JP2021019138A - エキスパンド方法及びエキスパンド装置 - Google Patents

エキスパンド方法及びエキスパンド装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021019138A
JP2021019138A JP2019134929A JP2019134929A JP2021019138A JP 2021019138 A JP2021019138 A JP 2021019138A JP 2019134929 A JP2019134929 A JP 2019134929A JP 2019134929 A JP2019134929 A JP 2019134929A JP 2021019138 A JP2021019138 A JP 2021019138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expanding
heating
unit
workpiece
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019134929A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7313219B2 (ja
Inventor
金艶 趙
Kinen Cho
金艶 趙
孝行 政田
Takayuki Masada
孝行 政田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2019134929A priority Critical patent/JP7313219B2/ja
Priority to KR1020200073387A priority patent/KR20210011325A/ko
Priority to US16/923,591 priority patent/US20210028063A1/en
Priority to TW109124292A priority patent/TW202105571A/zh
Priority to CN202010704482.4A priority patent/CN112289704A/zh
Publication of JP2021019138A publication Critical patent/JP2021019138A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7313219B2 publication Critical patent/JP7313219B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68318—Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H01L2221/68336—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding involving stretching of the auxiliary support post dicing

Abstract

【課題】分割後のチップ同士が接触して破損することを抑制することができること。【解決手段】エキスパンド方法は、フレーム固定部で被加工物ユニットの環状フレームを固定するフレーム固定ステップＳＴ１と、フレーム固定ステップＳＴ１を実施した後、被加工物の外周と環状フレームの内周との間のエキスパンドシートを拡張ドラムで押圧して拡張するエキスパンドステップＳＴ２と、エキスパンドステップＳＴ２を実施した後、エキスパンドシートが拡張されて形成されたエキスパンドシートの弛み部分を加熱して収縮させる加熱ステップＳＴ５と、を備える。加熱ステップＳＴ５は、被加工物の外周の全周を加熱する全周加熱ステップＳＴ５１と、被加工物の外周の一部を加熱する追加加熱ステップＳＴ５２とを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、被加工物と、被加工物に貼着されたエキスパンドシートと、エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットのエキスパンドシートを拡張するエキスパンド方法及びエキスパンド装置に関する。
レーザビームの照射によって改質層が形成された被加工物や、レーザ加工溝や切削溝が形成された被加工物を、被加工物に貼着されたエキスパンドシートを拡張することで個々のチップへと分割するエキスパンド装置（例えば、特許文献１参照）が用いられている。
特許文献１に示されたエキスパンド装置でエキスパンドシートを拡張すると、被加工物の外周とフレームの内周との間のエキスパンドシートが弛み、隣接するチップ同士が接触して破損しかねない。そこで、特許文献１に示されたエキスパンド装置は、ウェーハの外周とフレームの内周の領域のエキスパンドシートを加熱して収縮させるヒーターを備えている。
特開２０１０−２０６１３６号公報
しかしながら、本発明の出願人は、ロール状に巻かれた状態の幅方向と伸張方向とによってエキスパンドシートの収縮性が異なることを見いだした。このために、特許文献１に示されたエキスパンド装置は、ウェーハの外周とフレームの内周の領域のエキスパンドシートを一様に加熱してもエキスパンドシートの伸長方向は充分に収縮されず、拡張後の隣接するチップ間に充分な間隔を形成できずにチップ同士が接触して破損するおそれがある。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、分割後のチップ同士が接触して破損することを抑制することができるエキスパンド方法及びエキスパンド装置を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のエキスパンド方法は、被加工物と、該被加工物に貼着されたエキスパンドシートと、該エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットの該エキスパンドシートを拡張するエキスパンド方法であって、フレーム固定手段で被加工物ユニットの該環状フレームを固定するフレーム固定ステップと、該フレーム固定ステップを実施した後、被加工物の外周と該環状フレームの内周との間の該エキスパンドシートを押圧手段で押圧して拡張するエキスパンドステップと、該エキスパンドステップを実施した後、該エキスパンドシートが拡張されて形成された該エキスパンドシートの弛み部分を加熱して収縮させる加熱ステップと、を備え、該加熱ステップは、被加工物の外周の全周を加熱する全周加熱ステップと、被加工物の外周の一部を加熱する追加加熱ステップと、を含むことを特徴とする。
前記エキスパンド方法は、被加工物ユニットの該エキスパンドシートが、一定の幅を有した帯状のエキスパンドシートから切り出され、帯状の該エキスパンドシートの幅方向を第１方向とし、該第１方向に直交した方向を第２方向とし、該追加加熱ステップでは、該第２方向における被加工物の両外側を加熱しても良い。
