JP2017195254A - エキスパンドシート - Google Patents

Abstract

【課題】拡張装置からの取り外しが容易なエキスパンドシートを提供する。【解決手段】板状の被加工物（１１）が貼着され、第１方向（Ｄ１）で被加工物を挟んで対面し且つ互いに離れる向きに移動可能な第１挟持手段（４）及び第２挟持手段（６）と第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）で被加工物を挟んで対面し且つ互いに離れる向きに移動可能な第３挟持手段（８）及び第４挟持手段（１０）とで被加工物の周りの４つの領域が挟持されて拡張されるエキスパンドシート（１）であって、基材（３）と、基材上に形成された糊層（５）と、を備え、糊層は、第１挟持手段、第２挟持手段、第３挟持手段、及び第４挟持手段で挟持される領域を除いた領域に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、板状の被加工物に貼り付けた状態で拡張されるエキスパンドシートに関する。

半導体ウェーハに代表される板状の被加工物を複数のチップへと分割するために、被加工物に吸収され難い波長のレーザービームを照射して分割の起点となる改質層（改質領域）を形成し、その後、分割に必要な力を加える加工方法が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。この加工方法では、例えば、被加工物に貼り付けたエキスパンドシートを拡張することで、改質層が形成された被加工物に力を加えて複数のチップへと分割する。

また、被加工物を研削又は研磨する際に加わる力を利用して、改質層が形成された被加工物を複数のチップへと分割する加工方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。この加工方法で被加工物を複数のチップへと分割した後には、被加工物に貼り付けたエキスパンドシートを拡張して隣接するチップの間隔を拡げる。これにより、後にチップを取り扱う際のチップ同士の接触等に起因する破損を防止できる。

近年では、エキスパンドシートの拡張に適した拡張装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。この拡張装置は、エキスパンドシートに概ね平行な第１方向で被加工物を挟むように配置される第１挟持ユニット（第１挟持手段）及び第２挟持ユニット（第２挟持手段）と、第１方向に垂直な第２方向で被加工物を挟むように配置される第３挟持ユニット（第３挟持手段）及び第４挟持ユニット（第４挟持手段）と、を備えている。

第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとは、互いに離れる向きに移動できるように構成され、第３挟持ユニットと第４挟持ユニットとは、互いに離れる向きに移動できるように構成される。各挟持ユニットでエキスパンドテープの４つの領域を上下に挟持した上で、第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとを互いに離れる向きに移動させ、第３挟持ユニットと第４挟持ユニットとを互いに離れる向きに移動させれば、エキスパンドシートを拡張できる。

特開２００２−１９２３７０号公報 国際公開第２００３／７７２９５号 特開２０１４−２２３８２号公報

しかしながら、上述したエキスパンドシートの上面（又は下面）には、接着力を持つ糊層（接着層）が設けられている。そのため、各挟持ユニットで糊層を含むエキスパンドシートを上下に挟持すると、後に各挟持ユニットからエキスパンドシートを取り外せなくなることがあった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、拡張装置からの取り外しが容易なエキスパンドシートを提供することである。

本発明の一態様によれば、板状の被加工物が貼着され、第１方向で該被加工物を挟んで対面し且つ互いに離れる向きに移動可能な第１挟持手段及び第２挟持手段と該第１方向に垂直な第２方向で該被加工物を挟んで対面し且つ互いに離れる向きに移動可能な第３挟持手段及び第４挟持手段とで該被加工物の周りの４つの領域が挟持されて拡張されるエキスパンドシートであって、基材と、該基材上に形成された糊層と、を備え、該糊層は、該第１挟持手段、該第２挟持手段、該第３挟持手段、及び該第４挟持手段で挟持される領域を除いた領域に形成されているエキスパンドシートが提供される。

