JP2018198242A - 加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示す拡張装置1は、被加工物に貼着されるエキスパンドシート8を拡張することができる拡張装置の一例である。拡張装置1は、三階層構造となっており、一階層部分において第一方向に延在する装置ベース100aと、二階層部分において第一方向に延在する装置ベース100bと、三階層部分において第一方向に延在する一対のガイドベース103とを有している。装置ベース100bの中央部分には、装置ベース100a側と連通するための開口101が形成されている。一対のガイドベース103には、第一方向に延在するガイドレール104がそれぞれ敷設されている。装置ベース100a,100bの第一方向後方側には中央に図2に示す開口3を有する環状フレーム2を複数収容するための環状フレーム供給ユニット4が連結されている。
次に、上記した拡張装置1を用いて、表面に表面保護テープが貼着された被加工物の加工方法について説明する。本発明の適用対象となる被加工物は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点(例えば改質層)が形成され、表面に表面保護テープが貼着された被加工物、または交差する分割予定ラインに沿って個々のチップへと分割され、表面に表面保護テープが貼着された被加工物である。
図4に示すように、送り出しローラ22により一端側の送り出しリール20からロール状に巻回されたエキスパンドシート8を第一方向に送り出すとともに、送り出されたエキスパンドシート8を引き込みローラ23,24によって引き込んで巻き取りリール21により巻き取る。このとき、送り出されたエキスパンドシート8の上向きに露出した上面が粘着性を有する粘着面8aとなっている。なお、本実施形態で使用されるエキスパンドシート8の材質は、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィンやポリ塩化ビニル等の基材層に粘着層が積層されたエキスパンドシートを用いる。
ウエーハWを保持手段40に搬入する。ウエーハWは、被加工物の一例であって、その表面Waに交差する複数の分割予定ラインにより区画された各領域にデバイスが形成されている。ウエーハWの表面Waには、デバイスを保護するための表面保護テープTが貼着されている。表面Waと反対側の裏面は、後述する貼着ステップでエキスパンドシート8に貼着される被貼着面Wbとなっている。本実施形態に示すウエーハWは、例えばレーザー光線の照射により分割予定ラインに沿った改質層がウエーハWの内部に形成され、例えば研削装置において薄化され改質層を起点に個々のチップに分割されている。
図5に示すように、ウエーハWを保持手段40で保持するとともに、シート送り出しステップで送り出されたエキスパンドシート8の粘着面8aにウエーハWの被貼着面Wbを対面させる。具体的には、保持テーブル41の保持面41aでウエーハWの表面Wa側を保持した状態で、図2に示した回転軸44が回転し保持テーブル41の保持面41aを反転させウエーハWの被貼着面Wbを下向きに露出させる。次いで、保持手段40は、走行部401の走行により所望の位置に移動してから、昇降部400によって保持テーブル41を下降させてエキスパンドシート8から数mm程度上方の位置にウエーハWの被貼着面Wbを位置づけ、エキスパンドシート8の粘着面8aにウエーハWの被貼着面Wbを対面させる。なお、保持手段40は、保持テーブル41を反転させずに所望の位置に移動してから保持テーブル41を反転させて、エキスパンドシート8から数mm程度上方の位置にウエーハWの被貼着面Wbを位置づけるようにしてもよい。
被加工物対面ステップを実施した後、図6に示すように、第一方向においてウエーハWを挟んで互いに対向した一対の第一挟持手段10Aでエキスパンドシート8を挟持するとともに、第一方向に直交する第二方向においてウエーハWを挟んで互いに対向した一対の第二挟持手段10Bでエキスパンドシート8を挟持する。まず、2つの第一方向移動手段14aを作動させ、一対の第一挟持手段10Aが互いに接近するように可動基台13aを第一方向に水平移動させる。また、2つの第二方向移動手段14bを作動させ、一対の第二挟持手段10Bが互いに接近するように可動基台13bを第二方向に水平移動させる。このようにして、一対の第一挟持手段10A及び一対の第二挟持手段10Bを互いに接近させる。
