JP2018122596A - Breaking method and breaking device for patterning substrate - Google Patents

Breaking method and breaking device for patterning substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2018122596A
JP2018122596A JP2018034122A JP2018034122A JP2018122596A JP 2018122596 A JP2018122596 A JP 2018122596A JP 2018034122 A JP2018034122 A JP 2018034122A JP 2018034122 A JP2018034122 A JP 2018034122A JP 2018122596 A JP2018122596 A JP 2018122596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
patterning
breaking
patterning substrate
expanding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018034122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
武田 真和
Masakazu Takeda
真和 武田
学 宮川
Manabu Miyagawa
学 宮川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd filed Critical Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority to JP2018034122A priority Critical patent/JP2018122596A/en
Publication of JP2018122596A publication Critical patent/JP2018122596A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a breaking method and a breaking device using an expand system not causing un-separation or substrate damage.SOLUTION: Provided are a method and device for breaking a patterning substrate in which an electronic circuit pattern is formed at the surface or inside of a brittle material substrate, comprising: a laser processing step (laser processing apparatus A) where a patterning substrate W is pasted on an expand tape 2, and laser light is applied to the surface of the patterning substrate W to form a plurality of parting starting points 5 along a parting schedule line L; a first expand step (first expand mechanism) where tensile stress is applied to the patterning substrate W to expand the cracks of the parting starting points 5; a breaking step (breaking mechanism) where the parting schedule line L is broken with a break edge 12; and a second expand step (second expand mechanism) where, if required, the totally parted schedule line L is perfectly parted.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、ガラスやセラミック、シリコン等の脆性材料基板の表面又は内部に、微細な電子回路パターンが形成されたパターニング基板を個々のデバイスに分断するブレイク方法並びにブレイク装置に関する。   The present invention relates to a breaking method and a breaking apparatus for dividing a patterning substrate on which a fine electronic circuit pattern is formed on the surface or inside of a brittle material substrate such as glass, ceramic, or silicon into individual devices.

従来より、基板の表面にレーザ光を照射してその焦点を基板内部に合わせることにより、基板内部に多光子吸収による改質領域(クラック領域、溶融処理領域、屈折率変化領域)を分断予定ラインに沿って形成し、その後、基板に引張応力を印加させて改質領域を起点として基板を分断する、所謂「エキスパンド方式」によるブレイク方法が、例えば特許文献1等で知られている。   Conventionally, by irradiating the surface of the substrate with laser light and focusing the inside of the substrate, the modified region (crack region, melt processing region, refractive index change region) due to multiphoton absorption is divided into the substrate. A break method based on a so-called “expanding method” in which a tensile stress is applied to the substrate and then the substrate is divided from the modified region as a starting point is known, for example, in Patent Document 1.

この「エキスパンド方式」のブレイク方法を図1、図2並びに図9、図10を参照にして説明する。
図1、図2に示すように、分断すべきパターニング基板Wをダイシングリング1に張設された伸縮可能なエキスパンドテープ(一般的にはダイシングテープともいう)2に貼り付け、焦点Pを基板内部に合わせてレーザ光をパターニング基板Wに照射して、基板内部に多光子吸収による改質領域の分断起点5を分断予定ラインLに沿って形成する。
次いで、図9、図10に示すように、パターニング基板Wを上側にした状態でエキスパンドテープ2を昇降台11’上に載せ、昇降台11’を上昇(又は下降)させ、エキスパンドテープ2のパターニング基板Wを貼り付けた領域の外側周辺部を上向き(又は下向き)に撓ませてエキスパンドテープ2を伸張(エキスパンド)させることにより、エキスパンドテープ2に貼り付けたパターニング基板Wに引張応力を生じさせて、分断起点5からパターニング基板Wを分断する。
The “expanding method” breaking method will be described with reference to FIGS. 1, 2, 9, and 10.
As shown in FIGS. 1 and 2, a patterning substrate W to be divided is attached to an expandable / contractible expanded tape 2 (generally also referred to as a dicing tape) 2 stretched on a dicing ring 1, and a focal point P is set inside the substrate. Accordingly, the patterning substrate W is irradiated with laser light in accordance with the above, and the dividing starting point 5 of the modified region by multiphoton absorption is formed along the planned dividing line L inside the substrate.
Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the expanding tape 2 is placed on the lifting platform 11 ′ with the patterning substrate W facing upward, and the lifting platform 11 ′ is raised (or lowered) to pattern the expanded tape 2. The outer peripheral portion of the region where the substrate W is attached is bent upward (or downward) and the expanded tape 2 is expanded (expanded), thereby generating a tensile stress on the patterning substrate W attached to the expanded tape 2. The patterning substrate W is divided from the dividing starting point 5.

