KR20050059315A - 익스팬드방법 및 익스팬드장치 - Google Patents

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Abstract

판상물(W)의 다이싱가공 후에 판상물(W)을 플레임(F)에 장착한 상태 그대로익스팬드수단(20)으로 점착시트(S)를 익스팬드하여 개개의 칩(T) 사이의 간격을 넓히고, 그 점착시트(S)의 익스팬드 상태를 익스팬드 유지수단(10)으로 유지시켜 칩(T) 사이의 간격을 유지한채로 판상물(W)을 플레임(F)과 함께 반송가능하게 하고,반송중에 이웃 사이의 칩(T)이 간섭하지 않도록 하였다. 그에 따라 다이싱가공후의 판상물(W)을 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩(T)의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생함이 없이 플레임(F)과 함께 반송할 수 있다.

Description

익스팬드방법 및 익스팬드장치{EXPANSION METHOD AND DEVICE}
본 발명은 점착시트의 익스팬드방법 및 익스팬드장치에 관한 것으로서, 특히 점착시트를 통해서 링모양의 프레임에 장착되어 개개의 칩으로 다이싱가공된 판상물에 대하여 다이싱가공 후에 점착시트를 익스팬드하여 개개의 칩 사이의 간격을 확대하는 익스팬드방법 및 익스팬드장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정 등에 있어서, 표면에 반도체 장치나 전자부품 등이 형성된 판상물인 웨이퍼는 프로빙공정에서 전기시험을 행한 후 다이싱공정에서 개개의 칩(다이 또는 펠릿으로도 일컬어진다)으로 분할되고, 다음에 개개의 칩은 다이본딩공정에서 부품기대에 다이본딩된다. 다이본딩된 후 개개의 칩은 수지몰드되어 반도체장치나 전자부품 등의 완성품으로 된다.
도 3에 나타낸 바와 같이 프로빙공정 후 웨이퍼(W)는 한쪽면에 점착층이 형성된 두께 100㎛ 정도의 점착시트 (S;다이싱시트 또는 다이싱 테이프라고도 불리어진다)에 이면을 부착하여 강성이 있는 링모양의 프레임(F)에 장착된다. 웨이퍼(W)는 이 상태에서 다이싱공정 내, 다이싱공정과 다이본딩공정 사이 및 다이본딩공정내로 반송된다.
다이싱공정에서는 다이싱블레이드라 불리는 박형 지석으로 웨이퍼(W)에 연삭홈을 내서 웨이퍼(W)를 자르는 다이싱장치가 사용되고 있다. 다이싱블레이드는 박형 지석에 미세한 다이아몬드 지립을 Ni로 전착한 것으로 두께 10㎛ ~ 30㎛ 정도의 아주 얇은 것이 사용된다.
이 다이싱블레이드를 30,000 ~ 60,000rpm 으로 고속회전시켜 웨이퍼(W)에 칼자국을 내서 웨이퍼(W)를 완전히 절단(풀컷)한다. 이때 웨이퍼(W)의 이면에 부착된 점착시트(S)는 표면에서 10㎛ 정도밖에 칼자국이 나지 않으므로 웨이퍼(W)는 개개의 칩(T)으로 절단되고 말지만 개개의 칩(T)이 제각기 떨어지지 않아 칩(T) 사이의 배열이 무너지지 않으므로 전체로서 웨이퍼 상태가 유지되고 있다.
또한 다이싱블레이드를 사용하지 않고 웨이퍼(W)의 내부에 집광점을 맞춘 레이저광을 조사하여 웨이퍼 내부에 다광자 흡수현상에 의한 개질영역을 형성시키고, 이 개질영역을 기점으로 하여 웨이퍼(W)를 분할하는 레이저다이싱 가공이 제안되어 있다.
이 레이저다이싱 가공의 경우도 웨이퍼(W)는 도 3에 나타낸 상태에서 다이싱되므로 칩(T) 사이의 배열이 무너지지 않고 전체로서 웨이퍼 상태가 유지되고 있다.
여기에서는 이와 같이 다이싱가공되어 개개의 칩(T)으로 분할된 후에 있어서도 칩(T) 사이의 배열이 무너지지 않은 이 칩(T)의 집합체를 편이상 웨이퍼(W)라 부르기로 한다.
이후 웨이퍼(W)는 다이본딩공정으로 보내진다. 다이본딩공정에서는 다이본더가 사용된다. 다이본더에서 웨이퍼(W)는 우선 익스팬드스테이지에 재치되고, 다음에 점착시트(S)가 익스팬드되어 칩(T) 사이의 간격이 넓어져 칩(T)을 픽업하기 쉽게 하고 있다.
다음에 아래쪽에서 칩(T)을 푸셔로 밀어올림과 동시에 위쪽에서 컬렉터로 칩(T)을 픽업하여 기대의 소정위치에 칩(T)을 본딩한다.
이와 같이 다이본더 중에 점착시트(S)를 눌러넓혀 칩(T) 사이의 간격을 넓히는 익스팬드장치를 조립하는 것은 종래부터 행하여지고 있다. 또한 이 익스팬드장치의 다양한 개량발명도 행하여지고 있다(예를들면, 일본국 특허공개 평7 - 231003 호, 특허공개 평7 - 321070 호 및 특허공개 2001 - 024010 호 참조).
전술한 종래기술에서는 점착시트(S)를 통해서 프레임(F)에 장착된 웨이퍼(W)는 다이싱블레이드로 개개의 칩(T)으로 절단된 후 다이싱장치 내를 그 상태 그대로 반송되어 세정 등이 행하여지고, 다음에 다이본더까지 반송되어 다이본더 내에서도 그 상태 그대로 반송이 이루어지고 있다.
그러나 근래 IC 등의 반도체장치에서는 웨이퍼 1장당 칩형성수를 증가시키기 위해 다이싱가공을 위한 가공영역(스트리트로도 불리어 진다) 의 폭이 극도로 좁아지고 있다. 그 때문에 다이싱공정에서는 두께 10㎛ ~ 15㎛ 정도의 극히 얇은 다이싱블레이드가 사용되도록 되어 있다.
이와 같은 극히 얇은 다이싱블레이드로 다이싱된 웨이퍼(W)나 전술한 레이저 다이싱된 웨이퍼(W)에서는 칩(T) 사이의 간격이 극도로 좁기 때문에 종래와 같이 점착시트(S)를 통해서 프레임(F)에 장착된 상태 그대로 반송할 경우 반송중의 진동에 의해서 이웃 사이의 칩(T)의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙이 생겨 우량품 칩(T)이 불량VNA으로 되어 완성 후 제품의 신뢰성을 손상하는 문제가 발생한다.
이 때문에 다이싱장치 내에서 다이싱 직후 곧바로 익스팬드하여 칩(T) 사이의 간격을 넓혀서 반송하는 것이 요구되고 있다. 그러나 종래 행하여진 익스팬드방법이나 전술의 특허공개 평7 - 231003 호 및 특허공개 평7 - 321070 호에 기재된 익스팬드방법을 다이싱장치 내에서 실시하여도 점착시트(S)에의 장력부여를 해제하면, 익스팬드된 점착시트(S)가 다시 원래대로 줄어들고 말기 때문에 웨이퍼(W)를 프레임(F)과 함께 반송할 수 없다.
본 발명은 이와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 다이싱 후의 칩 사이의 간격이 극도로 좁은 웨이퍼에 있어서도 반송중의 진동에 의해서 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하지 않고, 프레임과 함께 반송할 수 있는 점착시트의 익스팬드방법 및 익스팬드장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 점착시트에 부착되어 그 점착시트를 통해서 링모양의 프레임에 장착되고, 개개의 칩으로 다이싱가공된 판상물에 대하여 다이싱가공 후에 상기 점착시트를 익스팬드하여 상기 개개의 칩 사이의 간격을 확대하는 익스팬드방법에 있어서, 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트를 익스팬드하는 익스팬드공정과, 상기 익스팬드공정 후에 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트의 익스팬드상태를 유지하는 익스팬드 유지공정을 갖추고, 확대된 상기 칩 사이의 간격을 유지한 채로 상기 판상물을 상기 프레임과 함께 반송가능한 것을 특징으로 하는 익스팬드방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 다이싱가공 후에 점착시트를 익스팬드하여 개개의 칩 사이의 간격을 넓히고, 그 상태를 유지한 채로 판상물을 반송하므로 반송중의 진동에 의해서 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다.
바람직하게 상기 익스팬드공정은 상기 점착시트를 가열하여 팽창시키는 공정을 포함한다. 그에 따라 점착시트를 용이하게 익스팬드할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드공정은 상기 점착시트의 상기 프레임과 상기 판상물 사이의 부분에 철부(凸部)를 형성하는 공정을 포함하고, 상기 익스팬드유지공정은 상기 점착시트의 상기 철부(凸部)의 기부(基部)를 용착 또는 접착하는 공정을 포함한다. 그에 따라 점착시트에 철부를 형성하여 익스팬드하고, 철부의 기부(基部)를 용착 또는 접착하여 익스팬드상태를 유지하고 있으므로 판상물을 프레임과 함께 취급할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 점착시트에 형성된 상기 철부의 상기 기부를 초음파용착한다. 그에 따라 점착시트에 형성된 철부의 기부를 초음파로 용착함으로써 용이하게 국소용착을 실시할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 익스팬드공정은 상기 판상물을 다이싱장치의 척스테이지에 재치한 상태로 실시함과 동시에 클램프부재를 사용하여 상기 척스테이지 상의 상기 점착시트의 익스팬드상태를 일시적으로 유지하는 공정을 포함하며, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 클램프부재의 외측부분에 이완을 형성하고, 상기 점착시트의 상기 이완부분의 기부를 집어(clip) 고정하는 공정을 포함한다. 그에 따라 판상물이 다이싱장치의 척스테이지에 재치된 상태에서 익스팬드되어 점착시트의 익스팬드 상태가 유지되고 있으므로 칩 사이의 간격을 유지한 채로 판상물을 프레임과 함께 반송할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드공정은 상기 판상물의 다이싱가공 후에 상기 다이싱장치의 다이싱에어리어에서 행하여지고, 상기 점착시트의 익스팬드 상태가 일시적으로 유지된 상기 판상물을 상기 척스테이지와 함께 동일장치 내의 다른 에어리어로 반송하는 공정을 갖추고, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 다른 에어리어에서 행하여진다. 그에 따라 점착시트의 이완부분의 기부를 끼워 고정하는 공정을 다이싱장치의 다이싱에어리어와는 다른 에어리어에서 실시하므로 다이싱장치의 가동율 저하를 극력 억제할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 판상물의 다이싱가공 후 상기 판상물을 상기 다이싱장치의 상기 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 척스테이지와 함께 동일장치 내의 다른 에어리어로 반송하는 공정을 갖추고, 상기 익스팬드공정 및 상기 익스팬드 유지공정은 상기 동일장치 내의 상기 다른 에어리어에서 실시된다. 그에 따라 다이싱된 판상물이 프레임에 장착된 상태 그대로 점착시트의 익스팬드 상태가 유지되고 있으므로 칩 사이의 간격을 유지한 채로 판상물을 프레임과 함께 반송할 수 있다. 그 때문에 칩 사이의 간격이 극도로 좁은 판상물에 있어서도 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다. 또한 익스팬드공정과 익스팬드 유지공정을 다이싱장치의 다이싱에어리어와는 다른 에어리어에서 실시하므로 다이싱장치의 가동률 저하를 방지할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 이완부분의 상기 기부를 용착 또는 접착으로 고정하는 공정을 포함한다. 이 경우 점착시트의 클립된 이완부분의 기부를 용착 또는 접착하여 익스팬드 상태를 유지하고 있으므로 판상물을 프레임과 함께 취급할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 점착시트로서 열수축성 시트를 사용하고, 상기 익스팬드공정 및 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 부분내, 상기 판상물을 상기 판상물의 다이싱라인과 평행하게 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어에서 상기 점착시트를 가열함으로써 동시에 실시할 수 있다. 그에 따라 점착시트의 가열에어리어가 판상물의 다이싱라인과 평행하게 배치되어 있으므로 라인센서와 같은 단책형(短冊型) 칩에 있어서도 용이하게 익스팬드할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 판상물의 한쪽방향의 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어와 상기 한쪽방향의 다이싱라인과 직교하는 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어에서 상기 점착시트를 가열하고, 상기 개개의 칩 간격의 확대 상황에 따라서 상기 각 에어리어의 가열온도를 개별로 제어한다. 그에 따라 개개의 칩 간격의 확대상황에 따라서 각 에어리어의 가열온도를 개별로 제어할 수 있으므로 개개의 칩 간격을 균일하게 확대할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 판상물의 다이싱가공 후 상기 판상물을 다이싱장치의 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 점착시트를 가열한다. 그에 따라 판상물을 다이싱가공 후 판상물을 척스테이지에서 떼어내지 않고 익스팬드하고, 판상물이 부착된 점착시트는 그대로 익스팬드상태가 유지되므로 다이싱 후의 반송에서 개개의 칩 사이가 간섭하는 일이 없다.
