TWI414406B - Disconnect the device - Google Patents

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TWI414406B
TWI414406B TW99115917A TW99115917A TWI414406B TW I414406 B TWI414406 B TW I414406B TW 99115917 A TW99115917 A TW 99115917A TW 99115917 A TW99115917 A TW 99115917A TW I414406 B TWI414406 B TW I414406B
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Inventor
Yasutomo Okajima
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Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd
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斷開裝置
本發明涉及一種將半導體晶圓等工件分離成晶片單元之斷開裝置,更詳細而言,本發明涉及一種將固定於切割環之環內之所張設之黏著帶上之工件沿著刻設於工件上之劃線而分離成晶片單元之斷開裝置。本發明中,作為加工對象之工件主要是矽等之半導體晶圓,但只要是劃線長度會根據工件上之位置變化之形狀(例如圓形或橢圓形等)之脆性材料所構成之工件,即使係玻璃基板或陶瓷基板亦可適用。
在半導體裝置之生產步驟中,包括將縱橫地排列於圓形半導體晶圓上且形成有多數個方形晶片分離成晶片單元之切割步驟。
圖21是表示在切割步驟中保持晶圓之環構件10之圖,圖21(a)是其俯視圖,圖21(b)是前視圖。環構件10由黏著片12與切割環13構成。晶圓11之背面側貼附在黏著片12。而且,在晶圓11周圍,用以以張設狀態支承黏著片12之切割環13(亦稱為晶圓環)貼附在相同之黏著片12。切割環13是厚度為1.5 mm左右之金屬產品。
在切割步驟中,對環構件10所固定之晶圓11使用切割機或雷射光束來縱橫地形成複數條劃線11a。劃線11a之長度,橫越晶圓11之中央附近之劃線11a較長,橫越周緣附近之劃線11a較短。而且,晶圓11在貼附於環構件10之狀態下沿著晶圓11上之各劃線11a分離成晶片單位。
以往,將晶圓11分離成晶片單元時所使用之斷開裝置是利用如下方法來施加彎曲力矩:從黏著片12之背面側使球狀斷開球滾動以進行按壓(例如參照專利文獻1);或者沿著劃線11a抵壓與晶圓11之接觸面為直線狀之線狀按壓體(以下在本說明書中亦稱為斷開桿)、或接觸面為圓柱之側面之棒狀輥來進行按壓(例如參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10-74712號公報
[專利文獻2]日本特開2006-66539號公報
如專利文獻1所記載之使用斷開球作為按壓構件之方法如圖22所示,使斷開球15以一定之間距P在晶圓11上沿正方向、反方向交替折返地滾動來施加載重。其結果,斷開球15每描畫一條軌跡,則劃線每次斷開一條或斷開複數條。
當針對斷開球15之一條軌跡每次斷開一條劃線時,由於可在所有劃線之正上方使斷開球15滾動,因此對各劃線垂直地施加載重而形成垂直之裂縫,但至斷開晶圓上之所有劃線為止需要使斷開球15滾動相當長之距離,而使得處理需要較長之時間。當利用增大了直徑之斷開球15來使晶圓彎曲,在一條軌跡上每次斷開複數條劃線時,即可縮短處理時間,但若每次斷開複數條劃線,那麽對於任一條劃線,即均不在其正上方而在稍微偏離之位置上使斷開球15滾動,因此對不在其正上方滾動斷開球之劃線斜向地施加載重,結果難以使裂縫垂直地滲透,而容易產生毛邊。
