TW201417156A - 脆性材料基板之分斷方法與分斷裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可減少斷裂時之上刀之壓入量之基板分斷方法與基板分斷裝置。本發明係一種基板分斷方法及分斷裝置，其係於由切割環1支撐之具有彈性之黏著膜2之下面貼附脆性材料基板W，於在該基板W之下面形成複數條劃線S後，跨越應分斷之劃線S而於其左右位置之基板W下面抵接一對支撐刀4、4，於基板W之與設置有劃線S之面為相反側之面，在與劃線S相對之部位配置上刀6，將該上刀6自黏著膜2之上方按壓至基板W，藉此利用3點彎曲力矩使基板W沿劃線S斷裂，且於利用上刀6進行之斷裂時，以於保持基板W之黏著膜2產生向下之張力之方式，將支撐刀4、4配置於上推黏著膜2之位置而進行斷裂。
Description
本發明係關於一種由玻璃、矽、氧化鋁、陶瓷、化合物半導體等脆性材料構成之基板之分斷方法、分斷裝置。尤其，本發明係關於一種沿形成於基板上之複數條劃線以短條狀或格子狀分斷基板而分斷成晶片等製品之方法與其分斷裝置。
自先前起，眾所周知有如下方法：對脆性材料基板使用晶圓切割機(dicing saw)、刀輪(cutter wheel)、雷射束形成複數條劃線，其後施加外力使基板彎曲而沿劃線斷裂，藉此取出晶片等單位製品(例如專利文獻1、專利文獻2等)。
於對脆性材料基板沿劃線施加彎曲力矩而使其斷裂時，為了有效地產生彎曲力矩，較佳為藉由如上述專利文獻等所示之3點彎曲方式進行。
圖3係表示將表面形成有多個電子零件(微細之電子電路)之氧化鋁基板或LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics，低溫煅燒陶瓷)基板(低溫煅燒陶瓷基板)以3點彎曲方式斷裂而取出電子零件之通常的斷裂步驟。
對於表面形成有多個電子零件且以保護膠帶11被覆其電子零件形成面的基板W，將保護膠帶11以朝下之方式貼附於由切割環12支撐之具有彈性之黏著膜13之下面。於基板W之電子零件形成面，於前步驟中形成複數條劃線S，跨越該劃線S而於其左右位置配置承受基板W之下面之一對支撐刀14。於基板W之與設置有之劃線S之面為相反側之面，在與劃線S相
對之部位之上方配置有上刀15。藉由使該上刀15自黏著膜13之上方按壓至基板W，使基板W彎曲而自劃線S斷裂。
再者，為了自劃線S準確地斷裂，而於基板W設置與上刀15之位置對準用之對準標記，利用攝像裝置(未圖示)拍攝基板W之表面，藉此參照所拍攝之對準標記進行斷裂位置之定位。利用該攝像裝置進行之定位亦存在取代對準標記而參照劃線自身進行定位之情況。
[專利文獻1]日本專利特開2011-212963號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-014945號公報
於在基板W之上表面抵壓上刀15而以上述之3點彎曲方式使基板W彎曲而斷裂之情形時，需要自上刀15接觸基板W之上表面起至將劃線分斷為止之固定的壓入衝程(壓入量)。於例如厚度0.64mm之氧化鋁基板之情形時，該壓入量必須為約0.1mm。
由上刀15進行之壓入動作係對1片基板僅進行劃線數者，因此存在若壓入量較大則於黏著膠帶產生無法復原之較小之「皺褶」之情況。若產生此種「皺褶」，則於上述之利用攝像裝置進行之基板之對準中產生誤差，無法準確地自劃線S斷裂。
又，若上刀之壓入量較大，則如圖4所示，存在基板W之分斷端面16之上端緣彼此相互干涉而使該部分欠缺之情況，亦存在較大地損及製品之加工品質之問題。
因此，本發明之目的在於謀求上述之先前問題之解決，且提供一種可減少斷裂時之上刀之壓入量的基板分斷方法與基板分斷裝置。
