JPS5898214A - セラミツク板を片に細分割する方法およびこれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は区画の少なくとも１本の区画線を予しめ形成し
たセラミック板を片に細分割する方法に関し、この種の
方法はかかるセラミック板を該板に対向する円筒状凸面
を有する第１ダイおよび前記板に対向する円筒状凹面を
有する第２ダイに向かい合わせて配置し、これらの第１
および第２ダイか組立体を形成し、第１ダイの面および
第２ダイの面の母線を互いにほぼ平行にし、かつ前記区
画線にほぼ平行にする。

電子工業においてはセラミック板に設ける、いわゆるハ
イブリット回路が用いられている。コストを低下するた
めに、複数の回路を１個の大きい板上に設け、製造プロ
セスの際に細分割して個々の回路を得るようにしている
。

勿論、板はのこぎりで切ることができるが、しかし多く
の場合には区画線をセラミック板に予じめ形成し、次い
で機械力を作用して、この区画−に沿って板の区画に形
成する。

従来においては、区画線に沿って区画を得るためにセラ
ミック板を弾性基体に配置し、この板上にロールを作用
するような二三の技術的に解決する手段が提案されてい
る。これらの方法では機械力を激しく繰返し作用するた
めに基本の弾性が変化し、区画が予じめ設けた区画線か
ら外れる不良品が着しい割合いで生ずる。また、曲げ力
を板に作用させ、区画線を一つずつ順次に処理する一対
のトングを用いることが提案されている。

しかし、これら従来方法は満足するものでない。

しかし、これらの方法に解決策を施した類似技術として
、すなわち、半導体ウェファ−を細分割する半導体技術
がある。処理すべき材料および寸法を異にするが、意図
する目的が同じであり、ある場合には同じ技術を利用す
ることができる。

この技術によって分割（ｂｒｅａｋｉｎｇ　）す゛る方
法が［ウニ７アーブレーカー（Ｗａｆｅｒ　Ｂｒｅａｋ
ｅｒ　）　Ｊ　　ノ名称の米国特許第Ｌ７４Ｌ１４８号
明細書に記載されている。この米国特許明細書には可撓
性支持体上に保持した半導体つ千ファーを向い合わせて
配置する彎曲ダイおよび締付け、かつ彎曲ダイの形に適
合させるスチールバンドから構成される装置な結果が得
られるが、しかし得ようとする片の寸法を最初の板に対
して著しく小さくしない場合に所望の細分割後、各月を
継続して小片に切断しないようにするときには、スチー
ルバンドに作用する張力を制御することが困離になる欠
点がある。

僅かに過剰の力をスチールバンドに作用する場合に、か
かる力の制御を行わないとウェファ−は押し砕かれてし
まり。

本発明の目的は上述する従来技術の欠点を除去すること
であり、本発明は細分割すべき板に力を作用させずに幾
何学的予定変形を施すことに基因する。このために、本
発明においては所望区画を得る場合に作用する力を省く
ことができ、この結果として望ましくない板の破壊を起
さないようにすることができる。

本発明のセラミック板を片に細分割する方法は、ダイ組
立体の２個のダイをこれらダイ間に予定間隔が得られる
まで互いに向い合って移動させることを特徴とする。

上述するように、本発明の利点は製造した物品に望まし
くない損傷を与えないようにすることである。

本発明の方法の一例においては、第１区画線の有する角
を包含する少なくとも第２区画線をセラミック板に予し
め形成し、このセラミック板を接着輸送テープによって
ダイ間に保持し、第２ダイ組立体を接着輸送テープの通
路に配置し、かかる第２組立体のダイの円筒状褒面の母
線を第２区画線にほぼ平行になるようにする。

このように行うことによって板を回転する必要がなくな
り、このために板に複雑に機械化されたダイ相互間に通
す必要がなくなる。

また、本発明は第１円筒状凸面を有する第１ダイおよび
円筒状凹面を有する第２グイからなり、これらのダイの
母線を凸面の母線にほぼ平行にし、少なくとも１つのダ
イを他のダイに関して移動するように構成した本発明の
方法を実施する装置において、前記ダイの相対行程を制
限する停止体を設けたことを特徴とする。

上述する本発明の装置は製造した物品を破壊する心配が
ない。

また、本発明においてはダイを硬質な材料がら作ること
ができるにのために、細分割すべき板に変形を施して良
好な幾何学的輪郭を得ることができる。

本発明の装置の一例の構造においては、２個のダイに興
なる半径を有する円形断面を設け、これらのダイか互い
に寄り合う位置で停止するように掛合する場合に、円形
断面の中心がほぼ一致するように構成する。

