JPH09260311A - Substrate cutting method - Google Patents
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- JPH09260311A JPH09260311A JP7250096A JP7250096A JPH09260311A JP H09260311 A JPH09260311 A JP H09260311A JP 7250096 A JP7250096 A JP 7250096A JP 7250096 A JP7250096 A JP 7250096A JP H09260311 A JPH09260311 A JP H09260311A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、二次元的に配置さ
れた薄膜半導体素子を搭載した基板を平面的に複数枚貼
り合わせて構成した薄膜半導体装置の基板を切断する方
法に関し、特に、ファクシミリ、デジタル複写機あるい
はX線撮像装置等の等倍読み取りを行う二次元の光電変
換装置を作製するために好適な方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of cutting a substrate of a thin film semiconductor device, which is formed by laminating a plurality of substrates on which two-dimensionally arranged thin film semiconductor elements are mounted, and particularly to a facsimile. The present invention relates to a method suitable for producing a two-dimensional photoelectric conversion device for reading at the same size, such as a digital copying machine or an X-ray imaging device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ファクシミリ、デジタル複写機あ
るいはX線撮像装置等の読み取り系としては、読取画像
をレンズと光電変換装置とを組み合わせて読み取る、縮
小光学系とCCD型センサとを用いてX線透過画像信号
を読み取っていた。しかし、近年、水素化アモルファス
シリコン(以下、「a−Si」と記す)に代表される光
電変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号
処理部を大面積の基板に形成し、情報源と等倍の光学系
で読み取るいわゆる密着型センサの開発がめざましい。2. Description of the Related Art Conventionally, as a reading system for a facsimile, a digital copying machine, an X-ray image pickup device, or the like, an X-type image is read by using a reduction optical system and a CCD type sensor for reading a read image by combining a lens and a photoelectric conversion device. The line transmission image signal was read. However, in recent years, by developing a photoelectric conversion semiconductor material typified by hydrogenated amorphous silicon (hereinafter, referred to as “a-Si”), a photoelectric conversion element and a signal processing unit are formed on a large-sized substrate to serve as an information source. It is remarkable to develop a so-called contact sensor that reads with an optical system of the same size.
【0003】特にa−Siは光電変換材料としてだけで
なく薄膜電界効果型トランジスタ(以下、「TFT」と
記す)としても用いることができるので光電変換半導体
層とTFTの半導体層とを同時にプロセス処理して形成
することができる利点を有している。In particular, since a-Si can be used not only as a photoelectric conversion material but also as a thin film field effect transistor (hereinafter referred to as "TFT"), the photoelectric conversion semiconductor layer and the semiconductor layer of the TFT are simultaneously processed. It has the advantage that it can be formed.
【0004】そこで、本発明者等は以前図6,図7に示
す光電変換装置を特願平6ー313392号として提案
した。図6はこの光電変換装置を示す全体回路図、図7
(a)はこの光電変換装置の1画素に相当する各構成素
子の平面図、図7(b)は図7(a)のA−B線断面図
である。Therefore, the present inventors have previously proposed the photoelectric conversion device shown in FIGS. 6 and 7 as Japanese Patent Application No. 6-313392. FIG. 6 is an overall circuit diagram showing this photoelectric conversion device, and FIG.
7A is a plan view of each constituent element corresponding to one pixel of this photoelectric conversion device, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 7A.
【0005】図6において、S11〜S33は光電変換
素子であり、下部電極側をG、上部電極側をDとして示
している。C11〜C33は光電変換素子S11〜S3
3に並列に接続された蓄積用コンデンサ、T11〜T3
3は光電変換素子S11〜S33に蓄積された光電荷を
転送する転送用TFTである。Vsは上部電極Dに対し
て下部電極Gを負として光電荷を読み出すための読み出
し用電源、Vgは上部電極Dに対して下部電極Gを正と
して光電変換素子S11〜S33をリフレッシュするリ
フレッシュ用電源であり、それぞれスイッチSWs、S
Wgを介して全光電変換素子S11〜S33のG電極に
接続されている。スイッチSWsはインバータを介し
て、スイッチSWgは直接にリフレッシュ制御回路RF
に接続されており、リフレッシュ期間はスイッチSWg
がon、その他の期間はSWsがonするように制御さ
れている。1画素は1個の光電変換素子とコンデンサ、
および転送用TFTで構成され、その信号出力は信号配
線SIGにより検出用集積回路ICに接続されている。
本例の光電変換装置は計9個の画素を3つのブロックに
分け、1ブロックあたり3画素の出力を同時に転送し、
この信号配線SIGを通して検出用集積回路ICによっ
て、順次AMPを介して出力に変換され出力される(V
out)。また1ブロック内の3画素を横方向に配置
し、3ブロックを順に縦方向に配置することにより各画
素に二次元的に配置している。In FIG. 6, S11 to S33 are photoelectric conversion elements, and the lower electrode side is shown as G and the upper electrode side is shown as D. C11 to C33 are photoelectric conversion elements S11 to S3.
3, storage capacitors connected in parallel to T3, T11 to T3
A transfer TFT 3 transfers the photocharges accumulated in the photoelectric conversion elements S11 to S33. Vs is a reading power supply for reading the photocharges with the lower electrode G being negative with respect to the upper electrode D, and Vg is a refreshing power supply for refreshing the photoelectric conversion elements S11 to S33 with the lower electrode G being positive with respect to the upper electrode D. And switches SWs and S, respectively.
It is connected to the G electrodes of all the photoelectric conversion elements S11 to S33 via Wg. The switch SWs is directly connected to the refresh control circuit RF via the inverter, and the switch SWg is directly connected to the refresh control circuit RF.
