積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可確實(shí)地將由樹脂或金屬所構(gòu)成的層與積層脆性材料基板一并裂斷的積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法。裂斷棒(14)與基板(100)的抵接部具有由45度以下的角度θ所構(gòu)成的刀形狀。該裂斷棒14前端的角度θ較佳為35度以下，進(jìn)而較佳為25度以下。當(dāng)將基板(100)裂斷時(shí)，借由自附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層(103)的側(cè)的主面沿刻劃線(99)抵壓裂斷棒(14)，而將由樹脂或金屬所構(gòu)成的層(103)切斷，并且將基板(100)裂斷。
【專利說明】積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種將附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層的積層脆性材料基板裂斷的積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體元件是借由將形成于基板的元件區(qū)域在該區(qū)域的邊界位置裂斷(割斷)而制造。以此方式裂斷基板時(shí)，是使用裂斷裝置。此種裂斷裝置如下構(gòu)成:借由自與形成有刻劃線的主面相反側(cè)的主面利用裂斷棒在Z方向上按壓在主面形成有刻劃線的基板，而將該基板在朝向X方向的刻劃線裂斷，且在該基板的主面形成有借由利用刻劃輪對基板表面進(jìn)行刻劃而形成的刻劃線、借由金剛石切割器等切削器具將基板表面線狀地削掉的刻劃線槽、借由激光使基板表面消融而線狀地除去的消融加工線、或借由利用激光使基板表面局部熔融而使基板的構(gòu)造線狀地變質(zhì)的加工線等(在本說明書中，將該等總稱為「刻劃線」)。而且，在基板裂斷時(shí)，基板是借由被稱為支承刀等的在Y方向上僅相互間隔微小距離而配置的一對支承構(gòu)件而抵接支承(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在此種脆性材料基板中，存在為了保護(hù)形成于主面的電路等，而將環(huán)氧玻璃等熱固性樹脂附設(shè)于主面、或?qū)⒔饘賹痈皆O(shè)于主面。在借由上述方法將此種基板裂斷的情形時(shí)，由于樹脂或金屬與基板的材質(zhì)不同，而存在即便在基板已裂斷時(shí)，由樹脂或金屬所構(gòu)成的層的一部分亦并未被完全切斷而殘留的問題。
[0004]因此，在專利文獻(xiàn)2中揭示有一種附有樹脂的脆性材料基板的分割方法，其是將在脆性材料基板的主面附著有樹脂而成的附有樹脂的脆性材料基板垂直于主面地分割的方法，且具備:槽部形成步驟，其是在附有樹脂的脆性材料基板的樹脂側(cè)的分割預(yù)定位置形成槽部；刻劃線形成步驟，其是在附有樹脂的脆性材料基板的脆性材料基板側(cè)的分割預(yù)定位置形成刻劃線；以及裂斷步驟，其是沿刻劃線分割附有樹脂的脆性材料基板。
[0005]專利文獻(xiàn)2中所記載的附有樹脂的脆性材料基板的分割方法是可將附有樹脂的脆性材料基板在相對于其主面垂直的分割預(yù)定位置確實(shí)地、且以優(yōu)異的尺寸精度分割，但由于在基板的裂斷步驟之前必須執(zhí)行槽部形成步驟，故而存在作業(yè)步驟增加，無法有效率地執(zhí)行裂斷作業(yè)的問題。
[0006][先前技術(shù)文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)]
[0008][專利文獻(xiàn)I]日本特開2004-39931號公報(bào)
[0009][專利文獻(xiàn)2]日本特開2012-66479號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種對于附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層的積層脆性材料基板，無需經(jīng)過特別的步驟，便可確實(shí)地將由樹脂或金屬所構(gòu)成的層與該積層脆性材料基板一并裂斷的積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法。[0011]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是借由對在一主面附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層、在另一主面形成有刻劃線的積層脆性材料基板，自上述積層脆性材料基板的附設(shè)有由上述樹脂或金屬所構(gòu)成的層的側(cè)的主面沿上述刻劃線抵壓裂斷棒，而將上述積層脆性材料基板裂斷的積層脆性材料基板的裂斷裝置，其中:上述裂斷棒與上述積層脆性材料基板的抵接部具有由65度以下、較佳為45度以下的角度所構(gòu)成的刀形狀。
