KR102670207B1 - 분할 장치 및 분할 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 넓힌 칩 간격이 좁아지지 않도록 웨이퍼의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 테이프를 늘어지게 하며 열 수축시켜, 칩 간격을 유지할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
분할 장치(1)에서는, 테이블(10)이, 제1 흡인면(11a)을 가지고 테이프(T)의 중앙을 흡인 유지하는 제1 흡인부(11)와, 제1 흡인부(11)의 외측면을 둘러싸며, 링형의 비흡인면을 갖는 비흡인부(13)와, 비흡인부(13)의 외측면을 둘러싸며 링형의 제2 흡인면(12a)을 갖는 제2 흡인부(12)를 구비하기 때문에, 테이블(10)에서, 테이프(T)의 중앙과, 분할 후의 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 따로따로 흡인 유지할 수 있다. 따라서, 칩이 소칩인 경우라도, 넓힌 칩 간격이 좁아지지 않도록, 제2 흡인면(12a)에서 링형의 테이프(T1)를 개별로 흡인 유지할 수 있어, 링형의 테이프(T1)를 확실하게 열 수축시켜 인접하는 칩 간격을 유지할 수 있다.

Description

분할 장치 및 분할 방법{DIVIDING APPARATUS AND DIVIDING METHOD}
본 발명은 웨이퍼를 분할하는 분할 장치 및 웨이퍼를 분할하는 분할 방법에 관한 것이다.
웨이퍼의 내부에 개질층을 형성하여 링 프레임에 접착한 테이프를 확장하고, 테이프에 접착된 웨이퍼의 개질층을 기점으로 칩으로 분할하여 칩을 제조하고 있다. 웨이퍼의 분할 후, 칩 간격을 유지시키기 위해 테이프를 가열하여 열 수축시키고 있다. 칩이 소칩인 경우, 테이프를 크게 신장할 필요가 있어, 테이프에 큰 텐션이 가해진다. 테이프를 신장한 후, 웨이퍼의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 테이프를 열 수축시키기 전에 늘어지게 한다. 이때, 칩 간격을 유지하기 위해, 테이블의 흡인면에서 테이프를 흡인 유지하고 있다(예컨대, 하기의 특허문헌 1 및 2를 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2002-334852호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2013-239557호 공보
그러나, 테이프를 늘어지게 하였을 때에, 웨이퍼의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 테이프가 흡인면으로부터 들떠 버려, 흡인면에서 흡인력이 약해져 테이프를 열 수축시키기 전에 칩 간격이 좁아지는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 넓힌 칩 간격이 좁아지지 않도록 웨이퍼의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 테이프를 늘어지게 하며 열 수축시켜, 칩 간격을 유지할 수 있도록 한 분할 장치 및 분할 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면, 링 프레임의 개구부를 막아 열 수축성의 테이프를 접착하여 상기 개구부에서의 상기 테이프를 통해 분할 기점이 형성된 웨이퍼를 지지한 워크 세트의 상기 테이프를 확장시켜, 상기 분할 기점을 기점으로 웨이퍼를 분할하는 분할 장치로서, 상기 워크 세트를 흡인 유지하는 흡인면을 갖는 테이블과, 상기 워크 세트의 상기 링 프레임을 유지하는 링 프레임 유지부와, 상기 흡인면에 대하여 직교하는 방향으로 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 상대적으로 접근 및 이격시키는 승강 수단과, 상기 워크 세트의 웨이퍼의 외주와 상기 링 프레임의 내주 사이의 링형의 상기 테이프를 가열하는 히터와, 상기 테이블의 흡인 동작과 상기 링 프레임 유지부의 승강 동작과 상기 히터의 가열 동작을 적어도 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 테이블은, 분할 전의 웨이퍼 외직경 이상의 직경이며 또한 상기 테이프를 확장시켜 분할한 웨이퍼 외직경보다 작은 직경의 제1 흡인면을 가지고, 상기 웨이퍼의 외주 부분에 배치된 분할한 칩이 접착된 부분을 포함하여 상기 워크 세트의 상기 테이프의 중앙을 흡인 유지하는 제1 흡인부와, 상기 제1 흡인부의 외측면을 둘러싸며, 상기 제1 흡인면과 동일한 높이의 면이며 링형인 비흡인면을 갖는 비흡인부와, 상기 비흡인부의 외측면을 둘러싸며 상기 제1 흡인면 및 상기 비흡인면과 동일한 높이의 면이며 상기 테이프 중 상기 웨이퍼의 외측을 흡인하는 링형인 제2 흡인면을 갖는 다공질 부재로 이루어진 제2 흡인부를 포함하고, 상기 제어 수단은, 상기 테이블을 상방향으로 상기 링 프레임 유지부를 하방향으로 상대적으로 제1 거리로 이격시켜, 상기 테이프를 확장하여 상기 분할 기점을 기점으로 웨이퍼를 분할하기 위해 상기 승강 수단을 제어하는 제1 제어부와, 상기 웨이퍼를 분할 후, 상기 제1 흡인면을 흡인원에 연통시키는 제2 제어부와, 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 상대적으로 상기 제1 