為達成上述目的，本發明中採取如下所述之技術手段。即，本發明之基板分斷方法中，於由切割環支撐之具有彈性之黏著膜之下面貼附脆性材料基板，於在上述脆性材料基板之敞開之下面形成複數條劃線後，跨越應分斷之劃線而於其左右位置之基板下面抵接一對支撐刀，於上述脆性材料基板之與設置有劃線之面為相反側之面，在與劃線相對之部位配置上刀，將該上刀自上述黏著膜上方按壓至上述脆性材料基板，藉此利用3點彎曲力矩使脆性材料基板沿劃線斷裂，且於利用上述上刀進行之斷裂時，以保持上述脆性材料基板之上述黏著膜產生向下之張力之方式，將上述一對支撐刀配置於上推黏著膜之位置而進行斷裂。
又，本發明之基板分斷裝置為如下之構成：於由切割環支撐之具有彈性之黏著膜之下面貼附脆性材料基板，跨越形成於上述脆性材料基板之下面的應分斷之劃線而配置抵接於其左右位置之基板下面之一對支撐刀，於上述脆性材料基板之與設置有上述應分斷之劃線之面為相反側之面，在與該劃線相對之部位之上方配置上刀，自上述黏著膜上方以上述上刀按壓上述脆性材料基板，藉此利用3點彎曲力矩使上述脆性材料基板沿劃線斷裂，且於利用上述上刀進行之斷裂時，以保持上述脆性材料基板之黏著膜產生向下之張力之方式，將上述一對支撐刀配置於上推黏著膜之位置。
根據本發明，保持基板之黏著膜藉由支撐刀提昇而產生向下之張力，因此基板藉由黏著膜而始終受到如撕裂劃線之力，其結果為，即便上刀對基板之壓入量較小，亦可自劃線斷裂。因此，可使上刀對基板之壓入量相較先前之方法減少，因此可抑制因上刀之反覆升降而導致於黏著膜產生較小之皺褶等變形，藉此可消除基板之分斷位置之位置偏移之產
生。又，上刀對基板之壓入量較小，並且藉由黏著膜而使基板於自劃線撕裂之方向受到拉伸力，因此具有如下效果：於斷裂時，分斷端面之上端緣彼此不會干涉，可製作無缺陷之高品質之製品。
於本發明之基板分斷裝置中，較佳為如下構成：上述支撐刀以可經由能上下移動之移動載物台而進行上下位置調整之方式形成。
藉此，可根據應分斷之基板而於適當之位置對藉由上述支撐刀提昇之黏著膜之提昇量進行微調整。
1‧‧‧切割環
2‧‧‧黏著膜
3‧‧‧保護膠帶
4‧‧‧支撐刀
6‧‧‧上刀
S‧‧‧劃線
W‧‧‧基板
圖1係表示將成為分斷對象之氧化鋁基板安裝於由切割環支撐之黏著膜上之狀態的立體圖。
圖2係本發明之基板分斷裝置之剖面圖。
圖3係表示先前之藉由3點彎曲力矩進行之斷裂步驟之一例的剖面圖。
圖4係表示先前之藉由3點彎曲力矩使基板斷裂之狀態的剖面圖。
以下，基於表示一實施形態之圖式而對本發明之基板分斷方法與基板分斷裝置之詳情進行詳細說明。此處，以將一體成形有複數個電子零件之氧化鋁基板斷裂而取出電子零件之情形為例進行說明。
圖1係表示將成為分斷對象之氧化鋁基板安裝於由切割環支撐之黏著膜上之狀態的立體圖，圖2係本發明之基板分斷裝置之剖面圖。
如圖1所示，成為加工對象之基板W係以將電子零件形成面朝上之狀態貼附於由切割環1支撐之黏著膜2之黏著面。該黏著膜2係由具有彈性之樹脂片材形成，於經切割環1張開之狀態下固定周圍。於基板W之電子零件形成面，於前步驟中加工有複數條劃線S，其表面藉由保護膠帶3而被覆保護。於斷裂加工時以使保護膠帶3朝下之方式反轉，而於下述之基板分斷裝置之固定載物台5上載置切割環1。
如圖2所示，基板分斷裝置具備：左右一對支撐刀4、4，其等跨越形成於經反轉之基板W之下面之劃線S而位於其左右位置之基板下面；固定載物台5，其載置切割環1；及上刀6，其配置於基板W之與劃線S相對之部位之上方。支撐刀4、4係其上表面由平坦之面形成。
於將切割環1載置於固定載物台5上時，以將基板W保持於下面之黏著膜2藉由支撐刀4、4提昇而產生向下之張力(彈性復原力)之方式，預先設定有上述一對支撐刀4、4之位置。該提昇量H於例如切割環1之內徑為250mm、基板W之厚度為0.64mm之情形時較佳為1.3mm左右。
又，本實施例中，以可調整左右之支撐刀4、4之間隔之方式經由調整機構(未圖示)安裝於支撐台7。進而，支撐台7安裝於移動載物台8，該移動載物台8係以可藉由移動機構(未圖示)而上下移動之方式形成，藉此形成為可對支撐刀4、4之高度位置進行微調整。
