JPWO2006073098A1 - Work breaking method and device, scribing and breaking method, and scribing device with break function - Google Patents
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Abstract
表面にスクライブ線が刻まれたワークをブレイクする際に、ワークの裏面に擦れによるチッピングが発生するのを防止できるワークのブレイク方法を提供する。本発明のワーク5のブレイク方法は、伸縮可能なシート9にワーク5の裏面を貼り付けるワーク接着工程と、ワーク5が貼り付けられたシート9を引張るシート引張り工程と、シート9を引張った状態で、スクライブ線5cをワーク5の裏面まで到達させるワーク分断工程と、を備える。シート9の引張り力によって、ワーク5が分断されるのと同時にワーク5が引き離されるので、分断されたワーク5の擦れが少なくなり、裏面にチッピングが発生するのを防止できる。しかも、ワーク5に引張り力を与えることで、引張り力がワーク分断の補助となるので、より小さな力でワーク5を分断することができる。Provided is a workpiece breaking method capable of preventing chipping due to rubbing on the back surface of a workpiece when breaking a workpiece having a scribe line on the surface. The work 5 breaking method of the present invention includes a work adhesion step of attaching the back surface of the work 5 to the expandable sheet 9, a sheet pulling step of pulling the sheet 9 to which the work 5 is attached, and a state in which the sheet 9 is pulled. And a workpiece dividing step of causing the scribe line 5c to reach the back surface of the workpiece 5. Since the workpiece 5 is separated at the same time as the workpiece 5 is divided by the tensile force of the sheet 9, the divided workpiece 5 is less rubbed, and chipping can be prevented from occurring on the back surface. In addition, by applying a tensile force to the workpiece 5, the tensile force assists the workpiece division, so that the workpiece 5 can be divided with a smaller force.
Description
本発明は、半導体ウェーハ、ガラス等の脆性材料からなるワークをブレイクするワークのブレイク方法及び装置、スクライブ及びブレイク方法、並びにブレイク機能付きスクライブ装置に関する。 The present invention relates to a work breaking method and apparatus for breaking a work made of a brittle material such as a semiconductor wafer and glass, a scribing and breaking method, and a scribing apparatus with a breaking function.
半導体ウェーハ、ガラス等の脆性材料からなるワークを所定の形状にブレイク(分断)する方法として、ワークを回転刃に送り込み、さいの目状に分断するダイシング方法が採用されていた。このダイシング方法では、ワークの回転刃に送り込まれた部分が体積除去される。 As a method for breaking (dividing) a workpiece made of a brittle material such as a semiconductor wafer or glass into a predetermined shape, a dicing method has been adopted in which the workpiece is fed into a rotary blade and divided into a dice shape. In this dicing method, the volume of the portion fed to the rotary blade of the workpiece is removed.
近年、ダイシング方法に替わって、ワークの表面にスクライブ装置によりスクライブ線を刻み付けた後、ブレイク装置により刻み線に沿ってクラックを成長させてワークをブレイクする方法が用いられるようになってきた(例えば特許文献1、段落[0001]〜[0004]参照)。 In recent years, instead of the dicing method, after scribing a scribe line on the surface of a work with a scribe device, a method of breaking a work by growing a crack along the score line with a break device has been used ( For example, see Patent Document 1, paragraphs [0001] to [0004]).
図29は従来のブレイク方法の原理図を示す。このブレイク方法においては、2つの支持点1a,1b間にワーク2を載せ、ブレイクヘッド3で支持点1a,1b間に上方向から加圧力を与える。加圧力はスクライブ線が刻まれた側とは反対側から与えられる。支持点1a,1b間に加圧力を与えることにより、ワーク2に曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントによってスクライブ線が刻まれた部分に引張り応力が発生する。この引張り応力によって、スクライブ線のクラックが表面から裏面に向かって(この図29では下から上に向かって)進展する。クラックがワークの裏面まで達すると、ワークが分断される。 FIG. 29 shows a principle diagram of a conventional break method. In this breaking method, a workpiece 2 is placed between two support points 1a and 1b, and a pressure is applied between the support points 1a and 1b by a break head 3 from above. The applied pressure is applied from the side opposite to the side on which the scribe line is engraved. By applying a pressure between the support points 1a and 1b, a bending moment is generated in the work 2, and a tensile stress is generated in a portion where the scribe line is carved by the bending moment. Due to this tensile stress, the crack of the scribe line propagates from the front surface to the back surface (from the bottom to the top in FIG. 29). When the crack reaches the back of the workpiece, the workpiece is divided.
しかし、図29に示される従来のブレイク方法にあっては、ブレイクする際に、ワークの裏面において分断されたワーク同士が擦れ、図中A部で示されるワークの裏面にチッピング(細片の欠け現象)が発生する。またブレイクヘッドからの加圧力が増大すると、ワークに歪を与える要因ともなる。 However, in the conventional breaking method shown in FIG. 29, when breaking, the separated workpieces rub against each other on the back surface of the workpiece, and chipping (strips of strips) is formed on the back surface of the workpiece indicated by part A in the figure. Phenomenon). In addition, when the applied pressure from the break head increases, it also causes a strain on the workpiece.
この問題を解決する技術として、図30に示されるように、特許文献2には、「一対のガラス基板S1,S2を接合してなるガラス基板接合体Wを、その液晶セル毎の分断線に沿って切り欠き溝が形成されたガラス基板S1表面を上にして球面の支持ヘッド71上に載置し、これに十分にフレキシブルな押えシート73を被装し、排気管71bを通じて押えシート73と支持ヘッド表面71a等で囲まれたガラス基板接合体Wを収容する空間内のエアーを排出し、ガラス基板接合体Wを、球面をなす支持ヘッド表面71aに密着させることにより、ガラス基板S1を切り欠き溝に沿って分断する方法」が開示されている(特許文献2、請求項1参照)。 As a technique for solving this problem, as shown in FIG. 30, Patent Document 2 describes that “a glass substrate assembly W formed by bonding a pair of glass substrates S 1 and S 2 to a broken line for each liquid crystal cell. A glass substrate S1 with a cut-out groove formed along the surface is placed on a spherical support head 71, and a sufficiently flexible presser sheet 73 is mounted thereon, and the presser sheet 73 and the presser sheet 73 are placed through the exhaust pipe 71b. The air in the space accommodating the glass substrate assembly W surrounded by the support head surface 71a and the like is discharged, and the glass substrate assembly W is brought into close contact with the spherical support head surface 71a to cut the glass substrate S1. A method of dividing along a notch ”is disclosed (see Patent Document 2 and Claim 1).
しかし、特許文献2に記載のブレイク方法にあっては、ガラス基板接合体Wの上に押えシート73が被せられるので、この押えシート73の弾性力が、ガラス基板S1の切り欠き溝dが開くのを妨げる。したがって、やはりガラス基板S1の分断面が擦れてチッピングが発生するおそれがある。しかも、押えシート73を取り外すと、最終的に分断されたガラス基板接合体Wがばらばらになり、ガラス基板接合体Wの扱いも困難になる。 However, in the breaking method described in Patent Document 2, since the presser sheet 73 is placed on the glass substrate assembly W, the elastic force of the presser sheet 73 opens the notch groove d of the glass substrate S1. Disturb. Therefore, there is a possibility that chipping may occur due to rubbing of the sectional surface of the glass substrate S1. In addition, when the presser sheet 73 is removed, the finally divided glass substrate assembly W is separated, and the glass substrate assembly W is difficult to handle.
そこで本発明は、スクライブ線が刻まれたワークを分断する際に、ワークの分断面に擦れによるチッピングが発生するのを防止できるワークのブレイク方法及び装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a work breaking method and apparatus capable of preventing occurrence of chipping due to rubbing on a divided surface of a work when a work having a scribe line is cut.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、表面にスクライブ線が刻み付けられたワーク(5)をスクライブ線(5c)に沿って分断するワークのブレイク方法であって、伸縮可能なシート(9)に前記ワーク(5)の裏面を貼り付けるワーク接着工程と、前記ワーク(5)が貼り付けられた前記シート(9)を引張るシート引張り工程と、前記シート(9)を引張った状態で、前記スクライブ線(5c)を前記ワークの裏面まで到達させるワーク分断工程と、を備え、分断された前記ワーク(5)が前記シート(9)の引張り力によって離間することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a work breaking method for dividing a work (5) having a scribe line engraved on a surface along the scribe line (5c). A workpiece bonding step of bonding the back surface of the workpiece (5) to a possible sheet (9), a sheet pulling step of pulling the sheet (9) to which the workpiece (5) is bonded, and the sheet (9). And a workpiece dividing step for bringing the scribe line (5c) to the back surface of the workpiece in a tensioned state, wherein the divided workpiece (5) is separated by a tensile force of the sheet (9). And
この発明によれば、分断されるのと同時にワークが引き離されるので、分断されたワーク同士の擦れが少なくなり、裏面にチッピングが発生するのを防止できる。また、ワークに引張り力を与えることで、引張り力がワーク分断の補助となるので、より小さな力でブレイクすることができる。さらに、ワークをシートに貼り付けるので、ワークをブレイクした後に、分断されたワークがばらばらになることもなく、擦れることもない。よってワークのハンドリングが容易になる。 According to the present invention, since the workpieces are separated at the same time as being divided, the friction between the divided workpieces is reduced, and chipping can be prevented from occurring on the back surface. Moreover, since the tensile force can be used to assist in dividing the workpiece by applying a tensile force to the workpiece, the workpiece can be broken with a smaller force. Furthermore, since the work is pasted on the sheet, the divided work is not separated or rubbed after the work is broken. Therefore, the handling of the workpiece becomes easy.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のワークのブレイク方法において、前記ワーク分断工程では、前記シート(9)を引張った状態で、前記ワーク(5)の表面側が湾曲の外側になるように前記ワーク(5)を湾曲させ、これにより、前記スクライブ線(5c)を前記ワーク(5)の裏面まで到達させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the work breaking method according to the first aspect, in the work dividing step, the surface side of the work (5) is placed outside the curve while the sheet (9) is pulled. The workpiece (5) is curved so that the scribe line (5c) reaches the back surface of the workpiece (5).
この発明によれば、曲げモーメントと引張り力の併用で、厚みのあるワークもチッピングを発生させることなく、分断することができる。 According to the present invention, a thick workpiece can be divided without causing chipping by using a bending moment and a tensile force in combination.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のワークのブレイク方法において、前記シート引張り工程では、前記シート(9)を引張った後、前記ワーク(5)の周囲に隙間を空けて枠部材(12)を前記シート(9)に貼り付け、前記シート(9)の張力を前記枠部材(12)内に閉じ込めることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the work breaking method according to the first or second aspect, in the sheet pulling step, a gap is formed around the work (5) after the sheet (9) is pulled. The frame member (12) is attached to the sheet (9), and the tension of the sheet (9) is confined in the frame member (12).
この発明によれば、ワークを引張った後、引張り力を除去したとしても、ワークに引張り力を与え続けることができる。 According to this invention, even if the tensile force is removed after the workpiece is pulled, the tensile force can be continuously applied to the workpiece.
請求項4に記載の発明は、表面にスクライブ線が刻み付けられたワーク(5)をスクライブ線(5c)に沿って分断するワークのブレイク装置であって、前記ワーク(5)の裏面が貼り付けられる伸縮可能なシート(9)を引張るシート引張り手段(10,11,14a,14b)と、前記シート(9)を引張った状態で、前記ワーク(5)の表面が湾曲の外側になるように前記ワーク(5)を湾曲させ、これにより前記スクライブ線(5c)を前記ワーク(5)の裏面まで到達させるワーク分断手段(16)と、を備え、分断された前記ワーク(5)が前記シート(9)の引張り力によって離間することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is a work breaking device for cutting a work (5) having a scribe line engraved on the surface along the scribe line (5c), the back surface of the work (5) being attached The sheet tension means (10, 11, 14a, 14b) for pulling the stretchable sheet (9) to be attached, and the surface of the workpiece (5) is outside the curve in a state where the sheet (9) is pulled. And a workpiece dividing means (16) for bending the workpiece (5) to thereby reach the back surface of the workpiece (5) with the scribe line (5c). They are separated by the tensile force of the sheet (9).
