JP2016207943A - Tabular object dividing device, processing device and tabular object dividing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状物の分割装置、加工装置及び板状物の分割方法に関する。 The present invention relates to a plate-like object dividing device, a processing device, and a plate-like object dividing method.
半導体デバイスや光デバイスウェーハ、樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板等の分割に切削装置やレーザー加工装置が用いられている。特に近年、半導体ウェーハや光デバイスウェーハでは、レーザー光線の照射により、ウェーハ内部に形成される改質層を分割起点とし、外力を付与して個々のデバイスチップに分割する加工方法が知られている(特許文献1、2)。
Cutting devices and laser processing devices are used for dividing semiconductor devices, optical device wafers, resin package substrates, ceramic substrates, glass substrates, and the like. Particularly in recent years, semiconductor wafers and optical device wafers have been known to be processed by dividing them into individual device chips by applying an external force using a modified layer formed inside the wafer as a starting point by irradiation with a laser beam (
しかしながら、サファイア基板やSiC基板からなる光デバイスウェーハでは、特許文献1、2に記載のような吸引力による外力付与では、応力が小さく破断することが困難である。そこで、押圧刃を基板に押しつける所謂ギロチン方式による分割が実施されている(特許文献3)。
However, in an optical device wafer composed of a sapphire substrate or a SiC substrate, the application of an external force by a suction force as described in
しかしながら、ギロチン方式による分割方法では、1ライン毎に分割を行うため、サイズが0.3mmなどの小チップデバイスの場合、ライン数が多く、分割に要する時間が長くかかり、作業工程のボトルネックとなっていた。 However, since the division method by the guillotine method divides line by line, in the case of a small chip device having a size of 0.3 mm or the like, the number of lines is large and it takes a long time to divide. It was.
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、板状物を効率的に分割することができる板状物の分割装置、加工装置及び板状物の分割方法を提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the above, Comprising: It provides the dividing device of a plate-shaped object which can divide | segment a plate-shaped object efficiently, a processing apparatus, and the dividing method of a plate-shaped object. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、互いに交差し複数のデバイスを区画する分割予定ラインに沿って分割起点が形成された板状物が環状フレームの開口にダイシングテープを介して支持される板状物ユニットの、該板状物を該分割起点に沿って分割する板状物の分割装置であって、板状物の直径より長くX方向へ延在するバー状の支持部で、板状物ユニットをダイシングテープ側から支持する支持手段と、該支持部の延在する方向であるX方向と直交するY方向に、該支持手段と板状物ユニットとを相対移動させる移動手段と、該支持手段と共に相対移動しX方向に延在するバー状の押圧部で、X方向及びY方向と直交するZ方向に、該支持手段を通過した板状物ユニットを押圧する押圧手段と、該支持手段を通過する板状物の該分割予定ラインの方向をX方向と平行に調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a dicing tape in which a plate-like object having division start points formed along a predetermined division line that intersects each other and partitions a plurality of devices is formed at the opening of the annular frame. A plate-like object dividing device for dividing the plate-like object along the division starting point of a plate-like object unit supported via a bar-like member extending in the X direction longer than the diameter of the plate-like object The support means for supporting the plate unit from the dicing tape side, and the support means and the plate unit in the Y direction perpendicular to the X direction, which is the direction in which the support part extends. The moving unit that moves and the bar-shaped pressing portion that moves relative to the supporting unit and extends in the X direction presses the plate unit that has passed through the supporting unit in the Z direction perpendicular to the X direction and the Y direction. Pressing means and passing through the support means Characterized in that it comprises adjustment means for adjusting the direction of the dividing line of the platelet parallel to the X direction.
また、上記板状物の分割装置において、該支持手段は板状物ユニットを表裏から挟持しつつ通過を許容する一対の支持部からなることが好ましい。 In the plate-like object dividing apparatus, it is preferable that the support means includes a pair of support portions that allow passage while holding the plate-like object unit from the front and back sides.
また、上記板状物の分割装置において、伸縮性の無いカバーシートで板状物の露出した面を覆いつつ板状物の外周ではみ出した領域をダイシングテープに貼着させるカバーシート貼着手段を備えることが好ましい。 Further, in the plate-like material dividing device, a cover sheet attaching means for attaching an area protruding from the outer periphery of the plate-like material to the dicing tape while covering the exposed surface of the plate-like material with a non-stretchable cover sheet. It is preferable to provide.
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工装置は、互いに交差し複数のデバイスを区画する分割予定ラインを備える板状物に分割予定ラインに沿った分割起点を形成する加工手段と、上記板状物の分割装置とを備えることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problems and achieve the object, the processing apparatus according to the present invention includes a dividing starting point along a planned dividing line on a plate-like object that includes a planned dividing line that intersects each other and partitions a plurality of devices. It is characterized by comprising processing means for forming a plate and a dividing device for the plate-like material.
