特許 6365056 貼り合わせ基板の分断方法およびブレーク刃

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6365056

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】貼り合わせ基板の分断方法およびブレーク刃

(51)【国際特許分類】

   B28D 5/00 20060101AFI20180723BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   B28D5/00 Z

   H01L21/78 V

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-148734(P2014-148734)

(22)【出願日】2014年7月22日

(65)【公開番号】特開2016-22669(P2016-22669A)

(43)【公開日】2016年2月8日

【審査請求日】2017年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】武田 真和

(72)【発明者】

【氏名】村上 健二

(72)【発明者】

【氏名】田村 健太

(72)【発明者】

【氏名】秀島 護

(72)【発明者】

【氏名】橋本 多市

(72)【発明者】

【氏名】栗山 規由

(72)【発明者】

【氏名】五十川 久司

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１２４８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４６５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０８３８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２６０７６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２８Ｄ ５／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｃ０３Ｂ ３３／０３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、
前記貼り合わせ基板の一方主面側の前記分断予定位置にスクライブラインを設けるスクライブライン形成工程と、
前記貼り合わせ基板の他方主面側に前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることによって、前記貼り合わせ基板の前記他方主面側に溝部を設ける溝部形成工程と、
水平方向において前記溝部の幅よりも大きな距離で互いに離隔させた２つの下刃の間に前記スクライブラインの形成箇所が位置するように、前記一方主面を下方に向けた前記貼り合わせ基板を前記２つの下刃によって下方から支持させる支持工程と、
前記２つの下刃によって前記貼り合わせ基板を下方から支持させた状態で、上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記貼り合わせ基板を分断する分断工程と、
を備えることを特徴とする、貼り合わせ基板の分断方法。

【請求項2】

２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、
前記貼り合わせ基板の一方主面側の前記分断予定位置にスクライブラインを設けるスクライブライン形成工程と、
前記貼り合わせ基板の他方主面側に前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることによって、前記貼り合わせ基板の前記他方主面側に溝部を設ける溝部形成工程と、
前記一方主面を下方に向けた前記貼り合わせ基板を弾性体にて下方から支持させる支持工程と、
前記弾性体にて前記貼り合わせ基板を下方から支持させた状態で、上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記貼り合わせ基板を分断する分断工程と、
を備えることを特徴とする、貼り合わせ基板の分断方法。

【請求項3】

２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、
前記貼り合わせ基板の一方主面側の前記分断予定位置にスクライブラインを設けるスクライブライン形成工程と、
前記貼り合わせ基板の他方主面側に前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることによって、前記貼り合わせ基板の前記他方主面側に溝部を設ける溝部形成工程と、
前記一方主面を下方に向けた前記貼り合わせ基板を所定の支持体にて下方から支持した状態で、上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記２つの端部のそれぞれに作用する第１の力と、前記第１の力の作用に伴って前記支持体から前記貼り合わせ基板に対して作用する第２の力とによって４点曲げの状態を実現することで、前記貼り合わせ基板を分断する分断工程と、
を備えることを特徴とする、貼り合わせ基板の分断方法。

【請求項4】

２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、
一方主面側には前記分断予定位置にスクライブラインが形成され、且つ、他方主面側には保護層が設けられ、且つ、前記保護層には前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて溝部が設けられ、且つ、前記一方主面が下方に向けられた前記貼り合わせ基板を、
水平方向において前記溝部の幅よりも大きな距離で互いに離隔させた２つの下刃の間に前記スクライブラインの形成箇所が位置するように、前記２つの下刃によって下方から支持させた状態で、
上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記貼り合わせ基板を分断することを特徴とする、貼り合わせ基板の分断方法。

【請求項5】

２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、
一方主面側には前記分断予定位置にスクライブラインが形成され、且つ、他方主面側には保護層が設けられ、且つ、前記保護層には前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて溝部が設けられ、且つ、前記一方主面が下方に向けられた前記貼り合わせ基板を、
弾性体にて下方から支持させた状態で、
上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記貼り合わせ基板を分断することを特徴とする、貼り合わせ基板の分断方法。