また、本発明の一態様によれば、ロール状に巻回されてシートロールを構成するエキスパンドシートであって、該シートロールの巻回される方向を該第１方向、該第１方向に垂直な方向を該第２方向として、該シートロールの該第１方向に所定の間隔で配置され該第２方向の一端から他端に至る複数の第１糊無し領域と、該シートロールの該第２方向の該一端側と該他端側とにおいてそれぞれ該第１方向に伸長する第２糊無し領域と、を有するエキスパンドシートが提供される。

本発明の一態様に係るエキスパンドシートでは、第１挟持手段、第２挟持手段、第３挟持手段、及び第４挟持手段で挟持される領域を除いた領域に糊層が形成されているので、このエキスパンドシートを各挟持手段で挟持した後にも、各挟持手段からエキスパンドシートを容易に取り外すことができる。

図１（Ａ）は、エキスパンドシートの構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、エキスパンドシートの構成例を模式的に示す断面図である。 エキスパンドシートが拡張装置によって挟持される様子を模式的に示す斜視図である。 エキスパンドシートが拡張装置によって拡張される様子を模式的に示す斜視図である。 エキスパンドシートに環状のフレームが貼り付けられる様子を模式的に示す斜視図である。 環状のフレームに沿ってエキスパンドシートが切断された状態を模式的に示す斜視図である。 変形例に係るエキスパンドシートの構成例を模式的に示す斜視図である。 図７（Ａ）は、変形例に係るエキスパンドシートが拡張装置によって挟持される様子を模式的に示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、変形例に係るエキスパンドシートが拡張装置によって拡張される様子を模式的に示す断面図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態に係るエキスパンドシートの構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、エキスパンドシートの構成例を模式的に示す断面図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、本実施形態のエキスパンドシート１は、シート状の基材３と、基材３の第１面（上面）３ａ側に形成された接着力のある糊層（接着層）５と、を含む。

基材３は、例えば、ポリオレフィンや塩化ビニル等の樹脂を用いて平面視で矩形状に形成される。ただし、後述する拡張装置を用いて適切に拡張できるのであれば、基材３の形状、材質等に制限はない。一方で、糊層５は、例えば、アクリル、エポキシ等の樹脂を用いて基材３の外周近傍の領域を除いた領域に形成される。

より具体的には、糊層５は、後述する拡張装置によって挟持される領域を除いた領域に形成される。すなわち、拡張装置によって挟持されるエキスパンドシート１の外周近傍の領域は、糊層５の無い糊無し領域Ａとなる。一方で、糊無し領域Ａに囲まれた中央の領域は、糊層５の有る糊有り領域Ｂとなる。

次に、このエキスパンドシート１を使用する板状の被加工物の加工方法について説明する。まず、板状の被加工物に貼り付けたエキスパンドシート１を、拡張装置によって挟持する挟持ステップを実施する。図２は、被加工物に貼り付けたエキスパンドシート１が拡張装置によって挟持される様子を模式的に示す斜視図である。

図２に示すように、被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体でなる円形のウェーハであり、その第１面（表面）１１ａ側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）で更に複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１３が形成されている。

被加工物１１の内部には、例えば、分割の起点となる改質層（不図示）が形成されている。この改質層は、被加工物１１に吸収され難い波長のレーザービームを、分割予定ラインに沿って集光する方法で形成できる。なお、改質層の代わりに、切削やレーザーアブレーション等の方法で形成される溝等を分割の起点として用いることもできる。

挟持ステップを実施する前には、この被加工物１１の第２面（裏面）１１ｂ側に、エキスパンドシート１の糊層５（糊有り領域Ｂ）を密着させて、被加工物１１をエキスパンドシート１に貼り付ける。なお、本実施形態では、シリコン等の半導体でなる円形のウェーハを被加工物１１として用いるが、被加工物１１の材質、形状、構造等に制限はない。

例えば、セラミック、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物１１として用いることもできる。また、複数のチップに分割された後のウェーハや基板等を被加工物１１として用いても良い。この場合には、エキスパンドシート１を拡張することによって、被加工物１１内で隣接するチップ間の間隔を拡げる加工が施されることになる。