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、互いに交差し複数のデバイスを区画する分割予定ラインに沿って分割起点が形成された板状物が環状フレームの開口にダイシングテープを介して支持される板状物ユニットの板状物の分割方法であって、伸縮性の無いカバーシートで板状物の表面を覆いつつ板状物の外周ではみ出したカバーシートをダイシングテープに貼着させ、ダイシングテープとカバーシートとで板状物を挟んだカバーシート付き板状物ユニットを形成するカバーシート貼着ステップと、上記分割装置の該支持手段と該押圧手段とをカバーシート付き板状物ユニットに通過させ、該分割起点に沿って板状物を分割する分割ステップと、を備え、該ダイシングテープに貼着した該カバーシートが該ダイシングテープの拡張領域を限定し、該板状物が該支持手段と該押圧手段に倣って通過することで分割されることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a plate-like object in which a division starting point is formed along a planned division line that intersects each other and divides a plurality of devices into the opening of the annular frame. A method of dividing a plate-like object of a plate-like object unit supported by a dicing tape, wherein the cover sheet protruding from the outer periphery of the plate-like object is covered while covering the surface of the plate-like object with a non-stretchable cover sheet Covering the cover sheet, a cover sheet attaching step for forming a plate-like product unit with a cover sheet sandwiched between the dicing tape and the cover sheet, and the supporting means and the pressing means of the dividing device. A splitting step for passing the sheet-like plate unit with the sheet and splitting the plate-like material along the split starting point, and the cover sheet adhered to the dicing tape is Limiting the expansion area of the tape, the plate-like material, characterized in that it is divided by passing through following the said supporting means and the pressing pressure means.
また、上記板状物の分割方法において、該分割ステップでは、該押圧手段が該カバーシート側からカバーシート付き板状物ユニットを押圧することが好ましい。 In the plate-like material dividing method, it is preferable that in the dividing step, the pressing means presses the plate-like product unit with the cover sheet from the cover sheet side.
本発明の板状物の分割装置、加工装置及び板状物の分割方法によれば、支持手段を通過した板状物ユニットをバー状の押圧部によりZ軸方向に押圧する押圧手段を備えることにより、板状物を効率的に分割することができるという効果を奏する。 According to the plate-like object dividing device, the processing device, and the plate-like object dividing method of the present invention, the plate-like object unit that has passed through the supporting means is provided with a pressing means that presses the plate-like object in the Z-axis direction by the bar-shaped pressing portion. As a result, the plate-like object can be efficiently divided.
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。更に、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、置換又は変更を行うことができる。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the structures described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the scope of the present invention.
〔実施形態1〕
実施形態1に係る板状物の分割装置を備えたレーザー加工装置の構成例について説明する。図1は、実施形態1に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図2は、実施形態1に係る被加工物ユニットの構成例を示す斜視図である。図3は、実施形態1に係るカバーシート付き被加工物ユニットの構成例を示す斜視図である。図4は、実施形態1に係る分割装置の構成例を示す斜視図である。図5は、実施形態1に係る分割装置の機能例を示す説明図である。図6は、実施形態1に係るカバーシート貼着手段の構成例を示す斜視図である。
A configuration example of a laser processing apparatus including the plate-like object dividing device according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a laser processing apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of a workpiece unit according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration example of a workpiece unit with a cover sheet according to the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view illustrating a configuration example of the dividing device according to the first embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of functions of the dividing device according to the first embodiment. FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration example of a cover sheet sticking unit according to the first embodiment.
レーザー加工装置1は、複数のデバイスDが形成された板状物Wを加工する加工装置である。レーザー加工装置1は、図1に示すように、チャックテーブル10と、レーザー光線照射手段20と、X軸移動手段30と、Y軸移動手段40と、カセットエレベータ60と、分割装置70Aと、搬送手段80と、制御手段90とを備えている。
The
板状物Wは、シリコンやガリウムヒ素等の基板に半導体デバイスが形成されたり、サファイアやSiC等の基板に光デバイスが形成されたりしたものであり、半導体ウェーハや光デバイスウェーハ、無機材料基板、延性樹脂材料基板、セラミックス基板やガラス基板等、各種加工材料である。板状物Wの表面には、互いに交差する分割予定ラインLによって格子状に区画された各領域にデバイスDが形成されている。 The plate-like object W is a semiconductor device formed on a substrate such as silicon or gallium arsenide, or an optical device formed on a substrate such as sapphire or SiC. A semiconductor wafer, an optical device wafer, an inorganic material substrate, Various processing materials such as a ductile resin material substrate, a ceramic substrate, and a glass substrate. On the surface of the plate-like object W, devices D are formed in each region partitioned in a grid pattern by the division lines L that intersect each other.
板状物Wは、図2に示すように、環状フレームFの開口部Faを塞ぐように貼着されたダイシングテープTに板状物WのデバイスD側が貼着され、ダイシングテープTを介して環状フレームFによって支持されている。このように、板状物WがダイシングテープTを介して環状フレームFに支持されたものを板状物ユニットUと呼ぶ。ダイシングテープTは、エキスパンド性を有している。 As shown in FIG. 2, the plate-like object W is bonded to the dicing tape T attached so as to close the opening Fa of the annular frame F, and the device D side of the plate-like object W is attached via the dicing tape T. It is supported by an annular frame F. In this way, the plate-like object W supported by the annular frame F via the dicing tape T is referred to as a plate-like object unit U. The dicing tape T has expandability.
