TWI617516B - 用於一脆性基板之切割方法及切割設備 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於一脆性基板之切割方法及切割設備。脆性基板包含一第一表面及與第一表面相對之一第二表面。切割設備利用切割方法以切割脆性基板。本發明切割方法包含以下步驟：覆蓋一硬度小於脆性基板之可撓性薄膜於脆性基板之第一表面上；及沿於第一表面上之一預定切割線刻劃可撓性薄膜及脆性基板之第一表面，刻劃步驟切穿可撓性薄膜，於脆性基板之第一表面上形成一刻劃開口。

Description

用於一脆性基板之切割方法及切割設備

本發明係關於一種切割方法及切割設備，特別是用於一脆性基板之切割方法及切割設備。

目前晶片、玻璃基板等脆性基板廣泛運用在電子產品之各種零件中。在製造過程中，晶圓、玻璃基板等脆性基板均需切割為較小尺寸以配合各式裝置之應用。

如圖1A及1B所示，習知切割方法於切割脆性基板9時，脆性基板9係設置於一切割台13上，而一刻劃裝置11沿一預定切割線101刻劃脆性基板9，以形成如圖2所示之一刻劃開口103，此時，脆性基板9通常尚未分斷。爾後再將脆性基板9沿刻劃開口103分裂為複數產品。

如圖2所示，刻劃裝置11刻劃脆性基板9以形成刻劃開口103後，將會產生許多自脆性基板9碎裂之粒子105附著於刻劃後脆性基板9之表面上。當對脆性基板9進行後續製程時，例如刻劃其他刻劃開口、彎曲脆性基板9以分裂脆性基板9或塗附其他物質於脆性基板9上時，接觸到粒子105的部分均有可能產生缺陷。

有鑑於此，如何減少刻劃脆性基板後附著於脆性基板上之粒子乃為本發明所屬技術領域中具有通常知識者亟待解決的問題。

本發明之一目的在於提供一種用於一脆性基板之切割方法及切割設備，以減少刻劃脆性基板後附著於脆性基板上之粒子。

脆性基板包含一第一表面及與第一表面相對之一第二表面。本發明之切割方法包含以下步驟：覆蓋一硬度小於脆性基板之可撓性薄膜於脆性基板之第一表面上；及沿於第一表面上之一預定切割線刻劃可撓性薄膜及脆性基板之第一表面，該刻劃深度足以穿過可撓性薄膜於脆性基板之第一表面上形成一刻劃開口。

本發明切割設備包含一覆蓋裝置及一刻劃裝置。覆蓋裝置覆蓋一硬度小於脆性基板之可撓性薄膜於脆性基板之第一表面上。刻劃裝置沿於第一表面上之一預定切割線刻劃可撓性薄膜及脆性基板之第一表面，該刻劃深度切穿可撓性薄膜於脆性基板之第一表面上形成一刻劃開口。

101‧‧‧預定切割線

103‧‧‧刻劃開口

105‧‧‧粒子

11‧‧‧刻劃裝置

13‧‧‧切割台

301‧‧‧預定切割線

303‧‧‧刻劃開口

31‧‧‧載板

311‧‧‧晶圓環

313‧‧‧切割膠帶

33‧‧‧可撓性薄膜

35‧‧‧刻劃裝置

37‧‧‧切割台

9‧‧‧脆性基板

91‧‧‧第一表面

92‧‧‧第二表面

圖1A係習知用於一脆性基板之切割方法之一立體示意圖；圖1B係習知用於脆性基板之切割方法之一剖視示意圖；圖2係習知切割方法刻劃脆性基板後之一示意圖；圖3A係本發明貼附一切割膠帶至一晶圓環之一俯視示意圖；圖3B係本發明一載板之一俯視示意圖；圖3C係本發明載板之一剖視示意圖；圖4A係本發明放置脆性基板於載板上之一俯視示意圖；圖4B係本發明放置脆性基板於載板上之一剖視示意圖；圖5A係本發明覆蓋一可撓性薄膜於脆性基板上之一俯視示意圖；圖5B係本發明覆蓋可撓性薄膜於脆性基板上之一剖視示意圖；圖6A係本發明刻劃脆性基板之一俯視示意圖；圖6B係本發明刻劃脆性基板之一剖視示意圖；及 圖7係本發明切割方法刻劃脆性基板後之脆性基板表面之一示意圖。

請參考圖4B，脆性基板9包含一第一表面91及與第一表面91相對之一第二表面92。脆性基板9可為一玻璃基板或其他如晶圓、陶瓷基板等脆性基板。本發明用於脆性基板9之切割方法依前後順序包含以下步驟，詳細說明如下。

如圖3A，將一切割膠帶(dicing tape)313固定於一晶圓環(wafer ring)311上。爾後，將切割膠帶313沿晶圓環311之邊緣裁切，以形成一載板31，如圖3B及3C所示。然而，本發明已可使用其他形式之載板31，並不侷限於圖式中所例示之切割膠帶313與晶圓環311之組合。

如圖4A及4B所示，放置脆性基板9之第二表面92於載板31上。其中，載板31包含晶圓環311及固定並繃緊於晶圓環311中之切割膠帶313，脆性基板9之第二表面92係放置於切割膠帶313之該放置區內。爾後，將脆性基板9及載板31放置於切割台37上。抑或，先將載板31放置於切割台37上，再放置脆性基板9之第二表面92於載板31上。且較佳地，如圖4B所示，第一表面91位於較晶圓環311之頂面更高之位置。

如圖5A及5B所示，覆蓋一硬度小於脆性基板9之可撓性薄膜33於脆性基板9之第一表面91上。較佳地，可撓性薄膜33同時覆蓋脆性基板9及晶圓環311。於此步驟中，可撓性薄膜33係被鍍上或貼附於脆性基板9之第一表面91上。所謂「貼附」不限於使用黏著劑黏著，亦包括其他附著之形態。若可撓性薄膜33為如塑膠等易產生靜電之材質，於此步驟中亦可利用可撓性薄膜33之靜電產生吸附效果，使可撓性薄膜33附著於脆性基板9之第一表面91上。較佳地，可撓性薄膜33之一厚度小於20μm。可撓性薄膜33之材質較佳為PVDC、PVC及PE其中之一，或其他類似材質。

如圖6A及6B所示，於切割脆性基板9時，先沿於第一表面91上之一預定切割線301刻劃可撓性薄膜33及脆性基板9之第一表面91，該刻 劃深度足以穿過可撓性薄膜33，並於脆性基板9之第一表面91上形成如圖7所示之一刻劃開口303。可撓性薄膜33於刻劃脆性基板9時，可減少如圖2之粒子105之產生。

於刻劃形成刻劃開口303後，切割方法更包含自脆性基板9之第一表面91撕開可撓性薄膜33之步驟。撕開可撓性薄膜33所露出之脆性基板9之第一表面91請參考圖7。撕開可撓性薄膜33時，可帶走刻劃脆性基板9時所產生並附著於可撓性薄膜33上之粒子105。

於刻劃形成刻劃開口303後、或自脆性基板9之第一表面91撕開可撓性薄膜33之步驟後，切割方法更包含沿刻劃開口303分斷脆性基板9，以形成複數產品之步驟。

藉使用本發明之切割方法切割脆性基板9，即使於撕開可撓性薄膜33後，脆性基板9上不易附著如使用習知技術刻劃脆性基板9所產生之粒子105(如圖2所示)。

本發明之用於脆性基板9之切割設備，包含一覆蓋裝置(圖未示)及一刻劃裝置35。脆性基板9為一玻璃基板或其他如晶圓、陶瓷基板等脆性基板。覆蓋裝置可為各種習知裝置，用以覆蓋一硬度小於脆性基板9之可撓性薄膜33於脆性基板9之第一表面91上，如圖5A及5B所示。覆蓋裝置用以鍍上或貼上可撓性薄膜33於脆性基板9之第一表面91上。若可撓性薄膜33為如塑膠等易產生靜電之材質，覆蓋裝置可利用可撓性薄膜33之靜電吸附效應使可撓性薄膜33附著於脆性基板9之第一表面91上。較佳地，該覆蓋裝置使用一具有厚度小於20μm之可撓性薄膜33進行貼附。可撓性薄膜33之材質較佳為PVDC、PVC及PE其中之一，或其他類似材質。

如圖6A及6B所示，刻劃裝置35用以沿於第一表面91上之一預定切割線301刻劃可撓性薄膜33及脆性基板9之第一表面91，此一刻劃步驟足使刻劃深度穿過可撓性薄膜33，並於脆性基板9之第一表面91上 形成如圖7所示之一刻劃開口303。

切割設備可進一步包含一撕開裝置(圖未示)。撕開裝置可為以具有較強黏性之工具黏附而撕除該薄膜33、以靜電清除裝置消除靜電後將薄膜33噴吹除去、以夾頭將薄膜33夾除，或其他各種習知裝置，以於刻劃裝置33刻劃形成刻劃開口303後，自脆性基板9之第一表面91撕開可撓性薄膜33，以露出脆性基板9之第一表面91及刻劃開口303，如圖7所示。

切割設備較佳更包含一放置裝置(圖未示)。放置裝置可為各種習知裝置，以於覆蓋裝置覆蓋可撓性薄膜33於脆性基板9之第一表面91上之前，放置脆性基板9之第二表面92於一載板31上，如圖4A及4B所示。載板31包含一晶圓環311及固定並繃緊於晶圓環311中之一切割膠帶313。放置裝置31係放置脆性基板9之第二表面91於切割膠帶313上，並脆性基板9及載板31放置於切割台37上。然而，本發明已可使用其他形式之載板31，並不侷限於圖式中所例示之切割膠帶313與晶圓環311之組合。較佳地，如圖4B所示，脆性基板9之第一表面91位於較晶圓環311之頂面更高之位置。且較佳地，如圖5A及5B所示，可撓性薄膜33同時覆蓋脆性基板9及晶圓環311。

切割設備更包含一分斷裝置(圖未示)。分斷裝置可為彎曲脆性基板9至分斷發生之裝置、衝斷(stamping)裝置，或各種其他習知裝置，以沿刻劃開口313分斷脆性基板9，形成複數產品。

綜合上述本發明之最佳實施例，本發明之切割方法及切割設備具有以下優點：1.於刻劃脆性基板9後，能有效的抑制粒子105的產生。2.若利用可撓性薄膜33本身的靜電特性，則不需使用黏著劑，即可將可撓性薄膜33與脆性基板9貼合。3.可撓性薄膜33之材料容易取得，可為與一般家用保鮮膜相同之材質。4.對於既有刻劃製程來說，變動不大。5.在可撓性薄膜33上切割，不會塞在刻劃裝置35之刀輪的溝槽裡。6.刻劃製程結束後，容易將可撓性薄膜33取下且維持乾淨。

Claims (12)

1. 一種用於一脆性基板之切割方法，其中該脆性基板包含一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面，該切割方法包含以下步驟：(a)覆蓋一硬度小於該脆性基板之可撓性薄膜於該脆性基板之該第一表面上；及(b)沿於該第一表面上之一預定切割線刻劃該可撓性薄膜及該脆性基板之該第一表面，刻劃深度足以穿過該可撓性薄膜並於該脆性基板之該第一表面上形成一刻劃開口；且於該步驟(a)前，該切割方法更包含以下步驟：(a-0)放置該脆性基板之該第二表面於一載板上，其中該載板包含一晶圓環(wafer ring)及固定並繃緊於該晶圓環中之一切割膠帶(dicing tape)，並且該步驟(a-0)係放置該脆性基板之該第二表面於該切割膠帶上，使該脆性基板之該第一表面位於較該晶圓環之頂面更高之位置，該可撓性薄膜同時覆蓋該脆性基板及該晶圓環，且於該步驟(b)後，該切割方法更包含以下步驟：(c)自該脆性基板之該第一表面撕開該可撓性薄膜，藉此除去碎裂之粒子，於該步驟(c)後，該切割方法更包含以下步驟：(d)沿該刻劃開口分斷該脆性基板，以形成複數產品。
2. 如請求項1所述之切割方法，其中於該步驟(a)中鍍上或貼附該可撓性薄膜於該脆性基板之該第一表面上。
3. 如請求項2所述之切割方法，其中於該步驟(a)中利用該可撓性薄膜之靜電附著於該可撓性薄膜於該脆性基板之該第一表面上。
4. 如請求項1所述之切割方法，其中該可撓性薄膜之一厚度小於20μm。
5. 如請求項1所述之切割方法，其中該可撓性薄膜之一材質選自PVDC、PVC及PE所組成之一群組。
6. 如請求項1所述之切割方法，其中該脆性基板為一玻璃基板。
7. 一種用於一脆性基板之切割設備，其中該脆性基板包含一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面，該切割設備包含：一覆蓋裝置，將一硬度小於該脆性基板之可撓性薄膜覆蓋於該脆性基板之該第一表面上；一刻劃裝置，沿於該第一表面上之一預定切割線刻劃該可撓性薄膜及該脆性基板之該第一表面，使刻劃深度足以穿過該可撓性薄膜而於該脆性基板之該第一表面上形成一刻劃開口；及一放置裝置，放置該脆性基板之該第二表面於一載板上；其中該載板包含一晶圓環(wafer ring)及固定並繃緊於該晶圓環中之一切割膠帶(dicing tape)，並且該放置裝置係放置該脆性基板之該第二表面於該切割膠帶上，使該脆性基板之該第一表面位於較該晶圓環之頂面更高之位置，該可撓性薄膜同時覆蓋該脆性基板及該晶圓環，該切割設備更包含：一撕開裝置，自該脆性基板之該第一表面撕開該可撓性薄膜，將碎裂之粒子除去、以及一分斷裝置，於藉由該撕開裝置撕開該可撓性薄膜後，沿該刻劃開口分斷該脆性基板，以形成複數產品。
8. 如請求項7所述之切割設備，其中該覆蓋裝置鍍上或貼附該可撓性薄膜於該脆性基板之該第一表面上。
9. 如請求項8所述之切割設備，其中該覆蓋裝置利用該可撓性薄膜 之靜電附著於該可撓性薄膜於該脆性基板之該第一表面上。
10. 如請求項7所述之切割設備，其中該可撓性薄膜之一厚度小於20μm。
11. 如請求項7所述之切割設備，其中該可撓性薄膜之一材質選自PVDC、PVC及PE所組成之一群組。
12. 如請求項7所述之切割設備，其中該脆性基板為一玻璃基板。