JP7775321B2 - Expanding Device - Google Patents
Expanding DeviceInfo
- Publication number
- JP7775321B2 JP7775321B2 JP2023547970A JP2023547970A JP7775321B2 JP 7775321 B2 JP7775321 B2 JP 7775321B2 JP 2023547970 A JP2023547970 A JP 2023547970A JP 2023547970 A JP2023547970 A JP 2023547970A JP 7775321 B2 JP7775321 B2 JP 7775321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold air
- wafer
- ring
- unit
- sheet member
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0442—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0431—Apparatus for thermal treatment
- H10P72/0434—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
- H10P72/74—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H10P72/7402—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
- H10P72/74—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H10P72/7416—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
- H10P72/742—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding involving stretching of the auxiliary support post dicing
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Dicing (AREA)
- Packaging Frangible Articles (AREA)
Description
この発明は、エキスパンド装置に関し、特に、ウエハを含むウエハリング構造を備えるエキスパンド装置に関する。 This invention relates to an expansion device, and more particularly to an expansion device having a wafer ring structure containing wafers.
従来、ウエハを含むウエハリング構造を備えるエキスパンド装置が知られている。このようなエキスパンド装置は、たとえば、特許第5243101号公報に開示されている。 Expanding devices equipped with a wafer ring structure containing wafers are known. Such an expanding device is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 5243101.
上記特許第5243101号公報には、ウエハを含むウエハリング構造を備える破断装置(エキスパンド装置)が開示されている。ここで、ウエハリング構造では、ウエハがフィルム状接着材を介して保護テープに取り付けられている。保護テープは、伸縮性を有している。保護テープは、環状フレームに取り付けられている。ウエハには、複数のチップに分割するための破断ラインが形成されている。 The above-mentioned Japanese Patent Publication No. 5243101 discloses a breaking device (expanding device) equipped with a wafer ring structure containing a wafer. In the wafer ring structure, the wafer is attached to a protective tape via a film-like adhesive. The protective tape is stretchable. The protective tape is attached to an annular frame. The wafer has a breaking line formed thereon for dividing it into multiple chips.
上記特許第5243101号公報の破断装置は、ウエハを格子状の破断ラインに沿って破断するように構成されている。破断装置は、フレーム保持手段と、保護テープ拡張手段と、冷気導入手段と、筐体とを備えている。フレーム保持手段は、環状フレームを保持するように構成されている。保護テープ拡張手段は、フレーム保持手段により環状フレームを保持した状態で、保護テープを拡張することにより、ウエハを破断ラインに沿って破断するように構成されている。冷気導入手段は、閉塞された筐体内に冷気を導入することにより、ウエハが破断しやすい温度まで保護テープを冷却するように構成されている。 The breaking device of the above-mentioned Patent Publication No. 5243101 is configured to break wafers along grid-like breaking lines. The breaking device comprises a frame holding means, a protective tape expanding means, a cold air introducing means, and a housing. The frame holding means is configured to hold an annular frame. The protective tape expanding means is configured to break the wafer along the breaking lines by expanding the protective tape while the annular frame is held by the frame holding means. The cold air introducing means is configured to introduce cold air into the closed housing to cool the protective tape to a temperature at which the wafer is likely to break.
しかしながら、上記特許第5243101号公報の破断装置では、冷気導入手段により保護テープを冷却する際、冷気を閉じ込める(密閉する)ために蓋状の筐体によりウエハが取り付けられた保護テープが上方から覆われているので、上方からウエハに近付くことが困難になる。このため、上記特許第5243101号公報の破断装置では、冷気導入手段(冷気供給部)により保護テープ(シート部材)を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、保護テープを冷却することが望まれている。However, in the breaking device of Patent No. 5243101, when the protective tape is cooled by the cold air introduction means, the protective tape to which the wafer is attached is covered from above by a lid-like housing to contain (seal) the cold air, making it difficult to approach the wafer from above. For this reason, in the breaking device of Patent No. 5243101, when the protective tape (sheet member) is cooled by the cold air introduction means (cold air supply unit), it is desirable to cool the protective tape while ensuring a path that allows access to the wafer from above.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、冷気供給部によりシート部材を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材を冷却することが可能なエキスパンド装置を提供することである。 This invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of this invention is to provide an expanding device that can cool a sheet material using a cold air supply unit while ensuring a path that allows access to the wafer from above.
この発明の第1の局面によるエキスパンド装置は、分割ラインに沿って分割可能なウエハと、ウエハが貼り付けられ、伸縮性を有するシート部材と、ウエハを囲んだ状態でシート部材に貼り付けられるリング状のリング状部材とを含むウエハリング構造のシート部材をエキスパンドすることによりウエハを分割するエキスパンド装置であって、リング状部材を把持するクランプ部を含み、クランプ部によりリング状部材を把持した状態で、シート部材をエキスパンドさせることによって分割ラインに沿ってウエハを分割するエキスパンド部と、エキスパンド部によりシート部材をエキスパンドさせる際、シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されており、冷気供給部が固定される固定部材と、固定部材に配置されて凹部内の雰囲気温度を計測する温度センサの温度計測値に基づいて、冷気供給部から供給される冷気により、凹部内の空間を所定温度に冷却する制御を行う制御部とをさらに備え、冷気供給部は、上下方向に移動可能に構成されており、冷気供給部は、下方向に移動されて凹部内の位置に配置された状態で、冷気を凹部に供給するように構成されており、上下方向において、凹部の深さは、固定部材の長さよりも大きい。 An expanding device according to a first aspect of the present invention is an expanding device that divides a wafer by expanding a sheet member having a wafer ring structure including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member in a state where it surrounds the wafer, the expanding device including a clamping portion that grips the ring-shaped member, and that divides the wafer along the dividing line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamping portion, and a cold air supplying portion that supplies cold air to the sheet member when the sheet member is expanded by the expanding portion, the cold air supplying portion being configured to supply cold air to the sheet member by expanding the ring-shaped member by the clamping portion. The apparatus is configured to hold a shaped member and supply cold air into a recess surrounded by the clamping portion and the wafer ring structure while leaving the space above the clamping portion open and not sealed, thereby accumulating the cold air in the recess.It further includes a fixing member to which the cold air supplying portion is fixed, and a control unit that controls the cooling of the space within the recess to a predetermined temperature by the cold air supplied from the cold air supplying portion based on the temperature measurement value of a temperature sensor that is arranged on the fixing member and measures the ambient temperature within the recess.The cold air supplying portion is configured to be movable in the vertical direction, and is configured to supply cold air to the recess when moved downward and positioned within the recess.In the vertical direction, the depth of the recess is greater than the length of the fixing member .
この発明の第1の局面によるエキスパンド装置では、上記のように、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されている。これにより、筐体などの密閉空間に冷気を供給することなく凹部に冷気を溜めてシート部材を冷却することができるので、冷気供給部によりシート部材を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材を冷却することができる。また、凹部外に冷気供給部を配置(固定)した状態で凹部に冷気を供給する場合と異なり、凹部外に冷気が流れてしまうことを抑制することができるので、凹部内に確実に冷気を供給することができる。また、凹部の深さを確保することができるので、凹部内により多くの冷気を溜めることができる。
この発明の第2の局面によるエキスパンド装置は、分割ラインに沿って分割可能なウエハと、ウエハが貼り付けられ、伸縮性を有するシート部材と、ウエハを囲んだ状態でシート部材に貼り付けられるリング状のリング状部材とを含むウエハリング構造のシート部材をエキスパンドすることによりウエハを分割するエキスパンド装置であって、リング状部材を把持するクランプ部を含み、クランプ部によりリング状部材を把持した状態で、シート部材をエキスパンドさせることによって分割ラインに沿ってウエハを分割するエキスパンド部と、エキスパンド部によりシート部材をエキスパンドさせる際、シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されており、冷気供給部は、上下方向に移動可能に構成されており、冷気供給部は、下方向に移動されて凹部内の位置に配置された状態で、冷気を凹部に供給するように構成されており、冷気供給部が固定される固定部材をさらに備え、上下方向において、凹部の深さは、固定部材の長さよりも大きい。
この発明の第2の局面によるエキスパンド装置では、凹部の深さを確保することができるので、凹部内により多くの冷気を溜めることができる。
この発明の第3の局面によるエキスパンド装置は、分割ラインに沿って分割可能なウエハと、ウエハが貼り付けられ、伸縮性を有するシート部材と、ウエハを囲んだ状態でシート部材に貼り付けられるリング状のリング状部材とを含むウエハリング構造のシート部材をエキスパンドすることによりウエハを分割するエキスパンド装置であって、リング状部材を把持するクランプ部を含み、クランプ部によりリング状部材を把持した状態で、シート部材をエキスパンドさせることによって分割ラインに沿ってウエハを分割するエキスパンド部と、エキスパンド部によりシート部材をエキスパンドさせる際、シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されており、クランプ部は、下側からリング状部材を支持する下側把持部と、凹部の内側面のうちリング状部材よりも上側の部分を構成し、リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含み、上側把持部は、水平方向においてウエハ側の内側方向、および、ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する。
この発明の第3の局面によるエキスパンド装置では、複数のスライド移動体が上下方向に移動する場合と異なり、複数のスライド移動体の各々と、上側把持部よりも上側に配置された構成との干渉を抑制することができるので、エキスパンド装置における上側把持部よりも上側に配置された構成の配置の自由度の低下を抑制することができる。
この発明の第4の局面によるエキスパンド装置は、分割ラインに沿って分割可能なウエハと、ウエハが貼り付けられ、伸縮性を有するシート部材と、ウエハを囲んだ状態でシート部材に貼り付けられるリング状のリング状部材とを含むウエハリング構造のシート部材をエキスパンドすることによりウエハを分割するエキスパンド装置であって、リング状部材を把持するクランプ部を含み、クランプ部によりリング状部材を把持した状態で、シート部材をエキスパンドさせることによって分割ラインに沿ってウエハを分割するエキスパンド部と、エキスパンド部によりシート部材をエキスパンドさせる際、シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されており、冷気供給部が固定される固定部材と、固定部材に配置されて凹部内の雰囲気温度を計測する温度センサの温度計測値に基づいて、冷気供給部から供給される冷気により、凹部内の空間を所定温度に冷却する制御を行う制御部とをさらに備え、クランプ部は、下側からリング状部材を支持する下側把持部と、凹部の内側面のうちリング状部材よりも上側の部分を構成し、リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含み、上側把持部は、水平方向においてウエハ側の内側方向、および、ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する。
この発明の第4の局面によるエキスパンド装置では、下側把持部および上側把持部によりリング状部材を把持した状態における上側把持部の内側面を利用して凹部を構成しているので、凹部を形成するための構成と、リング状部材を把持する構成とを共通化することができる。その結果、エキスパンド装置の構成の増加を抑制することができる。また、複数のスライド移動体が上下方向に移動する場合と異なり、複数のスライド移動体の各々と、上側把持部よりも上側に配置された構成との干渉を抑制することができるので、エキスパンド装置における上側把持部よりも上側に配置された構成の配置の自由度の低下を抑制することができる。
In the expanding device according to the first aspect of the present invention, as described above, the cold air supply unit is configured to supply cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure while the clamp unit grips the ring-shaped member and the space above the clamp unit is open and not sealed, thereby storing the cold air in the recess. This allows the sheet member to be cooled by storing cold air in the recess without supplying cold air to an enclosed space such as a housing. Therefore, when the sheet member is cooled by the cold air supply unit, the sheet member can be cooled while maintaining a path that allows access to the wafer from above. Furthermore, unlike when cold air is supplied to the recess with the cold air supply unit positioned (fixed) outside the recess, the flow of cold air outside the recess can be prevented, thereby ensuring a reliable supply of cold air into the recess. Furthermore, the depth of the recess can be ensured, allowing a larger amount of cold air to be stored in the recess.
An expanding device according to a second aspect of the present invention is an expanding device that divides a wafer by expanding a sheet member having a wafer ring structure including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member while surrounding the wafer, the expanding device including a clamping portion that grips the ring-shaped member, the expanding portion expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamping portion to divide the wafer along the dividing line, and a pressure adjusting portion that adjusts the pressure adjusting portion to adjust the pressure adjusting portion. and a cold air supply unit that supplies cold air to the sheet member, the cold air supply unit being configured to hold the ring-shaped member with the clamp unit and to supply cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure while the space above the clamp unit is open and not sealed, thereby storing the cold air in the recess, the cold air supply unit being configured to be movable in the vertical direction, and being configured to supply cold air to the recess when moved downward and positioned within the recess, the cold air supply unit further comprising a fixing member to which the cold air supply unit is fixed, and the depth of the recess in the vertical direction is greater than the length of the fixing member.
In the expanding device according to the second aspect of the present invention, the depth of the recess can be ensured, so that a larger amount of cool air can be stored in the recess.
An expanding device according to a third aspect of the present invention is an expanding device for dividing a wafer by expanding a sheet member having a wafer ring structure including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member in a state where it surrounds the wafer, the expanding device including a clamping portion that grips the ring-shaped member, and the expanding portion that divides the wafer along the dividing line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamping portion; and a cold air supply unit that supplies cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure, the cold air supply unit being configured to hold the ring-shaped member with the clamp unit and to supply cold air to accumulate in the recess while the space above the clamp unit is open and not sealed, the clamp unit including a lower gripping unit that supports the ring-shaped member from below, and an upper gripping unit that forms the portion of the inner surface of the recess above the ring-shaped member and presses the ring-shaped member from above, the upper gripping unit having a plurality of sliding bodies that can slide horizontally inward toward the wafer side and outward toward the opposite side from the wafer side.
