JPH08236484A - 半導体ウエハのブレーキング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハを適正かつ確実に自動分割する。 【構成】 ブレーキングローラ４５を保持したホルダ４
６はサポータ２３にスプリング３８で独立懸架されてス
プリング３８の弾発力によりブレーキングローラ４５を
ウエハ１に押し当てる。スプリング３８によるブレーキ
ング押し力はロードセル３５で測定されてフィードバッ
ク制御される。ブレーキングローラホルダ４６はサポー
タ２３にローラ４５と直交する方向に架設された支軸２
８で回転自在かつ支軸２８両側の重量が均衡するように
支持されている。 【効果】 ブレーキング押し力が最適値に維持されるた
め、ウエハをペレット毎に確実に分割できる。スプリン
グでウエハ厚の変動、機械の振動を吸収できる。支軸周
りの回動でブレーキングローラをウエハの傾斜に追従さ
せることができるため、ブレーキング押し力をウエハ全
幅に均等に付勢できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハのブレー
キング技術、特に、ブレーキングローラを転動させて半
導体ウエハを複数のペレットに分割するブレーキング技
術に関し、例えば、半導体装置の製造工程において、半
導体ウエハを複数のペレットに分割するのに利用して有
効なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程は、半導体ウエハ
（以下、ウエハという。）の状態で各ペレット毎に半導
体集積回路や光半導体回路等が作り込まれる前工程と、
ウエハの各ペレットが１個宛に分割された後に、基板に
組み付けられて封止処理が行われる後工程とに大別され
る。

【０００３】半導体装置の製造工程における後工程にお
いて、ウエハが各ペレットに分割される場合、次のよう
な工程によって分割されることがある。

【０００４】まず、分割された各ペレットが離散しない
ようにするために、ウエハの集積回路が作り込まれた主
面（以下、表側面という。）と反対側の主面（以下、裏
側面という。）に合成樹脂製の粘着シート（以下、ウエ
ハシートという。）が貼着される。同時に、ウエハの外
径よりも大径の円形リング（以下、ウエハリングとい
う。）がウエハと同心円に配されてウエハシートの外周
辺部に貼着される。次に、このウエハの表側面にブレー
キング予備線が複数条、各ペレット同士の境界線に相当
するスクライブラインのそれぞれに沿ってダイヤモンド
針やダイヤモンドブレード等により碁盤の目のように形
成される。

【０００５】その後、ゴムや樹脂等の弾性材料が用いら
れて平板形状に形成された弾性ベースの上にウエハがウ
エハシートを上側にして載置される。続いて、そのウエ
ハのウエハシートの上に丸棒形状のブレーキングローラ
が押接されて転動されることにより、ウエハがブレーキ
ング予備線に沿って複数のペレットに分割される。この
とき、ブレーキングローラが転動することによって、ウ
エハが弾性ベースの弾性変形に追従してわずかながら屈
曲変形されるため、ウエハはブレーキング予備線に沿っ
て結晶軸方向に劈開される。

【０００６】なお、半導体ウエハのブレーキング装置を
述べてある例としては、特公平２−５９６３６号公報お
よび特公平２−６００７６号公報がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエハ
にブレーキングローラを押し当てて転動させることによ
ってウエハをブレーキングするウエハのブレーキング方
法においては、弾性ベースの弾力、ブレーキングローラ
の外径、ブレーキングローラの押し力、およびブレーキ
ングローラの移動速度等がウエハの分割精度に微妙に影
響するため、極小径のペレットを製造するウエハのブレ
ーキング方法の実施は人間に頼っているのが現状であ
る。そして、極小径のペレットを製造するウエハのブレ
ーキング方法が人間によって実施された場合において
は、所謂感によって実施されるため、一定の条件でブレ
ーキングすることができずに歩留りが変動し易く、ま
た、熟練作業者が必要になるという弊害が伴う。

【０００８】そこで、ブレーキングローラを機械的に移
動させてウエハに押し当てながら転動させるウエハのブ
レーキング装置によって極小径のペレットをブレーキン
グすることが試みられている。しかし、弾性ベースの弾
力、ブレーキングローラの外径、ブレーキングローラの
押し力、およびブレーキングローラの移動速度等がウエ
ハの分割精度に微妙に影響するため、ウエハのブレーキ
ングが良好に行われずに、２個続きや３個続き等の割れ
残り、ペレットの破損の問題が発生する。そして、割れ
残りが発生した場合に、ブレーキングローラ掛けが再度
実施されると、既に分割されたペレット同士にもブレー
キング力が作用することによってチッピングや割れ欠け
等の損傷が発生してしまう。

【０００９】ちなみに、２個続きや３個続き等のブレー
キング不良は、ウエハが劈開されてもウエハの裏面に被
着された金や銀、はんだ等の被膜が完全に分断されない
ために発生することが本発明者によって明らかにされ
た。そして、このような被膜の分断不良が発生した場合
には、被膜を手作業にて分断して一つずつペレットに分
離しているのが、現状である。

【００１０】本発明の目的は、極小径のペレット用等の
ようにブレーキング条件の厳しい半導体ウエハであって
も各ペレット毎に良好かつ確実に自動分割することがで
きる半導体ウエハのブレーキング技術を提供することに
ある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【００１３】すなわち、半導体ウエハがブレーキングさ
れるに際して、ベースに保持された半導体ウエハに対応
して予め設定された押し力の目標値をもってブレーキン
グローラが半導体ウエハに押し当てられて転動されると
ともに、現実のブレーキングローラの半導体ウエハに対
する押し力が測定され、その測定結果に基づいて現在の
ブレーキングローラの半導体ウエハに対する押し力が予
め設定された目標値にフィードバック制御される。