挟持ステップを実施した後貼着ステップを実施する前に、第一方向においてエキスパンドシート8に撓みが発生している場合は、図7に示すように、第一方向においてエキスパンドシート8を拡張させてエキスパンドシート8の撓みを解消する。具体的には、一対の第一挟持手段10Aがエキスパンドシート8の上下面を挟持した状態で一対の第一挟持手段10Aを互いに離反するように移動させる。すなわち、図6に示した2つの第一方向移動手段14aを作動させ、一対の第一挟持手段10Aが互いに離反するよう第一方向に水平移動させ、各下側挟持部110のローラ113と各上側挟持部120のローラ123とによって挟持されたエキスパンドシート8をそれぞれ外側に向けて引っ張る。その結果、第一方向においてエキスパンドシート8が伸張されて撓みが解消される。
挟持ステップを実施した後(事前拡張ステップを実施した後はその後)、図9に示すように、ウエーハWより大きいサイズを有したエキスパンドシート8上にウエーハWの裏面側(被貼着面Wb側)を貼着する。具体的には、エアシリンダ302においてピストン303が上昇することにより、貼着ローラ30をエキスパンドシート8の下面に接触させる。続いて貼着ローラ30を回転させながらエキスパンドシート8の下面を上方に押圧するとともに、図2に示した第一方向送り手段37により移動基台373を第一方向に移動させ貼着ローラ30を転動させる。転動する貼着ローラ30の押圧にともない、エキスパンドシート8をウエーハWの被貼着面Wbに向けて押し付けることにより、被貼着面Wbの全面にエキスパンドシート8の粘着面8aを貼着する。その後、エアシリンダ302においてピストン303が下降し、エキスパンドシート8から貼着ローラ30を退避させる。このとき、一対の第一挟持手段10Aと、図8に示した一対の第二挟持手段10Bとによりエキスパンドシート8の上下面は挟持されており、この状態は後述するシート切断ステップが完了するまで維持される。
貼着ステップを実施した後、図10に示すように、エキスパンドシート8に貼着されたウエーハWを保持手段40から放す。具体的には、図2に示した第一方向送り手段37により移動基台373が第一方向に移動し、リリーステーブル311を第一方向に移動させる。続いてエアシリンダ312においてピストン313が上昇することによりリリーステーブル311を上昇させ、保持手段40と対向した位置にリリーステーブル311を位置づける。すなわち、リリーステーブル311がエキスパンドシート8を介して保持テーブル41が保持するウエーハWの被貼着面Wb側に接触する。その後、保持テーブル41がウエーハWの吸引を解除するとともに、リリーステーブル311によりウエーハWを吸引保持する。このようにして、保持テーブル41からリリーステーブル311へウエーハWを受け渡すことで、ウエーハWに破損が生じるのを低減することができる。
貼着ステップを実施した後、図11に示すように、エキスパンドシート8を予備拡張させる。リリーステーブル311でウエーハWを吸引保持した状態で、例えば図6に示した2つの第一方向移動手段14aを作動させ、一対の第一挟持手段10Aが互いに離反するよう第一方向に水平移動させて、エキスパンドシート8をそれぞれ外側に向けて引っ張る。また、第一方向の予備拡張とともに、リリーステーブル311でウエーハWを吸引保持した状態で、図6に示した2つの第二方向移動手段14bを作動させ、一対の第二挟持手段10Bが互いに離反するよう第二方向に水平移動させて、エキスパンドシート8をそれぞれ外側に向けて引っ張る。第一方向及び第二方向の予備拡張によって引き伸ばされたエキスパンドシート8にはテンションがかかるため、エキスパンドシート8がウエーハWの被貼着面Wbに強固に貼着された状態となり、表面保護テープTをウエーハWの表面Waから剥離する際に、チップ同士が干渉するのを防ぐことができる。なお、ウエーハWが個々のチップに分割されていない場合は、予備拡張ステップでウエーハWを個々のチップへと分割してもよい。この場合であっても、エキスパンドシート8は事前に拡張されているため、隣り合うチップC同士が接触するおそれはない。