Connected to the switch SWg during the refresh period.
Is on, and during other periods, SWs is controlled to be on. One pixel is one photoelectric conversion element and capacitor,
And a transfer TFT, and its signal output is connected to the detection integrated circuit IC by a signal wiring SIG.
The photoelectric conversion device of this example divides a total of nine pixels into three blocks and simultaneously transfers outputs of three pixels per block,
Through the signal wiring SIG, the detection integrated circuit IC sequentially converts the output through the AMP and outputs (V
out). Further, three pixels in one block are arranged in the horizontal direction, and the three blocks are sequentially arranged in the vertical direction so that they are two-dimensionally arranged in each pixel.
【0006】図中破線で囲んだ部分は、大面積の同一絶
縁基板上に形成されているが、このうち第1画素に相当
する部分の平面図を図7(a)に示す。また図中破線A
−Bで示した部分の断面図を図7(b)に示す。S11
は光電変換素子、T11は転送用TFT、C11はコン
デンサ、及びSIGは信号配線である。A portion surrounded by a broken line in the drawing is formed on the same large-area insulating substrate, and a plan view of a portion corresponding to the first pixel is shown in FIG. 7 (a). The broken line A in the figure
A cross-sectional view of the portion indicated by -B is shown in FIG. S11
Is a photoelectric conversion element, T11 is a transfer TFT, C11 is a capacitor, and SIG is a signal wiring.
【0007】図7において、各光電変換装置の1画素
は、例えばガラスなどで形成される絶縁基板1と、Al
やCrなどで形成される下部電極2と、電子とホ−ルを
共に通過を阻止する窒化シリコン(SiN)などで形成
される絶縁層7と、水素化アモルファスシリコン(a−
Si:H)の真性半導体i層で形成される光電変換半導
体層4と、光電変換半導体層に透明電極側からのホ−ル
の注入を阻止するa−Siのn+層で形成される注入阻
止層5と、金属又は透明導電材からなる上部電極6とを
順次積層したものである。さらにそれらの上部に絶縁保
護層としてSiN膜を積層し、蛍光体CsIを塗布され
ている。In FIG. 7, one pixel of each photoelectric conversion device includes an insulating substrate 1 formed of, for example, glass and an Al substrate.
The lower electrode 2 formed of Cr, Cr, or the like, the insulating layer 7 formed of silicon nitride (SiN) or the like that blocks passage of both electrons and holes, and hydrogenated amorphous silicon (a-
(Si: H) an intrinsic semiconductor i layer formed of an intrinsic semiconductor i layer, and an injection formed of an a-Si n + layer that blocks injection of holes into the photoelectric conversion semiconductor layer from the transparent electrode side. The blocking layer 5 and the upper electrode 6 made of a metal or a transparent conductive material are sequentially laminated. Further, a SiN film is laminated on them as an insulating protection layer, and a phosphor CsI is applied.
【0008】ここで本光電変換装置の1画素の動作を簡
単に説明する。矢印で示された方向からX線光が入射さ
れ、蛍光体CsIを照射して蛍光を発し、i層の光電変
換半導体層4に達すると、蛍光は吸収され電子とホール
が発生する。また、光が入射しない場合光電変換半導体
層4で電子もホールも発生しない。こうして、読み出さ
れた光電荷はコンデンサ11に蓄積され、転送用TFT
を介して読み出され、X線照射による透過画像の陰影を
検出できる。Here, the operation of one pixel of the photoelectric conversion device will be briefly described. When X-ray light is incident from the direction indicated by the arrow, irradiates the phosphor CsI to emit fluorescence, and reaches the photoelectric conversion semiconductor layer 4 of the i layer, the fluorescence is absorbed and electrons and holes are generated. When no light is incident, neither electrons nor holes are generated in the photoelectric conversion semiconductor layer 4. In this way, the read photocharges are accumulated in the capacitor 11 and transferred to the transfer TFT.
It is possible to detect the shadow of the transmission image read by the X-ray irradiation.
【0009】本例においては、コンデンサC11と光電
変換素子S11とは特別に素子を分離しておらず、光電
変換素子S11の電極の面積を大きくすることにより、
コンデンサC11を形成している。これは光電変換素子
S11とコンデンサC11が同じ層構成であるから可能
なことで、本例の光電変換装置の特徴でもある。また、
本例の光電変換素子S11とコンデンサC11と転送用
TFT(T11)の各層の形成方法は、コンタクトホー
ルがないため、その形成用のエッチングプロセスはな
い。また、画素上部にはパッシベーション用窒化シリコ
ン膜SiNとヨウ化セシウム等の蛍光体CsIが形成さ
れている。上方よりX線(X−ray)が入射すると、
蛍光体CsIにより光(破線矢印)に変換され、この光
が光電変換素子に入射される。In this example, the capacitor C11 and the photoelectric conversion element S11 are not specially separated from each other, and the area of the electrode of the photoelectric conversion element S11 is increased,
The capacitor C11 is formed. This is possible because the photoelectric conversion element S11 and the capacitor C11 have the same layer structure, which is also a feature of the photoelectric conversion device of this example. Also,
In the method of forming each layer of the photoelectric conversion element S11, the capacitor C11, and the transfer TFT (T11) of this example, since there is no contact hole, there is no etching process for forming the contact hole. Further, a silicon nitride film SiN for passivation and a phosphor CsI such as cesium iodide are formed on the pixel. When an X-ray is incident from above,
The phosphor CsI converts the light into a light (broken line arrow), and the light is incident on the photoelectric conversion element.