【００１４】

【作用】例えば、極小径ペレット用の半導体ウエハがブ
レーキングされる場合に、当該半導体ウエハのブレーキ
ング作業に最適のブレーキングローラの押し力が、過去
のブレーキング作業に関するデータやコンピュータによ
るシミュレーション等の経験的手法によって予め求めら
れる。このようにして、求められた最適のブレーキング
押し力が目標値として設定されて、ブレーキングローラ
が半導体ウエハに押し当てられて転動されると、半導体
ウエハは適正かつ確実にブレーキングされる。この際、
弾性ベースの弾力、ブレーキングローラの外径、ブレー
キングローラの押し力およびブレーキングローラの移動
速度等が微妙に影響することにより、現実のブレーキン
グ押し力が目標値から外れると、その現実のブレーキン
グ押し力は自動的に測定される。この測定結果がフィー
ドバックされ、現在のブレーキング押し力が目標値にな
るように自動的に変更調整される。したがって、半導体
ウエハは常に適正な押し力をもってブレーキングされる
ことになる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるウエハのブレ
ーキング装置の主要部を示す一部切断正面図、図２はそ
の一部切断側面図、図３（ａ）は図１（ａ）のａ−ａ線
に沿う平面断面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその
側面図である。図４はその作用を説明する図であり、
（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は拡大部分側面断面図
である。図５はワークを示しており、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面断面図である。図６は本発明の一実施例で
あるウエハのブレーキング装置の全体を示す一部省略斜
視図である。

【００１６】本実施例において、本発明に係るウエハの
ブレーキング装置１０は、ウエハを半導体集積回路が作
り込まれたペレット毎に自動的に分割するものとして構
成されている。本実施例におけるウエハのブレーキング
装置のワークは、次のような作業によって予め製造され
る。

【００１７】まず、半導体装置の製造工程における所謂
前工程において、ウエハ１は略円板形状に形成され、ト
ランジスタやダイオード、半導体集積回路、光半導体回
路等の電子回路が各ペレット２毎に作り込まれる。ま
た、ウエハ１の外周にはオリエンテーションフラット
（以下、オリフラという。）３が一方向のペレット２群
列と平行に延在するように切り欠かれている。

【００１８】次に、ウエハシート貼着工程において、ウ
エハ１にはウエハシート４が、電子回路が作り込まれた
表側面とは反対側の裏側面に貼着される。同時に、ウエ
ハ１の外径よりも大径の円形リングに形成されたウエハ
リング５がウエハと同心円に配されてウエハシート４の
外周辺部に貼着される。ウエハシート４は合成樹脂等の
ような伸縮性を有する材料が用いられて、ウエハ１より
も大径の円形薄膜形状に形成されているシート基材を備
えており、このシート基材の片側表面に適当な粘着剤
（図示せず）が塗布されている。シート基材としては伸
縮性を有する材料、例えば、塩化ビニールシートやポリ
エステルシート等が一般に使用されており、通例、透明
に形成されている。ウエハリング５はステンレス等の剛
性を有する材料が用いられて、ウエハシート４に貼着さ
れたウエハ１を保護し得る大きさおよび厚さに形成され
ている。

【００１９】続いて、スクライビング工程あるいはダイ
シング工程において、ウエハ１の表側面にはブレーキン
グ予備線６が複数条、各ペレット２、２同士の境界線に
相当するスクライブラインのそれぞれに沿ってダイヤモ
ンド針やダイヤモンドブレード等によって碁盤の目のよ
うに形成される。このブレーキング予備線６の間隔（ピ
ッチ）Ｐは等間隔に設定されているのが、一般的であ
る。そして、本実施例において、ウエハ１がウエハシー
ト４に貼着されてウエハリング５によって保護された状
態のワーク８は、複数枚がカセット９（図６参照）に収
納された状態でウエハのブレーキング装置１０に供給さ
れて来る。

【００２０】本実施例において、ウエハのブレーキング
装置１０は機台（図示せず）を備えており、機台の内部
における片側（以下、前側とする。）の片隅（以下、右
隅とする。）にはローディング部１１が設定されてい
る。ローディング部１１には前記構成に係るワーク８を
収納されたカセット９が設置されるようになっており、
ローディング部１１はワーク８を一枚ずつカセット９か
ら取り出して、ローディング部１１の後側に設備された
反転装置１２に払い出して行くように構成されている。
反転装置１２はローディング部１１から払い出されたワ
ーク８を裏返しに反転させて、または、反転させずにそ
のまま、反転装置１２の左側に設備されたブレーキング
テーブル１３に移載させるように構成されている。

【００２１】ブレーキングテーブル１３はワーク８のウ
エハリング５を後記するウエハリング押さえと協働して
固定的に保持するためのウエハリングテーブル１４と、
ワーク８のウエハ１を下から支持するためのウエハテー
ブル１５とを備えており、ウエハリングテーブル１４と
ウエハテーブル１５とは昇降駆動装置（図示せず）によ
ってそれぞれ昇降されるようになっている。ウエハテー
ブル１５の上面には弾性ベース１６が敷設されており、
この弾性ベース１６は適度な弾力性を有するゴムまたは
樹脂が用いられて、均一な厚さでウエハ１の外径よりも
大径の円形平板形状に形成されている。

