TWI778094B - 金屬露出之基板的加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]抑制以切割刀片對包含金屬之基板進行切割時發生之金屬的毛邊的殘存。 [解決手段]一種金屬露出之基板的加工方法，該金屬露出之基板設定有具備規定的寬度之切斷預定線，該金屬露出之基板的加工方法具備結構體配設步驟及切割步驟，該結構體配設步驟是在該金屬上沿著該切斷預定線的寬度方向的各個邊緣，並且隔著相當於該寬度之間隔來配設2條結構體，該切割步驟是在實施該結構體配設步驟之後，將切割刀片從該2條結構體之間切入，而沿著該切斷預定線來切割該基板。該切割刀片具有圓環狀的切割磨石，且該2條結構體間的距離是與該切割磨石的厚度相同、或是小於該厚度。

Description

金屬露出之基板的加工方法
發明領域 本發明是有關於一種金屬露出之基板的加工方法。
發明背景 以半導體製成之大致圓板狀的基板的正面，是被格子狀地配置排列之複數條切斷預定線所區劃，並且在所區劃出的各區域中形成IC(積體電路，Integrated Circuit)等的元件。當最後沿著該切斷預定線將該基板切斷時，會形成一個個的元件晶片。
近年來，隨著電子機器的小型化、薄型化，對於搭載在該電子機器上的元件晶片也提高了對小型化、薄型化的要求。在形成薄型的元件晶片時，是例如對在正面形成有複數個元件的該基板的背面進行磨削，以將該基板薄化成規定的厚度，且之後，沿著該切斷預定線來將該基板切斷。
已形成為薄型的元件晶片，會有相較於具有某種程度的厚度之元件晶片，機械強度較低之情況。因此，從形成薄型的元件晶片之後到安裝到規定的安裝對象為止之期間，恐有在該元件晶片上產生損傷的疑慮。於是，已開發有下述技術：在切斷基板之前，預先在基板的背面側配設成為補強構件之金屬，並且將該基板與該金屬一起切斷，以製造一個個的元件晶片(參照專利文獻1及專利文獻2)。
又，也有從基板形成有LED(發光二極體，Light Emitting Diode)之類的光元件之情況。由於該光元件是將熱與光一起發出，因此會有以下情況：在該光元件的背面側形成易於釋放該熱之作為散熱板(散熱器，heat sink)而發揮功能的金屬。已開發有例如下述技術：在切斷該基板之前，在該基板的背面側配設該金屬，並且將該基板與該金屬一起切斷以形成一個個的光元件晶片(參照專利文獻3及專利文獻4)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2003-92303號公報 專利文獻2：日本專利特開2011-18792號公報 專利文獻3：日本專利特開2009-229641號公報 專利文獻4：日本專利特開2009-237067號公報
發明概要 發明欲解決之課題 基板的切斷可藉由例如由環狀的切割刀片進行的切割而實施。當將旋轉的該切割刀片沿著該切斷預定線來從背面側切入該基板時，該基板會被切割而切斷。
在以該切割刀片從該金屬露出之背面側來對金屬露出之基板進行切割的情況下，會形成從被切割處伸長之稱為毛邊(burr)的突起，而有在該元件晶片的端部殘留該毛邊之情況。
當毛邊殘留在元件晶片時，會有例如下述疑慮：在將所形成之元件晶片安裝到規定的安裝對象時，該毛邊干涉該安裝對象而妨礙該元件晶片的適當安裝。又，會有下述疑慮：該毛邊伸長成連接於元件晶片的電極間，而使該電極間短路。此外，會有所形成之毛邊脫落而附著到元件晶片或切割裝置之情況。
