JP2009148982A - Wafer breaking apparatus - Google Patents

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JP2007329159A
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Inventor
Hirotaka Fujita
Katsuhisa Hayashi
Yusuke Murayama
佑介 村山
勝久 林
博孝 藤田
Original Assignee
Daitron Technology Co Ltd
ダイトロンテクノロジー株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer breaking apparatus enabling automation of cutting of a substrate at low costs. <P>SOLUTION: The wafer breaking apparatus 10 includes a support base 30 supporting a substrate 1 having a cutting line 2 and a stress imparting section 50 applying a bending stress to the substrate 1 supported with the support base 30 by moving a blade 52 and cuts the substrate 1 along the cutting line 2. It also has a cutting detection section 76 which detects cutting of the substrate 1 by detecting vibrations of the support base 30. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、サファイア、シリコン、インジウムリン、ガリウム砒素などを含む半導体ウエハ等の脆性材料からなる基板を切断するブレーキング装置に関する。   The present invention relates to a braking apparatus for cutting a substrate made of a brittle material such as a semiconductor wafer containing sapphire, silicon, indium phosphide, gallium arsenide, or the like.
例えば、半導体装置の製造工程では、半導体ウエハやサファイア基板等の基板の一方面がダイヤモンドブレード等により格子状に形成された分割予定線によって複数領域に区画され、そして、基板を分割予定線に沿って切断することにより個々のチップを製造する。   For example, in the manufacturing process of a semiconductor device, one surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a sapphire substrate is partitioned into a plurality of regions by planned dividing lines formed in a lattice shape by a diamond blade or the like, and the substrate is aligned along the planned dividing lines. The individual chips are manufactured by cutting.
上記基板の分割予定線に沿った切断を行うブレーキング装置として、粘着シートの下面に分割予定線を形成した他方面と反対側の一方面を貼着して基板を固定し、受け台の上面に基板の他方面を載置した後、粘着シートの上方から降下されるブレードを分割予定線と対応する基板の一方面に押し当てて基板に曲げ応力を付与することにより基板を分割予定線に沿って切断するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a braking device that cuts along the planned dividing line of the substrate, the substrate is fixed by sticking one surface opposite to the other surface on which the dividing line is formed on the lower surface of the adhesive sheet, and the upper surface of the cradle After the other side of the substrate is placed on the substrate, the blade lowered from above the adhesive sheet is pressed against one side of the substrate corresponding to the planned dividing line to apply bending stress to the substrate, thereby making the substrate into the planned dividing line. What cut | disconnects along is known (for example, refer patent document 1).
このようなブレーキング装置では、基板の反りや、基板の厚さや、基板に設けた分割予定線の罫書スジの深さ等のばらつきにより、基板の割れ残りが発生する場合がある。割れ残りが発生すると作業者は、ブレーキング装置を停止させブレードの位置や付与する応力量等の設定を変更した後、ブレーキング装置を動作させて割れ残り箇所に再度曲げ応力を付与して切断する必要がある。そのため、ブレーキング装置の動作中、作業者がつきっきりで割れ残りの有無を確認しなければならず、ブレーキング装置の自動化することができない問題がある。   In such a braking device, there may be a case where the substrate remains unbroken due to variations in the warp of the substrate, the thickness of the substrate, the depth of the ruled lines on the division lines provided on the substrate, and the like. When crack residue occurs, the operator stops the braking device, changes the position of the blade and the amount of stress to be applied, etc., then operates the braking device to reapply bending stress to the remaining crack and cut There is a need to. For this reason, during operation of the braking device, an operator must check whether there are any remaining cracks, and there is a problem that the braking device cannot be automated.
これに対し、ブレードが基板に付与する曲げ応力を大きくすれば割れ残りの発生を抑えることができるが、曲げ応力を大きくするとヒビや欠け等のチッピングが生じやすく分割されたチップの品質が悪化する問題がある。   On the other hand, if the bending stress applied to the substrate by the blade is increased, the generation of residual cracks can be suppressed. However, if the bending stress is increased, chipping such as cracks and chips is likely to occur, and the quality of the divided chip deteriorates. There's a problem.
そこで、基板を支持する基板支持台と、基板のスクライブラインに沿って延在するように形成されており、基板支持台により支持された前記基板の切断位置を押圧することによって基板を切断するブレイクバーと、基板支持台により支持された前記基板へ向かう第1方向と、基板支持台により支持された基板から離れる第2方向とに、ブレイクバーを移動するブレイクバー移動部と、ブレイクバー移動部の移動動作を制御する移動制御部と、を備えたブレーキング装置において、移動制御部により制御されたブレイクバー移動部によって第1方向へ移動し切断位置を押圧するブレイクバーにより切断位置にて切断される基板の切断を検知する切断検知部を設けるものが提案されている(例えば、下記特許文献2参照)。   Therefore, a substrate support that supports the substrate and a break that is formed so as to extend along the scribe line of the substrate and that cuts the substrate by pressing the cutting position of the substrate supported by the substrate support. A break bar moving unit that moves the break bar in a first direction toward the substrate supported by the bar, the substrate support, and a second direction away from the substrate supported by the substrate support; and a break bar moving unit In a braking device comprising a movement control unit that controls the movement operation of the cutting, the break bar moving unit controlled by the movement control unit moves in the first direction and cuts at the cutting position by a break bar that presses the cutting position There has been proposed one provided with a cutting detection unit for detecting cutting of a substrate to be cut (for example, see Patent Document 2 below).