【００２２】ウエハテーブル１５と協働してウエハリン
グ５を固定的に保持するためのウエハリング押さえ１７
は、ブレーキングテーブル１３の真上の位置から機台の
前側に設定された待機位置にリニアアクチュエータ等の
駆動装置（図示せず）によって往復移動されるように構
成されているとともに、ウエハテーブル１５の真上位置
においてリニアアクチュエータ等の昇降装置（図示せ
ず）によって昇降されるように構成されている。

【００２３】機台上における左側の前部には非粘着性の
保護テープ１８が巻かれている繰出しリール１９が設備
されており、機台の内部における左側の後部には繰出し
リール１９から繰り出された保護テープ１８を巻き取る
ための巻取りリール２０が設備されている。保護テープ
１８は繰出しリール１９から繰り出されてウエハリング
押さえ１７の下側およびブレーキングテーブル１３の上
側を通過して巻取りリール２０に巻き取られるように張
設されており、保護テープ１８はウエハ１の表側面を被
覆して保護し得るように設定されている。

【００２４】機台上における左側部分には三次元ロボッ
ト２２がスタンド２１を介して水平に設備されており、
三次元ロボット２２の最終段であるＺ軸ブロック２２ｚ
には後記するブレーキングローラホルダを支持するため
のサポータ２３が設備されている。サポータ２３はＺ軸
ブロック２２ｚに水平面内で回転自在に支承され、ロー
タリーアクチュエータ等の回転駆動装置（図示せず）に
よって回転駆動されるように構成されている。

【００２５】三次元ロボット２２はコンピュータ等によ
って構築されたコントローラ２４によって、ローディン
グ部や反転装置、ブレーキングテーブル、繰出しリー
ル、巻取りリール、サポータの回転駆動装置等の他の構
成各部と共に統括的に駆動を制御されるように構成され
ている。本実施例において、三次元ロボット２２、特
に、Ｚ軸ブロック２２ｚは水平面内で上下動するブレー
キングローラ押し力増減装置としての機能するようにな
っており、このＺ軸ブロック２２ｚの微小の上下動によ
って後記するブレーキングローラによってウエハ１に作
用する押し力（以下、ブレーキング押し力ということが
ある。）が相対的に増減調整されるようになっている。
そして、コントローラ２４はＺ軸ブロック２２ｚを予め
設定された目標値だけ作動させるとともに、後記するロ
ードセルからの測定結果による現実の値と目標値との差
を求めてＺ軸ブロック２２ｚをフィードバック制御する
ことにより、ブレーキング押し力を常に適正に制御する
ようになっている。

【００２６】サポータ２３にはジョイント２５を介して
ブレーキングローラホルダを独立懸架するための独立懸
架装置２６が設備されている。すなわち、独立懸架装置
２６はブラケット２７を備えており、ブラケット２７は
ジョイント２５によってサポータ２３に連結されてい
る。ブラケット２７には水平に架設された支軸２８を介
して揺動板２９が回転自在に支承されており、したがっ
て、揺動板２９は垂直面内において支軸２８の周りを揺
動し得るようにブラケット２７に支持されている。揺動
板２９の支軸２８の左右両脇には一対のスプリングプラ
ンジャ３０、３０がそれぞれ直交する方向に螺入されて
上向きに据え付けられており、左右のスプリング３０、
３０のボールはブラケット２７の各対向位置にそれぞれ
螺着された左右の受け面部材３１、３１にそれぞれ突合
されている。つまり、揺動板２９は左右のスプリングプ
ランジャ３０、３０が規制する範囲内で支軸２８の周り
を揺動し得る状態になっている。

【００２７】揺動板２９の左右両端部には一対のガイド
筒３２、３２がそれぞれ直交する方向に貫通されて設備
されており、両ガイド筒３２、３２には上端に鍔部３３
ａを有するガイドポスト３３、３３がそれぞれ垂直方向
に貫通されて摺動自在に支承されている。両ガイドポス
ト３３、３３の下端にはブレーキングローラホルダ取付
板３４が揺動板２９と平行に配されて固定されており、
この取付板３４はガイドポスト３３のガイド筒３２に対
する摺動によって、揺動板２９に対して直交する方向に
接近かつ離反し得るように支持されている。そして、こ
の取付板３４は後記するブレーキングローラホルダが着
脱自在に取り付けられるように構成されている。

【００２８】また、ブレーキングローラホルダ取付板３
４の支軸２８の真下に位置する中心には、ブレーキング
ローラ押し力測定装置としてのロードセル３５が垂直方
向上向きに配されて、取付具３６およびボルト３７によ
って着脱自在に固定されている。ロードセル３５の接触
子は後記する付勢板に装着されたロードセル用受け面部
材の下面に常時突き当てられた状態になっており、ロー
ドセル３５はサポータ２３のブレーキングテーブル１３
に対する変位に依存するブレーキング押し力の変化を接
触子の変位によって測定するようになっている。そし
て、ロードセル３５の出力端は前記したコントローラ２
４に接続されており、測定した測定データをコントロー
ラ２４に送信するようになっている。