本發明是有鑒於所述問題而作成的發明，其目的在於提供一種加工方法，其可以抑制以切割刀片對金屬露出之基板進行切割時發生之金屬的毛邊的殘存。 用以解決課題之手段
根據本發明的一態樣，可提供一種金屬露出之基板的加工方法，該金屬露出之基板設定有具有規定的寬度之切斷預定線，該金屬露出之基板的加工方法的特徵在於具備： 結構體配設步驟，在該金屬上沿著該切斷預定線的寬度方向的各個邊緣將2條結構體隔著相當於該寬度之間隔來配設；及 切割步驟，在實施該結構體配設步驟之後，將該切割刀片從該2條結構體之間切入，而沿著該切斷預定線來切割該基板。
再者，在本發明的一態樣中，該切割刀片具有圓環狀的切割磨石，且該2條結構體之間的距離是設成與該切割磨石的厚度相同、或是小於該厚度。 發明效果
在本發明的一態樣的加工方法中，是在實施以切割刀片沿著切斷預定線對金屬露出之基板進行切割的切割步驟之前，實施配設2條結構體的結構體配設步驟。該2條結構體是沿著切斷預定線的寬度方向的各個邊緣而配設在該金屬上。亦即，該2條結構體是各自配設在露出於被去除之區域的該金屬的兩壁面的上方，其中該被去除之區域是在該切割步驟中該金屬被該切割刀片所切割的區域。
在該切割步驟中，是讓該切割刀片於該2條結構體之間通過而切入該基板，並沿著該切斷預定線進行切割。如此一來，因為從該金屬的該兩壁面產生毛邊時，可在該切割刀片與該結構體之間粉碎該毛邊，所以不會使毛邊殘留在藉由切割步驟所形成的元件晶片上。
從而，根據本發明之一態樣，可提供一種加工方法，其可抑制以切割刀片對金屬露出之基板進行切割時發生之金屬的毛邊的殘存。
用以實施發明之形態 參照附圖，說明本發明的實施形態。首先，說明本實施形態之加工方法的被加工物，即金屬露出之基板。該金屬露出之基板是在外表面配設有金屬之半導體基板或玻璃基板等的板狀的基板、或者是由金屬製成之金屬基板等。圖1是示意地顯示金屬對基板的背面的配設的立體圖。本實施形態之加工方法的被加工物即金屬露出之基板的一例，是例如，如圖1所示，藉由在基板1的背面1b配設金屬基板7而形成。
該基板1是例如大致圓板狀的半導體晶圓，並且在正面1a藉由格子狀地配置排列之複數條切斷預定線3所區劃的各區域中，形成有IC(積體電路，Integrated Circuit)或LED(發光二極體，light emitting diode)等的元件5。然而，基板1並非限定於半導體晶圓，亦可為以金屬等的導電體、或是玻璃等的絕緣體所製成之圓板狀的基板。
該基板1是藉由從背面1b側進行磨削加工而被薄化。並且，當沿著該切斷預定線3來切斷該基板1時，會形成一個個的元件晶片。藉由將已薄化之基板1切斷而形成之元件晶片，是形成為薄型之元件晶片。與具有某種程度的厚度之元件晶片相比較，薄型的元件晶片有強度變低之傾向。又，會有從基板1形成包含光元件之元件晶片之情況。該光元件是將熱與光一起發出。
於是，為了補強元件晶片、或是為了釋放元件晶片的熱，而在基板1的背面1b側配設金屬來形成金屬露出之基板1，並且切斷該基板1以形成元件晶片。如此一來，可形成包含該金屬之元件晶片。該金屬是作為該元件之補強構件、或者作為該元件晶片的散熱板(散熱器，heat sink)而發揮功能。
