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JP7634152B2 - Workpiece dividing device - Google Patents
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JP7634152B2 - Workpiece dividing device - Google Patents

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Description

本発明は、ワーク分割装置及びワーク分割方法に係り、特に、半導体ウェーハ等のワークを分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割装置及びワーク分割方法に関する。 The present invention relates to a workpiece dividing device and a workpiece dividing method, and in particular to a workpiece dividing device and a workpiece dividing method for dividing a workpiece such as a semiconductor wafer into individual chips along a planned division line.

従来、半導体チップ(以下、チップと言う。)の製造にあたり、ダイシングブレードによるハーフカット或いはレーザ照射による改質領域形成により予めその内部に分割予定ラインが形成された半導体ウェーハ(以下、ウェーハと言う。)を、分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割装置が知られている(特許文献1等参照)。 Conventionally, in the manufacture of semiconductor chips (hereafter referred to as chips), a workpiece dividing device is known that divides a semiconductor wafer (hereafter referred to as wafer) into individual chips along the dividing lines, the wafer having dividing lines formed therein in advance by half-cutting with a dicing blade or forming modified regions by laser irradiation (see Patent Document 1, etc.).

図12は、ワーク分割装置によって分割される円盤状のウェーハ1が貼付されたウェーハユニット2の説明図であり、図12(A)はウェーハユニット2の斜視図、図12(B)はウェーハユニット2の縦断面図である。 Figure 12 is an explanatory diagram of a wafer unit 2 to which a disk-shaped wafer 1 to be divided by a workpiece dividing device is attached, with Figure 12(A) being a perspective view of the wafer unit 2 and Figure 12(B) being a vertical cross-sectional view of the wafer unit 2.

ウェーハ1は、片面に粘着層が形成された厚さ約100μmのダイシングテープ(拡張テープ又は粘着シートとも言う。)3の中央部に貼付され、ダイシングテープ3は、その外周部が剛性のあるリング状のフレーム4に固定されている。 The wafer 1 is attached to the center of a dicing tape (also called an expansion tape or adhesive sheet) 3 that is approximately 100 μm thick and has an adhesive layer formed on one side, and the dicing tape 3 is fixed at its outer periphery to a rigid ring-shaped frame 4.

ワーク分割装置では、ウェーハユニット2のフレーム4が、二点鎖線で示すフレーム固定部材(フレーム固定機構とも言う。)7に当接されて固定される。この後、ウェーハユニット2の下方から二点鎖線で示すエキスパンドリング(突上げリングとも言う。)8が上昇移動され、このエキスパンドリング8によってダイシングテープ3が押圧されて放射状に拡張される。このときに生じるダイシングテープ3の張力が、ウェーハ1の分割予定ライン5に付与されることにより、ウェーハ1が個々のチップ6に分割される。分割予定ライン5は、互いに直交するX方向及びY方向に形成されている。分割予定ライン5に関して、X方向と平行な本数とY方向と平行な本数とが同数の場合であって、それぞれの方向の間隔が等しい場合には、分割されたチップ6の形状は正方形となる。また、X方向と平行な本数とY方向と平行な本数とが異なる場合であって、それぞれの方向の間隔が等しい場合には、分割されたチップ6の形状は長方形となる。 In the workpiece dividing device, the frame 4 of the wafer unit 2 is fixed by abutting against a frame fixing member (also called a frame fixing mechanism) 7 shown by a two-dot chain line. After this, an expand ring (also called a push-up ring) 8 shown by a two-dot chain line is moved upward from below the wafer unit 2, and the dicing tape 3 is pressed by this expand ring 8 to expand radially. The tension of the dicing tape 3 generated at this time is applied to the division lines 5 of the wafer 1, dividing the wafer 1 into individual chips 6. The division lines 5 are formed in the X direction and the Y direction, which are perpendicular to each other. When the number of division lines 5 parallel to the X direction and the number of lines parallel to the Y direction are the same and the intervals in each direction are equal, the divided chips 6 have a square shape. When the number of lines parallel to the X direction and the number of lines parallel to the Y direction are different and the intervals in each direction are equal, the divided chips 6 have a rectangular shape.

ところで、ダイシングテープ3はヤング率が低く柔軟な部材である。このため、ウェーハ1を個々のチップ6に円滑に分割するためには、ダイシングテープ3を冷却し、ダイシングテープ3のバネ定数を大きくした状態でダイシングテープ3を拡張することが考えられる。 The dicing tape 3 is a flexible material with a low Young's modulus. Therefore, in order to smoothly divide the wafer 1 into individual chips 6, it is possible to expand the dicing tape 3 by cooling it and increasing its spring constant.

特許文献2のテープ拡張装置(ワーク分割装置)は、冷気供給手段を備えている。特許文献2によれば、冷気供給手段を作動して、処理空間内に冷気を供給し、処理空間内を例えば0℃以下に冷却することにより、ダイシングテープを冷却している。 The tape expansion device (workpiece dividing device) of Patent Document 2 is equipped with a cold air supplying means. According to Patent Document 2, the cold air supplying means is operated to supply cold air into the processing space, and the processing space is cooled to, for example, 0°C or less, thereby cooling the dicing tape.

一方、特許文献3のチップ分割離間装置(ワーク分割装置)では、ダイシングテープに異方性があることに着目し、その異方性を加味してダイシングテープを一様にエキスパンドさせるために、フィルム面支持機構を備えている。このフィルム面支持機構は、円周方向において独立した複数の支持機構を備え、複数の支持機構の相対的な高さを個別に制御してダイシングテープの張力を調整することにより、ダイシングテープのX方向の伸びとY方向の伸びを独立して制御している。 On the other hand, the chip division and separation device (work division device) of Patent Document 3 focuses on the anisotropy of the dicing tape and is equipped with a film surface support mechanism to uniformly expand the dicing tape while taking into account the anisotropy. This film surface support mechanism is equipped with multiple support mechanisms that are independent in the circumferential direction, and the relative heights of the multiple support mechanisms are individually controlled to adjust the tension of the dicing tape, thereby independently controlling the elongation of the dicing tape in the X direction and the Y direction.

ここで、本願明細書において、ダイシングテープ3のうち、ウェーハ1が貼付される平面視円形状の領域を中央部領域3Aと称し、中央部領域3Aの外縁部(ウェーハ1の外縁部)とフレーム4の内縁部との間に備えられる平面視ドーナツ形状の領域を環状部領域3Bと称し、フレーム4に固定される最外周部分の平面視ドーナツ形状の領域を固定部領域3Cと称する。環状部領域3Bが、エキスパンドリング8に押圧されて拡張される領域である。 In this specification, the circular area of the dicing tape 3 to which the wafer 1 is attached is referred to as the central area 3A, the doughnut-shaped area between the outer edge of the central area 3A (the outer edge of the wafer 1) and the inner edge of the frame 4 is referred to as the annular area 3B, and the doughnut-shaped area of the outermost periphery fixed to the frame 4 is referred to as the fixed area 3C. The annular area 3B is the area that is expanded by being pressed against the expand ring 8.

なお、ウェーハ1の分割に要する力は、すなわち、ウェーハ1を分割するために環状部領域3Bに発生させなければならない張力は、分割予定ライン5の本数が多くなるに従って高くしなければならないことが知られている。分割予定ライン5の本数について、例えば、直径300mmのウェーハ1でチップサイズが5mmの場合には約120本(XY方向に各60本)の分割予定ライン5が形成され、チップサイズが1mmの場合は約600本の分割予定ライン5が形成される。よって、環状部領域3Bに発生させなければならない張力は、チップサイズが小さくなるに従って高くしなければならない。 It is known that the force required to divide the wafer 1, i.e., the tension that must be generated in the annular region 3B to divide the wafer 1, must be higher as the number of planned division lines 5 increases. Regarding the number of planned division lines 5, for example, when the chip size is 5 mm on a wafer 1 with a diameter of 300 mm, approximately 120 planned division lines 5 (60 in each of the X and Y directions) are formed, and when the chip size is 1 mm, approximately 600 planned division lines 5 are formed. Therefore, the tension that must be generated in the annular region 3B must be higher as the chip size becomes smaller.

一方、ワーク分割装置の分野では、エキスパンドリングによって拡張されたダイシングテープの拡張状態を保持することにより、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下を防止することも要求される。 On the other hand, in the field of workpiece dividing devices, it is also required to prevent deterioration of chip quality caused by contact between chips after division by maintaining the expanded state of the dicing tape expanded by the expanding ring.

この要求を満足するワーク分割装置として、サブリングを備えたワーク分割装置が特許文献4に開示されている。特許文献4のサブリングは、エキスパンドリングによって拡張されたダイシングテープを拡張した状態で保持する機能を有し、フレームの内径よりも大径に構成されている。サブリングは、ダイシングテープの裏面側からダイシングテープに向けて上昇されてフレームを通過した直後に、ダイシングテープの外周部とフレームの表面との間に挿入される。これにより、エキスパンドリングによるダイシングテープの拡張が終了しても、ダイシングテープの拡張状態が保持される。このようにダイシングテープの拡張状態を保持すれば、ダイシングテープの弛みを阻止することができるので、チップ同士の接触に起因するチップの品質低下を防止することができる。 As a work division device that satisfies this requirement, Patent Document 4 discloses a work division device equipped with a sub-ring. The sub-ring of Patent Document 4 has the function of holding the dicing tape expanded by the expand ring in an expanded state, and is configured with a diameter larger than the inner diameter of the frame. The sub-ring is inserted between the outer periphery of the dicing tape and the surface of the frame immediately after it is raised from the back side of the dicing tape toward the dicing tape and passes through the frame. This maintains the expanded state of the dicing tape even after the expansion of the dicing tape by the expand ring has ended. By maintaining the expanded state of the dicing tape in this way, it is possible to prevent the dicing tape from loosening, thereby preventing a deterioration in the quality of the chips due to contact between the chips.

