KR102515300B1

KR102515300B1 - 판형물의 분할 장치

Info

Publication number: KR102515300B1
Application number: KR1020180119654A
Authority: KR
Inventors: 크리스 미하이; 가즈키 가네오카; 다쿠시 다카하라; 마코토 히라테
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2023-03-28
Also published as: SG10201808747SA; MY191251A; TW201914972A; KR20190040904A; TWI799452B; CN109659253A; US20190109023A1; DE102018217297A1; JP2019071390A; CN109659253B; US10818523B2; JP7015668B2

Abstract

본 발명은 분할 예정 라인을 따라 판형물을 분할할 때에 치핑의 발생을 저감할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
분할 장치는, 환형 프레임에 장착된 보호 테이프의 상면에 접착되어 있는 판형물을, 분할 예정 라인을 따라 분할한다. 분할 장치는, 환형 프레임을 유지하는 프레임 유지 수단과, 판형물의 분할 예정 라인 근방을 압박하여, 판형물을 분할 예정 라인을 따라 칩으로 분할하는 분할 수단을 구비하고 있다. 분할 수단은, 판형물의 할단(割斷)하는 분할 예정 라인 근방을 판형물의 상면 및 하면의 양면측으로부터 유지하는 유지부와, 유지부에 의해 유지하고 있는 칩의 할단하는 분할 예정 라인에 대해 인접하는 칩을 압박하여 분할 예정 라인을 따라 분할하는 압박부를 구비하고 있다.

Description

판형물의 분할 장치{APPARATUS FOR DIVIDING PLATE-LIKE OBJECT}

본 발명은 판형물의 분할 예정 라인을 따라 외력을 부여하여 분할하는 판형물의 분할 장치에 관한 것이다.

사파이어, SiC, 유리 등의 판형물(기판)은, 분할 예정 라인을 따라 분할함으로써 개개의 칩으로 분할된다. 판형물을 분할하는 경우, 예컨대, 분할 예정 라인을 따라 레이저 빔을 판형물의 표면측으로부터 조사하여 판형물의 내부에 개질층을 형성한다. 이와 같이 개질층을 형성한 후, 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 블레이드(압박 부재)를 갖는 브레이킹 장치를 이용한 3점 브레이킹법에 의해 판형물을 분할한다. 특허문헌 1의 3점 브레이킹법에서는, 강도가 저하된 분할 예정 라인을 따라 블레이드로 판형물을 압박함으로써 개질층을 기점으로 하여 판형물을 개개의 칩으로 분할하고 있다.

일본 특허 공개 제2009-148982호 공보

그러나, 상기한 3점 브레이킹법에서는, 분할 예정 라인에 인접하는 이면 양측을 2개소에서 지지하고, 표면측이 되는 상방으로부터 블레이드로 분할 예정 라인 상을 압박하여 분할하고 있다. 이 때문에, 압박된 분할 예정 라인에 인접하는 칩이, 그 분할 예정 라인으로부터 멀어지는 방향으로 움직여 버려, 칩의 에지에 치핑이 발생한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 분할 예정 라인을 따라 판형물을 분할할 때에 치핑의 발생을 저감할 수 있는 판형물의 분할 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.

본 발명의 일 양태의 판형물의 분할 장치는, 환형 프레임에 장착된 보호 테이프의 상면에 접착되고 분할 예정 라인을 따라 강도가 저하되어 있는 판형물을, 분할 예정 라인을 따라 분할하는 판형물의 분할 장치로서, 환형 프레임을 유지하는 유지면을 갖고 회전 가능하게 구성된 프레임 유지 수단과, 보호 테이프에 접착된 판형물의 분할 예정 라인을 검출하는 검출 수단과, 검출 수단에 의해 검출된 분할 예정 라인을 따라 판형물을 칩으로 분할하는 분할 수단과, 프레임 유지 수단과 분할 수단을 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하고, 분할 수단은, 할단(割斷)하는 분할 예정 라인을 사이에 두고 인접하는 판형물의 2개의 영역의 한쪽을 판형물의 상면 및 하면의 양면측으로부터 유지하는 유지부와, 유지부에 의해 유지하고 있는 한쪽의 영역에 대해 할단하는 분할 예정 라인을 사이에 두고 인접하는 판형물의 다른쪽의 영역을 압박하여 분할 예정 라인을 따라 판형물을 분할하는 압박부를 구비한다.

