JP5508133B2 - Plate-shaped material dividing device - Google Patents
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本発明は、半導体ウエーハ等の板状物を所定の分割予定ラインに沿って分割するための板状物の分割装置に関する。 The present invention relates to a plate-like material dividing apparatus for dividing a plate-like material such as a semiconductor wafer along a predetermined division line.
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体デバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by division lines arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially disc-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs and LSIs are formed in the partitioned regions. . Individual semiconductor devices are manufactured by dividing the semiconductor wafer along the planned division lines.
また、光デバイス製造工程においては、サファイア基板や炭化珪素基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体からなる光デバイス層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスを形成して光デバイスウエーハを構成する。そして、光デバイスウエーハを分割予定ラインに沿って分割することにより個々の光デバイスを製造している。 In the optical device manufacturing process, an optical device layer made of a gallium nitride compound semiconductor is laminated on the surface of a sapphire substrate or silicon carbide substrate, and is divided into a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice shape. An optical device such as a light emitting diode or a laser diode is formed to constitute an optical device wafer. Each optical device is manufactured by dividing the optical device wafer along the planned division line.
上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有するパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法が試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割するものである。(例えば、特許文献1参照。) As a method of dividing a wafer such as the above-described semiconductor wafer or optical device wafer along a planned division line, a pulse laser beam having transparency to the wafer is used, and a focusing point is set inside the region to be divided to perform a pulse. A laser processing method for irradiating a laser beam has been attempted. The dividing method using this laser processing method is to irradiate a pulse laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer by aligning the condensing point from one side of the wafer to the inside of the wafer. A modified layer that becomes a starting point of breakage is continuously formed along the surface, and the wafer is divided by applying an external force along a planned dividing line whose strength is reduced by the formation of the modified layer. (For example, refer to Patent Document 1.)
また、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハを分割する方法として、ウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射することにより破断起点となるレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってメカニカルブレーキング装置によって割断する方法が提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
In addition, as a method of dividing a wafer such as a semiconductor wafer or an optical device wafer, a laser that becomes a break starting point by irradiating the wafer with a pulsed laser beam having an absorptive wavelength along the planned dividing line formed on the wafer. There has been proposed a method in which a machining groove is formed and cleaved by a mechanical braking device along the laser machining groove. (For example, see
上述したように分割予定ラインに沿って破断起点となる変質層やレーザー加工溝が連続的に形成されたウエーハの分割予定ラインに沿って外力を付与し、ウエーハを個々のデバイスに分割する方法として、ウエーハが貼着された粘着テープを拡張してウエーハに引っ張り力を付与することにより、ウエーハを個々のデバイスに分割する技術が提案されている。(例えば、特許文献3参照。)
As described above, as a method of dividing the wafer into individual devices by applying an external force along the planned dividing line of the wafer in which the deteriorated layer and the laser processing groove which are the starting points of breaking along the planned dividing line are continuously formed A technique has been proposed in which a wafer is divided into individual devices by expanding a pressure-sensitive adhesive tape to which the wafer is adhered and applying a tensile force to the wafer. (For example, refer to
しかるに、ウエーハが貼着された粘着テープを拡張してウエーハに引張力を付与する方法は、ウエーハが貼着された粘着テープを拡張するとウエーハには放射状に引っ張り力が作用するため、格子状に形成された分割予定ラインに対してランダムな方向に引張力が作用することになるので、ウエーハは不規則に分割され、分割されない未分割領域が残存するという問題がある。 However, the method of expanding the adhesive tape to which the wafer is attached and applying a tensile force to the wafer is that the tensile force acts radially on the wafer when the adhesive tape to which the wafer is attached is expanded. Since a tensile force acts on the formed division planned line in a random direction, there is a problem that the wafer is irregularly divided and undivided regions that are not divided remain.
上記問題を解消するために、ウエーハの一方の面に貼着した粘着テープを保持するテープ保持手段と、該テープ保持手段に粘着テープを介して支持されたウエーハを、分割予定ラインの両側において粘着テープを介して吸引保持する第1の吸引保持部材および第2の吸引保持部材と、該第1の吸引保持部材と該第2の吸引保持部材を互いに離反する方向に移動せしめる移動手段とを具備し、第1の吸引保持部材と第2の吸引保持部材を互いに離反する方向に移動することにより、分割予定ラインと直交する方向に引張力を作用せしめてウエーハを破断起点が形成された分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割装置が下記特許文献4に開示されている。
In order to solve the above problem, a tape holding means for holding an adhesive tape attached to one surface of a wafer, and a wafer supported by the tape holding means via the adhesive tape are adhered to both sides of the division line. A first suction holding member and a second suction holding member that are sucked and held via a tape; and a moving means for moving the first suction holding member and the second suction holding member in directions away from each other. Then, by moving the first suction holding member and the second suction holding member in directions away from each other, a tensile force is applied in a direction orthogonal to the division planned line, and the wafer is scheduled to be broken. A wafer dividing apparatus for dividing along a line is disclosed in
而して、上記特許文献4に開示されたウエーハの分割装置は、ウエーハを破断起点が形成された分割予定ラインに沿って正確且つ確実に分割することができるが、破断起点が形成された分割予定ライン毎に分割作業を実施しなければならず、分割に時間を要し生産性が悪いという問題がある。
Thus, the wafer dividing apparatus disclosed in
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、分割予定ラインに沿って破断起点が形成されたウエーハ等の板状物を、分割予定ラインに沿って正確且つ確実で効率よく分割することができる板状物の分割装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is that a plate-like object such as a wafer in which a breakage starting point is formed along a scheduled division line can be accurately and reliably produced along the planned division line. It is to provide a plate-shaped object dividing device that can be efficiently divided.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に平行に形成された分割予定ラインに沿って破断起点が形成された板状物を、環状のフレームの内側開口部を覆うように外周部が装着された粘着テープの表面に貼着した状態で分割予定ラインに沿って分割する板状物の分割装置において、
環状のフレームを保持する保持面と該保持面の内側に環状のフレームの内側開口部と対応する開口を備えたフレーム保持手段と、
板状物の幅より長く形成され該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに装着された粘着テープの裏面に作用する案内面を備えた第1の支持部材と、該第1の支持部材を該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに装着された粘着テープの裏面に作用せしめる作用位置と該作用位置から退避する退避位置に位置付ける第1の位置付機構とを備えた第1の板状物支持手段と、
板状物の幅より長く形成され該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物の上面に作用する案内面と該案内面の縁辺から下方に向けて傾斜する押圧面とを備えた第2の支持部材と、該第2の支持部材を該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物の上面に作用せしめる作用位置と該作用位置から退避する退避位置に位置付ける第2の位置付機構とを備えた第2の板状物支持手段と、
該フレーム保持手段と該第1の板状物支持手段および該第2の板状物支持手段とを該案内面の縁辺に対して直交する方向に相対移動し、該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物を該第2の支持部材の押圧面に作用せしめる移動手段と、を具備している、
ことを特徴とする板状物の分割装置が提供される。
In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a plate-like object in which a breakage starting point is formed along a scheduled division line formed parallel to the surface is covered with an inner opening of an annular frame. In the plate-like product dividing device that divides along the planned dividing line in a state where it is attached to the surface of the adhesive tape with the outer periphery mounted,
A holding surface for holding the annular frame, and a frame holding means having an opening corresponding to the inner opening of the annular frame inside the holding surface;
A first support member provided with a guide surface that is formed longer than the width of the plate-like object and acts on the back surface of the adhesive tape mounted on the annular frame held by the frame holding means; and the first support member A first plate having an action position for acting on the back surface of an adhesive tape mounted on an annular frame held by the frame holding means and a first positioning mechanism for positioning at a retreat position for retreating from the action position. Object support means;
A guide surface acting on the upper surface of the plate-like object that is formed longer than the width of the plate-like object and supported by an annular frame held by the frame holding means via an adhesive tape, and downward from the edge of the guide surface A second support member having an inclined pressing surface; and the second support member is allowed to act on an upper surface of a plate-like object supported by an annular frame held by the frame holding means via an adhesive tape. A second plate-like object support means comprising an action position and a second positioning mechanism positioned at a retreat position for retreating from the action position;
The frame holding means, the first plate-like object supporting means, and the second plate-like object supporting means are relatively moved in a direction orthogonal to the edge of the guide surface, and are held by the frame holding means. A moving means for causing a plate-like object supported by an annular frame via an adhesive tape to act on the pressing surface of the second support member,
There is provided a plate-shaped object dividing device.
上記フレーム保持手段を環状のフレームを保持する保持面に対して垂直な軸を中心として回動する回動手段を備えており、上記フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物の分割予定ラインを検出するための検出手段を具備している。 The frame holding means is provided with a rotating means for rotating about an axis perpendicular to a holding surface for holding the annular frame, and the annular frame held by the frame holding means is interposed through an adhesive tape. A detecting means for detecting a division planned line of the supported plate-like object is provided.
本発明による板状物の分割装置は上記のように構成されているので、フレーム保持手段と第1の板状物支持手段および第2の板状物支持手段とを上記案内面の縁辺に対して直交する方向に相対移動する移動手段を作動することにより、フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物を第2の支持部材の押圧面に作用して曲げ荷重を発生させ、板状物を破断起点が形成された分割予定ラインに沿って破断するので、板状物を複数の分割予定ラインに沿って連続的に効率よく破断することができる。 Since the plate-like object dividing device according to the present invention is configured as described above, the frame holding means, the first plate-like object supporting means, and the second plate-like object supporting means are connected to the edge of the guide surface. By actuating the moving means that moves relative to each other in an orthogonal direction, the plate-like object supported by the annular frame held by the frame holding means via the adhesive tape acts on the pressing surface of the second support member. Thus, the bending load is generated, and the plate-like object is broken along the scheduled division line where the break starting point is formed. Therefore, the plate-like object can be continuously and efficiently broken along the plurality of scheduled division lines.
以下、本発明に従って構成された板状物の分割装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a plate-like object dividing device configured according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
先ず、被加工物である表面に平行に形成された分割予定ラインに沿って破断起点が形成された板状物について、図5乃至図9を参照して説明する。
図5には、本発明による板状物の分割装置によって分割される板状物としての光デバイスウエーハの斜視図が示されている。図5に示す光デバイスウエーハ10は、例えば厚みが100μmのサファイアウエーハからなっており、表面10aには平行な複数の分割予定ライン101が格子状に形成されている。そして、光デバイスウエーハ10の表面10aには、格子状に形成された複数の分割予定ライン101によって区画された複数の領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイス102が形成されている。
First, a plate-like object in which a breakage starting point is formed along a predetermined division line formed in parallel to the surface as a workpiece will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 shows a perspective view of an optical device wafer as a plate-like object divided by the plate-like object dividing device according to the present invention. The
次に、上記板状物としての光デバイスウエーハ10に分割予定ラインに沿って破断起点を形成する方法について説明する。
光デバイスウエーハ10に分割予定ラインに沿って破断起点を形成するには、光デバイス102を保護するために、図6に示すように光デバイスウエーハ10の表面10aに保護部材としての保護テープ11を貼着する(保護部材貼着工程)。なお、保護テープ11は、図示の実施形態においては厚さが100μmのポリ塩化ビニル(PVC)からなるシート基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ5μm程度塗布されている。
Next, a description will be given of a method of forming a break starting point along the planned division line in the optical device wafer 10 as the plate-like object.
In order to form the break starting point along the division line on the optical device wafer 10, in order to protect the
上述した保護部材貼着工程を実施することにより光デバイスウエーハ10の表面10aに保護テープ11を貼着したならば、光デバイスウエーハ10に分割予定ライン101に沿って破断起点となる破断起点形成工程を実施する。この破断起点形成工程は、図7に示すレーザー加工装置12を用いて実施する。図7に示すレーザー加工装置12は、被加工物を保持するチャックテーブル121と、該チャックテーブル121上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段122と、チャックテーブル121上に保持された被加工物を撮像する撮像手段123を具備している。チャックテーブル121は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図7において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図7において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
If the
上記レーザー光線照射手段122は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング122aを含んでいる。ケーシング122a内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング122aの先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器122bが装着されている。なお、レーザー光線照射手段122は、集光器122bによって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段(図示せず)を備えている。
The laser beam application means 122 includes a
上記レーザー光線照射手段122を構成するケーシング122aの先端部に装着された撮像手段123は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子(CCD)等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
The imaging means 123 attached to the tip of the
上述したレーザー加工装置12を用いて、上記光デバイスウエーハ10に分割予定ライン101に沿って破断起点を形成する第1の実施形態について、図7および図8を参照して説明する。
破断起点を形成する第1の実施形態は、光デバイスウエーハ10に対して透過性を有する波長のレーザー光線を光デバイスウエーハ10の内部に集光点を合わせて分割予定ライン101に沿って照射し、光デバイスウエーハ10の内部に分割予定ライン101に沿って破断起点としての変質層を形成する。
A first embodiment in which a breakage starting point is formed in the
In the first embodiment for forming a breakage starting point, a laser beam having a wavelength that is transmissive to the
光デバイスウエーハ10の内部に分割予定ライン101に沿って破断起点としての変質層を形成する破断起点形成工程を実施するには、先ず、上述した図7に示すレーザー加工装置12のチャックテーブル121上に光デバイスウエーハ10の表面に貼着された保護テープ11側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、保護テープ11を介して光デバイスウエーハ10をチャックテーブル121上に保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル121に保持された光デバイスウエーハ10は、裏面10bが上側となる。このようにして、光デバイスウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル121は、図示しない加工送り手段によって撮像手段123の直下に位置付けられる。
