KR20170087830A

KR20170087830A - 지그 및 지그를 사용한 가공 방법

Info

Publication number: KR20170087830A
Application number: KR1020170004957A
Authority: KR
Inventors: 노부야스 기타하라
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2017-07-31
Also published as: CN106992138A; TW201735233A; US10201936B2; JP2017130575A; CN106992138B; US20170210060A1; TWI704642B

Abstract

(과제) 복수의 장방형상의 피가공물을 효율적으로 가공할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 본 발명은, 복수의 장방형상의 피가공물 (1) 의 정렬을 보조하는 지그 (2) 로서, 서로 평행한 복수의 홈 (21) 을 갖는 판상물 (20) 로 이루어지고, 복수의 홈 (21) 의 일단 (23) 이 일직선상에 정렬되고, 홈 (21) 의 깊이 (21a) 는 피가공물 (1) 의 두께보다 얕게 형성되어 있다. 따라서, 복수의 홈 (21) 에 피가공물 (1) 을 끼워 맞춘 후, 복수의 피가공물 (1) 에 점착 테이프를 첩착하여 전사시킴으로써, 복수의 피가공물 (1) 을 점착 테이프상에 있어서 정렬시킬 수 있다. 그 때문에, 복수의 피가공물 (1) 이 점착 테이프에 있어서 제각기 첩착되는 것을 방지할 수 있어, 복수의 피가공물 (1) 에 대하여 효율적으로 가공을 실시할 수 있다.

Description

지그 및 지그를 사용한 가공 방법{JIG AND PROCESSING METHOD USING JIG}

본 발명은 복수의 장방형상의 피가공물을 정렬시키기 위한 지그 및 그 지그를 사용한 가공 방법에 관한 것이다.

웨이퍼 등의 피가공물을 개개의 칩으로 분할하기 위해서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1 에 나타내는 스크라이빙 장치에 있어서, 스크라이버에 의해 스트리트를 따른 분할 홈을 형성하고 나서, 예를 들어 하기의 특허문헌 2 에 나타내는 브레이킹 장치를 사용하여 피가공물에 외력을 부여함으로써 분할 홈을 따라 개개의 칩으로 파단하고 있다. 피가공물의 분할시에는, 분할된 개개의 칩이 비산되지 않도록 하기 위해, 중앙이 개구된 링상의 링 프레임에 점착 테이프를 첩착 (貼着) 하고, 그 개구부로부터 노출된 점착 테이프에 피가공물의 일방의 면을 상향으로 하여 타방의 면을 첩착함으로써, 그 점착 테이프를 개재하여 링 프레임으로 피가공물을 지지하고 있다.

여기서, 가공 대상이 되는 피가공물이, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 장방형상으로 이루어지는 피가공물 (10) 인 경우는, 복수의 피가공물 (10) 을 점착 테이프 (11) 상에 나열하여 첩착함으로써, 점착 테이프 (11) 를 개재하여 링 프레임 (12) 으로 복수의 피가공물 (10) 을 지지할 수 있다.