本発明のエキスパンド装置は、被加工物と、該被加工物に貼着されたエキスパンドシートと、該エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットの該エキスパンドシートを拡張するエキスパンド装置であって、被加工物ユニットの該環状フレームを固定するフレーム固定手段と、該フレーム固定手段で該環状フレームが固定された被加工物ユニットの被加工物の外周と該環状フレームの内周との間の該エキスパンドシートを押圧する押圧手段と、該エキスパンドシートが拡張されて形成された該エキスパンドシートの弛み部分を加熱して収縮させる加熱手段と、少なくとも該加熱手段を制御する制御手段と、を備え、該加熱手段は、該環状フレームの内周と被加工物の間の環状領域に対応した円上に配置され該環状領域の該エキスパンドシートに対面する第１加熱部と第２加熱部と、該円の中心を通る回転軸回りに該加熱部を回転させる回転手段と、を含み、該制御手段は、該回転手段による回転中、該第１加熱部と該第２加熱部とのうち一方の加熱を停止することを特徴とする。
前記エキスパンド装置は、被加工物ユニットの該エキスパンドシートが、一定の幅を有した帯状のエキスパンドシートから切り出され、帯状の該エキスパンドシートの幅方向を第１方向とし、該第１方向に直交した方向を第２方向とすると、該制御手段は、該回転手段により回転中、該第１加熱部と該第２加熱部とのうち該エキスパンドシートの該第１方向の両端部に対面する一方の加熱を停止しても良い。
本願発明は、分割後のチップ同士が接触して破損することを抑制することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係るエキスパンド装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係るエキスパンド装置の加工対象の被加工物ユニットの一例を示す斜視図である。 図３は、図２に示された被加工物ユニットを構成する帯状のエキスパンドシートの構成例を示す斜視図である。 図４は、図１に示されたエキスパンド装置のエキスパンドユニットを示す斜視図である。 図５は、図１に示されたエキスパンド装置の加熱ユニットを示す斜視図である。 図６は、実施形態１に係るエキスパンド方法の流れを示すフローチャートである。 図７は、図６に示されたエキスパンド方法のフレーム固定ステップにおいてエキスパンドユニットのフレーム載置プレートの上面に被加工物ユニットの環状フレームが載置された状態の断面図である。 図８は、図６に示されたエキスパンド方法のフレーム固定ステップにおいてエキスパンドユニットのフレーム固定部が被加工物ユニットの環状フレームを固定した状態の断面図である。 図９は、図６に示されたエキスパンド方法のエキスパンドステップにおいてエキスパンドユニットの拡張ドラムが上昇しエキスパンドシートが拡張した状態の断面図である。 図１０は、図６に示されたエキスパンド方法のエキスパンドステップにおいてエキスパンドステップの拡張後に拡張ドラムが下降した状態の断面図である。 図１１は、図６に示されたエキスパンド方法の第２フレーム固定ステップにおいて加熱ユニットのフレーム載置プレートの上面に被加工物ユニットの環状フレームが載置された状態の断面図である。 図１２は、図６に示されたエキスパンド方法の第２フレーム固定ステップにおいて加熱ユニットのフレーム固定部が被加工物ユニットの環状フレームを固定した状態の断面図である。 図１３は、図６に示されたエキスパンド方法の第２エキスパンドステップにおいてエキスパンドシート拡張後、保持テーブルでエキスパンドシートを吸引保持した状態の断面図である。 図１４は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの全周加熱ステップにおいて弛み部分を加熱している状態の断面図である。 図１５は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの全周加熱ステップにおいて弛み部分を加熱する加熱手段の各加熱部を示す平面図である。 図１６は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの追加加熱ステップにおいて加熱開始時の加熱手段の各加熱部を示す平面図である。 図１７は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの追加加熱ステップにおいて加熱中の加熱手段の各加熱部を示す平面図である。 図１８は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの追加加熱ステップにおいて加熱終了時の加熱手段の各加熱部を示す平面図である。
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。さらに、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。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るエキスパンド装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るエキスパンド装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るエキスパンド装置の加工対象の被加工物ユニットの一例を示す斜視図である。図３は、図２に示された被加工物ユニットを構成する帯状のエキスパンドシートの構成例を示す斜視図である。図４は、図１に示されたエキスパンド装置のエキスパンドユニットを示す斜視図である。図５は、図１に示されたエキスパンド装置の加熱ユニットを示す斜視図である。
実施形態１に係る図１に示すエキスパンド装置１０は、図２に示す被加工物ユニット１のエキスパンドシート３を拡張する装置である。被加工物ユニット１は、図２に示すように、被加工物２と、被加工物２に貼着されたエキスパンドシート３と、被加工物２の外径よりの内径が大きな円環状に形成されかつエキスパンドシート３の外周部が貼着された環状フレーム４とからなる。
実施形態１では、被加工物２は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素又はＳｉＣ（炭化ケイ素）などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２は、図２に示すように、表面５の互いに交差する複数の分割予定ライン６で区画された各領域にそれぞれデバイス７が形成されている。被加工物２は、表面５の裏側の裏面８にエキスパンドシート３が貼着され、エキスパンドシート３の外周部に環状フレーム４が貼着されて、裏面８側から基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線が分割予定ライン６に沿って照射されて、基板の内部に分割予定ライン６に沿った分割起点である改質層１０１（図２中に点線で示す）が形成されている。
なお、改質層１０１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を例示できる。
エキスパンドシート３は、伸縮性を有する樹脂から構成され、加熱されると収縮する熱収縮性を有する。エキスパンドシート３は、被加工物２よりも大径な円板状に形成され、かつ、伸縮性及び熱収縮性を有する合成樹脂から構成された基材層と、基材層上に積層されかつ被加工物２に貼着するとともに伸縮性及び熱収縮性を有する合成樹脂から構成された粘着層とを備える。
エキスパンドシート３は、一定の幅を有した図３に示す帯状のエキスパンドシート３−３から円板状に切り出される。エキスパンドシート３は、長尺なシート状の部材として成形され、ロール３−４の外周面に巻き付けられている。実施形態１では、エキスパンドシート３の幅方向を第１方向３−１とし、第１方向３−１に直交するエキスパンドシート３の長手方向を第２方向３−２とすると、第２方向３−２の方が第１方向３−１よりも熱収縮性が低い。即ち、エキスパンドシート３は、加熱された際に第２方向に縮小する寸法が第１方向に縮小する寸法よりも短い。
