JP6706980B2 - 拡張装置及び拡張方法 - Google Patents

Description

本発明は、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た、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に分割された被加工物にシートを貼着するとともに貼着された該シートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置及び拡張方法に関する。

ウエーハなどの被加工物は、その表面の格子状の分割予定ラインによって区画された領域にそれぞれデバイスが形成されており、分割予定ラインに沿って分割することによって、デバイスを有する個々のデバイスチップに分割される。被加工物を個々のデバイスチップに分割する方法としては、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザビームを照射して被加工物の内部に改質層を形成した後、被加工物に外力を付与して被加工物を分割する方法が採用されている（例えば、下記の特許文献１を参照）。そして、被加工物に外力を付与する装置の一例として、例えば、下記の特許文献２に示す拡張装置が利用されている。

一方、上記の方法において、レーザビームの照射によって被加工物の内部に改質層を形成した後に、被加工物を研削・研磨することにより薄化し、この薄化工程において被加工物を分割する方法も提案されている（例えば、下記の特許文献３を参照）。当該分割方法によって分割された被加工物は、分割されたチップ間に隙間がなく互いに密着した状態であるため、被加工物をハンドリングするときに隣接するチップ同士が接触して損傷するおそれがある。そこで、被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成するために、上記のような拡張装置が利用されている。

しかし、上記した拡張装置においては、シートを放射状に拡張するため、シートの拡張量はどの方向でもほぼ均等になる。そのため、例えばチップサイズが縦横で異なる場合には、チップ間の間隔の距離が異なり、一方向（例えばチップの縦方向）では十分なチップ間距離が形成されたとしても他方向（例えばチップの横方向）ではチップ間距離が不十分となり、ハンドリング時に隣接するチップ同士が接触するという問題を招くおそれがある。そこで、かかる問題に鑑み、本出願人は、シートの四辺を挟持して引っ張る拡張装置を提案している（例えば、下記の特許文献４を参照）。

特許第３４０８８０５号公報 特開２０１１−７７４８２号公報 特許第３７６２４０９号公報 特開２０１４−０２２３８２号公報

上記のような拡張装置においては、シートを拡張した後にシートに環状フレームを貼着するため、シートに貼着する被加工物や環状フレームの向きがばらばらとなっていると、環状フレームに対する被加工物の向きが一様に定まらず、例えば後工程のピックアップ工程を実施するときにアライメント不良が発生する等の問題が生じている。

本発明は上記の事情にかんがみてなされたものであり、被加工物にシートを貼着してシートを拡張する場合において、チップ間に十分な距離を形成しうるとともに後工程で問題が生じるおそれを低減できるようにすることを目的とする。

本発明は、複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物に粘着面を有したシートを貼着するとともに貼着された該シートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置であって、被加工物が貼着されたシートを拡張する拡張手段と、該拡張手段で拡張される該シートの上方で該シートに貼着される被加工物の被貼着面を該シートの該粘着面に対面させた状態で保持する保持手段と、該保持手段で保持された被加工物の該被貼着面を撮像する撮像カメラを有し、該保持手段で保持された被加工物を該シートに対して所定の向きに位置づけることを可能にするアライメント手段と、被加工物が貼着される該シートを介して該保持手段に対面して配設され、該保持手段で保持された被加工物に該シートを貼着する貼着ローラと、該拡張手段により拡張される該シートの上方側で中央に開口を有した環状フレームを、該開口内に該シートに貼着された被加工物が位置づけられるように保持するフレーム保持手段と、被加工物が貼着される該シートの下方側に配設され該フレーム保持手段に保持された該環状フレームに該シートを貼着するフレーム用貼着ローラと、被加工物が貼着される該シートの下方側に配設され該フレーム保持手段に保持された該環状フレームに沿って該シートを切断する切断手段と、を備え、該拡張手段は、第一方向において該シートに貼着される被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれが該シートを挟持する第一挟持手段と第二挟持手段と、該第一方向に直交する第二方向において該シートに貼着される被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれが該シートを挟持する第三挟持手段と第四挟持手段と、該第一挟持手段と該第二挟持手段とを該第一方向において互いに離反する向きに移動可能とするとともに該第三挟持手段と該第四挟持手段とを該第二方向において互いに離反する向きに移動可能とする移動手段と、を備える。

また、本発明は、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に分割された被加工物に粘着面を有したシートを貼着するとともに貼着された該シートを拡張して隣接するチップ
間に間隔を形成する拡張方法であって、一端でロール状に巻回された該シートを送り出すとともに送り出された該シートを他端で巻き取るシート送り出しステップと、被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該保持手段で保持された被加工物の被貼着面を撮像カメラで撮像して形成された撮像画像をもとに被加工物を該シート送り出しステップで送り出された該シートに対して所定の向きに位置づけるとともに該シートの該粘着面に被加工物の該被貼着面を対面させる被加工物位置づけステップと、被加工物位置づけステップを実施した後、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とで該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互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とで該シートを挟持する挟持ステップと、該挟持ステップを実施した後、該シートの該粘着面の反対側から該シートを押圧して該シートを被加工物に貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施した後、該シートに貼着された被加工物を該保持手段から放すリリースステップと、該リリースステップを実施した後、該第一挟持手段と該第二挟持手段とが該シートを挟持した状態で該第一挟持手段と該第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを該第一方向に拡張させる第一方向拡張ステップと、該リリースステップを実施した後、該第三挟持手段と該第四挟持手段とが該シートを挟持した状態で該第三挟持手段と該第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを該第二方向に拡張させる第二方向拡張ステップと、該第一方向拡張ステップと該第二方向拡張ステップとを実施した後、該第一挟持手段と該第二挟持手段と該第三挟持手段と該第四挟持手段とで該シートを挟持した状態で、該シートの該粘着面に、中央に開口を有した環状フレームを対面させるとともに該開口内に被加工物を位置づけるフレーム位置づけステップと、該フレーム位置づけステップで該粘着面に対面して位置づけられた該環状フレームに該シートを貼着するフレーム貼着ステップと、該フレーム貼着ステップを実施した後、該環状フレームに沿って該シートを切断するシート切断ステップと、該シート切断ステップを実施した後、該環状フレームに該シートを介して被加工物が貼着されたフレームユニットを該シート上から搬出する搬出ステップと、を備える。

上記の拡張方法では、被加工物が、第一方向に伸張する第一分割予定ラインと該第一方向に直交する第二方向に伸張する第二分割予定ラインとを有し、互いに隣接する該第一分割予定ライン間の第一間隔に対して互いに隣接する該第二分割予定ライン間の第二間隔が狭く形成されており、上記被加工物位置づけステップでは、上記シート送り出しステップで上記シートを送り出す送り出し方向に該第一方向が一致するように被加工物を位置づけることが好ましい。