In the expanding device according to the third aspect of the present invention, unlike when multiple sliding bodies move in the vertical direction, interference between each of the multiple sliding bodies and the structure arranged above the upper gripping portion can be suppressed, thereby suppressing a decrease in the degree of freedom in the arrangement of the structure arranged above the upper gripping portion in the expanding device.
An expanding device according to a fourth aspect of the present invention is an expanding device for dividing a wafer by expanding a sheet member of a wafer ring structure including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member in a state where it surrounds the wafer, the expanding device including a clamping portion that grips the ring-shaped member, and that divides the wafer along the dividing line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is being gripped by the clamping portion, and a cold air supplying portion that supplies cold air to the sheet member when the sheet member is expanded by the expanding portion, and the cold air supplying portion grips the ring-shaped member with the clamping portion and is stronger than the clamping portion. The device is configured to supply cold air to a recess surrounded by the clamping portion and the wafer ring structure while the upper space is open and not sealed, thereby accumulating the cold air in the recess. It further comprises a fixing member to which the cold air supplying portion is fixed, and a control portion that controls the cooling of the space within the recess to a predetermined temperature by the cold air supplied from the cold air supplying portion based on the temperature measurement value of a temperature sensor disposed on the fixing member that measures the ambient temperature within the recess. The clamping portion includes a lower gripping portion that supports the ring-shaped member from below, and an upper gripping portion that forms the portion of the inner surface of the recess above the ring-shaped member and presses the ring-shaped member from above, and the upper gripping portion has a plurality of sliding bodies that can slide horizontally inward toward the wafer side and outward toward the opposite side from the wafer side.
In the expanding device according to a fourth aspect of the present invention, the recess is formed by utilizing the inner surface of the upper gripping portion when the ring-shaped member is gripped by the lower gripping portion and the upper gripping portion. This allows the structure for forming the recess and the structure for gripping the ring-shaped member to be shared. As a result, the expansion device can be prevented from becoming overly bulky. Furthermore, unlike a case in which multiple sliding bodies move vertically, interference between each of the multiple sliding bodies and the structure disposed above the upper gripping portion can be prevented, thereby preventing a reduction in the degree of freedom in the arrangement of the structure disposed above the upper gripping portion in the expanding device.
上記第1の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、凹部は、クランプ部の内側面およびリング状部材の内側面と、シート部材の上面からなる底面とを含む。このように構成すれば、クランプ部の内側面、リング状部材の内側面およびシート部材の上面を利用して凹部を構成しているので、クランプ部がリング状部材を把持するだけで凹部を形成することができる。その結果、上方が開放された凹部を容易に形成することができる。 In the expanding device according to the first aspect, the recess preferably includes a bottom surface formed by the inner surfaces of the clamping portion, the inner surface of the ring-shaped member, and the upper surface of the sheet member. With this configuration, the recess is formed by utilizing the inner surfaces of the clamping portion, the inner surface of the ring-shaped member, and the upper surface of the sheet member, so that the recess can be formed simply by the clamping portion gripping the ring-shaped member. As a result, a recess with an open top can be easily formed.
上記第1の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材が把持された状態において、ウエハよりも上方に配置され、上方から下方に向かって冷気を供給する冷気供給口を含む。このように構成すれば、冷気供給口から供給される冷気を直接的に凹部の底に向かって流すことができるので、凹部に冷気を効率よく溜めることができる。 In the expanding device according to the first aspect, the cold air supply unit is preferably disposed above the wafer when the ring-shaped member is held by the clamp unit, and includes a cold air supply port that supplies cold air from above downward. With this configuration, the cold air supplied from the cold air supply port can flow directly toward the bottom of the recess, thereby allowing the cold air to be efficiently stored in the recess.
上記第1の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、クランプ部によりリング状部材が把持された状態において、シート部材を下方から冷却可能な冷却ユニットをさらに備え、冷却ユニットは、ペルチェ素子を有し、ペルチェ素子により冷却された状態でシート部材に下方から接触する冷却部材を含む。このように構成すれば、冷気供給部だけでなく、冷却部材によってもシート部材を冷却することができるので、シート部材をより効果的に冷却することができる。 The expanding device according to the first aspect preferably further includes a cooling unit capable of cooling the sheet member from below while the ring-shaped member is gripped by the clamping unit, the cooling unit including a cooling member having a Peltier element and contacting the sheet member from below while cooled by the Peltier element. With this configuration, the sheet member can be cooled not only by the cold air supply unit but also by the cooling member, thereby more effectively cooling the sheet member.
この場合、好ましくは、制御部は、凹部内に冷気を溜めて上方からシート部材を冷却する冷気供給部による冷却およびシート部材を下方から冷却する冷却ユニットによる冷却の両方の制御を行うように構成されている。このように構成すれば、制御部により冷気供給部および冷却ユニットの両方によってシート部材を冷却することができるので、シート部材を十分に冷却することができる。 In this case, the control unit is preferably configured to control both the cooling by the cold air supply unit that stores cold air in the recess and cools the sheet member from above, and the cooling unit that cools the sheet member from below. With this configuration, the control unit can cool the sheet member using both the cold air supply unit and the cooling unit, so the sheet member can be cooled sufficiently.
上記第2の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、クランプ部は、下側からリング状部材を支持する下側把持部と、凹部の内側面のうちリング状部材よりも上側の部分を構成し、リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含む。このように構成すれば、下側把持部および上側把持部によりリング状部材を把持した状態における上側把持部の内側面を利用して凹部を構成しているので、凹部を形成するための構成と、リング状部材を把持する構成とを共通化することができる。その結果、エキスパンド装置の構成の増加を抑制することができる。 In the expanding device according to the second aspect, the clamping portion preferably includes a lower gripping portion that supports the ring-shaped member from below, and an upper gripping portion that defines a portion of the inner surface of the recess that is above the ring-shaped member and holds the ring-shaped member from above. With this configuration, the recess is defined by utilizing the inner surface of the upper gripping portion when the ring-shaped member is gripped by the lower gripping portion and the upper gripping portion. This allows the configuration for forming the recess and the configuration for gripping the ring-shaped member to be shared. As a result, the expansion device can be prevented from becoming overly complicated.
この場合、好ましくは、上側把持部は、水平方向においてウエハ側の内側方向、および、ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する。このように構成すれば、複数のスライド移動体が上下方向に移動する場合と異なり、複数のスライド移動体の各々と、上側把持部よりも上側に配置された構成との干渉を抑制することができるので、エキスパンド装置における上側把持部よりも上側に配置された構成の配置の自由度の低下を抑制することができる。In this case, the upper gripping unit preferably has multiple sliding bodies that can slide horizontally inward toward the wafer side and outward toward the opposite side from the wafer side. This configuration, unlike when multiple sliding bodies move vertically, can reduce interference between each of the multiple sliding bodies and components arranged above the upper gripping unit, thereby reducing a reduction in the degree of freedom in the arrangement of components arranged above the upper gripping unit in the expanding device.
本発明によれば、上記のように、冷気供給部によりシート部材を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材を冷却することができる。 According to the present invention, as described above, when cooling the sheet member using the cold air supply section, the sheet member can be cooled while ensuring a path that allows access to the wafer from above.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Below, an embodiment of the present invention is described based on the drawings.
図1~図22を参照して、本発明の一実施形態によるエキスパンド装置100の構成について説明する。 With reference to Figures 1 to 22, the configuration of the expansion device 100 according to one embodiment of the present invention will be described.
(エキスパンド装置の構成)
図1および図2に示すように、エキスパンド装置100は、ウエハ210を分割して複数の半導体チップを形成するように構成されている。また、エキスパンド装置100は、複数の半導体チップ同士の間に十分な隙間を形成するように構成されている。ここで、ウエハ210には、ウエハ210に対して透過性を有する波長のレーザを分割ライン(ストリート)に沿って照射することにより、予め改質層が形成されている。改質層とは、レーザによりウエハ210の内部に形成された亀裂およびボイドなどを示す。このように、ウエハ210に改質層を形成する手法をステルス式ダイシング加工という。
(Configuration of the expanding device)
As shown in Figures 1 and 2, the expanding device 100 is configured to divide a wafer 210 to form multiple semiconductor chips. The expanding device 100 is also configured to form sufficient gaps between the multiple semiconductor chips. A modified layer is formed in advance on the wafer 210 by irradiating the wafer 210 with a laser having a wavelength that is transparent to the wafer 210 along the dividing lines (streets). The modified layer refers to cracks, voids, etc. formed inside the wafer 210 by the laser. This method of forming a modified layer on the wafer 210 is called stealth dicing.
したがって、エキスパンド装置100では、シート部材220をエキスパンドさせることにより、改質層に沿ってウエハ210が分割されることになる。また、エキスパンド装置100において、シート部材220をエキスパンドさせることにより、分割されて形成された複数の半導体チップ同士の隙間が広がることになる。Therefore, in the expanding device 100, by expanding the sheet member 220, the wafer 210 is divided along the modified layer. In addition, by expanding the sheet member 220 in the expanding device 100, the gaps between the multiple semiconductor chips formed by division are widened.
エキスパンド装置100は、ベースプレート1と、カセット部2と、リフトアップハンド部3と、吸着ハンド部4と、ベース5と、エキスパンド部6と、冷気供給部7と、冷却ユニット8と、破片クリーナ9と、ヒートシュリンク部10と、紫外線照射部11とを備えている。 The expansion device 100 comprises a base plate 1, a cassette section 2, a lift-up hand section 3, a suction hand section 4, a base 5, an expansion section 6, a cold air supply section 7, a cooling unit 8, a debris cleaner 9, a heat shrink section 10, and an ultraviolet irradiation section 11.
ここで、水平方向のうちカセット部2と、ヒートシュリンク部10とが並ぶ方向をX方向とし、X方向のうちカセット部2側をX1方向とし、X方向のうちヒートシュリンク部10側をX2方向とする。また、水平方向のうちX方向に直交する方向をY方向とし、Y方向のうちカセット部2側をY1方向とし、Y1方向とは逆方向をY2方向とする。また、上下方向をZ方向とし、上方向をZ1方向とし、下方向をZ2方向とする。 Here, the horizontal direction in which the cassette unit 2 and the heat shrink unit 10 are aligned is the X direction, the X direction toward the cassette unit 2 in the X direction is the X1 direction, and the X direction toward the heat shrink unit 10 in the X direction is the X2 direction. Furthermore, the horizontal direction perpendicular to the X direction is the Y direction, the Y direction toward the cassette unit 2 in the Y direction is the Y1 direction, and the direction opposite to the Y1 direction is the Y2 direction. Furthermore, the vertical direction is the Z direction, with the upward direction being the Z1 direction and the downward direction being the Z2 direction.
〈ベースプレート〉
ベースプレート1は、カセット部2および吸着ハンド部4が設置される基台である。ベースプレート1は、平面視において、Y方向に長い矩形形状を有している。
<Base plate>
The base plate 1 is a base on which the cassette unit 2 and the suction hand unit 4 are placed. The base plate 1 has a rectangular shape that is long in the Y direction in a plan view.
〈カセット部〉
カセット部2は、複数(5個)のウエハリング構造200を収容可能に構成されている。ここで、ウエハリング構造200は、図3および図4に示すように、ウエハ210と、シート部材220と、リング状部材230とを有している。
<Cassette section>
The cassette unit 2 is configured to be able to accommodate a plurality (five) of wafer ring structures 200. Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the wafer ring structure 200 has a wafer 210, a sheet member 220, and a ring-shaped member 230.
ウエハ210は、半導体集積回路の材料となる半導体物質の結晶でできた円形の薄い板である。ウエハ210の内部には、上記したように、分割ラインに沿って内部を改質させた改質層が形成されている。すなわち、ウエハ210は、分割ラインに沿って分割可能に構成されている。シート部材220は、伸縮性を有する粘着テープである。シート部材220の上面220aには、粘着層が設けられている。シート部材220には、粘着層にウエハ210が貼り付けられている。リング状部材230は、平面視においてリング状の金属製のフレームである。リング状部材230の外側面230aには、切り欠き240および切り欠き250が形成されている。リング状部材230は、ウエハ210を囲んだ状態でシート部材220の粘着層に貼り付けられている。 The wafer 210 is a thin, circular plate made of crystals of a semiconductor material that is used to make semiconductor integrated circuits. As described above, a modified layer that modifies the interior of the wafer 210 is formed along the dividing line. In other words, the wafer 210 is configured to be divisible along the dividing line. The sheet member 220 is a stretchable adhesive tape. An adhesive layer is provided on the upper surface 220a of the sheet member 220. The wafer 210 is attached to the adhesive layer of the sheet member 220. The ring-shaped member 230 is a metal frame that is ring-shaped in a plan view. Notches 240 and 250 are formed on the outer surface 230a of the ring-shaped member 230. The ring-shaped member 230 is attached to the adhesive layer of the sheet member 220, surrounding the wafer 210.
