JPH10209086A - 板状ワークの割断方法およびその装置 - Google Patents

板状ワークの割断方法およびその装置

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JPH10209086A
JPH10209086A JP9013472A JP1347297A JPH10209086A JP H10209086 A JPH10209086 A JP H10209086A JP 9013472 A JP9013472 A JP 9013472A JP 1347297 A JP1347297 A JP 1347297A JP H10209086 A JPH10209086 A JP H10209086A
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Masayuki Takahashi
正行 高橋
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/10Glass-cutting tools, e.g. scoring tools

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップなどを板状ワークより切り出す
に際し、加工時間を短縮できるとともに材料歩留りを向
上できるようにする。 【解決手段】 ワーク12の表裏面の同一位置にスクラ
イブ線26を刻み、このスクライブ線26に沿ってワー
クを割断する。曲げ応力を加えることで、チッピングを
生じることなく高速に割断できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板やガラス
基板などの板状ワークの割断方法およびその装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、商品の小型化要請に伴い半導体チ
ップの小型化が求められており、0.3mmのチップも
見られるようになった。このようなチップを半導体基板
(半導体用ウエハー)から切り出すために従来より用い
られているダイシング装置は、たとえば図6に示したよ
うに、薄刃砥石1を、砥石ホルダー2を介してスピンド
ル3に取り付けたものであり、このダイシング装置に固
定した半導体基板4と砥石1とをX、Y、Z軸方向に相
対運動させることにより、チップ5を切り離している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような切り出し方法では、半導体基板4が硬脆材料か
らなるものである場合などに、図7に示したように、切
断面にチッピング(ワレ,カケ)6が生じて実際の切断
幅Wが砥石幅W0 よりも広くなり、材料歩留りが悪くな
るだけでなく、長い加工時間を要するという問題があ
る。(7は半導体基板4を固定する粘着テープであ
る。) 半導体基板4の中でも上記問題が顕著なGaAs基板に
ついて説明すると、たとえば3インチ(約76mm)四
方のGaAs基板から0.3mm四方のチップ5を砥石
幅W0 0.04mmの砥石1により切り出す場合には、
縦横各150ライン(合計300ライン)切断する必要
があり、切断のための砥石1の移動量(ワークサイズ+
砥石サイズ)は125mmとなる。したがって、砥石1
の移動速度を毎秒3mmとした時には、約210分の加
工時間が必要である。
【0004】そこで、加工時間を短縮するために砥石1
の移動速度を速くすることが考えられるが、この場合、
チッピング6が大きくなるので、切断幅Wを広く見積も
らねばならず、この例では切断幅Wが0.1mm必要で
あるため、材料歩留りは約60%になってしまう。しか
し、GaAs基板のように高価な半導体基板4は特に、
材料歩留りを高くすることが望まれる。
【0005】本発明は上記問題を解決するもので、半導
体チップなどを板状ワークより切り出すに際し、加工時
間を短縮できるとともに材料歩留りを向上できるように
することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の板状ワークの割断方法は、板状ワークの表
裏面の同一位置にスクライブ線を刻み、このスクライブ
線に沿って板状ワークを割断するようにしたものであ
る。
【0007】好ましくは、硬脆材料からなる板状ワーク
に適用する。また本発明の板状ワークの割断装置は、板
状ワークの表面にスクライブ線を刻むスクライブ部を有
したスクライブ手段を、スクライブ部が互いに対向する
ように少なくとも一対配置したものである。
【0008】好ましいスクライブ手段は、CO2 レーザ
やYAGレーザなどのレーザビームを照射するレーザ照
射装置である。他の好ましいスクライブ手段は、スクラ
イブ部としてのスクライブチップと、前記スクライブチ
ップを保持するスクライバーホルダーと、前記スクライ
バーホルダーを介してスクライブチップを、対向するス
クライブ手段との間に配置される板状ワークに向けて所
定荷重で付勢する付勢手段と、前記スクライバーホルダ
ーを所定位置に移動させ、スクライブチップによる板状
ワークの切込みを所定量となす切込み量調節手段とを備
えたスクライバーユニットである。
【0009】上記板状ワークの割断方法によれば、所定
深さのスクライブ線を刻みた板状ワーク表面に垂直方向
に作用する外力を加えることで、スクライブ線に沿って
板状ワークを割断することができ、このときの割断幅は
小さくなる。
【0010】また上記板状ワークの割断装置によれば、
板状ワークの表裏面に同時にスクライブ線を刻むことが
でき、割断幅を小さくできるだけでなく、割断に要する
時間を短縮できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。図1〜図2において、割断装置11
には、基板などのワーク12の表面にスクライブ線を刻
むスクライブチップ13を有したスクライブユニット1
4が、スクライブチップ13が互いに対向するように一