しかしながら、切断検知部は、基板切断時に移動するブレイクバーの振動を検出して基板の切断を検知するため、基板切断により生じる振動以外の外乱による振動の影響を受けやすく誤検知しやすい。そのため、ブレイクバーの振動の検出に加え、ブレイクバーと同期移動しかつ基板切断時に生じる振動の影響を受けにくい固定バーの振動を検出し、ブレイクバーからの検出値と固定バーからの検出値との差分データにより外乱による振動を打ち消して基板の切断を検知する必要があり、振動検出するセンサが複数必要となり製造コストが増大する問題がある。   However, since the cutting detection unit detects the breakage of the substrate by detecting the vibration of the break bar that moves when the substrate is cut, it is easily affected by vibrations caused by disturbances other than the vibration caused by the cutting of the substrate. Therefore, in addition to detecting the vibration of the break bar, it detects the vibration of the fixed bar that moves synchronously with the break bar and is not easily affected by the vibration that occurs when the substrate is cut, and the detected value from the break bar and the detected value from the fixed bar Therefore, it is necessary to detect the cutting of the substrate by canceling the vibration due to the disturbance based on the difference data, and there is a problem that a plurality of sensors for detecting the vibration are required and the manufacturing cost increases.
また、搬送中の振動等によりブレイクバーが切断位置を押圧する前に基板が既に割断されている場合、上記の切断検知部ではブレイクバーが基板をいくら押圧しても切断を検知することができず、正確に基板切断の有無を検知できない問題がある。
特開2007−55197号公報 特開2006−245263号公報
In addition, if the substrate has already been cleaved before the break bar presses the cutting position due to vibration during transportation, etc., the above-mentioned cutting detection unit can detect the cut regardless of how much the break bar presses the substrate. Therefore, there is a problem that the presence or absence of substrate cutting cannot be detected accurately.
JP 2007-55197 A JP 2006-245263 A
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、分割されたチップの品質悪化を抑えつつ、基板の切断を自動化することができるブレーキング装置をコスト安価に提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a braking device that can automate the cutting of a substrate at a low cost while suppressing deterioration in quality of divided chips. .
本発明にかかるブレーキング装置は、分割予定線が形成された基板を支持する支持台と、ブレードを移動させて前記支持台に支持された前記基板に曲げ応力を付与する応力付与部と、を備え、前記分割予定線に沿って前記基板を切断するブレーキング装置において、前記支持台の振動を検出して前記基板の切断を検出する切断検出部を備えることを特徴とする。   A braking apparatus according to the present invention includes a support base that supports a substrate on which a division line is formed, and a stress applying unit that applies a bending stress to the substrate supported by the support base by moving a blade. And a braking device that cuts the substrate along the planned dividing line, further comprising a cutting detection unit that detects the cutting of the substrate by detecting vibration of the support base.
上記本発明では、基板の切断を検出する切断検出部を備えているため、作業者が装置に付きっきりで割れ残りの有無を確認する必要がなく、ブレーキング装置を自動化することができる。しかも、切断検出部は、支持台の振動を検出して基板の切断を検出するため、ブレードの移動により生じる振動の影響を受けにくくなり、複数のセンサを設けなくても正確に基板切断の有無を検出することができる。   In the present invention, since the cutting detection unit for detecting the cutting of the substrate is provided, it is not necessary for the operator to check whether there is any crack remaining on the device, and the braking device can be automated. In addition, since the cutting detection unit detects the substrate cutting by detecting the vibration of the support base, it is less susceptible to the vibration caused by the movement of the blade, and whether or not the substrate is cut accurately without providing a plurality of sensors. Can be detected.
上記発明において、前記切断検出部は、前記支持台に支持された前記基板の前記分割予定線を撮像する撮像手段を備え、前記応力付与部が前記基板に曲げ応力を付与した状態で前記撮像手段により前記分割予定線を撮像して前記基板の切断を検出してもよく、ブレードが曲げ応力を付与する前に既に基板が割断されている場合であっても、正確に基板の切断を検出することができる。   In the above invention, the cutting detection unit includes an imaging unit that images the division line of the substrate supported by the support, and the imaging unit in a state where the stress applying unit applies a bending stress to the substrate. The cutting of the substrate may be detected by imaging the planned dividing line, and the cutting of the substrate is accurately detected even when the substrate is already cleaved before the blade applies bending stress. be able to.
