CN110034045B - 分割装置 - Google Patents

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Abstract

提供分割装置，即使在扩展片的松弛方向和伸长方向中的任意一者不同的情况下，也能够适当地对扩展片松弛的部分进行加热。分割装置(10)具有框架固定部(40)、片扩展单元(50)以及加热单元(60)。加热单元(60)对扩展后的扩展片的环状区域进行加热而使扩展片的松弛部分收缩，加热单元(60)具有多个加热部(63)、转动部以及加热位置调整部。多个加热部(63)沿着环状区域设置在周向上。转动部使加热部(63)沿着扩展片的环状区域在周向上移动。加热位置调整部在被加工物的径向或与扩展片接近或远离的方向上对加热部(63)的位置进行调整。

Description

分割装置
技术领域
本发明涉及分割装置。
背景技术
已知有如下的方法：在沿着要分割成各个器件芯片的预定的分割预定线形成有分割起点的板状的被加工物上粘贴扩展片，对该扩展片进行扩展而对被加工物赋予外力，从而从分割起点沿着分割预定线分割成各个器件芯片(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特许第5791866号公报
在上述那样的方法中，在被加工物的外周，扩展后的扩展片发生了松弛的部分有可能在之后的搬送工序中成为障碍。另外，在该方法中，有可能由于该扩展片发生松弛而导致通过对扩展片进行扩展而变宽的相邻的器件芯片的间隔收缩，器件芯片彼此摩擦而产生缺损。在专利文献1的方法中，为了降低这些可能性，对扩展片发生了松弛的部分进行加热而使该松弛收缩。
但是，扩展片的松弛方向和伸长方向分别根据器件芯片的形状和大小、以及扩展片的卷绕状态等而大不相同。并且，由于扩展片发生松弛而产生的、扩展片向与被加工物的正面垂直的方向突出的形状区域根据该扩展片的松弛方向和伸长方向而不同。在专利文献1的方法中，存在如下的问题：未充分地完全应对该扩展片的形状区域不同的情况。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供分割装置，即使在扩展片的松弛方向和伸长方向中的任意一者不同的情况下，也能够适当地对扩展片松弛的部分进行加热。
为了解决上述课题实现目的，本发明的分割装置对被加工物单元的扩展片进行扩展而对被加工物进行分割，该被加工物单元包含：沿着分割预定线形成有分割起点的板状的该被加工物；粘贴有该被加工物的该扩展片；以及粘贴有该扩展片的环状框架，其中，该分割装置具有：框架固定部，其对该被加工物单元的该环状框架进行固定；片扩展单元，其对该被加工物的外周与该环状框架的内周之间的该扩展片的环状区域在与该被加工物的正面垂直的方向上进行推压从而对该扩展片进行扩展，使该被加工物从该分割起点断裂；以及加热单元，其对该扩展后的该扩展片的该环状区域进行加热而使该扩展片的松弛部分收缩，该加热单元具有：多个加热部，它们沿着该环状区域设置在周向上；转动部，其使该加热部沿着该扩展片的该环状区域在周向上移动；以及加热位置调整部，其在该被加工物的径向上或相对于该扩展片接近或远离的方向上调整该加热部的位置。
多个该加热部可以被分别调整成不同的温度。
本申请发明的分割装置起到如下的效果：即使在扩展片的松弛方向和伸长方向中的任意一者不同的情况下，也能够对扩展片松弛的部分适当地进行加热。
附图说明
图1是示出作为实施方式1的分割装置的分割对象的被加工物单元的一例的俯视图。
图2是示出实施方式1的分割装置的结构例的立体图。
图3是图2的片扩展单元的III-III剖面的剖视图。
图4是图2的片扩展单元的IV-IV剖面的剖视图。
图5是图2的加热单元的俯视图。
图6是图5的加热单元的功能框图。
图7是图5的加热单元的VII-VII剖面的剖视图。
图8是作为实施方式1的分割装置的动作的一例的被加工物的分割方法的流程图。
图9是示出执行图8的加热步骤时的分割装置的主要部分的剖视图。
图10是示出在图8的加热步骤中进行加热的加热单元的俯视图。
图11的(A)和(B)是将图9的XI部放大而示出的剖视图。
图12是实施方式2的分割装置的加热单元的功能框图。
图13是实施方式2的加热单元的剖视图。
图14的(A)和(B)是将实施方式2的加热步骤中的被加工物单元和加热单元的主要部分放大而示出的剖视图。
图15是实施方式3的分割装置的加热单元的功能框图。
图16是示出作为分割装置的分割对象的变形例的被加工物单元的俯视图。
图17是实施方式4的分割装置的加热单元的功能框图。
标号说明
10、10-2、10-3、10-4：分割装置；20：腔室；30：保持工作台；31：保持面；32：框体；33：吸附部；34：真空吸引源；40：框架固定部；41：框架载置板；42：框架按压板；43、47：开口部；44：上表面；45、48、54、55：气缸；45-1、48-1、54-1、55-1：活塞杆；46：定心引导件；49：长孔；50：片扩展单元；51：上推部件；52：升降单元；53：滚子部件；60、60-2、60-3、60-4：加热单元；61：单元主体；62、62-1、62-2、62-3、62-4：把持部；63、63-1、63-2、63-3、63-4：加热部；64、64-1、64-2、64-3、64-4：第一加热位置调整部；65：转动部；66、66-1、66-2、66-3、66-4：第二加热位置调整部；67-1、67-2、67-3、67-4：区域；68、68-1、68-2、68-3、68-4：加热温度调整部；69、69-1、69-2、69-3、69-4：加热调整部；70：控制单元；80：搬送单元；100、200：被加工物单元；101、201：被加工物；102、202：正面；103：分割预定线；105、205：器件芯片；106、206：扩展片；107、207：环状框架；108、208：环状区域；108-1、208-1：突顶部；108-2、208-2：松弛部分；109、209：改质层；113、213、214：间隔；115、215：长轴区域；116、216：短轴区域；117、118、217、218：边界线；203：第一分割预定线；204：第二分割预定线。
具体实施方式
