KR20160115666A - 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 스크라이브된 기판을 브레이크 바로 브레이크시킬 경우에, 보호 필름 첩부 제거 장치를 이용하는 일 없이 보호 필름을 개재해서 브레이크 하는 것.
[해결 수단] 보호 필름(23)을 풀어내는 급송 롤러(21)과, 권취 롤러(22)를 설치하고, 보호 필름(23)을 브레이크 바(15)의 하단을 개재해서 권취 롤러(22)에 유도한다. 1회 또는 복수회의 브레이크마다 모터(24)에 의해 권취 롤러(22)를 회전시켜, 소량 권취시킨다. 이렇게 하면 브레이크마다 새로운 보호 필름의 위치에서 브레이크시킬 수 있다. 따라서 보호 필름을 첩부하고, 제거하는 첩부 제거 장치는 불필요해진다.

Description

브레이크 장치{BREAK APPARATUS}

본 발명은 반도체 기판 등의 취성 재료 기판을 분단하는 브레이크 장치에 관한 것으로, 특히 보호 필름의 공급에 특징을 지니는 브레이크 장치에 관한 것이다.

반도체 소자는, 기판에 형성된 소자 영역을, 그 영역의 경계위치에서 브레이크 장치로 브레이크(할단)시킴으로써 제조된다. 브레이크 장치는, 스크라이브 라인이 한쪽 면에 형성된 기판에 대하여, 다른 쪽 면으로부터 스크라이브 라인을 따라서 브레이크 바에 의해 압압함으로써, 이 기판을 브레이크시키는 것이다.

종래의 취성 재료 기판(100)의 브레이크 시에는 도 1에 단면도를 나타낸 것 같이, 원형 환상의 다이싱 프레임(101)의 내부에 점착성이 있는 필름인 다이싱 테이프(102)을 첩부한다. 다이싱 테이프(102) 위에는 스크라이브 라인(S)이 형성된 취성 재료 기판(100)을 보유한다. 그리고 그 다이싱 프레임(101)을 테이블(103), 고무 등의 탄성체(104) 위에 배치하고, 취성 재료 기판(100)의 상부에 보호 필름(105)을 놓고, 보호 필름(105)의 주위를 다이싱 테이프(102)에 접촉시킨다. 그리고 상부로부터 스크라이브 라인(S)을 따라서 브레이크 바(106)를 압압함으로써 순차 분단하고 있다.

이 때문에 보호 필름(105)을 첩부하거나, 브레이크된 후에 보호 필름(105)을 떼내기 위하여 브레이크 장치에 인접해서 보호 필름 첩부 제거 장치가 이용되고 있다(특허문헌 1).

WO 2003082542 A

그런데 종래의 기판 분단 장치에서는, 브레이크 시 1매의 기판에 1매의 보호 필름을 첩부하고 있다. 따라서 필름 첩부 제거 장치를 필요로 할 뿐만 아니라, 필름의 소비량이 많아진다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점에 착안해서 이루어진 것으로, 취성 재료 기판을 보호 필름을 개재해서 브레이크시킬 경우이더라도, 1기판에 1매씩 필름을 첩부하는 일 없이 필름 첩부 제거 장치를 없애, 필름의 소비량을 적게 할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 브레이크 장치는, 한쪽 면에 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판에 대하여, 다른 쪽 면으로부터 보호 필름을 개재해서 브레이크 바를 압압함으로써 상기 취성 재료 기판을 브레이크시키는 브레이크 장치로서, 보호 필름이 권취되고, 보호 필름을 공급하는 급송 롤러와, 상기 급송 롤러로부터 공급되어, 상기 브레이크 바의 선단에 접촉시킨 보호 필름을 권취하는 권취 롤러와, 상기 권취 롤러를 회전시키는 모터와, 상기 브레이크 바의 구동에 응해서 상기 모터를 일정량 회전시키는 모터 제어기를 포함하는 것이다.

여기서 상기 급송 롤러 및 상기 권취 롤러는 브레이크 장치의 헤드부에 설치되어 있도록 해도 된다.

여기서 상기 급송 롤러에 소정값 이상의 장력이 가해진 때에 상기 보호 필름을 풀어내도록 회전시키고, 상기 장력이 소정값 미만일 때에 상기 급송 롤러의 회전을 정지시키는 토크 리미터를 더 포함하도록 해도 된다.

