JP6045313B2 - チップ間隔維持装置 - Google Patents
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Description
図1の符号1は一実施形態で分割加工が施されるデバイス用ウェーハ(被加工物)を示しており、図2はウェーハ1に分割加工を施すとともに分割後のチップ間の間隔を維持する一実施形態のチップ間隔維持装置20を示している。
図1に示すウェーハ1は、厚さが例えば数百μm程度の円板状の半導体ウェーハ等である。ウェーハ1には格子状の分割予定ライン2によって複数の矩形領域3が設定されており、これら矩形領域3の表面1a側に、例えばICやLSIからなる電子回路が形成されている。
(1)構成
図2に示すチップ間隔維持装置20は、円形状の水平な上面である支持面331を有し、この支持面331にウェーハ1を吸引保持するテーブル31と、このテーブル31の外周で上記環状フレーム10を水平状態に固定するフレーム固定手段40と、エキスパンドシート11を拡張してウェーハ1に外力を付与してウェーハ1を各矩形領域3に分割して複数のチップに個片化するとともにチップ間に間隔を形成する拡張手段30と、拡張したエキスパンドシート11の余剰分が隆起した隆起部を挟持して圧着する圧着手段70とを備えている。
以上が一実施形態のチップ間隔維持装置20の構成であり、次いで該装置20によるウェーハ1の分割加工および分割後のチップ間の間隔維持のための動作を順に説明する。
はじめに、図6に示すようにテーブル31、外周テーブル37および載置プレート45を、上面が同一水平面で一致する高さに位置付ける。そして、環状フレーム10を、エキスパンドシート11が貼着されている面を下に向けて載置プレート45の上面に載置するとともに、ウェーハ1を、エキスパンドシート11を介してテーブル31の支持面331に載置する。
図7に示すように、載置プレート45を上昇させ、上下のプレート41,45間に環状フレーム10を挟持して固定する。
図8に示すように、テーブル31と外周テーブル37を同期して上昇させてウェーハ1を押し上げる。これにより、エキスパンドシート11は径方向外側に拡張される。エキスパンドシート11の拡張に伴い、ウェーハ1には径方向外側に引っ張られる外力が付与され、改質層4を起点としてウェーハ1は分割予定ライン2に沿って割断される。すなわちウェーハ1は、各矩形領域3に分割されて複数のチップ3Aに個片化される。各チップ3Aの間には、エキスパンドシート11の拡張により間隔が形成される。エキスパンドシート11の環状領域11aは、外周テーブル37の外周縁に強く当接して摺動するが、外周縁を面取り加工あるいはR形状に加工することによりエキスパンドシート11は切れず、円滑に拡張される。
ウェーハ1が複数のチップ3Aに分割されたら、吸引源34を運転して各チップ3Aをエキスパンドシート11ごとテーブル31の支持面331に吸引保持する。これにより、チップ3Aは支持面331にチップ3A間の間隔が保持された状態で固定された状態となる。この状態から、テーブル31と外周テーブル37を同期して下降させ、元の高さ、すなわち載置プレート45と同じ高さに位置付ける。
予め各圧着手段70の第一挟持部71を加熱して柔軟部材713を余熱(例えば50℃程度)しておき、また、各圧着手段70の第一挟持部71と第二挟持部72を離間させて挟持部73を開いた状態としておく。この状態から回転軸51を下降させることで支持体50とともに圧着手段70を下降させ、隆起部11bを第一挟持部71と第二挟持部72の間に位置付ける。
加熱による圧着を終えたら、図11に示すように挟持部73を開き、続いて第二挟持部72側の噴出口729から冷却された空気を噴出させ、加熱状態の隆起部11bを冷却して硬化させる。これにより圧着手段70による隆起部11bの圧着が完了する。
硬化ステップ後に、支持体50を回転させ、図12に示すように圧着されて硬化した隆起部11bの上方に収縮用ヒータ60を位置付ける。そして、収縮用ヒータ60により、圧着して硬化させた隆起部11bを所定温度に加熱して収縮させる。必要に応じてこの加熱収縮ステップを実施することにより、隆起部11bの圧着状態がさらに強化され、エキスパンドシート11に弛みが生じることを確実に抑えることが可能となる。
上記実施形態によれば、ウェーハ1を複数のチップ3Aに分割した後、ウェーハ1をテーブル31に吸引保持した状態で、テーブル31と外周テーブル37を下降させてエキスパンドシート11の拡張を解除すると、ウェーハ1の外周縁1cと環状フレーム10の内周縁10aとの間の環状領域11aでエキスパンドシート11の余剰分が隆起した隆起部11bが形成される。そして、隆起部11bの複数箇所を圧着することにより、余剰分が除去され、環状フレーム10内のエキスパンドシート11のテンションが維持される。これによりチップ3A間の間隔を維持することが可能となり、その結果、ハンドリング時においてチップ3Aどうしの接触が起こらず、チップ3Aが損傷するおそれが低減する。
第二挟持部72の断熱材723の第二挟持面722に形成する凹凸の形態(凸条725と凹部726)は一例であり、凹凸の形態としては、図13に示すように縦方向に延びる複数の凸条725と凸条725間の溝状の凹部726という形態であってもよい。さらには、図14に示すように、小さい矩形状の凹部727と凸部728とが千鳥状に配設されて形成された形態や、図15に示すように、円形状の凸部728が千鳥状に配設されて形成され、凸部728間が凹部727となる形態などが挙げられる。
3A…チップ
10…環状フレーム
11…エキスパンドシート
11b…隆起部
20…チップ間隔維持装置
30…拡張手段
31…テーブル
331…支持面
40…フレーム固定手段
412,452…固定面
70…圧着手段
71…第一挟持部(加熱手段)
712…第一挟持面
713…柔軟部材
72…第二挟持部
722…第二挟持面
723…断熱材
725…凸条
726…凹部
727…凹部
728…凸部
729…噴出口
73…挟持部
75…第一挟持部用シリンダ(移動手段)
76…第二挟持部シリンダ(移動手段)
Claims (1)
- エキスパンドシートに貼着され環状フレームに装着された被加工物が分割されて形成された複数のチップの間隔を拡張した状態に維持するチップ間隔維持装置であって、
被加工物を支持する支持面を有し、エキスパンドシートを介して被加工物が分割されて形成された複数のチップを吸引保持可能に支持するテーブルと、
該テーブルの外周で環状フレームを固定する固定面を有したフレーム固定手段と、
前記エキスパンドシートを拡張することで複数の前記チップ間に間隔を形成する拡張手段と、
該拡張手段で前記エキスパンドシートが拡張されて前記チップ間に間隔が形成された複数の該チップを該エキスパンドシートを介して前記テーブルで吸引保持するとともに該拡張手段による拡張を解除することで被加工物の外周と前記環状フレームの内周との間で該エキスパンドシートの余剰分が隆起した隆起部を挟持して圧着する圧着手段と、
を備え、
前記圧着手段は、
第一挟持面を含む第一挟持部と第二挟持面を含む第二挟持部とを有し、前記隆起部を挟持する一対の挟持部と、
前記第一挟持面と前記第二挟持面とが当接する当接位置と該当接位置から退避する退避位置とに前記第一挟持部と前記第二挟持部とを移動させる移動手段と、
前記第一挟持部を加熱する加熱手段と、を有し、
前記第二挟持部は、前記第二挟持面に、前記挟持部で挟持して加熱し圧着した前記隆起部に冷却流体を噴出する噴出口が形成され、
前記第一挟持面と前記第二挟持面のいずれか一方が凹凸を有するとともにいずれか他方が柔軟部材から形成されていること
を特徴とするチップ間隔維持装置。
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