TWI650292B - 脆性材料基板之分斷方法及分斷裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之分斷方法能夠在將已刻劃之基板分斷成晶片的情形時，在晶片之角不產生缺欠的情況下進行分斷。
在環構件41黏貼黏著性膜42，將脆性材料基板40之形成有刻劃線之面壓接於黏著性膜42而保持於環構件41。以保護膜43覆蓋脆性材料基板40之另一面，以刻劃線位於中央之方式在承受刃之間保持脆性材料基板40，從保護膜43之上面以配合刻劃線之方式以裂斷桿23按壓而進行裂斷。
Description
本發明係關於一種分斷陶瓷基板等脆性材料基板之分斷方法及分斷裝置。
半導體元件，係藉由對形成於基板之元件區域，在該區域之邊界位置進行裂斷(割斷)而製造。如此般，在對基板進行裂斷時，使用裂斷裝置。如此般之裂斷裝置，構成為：對在一面形成有刻劃線之基板，從與形成有刻劃線之面為相反側之面藉由裂斷桿往Z方向進行按壓，藉此在朝向X方向之刻劃線裂斷該基板，其中，該刻劃線係利用刻劃輪對基板表面進行刻劃而形成。而且，在基板之裂斷時，基板是藉由稱為承受刃等之在Y方向相互僅隔著微小距離而配置之一對承受構件而抵接支承(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1：日本特開2014-87937號公報
在習知的脆性材料基板之分斷方法中，首先如圖1(a)所示般在圓形環狀之環100內部黏貼切割膠帶(dicing tape)101。切割膠帶101係具有黏著性及伸縮性的薄膜。之後如圖1(b)所示般在切割膠帶101上保持脆性材料基板102並進行刻劃。然後，如圖1(c)所示般將該環100反轉，在基板102上部載置保護膜103，且使周圍與切割膠帶101接觸。一般而言，使用
不具有黏著性的薄膜作為保護膜103。接著，如圖1(d)所示般將環100保持在裂斷裝置之承受刃104、105上。然後，藉由被刻劃的部分配置在一對承受刃104、105之中心，並從上部沿著刻劃線將裂斷桿106往下按壓而依序分斷。
然而在以如此般之方法對已刻劃之基板進行裂斷的情形，存
在有如下之問題點：若裂斷桿往基板壓入之壓入量過多，則如圖1(e)中以箭頭A、B所示般，基板欲往左右擴開之力產生，而有已分斷之基板之晶片彼此之端部相接觸而產生缺欠的情況。
本發明係著眼於如此般之問題點而完成，其目的在於提供一
種即使是在環上固定脆性材料基板並依序進行裂斷之情形，亦能夠在不產生既已分斷之晶片之缺欠的情況下確實地分斷之分斷方法。
為了解決該課題，本發明之分斷方法，係對在脆性材料基板
之一面形成有刻劃線之脆性材料基板進行裂斷的分斷方法，在環之內側黏貼黏著性膜，將該脆性材料基板之形成有刻劃線之面保持在黏貼有黏著性膜之環，並以保護膜覆蓋該脆性材料基板之另一面，透過該黏著性膜保持該脆性材料基板，從該保護膜之上部以配合該脆性材料基板之刻劃線的方式以裂斷桿按壓而藉此進行裂斷。作為該保護膜，較佳為使用不具有黏著性的薄膜，或者黏著性小於該黏著性膜的薄膜。
此外，本發明之分斷裝置，係對在脆性材料基板之一面形成
有刻劃線之脆性材料基板進行裂斷的分斷裝置，其具備有：將該脆性材料基板之形成有刻劃線之面黏貼在黏著性膜的手段、以保護膜覆蓋已黏貼在該黏著性膜之脆性材料基板之另一面的手段、以及從該保護膜側以配合該
