CN105365060A - 脆性材料基板的分断方法及分断装置 - Google Patents

Abstract

本发明脆性材料基板的分断方法能够在将已刻划的基板分断成芯片的情形时，在芯片的角不产生缺欠的情况下进行分断。在环构件(41)黏贴黏着性膜(42)，将脆性材料基板(40)形成有刻划线的面压接于黏着性膜(42)而保持在环构件(41)上。以保护膜(43)覆盖脆性材料基板(40)的另一面，以刻划线位于中央的方式在承受刃之间保持脆性材料基板(40)，从保护膜(43)的上面以配合刻划线的方式以裂断杆(23)按压而进行裂断。

Description

脆性材料基板的分断方法及分断装置

技术领域

本发明是关于一种分断陶瓷基板等脆性材料基板之分断方法及分断装置。

背景技术

半导体组件，是借由对形成于基板的组件区域，在该区域的边界位置进行裂断(割断)而制造。如此般，在对基板进行裂断时，使用裂断装置。如此般的裂断装置，构成为：对在一面形成有刻划线的基板，从与形成有刻划线的面为相反侧的面借由裂断杆往Z方向进行按压，借此在朝向X方向的刻划线裂断该基板，其中，该刻划线是利用刻划轮对基板表面进行刻划而形成。而且，在基板的裂断时，基板是借由称为承受刃等的在Y方向相互仅隔着微小距离而配置的一对承受构件而抵接支承(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2014-87937号公报。

有鉴于上述现有的脆性材料基板的分断方法及分断装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的脆性材料基板的分断方法及分断装置，能够改进一般现有的脆性材料基板的分断方法及分断装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

在现有习知的脆性材料基板的分断方法中，首先如图1(a)所示在圆形环状的环100内部黏贴切割胶带(dicingtape)101。切割胶带101是具有黏着性及伸缩性的薄膜。之后如图1(b)所示在切割胶带101上保持脆性材料基板102并进行刻划。然后，如图1(c)所示将该环100反转，在基板102上部载置保护膜103，且使周围与切割胶带101接触。一般而言，使用不具有黏着性的薄膜作为保护膜103。接着，如图1(d)所示将环100保持在裂断装置的承受刃104、105上。然后，借由被刻划的部分配置在一对承受刃104、105的中心，并从上部沿着刻划线将裂断杆106往下按压而依序分断。

然而在以如此般的方法对已刻划的基板进行裂断的情形，存在有如下的问题点：若裂断杆往基板压入的压入量过多，则如图1(e)中以箭头A、B所示，基板欲往左右扩开的力产生，而有已分断的基板的芯片彼此的端部相接触而产生缺欠的情况。

本发明要解决的技术问题在于即使是在环上固定脆性材料基板并依序进行裂断的情形，也能够在不产生既已分断的芯片的缺欠的情况下确实地分断的分断方法。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供一种分断方法，是对在脆性材料基板的一面形成有刻划线的脆性材料基板进行裂断的分断方法，在环的内侧黏贴黏着性膜，将该脆性材料基板的形成有刻划线的面保持在黏贴有黏着性膜的环，并以保护膜覆盖该脆性材料基板的另一面，通过该黏着性膜保持该脆性材料基板，从该保护膜的上部以配合该脆性材料基板的刻划线的方式以裂断杆按压而借此进行裂断。作为该保护膜，较佳为使用不具有黏着性的薄膜，或者黏着性小于该黏着性膜的薄膜。

本发明解决其技术问题是还可采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供一种分断装置，是对在脆性材料基板的一面形成有刻划线的脆性材料基板进行裂断的分断装置，其具备有：将该脆性材料基板的形成有刻划线的面黏贴在黏着性膜的手段，以保护膜覆盖已黏贴在该黏着性膜的脆性材料基板的另一面的手段，以及从该保护膜侧以配合该脆性材料基板的刻划线的方式以裂断杆按压的手段。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种脆性材料基板的分断方法及分断装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

在对脆性材料基板进行分断时，借由在刻划线侧黏贴切割胶带，在相反侧黏贴保护膜，并从保护膜侧以裂断杆按压，而能够在不对脆性材料基板造成损伤的情况下不产生碎屑(chipping)等而进行裂断；尤其是在保护膜不具有黏着性、或黏着性较小的情形可获得显着的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1表示现有习知的对脆性材料基板进行裂断的分断过程的图；

图2表示本发明的实施例的裂断装置的立体图；

图3表示本发明的实施例的裂断装置的立体图；

图4表示本发明的实施例的环构件的俯视示意图；

图5表示本发明的实施例的脆性材料基板的分断处理的图。

【主要组件符号说明】

10：裂断装置11：支承平台

14：Y平台15：旋转平台

17：升降导引件18：架台

19：升降平台20：支承构件

21：步进马达22：滚珠螺杆

23：裂断杆24：支承构件

30a、30b：承受刃40：脆性材料基板

41：环构件42：黏着性膜

43：保护膜

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的脆性材料基板的分断方法及分断装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图2及图3表示本发明的第1实施例的脆性材料基板的裂断装置的从前视不同方向观察的立体图。该脆性材料基板的裂断装置，用于对使用陶瓷基板或玻璃等其他脆性材料所构成的脆性材料基板(以下，简称为“基板”)进行裂断(割断)。在上述的图中，裂断装置10借由4根支柱12而将支承平台11保持在台13上。支承平台11是支承Y平台14，在Y平台14上设置有旋转平台15。Y平台14是使旋转平台15于y轴方向移动的平台，旋转平台15是使下述的基板旋转的平台。在支承平台11的上面除了旋转平台15外，立设有4根圆柱状的升降导引件17，且以跨架在升降导引件17的上端的方式设置架台18。在支承平台11与架台18之间，设置有借由升降导引件17以仅能够在z轴方向自如地移动的方式而被升降引导的升降平台19。

