JP6941022B2

JP6941022B2 - 拡張方法及び拡張装置

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Publication number: JP6941022B2
Application number: JP2017195915A
Authority: JP
Inventors: 有希子木川; 藤澤　晋一; 晋一藤澤; 松原　政幸; 政幸松原
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Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2021-09-29
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Description

本発明は、シートを拡張する拡張方法及び拡張装置に関する。

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がある（例えば、下記の特許文献１を参照）。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、被加工物のハンドリング時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。そのため、複数のチップに分割された被加工物をシートに貼着し、シートを拡張することで隣接するチップ間に間隔を形成している。

チップ間に間隔を形成するために、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が、放射状にシートを拡張すると、シートの拡張量はどの方向でもほぼ同量となる。そのため、例えばチップサイズが縦横で異なる場合には、チップ間に形成される間隔が異なり、一方向（例えばチップの縦方向）では十分な間隔が形成されたとしても他方向（例えばチップの横方向）では間隔が不十分でハンドリング時に隣接するチップ同士が接触してしまうおそれがある。そこで、本出願人は、上記の問題に鑑み、シートの４辺を挟持してエキスパンドする拡張装置を提案している（例えば、下記の特許文献３を参照）。この拡張装置は、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれ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被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれ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ている。

特許第３７６２４０９号公報特開２０１１−０７７４８２号公報特開２０１４−１４３２９７号公報

上記の拡張装置では、シートを４つの挟持手段で挟持した状態で被加工物をシートに貼着している。しかし、シートが弛んでいると被加工物が適正に貼着されず、後のエキスパンドで十分に拡張できない問題が生じる。そこで、あらかじめシートを僅かに拡張させ十分にシートが張られた状態にしてから被加工物を貼着することが考えられるが、シートは種類や個体によって拡張具合が異なるため、拡張しようとするシート毎に挟持手段の移動距離（拡張量）を設定するのは手間であるという問題がある。

本発明の目的は、シートの種類や個体に応じて拡張量を設定することなく、適正にシートを拡張しうる拡張方法及び拡張装置を提供することである。

本発明は、シートを拡張する拡張方法であって、第１方向において互いに対向して配設された第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとで該シートを挟持するとともに該第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設された第３挟持ユニットと第４挟持ユニット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、該第１挟持ユニットと該第２挟持ユニットとを該第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに該第３挟持ユニットと該第４挟持ユニットとを該第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる拡張ステップと、を備え、該拡張ステップでは、該第１方向における該シートの張りを検出するとともに該第２方向における該シートの張りを検出し、検出された張り具合に基づいて該第１挟持ユニット、該第２挟持ユニット、該第３挟持ユニット、該第４挟持ユニットの移動を制御する。

上記第１挟持ユニットと上記第２挟持ユニットとは第１移動手段で上記第１方向において互いに離反する方向へ相対移動され、上記第３挟持ユニットと上記第４挟持ユニットとは第２移動手段で上記第２方向において互いに離反する方向へ相対移動され、該第１移動手段は第１のモータを含み、該第２移動手段は第２のモータを含み、上記拡張ステップでは、該第１のモータで該第１方向における上記シートの張りを検出するとともに該第２のモータで該第２方向における該シートの張りを検出することができる。

上記拡張ステップは、上記シートに被加工物が貼着されない状態で実施され、該拡張ステップを実施した後、該シートに被加工物を貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施した後、上記第１挟持ユニットと上記第２挟持ユニットとを上記第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに上記第３挟持ユニットと上記第４挟持ユニットとを該第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる本拡張ステップと、を更に備えた。

上記拡張ステップは、上記シートに被加工物が貼着された状態で実施される場合も含む。

また、本発明は、シートを拡張する拡張装置であって、第１方向において互いに対向して配設され、それぞれ該シートを挟持する第１挟持ユニットと、第２挟持ユニットと、該第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設され、それぞれ該シートを挟持する第３挟持ユニットと、第４挟持ユニットと、該第１挟持ユニットと該第２挟持ユニットとを該第１方向において互いに離反する向きに移動可能とする第１移動手段と、該第３挟持ユニットと該第４挟持ユニットとを該第２方向において互いに離反する向きに移動可能とする第２移動手段と、該第１挟持ユニットと該第２挟持ユニットとで挟持された該シートの該第１方向における張りを検出する第１張力検出手段と、該第３挟持ユニットと該第４挟持ユニットとで挟持された該シートの該第２方向における張りを検出する第２張力検出手段と、を備え、該第１張力検出手段と該第２張力検出手段とで検出された該シートの張り具合に基づいて該第１移動手段と該第２移動手段とを制御する。