分断起点の形成は、熱応力分布を利用した初期亀裂進展方法によっても形成することができる。この方法では、図3に示すように、エキスパンドテープ2に貼り付けたパターニング基板Wの表面に対して初期亀裂(トリガークラック)を形成し、初期亀裂からレーザ光を走査しながら照射加熱するとともに、これに追従して冷却機構のノズル6から加熱領域に冷媒を噴射する。このときの加熱による圧縮応力と、次の急冷による引張応力とによる基板厚み方向の熱応力分布(温度分布)によって、パターニング基板Wの表面に分断予定ラインに沿って初期亀裂(クラック)を進展させる。この進展した亀裂を分断起点5とすることができる。
分断起点の形成は、レーザ(例えば、紫外線(UV)レーザ)照射による基板表面でのアブレーション(溝形成)や改質領域の形成、基板内部での改質領域の形成によって行ってもよいし、レーザ(例えば、赤外線(IR)レーザ)による加熱と冷却とによる熱応力亀裂進展によって行ってもよい。
なお、本発明では、上記したように、レーザ光により形成された多光子吸収による基板表面又は内部に形成された改質領域、アブレーションにより形成された溝並びに熱応力分布による亀裂を含め、総称して「分断起点」という。
The split starting point can also be formed by an initial crack propagation method using thermal stress distribution. In this method, as shown in FIG. 3, an initial crack (trigger crack) is formed on the surface of the patterning substrate W attached to the expanded tape 2, and irradiation heating is performed while scanning laser light from the initial crack, Following this, the refrigerant is injected from the nozzle 6 of the cooling mechanism into the heating region. The initial crack (crack) is developed along the line to be divided on the surface of the patterning substrate W by the thermal stress distribution (temperature distribution) in the thickness direction of the substrate due to the compressive stress due to heating at this time and the tensile stress due to the next rapid cooling. . This advanced crack can be set as the dividing starting point 5.
Formation of the separation starting point may be performed by ablation (groove formation) on the substrate surface by laser (for example, ultraviolet (UV) laser) irradiation, formation of a modified region, formation of a modified region inside the substrate, You may carry out by the thermal stress crack growth by the heating and cooling by a laser (for example, infrared (IR) laser).
In the present invention, as described above, a generic term including a modified region formed on the surface or inside of a substrate by multiphoton absorption formed by a laser beam, a groove formed by ablation, and a crack caused by thermal stress distribution. This is called the “breaking origin”.

特開2003−334812号公報JP 2003-334812 A

上記した「エキスパンド方式」によるブレイク方法では、分断予定ラインに沿って形成された分断起点を、エキスパンドテープを伸張させることにより分断するものであるから、複数の分断予定ラインを比較的小さな力で同時に分断することができる。
しかし、このブレイク方法では、図5(a)の平面図並びに図5(b)の断面図に示すように、分断予定ラインL、すなわち、レーザ光を照射するストリート上にTEG等のパターン13があると、レーザ光の透過を阻害して充分な分断起点を形成することができない場合がある。したがって、次のエキスパンドブレイク工程でエキスパンドテープ2を伸張させたときに、未分離が生じたり、あるいは分断予定ラインL以外で枝状クラックや分断が生じたり、電子回路パターンが破損したりするなどのダメージが発生するといった問題点があった。
ここで、「TEG」とは、加工プロセスによって所望のデバイスが形成できているかを評価するために、本体デバイスとは別に作られる半導体素子のことである。TEGには、配線抵抗測定、ビアホール抵抗測定、パーティクルによるパターン欠損測定、ダイオード特性測定、ショート、リーク測定など種々のものがある。
In the break method by the above-mentioned “expand method”, the dividing start point formed along the planned dividing line is divided by expanding the expanded tape. Can be divided.
However, in this breaking method, as shown in the plan view of FIG. 5A and the cross-sectional view of FIG. 5B, the pattern 13 such as TEG is formed on the planned division line L, that is, the street where the laser beam is irradiated. In some cases, it may not be possible to form a sufficient separation starting point by inhibiting the transmission of laser light. Therefore, when the expanded tape 2 is stretched in the next expanding break process, unseparation occurs, branch cracks or breaks occur other than the planned line L, and the electronic circuit pattern is damaged. There was a problem that damage occurred.
Here, “TEG” is a semiconductor element made separately from the main body device in order to evaluate whether a desired device can be formed by a processing process. There are various types of TEGs such as wiring resistance measurement, via hole resistance measurement, pattern defect measurement by particles, diode characteristic measurement, short circuit, and leak measurement.

本発明は、上記した従来課題の解決を図り、未分離や基板ダメージを生じない新規なブレイク方法並びにブレイク装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems and to provide a novel break method and break device that do not cause unseparation or substrate damage.

上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の分断方法は、ガラスやセラミック、シリコン等の脆性材料基板の表面又は内部に電子回路パターンが形成されたパターニング基板のブレイク方法であって、分断すべきパターニング基板を伸縮性のあるエキスパンドテープに貼り付け、前記パターニング基板の表面に対してレーザ光を照射することにより分断予定ラインに沿った複数の分断起点を形成するレーザ加工工程と、前記エキスパンドテープを伸張させることにより前記パターニング基板に引張応力を負荷させて、前記分断起点の亀裂を基板厚み方向に伸展させる第一エキスパンド工程と、前記分断予定ラインに対し、外圧を加えて前記パターニング基板を撓ませることによりブレイクするブレイク工程と、必要に応じて、前記エキスパンドテープを伸張させて、全ての分断予定ラインを完全分断する第二エキスパンド工程とからなる。
本明細書において、外圧を加えて「パターニング基板を撓ませること」には、例えば、未分離箇所をブレイクバーで叩くように押圧して「パターニング基板を屈曲させること」も含まれるものとし、以下についても同様とする。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means. That is, the cutting method of the present invention is a breaking method of a patterning substrate in which an electronic circuit pattern is formed on the surface or inside of a brittle material substrate such as glass, ceramic, silicon, etc., and the patterning substrate to be divided is stretchable. A laser processing step of forming a plurality of dividing starting points along a dividing line by irradiating the surface of the patterning substrate with laser light, and a patterning substrate by extending the expanding tape. tensile stress is loaded into a first expanding step to extend the crack of the cutting starting point substrate thickness direction, over the previous SL min sectional scheduled line, it breaks by the addition of external pressure to flex the patterned substrate and Bed Lake step, if necessary, by stretching the expand tape, The division planned line of Te consisting of a second expanding step to completely divided.
In this specification, the addition of external pressure "to deflect the patterned substrate", for example, by pressing to hit the unseparated portions at break bar shall be included "bending the patterned substrate" The same applies to the following.