【0010】図6によれば、この光電変換装置では9個
の画素を3×3に二次元配置し3画素ずつ同時に、3回
に分割して転送・出力したがこれに限らず、例えば縦横
1mmあたり5×5個の画素として二次元的に配置すれ
ば、40cm×40cmのX線検出器が得られる。これ
をX線フィルムの代わりに、X線発生器と組み合わせX
線レントゲン装置を構成すれば、胸部レントゲン検診や
乳ガン検診に使用できる。そうすると縮小光学系を具備
するフィルム撮像装置と異なり、瞬時にその出力を表示
用CRTで映し出すことが可能で、さらに出力をデジタ
ルに変換し、コンピュータで画像処理して目的に合わせ
た出力に変換することも可能である。また光磁気ディス
クに保管もでき、過去の画像を瞬時に検索し、現在の撮
像画像と比較して、その変化の度合いから即時に診断す
ることもできる。また感度もフィルムより人体に影響の
少ない微弱なX線で鮮明な画像を得ることができる。According to FIG. 6, in this photoelectric conversion device, nine pixels are two-dimensionally arranged in a 3 × 3 array and three pixels are simultaneously transferred and output in three divisions, but the present invention is not limited to this. If two-dimensionally arranged with 5 × 5 pixels per 1 mm, a 40 cm × 40 cm X-ray detector can be obtained. Instead of X-ray film, combine this with an X-ray generator X
If the X-ray apparatus is configured, it can be used for chest X-ray screening and breast cancer screening. Then, unlike a film image pickup device equipped with a reduction optical system, its output can be instantly displayed on a display CRT, and the output can be converted into digital data and processed by a computer to be converted into an output suitable for the purpose. It is also possible. It can also be stored in a magneto-optical disk, and it is possible to instantly retrieve a past image, compare it with the current captured image, and immediately diagnose the degree of change. In addition, a clear image can be obtained with a weak X-ray that has less sensitivity than the film to the human body.
【0011】図8に2000×2000個の画素を持つ
光電変換装置を実装示す平面図を示す。上記図6に示し
た3×3個の光電変換装置を拡張したものである。20
00×2000個の検出器を構成する場合、図6で示し
た破線内の素子を縦・横に数を増やせばよいが、この場
合、制御配線はg1〜g2000と2000本となり、
信号配線SIGもsig1〜sig2000と2000
本になる。またシフトレジスタSR1や検出用集積回路
ICも2000本の制御・処理をしなければならなず大
規模となる。FIG. 8 is a plan view showing the mounting of a photoelectric conversion device having 2000 × 2000 pixels. This is an extension of the 3 × 3 photoelectric conversion device shown in FIG. 20
When configuring 00 × 2000 detectors, the number of elements within the broken line shown in FIG. 6 may be increased vertically and horizontally. In this case, the control wirings are g1 to g2000 and 2000,
The signal wiring SIG is also sig1 to sig2000 and 2000
Become a book. Further, the shift register SR1 and the detection integrated circuit IC also have to control and process 2000 lines, which is a large scale.
【0012】また、図9は図8に示した光電変換装置の
制御配線と信号配線を光電変換素子の周囲に配置して、
配線面積による各画素の開光率を大きくしようとしたも
のである。上下に信号配線の駆動用ICを配置し、左右
に制御配線の駆動用ドライブICを配置している。動作
的には図8と同様である。Further, FIG. 9 shows that the control wiring and the signal wiring of the photoelectric conversion device shown in FIG. 8 are arranged around the photoelectric conversion element,
This is intended to increase the light-opening rate of each pixel depending on the wiring area. The signal wiring driving ICs are arranged on the upper and lower sides, and the control wiring driving ICs are arranged on the left and right sides. Operationally, it is similar to FIG.
【0013】しかしながら、上述の大面積の光電変換装
置では、特に製造時に問題が多く、製造時の微少なち
り、特にアモルファスシリコン層を基板に堆積する時に
薄膜堆積装置の壁から剥れ出るゴミや及びメタル層を基
板に堆積する時に基板上残っているほこりを完全になく
すことが不可能であったため、配線の不具合、即ち配線
のショートまたはオープンをゼロにすることは不可能で
あった。However, the above-mentioned large-area photoelectric conversion device has many problems especially during manufacturing, and a minute dust during manufacturing, especially dust or the like which is separated from the wall of the thin film deposition device when depositing an amorphous silicon layer on the substrate. Moreover, it was impossible to completely eliminate dust left on the substrate when depositing the metal layer on the substrate, so that it was impossible to eliminate wiring defects, that is, short or open of the wiring.
【0014】また、大面積の光電変換装置では、制御配
線または信号配線がショートまたはオープンになると、
その配線に接続されている光電変換素子の全ての出力信
号が不正確なものとなり、光電変換装置としては使用不
可能となるのである。In a large-area photoelectric conversion device, if the control wiring or the signal wiring becomes short-circuited or open,
All the output signals of the photoelectric conversion elements connected to the wiring become inaccurate and cannot be used as a photoelectric conversion device.
【0015】つまり、大面積の光電変換装置を作製する
時の1枚の基板が大きくなればなるほど基板1枚あたり
の歩留まりは低くなり、同時に基板1枚あたりの不具合
による損失額も大きくなる。That is, the larger the size of a single substrate when manufacturing a large-area photoelectric conversion device, the lower the yield per substrate, and at the same time, the greater the amount of loss due to a defect per substrate.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上記の問題を解決する
ために、二次元的に配列された光電変換素子を搭載した
基板を平面的に複数枚貼り合わせて構成することが提案
されている。その提案内容を図面に基づいて説明する。In order to solve the above problems, it has been proposed that a plurality of substrates, each having a photoelectric conversion element arranged two-dimensionally, are planarly bonded to each other. The contents of the proposal will be described with reference to the drawings.
