JP2015188968A - 樹脂シートの分断方法及び分断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂シートを正確に分断すること。【解決手段】ダイシングリング３１に張り付けられた粘着テープ３２上に樹脂シート３３を保持する。分断装置１０のテーブル１１上に弾性支持板４０を設け、その上方にダイシングリング３１を固定する。そして樹脂シート３３の面に垂直にブレイクバー２１を下降させ、樹脂シート３３をブレイクする。こうすれば弾性支持板４０がわずかに変形して亀裂をブレイクラインに沿って伸展させ、樹脂シート３３を高精度で分断することができる。【選択図】図４

Description

本発明はシリコーンシート等の樹脂シートを分断するための分断方法及び分断装置に関するものである。

特許文献１には熱可塑性の樹脂シートを切断刃を用いて切断する方法が示されている。切断の際には刃を加熱し、切断刃の食い込み方向に往復運動させて切断している。又１枚の樹脂シートを切断する際に、切断する際のバリを除くために上下２枚の刃で切断する方法が特許文献２に示されている。

特公昭６１−１０２８０号公報 特許３６２５１４６号公報

従来の樹脂シートを分断する場合には、切断刃を用いて食い込み方向に往復運動させて切断しているため、高精度で正確に分断することは難しいという問題点があった。又上下２枚の刃で切断する方法では、上下の切断刃を正確に一致させることが難しいという問題点があった。

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであって、樹脂シートの全面を損傷なく分断できるようにすることを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の樹脂シートの分断方法は、枠状体によって保持された粘着テープ上に樹脂シートを粘着させて保持し、弾性を有する弾性支持板上に前記枠状体を保持し、前記枠状体上に保持した前記樹脂シートの面にブレイクバーを降下させることによって分断するものである。

この課題を解決するために、本発明の樹脂シートの分断方法は、枠状体の内側に張り渡された粘着テープの上面に樹脂シートを粘着させて保持し、弾性を有する弾性支持板上に前記枠状体を保持し、前記枠状体上に保持した前記樹脂シートに対してブレイクバーを降下させることによって樹脂シートを分断し、前記粘着テープを下面より押し広げることによって分断した樹脂シートを分離するものである。

この課題を解決するために、本発明の分断装置は、樹脂シートの分断に用いられる分断装置であって、粘着テープ上に分断の対象となる樹脂シートを保持した枠状体と、前記枠状体を保持する弾性支持板と、前記弾性支持板に保持された樹脂シートの面に対してブレイクバーを垂直に上下動させる昇降機構と、前記ブレイクバーに対して前記テーブルを相対的に移動させる相対移動手段と、を具備し、前記樹脂シート上でブレイクバーを降下させることによって樹脂シートを分断するものである。

ここで前記樹脂シートは、シリコーン樹脂シートとしてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、樹脂シートを弾性支持板上に保持し、樹脂シートの面に垂直にブレイクバーを下降させ、分断予定ラインに沿って押し下げることでブレイクしている。そのため樹脂シートを正確に分断することができるという効果が得られる。

図１は本発明の実施の形態による分断装置の概略斜視図である。 図２はテーブルとその上部に保持される樹脂シートの詳細を示す斜視図である。 図３はテーブル上にダイシングリングを保持する状態を示す側面図である。 図４はテーブル上にダイシングリングを保持した状態を示す斜視図である。 図５は分断した後に粘着テープを下方より押圧してエキスパンドした状態を示す斜視図及び側面図である。