環状フレームFの外周は、平行に向かい合った2つの平坦面Fd,Feと、2つの平坦面Fe、Fdに対して直交する方向に向かい合った2つの平坦面Fb、Fcとが形成されている。これら4つの平坦面Fb〜Feは、板状物ユニットUを位置決めする際に基準面となる。板状物Wは、分割予定ラインLが平坦面Fd,Fe又は平坦面Fb,Fcと平行になるように支持されている。 On the outer periphery of the annular frame F, two flat surfaces Fd and Fe facing in parallel and two flat surfaces Fb and Fc facing in a direction orthogonal to the two flat surfaces Fe and Fd are formed. These four flat surfaces Fb to Fe serve as reference surfaces when the plate-like object unit U is positioned. The plate-like object W is supported so that the division line L is parallel to the flat surfaces Fd and Fe or the flat surfaces Fb and Fc.
板状物ユニットUには、図3に示すように、後述する分割装置70Aのカバーシート貼着手段75によりカバーシートCが貼着される。カバーシートCは、板状物Wの外径より大きく、環状フレームFの開口部Faより小さく形成されている。カバーシートCは、透明で伸縮性を有していない材質で形成されている。例えば、カバーシートCは、PET、ポリエチレン、ポリプロピレン等から形成される。カバーシートCの伸び率は、10%以下が好ましい。ここで、伸び率とは、材料が破断する直前における最大の変形量を伸びとしたとき、元の長さに対する伸びを比率で表したものである。カバーシートCは、透明なシートを用いることにより分割予定ラインLの向きの調整が容易となる。 As shown in FIG. 3, a cover sheet C is attached to the plate unit U by a cover sheet attaching means 75 of a dividing device 70 </ b> A described later. The cover sheet C is formed larger than the outer diameter of the plate-like object W and smaller than the opening Fa of the annular frame F. The cover sheet C is formed of a transparent material that does not have elasticity. For example, the cover sheet C is formed from PET, polyethylene, polypropylene, or the like. The elongation percentage of the cover sheet C is preferably 10% or less. Here, the elongation rate represents the elongation with respect to the original length as a ratio when the maximum deformation amount immediately before the material breaks is defined as elongation. The cover sheet C can be easily adjusted in the direction of the division planned line L by using a transparent sheet.
ここで、X軸方向(X方向)は、チャックテーブル10に保持された板状物Wを加工送りする方向である。Y軸方向(Y方向)は、X軸方向に同一水平面上で直交し、チャックテーブル10に保持された板状物Wに対して、レーザー光線照射手段20を割り出し送りする方向である。Z軸方向(Z方向)は、X軸方向及びY軸方向に直交する方向、本実施形態1では鉛直方向である。 Here, the X-axis direction (X direction) is a direction in which the plate-like object W held on the chuck table 10 is processed and fed. The Y-axis direction (Y direction) is a direction in which the laser beam irradiation means 20 is indexed and fed to the plate-like object W held on the chuck table 10 and orthogonal to the X-axis direction on the same horizontal plane. The Z-axis direction (Z direction) is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction, which is the vertical direction in the first embodiment.
チャックテーブル10は、板状物Wを保持するものであり、X軸方向に移動可能に装置本体2の基台2aに配設されている。ここで、装置本体2は、直方体形状の基台2aと、基台2aのY軸方向における端部からZ軸方向に立設された壁部2bとから構成されている。チャックテーブル10は、円板状に形成され、保持面11と、クランプ部12とを備えている。チャックテーブル10は、図示しない回転手段により保持面11の中心に直交する回転軸で回転される。保持面11は、チャックテーブル10の鉛直方向の上端面であり、水平面に対して平坦に形成されている。保持面11は、例えばポーラスセラミック等で構成されており、図示しない真空吸引源の負圧により、板上物ユニットUの板状物Wを吸引保持する。クランプ部12は、板上物ユニットUの環状フレームFを挟持するものであり、環状フレームFを上下から挟み込んで挟持する。
The chuck table 10 holds the plate-like object W, and is disposed on the
レーザー光線照射手段20は、加工手段であり、板状物Wに分割起点となる改質層を形成するものである。ここで、改質層とは、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である。レーザー光線照射手段20は、装置本体2の壁部2bの上方からY軸方向に延在する支持柱2cの先端部に配設されている。レーザー光線照射手段20は、チャックテーブル10に保持された板状物Wの分割予定ラインLに沿って、板状物Wを透過する波長のレーザー光線を照射し、板状物Wの内部に改質層を形成する。
