脆性材料基板的端材分離方法及端材分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用以分離半導(dǎo)體基板、陶瓷基板等脆性材料基板的周圍的端材的端材分離方法及端材分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)1中提出有一種基板切斷裝置，其通過將形成有劃線的基板從形成有劃線的面的背面利用切斷桿沿劃線與面垂直地按壓而切斷。在成為切斷的對(duì)象的基板為半導(dǎo)體晶片，且整齊排列地形成有多個(gè)功能區(qū)域的情況下，首先，在基板上在功能區(qū)域之間隔開相等的間隔而沿縱向及橫向形成劃線。然后，必須利用切斷裝置沿該劃線進(jìn)行切斷。繼而，由于在基板的周圍產(chǎn)生端材，因此必須利用切斷裝置沿劃線將該端材切斷而分離。
[0003][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0004][專利文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2004-39931號(hào)公報(bào)
[0006][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2013-177309號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明所要解決的問題]
[0008]如果設(shè)為使用切斷裝置將通過制造步驟在脆性材料基板、例如陶瓷基板上沿X軸與y軸以固定間距形成有多個(gè)功能區(qū)域的基板切斷，則必須在將該基板斷裂為格子狀之后，將形成有功能區(qū)域的區(qū)域的外周的端材去除，但由于在以往不對(duì)功能區(qū)域與端材部分加以區(qū)別地進(jìn)行單片化(切斷)，因此在將基板單片化(切斷)為各功能區(qū)域之后，必須僅將單片化的端材部分去除，從而存在作業(yè)步驟變復(fù)雜等問題，尤其是在基板的單片化后的大小較小的情況下為一項(xiàng)依靠人工的耗費(fèi)工時(shí)的作業(yè)。
[0009]本發(fā)明是著眼于所述問題點(diǎn)而完成的，其目的在于在脆性材料基板的單片化(切斷)之前，使已對(duì)脆性材料基板劃線的基板的功能區(qū)域的周圍的端材在短時(shí)間內(nèi)機(jī)械性地從基板的功能區(qū)域分離。
[0010][解決問題的技術(shù)手段]
[0011]為了解決該問題，本發(fā)明的脆性材料基板的端材分離方法是分離脆性材料基板的功能區(qū)域的周圍的端材的端材分離方法，且所述脆性材料基板是在其中一面具有沿縱向及橫向以特定的間距形成的功能區(qū)域，且以所述功能區(qū)域位于中心的方式呈格子狀形成有劃線的基板，該脆性材料基板的端材分離方法是將所述脆性材料基板保持在端材分離臺(tái)上，該端材分離臺(tái)在上表面具有相當(dāng)于所述脆性材料基板的整個(gè)功能區(qū)域的形狀的彈性板，從上部保持相當(dāng)于所述脆性材料基板的整個(gè)功能區(qū)域的區(qū)域，通過使與所述脆性材料基板的端材的位置對(duì)應(yīng)的框狀推板從所述端材分離臺(tái)的上部一面保持平行于脆性材料基板的狀態(tài)一面下降而將端材分離。
[0012]為了解決該問題，本發(fā)明的脆性材料基板的端材分離裝置是分離脆性材料基板的周圍的端材的端材分離裝置，且所述脆性材料基板是在其中一面具有沿縱向及橫向以特定的間距形成的功能區(qū)域，且以所述功能區(qū)域位于中心的方式呈格子狀形成有劃線的基板，該脆性材料基板的端材分離裝置包括:端材分離臺(tái)，將所述脆性材料基板保持在上表面；框狀推板，具有與成為所述脆性材料基板的周圍的端材的部分對(duì)應(yīng)的邊；以及升降機(jī)構(gòu)，使所述推板以平行于所述脆性材料基板的表面的狀態(tài)升降。
[0013]于此，也可設(shè)為所述端材分離臺(tái)包含:腔室，具有凹處；底板，設(shè)置在所述腔室上，并具有多個(gè)開口 ；以及彈性板，設(shè)置在所述底板的上表面。
[0014]于此，彈性板也可設(shè)為比位于所述基板的所應(yīng)分離的端材的內(nèi)側(cè)的有效區(qū)域窄、且使上表面的邊緣彎曲的平板的板。
