JP6700093B2 - ウエーハ分割装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウエーハを個々のチップに分割する分割装置に関する。

ウエーハを個々のデバイスに分割する方法として、例えば、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザ光線の集光点を分割予定ラインに対応するウエーハの内部に位置付け、レーザ光とウエーハとを相対的に走査させることにより、ウエーハの内部に改質層を形成し、その後、強度の低下した分割予定ラインに沿って外力を加えて改質層を起点にウエーハを分割する方法がある。ウエーハに外力を加える装置としては、粘着テープを介してフレームに支持されたウエーハを面方向に拡張することができる拡張装置が用いられている（例えば、下記の特許文献１を参照）。

特開２０１３−２６５４４号公報

しかし、上記の拡張装置においては、ウエーハ全体が均等に拡張されて、改質層が起点となって分割されるが、ウエーハを構成するデバイスが例えば長方形状の場合は、分割予定ラインの数が方向ごとに異なるため、分割予定ラインの向きによってウエーハの拡張量が異なり、その結果、隣り合うデバイスが接触してクラックが発生してしまうという問題がある。

また、ウエーハを構成するデバイスが正方形状の場合でも、ウエーハの中心がフレームの中心に合致するように粘着テープに貼り付けられていないと、粘着テープにおけるウエーハの外周とフレームとの間の距離が場所によって変わってしまい、ウエーハの拡張量が異なってしまうという問題もある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、隣り合うデバイスが接触することによるクラックの発生を防止できるようにすることを目的としている。

本発明は、開口を有するリングフレームの該開口を塞いで貼着された粘着テープに、Ｘ方向及び該Ｘ方向と直交するＹ方向に形成された格子状の分割予定ラインで区画された該Ｘ方向の長さと該Ｙ方向の長さとが異なる長方形の領域にデバイスを有し該分割予定ラインに沿ってウエーハの内部に分割の起点が形成されたウエーハが貼着されることにより、該開口において該粘着テープを介して該リングフレームに支持されたウエーハを径方向に拡張して、該分割予定ラインに沿って各デバイスの間に所定の間隔を形成させるウエーハ分割装置であって、該ウエーハの直径より大きく該リングフレームの内径より小さい直径の保持面でウエーハの中心と該保持面の中心とを一致させウエーハを保持する保持テーブルと、該リングフレームを保持するリングフレーム保持部とを備える保持手段と、該保持テーブルと該リングフレームとを相対的に該保持面に垂直な方向に移動させることにより該保持テーブルより下方に該リングフレームを下降させ該粘着テープを拡張させる拡張手段と、ウエーハの外周を撮像する撮像手段と、該撮像手段と該保持手段とを該Ｘ方向及び該Ｙ方向に相対的に移動させ、ウエーハの外周のうちウエーハのＸ方向側とウエーハのＹ方向側との少なくとも２箇所での該撮像手段による撮像を可能とする移動手段と、該撮像手段により拡張前のウエーハの外周を撮像した撮像画と該撮像手段により拡張後のウエーハの外周を撮像した撮像画とを比較してウエーハの拡張量を算出する算出手段とを備え、Ｘ方向の上記分割予定ラインの数とＹ方向の該分割予定ラインの数とを記憶する記憶部と、該保持テーブルと該リングフレーム保持部との間で該保持面より下方に配置され、該拡張手段が該保持テーブルより下方に該リングフレームを下降させた状態におけるウエーハの外周と上記リングフレームの内周との間に位置する上記粘着テープの下面に接触することでさらに該粘着テープを拡張させる第２の拡張手段と、上記算出手段に接続される第２の算出手段と、第２の拡張手段を制御可能な制御手段と、を備え、該第２の拡張手段は、少なくとも４分割され全体としてリング状で、該保持面よりも低い位置で該リングフレーム保持部が保持した該リングフレームよりも高い位置に配設された円弧状の拡張部と、該Ｘ方向に向かい合う２つの該拡張部を該Ｘ方向に移動させるとともに該Ｙ方向に向かい合う２つの該拡張部を該Ｙ方向に移動させる径方向移動手段と、を備え、該第２の算出手段には、該算出手段で算出した（ウエーハの拡張量／該分割予定ラインの数＝各デバイスの間隔）の式により各デバイスの間隔を算出する間隔算出部を備え、該制御手段は、あらかじめ設定された各デバイスの間隔の設定値と該間隔算出部が算出した算出値とが一致するように該拡張部の該Ｘ方向の位置及び該Ｙ方向の位置を制御することができる。