【００２９】揺動板２９における左右のガイド筒３２、
３２の内側にはスプリング３８を装着するためのスプリ
ング装着筒３９が一対、それぞれ直交する方向に螺入さ
れて固定されている。各スプリング装着筒３９内には上
端部にスプリングシート４１が調節ねじ部材４０によっ
て上限位置を調節可能に嵌入され、下端部にプッシュロ
ッド４２の上端部が摺動自在に嵌入されており、スプリ
ングシート４１とプッシュロッド４２との間にはスプリ
ング３８が蓄力状態で介装されている。左右のスプリン
グ装着筒３９、３９から下方に突出したプッシュロッド
４２、４２の下端部には付勢板４３が、揺動板２９と平
行に配されて固定されており、付勢板４３は左右のスプ
リング３８、３８によりプッシュロッド４２、４２を介
して常時下方に付勢されるようになっている。付勢板４
３の支軸２８の真下に位置する中心にはロードセル用受
け面部材４４が装着されており、ロードセル受け面部材
４４の下面はロードセル３５の接触子に突合されてい
る。

【００３０】したがって、ガイド筒３２およびガイドポ
スト３３によって揺動板２９に昇降可能に支持されたブ
レーキングローラホルダ取付板３４は、揺動板２９に反
力を取ったスプリング３８の弾発力により付勢板４３お
よびロードセル３５を介して常時下方に付勢された状態
になっている。そして、ロードセル３５はスプリング３
８のブレーキングローラホルダ取付板３４に対する当該
付勢力を常時測定するようになっている。

【００３１】ブレーキングローラ４５を保持するための
ブレーキングローラホルダ４６は取付板３４と同一幅の
長方形の平板形状に形成されたベース板４７を備えてい
る。ベース板４７の下面における左右両端部には一対の
ブラケット４８、４８がそれぞれ直角それぞれ垂下され
ており、両ブラケット４８、４８の間にはブレーキング
ローラ４５がベース板４７と平行に軸架されて両端部に
おいて回転自在に支承されている。ブレーキングローラ
４５はステンレス等の金属材料が使用されて小径の丸棒
形状に形成されている。

【００３２】両ブラケット４８、４８におけるブレーキ
ングローラ４５の上側にはバックアップローラ軸４９
が、ブレーキングローラ４５の中心線を通る垂直面内に
架設されており、このバックアップローラ軸４９にはボ
ールベアリングが使用されたバックアップローラ５０お
よびスペーサ５１が複数個ずつ、軸心線方向に交互に置
かれて軸架されている。各バックアップローラ５０はブ
レーキングローラ４５にブレーキングローラ４５の回転
に追従して回転するように外接されており、後述するブ
レーキング作業中にブレーキングローラ４５が上方に撓
むのを防止（バックアップ）するようになっている。

【００３３】本実施例において、ブレーキングローラ４
５はワークであるウエハ１におけるペレット２のサイズ
等の作業条件に対応して各種の規格のものが用意され、
ブレーキングローラホルダ４６も各規格のブレーキング
ローラ４５毎に用意されている。予め複数規格用意され
たブレーキングローラホルダ４６はブレーキングローラ
ホルダ取付板３４にワンタッチで着脱されて交換し得る
ように構成されている。すなわち、ブレーキングローラ
ホルダ取付板３４の前後両側面における各左右の両端部
には各バックル５２がそれぞれ固定されており、ブレー
キングローラホルダ４６のベース板４７の対向する４箇
所には、バックル５２と係合自在な止金５３がそれぞれ
固定されている。そして、バックル５２が止金５３に係
合されることによって取付板３４にブレーキングローラ
ホルダ４６が装着され、バックル５２と止金５３との係
合が解除されることにより、ブレーキングローラホルダ
４６が取付板３４から脱装されるようになっている。

【００３４】本実施例において、このウエハのブレーキ
ング装置１０にはウエハ１のオリフラ３を検出するオリ
フラ検出装置５４が設備されている。このオリフラ検出
装置５４はアングル形状に形成された一対の取付台５
５、５５を備えており、両取付台５５、５５はブレーキ
ングローラホルダ取付板３４に中心線を挟んで左右対称
に、かつ、着脱自在に固定されている。各取付台５５に
は反射光の変化によってオリフラ３の位置を検出する反
射形ホトセンサ５６がそれぞれ垂直方向下向きに固定さ
れており、反射形ホトセンサ５６はコントローラ２４に
検出結果を送信するようになっている。そして、ブレー
キングローラホルダ取付板３４に対する左右の取付台５
５、５５の取付位置を変更して、左右の反射形ホトセン
サ５６、５６の間隔を調節することにより、被検出物で
あるウエハ１の外径の変更に伴うオリフラ３の長さの変
動に対処し得るようになっている。

【００３５】そして、揺動板２９およびその揺動板２９
に搭載された各構成部品は、支軸２８を中心とする重力
が左右において均衡するように設定されている。

【００３６】次に、前記構成に係るウエハのブレーキン
グ装置１０を使用してウエハ１を各ペレット２に分割す
るウエハのブレーキング方法について説明する。

【００３７】前述したようにワーク８はカセット９に複
数枚が収納された状態でウエハのブレーキング装置１０
に供給されて来て、ローディング部１１に設置される。
ローディング部１１はカセット９に収納されたワーク８
を一枚ずつ反転装置１２に払い出す。反転装置１２はウ
エハ１側が上向きになっている場合には、ウエハシート
４側が上向きになるようにワーク８を反転させて、ブレ
ーキングテーブル１３に移載する。ワーク８が移載され
る際、ブレーキングテーブル１３の弾性ベース１６の上
には保護テープ１８が敷設されているため、ワーク８は
ウエハ１のブレーキング予備線６側主面が保護テープ１
８に当接された状態で、ブレーキングテーブル１３に移
載される。