また、上記発明において、前記応力付与部が前記基板に曲げ応力を付与した後、前記切断検出部により前記基板の切断が検出されない場合、前記応力付与部が前回付与した曲げ応力より大きな曲げ応力を前記基板に再度付与してもよい。   Moreover, in the said invention, after the said stress application part gives bending stress to the said board | substrate, when the cutting | disconnection detection part does not detect the cutting | disconnection of the said board | substrate, bending stress larger than the bending stress which the said stress application part provided last time is applied. You may re-apply to the said board | substrate.
本発明によれば、分割されたチップの品質を悪化させることなく基板を切断するブレーキング装置をコスト安価に自動化することができる。   According to the present invention, a braking device that cuts a substrate without deteriorating the quality of divided chips can be automated at a low cost.
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態にかかるブレーキング装置10の斜視図であり、図2はブレーキング装置10の要部を拡大して示す斜視図、図3は基板が保持された状態を示す基板保持部20の平面図、図4はブレーキング装置10を概略的に示す断面図である。   FIG. 1 is a perspective view of a braking device 10 according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a main part of the braking device 10, and FIG. 3 is a substrate holding state in which a substrate is held. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the braking device 10.
本実施形態にかかるブレーキング装置10は、図1及び図2に示すように、例えば、LEDなどの半導体素子が格子状に複数形成されたサファイア基板(以下、基板という)1を切断して各半導体素子毎に切り分ける装置であって、基板保持部20、支持台30、応力付与部50、切断検出部70と、これらを駆動制御する制御部90とを備え、各構成が水平配置されたベース部11上に配設されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the braking device 10 according to the present embodiment cuts a sapphire substrate (hereinafter referred to as a substrate) 1 in which a plurality of semiconductor elements such as LEDs are formed in a lattice shape. A device for separating each semiconductor element, including a substrate holding unit 20, a support base 30, a stress applying unit 50, a cutting detection unit 70, and a control unit 90 for driving and controlling these components, and a base in which each component is horizontally arranged It is disposed on the part 11.
基板保持部20は、図3に示すように、粘着シート22と円環状のシート保持枠24とを備え、シート保持枠24の内側に粘着シート22が張設されており、ベース部11に設けられた移動テーブル12上に着脱可能に固定される。粘着シート22は、合成樹脂等のような伸縮性を有するビニールシートやポリエステルシート等の材料からなり、片側表面に粘着剤が塗布され基板1の一方面1aを貼着することで基板1を基板保持部20に固定する。また、基板1の他方面1b側には透明な樹脂製の保護シート30aが配されており、支持台30に基板1が保護シート30aを介して接触するようになっている。   As shown in FIG. 3, the substrate holding unit 20 includes an adhesive sheet 22 and an annular sheet holding frame 24, and the adhesive sheet 22 is stretched on the inner side of the sheet holding frame 24. The movable table 12 is detachably fixed. The pressure-sensitive adhesive sheet 22 is made of a material such as a vinyl sheet or a polyester sheet having elasticity such as a synthetic resin. The pressure-sensitive adhesive is applied to one surface and the one surface 1a of the substrate 1 is adhered to the substrate 1 as a substrate. It is fixed to the holding part 20. Further, a protective sheet 30a made of a transparent resin is disposed on the other surface 1b side of the substrate 1, and the substrate 1 comes into contact with the support base 30 via the protective sheet 30a.
基板保持部20に固定する基板1は、ダイヤモンド針やダイヤモンドブレード等のスクライバによって基板1の一方面1aと反対側の他方面1bに分割予定線2としての格子状の罫書スジが形成されている。   The substrate 1 fixed to the substrate holding unit 20 has a grid-like ruled line streak as the planned dividing line 2 on the other surface 1b opposite to the one surface 1a of the substrate 1 by a scriber such as a diamond needle or a diamond blade. .
移動テーブル12は、ベース部11上に設置されたXテーブル13と、Xテーブル13に設置された円筒状のθテーブル14とを備える。   The moving table 12 includes an X table 13 installed on the base portion 11 and a cylindrical θ table 14 installed on the X table 13.
Xテーブル13は、ベース部11上において図中に示すX軸方向に延びるガイドレール15に摺動可能に設けられ、Xテーブル駆動モータ16によりX軸方向に往復移動可能に構成されている。また、Xテーブル13には貫通孔17が設けられており、θテーブル14がこの貫通孔17に挿入されXテーブル13に対して鉛直方向に相当するZ軸回りに回転可能に設けられている。   The X table 13 is provided on the base portion 11 so as to be slidable on a guide rail 15 extending in the X axis direction shown in the drawing, and is configured to be reciprocally movable in the X axis direction by an X table drive motor 16. The X table 13 is provided with a through hole 17, and the θ table 14 is inserted into the through hole 17 so as to be rotatable about the Z axis corresponding to the vertical direction with respect to the X table 13.