거리보다 더 이격시켜 상기 제1 흡인면이 흡인 유지하지 않는 상기 제1 흡인면의 외주와 상기 링 프레임의 내주 사이의 상기 링형의 테이프를 확장시키기 위해 상기 승강 수단을 제어하는 제3 제어부와, 상기 링형의 테이프를 확장 후, 상기 제2 흡인면을 상기 흡인원에 연통시키는 제4 제어부와, 상기 제4 제어부에 의한 제어 후, 상기 승강 수단으로 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 접근시켜 상기 링형의 테이프를 늘어지게 하며, 상기 히터로 늘어지게 한 상기 링형의 테이프를 가열하여 열 수축시키는 제5 제어부를 포함하는 분할 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 분할 장치를 이용하여 링 프레임의 개구부를 막아 접착한 열 수축성의 테이프를 통해 상기 개구부에 분할 기점을 형성한 웨이퍼를 지지한 워크 세트의 상기 테이프를 확장시켜 상기 분할 기점을 기점으로 웨이퍼를 분할하는 분할 방법으로서, 링 프레임 유지부에서 상기 워크 세트의 상기 링 프레임을 유지하는 유지 공정과, 상기 유지 공정을 실시한 후, 승강 수단으로 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 이격하는 방향으로 이동시켜 상기 테이프를 신장하여 상기 분할 기점에서 웨이퍼를 분할하여, 인접하는 칩 사이에 미리 정해진 간극을 형성하는 분할 공정과, 상기 분할 공정을 실시한 후, 신장된 상기 테이프를 상기 테이블의 제1 흡인면에서 흡인 유지하는 테이프 유지 공정과, 상기 테이프 유지 공정을 실시한 후, 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 더 이격하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 흡인면이 흡인 유지하지 않는 상기 제1 흡인면의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 링형의 상기 테이프를 신장하는 링 테이프 확장 공정과, 상기 링 테이프 확장 공정을 실시한 후, 상기 테이블의 제2 흡인면에서 링형의 상기 테이프를 흡인 유지하는 링 테이프 유지 공정과, 상기 링 테이프 유지 공정을 실시한 후, 상기 승강 수단으로 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 접근하는 방향으로 이동시켜 링형의 상기 테이프를 늘어지게 하며 히터로 늘어진 링형의 상기 테이프를 가열하여 열 수축시켜, 인접하는 상기 칩 사이의 상기 간극을 유지시켜 각각의 상기 칩의 위치를 고정시키는 고정 공정을 포함하는 분할 방법이 제공된다.
본 발명의 분할 장치에 따르면, 테이블에서, 테이프의 중앙과, 분할 후의 웨이퍼의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 링형의 테이프를 따로따로 흡인 유지할 수 있다. 그 때문에, 웨이퍼를 분할한 후, 링형의 테이프를 늘어지게 하고 나서 열 수축시킬 때에, 테이블의 외주측의 흡인면으로부터 링형의 테이프가 들떠 진공 누설이 발생할 우려가 없다. 본 발명에 따르면, 칩이 소칩인 경우라도, 넓힌 칩 간격이 좁아지지 않도록, 제2 흡인면에서 링형의 테이프를 개별로 흡인 유지할 수 있어, 링형의 테이프를 확실하게 열 수축시켜 인접하는 칩 간격을 유지할 수 있다.
본 발명의 분할 방법에 따르면, 고정 공정을 실시할 때에, 테이블에서, 테이프의 중앙과, 분할 후의 웨이퍼의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 링형의 테이프를 따로따로 흡인 유지하면서, 링형의 테이프를 늘어지게 하고 나서 열 수축시킬 수 있기 때문에, 테이블의 외주측의 흡인면으로부터 테이프가 들떠 진공 누설이 발생할 우려가 없다. 따라서, 상기와 마찬가지로, 예컨대, 칩이 소칩인 경우라도, 테이프를 확실하게 열 수축시켜 인접하는 칩 사이의 간극의 간격을 유지할 수 있다.
도 1은 워크 세트 및 분할 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 유지 공정을 나타내는 단면도이다.
도 3은 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4는 테이프 유지 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 링 테이프 확장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 링 테이프 유지 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7은 고정 공정을 나타내는 단면도이다.
[워크 세트]
도 1에 나타내는 워크 세트(WS)는, 링형의 링 프레임(F)의 개구부를 막아 접착한 열 수축성의 테이프(T)에 분할 기점이 형성된 웨이퍼(W)를 접착함으로써, 테이프(T)를 통해 링 프레임(F)에 지지된 것이다. 웨이퍼(W)는, 원형판형의 기판을 갖는 피가공물의 일례이고, 그 표면에는, 격자형의 분할 예정 라인(L)에 의해 구획된 각각의 영역에 디바이스(D)가 형성되어 있다. 웨이퍼(W)를 구성하는 기판의 재질은, 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 실리콘(Si), 실리콘카바이드(SiC), 유리, 세라믹스, 사파이어 등이다.