この発明によれば、分断されるのと同時にワークが引き離されるので、分断されたワーク同士の擦れが少なくなり、裏面にチッピングが発生するのを防止できる。また、曲げモーメントと引張り力の併用で、厚みのあるワークもチッピングを発生させることなく、分断することができる。さらに、ワークをシートに貼り付けるので、ワークをブレイクした後に、分断されたワークがばらばらになることもなく、擦れることもない。よってワークのハンドリングが容易になる。 According to the present invention, since the workpieces are separated at the same time as being divided, the friction between the divided workpieces is reduced, and chipping can be prevented from occurring on the back surface. In addition, by using a bending moment and a tensile force in combination, a thick workpiece can be divided without causing chipping. Furthermore, since the work is pasted on the sheet, the divided work is not separated or rubbed after the work is broken. Therefore, the handling of the workpiece becomes easy.
請求項5に記載の発明は、ワーク(5)の表面にスクライブ線(5c)を刻み付けながらワーク(5)をスクライブ線(5c)に沿って分断するワークのスクライブ及びブレイク方法であって、伸縮可能なシート(9)にワーク(5)を貼り付けるワーク接着工程と、前記ワーク(5)が貼り付けられた前記シート(9)を引張るシート引張り工程と、前記シート(9)を引張った状態で、前記ワーク(5)の表面にスクライブ線(5c)を刻み付けると共に、前記ワーク(5)の表面の前記スクライブ線(5c)を前記ワーク(5)の裏面まで到達させるワーク分断工程と、を備え、分断された前記ワーク(5)が前記シート(9)の引張り力によって離間することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is a work scribe and break method in which the work (5) is cut along the scribe line (5c) while the scribe line (5c) is cut on the surface of the work (5). The work adhesion step of attaching the work (5) to the stretchable sheet (9), the sheet pulling step of pulling the sheet (9) to which the work (5) was attached, and the sheet (9) were pulled In a state, the scribe line (5c) is engraved on the surface of the workpiece (5), and the scribe line (5c) on the surface of the workpiece (5) reaches the back surface of the workpiece (5). The separated work (5) is separated by the tensile force of the sheet (9).
この発明によれば、分断されるのと同時にワークが引き離されるので、分断されたワーク同士の擦れが少なくなり、裏面にチッピングが発生するのを防止できる。また、ワークに引張り力を与えることで、引張り力がワーク分断の補助となるので、ワークのスクライブと同時にブレイクすることができる。さらに、ワークをシートに貼り付けるので、ワークをブレイクした後に、分断されたワークがばらばらになることもなく、擦れることもない。よってワークのハンドリングが容易になる。 According to the present invention, since the workpieces are separated at the same time as being divided, the friction between the divided workpieces is reduced, and chipping can be prevented from occurring on the back surface. In addition, since the tensile force is applied to the workpiece by assisting the workpiece division by applying a tensile force to the workpiece, the workpiece can be broken simultaneously with the scribe. Furthermore, since the work is pasted on the sheet, the divided work is not separated or rubbed after the work is broken. Therefore, the handling of the workpiece becomes easy.
請求項6に記載の発明は、ワーク(5)の表面にスクライブ線(5c)を刻み付けながらワーク(5)をスクライブ線に沿って分断するブレイク機能付きスクライブ装置であって、前記ワーク(5)が貼り付けられた伸縮可能なシート(9)を引張るシート引張り手段(22)と、前記シート(9)を引張った状態で、前記ワーク(5)の表面にスクライブ線(5c)を刻み付けると共に、前記ワーク(5)の表面の前記スクライブ線(5c)を前記ワーク(5)の裏面まで到達させて、前記ワーク(5)を分断するワーク分断手段(20)と、を備え、分断された前記ワーク(5)が前記シート(9)の引張り力によって離間することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is a scribing device with a break function for cutting the work (5) along the scribe line while scribing the scribe line (5c) on the surface of the work (5), the work (5 ) And a sheet pulling means (22) for pulling the stretchable sheet (9) attached, and in a state where the sheet (9) is pulled, a scribe line (5c) is engraved on the surface of the workpiece (5). And a workpiece dividing means (20) for dividing the workpiece (5) by causing the scribe line (5c) on the surface of the workpiece (5) to reach the back surface of the workpiece (5), and being divided. Further, the workpiece (5) is separated by a tensile force of the sheet (9).
この発明によれば、分断されるのと同時にワークが引き離されるので、分断されたワーク同士の擦れが少なくなり、裏面にチッピングが発生するのを防止できる。また、ワークに引張り力を与えることで、引張り力がワーク分断の補助となるので、ワークのスクライブと同時にブレイクすることができる。さらに、ワークをシートに貼り付けるので、ワークをブレイクした後に、分断されたワークがばらばらになることもなく、擦れることもない。よってワークのハンドリングが容易になる。 According to the present invention, since the workpieces are separated at the same time as being divided, the friction between the divided workpieces is reduced, and chipping can be prevented from occurring on the back surface. In addition, since the tensile force is applied to the workpiece by assisting the workpiece division by applying a tensile force to the workpiece, the workpiece can be broken simultaneously with the scribe. Furthermore, since the work is pasted on the sheet, the divided work is not separated or rubbed after the work is broken. Therefore, the handling of the workpiece becomes easy.
請求項7に記載の発明は、表面にスクライブ線(52)が刻み付けられたワーク(51)をスクライブ線(52)に沿って分断するワーク(51)のブレイク方法であって、前記ワーク(51)の裏面をシート(53)に貼り付けるワーク接着工程と、前記シート(53)をブレイク台(55,65)に密着させて、前記ワーク(51)の表面が湾曲の外側になるように前記ワーク(51)を湾曲させ、これにより前記ワーク(51)の表面の前記スクライブ線(52)を前記ワーク(51)の裏面まで到達させて前記ワーク(51)を分断するワーク分断工程と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is a method for breaking a work (51), in which a work (51) having a surface scribed with a scribe line (52) is divided along the scribe line (52). A work bonding step of attaching the back surface of 51) to the sheet (53), and bringing the sheet (53) into close contact with the break table (55, 65) so that the surface of the work (51) is outside the curve. A workpiece dividing step of bending the workpiece (51), thereby dividing the workpiece (51) by causing the scribe line (52) on the surface of the workpiece (51) to reach the back surface of the workpiece (51); It is characterized by providing.
この発明によれば、シートがワークの裏面側にあるので、ワークの表側のスクライブ線が開いてワークが割れるのをシートが妨げない。したがって、ワークの分断面が擦れてチッピングが発生するのを防止することができる。しかも、ワークをシートに貼り付けることで、分断後のワークがばらばらになることもない。 According to this invention, since the sheet is on the back side of the workpiece, the sheet does not prevent the workpiece from breaking by opening the scribe line on the front side of the workpiece. Therefore, it is possible to prevent the chipping from occurring due to rubbing of the workpiece cross section. In addition, by pasting the workpiece on the sheet, the divided workpiece does not fall apart.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のワークのブレイク方法において、前記ワーク分断工程は、縦横に複数のスクライブ線(52)が刻み付けられた前記ワーク(51)を、半円柱形状のブレイク台(55)に沿って湾曲させて、前記ワーク(51)を複数の短冊に分断する短冊分断工程と、その後、前記ブレイク台(55)から退避させた前記シート(53)を、前記ブレイク台(55)に対して、前記シート(53)が含まれる平面内で相対的に90度回転させる相対回転工程と、短冊に分断された前記ワーク(51)を、前記ブレイク台(55)に沿って再び湾曲させて、前記ワーク(51)を複数のチップに分断するチップ分断工程と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the workpiece breaking method according to claim 7, wherein the workpiece dividing step is performed by using the workpiece (51) in which a plurality of scribe lines (52) are engraved vertically and horizontally as a semi-cylinder. Curved along the shape of the break table (55), the strip dividing step of dividing the work (51) into a plurality of strips, and then the sheet (53) retracted from the break table (55), A relative rotation step of rotating 90 degrees relative to the break table (55) in a plane including the sheet (53), and the work (51) divided into strips, the break table (55 And a chip cutting step for cutting the workpiece (51) into a plurality of chips.
この発明によれば、縦横にスクライブ線が刻み付けられたワークを、チッピングを発生させることなく、チップに分割することができる。そして、半円柱形状のブレイク台を用いて二工程でワークを分断しているので、球面形状のブレイク台を用いて一工程でワークを分断する場合に比べて、ブレイク台に沿って湾曲させる際にスクライブ線に沿った力が働き難くなり、ワークの分断面が擦れることもない。 According to the present invention, a work in which scribe lines are cut vertically and horizontally can be divided into chips without causing chipping. And since the work is divided in two steps using a semi-cylindrical break table, compared to the case where the work is divided in one step using a spherical break table, when bending along the break table In addition, the force along the scribe line becomes difficult to work, and the work section is not rubbed.
請求項9に記載の発明は、請求項7又は8に記載のワークのブレイク方法において、前記ワーク分断工程では、エアーを吸引する吸着穴(56,66)により、前記ワーク(51)が貼り付けられる前記シート(53)を前記ブレイク台(55,65)に吸着させることによって、前記ワーク(51)を前記ブレイク台(55,65)に沿って湾曲させることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the work breaking method according to the seventh or eighth aspect, in the work dividing step, the work (51) is attached by suction holes (56, 66) for sucking air. The workpiece (51) is curved along the break table (55, 65) by adsorbing the sheet (53) to the break table (55, 65).
この発明によれば、吸着穴からエアーを吸引することで、ワークをブレイク台に沿って湾曲させることができる。 According to this invention, a workpiece | work can be curved along a break stand by attracting | sucking air from an adsorption | suction hole.
請求項10に記載の発明は、請求項7又は8に記載のワークのブレイク方法において、前記ワーク分断工程では、前記シート(53)が含まれる平面に対して垂直方向に前記ブレイク台(55,65)を前記シート(53)に対して相対的に移動して、前記ブレイク台(55,65)を前記ワーク(51)が貼り付けられる前記シート(53)に押し付けることによって、前記ワーク(51)を前記ブレイク台(55,65)に沿って湾曲させることを特徴とする。 The invention according to claim 10 is the workpiece breaking method according to claim 7 or 8, wherein, in the workpiece dividing step, the break table (55, 55) is perpendicular to a plane including the sheet (53). 65) is moved relative to the sheet (53) and the break table (55, 65) is pressed against the sheet (53) to which the work (51) is attached, thereby the work (51 ) Is curved along the break table (55, 65).
この発明によれば、ワークが張り付けられるシートをブレイク台に押し付けることで、ワークをブレイク台に沿って湾曲させることができる。しかも、ワークを分断する前にワークに引張り力が与えられるので、ワークが分断されたときに分断されたワーク同士が離れようとする。したがって、ワークの分断面が擦れることがない。 According to the present invention, the work can be curved along the break table by pressing the sheet to which the work is attached to the break table. Moreover, since a tensile force is applied to the workpiece before dividing the workpiece, the divided workpieces tend to be separated from each other when the workpiece is divided. Therefore, the work section is not rubbed.
請求項11に記載の発明は、表面にスクライブ線(52)が刻み付けられたワーク(51)をスクライブ線(52)に沿って分断するワークのブレイク装置であって、前記ワーク(51)を湾曲させるためのブレイク台(55,65)と、前記ワーク(51)の裏面が貼り付けられたシート(53)を前記ブレイク台(55,65)に密着させて、前記ワーク(51)の表面が湾曲の外側になるように前記ワーク(51)を湾曲させるシート密着手段(56,66,64)と、を備え、前記ワーク(51)の表面の前記スクライブ線(52)を前記ワーク(51)の裏面まで到達させて前記ワーク(51)を分断することを特徴とする。 The invention according to claim 11 is a work breaking device for cutting a work (51) having a scribe line (52) engraved on a surface thereof along the scribe line (52), the work (51) being The surface of the work (51) is brought into close contact with the break table (55, 65) and the sheet (53) to which the back surface of the work (51) is attached to the break table (55, 65). Sheet adhering means (56, 66, 64) for bending the workpiece (51) so that the outer surface of the workpiece (51) is curved, and the scribe line (52) on the surface of the workpiece (51) is connected to the workpiece (51). ), And the work (51) is divided.