本発明にかかる拡張装置は、被加工物が貼着されたシートを拡張する拡張手段と、拡張手段で拡張されるシートの上方でシートに貼着される被加工物の被貼着面をシートの粘着面に対面させた状態で保持する保持手段と、保持手段で保持された被加工物を撮像する撮像カメラを有し、保持手段で保持された被加工物をシートに対して所定の向きに位置づけることを可能にするアライメント手段と、環状フレームを保持するフレーム保持手段と、保持手段に保持される被加工物にシートを貼着する貼着ローラと、フレーム保持手段に保持された環状フレームにシートを貼着するフレーム用貼着ローラと、フレーム保持手段に保持された環状フレームに沿ってシートを切断する切断手段とを備え、拡張手段は、第一方向においてシートに貼着された被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれがシートを挟持する第一挟持手段と第二挟持手段と、第一方向に直交する第二方向においてシートに貼着された被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれがシートを挟持する第三挟持手段と第四挟持手段とを備えたため、拡張装置内で被加工物へのシートの貼着及び被加工物が貼着されたシートの拡張を行うことができ、従来に比べて作業性が向上する上、チップ間に十分な距離を形成することができる。また、アライメント手段によって、環状フレームに対する被加工物の向きを一様に定めることが可能となり、例えば後工程のピックアップ工程を実施するときにアライメント不良が発生するおそれを低減することができる。

本発明にかかる拡張方法は、一端でロール状に巻回されたシートを送り出すとともに送り出されたシートを他端で巻き取るシート送り出しステップと、被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、保持手段で保持された被加工物を撮像カメラで撮像して形成された撮像画像をもとに被加工物をシート送り出しステップで送り出されたシートに対して所定の向きに位置づけるとともにシートの粘着面に被加工物の被貼着面を対面させる被加工物位置づけステップと、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とでシート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被加工物を挟んで互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とでシートを挟持する挟持ステップと、シートの粘着面の反対側からシートを押圧してシートを被加工物に貼着する貼着ステップと、シートに貼着された被加工物を保持手段から放すリリースステップと、第一挟持手段と第二挟持手段とがシートを挟持した状態で第一挟持手段と第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させてシートを第一方向に拡張させる第一方向拡張ステップと、第三挟持手段と第四挟持手段とがシートを挟持した状態で第三挟持手段と第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させてシートを第二方向に拡張させる第二方向拡張ステップと、第一挟持手段と第二挟持手段と第三挟持手段と第四挟持手段とでシートを挟持した状態で、シートの粘着面に、中央に開口を有した環状フレームを対面させるとともに開口内に被加工物を位置づけるフレーム位置づけステップと、フレーム位置づけステップで粘着面に対面して位置づけられた環状フレームにシートを貼着するフレーム貼着ステップと、環状フレームに沿ってシートを切断するシート切断ステップと、環状フレームにシートを介して被加工物が貼着されたフレームユニットをシート上から搬出する搬出ステップと、を備えたため、シートに被加工物を貼着する前に、保持手段で保持された被加工物を撮像カメラで撮像し形成した撮像画像に基づいて被加工物をシートに対して所定の向きに位置づけるとともにシートの粘着面に被加工物の被貼着面を対面させることができ、環状フレームに対する被加工物の向きを一様に定めることが可能となり、例えば後工程のピックアップ工程を実施するときにアライメント不良が発生するおそれを低減することができる。

上記の拡張方法の拡張対象となる被加工物が、第一方向に伸張する第一分割予定ラインと第一方向に直交する第二方向に伸張する第二分割予定ラインとを有し互いに隣接する第一分割予定ライン間の第一間隔に対して互いに隣接する第二分割予定ライン間の第二間隔が狭く形成される場合、被加工物位置づけステップでは、撮像カメラが被加工物を撮像した撮像画像をもとにシート送り出しステップでシートを送り出す送り出し方向に第一方向が一致するように被加工物の向きを調整して位置づけることができるため、チップ間に十分な距離を形成することができる。

拡張装置の構成を示す斜視図である。 拡張装置の構成を示す分解斜視図である。 拡張装置の１階層目の構成を示す拡大斜視図である。 拡張装置の２階層目の構成を示す拡大斜視図である。 拡張装置の３階層目の構成を示す拡大斜視図である。 保持手段の構成を示す斜視図である。 剥離ユニットのテープ保持手段の構成を示す斜視図である。 剥離ユニットの折り曲げローラ移動手段の構成を示す斜視図である。 剥離ユニットの剥離起点部生成手段の構成を示す斜視図である。 シート送り出しステップを示す断面図である。 被加工物搬入ステップを示す断面図である。 保持ステップを示す断面図である。 被加工物位置づけステップを示す断面図である。 被加工物位置づけステップの説明図である。 挟持ステップを示す平面図である。 事前第一方向拡張ステップを示す断面図である。 事前第二方向拡張ステップを示す断面図である。 貼着ステップを示す断面図である。 リリースステップを示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、先端針状部材を被加工物に接近させた状態を示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、先端針状部材を被加工物に貼着された保護テープの周縁側に突き当てた状態を示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、被加工物から保護テープが剥がされた部分に向けてエアーノズルから高圧エアーを噴射した状態を示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、２つの挟持片によって保護テープの周縁側を挟持した状態を示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、折り曲げローラを移動させて保護テープに接触させた状態を示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、折り曲げローラを移動させて保護テープを折り曲げながら被加工物から剥離を進めている状態を示す断面図である。 テープ剥離ステップのうち、被加工物から保護テープを完全に剥離させるとともに、保持板の下面に保護テープを吸引保持させた状態を示す断面図である。 第一方向拡張ステップを示す断面図である。 第二方向拡張ステップを示す断面図である。 フレーム位置づけステップを示す断面図である。 フレーム貼着ステップを示す断面図である。 シート切断ステップを示す断面図である。 搬出ステップを示す断面図である。

１ 拡張装置
図１に示す拡張装置１は、被加工物に貼着されるシート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。

図２に示す拡張装置１は、各階層が連結される前の状態を示すとともに環状フレーム供給ユニット４が装置ベース１００ａ，１００ｂに連結される前の状態を示している。環状フレーム供給ユニット４は、環状フレーム２を積み重ねてストックするために、例えば箱型のフレームストッカー５を備えている。フレームストッカー５の内部には、環状フレーム２の内周面に接触する円柱部材５ａがほぼ均等間隔に複数（図２の例では３本）立設されている。フレームストッカー５には、複数のキャスター７が取り付けられた台車６が連結されている。台車６は、例えば、作業者の人力を動力源としてキャスター７が駆動されて走行可能となっている。

