JP7844133B2 - Expanding device and expanding method - Google Patents
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Description
本発明は、分割起点が形成された被加工物が貼着されたシートを拡張して被加工物を分割するエキスパンド装置及びエキスパンド方法に関する。 This invention relates to an expandable apparatus and method for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece, to which a dividing point has been formed, is attached.
所定の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物の裏面にエキスパンドシートを貼着し、エキスパンドシートを拡張することで被加工物を分割するエキスパンド装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 An expanding device is used that divides a workpiece by attaching an expandable sheet to the back surface of the workpiece, where the dividing points are formed along a predetermined dividing line, and then expanding the expandable sheet (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に示されたエキスパンド装置は、被加工物がDAF(ダイアタッチフィルム)や金属膜等の延性材を含む場合は、エキスパンドに際して被加工物を冷却し、分割性を向上させている。 The expanding apparatus described in Patent Document 1 cools the workpiece during expansion to improve its divisibility when the workpiece contains ductile materials such as DAF (die attach film) or metal films.
一方、被加工物に貼着されたエキスパンドシートも延性を有しており、冷却されることで延性が抑えられる。被加工物が貼着された領域のエキスパンドシートのみを冷却し、被加工物の外側の領域のエキスパンドシートが冷却されていない状態でエキスパンドシートをエキスパンドすると、エキスパンドシートの被加工物の外周側の領域が拡張されて被加工物が貼着された領域のエキスパンドシートが十分に拡張されず、被加工物が分割されない領域が生じてしまう。 On the other hand, the expanded sheet attached to the workpiece also possesses ductility, and this ductility is suppressed by cooling. If only the expanded sheet in the area where the workpiece is attached is cooled, and the expanded sheet in the area outside the workpiece remains uncooled, then the area of the expanded sheet on the outer periphery of the workpiece will expand, while the expanded sheet in the area where the workpiece is attached will not expand sufficiently, resulting in areas where the workpiece remains undivided.
本発明の目的は、被加工物に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるエキスパンド装置及びエキスパンド方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide an expanding apparatus and method that can reduce the risk of undivided areas occurring in a workpiece.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のエキスパンド装置は、分割起点が形成され、かつ環状フレームの内側に外縁部が該環状フレームに装着されたシートにより支持された被加工物が貼着された該シートを拡張して被加工物を分割するエキスパンド装置であって、上面に該環状フレームが載置されるフレーム保持部材を有したフレーム保持ユニットと、該シートを拡張する拡張機構と、該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるように冷却する冷却ユニットと、を備え、該冷却ユニットは、外径が該フレーム保持部材の内径と同等の円盤状で該フレーム保持ユニットにより該環状フレームが保持された該被加工物の上方でかつ該被加工物と間隔をあけて相対して配置され、該シートに貼着された該被加工物と対面するとともに常温よりも低温の第1の温度の冷却エアを該被加工物に向けて噴射する第1冷却エア噴出孔と、該シートの該被加工物が貼着されていない領域と対面するとともに該第1の温度よりも低温の第2の温度の冷却エアを該シートの該被加工物が貼着されていない領域に向けて噴射する第2冷却エア噴出孔とを備えたことを特徴とする。 To solve the above-mentioned problems and achieve the objective, the present invention provides an expandable device for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached, with a dividing starting point formed and the outer edge of the sheet being supported by the sheet attached to the inside of the annular frame, the device comprising: a frame holding unit having a frame holding member on which the annular frame is placed on its upper surface; an expansion mechanism for expanding the sheet; and a cooling unit for cooling the area of the sheet to which the workpiece is not attached to the sheet to a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached, the cooling unit The device is characterized by comprising : a first cooling air ejection hole which is positioned above the workpiece , which is held by the annular frame by the frame holding unit and has an outer diameter equal to the inner diameter of the frame holding member, and is positioned opposite the workpiece at a distance from the workpiece, facing the workpiece which is attached to the sheet, and injecting cooling air at a first temperature lower than room temperature toward the workpiece; and a second cooling air ejection hole which faces the area of the sheet to which the workpiece is not attached, and injects cooling air at a second temperature lower than the first temperature toward the area of the sheet to which the workpiece is not attached.
本発明のエキスパンド装置は、分割起点が形成された被加工物が貼着されたシートを拡張して被加工物を分割するエキスパンド装置であって、該シートを拡張する拡張機構と、該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるように冷却する冷却ユニットと、を備え、該拡張機構は、第1方向で被加工物を挟んで互いに対向し、それぞれ該シートを挟持する第1挟持部と第2挟持部と、該第1方向に直交する第2方向で被加工物を挟んで互いに対向し、それぞれ該シートを挟持する第3挟持部と第4挟持部と、を有したシート挟持ユニットと、該第1挟持部と該第2挟持部とを該第1方向で互いに離反する方向に移動させる第1移動ユニットと、該第3挟持部と該第4挟持部とを該第2方向で互いに離反する方向に移動させる第2移動ユニットと、を備え、該冷却ユニットは、該シート挟持ユニットで挟持された該シートに当接する当接面を有し該シートを冷却する冷却テーブルを備え、該当接面は、被加工物が貼着された領域に対応する第1領域と、該第1領域を囲繞し、被加工物と該第1、第2、第3、第4挟持部との間の領域に対応する第2領域と、からなり、該冷却テーブルは、該第1領域に重なる第1ペルチェ素子層と、第2領域に重なり該第1ペルチェ素子層と独立して電力が供給される第2ペルチェ素子層とを備え、該第1ペルチェ素子層に第1の電圧の電力が供給されて、該第1領域は第1の温度に設定され、該第2ペルチェ素子層に該第1の電圧よりも高い第2の電圧の電力が供給されて、該第2領域は該第1の温度よりも低温の第2の温度に設定されることを特徴とする。 The present invention provides an expanding device for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached and to which a dividing starting point has been formed, and comprises an expansion mechanism for expanding the sheet, and a cooling unit for cooling the area of the sheet to which the workpiece is not attached to the sheet to a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached, wherein the expansion mechanism comprises a sheet clamping unit having a first clamping part and a second clamping part that are opposite to each other and clamp the sheet in a first direction, and a third clamping part and a fourth clamping part that are opposite to each other and clamp the sheet in a second direction perpendicular to the first direction, a first moving unit for moving the first clamping part and the second clamping part in a direction away from each other in the first direction, and a third clamping part and the fourth clamping part in a direction away from each other in the second direction The cooling unit comprises a second moving unit, the cooling unit having a contact surface that contacts the sheet held by the sheet clamping unit and a cooling table for cooling the sheet, the contact surface comprising a first region corresponding to the region to which the workpiece is attached and a second region surrounding the first region and corresponding to the region between the workpiece and the first, second, third, and fourth clamping portions, the cooling table comprising a first Peltier element layer overlapping the first region and a second Peltier element layer overlapping the second region and supplied with power independently of the first Peltier element layer, the first Peltier element layer being supplied with power of a first voltage so that the first region is set to a first temperature, and the second Peltier element layer being supplied with power of a second voltage higher than the first voltage so that the second region is set to a second temperature lower than the first temperature.
本発明のエキスパンド方法は、分割起点が形成され、かつ環状フレームの内側に外縁部が該環状フレームに装着されたシートにより支持された被加工物が貼着されたシートを拡張して被加工物を分割するエキスパンド方法であって、該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるよう冷却するシート冷却ステップと、該シート冷却ステップを実施した後、該シートをエキスパンドして被加工物を分割する分割ステップと、を備え、該シート冷却ステップでは、外径が上面に該環状フレームが載置されるフレーム保持部材の内径と同等の円盤状で該環状フレームが保持された該被加工物の上方でかつ該被加工物と間隔をあけて相対して配置された冷却ユニットの該シートに貼着された該被加工物と対面する第1冷却エア噴出孔から常温よりも低温の第1の温度の冷却エアを該被加工物に向けて噴射するとともに、該冷却ユニットの該シートの該被加工物が貼着されていない領域と対面する第2冷却エア噴出孔から該第1の温度よりも低温の第2の温度の冷却エアを該シートの該被加工物が貼着されていない領域に向けて噴射することを特徴とする。 The present invention provides an expanding method for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached, with a dividing starting point formed and the outer edge of the sheet being supported by a sheet attached to the annular frame inside the annular frame, the method comprising: a sheet cooling step of cooling the area of the sheet to which the workpiece is not attached to the sheet to a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached; and a dividing step of expanding the sheet to divide the workpiece after performing the sheet cooling step, wherein in the sheet cooling step, the outer diameter is such that the annular frame is placed on the upper surface The cooling unit is positioned above the workpiece, which is held by the annular frame by a disc-shaped member with an inner diameter equivalent to that of the frame holding member, and is spaced apart from the workpiece. The cooling unit is attached to the sheet of the cooling unit and has a first cooling air outlet facing the workpiece from a first cooling air outlet facing the workpiece, while simultaneously spraying a second cooling air outlet facing the area of the sheet where the workpiece is not attached, towards the area of the sheet where the workpiece is not attached.
本発明のエキスパンド方法は、分割起点が形成された被加工物が貼着されたシートを拡張して被加工物を分割するエキスパンド方法であって、該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるよう冷却するシート冷却ステップと、該シート冷却ステップを実施した後、該シートをエキスパンドして被加工物を分割する分割ステップと、を備え、該シート冷却ステップは、冷却テーブルを該シートに当接させることで実施され、該冷却テーブルは、被加工物が貼着された領域に対応する第1領域と、該第1領域を囲繞し、被加工物と第1、第2、第3、第4挟持部との間の領域に対応する第2領域と、からなる当接面を有し、該冷却テーブルは、該第1領域に重なる第1ペルチェ素子層と、第2領域に重なり該第1ペルチェ素子層と独立して電力が供給される第2ペルチェ素子層とを備え、該第1ペルチェ素子層に第1の電圧の電力が供給されて、該第1領域は第1の温度に設定され、該第2ペルチェ素子層に該第1の電圧よりも高い第2の電圧の電力が供給されて、該第2領域は該第1の温度よりも低温の第2の温度に設定され、該分割ステップでは、第1方向で被加工物を挟んで互いに対向し該シートを挟持した第1挟持部と第2挟持部とを該第1方向で互いに離反する方向に移動させるとともに、該第1方向に直交する第2方向で被加工物を挟んで互いに対向し該シートを挟持した第3挟持部と第4挟持部とを該第2方向で違いに離反する方向に移動させることで該シートをエキスパンドすることを特徴とする。 The present invention provides an expanding method for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached and to which a dividing starting point has been formed, comprising: a sheet cooling step of cooling the area of the sheet to which the workpiece is not attached to the area of the sheet to a lower temperature than the area to which the workpiece is attached; and a dividing step of expanding the sheet after performing the sheet cooling step to divide the workpiece, wherein the sheet cooling step is performed by bringing a cooling table into contact with the sheet, the cooling table having a contact surface consisting of a first region corresponding to the area to which the workpiece is attached, and a second region surrounding the first region and corresponding to the area between the workpiece and the first, second, third, and fourth clamping portions , and the cooling table having a first Peltier element overlapping the first region The device comprises a layer and a second Peltier element layer that overlaps the second region and is supplied with power independently of the first Peltier element layer, wherein the first Peltier element layer is supplied with power of a first voltage so that the first region is set to a first temperature, and the second Peltier element layer is supplied with power of a second voltage higher than the first voltage so that the second region is set to a second temperature lower than the first temperature, and the splitting step is characterized in that the sheet is expanded by moving the first and second clamping parts, which are facing each other and sandwiching the workpiece in a first direction and holding the sheet, in a direction away from each other in the first direction, and by moving the third and fourth clamping parts, which are facing each other and sandwiching the workpiece in a second direction perpendicular to the first direction and holding the sheet, in a direction away from each other in the second direction.