在架台18上通过支承构件20而设置有步进马达(steppingmotor)21。在步进马达21的旋转轴连结以可相对于架台18自在地旋转的方式贯通的滚珠螺杆22，滚珠螺杆22与升降平台19螺合。因此升降平台19借由步进马达21的驱动而于z轴方向进行升降。在升降平台19的下面，通过支承构件24而安装有在进行裂断时借由按压基板而裂断基板的裂断杆23。裂断杆23是用于在基板的裂断时，借由沿着形成于基板的刻划线按压基板而将裂断基板的力赋予给基板。

在支承平台11上设置有步进马达25与借由其驱动而进行旋转的滚珠螺杆26，接受滚珠螺杆26的驱动使Y平台14在y轴方向移动。马达27、旋转机构28是使旋转平台15旋转。在旋转平台15上保持有一对承受刃30a、30b。

在支承平台11的下方设置摄影机31。摄影机31例如CCD摄影机，且是用于通过形成在支承平台11上的开口部，观察承受刃的前缘部与刀片(裂断杆)23。

此外，在支承平台11的下方设置使摄影机31在x轴方向移动的移动机构。该移动机构如图3所示具有步进马达32与连结于其轴的滚珠螺杆33，借由沿着导引轨条34使摄影机支承部35在x轴方向移动，而使其上部的摄影机31在x轴方向移动。

另外，作为该被裂断的脆性材料基板40(以下，简称基板)，包含硅单结晶基板等的具有结晶构造的基板或蓝宝石基板或如钻石基板般的高硬度基板、碳化硅(SiC)基板、氮化铝(AlN)基板等的基板。进一步地也可为玻璃基板等各种脆性材料基板。

图4表示用于在裂断装置设定基板40的环构件41的俯视图。在形成于环构件41中央的圆形开口部，将被称为切割胶带的黏着性膜42，以将其黏着面设为环构件41侧的状态黏贴。黏着性膜42具有黏着性及伸缩性的切割胶带，例如为PVC(聚氯乙烯)或PO(聚烯)等且厚度约100μm。

在被裂断的基板40如图5(a)所示预先呈格子状地形成有刻划线以可分离成多个芯片。然后如图5(b)所示，将基板40的被刻划的面黏贴在黏着性膜42的黏着面。接着，在基板40的上部载置较薄的保护膜43，且使周围与黏着性膜42接触。此处保护膜43例如使用PET(聚对酞酸乙二酯)等厚度约25μm。该保护膜43被使用于在裂断时保护基板40，并且防止在裂断时已分断的芯片或基板的位置偏移。将黏贴有基板40的环构件41，设定在图2所示的旋转平台15。此时刻划线以通过黏着性膜42而位于旋转平台15的承受刃30a、30b之间的方式载置。

图5(c)表示对基板40进行裂断的状态的放大图。在该状态中，在基板40的下面配置有一对承受刃30a、30b，黏贴基板40的黏着性膜42，借由上述一对承受刃30a、30b支承。在该状态中，刻划线，介于一对承受刃30a、30b之间的区域，并借由CCD摄影机31观察。而且将裂断杆23配置在与刻划线对向的位置。然后在该状态下使裂断杆23从刻划线进行按压而进行裂断。

当完成裂断时，使基板40与环构件41一起往侧方移位，以刻划线与裂断杆23位于一对承受刃30a、30b之间的方式进行定位。然后在该状态下如图5(d)所示使裂断杆23从刻划线进行按压而依序进行裂断。据此在以裂断杆23按压时，黏着性膜42伸展而往横向扩开的力产生，与黏着性膜42的伸展一起地在基板产生扩开，由于在芯片间的接触变少因此不会产生缺欠。以如此方式即使依序沿刻划线反复进行裂断，也不会有碎屑产生。据此，能够对基板40沿刻划线完全地分断且单片化，能够提高端面精度。

此外在该实施例中，虽在裂断装置的平台设置一对承受刃，以刻划线位在其间的方式并利用裂断杆按压而借由三点弯曲进行裂断，但也可在弹性板上透过黏着性膜保持应裂断的基板，以裂断杆按压而进行裂断。

本发明能够在将脆性材料基板黏贴在环并进行裂断时，不会产生芯片端部的缺欠，对于将基板分断成微小芯片的分断方法是很有帮助的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种分断方法，是对在脆性材料基板的一面形成有刻划线的脆性材料基板进行裂断，其特征在于：

在环的内侧黏贴黏着性膜；

将该脆性材料基板的形成有刻划线的面保持在黏贴有黏着性膜的环；

以保护膜覆盖该脆性材料基板的另一面；

通过该黏着性膜保持该脆性材料基板；

从该保护膜的上部以配合该脆性材料基板的刻划线的方式以裂断杆按压而借此进行裂断。

2.一种分断装置，是对在脆性材料基板的一面形成有刻划线的脆性材料基板进行裂断，其特征在于，具备：

将该脆性材料基板的形成有刻划线的面黏贴在黏着性膜的手段、

以保护膜覆盖已黏贴在该黏着性膜的的脆性材料基板的另一面的手段、

以及从该保护膜侧以配合该脆性材料基板的刻划线的方式以裂断杆按压的手段。