参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外，以下所记载的构成可以适当组合。另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行构成的各种省略、置换或变更。
[实施方式1]
图1是示出作为实施方式1的分割装置10(参照图2)的分割对象的被加工物单元100的一例的俯视图。首先，根据附图对本发明的实施方式1的作为分割装置10的分割对象的被加工物单元100进行说明。
如图1所示，作为实施方式1的分割装置10(参照图2)的分割对象的被加工物单元100具有：被加工物101；粘贴在被加工物101的正面102的相反侧的背面上的扩展片106；粘贴有扩展片106的外周部分的环状框架107。被加工物101粘贴于扩展片106的中央部分。在扩展片106的环状框架107的内周即内缘与被加工物101的外周即外缘之间，形成有环状区域108。
被加工物101是以硅、蓝宝石、砷化镓或SiC(碳化硅)等作为基板的圆板状的半导体芯片或光器件芯片。如图1所示，被加工物101在正面102的由相互交叉的分别沿A方向和B方向延伸的分割预定线103划分的各区域形成有正方形状的器件芯片105。被加工物101沿着分割预定线103形成有改质层109。
被加工物101被沿着分割预定线103从背面侧照射具有透过性的波长的激光光线而形成有改质层109。改质层109是指密度、折射率、机械强度及其他物理特性成为与周围的特性不同的状态的区域，可以例示出熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域以及这些区域混在的区域等。改质层109是用于将被加工物101分割成各个器件芯片105的分割起点。
扩展片106由具有伸缩性的树脂构成，具有当加热时发生收缩的热收缩性。扩展片106的伸缩性具有各向异性，具有容易扩展的方向和不容易扩展的方向。将容易扩展的方向朝向B方向而粘贴扩展片106，B方向比A方向容易扩展、即容易伸长。扩展片106在粘贴于被加工物101之前呈卷状卷取，具有作为流动方向的MD(Machine Direction：纵向)方向和作为与流动方向垂直的垂直方向的TD(Transverse Direction：横向)方向。在本实施方式中，扩展片106按照MD方向比TD方向容易扩展、MD方向与B方向一致、TD方向与A方向一致的方式进行粘贴，但在本发明中不限于此，也可以按照TD方向比MD方向容易扩展、TD方向与B方向一致、MD方向与A方向一致的方式进行粘贴。
图2是示出实施方式1的分割装置10的结构例的立体图。图2所示的分割装置10是对扩展片106进行扩展而将形成有改质层109的被加工物101沿着分割预定线103分割成各个器件芯片105的装置。如图2所示，分割装置10具有腔室20、保持工作台30、框架固定部40、片扩展单元50、加热单元60以及控制单元70。另外，图2的X方向和Y方向均包含在水平方向中且相互垂直。另外，图2的Z方向是铅垂方向，与X方向和Y方向垂直。
腔室20形成为上部开口的箱状。腔室20对保持工作台30、框架固定部40的框架载置板41以及片扩展单元50进行收纳。
保持工作台30具有隔着扩展片106而对被加工物单元100的被加工物101进行吸引保持的保持面31。保持工作台30是圆板形状，其具有：圆板状的框体32，其由不锈钢等金属构成；以及圆板状的吸附部33，其由多孔陶瓷等多孔质材料构成且被框体32围绕。框体32与吸附部33的上表面配置在同一平面上，构成对被加工物101进行吸引保持的保持面31。吸附部33与被加工物101大致同径。保持工作台30隔着通过搬送单元80搬送的被加工物单元100的扩展片106而将被加工物101的背面侧载置于保持面31上。保持工作台30中，吸附部33与真空吸引源34连接，通过真空吸引源34对吸附部33进行吸引，从而能够将被加工物101的背面侧吸引保持于保持面31。
框架固定部40对被加工物单元100的环状框架107进行固定。框架固定部40具有框架载置板41和框架按压板42。框架载置板41设置有平面形状为圆形的开口部43，且形成为上表面44与水平方向平行且平坦地形成的板状。框架载置板41的开口部43的内径形成得比环状框架107的内径略大。框架载置板41在开口部43内配置保持工作台30，将开口部43配置成与保持工作台30同轴。另外，在框架载置板41的四角安装有气缸45的活塞杆45-1，配置成通过活塞杆45-1进行伸缩而使框架载置板41升降自如。在框架载置板41的上表面44的四角设置有定心引导件46，该定心引导件46设置成在水平方向上移动自如，且通过在水平方向上移动而调整环状框架107的位置，从而将被加工物101定位于与保持工作台30的吸附部33成为同轴的位置。
框架按压板42形成为与框架载置板41几乎相同尺寸的板状，在中央设置有与开口部43相同尺寸的圆形的开口部47。框架按压板42安装于气缸48的活塞杆48-1的前端，通过活塞杆48-1进行伸缩，从而框架按压板42在框架载置板41的上方的位置和从框架载置板41的上方退避的位置上移动自如。在框架按压板42的四角设置有能够供定心引导件46插入的长孔49。
框架固定部40将框架按压板42定位于从框架载置板41的上方退避的位置，在定心引导件46彼此相互远离的状态下将通过搬送单元80搬送的被加工物单元100的环状框架107载置于框架载置板41的上表面44上。框架固定部40使定心引导件46彼此接近而对被加工物单元100的被加工物101进行定位。框架固定部40将框架按压板42定位于框架载置板41的上方，使气缸45的活塞杆45-1伸展而使框架载置板41上升，从而将被加工物单元100的环状框架107夹入至框架载置板41与框架按压板42之间而进行固定。
图3是图2的片扩展单元50的III-III剖面的剖视图。图4是图2的片扩展单元50的IV-IV剖面的剖视图。图2的III-III剖面和IV-IV剖面均是与XZ面平行的面。图3和图4分别示出保持工作台30和框架固定部40在铅垂方向上的位置不同的情况下的各状态。片扩展单元50使保持工作台30和框架固定部40沿着沿铅垂方向的轴心相对移动至相互远离的位置，从而在与被加工物101的正面102垂直的方向上按压环状区域108而对扩展片106进行扩展，使被加工物101从作为分割起点的改质层109断裂。如图3和图4所示，片扩展单元50具有上推部件51和升降单元52。