테이프(T)는, 신축성을 가지며 열 수축성을 가지고 있으면, 특별히 재질이 한정되는 것이 아니다. 또한, 테이프(T)는, 적어도 웨이퍼(W)보다 큰 직경을 가지고, 예컨대 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 기재층 위에 풀층이 적층된 2층 구조로 이루어진다. 도시된 예에 나타내는 테이프(T) 중 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이에 링형으로 노출한 부분의 테이프(T1)는, 후술하는 분할 장치(1)에서 외력이 더해져야 하는 부분이며, 분할 장치(1)에 의한 테이프 확장 후에 늘어짐이 생기기 쉬운 부분이기도 한다.
[분할 장치]
도 1에 나타내는 분할 장치(1)는, 상기 워크 세트(WS)의 테이프(T)를 확장시켜, 분할 기점을 기점으로 웨이퍼(W)를 개개의 디바이스(D)를 갖는 칩으로 분할하는 분할 장치의 일형태이다. 분할 장치(1)는, 워크 세트(WS)를 흡인 유지하는 흡인면을 갖는 테이블(10)과, 워크 세트(WS)의 링 프레임(F)을 유지하는 링 프레임 유지부(20)와, 흡인면에 대하여 직교하는 방향으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 상대적으로 접근 및 이격시키는 승강 수단(30)과, 워크 세트(WS)의 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 가열하는 히터(41)를 갖는 열 수축 수단(40)과, 테이블(10)의 흡인 동작과 링 프레임 유지부(20)의 승강 동작과 히터(41)의 가열 동작을 적어도 제어하는 제어 수단(50)을 구비하고 있다.
링 프레임 유지부(20)는, 중앙에 원형 개구(23)를 가지고 링 프레임(F)의 하면이 배치되는 배치 플레이트(21)와, 중앙에 원형 개구(24)를 가지고 링 프레임(F)의 상면을 억제하는 커버 플레이트(22)를 구비하고 있다. 링 프레임 유지부(20)는, 예컨대 4개(도 1에서는 3개만 도시)의 승강 수단(30)에 의해 승강 가능하게 되어 있다. 승강 수단(30)은, 실린더(31)와 피스톤(32)으로 이루어지고, 피스톤(32)의 선단에 배치 플레이트(21)가 고정되어 있다. 링 프레임 유지부(20)에서는, 배치 플레이트(21)에 링 프레임(F)이 배치된 상태로, 승강 수단(30)이 배치 플레이트(21)를 상승시킴으로써, 배치 플레이트(21)와 커버 플레이트(22) 사이에 링 프레임(F)을 끼워, 워크 세트(WS)를 유지할 수 있다. 링 프레임 유지부(20)로 워크 세트(WS)를 유지하면, 원형 개구(23, 24)로부터 웨이퍼(W)와 테이프(T)의 일부[링형의 테이프(T1)]가 노출한 상태가 된다.
링 프레임 유지부(20)의 상방에는, 열 수축 수단(40)이 설치되어 있다. 본 실시형태에 나타내는 열 수축 수단(40)은, 웨이퍼(W)의 중심을 사이에 두고 아암(42)의 양단에 부착된 한쌍의 히터(41)와, 아암(42)의 중앙부에 아암(42)과 함께 한쌍의 히터(41)를 상하 방향으로 승강시키는 승강부(43)와, 한쌍의 히터(41)를 웨이퍼(W)의 중심을 축으로 회전시키는 회전 수단(44)을 구비하고 있다.
히터(41)는, 예컨대, 원적외선 히터에 의해 구성되어, 미리 정해진 피크 파형의 원적외선을 스폿 조사할 수 있다. 히터(41)는, 링형의 테이프(T1)를 가열시켜 열 수축시킬 수 있으면 좋고, 상기 원적외선 히터에 한정되지 않고, 미리 정해진 온풍을 분출하는 히터로 구성하여도 좋다.
승강부(43)는, 링 프레임 유지부(20)의 승강 동작에 따라, 테이프(T1)에 대한 히터(41)의 높이 위치를 조정할 수 있다. 회전 수단(44)은, 예컨대 펄스 모터이며, 링형의 테이프(T1)가 전체 둘레에 걸쳐 가열되도록 한쌍의 히터(41)를 미리 정해진 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 이와 같이 구성되는 열 수축 수단(40)으로서는, 한쌍의 히터(41)를 웨이퍼(W)의 중심을 축으로 회전시키면서, 원적외선을 하방을 향하여 조사하여, 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 테이프(T1)의 늘어짐을 부분적으로 가열함으로써, 테이프(T1)를 열 수축시킬 수 있다.