この発明によれば、シートがワークの裏面側にあるので、ワークの表側のスクライブ線が開いてワークが割れるのをシートが妨げない。したがって、ワークの分断面が擦れてチッピングが発生するのを防止することができる。しかも、ワークをシートに貼り付けることで、分断後のワークがばらばらになることもない。 According to this invention, since the sheet is on the back side of the workpiece, the sheet does not prevent the workpiece from breaking by opening the scribe line on the front side of the workpiece. Therefore, it is possible to prevent the chipping from occurring due to rubbing of the workpiece cross section. In addition, by pasting the workpiece on the sheet, the divided workpiece does not fall apart.
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のワークのブレイク装置において、前記密着手段(56,66)は、前記ブレイク台(55,65)の高い位置から低い位置に高低差を付けて配列され、エアーを吸引する複数の吸着穴(56,66)を有し、前記シート(53)を前記吸着穴(56,66)により吸着することによって、前記ワーク(51)を前記ブレイク台(55,65)に密着させることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the work breaking device according to the eleventh aspect, the contact means (56, 66) gives a height difference from a high position to a low position of the break table (55, 65). A plurality of suction holes (56, 66) for sucking air, and sucking the sheet (53) by the suction holes (56, 66), thereby allowing the work (51) to move to the break table. (55, 65).
この発明によれば、ブレイク台の高い位置から低い位置に向かって順番にワークをブレイク台に密着させることができる。ワークが高い位置から低い位置に向かって順番に分断されるので、ワークの分断面が擦れてチッピングが発生するのを防止することができる。 According to the present invention, the work can be brought into close contact with the break table in order from the high position of the break table toward the low position. Since the workpiece is divided in order from the high position to the low position, it is possible to prevent the chipping from being generated by rubbing the sectional surface of the workpiece.
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のワークのブレイク装置において、前記密着手段はさらに、高い位置から低い位置の前記吸着穴(56,66)に順番にエアーを吸引させる複数の電磁弁(63)を備えることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the work breaking device according to the twelfth aspect, the contact means further includes a plurality of air suctions in order from the higher position to the lower suction holes (56, 66). An electromagnetic valve (63) is provided.
この発明によれば、ワークの高い位置から低い位置に向かって確実にワークをブレイク台に密着させることができる。 According to the present invention, the work can be securely brought into close contact with the break table from the high position to the low position of the work.
請求項14に記載の発明は、請求項11に記載のワークのブレイク装置において、前記密着手段は、前記ブレイク台(55,65)を挟むように配置され、前記シート(53)の端部を保持するシート固定台(64)と、前記シート(53)が含まれる平面に対して垂直方向に前記シート固定台(64)に対して相対的に前記ブレイク台(55,65)を移動させる押し付け機構と、を備え、前記ワーク(51)が貼り付けられる前記シート(53)を、前記ブレイク台(55,65)に押し付けることによって、前記ワーク(51)を前記ブレイク台(55,65)に沿って湾曲させることを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the work breaking apparatus according to the eleventh aspect, the contact means is disposed so as to sandwich the break table (55, 65), and an end portion of the sheet (53) is arranged. Holding sheet fixing base (64), and pressing to move the break base (55, 65) relative to the sheet fixing base (64) in a direction perpendicular to the plane including the sheet (53) And pressing the sheet (53) on which the work (51) is adhered to the break table (55, 65), thereby moving the work (51) to the break table (55, 65). It is characterized by being curved along.
この発明によれば、ワークが張り付けられるシートをブレイク台に押し付けることで、ワークをブレイク台に沿って湾曲させることができる。しかも、ワークを分断する前にワークに引張り力が与えられるので、ワークが分断されたときに分断されたワーク同士が離れようとする。したがって、ワークの分断面が擦れることがない。 According to the present invention, the work can be curved along the break table by pressing the sheet to which the work is attached to the break table. Moreover, since a tensile force is applied to the workpiece before dividing the workpiece, the divided workpieces tend to be separated from each other when the workpiece is divided. Therefore, the work section is not rubbed.
請求項15に記載の発明は、請求項11ないし14いずれかに記載のワークのブレイク装置において、前記ブレイク装置は、縦横に複数のスクライブ線が刻み付けられた前記ワーク(51)を、半円柱形状のブレイク台(55)に沿って湾曲させて、前記ワーク(51)を複数の短冊に分断し、その後、前記ブレイク台(55)から退避させた前記シート(53)を、前記ブレイク台(55)に対して、前記シート(53)が含まれる平面内で相対的に90度回転させ、その後、短冊に分断された前記ワーク(51)を、前記ブレイク台(55)に沿って再び湾曲させて、前記ワーク(51)を複数のチップに分断することを特徴とする。 The invention according to claim 15 is the workpiece breaker according to any one of claims 11 to 14, wherein the breaker is configured to dispose the workpiece (51) in which a plurality of scribe lines are cut vertically and horizontally, as a semi-cylinder. The workpiece (51) is bent into a plurality of strips by curving along the shape of the break table (55), and then the sheet (53) retracted from the break table (55), the break table ( 55) is rotated relative to the plane containing the sheet (53) by 90 degrees, and then the work (51) divided into strips is bent again along the break table (55). The workpiece (51) is divided into a plurality of chips.
この発明によれば、縦横にスクライブ線が刻み付けられたワークを、チッピングを発生させることなく、チップに分割することができる。そして、半円柱形状のブレイク台を用いて二工程でワークを分断しているので、球面形状のブレイク台を用いて一工程でワークを分断する場合に比べて、ブレイク台に沿って湾曲させる際にスクライブ線に沿った力が働き難くなり、ワークの分断面が擦れることもない。 According to the present invention, a work in which scribe lines are cut vertically and horizontally can be divided into chips without causing chipping. And since the work is divided in two steps using a semi-cylindrical break table, compared to the case where the work is divided in one step using a spherical break table, when bending along the break table In addition, the force along the scribe line becomes difficult to work, and the work section is not rubbed.
以上の請求項1乃至15に記載の発明によれば、スクライブ線が刻まれたワークを分断する際に、ワークの分断面に擦れによるチッピングが発生するのを防止できる。 According to the first to fifteenth aspects of the present invention, it is possible to prevent occurrence of chipping due to rubbing on a divided section of a workpiece when the workpiece having a scribe line is cut.
5…ワーク
5c…スクライブ線
5d…クラック
9…シート
10,11…固定側及び移動側からなるエキスパンド治具(シート引張り手段)
14a,14b…ステージからなるテンション付与機構(シート引張り手段)
12…リング(枠部材)
16…ブレイクヘッド(ワーク分断手段)
20…スクライブヘッド(ワーク分断手段)
22…クランプ治具(シート引張り手段)
P…引張力
M…曲げモーメント
51…ワーク
52…スクライブ線
53…シート
55,65…ブレイク台
56,66…吸着穴(シート密着手段)
63…電磁弁
64…シート固定台(シート密着手段)5 ... Work 5c ... Scribe wire 5d ... Crack 9 ... Sheet 10, 11 ... Expanding jig (sheet pulling means) consisting of fixed side and moving side
14a, 14b ... tension applying mechanism (sheet pulling means) consisting of a stage
12 ... Ring (frame member)
16 ... Break head (work dividing means)
20 ... Scribe head (work cutting means)
22 ... Clamp jig (sheet pulling means)
P ... Tensile force M ... Bending moment 51 ... Work piece 52 ... Scribe wire 53 ... Sheet 55, 65 ... Break table 56, 66 ... Adsorption hole (sheet contact means)
63 ... Solenoid valve 64 ... Seat fixing base (sheet contact means)
図1は、本発明の第1の実施形態におけるワークのブレイク方法の原理図を示す。半導体ウェーハ又はガラス等の板状のワークの表面には、あらかじめスクライブ装置によりスクライブ線が刻み付けられる。スクライブ装置は、先端が尖ったポイント又は自由に回転する薄板円盤(ホイール)をカッターとしてワークの表面に押し付け、ワークの表面に沿ってカッターを移動させることで、ワークの表面にスクライブ線を刻む。 FIG. 1 shows a principle diagram of a work breaking method according to a first embodiment of the present invention. On the surface of a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer or glass, a scribe line is engraved in advance by a scribe device. The scribing device presses a pointed point or a freely rotating thin disk (wheel) as a cutter against the surface of the workpiece, and moves the cutter along the surface of the workpiece, thereby marking a scribe line on the surface of the workpiece.
ワークの表面にスクライブ線を刻み付けた後、ワーク5をブレイク装置にセットする。ブレイク装置は、スクライブ線が刻み付けられた側5aが湾曲の外側になるようにワーク5に曲げモーメントを与える。具体的には、2つの支持点6a,6b(テーブル)間にワーク5を載せ、ブレイクヘッド7で支持点6a,6b間のワーク5に上方向から加圧力を与える。加圧力はスクライブ線が刻まれた側5aとは反対側から与えられる。支持点6a,6b間に加圧力を与えることにより、ワーク5に曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントによってスクライブ線が刻まれた部分に、曲げ応力として引張り応力が発生する。引張り応力によってクラックが表面から裏面に向かって(この図1では下から上に向かって)進展する。 After scribing a scribe line on the surface of the workpiece, the workpiece 5 is set on the breaking device. The breaking device gives a bending moment to the workpiece 5 so that the side 5a on which the scribe line is engraved is outside the curve. Specifically, the workpiece 5 is placed between the two support points 6a and 6b (table), and the break head 7 applies pressure to the workpiece 5 between the support points 6a and 6b from above. The applied pressure is applied from the side opposite to the side 5a on which the scribe line is engraved. By applying pressure between the support points 6a and 6b, a bending moment is generated in the workpiece 5, and a tensile stress is generated as a bending stress in a portion where the scribe line is carved by the bending moment. Cracks propagate from the front surface to the back surface (in FIG. 1, from bottom to top) due to the tensile stress.
ワーク5に曲げモーメントを与えるのと同時に、ワーク5にはスクライブ線と直交する方向に引張り力Pが与えられる。ワーク5に引張り力Pを与えることで、分断されるのと同時にワーク5が引き離されるので、分断されたワーク5同士の擦れが少なくなり、裏面(スクライブ側の反対側)にチッピングが発生するのを抑制できる。また、ワーク5に引張り力Pを与えることで、引張り力Pがワーク分断の補助となるので、より小さなブレイクヘッド7の加圧力でワーク5をブレイクすることができる。 Simultaneously with applying a bending moment to the workpiece 5, a tensile force P is applied to the workpiece 5 in a direction perpendicular to the scribe line. By applying a tensile force P to the workpiece 5, the workpiece 5 is separated at the same time as being divided, so that the divided workpieces 5 are less rubbed and chipping occurs on the back surface (opposite the scribe side). Can be suppressed. Further, since the tensile force P is applied to the work 5 by assisting the work division, the work 5 can be broken with a smaller pressing force of the break head 7.
なお、ワーク5に引張り力を与えるだけで、ワーク5をブレイクできる場合には、ワーク5に曲げモーメントを与えないこともある。そして、ワーク5に曲げモーメントを与える場合でも、ブレイクヘッド7の替わりにブレイクローラーを用いることもできるし、テーブルに直線状に伸びる突起を形成し、突起の両側のテーブルにワークを吸引する吸引装置を設け、突起の部分を頂点にしてワークを湾曲させてもよい。 If the work 5 can be broken only by applying a tensile force to the work 5, a bending moment may not be given to the work 5. Even when a bending moment is applied to the work 5, a break roller can be used instead of the break head 7, and a suction device that forms a linearly extending protrusion on the table and sucks the work on the tables on both sides of the protrusion. And the workpiece may be curved with the protrusion portion as a vertex.
