CN104637804A - 分割方法和冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供分割方法和冷却机构，所述冷却机构在该分割方法中使用，该分割方法能够在芯片之间形成足够的间隔，并且即使是延展性高的材质也能够高精度地进行断开。分割方法具备以下步骤：夹持步骤，利用第一夹持构件(10A)、第二夹持构件(10B)、第三夹持构件(10C)和第四夹持构件(10D)分别夹持被加工物(W)的外周侧的扩张片(7)；冷却步骤，向扩张片的背面侧喷射冷却空气并且向被加工物的正面(Wa)喷射冷却空气，以冷却被加工物；以及分割步骤，通过使扩张片扩张而以分割起点为起点分割被加工物，因此，能够高精度地分割被加工物。并且，在实施分割步骤后实施间隔形成步骤，因此，能够在相邻的芯片(C)之间形成足够的间隔，防止在被加工物的处理时各芯片相互接触。

Description

分割方法和冷却机构

技术领域

本发明涉及对形成有分割起点的被加工物进行分割的分割方法和能够在该分割方法中对被加工物进行冷却的冷却机构。

背景技术

关于半导体晶片等被加工物，在利用其正面的格子状的分割预定线划分出的区域分别形成有器件，沿分割预定线进行分割，从而分割成具有器件的一个个器件芯片。作为将被加工物分割成一个个器件芯片的方法，提出有如下方法：将对被加工物具有透射性的波长的激光的聚光点定位在与分割预定线对应的被加工物的内部，沿分割预定线照射激光，由此在被加工物的内部形成改性层，之后，对被加工物施加外力来分割被加工物(例如，参照下述的专利文献1)。

此外还提出有如下方法：在上述的方法中，在利用激光的照射而在被加工物的内部形成改性层之后，对被加工物进行研磨使其薄化，由此分割被加工物(例如，参照下述的专利文献2)。利用该分割方法分割后的被加工物中，在分割出的芯片之间没有间隔，因此，在处理被加工物时，相邻的芯片之间有可能接触而损伤。因此，下述的专利文献3中公开了一种扩张装置，其能够将使粘贴有被加工物的片扩张而在相邻的芯片之间形成间隔。专利文献3中公开的扩张装置还作为施加用于分割被加工物的外力的装置来使用。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第3408805号公报

专利文献2：日本专利第3762409号公报

专利文献3：日本特开2011-077482号公报

在上述的扩张装置中，由于使片呈放射状扩张，所以片的扩张量在任意方向上都大致相等。因此，例如当芯片尺寸在纵横方向上不同时，在第一方向(例如芯片的纵向)和第二方向(例如芯片的横向)上，形成于芯片之间的间隔就会不同，即便在一个方向上形成了充分的间隔，在另一方向上间隔也会不充分，从而在处理被加工物时相邻的芯片之间有可能接触。并且，在被加工物由延展性高的材质构成的情况下，还存在即使片扩张也不易断开这样的问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，即使对于芯片尺寸在纵横方向上不同的被加工物也能够利用片的扩张而在芯片之间形成足够的间隔，并且即使是延展性高的材质也能够利用片的扩张来高精度地断裂。

本发明为具有沿着分割预定线的分割起点的被加工物的分割方法，所述被加工物的分割方法具备以下步骤：粘贴步骤，将被加工物粘贴到具有比被加工物大的尺寸的扩张片上；夹持步骤，利用第一夹持构件和第二夹持构件以及第三夹持构件和第四夹持构件分别夹持被加工物的外周侧的该扩张片，其中，该第一夹持构件和该第二夹持构件在第一方向上隔着被加工物对置，该第三夹持构件和该第四夹持构件在与该第一方向正交的第二方向上隔着被加工物对置；冷却步骤，在实施了该夹持步骤之后，向该扩张片的背面侧喷射冷却空气，并且向被加工物的正面喷射冷却空气，以冷却被加工物；以及分割步骤，在实施该冷却步骤的过程中或者在实施了该冷却步骤之后，使该第一夹持构件和该第二夹持构件在该第一方向上相互远离，并且使该第三夹持构件和该第四夹持构件在该第二方向上相互远离，使该扩张片扩张，由此以该分割起点为起点来分割被加工物。

本发明还具备以下步骤：冷却停止步骤，在实施了所述冷却步骤之后，停止所述冷却空气的喷射；以及间隔形成步骤，在实施了该冷却停止步骤和所述分割步骤之后，使所述第一夹持构件和所述第二夹持构件在所述第一方向上相互远离，并且使该第三夹持构件和该第四夹持构件在所述第二方向上相互远离，来扩张所述扩张片，由此在被分割形成的被加工物的芯片之间形成间隔。