特開2016-149581号公報JP 2016-149581 A 特開2016-12585号公報JP 2016-12585 A 特許第5912274号公報Patent No. 5912274 特開2013-51368号公報JP 2013-51368 A

ところで、直径300mmのウェーハ1がマウントされるフレーム4の内径(フレームの内縁部の径)は、SEMI規格(G74-0699 300mmウェーハに関するテープフレームのための仕様)により350mmと定められている。この規格により、図13のウェーハユニット2の縦断面図の如く、ウェーハ1の外縁部とフレーム4の内縁部との間には、25mmの幅寸法を有する環状部領域3Bが存在することになる。また、図14(A)、(B)で示すワーク分割装置の要部縦断面図の如く、フレーム4を固定するフレーム固定部材7は、エキスパンドリング8によって拡張される環状部領域3Bに接触しないように、矢印Aで示すダイシングテープ3の面内方向において環状部領域3Bから外方に離間した位置に設置されている。 The inner diameter (diameter of the inner edge of the frame) of the frame 4 on which the 300 mm diameter wafer 1 is mounted is set to 350 mm according to the SEMI standard (G74-0699 Specifications for Tape Frames for 300 mm Wafers). According to this standard, as shown in the vertical cross-sectional view of the wafer unit 2 in FIG. 13, an annular region 3B with a width of 25 mm exists between the outer edge of the wafer 1 and the inner edge of the frame 4. As shown in the vertical cross-sectional views of the main parts of the workpiece dividing device shown in FIGS. 14(A) and (B), the frame fixing member 7 that fixes the frame 4 is installed at a position spaced outward from the annular region 3B in the in-plane direction of the dicing tape 3 indicated by the arrow A so as not to come into contact with the annular region 3B expanded by the expand ring 8.

このため、エキスパンドリング8の上昇動作によって生じるウェーハ1を分割する力は、(i)環状部領域3Bの全領域を拡張する力、(ii)ウェーハ1をチップ6に分割する力、(iii) 隣接するチップ6とチップ6との間のダイシングテープ3を拡張する力の3つの力に分解される。 Therefore, the force that divides the wafer 1 generated by the upward movement of the expand ring 8 is decomposed into three forces: (i) a force that expands the entire area of the annular region 3B, (ii) a force that divides the wafer 1 into chips 6, and (iii) a force that expands the dicing tape 3 between adjacent chips 6.

図15(A)~(E)に示すワーク分割装置の動作図の如く、ダイシングテープ3の環状部領域3Bにエキスパンドリング8が当接し、エキスパンドリング8の上昇動作によってダイシングテープ3の拡張が始まると(図15(A))、まず最もバネ定数の低い環状部領域3Bの拡張が始まる(図15(B))。これにより、環状部領域3Bに張力が発生し、この張力がある程度高まると、高まった張力がウェーハ1に伝達されてウェーハ1のチップ6への分割が始まる(図15(C))。ウェーハ1が個々のチップ6に分割されると、環状部領域3Bの拡張とチップ間のダイシングテープ3の拡張とが同時に進行する(図15(D)~(E))。 As shown in the operation diagram of the workpiece dividing device in Figures 15(A) to (E), when the expand ring 8 comes into contact with the annular region 3B of the dicing tape 3 and the dicing tape 3 begins to expand due to the rising movement of the expand ring 8 (Figure 15(A)), the annular region 3B, which has the lowest spring constant, begins to expand first (Figure 15(B)). This generates tension in the annular region 3B, and when this tension increases to a certain extent, the increased tension is transmitted to the wafer 1, and the division of the wafer 1 into chips 6 begins (Figure 15(C)). When the wafer 1 is divided into individual chips 6, the expansion of the annular region 3B and the expansion of the dicing tape 3 between the chips proceed simultaneously (Figures 15(D) to (E)).

従来のワーク分割装置では、直径300mmのウェーハ1において、チップサイズが5mm以上の場合には、環状部領域3Bで発生した張力により、個々のチップ6に問題無く分割することができた。しかしながら、ウェーハ1に形成される回路パターンの微細化に伴いチップサイズがより小さい1mm以下のチップも現れてきた。この場合、ウェーハ1を分割する分割予定ライン5の本数が増大することに起因して、ウェーハ1の分割に要する力が大きくなり、環状部領域3Bの拡張による張力以上の力が必要となる場合があった。そうすると、図16のウェーハユニット2の縦断面図の如く、エキスパンドリング8による拡張動作が終了しても、ウェーハ1に形成された分割予定ライン5の一部が分割されずに未分割のまま残存するという問題が発生した。 In the conventional workpiece dividing device, when a wafer 1 having a diameter of 300 mm has a chip size of 5 mm or more, the tension generated in the annular region 3B can divide the wafer 1 into individual chips 6 without any problems. However, as the circuit patterns formed on the wafer 1 become finer, chips with smaller chip sizes of 1 mm or less have also appeared. In this case, the force required to divide the wafer 1 increases due to an increase in the number of division lines 5 that divide the wafer 1, and sometimes a force greater than the tension caused by the expansion of the annular region 3B is required. This causes a problem that, as shown in the vertical cross-sectional view of the wafer unit 2 in Figure 16, even after the expansion operation by the expand ring 8 is completed, some of the division lines 5 formed on the wafer 1 remain undivided.

このような分割予定ライン5の未分割の問題は、ダイシングテープ3の拡張量や拡張速度を増加させても解消することはできない。例えば、ダイシングテープ3の拡張量を増やした場合には、環状部領域3Bが塑性変形を始めてしまうからである。塑性変形中の環状部領域3Bのバネ定数は、弾性変形中のバネ定数よりも小さいことから、環状部領域3Bの弾性変形を超えた領域では、ウェーハ1を個々のチップ6に分割する張力は発生しない。一方、ダイシングテープ3の拡張速度を増やした場合でも、環状部領域3Bの一部分が塑性変形を始めてしまうので、ウェーハ1を個々のチップ6に分割する張力は発生しない。これはダイシングテープ3の周波数応答が低いため、ダイシングテープ3の全体に時間差なく力が伝達しないからである。 This problem of the planned division line 5 not being divided cannot be solved even if the expansion amount or expansion speed of the dicing tape 3 is increased. For example, if the expansion amount of the dicing tape 3 is increased, the annular region 3B begins to undergo plastic deformation. Since the spring constant of the annular region 3B during plastic deformation is smaller than the spring constant during elastic deformation, no tension is generated to divide the wafer 1 into individual chips 6 in the region of the annular region 3B that exceeds the elastic deformation. On the other hand, even if the expansion speed of the dicing tape 3 is increased, a part of the annular region 3B begins to undergo plastic deformation, so no tension is generated to divide the wafer 1 into individual chips 6. This is because the frequency response of the dicing tape 3 is low, so the force is not transmitted to the entire dicing tape 3 without time lag.

分割予定ライン5の未分割の問題を解消するために特許文献2では、ダイシングテープを冷却し、ダイシングテープのバネ定数を大きくすることで対応しているが、近年の1mm以下の小チップに対しては十分な効果を得ることができない。 In order to solve the problem of unseparated planned division lines 5, Patent Document 2 addresses this by cooling the dicing tape and increasing the spring constant of the dicing tape, but this is not effective enough for the small chips of 1 mm or less that are common in recent years.

また、特許文献3のチップ分割離間装置は、ダイシングテープのX方向の伸びとY方向の伸びを独立して制御することはできるが、環状部領域の拡張による張力以上の力をウェーハに付与することができないので、分割予定ラインの未分割の問題を解消することはできない。 In addition, the chip separation device in Patent Document 3 can independently control the stretching of the dicing tape in the X and Y directions, but cannot apply a force to the wafer greater than the tension caused by the expansion of the annular region, and therefore cannot solve the problem of the planned separation lines not being separated.

また、特許文献1から3のワーク分割装置では、特許文献4のようなサブリングを備えていないため、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題を招くおそれがある。このように従来のワーク分割装置には、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割の問題を解消しつつ、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題を解消することができるものはなく、そのような装置を実現することが望まれていた。 In addition, the work division devices of Patent Documents 1 to 3 do not have a sub-ring like Patent Document 4, so there is a risk of the problem of reduced chip quality caused by contact between chips after division. As such, there is no conventional work division device that can resolve the problem of non-division of the planned division line that occurs when the chip size is small, while also resolving the problem of reduced chip quality caused by contact between chips after division, and there has been a demand for the realization of such a device.

本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割問題と、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題とを同時に解消することができるワーク分割装置及びワーク分割方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a work division device and a work division method that can simultaneously solve the problem of non-division of the planned division line that occurs when the chip size is small, and the problem of reduced chip quality caused by contact between chips after division.

本発明のワーク分割装置は、本発明の目的を達成するために、ワークの外径よりも大きい内径を有するリング状のフレームにダイシングテープの外周部が固定され、ダイシングテープに貼付されたワークを分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割装置において、ダイシングテープにおけるワークの貼付面と反対側の裏面側に配置され、フレームの内径よりも小さく、かつワークの外径よりも大きい開口部を有するリング状に形成されたエキスパンドリングであって、ダイシングテープに対し相対的に近づく方向に移動されることによりダイシングテープを押圧して拡張するエキスパンドリングと、ダイシングテープにおけるワークの貼付面と同一側に配置され、フレームの内径よりも小さく、かつエキスパンドリングの外径よりも大きい開口部を有するリング状に形成された拡張規制リングであって、ダイシングテープの拡張の際にダイシングテープに当接されてダイシングテープのうち拡張規制リングに当接された当接部を境として外周側に位置する外周側領域の拡張を規制する拡張規制リングと、拡張規制リングを外周側領域の拡張を規制する位置から退避移動させる拡張規制リング移動機構と、ダイシングテープにおけるワークの貼付面と反対側の裏面側に配置され、フレームの内径よりも大きい弾性変形可能な嵌合部を有するリング状に形成された拡張保持リングであって、拡張規制リング移動機構によって拡張規制リングを外周側領域の拡張を規制する位置から退避させた後、嵌合部がフレームの表面に嵌合することによりダイシングテープの拡張状態を保持する拡張保持リングと、を備える。 In order to achieve the object of the present invention, the workpiece dividing device of the present invention is a workpiece dividing device in which the outer periphery of a dicing tape is fixed to a ring-shaped frame having an inner diameter larger than the outer diameter of the workpiece, and the workpiece attached to the dicing tape is divided into individual chips along a planned division line, the workpiece dividing device comprising: an expand ring arranged on the back side opposite the dicing tape surface on which the workpiece is attached, and having an opening smaller than the inner diameter of the frame and larger than the outer diameter of the workpiece; the expand ring is moved in a direction approaching the dicing tape relatively to press and expand the dicing tape; and an expand ring arranged on the same side as the dicing tape surface on which the workpiece is attached, and having an opening smaller than the inner diameter of the frame and larger than the outer diameter of the expand ring. The device is provided with an expansion restriction ring formed in a ring shape having an expansion restriction ring that contacts the dicing tape when the dicing tape is expanded and restricts the expansion of an outer peripheral region located on the outer side of the contact portion of the dicing tape that contacts the expansion restriction ring; an expansion restriction ring moving mechanism that moves the expansion restriction ring away from the position where it restricts the expansion of the outer peripheral region; and an expansion retention ring formed in a ring shape having an elastically deformable fitting portion that is larger than the inner diameter of the frame and that is disposed on the back side of the dicing tape opposite the work attachment surface, and that retains the expanded state of the dicing tape by having the fitting portion fit into the surface of the frame after the expansion restriction ring is moved away from the position where it restricts the expansion of the outer peripheral region by the expansion restriction ring moving mechanism.