【0017】図10に示す光電変換装置において、特徴
的な点は、4枚の基板の上に構成されている光電変換装
置100、200、300、400の各々4枚を平面的
に貼り合わせることによって1つの大きな光電変換装置
を構成している点である。A characteristic point of the photoelectric conversion device shown in FIG. 10 is that each of the photoelectric conversion devices 100, 200, 300, and 400 formed on four substrates is laminated in a planar manner. The point is that one large photoelectric conversion device is configured by the above.
【0018】光電変換装置100の上には、光電変換素
子が1000×1000個配置され、制御配線g1〜g
1000と光電変換装置100の信号配線sig1〜s
ig1000の計2000本の縦・横配線によって接続
されている。シフトレジスタSR1は100段ごとに1
個のチップに形成してあり、光電変換装置100の絶縁
基板上には、SR1−1〜SR1−10の計10個のシ
フトレジスタが配置され、制御配線g1〜g1000と
接続されている。また、検出用集積回路ICも1個当た
り100個の光電変換素子の信号を検出するべく形成
し、IC1〜IC10の計10個が配置され、信号配線
sig1〜sig1000と接続されている。光電変換
装置200、300、400においても光電変換装置1
00と同様であり、光電変換素子は各絶縁基板上に10
00×1000個配置されており、1000本の制御配
線と1000本の信号配線により接続されている。また
シフトレジスタ及び検出用集積回路も同様に10個ずつ
配置されていて、大きな光電変換装置を構成して、読取
対象物に対して直接読取のセンサを構成している。1000 × 1000 photoelectric conversion elements are arranged on the photoelectric conversion device 100, and control wirings g1 to g
1000 and the signal wirings sig1 to s of the photoelectric conversion device 100
The ig1000 is connected by a total of 2000 vertical and horizontal wirings. The shift register SR1 is 1 for every 100 stages
A total of 10 shift registers SR1-1 to SR1-10 are formed on the insulating substrate of the photoelectric conversion device 100 and are connected to the control wirings g1 to g1000. Further, each integrated circuit IC for detection is also formed to detect the signal of 100 photoelectric conversion elements, and a total of 10 IC1 to IC10 are arranged and connected to the signal wirings sig1 to sig1000. Also in the photoelectric conversion devices 200, 300, and 400, the photoelectric conversion device 1
00, and the photoelectric conversion element has 10
00 × 1000 pieces are arranged and are connected by 1000 control wirings and 1000 signal wirings. Similarly, 10 shift registers and 10 integrated circuits for detection are similarly arranged to form a large photoelectric conversion device and a sensor for directly reading an object to be read.
【0019】光電変換装置100、200、300、4
00はそれぞれ例えば320×256mm2程度の基板
上に形成した光電変換装置から200×200mm2程
度を切り取り、その後図10に示した4個を組み合わせ
ることにより、直接読取りの光電変換装置を得ることが
できる。この各光電変換装置のために各絶縁基板を設計
寸法値に切断する方法は、前記光電変換素子を搭載した
絶縁基板上にスライスラインを設ける。また絶縁基板を
フルカットするために基板裏面側にダイシングテープを
貼り、切断装置のステージに乗せ、真空チャックして基
板を固定する。切断するスライスライン上を切断装置に
設けたカメラを通して、モニター画面上に映し出し、位
置合わせや平行出しを行い切断を開始する。4辺の切断
を終了後、前記基板を4枚組み合わせて、基台上に平面
的に隣接する基板間に、隙間を開けて貼り合わせる構成
が大面積の光電変換装置となる。Photoelectric conversion devices 100, 200, 300, 4
00 is a photoelectric conversion device for direct reading, obtained by cutting out about 200 × 200 mm 2 from a photoelectric conversion device formed on a substrate of, for example, about 320 × 256 mm 2 , and then combining the four shown in FIG. it can. In the method of cutting each insulating substrate into design dimension values for each photoelectric conversion device, a slice line is provided on the insulating substrate on which the photoelectric conversion element is mounted. Further, in order to fully cut the insulating substrate, a dicing tape is attached to the back side of the substrate, placed on the stage of a cutting device, and vacuum chucked to fix the substrate. The slice line to be cut is displayed on the monitor screen through the camera provided in the cutting device, and alignment and parallelization are performed to start cutting. After the cutting of the four sides is completed, the four substrates are combined and the two substrates adjacent to each other in plan view are bonded to each other with a gap therebetween to form a large-area photoelectric conversion device.
【0020】上記構成における光電変換装置は、作製す
る時の基板1枚あたりの歩留まりを向上させ、かつ基板
1枚あたりの不具合による損失額を小さくすることによ
り、結果的に大面積の光電変換装置のコストを低減する
ように動作する。The photoelectric conversion device having the above-described structure improves the yield per substrate at the time of manufacture and reduces the loss amount due to a defect per substrate, resulting in a large-area photoelectric conversion device. Operates to reduce the cost of.