図1および図2に示すように、カセット部2は、Z方向移動機構21と、ウエハカセット22と、一対の載置部23とを含んでいる。Z方向移動機構21は、モータ21aを駆動源としてウエハカセット22をZ方向に移動させるように構成されている。また、Z方向移動機構21は、ウエハカセット22を下側から支持する載置台21bを有している。載置台21bには、ウエハカセット22が手作業によって供給および載置される。ウエハカセット22は、複数のウエハリング構造200を収容可能な収容空間を有している。一対の載置部23は、ウエハカセット22の内側に複数(5個)配置されている。一対の載置部23には、ウエハリング構造200のリング状部材230がZ1方向側から載置される。一対の載置部23の一方は、ウエハカセット22のX1方向側の内側面からX2方向側に突出している。一対の載置部23の他方は、ウエハカセット22のX2方向側の内側面からX1方向側に突出している。1 and 2, the cassette unit 2 includes a Z-direction movement mechanism 21, a wafer cassette 22, and a pair of mounting sections 23. The Z-direction movement mechanism 21 is configured to move the wafer cassette 22 in the Z direction using a motor 21a as a drive source. The Z-direction movement mechanism 21 also has a mounting table 21b that supports the wafer cassette 22 from below. The wafer cassette 22 is manually loaded and mounted on the mounting table 21b. The wafer cassette 22 has a storage space capable of accommodating multiple wafer ring structures 200. Multiple (five) of the pair of mounting sections 23 are arranged inside the wafer cassette 22. The ring-shaped members 230 of the wafer ring structure 200 are mounted on the pair of mounting sections 23 from the Z1 direction side. One of the pair of mounting sections 23 protrudes in the X2 direction from the inner surface of the wafer cassette 22 on the X1 direction side. The other of the pair of mounting portions 23 protrudes in the X1 direction from the inner surface of the wafer cassette 22 on the X2 direction side.
〈リフトアップハンド部〉
リフトアップハンド部3は、カセット部2からウエハリング構造200を取出可能に構成されている。また、リフトアップハンド部3は、カセット部2にウエハリング構造200を収容可能に構成されている。
<Lift-up hand part>
The lift-up hand unit 3 is configured to be able to remove the wafer ring structure 200 from the cassette unit 2. The lift-up hand unit 3 is also configured to be able to store the wafer ring structure 200 in the cassette unit 2.
具体的には、リフトアップハンド部3は、Y方向移動機構31と、リフトアップハンド32とを含んでいる。Y方向移動機構31は、モータ31aを駆動源としてリフトアップハンド32をY方向に移動させるように構成されている。リフトアップハンド32は、ウエハリング構造200のリング状部材230をZ2方向側から支持するように構成されている。Specifically, the lift-up hand section 3 includes a Y-direction movement mechanism 31 and a lift-up hand 32. The Y-direction movement mechanism 31 is configured to move the lift-up hand 32 in the Y direction using a motor 31a as a drive source. The lift-up hand 32 is configured to support the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z2 direction side.
〈吸着ハンド部〉
吸着ハンド部4は、ウエハリング構造200のリング状部材230をZ1方向側から吸着するように構成されている。
<Suction hand section>
The suction hand unit 4 is configured to suck the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z1 direction side.
具体的には、吸着ハンド部4は、X方向移動機構41と、Z方向移動機構42と、吸着ハンド43とを含んでいる。X方向移動機構41は、モータ41aを駆動源として吸着ハンド43をX方向に移動させるように構成されている。Z方向移動機構42は、モータ42aを駆動源として吸着ハンド43をZ方向に移動させるように構成されている。吸着ハンド43は、ウエハリング構造200のリング状部材230をZ1方向側から支持するように構成されている。 Specifically, the suction hand section 4 includes an X-direction movement mechanism 41, a Z-direction movement mechanism 42, and a suction hand 43. The X-direction movement mechanism 41 is configured to move the suction hand 43 in the X direction using a motor 41a as its drive source. The Z-direction movement mechanism 42 is configured to move the suction hand 43 in the Z direction using a motor 42a as its drive source. The suction hand 43 is configured to support the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z1 direction side.
〈ベース〉
ベース5は、エキスパンド部6、冷却ユニット8および紫外線照射部11が設置される基台である。ベース5は、平面視において、Y方向に長い矩形形状を有している。
<base>
The base 5 is a base on which the expanding section 6, the cooling unit 8, and the ultraviolet irradiation section 11 are installed. The base 5 has a rectangular shape that is long in the Y direction in a plan view.
〈エキスパンド部〉
エキスパンド部6は、ウエハリング構造200のシート部材220をエキスパンドすることにより、分割ラインに沿ってウエハ210を分割するように構成されている。
<Expanding section>
The expanding section 6 is configured to expand the sheet member 220 of the wafer ring structure 200 to divide the wafer 210 along the dividing line.
具体的には、エキスパンド部6は、Z方向移動機構61と、Y方向移動機構62と、クランプ部63と、エキスパンドリング64とを含んでいる。Z方向移動機構61は、モータ61aを駆動源としてクランプ部63をZ方向に移動させるように構成されている。Y方向移動機構62は、モータ62aを駆動源としてZ方向移動機構61、クランプ部63およびエキスパンドリング64をY方向に移動させるように構成されている。 Specifically, the expansion unit 6 includes a Z-direction movement mechanism 61, a Y-direction movement mechanism 62, a clamp unit 63, and an expansion ring 64. The Z-direction movement mechanism 61 is configured to move the clamp unit 63 in the Z direction using a motor 61a as its drive source. The Y-direction movement mechanism 62 is configured to move the Z-direction movement mechanism 61, the clamp unit 63, and the expansion ring 64 in the Y direction using a motor 62a as its drive source.
クランプ部63は、ウエハリング構造200のリング状部材230を把持するように構成されている。クランプ部63は、下側把持部63aと、上側把持部63bとを有している。下側把持部63aは、リング状部材230をZ2方向側から支持する。上側把持部63bは、下側把持部63aにより支持された状態のリング状部材230をZ1方向側から押さえる。このように、リング状部材230は、下側把持部63aおよび上側把持部63bにより把持される。 The clamp portion 63 is configured to grip the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200. The clamp portion 63 has a lower gripping portion 63a and an upper gripping portion 63b. The lower gripping portion 63a supports the ring-shaped member 230 from the Z2 direction. The upper gripping portion 63b presses the ring-shaped member 230, which is supported by the lower gripping portion 63a, from the Z1 direction. In this manner, the ring-shaped member 230 is gripped by the lower gripping portion 63a and the upper gripping portion 63b.
エキスパンドリング64は、シート部材220をZ2方向側から支持することにより、シート部材220をエキスパンド(拡張)させるように構成されている。エキスパンドリング64は、平面視においてリング形状を有している。 The expand ring 64 is configured to support the sheet member 220 from the Z2 direction side, thereby expanding the sheet member 220. The expand ring 64 has a ring shape in a plan view.
〈冷気供給部〉
冷気供給部7は、エキスパンド部6によりシート部材220をエキスパンドさせる際、シート部材220にZ1方向側から冷気を供給するように構成されている。
<Cold air supply section>
The cool air supply unit 7 is configured to supply cool air to the sheet member 220 from the Z1 direction side when the expanding unit 6 expands the sheet member 220.
具体的には、冷気供給部7は、複数のノズル71を有している。ノズル71は、冷気供給源(図示せず)から供給される冷気を流出させる冷気供給口71a(図5参照)を有している。ノズル71は、破片クリーナ9に取り付けられている。冷気供給源は、冷気を生成するための冷却装置である。冷気供給源は、たとえば、ヒートポンプなどが設けられた冷却装置などにより冷却された空気を供給する。このような冷気供給源は、ベース5に設置される。冷気供給源と、複数のノズル71の各々とは、ホース(図示せず)により接続されている。 Specifically, the cold air supply unit 7 has multiple nozzles 71. Each nozzle 71 has a cold air supply port 71a (see Figure 5) through which cold air supplied from a cold air supply source (not shown) flows out. The nozzles 71 are attached to the debris cleaner 9. The cold air supply source is a cooling device for generating cold air. The cold air supply source supplies air cooled by, for example, a cooling device equipped with a heat pump or the like. Such a cold air supply source is installed on the base 5. The cold air supply source and each of the multiple nozzles 71 are connected by hoses (not shown).
〈冷却ユニット〉
冷却ユニット8は、エキスパンド部6によりシート部材220をエキスパンドさせる際、シート部材220をZ2方向側から冷却するように構成されている。
<Cooling unit>
The cooling unit 8 is configured to cool the sheet member 220 from the Z2 direction side when the expanding section 6 expands the sheet member 220.
具体的には、冷却ユニット8は、冷却体81aおよびペルチェ素子81bを有する冷却部材81と、シリンダ82とを含んでいる。冷却体81aは、熱容量が大きく、かつ、熱伝導率が高い部材により構成されている。冷却体81aは、アルミニウムなどの金属により形成されている。ペルチェ素子81bは、冷却体81aを冷却するように構成されている。なお、冷却体81aは、アルミニウムに限定されず、他の熱容量が大きく、かつ、熱伝導率が高い部材であってもよい。 Specifically, the cooling unit 8 includes a cooling member 81 having a cooling body 81a and a Peltier element 81b, and a cylinder 82. The cooling body 81a is made of a material with a large heat capacity and high thermal conductivity. The cooling body 81a is made of a metal such as aluminum. The Peltier element 81b is configured to cool the cooling body 81a. Note that the cooling body 81a is not limited to aluminum, and may be made of another material with a large heat capacity and high thermal conductivity.
冷却ユニット8は、シリンダ82により、Z方向に移動可能に構成されている。これにより、冷却ユニット8は、シート部材220に接触する位置、および、シート部材220から離間した位置に移動することが可能である。 The cooling unit 8 is configured to be movable in the Z direction by a cylinder 82. This allows the cooling unit 8 to move to a position in contact with the sheet member 220 and to a position spaced apart from the sheet member 220.
〈破片クリーナ〉
破片クリーナ9は、エキスパンド部6によりシート部材220をエキスパンドさせる際、ウエハ210の破片などを吸引するように構成されている。
Debris Cleaner
The fragment cleaner 9 is configured to suck up fragments of the wafer 210 when the sheet member 220 is expanded by the expanding section 6 .
図5に示すように、破片クリーナ9は、リング状部材91と、複数の吸引口92とを含んでいる。リング状部材91は、Z1方向側から見て、リング形状を有する部材である。複数の吸引口92は、ウエハ210の破片などを吸引するための開口である。複数の吸引口92は、リング状部材91のZ2方向側の下面に形成されている。なお、リング状部材91は、請求の範囲の「固定部材」の一例である。 As shown in Figure 5, the debris cleaner 9 includes a ring-shaped member 91 and multiple suction ports 92. The ring-shaped member 91 is a member having a ring shape when viewed from the Z1 direction side. The multiple suction ports 92 are openings for sucking up debris from the wafer 210. The multiple suction ports 92 are formed on the underside of the ring-shaped member 91 on the Z2 direction side. The ring-shaped member 91 is an example of a "fixed member" in the claims.
図2に示すように、破片クリーナ9は、シリンダ(図示せず)により、Z方向に移動可能に構成されている。これにより、破片クリーナ9は、ウエハ210に近接した位置、および、X方向に移動する吸着ハンド43を回避可能な位置に移動することが可能である。 As shown in Figure 2, the debris cleaner 9 is configured to be movable in the Z direction by a cylinder (not shown). This allows the debris cleaner 9 to be moved to a position close to the wafer 210 and to a position where it can avoid the suction hand 43 moving in the X direction.
〈ヒートシュリンク部〉
ヒートシュリンク部10は、エキスパンド部6によりエキスパンドされたシート部材220を、複数の半導体チップ同士の間の隙間を保持した状態で、加熱により収縮させるように構成されている。
<Heat shrink section>
The heat shrink unit 10 is configured to shrink the sheet member 220 expanded by the expanding unit 6 by heating while maintaining the gaps between the plurality of semiconductor chips.
図1に示すように、ヒートシュリンク部10は、Z方向移動機構110と、加熱リング111と、吸気リング112と、拡張維持リング113とを含んでいる。Z方向移動機構110は、モータ110aを駆動源として加熱リング111および吸気リング112をZ方向に移動させるように構成されている。 As shown in Figure 1, the heat shrink unit 10 includes a Z-direction movement mechanism 110, a heating ring 111, an air suction ring 112, and an expansion maintenance ring 113. The Z-direction movement mechanism 110 is configured to move the heating ring 111 and the air suction ring 112 in the Z direction using a motor 110a as a drive source.
図6に示すように、加熱リング111は、平面視において、リング形状を有している。また、加熱リング111は、シート部材220を加熱するシーズヒータを有している。吸気リング112は、加熱リング111と一体的に構成されている。吸気リング112は、平面視において、リング形状を有している。吸気リング112のZ2方向側の下面には、複数の吸気口112aが形成されている。拡張維持リング113は、加熱リング111による加熱によってウエハ210付近のシート部材220が収縮しないように、シート部材220をZ1方向側から押さえるように構成されている。 As shown in FIG. 6, the heating ring 111 has a ring shape in a plan view. The heating ring 111 also has a sheath heater that heats the sheet member 220. The suction ring 112 is integrally formed with the heating ring 111. The suction ring 112 has a ring shape in a plan view. Multiple suction ports 112a are formed on the underside of the suction ring 112 on the Z2 direction side. The expansion maintaining ring 113 is configured to press the sheet member 220 from the Z1 direction side to prevent the sheet member 220 near the wafer 210 from shrinking due to heating by the heating ring 111.