上記第１移動手段は第１のモータを含み、上記第２移動手段は第２のモータを含み、上記第１張力検出手段は該第１のモータで兼用され、上記第２張力検出手段は該第２のモータで兼用される。

本発明に係る拡張方法は、第１方向において互いに対向して配設された第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとでシートを挟持するとともに第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設された第３挟持ユニットと第４挟持ユニットとでシートを挟持する挟持ステップと、第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとを第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに第３挟持ユニットと第４挟持ユニットとを第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる拡張ステップとを備え、拡張ステップでは、第１方向におけるシートの張りを検出するとともに第２方向におけるシートの張りを検出し、検出されたシートの張り具合に基づいて、第１挟持ユニット、第２挟持ユニット、第３挟持ユニット、第４挟持ユニットの移動を制御するように構成したため、シートの種類や個体に応じて拡張量をあらかじめ設定することなく、適正にシートを拡張できる。

上記第１移動手段は第１のモータを含み、上記第２移動手段は第２のモータを含み、上記拡張ステップでは、第１のモータで第１方向における上記シートの張りを検出するとともに第２のモータで第２方向におけるシートの張りを検出することができるため、上記同様に、適正にシートを拡張できる。

上記拡張ステップは、上記シートに被加工物が貼着されない状態で実施され、拡張ステップを実施した後、シートに被加工物を貼着する貼着ステップと、貼着ステップを実施した後、上記第１挟持ユニットと上記第２挟持ユニットとを上記第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに上記第３挟持ユニットと上記第４挟持ユニットとを第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる本拡張ステップと、を更に備えたため、拡張ステップと本拡張ステップとでは、シートの張り具合に基づいて適正にシートを拡張できる。

上記拡張ステップは、上記シートに被加工物が貼着された状態で実施される場合も含むため、シートの張り具合に基づいて適正にシートを拡張して被加工物を個々のチップに分割したり、シートにテンションをかけながら例えば表面保護テープを被加工物の表面から剥離したりすることが可能となる。

本発明に係る拡張装置は、第１方向において互いに対向して配設され、それぞれシートを挟持する第１挟持ユニットと、第２挟持ユニットと、第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設され、それぞれシートを挟持する第３挟持ユニットと、第４挟持ユニットと、第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとを第１方向において互いに離反する向きに移動可能とする第１移動手段と、第３挟持ユニットと第４挟持ユニットとを第２方向において互いに離反する向きに移動可能とする第２移動手段と、第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとで挟持されたシートの第１方向における張りを検出する第１張力検出手段と、第３挟持ユニットと第４挟持ユニットとで挟持されたシートの第２方向における張りを検出する第２張力検出手段とを備え、第１張力検出手段と第２張力検出手段とで検出されたシートの張り具合に基づいて、第１移動手段と第２移動手段とを制御するように構成したため、シートの種類や個体に応じて拡張量を拡張装置にあらかじめ設定する必要がなくなり、適正にシートを拡張することができる。

また、上記拡張装置では、上記第１移動手段は第１のモータを含み、上記第２移動手段は、第２のモータを含み、上記第１張力手段は第１のモータで兼用され、上記第２張力手段は第２のモータで兼用されるため、第１のモータで第１方向におけるシートの張りを検出するとともに第２のモータで第２方向におけるシートの張りを検出でき、上記同様に、適正にシートを拡張できる。

拡張装置の一例の構成を示す斜視図である。挟持ステップを示す平面図である。第１方向の事前拡張ステップを示す断面図である。第２方向の事前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。予備拡張ステップを示す断面図である。表面保護テープ剥離ステップを示す断面図である。第１方向の本拡張ステップを示す断面図である。第２方向の本拡張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、図２に示すシート４の４辺を挟持して引っ張ることができる拡張装置の一例である。拡張装置１は、装置ベース１００を有しており、装置ベース１００の上面には、シート４を介して被加工物を保持する保持テーブル２がテーブル支持部２０によって支持されている。

装置ベース１００には、第１方向において互いに対向して配設され、それぞれシート４を挟持する第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂと、第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設され、それぞれシート４を挟持する第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとを備えている。第１挟持ユニット３Ａ、第２挟持ユニット３Ｂ、第３挟持ユニット３Ｃ及び第４挟持ユニット３Ｄは、シート４の下面を押圧する下側挟持機構３０と、シート４の上面を押圧する上側挟持機構３１と、装置ベース１００の上面に形成された凹部１０１に沿って移動可能に配設された可動基台３２とをそれぞれ備えている。