一対のガイドベース１０３には、被加工物を保持する保持手段４０と、被加工物に貼着された保護テープを剥離する剥離ユニット６０と、環状フレーム２を保持するフレーム保持手段７０とを備えている。装置ベース１００ｂには、ロール状に巻回されたシート８を送り出す送り出しリール２０と、送り出されたシート８を巻き取る巻き取りリール２１と、送り出しリール２０と巻き取りリール２１との間のシート８を拡張する拡張手段１０と、保持手段４０で保持された被加工物をシート８に対して所定の向きに位置づけることを可能にするアライメント手段５０とを備えている。装置ベース１００ａには、拡張手段１０により拡張されるシート８の下方側に配設され保持手段４０に保持される被加工物にシート８を貼着する貼着ローラ３０と、拡張手段１０により拡張されるシート８を介して被加工物を保持するリリース手段３１と、被加工物が貼着されるシート８の下方側に配設されフレーム保持手段７０に保持された環状フレーム２にシート８を貼着するフレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂと、被加工物が貼着されるシート８の下方側に配設されフレーム保持手段７０に保持された環状フレーム２に沿ってシート８を切断する切断手段３４と、被加工物に外力を付与することにより個々のチップに分割する分割手段３５とを備えている。以下では、拡張装置１の各階層の構成について図３〜５を参照しながら詳述する。

図３に示す一階層目では、貼着ローラ３０，リリース手段３１，フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ，切断手段３４及び分割手段３５が装置ベース１００ａにおいて第一方向送り手段３７により第一方向に移動可能に配設されている。第一方向送り手段３７は、第一方向に延在するボールネジ３７０と、ボールネジ３７０の端部に接続されたモータ３７１と、ボールネジ３７０と平行に延在する一対のガイドレール３７２と、第一方向に水平に移動可能な移動基台３７３とを備えている。移動基台３７３の上に固定基台３１０及び第二方向送り手段３８が配設されている。一対のガイドレール３７２には、移動基台３７３の一方の面が摺接し、移動基台３７３に形成されたナットにはボールネジ３７０が螺合している。そして、モータ３７１によって駆動されてボールネジ３７０が回動することにより、移動基台３７３がガイドレール３７２にガイドされて第一方向に移動し、貼着ローラ３０，リリース手段３１，フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ，切断手段３４及び分割手段３５を第一方向に移動させることができる。

フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ，切断手段３４及び分割手段３５については、さらに移動基台３７３において第二方向送り手段３８により第二方向に移動可能に配設されている。第二方向送り手段３８は、第二方向に延在するボールネジ３８０と、ボールネジ３８０の端部に接続されたモータ３８１と、ボールネジ３８０と平行に延在する一対のガイドレール３８２と、第二方向に水平に移動可能な移動基台３８３とを備えている。移動基台３８３の上には回転テーブル３６が配設されている。一対のガイドレール３８２には、移動基台３８３の一方の面が摺接し、移動基台３８３の中央部に形成されたナットにはボールネジ３８０が螺合している。そして、モータ３８１によって駆動されてボールネジ３８０が回動することにより、移動基台３８３がガイドレール３８２にガイドされて第二方向に移動し、フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ，切断手段３４及び分割手段３５を第二方向に移動させることができる。

貼着ローラ３０は、移動基台３７３上に固定された固定基台３２の上面に配設されている。貼着ローラ３０は、第一方向と直交する第二方向に延在しており、支持部３００によって、第二方向の軸心を有する軸部３０１を中心として回転可能に支持されている。また、貼着ローラ３０は、例えばエアシリンダ３０２とピストン３０３とにより構成される昇降機構によって昇降可能となっている。

リリース手段３１は、貼着ローラ３０の近傍であって、固定基台３２の上面に配設されている。リリース手段３１は、被加工物を吸引保持するリリーステーブル３１１を備えている。リリーステーブル３１１には、図示していないが、吸引源が接続されており、被加工物をリリーステーブル３１１の上面で吸引保持することができる。リリーステーブル３１１の下部には、例えばエアシリンダ３１２とピストン３１３とにより構成される各昇降機構が接続されており、各昇降機構によりリリーステーブル３１１を昇降させることができる。

フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂは、環状フレーム２に対してシート８を押し付ける押圧ローラであり、軸部３３０を中心として回転可能となっている。フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂの間には、切断手段３４が配設されている。切断手段３４は、例えばカッターであり、軸部３４０を中心として回転可能となっている。フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ及び切断手段３４は、例えばエアシリンダとピストンとにより構成される昇降機構によって昇降可能となっている。フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ及び切断手段３４は、回転テーブル３６の上に配設され、回転テーブル３６が回転することにより、フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ，切断手段３４を例えば環状フレーム２に沿って周回させることができる。なお、フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂ及び切断手段３４の数は、本実施形態に示す構成に限定されない。

分割手段３５は、回転テーブル３６の中央部に配設され第一方向と直交する第二方向に延在するスキージ３５０を備えている。スキージ３５０には、吸引源に接続されたスリット３５１が形成されている。スキージ３５０は、例えばエアシリンダ３５２とピストン３５３とにより構成される昇降機構によって昇降可能となっている。回転テーブル３６が例えば９０°回転すると、スキージ３５０の延在方向の向きを、第一方向に向く被加工物の分割予定ラインと第二方向に向く被加工物の分割予定ラインとにそれぞれ合わせることができる。分割手段３５では、スリット３５１を通じてスキージ３５０で被加工物の分割予定ラインを吸引することにより、被加工物を個々のチップに分割することができる。

次に、図４に示す二階層目の構成について説明する。装置ベース１００ｂの第一方向後方側に送り出しリール２０が配設され、装置ベース１００ｂの第一方向前方側に巻き取りリール２１が配設されている。送り出しリール２０には、ロール状にシート８が巻回されている。送り出しリール２０の下方側には、送り出しリール２０から第一方向にシート８を送り出す送り出しローラ２２が配設されている。巻き取りリール２１には、送り出しリール２０から送り出されたシート８がロール状に巻回されている。巻き取りリール２１の下方には、送り出しローラ２２により第一方向に送り出されたシート８を引き込んで巻き取りリール２１に巻き取らせる引き込みローラ２３，２４が配設されている。

装置ベース１００ｂの上面であって、送り出しリール２０と巻き取りリール２１との間には拡張手段１０が配設されている。拡張手段１０は、第一方向においてシート８に貼着された被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれがシート８を挟持する第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂと、第一方向に直交する第二方向においてシート８に貼着された被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれがシート８を挟持する第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとを備えている。

第一挟持手段１０Ａ及び第二挟持手段１０Ｂは、シート８の下面を押圧する下側挟持機構１１ａと、シート８の上面を押圧する上側挟持機構１２ａと、装置ベース１００ｂの上面に形成された凹部１０２ａに沿って移動可能に配設された可動基台１３ａと、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとを第一方向において互いに離反する向きに移動させる第一方向移動手段１４ａとをそれぞれ備えている。

第三挟持手段１０Ｃ及び第四挟持手段１０Ｄは、シート８の下面を押圧する下側挟持機構１１ｂと、シート８の上面を押圧する上側挟持機構１２ｂと、装置ベース１００ｂの上面に形成された凹部１０２ｂに沿って移動可能に配設された可動基台１３ｂと、第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとを第二方向において互いに離反する向きに移動させる第二方向移動手段１４ｂとをそれぞれ備えている。