【請求項6】

２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、
一方主面側には前記分断予定位置にスクライブラインが形成され、且つ、他方主面側には保護層が設けられ、且つ、前記保護層には前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて溝部が設けられ、且つ、前記一方主面が下方に向けられた前記貼り合わせ基板を、
所定の支持体にて下方から支持させた状態で、
上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記２つの端部のそれぞれに作用する第１の力と、前記第１の力の作用に伴って前記支持体から前記貼り合わせ基板に対して作用する第２の力とによって４点曲げの状態を実現することで、前記貼り合わせ基板を分断することを特徴とする、貼り合わせ基板の分断方法。

【請求項7】

請求項１ないし請求項６のいずれかの分断方法であって、
前記上刃の長さ方向に沿って形成された前記先端がＲ面取りされてなる、
ことを特徴とする貼り合わせ基板の分断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板、例えば、相異なる材料からなる２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を分断する方法に関し、特に、一方の基板の主面に保護層が形成されてなる貼り合わせ基板の分断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

２つの脆性材料基板を接着剤（樹脂）にて貼り合わせてなる貼り合わせ基板、特に、相異なる材料からなる２つの脆性材料基板を接着剤にて貼り合わせてなる貼り合わせ基板（異種材料貼り合わせ基板）は、種々のデバイスの基板として使用されている。例えば、一方主面に所定のデバイス（例えば、ＣＭＯＳセンサなど）用のパターンを形成してなる単結晶シリコン基板などの半導体基板の他方主面を、支持基板としてのガラス基板に貼り合わせてなるものなどがある。そうしたデバイスは、回路パターンを２次元的に繰り返し形成してなる母基板としての単結晶シリコンウェハ上とガラス基板とを接着剤によって貼り合わせた後、所定のサイズの短冊状あるいは格子状の個片（チップ）に分断することによって、作製されてなる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、あらかじめ一方主面にスクライブラインを形成しておいた脆性材料基板を、３点曲げ方式により該スクライブラインからクラックを伸展させることによって分断する装置（ブレーカー）も、すでに公知である（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−４０６２１号公報

【特許文献2】特開２０１４−８３８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者らは、一方の脆性材料基板（シリコン基板）にパターンが形成されてなる（異種材料）貼り合わせ基板の分断（個片化）方法として、当該パターンを保護膜（樹脂等）で被覆した後、他方の脆性材料基板（ガラス基板）側にスクライブラインを形成したうえで、特許文献２に開示されているようなブレーカーにより該スクライブラインに沿ってブレークすることを試みた。

【0006】

しかしながら、係る手法によりブレークを行った場合、２つの脆性材料基板の間に接着剤の層が介在することや、スクライブライン形成面の反対面に保護膜が設けられてなることなどが理由で、スクライブラインからのクラックの伸展方向が基板の厚み方向から斜めにずれてしまうという不具合が生じることがあった。係る不具合の発生は、チップの歩留まりを下げる要因となるため、好ましくない。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、貼り合わせ基板、特に異種材料貼り合わせ基板を好適に分断することができる方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、前記貼り合わせ基板の一方主面側の前記分断予定位置にスクライブラインを設けるスクライブライン形成工程と、前記貼り合わせ基板の他方主面側に前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることによって、前記貼り合わせ基板の前記他方主面側に溝部を設ける溝部形成工程と、水平方向において前記溝部の幅よりも大きな距離で互いに離隔させた２つの下刃（受け刃）の間に前記スクライブラインの形成箇所が位置するように、前記一方主面を下方に向けた前記貼り合わせ基板を前記２つの下刃によって下方から支持させる支持工程と、前記２つの下刃によって前記貼り合わせ基板を下方から支持させた状態で、上刃（ブレーク刃）の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接（事実上、２つの端部のみに当接）させるようにしながら下降させることによって、前記スクライブラインからクラックを伸展させて前記貼り合わせ基板を分断する分断工程と、を備えることを特徴とする。

【0009】

請求項２の発明は、２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、前記貼り合わせ基板の一方主面側の前記分断予定位置にスクライブラインを設けるスクライブライン形成工程と、前記貼り合わせ基板の他方主面側に前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることによって、前記貼り合わせ基板の前記他方主面側に溝部を設ける溝部形成工程と、前記一方主面を下方に向けた前記貼り合わせ基板を弾性体にて下方から支持させる支持工程と、前記弾性体にて前記貼り合わせ基板を下方から支持させた状態で、上刃（ブレーク刃）の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接（事実上、２つの端部のみに当接）させるようにしながら下降させることによって、前記スクライブラインからクラックを伸展させて前記貼り合わせ基板を分断する分断工程と、を備えることを特徴とする。