また、本発明は、脆性材料基板の表面又は内部に電子回路パターンが形成されたパターニング基板のブレイク装置であって、エキスパンドテープに貼り付けた前記パターニング基板の表面に対し、レーザ光を照射して分断予定ラインに沿った複数の分断起点を形成するレーザ照射部を備えたレーザ加工装置と、前記エキスパンドテープを伸張させることにより前記パターニング基板に引張応力を負荷させて、前記分断起点の亀裂を基板厚み方向に伸展させる第一エキスパンド機構と、前記分断予定ラインに対し、外圧を加えて前記パターニング基板を撓ませることによりブレイクするブレイク刃を備えたブレイク機構と、必要に応じて、前記エキスパンドテープを伸張させて、全ての分断予定ラインを完全分断する第二エキスパンド機構とからなる構成も特徴とする。 Further, the present invention is a patterning substrate breaking device in which an electronic circuit pattern is formed on the surface of or inside a brittle material substrate, and the surface of the patterning substrate attached to an expanding tape is irradiated with laser light. A laser processing apparatus having a laser irradiation unit for forming a plurality of dividing start points along a planned dividing line, and a tensile stress is applied to the patterning substrate by extending the expanded tape, and cracks at the dividing starting points are formed on the substrate. a first expanding mechanism for stretching in the thickness direction, over the previous SL min sectional scheduled line, a blanking Lake mechanism having a break edge for breaking by the addition of external pressure to flex the patterned substrate, if necessary, the The second expanding mechanism that stretches the expanded tape and completely divides all planned dividing lines. Configuration also features made.

前記分断起点は、レーザ光の焦点を前記パターニング基板の内部に合わせて照射して、基板内部に多光子吸収による改質領域を生じさせることにより形成することができる。
また、前記分断起点は、前記パターニング基板表面に対してレーザ光を走査しながら照射加熱するとともに、これに追従して冷却機構のノズルから加熱領域に冷媒を噴射することによって、先行の加熱によって生じる圧縮応力と、次の急冷によって生じる引張応力とによる基板厚み方向の応力分布により、前記パターニング基板の表面に亀裂を生じさせることによって形成するようにしてもよい。
すなわち、分断起点の形成は、レーザ(例えば、紫外線(UV)レーザ)照射による基板表面でのアブレーション(溝形成)や改質領域の形成、基板内部での改質領域の形成によるものであってもよいし、レーザ(例えば、赤外線(IR)レーザ)による加熱と冷却とによる熱応力亀裂進展によるものであってもよい
The dividing start point can be formed by irradiating the focus of the laser light with the inside of the patterning substrate to generate a modified region by multiphoton absorption inside the substrate.
In addition, the separation starting point is generated by preceding heating by irradiating and heating the surface of the patterning substrate while scanning the laser beam, and following this to inject a coolant from the nozzle of the cooling mechanism to the heating region. The surface of the patterning substrate may be cracked by the stress distribution in the substrate thickness direction due to the compressive stress and the tensile stress generated by the subsequent rapid cooling.
That is, the division starting point is formed by ablation (groove formation) on the substrate surface by laser (for example, ultraviolet (UV) laser) irradiation, formation of a modified region, or formation of a modified region inside the substrate. Alternatively, it may be due to thermal stress crack growth caused by heating and cooling with a laser (for example, an infrared (IR) laser) .

本発明のブレイク方法では、ブレイク刃により外圧を加えてパターニング基板を撓ませる(屈曲させる)ことにより先行分断する。これにより、次の第二エキスパンド工程でパターニング基板に引張応力を加えて分断予定ラインをブレイクしたときに、未分離箇所の発生を防ぐことができると共に、分断予定ライン以外で枝状クラックや分断が生じたり、電子回路パターンに破損が生じたりするなどのダメージの発生を抑制することができ、端面強度に優れた高精度の単位デバイスを得ることができる The breaking method of the present invention, the addition of external pressure to flex the patterned substrate by blanking Lake blade (flexing) preceding divided by. As a result, when the patterning substrate is subjected to a tensile stress in the next second expanding step and the parting planned line is broken, the occurrence of unseparated parts can be prevented, and branch cracks and parting other than the parting planned line can be prevented. It is possible to suppress the occurrence of damage such as occurrence or damage to the electronic circuit pattern, and to obtain a highly accurate unit device with excellent end face strength .

