CN107470783A - 晶片加工系统 - Google Patents
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Abstract
提供晶片加工系统,能够对晶片进行搬送,并能够抑制晶片的破损,抑制所制造的器件芯片的品质的降低。晶片加工系统具有激光加工装置、磨削装置、带粘贴装置、第1盒载置部、第2盒载置部、对晶片进行搬送的搬送单元以及对各构成要素进行控制的控制构件。控制构件包含:第1加工程序指示部,其对从第1盒搬出的晶片按照激光加工装置、磨削装置、带粘贴装置和第2盒的顺序进行搬送,对1张晶片依次实施由各个装置进行的加工;以及第2加工程序指示部,其对从第1盒搬出的晶片按照磨削装置、激光加工装置、带粘贴装置和第2盒的顺序进行搬送,对1张晶片依次实施由各个装置进行的加工。
Description
技术领域
本发明涉及晶片加工系统。
背景技术
作为具有在由分割预定线划分的多个区域内形成有器件的正面的晶片的加工方法,公知由磨削装置进行的磨削加工、由激光加工装置进行的激光加工和由带粘贴装置进行的带换贴加工等(参照专利文献1)。
在沿着分割预定线对晶片进行分割而制造出多个器件芯片的情况下,实施使用磨削装置对晶片的背面进行磨削而使晶片薄化的处理、使用激光加工装置对晶片照射激光光线的处理、以及使用带粘贴装置对晶片粘贴划片带的处理等。利用磨削装置进行了薄化的晶片以收纳在盒中的状态被操作者搬送而投入到激光加工装置中。利用激光加工装置进行了激光加工的晶片以收纳在盒中的状态被操作者搬送而投入到带粘贴装置中。
在晶片以收纳在盒中的状态被搬送的情况下,存在晶片在搬送中破损的可能性。特别是由于薄化后或激光加工后的晶片处于非常脆的状态,所以在搬送中破损的可能性较高。并且,当晶片在被收纳在盒中的状态下被操作者投入到磨削装置、激光加工装置和带粘贴装置的任意一个装置的情况下,存在误投入到不同的装置中的可能性。
并且,近年来,开始采用在DBG(Dicing Before Grinding:先切割后减薄)中使用隐形切割加工的SDBG(Stealth Dicing Before Grinding:先隐形切割后减薄)(参照专利文献2)。DBG是在沿着分割预定线在晶片的正面形成了槽之后对晶片的背面进行磨削从而将晶片分割成多个器件芯片的方法。在DBG中,在使晶片薄化之前形成槽。因此,根据DBG,与在使晶片薄化之后形成槽的方法相比,抑制了背面崩边,提高了器件芯片的抗弯强度。SDBG是如下的方法:在沿着分割预定线对晶片照射激光光线而在晶片的内部形成了改质层之后,对晶片的背面进行磨削并对晶片的背面粘贴划片带并进行扩展,从而将晶片分割成多个器件芯片。
专利文献1:日本特开2011-091293号公报
专利文献2:日本特开2013-214601号公报
SDBG与DBG同样,能够提高器件芯片的抗弯强度。并且,SDBG与DBG相比,具有能够抑制切口宽度并能够充分确保器件芯片的拾取个数的优点。
另一方面,通过SDBG而形成了改质层的晶片处于较脆的状态。因此,当在形成有改质层的晶片被收纳在盒中的状态下在激光加工装置、磨削装置和带粘贴装置之间进行搬送时,因振动等而破损的可能性较高。并且,SDBG与DBG相比,相邻的器件的间隔较小。因此,在晶片的搬送中在晶片沿着改质层断裂而被分割成器件芯片的情况下,因器件芯片彼此摩擦而在器件上产生缺陷或器件芯片的抗弯强度降低等原因,使所制造的器件芯片的品质降低。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供晶片加工系统,当在激光加工装置、磨削装置和带粘贴装置之间对晶片进行搬送时,能够抑制晶片的破损,并且能够抑制所制造的器件芯片的品质的降低。
根据本发明,提供晶片加工系统,其对晶片实施加工,该晶片具有在由交叉的多条分割预定线划分的多个区域内分别形成有器件的正面,其中,该晶片加工系统具有:激光加工装置,其具有激光光线照射单元,该激光光线照射单元对晶片照射激光光线而沿着该分割预定线在晶片的内部形成改质层;磨削装置,其具有磨削单元,该磨削单元对晶片的背面进行磨削而对晶片进行薄化;带粘贴装置,其包含框架单元形成构件和剥离构件,其中,该框架单元形成构件对由该磨削装置进行了磨削的晶片的背面粘贴划片带,并且将环状框架固定在该划片带的外周缘,该剥离构件将粘贴于晶片的正面的保护带剥离;第1盒载置部,其对第1盒进行载置,该第1盒收纳有多张在正面粘贴有该保护带的晶片;第2盒载置部,其对第2盒进行载置,该第2盒收纳有多张借助该划片带而支承于环状框架的开口的晶片;搬送单元,其在该激光加工装置、该磨削装置、该带粘贴装置、该第1盒以及该第2盒之间对晶片进行搬送;以及控制构件,其对各构成要素进行控制,该控制构件包含:第1加工程序指示部,其对从该第1盒搬出的晶片按照该激光加工装置、该磨削装置、该带粘贴装置和该第2盒的顺序进行搬送,对1张晶片依次实施由各个装置进行的加工;以及第2加工程序指示部,其对从该第1盒搬出的晶片按照该磨削装置、该激光加工装置、该带粘贴装置和该第2盒的顺序进行搬送,对1张晶片依次实施由各个装置进行的加工。
优选在本发明的晶片加工系统中,具有:第3加工程序指示部,其对从该第1盒搬出的晶片按照该磨削装置和该带粘贴装置的顺序进行搬送,对1张晶片实施由各个装置进行的加工;以及第4加工程序指示部,其将从该第1盒或该第2盒搬出的晶片搬送到该激光加工装置,对晶片实施由该激光加工装置进行的加工,该第3加工程序和该第4加工程序是并行执行的。
根据本发明,提供晶片加工系统,当在激光加工装置、磨削装置和带粘贴装置之间对晶片进行搬送时,能够抑制晶片的破损,抑制所制造的器件芯片的品质的降低。
附图说明
图1是示出本实施方式的晶片加工系统的一例的概略结构图。
图2是示意性地示出本实施方式的搬送单元的一例的侧视图。
图3是示出本实施方式的晶片加工系统的框图。
图4是示出本实施方式的晶片的一例的立体图。
图5是示出本实施方式的第1状态的晶片的一例的立体图。
图6是示出本实施方式的第2状态的晶片的一例的立体图。
图7是示出本实施方式的第3状态的晶片的一例的立体图。
图8是示出本实施方式的基于第1加工程序的晶片的加工方法的一例的流程图。
图9是示意性地示出本实施方式的第1搬送步骤的一例的图。
图10是示意性地示出本实施方式的改质层形成步骤的一例的图。
图11是示意性地示出本实施方式的薄化步骤的一例的图。
图12是示意性地示出本实施方式的换贴步骤的一例的图。
图13是示出本实施方式的基于第2加工程序的晶片的加工方法的一例的流程图。
图14是示意性地示出本实施方式的薄化步骤的一例的图。
图15是示意性地示出本实施方式的改质层形成步骤的一例的图。
图16是示意性地示出在本实施方式的分割步骤中使用的分割装置的动作的图。
图17是示意性地示出在本实施方式的分割步骤中使用的分割装置的动作的图。
图18是示出本实施方式的基于第3加工程序和第4加工程序的晶片的加工方法的一例的流程图。
图19是示意性地示出本实施方式的第12搬送步骤的一例的图。
图20是示意性地示出本实施方式的第12搬送步骤的一例的图。
图21是示意性地示出本实施方式的改质层形成步骤的一例的图。
标号说明