θテーブル14は、基板保持部20を着脱可能に固定する部材であって、本実施形態では粘着シート22に貼着された基板1を下方に向けて基板保持部20がθテーブル14に固定される。θテーブル14は、基板保持部20を装着した状態においてシート保持枠24の内側に対応する中空部14aを備えており、θテーブル駆動モータ18の駆動軸に連結されたギア18aを介してZ軸を中心に回転可能に構成されている。   The θ table 14 is a member that removably fixes the substrate holding unit 20. In this embodiment, the substrate holding unit 20 is fixed to the θ table 14 with the substrate 1 attached to the adhesive sheet 22 facing downward. The The θ table 14 includes a hollow portion 14 a corresponding to the inside of the sheet holding frame 24 in a state where the substrate holding portion 20 is mounted, and the Z axis is connected via a gear 18 a connected to the drive shaft of the θ table drive motor 18. It is configured to be rotatable around.
これにより、θテーブル14上に固定された基板保持部20がベース部11に対してX軸方向及びθ軸周りに移動可能になっている。   Thereby, the substrate holding part 20 fixed on the θ table 14 is movable in the X axis direction and around the θ axis with respect to the base part 11.
θテーブル14の中空部14aの下方には、ベース部11に取付台32を介して固定された一対の支持台30,30がX軸方向に所定間隔をあけて配設され、一対の支持台30、30の間に間隙34が形成されており、支持台30の上面が基板保持部20に貼着された基板1の他方面1bと対向する。   Below the hollow portion 14 a of the θ table 14, a pair of support tables 30, 30 fixed to the base portion 11 via the mounting base 32 are disposed at a predetermined interval in the X-axis direction. A gap 34 is formed between 30 and 30, and the upper surface of the support base 30 faces the other surface 1 b of the substrate 1 attached to the substrate holding unit 20.
支持台30は、応力付与部50から応力が付与されたときに基板1の他方面1bを支持するもので、切断対象となる基板1のY軸方向(X軸及びZ軸と直交する方向)を十分にカバーできる大きさに形成されている。   The support 30 supports the other surface 1b of the substrate 1 when stress is applied from the stress applying unit 50, and the Y-axis direction (direction orthogonal to the X-axis and Z-axis) of the substrate 1 to be cut. It is formed in the size which can fully cover.
応力付与手段50は、図1に示すように、一対の支持台30、30の間に形成された間隙34の上方に配置されたブレード52と、ブレード52が固定されるとともにZ軸(上下)方向に延びるガイドレール56に摺動可能に設けられ摺動ベース57とを備え、ベース駆動モータ58が不図示のボールネジを回転制御することで、摺動ベース57に固定されたブレード52が軸方向に変位量を制御して往復移動可能に設けられている。   As shown in FIG. 1, the stress applying means 50 includes a blade 52 disposed above a gap 34 formed between a pair of support bases 30, 30, and a Z axis (up and down) while the blade 52 is fixed. A guide rail 56 extending in a direction is provided so as to be slidable. A base drive motor 58 controls the rotation of a ball screw (not shown) so that the blade 52 fixed to the slide base 57 is axially moved. The amount of displacement is controlled so as to be able to reciprocate.
切断検出部70は、応力付与部50によって曲げ応力が付与された基板1の切断を検出するものであって、支持台30の振動を検出する振動検出部72と、支持台30に支持された基板1の分割予定線2を撮像する画像処理部74とを備える。   The cutting detection unit 70 detects cutting of the substrate 1 to which bending stress is applied by the stress applying unit 50, and is supported by the vibration detection unit 72 that detects vibration of the support base 30 and the support base 30. And an image processing unit 74 that images the planned division line 2 of the substrate 1.
振動検出部72は、ベース部11上における取付台32の近傍に配設された接触式の振動センサ76を有し、応力付与部50が切断対象の基板1に所定量の曲げ応力を付与した際に取付台32を介して伝達される支持台30の振動を検出し、所定値以上の振動を検出すると、基板1の切断を検出したとして切断信号を制御部90に出力する。   The vibration detection unit 72 includes a contact type vibration sensor 76 disposed in the vicinity of the mounting base 32 on the base unit 11, and the stress applying unit 50 applies a predetermined amount of bending stress to the substrate 1 to be cut. When the vibration of the support base 30 transmitted through the mounting base 32 is detected, and the vibration of a predetermined value or more is detected, a cutting signal is output to the control unit 90 because the cutting of the substrate 1 is detected.
