JP6966892B2

JP6966892B2 - 分割装置

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Publication number: JP6966892B2
Application number: JP2017150593A
Authority: JP
Inventors: 晃司渡部
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: JP2019029604A

Description

本発明は、ウェーハなどのワークを分割する分割装置に関する。

レーザ光線をウェーハの内部に集光させて照射することにより、ウェーハの内部に分割予定ラインに沿った改質層を形成した後、ウェーハの裏面に粘着テープを貼着し、その粘着テープを拡張してウェーハをデバイスに分割する分割方法が知られている。この場合においては、分割後のデバイスの側面に改質層が残存しているため、残存した改質層をプラズマエッチングにより除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２０６１３６号公報

しかし、粘着テープを拡張してウェーハをデバイスに分割すると、デバイスが粘着テープから浮いてしまうことがある。そして、デバイスが粘着テープから浮いた状態のままプラズマエッチングが実施されると、デバイスの底面及び底面側の角部がエッチングされてしまい、デバイスの品質低下を招くことになる。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、粘着テープの拡張により粘着テープからチップが浮いてしまったチップを再度粘着テープに接着させることを課題とする。

本発明は、環状のフレームの開口部において該フレームに貼着された粘着テープを介して支持された板状のワークを、該粘着テープを拡張することにより、該ワークに形成された分割予定ラインに沿って個々のチップヘ分割する分割装置であって、該ワークと該フレームとが該粘着テープを介して一体化したワーク付きフレームの該フレームを保持し、該フレームと該ワークとを、該ワークの面に直交する方向に離反させて該粘着テープを拡張することにより、該ワークを該分割予定ラインに沿って個々のチップヘ分割する分割手段と、該分割手段によって拡張されることにより弛みが生じた該粘着テープの弛みを、該粘着テープを加熱することにより除去する加熱手段と、該分割手段によって分割されて該粘着テープから浮いた個々のチップを該粘着テープに再び接着させるため再接着手段と、該加熱手段と該再接着手段との間で該ワーク付きフレームの反転及び搬送を行う搬送手段と、を有し、該再接着手段は、分割された該ワークを吸引保持する加熱可能なテーブルを少なくとも備え、該ワーク付きフレームの該チップ側を該テーブルに保持し、該チップ側から加熱する。

本発明に係る分割装置は、分割手段によって粘着テープを拡張してワークを分割した後、加熱手段により加熱して粘着テープの弛みを除去し、再接着手段が備えるテーブル上でワークを加熱することで、分割の際の粘着テープの拡張により粘着テープから浮いてしまったチップに、加熱によって柔らかくなった粘着テープを倣わせて再度接着することができる。再接着手段を分割装置内に備えたことで、ワークを他の装置に移動させることなく、粘着テープから浮いたチップに対して粘着テープを効率的に再度接着することができる。
更に、加熱手段と再接着手段との間でワーク付きフレームを反転可能に保持して搬送する搬送手段を備えることで、加熱手段において粘着テープ側から加熱したワーク付きフレームを反転させてチップ側を下向きにして再接着手段のテーブル上に移載し、ワークをチップ側から吸引保持しつつワーク及び粘着テープを加熱し、粘着テープから浮いたチップに粘着テープをより効率的に再度接着することができる。

分割装置の例を示す斜視図である。分割装置が備える分割手段の例を示す斜視図である。分割装置が備える加熱手段の例を示す斜視図である。分割装置が備える加熱手段の例を示す断面図である。分割装置が備える紫外線照射手段の例を示す斜視図である。分割装置が備える第１搬送手段の例の一部を拡大して示す斜視図である。分割工程を示す断面図である。粘着テープの拡張により粘着テープから浮いたチップが発生した状態を示す側面図である。加熱工程を示す断面図である。再接着手段のテーブル上でワーク及びテープを加熱しつつワークを吸引保持する動作を示す断面図である。

図１に示す分割装置１は、粘着テープＴを介して環状のフレームＦに支持された板状のワークＷを、ワークＷの表面（デバイス形成面）に形成された分割予定ラインに沿って個々のチップに分割する装置である。フレームＦは開口部を有し、その開口部においてフレームＦに貼着された粘着テープＴを介してワークＷが支持されている。なお、以下では、ワークＷとフレームＦとが粘着テープＴを介して一体化したものを、ワーク付きフレームＦＷと称する。

