示すように、粘着テー
プ２ａにてベース基板１を保持しつつ、規定のカッティ
ングラインに沿ってベース基板１の一方の面３に所定深
さの切溝５を形成する。この場合にも、先の第１実施形
態と同様に切刃の先端部分にテーパエッジを有するダイ
シングブレード６を用いて、ベース基板１の一方の面３
に断面略Ｖ字形の切溝５を形成するようにした。

【００２４】こうしてベース基板１の一方の面３に切溝
５を形成したら、紫外線照射により粘着テープ２ａの粘
着力を低下させたのち、ベース基板１の他方の面４に貼
り付いている粘着テープ２ａを剥がす。

【００２５】続いて、第２の加工ステップでは、図５
（ｃ）に示すように、ベース基板１の他方の面４を本ス
テップでの被加工面とし、その反対側の面、つまり切溝
５が形成されている一方の面３を未使用の粘着テープ２
ｂに貼り付ける。なお、この時も、ゴミやキズの付着防
止と作業性改善のために、ベース基板１を粘着シート２
ｂにマウントした後に、粘着シート２ａを剥がすように
してもよい。その後、図５（ｄ）に示すように、粘着テ
ープ２ｂにてベース基板１を保持しつつ、先に形成した
切溝５に沿ってベース基板１の他方の面４側からベース
基板１をフルカットする。この際にも、先の第１実施形
態と同様に、粘着テープ２ｂと切溝５とによって形成さ
れる空間Ｓ内に図示せぬブレード刃先を配置しつつ、ベ
ース基板１をフルカットする。また、切溝５よりも幅狭
のブレードを用いることで、各々の個片基板１ａのエッ
ジ部に面取部分を残すようにする。これにより、面倒な
面取作業の手間を省くことができる。

【００２６】こうして所定寸法にベース基板１を切断し
たら、紫外線照射により粘着テープ２ｂの粘着性を低下
させたのち、上述したコレットによるピックアップ（又
は真空吸着によるテープ剥離）によって各々の個片基板
（シールガラス）１ａを独立させる。以降は、図６に示
すように、固体撮像素子（チップ）２０を実装してなる
パッケージ本体２１の上端にシール剤２２を介してシー
ルガラス１ａを接合することになる。このとき、端面取
り（Ｖ溝加工）がなされていないガラス面４をパッケー
ジ本体２１に接合したパッケージ形態を採用すれば、シ
ールガラス１ａとパッケージ本体２１との間に十分な接
着面積を確保することができるため、双方の間に高いシ
ール性が得られる。また同時に、ガラスシール面と反対
側の端面が面取されているため、人為的な取扱い上の安
全性（例えば、ハンドリング等による怪我防止効果）が
向上するとともに、外的要因によるガラス端面での欠
け、割れ等についても効果的に防止することができる。

【００２７】このように本第２実施形態においても、ダ
イシングブレードと粘着テープを接触させずにベース基
板の切断を行うようにしているため、上記第１実施形態
と同様に、粘着性をもったチッピング片やテープ切削屑
が基板表面に付着せず、またダイシングブレードと粘着
テープの接触による切削抵抗の増加や砥粒の脱落による
ブレード摩耗の増大やブレード寿命の低下、さらにはダ
イシングスピードの低下による処理能力の低下を招くこ
ともない。

【００２８】なお、本第２実施形態での第２の加工ステ
ップにおいても、図５（ｄ）に示すようにベース基板１
の他方の面４側に断面略Ｖ字形の切溝（８）を形成する
ようにしてもよいが、極端に大きなＶ溝にすると、上述
のごとくシールガラス１ａをパッケージ本体２１に接合
する際に、両者間の接着面積が小さくなってシール性が
損なわれる虞れがあるため、ベース基板１の他方の面４
側でのＶ溝加工は必要最小限にとどめることが望まし
い。