画像処理部74は、一対の支持台30の間に形成された間隙34の下方に配設されたカメラ78により撮像された画像データに基づいて基板1の切断を検出する。   The image processing unit 74 detects the cutting of the substrate 1 based on the image data captured by the camera 78 disposed below the gap 34 formed between the pair of support tables 30.
具体的には、カメラ78はレンズを上方に向けて粘着シート22に貼着された基板1の他方面1b側に形成された分割予定線2が視野にはいるように調整されている。   Specifically, the camera 78 is adjusted so that the planned division line 2 formed on the other surface 1b side of the substrate 1 attached to the adhesive sheet 22 with the lens facing upward is in the field of view.
そして、図5(a)のようにブレード52が基板保持部20の粘着シート21に当接しておらず基板1に曲げ応力を付与していない状態と、図5(b)のようにブレード52が基板保持部20の粘着シート21を押圧して基板1に曲げ応力を付与している状態とのそれぞれの状態においてカメラ78によって分割予定線2を撮像する。得られた画像データの各画素を二値化し、曲げ応力を付与していない状態から曲げ応力を付与することで暗点に相当するローレベルの変化量が所定値以上である場合、画像処理部74は基板1が切断されているとして切断信号を制御部90に出力する。   Then, as shown in FIG. 5A, the blade 52 is not in contact with the adhesive sheet 21 of the substrate holding part 20 and no bending stress is applied to the substrate 1, and as shown in FIG. In this state, the dividing line 2 is imaged by the camera 78 in each state where the adhesive sheet 21 of the substrate holding unit 20 is pressed and bending stress is applied to the substrate 1. When each pixel of the obtained image data is binarized and the bending stress is applied from a state where no bending stress is applied, the low level change amount corresponding to the dark spot is greater than or equal to a predetermined value, the image processing unit 74 outputs a cutting signal to the controller 90, assuming that the substrate 1 is cut.
基板1が切断されていない場合、曲げ応力を付与していない状態から曲げ応力を付与しても分割予定線2近傍の明度に殆ど変化がないが、基板1が切断されている場合、曲げ応力を付与すると、図5(b)のように切断箇所が広がりつつ下方に撓んで分割予定線2に相当する位置の明度が変化するため、暗点に相当するローレベルの変化量から基板1の切断を検出することができる。   When the substrate 1 is not cut, there is almost no change in the brightness in the vicinity of the planned dividing line 2 even if the bending stress is applied from the state where the bending stress is not applied, but when the substrate 1 is cut, the bending stress As shown in FIG. 5B, the brightness of the position corresponding to the planned dividing line 2 is changed by spreading downward while the cut portion is widened, so that the change in the level of the substrate 1 from the low level corresponding to the dark spot is changed. Disconnection can be detected.
また、画像処理部74は、基板保持部20を移動テーブル12のθテーブル14に固定した際に、カメラ78により撮像された画像データに基づいて切断予定線2の位置を認識し、これを予め記憶されているブレード52の刃先52aの位置と比較することで、水平面(X−Y平面)内におけるブレード52の刃先52aの位置と切断予定線2とのズレ量をX軸方向の変位量Δxとθ軸回りの変位量Δθとして演算し、変位量Δx及び変位量Δθを制御部90に入力する。   Further, the image processing unit 74 recognizes the position of the planned cutting line 2 based on the image data picked up by the camera 78 when the substrate holding unit 20 is fixed to the θ table 14 of the moving table 12, and this is determined in advance. By comparing with the stored position of the blade edge 52a of the blade 52, the amount of deviation between the position of the blade edge 52a of the blade 52 and the expected cutting line 2 in the horizontal plane (XY plane) is the displacement amount Δx in the X-axis direction. And a displacement amount Δθ around the θ axis, and the displacement amount Δx and the displacement amount Δθ are input to the control unit 90.
制御部90は、コンピュータを備え、図6に示すように、振動検出部72と画像処理部74から入力される各種データに基づいて、Xテーブル駆動用モータ16、θテーブル駆動モータ18、ベース駆動モータ58等を駆動制御してブレーキング装置10の動作を制御する。   The control unit 90 includes a computer and, as shown in FIG. 6, based on various data input from the vibration detection unit 72 and the image processing unit 74, the X table driving motor 16, the θ table driving motor 18, and the base driving. The operation of the braking device 10 is controlled by driving and controlling the motor 58 and the like.
次に、ブレーキング装置10による基板1の切断動作について説明する。   Next, the cutting operation of the substrate 1 by the braking device 10 will be described.
まず、分割予定線2を形成した基板1の他方面1bが保護シート30aを介して支持台30と対向するように粘着シート22に基板1の一方面1aを貼着した基板保持部20を移動テーブル12のθテーブル14にセットすると、基板1の分割予定線2とブレード52の刃先52aとの位置合わせを行う。   First, the substrate holding part 20 in which the one surface 1a of the substrate 1 is adhered to the adhesive sheet 22 is moved so that the other surface 1b of the substrate 1 on which the planned dividing line 2 is formed is opposed to the support 30 via the protective sheet 30a. When set on the θ table 14 of the table 12, alignment of the planned dividing line 2 of the substrate 1 and the cutting edge 52 a of the blade 52 is performed.
