KR102554990B1 - 분할 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 익스팬드 시트의 느슨해지는 방식 및 신장되는 방식 중 어느 것이 상이한 경우에도, 익스팬드 시트가 느슨해진 부분을 바람직하게 가열하는 것을 가능하게 하는 분할 장치를 제공하는 것.
(해결 수단) 분할 장치 (10) 는, 프레임 고정부 (40) 와, 시트 확장 유닛 (50) 과, 가열 유닛 (60) 을 구비한다. 가열 유닛 (60) 은, 확장된 익스팬드 시트의 환상 영역을 가열하여 익스팬드 시트의 느슨함 부분을 수축시키는 것이고, 복수의 가열부 (63) 와, 회동부와, 가열 위치 조정부를 구비한다. 복수의 가열부 (63) 는, 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 설치된다. 회동부는, 가열부 (63) 를 익스팬드 시트의 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 이동시킨다. 가열 위치 조정부는, 가열부 (63) 의 위치를 피가공물의 직경 방향 또는 익스팬드 시트와 원근하는 방향으로 조정한다.

Description

분할 장치{DIVIDING APPARATUS}

본 발명은, 분할 장치에 관한 것이다.

개개의 디바이스 칩으로 분할할 예정의 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성된 판상의 피가공물에 익스팬드 시트를 첩착 (貼着) 시키고, 이 익스팬드 시트를 확장함으로써 피가공물에 외력을 부여하여, 분할 기점으로부터 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 방법이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허공보 제5791866호

상기와 같은 방법에서는, 피가공물의 외주에 있어서 확장된 익스팬드 시트가 느슨해진 부분이, 그 후의 반송 공정에서 방해가 될 가능성이 있다. 또, 이 방법에서는, 이 익스팬드 시트가 느슨해짐으로써, 익스팬드 시트를 확장함으로써 넓힌 인접하는 디바이스 칩의 간격이 수축되어 디바이스 칩끼리의 마찰에 의한 결손을 발생시킬 가능성이 있었다. 특허문헌 1 의 방법에서는, 이들 가능성을 저감시키기 위해, 익스팬드 시트가 느슨해진 부분을 가열함으로써, 이 느슨함을 수축시키고 있다.

그러나, 익스팬드 시트의 느슨해지는 방식 및 신장되는 방식은, 각각, 디바이스 칩의 형상 및 크기, 그리고, 익스팬드 시트의 권회 상태 등에 따라 크게 상이하다. 그리고, 익스팬드 시트가 느슨해짐으로써 발생하여, 익스팬드 시트가 피가공물의 표면과 직교하는 방향으로 돌출하는 형상 영역은, 이 익스팬드 시트의 느슨해지는 방식 및 신장되는 방식에 따라 상이하다. 특허문헌 1 의 방법에서는, 이 익스팬드 시트의 형상 영역이 상이한 것에 대해, 충분하게 대응하고 있지 않다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 익스팬드 시트의 느슨해지는 방식 및 신장되는 방식 중 어느 것이 상이한 경우에도, 익스팬드 시트가 느슨해진 부분을 바람직하게 가열하는 것을 가능하게 하는 분할 장치를 제공하는 것이다.

상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 분할 장치는, 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성된 판상의 피가공물과, 그 피가공물이 첩착된 익스팬드 시트와, 그 익스팬드 시트가 첩착된 환상 프레임으로 이루어지는 피가공물 유닛의 그 익스팬드 시트를 확장하여 그 피가공물을 분할하는 분할 장치로서, 그 피가공물 유닛의 그 환상 프레임을 고정시키는 프레임 고정부와, 그 피가공물의 외주와 그 환상 프레임의 내주 사이의 그 익스팬드 시트의 환상 영역을 그 피가공물의 표면과 직교하는 방향으로 가압하여 그 익스팬드 시트를 확장하고, 그 분할 기점으로부터 그 피가공물을 파단하는 시트 확장 유닛과, 그 확장된 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 가열하여 그 익스팬드 시트의 느슨함 부분을 수축시키는 가열 유닛을 구비하고, 그 가열 유닛은, 그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 설치되는 복수의 가열부와, 그 가열부를 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 이동시키는 회동부 (回動部) 와, 그 가열부의 위치를 그 피가공물의 직경 방향 또는 그 익스팬드 시트와 원근 (遠近) 하는 방향으로 조정하는 가열 위치 조정부를 구비한다.

복수의 그 가열부는, 각각 상이한 온도로 조정되어도 된다.

본원 발명의 분할 장치는, 익스팬드 시트의 느슨해지는 방식 및 신장되는 방식 중 어느 것이 상이한 경우에도, 익스팬드 시트가 느슨해진 부분을 바람직하게 가열하는 것을 가능하게 한다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치의 분할 대상인 피가공물 유닛의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 2 의 시트 확장 유닛의 Ⅲ-Ⅲ 단면에 있어서의 단면도이다.
도 4 는, 도 2 의 시트 확장 유닛의 Ⅳ-Ⅳ 단면에 있어서의 단면도이다.
도 5 는, 도 2 의 가열 유닛의 상면도이다.
도 6 은, 도 5 의 가열 유닛의 기능 블록도이다.
도 7 은, 도 5 의 가열 유닛의 Ⅶ-Ⅶ 단면에 있어서의 단면도이다.
도 8 은, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치의 동작의 일례인 피가공물의 분할 방법의 플로 차트이다.
도 9 는, 도 8 의 가열 스텝을 실행하고 있을 때의 분할 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 도 8 의 가열 스텝에 있어서 가열하는 가열 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 11 은, 도 9 의 XI 부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 12 는, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치의 가열 유닛의 기능 블록도이다.
도 13 은, 실시형태 2 에 관련된 가열 유닛의 단면도이다.
도 14 는, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝에 있어서의 피가공물 유닛 및 가열 유닛의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 15 는, 실시형태 3 에 관련된 분할 장치의 가열 유닛의 기능 블록도이다.
도 16 은, 분할 장치의 분할 대상으로서의 변형예에 관련된 피가공물 유닛을나타내는 평면도이다.
도 17 은, 실시형태 4 에 관련된 분할 장치의 가열 유닛의 기능 블록도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태 (실시형태) 에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

〔실시형태 1〕

도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) (도 2 참조) 의 분할 대상인 피가공물 유닛 (100) 의 일례를 나타내는 평면도이다. 먼저, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 의 분할 대상인 피가공물 유닛 (100) 을 도면에 기초하여 설명한다.

실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) (도 2 참조) 의 분할 대상인 피가공물 유닛 (100) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (101) 과, 피가공물 (101) 의 표면 (102) 의 이측의 이면이 첩착된 익스팬드 시트 (106) 와, 익스팬드 시트 (106) 의 외주 부분이 첩착된 환상 프레임 (107) 을 갖는다. 피가공물 (101) 은, 익스팬드 시트 (106) 의 중앙 부분에 첩착되어 있다. 익스팬드 시트 (106) 의 환상 프레임 (107) 의 내주인 내측 가장자리와 피가공물 (101) 의 외주인 외측 가장자리 사이에는, 환상 영역 (108) 이 형성되어 있다.

피가공물 (101) 은, 실리콘, 사파이어, 갈륨비소 또는 SiC (탄화규소) 등을 기판으로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼이다. 피가공물 (101) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 표면 (102) 의 서로 교차하는 A 방향 및 B 방향으로 각각으로 연장되는 분할 예정 라인 (103) 에 의해 구획된 각 영역에, 정방형상의 디바이스 칩 (105) 이 형성되어 있다. 피가공물 (101) 은, 분할 예정 라인 (103) 을 따라, 개질층 (109) 이 형성되어 있다.

피가공물 (101) 은, 분할 예정 라인 (103) 을 따라, 이면측으로부터 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선이 조사되어, 개질층 (109) 이 형성되어 있다. 개질층 (109) 은, 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 밖의 물리적 특성이 주위의 그것과는 상이한 상태가 된 영역인 것을 의미하고, 용융 처리 영역, 크랙 영역, 절연 파괴 영역, 굴절률 변화 영역, 및 이들 영역이 혼재한 영역 등을 예시할 수 있다. 개질층 (109) 은, 개개의 디바이스 칩 (105) 으로 분할하기 위한 분할 기점이다.

익스팬드 시트 (106) 는, 신축성을 갖는 수지로 구성되고, 가열되면 수축하는 열 수축성을 갖는다. 익스팬드 시트 (106) 는, 신축성이 이방성을 갖고 있어, 확장되기 쉬운 방향과 확장되기 어려운 방향을 갖는다. 익스팬드 시트 (106) 는, 확장되기 쉬운 방향이 B 방향을 향해져 첩착되어 있어, B 방향 쪽이 A 방향보다 확장되기 쉬운, 즉, 신장되기 쉽다. 익스팬드 시트 (106) 는, 피가공물 (101) 에 첩착되기 전에, 롤상으로 권취되어 있고, 흐름 방향인 MD (Machine Direction) 방향과, 흐름 방향과 직교하는 수직 방향인 TD (Transverse Direction) 방향을 갖는다. 익스팬드 시트 (106) 는, 본 실시형태에서는, MD 방향 쪽이 TD 방향보다 확장되기 쉽고, MD 방향과 B 방향이 일치하고, TD 방향과 A 방향이 일치하도록 첩착되어 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, TD 방향 쪽이 MD 방향보다 확장되기 쉽고, TD 방향과 B 방향이 일치하고, MD 방향과 A 방향이 일치하도록 첩착되어 있어도 된다.