本発明にかかるウエーハ分割装置は、ウエーハの直径より大きくリングフレームの内径より小さい直径の保持面でウエーハの中心と保持面の中心とを一致させウエーハを保持する保持テーブルと、ウエーハの外周を撮像する撮像手段と、撮像手段と保持手段とを相対
的に移動させ、ウエーハの外周のうちウエーハの中心のＸ方向側とウエーハの中心のＹ方向側との少なくとも２箇所での撮像手段による撮像を可能にする移動手段と、撮像手段により拡張前のウエーハの外周を撮像した撮像画と撮像手段により拡張後のウエーハの外周を撮像した撮像画とを比較してウエーハＷの拡張量を算出する算出手段とを備えたため、算出手段で拡張前後のウエーハの撮像画を比較してウエーハの外周の拡張量を算出することができ、すべての分割予定ラインに沿って均等にウエーハＷを拡張することできる。

さらに、本発明にかかるウエーハ分割装置は、Ｘ方向の分割予定ラインの数とＹ方向の分割予定ラインの数とを記憶する記憶部と、ウエーハの外周とリングフレームの内周との間に位置する粘着テープの下面に接触する第２の拡張手段と、算出手段に接続される第２の算出手段と、第２の拡張手段を制御可能な制御手段とを備え、第２の拡張手段が、少なくとも４分割され全体としてリング状に配設された円弧状の拡張部と、拡張部をウエーハの径方向に移動させる径方向移動手段とを備えたため、第２の算出手段の間隔算出部で各デバイスの間隔を算出してから、制御手段によって、あらかじめ設定された各デバイスの間隔の設定値と間隔算出部が算出した算出値とが一致するまで拡張部の径方向の位置を調節することにより、粘着テープを径方向に所望の拡張量だけ伸張させて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における各デバイスの間隔を均一にすることができる。したがって、各デバイスの間隔がＸ方向及びＹ方向で一致するため、隣り合うデバイスが接触するおそれを低減でき、クラックの発生を防止することができる。

（ａ）は、粘着テープを介してリングフレームに支持されたウエーハの一例を示す平面図である。（ｂ）は、粘着テープを介してリングフレームに支持されたウエーハの一例を示す断面図である。 ウエーハ分割装置の構成を示す斜視図である。 第２の拡張手段の一部分の構成を示す斜視図である。 ウエーハを拡張する前に撮像手段でウエーハの外周を撮像する状態を示す断面図である。 Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるウエーハの外周の拡張量を説明するための平面図である。 拡張手段によってウエーハを拡張させる状態を示す一部拡大断面図である。 拡張手段によってウエーハを拡張させた場合にウエーハに形成された各デバイスの間隔を拡大して示す平面図である。 第２の拡張手段によってウエーハをさらに拡張させる状態を示す一部拡大断図である。 第２の拡張手段によってウエーハをさらに拡張させた場合にウエーハに形成された各デバイスの間隔を拡大して示す平面図である。

１ ウエーハの構成
図１に示すウエーハＷは、個々のデバイスに分割される円形板状の被加工物の一例である。図１（ａ）に示すように、ウエーハＷの表面Ｗａには、格子状の分割予定ラインＳ１，分割予定ラインＳ２によって区画された領域にデバイスＤが形成されている。本実施形態では、分割予定ラインＳ１は縦方向（Ｙ軸方向）に沿って形成され、分割予定ラインＳ２は横方向（Ｘ軸方向）に沿って形成されている。分割予定ラインＳ１の幅と分割予定ラインＳ２の幅とは等しい。各デバイスＤは、長辺と短辺とを有する長方形状に形成され、例えば長辺が縦方向と平行で短辺が横方向と平行となっている。

図１（ｂ）に示すように、ウエーハＷは、開口を有するリングフレームＦの開口を塞いで貼着された粘着テープＴにウエーハＷの裏面Ｗｂが貼着されることにより、開口におい
て粘着テープＴを介してリングフレームＦと一体となって支持されている。ウエーハＷは、例えば、分割予定ラインＳ１及びＳ２に沿ってレーザ加工が施されることにより、分割の起点となる改質層ＧがウエーハＷの内部に形成されている。