次にこの実施の形態の樹脂シートの分断に用いられる分断装置１０について説明する。分断装置１０は、図１に示すようにｘ軸に平行なラインに沿って２分割され、互いにｙ軸の正又は負方向へ移動することが可能なテーブル１１を有している。テーブル１１の下方にはテーブル１１をその面に沿ってｙ軸方向に移動させ、更にその面に沿って回転させるＹ軸移動機構１２が設けられている。テーブル１１の上部にはコ字状の水平固定部材１３が設けられ、その上部にはサーボモータ１４が保持されている。サーボモータ１４の回転軸にはボールネジ１５が直結され、ボールネジ１５の下端は、別の水平固定部材１６にて回転できるように支持されている。上移動部材１７は中央部にボールネジ１５に螺合する雌ネジ１８を備え、その両端部から下方に向けて支持軸１９ａ，１９ｂを備えている。支持軸１９ａ，１９ｂは水平固定部材１６の一対の貫通孔を貫通して下移動部材２０に連結されている。下移動部材２０の下面には後述するブレイクバーがテーブル１１の面に垂直に取付けられている。こうすればサーボモータ１４によりボールネジ１５を回転させた場合、上移動部材１７と下移動部材２０とが一体となって上下動し、ブレイクバーも同時に上下動することとなる。ここでＹ軸移動機構１２はブレイクバーとテーブルをブレイクバーに対して相対的に移動させる相対移動手段を構成しており、サーボモータ１４と水平固定部材１３，１６、上下の移動部材１７，２０はブレイクバーを昇降させる昇降機構を構成している。

次に樹脂シートの分断に用いるブレイクバー２１について説明する。ブレイクバー２１は細長い平板で先端を鋭くした金属製の刃物状の部材である。ここでこの先端部分は図３，図４に示すように頂角が１０〜３０°とする。頂角が１０°以下となれば欠け易く寿命が短くなり、３０°以上となれば精度が低下することとなる。そしてこのブレイクバー２１は鋭い先端部分が下方となるように下移動部材２０に取付けられる。

図２はテーブル１１の上部に保持される樹脂シートの詳細を示す斜視図、図３はその側面図である。本実施の形態では、分断の対象をシリコーン樹脂シートとし、このシートを保持するために、半導体ウエハをチップに分離する際に用いられる円環の枠状体であるダイシングリング３１を使用している。図示のように、ダイシングリング３１の内側には上向きに粘着材を有する粘着テープ３２が貼り付けられている。この粘着テープ３２は塩化ビニル等の基材の層と、その上面に粘着材の層を有する２層構造のテープである。基材層は例えば厚さを８０μｍ、粘着材の層は２０μｍとし、合わせて１００μｍの厚さとする。そしてこの粘着テープ３２の上面中央には分断の対象となる樹脂シート３３、例えばシリコーン樹脂シートが貼り付けられる。樹脂シート３３は弾性を有しており、従来はブレイクバーを降下することによって分断できるとは考えられていなかったものである。本実施の形態では樹脂シート３３は０．０５〜１ｍｍの厚さ、ここでは例えば０．１ｍｍ厚さの略正方形状のシリコーン樹脂シートとする。この樹脂シート３３を１×１ｍｍ四方の多数の正方形の微小シートとなるように高精度で分断するものとする。

本実施の形態では、シリコーン樹脂シート３３を破断する際に弾性支持板４０を用いる。弾性支持板４０は図２，図４に斜視図を示すようにゴム製等の弾性を有する長方形の平板であって、シリコーン樹脂シート３３より１回り大きい大きさとする。弾性支持板４０は例えば厚さを１ｍｍ程度とし、硬度は好ましくは８０度以上、１００度以下とする。ここでは１ｍｍ厚、９０度の硬度の弾性支持板４０を用いた。

前述した分断装置１０のテーブル１１上には図２に示すように弾性支持板４０を載置する。そしてテーブル１１上には、弾性支持板４０の上部に樹脂シート３３が位置するようにダイシングリング３１を配置する。そしてテーブル１１の下方より図示しない真空吸着手段等で樹脂シート３３を保持する。そうすれば図３に示すように粘着テープ３２の下面が吸着されるため、弾性支持板４０と粘着テープ３２及びその上面の樹脂シート３３をテーブル１１上に保持することができる。

次に樹脂シート３３の分断方法について説明する。まずブレイクバー２１の直下に樹脂シート３３が位置するようにＹ軸移動機構１２によりテーブル１１を移動させる。このときテーブル１１を２分割しておくと、その隙間からブレイクバー２１の位置を確認することができる。位置確認を終えた後はテーブル１１を閉じておく。

次にサーボモータ１４を駆動し、上移動部材１７と下移動部材２０とを同時に低下させてブレイクバー２１をテーブル１１に対して垂直に保ちつつ徐々に降下させる。こうすれば樹脂シート３３がブレイクバー２１に押されて変形し、沈み込んで弾性支持板４０がＶ字状にわずかに変形する。そして弾性支持板４０がわずかに均等に変形していくことで、ブレイクバーに接するブレイクラインに沿って亀裂が下方に伸展していくこととなる。そしてブレイクバー２１を十分降下させることによって、樹脂内の亀裂が伸展して分断が完了することとなる。分断が完了すると、サーボモータ１４を逆転させてブレイクバー２１を上昇させる。