【0010】

請求項３の発明は、２つの基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、前記貼り合わせ基板の一方主面側の前記分断予定位置にスクライブラインを設けるスクライブライン形成工程と、前記貼り合わせ基板の他方主面側に前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることによって、前記貼り合わせ基板の前記他方主面側に溝部を設ける溝部形成工程と、前記一方主面を下方に向けた前記貼り合わせ基板を所定の支持体にて下方から支持した状態で、上刃（ブレーク刃）の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接（事実上、２つの端部のみに当接）させるようにしながら下降させることによって、前記２つの端部のそれぞれに作用する第１の力と、前記第１の力の作用に伴って前記支持体から前記貼り合わせ基板に対して作用する第２の力とによって４点曲げの状態を実現することで、前記スクライブラインからクラックを伸展させて前記貼り合わせ基板を分断する分断工程と、を備えることを特徴とする。

【0011】

請求項４の発明は、２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、一方主面側には前記分断予定位置にスクライブラインが形成され、且つ、他方主面側には保護層が設けられ、且つ、前記保護層には前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて溝部が設けられ、且つ、前記一方主面が下方に向けられた前記貼り合わせ基板を、水平方向において前記溝部の幅よりも大きな距離で互いに離隔させた２つの下刃の間に前記スクライブラインの形成箇所が位置するように、前記２つの下刃によって下方から支持させた状態で、上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記貼り合わせ基板を分断することを特徴とする。

【0012】

請求項５の発明は、２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、一方主面側には前記分断予定位置にスクライブラインが形成され、且つ、他方主面側には保護層が設けられ、且つ、前記保護層には前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて溝部が設けられ、且つ、前記一方主面が下方に向けられた前記貼り合わせ基板を、弾性体にて下方から支持させた状態で、上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記貼り合わせ基板を分断することを特徴とする。

【0013】

請求項６の発明は、２つの脆性材料基板を貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断する方法であって、一方主面側には前記分断予定位置にスクライブラインが形成され、且つ、他方主面側には保護層が設けられ、且つ、前記保護層には前記分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて溝部が設けられ、且つ、前記一方主面が下方に向けられた前記貼り合わせ基板を、所定の支持体にて下方から支持させた状態で、上刃の先端を、前記分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに前記溝部の側部をなしている前記保護層の２つの端部に当接させるようにしながら下降させることによって、前記２つの端部のそれぞれに作用する第１の力と、前記第１の力の作用に伴って前記支持体から前記貼り合わせ基板に対して作用する第２の力とによって４点曲げの状態を実現することで、前記貼り合わせ基板を分断することを特徴とする。

【0014】

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかの分断方法であって、前記上刃の長さ方向に沿って形成された前記先端がＲ面取りされてなる、ことを特徴とする。

【0015】

請求項８の発明は、ブレーク刃が、長さ方向に沿って形成された先端がＲ面取りされており、請求項１ないし請求項６のいずれかの分断方法において前記上刃として用いられるものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、４点曲げ方式による又は実質的に４点曲げ方式によるとみなせるスクライブラインからのクラック伸展によって、貼り合わせ基板、特に異種材料基板の貼り合わせ基板を好適に分断することができる。しかも、上刃（ブレーク刃）は保護層にのみ接触し、貼り合わせ基板とは接触しないので、上刃が貼り合わせ基板を傷つけることなく分断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施の形態に係る分断方法における処理の流れを概略的に示す図である。

【図2】第１の実施の形態における貼り合わせ基板１０の分断の様子を示す図である。

【図3】第２の実施の形態における貼り合わせ基板１０の分断の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る分断方法における処理の流れを概略的に示す図である。本実施の形態に係る分断方法は、異種材料の貼り合わせ基板（以下、単に貼り合わせ基板）１０を対象とするものである。図１（ａ）は分断前の貼り合わせ基板１０の構成を示す模式断面図である。本実施の形態においては、いずれも脆性材料基板の一種であるガラス基板１と半導体基板（例えばシリコン基板）２とを図１（ａ）に示すように接着剤からなる接着層３にて接着してなる貼り合わせ基板１０を、分断の対象とする。