２ ウエーハ分割装置の構成
図２に示すウエーハ分割装置１は、図１に示したウエーハＷを面方向（径方向）に拡張することにより各デバイスＤの間に所定の間隔を形成させる装置である。ウエーハ分割装置１は、装置ベース２を有している。装置ベース２には、ウエーハＷを保持する保持手段１０を備えている。保持手段１０は、ウエーハＷの直径よりも大きくリングフレームＦの内径よりも小さい直径の保持面１２でウエーハＷの中心と保持面１２の中心とを一致させウエーハＷを保持する保持テーブル１１と、リングフレームＦを保持するリングフレーム保持部１３とを備えている。

保持テーブル１１の内部にはポーラス部材を備えており、ポーラス部材の上面が保持面１２となっている。保持面１２には、吸引源が接続され、吸引源の吸引作用を受けてウエーハＷを保持面１２で吸引保持することができる。リングフレーム保持部１３は、保持テーブル１１の外周側に配設され、リングフレームＦが載置されるリング状のフレーム載置台１３０と、フレーム載置台１３０の周縁の少なくとも４箇所に接続された４つの回転部材１３２と、回転部材１３２に連結されフレーム載置台１３０に載置されたリングフレームＦをクランプする少なくとも４つのクランプ部１３１とを備えている。なお、保持テーブル１１の構成は、本実施形態に示す吸引式の保持テーブルに限定されず、中央に空洞を有し、リング状に形成された保持テーブルで構成してもよい。

フレーム載置台１３０の下部には、保持テーブル１１とリングフレームＦとを相対的に±Ｚ方向に移動させ粘着テープＴを拡張させる拡張手段２０を少なくとも４つ備えている。拡張手段２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１により昇降駆動されるピストン２２とにより構成され、ピストン２２が上下に移動することにより、フレーム載置台１３０を±Ｚ方向に昇降させることができる。

保持手段１０の近傍には、ウエーハＷの外周を撮像する撮像手段３０と、撮像手段３０により拡張前のウエーハＷの外周を撮像した撮像画と撮像手段３０により拡張後のウエーハＷの外周を撮像した撮像画とを比較してウエーハの拡張量を算出する算出手段４０とを備えている。撮像手段３０は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサを内蔵したカメラ３１を備え、ウエーハＷの外周側を撮像することができる。撮像手段３０は、算出手段４０に接続されており、撮像手段３０によって撮像された撮像画は、算出手段４０に送られる。算出手段４０では、拡張前後のウエーハＷの外周を撮像した撮像画を比較してウエーハＷの外周の拡張量を算出することができる。ウエーハＷの外周の拡張量とは、粘着テープＴの拡張にともない径方向に移動するウエーハＷの外周の移動量である。

装置ベース２の上面には、撮像手段３０と保持手段１０とを相対的に移動させる移動手段５０が配設されている。移動手段５０は、Ｘ軸方向移動手段５１と、Ｘ軸方向移動手段５１と直交するＹ軸方向に配設されたＹ軸方向移動手段５２とにより構成される。

Ｘ軸方向移動手段５１は、Ｘ軸方向に延在するボールネジ５１０と、ボールネジ５１０の一端に接続されたモータ５１１と、ボールネジ５１０と平行に延在する一対のガイドレール５１２と、保持手段１０を支持する移動基台５１３とを備えている。一対のガイドレール５１２には、移動基台５１３の一方の面が摺接し、移動基台５１３の中央部に形成されたナットにはボールネジ５１０が螺合している。そして、モータ５１１によって駆動されてボールネジ５１０が回動することにより、移動基台５１３がガイドレール５１２にガ
イドされて±Ｘ方向に移動し、保持手段１０を同方向に移動させることができる。

Ｙ軸方向移動手段５２は、Ｙ軸方向に延在するボールネジ５２０と、ボールネジ５２０の一端に接続されたモータ５２１と、ボールネジ５２０と平行に配設された一対のガイドレール５２２と、ガイドレール５２２に配設された移動基台５２３とを備えている。一対のガイドレール５２２には、移動基台５２３の一方の面が摺接し、移動基台５２３の中央部に形成されたナットにはボールネジ５２０が螺合している。そして、モータ５２１によって駆動されてボールネジ５２０が回動することにより、移動基台５２３がガイドレール５２２にガイドされて±Ｙ方向に移動し、移動基台５２３の上にＸ軸方向移動手段５１を介して配設された保持手段１０を同方向に移動させることができる。