이러한 특징을 지니는 본 발명에 따르면, 취성 재료 기판을 분단시킬 때에 스크라이브 라인쪽에 다이싱 테이프, 반대쪽에 보호 필름을 풀어내는 롤러와 권취 롤러를 설치하고, 1회 또는 복수회의 브레이크마다 소량씩 보호 필름을 권취함으로써 1개의 기판을 브레이크시킨다. 이 때문에 1매의 기판의 브레이크 시에 1매의 필름을 이용하는 일 없어, 필름 첩부 제거 장치가 불필요해지고, 제조 라인의 첩부 제거 장치에 필요로 하고 있었던 설치 장소를 불필요로 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 취성 재료 기판을 브레이크 하는 상태를 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명의 실시형태에 의한 브레이크 장치의 주요부를 나타낸 개략도;
도 3은 본 발명의 실시형태에 의한 다이싱 프레임을 나타낸 평면도;
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 브레이크 장치의 주요부를 나타낸 사시도;
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 브레이크 장치의 측면도.

도 2는 본 실시형태에 의한 필름 권취 기구를 구비하는 브레이크 장치의 주요부를 나타낸 개략도이다. 이 취성 재료 기판의 브레이크 장치는, 스크라이브 라인이 형성되어 있는 취성 재료 기판을 브레이크(할단)시키기 위한 것이다. 또, 이 브레이크되는 취성 재료 기판(10)(이하, 단지 "기판"이라 칭함)으로서는, 실리콘 단결정 기판 등의 결정 구조를 가진 기판이나 사파이어 기판이나 다이아몬드 기판과 같은 고경도의 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 질화알루미늄(AlN) 기판 등의 기판이 포함된다. 또한 유리 기판 등의 각종 취성 재료 기판이어도 된다.

도 3은 기판(10)을 브레이크 장치에 세트하기 위한 다이싱 프레임(11)을 나타낸 평면도이다. 다이싱 프레임(11)의 중앙에 형성된 원형의 개구부에는, 다이싱 테이프라고 불리는 점착성 필름(12)이, 그 점착면을 다이싱 프레임(11) 측으로 한 상태에서 첩부된다. 점착성 필름(12)은 점착성 및 신축성이 있는 다이싱 테이프이며, 예를 들어, PVC(폴리염화비닐)나 PO(폴리올레핀) 등으로 두께가 약 100㎛로 한다.

브레이크되는 기판(10)에는 다수의 칩으로 분리할 수 있도록 미리 격자 형상으로 스크라이브 라인이 형성되어 있다. 그리고 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(10)의 스크라이브되어 있는 면이 점착성 필름(12)의 점착면에 첩부된다.

그리고 도 2에 있어서, 브레이크 장치 테이블(13) 위에는 고무 등의 탄성체(14)가 설치되고, 그 상부에는 다이싱 프레임(11)에 의해서 보유된 기판(10)이 설치되어 있다. 브레이크 장치는 기판(10)의 상부로부터 도시하지 않은 헤드로부터 스크라이브 라인을 따라서 밀어내리는 브레이크 바(15)를 구비하고 있다.

그리고 브레이크 바(15)의 좌우에는, 급송 롤러(21)와 권취 롤러(22)가 설치되어 있다. 급송 롤러(21)는 보호 필름(23)이 권취되어 있고, 보호 필름(23)을 공급하기 위한 롤러이다. 급송 롤러(21)로부터 풀린 보호 필름(23)은 브레이크 바(15)와 기판(10) 사이에 끼워져서 권취 롤러(22)까지 연장되어 있다. 여기서 보호 필름(23)은 브레이크 시 기판(10)을 보호하기 위하여 이용되는 것이며, 예를 들어, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 두께가 약 25㎛인 것으로 한다. 권취 롤러(22)에는 동축에 감속 기구를 개재해서 모터(24)가 연결되어 있다. 모터 제어기(25)는 모터(24)를 제어하는 것이며, 1회 브레이크시킬 때마다 권취 롤러(22)를 일정량 회전시켜, 보호 필름(23)을 소량 권취하도록 제어하고 있다.

도 4는 본 실시형태에 의한 브레이크 장치의 헤드부의 구체적인 구성예를 나타낸 사시도이다. 헤드부(30)는 테이블(13)의 상부에 보유되어, 리니어 슬라이더(31)의 구동에 의해 승강하는 것으로 한다. 헤드부(30)의 하부면에는 브레이크 시 기판을 압압함으로써 기판을 브레이크시키는 브레이크 바(15)가 지지부재(32)를 개재해서 설치되어 있다. 브레이크 바(15)는, 기판의 브레이크 시, 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라서 기판을 압압함으로써, 기판을 브레이크시키는 힘을 기판에 부여하기 위한 것이다. 본 도면에 나타낸 바와 같이 헤드부(30)의 측방에는 전술한 급송 롤러(21)가 설치되고, 급송 롤러(21)의 축에는 토크 리미터(33)가 설치된다. 토크 리미터(33)는 급송 롤러(21)에 가해지는 장력이 일정값 미만일 때에 회전을 정지시켜 급송, 즉, 풀어내기를 금지하고, 장력이 소정값 이상일 때에 회전을 가능하게 해서 보호 필름(23)을 풀어내도록 구성되어 있다. 그리고 급송 롤러(21)로부터 보호 필름(23)이 브레이크 바(15)의 하단을 통과하여, 권취 롤러(22)에 보내진다. 권취 롤러(22)는 감속 기구를 개재해서 모터(24)가 연결되어 있고, 모터(24)를 일정량 회전시키는 것에 의해서 필름을 권취할 수 있다.