この−側構造では、特に簡単でかつ安価な手段を設ける
ことによって所望の幾何学的条件を得ることができる利
点がある。

この本発明の装置を接着輸送テープから構成する場合に
は、接着輸送テープをその方向に対して％Ｎ平行方向に
板を細分割後セラミック片にそれぞれ対応する数本の平
行バンドに分けることができる。

このために、片を装置に導入した後に極めて容易に分離
することができる。

次に、本発明を添付図面について説明する。

＃Ｉ１図は少なくとも第１区画＠５を予しめ形成したセ
ラミック板４を示している。この構造例においては、板
４から８個の片１，２．８を形成する。区画線５は、例
えばレーザ゛−により形成した小さいみぞ孔５１の列で
形成する。この列を丸Ａ内に拡大して示している。

板４を分割するために、この板を第２図に示すように板
に対して円筒状凸面を有する第１ダイ６に向い合わせて
配置する。この板４の他側に板に対して円筒状口面を有
する第２ダイアを配置し、これらの第１ダイの面および
第２ダイの面の母線を互いにほぼ平行にする。この配列
を説明するために、第１ダイ６の面の母線２６および第
２ダイアの面の母線２７を第６図に示している。この第
６図は第２図をより明らかに説明するために、第２図に
示すと同じ装置の装入位置を示している。

勿論、これらの図において同じ部分を同じ符号で示して
いる。また、互いに平行な母線２６および２７は区画ｆ
ｓ５に平行であり、これらすべての線は第２図の左側に
示す正面図の平面に対して直角をなしている。

簡単な構造例においては、これらの２個のダイに異なる
半径を有する円形断面を設ける。これらの円形断面の中
心をダイ６および７に対してそれぞれ２４および２５で
示す。

図面に示すように装置は波圧ジャケットおよびコラム１
１に対する支持部１４を設けたベースがら構成している
。これらのコラム１１は一方においてプレート９を支持
し、この下側にダイアを固定し、および他方においてボ
ールスリーブ１５上に摺動するスリーブ２２を支持し、
該スリーブ２２にダイ６を支持するプレー）１０を固定
する◇このプレート１０はジャケット８のピストン１８
によって上方または下方に移動することができ、この結
果ダイ６を変位することができる。

板４をダイ６に向い合わせて配置した後、このダイの第
１組立体の２個のダイを、これらのダイの間が予定間隔
になるまで互いに向い合わせて移動させる。この間隔婆
、ダイの相対行程を例えば調整リング１６がスリーブ２
２に接して停止するダイの、終止位置に制限することに
よって得られ、この結果プレート１０およびダイの上方
移動が停止する。この場合、ダイアは固定する。

第８図はダイか互いに出来るだけ接近した終止位置に停
止した状態を示している。次に、半円形断面の中心２４
および２５をほぼ一致させる。勿論セラミック板４が収
容されているダイ相互間の空間が狭くなり、この場合に
板４が８個の片に折れる。終止位置において、８個に分
割された各セラミック板はもはや如何なる力を受けるこ
とがなく、各月は第５図について後述するようにダイ相
互間の空間に正確に収容される。この相対空間は正確に
規定し、システムにおける弾性に基づいて設ける必要が
ないが、このことは不利益になることを確めた。従って
、ダイは硬質材料から有利に作ることができる。

停止リング１６はコラム１１に設けたねじ山２８によっ
て調節でき、これにより停止高さを正確に調節すること
ができる。図面を簡単にするために、このリングの正面
図を示していない。１つのコラムｌｌ上に１個のリング
を設けたのでは正確に調節することが難しく、ダイＢの
終止位置の良好な制限を得るために両コラムにリングを
設けることができる。

また、第２，８および４図において、ダイ６およびフの
間にセラミック板４を保持する作用をする接着輸送テー
プ１７を示している。このテープには区画線５を有する
面に対向する面上に接着剤を設け、テープを凸状ダイに
向い合わせ、区画線６を凹状ダイに向い合わせるのが有
利である。

第４図に示すように、通常セラミツタ板には予じめ区画
線６のそばに少なくとも第２区画１＠！１ｇを設け、こ
れらの線はある角、一般に平角を包含する。

次いで接着輸送テープの通路にダイの第２組立体６１お
よび７１を有利に設けることができ、第２組立体６１お
よび７１の円筒状表面の母線は第２区画線１２にほぼ平
行する。従来の方法では通常、板４を回転させ、次に板
を凸状ダイに通している。この従来方法は複雑な機械的
構造を必要とするばかりか、接着テープにより板を輸送
することが極めて困難になる。これに対して、本発明の
方法においてはダイの形を形成すべき片の寸法に依存さ
せ、この寸法を一般に区画線５または１２の各方向に対
して相違させるために、ダイの第２組立体を極めて有利
に用いることができ、このために装置のコストを低下す
ることができ、経済的問題を解決することができる。