[0012]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是將在一主面附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層、在另一主面形成有刻劃線的積層脆性材料基板裂斷的積層脆性材料基板的裂斷方法，其具備:支承步驟，支承上述積層脆性材料基板的形成有上述刻劃線的主面；以及裂斷步驟，借由自上述積層脆性材料基板的附設(shè)有由上述樹脂或金屬所構(gòu)成的層的側(cè)的主面沿上述刻劃線，抵壓其前端具有由45度以下的角度所構(gòu)成的刀形狀的裂斷棒，而將由上述樹脂或金屬所構(gòu)成的層切斷，并且將上述積層脆性材料基板裂斷。
[0013]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:根據(jù)本發(fā)明，即便在將附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層的積層脆性材料基板裂斷的情形時(shí)，亦可不經(jīng)過槽部的形成等特別步驟，而確實(shí)地將積層脆性材料基板與由樹脂或金屬所構(gòu)成的層一并裂斷。
[0014]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:本發(fā)明的脆性材料基板的裂斷裝置的立體圖。
[0016]圖2:本發(fā)明的脆性材料基板`的裂斷裝置的立體圖。
[0017]圖3:表示用以將基板設(shè)置于上述基板的裂斷裝置的環(huán)狀構(gòu)件4的俯視圖。
[0018]圖4:表示將基板裂斷的狀態(tài)的放大圖。
[0019]【主要元件符號說明】
[0020]10:支承構(gòu)件11:旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
[0021]12:Y平臺13:支承臺
[0022]14:裂斷棒15:吊支構(gòu)件
[0023]16:升降臺
[0024]23、31、34、36:步進(jìn)馬達(dá)
[0025]25、32、33、38:滾珠螺桿
[0026]35:CCD 相機(jī)37:導(dǎo)軌
[0027]42:黏著性膜43:環(huán)狀構(gòu)件
[0028]61、62:支承刀99:刻劃線
[0029]100:基板
[0030]103:由樹脂或金屬所構(gòu)成的層【具體實(shí)施方式】
[0031]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種積層脆性材料基板的裂斷裝置及其裂斷方法的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0032]以下，根據(jù)圖式對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1及圖2是本發(fā)明的脆性材料基板的裂斷裝置的立體圖。
[0033]該脆性材料基板的裂斷裝置是用以將使用LTCC(Low Temperature Co-firedCeramic,低溫共燒陶瓷)或HTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic,高溫共燒陶瓷)等陶瓷、玻璃、或其他脆性材料而構(gòu)成的脆性材料基板(以下，簡稱為「基板」)裂斷(割斷)。
[0034]該基板的裂斷裝置具備:支承構(gòu)件10(參照圖1);旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11，以使形成于基板的刻劃線的朝向與所需的方向?qū)?zhǔn)的方式支承下述環(huán)狀構(gòu)件43，并使其相對于該支承構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)；Y平臺12，支承旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11 ;支承臺13，支承該Y平臺12 ;及升降臺16，相對于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11而升降。支承臺13經(jīng)由4根軸18、基臺17及腿部19而設(shè)置于地面。
[0035]在支承臺13的上表面，4根柱狀升降導(dǎo)引件24豎立設(shè)置于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11的外側(cè)的位置，以架跨所述柱狀升降導(dǎo)引件24的上端的方式固定有臺座21。又，在支承臺13與臺座21之間設(shè)置有借由柱狀升降導(dǎo)引件24可升降地導(dǎo)引的升降臺16。