拡張維持リング113は、平面視においてリング形状を有している。拡張維持リング113は、シリンダ(図示せず)により、Z方向に移動可能に構成されている。これにより、拡張維持リング113は、シート部材220を押さえる位置、および、シート部材220から離れた位置に移動することが可能である。 The expansion maintaining ring 113 has a ring shape when viewed in a plane. The expansion maintaining ring 113 is configured to be movable in the Z direction by a cylinder (not shown). This allows the expansion maintaining ring 113 to move to a position where it presses against the sheet member 220 and to a position away from the sheet member 220.
〈紫外線照射部〉
紫外線照射部11は、シート部材220の粘着層の粘着力を低下させるために、シート部材220に紫外線を照射するように構成されている。具体的には、紫外線照射部11は、紫外線用照明を有している。
<Ultraviolet irradiation section>
The ultraviolet ray irradiation unit 11 is configured to irradiate the sheet member 220 with ultraviolet rays in order to reduce the adhesive strength of the adhesive layer of the sheet member 220. Specifically, the ultraviolet ray irradiation unit 11 has an ultraviolet ray illuminator.
(エキスパンド装置の制御的な構成)
図7に示すように、エキスパンド装置100は、第1制御部12と、第2制御部13と、第3制御部14と、第4制御部15と、第5制御部16と、エキスパンド制御演算部17と、ハンドリング制御演算部18と、記憶部19とを備えている。
(Control configuration of the expanding device)
As shown in Figure 7, the expansion device 100 includes a first control unit 12, a second control unit 13, a third control unit 14, a fourth control unit 15, a fifth control unit 16, an expansion control calculation unit 17, a handling control calculation unit 18, and a memory unit 19.
第1制御部12は、ヒートシュリンク部10を制御するように構成されている。第1制御部12は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを有する記憶部とを含んでいる。なお、第1制御部12は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDD(Hard Disk Drive)などを含んでいてもよい。また、HDDは、第1制御部12、第2制御部13、第3制御部14、第4制御部15、および、第5制御部16に対して共通に設けられていてもよい。 The first control unit 12 is configured to control the heat shrink unit 10. The first control unit 12 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory unit having a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The first control unit 12 may also include a memory unit such as a HDD (Hard Disk Drive) that retains stored information even after the voltage is cut off. The HDD may also be shared by the first control unit 12, second control unit 13, third control unit 14, fourth control unit 15, and fifth control unit 16.
第2制御部13は、冷気供給部7、冷却ユニット8および破片クリーナ9を制御するように構成されている。第2制御部13は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。第3制御部14は、エキスパンド部6を制御するように構成されている。第3制御部14は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第2制御部13および第3制御部14は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDDなどを含んでいてもよい。 The second control unit 13 is configured to control the cold air supply unit 7, the cooling unit 8, and the debris cleaner 9. The second control unit 13 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, etc. The third control unit 14 is configured to control the expansion unit 6. The third control unit 14 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, etc. Note that the second control unit 13 and the third control unit 14 may include a storage unit such as an HDD that retains stored information even after the voltage is cut off.
第4制御部15は、カセット部2およびリフトアップハンド部3を制御するように構成されている。第4制御部15は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。第5制御部16は、吸着ハンド部4を制御するように構成されている。第5制御部16は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第4制御部15および第5制御部16は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるHDDなどを含んでいてもよい。 The fourth control unit 15 is configured to control the cassette unit 2 and the lift-up hand unit 3. The fourth control unit 15 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, etc. The fifth control unit 16 is configured to control the suction hand unit 4. The fifth control unit 16 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, etc. Note that the fourth control unit 15 and the fifth control unit 16 may include a storage unit such as an HDD that retains stored information even after the voltage is cut off.
エキスパンド制御演算部17は、第1制御部12、第2制御部13および第3制御部14の処理結果に基づいて、シート部材220のエキスパンド処理に関する演算を行うように構成されている。エキスパンド制御演算部17は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。 The expansion control calculation unit 17 is configured to perform calculations related to the expansion process of the sheet member 220 based on the processing results of the first control unit 12, the second control unit 13, and the third control unit 14. The expansion control calculation unit 17 includes a CPU and a memory unit having ROM, RAM, etc.
ハンドリング制御演算部18は、第4制御部15および第5制御部16の処理結果に基づいて、ウエハリング構造200の移動処理に関する演算を行うように構成されている。ハンドリング制御演算部18は、CPUと、ROMおよびRAMなどを有する記憶部とを含んでいる。 The handling control calculation unit 18 is configured to perform calculations related to the movement processing of the wafer ring structure 200 based on the processing results of the fourth control unit 15 and the fifth control unit 16. The handling control calculation unit 18 includes a CPU and a memory unit having ROM, RAM, etc.
記憶部19は、エキスパンド装置100を動作させるためのプログラムが記憶されている。記憶部19は、ROMおよびRAMなどを含んでいる。 The memory unit 19 stores a program for operating the expansion device 100. The memory unit 19 includes ROM, RAM, etc.
(エキスパンド装置による半導体チップ製造処理)
エキスパンド装置100の全体的な動作について以下に説明する。
(Semiconductor chip manufacturing process using an expanding device)
The overall operation of the expanding device 100 will now be described.
ステップS1において、カセット部2からウエハリング構造200が取り出される。すなわち、カセット部2内に収容されたウエハリング構造200をリフトアップハンド32により支持した後、Y方向移動機構31によりリフトアップハンド32がY2方向側に移動することによって、カセット部2からウエハリング構造200が取り出される。ステップS2において、吸着ハンド43によりウエハリング構造200がエキスパンド部6に移載される。すなわち、カセット部2から取り出されたウエハリング構造200は、吸着ハンド43により吸着された状態で、X方向移動機構41によりX2方向側に移動する。そして、X2方向側に移動したウエハリング構造200は、吸着ハンド43からクランプ部63に移載された後、クランプ部63により把持される。In step S1, the wafer ring structure 200 is removed from the cassette unit 2. That is, after the wafer ring structure 200 housed in the cassette unit 2 is supported by the lift-up hand 32, the lift-up hand 32 is moved in the Y2 direction by the Y-direction movement mechanism 31, thereby removing the wafer ring structure 200 from the cassette unit 2. In step S2, the wafer ring structure 200 is transferred to the expansion unit 6 by the suction hand 43. That is, the wafer ring structure 200 removed from the cassette unit 2 is moved in the X2 direction by the X-direction movement mechanism 41 while being sucked by the suction hand 43. Then, the wafer ring structure 200 moved in the X2 direction is transferred from the suction hand 43 to the clamp unit 63, and then gripped by the clamp unit 63.
ステップS3において、エキスパンド部6によりシート部材220がエキスパンドされる。この際、クランプ部63により把持されたウエハリング構造200のシート部材220は、冷気供給部7および冷却ユニット8の両方により冷却される。所定温度まで冷却されたウエハリング構造200は、クランプ部63により把持された状態で、Z方向移動機構61により下降する。そして、エキスパンドリング64によりシート部材220がエキスパンドされることによって、ウエハ210が分割ラインに沿って分割される。この際、破片クリーナ9による破片の吸引を行いつつ、ウエハ210の分割が行われる。 In step S3, the sheet member 220 is expanded by the expansion unit 6. At this time, the sheet member 220 of the wafer ring structure 200 held by the clamp unit 63 is cooled by both the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8. The wafer ring structure 200, cooled to a predetermined temperature, is lowered by the Z-direction movement mechanism 61 while still held by the clamp unit 63. Then, the sheet member 220 is expanded by the expansion ring 64, dividing the wafer 210 along the division line. At this time, the wafer 210 is divided while the debris is suctioned by the debris cleaner 9.
ステップS4において、シート部材220のエキスパンド状態を維持したまま、エキスパンド部6をヒートシュリンク部10のZ2方向側に移動する。すなわち、ウエハ210の分割が行われた後、シート部材220がエキスパンドされた状態のウエハリング構造200は、Y方向移動機構62によりY1方向に移動する。ステップS5において、ヒートシュリンク部10によりシート部材220を加熱して収縮させる。この際、Y1方向に移動したウエハリング構造200は、拡張維持リング113およびエキスパンドリング64により挟み込まれた状態で、加熱リング111による加熱が行われる。この際、吸気リング112による吸気と、紫外線照射部11による紫外線の照射とが行われる。In step S4, the expansion unit 6 is moved in the Z2 direction toward the heat shrink unit 10 while maintaining the expanded state of the sheet member 220. That is, after the wafer 210 is divided, the wafer ring structure 200 with the expanded sheet member 220 is moved in the Y1 direction by the Y-direction movement mechanism 62. In step S5, the heat shrink unit 10 heats and shrinks the sheet member 220. At this time, the wafer ring structure 200 moved in the Y1 direction is heated by the heating ring 111 while sandwiched between the expansion maintaining ring 113 and the expansion ring 64. At this time, air is drawn in by the suction ring 112, and ultraviolet light is irradiated by the ultraviolet irradiation unit 11.
ステップS6において、エキスパンド部6を元の位置に戻す。すなわち、シート部材220を収縮させたウエハリング構造200は、Y方向移動機構31によりY2方向側に移動する。ステップS7において、吸着ハンド43によりエキスパンド部6からリフトアップハンド部3にウエハリング構造200が移載された状態で、X方向移動機構41によりX1方向側に移動し、リフトアップハンド32に受け渡される。ステップS8において、ウエハリング構造200が、カセット部2に収容される。そして、リフトアップハンド32により支持されたウエハリング構造200は、Y方向移動機構31によってY1方向側に移動させることによって、カセット部2にウエハリング構造200が収容される。これらにより、1枚のウエハリング構造200に対して行われる処理が完了する。 In step S6, the expansion section 6 is returned to its original position. That is, the wafer ring structure 200, with the sheet member 220 deflated, is moved in the Y2 direction by the Y-direction movement mechanism 31. In step S7, the wafer ring structure 200 is transferred from the expansion section 6 to the lift-up hand section 3 by the suction hand 43, and then moved in the X1 direction by the X-direction movement mechanism 41 and handed over to the lift-up hand 32. In step S8, the wafer ring structure 200 is accommodated in the cassette section 2. Then, the wafer ring structure 200 supported by the lift-up hand 32 is moved in the Y1 direction by the Y-direction movement mechanism 31, and the wafer ring structure 200 is accommodated in the cassette section 2. This completes the processing performed on one wafer ring structure 200.
(クランプ部、冷気供給部および冷却ユニットの詳細な構成)
図9~図14を参照して、クランプ部63、冷気供給部7および冷却ユニット8の詳細な構成について説明する。
(Detailed configuration of clamping section, cold air supply section and cooling unit)
The detailed configurations of the clamping section 63, the cold air supplying section 7, and the cooling unit 8 will be described with reference to FIGS.
〈下側把持部の詳細な構成〉
図9および図10に示すように、下側把持部63aは、支持体163aと、位置調整部163bと、位置決めピン163cと、位置決めピン163dとを有している。
<Detailed configuration of the lower gripping portion>
As shown in FIGS. 9 and 10, the lower grip portion 63a has a support body 163a, a position adjustment portion 163b, a positioning pin 163c, and a positioning pin 163d.
支持体163aは、ウエハリング構造200のリング状部材230をZ2方向側から支持する。支持体163aには、貫通孔163eが形成されている。貫通孔163eは、支持体163aをZ方向に貫通している。貫通孔163eは、冷却体81aをZ2方向側からシート部材220に接触させるために形成されている。水平方向(XY方向)において、貫通孔163eの寸法は、冷却体81aよりも大きい。水平方向(XY方向)において、貫通孔163eの寸法は、リング状部材230よりも若干小さい。 The support 163a supports the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z2 direction side. A through-hole 163e is formed in the support 163a. The through-hole 163e penetrates the support 163a in the Z direction. The through-hole 163e is formed to allow the cooling body 81a to contact the sheet member 220 from the Z2 direction side. In the horizontal direction (XY direction), the dimensions of the through-hole 163e are larger than those of the cooling body 81a. In the horizontal direction (XY direction), the dimensions of the through-hole 163e are slightly smaller than those of the ring-shaped member 230.
位置調整部163bは、支持体163aに載置された状態のウエハリング構造200を、位置決めピン163cおよび位置決めピン163dに向かって移動させるように構成されている。位置調整部163bは、Y方向において、位置決めピン163cおよび位置決めピン163dに向かうE1方向に移動可能に構成されている。位置調整部163bは、Y方向において、位置決めピン163cおよび位置決めピン163dから離れるE2方向に移動可能に構成されている。 The position adjustment unit 163b is configured to move the wafer ring structure 200, which is placed on the support 163a, toward the positioning pins 163c and 163d. The position adjustment unit 163b is configured to be movable in the Y direction in the E1 direction toward the positioning pins 163c and 163d. The position adjustment unit 163b is configured to be movable in the Y direction in the E2 direction away from the positioning pins 163c and 163d.