この位置合わせは、上記のように、画像処理部74がカメラ78により撮像された画像データに基づいてブレード52の刃先52aの位置と切断予定線2とのズレ量をX軸方向の変位量Δxとθ軸回りの変位量Δθとして演算する。X軸方向の変位量Δxとθ軸回りの変位量Δθの入力を受けた制御部90は、Xテーブル駆動モータ16及びθテーブル駆動モータ18と駆動制御し移動テーブル12をX軸方向及びθ方向に移動させることで変位量Δxと変位量Δθがゼロになるように基板保持部20の位置を調整する。   In this alignment, as described above, the amount of deviation between the position of the blade edge 52a of the blade 52 and the planned cutting line 2 based on the image data picked up by the image processing unit 74 by the camera 78 is the displacement amount Δx in the X-axis direction. And a displacement amount Δθ around the θ axis. Receiving the input of the displacement amount Δx in the X-axis direction and the displacement amount Δθ around the θ-axis, the control unit 90 drives and controls the X-table driving motor 16 and the θ-table driving motor 18 to move the moving table 12 in the X-axis direction and the θ-direction. The position of the substrate holder 20 is adjusted so that the displacement amount Δx and the displacement amount Δθ become zero.
位置合わせが完了すると制御部90は、ベース駆動モータ58を駆動制御して摺動ベース57に固定されたブレード52を降下させ、ブレード52の刃先52aが粘着シート22に当接する位置から所定距離(例えば80μm)下方に粘着シート22を押圧することで、基板1に所定量の曲げ応力を加え、その後、粘着シート22から離れるまでブレード52を上昇させ押圧を止める。   When the alignment is completed, the control unit 90 drives and controls the base drive motor 58 to lower the blade 52 fixed to the sliding base 57, and a predetermined distance (from the position where the blade edge 52a of the blade 52 abuts the adhesive sheet 22). By pressing the adhesive sheet 22 downward (for example, 80 μm), a predetermined amount of bending stress is applied to the substrate 1, and then the blade 52 is raised until it is separated from the adhesive sheet 22 to stop the pressing.
そして、ブレード52が基板1に曲げ応力を付与している間に、切断検出部70を構成する振動検出部72と画像処理部74の少なくとも一方より切断信号が制御部90に入力されると、基板1が切断されたとして、次の分割予定線2の切断を行うために移動ステージ12をX軸方向に移動させ隣接する分割予定線2をブレード52の刃先52a直下に移動させ、次の分割予定線2の切断を行う。   When the cutting signal is input to the control unit 90 from at least one of the vibration detection unit 72 and the image processing unit 74 constituting the cutting detection unit 70 while the blade 52 applies bending stress to the substrate 1, Assuming that the substrate 1 has been cut, the movable stage 12 is moved in the X-axis direction to cut the next division line 2 and the adjacent division line 2 is moved directly below the cutting edge 52a of the blade 52 to perform the next division. The planned line 2 is cut.
一方、ブレード52が基板1に曲げ応力を付与している間に、振動検出部72と画像処理部74のいずれからも切断信号が制御部90に入力されない場合、基板1が切断されていないとして、制御部90は、ベース駆動モータ58を駆動制御して、摺動ベース57に固定されたブレード52を降下させ、ブレード52の刃先52aが粘着シート22と当接する位置から前回より大きな値に設定された所定距離(例えば100μm)下方に粘着シート22を押圧することで、前回基板1に付与した曲げ応力より大きな曲げ応力を再度付与する。2度目の曲げ応力を付与している間に振動検出部72と画像処理部74の少なくとも一方より切断信号が入力されると、上記同様、次の分割予定線2の切断を行うために移動ステージ12をX軸方向に移動させ、切断信号が入力されない場合、前回(2回目)付与した曲げ応力より大きい曲げ応力を再度付与し、以後、振動検出部72と画像処理部74の少なくとも一方より切断信号が制御部90に入力されるまで前回付与した曲げ応力より大きい曲げ応力を繰り返し付与する。   On the other hand, if the cutting signal is not input to the control unit 90 from either the vibration detection unit 72 or the image processing unit 74 while the blade 52 applies bending stress to the substrate 1, the substrate 1 is not cut. The control unit 90 controls the drive of the base drive motor 58 to lower the blade 52 fixed to the sliding base 57, and sets a value larger than the previous value from the position where the blade edge 52a of the blade 52 contacts the adhesive sheet 22. By pressing the adhesive sheet 22 below the predetermined distance (for example, 100 μm), a bending stress larger than the bending stress applied to the substrate 1 is applied again. When a cutting signal is input from at least one of the vibration detection unit 72 and the image processing unit 74 while the second bending stress is applied, the moving stage is used to cut the next division line 2 as described above. 12 is moved in the X-axis direction, and when a cutting signal is not input, a bending stress larger than the bending stress applied last time (second time) is applied again, and thereafter cutting is performed from at least one of the vibration detection unit 72 and the image processing unit 74. Until a signal is input to the control unit 90, a bending stress greater than the bending stress previously applied is repeatedly applied.