【0019】

ガラス基板１および半導体基板２の厚み、さらには貼り合わせ基板１０の平面サイズには、特段の制限はなく、分断および前後の工程におけるハンドリングの容易さや処理効率等を鑑みて、適宜の大きさが選択されてよい。

【0020】

また、接着剤の材質には、ガラス基板１と半導体基板２との間における接着強度が確保される一方で、分断を好適に行える限りにおいて、特段の制限はないが、例えば、紫外線（ＵＶ）硬化接着剤などが好適に使用される。また、本実施の形態に係る分断方法を好適に実現可能とするという観点からは、接着層３の厚みは、５μｍ〜２００μｍ程度であるのが好ましい。

【0021】

半導体基板２の非接着面側には、所定のデバイス（例えば、ＣＭＯＳセンサなど）用のパターンが形成されていてもよく、その場合には、当該パターンを保護する保護層４が、半導体基板２の非接着面側に設けられてなる。また、保護層４は、本実施の形態に係る分断方法の前工程もしくは後工程における必要性から設けられてなる態様であってもよい。あるいは、そのようなパターンが形成されていない場合も、本実施の形態においては、分断に先立ち、半導体基板２の非接着面側に保護層４を設けておくようにする。後述するように、本実施の形態においては、分断に際して保護層４が必要となるからである。

【0022】

保護層４は、例えばレジストなどの樹脂からなるのが好適である。本実施の形態に係る分断方法を好適に実現可能とするという観点からは、保護層４は５μｍ〜２００μｍ程度の厚みに形成されてなるのが好ましい。

【0023】

以上のような構成を有する貼り合わせ基板１０を分断にするには、まず、あらかじめ定めた分断予定位置Ａに沿ってガラス基板１の非接着面にスクライブラインＳを形成する。図１（ｂ）は、スクライブラインＳを形成した後の貼り合わせ基板１０を示している。図１（ｂ）においては、図面に垂直な方向に分断予定位置ＡおよびスクライブラインＳが延在する場合を表している。スクライブラインＳは、ガラス基板１の厚み方向に伸展するクラック（微小クラック）がガラス基板１の非接着面上で線状に連続したものである。

【0024】

なお、図１（ｂ）においては図示の簡単のため一の分断予定位置ＡおよびスクライブラインＳのみを示しているが、例えば貼り合わせ基板１０を短冊状もしくは格子状に分断するなど、複数箇所で分断して多数の個片を得るような場合には、全ての分断予定位置Ａに対してスクライブラインＳを形成する。以降、特に断らないが、その場合には、後段の処理についても、全ての分断予定位置Ａに対してなされることになる。

【0025】

スクライブラインＳの形成には、公知の技術を適用可能である。例えば、超硬合金、焼結ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンド等からなり、円板状をなし、かつ、外周部分に刃として機能する稜線を備えるカッターホイール（スクライブホイール）を、分断予定位置Ａに沿って圧接転動させることによって、スクライブラインＳを形成する態様であってもよいし、分断予定位置Ａに沿ってダイヤモンドポイントにより罫描くことによってスクライブラインＳを形成する態様であってもよいし、レーザ（例えば、紫外線（ＵＶ）レーザ）照射によるアブレーションや変質層の形成によってスクライブラインＳを形成する態様であってもよいし、レーザ（例えば、赤外線（ＩＲ）レーザ）による加熱と冷却とにより熱応力によってスクライブラインＳを形成する態様であってもよい。

【0026】

スクライブラインＳの形成後、次に、図１（ｃ）に示すような、保護層４の側から貼り合わせ基板１０を平面視した場合におけるスクライブラインＳの形成位置（つまりは分断予定位置Ａ）を挟んだ所定の幅ｗの領域（帯状領域）ＲＥについて、保護層４を除去する。これにより、図１（ｄ）に示すように、幅ｗの溝部Ｇが形成される。係る保護層４の一部除去（溝加工）には、カッターホイールやダイヤモンドポイントなどによるスクライブや、ダイサーによるダイシングなどの機械的手法や、レーザー照射や、あるいはフォトリソグラフィープロセスなど、種々の手法が適用可能であり、保護層４の材質等に応じて適宜に選択されてよい。