下側挟持機構１１ａは、第二方向にのびる直方体の下側挟持部１１０と、一端が下側挟持部１１０に連結された断面略Ｌ字形のアーム部１１１とを備えている。下側挟持部１１０の上面側には、複数のローラ１１３が第二方向と平行な方向に整列して配設されている。下側挟持機構１１ａに備えた複数のローラ１１３は、第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、下側挟持部１１０の上面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

上側挟持機構１２ａは、下側挟持部１１０と平行にのびる上側挟持部１２０と、一端が上側挟持部１２０に連結された断面略Ｌ字形のアーム部１２１とを備え、上側挟持部１２０の下面側には複数のローラ（図示せず）が第二方向と平行な方向に整列して配設されている。上側挟持機構１２ａに備えた複数のローラは、第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、上側挟持部１２０の下面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

下側挟持機構１１ｂは、第一方向にのびる直方体の下側挟持部１１０と、端部が下側挟持部１１０に連結され第二方向にのびるアーム部１１２とを備えている。下側挟持部１１０の上面側には、複数のローラ１１３が第一方向と平行な方向に整列して配設されている。下側挟持機構１１ｂに備えた複数のローラ１１３は、第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、下側挟持部１１０の上面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

上側挟持機構１２ｂは、下側挟持部１１０と平行にのびる上側挟持部１２０と、一端が上側挟持部１２０に連結されアーム部１１２と平行にのびるアーム部１２２を備えている。上側挟持部１２０の下面側には複数のローラ（図示せず）が第一方向と平行な方向に整列して配設されている。上側挟持機構１２ｂに備えた複数のローラは、第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、上側挟持部１２０の下面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

第一方向移動手段１４ａは、第一方向にのびるボールネジ１４０と、それぞれのボールネジ１４０の一端を回転可能に支持する軸受部１４１と、それぞれのボールネジ１４０の他端に接続されたモータ１４２とを備え、装置ベース１００ｂにそれぞれ配設されている。第二方向移動手段１４ｂは、第二方向にのびるボールネジ１４０と、それぞれのボールネジ１４０の一端を回転可能に支持する軸受部１４１と、それぞれのボールネジ１４０の他端に接続されたモータ１４２とを備え、それぞれ装置ベース１００ｂに配設されている。

可動基台１３ａは、下側挟持部１１０及び上側挟持部１２０を支持する支持部１３０と、支持部１３０の下部に連接され第一方向に移動可能なスライド部１３１と、支持部１３０の一方の面側に形成されたガイドレール１３２と、支持部１３０の一方の面側から他方の面側に貫通して形成されたガイド溝１３３とを備えている。スライド部１３１の内部に形成されたナットにボールネジ１４０が螺合しており、モータ１４２によりボールネジ１４０を駆動することでスライド部１３１を第一方向に往復移動させることができる。

可動基台１３ｂは、下側挟持部１１０及び上側挟持部１２０を支持する断面略Ｌ字形の支持部１３４を備えており、支持部１３４の下部には、第二方向に移動可能なスライド部１３５が連接されている。スライド部１３５の内部に形成されたナットにボールネジ１４０が螺合しており、モータ１４２によりボールネジ１４０を駆動することでスライド部１３５を第二方向に往復移動させることができる。

可動基台１３ａ及び可動基台１３ｂには、下側挟持機構１１ａ及び下側挟持機構１１ｂを昇降させる下側昇降手段１５と、上側挟持機構１２ａ及び上側挟持機構１２ｂを昇降させる上側昇降手段１６とがガイド溝１３３に沿って配設されている。下側昇降手段１５は、鉛直方向にのびるボールネジ１５０と、ボールネジ１５０の一端に接続された軸受部１５１と、ボールネジ１５０の他端に接続されたモータ１５２とを備えている。ボールネジ１５０は、アーム部１１１の基端部１１１ａ及びアーム部１１２の基端部１１２ａに形成されたナットに螺合しており、モータ１５２によってボールネジ１５０を駆動することにより、下側挟持機構１１ａ及び下側挟持機構１１ｂを鉛直方向に昇降させることができる。

上側昇降手段１６も下側昇降手段１５と同様の構成となっており、鉛直方向にのびるボールネジ１６０と、ボールネジ１６０の一端に接続された軸受部１６１と、ボールネジ１６０の他端に接続されたモータ１６２とを備えている。ボールネジ１６０は、アーム部１２１の基端部１２１ａ及びアーム部１２２の基端部１２２ａに形成されたナットに螺合しており、モータ１６２によってボールネジ１６０を駆動することにより、上側挟持機構１２ａ及び上側挟持機構１２ｂを鉛直方向に昇降させることができる。

このように構成される拡張手段１０では、送り出しリール２０から送り出されたシート８が下側挟持機構１１ａ，１１ｂと上側挟持機構１２ａ，１２ｂとの間を通過して巻き取りリール２１に巻き取られた状態で、下側挟持機構１１ａ，１１ｂと上側挟持機構１２ａ，１２ｂによりシート８の上下面を挟持して、第一挟持手段１０Ａ，第二挟持手段１０Ｂ，第三挟持手段１０Ｃ及び第四挟持手段１０Ｄが第一方向及び第二方向において互いに離反する方向に移動することによりシート８を拡張することができる。

装置ベース１００ｂの第一方向前方側には、アライメント手段５０が配設されている。アライメント手段５０は、図２に示した保持手段４０で保持された被加工物を下方側から撮像する撮像カメラ５１を有している。撮像カメラ５１は、例えばＩＲカメラにより構成される。アライメント手段５０は、ＣＰＵやメモリ等を備えている。被加工物の各チップに例えばターゲットパターンが形成されている場合、アライメント手段５０では、撮像カメラ５１によって撮像され形成したターゲットパターンの撮像画像と、あらかじめアライメント手段５０のメモリに登録されたターゲットパターンの撮像画像とのパターンマッチングを行うことにより、保持手段４０で保持された被加工物をシート８に対して所定の向きに位置づけることが可能となっている。

次に、図５に示す三階層目の構成について説明する。フレーム保持手段７０は、一対のガイドベース１０３の第一方向後方側に配設されている。フレーム保持手段７０は、図２に示した環状フレーム２を保持する円形板状のフレーム保持部７１を備えている。フレーム保持部７１には、その全体を上下に昇降させる昇降部７００が接続されている。昇降部７００は、例えばエアシリンダとピストン、またはモータとガイドレールとを有する昇降機構であり、断面略Ｌ字形の走行部７０１に接続されている。走行部７０１には、開口７０２が形成されており、かかる開口７０２において昇降部７００が上下に動いてフレーム保持部７１を昇降させる構成となっている。走行部７０１は、一対のガイドレール１０４に沿って第一方向に走行可能となっている。そして、フレーム保持手段７０では、図２に示した環状フレーム供給ユニット４の上方側に移動してフレームストッカー５の内部に進入して、環状フレーム２の搬出及び搬入を行うことができる。

