貼合基板的分斷方法及分斷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板、例如貼合包含不同材料的兩個脆性材料基板而成的貼合基板進行分斷的方法以及用于該方法的裝置。
【背景技術】
[0002]利用粘接劑(樹脂)貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板、特別是利用粘接劑貼合包含不同材料的兩個脆性材料基板而成的貼合基板(異種材料貼合基板)被用作各種設備的基板。例如，有以下的基板等:將在一個主面形成規定設備(例如CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)傳感器等)用圖案而成的單晶硅基板等半導體基板的另一個主面貼合在作為支撐基板的玻璃基板上，以此而形成。此種設備是通過在利用粘接劑(樹脂)貼合二維地重復形成電路圖案而成的作為母基板的單晶硅晶片上與玻璃基板之后，分斷成規定尺寸的短條狀或格子狀的單片(芯片)，從而制作而成(例如參照專利文獻1)。
[0003]另外，通過對預先在一個主面形成了劃線的脆性材料基板利用三點彎曲方式使裂痕從該劃線伸展而進行分斷的裝置(破碎機)也已經眾所周知(例如參照專利文獻2)。
[0004][【背景技術】文獻]
[0005][專利文獻]
[0006][專利文獻1]日本專利特開2010-40621號公報
[0007][專利文獻2]日本專利特開2014-83821號公報
【發明內容】
[0008][發明要解決的問題]
[0009]作為在一個脆性材料基板(硅基板)形成圖案而成的(異種材料)貼合基板的分斷(單片化)方法，本發明者等人嘗試如下方法:在形成著該圖案的面貼附保護膜后，在另一個脆性材料基板(玻璃基板)側形成劃線，之后利用如專利文獻2所揭示的破碎機沿該劃線進行折斷。
[0010]然而，當利用該方法進行折斷時存在如下情況:由于在兩個脆性材料基板之間介存粘接劑層等，而產生裂痕從劃線的伸展方向從基板的厚度方向傾斜地偏離的不良狀況。另外，由于利用破碎機的上刀片從上方的壓入量(從上刀片抵接在貼合基板或保護膜到折斷完成為止的上刀片的下降距離)大，因此還存在容易產生貼合基板的位置偏移的不良狀況。這些不良狀況的產生成為產生芯片的品質劣化等降低芯片的良率的主要原因，因此欠佳。
[0011]本發明是鑒于所述問題而完成的，目的在于提供一種可適宜地分斷貼合基板、特別是異種材料貼合基板的方法。
[0012][解決問題的技術手段]
[0013]為了解決所述問題，技術方案1及3的發明的特征在于:其是將貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板在規定的分斷預定位置進行分斷的方法，且具備:劃線形成步驟，在所述貼合基板的一個主面側的所述分斷預定位置設置劃線；基板貼附步驟，將設有所述劃線的所述貼合基板的所述一個主面貼附在保持帶；保護膜貼附步驟，視需要在所述貼合基板的另一個主面貼附保護膜；載置步驟，將貼附在所述保持帶且視需要貼附了所述保護帶的所述貼合基板以所述一個主面側整面接觸的方式，載置在表面經平滑化而成的彈性體上；以及分斷步驟，在將所述貼合基板載置在所述彈性體的狀態下，通過使上刀片的前端一邊抵接在所述分斷預定位置一邊下降(使裂痕從所述劃線伸展)，而將所述貼合基板分斷。
[0014]另外，技術方案2及3的發明的特征在于:其是將貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板在多個分斷預定位置依次進行分斷的方法，且具備:劃線形成步驟，在所述貼合基板的一個主面側的多個所述分斷預定位置設置劃線；基板貼附步驟，將設有所述劃線的所述貼合基板的所述一個主面貼附在保持帶；保護膜貼附步驟，視需要在所述貼合基板的另一個主面貼附保護膜；載置步驟，將貼附在所述保持帶且視需要貼附了所述保護膜的所述貼合基板以所述一個主面側整面接觸的方式，載置在表面經平滑化而成的彈性體上；以及分斷步驟，在將所述貼合基板載置在所述彈性體的狀態下，在所述多個所述分斷預定位置上重復如下操作，即，通過使上刀片的前端一邊抵接在所述分斷預定位置一邊下降(使裂痕從所述劃線伸展)，而將所述貼合基板分斷。
[0015]另外，技術方案4的發明的特征在于:其是將貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板在規定的分斷預定位置進行分斷的方法，且所述貼合基板在一個主面側的所述分斷預定位置形成了劃線且所述一個主面朝向下方，在利用表面經平滑化而成的彈性體從下方支撐所述貼合基板的狀態下，通過使上刀片的前端一邊抵接在所述分斷預定位置一邊下降，而將所述貼合基板分斷。