【0027】

なお、保護層４に溝部Ｇを形成した後に分断予定位置Ａに沿ってスクライブラインＳを形成するようにしてもよく、保護層４を形成する際にあらかじめ、マスク等で領域ＲＥに保護層４が形成されないようにすることで、溝部Ｇを設けるようにしてもよい。また、スクライブラインＳを形成した後に保護層４を形成し、溝部Ｇを形成するようにしてもよく、スクライブラインＳを形成した後に保護層４を形成する際に溝部Ｇを設けるようにしてもよい。

【0028】

本実施の形態においては、以上のような態様にてスクライブラインＳおよび溝部Ｇが設けられてなる貼り合わせ基板１０を対象として、分断予定位置Ａにおける分断を行う。分断は、図１（ｄ）に示すように、スクライブラインＳから矢印ＡＲにて示すように溝部Ｇに向けてクラックを伸展させることによって行う。

【0029】

図２は、本実施の形態における貼り合わせ基板１０の分断の様子を示す図である。本実施の形態において貼り合わせ基板１０を分断するにあたっては、まず、図２に示すように、水平方向において溝部Ｇの幅ｗよりも大きな距離で互いに離隔させた２つの下刃（受け刃）１０１Ａ、１０１Ｂの間にスクライブラインＳの形成箇所を位置させる態様にて、換言すれば、互いに平行に配置された２つの下刃１０１Ａ、１０１Ｂの間においてスクライブラインＳをそれぞれに平行に配置させる態様にて、ガラス基板１の側を下方に向けた貼り合わせ基板１０を２つの下刃１０１Ａ、１０１Ｂによって下方から支持させる。そして、係る支持状態において、上刃（ブレーク刃）１０２を上方から分断予定位置Ａに向けて下降させて貼り合わせ基板１０に当接させ、さらに上刃１０２を押し込むように下降させる。

【0030】

より詳細にいえば、図２に示すように、上刃１０２の、微視的には所定の曲率半径を有する曲面とみなせる先端（Ｒ面取りされた先端）１０２ｅを、分断予定位置Ａを挟んで水平方向に離隔して存在するとともに溝部Ｇの側部をなしている保護層４の２つの端部４ａ、４ｂのみに当接させ、溝部Ｇの底部となっている（露出している）半導体基板２とは接触させない状態で、上刃１０２を下降させるようにする。すなわち、本実施の形態に係る分断方法は、上刃１０２を（断面図上）２点に当接させる（事実上、２直線に沿って当接させる）という点で、上刃を（断面図上）１点にのみ当接させる（事実上、１直線に沿ってのみ当接させる）従来の３点曲げ方式とは相違する。

【0031】

なお、上刃１０２が保護層４にのみに接触し、半導体基板２とは接触しないということは、上刃１０２が半導体基板２を（貼り合わせ基板１０を）傷つけることがなく分断を行えるということでもある。

【0032】

上述した態様にて上刃１０２を押し込んだ場合、図２に示すように、上刃１０２が当接している保護層４の２つの端部４ａ、４ｂに対し、下方に向いた力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂがそれぞれ加わるとともに、係る力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂに対する反力として、２つの下刃１０１Ａおよび１０１Ｂのそれぞれの相対する端部１０１ａおよび１０１ｂから貼り合わせ基板１０に向けて、上向きの力Ｆ２ａ、Ｆ２ｂが生じる。そして、これらの力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ２ａ、Ｆ２ｂが作用することにより、貼り合わせ基板１０においては、分断予定位置Ａについて対称にかつ互いに離反する向きに、力（曲げモーメント）Ｆ３ａ、Ｆ３ｂが作用する。係る力Ｆ３ａ、Ｆ３ｂが作用することによって、スクライブラインＳから厚み方向に（より詳細には、貼り合わせ基板１０の主面に垂直な方向に）クラックＣＲが伸展する。しかも、係るクラックＣＲの伸展は、貼り合わせ基板１０の内部に存在する異相界面（ガラス基板１と接着層３の界面、接着層３と半導体基板２との界面）においても維持される。最終的に、該クラックＣＲが溝部Ｇに到達することで、貼り合わせ基板１０は主面に垂直に分断される。

【0033】

このような、２つの下刃１０１Ａ、１０１Ｂで支持しつつ上刃１０２を２点に当接させるという、本実施の形態における貼り合わせ基板１０の分断方法はいわば、４点曲げ方式による分断である。

