KR102557292B1 - Parting method of board with metal film - Google Patents
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Abstract
메탈막 부착 기판을 적합하게 분단할 수 있는 방법을 제공한다. 메탈막 부착 기판을 분단하는 방법이, 박막층이 형성된 기재의 제1 주면측을 소정의 분단 예정 위치에 있어서 다이싱함으로써, 기재를 노출시키는 다이싱 공정과, 노출된 기재를 스크라이브함으로써 스크라이브 라인을 형성하고, 스크라이브 라인으로부터 분단 예정 위치를 따라 기재의 내부에 대하여 수직 크랙을 신전시키는 스크라이브 공정과, 메탈막이 형성된 제2 주면측으로부터 기판에 대하여 브레이크 바를 맞닿게 함으로써 수직 크랙을 추가로 신전시킴으로써, 기판의 메탈막 이외의 부분을 분단 예정 위치에 있어서 분단하는 제1 브레이크 공정과, 제1 주면측으로부터 기판에 대하여 브레이크 바를 맞닿게 함으로써 메탈막을 분단 예정 위치에 있어서 분단하는 제2 브레이크 공정을 구비하도록 했다.A method capable of suitably dividing a substrate with a metal film is provided. A method of parting a substrate with a metal film includes a dicing step of exposing the base material by dicing the first main surface side of a base material on which a thin film layer is formed at a predetermined parting planned position, and scribing the exposed base material to form a scribe line. and a scribing step of extending a vertical crack from the scribe line to the inside of the substrate along the position to be divided, and further extending the vertical crack by bringing the break bar into contact with the substrate from the side of the second main surface where the metal film is formed, A first breaking step for dividing a portion other than the metal film at the expected division position, and a second breaking step for dividing the metal film at the scheduled division position by bringing the brake bar into contact with the substrate from the first principal surface side.
Description
본 발명은, 반도체 디바이스용 기판의 분단에 관한 것으로, 특히, 한쪽 주면에 디바이스 패턴이 형성되고, 다른 한쪽 주면에 메탈막(metal film)이 형성된 기판의 분단에 관한 것이다.The present invention relates to the division of a substrate for semiconductor devices, and more particularly, to the division of a substrate in which a device pattern is formed on one main surface and a metal film is formed on the other main surface.
예를 들면 SiC(탄화규소) 기판 등의 반도체 디바이스용 기판을 분단하는 수법으로서, 반도체 디바이스용 기판의 한쪽 주면에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하고, 당해 스크라이브 라인으로부터 수직 크랙(vertical crack)을 신전(extended)시키는 스크라이브 공정을 행한 후, 외력의 인가에 의해 이러한 크랙을 기판 두께 방향으로 추가로 신전시킴으로써 반도체 디바이스용 기판을 브레이크(breaking)하는 브레이크 공정을 행한다는 수법이 이미 공지이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).For example, as a method of dividing a substrate for semiconductor devices such as a SiC (silicon carbide) substrate, a scribe line is formed on one main surface of the substrate for semiconductor devices, and a vertical crack is formed from the scribe line. A method of performing a breaking process of breaking a semiconductor device substrate by further extending such a crack in the substrate thickness direction by application of an external force after performing a scribing process for extending is already known (for example, For example, see Patent Document 1).
스크라이브 라인의 형성은, 스크라이빙 휠(커터 휠)을 분단 예정 위치를 따라 압접 전동시킴으로써 행해진다.Formation of the scribing line is performed by pressing and rolling a scribing wheel (cutter wheel) along the parting scheduled position.
브레이크는, 반도체 디바이스용 기판의 다른 한쪽 주면측에 있어서, 브레이크날(브레이크 바)의 날끝을 분단 예정 위치를 따라 반도체 디바이스용 기판에 맞닿게한 다음에, 당해 날끝을 추가로 밀어넣음으로써 행해진다.Breaking is performed by bringing the cutting edge of a breaking blade (break bar) on the other main surface side of the substrate for semiconductor devices into contact with the substrate for semiconductor devices along the parting scheduled position, and then further pushing the cutting edge. .
또한, 이들 스크라이브 라인의 형성 및 브레이크는, 다른 한쪽 주면에 점착성을 갖는 다이싱 테이프(dicing tape)를 접착한 상태에서 행해지고, 브레이크 후에 이러한 다이싱 테이프를 신장시키는 익스팬드 공정에 의해 대향하는 분단면이 이격된다.In addition, the formation and break of these scribe lines are carried out in a state where a dicing tape having adhesiveness is adhered to the other main surface, and the dicing tape is stretched after the break in an expanding step to face the opposing parting surfaces. this is separated
반도체 디바이스용 기판의 분단의 일 실시 형태로서, 한쪽 주면에 반도체층이나 전극 등을 포함하는 반도체 디바이스의 단위 패턴이 2차원적으로 반복된 디바이스 패턴이 형성되고, 다른 한쪽 주면에 메탈막이 형성된 모(母)기판을, 개개의 디바이스 단위로 분단한다(개편화한다)는 것이 있다.As an embodiment of the division of a semiconductor device substrate, a device pattern in which a unit pattern of a semiconductor device including a semiconductor layer or an electrode is two-dimensionally repeated on one main surface, and a metal film is formed on the other main surface ( There is a method of dividing (individualizing) a substrate into individual device units.
이러한 분단을, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 종래의 수법으로 행하는 경우, 브레이크 공정 후에, 메탈막이 분단되어야 할 개소에 있어서 완전하게 분단되지 않고 연속한 채로 되어 있는, 소위 박피 잔여라고도 할 수 있는 바와 같은 상태가 발생하는 경우가 있다.When such division is performed by a conventional method as disclosed in Patent Literature 1, after the breaking process, the metal film is not completely divided at the part to be divided and remains continuous, which can be called a so-called peeling residue. There are cases where a bar situation occurs.
또한, 이러한 박피 잔여의 부분이 생겼다고 해도, 그 후의 익스팬드 공정에 의해 당해 부분의 메탈막은 분단(파단)될 수 있지만, 가령 분단이 이루어졌다고 해도, 이러한 분단 개소에 있어서 메탈막의 벗겨짐이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.In addition, even if such a portion of remaining skin is formed, the metal film of the portion may be divided (broken) by the subsequent expand step, but even if the portion is divided, peeling of the metal film is likely to occur at such a portion of the separation has a problem
또한, 전술과 같은 반도체 디바이스용 기판 중에는, 한쪽 주면측에 있어서의 개편화 시의 분단 예정 위치에, 메탈막을 포함하는 TEG 패턴이 형성되어 있는 것이 있다. 이러한 반도체 디바이스용 기판은, 분단이라고 하는 관점에서 보면, 양면에 메탈막이 형성된 것으로 파악할 수 있다. 그리고, 이러한 반도체용 디바이스 기판에 대해서도, 적합하게 분단을 행하고 싶다는 요구가 있다.In addition, among the substrates for semiconductor devices as described above, there are those in which a TEG pattern made of a metal film is formed at a parting scheduled position at the time of individualization on one main surface side. Such a substrate for semiconductor devices can be regarded as having metal films formed on both surfaces when viewed from the viewpoint of division. Then, there is a demand to appropriately divide such device substrates for semiconductors as well.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 메탈막 부착 기판을 적합하게 분단할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method capable of suitably dividing a substrate with a metal film.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 실시 형태는, 기재와, 상기 기재의 제1 주면(主面)측에 형성된 박막층과, 상기 기재의 제2 주면에 형성된 메탈막을 구비하는, 메탈막 부착 기판을 분단하는 방법이, 상기 제1 주면측을 소정의 분단 예정 위치에 있어서 다이싱함으로써, 상기 기재를 노출시키는 다이싱 공정과, 상기 다이싱 공정에 의해 노출된 상기 기재를 스크라이빙 툴에 의해 스크라이브함으로써 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 스크라이브 라인으로부터 상기 분단 예정 위치를 따라 상기 기재의 내부에 대하여 수직 크랙을 신전시키는 스크라이브 공정과, 상기 제2 주면측으로부터 상기 메탈막 부착 기판에 대하여 브레이크 바를 맞닿게 함으로써 상기 수직 크랙을 추가로 신전시킴으로써, 상기 메탈막 부착 기판의 상기 메탈막 이외의 부분을 상기 분단 예정 위치에 있어서 분단하는 제1 브레이크 공정과, 상기 제1 주면측으로부터 상기 메탈막 부착 기판에 대하여 상기 브레이크 바를 맞닿게 함으로써 상기 메탈막을 상기 분단 예정 위치에 있어서 분단하는 제2 브레이크 공정을 구비하도록 했다.In order to solve the above problems, a first embodiment of the present invention provides a metal film comprising a base material, a thin film layer formed on a first main surface side of the base material, and a metal film formed on a second main surface surface of the base material. The method of parting the adhered substrate includes a dicing step of exposing the base material by dicing the first main surface side at a predetermined parting scheduled position, and a scribing tool for the base material exposed by the dicing step. A scribing step of forming a scribing line by scribing and extending a vertical crack from the scribing line to the inside of the base material along the planned division position; A first breaking step of dividing a portion of the substrate with a metal film other than the metal film at the predetermined division position by further extending the vertical crack by contacting the substrate with a metal film from the side of the first principal surface; A second breaking step is provided in which the metal film is divided at the scheduled division position by bringing the brake bar into contact with each other.
본 발명의 제2 실시 형태는, 제1 실시 형태에 관련된 메탈막 부착 기판의 분단 방법에 있어서, 상기 다이싱 공정에 있어서는, 형성되는 다이싱 홈의 깊이를 A, 상기 다이싱 홈의 폭을 B, 상기 스크라이빙 툴의 스크라이브 오차를 C, 상기 스크라이빙 툴의 날끝각을 δ로 할 때, B＞2Atan(δ/2)＋C인 관계식을 충족하도록 상기 다이싱 홈을 형성함으로써, 상기 기재를 노출시키도록 했다.In a second embodiment of the present invention, in the method for dividing a substrate with a metal film according to the first embodiment, in the dicing step, the depth of the dicing groove formed is A and the width of the dicing groove is B. , When the scribing error of the scribing tool is C and the edge angle of the scribing tool is δ, the dicing groove is formed to satisfy the relational expression of B > 2Atan (δ / 2) + C, was made to expose.
본 발명의 제3 실시 형태는, 제1 또는 제2 실시 형태에 관련된 메탈막 부착 기판의 분단 방법에 있어서, 상기 박막층의 상기 분단 예정 위치에 금속 패턴이 형성되어 이루어지도록 했다.In the third embodiment of the present invention, in the method of parting a substrate with a metal film according to the first or second embodiment, a metal pattern is formed at the parting scheduled position of the thin film layer.
본 발명의 제4 실시 형태는, 제1 내지 제3 실시 형태의 어느 하나에 관련된 메탈막 부착 기판의 분단 방법에 있어서, 상기 브레이크 바의 날끝 선단부의 곡률 반경이 5㎛∼30㎛이도록 했다.In the fourth embodiment of the present invention, in the method for dividing a substrate with a metal film according to any one of the first to third embodiments, the break bar has a radius of curvature of the cutting edge of the cutting edge of 5 μm to 30 μm.