上推部件51形成为圆筒状，按照外径比载置于框架载置板41的上表面44上的环状框架107的内径小而内径比粘贴于扩展片106的被加工物101和保持工作台30的外径大的方式形成。上推部件51将保持工作台30配置在内侧，上推部件51配置成与保持工作台30同轴。在上推部件51的上端旋转自如地安装有滚子部件53，该滚子部件53与保持工作台30的保持面31配置在同一平面上。在如图4所示那样由上推部件51将扩展片106上推时，滚子部件53对上推部件51与扩展片106的摩擦进行缓和。
升降单元52具有气缸54、55。在气缸54的活塞杆54-1上安装保持工作台30，保持工作台30配置成通过活塞杆54-1进行伸缩而升降自如。在气缸55的活塞杆55-1上安装上推部件51，上推部件51配置成通过活塞杆55-1伸缩而升降自如。升降单元52通过气缸54、55而使保持工作台30和上推部件51一体地升降。
片扩展单元50从安装于上推部件51的上端的滚子部件53和保持面31位于比框架载置板41的上表面44靠下方的位置的状态起，通过升降单元52使上推部件51和保持工作台30一体地上升至如图4所示那样滚子部件53和保持面31位于比框架载置板41的上表面44靠上方的位置的状态，从而使扩展片106在面方向上扩展。片扩展单元50从图4所示的使扩展片106在面方向上扩展的状态下降至滚子部件53和保持面31与框架固定部40的上表面44成为同一平面上的状态。当片扩展单元50下降至滚子部件53和保持面31与框架固定部40的上表面44成为同一平面上的状态时，在扩展片106的环状区域108形成扩展片106松弛而构成的松弛部分108-2(参照图1、图9和图11)。
图5是图2的加热单元60的俯视图。图6是图5的加热单元60的功能框图。图7是图5的加热单元60的VII-VII剖面的剖视图。图5是从Z方向的上方观察加热单元60的XY平面中的图。图5的VII-VII剖面是与XZ面平行的面。加热单元60对扩展后的扩展片106的环状区域108进行加热而使扩展片106的松弛部分108-2(参照图1、图9和图11)收缩。
如图2和图5所示，加热单元60具有：圆板状的单元主体61；以及分别安装在单元主体61的把持部62-1、62-2、62-3、62-4上的多个加热部63-1、63-2、63-3、63-4。以下，在不区别把持部62-1、62-2、62-3、62-4的情况下，适当记载为把持部62，在不区别加热部63-1、63-2、63-3、63-4的情况下，适当记载为加热部63。
如图2所示，单元主体61在保持工作台30的上方且配置成与保持工作台30同轴。单元主体61设置成在绕与铅垂方向平行的轴心的方向上旋转自如。另外，单元主体61设置成通过未图示的移动单元升降自如。
如图2和图5所示，把持部62在单元主体61的外缘部沿周向等间隔地配置。把持部62配置于与保持工作台30和框架固定部40所保持的被加工物单元100的扩展片106的环状区域108在铅垂方向上对置的位置。如图5所示，把持部62对加热部63进行把持使加热部63能够在把持部62的大小的范围内沿单元主体61的径向和铅垂方向移动、即以能够沿被加工物101的径向或与扩展片106接近或远离的方向移动。如图2和图5所示，把持部62成为供加热部63贯穿插入的开口。把持部62的该开口的周向上的长度按照加热部63能够贯穿插入的程度比加热部63的周向上的长度大。把持部62的该开口的径向的长度比加热部63的径向的长度大，从而以加热部63能够在径向上移动的方式对加热部63进行把持。在实施方式1中，优选设置有四个把持部62，但在本发明中不限于四个。
如图2和图5所示，加热部63根据把持部62的配置，在单元主体61的外缘部沿周向等间隔地配置。即，加热部63通过把持部62进行把持，从而配置于与保持工作台30和框架固定部40所保持的被加工物单元100的扩展片106的环状区域108在铅垂方向上对置的位置，加热部63沿着环状区域108设置在周向上。在实施方式1中，优选设置有四个加热部63，但在本发明中不限于四个。加热部63是向下方照射红外线而对扩展片106的环状区域108进行加热的形式，例如是在施加电压时进行加热而放射出红外线的红外线陶瓷加热器。另外，加热部63不限于照射红外线的方式，也可以是具有两种金属的接合部并通过直流电流对两种金属中的吸热和放热进行控制的珀尔帖元件，也可以进一步具有这样的珀尔帖元件。
如图6所示，加热单元60具有多个第一加热位置调整部64-1、64-2、64-3、64-4和转动部65。多个第一加热位置调整部64-1、64-2、64-3、64-4分别与加热部63-1、63-2、63-3、63-4连接，使加热部63-1、63-2、63-3、63-4的位置在被加工物101的径向上移动。以下，在不区别第一加热位置调整部64-1、64-2、64-3、64-4的情况下，适当记载为第一加热位置调整部64。第一加热位置调整部64具有能够使加热部63的位置分别个别地在被加工物101的径向上移动的结构，例如具有：带辊，其相对于加热部63进行设置；以及电动机，其对该带辊进行驱动。另外，第一加热位置调整部64不限于该结构，也可以是具有气缸或滚珠丝杠的结构。转动部65与单元主体61连接。转动部65具有未图示的电动机等，其使输出轴旋转，从而使单元主体61在绕与铅垂方向平行的轴心的方向上旋转。
具有以上那样的结构，因此如图7所示，第一加热位置调整部64使加热部63的位置分别个别地在被加工物101的径向上移动，从而调整加热部63对被加工物101的径向的加热位置。另外，可以设定成能够使面对的加热部63-1和加热部63-3同时向径向内侧或径向外侧移动，并且能够使面对的加热部63-2和加热部63-4同时向径向内侧或径向外侧移动。另外，如图7所示，转动部65能够使所有的加热部63同时沿着扩展片106的环状区域108在周向上移动。
如图2所示，控制单元70分别对分割装置10的上述构成要素即片扩展单元50和加热单元60等进行控制而使分割装置10实施对被加工物101的加工动作。另外，控制单元70是计算机。控制单元70与由显示加工动作的状态或图像等的液晶显示装置等构成的未图示的显示单元和操作者在登记加工内容信息等时使用的未图示的输入单元连接。输入单元由设置于显示单元的触摸面板和键盘等外部输入装置中的至少一个构成。