なお、第１方向３−１は、所謂垂直方向（ＴＤ：Transverse Direction方向）であり、第２方向３−２は、所謂流れ方向（ＭＤ：Machine Direction方向）である。エキスパンドシート３は、例えば、加熱された樹脂が第２方向３−２に沿って移動されながら第２方向３−２と、第１方向３−１とに延伸されて、ロール２０１の外周面に巻き付けられて製造される。エキスパンドシート３は、粘着層が図示しない剥離シートにより覆われている。剥離シートは、エキスパンドシート３の粘着層を保護するものであり、ロール３−４の外周面に巻き付けられた状態では基材層の内側に位置する。なお、図３は、剥離シートを省略している。
図１に示すエキスパンド装置１０は、分割起点として改質層１０１が形成された被加工物２を分割予定ライン６に沿って個々のチップ９に分割する装置である。なお、チップ９は、分割予定ライン６に沿って分割された基板の一部と、基板の表面に形成されたデバイス７とを備える。エキスパンド装置１０は、図１に示すように、装置本体１１に設けられたカセットエレベータ１２と、エキスパンドユニット２０と、加熱ユニット３０と、洗浄ユニット４０と、搬送ユニット５０と、制御手段である制御ユニット１００とを備える。
カセットエレベータ１２は、装置本体１１の水平方向と平行なＹ軸方向の一端に配置され、被加工物ユニット１を複数収容するカセット１３が着脱自在に載置される。カセット１３は、複数の被加工物ユニット１を鉛直方向と平行なＺ軸方向に間隔をあけて収容する。カセット１３は、被加工物ユニット１を出し入れ自在な開口１４を装置本体１１のＹ軸方向の中央部に向けてカセットエレベータ１２上に載置される。カセットエレベータ１２は、カセット１３をＺ軸方向に昇降させる。
また、エキスパンド装置１０は、カセット１３に出し入れされる被加工物ユニット１が仮置きされる一対の第１ガイドレール１５と、一対の第２ガイドレール１６とを備える。一対の第１ガイドレール１５は、Ｙ軸方向と平行であるとともに、水平方向と平行でかつＹ軸方向と直交するＸ軸方向に互いに間隔をあけて配置される。一対の第１ガイドレール１５は、カセットエレベータ１２に載置されるカセット１３の開口１４のＸ軸方向の両端とＹ軸方向に並ぶように、装置本体１１のＹ軸方向の中央に配置されている。一対の第１ガイドレール１５は、図示しない駆動機構によりＸ軸方向に移動自在に設けられ、駆動機構により互いに近づいたり離れる。一対の第１ガイドレール１５は、カセット１３に出し入れされる被加工物ユニット１が載置され、駆動機構により互いに近付くと被加工物ユニット１をＸ軸方向に位置決めする。
一対の第２ガイドレール１６は、第１ガイドレール１５から搬送ユニット５０により搬送されてきた被加工物ユニット１等が仮置きされるものである。一対の第２ガイドレール１６は、Ｙ軸方向と平行であるとともに、水平方向と平行でかつＸ軸方向に互いに間隔をあけて配置される。一対の第２ガイドレール１６は、装置本体１１のＹ軸方向の中央に配置され、第１ガイドレール１５のＸ軸方向の隣りに配置されている。一対の第２ガイドレール１６は、図示しない駆動機構によりＸ軸方向に移動自在に設けられ、駆動機構により互いに近づいたり離れる。一対の第２ガイドレール１６は、第１ガイドレール１５から搬送されてきた被加工物ユニット１等が載置され、駆動機構により互いに近付くと被加工物ユニット１をＸ軸方向に位置決めする。
搬送ユニット５０は、カセット１３と第１ガイドレール１５上との間で被加工物ユニット１を搬送する第１搬送ユニット５１と、第１ガイドレール１５と第２ガイドレール１６との間及び第２ガイドレール１６と加熱ユニット３０との間で被加工物ユニット１を搬送する第２搬送ユニット５２と、第２ガイドレール１６とエキスパンドユニット２０との間で被加工物ユニット１を搬送する第３搬送ユニット５３とを備える。
エキスパンドユニット２０は、一対の第２ガイドレール１６のＹ軸方向の一方側の隣に配置されている。エキスパンドユニット２０は、図４に示すように、フレーム固定手段であるフレーム固定部２１と、押圧手段である拡張ドラム２２とを備える。フレーム固定部２１は、被加工物ユニット１の環状フレーム４を固定するものである。
フレーム固定部２１は、被加工物ユニット１の環状フレーム４を固定するものであって、フレーム載置プレート２３と、フレーム押さえプレート２４とを備える。フレーム載置プレート２３は、平面形状が円形の開口部２３１が設けられ、かつ上面２３２が水平方向と平行に平坦に形成された板状に形成されている。フレーム載置プレート２３の開口部２３１の内径は、環状フレーム４の内径と等しく形成されている。フレーム載置プレート２３は、開口部２３１上に被加工物２が位置する状態で被加工物２の環状フレーム４が上面２３２に載置される。実施形態１では、フレーム載置プレート２３は、上面２３２が第２ガイドレール１６でＸ軸方向に位置決めされた被加工物ユニット１の環状フレーム４の下面と同一平面上となる位置からシリンダ２５によりＺ軸方向に上昇する。
即ち、フレーム載置プレート２３は、シリンダ２５の伸縮自在なロッド２５１の先端に取り付けられてシリンダ２５のロッド２５１が伸縮することでＺ軸方向に昇降自在に設けられている。
フレーム押さえプレート２４は、フレーム載置プレート２３の上方に固定されている。フレーム押さえプレート２４は、フレーム載置プレート２３とほぼ同寸法の板状に形成され、中央に開口部２３１と同寸法の円形の開口部２４１が設けられている。フレーム押さえプレート２４の開口部２４１は、フレーム載置プレート２３の開口部２３１と同軸に配置されている。
フレーム固定部２１は、ロッド２５１が縮小して下方に位置するフレーム載置プレート２３の上面２３２に第３搬送ユニット５３により被加工物ユニット１が搬送されてくる。フレーム固定部２１は、フレーム載置プレート２３の上面２３２に被加工物ユニット１の環状フレーム４が載置された後、シリンダ２５のロッド２５１が伸張してフレーム載置プレート２３が上昇する。フレーム固定部２１は、フレーム押さえプレート２４と上昇したフレーム載置プレート２３との間に被加工物ユニット１の環状フレーム４を挟んで固定する。
拡張ドラム２２は、フレーム固定部２１で環状フレーム４が固定された被加工物ユニット１の被加工物２の外周と環状フレーム４の内周との間のエキスパンドシート３を押圧して、エキスパンドシート３を拡張するものである。拡張ドラム２２は、円筒状に形成され、外径がフレーム載置プレート２３の上面２３２に載置される環状フレーム４の内径よりも小さく、内径がエキスパンドシート３に貼着される被加工物２の外径よりも大きく形成されている。拡張ドラム２２は、フレーム固定部２１の開口部２３１，２４１と同軸に配置されている。拡張ドラム２２の上端には、コロ部材２２１（図７等に示す）が回転自在に取り付けられている。
拡張ドラム２２は、シリンダ２６に取り付けられ、シリンダ２６によりＺ軸方向に昇降する。実施形態１では、拡張ドラム２２は、シリンダ２６によりコロ部材２２１が環状フレーム４を固定したフレーム固定部２１のフレーム載置プレート２３の上面２３２よりも下側に位置する位置と、コロ部材２２１が環状フレーム４を固定したフレーム固定部２１のフレーム載置プレート２３の上面２３２よりも上側に位置する位置とに亘ってＺ軸方向に昇降する。
エキスパンドユニット２０は、フレーム固定部２１で被加工物ユニット１の環状フレーム４を固定し、拡張ドラム２２をコロ部材２２１が環状フレーム４を固定したフレーム固定部２１のフレーム載置プレート２３の上面２３２よりも下側に位置する位置から上昇させて、被加工物ユニット１の被加工物２の外周と環状フレーム４の内周との間のエキスパンドシート３を押圧して、エキスパンドシート３を面方向に拡張する。また、エキスパンドユニット２０は、エキスパンドシート３を一旦拡張した後、拡張ドラム２２を下降することで、被加工物ユニット１の被加工物２の外周と環状フレーム４との間のエキスパンドシート３の環状領域１０２に弛み部分３−５（図１０等に示す）を形成する。
