JP5824231B2 - ブレーキング装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体基板等を分割するブレーキング装置及びブレーキング方法に関する。
半導体基板等を分割する従来のブレーキング装置は特許文献1に開示されている。図7はこのブレーキング装置のブレード周辺を拡大した側面断面図である。基板10の下面には分割予定線10aとなる罫書筋がダイヤモンドブレード等により格子状に形成されている。これにより、基板10に複数のチップ領域が形成される。なお、図7では説明の便宜上、基板10の下面から上面にかけて分割予定線10aを描いている。
基板10の下面には保護シート12が貼着される。基板10の上面には粘着シート11が貼着される。粘着シート11は円環状の保持枠(不図示)に張設されている。粘着シート11、保護シート12及び保持枠によって基板10を保持する基板保持部2が構成される。
ブレーキング装置1には紙面に垂直な方向に延びるブレード3が設けられる。また、ブレーキング装置1には基板保持部2を載置する受け部4が設けられる。受け部4はブレード3の下方に所定の空間を有して配置される。
保護シート12を下側にして基板保持部2を受け部4上に載置する。その後、矢印Aに示すように粘着シート11の上方からブレード3を基板10の分割予定線10a上に押し当てる。そして、ブレード3が分割予定線10a上に矢印A方向に曲げ応力を付与することにより基板10を分割予定線10aに沿って切断する。この切断作業を順次全ての分割予定線10aに沿って実施し、基板10のチップ領域から個々のチップを分割して形成する。
このとき、基板保持部2を受け部4上に載置すると、基板10の反りによって基板保持部2と受け部4との間に浮きが生じる。この浮きが生じると、ブレード3を分割予定線10a上に正確に合わせることが困難となる。そこで、基板10の上方から基板10に向けてエアを噴射することにより基板保持部2と受け部4との間の浮きを防止している。
特開2007−55197号公報(第6頁−第8頁、図6、図9)
しかしながら、エア噴射により基板保持部2と受け部4との間の浮きを単に防止するだけでは、基板の面積効率及びチップ分割の歩留まりが低下する。以下、具体的に説明する。図7において、チップ領域C3とチップ領域C4との間は分割予定線10a上でブレード3によって既に切断されている。チップ領域C1とチップ領域C2は未だ切断されていない。チップ領域C2とチップ領域C3との間の分割予定線10a上にはブレード3が矢印Aのように下降してきて切断しようとしている。すなわち、チップ領域C3の一端(チップ領域C4側)は分割済であり、他端(チップ領域C2側)がこれから切断されようとしている。なお、2点鎖線71はブレード3の中心とこれから切断しようとしている分割予定線10a上とを通る仮想線である。
そして、一端が分割済のチップ領域C3の他端の分割予定線10a上にブレード3が矢印A方向に曲げ応力を付与する。このとき、上方から噴射されるエアではブレード3による曲げ応力に対抗して分割済の一端側を押さえつける力が弱いため、この一端側が受け部4から浮き上がってしまう。これにより、分割の精度が低下するため分割マージンを大きくとる必要があり、基板10の面積効率が低下する問題があった。また、切断されたチップのヒビやチッピングが受け部4からの浮き上がりによって増加する。その結果、歩留まりが低下するという問題があった。
本発明は、面積効率及び歩留まりを向上できるブレーキング装置及びブレーキング方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、分割予定線によって複数のチップ領域が形成された基板を前記分割予定線に沿って分割するブレーキング装置において、前記基板の一面に当接する第1当接部と、第1当接部に対向して前記基板の他面に当接する第2当接部と、第1当接部及び第2当接部により挟まれた前記基板の前記分割予定線上に曲げ応力を付与して切断するブレードとを備え、第1当接部及び第2当接部により挟まれるとともに一端が分割済の前記チップ領域の他端を前記ブレードにより切断することを特徴としている。