如图6所示，控制单元70与各第一加热位置调整部64和转动部65电连接。控制单元70借助各第一加热位置调整部64而控制各加热部63对被加工物101的径向的加热位置。控制单元70借助转动部65而控制各加热部63对被加工物101的周向的加热位置。
接着，对作为实施方式1的分割装置10的动作的一例的被加工物101的分割方法进行说明。图8是作为实施方式1的分割装置10的动作的一例的被加工物101的分割方法的流程图。以下，将被加工物101的分割方法简称为分割方法。实施方式1的分割方法是对图1所示的被加工物单元100的扩展片106进行扩展而使被加工物101以沿着分割预定线103形成的改质层109为起点断裂从而分割成各个器件芯片105的方法。如图8所示，实施方式1的分割方法具有框架固定步骤ST1、片扩展步骤ST2、吸引保持步骤ST3以及加热步骤ST4。
(框架固定步骤)
框架固定步骤ST1是隔着扩展片106将被加工物单元100的被加工物101载置于保持工作台30的保持面31上并利用框架固定部40对环状框架107进行固定的步骤。
在框架固定步骤ST1中，控制单元70在将框架固定部40的框架按压板42定位于退避的位置，使气缸48的活塞杆48-1缩短的状态下，通过搬送单元80将沿着分割预定线103形成有改质层109的被加工物单元100搬送至保持工作台30的上方。在框架固定步骤ST1中，控制单元70通过搬送单元80将被加工物单元100的环状框架107载置于框架载置板41的上表面44上，隔着扩展片106使被加工物101的背面在铅垂方向上与保持面31对置。
在框架固定步骤ST1中，在实施方式1中，控制单元70通过搬送单元80按照被加工物单元100的A方向与X方向一致、被加工物单元100的B方向与Y方向一致的方式载置被加工物单元100。
在框架固定步骤ST1中，控制单元70使框架固定部40的定心引导件46彼此接近而对被加工物单元100的被加工物101进行定位，将框架按压板42定位于框架载置板41的上方，使气缸48的活塞杆48-1伸展，使框架载置板41上升。在框架固定步骤ST1中，如图3所示，控制单元70将被加工物单元100的环状框架107夹入至框架载置板41与框架按压板42之间而进行固定。在框架固定步骤ST1中，当控制单元70对被加工物单元100的环状框架107进行固定时，进入至片扩展步骤ST2。
(片扩展步骤)
片扩展步骤ST2是在实施了框架固定步骤ST1之后使保持工作台30和框架固定部40在与被加工物101的正面102垂直的轴心方向上相对移动从而对被加工物101的外周即外缘与环状框架107的内周即内缘之间的扩展片106的环状区域108进行扩展的步骤。
在片扩展步骤ST2中，控制单元70使片扩展单元50的升降单元52的气缸54、55的活塞杆54-1、55-1伸长而使上推部件51和保持工作台30一体地上升。于是，框架载置板41和保持工作台30位于接近位置，在该接近位置，上表面44与安装于上推部件51的上端的滚子部件53和保持面31位于同一平面上，上推部件51的滚子部件53与扩展片106抵接。在片扩展步骤ST2中，控制单元70使片扩展单元50的升降单元52的气缸54、55的活塞杆54-1、55-1从此处进一步伸长而使上推部件51和保持工作台30一体地上升。于是，扩展片106与安装于上推部件51的上端的滚子部件53抵接，因此扩展片106在面方向上扩展。
在片扩展步骤ST2中，扩展片106的扩展的结果是，呈放射状对扩展片106作用拉伸力。当这样对粘贴于被加工物101的背面的扩展片106呈放射状作用拉伸力时，由于被加工物101沿着分割预定线103形成有改质层109，因此以该改质层109为起点而沿着分割预定线103进行分割，并且器件芯片105之间分别在A方向和B方向(参照图1)上扩展，在器件芯片105之间形成各间隔113。在片扩展步骤ST2中，如图1所示，各间隔113沿着分割预定线103分别在A方向和B方向上排列而形成，从而被加工物101被分割成各个器件芯片105。
另外，在片扩展步骤ST2之后，如图4所示，扩展片106的环状区域108的剖面从环状框架107的下表面朝向滚子部件53的上表面呈直线状。在片扩展步骤ST2中，当控制单元70使上推部件51和保持工作台30一体上升时，进入至吸引保持步骤ST3。
(吸引保持步骤)
吸引保持步骤ST3是在片扩展步骤ST2之后利用保持工作台30的保持面31隔着扩展片106对被加工物101进行吸引保持并维持扩展片106的扩展的步骤。在吸引保持步骤ST3中，控制单元70对真空吸引源34进行驱动而通过真空吸引源34对吸附部33进行吸引，将被加工物101的背面侧隔着扩展片106吸引保持于保持面31，维持器件芯片105之间的间隔113。
在吸引保持步骤ST3中，控制单元70在将被加工物101的背面侧隔着扩展片106而吸引保持于保持面31的状态下使片扩展单元50的升降单元52的气缸54、55的活塞杆54-1、55-1收缩而使上推部件51和保持工作台30一体地下降，移动至保持工作台30的保持面31和安装于上推部件51的上端的滚子部件53与框架载置板41的上表面44位于同一平面上的接近位置。在吸引保持步骤ST3中，控制单元70使上推部件51和保持工作台30一体地下降至该接近位置，从而扩展片106的环状区域108松弛，朝向铅垂方向的上侧变形为具有椭圆形的突状的形状的松弛部分108-2(参照图9和图11)。在吸引保持步骤ST3中，当控制单元70使上推部件51和保持工作台30一体地下降至该接近位置时，继续在将被加工物101的背面侧隔着扩展片106而吸引保持于保持面31的状态下，进入至加热步骤ST4。
(加热步骤)
图9是示出执行图8的加热步骤ST4时的分割装置10的主要部分的剖视图。
图10是示出在图8的加热步骤ST4中进行加热的加热单元60的俯视图。图11是将图9的XI部放大而示出的剖视图。
加热步骤ST4是在实施了吸引保持步骤ST3之后继续在将被加工物101的背面侧隔着扩展片106而吸引保持于保持面31的状态下对已扩展的扩展片106的环状区域108的松弛部分108-2(参照图9和图11)进行加热而使其收缩的步骤。在加热步骤ST4中，首先控制单元70对加热单元60的加热部63施加电压等，加热至规定的温度而放射红外线，并且通过未图示的移动单元使加热单元60下降，如图9所示，使加热部63靠近环状区域108。