다음에 본 실시형태의 동작에 대해서 설명한다. 우선 기판(10)이 첩부된 다이싱 프레임(11)은 도 2에 나타낸 테이블(13) 상에 세트된다. 이때 스크라이브 라인(S)을 가진 면은 점착성 필름(12)에 접하고 있고, 그 바로 위에 보호 필름(23)을 개재해서 브레이크 바(15)가 위치하도록 위치 결정된다. 그리고 기판(10)의 상부에서 헤드부(30)로부터 브레이크 바(15)를 밀어 내리면, 기판(10)을 스크라이브 라인(S)을 따라서 브레이크시킬 수 있다. 이 때문에 브레이크시킬 때에는 브레이크 바(15)는 기판(10)과 직접 접촉하는 일 없이, 보호 필름(23)을 개재해서 접촉하므로, 브레이크시킬 때에 기판(10)을 보호할 수 있다.

그리고 1회의 브레이크를 행할 때마다 모터(24)를 일정량 회전시킨다. 이것에 의해 장력이 토크 리미터(33)에 설정되어 있는 소정값을 초과하면, 급송 롤러(21)로부터 보호 필름을 풀어내는 것이 가능하고, 권취 롤러(22)로 보호 필름(23)을 권취시킨다. 이 권취량은 적을수록 바람직하지만, 예를 들면 1㎜로 한다.

그리고 브레이크 바(15)와 기판(10) 사이에는, 급송 롤러(21)로부터 풀린 보호 필름(23)의 새로운 부분이 끼워져 있다. 따라서 다음 브레이크에서는 달라진 위치에서 보호 필름(23)을 개재해서 브레이크시킬 수 있다.

이와 같이 브레이크 바(15)의 압하에 의해 브레이크를 행하면 보호 필름(23)이 미소 거리 권취되고, 소량씩 필름을 권취하는 것에 의해서 1기판당의 필름의 소비량을 적게 할 수 있다. 이 경우에는 필름 첩부 제거 장치를 이용하는 일 없이, 보호 필름의 다른 위치에서 보호 필름을 개재해서 브레이크시킬 수 있다.

또 본 실시형태에서는 모터 제어기(25)는 1회의 브레이크마다 보호 필름(23)을 소량 권취하도록 제어하고 있지만, 반드시 1회의 브레이크마다 권취할 필요는 없고, 복수회의 브레이크 후에 보호 필름을 소량 권취하도록 해도 된다.

본 발명은 취성 재료 기판을 다이싱 프레임에 첩부하여 브레이크시킬 때에, 보호 필름을 조금씩 롤러로부터 풀어내어 브레이크시키도록 하고 있기 때문에, 보호 필름 첩부 제거 장치를 간략화할 수 있어, 기판의 브레이크 장치에 유효하다.

10: 취성 재료 기판 11: 다이싱 프레임
12: 점착성 필름 13: 테이블
14: 탄성체 15: 브레이크 바
21: 급송 롤러 22: 권취 롤러
23: 보호 필름 30: 헤드부
31: 리니어 슬라이더 32: 지지부재
33: 토크 리미터

Claims (3)

1. 한쪽 면에 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판에 대하여, 다른 쪽 면으로부터 보호 필름을 개재해서 브레이크 바를 압압함으로써 상기 취성 재료 기판을 브레이크시키는 브레이크 장치로서,
   보호 필름이 권취되고, 보호 필름을 공급하는 급송 롤러;
   상기 급송 롤러로부터 공급되어, 상기 브레이크 바의 선단에 접촉시킨 보호 필름을 권취하는 권취 롤러;
   상기 권취 롤러를 회전시키는 모터; 및
   상기 브레이크 바의 구동에 응해서 상기 모터를 일정량 회전시키는 모터 제어기를 포함하는 브레이크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 급송 롤러 및 상기 권취 롤러는 브레이크 장치의 헤드부에 설치되어 있는 브레이크 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 급송 롤러에 소정값 이상의 장력이 가해진 때에 상기 보호 필름을 풀어내도록 회전시키고, 상기 장력이 소정값 미만일 때에 상기 급송 롤러의 회전을 정지시키는 토크 리미터를 더 포함하는 브레이크 장치.

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