本発明は、被加工物に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるという効果を奏する。 This invention has the effect of reducing the risk of undivided areas occurring in the workpiece.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。 The embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Furthermore, the components described below include those that are easily conceivable to those skilled in the art, and those that are substantially the same. Moreover, the components described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or modifications of the components can be made without departing from the spirit of the present invention.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係るエキスパンド装置及びエキスパンド方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係るエキスパンド装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示されたエキスパンド装置により分割される被加工物の一例を示す斜視図である。図3は、図1に示されたエキスパンド装置により分割される被加工物の他の例を示す斜視図である。図4は、実施形態1に係るエキスパンド方法の流れを示すフローチャートである。
[Embodiment 1]
An expanding apparatus and an expanding method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the expanding apparatus according to Embodiment 1. Figure 2 is a perspective view showing an example of a workpiece to be divided by the expanding apparatus shown in Figure 1. Figure 3 is a perspective view showing another example of a workpiece to be divided by the expanding apparatus shown in Figure 1. Figure 4 is a flowchart showing the flow of the expanding method according to Embodiment 1.
実施形態1に係る図1に示すエキスパンド装置1は、図2に示す被加工物200が貼着されたシートであるエキスパンドシート201を拡張して、被加工物200を個々のチップ202に分割する装置である。実施形態1に係るエキスパンド装置1の加工対象である被加工物200は、図2に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素又はSiC(炭化ケイ素)などを基板203とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハなどのウエーハである。 The expander 1 shown in Figure 1, according to Embodiment 1, is a device that expands an expandable sheet 201, to which the workpiece 200 shown in Figure 2 is attached, thereby dividing the workpiece 200 into individual chips 202. The workpiece 200 processed by the expander 1 according to Embodiment 1 is a disc-shaped semiconductor wafer or optical device wafer, as shown in Figure 2, with a substrate 203 made of silicon, sapphire, gallium arsenide, or SiC (silicon carbide).
実施形態1では、被加工物200は、図2に示すように、基板203の表面204の互いに交差する複数の分割予定ライン205で区画された各領域にそれぞれデバイス206が形成されている。デバイス206は、例えば、IC(Integrated Circuit)、又はLSI(Large Scale Integration)等の集積回路、CCD(Charge Coupled Device)、又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサである。 In Embodiment 1, as shown in Figure 2, the workpiece 200 has devices 206 formed in each region demarcated by a plurality of intersecting division lines 205 on the surface 204 of the substrate 203. The devices 206 are, for example, integrated circuits such as ICs (Integrated Circuits) or LSIs (Large Scale Integrations), or image sensors such as CCDs (Charge Coupled Devices) or CMOSs (Complementary Metal Oxide Semiconductors).
被加工物200は、分割予定ライン205に沿って基板203の内部に分割起点である改質層207(図2中に破線で示す)が形成されている。改質層207は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。実施形態1では、改質層207は、基板203の他の部分よりも機械的な強度が低い。 The workpiece 200 has a modified layer 207 (shown as a dashed line in Figure 2) formed inside the substrate 203 along the planned division line 205, which serves as the starting point for division. The modified layer 207 refers to a region where the density, refractive index, mechanical strength, and other physical properties differ from those of the surrounding area. Examples include a melted region, a cracked region, a dielectric breakdown region, a refractive index change region, and a region where these regions are mixed. In Embodiment 1, the modified layer 207 has lower mechanical strength than other parts of the substrate 203.
また、実施形態1において、被加工物200は、図2に示すように、基板203の裏面208側にエキスパンドシート201に貼着されたDAF(Die Attach Film)209が貼着され、エキスパンドシート201の外縁部に環状フレーム210が装着されて、環状フレーム210の内側の開口211内にエキスパンドシート201により支持される。被加工物200は、基板203の裏面208にDAF209及びエキスパンドシート201が貼着された状態で、エキスパンド装置1によりDAF209とともに改質層207に沿って個々のチップ202に分割される。 Furthermore, in Embodiment 1, as shown in Figure 2, the workpiece 200 has a DAF (Die Attach Film) 209 attached to the expanded sheet 201 on the back surface 208 side of the substrate 203. An annular frame 210 is mounted on the outer edge of the expanded sheet 201, and the workpiece 200 is supported by the expanded sheet 201 within the opening 211 inside the annular frame 210. With the DAF 209 and expanded sheet 201 attached to the back surface 208 of the substrate 203, the workpiece 200 is divided into individual chips 202 along the modified layer 207 by the expanding device 1, together with the DAF 209.
チップ202は、基板203の一部分と、基板203の表面204に形成されたデバイス206とを備え、裏面208にDAF209の一部分が貼着される。DAF209は、被加工物200から個々に分割されたチップ202を基板などに固定するためのものである。実施形態1では、DAF209は、被加工物200よりも大径な円板状に形成されて、基板203の裏面208とエキスパンドシート201とに貼着されている。 The chip 202 comprises a portion of the substrate 203 and a device 206 formed on the surface 204 of the substrate 203, with a portion of the DAF 209 attached to the back surface 208. The DAF 209 is used to fix the chips 202, which have been individually separated from the workpiece 200, to the substrate or the like. In Embodiment 1, the DAF 209 is formed in a disc shape with a larger diameter than the workpiece 200 and is attached to the back surface 208 of the substrate 203 and the expanded sheet 201.
エキスパンドシート201は、伸縮性を有し、例えば、加熱された合成樹脂が第1方向212に沿って伸長されながら、第1方向212に対して直交する第2方向213に延伸されて成形される。エキスパンドシート201は、伸縮性を有する合成樹脂により構成された基材層と、基材層に積層されかつ伸縮性と粘着性とを有する合成樹脂により構成された粘着層とを備える。実施形態1では、第1方向212は、所謂流れ方向(MD:Machine Direction方向)であり、第2方向213は、所謂垂直方向(TD:Transverse Direction方向)である。なお、エキスパンドシート201は、冷却されると伸縮性が低下するとともに、低温になるにしたがって伸長性が低下する。 The expanded sheet 201 is elastic and, for example, is formed by stretching a heated synthetic resin along a first direction 212 while simultaneously stretching it in a second direction 213 perpendicular to the first direction 212. The expanded sheet 201 comprises a base layer made of an elastic synthetic resin and an adhesive layer laminated to the base layer and made of an elastic and adhesive synthetic resin. In Embodiment 1, the first direction 212 is the so-called flow direction (MD: Machine Direction), and the second direction 213 is the so-called vertical direction (TD: Transverse Direction). Note that the expandable sheet 201 loses its elasticity when cooled, and its stretchability decreases as the temperature decreases.
また、図1に示されたエキスパンド装置1の加工対象である被加工物200は、図3に示すように、基板203の裏面208上に金属膜214が形成され、金属膜214にエキスパンドシート201が貼着され、エキスパンドシート201の外縁部に環状フレーム210が装着されて、環状フレーム210の内側の開口211内にエキスパンドシート201により支持されたウエーハでもよい。図3に示す被加工物200は、基板203の裏面208上の金属膜214にエキスパンドシート201が貼着された状態で、エキスパンド装置1により改質層207に沿って基板203及び金属膜214が個々のチップ202に分割される。なお、図3に示す被加工物200の場合、チップ202は、基板203の一部分と、基板203の表面204に形成されたデバイス206と、裏面208上に形成された金属膜214の一部分とを備える。図3は、図2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。 Furthermore, the workpiece 200 to be processed by the expander 1 shown in Figure 1 may be a wafer in which a metal film 214 is formed on the back surface 208 of a substrate 203, an expanded sheet 201 is attached to the metal film 214, an annular frame 210 is mounted on the outer edge of the expanded sheet 201, and the expanded sheet 201 is supported within an opening 211 inside the annular frame 210, as shown in Figure 3. In the workpiece 200 shown in Figure 3, with the expanded sheet 201 attached to the metal film 214 on the back surface 208 of the substrate 203, the substrate 203 and the metal film 214 are divided into individual chips 202 along the modified layer 207 by the expander 1. In the case of the workpiece 200 shown in Figure 3, the chip 202 comprises a part of the substrate 203, a device 206 formed on the surface 204 of the substrate 203, and a part of the metal film 214 formed on the back surface 208. Figure 3 uses the same reference numerals as Figure 2, and its explanation is omitted.
図2に示された被加工物200は、分割予定ライン205に沿って改質層207が形成されかつ裏面208にDAF209が貼着されていないものよりも個々のチップ202に分割しにくい。また、図3に示された被加工物200は、分割予定ライン205に沿って改質層207が形成されかつ裏面208に金属膜214が貼着されていないものよりも個々のチップ202に分割しにくい。このように、本発明では、被加工物200は、図2に示された裏面208にDAF209が貼着されるか、又は図3に示された裏面208に金属膜214が形成されて、チップ202に分割しにくいウエーハであるのが望ましい。 The workpiece 200 shown in Figure 2 is more difficult to separate into individual chips 202 than a workpiece 200 in which a modified layer 207 is formed along the planned division line 205 and a DAF 209 is not attached to the back surface 208. Similarly, the workpiece 200 shown in Figure 3 is more difficult to separate into individual chips 202 than a workpiece 200 in which a modified layer 207 is formed along the planned division line 205 and a metal film 214 is not attached to the back surface 208. Thus, in this invention, it is desirable that the workpiece 200 is a wafer that is difficult to separate into chips 202, either by having a DAF 209 attached to the back surface 208 as shown in Figure 2, or by having a metal film 214 formed on the back surface 208 as shown in Figure 3.
なお、実施形態1では、被加工物200は、分割起点として、改質層207が形成されているが、本発明では、被加工物200は、改質層207に限らず、例えば、分割起点として、切削ブレードが表面204側から切削して形成された切削溝、又は、被加工物200に対して吸収性を有する波長のレーザビームが表面204側から照射されて形成されたレーザー加工溝が形成されても良い。 In Embodiment 1, the workpiece 200 has a modified layer 207 formed as the dividing point. However, in the present invention, the workpiece 200 is not limited to a modified layer 207. For example, the dividing point may be a cutting groove formed by cutting with a cutting blade from the surface 204 side, or a laser-processed groove formed by irradiating the workpiece 200 with a laser beam of a wavelength that is absorbed by the workpiece 200 from the surface 204 side.
実施形態1に係るエキスパンド装置1は、改質層207が形成された被加工物200が貼着されたエキスパンドシート201を拡張して、被加工物200を個々のチップ202に分割するとともに、DAF209を個々のチップ202毎に分割する装置である。実施形態1に係るエキスパンド装置1は、図1に示すように、拡張機構である拡張ユニット10と、冷却ユニット20と、制御ユニット30とを備える。 The expander 1 according to Embodiment 1 is a device that expands an expanded sheet 201 to which a workpiece 200 with a modified layer 207 formed on it is attached, thereby dividing the workpiece 200 into individual chips 202, and also dividing the DAF 209 for each individual chip 202. As shown in Figure 1, the expander 1 according to Embodiment 1 comprises an expansion unit 10, which is an expansion mechanism, a cooling unit 20, and a control unit 30.
拡張ユニット10は、エキスパンドシート201を拡張するものである。拡張ユニット10は、円盤状の基台11と、フレーム保持ユニット12と、拡張ドラム13と、昇降ユニット14とを備える。 The expansion unit 10 extends the expanded sheet 201. The expansion unit 10 comprises a disc-shaped base 11, a frame holding unit 12, an expansion drum 13, and a lifting unit 14.