本発明のワーク分割装置によれば、外周側領域の拡張を規制する位置に拡張規制リングを位置させた状態で、エキスパンドリングをダイシングテープに対し相対的に近づく方向に移動させ、ダイシングテープをエキスパンドリングによって押圧してダイシングテープの拡張を開始すると、ダイシングテープの拡張の際にダイシングテープが拡張規制リングに当接する。このとき、ダイシングテープは、拡張規制リングに当接した当接部を境界として、外周側に位置する外周側領域と、内周側に位置する内周側領域とに分けられる。そして、ダイシングテープが拡張規制リングに当接した以降のエキスパンドリングによる拡張動作では、外周側領域の拡張が拡張規制リングによって規制されながら、内周側領域のみが拡張されていく。つまり、ダイシングテープのバネ定数よりも大きくなった内周側領域のバネ定数の張力がワークに付与される。これにより、ワークに付与される張力が増大するので、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割問題を解消することができる。そして、チップの分割が終了すると、拡張保持リング移動機構によって拡張規制リングを、外周側領域の拡張を規制する位置から退避させ、その後、拡張保持リングの嵌合部をフレームの表面に嵌合させてダイシングテープの拡張状態を保持する。これにより、本発明によれば、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割問題と、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題とを同時に解消することができる。 According to the workpiece dividing device of the present invention, when the expanding ring is moved in a direction approaching the dicing tape relatively with the expanding ring positioned at a position that restricts the expansion of the outer peripheral region, and the dicing tape is pressed by the expanding ring to start expanding the dicing tape, the dicing tape comes into contact with the expanding restricting ring during the expansion of the dicing tape. At this time, the dicing tape is divided into an outer peripheral region located on the outer periphery side and an inner peripheral region located on the inner periphery side, with the contact portion contacting the expanding restricting ring as a boundary. Then, in the expanding operation by the expanding ring after the dicing tape comes into contact with the expanding restricting ring, only the inner peripheral region expands while the expansion of the outer peripheral region is restricted by the expanding restricting ring. In other words, the tension of the spring constant of the inner peripheral region, which is larger than the spring constant of the dicing tape, is applied to the workpiece. As a result, the tension applied to the workpiece increases, and the problem of non-division of the planned division line that occurs when the chip size is a small chip can be solved. Then, when the chip division is completed, the expansion restriction ring is moved away from the position restricting the expansion of the outer peripheral region by the expansion retention ring movement mechanism, and then the fitting portion of the expansion retention ring is fitted to the surface of the frame to maintain the expanded state of the dicing tape. In this way, according to the present invention, it is possible to simultaneously solve the problem of non-division of the intended division line that occurs when the chip size is small, and the problem of deterioration of chip quality due to contact between chips after division.

本発明の一態様は、フレームを固定するフレーム固定部材を有し、拡張規制リングは、外周側領域の拡張を規制する位置でフレーム固定部材に着脱自在に固定されることが好ましい。 One aspect of the present invention has a frame fixing member that fixes the frame, and it is preferable that the expansion restriction ring is removably fixed to the frame fixing member at a position that restricts the expansion of the outer peripheral region.

本態様によれば、拡張規制リングをフレーム固定部材に固定することで、拡張規制リングを、外周側領域の拡張を規制する位置にて確実に固定することができるので、ダイシングテープの拡張規制を確実に行うことができる。 According to this embodiment, by fixing the expansion restriction ring to the frame fixing member, the expansion restriction ring can be reliably fixed at a position that restricts the expansion of the outer peripheral region, so that the expansion of the dicing tape can be reliably restricted.

本発明の一態様は、フレーム固定部材は、フレームの内径よりも大きい開口部を有するリング状に構成され、拡張規制リングは、フレーム固定部材の開口部の内周面に装着されることが好ましい。 In one aspect of the present invention, the frame fixing member is preferably configured in a ring shape with an opening larger than the inner diameter of the frame, and the expansion restriction ring is preferably attached to the inner peripheral surface of the opening of the frame fixing member.

本発明の一態様によれば、外周側領域の拡張を規制する適正な位置に位置拡張規制リングを装着することができる。 According to one aspect of the present invention, a position expansion restriction ring can be attached in an appropriate position to restrict the expansion of the outer peripheral region.

本発明の一態様は、フレーム固定部材には、拡張規制リングを着脱自在に固定する固定部材が設けられることが好ましい。 In one aspect of the present invention, it is preferable that the frame fixing member is provided with a fixing member that detachably fixes the expansion restriction ring.

本発明の一態様によれば、拡張規制リングをフレーム固定部材に固定部材によって固定することができる。 According to one aspect of the present invention, the expansion restriction ring can be fixed to the frame fixing member by a fixing member.

本発明のワーク分割方法は、本発明の目的を達成するために、ワークの外径よりも大きい内径を有するリング状のフレームにダイシングテープの外周部が固定され、ダイシングテープに貼付されたワークを分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割方法において、ダイシングテープにおけるワークの貼付面と反対側の裏面側に配置されたエキスパンドリングを、ダイシングテープに対して相対的に近づく方向に移動させることにより、ダイシングテープのうちワークの外縁部とフレームの内縁部との間の環状部領域をエキスパンドリングによって押圧して、ダイシングテープを拡張する拡張工程と、拡張工程が行われているとき、ダイシングテープにおけるワークの貼付面と同一側に配置された拡張規制リングを、ダイシングテープの環状部領域のうちエキスパンドリングの押圧位置よりも外側の位置に当接させて、環状部領域のうち拡張規制リングに当接された当接部を境として外周側に位置する外周側領域の拡張を規制する拡張規制工程と、拡張規制リングを外周側領域の拡張を規制する位置から退避させる拡張規制リング退避工程と、拡張工程によって拡張されたダイシングテープの拡張状態を拡張保持リングによって保持する拡張状態保持工程と、を備える。 In order to achieve the object of the present invention, the workpiece dividing method of the present invention comprises fixing the outer periphery of a dicing tape to a ring-shaped frame having an inner diameter larger than the outer diameter of the workpiece, and dividing the workpiece attached to the dicing tape into individual chips along a planned dividing line. In this method, an expand ring arranged on the back side of the dicing tape opposite to the surface on which the workpiece is attached is moved in a direction approaching the dicing tape relatively, so that the annular region of the dicing tape between the outer edge of the workpiece and the inner edge of the frame is pressed by the expand ring, thereby dividing the dicing tape into individual chips along a planned dividing line. The method includes an expansion process for expanding the dicing tape, an expansion restriction ring arranged on the same side of the dicing tape as the work attachment surface, an expansion restriction process for restricting the expansion of the outer peripheral region located on the outer side of the contact portion of the annular region that is in contact with the expansion restriction ring, and an expansion state retention process for retaining the expanded state of the dicing tape expanded by the expansion process with the expansion retention ring by contacting the expansion restriction ring with an expansion restriction ring at a position outside the annular region of the dicing tape when the expansion restriction ring is pressed.

本発明のワーク分割方法によれば、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割問題と、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題とを同時に解消することができる。 The workpiece division method of the present invention can simultaneously solve the problem of non-division of the planned division line that occurs when the chip size is small, and the problem of reduced chip quality caused by contact between chips after division.

本発明の一態様は、拡張工程が行われた後、拡張規制リング退避工程が行われ、拡張規制リング退避工程が行われた後、拡張状態保持工程が行われることが好ましい。 In one aspect of the present invention, it is preferable that after the expansion step, an expansion restriction ring retraction step is performed, and after the expansion restriction ring retraction step, an expansion state maintenance step is performed.

本発明の一態様は、ダイシングテープにおけるワークの貼付面と反対側の裏面側に拡張保持リングが配置され、拡張状態保持工程は、拡張保持リングを、ダイシングテープに対して相対的に近づく方向に移動させることにより、拡張保持リングの外周部に形成された弾性変形可能な嵌合部をフレームの表面に嵌合させてダイシングテープの拡張状態を保持することが好ましい。 In one aspect of the present invention, an expansion retaining ring is disposed on the back side of the dicing tape opposite the work attachment surface, and the expanded state retaining step preferably involves moving the expansion retaining ring in a direction approaching the dicing tape relatively, thereby retaining the expanded state of the dicing tape by engaging an elastically deformable fitting portion formed on the outer periphery of the expansion retaining ring with the surface of the frame.

本発明によれば、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割問題と、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題とを同時に解消することができる。 The present invention can simultaneously solve the problem of non-division of the planned division lines that occurs when the chip size is small, and the problem of deterioration of chip quality due to contact between chips after division.

