[發明專利]劃線方法以及劃線裝置

在審

• 申請號: 201710164741.7
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN107650277A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 栗山規由;林和夫;杉山元康;小川純一;李日會
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: B28D1/22
• 分類號: B28D1/22;B28D1/24;B28D7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 田喜慶,吳孟秋

技術領域

本發明涉及以玻璃、半導體等脆性材料基板(以下，簡稱為“基板”)附帶的對準標記為基準，利用刀輪加工出斷開用的劃線(切槽)的劃線方法以及劃線裝置。

背景技術

為了將基板斷開，公知有如下方法：使刀輪邊壓接于基板表面的同時邊進行滾動，由此形成劃線，在接下來的工序中，通過用斷開桿按壓基板，由此從劃線發生斷開(例如參照專利文獻1)。

一般來說，當利用刀輪在基板表面上加工出劃線時，在基板上預先帶有對準標記，且在利用CCD相機(以下，簡稱為“相機”)識別了對準標記時，以該對準標記為基準，使刀輪下降至預先設定的劃線開始位置，使其開始劃線作業。

圖7示出一般的劃線裝置的一個例子，在左右的支柱1、1上設有具有沿著X方向的引導件2的水平梁(橫梁)3。在該梁3的引導件2上以能夠沿X方向移動的方式設有劃線頭6，該劃線頭6一體地具有能夠升降的刀輪4(カッターホイール)以及相機5。另外，用于載置要加工的基板W并將其吸附保持的工作臺7經由以縱軸為支點的轉動機構8而保持在底座9上，底座9利用螺桿10而形成為能夠沿Y方向(圖7中的前后方向)移動。

如圖8所示，在基板W上帶有對準標記P，以該對準標記P的位置為基準，確定了基板W的劃線開始位置的坐標信息。于是，當調整工作臺7的位置而使對準標記P來到相機5的中心并開始加工時，參照劃線開始位置的坐標信息，以使劃線頭6的刀輪4來到劃線開始位置的方式調整工作臺7的位置，進行劃線加工。

此時，為了準確地將刀輪4的位置對準于劃線開始位置，需要相機5的中心位置與刀輪4的刀尖中心(劃線的刻劃位置)的偏移值ΔX、ΔY的信息，將其輸入到控制系統，并存儲于其存儲器中。這里，ΔY作為刀輪4的行走線與相機5在Y方向上的間隔而被計測，ΔX作為刀輪4的劃線開始位置與相機5在X方向上的間隔而被計測。

關于該ΔY，調整工作臺7的位置，以使對準標記P來到相機5的中心的方式調整工作臺7的位置，在該狀態下利用刀輪4在模擬基板上形成劃線痕，通過從相機5的中心位于對準標記P時起算、將相機5的中心移動至所形成的劃線痕(ΔX的話是移動至劃線開始位置)時的工作臺7的X、Y的移動距離，能夠求出該ΔY。

在設定了相機5的中心與刀輪4的刀尖中心的距離、即偏移值ΔX、ΔY之后的實際的基板加工時，若以使基板W的對準標記P來到相機5的中心的方式進行位置調整而開始了劃線加工，則使用存儲于存儲器的ΔX、ΔY和基板上的對準標記P至劃線開始位置的坐標信息，使刀輪4下降到劃線開始位置的坐標，邊在X方向上壓抵于基板W上的同時邊進行滾動，從而加工出劃線。

該X方向的劃線以規定的間距平行地加工出多條，之后，使基板旋轉90°，在Y方向上也平行地加工出多條，形成格子狀的劃線，在接下來的斷開工序中，沿格子狀的劃線將基板斷開，形成單位基板。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3078668號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

近年來，由于數字產品的小型化、精密化，要求斷開的單位基板具有微米單位的高精度的品質，斷開加工中的劃線所允許的公差(工藝窗口)變小。但是，如圖2所示，劃線所使用的刀輪4配置于保持架11的左右的支承板11a、11b的間隔內，在刀輪4與左右的支承板11a、11b之間設有旋轉所需的“游隙(遊び)”、即間隙(クリアランス)L1、L2(在圖2中夸張顯示了間隙部分)，因此存在刀輪4向左右動彈該間隙L1、L2的量而影響劃線精度等問題。例如，在直徑為2mm且厚度約為0.6mm左右的刀輪中，左右的間隙之和約為20μm。

由于刀輪4的左右動彈直接影響到所允許的劃線的公差，因此理想的是將刀輪4的刀尖置于左右動彈幅度(ブレ幅)的中心來進行劃線。這是因為，如果刀輪4的動彈幅度的中心偏向單側的支承板側，則相反側的間隙增大，相應地，刀輪4向一方的動彈變大，劃線精度大幅度降低。

然而，在計測并設定刀輪4相對于相機5的中心在Y方向上的偏移值ΔY時，以往，如圖9的(a)所示，采取了如下的方法：使刀輪4在基板W上劃約100條線，按各個劃線痕計測了該劃線痕S與相機5的中心在Y方向上的偏移值ΔYn(其中，n＝1～100)，并將其動彈幅度的中心設定為ΔY。根據實驗可以確認：在劃該100條線時，劃線痕S的動彈幅度T并非普遍地在保持架11的間隔內的可移動范圍、即左右的間隙L1、L2相加的整個幅度內動彈(ブレ)，而是形成得比其窄。該動彈幅度T因刀輪4的個體差異以及各調整情況而存在偏差。