又,如專利文獻2所記載,在使用如圖23所示之棒狀輥16或如圖24所示之斷開桿17(線狀按壓體)作為按壓構件,一邊使此等沿著黏著片12之面滑動一邊進行按壓之方法中,處理速度並不存在問題,但若在棒狀輥16等移動至即將要斷開之劃線之正下方之位置之前,在從劃線之傾斜方向受到載重之狀態下進行斷開,如此裂縫將難以於垂直方向上滲透,而容易產生毛刺。
又,作為其他問題,在按壓時,若棒狀輥16或斷開桿17碰撞到保持晶圓11之環構件10之切割環13(圖21),如此將無法按壓晶圓11。若將切割環之環內徑設為a,即如圖21所示,為使可按壓之面積成為最大而將棒狀輥16或斷開桿17之長邊方向之寬度設為a/。此時,可斷開之晶圓11之直徑最大亦必須在a/以下。
因此,需直徑相對於晶圓11之直徑足夠大之黏著片12或切割環13,進而斷開裝置本身亦必須要相對於作為加工對象之晶圓11而整體大型化。
因此,本發明之目的在於提供一種斷開裝置,該斷開裝置可在藉由使用直徑稍大於加工對象即圓形工件(晶圓等)之直徑之切割環之環構件來保持工件之狀態下,沿著工件之劃線施加垂直之載重,從而斷開工件。
為了達成前述目的,採取如下之技術手段。即,本發明之斷開裝置是沿著形成於工件上之複數條劃線來分斷工件之斷開裝置,且使用由切割環與在切割環之環內所張設之黏著帶所構成之環構件作為用以保持工件之支承構件。又,工件處於貼附在環構件之黏著帶之狀態。此外,貼附於環構件之工件是如圓形或橢圓形般,形成於工件上之複數條劃線之長度會根據工件上之位置而變化之形狀。
斷開裝置中設置有:按壓機構,其具備斷開桿,該斷開桿具有直線狀之按壓面,且沿分斷對象之劃線之正背後從環構件之黏著帶側按壓工件;以及工件支承機構,其具備抵接於工件側且抵抗斷開桿之按壓力而支承工件之支承構件;斷開桿沿按壓面之長邊方向被分割成固定區塊部與可變區塊部,且設有使可變區塊部之按壓面變化為較固定區塊部之按壓面更退縮之退避狀態之按壓面調整機構。
又,斷開桿,在根據分斷對象之劃線長度而調整了斷開桿之按壓面長度之狀態下按壓工件。
亦即,形成於圓形等之工件之複數條劃線之長度在工件之周緣附近較短,在工件之中央變長,當分斷工件之周緣附近時,斷開桿之按壓面容易碰撞到切割環。因此,當分斷周緣之較短劃線時,係在將可變區塊部之按壓面退縮之退避狀態下僅以固定區塊部之按壓面按壓工件,當分斷周緣時使斷開桿不接觸於切割環。當分斷工件中央之較長劃線時,係在將可變區塊部之按壓面與固定區塊部之按壓面相一致之狀態下進行按壓。
藉此,按照工件上之劃線之位置,調整成使斷開桿之可變區塊部不會碰撞到切割環來進行分斷。
此外,雖在隔著工件與斷開桿相反之側使工件支承機構之支承構件抵接於工件,但支承構件亦可抵接於由斷開桿所按壓之一部分區域之正背後附近,亦可抵接於工件整體。藉此,當斷開桿按壓工件之背面側之黏著帶時,黏著帶不會於按壓方向上大幅延伸,而是在與按壓前大致相同之狀態下被分斷,因此可對分斷預定位置之劃線進行高精度之分斷。
根據本發明,可按照依工件上之位置而變化之劃線之長度調整成斷開桿之可變區塊部不會碰撞到切割環之方式來進行分斷。藉此,可在藉由直徑較作為加工對象之圓形工件(晶圓等)之直徑略大之環構件來保持工件之狀態下,向工件之劃線上施加載重來進行斷開。進而,使支承構件抵接於隔著工件而與斷開桿相反之側來抑制黏著帶之延伸,因此可使斷開桿沿著劃線準確且垂直地按壓,而能以垂直之裂縫進行分斷。
上述發明中較佳方式為,斷開桿之可變區塊部在固定區塊部之長邊方向兩側分別被分割成相同數量之單位區塊,且單位區塊安裝成在固定區塊部之兩側成左右對稱,按壓面調整機構係按照位於左右對稱之位置之每對單位區塊進行使斷開桿之按壓面變化之調整。
藉由將可變區塊部較小地分割成複數個區塊,而可根據作為加工對象之劃線之長度而逐漸調整斷開桿之長度,即便切割環之直徑相同,斷開桿亦不會碰撞到切割環,而可貼附直徑更大之工件進行分斷。
在上述發明中較佳方式為,使前述斷開桿之按壓面之最大長度L相較切割環之環內徑a在下式之範圍內a>L>a/