フレーム保持ユニット12は、環状フレーム210を保持するものである。フレーム保持ユニット12は、基台11上に設置された円環状のフレーム保持部材15と、フレーム保持部材15の外縁部に配設された複数のクランプ16とを有する。フレーム保持部材15の内径は、環状フレーム210の内径よりも小さくかつ被加工物200の外径よりも大きい。フレーム保持部材15の外径は、環状フレーム210の外径と同等である。フレーム保持部材15は、上面が環状フレーム210を載置する載置面17である。載置面17は、水平方向に沿って平坦である。クランプ16は、載置面17に載置された環状フレーム210をクランプして、環状フレーム210をフレーム保持部材15に固定する。実施形態1では、クランプ16は、周方向に等間隔に4つ配置されている。 The frame holding unit 12 holds the annular frame 210. The frame holding unit 12 has an annular frame holding member 15 mounted on the base 11, and a plurality of clamps 16 arranged on the outer edge of the frame holding member 15. The inner diameter of the frame holding member 15 is smaller than the inner diameter of the annular frame 210 and larger than the outer diameter of the workpiece 200. The outer diameter of the frame holding member 15 is equal to the outer diameter of the annular frame 210. The upper surface of the frame holding member 15 is a mounting surface 17 on which the annular frame 210 is placed. The mounting surface 17 is flat along the horizontal direction. The clamps 16 clamp the annular frame 210 placed on the mounting surface 17, fixing the annular frame 210 to the frame holding member 15. In Embodiment 1, four clamps 16 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
拡張ドラム13は、基台11上に設置されかつ円筒状に形成されている。拡張ドラム13は、フレーム保持部材15の内側でかつフレーム保持部材15と同軸となる位置に配置されている。拡張ドラム13の内径及び外径は、環状フレーム210及びフレーム保持部材15の内径よりも小さく、被加工物200の外径よりも大きい。 The expansion drum 13 is mounted on the base 11 and is cylindrical in shape. The expansion drum 13 is positioned inside the frame holding member 15 and coaxially with the frame holding member 15. The inner and outer diameters of the expansion drum 13 are smaller than the inner diameters of the annular frame 210 and the frame holding member 15, and larger than the outer diameter of the workpiece 200.
昇降ユニット14は、鉛直方向に沿って、フレーム保持ユニット12と拡張ドラム13とを相対的に移動させるものである。実施形態1では、昇降ユニット14は、載置面17が拡張ドラム13の上端と同一平面上に位置する位置と、載置面17が拡張ドラム13の上端よりも下方の位置とに亘って、フレーム保持ユニット12を昇降させる。実施形態1において、昇降ユニット14は、基台11に取り付けられたシリンダ18と、シリンダ18から伸縮自在でかつ上端にフレーム保持部材15が取り付けられたピストンロッド19とを備えた、エアシリンダである。実施形態1では、昇降ユニット14は、基台11の周方向に間隔をあけて複数設けられている。 The lifting unit 14 moves the frame holding unit 12 and the expansion drum 13 relative to each other along the vertical direction. In Embodiment 1, the lifting unit 14 raises and lowers the frame holding unit 12 between a position where the mounting surface 17 is on the same plane as the upper end of the expansion drum 13 and a position where the mounting surface 17 is below the upper end of the expansion drum 13. In Embodiment 1, the lifting unit 14 is an air cylinder comprising a cylinder 18 attached to the base 11 and a piston rod 19 that is extendable and retractable from the cylinder 18 and has a frame holding member 15 attached to its upper end. In Embodiment 1, multiple lifting units 14 are provided at intervals in the circumferential direction of the base 11.
冷却ユニット20は、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着されていない領域である環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215(図2及び図3に示す)を、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域である被加工物200の外縁よりも内側の領域216(図2及び図3に示す)よりも低温になるように、エキスパンドシート201を冷却するものである。実施形態1では、冷却ユニット20は、外径がフレーム保持部材15の内径と同等の円盤状に形成されている。実施形態1では、冷却ユニット20は、拡張ドラム13及びフレーム保持部材15の上方で、かつ拡張ドラム13及びフレーム保持部材15と同軸となる位置に配置されている。 The cooling unit 20 cools the expanded sheet 201 such that the region 215 (shown in Figures 2 and 3), which is the area between the inner edge of the annular frame 210 and the outer edge of the workpiece 200 to which the workpiece 200 is not attached, is cooler than the region 216 (shown in Figures 2 and 3), which is the area inside the outer edge of the workpiece 200 to which the workpiece 200 is attached. In Embodiment 1, the cooling unit 20 is formed in a disc shape with an outer diameter equal to the inner diameter of the frame holding member 15. In Embodiment 1, the cooling unit 20 is positioned above the expansion drum 13 and the frame holding member 15, and coaxially with the expansion drum 13 and the frame holding member 15.
冷却ユニット20は、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216即ちエキスパンドシート201に貼着された被加工物200と鉛直方向に沿って対面する第1冷却エア噴出孔21と、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215と鉛直方向に沿って対面する第2冷却エア噴出孔22とを備える。第1冷却エア噴出孔21と、第2冷却エア噴出孔22とは、それぞれ、複数設けられている。 The cooling unit 20 includes a first cooling air outlet 21 facing vertically in a region 216 of the expanded sheet 201 attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12, that is, in a region inside the outer edge of the workpiece 200, i.e., facing vertically in a region 215 of the expanded sheet 201 attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12, between the inner edge of the annular frame 210 and the outer edge of the workpiece 200, and a second cooling air outlet 22 facing vertically in a region 215 of the expanded sheet 201 attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12. Multiple first cooling air outlets 21 and multiple second cooling air outlets 22 are provided.
第1冷却エア噴出孔21は、常温よりも低温の第1の温度(実施形態1では、例えば、-5℃)の冷却エア23(図5に矢印で示す)を、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216即ちエキスパンドシート201に貼着された被加工物200に向けて噴射する。第1冷却エア噴出孔21は、被加工物200を介してエキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216を第1の温度に冷却する。 The first cooling air outlet 21 injects cooling air 23 (indicated by an arrow in Figure 5) at a first temperature lower than room temperature (for example, -5°C in Embodiment 1) toward the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200 on the expanded sheet 201 attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12, i.e., toward the workpiece 200 attached to the expanded sheet 201. The first cooling air outlet 21 cools the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200 on the expanded sheet 201 to the first temperature via the workpiece 200.
第2冷却エア噴出孔22は、常温及び第1の温度よりも低温の第2の温度(実施形態1では、例えば、-10℃)の冷却エア24(図5に矢印で示す)を、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215に向けて噴射する。第2冷却エア噴出孔22は、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215を第2の温度に冷却する。 The second cooling air outlet 22 injects cooling air 24 (indicated by an arrow in Figure 5) at a second temperature lower than room temperature and the first temperature (for example, -10°C in Embodiment 1) toward the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 and the outer edge of the workpiece 200, where the expanded sheet 201 is attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12. The second cooling air outlet 22 cools the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 and the outer edge of the workpiece 200 to the second temperature.
制御ユニット30は、エキスパンド装置1の各構成要素をそれぞれ制御して、エキスパンドシート201を拡張する拡張動作をエキスパンド装置1に実施させるものでもある。なお、制御ユニット30は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット30の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、エキスパンド装置1を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してエキスパンド装置1の各構成要素に出力する。 The control unit 30 controls each component of the expander 1, causing the expander 1 to perform the expansion operation to expand the expander sheet 201. The control unit 30 is a computer comprising a arithmetic processing unit (AMS) with a microprocessor such as a CPU, a storage device with memory such as ROM (read-only memory) or RAM (random access memory), and an input/output interface device. The AMS of the control unit 30 performs calculations according to the computer program stored in the storage device and outputs control signals for controlling the expander 1 to each component of the expander 1 via the input/output interface device.
また、制御ユニット30は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。 Furthermore, the control unit 30 is connected to a display unit (not shown) which consists of a liquid crystal display device that displays the status of machining operations and images, and an input unit (not shown) used by the operator to register machining content information. The input unit consists of at least one of the following: a touch panel provided on the display unit and an external input device such as a keyboard.
次に、実施形態1に係るエキスパンド方法を説明する。実施形態1に係るエキスパンド方法は、改質層207が形成された被加工物200が貼着されたエキスパンドシート201を拡張して被加工物200を個々のチップ202に分割する方法である。実施形態1に係るエキスパンド方法は、制御ユニット30がエキスパンド装置1の各構成要素を制御することで実施され、図4に示すように、保持ステップ1001と、シート冷却ステップ1002と、分割ステップ1003とを備える。 Next, the expansion method according to Embodiment 1 will be described. The expansion method according to Embodiment 1 is a method of expanding an expanded sheet 201 to which a workpiece 200 with a modified layer 207 formed on it is attached, thereby dividing the workpiece 200 into individual chips 202. The expansion method according to Embodiment 1 is carried out by a control unit 30 controlling each component of the expansion device 1, and as shown in Figure 4, it comprises a holding step 1001, a sheet cooling step 1002, and a dividing step 1003.
(保持ステップ)
保持ステップ1001は、エキスパンド装置1のフレーム保持ユニット12で被加工物200が貼着されたエキスパンドシート201の外縁部とエキスパンドシート201の外縁部に貼着された環状フレーム210とを保持するステップである。保持ステップ1001では、エキスパンド装置1は、昇降ユニット14のピストンロッド19を伸長してフレーム保持部材15の載置面17と拡張ドラム13の上端とを同一平面上に配置する。
(Holding step)
The holding step 1001 is a step in which the frame holding unit 12 of the expanding device 1 holds the outer edge of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached and the annular frame 210 attached to the outer edge of the expanded sheet 201. In the holding step 1001, the expanding device 1 extends the piston rod 19 of the lifting unit 14 to position the mounting surface 17 of the frame holding member 15 and the upper end of the expansion drum 13 on the same plane.
保持ステップ1001では、エキスパンド装置1は、フレーム保持部材15の載置面17上にエキスパンドシート201に貼着された環状フレーム210及びエキスパンドシート201の外縁部が載置される。保持ステップ1001では、エキスパンド装置1は、クランプ16でフレーム保持部材15の載置面17上にエキスパンドシート201に貼着された環状フレーム210及びエキスパンドシート201の外縁部をクランプして、フレーム保持部材15に固定する。このとき、拡張ドラム13の上端が、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215に当接している。 In the holding step 1001, the expander 1 places the annular frame 210, which is attached to the expandable sheet 201, and the outer edge of the expandable sheet 201 on the mounting surface 17 of the frame holding member 15. In the holding step 1001, the expander 1 clamps the annular frame 210 and the outer edge of the expandable sheet 201, which are attached to the expandable sheet 201, on the mounting surface 17 of the frame holding member 15 using the clamp 16, thereby fixing them to the frame holding member 15. At this time, the upper end of the expansion drum 13 is in contact with the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 (which is attached to the expandable sheet 201 held by the frame holding unit 12) and the outer edge of the workpiece 200.
(シート冷却ステップ)
図5は、図4に示されたエキスパンド方法のシート冷却ステップを模式的に示す断面図である。シート冷却ステップ1002は、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215を、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216よりも冷温になるよう冷却するステップである。
(Seat cooling step)
Figure 5 is a schematic cross-sectional view showing the sheet cooling step of the expansion method shown in Figure 4. The sheet cooling step 1002 is a step of cooling the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expanded sheet 201 and the outer edge of the workpiece 200 so that it is colder than the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200 of the expanded sheet 201.
実施形態1において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1は、図5に示すように、冷却ユニット20が所定時間第1冷却エア噴出孔21から第1の温度の冷却エア23を、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216即ちエキスパンドシート201に貼着された被加工物200に向けて噴射する。実施形態1において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1は、被加工物200を介してエキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216即ち被加工物200を第1の温度に冷却する。 In Embodiment 1, during the sheet cooling step 1002, as shown in Figure 5, the expanding device 1, with its cooling unit 20, sprays cooling air 23 at a first temperature from the first cooling air outlet 21 for a predetermined time, towards the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200 on the expanded sheet 201 attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12, i.e., towards the workpiece 200 attached to the expanded sheet 201. In Embodiment 1, during the sheet cooling step 1002, the expanding device 1 cools the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200 on the expanded sheet 201, i.e., the workpiece 200, to the first temperature via the workpiece 200.