본 발명의 제5 실시 형태는, 제4 실시 형태에 관련된 메탈막 부착 기판의 분단 방법에 있어서, 상기 소정의 분단 예정 위치가 소정의 간격 d1로 복수 정해져 있고, 상기 제1 브레이크 공정 및 상기 제2 브레이크 공정은, 수평 방향에 있어서 이격하는 한 쌍의 보유 지지부에 의해 상기 메탈막 부착 기판을 하방으로부터 지지한 상태에서, 상기 한 쌍의 보유 지지부의 각각으로부터 등가인 위치에 있어서 행하도록 하고, 상기 한 쌍의 보유 지지부의 이격 거리 d2를, 상기 제1 브레이크 공정에 있어서는 d2＝0.5d1∼1.25d1로 하고, 상기 제2 브레이크 공정에 있어서는 d2＝1.0d1∼1.75d1로 하도록 했다.In a fifth embodiment of the present invention, in the method for dividing a substrate with a metal film according to the fourth embodiment, a plurality of predetermined division scheduled positions are determined at a predetermined interval d1, and the first breaking step and the second breaking step are performed. The breaking step is performed at an equivalent position from each of the pair of holding portions in a state where the substrate with a metal film is supported from below by a pair of holding portions spaced apart in the horizontal direction. The separation distance d2 of the pair of holding parts was set to d2 = 0.5d1 to 1.25d1 in the first breaking step, and d2 = 1.0d1 to 1.75d1 in the second breaking step.
본 발명의 제6 실시 형태는, 제1 내지 제5 실시 형태의 어느 하나에 관련된 메탈막 부착 기판의 분단 방법에 있어서, 상기 다이싱 공정, 상기 스크라이브 공정, 상기 제1 브레이크 공정 및, 상기 제2 브레이크 공정을, 상기 메탈막에 점착성 테이프를 접착한 상태에서 행하고, 상기 제1 브레이크 공정에 있어서는, 상기 메탈막 이외의 부분을 분단함과 함께 상기 메탈막 및 상기 점착성 테이프의 상기 분단 예정 위치에 상당하는 위치에 접힘 부분을 형성하도록 했다.In a sixth embodiment of the present invention, in the method for dividing a substrate with a metal film according to any one of the first to fifth embodiments, the dicing step, the scribing step, the first breaking step, and the second step. The breaking step is performed in a state where the adhesive tape is adhered to the metal film, and in the first breaking step, portions other than the metal film are divided, and the metal film and the adhesive tape correspond to the expected division position. It was made to form a folded part in the position to do.
본 발명의 제7 실시 형태는, 제1 내지 제6 실시 형태의 어느 하나에 관련된 메탈막 부착 기판의 분단 방법에 있어서, 상기 제1 브레이크 공정은, 상기 메탈막 부착 기판의 자세를 상기 스크라이브 공정일 때와는 상하 반전시켜 행하고, 상기 제2 브레이크 공정은, 상기 메탈막 부착 기판의 자세를 상기 제1 브레이크 공정일 때와는 상하 반전시켜 행하도록 했다.In a seventh embodiment of the present invention, in the method for dividing a substrate with a metal film according to any one of the first to sixth embodiments, the first breaking step changes the posture of the substrate with a metal film to the scribing step. In the second breaking step, the posture of the substrate with a metal film was reversed vertically compared to that in the first breaking step.
본 발명의 제1 내지 제7 실시 형태에 의하면, 메탈막에 벗겨짐을 발생시키는 일 없이, 메탈막 부착 기판을 양호하게 분단할 수 있다.According to the first to seventh embodiments of the present invention, the metal film-attached substrate can be satisfactorily parted without causing peeling of the metal film.
특히, 제3 실시 형태에 의하면, 박막층의 분단 예정 위치에 금속 패턴이 형성되어 이루어지는 메탈막 부착 기판에 대해서, 박막층을 직접적으로 스크라이브하는 경우보다도 양호하게 또한 확실하게, 메탈막 부착 기판을 분단할 수 있다.In particular, according to the third embodiment, for a substrate with a metal film in which a metal pattern is formed at the position where the thin film layer is to be divided, the substrate with a metal film can be parted better and more reliably than in the case of directly scribing the thin film layer. there is.
도 1은 실시의 형태에 관련된 방법에 있어서의 분단의 대상인 기판(모기판)(10)의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 2는 다이싱 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 다이싱 처리의 실행 후의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 스크라이브 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 다이싱 처리에 의해 형성되는 다이싱 홈의 형상과, 스크라이브 처리에 있어서 이용하는 스크라이빙 휠의 사이즈의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 스크라이브 처리의 실행 중의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 브레이크 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 브레이크 처리의 실행 중의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 브레이크 처리의 실행 후의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 제2 브레이크 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 브레이크 처리의 실행 중의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 제2 브레이크 처리를 실행 후의 기판(10)을 개략적으로 나타내는 도면이다.Fig. 1 is a side view schematically showing the configuration of a substrate (mother substrate) 10, which is an object of division in a method according to an embodiment.
2 is a diagram schematically showing a state before execution of a dicing process.
Fig. 3 is a diagram schematically showing the state after execution of the dicing process.
Fig. 4 is a diagram schematically showing the state before execution of the scribing process.
Fig. 5 is a diagram for explaining the relationship between the shape of the dicing groove formed by the dicing process and the size of the scribing wheel used in the scribing process.
Fig. 6 is a diagram schematically showing a state in which scribing processing is being executed.
7 is a diagram schematically showing a state before execution of the first break processing.
8 is a diagram schematically showing how the first break processing is being executed.
Fig. 9 is a diagram schematically showing the state after execution of the first break processing.
Fig. 10 is a diagram schematically showing the state before execution of the second break process.
Fig. 11 is a diagram schematically showing how the second break processing is being executed.
Fig. 12 is a diagram schematically showing the substrate 10 after the second breaking process has been performed.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for implementing the invention)
＜반도체용 디바이스 기판＞<Device Substrates for Semiconductors>
도 1은, 본 실시의 형태에 관련된 방법에 있어서의 분단의 대상인 기판(모기판)(10)의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도이다. 기판(10)은, 그의 분단에 의해 얻어지는 개편(個片)이 각각에 반도체 디바이스를 이루는 것이 예정되어 있는 반도체 디바이스용 기판이다. 본 실시의 형태에 있어서는, 이러한 기판(10)이, 기재(1)와, 당해 기재(1)의 한쪽 주면측에 형성되어 이루어지고, 반도체층이나 전극 등을 포함하는 반도체 디바이스의 단위 패턴이 2차원적으로 반복된 디바이스 패턴(2)과, 기재(1)의 다른 한쪽 주면측에 형성되어 이루어지는 메탈막(3)을 갖는 것으로 한다. 환언하면, 기판(10)은, 메탈막 부착 기판이라고 할 수 있다.Fig. 1 is a side view schematically showing the configuration of a substrate (mother substrate) 10, which is an object of division in the method according to the present embodiment. The substrate 10 is a substrate for semiconductor devices in which each piece obtained by dividing it is expected to constitute a semiconductor device. In this embodiment, such a substrate 10 is formed by forming a base material 1 and one main surface side of the base material 1, and a unit pattern of a semiconductor device including a semiconductor layer, an electrode, and the like is formed by two It is assumed to have a dimensionally repeated device pattern (2) and a metal film (3) formed on the other main surface side of the substrate (1). In other words, the substrate 10 can be said to be a substrate with a metal film.
기재(1)는, SiC나 Si 등의 단결정 또는 세라믹스 등의 다결정의 기판이다. 그의 재질이나, 두께 및 평면 사이즈 등은, 제작하고자 하는 반도체 디바이스의 종류, 용도, 기능 등에 따라서 적절하게 선택·설정된다. 이러한 기재(1)로서는, 예를 들면, 두께가 100㎛∼600㎛ 정도의, 2∼6인치 지름의 SiC 기판 등이 예시된다.The substrate 1 is a substrate of single crystal, such as SiC or Si, or polycrystal, such as ceramics. The material, thickness, and plane size thereof are appropriately selected and set according to the type, use, function, and the like of the semiconductor device to be produced. As such a substrate 1, a SiC substrate having a thickness of about 100 μm to 600 μm and a diameter of 2 to 6 inches is exemplified.
디바이스 패턴(2)은, 제작 대상인 반도체 디바이스에 있어서 그의 기능이나 특성의 발현에 주로 관련된, 반도체층, 절연층, 전극 등을 포함하는 부위이다. 그의 구체적 구성은, 반도체 디바이스의 종류에 따라 여러 가지이지만, 본 실시의 형태에 있어서는, 기재(1)의 한쪽 주면의 전면에 형성된 박막층(2a)과, 당해 박막층(2a)의 상면에 부분적으로 형성된 전극(2b)에 의해 디바이스 패턴(2)이 구성되어 있고, 또한, 박막층(2a)의 일부가, 금속 패턴(금속 박막을 포함하는 패턴)의 일 실시 형태로서의 TEG 패턴(2t)인 경우를 상정한다. 여기에서, 박막층(2a)은 단층이어도 다층이어도 좋고, 전극(2b)에 대해서도 단층 전극이어도 다층 전극이어도 좋다. 또한, 박막층(2a)의 내부에 배선이나 전극의 패턴이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 박막층(2a)이 기재(1)의 전면을 덮는 대신에, 기재(1)의 일부가 노출되는 실시 형태라도 좋다. 혹은 또한, 1개의 단위 패턴에 전극(2b)이 복수 형성되어 있어도 좋다.The device pattern 2 is a portion including a semiconductor layer, an insulating layer, an electrode, and the like, which is mainly related to the expression of functions and characteristics of a semiconductor device to be manufactured. Its specific configuration varies depending on the type of semiconductor device, but in the present embodiment, the thin film layer 2a formed on the entire surface of one main surface of the base material 1 and the thin film layer 2a formed partially on the upper surface of the thin film layer 2a. It is assumed that the device pattern 2 is constituted by the electrode 2b, and a part of the thin film layer 2a is a TEG pattern 2t as an embodiment of a metal pattern (pattern including a metal thin film). do. Here, the thin film layer 2a may be a single layer or a multilayer, and the electrode 2b may be a single layer electrode or a multilayer electrode. In addition, patterns of wiring or electrodes may be formed inside the thin film layer 2a. Alternatively, an embodiment in which a part of the substrate 1 is exposed instead of the thin film layer 2a covering the entire surface of the substrate 1 may be used. Alternatively, a plurality of electrodes 2b may be formed in one unit pattern.
박막층(2a)과 전극(2b)의 재질이나 사이즈는, 제작하고자 하는 반도체 디바이스의 종류, 용도, 기능 등에 따라서 적절히 선택·설정된다. 예를 들면, TEG 패턴(2t)의 금속 부분을 제외한 박막층(2a)의 재질로서는, 질화물(예를 들면 GaN, AlN), 산화물(예를 들면 Al2O3, SiO2), 예를 들면, 금속 간 화합물(예를 들면 GaAs), 유기 화합물(예를 들면 폴리이미드) 등이 예시된다. TEG 패턴(2t)의 금속 부분 및 전극(2b)의 재질은, 일반적인 금속 재료로부터 적절히 선택되면 좋다. 예를 들면, Ti, Ni, Al, Cu, Ag, Pd, Au, Pt 등의 금속이나, 그들의 합금 등이 예시된다. 또한, 박막층(2a) 및 전극(2b)의 두께는 통상, 기재(1)의 두께에 비하여 작다.The material and size of the thin film layer 2a and the electrode 2b are appropriately selected and set according to the type, use, function and the like of the semiconductor device to be produced. For example, as the material of the thin film layer 2a excluding the metal part of the TEG pattern 2t, nitride (eg GaN, AlN), oxide (eg Al 2 O 3 , SiO 2 ), for example, Intermetallic compounds (eg GaAs), organic compounds (eg polyimide) and the like are exemplified. The material of the metal part of the TEG pattern 2t and the electrode 2b may be appropriately selected from common metal materials. Examples include metals such as Ti, Ni, Al, Cu, Ag, Pd, Au, and Pt, alloys thereof, and the like. In addition, the thickness of the thin film layer 2a and the electrode 2b is usually small compared with the thickness of the base material 1.