対設けられている。スクライブユニット14の下方に
は、ワーク12を、スクライブチップ13,13間の間
隙に挿通可能な位置に保持するワークホルダー15と、
ワークホルダー15を載置して上下方向に移動する上下
ステージ16と、上下ステージ16を載置して水平方向
に移動する水平ステージ17と、水平ステージ17の移
動を案内するガイド18とが設けられている。
【0012】各スクライブユニット14において、スク
ライブチップ13は、セラミックス,超硬又はダイヤモ
ンド等の硬脆材料により円板状に形成され、周縁部が研
磨されて断面六角形をなしており、ワーク12の保持方
向に沿って設けられたスクライバーホルダー19の一端
部に回転自在に軸支されている。ワーク12に接するス
クライバーチップ13の先端角は135°である。
【0013】スクライバーホルダー19は、中央部を貫
通する軸部20により支持台21の上面に回転自在に支
承されており、一端部に、この一端部を対向するスクラ
イブユニット14に接近する方向に付勢するバネ22が
バネストッパー23との間に設けられ、他端部に、支持
台21の一側面に対して出退する調整ノブ24が設けら
れている。支持台21は水平方向に移動するX軸ステー
ジ25に載置されていて、支持台21の移動により、ス
クライブチップ13が、対向するスクライブチップ13
との間隙に挿通されるワーク12に接離する。
【0014】なお、両スクライブユニット14は、対向
するスクライバーチップ13の外周縁どうしのズレが1
0μm以下となるように設置されている。上記したよう
な割断装置11において、ワーク12の表面にスクライ
ブ線を刻む際の動作を図3,図4,図5を交えて説明す
る。
【0015】まず、各バネストッパー23の位置を調節
することにより、バネ22の変形量すなわち付勢力を設
定する。次に、調整ノブ24を出退させてその端部を支
持台21の一側面に当接させることにより、バネ22の
付勢力を微調整する。付勢力設定値はワーク12の材質
や厚みにより変更するが、厚み1mm以下のSi、Ga
As等の半導体基板などでは200gf以下が適切であ
る。付勢力を500gf以上に設定すると、後述するス
クライブ線26(図4)の周囲にクラックが生じやすく
なり、良好な割断面27(図5)が得られない。また付
勢力が小さすぎるとスクライブ線26に沿って割断でき
なくなる。
【0016】次に、X軸ステージ25を移動させてスク
ライバーホルダー19とスクライバーチップ13とを所
定位置に配置することにより、スクライバーチップ13
によるワーク12の切込み量tを設定する。切込み量t
は、0.1mm程度とする。この切込み量tと上記した
付勢力設定値は、対向する2つのスクライブユニット1
4において等しくするのが望ましい。
【0017】以上の設定が終了した後、ガイド18に沿
って水平ステージ17を移動させることにより、ワーク
12をスクライブユニット14,14間を毎秒200m
mで通過させる。これにより、ワーク12の両側よりス
クライバーチップ13,13がはさみ込むように作用
し、各スクライバーチップ13に接触したワーク12の
表面に、クラック28が生じ、非常に微小なキズが集積
して、スクライブ線26として残る。加工中には図3に
示すように加工抵抗によってバネ22が変形し、付勢力
が変化するが、加工性能に与える影響は小さい。
【0018】次に、上下ステージ16を移動させて、任
意の割断幅、すなわちスクライブ線26の間隔となるよ
うに設定し、上記と同様の動作を繰り返して複数本のス
クライブ線26を刻む。その後、ワーク12の縦横を変
更し、同様にして複数本のスクライブ線26を刻む。
【0019】スクライブ線26を刻み終えたら、図5に
示すように曲げ応力を加えることにより、スクライブ線
26に沿って割断する。なお、この実施形態において
は、上記したようにスクライバーチップ13,13間の
ずれを小さくしているので、割断面27は良好になり、
ワーク12の表面に対する割断面27の直角度も良好に
なる。割断面27には、クラック28の痕跡であるリブ
マーク29が見られることがあるが、半導体基板などの
ワーク12ではチッピングが生じないように小さい付勢
力が設定されるので、クラック28が非常に短くなり、
明瞭なリブマーク29は残らず、へき開した割断面27
になることも多い。
【0020】また、クラック28の長さは、スクライバ
ーチップ13に付与される付勢力により異なり、付勢力
が大きいときは、ワーク12の厚み方向の中心で2つの
クラック28が交差し、スクライブ線26を刻むと同時
にワーク12が割断される。しかし、複数本のスクライ
ブ線26を刻んだ後で一度に割断する方が効率よく作業
できるので、通常はクラック28が交差しない小さい付
勢力が設定される。
【0021】上記した実施形態では回転式の円板状スク
ライパーチップ13を用いたが、CO2 レーザやYAG
レーザなどのレーザビームを用いてもよい。またスクラ
イブチップ13は、上記した工具材料より形成したもの
に比べて精度の面で劣るが単粒ダイヤモンドを固定した
ものでもよく、スクライブチップ13の先端形状は、外
周縁を通る仮想平面に対して非対称としても、2段の角
度を持たせてもよく、対象ワークによって変えればよ
い。
【0022】また付勢手段としてはバネを例示したが、
エアーシリンダーを用いてもよい。さらに、ワーク12
の表裏面を交互にスクライブしても上記と同じ効果が得
られる。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、板状ワー
クの表裏面の同一位置にスクライブ線を刻み、このスク
ライブ線に沿って板状ワークを割断するようにしたの
で、チッピング等を防止して割断幅を小さくでき、材料
歩留りが向上するとともに、高精度な割断加工が可能と
なる。
【0024】また、少なくとも一対のスクライブ手段を
対向して配置した装置構成としたので、板状ワークの表
裏面に同時にスクライブ線を刻むことができ、割断幅を