加熱ユニット３０は、一対の第２ガイドレール１６のＹ軸方向の他方側の隣に配置されている。加熱ユニット３０は、図５に示すように、保持テーブル３２と、フレーム固定部３１と、シート拡張ユニット３７と、加熱手段３８とを備える。
保持テーブル３２は、エキスパンドシート３を介して被加工物ユニット１の被加工物２を吸引保持する保持面３２１を有するものである。保持テーブル３２は、環状フレーム４の内径よりも外径が小径な円板形状であり、ステンレス鋼等の金属からなる円板状の枠体と、ポーラスセラミック等の多孔質材で構成されかつ枠体により囲繞された円板状の吸着部とを備える。枠体と吸着部の上面は、同一平面上に配置されて、被加工物２を吸引保持する保持面３２１を構成している。吸着部は、被加工物２と略同径である。
保持テーブル３２は、保持面３２１に第２搬送ユニット５２により搬送されてきた被加工物ユニット１のエキスパンドシート３を介して被加工物２の裏面８側が載置される。保持テーブル３２は、保持面３２１の吸着部が真空ポンプ等で構成された吸引部３２２と接続され、吸引部３２２により保持面３２１の吸着部が吸引されることで、被加工物２の裏面８側を保持面３２１に吸引保持する。
フレーム固定部３１は、被加工物ユニット１の環状フレーム４を固定するものである。フレーム固定部３１は、フレーム載置プレート３３と、フレーム押さえプレート３４とを備える。フレーム載置プレート３３は、平面形状が円形の開口部３３１が設けられ、かつ上面３３２が水平方向と平行に平坦に形成された板状に形成されている。フレーム載置プレート３３の開口部３３１の内径は、環状フレーム４の内径と等しく形成されている。フレーム載置プレート３３は、開口部３３１内に保持テーブル３２を配置し、開口部３３１が保持テーブル３２と同軸に配置されている。フレーム載置プレート３３は、上面３３２の四隅に水平方向に移動自在に設けられ、かつ水平方向に移動することにより環状フレーム４の位置を調整して、被加工物２を保持テーブル３２の保持面３２１の吸着部と同軸となる位置に位置決めするセンタリングガイド３３３が設けられている。
また、フレーム載置プレート３３は、シリンダ３５によりＺ軸方向に昇降自在に設けられている。即ち、フレーム載置プレート３３は、シリンダ３５の伸縮自在なロッド３５１の先端に取り付けられてシリンダ３５のロッド３５１が伸縮することでＺ軸方向に昇降自在に設けられている。
フレーム押さえプレート３４は、フレーム載置プレート３３とほぼ同寸法の板状に形成され、中央に開口部３３１と同寸法の円形の開口部３４１が設けられている。フレーム押さえプレート３４は、シリンダ３６のピストンロッド３６１の先端に取り付けられ、ピストンロッド３６１がＹ軸方向に沿って伸縮することにより、フレーム載置プレート３３の上方の位置と、フレーム載置プレート３３の上方から退避した位置とに亘って移動自在である。フレーム押さえプレート３４は、四隅にセンタリングガイド３３３が侵入可能な長孔３４２が設けられている。
フレーム固定部３１は、フレーム押さえプレート３４がフレーム載置プレート３３の上方から退避した位置に位置付けられ、センタリングガイド３３３同士が互いに離れた状態で、フレーム載置プレート３３の上面３３２に第２搬送ユニット５２により搬送されてきた被加工物ユニット１の環状フレーム４が載置される。フレーム固定部３１は、センタリングガイド３３３同士を近づけて、被加工物ユニット１の被加工物２を位置決めする。フレーム固定部３１は、フレーム押さえプレート３４をフレーム載置プレート３３の上方に位置付け、フレーム載置プレート３３がシリンダ３５により上昇されて、被加工物ユニット１の環状フレーム４をフレーム載置プレート３３とフレーム押さえプレート３４との間に挟んで固定する。
シート拡張ユニット３７は、保持テーブル３２とフレーム固定部３１とを鉛直方向に沿う軸心に沿って互いに離れる位置に相対的に移動させ、エキスパンドシート３を拡張するものである。シート拡張ユニット３７は、図１１に示すように、突き上げ部材３７１と、突き上げ部材昇降ユニット３７２と、保持テーブル昇降ユニット３７３とを備える。
突き上げ部材３７１は、円筒状に形成され、外径がフレーム載置プレート３３の上面３３２に載置される環状フレーム４の内径よりも小さく、内径がエキスパンドシート３に貼着される被加工物２及び保持テーブル３２の外径よりも大きく形成されている。突き上げ部材３７１は、内側に保持テーブル３２を配置し、保持テーブル３２と同軸に配置されている。突き上げ部材３７１の上端には、コロ部材３７４が回転自在に取り付けられている。
突き上げ部材昇降ユニット３７２は、コロ部材３７４が下降したフレーム載置プレート３３の上面３３２よりも下方に位置する位置と、上昇したフレーム載置プレート３３の上面３３２よりも下方に位置する位置とに亘って、突き上げ部材３７１をＺ軸方向に昇降させるものである。
保持テーブル昇降ユニット３７３は、保持面３２１が下降したフレーム載置プレート３３の上面３３２よりも下方に位置する位置と、上昇したフレーム載置プレート３３の上面３３２よりも下方に位置する位置とに亘って、保持テーブル３２をＺ軸方向に昇降させるものである。
加熱手段３８は、エキスパンドユニット２０によりエキスパンドシート３が拡張されて形成されたエキスパンドシート３の環状フレーム４と被加工物２との間の環状領域１０２の弛み部分３−５を加熱して収縮させるものである。加熱手段３８は、円板状のユニット本体３８１と、ユニット本体３８１に取り付けられた複数の加熱部３９とを備える。
ユニット本体３８１は、保持テーブル３２の上方でかつ保持テーブル３２と同軸に配置されている。また、ユニット本体３８１は、回転手段である回転移動ユニット３８２により昇降自在に設けられ、かつ鉛直方向と平行な回転軸３８３回りに回転自在に設けられている。回転軸３８３は、円柱状に形成され、ユニット本体３８１と同軸に配置されている。
加熱部３９は、ユニット本体３８１の外縁部に周方向に等間隔に配置されて、エキスパンドシート３の環状領域１０２に対応した円上に配置されている。加熱部３９は、保持テーブル３２及びフレーム固定部３１に保持された被加工物ユニット１のエキスパンドシート３の環状領域１０２と鉛直方向に対面する位置に配置されている。実施形態１において、加熱部３９は、ユニット本体３８１の周方向に等間隔に四つ設けられているが、本発明では、四つに限定されない。このために、回転移動ユニット３８２は、複数の加熱部３９が配置された円の中心を通る回転軸３８３回りに複数の加熱部３９を回転させるものである。
加熱部３９は、赤外線を下方に照射して、エキスパンドシート３の環状領域１０２を加熱する形式のもの、例えば、電圧が印加されると加熱されて、赤外線を放射する赤外線セラミックヒータである。なお、複数の加熱部３９同士を区別しない場合、以下、単に加熱部３９と記載し、複数の加熱部３９同士を区別する場合、以下、第１加熱部３９１（以下符号３９１で示す）、第２加熱部３９２（以下符号３９２で示す）、第３加熱部３９３（以下符号３９３で示す）及び第４加熱部３９４（以下符号３９４で示す）と記載する。こうして、加熱手段３８は、周方向に等間隔に設けられた第１加熱部３９１、第２加熱部３９２、第３加熱部３９３及び第４加熱部３９４を備える。
