TWI619588B - 脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置 - Google Patents

脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI619588B
TWI619588B TW103114169A TW103114169A TWI619588B TW I619588 B TWI619588 B TW I619588B TW 103114169 A TW103114169 A TW 103114169A TW 103114169 A TW103114169 A TW 103114169A TW I619588 B TWI619588 B TW I619588B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
breaking
brittle material
material substrate
rod
Prior art date
Application number
TW103114169A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201511907A (zh
Inventor
Yuma Iwatsubo
Kenji Murakami
Masakazu Takeda
Original Assignee
Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd filed Critical Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd
Publication of TW201511907A publication Critical patent/TW201511907A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI619588B publication Critical patent/TWI619588B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/037—Controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/08—Making a superficial cut in the surface of the work without removal of material, e.g. scoring, incising
    • B26D3/085—On sheet material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/10—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

本發明提供一種能夠以裂斷桿對在表面具有凸部之基板完美地進行裂斷之裂斷方法及裂斷裝置。
本發明之脆性材料基板之裂斷方法，係對在一面形成有凸部1、且在另一面形成有刻劃線S的基板W，從與形成有刻劃線S之面相反側之面以裂斷桿9進行按壓，藉此沿刻劃線S使基板W撓曲而裂斷；在裂斷桿9前端之直線狀稜線部9a，於相對於供裂斷之基板W之凸部1的部分，形成供該凸部1嵌入之凹部9b，並以於裂斷桿9之按壓時對基板W之按壓面全域施予均等之按壓負載之方式進行裂斷。