도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 에 나타내는 분할 장치 (10) 는, 익스팬드 시트 (106) 를 확장하여, 개질층 (109) 이 형성된 피가공물 (101) 을 분할 예정 라인 (103) 을 따라 개개의 디바이스 칩 (105) 으로 분할하는 장치이다. 분할 장치 (10) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (20) 와, 유지 테이블 (30) 과, 프레임 고정부 (40) 와, 시트 확장 유닛 (50) 과, 가열 유닛 (60) 과, 제어 유닛 (70) 을 구비한다. 또한, 도 2 의 X 방향 및 Y 방향은, 모두 수평 방향으로 포함되고, 서로 직교한다. 또, 도 2 의 Z 방향은, 연직 방향이고, X 방향 및 Y 방향과 직교한다.

챔버 (20) 는, 상부가 개구된 상자상으로 형성되어 있다. 챔버 (20) 는, 유지 테이블 (30) 과, 프레임 고정부 (40) 의 프레임 재치 (載置) 플레이트 (41) 와, 시트 확장 유닛 (50) 을 수용하고 있다.

유지 테이블 (30) 은, 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 피가공물 유닛 (100) 의 피가공물 (101) 을 흡인 유지하는 유지면 (31) 을 갖는 것이다. 유지 테이블 (30) 은 원판 형상이고, 스테인리스강 등의 금속으로 이루어지는 원판상의 프레임체 (32) 와, 포러스 세라믹 등의 다공질재로 구성되고 또한 프레임체 (32) 에 의해 둘러싸여진 원판상의 흡착부 (33) 를 구비한다. 프레임체 (32) 와 흡착부 (33) 의 상면은, 동일 평면 상에 배치되어, 피가공물 (101) 을 흡인 유지하는 유지면 (31) 을 구성하고 있다. 흡착부 (33) 는, 피가공물 (101) 과 대략 동 직경이다. 유지 테이블 (30) 은, 유지면 (31) 에 반송 유닛 (80) 에 의해 반송되어 온 피가공물 유닛 (100) 의 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 피가공물 (101) 의 이면측이 재치된다. 유지 테이블 (30) 은, 흡착부 (33) 가 진공 흡인원 (34) 과 접속되고, 진공 흡인원 (34) 에 의해 흡착부 (33) 가 흡인됨으로써, 피가공물 (101) 의 이면측을 유지면 (31) 에 흡인 유지하는 것이 가능하다.

프레임 고정부 (40) 는, 피가공물 유닛 (100) 의 환상 프레임 (107) 을 고정시키는 것이다. 프레임 고정부 (40) 는, 프레임 재치 플레이트 (41) 와, 프레임 가압 플레이트 (42) 를 구비한다. 프레임 재치 플레이트 (41) 는, 평면 형상이 원형인 개구부 (43) 가 형성되고, 또한 상면 (44) 이 수평 방향과 평행하고 평탄하게 형성된 판상으로 형성되어 있다. 프레임 재치 플레이트 (41) 의 개구부 (43) 의 내경은, 환상 프레임 (107) 의 내경보다 약간 크게 형성되어 있다. 프레임 재치 플레이트 (41) 는, 개구부 (43) 내에 유지 테이블 (30) 을 배치하고, 개구부 (43) 가 유지 테이블 (30) 과 동축으로 배치되어 있다. 또, 프레임 재치 플레이트 (41) 는, 네 모서리에 에어 실린더 (45) 의 피스톤 로드 (45-1) 가 장착되어, 피스톤 로드 (45-1) 가 신축함으로써 자유롭게 승강할 수 있도록 배치되어 있다. 프레임 재치 플레이트 (41) 는, 상면 (44) 의 네 모서리에 수평 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 또한 수평 방향으로 이동함으로써 환상 프레임 (107) 의 위치를 조정하여, 피가공물 (101) 을 유지 테이블 (30) 의 흡착부 (33) 와 동축이 되는 위치에 위치 결정하는 센터링 가이드 (46) 가 형성되어 있다.

프레임 가압 플레이트 (42) 는, 프레임 재치 플레이트 (41) 와 거의 동 치수의 판상으로 형성되고, 중앙에 개구부 (43) 와 동 치수의 원형의 개구부 (47) 가 형성되어 있다. 프레임 가압 플레이트 (42) 는, 에어 실린더 (48) 의 피스톤 로드 (48-1) 의 선단에 장착되고, 피스톤 로드 (48-1) 가 신축함으로써, 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상방의 위치와 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상방으로부터 퇴피한 위치에 걸쳐 자유롭게 이동할 수 있다. 프레임 가압 플레이트 (42) 는, 네 모서리에 센터링 가이드 (46) 가 삽입 가능한 장공 (49) 이 형성되어 있다.

프레임 고정부 (40) 는, 프레임 가압 플레이트 (42) 가 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상방으로부터 퇴피한 위치에 위치되고, 센터링 가이드 (46) 끼리가 서로 멀어진 상태에서, 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상면 (44) 에 반송 유닛 (80) 에 의해 반송되어 온 피가공물 유닛 (100) 의 환상 프레임 (107) 이 재치된다. 프레임 고정부 (40) 는, 센터링 가이드 (46) 끼리를 근접시켜, 피가공물 유닛 (100) 의 피가공물 (101) 을 위치 결정한다. 프레임 고정부 (40) 는, 프레임 가압 플레이트 (42) 를 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상방에 위치시키고, 에어 실린더 (45) 의 피스톤 로드 (45-1) 를 신장시키고, 프레임 재치 플레이트 (41) 를 상승시켜, 피가공물 유닛 (100) 의 환상 프레임 (107) 을 프레임 재치 플레이트 (41) 와 프레임 가압 플레이트 (42) 사이에 끼워 고정시킨다.

도 3 은, 도 2 의 시트 확장 유닛 (50) 의 Ⅲ-Ⅲ 단면에 있어서의 단면도이다. 도 4 는, 도 2 의 시트 확장 유닛 (50) 의 Ⅳ-Ⅳ 단면에 있어서의 단면도이다. 도 2 의 Ⅲ-Ⅲ 단면 및 Ⅳ-Ⅳ 단면은, 모두 XZ 면에 평행한 면이다. 도 3 과 도 4 는, 각각, 유지 테이블 (30) 과 프레임 고정부 (40) 의 연직 방향에 있어서의 위치가 상이한 경우의 각 상태를 나타내고 있다. 시트 확장 유닛 (50) 은, 유지 테이블 (30) 과 프레임 고정부 (40) 를 연직 방향을 따른 축심을 따라 서로 멀어지는 위치에 상대적으로 이동시킴으로써, 환상 영역 (108) 을 피가공물 (101) 의 표면 (102) 과 직교하는 방향으로 가압하여 익스팬드 시트 (106) 를 확장하고, 분할 기점인 개질층 (109) 으로부터 피가공물 (101) 을 파단하는 것이다. 시트 확장 유닛 (50) 은, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 밀어 올림 부재 (51) 와 승강 유닛 (52) 을 구비한다.

밀어 올림 부재 (51) 는, 원통상으로 형성되고, 외경이 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상면 (44) 에 재치되는 환상 프레임 (107) 의 내경보다 작고, 내경이 익스팬드 시트 (106) 에 첩착되는 피가공물 (101) 및 유지 테이블 (30) 의 외경보다 크게 형성되어 있다. 밀어 올림 부재 (51) 는, 내측에 유지 테이블 (30) 을 배치하고, 유지 테이블 (30) 과 동축으로 배치되어 있다. 밀어 올림 부재 (51) 의 상단에는, 유지 테이블 (30) 의 유지면 (31) 과 동일 평면 상에 배치된 롤러 부재 (53) 가 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 롤러 부재 (53) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이 밀어 올림 부재 (51) 가 익스팬드 시트 (106) 를 밀어 올리고 있을 때에, 익스팬드 시트 (106) 와의 마찰을 완화시킨다.

승강 유닛 (52) 은, 에어 실린더 (54, 55) 를 구비한다. 에어 실린더 (54) 의 피스톤 로드 (54-1) 에는, 유지 테이블 (30) 이 장착되고, 피스톤 로드 (54-1) 가 신축함으로써 자유롭게 승강할 수 있도록 배치되어 있다. 에어 실린더 (55) 의 피스톤 로드 (55-1) 에는, 밀어 올림 부재 (51) 가 장착되고, 피스톤 로드 (55-1) 가 신축함으로써 자유롭게 승강할 수 있도록 배치되어 있다. 승강 유닛 (52) 은, 에어 실린더 (54, 55) 에 의해, 유지 테이블 (30) 과 밀어 올림 부재 (51) 를 일체로 승강시킨다.

시트 확장 유닛 (50) 은, 밀어 올림 부재 (51) 의 상단에 장착된 롤러 부재 (53) 와 유지면 (31) 이 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상면 (44) 보다 하방에 위치하는 상태로부터, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 롤러 부재 (53) 와 유지면 (31) 이 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상면 (44) 보다 상방에 위치하는 상태까지 승강 유닛 (52) 이 밀어 올림 부재 (51) 와 유지 테이블 (30) 을 일체로 상승시킴으로써, 익스팬드 시트 (106) 를 면 방향으로 확장시킨다. 시트 확장 유닛 (50) 은, 도 4 에 나타내는 익스팬드 시트 (106) 를 면 방향으로 확장시킨 상태로부터 롤러 부재 (53) 와 유지면 (31) 이 프레임 고정부 (40) 의 상면 (44) 과 동일 평면 상이 되는 상태까지 하강된다. 시트 확장 유닛 (50) 이 롤러 부재 (53) 와 유지면 (31) 이 프레임 고정부 (40) 의 상면 (44) 과 동일 평면 상이 되는 상태까지 하강되면, 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 에는, 익스팬드 시트 (106) 가 느슨해져 구성된 느슨함 부분 (108-2) (도 1, 도 9 및 도 11 참조) 이 형성된다.