The laser beam irradiation means 20 is a processing means, and forms a modified layer on the plate-like object W as a division starting point. Here, the modified layer means a region where the density, refractive index, mechanical strength and other physical characteristics are different from those of the surrounding, and includes a melt-treated region, a crack region, and a dielectric breakdown region. A refractive index change region, a region where these regions are mixed, and the like. The laser beam irradiating means 20 is disposed at the tip of the
X軸移動手段30は、装置本体2の基台2a上に配設され、チャックテーブル10とレーザー光線照射手段20とをX軸方向に相対移動させるものである。例えば、X軸移動手段30は、X軸方向に延在された一対のガイドレール31と、ガイドレール31と平行に配設されたボールネジ32と、ボールネジ32に螺合された図示しないナットに固定され、ガイドレール31にスライド自在に配設されたX軸移動基台33と、ボールネジ32を回転させる図示しないパルスモータとを備えている。X軸移動手段30は、パルスモータによりボールネジ32を回転させることにより、チャックテーブル10を支持するX軸移動基台33をX軸方向に移動させる。
The X-axis moving means 30 is disposed on the
Y軸移動手段40は、装置本体2の基台2a上に配設され、チャックテーブル10とレーザー光線照射手段20とをY軸方向に相対移動させるものである。例えば、Y軸移動手段40は、Y軸方向に延在された一対のガイドレール41と、ガイドレール41と平行に配設されたボールネジ42と、ボールネジ42に螺合された図示しないナットに固定され、ガイドレール41にスライド自在に配設されたY軸移動基台43と、ボールネジ42を回転させるパルスモータ44とを備えている。Y軸移動手段40は、パルスモータ44によりボールネジ42を回転させることにより、X軸移動手段30を支持するY軸移動基台43をY軸方向に移動させる。
The Y-axis moving means 40 is disposed on the
カセットエレベータ60は、板状物ユニットUを収容するものであり、複数の板状物ユニットUを収容するカセット61と、カセット61をZ軸方向に昇降させる図示しない昇降手段とを備えている。
The
分割装置70Aは、分割予定ラインLに沿って改質層が形成された板状物ユニットUの板状物Wを分割するものである。分割装置70Aは、図4に示すように、支持手段71と、ユニット移動手段72と、押圧手段73と、調整手段74と、カバーシート貼着手段75(図6参照)と、図示しない駆動手段とを備えている。
The
支持手段71は、第1支持部711と、第2支持部712とを備えている。第1支持部711及び第2支持部712は、バー状の部材であり、長手方向と直交する断面が円形に形成されている。第1支持部711及び第2支持部712は、板状物Wの直径より長く、かつ、環状フレームFの開口部Faの直径より短く形成され、X軸方向へ延在するように配設されている。第1支持部711と第2支持部712とは、対向して配設され、ダイシングテープTに貼着された板状物Wを表裏から挟持しつつ通過を許容する。第1支持部711は、回転自在に配設され、板状物WをダイシングテープT側から支持する。第2支持部712は、回転自在に配設され、ダイシングテープTとは反対側のカバーシートC側から板状物Wを支持する。第1支持部711と第2支持部712は、板状物ユニットUの移動に伴って回転する。
The support means 71 includes a
第1支持部711と第2支持部712とは、Y軸方向において異なる位置に配設されている。これは、第1支持部711の支持点P1で分割されたデバイスD(チップ)をダイシングテープT側に押さえ込むためである。例えば、第2支持部712は、図5に示すように、第1支持部711よりも板状物ユニットUを引き出す方向(Y軸方向の一方)側に配設されている。例えば、第2支持部712の軸心位置712aは、第1支持部711の軸心位置711aよりも距離Hだけ板状物ユニットUを引き出す方向に位置している。距離Hは、例えば、分割予定ラインLの間隔よりも短い距離である。板状物ユニットUがY軸方向の一方側に引き出されると、第2支持部712は、第1支持部711の支持点P1で分割されたデバイスD(チップ)をカバーシートC側から押さえ込んでダイシングテープTから剥離することを抑制する。
The
ユニット移動手段72は、移動手段であり、支持手段71及び押圧手段73と板状物ユニットUとを相対移動させるものである。例えば、ユニット移動手段72は、板状物ユニットUの環状フレームFを保持する保持部721と、保持部721をY軸方向の一方側に移動させる図示しない移動機構とを備えている。ユニット移動手段72は、保持部721により板状物ユニットUの環状フレームFを保持し、第1及び第2支持部711,712の位置を固定した状態で、移動機構により保持部721と共に板状物ユニットUをY軸方向の一方側に水平に移動させる。
The unit moving means 72 is a moving means for moving the supporting
押圧手段73は、板状物WをカバーシートC側からZ軸方向に押圧するものであり、押圧部731を備えている。押圧部731は、バー状の部材であり、長手方向と直交する断面が円形に形成されている。押圧部731は、板状物Wの直径より長く、かつ、環状フレームFの開口部Faの直径より短く形成され、X軸方向へ延在するように配設されている。押圧部731は、第1支持部711及び第2支持部712の下流側に配設されている。押圧部731による押圧点P2は、第1支持部711による支持点P1又は第2支持部712の位置よりもZ軸方向において低い位置に配設されている。押圧部731は、板状物ユニットUの移動に伴って回転せずに固定された状態で、第1支持部711と第2支持部712との間を通過した板状物WをカバーシートC側からZ軸方向に押圧する。
The pressing means 73 presses the plate-like object W from the cover sheet C side in the Z-axis direction, and includes a