そして、曲げ応力の付与、切断の確認、基板1のX軸方向への移動を繰り返して、Y軸方向に沿う全ての分割予定線2について切断を行う。Y軸方向に沿う全ての分割予定線2について切断が終了すると、制御部90はθテーブル駆動モータ18を駆動しθテーブル14を90度回転させる。そして、切断が終了した分割予定線2と直交する分割予定線2について、上記同様、曲げ応力の付与、切断の確認、基板1のX軸方向への移動を繰り返すことで、全ての分割予定線2について切断を行う。   Then, the bending stress is applied, the cutting is confirmed, and the movement of the substrate 1 in the X-axis direction is repeated to cut all the planned dividing lines 2 along the Y-axis direction. When cutting has been completed for all the planned dividing lines 2 along the Y-axis direction, the control unit 90 drives the θ table drive motor 18 to rotate the θ table 14 by 90 degrees. Then, with respect to the planned division line 2 orthogonal to the planned division line 2 that has been cut, all the planned division lines are repeated by repeatedly applying bending stress, confirming the cutting, and moving the substrate 1 in the X-axis direction, as described above. Cut 2
以上のように、本実施形態にかかるブレーキング装置10では、基板1の切断を検出する切断検出部70を備えているため、作業者が装置に付きっきりで割れ残りの有無を確認する必要がなく、ブレーキング装置10を自動化することができる。しかも、切断検出部70は、取付台32の近傍におけるベース部11に配設された振動センサ76が取付台32を介して伝達される支持台30の振動を検出することで基板1の切断を検出するため、ブレード52の移動により生じる振動の影響を受けにくくなり、複数のセンサを設けなくても正確に基板1の切断の有無を検出することができる。   As described above, since the braking device 10 according to the present embodiment includes the cutting detection unit 70 that detects the cutting of the substrate 1, it is not necessary for the operator to check whether there is any remaining cracks. The braking device 10 can be automated. Moreover, the cutting detection unit 70 cuts the substrate 1 by detecting the vibration of the support table 30 transmitted through the mounting table 32 by the vibration sensor 76 disposed on the base unit 11 in the vicinity of the mounting table 32. Therefore, it is difficult to be affected by the vibration caused by the movement of the blade 52, and the presence or absence of cutting of the substrate 1 can be accurately detected without providing a plurality of sensors.
また、切断検出部70は、カメラ78が支持台30に支持された基板1の分割予定線2を撮像して基板1の切断を検出する画像処理部74を備えているので、ブレード52が基板1に曲げ応力を付与する前に既に切断されており、振動センサ76では基板1の切断を検出できない場合であっても、確実に基板1の切断を検出することができる。   In addition, the cutting detection unit 70 includes an image processing unit 74 that detects the cutting of the substrate 1 by imaging the division line 2 of the substrate 1 supported by the support base 30 by the camera 78, so that the blade 52 is the substrate. Even if it is already cut before applying bending stress to 1 and the vibration sensor 76 cannot detect the cutting of the substrate 1, the cutting of the substrate 1 can be reliably detected.
更にまた、応力付与部50が基板1に曲げ応力を付与しても切断検出部70により基板1の切断が検出されない場合、応力付与部50が前回付与した曲げ応力より大きな曲げ応力を再度付与するため、基板1に付与する曲げ応力を小さく設定することができ、ヒビや欠け等のチッピングの発生を抑えつつ割れ残りの発生を抑えることができる。   Furthermore, if the cutting of the substrate 1 is not detected by the cutting detection unit 70 even if the stress applying unit 50 applies a bending stress to the substrate 1, a bending stress larger than the bending stress previously applied by the stress applying unit 50 is applied again. Therefore, the bending stress to be applied to the substrate 1 can be set small, and the occurrence of remaining cracks can be suppressed while suppressing the occurrence of chipping such as cracks and chips.
なお、本実施形態では、切断検出部70より切断信号が入力されるまで、前回付与した曲げ応力より大きな応力を繰り返し付与するように構成したが、例えば、所定回数繰り返し順次大きくなる曲げ応力を付与しても切断検出部70より切断信号が入力されない場合、異常が発生したとして切断作業を中止しブレーキング装置10を停止させてもよい。   In the present embodiment, it is configured to repeatedly apply a stress larger than the bending stress applied last time until a cutting signal is input from the cutting detection unit 70. However, for example, a bending stress that repeatedly increases a predetermined number of times is applied. Even if the cutting signal is not input from the cutting detector 70, the cutting operation may be stopped and the braking device 10 may be stopped because an abnormality has occurred.