【００３８】他方、待機位置に移動されているウエハリ
ング押さえ１７はブレーキングテーブル１３の真上に移
動される。ブレーキングテーブル１３にワーク８が移載
されると、ウエハリング押さえ１７およびウエハリング
テーブル１４が互いに接近されてワーク８のウエハリン
グ５を上下から挟んで固定的に保持する。同時に、ウエ
ハテーブル１５がウエハリングテーブル１４に対して上
昇され、ワーク８のウエハ１がウエハリング５の上面に
対して若干持ち上げられる。この状態において、ウエハ
シート４は伸縮性を有する樹脂によって形成されている
ため、上方に撓むとともに、ウエハ１を径方向外向きに
引っ張る状態になる。

【００３９】次に、三次元ロボット２２によってサポー
タ２３が水平前方向に移動される。この移動により、ブ
レーキングテーブル１３に保持されたウエハ１のオリフ
ラ３の真上をオリフラ検出装置５４の一対の反射形ホト
センサ５６、５６が通過するため、オリフラ３がオリフ
ラ検出装置５４によって検出される。このオリフラ検出
装置５４の検出結果はコントローラ２４に送信される。
コントローラ２４はこの検出結果に基づいて、サポータ
２３を回動させることにより、オリフラ３とブレーキン
グローラ４５とを平行に一致させる。

【００４０】オリフラ３とブレーキングローラ４５との
平行が確保されると、三次元ロボット２２によってサポ
ータ２３が下降されてブレーキングローラ４５がワーク
８のウエハ１にウエハシート４を挟んで押し当てられる
とともに、サポータ２３が水平前方向に移動されてブレ
ーキングローラ４５がウエハ１のウエハシート４上を転
動される。この際、ブレーキングテーブル１３に保持さ
れたウエハ１に対応して予め設定された押し力がウエハ
１に加わるように、コントローラ２４は三次元ロボット
２２特にＺ軸ブロック２２ｚを制御する。また、同様に
して設定されたブレーキング速度をもってブレーキング
ローラ４５が転動するように、コントローラ２４は三次
元ロボット２２を制御する。

【００４１】そのコントローラ２４の制御によってブレ
ーキングローラ４５がウエハ１のウエハシート４の上に
押し付けられるとともに、求められたブレーキング押し
力がブレーキングローラ４５によってウエハ１に付勢さ
れる。すなわち、ブレーキングローラ４５がウエハ１に
当接された後にＺ軸ブロック２２ｚが下降されると、ブ
レーキングローラ４５とサポータ２３との間にスプリン
グ３８が介在されているため、ブレーキングローラ４５
はウエハ１にスプリング３８の弾発力を付勢させる状態
になる。このスプリング３８の弾発力によって所定のブ
レーキング押し力が、ブレーキングローラ４５によって
ウエハ１に付勢されることになる。

【００４２】このブレーキングローラ４５のウエハ１に
対する現在の実際の押し力はロードセル３５によって測
定され、その測定値はコントローラ２４に送信される。
コントローラ２４は予め設定された押し力の目標値と、
ロードセル３５から送信されて来た現実の押し力の値と
を比較して、その差によって補正値を求め、Ｚ軸ブロッ
ク２２ｚをフィードバック制御することにより、ブレー
キングローラ４５のウエハ１に対するブレーキング押し
力を最適値に維持する。

【００４３】このようにしてブレーキングローラ４５の
ウエハ１に対するブレーキング押し力を最適値に調整さ
れながら、予め設定されたブレーキング速度をもってブ
レーキングローラ４５が三次元ロボット２２により前方
向に水平移動されて行くと、ブレーキングローラ４５は
ウエハ１の上を所定の力をもって押しながら、所定の移
動速度をもって転動される状態になる。このとき、前述
した通り、ブレーキングローラ４５はその軸心線と、ウ
エハ１におけるブレーキング予備線６とが平行になるよ
うにオリフラ検出装置５４の検出に基づいて調整されて
いるため、このブレーキングローラ４５の転動に伴っ
て、ブレーキングローラ４５はウエハ１のブレーキング
予備線６の真上に順次押接して行く。

【００４４】この転動に伴って、ブレーキングローラ４
５のウエハ１への押し力によって弾性ベース１６が押さ
れて弾性変形するため、図４（ｂ）に示されているよう
に、ウエハ１は沈み込む状態になる。このとき、ブレー
キングローラ４５の軸心線がウエハ１のブレーキング予
備線６と一致することによって、荷重がブレーキング予
備線６の真上に集中的に作用するため、ウエハ１はブレ
ーキングローラ４５との接触線を起点にして折れ曲がろ
うとする。その結果、ウエハ１にはブレーキング予備線
６を起点として末広がりに開かれるような力が作用する
ため、ウエハ１はブレーキング予備線６に沿って結晶軸
方向に正確に劈開される状態になり、ブレーキング線７
が形成されることになる。したがって、ウエハ１はブレ
ーキング予備線６に沿って良好に分割され、分割部分に
おける割れや、欠け、２個続き等の割れ残りの発生は防
止される。

【００４５】また、ブレーキングローラホルダ４６はサ
ポータ２３にスプリング３８を介して独立懸架され、ス
プリング３８の弾発力によってブレーキングローラ４５
をウエハ１に押し当てるため、ブレーキング作用中にお
けるウエハ１や保護テープ１８、弾性ベース１６、ウエ
ハテーブル１５の厚さの変動、ブレーキングテーブル１
３やサポータ２３の振動等をスプリング３８によって吸
収することができる。このため、安定したブレーキング
作用が確保され、ブレーキングローラ４５はウエハ１を
より一層適正かつ確実にブレーキングすることができ
る。