ウエーハ分割装置１は、図１（ａ）に示したＸ軸方向の分割予定ラインＳ２の数とＹ軸方向の分割予定ラインＳ１の数とを記憶する記憶部６０と、粘着テープＴのうち保持テーブル１１に保持されるウエーハＷの外周とフレーム載置台１３０に載置されるリングフレームＦの内周との間に位置する部分の図１（ｂ）に示す下面Ｔ１に接触する第２の拡張手段７０と、算出手段４０に接続される第２の算出手段８０と、第２の算出手段８０に接続され第２の拡張手段７０を制御可能な制御手段９０とを備えている。

第２の拡張手段７０は、保持テーブル１１とフレーム載置台１３０との間において移動基台５１３の上に配設されている。第２の拡張手段７０は、少なくとも４分割され全体としてリング状に配設された円弧状の拡張部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄと、拡張部７１ａ〜７１ｄを径方向に移動させる径方向移動手段７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄとを備えている。

図３に示すように、拡張部７１ａは、円弧状に湾曲させた断面略円形状の部材により形成されている。拡張部７１ａの中央部下端には、支持部７２が連結され、支持部７２の下端に径方向移動手段７３ａが接続されている。図２に示した拡張部７１ｂ，７１ｃ及び７１ｄについても拡張部７１ａと同一形状に形成されている。拡張部７１ａ〜７１ｄは、保持テーブル１１の周囲においてほぼ等間隔を設けて配設されている。本実施形態では、拡張部７１ａと拡張部７１ｂとがＹ軸方向において対向しており、拡張部７１ｃと拡張部７１ｄとがＸ軸方向において対向している。

径方向移動手段７３ａは、Ｙ軸方向に延在する固定板７４と、固定板７４の中央に配設されたボールネジ７５と、ボールネジ７５の一端に接続されたモータ７６と、ボールネジ７５と平行に配設された一対のガイドレール７７と、支持部７２を支持する可動基台７８とを備えている。一対のガイドレール７７には、可動基台７８の一方の面が摺接し、可動基台７８の中央部に形成されたナットにはボールネジ７５が螺合している。モータ７６によりボールネジ７５を駆動することにより可動基台７８とともに拡張部７１ａをウエーハＷの径方向（±Ｙ方向）に移動させることができる。図２に示す径方向移動手段７３ｂ，７３ｃ，７３ｄについても径方向移動手段７３ａと同様の構成となっており、径方向移動手段７３ｂでは拡張部７１ｂを±Ｙ方向に移動させることができ、径方向移動手段７３ｃでは拡張部７１ｃを±Ｘ方向に移動させることができ、径方向移動手段７３ｄでは拡張部７１ｄを±Ｘ方向に移動させることができる。

第２の算出手段８０は、隣り合うデバイスＤの間の間隔を算出する間隔算出部８１を備えている。間隔算出部８１では、［算出手段４０で算出したウエーハの拡張量／分割予定ラインの数＝各デバイスの間隔］の式を用いて各デバイスＤの間隔を算出することができる。分割予定ラインＳ１，Ｓ２の数は、記億部６０に記億されているデータが用いられる。

制御手段９０は、第２の拡張手段７０を構成する各径方向移動手段７３ａ〜７３ｄにそれぞれ接続されている。制御手段９０は、ＣＰＵや、メモリなどの記億素子を備えている。記億素子には、あらかじめ設定された各デバイスＤの所望の間隔を示す設定値が記億される。制御手段９０では、あらかじめ設定された各デバイスＤの間隔の設定値と間隔算出部８１が算出した算出値とが一致するように、拡張部７１ａ，７１ｂの径方向（±Ｙ方向）の位置を制御するとともに、拡張部７１ｃ，７１ｄの径方向（±Ｘ方向）の位置を制御することができる。

３ ウエーハ分割装置の動作例
次に、ウエーハ分割装置１を用いて、ウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する動作例について説明する。本実施形態では、Ｙ軸方向の分割予定ラインＳ１の数は例えば１５本で、Ｘ軸方向の分割予定ラインＳ２の数は例えば９本であるとして記億部６０に記億されている。隣り合うデバイスＤの間の間隔の設定値は、あらかじめ実験を行い算出しておく。特に、使用する粘着テープＴの種類によってもウエーハＷの拡張量が変わるため、粘着テープＴの種類ごとに実験を行って好適なデバイスＤの間隔の設定値を算出しておくとよい。