保持手段４０は、一対のガイドベース１０３の第一方向前方側に配設されている。保持手段４０は、図６に示すように、被加工物を保持する保持面４１ａを有する保持テーブル４１と、保持テーブル４１を回転させる回転テーブル４２と、保持テーブル４１及び回転テーブル４２を下方から支持するベース４３と、ベース４３に軸通され保持テーブル４１の保持面４１ａを反転させる回転軸４４と、回転軸４４の端部が回転可能に支持される門型の支持部４５とを備えている。支持部４５は、移動部４００によって支持されている。移動部４００は、例えばエアシリンダとピストン、またはモータとガイドレールとを有する昇降機構であり、断面略Ｌ字形の走行部４０１を備えている。走行部４０１には、開口４０２が形成されており、かかる開口４０２において移動部４００が保持テーブル４１を昇降させることが可能となっている。走行部４０１の内壁４０１ａには、一対のガイドレール４０３と、一方の面に移動部４００が接続された可動板４０４が配設されている。一対のガイドレール４０３には、可動板４０４の一方の面が摺接している。そして、可動板４０４がガイドレール４０３に沿って第二方向に移動することにより、移動部４００を第二方向に移動させることができる。

図５に示すように、剥離ユニット６０は、保持手段４０とフレーム保持手段７０との間に配設されている。剥離ユニット６０は、被加工物に貼着された保護テープを剥離するためのテープ剥離ユニットである。剥離ユニット６０は、保護テープを挟持する図７に示すテープ保持手段６０Ａと、被加工物から剥離される保護テープを折り曲げる図８に示す折り曲げローラ移動手段６０Ｂと、被加工物から剥離される保護テープの剥離起点を生成する図９に示す剥離起点部生成手段６０Ｃとにより構成され、３つの手段は例えば枠体６００内に収容されている。枠体６００の下方側は開口している。枠体６００には、昇降部６０１が接続されている。昇降部６０１は、例えばエアシリンダとピストン、またはモータとガイドレールとを有する昇降機構であり、断面略Ｌ字形の走行部６０２に接続されている。走行部６０２には、開口６０３が形成されており、かかる開口６０３において昇降部６０１が枠体６００全体を昇降させることできる。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、テープ保持手段６０Ａは、第１エアシリンダ６１ａと、第１エアシリンダ６１ａによって駆動され鉛直方向に延在する軸６１０ａにより支持される保持ベース６２と、保持ベース６２の上面に立設された第２エアシリンダ６１ｂと、第２エアシリンダ６１ｂから保持ベース６２の下面側に貫通し、第２エアシリンダ６１ｂによって駆動されて進退自在な軸６１０ｂに支持される保持板６３と、保持ベース６２上に配設され、端部に挟持片６１１を備え水平方向に進退自在な軸６１０ｃを水平方向に進退させる第３エアシリンダ６１ｃと、保持ベース６２の下面側で、挟持片６１１と対向する位置に配置される挟持片６１２とにより構成されている。

保持板６３は内部が中空に構成され、下面には図示しない微孔が全面に多数設けられており、第２エアシリンダ６１ｂと保持板６３とを連結する軸６１０ｂ内部を介して保持板６３内部を吸引可能に構成され、微孔を介して保持板６３の下面に負圧を生じさせることが可能となっている。

保持ベース６２は、第１エアシリンダ６１ａにより進退可能に駆動される軸６１０ａとともに上下動可能に構成され、さらに、図７（ｂ）中の矢印に示すように、軸６１０ａを中心にして水平方向に回転可能になっている。

図８に示すように、折り曲げローラ移動手段６０Ｂは、門型形状をなす支持フレーム６４により構成され、支持フレーム６４は、間隔を置いて並設された柱部６４０，６４０ａと、柱部６４０、６４０ａの下端に連結される支持部６４１と、支持部６４１の案内孔６４２に沿って支持部６４１内に内蔵された図示しない駆動機構により移動する折り曲げローラ６５と、を備えている。折り曲げローラ６５は、長手方向の軸中心を中心として回転可能であり、その長さは、少なくとも被加工物に貼着される保護テープの直径よりも長くなっている。

図９に示すように、剥離起点部生成手段６０Ｃは、第４エアシリンダ６１ｄと、第４エアシリンダ６１ｄから伸びて進退自在で高さ方向における位置を微調整可能な軸６１０ｄと、アーム部材６６と、アーム部材６６の先端に設けられた先端部材６７と、先端部材６７に取り付けられた先端針状部材６８と、エアーノズル６９とから構成されている。先端部材６７は、上下に移動可能に構成され、その高さ位置が調整されることにより被加工物に貼着された保護テープの高さに先端針状部材６８の先端部が位置づけ可能に構成されている。また、エアーノズル６９は、第４エアシリンダ６１ｄ、軸６１０ｄを介して高圧エアーが供給され、必要に応じて高圧エアーを噴出可能に構成されている。

このように、本発明にかかる拡張装置１は、被加工物が貼着されたシート８を拡張する拡張手段１０と、拡張手段１０で拡張されるシート８の上方でシート８に貼着される被加工物の被貼着面をシート８の粘着面８ａに対面させた状態で保持する保持手段４０と、保持手段４０で保持された被加工物を撮像する撮像カメラ５１を有し、保持手段４０で保持された被加工物をシート８に対して所定の向きに位置づけることを可能にするアライメント手段５０と、環状フレーム２を保持するフレーム保持手段７０と、保持手段４０に保持される被加工物にシート８を貼着する貼着ローラ３０と、フレーム保持手段７０に保持された環状フレーム２にシート８を貼着するフレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂと、フレーム保持手段７０に保持された環状フレーム２に沿ってシート８を切断する切断手段３４とを備え、拡張手段１０は、第一方向においてシート８に貼着された被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれがシート８を挟持する第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂと、第一方向に直交する第二方向においてシート８に貼着された被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれがシート８を挟持する第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとを備えたため、拡張装置１内で被加工物へのシート８の貼着及び被加工物が貼着されたシート８の拡張を行うことができ、従来に比べて作業性が向上する上、チップ間に十分な距離を形成することができる。
また、アライメント手段５０により、シート８に貼着される被加工物の向きを調整することができるため、環状フレーム２に対する被加工物の向きを一様に定めることが可能となり、例えば後工程のピックアップ工程を実施するときにアライメント不良が発生するおそれを低減することができる。

２ 拡張方法
次に、上記した拡張装置１を用いて、個々のチップに分割された被加工物にシート８を貼着するとともに、シート８を拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張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、分割予定ラインに沿って分割起点（例えば改質層）が形成された被加工物、または分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物である。