実施形態のワーク分割装置の分割ステージの要部構造図A structural diagram of a main part of a dividing stage of a workpiece dividing device according to an embodiment. 図1に示した分割ステージの要部拡大斜視図FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part of the split stage shown in FIG. 拡張途中の環状部領域の形状を示したウェーハユニットの断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a wafer unit showing the shape of the annular region during expansion. 拡張保持リングによるダイシングテープの拡張状態を示した縦断面図A vertical cross-sectional view showing the expansion state of the dicing tape by the expansion retaining ring. 図4の要部拡大断面図FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. ワーク分割装置の制御系を示したブロック図Block diagram showing the control system of the workpiece dividing device ウェーハ分割方法の一例を示したフローチャート1 is a flowchart showing an example of a wafer dividing method. ワーク分割装置の動作説明図Operational diagram of the workpiece dividing device ワーク分割装置の動作説明図Operational diagram of the workpiece dividing device 拡張規制リングを使用しないときと使用したときの環状部領域及び内周側領域の拡張率を示したグラフA graph showing the expansion rate of the annular region and the inner peripheral region when an expansion restriction ring is used and when it is not used. 拡張規制リングを使用しないときと使用したときのチップの分割率を示したグラフA graph showing the chip split ratio with and without the extended regulation ring. ウェーハが貼付されたウェーハユニットの説明図An explanatory diagram of a wafer unit with a wafer attached ウェーハユニットの縦断面図Vertical cross-sectional view of the wafer unit ワーク分割装置の要部側面図Side view of the main part of the workpiece dividing device ワーク分割装置の動作図Operation diagram of the workpiece dividing device ウェーハが分割されたウェーハユニットの縦断面図A longitudinal sectional view of a wafer unit into which wafers are separated.

以下、添付図面に従って本発明に係るワーク分割装置及びワーク分割方法の好ましい実施形態について詳説する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲であれば、以下の実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。 Below, preferred embodiments of the workpiece dividing device and workpiece dividing method according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the following embodiments within the scope of the present invention.

図1は、実施形態に係るワーク分割装置10に備えられた分割ステージの要部縦断面図であり、図2は、分割ステージの要部拡大斜視図である。なお、ワーク分割装置10によって分割処理されるウェーハユニットのサイズは限定されるものではないが、実施形態では、図13に示した直径300mmのウェーハ1がマウントされたウェーハユニット2を例示する。 Figure 1 is a vertical cross-sectional view of the main part of a dividing stage provided in a work dividing device 10 according to an embodiment, and Figure 2 is an enlarged perspective view of the main part of the dividing stage. Note that the size of the wafer unit divided by the work dividing device 10 is not limited, but in the embodiment, a wafer unit 2 on which a wafer 1 with a diameter of 300 mm is mounted is shown as an example, as shown in Figure 13.

図2の如く、ワーク分割装置10は、分割予定ライン5が形成されたウェーハ1を分割予定ライン5に沿って個々のチップ6に分割する装置である。分割予定ライン5は、互いに直交するX方向及びY方向に複数本形成される。実施形態では、X方向と平行な分割予定ライン5の本数と、Y方向と平行な分割予定ライン5の本数とがそれぞれ300本でそれぞれの間隔が等しいウェーハ1、すなわち、チップサイズが1mmのチップ6に分割されるウェーハ1を例示する。 As shown in FIG. 2, the workpiece dividing device 10 is a device that divides a wafer 1 on which planned dividing lines 5 are formed into individual chips 6 along the planned dividing lines 5. A plurality of planned dividing lines 5 are formed in the X direction and the Y direction which are perpendicular to each other. In the embodiment, a wafer 1 having 300 planned dividing lines 5 parallel to the X direction and 300 planned dividing lines 5 parallel to the Y direction, each spaced equally apart, i.e., a wafer 1 to be divided into chips 6 with a chip size of 1 mm, is illustrated.

ウェーハ1は図1、図2の如く、フレーム4に外周部が固定されたダイシングテープ3の中央部に貼付される。ダイシングテープ3は、ウェーハ1が貼付される平面視円形状の中央部領域3A、及び中央部領域3Aの外縁部(ウェーハ1の外縁部)とフレーム4の内縁部との間の平面視ドーナツ形状の環状部領域3Bを有する。 As shown in Figures 1 and 2, the wafer 1 is attached to the center of the dicing tape 3, the outer periphery of which is fixed to the frame 4. The dicing tape 3 has a central region 3A that is circular in plan view to which the wafer 1 is attached, and an annular region 3B that is doughnut-shaped in plan view between the outer edge of the central region 3A (the outer edge of the wafer 1) and the inner edge of the frame 4.

ウェーハ1の厚さは、例えば50μm程度である。また、ダイシングテープ3としては、例えばPVC(polyvinyl chloride:ポリ塩化ビニール)系のテープが使用される。なお、ウェーハ1をDAF(Die Attach Film)等のフィルム状接着材を介してダイシングテープ3に貼付してもよい。フィルム状接着材としては、例えばPO(polyolefin:ポリオレフィン)系のものを使用することができる。 The thickness of the wafer 1 is, for example, about 50 μm. For the dicing tape 3, for example, a PVC (polyvinyl chloride) tape is used. The wafer 1 may be attached to the dicing tape 3 via a film-like adhesive such as DAF (Die Attach Film). For example, a PO (polyolefin)-based film-like adhesive may be used.

ワーク分割装置10は、フレーム4を固定するフレーム固定部材7(図14、図15参照)と、ダイシングテープ3の環状部領域3Bに下方側から当接されてダイシングテープ3を押圧して拡張するエキスパンドリング14と、エキスパンドリング14によるダイシングテープ3の拡張の際にダイシングテープ3が当接される拡張規制リング16と、エキスパンドリング14によって拡張されたダイシングテープ3の拡張状態を保持する拡張保持リング18と、を備える。 The workpiece dividing device 10 includes a frame fixing member 7 (see Figures 14 and 15) that fixes the frame 4, an expansion ring 14 that abuts against the annular region 3B of the dicing tape 3 from below and presses and expands the dicing tape 3, an expansion restriction ring 16 that abuts against the dicing tape 3 when the dicing tape 3 is expanded by the expansion ring 14, and an expansion retention ring 18 that maintains the expanded state of the dicing tape 3 expanded by the expansion ring 14.

フレーム固定部材7は、ダイシングテープ3におけるウェーハ1の貼付面と同一側に配置され、その下面7Aにフレーム4が固定される。また、フレーム固定部材7は、エキスパンドリング14によって拡張される環状部領域3Bに接触しないように、矢印Aで示すダイシングテープ3の面内方向において環状部領域3Bから外方に離間した位置に設置されている。 The frame fixing member 7 is disposed on the same side of the dicing tape 3 as the attachment surface of the wafer 1, and the frame 4 is fixed to its underside 7A. The frame fixing member 7 is also disposed at a position spaced outward from the annular region 3B in the in-plane direction of the dicing tape 3 indicated by the arrow A so as not to come into contact with the annular region 3B expanded by the expand ring 14.

図2の如く、フレーム固定部材7の形状は、フレーム4の内径(350mm)よりも大きい、例えば直径361mmの開口部7Bを有するリング状であるが、その形状は特に限定されるものではない。フレーム固定部材7としては、例えば、開口部7Bを有する矩形状の板状材を例示することもでき、フレーム4の外周に沿って所定の間隔で配置された複数の固定部材からなるフレーム固定部材を例示することもできる。これらの固定部材の内接円が、開口部7Bの直径と等しく設定される。 As shown in FIG. 2, the shape of the frame fixing member 7 is a ring having an opening 7B with a diameter of, for example, 361 mm, which is larger than the inner diameter (350 mm) of the frame 4, but the shape is not particularly limited. The frame fixing member 7 can be, for example, a rectangular plate material having an opening 7B, or a frame fixing member consisting of multiple fixing members arranged at a predetermined interval along the outer periphery of the frame 4. The inscribed circles of these fixing members are set equal to the diameter of the opening 7B.

エキスパンドリング14は、ダイシングテープ3におけるウェーハ1の貼付面と反対側の裏面側に配置され、フレーム4の内径(350mm)よりも小さく、かつウェーハ1の外径(300mm)よりも大きい拡張用開口部(開口部)14Aを有するリング状に形成される。エキスパンドリング14は、ダイシングテープ3に対して相対的に近づく方向に移動自在に配置される。具体的には、エキスパンドリング14は、ダイシングテープ3の環状部領域3Bの裏面を押圧して環状部領域3Bを拡張する拡張位置(図1の二点鎖線で示す位置)と、拡張位置から下方に退避した退避位置(図1の実線で示す位置)との間で上下方向に移動自在に配置される。 The expand ring 14 is disposed on the back side of the dicing tape 3 opposite to the attachment surface of the wafer 1, and is formed in a ring shape with an expansion opening (opening) 14A that is smaller than the inner diameter (350 mm) of the frame 4 and larger than the outer diameter (300 mm) of the wafer 1. The expand ring 14 is disposed so as to be movable in a direction approaching the dicing tape 3 relatively. Specifically, the expand ring 14 is disposed so as to be movable in the vertical direction between an expansion position (position shown by the two-dot chain line in FIG. 1) where the expand ring 14 presses the back side of the annular region 3B of the dicing tape 3 to expand the annular region 3B, and a retracted position (position shown by the solid line in FIG. 1) where the expand ring 14 is retracted downward from the expansion position.

また、ワーク分割装置10には、エキスパンドリング14を拡張位置と退避位置との間で上下移動させるエキスパンドリング移動機構20が備えられている。エキスパンドリング移動機構20の一例として、送りネジ装置を例示するが、これに代えてエアシリンダ装置等のアクチュエータを使用することもできる。退避位置に位置されているエキスパンドリング14をエキスパンドリング移動機構20によって拡張位置に向けて移動させると、エキスパンドリング14は、環状部領域3Bに向けて矢印B方向に上昇移動される。これによって、環状部領域3Bの裏面がエキスパンドリング14に押圧されて放射状に拡張される。なお、エキスパンドリング14を固定して、ウェーハユニット2を矢印C方向に下降移動させることにより、環状部領域3Bをエキスパンドリング14によって押圧してもよい。環状部領域3Bは、エキスパンドリング14による拡張の際に、拡張規制リング16に当接される。 The workpiece dividing device 10 is also provided with an expand ring moving mechanism 20 that moves the expand ring 14 up and down between the expanded position and the retracted position. A feed screw device is illustrated as an example of the expand ring moving mechanism 20, but an actuator such as an air cylinder device can be used instead. When the expand ring 14 located in the retracted position is moved toward the expanded position by the expand ring moving mechanism 20, the expand ring 14 is moved upward in the direction of arrow B toward the annular region 3B. As a result, the back surface of the annular region 3B is pressed against the expand ring 14 and radially expanded. Note that the annular region 3B may be pressed by the expand ring 14 by fixing the expand ring 14 and moving the wafer unit 2 downward in the direction of arrow C. When the annular region 3B is expanded by the expand ring 14, it abuts against the expansion restriction ring 16.