TEG 패턴(2t)은, 기판(10)의 분단 전의 단계에 있어서의 반도체 디바이스의 평가(특성 평가, 불량 해석 등)에 사용하기 위해, 형성되어 이루어지는 것이다. 환언하면, 최종적으로 얻어지는 반도체 디바이스에 있어서는 불필요한 패턴이다.The TEG pattern 2t is formed in order to be used for evaluation (characteristic evaluation, defect analysis, etc.) of the semiconductor device in the stage prior to parting of the substrate 10 . In other words, it is an unnecessary pattern in the semiconductor device finally obtained.
메탈막(3)은, 주로 이면 전극으로서의 사용이 상정되는 것이다. 단, 본 실시의 형태에서는, 이러한 메탈막(3)이, 기재(1)의 다른 한쪽 주면의 전면에(보다 상세하게는, 적어도 분단 예정 위치를 걸쳐서) 형성되어 이루어지는 것으로 한다. 메탈막(3)도, 전극(2b)과 마찬가지로, 단층이어도 다층이어도 좋고, 그의 재질도 전극(2b)과 마찬가지로, Ti, Ni, Al, Cu, Ag, Pd, Au, Pt 등의 금속이나, 그들의 합금 등, 일반적인 전극 재료로부터 적절히 선택되면 좋다. 또한, 메탈막(3)의 두께도 통상적으로, 기재(1)의 두께에 비하여 작다.The metal film 3 is assumed to be mainly used as a back electrode. However, in the present embodiment, it is assumed that such a metal film 3 is formed on the entire surface of the other main surface of the substrate 1 (more specifically, at least across the expected division position). The metal film 3, like the electrode 2b, may be a single layer or a multilayer, and the material thereof is also a metal such as Ti, Ni, Al, Cu, Ag, Pd, Au, Pt, What is necessary is just to select suitably from common electrode materials, such as these alloys. Also, the thickness of the metal film 3 is usually smaller than the thickness of the substrate 1 .
본 실시의 형태에 있어서는, 이상과 같은 구성의 기판(10)이, 적어도 면 내의 소정의 방향에 있어서 소정의 간격으로 정해진 분단 예정 위치(P)에 있어서 두께 방향으로 분단되는 것으로 한다. 분단 예정 위치(P)는, 기판(10)의 두께 방향을 따른 가상면으로서 관념된다. 단, 본 실시의 형태에 관련된 기판(10)에 있어서는, 한쪽 주면측에 있어서의 TEG 패턴(2t)의 배치 위치에 분단 예정 위치(P)가 위치하도록, 분단 예정 위치(P)가 정해지는 것으로 한다. 보다 상세하게는, 기판(10)의 설계 시점에서 미리, 한쪽 주면측에 있어서의 TEG 패턴(2t)의 배치 위치가, 분단 예정 위치(P)를 중심으로 하는 소정폭(스트리트폭)의 범위 내에 정해진다.In this embodiment, it is assumed that the board|substrate 10 of the above structure is parted in the thickness direction at the parting prospective position P determined at predetermined intervals in at least a predetermined direction in a plane. The expected parting position P is conceived as a virtual plane along the thickness direction of the substrate 10 . However, in the substrate 10 according to the present embodiment, the expected parting position P is determined so that the position P at which the TEG pattern 2t is arranged on one principal surface side is located. do. More specifically, at the time of design of the substrate 10, the arrangement position of the TEG pattern 2t on one principal surface side is within a range of a predetermined width (street width) centered on the expected parting position P. It is decided.
이에 더하여, 평면에서 보아 직사각 형상의 반도체 디바이스를 얻기 위해, 당해 방향에 직교하는 방향에 있어서도 적절한 간격으로 분단 예정 위치가 정해지면 좋다.In addition to this, in order to obtain a semiconductor device having a rectangular shape in plan view, it is only necessary to determine the expected division positions at appropriate intervals even in a direction orthogonal to the direction.
또한, 도 1에는, 도면에서 보아 좌우 방향에 있어서 간격(피치) d1로 서로 이격하는 3개의 분단 예정 위치(P)를, 기판(10)을 넘어 연재(延在)하는 일점 쇄선으로서 나타내고 있지만, 실제로는, 일방향에 대해서 더욱 많은 분단 예정 위치(P)가 규정되면 좋다. d1은 예를 들면 1.5㎜∼5㎜ 정도이고, 적어도 0.5㎜ 이상이다.In addition, in FIG. 1, three predicted division positions P spaced apart from each other at a distance (pitch) d1 in the left-right direction as seen in the drawing are shown as a one-dotted chain line extending beyond the substrate 10, In practice, it is good if more division expected positions P are defined for one direction. d1 is, for example, about 1.5 mm to 5 mm, and is at least 0.5 mm or more.
＜다이싱 처리＞<Dicing process>
이후, 본 실시의 형태에 관련된 분단 방법에 있어서 기판(10)에 대하여 실시하는 분단 처리의 구체적 내용에 대해, 순차적으로 설명한다.Hereinafter, specific details of the dividing process performed on the substrate 10 in the parting method according to the present embodiment will be sequentially described.
우선은, 기판(10)에 대하여 다이싱 처리(홈 가공 처리)를 행한다. 다이싱 처리는, 후 공정인 스크라이브 처리에 있어서의 스크라이브 대상을 기재(1)로 하기 위해, 박막층(2a)을 부분적으로 제거하여 기재(1)를 노출시키는 처리이다. 즉, 다이싱 처리는, 스크라이브 처리의 전(前) 처리로서 위치 매김된다.First, a dicing process (grooving process) is performed on the substrate 10 . The dicing process is a process in which the substrate 1 is exposed by partially removing the thin film layer 2a in order to make the substrate 1 a scribe target in the scribing process, which is a post process. That is, the dicing process is positioned as a pre-process of the scribing process.
도 2는, 다이싱 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은, 다이싱 처리의 실행 후의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.Fig. 2 is a diagram schematically showing the state before execution of the dicing process. 3 is a diagram schematically showing the state after execution of the dicing process.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 있어서, 다이싱 처리는, 다이싱 장치(다이서)(50)를 이용하여 행한다. 다이싱 장치(50)는, 다이싱 대상물이 올려놓여지는 스테이지(51)와, 다이싱 대상물을 상방으로부터 다이싱하는 다이싱 블레이드(52)를 구비한다.As shown in FIG. 2 , in the present embodiment, the dicing process is performed using a dicing device (dicer) 50 . The dicing apparatus 50 includes a stage 51 on which an object to be diced is placed, and a dicing blade 52 for dicing the object from above.
스테이지(51)는, 수평인 상면을 피재치면으로서 갖고, 이러한 피재치면에 올려 놓여진 다이싱 대상물을 도시하지 않는 흡인 수단에 의해 흡인 고정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 스테이지(51)는, 도시하지 않는 구동 기구에 의해 수평면 내에 있어서의 2축 이동 동작이나 회전 동작이 가능하게 되어 있다.The stage 51 has a horizontal upper surface as a mounting surface, and is configured such that an object to be diced placed on this mounting surface can be suction-fixed by a suction unit (not shown). In addition, the stage 51 is capable of two-axis movement and rotation in a horizontal plane by a drive mechanism (not shown).
한편, 다이싱 블레이드(52)는, 외주면에 날끝(52e)을 갖는 원환 형상의 부재이다. 적어도 날끝(52e)은 다이아몬드로 형성되어 이루어진다. 날끝(52e)은 다이싱 대상물에 따라서 여러 가지의 단면 형상을 취할 수 있지만, 도 2에 있어서는, 소정의 날끝각 α를 갖는 단면에서 보아 이등변 삼각 형상의 날끝(52e)을 예시하고 있다. 이러한 다이싱 블레이드(52)는, 스테이지(51)의 상방에 있어서, 연직 방향으로 승강 가능하게 형성된 도시하지 않는 구동 기구에 의해 보유 지지되고, 또한, 이러한 구동 기구에 의해, 스테이지(51)의 한쪽의 수평 이동 방향과 평행한 연직면 내에 있어서 회전 가능하게 되어 이루어진다.On the other hand, the dicing blade 52 is an annular member having a cutting edge 52e on its outer peripheral surface. At least the edge 52e is made of diamond. Although the cutting edge 52e can take various cross-sectional shapes depending on the object to be diced, in FIG. 2, the cutting edge 52e having an isosceles triangular shape when viewed in cross section having a predetermined edge angle α is exemplified. Above the stage 51, such a dicing blade 52 is held by a drive mechanism (not shown) formed so as to be able to move vertically in the vertical direction, and by this drive mechanism, one side of the stage 51 It is made rotatable in a vertical plane parallel to the horizontal movement direction of.
이상과 같은 기능을 갖는 것이면, 다이싱 장치(50)로서는, 공지의 것을 적용 가능하다.As long as it has the above function, a well-known thing is applicable as the dicing apparatus 50.
다이싱 처리는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(10)의 메탈막(3)측에, 기판(10)의 평면 사이즈보다도 큰 평면 사이즈를 갖는 점착성의 다이싱 테이프(익스팬드 테이프)(4)를 접착한 다음에 행한다. 또한, 이후의 설명에 있어서는, 이러한 다이싱 테이프(4)를 접착한 상태의 것에 대해서도, 간단히 기판(10)이라고 칭하는 경우가 있다. 다이싱 테이프(4)에는, 두께가 80㎛∼150㎛ 정도(예를 들면 100㎛)인 공지의 것을 적용 가능하다.In the dicing process, as shown in FIG. 2 , an adhesive dicing tape (expand tape) 4 having a plane size larger than the plane size of the substrate 10 is placed on the side of the metal film 3 of the substrate 10. ) after bonding. In addition, in the following description, the board|substrate 10 may also be simply called the board|substrate 10 also about the thing of the state to which such a dicing tape 4 was adhered. As the dicing tape 4, a known one having a thickness of about 80 μm to 150 μm (for example, 100 μm) can be applied.
구체적으로는, 우선, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이러한 다이싱 테이프(4)를 스테이지(101)의 피재치면과 접촉시키는 실시 형태로 기판(10)을 스테이지(101) 상에 올려 놓고, 흡인 고정한다. 즉, 기판(10)은, 디바이스 패턴(2)의 측이 상방을 향하는 자세로, 스테이지(101)에 재치 고정된다. 이 때, 다이싱 블레이드(52)는, 기판(10)과는 접촉하지 않는 높이에 배치되어 있다.Specifically, first, as shown in FIG. 2 , the substrate 10 is placed on the stage 101 in an embodiment in which such a dicing tape 4 is brought into contact with the mounting surface of the stage 101, and fixed by suction. do. That is, the substrate 10 is placed and fixed on the stage 101 with the side of the device pattern 2 facing upward. At this time, the dicing blade 52 is arranged at a height not in contact with the substrate 10 .
