KR20160038713A - 패터닝 기판의 브레이크 방법 그리고 브레이크 장치 - Google Patents

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KR20160038713A
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마사카즈 다케다
마나부 미야가와
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 미분리나 기판 데미지를 발생시키지 않는 익스팬드 방식을 사용한 브레이크 방법 그리고 브레이크 장치를 제공한다.
(해결수단) 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에 전자 회로 패턴이 형성된 패터닝 기판의 브레이크 방법 및 장치로서, 패터닝 기판 (W) 을 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부하고, 패터닝 기판 (W) 의 표면에 레이저광을 조사하여 분단 예정 라인 (L) 을 따른 복수의 분단 기점 (5) 을 형성하는 레이저 가공 공정 (레이저 가공 장치 (A)) 과, 패터닝 기판 (W) 에 인장 응력을 부하하고, 분단 기점 (5) 의 균열을 신전시키는 제 1 익스팬드 공정 (제 1 익스팬드 기구) 과, 균열 신전 후의 분단 기점 (5) 을 광학 검사 부재 (16) 로 검사하고, 불완전한 분단 기점을 갖는 분단 예정 라인 (L) 을 브레이크날 (12) 로 브레이크하는 미분리 지점 브레이크 공정 (미분리 지점 브레이크 기구) 과, 필요에 따라 전체 분단 예정 라인 (L) 을 완전 분단하는 제 2 익스팬드 공정 (제 2 익스팬드 기구) 으로 구성한다.

Description

패터닝 기판의 브레이크 방법 그리고 브레이크 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BREAKING PATTERNED SUBSTRATE}
본 발명은, 유리나 세라믹, 실리콘 등의 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에, 미세한 전자 회로 패턴이 형성된 패터닝 기판을 개개의 디바이스로 분단하는 브레이크 방법 그리고 브레이크 장치에 관한 것이다.
종래부터, 기판의 표면에 레이저광을 조사하여 그 초점을 기판 내부에 맞춤으로써, 기판 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역 (크랙 영역, 용융 처리 영역, 굴절률 변화 영역) 을 분단 예정 라인을 따라 형성하고, 그 후, 기판에 인장 응력을 인가시켜 개질 영역을 기점으로 하여 기판을 분단하는, 이른바 「익스팬드 방식」에 의한 브레이크 방법이, 예를 들어 특허문헌 1 등에서 알려져 있다.
이 「익스팬드 방식」의 브레이크 방법을 도 1, 도 2 그리고 도 9, 도 10 을 참조로 하여 설명한다.
도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 분단해야 할 패터닝 기판 (W) 을 다이싱 링 (1) 에 장설 (張設) 된 신축 가능한 익스팬드 테이프 (일반적으로는 다이싱 테이프라고도 한다) (2) 에 첩부하고, 초점 (P) 을 기판 내부에 맞춰 레이저광을 패터닝 기판 (W) 에 조사하여, 기판 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역의 분단 기점 (5) 을 분단 예정 라인 (L) 을 따라 형성한다.
이어서, 도 9, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 패터닝 기판 (W) 을 상측으로 한 상태에서 익스팬드 테이프 (2) 를 승강대 (11') 상에 놓고, 승강대 (11') 를 상승 (또는 하강) 시키고, 익스팬드 테이프 (2) 의 패터닝 기판 (W) 을 첩부한 영역의 외측 주변부를 상향 (또는 하향) 으로 휘게 하여 익스팬드 테이프 (2) 를 신장 (익스팬드) 시킴으로써, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부한 패터닝 기판 (W) 에 인장 응력을 발생시켜, 분단 기점 (5) 으로부터 패터닝 기판 (W) 을 분단한다.