In order to carry out the breakage starting point forming step of forming a deteriorated layer as a breakage starting point along the
チャックテーブル121が撮像手段123の直下に位置付けられると、撮像手段123および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ10のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段123および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ10の所定方向に形成されている分割予定ライン101と、該分割予定ライン102に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段122の集光器122bとの位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する(アライメント工程)。また、光デバイスウエーハ10に上記所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン101に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、光デバイスウエーハ10における分割予定ライン101が形成されている表面は下側に位置しているが、光デバイスウエーハ10を構成するサファイアウエーハは透明体であるため、裏面10b側から分割予定ライン101を撮像することができる。
When the chuck table 121 is positioned immediately below the image pickup means 123, an alignment operation for detecting a processing region to be laser processed of the
以上のようにしてアライメント工程を実施したならば、図8の(a)で示すようにチャックテーブル121をレーザー光線照射手段122の集光器122bが位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン101の一端(図8の(a)において左端)をレーザー光線照射手段122の集光器122bの直下に位置付ける。そして、集光器122bから照射されるパルスレーザー光線の集光点Pを光デバイスウエーハ10の厚み方向中間部に合わせる。次に、レーザー光線照射手段122の集光器122bから光デバイスウエーハ10に対して透過性を有する波長(例えば1064nm)のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル121を図8の(a)において矢印X1で示す加工送り方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図8の(b)で示すようにレーザー光線照射手段122の集光器122bの照射位置に分割予定ライン101の他端(図8の(b)において右端)が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル121の移動を停止する。この結果、光デバイスウエーハ10には、図8の(b)および(c)に示すように内部に分割予定ライン101に沿って連続した破断起点としての変質層105が形成される(変質層形成工程)。以上のようにして、光デバイスウエーハ10の所定方向に延在する全ての分割予定ライン101に沿って上記変質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル121を90度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に形成された各分割予定ライン101に沿って上記変質層形成工程を実施する。
When the alignment process is performed as described above, the chuck table 121 is moved to the laser beam irradiation area where the
次に、上記光デバイスウエーハ10に分割予定ラインに沿って破断起点を形成する第2の実施形態について図9を参照して説明する。
破断起点を形成する第2の実施形態は、光デバイスウエーハ10に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を光デバイスウエーハ10の表面または裏面側から分割予定ライン101に沿って照射し、光デバイスウエーハ10の表面または裏面に破断起点となるレーザー加工溝を形成する。
なお、図9に示す破断起点を形成する第2の実施形態は、上記図7に示すレーザー加工装置12と実質的に同様のレーザー加工装置によって実施するので、同一部材には同一符号を付して説明する。
Next, a second embodiment in which a breakage starting point is formed in the
In the second embodiment for forming the break starting point, the
The second embodiment for forming the fracture starting point shown in FIG. 9 is performed by a laser processing apparatus substantially similar to the
図9に示す破断起点を形成する第2の実施形態においては、上記図7に示すレーザー加工装置12のチャックテーブル121上に光デバイスウエーハ10の裏面10b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、光デバイスウエーハ10をチャックテーブル121上に保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル121に保持された光デバイスウエーハ10は、表面10aが上側となる。
In the second embodiment for forming the fracture starting point shown in FIG. 9, the
上述したウエーハ保持工程を実施したならば、上述したアライメント工程を実施する。次に、図9の(a)で示すようにチャックテーブル121をレーザー光線照射手段122の集光器122bが位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン101の一端(図9の(a)において左端)をレーザー光線照射手段122の集光器122bの直下に位置付ける。そして、レーザー光線照射手段122の集光器122bから照射されるパルスレーザー光線の集光点Pを光デバイスウエーハ10の上面(表面10a)付近に合わせる。次に、集光器122bから光デバイスウエーハ10に対して吸収性を有する波長(例えば355nm)のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル121を図9の(a)において矢印X1で示す加工送り方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図9の(b)で示すようにレーザー光線照射手段122の集光器122bの照射位置に分割予定ライン101の他端(図9の(b)において右端)が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル121の移動を停止する。この結果、光デバイスウエーハ10の表面10aには、図9の(b)および(c)に示すように分割予定ライン101に沿って連続した破断起点としてのレーザー加工溝106が形成される(レーザー加工溝形成工程)。以上のようにして、光デバイスウエーハ10の所定方向に延在する全ての分割予定ライン101に沿って上記レーザー加工溝形成工程を実施したならば、チャックテーブル121を90度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に形成された各分割予定ライン101に沿って上記レーザー加工溝形成工程を実施する。