기판(10)의 고정이 이루어지면, 계속하여, 스테이지(51)를 적절하게 동작시킴으로써, 분단 예정 위치(P)와 다이싱 블레이드(52)의 날끝(52e)을 포함하는 회전면이 동일한 연직면 내에 위치하도록, 위치 결정이 이루어진다. 이러한 위치 결정을 행함으로써, 도 2에 나타내는 바와 같이, 다이싱 블레이드(52)의 날끝(52e)이, 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa)의 상방에 위치하게 된다. 보다 상세하게는, 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa)는 직선 형상으로 되어 있고, 위치 결정은, 그의 한쪽 단부측의 상방에 다이싱 블레이드(52)가 위치하도록 행해진다.When the substrate 10 is fixed, the stage 51 is subsequently operated appropriately so that the position to be divided P and the rotating surface including the cutting edge 52e of the dicing blade 52 are positioned within the same vertical plane. To do so, position determination is made. By performing such positioning, as shown in FIG. 2 , the cutting edge 52e of the dicing blade 52 is positioned above the device pattern side end Pa at the parting scheduled position P. More specifically, the end portion Pa on the device pattern side at the expected division position P has a straight shape, and positioning is performed so that the dicing blade 52 is positioned above one end side thereof.
이러한 위치 결정이 이루어지면, 다이싱 블레이드(52)는, 도시하지 않는 구동 기구에 의해, 연직면 내에서 소정의 회전수로 회전되면서, 도 2에 있어서 화살표 AR0으로 나타내는 바와 같이, 날끝(52e)이 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa)를 향하여 연직 하방으로 하강된다.When such positioning is performed, the dicing blade 52 is rotated at a predetermined rotational speed in a vertical plane by a drive mechanism (not shown), and as indicated by arrow AR0 in FIG. 2 , the cutting edge 52e is It descends vertically downward toward the device pattern-side end Pa of the division scheduled position P.
이윽고, 다이싱 블레이드(52)는 기판(10)과 접촉하지만, 이러한 접촉의 후도 계속하여, 회전 상태를 유지하면서 소정 거리만큼 하강된다. 이러한 하강의 거리는, 박막층(2a)의 두께와 동일 혹은 그 이상으로 설정된다. 그리고, 이러한 하강이 이루어지면, 스테이지(51)가 수평 이동함으로써, 다이싱 블레이드(52)는, 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa)의 연재 방향(도 2에 있어서는 도면에 수직인 방향)에 있어서, 상대적으로 이동된다. 보다 상세하게는, 디바이스 패턴측 단부(Pa)의 다른 한쪽 단부를 향하여 상대 이동된다.Eventually, the dicing blade 52 comes into contact with the substrate 10, but after this contact, it continues to descend by a predetermined distance while maintaining a rotating state. This descending distance is set equal to or greater than the thickness of the thin film layer 2a. When the stage 51 is lowered, the horizontal movement of the stage 51 causes the dicing blade 52 to extend in the extending direction of the end Pa on the device pattern side at the scheduled division position P (perpendicular to the drawing in FIG. 2). direction), it is relatively moved. More specifically, it is relatively moved toward the other end of the device pattern side end Pa.
그러면, 회전하는 다이싱 블레이드(52)의 (상대) 이동에 수반하여, 박막층(2a) 중, TEG 패턴(2t)을 포함하는, 분단 예정 위치(P)를 따른 소정폭의 부분이, 소정의 깊이로 절삭 제거된다. 이에 따라, 도 3에 나타내는 바와 같은, 분단 예정 위치(P)에 관하여 대칭인 형상의 다이싱 홈(dg)이, 순차적으로 형성된다. 환언하면, 이러한 다이싱 처리에 의해, 박막층(2a)에 피복되어 있던 기재(1)의 일부가 노출되게 된다. 또한, 다이싱 블레이드(52)의 하강 거리에 따라서는, 기재(1)의 일부에 대해서도 제거되기도 한다. 도 3에 있어서는, 그러한 경우를 예시하고 있다.Then, with the (relative) movement of the rotating dicing blade 52, a portion of the thin film layer 2a, including the TEG pattern 2t, of a predetermined width along the scheduled division position P is moved to a predetermined width. It is cut to depth and removed. Thereby, dicing grooves dg having a shape symmetrical with respect to the division scheduled position P, as shown in FIG. 3 , are sequentially formed. In other words, a part of the substrate 1 covered with the thin film layer 2a is exposed by such a dicing process. In addition, depending on the descending distance of the dicing blade 52, part of the substrate 1 may also be removed. 3 illustrates such a case.
다이싱 처리에 있어서의 다이싱 블레이드(52)의 회전 속도나, 스테이지(101)의 이동 속도(다이싱 속도)는, 전술한 가공을 적합하게 행할 수 있는 범위에서, 적절하게 정해지면 좋다. 예를 들면, 다이싱 블레이드(52)의 회전 속도는 30000rpm∼40000rpm 정도(예를 들면 36000rpm)이면 좋고, 다이싱 속도는 5㎜/s∼60㎜/s(예를 들면 40㎜/s)면 좋다.The rotational speed of the dicing blade 52 and the moving speed (dicing speed) of the stage 101 in the dicing process may be appropriately determined within a range in which the above-described process can be suitably performed. For example, the rotation speed of the dicing blade 52 may be about 30000 rpm to 40000 rpm (eg 36000 rpm), and the dicing speed is 5 mm/s to 60 mm/s (eg 40 mm/s). good night.
단, 다이싱 처리로 형성하는 다이싱 홈(dg)의 구체적인 사이즈는, 후 공정인, 기재(1)를 대상으로 한 스크라이브 처리에 이용하는 스크라이빙 휠(102)의 사이즈에 따른 것으로 할 필요가 있다. 이 점에 대해서는 후술한다.However, the specific size of the dicing groove dg formed by the dicing process needs to be in accordance with the size of the scribing wheel 102 used in the scribing process for the base material 1, which is a later step. there is. This point will be discussed later.
다이싱 처리에 의한 다이싱 홈(dg)의 형성은, 모든 분단 예정 위치(P)에 대해서 행해진다.The formation of the dicing grooves dg by the dicing process is performed for all of the division scheduled positions P.
＜스크라이브 처리＞<Scribe Processing>
이상과 같은 실시 형태에서 다이싱 처리가 이루어지면, 계속하여, 다이싱 홈(dg)에 있어서 노출되어 있는 기재(1)의 분단 예정 위치(P)를 대상으로, 스크라이브 처리가 실행된다. 도 4는, 스크라이브 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는, 다이싱 처리에 의해 형성되는 다이싱 홈(dg)의 형상과, 스크라이브 처리에 있어서 이용하는 스크라이빙 휠(102)의 사이즈의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은, 스크라이브 처리의 실행 중의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.When the dicing process is performed in the above embodiment, the scribing process is subsequently executed targeting the expected parting position P of the base material 1 exposed in the dicing groove dg. Fig. 4 is a diagram schematically showing the state before scribing processing is executed. 5 is a diagram for explaining the relationship between the shape of the dicing groove dg formed by the dicing process and the size of the scribing wheel 102 used in the scribing process. Fig. 6 is a diagram schematically illustrating a state in which scribing processing is being executed.
본 실시의 형태에 있어서, 스크라이브 처리는, 도 4에 나타내는 바와 같은 스크라이브 장치(100)를 이용하여 행한다. 스크라이브 장치(100)는, 스크라이브 대상물이 올려놓여지는 스테이지(101)와, 스크라이브 대상물을 상방으로부터 스크라이브하는 스크라이빙 휠(102)을 구비한다.In the present embodiment, the scribing process is performed using the scribing device 100 as shown in FIG. 4 . A scribing apparatus 100 includes a stage 101 on which a scribing object is placed, and a scribing wheel 102 that scribes the scribing object from above.
스테이지(101)는, 수평인 상면을 피재치면으로서 갖고, 이러한 피재치면에 올려놓여진 스크라이브 대상물을 도시하지 않는 흡인 수단에 의해 흡인 고정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 스테이지(101)는, 도시하지 않는 구동 기구에 의해 수평면 내에 있어서의 2축 이동 동작이나 회전 동작이 가능하게 되어 있다.The stage 101 has a horizontal upper surface as a mounting surface, and is configured such that an object to be scribed placed on this mounting surface can be suction-fixed by a suction unit (not shown). In addition, the stage 101 is capable of two-axis movement and rotation in a horizontal plane by a drive mechanism (not shown).
한편, 스크라이빙 휠(102)은, 외주면에 단면에서 보아 이등변 삼각 형상의 날끝(102e)을 갖는, 직경이 2㎜∼3㎜인 원판 형상의 부재(스크라이빙 툴)이다. 적어도 날끝(102e)은 다이아몬드로 형성되어 이루어진다. 또한, 날끝(102e)의 각도(날끝각) δ는 100°∼150°(예를 들면 110°)인 것이 적합하다. 이러한 스크라이빙 휠(102)은, 스테이지(101)의 상방에, 연직 방향으로 승강 가능하게 형성된 도시하지 않는 보유 지지 수단에 의해, 스테이지(101)의 한쪽의 수평 이동 방향과 평행한 연직면 내에 있어서 회전 자유롭게 보유 지지되어 이루어진다.On the other hand, the scribing wheel 102 is a disk-shaped member (scribing tool) with a diameter of 2 mm to 3 mm, which has an isosceles triangular cutting edge 102e on its outer peripheral surface in cross-sectional view. At least the edge 102e is made of diamond. Further, the angle (point angle) δ of the blade tip 102e is preferably 100° to 150° (for example, 110°). This scribing wheel 102 is positioned above the stage 101 in a vertical plane parallel to one horizontal movement direction of the stage 101 by a holding means (not shown) formed so as to be vertically movable. It is made by being held and supported rotatably.
이상과 같은 기능을 갖는 것이면, 스크라이브 장치(100)로서는, 공지의 것을 적용 가능하다.A known one can be applied as the scribing device 100 as long as it has the functions described above.
스크라이브 처리도, 다이싱 처리에 이어서, 기판(10)의 메탈막(3)측에, 기판(10)의 평면 사이즈보다도 큰 평면 사이즈를 갖는 점착성의 다이싱 테이프(익스팬드 테이프)(4)를 접착한 상태에서 행한다.In the scribing process, following the dicing process, an adhesive dicing tape (expand tape) 4 having a plane size larger than the plane size of the substrate 10 is applied to the metal film 3 side of the substrate 10. It is carried out in an attached state.
구체적으로는, 우선, 도 4에 나타내는 바와 같이, 이러한 다이싱 테이프(4)를 스테이지(101)의 피재치면과 접촉시키는 실시 형태에서, 다이싱 처리 후의 기판(10)을 스테이지(101) 상에 올려놓아, 흡인 고정한다. 즉, 기판(10)은, 다이싱 처리일 때와 마찬가지로, 디바이스 패턴(2)의 측이 상방을 향하는 자세로, 스테이지(101)에 올려 놓여 고정된다. 이 때, 스크라이빙 휠(102)은, 기판(10)과는 접촉하지 않는 높이에 배치되어 있다.Specifically, first, as shown in FIG. 4 , in an embodiment in which such a dicing tape 4 is brought into contact with the mounting surface of the stage 101, the substrate 10 after the dicing process is placed on the stage 101. Place it on and fix it by suction. That is, the substrate 10 is placed on the stage 101 and fixed with the device pattern 2 side facing upward, similarly to the case of the dicing process. At this time, the scribing wheel 102 is disposed at a height not in contact with the substrate 10 .