位置調整部163bは、E1方向に移動することにより、支持体163aに載置された状態のウエハリング構造200の切り欠き240と、位置決めピン163cとを当接させる。また、位置調整部163bは、E1方向に移動することにより、支持体163aに載置された状態のウエハリング構造200の切り欠き250と、位置決めピン163dとを当接させる。これにより、ウエハリング構造200の水平方向の位置決めが行われる。位置調整部163bは、ウエハリング構造200を位置決めした後、E2方向に移動して元の位置に戻る。 By moving in the E1 direction, the position adjustment unit 163b abuts the positioning pin 163c against the notch 240 of the wafer ring structure 200 placed on the support 163a. Furthermore, by moving in the E1 direction, the position adjustment unit 163b abuts the positioning pin 163d against the notch 250 of the wafer ring structure 200 placed on the support 163a. This positions the wafer ring structure 200 horizontally. After positioning the wafer ring structure 200, the position adjustment unit 163b moves in the E2 direction to return to its original position.
位置決めピン163cおよび位置決めピン163dの各々は、支持体163aのZ1方向側の上面からZ1方向に突出したピンである。位置決めピン163cは、切り欠き240に対応する位置に配置されている。位置決めピン163dは、切り欠き250に対応する位置に配置されている。 Positioning pin 163c and positioning pin 163d are pins that protrude in the Z1 direction from the upper surface of support body 163a on the Z1 direction side. Positioning pin 163c is positioned at a position corresponding to notch 240. Positioning pin 163d is positioned at a position corresponding to notch 250.
〈上側把持部の詳細な構成〉
図9および図10に示すように、上側把持部63bは、複数(4つ)のスライド移動体を有している。複数のスライド移動体は、水平方向においてウエハ210側の内側方向(以下、D1方向とする)、および、ウエハ210側とは逆側の外側方向(以下、D2方向とする)にスライド移動可能である。複数のスライド移動体は、第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263c、および、第4スライド移動体263dである。
<Detailed configuration of upper grip portion>
9 and 10 , the upper gripping portion 63b has a plurality of (four) slide movable bodies. The slide movable bodies are slidable inward toward the wafer 210 (hereinafter referred to as the D1 direction) and outward toward the opposite side from the wafer 210 (hereinafter referred to as the D2 direction) in the horizontal direction. The slide movable bodies are a first slide movable body 263a, a second slide movable body 263b, a third slide movable body 263c, and a fourth slide movable body 263d.
第1スライド移動体263aと、第2スライド移動体263bとは、Y方向において対向した位置に配置されている。第1スライド移動体263aおよび第2スライド移動体263bの各々は、Y方向においてウエハ210に近付くD1方向、および、Y方向においてウエハ210側とは逆側のD2方向に移動可能である。 The first slide moving body 263a and the second slide moving body 263b are arranged in opposing positions in the Y direction. Each of the first slide moving body 263a and the second slide moving body 263b can move in the D1 direction in the Y direction toward the wafer 210, and in the D2 direction in the Y direction away from the wafer 210.
第3スライド移動体263cと、第4スライド移動体263dとは、X方向において対向した位置に配置されている。第3スライド移動体263cおよび第4スライド移動体263dの各々は、X方向においてウエハ210に近付くD1方向、および、X方向においてウエハ210側とは逆側のD2方向に移動可能である。 The third slide moving body 263c and the fourth slide moving body 263d are arranged in opposing positions in the X direction. Each of the third slide moving body 263c and the fourth slide moving body 263d can move in the D1 direction in the X direction toward the wafer 210, and in the D2 direction in the X direction away from the wafer 210.
第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263c、および、第4スライド移動体263dの各々が、D1方向に移動することにより、リング状部材230をZ1方向側から押さえるための位置(内側位置)に配置される。また、第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263c、および、第4スライド移動体263dの各々が、D2方向に移動することにより、リング状部材230をZ1方向側から押さえない位置(外側位置)に配置される。なお、外側位置では、第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263c、および、第4スライド移動体263dの内側を、ウエハリング構造200が、Z方向において移動することが可能となる。 The first slide mover 263a, the second slide mover 263b, the third slide mover 263c, and the fourth slide mover 263d each move in the D1 direction to be positioned (inner position) to press the ring-shaped member 230 from the Z1 direction. The first slide mover 263a, the second slide mover 263b, the third slide mover 263c, and the fourth slide mover 263d each move in the D2 direction to be positioned (outer position) to not press the ring-shaped member 230 from the Z1 direction. In the outer position, the wafer ring structure 200 can move in the Z direction inside the first slide mover 263a, the second slide mover 263b, the third slide mover 263c, and the fourth slide mover 263d.
第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263c、および、第4スライド移動体263dの各々は、モータまたはシリンダなどのアクチュエータを駆動源(図示せず)としてD1方向およびD2方向に移動する。 Each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d moves in the D1 and D2 directions using an actuator such as a motor or cylinder as a driving source (not shown).
〈冷気供給部の詳細な構成〉
図11に示すように、本実施形態の冷気供給部7は、密閉された筐体の中に冷気を供給するのではなく、ウエハリング構造200のシート部材220付近に冷気を滞留させるように構成されている。なお、図11において、冷気は、仮想的にハッチングにより示す。すなわち、冷気供給部7は、クランプ部63によりリング状部材230を把持するとともに、クランプ部63よりもZ1方向側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部63およびウエハリング構造200に囲まれた凹部120に冷気を供給することにより、冷気を凹部120に溜めるように構成されている。
<Detailed configuration of the cold air supply unit>
11 , the cold air supply unit 7 of this embodiment is configured to retain cold air near the sheet member 220 of the wafer ring structure 200, rather than supplying cold air into a sealed housing. Note that in FIG. 11 , the cold air is indicated by imaginary hatching. That is, the cold air supply unit 7 is configured to hold the ring-shaped member 230 with the clamp unit 63, and to supply cold air to the recess 120 surrounded by the clamp unit 63 and the wafer ring structure 200, with the space on the Z1 direction side of the clamp unit 63 open and not sealed, thereby retaining the cold air in the recess 120.
具体的には、冷気供給部7は、複数(2つ)のノズル71と、温度センサ72とを含んでいる。なお、ノズル71は、2つ設けられているが、1つ、または、3つ以上設けられていてもよい。Specifically, the cold air supply unit 7 includes multiple (two) nozzles 71 and a temperature sensor 72. Although two nozzles 71 are provided, one, or three or more nozzles may be provided.
複数のノズル71の各々は、Z2方向側に向かって冷気を流すように構成されている。複数のノズル71の各々は、冷気供給口71aを有している。冷気供給口71aは、クランプ部63によりリング状部材230が把持された状態において、ウエハ210よりもZ1方向側に配置され、Z1方向側からZ2方向側に向かって冷気を供給するように構成されている。冷気供給口71aは、Z2方向側に向かって開放されている。冷気供給口71aから流れた冷気は、ウエハ210に向かい、ウエハ210に当たることによりウエハ210の周囲のシート部材220に向かって流れる。 Each of the multiple nozzles 71 is configured to flow cold air toward the Z2 direction. Each of the multiple nozzles 71 has a cold air supply port 71a. When the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp portion 63, the cold air supply port 71a is positioned on the Z1 side of the wafer 210 and is configured to supply cold air from the Z1 direction toward the Z2 direction. The cold air supply port 71a is open toward the Z2 direction. The cold air flowing from the cold air supply port 71a heads toward the wafer 210 and, upon hitting the wafer 210, flows toward the sheet member 220 around the wafer 210.
温度センサ72は、凹部120内の雰囲気温度を計測するように構成されている。温度センサ72と、第2制御部13とは、電気的に接続されている。これにより、温度センサ72の温度計測値は、第2制御部13に送られる。温度センサ72は、破片クリーナ9のリング状部材91の外側面に取り付けられている。 The temperature sensor 72 is configured to measure the ambient temperature within the recess 120. The temperature sensor 72 is electrically connected to the second control unit 13. As a result, the temperature measurement value of the temperature sensor 72 is sent to the second control unit 13. The temperature sensor 72 is attached to the outer surface of the ring-shaped member 91 of the debris cleaner 9.
図12に示すように、凹部120は、クランプ部63の上端部からZ2方向側に窪んだ凹形状の空間である。凹部120は、内側面120aと、底面120bとを有している。内側面263eおよび内側面230bの各々は、水平方向においてウエハ210側に形成された側面である。内側面120aは、クランプ部63の上側把持部63bの内側面263eおよびリング状部材230の内側面230bにより構成されている。内側面263eは、第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263c、および、第4スライド移動体263dの各々をD1方向に移動させた際に形成される面である。底面120bは、冷気供給部7のZ2方向側に形成された面である。底面120bは、シート部材220の上面220aにより構成されている。このように、凹部120では、常温の空気よりも密度が高い冷気が、シート部材220の上面220a付近の滞留する。この滞留した冷気は、クランプ部63の上側把持部63bの内側面263e、リング状部材230の内側面230bおよびシート部材220の上面220aにより、凹部120から流出しにくくなっている。 As shown in FIG. 12, the recess 120 is a concave-shaped space recessed from the upper end of the clamp portion 63 toward the Z2 direction. The recess 120 has an inner surface 120a and a bottom surface 120b. The inner surface 263e and the inner surface 230b are each formed on the wafer 210 side in the horizontal direction. The inner surface 120a is formed by the inner surface 263e of the upper gripping portion 63b of the clamp portion 63 and the inner surface 230b of the ring-shaped member 230. The inner surface 263e is a surface formed when each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d is moved in the D1 direction. The bottom surface 120b is a surface formed on the Z2 direction side of the cold air supply unit 7. The bottom surface 120b is formed by the upper surface 220a of the sheet member 220. In this way, in the recess 120, cold air, which is denser than air at room temperature, stagnates near the upper surface 220a of the sheet member 220. This stagnant cold air is prevented from escaping from the recess 120 by the inner surface 263e of the upper gripping portion 63b of the clamp unit 63, the inner surface 230b of the ring-shaped member 230, and the upper surface 220a of the sheet member 220.
Z方向において、凹部120の深さFは、リング状部材91の長さLよりも大きい。水平方向(XY方向)において、凹部120の幅W1は、リング状部材91の幅W2よりも大きい。このように、凹部120は、リング状部材91を収容可能な大きさを有している。また、凹部120は、平面視において略六角形形状を有している(図1参照)。 In the Z direction, the depth F of the recess 120 is greater than the length L of the ring-shaped member 91. In the horizontal direction (XY direction), the width W1 of the recess 120 is greater than the width W2 of the ring-shaped member 91. Thus, the recess 120 is large enough to accommodate the ring-shaped member 91. Furthermore, the recess 120 has an approximately hexagonal shape in a plan view (see Figure 1).
冷気供給部7は、シリンダ(図示せず)により、リング状部材91とともにZ方向に移動可能に構成されている。これにより、冷気供給部7は、ウエハ210に近接した下方位置Dw(図11参照)、および、X方向に移動する吸着ハンド43を回避可能な上方位置Up(図2参照)に移動することが可能である。したがって、冷気供給部7は、Z2方向に移動されて凹部120内の位置(下方位置Dw)に配置された状態で、冷気を凹部120に供給するように構成されている。 The cold air supply unit 7 is configured to be movable in the Z direction together with the ring-shaped member 91 by a cylinder (not shown). This allows the cold air supply unit 7 to move to a lower position Dw (see Figure 11) close to the wafer 210, and to an upper position Up (see Figure 2) where it can avoid the suction hand 43 moving in the X direction. Therefore, the cold air supply unit 7 is configured to supply cold air to the recess 120 when moved in the Z2 direction and positioned within the recess 120 (lower position Dw).
〈冷却ユニットの詳細な構成〉
図13に示すように、冷却ユニット8は、冷気供給部7によるシート部材220の冷却とともに、シート部材220を冷却するために用いられるユニットである。このように、冷気供給部7および冷却ユニット8の両方を用いることにより、冷却能力が不足しないようにすることが可能である。これにより、たとえば、ウエハ210の下にフィルム部材(たとえば、ダイアタッチフィルムなど)が配置されたシート部材220を用いる場合、および、少し柔らかいため冷却されにくい材質のシート部材220を用いる場合などの場合であっても、より確実にシート部材220を冷却することが可能である。
<Detailed configuration of the cooling unit>
13 , the cooling unit 8 is a unit used to cool the sheet member 220 in addition to the cooling of the sheet member 220 by the cold air supply unit 7. In this way, by using both the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8, it is possible to prevent a shortage of cooling capacity. This makes it possible to more reliably cool the sheet member 220, for example, even when using a sheet member 220 in which a film member (such as a die attach film) is placed under the wafer 210, or when using a sheet member 220 made of a material that is somewhat soft and therefore difficult to cool.
冷却ユニット8は、クランプ部63によりリング状部材230が把持された状態において、シート部材220をZ2方向側から冷却するように構成されている。冷却ユニット8は、上記したように、冷却体81aおよびペルチェ素子81bを有する冷却部材81と、シリンダ82とを含んでいる。冷却ユニット8では、ペルチェ素子81bにより冷却された状態の冷却体81aが、シリンダ82によりZ1方向に向けて上昇してシート部材220にZ2方向側から接触する。 The cooling unit 8 is configured to cool the sheet member 220 from the Z2 direction side when the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp portion 63. As described above, the cooling unit 8 includes a cooling member 81 having a cooling element 81a and a Peltier element 81b, and a cylinder 82. In the cooling unit 8, the cooling element 81a, cooled by the Peltier element 81b, is raised in the Z1 direction by the cylinder 82 and contacts the sheet member 220 from the Z2 direction side.