図４に示すように、リングフレームＦをフレーム載置台１３０に載置するとともに、ウエーハＷの裏面Ｗｂに貼着された粘着テープＴ側を保持テーブル１１の保持面１２に載置して保持面１２で吸引保持する。続いて、回転部材１３２がクランプ部１３１を回転させ、クランプ部１３１でリングフレームＦの上面を押さえることによってウエーハＷを固定する。このとき、粘着テープＴのうち保持テーブル１１の外周側とリングフレームＦの内周側との間に位置する部分の下面Ｔ１に拡張部７１ａ，７１ｂが接触する。なお、図４では図示していないが、図２に示した拡張部７１ｃ，７１ｄにも下面Ｔ１が接触する。

次いで、撮像手段３０によって拡張前のウエーハＷの外周を少なくとも２箇所撮像する。具体的には、Ｘ軸方向移動手段５１によって移動基台５１３をＸ軸方向に移動させることにより、撮像手段３０と保持手段１０とを相対的に移動させ、図５に示すウエーハＷの外周Ｗｃのうち中心ＷｏのＸ軸方向側をカメラ３１で撮像する。また、図４に示すＹ軸方向移動手段５２によって移動基台５１３をＹ軸方向に移動させることにより、撮像手段３０と保持手段１０とを相対的に移動させ、図５に示すウエーハＷの外周Ｗｃのうち中心ＷｏのＹ軸方向側をカメラ３１で撮像する。このようにして、中心ＷｏのＸ軸方向側，Ｙ軸方向側においてそれぞれ１箇所ずつ撮像した拡張前のウエーハＷの撮像画が算出手段４０に送られる。なお、中心ＷｏのＸ軸方向側，Ｙ軸方向側においてそれぞれ２箇所以上撮像してもよい。

図６に示すように、ピストン２２が下方に移動しフレーム載置台１３０を−Ｚ方向に下降させ、保持テーブル１１に対して相対的にフレーム載置台１３０を下降させることにより、リングフレームＦを保持テーブル１１の保持面１２よりも下側に引き下げる。これにより、粘着テープＴが径方向に放射状に拡張され、ウエーハＷに対して径方向の外力が付与される。このとき、粘着テープＴは、図４，６に示す拡張部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄの外側からリングフレームＦに向けて緩やかに傾斜した状態で伸張される。その結果、改質層Ｇが破断して、図７に示すように、分割予定ラインＳ１に沿って各デバイスＤの間隔３が拡がるとともに、分割予定ラインＳ２に沿って各デバイスＤの間隔４が拡がる。

ウエーハＷを拡張した後、撮像手段３０によって、ウエーハＷの拡張前に撮像した箇所と同じＸ軸方向側，Ｙ軸方向側のそれぞれの箇所を撮像する。撮像動作は、上記同様である。すなわち、図４に示したＸ軸方向移動手段５１によって移動基台５１３をＸ軸方向に移動させることにより、撮像手段３０と保持手段１０とを相対的に移動させ、図５に示すウエーハＷの二点鎖線で示す外周Ｗｃ´のうちウエーハＷの中心ＷｏのＸ軸方向側をカメラ３１で撮像する。また、図４に示すＹ軸方向移動手段５２によって移動基台５１３をＹ軸方向に移動させることにより、撮像手段３０と保持手段１０とを相対的に移動させ、図５に示すウエーハＷの二点鎖線で示す外周Ｗｃ´のうちウエーハＷの中心ＷｏのＹ軸方向側をカメラ３１で撮像する。そして、中心ＷｏのＸ軸方向側，Ｙ軸方向側においてそれぞれ１箇所ずつ撮像した拡張後のウエーハＷの撮像画は算出手段４０に送られる。なお、ウエーハＷの拡張前に中心ＷｏのＸ軸方向側，Ｙ軸方向側においてそれぞれ２箇所以上撮像した場合は、拡張前に撮像した箇所に応じた箇所を撮像すればよい。