該金屬是以例如金、銀、銅、鋁、鎳等所製成。在形成金屬露出之基板1時，是例如，將大致圓板狀的金屬基板7貼附於基板1的背面，其中該金屬基板7具有與基板1的正面1a及背面1b大致相同的形狀及大小的表面。再者，亦可藉由蒸鍍法或CVD(化學氣相沉積，Chemical vapor deposition)法等將金屬膜成膜於基板1的背面1b側，藉此在基板1配設金屬。圖2(A)是示意地顯示金屬7a露出之基板1的立體圖。
接著，說明關於本實施形態之金屬7a露出之基板1的加工方法。在該加工方法中，是藉由環狀的切割刀片進行的切割，而沿著切斷預定線3將圖2(A)所示之金屬7a露出之基板1切斷。
在以該切割刀片從露出有該金屬7a之背面1b側來對金屬7a露出之基板1進行切割的情況下，是形成為使切割刀片切入該金屬7a。然而，當以該切割刀片切割金屬7a時，會形成從被切割處伸長之稱為毛邊的金屬的突起，而有在該元件晶片的端部殘留該毛邊之情況。
當在已形成之元件晶片上殘留毛邊時，會有例如下述疑慮：將該元件晶片安裝到規定的安裝對象時，該毛邊造成干涉而妨礙該元件晶片的適當安裝。又，會有下述疑慮：該毛邊伸長成連接於元件晶片的電極間，而使該電極間短路。此外，會有所形成之毛邊脫落而附著到元件晶片或切割裝置之情況。於是，在本實施形態之加工方法中，是在切割金屬7a露出之基板1之前，實施配設2條結構體之結構體配設步驟。
圖2(B)是示意地顯示在該基板1的該金屬7a上沿著切斷預定線3而配設有2條結構體9之基板1的截面圖。從背面1b側(金屬7a側)觀看基板1時，該2條結構體9是形成在包夾該切斷預定線3的位置上。更詳細地說，是將該結構體9各自形成在藉由在後述的切割步驟中切割該金屬7a露出之基板1，而在所形成的切割溝11(參照圖3(A)及圖3(B))中露出的金屬7a的兩壁面7b(參照圖3(B))的上方。
該結構體9是例如金、銀、銅、鋁、鎳等的金屬、或者是有機樹脂等。該結構體9是具有可將在後述的切割步驟中從金屬7a的壁面7b所產生之毛邊在切割刀片之間粉碎的硬度的構件。
在將金屬用於該結構體9之情況下，該結構體9亦可設為與金屬7a相同材質的構件。又，在將金屬用於該結構體9之情況下，亦可例如藉由濺鍍法或CVD法在金屬7a上形成成為該結構體9之基底的膜，接著，藉由濕蝕刻或乾蝕刻去除該膜的不需要部分，藉此形成該結構體9。或者，也可藉由以切割刀片對成為結構體9之基底的該膜進行切割來去除不需要部分，以形成該結構體9。
在將有機樹脂用於該結構體9之情況下，亦可將該結構體9以例如固態蠟來形成，其中該固態蠟是在基板1的切斷或研磨時，於將基板1固定在規定的對象之時等使用的固態蠟。又，在將有機樹脂用於該結構體9之情況下，亦可將該有機樹脂塗布在該金屬7a之上，並且藉由切割刀片去除不需要部分，以形成規定的形狀的結構體9。或者，亦可在將該有機樹脂塗布在金屬7a上之後，藉由光刻步驟來形成規定的形狀的結構體9。
接著，說明關於本實施形態之加工方法的切割步驟。圖3(A)是示意地顯示金屬7a露出之基板1之藉由切割刀片進行的切割的立體圖，圖3(B)是示意地顯示金屬7a露出之基板1之藉由切割刀片進行的切割的截面圖。
在切割步驟中，是使用了圖3(A)所示之切割裝置2。以下說明該切割裝置2。該切割裝置2具備保持基板1之工作夾台4、及對保持在該工作夾台4之基板1進行切割加工之切割單元6。
該工作夾台4的上表面是形成為保持基板1的保持面4a。該保持面4a是通過形成在工作夾台4的內部的吸引路(圖未示)等而連接到吸引源(圖未示)。當於該保持面4a上載置基板1，並作動該吸引源且通過該吸引路而使負壓作用於該基板1時，基板1即被吸引保持在工作夾台4上。
又，工作夾台4可在平行於該保持面4a的方向上移動，且該方向成為基板1的加工進給方向4b。此外，可讓該工作夾台4以繞著垂直於該保持面4a之軸的方式旋轉，當使該工作夾台4旋轉時，可以改變基板1的加工進給方向。
切割單元6具備主軸殼體10，該主軸殼體10是固定於使該切割單元6朝上下方向移動之移動機構(圖未示)上。在主軸殼體10上可旋轉地支撐有主軸8。在主軸8的先端部(前端部)上，是藉由凸緣機構14a(參照圖3(B))及螺帽16而裝設有切割刀片14。當旋轉該主軸8時，會使該切割刀片14朝旋轉方向14c之方向旋轉。
該切割刀片14具有在中央具有貫通孔(圖未示)之圓環狀的基台12、及固定在該基台12之圓環狀的切割磨石14b。該切割磨石14b是將以鑽石等所製成之磨石分散在結合材中而形成。再者，形成於上述基板1的該金屬7a上之該2條結構體9是形成為：該2條結構體9之間的距離變得與該切割刀片14的該切割磨石14b的厚度相同、或是小於該厚度。
在切割步驟中，首先，是將金屬7a露出之基板1的未配設有該金屬7a的正面1a朝向工作夾台4的保持面4a，來將該基板1載置於該保持面4a上。接著，作動工作夾台4的吸引源，使負壓作用於該基板1，以使該基板1吸引保持在該工作夾台4上。如此一來，配設在基板1的背面1b之金屬7a即露出於上方。
然後，旋轉工作夾台4並且使基板1的切斷預定線3與該工作夾台4的加工進給方向4b一致。之後，移動切割單元6與工作夾台4，以將該切割刀片14的切割磨石14b定位在該切斷預定線3的延長線的上方。
藉由旋轉主軸8，使切割刀片14朝旋轉方向14c的方向旋轉，並且使該切割單元6下降，以將該切割磨石14b的下端定位在可以藉由切割而切斷基板1的高度上。然後，使工作夾台4朝加工進給方向4b加工進給。如此一來，即可使切割刀片14的切割磨石14b沿著切斷預定線3切入基板1及金屬7a，而將該基板1及金屬7a切割加工。此時，該切割刀片14的該切割磨石14b，會於2條結構體9之間的區域通過。
在切割刀片14已沿著一條切斷預定線3切割基板1之後，將基板1分度進給，並且沿著相鄰之切斷預定線3逐一地實施切割加工。在沿著於一個方向上排列之切斷預定線3實施切割之後，旋轉該工作夾台4並且切換基板1的加工進給方向，以沿著於其他的方向上排列之切斷預定線3實施切割。當沿著所有的切斷預定線3切割基板1時，即可形成一個個的元件晶片並完成切割步驟。
如圖3(B)所示，當以切割刀片14切割金屬7a露出之基板1時，是沿著切斷預定線3來形成切割溝11。在露出於該切割溝11之壁面7b的上方，配設有2條結構體9。雖然當切割該金屬7a時會使毛邊從該壁面7b伸長，但因為是將該毛邊夾在該結構體9與切割刀片14的切割磨石14b之間來粉碎並去除，所以不會使毛邊殘留在該壁面7b上。
假設在該壁面7b的上方沒有形成2條結構體9之情況下，則該毛邊不被粉碎而殘留在該壁面7b上，而有例如下述疑慮：在將所形成之元件晶片安裝到規定的安裝對象時，因該毛邊造成干涉而妨礙該元件晶片的適當的安裝。又，會有下述疑慮：該毛邊伸長成連接於元件晶片的電極間，而使該電極間短路。此外，會有所形成之毛邊脫落而附著在元件晶片或切割裝置2之情況。
相對於此，在本實施形態之加工方法中，因為是將2條結構體9各自配設在於藉由該切割刀片14進行切割而被去除之區域露出的該金屬7a的兩壁面7b的上方，所以不會使該毛邊殘留在該壁面7b。