被加工物单元100经由片扩展步骤ST2和吸引保持步骤ST3而如图1所示那样被沿着分割预定线103分割而在器件芯片105之间分别在A方向和B方向上排列而形成有间隔113。在被加工物单元100中，间隔113成为在器件芯片105之间分别沿着A方向和B方向延伸的槽。
在片扩展步骤ST2中，关于被加工物单元100的扩展片106，与A方向相比，B方向更大程度地扩展。由此，关于执行吸引保持步骤ST3之后所产生的环状区域108的松弛量，B方向比A方向更大。因此，环状区域108的突状部分的铅垂方向的高度最大的突顶部108-1如图1所示那样成为沿B方向拉伸的椭圆形状。即，突顶部108-1在松弛部分108-2中的椭圆形状的长轴方向的区域即长轴区域115中位于比环状区域108的径向的中央部分靠外侧的位置，在松弛部分108-2中的椭圆形状的短轴方向的区域即短轴区域116中位于比环状区域108的径向的中央部分靠内侧的位置。另外，边界线117、118根据施加至扩展片106的张力的大小等适当确定，该边界线117、118确定长轴区域115和短轴区域116。
在加热步骤ST4中，在使加热单元60下降而使加热部63靠近环状区域108之后，控制单元70通过转动部65如图10所示那样使加热单元60的单元主体61沿周向转动90度的范围，从而使加热部63-1、63-2、63-3、63-4分别在区域67-1、67-2、67-3、67-4内沿周向移动。另外，在加热步骤ST4中，也可以是，控制单元70通过转动部65使单元主体61沿周向向一个方向转动90度，从而使各加热部63在各区域67内沿周向进行单程移动，也可以是，使单元主体61沿周向在90度的范围内往复转动、即摆动，从而使各加热部63在各区域67内沿周向往复运动。这里，在框架固定步骤ST1中，分别使被加工物单元100的A方向与X方向一致、使被加工物单元100的B方向与Y方向一致，因此区域67-1和区域67-3重叠在短轴区域116的铅垂方向上侧，区域67-2和区域67-4重叠在长轴区域115的铅垂方向上侧。由此，在加热步骤ST4中，控制单元70这样沿周向进行往复运动，从而利用加热部63-1和加热部63-3对短轴区域116进行加热，利用加热部63-2和加热部63-4对长轴区域115进行加热。
在加热步骤ST4中，控制单元70通过第一加热位置调整部64-2、64-4如图10和图11的(A)所示那样使被加工物101的径向上的加热部63-2、63-4的位置移动至径向的外侧，从而靠近在长轴区域115中比环状区域108的径向的中央部分位于外侧的突顶部108-1的铅垂方向上侧。另外，在加热步骤ST4中，控制单元70通过第一加热位置调整部64-1、64-3如图10和图11的(B)所示那样使被加工物101的径向上的加热部63-1、63-3的位置移动至径向的内侧，从而靠近在短轴区域116中比环状区域108的径方向的中央部分位于内侧的突顶部108-1的铅垂方向上侧。由此，在加热步骤ST4中，控制单元70利用加热部63-1、63-3高效地对短轴区域116中的突顶部108-1进行加热，利用加热部63-2、63-4高效地对长轴区域115中的突顶部108-1进行加热，从而在长轴区域115与短轴区域116之间均等且高效地使松弛部分108-2收缩。
在加热步骤ST4中，分别各设置有四个把持部62和加热部63，因此能够将朝向单元主体61的中心方向相互对置的一对把持部62和加热部63的一方用于长轴区域115的加热，将一对把持部62和加热部63的另一方用于短轴区域116的加热，因此能够均等且高效地对具有椭圆形状的突顶部108-1的松弛部分108-2进行加热。
在加热步骤ST4中，当松弛部分108-2充分收缩而变形，从而突顶部108-1的高度变为0而变为平坦的形状时，加热步骤ST4结束，控制单元70停止真空吸引源34和加热部63的加热，使加热单元60上升，解除框架固定部40的环状框架107的固定。于是，被加工物单元100的松弛部分108-2收缩，从而即使解除保持工作台30的吸附部33的吸引，也可适当地维持器件芯片105之间的间隔113。
在加热步骤ST4中，在对相同批次的相同制品的被加工物101进行分割的情况下，控制单元70使用根据对第一个被加工物101实施分割方法时的加热部63的位置的控制信息的位置控制程序，对加热部63的位置进行控制。
另外，在实施方式1中，使作为扩展片106的施加张力的方向的A方向与分割预定线103的位置方向一致，在框架固定步骤ST1中分别使被加工物单元100的A方向与X方向一致，使被加工物单元100的B方向与Y方向一致，但在本发明中不限于此。在本发明中，只要至少知道该A方向与沿着分割预定线103的方向之间的关系，并且知道在框架固定步骤ST1中在利用框架固定部40对环状框架107进行固定时该A方向朝向哪一个方向即可，在该情况下，根据该A方向和沿着分割预定线103的方向，适当确定长轴区域115和短轴区域116，根据该确定的长轴区域115和短轴区域116，能够适当地执行加热步骤ST4。
如以上所说明的那样，实施方式1的分割装置10即使在由于扩展片106的卷绕状态等而使扩展片106的松弛方向不同的情况下，也能够通过根据该区域而变更径向的加热位置来适当地对扩展片106松弛而构成的松弛部分108-2进行加热。因此，实施方式1的分割装置10能够适当地维持通过扩展片106的扩展而形成的器件芯片105之间的间隔113，能够抑制分割后的器件芯片105彼此摩擦。
[实施方式2]
图12是实施方式2的分割装置10-2的加热单元60-2的功能框图。实施方式2的分割装置10-2是将实施方式1的分割装置10中的加热单元60变更为加热单元60-2。在实施方式2的分割装置10-2的说明中，对与实施方式1相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。