藉此,對於工件直徑大於a/之工件,只要最大直徑不超過斷開桿長度L,即可進行分斷。
在上述發明中較佳方式為,支承構件,係由在沿著劃線並隔著劃線之左右兩側之位置分別抵接於工件之一對支承桿構成,一對支承桿分別被分割成固定區塊部與可變區塊部,且設有使可變區塊部之抵接面變化為較固定區塊部之抵接面更退縮之退避狀態之抵接面調整機構。
藉由將支承構件設為沿著劃線在隔著劃線之左右兩側之位置上分別抵接於工件之一對支承桿,以沿著劃線支承斷開桿所按壓之左右兩側,藉此向劃線上準確地施加彎曲力矩,而使裂縫易於垂直地滲透。
進而,當分斷工件周緣之較短劃線時,係以將支承桿之可變區塊部之按壓面退縮之退避狀態僅以固定區塊部之按壓面支承工件,以使支承桿於分斷周緣時亦不會接觸切割環。當分斷工件中央之較長劃線時,形成使支承桿之可變區塊部之抵接面與固定區塊部之抵接面相一致之狀態。藉此,與斷開桿相同地,可根據工件上之劃線之長度,以使支承桿之可變區塊部不碰撞到切割環之方式加以調整來進行分斷。
此處較佳方式為,一對支承桿之可變區塊部在固定區塊部之長邊方向之兩側分別被分割成相同數量之單位區塊,並且單位區塊安裝成在固定區塊部之兩側成對並左右對稱,該按壓面調整機構係按照位於左右對稱之位置之每對單位區塊進行使支承桿之按壓面變化之調整。
藉由將支承桿之可變區塊部較小地分割成複數個單位區塊,而可與斷開桿同樣地逐漸調整長度,即便切割環之直徑相同,支承桿亦不會碰撞到切割環,而可貼附直徑更大之工件進行分斷。
又,較佳方式為,支承構件由沿著劃線抵接之支承桿構成,支承桿被分割成固定區塊部與可變區塊部,且設有使可變區塊部之抵接面變化為較固定區塊部之抵接面更退縮之退避狀態之抵接面調整機構。
藉由將支承構件設為沿著劃線抵接於工件之支承桿,以沿著劃線支承斷開桿所按壓之正背後之位置,藉此向劃線上準確地施加按壓力,而能夠以垂直裂縫進行分斷。此外,在這種情況下,可使支承桿為一個,但與使一對支承桿沿著劃線之左右兩側抵接之情況相較,需要稍微增強按壓力。
同樣地,可根據工件上之劃線之長度,將支承桿之可變區塊部之長度調整成不與切割環碰撞,以進行分斷。
在這種情況下較佳情形為,支承桿之可變區塊部在固定區塊部之長邊方向之兩側分別被分割成相同數量之單位區塊,並且單位區塊安裝成在固定區塊部之兩側成對並左右對稱,該按壓面調整機構係按照位於左右對稱之位置之每對單位區塊進行使支承桿之按壓面變化之調整。
又,上述發明中較佳方式為,具備用以設定對形成於工件上之複數條劃線之斷開順序之輸入部;工件搬送機構根據所設定之斷開順序,將環構件之位置調整成分斷對象之劃線會依序來到與斷開桿之按壓面對向之位置。
當取出形成於工件上之晶片時,在存在優先順序之情況下,亦可根據優先順序選擇劃線進行分斷。
較佳方式為,輸入部設有依序進給模式作為可設定之斷開順序之一,該依序進給模式係依照形成於工件上之複數條劃線之排列順序進行斷開。
藉由設定依序進給模式,由於工件搬送機構只要依次使斷開桿之按壓面對準鄰接之劃線即可,因此可縮短位置調整之時間。
較佳方式為,輸入部設有外側優先模式作為可設定之斷開順序之一,該外側優先模式係對形成於工件上之複數條劃線,從最接近周緣之左右劃線起進行斷開,依次逐一進行內側之左右劃線之斷開,最後進行中央之劃線之斷開。
藉由設置外側優先模式,到進行所有之斷開為止所花費之時間會較依序進給模式稍多,但另一方面,由於從接近工件左右兩側之周緣之側之劃線依次進行斷開,因此可左右大致均等地且較平衡地進行分斷,黏著帶上所張設之工件之重心之移動變小,可實現更準確之位置上之分割。
較佳方式為,輸入部設有等分割模式作為可設定之斷開順序之一,該等分割模式係對形成於工件上之複數條劃線進行將工件分為二部分之斷開,接著進行分為四部分之斷開,接著進行分為八部分之斷開,之後再對經分割之各工件分別進行等分割。
藉由設置等分割模式,與外側優先模式同樣地,到進行所有斷開為止所花費之時間會較依序進給模式稍多,但另一方面,由於所要斷開之劃線之左右之寬度變得大致均等,因此可較平衡地進行斷開,且能夠實現準確之位置上之斷開。