この構成によると、ブレードが基板の分割予定線上に曲げ応力を付与することにより個々のチップが分割される。このとき、第1当接部及び第2当接部が基板に当接して基板を挟む。そして、第1当接部及び第2当接部は一端が分割済のチップ領域を挟んで、該チップ領域の他端がブレードにより切断される。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、第1当接部及び第2当接部をそれぞれ複数設け、前記ブレードにより切断する前記分割予定線の両側の前記チップ領域を第1当接部及び第2当接部により挟むことが好ましい。この構成によると、基板は複数の第1当接部及び第2当接部により挟まれる。ブレードにより切断される分割予定線の両側のチップ領域は第1当接部及び第2当接部により挟まれる。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、前記基板に対して第1当接部を前記ブレードと同じ側に配置して第2当接部を前記ブレードと反対側に配置し、前記ブレードの中心と第2当接部との前記基板に平行な方向の距離が前記ブレードの中心と第1当接部との前記基板に平行な方向の距離以下であると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、第1当接部の前記ブレードに対向する面は前記ブレードに近づくほど前記基板側に近づくように傾斜する傾斜面となっていると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、第1当接部の前記ブレードの長手方向に平行な方向の長さが、第2当接部の前記ブレードの長手方向に平行な方向の長さ以下であると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、第1当接部は前記ブレードと反対側の面と前記基板の当接面とのコーナーが曲面に形成されると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、第1当接部及び第2当接部の幅が前記チップ領域の幅以上であると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、複数の前記ブレードを順に前記基板に対して反対側に配置して並設し、一端に配した前記ブレードにより切断される前記チップ領域を第1当接部及び第2当接部により挟むと好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、前記ブレードを3つ備え、前記基板に対して第1当接部を両端の前記ブレードと同じ側に配置するとともに第2当接部を中央の前記ブレードと同じ側に配置し、前記中央のブレードの中心と第2当接部との前記基板に平行な方向の距離が前記チップ領域の幅の2倍よりも小さいと好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、前記基板に対して前記ブレードと反対側に設けられて前記分割予定線を撮像する撮像部を備え、前記ブレードと同じ側に配される第1当接部または第2当接部は透明な材料で形成されていると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、前記基板に対して前記ブレードと同じ側に設けられて前記基板を照明する照明部を備えると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、前記ブレードと同じ側に配した第1当接部又は第2当接部が照明光を導光すると好ましい。
また本発明は、上記構成のブレーキング装置において、前記基板に対して前記ブレードと反対側に設けられて前記分割予定線を撮像する撮像部を備え、前記ブレードと同じ側に配される第1当接部または第2当接部が自発光材料により形成されていると好ましい。
また本発明は、分割予定線によって複数のチップ領域が形成された基板を前記分割予定線に沿って分割するブレーキング方法において、前記基板の一面に第1当接部を当接させるとともに他面に第2当接部を当接させ、一端が分割済の前記チップ領域を第1当接部及び第2当接部により挟んで他端の前記分割予定線上にブレードによって曲げ応力を付与して前記他端を切断することを特徴としている。
また本発明は、上記構成のブレーキング方法において、前記基板は4インチ以上の口径であると好ましい。
本発明によると、第1当接部及び第2当接部により挟まれるとともに一端が分割済のチップ領域の他端をブレードにより切断するので、一端側の浮き上がりを防止して分割の精度が向上する。したがって、分割マージンを低減して基板の面積効率が向上する。また、浮き上がりを防止することにより、切断されたチップのヒビやチッピングを低減してチップの歩留まりを向上することができる。
本発明の第1実施形態のブレーキング装置の側面断面図 本発明の第1実施形態のブレーキング装置の基板保持部の底面図 図2のX−X線に沿った断面図 本発明の第1実施形態のブレーキング装置のブレード周辺を拡大した側面断面図 本発明の第2実施形態のブレーキング装置のブレード周辺を拡大した側面断面図 本発明の第3実施形態のブレーキング装置のブレード周辺を拡大した側面断面図 従来のブレーキング装置のブレード周辺を拡大した側面断面図