（１）シート送り出しステップ
図１０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シート８を第一方向に送り出すとともに、送り出されたシート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シート８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。

（２）被加工物搬入ステップ
図１１に示すように、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。

例えば、ロボットハンド８０によりウエーハＷを保持手段４０に搬入する。ロボットハンド８０は、ウエーハＷの被貼着面Ｗｂを保持して保持手段４０の上方側に移動する。このとき、保持手段４０は、保持テーブル４１の保持面４１ａを上向きの状態にして待機することが好ましい。これにより、研削・洗浄終了後に、ロボットハンド８０がウエーハＷの表裏を反転させることなく直接保持テーブル４１に搬入することができるため、個々のチップに個片化された状態のウエーハＷの破損リスクを低減することができる。なお、作業者がウエーハＷを直接保持テーブル４１に搬入してもよい。

（３）保持ステップ
図１２に示すように、ウエーハＷを保持手段４０で保持する。具体的には、図示しない吸引源の吸引力を保持テーブル４１の保持面４１ａに作用させ、保護テープＴを介してウエーハＷの表面Ｗａ側を吸引保持する。続いて、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６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を下向きにする。

（４）被加工物位置づけステップ
保持ステップを実施した後、図１３に示すように、保持手段４０で保持されたウエーハＷを撮像カメラ５１で撮像し、撮像画像をもとにウエーハＷの向きを調整して、ウエーハＷをシート送り出しステップで送り出されたシート８に対して所定の向きに位置づけるとともにシート８の粘着面８ａにウエーハＷの被貼着面Ｗｂを対面させる。

図１４に示すように、ウエーハＷの各チップＣには、シート８に位置づけする際の位置合わせの基準となるターゲットパターンＴＰが形成されている。また、ウエーハＷが第一方向に伸張する第一分割予定ラインＳ１と第一方向に直交する第二方向に伸張する第二分割予定ラインＳ２とを有し、第一分割予定ラインＳ１と第二分割予定ラインＳ２とによって区画された領域に形成されたチップＣが長尺チップである場合、分割予定ラインの数が第一方向と第二方向とで異なるため、ウエーハＷの拡張量が異なる。図示の例では、第一方向に伸張する第一分割予定ラインＳ１よりも第二方向に伸張する第二分割予定ラインＳ２の数が多くなっており、かかるウエーハＷを放射状に均等に拡張しようとすると、互いに隣接する第一分割予定ラインＳ１間の第一間隔ｈ１に対して互いに隣接する第二分割予定ラインＳ２間の第二間隔ｈ２が狭く形成される。

ここで、図１３に示した撮像カメラ５１が、ウエーハＷの被貼着面Ｗｂ側を撮像して撮像画像５００を形成したら、あらかじめアライメント手段５０に登録されているターゲットパターンＴＰの撮像画像とのパターンマッチングを実施する。パターンマッチングの結果に基づいて、ウエーハＷのシート８に対する向きを調整する。すなわち、図５に示した走行部４０１の走行により所望の位置に移動させてから、回転テーブル４２の回転によって角度を調整し、チップＣ間の距離が広い方の分割予定ライン（第一分割予定ラインＳ１）の延在方向をシート８の送り出し方向（第一方向）に一致させる。そして、移動部４００によって保持テーブル４１を下降させてシート８から数ｍｍ程度上方の位置にシート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、本実施形態では、ターゲットパターンＴＰを検出して、ウエーハＷの向きを調整する場合を説明したが、この場合に限定されず、例えばウエーハＷの外周にノッチが形成されている場合は、撮像カメラ５１でノッチを検出することによりウエーハＷの向きを調整してもよい。ノッチを検出する場合は、ＩＲカメラ以外のカメラを用いてもよい。

（５）挟持ステップ
被加工物位置づけステップを実施した後、図１５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第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段Ｂとでシート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第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとでシート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、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとが互いに接近するように図４に示した各スライド部１３１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、第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとが互いに接近するように各スライド部１３５を第二方向に水平移動させる。このようにして、第一挟持手段１０Ａ，第二挟持手段１０Ｂ，第三挟持手段１０Ｃ及び第四挟持手段１０Ｄを互いに接近させる。

このとき、第一方向に延在するシート８は、第一挟持手段１０Ａ，第二挟持手段１０Ｂ，第三挟持手段１０Ｃ及び第四挟持手段１０Ｄにおける図４で示した各下側挟持部１１０と各上側挟持部１２０との間に位置づけられている。次いで、各下側昇降手段１５が作動し、各下側挟持部１１０を上昇させるとともに、各上側昇降手段１６が作動し、各上側挟持部１２０を下降させる。下側挟持部１１０のローラ１１３がシート８の下面を押圧するとともに、上側挟持部１２０のローラ１２３がシート８の上面を押圧することによって、シート８の上下面を挟持する。

（６）事前第一方向拡張ステップ
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、第一方向においてシート８に撓みが発生している場合は、図１６に示すように、第一方向においてシート８を拡張させてシート８の撓みを解消する。具体的には、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとがシート８の上下面を挟持した状態で第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとを互いに離反するように移動させる。すなわち、図１３に示した２つの第一方向移動手段１４ａを作動させ、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとが互いに離反するように、図４に示した各スライド部１３１を凹部１０２ａにおいて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、第一方向においてシート８が伸張されて撓みが解消される。

（７）事前第二方向拡張ステップ
次いで、第二方向においてシート８に撓みが発生している場合は、図１７に示すように、第二方向においてシート８を拡張させてシート８の撓みを解消する。第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとがシート８の上下面を挟持した状態で第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとを互いに離反するように移動させる。すなわち、図１５に示した２つの第二方向移動手段１４ｂを作動させ、第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとが互いに離反するように、図４に示した各スライド部１３５を凹部１０２ｂにおいて第二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シート８をそれぞれ外側に向けて引っ張る。その結果、第二方向においてシート８が伸張されて撓みが解消される。

本実施形態では、事前第一方向拡張ステップを実施した後に事前第二方向拡張ステップを実施しているが、この場合に限られず、事前第一方向拡張ステップと事前第二方向拡張ステップとを同時に実施してもよいし、第二方向にシート８を拡張してから第一方向にシート８を拡張してもよい。シート８の第一方向の拡張量と第二方向の拡張量とは、等しくてもよいし、異なっていてもよい。もっとも、シート８の撓みの度合いに応じてシート８の第一方向の拡張量と第二方向の拡張量とを適宜設定するとよい。

（８）貼着ステップ
挟持ステップを実施した後（事前第一方向拡張ステップ及び事前第二方向拡張ステップを実施した後はその後）、図１８に示すように、シート８の粘着面８ａの反対側からシート８を押圧してシート８をウエーハＷに貼着する。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を回転させながらシート８の下面を上方に押圧するとともに、図３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、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、シート８から貼着ローラ３０を退避させる。このとき、第一挟持手段１０Ａ，第二挟持手段１０Ｂ，図１５に示した第三挟持手段１０Ｃ及び第四挟持手段１０Ｄによりシート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。