또한 바람직하게는 상기 점착시트로서 열수축성 시트를 사용하고, 상기 익스팬드공정은 상기 점착시트에 장력을 부여하는 공정을 포함하며, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 판상물과 상기 프레임의 사이부분에 이완을 형성하고, 그 이완부분을 가열하여 수축시켜 상기 이완을 해소시키는 공정을 포함한다. 그에 따라 열수축성 점착시트를 익스팬드한 후 판상물이 부착되지 않은 부분에 이완을 형성하고, 이완부분을 가열수축시켜 점착시트의 익스팬드 상태를 유지하므로 칩사이의 간격을 유지한 채로 판상물을 프레임과 함께 반송할 수 있다. 그 때문에 칩 사이의 간격이 극도로 좁은 판상물에 있어서도 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하지 않는다.
또한 바람직하게는 익스팬드된 상기 판상물이 부착되어 있는 부분의 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 흡착유지 또는 기계적으로 유지한 후에 상기 이완을 형성하고, 상기 이완부분을 가열하여 수축시킨 후에 상기 흡착유지 또는 기계적유지를 해제한다. 그에 따라 판상물이 부착되어 있는 부분의 점착시트의 익스팬드 상태를 흡착유지 또는 기계적으로 유지하므로 이완을 형성하고, 이완부분을 가열수축시켜서 흡착유지 또는 기계적유지를 해제하므로 판상물 외측의 점착시트 만에 이완을 형성하여 그 이완부분을 가열수축시킬 수 있어 용이하게 익스팬드 상태를 유지시킬 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 판상물과 상기 프레임을 상대적으로 이간시킴으로써 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 판상물과 상기 프레임의 상대적 이간을 해제함으로써 상기 이완을 형성한다. 또는 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 상기 점착시트를 억누름으로써 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 상기 점착시트의 억누름을 해제함으로써 상기 이완을 형성한다. 그에 따라 점착시트를 용이하게 균등하게 익스팬드할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 점착시트의 상기 판상물의 외측부분을 환상으로 가열함으로써 상기 이완부분을 수축시킨다. 그에 따라 점착시트의 상기 판상물의 외측을 환상으로 가열하므로 점착시트에 형성된 이완부분을 균일하게 수축시킬 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 판상물의 다이싱가공 후 상기 판상물을 다이싱장치의 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 점착시트를 익스팬드한다. 그에 따라 판상물을 다이싱가공 후 판상물을 척스테이지로부터 떼어내지 않고 익스팬드하고, 판상물이 부착된 점착시트는 그대로 익스팬드 상태가 유지되므로 다이싱 후의 반송에서 개개의 칩끼리 간습하는 일이 없다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드공정은 상기 판상물과 상기 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시킴과 동시에 상기 점착시트에 횡방향의 힘을 부여하는 공정을 포함하고, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 익스팬드된 상기 점착시트에 링모양의 다른 프레임을 부착하고, 그 다른 프레임의 외주근방에서 상기 점착시트를 절단하는 공정을 포함한다. 그에 따라 익스팬드된 점착시트에 링모양의 다른 프레임을 부착하고, 다른 프레임의 외주근방에서 점착시트를 절단하여 점착시트의 익스팬드 상태를 유지하므로 칩 사이의 간격을 유지한 채로 판상물을 프레임과 함께 반송할 수 있다. 그 때문에 칩 사이의 간격이 극도로 좁은 판상물에 있어서도 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 첩촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다.
또한 바람직하게는 상기 점착시트에 부여하는 상기 횡방향의 힘은 에어백을 팽창시킴으로써 부여한다. 그에 따라 에어백을 사용하여 점착시트를 횡방향으로 눌러 넓히므로 복잡한 익스팬드형상에 있어서도 용이하게 익스팬드할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 프레임과 상기 다른 프레임은 동종의 프레임이다. 그에 따라 점착시트를 통해서 판상물이 장착된 프레임과 익스팬드된 점착시트의 익스팬드상태를 유지하는 프레임이 동종의 프레임이기 때문에 프레임을 공용할 수 있어 장치구성을 간략화 할 수 있음과 동시에 이후의 공정에서 반송수단의 변경을 필요로하지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 또한 점착시트에 부착되어 그 점착시트를 통해서 링모양의 프레임에 장착되고, 개개의 칩으로 다이싱가공된 판상물에 대하여 다이싱가공 후에 상기 점착시트를 익스팬드하여 상기 개개의 칩 사이의 간격을 확대하는 익스팬드장치에 있어서, 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트를 익스팬드하는 익스팬드수단과, 상기 익스팬드 후에 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 유지시키는 익스팬드 유지수단을 갖추고, 확대된 상기 칩 사이의 간격을 유지한 채로 상기 판상물을 상기 프레임과 함께 반송할 수 있는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 다이싱가공 후에 점착시트를 익스팬드수단으로 익스팬드 하여 개개의 칩 사이의 간격을 넓히고, 그 상태를 익스팬드 유지수단으로 유지하므로 웨이퍼를 프레임과 함께 반송할 수 있고, 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다.
바람직하게 상기 익스팬드수단은 상기 판상물이 상기 점착시트와 함께 재치되는 가열스테이지와, 그 가열스테이지에 조립된 히터를 포함하고, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 판상물의 외경 보다도 큰 내경을 갖춘 내링과, 그 내링의 외주에 상기 점착시트를 개재시킨 상태에서 강하게 끼워맞출 수 있는 내경을 갖춘 외링을 포함하고, 상기 가열스테이지에 의해서 상기 점착시트의 상기 판상물이 부착된 부분을 가열하고, 그 점착시트를 외주로 향해서 팽창시킴으로써 익스팬드함과 동시에 상기 내링과 상기 외링으로 상기 점착시트의 가열된 부분의 외측을 끼워서 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 유지하도록 구성된다. 그에 따라 점착시트를 용이하게 가열하여 외주로 향해서 팽창시킬 수 있음과 동시에 점착시트의 익스팬드 상태를 용이하게 유지할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드수단은 상기 판상물을 재치하는 척스테이지와, 상기 점착시트의 상기 프레임과 상기 판상물의 사이 부분을 억눌러 상기 점착시트에 철부를 형성하는 억누름부재를 포함하고, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 점착시트를 끼워서 상기 억누름부재와 대향하여 배치되고, 상기 철부를 수용하는 공간부를 갖춘 하우징과, 상기 철부의 기부로 향해서 억눌려지는 용착공구를 포함하며, 상기 억누름부재로 상기 점착시트에 상기 철부를 형성함으로써 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 용착공구로 상기 철부의 상기 기부를 용착함으로써 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 유지한다. 그에 따라 익스팬드장치는 점착시트에 철부를 형성하는 억누름부재와 철부의 기부를 용착하는 용착공구를 갖추고 있고, 억누름부재로 점착시트를 익스팬드하며, 용착공구로 점착시트에 형성된 철부의 기부를 용착하므로 판상물을 프레임에 장착한 상태 그대로 익스팬드 상태를 유지할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 하우징내의 상기 공간부를 감압하는 감압수단이 설치되어 있다. 그에 따라 점착시트에 형성된 철부를 하우징내의 공간부에 흡인하므로 억누름부재를 후퇴시켜도 철부의 형상이 유지되고, 철부의 기부를 용이하게 용착할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드수단은 상기 판상물의 다이싱가공 후 상기 판상물을 다이싱장치의 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 척스테이지 상의 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 일시적으로 유지하는 시트고정수단이 설치되고, 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 일시적으로 유지한 채로 상기 판상물을 상기 척스테이지와 함께 다이싱에어리어에서 상기 다이싱장치 내의 다른 에어리어로 반송하는 반송수단이 설치되며, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 다른 에어리어에 설치되고, 상기 점착시트의 익스팬드 상태가 유지되고 있지 않은 부분에 발생하는 이완부분의 기부를 집어(clip) 고정한다. 그에 따라 다이싱가공 후 판상물을 척스테이지에서 떼어내지 않고 익스팬드하므로 다이싱장치 내의 반송에 있어서도 반송중의 진동에 의해서 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다. 또한 다이싱에어리어와는 다른 에어리어에서 점착시트의 익스팬드 상태가 유지되고 있지 않는 부분에 발생하는 이완부분의 기부를 끼워서 고정하므로 다이싱장치의 가동율 저하를 극력 억제할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 판상물의 다이싱가공 후 상기 판상물을 다이싱장치의 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 판상물을 상기 척스테이지와 함께 다이싱에어리어에서 상기 다이싱장치 내의 다른 에어리어로 반송하는 반송수단이 설치되고, 상기 익스팬드수단은 상기 다이싱장치 내의 상기 다른 에어리어에서 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 척스테이지 상의 상기 점착시트의 익스팬드상태를 일시적으로 유지하는 시트고정수단이 설치되며, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 점착시트의 익스팬드 상태가 일시적으로 유지되고 있지 않는 부분에 발생하는 이완부분의 기부를 집어 고정한다. 그에 따라 다이싱가공후 판상물을 척스테이지에서 떼어내지 않고 척스테이지와 함께 다이싱에어리어에서 다이싱장치 내의 다른 에어리어로 반송하여 익스팬드하고, 척스테이지 상의 점착시트의 익스팬드 상태를 일시적으로 유지하여 다시 익스팬드상태를 유지하므로 다이싱장치내의 반송에 있어서도 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다. 또한 익스팬드 때문에 다이싱장치의 가동율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드 유지수단은 초음파 용착공구를 포함한다. 그에 따라 점착시트에 발생하는 이완부분의 기부를 초음파로 용착하므로 용이하게 국소 용착을 행할 수 있다.
또한 바람직하게는 열수축성인 상기 점착시트를 대상으로 하고, 상기 익스팬드수단 및 상기 익스팬드 유지수단은 상기 판상물의 한쪽 방향의 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 끼운 적어도 한쌍의 에어리어와, 상기 한쪽방향의 다이싱라인과 직교하는 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 끼운 적어도 한쌍의 에어리어에서 상기 점착시트를 가열하는 가열수단을 포함한다. 그에 따라 개개의 칩 간격의 확대 상황에 따라서 각 에어리어의 가열온도를 개별로 제어할 수 있으므로 개개의 칩 간격을 균일하게 확대할 수 있다.
또한 바람직하게는 열수축성인 상기 점착시트를 대상으로 하고, 상기 익스팬드수단은 상기 판상물과 상기 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시키는 수단 및 상기 점착시트를 억누르는 수단의 적어도 한쪽을 포함하고, 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 일시적으로 유지하는 시트고정수단이 설치되며, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 점착시트의 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 부분에 형성되는 이완부분을 가열하는 가열수단을 포함한다. 그에 따라 열수축성인 점착시트를 익스팬드한 후 판상물이 부착되어 있지 않은 부분에 이완을 형성하고, 이완부분을 가열수축시켜 점착시트의 익스팬드 상태를 유지하므로 칩 사이의 간격을 유지한 채로 판상물을 프레임과 함께 반송할 수 있다. 그 때문에 칩 사이의 간격이 극도로 좁은 판상물에 있어서도 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다.
또한 바람직하게 상기 익스팬드수단은 상기 판상물과 상기 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시켜 상기 점착시트를 당겨 늘리는 수단과, 압축에어에 의해서 팽창하는 상기 점착시트에 횡방향의 힘을 부여하는 에어백을 포함하고, 상기 익스팬드 유지수단은 익스팬드된 상기 점착시트에 새로운 프레임을 부착하는 수단과, 상기 새로운 프레임의 외주에 따라서 상기 점착시트를 절단하는 수단을 포함한다. 그에 따라 판상물과 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시켜 점착시트를 당겨 늘림과 동시에 에어백을 팽창시켜 점착시트에 횡방향의 힘을 부여하여 점착시트를 익스팬드하고, 익스팬드된 점착시트에 링모양의 다른 프레임을 부착하고 그 다른 프레임의 외주근방에서 점착시트를 절단하여 점착시트의 익스팬드 상태를 유지하므로 칩 사이의 간격을 유지한 채로 판상물을 프레임과 함께 반송할 수 있다. 그 때문에 칩 사이의 간격이 극도로 좁은 판상물에 있어서도 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 일이 없다.