また、実施形態1において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1は、図5に示すように、冷却ユニット20が第1冷却エア噴出孔21からの冷却エア23の噴射と同時に、所定時間第2冷却エア噴出孔22から第2の温度の冷却エア24を、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215に向けて噴射する。実施形態1において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1は、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215を第1の温度よりも低温な第2の温度に冷却する。すると、エキスパンドシート201は、第2の温度が第1の温度よりも低温であるために、被加工物200の外縁よりも内側の領域215が環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域216よりも拡張しやすくなる。 Furthermore, in Embodiment 1, during the sheet cooling step 1002, as shown in Figure 5, the expanding device 1 simultaneously injects cooling air 23 from the first cooling air ejection hole 21 and, for a predetermined time, injects cooling air 24 at a second temperature from the second cooling air ejection hole 22 towards the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expanded sheet 201 attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12 and the outer edge of the workpiece 200. In Embodiment 1, during the sheet cooling step 1002, the expanding device 1 cools the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expanded sheet 201 and the outer edge of the workpiece 200 to a second temperature lower than the first temperature. As a result, because the second temperature is lower than the first temperature, the expanded sheet 201 expands more easily in the region 215 inside the outer edge of the workpiece 200 than in the region 216 between the inner edge of the annular frame 210 and the outer edge of the workpiece 200.
(分割ステップ)
図6は、図4に示されたエキスパンド方法の分割ステップを模式的に示す断面図である。分割ステップ1003は、シート冷却ステップ1002を実施した後、エキスパンドシート201をエキスパンドして、被加工物200を個々のチップ202に分割するステップである。実施形態1において、分割ステップ1003では、エキスパンド装置1が、冷却ユニット20からの冷却エア23,24の噴射を停止し、図6に示すように、昇降ユニット14のピストンロッド19を縮小して、フレーム保持ユニット12を下降させて、フレーム保持ユニット12と拡張ドラム13とを鉛直方向に相対的に移動させる。
(Division step)
Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing the division step of the expansion method shown in Figure 4. The division step 1003 is a step in which, after performing the sheet cooling step 1002, the expanded sheet 201 is expanded to divide the workpiece 200 into individual chips 202. In Embodiment 1, in the division step 1003, the expansion device 1 stops the injection of cooling air 23, 24 from the cooling unit 20, and as shown in Figure 6, retracts the piston rod 19 of the lifting unit 14 to lower the frame holding unit 12, thereby moving the frame holding unit 12 and the expansion drum 13 relative to each other in the vertical direction.
すると、フレーム保持ユニット12に保持された環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215が拡張ドラム13の上端に接触しているために、エキスパンドシート201が面方向に拡張される。分割ステップ1003では、拡張の結果、エキスパンドシート201は、放射状の引張力が作用する。 As a result, the expanded sheet 201 expands in the planar direction because the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 and the outer edge of the workpiece 200, where the expanded sheet 201 is attached to the annular frame 210 held by the frame holding unit 12, is in contact with the upper end of the expansion drum 13. In the splitting step 1003, as a result of the expansion, radial tensile forces act on the expanded sheet 201.
このように被加工物200の基板203の裏面208側にDAF209を介して貼着されたエキスパンドシート201に放射状に引張力が作用すると、第2の温度が第1の温度よりも低温であるために、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216がエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215よりも拡張される。実施形態1において、分割ステップ1003では、被加工物200が、図6に示すように、分割予定ライン205に沿った改質層207が形成されているために、改質層207を破断起点にして個々のデバイス206毎に分割され、個々のチップ202毎に個片化されるとともに、被加工物200が改質層207に沿って破断されるために、DAF209も改質層207に沿って破断する。 When a tensile force is applied radially to the expanded sheet 201 attached to the back surface 208 side of the substrate 203 of the workpiece 200 via the DAF 209, the second temperature is lower than the first temperature. Therefore, the region 216 of the expanded sheet 201 inside the outer edge of the workpiece 200 expands beyond the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expanded sheet 201 and the outer edge of the workpiece 200. In Embodiment 1, in the splitting step 1003, as shown in Figure 6, the workpiece 200 is split into individual devices 206 using the modified layer 207 as the starting point for fracture, and individual chips 202 are separated. Furthermore, because the workpiece 200 fractures along the modified layer 207, the DAF 209 also fractures along the modified layer 207.
なお、実施形態1では、分割ステップ1003において、フレーム保持ユニット12を下降させてエキスパンドシート201を拡張したが、本発明は、これに限定されることなく、拡張ドラム13を上昇させても良く、要するに、拡張ドラム13をフレーム保持ユニット12に対して相対的に上昇させ、フレーム保持ユニット12を拡張ドラム13に対して相対的に下降させれば良い。こうして、実施形態1は、分割ステップ1003において、エキスパンドシート201を拡張して、被加工物200を個々のチップ202に分割する。 In Embodiment 1, the frame holding unit 12 was lowered in the splitting step 1003 to expand the expanded sheet 201. However, the present invention is not limited to this, and the expansion drum 13 may also be raised. In short, the expansion drum 13 can be raised relative to the frame holding unit 12, and the frame holding unit 12 can be lowered relative to the expansion drum 13. Thus, in Embodiment 1, the expanded sheet 201 is expanded in the splitting step 1003 to divide the workpiece 200 into individual chips 202.
以上説明したように、実施形態1に係るエキスパンド装置1は、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216を第1の温度に冷却するとともに、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215を第1の温度よりも低温の第2の温度に冷却する冷却ユニット20を備えている。このために、実施形態1に係るエキスパンド装置1は、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216よりもエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215を低温で冷却でき、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215の伸縮性を被加工物200の外縁よりも内側の領域216よりも抑制した状態でエキスパンドシート201をエキスパンドすることができる。 As described above, the expandable sheet 201 according to Embodiment 1 includes a cooling unit 20 that cools the region 216 of the expandable sheet 201 inside the outer edge of the workpiece 200 to a first temperature, and cools the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expandable sheet 201 and the outer edge of the workpiece 200 to a second temperature lower than the first temperature. Therefore, the expandable sheet 201 according to Embodiment 1 can cool the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expandable sheet 201 and the outer edge of the workpiece 200 to a lower temperature than the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200, and can expand the expandable sheet 201 while suppressing the expansion and contraction of the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expandable sheet 201 more than the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200.
その結果、実施形態1に係るエキスパンド装置1は、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216を十分に拡張でき、被加工物200に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるという効果を奏する。 As a result, the expandable device 1 according to Embodiment 1 can sufficiently expand the region 216 inside the outer edge of the workpiece 200 of the expandable sheet 201, thereby reducing the risk of undivided areas occurring in the workpiece 200.
また、実施形態1に係るエキスパンド方法は、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216を第1の温度に冷却するとともに、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と被加工物200の外縁との間の領域215を第1の温度よりも低温の第2の温度に冷却する冷却するシート冷却ステップ1002を実施するので、エキスパンドシート201の被加工物200の外縁よりも内側の領域216を十分に拡張でき、被加工物200に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるという効果を奏する。 Furthermore, the expansion method according to Embodiment 1 performs a sheet cooling step 1002 in which the region 216 of the expanded sheet 201 inside the outer edge of the workpiece 200 is cooled to a first temperature, and the region 215 between the inner edge of the annular frame 210 of the expanded sheet 201 and the outer edge of the workpiece 200 is cooled to a second temperature lower than the first temperature. This allows for sufficient expansion of the region 216 of the expanded sheet 201 inside the outer edge of the workpiece 200, reducing the risk of undivided areas occurring in the workpiece 200.
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係るエキスパンド装置及びエキスパンド方法を図面に基づいて説明する。図7は、実施形態2に係るエキスパンド装置の構成例を示す斜視図である。図8は、図7に示されたエキスパンド装置のシート挟持ユニットと冷却テーブルを示す平面図である。図9は、図7に示されたエキスパンド装置の冷却テーブルの構成を示す断面図である。図10は、実施形態2に係るエキスパンド方法の冷却ステップを模式的に示す断面図である。図11は、実施形態2に係るエキスパンド方法の分割ステップのエキスパンドシート拡張前の状態を模式的に示す断面図である。図12は、実施形態2に係るエキスパンド方法の分割ステップのエキスパンドシートを拡張した状態を模式的に示す断面図である。図13は、実施形態2に係るエキスパンド方法の分割ステップ後の冷却テーブルを模式的に示す断面図である。なお、図7から図13は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
An expanding apparatus and an expanding method according to Embodiment 2 of the present invention will be described based on the drawings. Figure 7 is a perspective view showing an example of the configuration of the expanding apparatus according to Embodiment 2. Figure 8 is a plan view showing the sheet clamping unit and cooling table of the expanding apparatus shown in Figure 7. Figure 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the cooling table of the expanding apparatus shown in Figure 7. Figure 10 is a schematic cross-sectional view showing the cooling step of the expanding method according to Embodiment 2. Figure 11 is a schematic cross-sectional view showing the state before the expanded sheet is expanded in the dividing step of the expanding method according to Embodiment 2. Figure 12 is a schematic cross-sectional view showing the expanded sheet in the expanded state after it has been expanded in the dividing step of the expanding method according to Embodiment 2. Figure 13 is a schematic cross-sectional view showing the cooling table after the dividing step of the expanding method according to Embodiment 2. Note that Figures 7 to 13 use the same reference numerals as Embodiment 1 for the same parts and their descriptions are omitted.
実施形態2に係るエキスパンド装置1-2は、被加工物200が貼着されたエキスパンドシート201を第1方向212と、第2方向213とに拡張して、被加工物200を個々のチップ202に分割するとともに、DAF209を個々のチップ202毎に分割する装置である。また、エキスパンド装置1-2は、エキスパンドシート201をエキスパンドして、被加工物200を個々のチップ202に分割した後、エキスパンドシート201に環状フレーム210を貼着して、環状フレーム210の開口211内に被加工物200を支持する装置でもある。 The expandable device 1-2 according to Embodiment 2 expands an expandable sheet 201 to which a workpiece 200 is attached in a first direction 212 and a second direction 213, thereby dividing the workpiece 200 into individual chips 202 and also dividing the DAF 209 for each individual chip 202. Furthermore, the expandable device 1-2 expands the expandable sheet 201 to divide the workpiece 200 into individual chips 202, then attaches an annular frame 210 to the expandable sheet 201, and supports the workpiece 200 within the opening 211 of the annular frame 210.
エキスパンド装置1-2は、図7に示すように、平板状の固定基台31と、冷却ユニット40と、図示しないワーク搬送ユニットと、拡張機構である拡張ユニット60と、図示しないフレーム搬送ユニットと、図示しないシート切断ユニットと、制御ユニット100とを備える。 As shown in Figure 7, the expander 1-2 comprises a flat fixed base 31, a cooling unit 40, a workpiece transport unit (not shown), an expansion unit 60 (an expansion mechanism), a frame transport unit (not shown), a sheet cutting unit (not shown), and a control unit 100.
冷却ユニット40は、固定基台31の中央に設けられた冷却テーブル41を備える。冷却テーブル41は、図8に示すように、平面形状が四角形(実施形態2では、正方形)に形成され、上面である当接面42上に拡張ユニット60のシート挟持ユニット61で挟持されかつDAF209が貼着されたエキスパンドシート201が載置される。即ち、冷却テーブル41は、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201に当接する当接面42を有している。冷却テーブル41は、移動機構によって鉛直方向に移動自在に設けられている。当接面42は、水平方向に沿って平坦に形成され、エキスパンドシート201を介して被加工物200が載置可能である。当接面42は、エキスパンドシート201を介して、被加工物200が載置される。 The cooling unit 40 includes a cooling table 41 located in the center of the fixed base 31. As shown in Figure 8, the cooling table 41 has a rectangular (square in Embodiment 2) planar shape, and an expanded sheet 201, clamped by the sheet clamping unit 61 of the expansion unit 60 and to which the DAF 209 is attached, is placed on the contact surface 42, which is the upper surface. That is, the cooling table 41 has a contact surface 42 that contacts the expanded sheet 201 clamped by the sheet clamping unit 61. The cooling table 41 is provided to be movable vertically by a moving mechanism. The contact surface 42 is formed flat along the horizontal direction, and a workpiece 200 can be placed on it via the expanded sheet 201. The workpiece 200 is placed on the contact surface 42 via the expanded sheet 201.