算出手段４０は、拡張前のウエーハＷの外周Ｗｃを撮像した撮像画と拡張後のウエーハＷの外周Ｗｃ´を撮像した撮像画とを比較してウエーハＷの拡張量を算出する。具体的には、図５に示すように、中心ＷｏのＹ軸方向側における拡張前後のウエーハＷの撮像画を画像解析することにより、粘着テープＴの拡張にともなって径方向に移動するウエーハＷの外周Ｗｃの拡張量Ｌ１を算出し、中心ＷｏのＸ軸方向側における拡張前後のウエーハＷの撮像画を画像解析することにより、粘着テープＴの拡張にともなって径方向に移動するウエーハＷの外周Ｗｃの拡張量Ｌ２を算出する。算出された拡張量Ｌ１，Ｌ２が不十分となっている場合は、粘着テープＴを所望の拡張量だけ伸張することにより、すべての分割予定ラインＳ１，Ｓ２に沿って均等にウエーハＷを拡張することできる。

さらに、ウエーハ分割装置１では、図６に示す算出手段４０で算出された拡張量Ｌ１，Ｌ２が第２の算出手段８０に送られるため、第２の算出手段８０によって、図７に示す各デバイスＤの間隔３，４の幅を算出する。記億部６０に記億されている分割予定ラインＳ１の数は１５本であるため、間隔算出部８１は、Ｙ軸方向におけるウエーハＷの外周Ｗｃの拡張量Ｌ１を１５で除算することにより、図７に示す各デバイスＤの間隔３の幅Ｈ１を算出することができる。また、記億部６０に記億されている分割予定ラインＳ２の数は９本であるため、間隔算出部８１は、Ｘ軸方向におけるウエーハＷの外周Ｗｃの拡張量Ｌ２を９で除算することにより、各デバイスＤの間隔４の幅Ｈ２を算出することができる。

ここで、本実施形態に示すウエーハＷでは、個々のデバイスＤが長方形状からなり、縦方向（Ｙ軸方向）の分割予定ラインＳ１と横方向（Ｘ軸方向）の分割予定ラインＳ２との数が異なるため、Ｙ軸方向とＸ軸方向とではウエーハＷの拡張量が異なり、間隔３と間隔４との間隔も異なっている。すなわち、縦方向の分割予定ラインＳ１の方が横方向の分割予定ラインＳ２よりも数が多いため、粘着テープＴを径方向に均等に伸張すると、図７に示すように、間隔３の幅Ｈ１は、間隔４の幅Ｈ２よりも狭く形成される。

そのため、図４に示した拡張部７１ａ，７１ｂの径方向（±Ｙ方向）の位置をそのままにして、図８に示すように、制御手段９０により、あらかじめ設定された各デバイスＤの間隔の設定値と間隔算出部８１が算出した算出値とが一致するように拡張部７１ｃ，７１ｄの径方向（±Ｘ方向）の位置を調節することにより、間隔３をさらに拡張させる。具体的には、あらかじめ設定された各デバイスＤの間隔の設定値と間隔算出部８１が算出した算出値とが一致するまで、径方向移動手段７３ｃがガイドレール７７に沿って可動基台７８を＋Ｘ方向に移動させ、粘着テープＴの下面Ｔ１に接触した状態の拡張部７１ｃを＋Ｘ方向に水平移動させることにより、粘着テープＴをさらに径方向に伸張させて、拡張部７１ｃの外側からリングフレームＦに向けて傾斜した粘着テープＴの角度を急角度に調整する。また、あらかじめ設定された各デバイスＤの間隔の設定値と間隔算出部８１が算出した算出値とが一致するまで、径方向移動手段７３ｄがガイドレール７７に沿って可動基台７８を−Ｘ方向に移動させ、粘着テープＴの下面Ｔ１に接触した状態の拡張部７１ｄを−Ｘ方向に水平移動させることにより、粘着テープＴをさらに径方向に伸張させて、拡張部７１ｄの外側からリングフレームＦに向けて傾斜した粘着テープＴの角度を急角度に調整する。粘着テープＴの径方向の伸張にともない、間隔３が拡張されると、図９に示すように、間隔３の幅Ｈ１´が間隔４の幅Ｈ２と等しくなる。これにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向において、各デバイスＤの間隔３，４が均一になる。