〈第2制御部および第3制御部の詳細な構成〉
図11に示すように、第2制御部13は、温度センサ72の温度計測値に基づいて、冷気供給部7から供給される冷気により、凹部120内の空間を所定温度に冷却する制御を行うように構成されている。所定温度は、たとえば、約0℃などである。また、図13に示すように、第2制御部13は、予め設定された設定時間に基づいて、設定時間の間、冷却体81aをシート部材220にZ2方向側から接触させることにより、シート部材220を冷却する制御を行うように構成されている。
<Detailed Configuration of Second Control Unit and Third Control Unit>
11 , the second control unit 13 is configured to control the cooling of the space within the recess 120 to a predetermined temperature using cold air supplied from the cold air supply unit 7 based on the temperature measurement value of the temperature sensor 72. The predetermined temperature is, for example, approximately 0° C. As shown in FIG. 13 , the second control unit 13 is configured to control the cooling of the sheet member 220 by bringing the cooling element 81 a into contact with the sheet member 220 from the Z2 direction side for a preset time period.
図11および図13に示すように、このような第2制御部13は、シート部材220の種類に応じて予め設定された冷気供給部7および冷却ユニット8の両方による冷却が必要か否かの設定に基づいて、凹部120内に冷気を溜めてZ1方向側からシート部材220を冷却する冷気供給部7による冷却およびシート部材220をZ2方向側から冷却する冷却ユニット8による冷却の両方による冷却する制御を行うように構成されている。冷気供給部7および冷却ユニット8の両方による冷却が必要か否かは、シート部材220の種類に応じてユーザにより予め設定される。11 and 13, the second control unit 13 is configured to control cooling by both the cold air supply unit 7, which stores cold air in the recess 120 and cools the sheet member 220 from the Z1 direction, and the cooling unit 8, which cools the sheet member 220 from the Z2 direction, based on a setting of whether cooling by both the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8 is required, which is preset according to the type of sheet member 220. Whether cooling by both the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8 is required is preset by the user according to the type of sheet member 220.
図14に示すように、第2制御部13は、設定時間が経過したことに基づいて、冷却ユニット8による冷却を停止した後、冷却部材81をZ2方向側に移動させて下方位置に配置する制御を行うように構成されている。 As shown in Figure 14, the second control unit 13 is configured to stop cooling by the cooling unit 8 based on the elapse of a set time, and then control the cooling member 81 to move in the Z2 direction and position it at a lower position.
また、第2制御部13は、凹部120内の温度が所定温度になったことに基づいて、破片クリーナ9による吸引を開始する制御を行うように構成されている。第3制御部14は、破片クリーナ9による吸引が開始されたという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、クランプ部63をZ2方向側に移動させる制御を行うように構成されている。これにより、エキスパンドリング64によりシート部材220がエキスパンドされることによって、ウエハ210が分割ラインに沿って分割されるので、複数の半導体チップが形成されることになる。 The second control unit 13 is also configured to control the start of suction by the debris cleaner 9 based on the temperature inside the recess 120 reaching a predetermined temperature. The third control unit 14 is configured to control the movement of the clamp unit 63 in the Z2 direction based on receiving a notification from the expansion control calculation unit 17 that suction by the debris cleaner 9 has begun. As a result, the sheet member 220 is expanded by the expansion ring 64, and the wafer 210 is divided along the division line, resulting in the formation of multiple semiconductor chips.
第2制御部13は、クランプ部63がZ2方向側の下端位置に配置されたという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、冷気供給部7による冷気の供給を停止するとともに、破片クリーナ9による吸気を停止する制御を行うように構成されている。第2制御部13は、冷気供給部7による冷気の供給が停止されたことに基づいて、冷気供給部7をZ1方向側に移動させて上方位置Upに配置する制御を行うように構成されている。 The second control unit 13 is configured to control the cold air supply unit 7 to stop the supply of cold air and the debris cleaner 9 to stop the intake of air based on receiving notification from the expansion control calculation unit 17 that the clamp unit 63 has been positioned at the lower end position in the Z2 direction. The second control unit 13 is configured to control the cold air supply unit 7 to move in the Z1 direction and position it in the upper position Up based on the cold air supply unit 7 stopping the supply of cold air.
(エキスパンド処理)
図15および図16を参照して、エキスパンド装置100におけるエキスパンド処理について説明する。エキスパンド処理は、上記半導体チップ製造処理におけるステップS3において行われる処理である。
(Expanding process)
15 and 16, the expanding process in the expanding device 100 will be described. The expanding process is a process carried out in step S3 in the semiconductor chip manufacturing process.
図15に示すように、ステップS301において、第2制御部13により、ウエハリング構造200を下側把持部63aに載置したことに基づいて、吸着ハンド43がZ1方向に上昇する。この際、上側把持部63bの第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263cおよび第4スライド移動体263dの各々は、D2方向に移動した状態である(図18および図19参照)。そして、下側把持部63aの支持体163aには、リング状部材230が載置されている(図18および図19参照)。 As shown in Figure 15, in step S301, the second control unit 13 places the wafer ring structure 200 on the lower gripping unit 63a, causing the suction hand 43 to rise in the Z1 direction. At this time, the first slide mover 263a, the second slide mover 263b, the third slide mover 263c, and the fourth slide mover 263d of the upper gripping unit 63b are each moved in the D2 direction (see Figures 18 and 19). A ring-shaped member 230 is placed on the support 163a of the lower gripping unit 63a (see Figures 18 and 19).
ステップS302において、第3制御部14により、吸着ハンド43が上昇したという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、上側把持部63bの第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263cおよび第4スライド移動体263dの各々が、D1方向に移動する(図20参照)。ステップS303において、第3制御部14により、位置調整部163bがE1方向に移動する。この際、ウエハリング構造200の切り欠き240と位置決めピン163cとが当接するとともに、ウエハリング構造200の切り欠き250と位置決めピン163dとが当接する(図21参照)。これにより、ウエハリング構造200が水平方向において位置決めされる。そして、第3制御部14により、位置調整部163bがE1方向に移動した後、位置調整部163bがE2方向に移動して元の位置に戻る。In step S302, the third control unit 14 receives a notification from the expansion control calculation unit 17 that the suction hand 43 has been raised, and based on this, the first slide movable body 263a, the second slide movable body 263b, the third slide movable body 263c, and the fourth slide movable body 263d of the upper gripping unit 63b are moved in the direction D1 (see Figure 20). In step S303, the third control unit 14 moves the position adjustment unit 163b in the direction E1. At this time, the notch 240 of the wafer ring structure 200 abuts against the positioning pin 163c, and the notch 250 of the wafer ring structure 200 abuts against the positioning pin 163d (see Figure 21). This positions the wafer ring structure 200 in the horizontal direction. Then, the third control unit 14 moves the position adjustment unit 163b in the direction E1, and then moves the position adjustment unit 163b in the direction E2 to return to its original position.
ステップS304において、第3制御部14により、位置調整部163bを元の位置に戻した後、下側把持部63aをZ1方向に移動(上昇)させて、上側把持部63bと下側把持部63aとでウエハリング構造200のリング状部材230が把持される(図22参照)。 In step S304, the third control unit 14 returns the position adjustment unit 163b to its original position, and then moves (raises) the lower gripping unit 63a in the Z1 direction, so that the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 is gripped by the upper gripping unit 63b and the lower gripping unit 63a (see Figure 22).
ステップS305において、第2制御部13により、下側把持部63aの上昇が完了したという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、破片クリーナ9が下降する(図11参照)。ステップS306において、第2制御部13により、シート部材220の冷却が必要か否かが判断される。シート部材220の冷却が必要な場合にはステップS307に進み、シート部材220の冷却が必要でない場合には図16のステップS309に進む。In step S305, the second control unit 13 lowers the debris cleaner 9 based on receiving a notification from the expansion control calculation unit 17 that the raising of the lower gripping portion 63a has been completed (see Figure 11). In step S306, the second control unit 13 determines whether or not cooling of the sheet member 220 is necessary. If cooling of the sheet member 220 is necessary, the process proceeds to step S307, and if cooling of the sheet member 220 is not necessary, the process proceeds to step S309 in Figure 16.
ステップS307において、第2制御部13により、冷気供給部7による冷気の供給が開始した後(図11参照)、ステップS400に進む。ステップS400において、第2制御部13により、接触冷却処理が行われる。なお、接触冷却処理に関しては後に説明する。In step S307, the second control unit 13 starts the supply of cold air by the cold air supply unit 7 (see Figure 11), and then the process proceeds to step S400. In step S400, the second control unit 13 performs a contact cooling process. The contact cooling process will be described later.
ステップS308において、第2制御部13により、温度センサ72により計測された凹部120内の雰囲気温度が所定温度に達したか否かが判断される。所定温度に達した場合には、図16のステップS309に進み、所定温度に達していない場合には、ステップS308を繰り返す。In step S308, the second control unit 13 determines whether the ambient temperature inside the recess 120 measured by the temperature sensor 72 has reached a predetermined temperature. If the predetermined temperature has been reached, the process proceeds to step S309 in FIG. 16; if the predetermined temperature has not been reached, step S308 is repeated.
図16に示すように、ステップS309において、第2制御部13により、破片クリーナ9による吸引が開始される。ここで、破片クリーナ9の吸引量は、冷気供給部7から供給される冷気の量よりも小さい。ステップS310において、第3制御部14により、破片クリーナ9による吸引が開始されたという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、クランプ部63を急速下降させてエキスパンドリング64を用いたエキスパンドが実行される(図14参照)。 As shown in FIG. 16, in step S309, the second control unit 13 starts suction by the debris cleaner 9. Here, the suction volume of the debris cleaner 9 is smaller than the volume of cold air supplied from the cold air supply unit 7. In step S310, based on the fact that the third control unit 14 receives a notification from the expansion control calculation unit 17 that suction by the debris cleaner 9 has started, the clamp unit 63 is rapidly lowered and expansion is performed using the expansion ring 64 (see FIG. 14).
ステップS311において、エキスパンドが完了したという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、第2制御部13により冷気供給部7による冷却が停止される。なお、冷気供給部7および冷却ユニット8によるシート部材220の冷却が必要ではない場合、ステップS311の処理を行わずに、ステップS312に進む。In step S311, the second control unit 13 stops cooling by the cold air supply unit 7 based on receiving a notification from the expansion control calculation unit 17 that expansion has been completed. Note that if cooling of the sheet member 220 by the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8 is not required, the process proceeds to step S312 without performing step S311.
ステップS312において、冷気供給部7による冷却が停止されたことに基づいて、第2制御部13により破片クリーナ9の吸引が停止される。ステップS313において、破片クリーナ9による吸引が停止されたことに基づいて、第2制御部13により破片クリーナ9を上昇させた後、エキスパンド処理が終了する。なお、冷気供給部7および冷却ユニット8によるシート部材220の冷却が必要ではない場合、第2制御部13は、エキスパンドが完了したという通知をエキスパンド制御演算部17から取得したことに基づいて、破片クリーナ9の吸引を停止することになる。In step S312, the second control unit 13 stops suction by the debris cleaner 9 based on the fact that cooling by the cold air supply unit 7 has been stopped. In step S313, the second control unit 13 raises the debris cleaner 9 based on the fact that suction by the debris cleaner 9 has been stopped, and then the expansion process ends. Note that if cooling of the sheet member 220 by the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8 is not required, the second control unit 13 will stop suction by the debris cleaner 9 based on receiving a notification from the expansion control calculation unit 17 that expansion has been completed.
〈接触冷却処理〉
図17を参照して、エキスパンド装置100における接触冷却処理について説明する。接触冷却処理は、冷気供給部7による冷却とともに行われる冷却ユニット8による冷却を示す処理である。
<Contact cooling treatment>
17, the contact cooling process in the expanding device 100 will be described. The contact cooling process is a process indicating cooling by the cooling unit 8 that is performed in addition to cooling by the cold air supply section 7.
ステップS401において、第2制御部13により、冷却体81aを上昇させたことに基づいて、ペルチェ素子81bによる冷却体81aの冷却が開始される(図13参照)。ステップS402において、設定時間が経過したか否かが判断される。設定時間が経過した場合にはステップS403に進み、設定時間が経過していない場合にはステップS402を繰り返す。ステップS403において、第2制御部13により、冷却体81aが下降する。ステップS404において、第2制御部13により、ペルチェ素子81bによる冷却体81aの冷却を停止させた後、接触冷却処理が終了する。 In step S401, the second control unit 13 starts cooling the cooling body 81a using the Peltier element 81b based on the fact that the cooling body 81a has been raised (see Figure 13). In step S402, it is determined whether the set time has elapsed. If the set time has elapsed, the process proceeds to step S403; if the set time has not elapsed, step S402 is repeated. In step S403, the second control unit 13 lowers the cooling body 81a. In step S404, the second control unit 13 stops cooling the cooling body 81a using the Peltier element 81b, and then the contact cooling process ends.
