氧化铝基板的割断方法与流程

本发明涉及一种刻划氧化铝基板后进行分断的氧化铝基板的割断方法。

背景技术：
以往在割断玻璃基板时，是利用刻划装置进行刻划(形成刻划线)，之后利用分断装置予以分断。在利用刻划装置进行刻划的情况下，若刻划深度较浅，则在分断时端面容易产生龟裂。另一方面，若深度较深则容易分离，且之后即便分断后端面的毛刺亦较小、或者不易产生龟裂，端面品质趋于良好。因此，通过将龟裂渗透率加深为例如板厚的80％左右，而可提升品质地进行割断。但是，由于陶瓷基板比玻璃基板硬，因此在通过刻划和分断进行割断时，刻划轮容易产生磨损。所以，通常在切断时，是通过切割(dicing)来执行分断。专利文献1中，提出了一种方法，针对陶瓷基板中硬度较低的低温共烧陶瓷基板(LTCC(LowTemperatureCoFiredCeramic)基板)，不进行切割而是进行刻划，从而予以分断。[先行技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2010-194784号公报

技术实现要素：
[发明所要解决的问题]发明者等人使用刀尖角度为120°的刻划轮，使针对LTCC基板的龟裂渗透率在10％～80％内变化而进行刻划，之后予以分断。针对分断后的端面，测量中心线平均粗糙度Ra及最大高度Ry，作为粗糙度评估。图1A、图1B是表示所述变化的曲线。此时，如图1A、图1B所示，发明者等人发现：无关于龟裂渗透率，分断后的端面的粗糙度不怎么变化；及龟裂渗透率为20％以下时断面产生龟裂，分断后的端面的品质劣化。另一方面，本发明者等人发现：在用作电子零件的安装用基板的氧化铝基板等中， 若使用刀尖角度为120°的刻划轮，并增大龟裂渗透率，则存在这种趋势不成立，端面品质反而劣化的情况。本发明的目的在于通过刻划并分断氧化铝基板而予以分断的情况下，提升端面的品质。[解决问题的技术手段]为了解决所述问题，本发明的割断方法是氧化铝基板的割断方法，针对氧化铝基板，使用刀尖角度超过135°的角度(优选为140°以上、通常为170°以下、尤其是160°以下)的刻划轮，以20％以上(优选为30％以上、尤其是40％以上、通常为80％以下)的龟裂渗透率，进行刻划，并沿着利用所述刻划轮形成的刻划线而予以分断。于此，龟裂渗透率亦可为50％以上。[发明的效果]根据具有此种特征的本发明，针对氧化铝基板，使用刀尖角度超过135°的角度的刻划轮，以龟裂渗透率为20％以上的状态进行刻划，之后予以分断。这样，能够以较小的分断负载，确保端面的品质地割断氧化铝基板。附图说明图1A是表示针对LTCC基板改变龟裂渗透率时的端面的中心线平均粗糙度Ra的曲线。图1B是表示针对LTCC基板改变龟裂渗透率时的端面的最大高度Ry的曲线。图2A是表示针对本发明的对象即氧化铝基板，使用刀尖角度140°的刻划轮，并改变龟裂渗透率时的端面的中心线平均粗糙度Ra的曲线。图2B是表示针对本发明的对象即氧化铝基板，使用刀尖角度140°的刻划轮，并改变龟裂渗透率时的端面的最大高度Ry的曲线。图3A是表示针对氧化铝基板，使用刀尖角度140°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为10％时的端面的图。图3B是表示针对氧化铝基板，使用刀尖角度140°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为20％时的端面的图。图3C是表示针对氧化铝基板，使用刀尖角度140°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为30％时的端面的图。图3D是表示针对氧化铝基板，使用刀尖角度140°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为 70％时的端面的图。图4是表示针对本发明的对象即氧化铝基板而改变龟裂渗透率时的抗折强度的变化的曲线。图5A是表示针对本发明的比较例的氧化铝基板，使用刀尖角度120°的刻划轮，并改变龟裂渗透率时的端面的中心线平均粗糙度Ra的曲线。图5B是表示针对本发明的比较例的氧化铝基板，使用刀尖角度120°的刻划轮，并改变龟裂渗透率时的端面的最大高度Ry的曲线。图6A是表示针对本发明的比较例的氧化铝基板，使用刀尖角度120°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为10％时的端面的图。