贴合基板的分断方法及分断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将贴合两个脆性材料基板而成的贴合基板、例如贴合包含不同材料的两个脆性材料基板而成的贴合基板进行分断的方法以及用于该方法的装置。
【背景技术】
[0002]利用粘接剂(树脂)贴合两个脆性材料基板而成的贴合基板、特别是利用粘接剂贴合包含不同材料的两个脆性材料基板而成的贴合基板(异种材料贴合基板)被用作各种设备的基板。例如，有以下的基板等:将在一个主面形成规定设备(例如CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器等)用图案而成的单晶硅基板等半导体基板的另一个主面贴合在作为支撑基板的玻璃基板上，以此而形成。此种设备是通过在利用粘接剂(树脂)贴合二维地重复形成电路图案而成的作为母基板的单晶硅晶片上与玻璃基板之后，分断成规定尺寸的短条状或格子状的单片(芯片)，从而制作而成(例如参照专利文献1)。
[0003]另外，通过对预先在一个主面形成了划线的脆性材料基板利用三点弯曲方式使裂痕从该划线伸展而进行分断的装置(破碎机)也已经众所周知(例如参照专利文献2)。
[0004][【背景技术】文献]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献1]日本专利特开2010-40621号公报
[0007][专利文献2]日本专利特开2014-83821号公报
【发明内容】
[0008][发明要解决的问题]
[0009]作为在一个脆性材料基板(硅基板)形成图案而成的(异种材料)贴合基板的分断(单片化)方法，本发明者等人尝试如下方法:在形成着该图案的面贴附保护膜后，在另一个脆性材料基板(玻璃基板)侧形成划线，之后利用如专利文献2所揭示的破碎机沿该划线进行折断。
[0010]然而，当利用该方法进行折断时存在如下情况:由于在两个脆性材料基板之间介存粘接剂层等，而产生裂痕从划线的伸展方向从基板的厚度方向倾斜地偏离的不良状况。另外，由于利用破碎机的上刀片从上方的压入量(从上刀片抵接在贴合基板或保护膜到折断完成为止的上刀片的下降距离)大，因此还存在容易产生贴合基板的位置偏移的不良状况。这些不良状况的产生成为产生芯片的品质劣化等降低芯片的良率的主要原因，因此欠佳。
[0011]本发明是鉴于所述问题而完成的，目的在于提供一种可适宜地分断贴合基板、特别是异种材料贴合基板的方法。
[0012][解决问题的技术手段]
[0013]为了解决所述问题，技术方案1及2的发明的特征在于:其是将贴合两个脆性材料基板而成的贴合基板在规定的分断预定位置进行分断的方法，且具备:划线形成步骤，在所述贴合基板的一个主面侧的所述分断预定位置设置划线；基板贴附步骤，将设有所述划线的所述贴合基板的所述一个主面贴附在保持带；保护膜贴附步骤，视需要在所述贴合基板的另一个主面贴附保护膜；载置步骤，将贴附在所述保持带且视需要贴附了所述保护带的所述贴合基板以所述一个主面侧整面接触的方式载置在弹性体上；以及分断步骤，在将所述贴合基板载置在所述弹性体的状态下，通过使上刀片的前端一边抵接在所述分断预定位置一边下降(使裂痕从所述划线伸展)，而将所述贴合基板分断。
[0014]另外，技术方案3的发明的特征在于:其是将贴合两个脆性材料基板而成的贴合基板在规定的分断预定位置进行分断的方法，且所述贴合基板在一个主面侧的所述分断预定位置形成了划线且所述一个主面朝向下方，在利用弹性体从下方支撑所述贴合基板的状态下，通过使上刀片的前端一边抵接在所述分断预定位置一边下降，而将所述贴合基板分断。
[0015]另外，技术方案4的发明的特征在于:其是将贴合两个脆性材料基板而成的贴合基板在规定的分断预定位置进行分断的装置，且具备:划线形成机构，在所述贴合基板的一个主面侧的所述分断预定位置设置划线；基板贴附机构，将设有所述划线的所述贴合基板的所述一个主面贴附在保持带；载置机构，将贴附了所述保持带的所述贴合基板以所述一个主面侧整面接触的方式载置在弹性体上；以及分断机构，在将所述贴合基板载置在所述弹性体的状态下，通过使上刀片的前端一边抵接在所述分断预定位置一边下降，而将所述贴合基板分断。