脆性材料基板之刻劃線的方式以裂斷桿按壓的手段。
根據具有如此般之特徵的本發明，可獲得如下之效果：在對
脆性材料基板進行分斷時，藉由在刻劃線側黏貼切割膠帶、在相反側黏貼保護膜，並從保護膜側以裂斷桿按壓，而能夠在不對脆性材料基板造成損傷的情況下不產生碎屑(chipping)等而進行裂斷；尤其是在保護膜不具有黏著性、或黏著性較小的情形可獲得顯著的效果。
10‧‧‧裂斷裝置
11‧‧‧支承平台
14‧‧‧Y平台
15‧‧‧旋轉平台
17‧‧‧升降導引件
18‧‧‧架台
19‧‧‧升降平台
20‧‧‧支承構件
21‧‧‧步進馬達
22‧‧‧滾珠螺桿
23‧‧‧裂斷桿
24‧‧‧支承構件
30a、30b‧‧‧承受刃
40‧‧‧脆性材料基板
41‧‧‧環構件
42‧‧‧黏著性膜
43‧‧‧保護膜
圖1，係表示習知的對脆性材料基板進行裂斷之分斷過程的圖。
圖2，係本發明之實施形態之裂斷裝置的立體圖。
圖3，係本發明之實施形態之裂斷裝置的立體圖。
圖4，係表示本發明之實施形態之環構件的俯視圖。
圖5，係表示本發明之實施形態之脆性材料基板之分斷處理的圖。
圖2及圖3係表示本發明之第1實施形態之脆性材料基板之
裂斷裝置的從前視不同方向觀察之立體圖。該脆性材料基板之裂斷裝置，用於對使用陶瓷基板或玻璃等其他脆性材料所構成之脆性材料基板(以下，簡稱為「基板」)進行裂斷(割斷)。在該等之圖中，裂斷裝置10藉由4根支柱12而將支承平台11保持在台13上。支承平台11係支承Y平台14，在Y平台14上設置有旋轉平台15。Y平台14係使旋轉平台15於y軸方向移動之平台，旋轉平台15係使下述之基板旋轉之平台。在支承平台11之上面除了旋轉平台15外，立設有4根圓柱狀之升降導引件17，且以跨架在升降
導引件17之上端的方式設置架台18。在支承平台11與架台18之間，設置有藉由升降導引件17以僅能夠在z軸方向自如地移動的方式而被升降引導的升降平台19。
在架台18上透過支承構件20而設置有步進馬達(stepping
motor)21。在步進馬達21之旋轉軸連結以可相對於架台18自在地旋轉之方式貫通之滾珠螺桿22，滾珠螺桿22與升降平台19螺合。因此升降平台19藉由步進馬達21之驅動而於z軸方向進行升降。在升降平台19之下面，透過支承構件24而安裝有於進行裂斷時藉由按壓基板而裂斷基板之裂斷桿23。裂斷桿23係用於在基板之裂斷時，藉由沿著形成於基板之刻劃線按壓基板而將裂斷基板之力賦予給基板。
在支承平台11上設置有步進馬達25與藉由其驅動而進行旋
轉之滾珠螺桿26，接受滾珠螺桿26之驅動使Y平台14於y軸方向移動。
馬達27、旋轉機構28係使旋轉平台15旋轉。在旋轉平台15上保持有一對承受刃30a、30b。
在支承平台11之下方設置攝影機31。攝影機31例如係CCD
攝影機，且係用於透過形成在支承平台11上之開口部，觀察承受刃之前緣部與刀片(裂斷桿)23。
此外，在支承平台11之下方設置使攝影機31於x軸方向移
動之移動機構。該移動機構如圖3所示般具有步進馬達32與連結於其軸之滾珠螺桿33，藉由沿著導引軌條34使攝影機支承部35於x軸方向移動，而使其上部之攝影機31於x軸方向移動。
另外，作為該被裂斷之脆性材料基板40(以下，簡稱基板)，
包含矽單結晶基板等之具有結晶構造之基板或藍寶石基板或如鑽石基板般之高硬度基板、碳化矽(SiC)基板、氮化鋁(AlN)基板等之基板。進一步地亦可為玻璃基板等各種脆性材料基板。