（９）リリースステップ
貼着ステップを実施した後、図１９に示すように、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３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の吸引保持を引き継ぐことで、ウエーハＷに破損が生じるのを低減することができる。

（１０）テープ剥離ステップ
次に、剥離ユニット６０を用いて保護テープＴをウエーハＷの表面Ｗａから剥離する。まず、図２０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６０Ａ及び剥離起点部生成手段６０Ｃを移動させる。この際、ウエーハＷに貼着された保護テープ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６０Ｃにおける先端針状部材６８の先端の直下に位置づける。その後、図９に示した第４エアシリンダ６１ｄを作動させて、先端針状部材６８の先端を保護テープＴの外周端部に近接する位置まで降下させる。

先端針状部材６８の先端が保護テープＴの外周部分に近接するように、保護テープＴの表面高さに合わせて先端針状部材６８の先端の高さを微調整し、先端が近接した状態でテープ保持手段６０Ａ及び剥離起点部生成手段６０Ｃををわずかに図中左方に移動させることにより、図２１に示すように、先端針状部材６８の先端が該保護テープＴの外周部分に突き当てる。なお、図示したように、保護テープＴの周方向外側から先端針状部材６８の先端を突き当てるようにしてもよいが、保護テープＴの外周部分の上方から先端針状部材６８の先端を突き当てるようにすることも可能である。

先端針状部材６８の先端が保護テープＴの外周部分に突き当たった後、第４エアシリンダ６１ｄを作動させて、先端針状部材６８をわずかに上昇させることで、保護テープＴの外周部分の一部が良好に剥離される。

保護テープＴの一部が剥離された後、図２２に示すように、先端部材６７を上昇させるとともに、エアーノズル６９から高圧エアーを噴射することにより、先端針状部材６８の先端から保護テープＴの外周部分が離反し、保護テープＴの外周部分において先に剥離した一部を含む剥離領域が拡大し、テープ保持手段６０Ａにより挟持するのに適する剥離起点部ＴＳが生成される。なお、剥離起点部生成工程における保持ベース５２の高さは、剥離起点部ＴＳがエアーノズル６９からの高圧エアーにより剥離されたときに、剥離起点部ＴＳが保持ベース６２に設けられた挟持片６１１、６１２間に収まるように調整される。なお、エアーノズル６９により高圧エアーを噴射して剥離領域を拡大する際に、上記した先端針状部材６８をさらに突き当ててもよい。このようにして剥離起点部ＴＳが好適に生成される。

保護テープＴの外周部分がエアーノズル６９から噴射された高圧エアーにより持ち上げられたら、図２３に示すように、第３エアシリンダ５０ｃの作動により挟持片６１２を挟持片６１１側に移動させて、剥離した保護テープＴの外周部分を挟持片６１１と挟持片６１２とにより挟持する。そして、第１エアシリンダ６１ａを作動させることにより、挟持片６１１，６１２の下方に折り曲げローラ６５を進入させることが可能な程度にテープ保持手段６０Ａ全体を上方に移動させる。

テープ保持手段６０Ａを上方に移動させ、図２４に示すように、折り曲げローラ６５をテープ保持手段６０Ａ側に移動させる。なお、折り曲げローラ６５は、保護テープＴのウエーハＷに対する粘着面側に当接しながら剥離を進行させるため、長手方向の軸中心に回転可能で、且つ接触する保護テープＴの粘着面が付着しないようにその表面にはフッ素樹脂がコーティングされている。

本実施形態では、ウエーハＷ上の保護テープＴは、図２５に示すように、剥離する方向（図中左方）に１８０度折り曲げられているが、折り曲げ角度は、必ずしも１８０度である必要はない。しかし、ウエーハＷは研削されて極めて薄い板状に形成されるものであり、折り曲げ角度が小さいと保護テープＴの剥離時にウエーハＷの割れ、破損等を引き起こす恐れがあり、できるだけ１８０度、もしくは、それに近い角度で折り曲げられることが好ましい。

図２６に示すように、折り曲げローラ６５が保持板６３下面の図中左方側他端部まで移動すると、ウエーハＷの表面Ｗａから保護テープＴが完全に剥離される。ウエーハＷの表面Ｗａから剥離された保護テープＴは、保持板６３により吸引保持される。そして、第３エアシリンダ６１ｃの作動により挟持片６１２を挟持片６１１から離反させ保護テープＴの外周部分を解放し、例えば廃棄容器に廃棄される。このようにしてテープ剥離ステップが完了する。

（１１）第一方向拡張ステップ
次に、図２７に示すように、第一方向においてシート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、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとがシート８を挟持した状態で第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとを第一方向において互いに離反するように移動させる。すなわち、図４に示した２つの第一方向移動手段１４ａを作動させ、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂとが互いに離反するように、各スライド部１３１を凹部１０２ａにおいて第一方向に移動させ、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シート８をそれぞれ外側に引っ張る。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。シート８は、第二方向に比べて巻回方向（第一方向）に伸びやすく、本ステップでは、分割予定ラインＳ１よりもチップ間隔が狭い分割予定ラインＳ２が、伸びやすい方向である第一方向に拡張されるため、分割予定ラインＳ２におけるチップ間隔を十分な幅に形成することができる。

（１２）第二方向拡張ステップ
続いて、図２８に示すように、第二方向においてシート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、第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとがシート８を挟持した状態で第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとを第二方向において互いに離反するように移動させる。すなわち、図４に示した２つの第二方向移動手段１４ｂを作動させ、第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとが互いに離反するように、各スライド部１３５を凹部１０２ｂにおいて第二方向に移動させ、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シート８をそれぞれ外側に引っ張る。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の間の間隔が拡がり、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、第一方向拡張ステップと同様に、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。なお、本実施形態では、第一方向拡張ステップを実施した後に第二方向拡張ステップを実施しているが、この場合に限られず、第一方向拡張ステップと第二方向拡張ステップとを同時に実施してもよいし、第二方向の拡張をしてから第一方向の拡張を行ってもよい。

（１３）未分割領域分割ステップ
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３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。

（１４）フレーム位置づけステップ
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２９に示すように、フレーム保持手段７０によって環状フレーム２をシート８に対面させる。まず、フレーム保持手段７０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７１で吸引保持して搬出し、シート８の上方側に移動する。次いで、第一挟持手段１０Ａと第二挟持手段１０Ｂと図２８に示した第三挟持手段１０Ｃと第四挟持手段１０Ｄとでシート８を挟持した状態で、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。

（１５）フレーム貼着ステップ
フレーム位置づけステップを実施したら、図３０に示すように、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、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３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にシート８の粘着面８ａを貼着する。環状フレーム２にシート８が貼着された後、フレーム用貼着ローラ３３ａ，３３ｂを下降させてシート８から退避させる。