并且，本发明具备环状框架装配步骤，所述环状框架装配步骤是这样的步骤：在实施了分割步骤之后，在将分割后的被加工物收容在环状框架的开口内的状态下将该环状框架的背面粘贴到所述扩张片上，将该扩张片切断成环状，由此形成借助该扩张片将分割后的被加工物装配于该环状框架而成的被加工物单元。

而且，本发明为在上述分割方法中使用的被加工物的冷却机构，所述冷却机构具备：第一箱体，其由具有比被加工物大的尺寸的第一板部和从该第一板部下垂的第一侧壁部构成，并具有通过该第一侧壁部划分出的第一冷却室，在该第一板部或该第一侧壁部形成有与冷却空气供给源连接的第一冷却空气喷出口；第一移动构件，其使该第一箱体相对于粘贴有被加工物的所述扩张片的正面移动到冷却位置和避让位置，在所述冷却位置，利用该第一冷却室覆盖在该扩张片的正面粘贴的被加工物、并且在该扩张片和该第一侧壁部的下表面之间形成了冷却空气流出用的间隙；与该第一箱体成对的第二箱体，其由具有比被加工物大的尺寸的第二板部和从该第二板部竖立设置的第二侧壁部构成，并具有通过该第二侧壁部划分出的第二冷却室，在该第二板部或该第二侧壁部形成有与冷却空气供给源连接的第二冷却空气喷出口；以及第二移动构件，其使该第二箱体相对于粘贴有被加工物的该扩张片的背面移动到冷却位置和避让位置，在所述冷却位置，利用该第二冷却室从正面粘贴有被加工物的该扩张片的背面侧覆盖被加工物、并且在该扩张片和该第二侧壁部的上表面之间形成了冷却空气流出用的间隙。

发明效果

本发明的分割方法中，利用在第一方向上对置的第一夹持构件和第二夹持构件、以及在第二方向上对置的第三夹持构件和第四夹持构件来夹持从被加工物的外周侧伸出的扩张片，使第一夹持构件和第二夹持构件远离并且使第三夹持构件和第四夹持构件远离，因此，能够使扩张片在第一方向和第二方向上以不同的扩张量扩张，从而能够可靠地分割被加工物。

并且，在上述分割方法中，在实施了夹持步骤之后，在与分割步骤的实施同时或者在实施分割步骤之前实施冷却步骤，因此，在粘贴于被加工物的保护膜或被加工物自身由延展性高的材质形成的情况下，能够冷却该保护膜和该被加工物自身来降低延展性，成为容易高精度地进行分割的状态。

在冷却步骤之后，实施冷却停止步骤，然后，通过实施间隔形成步骤，能够在扩张片的延展性复原的状态下使扩张片扩张，因此，能够在相邻的芯片之间形成足够的间隔，能够防止在处理被分割成了一个个芯片的被加工物时相邻的芯片相互接触。

在实施了分割步骤之后实施环状框架装配步骤，由此在被加工物的冷却时不需要环状框架，因此，不会发生在实施冷却步骤之后环状框架恢复常温花费时间、以及在冷却后的常温环境下在环状框架发生结露的问题。

本发明的冷却机构中，能够利用第一冷却室覆盖扩张片的正面侧的被加工物，利用第二冷却室覆盖扩张片的背面侧，因此，能够使第一冷却室和第二冷却室的冷却空气的使用量微小，能够减小用于冷却被加工物的能量，能够急速冷却被加工物。并且，在冷却机构中没有设置带着环状框架对被加工物进行冷却的冷却腔室，因此，不需要在冷却腔室内充填冷却空气，能够进一步降低使用的冷却空气，能够抑制成本和环境负荷。

附图说明

图1是示出扩张装置的一例的立体图。

图2是示出粘贴有被加工物的扩张片的一例的立体图。

图3是示出冷却机构的结构的剖视图。

图4是示出粘贴步骤的第一例的剖视图。

图5是示出粘贴步骤的第二例的剖视图。

图6是示出夹持步骤的俯视图。

图7是示出夹持步骤的剖视图。

图8是示出冷却步骤和分割步骤的剖视图。

图9是示出冷却停止步骤的剖视图。

图10是示出常温空气喷射步骤的剖视图。

图11是示出间隔形成步骤的剖视图。

图12是示出环状框架装配步骤的剖视图。

标号说明

1：扩张装置

2：装置基体

3：保持工作台

30：工作台支承部

4a、4b、4c、4d：凹部

5：带

6：膜

7：扩张片

70：辊部

8：环状框架

9：切割器

10A：第一夹持构件

10B：第二夹持构件

10C：第三夹持构件

10D：第四夹持构件

11a、11b：下侧夹持机构

110：下侧夹持部

111、112：臂部

111a、112a：基端部

113：辊

12a、12b：上侧夹持机构

120：上侧夹持部

121、122：臂部

121a、122a：基端部

123：辊

13a、13b：可动基座

130：支承部

131：滑动部

132：导轨

133：引导槽

134：支承部

135：滑动部

14a：第一方向移动构件

14b：第二方向移动构件

140：滚珠丝杠

141：轴承部

142：马达

15：下侧升降构件

150：滚珠丝杠

151：轴承部

152：马达

16：上侧升降构件

160：滚珠丝杠

161：轴承部

162：马达

20：冷却机构

21：第一箱体

22：第一移动构件

23：第二箱体

24：第二移动构件

25：冷却空气供给源

26：常温空气供给源

27：第一阀

28：第二阀

210：第一板部

211：第一侧壁部

212：第一冷却室

213：第一空气喷出口

214：第一间隙

215：第一冷却空气流路

216：第一常温空气流路

220：弹簧

221：支承板

222：搬送臂

230：第二板部

231：第二侧壁部

232：第二冷却室

233：第二空气喷出口

234：第二间隙

235：第二冷却空气流路

236：第二常温空气流路

240：弹簧

241：支承板

242：搬送臂

W：被加工物

Wa：正面

Wb：背面

C：芯片

G：槽

WU：被加工物单元。

具体实施方式

1.扩张装置的结构

图1所示的扩张装置1例如为能够对图2所示的粘贴有被加工物W的扩张片7进行扩张的扩张装置的一例。扩张装置1具有装置基体2，在装置基体2的上表面2a的中央，通过工作台支承部30能够升降地支承有保持工作台3，保持工作台3隔着扩张片7保持被加工物W。保持工作台3的上表面成为保持被加工物W的保持面3a。

在装置基体2的上表面2a，以在第一方向上隔着保持工作台3对置的方式配设有第一夹持构件10A和第二夹持构件10B，第一夹持构件10A和第二夹持构件10B使图2所示的扩张片7在±X方向(第一方向)上扩张。

并且，在装置基体2的上表面2a，以在第二方向上隔着保持工作台3对置的方式配设有第三夹持构件10C和第四夹持构件10D，第三夹持构件10C和第四夹持构件10D使扩张片7在与±X方向正交的±Y方向(第二方向)上扩张。

第一夹持构件10A和第二夹持构件10B分别具备：下侧夹持机构11a，其按压扩张片7的下表面；上侧夹持机构12a，其按压扩张片7的上表面；可动基座13a，其被配设成能够沿形成于装置基体2的上表面2a的凹部4a和凹部4b移动；以及第一方向移动构件14a，其使下侧夹持机构11a和上侧夹持机构12a在第一方向上移动。第三夹持构件10C和第四夹持构件10D分别具备：下侧夹持机构11b，其按压扩张片7的下表面；上侧夹持机构12b，其按压扩张片7的上表面；可动基座13b，其被配设成能够沿凹部4c和凹部4d移动；以及第二方向移动构件14b，其使下侧夹持机构11b和上侧夹持机构12b在第二方向上移动。

下侧夹持机构11a具备在第二方向上延伸的长方体的下侧夹持部110、以及一端与下侧夹持部110连结的L字形的臂部111。在下侧夹持部110的上表面侧以在与第二方向平行的方向上排列的方式配设有多个辊113。下侧夹持机构11a所具备的多个辊113能够以与第一方向平行的旋转轴为中心旋转，并被安装成使外周面的一半左右从下侧夹持部110的上表面突出。

上侧夹持机构12a具备与下侧夹持部110平行地延伸的上侧夹持部120、以及一端与上侧夹持部120连结的L字形的臂部121，在上侧夹持部120的下表面侧以在与第二方向平行的方向上排列的方式配设有多个辊(未图示)。上侧夹持机构12a所具备的多个辊能够以与第一方向平行的旋转轴为中心旋转，并被安装成从使外周面的一半左右上侧夹持部120的下表面突出。

下侧夹持机构11b具备在第一方向上延伸的长方体的下侧夹持部110、以及端部与下侧夹持部110连结并在第二方向上延伸臂部112。在下侧夹持部110的上表面侧以在与第一方向平行的方向上排列的方式配设有多个辊113。下侧夹持机构11b所具备的多个辊113能够以与第二方向平行的旋转轴为中心旋转，并被安装成使外周面的一半左右从下侧夹持部110的上表面突出。