[0015]于此，所述推板也可設(shè)為相相對(duì)向的兩邊與垂直于該兩邊的其他兩邊的高度相互不同的板。在該情況下，推板的兩邊先碰到的基板的兩邊的端材部分先被切斷(分離)，其次推板的其他兩邊后碰到的基板的剩余兩邊的端材部分后被切斷(分離)。由于基板的鄰接的兩邊的端材部分具有時(shí)間差地被切斷，因此在鄰接的兩邊的交界部分(功能區(qū)域的角的部分)不會(huì)從鄰接的兩邊受到對(duì)向的按壓力，因此，功能區(qū)域的角部變?yōu)椴灰讚p傷。
[0016]于此，所述推板也可上下移動(dòng)自如地安裝于兼具搬送所述脆性材料基板的功能的端材分離頭。
[0017][發(fā)明的效果]
[0018]根據(jù)具有此種特征的本發(fā)明，可通過相對(duì)于形成有劃線的脆性材料基板而下壓推板的一次下降的操作，將脆性材料基板的周圍的多余部分作為端材而全部機(jī)械性地分離。因此，能夠縮短作業(yè)時(shí)間，另外，能夠簡(jiǎn)化端材分離裝置的構(gòu)造。尤其是在單片化后的脆性材料基板(各功能區(qū)域)的大小較小的情況下，在單片化(切斷)之后從單片化的各功能區(qū)域?qū)⒆鳛槎嘤嗖糠值膯纹亩瞬牟糠秩コ蔀榉彪s的作業(yè)，因此尤其有效。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板切斷機(jī)構(gòu)(劃線、端材分離、切斷)的整體構(gòu)成的立體圖。
[0020]圖2是表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板切斷機(jī)構(gòu)的前視圖。
[0021]圖3(a)、(b)是表示通過本實(shí)施方式的端材分離裝置進(jìn)行端材分離的基板的一例的前視圖及沿A-Α線的局部剖視圖。
[0022]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的端材分離裝置的端材分離頭的立體圖。
[0023]圖5是本實(shí)施方式的端材分離裝置的端材分離頭的前視圖。
[0024]圖6是本實(shí)施方式的端材分離裝置的端材分離頭的仰視圖。
[0025]圖7是將本實(shí)施方式的端材分離裝置的端材分離頭的一部分切除而表示的立體圖。
[0026]圖8是表示用于本實(shí)施方式的端材分離裝置的吸塵器的一例的立體圖。
[0027]圖9是表示用于本實(shí)施方式的端材分離裝置的推板的一例的立體圖。
[0028]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的端材分離裝置的端材分離頭、端材分離臺(tái)及切斷臺(tái)的側(cè)視圖。
[0029]圖11是表示本實(shí)施方式的端材分離臺(tái)與切斷臺(tái)的剖視圖。
[0030]圖12是表示本實(shí)施方式的端材分離裝置的端材分離頭與端材分離臺(tái)的一部分的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的端材分離臺(tái)進(jìn)行說明。圖1是表示實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的基板切斷機(jī)構(gòu)的整體構(gòu)成的立體圖，圖2是表示實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的基板切斷機(jī)構(gòu)的整體構(gòu)成的前視圖。如這些圖所示，橫梁11是通過支架而平行于基座10的上表面地被保持在基座10上，且在該橫梁11的側(cè)方設(shè)置有線性滑塊12。線性滑塊12使端材分離頭13沿橫梁11自由地動(dòng)作。如圖2所示，在基座10上設(shè)置有對(duì)脆性材料基板(下面簡(jiǎn)稱為基板)進(jìn)行劃線的劃線臺(tái)14、將下述的端材分離的端材分離臺(tái)15、及切斷臺(tái)16。端材分離頭13在從劃線臺(tái)14吸引基板并將基板搬送至圖中右側(cè)的端材分離臺(tái)15之后進(jìn)行端材分離。
[0032]對(duì)在本發(fā)明的實(shí)施方式中成為搬送及端材分離的對(duì)象的基板進(jìn)行說明。基板20是如在圖3中表示前視圖及其局部剖視圖般，設(shè)為利用制造步驟在陶瓷基板21上沿X軸與y軸以固定間距形成有多個(gè)功能區(qū)域22的基板。該功能區(qū)域22設(shè)為例如具有作為L(zhǎng)ED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)的功能的區(qū)域，在各功能區(qū)域分別在表面形成有用于LED的圓形透鏡。