また、第１加熱部３９１の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線（図５中に一点鎖線で示す）と、第２加熱部３９２の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線（図５中に一点鎖線で示す）とのなす角度は、９０度であり、第２加熱部３９２の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線と、第３加熱部３９３の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線（図５中に一点鎖線で示す）とのなす角度は、９０度であり、第３加熱部３９３の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線と、第４加熱部３９４の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線（図５中に一点鎖線で示す）とのなす角度は、９０度であり、第４加熱部３９４の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線と、第１加熱部３９１の加熱手段３８のユニット本体３８１の中心と周方向の中央とを通る仮想線とのなす角度は、９０度である。
洗浄ユニット４０は、エキスパンドユニット２０によりエキスパンドシート３が拡張され、加熱ユニット３０により弛み部分３−５が加熱、収縮された被加工物ユニット１の主に被加工物２を洗浄するものである。洗浄ユニット４０は、一対の第１ガイドレール１５の下方に配置されかつ被加工物ユニット１のエキスパンドシート３を介して被加工物２を吸引保持するスピンナーテーブル４１と、スピンナーテーブル４１に吸引保持された被加工物２の表面５に洗浄水を供給する図示しない洗浄水供給ノズルとを備える。
洗浄ユニット４０は、一対の第１ガイドレール１５同士が離れると、第２搬送ユニット５２により加熱ユニット３０により弛み部分３−５が加熱され、収縮した被加工物ユニット１がスピンナーテーブル４１上に載置される。洗浄ユニット４０は、スピンナーテーブル４１をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転しながら洗浄水供給ノズルから洗浄水を被加工物２の表面５に供給して、被加工物２を洗浄する。
制御ユニット１００は、エキスパンド装置１０の上述した構成要素、即ち、少なくとも加熱手段３８等を制御して、被加工物２に対する加工動作をエキスパンド装置１０に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、エキスパンド装置１０を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してエキスパンド装置１０の上述した構成要素に出力する。
制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。
次に、実施形態１に係るエキスパンド方法を説明する。図６は、実施形態１に係るエキスパンド方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係るエキスパンド方法は、被加工物ユニット１のエキスパンドシート３を拡張して、被加工物２を改質層１０１を起点に破断して、被加工物２を個々のチップ９に分割する方法である。エキスパンド方法は、図６に示すように、フレーム固定ステップＳＴ１と、エキスパンドステップＳＴ２と、第２フレーム固定ステップＳＴ３と、第２エキスパンドステップＳＴ４と、加熱ステップＳＴ５と、洗浄ステップＳＴ６とを備える。
（フレーム固定ステップ）
図７は、図６に示されたエキスパンド方法のフレーム固定ステップにおいてエキスパンドユニットのフレーム載置プレートの上面に被加工物ユニットの環状フレームが載置された状態の断面図である。図８は、図６に示されたエキスパンド方法のフレーム固定ステップにおいてエキスパンドユニットのフレーム固定部が被加工物ユニットの環状フレームを固定した状態の断面図である。
フレーム固定ステップＳＴ１は、エキスパンドユニット２０のフレーム固定部２１で被加工物ユニット１の環状フレーム４を固定するステップである。フレーム固定ステップＳＴ１では、入力ユニットを介して加工内容情報を制御ユニット１００が受け付けて記憶装置に記憶し、複数の被加工物ユニット１が収容されたカセット１３がカセットエレベータ１２上に載置される。フレーム固定ステップＳＴ１では、制御ユニット１００がオペレータからの加工開始指示を受け付けると、エキスパンド装置１０は、エキスパンドユニット２０の拡張ドラム２２を下降した状態で、カセット１３から第１搬送ユニット５１で被加工物ユニット１を１枚取り出し、被加工物ユニット１を一対の第１ガイドレール１５上ン仮置きした後、一対の第１ガイドレール１５同士を近づけて被加工物ユニット１をＸ軸方向に位置決めする。
フレーム固定ステップＳＴ１では、エキスパンド装置１０は、第２搬送ユニット５２で第１ガイドレール１５上の被加工物ユニット１を第２ガイドレール１６上に搬送し、一対の第２ガイドレール１６を互いに近づけて被加工物ユニット１をＸ軸方向に位置決めする。フレーム固定ステップＳＴ１では、エキスパンド装置１０は、図７に示すように、第３搬送ユニット５３で一対の第２ガイドレール１６上の被加工物ユニット１をエキスパンドユニット２０の下降したフレーム載置プレート２３の上面２３２上に搬送する。フレーム固定ステップＳＴ１では、エキスパンド装置１０は、図８に示すように、エキスパンドユニット２０のフレーム載置プレート２３を上昇して、環状フレーム４をフレーム押さえプレート２４とフレーム載置プレート２３との間で挟んで被加工物ユニット１を固定する。
（エキスパンドステップ）
図９は、図６に示されたエキスパンド方法のエキスパンドステップにおいてエキスパンドユニットの拡張ドラムが上昇しエキスパンドシートが拡張した状態の断面図である。図１０は、図６に示されたエキスパンド方法のエキスパンドステップにおいてエキスパンドステップの拡張後に拡張ドラムが下降した状態の断面図である。
エキスパンドステップＳＴ２は、フレーム固定ステップＳＴ１を実施した後、被加工物２の外周と環状フレーム４の内周との間のエキスパンドシート３の環状領域１０２を拡張ドラム２２で押圧して、エキスパンドシート３を拡張するステップである。エキスパンドステップＳＴ２では、エキスパンド装置１０は、拡張ドラム２２を上昇させる。すると、エキスパンドシート３の環状領域１０２に拡張ドラム２２の上端に設けられたコロ部材２２１が当接し、コロ部材２２１が環状領域１０２を下方からエキスパンドシート３を上方に向けて押圧し、エキスパンドシート３が面方向に拡張される。シート拡張ステップＳＴ２では、エキスパンドシート３の拡張の結果、エキスパンドシート３に放射状に引張力が作用する。
このように被加工物２の裏面８に貼着されたエキスパンドシート３に放射状に引張力が作用すると、被加工物２は、図９に示すように、分割予定ライン６に沿って改質層１０１が形成されているので、改質層１０１を基点として、分割予定ライン６に沿って個々のチップ９に分割される。また、被加工物２は、チップ９間が広がり、チップ９間に間隔が形成される。エキスパンドステップＳＴ２では、エキスパンド装置１０は、エキスパンドユニット２０の拡張ドラム２２が下降させる。すると、被加工物ユニット１は、エキスパンドシート３が一旦拡張しているために、図１０に示すように、環状領域１０２のエキスパンドシート３に弛み部分３−５が形成される。
（第２フレーム固定ステップ）
