图案化基板的断开方法及断开装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将在玻璃、陶瓷或硅等脆性材料基板的表面或内部形成有精细的电子电路图案的图案化基板断开为一个个器件的断开方法及断开装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，例如，专利文献1等中披露了一种下述的断开方法，其中，通过对基板的表面照射激光并使其焦点合于基板内部，从而沿着预定断开线在基板内部形成因多光子吸收而形成的改性区域(裂纹区域、熔融处理区域、折射率变化区域)，然后，对基板施加拉张应力，以改性区域为起点而使基板断开，该方法即所谓的“伸展(expand)方式”的断开方法。
[0003]参照图1、图2及图9、图10，对该“伸展方式”的断开方法进行说明。
[0004]如图1、图2所示，将需断开的图案化基板W粘贴在张设于切割环1的可伸缩的伸展胶带(一般也称为切割胶带)2上，使焦点P合于基板内部来对图案化基板W照射激光，从而沿着预定断开线L，在基板内部形成因多光子吸收而形成的改性区域的断开起点5。
[0005]接下来，如图9、图10所示，在使图案化基板W位于上侧的状态下，将伸展胶带2置于升降台11’上，使升降台11’上升(或下降)而使伸展胶带2的粘贴有图案化基板W的区域的外侧周边部向上(或向下)挠曲来使伸展胶带2拉伸(伸展)，从而使得粘贴于伸展胶带2的图案化基板W上产生拉张应力，从断开起点5将图案化基板W断开。
[0006]断开起点的形成也可以通过利用热应力分布的初始裂纹扩展方法形成。如图3所示，这种方法是对粘贴于伸展胶带2的图案化基板W的表面形成初始裂纹(triggercrack)，从初始裂纹开始边扫描激光边照射加热，并随之从冷却机构的喷嘴6向加热区域喷射冷却剂。通过此时的加热引起的压缩应力、以及接下来的速冷引起的拉张应力所致的基板厚度方向的热应力分布(温度分布)，从而使初始裂纹(crack)沿着预定断开线在图案化基板W的表面扩展。可以将该扩展的裂纹作为断开起点5。
[0007]断开起点的形成也可以通过利用激光(例如，紫外线(UV)激光)照射而在基板表面形成消融(形成槽)、改性区域、在基板内部形成改性区域来进行，还可以通过借助激光(例如，红外线(IR)激光)的加热和冷却所引起的热应力裂纹扩展来进行。
[0008]需要说明的是，在本发明中，如上所述，包含因利用激光所形成的多光子吸收而在基板表面或内部形成的改性区域、通过消融形成的槽、以及根据热应力分布形成的裂纹在内，将它们统称为“断开起点”。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2003-334812号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的技术问题
[0013]上述“伸展方式”的断开方法中，通过使伸展胶带拉伸而将沿着预定断开线形成的断开起点断开，因此，能够以较小的力同时将多条预定断开线断开。
[0014]然而，采用这种断开方法的话，如图5的(a)的俯视图和图5的(b)的截面图所示，当在预定断开线L、即照射激光的道(Street)上存在TEG等图案13时，其有时会阻碍激光的透过而不能形成充分的断开起点。因此，在下一伸展断开工序中使伸展胶带2拉伸时，会产生下述问题:即、发生未分离、或在预定断开线L以外产生枝状裂纹或断开、或电子电路图案破损等损伤将会发生等。
[0015]这里，“TEG”是指，为了评价是否已根据加工工艺形成了期望的器件而与主体器件分开制作的半导体元件。TEG中有布线电阻测定、通孔电阻测定、微粒所致的图案缺损测定、二极管特性测定、短路、泄漏测定等各种元素。
[0016]本发明的目的在于，提供一种可解决上述现有技术问题、且不会发生未分离和基板损伤的新的断开方法及断开装置。
[0017]用于解决技术问题的方案
[0018]为了达到上述目的，本发明中采取了下述的技术方案。即，本发明的断开方法是图案化基板的断开方法，其中，所述图案化基板在玻璃、陶瓷、或硅等脆性材料基板的表面或内部形成有电子电路图案，所述断开方法包括:激光加工工序，将需断开的图案化基板粘贴于具有伸缩性的伸展胶带，通过对所述图案化基板的表面照射激光，从而形成沿着预定断开线的多个断开起点；第一伸展工序，通过拉伸所述伸展胶带而对所述图案化基板施加拉张应力，以使所述断开起点的裂纹沿基板厚度方向扩展；未分离部位断开工序，用光学检查部件对经历了所述第一伸展工序的断开起点进行检查，对于检出的具有不完全断开起点的预定断开线，通过施加外压使所述图案化基板挠曲来进行断开。根据需要，还包括第二伸展工序，使所述伸展胶带拉伸而将所有的预定断开线完全断开。
[0019]在本说明书中，对未分离部位施加外压而“使图案化基板挠曲”也包括例如用断开棒以敲击方式压未分离部位而“使图案化基板弯曲”，以下也同样。
[0020]而且，本发明是一种图案化基板的断开装置，其中，所述图案化基板在脆性材料基板的表面或内部形成有电子电路图案，所述断开装置的特征也在于下述构成:即、包括:激光加工装置，具有对粘贴于伸展胶带的所述图案化基板的表面照射激光而形成沿着预定断开线的多个断开起点的激光照射部；第一伸展机构，通过拉伸所述伸展胶带而对所述图案化基板施加拉张应力，以使所述断开起点的裂纹沿基板厚度方向扩展；光学检查部件，对通过所述第一伸展机构处理后的断开起点进行检查；未分离部位断开机构，具有断开刀片，对于由所述光学检查部件检出的存在不完全断开起点的预定断开线，通过用所述断开刀片施加外压而使所述图案化基板挠曲来进行断开；以及第二伸展机构，根据需要，使所述伸展胶带拉伸，从而将所有的预定断开线完全断开。
[0021]所述断开起点可以通过使激光的焦点合于所述图案化基板的内部来进行照射、从而在基板内部产生因多光子吸收所致的改性区域而形成。
[0022]而且，所述断开起点也可以通过对所述图案化基板表面边扫描激光，边照射加热，并随之从冷却机构的喷嘴对加热区域喷射冷却剂，从而通过因前面的加热而产生的压缩应力、和因后面的速冷而产生的拉张应力所致的基板厚度方向的应力分布，使所述图案化基板的表面产生裂纹而形成。
[0023]也就是说，断开起点既可以通过利用激光(例如，紫外线(UV)激光)照射而在基板表面形成消融(形成槽)、改性区域、在基板内部形成改性区域来形成，还可以通过借助激光(例如，红外线(IR)激光)的加热和冷却所引起的热应力裂纹扩展来形成。
[0024]在所述未分离部位断开工序中，既可以在使用所述光学检查部件依次检查所述断开起点的同时，每次检出不完全断开起点便进行断开，也可以在先使用所述光学检查部件检查了所有的所述断开起点之后再将检出的不完全断开起点断开。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明的断开方法，利用光学检查部件对需在前面的激光加工工序中形成的断开起点形成得不完全而可能发生未分离的部分进行检测，并用断开刀片对该检出的部位施加外压而使图案化基板挠曲(弯曲)，从而将该检出部位先行断开。由此，可以防止在接下来的第二伸展工序中对图案化基板施加拉张应力而使预定断开线断开时产生未分离部位，并能抑制在预定断开线以外产生枝状裂纹或断开、或电子电路图案破损等损伤的发生，可以得到端面强度优异的高精度的单位器件。
[0027]而且，由于在光学检查部件的检查工