また、実施形態1では、冷却テーブル41の当接面42は、図8及び図9に示すように、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域に対応する第1領域43と、第1領域43を囲繞し、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200と拡張ユニット60のシート挟持ユニット61の第1挟持部62-1、第2挟持部62-2、第3挟持部62-3及び第4挟持部62-4との間の領域に対応する第2領域44とからなる。 Furthermore, in Embodiment 1, the contact surface 42 of the cooling table 41, as shown in Figures 8 and 9, consists of a first region 43 corresponding to the area on the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 held by the sheet clamping unit 61 is attached, and a second region 44 surrounding the first region 43, corresponding to the area between the workpiece 200 on the expanded sheet 201 held by the sheet clamping unit 61 and the first clamping portion 62-1, second clamping portion 62-2, third clamping portion 62-3, and fourth clamping portion 62-4 of the sheet clamping unit 61 of the expansion unit 60.
第1領域43は、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217(図8に示す)が重ねられる領域であり、実施形態1では、当接面42の中央に設けられ、平面形状が四角形(実施形態1では、正方形)に形成されている。なお、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217は、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域に相当する。 The first region 43 is the region where the region 217 (shown in Figure 8) to which the workpiece 200 of the expanded sheet 201, held by the sheet clamping unit 61, is attached, overlaps. In Embodiment 1, it is located in the center of the contact surface 42 and has a rectangular shape (a square in Embodiment 1). The region 217 to which the workpiece 200 of the expanded sheet 201, held by the sheet clamping unit 61, is attached corresponds to the region to which the workpiece 200 of the expanded sheet 201 is attached.
第2領域44は、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217と、シート挟持ユニット61の第1挟持部62-1、第2挟持部62-2、第3挟持部62-3及び第4挟持部62-4との間の領域218(図8に示す)が重ねられる領域であり、実施形態1では、当接面42の外縁部に設けられ、内外縁が四角形(実施形態1では、正方形)の枠状に形成されている。なお、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217と、シート挟持ユニット61の第1挟持部62-1、第2挟持部62-2、第3挟持部62-3及び第4挟持部62-4との間の領域218は、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着されていない領域である。 The second region 44 is the region where the region 217 to which the workpiece 200 of the expanded sheet 201 held by the sheet clamping unit 61 is attached, and the region 218 (shown in Figure 8) between the first clamping portion 62-1, the second clamping portion 62-2, the third clamping portion 62-3, and the fourth clamping portion 62-4 of the sheet clamping unit 61 overlap. In Embodiment 1, it is provided on the outer edge of the contact surface 42, and the inner and outer edges are formed in a rectangular (square in Embodiment 1) frame shape. The region 218 between the region 217 to which the workpiece 200 of the expanded sheet 201 held by the sheet clamping unit 61 is attached, and the region between the first clamping portion 62-1, the second clamping portion 62-2, the third clamping portion 62-3, and the fourth clamping portion 62-4 of the sheet clamping unit 61, is the region to which the workpiece 200 of the expanded sheet 201 is not attached.
また、冷却テーブル41は、図9(A)及び図9(B)に示すように、テーブル基台45と、テーブル基台45上に配置された第1ペルチェ素子層46-1と、テーブル基台45上に配置されかつ第1ペルチェ素子層46-1の外縁を囲繞した第2ペルチェ素子層46-2と、ペルチェ素子層46-1,46-2上に配置された冷却プレート47とを備える。テーブル基台45と冷却プレート47の平面形状は、冷却テーブル41の平面形状と等しい。冷却プレート47の上面は、前述した当接面42である。 Furthermore, as shown in Figures 9(A) and 9(B), the cooling table 41 comprises a table base 45, a first Peltier element layer 46-1 disposed on the table base 45, a second Peltier element layer 46-2 disposed on the table base 45 and surrounding the outer edge of the first Peltier element layer 46-1, and a cooling plate 47 disposed on the Peltier element layers 46-1 and 46-2. The planar shapes of the table base 45 and the cooling plate 47 are the same as the planar shape of the cooling table 41. The upper surface of the cooling plate 47 is the aforementioned contact surface 42.
第1ペルチェ素子層46-1と、第2ペルチェ素子層46-2は、電源回路48から電力が供給される少なくとも1以上のペルチェ素子を備えている。第1ペルチェ素子層46-1は、当接面42の第1領域43の下方に配置され、第2ペルチェ素子層46-2は、当接面42の第2領域44の下方に配置される。 The first Peltier element layer 46-1 and the second Peltier element layer 46-2 each contain at least one Peltier element powered by the power supply circuit 48. The first Peltier element layer 46-1 is positioned below the first region 43 of the contact surface 42, and the second Peltier element layer 46-2 is positioned below the second region 44 of the contact surface 42.
電源回路48は、それぞれ、極性切換部49-1,49-2を一対備える。極性切換部49-1,49-2は、直流電源50と、スイッチ51とを備える、電源回路48は、一方の極性切換部49-1の直流電源50の電力をペルチェ素子層46-1,46-2に供給すると、当接面42即ち領域43,44を常温よりも低温に冷却し、他方の極性切換部49-2の直流電源50の電力をペルチェ素子層46-1,46-2に供給すると、当接面42即ち領域43,44を常温よりも高温に加熱する。 Each power supply circuit 48 includes a pair of polarity switching units 49-1 and 49-2. Each polarity switching unit 49-1 and 49-2 includes a DC power supply 50 and a switch 51. When the power supply circuit 48 supplies power from the DC power supply 50 of one polarity switching unit 49-1 to the Peltier element layers 46-1 and 46-2, it cools the contact surfaces 42, i.e., regions 43 and 44, to a temperature lower than room temperature. When the power supply circuit 48 supplies power from the DC power supply 50 of the other polarity switching unit 49-2 to the Peltier element layers 46-1 and 46-2, it heats the contact surfaces 42, i.e., regions 43 and 44, to a temperature higher than room temperature.
第1ペルチェ素子層46-1に電力を供給する電源回路48の一方の極性切換部49-1は、第1ペルチェ素子層46-1に第1の電圧の電力を供給して、第1領域43を第1の温度まで冷却する。第2ペルチェ素子層46-2に電力を供給する電源回路48の一方の極性切換部49-1は、第2ペルチェ素子層46-2に第1の電圧よりも高い第2の電圧の電力を供給して、第2領域44を第2の温度まで冷却する。こうして、冷却テーブル41の当接面42の第1領域43は、第1の温度に設定され、第2領域44は、第1の温度よりも低温の第2の温度に設定される。 One polarity switching unit 49-1 of the power supply circuit 48 that supplies power to the first Peltier element layer 46-1 supplies power at a first voltage to the first Peltier element layer 46-1, cooling the first region 43 to a first temperature. Another polarity switching unit 49-1 of the power supply circuit 48 that supplies power to the second Peltier element layer 46-2 supplies power at a second voltage higher than the first voltage to the second Peltier element layer 46-2, cooling the second region 44 to a second temperature. Thus, the first region 43 of the contact surface 42 of the cooling table 41 is set to a first temperature, and the second region 44 is set to a second temperature lower than the first temperature.
被加工物搬送ユニットは、シート挟持ユニット61の上方に配置され、かつ下面に被加工物200を保持する。被加工物搬送ユニットは、昇降ユニットにより鉛直方向に移動自在に設けられているとともに、水平方向移動ユニットにより水平方向に移動自在に設けられる。被加工物搬送ユニットは、水平方向移動ユニットにより、下面に保持した被加工物200が冷却テーブル41の第1領域43と鉛直方向に対面する位置に位置付ける。また、被加工物搬送ユニットは、昇降ユニットにより下降されることで、シート挟持ユニット61に挟持されたエキスパンドシート201上のDAF209に被加工物200を貼着する。 The workpiece transport unit is positioned above the sheet clamping unit 61 and holds the workpiece 200 on its underside. The workpiece transport unit is provided to move vertically by a lifting unit and horizontally by a horizontal movement unit. The horizontal movement unit positions the workpiece transport unit so that the workpiece 200 held on its underside faces the first area 43 of the cooling table 41 vertically. Furthermore, the workpiece transport unit is lowered by the lifting unit, thereby attaching the workpiece 200 to the DAF 209 on the expanded sheet 201 held by the sheet clamping unit 61.
拡張ユニット60は、エキスパンドシート201を挟持するシート挟持ユニット61と、移動ユニット70とを備える。 The expansion unit 60 comprises a sheet clamping unit 61 for clamping the expanded sheet 201 and a moving unit 70.
シート挟持ユニット61は、第1挟持部62-1と、第2挟持部62-2と、第3挟持部62-3と、第4挟持部62-4とを有する。第1挟持部62-1、第2挟持部62-2、第3挟持部62-3及び第4挟持部62-4は、被加工物200が貼着されたエキスパンドシート201の被加工物200の外周側を挟持するものである。 The sheet clamping unit 61 has a first clamping section 62-1, a second clamping section 62-2, a third clamping section 62-3, and a fourth clamping section 62-4. The first clamping section 62-1, the second clamping section 62-2, the third clamping section 62-3, and the fourth clamping section 62-4 clamp the outer periphery of the workpiece 200 attached to the expanded sheet 201.
第1挟持部62-1と第2挟持部62-2とは、エキスパンドシート201の第1方向212で被加工物200を挟んで互いに対向する。第3挟持部62-3と第4挟持部62-4とは、エキスパンドシート201の第2方向213で被加工物200を挟んで互いに対向する。第1挟持部62-1、第2挟持部62-2、第3挟持部62-3及び第4挟持部62-4は、互いに構成が略等しいので、同一部分に同一符号を付して説明する。 The first clamping portion 62-1 and the second clamping portion 62-2 face each other, clamping the workpiece 200 in the first direction 212 of the expanded sheet 201. The third clamping portion 62-3 and the fourth clamping portion 62-4 face each other, clamping the workpiece 200 in the second direction 213 of the expanded sheet 201. Since the first clamping portion 62-1, the second clamping portion 62-2, the third clamping portion 62-3, and the fourth clamping portion 62-4 have substantially the same configuration, the same reference numerals are used to describe the same parts.
第1挟持部62-1、第2挟持部62-2、第3挟持部62-3及び第4挟持部62-4は、固定基台31上に設けられた柱状の移動基台63と、移動基台63に鉛直方向に移動自在に設けられた一対の挟持部材64と、一対の挟持部材64を互いに近づく方向及び互いに離れる方向に移動する移動機構65とを備える。 The first clamping section 62-1, the second clamping section 62-2, the third clamping section 62-3, and the fourth clamping section 62-4 each comprise a columnar movable base 63 mounted on a fixed base 31, a pair of clamping members 64 mounted on the movable base 63 so as to be vertically movable, and a moving mechanism 65 that moves the pair of clamping members 64 toward and toward each other.
移動機構65は、移動基台63に設けられている。移動機構65は、一対の挟持部材64を鉛直方向に移動自在とするモータと、モータにより軸心回りに回転されるボールねじと、ボールねじに螺合しかつ一対の挟持部材64と支持アーム66を介して連結したナットとを備える。移動機構65は、モータがボールねじを軸心回りに回転させることで、ナット、支持アーム66及び挟持部材64を鉛直方向に移動させる。 The moving mechanism 65 is provided on the moving base 63. The moving mechanism 65 comprises a motor that allows a pair of clamping members 64 to move vertically, a ball screw rotated around its axis by the motor, and a nut that is screwed onto the ball screw and connected to the pair of clamping members 64 via a support arm 66. The moving mechanism 65 moves the nut, support arm 66, and clamping members 64 vertically by the motor rotating the ball screw around its axis.