Description

脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置
本發明是關於一種由玻璃或陶瓷等脆性材料所構成之基板的裂斷方法及裂斷裝置。本發明尤其是關於一種在表面形成有凸部、在背面於前段步驟中形成有刻劃線(切槽)之脆性材料基板(以下，簡稱「基板」)之裂斷方法及其裂斷裝置。
習知例如，在專利文獻1~專利文獻3等中揭示有在基板表面，利用刀輪(亦稱刻劃輪)或固定刀刃、或雷射光束等之刻劃手段，形成相互正交之X方向及Y方向之刻劃線，之後，藉由從該刻劃線相反側之面施加外力而使基板撓曲、或進行壓彎等，從而沿刻劃線裂斷基板，並取出晶片等之單位製品的方法。
此外，用於使基板沿刻劃線撓曲而進行裂斷之手段，習知有各種之手段。
圖6，係表示一般所使用之裂斷方法之一例的圖式。如圖6(a)所示，將基板W’貼附於由切割環(dicing ring)(未圖示)所支持之具有彈力性之黏著性的切割帶材(dicing tape)16。在基板W’之下面，在前段步驟中形成有相互正交之多條刻劃線S，將貼附有該基板W’的切割帶材16，隔著緩衝片(cushion sheet)18而載置於水平的平台17上。此時，使形成有基板W’之刻劃線S之面成為下側。然後，如圖6(b)所示，從基板W’之上方使裂斷桿19下降 而使基板W’沿刻劃線S撓曲，藉此進行裂斷。
圖7係表示其他裂斷方法之圖式。在該方法中，取代上述緩衝片18，配置夾著刻劃線S並承受基板W’之一對承受刀20、20。而且，藉由從貼附於切割帶材16之基板W’之與設置有刻劃線S之面為相反側之面，將裂斷桿19按壓於基板W’，而使基板W’與上述同樣地沿刻劃線S撓曲從而裂斷。
專利文獻1：日本特開2013-071335號公報
專利文獻2：日本特開2012-131216號公報
專利文獻3：日本特開2011-212963號公報
供裂斷之基板W’，在多數的情形，係以平坦之面形成供裂斷桿按壓之面。因此，如圖8所示，能夠使裂斷桿19之直線狀之下端稜線部19a，對基板W’以遍及其全域之方式並以均等之按壓負載按壓。
但是根據基板，例如圖1(a)所示般，存在有沿基板W之周邊部形成有凸部1，在由該凸部1所包圍之區域內，形成有區分單位製品之X-Y方向之刻劃線S的情形。
在如此般之情形，一旦如圖8所示般利用遍及其全長呈直線狀地形成有前端稜線部19a之裂斷桿19按壓圖1之基板W，將使凸部1附近之按壓力較其他部分為強而使施於基板W上面之負載不均等。因此，存在有如下之問題點：存在有使刻劃線S之龜裂(裂紋)斜偏地進展而分斷、或於分斷面產生碎屑(缺欠)等之情況而成為不良品，使製品良率惡化。
此外，亦存在有如下之問題點：在成為裂斷桿19之刃前端的前端稜線 部19a中，由於基板W之凸部1抵接的部分承受較其他部分更大之負載，因此在反覆地使用下將產生局部性的磨耗，而成為無法使用作為具有平坦表面之基板之裂斷用。
因此，本發明之目的在於提供一種能夠解決上述課題、且能夠以裂斷桿對在表面具有凸部之基板較完美地進行裂斷之裂斷方法及其裂斷裝置。
為了解決上述課題，在本發明中提出了如以下般之技術性的手段。亦即，本發明之脆性材料基板之裂斷方法，係對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線之面相反側之面以裂斷桿進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其特徵在於：在該裂斷桿之前端之直線狀稜線部，於相對於供裂斷之脆性材料基板之該凸部的部分，形成供該凸部嵌入之凹部，並以於裂斷桿之按壓時對脆性材料基板之裂斷桿按壓面全域施予均等之按壓負載之方式進行裂斷。
此外，由其他觀點所完成之本發明之脆性材料基板之裂斷裝置，係對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線之面相反側之面以裂斷桿進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其特徵在於：在該裂斷桿之前端之直線狀稜線部，於相對於供裂斷之脆性材料基板之該凸部的部分，形成供該凸部嵌入之凹部。
在本發明中，由於在裂斷桿之前端稜線部，形成可嵌入供裂斷之基板之凸部的凹部，並以於裂斷桿之按壓時對脆性材料基板之裂斷桿 按壓面全域施予均等之按壓負載之方式進行裂斷，因此，能夠抑制於裂斷時因如習知般之負載不均等而導致不規則龜裂的產生、及在分斷面產生碎屑，而能夠對基板沿刻劃線較完美地進行裂斷。
在本發明中，亦可構成為：該裂斷桿之凹部的深度形成為與該脆性材料基板之凸部的高度相等，該凹部之寬度，以該凸部能夠充分地嵌入之尺寸形成。
藉此，能夠使裂斷桿對基板之凸部及平坦之表面部分以均等之負載按壓，並且能夠防止裂斷桿之凹部於嵌入基板之凸部時碰觸凸部之邊緣而產生破損般之不良情況。
A‧‧‧裂斷裝置
S‧‧‧刻劃線
W‧‧‧脆性材料基板
1‧‧‧凸部
2‧‧‧平台
9‧‧‧裂斷桿
9a‧‧‧稜線部
9b‧‧‧凹部
11‧‧‧切割帶材
12‧‧‧緩衝片
圖1，係表示藉由本發明之裂斷方法及裂斷裝置裂斷之基板之一例的圖式。
圖2，係表示本發明之裂斷裝置之一例的立體圖。
圖3，係表示利用圖2之裂斷裝置進行之裂斷步驟的圖式。
圖4，係表示於切割帶材貼附有基板之狀態的立體圖。
圖5，係表示利用圖2之裂斷裝置進行之裂斷步驟的剖面圖。
圖6，係表示習知一般的裂斷方法之一例的說明圖。
圖7，係表示習知的裂斷方法之其他例的說明圖。
圖8，係用以說明習知的裂斷方法中的裂斷桿之形態的剖面圖。
在以下，根據圖1至圖5針對本發明之基板裂斷方法及基板 裂斷裝置之實施態樣進行說明。圖1係表示藉由本發明裂斷之基板W之形態之一例的圖式。基板W，如圖1(a)之立體圖、圖1(b)之剖面圖、圖1(c)之俯視圖所示般，沿上面周邊部以描繪四角形之框的方式形成凸部1，在由該凸部1所包圍之區域內，在與設置有凸部1之面相反側之面於前段步驟中形成區分單位製品之X-Y方向之刻劃線S。
圖2係表示本發明之裂斷裝置A之一例的圖式。
裂斷裝置A，具備有載置並保持基板W之平台2。平台2，成為可沿水平之導軌3於Y方向移動，且藉由利用馬達M進行旋轉之螺桿軸4而驅動。進一步地，平台2，成為可藉由內藏馬達之旋轉驅動部5而於水平面內旋動。
由夾著平台2而設置的兩側之支持柱6、6、及於X方向水平延伸之樑(橫樑)7所構成之橋部13，設置成跨越平台2上。在樑7，設置有藉由流體汽缸8而朝向平台2上下動之長條板狀之裂斷桿9。裂斷桿9，於其下端具備有已將前端部變細之直線狀的稜線部9a。該稜線部9a之既定位置、亦即在下述之裂斷動作時相對於載置於平台2上之基板W之凸部1的位置，設置有供凸部1嵌入之凹部9b(參照圖3(a))。
如圖3(a)所示，裂斷桿9之凹部9b的深度H與基板W之凸部1的高度h相等，凹部9b之寬度L1，以基板W之凸部1能夠充分地嵌入之方式形成為稍微較凸部1之寬度L2長。
在對基板W進行裂斷時，首先，如圖4所示，將基板W以刻劃線S成為下方之方式貼附於由切割環10所支持之具有彈力性之黏著性的切割帶材11。然後如圖3(a)所示，將已貼附有該基板W之切割帶材11，隔著緩衝片12載置保持於裂斷裝置A之平台2上。此時，使形成有基板W 之刻劃線S之面成為下側。
然後如圖3(b)所示，從基板W之上方使裂斷桿9朝向刻劃線S下降並按壓基板W，使刻劃線S在緩衝片12上撓曲並使刻劃線S之龜裂往厚度方向浸透而裂斷基板W。
在利用該裂斷桿9進行裂斷時，如圖5(a)、(b)所示，由於基板W之凸部1嵌入於裂斷桿9之凹部9b，並且凹部9b之深度H形成為與凸部1之高度h相等，因此使裂斷桿9之凹部9b與直線狀之稜線部9a對基板W之按壓負載均等。藉此，能夠抑制如習知般因負載不均等導致不規則龜裂之產生及在分斷面產生碎屑，而能夠對基板W沿刻劃線S較完美地進行裂斷。
在本發明中，在上述實施例中，雖為於基板W之下面鋪設有緩衝片12，藉由以裂斷桿9按壓而使基板W撓曲，但亦可取代緩衝片12，設置如圖7所示般之夾著刻劃線S並承受基板W’之一對承受刀20、20。
以上，雖已針對本發明之代表性的實施例進行了說明，但本發明並不限定於上述之實施例構造。例如，亦可省略上述之切割帶材11。此外在本發明中，可在達成該目的、不脫離申請專利範圍之範圍內適當地進行修正、變更。
本發明可應用於以裂斷桿對在一面形成有凸部、在另一面形成有刻劃線之玻璃或陶瓷等脆性材料基板進行裂斷時。