도 5 는, 도 2 의 가열 유닛 (60) 의 상면도이다. 도 6 은, 도 5 의 가열 유닛 (60) 의 기능 블록도이다. 도 7 은, 도 5 의 가열 유닛 (60) 의 Ⅶ-Ⅶ 단면에 있어서의 단면도이다. 도 5 는, 가열 유닛 (60) 을 Z 방향 위에서 본 XY 평면에 있어서의 도면이다. 도 5 의 Ⅶ-Ⅶ 단면은, XZ 면에 평행한 면이다. 가열 유닛 (60) 은, 확장된 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 을 가열하여, 익스팬드 시트 (106) 의 느슨함 부분 (108-2) (도 1, 도 9 및 도 11 참조) 을 수축시키는 것이다.

가열 유닛 (60) 은, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 원판상의 유닛 본체 (61) 와, 유닛 본체 (61) 의 파지부 (62-1, 62-2, 62-3, 62-4) 에 각각 장착된 복수의 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 를 구비한다. 이하에 있어서, 파지부 (62-1, 62-2, 62-3, 62-4) 를 구별하지 않는 경우에는 파지부 (62) 라고 적절히 기재하고, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 를 구별하지 않는 경우에는 가열부 (63) 라고 적절히 기재한다.

유닛 본체 (61) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블 (30) 의 상방이고 또한 유지 테이블 (30) 과 동축으로 배치되어 있다. 유닛 본체 (61) 는, 연직 방향과 평행한 축심 둘레의 방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 또, 유닛 본체 (61) 는, 도시되지 않은 이동 유닛에 의해 자유롭게 승강할 수 있도록 형성되어 있다.

파지부 (62) 는, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 유닛 본체 (61) 의 외측 가장자리부에 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 파지부 (62) 는, 유지 테이블 (30) 및 프레임 고정부 (40) 에 유지된 피가공물 유닛 (100) 의 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 과 연직 방향으로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 파지부 (62) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 파지부 (62) 의 크기의 범위 내에서 유닛 본체 (61) 의 직경 방향 및 연직 방향으로 이동 가능하게, 즉, 피가공물 (101) 의 직경 방향 또는 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동 가능하게, 가열부 (63) 를 파지한다. 파지부 (62) 는, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63) 가 삽입 통과하는 개구로 되어 있다. 파지부 (62) 는, 이 개구의 둘레 방향의 길이가 가열부 (63) 의 둘레 방향의 길이보다 삽입 통과 가능할 정도로 크다. 파지부 (62) 는, 이 개구의 직경 방향의 길이가 가열부 (63) 의 직경 방향의 길이보다 크고, 가열부 (63) 를 직경 방향으로 이동 가능하게 파지한다. 실시형태 1 에 있어서, 파지부 (62) 는, 4 개 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 본 발명에서는, 4 개에 한정되지 않는다.

가열부 (63) 는, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 파지부 (62) 의 배치에 따라, 유닛 본체 (61) 의 외측 가장자리부에 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 즉, 가열부 (63) 는, 파지부 (62) 에 파지됨으로써, 유지 테이블 (30) 및 프레임 고정부 (40) 에 유지된 피가공물 유닛 (100) 의 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 과 연직 방향으로 대향하는 위치에 배치되어 있고, 환상 영역 (108) 을 따라 둘레 방향으로 설치되어 있다. 실시형태 1 에 있어서, 가열부 (63) 는, 4 개 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 본 발명에서는, 4 개에 한정되지 않는다. 가열부 (63) 는, 적외선을 하방으로 조사하여, 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 을 가열하는 형식인 것, 예를 들어, 전압이 인가되면 가열되어, 적외선을 방사하는 적외선 세라믹 히터이다. 또한, 가열부 (63) 는, 적외선을 조사하는 형태에 한정되지 않고, 2 종류의 금속의 접합부를 갖고, 직류 전류에 의해 2 종류의 금속에 있어서의 흡열 및 발열을 제어하는 펠티에 소자여도 되고, 이와 같은 펠티에 소자를 추가로 구비하고 있어도 된다.

가열 유닛 (60) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 1 가열 위치 조정부 (64-1, 64-2, 64-3, 64-4) 와 회동부 (65) 를 구비한다. 복수의 제 1 가열 위치 조정부 (64-1, 64-2, 64-3, 64-4) 는, 각각, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 에 접속되어 있어, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 의 위치를 피가공물 (101) 의 직경 방향으로 이동시킨다. 이하에 있어서, 제 1 가열 위치 조정부 (64-1, 64-2, 64-3, 64-4) 를 구별하지 않는 경우에는 제 1 가열 위치 조정부 (64) 라고 적절히 기재한다. 제 1 가열 위치 조정부 (64) 는, 가열부 (63) 의 위치를, 각각 개별적으로, 피가공물 (101) 의 직경 방향으로 이동시키는 것이 가능한 구성, 예를 들어, 가열부 (63) 에 대해 형성된 벨트 롤러와, 이 벨트 롤러를 구동시키는 모터를 구비하고 있다. 또한, 제 1 가열 위치 조정부 (64) 는, 이 구성에 한정되지 않고, 에어 실린더나 볼 나사를 갖는 것이어도 된다. 회동부 (65) 는, 유닛 본체 (61) 에 접속되어 있다. 회동부 (65) 는, 출력축을 회전시킴으로써, 유닛 본체 (61) 를 연직 방향과 평행한 축심 둘레의 방향으로 회전시키는 도시되지 않은 모터 등을 구비하고 있다.

이상과 같은 구성을 가지므로, 제 1 가열 위치 조정부 (64) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63) 의 위치를, 각각 개별적으로, 피가공물 (101) 의 직경 방향으로 이동시킴으로써, 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 직경 방향의 가열 위치를 조정한다. 또한, 대면하는 가열부 (63-1) 및 가열부 (63-3) 를 동시에 직경 방향 내측 혹은 직경 방향 외측으로 이동시킬 수 있음과 함께, 대면하는 가열부 (63-2) 및 가열부 (63-4) 를 동시에 직경 방향 내측 혹은 직경 방향 외측으로 이동시킬 수 있도록 설정되어 있어도 된다. 또, 회동부 (65) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63) 를 모두 동시에, 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 을 따라 둘레 방향으로 이동시킬 수 있다.

제어 유닛 (70) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 분할 장치 (10) 의 상기 서술한 구성 요소, 즉, 시트 확장 유닛 (50) 과 가열 유닛 (60) 등을 각각 제어하여, 피가공물 (101) 에 대한 가공 동작을 분할 장치 (10) 에 실시시키는 것이다. 또한, 제어 유닛 (70) 은 컴퓨터이다. 제어 유닛 (70) 은, 가공 동작 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시되지 않은 표시 유닛과, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 도시되지 않은 입력 유닛에 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 형성된 터치 패널과, 키보드 등의 외부 입력 장치 중 적어도 하나에 의해 구성된다.

제어 유닛 (70) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 각 제 1 가열 위치 조정부 (64) 및 회동부 (65) 와 전기적으로 접속되어 있다. 제어 유닛 (70) 은, 각 제 1 가열 위치 조정부 (64) 를 개재하여, 각 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 직경 방향의 가열 위치를 제어한다. 제어 유닛 (70) 은, 회동부 (65) 를 개재하여, 각 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 둘레 방향의 가열 위치를 제어한다.

다음으로, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 의 동작의 일례인 피가공물 (101) 의 분할 방법을 설명한다. 도 8 은, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 의 동작의 일례인 피가공물 (101) 의 분할 방법의 플로 차트이다. 이하에 있어서, 피가공물 (101) 의 분할 방법을, 간단히 분할 방법이라고 칭한다. 실시형태 1 에 관련된 분할 방법은, 도 1 에 나타내는 피가공물 유닛 (100) 의 익스팬드 시트 (106) 를 확장하여, 피가공물 (101) 을 분할 예정 라인 (103) 을 따라 형성된 개질층 (109) 을 기점으로 파단하여, 개개의 디바이스 칩 (105) 으로 분할하는 방법이다. 실시형태 1 에 관련된 분할 방법은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 프레임 고정 스텝 ST1 과, 시트 확장 스텝 ST2 와, 흡인 유지 스텝 ST3 과, 가열 스텝 ST4 를 구비한다.

(프레임 고정 스텝)

프레임 고정 스텝 ST1 은, 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 피가공물 유닛 (100) 의 피가공물 (101) 을 유지 테이블 (30) 의 유지면 (31) 에 재치하고, 환상 프레임 (107) 을 프레임 고정부 (40) 로 고정시키는 스텝이다.

프레임 고정 스텝 ST1 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 프레임 고정부 (40) 의 프레임 가압 플레이트 (42) 를 퇴피시킨 위치에 위치시키고, 에어 실린더 (48) 의 피스톤 로드 (48-1) 를 축소시킨 상태에서, 반송 유닛 (80) 에 의해, 분할 예정 라인 (103) 을 따라 개질층 (109) 이 형성된 피가공물 유닛 (100) 을 유지 테이블 (30) 의 상방까지 반송시킨다. 프레임 고정 스텝 ST1 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 반송 유닛 (80) 에 의해, 피가공물 유닛 (100) 의 환상 프레임 (107) 을 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상면 (44) 에 재치시키고, 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 피가공물 (101) 의 이면을 유지면 (31) 에 연직 방향으로 대향시킨다.

프레임 고정 스텝 ST1 에서는, 실시형태 1 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 반송 유닛 (80) 에 의해, 피가공물 유닛 (100) 의 A 방향을 X 방향에, 피가공물 유닛 (100) 의 B 방향을 Y 방향에, 각각 맞추어 피가공물 유닛 (100) 을 재치한다.

프레임 고정 스텝 ST1 에서는, 제어 유닛 (70) 은, 프레임 고정부 (40) 의 센터링 가이드 (46) 끼리를 근접시켜, 피가공물 유닛 (100) 의 피가공물 (101) 을 위치 결정하고, 프레임 가압 플레이트 (42) 를 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상방에 위치시키고, 에어 실린더 (48) 의 피스톤 로드 (48-1) 를 신장시켜, 프레임 재치 플레이트 (41) 를 상승시킨다. 프레임 고정 스텝 ST1 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 유닛 (100) 의 환상 프레임 (107) 을 프레임 재치 플레이트 (41) 와 프레임 가압 플레이트 (42) 사이에 끼워 고정시킨다. 프레임 고정 스텝 ST1 에서는, 제어 유닛 (70) 이 피가공물 유닛 (100) 의 환상 프레임 (107) 을 고정시키면, 시트 확장 스텝 ST2 로 진행된다.

(시트 확장 스텝)

시트 확장 스텝 ST2 는, 프레임 고정 스텝 ST1 을 실시한 후, 유지 테이블 (30) 과 프레임 고정부 (40) 를 피가공물 (101) 의 표면 (102) 과 직교하는 축심 방향으로 상대적으로 이동시켜, 피가공물 (101) 의 외주인 외측 가장자리와 환상 프레임 (107) 의 내주인 내측 가장자리 사이의 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 을 확장하는 스텝이다.

시트 확장 스텝 ST2 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 시트 확장 유닛 (50) 의 승강 유닛 (52) 의 에어 실린더 (54, 55) 의 피스톤 로드 (54-1, 55-1) 를 신장시켜, 밀어 올림 부재 (51) 및 유지 테이블 (30) 을 일체로 상승시킨다. 그러면, 프레임 재치 플레이트 (41) 와 유지 테이블 (30) 은, 상면 (44) 과 밀어 올림 부재 (51) 의 상단에 장착된 롤러 부재 (53) 및 유지면 (31) 이 동일 평면 상에 위치하는 근접 위치에 위치하고, 밀어 올림 부재 (51) 의 롤러 부재 (53) 가 익스팬드 시트 (106) 에 맞닿는다. 시트 확장 스텝 ST2 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 이곳으로부터 추가로 시트 확장 유닛 (50) 의 승강 유닛 (52) 의 에어 실린더 (54, 55) 의 피스톤 로드 (54-1, 55-1) 를 신장시켜, 밀어 올림 부재 (51) 및 유지 테이블 (30) 을 일체로 상승시킨다. 그러면, 익스팬드 시트 (106) 가 밀어 올림 부재 (51) 의 상단에 장착된 롤러 부재 (53) 에 맞닿아 있기 때문에, 익스팬드 시트 (106) 가 면 방향으로 확장된다.

시트 확장 스텝 ST2 에서는, 익스팬드 시트 (106) 의 확장의 결과, 익스팬드 시트 (106) 에 방사상으로 인장력이 작용한다. 이와 같이 피가공물 (101) 의 이면에 첩착된 익스팬드 시트 (106) 에 방사상으로 인장력이 작용하면, 피가공물 (101) 은, 분할 예정 라인 (103) 을 따라 개질층 (109) 이 형성되어 있으므로, 이 개질층 (109) 을 기점으로 하여, 분할 예정 라인 (103) 을 따라 분할됨과 함께, 디바이스 칩 (105) 사이가 A 방향 및 B 방향 (도 1 참조) 으로 각각 넓어져, 디바이스 칩 (105) 간에 각 간격 (113) 이 형성된다. 시트 확장 스텝 ST2 에서는, 각 간격 (113) 이, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 분할 예정 라인 (103) 을 따라 A 방향 및 B 방향으로 각각 배열되어 형성됨으로써, 피가공물 (101) 이, 개개의 디바이스 칩 (105) 으로 분할된다.

또, 시트 확장 스텝 ST2 후에 있어서, 익스팬드 시트 (106) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 환상 영역 (108) 의 단면이 환상 프레임 (107) 의 하면으로부터 롤러 부재 (53) 의 상면을 향하여 직선상이 된다. 시트 확장 스텝 ST2 에서는, 제어 유닛 (70) 이 밀어 올림 부재 (51) 및 유지 테이블 (30) 을 일체로 상승시키면, 흡인 유지 스텝 ST3 으로 진행된다.

(흡인 유지 스텝)

흡인 유지 스텝 ST3 은, 시트 확장 스텝 ST2 의 후, 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 피가공물 (101) 을 유지 테이블 (30) 의 유지면 (31) 으로 흡인 유지하여, 익스팬드 시트 (106) 의 확장을 유지하는 스텝이다. 흡인 유지 스텝 ST3 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 진공 흡인원 (34) 을 구동시켜, 진공 흡인원 (34) 에 의해 흡착부 (33) 를 흡인하여, 피가공물 (101) 의 이면측을 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 유지면 (31) 에 흡인 유지하여, 디바이스 칩 (105) 간의 간격 (113) 을 유지한다.

흡인 유지 스텝 ST3 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 피가공물 (101) 의 이면측을 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 유지면 (31) 에 흡인 유지한 상태에서, 시트 확장 유닛 (50) 의 승강 유닛 (52) 의 에어 실린더 (54, 55) 의 피스톤 로드 (54-1, 55-1) 를 수축시키고, 밀어 올림 부재 (51) 및 유지 테이블 (30) 을 일체로 하강시켜, 유지 테이블 (30) 의 유지면 (31) 및 밀어 올림 부재 (51) 의 상단에 장착된 롤러 부재 (53) 가 프레임 재치 플레이트 (41) 의 상면 (44) 과 동일 평면 상에 위치하는 근접 위치까지 이동시킨다. 흡인 유지 스텝 ST3 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 밀어 올림 부재 (51) 및 유지 테이블 (30) 을 일체로 이 근접 위치까지 하강시킴으로써, 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 이 느슨해지고, 연직 방향의 상측을 향하여 타원형의 돌기상을 갖는 형상의 느슨함 부분 (108-2) (도 9 및 도 11 참조) 으로 변형된다. 흡인 유지 스텝 ST3 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 밀어 올림 부재 (51) 및 유지 테이블 (30) 을 일체로 이 근접 위치까지 하강시키면, 계속해서 피가공물 (101) 의 이면측을 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 유지면 (31) 에 흡인 유지한 상태에서, 가열 스텝 ST4 로 진행된다.

(가열 스텝)

도 9 는, 도 8 의 가열 스텝 ST4 를 실행하고 있을 때의 분할 장치 (10) 의 주요부를 나타내는 단면도이다. 도 10 은, 도 8 의 가열 스텝 ST4 에 있어서 가열하는 가열 유닛 (60) 을 나타내는 평면도이다. 도 11 은, 도 9 의 XI 부를 확대하여 나타내는 단면도이다.

가열 스텝 ST4 는, 흡인 유지 스텝 ST3 을 실시한 후, 계속해서 피가공물 (101) 의 이면측을 익스팬드 시트 (106) 를 개재하여 유지면 (31) 에 흡인 유지한 상태에서, 확장된 익스팬드 시트 (106) 의 환상 영역 (108) 의 느슨함 부분 (108-2) (도 9 및 도 11 참조) 을 가열하여 수축시키는 스텝이다. 가열 스텝 ST4 에서는, 먼저, 제어 유닛 (70) 이, 가열 유닛 (60) 의 가열부 (63) 에 전압을 인가 하거나 하여, 소정 온도까지 가열하여 적외선을 방사시킴과 함께, 도시되지 않은 이동 유닛으로 가열 유닛 (60) 을 하강시켜, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63) 를 환상 영역 (108) 에 근접시킨다.

피가공물 유닛 (100) 은, 시트 확장 스텝 ST2 및 흡인 유지 스텝 ST3 을 거쳐, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 분할 예정 라인 (103) 을 따라 분할되어 디바이스 칩 (105) 사이에 간격 (113) 이 각각 A 방향 및 B 방향으로 배열되어 형성되어 있다. 피가공물 유닛 (100) 에서는, 간격 (113) 은, 디바이스 칩 (105) 간에 각각 A 방향 및 B 방향을 따라 연장되는 홈으로 되어 있다.