移動機構65は、モータによりボールねじを軸心回りに回転することで、一対の挟持部材64を互いに近づく方向に移動させて、一対の挟持部材64間にエキスパンドシート201を挟持する。移動機構65は、モータによりボールねじを軸心回りに回転することで、一対の挟持部材64を互いに離れる方向に移動させて、一対の挟持部材64間のエキスパンドシート201の挟持を解除する。また、移動機構65は、モータによりボールねじを軸心回りに回転することで、一対の挟持部材64を鉛直方向に同方向に移動させることもできる。また、各挟持部62-1,62-2,62-3,62-4の一対の挟持部材64及び移動機構65を設けた移動基台63は、固定基台31に第1方向212又は第2方向213に移動自在に設けられている。 The moving mechanism 65 rotates a ball screw around its axis using a motor, moving the pair of clamping members 64 toward each other to clamp the expanded sheet 201 between them. The moving mechanism 65 also rotates the ball screw around its axis using a motor to move the pair of clamping members 64 toward each other to release the clamping of the expanded sheet 201 between them. Furthermore, the moving mechanism 65 can also move the pair of clamping members 64 vertically in the same direction by rotating the ball screw around its axis using a motor. The moving base 63, on which each pair of clamping members 64 (62-1, 62-2, 62-3, 62-4) and the moving mechanism 65 are provided, is mounted on the fixed base 31 so as to be movable in the first direction 212 or the second direction 213.
移動ユニット70は、第1移動ユニット71と、第2移動ユニット72とを備える。 The mobile unit 70 comprises a first mobile unit 71 and a second mobile unit 72.
第1移動ユニット71は、第1挟持部62-1の移動基台63と第2挟持部62-2の移動基台63を第1方向212に沿って移動させることで、第1挟持部62-1の移動基台63と第2挟持部62-2の移動基台63を第1方向212で互いに離反する方向及び互いに近づく方向に移動させるものである。第1移動ユニット71は、第1挟持部62-1の移動基台63と第2挟持部62-2の移動基台63を第1方向212に沿って移動させることで、第1挟持部62-1の挟持部材64と、第2挟持部62-2の挟持部材64とを第1方向212で近接離反可能に移動させるものでもある。第1移動ユニット71は、第1挟持部62-1の移動基台63を第1方向212に移動させる第1移動機構73-1と、第2挟持部62-2の移動基台63を第1方向212に移動させる第2移動機構73-2とを備える。 The first moving unit 71 moves the movable base 63 of the first clamping part 62-1 and the movable base 63 of the second clamping part 62-2 along the first direction 212, thereby moving the movable base 63 of the first clamping part 62-1 and the movable base 63 of the second clamping part 62-2 in directions away from each other and towards each other in the first direction 212. The first moving unit 71 also moves the clamping member 64 of the first clamping part 62-1 and the clamping member 64 of the second clamping part 62-2 in directions away from each other in the first direction 212 by moving the movable base 63 of the first clamping part 62-1 and the movable base 63 of the second clamping part 62-2 along the first direction 212, thereby moving the clamping member 64 of the first clamping part 62-1 and the clamping member 64 of the second clamping part 62-2 in directions away from each other in the first direction 212. The first moving unit 71 includes a first moving mechanism 73-1 that moves the movable base 63 of the first clamping portion 62-1 in the first direction 212, and a second moving mechanism 73-2 that moves the movable base 63 of the second clamping portion 62-2 in the first direction 212.
第2移動ユニット72は、第3挟持部62-3の移動基台63と第4挟持部62-4の移動基台63を第2方向213に沿って移動させることで、第3挟持部62-3の移動基台63と第4挟持部62-4の移動基台63を第2方向213で互いに離反する方向及び互いに近づく方向に移動させるものである。第2移動ユニット72は、第3挟持部62-3の移動基台63と第4挟持部62-4の移動基台63を第2方向213に沿って移動させることで、第3挟持部62-3の挟持部材64と、第4挟持部62-4の挟持部材64とを第2方向213で近接離反可能に移動させるものでもある。第2移動ユニット72は、第3挟持部62-3の移動基台63を第2方向213に移動させる第3移動機構73-3と、第4挟持部62-4の移動基台63を第2方向213に移動させる第4移動機構73-4とを備える。 The second moving unit 72 moves the moving base 63 of the third clamping section 62-3 and the moving base 63 of the fourth clamping section 62-4 along the second direction 213, thereby moving the moving base 63 of the third clamping section 62-3 and the moving base 63 of the fourth clamping section 62-4 in directions away from each other and towards each other in the second direction 213. The second moving unit 72 also moves the moving base 63 of the third clamping section 62-3 and the moving base 63 of the fourth clamping section 62-4 along the second direction 213, thereby moving the clamping member 64 of the third clamping section 62-3 and the clamping member 64 of the fourth clamping section 62-4 so that they can move closer to and away from each other in the second direction 213. The second moving unit 72 includes a third moving mechanism 73-3 that moves the moving base 63 of the third clamping portion 62-3 in the second direction 213, and a fourth moving mechanism 73-4 that moves the moving base 63 of the fourth clamping portion 62-4 in the second direction 213.
第1移動機構73-1、第2移動機構73-2、第3移動機構73-3及び第4移動機構73-4は、互いに構成が略等しいので、同一部分に同一符号を付して説明する。 The first moving mechanism 73-1, the second moving mechanism 73-2, the third moving mechanism 73-3, and the fourth moving mechanism 73-4 are substantially identical in structure, and therefore, the same reference numerals are used to denote the same parts.
第1移動機構73-1、第2移動機構73-2、第3移動機構73-3及び第4移動機構73-4は、挟持部62-1,62-2,62-3,62-4の移動基台63を第1方向212又は第2方向213に移動可能とするモータと、モータにより軸心回りに回転されて移動基台63を第1方向212又は第2方向213に移動させるボールねじとを有する。 The first moving mechanism 73-1, the second moving mechanism 73-2, the third moving mechanism 73-3, and the fourth moving mechanism 73-4 each have a motor that allows the moving base 63 of the clamping parts 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 to move in a first direction 212 or a second direction 213, and a ball screw that is rotated around its axis by the motor to move the moving base 63 in the first direction 212 or the second direction 213.
第1移動機構73-1、第2移動機構73-2、第3移動機構73-3及び第4移動機構73-4は、挟持部62-1,62-2,62-3,62-4を互いに離反する方向に移動させることで、挟持部62-1,62-2,62-3,62-4が挟持したエキスパンドシート201をエキスパンドする。 The first moving mechanism 73-1, the second moving mechanism 73-2, the third moving mechanism 73-3, and the fourth moving mechanism 73-4 expand the expanded sheet 201 held by the clamping parts 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 by moving the clamping parts 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 in directions away from each other.
フレーム搬送ユニットは、シート挟持ユニット61の上方に配置され、下面に環状フレーム210を保持する。フレーム搬送ユニットは、昇降ユニットにより鉛直方向に移動自在に設けられているとともに、図示しない水平方向移動ユニットにより水平方向に移動自在に設けられる。フレーム搬送ユニットは、水平方向移動ユニットにより、下面に保持した環状フレーム210の開口211が冷却テーブル41に載置されたエキスパンドシート201に貼着した被加工物200と鉛直方向に対面する位置に環状フレーム210を位置付ける。また、フレーム搬送ユニットは、昇降ユニットにより下降されることで、エキスパンドシート201に環状フレーム210を貼着する。 The frame transport unit is positioned above the sheet clamping unit 61 and holds the annular frame 210 on its lower surface. The frame transport unit is provided to move vertically by a lifting unit and horizontally by a horizontal movement unit (not shown). The horizontal movement unit positions the annular frame 210 so that its opening 211, held on its lower surface, faces vertically towards the workpiece 200 attached to the expanded sheet 201 placed on the cooling table 41. The frame transport unit is then lowered by the lifting unit to attach the annular frame 210 to the expanded sheet 201.
シート切断ユニットは、環状フレーム210に貼着されたエキスパンドシート201を環状フレーム210に沿って切断するものである。シート切断ユニットは、エキスパンドシート201に環状フレーム210が貼着された後に、エキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と外縁との間を切断する。 The sheet cutting unit cuts the expanded sheet 201, which is attached to the annular frame 210, along the annular frame 210. After the annular frame 210 is attached to the expanded sheet 201, the sheet cutting unit cuts the expanded sheet 201 between the inner and outer edges of the annular frame 210.
制御ユニット100は、エキスパンド装置1-2の各構成要素を制御して、エキスパンドシート201に対する被加工物200の貼着動作、エキスパンドシート201を拡張する拡張動作及びエキスパンドシート201に対する環状フレーム210の貼着動作等をエキスパンド装置1-2に実施させるものである。なお、制御ユニット100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット100の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、エキスパンド装置1-2を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してエキスパンド装置1-2の各構成要素に出力する。 The control unit 100 controls each component of the expander 1-2 to cause the expander 1-2 to perform operations such as attaching the workpiece 200 to the expander sheet 201, expanding the expander sheet 201, and attaching the annular frame 210 to the expander sheet 201. The control unit 100 is a computer comprising a arithmetic processing unit with a microprocessor such as a CPU (central processing unit), a storage device with memory such as ROM (read-only memory) or RAM (random access memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing unit of the control unit 100 performs calculations according to the computer program stored in the storage device and outputs control signals for controlling the expander 1-2 to each component of the expander 1-2 via the input/output interface device.
また、制御ユニット100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。 Furthermore, the control unit 100 is connected to a display unit (not shown) which consists of a liquid crystal display device that displays the status of machining operations and images, and to an input unit (not shown) used by the operator to register machining content information. The input unit consists of at least one of the following: a touch panel provided on the display unit and an external input device such as a keyboard.
実施形態2に係るエキスパンド方法は、改質層207が形成された被加工物200が貼着されたエキスパンドシート201を拡張して被加工物200を個々のチップ202に分割する方法である。実施形態2に係るエキスパンド方法は、制御ユニット100がエキスパンド装置1-2の各構成要素を制御することで実施され、実施形態1と同様に、保持ステップ1001と、シート冷却ステップ1002と、分割ステップ1003とを備える。 The expansion method according to Embodiment 2 is a method of expanding an expanded sheet 201 to which a workpiece 200 with a modified layer 207 formed on it is attached, thereby dividing the workpiece 200 into individual chips 202. The expansion method according to Embodiment 2 is carried out by a control unit 100 controlling each component of the expansion device 1-2, and, similar to Embodiment 1, includes a holding step 1001, a sheet cooling step 1002, and a dividing step 1003.
実施形態2において、保持ステップ1001は、エキスパンド装置1-2のシート挟持ユニット61でエキスパンドシート201を挟持して、保持するステップである。実施形態2において、保持ステップ1001では、冷却テーブル41の当接面42上にDAF209が貼着されたエキスパンドシート201が載置され、エキスパンド装置1-2が、冷却テーブル41の当接面42に載置されたエキスパンドシート201をシート挟持ユニット61の各挟持部62-1,62-2,62-3,62-4で挟持する。実施形態2において、保持ステップ1001では、被加工物搬送ユニットでシート挟持ユニット61の各挟持部62-1,62-2,62-3,62-4で挟持されたエキスパンドシート201のDAF209に被加工物200を貼着する。 In Embodiment 2, the holding step 1001 is the step of holding the expanded sheet 201 by clamping it with the sheet clamping unit 61 of the expander 1-2. In Embodiment 2, during the holding step 1001, the expanded sheet 201 with the DAF 209 attached is placed on the contact surface 42 of the cooling table 41, and the expander 1-2 clamps the expanded sheet 201 placed on the contact surface 42 of the cooling table 41 with the clamping parts 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 of the sheet clamping unit 61. In Embodiment 2, during the holding step 1001, the workpiece transport unit attaches the workpiece 200 to the DAF 209 of the expanded sheet 201, which is clamped with the clamping parts 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 of the sheet clamping unit 61.
実施形態2において、シート冷却ステップ1002は、冷却テーブル41の当接面42にエキスパンドシート201が当接されることで実施される。実施形態2において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1-2は、図10(A)又は図10(B)に示すように、電源回路48の一方の極性切換部49-1が第1ペルチェ素子層46-1に第1の電圧の電力を供給して、第1領域43を第1の温度まで冷却し、電源回路48の一方の極性切換部49-1が第2ペルチェ素子層46-2に第2の電圧の電力を供給して、第2領域44を第2の温度まで冷却する。 In Embodiment 2, the sheet cooling step 1002 is performed by bringing the expanded sheet 201 into contact with the contact surface 42 of the cooling table 41. In Embodiment 2, during the sheet cooling step 1002, as shown in Figure 10(A) or Figure 10(B), the expander 1-2 supplies power at a first voltage to the first Peltier element layer 46-1 via one polarity switching unit 49-1 of the power supply circuit 48, cooling the first region 43 to a first temperature, and the other polarity switching unit 49-1 of the power supply circuit 48 supplies power at a second voltage to the second Peltier element layer 46-2, cooling the second region 44 to a second temperature.