【0034】

係る４点曲げ方式を採用して分断を行った場合、相反する向きの力Ｆ３ａ、Ｆ３ｂが分断予定位置Ａについて対称にバランスしつつ作用することにより、クラックＣＲが厚み方向に伸展しやすい状態が実現される。換言すれば、本実施の形態において行う、４点曲げ方式による分断方法においては、クラックＣＲが当該垂直方向からずれて斜めに伸展することが、原理上起こりにくくなっている。少なくとも、溝部Ｇの範囲を超えるような斜め伸展が生じることは、好適に抑制される。

【0035】

この点を踏まえると、３点曲げ方式の分断において斜め方向へのクラック伸展が生じやすいのは、３点曲げ方式の場合、分断の途中で力Ｆ３ａ、Ｆ３ｂに相当する力のバランスが崩れやすいためであろうと推察される。

【0036】

一方、幅ｗを過度に大きくするのは、下刃１０１Ａ、１０１Ｂの間隔もそれに併せて大きくする必要があるほか、デバイスの取り個数が小さくなるなどの理由から好ましくない。また、同一方向に延在する複数のスクライブラインＳについて分断を行う場合には、それらの間隔をも考慮する必要がある。実用的にはせいぜい５００μｍ程度以下で十分である。

【0037】

以上、説明したように、本実施の形態においては、２つの脆性材料基板、特に異種材料からなる２つの脆性材料基板を接着剤にて貼り合わせてなる貼り合わせ基板を所定の分断予定位置において分断するにあたって、まず、貼り合わせ基板の一方主面側の分断予定位置にスクライブラインを設ける。また、他方主面側には、分断予定位置を含む所定幅の領域を露出させる態様にて保護層を設けることで、当該露出部分を底部とする溝部を形成する。ただし、スクライブラインの形成と、保護層の形成及び溝部の形成との前後は問わない。そして、水平方向において溝部の幅よりも大きな距離で互いに離隔させた２つの下刃の間にスクライブラインの形成箇所を位置させる態様にて、スクライブライン形成面を下方に向けた貼り合わせ基板を２つの下刃によって下方から支持させる。係る支持状態において、上刃の先端を、分断予定位置を挟んで水平方向に離隔して存在するとともに溝部の側部をなしている保護層の２つの端部のみに当接させる一方で、溝部の底部となっている部分とは接触させないようにして、上刃を下降させる。これにより、４点曲げの状態でスクライブラインからクラックを伸展させることによって、貼り合わせ基板を分断する。係る方法によれば、異相界面が存在しているにもかかわらず、クラックを斜めに伸展させることなく、貼り合わせ基板を厚み方向に垂直に分断することができる。

【0038】

すなわち、本実施の形態によれば、４点曲げ方式によるスクライブラインからのクラック伸展によって、異種材料基板の貼り合わせ基板を好適に分断することができる。しかも、上刃は保護層にのみ接触し、貼り合わせ基板とは接触しないので、上刃が貼り合わせ基板を傷つけることなく分断を行うことができる。

【0039】

＜第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態においては、４点曲げ方式による分断に際し、貼り合わせ基板１０を２つの下刃１０１Ａ、１０１Ｂによって支持していたが、貼り合わせ基板１０の支持方式はこれに限られるものではない。

【0040】

図３は、本発明の第２の実施の形態に係る貼り合わせ基板１０の分断の様子を示す図である。図３に示す第２の実施の形態においては、２つの下刃１０１Ａ、１０１Ｂに代えて、弾性体からなる支持体２０１の上に、スクライブラインおよび溝部Ｇがすでに設けられた貼り合わせ基板１０が載置されてなる。支持体２０１の材質としては、例えばシリコーンゴムなどが好適である。

【0041】

本実施の形態においても、図２に示した第１の実施の形態の場合と同様に、上刃１０２の先端１０２ｅを、分断予定位置Ａを挟んで水平方向に離隔して存在するとともに溝部Ｇの側部をなしている保護層４の２つの端部４ａ、４ｂのみに当接させ、溝部Ｇの底部となっている（露出している）半導体基板２とは接触させない状態で、上刃１０２を下降させるようにする。すると、やはり図２に示す場合と同様、上刃１０２が当接している保護層４の２つの端部４ａ、４ｂに対し、下方に向いた力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂがそれぞれ加わる。