以下に本発明の第1実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図7に示す従来例と同様な部分には同一の符号を付している。図1はブレーキング装置1を示す側面断面図である。
ブレーキング装置1は基台22の後部にL字型のアングル25が立設される。基台22上には2つの取付台21、21が設けられる。各取付台21の上部には受け部4(第2当接部)が取り付けられている。2つの受け部4、4は前後方向に所定の空間23を有して設けられている。受け部4は基板保持部2の保護シート12の下面に接触している。受け部4の左右方向の長さ(図1の紙面に垂直な方向の長さ)は基板10の直径よりも長く形成されているが、後述する保持枠固定部6の移動を妨げない長さとなっている。また、受け部4の前後方向の幅(図1の左右方向に平行な方向の長さ)も保持枠固定部6の移動を妨げない大きさとなっている。
空間23の中央部上方には、基板10に曲げ応力を付与するブレード3がアングル25に支持されるブレード可動軸3aによって上下方向に移動可能に装着されている。ブレード3は受け部4の上方に所定の隙間を有して配置されている。この隙間に後述する基板保持部2が配される。なお、ブレード3の長手方向は左右方向(図1の紙面に垂直な方向)となっている。また、受け部4の長さはブレード3の長手方向の長さと略同じになっている。
保持枠固定部6は平面視環状に形成され、基板保持部2を挟持してブレーキング装置1に固定する。保持枠固定部6は回転機構(不図示)によって水平面内で回転移動できる。また、前後移動機構(不図示)によって前後方向に移動できる。これにより、基板保持部2を移動させてブレード3を分割予定線10a上に合わせる調整(アライメント)ができる。
ブレード3の前後にはそれぞれ受け部4に対向する押え部5(第1当接部)がアングル25に支持された押え部可動軸5aによって昇降可能に構成されている。押え部5が基板保持部2に当接して、押え部5及び受け部4により基板10が挟まれる。押え部5の長さ(ブレード3の長手方向に平行な方向の長さ)は基板10の直径以上であって受け部4の長さ(ブレード3の長手方向に平行な方向の長さ)以下となっている。これにより、基板10を確実に挟むことができるとともに保持枠固定部6の移動を妨げない。また、押え部5の幅(ブレード3の長手方向に直交する方向の長さ)はチップ領域の幅以上であって受け部4の幅(ブレード3の長手方向に直交する方向の長さ)以下となっている。これにより、保持枠固定部6の移動を妨げずに基板10を挟むことができる。
押え部5のブレード3に対向する面はブレード3に近づくほど基板10側に近づくように傾斜する傾斜面5b(図4参照)となっている。これにより、ブレード3との干渉を防止できる。また、押え部5はブレード3と反対側の面と基板10の当接面とのコーナーが曲面5c(図4参照)に形成される。これにより、押え部5が基板保持部2に当接した状態で基板保持部2を移動させたときに粘着シート11の巻き込みを防止できる。また、押え部5は石英等の可視光線に対して透明な材料から形成される。これにより、押え部5に照射された後述の照明部8からの照明光又は自然光は押え部5によって遮蔽されることなく撮像部7に容易に導かれる。
基板保持部2の上方にはブレード3を前後方向で挟むように照明部8が設けられている。照明部8は支持部材8aによってアングル25に支持され、ブレード3の先端及び基板10を照明する。照明部8には多数個の発光ダイオード(不図示)がブレード3の長手方向に沿って列設されている。
空間23の下方には撮像部7が配される。撮像部7は照明部8によって照明された基板10の分割予定線10aを撮像する。撮像されたデータは前述の調整(アライメント)に利用される。なお、撮像部7としては例えばCCD(charge coupled device)カメラを利用することができる。
図2はブレーキング装置1の基板保持部2の底面図である。また、図3は図2のX−X線に沿った断面図である。基板保持部2は環状の保持枠13内に基板10を配し、保持枠13の一面を覆って貼着される粘着シート11によって基板10を固着する。これにより、保持枠固定部6によって粘着シート11とともに保持枠13が挟持される。基板10の他面には保護シート12が貼着される。粘着シート11はポリ塩化ビニールやポリオレフィン等の透明な伸縮性を有する合成樹脂等により形成され、粘着面にはアクリル系の粘着剤が塗布される。保護シート12はポリエチレン等の透明な樹脂により平面視略正方形状に形成される。