図１１は、図６に示されたエキスパンド方法の第２フレーム固定ステップにおいて加熱ユニットのフレーム載置プレートの上面に被加工物ユニットの環状フレームが載置された状態の断面図である。図１２は、図６に示されたエキスパンド方法の第２フレーム固定ステップにおいて加熱ユニットのフレーム固定部が被加工物ユニットの環状フレームを固定した状態の断面図である。
第２フレーム固定ステップＳＴ３は、加熱ユニット３０のフレーム固定部２１で被加工物ユニット１の環状フレーム４を固定するステップである。第２フレーム固定ステップＳＴ３では、エキスパンド装置１０は、エキスパンドユニット２０のフレーム固定部２１のフレーム載置プレート３３を下降し、第３搬送ユニット５３でフレーム載置プレート３３上の被加工物ユニット１を一対の第２ガイドレール１６上に搬送する。
第２フレーム固定ステップＳＴ３では、エキスパンド装置１０は、加熱ユニット３０の突き上げ部材３７１及び保持テーブル３２が下降し、フレーム固定部３１のフレーム押さえプレート３４を退避位置に位置付けた状態で、第２搬送ユニット５２で第２ガイドレール１６上の被加工物ユニット１を、図１１に示すように、フレーム載置プレート３３の上面３３２上に搬送する。
第２フレーム固定ステップＳＴ３では、エキスパンド装置１０は、フレーム固定部３１のセンタリングガイド３３３同士を近づけて、被加工物ユニット１の被加工物２を位置決めする。第２フレーム固定ステップＳＴ３では、エキスパンド装置１０は、フレーム載置プレート３３を上昇させて、図１２に示すように、環状フレーム４をフレーム載置プレート３３とフレーム押さえプレート３４との間に挟んで被加工物ユニット１を固定する。
（第２エキスパンドステップ）
図１３は、図６に示されたエキスパンド方法の第２エキスパンドステップにおいてエキスパンドシート拡張後、保持テーブルでエキスパンドシートを吸引保持した状態の断面図である。第２エキスパンドステップＳＴ４は、エキスパンドシート３の環状領域１０２を突き上げ部材３７１で押圧して、エキスパンドシート３を拡張し、保持テーブル３２でエキスパンドシート３を吸引保持して、チップ９間の間隔を維持するステップである。
第２エキスパンドステップＳＴ４では、エキスパンド装置１０は、加熱ユニット３０の突き上げ部材３７１及び保持テーブル３２を上昇させて、図１３に示すように、拡張されたエキスパンドシート３の環状領域１０２を張り、デバイス７間に間隔を形成する。第２エキスパンドステップＳＴ４では、エキスパンド装置１０は、吸引部３２２を駆動して、吸引部３２２により吸着部を吸引して、被加工物２の裏面８側をエキスパンドシート３を介して保持面３２１に吸引保持して、デバイス７間の間隔を維持する。第２エキスパンドステップＳＴ４では、エキスパンド装置１０は、突き上げ部材３７１をフレーム載置プレート３３の上面３３２よりも下方まで下降させ、保持テーブル３２を保持面３２１がフレーム載置プレート３３の上面３３２と同一平面上に位置するまで下降させる。すると、エキスパンドシート３の環状領域１０２に弛み部分３−５が生じる。
（加熱ステップ）
加熱ステップＳＴ５は、エキスパンドステップＳＴ２を実施した後、エキスパンドシート３が拡張させて形成されたエキスパンドシート３の弛み部分３−５を加熱して収縮させるステップである。加熱ステップＳＴ５は、全周加熱ステップＳＴ５１と、追加加熱ステップＳＴ５２とを含む。
（全周加熱ステップ）
図１４は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの全周加熱ステップにおいて弛み部分を加熱している状態の断面図である。図１５は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの全周加熱ステップにおいて弛み部分を加熱する加熱手段の各加熱部を示す平面図である。
全周加熱ステップＳＴ５１は、被加工物２の外周の環状領域１０２の弛み部分３−５の全周を加熱手段３８で加熱するステップである。全周加熱ステップＳＴ５１では、エキスパンド装置１０は、加熱ユニット３０の加熱手段３８を図１４に示すように下降させる。すると、実施形態１では、エキスパンド装置１０は、図１５に示すように、第１加熱部３９１が環状領域１０２の第１方向３−１の一端部でかつ第２方向３−２の一端部に対面し、第２加熱部３９２が環状領域１０２の第１方向３−１の他端部でかつ第２方向３−２の一端部に対面し、第３加熱部３９３が環状領域１０２の第１方向３−１の他端部でかつ第２方向３−２の他端部に対面し、第４加熱部３９４が環状領域１０２の第１方向３−１の一端部でかつ第２方向３−２の他端部に対面する。
実施形態１において、全周加熱ステップＳＴ５１では、エキスパンド装置１０は、加熱ユニット３０が加熱手段３８の全ての加熱部３９１，３９２，３９３，３９４に電圧を印加するなどして、所定温度まで加熱して全ての加熱部３９１，３９２，３９３，３９４から赤外線を放射させながら加熱手段３８の回転移動ユニット３８２でユニット本体３８１を反時計回りに９０度回転する。こうして、全周加熱ステップＳＴ５１では、エキスパンド装置１０は、環状領域１０２の弛み部分３−５を全周に亘って加熱し、収縮させる。
（追加加熱ステップ）
図１６は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの追加加熱ステップにおいて加熱開始時の加熱手段の各加熱部を示す平面図である。図１７は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの追加加熱ステップにおいて加熱中の加熱手段の各加熱部を示す平面図である。図１８は、図６に示されたエキスパンド方法の加熱ステップの追加加熱ステップにおいて加熱終了時の加熱手段の各加熱部を示す平面図である。
追加加熱ステップＳＴ５２は、被加工物２の外周の環状領域１０２の弛み部分３−５の一部を加熱手段３８で加熱するステップである。追加加熱ステップＳＴ５２では、エキスパンド装置１０は、全周加熱ステップＳＴ５１後、加熱ユニット３０の加熱手段３８の回転移動ユニット３８２でユニット本体３８１を時計回りに９０度回転する。すると、実施形態１では、エキスパンド装置１０は、図１６に示すように、第１加熱部３９１が環状領域１０２の第１方向３−１の一端部でかつ第２方向３−２の一端部に対面し、第２加熱部３９２が環状領域１０２の第１方向３−１の他端部でかつ第２方向３−２の一端部に対面し、第３加熱部３９３が環状領域１０２の第１方向３−１の他端部でかつ第２方向３−２の他端部に対面し、第４加熱部３９４が環状領域１０２の第１方向３−１の一端部でかつ第２方向３−２の他端部に対面する。
実施形態１において、追加加熱ステップＳＴ５２では、エキスパンド装置１０は、加熱ユニット３０が加熱手段３８の第１加熱部３９１と第３加熱部３９３に電圧を印加するなどして所定温度まで加熱するとともに、第２加熱部３９２と第４加熱部３９４に電圧を印加することなく、第１加熱部３９１及び第３加熱部３９３から赤外線を放射させながら加熱手段３８のユニット本体３８１を反時計回りに９０度回転する。すると、第１加熱部３９１と第３加熱部３９３は、図１７に示すように、環状領域１０２の第１方向３−１の中央部でかつ第２方向３−２の両端部に対面した後、図１８に示すように、第１加熱部３９１が第１方向３−１の他端部でかつ第２方向３−２の一端部に対面し、第３加熱部３９３が第１方向３−１の一端部でかつ第２方向３−２の他端部に対面する。
こうして、追加加熱ステップＳＴ５２では、エキスパンド装置１０は、環状領域１０２の弛み部分３−５の第２方向３−２の両端部、即ち、環状領域１０２の弛み部分３−５の第２方向３−２における被加工物２の両外側を加熱し、収縮させる。