以下,根據圖式來詳細說明本發明之斷開裝置之詳細情況。此處,以沿著圓形之晶圓上所刻設之複數條劃線來斷開晶圓之情形為例進行說明。
(環構件)
首先,對作為加工對象之晶圓與保持晶圓之環構件之關係進行說明。圖1是表示貼附了晶圓之狀態下之環構件之一例之俯視圖。環構件10由黏著片12與切割環13構成。切割環13是厚度為1.5 mm左右之金屬製品。將晶圓11之背面側貼附於黏著片12上而固定。
在將切割環13之內徑設為a時,不僅在可利用該環構件10斷開之晶圓11之直徑D較以往作為可斷開之最大直徑之a/更小時可進行斷開,而且即便直徑D為a/以上之較大直徑,只要較下述斷開桿之最大長度L(其中L<a)更小,亦可進行斷開。
(斷開裝置之構造)
其次,對本發明之斷開裝置之構成進行說明。圖2是表示從一方向(按壓機構側)觀察本發明之一實施形態之斷開裝置20之整體構成之立體圖。又,圖3是表示從與圖1相反之方向(工件支承機構側)觀察斷開裝置20之整體構成之圖。另外,圖4是斷開裝置20之前視圖(按壓機構側),圖5是後視圖(工件支承機構側),圖6是俯視圖。
為便於說明,如圖中所示,對於斷開裝置20,將裝置之長邊方向設為X方向來規定相互正交之XYZ方向。
斷開裝置20主要由基底21、按壓機構22、工件支承機構23a、23b、工件搬送機構24、推車25、空氣板26構成。
於基底21上之一側支承按壓機構22與空氣板26,於另一側支承一對工件支承機構23a、23b。按壓機構22與空氣板26之中間係支承工件搬送機構24。
其次,對按壓機構22進行說明。圖7是表示按壓機構22之圖。按壓機構22經由台座31而固定於基底21上。在台座31上固定有垂直臂32,藉此,底板33以垂直(Y方向)豎立之方式固定。在底板33上平行安裝有2條線性導件34,藉由線性導件34及馬達(未圖示)將可動板35支承成可在前後方向(Z方向)滑動。於可動板35安裝有經單元化之斷開桿36,斷開桿36之前端來到較可動板35之一側端更朝外側突出之位置。該前端部分成為按壓晶圓11之按壓面。
圖8是表示斷開桿36之構成之圖,圖8(a)是立體圖,圖8(b)是前視圖,圖8(c)是俯視圖,圖8(d)是側視圖。
斷開桿36被分割成中央之固定區塊37、以及其左右兩側之可變區塊38a、38b,進而可變區塊38a、38b分別被分割成較小之單位區塊39。各單位區塊39由與固定區塊37一體地固定之支承構件37a支承。各單位區塊39具備使用氣壓閥且利用空氣作動之升降機構40,升降機構40是作為使各按壓面(各單位區塊39之前端部分)之位置退避至較固定區塊37之按壓面之位置更退縮之位置之按壓面調整機構77(圖17)來發揮作用。又,單位區塊39在固定區塊37之左右兩側數量相同,並且是對稱地安裝,位於對稱之位置之單位區塊39彼此成對(總計4對)地進行退避動作。圖9是表示斷開桿36之按壓面之變形圖案之圖。按壓面可依照單位區塊39之位置變化而變化成P1~P5這5種圖案。
根據作為加工對象之晶圓11之大小,適當設定斷開桿36中之固定區塊37之按壓面之長邊方向之尺寸及單位區塊39之按壓面之長邊方向之尺寸。在本實施形態中,例如將固定區塊37之長邊方向之長度設為約100 mm,將單位區塊39之長邊方向之長度設為約12.5 mm(總計8條),作為斷開桿36,將最長之長度L設為約200 mm。因此,斷開桿36之長度L根據圖案P1~P5之變化而成為約100 mm、約125 mm、約150 mm、約175 mm、約200 mm。藉此,可斷開最大200 mm(8英寸)之晶圓11。
圖10是斷開桿36(固定區塊37及單位區塊39)之按壓面之寬度方向截面。作為按壓面之寬度方向之尺寸,將前端設為0.1 μm~3 mm左右之錐狀,以較窄之寬度接觸晶圓11,從而使載重成線狀地集中施加。