次にＹ軸移動機構１２により所定のピッチでテーブル１１をｙ軸方向にわずかに移動させた後、ブレイクバー２１を再び降下させ、同様にして分断を繰り返す。そしてある方向で全ての分断を終えた後、Ｙ軸移動機構１２によりテーブル１１を９０°回転させて同様にブレイクバー２１を降下させ、樹脂シート３３を分断する。そしてテーブル１１をｙ軸方向にブレイクラインのピッチ分だけ移動させて、同様にしてブレイクバー２１を降下させる。こうすれば全面の分断が完了し、図４に示すように格子状に樹脂シート３３を分断することができる。

そして図５（ａ），（ｂ）に示すように、テーブル１１よりダイシングリング３１とその上部の樹脂シート３３を取り外し、ダイシングリング３１を保持しつつその中央の下部より粘着テープ３２を図５（ｂ）に示すように押し上げ部材３４を用いて下方から上に押し上げる。このときウエハ拡張装置を用いてもよい。こうすれば粘着テープ３２が押し広げられ、既に分断された各正方形状の樹脂片が粘着テープ３２上で分離され個片化が確認できると共に、各チップの取り出しが容易となる。

この実施の形態では環状のダイシングリングに粘着テープを張架し、その上部に樹脂シートを粘着させて保持しているため、樹脂シートの取り扱いが容易となる。又分断した後も粘着テープを押し上げることによって分離した樹脂片を容易に取り出すことができる。このように半導体の製造工程で用いられるダイシングリングを樹脂シートの分断に有効に利用することができる。

尚この実施の形態では、分断の対象となる樹脂シートをシリコーン樹脂として説明しているが、他の樹脂シート、例えばウレタン樹脂のシートであっても同様に本発明を適用することができる。

更にこの実施の形態では、樹脂シートを枠状のダイシングリングに張った粘着テープ上に保持するようにしているが、枠状体であれば足りるので、ダイシングリングに限定されるものではない。

本発明は分断装置を用いて樹脂シートを正確に分断することができるので、樹脂シートを精密に分断する分断装置に好適である。

１０ 分断装置
１１ テーブル
１２ Ｙ軸移動機構
１３，１６ 水平固定部材
１４ サーボモータ
１７ 上移動部材
２０ 下移動部材
２１ ブレイクバー
３１ ダイシングリング
３２ 粘着テープ
３３ 樹脂シート
４０ 弾性支持板

Claims (5)

1. 枠状体によって保持された粘着テープ上に樹脂シートを粘着させて保持し、
   弾性を有する弾性支持板上に前記枠状体を保持し、
   前記枠状体上に保持した前記樹脂シートの面にブレイクバーを降下させることによって分断する樹脂シートの分断方法。
2. 枠状体の内側に張り渡された粘着テープの上面に樹脂シートを粘着させて保持し、
   弾性を有する弾性支持板上に前記枠状体を保持し、
   前記枠状体上に保持した前記樹脂シートに対してブレイクバーを降下させることによって樹脂シートを分断し、
   前記粘着テープを下面より押し広げることによって分断した樹脂シートを分離する樹脂シートの分断方法。
3. 前記樹脂シートは、シリコーン樹脂シートである請求項１又は２記載の樹脂シートの分断方法。
4. 樹脂シートの分断に用いられる分断装置であって、
   粘着テープ上に分断の対象となる樹脂シートを保持した枠状体と、
   前記枠状体を保持する弾性支持板と、
   前記弾性支持板に保持された樹脂シートの面に対してブレイクバーを垂直に上下動させる昇降機構と、
   前記ブレイクバーに対して前記テーブルを相対的に移動させる相対移動手段と、を具備し、
   前記樹脂シート上でブレイクバーを降下させることによって樹脂シートを分断する分断装置。
5. 前記樹脂シートは、シリコーン樹脂シートである請求項４記載の分断装置。