上侧夹持机构12b具备与下侧夹持部110平行地延伸的上侧夹持部120、以及一端与上侧夹持部120连结并与臂部112平行地延伸的臂部122。在上侧夹持部120的下表面侧以在与第一方向平行的方向上排列的方式配设有多个辊(未图示)。上侧夹持机构12a所具备的多个辊能够以与第二方向平行的旋转轴为中心旋转，并被安装成使外周面的一半左右从上侧夹持部120的下表面突出。

第一方向移动构件14a具备：滚珠丝杠140，其在X轴方向上延伸；轴承部141，其将各个滚珠丝杠140的一端支承成能够旋转；以及马达142，其与各个滚珠丝杠140的另一端连接，第一方向移动构件14a分别配设在装置基体2的上表面2a。第二方向移动构件14b具备：滚珠丝杠140，其在Y轴方向上延伸；轴承部141，其将各个滚珠丝杠140的一端支承成能够旋转；以及马达142，其与各个滚珠丝杠140的另一端连接，第二方向移动构件14b分别配设在装置基体2的上表面2a。

可动基座13a具备：支承部130，其支承下侧夹持部11a和上侧夹持部12a；滑动部131，其与支承部130的下部连接并能够在第一方向上移动；导轨132，其形成在支承部130的一面侧；以及引导槽133，其形成为从支承部130的一面侧贯通到另一面侧。在形成于滑动部131的内部的螺母上螺合有滚珠丝杠140，通过利用马达142驱动滚珠丝杠140，能够使滑动部131在第一方向上往复移动。

可动基座13b具备支承下侧夹持部11b和上侧夹持部12b的截面呈L字形的支承部134，在支承部134的下部连接有能够在第二方向上移动的滑动部135。在形成于滑动部135的内部的螺母上螺合有滚珠丝杠140，通过利用马达142驱动滚珠丝杠140，能够使滑动部135在第二方向上往复移动。

在可动基座13a和可动基座13b，沿引导槽133配设有使下侧夹持机构11a和下侧夹持机构11b升降的下侧升降构件15、以及使上侧夹持机构12a和上侧夹持机构12b升降的上侧升降构件16。下侧升降构件15具备：滚珠丝杠150，其在Z轴方向上延伸；轴承部151，其与滚珠丝杠150的一端连接；以及马达152，其与滚珠丝杠150的另一端连接。滚珠丝杠150与在臂部111的基端部111a和臂部112的基端部112a形成的螺母螺合，通过利用马达152驱动滚珠丝杠150，由此能够使下侧夹持机构11a和下侧夹持机构11b在Z轴方向上升降。

上侧升降构件16也是与下侧升降构件15同样的结构，上侧升降构件16具备：滚珠丝杠160，其在Z轴方向上延伸；轴承部161，其与滚珠丝杠160的一端连接；以及马达162，其与滚珠丝杠160的另一端连接。滚珠丝杠160与在臂部121的基端部121a和臂部122的基端部122a形成的螺母螺合，通过利用马达162驱动滚珠丝杠160，能够使上侧夹持机构12a和上侧夹持机构12b在Z轴方向上升降。

2.冷却机构的结构

图3所示的冷却机构20是在扩张装置1中使图2所示的扩张片7扩张来分割被加工物W时对被加工物W进行冷却的冷却机构的一例。冷却机构20搭载于扩张装置1上，并具备覆盖被加工物W的上方侧的第一箱体21和覆盖被加工物W的下方侧的第二箱体23。

第一箱体21由第一板部210和第一侧壁部211构成，第一板部210具有比被加工物W大的尺寸，第一侧壁部211从第一板部210的外周端部下垂，第一箱体21具有通过第一侧壁部211划分出的第一冷却室212。例如，在第一板部210形成为圆形的情况下，第一板部210的直径形成得比被加工物W的直径长。在第一板部210形成有第一空气喷出口213。在图示的例子中，第一空气喷出口213形成于第一板部210，但也可以形成于第一侧壁部211。并且，第二箱体23由第二板部230和第二侧壁部231构成，第二板部230具有比被加工物W大的尺寸，第二侧壁部231从第二板部230的外周端部竖立设置，第二箱体21具有通过第二侧壁部231划分出的第二冷却室232。例如，在第二板部230形成为圆形的情况下，第二板部230的直径形成得比被加工物W的直径长。在第二板部230形成构成有第二空气喷出口233。第二空气喷出口233也可以形成于第二侧壁部231。

第一箱体21和第二箱体23由隔热部件、例如热传导率低的聚丙烯构成。第一空气喷出口213经由第一阀27而有选择地与冷却空气供给源25和常温空气供给源26连接。通过切换第一阀27，能够使冷却空气供给源25相对于与第一空气喷出口213连接的第一冷却空气流路215连通或者切断。并且，通过切换第一阀27，能够使常温空气供给源26相对于与第一空气喷出口213连接的第一常温空气流路216连通或者切断。