【0021】しかしながら、二次元的に配列された光電
変換素子を搭載した基板を切断する際に、図5(a)に
示すように、切断中に出るガラスの切り粉やダイシング
テープののり、或いはブレードの磨耗による粉が絶縁保
護膜SiN上面に付着し、簡単な洗浄方法では取りきれ
ない。However, when the substrate on which the two-dimensionally arranged photoelectric conversion elements are mounted is cut, as shown in FIG. 5A, glass chips or dicing tape paste produced during cutting, or The powder due to the abrasion of the blade adheres to the upper surface of the insulating protective film SiN and cannot be removed by a simple cleaning method.
【0022】また、基板上に切り粉等を付着した状態で
蛍光体(例えば、CsI)を貼り合わせると、図5
(b)に示すように貼り合わせる際の力によって保護膜
SiNへのダメージ(クラックやキズ等)が生じること
もあった。Further, when a phosphor (for example, CsI) is adhered to the substrate with chips and the like adhering to the substrate, FIG.
As shown in (b), the protective film SiN may be damaged (cracks, scratches, etc.) due to the bonding force.
【0023】そのために光電変換素子の開口部の開口率
が低下し、S/Nの低下や、保護膜SiNへのダメージ
によって信頼性への問題に生じてしまう。Therefore, the aperture ratio of the opening of the photoelectric conversion element is lowered, and the S / N is lowered and the protective film SiN is damaged, which causes a problem of reliability.
【0024】よって、本発明の目的は、大型サイズの画
像読取装置を複数枚の光電変換装置を組み立てるため
に、光電変換装置の切断の際に生じるくずや切り粉の光
電変換素子への影響を防止する切断する方法を提示する
ことである。Therefore, an object of the present invention is to assemble a large-sized image reading device into a plurality of photoelectric conversion devices, so that the scraps and chips generated when the photoelectric conversion devices are cut affect the photoelectric conversion elements. It is to present a method to prevent disconnection.
【0025】[0025]
【課題を解決する手段】上記の問題を解決するための手
段として二次元的に配列された薄膜半導体素子を有する
基板表面上に保護層を設けこの状態で切断を行う。切断
中に出るガラスの切り粉やダイシングテープののり等は
前記保護層上に付着させる。切断後、前記保護層を除去
することによって切断中に出るガラスの切り粉やダイシ
ングテープののり等が付着しないために基板表面上をき
れいにすることができる。As a means for solving the above problems, a protective layer is provided on the surface of a substrate having two-dimensionally arranged thin film semiconductor elements, and cutting is performed in this state. The chips of glass, the glue of the dicing tape, etc., which are produced during the cutting, are adhered onto the protective layer. After cutting, the protective layer is removed to prevent the chips of glass, the glue of the dicing tape, and the like that are produced during cutting from adhering, so that the surface of the substrate can be cleaned.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0027】(第1の実施形態)図1は本発明による光
電変換装置の切断装置の概念図を示す。図において、
(a)は本切断装置の正面図、(b)はその側面図であ
り、120は切断装置の基盤となるステージ、102は
多数の光電変換素子を含む光電変換装置、106は光電
変換装置102の底面に接着・配置されたダイシングテ
ープ、103は、光電変換装置102の上面を覆うレジ
スト層である。また、110は研磨材を含むブレード、
111はブレード110を挟んで固持するフランジ、1
12はフランジ111を締め付ける締め具、114はブ
レード110を回転する回転軸、113は切断面の放熱
等のための放水ノズルである。本切断装置は光電変換装
置102の基板を切断するために、回転軸114を回転
しつつ下方向に切断するもので、切断部に放水しなが
ら、切断部の熱を拡散し、切断により発生する切り粉や
ゴミを除去し、ダイシングテープ106まで切り進め
る。(First Embodiment) FIG. 1 is a conceptual diagram of a cutting device for a photoelectric conversion device according to the present invention. In the figure,
(A) is a front view of the present cutting device, (b) is a side view thereof, 120 is a stage as a base of the cutting device, 102 is a photoelectric conversion device including a large number of photoelectric conversion elements, and 106 is a photoelectric conversion device 102. A dicing tape 103 adhered and arranged on the bottom surface of the photoelectric conversion device 102 is a resist layer that covers the upper surface of the photoelectric conversion device 102. 110 is a blade containing an abrasive,
Reference numeral 111 is a flange for holding the blade 110 in between, and 1
Reference numeral 12 is a fastener for tightening the flange 111, 114 is a rotating shaft for rotating the blade 110, and 113 is a water discharge nozzle for radiating heat from the cut surface. In order to cut the substrate of the photoelectric conversion device 102, the present cutting device cuts downward while rotating the rotating shaft 114. While discharging water to the cutting part, heat of the cutting part is diffused and generated by the cutting. Chips and dust are removed, and cutting is continued to the dicing tape 106.
【0028】また、図2(a)は、本発明の第1の実施
形態に係わる構成及び切断中の断面から見た拡大模式図
である。FIG. 2 (a) is an enlarged schematic view of the structure according to the first embodiment of the present invention and the cross section during cutting.
【0029】図2(a)において、光電変換素子部10
1は1素子を図示しているが、実際は図示上左側に多数
の素子が形成されている。また、光電変換素子部101
を搭載するガラス基板102上にポジ型のレジスト10
3を遠心力にて中心に落とされたレジストを周辺にも塗
布するスピンナーにて前記ガラス基板102の表面に塗
布し、レジスト103の溶媒を初期熱で熱するプレベー
ク(条件=90℃、20min)で半乾き状態にする。
ポストベークとしないで半乾きとすることで、切り粉等
を取り込んだレジストを剥離し易くする。レジスト10
3は例えば東京応(株)0FPR−PR8を用いること
ができる。In FIG. 2A, the photoelectric conversion element section 10
Although 1 indicates one element, many elements are actually formed on the left side in the drawing. In addition, the photoelectric conversion element unit 101
A positive resist 10 is mounted on a glass substrate 102 for mounting
3 is applied to the surface of the glass substrate 102 with a spinner that applies the resist dropped to the center by centrifugal force to the periphery as well, and the solvent of the resist 103 is preheated by initial heat (condition = 90 ° C., 20 min) And make it semi-dry.