本実施形態では、デバイスＤが長方形状に形成されたウエーハＷを分割する場合を説明したが、デバイスＤが正方形状に形成されたウエーハＷをウエーハ分割装置１で分割してもよい。かかるウエーハＷは、リングフレームＦと保持テーブル１１とに所定の高低差をもたせて径方向における粘着テープＴの拡張量を等しくしてウエーハＷを拡張すれば、各デバイスＤの間隔も等しくなる。しかしながら、ウエーハＷの中心がリングフレームＦの中心に合致するように粘着テープＴに貼り付けられていない場合や使用する粘着テープＴの種類によっては、径方向における粘着テープＴの拡張量の不十分な部分が発生してしまい、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における各デバイスＤの間隔が均一にならないことがある。そのため、デバイスＤが正方形状に形成されたウエーハＷを分割する際においても、上記同様に、拡張前後のウエーハＷの外周Ｗｃを撮像手段３０で撮像し算出手段４０でウエーハＷの外周Ｗｃの拡張量を算出して、第２の算出手段８０の間隔算出部８１で各デバイスＤの間隔を算出することでき、その後、制御手段９０によって、あらかじめ設定された各デバイスＤの間隔の設定値と間隔算出部８１が算出した算出値とが一致するまで拡張部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ及び７１ｄの径方向の位置を調節することにより、粘着テープＴを径方向に所望の拡張量だけ伸張させて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における各デバイスＤの間隔を均一にすることができる。

また、縦方向の分割予定ラインＳ１と横方向の分割予定ラインＳ２との数が等しいウエーハＷを分割する際においても、いずれかの方向の破断が不十分となる場合は、拡張部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ及び７１ｄの径方向の位置を調節しながら、いずれかの方向のみにウエーハＷを拡張することにより、ウエーハＷを確実に破断することができる。

このように、本発明にかかるウエーハ分割装置１は、ウエーハＷを保持する保持手段１０と、ウエーハＷの外周Ｗｃを撮像する撮像手段３０と、撮像手段３０と保持手段１０とを相対的に移動させる移動手段５０と、ウエーハＷの拡張量を算出する算出手段４０とを備えたため、撮像手段３０でＸ軸方向，Ｙ軸方向における拡張前後のウエーハＷの外周Ｗｃを撮像して、算出手段４０で拡張前後のウエーハＷの撮像画を比較することによりウエーハＷの外周Ｗｃの拡張量Ｌ１，Ｌ２を算出することができ、ウエーハＷに貼着された粘着テープＴの拡張量を調整することにより、すべての分割予定ラインＳ１，Ｓ２に沿って均等にウエーハＷを拡張することできる。
さらに、ウエーハ分割装置１は、Ｘ軸方向の分割予定ラインＳ１の数とＹ軸方向の分割予定ラインＳ２の数とを記憶する記憶部６０と、ウエーハＷの外周ＷｃとリングフレームＦの内周との間に位置する粘着テープＴの下面Ｔ１に接触する第２の拡張手段７０と、算出手段４０に接続される第２の算出手段８０と、第２の拡張手段７０を制御可能な制御手段９０とを備え、第２の拡張手段７０が、少なくとも４分割され全体としてリング状に配設された円弧状の拡張部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄと、拡張部７１ａ〜７１ｄをウエーハＷの径方向に移動させる径方向移動手段７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄとを備えたため、第２の算出手段８０の間隔算出部８１で各デバイスＤの間隔を算出してから、制御手段９０によって、あらかじめ設定された各デバイスＤの間隔の設定値と間隔算出部８１が算出した算出値とが一致するまで拡張部７１ａ〜７１ｄの径方向の位置を調節することにより、粘着テープＴを径方向に所望の拡張量だけ伸張させて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における各デバイスＤの間隔３，４を均一にすることができる。したがって、各デバイスＤの間隔３，４がＸ軸方向及びＹ軸方向で一致するため、隣り合うデバイスＤが接触するおそれを低減でき、クラックの発生を防止することができる。

なお、本実施形態では、ウエーハＷの内部に改質層Ｇを形成してからウエーハＷを径方向に拡張して分割する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、ウエー
ハＷの表面Ｗａまたは裏面Ｗｂに完全切断しない程度の溝を切削ブレードによる切削やレーザ光線の照射により形成した後に、ウエーハＷを径方向に拡張することにより溝に沿って破断する場合にも、ウエーハ分割装置１を適用することができる。