기판(10)의 고정이 이루어지면, 계속하여, 스테이지(101)를 적절히 동작시킴으로써, 분단 예정 위치(P)와 스크라이빙 휠(102)의 회전면이 동일한 연직면 내에 위치하도록, 위치 결정이 이루어진다. 이러한 위치 결정을 행함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(102)의 날끝(102e)이, 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa’)의 상방에 위치하게 된다. 보다 상세하게는, 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa’)는 다이싱 홈(dg)에 있어서 직선 형상으로 되어 있고, 위치 결정은, 그의 한쪽 단부측의 상방에 스크라이빙 휠(102)이 위치하도록 행해진다.After the substrate 10 is fixed, positioning is performed by properly operating the stage 101 so that the parting scheduled position P and the rotating surface of the scribing wheel 102 are located in the same vertical plane. By performing such positioning, as shown in FIG. 4 , the cutting edge 102e of the scribing wheel 102 is positioned above the device pattern side end Pa' at the parting scheduled position P. More specifically, the end portion Pa' on the device pattern side at the scheduled division position P is linear in the dicing groove dg, and the positioning is performed with a scribing wheel above one end side thereof. (102) is done so that it is located.
이러한 위치 결정이 이루어지면, 스크라이빙 휠(102)은, 도시하지 않는 보유 지지 수단에 의해, 도 4에 있어서 화살표 AR1로 나타내는 바와 같이, 날끝(102e)이 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa’)에 압접될 때까지 연직 하방으로 하강된다.When such position determination is made, the scribing wheel 102 is held by a holding means (not shown), as indicated by arrow AR1 in FIG. It descends vertically downward until it is press-contacted to the side end Pa'.
이 때, 다이싱 홈(dg)의 사이즈가 지나치게 작으면, 스크라이빙 휠(102)의 측면이 다이싱 홈(dg)의 단부와 간섭하여, 날끝(102e)의 선단이 디바이스 패턴측 단부(Pa’)에 도달하지 않게 되어 버린다. 그러므로, 본 실시의 형태에 있어서는, 이러한 간섭이 발생하지 않도록, 스크라이브 처리에 앞서는 다이싱 처리에 있어서, 다이싱 홈(dg)을 형성한다.At this time, if the size of the dicing groove (dg) is too small, the side surface of the scribing wheel 102 interferes with the end of the dicing groove (dg), and the tip of the blade tip 102e is the device pattern side end ( Pa') is not reached. Therefore, in the present embodiment, in the dicing process prior to the scribing process, the dicing grooves dg are formed so that such interference does not occur.
구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 다이싱 홈(dg)의 깊이(다이싱 블레이드(52)의 박막층(2a) 상면으로부터의 하강 거리)를 A, 다이싱 홈(dg)의 폭(수평면 내에 있어서 다이싱 방향에 수직인 방향의 사이즈)을 B, 스크라이빙 휠(102)의 스크라이브 오차(스크라이브 정밀도)를 C, 스크라이빙 휠(102)의 날끝(102e)으로부터 거리 A의 위치에 있어서의 스크라이빙 휠(102)의 폭을 w로 할 때, 스크라이빙 휠(102)과 다이싱 홈(dg)이 간섭하지 않기 위해서는, Specifically, as shown in Fig. 5, the depth of the dicing groove dg (distance from the upper surface of the thin film layer 2a of the dicing blade 52) is A, the width of the dicing groove dg (horizontal plane size in the direction perpendicular to the dicing direction within the range) at B, the scribing error (scribing accuracy) of the scribing wheel 102 at C, and the distance A from the edge 102e of the scribing wheel 102. When the width of the scribing wheel 102 is w, in order for the scribing wheel 102 and the dicing groove dg not to interfere,
B＞w＋C ……(1)B＞w＋C ... … (One)
인 것이 필요하다.It is necessary to be
여기에서, 날끝각 δ을 이용하면,Here, using the blade tip angle δ,
w＝2Atan(δ/2) ……(2)w=2Atan(δ/2) ... … (2)
로 나타난다. (2)식을 (1)식에 대입하면,appears as Substituting equation (2) into equation (1),
B＞2Atan(δ/2)＋C ……(3)B＞2Atan(δ/2)＋C ... … (3)
이러한 (3)식을 충족하도록, 다이싱 홈(dg)을 형성한 경우에는, 스크라이빙 휠(102)과 다이싱 홈(dg)의 간섭을 일으키는 일 없이, 스크라이브 처리를 행할 수 있다.When the dicing groove dg is formed so as to satisfy Expression (3), the scribing process can be performed without causing interference between the scribing wheel 102 and the dicing groove dg.
또한, 스크라이빙 휠(102)의 날끝각 δ이 110°인 경우에 있어서, A의 값을 5㎛∼10㎛ 정도로 하는 경우, B의 값은 기껏해야 50㎛∼70㎛ 정도이면 충분하다. (3)식에 비추면, B의 값을 과도하게 크게 할 필요는 없다. 원래, B의 값을 크게 할수록, 분단에 의해 얻어지는 개편의 사이즈가 작아져 버리기 때문에, B의 값을 과도하게 크게 하는 것은 현실적이지 않다.Further, when the edge angle δ of the scribing wheel 102 is 110°, when the value of A is about 5 μm to 10 μm, it is sufficient that the value of B is about 50 μm to 70 μm at most. In view of equation (3), it is not necessary to make the value of B excessively large. Originally, the larger the value of B, the smaller the size of the reorganization obtained by division, so it is not realistic to make the value of B excessively large.
스크라이브 처리에 있어서의 압접 시에 날끝(102e)이 기판(10)에 대하여 인가하는 하중(스크라이브 하중)이나, 스테이지(101)의 이동 속도(스크라이브 속도)는, 기판(10)의 구성 재료의, 그 중에서도 특히 기재(1)의, 재질이나 두께 등에 따라 적절하게 정해져도 좋다. 예를 들면, 기재(1)가 SiC로 이루어지는 경우이면, 스크라이브 하중은 1N∼10N 정도(예를 들면 3.5N)이면 좋고, 스크라이브 속도는 100㎜/s∼300㎜/s(예를 들면 100㎜/s)이면 좋다.The load applied by the blade tip 102e to the substrate 10 during pressure contact in the scribing process (scribing load) and the moving speed of the stage 101 (scribing speed) are the constituent materials of the substrate 10, Among them, you may determine suitably according to the material, thickness, etc. of the base material 1 in particular. For example, if the base material 1 is made of SiC, the scribing load should just be about 1 N to 10 N (eg 3.5 N), and the scribing speed is 100 mm/s to 300 mm/s (eg 100 mm /s) is fine.
이러한 압접이 이루어지면, 이 압접 상태를 유지한 채로, 스크라이빙 휠(102)이 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa’)의 연재 방향(도 4에 있어서는 도면에 수직인 방향)으로 이동된다. 이에 따라, 스크라이빙 휠(102)은 상대적으로, 당해 방향으로(디바이스 패턴측 단부(Pa’)의 다른 한쪽 단부를 향하여) 전동된다.When this pressure welding is performed, the scribing wheel 102 extends the end Pa' on the device pattern side at the parting scheduled position P while maintaining this pressure welding state (in Fig. 4, the direction perpendicular to the drawing). ) is moved to Accordingly, the scribing wheel 102 is relatively rolled in that direction (towards the other end of the device pattern side end Pa').
그리고, 이러한 실시 형태에서 디바이스 패턴측 단부(Pa’)에 따른 스크라이빙 휠(102)의 압접 전동이 진행되면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(102)이 압접된 개소에 있어서 스크라이브 라인(SL)이 형성되어 감과 함께, 이러한 스크라이브 라인(SL)으로부터 분단 예정 위치(P)를 따라 연직 하방에, 수직 크랙(VC)이 신전(침투)한다. 최종적으로 분단이 양호하게 이루어진다는 점에서는, 수직 크랙(VC)은 적어도 기재(1)의 중간 정도까지 신전하는 것이 바람직하다.Then, in this embodiment, when the press-contact transmission of the scribing wheel 102 along the device pattern side end Pa' proceeds, as shown in Fig. 6, at the location where the scribing wheel 102 is press-contacted As the scribe line SL is formed, a vertical crack VC extends (penetrates) from this scribe line SL vertically downward along the division scheduled position P. It is preferable that the vertical crack VC extends at least to the middle of the base material 1 in that the final parting is performed satisfactorily.
이러한 스크라이브 처리에 의한 수직 크랙(VC)의 형성은, 모든 분단 예정 위치(P)에 있어서 행해진다.Formation of vertical cracks VC by such a scribing process is performed at all of the division scheduled positions P.
또한, 다이싱 처리를 행하지 않고, 박막층(2a)을 남긴 채로 스크라이브 처리를 행하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 박막층(2a)에 스크라이빙 휠(102)을 맞닿게 하여 스크라이브를 행하게 된다. 그러나, TEG 패턴(2t)과 같은 금속 패턴이 분단 예정 위치(P)에 형성되어 이루어지는 경우, 박막층(2a)으로부터 기재(1)를 향하여 신전(침투)하는 수직 크랙(VC)의 침투량이 불안정해진다는 문제가 발생한다. 기재(1)에 있어서 수직 크랙(VC)이 충분히 신전(침투)하지 않는 개소가 발생한 결과로서, 후 공정인 브레이크 처리에 있어서 불량이 발생하는 경우가 있다.It is also possible to perform the scribing process while leaving the thin film layer 2a without performing the dicing process. In this case, scribing is performed by bringing the scribing wheel 102 into contact with the thin film layer 2a. However, when a metal pattern such as the TEG pattern 2t is formed at the parting scheduled position P, the penetration amount of vertical cracks VC extending (penetrating) from the thin film layer 2a toward the substrate 1 becomes unstable. causes a problem As a result of the occurrence of a portion in the base material 1 where the vertical crack VC does not sufficiently extend (penetrate), defects may occur in the subsequent step, the brake treatment.
이에 대하여, 본 실시의 형태에 있어서는, 다이싱 처리에 의해 TEG 패턴(2t)과 같은 금속 패턴을 제거하여 기재(1)를 노출시키고, 이러한 기재(1)를 대상으로 스크라이브 처리를 행하도록 하고 있기 때문에, 박막층(2a)을 남긴 채로 스크라이브 처리를 행하는 경우에 비하여, 기재(1)에 있어서의 수직 크랙(VC)의 침투량이 안정된다. 결과적으로, 브레이크 처리에 있어서의 불량의 발생이 억제된다는 효과가 얻어진다. 즉, 박막층(2a)을 직접 스크라이브하는 경우보다도 양호하고 또한 확실하게, 기판(10)을 분단하는 것이 가능하게 되어 있다.In contrast, in the present embodiment, the substrate 1 is exposed by removing the metal pattern such as the TEG pattern 2t by dicing processing, and the substrate 1 is subjected to the scribing process. For this reason, compared with the case where the scribing process is performed with the thin film layer 2a left, the permeation amount of vertical cracks VC in the base material 1 is stabilized. As a result, the effect of suppressing the occurrence of defects in the brake process is obtained. That is, it is possible to part the substrate 10 better and more reliably than in the case of directly scribing the thin film layer 2a.