また、本実施形態では、画像処理部74は、基板1に曲げ応力を付与していない状態と曲げ応力を付与している状態とにおける画像データ中の暗点の変化量から基板1の切断を検出したが、例えば、図7に示すように、基板1上に形成された半導体素子の回路パターンP等の所定箇所に目印を設定し、基板1に対する曲げ応力の付与前後で当該目印のX軸方向の移動量(変位量)が所定値以上であれば、基板1が切断されたとして基板1の切断を検出するように構成してもよい。   Further, in the present embodiment, the image processing unit 74 cuts the substrate 1 from the amount of change in the dark spot in the image data between the state where the bending stress is not applied to the substrate 1 and the state where the bending stress is applied. Although detected, for example, as shown in FIG. 7, a mark is set at a predetermined position such as a circuit pattern P of a semiconductor element formed on the substrate 1, and the X axis of the mark before and after the bending stress is applied to the substrate 1. If the movement amount (displacement amount) in the direction is equal to or greater than a predetermined value, the substrate 1 may be detected as having been cut.
本発明の一実施形態にかかるブレーキング装置の斜視図である。It is a perspective view of the braking device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかるブレーキング装置の斜視図であって、基板保持部を取り外した状態を示す。It is a perspective view of the braking device concerning one embodiment of the present invention, and shows the state where a substrate holding part was removed. 基板が保持された状態を示す基板保持手段の平面図である。It is a top view of the board | substrate holding means which shows the state with which the board | substrate was hold | maintained. 本発明の一実施形態にかかるブレーキング装置を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a braking device according to an embodiment of the present invention. 基板を保持した基板保持部の断面図であって、(a)は基板切断前、(b)は基板切断後を示す。It is sectional drawing of the board | substrate holding part which hold | maintained the board | substrate, Comprising: (a) is before board | substrate cutting | disconnection, (b) shows after board | substrate cutting | disconnection. 本発明の一実施形態にかかるブレーキング装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the braking device concerning one Embodiment of this invention. 切断対象の基板の要部を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the principal part of the board | substrate of cutting object.
符号の説明Explanation of symbols
1…基板
2…分割予定線
10…ブレーキング装置
11…ベース部
20…基板保持部
30…支持台
50…応力付与部
52…ブレード
70…切断検出部
72…振動検出部
74…画像処理部
76…振動センサ
78…カメラ
90…制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate 2 ... Dividing planned line 10 ... Braking apparatus 11 ... Base part 20 ... Board | substrate holding | maintenance part 30 ... Support stand 50 ... Stress applying part 52 ... Blade 70 ... Cutting | disconnection detection part 72 ... Vibration detection part 74 ... Image processing part 76 ... Vibration sensor 78 ... Camera 90 ... Control unit

Claims (3)

  1. 分割予定線が形成された基板を支持する支持台と、ブレードを移動させて前記支持台に支持された前記基板に曲げ応力を付与する応力付与部と、を備え、前記分割予定線に沿って前記基板を切断するブレーキング装置において、前記支持台の振動を検出して前記基板の切断を検出する切断検出部を備えることを特徴とするブレーキング装置。   A support base that supports the substrate on which the planned dividing line is formed, and a stress applying unit that applies a bending stress to the substrate supported by the support base by moving a blade, along the planned dividing line A braking apparatus for cutting the substrate, comprising: a cutting detection unit for detecting vibration of the support base to detect cutting of the substrate.
  2. 前記切断検出部は、前記支持台に支持された前記基板の前記分割予定線を撮像する撮像手段を備え、前記応力付与部が前記基板に曲げ応力を付与した状態で前記撮像手段により前記分割予定線を撮像して前記基板の切断を検出することを特徴とする請求項1に記載のブレーキング装置。   The cutting detection unit includes an imaging unit that images the planned dividing line of the substrate supported by the support base, and the dividing unit is scheduled to be divided by the imaging unit in a state where the stress applying unit applies a bending stress to the substrate. The braking device according to claim 1, wherein the cutting of the substrate is detected by imaging a line.
  3. 前記応力付与部が前記基板に曲げ応力を付与した後、前記切断検出部により前記基板の切断が検出されない場合、前記応力付与部が前回付与した曲げ応力より大きな曲げ応力を前記基板に再度付与することを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキング装置。   After the stress applying unit applies a bending stress to the substrate, if the cutting of the substrate is not detected by the cutting detection unit, the stress applying unit applies again a bending stress larger than the bending stress applied last time by the stress applying unit. The braking device according to claim 1 or 2, characterized in that.
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