こうして、実施形態2において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1-2は、当接面42の第1領域43が第1の温度に設定され、第2領域44が第2の温度に設定されて、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217を第1の温度まで冷却し、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217と挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間の領域218を第2の温度まで冷却する。このように、実施形態2において、シート冷却ステップ1002では、エキスパンド装置1-2は、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217と挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間の領域218を、シート挟持ユニット61で挟持されたエキスパンドシート201の被加工物200が貼着される領域217よりも低温になるように冷却する。 Thus, in Embodiment 2, in the sheet cooling step 1002, the expander 1-2 sets the first region 43 of the contact surface 42 to a first temperature and the second region 44 to a second temperature, cooling the region 217 of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached, which is held by the sheet clamping unit 61, to the first temperature, and cooling the region 218 between the region 217 of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached, which is held by the sheet clamping unit 61, and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, 62-4, to the second temperature. Thus, in Embodiment 2, during the sheet cooling step 1002, the expander 1-2 cools the region 218 between the region 217 on the expanded sheet 201 where the workpiece 200 is attached and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4, so that it is cooler than the region 217 on the expanded sheet 201 where the workpiece 200 is attached.
実施形態2において、分割ステップ1003では、エキスパンド装置1-2は、図11に示す状態で、第1移動ユニット71で第1挟持部62-1と第2挟持部62-2とを第1方向212で互いに離間する方向に移動させることで、エキスパンドシート201を第1方向212に拡張(エキスパンド)するとともに、第2移動ユニット72で第3挟持部62-3と第4挟持部62-4とを第2方向213で互いに離間する方向に移動させることで、エキスパンドシート201を第2方向213に拡張(エキスパンド)する。 In Embodiment 2, during the splitting step 1003, the expander 1-2, in the state shown in Figure 11, expands the expandable sheet 201 in the first direction 212 by moving the first clamping portion 62-1 and the second clamping portion 62-2 in the first direction 212, and expands the expandable sheet 201 in the second direction 213 by moving the third clamping portion 62-3 and the fourth clamping portion 62-4 in the second direction 213, using the second mover 72.
すると、分割ステップ1003では、拡張の結果、エキスパンドシート201は、放射状の引張力が作用し、第2の温度が第1の温度よりも低温であるために、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217がエキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217とエキスパンドシート201の挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間の領域218よりも拡張される。実施形態2において、分割ステップ1003では、被加工物200が、分割予定ライン205に沿った改質層207が形成されているために、改質層207を破断起点にして個々のデバイス206毎に分割され、個々のチップ202毎に個片化されるとともに、被加工物200が改質層207に沿って破断されるために、DAF209も改質層207に沿って破断する。 Then, in the splitting step 1003, as a result of the expansion, radial tensile forces act on the expanded sheet 201, and because the second temperature is lower than the first temperature, the region 217 to which the workpiece 200 is attached to the expanded sheet 201 expands beyond the region 218 between the region 217 to which the workpiece 200 is attached and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, 62-4 of the expanded sheet 201. In Embodiment 2, in the splitting step 1003, because the modified layer 207 is formed along the planned splitting line 205, the workpiece 200 is split into individual devices 206 using the modified layer 207 as the fracture starting point, and is fragmented into individual chips 202. Furthermore, because the workpiece 200 fractures along the modified layer 207, the DAF 209 also fractures along the modified layer 207.
分割ステップ1003後、エキスパンド装置1-2は、フレーム搬送ユニットでエキスパンドされたエキスパンドシート201に環状フレーム210を貼着し、シート切断ユニットでエキスパンドシート201の環状フレーム210の内縁と外縁との間を切断して、被加工物200がエキスパンドシート201及び環状フレーム210毎搬出される。被加工物200の搬出後、エキスパンド装置1-2は、図13(A)又は図13(B)に示すように、電源回路48の他方の極性切換部49-2が第1ペルチェ素子層46-1に電力を供給して、第1領域43を常温まで加熱し、電源回路48の他方の極性切換部49-2が第2ペルチェ素子層46-2に電力を供給して、第2領域44を常温まで加熱する。 After the splitting step 1003, the expander 1-2 attaches the annular frame 210 to the expanded sheet 201 expanded by the frame transport unit, and then cuts the expanded sheet 201 between the inner and outer edges of the annular frame 210 using the sheet cutting unit, so that the workpiece 200 is discharged along with the expanded sheet 201 and the annular frame 210. After the workpiece 200 is discharged, as shown in Figure 13(A) or Figure 13(B), the other polarity switching unit 49-2 of the power supply circuit 48 supplies power to the first Peltier element layer 46-1 to heat the first region 43 to room temperature, and the other polarity switching unit 49-2 of the power supply circuit 48 supplies power to the second Peltier element layer 46-2 to heat the second region 44 to room temperature.
実施形態2に係るエキスパンド装置1-2は、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217を第1の温度に冷却するとともに、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217と挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間の領域218を第1の温度よりも低温の第2の温度に冷却する冷却ユニット40を備えている。このために、実施形態2に係るエキスパンド装置1は、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域よりもエキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域と挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間を低温で冷却できる。 The expandable device 1-2 according to Embodiment 2 includes a cooling unit 40 that cools the region 217 of the expandable sheet 201 to which the workpiece 200 is attached to a first temperature, and cools the region 218 between the region 217 of the expandable sheet 201 to which the workpiece 200 is attached and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 to a second temperature lower than the first temperature. Therefore, the expandable device 1 according to Embodiment 2 can cool the area between the region of the expandable sheet 201 to which the workpiece 200 is attached and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 to a lower temperature than the region of the expandable sheet 201 to which the workpiece 200 is attached.
その結果、実施形態2に係るエキスパンド装置1-2は、実施形態1と同様に、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217を十分に拡張でき、被加工物200に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるという効果を奏する。 As a result, the expander 1-2 according to Embodiment 2, similar to Embodiment 1, can sufficiently expand the area 217 to which the workpiece 200 is attached to the expander sheet 201, thereby reducing the risk of undivided areas occurring in the workpiece 200.
また、実施形態2に係るエキスパンド方法は、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217を第1の温度に冷却するとともに、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217と挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間の領域218を第1の温度よりも低温の第2の温度に冷却するシート冷却ステップ1002を実施するので、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域を十分に拡張でき、被加工物200に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるという効果を奏する。 Furthermore, the expansion method according to Embodiment 2 involves a sheet cooling step 1002 in which the region 217 of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached is cooled to a first temperature, and the region 218 between the region 217 of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 is cooled to a second temperature lower than the first temperature. This allows for sufficient expansion of the region of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached, reducing the risk of undivided areas occurring in the workpiece 200.
〔変形例〕
本発明の実施形態2の変形例に係るエキスパンド装置を図面に基づいて説明する。図14は、実施形態2の変形例に係るエキスパンド装置の冷却テーブルの構成を示す断面図である。なお、図14は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Variation]
An expandable device according to a modified embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the cooling table of the expandable device according to a modified embodiment of the present invention. Note that in Figure 14, the same reference numerals are used for the same parts as in embodiment 2, and their descriptions are omitted.
実施形態2に係るエキスパンド装置1-2は、冷却テーブル41-1の構成が異なること以外、実施形態2と同じである。実施形態2に係るエキスパンド装置1-2の冷却テーブル41-1は、図14(A)及び図14(B)に示すように、電源回路48から電力が供給される少なくとも1以上のペルチェ素子を備えたペルチェ素子層46をテーブル基台45上に一つのみ配置し、冷却プレート47を第1冷却プレート47-1と第2冷却プレート47-2とで構成している。 The expander 1-2 according to Embodiment 2 is the same as that of Embodiment 2, except that the configuration of the cooling table 41-1 is different. As shown in Figures 14(A) and 14(B), the cooling table 41-1 of the expander 1-2 according to Embodiment 2 has only one Peltier element layer 46, each containing at least one Peltier element powered by a power supply circuit 48, placed on the table base 45, and the cooling plate 47 is composed of a first cooling plate 47-1 and a second cooling plate 47-2.
ペルチェ素子層46の平面形状は、冷却テーブル41-1の平面形状と等しい。電源回路48は、実施形態2と同様に、極性切換部49-1,49-2を一対備える。 The planar shape of the Peltier element layer 46 is the same as the planar shape of the cooling table 41-1. The power supply circuit 48 includes a pair of polarity switching units 49-1 and 49-2, similar to Embodiment 2.
第1冷却プレート47-1は、上面が第1領域43であり、樹脂で構成されている。第2冷却プレート47-2は、上面が第2領域44であり、第1冷却プレート47-1を構成する材料である樹脂よりも熱伝導率の高い(即ち、熱を伝えやすい)材料である金属により構成されている。 The first cooling plate 47-1 has a first region 43 on its upper surface and is made of resin. The second cooling plate 47-2 has a second region 44 on its upper surface and is made of metal, a material with higher thermal conductivity (i.e., better heat transfer) than the resin material that makes up the first cooling plate 47-1.
冷却テーブル41-1は、電源回路48が一方の極性切換部49-1の直流電源50の電力をペルチェ素子層46に供給すると、当接面42即ち領域43,44を常温よりも低温に冷却し、他方の極性切換部49-2の直流電源50の電力をペルチェ素子層46-1,46-2に供給すると、当接面42即ち領域43,44を常温よりも高温に加熱する。 When the power supply circuit 48 supplies power from the DC power supply 50 of one polarity switching unit 49-1 to the Peltier element layer 46, the cooling table 41-1 cools the contact surface 42, i.e., regions 43 and 44, to a temperature lower than room temperature. When the power supply circuit 48 supplies power from the DC power supply 50 of the other polarity switching unit 49-2 to the Peltier element layers 46-1 and 46-2, the contact surface 42, i.e., regions 43 and 44, heats them to a temperature higher than room temperature.
また、冷却テーブル41-1は、電源回路48が一方の極性切換部49-1の直流電源50の電力をペルチェ素子層46に供給すると、第1領域43を第1の温度まで冷却し、第2領域44を第2の温度まで冷却する。こうして、図14に示された冷却テーブル41-1の当接面42の第1領域43は、第1の温度に設定され、第2領域44は、第1の温度よりも低温の第2の温度に設定される。 Furthermore, when the power supply circuit 48 supplies power from the DC power supply 50 of one of the polarity switching units 49-1 to the Peltier element layer 46, the cooling table 41-1 cools the first region 43 to a first temperature and the second region 44 to a second temperature. Thus, the first region 43 of the contact surface 42 of the cooling table 41-1 shown in Figure 14 is set to a first temperature, and the second region 44 is set to a second temperature, which is lower than the first temperature.
変形例に係るエキスパンド装置1-2は、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217を第1の温度に冷却するとともに、エキスパンドシート201の被加工物200が貼着された領域217と挟持部62-1,62-2,62-3,62-4との間の領域218を第1の温度よりも低温の第2の温度に冷却する冷却ユニット40を備えているので、実施形態2と同様に、被加工物200に分割されない領域が生じてしまうおそれを低減することができるという効果を奏する。 The modified expansion device 1-2 includes a cooling unit 40 that cools the region 217 of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached to a first temperature, and cools the region 218 between the region 217 of the expanded sheet 201 to which the workpiece 200 is attached and the clamping portions 62-1, 62-2, 62-3, and 62-4 to a second temperature lower than the first temperature. Therefore, similar to Embodiment 2, it has the effect of reducing the risk of undivided areas occurring in the workpiece 200.