이 구성에 의하면, 할단하는 분할 예정 라인을 사이에 두고 인접하는 판형물의 2개의 영역의 한쪽을 양면측으로부터 유지부로 유지하면서, 다른쪽의 영역을 압박부로 압박할 수 있다. 이에 의해, 압박부에 의한 압박으로, 유지부로 유지한 영역이 움직이는 것을 억제할 수 있어, 칩의 에지에 치핑이 발생하는 것을 회피할 수 있다.

본 발명의 판형물의 분할 장치에 있어서, 유지부는, 보호 테이프를 통해 판형물의 하면측으로부터 판형물을 밀어 올리는 제1 유지부와, 판형물에 대해 제1 유지부와 대향하여 판형물의 상방에 배치되고 또한 판형물을 상방으로부터 접촉하여 유지하는 제2 유지부를 구비하며, 제1 유지부는, 다양한 길이의 복수의 직사각형 형상 접촉 부재를 구비하고, 분할 예정 라인의 길이에 따라 대응하는 길이의 직사각형 형상 접촉 부재가 위치되면 된다.

본 발명에 의하면, 분할 예정 라인을 사이에 두고 인접하는 판형물의 2개의 영역의 한쪽을 양면측으로부터 유지부로 유지하면서 다른쪽의 영역을 압박부로 압박하여 판형물을 분할하기 때문에, 치핑의 발생을 저감할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 분할 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 판형물의 개략 사시도이다.
도 3은 본 실시형태의 제2 유지부 및 압박부 주위의 개략 측면도이다.
도 4a는 판형물을 분할하는 준비 상태의 설명도, 도 4b는 판형물을 유지한 상태의 설명도, 도 4c는 판형물을 분할하고 있는 상태의 설명도이다.
도 5a는 판형물을 분할하는 준비 상태를 평면에서 본 설명도, 도 5b는 종래의 문제점을 도시한 도 5a와 동일한 설명도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태의 판형물의 분할 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 분할 장치의 사시도이다. 한편, 분할 장치는, 도 1에 기재된 구성에 한정되지 않고, 적절히 변경하는 것이 가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 분할 장치(10)는, 환형 프레임(F)에 보호 테이프(T)를 통해 지지된 판형물(판형의 피가공물)(W)을, 분할 수단(분할 유닛)(12)에 의해 개개의 칩(C)(도 4 참조)으로 분할하도록 구성되어 있다.

도 2는 본 실시형태에 따른 판형물(W)의 개략 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 판형물(W)은, 환형 프레임(F)에 장착된 보호 테이프(T)의 상면에 표면측이 접착되어, 환형 프레임(F)에 유지된다. 판형물(W)의 이면측에는 마일러 테이프라고 칭해지는 테이프(도시 생략)가 접착된다. 판형물(W)의 표면에는 격자형의 분할 예정 라인(L)이 형성되어 있고, 분할 예정 라인(L)에 의해 구획된 각 영역에 각종 디바이스(D)가 형성되어 있다. 한편, 판형물(W)은, 실리콘, 갈륨비소 등의 반도체 기판에 IC, LSI 등의 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼여도 좋고, 세라믹, 유리, 사파이어계의 무기 재료 기판에 LED 등의 광디바이스가 형성된 광디바이스 웨이퍼여도 좋다. 또한, 판형물(W)은, 디바이스(D)가 형성되어 있지 않은 원판형의 석영 유리 기판이나 사파이어 기판으로 해도 좋다.