＜제1 브레이크 처리＞<First brake processing>
전술과 같이 수직 크랙(VC)이 형성된 기판(10)은, 계속하여, 제1 브레이크 처리에 제공된다. 도 7은, 제1 브레이크 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8은, 제1 브레이크 처리의 실행 중의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9는, 제1 브레이크 처리의 실행 후의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.The substrate 10 on which the vertical cracks VC have been formed as described above is subsequently subjected to the first break treatment. Fig. 7 is a diagram schematically showing the state before execution of the first break processing. Fig. 8 is a diagram schematically showing how the first break processing is being executed. Fig. 9 is a diagram schematically showing the state after execution of the first break processing.
본 실시의 형태에 있어서, 제1 브레이크 처리는, 브레이크 장치(200)를 이용하여 행한다. 브레이크 장치(200)는, 브레이크 대상물이 올려놓여지는 보유 지지부(201)와, 브레이크 처리를 담당하는 브레이크 바(202)를 구비한다.In this embodiment, the first brake processing is performed using the brake device 200 . The brake device 200 includes a holding portion 201 on which an object to be braked is placed, and a brake bar 202 responsible for a brake process.
보유 지지부(201)는, 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)로 이루어진다. 단위 보유 지지부(201a와 201b)는, 수평 방향에 있어서 소정의 거리(이격 거리) d2로 서로 이격시켜 형성되어 이루어지고, 동일한 높이 위치로 된 양자의 수평인 상면이 전체적으로 하나의 브레이크 대상물의 피재치면으로서 이용된다. 환언하면, 브레이크 대상물은, 일부를 하방으로 노출시킨 상태에서, 보유 지지부(201) 상에 올려 놓여진다. 보유 지지부(201)는 예를 들면 금속으로 구성된다.The holding portion 201 is composed of a pair of unit holding portions 201a and 201b. The unit holding portions 201a and 201b are formed so as to be spaced apart from each other at a predetermined distance (separation distance) d2 in the horizontal direction, and both horizontal upper surfaces at the same height position are placed on one brake target object as a whole. is used as In other words, the object to be braked is placed on the holding portion 201 with a part of it exposed downward. The holding portion 201 is made of metal, for example.
또한, 보유 지지부(201)는, 수평면 내의 미리 정해진 하나의 방향(보유 지지부 진퇴 방향)에 있어서의 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)의 근접 및 이격 동작이 가능하게 되어 이루어진다. 즉, 브레이크 장치(200)에 있어서는, 이격 거리(d2)는 가변으로 되어 이루어진다. 도 7에 있어서는, 도면에서 보아 좌우 방향이 보유 지지부 진퇴 방향이 된다.In addition, the holding portion 201 is formed by enabling a pair of unit holding portions 201a and 201b to approach and move apart in one predetermined direction (holding portion advancing and retreating direction) in a horizontal plane. That is, in the brake device 200, the separation distance d2 is made variable. In FIG. 7, the left-right direction is the advancing-retracting direction of the holding part as seen from the drawing.
추가로 보유 지지부(201)에 있어서는, 도시하지 않는 구동 기구에 의해, 피재치면에 올려놓여진 브레이크 대상물의 수평면 내에 있어서의 얼라이먼트 동작이 가능하게 되어 있다.In addition, in the holding part 201, the alignment operation in the horizontal plane of the brake object placed on the mounting surface is possible by the drive mechanism not shown.
브레이크 바(202)는, 단면에서 보아 이등변 삼각 형상의 날끝(202e)이 날 진행 방향으로 연재하도록 형성되어 이루어지는 판 형상의 금속제(예를 들면 초경 합금제) 부재이다. 도 7에 있어서는, 날 진행 방향이 도면에 수직인 방향이 되도록, 브레이크 바(202)를 나타내고 있다. 날끝(202e)의 각도(날끝각) θ는 5°∼90°이고, 5∼30°(예를 들면 15°)인 것이 적합하다. 이러한 적합한 날끝각 θ은, 종래의 일반적인 브레이크 처리에 있어서 이용되고 있던 브레이크 바의 날끝각인 60°∼90°에 비하여 작다.The break bar 202 is a plate-like metal (for example, cemented carbide) member formed so that an isosceles triangular cutting edge 202e extends in the cutting direction in a sectional view. In Fig. 7, the break bar 202 is shown so that the blade advancing direction is perpendicular to the drawing. The angle (point angle) θ of the blade tip 202e is 5° to 90°, preferably 5 to 30° (eg 15°). Such a suitable edge angle θ is smaller than the edge angle of 60° to 90° of a brake bar used in conventional general brake processing.
또한, 보다 상세하게는, 날끝(202e)의 최선단 부분은 곡률 반경이 5㎛ 내지 30㎛ 정도(예를 들면 15㎛)인 미소한 곡면으로 되어 있다. 이러한 곡률 반경도, 종래의 일반적인 브레이크 처리에 있어서 이용되고 있던 브레이크 바의 곡률 반경인 50㎛∼100㎛에 비하여 작다.Further, more specifically, the foremost portion of the cutting edge 202e is a minute curved surface with a radius of curvature of about 5 μm to 30 μm (for example, 15 μm). Such a radius of curvature is also smaller than the radius of curvature of 50 μm to 100 μm of a break bar used in a conventional general brake treatment.
이러한 브레이크 바(202)는, 보유 지지부 진퇴 방향에 있어서의 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)의 중간 위치(각각으로부터 등가인 위치)의 상방에 있어서, 도시하지 않는 보유 지지 수단에 의해, 보유 지지부 진퇴 방향에 수직인 연직면 내에 있어서 연직 방향으로 승강 가능하게 형성되어 이루어진다.Such a break bar 202 is positioned above the intermediate position of the pair of unit holding parts 201a and 201b in the holding part advancing and retreating direction (a position equivalent to each) by a holding means not shown, It is formed so that it can move up and down in the vertical direction in a vertical plane perpendicular to the holding portion advancing and retreating directions.
이상과 같은 구성을 갖는 브레이크 장치(200)를 이용한 제1 브레이크 처리는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 다이싱 테이프(4)가 접착된 상태의 스크라이브 처리 후의 기판(10)의, 디바이스 패턴(2)측의 면 및 측부를 덮는 실시 형태에서, 보호 필름(5)을 접착한 다음에 행한다. 이후의 설명에 있어서는, 이러한 보호 필름(5)을 접착한 상태의 것에 대해서도, 간단히 기판(10)이라고 칭하는 경우가 있다. 보호 필름(5)에는, 두께가 10㎛∼75㎛ 정도(예를 들면 25㎛)인 공지의 것을 적용 가능하다.As shown in FIG. 7 , in the first breaking process using the breaking device 200 having the above structure, the device pattern 2 of the substrate 10 after the scribing process with the dicing tape 4 attached thereto ) side surface and side portion are covered, this is done after the protective film 5 is adhered. In the following description, the substrate 10 may also be simply referred to as the substrate 10 with the protective film 5 attached thereto. For the protective film 5, a known one having a thickness of about 10 μm to 75 μm (for example, 25 μm) can be applied.
구체적으로는, 우선, 도 7에 나타내는 바와 같이, 보호 필름(5)을 보유 지지부(201)의 피재치면과 접촉시키는 실시 형태에서 기판(10)을 보유 지지부(201) 상에 올려 놓는다. 즉, 기판(10)은, 디바이스 패턴(2)측이 하방이 되고 메탈막(3)측이 상방이 되는 자세로, 결국은 스크라이브 처리 시와는 상하 반전한 자세로, 보유 지지부(201) 상에 올려 놓여진다. 이 때, 브레이크 바(202)는, 기판(10)과는 접촉하지 않는 높이에 배치되어 있다.Specifically, first, as shown in FIG. 7 , the substrate 10 is placed on the holding portion 201 in an embodiment in which the protective film 5 is brought into contact with the mounting surface of the holding portion 201 . That is, the substrate 10 is placed on the holding portion 201 in an attitude in which the device pattern 2 side is downward and the metal film 3 side is upward, in a position that is upside down from that during the scribing process. is placed on At this time, the break bar 202 is disposed at a height not in contact with the substrate 10 .
또한, 본 실시의 형태와 같이, 소정의 간격(피치) d1로 복수의 분단 예정 위치(P)가 정해져 있을 때는, 이격 거리 d2가 기판(10)의 분단 예정 위치(P)의 간격(피치) d1과 동일해지도록 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)를 배치한 상태에서, 기판(10)을 보유 지지부(201) 상에 올려 놓는다. 이는 일반적인 브레이크 처리 시에 채용되는 d2＝1.5d1(d2는 d1의 (3/2)배)인 조건에 비하여, 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)의 간격을 좁힌 조건이 되어 있다. 또한, 실제의 처리에 있어서는, d2＝0.5d1∼1.25d1이 되는 범위이면 좋다.In addition, as in the present embodiment, when a plurality of scheduled division positions P are determined at a predetermined interval (pitch) d1, the separation distance d2 is the interval (pitch) between the expected division positions P of the substrate 10. The board|substrate 10 is put on the holding part 201 with the pair of unit holding parts 201a and 201b arrange|positioned so that it may be the same as d1. This is a condition in which the distance between the pair of unit holding portions 201a and 201b is narrowed compared to the condition of d2 = 1.5d1 (d2 is (3/2) times d1) employed in general brake processing. In actual processing, d2 = 0.5 d1 to 1.25 d1 may be used.
기판(10)의 재치가 이루어지면, 계속하여, 구동 기구를 적절히 동작시킴으로써, 기판(10)의 위치 결정이 이루어진다. 구체적으로는, 스크라이브 처리에 있어서 스크라이브 라인(SL) 나아가서는 수직 크랙(VC)을 형성한 기판(10)의 분단 예정 위치(P)의 연재 방향이, 브레이크 바(202)의 날 진행 방향에 일치된다. 이러한 위치 결정을 행함으로써, 도 7에 나타내는 바와 같이, 브레이크 바(202)의 날끝(202e)이, 분단 예정 위치(P)의 메탈막측 단부(Pb)의 상방에 위치하게 된다.After the substrate 10 is placed, positioning of the substrate 10 is subsequently performed by appropriately operating the driving mechanism. Specifically, in the scribing process, the extension direction of the expected parting position P of the substrate 10 in which the scribe line SL and thus the vertical crack VC are formed coincides with the blade advancing direction of the break bar 202. do. By performing such positioning, as shown in FIG. 7 , the cutting edge 202e of the break bar 202 is positioned above the metal film side end Pb at the parting scheduled position P.
이러한 위치 결정이 이루어지면, 도 7에 있어서 화살표 AR2로 나타내는 바와 같이, 브레이크 바(202)는, 날끝(202e)이 분단 예정 위치(P)의 메탈막측 단부(Pb)(보다 상세하게는 다이싱 테이프(4)의 상면)를 향하여 연직 하방으로 하강된다.When this positioning is performed, as indicated by arrow AR2 in FIG. 7 , the break bar 202 has the cutting edge 202e at the metal film side end Pb (more specifically, dicing) at the parting scheduled position P. It descends vertically downward toward the upper surface of the tape 4).
브레이크 바(202)는, 그의 날끝(202e)이 분단 예정 위치(P)의 메탈막측 단부(Pb)에 맞닿은 후도 소정 거리만큼 하강된다. 즉, 기판(10)에 대하여 소정의 압입량으로 압입된다. 이러한 압입량은 0.05㎜∼0.2㎜(예를 들면 0.1㎜)인 것이 적합하다.The break bar 202 is lowered by a predetermined distance even after its cutting edge 202e abuts against the metal film side end Pb at the parting scheduled position P. That is, it is press-fitted with respect to the substrate 10 by a predetermined press-fitting amount. It is suitable that this press-in amount is 0.05 mm - 0.2 mm (for example, 0.1 mm).
그러면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 기판(10)에 대하여 브레이크 바(202)의 날끝(202e)을 작용점으로 하여, 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a, 201b)의 각각의 피재치면의 내측 단부(f(fa, fb))를 지점으로 하는 3점 굽힘의 상황이 발생한다. 이에 따라, 도 8에 있어서 화살표 AR3으로 나타내는 바와 같이, 기판(10)에는, 상반되는 2개의 방향으로 인장 응력이 작용하고, 그 결과, 수직 크랙(VC)은 추가로 신전됨과 함께, 기재(1) 및 디바이스 패턴(2)은 좌우 2개의 부분에 일단 이격하고, 양 부분의 사이에는 간극(G)이 형성된다.Then, as shown in FIG. 8, with the cutting edge 202e of the break bar 202 as the point of action with respect to the substrate 10, the inner end of each of the mounted surfaces of the pair of unit holding portions 201a and 201b ( A situation of three-point bending occurs with f(fa, fb)) as a point. As a result, as indicated by arrow AR3 in FIG. 8 , tensile stress acts on the substrate 10 in two opposite directions, and as a result, the vertical crack VC is further extended, and the base material 1 ) and the device pattern 2 are once spaced apart in two parts on the left and right, and a gap G is formed between the two parts.
단, 메탈막(3)은, 이 시점에서는 이격에는 이르지 않고, 단순히 날끝(202e)의 압입에 의해 절곡되는 것에 머문다. 즉, 브레이크 바(202)의 압입 시, 메탈막(3) 및, 날끝(202e)과 메탈막(3)의 사이에 위치하는 다이싱 테이프(4)에는, 절곡부(B)가 형성된다.However, at this point in time, the metal film 3 does not reach separation, and remains merely bent by press-fitting of the cutting edge 202e. That is, when the break bar 202 is press-fitted, the bent portion B is formed in the metal film 3 and the dicing tape 4 positioned between the edge 202e and the metal film 3 .
그 후, 도 9에 AR4로 나타내는 바와 같이, 브레이크 바(202)가 상승되어 기판(10)의 압입이 해제되면, 간극(G)은 닫혀져 좌우 2개의 부분의 단부가 맞닿은 분단면(D)이 된다. 한편, 메탈막(3)과 다이싱 테이프(4)에는, 절곡부(B)가 잔존한다. 메탈막(3)에 있어서는, 절곡부(B)가, 다른 평탄한 메탈막(3)의 부분에 비하여 재료 강도적으로 약한 부분으로 되어 있다. 이러한 절곡부(B)는, 접힘 부분로서 시인(視認)된다.After that, as shown by AR4 in FIG. 9 , when the break bar 202 is lifted and the press-fitting of the substrate 10 is released, the gap G is closed and the dividing surface D where the ends of the two left and right parts are in contact is formed. do. On the other hand, the bent portion B remains in the metal film 3 and the dicing tape 4. In the metal film 3, the bent portion B is a weaker part in terms of material strength than other parts of the flat metal film 3. This bent portion B is visually recognized as a folded portion.
이상과 같은 실시 형태에서 행하는, 제1 브레이크 처리는, 기재(1) 및 디바이스 패턴(2)에 있어서의 분단을 확실하게 일으킴과 함께, 메탈막(3)에 있어서는, 접힘 부분으로서 시인 가능한 절곡부(B)가 확실하게 형성되도록 하는 것을 의도한 것이다. 그리고, 이들을 적합하게 실현하기 위한 조건으로서, 제1 브레이크 처리에 있어서는, 일반적인 브레이크 처리와는 달리, 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)의 이격 거리 d2를 분단 예정 위치(P)의 간격 d1과 동일하게 하고, 날끝(202e)의 최선단 부분의 곡률 반경을 5㎛∼30㎛로 하고 있다. 또한, 날끝각 θ은 5°∼30°로 하는 것이 적합하다.The first breaking treatment performed in the above embodiment reliably causes separation in the base material 1 and the device pattern 2, and in the metal film 3, a bent portion that can be visually recognized as a folded portion. (B) is intended to be formed reliably. And, as a condition for suitably realizing these, in the 1st break process, unlike a general break process, the separation distance d2 of a pair of unit holding parts 201a and 201b is set as the distance d1 of the division scheduled position P. In the same manner as above, the radius of curvature of the tip 202e is set to 5 μm to 30 μm. In addition, it is preferable to set the blade tip angle θ to 5° to 30°.
＜제2 브레이크 처리＞<Second brake processing>
제1 브레이크 처리에 의한 기재(1)와 디바이스 패턴(2)의 분단과 메탈막(3)과 다이싱 테이프(4)에 대한 절곡부(B)의 형성이 이루어지면, 계속하여, 제2 브레이크 처리가 행해진다. 제2 브레이크 처리는, 제1 브레이크 처리와 마찬가지로, 브레이크 장치(200)를 이용하여 행한다.After the separation of the base material 1 and the device pattern 2 and the formation of the bent portion B for the metal film 3 and the dicing tape 4 by the first breaking process, the second breaking process continues. processing is done The second braking process is performed using the brake device 200 similarly to the first braking process.
도 10은, 제2 브레이크 처리의 실행 전의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 11은, 제2 브레이크 처리의 실행 중의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12는, 제2 브레이크 처리를 실행 후의 기판(10)을 개략적으로 나타내는 도면이다.Fig. 10 is a diagram schematically showing the state before execution of the second break process. Fig. 11 is a diagram schematically showing how the second break processing is being executed. Fig. 12 is a diagram schematically showing the substrate 10 after the second breaking process has been performed.
제2 브레이크 처리에 있어서는, 우선, 도 10에 나타내는 바와 같이, 일반적인 브레이크 처리와 마찬가지로, d2＝1.5d1(d2는 d1의 (3/2)배)이 되도록 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)를 배치한 상태에서, 다이싱 테이프(4)를 보유 지지부(201)의 피재치면과 접촉시키는 실시 형태에서 기판(10)을 보유 지지부(201) 상에 올려 놓는다. 즉, 기판(10)은, 제1 브레이크 처리 시와는 상하 반전된 자세로, 보유 지지부(201) 상에 올려 놓여진다. d1이 예를 들면 2.11㎜∼2.36㎜ 정도인 경우에는, d2는 3.165㎜∼3.54㎜가 된다. 또한, 실제의 처리에 있어서는, d2＝1.0d1∼1.75d1이 되는 범위이면 좋다. 또한, 제1 브레이크 처리에 있어서의 d2보다 제2 브레이크 처리에 있어서의 d2가 크게 되는 것이 바람직하다. 이 때, 브레이크 바(202)는, 기판(10)과는 접촉하지 않는 높이에 배치되어 있다.In the second breaking process, first, as shown in Fig. 10, as in the general breaking process, a pair of unit holding portions 201a and 201b so that d2 = 1.5d1 (d2 is (3/2) times d1). ) is placed, the substrate 10 is placed on the holding portion 201 in an embodiment in which the dicing tape 4 is brought into contact with the mounting surface of the holding portion 201 . That is, the substrate 10 is placed on the holding portion 201 in an upside-down posture from that of the first breaking process. When d1 is, for example, about 2.11 mm to 2.36 mm, d2 is 3.165 mm to 3.54 mm. In actual processing, d2 = 1.0d1 to 1.75d1 may be in the range. In addition, it is preferable that d2 in the second breaking process is larger than d2 in the first breaking process. At this time, the break bar 202 is disposed at a height not in contact with the substrate 10 .
기판(10)의 재치가 이루어지면, 계속하여, 구동 기구를 적절히 동작시킴으로써, 기판(10)의 위치 결정이 이루어진다. 구체적으로는, 분단면(D) 및 절곡부(B)의 연재 방향이, 브레이크 바(202)의 날 진행 방향에 일치된다. 이 때, 메탈막(3)에 형성되어 있는 시인 가능한 절곡부(B)를, 얼라이먼트의 지표로서 유효하게 이용할 수 있다. 이러한 위치 결정을 행함으로써, 도 10에 나타내는 바와 같이, 브레이크 바(202)의 날끝(202e)이, 원래는 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa’)인, 분단면(D)의 상단부의 상방에 위치하게 된다.After the substrate 10 is placed, positioning of the substrate 10 is subsequently performed by appropriately operating the driving mechanism. Specifically, the extending direction of the dividing surface D and the bent portion B coincides with the blade traveling direction of the break bar 202 . At this time, the visible bent portion B formed in the metal film 3 can be effectively used as an index of alignment. By performing such positioning, as shown in FIG. 10 , the cutting edge 202e of the break bar 202 is originally the device pattern side end Pa' at the parting scheduled position P, the parting surface D. It is located above the upper part of the.
이러한 위치 결정이 이루어지면, 도 10에 있어서 화살표 AR5로 나타내는 바와 같이, 브레이크 바(202)는, 날끝(202e)이 분단 예정 위치(P)의 디바이스 패턴측 단부(Pa’)(보다 상세하게는 보호 필름(5)의 상면)를 향하여 연직 하방으로 하강된다.When this positioning is performed, as indicated by arrow AR5 in FIG. 10 , the break bar 202 has the cutting edge 202e at the device pattern side end Pa' (more specifically, at the parting scheduled position P). upper surface of the protective film 5) and descends vertically downward.
이러한 브레이크 바(202)의 하강은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 날끝(202e)이 보호 필름(5)을 통하여 다이싱 홈(dg)에 있어서 노출되어 있는 기재(1)를 소정의 압입량으로 압입할 때까지 행해진다. 이 때, 디바이스 패턴(2) 및 기재(1)는 이미 2개로 분단되어 있고, 그 분단면(D)에 대하여 상방으로부터 힘이 가해진다. 그 결과, 화살표 AR6으로 나타내는 바와 같이, 메탈막(3)에는, 분단면(D)의 하방에 있어서 상반되는 2개의 방향으로 인장 응력이 작용한다. 전술한 바와 같이, 메탈막(3)의 절곡부(B)는 다른 부분에 비하여 재료 강도적으로 약하기 때문에, 최종적으로는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 메탈막(3)까지가 절곡부(B)의 곳에서 분단되어 분단면(D)을 이루고, 다이싱 테이프(4)에만 절곡부(B)가 잔존한 상태가 용이하고 또한 확실하게 실현된다.As shown in FIG. 11 , the descent of the break bar 202 is such that the base material 1 exposed in the dicing groove dg with the edge 202e passing through the protective film 5 is pushed in at a predetermined amount. It is done until it presses in. At this time, the device pattern 2 and the base material 1 are already divided into two, and force is applied to the dividing surface D from above. As a result, as indicated by arrow AR6, tensile stress acts on the metal film 3 in two opposite directions below the dividing plane D. As described above, since the bent portion B of the metal film 3 is weaker in terms of material strength than other portions, eventually, as shown in FIG. 12 , the bent portion B up to the metal film 3 is ) to form the parting surface D, and the state in which the bent portion B remains only on the dicing tape 4 is easily and reliably realized.