接着輸送テープ１７は、板を輸送テープの方向に対して
平行する方向に細分割した後、各セラミック片に対応す
る数本の平行バンド１７および１１７に分けるのが有利
である。ダイの第２組立体６１および７１において、こ
れらの片を輸送テープの方向に平行して区画線１２の方
向に細分割し、各バンドを区画１ｓ１２に沿って区画を
形成された１個の片に対応するようにする。

第４図においては簡単に示すためにダイだけを示してい
る。ダイは第２．８および６図に示すタイプの装置によ
って支持してる。第６図において、ラインＸは輸送テー
プの方向を示しており、この方向は２つの組立体６，７
および６１，７１におけるコラム１１に対して同一方向
であるが、た冨ダイの方向は変化する。装置は該装置に
対して上流のバンド１７および１１？上における板４に
ついて示していないが、装置を調整することによって、
それ自体周知のように変えることができ、このために板
を相対間隔に位置することができる。

この間隔は２つのダイ組立体６．７および６１゜７１相
互間の間隔の約数である。これらの２つの組立体は同時
に操作することができる。

ダイの曲率半径の選択に関する限りにおいて、ある自由
が存在するが、他方において１つの組立体の２個のダイ
の半径相互間には正確な関係が存在する。

１個のダイ、例えばタイプの曲率半径を定める場合には
、次の条件を考慮する：すなわち、最小値を板４がダイ
アの内部に完全に入ることができるような条件によって
与える。このことはダイの断面の直径を板の直径より大
きくする場合に可能となる。

かかる半径の最大値に関する限りにおいて、この最大値
は板に与える影響を区画線を設けた板のセラミック材料
の弾性限界により許容されるより大きくする条件で得ら
れ、もしそうでなければ板を分制することができなくな
る。この値は板および区画線を形成する手段に依存し、
経験的に極めて客員に測定することができる。

この結果、半径の最小値および最大値の間には選択でき
る値の広い範囲がある。これに反して、一度、１つの半
径を選択した場合には他の半径は得ようとすべき片の寸
法の関数として次のようにして計算することができる：
すなわち、第５図において２個のダイの半径を比較的に
もっとも接近した位置でのそれぞれの半径Ｒ１およびＲ
ｏの円で示している。得ようとすべき片は厚さ旦および
長さｌを有し、片は２つの円の間に正確に挿入する。輸
送テープは、その厚さを！！に対して選択した値に合わ
せて考慮することができる。角αは次式で表わすことが
できる： ！はｆ＝Ｒ＠　（１−００８α）およびＲ１＝　Ｒ６−
ｆ　−ｅを示す。Ｒ６を選択した場合にはＲ１の正確に
測定した値を計算でき、Ｒ６−Ｒ４差はダイが出来るだ
け互いに接近する位置での停止体に対してダイか位置す
る時のダイ相互間の予定間隔である。この結果ダイアの
唯一の型は入手できるが、しかしダイ６に対しては特定
の曲率半径Ｒ１が所望の片の各寸法に対して要求される
。この場合、ボシテプおよびネガテプの許容差が存在し
、ダイ間の間隔があまり小さいためにダイの最終位置に
おいてダイ間の片が小さい力を受ける場谷には片の弾性
限界に対応する上述する影響を出来るだけ多く受けない
ので有利である（しかし、この場合弾性限界は区画線に
関係しない）。これに対し、最終位置において片がダイ
間にクリアランスをもって位置する場合には、このこと
は予じめ区画を形成すればも４２や゛重要でなくなる。

この結果、片の各寸法に対する分離ダイ６は必要でなく
なるが、しかし１個のダイによって寸法の範囲をカバー
できることを確めた。すなわち、寸法をすべて満足にす
るために、制限された数のダイ６を必要とする。

しかしながら、片がダイ間にクリアランスをもって位置
する場合には、このクリアランスは特定の問題によって
極めて著しく制限する必要があり、一般に片の寸法は板
の寸法の約数でなく、このために所望の片より小さい残
部（ｒｅｍａｉｎｄｅｒ　）を形成する。片がクリアラ
ンスをもって配置する場合には、形成した残部を有する
片はダイ間に力の作用を受けないで収容され、この残部
が小さい場合には、この位置において残部を分離しない
ですむ。

結果として、他の条件を最大半径Ｒｅの選択に関して記
載すると、こ＼に形成された残部を有する片は出来るだ
け互いに接近する停止体に対する位置におけるダイ間に
位置し、弾性限界を十分に越える曲率を有する。与えら
れた寸法の片の場合に、こ−に形成された残部を有する
片の余分のサイズによる曲率は半径Ｒ６の最小値に対し
て最大である。残部を分離する半径の最大値は実験によ
り簡単に得ることができる。更に、与えられた寸法より
小さい残部の寸法は使用する方法に関係なく正確に除去
することができない。区画前、板４の長さによる半径Ｒ
ｅは実験により改良できる正しい平均出発値である。