【0042】

なお、上刃１０２が保護層４にのみに接触し、半導体基板２とは接触しない点についても、第１の実施の形態と同じであるので、本実施の形態においても、分断に際し上刃１０２が半導体基板２を（貼り合わせ基板１０を）傷つけることはない。

【0043】

このとき、係る力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂは、貼り合わせ基板１０を下方に押し下げるように作用することになるが、支持体２０１によって下方支持されてなる貼り合わせ基板１０は、図３に示すように、係る力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂに対する反力として、支持体２０１から上向きの弾性力Ｆ２ａ、Ｆ２ｂを受ける。係る弾性力Ｆ２ａ、Ｆ２ｂは、支持体２０１と貼り合わせ基板１０との接触面において作用するが、その分布は均一ではなく、特に集中して作用する部位（弾性力集中部位）２０１ａ、２０１ｂが存在する。それゆえ、図３に示す場合においても、保護層４の２つの端部４ａ、４ｂに作用する力Ｆ１ａ、Ｆ１ｂと、弾性力集中部位２０１ａ、２０１ｂに主に作用する弾性力Ｆ２ａ、Ｆ２ｂによって、４点曲げの状態が実質的に実現される。その結果として、本実施の形態においても、貼り合わせ基板１０においては、分断予定位置Ａについて対称にかつ互いに離反する向きに、力（曲げモーメント）Ｆ３ａ、Ｆ３ｂが作用する。そして、スクライブラインＳから厚み方向にクラックＣＲが伸展し、最終的に該クラックＣＲが溝部Ｇに到達することで、貼り合わせ基板１０は主面に垂直に分断される。

【0044】

なお、本実施の形態においては、クラックＣＲが伸展するにつれて弾性力集中部位２０１ａ、２０１ｂがそれぞれ互いに離反する向きに変位し、これに伴って、弾性力Ｆ２ａ、Ｆ２ｂの向きも変化するが、これらは、クラックＣＲをより効率的に伸展させるように作用し、結果として、クラックＣＲ伸展の直進性をより高めることに資する。

【0045】

以上、説明したように、弾性体たる支持体によって貼り合わせ基板を支持する本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、実質的に４点曲げ方式とみなせるスクライブラインからのクラック伸展によって、貼り合わせ基板、特に異種材料基板の貼り合わせ基板を好適に分断することができる。しかも、上刃が貼り合わせ基板を傷つけることなく分断を行うことができる点についても同様である。

【0046】

＜変形例＞
上述の実施の形態に係る脆性材料基板としては、ガラス基板、シリコン基板の他、種々の半導体基板、サファイア基板、アルミナ基板等のセラミックス基板、ガラスセラミックス基板（いわゆるＬＴＣＣ基板）等を例示することができる。

【0047】

異種材料貼り合わせ基板の場合、分断されやすい性状（高い脆性、小さい厚み）を有する脆性材料基板側に保護層（溝）を形成し、分断されにくい性状（低い脆性、大きい厚み）を有する脆性材料基板側にスクライブラインを形成することが好ましい。

【0048】

本明細書及び特許請求の範囲においては、上刃、下刃、上方、下方、水平方向という用語を使用しているが、あくまでも相対的な位置関係を説明するための便宜上の表現であり、例えば、上下が逆の位置関係にある場合も本発明に包含されるものと理解される。

【0049】

下刃が貼り合わせ基板の上方に位置する場合、基板は他の支持手段（例えば、所定の支持手段によって支持されたウエハリングに布設されたダイシングシートに帖着）によって支持されることができる。

【符号の説明】

【0050】

１ ガラス基板
２ 半導体基板
３ 接着層
４ 保護層
４ａ、４ｂ （保護層の）端部
１０ 貼り合わせ基板
１０１Ａ、１０１Ｂ 下刃
１０１ａ、１０１ｂ （下刃の）端部
１０２ 上刃
１０２ｅ （上刃の）先端
２０１ 支持体
２０１ａ、２０１ｂ 弾性力集中部位
Ａ 分断予定位置
ＣＲ クラック
Ｇ 溝部
ＲＥ 帯状領域
Ｓ スクライブライン

【図1】

【図2】

【図3】