If the wafer holding process described above is performed, the alignment process described above is performed. Next, as shown in FIG. 9A, the chuck table 121 is moved to the laser beam irradiation region where the
上述したように分割予定ライン101に沿って破断起点となる変質層105またはレーザー加工溝106が形成された光デバイスウエーハ10は、図10に示すように環状のフレーム13の内側開口部13aを覆うように外周部が装着された粘着テープ14の表面に光デバイスウエーハ10の裏面10bを貼着する(ウエーハ支持工程)。なお、上記図8に示す変質層形成工程が実施された光デバイスウエーハにおいては、表面10aに貼着されている保護テープ11を剥離する。
以上、光デバイスウエーハ10に分割予定ラインに沿って形成する破断起点として変質層105およびレーザー加工溝106について説明したが、破断起点としてはポイントスクライバーによって形成するスクライブラインや切削ブレードによって形成する切削溝でもよい。
As described above, the
As described above, the altered
次に、上述したように分割予定ライン101に沿って破断起点となる変質層105またはレーザー加工溝106が形成された板状物としての光デバイスウエーハ10を、環状のフレーム13の内側開口部を覆うように外周部が装着された粘着テープ14の表面に貼着した状態で分割予定ラインに沿って分割する板状物の分割装置について説明する。
Next, as described above, the
図1には本発明に従って構成された板状物の分割装置の斜視図が示されている。図示の実施形態における板状物の分割装置は、基台2と、該基台2上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された移動テーブル3を具備している。基台2は矩形状に形成され、その上面には矢印Yで示す方向に2本の案内レール21、21が互いに平行に配設されている。この2本の案内レール21、21上に移動テーブル3が移動可能に配設されている。移動テーブル3の下面には上記2本の案内レール21、21と対応する2本の被案内溝31、31が形成されており、この被案内溝31、31を案内レール21、21に嵌合することにより、移動テーブル3は案内レール21、21に沿って移動可能に構成される。
FIG. 1 is a perspective view of a plate-shaped object dividing apparatus constructed according to the present invention. The plate-shaped object dividing device in the illustrated embodiment includes a
上記移動テーブル3上には円板状の回動テーブル4が回動可能に配設され、該回動テーブル4上に上記環状のフレーム13を保持するフレーム保持手段5が配設されている。フレーム保持手段5は、矩形状に形成されたフレーム保持部材51と、該フレーム保持部材51を回動テーブル4上に支持する4本の支持脚52を備えている。フレーム保持部材51は、上面に上記環状のフレーム13を保持する保持面511と、該保持面511の内側に環状のフレーム13の内側開口部13aと対応する開口512を備えている。このように構成されたフレーム保持部材51の外周部には、環状のフレーム13を固定するための4個のクランプ53が配設されている。なお、上記回動テーブル4は、フレーム保持手段5の保持面511に対して垂直な軸(図示せず)を中心とし回動可能に構成されている。
A disk-shaped rotation table 4 is rotatably disposed on the moving table 3, and frame holding means 5 for retaining the
図示の実施形態における板状物の分割装置は、上記フレーム保持手段5が配設された回動テーブル4を回動せしめる回動手段40を具備している。この回動手段40は、上記移動テーブル3に配設されたパルスモータ41と、該パルスモータ41の回転軸に装着されたプーリ42と、該プーリ42と回動テーブル4の外周面に捲回された無端ベルト43とからなっている。このように構成された回動手段40は、パルスモータ41を駆動することにより、プーリ42および無端ベルト43を介してフレーム保持手段5が配設された回動テーブル4を回動せしめる。
The plate-shaped object dividing device in the illustrated embodiment includes a rotating
図示の実施形態における板状物の分割装置は、上記フレーム保持手段5の移動経路に配設された第1の板状物支持手段6および第2の板状物支持手段7を具備している。この第1の板状物支持手段6と第2の板状物支持手段7は、基台2上に配設された支持基台20に上下方向に所定の間隔を持って設けられた第1の支持基板21と第2の支持基板22に配設されている。第1の板状物支持手段6と第2の板状物支持手段7について、図2および図3を参照して説明する。
The plate-like object dividing device in the illustrated embodiment includes a first plate-like
第1の板状物支持手段6は、上記第1の支持基板21の上側に配設され上記フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に装着された粘着テープ14の裏面に作用する第1の支持部材61を具備している。第1の支持部材61は、上記板状物としての光デバイスウエーハ10の幅(直径)より長い長さ(L)を有し、長手方向が矢印Yで示す方向と直交する矢印Xで示す方向に沿って配設されており、上面は環状のフレーム13に装着された粘着テープ14の裏面に作用する案内面611として機能する。このように形成された第1の支持部材61の下面には長手方向に間隔を置いて2本の案内ピン612、612が設けられている。この案内ピン612、612が第1の支持基板21に形成された上下方向に貫通する2個の案内穴211、211に嵌挿することにより、第1の支持部材61は2個の案内穴211、211に沿って上下方向に移動可能に構成される。
The first plate-like object support means 6 is disposed on the upper side of the
図示の実施形態における第1の板状物支持手段6は、第1の支持部材61の案内面611をフレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に装着された粘着テープ14の裏面に作用せしめる作用位置と該作用位置から退避する退避位置に位置付ける第1の位置付機構62を具備している。第1の位置付機構62は、第1の支持基板21の下面に取り付けられたパルスモータ621と、該パルスモータ621の駆動軸に連結された雄ネジロッド622とからなっており、該雄ネジロッド622が第1の支持基板21に設けられた挿通穴212を挿通して第1の支持部材61に形成された雌ネジ穴613に螺合される。このように構成された第1の位置付機構62は、パルスモータ621を一方向に回転すると雄ネジロッド622が螺合された第1の支持部材61が上方に移動して上記作用位置に位置付け、パルスモータ621を他方向に回転すると雄ネジロッド622が螺合された第1の支持部材61が下方に移動して上記退避位置に位置付ける。
In the illustrated embodiment, the first plate support means 6 includes an adhesive tape mounted on an
また、第2の板状物支持手段7は、上記第2の支持基板22の下側に上記第1の支持部材61と対向して配設され上記フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持された板状物の上面に作用する第2の支持部材71を具備している。第2の支持部材71は、上記第1の支持部材61と同様に板状物としての光デバイスウエーハ10の幅(直径)より長い長さ(L)を有し、長手方向が矢印Yで示す方向と直交する矢印Xで示す方向に沿って配設されており、下面は板状物としての光デバイスウエーハ10の上面に作用する案内面711として機能する。また、第2の支持部材71は、図3に示すように案内面711の縁辺711aから下方に向けて傾斜する押圧面710を備えている。この押圧面710の傾斜角(α)は、図示の実施形態においては20度に設定されている。また、押圧面710の起点である案内面711の縁辺711aと上記第1の支持部材61の案内面611の縁辺611aとは間隔(S)が設定されている。この間隔(S)は、上記光デバイスウエーハ10の分割予定ライン101の間隔(d)以上で該間隔(d)の1.2倍未満(d≦S<1.2d)に設定されている。なお、間隔(S)は、光デバイスウエーハ10の分割予定ライン101の間隔(d)より僅かに大きい間隔に設定されることが望ましい。このように形成された第2の支持部材71の上面には長手方向に間隔を置いて2本の案内ピン712、712が設けられている。この案内ピン712、712が第2の支持基板22に形成された上下方向に貫通する2個の案内穴221、221に嵌挿することにより、第1の支持部材71は2個の案内穴221、221に沿って上下方向に移動可能に構成される。
The second plate-like material supporting means 7 is disposed on the lower side of the second supporting
図示の実施形態における第2の板状物支持手段7は、第2の支持部材71の案内面711を上記フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持された板状物の上面に作用せしめる作用位置と該作用位置から退避する退避位置に位置付ける第2の位置付機構72を具備している。第2の位置付機構72は、第2の支持基板22の上面に取り付けられたパルスモータ721と、該パルスモータ721の駆動軸に連結された雄ネジロッド722とからなっており、該雄ネジロッド722が第2の支持基板22に設けられた挿通穴222を挿通して第2の支持部材71に形成された雌ネジ穴713に螺合される。このように構成された第2の位置付機構72は、パルスモータ721を一方向に回転すると雄ネジロッド722が螺合された第2の支持部材71が下方に移動して上記作用位置に位置付け、パルスモータ721を他方向に回転すると雄ネジロッド722が螺合された第2の支持部材71が上方に移動して上記退避位置に位置付ける。
In the illustrated embodiment, the second plate support means 7 has the
図1に戻って説明を続けると、図示の実施形態における板状物の分割装置は、フレーム保持手段5と第1の板状物支持手段6および第2の板状物支持手段7とを上記第1の支持部材61の案内面611の縁辺611aおよび上記第2の支持部材71案内面711の縁辺711aに対して直交する方向(矢印Yで示す方向)に相対移動し、フレーム保持手段5に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持された板状物を第2の支持部材71の押圧面710に作用せしめる移動手段8を具備している。移動手段8は、上記2本の案内レール21、21の間に平行に配設された雄ネジロッド81と、該雄ネジロッド81を回転駆動するための電動モータ82等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド81は、その一端が上記基台2上に設けられた支持基台20に配設された軸受83に回転自在に支持されており、その他端が上記電動モータ82の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド81は、移動テーブル3の中央部下面に突出して設けられた雌ネジブロック32に形成された貫通雌ネジ穴32aに螺合されている。従って、電動モータ82によって雄ネジロッド81を正転および逆転駆動することにより、フレーム保持手段5を回動テーブル4を介して支持する移動テーブル3は案内レール21、21に沿って矢印Yで示す方向に移動せしめられる。
Returning to FIG. 1 and continuing the description, the plate-shaped object dividing device in the illustrated embodiment includes the frame holding means 5, the first plate-shaped
図示の実施形態における板状物の分割装置は、上記フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持された光デバイスウエーハ10の分割予定ライン101を検出するための検出手段9を具備している。検出手段9は、基台2に配設されたL字状の支持柱91に取り付けられている。この検出手段9は、光学系および撮像素子(CCD)等で構成されており、上記フレーム保持手段5の上方位置に配置されている。このように構成された検出手段9は、上記フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持された光デバイスウエーハ10の分割予定ライン101を撮像し、これを電気信号に変換して図示しない制御手段に送る。
In the illustrated embodiment, the plate-shaped object dividing apparatus includes a
図示の実施形態における板状物の分割装置は以上のように構成されており、以下その作用について、主に図4を参照して説明する。
上述したように分割予定ライン101に沿って破断起点となる変質層105またはレーザー加工溝106が形成された板状物としての光デバイスウエーハ10を粘着テープ14を介して支持する環状のフレーム13を、図4の(a)に示すようにフレーム保持手段5のフレーム保持部材51の保持面511上に載置し、クランプ53によってフレーム保持部材51に固定する(フレーム保持工程)。このようにして、フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に光デバイスウエーハ10を粘着テープ14を介して支持する環状のフレーム13を保持したならば、検出手段9を作動して環状のフレーム13に装着された粘着テープ14に貼着されている光デバイスウエーハ10に形成された分割予定ライン101を撮像し、所定の方向に形成された分割予定ライン101が矢印Yで示す方向と直交する方向(第1の支持部材61の案内面611の縁辺611aおよび第2の支持部材71案内面711の縁辺711aと平行な方向)に位置付けられているか否かのアライメントを実施する(アライメント工程)。もし、所定の方向に形成された分割予定ライン101が矢印Yで示す方向と直交する方向に位置付けられていない場合には、回動手段40を作動して回動テーブル4を回動し、光デバイスウエーハ10に所定の方向に形成された分割予定ライン101が矢印Yで示す方向と直交する方向(図1において矢印Xで示す方向)になるように位置付ける。
The plate-shaped object dividing device in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described mainly with reference to FIG.
As described above, the
次に、移動手段8を作動して移動テーブル3を矢印Yで示す方向に移動し、図4の(b)に示すように移動テーブル3に回動テーブル4を介して配設されたフレーム保持手段5に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持されている光デバイスウエーハ10の右端部を第1の板状物支持手段6と第2の板状物支持手段7との間に位置付ける。そして、上記第1の位置付機構62を作動して第1の板状物支持手段6を構成する第1の支持部材61の案内面611をフレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に装着された粘着テープ14の裏面に作用せしめる作用位置に位置付ける。また、上記第2の位置付機構72を作動して第2の板状物支持手段7を構成する第2の支持部材71の案内面711を上記フレーム保持手段5のフレーム保持部材51に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持された光デバイスウエーハ10の上面に作用せしめる作用位置に位置付ける(支持部材位置付け工程)。このようにして、第1の支持部材61および第2の支持部材71をそれぞれ作用位置に位置付けることにより、粘着テープ14および光デバイスウエーハ10は第1の支持部材61の案内面611と第2の支持部材71の案内面711に僅かな隙間(例えば0.1mm)をもって案内されつつ矢印Yで示す方向に移動することができる。
Next, the moving
上述したように支持部材位置付け工程を実施したならば、移動手段8を作動して移動テーブル3を図4の(b)において矢印Y1で示す方向に移動する。このようにして、フレーム移動テーブル3を図4の(b)において矢印Y1で示す方向に移動すると、移動テーブル3に回動テーブル4を介して配設されたフレーム保持手段5に保持された環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持されている光デバイスウエーハ10の右端が第2の支持部材71の押圧面710に当接し、光デバイスウエーハ10の右端部には下方に向けて曲げ荷重が作用せしめられる。このとき、図4の(c)に示すように光デバイスウエーハ10の分割予定ライン101が第1の支持部材61の縁辺61aに達しており、光デバイスウエーハ10には分割予定ライン101に沿って破断起点となる変質層105またはレーザー加工溝106が形成されているので、光デバイスウエーハ10は変質層105またはレーザー加工溝106が破断の起点となって破断せしめられる。以後、移動テーブル3が図4の(b)およびに図4の(c)おいて矢印Y1で示す方向に移動するに従って、光デバイスウエーハ10は順次変質層105またはレーザー加工溝106が形成された所定方向に形成された分割予定ライン101に沿って破断せしめられる(破断工程)。このように、図示の実施形態における板状物の分割装置においては、フレーム保持手段5が配設された移動テーブル3を図4の(b)およびに図4の(c)おいて矢印Y1で示す方向に移動することにより、光デバイスウエーハ10は順次変質層105またはレーザー加工溝106が形成された所定方向に形成された分割予定ライン101に沿って破断せしめられるので、光デバイスウエーハ10を分割予定ライン101に沿って効率よく破断することができる。
When the support member positioning step is performed as described above, the moving
上述したように破断工程を実施したならば、第1の位置付機構62および第2の位置付機構72を作動して第1の板状物支持手段6を構成する第1の支持部材61および第2の板状物支持手段7を構成する第2の支持部材71を上記非作用位置に位置付ける。そして、移動手段8を作動して移動テーブル3を図4の(a)に示す位置に戻す。次に、回動手段40を作動して回動テーブル4を90度回動し、回動テーブル4上に配設されたフレーム保持手段5に環状のフレーム13に粘着テープ14を介して支持されている光デバイスウエーハ10の上記所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン101を矢印Yで示す方向と直交する方向になるように位置付ける。そして、上述した支持部材位置付け工程および破断工程を実施することにより、光デバイスウエーハ10を破断起点となる変質層105またはレーザー加工溝106が形成された分割予定ライン101に沿って破断する。このように、光デバイスウエーハ10を所定方向および該所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン101(破断起点となる変質層105またはレーザー加工溝106が形成されている)に沿って破断することにより、光デバイスウエーハ10は個々の光デバイス102に分割される。
If the breaking process is carried out as described above, the
2:板状物の分割装置の基台
20:支持基台
3:移動テーブル
4:回動テーブル
40:回動手段
5:フレーム保持手段
51:フレーム保持部材
6:第1の板状物支持手段
61:第1の支持部材
62:第1の位置付機構
7:第2の板状物支持手段
71:第2の支持部材
72:第2の位置付機構
8:移動手段
9:検出手段
10:光デバイスウエーハ
101:分割予定ライン
105:変質層
106:レーザー加工溝
11:保護テープ
12:レーザー加工装置
121:レーザー加工装置のチャックテーブル
122:レーザー光線照射手段
2: base of plate-like object dividing device 20: support base 3: moving table 4: rotating table 40: rotating means 5: frame holding means 51: frame holding member 6: first plate-like object supporting means 61: 1st support member 62: 1st positioning mechanism 7: 2nd plate-shaped object support means 71: 2nd support member 72: 2nd positioning mechanism 8: Movement means 9: Detection means 10: Optical device wafer 101: Planned division line 105: Altered layer 106: Laser processing groove 11: Protection tape 12: Laser processing apparatus 121: Chuck table of laser processing apparatus 122: Laser beam irradiation means
Claims (2)
環状のフレームを保持する保持面と該保持面の内側に環状のフレームの内側開口部と対応する開口を備えたフレーム保持手段と、
板状物の幅より長く形成され該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに装着された粘着テープの裏面に作用する案内面を備えた第1の支持部材と、該第1の支持部材を該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに装着された粘着テープの裏面に作用せしめる作用位置と該作用位置から退避する退避位置に位置付ける第1の位置付機構とを備えた第1の板状物支持手段と、
板状物の幅より長く形成され該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物の上面に作用する案内面と該案内面の縁辺から下方に向けて傾斜する押圧面とを備えた第2の支持部材と、該第2の支持部材を該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物の上面に作用せしめる作用位置と該作用位置から退避する退避位置に位置付ける第2の位置付機構とを備えた第2の板状物支持手段と、
該フレーム保持手段と該第1の板状物支持手段および該第2の板状物支持手段とを該案内面の縁辺に対して直交する方向に相対移動し、該フレーム保持手段に保持された環状のフレームに粘着テープを介して支持された板状物を該第2の支持部材の押圧面に作用せしめる移動手段と、を具備している、
ことを特徴とする板状物の分割装置。 A state in which a plate-like object having a break start point formed along a predetermined dividing line formed in parallel with the surface is attached to the surface of an adhesive tape having an outer peripheral part so as to cover the inner opening of the annular frame. In the plate-like material dividing device that divides along the planned dividing line at
A holding surface for holding the annular frame, and a frame holding means having an opening corresponding to the inner opening of the annular frame inside the holding surface;
A first support member provided with a guide surface that is formed longer than the width of the plate-like object and acts on the back surface of the adhesive tape mounted on the annular frame held by the frame holding means; and the first support member A first plate having an action position for acting on the back surface of an adhesive tape mounted on an annular frame held by the frame holding means and a first positioning mechanism for positioning at a retreat position for retreating from the action position. Object support means;
A guide surface acting on the upper surface of the plate-like object that is formed longer than the width of the plate-like object and supported by an annular frame held by the frame holding means via an adhesive tape, and downward from the edge of the guide surface A second support member having an inclined pressing surface; and the second support member is allowed to act on an upper surface of a plate-like object supported by an annular frame held by the frame holding means via an adhesive tape. A second plate-like object support means comprising an action position and a second positioning mechanism positioned at a retreat position for retreating from the action position;
The frame holding means, the first plate-like object supporting means, and the second plate-like object supporting means are relatively moved in a direction orthogonal to the edge of the guide surface, and are held by the frame holding means. A moving means for causing a plate-like object supported by an annular frame via an adhesive tape to act on the pressing surface of the second support member,
A plate-like object dividing device characterized by the above.
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