实施方式2的加热单元60-2将实施方式1的加热单元60中的第一加热位置调整部64-1、64-2、64-3、64-4分别变更为第二加热位置调整部66-1、66-2、66-3、66-4。如图12所示，加热单元60-2具有多个第二加热位置调整部66-1、66-2、66-3、66-4和转动部65。多个第二加热位置调整部66-1、66-2、66-3、66-4分别与加热部63-1、63-2、63-3、63-4连接，使加热部63-1、63-2、63-3、63-4的位置在与扩展片106接近或远离的方向上移动。以下，在不区别第二加热位置调整部66-1、66-2、66-3、66-4的情况下，适当记载为第二加热位置调整部66。第二加热位置调整部66具有能够使加热部63的位置分别个别地在与扩展片106接近或远离的方向上移动的结构，例如具有：带辊，其相对于加热部63进行设置；以及电动机，其对该带辊进行驱动。另外，第二加热位置调整部66不限于该结构，可以是具有气缸或滚珠丝杠的结构。
图13是实施方式2的加热单元60-2的剖视图。图13的剖视图是与实施方式1的图7的剖视图同样的剖面的剖视图。如图13所示，第二加热位置调整部66使加热部63的位置分别个别地在与扩展片106接近或远离的方向上移动，从而调整加热部63与被加工物101之间的距离，从而调整加热部63对被加工物101的加热温度。控制单元70借助各第二加热位置调整部66而控制各加热部63对被加工物101的加热温度。另外，也可以设定为能够使对置的加热部63-1和加热部63-3同时在与扩展片106接近或远离的方向上移动，并且能够使对置的加热部63-2和加热部63-4同时在与扩展片106接近或远离的方向上移动。
接着，对作为实施方式2的分割装置10-2的动作的一例的被加工物101的分割方法进行说明。实施方式2的分割方法对实施方式1的分割方法中的加热步骤ST4进行变更。
在被加工物单元100中，如上所述，关于执行吸引保持步骤ST3之后产生的环状区域108的松弛量，B方向比A方向更大。由此，长轴区域115中的松弛部分108-2的隆起量比短轴区域116中的松弛部分108-2的隆起量大。这里，松弛部分108-2的隆起量例如由松弛部分108-2中的每单位面积的隆起体积表示。因此，为了确保被加工物单元100即使在解除在吸引保持步骤ST3中进行吸引保持的状态之后也适当维持在片扩展步骤ST2中形成的间隔113，与松弛部分108-2中的松弛量比较小的处于A方向的短轴区域116相比，需要利用比较高的温度对松弛部分108-2中的松弛量比较大的处于B方向的长轴区域115进行加热而使其进一步收缩。
图14是将实施方式2的加热步骤ST4中的被加工物单元100和加热单元60-2的主要部分放大而示出的剖视图。图14的剖视图是将与实施方式1的图11的剖视图同样的区域放大的剖视图。在实施方式2的加热步骤ST4中，控制单元70一边使加热部63-1、63-2、63-3、63-4放射出相同强度的红外线一边通过第二加热位置调整部66-1、66-3如图14的(B)所示那样将加热部63-1、63-3的铅垂方向下侧的端部的位置调整为与短轴区域116中的松弛部分108-2的隆起量相符，通过第二加热位置调整部66-2、66-4如图14的(A)所示那样将加热部63-2、63-4的铅垂方向下侧的端部的位置调整为与长轴区域115中的松弛部分108-2的隆起量相符。在实施方式2的加热步骤ST4中，由于松弛部分108-2的隆起量与短轴区域116相比在长轴区域115中较大，因此控制单元70调整为与加热部63-1、63-3相比使加热部63-2、63-4更靠近扩展片106。由此，在实施方式2的加热步骤ST4中，控制单元70能够利用加热部63-1和加热部63-3按照温度T2对短轴区域116进行加热，利用加热部63-2和加热部63-4按照比温度T2高的温度T1对长轴区域115进行加热，能够使长轴区域115相对于短轴区域116进一步收缩。
在实施方式2的加热步骤ST4中，对松弛部分108-2进行加热而使其收缩，从而松弛部分108-2的隆起量逐渐减少。因此，在实施方式2的加热步骤ST4中，控制单元70通过第二加热位置调整部66如图14的(A)和(B)所示那样根据松弛部分108-2的隆起量始终调整加热部63的与扩展片106接近或远离的方向的位置，无论实施方式2的加热步骤ST4中的经过时间如何，而将加热温度保持为恒定。另外，在实施方式2的加热步骤ST4中，控制单元70分别将长轴区域115的加热温度保持为温度T1，将短轴区域116的加热温度保持为温度T2。
在实施方式2的加热步骤ST4中，控制单元70通过第二加热位置调整部66以松弛部分108-2的隆起量为基准，对加热部63的铅垂方向下侧的端部的位置进行调整，但本发明不限于此，例如也可以是，在松弛部分108-2的隆起的形状变得平缓且平滑的情况下，分别根据长轴区域115和短轴区域116中的突顶部108-1的高度H1、H2，对突顶部108-1与加热部63的铅垂方向下侧的端部之间的铅垂方向的距离h1、h2进行调整。
在加热步骤ST4中，分别各设置有四个把持部62和加热部63，因此能够将朝向单元主体61的中心方向相互对置的一对把持部62和加热部63的一方用于长轴区域115的加热，将一对把持部62和加热部63的另一方用于短轴区域116的加热，因此能够稳定且平衡良好地对松弛的环状区域108进行加热。
如以上所说明的那样，实施方式2的分割装置10-2根据扩展片106松弛而构成的松弛部分108-2的区域对加热部63的与扩展片106接近或远离的方向的位置进行调整，从而将各个区域调整为不同的加热温度，从而能够适当地对松弛部分108-2进行加热。因此，实施方式2的分割装置10-2与实施方式1的分割装置10同样地，能够适当地维持通过扩展片106的扩展而形成的器件芯片105之间的间隔113，能够抑制分割后的器件芯片105彼此摩擦。
[实施方式3]
图15是实施方式3的分割装置10-3的加热单元60-3的功能框图。实施方式3的分割装置10-3将实施方式2的分割装置10-2中的加热单元60-2变更为加热单元60-3。在实施方式3的分割装置10-3的说明中，对与实施方式2相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。