By making it semi-dry instead of post-baking, it becomes easy to peel off the resist containing the cutting chips and the like. Resist 10
For example, 0FPR-PR8 manufactured by Tokyo Oh Co., Ltd. can be used.
【0030】切断前に光電変換素子部101の反対のガ
ラス面にガラスフルカット用のダイシングテープ106
を貼る。これは、ガラス基板102は全面的に切断し、
下部のダイシングテープ106の断面上途中まで切断す
るためである。切断はレジン系のダイヤモンド粒径の細
かい(#1000以上)ブレード110で行い、切断中
は発熱や目詰まり防止のために、ブレード110の先端
部の両側にノズルから水を吹き付ける。切断によって出
てくるガラスの切り粉やダイシングテープののり等が飛
び散り、また流れ出てきてレジストの表面に付着させ
る。Before cutting, a glass full-cut dicing tape 106 is provided on the glass surface opposite to the photoelectric conversion element section 101.
Paste. This is because the glass substrate 102 is entirely cut,
This is because the lower dicing tape 106 is cut halfway on the cross section. The cutting is performed by a resin-based blade 110 having a fine diamond particle size (# 1000 or more), and water is sprayed from nozzles on both sides of the tip of the blade 110 during the cutting in order to prevent heat generation and clogging. The chips of glass and the glue of the dicing tape that are produced by cutting are scattered and also flow out and adhere to the surface of the resist.
【0031】切断終了後、図2(b)に示すようにレジ
スト103をレジスト剥離液(有機系アルカリ)や溶剤
によって取り除く。この時に液体状のレジストと一緒に
ガラスの切り粉やダイシングテープ106ののり等も一
緒に取り除くことが出来る。After the cutting is completed, the resist 103 is removed by a resist stripping solution (organic alkali) or a solvent as shown in FIG. 2 (b). At this time, the chips of glass, the glue of the dicing tape 106, etc. can be removed together with the liquid resist.
【0032】その後、図10に示すように、各光電変換
装置の端面を切断された各チップ100〜400を組み
合わせて、例えば特願平7ー227853号に示す方法
で、大型サイズで密接型の画像読取装置を形成する。そ
うして、各チップではゴミやキズのない歩留まりの良い
装置を得ることができる。After that, as shown in FIG. 10, the chips 100 to 400 each having the end face of each photoelectric conversion device cut are combined and, for example, by a method shown in Japanese Patent Application No. 7-227853, a large size and a close contact type. An image reading device is formed. Thus, it is possible to obtain a device with good yield without dust and scratches on each chip.
【0033】(第2の実施形態)図3(a)は、本発明
の第2の実施形態に係わる構成及び切断中の断面から見
た拡大模式図である。本実施形態のブレードを含む全体
的な切断装置の概略構成は、第1の実施形態で説明した
図1と同様である。(Second Embodiment) FIG. 3A is an enlarged schematic view of a structure according to a second embodiment of the present invention and a cross-section during cutting. The schematic configuration of the entire cutting device including the blade of this embodiment is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment.
【0034】図3(a)において、多数の光電変換素子
部101の端部を図示しているが、その光電変換素子部
101を搭載するガラス基板102上に透明なフィルム
104を前記ガラス基板102の表面に貼る。このフィ
ルム104には例えば3M(株)Y−6410Jを用い
ることができる。切断前に光電変換素子部の反対のガラ
ス面にガラスフルカット用のダイシングテープ106を
貼る。切断中は発熱や目詰まり防止のために、ブレード
の先端部にノズルから水を吹き付ける。切断によって出
てくるガラスの切り粉や、ダイシングテープ106のの
り等が飛び散り、また流れ出てきて透明なフィルム10
4の表面に付着させる。また、ダイヤモンド粒をまぶし
たブレードにダイシングテープ106の切りくずがめず
まりを起こすこともあり、放水によりくずを放出すると
ともにまた緩急に切断する。切断終了後、図3(b)に
示すように透明なフィルム104を剥す。この時にガラ
スの切り粉やダイシングテープののり等も一緒に取り除
くことが出来る。In FIG. 3A, the ends of a large number of photoelectric conversion element parts 101 are shown, but a transparent film 104 is provided on the glass substrate 102 on which the photoelectric conversion element parts 101 are mounted. Stick on the surface of. For this film 104, for example, 3M Y-6410J can be used. Before cutting, a glass full-cut dicing tape 106 is attached to the glass surface opposite to the photoelectric conversion element portion. During cutting, water is sprayed from the nozzle to the tip of the blade to prevent heat generation and clogging. The glass chips and the glue of the dicing tape 106 that are produced by cutting scatter and flow out again to form the transparent film 10.
4 is attached to the surface. In addition, the chips of the dicing tape 106 may be accumulated on the blade sprinkled with the diamond particles, so that the chips are discharged by water discharge and the chips are also cut rapidly. After the cutting, the transparent film 104 is peeled off as shown in FIG. At this time, the chips of glass and the glue of the dicing tape can be removed together.
【0035】(第3の実施形態)図4(a)は、本発明
の第3の実施形態に係わる構成及び切断中の断面から見
た拡大模式図である。(Third Embodiment) FIG. 4A is an enlarged schematic view of a structure according to a third embodiment of the present invention and a cross-section during cutting.