테이블(10)은, 분할 전의 웨이퍼(W)의 외직경 이상의 직경이며 또한 테이프(T)를 확장시켜 분할한 웨이퍼(W)의 외직경보다 작은 직경의 제1 흡인면(11a)을 가지고 워크 세트(WS)의 테이프(T)의 중앙을 흡인 유지하는 제1 흡인부(11)와, 제1 흡인부(11)의 외측면을 둘러싸며, 제1 흡인면(11a)과 동일한 높이의 면이며 링형인 비흡인면을 갖는 비흡인부(13)와, 비흡인부(13)의 외측면을 둘러싸며 제1 흡인면(11a) 및 비흡인면과 동일한 높이의 면이며 링형인 제2 흡인면(12a)을 갖는 제2 흡인부(12)를 구비하고 있다. 테이블(10)은, 복수의 지주부(100)에 의해 지지되어 있고, 배치 플레이트(21)와 커버 플레이트(22)의 원형 개구(23, 24)로부터 돌출 가능한 구성으로 되어 있다. 테이블(10)의 바깥 둘레 가장자리를 따라, 복수의 롤러(18)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 테이프 확장 시에, 링형의 테이프(T1)가 복수의 롤러(18)에 접촉함으로써, 테이블(10)의 바깥 둘레 가장자리에서 생기는 테이프(T1)와의 마찰을 완화시킬 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 흡인부(11)는, 예컨대 포러스 세라믹스 등의 다공질 부재에 의해 구성되어 있다. 제1 흡인부(11)에는, 흡인력의 통로가 되는 유로(110)가 연통하고 있다. 유로(110)에는, 제1 흡인면(11a)과 제1 흡인원(15)을 연통시키기 위한 제1 개폐 밸브(14)가 설치되어 있다. 제1 개폐 밸브(14)를 개방함으로써, 제1 흡인면(11a)을 제1 흡인원(15)에 연통시켜, 흡인력을 작용시킨 제1 흡인면(11a)에서 테이프(T)의 중앙을 흡인 유지할 수 있다.
제2 흡인부(12)에 대해서도, 제1 흡인부(11)와 마찬가지로, 예컨대 포러스 세라믹스 등의 다공질 부재에 의해 구성되어 있다. 제2 흡인부(12)에는, 흡인력의 통로가 되는 유로(120)가 연통하고 있다. 유로(120)에는, 제2 흡인면(12a)과 제2 흡인원(17)을 연통시키기 위한 제2 개폐 밸브(16)가 설치되어 있다. 제2 개폐 밸브(16)를 개방함으로써, 제2 흡인면(12a)을 제2 흡인원(17)에 연통시켜, 흡인력을 작용시킨 제2 흡인면(12a)에서 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 흡인 유지할 수 있다. 또한, 도시된 예에서는, 테이블(10)에 대하여 2개의 흡인원을 구비하였지만, 이 구성에 한정되지 않고, 하나의 흡인원에 의해 제1 흡인면(11a)과 제2 흡인면(12a)에 흡인력을 각각 작용시키는 구성이어도 좋다.
비흡인부(13)는, 제1 흡인부(11)와 제2 흡인부(12) 사이에 링형으로 마련되고, 그 표면이 비흡인면으로 되어 있다. 비흡인부(13)는, 테이프(T)를 흡인하지 않고, 테이블(10)에서 테이프(T)의 중앙과 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)가 따로따로 흡인되도록 제1 흡인부(11)와 제2 흡인부(12)를 이격하는 격벽으로서 기능한다.
제어 수단(50)은, 제어 프로그램에 의해 연산 처리를 행하는 CPU 및 메모리 등의 기억 소자를 구비하고 있다. 제어 수단(50)은, 테이블(10)을 상방향으로 링 프레임 유지부(20)를 하방향으로 상대적으로 제1 거리로 이격시켜, 테이프(T)를 확장하여 분할 기점을 기점으로 웨이퍼(W)를 분할하기 위해 승강 수단(30)을 제어하는 제1 제어부(51)와, 웨이퍼(W)를 분할 후, 제1 흡인면(11a)을 제1 흡인원(15)에 연통시키는 제2 제어부(52)와, 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 상대적으로 제1 거리보다 더 이격시켜 제1 흡인면(11a)이 흡인 유지하지 않는 제1 흡인면(11a)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 확장시키기 위해 승강 수단(30)을 제어하는 제3 제어부(53)와, 제3 제어부(53)에 의해 링형의 테이프(T1)를 확장 후, 제2 흡인면(12a)을 제2 흡인원(17)에 연통시키는 제4 제어부(54)와, 제4 제어부(54)에 의한 제어 후, 승강 수단(30)으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 접근시켜 링형의 테이프(T1)를 늘어지게 하며, 히터(41)로 늘어지게 한 링형의 테이프(T1)를 가열하여 열 수축시키는 제5 제어부(55)를 구비하고 있다. 제어 수단(50)은, 적어도 승강 수단(30), 열 수축 수단(40), 제1 개폐 밸브(14) 및 제2 개폐 밸브(16)에 접속되어 있다. 이와 같이, 제어 수단(50)으로서는, 링 프레임 유지부(20)의 승강 동작과, 제1 흡인면(11a) 또는 제2 흡인면(12a)에서의 흡인 동작과, 열 수축 수단(40)에 의한 가열 동작을 일괄하여 제어하는 것이 가능하게 되어 있다. 