판형물(W)은, 분할 예정 라인(L)을 따라 강도가 저하되어 있다. 이러한 강도 저하를 실현하기 위해서 판형물(W)의 내부에 개질층(도시하지 않음)을 형성하여, 분할 기점으로 하는 것을 예시할 수 있다. 한편, 개질층은, 레이저의 조사에 의해 판형물(W)의 내부의 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 외의 물리적 특성이 주위와 상이한 상태가 되어, 주위보다 강도가 저하되어 있는 영역을 말한다. 판형물(W)에서는, 레이저의 조사로 형성되는 개질층에 의해 균열이 표출되고, 본 실시형태에서는 균열이 분할 예정 라인(L)과는 반대측의 판형물(W)의 이면측에 표출되며, 이면을 상향으로 하여 판형물(W)이 환형 프레임(F)에 유지된다. 개질층은, 예컨대, 용융 처리 영역, 크랙 영역, 절연 파괴 영역, 굴절률 변화 영역이고, 이들이 혼재된 영역이어도 좋다.

한편, 분할 기점은, 개질층에 한정되지 않고 판형물(W)의 분할 시의 기점이 되면 되고, 예컨대, 레이저 가공홈, 절삭홈, 스크라이브 라인으로 구성되어도 좋다. 또한, 보호 테이프(T)는, 신축성을 갖는 것이면 되고, 특별히 재질은 한정되지 않는다. 한편, 테이프 기재(基材)는, 예컨대, PO(Polyolefin), PVC(Polyvinyl Chloride)로 형성되는 것이 바람직하다.

도 1로 되돌아가서, 분할 장치(10)는, 프레임 유지 수단(프레임 유지 유닛)(11)과, 판형물(W)을 분할 예정 라인(L)을 따라 칩(C)(도 4 참조)으로 분할하는 분할 수단(12)과, 프레임 유지 수단(11)과 분할 수단(12)을 상대적으로 이동시키는 이동 수단(이동 기구)(13)을 구비하고 있다.

프레임 유지 수단(11)은, 환형으로 형성된 프레임 유지 부재(17)를 구비하고, 프레임 유지 부재(17)의 상면은 환형 프레임(F)(도 1 참조)이 배치되는 유지면(17a)으로 된다. 프레임 유지 부재(17)는 자력을 갖는 재질로 구성되고, 유지면(17a)에 배치된 환형 프레임(F)이 자력에 의해 흡착되어 유지된다. 한편, 프레임 유지 수단(11)에 의한 환형 프레임(F)의 유지는, 프레임 유지 부재(17)의 외주에 복수의 클램프 기구를 설치하고, 이러한 클램프 기구에 의해 환형 프레임(F)을 협지(挾持)함으로써 행해져도 좋다. 프레임 유지 부재(17)는, 그 중앙의 관통 구멍을 중심으로 하여 기어(18)(도 4a 등 참조)에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다.

분할 수단(12)은, 판형물(W)을 그 상면 및 하면의 양면측으로부터 사이에 끼워 유지하는 유지부(20)와, 판형물(W)에서 유지부(20)에 의해 유지된 부분 근방을 압박하는 압박부(21)를 구비하고 있다.

유지부(20)는, 프레임 유지 부재(17)의 하방에 위치하는 제1 유지부(23)와, 프레임 유지 부재(17)의 상방에 위치하는 제2 유지부(24)를 구비하고 있다.

제1 유지부(23)는, 회전 중심축이 Y축 방향으로 연장되는 회전체(26)와, 회전체(26)의 외주면으로부터 돌출되도록 설치된 다양한 길이의 복수의 직사각형 형상 접촉 부재(27)를 구비하고 있다. 회전체(26)는, 그 양단측이 브래킷(28)에 의해 지지되고, 또한, 회전 기구(도시하지 않음)를 통해 중심축 주위로 회전 가능하게 설치된다. 복수의 직사각형 형상 접촉 부재(27)는, Y축 방향의 길이가 각각 상이하여 다양한 길이가 되도록 형성되어 있다. 복수의 직사각형 형상 접촉 부재(27)는, 회전체(26)의 회전에 의해 돌출되는 방향이 변화하고, 복수의 직사각형 형상 접촉 부재(27) 중, 회전체(26)의 상방으로부터 연직 상향으로 배치된 직사각형 형상 접촉 부재(27)의 선단측으로 판형물(W)을 하면측으로부터 유지한다. 바꿔 말하면, 회전체(26)의 회전 각도를 제어함으로써, 상향이 되는 직사각형 형상 접촉 부재(27)의 길이를 선택할 수 있고, 그 선택한 직사각형 형상 접촉 부재(27)로 판형물(W)을 유지하게 된다.

제1 유지부(23)는, 브래킷(28)을 상하 이동 가능하게 지지하는 2개의 가이드 레일(30a)을 구비한 승강 기구(30)를 더 구비하고 있다. 승강 기구(30)는, 도시를 생략한 모터나 볼 나사축 등의 구동 기구를 통해 가이드 레일(30a)을 따라 브래킷(28) 및 이것을 통해 지지되는 직사각형 형상 접촉 부재(27)를 상하 방향(Z축 방향)으로 이동시킨다.

제2 유지부(24)는, 압박부(21)와 X축 방향으로 나란히 설치되어 있고, 이동 수단(13)의 후술하는 지지판(46)에 지지되어 있다. 또한, 제2 유지부(24)는, 제1 유지부(23)에 Z축 방향으로 나란히 설치되어 있다(도 4a 참조). 도 3은 본 실시형태의 제2 유지부 및 압박부 주위의 개략 측면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 유지부(24)는, 지지판(46)의 하면으로부터 수하(垂下)하도록 배치된 에어 실린더(진퇴 수단)(32)와, 에어 실린더(32)에 있어서의 피스톤 로드(32a)의 하단에 접속된 상부 접촉 부재(33)를 구비하고 있다. 제2 유지부(24)에서는, 상부 접촉 부재(33)가 에어 실린더(32)의 구동에 의해 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 상부 접촉 부재(33)는, Y축 방향(도 3 중 지면 직교 방향)으로 연장되는 조각형 혹은 판형 부재에 의해 형성되고, 직사각형 형상 접촉 부재(27)(도 1 참조)의 상방에 대향하도록 배치된다.

압박부(21)는, Z축 방향으로 향해진 에어 실린더(진퇴 수단)(35)와, 에어 실린더(35)에 있어서의 피스톤 로드(35a)의 하단에 접속된 밀어내림 부재(36)를 구비하고 있다. 압박부(21)에서는, 밀어내림 부재(36)가 에어 실린더(35)의 구동에 의해 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 밀어내림 부재(36)는, Y축 방향으로 연장되는 조각형 혹은 판형을 이루고(도 1 참조), 선단(하단)을 향함에 따라 점차 X축 방향의 폭이 작아지도록 형성되어 있다.

도 1로 되돌아가서, 이동 수단(13)은, 수평이 되는 베이스(도시하지 않음) 상에 고정된 문형의 기둥부(40)와, 기둥부(40)의 전면(前面)에 배치된 Y축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(41)과, 각 가이드 레일(41)에 슬라이드 가능하게 설치된 Y축 테이블(42)을 갖고 있다. 또한, 이동 수단(13)은, Y축 테이블(42)의 전면에 배치된 Z축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(44)과, 각 가이드 레일(44)에 슬라이드 가능하게 설치된 Z축 테이블(45)을 갖고 있다. 또한, 이동 수단(13)은, Z축 테이블(45)의 전면에서 지지되고 XY면에 평행한 지지판(46)과, 지지판(46)의 하면에 배치된 X축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(48)과, 각 가이드 레일(48)에 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이더(49)를 구비하고 있다. Y축 테이블(42), Z축 테이블(45) 및 슬라이더(49)는, 가이드 레일(41, 44, 48)의 연장 방향을 따라 볼 나사식의 이동 기구(도시하지 않음) 등에 의해 구동된다. 따라서, Y축 테이블(42) 및 Z축 테이블(45)의 구동에 의해, 제2 유지부(24) 및 압박부(21)가 Y축 및 Z축 방향으로 구동하고, 또한, 슬라이더(49)의 구동에 의해 압박부(21)가 X축 방향으로 구동하게 된다.

이동 수단(13)은, 기둥부(40)가 고정되는 베이스(도시하지 않음) 상에 배치된 X축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(51)과, 각 가이드 레일(51)에 슬라이드 가능하게 설치된 X축 테이블(52)을 더 구비하고 있다. X축 테이블(52)도, 가이드 레일(51)의 연장 방향을 따라 볼 나사식의 이동 기구(도시하지 않음) 등에 의해 구동된다. X축 테이블(52)의 상면측에는 프레임 유지 부재(17)가 장착되고, 프레임 유지 부재(17)의 중앙의 관통 구멍에 대응하는 영역에 있어서 X축 테이블(52)은 개구된 형상으로 설치된다(도 4a 등 참조). 따라서, X축 테이블(52)의 구동에 의해, 프레임 유지 부재(17) 및 이것에 지지되는 환형 프레임(F)에 장착된 판형물(W)이 X축 방향으로 구동하게 된다.

분할 장치(10)는, 프레임 유지 부재(17)에 유지된 환형 프레임(F)에 보호 테이프(T)를 통해 지지되어 있는 판형물(W)의 분할 예정 라인(L)(도 2 참조)을 검출하기 위한 검출 수단(검출 유닛)(55)을 더 구비하고 있다. 개질층에 의한 균열이 분할 예정 라인(L)과는 반대측의 판형물(W)의 이면측에 표출되고, 이면을 상향으로 하여 판형물(W)이 지지되기 때문에, 검출 수단(55)은, 판형물(W)을 하방으로부터 검출하고 있다. 검출 수단(55)은, 광학계 및 촬상 소자(CCD) 등으로 구성되고, YZ면에 평행한 부착판(56)에 부착되어 있다. 부착판(56)은, 도 1 중의 화살표로 나타내는 바와 같이 Y축 및 Z축 방향으로 구동 가능하게 설치되고, 프레임 유지 부재(17)에 유지된 판형물(W)에 대한 검출 수단(55)의 상대 위치를 조정 가능하게 설치된다. 한편, 검출 수단(55)은, 판형물(W)이 실리콘 등인 경우, 판형물(W)을 투과하는 적외선 카메라로 해도 좋다.

계속해서, 본 실시형태의 분할 장치(10)에 의한 판형물(W)의 분할 방법에 대해 도 4a, 도 4b, 및 도 4c를 참조하여 설명한다. 도 4a는 판형물(W)을 분할하는 준비 상태의 설명도, 도 4b는 판형물(W)을 유지한 상태의 설명도, 도 4c는 판형물(W)을 분할하고 있는 상태의 설명도이다.

분할 장치(10)에 의한 분할을 행하기 전에, 판형물(W)은, 미리 레이저 광선의 조사에 의한 개질층의 연속 형성 등에 의해, 분할 예정 라인(L)을 따라 강도가 저하된 상태로 되어 있다. 또한, 판형물(W)은, 환형 프레임(F)에 장착된 보호 테이프(T)에 접착되어 유지된다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 판형물(W)과 일체로서 환형 프레임(F)이 프레임 유지 부재(17)의 유지면(17a)에 배치되고, 자력에 의해 환형 프레임(F)이 유지된다. 이 상태에서, 검출 수단(55)(도 1 참조)에 의해 판형물(W)의 분할 예정 라인(L)이 검출되고, 이 검출 결과에 따라 이동 수단(13)(도 1 참조)을 구동시켜 판형물(W)의 X축 및 Y축 방향의 얼라인먼트가 행해진다. 이 얼라인먼트에 의해, 검출 수단(55)으로 검출된 분할 예정 라인(L)의 근방을 압박, 할단하기 때문에, 압박부(21), 제1 유지부(23) 및 제2 유지부(24)와 프레임 유지 부재(17)에 유지된 판형물(W)의 상대 위치가 조정된다. 구체적으로는, 판형물(W)의 상방에서, 검출 수단(55)으로 검출된 분할 예정 라인(L)을 사이에 두는 한쪽의 위치(도 4a에서는 좌측)에 압박부(21), 다른쪽의 위치(도 4a에서 우측)에 제2 유지부(24)가 배치된다. 또한, 판형물(W)의 하방에서, 제2 유지부(24) 바로 아래에 제1 유지부(23)가 배치되기 때문에, 판형물(W)에 대해 제1 유지부(23)와 제2 유지부(24)가 대향하도록 위치된다.