【００２９】また、上記第１、第２実施形態において
は、いずれも第１の加工ステップでベース基板１の一方
の面３に断面略Ｖ字形の切溝５を形成するようにした
が、これは、第１の加工ステップにおいて例えば断面略
Ｖ字形のごとく外開き状のテーパ面を有する切溝５を形
成することで、チッピング防止や面取作業の削減といっ
た付随効果を狙ったものである。したがって、切溝５の
形成に際して多少のチッピングが特に問題とならないよ
うなケースでは、、切溝の加工形状を、例えば図７に示
すような断面凹形状としたり、図示はしないが断面略Ｕ
字形とするなど、ブレード刃先の形状に応じて任意に設
定することができる。また、デュアルダイサーを使用す
る場合は、第１の加工ステップでベース基板１の一方の
面３にＶカット＋ハーフカットで切溝を形成し、さらに
第２の加工ステップでベース基板１の他方の面４側から
Ｖカット＋ハーフカット（双方で実質的なフルカット）
でベース基板１を切断するようにしてもよい。

【００３０】さらに本発明に係わる基板加工方法は、Ｌ
ＣＤ用ガラス基板やＣＣＤイメージセンサ用シールガラ
スといった光学ガラスのダイシング以外にも、シリコン
基板上に素子を組み込んだウェーハのダイシング工程に
も適用可能である。特にウェーハのダイシングでは、ウ
ェーハから分割したチップ上にシリコンチッピングが付
着残留していると、モールド（樹脂封止）時の加圧力に
よってチップ表面にシリコンチッピングが押し込まれ、
そこに形成されている配線パターン等にダメージを与え
る虞れがあるが、本発明を適用すれば、チップ上でのシ
リコンチッピングの付着残留をなくすことができること
から、モールド時における配線パターン等のダメージを
未然に防止することが可能となる。

【００３１】加えて、従来方法ではダイシングブレード
によって粘着テープを切り込むようにしていたため、一
度使用した粘着テープは必然的に廃棄せざるを得ない状
況であったが、本発明では粘着テープを全く傷付けずに
ベース基板を切断することから、紫外線硬化型ではない
低粘着テープを採用することにより、一枚の粘着テープ
を複数回にわたって使用することが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板加工
方法によれば、ベース基板の一方の面に所定深さの切溝
を形成する第１の加工ステップと、ベース基板の他方の
面側から切溝に沿ってベース基板をフルカットする第２
の加工ステップのいずれにおいても、ダイシングブレー
ドと粘着テープとの接触がないことから、粘着性をもっ
たゴミ（チッピング片，テープ切削屑等）が基板表面に
付着することがなくなる。したがって、ゴミ不良に起因
した種々の製品欠陥、例えばＬＣＤやＣＣＤイメージセ
ンサでの画像欠陥等を防止することが可能となる。ま
た、ダイシングブレードでベース基板を切断する際の切
削抵抗が小さくなるため、ダイシングブレードの長寿命
化とともに、ダイシングスピードの高速化が図られる。
これにより、生産性の向上も大いに期待できる。さら
に、ダイシングによる粘着テープの傷つきがないことか
ら、粘着テープの再使用が可能となるため、テープ消耗
量を大幅に節減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる基板加工方法の第１実施形態を
説明する図である。

【図２】第１の加工ステップを説明する図である。

【図３】第２の加工ステップを説明する図である。

【図４】基板加工後の処理を示す図である。

【図５】本発明に係わる基板加工方法の第２実施形態を
説明する図である。

【図６】シールガラスの実装例を示す図である。

【図７】切溝加工の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１ ベース基板 ２ａ，２ｂ 粘着テープ ３ 一方の面 ４ 他方の面 ５ 切溝 ６，７ ダイシングブレード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘着テープにマウントしたベース基板を
   ダイシングブレードを用いて個片に切断する基板加工方
   法において、 前記ベース基板の一方の面を被加工面として前記ベース
   基板の他方の面を粘着テープに貼り付け、前記ベース基
   板の一方の面に規定のカッティングラインに沿って所定
   深さの切溝を形成する第１の加工ステップと、 前記ベース基板の他方の面を被加工面として前記ベース
   基板の一方の面を粘着テープに貼り付け、該粘着テープ
   と前記切溝とによって形成される空間内にブレード刃先
   を配置しつつ、前記ベース基板の他方の面側から前記切
   溝に沿って前記ベース基板をフルカットする第２の加工
   ステップとを有することを特徴とする基板加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板加工方法において、 前記第１の加工ステップでは、前記ベース基板の一方の
   面に外開き状のテーパ面を有する切溝を形成することを
   特徴とする基板加工方法。