상기한 제1 거리는, 인접하는 칩 사이에 간극이 생길 정도로 웨이퍼(W)를 분할할 수 있는 링 프레임 유지부(20)의 이동 거리이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 분할 장치(1)는, 워크 세트(WS)를 흡인 유지하는 테이블(10)과, 링 프레임(F)을 유지하는 링 프레임 유지부(20)와, 링 프레임 유지부(20)를 승강시키는 승강 수단(30)과, 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 가열하는 히터(41)와, 제어 수단(50)을 구비하고, 테이블(10)은, 분할 전의 웨이퍼(W)의 외직경 이상의 직경이며 또한 테이프(T)를 확장시켜 분할한 웨이퍼(W)의 외직경보다 작은 직경의 제1 흡인면(11a)을 가지고 워크 세트(WS)의 테이프(T)의 중앙을 흡인 유지하는 제1 흡인부(11)와, 제1 흡인부(11)의 외측면을 둘러싸며, 제1 흡인면(11a)과 동일한 높이의 면이며 링형인 비흡인면을 갖는 비흡인부(13)와, 비흡인부(13)의 외측면을 둘러싸며 제1 흡인면(11a) 및 비흡인면과 동일한 높이의 면이며 링형인 제2 흡인면(12a)을 갖는 제2 흡인부(12)를 구비한다. 제어 수단(50)은, 테이프(T)를 확장하여 분할 기점을 기점으로 웨이퍼(W)를 분할하기 위해 승강 수단(30)을 제어하는 제1 제어부(51)와, 웨이퍼를 분할 후, 제1 흡인면(11a)을 제1 흡인원(15)에 연통시키는 제2 제어부(52)와, 제1 흡인면(11a)이 흡인 유지하지 않는 제1 흡인면(11a)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 확장시키기 위해 승강 수단(30)을 제어하는 제3 제어부(53)와, 링형의 테이프(T1)를 확장 후, 제2 흡인면(12a)을 제2 흡인원(17)에 연통시키는 제4 제어부(54)와, 제4 제어부(54)에 의한 제어 후, 승강 수단(30)으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 접근시켜 링형의 테이프(T1)를 늘어지게 하며, 히터(41)로 늘어지게 한 링형의 테이프(T)를 가열하여 열 수축시키는 제5 제어부(55)를 포함하기 때문에, 테이블(10)에서, 테이프(T)의 중앙과, 분할 후의 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 따로따로 흡인 유지할 수 있다. 그 때문에, 웨이퍼(W)를 분할한 후, 링형의 테이프(T1)를 늘어지게 하고 나서 열 수축시킬 때에, 테이블(10)의 외주측의 흡인면으로부터 링형의 테이프(T1)가 들떠 진공 누설이 발생할 우려가 없다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 칩이 소칩인 경우라도, 넓힌 칩 간격이 좁아지지 않도록, 제2 흡인면(12a)에서 링형의 테이프(T1)를 개별로 흡인 유지할 수 있기 때문에, 히터(41)로 링형의 테이프(T1)를 확실하게 열 수축시켜 인접하는 칩 간격을 유지하는 것이 가능해진다.
[웨이퍼의 분할 방법]
다음에, 상기한 분할 장치(1)를 이용하여 링 프레임(F)의 개구부를 막아 접착한 열 수축성의 테이프(T)를 통해 개구부에 분할 기점을 형성한 웨이퍼(W)를 지지한 워크 세트(WS)의 테이프(T)를 확장시켜 분할 기점을 기점으로 웨이퍼(W)를 분할하는 분할 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 나타내는 웨이퍼(W)는, 표면측으로부터 분할 예정 라인(L)을 따라 예컨대 레이저 가공되어 분할 기점이 형성되어 있는 것으로 한다. 이 분할 기점은, 예컨대, 도 2에 나타내는 웨이퍼(W)의 내부의 강도가 저하한 개질층(M)이다. 분할 기점으로서는, 개질층(M)에 한정되지 않는다. 예컨대, 모든 분할 예정 라인(L)을 따라 절삭 가공함으로써 웨이퍼(W)를 완전 절단(풀 컷트)한 절삭홈을 형성하여, 이것을 분할 기점으로 하여도 좋고, 모든 분할 예정 라인(L)을 따라 레이저 가공함으로써 웨이퍼(W)를 완전 절단한 홈을 형성하고, 이 홈을 분할 기점으로 하여도 좋다.
(1) 유지 공정
도 1에 나타내는 링 프레임 유지부(20)에서 워크 세트(WS)를 유지한다. 구체적으로는, 배치 플레이트(21)에, 워크 세트(WS)의 링 프레임(F)을 배치한다. 링 프레임(F)은, 원형 개구(23)와 동심형으로 배치되고, 웨이퍼(W)는 원형 개구(23) 안에서 뜬 상태가 된다. 계속해서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 승강 수단(30)에 의해 배치 플레이트(21)를 상승시킴으로써, 커버 플레이트(22)와 배치 플레이트(21)로 링 프레임(F)을 끼워 워크 세트(WS)를 유지한다.