【００４６】さらに、ブレーキングローラホルダ４６が
サポータ２３にスプリング３８を介して独立懸架されて
いるとともに、スプリング３８のブレーキングローラホ
ルダ４６に対する付勢力がロードセル３５によって測定
されるため、ブレーキング押し力がスプリング３８の弾
発力に依存されるとともに、そのスプリング３８の弾発
力によるブレーキング押し力がロ−ドセル３５によって
正確に測定されるため、ブレーキング作用および前述し
たフィードバック制御は適正かつ精密に実行されること
になる。

【００４７】しかも、ブレーキングローラホルダ４６が
サポータ２３にブレーキングローラ４５の軸心と直交す
る方向に架設された支軸２８によって回転自在に、か
つ、支軸２８を中心にして両側の重力が互いに均衡する
ように支持されているため、ブレーキングテーブル１３
に保持されたワーク８が傾斜していた場合に、ブレーキ
ングローラホルダ４６が全体的に支軸２８を中心にして
回動することにより、ブレーキングローラ４５をワーク
８の傾斜に追従するように傾斜させて自己制御的に倣わ
せることができる。したがって、ブレーキングテーブル
１３に保持されたワーク８が傾斜していた場合であって
も、ブレーキング押し力をウエハ１に直角に付勢させて
ウエハ１の全幅にわたって均等に付勢させることができ
るため、ウエハ１は全幅にわたって適正かつ確実にブレ
ーキングされることになる。

【００４８】ところで、円形のウエハ１がブレーキング
されるに際してブレーキングローラ４５の押し力が進行
方向の全長にわたって一定に維持されていると、横幅が
広くなる進行途中部分におけるブレーキングローラ４５
のウエハ１に対する単位面積当たりのブレーキング押し
力は、進行初期部分および進行終期部分におけるそれよ
りも小さくなる。このため、円形のウエハ１の横幅が広
くなる進行途中部分において、２個続きや３個続き等の
割れ残りが発生する。この割れ残りの発生を防止するた
めにブレーキングローラの押し力が当初から大きく設定
されると、今度はブレーキング力が過大になるため、進
行初期部分および進行終期部分においてペレットの破損
等が発生する。そこで、コントローラ２４に予め設定さ
れるブレーキング押し力の目標値は全長にわたって一定
とせず、ウエハ１の全長においてウエハ１の円形形状に
対応して漸増および漸減する最適値になるように予め設
定することが望ましい。

【００４９】以上のようにして、ブレーキングローラ４
５がウエハ１の全長にわたって転動されて、ウエハ１の
オリフラ３に平行なブレーキング予備線６についてのブ
レーキングが完了すると、サポータ２３は三次元ロボッ
ト２２によって上昇された後に、回転駆動装置によって
９０度回動されるとともに、三次元ロボット２２によっ
てブレーキングテーブル１３の左側位置に移動される。

【００５０】次いで、サポータ２３は三次元ロボット２
２によって下降されるとともに、右方向に水平移動され
る。すなわち、ブレーキングローラ４５がウエハ１のオ
リフラ３と直角をなすブレーキング予備線６と平行にウ
エハ１の上を転動されることにより、前述と同様にし
て、先にブレーキングされたブレーキング線７と直交す
るブレーキング予備線６についてブレーキング線７が形
成されて行く。

【００５１】以上のようにして縦横に形成されたブレー
キング予備線６に対しての各ブレーキング作業が終了す
ると、ウエハ１は形成されたブレーキング線７に沿って
各ペレット２毎に分割された状態になる。そして、ブレ
ーキングローラ４５がブレーキング予備線６の真上に整
合されるとともに、ブレーキングローラ４５のウエハ１
に対する押し力がウエハ１の規格毎に設定された最適値
に維持されることにより、ブレーキングローラ４５によ
るブレーキング作用はブレーキング予備線６に沿って正
確に実行されて行くため、ウエハ１はブレーキング予備
線６に沿って各ペレット２毎に良好に分割され、ペレッ
ト２の割れや、欠け、２個続き等の割れ残りの発生は防
止される。

【００５２】なお、ウエハ１の裏面に被着された金や
銀、はんだ等の被膜が完全に分断されない不良が経験的
に確認されている場合には、ウエハ１はブレーキングテ
ーブル１３から反転装置１２に送られて反転された後
に、再度、ブレーキングテーブル１３に戻されて、裏返
しの状態で再びブレーキング作業を実施される。裏返し
の状態で、前述したブレーキング作業が実施されると、
ウエハ１にはブレーキング線７の裏面側を末広がりに開
かれる力が作用するため、ウエハ１の裏面に被着された
被膜は大きく引っ張られることによって完全に分断され
る状態になる。この際、保護テープ１８はウエハ１の表
面側に当てがわれる。

【００５３】以上のようなブレーキング作業が完了する
と、ウエハテーブル１５が下降されるとともに、ウエハ
リング押さえ１７とウエハリングテーブル１４とによる
保持が解除され、ワーク８が反転装置１２に送られる。
反転装置１２はワーク８を元の状態に戻した後に、ロー
ディング部１１に送る。ローディング部１１はブレーキ
ング済のワーク８をカセット９の元の位置に元の状態で
戻す。

【００５４】以降、前記作動が繰り返されることによ
り、カセット９に収納されたワーク８の全てについてブ
レーキング作業が実施されて行く。ちなみに、保護テー
プ１８はブレーキング作業の都度、ブレーキングテーブ
ル１３の位置から送り出されることにより、ブレーキン
グ作業によって保護テープ１８に付着した切り屑等が次
のウエハ１に付着するのを防止される。