拡張規制リング16は、ダイシングテープ3におけるウェーハ1の貼付面と同一側に配置され、フレーム4の内径(350mm)よりも小さく、かつエキスパンドリング14の外径よりも大きい拡張規制用開口部(開口部)16Aを有するリング状に形成される。 The expansion restriction ring 16 is arranged on the same side of the dicing tape 3 as the attachment surface of the wafer 1, and is formed in a ring shape with an expansion restriction opening (opening) 16A that is smaller than the inner diameter (350 mm) of the frame 4 and larger than the outer diameter of the expand ring 14.

拡張規制リング16は、ダイシングテープ3の拡張の際にダイシングテープ3が当接される拡張規制位置(外周側領域3Eの拡張を規制する位置:図1の実線で示す位置)と、拡張規制位置から上方に退避した退避位置(図1の二点鎖線で示す位置)との間で上下移動自在に配置される。なお、外周側領域3Eについては後述する。 The expansion restriction ring 16 is arranged to be movable up and down between an expansion restriction position (a position restricting the expansion of the outer peripheral region 3E: a position shown by a solid line in FIG. 1) where the dicing tape 3 comes into contact when the dicing tape 3 expands, and a retreated position (a position shown by a two-dot chain line in FIG. 1) retreated upward from the expansion restriction position. The outer peripheral region 3E will be described later.

また、ワーク分割装置10には、拡張規制リング16を拡張規制位置と退避位置との間で移動させる拡張規制リング移動機構22が備えられている。拡張規制リング移動機構22の一例として、エアシリンダ装置を例示するが、これに代えて送りネジ装置等のアクチュエータを使用することもできる。 The workpiece dividing device 10 is also provided with an expansion restriction ring moving mechanism 22 that moves the expansion restriction ring 16 between the expansion restriction position and the retracted position. An air cylinder device is shown as an example of the expansion restriction ring moving mechanism 22, but an actuator such as a feed screw device can also be used instead.

また、拡張規制リング16は、拡張規制位置でフレーム固定部材7の開口部7Bの内周面に着脱自在に装着されることが好ましい。これにより、拡張規制リング16を、外周側領域3Eの拡張を規制する適正な位置に装着することができる。また、拡張規制リング16は、拡張規制位置で、固定部材によりフレーム固定部材7に固定される。固定部材は特に限定されるものでないが、一例として複数のピン24を使用した固定部材を例示することができる。この固定部材は、開口部7Bの内周面にピン24を突没自在に配置し、突出したピン24に嵌合される穴部26を拡張規制リング16の外周面に形成している。すなわち、この固定部材によれば、拡張規制リング16が開口部7Bの内周面に装着されると、フレーム固定部材7からピン24が突出して、拡張規制リング16の穴部26に嵌合する。これにより、拡張規制リング16を、フレーム固定部材7の開口部7Bの内周面に固定することができる。なお、フレーム固定部材7に対する拡張規制リング16の固定位置は、開口部7Bの内周面に限定されるものではなく、外周側領域3Eの拡張を適正に規制することが可能な位置であればよく、例えばフレーム固定部材7の表面を固定位置としてもよい。 In addition, it is preferable that the expansion restriction ring 16 is detachably attached to the inner peripheral surface of the opening 7B of the frame fixing member 7 in the expansion restriction position. This allows the expansion restriction ring 16 to be attached to an appropriate position that restricts the expansion of the outer peripheral region 3E. In addition, the expansion restriction ring 16 is fixed to the frame fixing member 7 by a fixing member in the expansion restriction position. The fixing member is not particularly limited, but an example is a fixing member using multiple pins 24. This fixing member arranges the pins 24 on the inner peripheral surface of the opening 7B so that they can be freely protruded and retracted, and forms a hole 26 on the outer peripheral surface of the expansion restriction ring 16 into which the protruding pins 24 fit. In other words, according to this fixing member, when the expansion restriction ring 16 is attached to the inner peripheral surface of the opening 7B, the pins 24 protrude from the frame fixing member 7 and fit into the hole 26 of the expansion restriction ring 16. This allows the expansion restriction ring 16 to be fixed to the inner peripheral surface of the opening 7B of the frame fixing member 7. The fixed position of the expansion restriction ring 16 relative to the frame fixing member 7 is not limited to the inner peripheral surface of the opening 7B, but may be any position that can adequately restrict the expansion of the outer peripheral region 3E, and may be, for example, the surface of the frame fixing member 7.

ここで、フレーム固定部材7は、ワーク分割装置10の固定構造物に固定されている。これにより、拡張規制位置に位置されてフレーム固定部材7にピン24を介して固定された拡張規制リング16は、拡張規制位置で確実に固定される。後述する図3のように、ダイシングテープ3の拡張の際に環状部領域3Bが拡張規制リング16に当接し、外周側領域3Eの拡張を拡張規制リング16によって規制する。このため、拡張規制リング16は環状部領域3Bから力を受ける。このとき、拡張規制リング16が環状部領域3Bからの力によって上方に位置ずれすると、外周側領域3Eの拡張規制を適切に行うことができなくなるが、実施形態では、拡張規制位置で拡張規制リング16がフレーム固定部材7にピン24を介して確実に固定されるため、環状部領域3Bからの力による位置ずれを防止することができ、外周側領域3Eの拡張規制を適切に行うことができる。なお、固定部材であるピン24によって拡張規制リング16をフレーム固定部材7に固定することなく、不図示の固定部材をよって拡張規制リング16を拡張規制位置に固定してもよい。 Here, the frame fixing member 7 is fixed to a fixed structure of the work division device 10. As a result, the expansion restriction ring 16, which is positioned at the expansion restriction position and fixed to the frame fixing member 7 via the pin 24, is securely fixed at the expansion restriction position. As shown in FIG. 3 described later, when the dicing tape 3 expands, the annular region 3B abuts against the expansion restriction ring 16, and the expansion of the outer peripheral region 3E is restricted by the expansion restriction ring 16. For this reason, the expansion restriction ring 16 receives a force from the annular region 3B. At this time, if the expansion restriction ring 16 is displaced upward by the force from the annular region 3B, it becomes impossible to properly restrict the expansion of the outer peripheral region 3E. However, in the embodiment, since the expansion restriction ring 16 is securely fixed to the frame fixing member 7 via the pin 24 at the expansion restriction position, it is possible to prevent displacement due to the force from the annular region 3B, and it is possible to properly restrict the expansion of the outer peripheral region 3E. It should be noted that the expansion restriction ring 16 may be fixed in the expansion restriction position by a fixing member (not shown) instead of fixing the expansion restriction ring 16 to the frame fixing member 7 by the pin 24, which is a fixing member.

図3は、エキスパンドリング14によって拡張途中の環状部領域3Bの形状を示したウェーハユニット2の縦断面図である。 Figure 3 is a vertical cross-sectional view of the wafer unit 2 showing the shape of the annular region 3B during expansion by the expansion ring 14.

図3に示すように、エキスパンドリング14による環状部領域3Bの拡張の際に、環状部領域3Bが拡張規制リング16に当接される。具体的には、拡張規制リング16の裏面側の内縁部16Bに環状部領域3Bが当接される。すなわち、拡張規制リング16は、環状部領域3Bのうちエキスパンドリング14の押圧位置よりも外側の位置に当接される。 As shown in FIG. 3, when the annular region 3B is expanded by the expand ring 14, the annular region 3B abuts against the expansion restriction ring 16. Specifically, the annular region 3B abuts against the inner edge 16B on the back side of the expansion restriction ring 16. In other words, the expansion restriction ring 16 abuts against a position of the annular region 3B that is outside the pressing position of the expand ring 14.

実施形態では、図1の如く、拡張規制用開口部16Aの径が338mmに設定されている。これにより、拡張規制リング16によって拡張が規制される外周側領域3Eの幅寸法が6mmに設定され、環状部領域3Bのうち外周側領域3Eを除く内周側領域3Fの幅寸法が19mmに設定される。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the diameter of the expansion restriction opening 16A is set to 338 mm. As a result, the width dimension of the outer peripheral region 3E, whose expansion is restricted by the expansion restriction ring 16, is set to 6 mm, and the width dimension of the inner peripheral region 3F of the annular region 3B excluding the outer peripheral region 3E is set to 19 mm.

ここで、環状部領域3Bのうち拡張規制リング16によって拡張が規制されない内周側領域3Fが、ウェーハ1の分割に実質的に寄与する領域となる。すなわち、内周側領域3Fの幅寸法を小さくするに従って、内周側領域3Fのバネ定数が大きくなるので、内周側領域3Fからウェーハ1に付与する張力を増大することができる。よって、内周側領域3Fの幅寸法は、分割予定ライン5の本数等で規定される分割条件に応じて設定することが好ましい。 Here, the inner peripheral region 3F of the annular region 3B, whose expansion is not restricted by the expansion restriction ring 16, is the region that substantially contributes to the division of the wafer 1. In other words, as the width dimension of the inner peripheral region 3F is reduced, the spring constant of the inner peripheral region 3F increases, so that the tension applied to the wafer 1 from the inner peripheral region 3F can be increased. Therefore, it is preferable to set the width dimension of the inner peripheral region 3F according to the division conditions defined by the number of planned division lines 5, etc.

ダイシングテープ3の拡張状態を保持する拡張保持リング18は、ダイシングテープにおけるウェーハ1の貼付面と反対側の裏面側に配置される。また、拡張保持リング18は、外径がフレーム4の内径(350mm)よりも小さく、内径がエキスパンドリング14の外径よりも大きい本体リング28と、本体リング28の外周部に装着されて、外径(351.3mm)がフレーム4の内径(350mm)よりも大きい弾性変形可能なリング状の嵌合部30と、を有する。 The expansion retaining ring 18, which maintains the expanded state of the dicing tape 3, is placed on the back side of the dicing tape opposite the surface to which the wafer 1 is attached. The expansion retaining ring 18 also has a main ring 28 whose outer diameter is smaller than the inner diameter (350 mm) of the frame 4 and larger than the outer diameter of the expand ring 14, and an elastically deformable ring-shaped fitting portion 30 that is attached to the outer periphery of the main ring 28 and has an outer diameter (351.3 mm) larger than the inner diameter (350 mm) of the frame 4.