図2は、曲げモーメントにより発生する曲げ応力を示す。ワーク5に曲げモーメントMを作用させると、曲げモーメントMによりワークには曲げ応力σが発生する。曲げ応力σの分布は図示されるようになり、中立軸5eよりも下側では引張り応力が、上側では圧縮応力が生じている。ワーク5の上側で生じている圧縮応力σがワーク5の擦れを生じさせる原因になる。ワークに与えられる引張り力Pが圧縮応力σより小さくても、分断されるのと同時にワーク5を引き離すことができるので、ワーク5の擦れを少なくすることができる。そして、ワーク5の引張り力Pを曲げモーメントMによりワーク5の上側に発生する圧縮応力σ以上に大きくすると、ワーク5に圧縮応力が生じることがなくなるので、ワーク5の擦れを生じさせる原因を無くすことができる。 FIG. 2 shows the bending stress generated by the bending moment. When a bending moment M is applied to the workpiece 5, a bending stress σ is generated on the workpiece by the bending moment M. The distribution of the bending stress σ is as shown in the figure. A tensile stress is generated below the neutral shaft 5e, and a compressive stress is generated above. The compressive stress σ generated on the upper side of the workpiece 5 causes the workpiece 5 to rub. Even if the tensile force P applied to the workpiece is smaller than the compressive stress σ, the workpiece 5 can be separated at the same time as being divided, so that the friction of the workpiece 5 can be reduced. When the tensile force P of the workpiece 5 is increased to a value equal to or higher than the compressive stress σ generated on the upper side of the workpiece 5 due to the bending moment M, the workpiece 5 does not generate a compressive stress, thereby eliminating the cause of the workpiece 5 being rubbed. be able to.
図3は、本発明の第2の実施形態におけるワークのブレイク方法の原理図を示す。この実施形態では、ワーク5の表面にスクライブ線を刻み付けながら、スクライブ線と直交する方向にワーク5に引張り力Pを与えて、ワーク5をブレイクする。すなわち、この実施形態では、ワーク5にスクライブ線を刻み付けるスクライブ工程とワークを分断するブレイク工程とが同時に行なわれる。 FIG. 3 shows a principle diagram of a work breaking method according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the workpiece 5 is broken by applying a tensile force P to the workpiece 5 in a direction perpendicular to the scribe line while scribing a scribe line on the surface of the workpiece 5. That is, in this embodiment, the scribe process for engraving the scribe line on the work 5 and the break process for dividing the work are performed simultaneously.
ワーク5にスクライブ線を刻みつけながらワーク5に引張り力Pを与えることで、クラック5dがワークの厚さ方向(図3では上から下に向かって)に進展する。クラック5dが裏面5bにまで到達すると、ワーク5がブレイクされる。また、ワーク5に引張り力を与えることで、分断されるのと同時にワーク5が引き離されるので、分断されたワーク5の擦れが少なくなり、ワーク5の裏面5bにチッピングが発生するのを抑制できる。 By applying a tensile force P to the workpiece 5 while scribing a scribe line on the workpiece 5, the crack 5d develops in the thickness direction of the workpiece (from top to bottom in FIG. 3). When the crack 5d reaches the back surface 5b, the work 5 is broken. Further, by applying a tensile force to the workpiece 5, the workpiece 5 is separated at the same time as being divided, so that the divided workpiece 5 is less rubbed, and chipping can be suppressed from occurring on the back surface 5b of the workpiece 5. .
ワーク5の厚さが厚い場合、ワーク5に引張り力を与えるだけでは、クラックが裏面5bまで進展しないこともある。この場合、引張り力を与えると共に、スクライブ線が刻み付けられた側5aが湾曲の外側になるように、ワーク5に曲げモーメントを与える。 When the thickness of the workpiece 5 is large, the crack may not propagate to the back surface 5b only by applying a tensile force to the workpiece 5. In this case, a tensile force is applied, and a bending moment is applied to the workpiece 5 so that the side 5a on which the scribe line is engraved is outside the curve.
図4は、シート9を用いてワーク5に引張り力を与える方法の原理図を示す。まず図4(A)に示されるように、伸縮可能なシート9にワーク5を貼り付ける。シート9には予め粘着性が付与されている。シート9の両端は、シート引張り手段として、例えば固定側10と、固定側10に対して可動する可動側11とからなるエキスパンド治具にクランプされる。ワーク5をシート9に貼り付けた状態で、エキスパンド治具の可動側11を移動させてシート9を所定の方向に引張り、シート9に引張り力(テンション)をかける。この例では、ワーク5をX方向のみに引張った例を示しているが、X方向のみに限られることはなく、X方向及びX方向に直交するY方向の2方向に引張ってもよい。 FIG. 4 shows a principle diagram of a method for applying a tensile force to the workpiece 5 using the sheet 9. First, as shown in FIG. 4A, the workpiece 5 is attached to the extendable sheet 9. The sheet 9 is previously given adhesiveness. Both ends of the sheet 9 are clamped by an expanding jig including, for example, a fixed side 10 and a movable side 11 movable with respect to the fixed side 10 as sheet pulling means. With the workpiece 5 attached to the sheet 9, the movable side 11 of the expanding jig is moved to pull the sheet 9 in a predetermined direction and apply a tensile force (tension) to the sheet 9. In this example, the work 5 is pulled only in the X direction. However, the work 5 is not limited to the X direction, but may be pulled in two directions, ie, the X direction and the Y direction orthogonal to the X direction.
次に図4(B)に示されるように、テンションを保持したままワーク5の周囲に枠部材としてのリング12を貼り付け、リング12の外側のシートを切断する。リング12の外側のシートを切断した状態を図4(C)に示す。ワーク5の周囲とリング12との間には、隙間が空けられていて、ワーク5とリング12との間のシート9にテンションが閉じ込められる。一方、ワーク5はテンションをかける前にシート9に張られているので、ワーク5が貼り付けられた部分のシート9には、テンションがかかることはない。 Next, as shown in FIG. 4B, a ring 12 as a frame member is attached around the work 5 while maintaining the tension, and the sheet outside the ring 12 is cut. A state in which the sheet outside the ring 12 is cut is shown in FIG. There is a gap between the periphery of the workpiece 5 and the ring 12, and the tension is confined in the sheet 9 between the workpiece 5 and the ring 12. On the other hand, since the workpiece 5 is stretched on the sheet 9 before applying the tension, the portion of the sheet 9 to which the workpiece 5 is attached is not tensioned.
次に、テンションをかけたワーク5をブレイク装置又はブレイク機能付きスクライブ装置に搬送し、図4(D)に示されるように、ブレイク装置又はブレイク機能付きスクライブ装置でワーク5をブレイクする。ワーク5にはテンションがかけられているので、分断と同時にワーク5同士が引き離され、ワーク5間に隙間が空く。最後にUV照射等により、シート9の粘着性を除去し、ワーク5をシート9から剥離させる。 Next, the tensioned work 5 is conveyed to a break device or a scribe device with a break function, and as shown in FIG. 4D, the work 5 is broken by the break device or the scribe device with a break function. Since tension is applied to the workpieces 5, the workpieces 5 are separated from each other at the same time as the division, and a gap is left between the workpieces 5. Finally, the adhesiveness of the sheet 9 is removed by UV irradiation or the like, and the workpiece 5 is peeled from the sheet 9.
以上に記載のようなシート9によるワーク5へのテンション付与方法は、ワーク5のサイズが小さい半導体ウェーハに好適に用いることができる。 The method of applying tension to the work 5 by the sheet 9 as described above can be suitably used for a semiconductor wafer having a small work 5 size.
上記のブレイク原理を実現させるワーク5のブレイク方法及びブレイク装置を説明する。図5は、本発明の第1の実施形態におけるブレイク装置を示す。ブレイク装置のテーブル23には、スクライブ線5cが刻み付けられたワーク5の表面を下側にしてワーク5がセットされる。スクライブ線5cの直上には、ワーク分断手段として、スクライブ線5cの方向に伸びるバー状のブレイクヘッド16が配置される。ブレイク装置は、ワーク5の上面からブレイクヘッド16を押圧して、スクライブ線が刻み付けられた側が外側になるようにワーク5を湾曲させる。 A break method and break device for the work 5 that realizes the break principle will be described. FIG. 5 shows a break device in the first embodiment of the present invention. The work 5 is set on the table 23 of the breaking device with the surface of the work 5 on which the scribe line 5c is engraved facing down. A bar-shaped break head 16 extending in the direction of the scribe line 5c is disposed as a workpiece dividing means immediately above the scribe line 5c. The break device presses the break head 16 from the upper surface of the work 5 and curves the work 5 so that the side on which the scribe line is engraved is on the outside.
(ワーク接着工程・シート引張り工程)
表面にスクライブ線5cが刻みつけられたワーク5は、その裏面が伸縮可能なシート9に貼り付けられる。そして、ワーク5に引張り力Pを付与できるように、ワーク5が貼り付けられたシート9は引張られる。図6はワーク5に引張り力を付与させるためのシート引張り手段としてのテンション付与機構を示す。ワーク5をシート9に貼り付け、シート9を一対のステージ14a,14bにバキューム等により固定する。その後、ステージ14a,14bを相反する方向に移動させてシート9を引張る。なお、双方のステージ14a,14bを反対方向に移動させてもよいし、一方のステージ14aを固定し、残りの一方のステージ14bのみを移動させてもよい。この他にも、図9に示されるように、ワーク5をシート9に貼り付け、その後、シート9の両端をクランプしたクランプ治具22でシート9を引張ってもよい。また、ワークのX方向のみに引張り力を与えているが、テンション付与機構を2組設け、互いに直交するX方向及びY方向に引張り力を与えてもよい。勿論、図4に示されるリング12を用いてもよい。(Work bonding process / sheet pulling process)
The workpiece 5 having the scribe line 5c engraved on the front surface is attached to a sheet 9 whose back surface can be expanded and contracted. And the sheet | seat 9 on which the workpiece | work 5 was affixed is pulled so that the tensile force P can be provided to the workpiece | work 5. FIG. FIG. 6 shows a tension applying mechanism as a sheet pulling means for applying a tensile force to the workpiece 5. The workpiece 5 is attached to the sheet 9, and the sheet 9 is fixed to the pair of stages 14a and 14b by vacuum or the like. Thereafter, the stages 14 a and 14 b are moved in opposite directions to pull the sheet 9. Both stages 14a and 14b may be moved in opposite directions, or one stage 14a may be fixed and only the remaining one stage 14b may be moved. In addition, as shown in FIG. 9, the workpiece 5 may be attached to the sheet 9, and then the sheet 9 may be pulled with a clamping jig 22 that clamps both ends of the sheet 9. Further, although the tensile force is applied only in the X direction of the workpiece, two sets of tension applying mechanisms may be provided to apply the tensile force in the X direction and the Y direction orthogonal to each other. Of course, the ring 12 shown in FIG. 4 may be used.
(ワーク分断工程)
図5に示されるように、シート9を引張った状態で、ワーク分断手段としてのブレイクヘッド16によりワーク5の表面側が湾曲の外側になるようにワーク5を湾曲させる。そして、ワーク5を湾曲させることにより、ワーク5の表面のスクライブ線5cをワーク5の裏面まで到達させる。図7(A)はワーク5に発生するクラック5dを示す。ワーク5に引張り力Pを与えることで、クラック5dを進展させることができるので、ブレイクヘッド16からの小さい加圧力でワーク5をブレイクすることができる。また、分断した後、ワーク5同士が離れるので、ワークエッジにチッピングが発生するのを抑制でき、分断面に余計な負荷(ダメージ)をかけずにブレイクすることができる。図7(B)はワーク5に引張力を付与しない場合の比較例を示す。ワーク5に引張力を付与しない場合、水平方向に逃げ場がないので、ブレイクヘッド16をワーク5に押圧すると、裏面のA部にチッピングが発生し、またワーク5の分断面も擦れてダメージを受けてしまう。なおワークが薄い場合、曲げモーメントMを与えなくても、引張り力Pのみで分断することもできる。この場合、曲げモーメントMを与えるブレイクヘッド16が不要になる。(Work cutting process)
As shown in FIG. 5, in a state where the sheet 9 is pulled, the work 5 is bent so that the surface side of the work 5 is outside the curve by the break head 16 as the work dividing means. Then, by bending the work 5, the scribe line 5 c on the surface of the work 5 reaches the back surface of the work 5. FIG. 7A shows a crack 5d generated in the workpiece 5. Since the crack 5d can be developed by applying the tensile force P to the workpiece 5, the workpiece 5 can be broken with a small applied pressure from the break head 16. Moreover, since the workpiece | work 5 leaves | separates after dividing | segmenting, it can suppress that chipping generate | occur | produces on a workpiece | work edge and can break without applying an extra load (damage) to a division | segmentation cross section. FIG. 7B shows a comparative example when no tensile force is applied to the workpiece 5. When no tensile force is applied to the workpiece 5, there is no escape in the horizontal direction. Therefore, when the break head 16 is pressed against the workpiece 5, chipping occurs in the A part on the back surface, and the sectional surface of the workpiece 5 is also rubbed and damaged. End up. If the workpiece is thin, it can be divided only by the tensile force P without applying the bending moment M. In this case, the break head 16 that gives the bending moment M becomes unnecessary.