[0036]在臺座21上，介隔支承構(gòu)件22而設(shè)置有步進(jìn)馬達(dá)23。該步進(jìn)馬達(dá)23的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)有在旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)下貫通臺座21的滾珠螺桿25，該滾珠螺桿25螺合于形成于升降臺16的母螺紋部。因此，升降臺16借由步進(jìn)馬達(dá)23的驅(qū)動而于Z方向上升降。
[0037]如圖2所示，在該升降臺16的下表面，介隔吊支構(gòu)件15而安裝有裂斷棒14。該裂斷棒14亦被稱為刀片或裂斷刀，用以在基板裂斷時(shí)，借由沿形成于基板的刻劃線按壓基板，而將使基板裂斷的力賦予基板。
[0038]如圖2所示，Y平臺12接收借由步進(jìn)馬達(dá)31的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的滾珠螺桿32的驅(qū)動，而在支承臺13上于Y方向上往返移動。又，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11的旋轉(zhuǎn)角度位置可借由利用步進(jìn)馬達(dá)34使?jié)L珠螺桿33旋轉(zhuǎn)而調(diào)整。
[0039]如圖2所示，在支承臺13的下方設(shè)置有CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)相機(jī)35。該CXD相機(jī)35可沿支承于基臺17上的支承板39的一對導(dǎo)軌37于X方向上移動。又，CCD相機(jī)35的支承部41與借由步進(jìn)馬達(dá)36的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的滾珠螺桿38螺合。因此，CXD相機(jī)35接收步進(jìn)馬達(dá)36的驅(qū)動，而于X方向上往返移動。再者，該CXD相機(jī)35用以經(jīng)由形成于支承臺13的開口部觀察形成于基板的刻劃線與裂斷棒14的位置關(guān)系。
[0040]圖3表示用以將基板100設(shè)置于上述基板的裂斷裝置的環(huán)狀構(gòu)件43的俯視圖。
[0041]在形成于環(huán)狀構(gòu)件43的中央的圓形開口部，在使其黏著面朝向環(huán)狀構(gòu)件43側(cè)的狀態(tài)下，黏貼有被稱為切割保護(hù)膠帶的黏著性膜42。而且，裂斷的基板100黏貼于黏著性膜42的黏著面。此時(shí)，下述由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103配置于與黏著性膜42相反側(cè)。經(jīng)由黏著性膜42而黏貼有基板100的環(huán)狀構(gòu)件43設(shè)置于圖1所示的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11。
[0042]圖4表不將基板100裂斷的狀態(tài)的放大圖。再者，在該圖中，僅圖不有形成于基板100的多個(gè)刻劃線99中的一條。
[0043]圖3所示的環(huán)狀構(gòu)件43介隔黏著性膜42而載置于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11上。在此狀態(tài)下，在基板100的下表面配置有具備一對支承刀61、62的支承構(gòu)件10，黏著基板100的黏著性膜42借由此一對支承刀61、62而支承。在此狀態(tài)下,借由(XD相機(jī)35經(jīng)由一對支承刀61、62之間的區(qū)域觀察刻劃線99。而且，裂斷棒14配置于與刻劃線99相對向的位置。
[0044]該裂斷棒14用以將由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103切斷，并且將基板100本身裂斷，其前端由具有由45度以下的角度構(gòu)成的刀形狀的超鋼合金而構(gòu)成。
[0045]即，在先前的普通裂斷棒中，其前端成為90度左右的角度。因此，發(fā)現(xiàn)在采用利用此種裂斷棒，借由對附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103的基板100自附設(shè)有該由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103的側(cè)的主面抵壓裂斷棒，而將基板裂斷的構(gòu)成的情形時(shí)，會產(chǎn)生如下問題:即便在基板100已裂斷時(shí)，由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103的一部分亦并未被完全切斷而殘留的問題。因此，在本發(fā)明的基板的裂斷裝置中，如圖4所放大表示般，借由使用與基板100的抵接部具有由65度以下、較佳為45度以下的角度Θ所構(gòu)成的刀形狀作為裂斷棒14，而消除上述問題。