図２に示すように、拡張装置２は、エキスパンドシート１に概ね平行な第１方向Ｄ１で被加工物１１を挟むように配置される第１挟持ユニット（第１挟持手段）４と第２挟持ユニット（第２挟持手段）６とを備えている。また、拡張装置２は、エキスパンドシート１に概ね平行且つ第１方向Ｄ１に垂直な第２方向Ｄ２で被加工物１１を挟むように配置される第３挟持ユニット（第３挟持手段）８と第４挟持ユニット（第４挟持手段）１０とを備えている。

第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６とは、それぞれ、水平移動機構（不図示）によって支持されており、互いに離れる向きに移動できる。同様に、第３挟持ユニット８と第４挟持ユニット１０とは、それぞれ、水平移動機構（不図示）によって支持されており、互いに離れる向きに移動できる。

第１挟持ユニット４、第２挟持ユニット６、第３挟持ユニット８、及び第４挟持ユニット１０は、それぞれ、エキスパンドシート１の上方（糊層５側）に配置される上側支持部材１２と、エキスパンドシート１の下方（基材３の第２面（下面）３ｂ側）に配置される下側支持部材１４と、を含む。上側支持部材１２及び下側支持部材１４は、いずれも所定の方向に伸長するロッド状に形成されている。上側支持部材１２及び下側支持部材１４の伸長方向の長さは、いずれも被加工物１１の直径より長くなっている。

第１挟持ユニット４及び第２挟持ユニット６が備える上側支持部材１２及び下側支持部材１４は、第２方向Ｄ２に伸長している。一方、第３挟持ユニット８及び第４挟持ユニット１０が備える上側支持部材１２及び下側支持部材１４は、第１方向Ｄ１に伸長している。

各上側支持部材１２の下方側、及び各下側支持部材１４の上方側には、複数の回転接触部材１６が取り付けられている。複数の回転接触部材１６は、いずれも円柱状に形成されており、エキスパンドシート１に接触した状態で回転できる。第１挟持ユニット４及び第２挟持ユニット６が備える複数の回転接触部材１６の回転軸は、いずれも第１方向Ｄ１に平行であり、第３挟持ユニット８及び第４挟持ユニット１０が備える複数の回転接触部材１６の回転軸は、いずれも第２方向Ｄ２に平行である。

エキスパンドシート１を挟持する際には、図２に示すように、第１挟持ユニット４、第２挟持ユニット６、第３挟持ユニット８、及び第４挟持ユニット１０の上側支持部材１２と下側支持部材１４とで、エキスパンドシート１の糊無し領域Ａを上下に挟み込む。すなわち、被加工物１１の周りの４つの領域を、第１挟持ユニット４、第２挟持ユニット６、第３挟持ユニット８、及び第４挟持ユニット１０で挟持して、各領域に複数の回転接触部材１６を接触させる。

挟持ステップの後には、エキスパンドシート１を拡張する拡張ステップを実施する。図３は、エキスパンドシート１が拡張装置２によって拡張される様子を模式的に示す斜視図である。エキスパンドシート１を拡張する際には、第１挟持ユニット４及び第２挟持ユニット６を支持する水平移動機構を作動させて、第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６とを互いに離れる向きに移動させる。

また、第３挟持ユニット８及び第４挟持ユニット１０を支持する水平移動機構を作動させて、第３挟持ユニット８と第４挟持ユニット１０とを互いに離れる向きに移動させる。これにより、図３に示すように、エキスパンドシート１を第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に拡張させて、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿う向きの力を被加工物１１に付与できる。

上述のように、拡張装置２には、第１方向Ｄ１で互いに離れる向きに移動する第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６とに、第１方向Ｄ１に平行な回転軸の周りに回転する複数の回転接触部材１６が設けられている。また、第２方向Ｄ１で互いに離れる向きに移動する第３挟持ユニット８と第４挟持ユニット１０とに、第２方向Ｄ１に平行な回転軸の周りに回転する複数の回転接触部材１６が設けられている。