분단 기점의 형성은, 열응력 분포를 이용한 초기 균열 신전 (伸展) 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 이 방법에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부한 패터닝 기판 (W) 의 표면에 대하여 초기 균열 (트리거 크랙) 을 형성하고, 초기 균열로부터 레이저광을 주사하면서 조사 가열함과 함께, 이것에 추종하여 냉각 기구의 노즐 (6) 로부터 가열 영역에 냉매를 분사한다. 이 때의 가열에 의한 압축 응력과, 다음의 급랭에 의한 인장 응력에 의한 기판 두께 방향의 열응력 분포 (온도 분포) 에 따라, 패터닝 기판 (W) 의 표면에 분단 예정 라인을 따라 초기 균열 (크랙) 을 신전시킨다. 이 신전된 균열을 분단 기점 (5) 으로 할 수 있다.
분단 기점의 형성은, 레이저 (예를 들어, 자외선 (UV) 레이저) 조사에 의한 기판 표면에서의 애블레이션 (홈 형성) 이나 개질 영역의 형성, 기판 내부에서의 개질 영역의 형성에 의해 실시해도 되고, 레이저 (예를 들어, 적외선 (IR) 레이저) 에 의한 가열과 냉각에 의한 열응력 균열 신전에 의해서 실시해도 된다.
또, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 레이저광에 의해 형성된 다광자 흡수에 의한 기판 표면 또는 내부에 형성된 개질 영역, 애블레이션에 의해 형성된 홈 그리고 열응력 분포에 의한 균열을 포함시켜, 총칭하여 「분단 기점」이라고 한다.
일본 공개특허공보 2003-334812호
상기한 「익스팬드 방식」에 의한 브레이크 방법에서는, 분단 예정 라인을 따라 형성된 분단 기점을, 익스팬드 테이프를 신장시킴으로써 분단하는 것이므로, 복수의 분단 예정 라인을 비교적 작은 힘으로 동시에 분단할 수 있다.
그러나, 이 브레이크 방법에서는, 도 5 의 (a) 의 평면도 그리고 도 5 의 (b) 의 단면도에 나타내는 바와 같이, 분단 예정 라인 (L), 즉, 레이저광을 조사하는 스트리트 상에 TEG 등의 패턴 (13) 이 있으면, 레이저광의 투과를 저해하여 충분한 분단 기점을 형성할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 다음의 익스팬드 브레이크 공정에서 익스팬드 테이프 (2) 를 신장시켰을 때에, 미분리가 발생하거나, 또는 분단 예정 라인 (L) 이외에서 가지상 크랙이나 분단이 발생하거나, 전자 회로 패턴이 파손되거나 하는 것 등의 데미지가 발생한다는 문제점이 있었다.
여기서, 「TEG」란, 가공 프로세스에 의해서 원하는 디바이스가 형성되어 있는지를 평가하기 위해서, 본체 디바이스와는 별도로 만들어지는 반도체 소자를 말한다. TEG 에는, 배선 저항 측정, 비아홀 저항 측정, 파티클에 의한 패턴 결손 측정, 다이오드 특성 측정, 쇼트, 리크 측정 등 여러 가지의 것이 있다.
본 발명은, 상기한 종래 과제의 해결을 도모하고, 미분리나 기판 데미지를 발생시키지 않는 신규한 브레이크 방법 그리고 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명의 분단 방법은, 유리나 세라믹, 실리콘 등의 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에 전자 회로 패턴이 형성된 패터닝 기판의 브레이크 방법으로서, 분단해야 할 패터닝 기판을 신축성이 있는 익스팬드 테이프에 첩부하고, 상기 패터닝 기판의 표면에 대하여 레이저광을 조사함으로써 분단 예정 라인을 따른 복수의 분단 기점을 형성하는 레이저 가공 공정과, 상기 익스팬드 테이프를 신장시킴으로써 상기 패터닝 기판에 인장 응력을 부하시켜, 상기 분단 기점의 균열을 기판 두께 방향으로 신전 (伸展) 시키는 제 1 익스팬드 공정과, 상기 제 1 익스팬드 공정에서 균열을 신전 (침투) 시킨 분단 기점을 광학 검사 부재로 검사하고, 검출된 불완전한 분단 기점이 있는 분단 예정 라인에 대하여, 외압을 가하여 상기 패터닝 기판을 휘게 함으로써 브레이크하는 미분리 지점 브레이크 공정과, 필요에 따라, 상기 익스팬드 테이프를 신장시켜, 모든 분단 예정 라인을 완전 분단하는 제 2 익스팬드 공정으로 이루어진다.
본 명세서에 있어서, 미분리 지점에 외압을 가하여 「패터닝 기판을 휘게 하는 것」에는, 예를 들어, 미분리 지점을 브레이크 바로 두드리듯이 가압하여 「패터닝 기판을 굴곡시키는 것」도 포함되는 것으로 하고, 이하에 대해서도 동일한 것으로 한다.
또한, 본 발명은, 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에 전자 회로 패턴이 형성된 패터닝 기판의 브레이크 장치로서, 익스팬드 테이프에 첩부한 상기 패터닝 기판의 표면에 대하여, 레이저광을 조사하여 분단 예정 라인을 따른 복수의 분단 기점을 형성하는 레이저 조사부를 구비한 레이저 가공 장치와, 상기 익스팬드 테이프를 신장시킴으로써 상기 패터닝 기판에 인장 응력을 부하시켜, 상기 분단 기점의 균열을 기판 두께 방향으로 신전시키는 제 1 익스팬드 기구와, 상기 제 1 익스팬드 기구로 균열을 신전 (침투) 시킨 분단 기점을 검사하는 광학 검사 부재와, 상기 광학 검사 부재에서 검출된 불완전한 분단 기점이 있는 분단 예정 라인에 대하여, 외압을 가하여 상기 패터닝 기판을 휘게 함으로써 브레이크하는 브레이크날을 구비한 미분리 지점 브레이크 기구와, 필요에 따라, 상기 익스팬드 테이프를 신장시켜, 모든 분단 예정 라인을 완전 분단하는 제 2 익스팬드 기구로 이루어지는 구성도 특징으로 한다.
상기 분단 기점은, 레이저광의 초점을 상기 패터닝 기판의 내부에 맞춰 조사하여, 기판 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역을 발생시킴으로써 형성할 수 있다.
또한, 상기 분단 기점은, 상기 패터닝 기판 표면에 대하여 레이저광을 주사하면서 조사 가열함과 함께, 이것에 추종하여 냉각 기구의 노즐로부터 가열 영역에 냉매를 분사함으로써, 선행의 가열에 의해서 발생하는 압축 응력과, 다음의 급랭에 의해서 발생하는 인장 응력에 의한 기판 두께 방향의 응력 분포에 따라, 상기 패터닝 기판의 표면에 균열을 발생시킴으로써 형성하도록 해도 된다.
즉, 분단 기점의 형성은, 레이저 (예를 들어, 자외선 (UV) 레이저) 조사에 의한 기판 표면에서의 애블레이션 (홈 형성) 이나 개질 영역의 형성, 기판 내부에서의 개질 영역의 형성에 의한 것이어도 되고, 레이저 (예를 들어, 적외선 (IR) 레이저) 에 의한 가열과 냉각에 의한 열응력 균열 신전에 의한 것이어도 된다.
상기 미분리 지점 브레이크 공정은, 상기 분단 기점을 상기 광학 검사 부재로 순차 검사하면서 불완전한 지점이 검출되면 그 때마다 브레이크하도록 해도 되고, 모든 상기 분단 기점을 상기 광학 검사 부재로 먼저 검사한 후, 검출된 불완전한 분단 기점을 브레이크하도록 해도 된다.
본 발명의 브레이크 방법에서는, 선행하는 레이저 가공 공정에서 형성되어야 할 분단 기점이 불완전하고, 미분리를 발생시킬 우려가 있는 부분을 광학 검사 부재에서 검출하고, 이 검출된 지점에 대하여, 브레이크날에 의해 외압을 가하여 패터닝 기판을 휘게 함으로써 (굴곡시킨다) 선행 분단한다. 이것에 의해, 다음의 제 2 익스팬드 공정에서 패터닝 기판에 인장 응력을 가하여 분단 예정 라인을 브레이크했을 때에, 미분리 지점의 발생을 막을 수 있음과 함께, 분단 예정 라인 이외에서 가지상 크랙이나 분단이 발생하거나, 전자 회로 패턴에 파손이 발생하거나 하는 것 등의 데미지의 발생을 억제할 수 있고, 단면 (端面) 강도가 우수한 고정밀도의 단위 디바이스를 얻을 수 있다.
또, 광학 검사 부재에 의한 검사 공정에 앞서, 제 1 익스팬드 공정에서 패터닝 기판에 인장 응력을 가하여 완전한 분단 기점을 조금 분리함과 함께, TEG 등의 패턴에 의해 불완전했던 분단 기점을 미분리인 채로 잔존시키도록 했기 때문에, 분단 기점의 분리된 지점과 미분리 지점에서의 광의 투과율의 차가 현저히 나타나 카메라 화상의 명암을 용이하게 판별할 수 있고, 정확히 미분리 지점의 검출을 실시할 수 있다는 효과가 있다.
상기 미분리 지점 브레이크 공정에서는, 선단을 뾰족하게 한 판상의 브레이크날을, 미분리 지점의 분단 예정 라인에 가압함으로써 상기 패터닝 기판을 휘게 하여 (굴곡시켜) 상기 분단 예정 라인으로부터 분단하는 것이 좋다. 이것에 의해, 패터닝 기판의 미분리 지점을 확실히 분단할 수 있다.
도 1 은 분단 대상의 패터닝 기판을 다이싱 링의 익스팬드 테이프에 첩부한 상태를 나타내는 사시도.
도 2 는 분단 기점의 가공예를 나타내는 설명도.
도 3 은 분단 기점의 다른 가공예를 나타내는 설명도.
도 4 는 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5 는 패터닝 기판의 분단 예정 라인 상에 TEG 패턴이 있는 상태를 나타내는 평면도와 단면도.
도 6 은 제 1 익스팬드 공정을 나타내는 단면도.
도 7 은 제 2 익스팬드 공정을 나타내는 단면도.
도 8 은 본 발명의 브레이크 방법을 나타내는 플로우차트.
도 9 는 종래의 익스팬드 방식에 의한 브레이크 방법을 설명하는 단면도.
도 10 은 도 9 의 승강대를 상승 후의 익스팬드 테이프의 신장 상태를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명에 관련된 브레이크 방법 그리고 브레이크 장치의 상세를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 브레이크 방법 및 브레이크 장치에서는, 유리나 세라믹, 실리콘 등의 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에, 전자 회로나 TEG 등의 패턴이 형성된 패터닝 기판 (W) 이 브레이크 대상이 된다.
패터닝 기판 (W) 은, 도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 다이싱 링 (1) 에 지지된 신축성이 있는 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부되고, 레이저 가공 장치 (A) 의 테이블 (3) 상에 재치 (載置) 된다. 그리고, 레이저 조사부 (4) 로부터 패터닝 기판 (W) 의 표면에 초점 (P) 을 기판 내부에 맞춰 레이저광을 조사하여, 기판 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역 (취약해진 용융 처리 영역 등), 즉, 분단 기점 (5) 을 X 방향 (또는 Y 방향) 의 분단 예정 라인 (L) 을 따라 형성한다. 모든 X 방향의 분단 예정 라인을 따라 분단 기점 (5) 을 형성한 후, 테이블 (3) 을 회전시키는 것 등에 의해, Y 방향의 분단 예정 라인 (L) 을 따라 분단 기점 (5) 을 형성한다 (레이저 가공 공정).
분단 기점 (5) 의 형성은, 전술한 바와 같이, 열응력 분포를 이용한 방법에 의해서도 가공할 수 있다.