另外,斷開桿36(固定區塊37及單位區塊39)最好係使用按壓時難以變形之較硬材質,例如使用工具鋼。其次,對工件支承機構23a、23b進行說明。圖11是表示工件支承機構23a、23b之構成之圖,圖11(a)是立體圖,圖11(b)是前視圖。工件支承機構23a、23b分別搭載在台座41a、41b上,借由使用滾珠螺桿及馬達之支承桿驅動機構41d使台座41a、41b可在軌道41c上移動。
在工件支承機構23a、23b中,除支承桿46(相當於圖7之斷開桿36)以外,均採用與圖7中所說明之按壓機構22相同之機構。因此,除支承桿46以外之工件支承機構23a、23b各部分之符號與圖7相同,所以省略說明。
圖12是表示支承桿46之構成之圖,圖12(a)是立體圖,圖12(b)是前視圖,圖12(c)是俯視圖,圖12(d)是側視圖。
支承桿46被分割成中央之固定區塊47、以及其左右兩側之可變區塊48a、48b,進而可變區塊48a、48b分別被分割成較小之單位區塊49。各單位區塊49由與固定區塊47一體地固定之支承構件47a支承。
各單位區塊49具備使用氣壓閥且利用空氣驅動之升降機構50,升降機構50是作為使各抵接面(各單位區塊49之前端部分)之位置退避至較固定區塊47之抵接面位置更退縮之位置之抵接面調整機構78(圖17)來發揮作用。又,單位區塊49在固定區塊47之左右兩側數量相同且對稱地安裝,位於對稱之位置之單位區塊49彼此成對(總計4對)地進行退避動作。
亦即,與圖8之斷開桿36之按壓面調整機構相同之機構在圖12中發揮支承桿46之抵接面調整機構之作用。又,關於支承桿46之根據單位區塊49之變形圖案,亦與斷開桿36之變形圖案同樣地為P1~P5(圖9)。
支承桿46之尺寸基本上與斷開桿36相同,但抵接於晶圓11之前端部分之形狀及材質不同。
圖13是支承桿46(固定區塊47及單位區塊49)之寬度方向截面。支承桿46之前端面呈平面。但並不限於此,亦可是曲面。支承桿46之前端部分之材質使用彈性橡膠,以於按壓時柔軟地接觸晶圓11。
其次,再次參照圖2~圖6對工件搬送機構24及推車25進行說明。工件搬送搬機構24在垂直豎立之框結構之框架61之上方及下方,設有用於支承且搬送推車25之線性導件62,且利用線性馬達(未圖示)使推車25橫向(X方向)移動。在推車25之中央形成有安裝環構件10之孔。
安裝於推車25之環構件10藉由工件搬送機構24被搬送到按壓機構22與工件支承機構23a、23b之間,且使刻設於晶圓11之劃線來到斷開桿36之正背後之斷開位置。接著,在相繼斷開複數條劃線時進行位置調整,以使各劃線依次來到斷開位置。
位置調整是藉由採用了攝影機之定位方法或機械式定位方法等周知方法來進行。例如亦可預先利用安裝在裝置20中之攝影機(未圖示)對刻設於晶圓11之對準標記進行拍攝,然後藉由影像處理進行定位。又,當將晶圓11高精度地貼附於環構件10,並將環構件10高精度地安裝於推車25時,亦可根據推車25相對於預先在斷開裝置20所設定之原點位置之位置座標來進行定位。
其次說明空氣板26。作為加工對象之晶圓11藉由環構件10、推車25、工件搬送機構24而以垂直豎立之狀態受到支承,且可利用此等之支承進行斷開處理。然而,在環構件10上,晶圓11是貼附於易受到振動之黏著片12,若黏著片12振動,晶圓11本身亦會受到影響。因此為了在沿著刻設於晶圓11之劃線進行更高精度之斷開處理,最好係採行防振對策。
因此,在本實施形態中,係進一步於按壓機構22周圍進安裝有方形之空氣板26。空氣板26在與環構件10對向之位置上形成有多個噴嘴孔,從一部分噴嘴孔中噴出乾燥空氣,且利用一部分噴嘴孔進行吸引,藉此,當將推車25設置於斷開位置時,係以非接觸之狀態使黏著片12及其上所貼附之晶圓11在垂直豎立之狀態下穩定。
其次,對按壓機構22與工件支承機構23a、23b之斷開時之位置關係進行說明。圖14是為便於說明而省略了工件搬送機構24、推車25、空氣板26來表示按壓機構22與工件支承機構23a、23b之位置關係之圖。如圖14(a)所示,按壓機構22與一對工件支承機構23a、23b隔著環構件10而對向。