記ブレイク工程では、先端を尖らせた板状のブレイク刃を、分断予定ラインに押し付けることにより前記パターニング基板を撓ませて(屈曲させて)前記分断予定ラインから分断するのがよい。これにより、パターニング基板の未分離箇所を確実に分断することができる。 Before the Kivu Lake step, a plate-like break blades sharpened tip, to deflect the patterned substrate by pressing the partial sectional scheduled line (by bending) is better to divide from the cutting-scheduled line. Thereby, the unseparated part of the patterning substrate can be reliably divided.

分断対象のパターニング基板をダイシングリングのエキスパンドテープに貼り付けた状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which affixed the patterning board | substrate of division | segmentation object to the expanded tape of a dicing ring. 分断起点の加工例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the example of a process of a division | segmentation start point. 分断起点の別の加工例を示す説明図。Explanatory drawing which shows another example of a process of a division | segmentation starting point. ブレイク装置を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows a break device roughly. パターニング基板の分断予定ライン上にTEGパターンがある状態を示す平面図と断面図。The top view and sectional drawing which show the state which has a TEG pattern on the dividing line of a patterning board | substrate. 第一エキスパンド工程を示す断面図。Sectional drawing which shows a 1st expanding process. 第二エキスパンド工程を示す断面図。Sectional drawing which shows a 2nd expanding process. 本発明のブレイク方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the breaking method of this invention. 従来のエキスパンド方式によるブレイク方法を説明する断面図。Sectional drawing explaining the break method by the conventional expand system. 図9の昇降台を上昇後のエキスパンドテープの伸張状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the expansion | extension state of the expanded tape after raising the lifting platform of FIG.

以下、本発明に係るブレイク方法並びにブレイク装置の詳細を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のブレイク方法及びブレイク装置では、ガラスやセラミック、シリコン等の脆性材料基板の表面又は内部に、電子回路やTEG等のパターンが形成されたパターニング基板Wがブレイク対象となる。
Hereinafter, the details of the breaking method and the breaking device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the break method and break apparatus of the present invention, a patterning substrate W in which a pattern such as an electronic circuit or TEG is formed on the surface or inside of a brittle material substrate such as glass, ceramic, or silicon is a break target.

パターニング基板Wは、図1、図2に示すように、ダイシングリング1に支持された伸縮性のあるエキスパンドテープ2に貼り付けられ、レーザ加工装置Aのテーブル3上に載置される。そして、レーザ照射部4からパターニング基板Wの表面に焦点Pを基板内部に合わせてレーザ光を照射して、基板内部に多光子吸収による改質領域(脆弱となった溶融処理領域等)、すなわち、分断起点5をX方向(又はY方向)の分断予定ラインLに沿って形成する。全てのX方向の分断予定ラインに沿って分断起点5を形成した後、テーブル3を回転させるなどして、Y方向の分断予定ラインLに沿って分断起点5を形成する(レーザ加工工程)。   The patterning substrate W is attached to a stretchable expandable tape 2 supported by a dicing ring 1 and placed on the table 3 of the laser processing apparatus A, as shown in FIGS. Then, a laser beam is irradiated from the laser irradiation unit 4 to the surface of the patterning substrate W with the focal point P set inside the substrate, and a modified region (such as a weakened melt-processed region) by multiphoton absorption inside the substrate, that is, The dividing starting point 5 is formed along the planned dividing line L in the X direction (or Y direction). After forming the dividing start point 5 along all the planned dividing lines in the X direction, the dividing start point 5 is formed along the scheduled dividing line L in the Y direction by rotating the table 3 (laser processing step).

分断起点5の形成は、前述のように、熱応力分布を利用した方法によっても加工することができる。
すなわち、図3に示すように、エキスパンドテープ2に貼り付けたパターニング基板Wの表面に対してレーザ照射部4からレーザ光を走査しながら照射加熱するとともに、これに追従して冷却機構のノズル6から加熱領域に冷媒を噴射する。このときの加熱による圧縮応力と、次の急冷による引張応力とによる基板厚み方向の熱応力分布(温度分布)によって、パターニング基板Wの表面に分断予定ラインLに沿って初期亀裂(クラック)が進展、すなわち、分断起点5となる連続して進展する亀裂を形成することができる。
As described above, the dividing starting point 5 can be formed by a method using a thermal stress distribution.
That is, as shown in FIG. 3, the surface of the patterning substrate W attached to the expanded tape 2 is irradiated and heated while scanning the laser beam from the laser irradiation unit 4, and the nozzle 6 of the cooling mechanism follows this. To inject the refrigerant into the heating area. Due to the thermal stress distribution (temperature distribution) in the thickness direction of the substrate due to the compressive stress due to heating at this time and the tensile stress due to the subsequent rapid cooling, an initial crack (crack) propagates along the line L to be divided on the surface of the patterning substrate W. That is, it is possible to form a continuously developing crack that becomes the dividing starting point 5.

上記したレーザ加工工程において、図5に示すように、パターニング基板Wの分断予定ラインL、すなわち、レーザ光を照射するストリート上に、例えばTEG等のパターン13が存在すると、レーザ照射時にレーザ光の透過を阻害して充分な分断起点を形成することができず、不完全のまま残されることがある。そこで、次の第一エキスパンド工程、及び、未分離箇所検査工程で不完全な分断起点を検出し、未分離箇所ブレイク工程でその箇所をブレイク刃により分断する。   In the laser processing step described above, as shown in FIG. 5, if a pattern 13 such as TEG is present on the planned division line L of the patterning substrate W, that is, on the street where the laser beam is irradiated, the laser beam is irradiated during laser irradiation. Insufficient permeation to form a sufficient break-start point may result, leaving it incomplete. Therefore, an incomplete separation starting point is detected in the next first expanding step and unseparated portion inspection step, and the portion is divided by a break blade in the unseparated portion breaking step.