【００５５】前記実施例によれば次の効果が得られる。 （１） ウエハをブレーキングするに際して、弾性ベー
スに保持されたウエハに対応して予め設定されたブレー
キング押し力の目標値をもってブレーキングローラをウ
エハに押し当てて転動するとともに、現実のブレーキン
グローラのウエハに対する押し力を測定し、その測定結
果に基づいて現在のブレーキングローラのウエハに対す
る押し力を予め設定された目標値にフィードバック制御
することにより、ブレーキングローラによるブレーキン
グ押し力を常に適正に作用させることができるため、ウ
エハをブレーキング予備線に沿って正確にブレーキング
することができ、ウエハを各ペレット毎に確実に分割さ
せてペレットの割れや、欠け、２個続き等の割れ残りの
発生を防止することができる。

【００５６】（２） 前記（１）により、ブレーキング
作業が実施されたウエハに再度のローラ掛けを実施しな
くて済むため、再度のローラ掛けによって発生するチッ
ピングや割れ欠け等の不良の発生を未然に回避すること
ができる。

【００５７】（３） ブレーキングローラホルダをサポ
ータにスプリングを介して独立懸架してスプリングの弾
発力によってブレーキングローラをウエハに押し当てる
ことにより、ブレーキング作業中におけるワークである
ウエハの厚さの変動、ブレーキングテーブルやサポータ
の振動等をスプリングによって吸収することができるた
め、より一層適正かつ確実にブレーキングすることがで
きる。

【００５８】（４） ブレーキングローラホルダをサポ
ータにスプリングを介して独立懸架するとともに、この
スプリングのブレーキングローラホルダに対する付勢力
をロードセルによって測定することにより、ブレーキン
グ押し力をスプリングの弾発力に依存させることができ
るとともに、そのスプリングの弾発力によるブレーキン
グ押し力をロ−ドセルによって正確に測定することがで
きるため、ブレーキング作用およびそのフィードバック
制御をより一層適正かつ精密に実行させることができ
る。

【００５９】（５） ブレーキングローラホルダをサポ
ータにブレーキングローラの軸心と直交する方向に架設
された支軸によって回転自在に、かつ、支軸を中心にし
て両側の重力が互いに均衡するように支持することによ
り、ブレーキングテーブルに保持されたワークが傾斜し
ていた場合に、ブレーキングローラホルダが支軸を中心
にして回動することによってブレーキングローラをワー
クの傾斜に追従するように傾斜させて自己制御的に倣わ
せることができるため、ブレーキングテーブルに保持さ
れたワークが傾斜していた場合であっても、ブレーキン
グ押し力をウエハの全幅にわたって均等に付勢させるこ
とができ、ウエハを全幅にわたって適正かつ確実にブレ
ーキングすることができる。

【００６０】（６） ワークであるウエハのオリフラを
オリフラ検出装置によって検出し、この検出に基づいて
オリフラとブレーキングローラとを平行に調節すること
により、ブレーキングローラをウエハのブレーキング予
備線に沿って押し当てることができるため、ウエハをブ
レーキング予備線に倣って適正かつ正確にブレーキング
することができる。

【００６１】（７） ブレーキング作業中にウエハのブ
レーキング予備線が形成された側の主面に保護テープを
当てがうことにより、ブレーキングによって発生する切
り屑等がブレーキングテーブルや次のウエハ等に付着す
るのを防止することができる。

【００６２】（８） ワークであるウエハにおけるペレ
ットのサイズ等の作業条件に対応して各種の規格のブレ
ーキングローラを用意し、ブレーキングローラホルダも
各規格のブレーキングローラ毎に用意するとともに、複
数規格用意されたブレーキングローラホルダがブレーキ
ングローラホルダ取付板に交換し得るように構成するこ
とにより、ワークであるウエハの仕様変更に迅速に対処
することができるため、混流生産等に際してのウエハの
ブレーキング装置の休止時間を短縮することができる。

【００６３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６４】例えば、前記実施例ではブレーキングロー
ラ側が下降してブレーキング押し力が増減される場合に
ついて説明したが、ワーク側が昇降されることにより、
ブレーキングローラのウエハに対する押し力が増減され
るように構成してもよい。

【００６５】また、ブレーキングローラ側が前後方向に
移動されるように構成するに限らず、ワーク側が前後方
向に移動されるように構成してもよい。

【００６６】オリフラ検出装置は反射形ホトセンサによ
って構成するに限らず、リニアラインセンサやテレビカ
メラおよび画像処理装置等から構築される画像認識装置
によって構成してもよいし、接触式のオリフラ検出装置
を使用してもよい。ブレーキングテーブルに対するワー
クの位置決めについて所定の精度が確保される場合に
は、オリフラ検出装置は省略することができる。

【００６７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００６８】ウエハをブレーキングするに際して、弾性
ベースに保持されたウエハに対応して予め設定された押
し力の目標値をもってブレーキングローラをウエハに押
し当てて転動するとともに、現実のブレーキングローラ
のウエハに対する押し力を検出し、その検出結果に基づ
いて現在のブレーキングローラのウエハに対する押し力
を予め設定された目標値にフィードバック制御すること
により、ブレーキングローラによるブレーキング押し力
を常に適正に作用させることができるため、ウエハをブ
レーキング予備線に沿って正確にブレーキングすること
ができ、ウエハを各ペレット毎に確実に分割させてペレ
ットの割れや、欠け、２個続き等の割れ残りの発生を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるウエハのブレーキング
装置の主要部を示す一部切断正面図である。

【図２】その一部切断側面図である。

【図３】（ａ）は図１（ａ）のａ−ａ線に沿う平面断面
図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。

【図４】その作用を説明するための図であり、（ａ）は
一部省略平面図、（ｂ）は拡大部分側面断面図である。

【図５】ワークを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）
は正面断面図である。

【図６】本発明の一実施例であるウエハのブレーキング
装置の全体を示す一部省略斜視図である。

【符号の説明】

１…ウエハ、２…ペレット、３…オリエンテーションフ
ラット、４…ウエハシート、５…ウエハリング、６…ブ
レーキング予備線、７…ブレーキング線、８…ワーク、
９…カセット、１０…ウエハのブレーキング装置、１１
…ローディング部、１２…反転装置、１３…ブレーキン
グテーブル、１４…ウエハリングテーブル、１５…ウエ
ハテーブル、１６…弾性ベース、１７…ウエハリング押
さえ、１８…保護テープ、１９…繰出しリール、２０…
巻取りリール、２１…スタンド、２２…三次元ロボッ
ト、２２ｚ…Ｚ軸ブロック、２３…サポータ、２４…コ
ントローラ、２５…ジョイント、２６…独立懸架装置、
２７…ブラケット、２８…支軸、２９…揺動板、３０…
スプリングプランジャ、３１…受け面部材、３２…ガイ
ド筒、３３…ガイドポスト、３３ａ…鍔部、３４…ブレ
ーキングローラホルダ取付板、３５…ロードセル（ブレ
ーキング押し力測定装置）、３６…取付具、３７…ボル
ト、３８…スプリング、３９…スプリング装着筒、４０
…調節ねじ部材、４１…スプリングシート、４２…プッ
シュロッド、４３…付勢板、４４…ロードセル用受け面
部材、４５…ブレーキングローラ、４６…ブレーキング
ローラホルダ、４７…ベース板、４８…ブラケット、４
９…バックアップローラ軸、５０…バックアップロー
ラ、５１…スペーサ、５２…バックル、５３…止金、５
４…オリフラ検出装置、５５…取付台、５６…反射形ホ
トセンサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一主面に複数条のブレーキング予備線が
   形成された半導体ウエハがベースに保持され、半導体ウ
   エハにブレーキングローラが押し当てられて転動される
   ことにより、半導体ウエハがブレーキング予備線に沿っ
   て複数のペレットに分割される半導体ウエハのブレーキ
   ング方法において、 前記ベースに保持された半導体ウエハに対応して予め設
   定された押し力の目標値をもって前記ブレーキングロー
   ラが半導体ウエハに押し当てられて転動されるととも
   に、現実のブレーキングローラの半導体ウエハに対する
   押し力が測定され、その測定結果に基づいて現在のブレ
   ーキングローラの半導体ウエハに対する押し力が予め設
   定された目標値にフィードバック制御されることを特徴
   とする半導体ウエハのブレーキング方法。
2. 【請求項２】 一主面に複数条のブレーキング予備線が
   形成された半導体ウエハがベースに保持され、半導体ウ
   エハにブレーキングローラが押し当てられて転動される
   ことにより、半導体ウエハがブレーキング予備線に沿っ
   て複数のペレットに分割される半導体ウエハのブレーキ
   ング装置において、 前記ベースに保持された半導体ウエハに対応して予め設
   定された押し力の目標値をもって前記ブレーキングロー
   ラが半導体ウエハに押し当てられて転動されるととも
   に、現実のブレーキングローラの半導体ウエハに対する
   押し力が測定され、その測定結果に基づいて現在のブレ
   ーキングローラの半導体ウエハに対する押し力が予め設
   定された目標値にフィードバック制御されることを特徴
   とする半導体ウエハのブレーキング装置。
3. 【請求項３】 前記ブレーキングローラを回転自在に軸
   架したブレーキングローラホルダがサポータにスプリン
   グを介して独立懸架されており、このスプリングのブレ
   ーキングローラホルダに対する付勢力を測定する測定装
   置が設けられているとともに、この測定装置の測定結果
   に基づいて現在のブレーキングローラの半導体ウエハに
   対する押し力が予め設定された目標値にフィードバック
   制御されるように構成されていることを特徴とする請求
   項２に記載の半導体ウエハのブレーキング装置。
4. 【請求項４】 一主面に複数条のブレーキング予備線が
   形成された半導体ウエハがベースに保持され、ブレーキ
   ングローラホルダに回転自在に軸架されたブレーキング
   ローラが半導体ウエハに押し当てられて転動されること
   により、半導体ウエハがブレーキング予備線に沿って複
   数のペレットに分割される半導体ウエハのブレーキング
   装置において、 前記ブレーキングローラホルダはそのブレーキングロー
   ラの軸心と直交する方向に架設された支軸によってサポ
   ータに回転自在に、かつ、支軸を中心にして両側が互い
   に均衡するように支持されていることを特徴とする半導
   体ウエハのブレーキング装置。
5. 【請求項５】 前記支軸に回転自在に支持された揺動部
   材に前記ブレーキングローラホルダがスプリングを介し
   て独立懸架されており、このスプリングのブレーキング
   ローラホルダに対する付勢力を測定する測定装置が設け
   られているとともに、この測定装置の測定結果に基づい
   て現在のブレーキングローラの半導体ウエハに対する押
   し力が予め設定された目標値にフィードバック制御され
   るように構成されていることを特徴とする請求項４に記
   載の半導体ウエハのブレーキング装置。