斷開桿36與支承桿46(環構件10之背面側)在高度方向(Y方向)之位置相一致。而且,支承桿46之橫向(X方向)之位置是藉由支承桿驅動機構41d進行調整,如圖14(b)所示,在隔著晶圓11之劃線S而於左右兩側稍微偏離之位置抵接。使斷開桿36來到劃線S之正背後。藉此,若斷開桿36按壓晶圓11,彎曲力矩即沿著劃線S對稱地發揮作用。
又,作為支承桿46之其他抵接方法,亦可如圖15(a)所示,使工件支承機構23a退避(或者最初即不搭載工件支承機構23a),而僅使用工件支承機構23b。
在此種情況下,如圖15(b)所示,使支承桿46沿著晶圓11之劃線S之正上方抵接。此外,使斷開桿36來到劃線S之正背後。藉此,若斷開桿36按壓晶圓11,即會因支承桿46之彈性力所引起之變形而使晶圓11彎曲,藉以施加彎曲力矩。
(斷開圖案)
圖16是表示環構件10上之斷開位置與斷開桿36之按壓面之圖案之關係之示意圖。
對於劃線較短之周緣,利用按壓面較短之圖案P1來進行斷開,並使圖案依序變形為P2、P3、P4,在劃線最長之中央利用按壓面最長之圖案P5來進行斷開,藉此,能夠不使斷開桿36碰撞到切割環13即斷開晶圓11。
(控制系統)
其次,對斷開裝置20之控制系統進行說明。圖17是表示斷開裝置20之控制系統之方塊圖。控制部70是由包含CPU71、記憶體72、輸入部73、顯示部74之電腦所構成。此等係在裝置上或裝置附近被設置成控制單位(未圖示)。進行推車搬送及定位之工件搬送機構24、使晶圓11穩定之空氣板26、使斷開桿36按壓之按壓機構22、調整斷開桿36之按壓面長度之按壓面調整機構77、使支承桿46抵接之工件支承機構23a、23b、以及調整支承桿長度之抵接面調整機構78等各部,係根據記憶體72所儲存之程式或參數、以及從輸入部73輸入之參數、指令來控制,並利用顯示部74來監控動作狀態。
(斷開順序)
斷開裝置20中,當將晶圓11上所形成之複數條劃線斷開時,可由輸入部73任意地設定斷開順序並將該斷開順序儲存於記憶體72中(稱為任意指定模式),藉此利用所儲存之斷開順序來斷開各劃線。
而且,除“任意指定模式”以外,為了易於進行斷開順序之設定輸入操作,還準備了“依序進給模式”、“外側優先模式”、以及“等分割模式”,可藉由進行模式選擇之輸入來進行選擇。
其中,若選擇“依序進給模式”,那麽如圖18中所示之斷開順序般,從晶圓11之一側端依次相繼進行斷開。此時,根據劃線之長度之變化,斷開桿36按照P1、P2、P3、P4、P5、P4、P3、P2、P1之順序變化。藉由以依序進給模式進行斷開,可使工件搬送所需要之時間最小,因此可縮短處理時間。
另一方面,若選擇“外側優先模式”,則如圖19中所示之斷開順序般,進行位於晶圓11最外側之左右劃線之斷開,接著進行下一個位於外側之左右劃線之斷開,之後依次進行位於內側之左右劃線之斷開。繼而,最後進行位於中央之最長之劃線之斷開。在此種情況下,根據劃線之長度之變化,斷開桿36按照P1、P2、P3、P4、P5之順序變化。
藉由以外側優先模式進行斷開,工件搬送所需要之時間會較依序進給模式稍長,但晶圓11即便在一部分被斷開之狀態下亦是以接近左右對稱之狀態進行斷開,因此晶圓11之重心移動變小,可實現更高精度之斷開。
又,若選擇“等分割模式”,即如圖20中所示之斷開順序般,形成以晶圓11之中央劃線(劃線為偶數時則為最靠近中央之劃線)分為二部分之晶圓形狀,接著再以分為二部分之各部分晶圓各自中央之劃線來將此等分為二部分,而將部分晶圓斷開為四部分,之後同樣地進行將部分晶圓分為八部分、十六部分、…之等分割之斷開。在此種情況下,由於最初要將位於中央之最長劃線斷開,因此斷開桿之長度成為P5,但之後斷開桿之長度則根據隨後要斷開之劃線之長度而變化。
利用等分割模式進行斷開,由於藉此即以該時間點之部分晶圓之中央劃線進行分割,因此左右兩側之寬度均等,且可較平衡地進行斷開,從而可實現準確之位置上之斷開。
以上對斷開在一個方向(Y方向)排列之複數條劃線之情況進行了說明,但當進行格子狀之劃線之斷開、即進行在兩個方向(XY方向)排列之複數條劃線之斷開時,係將環構件旋轉90度並重復相同之動作。在此種情況下,只要在推車25中設置使環構件10旋轉90度之旋轉機構,即可高效率地進行兩個方向之斷開。
又,上述實施形態中,使4對單位區塊39全部均為相同之形狀,但亦可針對每一對而改變單位區塊之長邊方向之長度。另外,當工件形狀不對稱時,亦可使成對之單位區塊之長邊方向之長度不同。
又,上述實施形態中,隔著晶圓11使斷開桿36之背面側與1個或一對支承桿46抵接來進行支承,因此可進行準確之斷開,但支承側之形狀存在自由度,只要是可支承晶圓11之支承構件,那麽亦可是除此以外之形狀。例如,亦可代替支承桿46,利用抵接於晶圓11之全面之平面狀支承構件來進行支承。
又,上述實施形態中,雖係對圓形之晶圓進行了斷開,但工件形狀並不限定於圓形。只要是能夠貼附於切割環之環內且刻設有長度不同之複數條劃線之工件,那麽即便是例如以橢圓形為首之其他形狀,亦可有效地利用本發明。
又,上述實施形態中,雖係使環構件10呈垂直來進行支承,但亦可是水平地支承環構件10來進行加工之一般習知型斷開裝置。
[產業上之可利用性]
本發明之斷開裝置可用於貼附在環構件上之晶圓等之斷開。
10...環構件
11...晶圓
11a、S...劃線
12...黏著帶
13...切割環
15...斷開球
16...棒狀輥
17...斷開桿
20...斷開裝置
21...基底
22...按壓機構
23a、23b...工件支承機構
24...工件搬送機構
25...推車
26...空氣板
31...台座
32...垂直臂
33...固定板
34...線性導件
35...可動板
36...斷開桿
37...固定區塊
37a...支承構件
38a、38b...可變區塊
39...單位區塊
40...升降機構(按壓面調整機構77)
41a、41b...台座
41c...軌道
41d...支承桿驅動機構
46...支承桿
47...固定區塊
47a...支承構件
48a、48b...可變區塊
49...單位區塊
50...升降機構(抵接面調整機構78)
61...框
62...線性導件
70...控制部
71...CPU
72...記憶體
73...輸入部
74...顯示部
77...按壓面調整機構
78...抵接面調整機構
P1~P5...圖案
D...直徑
圖1是表示貼附了使用本發明之斷開裝置斷開之工件之環構件之一例之圖。
圖2是表示從推壓機構側所觀察到之本發明之一實施形態之斷開裝置之整體構成之立體圖。
圖3是表示從工件支承機構側所觀察到之本發明之一實施形態之斷開裝置之整體構成之立體圖。
圖4是圖1之斷開裝置之前視圖(按壓機構側)。
圖5是圖1之斷開裝置之後視圖(工件支承機構側)。
圖6是圖1之斷開裝置之俯視圖。
圖7是表示按壓機構之構成之圖。
圖8是表示斷開桿之構成之圖。
圖9是表示斷開桿之變形圖案之圖。
圖10是表示斷開桿之按壓面之寬度方向之截面之圖。
圖11是表示工件支承機構之構成之圖。
圖12是表示支承桿之構成之圖。
圖13是表示支承桿之抵接面之寬度方向之截面之圖。
圖14是表示按壓機構22與工件支承機構23a、23b之位置關係之圖。
圖15是表示按壓機構22與工件支承機構23b之位置關係之圖。
圖16是表示環構件10上之斷開位置與斷開桿36之按壓面之圖案之關係之示意圖。
圖17是控制系統之方塊圖。
圖18是表示依序進給模式之斷開順序之圖。
圖19是表示外側優先模式中之斷開順序之圖。
圖20是表示等分割模式中之斷開順序之圖。
圖21是表示環構件之圖。
圖22是表示利用斷開球之斷開方法之圖。
圖23是表示利用棒狀輥之斷開方法之圖。
圖24是表示利用線狀按壓體(斷開桿)之斷開方法之圖。
20...斷開裝置
21...基底
22...按壓機構
23a...工件支承機構
24...工件搬送機構