１：ウエーハ分割装置 ２：装置ベース ３，４：間隔
１０：保持手段 １１：保持テーブル １２：保持面 １３：リングフレーム保持部
１３０：フレーム載置台 １３１：クランプ部 １３２：回転部材
２０：拡張手段 ２１：シリンダ ２２：ピストン
３０：撮像手段 ３１：カメラ ４０：算出手段
５０：移動手段 ５１：Ｘ軸方向移動手段 ５１０：ボールネジ ５１１：モータ
５１２：ガイドレール ５１３：移動基台
５２：Ｙ軸方向移動手段 ５２０：ボールネジ ５２１：モータ
５２２：ガイドレール ５２３：移動基台
６０：記億部
７０：第２の拡張手段 ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ：拡張部 ７２：支持部
７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ：径方向移動手段 ７４：固定板 ７５：ボールネジ
７６：モータ ７７：ガイドレール ７８：可動基台
８０：第２の算出手段 ８１：間隔算出部
９０：制御手段
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：表面 Ｗｂ：裏面 Ｓ１，Ｓ２：分割予定ライン Ｄ：デバイス
Ｆ：リングフレーム Ｔ：粘着テープ Ｔ１：下面 Ｇ：改質層

Claims (1)

1. 開口を有するリングフレームの該開口を塞いで貼着された粘着テープに、Ｘ方向及び該Ｘ方向と直交するＹ方向に形成された格子状の分割予定ラインで区画された該Ｘ方向の長さと該Ｙ方向の長さとが異なる長方形の領域にデバイスを有し該分割予定ラインに沿ってウエーハの内部に分割の起点が形成されたウエーハが貼着されることにより、該開口において該粘着テープを介して該リングフレームに支持されたウエーハを径方向に拡張して、該分割予定ラインに沿って各デバイスの間に所定の間隔を形成させるウエーハ分割装置であって、
   該ウエーハの直径より大きく該リングフレームの内径より小さい直径の保持面でウエーハの中心と該保持面の中心とを一致させウエーハを保持する保持テーブルと、該リングフレームを保持するリングフレーム保持部とを備える保持手段と、
   該保持テーブルと該リングフレームとを相対的に該保持面に垂直な方向に移動させることにより該保持テーブルより下方に該リングフレームを下降させ該粘着テープを拡張させる拡張手段と、
   ウエーハの外周を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段と該保持手段とを相対的に該Ｘ方向及び該Ｙ方向に移動させ、ウエーハの外周のうちウエーハのＸ方向側とウエーハのＹ方向側との少なくとも２箇所での該撮像手段による撮像を可能とする移動手段と、
   該撮像手段により拡張前のウエーハの外周を撮像した撮像画と該撮像手段により拡張後のウエーハの外周を撮像した撮像画とを比較してウエーハの拡張量を算出する算出手段とを備え、
   Ｘ方向の前記分割予定ラインの数とＹ方向の該分割予定ラインの数とを記憶する記憶部と、
   該保持テーブルと該リングフレーム保持部との間で該保持面より下方に配置され、該拡張手段が該保持テーブルより下方に該リングフレームを下降させた状態におけるウエーハの外周と前記リングフレームの内周との間に位置する前記粘着テープの下面に接触することでさらに該粘着テープを拡張させる第２の拡張手段と、
   前記算出手段に接続される第２の算出手段と、
   該第２の拡張手段を制御可能な制御手段と、を備え、
   該第２の拡張手段は、少なくとも４分割され全体としてリング状で、該保持面よりも低い位置で該リングフレーム保持部が保持した該リングフレームよりも高い位置に配設された円弧状の拡張部と、該Ｘ方向に向かい合う２つの該拡張部を該Ｘ方向に移動させるとともに該Ｙ方向に向かい合う２つの該拡張部を該Ｙ方向に移動させる径方向移動手段と、を備え、
   該第２の算出手段には、該算出手段で算出した（ウエーハの拡張量／該分割予定ラインの数＝各デバイスの間隔）の式により各デバイスの間隔を算出する間隔算出部を備え、
   該制御手段は、あらかじめ設定された各デバイスの間隔の設定値と該間隔算出部が算出した算出値とが一致するように該拡張部の該Ｘ方向の位置及び該Ｙ方向の位置を制御する
   ウエーハ分割装置。

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