また、本発明では、変形例の冷却テーブル41-1は、実施形態1と同様の冷却プレート47を備え、第1領域43下の冷却プレート47とペルチェ素子層46との間に断熱材を設け、第2領域44下の冷却プレート47とペルチェ素子層46との間に断熱材を設けずに構成しても良い。 Furthermore, in this invention, the modified cooling table 41-1 may be configured to include a cooling plate 47 similar to that in Embodiment 1, with a heat insulating material provided between the cooling plate 47 below the first region 43 and the Peltier element layer 46, and without a heat insulating material provided between the cooling plate 47 below the second region 44 and the Peltier element layer 46.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。前述した実施形態等では、裏面208にDAF209が貼着された被加工物200又は裏面208に金属膜214が形成されえた被加工物200を個々のチップ202に分割したが、これに限定されない。例えば、本発明は、エキスパンドシート201に貼着された被加工物200が、予め個々のチップ202分割されかつ裏面208にDAF209が貼着されており、エキスパンドシート201を拡張して、DAF209をチップ202毎に分割しても良い。 Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above. That is, it can be implemented with various modifications without departing from the core principles of the invention. In the embodiments described above, a workpiece 200 with DAF 209 attached to its back surface 208, or a workpiece 200 with a metal film 214 formed on its back surface 208, was divided into individual chips 202, but the invention is not limited to this. For example, in the present invention, a workpiece 200 attached to an expanded sheet 201 may be pre-divided into individual chips 202 and have DAF 209 attached to its back surface 208, and the expanded sheet 201 may be expanded to divide the DAF 209 for each chip 202.
1,1-2 エキスパンド装置
10,60 拡張ユニット(拡張機構)
20,40 冷却ユニット
41,41-1 冷却テーブル
42 当接面
43 第1領域
44 第2領域
61 シート挟持ユニット
62-1 第1挟持部
62-2 第2挟持部
62-3 第3挟持部
62-4 第4挟持部
71 第1移動ユニット
72 第2移動ユニット
200 被加工物
201 エキスパンドシート(シート)
207 改質層(分割起点)
212 第1方向
213 第2方向
215,218 領域(被加工物が貼着されていない領域)
216,217 領域(被加工物が貼着された領域)
1002 シート冷却ステップ
1003 分割ステップ
1,1-2 Expanding device 10,60 Expansion unit (expansion mechanism)
20, 40 Cooling unit 41, 41-1 Cooling table 42 Contact surface 43 First area 44 Second area 61 Sheet clamping unit 62-1 First clamping part 62-2 Second clamping part 62-3 Third clamping part 62-4 Fourth clamping part 71 First moving unit 72 Second moving unit 200 Workpiece 201 Expanded sheet (sheet)
207 Modified layer (starting point of splitting)
212 First direction 213 Second direction 215, 218 Region (region where the workpiece is not attached)
Areas 216 and 217 (areas to which the workpiece is attached)
1002 Sheet cooling step 1003 Splitting step
Claims (4)
上面に該環状フレームが載置されるフレーム保持部材を有したフレーム保持ユニットと、
該シートを拡張する拡張機構と、
該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるように冷却する冷却ユニットと、を備え、
該冷却ユニットは、外径が該フレーム保持部材の内径と同等の円盤状で該フレーム保持ユニットにより該環状フレームが保持された該被加工物の上方でかつ該被加工物と間隔をあけて相対して配置され、該シートに貼着された該被加工物と対面するとともに常温よりも低温の第1の温度の冷却エアを該被加工物に向けて噴射する第1冷却エア噴出孔と、該シートの該被加工物が貼着されていない領域と対面するとともに該第1の温度よりも低温の第2の温度の冷却エアを該シートの該被加工物が貼着されていない領域に向けて噴射する第2冷却エア噴出孔とを備えたエキスパンド装置。 An expandable device for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached, the outer edge of which is supported by a sheet mounted on the annular frame, and a dividing starting point is formed within the annular frame,
A frame holding unit having a frame holding member on which the annular frame is placed on the upper surface,
An expansion mechanism for extending the sheet,
The device includes a cooling unit that cools the area of the sheet to which the workpiece is not attached so that it is at a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached.
The cooling unit is a disc-shaped expansion device having an outer diameter equal to the inner diameter of the frame holding member, positioned above the workpiece to which the annular frame is held by the frame holding unit , and separated from the workpiece, and facing the workpiece attached to the sheet, and injecting cooling air at a first temperature lower than room temperature toward the workpiece, and facing the area of the sheet to which the workpiece is not attached, and injecting cooling air at a second temperature lower than the first temperature toward the area of the sheet to which the workpiece is not attached.
該シートを拡張する拡張機構と、
該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるように冷却する冷却ユニットと、を備え、
該拡張機構は、
第1方向で被加工物を挟んで互いに対向し、それぞれ該シートを挟持する第1挟持部と第2挟持部と、該第1方向に直交する第2方向で被加工物を挟んで互いに対向し、それぞれ該シートを挟持する第3挟持部と第4挟持部と、を有したシート挟持ユニットと、
該第1挟持部と該第2挟持部とを該第1方向で互いに離反する方向に移動させる第1移動ユニットと、
該第3挟持部と該第4挟持部とを該第2方向で互いに離反する方向に移動させる第2移動ユニットと、を備え、
該冷却ユニットは、該シート挟持ユニットで挟持された該シートに当接する当接面を有し該シートを冷却する冷却テーブルを備え、
該当接面は、被加工物が貼着された領域に対応する第1領域と、該第1領域を囲繞し、被加工物と該第1、第2、第3、第4挟持部との間の領域に対応する第2領域と、からなり、
該冷却テーブルは、該第1領域に重なる第1ペルチェ素子層と、第2領域に重なり該第1ペルチェ素子層と独立して電力が供給される第2ペルチェ素子層とを備え、
該第1ペルチェ素子層に第1の電圧の電力が供給されて、該第1領域は第1の温度に設定され、該第2ペルチェ素子層に該第1の電圧よりも高い第2の電圧の電力が供給されて、該第2領域は該第1の温度よりも低温の第2の温度に設定されるエキスパンド装置。 An expandable device that expands a sheet to which a workpiece is attached, on which a dividing point has been formed, to divide the workpiece,
An expansion mechanism for extending the sheet,
The device includes a cooling unit that cools the area of the sheet to which the workpiece is not attached so that it is at a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached.
The expansion mechanism is,
A sheet clamping unit having a first clamping portion and a second clamping portion that are opposite to each other and clamp the sheet, respectively, with the workpiece sandwiched between them in a first direction, and a third clamping portion and a fourth clamping portion that are opposite to each other and clamp the sheet, respectively, with the workpiece sandwiched between them in a second direction perpendicular to the first direction,
A first moving unit moves the first clamping portion and the second clamping portion in directions that are separated from each other in the first direction,
The device comprises a second moving unit that moves the third clamping portion and the fourth clamping portion in directions that are separated from each other in the second direction,
The cooling unit includes a cooling table that has a contact surface that contacts the sheet held by the sheet clamping unit and cools the sheet.
The contact surface consists of a first region corresponding to the area to which the workpiece is attached, and a second region surrounding the first region, corresponding to the area between the workpiece and the first, second, third, and fourth clamping portions.
The cooling table comprises a first Peltier element layer overlapping the first region and a second Peltier element layer overlapping the second region and supplied with power independently of the first Peltier element layer.
An expander in which a first voltage is supplied to the first Peltier element layer, setting the first region to a first temperature, and a second voltage higher than the first voltage is supplied to the second Peltier element layer, setting the second region to a second temperature lower than the first temperature.
該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるよう冷却するシート冷却ステップと、
該シート冷却ステップを実施した後、該シートをエキスパンドして被加工物を分割する分割ステップと、を備え、
該シート冷却ステップでは、外径が上面に該環状フレームが載置されるフレーム保持部材の内径と同等の円盤状で該環状フレームが保持された該被加工物の上方でかつ該被加工物と間隔をあけて相対して配置された冷却ユニットの該シートに貼着された該被加工物と対面する第1冷却エア噴出孔から常温よりも低温の第1の温度の冷却エアを該被加工物に向けて噴射するとともに、該冷却ユニットの該シートの該被加工物が貼着されていない領域と対面する第2冷却エア噴出孔から該第1の温度よりも低温の第2の温度の冷却エアを該シートの該被加工物が貼着されていない領域に向けて噴射するエキスパンド方法。 An expanding method for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached, the outer edge of which is supported by a sheet mounted on the annular frame, and a dividing starting point is formed within the annular frame, the workpiece being divided
A sheet cooling step in which the area of the sheet to which the workpiece is not attached is cooled to a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached,
The process includes a splitting step in which, after performing the sheet cooling step, the sheet is expanded to divide the workpiece,
Expanding method comprising: a sheet cooling step in which cooling air at a first temperature lower than room temperature is injected toward the workpiece from a first cooling air ejection hole facing the workpiece, which is attached to the sheet of a cooling unit and is positioned above the workpiece , with a distance between the workpiece and the workpiece, and the sheet having an outer diameter equal to the inner diameter of the frame holding member on which the annular frame is placed on the upper surface; and a second cooling air ejection hole facing the area of the sheet to which the workpiece is not attached, which is injected toward the area of the sheet to which the workpiece is not attached.
該シートの被加工物が貼着されていない領域を、該シートの被加工物が貼着された領域よりも低温になるよう冷却するシート冷却ステップと、
該シート冷却ステップを実施した後、該シートをエキスパンドして被加工物を分割する分割ステップと、を備え、
該シート冷却ステップは、冷却テーブルを該シートに当接させることで実施され、
該冷却テーブルは、被加工物が貼着された領域に対応する第1領域と、該第1領域を囲繞し、被加工物と第1、第2、第3、第4挟持部との間の領域に対応する第2領域と、からなる当接面を有し、
該冷却テーブルは、該第1領域に重なる第1ペルチェ素子層と、第2領域に重なり該第1ペルチェ素子層と独立して電力が供給される第2ペルチェ素子層とを備え、
該第1ペルチェ素子層に第1の電圧の電力が供給されて、該第1領域は第1の温度に設定され、該第2ペルチェ素子層に該第1の電圧よりも高い第2の電圧の電力が供給されて、該第2領域は該第1の温度よりも低温の第2の温度に設定され、
該分割ステップでは、第1方向で被加工物を挟んで互いに対向し該シートを挟持した第1挟持部と第2挟持部とを該第1方向で互いに離反する方向に移動させるとともに、該第1方向に直交する第2方向で被加工物を挟んで互いに対向し該シートを挟持した第3挟持部と第4挟持部とを該第2方向で違いに離反する方向に移動させることで該シートをエキスパンドするエキスパンド方法。 An expansion method for dividing a workpiece by expanding a sheet to which a workpiece is attached, on which a dividing point has been formed,
A sheet cooling step in which the area of the sheet to which the workpiece is not attached is cooled to a lower temperature than the area of the sheet to which the workpiece is attached,
The process includes a splitting step in which, after performing the sheet cooling step, the sheet is expanded to divide the workpiece,
The sheet cooling step is carried out by bringing the cooling table into contact with the sheet.
The cooling table has a contact surface comprising a first region corresponding to the area to which the workpiece is attached, and a second region surrounding the first region, corresponding to the area between the workpiece and the first, second, third, and fourth clamping portions.
The cooling table comprises a first Peltier element layer overlapping the first region and a second Peltier element layer overlapping the second region and supplied with power independently of the first Peltier element layer.
A first voltage is supplied to the first Peltier element layer, setting the first region to a first temperature; a second voltage, higher than the first voltage, is supplied to the second Peltier element layer, setting the second region to a second temperature, lower than the first temperature.
In the dividing step, the sheet is expanded by moving a first clamping portion and a second clamping portion, which are positioned opposite each other and sandwiching the workpiece in a first direction, in a direction away from each other in the first direction, and moving a third clamping portion and a fourth clamping portion, which are positioned opposite each other and sandwiching the workpiece in a second direction perpendicular to the first direction, in a direction away from each other in the second direction.
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