즉, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부한 패터닝 기판 (W) 의 표면에 대하여 레이저 조사부 (4) 로부터 레이저광을 주사하면서 조사 가열함과 함께, 이것에 추종하여 냉각 기구의 노즐 (6) 로부터 가열 영역에 냉매를 분사한다. 이 때의 가열에 의한 압축 응력과, 다음의 급랭에 의한 인장 응력에 의한 기판 두께 방향의 열응력 분포 (온도 분포) 에 따라, 패터닝 기판 (W) 의 표면에 분단 예정 라인 (L) 을 따라 초기 균열 (크랙) 이 신전, 즉, 분단 기점 (5) 이 되는 연속하여 신전되는 균열을 형성할 수 있다.
상기한 레이저 가공 공정에 있어서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 패터닝 기판 (W) 의 분단 예정 라인 (L), 즉, 레이저광을 조사하는 스트리트 상에, 예를 들어 TEG 등의 패턴 (13) 이 존재하면, 레이저 조사시에 레이저광의 투과를 저해하여 충분한 분단 기점을 형성할 수 없고, 불완전한 채로 남겨지는 경우가 있다. 그래서, 다음의 제 1 익스팬드 공정, 및 미분리 지점 검사 공정에서 불완전한 분단 기점을 검출하고, 미분리 지점 브레이크 공정에서 그 지점을 브레이크날에 의해 분단한다.
도 4 는, 제 1 익스팬드 공정을 실시하기 위한 제 1 익스팬드 기구, 및 미분리 지점의 검사를 실시하기 위한 광학 검사 부재, 그리고 미분리 지점을 브레이크하기 위한 미분리 지점 브레이크 기구를 포함하는 브레이크 장치 (B) 를 개략적으로 나타내는 것이다. 이 브레이크 장치 (B) 는, 나중에 서술하는 제 2 익스팬드 공정을 실시하기 위한 제 2 익스팬드 기구도 겸용하고 있다.
브레이크 장치 (B) 는, 패터닝 기판 (W) 을 구비한 다이싱 링 (1) 을 재치 고정시키기 위한 대반 (臺盤) (7) 을 구비하고 있다. 대반 (7) 의 중간 부분은 중공으로 형성되어 있고, 이 중공부 (9) 에, 평평한 상면을 갖는 승강대 (11) 가 실린더 등의 승강 기구 (10) 에 의해 승강 가능하게 배치되어 있다. 승강대 (11) 는, 패터닝 기판 (W) 의 분단해야 할 분단 예정 라인 (L), 즉, 분단 기점 (5) 을 사이에 두고 그 양 옆 부분을 받치는 좌우 한 쌍의 받이날 (11a, 11b) 을 겸용하고 있다.
또한, 좌우의 받이날 (11a, 11b) 의 상방에는, 선단을 뾰족하게 한 판상의 브레이크날 (12) 이 승강 가능하게 배치되어 있다.
또한, 상방으로부터 받이날 (11a, 11b) 의 사이를 향하여 광을 조사하는 광원 (14) 과, 받이날 (11a, 11b) 의 사이에 배치되고, 광원 (14) 으로부터의 광을 관찰하는 카메라 (예를 들어 IR 카메라) (15) 로 이루어지는 광학 검사 부재 (16) 가 형성되어 있다.
광학 검사 부재 (16) 는, 승강대 (11) 그리고 브레이크날 (12) 과 동조하여 중공부 (9) 내에서 도 4 의 좌우 방향 (화살표 방향) 으로 이동하여 그 위치를 바꿀 수 있도록 형성되어 있다.
이 브레이크 장치 (B) 의 승강대 (11) 에, 패터닝 기판 (W) 을 상측으로 한 상태에서 재치하고, 다이싱 링 (1) 을 대반 (7) 상에 고정시킨다. 그리고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 승강대 (11) 를 조금 상승시켜 익스팬드 테이프 (2) 를 신장시킨다 (제 1 익스팬드 공정).
이 제 1 익스팬드 공정에 있어서의 승강대 (11) 의 상승량은, 익스팬드 테이프 (2) 의 신장에 의해서 패터닝 기판 (W) 이 외방향으로 인장되어, 분단 예정 라인 (L) 의 분단 기점 (5) 의 균열이 두께 방향으로 침투하고, 조금, 예를 들어, 10 ∼ 1000 ㎛ 만 분리되는 정도로 설정해 두도록 한다. 그러나, TEG 등의 패턴에 의해 불완전했던 분단 기점 (5) 은 분리되지 않고, 그대로 남겨진다.
이 상태에서, 패터닝 기판 (W) 의 분단 예정 라인 (L) 이 광원 (14) 의 바로 아래에 오도록, 광원 (14) 과 카메라 (15) 를 승강대 (11) 와 함께 좌우로 이동시켜 광원 (14) 으로부터 광을 조사하고, 카메라 (15) 의 화상에 찍히는 명암으로 분단 기점 (5) 의 분리 가부의 판별을 실시한다. 그리고, 미분리라고 판단된 경우에는, 브레이크날 (12) 을 하강시켜, 브레이크날 (12) 과 받이날 (11a, 11b) 에 의한 3 점 굽힘 모멘트에 의해서 패터닝 기판 (W) 을 두드리듯이 가압함으로써 굴곡시켜 미분리 지점을 브레이크한다. 또, 이 경우, 익스팬드 테이프 (2) 는 광을 투과하는 재료로 형성해 두는 것이 좋다.
광학 검사 부재 (16) 에 의한 검사에서는, 투과하는 광의 명암으로 미분리 지점을 검출할 수 있기 때문에, 저가이며 간단한 광학계의 검사 기구를 사용하는 것이 가능해진다.
상기한 브레이크 공정에서는, 분단 예정 라인 (L) 의 분단 기점 (5) 에 대하여, 순차 광학 검사 부재 (16) 로 검사를 실시하면서, 미분리 지점이 있으면 그 때마다 브레이크날 (12) 로 브레이크해도 되고, 모든 분단 예정 라인 (L) 을 검사한 후, 검출된 미분리 지점을 브레이크날 (12) 로 브레이크하도록 해도 된다.
후자의 경우, 검출된 미분리 지점을 지정한 가공 레시피가, 부대되는 컴퓨터에 자동적으로 입력되도록 프로그램해 두고, 모든 분단 예정 라인 (L) 을 검사한 후, 입력된 가공 레시피에 기초하여 브레이크날 (12) 에 의해 미분리 지점을 순차 브레이크하는 것이 좋다.
이어서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 승강대 (11) 를 추가로 상승시켜, 모든 분단 예정 라인 (L) 을 완전히 브레이크한다 (제 2 익스팬드 공정).
제 2 익스팬드 공정에 의해, 익스팬드 테이프 (2) 가 더욱 신장되고, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부된 패터닝 기판 (W) 은 외방향으로의 인장 응력을 받아, 모든 분단 예정 라인 (L) 이 완전 브레이크된다. 개개로 분단된 단위 디바이스는, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부된 상태로 취출된다.
이 제 2 익스팬드 공정에서는, 분단되는 각 단위 디바이스의 간격 (분단폭) 이 0.05 ∼ 2 ㎜ 정도가 되도록, 승강대 (11) 의 승강률을 미리 설정하는 것이 좋다.
또한, 익스팬드 테이프 (2) 를 신장시킨 상태에서, 패터닝 기판 (W) (개개로 분단된 단위 디바이스) 을 다른 다이싱 링 (익스팬드 테이프) 에 다시 첩부해도 된다. 이 경우, 신장되어 있지 않은 상태의 새로운 익스팬드 테이프에 개개로 분단된 단위 디바이스가 첩부된 상태가 되기 때문에, 익스팬드 테이프로부터의 개개로 분단된 단위 디바이스의 취출 (픽업) 이 용이해진다.
상기 서술한 브레이크 방법의 공정을, 플로우차트로 개략적으로 나타내면 도 8 과 같이 된다.
먼저, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부한 패터닝 기판 (W) 을, 레이저 가공 장치 (A) 에서 분단 기점 (5) 을 가공한다 (S1).
계속해서, 제 1 익스팬드 공정에 의해, 분단 예정 라인 (L) 의 분단 기점 (5) 을 조금만 분리한다 (S2).
이어서, 광학 검사 부재 (16) 에 의해 분단 예정 라인 (L) 의 미분리 지점을 검출한다 (S3).
계속해서, 브레이크날 (12) 에 의해 분단 예정 라인 (L) 의 미분리 지점을 브레이크한다 (S4). 이 브레이크는, 광학 검사 부재 (16) 로 검사하면서 미분리 지점이 있으면 그 때마다 브레이크해도 되고, 모든 분단 예정 라인 (L) 을 검사한 후, 미분리 지점을 브레이크하도록 해도 된다.
이어서, 제 2 익스팬드 공정에 의해, 패터닝 기판 (W) 의 모든 분단 예정 라인 (L) 을 동시에 브레이크한다 (S5).
이상 설명한 바와 같이, 본 브레이크 방법에서는, 선행하는 레이저 가공 공정에서 패터닝 기판 (W) 에 형성되어야 할 분단 기점 (5) 이 불완전하고, 미분리를 발생시킬 우려가 있는 부분을 광학 검사 부재 (16) 에서 검출하고, 이 검출된 지점을 브레이크날 (12) 에 의해 외압을 가하여 패터닝 기판 (W) 을 휘게 함으로써 선행 분단한다. 이것에 의해, 제 2 익스팬드 공정에서 익스팬드 테이프 (2) 를 신장시켰을 때에, 미분리 지점이 발생하는 것을 막을 수 있음과 함께, 분단 예정 라인 이외에서 가지상 크랙이나 분단이 발생하거나, 전자 회로 패턴이 파손되거나 하는 것 등의 데미지의 발생을 억제할 수 있고, 단면 강도가 우수한 고정밀도의 단위 디바이스를 얻는 것이 가능해진다.
또한, 광학 검사 부재 (16) 에 의한 검사 공정에 앞서, 제 1 익스팬드 공정에서 패터닝 기판 (W) 에 인장 응력을 가하여 완전한 분단 기점 (5) 을 조금 분리함과 함께, TEG 등의 패턴에 의해 불완전했던 분단 기점을 미분리인 채로 잔존시키도록 했기 때문에, 분단 기점 (5) 의 분리된 지점과 미분리 지점에서의 광의 투과율의 차가 현저히 나타나 카메라 화상의 명암을 용이하게 판별할 수 있고, 정확히 미분리 지점의 검출을 실시할 수 있다.
이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기 실시예 구조에만 특정되는 것은 아니고, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시예에서는, 패터닝 기판 (W) 의 미분리 지점의 검사와, 미분리 지점의 브레이크를 동일한 스테이지 상에서 실시하도록 했지만, 광학 검사 부재에 의한 미분리 검사 공정을 별도의 스테이지에서 실시하여, 미분리 지점을 검출한 후, 브레이크날과 받이날에 의한 3 점 굽힘 방식의 브레이크 수단에 의해 브레이크하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 브레이크 공정에 있어서, 익스팬드 테이프 (2) 에 첩부된 패터닝 기판 (W) 을 승강대 (11) 에서 지지하는 형태로 했지만, 통상의 테이블에서 지지하는 형태로 해도 실시 가능하다. 또, 패터닝 기판을 테이블에서 지지하는 경우에는, 테이블 표면에 탄성체를 배치하고, 탄성체를 개재하여 지지하는 것이 바람직하고, 미분리 검사를 위해 투명한 테이블 및 탄성체를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 유리나 세라믹 등의 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에, 전자 회로 패턴이나 박막이 형성된 패터닝 기판을 익스팬드 방식으로 브레이크하는 데에 바람직하게 이용된다.
A : 레이저 가공 장치
B : 브레이크 장치
L : 분단 예정 라인
W : 패터닝 기판
1 : 다이싱 링
2 : 익스팬드 테이프
5 : 분단 기점
10 : 승강 기구
11 : 승강대
11a, 11b : 받이날
12 : 브레이크날
13 : TEG 패턴
14 : 광원
15 : 카메라
16 : 광학 검사 부재

Claims (9)

  1. 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에 전자 회로 패턴이 형성된 패터닝 기판의 브레이크 방법으로서,
    분단해야 할 패터닝 기판을 신축성이 있는 익스팬드 테이프에 첩부하고, 상기 패터닝 기판의 표면에 대하여 레이저광을 조사함으로써 분단 예정 라인을 따른 복수의 분단 기점을 형성하는 레이저 가공 공정과,
    상기 익스팬드 테이프를 신장시킴으로써 상기 패터닝 기판에 인장 응력을 부하시켜, 상기 분단 기점의 균열을 기판 두께 방향으로 신전시키는 제 1 익스팬드 공정과,
    상기 제 1 익스팬드 공정에서 균열을 신전시킨 분단 기점을 광학 검사 부재로 검사하고, 검출된 불완전한 분단 기점이 있는 분단 예정 라인을, 외압을 가하여 상기 패터닝 기판을 휘게 함으로써 브레이크하는 미분리 지점 브레이크 공정으로 이루어지는 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미분리 지점 브레이크 공정은, 상기 분단 기점을 상기 광학 검사 부재로 순차 검사하면서 불완전한 지점이 검출되면 그 때마다 브레이크하도록 한 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 미분리 지점 브레이크 공정은, 모든 상기 분단 기점을 상기 광학 검사 부재로 먼저 검사한 후, 검출된 불완전한 분단 기점을 브레이크하도록 한 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분단 기점은, 레이저광의 초점을 상기 패터닝 기판의 내부에 맞춰 조사하여, 기판 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역을 발생시킴으로써 형성하도록 한 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분단 기점은, 상기 패터닝 기판 표면에 대하여 레이저광을 주사하면서 조사 가열함과 함께, 이것에 추종하여 냉각 기구의 노즐로부터 가열 영역에 냉매를 분사함으로써, 선행의 가열에 의해서 발생하는 압축 응력과, 다음의 급랭에 의해서 발생하는 인장 응력에 의한 기판 두께 방향의 응력 분포에 따라, 상기 패터닝 기판의 표면에 균열을 발생시킴으로써 형성하도록 한 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미분리 지점 브레이크 공정은, 선단을 뾰족하게 한 판상의 브레이크날을, 미분리 지점의 분단 예정 라인에 가압함으로써 상기 패터닝 기판을 휘게 하여 상기 분단 예정 라인으로부터 분단되도록 한 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미분리 지점 브레이크 공정 후에, 상기 익스팬드 테이프를 신장시켜, 모든 분단 예정 라인을 완전 분단하는 제 2 익스팬드 공정을 갖는 패터닝 기판의 브레이크 방법.
  8. 취성 재료 기판의 표면 또는 내부에 전자 회로 패턴이 형성된 패터닝 기판의 브레이크 장치로서,
    익스팬드 테이프에 첩부한 상기 패터닝 기판의 표면에 대하여 레이저광을 조사하여 분단 예정 라인을 따른 복수의 분단 기점을 형성하는 레이저 조사부를 구비한 레이저 가공 장치와,
    상기 익스팬드 테이프를 신장시킴으로써 상기 패터닝 기판에 인장 응력을 부하시켜, 상기 분단 기점의 균열을 기판 두께 방향으로 신전시키는 제 1 익스팬드 기구와, 상기 제 1 익스팬드 기구로 균열을 신전시킨 분단 기점을 검사하는 광학 검사 부재와,
    상기 광학 검사 부재에서 검출된 불완전한 분단 기점이 있는 분단 예정 라인을, 외압을 가하여 상기 패터닝 기판을 휘게 함으로써 브레이크하는 브레이크날을 구비한 미분리 지점 브레이크 기구로 이루어지는 패터닝 기판의 브레이크 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    추가로 상기 익스팬드 테이프를 신장시켜, 모든 분단 예정 라인을 완전 분단하는 제 2 익스팬드 기구를 갖는 패터닝 기판의 브레이크 장치.
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