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effects of this embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、上記のように、冷気供給部7は、クランプ部63によりリング状部材230を把持するとともにクランプ部63よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部63およびウエハリング構造200に囲まれた凹部120に冷気を供給することにより、冷気を凹部120に溜めるように構成されている。これにより、筐体などの密閉空間に冷気を供給することなく凹部120に冷気を溜めてシート部材220を冷却することができるので、冷気供給部7によりシート部材220を冷却する際、ウエハ210にZ1方向側から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材220を冷却することができる。 In this embodiment, as described above, the cold air supply unit 7 is configured to supply cold air to the recess 120 surrounded by the clamp unit 63 and the wafer ring structure 200 while the ring-shaped member 230 is held by the clamp unit 63 and the space above the clamp unit 63 is open and not sealed, thereby accumulating the cold air in the recess 120. This allows the cold air to accumulate in the recess 120 and cool the sheet member 220 without supplying cold air to an enclosed space such as a housing. Therefore, when the sheet member 220 is cooled by the cold air supply unit 7, the sheet member 220 can be cooled while maintaining a path that allows access to the wafer 210 from the Z1 direction.
また、本実施形態では、上記のように、凹部120は、クランプ部63の内側面263eおよびリング状部材230の内側面230bと、シート部材220の上面220aからなる底面120bとを含む。これにより、クランプ部63の内側面263e、リング状部材230の内側面230bおよびシート部材220の上面220aを利用して凹部120を構成しているので、クランプ部63がリング状部材230を把持するだけで凹部120を形成することができる。この結果、Z1方向が開放された凹部120を容易に形成することができる。 Furthermore, in this embodiment, as described above, the recess 120 includes the inner surface 263e of the clamp portion 63, the inner surface 230b of the ring-shaped member 230, and a bottom surface 120b consisting of the upper surface 220a of the sheet member 220. As a result, the recess 120 is formed using the inner surface 263e of the clamp portion 63, the inner surface 230b of the ring-shaped member 230, and the upper surface 220a of the sheet member 220, so the recess 120 can be formed simply by the clamp portion 63 gripping the ring-shaped member 230. As a result, the recess 120 that is open in the Z1 direction can be easily formed.
また、本実施形態では、上記のように、冷気供給部7は、クランプ部63によりリング状部材230が把持された状態において、ウエハ210よりもZ1方向側に配置され、Z1方向側からZ2方向側に向かって冷気を供給する冷気供給口71aを含んでいる。これにより、冷気供給口71aから供給される冷気を直接的に凹部120の底に向かって流すことができるので、凹部120に冷気を効率よく溜めることができる。 Furthermore, in this embodiment, as described above, the cold air supply unit 7 is positioned on the Z1 side of the wafer 210 when the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp unit 63, and includes a cold air supply port 71a that supplies cold air from the Z1 side toward the Z2 side. This allows the cold air supplied from the cold air supply port 71a to flow directly toward the bottom of the recess 120, thereby allowing the cold air to be efficiently stored in the recess 120.
また、本実施形態では、上記のように、冷気供給部7は、Z方向に移動可能に構成されている。冷気供給部7は、Z2方向に移動されて凹部120内の位置に配置された状態で、冷気を凹部120に供給するように構成されている。これにより、凹部120外に冷気供給部7を配置(固定)した状態で凹部120に冷気を供給する場合と異なり、凹部120外に冷気が流れてしまうことを抑制することができるので、凹部120内に確実に冷気を供給することができる。 Furthermore, in this embodiment, as described above, the cold air supply unit 7 is configured to be movable in the Z direction. The cold air supply unit 7 is configured to supply cold air to the recess 120 when moved in the Z2 direction and positioned within the recess 120. This prevents cold air from flowing outside the recess 120, unlike when cold air is supplied to the recess 120 with the cold air supply unit 7 positioned (fixed) outside the recess 120, and therefore allows cold air to be reliably supplied into the recess 120.
また、本実施形態では、上記のように、エキスパンド装置100は、冷気供給部7が固定されるリング状部材91を備えている。Z方向において、凹部120の深さFは、リング状部材91の長さLよりも大きい。これにより、凹部120の深さFを確保することができるので、凹部120内により多くの冷気を溜めることができる。 Furthermore, in this embodiment, as described above, the expansion device 100 is provided with a ring-shaped member 91 to which the cold air supply unit 7 is fixed. In the Z direction, the depth F of the recess 120 is greater than the length L of the ring-shaped member 91. This ensures that the depth F of the recess 120 is sufficient, allowing more cold air to be stored within the recess 120.
また、本実施形態では、上記のように、エキスパンド装置100は、クランプ部63によりリング状部材230が把持された状態において、シート部材220を下方から冷却可能な冷却ユニット8を備えている。冷却ユニット8は、ペルチェ素子81bを有し、ペルチェ素子81bにより冷却された状態でシート部材220に下方から接触する冷却部材81を含んでいる。これにより、冷気供給部7だけでなく、冷却部材81によってもシート部材220を冷却することができるので、シート部材220をより効果的に冷却することができる。 Furthermore, in this embodiment, as described above, the expanding device 100 is equipped with a cooling unit 8 that can cool the sheet member 220 from below when the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp portion 63. The cooling unit 8 has a Peltier element 81b and includes a cooling member 81 that contacts the sheet member 220 from below while cooled by the Peltier element 81b. This allows the sheet member 220 to be cooled not only by the cold air supply unit 7 but also by the cooling member 81, thereby more effectively cooling the sheet member 220.
また、本実施形態では、上記のように、エキスパンド装置100は、凹部120内に冷気を溜めて上方からシート部材220を冷却する冷気供給部7による冷却およびシート部材220を下方から冷却する冷却ユニット8による冷却の両方の制御を行う第2制御部13をさらに備える。このように構成すれば、第2制御部13により冷気供給部7および冷却ユニット8の両方によってシート部材220を冷却することができるので、シート部材220を十分に冷却することができる。 In addition, in this embodiment, as described above, the expanding device 100 further includes a second control unit 13 that controls both the cooling by the cold air supply unit 7, which stores cold air in the recess 120 and cools the sheet member 220 from above, and the cooling by the cooling unit 8, which cools the sheet member 220 from below. With this configuration, the second control unit 13 can cool the sheet member 220 using both the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8, allowing the sheet member 220 to be sufficiently cooled.
また、本実施形態では、上記のように、クランプ部63は、Z2方向側からリング状部材230を支持する下側把持部63aと、凹部120の内側面120aのうちリング状部材230よりもZ1方向側の部分を構成し、リング状部材230をZ1方向側から押さえる上側把持部63bとを含んでいる。これにより、下側把持部63aおよび上側把持部63bによりリング状部材230を把持した状態における上側把持部63bの内側面263eを利用して凹部120を構成しているので、凹部120を形成するための構成と、リング状部材230を把持する構成とを共通化することができる。この結果、エキスパンド装置100の構成の増加を抑制することができる。 In addition, in this embodiment, as described above, the clamp unit 63 includes a lower gripping portion 63a that supports the ring-shaped member 230 from the Z2 direction, and an upper gripping portion 63b that forms the portion of the inner surface 120a of the recess 120 that is closer to the Z1 direction than the ring-shaped member 230 and presses the ring-shaped member 230 from the Z1 direction. As a result, the recess 120 is formed using the inner surface 263e of the upper gripping portion 63b when the ring-shaped member 230 is gripped by the lower gripping portion 63a and the upper gripping portion 63b. This allows the configuration for forming the recess 120 and the configuration for gripping the ring-shaped member 230 to be shared. As a result, the increase in the number of components required for the expansion device 100 can be suppressed.
また、本実施形態では、上記のように、上側把持部63bは、水平方向においてウエハ210側のD1方向、および、ウエハ210側とは逆側のD2方向にスライド移動可能な第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263cおよび第4スライド移動体263dを有している。これにより、第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263cおよび第4スライド移動体263dがZ方向に移動する場合と異なり、第1スライド移動体263a、第2スライド移動体263b、第3スライド移動体263cおよび第4スライド移動体263dの各々と、上側把持部63bよりもZ1方向側に配置された構成との干渉を抑制することができるので、エキスパンド装置100における上側把持部63bよりもZ1方向側に配置された構成の配置の自由度の低下を抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, as described above, the upper gripping unit 63b has the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d that are slidable in the horizontal direction in the D1 direction toward the wafer 210 and in the D2 direction opposite the wafer 210. This prevents interference between the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d and components arranged further to the Z1 side of the upper gripping unit 63b, thereby preventing a reduction in the degree of freedom of arrangement of components arranged further to the Z1 side of the upper gripping unit 63b in the expanding device 100.
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
It should be noted that the embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the claims, not by the description of the above embodiments, and further includes all modifications (variations) within the meaning and scope of the claims.
たとえば、上記実施形態では、冷気供給口71aは、Z1方向側からZ2方向側(上方から下方)に向かって冷気を供給する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給口は、水平方向に冷気を供給してもよい。For example, in the above embodiment, the cold air supply port 71a supplies cold air from the Z1 direction side to the Z2 direction side (from above to below), but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cold air supply port may also supply cold air horizontally.
また、上記実施形態では、冷気供給部7は、Z2方向(下方向)に移動されて凹部120内の位置に配置された状態で、冷気を凹部120に供給するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給部は、凹部外の位置に配置された状態で、冷気を凹部に供給するように構成されてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the cold air supply unit 7 is configured to supply cold air to the recess 120 while being moved in the Z2 direction (downward) and positioned within the recess 120, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cold air supply unit may also be configured to supply cold air to the recess while being positioned outside the recess.
また、上記実施形態では、凹部120の深さFは、リング状部材91(固定部材)の長さLよりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、凹部の深さは、固定部材の長さよりも小さくてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the depth F of the recess 120 was greater than the length L of the ring-shaped member 91 (fixing member), but the present invention is not limited to this. In the present invention, the depth of the recess may be smaller than the length of the fixing member.
また、上記実施形態では、エキスパンド装置100は、冷却ユニット8を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、エキスパンド装置は、冷却ユニットを備えていなくてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the expansion device 100 is equipped with a cooling unit 8, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the expansion device does not have to be equipped with a cooling unit.
また、上記実施形態では、冷却部材81は、ペルチェ素子81bを有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ペルチェ素子以外の冷却素子により冷却体を冷却してもよい。 In addition, in the above embodiment, the cooling member 81 has a Peltier element 81b, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cooling body may be cooled by a cooling element other than a Peltier element.
また、上記実施形態では、冷気供給部7は、ノズル71を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給部は、ノズルのように先細り形状の部品ではなく円筒状の部品であってもよい。 In addition, in the above embodiment, the cold air supply unit 7 has a nozzle 71, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cold air supply unit may be a cylindrical part rather than a tapered part like a nozzle.
また、上記実施形態では、温度センサ72は、破片クリーナ9のリング状部材91の外側面に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、温度センサは、凹部内の雰囲気温度を計測可能であればクランプ部などの他の場所に取り付けられてもよい。 In addition, in the above embodiment, the temperature sensor 72 is attached to the outer surface of the ring-shaped member 91 of the debris cleaner 9, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the temperature sensor may be attached to another location, such as the clamp portion, as long as it is capable of measuring the ambient temperature inside the recess.
また、上記実施形態では、冷気供給口71aは、ノズル71に形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給口は、クランプ部などに形成されてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the cold air supply port 71a was formed in the nozzle 71, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cold air supply port may also be formed in the clamp portion, etc.
また、上記実施形態では、冷気供給部7は、シリンダ(図示せず)により、リング状部材91とともにZ方向に移動可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給部は、移動することなく一定の場所に配置されていてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the cold air supply unit 7 is configured to be movable in the Z direction together with the ring-shaped member 91 by a cylinder (not shown), but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cold air supply unit may be located in a fixed location without moving.
また、上記実施形態では、説明の便宜上、第2制御部13(制御部)の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。 In addition, in the above embodiment, for the sake of convenience, an example was shown in which the control processing of the second control unit 13 (control unit) was explained using a flow-driven flowchart in which processing is performed sequentially according to a processing flow, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the control processing of the control unit may be performed using event-driven processing in which processing is performed on an event-by-event basis. In this case, the control processing may be performed completely event-driven, or may be performed in a combination of event-driven and flow-driven processing.