시트 확장 스텝 ST2 에서는, 피가공물 유닛 (100) 의 익스팬드 시트 (106) 는, A 방향보다 B 방향 쪽이 보다 크게 확장된다. 이로써, 흡인 유지 스텝 ST3 이 실행된 후에 발생하는 환상 영역 (108) 의 느슨함량은, A 방향보다 B 방향 쪽이 보다 커진다. 따라서, 환상 영역 (108) 의 돌기상 부분의 연직 방향의 높이가 극대가 되는 돌기 정상부 (108-1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, B 방향으로 길게 늘어진 타원 형상이 된다. 즉, 돌기 정상부 (108-1) 는, 느슨함 부분 (108-2) 중 타원 형상의 장축 방향의 영역인 장축 영역 (115) 에서는 환상 영역 (108) 의 직경 방향의 중앙 부분보다 외측에 위치하고, 느슨함 부분 (108-2) 중 타원 형상의 단축 방향의 영역인 단축 영역 (116) 에서는 환상 영역 (108) 의 직경 방향의 중앙 부분보다 내측에 위치하고 있다. 또한, 장축 영역 (115) 과 단축 영역 (116) 을 결정하는 경계선 (117, 118) 은, 익스팬드 시트 (106) 에 가해지고 있었던 장력의 크기 등에 따라 적절히 결정한다.

가열 스텝 ST4 에서는, 가열 유닛 (60) 을 하강시켜 가열부 (63) 를 환상 영역 (108) 에 근접시킨 후, 제어 유닛 (70) 이, 회동부 (65) 에 의해, 도 10 에 나타내는 바와 같이 가열 유닛 (60) 의 유닛 본체 (61) 를 둘레 방향으로 90 도의 범위를 회동시킴으로써, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 를 각각 영역 (67-1, 67-2, 67-3, 67-4) 내에서 둘레 방향으로 이동시킨다. 또한, 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 회동부 (65) 에 의해, 유닛 본체 (61) 를 둘레 방향으로 90 도만큼 한쪽 방향으로 회동시킴으로써, 각 가열부 (63) 를 각 영역 (67) 내에서 둘레 방향으로 편도 이동시켜도 되고, 유닛 본체 (61) 를 둘레 방향으로 90 도의 범위를 왕복으로 회동시킴, 즉 요동시킴으로써, 각 가열부 (63) 를 각 영역 (67) 내에서 둘레 방향으로 왕복 운동시켜도 된다. 여기서, 프레임 고정 스텝 ST1 에서, 피가공물 유닛 (100) 의 A 방향을 X 방향에, 피가공물 유닛 (100) 의 B 방향을 Y 방향에 각각 맞추고 있으므로, 영역 (67-1) 및 영역 (67-3) 이 단축 영역 (116) 의 연직 방향 상측과 겹치고, 영역 (67-2) 및 영역 (67-4) 이 장축 영역 (115) 의 연직 방향 상측과 겹친다. 이로써, 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 이와 같이 둘레 방향으로 왕복 운동을 시킴으로써, 가열부 (63-1) 및 가열부 (63-3) 로 단축 영역 (116) 을 가열하고, 가열부 (63-2) 및 가열부 (63-4) 로 장축 영역 (115) 을 가열한다.

가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 제 1 가열 위치 조정부 (64-2, 64-4) 에 의해, 도 10 및 도 11 의 (A) 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (101) 의 직경 방향에 있어서의 가열부 (63-2, 63-4) 의 위치를 직경 방향의 외측으로 이동시킴으로써, 장축 영역 (115) 에 있어서 환상 영역 (108) 의 직경 방향의 중앙 부분보다 외측에 위치하고 있는 돌기 정상부 (108-1) 의 연직 방향 상측에 근접시킨다. 또, 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 제 1 가열 위치 조정부 (64-1, 64-3) 에 의해, 도 10 및 도 11 의 (B) 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (101) 의 직경 방향에 있어서의 가열부 (63-1, 63-3) 의 위치를 직경 방향의 내측으로 이동시킴으로써, 단축 영역 (116) 에 있어서 환상 영역 (108) 의 직경 방향의 중앙 부분보다 내측에 위치하고 있는 돌기 정상부 (108-1) 의 연직 방향 상측에 근접시킨다. 이로써, 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 가열부 (63-1, 63-3) 로 단축 영역 (116) 에 있어서의 돌기 정상부 (108-1) 를 효율적으로 가열하고, 가열부 (63-2, 63-4) 로 장축 영역 (115) 에 있어서의 돌기 정상부 (108-1) 를 효율적으로 가열함으로써, 장축 영역 (115) 과 단축 영역 (116) 사이에서 균등하게 효율적으로 느슨함 부분 (108-2) 을 수축시킨다.

가열 스텝 ST4 에서는, 파지부 (62) 및 가열부 (63) 가 각각 4 개 형성되어 있으므로, 유닛 본체 (61) 의 중심 방향을 향하여 서로 대향하는 1 쌍의 파지부 (62) 및 가열부 (63) 의 일방을 장축 영역 (115) 의 가열에 사용하고, 1 쌍의 파지부 (62) 및 가열부 (63) 의 타방을 단축 영역 (116) 의 가열에 사용할 수 있기 때문에, 타원 형상의 돌기 정상부 (108-1) 를 갖는 느슨함 부분 (108-2) 을 균등하게 효율적으로 가열할 수 있다.

가열 스텝 ST4 에서는, 느슨함 부분 (108-2) 이 충분히 수축함으로써 변형되어 돌기 정상부 (108-1) 의 높이가 0 이 되어 평탄한 형상이 되면, 종료되고, 제어 유닛 (70) 이, 진공 흡인원 (34) 및 가열부 (63) 의 가열을 정지시키고, 가열 유닛 (60) 을 상승시켜, 프레임 고정부 (40) 의 환상 프레임 (107) 의 고정을 해제한다. 그러면, 피가공물 유닛 (100) 은, 느슨함 부분 (108-2) 이 수축되어, 유지 테이블 (30) 의 흡착부 (33) 의 흡인을 해제해도, 디바이스 칩 (105) 간의 간격 (113) 이 적정하게 유지된다.

가열 스텝 ST4 에서는, 동일 로트의 동일 제품의 피가공물 (101) 을 분할하는 경우에는, 제어 유닛 (70) 은, 1 개째의 피가공물 (101) 에 대한 분할 방법을 실시할 때에 있어서의 가열부 (63) 의 위치의 제어 정보에 기초한 위치 제어 프로그램을 이용하여, 가열부 (63) 의 위치가 제어된다.

또한, 실시형태 1 에서는, 익스팬드 시트 (106) 의 장력이 가해진 방향인 A 방향이 분할 예정 라인 (103) 의 위치 방향과 맞춰지고, 프레임 고정 스텝 ST1 에서, 피가공물 유닛 (100) 의 A 방향을 X 방향에, 피가공물 유닛 (100) 의 B 방향을 Y 방향에 각각 맞추어져 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 적어도 이 A 방향과 분할 예정 라인 (103) 이 따르는 방향 사이의 관계를 알 수 있고, 또한, 프레임 고정 스텝 ST1 에서 환상 프레임 (107) 을 프레임 고정부 (40) 로 고정시켰을 때에 이 A 방향이 어느 방향을 향하고 있는지를 알 수 있도록 하면 되고, 이 경우, 이 A 방향과 분할 예정 라인 (103) 이 따르는 방향에 기초하여, 장축 영역 (115) 과 단축 영역 (116) 이 적절히 결정되고, 이 결정된 장축 영역 (115) 과 단축 영역 (116) 에 기초하여 가열 스텝 ST4 를 적절히 실행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 는, 익스팬드 시트 (106) 의 권회 상태 등에 기인하여 익스팬드 시트 (106) 의 느슨해지는 방식이 상이한 경우에도, 익스팬드 시트 (106) 가 느슨해져 구성된 느슨함 부분 (108-2) 을, 그 영역에 따라 직경 방향의 가열 위치를 변경함으로써, 바람직하게 가열할 수 있다. 이 때문에, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 는, 익스팬드 시트 (106) 의 확장에 의해 형성된 디바이스 칩 (105) 간의 간격 (113) 을 적정하게 유지할 수 있어, 분할 후의 디바이스 칩 (105) 끼리가 마찰되는 것을 억제할 수 있다.

〔실시형태 2〕

도 12 는, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 의 가열 유닛 (60-2) 의 기능 블록도이다. 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 에 있어서, 가열 유닛 (60) 을 가열 유닛 (60-2) 으로 변경한 것이다. 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 의 설명에서는, 실시형태 1 과 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

실시형태 2 에 관련된 가열 유닛 (60-2) 은, 실시형태 1 에 관련된 가열 유닛 (60) 에 있어서, 제 1 가열 위치 조정부 (64-1, 64-2, 64-3, 64-4) 를, 각각 제 2 가열 위치 조정부 (66-1, 66-2, 66-3, 66-4) 로 변경한 것이다. 가열 유닛 (60-2) 은, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 2 가열 위치 조정부 (66-1, 66-2, 66-3, 66-4) 와 회동부 (65) 를 구비한다. 복수의 제 2 가열 위치 조정부 (66-1, 66-2, 66-3, 66-4) 는, 각각, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 에 접속되어 있고, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 의 위치를 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시킨다. 이하에 있어서, 제 2 가열 위치 조정부 (66-1, 66-2, 66-3, 66-4) 를 구별하지 않는 경우에는 제 2 가열 위치 조정부 (66) 라고 적절히 기재한다. 제 2 가열 위치 조정부 (66) 는, 가열부 (63) 의 위치를, 각각 개별적으로, 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시키는 것이 가능한 구성, 예를 들어, 가열부 (63) 에 대해 형성된 벨트 롤러와, 이 벨트 롤러를 구동시키는 모터를 구비하고 있다. 또한, 제 2 가열 위치 조정부 (66) 는, 이 구성에 한정되지 않고, 에어 실린더나 볼 나사를 갖는 것이어도 된다.