図4は、第一エキスパンド工程を行うための第一エキスパンド機構、及び、未分離箇所の検査を行うための光学検査部材、並びに未分離箇所をブレイクするための未分離箇所ブレイク機構を含むブレイク装置Bを概略的に示すものである。このブレイク装置Bは、後で述べる第二エキスパンド工程を行うための第二エキスパンド機構も兼用している。
ブレイク装置Bは、パターニング基板Wを備えたダイシングリング1を載置固定するための台盤7を備えている。台盤7の中間部分は中空に形成されており、この中空部9に、平らな上面を有する昇降台11がシリンダ等の昇降機構10により昇降可能に配置されている。昇降台11は、パターニング基板Wの分断すべき分断予定ラインL、すなわち、分断起点5を挟んでその両脇部分を受ける左右一対の受刃11a、11bを兼用している。また、左右の受刃11a、11bの上方には、先端を尖らせた板状のブレイク刃12が昇降可能に配置されている。
さらに、上方から受刃11a、11bの間に向かって光を照射する光源14と、受刃11a、11bの間に配置され、光源14からの光を観察するカメラ(例えばIRカメラ)15とからなる光学検査部材16が設けられている。
光学検査部材16は、受刃11並びにブレイク刃12と同調して中空部9内で図4の左右方向(矢印方向)に移動してその位置を変えることができるように形成されている。
FIG. 4 shows a first expanding mechanism for performing the first expanding step, an optical inspection member for inspecting an unseparated portion, and a break device including an unseparated portion breaking mechanism for breaking the unseparated portion. B is shown schematically. The breaking device B also serves as a second expanding mechanism for performing a second expanding step described later.
The breaking device B includes a platform 7 for mounting and fixing the dicing ring 1 including the patterning substrate W. An intermediate portion of the base plate 7 is formed in a hollow shape, and a lifting platform 11 having a flat upper surface is disposed in the hollow portion 9 so as to be moved up and down by a lifting mechanism 10 such as a cylinder. The lifting platform 11 also serves as a pair of left and right receiving blades 11 a and 11 b that receive both sides of the patterning substrate W to be divided, that is, a parting start point 5. In addition, a plate-like break blade 12 with a sharpened tip is arranged above and below the left and right receiving blades 11a and 11b so as to be movable up and down.
Furthermore, from the light source 14 which irradiates light between the receiving blades 11a and 11b from the upper part, and the camera (for example, IR camera) 15 which is arrange | positioned between the receiving blades 11a and 11b and observes the light from the light source 14. An optical inspection member 16 is provided.
The optical inspection member 16 is formed so as to move in the left-right direction (arrow direction) in FIG. 4 in the hollow portion 9 in synchronization with the receiving blade 11 and the break blade 12 and change its position.

このブレイク装置Bの昇降台11に、パターニング基板Wを上側にした状態で載置し、ダイシングリング1を台盤7上に固定する。そして、図6に示すように、昇降台11を少し上昇させてエキスパンドテープ2を伸張させる(第一エキスパンド工程)。
この第一エキスパンド工程における昇降台11の上昇量は、エキスパンドテープ2の伸張によってパターニング基板Wが外方向に引っ張られて、分断予定ラインLの分断起点5の亀裂が厚み方向に浸透し、僅かに、例えば、10〜1000μmだけ分離する程度に設定しておくようにする。しかし、TEG等のパターンにより不完全であった分断起点5は分離せず、そのまま残される。
The patterning substrate W is placed on the lifting platform 11 of the breaking device B with the patterning substrate W facing upward, and the dicing ring 1 is fixed on the platform 7. And as shown in FIG. 6, the raising / lowering stand 11 is raised a little and the expand tape 2 is expanded (1st expanding process).
The rising amount of the lifting platform 11 in this first expanding step is slightly increased because the patterning substrate W is pulled outward by the expansion of the expanding tape 2, and the crack at the dividing starting point 5 of the dividing line L penetrates in the thickness direction. For example, it is set so as to separate by 10 to 1000 μm. However, the dividing starting point 5 which is incomplete due to the pattern such as TEG is not separated and is left as it is.

この状態で、パターニング基板Wの分断予定ラインLが光源14の直下にくるように、光源14とカメラ15を昇降台11と共に左右に移動させて光源14から光を照射し、カメラ15の画像に写る明暗で分断起点5の分離可否の判別を行う。そして、未分離と判断された場合には、ブレイク刃12を下降させて、ブレイク刃12と受刃11a、11bとによる3点曲げモーメントによってパターニング基板Wを叩くように押圧することにより屈曲させて未分離箇所をブレイクする。なお、この場合、エキスパンドテープ2は光を透過する材料で形成しておくのがよい。
光学検査部材16による検査では、透過する光の明暗で未分離箇所を検出することができるので、安価で簡単な光学系の検査器具を用いることが可能となる。
In this state, the light source 14 and the camera 15 are moved to the left and right together with the lifting platform 11 so that the division line L of the patterning substrate W is directly below the light source 14, and the light from the light source 14 is irradiated. It is determined whether or not the separation starting point 5 is separable based on the brightness of the image. If it is determined that the pattern is not separated, the break blade 12 is lowered and bent by pressing the patterning substrate W by a three-point bending moment by the break blade 12 and the receiving blades 11a and 11b. Break unseparated parts. In this case, the expanded tape 2 is preferably formed of a material that transmits light.
In the inspection by the optical inspection member 16, an unseparated portion can be detected based on the brightness of transmitted light, so that an inexpensive and simple optical inspection instrument can be used.