Claims (3)

  1. 一種脆性材料基板之裂斷方法，係對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線之面相反側之面以裂斷桿進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其特徵在於：在該裂斷桿之直線狀稜線部，於相對於供裂斷之脆性材料基板之該凸部的部分，形成供該凸部嵌入之凹部，並以於裂斷桿之按壓時對脆性材料基板之裂斷桿按壓面全域施予均等之按壓負載之方式進行裂斷，該稜線部係設置於該裂斷桿之前端。
  2. 一種脆性材料基板之裂斷裝置，係對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線之面相反側之面以裂斷桿進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其特徵在於：在該裂斷桿之直線狀稜線部，於相對於供裂斷之脆性材料基板之該凸部的部分，形成供該凸部嵌入之凹部，該稜線部係設置於該裂斷桿之前端。
  3. 如申請專利範圍第2項之脆性材料基板之裂斷裝置，其中，該裂斷桿之凹部的深度形成為與該脆性材料基板之凸部的高度相等，該凹部之寬度，以該凸部能夠充分地嵌入之尺寸形成。
TW103114169A 2013-09-30 2014-04-18 脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置 TWI619588B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013203709A JP6154713B2 (ja) 2013-09-30 2013-09-30 脆性材料基板のブレイク方法並びにブレイク装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201511907A TW201511907A (zh) 2015-04-01
TWI619588B true TWI619588B (zh) 2018-04-01