도 13 은, 실시형태 2 에 관련된 가열 유닛 (60-2) 의 단면도이다. 도 13 의 단면도는, 실시형태 1 에 관련된 도 7 의 단면도와 동일한 단면에 있어서의 단면도이다. 제 2 가열 위치 조정부 (66) 는, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63) 의 위치를, 각각 개별적으로, 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시킴으로써, 가열부 (63) 와 피가공물 (101) 사이의 거리를 조정함으로써, 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 가열 온도를 조정한다. 제어 유닛 (70) 은, 각 제 2 가열 위치 조정부 (66) 를 개재하여, 각 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 가열 온도를 제어한다. 또한, 대면하는 가열부 (63-1) 및 가열부 (63-3) 를 동시에 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시킬 수 있음과 함께, 대면하는 가열부 (63-2) 및 가열부 (63-4) 를 동시에 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시킬 수 있도록 설정되어 있어도 된다.

다음으로, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 의 동작의 일례인 피가공물 (101) 의 분할 방법을 설명한다. 실시형태 2 에 관련된 분할 방법은, 실시형태 1 에 관련된 분할 방법에 있어서, 가열 스텝 ST4 가 변경된 것이다.

피가공물 유닛 (100) 에서는, 상기한 바와 같이, 흡인 유지 스텝 ST3 이 실행된 후에 발생하는 환상 영역 (108) 의 느슨함량은, A 방향보다 B 방향 쪽이 보다 커진다. 이로써, 장축 영역 (115) 에 있어서의 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량은, 단축 영역 (116) 에 있어서의 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량보다 커진다. 여기서, 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량이란, 예를 들어, 느슨함 부분 (108-2) 에 있어서의 단위 면적당의 융기 체적으로 나타내어진다. 이 때문에, 피가공물 유닛 (100) 은, 흡인 유지 스텝 ST3 에서 흡인 유지한 상태가 해제된 후에 있어서도, 시트 확장 스텝 ST2 에서 형성된 간격 (113) 을 적정하게 유지하기 위해서는, 느슨함 부분 (108-2) 중 느슨함량이 비교적 큰 B 방향에 있는 장축 영역 (115) 쪽이, 느슨함 부분 (108-2) 중 느슨함량이 비교적 작은 A 방향에 있는 단축 영역 (116) 보다, 비교적 높은 온도에서 가열함으로써, 보다 수축시킬 필요가 있다.

도 14 는, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에 있어서의 피가공물 유닛 (100) 및 가열 유닛 (60-2) 의 주요부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 14의 단면도는, 실시형태 1 에 관련된 도 11 의 단면도와 동일한 영역을 확대한 단면도이다. 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 에 동일한 강도의 적외선을 방사시키면서, 제 2 가열 위치 조정부 (66-1, 66-3) 에 의해, 도 14 의 (B) 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63-1, 63-3) 의 연직 방향 하측의 단부의 위치를 단축 영역 (116) 에 있어서의 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량에 맞추어 조정하고, 제 2 가열 위치 조정부 (66-2, 66-4) 에 의해, 도 14 의 (A) 에 나타내는 바와 같이, 가열부 (63-2, 63-4) 의 연직 방향 하측의 단부의 위치를 장축 영역 (115) 에 있어서의 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량에 맞추어 조정한다. 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량이 단축 영역 (116) 과 비교하여 장축 영역 (115) 에 있어서 크기 때문에, 가열부 (63-1, 63-3) 와 비교하여 가열부 (63-2, 63-4) 를 익스팬드 시트 (106) 에 보다 근접하도록 조정한다. 이로써, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 가열부 (63-1) 및 가열부 (63-3) 로 단축 영역 (116) 을 온도 T2 에서 가열하고, 가열부 (63-2) 및 가열부 (63-4) 로 장축 영역 (115) 을 온도 T2 보다 높은 온도 T1 에서 가열할 수 있어, 단축 영역 (116) 에 대해 장축 영역 (115) 을 보다 수축시킨다.

실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 느슨함 부분 (108-2) 을 가열하여 수축시킴으로써, 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량이 점차 감소한다. 그래서, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 제 2 가열 위치 조정부 (66) 에 의해, 도 14 의 (A) 및 (B) 에 나타내는 바와 같이, 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량에 따라, 가열부 (63) 의 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향의 위치를 항상 조정하여, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에 있어서의 경과 시간에 상관없이 가열 온도를 일정하게 유지한다. 또한, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 장축 영역 (115) 의 가열 온도를 온도 T1 로, 단축 영역 (116) 의 가열 온도를 온도 T2 로, 각각 유지한다.

실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에서는, 제어 유닛 (70) 이, 제 2 가열 위치 조정부 (66) 에 의해, 느슨함 부분 (108-2) 의 융기량을 기준으로 하여 가열부 (63) 의 연직 방향 하측의 단부의 위치를 조정했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 느슨함 부분 (108-2) 의 융기의 형상이 완만하고 매끄러워지는 경우에는, 장축 영역 (115) 및 단축 영역 (116) 의 각각에 있어서의 돌기 정상부 (108-1) 의 높이 H1, H2 에 기초하여, 돌기 정상부 (108-1) 와 가열부 (63) 의 연직 방향 하측의 단부의 연직 방향의 거리 h1, h2 를 조정해도 된다.

가열 스텝 ST4 에서는, 파지부 (62) 및 가열부 (63) 가 각각 4 개 형성되어 있으므로, 유닛 본체 (61) 의 중심 방향을 향하여 서로 대향하는 1 쌍의 파지부 (62) 및 가열부 (63) 의 일방을 단축 영역 (116) 의 가열에 사용하고, 1 쌍의 파지부 (62) 및 가열부 (63) 의 타방을 단축 영역 (116) 의 가열에 사용할 수 있기 때문에 느슨해진 환상 영역 (108) 을 안정적으로 양호한 밸런스로 가열할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 는, 익스팬드 시트 (106) 가 느슨해져 구성된 느슨함 부분 (108-2) 의 영역에 따라, 가열부 (63) 의 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향의 위치를 조정함으로써, 각각의 영역을 상이한 가열 온도로 조정함으로써, 느슨함 부분 (108-2) 을 바람직하게 가열할 수 있다. 이 때문에, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 와 마찬가지로, 익스팬드 시트 (106) 의 확장에 의해 형성된 디바이스 칩 (105) 간의 간격 (113) 을 적정하게 유지할 수 있어, 분할 후의 디바이스 칩 (105) 끼리가 마찰되는 것을 억제할 수 있다.

〔실시형태 3〕

도 15 는, 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 의 가열 유닛 (60-3) 의 기능 블록도이다. 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 는, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 에 있어서, 가열 유닛 (60-2) 을 가열 유닛 (60-3) 으로 변경한 것이다. 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 의 설명에서는, 실시형태 2 와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

실시형태 3 에 관련된 가열 유닛 (60-3) 은, 실시형태 2 에 관련된 가열 유닛 (60-2) 에 있어서, 제 2 가열 위치 조정부 (66-1, 66-2, 66-3, 66-4) 를, 각각 가열 온도 조정부 (68-1, 68-2, 68-3, 68-4) 로 변경한 것이다. 가열 유닛 (60-3) 은, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 복수의 가열 온도 조정부 (68-1, 68-2, 68-3, 68-4) 와 회동부 (65) 를 구비한다. 복수의 가열 온도 조정부 (68-1, 68-2, 68-3, 68-4) 는, 각각, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 에 접속되어 있고, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 의 가열 온도를 조정한다. 이하에 있어서, 가열 온도 조정부 (68-1, 68-2, 68-3, 68-4) 를 구별하지 않는 경우에는 가열 온도 조정부 (68) 라고 적절히 기재한다. 가열 온도 조정부 (68) 는, 가열부 (63) 의 가열 온도를, 각각 개별적으로 변경하는 것이 가능한 구성, 예를 들어, 펄스 폭변조 방식에 의해 가열부 (63) 에 공급하는 교류 전압의 평균 전압을 변경하는 전기 회로를 구비하고 있다. 또한, 가열 온도 조정부 (68) 는, 가열부 (63) 가 펠티에 소자를 구비하고 있는 경우, 이 펠티에 소자의 흡열 및 발열을 제어하는 인가 전압을 변경하는 전기 회로를 구비하고 있어도 된다.

다음으로, 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 의 동작의 일례인 피가공물 (101) 의 분할 방법을 설명한다. 실시형태 3 에 관련된 분할 방법은, 실시형태 2 에 관련된 분할 방법에 있어서, 가열 스텝 ST4 가 변경된 것이다. 실시형태 3 에 관련된 가열 스텝 ST4 는, 실시형태 2 에 관련된 가열 스텝 ST4 에 있어서, 제어 유닛 (70) 이, 제 2 가열 위치 조정부 (66) 를 개재하여, 가열부 (63) 의 위치를 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시킴으로써, 가열부 (63) 와 피가공물 (101) 사이의 거리를 조정함으로써, 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 가열 온도를 조정하는 것 대신에, 가열 온도 조정부 (68) 를 개재하여, 가열부 (63) 의 가열 온도를 조정하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 는, 익스팬드 시트 (106) 가 느슨해져 구성된 느슨함 부분 (108-2) 의 영역에 따라, 가열 온도 조정부 (68) 가 가열부 (63) 의 가열 온도를 조정함으로써, 각각의 영역을 상이한 가열 온도로 조정함으로써, 느슨함 부분 (108-2) 을 바람직하게 가열할 수 있다. 이 때문에, 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 는, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 와 마찬가지로, 익스팬드 시트 (106) 의 확장에 의해 형성된 디바이스 칩 (105) 간의 간격 (113) 을 적정하게 유지할 수 있어, 분할 후의 디바이스 칩 (105) 끼리가 마찰되는 것을 억제할 수 있다.