小さくできるだけでなく、高速割断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における割断装置の平面
図。
【図2】図1に示した割断装置に配置されたスクライブ
ユニットの平面図および側面図。
【図3】図1、図2に示したスクライブユニットに配置
されたスクライブチップの動作を表わす模式図。
【図4】同スクライブチップによる加工原理を示す模式
図。
【図5】同スクライブチップによる加工後の割断を表わ
す模式図。
【図6】従来のダイシング装置を使った半導体基板のチ
ップの切り出し方法を示す説明図。
【図7】図6に示したダイシング装置の加工部の拡大
図。
【符号の説明】
11 割断装置 12 ワーク 13 スクライブチップ 14 スクライバーユニット 19 スクライバーホルダー 22 バネ 23 バネストッパー 25 X軸ステージ 26 スクライブ線 27 割断面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板状ワークの表裏面の同一位置にスクラ
    イブ線を刻み、このスクライブ線に沿って板状ワークを
    割断することを特徴とする板状ワークの割断方法。
  2. 【請求項2】 板状ワークが硬脆材料からなる基板であ
    ることを特徴とする請求項1記載の板状ワークの割断方
    法。
  3. 【請求項3】 板状ワークの表面にスクライブ線を刻む
    スクライブ部を有したスクライブ手段を、スクライブ部
    が互いに対向するように少なくとも一対配置したことを
    特徴とする板状ワークの割断装置。
  4. 【請求項4】 スクライブ手段が、CO2 レーザやYA
    Gレーザなどのレーザビームを照射するレーザ照射装置
    であることを特徴とする請求項3記載の板状ワークの割
    断装置。
  5. 【請求項5】 スクライブ手段が、スクライブ部として
    のスクライブチップと、前記スクライブチップを保持す
    るスクライバーホルダーと、前記スクライバーホルダー
    を介してスクライブチップを、対向するスクライブ手段
    との間に配置される板状ワークに向けて所定荷重で付勢
    する付勢手段と、前記スクライバーホルダーを所定位置
    に移動させ、スクライブチップによる板状ワークの切込
    みを所定量となす切込み量調節手段とを備えたスクライ
    バーユニットであることを特徴とする請求項3記載の板
    状ワークの割断装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002057192A1 (en) * 2001-01-17 2002-07-25 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Separator and separating system
WO2003002471A1 (fr) * 2001-06-28 2003-01-09 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd Dispositif et procede permettant de decouper un substrat realise dans une matiere fragile
WO2004007164A1 (ja) 2002-07-02 2004-01-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co.,Ltd. 貼り合わせ基板の基板分断システムおよび基板分断方法
EP1179512A3 (en) * 2000-08-11 2005-01-12 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Cutter wheel, apparatus and method for scribing brittle materials
WO2005087458A1 (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. 基板分断システム、基板製造装置、基板スクライブ方法および基板分断方法
CN1293007C (zh) * 2003-05-20 2007-01-03 本田制锁有限公司 用于切割平板玻璃的方法和装置
KR100786126B1 (ko) 2007-08-14 2007-12-18 주식회사 아바코 비접촉 방식에 의한 피절단물의 평탄도를 유지하는스크라이브 헤드 장치 및 그 스크라이브 방법
CN101967039B (zh) 2002-01-16 2013-05-08 三星钻石工业股份有限公司 脆材基板划刻器及划刻和断开系统
KR101317876B1 (ko) * 2010-12-13 2013-10-16 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 접합 기판의 분단 방법
CN111916396A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 滁州惠科光电科技有限公司 一种显示面板的切割方法、显示面板及显示装置

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780365B1 (ko) * 2000-08-11 2007-11-29 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 취성재료 기판용 커터휠 및 그것을 구비하는 스크라이버
EP1179512A3 (en) * 2000-08-11 2005-01-12 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Cutter wheel, apparatus and method for scribing brittle materials