[0016]另外，技术方案5的发明的特征在于:其是将贴合两个脆性材料基板而成的贴合基板在规定的分断预定位置进行分断的装置，且具备:弹性体，从下方支撑所述贴合基板，所述贴合基板在一个主面侧的所述分断预定位置形成了划线且所述一个主面朝向下方；以及分断机构，通过使设于所述弹性体上方的上刀片的前端一边抵接在所述分断预定位置一边下降，而将所述贴合基板分断。
[0017][发明效果]
[0018]根据本发明，以比以往的三点弯曲方式少的上刀片的压入量便能将包含异相界面的贴合基板适宜地分断。而且，可实现利用分断获得的单片不产生位置偏移的良好分断。
【附图说明】
[0019]图1是表示成为本发明的实施方式的分断方法的对象的贴合基板10的构成的示意剖视图。
[0020]图2是表示形成了划线S的贴合基板10的示意剖视图。
[0021]图3(a)?(c)是表示形成了划线S的贴合基板10的利用三点弯曲方式的折断步骤的示意剖视图。
[0022]图4(a)?(c)是表示本实施方式中的贴合基板10的分断情况的图。
[0023]图5(a)、(b)是表示通过分断获得的单片从保持带5脱离时的情况的图。
[0024]图6是例示被实施了用以防止产生单片从保持带脱离的不良状况的措施的弹性体201的图。
[0025]图7 (a)、(b)是表示对弹性体201的接触面201s实施平滑化处理时的分断情况的图。
【具体实施方式】
[0026]图1是表示成为本发明的实施方式的分断方法的对象的异种材料的贴合基板(以下简称为贴合基板)10的构成的示意剖视图。图2是表示形成了划线S的贴合基板10的示意剖视图。本实施方式中，将利用包含粘接剂的粘接层3粘接均为脆性材料基板的一种的玻璃基板1与半导体基板(例如硅基板)2而成的贴合基板10作为分断对象。
[0027]玻璃基板1及半导体基板2的厚度、进而贴合基板10的平面尺寸并无特别限制，可鉴于分断及前后步骤的操作容易性或处理效率等，选择适当大小。
[0028]另外，关于粘接剂的材质，只要确保玻璃基板1与半导体基板2之间的粘接强度，另一方面可适宜地进行分断，则无特别限制，例如可适宜地使用紫外线(UV)硬化树脂等。另外，就可适宜地实现本实施方式的分断方法的观点而言，粘接层3的厚度优选5 μπι?200 μπι左右，通常为5μπι?50μπι左右。
[0029]在半导体基板2的非粘接面侧，也可以形成规定设备(例如CMOS传感器等)用图案。
[0030]当分断具有如上构成的贴合基板10时，首先，如图2所示，沿着预先规定的分断预定位置A，在玻璃基板1的非粘接面形成划线S。图2中表示分断预定位置A及划线S沿与附图垂直的方向延伸的情况。划线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的非粘接面上呈线状连续而成。
[0031]此外，图2中，为了进行简单图示，仅示出一个分断预定位置A及划线S，在例如将贴合基板10呈短条状或格子状分断等在多个部位进行分断而获得多个单片的情况下，针对所有的分断预定位置A形成划线S。以下，如果没有特别说明，则该情况下，也针对所有的分断预定位置A实施后段的处理。
[0032]形成划线S可应用公知技术。例如，可以是如下形态:通过使刀轮(刻划轮)沿分断预定位置A进行压接转动而形成划线S，所述刀轮(刻划轮)包含超硬合金、烧结金刚石、单晶金刚石等，呈圆板状且在外周部分具备作为刀片发挥功能的棱线；可以是如下形态:通过利用金刚石尖沿分断预定位置A画线，而形成划线S ;可以是如下形态:通过利用激光(例如紫外线(UV)激光)照射产生的剥蚀或变质层的形成，而形成划线S ;也可以是如下形态:通过因激光(例如红外线(IR)激光)引起的加热与冷却产生的热应力而形成划线S。
[0033]本实施方式中，将以此方式设置划线S而成的贴合基板10作为对象，进行在分断预定位置