[0046]該裂斷棒14的前端的角度Θ較佳為35度以下，進(jìn)而較佳為25度以下。該角度Θ越小，越能將由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103良好地切斷，但若考慮裂斷棒14的加工及耐久性，則該角度Θ較佳為10度以上。又，先前，在普通裂斷棒14的前端部形成有0.1mm左右的弧形角(圓弧狀加工/R0.1mm)，但在該裂斷棒14中，僅形成有為保護(hù)裂斷棒14的前端所必須的最低的弧形角。
[0047]在借由具有此種構(gòu)成的基板的裂斷裝置將基板100裂斷時(shí)，將介隔黏著性膜42安裝有應(yīng)裂斷的基板100的環(huán)狀構(gòu)件43設(shè)置于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11。在此狀態(tài)下，如圖4所示，黏著有基板100的黏著性膜42借由支承構(gòu)件10中的一對支承刀61、62而支承。
[0048]然后，借由CXD相機(jī)35對形成于基板100的刻劃線99進(jìn)行拍攝。在該刻劃線99的拍攝時(shí)，借由步進(jìn)馬達(dá)36的驅(qū)動而使CCD相機(jī)35于X方向上移動，針對于X方向上延伸的刻劃線99，在其全域拍攝圖像。
[0049]其次，根據(jù)借由CXD相機(jī)35而拍攝的圖像，使基板100與裂斷棒14相對移動，借此執(zhí)行基板100中的刻劃線99與裂斷棒14的定位。更具體而言，根據(jù)借由CCD相機(jī)35而拍攝的刻劃線99的圖像，識別形成于基板100的刻劃線99的角度與位置。即，借由步進(jìn)馬達(dá)31的驅(qū)動而使Y平臺12于Y方向上移動，并且借由步進(jìn)馬達(dá)34的驅(qū)動而調(diào)整旋轉(zhuǎn)構(gòu)件11的旋轉(zhuǎn)角度位置，借此，使基板100于Y方向及Θ方向上移動，而將基板100配置于使配置于端部的刻劃線99與裂斷棒14準(zhǔn)確地相對向的位置。
[0050]然后，借由裂斷棒14按壓基板100，而將基板100裂斷。即，借由步進(jìn)馬達(dá)23的驅(qū)動而使升降臺16下降，使裂斷棒14抵接于基板100的與刻劃線99相反側(cè)的主面后，進(jìn)一步使該裂斷棒14下降。此時(shí)，由于使用其前端具有由45度以下的角度Θ所構(gòu)成的刀形狀作為裂斷棒14，故而可借由該裂斷棒14將由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103切斷，并且將基板100本身裂斷。
[0051]借由重復(fù)進(jìn)行此種動作必要的次數(shù)，若在與所有刻劃線99相對應(yīng)的區(qū)域均結(jié)束基板100的裂斷作業(yè)，則將基板100搬出而結(jié)束作業(yè)。
[0052]如上所述般，在本發(fā)明的基板的裂斷裝置中，尤其是使用與基板100的抵接部具有呈銳角化的刀形狀作為裂斷棒14，故而即便在自該層103側(cè)按壓附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103的基板100而將其裂斷的情形時(shí)，亦可不經(jīng)過槽部的形成等特別步驟，而將基板100與由樹脂或金屬所構(gòu)成的層103 —并確實(shí)地裂斷。[0053]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種積層脆性材料基板的裂斷裝置，其是借由對在一主面附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層、在另一主面形成有刻劃線的積層脆性材料基板，自該積層脆性材料基板的附設(shè)有由該樹脂或金屬所構(gòu)成的層的側(cè)的主面沿該刻劃線抵壓裂斷棒，而將該積層脆性材料基板裂斷；其特征在于: 該裂斷棒與該積層脆性材料基板的抵接部具有由65度以下的角度所構(gòu)成的刀形狀。
2.一種積層脆性材料基板的裂斷方法，其是將在一主面附設(shè)有由樹脂或金屬所構(gòu)成的層、在另一主面形成有刻劃線的積層脆性材料基板裂斷；其特征在于具備以下步驟: 支承步驟，支承該積層脆性材料基板的形成有該刻劃線的主面；以及 裂斷步驟，借由自該積層脆性材料基板的附設(shè)有由該樹脂或金屬所構(gòu)成的層的側(cè)的主面，沿該刻劃線抵壓其前端具有由45度以下的角度所構(gòu)成的刀形狀的裂斷棒，而將由該樹脂或金屬所構(gòu)成的層切斷，并且將該積層脆性材料基板裂斷。
【文檔編號】B28D5/04GK103786271SQ201310331804
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】武田真和, 村上健二, 田村健太 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司