上記したブレイク工程では、分断予定ラインLの分断起点5に対し、順次光学検査部材16で検査を行いながら、未分離箇所があればその都度ブレイク刃12でブレイクしてもよく、全ての分断予定ラインLを検査した後、検出された未分離箇所をブレイク刃12でブレイクするようにしてもよい。
後者の場合、検出された未分離箇所を指定した加工レシピが、付帯するコンピュータに自動的に入力されるようにプログラムしておき、全ての分断予定ラインLを検査した後、入力された加工レシピに基づいてブレイク刃12により未分離箇所を順次ブレイクするのがよい。
In the above-described breaking process, the separation starting point 5 of the planned dividing line L is sequentially inspected by the optical inspection member 16, and if there is an unseparated portion, it may be broken with the break blade 12 each time, and all of the cutting schedules are scheduled. After inspecting the line L, the detected unseparated portion may be broken with the break blade 12.
In the latter case, the processing recipe that specifies the detected unseparated portion is programmed so that it is automatically input to the accompanying computer, and after all the planned division lines L are inspected, the input processing recipe Based on the above, it is preferable to break the unseparated portions sequentially by the break blade 12.

次いで、図7に示すように、昇降台11をさらに上昇させて、全ての分断予定ラインLを完全にブレイクする(第二エキスパンド工程)。
第二エキスパンド工程により、エキスパンドテープ2がさらに伸張し、エキスパンドテープ2に貼り付けられたパターニング基板Wは外方向への引張応力を受けて、全ての分断予定ラインLが完全ブレイクされる。個々に分断された単位デバイスは、エキスパンドテープ2に貼り付けられた状態で取り出される。
この第二エキスパンド工程では、分断される各単位デバイスの間隔(分断幅)が0.05〜2mm程度になるように、昇降台11の昇降率を予め設定するのがよい。
また、エキスパンドテープ2を伸張させた状態で、パターニング基板W(個々に分断された単位デバイス)を他のダイシングリング(エキスパンドテープ)に貼り付け直してもよい。この場合、伸張されていない状態の新たなエキスパンドテープに個々に分断された単位デバイスが貼り付けられた状態となるので、エキスパンドテープからの個々に分断された単位デバイスの取り出し(ピックアップ)が容易になる。
Next, as shown in FIG. 7, the lifting platform 11 is further raised to completely break all the division lines L (second expanding step).
In the second expanding step, the expanding tape 2 is further expanded, and the patterning substrate W attached to the expanding tape 2 is subjected to a tensile stress in the outward direction, so that all the division lines L are completely broken. The individually divided unit devices are taken out in a state of being attached to the expanded tape 2.
In the second expanding step, it is preferable to set the elevating rate of the elevating platform 11 in advance so that the interval (division width) between the divided unit devices is about 0.05 to 2 mm.
Alternatively, the patterning substrate W (unit device divided individually) may be attached to another dicing ring (expanded tape) in a state where the expanded tape 2 is extended. In this case, the individually divided unit devices are affixed to a new expanded tape that has not been stretched. Therefore, it is easy to take out (pick up) the individually divided unit devices from the expanded tape. Become.

上述したブレイク方法の工程を、フローチャートで概略的に示すと図8のようになる。
まず、エキスパンドテープ2に貼り付けたパターニング基板Wを、レーザ加工装置Aで分断起点5を加工する(S1)。
続いて、第一エキスパンド工程により、分断予定ラインLの分断起点5を少しだけ分離する(S2)。
次いで、光学検査部材16により分断予定ラインLの未分離箇所を検出する(S3)。
続いて、ブレイク刃12により分断予定ラインLの未分離箇所をブレイクする(S4)。このブレイクは、光学検査部材16で検査しながら未分離箇所があればその都度ブレイクしてもよく、全ての分断予定ラインLを検査した後、未分離箇所をブレイクするようにしてもよい。
次いで、第二エキスパンド工程により、パターニング基板Wの全ての分断予定ラインLを同時にブレイクする(S5)。
The steps of the breaking method described above are schematically shown in the flowchart in FIG.
First, the dividing starting point 5 is processed by the laser processing apparatus A on the patterning substrate W attached to the expanded tape 2 (S1).
Subsequently, the dividing starting point 5 of the planned dividing line L is slightly separated by the first expanding step (S2).
Next, an unseparated portion of the parting scheduled line L is detected by the optical inspection member 16 (S3).
Subsequently, an unseparated portion of the division line L is broken by the break blade 12 (S4). This break may be broken each time there is an unseparated portion while being inspected by the optical inspection member 16, or after all the planned division lines L are inspected, the unseparated portion may be broken.
Next, all the division lines L of the patterning substrate W are simultaneously broken by the second expanding step (S5).