[0033]而且，為了針對(duì)各功能區(qū)域的每一個(gè)進(jìn)行切斷而形成為L(zhǎng)ED芯片，在切斷基板20之前，通過劃線裝置以各功能區(qū)域位于中心的方式，且以縱向的劃線Syl?Syn與橫向的劃線Sxl?S ΧΠ1相互正交的方式進(jìn)行劃線。
[0034]搬入的基板20在圖2所示的劃線臺(tái)14上，以形成有透鏡的面作為上表面，通過未圖示的劃線裝置形成劃線Sxl?SM、及劃線Syl?Syn。剛被劃線后的基板20雖形成有劃線，但未被完全切斷。即，基板20成為連接的狀態(tài)，且具有沿X軸、y軸排列的多個(gè)功能區(qū)域的部分與成為外周的端材的多余部分。
[0035]其次，對(duì)用以吸引并搬送該基板20及對(duì)該基板20進(jìn)行端材分離的端材分離頭13進(jìn)行說明。圖4是表示端材分離頭13的立體圖，圖5是表示端材分離頭的側(cè)視圖，圖6是表示端材分離頭的仰視圖，圖7是將端材分離頭的一部分切除而表示的立體圖。
[0036]如圖4所示，端材分離頭13中，大致L字狀的吊架32垂直地連接于大致正方形狀的水平方向的吊架基座31。長(zhǎng)方形狀的吊架托座33連接在吊架32的側(cè)方，進(jìn)而，長(zhǎng)方形狀的吊架托座34與吊架托座33的面重疊地安裝于吊架托座33，上下移動(dòng)自如的線性滑塊35設(shè)置于吊架托座34。頭部40設(shè)置在線性滑塊35的下方。線性滑塊35是升降機(jī)構(gòu)，其在上方向與下方向的兩個(gè)方向上分別具有流入空氣流的流入口，且通過切換該流入而使頭部40上下移動(dòng)自如。此外，線性滑塊35只要能夠升降頭部40即可，并非僅為通過空氣流的流入而使頭部上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，也能利用電動(dòng)機(jī)等使頭部上下移動(dòng)。
[0037]頭部40為長(zhǎng)方體狀的殼體，殼體的內(nèi)部為空腔，且下表面敞開。而且，如圖7所示，在下表面設(shè)置有底板41。底板41是下表面為平坦的金屬制構(gòu)件，例如設(shè)為鋁制。在底板41上，以與已劃線的基板20的功能區(qū)域22對(duì)應(yīng)的方式，且以等間隔設(shè)置有沿xy方向排列的多個(gè)開口。這些開口均設(shè)為大于透鏡的直徑。另外，在與基板20的功能區(qū)域22的外周的端材對(duì)應(yīng)的部分，也設(shè)置有沿外周的開口。
[0038]在底板41的下表面安裝有較薄的彈性薄片42。彈性薄片42為平坦的橡膠制平板。而且，彈性薄片42也如圖6所示般與成為搬送的對(duì)象的基板20的各功能區(qū)域22對(duì)應(yīng)地沿χ方向及y方向以等間隔具有開口。另外，在與基板20的功能區(qū)域22的外周的端材對(duì)應(yīng)的部分也設(shè)置有開口。使這些開口在使底板41與彈性薄片42重合時(shí)成為同一位置。于此，底板41的開口及彈性薄片42的開口是以如下方式構(gòu)成:使直徑稍微大于形成在功能區(qū)域22的LED的透鏡的直徑，且在吸引經(jīng)劃線的基板20時(shí)，功能區(qū)域22的透鏡不直接接觸于彈性薄片42。
[0039]其次，在該頭部40的一側(cè)面安裝有導(dǎo)管43，在導(dǎo)管43的前端連結(jié)有圖8所示的吸塵器的鼓風(fēng)機(jī)44。此外，此處是使用吸塵器，但也可單獨(dú)使用鼓風(fēng)機(jī)44。如果在使基板20接觸于彈性薄片42的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)44而經(jīng)由導(dǎo)管43吸引空氣，則可從底板41、彈性薄片42的開口吸引空氣，從而可吸引基板20。另外，通過利用未圖示的切換部將空氣流從流入切換為流出，能夠切換為使空氣從彈性薄片42的開口噴出的狀態(tài)。
[0040]而且，在該頭部40的四個(gè)側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)閂鎖機(jī)構(gòu)46。閂鎖機(jī)構(gòu)46是用于將底板41與彈性薄片42 —體地裝卸自如地保持在頭部40的下表面，并且在彈性