亦可在實施切割步驟之後，實施去除該金屬7a上的2條結構體9之結構體去除步驟。該結構體9是藉由以磨削磨石對已實施切割步驟之後的基板1進行磨削、或者藉由以研磨墊進行研磨而被去除。該結構體9亦可藉由濕蝕刻或乾蝕刻來去除。
再者，本發明並不限定於上述實施形態之記載，可作各種變更而實施。例如，在上述實施形態中，雖然將2條結構體9沿著切斷預定線3而形成在金屬7a露出之基板1的金屬7a上，但本發明的一態樣並不限定於此。例如，亦可在金屬7a之上將寬度較寬的1條結構體9形成為將會藉由切割而形成切割溝11之區域的上方全部覆蓋。
在此情況下，可在切割該基板1時切割該1條結構體9來分成2條結構體9，以在該2條結構體9與切割刀片14之間，粉碎從金屬7a的壁面7b產生之毛邊。
又，本發明之一態樣的加工方法的被加工物即金屬露出之基板亦也可如上述為金屬基板。在該金屬露出之基板為金屬基板的情況下，是在該金屬基板的該金屬上沿著切斷預定線的寬度方向的各個邊緣來配設2條結構體。然後，讓切割刀片從該2條結構體之間切入，而沿著該切斷預定線來切割該金屬基板。
另外，上述實施形態之構造、方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍內，均可適當變更而實施。
1‧‧‧基板1a‧‧‧正面1b‧‧‧背面10‧‧‧主軸殼體11‧‧‧切割溝12‧‧‧基台14‧‧‧切割刀片14a‧‧‧凸緣機構14b‧‧‧切割磨石14c‧‧‧旋轉方向16‧‧‧螺帽2‧‧‧切割裝置3‧‧‧切斷預定線4‧‧‧工作夾台4a‧‧‧保持面4b‧‧‧加工進給方向5‧‧‧元件6‧‧‧切割單元7‧‧‧金屬基板7a‧‧‧金屬7b‧‧‧壁面8‧‧‧主軸9‧‧‧結構體
圖1是示意地顯示金屬對基板的背面的配設的立體圖。 圖2(A)是示意地顯示金屬露出之基板的立體圖，圖2(B)是示意地顯示金屬露出之基板的截面圖。 圖3(A)是示意地顯示金屬露出之基板之由切割刀片進行的切割的立體圖，圖3(B)是示意地顯示金屬露出之基板之由切割刀片進行的切割的截面圖。
1‧‧‧基板
10‧‧‧主軸殼體
11‧‧‧切割溝
12‧‧‧基台
14‧‧‧切割刀片
14a‧‧‧凸緣機構
14b‧‧‧切割磨石
14c‧‧‧旋轉方向
16‧‧‧螺帽
2‧‧‧切割裝置
4‧‧‧工作夾台
4a‧‧‧保持面
4b‧‧‧加工進給方向
6‧‧‧切割單元
7‧‧‧金屬基板
7a‧‧‧金屬
7b‧‧‧壁面
8‧‧‧主軸
9‧‧‧結構體

Claims (1)

  1. 一種金屬露出之基板的加工方法，該金屬露出之基板設定有具有規定的寬度之切斷預定線，該金屬露出之基板的加工方法之特徵在於具備：結構體配設步驟，在該金屬上沿著該切斷預定線的寬度方向的各個邊緣將2條結構體隔著相當於該寬度之間隔來配設；及切割步驟，在實施該結構體配設步驟之後，將切割刀片從該2條結構體之間切入，而沿著該切斷預定線來切割該基板，該切割刀片具有圓環狀的切割磨石，且該2條結構體之間的距離與該切割磨石的厚度相同、或是小於該厚度。
TW107123678A 2017-08-08 2018-07-09 金屬露出之基板的加工方法 TWI778094B (zh)

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