なお、粘着シート11の材料には特に限定はなく、ポリエチレン等の伸縮性を有しない材料を用いてもよい。また、粘着剤もアクリル系以外の材料を用いてもよい。例えば、ゴム系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤を用いてもよい。ただし、本実施形態のように基板保持部2の下方に撮像部7を配置して基板保持部2の上方から光を透過させる場合には、粘着シート11の材料は透明なものであるほうが好ましい。
また、保護シート12の材料には特に限定はなく、例えばポリプロピレン、ポリスチレン等の材料を用いてもよい。また図示しないが、保護シート12を省略して、基板10の下面を受け部4の上面に直接接触させてもよい。
基板10は例えば半導体基板から成り、サファイヤ基板上に積層した窒化物半導体層上に透明電極やp型及びn型電極を配してLED(Light Emitting Diode)等の素子が形成される。この時、粘着シート11は例えば、基板10の素子形成面に貼着され、保護シート12は基板10の裏面に貼着される。
基板10は、粘着シート11及び保護シート12を貼着する前に、レーザ加工装置(不図示)を用いてサファイア基板面側から基板10内部に向けてレーザが照射される。これにより、分割予定線10aとなる改質層が格子状に形成され、基板10に複数のチップ領域が形成される。この改質層を起点として基板10は分割されて個々のチップが製造される。なお、図3では説明の便宜上、基板10の下面から上面にかけて分割予定線10aを描いている。また、分割予定線10aを形成する方法に特に限定はなく、例えばダイヤモンドスクライブ又はダイシングブレードなどの方法を用いて分割予定線10aとしてケガキ溝等を形成してもよい。
次に、ブレーキング装置1の動作を説明する。図1で示すように、基板保持部2の保持枠13が保持枠固定部6によって挟持されることで基板保持部2がブレーキング装置1に固定される。このとき、基板保持部2の保護シート12は受け部4の上面に接触する。この状態において、制御部(不図示)からの動作信号に基づいて、照明部8を作動させる。照明部8から出射された照明光はブレード3の先端を照射するとともに、粘着シート11、基板10及び保護シート12を透過する。
制御部からの動作信号に基づいて押え部可動軸5aによって押え部5が下降する。そして、押え部5及び受け部4により基板保持部2が挟まれる。これにより、基板保持部2と受け部4と間の浮きが防止され、基板10の反りが矯正される。
次に、撮像部7が基板10の分割予定線10aを撮像する。撮像された画像データに基づいて、画像処理装置(不図示)によってブレード3の先端に対する分割予定線10aの変位量(ズレ量)が数値データとして演算される。
この数値データに基づいて、制御部から前後移動機構及び回転機構に動作信号が出力される。そして、保持枠固定部6が作動して変位量がゼロになるように基板保持部2が移動される。これにより、ブレード3の先端に対応する位置に分割予定線10aが移動される。すなわち、ブレード3の長手方向が分割予定線10aの直上に位置するように調整される。
なお、撮像部7によって撮像された画像データは、制御部から表示部(不図示)にモニター表示される。これにより、使用者は変位量(ズレ量)を容易に確認することができる。
上記のように変位量(ズレ量)がゼロになるように調整が行われた後に、制御部からブレード駆動軸3aに動作信号が出力される。そして、ブレード3が分割予定線10a上に下降して曲げ応力を付与する。これにより、基板10が分割予定線10aに沿って切断される。
その後、前後移動機構により基板保持部2を前後方向(ブレード3の長手方向に直交する方向)に移動させて次の分割予定線10a上でブレード3によって同様に切断する。これを繰り返して前後方向に並ぶ分割予定線10a上での分割作業が終了する。
終了後、回転機構により基板保持部2が受け部4の上面において90度回転される。そして、分割予定線10aに沿って分割作業が上記同様に順次行われる。これにより、格子状に複数のチップ領域が形成された基板10が分割されて各チップごとに切り分けられる。
図4は図1のブレーキング装置1のブレード3周辺を拡大した側面断面図である。押え部5と受け部4との間に基板保持部2が設置され、ブレード3による基板10の分割作業が行われている。2つの押え部5、5は基板保持部2の上面に当接し、所定の空間を有して互いに対向して配置されている。この空間はブレード3が分割予定線10a上に下降したときに、押え部5と干渉しない程度に設けられている。また、2つの受け部4、4は基板保持部2の下面に当接し、所定の空間23を有して互いに対向して配置されている。この空間23はブレード3による基板10の分割に支障が出ない程度に設けられている。