25...推車
26...空氣板
61...框
62...線性導件

Claims (11)

  1. 一種斷開裝置,其使用由切割環與在切割環之環內所張設之黏著帶所構成之環構件作為用以保持工件之支承構件,且在前述工件貼附於前述環構件之黏著帶上之狀態下,沿形成於工件上之複數條劃線分斷工件,其特徵在於設置有:按壓機構,其具備斷開桿,該斷開桿具有直線狀之按壓面,且沿分斷對象之劃線之正背後從黏著帶側按壓前述工件;以及工件支承機構,其具備抵接於前述工件側且抵抗前述斷開桿之按壓力以支承工件之支承構件;前述斷開桿沿按壓面之長邊方向被分割成固定區塊部與可變區塊部,且設有使可變區塊部之按壓面變化為較固定區塊部之按壓面更退縮之退避狀態之按壓面調整機構;前述斷開桿,在根據分斷對象之劃線長度而調整了斷開桿之按壓面之狀態下按壓工件。
  2. 如申請專利範圍第1項之斷開裝置,其中,前述斷開桿之可變區塊部在固定區塊部之長邊方向兩側分別被分割成相同數量之單位區塊,且單位區塊安裝成在固定區塊部之兩側成左右對稱,前述按壓面調整機構係按照位於左右對稱之位置之每對單位區塊進行使斷開桿之按壓面變化之調整。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之斷開裝置,其中,使前述斷開桿之按壓面之最大長度L相較切割環之環內徑a在下式之範圍內a>L>a/
  4. 如申請專利範圍第1或2項之斷開裝置,其中,前述支承構件,係由在沿著劃線並隔著劃線之左右兩側之位置分別抵接於工件之一對支承桿構成,前述一對支承桿分別被分割成固定區塊部與可變區塊部,且設有使可變區塊部之抵接面變化為較固定區塊部之抵接面更退縮之退避狀態之抵接面調整機構。
  5. 如申請專利範圍第4項之斷開裝置,其中,前述一對支承桿之可變區塊部在固定區塊部之長邊方向之兩側分別被分割成相同數量之單位區塊,並且單位區塊安裝成在固定區塊部之兩側成對並左右對稱,前述按壓面調整機構係按照位於左右對稱之位置之每對單位區塊進行使支承桿之按壓面變化之調整。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之斷開裝置,其中,前述支承構件由沿著劃線抵接之支承桿構成,前述支承桿被分割成固定區塊部與可變區塊部,且設有使可變區塊部之抵接面變化為較固定區塊部之抵接面更退縮之退避狀態之抵接面調整機構。
  7. 如申請專利範圍第6項之斷開裝置,其中,前述支承桿之可變區塊部在固定區塊部之長邊方向之兩側分別被分割成相同數量之單位區塊,並且單位區塊安裝成在固定區塊部之兩側成對並左右對稱,前述按壓面調整機構係按照位於左右對稱之位置之每對單位區塊進行使支承桿之按壓面變化之調整。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之斷開裝置,其具備用 以設定對形成於工件上之複數條劃線之斷開順序之輸入部;前述工件搬送機構根據所設定之斷開順序,將環構件之位置調整成分斷對象之劃線會依序來到與斷開桿之按壓面對向之位置。
  9. 如申請專利範圍第8項之斷開裝置,其中,輸入部設有依序進給模式作為可設定之斷開順序之一,該依序進給模式係依照形成於工件上之複數條劃線之排列順序進行斷開。
  10. 如申請專利範圍第8項之斷開裝置,其中,輸入部設有外側優先模式作為可設定之斷開順序之一,該外側優先模式係對形成於工件上之複數條劃線,從最接近周緣之左右劃線起進行斷開,依次逐一進行內側之左右劃線之斷開,最後進行中央之劃線之斷開。
  11. 如申請專利範圍第8項之斷開裝置,其中,輸入部設有等分割模式作為可設定之斷開順序之一,該等分割模式係對形成於工件上之複數條劃線進行將工件分為二部分之斷開,接著進行分為四部分之斷開,接著進行分為八部分之斷開,之後再對經分割之各工件分別進行等分割。
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