切斷裝置及切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將脆性材料基板切斷的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子器件或光學(xué)器件等半導(dǎo)體器件通常是通過如下制程而制作，S卩，在半導(dǎo)體基板等圓形或者矩形狀的脆性材料基板即母基板上二維地重復(fù)形成構(gòu)成該器件的電路圖案，其后將該器件形成后的母基板切斷而單片化(芯片化)為多個元件(芯片)單位。
[0003]作為分割半導(dǎo)體基板等脆性材料基板(芯片的單片化)的方法，已周知的是如下態(tài)樣:沿稱為切割道的分割預(yù)定線利用圓形輪等的刃尖或者激光形成成為分割起點(diǎn)的劃線，其后以切斷裝置(break device)對脆性材料基板以3點(diǎn)彎曲的方法施加彎曲應(yīng)力而使裂痕(龜裂)從分割起點(diǎn)伸展，由此將基板切斷(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004]所述切斷一般是在如下狀態(tài)下進(jìn)行，S卩，將作為切斷對象的脆性材料基板貼附固定在具有粘接性的切割帶的被黏接面上，且該切割帶張設(shè)在圓形環(huán)狀的框體即切割框架上。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2014-83821號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][發(fā)明所要解決的問題]
[0009]當(dāng)在單片化時利用3點(diǎn)彎曲方式進(jìn)行脆性材料基板的切斷的情況下，必須將用于切斷的按壓刃(切斷刃)在從上方抵接的同時下壓脆性材料基板，但此時，必須使按壓刃不與張設(shè)切割帶的框體接觸。但是，根據(jù)脆性材料基板的種類，存在如果不將按壓刃下壓至框體的高度位置或者其以上則無法進(jìn)行良好的切斷的情況。
[0010]因此，以往使用較作為切斷對象的脆性材料基板大一圈的尺寸的切割框架。例如，針對 12 英寸直徑的基板，使用依據(jù) SEMI (Semiconductor Equipment and MaterialsInternat1nal，半導(dǎo)體裝置與材料協(xié)會)規(guī)格的18英寸尺寸的切割框架。
[0011]然而，在使用與該脆性材料基板具有尺寸差的切割框架的情況下，必須使用尺寸比脆性材料基板的尺寸大的切割帶。此外，于在器件的量產(chǎn)過程等中連續(xù)地將多個脆性材料基板切斷的情況下，必須利用盒匣等搬送單元搬送該等脆性材料基板，如果切割框架較大則所述搬送單元的尺寸也較大，從而重量變大。進(jìn)而，也必須使切斷中所使用的切斷裝置的尺寸大型化。該等情況成為器件制作制程中的成本升高的因素。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種不會產(chǎn)生按壓刃與框體的接觸的切斷裝置。
[0013][解決問題的技術(shù)手段]
[0014]為解決上述問題，技術(shù)方案1的發(fā)明是一種切斷裝置，其特征在于:將脆性材料基板通過從預(yù)先形成在其一主面?zhèn)鹊膭澗€的裂痕伸展而切斷，且包括:彈性體，在上表面載置基板保持構(gòu)件，該基板保持構(gòu)件在圓形環(huán)狀的框體上張設(shè)有粘接膜，且使所述脆性材料基板的所述一主面?zhèn)荣N附于所述粘接膜；按壓刃，設(shè)置為在所述基板保持構(gòu)件載置在所述彈性體上的狀態(tài)下可抵接于所述脆性材料基板的另一主面?zhèn)?；及框體下壓機(jī)構(gòu)，在鉛垂方向升降自如地設(shè)置，且在下降時與所述框體接觸而將所述框體下壓；且在通過使所述按壓刃抵接于與所述另一主面?zhèn)鹊乃鰟澗€的形成位置對應(yīng)的位置而將所述脆性材料基板切斷的期間，所述框體下壓機(jī)構(gòu)將所述框體向較所述脆性材料基板的所述一主面更下方下壓。
[0015]技術(shù)方案2的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案1所述的切斷裝置，其特征在于:所述脆性材料基板形成圓板狀，在設(shè)所述脆性材料基板的直徑為d，且設(shè)所述框體的內(nèi)徑為L時為1.2d ^ L ^ 1.4do
[0016]技術(shù)方案3的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所述的切斷裝置，其特征在于:所述框體下壓機(jī)構(gòu)為相互隔開的1對框體下壓機(jī)構(gòu)。
[0017]技術(shù)方案4的發(fā)明是一種切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法，其特征在于:其是將脆性材料基板通過從預(yù)先形成在其一主面?zhèn)鹊膭澗€的裂痕伸展而切斷的切斷裝置的所述脆性材料基板的切斷方法；且所述切斷裝置包括:彈性體，在上表面載置基板保持構(gòu)件，該基板保持構(gòu)件在圓形環(huán)狀的框體上張設(shè)有粘接膜，且使所述脆性材料基板的所述一主面?zhèn)荣N附于所述粘接膜；按壓刃，設(shè)置為在所述基板保持構(gòu)件載置在所述彈性體上的狀態(tài)下可抵接于所述脆性材料基板的另一主面?zhèn)?；及框體下壓機(jī)構(gòu)，在鉛垂方向升降自如地設(shè)置，且在下降時與所述框體接觸而將所述框體下壓；且在通過所述框體下壓機(jī)構(gòu)將所述框體向較所述脆性材料基板的所述一主面更下方下壓的狀態(tài)下，使所述按壓刃抵接于與所述另一主面?zhèn)鹊乃鰟澗€的形成位置對應(yīng)的位置，由此將所述脆性材料基板切斷。