冷却机构20具备：第一移动构件22，其使第一箱体21相对于粘贴有被加工物W的扩张片7的上表面在铅直方向和水平方向上移动；以及第二移动构件24，其使第二箱体23相对于粘贴有被加工物W的扩张片7的下表面在铅直方向和水平方向上移动。

第一移动构件22具备：弹簧220，其一端固定于第一板部210；支承板221，其支承第一板部210，并固定有弹簧220的另一端；以及搬送臂222，其与支承板221的上表面连结。通过使搬送臂222在水平方向或铅直方向上移动，能够将第一箱体21定位在冷却位置和避让位置。这里，第一箱体21的冷却位置是指，利用第一冷却室212覆盖被加工物W，并且在扩张片7和第一侧壁部211的上表面之间形成有冷却空气流出用的微小的间隙214的位置。另一方面，第一箱体21的避让位置是指，第一箱体21比冷却位置离被加工物W远的位置。

第二移动构件24是与第一移动构件22同样的结构，第二移动构件24具备：弹簧240，其一端固定于第二板部230；支承板241，其支承第二板部230，并固定有弹簧240的另一端；以及搬送臂242，其与支承板241的上表面连结。通过使搬送臂242在水平方向或铅直方向上移动，能够将第二箱体23定位在冷却位置和避让位置。这里，第二箱体23的冷却位置是指，利用第二冷却室232覆盖被加工物W，并且在扩张片7和第二侧壁部231的上表面之间形成有冷却空气流出用的微小的间隙234的位置。另一方面，第二箱体23的避让位置是指，第二箱体23比冷却位置离被加工物W远的位置。

3.分割方法

下面，说明在图1所示的扩张装置1中使用图3所示的冷却机构20对实施了图4所示的DBG加工后的被加工物W进行分割的方法。这里，DBG(Dicing BeforeGrinding)加工是指，如图4的(a)所示那样，在将被加工物薄化之前，通过沿被加工物W的分割预定线进行切削来形成槽G，对被加工物进行磨削而以槽G为起点将被加工物W单片化成一个个芯片C的加工。在实施了DBG加工的被加工物W的正面Wa粘贴有保护被加工物W的正面Wa的带5，在该正面Wa的相反侧的面即背面Wb粘贴有被称作DAF(Die Attach Film，芯片粘接膜)的延展性高的膜6。另外，也可以将膜6自身作为被加工物。

(1)粘贴步骤

如图4的(a)所示，将被加工物W粘贴到具有比被加工物W的直径大的尺寸的扩张片7上。具体地说，在图1所示的扩张装置1中，从图5所示的将扩张片7卷绕成筒状而成的筒部70沿第一方向抽出扩张片7，并水平地载置在保持工作台3的保持面3a上，之后，将被加工物W的背面Wb侧的膜6粘贴到扩张片7的上表面。在该粘贴时，使在纵横方向上形成的槽G的方向与第一方向或第二方向平行。然后，如图4的(b)所示那样，利用保持工作台3的保持面3a抽吸保持被加工物W，并将带5从被加工物W的正面Wa剥离。这样，以扩张片7从被加工物W的外周侧伸出的方式将被加工物W粘贴于扩张片7。

并且，也可以不预先在被加工物W的背面Wb粘贴膜6，可以如图5所示那样，预先在扩张片7的上表面粘贴膜6，通过在该膜6上粘贴被加工物W，而将被加工物W粘贴于扩张片7的上表面。

(2)夹持步骤

在实施了粘贴步骤之后，使用图1所示的扩张装置1夹持从被加工物W的外周侧伸出的扩张片7。首先，使2个第一方向移动构件14a工作，以第一夹持构件10A和第二夹持构件10B相互接近的方式使各滑动部131在第一方向上水平移动。即，使第一夹持构件10A向+X方向移动，并且使第二夹持构件10B向－X方向移动。而且，使2个第二方向移动构件14b工作，以第三夹持构件10C和第四夹持构件10D相互接近的方式使各滑动部135在第二方向上水平移动。即，使第三夹持构件10C向+Y方向移动，并且使第四夹持构件10D向－Y方向移动。这样，如图6所示那样，使第一夹持构件10A、第二夹持构件10B、第三夹持构件10C和第四夹持构件10D相互接近。这时，在保持工作台3的保持面3a上水平地载置的扩张片7被定位在第一夹持构件10A、第二夹持构件10B、第三夹持构件10C和第四夹持构件10D中的图1所示的各下侧夹持部110与各上侧夹持部120之间。