また、実施形態１において、追加加熱ステップＳＴ５２では、第２加熱部３９２と第４加熱部３９４は、図１７に示すように、環状領域１０２の第２方向３−２の中央部でかつ第１方向３−１の両端部に対面した後、図１８に示すように、第２加熱部３９２が第１方向３−１の他端部でかつ第２方向３−２の他端部に対面し、第４加熱部３９４が第１方向３−１の一端部でかつ第２方向３−２の一端部に対面する。このように、追加加熱ステップＳＴ５２では、制御ユニット１００が回転移動ユニット３８２による加熱部３９１，３９２，３９３，３９４の回転中、第１加熱部３９１と第２加熱部３９２と第３加熱部３９３と第４加熱部３９４とのうちエキスパンドシート３の環状領域１０２の第１方向３−１の両端に対面する一方である第２加熱部３９２と第４加熱部３９４の加熱を停止する。
（洗浄ステップ）
洗浄ステップＳＴ６は、加熱ステップＳＴ５を実施した後、被加工物２を洗浄ユニット４０で洗浄するステップである。洗浄ステップＳＴ６では、エキスパンド装置１０は、加熱ユニット３０の保持テーブル３２の吸引保持等を停止した後、第２搬送ユニット５２で被加工物ユニット１を洗浄ユニット４０まで搬送する。洗浄ステップＳＴ６では、エキスパンド装置１０は、被加工物ユニット１を洗浄ユニット４０で洗浄した後、第１搬送ユニット５１でカセット１３内に収容する。エキスパンド装置１０は、カセット１３内の被加工物ユニット１のエキスパンドシート３を順に拡張して被加工物２を個々のチップ９に分割し、カセット１３内の全ての被加工物ユニット１のエキスパンドシート３を拡張して被加工物２を個々のチップ９に分割すると、加工動作を終了する。
以上説明したように、実施形態１に係るエキスパンド方法及びエキスパンド装置１０は、全周加熱ステップＳＴ５１に加えて、収縮されにくいエキスパンドシート３の第２方向３−２の両端部を加熱し第１方向３−１の両端部の加熱を停止する追加加熱ステップＳＴ５２を実施するために、収縮しにくい第２方向３−２も充分に収縮でき、方向によらずにチップ９間に充分な間隔を形成でき、隣接するチップ９同士が接触して破損することを防止しうる。その結果、実施形態１に係るエキスパンド方法及びエキスパンド装置１０は、分割後のチップ９同士が接触して破損することを抑制することができるという効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態１では、分割起点として改質層１０１を形成したが、本発明では、これに限定されることなく、分割起点としてレーザ加工溝又は切削溝を形成しても良い。また、実施形態１では、エキスパンド装置１０は、エキスパンドユニット２０と加熱ユニット３０とを備えているが、本発明では、エキスパンドユニット２０と加熱ユニット３０との双方の機能を備える一つのユニットでエキスパンドシート３の拡張と弛み部分３−５の加熱、収縮を行っても良い。
１ 被加工物ユニット
２ 被加工物
３ エキスパンドシート
３−１ 第１方向
３−２ 第２方向
３−３ 帯状のエキスパンドシート
３−５ 弛み部分
４ 環状フレーム
１０ エキスパンド装置
２１ フレーム固定部（フレーム固定手段）
２２ 拡張ドラム（押圧手段）
３８ 加熱手段
１００ 制御ユニット（制御手段）
１０２ 環状領域
３８２ 回転移動ユニット（回転手段）
３８３ 回転軸
３９１ 第１加熱部
３９２ 第２加熱部
ＳＴ１ フレーム固定ステップ
ＳＴ２ エキスパンドステップ
ＳＴ５ 加熱ステップ
ＳＴ５１ 全周加熱ステップ
ＳＴ５２ 追加加熱ステップ

Claims (4)

  1. 被加工物と、該被加工物に貼着されたエキスパンドシートと、該エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットの該エキスパンドシートを拡張するエキスパンド方法であって、
    フレーム固定手段で被加工物ユニットの該環状フレームを固定するフレーム固定ステップと、
    該フレーム固定ステップを実施した後、被加工物の外周と該環状フレームの内周との間の該エキスパンドシートを押圧手段で押圧して拡張するエキスパンドステップと、
    該エキスパンドステップを実施した後、該エキスパンドシートが拡張されて形成された該エキスパンドシートの弛み部分を加熱して収縮させる加熱ステップと、を備え、
    該加熱ステップは、被加工物の外周の全周を加熱する全周加熱ステップと、
    被加工物の外周の一部を加熱する追加加熱ステップと、を含む、エキスパンド方法。
  2. 被加工物ユニットの該エキスパンドシートは、一定の幅を有した帯状のエキスパンドシートから切り出され、
    帯状の該エキスパンドシートの幅方向を第１方向とし、該第１方向に直交した方向を第２方向とし、
    該追加加熱ステップでは、該第２方向における被加工物の両外側を加熱する、請求項１に記載のエキスパンド方法。
  3. 被加工物と、該被加工物に貼着されたエキスパンドシートと、該エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットの該エキスパンドシートを拡張するエキスパンド装置であって、
    被加工物ユニットの該環状フレームを固定するフレーム固定手段と、
    該フレーム固定手段で該環状フレームが固定された被加工物ユニットの被加工物の外周と該環状フレームの内周との間の該エキスパンドシートを押圧する押圧手段と、
    該エキスパンドシートが拡張されて形成された該エキスパンドシートの弛み部分を加熱して収縮させる加熱手段と、
    少なくとも該加熱手段を制御する制御手段と、を備え、
    該加熱手段は、該環状フレームの内周と被加工物の間の環状領域に対応した円上に配置され該環状領域の該エキスパンドシートに対面する第１加熱部と第２加熱部と、
    該円の中心を通る回転軸回りに該加熱部を回転させる回転手段と、を含み、
    該制御手段は、該回転手段による回転中、該第１加熱部と該第２加熱部とのうち一方の加熱を停止する、エキスパンド装置。
  4. 被加工物ユニットの該エキスパンドシートは、一定の幅を有した帯状のエキスパンドシートから切り出され、
    帯状の該エキスパンドシートの幅方向を第１方向とし、該第１方向に直交した方向を第２方向とすると、
    該制御手段は、該回転手段により回転中、該第１加熱部と該第２加熱部とのうち該エキスパンドシートの該第１方向の両端部に対面する一方の加熱を停止する、請求項３に記載のエキスパンド装置。
JP2019134929A 2019-07-22 2019-07-22 エキスパンド方法及びエキスパンド装置 Active JP7313219B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019134929A JP7313219B2 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 エキスパンド方法及びエキスパンド装置
KR1020200073387A KR20210011325A (ko) 2019-07-22 2020-06-17 익스팬드 방법 및 익스팬드 장치
US16/923,591 US20210028063A1 (en) 2019-07-22 2020-07-08 Expanding method and expanding apparatus
TW109124292A TW202105571A (zh) 2019-07-22 2020-07-17 擴片方法及擴片裝置