チップ領域C4は分割予定線10a上でブレード3によって既に切断されている。チップ領域C1とチップ領域C2は未だ切断されていない。チップ領域C2とチップ領域C3との間の分割予定線10a上にはブレード3が矢印Aのように下降してきて切断しようとしている。すなわち、チップ領域C3の一端(チップ領域C4側)が分割済であり、他端(チップ領域C2側)がブレード3によってこれから切断されようとしている。なお、図4では説明の便宜上、基板10の下面から上面にかけて分割予定線10aを描いている。また、2点鎖線41はブレード3の中心とこれから切断しようとしている分割予定線10a上とを通る仮想線である。
矢印Aのように分割予定線10aに沿ってブレード3を押し込む時、チップ領域C1とつながっているチップ領域C2に比べて、チップ領域C4と切り離されたチップ領域C3は受け部4から浮き上がりやすい。しかし、チップ領域C3は押え部5及び受け部4により挟まれている。これにより、チップ領域C3とチップ領域C2をブレード3により切断する際に、チップ領域C3が受け部4から浮き上がることを抑制できる。したがって、面積効率及び歩留まりを向上することができる。
加えて、チップ領域C2も押え部5及び受け部4により挟まれている。すなわち、ブレード3により切断する分割予定線10aの両側のチップ領域C2、C3が押え部5及び受け部4により挟まれている。これにより、受け部4からの浮き上がりが一層抑制されるため分割の精度が一層向上して分割マージンをより低減できる。したがって、基板10の面積効率がより向上する。また、受け部4からの浮き上がりが一層抑制されるため、切断されたチップのヒビやチッピングがより低減する。その結果、歩留まりが一層向上する。なお、分割に際して、ブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離D3がチップ領域の幅D1よりも小さくなるように予め押え部5の位置を調整しておく。
図4において、基板10の反りを矯正した状態で基板保持部2と受け部4との間に微小な隙間が形成される場合がある。この場合でも、ブレード3が基板10から離れているときには押え部5が基板10に当接し、ブレード3が基板10に曲げ応力を付与しているときには受け部4は基板10に当接する。また、上記隙間は微小なため、チップ領域の浮き上がりも微小で済む。そのため、この場合でも上記のように面積効率及び歩留まりが向上する。
ブレード3の中心と受け部4との基板10に平行な方向の距離D2が、ブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離D3よりも小さくなっている。これにより、ブレード3によって曲げ応力が付与されているチップ領域が受け部4によって確実に支持される。したがって、分割の精度が一層向上するため分割マージンをより低減でき、基板10の面積効率が一層向上する。また、受け部4からの浮き上がりが一層抑制されるため、切断されたチップのヒビやチッピングがより低減する。その結果、歩留まりが一層向上する。ブレード3の中心と受け部4との基板10に平行な方向の距離D2が、ブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離D3以下である場合でも上記効果を奏する。
また、押え部5の幅L2及び受け部4の幅L1がチップ領域の幅D1よりも大きくなっている。これにより、押え部5及び受け部4により確実にチップ領域を挟むことができる。押え部5の幅L2及び受け部4の幅L1がチップ領域の幅D1以上の場合でも上記効果を奏する。
本実施形態では受け部4と押え部5をブレード3の両側に各々2つずつ設けているが、押え部5及び受け部4をそれぞれ3つ以上設けてもよい。これにより、面積効率及び歩留まりを向上できるとともに基板10の反りを一層矯正できる。
本実施形態によると、押え部5(第1当接部)及び受け部4(第2当接部)により挟まれるとともに一端が分割済のチップ領域の他端をブレード3により切断する。これにより、受け部4からの浮き上がりが抑制されるため、分割の精度が向上して分割マージンを低減できる。したがって、基板10の面積効率が向上する。また、受け部4からの浮き上がりが抑制されるため、切断されたチップのヒビやチッピングが低減する。したがって、歩留まりが向上する。
また、押え部5及び受け部4をそれぞれ複数設け、ブレード3により切断する分割予定線10aの両側のチップ領域を押え部5及び受け部4により挟む。これにより、受け部4からの浮き上がりが一層抑制されるため、分割の精度が一層向上して分割マージンをより低減できる。したがって、基板10の面積効率が一層向上する。また、受け部4からの浮き上がりが一層抑制されるため、切断されたチップのヒビやチッピングがより低減する。その結果、歩留まりが一層向上する。また、押え部5は光が透過するので、容易にアライメントができる。なお、自然光を利用できるときには照明部8を省いてもよい。