よって、エキスパンドシート１は、第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６とで第２方向Ｄ２に沿って移動できるように挟持され、第３挟持ユニット８と第４挟持ユニット１０とで第１方向Ｄ１に沿って移動できるように挟持される。すなわち、第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６とで挟持された糊無し領域Ａを第２方向Ｄ２において適切に拡張でき、第３挟持ユニット８と第４挟持ユニット１０とで挟持された糊無し領域Ａを第１方向Ｄ１において適切に拡張できる。

エキスパンドシート１の拡張によって、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿う向きの力が被加工物１１に付与される結果、被加工物１１は、改質層が形成された分割予定ラインに沿って複数のチップへと分割され、更に、隣接するチップ同士の間隔も拡げられる。なお、被加工物１１を適切に分割し、チップ同士の間隔を十分に拡げるためには、各分割予定ラインの配列する方向（各分割予定ラインに垂直な方向）を第１方向Ｄ１又は第２方向Ｄ２に一致させて、拡張により発生する力を効率良く利用することが望ましい。

拡張ステップの後には、エキスパンドシート１に環状のフレームを固定するフレーム固定ステップを実施する。図４は、エキスパンドシート１に環状のフレームが貼り付けられる様子を模式的に示す斜視図である。エキスパンドシート１に環状のフレーム２１を貼り付ける際には、図４に示すように、糊層５の被加工物１１を囲む位置に環状のフレーム２１を密着させる。

これにより、環状のフレーム２１をエキスパンドシート１に貼り付けて固定できる。本実施形態では、エキスパンドシート１を拡張した状態で、被加工物１１を囲むように環状のフレーム２１を固定するので、エキスパンドシート１の拡張を解除した後にも、チップ同士の間隔は拡がった状態に保たれる。

フレーム固定ステップの後には、環状のフレーム２１に沿ってエキスパンドシート１を切断する切断ステップを実施する。図５は、環状のフレーム２１に沿ってエキスパンドシート１が切断された状態を模式的に示す斜視図である。エキスパンドシート１は、例えば、基材３の第２面３ｂ側からフレーム２１に沿って切断される。

これにより、被加工物１１、フレーム２１、及びエキスパンドシート１から切断されたエキスパンドシート２３でなるフレームユニットを形成できる。フレームユニットを形成した後には、図５に示すように、このフレームユニットをエキスパンドシート１から分離する。また、エキスパンドシート１を拡張装置２から取り外す。本実施形態では、糊層５が形成されていない糊無し領域Ａを各挟持ユニットで挟持しているので、エキスパンドシート１を拡張装置２から容易に取り外せる。

以上のように、本実施形態に係るエキスパンドシート１では、第１挟持ユニット（第１挟持手段）４、第２挟持ユニット（第２挟持手段）６、第３挟持ユニット（第３挟持手段）８、及び第４挟持ユニット（第４挟持手段）１０で挟持される領域を除いた領域に糊層（接着層）５が形成されているので、このエキスパンドシート１を各挟持ユニットで挟持した後にも、各挟持ユニット（すなわち、拡張装置２）からエキスパンドシートを容易に取り外すことができる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態に係るエキスパンドシート１では、平面視で矩形状に形成された基材３を用いているが、本発明のエキスパンドシートに用いられる基材３の形状に制限はない。図６は、変形例に係るエキスパンドシートの構成例を模式的に示す斜視図である。

図６に示すように、変形例に係るエキスパンドシート３１は、糊層５側に離型紙等でなるセパレータフィルム３３が貼り着けられた状態でロール状に巻回され、シートロール３５を構成する。エキスパンドシート３１の基本的な構成は、上記実施形態に係るエキスパンドシート１と同じであるから、共通の構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