【0036】ガラス基板102上に光電変換素子部10
1を形成し光電変換素子部101の保護層としてSiN
パッシベーションで構成されている。SiNパッシベー
ション上にポジ型のレジスト105をスピンナーにて塗
布し、レジスト105のプレベーク(条件=90℃、2
0min)する。露光機で図4(a)に示す入出力接続
部以外のレジスト105をマスクし露光する。レジスト
105を形成するために現像を行いレジスト105を硬
化させるためにポストベーク行なう。ドライエッチング
で入出力接続部上SiNパッシベーションをエッチング
する。従来の工程ではこの後にマスク材となったレジス
ト105は剥離を行うが本発明の第3の実施形態はレジ
スト105を剥離せずに切断時のガラスの切り粉やダイ
シングテープののり等マスク材として残すことにある。The photoelectric conversion element section 10 is formed on the glass substrate 102.
1 to form SiN as a protective layer of the photoelectric conversion element unit 101.
It is made up of passivation. A positive type resist 105 is applied on the SiN passivation with a spinner, and the resist 105 is pre-baked (condition = 90 ° C., 2
0 min). The resist 105 other than the input / output connection portion shown in FIG. 4A is masked and exposed by an exposure device. Development is performed to form the resist 105, and post-baking is performed to cure the resist 105. The SiN passivation on the input / output connection is etched by dry etching. In the conventional process, the resist 105 which has become the mask material is peeled off after this, but the third embodiment of the present invention is used as a mask material for cutting chips of glass or dicing tape paste at the time of cutting without peeling the resist 105. To leave.
【0037】図4(a)に示す入出力接続部を切断前に
光電変換素子部の反対のガラス面にガラスフルカット用
のダイシングテープ106を貼る。切断はレジン系のダ
イヤモンド粒径の細かい(#1000以上)ブレード1
10を回転しつつ下部方向に切り進めて行い、切断中は
発熱や目詰まり防止のためにブレード110の先端部に
ノズルから水を吹き付ける。切断によって出てくるガラ
スの切り粉やダイシングテープ106ののり等が飛び散
り、また流れ出てきてレジスト105の表面に付着させ
る。切断終了後、図4(b)に示すようにレジスト10
5をレジスト剥離液(有機系アルカリ)や溶剤によって
取り除く。この時にガラスの切り粉やダイシングテープ
ののり等も一緒に取り除くことが出来る。Before cutting the input / output connection portion shown in FIG. 4A, a glass full-cut dicing tape 106 is attached to the glass surface opposite to the photoelectric conversion element portion. The blade is a resin-based blade with a fine diamond grain size (# 1000 or more) 1
It is performed by cutting 10 while rotating it downward, and during cutting, water is sprayed from the nozzle to the tip of the blade 110 to prevent heat generation and clogging. The chips of glass, the glue of the dicing tape 106, etc. that come out by cutting scatter, and also come out and adhere to the surface of the resist 105. After the cutting, the resist 10 is removed as shown in FIG.
5 is removed with a resist stripper (organic alkali) or solvent. At this time, the chips of glass and the glue of the dicing tape can be removed together.
【0038】この後、この切断面を他の光電変換装置と
組み合わせて、図10に示す例えば4枚の光電変換装置
を平面的に密着して組み合わせ、大型の画像読取装置を
作製できる。例えば、隣接する他の光電変換装置の素子
間は1画素程度とすることが可能であり、他の装置との
組合せであるとしても、視覚上殆ど知覚できない程度の
画像読取装置を作製できる。After that, this cut surface is combined with another photoelectric conversion device, and for example, four photoelectric conversion devices shown in FIG. For example, the distance between the elements of another photoelectric conversion device adjacent to each other can be set to about one pixel, and an image reading device that is hardly perceptible to the eye can be manufactured even when combined with another device.
【0039】なお、上記実施例においては、光電変換装
置の端部を切断する例を示したが、他の半導体チップの
切断においても適用できるものであり、また、上記画像
読取装置は4つの光電変換装置を組み合わせる例を示し
たが、これらに限定されるものではなく、本発明が適用
できる領域内であれば、いずれの切断においても適用で
きるものである。In the above embodiment, an example in which the end of the photoelectric conversion device is cut has been shown, but it can also be applied to the cutting of other semiconductor chips, and the image reading device has four photoelectric conversion devices. Although examples of combining conversion devices have been shown, the present invention is not limited to these, and can be applied to any cutting as long as the present invention is applicable.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、大
面積の光電変換装置を作製する時の基板1枚あたりの歩
留まりを向上させ、かつ基板1枚あたりの不具合による
損失額を小さくすることにより、結果的には大面積の光
電変換措置のコストを低減することが可能となる。As described above, according to the present invention, the yield per substrate when manufacturing a large area photoelectric conversion device is improved, and the loss amount due to a defect per substrate is reduced. As a result, it becomes possible to reduce the cost of the photoelectric conversion device having a large area.
【0041】また、本発明によれば、二次元的に配列さ
れた薄膜半導体素子を有する基板表面上に保護層を設け
この状態で切断を行う。切断中に出るガラスの切り粉や
ダイシングテープののり等は前記保護層上に付着させ
る。切断後、前記保護層を除去することによってガラス
の切り粉やダイシングテープののり等が基板表面上に付
着させない。このことによってS/N比の低下を防ぐこ
ととなり大面積の光電変換装置の画像品位や信頼性が向
上する。Further, according to the present invention, the protective layer is provided on the surface of the substrate having the two-dimensionally arranged thin film semiconductor elements, and the cutting is performed in this state. The chips of glass, the glue of the dicing tape, etc., which are produced during the cutting, are adhered onto the protective layer. After cutting, the protective layer is removed to prevent chips of glass, glue of dicing tape, etc. from adhering to the substrate surface. This prevents a decrease in the S / N ratio and improves the image quality and reliability of the large-area photoelectric conversion device.