次に第2実施形態について説明する。本実施形態は第1実施形態からチップ領域C2の上方の押え部5を省き、チップ領域C3の上方にのみ押え部5を配置している点で第1実施形態と異なっている。その他の部分は第1実施形態と同様である。図5は、本実施形態のブレーキング装置1のブレード3周辺を拡大した側面断面図である。2点鎖線51はブレード3の中心とこれから切断しようとしている分割予定線10a上とを通る仮想線である。
本実施形態においてもチップ領域C3は押え部5(第1当接部)及び受け部4(第2当接部)により挟まれている。これにより、第1実施形態と同様な効果を奏する。また、押え部5は1つで済むため、ブレーキング装置1の製造コストを削減できるとともにブレーキング装置1を簡素化することができる。さらに、照明部8の照明光はチップ領域C2側から基板保持部2を透過して空間23を介して撮像部7に入射できる。これにより、押え部5を必ずしも光透過性の材料で形成する必要がなくなる。したがって、押え部5の材料の選択の余地が広がる。
本実施形態においても、ブレード3の中心と受け部4との基板10に平行な方向の距離D2が、ブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離D3以下であると好ましい。また、押え部5の幅L2及び受け部4の幅L1がチップ領域の幅D1以上であると好ましい。
次に第3実施形態について説明する。図6は本実施形態のブレーキング装置1のブレード3周辺を拡大した側面断面図である。本実施形態では第1実施形態のブレード3を3つ設けて、この3つのブレード3を順に基板10に対して反対側に配置して並設している。
受け部4(第1当接部)は基板保持部2の下面に当接している。また、押え部5(第2当接部)は基板保持部2の上面に当接している。撮像部7は基板10の上方のブレード3に対向して基板10の下方に設けてもよいし、基板10の下方のブレード3に対向して基板10の上方に設けてもよい。2点鎖線61、62、63は各ブレード3の中心とこれから切断しようとしている各分割予定線10a上とを通る仮想線である。その他の部分は第1実施形態と同様である。
受け部4のブレード3に対向する面はブレード3に近づくほど基板10側に近づくように傾斜する傾斜面4bとなっている。これにより、ブレード3との干渉を防止できる。また、受け部4はブレード3と反対側の面と基板10の当接面とのコーナーが曲面4cに形成される。これにより、受け部4が基板保持部2に当接した状態で基板保持部2を移動させたときに保護シート12の巻き込みを防止できる。また、受け部4は石英等の可視光線に対して透明な材料から形成される。これにより、受け部4に照射された照明部8からの照明光又は自然光は受け部4によって遮蔽されることなく撮像部7に容易に導かれる。
チップ領域C6は分割予定線10a上でブレード3によって既に切断されている。チップ領域C1とチップ領域C2は未だ切断されていない。そして、チップ領域C2とチップ領域C3との間、チップ領域C3とチップ領域C4との間、及びチップ領域C4とチップ領域C5との間の分割予定線10a上にはブレード3が矢印B、A、Cのように接近してきて切断しようとしている。一端に配されたブレード3により切断されるチップ領域C5は押え部5及び受け部4により挟まれている。これにより、押え部5からの浮き上がりが抑制されるため、分割の精度が向上して分割マージンを低減できる。したがって、基板10の面積効率が向上する。また、切断されたチップのヒビやチッピングが低減する。その結果、歩留まりが向上する。
ところで、チップ領域C3、C4は押え部5及び受け部4によって挟まれていない。そのため、矢印Aのようにブレード3が下降してチップ領域C3とチップ領域C4との間を分割予定線10aに沿って切断する際、チップ領域C3の一端(チップ領域C2側)及びチップ領域C4の一端(チップ領域C5側)は受け部4から浮き上がりやすい。しかしながら、チップ領域C3に隣接するチップ領域C2及びチップ領域C4に隣接するチップ領域C5は受け部4及び押え部5によって挟まれている。したがって、従来例と比較すると基板10の浮き上がりが低減される。
本実施形態によれば、第1、第2実施形態と同様な効果を奏する。また、ブレード3を複数設けているので、複数のブレード3を同時に基板保持部2に当接させて曲げ応力を付与することで一度に複数のチップ領域を分割することができる。したがって、分割作業のスピード化を図ることができる。