Family

ID=52788133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103114169A TWI619588B (zh) 2013-09-30 2014-04-18 脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6154713B2 (zh)
KR (1) KR102172680B1 (zh)
CN (1) CN104511973B (zh)
TW (1) TWI619588B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106514884A (zh) * 2015-09-09 2017-03-22 三星钻石工业股份有限公司 用于脆性衬底的切割方法及切割设备
TWI632040B (zh) * 2017-07-10 2018-08-11 煜峰投資顧問有限公司 脆性材料基板裂片裝置及使用該裝置之裂片方法
JP6967276B2 (ja) * 2017-12-28 2021-11-17 三星ダイヤモンド工業株式会社 ブレーク装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201111310A (en) * 2009-03-30 2011-04-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method for dividing brittle material substrate
JP2011212963A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の分断方法
JP2012131216A (ja) * 2010-11-30 2012-07-12 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板のブレイク方法
TW201323363A (zh) * 2011-12-05 2013-06-16 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd 強化玻璃基板之刻劃方法及刻劃裝置
CN103203806A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的裂断方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62121906U (zh) * 1986-01-24 1987-08-03
JPH01210295A (ja) * 1988-02-19 1989-08-23 Ngk Insulators Ltd 脆性材の切断方法及び切断装置
CN1259264C (zh) * 2001-06-28 2006-06-14 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的破断装置及其破断方法以及具有该装置的母贴合基板的分断***
JP4169565B2 (ja) * 2002-10-11 2008-10-22 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板のブレーク方法及びその装置並びに加工装置
JP2004216729A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Seishin Shoji Kk 分割溝付き基板の分割装置
WO2009128314A1 (ja) * 2008-04-14 2009-10-22 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の加工方法
JP2010159187A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Epson Imaging Devices Corp 基板ブレイク方法、基板ブレイク装置及びブレイクバー
JP5167161B2 (ja) * 2009-01-30 2013-03-21 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板のブレイク装置
JP2012193080A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Seiko Epson Corp ブレーク方法、及びブレーク装置
JP2013071335A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd マザー基板の分断方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201111310A (en) * 2009-03-30 2011-04-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method for dividing brittle material substrate
JP2011212963A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の分断方法
JP2012131216A (ja) * 2010-11-30 2012-07-12 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板のブレイク方法
TW201323363A (zh) * 2011-12-05 2013-06-16 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd 強化玻璃基板之刻劃方法及刻劃裝置
CN103203806A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的裂断方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6154713B2 (ja) 2017-06-28
JP2015066831A (ja) 2015-04-13
CN104511973B (zh) 2017-09-22
KR102172680B1 (ko) 2020-11-02
TW201511907A (zh) 2015-04-01
KR20150037481A (ko) 2015-04-08
CN104511973A (zh) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5210409B2 (ja) ブレイク装置
JP6243699B2 (ja) 脆性材料基板の分断装置
TWI680106B (zh) 脆性材料基板之分斷方法
TWI468354B (zh) 用於一玻璃基板之切割方法及切割設備
TWI498956B (zh) A method for dividing a brittle material substrate with resin
TWI620636B (zh) Fracture device and breaking method
TWI620635B (zh) Elastic support plate, breaking device and breaking method
TW201540680A (zh) 裂斷方法及裂斷裝置
TWI620634B (zh) Expander, breaking device and breaking method
JP6332618B2 (ja) スクライブ用カッターホイール並びにスクライブ装置
TW201720767A (zh) 分斷裝置
TWI619588B (zh) 脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置
TWI607975B (zh) Elastic support plate, breaking device and breaking method
TWI619589B (zh) 脆性材料基板之裂斷方法及裂斷裝置
TWI474981B (zh) 伴隨表面壓縮應力控制，切割一強化玻璃基板之方法
JP6072215B2 (ja) 脆性材料基板用のブレイクバー
KR20200111628A (ko) 기판 분단방법 및 기판 분단장치
CN111438442A (zh) SiC基板的分割方法以及分割装置
TWI625314B (zh) 劃線工具、劃線工具之製造方法及劃線之形成方法
JP7385908B2 (ja) 貼り合わせ基板の分断方法および応力基板の分断方法
KR20200112655A (ko) 취성 재료 기판의 브레이크 장치 및 브레이크 방법
TW201937577A (zh) 裂斷裝置、裂斷方法、及裂斷板

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees