切断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基板切断装置，尤其涉及将附设有包含树脂或金属的层的积层脆性材料基板切断的切断装置。
【背景技术】
[0002]半导体元件是通过如下方式制造成的，S卩，将在陶瓷基板等脆性材料基板上二维地重复形成有多个元件区域而成的母基板，沿预先形成在各元件区域的分界位置(预定分割位置)上的起点切断(割断)。作为切断的起点，有通过利用划线轮对基板表面划线而形成的划线、或通过金刚石切割器等切削器具呈线状切削基板表面而得的划线槽、或通过激光光使基板表面消融而呈线状除去基板表面而得的消融加工线、或通过激光光使基板表面局部性地熔融而使基板的构造呈线状变质(熔解改性)而得的加工线等。
[0003]能实施沿该预定分割位置的切断的切断装置已为周知(例如，参照专利文献I)。在该以往周知的切断装置中可为如下构成，即:也称作支承刃等的一对基板支撑部件(在专利文献I中为基板保持部)在水平面内分离配置，在以母基板的预定分割位置位于这些基板支撑部件之间的方式利用基板支撑部件支撑母基板的状态下，从母基板的上方沿预定分割位置按压切断杆(专利文献I中为刀片)，由此将母基板切断。
[0004]此外，所述的半导体元件制造用的母基板，存在为保护形成在脆性材料基板的正表面上的电路图案等而使玻璃环氧化物等热硬化性树脂附设在该正表面上的母基板、或使金属层附设在正表面上的母基板。在欲通过所述方法将该母基板切断的情况下，由于树脂或金属与脆性材料基板的材质不同，所以产生包含树脂或金属的层的一部分未被完全切断的问题。
[0005]为应对所述问题，作为与正表面垂直地分割使树脂附着于脆性材料基板的正表面一侧正表面侧而成的附有树脂的脆性材料基板的方法，已周知的是如下方法，即进行:槽部形成步骤，在附有树脂的脆性材料基板的树脂侧的预定分割位置形成槽部；划线形成步骤，在附有树脂的脆性材料基板的脆性材料基板侧的预定分割位置形成划线；及切断步骤，沿划线分割附有树脂的脆性材料基板(例如，参照专利文献2)。
[0006][先前技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]日本专利特开2004-39931号公报
[0009][专利文献2]日本专利特开2012-66479号公报
【发明内容】
[0010][发明所要解决的问题]
[0011]专利文献2中揭示的方法虽可对附有树脂的脆性材料基板在预定分割位置切实地且以优异的尺寸精度相对于其正表面垂直地进行分割，但由于必须在基板的切断步骤之前执行槽部形成步骤，因此存在作业步骤增加而无法有效率地执行切断作业的问题。从制造效率化的观点考虑，较理想的是仅通过一切断装置中的切断步骤便可进行良好的切断。
[0012]本发明是鉴于所述课题而完成的，其目的在于提供一种切断装置，可将在脆性材料基板的正表面上积层包含树脂或金属的层的积层脆性材料基板在不需要前期步骤的情况下较佳且容易地切断。
[0013][解决问题的技术手段]
[0014]为解决所述课题，技术方案I的发明是一种切断装置，其特征在于:将在脆性材料基板的正表面一侧正表面附设包含树脂或金属的异种材料层、且在另正表面一侧正表面形成划线而成的积层脆性材料基板从所述异种材料层侧沿所述划线切断；且在切断时与所述积层脆性材料基板抵接的切断杆附设有对所述切断杆进行加热的加热器，一面通过所述加热器将所述切断杆加热至特定温度一面进行切断。
[0015]技术方案2的发明是根据技术方案I所述的切断装置，其特征在于:所述切断杆与所述加热器相对于所述切断装置而装卸自如。
[0016]技术方案3的发明是根据技术方案I或技术方案2所述的切断装置，其特征在于:所述两个刃面所形成的角度为10°以上且90°以下。
[0017][发明的效果]
[0018]根据技术方案I至技术方案3的发明，可在不进行于异种材料层形成槽的预处理的情况下，将积层脆性材料基板良好地切断。
【附图说明】
[0019]图1是本实施方式的切断装置100的立体图。
[0020]图2是本实施方式的切断装置100的立体图。
[0021]图3是表示于供切断装置100的切断时的基板W的保持形态的俯视图。
[0022]图4是表示在切断装置100中切断基板W时的配置关系的剖视图。
[0023]图5是安装有切断杆14的状态下的切断杆安装部15的示意剖视图。
[0024]图6 (a)、(b)是切断杆14的概略构成图。
[0025]图7 (a)?(C)是示意性地表示使用切断杆14进行积层脆性材料基板即基板W的切断的情况下的情况的图。
[0026]图8(a)?(C)是表示使用不具有加热器的切断杆114进行积层脆性材料基板即基板W的切断的情况下的情况的图。
【具体实施方式】
[0027]<切断装置的概要>
[0028]图1及图2是本实施方式的切断装置100的立体图。切断装置100为用以将使用LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic s,低温共烧陶瓷)或 HTCC(High TemperatureCo-fired Ceramics,高温共烧陶瓷)等陶瓷或玻璃及其他脆性材料而构成的脆性材料基板、或进而在该脆性材料基板的正表面一侧正表面形成包含树脂或金属的层而成的积层脆性材料基板等即切断对象基板(以下，也简单地称作基板)W，沿预先设定在该基板W上的线状的预定分割位置(分割预定线)切断(割断)的装置。另外，在图1及图2中附有右手系的XYZ坐标系，该XYZ坐标系将在水平面内相互正交的两个方向设为X方向及Y方向，并将垂直方向设为Z方向。更详细而言，将在进行切断时使预定分割位置延伸的方向设为X方向。
[0029]图3是表示供切断装置100切断时的基板W的保持形态的俯视图。图4是表示在切断装置100中切断基板W时的配置关系的剖视图。图4中表示如下情况:基板W为在脆性材料基板Wa的一侧正表面正表面SI设置包含树脂或金属的异种材料层F而成的积层脆性材料基板，且在脆性材料基板Wa的另一侧正表面正表面S2的预定分割位置，为形成切断的起点而预先通过利用划线轮等对基板表面划线来设置划线SL。
[0030]另外，图4中，为简化图示而仅表示有一条划线SL，但在实际的基板W上形成有多条划线SL。
[0031]此外，对于切断的起点，除所述的划线以外，还可应用通过金刚石切割器等切削器具呈线状切削基板表面而得的划线槽或通过激光使基板表面消融而呈线状除去基板表面而得的消融加工线或通过利用激光使基板表面局部性地熔融而使基板的构造呈线状变质(熔解改性)而得的加工线等。
[0032]基板W如图3及图4所示股，在将其一侧正表面正表面SI侧贴附固定在也称作切割带的粘着性膜I上的情况下供于切断装置100。更详细而言，粘着性膜I将其周边部分贴设在环状的环部件2上，且基板W在该环部件2的中央部分贴附于粘着性膜I。另外，图3中，例示粘着性膜I的粘着面的相反侧的面朝向附图近前侧的状态，为了表示基板W及环部件2均存在于该粘着面侧，而以虚线表示基板W的外周缘We及环部件2的内周缘2e。
[0033]切断装置100包括:支承部件10，在切断时从下方支撑基板W ;旋转部件11，将保持基板W的环部件2在水平面内旋转自如地支撑；水平可动台12，包含光学性上透明的部件，从下方支撑支持旋转部件11，并且设为在Y方向移动自如；及支撑台13，支撑水平可动台12。
[0034]更详细而言，如图4所示股，支承部件10包括分别在X方向上具有长边方向且在Y方向上相互分离的一对支承刃61、62。此外，如图2所示股，水平可动台12接受通过步进马达31的驱动而旋转的滚珠螺杆32的驱动，而在支撑台13上沿Y方向往返移动。进而，旋转部件11的旋转角度位置可通过利用步进马达34使滚珠螺杆33旋转来加以调整。根据具有以上构成，在切断装置100中通过在支撑对基板W进行保持的环部件2的状态下使旋转部件11在水平面内旋转，而能以在支承刃61、62之间使划线SL沿X方向延伸的方式调整水平面内的基板W的姿势。
[0035]另一方面，在支撑台13的上表面且旋转部件11的外侧的四方位置竖立设置有4根柱状升降导件24。以架设在这些4根柱状升降导件24的上端的方式固定架台21。此外，在支撑台13与架台21之间，设置有通过柱状升降导件24能升降地导引的升降台16。
[0036]在架台21上，隔着支撑部件22而设置有步进马达23。在该步进马达23的旋转轴上，连结有以旋转自如的状态贯通架台21的滚珠螺杆25。滚珠螺杆25螺合于形成在升降台16上的阴螺纹部。滚珠螺杆25通过步进马达23的驱动而旋转，由此升降台16沿Z方向升降。
[0037]如图2所示股，在该升降台16的下表面，设置有供安装固定切断杆14的切断杆安装部15。切断杆14也称作刀片或切断刃，且以其长边方向沿X方向延伸的形态安装。在切断装置100中，概略而言如图4所示股，对在使形成有划线SL的侧的正表面为下侧的状态下以在支承刃61、62之间划线SL沿X轴方向延伸的方式配置的基板W,从形成有异种材料层F的面侧沿划线SL的形成位置通过切断杆14按压基板W，由此实现基板W的切断。至于切断杆14及切断杆安装部15的详情将于下文叙述。
[0038]另一方面，支撑台13隔着竖立设置在基座17上的4根轴18及从基座17向下方延伸的腿部19而设置在地面上。
[0039]进而，如图2所示股，在支撑台13的下方设置有CXD相机35。CXD相机35如图4中的箭头ARl所示股，可经由设置在支撑台13的中央部分的开口部13h及水平可动台12而观察基板W与切断杆14的位置关系。
[0040]CXD相机35附设在设置于基座17上的支撑部41上。支撑部41被沿设置在轨道支撑板39上的一对导轨37在X方向上导引，并且在X方向延伸且与通过步进马达36的驱动而旋转的滚珠螺杆38螺合，该轨道支撑板39竖立设置在基座17上。通过具有这些构成，CXD相机35可接受步进马达36的驱动而在X方向上往返移动。
[0041]〈切断杆〉
[0042]其次，对切断杆14及其周边部分的详细构成进行说明。图5是安装有切断杆14的状态下的切断杆安装部15的示意剖视图。图6是切断杆14的概略构成图。更详细而言，图6(a)所表示的为切断杆14的长边方向侧视图，图6(b)所表示的为切断杆14的刃尖14b附近的概略剖视图。
[0043]切断杆14包含超钢合金或部分稳定化氧化锆等，如图6 (a)所示股，具有在侧视矩形状的主体部14a的一长边侧设置有刃尖14b的构成。作为切断杆14，使用总长L为例如60mm?300mm左右、且刃宽W为例如15mm?30mm左右的切断杆。此外，如图6(b)所不股