また、ブレードを3つ備え、基板10に対して受け部4(第1当接部)を両端のブレード3と同じ側に配置するとともに押え部5(第2当接部)を中央のブレード3と同じ側に配置し、中央のブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離D3がチップ領域の幅D1の2倍よりも小さくなっている。これにより、チップ領域の浮き上がりを低減しながら、ブレード3によって一度に3か所で確実に切断できる。
以上の第1〜第3実施形態では、基板保持部2を水平方向に載置して上方ないし下方からブレード3が曲げ応力を付与する構成として説明したが、基板保持部2を垂直方向に載置して側方からブレード3が曲げ応力を付与する構成にしてもよい。
また、基板10としてLED(Light Emitting Diode)等の素子が形成された基板を例として説明したが、レーザダイオードなどの半導体素子領域やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)領域などが格子状に複数形成された基板であってもよい。また、特に分割の難しいサファイア基板や窒化ガリウム基板、SiC基板等の半導体に用いられる基板でもよい。また、セラミックやガラス等の発光素子収納パッケージ用基板であってもよい。基板10の口径が4インチ以上であると、一枚の基板から一層多くのチップを製造できるので好ましい。押え部5及び受け部4により基板10を挟むので、4インチ以上の口径の基板であっても反りを確実に矯正できるとともに面積効率及び歩留まりを向上できる。
図示しないが、基板10に対して照明部8を撮像部7と同じ側に配置してもよい。これにより、光が透過しにくい基板であっても分割予定線10aを確実に撮像できる。ただし、基板10または保護シート12で照明光が反射して撮像しにくい場合があるので、本実施形態のように基板10に対して照明部8を撮像部7と反対側に配置するほうが好ましい。
第1、第2実施形態では、押え部5のブレード3に対向する面はブレード3に近づくほど基板10側に近づくように傾斜する傾斜面5bとなっているが、これに限られるものではない。押え部5のブレード3に対向する面は基板10に対して垂直な平面でもよい。これにより、押え部5の加工が容易となる。ただし、ブレード3との干渉防止の観点から傾斜面5bのほうが好ましい。第3実施形態の受け部4についても同様である。
押え部5はブレード3に対向する面と基板10の当接面とのコーナーが曲面に形成されていてもよい。これにより、粘着シート11の巻き込みを防止できる。この場合、ブレード3に対向する曲面は基板10に当接していない。そこで、前述した押え部5の幅L2は押え部5の幅のうちこの曲面部を除いた幅とする。また、ブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離D3はブレード3の中心と押え部5の基板10当接面との基板10に平行な方向の距離とする。第3実施形態の受け部4についても同様である。
押え部5は透光性を有する材料で形成される。これにより、光は押え部5を透過して撮像部7に導かれる。このとき、照明部8を省いてもよい。また、照明部8を押え部5の側方に配して出射光を押え部5に入射させ、押え部5により導光して照明光を出射させるようにしてもよい。また、押え部5が自発光材料で形成されてもよい。これにより、照明部8を省くことができる。自発光材料としては例えば有機EL(Electro Luminescence)材料を用いることができる。高分子の有機ELはガラス基板にアノードのITO(Indium Tin Oxide)電極、正孔注入層にPEDOT(poly(ethylenedioxy)thiophene)、発光層にPPV(ポリフェニレンビニレン)、電極にマグネシウム銀合金を使用した積層構造で製造することができる。既知の印刷技術を用いてガラス・プラスチック等に発光層をフレキシブルに作製できるので、自発光性を有する押え部5の設計の自由度が向上する。
本発明は、半導体基板等を分割するブレーキング装置およぶブレーキング方法に利用することができる。
1 ブレーキング装置
2 基板保持部
3 ブレード
3a ブレード可動軸
4 受け部
4b 傾斜面
4c 曲面
5 押え部
5a 押え部可動軸
5b 傾斜面
5c 曲面
6 保持枠固定部
7 撮像部
8 照明部
10 基板
10a 分割予定線
11 粘着シート
12 保護シート
13 保持枠
21 取付台
22 基台
23 空間
25 アングル
41、51、61、62、63、71 仮想線
C1、C2、C3、C4、C5、C6 チップ領域
L1 受け部4の幅
L2 押え部5の幅
D1 チップ領域の幅