이러한 제2 브레이크 처리에 있어서의 이러한 압입량은, 제1 브레이크 처리에 있어서의 압입량의 절반 정도인 0.02㎜∼0.1㎜(예를 들면 0.05㎜)인 것이 적합하다. 이는, 분단된 2개의 부분의 접촉에 의해 파손이 발생하는 것을 막기 위함이다. 또한, d2＝1.5d1로 하고 있지만, 이는, 이러한 작은 압입량이라도 메탈막(3)이 절곡부(B)인 곳에서 적합하게 분단되도록 하는 것을 의도한 것이다.It is preferable that this pushing amount in this 2nd breaking process is 0.02 mm - 0.1 mm (for example, 0.05 mm) which is about half of the pushing amount in 1st breaking process. This is to prevent breakage from occurring due to contact between the two divided parts. Also, although d2 = 1.5d1, this is intended to ensure that the metal film 3 is suitably parted at the bent portion B even with such a small press-fitting amount.
제2 브레이크 처리의 종료 후, 도 12에 화살표 AR7로 나타내는 바와 같이, 다이싱 테이프(4)에 대하여 면 내 방향으로 인장 응력을 작용시킴으로써, 다이싱 테이프(4)는 신장하고, 기판(10)은 분단면(D)인 곳에서 2개의 부분(10A, 10B)으로 이격된다. 이에 따라, 기판(10)이 2개로 분단되게 된다.After completion of the second breaking process, as indicated by arrow AR7 in FIG. 12 , by applying tensile stress to the dicing tape 4 in the in-plane direction, the dicing tape 4 is stretched, and the substrate 10 is spaced apart into two parts 10A and 10B at which is the dividing plane D. Accordingly, the substrate 10 is divided into two.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에 의하면, 기재의 한쪽 주면에 디바이스 패턴을 갖고, 다른 한쪽 주면에 메탈막을 갖는 반도체 디바이스용 기판으로서, 디바이스 패턴측의 분단 예정 위치에 TEG 패턴과 같은 금속 패턴이 형성되어 있는 것의 분단을, 양호하고 또한 확실하게, 행할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, a semiconductor device substrate having a device pattern on one main surface of a substrate and a metal film on the other main surface, wherein a metal pattern such as a TEG pattern is provided at a planned division position on the device pattern side. It is possible to properly and reliably divide what has been formed.
＜변형예＞<Example of modification>
전술의 실시의 형태에 있어서는, 스크라이빙 휠에 의해 스크라이브 처리를 행하고 있지만, 스크라이브 라인의 형성 및 크랙의 신전이 적합하도록 실현되는 것이면, 다이아몬드 포인트 등, 스크라이빙 휠 이외의 툴에 의해 스크라이브 라인을 형성하는 실시 형태라도 좋다.In the above embodiment, the scribing process is performed with a scribing wheel, but if the formation of the scribing line and the expansion of the crack are realized appropriately, the scribing line is scribed by a tool other than the scribing wheel, such as a diamond point. An embodiment that forms may be used.
또한, 제1 브레이크 공정에 있어서 이미 기재(1)에 수직 크랙(VC)이 형성되고, 메탈막(3)에 절곡부(B)가 형성되어 있기 때문에, 제2 브레이크 공정에 있어서는, 종래의 분단 처리와 마찬가지의 날끝각 θ과 선단에 있어서의 곡률 반경을 갖는 브레이크 바를 이용해도 좋다.In addition, since the vertical crack VC is already formed in the base material 1 in the first breaking step and the bent portion B is formed in the metal film 3, in the second breaking step, the conventional division You may use a break bar having the same blade angle θ and curvature radius at the tip as in the treatment.
전술의 실시의 형태에 있어서는, 다이싱 블레이드(52)를 이용하여 다이싱 처리를 행하고 있지만, 레이저의 조사 등에 의해 다이싱 홈을 형성하는 실시 형태라도 좋다.In the above embodiment, the dicing process is performed using the dicing blade 52, but an embodiment in which dicing grooves are formed by laser irradiation or the like may be used.
또한, 제1 브레이크 공정, 제2 브레이크 공정에 있어서 이용된 브레이크 장치는, 수평 방향에 있어서 소정의 거리 이격된 한 쌍의 단위 보유 지지부(201a와 201b)로 이루어지는 보유 지지부(201)를 구비하고 있지만, 이에 대신하여, 기판의 전면에 접촉하여 보유 지지하는 탄성체로 이루어지는 보유 지지부를 구비하는 브레이크 장치를 이용해도 좋다. 이 경우에도, 제1 브레이크 처리에 있어서의 압입량은 0.05㎜∼0.2㎜(예를 들면 0.1㎜)이고, 제2 브레이크 처리에 있어서의 압입량은, 제1 브레이크 처리에 있어서의 압입량의 절반 정도인 0.02㎜∼0.1㎜(예를 들면 0.05㎜)인 것이 적합하다.Moreover, the brake device used in the 1st brake process and the 2nd brake process is equipped with the holding|maintenance part 201 which consists of a pair of unit holding parts 201a and 201b spaced apart by a predetermined distance in the horizontal direction. Alternatively, a brake device having a holding portion made of an elastic body that contacts and holds the entire surface of the substrate may be used. Also in this case, the press-in amount in the first breaking process is 0.05 mm to 0.2 mm (for example, 0.1 mm), and the press-in amount in the second break process is half of the press-in amount in the first break process. It is suitable that it is about 0.02 mm - 0.1 mm (for example, 0.05 mm).
Claims (7)
상기 제1 주면측을 소정의 분단 예정 위치에 있어서 다이싱함으로써, 상기 기재를 노출시키는 다이싱 공정과,
상기 다이싱 공정에 의해 노출된 상기 기재를 스크라이빙 툴에 의해 스크라이브함으로써 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 스크라이브 라인으로부터 상기 분단 예정 위치를 따라 상기 기재의 내부에 대하여 수직 크랙을 신전시키는 스크라이브 공정과,
상기 제2 주면측으로부터 상기 메탈막 부착 기판에 대하여 브레이크 바를 맞닿게 함으로써 상기 수직 크랙을 추가로 신전시킴으로써, 상기 메탈막 부착 기판의 상기 메탈막 이외의 부분을 상기 분단 예정 위치에 있어서 분단하는 제1 브레이크 공정과,
상기 제1 주면측으로부터 상기 메탈막 부착 기판에 대하여 상기 브레이크 바를 맞닿게 함으로써 상기 메탈막을 상기 분단 예정 위치에 있어서 분단하는 제2 브레이크 공정을 구비하고,
상기 다이싱 공정에 있어서는,
형성되는 다이싱 홈의 깊이를 A, 상기 다이싱 홈의 폭을 B, 상기 스크라이빙 툴의 스크라이브 오차를 C, 상기 스크라이빙 툴의 날끝각을 δ로 할 때,
B＞2Atan(δ/2)＋C
인 관계식을 충족하도록 상기 다이싱 홈을 형성함으로써, 상기 기재를 노출시키는 것을 특징으로 하는, 메탈막 부착 기판의 분단 방법.A method for dividing a substrate with a metal film comprising a base material, a thin film layer formed on a first main surface side of the base material, and a metal film formed on a second main surface surface of the base material, comprising:
a dicing step of exposing the base material by dicing the first main surface side at a predetermined division scheduled position;
A scribing step of forming a scribe line by scribing the base material exposed by the dicing step with a scribing tool, and extending a vertical crack from the scribe line to the inside of the base material along the portion to be divided;
A first step of dividing a portion of the substrate with a metal film other than the metal film at the predetermined division position by further extending the vertical crack by bringing a brake bar into contact with the substrate with the metal film from the second main surface side. brake process,
a second breaking step of parting the metal film at the expected parting position by bringing the break bar into contact with the substrate with the metal film from the side of the first main surface;
In the dicing process,
When the depth of the dicing groove formed is A, the width of the dicing groove is B, the scribing error of the scribing tool is C, and the edge angle of the scribing tool is δ,
B>2Atan(δ/2)+C
A method of parting a substrate with a metal film characterized by exposing the substrate by forming the dicing groove so as to satisfy a relational expression of .
상기 박막층의 상기 분단 예정 위치에 금속 패턴이 형성되어 이루어지는, 것을 특징으로 하는, 메탈막 부착 기판의 분단 방법.According to claim 1,
A method of parting a substrate with a metal film, characterized in that a metal pattern is formed at the parting scheduled position of the thin film layer.
상기 브레이크 바의 날끝 선단부의 곡률 반경이 5㎛∼30㎛인, 것을 특징으로 하는, 메탈막 부착 기판의 분단 방법.According to claim 1,
The method of dividing a substrate with a metal film, characterized in that the radius of curvature of the tip of the blade tip of the break bar is 5 μm to 30 μm.
상기 소정의 분단 예정 위치가 소정의 간격 d1로 복수 정해져 있고,
상기 제1 브레이크 공정 및 상기 제2 브레이크 공정은, 수평 방향에 있어서 이격하는 한 쌍의 보유 지지부에 의해 상기 메탈막 부착 기판을 하방으로부터 지지한 상태에서, 상기 한 쌍의 보유 지지부의 각각으로부터 등가인 위치에 있어서 행하도록 하고,
상기 한 쌍의 보유 지지부의 이격 거리 d2를,
상기 제1 브레이크 공정에 있어서는 d2＝0.5d1∼1.25d1로 하고,
상기 제2 브레이크 공정에 있어서는 d2＝1.0d1∼1.75d1로 하는, 것을 특징으로 하는, 메탈막 부착 기판의 분단 방법.According to claim 4,
A plurality of predetermined division expected positions are determined at a predetermined interval d1,
The first breaking step and the second breaking step are performed in a state where the substrate with a metal film is supported from below by a pair of holding portions spaced apart in the horizontal direction, and each of the pair of holding portions is equivalent to to do in position,
The separation distance d2 of the pair of holding parts,
In the first breaking step, d2 = 0.5 d1 to 1.25 d1;
A method for parting a substrate with a metal film, characterized in that d2 = 1.0d1 to 1.75d1 in the second breaking step.
상기 다이싱 공정, 상기 스크라이브 공정, 상기 제1 브레이크 공정 및, 상기 제2 브레이크 공정을, 상기 메탈막에 점착성 테이프를 접착한 상태에서 행하고,
상기 제1 브레이크 공정에 있어서는, 상기 메탈막 이외의 부분을 분단함과 함께 상기 메탈막 및 상기 점착성 테이프의 상기 분단 예정 위치에 상당하는 위치에 접힘 부분을 형성하는, 것을 특징으로 하는, 메탈막 부착 기판의 분단 방법.According to claim 1,
The dicing process, the scribing process, the first breaking process, and the second breaking process are performed in a state where an adhesive tape is adhered to the metal film;
In the first breaking step, a portion other than the metal film is divided, and a folded portion is formed at a position corresponding to the expected division position of the metal film and the adhesive tape. Segmentation method of substrate.
상기 제1 브레이크 공정은, 상기 메탈막 부착 기판의 자세를 상기 스크라이브 공정일 때와는 상하 반전시켜 행하고,
상기 제2 브레이크 공정은, 상기 메탈막 부착 기판의 자세를 상기 제1 브레이크 공정일 때와는 상하 반전시켜 행하는, 것을 특징으로 하는, 메탈막 부착 기판의 분단 방법.According to claim 1,
In the first breaking step, the posture of the substrate with a metal film is vertically reversed from that in the scribing step;
The method of dividing a substrate with a metal film, characterized in that the second breaking step is performed while the posture of the substrate with a metal film is vertically reversed from that in the first breaking step.
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