再者，省略圖示，於基板W，以與先前相同之方式設置有與上刀6之位置對準用之對準標記，藉由攝像裝置(未圖示)拍攝對準標記，藉此進行斷裂位置之定位後進行斷裂。於此情形時，亦可不使用對準標記而參照劃線自身進行斷裂位置之定位。
於如上述般形成之基板分斷裝置中，藉由將上刀6自上述黏著膜2之上方按壓至基板W，利用與支撐刀4、4形成之3點彎曲力矩使基板W沿劃線S斷裂。
於該斷裂動作時，將基板W保持於下面之黏著膜2藉由支撐刀4、4提昇而產生向下之張力，因此基板W藉由黏著膜2之向如圖中箭頭所表示之外方向之拉伸力而始終受到如撕裂劃線S之力，其結果為，即便上刀6對基板之壓入量較小，亦可自劃線S斷裂。
為了實際確認本發明之效果，於切割環1之內徑為250mm、基板W之厚度為0.64mm、黏著膜2之提昇量H為1.3mm之條件下進行斷
裂測試，結果，以使經切割環1張開之黏著膜成為水平之姿勢(未賦予張力之狀態)之方式進行斷裂之情形的上刀壓入量為0.1mm，相對於此，於以本發明方法實施之情形時，可以約一半之0.05mm之壓入量進行斷裂。
如上所述，根據本發明，可使斷裂時之上刀6對基板W之壓入量相較先前方法減少至大致一半左右，因此可抑制因上刀6之反覆升降而導致於黏著膜2產生之較小之皺褶等變形，藉此，可消除基板之利用攝像裝置進行位置對準後之位置偏移之產生。又，上刀6對基板W之壓入量較小，並且藉由黏著膜2之向外方向之拉伸力而使基板於自劃線S撕裂之方向受到力，因此於斷裂時分斷端面之上端緣彼此不會干涉，可製作無缺陷之高品質之製品。
以上對本發明之代表性實施例進行了說明，但本發明並非限定於上述實施形態。例如，被覆基板W之電子零件形成面之保護膠帶3亦可設置於支撐刀4、4之上表面，或者亦可省略保護膠帶自身。又，支撐刀4、4亦可夾持劃線S而承受基板W下面之一部分。進而，作為加工對象之基板，於本實施例中以氧化鋁基板為例，但亦可為LTCC基板或玻璃基板、矽基板。
此外，本發明中，可於達成其目的且不脫離申請專利範圍之範圍內進行適當修正、變更。
本發明之分斷方法與分斷裝置係用於氧化鋁基板、LTCC基板、玻璃基板及由矽、陶瓷、化合物半導體等脆性材料構成之基板之分斷。
1‧‧‧切割環
2‧‧‧黏著膜
3‧‧‧保護膠帶
4‧‧‧支撐刀
5‧‧‧固定載物台
6‧‧‧上刀
7‧‧‧支撐台
8‧‧‧移動載物台
H‧‧‧提昇量
S‧‧‧劃線
Claims (3)
- 一種基板分斷方法，其係於由切割環支撐之具有彈性之黏著膜之下面貼附脆性材料基板，於在上述脆性材料基板之敞開之下面形成複數條劃線後，跨越應分斷之劃線而於其左右位置之基板下面抵接一對支撐刀，於上述脆性材料基板之與設置有劃線之面為相反側之面，在與劃線相對之部位配置上刀，將該上刀自上述黏著膜上方按壓至上述脆性材料基板，藉此利用3點彎曲力矩使脆性材料基板沿劃線斷裂，且於利用上述上刀進行之斷裂時，以保持上述脆性材料基板之上述黏著膜產生向下之張力之方式，將上述一對支撐刀配置於上推黏著膜之位置而進行斷裂。
- 一種基板分斷裝置，其係於由切割環支撐之具有彈性之黏著膜之下面貼附脆性材料基板，跨越形成於上述脆性材料基板之下面之應分斷的劃線而配置抵接於其左右位置之基板下面之一對支撐刀，於上述脆性材料基板之與設置有上述應分斷之劃線之面為相反側之面，在與該劃線相對之部位之上方配置上刀，自上述黏著膜上方以上述上刀按壓上述脆性材料基板，藉此利用3點彎曲力矩使上述脆性材料基板沿劃線斷裂，且於利用上述上刀進行之斷裂時，以保持上述脆性材料基板之黏著膜產生向下之張力之方式，將上述一對支撐刀配置於上推黏著膜之位置。
- 如申請專利範圍第2項之基板分斷裝置，其中上述支撐刀係以可經由能上下移動之移動載物台而進行上下位置調整之方式而形成。
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