接下来，各下侧升降构件15工作，使各下侧夹持部110上升，并且，各上侧升降构件16工作，使各上侧夹持部120下降。如图7所示，下侧夹持部110的辊113按压扩张片7的下表面，并且上侧夹持部120的辊123按压扩张片7的上表面，由此，夹持向被加工物W的外周侧伸出的扩张片7的上下表面。在利用第一夹持构件10A、第二夹持构件10B、第三夹持构件10C和第四夹持构件10D分别夹持扩张片7之后，使保持工作台3下降而使扩张片7和被加工物W从保持面3a离开。

(3)冷却步骤

在实施了夹持步骤之后，如图8所示，使用冷却机构20对粘贴于扩张片7的上表面的被加工物W进行冷却。利用第一移动构件22的搬送臂222使第一箱体21移动到在扩张片7的上表面粘贴的被加工物W的上方侧。并且，利用第二移动构件24的搬送臂242使第二箱体23移动到扩张片7的下方侧。接下来，第一移动构件22工作，使第一箱体21移动到冷却位置，并且，第二移动构件24工作，使第二箱体23移动到冷却位置。

在第一箱体21和第二箱体23移动到冷却位置之后，打开第一阀27和第二阀28，使冷却空气供给源25与第一冷却空气流路215和第二冷却空气流路235连通。从第一冷却空气喷出口213向第一冷却室212的内部喷射冷却空气，并且从第二冷却空气喷出口233向第二冷却室232的内部喷射冷却空气。积存于第一冷却室212和第二冷却室232的冷却空气从间隙214和间隙234流出到外部。另外，第一冷却室212和第二冷却室232中的冷却空气的容许量例如为100cc。

持续向第一冷却室212和第二冷却室232的内部喷射冷却空气例如1分钟左右，使室内温度下降至例如－10℃。其结果是，被第一冷却室212和第二冷却室232覆盖的被加工物W和粘贴于被加工物W的膜6被急速冷却。膜6由于被冷却而延展性变低，从而变得容易分割。这时，根据需要调节第一冷却室212和第二冷却室232中的冷却空气的流量。例如在冷却空气相对于第一冷却室212和第二冷却室232的流量变大的情况下，弹簧220和弹簧240收缩而使第一箱体21和第二箱体23移动到避让位置。

(4)分割步骤

一边实施冷却步骤，一边利用图1所示的第一夹持构件10A、第二夹持构件10B、第三夹持构件10C和第四夹持构件10D来使扩张片7扩张，从而分割被加工物W和膜6。

使图1所示的2个第一方向移动构件14a工作，以第一夹持构件10A和第二夹持构件10B相互远离的方式使各滑动部131在第一方向上水平移动。即，使第一夹持构件10A向－X方向移动，使第二夹持构件10B向+X方向移动。第一夹持构件10A与第二夹持构件10B的相对远离距离为扩张片7在第一方向上的扩张量。

并且，使2个第二方向移动构件14b工作，以第三夹持构件10C和第四夹持构件10D相互远离的方式使各滑动部135在凹部4c和凹部4d中在第二方向上水平移动。即，使第三夹持构件10C向－Y方向移动，使第四夹持构件10D向+Y方向移动。第三夹持构件10C与第四夹持构件10D的相对远离距离为扩张片7在第二方向上的扩张量。第一方向上的扩张和第二方向上的扩张既可以同时进行，也可以错时进行。

扩张片7在第一方向上的扩张量和第二方向上的扩张量可以相等，也可以不同。例如，在构成被加工物W的芯片C在俯视时形成为正方形的情况下，由于与第一方向平行的分割预定线的数量和与第二方向平行的分割预定线的数量相等，所以使扩张片7在第一方向上的扩张量和第二方向上的扩张量相等。另一方面，在芯片C俯视时形成为具有长边和短边的长方形、例如长边与第一方向平行且短边与第二方向平行的情况下，由于与第一方向平行的分割预定线的数量比与第二方向平行的分割预定线的数量多，所以在使扩张片7在第一方向上的扩张量和第二方向上的扩张量相等的情况下，与第一方向平行的每一条分割预定线的扩张量变小。因此，在该情况下，通过使第二方向上的扩张量比第一方向上的扩张量大，能够使与第一方向平行的分割预定线和与第二方向平行的分割预定线的扩张量均等。