实施方式3的加热单元60-3将实施方式2的加热单元60-2中的第二加热位置调整部66-1、66-2、66-3、66-4分别变更为加热温度调整部68-1、68-2、68-3、68-4。如图15所示，加热单元60-3具有多个加热温度调整部68-1、68-2、68-3、68-4和转动部65。多个加热温度调整部68-1、68-2、68-3、68-4分别与加热部63-1、63-2、63-3、63-4连接，调整加热部63-1、63-2、63-3、63-4的加热温度。以下，在不区别加热温度调整部68-1、68-2、68-3、68-4的情况下，适当记载为加热温度调整部68。加热温度调整部68具有能够分别个别地对加热部63的加热温度进行变更的结构，例如具有通过脉冲宽度调制方式对提供至加热部63的交流电压的平均电压进行变更的电路。另外，也可以是，加热温度调整部68在加热部63具有珀尔帖元件的情况下，具有对控制该珀尔帖元件的吸热和放热的施加电压进行变更的电路。
接着，对作为实施方式3的分割装置10-3的动作的一例的被加工物101的分割方法进行说明。实施方式3的分割方法对实施方式2的分割方法中的加热步骤ST4进行变更。在实施方式2的加热步骤ST4中，控制单元70借助第二加热位置调整部66而使加热部63的位置在与扩展片106接近或远离的方向上移动，从而调整加热部63与被加工物101之间的距离，从而调整加热部63对被加工物101的加热温度，实施方式3的加热步骤ST4取而代之，借助加热温度调整部68而调整加热部63的加热温度。
如以上所说明的那样，实施方式3的分割装置10-3中，加热温度调整部68根据扩展片106松弛而构成的松弛部分108-2的区域对加热部63的加热温度进行调整，从而将各个区域调整为不同的加热温度，从而能够适当地对松弛部分108-2进行加热。因此，实施方式3的分割装置10-3与实施方式2的分割装置10-2同样地，能够适当地维持通过扩展片106的扩展而形成的器件芯片105之间的间隔113，能够抑制分割后的器件芯片105彼此摩擦。
[变形例]
图16是示出作为分割装置10的分割对象的变形例的被加工物单元200的俯视图。根据附图对变形例的被加工物单元200进行说明。对变形例的被加工物单元200进行分割加工的分割装置10具有与实施方式1的分割装置10同样的结构。在变形例的说明中，对与实施方式1相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。
如图16所示，被加工物单元200具有：被加工物201；粘贴在被加工物201的正面202的相反侧的背面上的扩展片206；以及粘贴有扩展片206的外周部分的环状框架207。被加工物201粘贴于扩展片206的中央部分。在扩展片206的环状框架207的内周即内缘与被加工物201的外周即外缘之间形成有环状区域208。
被加工物201是与被加工物101同样的芯片。如图16所示，被加工物201在由正面202的相互交叉的分别沿C方向和D方向延伸的第一分割预定线203和第二分割预定线204划分的各区域形成有具有沿C方向延伸的长边和沿D方向延伸的短边的长方形状的器件芯片205。第一分割预定线203的间距由器件芯片205的短边的长度确定。第二分割预定线204的间距由器件芯片205的长边的长度确定。因此，第一分割预定线203的间距比第二分割预定线204的间距小。被加工物201分别沿着第一分割预定线203和第二分割预定线204形成有与被加工物101所形成的改质层109同样的改质层209。
扩展片206具有与扩展片106同样的性质，按照施加张力的方向朝向作为器件芯片205的长边方向的图16的C方向的方式配置。
接着，对作为变形例的分割装置10的动作的一例的被加工物201的分割方法进行说明。变形例的分割方法将实施方式1的分割方法中的被加工物101变更为被加工物201。在片扩展步骤ST2中，被加工物201分别沿着第一分割预定线203和第二分割预定线204形成有改质层209，因此以该改质层209为起点而沿着第一分割预定线203和第二分割预定线204进行分割，并且器件芯片205之间分别沿C方向和D方向(参照图16)扩展而在器件芯片205之间形成间隔。在片扩展步骤ST2中，如图16所示，间隔沿着第一分割预定线203在C方向上排列而形成，并且沿着第二分割预定线204在D方向上排列而形成，从而将被加工物201分割成各个器件芯片205。
在被加工物单元200中，器件芯片205的长边方向朝向C方向，因此在C方向上通过器件芯片205使扩展片206不扩展和收缩而固定的长度比在D方向上通过器件芯片205使扩展片206不扩展而固定的长度长。因此，在被加工物单元200中，扩展片206在片扩展步骤ST2中与C方向相比，D方向更大程度地扩展，由此，关于执行吸引保持步骤ST3之后所产生的环状区域208的松弛量，D方向比C方向更大。除此之外，在被加工物单元200中，由于扩展片206被卷取而具有拉伸方向的残留应力的方向朝向C方向，因此关于执行吸引保持步骤ST3之后所产生的环状区域208的松弛量，D方向进一步比C方向增大。
因此，如图16所示，环状区域208的突状部分的铅垂方向的高度极大的突顶部208-1成为在D方向被更大程度拉伸的椭圆形状。即，突顶部208-1在松弛部分208-2中的椭圆形状的长轴方向的区域即长轴区域215中位于比环状区域208的径向的中央部分靠外侧的位置，在松弛部分208-2中的椭圆形状的短轴方向的区域即短轴区域216中位于比环状区域208的径向的中央部分靠内侧的位置。该突顶部208-1的椭圆形状由于器件芯片205的形状和大小，与实施方式1的突顶部108-1的椭圆形状相比，长轴/短轴之比更大。另外，边界线217、218根据施加至扩展片206的张力的大小以及器件芯片205的形状和大小等适当确定，该边界线217、218确定长轴区域215和短轴区域216。
变形例的加热步骤ST4与实施方式1的加热步骤ST4同样地，控制单元70通过第一加热位置调整部64，根据突顶部208-1的位置，调整被加工物201的径向上的加热部63的位置而执行加热步骤ST4。
如以上所说明的那样，变形例的分割装置10即使在由于器件芯片205的形状和大小而使扩展片206的伸长方向不同的情况下，也能够将扩展片206松弛而构成的松弛部分208-2通过根据该区域而变更径向的加热位置来适当地进行加热。因此，变形例的分割装置10与实施方式1的分割装置10同样地，能够适当地维持通过扩展片206的扩展而形成的器件芯片205之间的各间隔，能够抑制分割后的器件芯片205彼此摩擦。