板状物Wは、図5に示すように、第1支持部711及び第2支持部712に支持された状態で、押圧部731によりZ軸方向に押圧されると、分割予定ラインLに沿って分割される。例えば、板状物Wは、押圧部731に押圧されることにより、第1支持部711の支持点P1で、水平方向に対して角度θだけ押圧方向(Z軸方向の一方)に移動方向が変更される。これにより、板状物Wは、第1支持部711の支持点P1で、改質層が形成された分割予定ラインLに沿って分割される。
When the plate-like object W is pressed in the Z-axis direction by the
駆動手段は、支持手段71と板状物ユニットUとを相対移動させるものである。また、駆動手段は、押圧手段73と板状物ユニットUとを相対移動させるものである。例えば、駆動手段は、第2支持部712及び押圧部731を板状物ユニットUのカバーシートC側から板状物ユニットUに接近又は離間する方向(Z軸方向)に移動させる。また、駆動手段は、第1支持部711を板状物ユニットUのダイシングテープT側から板状物ユニットUに接近又は離間する方向(Z軸方向)に移動させる。なお、駆動手段は、支持手段71に対する押圧部731の位置をZ軸方向に調整することで押し込み量を調整し、分割しにくい板状物Wを分割することが可能である。
The drive means moves the support means 71 and the plate unit U relative to each other. Further, the driving means moves the pressing means 73 and the plate-like unit U relative to each other. For example, the driving unit moves the
調整手段74は、板状物ユニットUの幅方向(X軸方向)の位置を調整するものである。例えば、調整手段74は、第1支持部711と第2支持部712との間を通過する板状物Wの分割予定ラインLの方向をX軸方向と平行に調整する。調整手段74は、Y軸方向に延在する1対の棒状のガイド部材741と、ガイド部材741を駆動する図示しない駆動手段とを備えている。一対のガイド部材741は、環状フレームFの幅方向における平坦面Fd,Feに当接するガイド面741aを備えている。一対のガイド部材741は、駆動手段によりお互いが接近又は離間する方向(X軸方向)に移動され、ガイド面741aの間隔が環状フレームFの幅方向の長さと略同じ間隔に調整される。
The adjusting means 74 adjusts the position of the plate-like object unit U in the width direction (X-axis direction). For example, the adjusting means 74 adjusts the direction of the division line L of the plate-like object W passing between the
カバーシート貼着手段75は、図6に示すように、カバーシートCを板状物ユニットUに貼着するものである。カバーシート貼着手段75は、カバーシートCを挟んで保持する挟持部751と、挟持部751を駆動する図示しない駆動部とを備えている。カバーシートCは、図示しない収容部に積層されて複数枚収容されている。カバーシート貼着手段75は、収容部に積層されたカバーシートCを一枚挟持部751により挟持して取り出す。そして、カバーシート貼着手段75は、調整手段74により幅方向(X軸方向)が調整された板状物WにカバーシートCを覆い被せると共にカバーシートCをダイシングテープTに貼着させる。例えば、カバーシート貼着手段75は、カバーシートCにより板状物Wの露出した面を覆いつつ板状物Wの外周ではみ出したカバーシートCの領域をダイシングテープTに貼着させる。
The cover sheet sticking means 75 sticks the cover sheet C to the plate unit U as shown in FIG. The cover sheet sticking means 75 includes a sandwiching
カバーシートCは、板状物Wが貼着された領域以外のダイシングテープTが拡張することを抑制することが主な目的であるので、カバーシートCがダイシングテープTに貼着される領域は、ある程度の領域を占めることが好ましい。少なくとも、第1,第2支持部711,712及び押圧部731が接触する領域は、カバーシートCで覆われていることが好ましい。例えば、環状フレームFの開口部Faの領域であって、板状物Wが貼着された領域を除くダイシングテープTの領域において、カバーシートCが貼着される領域が半分以上を占めるようにする。
Since the main purpose of the cover sheet C is to suppress expansion of the dicing tape T other than the area where the plate-like object W is adhered, the area where the cover sheet C is adhered to the dicing tape T is It is preferable to occupy a certain area. It is preferable that at least a region where the first and
搬送手段80は、板状物ユニットUを搬送するものである。例えば、搬送手段80は、板状物Wがレーザー加工された板状物ユニットUをチャックテーブル10から分割装置70Aに搬送する。
The conveying means 80 conveys the plate-like object unit U. For example, the conveyance means 80 conveys the plate-like object unit U in which the plate-like object W is laser processed from the chuck table 10 to the
制御手段90は、レーザー加工装置1の各構成要素を制御するものである。例えば、制御手段90は、X軸移動手段30及びY軸移動手段40のパルスモータを駆動する図示しない駆動回路に接続され、駆動回路を制御してチャックテーブル10のX軸方向及びY軸方向における位置を決定する。また、制御手段90は、分割装置70Aを制御し、カバーシートCを板状物ユニットUに貼着して板状物Wを分割する。
The control means 90 controls each component of the
次に、レーザー加工装置の動作例について説明する。図7は、実施形態1に係る分割装置70Aの動作例を示すフローチャートである。
Next, an operation example of the laser processing apparatus will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation example of the