以上説明したように、本ブレイク方法では、先行するレーザ加工工程でパターニング基板Wに形成されるべき分断起点5が不完全であって、未分離を生じる虞のある部分を光学検査部材16で検出し、この検出された箇所をブレイク刃12により外圧を加えてパターニング基板Wを撓ませることにより先行分断する。これにより、第二エキスパンド工程でエキスパンドテープ2を伸張させたときに、未分離箇所が発生するのを防ぐことができると共に、分断予定ライン以外で枝状クラックや分断が生じたり、電子回路パターンが破損したりするなどのダメージの発生を抑制することができ、端面強度に優れた高精度の単位デバイスを得ることが可能となる。
また、光学検査部材16による検査工程に先立ち、第一エキスパンド工程でパターニング基板Wに引張応力を加えて完全な分断起点5を僅かに分離するとともに、TEG等のパターンにより不完全であった分断起点を未分離のまま残存させるようにしたので、分断起点5の分離された箇所と未分離箇所での光の透過率の差が顕著に表れてカメラ画像の明暗を容易に判別でき、正確に未分離箇所の検出を行うことができる。
As described above, in this break method, the optical inspection member 16 detects a part where the separation starting point 5 to be formed on the patterning substrate W in the preceding laser processing step is incomplete and may cause unseparation. Then, the detected portion is divided in advance by applying an external pressure by the break blade 12 to bend the patterning substrate W. As a result, when the expanded tape 2 is stretched in the second expanding step, it is possible to prevent the occurrence of unseparated portions, and branch cracks or splits may occur in areas other than the planned split line, or the electronic circuit pattern may be The occurrence of damage such as breakage can be suppressed, and a highly accurate unit device with excellent end face strength can be obtained.
Further, prior to the inspection process by the optical inspection member 16, the complete dividing start point 5 is slightly separated by applying a tensile stress to the patterning substrate W in the first expanding process, and the incomplete starting point due to the pattern such as TEG. Is left unseparated, so that the difference in light transmittance between the separated part and the unseparated part of the separation starting point 5 appears remarkably, and the brightness and darkness of the camera image can be easily discriminated. The separation location can be detected.

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施例構造のみに特定されるものではなく、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することができる。
例えば、上記実施例では、パターニング基板Wの未分離箇所の検査と、未分離箇所のブレイクを同じステージ上で行うようにしたが、光学検査部材による未分離検査工程を別のステージで行って、未分離箇所を検出した後、ブレイク刃と受刃による3点曲げ方式のブレイク手段によりブレイクするようにしてもよい。
また、上記実施例では、ブレイク工程において、エキスパンドテープ2に貼り付けられたパターニング基板Wを昇降台11で支持する形態としたが、通常のテーブルで支持する形態としても実施可能である。なお、パターニング基板をテーブルで支持する場合には、テーブル表面に弾性体を配置し、弾性体を介して支持することが好ましく、未分離検査のために透明のテーブル及び弾性体を使用することが好ましい。
As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not necessarily limited only to said Example structure, Comprising: It corrects suitably in the range which achieves the objective and does not deviate from a claim. Can be changed.
For example, in the above embodiment, the inspection of the unseparated portion of the patterning substrate W and the break of the unseparated portion are performed on the same stage, but the unseparated inspection step by the optical inspection member is performed on another stage, After detecting the unseparated portion, the break may be made by a three-point bending break device using a break blade and a receiving blade.
Moreover, in the said Example, although it was set as the form which supports the patterning board | substrate W affixed on the expanded tape 2 with the raising / lowering stand 11 in a break process, it can implement also as a form supported with a normal table. When the patterning substrate is supported by a table, an elastic body is preferably arranged on the table surface and supported via the elastic body, and a transparent table and elastic body can be used for unseparated inspection. preferable.

本発明は、ガラスやセラミック等の脆性材料基板の表面又は内部に、電子回路パターンや薄膜が形成されたパターニング基板をエキスパンド方式でブレイクするのに好適に利用される。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is preferably used for breaking a patterning substrate on which an electronic circuit pattern or a thin film is formed on the surface or inside of a brittle material substrate such as glass or ceramic by an expanding method.

A レーザ加工装置
B ブレイク装置
L 分断予定ライン
W パターニング基板
1 ダイシングリング
2 エキスパンドテープ
5 分断起点
10 昇降機構
11 昇降台
11a、11b 受刃
12 ブレイク刃
13 TEGパターン
14 光源
15 カメラ
16 光学検査部材
A Laser processing apparatus B Break apparatus L Divided line W Patterning substrate 1 Dicing ring 2 Expanding tape 5 Dividing start point 10 Lifting mechanism 11 Lifting platform 11a, 11b Receiving blade 12 Break blade 13 TEG pattern 14 Light source 15 Camera 16 Optical inspection member

Claims (4)

