脆性材料基板的裂断方法及裂断装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够以裂断杆对在表面具有凸部的基板完美地进行裂断的裂断方法及裂断装置。本发明的脆性材料基板的裂断方法，是对在形成于基板本体(W1)的一面的树脂层(W2)的表面形成有凸部(1)、且在基板本体(W1)的另一面形成有刻划线(S)的脆性材料基板(W)，从树脂层(W2)的面以裂断杆(9)进行按压，借此使脆性材料基板(W)挠曲而沿刻划线(S)裂断；在裂断杆(9)前端的直线状棱线部(9a)，在相对于供裂断的脆性材料基板(W)的凸部(1)的部分，形成供该凸部(1)嵌入的凹部(9b)，并以在裂断杆(9)的按压时对脆性材料基板(W)的按压面全局施予均等的按压负载的方式进行裂断。
【专利说明】脆性材料基板的裂断方法及裂断装置
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种对在由玻璃或陶瓷等脆性材料构成的基板本体的单侧形成有硅等的树脂层的基板，沿在基板本体所形成的刻划线(切槽)对基板进行裂断的裂断方法及裂断装置。本发明尤其是关于一种在树脂层表面形成有凸部、在基板本体的背面在前段步骤中形成有刻划线的脆性材料基板的裂断方法及其裂断装置。
【背景技术】
[0002]现有习知例如,在专利文献I?专利文献3等中揭示有在基板表面，利用刀轮(亦称刻划轮)或固定刀刃、或激光束等的刻划手段，形成相互正交的X方向及Y方向的刻划线，之后，借由从该刻划线相反侧的面施加外力而使基板挠曲、或进行压弯等，从而沿刻划线裂断基板，取出芯片等的单位制品的方法。
[0003]此外，用于使基板沿刻划线挠曲而进行裂断的手段，现有习知有各种的手段。
[0004]图6 (a)、图6 (b),是表不一般所使用的裂断方法的一例的图式。如图6 (a)所不,将在基板本体Wl表面形成有树脂层W2的基板W’，贴附于由切割环(dicing ring)(未图示)所支持的具有弹力性的黏着性的切割带材(dicing tape) 16。在基板本体Wl的下面，在前段步骤中形成有相互正交的多条刻划线S，将贴附有该基板W’的切割带材16，隔着缓冲片(cush1n sheet) 18而载置于水平的平台17上。此时，使形成有基板W’的刻划线S的面成为下侧。然后，如图6(b)所示，从基板W’的上方使裂断杆19下降而使基板W’挠曲，借此，使基板本体Wl的刻划线S的龟裂(裂纹)往厚度方向进展，在裂断基板本体Wl的同时亦裂断树脂层W2。
[0005]图7是表示其他裂断方法的图式。在该方法中，取代上述缓冲片18，配置夹着刻划线S并承受基板W’的一对承受刀20、20。而且，借由从贴附于切割带材16的基板W’的与设置有刻划线S的面为相反侧的面，将裂断杆19按压于基板r，而使基板r与上述同样地沿刻划线S挠曲从而裂断。
[0006]专利文献1:日本特开2013-071335号公报
[0007]专利文献2:日本特开2012-131216号公报
[0008]专利文献3:日本特开2011-212963号公报
[0009]供裂断的基板Ψ，在多数的情形，是以平坦的面形成供裂断杆按压的面。因此，如图8所示，能够使裂断杆19的直线状的前端棱线部19a，对基板W’以遍及其全局的方式并以均等的按压负载按压。
[0010]但是根据基板，例如图1(a)所不，存在有在树脂层W2的表面沿基板W的周边部形成有凸部1，在由该凸部I所包围的区域内，在基板本体Wl的下面形成有区分单位制品的X-Y方向的刻划线S的情形。
[0011]在如此的情形，一旦如图8所示利用遍及其全长呈直线状地形成有前端棱线部19a的裂断杆19按压图1的基板W，将使凸部I附近的按压力较其他部分为强而使施于基板W上面的负载不均等。因此，存在有如下的问题点:存在有使基板本体Wl的刻划线S的裂纹斜偏地进展、产生碎屑(缺欠)等，并且在树脂层W2的内部产生不规则龟裂的情况而成为不良品，使制品良率恶化。
[0012]此外，亦存在有如下的问题点:在成为裂断杆19的刃前端的前端棱线部19a中，由于抵接树脂层W2的凸部I的部分承受较其他部分更大的负载，因此在反复地使用下将产生局部性的磨耗，而成为无法使用作为具有平坦表面的基板的裂断用。
[0013]有鉴于上述现有的脆性材料基板的裂断方法及裂断装置存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的脆性材料基板的裂断方法及裂断装置，能够改进一般现有的脆性材料基板的裂断方法及裂断装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于提供一种能够解决上述课题、且能够以裂断杆对在树脂层表面具有凸部的脆性材料基板较完美地进行裂断的裂断方法及裂断装置。