도 1은 본 발명 제1실시의 형태에 관한 익스팬드장치를 나타낸 단면도이고,
도 2는 제1실시 형태의 점착시트의 익스팬드 유지상태를 나타낸 단면도이고,
도 3은 프레임에 장착된 웨이퍼를 나타낸 사시도이고,
도 4는 본 발명 제2실시의 형태에 관한 익스팬드장치를 나타낸 단면도이고,
도 5는 제2실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 6은 제2실시의 형태의 익스팬드 상태를 나타낸 개념도이고,
도 7은 제2실시의 형태의 익스팬드 유지상태를 나타낸 개념도이고,
도 8은 본 발명 제3실시의 형태에 관한 익스팬드장치의 일부를 나타낸 정면도이고,
도 9는 제3실시의 형태에 관한 익스팬드장치의 일부를 나타낸 평면도이고,
도 10은 제3실시의 형태의 시트이완부 고정수단을 나타낸 단면도이고,
도 11은 제3실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 12는 제3실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 13은 제3실시의 형태의 익스팬드동작을 설명하는 정면도이고,
도 14는 제3실시의 형태의 시트이완 형성동작을 설명하는 정면도이고,
도 15는 제3실시의 형태의 시트이완부 고정동작을 설명하는 단면도이고,
도 16은 제3실시의 형태의 시트이완부 고정동작을 설명하는 단면도이고,
도 17은 본 발명 제4실시의 형태에 관한 익스팬드장치의 반송수단을 나타낸 정면도이고,
도 18은 제4실시의 형태에 관한 익스팬드장치의 반송수단을 나타낸 평면도이고,
도 19는 제4실시의 형태에 관한 익스팬드장치의 익스팬드수단 및 시트이완부 고정수단을 나타낸 단면도이고,
도 20은 제4실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 21은 제4실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 22는 익스팬드 에어리어에 반입된 웨이퍼의 상태를 설명하는 단면도이고,
도 23은 제4실시 형태의 익스팬드동작을 설명하는 단면도이고,
도 24는 제4실시 형태의 시트이완부 고정동작을 설명하는 단면도이고,
도 25는 제4실시 형태의 시트이완부 고정동작을 설명하는 단면도이고,
도 26은 본 발명 제5실시의 형태에 관한 익스팬드장치를 나타낸 단면도이고,
도 27은 점착시트의 가열에어리어를 나타낸 평면도이고,
도 28은 점착시트의 가열에어리어의 다른 실시형태를 나타낸 평면도이고,
도 29는 본 발명 제6실시의 형태에 관한 익스팬드장치를 나타낸 단면도이고,
도 30은 제6실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 31은 제6실시 형태의 익스팬드동작을 나타낸 단면도이고,
도 32는 제6실시 형태의 익스팬드동작을 나타낸 단면도이고,
도 33은 제6실시 형태의 익스팬드동작을 나타낸 단면도이고,
도 34는 제6실시 형태의 변형예를 설명하는 단면도이고,
도 35는 제6실시 형태의 변형예를 설명하는 플로우챠트이고,
도 36은 본 발명 제7실시의 형태에 관한 익스팬드장치를 나타낸 단면도이고,
도 37은 제7실시의 형태에 관한 익스팬드방법을 설명하는 플로우챠트이고,
도 38은 제7실시 형태의 익스팬드동작을 나타낸 단면도이고,
도 39는 제7실시 형태의 익스팬드동작을 나타낸 단면도이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 첨부도면에 따라서 본 발명에 관한 익스팬드방법 및 익스팬드장치의 바람직한 실시의 형태에 대해서 설명한다. 또한 각 도에 있어서 동일부재에는 동일한 번호 또는 기호를 부여하고 있다.
도 1은 본 발명에 관한 익스팬드장치의 제1실시의 형태를 나타내고 있다. 익스팬드장치(1)는 가열스테이지(21)로 이루어지는 익스팬드수단(20)과, 내링(11) 및 외링(12)으로 이루어지는 익스팬드 유지수단(10)으로 구성되어 있다.
가열스테이지(21)의 윗면 근방에는 히터(22)가 조립되어 가열스테이지(21)의 윗면이 소정의 온도로 되도록 설정되어 있다. 가열스테이지(21)의 외주에는 내링(11)이 착탈가능하게 배치되어 있다. 외링(12)의 내경은 내링(11)의 외주에 점착시트(S)를 개재시킨 상태로 끼워 맞추어 지는 치수로 되어 있다. 또한 외링(12)은 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하 이동되도록 되어 있다.
다음에 본 발명의 익스팬드방법에 관한 제1실시의 형태로서 이와 같이 구성된 익스팬드장치(1)의 작용에 대해서 설명한다. 웨이퍼(W)는 다이싱가공으로 개개의 칩(T, T, ㆍㆍㆍ)으로 절단된 후에 가열스테이지(21)에 재치된다. 웨이퍼(W)가 가열스테이지(21)에 재치되면, 웨이퍼시트(S)가 가열되어 팽창하여 칩 간격이 확장된다. 이 상태에서 외링(12)을 하강시켜 외링(12)과 내링(11)으로 웨이퍼시트(S)를 끼워 넣는다.
그에 따라 도 2에 나타낸 상태로 된다. 즉, 웨이퍼시트(S)가 익스팬드되어 칩(T) 사이의 간격이 넓어진 상태가 유지되고 있다. 다이싱가공 후의 웨이퍼(W)는 이후 이 상태로 반송된다. 웨이퍼(W)는 이와 같이 칩(T)의 간격이 확대된 상태가 유지된 채로 반송되므로 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 것이 방지된다.
또한 웨이퍼시트(S)의 익스팬드상태를 유지하는 방법으로서 내링(11)과 외링(12)으로 웨이퍼시트(S)를 끼우는 이중 링방식을 사용하였지만, 이것에 한정되지 않고, 웨이퍼시트(S)가 익스팬드된 상태 그대로 작은 직경프레임으로 갈아대는 방식, 외링(12) 대신에 탄성벨트로 내링(11)에 고정하는 방식 등 각종 고정방식을 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명 익스팬드장치의 제2실시의 형태를 나타낸 것이다. 익스팬드장치(101)는 XYθ테이블(111), 척스테이지(112), 프레임척(113), 억누름부재(114), 하우징(115), 용착공구로서의 초음파 용착공구(116), 누름링(117) 등으로 구성되고, 익스팬드수단(130)은 프레임척(113), 하우징(115), 억누름부재(114) 등으로 구성되며, 익스팬드 유지수단(140)은 하우징(115), 누름링(117), 초음파 용착공구(116) 등으로 구성되어 있다.
XYθ테이블(111)은 도시하지 않은 구동장치에 의해서 도면의 XY방향으로 이동됨과 동시에 θ회전된다. XYθ테이블(111)에는 척스테이지(112)와 프레임척(113)이 설치되어 있다. 프레임척(113)의 윗면에는 다공질부재(113A)가 매립되고, 감압수단(120)을 구성하는 전자밸브(121B), 레귤레이터(122B)를 경유한 감압펌프(123)에 접속되어 프레임(F)을 흡착하도록 되어 있다.
또한 척스테이지(112)의 윗면에는 도시하지 않은 다공질부재가 매립되고, 전자밸브(121C), 레귤레이터(122C)를 경유하여 감압펌프(123)에 접속되어 판상물인 웨이퍼(W)를 흡착하도록 되어 있다.
점착시트(S)의 프레임(F)과 웨이퍼(W)가 부착되어 있지 않은 부분의 윗쪽 방향에는 환상의 홈(공간부;115A)을 갖춘 링 모양의 하우징(115)이 배치되어 있다. 환상의 홈(115A)의 내면은 다공질부재(115B)로 형성되고, 전자밸브(121A), 레귤레이터(122A)를 경유하여 감압펌프(123)에 접속되어 홈(115A)의 내부를 감압하도록 되어 있다. 이 하우징(115)은 도시하지 않은 구동수단에 의해 상하로 이동됨과 동시에 하강단에서 클램프되도록 되어 있다.
점착시트(S)가 끼워지는 하우징(115)과 대향하여 링 모양의 억누름부재(114)가 설치되어 있다. 억누름부재(114)는 도시하지 않은 구동수단에 의해 상하 이동되도록 되어 있고, 상승하여 하우징(115)의 홈(115A) 내에 삽입되도록 위치결정되어 있다. 억누름부재(114)의 상단가장자리는 매끄럽고 둥글게 되어 있다.
하우징(115)의 내측에는 환상의 누름링(117)이 설치되어 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하 이동되고 아래쪽으로 이동된 때에 척테이블(112)을 강하게 억누르도록 되어 있다.
하우징(115)의 외측에는 용착공구로서 초음파 용착공구(116)가 선단을 하우징(115)의 홈(115A)의 입구로 향하여 경사져 배치되어 있다. 초음파 용착공구(116)는 도시하지 않은 구동수단에 의해서 그 축방향으로 이동되도록 되어 있고, 초음파를 발생하면서 선단에서 대상물을 억누른다.
다음에 이와 같이 구성된 익스팬드장치(101)에 의한 익스팬드방법(제2실시의 형태)에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명 익스팬드방법의 제2실시의 형태를 나타낸 플로우챠트이다. 점착시트(S)를 통해서 프레임(F)에 장착된 웨이퍼(W)는 척스테이지(112)와 프레임척(113)에 재치되고, 웨이퍼(W)는 점착시트(S)를 통해서 척스테이지(112)에 흡착되며, 프레임(F)은 점착시트(S)를 통해서 프레임척(113)에 흡착되어 있다. 이 상태에서 웨이퍼(W)는 개개의 칩(T)으로 다이싱되어 있다.
점착시트(S)의 익스팬드에 있어서는 도 5에 나타낸 바와 같이 최초에 프레임(F)의 흡착은 그대로 하여두고, 전자밸브(121C)를 작동시켜 척스테이지(112)의 흡착만을 해제한다(스텝 S111).
다음에 하우징(115)을 하강시켜 하단이 점착시트(S)와 접촉하는 위치에서 클램프한다(스텝 S113). 다음에 억누름부재(114)를 상승시켜 점착시트(S)에 접촉시키고, 계속 상승시킴으로써 점착시트(S)를 밀어 올려 하우징(115)의 홈(115A) 내에 철부를 형성시킨다. 그에 따라 점착시트(S)는 중심부에서 바깥쪽으로 익스팬드되고, 점착시트(S)에 부착되어 있는 칩(T) 사이의 간격이 확대된다(스텝 S115).
여기서 누름링(117)을 하강시켜 척스테이지(112)의 윗면 사이에서 점착시트(S)를 억눌러 클램프한다. 그에 따라 누름링(117) 내측 점착시트(S)의 익스팬드상태가 일시적으로 유지된다(스텝 S117).
도 6은 이 상태를 나타낸 것으로 점착시트(S)가 억누름부재(114)로 밀어 올려져 하우징(115)의 환상의 홈내에 환상의 철부(SA)가 형성되어 있다. 그에 따라 점착시트(S)는 중앙부에서 바깥쪽으로 신장되고, 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대되며, 누름링(117)으로 이 익스팬드 상태가 일시적으로 유지되고 있다.
다음에 전자밸브(121A)를 동작시켜 하우징(115)의 홈(115A) 내의 공간부를 감압펌프로 감압하여 점착시트(S)의 철부(SA)를 홈(115A)의 내면에 흡착한다(스텝 S119). 홈(115A)의 내면은 다공질부재(115B)로 형성되어 있으므로 철부(SA)를 균일하게 흡착할 수 있다.
여기서 점착시트(S)에 철부(SA)를 형성시킨 억누름부재(114)를 하강시킨다. 억누름부재(114)가 하강하여도 점착시트(S)의 철부(SA)는 홈(115A)의 내면에 흡착되어 있으므로 철부(SA)가 원래대로 복귀하지는 않는다(스텝 S121).
다음에 초음파 용착공구(116)를 전진시켜 선단부에서 점착시트(S)의 철부(SA)의 근원부분인 기부(SB)를 억누르고, 기부(SB) 사이를 접촉시켜 하우징(115)의 홈(115A)의 벽에 밀어붙인다(스텝 S123). 다음으로 초음파 용착공구(116)는 초음파를 발진시켜 선단에서 점착시트(S)의 철부(SA)의 기부(SB)를 국소용착함과 동시에 XYθ테이블(111)을 1회전시켜 환상의 철부(SA)의 기부(SB) 전주에 걸쳐 용착한다(스텝 S125).
도 7은 이상태를 나타낸 것이다. 점착시트(S)는 누름링(117)의 내측이 익스팬드되어 칩(T) 사이의 간격이 확대된 상태 그대로 철부(SA)의 기부(SB)가 초음파 용착공구(116)의 선단으로 억눌려져 기부(SB) 사이가 홈(115A)의 벽에 밀어 붙여지고, 초음파진동에 의해 국부용착되어 있다.
여기서 초음파 용착공구(116)를 후퇴시키고(스텝 S127), 전자밸브(121A)를 작동시켜 하우징(115)의 홈(115A) 내의 감압을 해제함과 동시에 하우징(115) 및 누름링(117)을 상승시킨다(스텝 S129).
이상의 공정에 의해 점착시트(S)에 부착되어 개개의 칩(T)으로 다이싱된 웨이퍼(W)의 칩(T) 사이의 간격이 확대된 상태로 되며, 이 상태에서 점착시트(S)는 외주근방에 이완이 조성되어 이완의 근원이 클립된 것과 같은 상태로 되며, 개개의 칩(T) 간격이 확대된 채로 유지되고, 다이싱된 웨이퍼(W)를 프레임과 함께 반송할 수 있다.
이 익스팬드는 다이싱장치 내에서 다이싱가공직후에 행하는 것이 바람직하다. 웨이퍼(W)는 이와 같이 칩(T)의 간격이 확대된 상태가 유지된 채로 프레임반송되므로 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 것이 방지된다.
이상 설명한 제2실시의 형태에서는 점착시트(S)를 아래쪽에서 밀어 올려 위쪽으로 향해서 철부(SA)를 형성하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 점착시트(S)를 아래쪽으로 억누르고 아래쪽으로 향해서 철부(SA)를 형성하도록 하여도 된다.
또한 점착시트(S)의 철부(SA)의 기부(SB)를 초음파용착하였지만, 초음파용착으로 한정되지 않고, 열압착으로 국부용착하여도 된다. 또한 용착에 한정되지 않고, 접착재로 접착하여도 된다.
도 8은 본 발명 익스팬드장치의 제3실시의 형태를 설명하는 것으로, 익스팬드장치의 일부를 나타내고, 익스팬드수단을 탑재한 반송장치가 다이싱장치의 다이싱에어리어에 위치설정된 상태를 나타낸 정면도이다. 또한 도 9는 그 평면도이다.
익스팬드장치(201)는 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이 반송수단(230), 반송수단(230)에 설치된 익스팬드수단(233), 시트클램프수단(234) 및 후에 나오는 용착에어리어(다른 에어리어)에 설치된 익스팬드 유지수단인 시트이완부 고정수단(201A) 등으로 구성되어 있다.
반송수단(230)은 점착시트(S)를 통해서 프레임에 장착된 판상물인 웨이퍼(W)를 다이싱장치의 척스테이지(206)와 함께 다이싱에어리어에서 용착에어리어(다른 에어리어)로 반송하는 것으로 도시하지 않은 구동수단에 의해서 축(231B)을 중심으로 회동함과 동시에 상하로 승강이동되는 회전아암(231), 2개의 지지량(231A, 231A), 지지량(231A, 231A)의 각각에 2개씩 설치되어 도시하지 않은 구동수단에 의해 수평이동되어 척스테이지(206)를 파지하는 4개의 포크(232, 232, ㆍㆍㆍ) 등으로 구성되어 있다.
반송수단(230)에 설치된 익스팬드수단(233)은 도시하지 않은 에어실린더에 의해서 신축되는 4개의 푸셔(233A, 233A,ㆍㆍㆍ) 와 각 푸셔(233A)의 선단에 설치된 흡착시트(233B)로 구성되어 있다.
푸셔(233A)와 흡착패드(233B)에는 진공로가 형성되어 있고, 도시하지 않은 감압장치에 접속되어 프레임(F)을 흡착함과 동시에 푸셔(233A)가 아래쪽 방향으로 늘어나 점착시트(S)를 익스팬드하도록 되어 있다. 흡착패드(233B)는 프레임(F)을 확실하게 흡착할 수 있도록 얇은 고무계 재료로 되어 있다.
마찬가지로 반송수단(230)에 설치된 시트클램프수단(234)은 익스팬드된 점착시트를 일시적으로 클램프하는 클램프부재인 클램프링(234A)과 클램프링(234A)을 지지하고, 도시하지 않은 에어실린더에 의해서 상하로 신축되는 2개의 지지봉(234B, 234B)으로 구성되어 있다.
클램프링(234A)은 가장자리부가 돌출한 단면 L자 모양의 링으로 가장자리부의 내경이 다이싱장치의 척스테이지(206)의 외경 보다도 약간 큰직경으로 점착시트(S)를 통해서 척스테이지(206)에 강하게 끼워 맞추도록 되어 있다. 또한 클램프링(234A)의 일부에 스리분할을 형성하여 강하게 끼워맞추어지도록 하여도 된다. 점착시트(S)의 익스팬드 후에 클램프링(234A)을 척스테이지(206)로 덮음으로써 척스테이지(206) 상의 점착시트(S)의 익스팬드상태가 일시적으로 유지된다.
다이싱장치의 척스테이지(206)는 다이싱에어리어에 배치된 XY테이블(202)에 조립된 Zθ스테이지(204)의 윗면에 재치되고, 척스테이지(206) 상의 웨이퍼(W)와 함께 당겨 진공흡착되도록 되어 있다. 이 척스테이지(206)의 윗면에는 다공질부재(206A)가 매립되어 점착시트(S)를 통해서 웨이퍼(W)를 균일하게 흡착하도록 되어 있다. 또한 척스테이지(206)의 측면 하부에는 홈(206B)이 형성되고, 이 홈(206B)에 반송장치(230)의 포크(232)가 삽입되도록 되어 있다.
도 10은 다이싱장치의 다이싱에어리어와는 다른 에어리어의 용착에어리어에 배치된 익스팬드 유지수단인 시트이완부 고정수단(201A)을 나타낸 단면도이다. 시트이완부 고정수단(201A)은 반송수단(230)에 의해 반송된 웨이퍼(W)가 장착된 프레임(F)의 점착시트(S)에 형성되어 있는 이완부분(SA)의 기부(SB)를 집어 고정하는 것이다.
시트이완부 고정수단(201A)은 θ테이블(211), 장치대(211A), 프레임척(213), 밀어올림부재(214), 하우징(215), 용착공구로서의 초음파 용착공구(216), 감압수단(220) 등으로 구성되어 있다.
θ테이블(211)은 도시하지 않은 구동장치에 의해서 도면의 θ방향으로 θ회전된다. θ테이블(211)에는 척스테이지(206)를 재치하는 장치대(211A)와 프레임(F)을 재치하는 프레임척(213)이 설치되어 있다. 프레임척(213)의 윗면에는 다공질부재(213A)가 매립되고, 전자밸브(221B), 레귤레이터(222B)를 경유하여 감압펌프(223)에 접속되어 프레임(F)을 흡착하도록 되어 있다.
또한 척스테이지(206)의 윗면에는 다공질부재(206A)가 매립되고, 장치대(211A), 전자밸브(221C), 레귤레이터(222C)를 경유하여 감압수단(220)을 구성하는 감압펌프(223)에 접속되어 판상물인 웨이퍼(W)를 점착시트(S)와 함께 흡착하도록 되어 있다. 이 흡착에 의해 척스테이지(206)도 장치대(211A)에 함께 당겨져 흡착된다.
점착시트(S)의 프레임(F)과 웨이퍼(W)가 부착되지 않은 부분의 윗쪽에는 환상의 홈(215A)을 갖는 링모양의 하우징(215)이 배치되어 있다. 환상의 홈(215A) 내면은 다공질부재(215B)로 형성되고, 전자밸브(221A), 레귤레이터(222A)를 경유하여 감압펌프(223)에 접속되어 홈(215A) 내부를 감압하도록 되어 있다. 이 하우징(215)은 도시하지 않은 구동수단에 의해 상하로 이동됨과 동시에 하강단에서 클램프되도록 되어 있다.
점착시트(S)가 끼워지는 하우징(215)과 대향하여 링모양의 밀어올림부재(214)가 설치되어 있다. 밀어올림부재(214)는 도시하지 않은 구동수단에 의해 상하 이동되도록 되어 있고, 상승하여 하우징(215)의 홈(215A) 내에 삽입되도록 위치결정되어 있다. 밀어올림부재(214)의 상단 가장자리는 매끄럽고 둥글게 되어 있다. 이 밀어올림부재(214)에 의해서 점착시트(S)의 이완(SA) 부분이 하우징(215)의 홈(215A) 내로 밀어올려진다.
하우징(215)의 외측에는 용착공구로서 초음파 용착공구(216)가 선단을 하우징(215)의 홈(215A)의 입구로 향해서 경사지게 배치되어 있다. 초음파 용착공구(216)는 도시하지 않은 구동수단에 의해 그 축방향으로 이동되도록 되어 있고, 초음파를 발진하면서 선단에서 대상물을 억눌러 대상물을 용착한다.
다음에 이와 같이 구성된 익스팬드장치(201)에 의한 익스팬드방법(제3실시의 형태)에 대하여 설명한다. 도 11 및 도 12는 본 발명 익스팬드방법의 제3실시의 형태를 나타낸 플로우챠트이다. 점착시트(S)를 통해서 프레임(F)에 장착된 웨이퍼(W)는 다이싱장치의 다이싱에어리어에서 척스테이지(206)에 흡착재치되어 도시하지 않은 레이저 다이싱부에 의해 레이저 다이싱된다.
레이저 다이싱이 완료하면, 반송수단(230)의 회전아암이 회동되어 웨이퍼(W)의 윗쪽 방향에 위치하게 된다(스텝 S211). 여기서 웨이퍼(W)의 흡착이 해제되고(즉, 척스테이지(206)의 윗면에의 점착시트(S)의 흡착이 해제되고), 익스팬드수단(233)의 푸셔(233A, 233A, ㆍㆍㆍ)가 하강하여 프레임(F)을 흡착한다.
이 상태로 계속해서 푸셔(233A, 233A, ㆍㆍㆍ)가 하강하면, 척스테이지(206)의 상부도 포함된 프레임(F) 내측의 점착시트(S)가 익스팬드된다(스텝 S213). 이 점착시트(S)의 익스팬드에 의해 다이싱된 웨이퍼(W)의 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대된다. 도 13은 이 상태를 나타낸 것이다.
다음에 시트클램프수단(234)의 클램프링(234A)이 하강하게 되어 점착시트(S)가 척스테이지(206)와 클램프링(234A) 사이에 끼워져 클램프된다. 그에 따라 척스테이지(206) 상의 익스팬드된 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 일시적으로 유지된다(스텝 S215).
여기서 프레임(F)을 흡착하고 있는 푸셔(233A, 233A, ㆍㆍㆍ)가 상승한다. 푸셔(233A, 233A, ㆍㆍㆍ)가 상승하면, 척스테이지(206) 상의 점착시트(S)의 익스팬드 상태는 유지되고 있지만, 그 외의 부분은 유지되어 있지 않으므로 클램프링(234A)의 외측과 프레임(F)의 내측 사이의 점착시트(S)에 이완(SA)이 발생한다(스텝 S217). 도 14는 이 상태를 나타낸 것이다.
다음에 반송수단(230)의 4개의 포크(232, 232, ㆍㆍㆍ)가 수평으로 이동하여 척스테이지(206)의 측면에 형성된 홈(206B) 내로 들어가 척스테이지(206)를 파지한다. 척스테이지(206)를 파지하면, 반송수단(230)의 회전아암(231)이 약간 상승하여 척스테이지(206)를 웨이퍼(W)를 재치한 채로 다이싱장치의 Zθ스테이지에서 분리시킨다. 도 8은 이 상태를 나타내고 있다.
다음으로 회전아암(231)이 회동하여 웨이퍼(W), 점착시트(S) 및 프레임(F)을 다이싱에어리어와는 다른 용착에어리어로 척스테이지(206)와 함께 반송하고(스텝 S219), 용착에어리어에서 웨이퍼(W)를 척스테이지(206)와 함께 장치대(211A) 상에, 프레임(F)를 프레임척(213) 상에 각각 점착시트(S)를 통해서 재치한다(스텝 S221). 이 반송에서도 척스테이지(206) 상의 점착시트(S)의 익스팬드 상태는 유지되고 있으므로 칩(T) 사이의 에지부가 접촉하여 칩(T)에 손상을 주는 일은 없다.
용착에어리어에서는 전자밸브(221C)를 작동시켜 척스테이지(206)를 장치대(211A)에 흡착함으로써 웨이퍼(W)를 점착시트(S)를 통해서 척스테이지(206)에 흡착한다(스텝 S223).
그와 동시에 푸셔(233A, 233A, ㆍㆍㆍ)에 의한 프레임(F)의 흡착을 해제하고, 다음으로 프레임(F)을 프레임척(213)에 흡착한다. 다음에 시트 클램프수단(234)의 지지봉(234B, 234B)을 상승시켜 클램프링(234A)을 척스테이지(206)에서 후퇴시켜 회전아암(231)을 용착에어리어에서 회동후퇴시킨다(스텝 S225).
클램프링(234A)을 척스테이지(206)에서 후퇴시켜도 척스테이지(206) 상의 점착시트(S)는 척스테이지(206) 윗면에 흡착되어 있으므로 익스팬드상태는 유지된 채로 되어 있다. 도 10은 이 상태를 나타내고 있다.
다음에 하우징(215)을 하강시켜 하단이 점착시트(S)와 접촉하는 위치에서 고정한다. 다음으로 밀어올림부재(214)를 상승시켜서 점착시트(S)에 접촉시키고, 계속해서 상승시킴으로써 점착시트(S)의 이완(SA)부분을 밀어올려 하우징(215)의 홈(215A) 내에 밀어 넣는다.
다음에 전자밸브(221A)를 동작시켜 하우징(215)의 홈(215A) 내의 공간부를 감압펌프로 감압하고, 점착시트(S)의 이완(SA)을 홈(215A)의 내면에 흡착한다(스텝 S227). 홈(215A)의 내면은 다공질부재(215B)로 형성되어 있으므로 이완(SA)을 균일하게 흡착할 수 있다. 도 15는 이 상태를 나타낸 것이다.
여기서 점착시트(S)의 이완(SA) 부분을 홈(215A) 내에 밀어 넣는 밀어올림부재(214)를 하강시킨다. 밀어올림부재(214)가 하강하여도 점착시트(S)의 이완(SA) 부분은 홈(215A)의 내면에 흡착되어 있으므로 이완(SA)이 수직 아래로 늘어지는 일은 없다.
다음에 초음파 용착공구(216)를 전진시켜 선단부에서 점착시트(S)의 이완(SA)의 근원부분인 기부(SB)를 억누르고, 기부(SB) 사이를 접촉시켜 하우징(215)의 홈(215A) 벽에 밀어붙인다. 다음으로 초음파 용착공구(216)는 초음파를 발진시켜 선단에서 점착시트(S)의 이완(SA)의 기부(SB)를 국소 용착한다. 그와 동시에 θ테이블(211)을 1회전시켜 환상의 이완(SA)의 기부(SB) 전주(全周)에 걸처 용착한다(스텝 S229).
도 16은 이 상태를 나타낸 것이다. 점착시트(S)는 웨이퍼(W)가 부착된 부분이 익스팬드되어 칩(T) 사이의 간격이 확대된 상태 그대로 이완(SA)의 기부(SB)가 초음파 용착공구(216)의 선단으로 억눌려져 기부(SB) 사이가 홈(215A)의 벽에 눌러붙어 초음파 진동에 의해서 국부용접되어 있다.
여기서 초음파 용착공구(216)를 후퇴시키고, 전자밸브(221A)를 작동시켜 하우징(215)의 홈(215A) 내의 감압을 해제함과 동시에 하우징(215)을 상승시킨다. 다음으로 전자밸브(221B) 및 전자밸브(221C)를 작동시켜 척스테이지(206) 및 프레임척(213)의 흡착력을 해제한다(스텝 S231).
이상의 공정에 의해 점착시트(S)에 부착되어 개개의 칩(T)으로 다이싱된 웨이퍼(W)의 칩(T) 사이의 간격이 넓어진 상태로 되며, 이 상태에서 점착시트(S)는 외주 근방에 이완이 조성되어 이완의 근원이 클립되어 고정되고, 개개의 칩(T) 간격이 확대된 채로 유지되므로 다이싱된 웨이퍼(W)를 프레임과 함께 반송할 수 있다.
이 익스팬드는 다이싱장치 내에서 다이싱가공 직후에 행하는 것이 바람직하고, 웨이퍼(W)는 이와 같이 칩(T)의 간격이 확대된 상태가 유지된 채로 프레임 반송되므로 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 것이 방지된다.
또한 점착시트(S)의 이완의 근원(기부(SB))의 고정은 다이싱에어리어와는 다른 에어리어에서 실시되므로 다이싱장치의 가동율 저하를 극력 억제할 수 있다.
이상 설명한 제3실시의 형태에서는 프레임(F)을 아래쪽으로 눌러 내려 점착시트(S)를 익스팬드하고, 클램프한 후 윗쪽으로 들어올려 점착시트(S)에 이완(SA)을 형성하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 척스테이지(206)를 윗쪽으로 들어올려 익스팬드하고, 클램프한 후 하강시켜 점착시트(S)에 이완(SA)을 형성하여도 된다.
또한 점착시트(S)의 이완(SA)의 기부(SB)를 초음파 용착하였지만, 초음파용착으로 한정되지 않고 열압착으로 국부용착하여도 되고, 또한 용착에 한정되지 않고 접착재로 접착하여도 된다.
도 17은 본 발명 익스팬드장치의 제4실시의 형태를 설명하는 것으로, 익스팬드장치의 일부인 반송장치가 다이싱장치의 다이싱에어리어에 위치설정된 상태를 나타낸 정면도이다. 또한 도 18은 그 평면도이다.
익스팬드장치(301)는 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이 반송수단(330), 반송수단(330)에 설치된 프레임 흡착수단(333), 시트누름수단(334) 및 후에 나오는 익스팬드 에어리어(다른 에어리어)에 설치된 익스팬드수단(301A), 익스팬드 유지수단인 시트이완부 고정수단(301B) 등으로 구성되어 있다.
반송수단(330)은 점착시트(S)를 통해서 프레임(F)에 장착된 판상물인 웨이퍼(W)를 다이싱장치의 척스테이지(306)와 함께 다이싱 에어리어에서 익스팬드 에어리어(다른 에어리어)로 반송하는 것으로 도시하지 않은 구동수단에 의해 축(331B)을 중심으로 회동함과 동시에 상하로 승강이동되는 회전아암(331), 2개의 지지량(331A, 331A), 지지량(331A, 331A)의 각각에 2개씩 설치되어 도시하지 않은 구동수단에 의해 수평이동되어 척스테이지(306)를 파지하는 4개의 포크(332, 332, ㆍㆍㆍ), 프레임 흡착수단(333), 시트누름수단(334) 등으로 구성되어 있다.
반송수단(330)에 설치된 프레임 흡착수단(333)은 도시하지 않은 에어링에 의해서 신축되는 4개의 푸셔(333A, 333A, ㆍㆍㆍ)와 각 푸셔(333A)의 선단에 설치된 흡착패드(333B)로 구성되어 있다.
푸셔(333A)와 흡착패드(333B)에는 진공로가 형성되어 있고, 도시하지 않은 감압장치에 접속되어 프레임(F)을 흡착한다. 또한 흡착패드(333B)는 프레임(F)을 확실하게 흡착할 수 있도록 얇은 고무계 재료로 되어 있다.
마찬가지로 반송수단(330)에 설치된 시트누름수단(334)은 척스테이지(306) 상의 점착시트를 클램프하는 시트누름링(334A)과 시트누름링(334A)을 지지하고, 도시하지 않은 에어링에 의해서 상하로 신축되는 2개의 지지봉(334B, 334B)으로 구성되어 있다.
시트누름링(334A)은 점착시트(S)를 척스테이지(306)에 밀어붙여 클램프하도록 되어 있다.
다이싱장치의 척스테이지(306)는 다이싱 에어리어에 배치된 XY테이블(302)에 조립된 Zθ스테이지(304) 윗면에 재치되고, 척스테이지(306) 상의 웨이퍼(W)와 함께 당겨져 Zθ스테이지(304)에 진공흡착되도록 되어 있다.
이 척스테이지(306)의 윗면에는 다공질부재(306A)가 매립되어 점착시트(S)를 통해서 웨이퍼(W)를 균일하게 흡착하도록 되어 있다. 또한 척스테이지(306)의 측면 하부에는 홈(306B)이 형성되어 이 홈(306B)에 반송장치(330)의 포크(332)가 삽입되도록 되어 있다.
도 19는 다이싱장치의 다이싱에어리어와는 다른 에어리어인 익스팬드 에어리어에 배치된 익스팬드수단(301A) 및 익스팬드 유지수단인 시트이완부 고정수단(301B)을 나타낸 단면도이다.
익스팬드수단(301A)은 웨이퍼(W)가 부착된 점착시트(S)를 당겨늘려 다이싱된 개개의 칩 간격을 확대하는 것으로, 웨이퍼(W)를 척스테이지(306)와 함께 재치하고, 도시하지 않은 구동수단에 의해서 승강되는 승강대(311A), 프레임(F)을 흡착고정하는 프레임척(313) 및 감압수단(320) 등으로 구성되어 있다.
감압수단(320)은 전자밸브(321A, 321B, 321C), 레귤레이터(322A, 322B, 322C) 및 감압펌프(323)를 갖추고, 익스팬드수단(301A)으로서는 감압펌프(323), 전자밸브(321B), 레귤레이터(322B)가 사용된다.
프레임척(313)의 윗면에는 다공질부재(313A)가 매립되고, 전자밸브(321B), 레귤레이터(322B)를 경유하여 감압펌프(323)에 접속되어 프레임(F)을 흡착하도록 되어 있다.
또한 척스테이지(306)의 윗면에는 다공질부재(306A)가 매립되고, 승강대(311A), 전자밸브(321C), 레귤레이터(322C)를 경유하여 감압펌프(323)에 접속되어판상물인 웨이퍼(W)를 점착시트(S)와 함께 흡착하도록 되어 있다. 이 흡착에 의해 척스테이지(306)도 장치대(311A)에 함께 이끌리어 흡착된다.
척스테이지(306)에 의한 웨이퍼(W)의 점착시트(S)와 함께 흡착이 해제된 상태에서, 또한 프레임척(313)으로 프레임(F)을 척한 상태에서 승강대(311A)를 상승시킴으로써 점착시트(S)가 익스팬드된다.
익스팬드 후에 시트고정수단(308)으로 점착시트(S)를 척스테이지(306)에 고정하고, 그 상태로 승강대(311A)를 하강시키면, 점착시트(S)의 척스테이지(306) 외측부분에 이완이 형성되도록 되어 있다.
시트고정수단(308)은 척스테이지(306), 승강대(311A), 전자밸브(321C), 레귤레이터(322C) 및 감압펌프(323)로 구성되는 점착시트(S)의 흡착수단이고, 익스팬드된 점착시트 부분을 척스테이지(306) 상에 흡착고정하는 것으로서 익스팬드 상태가 일시적으로 유지된다.
시트이완부 고정수단(301B)은 반송수단(330)에 의해서 반송된 웨이퍼(W)가 장착된 프레임(F)의 점착시트(S)에 형성되는 이완(SA) 부분의 기부(SB)를 집어 고정하는 것이다.
시트이완부 고정수단(301B)은 θ테이블(311), 승강대(311A; 익스팬드수단(301A)과 공용), 프레임척(313; 익스팬드수단(301A)과 공용), 밀어올림부재(314), 하우징(315), 용착공구로서의 초음파 용착공구(316), 감압수단(320)의 감압펌프(323), 전자밸브(321A, 321C), 레귤레이터(322A, 322C) 등으로 구성되어 있다.
θ테이블(311)은 도시하지 않은 구동장치에 의해서 도면의 θ방향으로 θ회전된다. θ테이블(311)에는 척스테이지(306)를 재치하는 승강대(311A)와 프레임(F)을 재치하는 프레임척(313)이 설치되어 있다.
점착시트(S)의 프레임(F)과 웨이퍼(W)가 부착되어 있지 않은 부분의 윗쪽에는 환상의 홈(315A)을 갖는 링모양의 하우징(315)이 배치되어 있다. 환상의 홈(315A)의 내면은 다공질부재(315B)로 형성되고, 전자밸브(321A), 레귤레이터(322A)를 경유하여 감압펌프(323)에 접속되어 홈(315A)의 내부를 감압하도록 되어 있다. 이 하우징(315)은 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하로 이동됨과 동시에 하강단에서 클램프되도록 되어 있다.
점착시트(S)가 끼워지는 하우징(315)과 대향하여 링모양의 밀어올림부재(314)가 설치되어 있다. 밀어올림부재(314)는 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하 이동되도록 되어 있고, 상승하여 하우징(315)의 홈(315A) 내에 삽입되도록 위치 결정되어 있다. 밀어올림부재(314)의 상단 가장자리는 매끄럽고 둥글게 되어 있다. 이 밀어올림부재(314)에 의해서 점착시트(S)의 이완(SA) 부분을 하우징(315)의 홈(315A) 내로 밀어올린다.
하우징(315)의 외측에는 용착공구로서의 초음파 용착공구(316)가 선단을 하우징(315)의 홈(315A)의 입구로 향해서 경사지게 배치되어 있다. 초음파 용착공구(316)는 도시하지 않은 구동수단에 의해서 그 축방향으로 이동되도록 되어 있고, 초음파를 발진하면서 선단에서 대상물을 억눌러 용착한다.
다음에 이와 같이 구성된 익스팬드장치(301)에 의한 익스팬드방법(제4실시의 형태)에 대하여 설명한다. 도 20 및 도 21은 본 발명 익스팬드방법의 제4실시의 형태를 나타낸 플로우챠트이다. 점착시트(S)를 통해서 프레임(F)에 장착된 웨이퍼(W)는 다이싱장치의 다이싱 에어리어에서 척스테이지(306)에 흡착재치되어 도시하지 않은 레이저 다이싱부에 의해 레이저 다이싱된다.
레이저 다이싱이 완료하면, 반송수단(330)의 회전아암이 회전되어 웨이퍼(W)의 위쪽에 위치하게 된다(스텝 S311). 여기서 반송수단(330)의 프레임 흡착수단(333, 333, ㆍㆍㆍ)이 하강하여 각각의 흡착패드(333B)로 프레임(F)의 윗면을 흡착한다. 다음으로 반송수단(330)의 포크(332, 332,ㆍㆍㆍ)를 척스테이지(306)의 홈(306B) 내로 삽입하여 척스테이지(306)를 파지함과 동시에 시트누름수단(334)이 하강하여 시트누름링(334A)으로 점착시트(S)를 척스테이지(306)의 윗면에 끼워 넣는다(스텝 S313).
다음에 다이싱시에 흡착되어 있는 프레임(F)의 점착시트(S) 측의 흡착이 해제됨과 동시에 웨이퍼(W)의 흡착도 해제되고, 웨이퍼(W)와 함께 이끌리어 Zθ스테이지(304)에 흡착고정 되어 있는 척스테이지(306)의 Zθ스테이지(304)에의 고정도 해제된다.
척스테이지(306)의 Zθ스테이지(304)에의 고정이 해제되면, 반송수단(330)의 아암(331)이 상승하고(도 17에 이 상태를 나타내고 있다), 다음으로 축(331B)을 중심으로 회동하여 웨이퍼(W), 점착시트(S) 및 프레임을 척스테이지(306)와 함께 다이싱 에어리어에서 익스팬드 에어리어로 반송한다(스텝 S315).
반송수단(330)의 아암(331)이 익스팬드 에어리어까지 회동하면, 하강하여 웨이퍼(W)를 재치한 척스테이지(306)를 승강대(311A) 상에 재치함과 동시에 프레임(F)을 프레임척(313) 상에 재치한다(스텝 S317). 이 반송에 있어서는 척스테이지(306) 상의 점착시트(S)는 척스테이지(306)의 윗면에 밀어붙어 있으므로 칩(T) 사이의 에지부가 접촉하여 칩(T)에 손상을 주는 일은 없다.
다음에 전자밸브(321B)를 작동시켜 프레임(F)을 프레임척(313)에 흡착고정한다. 다음으로 시트누름수단(334)이 상승하여 시트누름링(334A)을 점착시트(S)에서 이탈시킴과 동시에 프레임 흡착수단(333, 333,ㆍㆍㆍ)의 프레임(F) 윗면측의 흡착을 해제하고, 다시 포크(332, 332,ㆍㆍㆍ)가 수평으로 이동하여 척스테이지(306)의 홈(306B) 내에서 빠져 척스테이지(306)의 파지를 해제한다.
여기서 아암(331)이 약간 상승함과 동시에 회동하여 반송수단(330)이 후퇴한다(스텝 S319). 도 22는 이 상태를 나타낸 것으로, 프레임(F)이 프레임척 상에 흡착고정되고, 웨이퍼(W)는 계속 척스테이지(306)에 흡착되어 있지 않은 상태이며, 다이싱된 개개의 칩 사이의 간격은 계속 확대되어 있지 않다.
다음에 승강대(311A)가 상승한다. 승강대(311A)가 상승하면, 프레임(F)은 프레임척(313)에 흡착고정되어 있으므로 척스테이지(306) 상 및 척스테이지(306) 외측의 점착시트(S)가 당겨 늘려져 점착시트(S)에 부착된 개개의 칩(T) 간격이 확대된다(스텝 S321). 도 23은 이 상태를 나타내고 있다.
다음에 전자밸브(321C)를 작동시켜 척스테이지(306) 상의 점착시트(S)를 척스테이지(306)에 흡착유지한다(스텝 S323).
척스테이지(306) 상의 점착시트(S)가 척스테이지(306)에 흡착유지되면, 승강대(311A)가 원래의 높이까지 하강한다. 승강대(311A)가 원래의 높이까지 하강하면, 척스테이지(306) 상의 점착시트(S)가 척스테이지(306)에 흡착유지되어 익스팬드상태가 유지되고 있으므로 점착시트(S)의 척스테이지(306) 외측 부분에 이완(SA)이 형성된다(스텝 S325).
여기서 웨이퍼(W)의 윗쪽에 환상의 홈(315A)을 갖춘 링모양의 하우징(315)이 배치됨과 동시에 하우징(315)의 외측에 용착공구로서 초음파 용착공구(316)가 선단을 하우징(315)의 홈(315A)의 입구로 향해서 경사지게 배치된다. 도 19는 이 상태를 나타낸 것이다.
다음에 하우징(315)을 하강시켜 하단이 점착시트(S) 윗면과 동일 높이 위치에서 고정한다. 다음으로 밀어올림부재(314)를 상승시켜 점착시트(S)에 접촉시키고, 계속해서 상승시킴으로써 점착시트(S)의 이완(SA) 부분을 밀어올려 하우징(315)의 홈(315A) 내에 밀어 넣는다.
다음에 전자밸브(321A)를 작동시켜 하우징(315)의 홈(315A) 내의 공간부를 감압펌프로 감압하고, 점착시트(S)의 이완(SA)을 홈(315A)의 내면에 흡착한다(스텝 S327). 홈(315A)의 내면은 다공질부재(315B)로 형성되어 있으므로 이완(SA)을 균일하게 흡착할 수 있다. 도 24는 이 상태를 나타낸 것이다.
여기서 점착시트(S)의 이완(SA) 부분을 홈(315A) 내에 밀어 넣는 밀어올림부재(314)를 하강시킨다. 밀어올림부재(314)가 하강하여도 점착시트(S)의 이완(SA) 부분은 홈(315A)의 내면에 흡착되어 있으므로 이완(SA)이 수직 아래로 늘어지는 일은 없다.
다음에 초음파 용착공구(316)를 전진시켜 선단부에서 점착시트(S)의 이완(SA)의 근원부분인 기부(SB)를 억누르고, 기부(SB) 사이를 접촉시켜 하우징(315)의 홈(315A)의 벽에 눌러 붙인다. 다음으로 초음파 용착공구(316)는 초음파를 발진시켜 선단에서 점착시트(S)의 이완(SA)의 기부(SB)를 국소용착한다. 그와 동시에 θ테이블(311)을 1회전시켜 환상의 이완(SA)의 기부(SB)를 전주에 걸처서 용착한다(스텝 S329).
도 25는 이 상태를 나타낸 것이다. 점착시트(S)는 웨이퍼(W)가 부착된 부분이 익스팬드되어 칩(T) 사이의 간격이 확대된 상태 그대로 이완(SA)의 기부(SB)가 초음파 용착공구(316)의 선단으로 억눌리어 기부(SB) 사이가 홈(315A)의 벽에 눌러 붙어 초음파 진동에 의해 국부용착되어 있다.
여기서 초음파 용착공구(316)를 후퇴시키고, 전자밸브(321A)를 작동시켜 하우징(315)의 홈(315A) 내의 감압을 해제함과 동시에 하우징(315)을 상승시킨다. 다음으로 전자밸브(321A) 및 전자밸브(321C)를 작동시켜 척스테이지(306) 및 프레임척(313)의 흡착력을 해제한다(스텝 S331).
이상의 공정에 의해 점착시트(S)에 부착된 개개의 칩(T)에 다이싱된 웨이퍼(W)의 칩(T) 사이의 간격이 확대된 상태로 되며, 이 상태에서 점착시트(S)는 외주 근방에 이완이 조성되어 이완의 근원이 클립되어 고정되고 개개의 칩(T)의 간격이 확대된 채로 유지되므로 다이싱된 웨이퍼(W)를 프레임과 함께 반송할 수 있다.
이 익스팬드는 다이싱장치 내에서 다이싱가공 직후에 행하는 것이 바람직하고, 웨이퍼(W)는 이와 같이 칩(T)의 간격이 확대된 상태가 유지된 채로 프레임 반송되므로 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 것이 방지된다.
또한 점착시트(S)의 익스팬드 및 점착시트(S)의 이완(SA)의 근원(기부(SB))의 고정은 다이싱 에어리어와는 다른 에어리어에서 행하여지므로 익스팬드 때문에 다이싱장치의 가동율이 저하되는 일은 없다.
이상 설명한 제4실시의 형태에서는 척스테이지(306)를 위쪽으로 들어 올려 익스팬드하고, 클램프한 후에 하강시켜 점착시트(S)에 이완(SA)을 형성하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 프레임(F)을 아래쪽으로 눌러 점착시트(S)를 익스팬드하고, 클램프한 후에 위쪽으로 들어 올려 점착시트(S)에 이완(SA)을 형성하여도 된다.
또한 점착시트(S)의 이완(SA)의 기부(SB)를 초음파 용착하였지만, 초음파용착에 한정되지 않고 열압착으로 국부용착하여도 되고, 또한 용착에 한정되지 않고 접착재로 접착하여도 된다.
도 26은 본 발명 익스팬드장치의 제5실시의 형태를 설명하는 것으로, 다이싱장치 내의 다이싱에어리어에 설치되어 있다. 익스팬드장치(401)는 XYZθ테이블(411), XYZθ테이블(411)에 재치된 척스테이지(412)와 프레임척(413), 척스테이지(412)를 둘러싸는 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하로 승강 이동되는 장착링(414), 장착링(414)의 윗면에 설치된 가열수단(415) 등을 갖추고 있다.
척스테이지(412)의 윗면에는 도시하지 않은 다공질부재가 매설되고, 다공질부재를 통해서 감압수단에 접속되어 작업편을 흡착유지하도록 되어 있다. 또한 프레임척(413)의 윗면에는 다공질부재(413A)가 매설되어 다공질부재(413A)를 통해서 감압수단에 접속되어 있다.
상하로 승강 이동되는 장착링(414)에 설치된 가열수단(415)은 점착시트(S)에 있는 판상물인 웨이퍼(W)와 프레임(F) 사이의 부분을 가열하는 것으로 고무히터 등의 면발열체가 사용된다.
도 27은 점착시트(S)에 있는 웨이퍼(W)와 프레임(F) 사이의 점착시트(S)의 가열되는 에어리어를 나타낸 평면도이다. 도 27에 나타낸 바와 같이 점착시트(S)의 가열되는 에어리어는 웨이퍼(W)의 한 방향의 다이싱라인에 평행한 한쌍의 에어리어(H1, H2) 및 한 방향의 다이싱라인과 직교하는 다이싱라인에 평행한 한쌍의 에어리어(H3, H4)로 다수의 가열수단(415)은 이들 에어리어(H1, H2, H3, H4)와 동일한 평면형상으로 동일한 위치에 배치되어 있다.
이들 에어리어(H1, H2, H3, H4)에 배치된 가열수단(415)은 각각 독립하여 온오프 및 발열온도가 제어될 수 있도록 되어 있다.
다음에 본 발명 익스팬드방법의 제5실시의 형태에 대하여 설명한다. 본 발명에 관한 익스팬드장치(401)가 설치된 다이싱장치에서 웨이퍼(W)는 열수축성 점착시트(S)에 부착되고, 점착시트(S)를 통해서 링모양의 프레임(F)에 장착된 상태로 투입된다.
열수축성 점착시트(S)의 기재(基材)는 폴리올레핀계의 플라스틱으로 115℃ 이상의 열이 가하여지면 수축하고, 그 수축율은 길이변화율로 -15 % 이상의 것이 사용된다. 점착시트(S)의 기재(基材)는 폴리올레핀계 외에 폴리염화비닐, 폴리에스테르, 폴리스틸렌계 등의 플라스틱에서 적절히 선택할 수 있다.
웨이퍼(W)가 다이싱될 때에 웨이퍼(W)는 점착시트(S)에 부착된 채로 점착시트(S)를 통해서 척스테이지(412)에 진공흡착된다. 또한 프레임(F)도 점착시트(S)를 통해서 프레임척(413)에 흡착된다. 이때 가열수단(415)이 설치된 장착링(414)은 아래쪽에 베치되어 있다.
웨이퍼(W)는 이 상태에서 도시하지 않은 레이저헤드에서 웨이퍼 내부에 집광점을 갖는 레이저광을 조사하여 내부에 다광자 흡수에 의한 개질층이 형성되고, XYZθ테이블(411)과 레이저광의 상대 이동에 의해 레이저 다이싱된다.
웨이퍼(W)가 다이싱되면, 프레임(F)의 흡착은 그대로 척스테이지의 진공척이 대기 개방되어 점착시트(S)의 웨이퍼(W)가 부착되어 있는 부분의 흡착이 해제된다.
다음에 장착링(414)이 상승하여 가열수단(415)을 점착시트(S)의 가열 에어리어(H1, H2, H3, H4)에 접촉시킨다. 다음으로 에어리어(H1, H2, H3, H4) 중 한쌍을 먼저 가열한다. 점착시트(S)가 열수축성 시트이므로 가열된 에어리어는 수축한다. 이때 점착시트(S)의 웨이퍼(W)가 부착되어 있는 부분이 외측으로 끌리어 늘어나 다이싱된 개개의 칩(T) 간격이 한 방향으로 익스팬드된다.
다음에 다른 1쌍의 에어리어를 가열하여 다른 방향의 익스팬드를 실시한다. 가열수단(415)은 120℃ 가까이 까지 뜨겁게 할 수 있지만, 각 칩 사이의 간격을 현미경이나 TV카메라의 화상으로 관찰하고 각부의 익스팬드 상항에 따라서 각 가열 에어리어의 가열온도를 콘트롤한다.
다음으로 가열수단(415)이 하강되고, 그와 동시에 프레임(F)의 흡착이 해제된다. 점착시트(S)의 가열된 에어리어(H1, H2, H3, H4)의 가열이 해제되어도 수축한 상태가 그대로 유지되므로 웨이퍼(W)가 부착되어 있는 부분의 익스팬드 상태도 유지되고, 웨이퍼(W)는 칩 간격이 확대된 채로 프레임(F)에 장착된 상태로 반송할 수 있다.
이와 같이 웨이퍼(W)는 다이싱 직후에 척스테이지(412)에서 떼어내 익스팬드되어 개개의 칩 간격이 넓어지므로 반송중에 칩(T)의 에지 사이의 접촉이 방지된다.
또한 점착시트(S)의 에어리어(H1, H2, H3, H4) 중 한쌍을 먼저 가열하여 한방향으로 익스팬드하고, 다음에 다른 한쌍을 가열하여 다른 방향의 익스팬드를 실시할 경우 각 에어리어에 대응하는 가열수단(415)의 온오프제어로 실시하여도 되고, 또한 장착링(414)을 분할하여 각 에어리어 마다 독립하여 상하 이동되도록 하여도 된다.
또한 점착시트(S)의 가열에어리어를 4개소로 하였지만, 더욱 세분화 하여 세밀하게 제어하도록 하여도 된다.
또한 다이싱라인의 방향에 관계없이 외주로 향하여 똑같이 익스팬드할 경우는 가열하는 에어리어(H1, H2, H3, H4)를 동시에 가열하면 된다. 또한 다이싱라인의 방향에 무관하게 똑같이 익스팬드할 경우는 도 28에 나타낸 바와 같이 점착시트(S)의 가열하는 에어리어를 원환상의 에어리어(HR)로 하고, 가열수단(415)도 동일형의 원환상으로 할 수 있다.
도 29는 본 발명 익스팬드장치의 제6실시의 형태를 설명하는 것이다. 익스팬드장치(501)는 베이스(511), 베이스(511)에 재치된 익스팬드수단인 신축테이블(512)과 프레임척(513), 신축테이블(512)에 설치된 척스테이지(514), 홀더(516)를 통해서 베이스(511)에 설치된 익스팬드 유지수단인 분사관(515)을 갖추고 있다.
척스테이지(514)의 윗면에는 다공질부재(514A)가 매설되고, 다공질부재(514A)는 전자밸브(521B), 레귤레이터(522B)를 경유하여 진공펌프(523)에 접속되어 판상물 작업편인 웨이퍼(W)를 점착시트(S)와 함께 흡착유지하도록 되어 있다.
또한 프레임척(513)의 윗면에는 다공질부재(513A)가 매설되고, 다공질부재(513A)는 전자밸브(521A), 레귤레이터(522A)를 경유하여 진공펌프(523)에 접속되어 프레임(F)을 점착시트(S)와 함께 흡착유지하도록 되어 있다.
신축테이블(512)은 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하로 신축되고, 척스테이지(514) 상의 웨이퍼(W)를 점착시트(S)와 함께 상하로 이동시킨다.
분사관(515)은 링모양의 관으로 열풍원에 접속되어 있고, 윗면에 형성된 다수의 분사구(515A, 515A,ㆍㆍㆍ)에서 윗쪽으로 열풍을 분사한다.
다음에 도 30의 플로우챠트에 의하여 본 발명에 관한 익스팬드방법의 제6실시의 형태를 설명한다. 본 발명에 관한 익스팬드방법에 사용하는 익스팬드장치(501)에서 웨이퍼(W)는 도 3에 나타낸 바와 같이 열수축성인 점착시트(S)에 부착되고, 점착시트(S)를 통해서 링모양의 프레임(F)에 장착된 상태로 투입된다.
열수축성인 점착시트(S)의 기재는 폴리올레핀계의 플라스틱으로 115℃ 이상의 열이 가해지면 수축하고, 그 수축율은 길이변화율로서 -15 % 이상의 것이 사용된다. 점착시트(S)의 기재는 폴리올레핀계 외에 폴리염화비닐, 폴리에스테르, 폴리스틸렌계 등의 플라스틱에서 적절히 선택할 수 있다.
이 웨이퍼(W)를 점착시트(S)를 통해서 척스테이지(514)에 재치함과 동시에 프레임(F)을 프레임척(513)에 재치한다. 여기에서 웨이퍼(W)는 이전에 다이싱되어 개개의 칩으로 분할되어 있다.
이 상태에서 전자밸브(521A)를 작동시켜 프레임(F)을 프레임척(513)에 흡착고정한다(스텝 S511). 또한 웨이퍼(W)는 척스테이지(514)에 재치된 채로 흡착되지 않는다. 도 29는 이 상태를 나타내고 있다.
다음에 신축테이블(512)을 윗쪽으로 늘리고, 웨이퍼(W)의 부착되어 있는 부분의 점착시트(S)를 윗쪽으로 들어 올린다. 그에 따라 점착시트(S)가 이끌리어 늘어져 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대된다(스텝 S513). 도 31은 이 상태를 나타내고 있다.
다음에 전자밸브(521B)를 작동시켜 웨이퍼(W)를 점착시트(S)와 함께 척스테이지(514)에 흡착고정한다. 그에 따라 척스테이지(514) 상의 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 일시적으로 유지된다(스텝 S515).
이 상태에서 신축테이블(512)을 원래의 위치까지 줄인다. 척스테이지(514) 상의 점착시트(S)는 흡착고정되어 있으므로 프레임(F)과 척스테이지(514) 사이의 점착시트(S)에 이완(SA)이 생긴다(스텝 S517).
다음에 분사관(515)의 분사구(515A, 515A,ㆍㆍㆍ)에서 점착시트(S)의 이완(SA)으로 향하여 열풍을 분사한다. 열풍의 온도는 120℃ 정도가 알맞다. 점착시트(S)는 열수축성시트이므로 이완(SA) 부분이 수축하여 이완(SA)이 해소된다(스텝 S519).
도 32는 프레임(F)과 척스테이지(514) 사이의 점착시트(S)에 이완(SA)이 형성되고, 이 이완(SA) 부분에 분사관(515)에서 열풍을 분사하고 있는 상태를 나타내고 있다.
여기서 전자밸브(521A, 521B)를 작동시켜 웨이퍼(W)와 프레임(F)의 흡착을 해제한다(스텝 S521). 웨이퍼(W)의 흡착을 해제하여도 점착시트(S)의 이완(SA)이 수축하여 해소되어 있으므로 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 유지되고, 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대된 채로 유지되어 있다. 도 33은 이 상태를 나타내고 있다.
이와 같이 익스팬드된 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 유지되고, 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대되어 있으므로 개개의 칩(T) 사이의 접촉이 방지되어 웨이퍼(W)는 프레임(F)과 함께 용이하게 반송할 수 있다.
또한 본 제6실시의 형태에서는 프레임(F)을 일정 위치에 고정하고, 웨이퍼(W)를 윗쪽으로 이동하여 점착시트(S)를 익스팬드하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 웨이퍼(W)를 일정 위치에 고정하고 프레임(F)을 아래쪽으로 눌러 점착시트(S)를 익스팬드 하여도 되고, 그 외 웨이퍼(W)와 프레임(F)을 상대적으로 이간시키는 방법이면 어느것을 어느 방향으로 이동시켜도 된다.
다음에 본 발명에 관한 익스팬드장치 및 방법의 제6실시 형태의 변형예에 대하여 설명한다. 도 34는 본 발명의 제6실시 형태의 변형예에 관한 익스팬드장치를 나타내고 있다. 익스팬드장치(501A)는 베이스(511), 베이스(511)에 재치된 스테이지(531)와 프레임척(513), 장착대(535)를 통해서 베이스(511)에 설치된 링모양의 가열판(534)을 갖추고 있다.
프레임척(513)의 윗면에는 다공질부재(513A)가 매설되고, 다공질부재(513A)는 도시하지 않은 진공원에 접속되어 프레임(F)을 점착시트(S)와 함께 흡착유지하도록 되어 있다.
가열판(534)에는 고무히터 등의 면발열체가 사용되고, 가열판(534)을 설치한 장착대(535)는 도시하지 않은 구동수단에 의해 상하로 이동되도록 되어 있다.
스테이지(531)의 윗쪽에는 환상의 클램프링(533)이 설치되어 도시하지 않은 구동수단으로 상하 이동된다. 클램프링(533)이 아래쪽으로 눌리어진 때에 점착시트(S)를 스테이지(531)에 밀어부쳐 점착시트(S)를 클램프하도록 되어 있다.
또한 가열판(534)의 윗쪽에는 환상의 억누름링(532)이 설치되어 도시하지 않은 구동수단으로 상하 이동된다. 억누름링(532)이 아래쪽으로 눌리어진 때에 점착시트(S)를 링모양으로 아래쪽으로 누르도록 되어 있다.
도 35는 본 발명에 관한 익스팬드방법의 제6실시 형태의 변형예를 나타낸 플로우챠트이다. 먼저 웨이퍼(W)를 스테이지(531)에, 프레임(F)을 프레임척(513)에 재치하고, 다음으로 프레임척(513)의 진공원을 온하여 프레임(F)을 점착시트(S)와 함께 프레임척(513)에 흡착고정한다(스텝 S531).
다음에 억누름링(532)을 아래쪽으로 이동시켜 점착시트(S)의 스테이지(531)와 프레임(F) 사이의 부분을 아래쪽으로 누른다. 그에 따라 점착시트(S)가 익스팬드되어 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대된다(스텝 S533).
다음에 클램프링(533)을 아래쪽으로 이동시켜 점착시트(S)를 웨이퍼(W)의 외주부에서 스테이지(531)에 밀어붙여 클램프한다(스텝 S535). 그에 따라 스테이지(531) 상의 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 일시적으로 유지된다. 여기서 억누름링(532)을 위쪽으로 후퇴시키면, 점착시트(S)의 스테이지(531)와 프레임(F) 사이의 부분에 도 34의 점선으로 나타낸 바와 같은 이완(SA)이 형성된다(스텝 S537).
다음에 장착대(535)를 상승시켜 대략 120℃ 로 가열된 링모양의 가열판(534)을 점착시트(S)의 이완(SA) 부분에 접촉시켜 서서히 들어 올린다. 점착시트(S)는 열수축성 시트이므로 이완(SA) 부분이 서서히 수축하여 이완(SA)이 해소된다(스텝 S539). 링모양의 가열판(534)으로 점착시트(S)의 웨이퍼(W)의 외측부분을 환상으로 가열하므로 점착시트(S)의 이완(SA) 부분이 균일하게 수축하여 해소된다.
이완(SA) 부분이 완전히 해소된때 가열판(534)과 클램프링(533)을 후퇴시킨다(스텝 S541). 여기서 프레임(F)의 흡착을 해제한다(스텝 S543). 스테이지(531) 상의 점착시트(S)의 클램프와 프레임(F)의 흡착이 해제되어도 점착시트(S)의 이완(SA)이 수축하여 해소되어 있으므로 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 유지되어 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대되어 개개의 칩(T) 사이의 접촉이 방지되고, 웨이퍼(W)는 프레임(F)과 함께 용이하게 반송할 수 있다.
도 34에는 억누름링(532)에 의해서 도면의 점선으로 나타낸 이완(SA)이 형성되고, 그 이완(SA)이 링모양의 가열판(534)으로 가열되어 수축하고, 완전히 해소된 상태(도면의 실선)를 나타내고 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 익스팬드방법에 의하면, 열수축성인 점착시트(S)를 익스팬드하여 다이싱된 개개의 칩(T) 사이의 간격을 확대하고, 그 확대상태를 유지한 채로 점착시트(S)에 이완(SA)을 형성하고, 이완(SA)을 가열하여 열수축시키므로 점착시트(S)의 익스팬드상태 유지를 용이하게 실시할 수 있어 반송도중에서의 칩(T)의 에지 사이의 접촉이 방지된다.
또한 웨이퍼(W)를 다이싱 후 웨이퍼(W)를 척스테이지로부터 떼어내지 않고 점착시트(S)를 익스팬드하고, 이완(SA)을 형성하며, 이완(SA)을 열수축시켜 해소하고, 익스팬드상태를 유지함으로써 다이싱 후의 다이싱장치 내의 반송에 있어서도 칩(T)의 에지 사이의 접촉이 방지된다.
도 36은 본 발명 익스팬드장치의 제7실시 형태를 설명하는 것이다. 익스팬드장치(601)는 베이스(611), 베이스(611)에 재치된 웨이퍼스테이지(612)와 프레임척(613), 웨이퍼스테이지(612)의 칼날부(612A) 상에 설치된 에어백(614), 프레임척(613)의 위쪽에 배치된 프레임홀더(615), 점착시트(S)를 절단하는 커터(616) 등을 갖추고 있다.
익스팬드장치(601)의 익스팬드수단은 웨이퍼스테이지(612), 에어백(614) 등으로 구성되고, 익스팬드 유지수단은 프레임홀더(615), 커터(616) 등으로 구성되어 있다.
웨이퍼스테이지(612)는 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하로 신축이동되고, 판상부재인 웨이퍼(W)를 점착시트(S)와 함께 상하로 이동시킨다. 또한 프레임척(613)은 원통형상으로 프레임척(613)의 윗면에는 다공질부재(613A)가 매설되며, 다공질부재(613A)는 도시하지 않은 진공원에 접속되어 제1프레임인 프레임(F)을 점착시트(S)와 함께 흡착유지하도록 되어 있다.
웨이퍼스테이지(612)의 칼날부(612A) 상에 설치된 에어백(614)은 고무계 탄성부재로 구성되는 튜브형상으로 도시하지 않은 압축에어원에 접속되어 압축에어의 힘으로 주로 횡방향으로 신축하도록 되어 있다.
프레임척(613)의 윗쪽에 배치된 프레임홀더(615)는 도시하지 않은 구동수단에 의해서 상하로 신축이동됨과 동시에 도시하지 않은 진공원에 접속되어 제2프레임인 새로운 프레임(F)을 흡착유지하도록 되어 있다. 제2프레임인 새로운 프레임(F)은 제1프레임인 프레임(F)과 동일한 것이 사용되고 있다.
프레임홀더(615)의 근방에는 프레임홀더(615)와 같이 상하로 이동됨과 동시에 새로운 프레임(F)의 외주부로 향해서 전진 및 후퇴하고 다시 새로운 프레임(F)의 외주에 따라서 회전이동하여 점착시트(S)를 분리하는 커터(616)가 설치되어 있다.
다음에 도 37의 플로우챠트에 의하여 본 발명에 관한 익스팬드방법의 제7실시 형태를 설명한다. 본 발명에 관한 익스팬드방법에 사용되는 익스팬드장치(601)에서 웨이퍼(W)는 도 3에 나타낸 바와 같이 점착시트(S)에 부착되어 점착시트(S)를 통해서 제1프레임인 링모양의 프레임(F)에 장착된 상태로 투입된다.
이 웨이퍼(W)를 점착시트(S)를 통해서 웨이퍼스테이지(612)에 재치함과 동시에 프레임(F)을 프레임척(613)에 재치한다(스텝 S611). 여기에서 웨이퍼(W)는 미리 다이싱되어 개개의 칩(T)으로 분할되어 있다.
이 상태에서 프레임(F)을 프레임척(613)에 흡착고정한다(스텝 S613). 도 36은 이 상태를 나타내고 있다.
다음에 웨이퍼스테이지(612)를 윗쪽으로 늘려 웨이퍼(W)의 부착되어 있는 부분의 점착시트(S)를 윗쪽으로 들어 올린다. 그와 동시에 에어백(614)에 압축에어를 공급하여 에어백(614)을 횡방향으로 팽창시킨다.
그에 따라 점착시트(S)가 이끌려 늘어져 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대된다. 도 38은 이 도중상태를 나타내고 있다. 웨이퍼스테이지(612)의 상승과 에어백(614)의 팽창을 다시 계속하여 도 39에 나타낸 상태까지 점착시트(S)를 익스팬드한다(스텝 S615).
그와 동시에 프레임홀더(615)에 제2프레임인 새로운 프레임(F)을 흡착고정하여 하강시켜(스텝 S617), 새로운 프레임(F)을 익스팬드된 점착시트(S)에 부착한다(스텝 S619). 도 39는 이 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서 새로운 프레임(F)의 내측부분에 있는 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 유지된다.
다음에 에어백(614)에 공급하고 있는 압축에어의 공급을 정지함과 동시에 연통로를 대기에 개방하여 에어백(614)을 수축시킨다(스텝 S621).
다음에 커터(616)를 새로운 프레임(F)의 외주부로 향해서 하강시켜 점착시트(S)에 칼자국을 내고(스텝 S623), 다음으로 커터(616)를 새로운 프레임(F)의 외주를 따라서 1주시켜 새로운 프레임(F)의 외주 외측부의 점착시트(S)를 분리한다(스텝 S625).
다음에 커터(616)를 후퇴시켜(스텝 S627) 프레임홀더(615)에 의한 새로운 프레임(F)의 흡착을 해제한다.
이와 같이 익스팬드된 점착시트(S)의 익스팬드 상태가 유지되어 개개의 칩(T) 사이의 간격이 확대되어 있으므로 개개의 칩(T) 사이의 접촉이 방지되어 웨이퍼(W)는 새로운 프레임(F)과 함께 용이하게 반송할 수 있다.
한편 프레임척(613)에 흡착유지되어 있는 프레임(F)은 흡착을 해제하여 꺼낸다. 프레임(F)에 부착되어 있는 점착시트(S)의 점착재가 자외선 경화형 접착제인 경우는 자외선을 조사하여 점착력을 약하게 한 후 점착시트(S)를 제거한다. 또한 점착시트(S)의 점착재가 열경화형 접착제인 경우는 가열하여 점착력을 약하게 한다.
제1프레임인 프레임(F)과 제2프레임인 새로운 프레임(F)은 같은 종류의 물(物)을 사용하고 있으므로 점착시트(S)를 제거한 제1프레임인 프레임(F)은 다음의 새로운 프레임(F)으로서 사용한다.
또한 본 제7실시의 형태에서는 프레임(F)을 일정위치에 고정하고, 웨이퍼(W)를 위쪽으로 이동함과 동시에 에어백(614)을 팽창시켜 점착시트(S)를 익스팬드하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 웨이퍼(W)를 일정위치에 고정하고 프레임(F)을 아래쪽으로 누름과 동시에 에어백(614)을 팽창시켜 점착시트(S)를 익스팬드하여도 되고, 또한 웨이퍼(W)와 프레임(F)을 상대적으로 소정량 이간시킨 후에 에어백(614)을 팽창시켜도 된다.
또한 점착시트(S)를 횡방향으로 당겨 늘리는 수단으로서 에어백(614)을 사용하였지만, 에어백(614)에 한정되지 않고 다른 각종 메커니컬수단을 사용하여 점착시트(S)에 횡방향의 힘을 부여하여도 된다.
[산업상의 이용 가능성]
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 익스팬드방법 및 익스팬드장치에 의하면, 점착시트에 부착되어 그 점착시트를 통해서 링모양의 프레임에 장착되고, 개개의 칩으로 다이싱가공된 판상물에 대하여 다이싱가공 후에 판상물을 프레임에 장착한 상태 그대로 점착시트를 익스팬드하여 개개의 칩 사이의 간격을 넓혀 그 상태를 유지하므로 판상물을 프레임과 함께 반송가능하게 되고, 또한 반송중의 진동에 의해 이웃 사이의 칩의 에지와 에지가 접촉하여 에지부에 깨지거나 마이크로크랙 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (29)

  1. 점착시트에 부착되어 그 첨착시트를 통해 링모양의 프레임에 장착되고, 다이싱장치에 의해 개개의 칩으로 다이싱가공된 판상물에 대하여 다이싱가공 후에 상기 점착시트를 익스팬드하여 상기 개개의 칩 사이의 간격을 확대하는 익스팬드방법에 있어서, 상기 판상물의 다이싱가공후 상기 판상물을 상기 다이싱장치의 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 척스테이지와 함께 상기 다이싱장치 내의 다른 에어리어로 반송하는 반송공정과, 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트를 익스팬드하는 익스팬드공정과, 상기 익스팬드공정 후에 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트의 익스팬드상태를 유지시키는 익스팬드 유지공정을 갖추고, 적어도 상기 익스팬드 유지공정은 상기 다른 에어리어에서 실시되며, 확대된 상기 칩 사이의 간격을 유지한 채로 상기 판상물을 상기 프레임과 함께 반송가능하게 하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 익스팬드공정은 상기 점착시트를 가열하여 팽창시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 익스팬드공정은 상기 점착시트의 상기 프레임과 상기 판상물 사이의 부분에 철부(凸部)를 형성하는 공정을 포함하고, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 철부(凸部)의 기부(基部)를 용착 또는 접착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 점착시트에 형성된 상기 철부의 상기 기부를 초음파용착하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 익스팬드공정은 상기 판상물을 상기 다이싱장치의 상기 척스테이지에 재치한 상태에서 실시함과 동시에 클램프부재를 사용하여 상기 척스테이지 상의 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 일시적으로 유지하는 공정을 포함하며, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 클램프부재의 외측의 부분에 이완을 형성하고, 상기 점착시트의 상기 이완부분의 기부를 끼워 고정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 익스팬드공정은 상기 판상물의 다이싱가공 후에 상기 다이싱장치의 다이싱에어리어에서 실시되고, 상기 점착시트의 익스팬드 상태가 일시적으로 유지된 상기 판상물이 상기 척스테이지와 함께 상기 다이싱장치 내의 다른 에어리어로 반송되는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 익스팬드공정 및 상기 익스팬드 유지공정은 상기 다이싱장치 내의 상기 다른 에어리어에서 실시되는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  8. 제 5항, 제6항 및 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 이완 부분의 상기 기부를 용착 또는 접착으로 고정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 점착시트로서 열수축성 시트를 사용하고, 상기 익스팬드공정 및 상기 익스팬드 유지공정은 상기 점착시트의 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 부분내, 상기 판상물을 상기 판상물의 다이싱라인과 평행하게 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어에서 상기 점착시트를 가열함으로써 동시에 실시되는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 판상물의 한 방향의 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어와 상기 한 방향의 다이싱라인과 직교하는 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어에서 상기 점창시트를 가열하고, 상기 개개의 칩 간격의 확대 상황에 따라서 상기 각 에어리어의 가열온도를 개별로 제어하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 판상물의 다이싱가공후 상기 판상물을 상기 다이싱장치의 상기 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 점착시트를 가열하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 점착시트로서 열수축성 시트를 사용하고, 상기 익스팬드공정은 상기 점착시트에 장력을 부여하는 공정을 포함하며, 상기 익스팬드유지공정은 상기 점착시트의 상기 판상물과 상기 프레임의 사이부분에 이완을 형성하고, 그 이완부분을 가열하여 수축시켜 상기 이완을 해소시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  13. 제 12항에 있어서, 익스팬드된 상기 판상물이 부착되어 있는 부분의 상기 점착시트의 익스팬드상태를 흡착유지 또는 기계적으로 유지한 후에 상기 이완을 형성하고, 상기 이완부분을 가열하여 수축시킨 후에 상기 흡착유지 또는 기계적유지를 해제하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 판상물과 상기 프레임을 상대적으로 이간시킴으로써 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 판상물과 프레임의 상대적 이간을 해제함으로써 상기 이완을 형성하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  15. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 상기 점착시트를 억누름으로써 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 상기 점착시트의 억누름을 해제함으로써 상기 이완을 형성하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  16. 제 12, 13, 14 및 15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착시트의 상기 판상물의 외측부분을 환상으로 가열함으로써 상기 이완부분을 수축시키는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  17. 제 12, 13, 14, 15 및 16항중 어느 한 항에 있어서, 상기 판상물의 다이싱가공후 상기 판상물을 상기 다이싱장치의 상기 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 점착시트를 익스팬드하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 익스팬드공정은 상기 판상물과 상기 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시킴과 동시에 상기 점착시트에 횡방향의 힘을 부여하는 공정을 포함하고, 상기 익스팬드 유지공정은 상기 익스팬드된 상기 점착시트에 링모양의 다른 프레임을 부착하고, 그 다른 프레임의 외주근방에서 상기 점착시트를 절단하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 점착시트에 부여하는 상기 횡방향의 힘은 에어백을 팽창시킴으로써 부여하는 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  20. 제 18항 또는 제19항에 있어서, 상기 프레임과 상기 다른 프레임은 동종의 동일 치수의 프레임인 것을 특징으로 하는 익스팬드방법.
  21. 점착시트에 부착되어 그 점착시트를 통해 링모양의 프레임에 장착되고, 다이싱장치에 의해 개개의 칩으로 다이싱가공된 판상물에 대하여 다이싱가공후에 상기 점착시트를 익스팬드하여 상기 개개의 칩 사이의 간격을 확대하는 익스팬드장치로서 상기 다이싱장치 내에 설치된 익스팬드장치에 있어서, 상기 판상물의 다이싱가공후 상기 판상물을 다이싱장치의 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 척스테이지와 함께 상기 다이싱장치 내의 다이싱에어리어에서 다른 에어리어로 반송하는 반송수단과, 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트를 익스팬드하는 익스팬드수단과, 상기 다른 에어리어에 설치되어 상기 익스팬드 후에 상기 판상물을 상기 프레임에 장착한 상태 그대로 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 유지시키는 익스팬드 유지수단을 갖추고, 확대된 상기 칩 사이의 간격을 유지한 채로 상기 판상물을 상기 프레임과 함께 반송가능하게 하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 익스팬드수단은 상기 판상물을 재치하는 상기 척스테이지와, 상기 점착시트의 상기 프레임과 상기 판상물의 사이 부분을 억눌러 상기 점착시트에 철부를 형성하는 억누름부재를 포함하고, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 점착시트를 끼워서 상기 억누름부재와 대향하여 배치되고, 상기 철부를 수용하는 공간부를 갖춘 하우징과, 상기 철부의 기부로 향해서 억눌려지는 용착공구를 포함하며, 상기 억누름부재로 상기 점착시트에 상기 철부를 형성함으로써 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 용착공구로 상기 철부의 상기 기부를 용착함으로써 상기 점착시트의 익스팬드상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 하우징내의 상기 공간부를 감압하는 감압수단을 더 갖춘 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 익스팬드수단은 상기 판상물의 다이싱가공후 상기 판상물을 상기 다이싱장치의 상기 척스테이지에서 떼어내지 않고 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 척스테이지 상의 상기 점착시트의 익스팬드상태를 일시적으로 유지하는 시트고정수단이 설치되고, 상기 반송수단은 상기 점착시트의 익스팬드상태를 일시적으로 유지한 채로 상기 판상물을 상기 척스테이지와 함께 다이싱에어리어에서 상기 다이싱장치 내의 다른 에어리어로 반송하고, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 다른 에어리어에 설치되어 상기 점착시트의 익스팬드상태가 유지되고 있지 않은 부분에 발생하는 이완부분의 기부를 끼워서 고정하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 익스팬드수단은 상기 다이싱장치 내의 상기 다른 에어리어에서 상기 점착시트를 익스팬드하고, 상기 척스테이지 상의 상기 점착시트의 익스팬드 상태를 일시적으로 유지하는 시트고정수단이 설치되고, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 점착시트의 익스팬드상태가 일시적으로 유지되고 있지 않은 부분에 발생하는 이완부분의 기부를 끼워서 고정하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  26. 제 22, 23, 24 및 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 익스팬드 유지수단은 초음파 용착공구를 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  27. 제 21항에 있어서, 열수축성 상기 점착시트를 대상으로 하고, 상기 익스팬드수단 및 상기 익스팬드 유지수단은 상기 판상물의 한 방향의 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어와, 상기 한 방향의 다이싱라인과 직교하는 다이싱라인과 평행하게 상기 판상물을 사이에 둔 적어도 한쌍의 에어리어에서 상기 점착시트를 가열하는 가열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  28. 제 21항에 있어서, 열수축성 상기 점착시트를 대상으로 하고, 상기 익스팬드수단은 상기 판상물과 상기 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시키는 수단 및 상기 점착시트를 억누르는 수단의 적어도 한쪽을 포함하고, 상기 점착시트의 익스팬드상태를 일시적으로 유지하는 시트고정수단이 설치되고, 상기 익스팬드 유지수단은 상기 점착시트의 상기 판상물과 상기 프레임 사이의 부분에 형성되는 이완부분을 가열하는 가열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
  29. 제 21항에 있어서, 상기 익스팬드수단은 상기 판상물과 상기 프레임을 상하방향으로 상대적으로 이간시켜 상기 점착시트를 당겨 늘리는 수단과, 압축에어에 의해서 팽창하는 상기 점착시트에 횡방향의 힘을 부여하는 에어백을 포함하고, 상기 익스팬드 유지수단은 익스팬드된 상기 점착시트에 새로운 프레임을 부착하는 수단과, 상기 새로운 프레임의 외주에 따라서 상기 점착시트를 절단하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 익스팬드장치.
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