図8及び図9は、本発明の第2の実施形態におけるブレイク機能付きスクライブ装置を示す。図8はブレイク機能付きスクライブ装置の斜視図を示し、図9(A)はブレイク機能付きスクライブ装置の平面図を示し、図9(B)はブレイク機能付きスクライブ装置の側面図を示す。このブレイク機能付きスクライブ装置は、スクライブ工程とブレイク工程を同時に行うもので、ワーク5を支持するテーブル18と、ワーク5に当接するカッター19を有するスクライブヘッド20(ワーク分断手段)と、スクライブヘッド20を直線的に移動させる移動機構21とを備える。スクライブヘッド20には、例えば磁歪振動子又はピエゾ素子等の振動子が設けられる。発信器からの電流により磁歪振動子を振動させ、この振動子によりカッター19を振動させる。カッター19を振動させると、カッター19からワーク5に衝撃力が与えられるので、ワーク5の厚さ方向にクラックが進展する。スクライブヘッド20を移動させる移動機構21は、ボールねじ機構等の周知の移動機構である。ワークに当接するカッター19を移動させると、ワーク5の表面にスクライブ線5cが刻み付けられる。 8 and 9 show a scribing device with a break function according to the second embodiment of the present invention. 8 shows a perspective view of the scribing device with a break function, FIG. 9 (A) shows a plan view of the scribing device with a break function, and FIG. 9 (B) shows a side view of the scribing device with a break function. This scribing device with a breaking function performs a scribing process and a breaking process at the same time. A scribing head 20 (work cutting means) having a table 18 that supports the work 5, a cutter 19 that comes into contact with the work 5, and the scribing head 20. And a moving mechanism 21 for linearly moving. The scribe head 20 is provided with a vibrator such as a magnetostrictive vibrator or a piezoelectric element. The magnetostrictive vibrator is vibrated by the current from the transmitter, and the cutter 19 is vibrated by the vibrator. When the cutter 19 is vibrated, an impact force is applied from the cutter 19 to the workpiece 5, so that a crack develops in the thickness direction of the workpiece 5. The moving mechanism 21 that moves the scribe head 20 is a known moving mechanism such as a ball screw mechanism. When the cutter 19 in contact with the workpiece is moved, the scribe line 5 c is cut on the surface of the workpiece 5.
(ワーク接着工程・シート引張り工程)
表面にスクライブ線5cが刻みつけられたワーク5は、その裏面が伸縮可能なシート9に貼り付けられる。そして、ワーク5に引張り力Pを付与できるように、ワーク5が貼り付けられたシート9は引張られる。すなわち、図9に示されるように、ワーク5をシート9に貼り付け、その後、シート9の両端をクランプしたクランプ治具22でシート9を引張る。勿論、クランプ治具22の替わりに図6に示されるテンション付与機構を用いてシート9を引張ってもよい。(Work bonding process / sheet pulling process)
The workpiece 5 having the scribe line 5c engraved on the front surface is attached to a sheet 9 whose back surface can be expanded and contracted. And the sheet | seat 9 on which the workpiece | work 5 was affixed is pulled so that the tensile force P can be provided to the workpiece | work 5. FIG. That is, as shown in FIG. 9, the workpiece 5 is attached to the sheet 9, and then the sheet 9 is pulled with a clamping jig 22 that clamps both ends of the sheet 9. Of course, the sheet 9 may be pulled using a tension applying mechanism shown in FIG.
(ワーク分断工程)
図8に示されるように、シート9を引張った状態で、ワーク分断手段としてのスクライブヘッド20によりワーク5の表面にスクライブ線5cを刻み付けると共に、ワーク5の表面のスクライブ線5cをワーク5の裏面まで到達させる。図10(A)は発生するクラック5dを示す。ワーク5に引張り力Pを与えることで、スクライブヘッド20のカッター19によって発生する垂直クラック5dを更に成長させることができ、最終的にはフルカットも可能になる。ワーク5に引張り力Pを与えることで、カッター19からの荷重が低荷重でも大きな垂直クラック5dを形成することができる。また、垂直クラック5dの逃げ場が作られるので、分断面にも余計な負荷(ダメージ)がかかることもない。図10(B)はワーク5に引張力Pを付与しない場合の比較例を示す。ワーク5に引張力Pを付与しない場合、垂直クラック5dが成長しにくく、かつ垂直クラック5dの逃げ場がないので、ワーク5の分断面に余計な負荷(ダメージ)がかかってしまう。長い垂直クラック5dを形成するために、カッター19の荷重を大きくすると、分断面にも大きな負荷がかかり、分断した製品の品質・破壊強度が落ちてしまう。(Work cutting process)
As shown in FIG. 8, in a state where the sheet 9 is pulled, the scribe line 5 c is cut on the surface of the work 5 by the scribe head 20 as the work dividing means, and the scribe line 5 c on the surface of the work 5 is Let it reach the back side. FIG. 10A shows a crack 5d that occurs. By applying a tensile force P to the workpiece 5, the vertical crack 5d generated by the cutter 19 of the scribe head 20 can be further grown, and finally a full cut is also possible. By applying a tensile force P to the workpiece 5, a large vertical crack 5d can be formed even when the load from the cutter 19 is low. In addition, since the escape space for the vertical crack 5d is created, no extra load (damage) is applied to the sectional surface. FIG. 10B shows a comparative example when the tensile force P is not applied to the workpiece 5. When the tensile force P is not applied to the workpiece 5, the vertical crack 5d is difficult to grow and there is no escape space for the vertical crack 5d, so that an extra load (damage) is applied to the sectional surface of the workpiece 5. When the load of the cutter 19 is increased in order to form the long vertical crack 5d, a large load is also applied to the divided section, and the quality and breaking strength of the divided product are lowered.
図11は、本発明の第3の実施形態におけるブレイク機能付きスクライブ装置を示す。上記第2の実施形態のブレイク機能付きスクライブ装置に、ワークに曲げモーメントMを付与している点がこの実施形態の特徴である。曲げモーメントMは、スクライブ線5cが刻み付けられた側が湾曲の外側になるように付与される。ワーク5の厚みが厚くなると、引張り力Pの付与だけではワークを分断できなくなる。そこで、ワーク5に曲げモーメントMも付与して、ワークの分断を容易にしている。ワークに曲げモーメントを与える方式には、3点曲げにより曲げモーメントを与える方式や、スクライブ線を境にワークを保持する一対のテーブルのうちの一方を他方に対して所定の角度傾ける方式や、スクライブ線を境にワークを保持する一対のクランプ装置のうちの一方を他方に対して所定角度傾ける方式が用いられる。スクライブヘッド20、移動機構21は上記第2の実施形態のスクライブ装置と同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。 FIG. 11 shows a scribing device with a break function according to the third embodiment of the present invention. A feature of this embodiment is that a bending moment M is applied to the workpiece in the scribing device with a break function of the second embodiment. The bending moment M is applied so that the side on which the scribe line 5c is carved is outside the curve. When the thickness of the workpiece 5 is increased, the workpiece cannot be divided only by applying the tensile force P. Therefore, a bending moment M is also applied to the workpiece 5 to facilitate the division of the workpiece. The method of giving a bending moment to a workpiece is a method of giving a bending moment by three-point bending, a method of tilting one of a pair of tables holding the workpiece with respect to the scribe line with respect to the other, or a scribe. A system is used in which one of a pair of clamping devices that hold a workpiece with a line as a boundary is inclined with respect to the other by a predetermined angle. Since the scribing head 20 and the moving mechanism 21 are the same as those of the scribing apparatus of the second embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
図12(A)は第3の実施形態のブレイク機能付きスクライブ装置を使用した場合に発生するクラックを示す。ワーク5に引張り力P及び曲げモーメントMを与えることで、スクライブ装置によって発生する垂直クラック5dを更に成長させることができ、最終的にはフルカットも可能になる。図12(B)はワーク5に引張力P・曲げモーメントMを付与しない場合の比較例を示す。ワーク5に引張力・曲げモーメントを付与しない場合、垂直クラック5dが成長しにくく、また垂直クラック5dの逃げ場もないので、ワーク5の分断面に余計な負荷(ダメージ)がかかってしまう。長い垂直クラックを形成するために、カッター19の荷重を大きくすると、分断面にも大きな負荷がかかり、分断した製品の品質・破壊強度が落ちてしまう。 FIG. 12A shows a crack generated when the scribing device with a break function of the third embodiment is used. By applying the tensile force P and the bending moment M to the workpiece 5, the vertical crack 5d generated by the scribing device can be further grown, and finally a full cut is also possible. FIG. 12B shows a comparative example when the tensile force P / bending moment M is not applied to the workpiece 5. When no tensile force / bending moment is applied to the workpiece 5, the vertical crack 5d is difficult to grow and there is no escape for the vertical crack 5d, so that an extra load (damage) is applied to the sectional surface of the workpiece 5. When the load of the cutter 19 is increased in order to form a long vertical crack, a large load is applied to the divided section, and the quality and fracture strength of the divided product are lowered.
(1)装置概要
エキスパンドの効果を調べるため、エキスパンド機構のみの試験用治具を試作した(図13)。外観寸法は410mm×450mmである。この試験用治具では、X方向のみ、及びX・Y方向の複合した方向にシートにテンションを付与することが可能である。シートのクランプは溝付き板を組合せ、ねじで固定する。この溝付き板によりシートの全幅をクランプすることができる。テンションの調整は目盛を見ながら、図中「引張り部」のねじで行なう。(1) Outline of the apparatus In order to investigate the effect of the expand, a test jig having only an expand mechanism was prototyped (FIG. 13). The external dimensions are 410 mm × 450 mm. With this test jig, it is possible to apply tension to the sheet only in the X direction and in a combined direction of the X and Y directions. The sheet clamp is combined with a grooved plate and fixed with screws. This grooved plate can clamp the full width of the sheet. The tension is adjusted with the screw of “Tension” in the figure while observing the scale.
(2)エキスパンド適用シートの概要
使用したダイシングテープは、シリコンウェーハをダイシングする際に一般的に使用するD−650及びエキスパンド用テープD−675(リンテック(Adwill)社製,幅300mm,厚さ80μm)である。適切な長さにカットして用いた。(2) Overview of Expanding Application Sheet The dicing tape used is D-650 and expansion tape D-675 (manufactured by Adwill, generally used for dicing silicon wafers, width of 300 mm, thickness of 80 μm). ). Cut to an appropriate length and used.
(3)ウェーハブレイクにおけるエキスパンドの効果
シリコンウェーハをダイシングテープ(D−675)上に貼り付けてX,Y方向にそれぞれ15mm引張った。ワークをシート引張り方向(X方向)にのみ引張った場合、シート引張り方向(X方向)と直交方向(Y方向)にシワができたが(図14(a))、直交方向にも同距離エキスパンドすると、シワは見られなくなった(図14(b))。
ワークを分断(手割り)したところ、分断できた箇所に隙間ができた(図15)。隙間は約340μmだった。分断して一旦開いた隙間は時間経過と共に徐々に広がる傾向を見せ、数時間経過後、別の場所を新たに分断したところ、隙間は先の開き幅より狭くなることを確認した。(3) Effect of Expand on Wafer Break A silicon wafer was attached on a dicing tape (D-675) and pulled in the X and Y directions by 15 mm. When the workpiece was pulled only in the sheet pulling direction (X direction), wrinkles were formed in the sheet pulling direction (X direction) and in the orthogonal direction (Y direction) (FIG. 14A), but the same distance expanded in the orthogonal direction. Then, wrinkles were not seen (FIG. 14 (b)).