CN1486285B (zh) 2001-01-17 2013-01-16 三星宝石工业株式会社 划线分断设备及其系统
KR100748159B1 (ko) 2001-01-17 2007-08-09 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 절단장치, 절단시스템 및 절단방법
US8011546B2 (en) 2001-01-17 2011-09-06 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Scribing and breaking apparatus and system therefor
US7699200B2 (en) 2001-01-17 2010-04-20 Mitsuboshi Diamond Industrial Col., Ltd. Scribing and breaking apparatus and system therefor
US7131562B2 (en) 2001-01-17 2006-11-07 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Scribing and breaking apparatus, system therefor, and scribing and breaking method
WO2002057192A1 (en) * 2001-01-17 2002-07-25 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Separator and separating system
WO2003002471A1 (fr) * 2001-06-28 2003-01-09 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd Dispositif et procede permettant de decouper un substrat realise dans une matiere fragile
KR100835622B1 (ko) * 2001-06-28 2008-06-09 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 취성재료기판의 브레이크 장치 및 그 브레이크 방법
CN101967039B (zh) 2002-01-16 2013-05-08 三星钻石工业股份有限公司 脆材基板划刻器及划刻和断开系统
WO2004007164A1 (ja) 2002-07-02 2004-01-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co.,Ltd. 貼り合わせ基板の基板分断システムおよび基板分断方法
JPWO2004007164A1 (ja) * 2002-07-02 2005-11-10 三星ダイヤモンド工業株式会社 貼り合わせ基板の基板分断システムおよび基板分断方法
CN1293007C (zh) * 2003-05-20 2007-01-03 本田制锁有限公司 用于切割平板玻璃的方法和装置
US7770500B2 (en) 2004-03-15 2010-08-10 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Substrate dividing system, substrate manufacturing equipment, substrate scribing method and substrate dividing method
CN100572004C (zh) 2004-03-15 2009-12-23 三星钻石工业株式会社 基片切割系统、基片制造设备、基片划线方法以及基片切割方法
WO2005087458A1 (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. 基板分断システム、基板製造装置、基板スクライブ方法および基板分断方法
WO2009022865A3 (en) * 2007-08-14 2009-04-23 Avaco Co Ltd Scribe apparatus and method thereof of cutting object by sustenance contactless flatness
KR100786126B1 (ko) 2007-08-14 2007-12-18 주식회사 아바코 비접촉 방식에 의한 피절단물의 평탄도를 유지하는스크라이브 헤드 장치 및 그 스크라이브 방법
KR101317876B1 (ko) * 2010-12-13 2013-10-16 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 접합 기판의 분단 방법
CN111916396A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 滁州惠科光电科技有限公司 一种显示面板的切割方法、显示面板及显示装置
CN111916396B (zh) * 2020-07-31 2024-03-19 滁州惠科光电科技有限公司 一种显示面板的切割方法、显示面板及显示装置
US12447732B2 (en) 2020-07-31 2025-10-21 Chuzhou Hkc Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method for offset cutting of display panel substrates to prevent separation of substrates upon placement, display panel, and display device

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