[0015]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的脆性材料基板的裂断方法，是对在形成于基板本体的一面的树脂层的表面形成有凸部、且在该基板本体的另一面形成有刻划线的脆性材料基板，从该树脂层的面以裂断杆进行按压，借此使该脆性材料基板挠曲而沿该刻划线裂断，其特征在于:在该裂断杆的前端的直线状棱线部，在相对于供裂断的脆性材料基板的该凸部的部分，形成供该凸部嵌入的凹部，并以在裂断杆的按压时对脆性材料基板的裂断杆按压面全局施予均等的按压负载的方式进行裂断。
[0016]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的脆性材料基板的裂断装置，是对在形成于基板本体的一面的树脂层的表面形成有凸部、且在该基板本体的另一面形成有刻划线的脆性材料基板，从该树脂层的面以裂断杆进行按压，借此使该脆性材料基板挠曲而沿该刻划线裂断，其特征在于:在该裂断杆的前端的直线状棱线部，在相对于供裂断的脆性材料基板的该凸部的部分，形成供该凸部嵌入的凹部。
[0017]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0018]前述的脆性材料基板的裂断装置，其中，该裂断杆的凹部的深度形成为与该脆性材料基板的凸部的高度相等，该凹部的宽度，以该凸部能够充分地嵌入的尺寸形成。
[0019]借由上述技术方案，本发明脆性材料基板的裂断方法及裂断装置至少具有下列优点及有益效果:
[0020]在本发明中，由于在裂断杆的前端棱线部，形成可嵌入供裂断的脆性材料基板的凸部的凹部，并以在裂断杆的按压时对脆性材料基板的裂断杆按压面全局施予均等的按压负载的方式进行裂断，因此，能够抑制在裂断时因如现有习知的负载不均等而导致不规则龟裂的产生、及在分断面产生碎屑，而能够对脆性材料基板沿刻划线较完美地进行裂断。
[0021]能够使裂断杆对脆性材料基板的凸部及平坦的表面部分以均等的负载按压，并且能够防止裂断杆的凹部在嵌入脆性材料基板的凸部时碰触凸部的边缘而产生破损的不良情况。
[0022]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1 (a)是表示借由本发明的裂断方法及裂断装置裂断的基板的一例的图式。
[0024]图1 (b)是表示借由本发明的裂断方法及裂断装置裂断的基板的一例的图式。
[0025]图1 (C)是表示借由本发明的裂断方法及裂断装置裂断的基板的一例的图式。
[0026]图2是表示本发明的裂断装置的一例的立体图。
[0027]图3(a)是表示利用图2的裂断装置进行的裂断步骤之一的图式。
[0028]图3(b)是表示利用图2的裂断装置进行的裂断步骤之一的图式。
[0029]图4是表示在切割带材贴附有基板的状态的立体图。
[0030]图5(a)是表示利用图2的裂断装置进行的裂断步骤之一的剖面图。
[0031]图5(b)是表示利用图2的裂断装置进行的裂断步骤之一的剖面图。
[0032]图6(a)是表示现有习知一般的裂断方法的一例的说明图。
[0033]图6(b)是表示现有习知一般的裂断方法的一例的说明图。
[0034]图7是表示现有习知的裂断方法的其他例的说明图。
[0035]图8是用以说明现有习知的裂断方法中的裂断杆的形态的剖面图。
[0036]【主要元件符号说明】
[0037]A:裂断装置S:刻划线
[0038]W:脆性材料基板Wl:基板本体
[0039]W2:树脂层Ψ:基板
[0040]H:凹部的深度h:凸部的高度
[0041]L1:凹部的宽度L2:凸部的宽度
[0042]1:凸部2:平台
[0043]3:导轨4:螺杆轴
[0044]5:旋转驱动部6:支持柱
[0045]7:梁8:流体汽缸
[0046]9:裂断杆9a:裂断杆的直线状的棱线部
[0047]9b:裂断杆的凹部10:切割环
[0048]11:切割带材12:缓冲片
[0049]13:桥部16:切割带材
[0050]17:平台18:缓冲片
[0051]19:裂断杆19a:裂断杆的前端棱线部
[0052]20:承受刀
【具体实施方式】
[0053]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的脆性材料基板的裂断方法及裂断装置其【具体实施方式】、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