这样，通过使第一夹持构件10A、第二夹持构件10B、第三夹持构件10C和第四夹持构件10D向相互远离的方向移动，如图8所示那样，将被各下侧夹持部110的辊113和各上侧夹持部120的辊123夹持的扩张片7分别向外侧牵拉。这时，由于同时实施了上述冷却步骤，所以被冷却的膜6成为容易分割的状态，随着扩张片7扩张，如局部放大图所示那样，膜6以槽G为起点而与被加工物W一起断裂，从而高精度地被分割成带膜6的一个个芯片C。

并且，扩张片7在第一方向上扩张期间，随着向第一方向上的扩张，下侧夹持机构11b所具备的辊113和上侧夹持机构12b所具备的未图示的辊在第一方向上滚动。并且，扩张片7在第二方向上扩张期间，随着该第二方向上的扩张，下侧夹持机构11a所具备的辊113和上侧夹持机构12a所具备的未图示的辊在第二方向上滚动。因此，扩张片7在第一方向和第二方向上的扩张能够顺畅地进行。

另外，在被加工物W没有被分割成一个个芯片C、而是在芯片之间形成有分割起点的情况下，通过执行分割步骤，能够使分割起点断裂从而分割成一个个芯片C。并且，通过在分割后进一步使扩张片7扩张，能够扩大相邻的芯片C的间隔。

在实施了冷却步骤之后，第一冷却室212和第二冷却室232内部的冷却状态持续规定的时间，因此，分割步骤也可以在实施了冷却步骤和后述的冷却停止步骤之后实施。

(5)冷却停止步骤

在实施了冷却步骤之后(与分割步骤一起实施冷却步骤的话，则在它们之后)，如图9所示，关闭第一阀27来切断冷却空气供给源25和第一冷却空气流路215，停止从第一冷却空气喷出口213向第一冷却室212喷射冷却空气。并且，关闭第二阀28来切断冷却空气供给源25和第二冷却空气流路235，停止从第二冷却空气喷出口233向第二冷却室232喷射冷却空气。

(6)常温空气喷射步骤

在实施了冷却停止步骤之后，如图10所示，使第一冷却室212和第二冷却室232的内部为常温。打开第一阀27而使常温空气供给源26和第一常温空气流路216连通，从第一冷却空气喷出口213向第一冷却室212喷射常温空气，并且打开第二阀28而使常温空气供给源26和第二常温空气流路236连通，从第二冷却空气喷出口233向第二冷却室232喷射常温空气。

通过持续向第一冷却室212和第二冷却室232喷射常温空气例如1分钟左右，能够使第一冷却室212和第二冷却室232的室内温度恢复到常温。然后，冷却了的扩张片7的温度上升，扩张片7具有的延展性变高，从而变得容易扩张。

(7)间隔形成步骤

在实施了常温空气喷射步骤之后，如图11所示，进一步使扩张片7扩张，形成一个个芯片C之间的间隔。与分割步骤同样地，使图1所示的第一夹持构件10A和第二夹持构件10B在第一方向上相互远离，并且使第三夹持构件10C和第四夹持构件10D在第二方向上相互远离，如图11所示，将被各下侧夹持部110的辊113和各上侧夹持部120的辊123夹持的扩张片7分别向外侧牵拉。这时，由于扩张片7成为了容易扩张的状态，因此，随着扩张片7进一步扩张，如局部放大图所示那样，相邻的芯片C之间的槽G变大，从而能够在各芯片C之间形成足够的间隔。由此，能够防止在处理被分割的被加工物W时相邻的芯片C相接触。与分割步骤同样地，扩张片7在第一方向上的扩张量和第二方向上的扩张量可以相等，也可以不同。

(8)环状框架装配步骤

在实施了间隔形成步骤之后，如图12所示，利用金属性的环状框架8支承被分割成一个个芯片C的被加工物W。具体地说，图1所示的保持工作台3上升，并从下方隔着扩张片7支承被加工物W。然后，如图12所示，将中央部开口的环状框架8的背面侧粘贴于扩张片7，并且形成在环状框架8的开口内收容有被加工物W的状态。接下来，使切割器9沿着环状框架8的外周将扩张片7切断成环状。这样，形成环状框架和被加工物W借助扩张片7而成为一体的被加工物单元WU。在这样形成了被加工物单元WU之后，从扩张片7上拾取带膜6的芯片C。

如上所述，实施夹持步骤，利用第一夹持构件10A、第二夹持构件10B、第三夹持构件10C和第四夹持构件10D在第一方向和第二方向上夹持从被加工物的外周侧伸出的扩张片7，使第一夹持构件10A和第二夹持构件10B远离并且使第三夹持构件10C和第四夹持构件10D远离，因此，能够使扩张片在第一方向和第二方向上以不同的扩张量扩张，从而能够可靠地分割被加工物。