图6B是表示针对本发明的比较例的氧化铝基板，使用刀尖角度120°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为20％时的端面的图。图6C是表示针对本发明的比较例的氧化铝基板，使用刀尖角度120°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为30％时的端面的图。图6D是表示针对本发明的比较例的氧化铝基板，使用刀尖角度120°的刻划轮，并将龟裂渗透率设为70％时的端面的图。[符号的说明]无具体实施方式本发明的对象即基板为氧化铝基板。氧化铝基板中的氧化铝(Al2O3)的含有率例如为90重量％以上，其他部分混入黏合剂(烧结助剂)等添加物，广泛用作半导体芯片等的基板。在使用氧化铝基板作为芯片零件的基板的情况下，例如割断为2mm见方以下(1mm见方等)的较小芯片状。在用作安装多个零件等的基板的情况下，例如必须割断为100mm见方等较大尺寸。若刻划并分断氧化铝基板而予以分断，则刻划时若增大刀尖角度则可减小分断强度，从而可提升端面品质。因此，发明者等人针对氧化铝基板，使用刀尖角度为140°的刻划轮，并适当地改变龟裂渗透率，刻划后予以分断，并评估端面的品质。发明者等人使用刀尖角度为140°的刻划轮，针对0.635mm厚的氧化铝基板改变刻划时的负载，借此使龟裂渗透率在10％～80％内变化，而进行刻划。以此方式刻划之后，例如使用日本专利特开2010-149495所示的分断装置，来进行分断。为了评估分断后的端面粗糙度，而测量中心线平均粗糙度Ra及最大高度Ry。图2A、图2B是表示所述变 化的曲线。而且，图3A～图3D是表示刀尖角度为140°时的端面的状态的图，图3A表示龟裂渗透率为10％的情况，图3B表示龟裂渗透率为20％的情况，图3C表示龟裂渗透率为30％的情况，图3D表示龟裂渗透率为70％的情况。根据这些图所示，无论龟裂渗透率如何，端面状态均不会产生龟裂等而处于正常范围。此外，根据图2A、图2B，可知端面粗糙度也无关于龟裂渗透率而大体固定。图4表示对于刻划渗透率的抗折强度。根据该图，可知龟裂渗透率为10％时，抗折强度为91MPa，分断时需要较大力。另一方面，龟裂渗透率为20％以上时，抗折强度为42MPa以下，龟裂渗透率为50％以上时，抗折强度为29MPa以下，均利用较小力便可实现分断。一般来说，刻划轮的负载是相对于基板而朝向下方施加，但在刻划轮的斜面侵入基板的部分，负载是向斜面的垂直方向分散。若刀尖角度小，则与刀尖角度大的情况相比，负载的分散方向接近水平方向。在负载增大时此趋势变得更大。本发明者认为所述在水平方向上分散的负载会加快水平龟裂产生，或者会导致端面品质下降。因此，在刀尖角度小的情况下，若为了增大龟裂渗透率而增大负载，则端面品质会下降。相对于此，在刀尖角度大的情况下，即便为了增大龟裂渗透率而增大，端面品质也难以下降。所以，若考虑所述测试结果，将刀尖角度设为140°以上的情况下，龟裂渗透率若为20％以上、优选为30％以上、更优选为50％以上，则可减小分断时的负载，从而可以避免产生龟裂，维持较高的端面品质。接着，作为比较例，发明者等人使用刀尖角度为120°的刻划轮，针对氧化铝基板，使龟裂渗透率在10％～80％内变化而进行刻划。以此方式刻划之后，例如使用日本专利特开2010-149495所示的分断装置，来进行分断。为了评估分断后的端面粗糙度，而测量中心线平均粗糙度Ra及最大高度Ry。图5A、图5B是表示所述变化的曲线。图6A～图6D是表示刀尖角度为120°时的端面状态的图，图6A表示龟裂渗透率为10％的情况，图6B表示龟裂渗透率为20％的情况，图6C表示龟裂渗透率为30％的情况，图6D表示龟裂渗透率为70％的情况。如这些图所示，在龟裂渗透率为30％及70％的情况下，会产生龟裂，品质变得不良。因此，在刀尖角度为120°的情况下，从端面品质方面来说，龟裂渗透率为30％以上则不佳。此外，如上所述，由于氧化铝基板的硬度高，因此刻划轮容易产生磨损。为了解决此问题，优选在超硬合金的刻划轮的表面、至少在刀尖部分形成金刚石的膜(例如通过CVD(ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积)形成的金刚石膜)，以提升刻划轮的强度。若使用这种刻划轮，则可以防止剧烈磨损，可以进行较长距离的刻划。[工业上的可利用性]本发明可以广泛利用于刻划并分断氧化铝基板的制造步骤中。