[0016]另外，技術方案5的發明的特征在于:其是將貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板在規定的分斷預定位置進行分斷的裝置，且具備:劃線形成機構，在所述貼合基板的一個主面側的所述分斷預定位置設置劃線；基板貼附機構，將設有所述劃線的所述貼合基板的所述一個主面貼附在保持帶；載置機構，將貼附了所述保持帶的所述貼合基板以所述一個主面側整面接觸的方式，載置在表面經平滑化而成的彈性體上；以及分斷機構，在將所述貼合基板載置在所述彈性體的狀態下，通過使上刀片的前端一邊抵接在所述分斷預定位置一邊下降，而將所述貼合基板分斷。
[0017]另外，技術方案6的發明的特征在于:其是將貼合兩個脆性材料基板而成的貼合基板在規定的分斷預定位置進行分斷的裝置，且具備:表面經平滑化而成的彈性體，從下方支撐所述貼合基板，所述貼合基板在一個主面側的所述分斷預定位置形成了劃線且所述一個主面朝向下方；以及分斷機構，通過使設于所述彈性體上方的上刀片的前端一邊抵接在所述分斷預定位置一邊下降，而將所述貼合基板分斷。
[0018][發明效果]
[0019]根據本發明，以比以往的三點彎曲方式少的上刀片的壓入量便能將包含異相界面的貼合基板適宜地分斷。而且，可實現利用分斷獲得的單片不產生位置偏移的良好分斷。另夕卜，可適宜地抑制利用分斷獲得的單片從保持帶脫離。特別是在將貼合基板在多個分斷預定位置依次進行分斷的情況下有效。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示成為本發明的實施方式的分斷方法的對象的貼合基板10的構成的示意剖視圖。
[0021]圖2是表示形成了劃線S的貼合基板10的示意剖視圖。
[0022]圖3(a)?(c)是表示形成了劃線S的貼合基板10的利用三點彎曲方式的折斷步驟的示意剖視圖。
[0023]圖4(a)?(c)是表示本實施方式中的貼合基板10的分斷情況的圖。
[0024]圖5(a)、(b)是表示通過分斷獲得的單片從保持帶5脫離時的情況的圖。
[0025]圖6是例示被實施了用以防止產生單片從保持帶脫離的不良狀況的措施的彈性體201的圖。
[0026]圖7 (a)、(b)是表示對彈性體201的接觸面201s實施平滑化處理時的分斷情況的圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1是表示成為本發明的實施方式的分斷方法的對象的異種材料的貼合基板(以下簡稱為貼合基板)10的構成的示意剖視圖。圖2是表示形成了劃線S的貼合基板10的示意剖視圖。本實施方式中，將利用包含粘接劑的粘接層3粘接均為脆性材料基板的一種的玻璃基板1與半導體基板(例如硅基板)2而成的貼合基板10作為分斷對象。
[0028]玻璃基板1及半導體基板2的厚度、進而貼合基板10的平面尺寸并無特別限制，可鑒于分斷及前后步驟的操作容易性或處理效率等，選擇適當大小。
[0029]另外，關于粘接劑的材質，只要確保玻璃基板1與半導體基板2之間的粘接強度，另一方面可適宜地進行分斷，則無特別限制，例如可適宜地使用紫外線(UV)硬化樹脂等。另外，就可適宜地實現本實施方式的分斷方法的觀點而言，粘接層3的厚度優選5 μπι?200 μπι左右，通常為5μπι?50μπι左右。
[0030]在半導體基板2的非粘接面側，也可以形成規定設備(例如CMOS傳感器等)用圖案。
[0031]當分斷具有如上構成的貼合基板10時，首先，如圖2所示，沿著預先規定的分斷預定位置A，在玻璃基板1的非粘接面形成劃線S。圖2中表示分斷預定位置A及劃線S沿與附圖垂直的方向延伸的情況。劃線S是沿玻璃基板1的厚度方向伸展的裂痕(微小裂痕)在玻璃基板1的非粘接面上呈線狀連續而成。
[0032]此外，圖2中，為了進行簡單圖示，僅示出一個分斷預定位置A及劃線S，在例如將貼合基板10呈短條狀或格子狀分斷等在多個部位進行分斷而獲得多個單片的情況下，針對所有的分斷預定位置A形成劃線S。以下，如果沒有特別說明，則該情況下，也針對所有的分斷預定位置A實施后段的處理。
[0033]形成劃線S可應用公知技術。例如，可以是如下形態:通過使刀輪(刻劃輪)沿分斷預定位置A進行壓接轉動而形成劃線S，所述刀輪(刻劃輪)包含超硬合金、燒結金剛石、單晶金剛石等，呈圓板狀且在外周部分具備作為刀片發揮功能的棱線；可以是如下形態:通過利用金剛石尖沿分斷預定位置A畫線，而形成劃線S