切斷裝置及切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將脆性材料基板切斷的裝置。
【背景技術】
[0002]電子器件或光學器件等半導體器件通常是通過如下制程而制作，S卩，在半導體基板等圓形或者矩形狀的脆性材料基板即母基板上二維地重復形成構成該器件的電路圖案，其后將該器件形成后的母基板切斷而單片化(芯片化)為多個元件(芯片)單位。
[0003]作為分割半導體基板等脆性材料基板(芯片的單片化)的方法，已周知的是如下態樣:沿稱為切割道的分割預定線利用圓形輪等的刃尖或者激光形成成為分割起點的劃線，其后以切斷裝置(break device)對脆性材料基板以3點彎曲的方法施加彎曲應力而使裂痕(龜裂)從分割起點伸展，由此將基板切斷(例如參照專利文獻1)。
[0004]所述切斷一般是在如下狀態下進行，S卩，將作為切斷對象的脆性材料基板貼附固定在具有粘接性的切割帶的被黏接面上，且該切割帶張設在圓形環狀的框體即切割框架上。
[0005][現有技術文獻]
[0006][專利文獻]
[0007][專利文獻1]日本專利特開2014-83821號公報

【發明內容】

[0008][發明所要解決的問題]
[0009]當在單片化時利用3點彎曲方式進行脆性材料基板的切斷的情況下，必須將用于切斷的按壓刃(切斷刃)在從上方抵接的同時下壓脆性材料基板，但此時，必須使按壓刃不與張設切割帶的框體接觸。但是，根據脆性材料基板的種類，存在如果不將按壓刃下壓至框體的高度位置或者其以上則無法進行良好的切斷的情況。
[0010]因此，以往使用較作為切斷對象的脆性材料基板大一圈的尺寸的切割框架。例如，針對 12 英寸直徑的基板，使用依據 SEMI (Semiconductor Equipment and MaterialsInternat1nal，半導體裝置與材料協會)規格的18英寸尺寸的切割框架。
[0011]然而，在使用與該脆性材料基板具有尺寸差的切割框架的情況下，必須使用尺寸比脆性材料基板的尺寸大的切割帶。此外，于在器件的量產過程等中連續地將多個脆性材料基板切斷的情況下，必須利用盒匣等搬送單元搬送該等脆性材料基板，如果切割框架較大則所述搬送單元的尺寸也較大，從而重量變大。進而，也必須使切斷中所使用的切斷裝置的尺寸大型化。該等情況成為器件制作制程中的成本升高的因素。
[0012]本發明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種不會產生按壓刃與框體的接觸的切斷裝置。
[0013][解決問題的技術手段]
[0014]為解決上述問題，技術方案1的發明是一種切斷裝置，其特征在于:將脆性材料基板通過從預先形成在其一主面側的劃線的裂痕伸展而切斷，且包括:彈性體，在上表面載置基板保持構件，該基板保持構件在圓形環狀的框體上張設有粘接膜，且使所述脆性材料基板的所述一主面側貼附于所述粘接膜；按壓刃，設置為在所述基板保持構件載置在所述彈性體上的狀態下可抵接于所述脆性材料基板的另一主面側；及框體下壓機構，在鉛垂方向升降自如地設置，且在下降時與所述框體接觸而將所述框體下壓；且在通過使所述按壓刃抵接于與所述另一主面側的所述劃線的形成位置對應的位置而將所述脆性材料基板切斷的期間，所述框體下壓機構將所述框體向較所述脆性材料基板的所述一主面更下方下壓。
[0015]技術方案2的發明是根據技術方案1所述的切斷裝置，其特征在于:所述脆性材料基板形成圓板狀，在設所述脆性材料基板的直徑為d，且設所述框體的內徑為L時為1.2d ^ L ^ 1.4do
[0016]技術方案3的發明是根據技術方案1或技術方案2所述的切斷裝置，其特征在于:所述框體下壓機構為相互隔開的1對框體下壓機構。
[0017]技術方案4的發明是一種切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法，其特征在于:其是將脆性材料基板通過從預先形成在其一主面側的劃線的裂痕伸展而切斷的切斷裝置的所述脆性材料基板的切斷方法；且所述切斷裝置包括:彈性體，在上表面載置基板保持構件，該基板保持構件在圓形環狀的框體上張設有粘接膜，且使所述脆性材料基板的所述一主面側貼附于所述粘接膜；按壓刃，設置為在所述基板保持構件載置在所述彈性體上的狀態下可抵接于所述脆性材料基板的另一主面側；及框體下壓機構，在鉛垂方向升降自如地設置，且在下降時與所述框體接觸而將所述框體下壓；且在通過所述框體下壓機構將所述框體向較所述脆性材料基板的所述一主面更下方下壓的狀態下，使所述按壓刃抵接于與所述另一主面側的所述劃線的形成位置對應的位置，由此將所述脆性材料基板切斷。