すなわち、エキスパンドシート３１は、シート状の基材３と、基材３の第１面３ａ側に形成された接着力のある糊層５と、を含んでいる。ただし、エキスパンドシート３１を構成する基材３は、シートロール３５の巻回される第１方向Ｄ１において、エキスパンドシート１を構成する基材３よりも長くなっている。一方で、エキスパンドシート３１を構成する基材３の第２方向Ｄ２の長さは、エキスパンドシート１を構成する基材３の第２方向Ｄ２の長さと同じで良い。

糊層５は、上述した拡張装置２によって挟持される領域を除いた領域に形成される。具体的には、第２方向Ｄ２の一端から他端に伸長する糊層５の無い複数の第１糊無し領域Ａ１が、第１方向Ｄ１において所定の間隔で配置されている。また、第１方向Ｄ１に伸長する第２糊無し領域Ａ２が、第２方向Ｄ２の一端側と他端側とに配置されている。なお、エキスパンドシート３１を使用する際には、セパレータフィルム３３が剥離される。

図７（Ａ）は、変形例に係るエキスパンドシート３１が拡張装置２によって挟持される様子を模式的に示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、変形例に係るエキスパンドシート３１が拡張装置２によって拡張される様子を模式的に示す断面図である。図７（Ａ）に示すように、エキスパンドシート３１の第１糊無し領域Ａ１は、第１挟持ユニット４及び第２挟持ユニット６によって挟持される。つまり、第１糊無し領域Ａ１は、第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６との距離に対応する間隔で配置される。

一方で、エキスパンドシート３１の第２糊無し領域Ａ２は、第３挟持ユニット８及び第４挟持ユニット１０によって挟持される。図７（Ｂ）に示すように、第１挟持ユニット４と第２挟持ユニット６とを互いに離れる向きに移動させ、第３挟持ユニット８と第４挟持ユニット１０とを互いに離れる向きに移動させることで、このエキスパンドシート３１を拡張できる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１ エキスパンドシート
３ 基材
３ａ 第１面（上面）
３ｂ 第２面（下面）
５ 糊層（接着層）
１１ 被加工物
１１ａ 第１面（表面）
１１ｂ 第２面（裏面）
１３ デバイス
２１ フレーム
２３ エキスパンドシート
３１ エキスパンドシート
３３ セパレータフィルム
３５ シートロール
２ 拡張装置
４ 第１挟持ユニット（第１挟持手段）
６ 第２挟持ユニット（第２挟持手段）
８ 第３挟持ユニット（第３挟持手段）
１０ 第４挟持ユニット（第４挟持手段）
１２ 上側支持部材
１４ 下側支持部材
１６ 回転接触部材
Ａ 糊無し領域
Ａ１ 第１糊無し領域
Ａ２ 第２糊無し領域
Ｂ 糊有り領域
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向

Claims (2)

1. 板状の被加工物が貼着され、第１方向で該被加工物を挟んで対面し且つ互いに離れる向きに移動可能な第１挟持手段及び第２挟持手段と該第１方向に垂直な第２方向で該被加工物を挟んで対面し且つ互いに離れる向きに移動可能な第３挟持手段及び第４挟持手段とで該被加工物の周りの４つの領域が挟持されて拡張されるエキスパンドシートであって、
   基材と、該基材上に形成された糊層と、を備え、
   該糊層は、該第１挟持手段、該第２挟持手段、該第３挟持手段、及び該第４挟持手段で挟持される領域を除いた領域に形成されていることを特徴とするエキスパンドシート。
2. ロール状に巻回されてシートロールを構成する請求項１に記載のエキスパンドシートであって、
   該シートロールの巻回される方向を該第１方向、該第１方向に垂直な方向を該第２方向として、該シートロールの該第１方向に所定の間隔で配置され該第２方向の一端から他端に至る複数の第１糊無し領域と、該シートロールの該第２方向の該一端側と該他端側とにおいてそれぞれ該第１方向に伸長する第２糊無し領域と、を有することを特徴とするエキスパンドシート。