図4は、拡張保持リング18によってダイシングテープ3の拡張状態が保持された縦断面図である。図5は、図4の要部拡大断面図である。 Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the dicing tape 3 in an expanded state maintained by the expansion retaining ring 18. Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of Figure 4.

図4、図5の如く、拡張保持リング18の嵌合部30は、実線で示す嵌合位置でフレーム4の表面4Aにダイシングテープ3の環状部領域3Bを介して嵌合する。これにより、ダイシングテープ3の拡張状態が拡張保持リング18によって保持される。 As shown in Figures 4 and 5, the fitting portion 30 of the expansion retaining ring 18 fits onto the surface 4A of the frame 4 through the annular region 3B of the dicing tape 3 at the fitting position shown by the solid line. This allows the expansion state of the dicing tape 3 to be maintained by the expansion retaining ring 18.

拡張保持リング18は、拡張保持前においては、図4、図5の実線で示す嵌合位置から下方の待機位置(図1の実線で示す位置)に待機されており、拡張保持時に待機位置から嵌合位置に拡張保持リング移動機構32によって上昇移動される。拡張保持リング移動機構32の一例として、送りネジ装置を例示するが、これに代えてエアシリンダ装置等のアクチュエータを使用することもできる。拡張保持リング移動機構32によって拡張保持リング18が上昇されると、嵌合部30がフレーム4の下面に当接した後、嵌合部30がフレーム4の内周面に押されて弾性変形しながら上昇し、嵌合部30がフレーム4の内周面を通過した位置で拡張保持リング18の上昇が停止される。これによって、嵌合部30が図4、図5の如く嵌合位置でフレーム4の表面4Aに嵌合される。なお、拡張保持リング18を固定して、ダイシングテープ3側を拡張保持リング18に近づける方向に移動させてもよい。すなわち、拡張保持リング18をダイシングテープ3に対して相対的に近づく方向に移動させて、嵌合部30をフレーム4の表面4Aに嵌合させればよい。 Before expansion and holding, the expansion retaining ring 18 is in a standby position (position shown by a solid line in FIG. 1) below the engagement position shown by the solid lines in FIG. 4 and FIG. 5, and is moved upward from the standby position to the engagement position by the expansion retaining ring moving mechanism 32 during expansion and holding. A feed screw device is illustrated as an example of the expansion retaining ring moving mechanism 32, but an actuator such as an air cylinder device can be used instead. When the expansion retaining ring 18 is raised by the expansion retaining ring moving mechanism 32, the engagement portion 30 abuts against the lower surface of the frame 4, and then the engagement portion 30 is pushed against the inner surface of the frame 4 and rises while elastically deforming, and the rise of the expansion retaining ring 18 is stopped at the position where the engagement portion 30 passes through the inner surface of the frame 4. As a result, the engagement portion 30 is engaged with the surface 4A of the frame 4 at the engagement position as shown in FIG. 4 and FIG. The expansion retaining ring 18 may be fixed and the dicing tape 3 side may be moved in a direction approaching the expansion retaining ring 18. That is, the expansion retaining ring 18 is moved in a direction relatively closer to the dicing tape 3 so that the fitting portion 30 fits onto the surface 4A of the frame 4.

エキスパンドリング14を駆動するエキスパンドリング移動機構20、拡張規制リング16を駆動する拡張規制リング移動機構22、及び拡張保持リング18を駆動する拡張保持リング移動機構32は、図6の制御系のブロック図の如く、ワーク分割装置10を統括制御する制御部34によって、その動作が制御されている。 The operation of the expansion ring moving mechanism 20 that drives the expansion ring 14, the expansion restricting ring moving mechanism 22 that drives the expansion restricting ring 16, and the expansion retaining ring moving mechanism 32 that drives the expansion retaining ring 18 is controlled by a control unit 34 that provides overall control of the work division device 10, as shown in the block diagram of the control system in Figure 6.

以下、制御部34によるワーク分割方法の一例を説明する。 An example of a work division method using the control unit 34 is described below.

まず、制御部34は、拡張規制リング移動機構22を制御して拡張規制リング16を拡張規制位置に位置させた状態で、エキスパンドリング移動機構20を制御してエキスパンドリング14を拡張位置に移動させる。次に、制御部34は、拡張規制リング移動機構22を制御して拡張規制リング16を退避位置に移動させる。次に、制御部34は、拡張保持リング移動機構32を制御して拡張保持リング18を嵌合位置に移動させる。次に、制御部34は、エキスパンドリング移動機構20を制御してエキスパンドリング14を退避位置に移動させる。 First, the control unit 34 controls the expansion restriction ring moving mechanism 22 to position the expansion restriction ring 16 in the expansion restriction position, and then controls the expand ring moving mechanism 20 to move the expand ring 14 to the expansion position. Next, the control unit 34 controls the expansion restriction ring moving mechanism 22 to move the expansion restriction ring 16 to the retracted position. Next, the control unit 34 controls the expansion retaining ring moving mechanism 32 to move the expansion retaining ring 18 to the mating position. Next, the control unit 34 controls the expand ring moving mechanism 20 to move the expand ring 14 to the retracted position.

次に、図7のフローチャート、図8(A)~(D)及び図9(E)~(H)に示すワーク分割装置10の動作説明図に従って、上述したワーク分割方法を具体的に説明する。 Next, the above-mentioned work division method will be specifically explained according to the flowchart in FIG. 7 and the operation explanatory diagrams of the work division device 10 shown in FIGS. 8(A)-(D) and 9(E)-(H).

まず、図7のステップS100の配置工程において、図8(A)の如く、エキスパンドリング14をエキスパンドリング移動機構20によって退避位置に配置させ、拡張規制リング16を拡張規制リング移動機構22によって拡張規制位置に配置させ、拡張保持リング18を拡張保持リング移動機構32によって待機位置に配置させる。このとき、拡張規制リング16を、ピン24を介してフレーム固定部材7に固定する。 First, in the placement process of step S100 in FIG. 7, as shown in FIG. 8(A), the expand ring 14 is placed in the retracted position by the expand ring moving mechanism 20, the expansion restricting ring 16 is placed in the expanded restricting position by the expansion restricting ring moving mechanism 22, and the expansion retaining ring 18 is placed in the standby position by the expansion retaining ring moving mechanism 32. At this time, the expansion restricting ring 16 is fixed to the frame fixing member 7 via the pin 24.

次に、図7のステップS110の固定工程において、図8(B)の如く、ウェーハユニット2のフレーム4をフレーム固定部材7に固定する。 Next, in the fixing process of step S110 in FIG. 7, the frame 4 of the wafer unit 2 is fixed to the frame fixing member 7 as shown in FIG. 8 (B).

次に、図7のステップS120の拡張開始工程において、図8(C)の如く、エキスパンドリング移動機構20によってエキスパンドリング14を、図8(A)の退避位置から拡張位置に向けて矢印B方向に上昇移動させ、環状部領域3Bの全領域の拡張を開始する。なお、不図示の冷却手段によって環状部領域3Bを予め低温に冷却し、環状部領域3Bのバネ定数を予め上げておいてもよい。冷却手段としては、環状部領域3Bに接触して冷却する接触式のもの、又は冷気を環状部領域3Bに噴射して冷却する風冷式のものを例示することができる。 Next, in the expansion start process of step S120 in FIG. 7, as shown in FIG. 8(C), the expand ring moving mechanism 20 moves the expand ring 14 upward in the direction of arrow B from the retracted position in FIG. 8(A) to the expanded position, starting the expansion of the entire area of the annular region 3B. Note that the annular region 3B may be cooled to a low temperature in advance by a cooling means (not shown) to increase the spring constant of the annular region 3B in advance. Examples of the cooling means include a contact type that cools the annular region 3B by contacting it, or an air-cooling type that cools the annular region 3B by spraying cold air onto it.

次に、図7のステップS130の拡張規制工程において、図8(D)の如く、エキスパンドリング14の上昇移動量が、フレーム4の厚さを超えると、環状部領域3Bが拡張規制リング16に当接する。このとき、図3の如く環状部領域3Bは、拡張規制リング16の内縁部16Bに当接した当接部3Dを境界として、外周側に位置する外周側領域3Eと、内周側に位置する内周側領域3Fとに分けられる。そして、環状部領域3Bのうち、外周側領域3Eの拡張が拡張規制リング16によって規制される。なお、S130の拡張規制工程は、S120の拡張開始工程からS140の分割工程に至るまでの拡張工程が行われるときに行われる工程である。つまり、拡張工程とは、S120の拡張開始工程、S130の拡張規制工程及びS140の分割工程を含む固定である。 Next, in the expansion restriction process of step S130 in FIG. 7, when the upward movement of the expand ring 14 exceeds the thickness of the frame 4, as shown in FIG. 8 (D), the annular region 3B abuts against the expansion restriction ring 16. At this time, as shown in FIG. 3, the annular region 3B is divided into an outer peripheral region 3E located on the outer periphery side and an inner peripheral region 3F located on the inner periphery side, with the abutment portion 3D abutting against the inner edge portion 16B of the expansion restriction ring 16 as the boundary. Then, the expansion of the outer peripheral region 3E of the annular region 3B is restricted by the expansion restriction ring 16. The expansion restriction process of S130 is a process that is performed when the expansion process from the expansion start process of S120 to the division process of S140 is performed. In other words, the expansion process is fixed and includes the expansion start process of S120, the expansion restriction process of S130, and the division process of S140.

次に、図7のステップS140の分割工程において、図9(E)の如く、エキスパンドリング14の上昇移動を続行し、環状部領域3Bのうち、図3の外周側領域3Eを除く内周側領域3Fの拡張を継続して行うことにより、ウェーハ1を個々のチップ6に分割する。この後、エキスパンドリング14が拡張位置に到達したところで、エキスパンドリング14の上昇移動を停止する。つまり、この時点で拡張固定が終了する。 Next, in the division process of step S140 in FIG. 7, as shown in FIG. 9(E), the upward movement of the expand ring 14 continues, and the wafer 1 is divided into individual chips 6 by continuing to expand the inner peripheral region 3F of the annular region 3B, excluding the outer peripheral region 3E in FIG. 3. After this, when the expand ring 14 reaches the expansion position, the upward movement of the expand ring 14 is stopped. In other words, the expansion and fixation is completed at this point.