圖4係表示用於在裂斷裝置設定基板40之環構件41的俯視
圖。在形成於環構件41中央之圓形開口部，將被稱為切割膠帶之黏著性膜42，以將其黏著面設為環構件41側之狀態黏貼。黏著性膜42係具有黏著性及伸縮性之切割膠帶，例如為PVC(聚氯乙烯)或PO(聚烯)等且厚度約100μm。
在被裂斷之基板40如圖5(a)所示般預先呈格子狀地形成有
刻劃線以可分離成多個晶片。然後如圖5(b)所示，將基板40之被刻劃之面黏貼在黏著性膜42之黏著面。接著，在基板40之上部載置較薄的保護膜43，且使周圍與黏著性膜42接觸。此處保護膜43例如使用PET(聚對酞酸乙二酯)等厚度約25μm者。該保護膜43被使用於在裂斷時保護基板40，並且防止在裂斷時已分斷之晶片或基板之位置偏移。將黏貼有基板40之環構件41，設定在圖2所示之旋轉平台15。此時刻劃線以透過黏著性膜42而位於旋轉平台15之承受刃30a、30b之間的方式載置。
圖5(c)係表示對基板40進行裂斷之狀態的放大圖。在該狀
態中，在基板40之下面配置有一對承受刃30a、30b，黏貼基板40之黏著性膜42，藉由該等一對之承受刃30a、30b支承。在該狀態中，刻劃線，介於一對承受刃30a、30b之間的區域，並藉由CCD攝影機31觀察。而且將裂斷桿23配置在與刻劃線對向之位置。然後在該狀態下使裂斷桿23從一刻劃線進行按壓而進行裂斷。
當完成裂斷時，使基板40與環構件41一起往側方移位，以
刻劃線與裂斷桿23位於一對承受刃30a、30b之間的方式進行定位。然後在該狀態下如圖5(d)所示般使裂斷桿23從刻劃線進行按壓而依序進行裂斷。
據此在以裂斷桿23按壓時，黏著性膜42伸展而往橫向擴開之力產生，與黏著性膜42之伸展一起地在基板產生擴開，由於在晶片間之接觸變少因此不會產生缺欠。以如此方式即使依序沿刻劃線反覆進行裂斷，亦不會有碎屑產生。據此，能夠對基板40沿刻劃線完全地分斷且單片化，能夠提高端面精度。
此外在該實施形態中，雖在裂斷裝置之平台設置一對承受
刃，以刻劃線位在其間之方式並利用裂斷桿按壓而藉由三點彎曲進行裂斷，但亦可在彈性板上透過黏著性膜保持應裂斷之基板，以裂斷桿按壓而進行裂斷。
本發明能夠在將脆性材料基板黏貼在環並進行裂斷時，不會
產生晶片端部之缺欠，對於將基板分斷成微小晶片之分斷方法是很有幫助的。
Claims (2)
- 一種分斷方法，係對在脆性材料基板之一面形成有刻劃線之脆性材料基板進行裂斷，其特徵在於：在環之內側黏貼黏著性膜；將該脆性材料基板之形成有刻劃線之面保持在黏貼有黏著性膜之環；以保護膜覆蓋該脆性材料基板之另一面；透過該黏著性膜保持該脆性材料基板；從該保護膜之上部以配合該脆性材料基板之刻劃線的方式以裂斷桿按壓而藉此進行裂斷，且該保護膜接觸該黏著性膜。
- 一種分斷裝置，係對在脆性材料基板之一面形成有刻劃線之脆性材料基板進行裂斷，其特徵在於，具備：將該脆性材料基板之形成有刻劃線之面黏貼在黏著性膜的手段、以保護膜覆蓋已黏貼在該黏著性膜之脆性材料基板之另一面的手段、以及從該保護膜側以配合該脆性材料基板之刻劃線的方式以裂斷桿按壓的手段，其中，該保護膜接觸該黏著性膜。
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