1:晶片加工系统;2:晶片;2A:正面;2B:背面;3:保护带;4:划片带;5:环状框架;5M:开口;6:框架单元;7:划片带;8:环状框架;8M:开口;9:框架单元;20:基板;21:功能层;22:器件;23:分割预定线;24:改质层;25:器件芯片;100:激光加工装置;110:激光光线照射单元;112:支承机构;112A:支柱;112B:支承臂;114:透镜;120:卡盘工作台;122:夹具机构;130:工作台移动装置;132:第1台;134:第2台;136:基座部件;140:暂放部;200:磨削装置;210:磨削单元;212:主轴外壳;214:主轴;216:磨削磨轮;218:磨削磨具;220:卡盘工作台;230:转动工作台;240:暂放部;250:对位单元;260:清洗单元;270:第1搬送装置;272:臂;274:手部;280:第2搬送装置;282:第1搬送臂;284:第2搬送臂;290:支承机构;300:带粘贴装置;310:框架单元形成构件;320:剥离构件;330:对准部;340:暂放部;350:搬出暂放部;400:第1盒载置部;410:第1盒;420:搁架;420M:开口;500:第2盒载置部;510:第2盒;600:搬送单元;610A:搬送单元;610B:搬送单元;612A:吸附垫;612B:吸附垫;614A:移动工作台;614B:移动工作台;616A:可动臂;616B:可动臂;620:搬送单元;622:保持手部;622A:支承部件;622B:卡合部件;622M:开口;624:移动工作台;626:可动臂;628:推压机构;629:推压部件;630A:移动机构;630B:移动机构;632A:引导部件;632B:引导部件;634A:致动器;640:移动机构;642:引导部件;700:控制构件;710:运算处理装置;711:第1加工程序指示部;712:第2加工程序指示部;713:第3加工程序指示部;714:第4加工程序指示部;720:存储装置;721:第1加工程序;722:第2加工程序;723:第3加工程序;724:第4加工程序;730:输入输出接口装置;800:分割装置;810:框架保持构件;811:框架保持部件;811A:载置面;812:夹具机构;820:带扩展构件;821:扩展鼓;830:支承构件;831:气缸;832:活塞杆;900:腔室;AX1:工作台旋转轴;AX2:磨削旋转轴;LB:激光光线。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明,但本发明并不仅限于此。能够对以下所说明的实施方式的构成要素进行适当组合。并且,有时也不使用一部分构成要素。
关于以下的说明,设定XYZ直角坐标系,一边参照该XYZ直角坐标系一边对各部分的位置关系进行说明。将水平面内的相对于X轴平行的方向设为X轴方向,将在水平面内与垂直于X轴的Y轴平行的方向设为Y轴方向、将与垂直于X轴和Y轴的Z轴平行的方向设为Z轴方向。包含X轴和Y轴的XY平面与水平面平行。与XY平面垂直的Z轴方向是铅直方向。
【晶片加工系统】
图1是示出本实施方式的晶片加工系统1的一例的概略结构图。晶片加工系统1对具有在由交叉的多条分割预定线划分出的多个区域内形成有器件的正面的晶片2实施加工。晶片加工系统1具有:激光加工装置100,其具有对晶片2照射激光光线的激光光线照射单元110;磨削装置200,其具有对晶片2进行磨削的磨削单元210;带粘贴装置300,其具有框架单元形成构件310和剥离构件320;第1盒载置部400,其对第1盒410进行载置,该第1盒410收纳有多张粘贴有保护带的晶片2;第2盒载置部500,其对第2盒510进行载置,该第2盒510收纳有多张借助划片带支承于环状框架的开口的晶片2;搬送单元600,其在激光加工装置100、磨削装置200、带粘贴装置300、第1盒410和第2盒510之间对晶片2进行搬送;以及控制构件700,其对晶片加工系统1的各构成要素进行控制。
(激光加工装置)
激光加工装置100具有:激光光线照射单元110;卡盘工作台120,其以能够装拆的方式对晶片2进行保持;工作台移动装置130,其使卡盘工作台120移动;以及暂放部140,其对晶片2暂时进行保持。
激光光线照射单元110对保持在卡盘工作台120上的晶片2照射激光光线。激光光线照射单元110对晶片2照射激光光线而沿着晶片2的分割预定线在晶片2的内部形成改质层。激光光线照射单元110对晶片2照射对于晶片2具有透过性的波长的激光光线而对晶片2进行隐形切割加工。
激光光线照射单元110被支承机构112支承。支承机构112具有:支柱112A;以及支承臂112B,其从支柱112A沿-Y方向突出。激光光线照射单元110固定在支承臂112B的前端部。激光光线照射单元110利用透镜114对激光振荡器所生成的激光光线进行会聚而照射在晶片2上。
卡盘工作台120具有以能够装拆的方式对晶片2进行保持的保持面。卡盘工作台120的保持面实际上与XY平面平行。卡盘工作台120包含真空卡盘机构。在卡盘工作台120的保持面上设置有多个与真空吸引源连接的吸引口。在晶片2被载置在卡盘工作台120的保持面的状态下使真空吸引源进行动作,由此,晶片2被吸附保持在卡盘工作台120上。通过使真空吸引源的动作停止,晶片2被从卡盘工作台120释放。
当在晶片2上粘贴有保护带的情况下,卡盘工作台120隔着保护带对晶片2进行保持。
并且,在卡盘工作台120的保持面的周围配置有夹具机构122。在晶片2被划片带支承于环状框架的开口的情况下,通过夹具机构122将环状框架固定。
工作台移动装置130使卡盘工作台120在X轴方向和Y轴方向上移动。工作台移动装置130具有:第1台132,其将卡盘工作台120支承为能够在X轴方向上移动;第2台134,其将第1台132支承为能够在Y轴方向上移动;以及基座部件136,其对第2台134进行支承。第1台132具有:引导部件,其在X轴方向上对卡盘工作台120进行引导;以及致动器,其产生用于使卡盘工作台120在X轴方向上移动的动力。第2台134具有:引导部件,其在Y轴方向上对第1台132进行引导;以及致动器,其产生用于使第1台132在Y轴方向上移动的动力。
暂放部140对搬入到卡盘工作台120之前或从卡盘工作台120搬出之后的晶片2暂时进行保持,将该晶片2定位在规定的位置。
被搬送单元600搬入到激光加工装置100上的晶片2在载置于暂放部140之后,被搬入到卡盘工作台120上。通过工作台移动装置130的动作,使保持着晶片2的卡盘工作台120移动至从激光光线照射单元110射出的激光光线的照射位置。
从激光光线照射单元110射出的激光光线对保持在卡盘工作台120上的晶片2进行照射,从而在晶片2的内部形成改质层。
在针对晶片2的激光光线的照射结束之后,将晶片2从卡盘工作台120搬出。从卡盘工作台120搬出的晶片2在载置于暂放部140之后,被搬送单元600从激光加工装置100搬出。
(磨削装置)
磨削装置200具有:磨削单元210;卡盘工作台220,其以能够装拆的方式对晶片2进行保持;转动工作台230,其使卡盘工作台220移动;暂放部240,其对晶片2暂时进行保持;对位单元250,其对晶片2进行对位;清洗单元260,其对晶片2进行清洗;以及第1搬送装置270和第2搬送装置280,它们对晶片2进行搬送。
磨削单元210对保持在卡盘工作台220上的晶片2进行磨削。磨削单元210对晶片2的背面进行磨削而使晶片2薄化。在本实施方式中,设置有两个磨削单元210。
磨削单元210具有:主轴外壳212;主轴,其被主轴外壳支承为能够旋转;磨削磨轮,其设置在主轴的下端部且能够以与Z轴平行的磨削旋转轴为中心进行旋转;以及致动器,其产生用于使磨削磨轮旋转的动力。在磨削磨轮的下表面配置有磨削磨具。磨削磨具能够与保持在卡盘工作台220上的晶片2的背面对置。主轴外壳212被支承机构290支承。支承机构290将主轴外壳212支承为能够在Z轴方向上移动。
卡盘工作台220包含真空卡盘机构,以能够装拆的方式对晶片2进行保持。对晶片2进行保持的卡盘工作台220的保持面实际上与XY平面平行。卡盘工作台220能够通过致动器的动作而以与Z轴平行的工作台旋转轴为中心进行旋转。
卡盘工作台220对晶片2进行保持以使卡盘工作台220的保持面与晶片2的正面对置并使晶片2的背面朝向上方。当在晶片2的正面粘贴有保护带的情况下,卡盘工作台220隔着保护带对晶片2进行保持。卡盘工作台220能够移动至磨削单元210的正下方的磨削位置。在本实施方式中,设置有3个卡盘工作台220。
转动工作台230对多个卡盘工作台220进行支承。转动工作台230通过致动器的动作而以与Z轴平行的转动旋转轴为中心按照规定的角度(例如120【°】)间歇旋转。通过使转动工作台230旋转而将转动工作台230所支承的卡盘工作台220移动至磨削位置。在本实施方式中,确定磨削单元210与卡盘工作台220的相对位置以使3个卡盘工作台220中的两个卡盘工作台220分别配置在两个磨削单元210的正下方的磨削位置。并且,在两个卡盘工作台220配置在磨削位置的状态下,1个卡盘工作台220配置在实施晶片2的搬入和搬出的装卸位置。
暂放部240对搬入到卡盘工作台220之前或从卡盘工作台220搬出之后的晶片2暂时进行保持。暂放部240包含真空卡盘机构,以能够装拆的方式对晶片2进行保持。被搬送单元600搬入到磨削装置200的晶片2在载置于暂放部240之后,经过对位单元250而被搬入到卡盘工作台220上。磨削结束且从卡盘工作台220搬出的晶片2在经过清洗单元260而载置于暂放部240之后,被搬送单元600从磨削装置200搬出。
对位单元250将晶片2定位在规定的位置。另外,也可以在晶片2被搬入到卡盘工作台220之前,对与卡盘工作台220的保持面对置的晶片2的正面或保护带的正面进行清洗。
清洗单元260对从卡盘工作台220搬出的晶片2进行清洗。清洗单元260对晶片2的正面和背面提供清洗液而对晶片2进行清洗。当在晶片2的正面粘贴有保护带的情况下,保护带被清洗单元260清洗。
第1搬送装置270在暂放部240与对位单元250之间对晶片2进行搬送。第1搬送装置270具有:臂272;以及手部274,其设置在臂272的前端部且对晶片2进行保持。通过使臂272进行动作而使手部274在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动。
第2搬送装置280具有第1搬送臂282和第2搬送臂284。在第1搬送臂282的前端部和第2搬送臂284的前端部分别设置有对晶片2进行吸附保持的吸附垫。第1搬送臂282将晶片2从对位单元250搬出而搬入到卡盘工作台220上。第2搬送臂284将晶片2从卡盘工作台220搬出而搬入到清洗单元260上。
被搬送单元600搬入到磨削装置200且载置在暂放部240上的晶片2通过第1搬送装置270而送交到对位单元250上。对位单元250进行使晶片2的位置对准规定的位置的对位。被对位单元250进行了对位的晶片2通过第1搬送臂282而被搬入到配置在装卸位置的卡盘工作台220上。通过使转动工作台230旋转而使配置在装卸位置的卡盘工作台220移动至磨削位置。
在移动至磨削位置的卡盘工作台220上所保持的晶片2与磨削单元210的磨削磨具接触了的状态下,进行卡盘工作台220的旋转,与之并行地,磨削单元210的磨削磨轮以磨削旋转轴为中心进行旋转。由此,晶片2的背面被磨削,晶片2薄化。通过两个磨削单元210来实施粗磨削和精磨削从而使晶片2薄化。
在晶片2的磨削结束之后,通过使转动工作台230旋转而使配置在磨削位置的卡盘工作台220移动至装卸位置。
第2搬送臂284将磨削后的晶片2从配置在装卸位置的卡盘工作台220搬出。第2搬送臂284将晶片2搬送到清洗单元260上。清洗单元260对第2搬送臂284所搬送的晶片2或保护带进行清洗。被清洗单元260清洗后的晶片2从清洗单元260送交到第1搬送装置270。第1搬送装置270将晶片2载置在暂放部240上。载置在暂放部240上的晶片2被搬送单元600从磨削装置200搬出。
(带粘贴装置)
带粘贴装置300具有:框架单元形成构件310;剥离构件320;对准部330,其实施晶片2的对准;暂放部340,其对晶片2暂时进行保持;搬出暂放部350,其对所搬出的晶片2暂时进行保持。
框架单元形成构件310将划片带粘贴在被磨削装置200进行了磨削的晶片2的背面,并且将环状框架固定在划片带的外周缘。框架单元形成构件310在环状框架被配置在晶片2的周围的状态下,在晶片2的背面和环状框架2的背面粘贴划片带,将划片带沿着环状框架切断。由此,在划片带的外周缘固定有环状框架。晶片2借助划片带被环状框架支承。
剥离构件320将粘贴于晶片2的正面的保护带剥离。
对准部330实施晶片2相对于环状框架的对位。对准部330具有:对准工作台,其对晶片2进行载置;以及多个对准销,它们用于使载置在对准工作台上的晶片2的中心位置对准规定的位置。对准销沿晶片2的径向移动而实施晶片2的对位。
暂放部340对搬入到对准部330之前的晶片2暂时进行保持。暂放部340包含真空卡盘机构,以能够装拆的方式对晶片2进行保持。被搬送单元600搬入到带粘贴装置300的晶片2在载置于暂放部340之后,经过对准部330而被搬送到框架单元形成构件310和剥离构件320上。
晶片2被搬送到搬出暂放部350,其中,该晶片2在框架单元形成构件310中借助划片带被环状框架支承且保护带在剥离构件320中被剥离。
(第1盒载置部)
第1盒载置部400对第1盒410进行载置,该第1盒410收纳有多张在正面粘贴有保护带的晶片2。在本实施方式中,在与磨削装置200对置的位置处设置有两个第1盒410。并且,在与激光加工装置100对置的位置处设置有1个第1盒410。
(第2盒载置部)
第2盒载置部500对第2盒510进行载置,该第2盒510收纳有多张利用划片带支承在环状框架的开口处的晶片2。在本实施方式中,在与激光加工装置100对置的位置处设置有1个第2盒510。并且,在与带粘贴装置300对置的位置处设置有1个第2盒510。
(搬送单元)
搬送单元600在激光加工装置100、磨削装置200、带粘贴装置300、第1盒410和第2盒510之间对晶片2进行搬送。在本实施方式中,激光加工装置100和磨削装置200以及带粘贴装置300配置在Y轴方向上。在Y轴方向上,激光加工装置100配置在磨削装置200与带粘贴装置300之间。在Y轴方向上,带粘贴装置300与磨削装置200的距离比激光加工装置100与磨削装置200的距离长。搬送单元600配置在比激光加工装置100靠-X方向的位置。
图2是示意性地示出本实施方式的搬送单元600的一例的侧视图。如图1和图2所示,包含搬送单元600的晶片加工系统1配置在腔室900的内部。搬送单元600具有:搬送单元610A和搬送单元610B,它们能够对晶片2进行保持并搬送;以及搬送单元620,其能够借助环状框架对晶片2进行搬送。
如图2所示,搬送单元610A被支承在腔室900的顶部。搬送单元610A具有以能够装拆的方式对晶片2进行保持的吸附垫612A。吸附垫612A具有对晶片2进行吸附保持的保持面。吸附垫612A的保持面朝向下方。吸附垫612A的保持面实际上与XY平面平行。在吸附垫612A的保持面上设置有与真空吸引源连接的吸引口。通过使真空吸引源在吸附垫612A的保持面与晶片2接触的状态下进行动作,晶片2被吸附垫612A吸附保持。通过使真空吸引源的动作停止,晶片2被从吸附垫612A释放。
XY平面内的吸附垫612A的外形和尺寸与晶片2的外形和尺寸实际上相同。吸附垫612A能够对晶片2的正面的几乎全部进行吸附保持。
并且,搬送单元610A具有:移动工作台614A,其能够在Y轴方向上移动;以及可动臂616A,其被移动工作台614A支承。吸附垫612A与可动臂616A的前端部连结。
移动工作台614A借助移动机构630A而被腔室900的顶部支承为能够移动。移动工作台614A通过移动机构630A而在Y轴方向上移动。移动机构630A具有:引导部件632A,其设置在腔室900的顶部并在Y轴方向上对移动工作台614A进行引导;以及致动器634A,其产生用于使移动工作台614A在Y轴方向上移动的动力。致动器634A例如包含线性电动机或滚珠丝杠机构。
吸附垫612A能够通过移动机构630A和可动臂616A的动作而在Y轴方向和Z轴方向上移动。
搬送单元610B被腔室900的侧壁部支承。搬送单元610B被设置在比搬送单元610A靠-Z侧的位置,在比搬送单元610A靠下方的位置处移动。搬送单元610B具有:吸附垫612B,其以能够装拆的方式对晶片2进行保持;移动工作台614B,其能够在Y轴方向上移动;以及可动臂616B,其被移动工作台614B支承。吸附垫612B与可动臂616B的前端部连结。
移动工作台614B借助移动机构630B而被腔室900的侧壁部支承为能够移动。移动工作台614B通过移动机构630B而在Y轴方向上移动。移动机构630B具有:引导部件642,其设置在腔室900的侧壁部并在Y轴方向上对移动工作台614B进行引导;以及致动器634B,其产生用于使移动工作台614B在Y轴方向上移动的动力。致动器634B例如包含线性电动机或滚珠丝杠机构。
吸附垫612B能够通过移动机构630B和可动臂616B的动作而在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动。
这样,在本实施方式中,搬送单元610B在搬送单元610A的下方能够与搬送单元610A分开移动。因此,例如,在进行由搬送单元610A进行的对晶片2的搬送动作的同时,能够执行由搬送单元610B进行的晶片2的搬送动作。
如图1所示,搬送单元620具有对支承晶片2的环状框架进行保持的保持手部622。保持手部622具有:支承部件622A,其对环状框架的一个面进行支承;以及卡合部件622B,其与支承部件622A隔着间隙对置。通过使环状框架的一部分插入到支承部件622A与卡合部件622B之间,环状框架被保持手部622保持。并且,在支承部件622A的中央设置有开口622M。
与搬送单元610B同样,搬送单元620在搬送单元610A的下方移动。搬送单元620具有:移动工作台624,其能够在Y轴方向上移动;以及可动臂626,其被移动工作台624支承。保持手部622与可动臂626的前端部连结。
移动工作台62通过移动机构640而在Y轴方向上移动。移动机构640具有:引导部件642,其在Y轴方向上对移动工作台624进行引导;以及致动器,其产生用于使移动工作台624在Y轴方向上移动的动力。移动机构640的致动器例如包含线性电动机或滚珠丝杠机构。
保持手部622能够通过移动机构640和可动臂626的动作而在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动。
搬送单元610A和搬送单元610B能够实施向激光加工装置100搬入晶片2、从激光加工装置100搬出晶片2、向磨削装置200搬入晶片2、从磨削装置200搬出晶片2以及向带粘贴装置300搬入晶片2。搬送单元620能够实施向激光加工装置100搬入晶片2、从激光加工装置100搬出晶片2、向磨削装置200搬入晶片2、从磨削装置200搬出晶片2以及从带粘贴装置300搬出晶片2。
在进行由搬送单元610A进行的对晶片2的搬送动作的同时,搬送单元610B能够对晶片2进行搬送。例如,在搬送单元610A进行将晶片2从第1盒410搬入到激光加工装置100的动作的同时,搬送单元610B能够将磨削后的晶片2搬入到带粘贴装置300。并且,在进行由搬送单元610A和搬送单元610B的至少一方进行的对晶片2的搬送动作的同时,搬送单元620能够对晶片2(环状框架)进行搬送。
(控制构件)
图3是示出本实施方式的晶片加工系统1的框图。控制构件700是晶片加工系统1的构成要素,对激光加工装置100、磨削装置200、带粘贴装置300和搬送单元600进行控制。
控制构件700具有:运算处理装置710,其具有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)那样的微处理器;存储装置720,其包含像ROM(Read Only Memory:只读存储器)或存储设备那样的非易失性存储器和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)那样的易失性存储器;以及输入输出接口装置730。运算处理装置710根据存储在存储装置720中的计算机程序来实施运算处理,经由输入输出接口装置730来输出用于对晶片加工系统1进行控制的控制信号。
运算处理装置710具有:第1加工程序指示部711,其根据第1加工程序721来输出控制信号;第2加工程序指示部712,其根据第2加工程序722来输出控制信号;第3加工程序指示部713,其根据第3加工程序723来输出控制信号;以及第4加工程序指示部714,其根据第4加工程序724来输出控制信号。
存储装置720对第1加工程序721、第2加工程序722、第3加工程序723和第4加工程序724进行存储。
第1加工程序721是如下程序:通过搬送单元600对从第1盒410搬出的晶片2按照激光加工装置100、磨削装置200、带粘贴装置300和第2盒510的顺序进行搬送,对1张晶片2依次实施由各个装置进行的加工。
第1加工程序指示部711输出控制信号,该控制信号用于对从第1盒410搬出的晶片2按照激光加工装置100、磨削装置200、带粘贴装置300和第2盒510的顺序进行搬送,对1张晶片2依次实施由各个装置进行的加工。
第2加工程序722是如下程序:通过搬送单元600对从第1盒410搬出的晶片2按照磨削装置200、激光加工装置100、带粘贴装置300和第2盒510的顺序进行搬送,对1张晶片2依次实施由各个装置进行的加工。
第2加工程序指示部712输出控制信号,该控制信号用于对从第1盒410搬出的晶片2按照磨削装置200、激光加工装置100、带粘贴装置300和第2盒510的顺序进行搬送,对1张晶片2依次实施由各个装置进行的加工。
第3加工程序723是如下程序:通过搬送单元600对从第1盒410搬出的晶片2按照磨削装置200和带粘贴装置300的顺序进行搬送,对1张晶片2依次实施由各个装置进行的加工。
第3加工程序指示部713输出控制信号,该控制信号用于对从第1盒410搬出的晶片2按照磨削装置200和带粘贴装置300的顺序进行搬送,对1张晶片2依次实施由各个装置进行的加工。
第4加工程序724是如下程序:通过搬送单元600将从第1盒410或第2盒510搬出的晶片2搬送到激光加工装置100,对1张晶片2实施由激光加工装置100进行的加工。
第4加工程序指示部714输出控制信号,该控制信号用于将从第1盒410或第2盒510搬出的晶片2搬送到激光加工装置100并对晶片2实施由激光加工装置100进行的加工。
第3加工程序指示部713和第4加工程序指示部714输出控制信号以使第3加工程序723和第4加工程序724并行执行。
【晶片】
图4是示出本实施方式的晶片2的一例的立体图。如图4所示,晶片2具有基板20和设置于基板20的功能层21。晶片2实际上是圆板状的部件,具有正面2A和朝向正面2A的相反方向的背面2B。基板20至少包含硅基板、蓝宝石基板、钽酸锂基板、铌酸锂基板和陶瓷基板的一种。功能层21是形成器件22的层,其层叠在基板20的正面。功能层21被形成为格子状的分割预定线23划分。
晶片2的正面2A包含功能层21的正面。晶片2的背面2B包含基板20的背面。晶片2具有在由交叉的多条分割预定线23划分出的多个区域内形成有器件22的正面2A。
器件22在晶片2上被配置成矩阵状。器件22由格子状的分割预定线23划分而成。通过将晶片2沿着分割预定线23分割,制造出IC(Integrated Circuit:集成电路)或LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)那样的器件芯片。
在本实施方式中,晶片2在第1状态、第2状态和第3状态中的任意一种状态下被搬送、加工或保管。图5是示出本实施方式的第1状态的晶片2的一例的立体图。图6是示出本实施方式的第2状态的晶片2的一例的立体图。图7是示出本实施方式的第3状态的晶片2的一例的立体图。
如图5所示,第1状态的晶片2在正面2A上粘贴有保护带3。保护带3是片状的部件。保护带3可以是合成树脂制,也可以是金属制,或者可以是陶瓷制,也可以是玻璃制。保护带3的外形和尺寸实际上与晶片2的外形和尺寸相等。晶片2的正面2A的全部被保护带3覆盖。通过在晶片2的正面2A上粘贴保护带3,形成于正面2A的器件22被保护。
如图6所示,第2状态的晶片2在正面2A上粘贴有划片带4。划片带4是片状的部件。划片带4的外形的尺寸比晶片2的外形的尺寸大。在划片带4的外周缘固定有环状框架5。晶片2借助划片带4被支承于环状框架5的开口5M。第2状态的晶片2与划片带4和环状框架5一起形成一体化后的框架单元6。
如图7所示,第3状态的晶片2在背面2B上粘贴有划片带7。划片带7是片状的部件。划片带7的外形的尺寸比晶片2的外形的尺寸大。在划片带7的外周缘固定有环状框架8。晶片2借助划片带7被支承在环状框架8的开口8M。第3状态的晶片2与划片带7和环状框架8一起形成一体化后的框架单元9。
参照图5进行了说明的第1状态的晶片2被收纳在第1盒410中。参照图6和图7进行了说明的第2状态的晶片2和第3状态的晶片2被收纳在第2盒510中。
【晶片的加工方法】
(基于第1加工程序的晶片的加工方法)
接着,对本实施方式的晶片2的加工方法进行说明。首先,对基于第1加工程序的晶片2的加工方法进行说明。图8是示出本实施方式的基于第1加工程序的晶片2的加工方法的一例的流程图。
如图8所示,基于第1加工程序的晶片2的加工方法包含如下的步骤:第1搬送步骤(S11),将从第1盒410搬出了的第1状态的晶片2搬送到激光加工装置100;改质层形成步骤(S12),对搬送到激光加工装置100的晶片2照射激光光线而沿着分割预定线23在晶片2的内部形成改质层;第2搬送步骤(S13),将形成有改质层的晶片2搬送到磨削装置200;薄化步骤(S14),对搬送到磨削装置200的晶片2的背面2B进行磨削而使晶片2薄化;第3搬送步骤(S15),将薄化了的晶片2搬送到带粘贴装置300;换贴步骤(S16),在将划片带7粘贴在已搬送到带粘贴装置300的晶片2的背面2B并且将环状框架8固定在划片带7的外周缘而形成框架单元9之后,将粘贴在晶片2的正面2A的保护带3剥离;以及第4搬送步骤(S17),将在带粘贴装置300中生成的第3状态的晶片2搬送到第2盒510。
对第1搬送步骤(S11)进行说明。图9是示意性地示出本实施方式的第1搬送步骤的一例的图。如图9所示,在第1盒410中收纳有多张在正面2A上粘贴有保护带3的晶片2。第1盒410具有沿Z轴方向配置的多个搁架420。第1状态的晶片2被各个搁架420支承。控制构件700对搬送单元600输出用于将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到激光加工装置100的控制信号。在本实施方式中,通过搬送单元610A或搬送单元610B将第1状态的晶片2从第1盒410搬出。例如搬送单元610B使吸附垫612B经由设置于第1盒410的开口420M而进入到第1盒410的内部。搬送单元610B利用吸附垫612B对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到激光加工装置100。
接着,对改质层形成步骤(S12)进行说明。图10是示意性地示出本实施方式的改质层形成步骤的一例的图。控制构件700对激光加工装置100输出用于在晶片2中形成改质层24的控制信号。如图10所示,在激光加工装置100的卡盘工作台120上保持有第1状态的晶片2。卡盘工作台120隔着保护带3对晶片2进行保持。卡盘工作台120按照保护带3与卡盘工作台120的保持面对置且晶片2的背面2B朝向上方的方式对晶片2进行保持。
在第1状态的晶片2被保持在卡盘工作台120上之后,控制构件700对工作台移动装置130进行控制而将晶片2的分割预定线23配置在从激光光线照射单元110射出的激光光线LB的照射位置。控制构件700对工作台移动装置130进行控制而使卡盘工作台120相对于激光光线LB移动。
在改质层形成步骤中,激光光线照射单元110照射对于晶片2具有透过性的波长的激光光线LB。激光光线LB从晶片2的背面2B侧沿着分割预定线23进行照射。由此,沿着分割预定线23在晶片2的内部形成改质层24。
接着,对第2搬送步骤(S13)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从激光加工装置100搬送到磨削装置200的控制信号。形成有改质层24且从卡盘工作台120搬出的晶片2被搬送单元600的搬送单元610A或搬送单元610B从激光加工装置100搬出而搬送到磨削装置200。例如搬送单元610B利用吸附垫612B对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从激光加工装置100搬出而搬送到磨削装置200。
接着,对薄化步骤(S14)进行说明。图11是示意性地示出本实施方式的薄化步骤的一例的图。控制构件700对磨削装置200输出用于对晶片2的背面2B进行磨削而使晶片2薄化的控制信号。如图11所示,在磨削装置200的卡盘工作台220上保持有第1状态的晶片2。卡盘工作台220隔着保护带3对晶片2进行保持。卡盘工作台220以保护带3与卡盘工作台220的保持面对置且晶片2的背面2B朝向上方的方式对晶片2进行保持。卡盘工作台220能够通过致动器的动作而能够以与Z轴平行的工作台旋转轴AX1为中心进行旋转。
磨削装置200的磨削单元210具有:主轴外壳212;主轴214,其被主轴外壳212支承为能够旋转;磨削磨轮216,其设置在主轴214的下端部;以及磨削磨具218,其配置在磨削磨轮216的下表面。磨削磨轮214能够通过致动器的动作而以与Z轴平行的磨削旋转轴AX2为中心进行旋转。
磨削磨具218在XY平面内呈圆环状设置。磨削磨具218能够与保持在卡盘工作台220上的晶片2的背面2B对置。
在晶片2隔着保护带3被保持在卡盘工作台220上之后,一边使卡盘工作台220以工作台旋转轴AX1为中心进行旋转,一边使磨削单元210的磨削磨轮216以磨削旋转轴AX2为中心进行旋转。在卡盘工作台220和磨削磨轮216旋转的状态下,使磨削磨具218与晶片2的背面2B接触。由此,晶片2的背面2B被磨削,晶片2被薄化。
接着,对第3搬送步骤(S15)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从磨削装置200搬送到带粘贴装置300的控制信号。形成有改质层24且被薄化后的晶片2被从卡盘工作台220搬出。从卡盘工作台220搬出后的晶片2在被清洗之后,被搬送单元600的搬送单元610A从磨削装置200搬出而搬送到带粘贴装置300。搬送单元610A利用吸附垫612对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从磨削装置200搬出而搬送到带粘贴装置300。
接着,对换贴步骤(S16)进行说明。图12是示意性地示出本实施方式的换贴步骤的一例的图。控制构件700对带粘贴装置300的框架单元形成构件310输出控制信号,该控制信号用于将划片带7粘贴在被磨削装置200进行了磨削的晶片2的背面2B上,并且将环状框架8固定在划片带7的外周缘。并且,控制构件700对带粘贴装置300的剥离构件320输出用于使粘贴于晶片2的正面2A的保护带3剥离的控制信号。由此,如图12所示,在带粘贴装置300中,生成在背面2B粘贴有被环状框架8支承的划片带7并且从正面2A剥离了保护带3的第3状态的晶片2。
接着,对第4搬送步骤(S17)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从带粘贴装置300搬送到第2盒510的控制信号。第3状态的晶片2被搬送单元600从带粘贴装置300搬出而搬送到第2盒510。在本实施方式中,包含第3状态的晶片2在内的框架单元9在被载置于搬出暂放部350之后,一边被导轨引导一边滑动插入并收纳在第2盒510中。
(基于第2加工程序的晶片的加工方法)
接着,对基于第2加工程序的晶片2的加工方法进行说明。图13是示出本实施方式的基于第2加工程序的晶片2的加工方法的一例的流程图。
如图13所示,基于第2加工程序的晶片2的加工方法包含如下的步骤:第5搬送步骤(S21),将从第1盒410搬出的第1状态的晶片2搬送到磨削装置200;薄化步骤(S22),对搬送到磨削装置200的晶片2的背面2B进行磨削而使晶片2薄化;第6搬送步骤(S23),将薄化了的晶片2搬送到激光加工装置100;改质层形成步骤(S24),对搬送到激光加工装置100的晶片2照射激光光线而沿着分割预定线23在晶片2的内部形成改质层;第7搬送步骤(S25),将形成有改质层的晶片2搬送到带粘贴装置300;换贴步骤(S26),在将划片带7粘贴在搬送到带粘贴装置300的晶片2的背面2B上并且将环状框架8固定在划片带7的外周缘而形成框架单元9之后,将粘贴在晶片2的正面2A上的保护带3剥离;以及第8搬送步骤(S27),将在带粘贴装置300中生成的第3状态的晶片2搬送到第2盒510。
对第5搬送步骤(S21)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到磨削装置200的控制信号。与上述的第1搬送步骤S11同样,在第5搬送步骤S21中,通过搬送单元610B将第1状态的晶片2从第1盒410搬出。搬送单元610B利用吸附垫612B对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到磨削装置200。
接着,对薄化步骤(S22)进行说明。图14是示意性地示出本实施方式的薄化步骤的一例的图。控制构件700对磨削装置200输出用于对晶片2的背面2B进行磨削而使晶片2薄化的控制信号。如图14所示,在磨削装置200的卡盘工作台220上保持有第1状态的晶片2。卡盘工作台220隔着保护带3对晶片2进行保持。
在晶片2隔着保护带3被保持在卡盘工作台220上之后,一边使卡盘工作台220以工作台旋转轴AX1为中心进行旋转,一边使磨削单元210的磨削磨轮216以磨削旋转轴AX2为中心进行旋转。在卡盘工作台220和磨削磨轮216旋转的状态下,使磨削磨具218与晶片2的背面2B接触。由此,晶片2的背面2B被磨削,晶片2被薄化。
接着,对第6搬送步骤(S23)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从磨削装置200搬送到激光加工装置100的控制信号。薄化了的晶片2被从卡盘工作台220搬出。从卡盘工作台220搬出的晶片2被搬送单元600的搬送单元610B从磨削装置200搬出而搬送到激光加工装置100。搬送单元610B利用吸附垫612B对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从磨削装置200搬出而搬送到激光加工装置100。
接着,对改质层形成步骤(S24)进行说明。图15是示意性地示出本实施方式的改质层形成步骤的一例的图。控制构件700对激光加工装置100输出用于在晶片2中形成改质层24的控制信号。如图15所示,在激光加工装置100的卡盘工作台120上保持有薄化了的第1状态的晶片2。卡盘工作台120隔着保护带3对晶片2进行保持。卡盘工作台120按照保护带3与卡盘工作台120的保持面对置且晶片2的背面2B朝向上方的方式对晶片2进行保持。
在第1状态的晶片2被保持在卡盘工作台120上之后,控制构件700对工作台移动装置130进行控制而将晶片2的分割预定线23配置在从激光光线照射单元110射出的激光光线LB的照射位置。控制构件700对工作台移动装置130进行控制而使卡盘工作台120相对于激光光线LB移动。
在改质层形成步骤中,激光光线照射单元110射出对于晶片2具有透过性的波长的激光光线LB。激光光线LB从晶片2的背面2B侧沿着分割预定线23进行照射。由此,沿着分割预定线23在晶片2的内部形成改质层24。
接着,对第7搬送步骤(S25)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从激光加工装置100搬送到带粘贴装置300的控制信号。形成有改质层24且从卡盘工作台120搬出的晶片2被搬送单元600的第1搬送单元610从激光加工装置100搬出而搬送到带粘贴装置300。搬送单元610A利用吸附垫612A对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从激光加工装置100搬出而搬送到带粘贴装置300。