上述においてダイ６および７について説明したが、上述
におけるとは逆に凹状ダイと凸状ダイとを置替えること
ができ、また同時に２個のダイまたは両ダイの１個を移
動させることができ、また１個の試験片を必要とするダ
イを凸状ダイにすることができ、凹状ダイを片の寸法に
適応することができる。

勿論、上述する以外の他の例として、ダイを摺動する代
りに関節棒で支持することができ、液圧ジャケットを他
の圧力手段、例えばハンドレバーで置替えることができ
る。また、他の構造例として第４図に示すダイの２つの
組立体を区画線を形成するレーサーと組合わせることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は区画線を形成したセラミック板の斜視図１ 第２図は装入位置における本発明の方法を実施する装置
の正面を示す説明用Ｉｓ図、 第８図はダイを停止体に掛合する最終位置における第２
図と同様の装置の正面を示す説明用線図、第４図は本発
明の方法の実施において特定試料の進行方向を示す説明
用線図、 第５図はダイの曲線半径の計算方法を説明する説明用線
図、および 第、６図は第２図に示す装置の斜視図である。 １．２．３・・・片　　　　４・・・セラミック板６・
・・第１区画線　　　　６・・・第１ダイア・・・第２
ダイ　　　　　８・・・ジャケット９−１Ｏ・・・プレ
ート １１・・・液圧ジャケラ）またはコラム１２・・・第２
区画線　　　１８・・・ピストン１４・・・支持部　　
　　　１５・・・ボールスリーブ１６・・・調整リング
　　　１７・・・接着輸送テープ２２・・・スリーブ　
　　　２Ｂ・・・ねじ山２４．２５・・・円形断面の中
心 ２６・・・第１ダイの面　　２７・・・第２ダイの面６
１・・・みぞ孔　　　　　６１．７１−・・第２組立体
１１７・・・平行バンド フルーイランペンファプリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　少なくとも１本の第１区画線を予じめ形成したセラ
   ミック板を該板に対向する円、筒状凸面を有する第１ダ
   イおよび前記板に対向する円筒状凹面を有する第２ダイ
   に向い合わせて配置し、これらの第１および第２ダイか
   ダイ組立体を形成し、第１ダイの面および第２ダイの面
   の母線を互いにほぼ平行にし、かつ前記区画線にほぼ平
   行にするセラミック板を片に細分割する方法において、
   前記組立体の２個のダイをこれらのダイ相互間に予定間
   隔が得られるまで互いに向い合わせて移動させることを
   特徴とするセラミック板を片に細分割する方法。 亀　前記第１区画線を有する角を包含する少なくとも第
   ２区画線をセラミック板を予じめ形成し、セラミック板
   を接着輸送テープによつつてダイ間に保持し、接着輸送
   テープの通路に第２ダイ組立体を配置し、該第２組立体
   のダイの円筒状面の母線を第２区画線にほぼ平行にする
   特許請求の範囲第１項記載のセラミック板を片に細分割
   する方法。 ＆　円筒状凸面を有する第１ダイおよび円筒状凹面を有
   する第２ダイからなり、凹面の母線を凸面の母線にほぼ
   平行になるようにし、少なくとも１個のダイを他のダイ
   に対して移動するように構成したセラミック板を片に細
   分割する装置において、前記ダイの相対行程を制限する
   停止体を設けたことを特徴とするセラミック板を片に細
   分割する装置。 ４２個のダイには興なる半径を有する円形断面を設け、
   凹面を有するダイにはＲｅ″′Ｃ″、示す半径を設け、
   セラミック板は厚さ二とし、所望の片は用いた区画線に
   対して直角の方向′に寸法ｌを有するようにし、前記ダ
   イを停止体に対して位置し、ダイ間に次式： ％式％］ にほぼ等しい間隔を設け、前記円形断面の中心をほぼ一
   致するように構成した特許請求の範囲第３項記載のセラ
   ミック板を片に細分割する装置。 ４　前記ダイ間にセラミック板を保持する輸送テープを
   設け、該テープを被着し、その通路に両ダイの第２組立
   体を配置し、ダイの母線が第１組立体の母線を有する角
   を包含するように構成した特許請求の範囲第８または４
   項記載のセラミック板を片に細分割する装置。 ａ　前記接着輸送テープを該テープの方向にほぼ平行す
   る方向に板を細分割した後、各セラミック板に対応する
   数本の平行バンドに分れるように構成した特許請求の範
   囲第５項記載のセラミック板を片な細分割する装置。