并且，在实施了夹持步骤之后，与实施分割步骤同时或者在实施分割步骤之前实施冷却步骤，因此，能够冷却被加工物W和粘贴于被加工物W的延展性高的膜6，从而能够高精度地分割被加工物W和膜6。

为了冷却被加工物，也能够将借助扩张片而装配于环状框架的被加工物载置到冷却装置等所具备的冷却腔室中来实施，但一般环状框架广泛使用金属制成的环状框架，因此，在冷却腔室中带着该环状框架对被加工物进行冷却之后，存在若将被加工物与该环状框架一起载置于常温环境下则会发生结露这样的问题、以及金属制成的环状框架恢复到常温需要花费时间这样的问题。

但是，在使用了冷却机构20的被加工物W的分割方法中，即使在支承被加工物W的环状框架8为金属制成的情况下，也能够在实施环状框架装配步骤(将被加工物W装配到环状框架8)之前实施上述冷却步骤，因此，不需要带着该环状框架8对被加工物W进行冷却，从而无需面对使冷却后环状框架8恢复到常温时发生结露这样的问题，并且无需进行使环状框架恢复到常温这样的作业。

Claims (4)

1.一种分割方法，是具有沿着分割预定线的分割起点的被加工物的分割方法，其中，所述分割方法具备以下步骤：

粘贴步骤，将被加工物粘贴到具有比被加工物大的尺寸的扩张片上；

夹持步骤，利用第一夹持构件和第二夹持构件以及第三夹持构件和第四夹持构件分别夹持被加工物的外周侧的该扩张片，其中，该第一夹持构件和该第二夹持构件在第一方向上隔着被加工物对置，该第三夹持构件和该第四夹持构件在与该第一方向正交的第二方向上隔着被加工物对置；

冷却步骤，在实施了该夹持步骤之后，向该扩张片的背面侧喷射冷却空气，并且向被加工物的正面喷射冷却空气，以冷却被加工物；以及

分割步骤，在实施该冷却步骤的过程中或者在实施了该冷却步骤之后，使该第一夹持构件和该第二夹持构件在该第一方向上相互远离，并且使该第三夹持构件和该第四夹持构件在该第二方向上相互远离，使该扩张片扩张，由此以该分割起点为起点来分割被加工物。

2.根据权利要求1所述的分割方法，其中，所述分割方法还具备以下步骤：

冷却停止步骤，在实施了所述冷却步骤之后，停止所述冷却空气的喷射；以及

间隔形成步骤，在实施了该冷却停止步骤和所述分割步骤之后，使所述第一夹持构件和所述第二夹持构件在所述第一方向上相互远离，并且使该第三夹持构件和该第四夹持构件在所述第二方向上相互远离，来扩张所述扩张片，由此在被分割形成的被加工物的芯片之间形成间隔。

3.根据权利要求1或2所述的分割方法，其中，所述分割方法具备环状框架装配步骤，所述环状框架装配步骤是这样的步骤：在实施了所述分割步骤之后，在将分割后的被加工物收容在环状框架的开口内的状态下将该环状框架的背面粘贴到所述扩张片上，将该扩张片切断成环状，由此形成借助该扩张片将分割后的被加工物装配于该环状框架而成的被加工物单元。

4.一种被加工物的冷却机构，其用于权利要求1～3中的任一项所述的分割方法，所述冷却机构具备：

第一箱体，其由具有比被加工物大的尺寸的第一板部和从该第一板部下垂的第一侧壁部构成，并具有通过该第一侧壁部划分出的第一冷却室，在该第一板部或该第一侧壁部形成有与冷却空气供给源连接的第一冷却空气喷出口；

第一移动构件，其使该第一箱体相对于粘贴有被加工物的所述扩张片的正面移动到冷却位置和避让位置，在所述冷却位置，利用该第一冷却室覆盖在该扩张片的正面粘贴的被加工物、并且在该扩张片和该第一侧壁部的下表面之间形成了冷却空气流出用的间隙；

与该第一箱体成对的第二箱体，其由具有比被加工物大的尺寸的第二板部和从该第二板部竖立设置的第二侧壁部构成，并具有通过该第二侧壁部划分出的第二冷却室，在该第二板部或该第二侧壁部形成有与冷却空气供给源连接的第二冷却空气喷出口；以及

第二移动构件，其使该第二箱体相对于粘贴有被加工物的该扩张片的背面移动到冷却位置和避让位置，在所述冷却位置，利用该第二冷却室从正面粘贴有被加工物的该扩张片的背面侧覆盖被加工物、并且在该扩张片和该第二侧壁部的上表面之间形成了冷却空气流出用的间隙。