〔변형예〕

도 16 은, 분할 장치 (10) 의 분할 대상으로서의 변형예에 관련된 피가공물 유닛 (200) 을 나타내는 평면도이다. 변형예에 관련된 피가공물 유닛 (200) 을 도면에 기초하여 설명한다. 변형예에 관련된 피가공물 유닛 (200) 을 분할 가공하는 분할 장치 (10) 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 와 동일한 구성을 갖는다. 변형예의 설명에서는, 실시형태 1 과 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

피가공물 유닛 (200) 은, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (201) 과, 피가공물 (201) 의 표면 (202) 의 이측의 이면에 첩착된 익스팬드 시트 (206) 와, 익스팬드 시트 (206) 의 외주 부분에 첩착된 환상 프레임 (207) 을 갖는다. 피가공물 (201) 은, 익스팬드 시트 (206) 의 중앙 부분에 첩착되어 있다. 익스팬드 시트 (206) 의 환상 프레임 (207) 의 내주인 내측 가장자리와 피가공물 (201) 의 외주인 외측 가장자리 사이에는, 환상 영역 (208) 이 형성되어 있다.

피가공물 (201) 은, 피가공물 (101) 과 동일한 웨이퍼이다. 피가공물 (201) 은, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 표면 (202) 의 서로 교차하는 C 방향 및 D 방향으로 각각으로 연장되는 제 1 분할 예정 라인 (203) 및 제 2 분할 예정 라인 (204) 으로 구획된 각 영역에, C 방향으로 연장되는 장변과 D 방향으로 연장되는 단변을 갖는 장방형상의 디바이스 칩 (205) 이 형성되어 있다. 제 1 분할 예정 라인 (203) 의 피치는, 디바이스 칩 (205) 의 단변의 길이에 따라 결정된다. 제 2 분할 예정 라인 (204) 의 피치는, 디바이스 칩 (205) 의 장변의 길이에 따라 결정된다. 이 때문에, 제 1 분할 예정 라인 (203) 의 피치는, 제 2 분할 예정 라인 (204) 의 피치보다 작다. 피가공물 (201) 은, 제 1 분할 예정 라인 (203) 및 제 2 분할 예정 라인 (204) 을 각각 따라, 피가공물 (101) 에 형성된 개질층 (109) 과 동일한 개질층 (209) 이 형성되어 있다.

익스팬드 시트 (206) 는, 익스팬드 시트 (106) 와 동일한 성질을 갖고, 장력이 가해지고 있던 방향이, 디바이스 칩 (205) 의 장변 방향인 도 16 의 C 방향을 향해져 배치되어 있다.

다음으로, 변형예에 관련된 분할 장치 (10) 의 동작의 일례인 피가공물 (201) 의 분할 방법을 설명한다. 변형예에 관련된 분할 방법은, 실시형태 1 에 관련된 분할 방법에 있어서, 피가공물 (101) 을 피가공물 (201) 로 변경한 것이다. 시트 확장 스텝 ST2 에서는, 피가공물 (201) 은, 제 1 분할 예정 라인 (203) 및 제 2 분할 예정 라인 (204) 을 각각 따라 개질층 (209) 이 형성되어 있으므로, 이 개질층 (209) 을 기점으로 하여, 제 1 분할 예정 라인 (203) 및 제 2 분할 예정 라인 (204) 을 따라 분할됨과 함께, 디바이스 칩 (205) 사이가 C 방향 및 D 방향 (도 16 참조) 으로 각각 넓어져, 디바이스 칩 (205) 간에 간격이 형성된다. 시트 확장 스텝 ST2 에서는, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 간격이, 제 1 분할 예정 라인 (203) 을 따라 C 방향으로 배열되어 형성됨과 함께, 제 2 분할 예정 라인 (204) 을 따라 D 방향으로 배열되어 형성됨으로써, 피가공물 (201) 이, 개개의 디바이스 칩 (205) 으로 분할된다.

피가공물 유닛 (200) 에서는, 디바이스 칩 (205) 의 장변 방향이 C 방향을 향해져 있으므로, C 방향에 있어서 디바이스 칩 (205) 에 의해 익스팬드 시트 (206) 가 확장 및 수축되지 않고 고정되어 있는 길이 쪽이, D 방향에 있어서 디바이스 칩 (205) 에 의해 익스팬드 시트 (206) 가 확장되지 않고 고정되어 있는 길이보다 길다. 이 때문에, 피가공물 유닛 (200) 에서는, 익스팬드 시트 (206) 는, 시트 확장 스텝 ST2 에서 C 방향보다 D 방향 쪽이 보다 확장되고, 이로써, 흡인 유지 스텝 ST3 이 실행된 후에 발생하는 환상 영역 (208) 의 느슨함량은, C 방향보다 D 방향 쪽이 보다 커진다. 이것에 더하여, 피가공물 유닛 (200) 에서는, 익스팬드 시트 (206) 가 권취되어 있었던 것에 의해 인장 방향의 잔류 응력을 갖는 방향이 C 방향을 향해져 있으므로, 흡인 유지 스텝 ST3 이 실행된 후에 발생하는 환상 영역 (208) 의 느슨함량은, C 방향보다 D 방향 쪽이 더욱 커진다.

따라서, 환상 영역 (208) 의 돌기상 부분의 연직 방향의 높이가 극대가 되는 돌기 정상부 (208-1) 는, 도 16 에 나타내는 바와 같이, D 방향으로 보다 길게 늘어진 타원 형상이 된다. 즉, 돌기 정상부 (208-1) 는, 느슨함 부분 (208-2) 중 타원 형상의 장축 방향의 영역인 장축 영역 (215) 에서는 환상 영역 (208) 의 직경 방향의 중앙 부분보다 외측에 위치하고, 느슨함 부분 (208-2) 중 타원 형상의 단축 방향의 영역인 단축 영역 (216) 에서는 환상 영역 (208) 의 직경 방향의 중앙 부분보다 내측에 위치하고 있다. 이 돌기 정상부 (208-1) 의 타원 형상은, 디바이스 칩 (205) 의 형상 및 크기에 기인하여, 실시형태 1 에 관련된 돌기 정상부 (108-1) 의 타원 형상과 비교하여, 장축/단축의 비가 보다 커진다. 또한, 장축 영역 (215) 과 단축 영역 (216) 을 결정하는 경계선 (217, 218) 은, 익스팬드 시트 (206) 에 가해지고 있었던 장력의 크기 그리고 디바이스 칩 (205) 의 형상 및 크기 등에 따라 적절히 결정한다.

변형예에 관련된 가열 스텝 ST4 는, 실시형태 1 에 관련된 가열 스텝 ST4 와 마찬가지로, 제어 유닛 (70) 이, 제 1 가열 위치 조정부 (64) 에 의해, 돌기 정상부 (208-1) 의 위치에 따라, 피가공물 (201) 의 직경 방향에 있어서의 가열부 (63) 의 위치를 조정하여 실행된다.

이상 설명한 바와 같이, 변형예에 관련된 분할 장치 (10) 는, 디바이스 칩 (205) 의 형상 및 크기에 기인하여 익스팬드 시트 (206) 의 신장되는 방식이 상이한 경우에도, 익스팬드 시트 (206) 가 느슨해져 구성된 느슨함 부분 (208-2) 을, 그 영역에 따라 직경 방향의 가열 위치를 변경함으로써, 바람직하게 가열할 수 있다. 이 때문에, 변형예에 관련된 분할 장치 (10) 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10) 와 마찬가지로, 익스팬드 시트 (206) 의 확장에 의해 형성된 디바이스 칩 (205) 간의 각 간격을 적정하게 유지할 수 있어, 분할 후의 디바이스 칩 (205) 끼리가 마찰되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 및 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 에 있어서도, 상기한 변형예와 마찬가지로, 분할하는 대상을, 피가공물 (101) 로부터 피가공물 (201) 로 변경할 수 있다. 이들 경우에 있어서도, 실시형태 2 및 실시형태 3 과 마찬가지로, 느슨함 부분 (208-2) 을 바람직하게 가열할 수 있고, 익스팬드 시트 (206) 의 확장에 의해 형성된 디바이스 칩 (205) 간의 각 간격을 적정하게 유지할 수 있어, 분할 후의 디바이스 칩 (205) 끼리가 마찰되는 것을 억제할 수 있다.