另外，在实施方式2的分割装置10-2和实施方式3的分割装置10-3中，与上述的变形例同样地，可以将分割的对象从被加工物101变更为被加工物201。在这些情况下，也与实施方式2和实施方式3同样地，能够适当地对松弛部分208-2进行加热，能够适当地维持通过扩展片206的扩展而形成的器件芯片205之间的各间隔，能够抑制分割后的器件芯片205彼此摩擦。
[实施方式4]
图17是实施方式4的分割装置10-4的加热单元60-4的功能框图。实施方式4的分割装置10-4是将实施方式1的分割装置10、实施方式2的分割装置10-2和实施方式3的分割装置10-3组合而成的。具体而言，实施方式4的分割装置10-4具有将实施方式1的加热单元60、实施方式2的加热单元60-2和实施方式3的加热单元60-3组合而成的加热单元60-4。在实施方式4的分割装置10-4的说明中，对与实施方式1至实施方式3和变形例相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。
如图17所示，加热单元60-4具有多个加热调整部69-1、69-2、69-3、69-4和转动部65。多个加热调整部69-1、69-2、69-3、69-4分别与加热部63-1、63-2、63-3、63-4连接。以下，在不区别加热调整部69-1、69-2、69-3、69-4的情况下，适当记载为加热调整部69。加热调整部69具有第一加热位置调整部64、第二加热位置调整部66以及加热温度调整部68。
由于具有以上那样的结构，因此加热调整部69使加热部63的位置分别个别地在被加工物101的径向上移动，从而调整加热部63对被加工物101的径向的加热位置，同时在与扩展片106接近或远离的方向上移动，从而调整加热部63与被加工物101之间的距离以及调整加热部63的加热温度，从而调整加热部63对被加工物101的加热温度。
如以上所说明的那样，实施方式4的分割装置10-4能够同时发挥由实施方式1至实施方式3和变形例所带来的各种作用效果。
另外，根据上述的实施方式1和实施方式2的分割装置，可得到以下的被加工物的分割方法。
(附记1)
一种被加工物的分割方法，对被加工物单元的扩展片进行扩展而对被加工物进行分割，该被加工物单元包含：沿着分割预定线形成有分割起点的板状的该被加工物；粘贴有该被加工物的该扩展片；以及粘贴有该扩展片的环状框架，其中，
该分割方法具有如下的步骤：
框架固定步骤，对该被加工物单元的该环状框架进行固定；
片扩展步骤，对该被加工物的外周与该环状框架的内周之间的该扩展片的环状区域在与该被加工物的正面垂直的方向上进行推压从而对该扩展片进行扩展，使该被加工物从该分割起点断裂；以及
加热步骤，对该扩展后的该扩展片的该环状区域进行加热而使该扩展片的松弛部分收缩，
在该加热步骤中，在该被加工物的径向或相对于该扩展片接近或远离的方向上对沿着该环状区域设置在周向上的多个加热部的位置进行调整。
(附记2)
根据附记1所述的被加工物的分割方法，其中，在该加热步骤中，将多个该加热部分别调整为不同的温度。
上述被加工物的分割方法与实施方式的分割装置同样地，即使在扩展片的松弛方向和伸长方向中的任意一者不同的情况下，也能够适当地对扩展片松弛的部分进行加热。因此，上述被加工物的分割方法能够适当地维持通过扩展片的扩展而形成的器件芯片之间的各间隔，能够抑制分割后的器件芯片彼此摩擦。
另外，本发明并不限于上述实施方式。即，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。

Claims (3)

1.一种分割装置，其对被加工物单元的扩展片进行扩展而对被加工物进行分割，该被加工物单元包含：沿着分割预定线形成有分割起点的板状的该被加工物；粘贴有该被加工物的该扩展片；以及粘贴有该扩展片的环状框架，其中，
该分割装置具有：
框架固定部，其对该被加工物单元的该环状框架进行固定；
片扩展单元，其对该被加工物的外周与该环状框架的内周之间的该扩展片的环状区域在与该被加工物的正面垂直的方向上进行推压从而对该扩展片进行扩展，使该被加工物从该分割起点断裂；以及
加热单元，其对该扩展后的该扩展片的该环状区域进行加热而使该扩展片的松弛部分收缩，
该加热单元具有：
多个加热部，它们沿着该环状区域设置在周向上；
转动部，其使该加热部沿着该扩展片的该环状区域在周向上移动；以及
加热位置调整部，其通过使该加热部的位置分别个别地在该被加工物的径向上移动来在该被加工物的径向上调整该加热部的位置，
该分割装置具有对构成要素进行控制的控制单元，
该控制单元通过该加热位置调整部将对该扩展片的与该环状区域的A方向交叉且比该A方向容易扩展的B方向的两端部进行加热的加热部定位在比对该扩展片的该环状区域的A方向的两端部进行加热的加热部靠径向外侧的位置。
2.一种分割装置，其对被加工物单元的扩展片进行扩展而对被加工物进行分割，该被加工物单元包含：沿着分割预定线形成有分割起点的板状的该被加工物；粘贴有该被加工物的该扩展片；以及粘贴有该扩展片的环状框架，其中，
该分割装置具有：
框架固定部，其对该被加工物单元的该环状框架进行固定；
片扩展单元，其对该被加工物的外周与该环状框架的内周之间的该扩展片的环状区域在与该被加工物的正面垂直的方向上进行推压从而对该扩展片进行扩展，使该被加工物从该分割起点断裂；以及
加热单元，其对该扩展后的该扩展片的该环状区域进行加热而使该扩展片的松弛部分收缩，
该加热单元具有：
多个加热部，它们沿着该环状区域设置在周向上；
转动部，其使该加热部沿着该扩展片的该环状区域在周向上移动；以及
加热位置调整部，其在相对于该扩展片接近或远离的方向上调整该加热部的位置，
该分割装置具有对构成要素进行控制的控制单元，
该加热位置调整部通过使该加热部的位置分别个别地在相对于该扩展片接近或远离的方向上移动来在相对于该扩展片接近或远离的方向上调整该加热部的位置，
该控制单元通过该加热位置调整部使对该扩展片的与该环状区域的A方向交叉且比该A方向容易扩展的B方向的两端部进行加热的加热部比对该扩展片的该环状区域的A方向的两端部进行加热的加热部接近该扩展片。
3.根据权利要求1或2所述的分割装置，其中，
多个该加热部被分别调整成不同的温度。
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