D2 ブレード3の中心と受け部4との基板10に平行な方向の距離
D3 ブレード3の中心と押え部5との基板10に平行な方向の距離

Claims (11)

  1. 分割予定線によって複数のチップ領域が形成された基板を前記分割予定線に沿って分割するブレーキング装置において、
    前記基板の一面に当接する第1当接部と、第1当接部に対向して前記基板の他面に当接する第2当接部と、第1当接部及び第2当接部により挟まれた前記基板の前記分割予定線上に曲げ応力を付与して切断するブレードとを備え、
    前記基板に対して第1当接部を前記ブレードと同じ側に配置して第2当接部を前記ブレードと反対側に配置し、前記ブレードの中心と第2当接部との前記基板に平行な方向の距離が前記ブレードの中心と第1当接部との前記基板に平行な方向の距離以下であり、
    第1当接部は前記ブレードと反対側の面と前記基板の当接面とのコーナーが曲面に形成され、
    第1当接部及び第2当接部により挟まれるとともに一端が分割済の前記チップ領域の他端を前記ブレードにより切断することを特徴とするブレーキング装置。
  2. 第1当接部及び第2当接部をそれぞれ複数設け、前記ブレードにより切断する前記分割予定線の両側の前記チップ領域を第1当接部及び第2当接部により挟んだことを特徴とする請求項1に記載のブレーキング装置。
  3. 第1当接部の前記ブレードに対向する面は前記ブレードに近づくほど前記基板側に近づくように傾斜する傾斜面となっていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブレーキング装置。
  4. 第1当接部の前記ブレードの長手方向に平行な方向の長さが、第2当接部の前記ブレードの長手方向に平行な方向の長さ以下であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のブレーキング装置。
  5. 第1当接部及び第2当接部の幅が前記チップ領域の幅以上であることを特徴とする請求項1請求項のいずれかに記載のブレーキング装置。
  6. 分割予定線によって複数のチップ領域が形成された基板を前記分割予定線に沿って分割するブレーキング装置において、
    前記基板の一面に当接する第1当接部と、第1当接部に対向して前記基板の他面に当接する第2当接部と、第1当接部及び第2当接部により挟まれた前記基板の前記分割予定線上に曲げ応力を付与して切断するブレードとを備え、
    第1当接部及び第2当接部により挟まれるとともに一端が分割済の前記チップ領域の他
    端を前記ブレードにより切断し、
    複数の前記ブレードを順に前記基板に対して反対側に配置して並設し、一端に配した前記ブレードにより切断される前記チップ領域を第1当接部及び第2当接部により挟んだことを特徴とするブレーキング装置。
  7. 前記ブレードを3つ備え、前記基板に対して第1当接部を両端の前記ブレードと同じ側に配置するとともに第2当接部を中央の前記ブレードと同じ側に配置し、前記中央のブレードの中心と第2当接部との前記基板に平行な方向の距離が前記チップ領域の幅の2倍よりも小さいことを特徴とする請求項に記載のブレーキング装置。
  8. 前記基板に対して前記ブレードと反対側に設けられて前記分割予定線を撮像する撮像部を備え、前記ブレードと同じ側に配される第1当接部または第2当接部は透明な材料で形成されていることを特徴とする請求項1請求項のいずれかに記載のブレーキング装置。
  9. 前記基板に対して前記ブレードと同じ側に設けられて前記基板を照明する照明部を備えたことを特徴とする請求項に記載のブレーキング装置。
  10. 前記ブレードと同じ側に配した第1当接部又は第2当接部が照明光を導光すること特徴とする請求項に記載のブレーキング装置。
  11. 分割予定線によって複数のチップ領域が形成された基板を前記分割予定線に沿って分割するブレーキング装置において、
    前記基板の一面に当接する第1当接部と、第1当接部に対向して前記基板の他面に当接する第2当接部と、第1当接部及び第2当接部により挟まれた前記基板の前記分割予定線上に曲げ応力を付与して切断するブレードと、前記基板に対して前記ブレードと反対側に設けられて前記分割予定線を撮像する撮像部と、
    を備え、前記ブレードと同じ側に配される第1当接部または第2当接部が自発光材料により形成され
    第1当接部及び第2当接部により挟まれるとともに一端が分割済の前記チップ領域の他端を前記ブレードにより切断することを特徴とするブレーキング装置。
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