先ず、制御手段90は、板状物ユニットUをチャックテーブル10により保持させる(ステップS1)。例えば、制御手段90は、図示しない搬送手段を制御し、カセット61から加工対象の板状物ユニットUを取り出し、チャックテーブル10に搬送する。チャックテーブル10は、板状物ユニットUを吸引保持する。制御手段90は、チャックテーブル10に保持された板状物Wに対してアライメントを実施する。
First, the control means 90 holds the plate-like object unit U by the chuck table 10 (step S1). For example, the control means 90 controls a conveying means (not shown), takes out the plate-like object unit U to be processed from the
次に、制御手段90は、レーザー光線照射手段20を制御し、分割予定ラインLに沿って板状物Wに改質層を形成する(ステップS2)。制御手段90は、全ての分割予定ラインLに対して改質層を形成すると、搬送手段80を制御し、板状物ユニットUを分割装置70Aに搬送する。
Next, the control means 90 controls the laser beam irradiation means 20 to form a modified layer on the plate-like object W along the scheduled division line L (step S2). When the reforming layer is formed for all the division lines L, the
分割装置70Aは、板状物ユニットUにカバーシートCを貼着する(ステップS3;カバーシート貼着ステップ)。例えば、分割装置70Aのカバーシート貼着手段75は、収容部に収容されたカバーシートCを挟持部751により挟持して取り出し、板状物WにカバーシートCを覆い被せると共にカバーシートCをダイシングテープTに貼着させる。カバーシート貼着手段75は、ダイシングテープTとカバーシートCとで板状物Wを挟んだカバーシート付き板状物ユニットUを形成する。
The
次に、制御手段90は、分割装置70Aを制御し、板状物Wを分割する(ステップS4;分割ステップ)。例えば、分割装置70Aは、調整手段74により板状物ユニットUの幅方向(X軸方向)を調整した状態で、カバーシート付き板状物ユニットUを第1支持部711と第2支持部712との間をY軸方向に水平に通過させると共に押圧部731により押圧し、板状物Wが第1支持部711と押圧部731に倣って通過することで分割される。このとき、ダイシングテープTに貼着したカバーシートCがダイシングテープTの拡張領域を限定しているので、板状物Wが貼着された部分のダイシングテープTの拡張が促進され、効果的に分割できる。制御手段90は、板状物Wの分割が1チャンネル分終了すると、図示しない移動手段により板状物ユニットUの方向を90°変更させる。そして、分割装置70Aは、調整手段74により板状物ユニットUの幅方向(X軸方向)を調整し、板状物ユニットUを第1支持部711と第2支持部712との間を通過させ、押圧部731により押圧して分割予定ラインLに沿って板状物Wを更に1チャンネル分割する。次に、制御手段90は、分割された板状物Wを図示しない搬送手段によりカセット61に収容する。
Next, the control means 90 controls the
以上のように、実施形態1に係る分割装置70A及び板状物の分割方法によれば、第1支持部711及び第2支持部712を通過した板状物ユニットUの板状物Wを押圧部731によりZ軸方向に押圧するものである。第1支持部711と押圧部731は段差を有するので、板状物Wが第1支持部711を通過する際に、第1支持部711の支持点P1で板状物Wを分割予定ラインLに沿って効率的に分割することができる。
As described above, according to the
また、伸縮性の無いカバーシートCを板状物Wの外周でダイシングテープTに貼着することで、ダイシングテープTの拡張領域を限定し、板状物Wが貼着した部分だけダイシングテープTが拡張する。これにより、第1支持部711の支持点P1において、押圧部731による押圧力が逃げることなく作用してダイシングテープTが拡張され、板状物Wの分割を促進することができる。また、押圧部731による押圧点P2においても、押圧部731による押圧力が逃げることなく作用してダイシングテープTが拡張される。これにより、板状物Wが支持点P1で分割されなかった場合に、板状物Wが押圧点P2を通過することで確実に板状物Wを分割することができる。
Further, by sticking the non-stretchable cover sheet C to the dicing tape T around the outer periphery of the plate-like object W, the expansion area of the dicing tape T is limited, and only the portion where the plate-like object W is attached is dicing tape T. Expands. As a result, the pressing force by the
また、特に、光デバイスウェーハ(サファイアやSiC)は、シリコンと比較すると非常に硬いため、分割装置70Aのように外力を強く加える分割方法でもチッピングが発生しにくいので有効である。
In particular, an optical device wafer (sapphire or SiC) is very hard compared to silicon, and is effective because chipping hardly occurs even in a splitting method in which an external force is strongly applied like the
また、レーザー加工装置1のような分割起点となる改質層を形成する装置に分割装置70Aを配設することで、板状物Wの加工から分割までを1つの装置内で完結することができる。
In addition, by arranging the
また、カバーシートCは、板状物WをダイシングテープTに押さえ付けているので、板状物Wが分割された際に、板状物WがダイシングテープTから剥離することを抑制できる。 Further, since the cover sheet C presses the plate-like object W against the dicing tape T, the plate-like object W can be prevented from peeling from the dicing tape T when the plate-like object W is divided.