When the work was divided (split), a gap was created at the location where the work was divided (FIG. 15). The gap was about 340 μm. The gap that had been divided and opened once showed a tendency to gradually spread over time. After several hours, another place was newly divided, and it was confirmed that the gap was narrower than the previous opening width.
(4)クロススクライブしたワークの場合
クロススクライブを行なったワークでエキスパンドの効果を調べた。エキスパンド距離はどちらも15mmである。X方向を分断(手割)した結果(図16)、スクライブ線を外れてしまったが、分断箇所には隙間が発生している。また、クロス方向も同様に隙間は見られ、第1分断箇所よりも幅は広かった。エキスパンドの順番が影響しているものと考えられる。シートからリングを外して、数時間放置すると、隙間は収縮するが、ゼロになることはなかった。(4) In case of cross-scribing work The effect of the expansion was examined on the cross-scribing work. Both expansion distances are 15 mm. As a result of the division (hand split) in the X direction (FIG. 16), the scribe line has been removed, but there is a gap at the division location. Moreover, the clearance gap was seen similarly in the cross direction, and the width | variety was wider than the 1st parting part. It is thought that the order of the expansion affects. When the ring was removed from the sheet and left for several hours, the gap contracted, but never became zero.
(5)ダイシングテープD−675の場合
ダイシングテープの素材をエキスパンド用であるD−675に変えて、エキスパンドブレーク試験を行なった。エキスパンド距離はX,Y方向共に20mmとした。分断した結果、両方向共に分断箇所でテンションが開放され、隙間が現れた。引張り方向による隙間の幅は、先のD−650テープと同様にX方向に広く、Y方向には若干狭くなっている。スクライブによる垂直クラックが浅く、手割りで分断している影響が大きいため、刻み線位置を外れる場合が少なくない。刻み線位置を分断できた場合は、一直線に分断できており、エッジ部には大きなチッピングは見られず、分断後のワーク表面にパーティクルの付着は見られなかった(図17)。分割面性状は手割りのため良好とはいえないが、直角度はほぼ良好といえる。(5) In the case of dicing tape D-675 An expanding break test was conducted by changing the material of the dicing tape to D-675 for expanding. The expansion distance was 20 mm in both the X and Y directions. As a result of the division, the tension was released at the division point in both directions, and a gap appeared. The width of the gap in the pulling direction is wide in the X direction as in the previous D-650 tape, and slightly narrower in the Y direction. Since vertical cracks due to scribing are shallow and the effect of splitting by hand is large, there are many cases where the score line is out of position. When the score line position could be divided, it was divided into a straight line, no large chipping was observed at the edge portion, and no adhesion of particles was observed on the surface of the workpiece after the division (FIG. 17). The split surface properties are not good because of splitting, but the perpendicularity is almost good.
(6)まとめ
本試験内で得られた結果を以下にまとめる。
従来使用しているダイシングテープでも十分エキスパンドできることを確認した。
ワークを分断すると同時に分断箇所に隙間ができた。
クロスでエキスパンドした場合、引張る順番(X,Y)でテンションの大きさが変わるようだが、どちらの方向でもエキスパンドの効果が見られた。
ブレイク直後及び搬送中にワーク同士が擦れないため、チッピングは発生せず、シリコン表面へのパーティクル付着は見られなかった。
スクライブ試験においてもエキスパンドの効果が十分得られると思われることから、品質の良いブレイクが可能と考えられる。(6) Summary The results obtained in this test are summarized below.
It was confirmed that the conventional dicing tape could be expanded sufficiently.
At the same time as the work was divided, a gap was created at the part where it was divided.
When expanding with cloth, the tension seems to change in the order of pulling (X, Y), but the effect of expanding was seen in either direction.
Since the workpieces were not rubbed immediately after the break and during the conveyance, chipping did not occur, and no particles adhered to the silicon surface.
Since it is considered that the effect of the expand can be sufficiently obtained even in the scribe test, it is considered that a high quality break is possible.
以下、本発明の第4の実施形態のブレイク装置について説明する。図18乃至図21は、本発明の第4の実施形態におけるブレイク装置を示す。図18に示されるように、ワーク51としての薄板状の半導体ウェーハには、あらかじめ、スクライバーにより縦横に格子状のスクライブ線52が刻み付けられている。スクライブ線52は、例えば、先端が尖った角錐工具(ポイント)又は自由に回転する薄板円盤(ホイール)をワークの表面に押し付け、ワーク51の表面に沿ってこれらの工具を移動させることで、ワーク51の表面にスクライブ線52を刻む。工具をワーク51に沿って移動させる際、工具を振動させてもよい。 Hereinafter, a breaking device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. 18 to 21 show a breaking device according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 18, lattice-like scribe lines 52 are engraved in advance in a vertical and horizontal direction on a thin semiconductor wafer as the work 51 by a scriber. The scribe line 52 is formed by, for example, pressing a pyramid tool (point) with a sharp tip or a freely rotating thin disk (wheel) against the surface of the work, and moving these tools along the surface of the work 51, thereby moving the work A scribe line 52 is engraved on the surface of 51. When the tool is moved along the workpiece 51, the tool may be vibrated.
(ワーク接着工程)
ワーク51の表面にスクライブ線52を刻み付けた後、図19(A)に示されるように、ワーク51のスクライブ線52が刻み付けられた側を表側にして、ワーク51の裏面をシート53に貼り付ける。シート53には、粘着性のある樹脂製のものが用いられる。例えば、搬送時にチップ状の半導体ウェーハが貼り付けられる搬送用シートと同様なものが用いられる。この第4の実施形態のブレイク装置では、第1の実施形態のブレイク装置と異なり、シート53に引張り力を付与することもあるし、付与しないこともある。(Work bonding process)
After the scribe line 52 is engraved on the surface of the work 51, as shown in FIG. 19A, the side of the work 51 where the scribe line 52 is engraved is the front side, and the back surface of the work 51 is the sheet 53. paste. The sheet 53 is made of an adhesive resin. For example, the same thing as the sheet | seat for conveyance to which a chip-shaped semiconductor wafer is affixed at the time of conveyance is used. In the breaking device of the fourth embodiment, unlike the breaking device of the first embodiment, a tensile force may be applied to the sheet 53 or may not be applied.
図18に示されるように、シート53に貼り付けられたワーク51は、シート53を裏側にして中高のブレイク台55に載せられる。ブレイク台55は半円柱をなし、その表面にはシート密着手段として複数の吸着穴56が開けられる。吸着穴56は吸引経路57に接続され、吸引経路57は最終的に一つの吸引口58に通じている。この図18では、ブレイク台55の中央部分の吸着穴56は省略されているが、実際にはブレイク台55の周方向に複数設けられている。吸引口58には図示しない真空ポンプが接続され、吸引口58からエアーが吸引される。 As shown in FIG. 18, the workpiece 51 attached to the sheet 53 is placed on a middle / high break table 55 with the sheet 53 on the back side. The break table 55 has a semi-cylindrical shape, and a plurality of suction holes 56 are formed on its surface as sheet contact means. The suction hole 56 is connected to a suction path 57, and the suction path 57 finally communicates with one suction port 58. In FIG. 18, the suction hole 56 at the center portion of the break table 55 is omitted, but actually, a plurality of suction holes 56 are provided in the circumferential direction of the break table 55. A vacuum pump (not shown) is connected to the suction port 58, and air is sucked from the suction port 58.
図20は半円柱形のブレイク台55の平面図を示し、図21は裏面図を示す。複数の吸着穴56は、ブレイク台55の最高部(ラインh1上)に配列され、その上、ブレイク台55の最高部のみならず、最高部から低い位置(ラインh2)に向かって高低差を付けて複数列配列されている。図20で横方向の一列が同じ高さの吸着穴56である。図中W1,W2はサイズの異なる円形ワークの平面形状を示す。吸着穴56は、ワーク51の周囲又はワーク51の下面を避けてシート53のみを吸引するように配列されている。そして、低い位置の列の吸着穴56は、高い位置の列よりも多数配列される。これらの吸着穴56は、ブレイク台55の裏面に形成された吸引溝59に接続される。図21に示されるように、吸引溝59は縦方向及び横方向に伸び、最終的には吸引口58に接続される。ブレイク台55は図示しない平らな表面を有する基台に載せられ、基台の表面とブレイク台の吸引溝59との間がエアーを吸引する通路になる。 20 shows a plan view of the semi-cylindrical break table 55, and FIG. 21 shows a back view. The plurality of suction holes 56 are arranged at the highest part (on the line h1) of the break table 55, and in addition to the highest part of the break table 55, there is a difference in height from the highest part to a lower position (line h2). Multiple columns are arranged. In FIG. 20, one horizontal row is the suction holes 56 having the same height. In the figure, W1 and W2 indicate planar shapes of circular workpieces having different sizes. The suction holes 56 are arranged so as to suck only the sheet 53 while avoiding the periphery of the work 51 or the lower surface of the work 51. The suction holes 56 in the lower row are arranged in a larger number than in the higher row. These suction holes 56 are connected to a suction groove 59 formed on the back surface of the break table 55. As shown in FIG. 21, the suction groove 59 extends in the vertical direction and the horizontal direction, and is finally connected to the suction port 58. The break table 55 is placed on a base having a flat surface (not shown), and a space for sucking air is formed between the surface of the base and the suction groove 59 of the break table.
(ワーク分断工程)
ワーク51が貼り付けられたシート53をブレイク台55に載せた後、吸引口58からエアーを吸引すると、吸引口58に繋がった吸着穴56が空気を吸引し、シート53がブレイク台55に密着する。シート53とブレイク台55との間の距離が狭いほど、圧力が下がり易いから、自然にブレイク台55の高い位置から低い位置に向かって順を追って、すなわちワーク51の中央部から両端側に向かって順番にシート53がブレイク台55に密着する。シート53がブレイク台55に密着すると、シート53に貼り付けられるワーク51も、図19(B)に示されるように、スクライブ線52が湾曲の外側になるようにブレイク台55に沿って湾曲する。すると、ワーク51に曲げモーメントが発生し、ワーク51のスクライブ線52が刻まれた側に引張り応力が発生する。この引張り応力によって、クラック54がワーク51の表面から裏面に向かって進展してワーク51が分断される。ここで、ワーク51がブレイク台55に沿って湾曲する段階でワーク51が分断される。よって、ワーク51は中央部から両端側に向かって徐々に分断される(図18でいえば、半円柱のブレイク台55の最高部から左右にスクライブ線52に沿って、分断が発生・進行する)。(Work cutting process)
After air 53 is sucked from the suction port 58 after the sheet 53 with the work 51 attached is placed on the break table 55, the suction hole 56 connected to the suction port 58 sucks air, and the sheet 53 comes into close contact with the break table 55. To do. As the distance between the seat 53 and the break table 55 is narrower, the pressure is more likely to decrease. Therefore, the break plate 55 is naturally moved from the high position to the low position, that is, from the center of the work 51 toward both ends. The sheets 53 in close contact with the break table 55 in turn. When the sheet 53 comes into close contact with the break table 55, the workpiece 51 attached to the sheet 53 is also curved along the break table 55 so that the scribe line 52 is outside the curve, as shown in FIG. 19B. . Then, a bending moment is generated in the workpiece 51, and a tensile stress is generated on the side of the workpiece 51 where the scribe line 52 is engraved. Due to the tensile stress, the crack 54 progresses from the front surface to the back surface of the work 51 and the work 51 is divided. Here, the workpiece 51 is divided at a stage where the workpiece 51 is curved along the break table 55. Accordingly, the workpiece 51 is gradually divided from the central portion toward both ends (in FIG. 18, the division occurs and proceeds along the scribe line 52 from the highest portion of the semi-cylindrical break table 55 to the left and right. ).