予備拡張ステップの実施中に、エキスパンドシート8を拡張させた状態で、図2に示した剥離ユニット50を用いてウエーハWの表面Waから表面保護テープTを剥離する。まず、図12に示すように、リリーステーブル311の上方にテープ保持手段50A及び剥離起点部生成手段50Cを移動させる。この際、ウエーハWに貼着された表面保護テープTの外周端部のわずかに外周部分を剥離起点部生成手段50Cにおける先端針状部材58の先端の直下に位置づける。その後、図3(c)に示した第4エアシリンダ51dを作動させて、先端針状部材58の先端を表面保護テープTの外周端部に近接する位置まで降下させる。
表面保護テープ剥離ステップを実施した後、図18に示すように、第一方向においてエキスパンドシート8をさらに拡張して個々のチップC間の間隔を形成する。具体的には、予備拡張ステップにおけるエキスパンドシート8の拡張量よりも大きい値の拡張量で図6に示した2つの第一方向移動手段14aを作動させ、一対の第一挟持手段10Aが互いに離反するよう第一方向に水平移動させて、エキスパンドシート8をそれぞれ外側に引っ張る。エキスパンドシート8がさらに拡張することにともない、隣り合うチップCの間の間隔が大きくなり、各チップCの間に十分な間隔を形成することができる。これにより、ウエーハWの搬送時に隣り合うチップC同士が接触することを防止できる。
ここで、第一方向拡張ステップ及び第二方向拡張ステップにより拡張されたウエーハWのうち、個々のチップCに分割されていない未分割領域(改質層を起点に分割されなかった領域)がある場合は、図2に示した分割手段35によってウエーハWに外力を付与することにより、個々のチップCに分割する。例えば、第一方向においてウエーハWに未分割領域がある場合は、回転テーブル36を回転させることにより、スキージ350の延在方向を第一方向に合わせるとともに、第二方向送り手段38により移動基台383を第二方向に移動させ未分割領域に対応する位置にスキージ350を位置づける。続いて、スキージ350を上昇させてエキスパンドシート8を介してウエーハWに接触させスリット351を通じてウエーハWを吸引することにより、未分割領域を分割して個々のチップCに分割する。なお、未分割領域分割ステップは、少なくともフレーム貼着ステップを実施する前に行う。
第一方向拡張ステップと第二方向拡張ステップとを実施した後、図20に示すように、フレーム保持手段60によって環状フレーム2をエキスパンドシート8に対面させる。まず、フレーム保持手段60は、図2に示したフレームストッカー5に収容されている環状フレーム2をフレーム保持部61で吸引保持して搬出し、エキスパンドシート8の上方側に移動する。次いで、一対の第一挟持手段10Aと図19に示した一対の第二挟持手段10Bとでエキスパンドシート8を挟持した状態で、エキスパンドシート8の粘着面8aに環状フレーム2を対面させるとともに、環状フレーム2の開口3の内側にウエーハWを位置づける。
フレーム位置づけステップを実施したら、図21に示すように、エキスパンドシート8の粘着面8aに対面して位置づけられた環状フレーム2にエキスパンドシート8を貼着する。具体的には、昇降機構によりフレーム用貼着ローラ33a,33bが上昇し、エキスパンドシート8の下面にフレーム用貼着ローラ33a,33bを接触させる。続いて図2に示した回転テーブル36が少なくとも1回転することによりフレーム用貼着ローラ33a,33bを環状フレーム2に沿って転動させながらエキスパンドシート8の下面を上方に押圧することにより、環状フレーム2にエキスパンドシート8の粘着面8aを貼着する。環状フレーム2にエキスパンドシート8が貼着された後、フレーム用貼着ローラ33a,33bを下降させてエキスパンドシート8から退避させる。
フレーム貼着ステップを実施した後、図22に示すように、環状フレーム2に沿ってエキスパンドシート8を切断する。具体的には、昇降機構により切断手段34が上昇してエキスパンドシート8に切り込ませ、図2に示した回転テーブル36が少なくとも1回転することにより、環状フレーム2に沿って切断手段34を円形に移動させることによりエキスパンドシート8を切断する。
シート切断ステップを実施した後、図23に示すように、環状フレーム2にエキスパンドシート8を介してウエーハWが貼着されたフレームユニット9が形成される。そして、フレーム保持手段60はフレームユニット9を保持した状態で上昇することにより、エキスパンドシート8が切断された位置Pからフレームユニット9を搬出し、次工程(例えば実装工程)にフレームユニット9を移送する。