〔実施形態2〕
次に、実施形態2に係る分割装置について説明する。図8は、実施形態2に係る分割装置の構成例を示す斜視図である。分割装置70Bは、図8に示すように、支持手段71bと、押圧手段73bと、調整手段74と、図示しないカバーシート貼着手段と、図示しない駆動手段と、図示しないY方向移動手段とを備えている。分割装置70Bは、板状物ユニットUを固定した状態で、支持手段71b及び押圧手段73bをY方向移動手段によりY軸方向の他方側に移動させることで、板状物Wを分割する点で実施形態1と異なる。実施形態1と同一符号は説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, the dividing device according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration example of the dividing device according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, the
支持手段71bは、バー状の第1支持部711bと、バー状の第2支持部712bとを備えている。第1支持部711b及び第2支持部712bは、板状物Wの直径より長く、かつ、環状フレームFの開口部Faの直径より短く形成され、X軸方向へ延在するように配設されている。第1支持部711bと第2支持部712bとは、対向して配設され、ダイシングテープTに貼着された板状物ユニットUを表裏から挟持しつつ通過を許容する。第1支持部711bは、回転自在に配設され、板状物ユニットUをダイシングテープT側から支持する。第2支持部712bは、回転自在に配設され、ダイシングテープTとは反対側のカバーシートC側から板状物ユニットUを支持する。
The support means 71b includes a bar-shaped
押圧手段73bは、板状物WをカバーシートC側からZ軸方向に押圧するバー状の押圧部731bを備えている。押圧部731bは、板状物Wの直径より長く、かつ、環状フレームFの開口部Faの直径より短く形成され、X軸方向へ延在するように配設されている。押圧部731bは、第1支持部711b及び第2支持部712bの下流側に配設されている。押圧部731bによる押圧点は、第1支持部711bによる支持点又は第2支持部712bの位置よりもZ軸方向において低い位置に配設されている。押圧部731bは、第1支持部711bと第2支持部712bとの間を通過した板状物WをカバーシートC側からZ軸方向に押圧する。
The
駆動手段は、第2支持部712b及び押圧部731bを板状物ユニットUのカバーシートC側から板状物ユニットUに接近又は離間する方向(Z軸方向)に移動させる。また、駆動手段は、第1支持部711bを板状物ユニットUのダイシングテープT側から板状物ユニットUに接近又は離間する方向(Z軸方向)に移動させる。
The driving means moves the
Y方向移動手段は、移動手段であり、支持手段71b及び押圧手段73bと板状物ユニットUとを相対移動させるものである。例えば、Y方向移動手段は、板状物ユニットUの位置を固定した状態で、支持手段71b及び押圧手段73bをY軸方向の他方側に移動させる。例えば、Y方向移動手段は、第1支持部711b及び第2支持部712bにより板状物ユニットUを挟持し、かつ、押圧部731bにより板状物ユニットUを押圧した状態で、第1支持部711b、第2支持部712b及び押圧部731bをY軸方向の他方側に移動させる。このとき、第1支持部711b及び第2支持部712bは、Y軸方向の他方側への移動に伴って回転し、押圧部731bは回転させない。
The Y-direction moving means is a moving means for moving the support means 71b and the
以上のように、実施形態2に係る分割装置70B及び板状物の分割方法によれば、板状物ユニットUの位置を固定した状態で、支持手段71b及び押圧手段73bをY軸方向の他方側に移動させるものである。これにより、実施形態1と同等の効果を有すると共に、分割時に板状物ユニットUをY軸方向の一方側に移動させないので、板状物ユニットUを移動させるスペースが不要となり、レーザー加工装置1を小型化できる。
As described above, according to the
〔変形例〕
次に、実施形態1,2の変形例について説明する。ダイシングテープTの拡張領域を限定するためにカバーシートCを用いたが、カバーシートCを用いることは必須ではない。すなわち、板状物ユニットUにカバーシートCを貼着せずに、支持手段71及び押圧手段73により板状物ユニットUの板状物Wを分割してもよい。
[Modification]
Next, modifications of the first and second embodiments will be described. Although the cover sheet C is used to limit the expansion area of the dicing tape T, the use of the cover sheet C is not essential. That is, the plate-like object W of the plate-like object unit U may be divided by the support means 71 and the pressing means 73 without attaching the cover sheet C to the plate-like object unit U.
また、ダイシングテープTの粘着力が強く、支持手段71を通過する際に分割された板状物WがダイシングテープTから剥離するおそれがない場合、支持手段71は一対でなくてもよく、第2支持部712を不要にすることができる。
In addition, when the dicing tape T has a strong adhesive force and there is no possibility that the divided plate-like object W is separated from the dicing tape T when passing through the support means 71, the support means 71 may not be a pair. 2 The
また、ダイシングテープTの粘着力が強く、支持手段71を通過する際に分割された板状物WがダイシングテープTから剥離するおそれがない場合、カバーシートCにより板状物WをダイシングテープTに押え付ける必要はないので、板状物Wを覆わない環状のカバーシートを用いてもよい。 Further, when the adhesive strength of the dicing tape T is strong and there is no fear that the plate-like object W divided when passing through the support means 71 is peeled off from the dicing tape T, the plate-like object W is removed from the dicing tape T by the cover sheet C. Therefore, an annular cover sheet that does not cover the plate-like object W may be used.
また、第1,第2支持部711,712は、回転する構成を説明したが、回転させなくてもよい。また、押圧部731は、回転させない構成を説明したが、回転させてもよい。
Moreover, although the 1st, 2nd support part 711,712 demonstrated the structure rotated, it is not necessary to rotate. Moreover, although the structure which does not rotate the
また、第1,第2支持部711,712及び押圧部731の形状は、断面が円形である例を説明したが、これに限定されない。例えば、第1,第2支持部711,712及び押圧部731の形状は、断面が多角形や楕円であってもよい。第1支持部711の断面が多角形の場合、板状物Wを支持する支持面の角度を変更することで、板状物Wの分割精度を調整することができる。
Moreover, although the shape of the 1st, 2nd support parts 711,712 and the
また、分割装置70A,70Bは、カバーシートCを剥離する図示しないカバーシート剥離手段を備えてもよい。例えば、全ての分割予定ラインLに沿って板状物Wを分割後、カバーシート剥離手段は、カバーシートCの端部を挟持してカバーシートCをダイシングテープTから剥離する。
Moreover, the
また、ダイシングテープTは、エキスパンド性を有する必要があるが、エキスパンド性が通常のダイシングテープよりも低いものでもよい。 Moreover, although the dicing tape T needs to have expandability, the expandability may be lower than a normal dicing tape.