【図1】本発明により光電変換装置の一部を切断する切
断装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a cutting device for cutting a part of a photoelectric conversion device according to the present invention.
【図2】本発明による第1の実施形態に係わる構成及び
切断中の断面から見た拡大模式図及び切断後にレジスト
を剥離した後の構成の断面図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view of a structure according to a first embodiment of the present invention and a cross section during cutting, and a cross-sectional view of the structure after the resist is peeled off after cutting.
【図3】本発明による第2の実施形態に係わる構成及び
切断中の断面から見た拡大模式図及び切断後にテープを
剥した後の構成の断面図である。FIG. 3 is an enlarged schematic view of a structure according to a second embodiment of the present invention and a cross section during cutting, and a cross-sectional view of a structure after a tape is peeled off after cutting.
【図4】本発明による第3の実施形態に係わる構成及び
切断中の断面から見た拡大模式図及び切断後にレジスト
を剥した後の構成の断面図である。FIG. 4 is an enlarged schematic view of a structure according to a third embodiment of the present invention and a cross section during cutting, and a cross-sectional view of the structure after the resist is peeled off after cutting.
【図5】本発明に関する切断中に出るガラスの切り粉や
ダイシングテープののりが付着した状態の説明図とSi
Nへのダメージ(クラックやキズ等)の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which cutting chips of glass and a paste of dicing tape adhered during cutting according to the present invention are attached and Si.
It is an explanatory view of damage (cracks, scratches, etc.) to N.
【図6】本発明に関係する光電変換装置における全体の
回路図である。FIG. 6 is an overall circuit diagram of a photoelectric conversion device related to the present invention.
【図7】本発明に関係する光電変換装置における各構成
素子の平面図と断面図である。7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view of each constituent element in a photoelectric conversion device related to the present invention.
【図8】2000×2000個の画素を持つ光電変換装
置の実装示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing mounting of a photoelectric conversion device having 2000 × 2000 pixels.
【図9】2000×2000個の画素を持つ光電変換装
置の実装示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing mounting of a photoelectric conversion device having 2000 × 2000 pixels.
【図10】2000×2000個の画素を持つ光電変換
装置の実装示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing mounting of a photoelectric conversion device having 2000 × 2000 pixels.
101 光電変換部(センサー・TFT・配線部) 102 ガラス基板 103 レジスト 104 フィルム 105 レジスト 106 ダイシングテープ 201 ブレード 202 ステージ C11〜C33 光電変換素子 T11〜T33 コンデンサ SR1,SR2 シフトレジスタ IC 検出用集積回路 101 photoelectric conversion part (sensor / TFT / wiring part) 102 glass substrate 103 resist 104 film 105 resist 106 dicing tape 201 blade 202 stage C11 to C33 photoelectric conversion element T11 to T33 capacitor SR1, SR2 shift register IC detection integrated circuit
Claims (4)
基板切断方法において、前記基板の上面に切断用保護層
を設け、切断時の汚染や切削粉の付着を除去できること
を特徴とする基板切断方法。1. A substrate cutting method for cutting a substrate having a thin film semiconductor element, wherein a cutting protective layer is provided on an upper surface of the substrate, and contamination at the time of cutting and adhesion of cutting powder can be removed. .
テープであり、切断後前記切削粉等を前記レジストやテ
ープと一緒に除去することを特徴とする請求項1に記載
の基板切断方法。2. The substrate cutting method according to claim 1, wherein the material of the cutting protection layer is a resist or a tape, and the cutting powder or the like is removed together with the resist or the tape after cutting. .
切断方法において、前記基板の上面に切断用保護層を設
け、切断ブレードの両側に放水用ノズルを設けてブレー
ド下部に放水しつつ前記基板を切断するとともに、前記
切断ブレードによって前記基板の下部に配置したダイシ
ングテープの一部まで切断することを特徴とする基板切
断方法。3. A substrate cutting method for cutting a substrate having a semiconductor element, wherein a cutting protection layer is provided on an upper surface of the substrate, and water discharge nozzles are provided on both sides of a cutting blade to discharge the substrate to the lower portion of the blade. A method for cutting a substrate, characterized in that the dicing tape arranged under the substrate is cut by the cutting blade along with the cutting.
用マスクを兼ねることを特徴とする請求項1に記載の基
板切断方法。4. The substrate cutting method according to claim 1, wherein the material of the cutting protection layer also serves as an etching mask.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7250096A JPH09260311A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Substrate cutting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7250096A JPH09260311A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Substrate cutting method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09260311A true JPH09260311A (en) | 1997-10-03 |
Family
ID=13491128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7250096A Pending JPH09260311A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Substrate cutting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09260311A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129741A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
KR100812002B1 (en) * | 2006-05-11 | 2008-03-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | Method For Manufacturing Organic Light Emitting Display Device |
KR101303816B1 (en) * | 2006-06-30 | 2013-09-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | Mother glass for liquid crystal display, liquid crystal display using the same and method for manufacturing the same |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP7250096A patent/JPH09260311A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006129741A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US8101990B2 (en) | 2005-05-31 | 2012-01-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
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