CN202010704482.4A CN112289704A (zh) 2019-07-22 2020-07-21 扩展方法以及扩展装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019134929A JP7313219B2 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 エキスパンド方法及びエキスパンド装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021019138A true JP2021019138A (ja) 2021-02-15
JP7313219B2 JP7313219B2 (ja) 2023-07-24

Family

ID=74189183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019134929A Active JP7313219B2 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 エキスパンド方法及びエキスパンド装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210028063A1 (ja)
JP (1) JP7313219B2 (ja)
KR (1) KR20210011325A (ja)
CN (1) CN112289704A (ja)
TW (1) TW202105571A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7357521B2 (ja) * 2019-11-28 2023-10-06 株式会社ディスコ 加工装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013051368A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワーク分割装置及びワーク分割方法
JP2013191718A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Disco Abrasive Syst Ltd 被加工物の分割装置及び分割方法
JP2013239557A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Disco Abrasive Syst Ltd チップ間隔維持装置
JP2017059765A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社ディスコ 分割装置及びウエーハの分割方法
JP2019117891A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 株式会社ディスコ 分割装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5791866B2 (ja) 2009-03-06 2015-10-07 株式会社ディスコ ワーク分割装置
JP5885033B2 (ja) * 2012-09-24 2016-03-15 株式会社東京精密 ワーク分割装置及びワーク分割方法
JP2018113281A (ja) * 2017-01-06 2018-07-19 株式会社ディスコ 樹脂パッケージ基板の加工方法
JP6901909B2 (ja) * 2017-06-05 2021-07-14 株式会社ディスコ エキスパンド方法及びエキスパンド装置
JP6934327B2 (ja) * 2017-06-07 2021-09-15 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法及び分割装置
JP7082502B2 (ja) * 2018-03-06 2022-06-08 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013051368A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワーク分割装置及びワーク分割方法
JP2013191718A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Disco Abrasive Syst Ltd 被加工物の分割装置及び分割方法
JP2013239557A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Disco Abrasive Syst Ltd チップ間隔維持装置
JP2017059765A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社ディスコ 分割装置及びウエーハの分割方法
JP2019117891A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 株式会社ディスコ 分割装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7313219B2 (ja) 2023-07-24
CN112289704A (zh) 2021-01-29
TW202105571A (zh) 2021-02-01
KR20210011325A (ko) 2021-02-01
US20210028063A1 (en) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7154809B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP6266429B2 (ja) チップ間隔維持装置及びチップ間隔維持方法
KR20190079509A (ko) 분할 장치
JP7076204B2 (ja) 分割装置
JP2021019138A (ja) エキスパンド方法及びエキスパンド装置
JP6129029B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP2013191718A (ja) 被加工物の分割装置及び分割方法
JP2021153113A (ja) 拡張装置及びデバイスチップの製造方法
JP2023138112A (ja) 拡張方法
JP2024061394A (ja) 拡張方法及び拡張装置
KR20210111696A (ko) 분할 방법 및 분할 장치
JP2023000270A (ja) ウェーハの加工方法及び拡張装置
JP7345328B2 (ja) 被加工物の加工方法
JP6812079B2 (ja) 被加工物の加工方法
CN118016542A (en) Expansion method and expansion device
JP7386649B2 (ja) テープ拡張装置
JP7345343B2 (ja) 紫外線照射方法
JP2020062716A (ja) テープ貼着装置
JP2023001814A (ja) 拡張装置
JP7224214B2 (ja) 拡張装置
JP2022178915A (ja) エキスパンド方法及びエキスパンド装置
JP2022119535A (ja) 拡張装置
KR20190079512A (ko) 피가공물의 분할 방법 및 분할 장치
JP2018098241A (ja) 剥離装置
JP2017022246A (ja) ウェーハの加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7313219

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150