일본 공개특허공보 2003-45823호 일본 공개특허공보 2006-156896호

그러나, 상기 점착 테이프 (11) 상에 복수의 피가공물 (10) 을 나열할 때에, 피가공물 (10) 의 일단을 일직선상에 가지런히 나열할 수 있다면 한 번의 동작으로 복수의 피가공물 (10) 을 가공할 수 있지만, 작업자의 수작업에 의해 피가공물 (10) 을 점착 테이프 (11) 에 재치 (載置) 하였기 때문에, 점착 테이프 (11) 상에 있어서 복수의 피가공물 (10) 의 일단을 일직선상에 정렬시키기가 곤란하게 되어 있다. 그 때문에, 각 피가공물 (10) 을 촬상하고, 그 일단에서 타단까지의 거리를 화상 처리에 의해 측정하여 피가공물 (10) 마다 가공하고 있어, 작업 효율이 나쁘다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 복수의 장방형상의 피가공물을 일단을 가지런히하여 서로 평행하게 정렬시킬 수 있는 지그 및 그 지그를 사용한 복수의 장방형상의 피가공물을 가공하는 가공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 복수의 장방형상의 피가공물의 정렬을 보조하는 지그로서, 서로 평행한 복수의 홈을 갖는 판상물로 이루어지고, 그 복수의 홈의 일단이 일직선상에 정렬되고, 그 홈의 깊이는 그 피가공물의 두께보다 얕게 되어 있으며, 그 복수의 홈에 그 피가공물을 끼워 맞춘 후 점착 테이프를 그 피가공물에 첩착하여 전사시켜 복수의 그 피가공물을 정렬시키는 지그가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 서로 평행한 복수의 홈을 갖고, 그 복수의 홈의 일단이 일직선상에 정렬되고, 그 홈의 깊이가 피가공물의 두께보다 얕게 형성된 지그를 사용한 복수의 장방형상의 피가공물의 가공 방법으로서, 그 복수의 피가공물을 그 지그의 복수의 홈 중에 각각 끼워 맞추는 끼워 맞춤 스텝과, 그 끼워 맞춤 스텝을 실시한 후, 그 지그의 그 홈 중에 끼워 맞춰진 측의 피가공물의 제 1 면과 반대측의 제 2 면에 점착 테이프를 첩착하고, 그 복수의 피가공물을 그 지그로부터 점착 테이프에 전사시켜 복수의 그 피가공물을 정렬시키는 전사 스텝과, 그 전사 스텝을 실시한 후, 정렬된 그 복수의 피가공물을 가공하는 가공 스텝을 구비한 피가공물의 가공 방법이 제공된다.

본 발명에 관련된 지그는, 서로 평행한 복수의 홈을 포함하는 판상물로 이루어지고, 복수의 홈의 일단이 일직선상에 정렬되고, 홈의 깊이는 피가공물의 두께보다 얕게 되어 있기 때문에, 복수의 홈에 각각 피가공물을 끼워 맞춘 후, 복수의 피가공물에 점착 테이프를 첩착하여 피가공물을 지그로부터 점착 테이프에 전사시킴으로써, 복수의 피가공물을 점착 테이프에 있어서 정렬시킬 수 있다. 그 때문에, 복수의 피가공물이 점착 테이프에 있어서 위치 및 방향이 제각기 다르게 되어 첩착되는 것을 방지할 수 있어, 복수의 피가공물에 대하여 효율적으로 가공을 실시할 수 있다.

본 발명에 관련된 가공 방법은, 피가공물을 지그의 홈에 끼워 맞추는 끼워 맞춤 스텝과, 피가공물의 지그의 홈에 끼워 맞춰진 측의 면과 반대측의 면에 점착 테이프를 첩착하여 전사시켜 복수의 피가공물을 정렬시키는 전사 스텝과, 정렬된 복수의 피가공물을 가공하는 가공 스텝을 포함하기 때문에, 상기와 마찬가지로 점착 테이프에 복수의 피가공물을 정렬시켜 첩착할 수 있어, 복수의 피가공물을 효율적으로 가공할 수 있다.

도 1 은 장방형상의 피가공물의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 는 지그의 구성을 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 3 은 지그의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4 는 끼워 맞춤 스텝을 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 5 는 전사 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 6 은 가공 스텝을 나타내는 사시도이다.
도 7 은 복수의 장방형상의 피가공물이 점착 테이프에 나열되어 첩착된 종래예를 나타내는 사시도이다.

1 피가공물의 구성

도 1 에 나타내는 피가공물 (1) 은, 장방형상의 피가공물의 일례로서, 예를 들어 인화인듐 (InP) 의 단결정으로 구성된다. 피가공물 (1) 은, 상면측의 제 1 면 (1a) 과, 제 1 면 (1a) 과 반대측의 제 2 면 (1b) 과, 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 측면 (1c) 과, 폭 방향으로 연장되는 한 쌍의 단면 (1d) 을 갖는다. 피가공물 (1) 의 사이즈는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 높이 (H) 가 80 ㎛, 폭 (W) 이 200 ㎛, 길이 (L) 가 20 mm 로 형성되어 있다.

2 지그의 구성

도 2 에 나타내는 지그 (2) 는, 복수의 피가공물 (1) 을 점착 테이프에 첩착할 때에 사용되는 것으로, 복수의 피가공물 (1) 의 정렬을 보조하기 위한 지그이다. 지그 (2) 는, 복수의 피가공물 (1) 을 끼워 맞추기 위한 서로 평행한 복수의 홈 (21) 을 포함하는 판상물 (20) 로 이루어진다. 판상물 (20) 은, 예를 들어 실리콘 (Si) 에 의해 구성된다. 복수의 홈 (21) 은, 예를 들어 레이저 그루빙 (레이저 조사에 의한 홈 형성) 에 의해 판상물 (20) 의 표면 (20a) 에 미리 형성된 것이다. 또한, 판상물 (20) 의 두께나 크기는 특별히 한정되지 않고, 임의로 설정된다.

홈 (21) 의 깊이 (21a) 는, 피가공물 (1) 의 두께보다 얕게 형성되어 있다. 즉, 홈 (21) 의 깊이 (21a) 는, 피가공물 (1) 을 홈 (21) 에 끼워 넣을 수 있을 정도의 깊이이면 되고, 예를 들어 15 ㎛ 로 형성되어 있다. 홈 (21) 의 폭 (21b) 은, 피가공물 (1) 이 홈 (21) 에 들어가기 쉽도록 피가공물 (1) 의 폭 (W) 보다 약간 넓게 되어 있으며, 예를 들어 250 ∼ 300 ㎛ 로 형성되어 있다. 이웃하는 홈 (21) 사이의 간격 (22) 은, 예를 들어 10 ㎛ 정도로 되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 홈 (21) 은, 판상물 (20) 의 일 측면측에 형성된 개구부 (21d) 에 있어서 개구되어 있다. 홈 (21) 의 길이 (21c) 는, 도 1 에 나타낸 피가공물 (1) 의 길이 (L) 와 동일한 정도로 형성되어 있다. 복수의 홈 (21) 은, 각각의 일단 (23) 이 일직선상에 가지런한 상태로 서로 평행하게 정렬되어 있다. 이와 같이 구성되는 복수의 홈 (21) 에 복수의 피가공물 (1) 을 끼워 맞출 때에는, 각각의 홈 (21) 에 대략적으로 피가공물 (1) 을 위치 맞춤하여 수용하고 나서, 각각의 일단 (23) 에 피가공물 (1) 의 단면 (1d) 을 맞닿게 함으로써, 복수의 피가공물 (1) 의 단면 (1d) 을 일직선상에 가지런히 할 수 있다. 홈 (21) 에 피가공물 (1) 을 수용할 때는, 홈 (21) 의 상방으로부터 피가공물을 강하시켜도 되고, 개구부 (21d) 측으로부터 피가공물 (1) 을 삽입해도 된다. 홈 (21) 에는 개구부 (21d) 가 형성되어 있기 때문에, 홈 (21) 보다 길이 방향의 길이가 긴 피가공물을 홈 (21) 에 수용할 수도 있다. 또한, 홈 (21) 의 수는, 특별히 한정되지 않는다.

이와 같이, 본 발명에 관련된 지그 (2) 는, 장방형상의 피가공물 (1) 을 끼워 맞출 수 있는 복수의 홈 (21) 을 포함하는 판상물 (20) 로 이루어지고, 복수의 홈 (21) 의 일단 (23) 이 일직선상에 가지런한 상태로, 복수의 홈 (21) 이 서로 평행하게 정렬된 구성으로 되어 있기 때문에, 복수의 피가공물 (1) 을 가공할 때에, 복수의 홈 (21) 에 피가공물 (1) 을 끼워 맞추고, 복수의 피가공물 (1) 에 예를 들어 점착 테이프를 첩착하여 전사시킴으로써, 점착 테이프에 있어서 복수의 피가공물 (1) 을 정렬시킬 수 있다. 따라서, 복수의 피가공물 (1) 이 점착 테이프에 있어서 위치 및 방향이 제각기 다르게 되어 첩착되는 것을 방지하여, 복수의 피가공물 (1) 에 대하여 효율적으로 가공을 실시할 수 있다.

3 가공 방법

다음으로, 지그 (2) 를 사용한 복수의 피가공물 (1) 의 가공 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 복수의 피가공물 (1) 에 레이저 가공 (레이저 스크라이빙) 을 실시하여 분할 기점 (홈) 을 형성하고 나서, 분할 기점을 따라 브레이킹하여, 각 피가공물 (1) 을 소정의 길이로 분할하는 경우에 대하여 설명한다.

(1) 끼워 맞춤 스텝

도 4 에 나타내는 바와 같이, 지그 (2) 의 복수의 홈 (21) 에 복수의 피가공물 (1) 을 끼워 맞춘다. 구체적으로는, 지그 (2) 의 홈 (21) 에 피가공물 (1) 의 제 2 면 (1b) 측을 재치하고, 제 1 면 (1a) 을 상향으로 노출시킨다. 이 때, 피가공물 (1) 의 한 쌍의 측면 (1c) 이 홈 (21) 의 내벽 (210) 보다 내측으로 들어가기 때문에, 피가공물 (1) 을 홈 (21) 에 용이하게 위치시킬 수 있다. 또, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 홈 (21) 의 깊이 (21a) 가 피가공물 (1) 의 두께보다 얕게 형성되어 있기 때문에, 제 1 면 (1a) 은, 판상물 (20) 의 표면 (20a) 보다 상방에 위치하고 있다.

이어서, 피가공물 (1) 의 단면 (1d) 을 도 3 에 나타낸 홈 (21) 의 일단 (23) 에 맞닿게 함으로써, 피가공물 (1) 의 위치가 위치 결정된다. 요컨대, 홈 (21) 에 피가공물 (1) 이 끼워 맞춰진 상태가 된다. 그리고, 모든 홈 (21) 에 각 피가공물 (1) 을 끼워 맞추면, 끼워 맞춤 스텝이 완료된다.

(2) 전사 스텝

도 5 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (1) 의 지그 (2) 의 홈 (21) 에 끼워 맞춰진 측의 제 2 면 (1b) 과 반대측의 제 1 면 (1a) 에 점착 테이프 (5) 를 첩착하여 전사시킨다. 구체적으로는, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 중앙이 개구된 링상의 링 프레임 (4) 에 점착 테이프 (5) 를 첩착하고, 그 중앙으로부터 점착 테이프 (5) 의 점착면을 하방을 향하여 노출시킨다. 그 후, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 그 중앙으로부터 노출된 점착 테이프 (5) 의 점착면을 복수의 피가공물 (1) 의 제 2 면 (1b) 에 첩착한다.

이어서, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 피가공물 (1) 로부터 지그 (2) 를 이반시켜 복수의 피가공물 (1) 을 점착 테이프 (5) 에 전사시키고, 각 피가공물 (1) 의 제 2 면 (1b) 을 상향으로 한다. 그 결과, 복수의 피가공물 (1) 이 점착 테이프 (5) 를 개재하여 링 프레임 (4) 에 지지되어 일체가 된 워크 세트 (3) 가 형성된다. 이와 같이 하여, 점착 테이프 (5) 상에 있어서, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 복수의 피가공물 (1) 의 단면 (1d) 이 일직선상에 가지런한 상태로, 복수의 피가공물 (1) 이 정렬된 상태가 된다.

(3) 가공 스텝

도 6 에 나타내는 바와 같이, 점착 테이프 (5) 에 있어서 정렬된 복수의 피가공물 (1) 에 분할 기점을 형성하는 레이저 가공을 실시한다. 본 실시형태에 나타내는 가공 스텝에서는, 워크 세트 (3) 를 유지하고 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 이동 가능한 척 테이블 (6) 과, 복수의 피가공물 (1) 에 대하여 분할 기점을 형성하는 레이저 가공 수단 (7) 을 적어도 구비하는 가공 장치가 사용된다.

척 테이블 (6) 에 워크 세트 (3) 를 재치하여 유지하고 나서, 척 테이블 (6) 을 레이저 가공 수단 (7) 의 하방으로 이동시킨다. 이어서, 척 테이블 (6) 을 가공 이송 방향으로 이동시키면서, 레이저 가공 수단 (7) 에 의해, 분할하고자 하는 분할 예정 라인 (S) 을 따라 소정의 파장을 갖는 레이저 빔 (LB) 을 조사하여 각 피가공물 (1) 에 분할 기점을 형성한다.

복수의 피가공물 (1) 은, X 축 방향으로 일직선상에 정렬되어 있기 때문에, 척 테이블 (6) 의 한 번의 가공 이송에 의해, 복수의 피가공물 (1) 에 대하여 분할 예정 라인 (S) 을 따른 분할 기점을 형성할 수 있다. 계속해서, 척 테이블 (6) 을 Y 축 방향으로 소정의 길이분만큼 인덱스 이송하면서, 상기와 동일한 레이저 빔 (LB) 의 조사를 반복 실시하여, 모든 피가공물 (1) 에 분할 기점을 형성한다. 그리고, 피가공물 (1) 을 도시되지 않는 브레이킹 장치에 반송하고, 피가공물 (1) 에 외력을 부여하여 분할 기점을 기점으로 하여 피가공물 (1) 을 소정의 길이로 분할한다. 이와 같이 피가공물 (1) 이 소정의 길이로 분할된 후에는, 개편화된 각 부재에 원하는 가공이 실시되어, 예를 들어 레이저 발진기의 부품으로서 사용된다.

가공 스텝은, 레이저 스크라이빙하고 나서 브레이킹하는 것 외에, 예를 들어 분할 예정 라인 (S) 을 따라 레이저 빔을 1 회 또는 복수회 조사함으로써, 피가공물 (1) 을 완전 절단 (풀컷) 해도 된다.

이와 같이, 본 발명에 관련된 가공 방법은, 피가공물 (1) 을 지그 (2) 의 홈 (21) 에 끼워 맞추는 끼워 맞춤 스텝과, 피가공물 (1) 의 지그 (2) 의 홈 (21) 에 끼워 맞춰진 측의 제 2 면 (1b) 과 반대측의 제 1 면 (1a) 에 점착 테이프 (5) 를 첩착하여 전사시켜 복수의 피가공물 (1) 을 정렬시키는 전사 스텝과, 정렬된 복수의 피가공물 (1) 을 가공하는 가공 스텝을 포함하기 때문에, 점착 테이프 (5) 에 복수의 피가공물 (1) 을 정렬시켜 첩착할 수 있어, 복수의 피가공물 (1) 을 효율적으로 가공할 수 있다.

또한, 본 발명의 가공 대상이 되는 피가공물 (1) 의 재질은, 인화인듐 (InP) 에 한정되지 않는다. 따라서, 피가공물 (1) 이, 예를 들어 실리콘 (Si), 실리콘카바이드 (SiC) 등에 의해 구성되어 있는 경우에는, 가공 스텝은 레이저 가공에 의한 경우에 한정되지 않고, 절삭 장치나 스크라이빙 장치를 사용하여 피가공물 (1) 을 스크라이빙하고 나서, 브레이킹 등을 실시해도 된다.

1 : 피가공물
1a : 제 1 면
1b : 제 2 면
1c : 측면
1d : 단면
2 : 지그
20 : 판상물
20a : 표면
21 : 홈
210 : 내벽
21a : 깊이
21b : 폭
21c : 길이
21d : 개구부
22 : 간격
23 : 일단
3 : 워크 세트
4 : 링 프레임
5 : 점착 테이프
6 : 척 테이블
7 : 레이저 가공 수단
10 : 피가공물
11 : 점착 테이프
12 : 링 프레임

Claims

복수의 장방형상의 피가공물의 정렬을 보조하는 지그로서,
서로 평행한 복수의 홈을 갖는 판상물로 이루어지고,
그 복수의 홈의 일단이 일직선상에 정렬되고, 그 홈의 깊이는 그 피가공물의 두께보다 얕게 되어 있으며,
그 복수의 홈에 그 피가공물을 끼워 맞춘 후 점착 테이프를 그 피가공물에 첩착하여 전사시켜 복수의 그 피가공물을 정렬시키는 지그.
서로 평행한 복수의 홈을 갖고, 그 복수의 홈의 일단이 일직선상에 정렬되고, 그 홈의 깊이가 피가공물의 두께보다 얕게 형성된 지그를 사용한 복수의 장방형상의 피가공물의 가공 방법으로서,
그 복수의 피가공물을 그 지그의 복수의 홈 중에 각각 끼워 맞추는 끼워 맞춤 스텝과,
그 끼워 맞춤 스텝을 실시한 후, 그 지그의 그 홈 중에 끼워 맞춰진 측의 피가공물의 제 1 면과 반대측의 제 2 면에 점착 테이프를 첩착하고, 그 복수의 피가공물을 그 지그로부터 점착 테이프에 전사시켜 복수의 그 피가공물을 정렬시키는 전사 스텝과,
그 전사 스텝을 실시한 후, 정렬된 그 복수의 피가공물을 가공하는 가공 스텝을 구비한 가공 방법.