脆性材料基板の表面又は内部に電子回路パターンが形成されたパターニング基板のブレイク方法であって、
分断すべきパターニング基板を伸縮性のあるエキスパンドテープに貼り付け、前記パターニング基板の表面に対してレーザ光を照射することにより分断予定ラインに沿った複数の分断起点を形成するレーザ加工工程と、
前記エキスパンドテープを伸張させることにより前記パターニング基板に引張応力を負荷させて、前記分断起点の亀裂を基板厚み方向に伸展させる第一エキスパンド工程と、
記分断予定ラインを、外圧を加えて前記パターニング基板を撓ませることによりブレイクするブレイク工程とからなるパターニング基板のブレイク方法。
A patterning substrate breaking method in which an electronic circuit pattern is formed on or inside a brittle material substrate,
A laser processing step of attaching a patterning substrate to be divided to an expandable expandable tape and irradiating the surface of the patterning substrate with a laser beam to form a plurality of division starting points along the division line;
A first expanding step in which a tensile stress is applied to the patterning substrate by extending the expanding tape, and a crack at the dividing starting point is extended in the substrate thickness direction;
The pre-SL component cross-scheduled line, the patterning substrate breaking method comprising the break to lube Lake step by the addition of external pressure to flex the patterned substrate.
記ブレイク工程の後に、前記エキスパンドテープを伸張させて、全ての分断予定ラインを完全分断する第二エキスパンド工程を有する請求項1に記載のパターニング基板のブレイク方法。 Before After Kivu Lake step, the expanding and tape is stretched, and patterning the substrate breaking method according to claim 1 having a second expanding step to completely divide all be cut line. 脆性材料基板の表面又は内部に電子回路パターンが形成されたパターニング基板のブレイク装置であって、
エキスパンドテープに貼り付けた前記パターニング基板の表面に対してレーザ光を照射して分断予定ラインに沿った複数の分断起点を形成するレーザ照射部を備えたレーザ加工装置と、
前記エキスパンドテープを伸張させることにより前記パターニング基板に引張応力を負荷させて、前記分断起点の亀裂を基板厚み方向に伸展させる第一エキスパンド機構と
記分断予定ラインを、外圧を加えて前記パターニング基板を撓ませることによりブレイクするブレイク刃を備えたブレイク機構とからなるパターニング基板のブレイク装置。
A breaker for a patterning substrate in which an electronic circuit pattern is formed on or inside a brittle material substrate,
A laser processing apparatus including a laser irradiation unit that irradiates a laser beam on the surface of the patterning substrate attached to an expand tape to form a plurality of dividing start points along a division planned line;
A first expanding mechanism for applying a tensile stress to the patterning substrate by extending the expanding tape and extending a crack at the dividing start point in the substrate thickness direction ;
The pre-Symbol fraction sectional scheduled line, breaking apparatus patterning substrate comprising a blanking Lake mechanism having a break edge for breaking by flexing the patterned substrate by the addition of external pressure.
さらに、前記エキスパンドテープを伸張させて、全ての分断予定ラインを完全分断する第二エキスパンド機構とを有する請求項に記載のパターニング基板のブレイク装置。 The patterning substrate breaking device according to claim 3 , further comprising: a second expanding mechanism that extends the expanded tape to completely divide all the division lines.
JP2018034122A 2018-02-28 2018-02-28 Breaking method and breaking device for patterning substrate Pending JP2018122596A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018034122A JP2018122596A (en) 2018-02-28 2018-02-28 Breaking method and breaking device for patterning substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018034122A JP2018122596A (en) 2018-02-28 2018-02-28 Breaking method and breaking device for patterning substrate

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014200115A Division JP6428112B2 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Patterning substrate breaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018122596A true JP2018122596A (en) 2018-08-09

Family

ID=63110732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018034122A Pending JP2018122596A (en) 2018-02-28 2018-02-28 Breaking method and breaking device for patterning substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018122596A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006173520A (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Canon Inc Laser fracture method and member to be fractured which can be fractured by the method
JP2011166002A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Disco Abrasive Syst Ltd Method for processing wafer
JP2013235940A (en) * 2012-05-08 2013-11-21 Disco Abrasive Syst Ltd Processing method of wafer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006173520A (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Canon Inc Laser fracture method and member to be fractured which can be fractured by the method
JP2011166002A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Disco Abrasive Syst Ltd Method for processing wafer
JP2013235940A (en) * 2012-05-08 2013-11-21 Disco Abrasive Syst Ltd Processing method of wafer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6428112B2 (en) Patterning substrate breaker
JP5015294B2 (en) Semiconductor substrate and cutting method thereof
TWI510321B (en) Laser processing method
KR101854679B1 (en) Laser processing apparatus and method for setting processing condition of substrate with pattern
US9592574B2 (en) Method and apparatus for scribing a substantially planar semiconductor substrate with on-the-fly control of scribing alignment
CN108788449B (en) Substrate manufacturing method
TW201505745A (en) Laser machining device and laser machining method
JP4703983B2 (en) Cutting method
JP6428113B2 (en) Breaking method and apparatus for patterning substrate
TWI599430B (en) Laser processing equipment
JP2010070388A (en) Laser beam machining device and laser beam machining method
KR20150034075A (en) Laser processing apparatus and method of establishing processing condition of a substrate with pattern
US10535565B2 (en) Workpiece dividing method
JP2018122596A (en) Breaking method and breaking device for patterning substrate
JP6417828B2 (en) Breaking method and apparatus for patterning substrate
JP4054773B2 (en) Silicon substrate cleaving method
JP2006179790A (en) Laser cutting method and member that can be cut by it
KR20190039860A (en) Substrate manufacturing method
JP2015116774A (en) Brittle material substrate processing method
JP2015204441A (en) Substrate processing method and substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181211

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190702