6 エキスパンド部
7 冷気供給部
8 冷却ユニット
13 第2制御部(制御部)
63 クランプ部
63a 下側把持部
63b 上側把持部
71a 冷気供給口
72 温度センサ
81 冷却部材
81b ペルチェ素子
91 リング状部材(固定部材)
100 エキスパンド装置
120 凹部
120a 内側面
120b 底面
200 ウエハリング構造
210 ウエハ
220 シート部材
220a 上面
230 リング状部材
230b 内側面
263a 第1スライド移動体(スライド移動体)
263b 第2スライド移動体(スライド移動体)
263c 第3スライド移動体(スライド移動体)
263d 第4スライド移動体(スライド移動体)
263e 内側面
F (凹部の)深さ
L (固定部材の)長さ
6 Expanding section 7 Cold air supplying section 8 Cooling unit 13 Second control section (control section)
63 Clamping portion 63a Lower gripping portion 63b Upper gripping portion 71a Cold air supply port 72 Temperature sensor 81 Cooling member 81b Peltier element 91 Ring-shaped member (fixing member)
100 Expanding device 120 Recess 120a Inner surface 120b Bottom surface 200 Wafer ring structure 210 Wafer 220 Sheet member 220a Upper surface 230 Ring-shaped member 230b Inner surface 263a First sliding body (sliding body)
263b Second sliding body (sliding body)
263c Third sliding body (sliding body)
263d Fourth sliding body (sliding body)
263e Inner surface F (depth of recess) L (length of fixing member)
Claims (10)
前記リング状部材を把持するクランプ部を含み、前記クランプ部により前記リング状部材を把持した状態で、前記シート部材をエキスパンドさせることによって前記分割ラインに沿って前記ウエハを分割するエキスパンド部と、
前記エキスパンド部により前記シート部材をエキスパンドさせる際、前記シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、
前記冷気供給部は、前記クランプ部により前記リング状部材を把持するとともに前記クランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、前記クランプ部および前記ウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を前記凹部に溜めるように構成されており、
前記冷気供給部が固定される固定部材と、
前記固定部材に配置されて前記凹部内の雰囲気温度を計測する温度センサの温度計測値に基づいて、前記冷気供給部から供給される冷気により、前記凹部内の空間を所定温度に冷却する制御を行う制御部とをさらに備え、
前記冷気供給部は、上下方向に移動可能に構成されており、
前記冷気供給部は、下方向に移動されて前記凹部内の位置に配置された状態で、冷気を前記凹部に供給するように構成されており、
上下方向において、前記凹部の深さは、前記固定部材の長さよりも大きい、エキスパンド装置。 An expanding device that divides a wafer by expanding a wafer-ring structured sheet member including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member in a state where the wafer is surrounded,
an expanding unit including a clamp unit that grips the ring-shaped member, and that divides the wafer along the division line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamp unit;
a cold air supply unit that supplies cold air to the sheet member when the expanding unit expands the sheet member,
the cold air supply unit is configured to supply cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure while the ring-shaped member is held by the clamp unit and a space above the clamp unit is left open and not sealed, thereby storing the cold air in the recess,
a fixing member to which the cold air supply unit is fixed;
a control unit that controls the cooling of the space in the recess to a predetermined temperature by the cold air supplied from the cold air supply unit based on a temperature measurement value of a temperature sensor that is disposed on the fixing member and measures an ambient temperature in the recess ,
The cold air supply unit is configured to be movable in the vertical direction,
the cold air supply unit is configured to supply cold air to the recessed portion when moved downward and positioned within the recessed portion,
An expanding device , wherein the depth of the recess in the vertical direction is greater than the length of the fixing member .
前記リング状部材を把持するクランプ部を含み、前記クランプ部により前記リング状部材を把持した状態で、前記シート部材をエキスパンドさせることによって前記分割ラインに沿って前記ウエハを分割するエキスパンド部と、
前記エキスパンド部により前記シート部材をエキスパンドさせる際、前記シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、
前記冷気供給部は、前記クランプ部により前記リング状部材を把持するとともに前記クランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、前記クランプ部および前記ウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を前記凹部に溜めるように構成されており、
前記冷気供給部は、上下方向に移動可能に構成されており、
前記冷気供給部は、下方向に移動されて前記凹部内の位置に配置された状態で、冷気を前記凹部に供給するように構成されており、
前記冷気供給部が固定される固定部材をさらに備え、
上下方向において、前記凹部の深さは、前記固定部材の長さよりも大きい、エキスパンド装置。 An expanding device that divides a wafer by expanding a wafer-ring structured sheet member including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member in a state where the wafer is surrounded,
an expanding unit including a clamp unit that grips the ring-shaped member, and that divides the wafer along the division line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamp unit;
a cold air supply unit that supplies cold air to the sheet member when the expanding unit expands the sheet member,
the cold air supply unit is configured to supply cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure while the ring-shaped member is held by the clamp unit and a space above the clamp unit is left open and not sealed, thereby storing the cold air in the recess,
The cold air supply unit is configured to be movable in the vertical direction,
the cold air supply unit is configured to supply cold air to the recessed portion when moved downward and positioned within the recessed portion,
Further provided is a fixing member to which the cold air supply unit is fixed,
An expanding device, wherein the depth of the recess in the vertical direction is greater than the length of the fixing member.
前記リング状部材を把持するクランプ部を含み、前記クランプ部により前記リング状部材を把持した状態で、前記シート部材をエキスパンドさせることによって前記分割ラインに沿って前記ウエハを分割するエキスパンド部と、
前記エキスパンド部により前記シート部材をエキスパンドさせる際、前記シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、
前記冷気供給部は、前記クランプ部により前記リング状部材を把持するとともに前記クランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、前記クランプ部および前記ウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を前記凹部に溜めるように構成されており、
前記クランプ部は、
下側から前記リング状部材を支持する下側把持部と、
前記凹部の内側面のうち前記リング状部材よりも上側の部分を構成し、前記リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含み、
前記上側把持部は、水平方向において前記ウエハ側の内側方向、および、前記ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する、エキスパンド装置。 An expanding device that divides a wafer by expanding a wafer-ring structured sheet member including a wafer that can be divided along a dividing line, a stretchable sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member in a state where the wafer is surrounded,
an expanding unit including a clamp unit that grips the ring-shaped member, and that divides the wafer along the division line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamp unit;
a cold air supply unit that supplies cold air to the sheet member when the expanding unit expands the sheet member,
the cold air supply unit is configured to supply cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure while the ring-shaped member is held by the clamp unit and a space above the clamp unit is left open and not sealed, thereby storing the cold air in the recess,
The clamp portion is
a lower gripping portion that supports the ring-shaped member from below;
an upper gripping portion that forms a portion of the inner surface of the recess that is above the ring-shaped member and that holds the ring-shaped member from above;
The expanding device has a plurality of sliding bodies that are horizontally slidable inward toward the wafer side and outward toward the opposite side from the wafer side.
前記リング状部材を把持するクランプ部を含み、前記クランプ部により前記リング状部材を把持した状態で、前記シート部材をエキスパンドさせることによって前記分割ラインに沿って前記ウエハを分割するエキスパンド部と、an expanding unit including a clamp unit that grips the ring-shaped member, and that divides the wafer along the division line by expanding the sheet member while the ring-shaped member is gripped by the clamp unit;
前記エキスパンド部により前記シート部材をエキスパンドさせる際、前記シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、a cold air supply unit that supplies cold air to the sheet member when the expanding unit expands the sheet member,
前記冷気供給部は、前記クランプ部により前記リング状部材を把持するとともに前記クランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、前記クランプ部および前記ウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を前記凹部に溜めるように構成されており、the cold air supply unit is configured to supply cold air to a recess surrounded by the clamp unit and the wafer ring structure while the ring-shaped member is held by the clamp unit and a space above the clamp unit is left open and not sealed, thereby storing the cold air in the recess,
前記冷気供給部が固定される固定部材と、a fixing member to which the cold air supply unit is fixed;
前記固定部材に配置されて前記凹部内の雰囲気温度を計測する温度センサの温度計測値に基づいて、前記冷気供給部から供給される冷気により、前記凹部内の空間を所定温度に冷却する制御を行う制御部とをさらに備え、a control unit that controls the cooling of the space in the recess to a predetermined temperature by the cold air supplied from the cold air supply unit based on a temperature measurement value of a temperature sensor that is disposed on the fixing member and measures an ambient temperature in the recess,
前記クランプ部は、The clamp portion is
下側から前記リング状部材を支持する下側把持部と、a lower gripping portion that supports the ring-shaped member from below;
前記凹部の内側面のうち前記リング状部材よりも上側の部分を構成し、前記リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含み、an upper gripping portion that forms a portion of the inner surface of the recess that is above the ring-shaped member and that holds the ring-shaped member from above;
前記上側把持部は、水平方向において前記ウエハ側の内側方向、および、前記ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する、エキスパンド装置。The expanding device has a plurality of sliding bodies that are slidable inward toward the wafer side and outward toward the opposite side from the wafer side in the horizontal direction.
前記クランプ部の内側面および前記リング状部材の内側面と、
前記シート部材の上面からなる底面とを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のエキスパンド装置。 The recessed portion is
an inner surface of the clamping portion and an inner surface of the ring-shaped member;
The expanding device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a bottom surface formed by the upper surface of the sheet member.
前記冷却ユニットは、ペルチェ素子を有し、前記ペルチェ素子により冷却された状態で前記シート部材に下方から接触する冷却部材を含む、請求項1または4に記載のエキスパンド装置。 a cooling unit capable of cooling the sheet member from below in a state in which the ring-shaped member is gripped by the clamp portion,
The expanding device according to claim 1 or 4 , wherein the cooling unit includes a cooling member having a Peltier element and contacting the sheet member from below while being cooled by the Peltier element.
下側から前記リング状部材を支持する下側把持部と、
前記凹部の内側面のうち前記リング状部材よりも上側の部分を構成し、前記リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含む、請求項2に記載のエキスパンド装置。 The clamp portion is
a lower gripping portion that supports the ring-shaped member from below;
The expanding device according to claim 2 , further comprising an upper gripping portion that forms a portion of the inner surface of the recess that is above the ring-shaped member and that presses the ring-shaped member from above.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/033749 WO2023042263A1 (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Expander |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023042263A1 JPWO2023042263A1 (en) | 2023-03-23 |
| JP7775321B2 true JP7775321B2 (en) | 2025-11-25 |
Family
ID=85601994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023547970A Active JP7775321B2 (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Expanding Device |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7775321B2 (en) |
| KR (1) | KR102828123B1 (en) |
| CN (1) | CN117981053A (en) |
| TW (1) | TWI828058B (en) |
| WO (1) | WO2023042263A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002151439A (en) | 2000-11-13 | 2002-05-24 | Nec Semiconductors Kyushu Ltd | Expanding device |
| JP2009277837A (en) | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | Rupturing device |
| JP2015133370A (en) | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 株式会社ディスコ | Division device and division method of processed object |
| JP2019029363A (en) | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 株式会社ディスコ | Fracture method of adhesive tape |
| JP2019186437A (en) | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 株式会社ディスコ | Expansion method and expansion device |
| JP2020126960A (en) | 2019-02-06 | 2020-08-20 | 株式会社ディスコ | Expanded device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007305687A (en) | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Disco Abrasive Syst Ltd | Wafer dividing method and dividing apparatus |
| TWI553721B (en) * | 2012-12-26 | 2016-10-11 | 日立化成股份有限公司 | Expansion method and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2016004832A (en) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社ディスコ | Tape extension device |
| JP2018206947A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 株式会社ディスコ | Tape extension device |
| JP7030469B2 (en) * | 2017-10-02 | 2022-03-07 | 株式会社ディスコ | Tape expansion device and tape expansion method |
-
2021
- 2021-09-14 JP JP2023547970A patent/JP7775321B2/en active Active
- 2021-09-14 KR KR1020247001850A patent/KR102828123B1/en active Active
- 2021-09-14 CN CN202180102154.XA patent/CN117981053A/en active Pending
- 2021-09-14 WO PCT/JP2021/033749 patent/WO2023042263A1/en not_active Ceased
-
2022
- 2022-02-10 TW TW111104878A patent/TWI828058B/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002151439A (en) | 2000-11-13 | 2002-05-24 | Nec Semiconductors Kyushu Ltd | Expanding device |
| JP2009277837A (en) | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | Rupturing device |
| JP2015133370A (en) | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 株式会社ディスコ | Division device and division method of processed object |
| JP2019029363A (en) | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 株式会社ディスコ | Fracture method of adhesive tape |
| JP2019186437A (en) | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 株式会社ディスコ | Expansion method and expansion device |
| JP2020126960A (en) | 2019-02-06 | 2020-08-20 | 株式会社ディスコ | Expanded device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2023042263A1 (en) | 2023-03-23 |
| TW202312315A (en) | 2023-03-16 |
| KR102828123B1 (en) | 2025-07-03 |
| WO2023042263A1 (en) | 2023-03-23 |
| KR20240021309A (en) | 2024-02-16 |
| TWI828058B (en) | 2024-01-01 |
| CN117981053A (en) | 2024-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5031984B2 (en) | Heating chuck for laser heat treatment | |
| TWI819486B (en) | expansion device | |
| TWI735712B (en) | Dividing device and method | |
| JP7775321B2 (en) | Expanding Device | |
| JP4057158B2 (en) | Substrate transport apparatus and substrate processing apparatus having the same | |
| JP7804522B2 (en) | Expanding device and method for manufacturing semiconductor chips | |
| JP7743526B2 (en) | Expanding device and expanding method | |
| JP7700251B2 (en) | Expanding Device | |
| JP7817377B2 (en) | Dicing device, semiconductor chip manufacturing method, and semiconductor chip | |
| US12568798B2 (en) | Expansion method | |
| JPH1187463A (en) | Apparatus for treating substrates | |
| KR102037920B1 (en) | Heating unit | |
| JP7804756B2 (en) | Wafer processing device, semiconductor chip manufacturing method, and semiconductor chip | |
| US20250006525A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| KR102865709B1 (en) | Display device manufacturing device | |
| TW202347463A (en) | Expansion device, manufacturing method of semiconductor chip, and semiconductor chip | |
| US20250218871A1 (en) | Expanding device, semiconductor chip manufacturing method, and semiconductor chip | |
| JP6955927B2 (en) | Adhesive film breaking device and adhesive film breaking method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250325 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250423 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250715 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250829 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251112 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7775321 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |