CN109599352A - 带扩展装置和带扩展方法 - Google Patents
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Abstract
提供带扩展装置和带扩展方法,在对扩展带进行扩展而对晶片进行分割的加工中,实现抑制边缘碎裂等的良好分割。带扩展装置具有:框架保持单元(22),其在使粘贴于扩展带的晶片朝向铅垂下方的状态下在上表面上对环状框架进行保持;按压单元(23),其在框架保持单元与晶片的外周缘之间从上方呈环状对扩展带进行按压而使该扩展带扩展,沿着分割起点(15)对晶片进行分割;冷却工作台(24),其以能够升降的方式配设于按压单元的内周侧,在该冷却工作台的隔着扩展带而与晶片整个面区域抵接的抵接面上具有吸引孔;和加热单元(27),其对在框架保持单元与晶片的外周缘之间产生了伸长的扩展带进行加热而使其收缩。
Description
技术领域
本发明涉及将粘贴有粘接膜(DAF:Die Attach Film:芯片贴装膜)的半导体晶片等板状的被加工物分割成多个半导体芯片等时所使用的带扩展装置和带扩展方法。
背景技术
在半导体器件制造工序中,使用对半导体晶片等板状的被加工物进行分割的分割装置。作为这种分割装置,公知有如下的分割装置,通过激光加工在被加工物的内部连续地形成沿着分割预定线的改质层,通过施加外力而以强度降低的改质层为起点对被加工物进行分割(例如,参照专利文献1)。
作为在被加工物的分割时施加外力的单元,公知有对粘贴于被加工物的背面的扩展带进行扩展的带扩展装置。通过扩展带的扩展而对被加工物施加扩展方向的力,从而使被加工物沿着分割预定线断裂。公知有如下的方法:利用这种扩展装置在使扩展带的粘接剂冷却硬化的状态下进行扩展带的扩展和被加工物的分割,接着搬送至加热单元对因扩展而松弛的扩展带进行加热而使其收缩(例如,参照专利文献2)。特别是,在粘贴有作为芯片结合用的粘接膜的DAF的被加工物中,通过冷却使DAF硬化,从而显著提高扩展带扩展时的分割效率。
专利文献1:日本特许第3408805号公报
专利文献1:日本特开2010-206136号公报
在上述那样的扩展带的扩展装置及扩展方法中,在被加工物的分割后,在扩展带松弛的状态下搬送至加热单元,因此分离状态的器件(半导体芯片等)在搬送时移动而相互干涉,有可能会产生边缘碎裂。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供带扩展装置和带扩展方法,利用对扩展带进行扩展而进行晶片的分割的带扩展装置和带扩展方法来实现抑制边缘碎裂等的良好的分割。
本发明是带扩展装置,其用于对扩展带进行扩展,在扩展带上粘贴有在由多条分割预定线划分的区域内形成有多个器件的晶片,并且扩展带的外周部安装在环状框架上,带扩展装置的特征在于,其具有:框架保持单元,其在使粘贴于扩展带的晶片朝向铅垂下方的状态下在上表面上对环状框架进行保持;按压单元,其在框架保持单元与晶片的外周缘之间从上方呈环状对扩展带进行按压而使该扩展带扩展,沿着分割起点对晶片进行分割;冷却工作台,其以能够升降的方式配置于环状的按压单元的内周侧,在冷却工作台的隔着扩展带而与晶片整个面区域抵接的抵接面上具有吸引孔;以及加热单元,其对在框架保持单元与晶片的外周缘之间产生了伸长的扩展带进行加热而使扩展带收缩。
另外,本发明是使用上述的带扩展装置的带扩展方法,其特征在于,带扩展方法具有如下的步骤:保持步骤,在使晶片朝向铅垂下方的状态下对环状框架进行保持以使扩展带的背面位于冷却工作台的抵接面的下方;扩展带冷却步骤,在实施了保持步骤之后,使扩展带的背面与冷却工作台的抵接面抵接,对吸引孔作用吸引力而对扩展带进行冷却;扩展带扩展步骤,使框架保持单元和按压单元相对移动而对扩展带进行扩展;以及加热步骤,在使冷却工作台的抵接面与扩展带背面抵接而对吸引孔作用了吸引力的状态下,通过加热单元对在框架保持单元与晶片的外周缘之间产生了伸长的扩展带进行加热而使扩展带收缩。
根据以上的带扩展装置和带扩展方法,利用具有冷却工作台和框架保持单元的通用的载台来进行从通过冷却工作台使扩展带冷却并对晶片进行分割的工序至利用加热收缩使扩展带的松弛减少的工序。因此,不会进行扩展带松弛的状态下的晶片的搬送,能够极力抑制作为边缘碎裂等原因的器件的移动。另外,通过使对扩展带的冷却分割用和加热收缩用的载台通用,能够减小装置的占用空间,能够实现空间效率的提高。
如上所述,根据本发明的带扩展装置和带扩展方法,能够对晶片实现抑制边缘碎裂等的良好的分割。
附图说明
图1是示出本实施方式的带扩展装置的剖视图。
图2是示出基于带扩展装置的保持步骤和扩展带冷却步骤的剖视图。
图3是示出基于带扩展装置的扩展带冷却步骤的剖视图。
图4是示出基于带扩展装置的扩展带扩展步骤的剖视图。
图5是示出基于带扩展装置的加热步骤的剖视图。
图6是从沿着图1的VI-VI线的位置俯视带扩展装置而得的图。
标号说明
10:晶片单元;11:环状框架;12:扩展带;13:晶片;15:改质层;16:芯片;17:DAF;20:带扩展装置;21:基台;22:框架保持单元;23:按压单元;24:冷却工作台;25:暂放载台;26:框架把持爪;27:加热单元;35:辊;36:上部支承体;37:下部支承体;38:板状网孔部件;38a:吸引孔;39:吸引槽;40:吸引单元;41:吸引单元;42:冷却单元;43:冷却传递部。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式的带扩展装置和带扩展方法进行说明。图1至图5依序示出带扩展装置中的各工序,图6是俯视带扩展装置的一部分的构成要素而得的图。在以下的说明中,将铅垂向上的方向作为上方、将铅垂向下的方向作为下方。另外,带扩展装置并不限于该结构,可以在发明的主旨的范围内适当变更。
本实施方式的带扩展装置20对构成晶片单元10的环状框架11进行保持,并使环状框架11所支承的扩展带12扩展,从而对粘贴于扩展带12的DAF(Die Attach Film)17和晶片13进行分割。DAF 17是具有粘着性的粘接膜,其层叠在晶片13的背面侧。晶片13隔着DAF 17而粘贴于扩展带12。将扩展带12中的支承着晶片13和DAF 17的那一侧作为正面、将其相反侧作为背面。
环状框架11是由金属形成的环状体,在环状框架11的中央形成有被能够弹性变形的扩展带12覆盖的圆形状的开口14。扩展带12的外周部分固定于环状框架11的背面侧,在不与环状框架11重叠的开口14的内侧区域中,扩展带12粘贴于晶片13的背面侧的DAF 17。在晶片13的外周缘与环状框架11的内周缘(开口14的缘部)之间具有径向的间隙。
晶片13是半导体器件晶片等。在晶片13的正面上设置有呈格子状交叉的多条分割预定线(省略图示),在由分割预定线划分的各区域形成有半导体芯片等器件。另外,在晶片13的内部沿着分割预定线形成有作为分割起点的改质层15(参照图1至图3)。改质层15是通过激光的照射而使晶片13的内部的密度、折射率、机械强度或其他物理特性处于与周围不同的状态且强度比周围低的区域。另外,在本实施方式中,例示改质层15作为分割起点,但分割起点只要是使晶片13的强度降低而能够成为分割时的起点即可,例如可以是激光加工槽、切削槽、划线。
如图1至图5所示,带扩展装置20具有:基台21、框架保持单元22、按压单元23、冷却工作台24、暂放载台25、框架把持爪26、以及加热单元27。基台21是对带扩展装置20的各部分进行支承的非可动部分,图1至图5所示的上方基台部21A和下方基台部21B构成基台21整体的一部分。
框架保持单元22具有环状的形状,其具有:能够从下方对晶片单元10的环状框架11进行保持的上表面30;以及大小与环状框架11的开口14相对应的开口31。框架保持单元22借助升降驱动机构32而被支承为能够在上下方向上升降。升降驱动机构32支承于下方基台部21B,在朝向上方延伸的支承杆33的前端对框架保持单元22进行支承。通过内置于升降驱动机构32的电动机或致动器的驱动,能够使支承杆33的突出量变化从而使框架保持单元22升降。
按压单元23具有环状的形状,其直径大于晶片13且小于环状框架11的开口14的内周缘,按压单元23使前端朝向下方而支承于上方基台部21A。按压单元23相对于上方基台部21A固定,不进行上下方向的移动。在按压单元23的下表面(前端)上沿着整个圆周以能够转动的方式设置有多个辊35。
冷却工作台24位于环状的按压单元23的内周侧,构成为使位于上侧的上部支承体36和位于下侧的下部支承体37重叠。在图1中放大示出冷却工作台24的一部分。在上部支承体36的下表面上形成有环状突出部36a,该环状突出部36a是朝向下方突出的圆环状的突出部。在环状突出部36a的内周侧形成有圆形状的凹部36b。上部支承体36和下部支承体37按照使环状突出部36a与下部支承体37的上表面抵接的状态进行组合。在存在凹部36b的径向的中央部分,上部支承体36与下部支承体37相互分开而形成有间隙。
在冷却工作台24中的下部支承体37的下表面侧设置有板状网孔部件38。板状网孔部件38的直径与晶片13的直径大致相同,在板状网孔部件38的整体上形成有多个微细的吸引孔38a(参照图1中的冷却工作台24的放大部分)。另外,在下部支承体37的下表面上,在板状网孔部件38的外周侧的区域形成有环状的吸引槽39。
构成冷却工作台24的上部支承体36、下部支承体37以及板状网孔部件38分别由热传导性优异的金属形成。本实施方式中的上部支承体36和下部支承体37由铝形成,板状网孔部件38由不锈钢材料形成。另外,构成冷却工作台24的各部的材质并不限于此。
带扩展装置20具有对冷却工作台24的下表面(抵接面)侧作用吸引力的吸引单元40和吸引单元41。吸引单元40具有从吸引源40a连续至板状网孔部件38的吸引路,在该吸引路的途中具有控制阀40b。当驱动吸引源40a而使控制阀40b为连通状态时,对板状网孔部件38的多个吸引孔38a作用吸引力。当使控制阀40b为非连通状态时,不对板状网孔部件38的吸引孔38a作用吸引力。吸引单元41具有从吸引源41a连续至吸引槽39的吸引路,在该吸引路的途中具有控制阀41b。当驱动吸引源41a而使控制阀41b为连通状态时,对吸引槽39作用吸引力。当使控制阀41b为非连通状态时,不对吸引槽39作用吸引力。即,在冷却工作台24中,对于板状网孔部件38和吸引槽39能够单独地进行吸引力的开关。
冷却工作台24通过冷却单元42进行冷却。冷却单元42具有与上部支承体36的上表面中央连接的冷却传递部43,通过冷却源(省略图示)能够使冷却传递部43成为冷却(低温)状态。冷却单元42中的冷却源可以为任意的冷却源。例如作为冷却方式,可以适当选择使用压缩机的类型、使用珀尔帖元件的类型等。另外,设置冷却源的位置可以是冷却传递部43的上部,也可以是远离冷却传递部43的位置。当在远离冷却传递部43的位置配置冷却源的情况下,将管路从冷却源通到冷却传递部43而能够导入冷气。
当在冷却单元42中对冷却传递部43进行冷却时,冷却状态从与冷却传递部43连接的上部支承体36的中央附近朝向上部支承体36的外周方向呈放射状传播,冷却状态通过位于上部支承体36的外周附近的环状突出部36a而传播至下部支承体37。在下部支承体37中,与上部支承体36相反,冷却状态从与环状突出部36a接触的外周侧朝向中央传播。因此,在冷却工作台24中,能够使径向的大致整体均匀地冷却。随着下部支承体37的冷却,设置于下部支承体37的下表面的板状网孔部件38也被冷却。上部支承体36、下部支承体37以及板状网孔部件38分别由热传导性优异的金属形成,因此能够迅速且有效地进行冷却。
冷却工作台24借助升降驱动机构50而被支承为能够在上下方向上升降。升降驱动机构50支承于上方基台部21A的下表面侧,在朝向下方延伸的支承杆51的前端对冷却工作台24进行支承。通过内置于升降驱动机构50的电动机或致动器的驱动,能够使支承杆51的突出量变化从而使冷却工作台24升降。当使冷却工作台24向上方移动时,如图4所示,冷却工作台24被拉入作为环状的按压单元23的内侧,从而能够将板状网孔部件38的下表面定位于比辊35的前端(下端)靠上方的位置。冷却单元42的冷却传递部43与冷却工作台24一起升降。
在上下方向上的上方基台部21A与下方基台部21B之间的位置,设置有一对暂放载台25。如图6所示,各暂放载台25具有在水平方向上延伸的细长形状,相互大致平行地配置。一对暂放载台25分别通过载台驱动机构55而能够在水平方向和上下方向上移动。在附图中示意性示出载台驱动机构55,载台驱动机构55具有水平方向驱动用的致动器和上下方向驱动用的致动器等。通过水平方向的移动来变更一对暂放载台25的间隔,从而能够在图1和图6所示的处于接近位置的一对暂放载台25上对晶片单元10的环状框架11进行支承。各暂放载台25具有能够对环状框架11的外缘部进行支承的上下两阶的支承阶梯部。各支承阶梯部具有从下方对环状框架11进行支承的支承面25a、25b,在支承面25a、25b的侧方形成有在上下方向上延伸的壁部25c。在一对暂放载台25的壁部25c之间夹持环状框架11,从而能够确定晶片单元10的水平方向的位置。如图6所示,框架保持单元22具有能够不与处于接近位置的一对暂放载台25干涉而进行升降的形状。
使用省略了图示的搬入搬出机构,进行晶片单元10向带扩展装置20的搬入以及晶片单元10从带扩展装置20的搬出。在搬入和搬出时,在搬入搬出机构与暂放载台25之间进行晶片单元10的交接。
框架把持爪26在周向上在不同位置设置有多个。各个框架把持爪26被支承为能够相对于基台21转动,通过转动能够动作成把持解除位置(图1、图2、图4、图5;图6的单点划线)和把持位置(图3;图6的实线)。框架把持爪26在把持解除位置不参与晶片单元10的保持,在把持位置能够从下方对环状框架11的外缘附近进行保持。如图6所示,在周向中的存在框架把持爪26的区域中,呈环状的框架保持单元22成为部分缺口的形状,框架保持单元22能够不与框架把持爪26干涉地进行升降。
加热单元27是通过从上端部分喷出高温的热风而进行对扩展带12的供热的热风加热器。在周向上在不同位置配置有多个加热单元27。各加热单元27在径向上位于比框架保持单元22靠内径侧且比冷却工作台24靠外径侧的位置,在上下方向上位于比按压单元23及冷却工作台24靠下方的位置。各加热单元27借助升降驱动机构56而被支承为能够在上下方向上升降。升降驱动机构56支承于下方基台部21B,在朝向上方延伸的支承杆57的前端对加热单元27进行支承。通过内置于升降驱动机构56的电动机或致动器的驱动能够使支承杆57的突出量变化从而使加热单元27升降。
对通过具有以上的结构的带扩展装置20来进行晶片13的分割的工序进行说明。首先,预先通过激光加工等在晶片13中形成作为分割起点的改质层15,然后使用省略了图示的搬入搬出机构将晶片单元10搬送至带扩展装置20。此时,如图1所示,晶片单元10在使隔着DAF 17而粘贴于扩展带12的晶片13成为铅垂向下的状态下将环状框架11支承在处于接近位置的一对暂放载台25的下侧的支承阶梯部(支承面25a)上。通过一对暂放载台25的壁部25c对环状框架11的外缘部进行夹持而确定晶片单元10的位置。更详细而言,如图1所示,环状框架11的开口14与晶片13的外缘部之间的环状的区域(扩展带12未粘贴于环状框架11、晶片13以及DAF 17中的任意一者的区域)位于环状的按压单元23的下方。另外,框架保持单元22的上表面30位于环状框架11的下方,加热单元27位于环状框架11与晶片13之间的扩展带12的露出部分的下方。框架保持单元22和加热单元27分别保持在相对于晶片单元10向下方分开的待机状态的位置。对冷却工作台24进行位置设定以便板状网孔部件38的下表面成为与辊35的前端大致相同的上下方向位置。
接着,实施保持步骤。如图2所示,在保持步骤中,使升降驱动机构32驱动而使框架保持单元22从图1所示的下方的待机位置向上方移动。框架保持单元22具有不与处于接近位置的一对暂放载台25重叠的形状(参照图6),因此框架保持单元22能够不被暂放载台25妨碍地上升。然后,框架保持单元22的上表面30与环状框架11的下表面抵接,从而框架保持单元22将晶片单元10向上方推起。在利用框架保持单元22进行环状框架11的推起的阶段,使载台驱动机构55驱动而使一对暂放载台25在水平方向上分开(参照图2)。框架保持单元22上升至扩展带12的背面与冷却工作台24的下表面抵接的位置为止。若框架保持单元22上升至该位置,则使框架把持爪26从把持解除位置转动至把持位置。由此,成为框架把持爪26从下方对环状框架11进行保持的状态(参照图3)。若将环状框架11的保持交接至框架把持爪26,则使升降驱动机构32驱动而使框架保持单元22向下方移动规定的量(参照图3)。
在扩展带12的背面与冷却工作台24的下表面抵接的状态(图2、图3)下实施扩展带冷却步骤。在扩展带冷却步骤中,一边使吸引单元40和吸引单元41分别成为吸引状态一边通过冷却单元42对冷却工作台24进行冷却。具体而言,使吸引源40a、41a驱动而使控制阀40b、41b成为连通状态,从而基于吸引单元40的吸引力作用于板状网孔部件38的吸引孔38a,基于吸引单元41的吸引力作用于吸引槽39。构成冷却工作台24的下表面的板状网孔部件38的直径与晶片13大致相同,板状网孔部件38的整个下表面抵接在扩展带12中的与晶片13和DAF 17的粘贴区域的背面侧。换言之,板状网孔部件38的下表面隔着扩展带12而与晶片13和DAF 17的整个面区域抵接。吸引槽39在晶片13和DAF 17的周缘区域与扩展带12的背面对置。并且,通过分别作用于板状网孔部件38的吸引孔38a和吸引槽39的吸引单元40和吸引单元41的吸引力,将扩展带12的背面吸附保持于冷却工作台24的下表面。
晶片单元10的扩展带12、晶片13以及DAF 17被吸附保持在处于冷却状态的冷却工作台24的下表面上而被冷却。如上述那样冷却工作台24具有在径向的大致整体区域内均匀地进行冷却的结构。另外,对于设置于冷却工作台24的下表面的板状网孔部件38的吸引孔38a和吸引槽39赋予吸引力,从而扩展带12紧贴在冷却工作台24的下表面的大致整体上。由此,能够均匀且有效地对扩展带12、晶片13以及DAF 17进行冷却。通过冷却,作为分割对象的晶片13和DAF 17的伸缩性等物性发生变化,且扩展带12的粘接剂和DAF 17发生硬化,在后述的分割工序(扩展带12的扩展步骤)中容易对晶片13和DAF 17进行分割。对冷却工作台24的冷却状态(温度)进行预先设定以便能够得到与扩展带12、晶片13、DAF 17的材质及种类相对应的最佳的分割效率。
如图2、图3所示,在扩展带冷却步骤中,冷却工作台24的下表面和设置于按压单元23的多个辊35的下端处于大致相同的高度位置,各辊35成为对扩展带12的背面(环状框架11的开口14的内缘部与晶片13的外缘部之间的区域)轻轻地接触的状态。另外,框架把持爪26在与晶片13相同的高度位置对环状框架11进行保持。因此,扩展带12从粘贴于晶片13的中央部分至粘贴于环状框架11的外周部的整体保持平坦,未作用使扩展带12扩展的外力。
若扩展带12、晶片13以及DAF 17被充分冷却,则实施扩展带扩展步骤(图4)。如图4所示,在扩展带扩展步骤中,使控制阀40b和控制阀41b分别成为非连通状态而解除基于吸引单元40和吸引单元41的吸引。另外,使升降驱动机构50驱动而使冷却工作台24向上方移动而与扩展带12的背面分开。由此,在解除对冷却工作台24的吸附的状态下,能够可靠地对扩展带12进行扩展。
作为其他方式,使吸引单元40和吸引单元41分别采用除了能够进行吸引以外还能够喷出空气的结构,不像图4那样使冷却工作台24向上方移动而能够一边从吸引孔38a和吸引槽39喷出空气一边实施扩展带扩展步骤。通过空气的喷出,能够防止扩展带12紧贴于冷却工作台24。
然后,使升降驱动机构32驱动而使框架保持单元22从图3所示的位置向上方高速移动。当框架保持单元22上升规定的量时,框架保持单元22的上表面30从下方与环状框架11抵接而成为从框架保持单元22向环状框架11传递力的状态。使框架保持单元22的上升从相对于框架把持爪26所保持的环状框架11向下方分开的位置(图3)开始,从而能够高速且强劲地进行框架保持单元22对环状框架11的推起。如上述那样,框架保持单元22成为不与框架把持爪26干涉的形状,因此能够在图3那样利用框架把持爪26保持着环状框架11的状态下使框架保持单元22的上表面30与环状框架11抵接。当成为通过框架保持单元22将环状框架11推起的状态时,使框架把持爪26从把持位置转动至把持解除位置。
如图4所示,当上表面30已与环状框架11抵接的状态的框架保持单元22进一步向上方移动时,环状框架11被推起,与此相对,扩展带12中的位于环状框架11的内侧的区域被环状的按压单元23的辊35按压而限制了向上方的移动(从按压单元23呈环状受到按压力)。通过该框架保持单元22和按压单元23的相对移动,扩展带12中的DAF 17和晶片13的粘贴区域被拉拽而在径向上扩展(伸长)。于是,对晶片13和DAF 17作用沿扩径方向的外力,以形成在晶片13内的改质层15(图1至图3)为起点,在晶片13和DAF 17的厚度方向上产生裂纹。施加外力直至裂纹从晶片13的正面贯穿至DAF 17的背面(与扩展带12粘贴的面),从而分割成沿着分割预定线的各个芯片16和DAF 17(参照图4)。如上所述,通过冷却能够提高晶片13和DAF 17的分割效率,能够进行沿着分割预定线的可靠的分割。特别是在常温下不容易分割的DAF 17通过冷却而硬化,这对于分割效率的提高是极其有效的。
当进行晶片13的分割时,从沿着分割预定线断裂的部分产生分割屑。晶片13和DAF17设置成铅垂向下,因此分割屑向下方自然落下,能够防止分割屑附着于分割后的芯片16(图4)的正面或扩展带12上。落下的分割屑通过省略了图示的回收单元进行回收。
若晶片13和DAF 17的分割完成,则使在之前的扩展带扩展步骤(参照图4)中向上方拉起的冷却工作台24下降至冷却工作台24的下表面与按压单元23的多个辊35的下端位置大致一致的高度位置。于是,下部支承体37和板状网孔部件38的下表面与扩展带12的背面抵接。在该状态下,将控制阀40b和控制阀41b切换成连通状态而通过吸引单元40和吸引单元41对吸引孔38a和吸引槽39作用吸引力,使扩展带12紧贴在下部支承体37和板状网孔部件38的下表面上。扩展带12紧贴于冷却工作台24侧,从而维持分割后的各芯片16和DAF17分开的状态。另外,在该阶段,不利用冷却单元42进行冷却工作台24的冷却,冷却工作台24仅用于吸附扩展带12。
接着,使升降驱动机构32驱动而使框架保持单元22下降,解除对扩展带12赋予扩展方向的外力。如图5所示,在已在扩展带扩展步骤中产生了伸长后的扩展带12上产生松弛。该扩展带12的松弛在因来自吸引孔38a和吸引槽39的吸引力而紧贴于冷却工作台24的区域的外侧、即比分割后的芯片16和DAF 17靠外缘侧的区域中,作为因自重而相对于环状框架11朝向下方垂下的形状出现。
接着,实施加热步骤,使在扩展带扩展步骤中产生了伸长的扩展带12加热收缩(参照图5)。加热单元27位于扩展带12的松弛部分的下方,在加热时,使升降驱动机构56驱动而使加热单元27上升,接近扩展带12。然后,如图5那样在与扩展带12的距离适当的状态下,从加热单元27朝向扩展带12的松弛部分喷出高温(作为一例为100℃以上)的热风。被该热风加热的扩展带12发生热收缩从而松弛减少。
此时,在冷却工作台24的下表面的大致整体区域内作用吸引力,因此至少在比设置有吸引槽39的部分靠内径侧的区域中,扩展带12不朝向下方垂下而是紧贴于冷却工作台24侧。因此,能够使作为热收缩的对象的扩展带12的垂下可靠地位于能够通过加热单元27有效地进行加热的区域(比晶片13靠外径侧的区域)。另外,粘贴有分割后的芯片16和DAF17的扩展带12的中央部分紧贴于冷却工作台24而不容易受到加热所致的热收缩的影响,因此能够防止加热时的芯片16彼此的不规则的干涉等。
另外,在扩展带12的松弛较大的情况下,可以一边改变对扩展带12的吸引区域一边阶段性进行加热。具体而言,首先在对吸引孔38a和吸引槽39这二者作用吸引力的状态下通过加热单元27进行第1阶段的加热。接着,当解除吸引单元41对吸引槽39的吸引时,随着冷却工作台24对扩展带12的吸附区域的减少,在第1阶段的加热中未彻底去除的扩展带12的松弛的剩余部分作为趋向下方的下垂出现。对于扩展带12的该部分,利用加热单元27进行第2阶段的加热。当这样阶段性地对扩展带12进行加热时,即使是在扩展带12的松弛较大的情况下,也能够有效且可靠地使扩展带12热收缩。
在加热单元27中可以设置喷嘴,该喷嘴使朝向上方吹出的热风的范围扩散。另外,可以在加热单元27中具有能够改变热风的吹出方向的可变方向喷嘴。通过这些结构,能够适当设定基于加热单元27的最佳的加热范围。
另外,在本实施方式中,在周向上在不同位置设置多个加热单元27,从而对扩展带12实现周向上的较宽范围的加热。作为变形例,可以相对于基台21将加热单元27支承为不仅进行升降移动,而且也能够在周向上移动。由此,容易在与环状的按压单元23相对应的环状的区域整体对扩展带12进行加热。
在加热步骤完成之后,将晶片单元10从带扩展装置20向外部搬出。在搬出时,解除从冷却工作台24的吸引孔38a和吸引槽39对扩展带12的吸引。然后,使一对暂放载台25成为接近位置(图1、图6),使升降驱动机构32驱动而使框架保持单元22从图5的位置下降。于是,加工完的晶片单元10随着框架保持单元22下降,环状框架11支承于一对暂放载台25的上侧的支承阶梯部(支承面25b)。接着,通过省略了图示的搬入搬出机构将加工完的晶片单元10从暂放载台25上向带扩展装置20的外部搬出。在之前实施的加热步骤中减少了扩展带12的松弛,因此在从带扩展装置20搬出时,晶片单元10上的多个芯片16不容易相互移动,能够防止分割加工后的边缘碎裂等。
当将加工完的晶片单元10从一对暂放载台25的上侧的支承阶梯部(支承面25b)搬出至外部时,可以将利用带扩展装置20进行加工之前的(接下来进行加工的)晶片单元10搬入至一对暂放载台25的下侧的支承阶梯部(支承面25a)。同时进行晶片单元10向外部的搬出和晶片单元10从外部的搬入,因此能够极力减少装置的停机时间。当各晶片单元10的搬入和搬出完成时,成为图1所示的状态,可以反复执行以上所说明的一系列的步骤。
如上所述,在本实施方式的带扩展装置20中,在具有框架保持单元22和冷却工作台24的通用的载台上进行从晶片13和DAF 17的分割前所实施的扩展带12的冷却至晶片13和DAF 17的分割后所实施的扩展带12的加热。即,无需在已产生了扩展带12的松弛的状态下将晶片单元10搬送至另外设置的加热装置,能够防止芯片16的相互移动所导致的边缘碎裂等而实现良好的分割。另外,省略了用于将晶片单元10搬送至另外设置的加热装置的时间,从而也有助于提高晶片分割加工整体的生产率。另外,利用通用的载台实施对扩展带12的冷却和加热,从而能够减小装置整体的占用空间而实现设置空间的效率化。
本实施方式的带扩展装置20在扩展带扩展步骤(图4)中未使按压单元23移动地使框架保持单元22上升,但也可以采用使按压单元23下降而使扩展带12扩展的结构。即,只要是通过按压单元和框架保持单元的相对移动而进行带扩展的结构即可。
在本实施方式中,使用对扩展带12吹送高温的热风的加热单元27,但加热单元的结构不限于此。例如,也可以具有下述类型的加热单元:该加热单元具有能够直接与扩展带接触的抵接部分并对该抵接部分进行加热。
对于应用本发明进行分割的晶片(被加工物)的材质或形成在晶片上的器件的种类等没有限定。例如,作为被加工物,除了半导体器件晶片以外,还可以使用光器件晶片、封装基板、半导体基板、无机材料基板、氧化物晶片、生陶瓷基板、压电基板等各种工件。作为半导体器件晶片,可以使用形成器件后的硅晶片或化合物半导体晶片。作为光器件晶片,可以使用形成器件后的蓝宝石晶片或碳化硅晶片。另外,作为封装基板,可以使用CSP(ChipSize Package:芯片尺寸封装)基板,作为半导体基板,可以使用硅或砷化镓等,作为无机材料基板,可以使用蓝宝石、陶瓷、玻璃等。另外,作为氧化物晶片,可以使用形成器件后或形成器件前的钽酸锂、铌酸锂。
另外,对本发明的各实施方式进行了说明,但作为本发明的其他实施方式,也可以对上述实施方式和变形例进行整体或局部地组合。
另外,本发明的实施方式并不限于上述的实施方式和变形例,也可以在不脱离本发明的技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。进而,如果因技术的进步或衍生出的其他技术而利用其他方法实现本发明的技术思想,则也可以使用该方法进行实施。因此,权利要求书覆盖了能够包含在本发明的技术思想的范围内的所有实施方式。
如以上所说明的那样,根据本发明的带扩展装置和带扩展方法,能够防止晶片分割后的边缘碎裂等,能够有助于降低器件的制造错误和提高生产率。
Claims (2)
1.一种带扩展装置,其用于对扩展带进行扩展,在该扩展带上粘贴有在由多条分割预定线划分的区域内形成有多个器件的晶片,并且该扩展带的外周部安装在环状框架上,
该带扩展装置的特征在于,其具有:
框架保持单元,其在使粘贴于该扩展带的该晶片朝向铅垂下方的状态下在上表面上对该环状框架进行保持;
按压单元,其在该框架保持单元与该晶片的外周缘之间从上方呈环状对该扩展带进行按压而使该扩展带扩展,沿着分割起点对该晶片进行分割;
冷却工作台,其以能够升降的方式配置于环状的该按压单元的内周侧,在该冷却工作台的隔着该扩展带而与该晶片整个面区域抵接的抵接面上具有吸引孔;以及
加热单元,其对在该框架保持单元与该晶片的外周缘之间产生了伸长的该扩展带进行加热而使该扩展带收缩。
2.一种带扩展方法,是使用权利要求1所述的带扩展装置的带扩展方法,其特征在于,
该带扩展方法具有如下的步骤:
保持步骤,在使该晶片朝向铅垂下方的状态下对该环状框架进行保持以使该扩展带的背面位于该冷却工作台的该抵接面的下方;
扩展带冷却步骤,在实施了该保持步骤之后,使该扩展带的背面与该冷却工作台的该抵接面抵接,对该吸引孔作用吸引力而对该扩展带进行冷却;
扩展带扩展步骤,使该框架保持单元和该按压单元相对移动而对该扩展带进行扩展;以及
加热步骤,在使该冷却工作台的该抵接面与该扩展带背面抵接而对该吸引孔作用了吸引力的状态下,通过该加热单元对在该框架保持单元与该晶片的外周缘之间产生了伸长的该扩展带进行加热而使该扩展带收缩。
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