S140の分割工程において、環状部領域3Bが拡張規制リング16の内縁部16Bに当接した以降のエキスパンドリング14による拡張動作では、外周側領域3Eの拡張が拡張規制リング16によって規制されながら、内周側領域3Fのみが拡張されていく。つまり、環状部領域3Bのバネ定数よりも大きくなった内周側領域3Fのバネ定数の張力がウェーハ1に付与される。 In the division step S140, when the annular region 3B comes into contact with the inner edge 16B of the expansion restriction ring 16, the expansion ring 14 expands only the inner region 3F while the expansion of the outer region 3E is restricted by the expansion restriction ring 16. In other words, the tension of the spring constant of the inner region 3F, which is greater than the spring constant of the annular region 3B, is applied to the wafer 1.

具体的に説明すると、ウェーハ1の分割に寄与する環状部領域3Bの長さが25mm(環状部領域3Bの幅寸法)から19mm(内周側領域3Fの幅寸法)に短くなるので、バネ定数はそれに反比例して増大する。これにより、内周側領域3Fのみを拡張しても、内周側領域3Fのバネ定数は環状部領域3Bのバネ定数よりも大きいので、チップサイズが小チップ(1mm)であっても個々のチップ6に分割するだけの張力をウェーハ1に付与することができる。よって、ワーク分割装置10によれば、チップサイズが小チップ(1mm)の場合に生じる分割予定ラインの未分割問題を解消することができる。 To be more specific, the length of the annular region 3B that contributes to the division of the wafer 1 is shortened from 25 mm (width of the annular region 3B) to 19 mm (width of the inner region 3F), and the spring constant increases inversely proportionally. As a result, even if only the inner region 3F is expanded, the spring constant of the inner region 3F is greater than the spring constant of the annular region 3B, so that it is possible to apply tension to the wafer 1 sufficient to divide it into individual chips 6 even if the chip size is small (1 mm). Therefore, the work division device 10 can solve the problem of not dividing the planned division line that occurs when the chip size is small (1 mm).

なお、環状部領域3Bの粘着層に線接触される拡張規制リング16の内縁部16Bには、一例として算術平均粗さ(Ra)が1.6(μm)となる表面加工が施されている。これにより、内縁部16Bと環状部領域3Bとの間の摩擦力によって、内縁部16Bと環状部領域3Bとが相対的に滑ることを防止することができる。また、内縁部16Bには、一例としてC0.2の面取り加工が行われている。これにより、環状部領域3Bから拡張力を受けた際に、その反力で環状部領域3Bが破れることを防止することができる。 The inner edge 16B of the expansion restriction ring 16, which comes into line contact with the adhesive layer of the annular region 3B, is surface-treated to have an arithmetic mean roughness (Ra) of 1.6 (μm), for example. This makes it possible to prevent the inner edge 16B and the annular region 3B from slipping relative to each other due to friction between them. Also, for example, the inner edge 16B is chamfered to C0.2. This makes it possible to prevent the annular region 3B from breaking due to the reaction force when it receives an expansion force from the annular region 3B.

S140の分割工程が終了すると、図7のステップS150の拡張規制リング退避工程において、図9(F)の如く、エキスパンドリング14を拡張位置に配置させた状態で、拡張規制リング16を拡張規制リング移動機構22によって退避位置に移動させる。 When the division step of S140 is completed, in the expansion restriction ring retraction step of step S150 in FIG. 7, the expansion restriction ring 16 is moved to the retracted position by the expansion restriction ring moving mechanism 22 with the expand ring 14 placed in the expansion position, as shown in FIG. 9 (F).

次に、図7のステップS160の拡張状態保持工程において、図9(G)の如く、拡張保持リング18を拡張保持リング移動機構32によって待機位置から嵌合位置に向けて上昇させて、拡張保持リング18の嵌合部30を嵌合位置でフレーム4の表面4Aに嵌合させてダイシングテープ3の拡張状態を保持する。すなわち、実施形態のワーク分割装置10では、拡張工程が行われた後、S150の拡張規制リング退避工程が行われ、S150の拡張規制リング退避工程が行われた後、S160の拡張状態保持工程が行われる。 Next, in the expanded state maintaining process of step S160 in FIG. 7, as shown in FIG. 9 (G), the expansion retaining ring 18 is raised from the standby position toward the mating position by the expansion retaining ring moving mechanism 32, and the mating portion 30 of the expansion retaining ring 18 is mated with the surface 4A of the frame 4 at the mating position to maintain the expanded state of the dicing tape 3. That is, in the embodiment of the work division device 10, after the expansion process is performed, the expansion restricting ring retracting process of S150 is performed, and after the expansion restricting ring retracting process of S150 is performed, the expanded state maintaining process of S160 is performed.

次に、図7のステップS170のエキスパンドリング退避工程において、図9(H)の如く、エキスパンドリング14をエキスパンドリング移動機構22によって退避位置に向けて下降移動させ、退避位置に配置する。このとき、ダイシングテープ3は、エキスパンドリング14による拡張は解除されるが、フレーム4の表面4Aに拡張保持リング18の嵌合部30が嵌合されているので、弛むことなく拡張状態が保持される。これにより、拡張されたダイシングテープ3が弛むことによって生じるチップ6同士の接触を防止することができるので、チップ6の品質低下を防止することができる。 Next, in the expand ring retraction process of step S170 in FIG. 7, the expand ring 14 is moved downward by the expand ring moving mechanism 22 to the retracted position as shown in FIG. 9 (H), and placed in the retracted position. At this time, the expansion of the dicing tape 3 by the expand ring 14 is released, but since the fitting portion 30 of the expansion retaining ring 18 is fitted to the surface 4A of the frame 4, the expanded state is maintained without loosening. This makes it possible to prevent contact between the chips 6 caused by loosening of the expanded dicing tape 3, and therefore prevents deterioration of the quality of the chips 6.

上記の如く実施形態のワーク分割装置10によるワーク分割方法によれば、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ラインの未分割問題と、分割後のチップ同士の接触に起因するチップの品質低下の問題とを同時に解消することができる。 As described above, the workpiece dividing method using the workpiece dividing device 10 of the embodiment can simultaneously solve the problem of non-division of the dividing line that occurs when the chip size is small, and the problem of reduced chip quality caused by contact between the divided chips.

なお、実施形態のワーク分割方法では、S120の拡張開始工程からS140の分割工程に至るまでの拡張工程が行われた後、S150の拡張規制リング退避工程が行われ、S150の拡張規制リング退避工程が行われた後、S160の拡張状態保持工程が行われるが、この工程に限定されるものではない。たとえば、S120の拡張開始工程からS140の分割工程に至るまでの拡張工程が行われた後、S160の拡張状態保持工程を行い、S160の拡張状態保持工程を行った後、S150の拡張規制リング退避工程を行ってもよい。この場合、拡張保持リング18でダイシングテープ3の拡張状態を保持する際に、拡張規制位置にある拡張規制リング16に嵌合部30が衝突する。このため、実施形態の拡張保持リング18では、S160の拡張状態保持工程を行った後、S150の拡張規制リング退避工程を行うことはできないが、例えば、特開2009-253071号公報に開示されたテープ拡張保持リングを使用することにより、S160の拡張状態保持工程を行った後、S150の拡張規制リング退避工程を行うことができる。特開2009-253071号公報に記載のテープ拡張保持リングは、ダイシングテープにおけるウェーハの貼付面と同一側に配置され、昇降機構によってテープ拡張保持リングが上昇位置から下降位置に押し下げられる。これにより、拡張状態のダイシングテープが、ダイシングテープの下方に位置したリングとテープ拡張保持リングとで挟み込まれて拡張状態が保持される。そして、この拡張状態を保持した工程の後、S150の拡張規制リング退避工程を行うことができる。 In the embodiment of the workpiece division method, the expansion process from the expansion start process of S120 to the division process of S140 is performed, followed by the expansion restriction ring evacuation process of S150, and then the expansion state holding process of S160, but this process is not limited to this. For example, the expansion process from the expansion start process of S120 to the division process of S140 is performed, followed by the expansion state holding process of S160, followed by the expansion state holding process of S160, followed by the expansion restriction ring evacuation process of S150. In this case, when the expansion holding ring 18 holds the expanded state of the dicing tape 3, the fitting portion 30 collides with the expansion restriction ring 16 in the expansion holding position. For this reason, in the embodiment, the expansion retaining ring 18 cannot perform the expansion restricting ring retraction step S150 after the expansion state retaining step S160. However, for example, by using the tape expansion retaining ring disclosed in JP 2009-253071 A, the expansion restricting ring retraction step S150 can be performed after the expansion state retaining step S160. The tape expansion retaining ring described in JP 2009-253071 A is disposed on the same side of the dicing tape as the wafer attachment surface, and the tape expansion retaining ring is pushed down from the raised position to the lowered position by the lifting mechanism. As a result, the dicing tape in the expanded state is sandwiched between the ring located below the dicing tape and the tape expansion retaining ring, and the expanded state is retained. Then, after the step of retaining this expanded state, the expansion restricting ring retraction step S150 can be performed.

また、ワーク分割方法は、上記の例に限定されない。例えば、エキスパンドリング14を退避位置に移動させた後に(S170)、拡張保持リング18を嵌合位置に移動させてもよい(S160)。この分割方法の場合、ダイシングテープ3は、エキスパンドリング14を退避位置に移動させた直後に一旦弛むが、拡張保持リング18を嵌合位置に移動させることで、ダイシングテープ3を再度拡張し、この拡張状態を保持することができる。この分割方法の場合は、ダイシングテープ3が急激に弛むことに起因するチップ6同士の衝突を緩和させるために、エキスパンドリング14の退避位置への移動速度を低速に制御することが好ましい。 The workpiece division method is not limited to the above example. For example, the expand ring 14 may be moved to the retracted position (S170) and then the expansion retaining ring 18 may be moved to the mating position (S160). In this division method, the dicing tape 3 slackens once immediately after the expand ring 14 is moved to the retracted position, but the dicing tape 3 can be expanded again and maintained in this expanded state by moving the expand retaining ring 18 to the mating position. In this division method, it is preferable to control the movement speed of the expand ring 14 to the retracted position to a slow speed in order to mitigate collisions between the chips 6 caused by the dicing tape 3 suddenly loosening.