また、板状物Wを分割するチップサイズに応じて、支持手段71と押圧手段73とのY軸方向における相対位置を調整してもよい。例えば、チップサイズが大きければ、押圧部731の位置を支持手段71からY軸方向において離れた位置に設定し、チップサイズが小さければ、押圧部731の位置を支持手段71からY軸方向において近い位置に設定する。
Further, the relative position in the Y-axis direction between the support means 71 and the pressing means 73 may be adjusted according to the chip size into which the plate-like object W is divided. For example, if the chip size is large, the position of the
また、調整手段74のガイド部材741は、板状物ユニットUをZ軸方向に支持する支持面を備え、長手方向と直交する断面がL字形状の部材であってもよい。
Further, the
また、分割予定ラインLを図示しない撮像手段により撮像し、分割予定ラインLと直交する向きにガイド部材741の向きを調整してもよいし、レーザー加工が終了した板状物Wは分割予定ラインLが所定の向きに位置付けられているので、チャックテーブル10からガイド部材741に板状物Wを搬送する際に、支持手段71や押圧手段73と分割予定ラインLが直交する向きに向きを調整して搬送してもよい。
Further, the planned division line L may be imaged by an imaging means (not shown), and the orientation of the
また、レーザー光線は板状物Wに対し吸収性を有する波長であり、レーザー光線の入射面にレーザー加工溝を形成し分割起点を形成してもよい。 Further, the laser beam has a wavelength having an absorptivity with respect to the plate-like object W, and a laser processing groove may be formed on the incident surface of the laser beam to form a division starting point.
1 レーザー加工装置
10 チャックテーブル
20 レーザー光線照射手段
30 X軸移動手段
40 Y軸移動手段
60 カセットエレベータ
70A,70B 分割装置
71,71b 支持手段
711,711b 第1支持部
712,712b 第2支持部
72 ユニット移動手段
721 保持部
73,73b 押圧手段
731,731b 押圧部
74 調整手段
741 ガイド部材
741a ガイド面
75 カバーシート貼着手段
80 搬送手段
W 板状物
F 環状フレーム
T ダイシングテープ
U 板状物ユニット
C カバーシート
DESCRIPTION OF
Claims (6)
板状物の直径より長くX方向へ延在するバー状の支持部で、板状物ユニットをダイシングテープ側から支持する支持手段と、
該支持部の延在する方向であるX方向と直交するY方向に、該支持手段と板状物ユニットとを相対移動させる移動手段と、
該支持手段と共に相対移動しX方向に延在するバー状の押圧部で、X方向及びY方向と直交するZ方向に、該支持手段を通過した板状物ユニットを押圧する押圧手段と、
該支持手段を通過する板状物の該分割予定ラインの方向をX方向と平行に調整する調整手段と、を備えることを特徴とする板状物の分割装置。 A plate-like object of a plate-like object unit in which a plate-like object having a division start point formed along a predetermined division line that intersects each other and divides a plurality of devices is supported by an opening of an annular frame via a dicing tape. A plate-like object dividing device for dividing along a dividing starting point,
A support means for supporting the plate unit from the dicing tape side with a bar-like support portion extending in the X direction longer than the diameter of the plate member;
Moving means for relatively moving the support means and the plate-like object unit in the Y direction orthogonal to the X direction, which is the direction in which the support portion extends;
A pressing means for pressing the plate-like object unit that has passed through the supporting means in the Z direction perpendicular to the X direction and the Y direction, in a bar-shaped pressing portion that moves relative to the supporting means and extends in the X direction;
An apparatus for dividing a plate-like object, comprising: an adjusting unit that adjusts the direction of the division line of the plate-like object passing through the support means in parallel with the X direction.
伸縮性の無いカバーシートで板状物の表面を覆いつつ板状物の外周ではみ出したカバーシートをダイシングテープに貼着させ、ダイシングテープとカバーシートとで板状物を挟んだカバーシート付き板状物ユニットを形成するカバーシート貼着ステップと、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の分割装置又は請求項4に記載の加工装置の該支持手段と該押圧手段とをカバーシート付き板状物ユニットに通過させ、該分割起点に沿って板状物を分割する分割ステップと、を備え、
該ダイシングテープに貼着した該カバーシートが該ダイシングテープの拡張領域を限定し、該板状物が該支持手段と該押圧手段に倣って通過することで分割されることを特徴とする板状物の分割方法。 A plate-like object dividing method in which a plate-like object formed by dividing start points along a predetermined dividing line that intersects each other and divides a plurality of devices is supported by an opening of an annular frame via a dicing tape. There,
A cover sheet with a cover sheet that covers the surface of the plate-like object with a non-stretchable cover sheet, sticks the cover sheet protruding from the outer periphery of the plate-like object to the dicing tape, and sandwiches the plate-like object between the dicing tape and the cover sheet A cover sheet attaching step for forming a unit,
The support means and the pressing means of the dividing device according to any one of claims 1 to 3 or the processing device according to claim 4 are passed through a plate-like object unit with a cover sheet, and along the dividing starting point. And a dividing step of dividing the plate-like object,
The cover sheet attached to the dicing tape defines an expansion area of the dicing tape, and the plate-like object is divided by passing along the support means and the pressing means, and is divided into plates How to divide things.
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