シート53をワーク51の裏側にしたのは、図19に示されるように、ワーク51へのクラック54の進展を容易にするためである。仮にシート53をワーク51の表側に貼り付けると、シート53がその弾性力によってスクライブ線52の溝が開くのを妨げるので、割ることが困難になる。また、ブレイク台55を半円柱形にし、ワーク51のスクライブ線52をブレイク台の中心線55aに平行に配置することで、湾曲されたワーク51の法線方向に応力が働く。このため、ワーク51の断面が擦れてチッピングが発生するのを防止することができる。 The reason why the sheet 53 is placed on the back side of the work 51 is to facilitate the development of the crack 54 in the work 51, as shown in FIG. If the sheet 53 is pasted on the front side of the work 51, the sheet 53 prevents the groove of the scribe line 52 from being opened by its elastic force, so that it becomes difficult to break. Further, the break table 55 is formed into a semi-cylindrical shape, and the scribe line 52 of the work 51 is arranged in parallel to the center line 55a of the break table, whereby stress acts in the normal direction of the curved work 51. For this reason, it can prevent that the cross section of the workpiece | work 51 rubs and chipping generate | occur | produces.
以上の分断工程では、縦方向及び横方向のスクライブ線52うちの縦方向のみ、すなわちブレイク台55の中心線55aに平行なスクライブ線52のみにて、ワーク51が分断される。縦横のうちの一方向の分断が終わった段階で、ワーク51はシート53上で短冊に分断される(短冊分断工程)。次に、吸着穴56による吸着を解除し、シート53をブレイク台55から退避させる。そして、シート53又はブレイク台55のいずれか一方をシート53が含まれる平面、例えば水平面内で90度回転させる(相対回転工程)。そうすると、縦横の残りの一方のスクライブ線52がブレイク台55の中心線55aに平行になる。そして、再度吸着穴56からエアーを吸引し、短冊に分断されたワーク51をブレイク台55に沿って再び湾曲させて、ワーク51を複数のチップに分断する(チップ分断工程)。ワーク分断工程を短冊分断工程とチップ分断工程に分けることで、縦横にスクライブ線が刻み付けられたワーク51を、チッピングを発生させることなく、チップに分断することができる。 In the above dividing step, the workpiece 51 is divided only in the vertical direction of the vertical and horizontal scribe lines 52, that is, only on the scribe line 52 parallel to the center line 55 a of the break table 55. The work 51 is divided into strips on the sheet 53 at the stage where the cutting in one direction out of the length and breadth is finished (strip cutting step). Next, the suction by the suction holes 56 is released, and the sheet 53 is retracted from the break table 55. Then, either one of the sheet 53 and the break table 55 is rotated 90 degrees in a plane including the sheet 53, for example, a horizontal plane (relative rotation process). Then, the remaining vertical and horizontal scribe lines 52 become parallel to the center line 55 a of the break table 55. Then, air is again sucked from the suction holes 56, the workpiece 51 divided into strips is bent again along the break table 55, and the workpiece 51 is divided into a plurality of chips (chip cutting step). By dividing the work cutting process into a strip cutting process and a chip cutting process, the work 51 in which scribe lines are cut vertically and horizontally can be divided into chips without causing chipping.
図22は、ワーク51をシート53に貼り付けた状態で伸縮可能なシート53を引張った例を示す。ワーク51を分断するときにワーク51に引張り力が働くと、ワーク51の分断と同時にワーク51同士が引き離され、ワーク51間に隙間が空くので、ワーク51の分断面同士が接触するのをより防止することができる。したがって、図22に示されるように、ワーク51を分断する前に、ワーク51をシート53に貼り付けた状態で、伸縮可能なシート53に引張り力を与えてもよい。具体的には、シート53の周囲をX方向及びY方向に引張り、シート53にX方向及びY方向に引張り力(テンションt)をかける。このテンションtを保持したまま、ワーク51の周囲に枠部材60を貼り付ける。ワーク51の周囲と枠部材60との間には、間隔が空けられていて、ワーク51の周囲に露出するシート53にテンションが閉じ込められる。なお、ワーク51に引張り力を付与するときは、吸着穴56はワーク51の下面を避けてシート53のみを吸着する位置に配置されるのが望ましい。なぜならば、ワーク51の下面に吸着穴56を配置すると、せっかくシート53の引張り力によって分断されたワーク同士を引き離そうとしているのに、吸着穴56の吸着によってワーク51同士が離れ難くなるからである。 FIG. 22 shows an example in which the stretchable sheet 53 is pulled in a state where the work 51 is attached to the sheet 53. If a tensile force is applied to the workpiece 51 when the workpiece 51 is divided, the workpieces 51 are separated from each other at the same time as the workpiece 51 is divided, and a gap is formed between the workpieces 51. Can be prevented. Therefore, as shown in FIG. 22, before the work 51 is divided, a tensile force may be applied to the stretchable sheet 53 in a state where the work 51 is attached to the sheet 53. Specifically, the periphery of the sheet 53 is pulled in the X direction and the Y direction, and a tensile force (tension t) is applied to the sheet 53 in the X direction and the Y direction. The frame member 60 is pasted around the work 51 while maintaining the tension t. A space is provided between the periphery of the work 51 and the frame member 60, and the tension is confined in the sheet 53 exposed around the work 51. When applying a tensile force to the work 51, it is desirable that the suction hole 56 be disposed at a position where only the sheet 53 is sucked away from the lower surface of the work 51. This is because if the suction holes 56 are arranged on the lower surface of the work 51, the works 51 separated by the tensile force of the sheet 53 are trying to be separated from each other, but the work 51 is hardly separated by the suction of the suction holes 56. is there.
ところで、従来は縦横のスクライブ線52が刻み付けられた半導体ウェーハをチップに分断できるブレイク装置は存在しなかった。なぜならば、ワーク51を短冊に加工した段階で残りのスクライブ線52が一直線上に並ばなくなる。ブレードによる分断では、アライメントが不可欠で、スクライブ線52とブレード及びその受け刃との位置関係に精度が要求されるところ、ワーク51を90度回転させたとき、スクライブ線通りにブレードを落とせなくなり、チップ化が不可能になる。しかし、本実施形態では、ワーク51を容易に短冊状に分断する短冊分断工程でも、90度回転させてチップ化するチップ分断工程でも、スクライブ線52が一直線上にあることが要求されない。したがって、チップ化が可能になる。 By the way, conventionally, there has been no break device capable of dividing a semiconductor wafer in which vertical and horizontal scribe lines 52 are engraved into chips. This is because the remaining scribe lines 52 do not line up in a straight line when the work 51 is processed into a strip. In the cutting with the blade, alignment is indispensable, and accuracy is required for the positional relationship between the scribe line 52 and the blade and the receiving blade. However, when the work 51 is rotated 90 degrees, the blade cannot be dropped along the scribe line. It becomes impossible to chip. However, in the present embodiment, the scribe line 52 is not required to be in a straight line, either in a strip cutting process in which the workpiece 51 is easily cut into strips or in a chip cutting process in which the work 51 is rotated 90 degrees to form a chip. Therefore, the chip can be formed.
図23は、ブレイク台55に形成される吸着穴56の他の例を示す。この例では、ブレイク台55の表面にブレイク台55の中心線55aと平行な方向に伸びる溝61が形成される。吸着穴56は溝61に繋がっていて、一列の吸着穴56が溝61によってグループ化される。吸着穴56を溝61でグループ化すれば、ブレイク台55の中心線方向において、均等にワーク51を吸着することができる。また、図24に示されるように、シート53のブレイク台55への吸着をより強固にするために、ブレイク台55の周囲を箱62で囲うことも有効である。 FIG. 23 shows another example of the suction hole 56 formed in the break table 55. In this example, a groove 61 extending in a direction parallel to the center line 55 a of the break table 55 is formed on the surface of the break table 55. The suction holes 56 are connected to the grooves 61, and one row of suction holes 56 are grouped by the grooves 61. If the suction holes 56 are grouped by the grooves 61, the work 51 can be sucked evenly in the direction of the center line of the break table 55. In addition, as shown in FIG. 24, it is also effective to enclose the periphery of the break table 55 with a box 62 in order to make the adsorption of the sheet 53 to the break table 55 stronger.
図25は、高い位置から低い位置の吸着穴56に順番にエアーを吸引させるために、吸引経路57に複数の電磁弁63を設けた例を示す。複数の吸着穴56は中央の最高位置から左右の低い位置まで配列される。そして、吸引経路57は吸着穴56の高さに応じて複数設けられ、一つの吸引経路57に同じ高さの複数の吸着穴56が接続される。各吸引経路57には電磁弁63が設けられている。電磁弁63は、高い位置の吸着穴56に接続される吸引経路57から、低い位置の吸着穴56に接続される吸引経路へと順番に開にする。例えば、この図25に示されるように、電磁弁63は1,2,3…,7等順番に開く。電磁弁63を設けると、ワーク51の中央部から外側に向かって確実に目視でもわかる程度の順番でワーク51をブレイク台55に密着させることができる。 FIG. 25 shows an example in which a plurality of electromagnetic valves 63 are provided in the suction path 57 in order to suck air in order from the higher position to the lower suction holes 56. The plurality of suction holes 56 are arranged from the center highest position to the left and right lower positions. A plurality of suction paths 57 are provided according to the height of the suction holes 56, and a plurality of suction holes 56 having the same height are connected to one suction path 57. Each suction path 57 is provided with an electromagnetic valve 63. The electromagnetic valve 63 is opened in order from the suction path 57 connected to the suction hole 56 at the higher position to the suction path connected to the suction hole 56 at the lower position. For example, as shown in FIG. 25, the electromagnetic valve 63 opens in the order of 1, 2, 3,. When the electromagnetic valve 63 is provided, the work 51 can be brought into close contact with the break table 55 in an order that can be surely visually recognized from the center of the work 51 toward the outside.
図26は、本発明の第5の実施形態におけるブレイク装置を示す。この実施形態では、シート53をブレイク台55に密着させるシート密着手段を、シート固定台14とシート押付け機構とで構成する。すなわち、図26(A)に示されるように、ブレイク台55を挟んで一対のシート固定台14を配置し、シート53の両端部をシート固定台14でクランプする。そして、図26(B)に示されるように、押し付け機構によりブレイク台55を下からシート53に向かってせり上げ、シート53をブレイク台55に密着させている。押し付け機構には、ボールねじ等の周知の一軸移動機構が用いられる。なお、シート53に対するブレイク台55の移動は相対的なものであるから、ブレイク台55をせり上げる替わりに、シート固定台14を押し下げてもよい。 FIG. 26 shows a breaking device according to the fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the sheet contact means for bringing the sheet 53 into close contact with the break table 55 is composed of the sheet fixing table 14 and the sheet pressing mechanism. That is, as shown in FIG. 26A, a pair of sheet fixing bases 14 are arranged with the break base 55 interposed therebetween, and both ends of the sheet 53 are clamped by the sheet fixing bases 14. Then, as shown in FIG. 26B, the break table 55 is lifted from below to the sheet 53 by the pressing mechanism, and the sheet 53 is brought into close contact with the break table 55. As the pressing mechanism, a known uniaxial moving mechanism such as a ball screw is used. Since the movement of the break table 55 relative to the seat 53 is relative, the seat fixing table 14 may be pushed down instead of lifting the break table 55.
シート53は、ブレイク台55の突き上げによって、ブレイク台55に押し付けられ、ブレイク台55の表面に沿って湾曲する。シート53がブレイク台55に密着すると、シート53に貼り付けられるワーク51もブレイク台55に沿って湾曲する。ワーク51がブレイク台55に沿って湾曲する段階でワーク51が分断されるので、ワーク51が中央部から両端側に向かって徐々に分断されながら、分断されたワーク51が順番にブレイク台55に密着する。以上によりワーク51が短冊に分割される。ワーク51を短冊に分割した後、ブレイク台55をシート53から下方に退避させて、シート53の両端部をシート固定台14から取り外す。次に、シート53を水平面内で90度回転させた後、再度シート53をシート固定台14に保持させる。勿論、シート53をシート固定台14に付け替える替わりに、ブレイク台55を水平面内で90度回転させる回転機構を設けてもよい。最後に、再度ブレイク台55をせり上げて短冊に分割したワーク51をチップに分割する。 The sheet 53 is pressed against the break table 55 as the break table 55 is pushed up, and bends along the surface of the break table 55. When the sheet 53 comes into close contact with the break table 55, the workpiece 51 attached to the sheet 53 is also curved along the break table 55. Since the work 51 is divided at a stage where the work 51 is curved along the break table 55, the divided work 51 is sequentially divided into the break table 55 while the work 51 is gradually divided from the central portion toward both ends. In close contact. Thus, the work 51 is divided into strips. After the work 51 is divided into strips, the break table 55 is retracted downward from the sheet 53 and both ends of the sheet 53 are removed from the sheet fixing table 14. Next, after the sheet 53 is rotated 90 degrees in a horizontal plane, the sheet 53 is held on the sheet fixing base 14 again. Of course, instead of replacing the seat 53 with the seat fixing base 14, a rotation mechanism for rotating the break base 55 by 90 degrees in the horizontal plane may be provided. Finally, the work 51 divided into strips by raising the break table 55 again is divided into chips.