[0018]技術(shù)方案5的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案4所述的切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法，其特征在于:所述脆性材料基板形成圓板狀，在設(shè)所述脆性材料基板的直徑為d，且設(shè)所述框體的內(nèi)徑為L時為1.2d蘭L蘭1.4d。
[0019]技術(shù)方案6的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案4或技術(shù)方案5所述的切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法，其特征在于:所述框體下壓機(jī)構(gòu)為相互隔開的1對框體下壓機(jī)構(gòu)。
[0020][發(fā)明的效果]
[0021]根據(jù)技術(shù)方案1至技術(shù)方案6的發(fā)明，在切斷時不會產(chǎn)生按壓刃與框體的接觸、沖突，且可較以往降低粘接膜的使用面積，從而可降低切斷所需的成本。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示切斷裝置100的概略構(gòu)成的剖面圖。
[0023]圖2是切斷裝置100的俯視圖。
[0024]圖3是表示切斷裝置100沿劃線S切斷脆性材料基板1時的情況的剖面圖。
[0025]圖4是表示框體3a在按壓刃102的最大移動范圍即矩形區(qū)域RE與部分II?14上與按壓刃102在平面上重合的情況的圖。
[0026]圖5是例示使用可貼附區(qū)域充分大的框體3b的情況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1是表示將脆性材料基板1切斷的切斷裝置(break device) 100的概略構(gòu)成的剖面圖。此外，圖2是切斷裝置100的俯視圖。
[0028]作為脆性材料基板1，例不例如半導(dǎo)體基板(娃基板等)或玻璃基板等。也可在半導(dǎo)體基板的其中一主面形成有規(guī)定器件(例如CMOS (complementary metal oxidesemiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等)用的電路圖案。本實(shí)施方式中，如圖2所示，將圓板狀的脆性材料基板1設(shè)為切斷對象。
[0029]在切斷脆性材料基板1時，首先如圖1所示，將預(yù)先在其一主面的切斷預(yù)定位置形成有劃線S的脆性材料基板1貼附于稱為切割帶的粘接膜2上。粘接膜2的其中一主面成為粘接面，且該粘接膜2張設(shè)在稱為切割框架的圓形環(huán)狀的框體3上。S卩，框體3的內(nèi)側(cè)成為可貼附脆性材料基板1的區(qū)域。在貼附脆性材料基板1時，使形成有劃線S的側(cè)的主面抵接于粘接膜2，且使另一主面成為上表面。以下，將粘接膜2張設(shè)于框體3上而成者總稱為基板保持構(gòu)件。作為框體3的材質(zhì)，例示例如金屬(鋁、不銹鋼等)、樹脂等。
[0030]圖1中表示多個切斷預(yù)定位置及劃線S分別在與圖式垂直的方向延伸的情況。劃線S是在脆性材料基板1的厚度方向伸展的裂痕(微小裂痕)在脆性材料基板1的其中一主面上呈線狀連續(xù)而成者。另外，本實(shí)施方式中，設(shè)為將圓板狀的脆性材料基板1在多個部位切斷而獲得短條狀或者格子狀的多個單片。
[0031]在劃線S的形成中可應(yīng)用周知的技術(shù)。例如，亦可為通過使包含超硬合金、燒結(jié)金剛石、單晶金剛石等、形成圓板狀且在外周部分具備作為刃而發(fā)揮功能的棱線的切割器輪(劃線輪)沿切斷預(yù)定位置壓接滾動，而形成劃線S的態(tài)樣；亦可為通過利用金剛石筆沿切斷預(yù)定位置劃線而形成劃線S的態(tài)樣；亦可為通過利用激光(例如紫外線(UV，ultrav1let)激光)照射所進(jìn)行的剝蝕或形成變質(zhì)層而形成劃線S的態(tài)樣；亦可為通過利用激光(例如紅外線(IR，infrared ray)激光)的加熱與冷卻所產(chǎn)生的熱應(yīng)力而形成劃線S的態(tài)樣。
[0032]切斷裝置100包括:片狀或者薄板狀的彈性體101，在上表面載置貼附脆性材料基板1的基板保持構(gòu)件；及按壓刃(切斷刃)102，抵接于脆性材料基板1而將脆性材料基板1切斷。
[0033]本實(shí)施方式中，彈性體101是指硬度為65°?95°，優(yōu)選70°?90°例如80°的材質(zhì)者。作為所述彈性體101，可優(yōu)選應(yīng)用例如硅酮橡膠等。另外，如圖1所示，彈性體101也可通過平臺等支撐體103支撐。在從彈性體101及支撐體103側(cè)觀察(辨識)劃線的情況下，優(yōu)選彈性體101及支撐體103為透明。
[0034]此外，彈性體101以具有如下關(guān)系的方式設(shè)置，即俯視的情況下的最大外徑尺寸大于脆性材料基板1的直徑，且小于框體3的內(nèi)徑。
[0035]在切斷時，貼附有脆性材料基板1的基板保持構(gòu)件以如下方式載置在彈性體101上，即設(shè)置在切斷對象位置的劃線S位于按壓刃102的正下方，且劃線S的延伸方向與按壓刃102的延伸方向一致。此外，如圖2所示，作為按壓刃102，使用其長度方向的尺寸大于脆性材料基板1的直徑者。