接着,对换贴步骤(S26)进行说明。控制构件700对带粘贴装置300的框架单元形成构件310输出控制信号,该控制信号用于将划片带7粘贴在被磨削装置200磨削了的晶片2的背面2B上并且将环状框架8固定在划片带7的外周缘。并且,控制构件700对带粘贴装置300的剥离构件320输出用于使粘贴在晶片2的正面2A上的保护带3剥离的控制信号。由此,与上述的换贴步骤S16同样,在带粘贴装置300中,生成在背面2B粘贴有被环状框架8支承的划片带7并且从正面2A剥离了保护带3的第3状态的晶片2。
接着,对第8搬送步骤(S27)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从带粘贴装置300搬送到第2盒510的控制信号。与上述的第4搬送步骤S17同样,第3状态的晶片2被从带粘贴装置300搬出而搬送到第2盒510。包含第3状态的晶片2的框架单元9在载置于搬出暂放部350之后,一边被导轨引导一边滑动插入并收纳在第2盒510中。
(收纳在第2盒中的晶片的加工方法)
如上述那样,根据基于第1加工程序和第2加工程序中的至少一方的晶片2的加工方法,在第2盒510中收纳有第3状态的晶片2。薄化且形成有改质层24的晶片2在分割步骤中被分割成多个器件芯片。图16和图17是示意性地示出在本实施方式的分割步骤中使用的分割装置800的动作的图。
从第2盒510搬出的第3状态的晶片2被设置在分割装置800中。如图16所示,分割装置800具有:框架保持构件810,其对环状框架8进行保持;以及带扩展构件820,其对划片带7进行扩展,该划片带7安装在环状框架8上,该环状框架8保持在框架保持构件810上。框架保持构件810具有:环状的框架保持部件811;以及多个夹具机构812,它们配置在框架保持部件811的外周。框架保持部件811的上表面是供环状框架8载置的载置面811A。载置在载置面811A上的环状框架8被夹具机构812固定在框架保持部件811上。框架保持构件810能够通过带扩展构件820在上下方向上移动。
带扩展构件820具有配置在框架保持部件811的内侧的扩展鼓821。扩展鼓821具有比环状框架8的内径小且比晶片2的外径大的内径和外径。带扩展构件820具有能够使框架保持部件811在上下方向上移动的支承构件830。支承构件830具有多个气缸831。气缸831的活塞杆832与框架保持部件811的下表面连结。包含多个气缸831的支承构件830使框架保持部件811移动,以使框架保持部件811的载置面811A在与扩展鼓821的上端为大致相同高度的基准位置与比扩展鼓821的上端靠下方规定的量的扩展位置之间在上下方向上移动。
接着,对使用分割装置800的分割步骤进行说明。沿着分割预定线23形成有改质层24的晶片2被划片带7支承。如图16所示,借助划片带7对晶片2进行支承的环状框架8被载置在框架保持构件810的框架保持部件811的载置面811A上,并通过夹具机构812固定在框架保持部件811上。此时,框架保持部件811位于图16所示的基准位置。
接着,使支承构件830的多个气缸831进行动作而使框架保持部件811下降到图17所示的扩展位置。由此,固定在框架保持部件811的载置面811A上的环状框架8也下降。因此,如图17所示,安装在环状框架8上的划片带7与扩展鼓821的上端部抵接并扩展。其结果是,对粘贴在划片带7上的晶片2作用放射状的张力。当对晶片2作用放射状的张力时,以沿着分割预定线23形成的改质层24为断裂起点,将晶片2的基板20沿着分割预定线23进行分割。由此,晶片2被分割成多个器件芯片25。
(基于第3加工程序和第4加工程序的晶片的加工方法)
接着,对基于第3加工程序和第4加工程序的晶片2的加工方法进行说明。图18是示出本实施方式的基于第3加工程序和第4加工程序的晶片2的加工方法的一例的流程图。
如图18所示,基于第3加工程序的晶片2的加工方法包含如下步骤:第9搬送步骤(S31),将从第1盒410搬出的第1状态的晶片2搬送到磨削装置200;薄化步骤(S32),对搬送到磨削装置200的晶片2的背面2B进行磨削而使晶片2薄化;第10搬送步骤(S33),将薄化了的晶片2搬送到带粘贴装置300;换贴步骤(S34),在将划片带7粘贴在搬送到带粘贴装置300的晶片2的背面2B上并且将环状框架8固定在划片带7的外周缘而形成框架单元9之后,将粘贴在晶片2的正面2A上的保护带3剥离;以及第11搬送步骤(S35),将在带粘贴装置300中生成的第3状态的晶片2搬送到第2盒510。
并且,如图18所示,基于第4加工程序的晶片2的加工方法包含如下步骤:第12搬送步骤(S41),将从第2盒510搬出的第2状态的晶片2搬送到激光加工装置100;改质层形成步骤(S42),对搬送到激光加工装置100的晶片2照射激光光线而沿着分割预定线23在晶片2的内部形成改质层;以及第13搬送步骤(S43),将形成有改质层的第2状态的晶片2搬送到第2盒510。
并行地执行基于第3加工程序的晶片2的加工方法和基于第4加工程序的晶片2的加工方法。
对第9搬送步骤(S31)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到磨削装置200的控制信号。与上述的第1搬送步骤S11同样,在第9搬送步骤S21中,通过搬送单元610B将第1状态的晶片2从第1盒410搬出。搬送单元610B利用吸附垫612B对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到磨削装置200。
接着,对薄化步骤(S32)进行说明。控制构件700对磨削装置200输出用于对晶片2的背面进行磨削而使晶片2薄化的控制信号。在磨削装置200的卡盘工作台220上保持有第1状态的晶片2。卡盘工作台220以使晶片2的背面2B朝向上方的方式隔着保护带3对晶片2进行保持。通过磨削单元210对晶片2的背面2B进行磨削,从而使晶片2薄化。
接着,对第10搬送步骤(S33)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从磨削装置200搬送到带粘贴装置300的控制信号。薄化了的晶片2被从卡盘工作台220搬出。从卡盘工作台220搬出的晶片2被搬送单元600的搬送单元610A从磨削装置200搬出而搬送到带粘贴装置300。第1搬送单元610利用吸附垫612对晶片2的背面2B进行吸附保持,将第1状态的晶片2从磨削装置200搬出而搬送到带粘贴装置300。
接着,对换贴步骤(S34)进行说明。控制构件700对带粘贴装置300的框架单元形成构件310输出控制信号,该控制信号用于将划片带7粘贴在磨削装置200所磨削的晶片2的背面2B上,并且将环状框架8固定在划片带7的外周缘。并且,控制构件700对带粘贴装置300的剥离构件320输出用于使粘贴在晶片2的正面2A的保护带3剥离的控制信号。由此,在带粘贴装置300中,生成在背面2B粘贴有被环状框架8支承的划片带7并且从正面2A剥离了保护带3的第3状态的晶片2。
接着,对第11搬送步骤(S35)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将晶片2从带粘贴装置300搬送到第2盒510的控制信号。第3状态的晶片2被从带粘贴装置300搬出而搬送到第2盒510。包含第3状态的晶片2的框架单元9在载置于搬出暂放部350之后,一边被导轨引导一边滑动插入并收纳在第2盒510中。
在第3加工程序中,虽然通过磨削装置200来进行薄化,但在第2盒510中收纳有未进行基于激光加工装置100的改质层24形成的第3状态的晶片2。
接着,对第12搬送步骤(S41)进行说明。在第2盒510中也收纳有参照图6所说明的在正面2A上粘贴有划片带4的第2状态的晶片2。控制构件700对搬送单元600输出用于将第2状态的晶片2从第2盒510搬出而搬送到激光加工装置100的控制信号。在第12搬送步骤S41中,通过搬送单元620将第2状态的晶片2从第2盒510搬出。搬送单元620利用保持手部622对框架单元6的环状框架5进行保持,将第2状态的晶片2从第2盒510搬出而搬送到激光加工装置100。
图19和图20是示意性地示出本实施方式的第12搬送步骤的一例的图。图19是示出通过搬送单元620对框架单元6进行搬送的状态的俯视图。图20是示出通过搬送单元620对框架单元6进行搬送的状态的侧剖视图。如图19和图20所示,搬送单元620的保持手部622具有对框架单元6的环状框架5进行支承的支承部件622A。支承部件622A是例如由陶瓷形成的平板状的部件。在支承部件622A的中央部设置有开口622M。通过开口622M来实现保持手部622的轻量化。
在框架单元6所接触的支承部件622A的一侧的面的前端部配置有与环状框架5的端部卡合的两个卡合部件622B。在支承部件622A与卡合部件622B之间设置有供环状框架5的至少一部分插入的间隙。通过使环状框架5的至少一部分插入到支承部件622A与卡合部件622B之间的间隙,使框架单元6被保持手部622保持。
在支承部件622A的一侧的面的基端部侧设置有对环状框架5的外周缘进行推压而将框架单元6定位在规定的位置的推压机构628。推压机构628具有能够与环状框架8接触的推压部件629。推压部件629能够在与环状框架5接触而将环状框架8推抵于卡合部件622B的固定位置与从环状框架5分离而解除对环状框架8的固定的解除位置之间移动。
包含第2状态的晶片2在内的框架单元6被搬送单元620从第2盒510搬出而搬送到激光加工装置100的暂放部140。
在本实施方式中,从第2盒510搬送到激光加工装置100的第2状态的晶片2的背面2B已经被磨削薄化。另外,从第2盒510搬送到激光加工装置100的第2状态的晶片2也可以不被薄化。
接着,对改质层形成步骤(S42)进行说明。图21是示意性地示出本实施方式的改质层形成步骤的一例的图。控制构件700对激光加工装置100输出用于在晶片2中形成改质层24的控制信号。如图21所示,在激光加工装置100的卡盘工作台120上保持有第2状态的晶片2。卡盘工作台120隔着划片带4对晶片2进行保持。卡盘工作台120按照划片带4与卡盘工作台120的保持面对置且晶片2的背面2B朝向上方的方式对晶片2进行保持。卡盘工作台120隔着划片带4对晶片2进行吸附保持。环状框架5被夹具机构122保持,该夹具机构122配置在卡盘工作台120的保持面的周围。
在第2状态的晶片2被保持在卡盘工作台120上之后,控制构件700对工作台移动装置130进行控制而将晶片2的分割预定线23配置在从激光光线照射单元110射出的激光光线LB的照射位置。控制构件700对移动装置130进行控制而使卡盘工作台120相对于激光光线LB移动。从激光光线照射单元110射出的激光光线LB从晶片2的背面2B侧沿着分割预定线23进行照射。由此,沿着分割预定线23在晶片2的内部形成改质层24。
接着,对第13搬送步骤(S43)进行说明。控制构件700对搬送单元600输出用于将第2状态的晶片2从激光加工装置100搬送到第2盒510的控制信号。形成有改质层24且从卡盘工作台120搬出的第2状态的晶片2被搬送单元600的搬送单元620从激光加工装置100搬出而搬送到第2盒510。第2搬送单元620利用保持手部622对环状框架5进行保持,将第2状态的晶片2从激光加工装置100搬出而搬送到第2盒510。
另外,在基于第4加工程序的晶片2的加工方法的第12搬送步骤(S41)中,也可以通过搬送单元610B将第1状态的晶片2从第1盒410搬出而搬送到激光加工装置100中来形成改质层24。并且,通过改质层形成步骤(S42)形成了改质层24的第1状态的晶片2也可以在第13搬送步骤(S43)中被搬送单元610B从激光加工装置100搬出而搬送到第2盒510。
【作用和效果】
如以上说明的那样,根据本实施方式,能够通过共同的搬送单元600将激光加工装置100、磨削装置200和带粘贴装置300一体化,不使用盒而在激光加工装置100、磨削装置200、带粘贴装置300、第1盒410和第2盒510之间对晶片2进行搬送。因此,抑制了晶片2搬送中的晶片2的破损。并且,由于能够不使用盒而按照预先登录的程序对晶片2进行搬送,所以抑制了在将晶片2投入到激光加工装置100、磨削装置200和带粘贴装置300中的任意一个装置的情况下误投入到不同的装置。
并且,根据本实施方式,晶片加工系统1能够实施第1加工程序和第2加工程序的两个程序,能够一边抑制晶片2的破损一边以较高的通用性对晶片2进行加工。
并且,根据本实施方式,晶片加工系统1能够并行执行使用磨削装置200和带粘贴装置300的第3程序以及使用激光加工装置100的第4程序。由此,抑制了激光加工装置100、磨削装置200和带粘贴装置300各自的运转率的降低,分别有效地活用了激光加工装置100、磨削装置200和带粘贴装置300。
另外,本发明并不仅限于上述实施方式。即,能够在不脱离本发明的主旨的范围内实施各种变形。
Claims (2)
1.一种晶片加工系统,其对晶片实施加工,该晶片具有在由交叉的多条分割预定线划分的多个区域内分别形成有器件的正面,其中,
该晶片加工系统具有:
激光加工装置,其具有激光光线照射单元,该激光光线照射单元对晶片照射激光光线而沿着该分割预定线在晶片的内部形成改质层;
磨削装置,其具有磨削单元,该磨削单元对晶片的背面进行磨削而对晶片进行薄化;
带粘贴装置,其包含框架单元形成构件和剥离构件,其中,该框架单元形成构件对由该磨削装置进行了磨削的晶片的背面粘贴划片带,并且将环状框架固定在该划片带的外周缘,该剥离构件将粘贴于晶片的正面的保护带剥离;
第1盒载置部,其对第1盒进行载置,该第1盒收纳有多张在正面粘贴有该保护带的晶片;
第2盒载置部,其对第2盒进行载置,该第2盒收纳有多张借助该划片带而支承于环状框架的开口的晶片;
搬送单元,其在该激光加工装置、该磨削装置、该带粘贴装置、该第1盒以及该第2盒之间对晶片进行搬送;以及
控制构件,其对所述激光加工装置、所述磨削装置、所述带粘贴装置以及所述搬送单元进行控制,
该控制构件包含:
第1加工程序指示部,其对从该第1盒搬出的晶片按照该激光加工装置、该磨削装置、该带粘贴装置和该第2盒的顺序进行搬送,对1张晶片依次实施由各个装置进行的加工;以及
第2加工程序指示部,其对从该第1盒搬出的晶片按照该磨削装置、该激光加工装置、该带粘贴装置和该第2盒的顺序进行搬送,对1张晶片依次实施由各个装置进行的加工。
2.根据权利要求1所述的晶片加工系统,其中,
该控制构件还包含:
第3加工程序指示部,其对从该第1盒搬出的晶片按照该磨削装置和该带粘贴装置的顺序进行搬送,对1张晶片实施由各个装置进行的加工;以及
第4加工程序指示部,其将从该第1盒或该第2盒搬出的晶片搬送到该激光加工装置,对晶片实施由该激光加工装置进行的加工,
该第3加工程序和该第4加工程序是并行执行的。
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