下側挟持機構３０は、直方体の下側挟持部３００と、一端が下側挟持部３００に連結されたアーム部３０１とを備えている。第１挟持ユニット３Ａ及び第２挟持ユニット３Ｂの下側挟持部３００の上面には、複数のローラ３０２が第２方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラ３０２は第１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３００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。また、第３挟持ユニット３Ｃ及び第４挟持ユニット３Ｄの下側挟持部３００の上面には、複数のローラ３０２が第１方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラ３０２は第２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３００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３１は、下側挟持部３００と平行に延在する上側挟持部３１０と、一端が上側挟持部３１０に連結されたアーム部３１１とを備えている。第１挟持ユニット３Ａ及び第２挟持ユニット３Ｂの上側挟持部３１０の下面側には複数のローラ（図示せず）が第２方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラは第１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３１０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。また、第３挟持ユニット３Ｃ及び第４挟持ユニット３Ｄの上側挟持部３１０の下面には、複数のローラが第１方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラが第２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３１０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。

拡張装置１は、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとを第１方向において互いに接近及び離反する向きに移動可能とする第１移動手段３３と、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとを第２方向において互いに接近及び離反する向きに移動可能とする第２移動手段３４と、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとで挟持されたシート４の第１方向における張りを検出する第１張力検出手段５と、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとで挟持されたシート４の第２方向における張りを検出する第２張力検出手段６と、第１移動手段３３と第２移動手段３４とを少なくとも制御する制御手段７とを備えている。

第１移動手段３３は、装置ベース１００にそれぞれ配設され、第１方向に延在するボールネジ３３０と、それぞれのボールネジ３３０の一端を回転可能に支持する軸受部３３１と、それぞれのボールネジ３３０の他端に接続された第１のモータ３３２とを含む構成となっている。第２移動手段３４は、装置ベース１００にそれぞれ配設され、第２方向に延在するボールネジ３４０と、それぞれのボールネジ３４０の一端を回転可能に支持する軸受部３４１と、それぞれのボールネジ３４０の他端に接続された第２のモータ３４２とを含む構成となっている。第１のモータ３３２及び第２のモータ３４２は、特に限定されるものではなく、例えばパルスモータである。

各可動基台３２（図示の例では４つ）は、断面略Ｌ字形に形成されており、移動部３２０と、移動部３２０の端部から鉛直方向に立設され下側挟持部３００及び上側挟持部３１０を支持する支持部３２１と、支持部３２１の一方の面側に形成されたガイドレール３２２と、支持部３２１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３２３とを備えている。移動部３２０の内部に形成されたナットにはボールネジ３３０，３４０が螺合している。そして、第１挟持ユニット３Ａ及び第２挟持ユニット３Ｂ側の第１のモータ３３２によりボールネジ３３０を駆動することで移動部３２０を第１方向に往復移動させることができ、第３挟持ユニット３Ｃ及び第４挟持ユニット３Ｄ側の第２のモータ３４２によりボールネジ３４０を駆動することで移動部３２０を第２方向に往復移動させることができる。図１の例では、第１挟持ユニット３Ａ及び第２挟持ユニット３Ｂのそれぞれに第１移動手段３３が配置されているが、第１挟持ユニット３Ａまたは第２挟持ユニット３Ｂのいずれか一方のみに第１移動手段３３を配置し、第１挟持ユニット３Ａまたは第２挟持ユニット３Ｂのいずれか一方を第１方向に往復移動させる構成でもよい。また、第３挟持ユニット３Ｃ及び第４挟持ユニット３Ｄのそれぞれに第２移動手段３４が配置されているが、第３挟持ユニット３Ｃまたは第４挟持ユニット３Ｄのいずれか一方のみに第２移動手段３４を配置し、第３挟持ユニット３Ｃまたは第４挟持ユニット３Ｄのいずれか一方を第２方向に往復移動させる構成でもよい。

各可動基台３２には、下側挟持機構３０を昇降させる下側昇降手段３５と、上側挟持機構３１を昇降させる上側昇降手段３６とがガイド溝３２３に沿って配設されている。下側昇降手段３５は、鉛直方向に延在するボールネジ３５０と、ボールネジ３５０の一端に接続された軸受部３５１と、ボールネジ３５０の他端に接続されたモータ３５２とを備えている。ボールネジ３５０は、アーム部３０１の基端部３０１ａに形成されたナットに螺合しており、モータ３５２によってボールネジ３５０を駆動することにより、下側挟持機構３０を鉛直方向に昇降させることができる。

上側昇降手段３６も下側昇降手段３５と同様の構成となっており、鉛直方向に延在するボールネジ３６０と、ボールネジ３６０の一端に接続された軸受部３６１と、ボールネジ３６０の他端に接続されたモータ３６２とを備えている。ボールネジ３６０は、アーム部３１１の基端部３１１ａに形成されたナットに螺合しており、モータ３６２によってボールネジ３６０を駆動することにより、上側挟持機構３１を鉛直方向に昇降させることができる。

第１張力検出手段５は、第１のモータ３３２と制御手段７とに接続されている。第１張力検出手段５は、例えば張力検出器を備え、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとにより第１方向にシート４を拡張する際のシート４の張り（テンション）を検出することができる。第２張力検出手段６は、第２のモータ３４２と制御手段７とに接続されている。第２張力検出手段６についても、例えば張力検出器を備え、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとにより第２方向にシート４を拡張する際のシート４の張りを検出することができる。

第１張力検出手段５及び第２張力検出手段６は、上記の構成に限定されない。すなわち、第１張力検出手段５は第１のモータ３３２で兼用され、第２張力検出手段６は第２のモータ３４２で兼用される構成でもよい。例えば、第１張力検出手段５は、第１のモータ３３２に供給される電力の負荷電流値を検出する電流計を備えてもよいし、第１のモータ３３２のトルクを検出するトルク計測器を備えてもよい。これにより、第１のモータ３３２で兼用される第１張力検出手段５において、第１移動手段３３の稼働中は常に第１のモータ３３２にかかる負荷を負荷電流値またはトルク値として検出し、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとによって第１方向にシート４を拡張する際のシート４の第１方向における張りを検出することができる。

また、第２張力検出手段６についても、第２のモータ３４２に供給される電力の負荷電流値を検出する電流計を備えてもよいし、第２のモータ３４２のトルクを検出するトルク計測器を備えてもよい。これにより、第２のモータ３４２で兼用される第２張力検出手段６において、第２移動手段３４の稼働中は常に第２のモータ３４２にかかる負荷を負荷電流値またはトルクとして検出し、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとによって第２方向にシート４を拡張する際のシート４の第２方向における張りを検出することができる。

制御手段７は、ＣＰＵ及びメモリなどの記憶素子を少なくとも備えている。記憶素子には、実際に拡張装置１を稼働させてシート４を拡張させたときの第１方向及び第２方向におけるシート４の十分な張り具合を示す基準値が予め記憶されている。シート４の十分な張り具合とは、少なくとも弛みが発生しない程度にシート４が張った状態である。制御手段７では、第１張力検出手段５、第２張力検出手段６が検出したシート４の張り具合に基づいて、第１移動手段３３、第２移動手段３４を制御して第１挟持ユニット３Ａ、第２挟持ユニット３Ｂ、第３挟持ユニット３Ｃ、第４挟持ユニット３Ｄの移動を制御することができる。

また、第１のモータ３３２、第２のモータ３４２でシート４の張り具合を検出する場合は、制御手段７の記憶素子には、シート４の十分な張り具合を示す所定値（所定の負荷電流値またはトルク）が予め記憶されている。制御手段７では、第１のモータ３３２、第２のモータ３４２が検出したシート４の負荷電流値またはトルクが、所定値に達しているかどうかを判断したのち、第１移動手段３３、第２移動手段３４を制御して第１挟持ユニット３Ａ〜第４挟持ユニット３Ｄをシート４の十分な張りに必要な拡張量だけ移動させるように制御することができる。

このように、本発明に係る拡張装置１は、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとで挟持されたシート４の第１方向における張りを検出する第１張力検出手段５と、
第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとで挟持されたシート４の第２方向における張りを検出する第２張力検出手段６とを備え、第１張力検出手段５と第２張力検出手段６とで検出されたシート４の張り具合に基づいて、制御手段７が第１移動手段３３と第２移動手段３４とを制御するように構成したため、シート４の種類や個体に応じて拡張量を拡張装置１に予め設定する必要がなくなり、適正にシート４を拡張できる。
また、拡張装置１は、第１張力検出手段５は第１のモータ３３２で兼用され、第２張力検出手段６は第２のモータ３４２で兼用される構成となっている場合、第１のモータ３３２で第１方向におけるシート４の張りを検出するとともに第２のモータ３４２で第２方向におけるシート４の張りを検出でき、上記同様に、適正にシート４を拡張できる。

２拡張方法
次に、拡張装置１を用いて、図２に示すシート４を拡張する拡張方法について説明する。シート４は、被加工物よりも大きいサイズを有し、例えば正方形状にカットされている。シート４は、正方形状にカットされているほか、図示しない軸部材にロール状に巻回されていてもよい。本実施形態で使用されるシート４の材質は、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。

（１）挟持ステップ
図２に示すように、第１方向において互いに対向して配設された第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとでシート４を挟持するとともに、第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設され第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとでシート４を挟持する。具体的には、２つの第１移動手段３３を作動させ、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとが互いに接近するように可動基台３２を第１方向に水平移動させる。また、２つの第２移動手段３４を作動させ、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとが互いに接近するように可動基台３２を第２方向に水平移動させる。このようにして、第１挟持ユニット３Ａ〜第４挟持ユニット３Ｄを互いに接近させる。

このとき、シート４は、第１挟持ユニット３Ａ〜第４挟持ユニット３Ｄにおける図１で示した各下側挟持部３００と各上側挟持部３１０との間に位置づけられている。次いで、下側昇降手段３５によって各下側挟持部３００を上昇させるとともに、上側昇降手段３６によって各上側挟持部３１０を下降させる。そして、図３に示すように、下側挟持部３００のローラ３０２がシート４の下面を押圧するとともに、上側挟持部３１０のローラ３１２がシート４の上面を押圧することによって、シート４の上下面を挟持する。なお、軸部材に巻回されたロール状のシート４を第１方向または第２方向に水平に引き出して４辺を挟持する場合は、水平に引き出されたシート４の側方側に第１移動手段３３または第２移動手段３４を配置するとよい。

（２）拡張ステップ（事前拡張ステップ）
この拡張ステップは、シート４に被加工物が貼着されない状態で実施される。つまり、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１方向においてシート４に弛みが発生している場合は、図３に示すように、第１方向においてシート４を拡張させてシート４の弛みを解消する。具体的には、第１挟持ユニット３Ａ、第２挟持ユニット３Ｂがシート４の上下面を挟持した状態で、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとを互いに離反するように移動させる。すなわち、図２に示した２つの第１移動手段３３を作動させ、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとが互いに離反するよう第一方向に水平移動させ、各下側挟持部３００のローラ３０２と各上側挟持部３１０のローラ３１２とによって挟持されたシート４をそれぞれ外側に向けて引っ張る。その結果、第１方向においてシート４が伸張されて弛みが解消される。

第１方向のシート４の拡張時は、図１に示した第１張力検出手段５によりシート４の第１方向における張りを検出して制御手段７に送る。制御手段７は、第１張力検出手段５が検出したシート４の張り具合が、記憶素子に記憶された基準値以上であれば、第１方向におけるシート４の張り具合が十分であると判断する。一方、制御手段７は、第１張力検出手段５が検出したシート４の張り具合が基準値に達していなければ、第１方向におけるシート４の張り具合が不十分であると判断する。この場合、制御手段７は、第１移動手段３３を制御して第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとを互いに離反するよう第１方向に水平移動させ、シート４を十分に拡張させる。

第１のモータ３３２でシート４の張りを検出する場合は、第１移動手段３３の稼働時は常に第１のモータ３３２の負荷電流値またはトルクを検出して制御手段７に送る。制御手段７は、検出した負荷電流値またはトルクが所定値以上であれば、第１方向におけるシート４の張り具合が十分であると判断する。一方、検出した負荷電流値またはトルクが所定値に達していなければ、第１方向におけるシート４の張り具合が不十分であると判断する。この場合、制御手段７は、第１移動手段３３を制御して第１挟持ユニット３Ａ及び第２挟持ユニット３Ｂを第１方向におけるシート４の十分な張りに必要な拡張量だけ移動させ、第１のモータ３３２の負荷電流値またはトルクが所定値に達するまでシート４を第１方向に十分に拡張させる。

次いで、第２方向においてシート４に弛みが発生している場合は、図４に示すように、第２方向においてシート４を拡張させてシート４の弛みを解消する。第３挟持ユニット３Ｃ、第４挟持ユニット３Ｄがシート４の上下面を挟持した状態で、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとを互いに離反するように移動させる。すなわち、図２に示した２つの第２移動手段３４を作動させ、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとが互いに離反するよう第２方向に水平移動させ、各下側挟持部３００のローラ３０２と各上側挟持部３１０のローラ３１２とによって挟持されたシート４をそれぞれ外側に向けて引っ張る。その結果、第２方向においてシート４が伸張されて弛みが解消される。

図１に示した第２張力検出手段６によりシート４の第２方向における張りを検出して制御手段７に送る。制御手段７は、第２張力検出手段６が検出したシート４の張り具合が、記憶素子に記憶された基準値以上であれば、第２方向におけるシート４の張り具合が十分であると判断する。一方、制御手段７は、第２張力検出手段６が検出したシート４の張り具合が基準値に達していなければ、第２方向におけるシート４の張り具合が不十分であると判断する。この場合、制御手段７は、第２移動手段３４を制御して第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとを互いに離反するよう第２方向に水平移動させ、シート４を十分に拡張させる。

第２のモータ３４２でシート４の張りを検出する場合は、第２移動手段３４の稼働時は常に第２のモータ３４２の負荷電流値またはトルクを検出して制御手段７に送る。制御手段７は、検出した負荷電流値またはトルクが所定値以上であれば、第２方向におけるシート４の張り具合が十分であると判断する。一方、検出した負荷電流値またはトルクが所定値に達していなければ、第２方向におけるシート４の張り具合が不十分であると判断する。この場合、制御手段７は、第２移動手段３４を制御して第３挟持ユニット３Ｃ及び第４挟持ユニット３Ｄを第２方向におけるシート４の十分な張りに必要な拡張量だけ移動させ、第２のモータ３４２の負荷電流値またはトルクが所定値に達するまでシート４を第２方向に十分に拡張させる。第１のモータ３３２、第２のモータ３４２でシート４の張りを検出する場合、第１のモータ３３２と第２のモータ３４２との負荷電流値またはトルク値とが均等になったら、制御手段７はシート４が十分に張られていると判断してもよい。

本実施形態では、第１方向の事前拡張を実施した後に第２方向の事前拡張を実施しているが、この場合に限られず、第１方向の事前拡張と第２方向の事前拡張とを同時に実施してもよいし、第２方向にシート４を事前拡張してから第１方向にシート４を事前拡張してもよい。シート４の第１方向の拡張量と第２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、第１張力検出手段５、第２張力検出手段６が検出したシート４の張りの具合に応じてシート４の第１方向の拡張量と第２方向の拡張量とを適宜設定するとよい。

（３）貼着ステップ
拡張ステップを実施した後、図５に示すように、例えば、貼着ローラ８を用いてシート４上に被加工物Ｗの裏面側（被貼着面Ｗｂ側）を貼着する。被加工物Ｗは、例えばシリコンウェーハであり、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。被加工物Ｗの表面Ｗａには、デバイスを保護するための表面保護テープＴが貼着されている。本実施形態に示す被加工物Ｗは、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被加工物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ものとする。被加工物Ｗは、その内部に分割予定ラインに沿った改質層が形成されているが個々のチップに分割されていない状態でもよい。また、被加工物Ｗは、切削ブレード等によって分割予定ラインに沿って切削溝が形成された後研削によって個々のチップに分割され、被貼着面Ｗｂにダイアタッチフィルム（DAF）と称される接着フィルムが貼着されたものでもよい。

シート４に被加工物Ｗを貼着する際には、貼着ローラ８を図示しない昇降機構によって上昇させることにより、貼着ローラ８をシート４の下面に接触させる。続いて貼着ローラ８を回転させながらシート４の下面を上方に押圧するとともに、貼着ローラ８を水平に転動させる。転動する貼着ローラ８の押圧にともない、シート４を被加工物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４を貼着する。その後、貼着ローラ８が下降し、シート４から貼着ローラ８を退避させる。このとき、図２に示した第１挟持ユニット３Ａ〜第４挟持ユニット３Ｄによってシート４の上下面は挟持されており、この状態は後述するシート４の切断が完了するまで維持される。

（４）拡張ステップ（予備拡張ステップ）
この拡張ステップは、図６に示すように、シート４に被加工物Ｗが貼着された状態で実施される。具体的には、図２に示した２つの第１移動手段３３を作動させ、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとが互いに離反するよう第１方向に水平移動させて、シート４をそれぞれ外側に向けて引っ張る。また、第１方向の予備拡張とともに、２つの第２移動手段３４を作動させ、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとが互いに離反するよう第２方向に水平移動させて、シート４をそれぞれ外側に向けて引っ張る。第１方向及び第２方向の予備拡張によって引き伸ばされたシート４にはテンションがかかるため、シート４が被加工物Ｗの被貼着面Ｗｂに強固に貼着された状態となり、表面保護テープＴを被加工物Ｗの表面Ｗａから剥離する際に、チップ同士が干渉するのを防ぐことができる。

シート４の予備拡張時においても、図１に示した第１張力検出手段５、第２張力検出手段６でシート４の張りを検出するか、第１のモータ３３２、第２のモータ３４２でシート４の張りを検出して、検出結果を制御手段７に送るとよい。制御手段７は、検出結果に基づき、第１移動手段３３、第２移動手段３４を制御して第１挟持ユニット３Ａ〜第４挟持ユニット３Ｄを第１方向、第２方向におけるシート４の十分な張りに必要な拡張量だけ移動させる。被加工物Ｗが個々のチップに分割されていない場合は、予備拡張で被加工物Ｗを個々のチップへと分割してもよい。この場合であっても、シート４は事前に拡張されているため、隣り合うチップ同士が接触するおそれはない。また、接着フィルムが被加工物Ｗの被貼着面Ｗｂに貼着されている場合は、シート４の拡張とともに接着フィルムにも外力が付与され分割予定ラインに沿って破断される。

（５）表面保護テープ剥離ステップ
予備拡張ステップの実施中に、シート４を拡張させた状態で、図７に示すように、例えば剥離手段９を用いて被加工物Ｗの表面Ｗａから表面保護テープＴを剥離する。具体的には、剥離手段９で表面保護テープＴの外周部分を挟持しながら、図中左方側他端部まで移動することで、被加工物Ｗの表面Ｗａから表面保護テープＴが完全に剥離される。

（６）本拡張ステップ
次に、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとを第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとを第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させ、シート４を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、予備拡張ステップにおけるシート４の拡張量よりも大きい値の拡張量で図２に示した２つの第１移動手段３３を作動させ、図８に示すように、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとが互いに離反するよう第１方向に水平移動させて、シート４をそれぞれ外側に引っ張る。シート４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、被加工物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。

続いて、予備拡張ステップにおけるシート４の拡張量よりも大きい値の拡張量で図２に示した２つの第２移動手段３４を作動させ、図９に示すように、第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとが互いに離反するように第２方向に水平移動させて、シート４をそれぞれ外側に引っ張る。シート４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１方向の本拡張と同様に、被加工物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。被加工物Ｗが個々のチップＣに分割済みで被貼着面ＷｂにDAFが貼着されている場合や、被加工物Ｗが改質層に沿って個々のチップＣに分割されていない場合は、本拡張ステップにおいてDAFや被加工物Ｗを分割する。なお、本拡張ステップでは、あらかじめマウンタ（別装置）において被加工物Ｗが貼着されたシート４を拡張するようにしてもよい。

シート４の本拡張時においても、図１に示した第１張力検出手段５、第２張力検出手段６でシート４の張りを検出するか、第１のモータ３３２、第２のモータ３４２でシート４の張りを検出して、検出結果を制御手段７に送るとよい。制御手段７は、上記予備拡張時と同様に、検出結果に基づき、第１移動手段３３、第２移動手段３４を制御して第１挟持ユニット３Ａ〜第４挟持ユニット３Ｄを第１方向、第２方向におけるシート４の十分な張りに必要な拡張量だけ移動させる。

なお、本実施形態では、第１方向の本拡張を実施した後に第２方向の本拡張を実施しているが、この場合に限られず、第１方向の本拡張と第２方向の本拡張とを同時に実施してもよいし、第２方向の拡張をしてから第１方向の拡張を行ってもよい。また、シート４の第１方向の拡張量と第２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。

本拡張ステップにより拡張された被加工物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、例えばスキージによって被加工物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。その後、中央に開口を有する環状のフレームをシート４に貼着して開口から被加工物Ｗを露出させ、フレームに沿ってシート４を切断して、シート４を介してフレームと被加工物Ｗとが一体となったフレームユニットを形成する。そして、フレームユニットを次工程（例えば実装工程）に移送する。

このように、本発明に係る拡張方法は、第１方向において互いに対向して配設された第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとでシート４を挟持するとともに第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設された第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとでシート４を挟持する挟持ステップと、第１挟持ユニット３Ａと第２挟持ユニット３Ｂとを第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに第３挟持ユニット３Ｃと第４挟持ユニット３Ｄとを第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる拡張ステップとを備え、拡張ステップでは、例えば第１張力検出手段５、第２張力検出手段６でシート４の張りを検出するか、第１のモータ３３２、第２のモータ３４２でシート４の張りを検出し、検出されたシート４の張り具合に基づいて、第１挟持ユニット３Ａ、第２挟持ユニット３Ｂ、第３挟持ユニット３Ｃ、第４挟持ユニット３Ｄの移動を制御するように構成したため、シート４の種類や個体に応じて拡張量をあらかじめ設定する必要がなくなり、適正にシート４を拡張できる。

１：拡張装置１００：装置ベース１０１：凹部２：保持テーブル
２０：テーブル支持部
３Ａ：第１挟持ユニット３Ｂ：第２挟持ユニット３Ｃ：第３挟持ユニット
３Ｄ：第４挟持ユニット
３０：下側挟持機構３００：下側挟持部３０１：アーム部
３０１ａ：基端部３０２：ローラ
３１：上側挟持機構３１０：上側挟持部３１１：アーム部
３１１ａ：基端部３１２：ローラ
３２：可動基台３２０：移動部３２１：支持部３２２：ガイドレール
３２３：ガイド溝
３３：第１移動手段３３０：ボールネジ３３１：軸受部３３２：第１のモータ
３４：第２移動手段３４０：ボールネジ３４１：軸受部３４２：第２のモータ
３５：下側昇降手段３５０：ボールネジ３５１：軸受部３５２：モータ
３６：上側昇降手段３６０：ボールネジ３６１：軸受部３６２：モータ
４：シート５：第１張力検出手段６：第２張力検出手段７：制御手段
８：貼着ローラ９：剥離手段

Claims

シートを拡張する拡張方法であって、
第１方向において互いに対向して配設された第１挟持ユニットと第２挟持ユニットとで該シートを挟持するとともに該第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設された第３挟持ユニットと第４挟持ユニット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、該第１挟持ユニットと該第２挟持ユニットとを該第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに該第３挟持ユニットと該第４挟持ユニットとを該第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる拡張ステップと、を備え、
該拡張ステップでは、該第１方向における該シートの張りを検出するとともに該第２方向における該シートの張りを検出し、検出された張り具合に基づいて該第１挟持ユニット、該第２挟持ユニット、該第３挟持ユニット、該第４挟持ユニットの移動を制御する、拡張方法。
前記第１挟持ユニットと前記第２挟持ユニットとは第１移動手段で前記第１方向において互いに離反する方向へ相対移動され、
前記第３挟持ユニットと前記第４挟持ユニットとは第２移動手段で前記第２方向において互いに離反する方向へ相対移動され、
該第１移動手段は第１のモータを含み、該第２移動手段は第２のモータを含み、
前記拡張ステップでは、該第１のモータで該第１方向における前記シートの張りを検出するとともに該第２のモータで該第２方向における該シートの張りを検出する、請求項１に記載の拡張方法。
前記拡張ステップは、前記シートに被加工物が貼着されない状態で実施され、
該拡張ステップを実施した後、該シートに被加工物を貼着する貼着ステップと、
該貼着ステップを実施した後、前記第１挟持ユニットと前記第２挟持ユニットとを前記第１方向で互いに離反する方向へ相対移動させるとともに前記第３挟持ユニットと前記第４挟持ユニットとを該第２方向で互いに離反する方向へ相対移動させる本拡張ステップと、を更に備えた、請求項１に記載の拡張方法。
前記拡張ステップは、前記シートに被加工物が貼着された状態で実施される、請求項１に記載の拡張方法。
シートを拡張する拡張装置であって、
第１方向において互いに対向して配設され、それぞれ該シートを挟持する第１挟持ユニットと、第２挟持ユニットと、
該第１方向に直交する第２方向において互いに対向して配設され、それぞれ該シートを挟持する第３挟持ユニットと、第４挟持ユニットと、
該第１挟持ユニットと該第２挟持ユニットとを該第１方向において互いに離反する向きに移動可能とする第１移動手段と、
該第３挟持ユニットと該第４挟持ユニットとを該第２方向において互いに離反する向きに移動可能とする第２移動手段と、
該第１挟持ユニットと該第２挟持ユニットとで挟持された該シートの該第１方向における張りを検出する第１張力検出手段と、
該第３挟持ユニットと該第４挟持ユニットとで挟持された該シートの該第２方向における張りを検出する第２張力検出手段と、を備え、
該第１張力検出手段と該第２張力検出手段とで検出された該シートの張り具合に基づいて該第１移動手段と該第２移動手段とを制御する、拡張装置。
前記第１移動手段は第１のモータを含み、前記第２移動手段は第２のモータを含み、
前記第１張力検出手段は該第１のモータで兼用され、前記第２張力検出手段は該第２のモータで兼用される、請求項５に記載の拡張装置。