〔실시형태 4〕

도 17 은, 실시형태 4 에 관련된 분할 장치 (10-4) 의 가열 유닛 (60-4) 의 기능 블록도이다. 실시형태 4 에 관련된 분할 장치 (10-4) 는, 실시형태 1 에 관련된 분할 장치 (10), 실시형태 2 에 관련된 분할 장치 (10-2) 및 실시형태 3 에 관련된 분할 장치 (10-3) 를 조합한 것이다. 구체적으로는, 실시형태 4 에 관련된 분할 장치 (10-4) 는, 실시형태 1 에 관련된 가열 유닛 (60), 실시형태 2 에 관련된 가열 유닛 (60-2) 및 실시형태 3 에 관련된 가열 유닛 (60-3) 을 조합한 가열 유닛 (60-4) 을 구비한다. 실시형태 4 에 관련된 분할 장치 (10-4) 의 설명에서는, 실시형태 1 내지 실시형태 3 및 변형예와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

가열 유닛 (60-4) 은, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 복수의 가열 조정부 (69-1, 69-2, 69-3, 69-4) 와 회동부 (65) 를 구비한다. 복수의 가열 조정부 (69-1, 69-2, 69-3, 69-4) 는, 각각, 가열부 (63-1, 63-2, 63-3, 63-4) 에 접속되어 있다. 이하에 있어서, 가열 조정부 (69-1, 69-2, 69-3, 69-4) 를 구별하지 않는 경우에는 가열 조정부 (69) 라고 적절히 기재한다. 가열 조정부 (69) 는, 제 1 가열 위치 조정부 (64) 와, 제 2 가열 위치 조정부 (66) 와, 가열 온도 조정부 (68) 를 구비하고 있다.

이상과 같은 구성을 가지므로, 가열 조정부 (69) 는, 가열부 (63) 의 위치를 각각 개별적으로, 피가공물 (101) 의 직경 방향으로 이동시킴으로써 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 직경 방향의 가열 위치를 조정함과 동시에, 익스팬드 시트 (106) 와 원근하는 방향으로 이동시킴으로써 가열부 (63) 와 피가공물 (101) 사이의 거리를 조정하는 것, 및, 가열부 (63) 의 가열 온도를 조정하는 것에 의해, 가열부 (63) 에 의한 피가공물 (101) 의 가열 온도를 조정한다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 4 에 관련된 분할 장치 (10-4) 는, 실시형태 1 내지 실시형태 3 및 변형예에 의해 거두어지는 여러 가지의 작용 효과를 동시에 발휘할 수 있다.

또한, 전술한 실시형태 1 및 실시형태 2 에 관련된 분할 장치에 의하면, 이하의 피가공물의 분할 방법이 얻어진다.

(부기 1)

분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성된 판상의 피가공물과, 그 피가공물이 첩착된 익스팬드 시트와, 그 익스팬드 시트가 첩착된 환상 프레임으로 이루어지는 피가공물 유닛의 그 익스팬드 시트를 확장하여 그 피가공물을 분할하는 피가공물의 분할 방법으로서,

그 피가공물 유닛의 그 환상 프레임을 고정시키는 프레임 고정 스텝과,

그 피가공물의 외주와 그 환상 프레임의 내주 사이의 그 익스팬드 시트의 환상 영역을 그 피가공물의 표면과 직교하는 방향으로 가압하여 그 익스팬드 시트를 확장하고, 그 분할 기점으로부터 그 피가공물을 파단하는 시트 확장 스텝과,

그 확장된 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 가열하여 그 익스팬드 시트의 느슨함 부분을 수축시키는 가열 스텝을 구비하고,

그 가열 스텝에서는, 그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 설치되는 복수의 가열부의 위치를, 그 피가공물의 직경 방향 또는 그 익스팬드 시트와 원근하는 방향으로 조정하는, 피가공물의 분할 방법.

(부기 2)

그 가열 스텝에서는, 복수의 그 가열부를, 각각 상이한 온도로 조정하는, 부기 1 에 기재된 피가공물의 분할 방법.

상기 피가공물의 분할 방법은, 실시형태에 관련된 분할 장치와 마찬가지로, 익스팬드 시트의 느슨해지는 방식 및 신장되는 방식 중 어느 것이 상이한 경우에도, 익스팬드 시트가 느슨해진 부분을 바람직하게 가열할 수 있다. 이 때문에, 상기 피가공물의 분할 방법은, 익스팬드 시트의 확장에 의해 형성된 디바이스 칩 사이의 각 간격을 적정하게 유지할 수 있어, 분할 후의 디바이스 칩끼리가 마찰되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

10, 10-2, 10-3, 10-4 : 분할 장치
20 : 챔버
30 : 유지 테이블
31 : 유지면
32 : 프레임체
33 : 흡착부
34 : 진공 흡인원
40 : 프레임 고정부
41 : 프레임 재치 플레이트
42 : 프레임 가압 플레이트
43, 47 : 개구부
44 : 상면
45, 48, 54, 55 : 에어 실린더
45-1, 48-1, 54-1, 55-1 : 피스톤 로드
46 : 센터링 가이드
49 : 장공
50 : 시트 확장 유닛
51 : 밀어 올림 부재
52 : 승강 유닛
53 : 롤러 부재
60, 60-2, 60-3, 60-4 : 가열 유닛
61 : 유닛 본체
62, 62-1, 62-2, 62-3, 62-4 : 파지부
63, 63-1, 63-2, 63-3, 63-4 : 가열부
64, 64-1, 64-2, 64-3, 64-4 : 제 1 가열 위치 조정부
65 : 회동부
66, 66-1, 66-2, 66-3, 66-4 : 제 2 가열 위치 조정부
67-1, 67-2, 67-3, 67-4 : 영역
68, 68-1, 68-2, 68-3, 68-4 : 가열 온도 조정부
69, 69-1, 69-2, 69-3, 69-4 : 가열 조정부
70 : 제어 유닛
80 : 반송 유닛
100, 200 : 피가공물 유닛
101, 201 : 피가공물
102, 202 : 표면
103 : 분할 예정 라인
105, 205 : 디바이스 칩
106, 206 : 익스팬드 시트
107, 207 : 환상 프레임
108, 208 : 환상 영역
108-1, 208-1 : 돌기 정상부
108-2, 208-2 : 느슨함 부분
109, 209 : 개질층
113, 213, 214 : 간격
115, 215 : 장축 영역
116, 216 : 단축 영역
117, 118, 217, 218 : 경계선
203 : 제 1 분할 예정 라인
204 : 제 2 분할 예정 라인

Claims (3)

1. 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성된 판상의 피가공물과, 그 피가공물이 첩착된 익스팬드 시트와, 그 익스팬드 시트가 첩착된 환상 프레임으로 이루어지는 피가공물 유닛의 그 익스팬드 시트를 확장하여 그 피가공물을 분할하는 분할 장치로서,
   그 피가공물 유닛의 그 환상 프레임을 고정시키는 프레임 고정부와,
   그 피가공물의 외주와 그 환상 프레임의 내주 사이의 그 익스팬드 시트의 환상 영역을 그 피가공물의 표면과 직교하는 방향으로 가압하여 그 익스팬드 시트를 확장하고, 그 분할 기점으로부터 그 피가공물을 파단하는 시트 확장 유닛과,
   그 확장된 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 가열하여 그 익스팬드 시트의 느슨함 부분을 수축시키는 가열 유닛을 구비하고,
   그 가열 유닛은,
   그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 설치되는 복수의 가열부와,
   그 가열부를 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 이동시키는 회동부와,
   그 가열부의 위치를 각각 개별적으로 그 피가공물의 직경 방향으로 이동시킴으로써, 그 가열부의 위치를 그 피가공물의 직경 방향으로 조정하는 가열 위치 조정부를 구비하고,
   구성 요소를 제어하는 제어 유닛을 구비하고,
   그 제어 유닛은, 그 가열 위치 조정부에 의해 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역의 A 방향에 대해 교차되고 또한 그 A 방향보다 확장되기 쉬운 B 방향의 양 단부를 가열하는 가열부를, 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역의 A 방향의 양 단부를 가열하는 가열부보다 직경 방향의 외측에 위치시키는 것을 특징으로 하는 분할 장치.
2. 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성된 판상의 피가공물과, 그 피가공물이 첩착된 익스팬드 시트와, 그 익스팬드 시트가 첩착된 환상 프레임으로 이루어지는 피가공물 유닛의 그 익스팬드 시트를 확장하여 그 피가공물을 분할하는 분할 장치로서,
   그 피가공물 유닛의 그 환상 프레임을 고정시키는 프레임 고정부와,
   그 피가공물의 외주와 그 환상 프레임의 내주 사이의 그 익스팬드 시트의 환상 영역을 그 피가공물의 표면과 직교하는 방향으로 가압하여 그 익스팬드 시트를 확장하고, 그 분할 기점으로부터 그 피가공물을 파단하는 시트 확장 유닛과,
   그 확장된 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 가열하여 그 익스팬드 시트의 느슨함 부분을 수축시키는 가열 유닛을 구비하고,
   그 가열 유닛은,
   그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 설치되는 복수의 가열부와,
   그 가열부를 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역을 따라 둘레 방향으로 이동시키는 회동부와,
   그 가열부의 위치를 그 익스팬드 시트와 원근 (遠近) 하는 방향으로 조정하는 가열 위치 조정부를 구비하고,
   구성 요소를 제어하는 제어 유닛을 구비하고,
   그 가열 위치 조정부는, 그 가열부의 위치를 각각 개별적으로 그 익스팬드 시트와 원근하는 방향으로 이동시킴으로써, 그 가열부의 위치를 그 익스팬드 시트와 원근하는 방향으로 조정하고,
   그 제어 유닛은, 그 가열 위치 조정부에 의해 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역의 A 방향에 대해 교차되고 또한 그 A 방향보다 확장되기 쉬운 B 방향의 양 단부를 가열하는 가열부를, 그 익스팬드 시트의 그 환상 영역의 A 방향의 양 단부를 가열하는 가열부보다 그 익스팬드 시트에 근접시키는 것을 특징으로 하는 분할 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   복수의 그 가열부는, 각각 상이한 온도로 조정되는, 분할 장치.

Images