（１６）シート切断ステップ
フレーム貼着ステップを実施した後、図３１に示すように、環状フレーム２に沿ってシート８を切断する。具体的には、昇降機構により切断手段３４が上昇してシート８に切り込ませ、図３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シート８を切断する。

（１７）搬出ステップ
シート切断ステップを実施した後、図３２に示すように、環状フレーム２にシート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７０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、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。

このように、本発明にかかる拡張方法では、シート送り出しステップを実施した後、保持ステップ及び被加工物位置づけステップに進むため、保持手段４０で保持されたウエーハＷを撮像カメラ５１で撮像し形成した撮像画像５００を基づいてウエーハＷをシート８に対して所定の向きに位置づけるとともにシート８の粘着面８ａにウエーハＷの被貼着面Ｗｂを対面させることができ、環状フレーム２に対するウエーハＷの向きを一様に定めることが可能となり、例えば後工程のピックアップ工程を実施するときにアライメント不良が発生するおそれを低減することができる。
また、本発明にかかる拡張方法では、拡張対象となるウエーハＷが第一方向に伸張する第一分割予定ラインＳ１と第一方向に直交する第二方向に伸張する第二分割予定ラインＳ２とを有し、第一分割予定ラインＳ１と第二分割予定ラインＳ２とによって区画された領域に形成されたチップＣが長尺チップである場合、被加工物位置づけステップでアライメント手段５０によるパターンマッチングを行うことにより、チップＣ間の距離が広い方向の分割予定ライン（第一分割予定ラインＳ１）の延在方向をシート８の送り出し方向（第一方向）に一致させることができ、チップＣ間に十分な距離を形成することができる。

１：拡張装置 ２：リングフレーム ３：開口 ４：環状フレーム供給ユニット
５：フレームストッカー ６：台車 ７：キャスター ８：シート ８ａ：粘着面
９：フレームユニット １０：拡張手段 １０Ａ：第一挟持手段 １０Ｂ：第二挟持手段
１０Ｃ：第三挟持手段 １０Ｄ：第四挟持手段
１１ａ，１１ｂ：下側挟持機構 １２ａ，１２ｂ：上側挟持機構
１３ａ，１３ｂ：可動基台 １４ａ：第一方向移動手段 １４ｂ：第二方向移動手段
１５：下側昇降手段 １６：上側昇降手段
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：アライメント手段 ５１：撮像カメラ ５００：撮像画像
６０：剥離ユニット
７０：フレーム保持手段 ７１：フレーム保持部 ８０：ロボットハンド

Claims (3)

1. 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に分割された被加工物に粘着面を有したシートを貼着するとともに貼着された該シートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置であって、
   被加工物が貼着されたシートを拡張する拡張手段と、
   該拡張手段で拡張される該シートの上方で該シートに貼着される被加工物の被貼着面を該シートの該粘着面に対面させた状態で保持する保持手段と、
   該保持手段で保持された被加工物の該被貼着面を撮像する撮像カメラを有し、該保持手段で保持された被加工物を該シートに対して所定の向きに位置づけることを可能にするアライメント手段と、
   被加工物が貼着される該シートを介して該保持手段に対面して配設され、該保持手段で保持された被加工物に該シートを貼着する貼着ローラと、
   該拡張手段により拡張される該シートの上方側で中央に開口を有した環状フレームを、該開口内に該シートに貼着された被加工物が位置づけられるように保持するフレーム保持手段と、
   被加工物が貼着される該シートの下方側に配設され該フレーム保持手段に保持された該環状フレームに該シートを貼着するフレーム用貼着ローラと、
   被加工物が貼着される該シートの下方側に配設され該フレーム保持手段に保持された該環状フレームに沿って該シートを切断する切断手段と、を備え、
   該拡張手段は、第一方向において該シートに貼着される被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれが該シートを挟持する第一挟持手段と第二挟持手段と、該第一方向に直交する第二方向において該シートに貼着される被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれが該シートを挟持する第三挟持手段と第四挟持手段と、該第一挟持手段と該第二挟持手段とを該第一方向において互いに離反する向きに移動可能とするとともに該第三挟持手段と該第四挟持手段とを該第二方向において互いに離反する向きに移動可能とする移動手段と、を備える拡張装置。
2. 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に分割された被加工物に粘着面を有したシートを貼着するとともに貼着された該シートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張方法であって、
   一端でロール状に巻回された該シートを送り出すとともに送り出された該シートを他端で巻き取るシート送り出しステップと、
   被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、該保持手段で保持された被加工物の被貼着面を撮像カメラで撮像して形成された撮像画像をもとに被加工物を該シート送り出しステップで送り出された該シートに対して所定の向きに位置づけるとともに該シートの該粘着面に被加工物の該被貼着面を対面させる被加工物位置づけステップと、
   被加工物位置づけステップを実施した後、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とで該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互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とで該シートを挟持する挟持ステップと、
   該挟持ステップを実施した後、該シートの該粘着面の反対側から該シートを押圧して該シートを被加工物に貼着する貼着ステップと、
   該貼着ステップを実施した後、該シートに貼着された被加工物を該保持手段から放すリリースステップと、
   該リリースステップを実施した後、該第一挟持手段と該第二挟持手段とが該シートを挟持した状態で該第一挟持手段と該第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シー
   トを該第一方向に拡張させる第一方向拡張ステップと、
   該リリースステップを実施した後、該第三挟持手段と該第四挟持手段とが該シートを挟持した状態で該第三挟持手段と該第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを該第二方向に拡張させる第二方向拡張ステップと、
   該第一方向拡張ステップと該第二方向拡張ステップとを実施した後、該第一挟持手段と該第二挟持手段と該第三挟持手段と該第四挟持手段とで該シートを挟持した状態で、該シートの該粘着面に、中央に開口を有した環状フレームを対面させるとともに該開口内に被加工物を位置づけるフレーム位置づけステップと、
   該フレーム位置づけステップで該粘着面に対面して位置づけられた該環状フレームに該シートを貼着するフレーム貼着ステップと、
   該フレーム貼着ステップを実施した後、該環状フレームに沿って該シートを切断するシート切断ステップと、
   該シート切断ステップを実施した後、該環状フレームに該シートを介して被加工物が貼着されたフレームユニットを該シート上から搬出する搬出ステップと、を備えた拡張方法。
3. 被加工物は、第一方向に伸張する第一分割予定ラインと該第一方向に直交する第二方向に伸張する第二分割予定ラインとを有し、互いに隣接する該第一分割予定ライン間の第一間隔に対して互いに隣接する該第二分割予定ライン間の第二間隔が狭く形成されており、
   前記被加工物位置づけステップでは、前記シート送り出しステップで前記シートを送り出す送り出し方向に該第一方向が一致するように被加工物を位置づける請求項２に記載の拡張方法。

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