分割装置１は、ワーク付きフレームＦＷを収容するカセット２１が載置されるカセット載置部２０と、粘着テープＴを拡張することによりワークＷを分割する分割手段３０と、拡張した粘着テープＴを加熱する加熱手段４０と、ワークＷの分割により形成され粘着テープＴから浮いた個々のチップを粘着テープＴに再び接着する再接着手段５０と、分割により形成されたチップを洗浄する洗浄手段６０と、粘着テープＴに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射手段７０と、ワーク付きフレームＦＷを搬送する際の中継点となる中継ステージ８０とを備えている。分割手段３０及び紫外線照射手段７０は、分割装置１の一端部（＋Ｙ側端部）に位置する筐体２内に設けられている。

カセット載置部２０にはカセット２１が着脱可能に載置される。カセット２１には、複数のワーク付きフレームＦＷがＺ方向に積層されて収容される。ワーク付きフレームＦＷは、ワークＷを上側にしてデバイス形成面を露出させた状態で収納される。カセット載置部２０は、カセット２１をＺ軸方向に昇降させる昇降機構を有し、カセット２１をＺ方向に移動させることによりカセット２１内の１つのワーク付きフレームＦＷを所定の高さ位置に位置付ける。

カセット載置部２０の＋Ｙ方向側には、ワークＷを分割することにより形成されたチップを洗浄する洗浄手段６０が配設されている。洗浄手段６０には、ワークＷを吸引保持して回転可能なスピンナテーブル６１と、スピンナテーブル６１の外周部において周方向等分箇所に配設された複数のクランプ６２とを備えている。複数のクランプ６２は、スピンナテーブル６１が所定回転数で回転すると、遠心力によってワーク付きフレームＦＷのフレームＦを把持するように作動する。

洗浄手段６０の上方であってスピンナテーブル６１の±Ｘ方向側には、Ｙ方向に延在する一対の第１ガイドレール５が配設されている。この一対の第１ガイドレール５は、Ｘ方向に互いに接近及び離間可能であり、フレームＦが載置された状態で一対の第１ガイドレール５が互いに接近することにより、ワーク付きフレームＦＷを所定の位置に位置合わせすることができる。

洗浄手段６０の−Ｘ方向側には、中継ステージ８０が配設されている。この中継ステージ８０は、ワーク付きフレームＦＷを搬送する際の中継点となるもので、Ｙ方向に延在する一対の第２ガイドレール７を備えている。一対の第２ガイドレール７は、Ｘ方向に互いに接近及び離間可能であり、フレームＦが載置された状態で一対の第２ガイドレール７が互いに接近することにより、ワーク付きフレームＦＷを所定の位置に位置合わせすることができる。

中継ステージ８０の＋Ｙ方向側には、粘着テープＴを拡張することによりワークＷを分割する分割手段３０が配設されている。分割手段３０は、図２に示すように、フレームＦが載置されるフレーム載置プレート３１と、フレーム載置プレート３１の上方に位置し開口部３２０を有するフレーム押さえプレート３２と、円筒状の突き上げ部材３３と、突き上げ部材３３を昇降させる突き上げ部材昇降手段３４と、フレーム載置プレート３１を昇降させるフレーム載置プレート昇降手段３５とを備えている。

突き上げ部材昇降手段３４は、突き上げ部材３３を昇降させるエアシリンダ３４０を備えている。突き上げ部材３３の上端には、突き上げ部材３３の径方向に回転可能なコロ部材３３ａが配設されている。また、フレーム載置プレート昇降手段３５は、上端がフレーム載置プレート３１の下部に連結されたピストンロッド３５０と、ピストンロッド３５０を昇降させるエアシリンダ３５１とを備えており、エアシリンダ３５１がピストンロッド３５０を上昇させると、フレーム載置プレート３１とフレーム押さえプレート３２との間にフレームＦを挟持することができる。なお、分割手段３０には、ワークＷを冷却する手段を備えてもよい。

図１に示すように、中継ステージ８０の−Ｙ方向側には、拡張した粘着テープＴを加熱する加熱手段４０が配設されている。加熱手段４０は、図３に示すように、フレームＦが載置されるフレーム載置プレート４１と、フレーム載置プレート４１の上方に位置するフレーム押さえプレート４２と、負圧吸着式の吸着テーブル４３と、円筒状の突き上げ部材４４と、発熱体４５ａが環状に配設され昇降可能なヒータ４５と、フレーム載置プレート４１を昇降させるフレーム載置プレート昇降手段４７と、吸着テーブル４３及び突き上げ部材４４を昇降させる昇降手段４８とを備えている。

フレーム載置プレート４１は、フレームＦの内径と同等の径の開口部４１ａを有している。フレーム載置プレート４１には、ワーク付きフレームＦＷのフレームＦが載置される。フレーム載置プレート４１の上面の四隅には、Ｘ方向に移動することによってフレームＦの位置を調整して、ワークＷを吸着テーブル４３と同心状に位置付けるセンタリングガイド４６が設けられている。

フレーム押さえプレート４２は、フレーム載置プレート４１との開口部４１ａと同径の開口部４２ａを備えている。フレーム押さえプレート４２の四隅には、センタリングガイド４６が挿入される長孔４２ｂが形成されている。フレーム押さえプレート４２の端部にはピストンロッド４２ｃが連結され、このピストンロッド４２ｃはエアシリンダ４２ｄによって駆動されてＹ方向に進退可能となっている。

ヒータ４５は、昇降可能なロッド４５０と、ロッド４５０の下部に固定された円板４５１と、円板４５１の外周部に固定された環状の発熱体４５ａとを備えている。

フレーム載置プレート昇降手段４７は、上端がフレーム載置プレート４１の下部に連結されたピストンロッド４７０と、ピストンロッド４７０を昇降させるエアシリンダ４７１とから構成される。

図４に示すように、昇降手段４８は、吸着テーブル４３の下部に連結されたピストンロッド４８ａと、ピストンロッド４８ａを昇降させるエアシリンダ４８ｂと、突き上げ部材４４を昇降させるエアシリンダ４８ｃとを備えている。また、吸着テーブル４３は、吸引路４３ａを介して吸引源４３ｂに連通しており、吸着テーブル４３に負圧を作用させることができる。突き上げ部材４４の上端には、突き上げ部材４４の径方向に回転可能なコロ部材４４ａが配設されている。

図１に示すように、洗浄手段６０の＋Ｙ方向側には、粘着テープＴに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射手段７０が配設されている。紫外線照射手段７０は、図５に示すように、ガラス台７１と、ガラス台７１の下方に配設された複数のＵＶランプ７２とを備えている。

図１に示すように、洗浄手段６０の＋Ｘ方向側には、分割手段３０がワークＷを分割することにより形成された個々のチップを粘着テープＴに再接着する再接着手段５０が配設されている。再接着手段５０は、ワークＷを吸引保持するテーブル５１を備えている。このテーブル５１には、吸引保持したワークＷを加熱するためのヒータ５２が内蔵されており、ヒータ５２の熱によって粘着テープＴの粘着層を軟化させ、ワークＷの分割により形成されたチップに粘着テープＴを再接着することができる。

分割装置１には、洗浄手段６０と中継ステージ８０との間、及び、中継ステージ８０と加熱手段４０との間でワーク付きフレームＦＷを搬送する第１搬送手段１１が配設されている。第１搬送手段１１は、カセット載置部２０、加熱手段４０、洗浄手段６０及び中継ステージ８０からなる領域のほぼ中央部に突設された回動軸１１ａの先端に片持ち状態で支持されて水平方向に回動する回動アーム１１ｂと、回動アーム１１ｂに連結された平面視Ｈ形状のプレート部材１１ｃとを有する。プレート部材１１ｃは、吸引によりワーク付きフレームＦＷを吸引保持する４個の吸着パッド１１ｄを備えている。回動軸１１ａは、図示しない昇降機構により駆動されてＺ方向に移動することが可能となっている。回動アーム１１ｂは、図６に示すように、その先端から回動アーム１１ｂの延長方向に延びる回転軸１１ｅを備え、回転軸１１ｅの先端部にプレート部材１１ｃが取り付けられている。

上記のように構成された第１搬送手段１１は、回動軸１１ａを軸として回動アーム１１ｂを水平方向に旋回させることにより、プレート部材１１ｃが保持したワーク付きフレームＦＷを水平移動させることができ、回動アーム１１ｂとともにプレート部材１１ｃをＺ方向に移動させることにより、プレート部材１１ｃが保持したワーク付きフレームＦＷをＺ方向に移動させることができ、回転軸１１ｅを中心としてプレート部材１１ｃを軸回転させることにより、プレート部材１１ｃが保持したワーク付きフレームＦＷの表裏を反転させることができる。

図１に示すように、洗浄手段６０及び再接着手段５０の上方には、第１搬送手段１１と再接着手段５０との間でワーク付きフレームＦＷを搬送する第２搬送手段１２が配設されている。第２搬送手段１２は、Ｚ方向に移動可能な昇降アーム１２１と、昇降アーム１２１をＸ方向に移動させる移動手段１２２とを有する。昇降アーム１２１の下端には、平面視Ｈ形状のプレート部材１２ｃが固定されている。プレート部材１２ｃは吸引によりワーク付きフレームＦＷを吸着保持する４個の吸着パッド１２ｄを備えている。

移動手段１２２は、移動部材１２３と、移動部材１２３をＸ方向に移動させる移動機構１２４とを備える。移動機構１２４は、筐体２の前面（−Ｙ方向側の側面）２ａに設けられている。移動機構１２４は、筐体２の前面２ａに沿ってＸ方向に延びるボールネジ１２４ａと、ボールネジ１２４ａの一端に連結されたパルスモータ１２４ｂと、ボールネジ１２４ａと平行に上下に設けられた一対のガイド１２４ｃとを有する。ガイド１２４ｃは筐体２の前面２ａに固定されている。

移動部材１２３はナットを内蔵しており、このナットが移動機構１２４のボールネジ１２４ａに螺合している。パルスモータ１２４ｂを駆動するとボールネジ１２４ａが回転し、移動部材１２３がガイド１２４ｃに沿ってＸ軸方向に移動する。

上記のように構成された第２搬送手段１２は、昇降アーム１２１をＺ方向に移動させることにより、プレート部材１２ｃで保持したワーク付きフレームＦＷをＺ方向に移動させることができ、移動部材１２３とともに昇降アーム１２１をＸ方向に移動させることにより、プレート部材１２ｃで保持したワーク付きフレームＦＷをＸ方向に移動させることができる。

洗浄手段６０の上方には、カセット載置部２０に載置されたカセット２１からのワーク付きフレームＦＷの搬出及びカセット２１へのワーク付きフレームＦＷの搬入を行う第３搬送手段１３が配設されている。第３搬送手段１３は、ワーク付きフレームＦＷのフレームＦを把持する把持部１３ａと、把持部１３ａをＹ方向に移動させる図示しない移動機構とを有し、把持部１３ａをＹ方向に移動させることによりワーク付きフレームＦＷをＹ方向に移動させることができる。

中継ステージ８０の上方には、分割手段３０と加熱手段４０との間でワーク付きフレームＦＷを搬送する第４搬送手段１４が配設されている。第４搬送手段１４は、ワーク付きフレームＦＷのフレームＦを把持する把持部１４ａと、把持部１４ａをＹ方向に移動させる図示しない移動機構とを有し、把持部１４ａをＹ方向に移動させることによりワーク付きフレームＦＷをＹ方向に移動させることができる。

図１に示すカセット２１に収容されるワーク付きフレームＦＷを構成するワークＷには、例えばワークＷに対して透過性を有する波長のレーザ光線を内部に集光することにより分割予定ラインに沿って改質層が形成されている。このようなワーク付きフレームＦＷを複数収容したカセット２１がカセット載置部２０に載置される。

カセット載置部２０の昇降により所定の高さ位置に位置付けられたワーク付きフレームＦＷは、第３搬送手段１３によってカセット２１の内部から＋Ｙ方向に引き出され、一対の第１ガイドレール５上に架け渡された状態で載置される。ワーク付きフレームＦＷが一対の第１ガイドレール５に載置された後、両第１ガイドレール５が互いに近付くことにより、両第１ガイドレール５がフレームＦのＸ方向の両端縁に接触してワーク付きフレームＦＷが所定の搬送開始位置に位置決めされる。

一対の第１ガイドレール５上で搬送開始位置に位置決めされたワーク付きフレームＦＷは、第１搬送手段１１により、中継ステージ８０に設けられた一対の第２ガイドレール７上に搬送されて載置される。ワーク付きフレームＦＷは、第２ガイドレール７上でＸ方向の位置決めがなされた後、Ｙ方向に移動する第４搬送手段１４によって筐体２内の分割手段３０に搬送される。

分割手段３０においては、図７（ａ）に示すように、フレームFをフレーム載置プレート３１上に載置する。そして、図７（ｂ）に示すように、フレーム載置プレート３１を上昇させることにより、フレーム載置プレート３１とフレーム押さえプレート３２とでフレームＦを挟持する。

次に、図７（ｃ）に示すように、突き上げ部材３３を上昇させることにより、フレームＦとワークＷとをワークＷの面に直交する方向に離反させて粘着テープＴを拡張し、内部の改質層を起点としてワークＷを分割予定ラインに沿って個々のチップＣに分割する。

ワークＷが個々のチップＣに分割された後、図７（ｄ）に示すように、突き上げ部材３３を下降させると、粘着テープＴのうちワークＷの外周とフレームＦの内周との間の領域（以下、「中間領域」と記す。）に弛みが生じる。また、この工程を経て形成されたチップＣは、図８に示すように、粘着テープＴの拡張により粘着テープＴとの間に接着不良が生じ、粘着テープＴから浮いたチップＣが含まれている。このチップＣは、チップＣの底面Ｃｂ及び底面Ｃｂ側の角部が粘着テープＴから剥離している。

ワークＷの分割終了後、ワーク付きフレームＦＷは、図１に示す第４搬送手段１４によって分割手段３０から第２ガイドレール７上に引き出された後、第１搬送手段１１によって加熱手段４０に搬送される。

加熱手段４０においては、フレーム載置プレート４１にフレームＦが載置される。そうすると、フレーム押さえプレート４２がＹ方向に移動してフレーム載置プレート４１の上方に進出するとともにフレーム載置プレート４１が上昇する。これにより、図９（ａ）に示すように、ワーク付きフレームＦＷのフレームＦがフレーム押さえプレート４２とフレーム載置プレート４１に挟まれて固定される。

次に、突き上げ部材４４と吸着テーブル４３が上昇することによってワークＷが粘着テープＴとともに所定の拡張位置まで突き上げられる。拡張位置まで突き上げられた粘着テープＴは、放射方向に引っ張られる力を受け、ワークＷとともに再び拡張させられる。そして、吸着テーブル４３を負圧にすると、拡張状態のワークＷが粘着テープＴを介して吸着テーブル４３に吸着保持される。

その後、図９（ｂ）に示すように、突き上げ部材４４が下降してワーク付きフレームＦＷの粘着テープＴから離れるとともに、吸着テーブル４３の上面がフレームＦとほぼ同じ高さ位置になるまで下降する。これにより、粘着テープＴの中間領域は弛んだ状態になる。次いで、ヒータ４５を下降させて発熱体４５ａを中間領域の直上に近接させ、発熱体４５ａを発熱させて粘着テープＴを加熱する。この加熱により粘着テープＴの中間領域が収縮し、粘着テープＴの弛みが除去される。粘着テープＴの加熱は、拡張された粘着テープＴが吸着テーブル４３に吸着保持された状態で行われる。したがって、粘着テープＴの吸着テーブル４３に保持されている部分、すなわち中間領域の内側のワークＷが貼着されている円形部分には収縮が生じない。

粘着テープＴの弛みが除去されるのに十分な所定加熱時間が経過したら、発熱体４５ａの発熱を停止し、図９（ｃ）に示すように、ヒータ４５を上昇させて粘着テープＴから退避させる。また、吸着テーブル４３によるワークＷの吸着を停止する。吸着を停止しても、粘着テープＴの中間領域のみが収縮しているので、粘着テープＴのうち吸着テーブル４３に保持されていた拡張部分は、その拡張状態のままで支持される。その後、フレーム載置プレート４１が下降し、フレーム押さえプレート４２がフレーム載置プレート４１の上方から退避する。

上記のようにして粘着テープＴの中間領域の弛みが除去されたワーク付きフレームＦＷは、図１に示す再接着手段５０に搬送される。加熱手段４０から再接着手段５０へのワーク付きフレームＦＷの搬送は、第１搬送手段１１と第２搬送手段１２とが順次作動し連携することによりなされる。

まず、第１搬送手段１１は、加熱手段４０の吸着テーブル４３に載置されたワーク付きフレームＦＷをプレート部材１１ｃの吸着パッド１１ｄによって吸着保持する。そして、図６に示した回転軸１１ｅとともにプレート部材１１ｃを軸回転させることによりワーク付きフレームＦＷの表裏を反転させる。これにより、粘着テープＴ側が上方に向いた状態となる。

そして、その状態で、回動アーム１１ｂを旋回させることにより、ワーク付きフレームＦＷを図１に示した洗浄手段６０の上方に移動させる。このとき、ワーク付きフレームＦＷは、チップＣを下に向けた状態で第１搬送手段１１に保持されている。

次いで、第２搬送手段１２は、パルスモータ１２４ｂがボールネジ１２４ａを回転させて昇降アーム１２１を−Ｘ方向に移動させることにより、第１搬送手段１１が保持しているワーク付きフレームＦＷの上方にプレート部材１２ｃを位置付けた後、昇降アーム１２１を下降させるか、又は、回動軸１１ａを上昇させる。そして、第１搬送手段１１により保持されているワーク付きフレームＦＷのフレームＦの下面側を、プレート部材１２ｃの吸着パッド１２ｄによって吸着保持する。

次に、第１搬送手段１１のプレート部材１１ｃの吸着パッド１１ｄによるワーク付きフレームＦＷのフレームＦの吸着保持が解除される。その後、第２搬送手段１２は、昇降アーム１２１を＋Ｘ方向に移動させることにより、プレート部材１２ｃで保持したワーク付きフレームＦＷを再接着手段５０のテーブル５１の上方に位置付ける。そして、昇降アーム１２１を下降させることにより、図１０（ａ）に示すように、再接着手段５０のテーブル５１にワーク付きフレームＦＷを載置する。このように、第１搬送手段１１及び第２搬送手段１２が協働して、加熱手段４０と再接着手段５０との間でワーク付きフレームＦＷの搬送を行う１つの搬送手段としての機能を有する。

次に、テーブル５１上においてワークＷ及び粘着テープＴをヒータ５２によって加熱しつつワークＷを吸引保持する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、分割の際の粘着テープＴの拡張により粘着テープＴから浮いてしまったチップＣに、加温によって柔らかくなった粘着テープＴを倣わせて再度接着することができる。

なお、テーブル５１において粘着テープＴ側を保持して加熱してもよい。その場合は、第１搬送手段１１においてワーク付きフレームＦＷの表裏を反転しなくてよい。ただし、第１搬送手段１１においてワーク付きフレームＦＷの表裏を反転し、ワークＷ側を保持してヒータ５２によってワークＷ及び粘着テープＴを加熱すると、あたたかい空気が上昇して粘着テープＴとチップＣの底面Ｃｂとの間に入り込みやすいため、粘着テープＴとチップＣの底面Ｃｂとの接着性をより確実に高めることができる。

再接着手段５０による加熱開始から所定時間経過後、ワーク付きフレームＦＷの加熱を終了する。その後、ワーク付きフレームＦＷは、第２搬送手段１２と第１搬送手段１１との連携により、再接着手段５０から洗浄手段６０へ搬送される。具体的には、第２搬送手段１２の昇降アーム１２１が下降し、テーブル５１に保持されていたフレームＦを吸着パッド１２ｄが吸着する。そして、テーブル５１に作用する吸引力をオフにしてから、昇降アーム１２１を上昇させ、パルスモータ１２４ｂがボールネジ１２４ａを回転させることにより移動部材１２３を−Ｘ方向に移動させる。そして、ワーク付きフレームＦＷが洗浄手段６０のスピンナテーブル６１の上方に位置すると、移動部材１２３の移動を停止する。

次に、第１搬送手段１１において、回転軸１１ｅとともにプレート部材１１ｃを軸回転させることにより、吸着パッド１１ｄを上方に向けた状態とする。そして、第１搬送手段１１の回動アーム１１ｂを旋回させ、吸着パッド１２ｄによって吸着保持されたワーク付きフレームＦＷの下方にプレート部材１１ｃを移動させる。その後、回動軸１１ａを上昇させるか、又は、昇降アーム１２１を下降させることにより、吸着パッド１１ｄをワーク付きフレームＦＷのフレームＦに下方から当接させて吸着する。このとき、粘着テープＴが上方に向いた状態となっている。

次に、吸着パッド１２ｄによるフレームＦの吸着を解除し、回動軸１１ａを下降させるか、又は、昇降アーム１２１を上昇させることにより、ワーク付きフレームＦＷを吸着パッド１２ｄから離反させる。その後、回転軸１１ｅとともにプレート部材１１ｃを軸回転させることにより吸着パッド１１ｄを下方に向け、ワーク付きフレームＦＷの粘着テープＴ側を下方に向ける。

次いで、回動軸１１ａを下降させて粘着テープＴ側をスピンナテーブル６１に載置し、ワークＷが上方に露出した状態とする。そして、ワークＷをスピンナテーブル６１において吸引保持するとともに、フレームＦをクランプ６２によって固定し、ワーク付きフレームＦＷを保持したスピンナテーブル６１が所定の洗浄速度で回転し、回転するワークＷに洗浄水が供給されてワークＷが水洗される。所定の水洗時間が経過した後に洗浄水の供給は停止するが、スピンナテーブル６１の回転は続行され、ワークＷから水分が遠心力で吹き飛ばされるとともに乾燥エアが供給され、ワークＷが乾燥処理される。所定の乾燥時間が経過したら、スピンナテーブル６１の回転および乾燥エアの供給を停止する。

ワークＷの洗浄及び乾燥を終えた後、ワーク付きフレームＦＷは、第１搬送手段１１によって第１ガイドレール５上に搬送されて位置決めされた後、ワーク付きフレームＦＷは、第３搬送手段１３により第１ガイドレール５上から＋Ｙ方向側に押されて、図５に示した紫外線照射手段７０のガラス台７１上に載置される。ワーク付きフレームＦＷがガラス台７１上に載置されると、粘着テープＴの下面にＵＶランプ７２から紫外線が照射され、粘着テープＴを構成する紫外線硬化型樹脂からなる粘着層が硬化する。粘着層を硬化させることにより、チップＣを粘着テープＴから剥離させやすくなり、後の工程で行われるチップＣのピックアップ作業を円滑に進めることが可能となる。

紫外線照射により粘着テープＴの粘着層が硬化すると、ワーク付きフレームＦＷは、図１に示した第３搬送手段１３によって把持されて筐体２内から引き出され、第１ガイドレール５上に一旦載置されて所定の位置に位置決めされる。その後、第３搬送手段１３がワーク付きフレームＦＷを把持して−Ｙ方向に移動してカセット２１内に収納する。カセット２１には、一連の処理が施された複数のワーク付きフレームＦＷが積層して収容される。

すべてのワーク付きフレームＦＷについて一連の処理が終了した後、カセット２１は、図示しないプラズマエッチング装置に搬送される。プラズマエッチング装置では、チップＣの側面に残存する改質層をエッチングにより除去する処理が実施されるが、再接着手段５０によって、チップＣの底面Ｃｂと粘着テープＴとが再接着されているため、チップＣの底面Ｃｂ及び底面側の角部Ｃｃがエッチングされるのを防ぐことができる。

以上説明したように、分割装置１は、分割手段３０によって粘着テープＴを拡張してワークＷを個々のチップＣに分割した後、加熱手段４０により加熱して粘着テープＴの弛みを除去し、再接着手段５０のテーブル５１上でワークＷ及び粘着テープＴを加熱しつつワークＷを吸引保持することで、分割の際の粘着テープＴの拡張により粘着テープＴからチップＣが浮いてしまった場合においても、加温によって柔らかくなった粘着テープＴをチップＣに倣わせて再度接着することができる。したがって、チップＣと粘着テープＴとが互いに良好に接着された状態で次工程のプラズマエッチングを実施することができ、チップＣの底面Ｃｂや角部Ｃｃがエッチングされるという従来の問題を解消して、改質層が除去された高品質のチップＣを得ることができる。

また、分割装置１内に再接着手段５０を備えたことで、ワークＷを他の装置に移動させることなく、粘着テープＴから浮いたチップＣに粘着テープＴを効率的に再度接着することができる。

更に、ワーク付きフレームＦＷを反転可能に保持して搬送する第１搬送手段１１を備えたことで、加熱手段４０において粘着テープＴ側から加熱したワーク付きフレームＦＷを反転させチップＣ側を下にして第２搬送手段１２に渡し、再接着手段５０のテーブル５１上に移載することができる。したがって、チップＣ側からワークＷを吸引保持しつつワークＷ及び粘着テープＴを加熱して、粘着テープＴから浮いたチップＣと粘着テープＴをより効率的に再度接着することができる。

また、分割装置１は、カセット２１からワーク付きフレームＦＷを取り出し、ワーク付きフレームＦＷを分割手段３０、加熱手段４０、再接着手段５０、洗浄手段６０及び紫外線照射手段７０に順次搬送して、ワークＷ及び粘着テープＴに順次処理を施した後、ワーク付きフレームＦＷをカセット２１に収納するという一連の動作を分割装置１内で全て自動的に行うことができるので、極めて高効率且つ高品質にワークＷを分割することができる。

なお、本発明の実施形態は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。例えば、分割装置１では、第１搬送手段１１と第２搬送手段１２のうち、第１搬送手段１１がワーク付きフレームＦＷを反転させる機能を有しているが、第１搬送手段１１の代わりに第２搬送手段１２がこの機能を有してもよい。また、第１搬送手段１１と第２搬送手段１２の両方にワーク付きフレームＦＷを反転させる機能を持たせてもよい。

また、分割装置１は、洗浄手段６０及び紫外線照射手段７０を備えているが、これらは必須の構成要素ではない。

１：分割装置
１１：第１搬送手段１１ａ：回動軸１１ｂ：回動アーム
１１ｃ：プレート部材１１ｄ：吸着パッド１１ｅ：回転軸
１２：第２搬送手段１２１：昇降アーム１２２：移動手段１２３：移動部材
１２４：移動機構１２４ａ：ボールネジ１２４ｂ：パルスモータ
１２４ｃ：ガイド１２ｃ：プレート部材１２ｄ：吸着パッド
１３：第３搬送手段１３ａ：把持部１４：第４搬送手段１４ａ：把持部
２：筐体２ａ：筐体の前面２０：カセット載置部２１：カセット
３０：分割手段
３１：フレーム載置プレート３２：フレーム押さえプレート３３：突き上げ部材
３４：突き上げ部材昇降手段３５：フレーム載置プレート昇降手段
４０：加熱手段４１フレーム載置プレート４１ａ：開口部
４２：フレーム押さえプレート４２ａ：開口部４２ｂ：長孔
４３：吸着テーブル４３ａ：吸着部４４：突き上げ部材
４５：ヒータ４５ａ：発熱体４６：センタリングガイド
４７：フレーム載置プレート昇降手段４８：昇降手段
５０：再接着手段５１：テーブル５２：ヒータ
６０：洗浄手段６１：スピンナテーブル６２：クランプ５：第１ガイドレール
７０：紫外線照射手段７１：ガラス台７２：ＵＶランプ
８０：中継ステージ７：第２ガイドレール
ＦＷ：ワーク付きフレーム
Ｗ：ワークＣ：チップＣｂ：底面Ｃｃ：角部
Ｔ：粘着テープＦ：フレーム

Claims

環状のフレームの開口部において該フレームに貼着された粘着テープを介して支持された板状のワークを、該粘着テープを拡張することにより、該ワークに形成された分割予定ラインに沿って個々のチップヘ分割する分割装置であって、
該ワークと該フレームとが該粘着テープを介して一体化したワーク付きフレームの該フレームを保持し、該フレームと該ワークとを、該ワークの面に直交する方向に離反させて該粘着テープを拡張することにより、該ワークを該分割予定ラインに沿って個々のチップヘ分割する分割手段と、
該分割手段によって拡張されることにより弛みが生じた該粘着テープの弛みを、該粘着テープを加熱することにより除去する加熱手段と、
該分割手段によって分割されて該粘着テープから浮いた個々のチップを該粘着テープに再び接着させるため再接着手段と、
該加熱手段と該再接着手段との間で該ワーク付きフレームの反転及び搬送を行う搬送手段と、を有し、
該再接着手段は、分割された該ワークを吸引保持する加熱可能なテーブルを少なくとも備え、該ワーク付きフレームの該チップ側を該テーブルに保持し、該チップ側から加熱することを特徴とする分割装置。