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

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４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６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７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８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９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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