また、本発明では、挟持ステップを実施して第一方向においてウエーハWを挟んで互いに対向した一対の第一挟持手段10Aでエキスパンドシート8を挟持するとともに、第一方向に直交する第二方向においてウエーハWを挟んで互いに対向した一対の第二挟持手段10Bでエキスパンドシート8を挟持し、予備拡張ステップと拡張ステップとでは、一対の第一挟持手段10Aが互いに離反するよう第一方向に水平移動させるとともに、一対の第二挟持手段10Bが互いに離反するよう第二方向に水平移動させることでエキスパンドシート8を拡張させるため、エキスパンドシート8を十分に拡張できる。
さらに、本発明では、表面保護テープ剥離ステップを実施するときに、表面保護テープTを剥離する剥離方向が分割予定ラインSの伸長方向とは異なる方向に設定されるため、表面保護テープTをウエーハWの表面Waから剥離するときの力が分割予定ラインSの伸長方向に大きく作用しない。これにより、効率よく表面保護テープTを剥離可能となり、チップ同士が接触して損傷するのを防止することができる。
5:フレームストッカー 6:台車 7:キャスター 8:エキスパンドシート
8a:粘着面 9:フレームユニット 10A:第一挟持手段 10B:第二挟持手段
13a,13b:可動基台 14a:第一方向移動手段 14b:第二方向移動手段
20:送り出しリール 21:巻き取りリール 22:送り出しローラ
23,24:引き込みローラ 30:貼着ローラ 31:リリース手段 32:固定基台
33a,33b:フレーム用貼着ローラ 34:切断手段 35:分割手段
36:回転テーブル 37:第一方向送り手段 38:第二方向送り手段
40:保持手段 41:保持テーブル 42:回転テーブル 43:ベース
44:回転軸 45:支持部
50:剥離ユニット 50A:テープ保持手段 50B:折り曲げローラ移動手段
50C:剥離起点部生成手段 51a:第1エアシリンダ 51b:第2エアシリンダ
51c:第3エアシリンダ 51d:第4エアシリンダ 511,512:挟持片
52:保持ベース 53:保持板 54:支持フレーム 55:折り曲げローラ
56:アーム部材 57:先端部材 58:先端針状部材 59:エアーノズル
60:フレーム保持手段 61:フレーム保持部 70:ロボットハンド
Claims (3)
- 交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成され、表面に表面保護テープが貼着された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップへと分割され、表面に表面保護テープが貼着された被加工物の加工方法であって、
被加工物より大きいサイズを有したエキスパンドシート上に被加工物の裏面側を貼着する貼着ステップと、
該貼着ステップを実施した後、該エキスパンドシートを拡張させる予備拡張ステップと、
該予備拡張ステップの実施中に、該エキスパンドシートを拡張させた状態で、被加工物の表面から該表面保護テープを剥離する表面保護テープ剥離ステップと、
該表面保護テープ剥離ステップを実施した後、該予備拡張ステップにおける該エキスパンドシートの拡張量よりも大きい値の拡張量で該エキスパンドシートを拡張する拡張ステップと、を備えた加工方法。 - 第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した一対の第一挟持手段で前記エキスパンドシートを挟持するとともに、該第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで違いに対向した一対の第二挟持手段で該エキスパンドシートを挟持する挟持ステップを備え、
前記予備拡張ステップと前記拡張ステップとでは、一対の該第一挟持手段が互いに離反するよう移動させるとともに一対の該第二挟持手段が互いに離反するよう移動させることで該エキスパンドシートを拡張させる請求項1に記載の加工方法。 - 前記表面保護テープ剥離ステップでは、前記表面保護テープを剥離する剥離方向が前記分割予定ラインの伸長方向とは異なる方向に設定される請求項1または2に記載の加工方法。
Priority Applications (8)
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