(2) 분할 공정
유지 공정을 실시한 후, 도 1에 나타낸 제1 제어부(51)가 승강 수단(30)을 제어함으로써, 도 3에 나타내는 바와 같이, 승강 수단(30)으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 이격하는 방향으로 이동시켜 테이프(T)를 신장한다. 즉, 실린더(31)에서 피스톤(32)이 하강함으로써, 테이블(10)을 상방향으로 링 프레임 유지부(20)를 하방향으로 상대적으로 제1 거리로 이격시켜, 테이프(T)를 방사형으로 확장시킨다. 테이프(T)의 확장과 함께, 도 2에 나타낸 개질층(M)을 분할 기점으로 하여 웨이퍼(W)를 분할 예정 라인(L)을 따라 분할하여, 인접하는 칩(C) 사이에 미리 정해진 간극(G)을 형성한다. 테이프(T)를 확장시켜 분할한 웨이퍼(W)의 외주 부분은, 비흡인부(13)에 실려 있다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)를 개개의 칩(C)으로 분할한다. 또한, 본 실시형태에 나타내는 유지 공정 및 분할 공정에서는, 테이블(10)에서 워크 세트(WS)를 흡인 유지하는 일없이 행해진다.
(3) 테이프 유지 공정
분할 공정을 실시한 후, 도 4에 나타내는 바와 같이, 신장된 테이프(T)를 제1 흡인면(11a)에서 흡인 유지한다. 도 1에 나타낸 제2 제어부(52)는, 제1 개폐 밸브(14)를 개방하여, 유로(110)를 통하여 제1 흡인면(11a)을 제1 흡인원(15)에 연통시킨다. 이에 의해, 흡인력을 제1 흡인면(11a)에 작용시켜 테이프(T)를 흡인 유지한다. 이때, 분할 후의 웨이퍼(W)의 직경은, 제1 흡인면(11a)의 직경보다 크게 되어 있고, 웨이퍼(W)의 외주 부분은 비흡인부(13)에 실려 있기 때문에, 제1 흡인면(11a)에서 테이프(T)를 통해 웨이퍼(W)의 중앙 부분을 양호하게 흡인 유지할 수 있고, 비흡인부(13)에 실려 있는 웨이퍼(W)의 외주 부분에 접착되는 테이프(T)를 흡인 유지하지 않는다. 테이프 유지 공정에서는, 제2 개폐 밸브(16)는 폐쇄하고 있고, 제2 흡인면(12a)에서 링형의 테이프(T1)는 흡인 유지되어 있지 않다.
(4) 링 테이프 확장 공정
테이프 유지 공정을 실시한 후, 도 5에 나타내는 바와 같이, 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 더 이격하는 방향으로 이동시켜, 비흡인부(13)에 실려 있는 웨이퍼(W)의 외주 부분에 접착되는 테이프(T)와, 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 신장한다. 도 1에 나타낸 제3 제어부(53)는, 승강 수단(30)을 제어함으로써, 실린더(31)에서 피스톤(32)이 더 하강함으로써, 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 상대적으로 상기 제1 거리보다 더 이격시켜, 비흡인부(13)에 실려 있는 웨이퍼(W)의 외주 부분에 접착되는 테이프(T)와, 링형의 테이프(T1)를 방사형으로 확장시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 외주 부분의 인접하는 칩(C) 사이에 형성된 미리 정해진 간극(G)을 넓힌다.
(5) 링 테이프 유지 공정
링 테이프 확장 공정을 실시한 후, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 흡인면(12a)에서 링형의 테이프(T1)를 흡인 유지한다. 도 1에 나타낸 제4 제어부(54)는, 제2 개폐 밸브(16)를 개방하여, 유로(120)를 통하여 제2 흡인면(12a)을 제2 흡인원(17)에 연통시킨다. 이에 의해, 흡인력을 제2 흡인면(12a)에 작용시켜 링형의 테이프(T1)를 흡인 유지한다. 이때, 제1 개폐 밸브(14)도 개방하고 있기 때문에, 제1 흡인면(11a)에서 테이프(T)가 흡인 유지된 상태가 유지되고 있다.
(6) 고정 공정
링 테이프 유지 공정을 실시한 후, 도 7에 나타내는 바와 같이, 승강 수단(30)으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 접근하는 방향으로 이동시켜 링형의 테이프(T1)를 늘어지게 하며, 히터(41)로 늘어진 링형의 테이프(T1)를 가열하여 열 수축시킨다. 도 1에 나타낸 제5 제어부(55)는, 승강 수단(30)을 제어함으로써, 링 프레임 유지부(20)를 상승시켜, 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 접근시켜 링형의 테이프(T1)를 늘어지게 한다. 고정 공정을 시작할 때, 링형의 테이프(T1)는, 완전히 신장되어 있어, 테이프(T1)에는 늘어짐이 생기기 쉬워져 있기 때문에, 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)가 접근하면, 도시하는 바와 같이 테이프(T1)는 늘어진 상태가 된다.
테이프(T1)를 늘어지게 할 때에, 제1 흡인면(11a)에서 중앙의 테이프(T)를 흡인 유지하고, 또한, 제2 흡인면(12a)에서 링형의 테이프(T1)를 개별로 흡인 유지하고 있기 때문에, 테이프(T1)가 제2 흡인면(12a)에서 들뜨는 일은 없다. 즉, 테이프(T1)를 열 수축시키기 전에, 테이블(10)의 외주측에서 흡인력이 약해져 테이프(T1)가 들떠 테이프(T) 전체가 중앙측으로 줄어드는 일은 없다. 그 때문에, 인접하는 칩(C) 사이의 간극(G)의 간격이 좁아지는 일은 없다.
계속해서, 제5 제어부(55)의 제어에 의해 열 수축 수단(40)을 워크 세트(WS)의 상방에 위치시키고, 회전 수단(44)에 의해 한쌍의 히터(41)를, 웨이퍼(W)의 중심을 축으로 하여 회전시키면서, 링형의 테이프(T1)를 향하여 원적외선을 조사함으로써 가열하여 열 수축시킨다. 원적외선이 조사된 테이프(T1)가 줄어들면, 테이프(T)의 전체가 늘어짐 없이 펴진 상태로 되돌아가기 때문에, 인접하는 칩(C) 사이의 간극(G)의 간격을 유지할 수 있고, 각각 칩(C)의 위치를 고정시킬 수 있다. 또한, 고정 공정이 완료한 후, 워크 세트(WS)는, 예컨대 세정 유닛에 반송되어, 세정 처리·건조 처리가 실시된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 분할 방법은, 링 프레임 유지부(20)에서 워크 세트(WS)의 링 프레임(F)을 유지하는 유지 공정과, 승강 수단(30)으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 이격하는 방향으로 이동시켜 테이프(T)를 신장하여 분할 기점에서 웨이퍼(W)를 분할하여, 인접하는 칩(C) 사이에 미리 정해진 간극(G)을 형성하는 분할 공정과, 신장된 테이프(T)를 테이블(10)의 제1 흡인면(11a)에서 흡인 유지하는 테이프 유지 공정과, 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 더 이격하는 방향으로 이동시켜 비흡인부(13)에 실려 있는 웨이퍼(W)의 외주 부분에 접착되는 테이프(T)와 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 신장하는 링 테이프 확장 공정과, 테이블(10)의 제2 흡인면(12a)에서 링형의 테이프(T1)를 흡인 유지하는 링 테이프 유지 공정과, 승강 수단(30)으로 테이블(10)과 링 프레임 유지부(20)를 접근하는 방향으로 이동시켜 링형의 테이프(T)를 늘어지게 하며 히터(41)로 늘어진 링형의 테이프(T1)를 가열하여 열 수축시켜, 인접하는 칩(C) 사이의 간극(G)을 유지시켜 각각의 칩(C)의 위치를 고정시키는 고정 공정을 포함하기 때문에, 고정 공정을 실시할 때에, 테이블(10)에서, 테이프(T)의 중앙과, 분할 후의 웨이퍼(W)의 외주와 링 프레임(F)의 내주 사이의 링형의 테이프(T1)를 따로따로 흡인 유지하면서, 링형의 테이프(T1)를 늘어지게 하고 나서 열 수축시킬 수 있기 때문에, 테이블(10)의 외주측의 흡인면으로부터 테이프(T1)가 들떠 진공 누설이 발생할 우려가 없다. 따라서, 상기와 마찬가지로, 예컨대, 칩(C)이 소칩인 경우라도, 히터(41)로 테이프(T1)를 확실하게 열 수축시켜 인접하는 칩(C) 사이의 간극(G)의 간격을 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시형태에 나타낸 분할 공정에서는, 확장한 웨이퍼(W)의 외주 부분을 비흡인부(13)에 싣고 있지만, 제2 흡인면(12a)에 확장한 웨이퍼(W)의 외주 부분을 실어도 좋다.
1: 분할 장치 10: 테이블
100: 지주부 11: 제1 흡인부
11a: 제1 흡인면 12: 제2 흡인부
12a: 제2 흡인면 13: 비흡인부
14: 제1 개폐 밸브 15: 제1 흡인원
16: 제2 개폐 밸브 17: 제2 흡인원
18: 롤러 20: 링 프레임 유지부
21: 배치 플레이트 22: 커버 플레이트
23, 24: 원형 개구 30: 승강 수단
31: 실린더 32: 피스톤
40: 열 수축 수단 41: 히터
42: 아암 43: 승강부
44: 회전 수단 50: 제어 수단
51: 제1 제어부 52: 제2 제어부
53: 제3 제어부 54: 제4 제어부
55: 제5 제어부

Claims (2)

  1. 링 프레임의 개구부를 막아 열 수축성의 테이프를 접착하여 상기 개구부에서의 상기 테이프를 통해 분할 기점이 형성된 웨이퍼를 지지한 워크 세트의 상기 테이프를 확장시켜, 상기 분할 기점을 기점으로 웨이퍼를 분할하는 분할 장치로서,
    상기 워크 세트를 흡인 유지하는 흡인면을 갖는 테이블과,
    상기 워크 세트의 상기 링 프레임을 유지하는 링 프레임 유지부와,
    상기 흡인면에 대하여 직교하는 방향으로 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 상대적으로 접근 및 이격시키는 승강 수단과,
    상기 워크 세트의 웨이퍼의 외주와 상기 링 프레임의 내주 사이의 링형의 상기 테이프를 가열하는 히터와,
    상기 테이블의 흡인 동작과 상기 링 프레임 유지부의 승강 동작과 상기 히터의 가열 동작을 적어도 제어하는 제어 수단을 포함하고,
    상기 테이블은, 분할 전의 웨이퍼 외직경 이상의 직경이며 또한 상기 테이프를 확장시켜 분할한 웨이퍼 외직경보다 작은 직경의 제1 흡인면을 가지고, 상기 웨이퍼의 외주 부분에 배치된 분할한 칩이 접착된 부분을 포함하여 상기 워크 세트의 상기 테이프의 중앙을 흡인 유지하는 제1 흡인부와,
    상기 제1 흡인부의 외측면을 둘러싸며, 상기 제1 흡인면과 동일한 높이의 면이며 링형인 비흡인면을 갖는 비흡인부와,
    상기 비흡인부의 외측면을 둘러싸며 상기 제1 흡인면 및 상기 비흡인면과 동일한 높이의 면이며 상기 테이프 중 상기 웨이퍼의 외측을 흡인하는 링형인 제2 흡인면을 갖는 다공질 부재로 이루어진 제2 흡인부를 포함하고,
    상기 제어 수단은, 상기 테이블을 상방향으로 상기 링 프레임 유지부를 하방향으로 상대적으로 제1 거리로 이격시켜, 상기 테이프를 확장하여 상기 분할 기점을 기점으로 웨이퍼를 분할하기 위해 상기 승강 수단을 제어하는 제1 제어부와,
    상기 웨이퍼를 분할 후, 상기 제1 흡인면을 흡인원에 연통시키는 제2 제어부와,
    상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 상대적으로 상기 제1 거리보다 더 이격시켜 상기 제1 흡인면이 흡인 유지하지 않는 상기 제1 흡인면의 외주와 상기 링 프레임의 내주 사이의 상기 링형의 테이프를 확장시키기 위해 상기 승강 수단을 제어하는 제3 제어부와,
    상기 링형의 테이프를 확장 후, 상기 제2 흡인면을 상기 흡인원에 연통시키는 제4 제어부와,
    상기 제4 제어부에 의한 제어 후, 상기 승강 수단으로 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 접근시켜 상기 링형의 테이프를 늘어지게 하며, 상기 히터로 늘어지게 한 상기 링형의 테이프를 가열하여 열 수축시키는 제5 제어부를 포함하는 것인 분할 장치.
  2. 제1항에 기재된 분할 장치를 이용하여 링 프레임의 개구부를 막아 접착한 열 수축성의 테이프를 통해 상기 개구부에 분할 기점을 형성한 웨이퍼를 지지한 워크 세트의 상기 테이프를 확장시켜 상기 분할 기점을 기점으로 웨이퍼를 분할하는 분할 방법으로서,
    링 프레임 유지부에서 상기 워크 세트의 상기 링 프레임을 유지하는 유지 공정과,
    상기 유지 공정을 실시한 후, 승강 수단으로 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 이격하는 방향으로 이동시켜 상기 테이프를 신장하여 상기 분할 기점에서 웨이퍼를 분할하여, 인접하는 칩 사이에 미리 정해진 간극을 형성하는 분할 공정과,
    상기 분할 공정을 실시한 후, 신장된 상기 테이프를 상기 테이블의 제1 흡인면에서 흡인 유지하는 테이프 유지 공정과,
    상기 테이프 유지 공정을 실시한 후, 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 더 이격하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 흡인면이 흡인 유지하지 않는 상기 제1 흡인면의 외주와 링 프레임의 내주 사이의 링형의 상기 테이프를 신장하는 링 테이프 확장 공정과,
    상기 링 테이프 확장 공정을 실시한 후, 상기 테이블의 제2 흡인면에서 링형의 상기 테이프를 흡인 유지하는 링 테이프 유지 공정과,
    상기 링 테이프 유지 공정을 실시한 후, 상기 승강 수단으로 상기 테이블과 상기 링 프레임 유지부를 접근하는 방향으로 이동시켜 링형의 상기 테이프를 늘어지게 하며 히터로 늘어진 링형의 상기 테이프를 가열하여 열 수축시켜, 인접하는 상기 칩 사이의 상기 간극을 유지시켜 각각의 상기 칩의 위치를 고정시키는 고정 공정을 포함하는 분할 방법.
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