この第5の実施形態のブレイク装置によれば、ブレイク台55に吸着穴56を設けなくても、シート53をブレイク台55に密着させることができる。しかも、シート53をブレイク台55で突き上げる際、シート53には引張り力が自然に働くので、分断されたワーク51同士の分断面が擦れるのを防止することができる。 According to the break device of the fifth embodiment, the sheet 53 can be brought into close contact with the break table 55 without providing the suction holes 56 in the break table 55. In addition, when the sheet 53 is pushed up by the break table 55, the tensile force naturally acts on the sheet 53, so that it is possible to prevent the divided sections of the divided workpieces 51 from rubbing.
図27及び図28は、ブレイク台65の他の例を示す。図27はブレイク台65の側面図を、図28はブレイク台65の側面図をそれぞれ示す。ワーク51を一遍にチップに分割するときには、ブレイク台65をこの例のように、球面の一部に形成してもよい。この場合、図28に示されるブレイク台の平面図において、吸着穴66はブレイク台65の最高部Cを中心にした同心円上に配列される。そして、吸着穴66は吸引経路67に接続され、吸引経路67は一つの吸引口68に通じている。吸着穴66からエアーを吸引すると、ワーク51の中央部から外周側に向かって順番にワーク51をブレイク台65に密着させることができる。 27 and 28 show another example of the break table 65. 27 shows a side view of the break table 65, and FIG. 28 shows a side view of the break table 65, respectively. When the work 51 is uniformly divided into chips, the break table 65 may be formed on a part of a spherical surface as in this example. In this case, in the plan view of the break table shown in FIG. 28, the suction holes 66 are arranged on a concentric circle with the highest part C of the break table 65 as the center. The suction hole 66 is connected to a suction path 67, and the suction path 67 communicates with one suction port 68. When air is sucked from the suction holes 66, the work 51 can be brought into close contact with the break table 65 in order from the center of the work 51 toward the outer peripheral side.
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。例えば、ワークには半導体ウェーハの替わりに薄いガラス基板を用いてもよい。また、ワーク接着工程において、ワークにスクライブ線を刻み付けた後にワークをシートに貼り付けてもよいし、ワークをシートに貼り付けた後にワークにスクライブ線を刻み付けてもよい。さらに、半円柱形のブレイク台は半円筒形であってもよい。 In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, In the range which does not change the summary of this invention, it can change variously. For example, a thin glass substrate may be used for the workpiece instead of the semiconductor wafer. Further, in the work bonding step, the work may be pasted on the sheet after the scribe line is cut on the work, or the scribe line may be cut on the work after the work is attached on the sheet. Further, the semi-cylindrical break table may be semi-cylindrical.
本明細書は、2005年1月5日出願の特願2005−000554、2005年5月19日出願の特願2005−146551および2005年12月26日出願の特願2005−373460に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
This specification is based on Japanese Patent Application No. 2005-000554 filed on January 5, 2005, Japanese Patent Application No. 2005-146551 filed on May 19, 2005, and Japanese Patent Application No. 2005-373460 filed on December 26, 2005. All this content is included here.
Claims (15)
伸縮可能なシートに前記ワークの裏面を貼り付けるワーク接着工程と、
前記ワークが貼り付けられた前記シートを引張るシート引張り工程と、
前記シートを引張った状態で、前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させるワーク分断工程と、を備え、
分断された前記ワークが前記シートの引張り力によって離間することを特徴とするワークのブレイク方法。A work breaking method in which a work having a scribe line engraved on the surface is divided along the scribe line,
A workpiece bonding step of pasting the back surface of the workpiece on a stretchable sheet;
A sheet pulling step of pulling the sheet to which the workpiece is attached;
In a state where the sheet is pulled, a work dividing step for allowing the scribe line to reach the back surface of the work, and
A work breaking method, wherein the divided work is separated by a tensile force of the sheet.
前記シートを引張った状態で、前記ワークの表面側が湾曲の外側になるように前記ワークを湾曲させ、これにより、前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させることを特徴とする請求項1に記載のワークのブレイク方法。In the workpiece dividing step,
2. The workpiece according to claim 1, wherein the workpiece is bent so that the surface side of the workpiece is outside the curve in a state in which the sheet is pulled, thereby causing the scribe line to reach the back surface of the workpiece. How to break your work.
前記シートを引張った後、前記ワークの周囲に隙間を空けて枠部材を前記シートに貼り付け、前記シートの張力を前記枠部材内に閉じ込めることを特徴とする請求項1又は2に記載のワークのブレイク方法。In the sheet pulling step,
3. The workpiece according to claim 1, wherein after pulling the sheet, a frame member is attached to the sheet with a gap around the workpiece, and the tension of the sheet is confined in the frame member. Break method.
前記ワークの裏面が貼り付けられる伸縮可能なシートを引張るシート引張り手段と、
前記シートを引張った状態で、前記ワークの表面が湾曲の外側になるように前記ワークを湾曲させ、これにより前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させるワーク分断手段と、を備え、
分断された前記ワークが前記シートの引張り力によって離間することを特徴とするワークのブレイク装置。A work breaking device for cutting a work in which a scribe line is engraved on the surface, along the scribe line,
Sheet pulling means for pulling the stretchable sheet to which the back surface of the workpiece is attached;
In a state where the sheet is pulled, the workpiece is bent so that the surface of the workpiece is outside the curve, and thereby the workpiece dividing means for reaching the scribe line to the back surface of the workpiece, and
The work breaking apparatus, wherein the divided work is separated by a tensile force of the sheet.
伸縮可能なシートにワークを貼り付けるワーク接着工程と、
前記ワークが貼り付けられた前記シートを引張るシート引張り工程と、
前記シートを引張った状態で、前記ワークの表面にスクライブ線を刻み付けると共に、前記ワークの表面の前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させるワーク分断工程と、を備え、
分断された前記ワークが前記シートの引張り力によって離間することを特徴とするワークのスクライブ及びブレイク方法。A method of scribing and breaking a workpiece, in which the workpiece is cut along the scribe line while scribing the scribe line on the surface of the workpiece,
A work bonding process for attaching a work to an extendable sheet;
A sheet pulling step of pulling the sheet to which the workpiece is attached;
In a state where the sheet is pulled, a scribe line is engraved on the surface of the work, and a work dividing step for reaching the scribe line on the surface of the work to the back surface of the work, and
A method for scribing and breaking a workpiece, wherein the divided workpiece is separated by a tensile force of the sheet.
前記ワークが貼り付けられた伸縮可能なシートを引張るシート引張り手段と、
前記シートを引張った状態で、前記ワークの表面にスクライブ線を刻み付けると共に、前記ワークの表面の前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させて、前記ワークを分断するワーク分断手段と、を備え、
分断された前記ワークが前記シートの引張り力によって離間することを特徴とするブレイク機能付きスクライブ装置。A break device with a scribing function for cutting a work along a scribe line while carving a scribe line on the surface of the work,
Sheet tension means for pulling the stretchable sheet to which the workpiece is attached;
In a state where the sheet is pulled, a scribe line is engraved on the surface of the work, and the work slicing means for dividing the work by causing the scribe line on the surface of the work to reach the back surface of the work. ,
A scribing device with a break function, wherein the divided work is separated by a tensile force of the sheet.
前記ワークの裏面をシートに貼り付けるワーク接着工程と、
前記シートをブレイク台に密着させて、前記ワークの表面が湾曲の外側になるように前記ワークを湾曲させ、これにより前記ワークの表面の前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させて前記ワークを分断するワーク分断工程と、を備えることを特徴とするワークのブレイク方法。A work breaking method in which a work having a scribe line engraved on the surface is divided along the scribe line,
A workpiece bonding step of attaching the back surface of the workpiece to a sheet;
The sheet is brought into close contact with a break table, and the workpiece is curved so that the surface of the workpiece is outside the curve, thereby causing the scribe line on the surface of the workpiece to reach the back surface of the workpiece and the workpiece. A workpiece breaking method comprising: a workpiece cutting step for cutting.
縦横に複数のスクライブ線が刻み付けられた前記ワークを、半円柱形状のブレイク台に沿って湾曲させて、前記ワークを複数の短冊に分断する短冊分断工程と、
その後、前記ブレイク台から退避させた前記シートを、前記ブレイク台に対して、前記シートが含まれる平面内で相対的に90度回転させる相対回転工程と、
短冊に分断された前記ワークを、前記ブレイク台に沿って再び湾曲させて、前記ワークを複数のチップに分断するチップ分断工程と、を備えることを特徴とする請求項7に記載のワークのブレイク方法。The workpiece dividing step includes
A strip cutting step of curving the workpiece in which a plurality of scribe lines are engraved vertically and horizontally along a semi-cylindrical break table, and dividing the workpiece into a plurality of strips,
Thereafter, a relative rotation step of rotating the sheet retracted from the break table relative to the break table by 90 degrees in a plane including the sheet;
The work breaking according to claim 7, further comprising: a chip dividing step of bending the work divided into strips along the break table again to divide the work into a plurality of chips. Method.
前記ワークを湾曲させるためのブレイク台と、
前記ワークの裏面が貼り付けられたシートを前記ブレイク台に密着させて、前記ワークの表面が湾曲の外側になるように前記ワークを湾曲させるシート密着手段と、を備え、
前記ワークの表面の前記スクライブ線を前記ワークの裏面まで到達させて前記ワークを分断することを特徴とするワークのブレイク装置。A work breaking device for cutting a work in which a scribe line is engraved on the surface, along the scribe line,
A break table for bending the workpiece;
A sheet contact means for causing the sheet to which the back surface of the workpiece is attached to be in close contact with the break table, and bending the workpiece so that the surface of the workpiece is outside the curve,
A workpiece breaking device, wherein the workpiece is divided by causing the scribe line on the surface of the workpiece to reach the back surface of the workpiece.
前記シートを前記吸着穴により吸着することによって、前記ワークを前記ブレイク台に密着させることを特徴とする請求項11に記載のワークのブレイク装置。The contact means is arranged with a height difference from a high position to a low position of the break table, and has a plurality of suction holes for sucking air,
The work breaking device according to claim 11, wherein the work is brought into close contact with the break table by sucking the sheet through the suction holes.
高い位置から低い位置の前記吸着穴に順番にエアーを吸引させる複数の電磁弁を備えることを特徴とする請求項12に記載のワークのブレイク装置。The contact means further includes
The work breaking device according to claim 12, further comprising a plurality of electromagnetic valves for sequentially sucking air into the suction holes from a high position to a low position.
前記ブレイク台を挟むように配置され、前記シートの端部を保持するシート固定台と、
前記シートが含まれる平面に対して垂直方向に前記シート固定台に対して相対的に前記ブレイク台を移動させる押し付け機構と、を備え、
前記ワークが貼り付けられる前記シートを、前記ブレイク台に押し付けることによって、前記ワークを前記ブレイク台に沿って湾曲させることを特徴とする請求項11に記載のワークのブレイク装置。The contact means is
A sheet fixing base arranged so as to sandwich the break base, and holding an end of the sheet;
A pressing mechanism for moving the break table relative to the sheet fixing table in a direction perpendicular to a plane including the sheet,
The work breaking device according to claim 11, wherein the work is bent along the break table by pressing the sheet to which the work is attached to the break table.
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