[0054]在以下，根据图1至图5针对本发明的基板裂断方法及基板裂断装置的实施方式进行说明。图1(a)?图1(c)是表示借由本发明裂断的脆性材料基板W的形态的一例的图式。脆性材料基板W，是由玻璃或陶瓷等脆性材料构成的基板本体W1、及形成于该基板本体Wl上面的硅等的树脂层W2所构成。在树脂层W2的表面，如图1(a)的立体图、图1(b)的剖面图、图1(c)的俯视图所示，沿上面周边部以描绘四角形的环路(loop)的方式形成凸部1，在由该凸部I所包围的区域内，在基板本体Wl的下面在前段步骤中形成区分单位制品的X-Y方向的刻划线S。在以下，将该脆性材料基板W简称为“基板W”。
[0055]图2是表示本发明的裂断装置A的一例的图式。
[0056]裂断装置A，具备有载置并保持基板W的平台2。平台2，成为可沿水平的导轨3在Y方向移动，且借由利用马达M进行旋转的螺杆轴4而驱动。进一步地，平台2，成为可借由内藏马达的旋转驱动部5而在水平面内旋动。
[0057]由夹着平台2而设置的两侧的支持柱6、6及在X方向水平延伸的梁(横梁)7所构成的桥部13，设置成跨越平台2上。在梁7，设置有借由流体汽缸8而朝向平台2上下动的长条板状的裂断杆9。裂断杆9，在其下端具备有已将前端部变细的直线状的棱线部9a。该棱线部9a的既定位置、亦即在下述的裂断动作时相对于载置于平台2上的基板W的凸部I的位置，设置有供凸部I嵌入的凹部9b (参照图3(a))。
[0058]如图3(a)所示，裂断杆9的凹部9b的深度H与基板W的凸部I的高度h相等，凹部9b的宽度LI，以基板W的凸部I能够充分地嵌入的方式形成为稍微较凸部I的宽度L2长。
[0059]在对基板W进行裂断时，首先，如图4所示，将基板W以刻划线S成为下方的方式贴附于由切割环10所支持的具有弹力性的黏着性的切割带材11。然后如图3(a)所示，将已贴附有该基板W的切割带材11，隔着缓冲片12载置保持于裂断装置A的平台2上。此时，使形成有基板W的刻划线S的面成为下侧。
[0060]然后如图3 (b)所示，从基板W的上方使裂断杆9朝向刻划线S下降并按压基板W，使刻划线S在缓冲片12上挠曲并使刻划线S的龟裂往厚度方向浸透而裂断基板W。
[0061]在利用该裂断杆9进行裂断时，如图5(a)、图5(b)所示，由于基板W的凸部I嵌入于裂断杆9的凹部％，并且凹部9b的深度H形成为与凸部I的高度h相等，因此使裂断杆9的凹部9b与直线状的棱线部9a对基板W的按压负载均等。借此，能够在不会有如现有习知因负载不均等而从基板本体Wl的刻划线S脱离而呈斜偏地裂断、或在树脂层W2的内部产生不规则龟裂等情况下，对基板W沿刻划线S较完美地进行裂断。
[0062]在本发明中，在上述实施例中，虽为在基板W的下面铺设有缓冲片12，借由以裂断杆9按压而使基板W挠曲，但亦可取代缓冲片12，设置如图7所示的夹着刻划线S并承受基板W，的一对承受刀20、20。
[0063]本发明可应用于在基板本体的单面形成有树脂层、在树脂层表面形成有凸部的脆性材料基板的裂断。
[0064]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，例如，亦可省略上述的切割带材11。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种脆性材料基板的裂断方法，是对在形成于基板本体的一面的树脂层的表面形成有凸部、且在该基板本体的另一面形成有刻划线的脆性材料基板，从该树脂层的面以裂断杆进行按压，借此使该脆性材料基板挠曲而沿该刻划线裂断，其特征在于: 在该裂断杆的前端的直线状棱线部，在相对于供裂断的脆性材料基板的该凸部的部分，形成供该凸部嵌入的凹部，并以在裂断杆的按压时对脆性材料基板的裂断杆按压面全局施予均等的按压负载的方式进行裂断。
2.一种脆性材料基板的裂断装置，是对在形成于基板本体的一面的树脂层的表面形成有凸部、且在该基板本体的另一面形成有刻划线的脆性材料基板，从该树脂层的面以裂断杆进行按压，借此使该脆性材料基板挠曲而沿该刻划线裂断，其特征在于: 在该裂断杆的前端的直线状棱线部，在相对于供裂断的脆性材料基板的该凸部的部分，形成供该凸部嵌入的凹部。
3.如权利要求2的脆性材料基板的裂断装置，其特征在于其中， 该裂断杆的凹部的深度形成为与该脆性材料基板的凸部的高度相等，该凹部的宽度，以该凸部能够充分地嵌入的尺寸形成。
【文档编号】B28D5/00GK104511974SQ201410378500
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】岩坪佑磨, 村上健二, 武田真和 申请人:三星钻石工业股份有限公司