한편, 압박부(21)의 위치 부여에서는, 가이드 레일(48)을 따라 압박부(21)를 이동시킴으로써, 칩(C)의 평면 칩 사이즈에 따라 제2 유지부(24)로부터 압박부(21)까지의 거리가 조정된다. 바람직하게는, 할단되는 분할 예정 라인(L)에 대해, 각 유지부(23, 24)가 위치하는 방향과는 반대 방향에서 가장 가까운 분할 예정 라인(L) 근방에 압박부(21)의 밀어내림 부재(36)의 선단이 위치된다.

상기한 위치 부여와 전후하여, 도시하지 않은 제어 수단(제어 유닛)에 의해, 예컨대, 검출 수단(55)으로 검출한 분할 예정 라인(L)의 길이를 구하고, 이 길이에 따라 대응하는 길이의 직사각형 형상 접촉 부재(27)가 상향으로 위치되도록 회전체(26)의 회전이 제어된다. 구체적으로는, 제1 유지부(23)에서 상향으로 위치되는 직사각형 형상 접촉 부재(27)의 길이가, 검출 수단(55)으로 검출한 분할 예정 라인(L)의 길이보다 길고, 또한, 도 5a에 도시된 바와 같이 직사각형 형상 접촉 부재(27)의 양단이 환형 프레임(F)의 내측에 위치하도록 설정된다. 이에 의해, 분할 예정 라인(L)의 연장 방향 전체에 걸쳐 직사각형 형상 접촉 부재(27)가 위치하게 되고, 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이 직사각형 형상 접촉 부재(27)가 환형 프레임(F)에 접촉하여 후술하는 유지를 행할 수 없게 되는 것을 회피할 수 있다.

그 후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 유지부(23)의 승강 기구(30)를 구동시켜, 직사각형 형상 접촉 부재(27)를 상승시켜 판형물(W)에 대해 진행시킨다. 이에 의해, 보호 테이프(T)를 통해 판형물(W)의 표면(하면)측으로부터 판형물(W)이 밀어 올려지고, 환형 프레임(F)의 상면보다 상방에 판형물(W)이 배치된다. 이 상태에서, 제2 유지부(24)의 에어 실린더(32)를 구동시켜, 상부 접촉 부재(33)를 하강시켜 판형물(W)에 대해 진행시킨다. 이에 의해, 판형물(W)에 상방으로부터 상부 접촉 부재(33)가 접촉하고, 상부 접촉 부재(33)와 직사각형 형상 접촉 부재(27)로 판형물(W)의 할단하는 분할 예정 라인(L) 근방이 판형물(W)의 상면 및 하면의 양면측으로부터 사이에 두도록 유지된다. 즉, 할단되는 분할 예정 라인(L)을 사이에 두고 인접하는 판형물(W)의 2개의 영역 중 한쪽의 영역이, 유지부(20)[각 유지부(23, 24)]에 의해 유지된다.

이와 같이 유지한 상태에서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 압박부(21)의 에어 실린더(35)를 구동시켜, 밀어내림 부재(36)를 하강시켜 판형물(W)에 대해 진행시킨다. 이에 의해, 각 유지부(23, 24)에 의해 유지하고 있는 칩(C)에 대해 분할 예정 라인(L)을 사이에 두고 인접하는 칩(C)이, 밀어내림 부재(36)에 의해 하방으로 압박되고, 이러한 분할 예정 라인(L)을 따라 판형물(W)이 할단되어 분할된다. 즉, 할단되는 분할 예정 라인(L)을 사이에 두고 인접하는 판형물(W)의 2개의 영역 중, 유지부(20)[각 유지부(23, 24)]에 의해 유지되어 있지 않은 다른쪽의 영역이, 압박부(21)[밀어내림 부재(36)]에 의해 하방으로 압박된다.

분할 예정 라인(L)에서 분할된 후, 압박부(21) 및 각 유지부(23, 24)에서, 밀어내림 부재(36), 직사각형 형상 접촉 부재(27), 상부 접촉 부재(33)를 판형물(W)에 대해 퇴행시킨다. 그리고, 프레임 유지 부재(17) 및 판형물(W)을 X축 방향으로 이동시키고, 인접하는 영역에서 미분할이 되는 분할 예정 라인(L)에서 전술과 동일한 요령으로 분할이 행해지며, 이러한 분할이 판형물(W)의 각 분할 예정 라인(L)에서 반복해서 행해진다.

이러한 실시형태에 의하면, 압박부(21)로 판형물(W)을 압박하여 분할할 때에, 분할되는 분할 예정 라인(L)에 인접하는 칩(C)이 유지부(20)로 양면측으로부터 유지된다. 이에 의해, 유지부(20)로 유지된 칩(C)이 압박부(21)로부터 가해지는 힘에 의해 움직이는 것을 규제할 수 있고, 종래의 3점 브레이킹법과 같이 칩(C)의 에지에 치핑이 발생하는 것을 회피할 수 있다.

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 유지부(20)로 유지하고 나서 압박부(21)로 판형물(W)을 압박하여 분할할 때에, 압박된 칩(C)과, 상기 칩(C)의 유지부(20)와 반대측에서 인접하는 칩(C)이 동일한 경사 각도로 기울어지게 된다. 이에 의해, 이들 칩(C)의 에지끼리가 스치거나 맞대어지거나 하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해서도, 칩(C)의 치핑 발생을 저감할 수 있으며, 양호한 분할을 실현하는 것이 가능해진다.

한편, 상기 실시형태에서는, 제1 유지부(23)가 복수의 직사각형 형상 접촉 부재(27)를 구비한 구성으로 하였으나, 이것에 한정되지 않고, 판형물(W)을 유지하기 위한 단일의 접촉 부재를 구비한 구성으로 해도 좋다. 단, 상기 실시형태와 같이, 길이가 상이한 복수의 직사각형 형상 접촉 부재(27) 중 어느 하나를 선택하여 이용함으로써, 직사각형 형상 접촉 부재(27)의 길이를 조정할 수 있게 되는 점에서 유리해진다.

또한, 상기한 직사각형 형상 접촉 부재(27), 상부 접촉 부재(33), 밀어내림 부재(36)의 형태나 구성 등은, 일례에 불과한 것이며, 상기 실시형태와 동일한 기능을 발휘하는 것이면, 다른 구성 등으로 변경해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서, 판형물(W)의 최초의 분할 위치의 분할 예정 라인(L)을 검출 수단(55)으로 검출하고 나서 분할하고, 2개째 이후의 분할 예정 라인(L)의 분할에서는, 칩(C)의 사이즈에 따라 판형물(W)을 이동하도록 제어함으로써 검출 수단(55)에 의한 검출을 생략해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 판형물(W)의 하방으로부터 검출 수단(55)으로 검출을 행하도록 하였으나, 판형물(W)의 상방으로부터 검출 수단(55)으로 검출을 행해도 좋다. 판형물(W)에서는, 개질층에 의해 표면 또는 이면에 균열이 표출되기 때문에, 균열 및 분할 예정 라인(L)이 양방 모두 판형물(W)의 표면에 있는 경우에는 판형물(W)의 표면을 상향으로 하여 상방으로부터 검출 수단(55)으로 검출을 행하면 된다. 또한, 검출 수단(55)을 판형물(W)의 상하 양측에 설치하여 상방 및 하방의 양방으로부터 검출을 행할 수 있도록 하고, 균열의 방향과 분할 예정 라인(L)이 있는 면의 방향의 관계에 따라 상하의 검출 수단(55)을 구별해서 사용하도록 해도 좋다.

또한, 본 실시형태 및 변형예를 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시형태로서, 상기 실시형태 및 변형예를 전체적 또는 부분적으로 조합한 것이어도 좋다.

또한, 본 발명의 실시형태는 상기한 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 좋다. 나아가서는, 기술의 진보 또는 파생되는 다른 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 다른 방식으로 실현할 수 있으면, 그 방법을 이용하여 실시되어도 좋다. 따라서, 특허청구의 범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시형태를 커버하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 분할 예정 라인을 따라 판형물을 복수의 칩으로 분할할 때에 치핑의 발생을 저감할 수 있다고 하는 효과를 갖고, 특히, 판형물로부터 복수의 칩을 분할하여 생성하는 분할 장치에 유용하다.

10: 분할 장치
11: 프레임 유지 수단(프레임 유지 유닛)
12: 분할 수단(분할 유닛) 13: 이동 수단(이동 기구)
20: 유지부 21: 압박부
23: 제1 유지부 24: 제2 유지부
27: 직사각형 형상 접촉 부재 55: 검출 수단(검출 유닛)
C: 칩 F: 환형 프레임
L: 분할 예정 라인 T: 보호 테이프
W: 판형물(판형의 피가공물)

Claims

환형 프레임에 장착된 보호 테이프의 상면에 접착되고 분할 예정 라인을 따라 강도가 저하되어 있는 판형물을, 상기 분할 예정 라인을 따라 분할하는 판형물의 분할 장치로서,
상기 환형 프레임을 유지하는 유지면을 갖고 회전 가능하게 구성된 프레임 유지 수단과, 상기 보호 테이프에 접착된 상기 판형물의 분할 예정 라인을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 상기 판형물의 상기 분할 예정 라인의 근방을 압박하여, 상기 판형물을 상기 분할 예정 라인을 따라 칩으로 분할하는 분할 수단과, 상기 프레임 유지 수단과 상기 분할 수단을 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 포함하고,
상기 분할 수단은, 상기 판형물의 할단(割斷)하는 분할 예정 라인 근방을 상기 판형물의 상면 및 하면의 양면측으로부터 유지하는 유지부와, 상기 유지부에 의해 유지하고 있는 칩의 상기 할단하는 분할 예정 라인에 대하여 인접하는 칩을 압박하여 상기 분할 예정 라인을 따라 분할하는 압박부를 포함하고,
상기 압박부는, 진퇴 수단과, 상기 진퇴 수단에 접속된 밀어내림 부재를 구비하고,
상기 유지부로 상기 판형물을 사이에 끼워 유지하고, 상기 진퇴 수단의 구동에 의해 상기 밀어내림 부재를 상기 판형물에 대하여 진행시켜 상기 분할 예정 라인을 따라 분할하고, 상기 진퇴 수단의 구동에 의해 상기 밀어내림 부재를 상기 판형물에 대하여 퇴행시켜, 상기 유지부를 상기 판형물로부터 퇴행시키는 분할 요령을, 상기 판형물의 각 상기 분할 예정 라인에서 반복하는 것인 판형물의 분할 장치.
제1항에 있어서,
상기 유지부는, 상기 보호 테이프를 통해 상기 판형물의 하면측으로부터 상기 판형물을 밀어 올리는 제1 유지부와, 상기 판형물에 대해 상기 제1 유지부와 대향하여 상기 판형물의 상방에 배치되고 상기 판형물을 상방으로부터 접촉하여 유지하는 제2 유지부를 포함하며,
상기 제1 유지부는, 다양한 길이의 복수의 직사각형 형상 접촉 부재를 포함하고, 상기 분할 예정 라인의 길이에 따라 대응하는 길이의 상기 직사각형 형상 접촉 부재가 위치되는 것인 판형물의 분할 장치.