ここで本発明の効果を確認するために、本発明者が行った実験結果について説明する。 Here, we will explain the results of experiments conducted by the inventor to confirm the effectiveness of this invention.

図10のグラフには、図13のウェーハユニット2に対し、拡張規制リングを使用しないときの環状部領域の拡張率(径350mm)と、拡張規制リングを使用したときの内周側領域の拡張率であって、その拡張規制用開口部の径を346mm、342mm、338mmに設定したときの拡張率とが示されている。なお、図10の「MD(Machine Direction)」とは、ダイシングテープ3の製造時の送り方向に平行な方向であって、バネ定数の小さい方向である。また、「CD(Cross Direction)」とは、MDと直交する方向であって、バネ定数の大きい方向である。 The graph in Figure 10 shows the expansion rate of the annular region (diameter 350 mm) when no expansion restriction ring is used for the wafer unit 2 in Figure 13, and the expansion rate of the inner peripheral region when an expansion restriction ring is used, with the diameter of the expansion restriction opening set to 346 mm, 342 mm, and 338 mm. Note that the "MD (Machine Direction)" in Figure 10 is the direction parallel to the feed direction during the manufacture of the dicing tape 3, and is the direction with the small spring constant. Also, the "CD (Cross Direction)" is the direction perpendicular to the MD, and is the direction with the large spring constant.

図10の実験結果によれば、拡張規制リングを使用しないときの環状部領域の拡張率が「MD」では6.1%、「CD」では6.0%であった。これに対して、拡張規制用開口部の径を346mm、342mm、338mmと小さくしていくに従って、内周側領域の拡張率が「MD」では6.8%、7.5%、8.4%に上昇し、「CD」では7.2%、7.5%、8.1%に上昇した。つまり、拡張規制用開口部の径を小さくするに従い、チップの分割能力が向上することを確認できた。 According to the experimental results in Figure 10, the expansion rate of the annular region when no expansion restriction ring was used was 6.1% in "MD" and 6.0% in "CD". In contrast, as the diameter of the expansion restriction opening was reduced to 346 mm, 342 mm, and 338 mm, the expansion rate of the inner circumference region increased to 6.8%, 7.5%, and 8.4% in "MD", and to 7.2%, 7.5%, and 8.1% in "CD". In other words, it was confirmed that the chip separation ability improved as the diameter of the expansion restriction opening was reduced.

図11のグラフには、図13のウェーハユニット2に対し、拡張規制リングを使用しないときのチップの分割率(径350mm)と、拡張規制リングを使用したときのチップの分割率であって、その拡張規制用開口部の径を338mmに設定した場合の分割率が示されている。なお、図11の「DAF有り」の分割率とは、DAFを介してウェーハ1をダイシングテープ3に貼付したときのチップ6の分割率であり、また、「DAF無し」の分割率とは、ウェーハ1をダイシングテープ3に直接貼付したときのチップ6の分割率である。 The graph in FIG. 11 shows the chip division rate (diameter 350 mm) when no expansion restriction ring is used for the wafer unit 2 in FIG. 13, and the chip division rate when an expansion restriction ring is used, with the diameter of the expansion restriction opening set to 338 mm. Note that the division rate "with DAF" in FIG. 11 is the division rate of chips 6 when the wafer 1 is attached to the dicing tape 3 via the DAF, and the division rate "without DAF" is the division rate of chips 6 when the wafer 1 is directly attached to the dicing tape 3.

図11の実験結果によれば、拡張規制リングを使用しないときのチップ6の分割率が「DAF有り」では15.0%、「DAF無し」では41.0%であった。これに対して、拡張規制用開口部の径が338mmの拡張規制リングを使用したときのチップ6の分割率が「DAF有り」では61.0%に上昇し、「DAF無し」では100%に上昇した。つまり、「DAF有り」であっても「DAF無し」であっても、拡張規制リングを使用することにより、チップ6の分割能力が向上することを確認できた。 According to the experimental results in Figure 11, the division rate of the chip 6 when the expansion restriction ring was not used was 15.0% with DAF and 41.0% without DAF. In contrast, when an expansion restriction ring with an expansion restriction opening diameter of 338 mm was used, the division rate of the chip 6 increased to 61.0% with DAF and to 100% without DAF. In other words, it was confirmed that the division ability of the chip 6 is improved by using the expansion restriction ring, whether with DAF or without DAF.

上記の実験結果から、実施形態のワーク分割装置10によれば、拡張規制リング16によって外周側領域3Eの拡張を規制し、内周側領域3Fのみを拡張させることで、環状部領域3Bよりも拡張率が増加し、ウェーハ1に付与する張力を増大させることができるので、チップサイズが小チップの場合に生じる分割予定ライン5の未分割問題を解消できることを確認できた。 From the above experimental results, it was confirmed that, according to the embodiment of the workpiece dividing device 10, the expansion of the outer peripheral region 3E is restricted by the expansion restricting ring 16, and only the inner peripheral region 3F is expanded, so that the expansion rate is increased compared to the annular region 3B, and the tension applied to the wafer 1 can be increased, thereby solving the problem of non-division of the planned dividing line 5 that occurs when the chip size is small.

1…ウェーハ、2…ウェーハユニット、3…ダイシングテープ、3A…中央部領域、3B…環状部領域、3C…固定部領域、3D…当接部、3E…外周側領域、3F…内周側領域、4…フレーム、5…分割予定ライン、6…チップ、7…フレーム固定部材、8…エキスパンドリング、10…ワーク分割装置、14…エキスパンドリング、14A…拡張用開口部、16…拡張規制リング、16A…拡張規制用開口部、16B…内縁部、18…拡張保持リング、20…エキスパンドリング移動機構、22…拡張規制リング移動機構、24…ピン、26…穴部、28…本体リング、30…嵌合部、32…拡張保持リング移動機構、34…制御部 1...wafer, 2...wafer unit, 3...dicing tape, 3A...central region, 3B...annular region, 3C...fixed region, 3D...contact portion, 3E...outer peripheral region, 3F...inner peripheral region, 4...frame, 5...planned division line, 6...chip, 7...frame fixing member, 8...expanding ring, 10...work division device, 14...expanding ring, 14A...expansion opening, 16...expanding restricting ring, 16A...expanding restricting opening, 16B...inner edge, 18...expanding retaining ring, 20...expanding ring moving mechanism, 22...expanding restricting ring moving mechanism, 24...pin, 26...hole, 28...main ring, 30...fitting portion, 32...expanding retaining ring moving mechanism, 34...control portion

Claims (4)

ワークの外径よりも大きい内径を有するリング状のフレームにダイシングテープの外周部が固定され、前記ダイシングテープに貼付された前記ワークを分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するワーク分割装置において、
前記ダイシングテープにおける前記ワークの貼付面と反対側の裏面側に配置され、前記フレームの内径よりも小さく、かつ前記ワークの外径よりも大きい開口部を有するリング状に形成されたエキスパンドリングであって、前記ダイシングテープに対し相対的に近づく方向に移動されることにより前記ダイシングテープを押圧して拡張するエキスパンドリングと、
前記ダイシングテープにおける前記ワークの貼付面と同一側に配置され、前記フレームの内径よりも小さく、かつ前記エキスパンドリングの外径よりも大きい開口部を有するリング状に形成された拡張規制リングであって、前記ダイシングテープの拡張の際に前記ダイシングテープに当接されて前記ダイシングテープのうち前記拡張規制リングに当接された当接部を境として外周側に位置する外周側領域の拡張を規制する拡張規制リングと、
前記ダイシングテープにおける前記ワークの貼付面と反対側の裏面側に配置され、前記フレームの内径よりも大きいリング状に形成され、前記ダイシングテープの拡張状態を保持する拡張保持リングと、
を備える、ワーク分割装置。
A workpiece dividing device in which an outer periphery of a dicing tape is fixed to a ring-shaped frame having an inner diameter larger than an outer diameter of a workpiece, and the workpiece attached to the dicing tape is divided into individual chips along a planned division line,
an expanding ring disposed on the back side of the dicing tape opposite the surface to which the work is attached, the expanding ring being formed in a ring shape having an opening smaller than the inner diameter of the frame and larger than the outer diameter of the work, the expanding ring being moved in a direction approaching the dicing tape relatively to press against the dicing tape to expand it;
an expansion restriction ring arranged on the same side of the dicing tape as the application surface of the workpiece, the expansion restriction ring being formed in a ring shape having an opening smaller than the inner diameter of the frame and larger than the outer diameter of the expansion ring, the expansion restriction ring being brought into contact with the dicing tape when the dicing tape is expanded, and restricting the expansion of an outer circumferential region of the dicing tape located on the outer circumferential side of the contact portion brought into contact with the expansion restriction ring;
an expansion retaining ring that is arranged on a back surface side of the dicing tape opposite to the application surface of the work, is formed in a ring shape larger than an inner diameter of the frame, and retains the expanded state of the dicing tape;
A workpiece dividing device comprising:
前記フレームを固定するフレーム固定部材を有し、
前記拡張規制リングは、前記外周側領域の拡張を規制する位置で前記フレーム固定部材に着脱自在に固定される、請求項1に記載のワーク分割装置。
A frame fixing member for fixing the frame is provided,
The workpiece dividing device according to claim 1 , wherein the expansion restricting ring is detachably fixed to the frame fixing member at a position where the expansion of the outer circumferential side region is restricted.
前記フレーム固定部材は、前記フレームの内径よりも大きい開口部を有するリング状に構成され、
前記拡張規制リングは、前記フレーム固定部材の前記開口部の内周面に装着される、請求項2に記載のワーク分割装置。
The frame fixing member is configured in a ring shape having an opening larger than an inner diameter of the frame,
The workpiece dividing device according to claim 2 , wherein the expansion restricting ring is attached to an inner circumferential surface of the opening of the frame fixing member.
前記フレーム固定部材には、前記拡張規制リングを着脱自在に固定する固定部材が設けられる、請求項2又は3に記載のワーク分割装置。 The workpiece dividing device according to claim 2 or 3, wherein the frame fixing member is provided with a fixing member that detachably fixes the expansion restriction ring.
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