[0018]技術方案5的發明是根據技術方案4所述的切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法，其特征在于:所述脆性材料基板形成圓板狀，在設所述脆性材料基板的直徑為d，且設所述框體的內徑為L時為1.2d蘭L蘭1.4d。
[0019]技術方案6的發明是根據技術方案4或技術方案5所述的切斷裝置的脆性材料基板的切斷方法，其特征在于:所述框體下壓機構為相互隔開的1對框體下壓機構。
[0020][發明的效果]
[0021]根據技術方案1至技術方案6的發明，在切斷時不會產生按壓刃與框體的接觸、沖突，且可較以往降低粘接膜的使用面積，從而可降低切斷所需的成本。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示切斷裝置100的概略構成的剖面圖。
[0023]圖2是切斷裝置100的俯視圖。
[0024]圖3是表示切斷裝置100沿劃線S切斷脆性材料基板1時的情況的剖面圖。
[0025]圖4是表示框體3a在按壓刃102的最大移動范圍即矩形區域RE與部分II?14上與按壓刃102在平面上重合的情況的圖。
[0026]圖5是例示使用可貼附區域充分大的框體3b的情況的圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1是表示將脆性材料基板1切斷的切斷裝置(break device) 100的概略構成的剖面圖。此外，圖2是切斷裝置100的俯視圖。
[0028]作為脆性材料基板1，例不例如半導體基板(娃基板等)或玻璃基板等。也可在半導體基板的其中一主面形成有規定器件(例如CMOS (complementary metal oxidesemiconductor，互補金屬氧化物半導體)傳感器等)用的電路圖案。本實施方式中，如圖2所示，將圓板狀的脆性材料基板1設為切斷對象。
[0029]在切斷脆性材料基板1時，首先如圖1所示，將預先在其一主面的切斷預定位置形成有劃線S的脆性材料基板1貼附于稱為切割帶的粘接膜2上。粘接膜2的其中一主面成為粘接面，且該粘接膜2張設在稱為切割框架的圓形環狀的框體3上。S卩，框體3的內側成為可貼附脆性材料基板1的區域。在貼附脆性材料基板1時，使形成有劃線S的側的主面抵接于粘接膜2，且使另一主面成為上表面。以下，將粘接膜2張設于框體3上而成者總稱為基板保持構件。作為框體3的材質，例示例如金屬(鋁、不銹鋼等)、樹脂等。
[0030]圖1中表示多個切斷預定位置及劃線S分別在與圖式垂直的方向延伸的情況。劃線S是在脆性材料基板1的厚度方向伸展的裂痕(微小裂痕)在脆性材料基板1的其中一主面上呈線狀連續而成者。另外，本實施方式中，設為將圓板狀的脆性材料基板1在多個部位切斷而獲得短條狀或者格子狀的多個單片。
[0031]在劃線S的形成中可應用周知的技術。例如，亦可為通過使包含超硬合金、燒結金剛石、單晶金剛石等、形成圓板狀且在外周部分具備作為刃而發揮功能的棱線的切割器輪(劃線輪)沿切斷預定位置壓接滾動，而形成劃線S的態樣；亦可為通過利用金剛石筆沿切斷預定位置劃線而形成劃線S的態樣；亦可為通過利用激光(例如紫外線(UV，ultrav1let)激光)照射所進行的剝蝕或形成變質層而形成劃線S的態樣；亦可為通過利用激光(例如紅外線(IR，infrared ray)激光)的加熱與冷卻所產生的熱應力而形成劃線S的態樣。
[0032]切斷裝置100包括:片狀或者薄板狀的彈性體101，在上表面載置貼附脆性材料基板1的基板保持構件；及按壓刃(切斷刃)102，抵接于脆性材料基板1而將脆性材料基板1切斷。
[0033]本實施方式中，彈性體101是指硬度為65°?95°，優選70°?90°例如80°的材質者。作為所述彈性體101，可優選應用例如硅酮橡膠等。另外，如圖1所示，彈性體101也可通過平臺等支撐體103支撐。在從彈性體101及支撐體103側觀察(辨識)劃線的情況下，優選彈性體101及支撐體103為透明。
[0034]此外，彈性體101以具有如下關系的方式設置，即俯視的情況下的最大外徑尺寸大于脆性材料基板1的直徑，且小于框體3的內徑。
[0035]在切斷時，貼附有脆性材料基板1的基板保持構件以如下方式載置在彈性體101上，即設置在切斷對象位置的劃線S位于按壓刃102的正下方，且劃線S的延伸方向與按壓刃102的延伸方向一致。此外，如圖2所示，作為按壓刃102，使用其長度方向的尺寸大于脆性材料基板1的直徑者。