KR20190039000A - 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 익스팬드 테이프를 확장하여 웨이퍼의 분할을 행하는 가공에 있어서, 엣지 치핑 등을 억제한 양호한 분할을 실현하는 것을 과제로 한다.
환형 프레임(11)에 장착된 익스팬드 테이프(12)를 확장시켜 웨이퍼(13)를 분할하는 테이프 확장 장치에 있어서, 익스팬드 테이프에 점착된 웨이퍼가 연직 하향을 향한 상태로 환형 프레임을 상면에 유지하는 프레임 유지 수단(22)과, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 익스팬드 테이프를 상방으로부터 환형으로 압박하여 확장하여, 분할 기점(15)을 따라 웨이퍼를 분할하는 압박 수단(23)과, 압박 수단의 안쪽 둘레측에 승강 가능하게 배치되어, 익스팬드 테이프를 통해 웨이퍼 전체면에 걸쳐 접촉하는 접촉면에 흡인 구멍을 갖는 냉각 테이블(24)과, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 신장한 익스팬드 테이프를 가열하여 수축시키는 가열 수단(27)을 구비한다.
환형 프레임(11)에 장착된 익스팬드 테이프(12)를 확장시켜 웨이퍼(13)를 분할하는 테이프 확장 장치에 있어서, 익스팬드 테이프에 점착된 웨이퍼가 연직 하향을 향한 상태로 환형 프레임을 상면에 유지하는 프레임 유지 수단(22)과, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 익스팬드 테이프를 상방으로부터 환형으로 압박하여 확장하여, 분할 기점(15)을 따라 웨이퍼를 분할하는 압박 수단(23)과, 압박 수단의 안쪽 둘레측에 승강 가능하게 배치되어, 익스팬드 테이프를 통해 웨이퍼 전체면에 걸쳐 접촉하는 접촉면에 흡인 구멍을 갖는 냉각 테이블(24)과, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 신장한 익스팬드 테이프를 가열하여 수축시키는 가열 수단(27)을 구비한다.
Description
본 발명은 접착 필름(DAF: Die Attach Film)이 점착된 반도체 웨이퍼 등의 판형의 피가공물을 다수의 반도체 칩 등으로 분할할 때에 이용하는 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼 등의 판형의 피가공물을 분할하는 분할 장치가 이용된다. 이 종류의 분할 장치로서, 피가공물의 내부에 분할 예정 라인을 따르는 개질층을 레이저 가공에 의해 연속적으로 형성하고, 외력을 가함으로써, 강도가 저하하고 있는 개질층을 기점으로 하여 피가공물을 분할하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
피가공물의 분할 시에 외력을 가하는 수단으로서, 피가공물의 이면에 점착한 익스팬드 테이프를 확장시키는 테이프 확장 장치가 알려져 있다. 익스팬드 테이프의 확장에 의해 피가공물에 대하여 확장 방향의 힘이 가해져, 피가공물이 분할 예정 라인을 따라 파단된다. 이 종류의 확장 장치에서, 익스팬드 테이프의 점착제를 냉각 경화시킨 상태로 익스팬드 테이프의 확장과 피가공물의 분할을 행하고, 계속해서, 가열 수단에 반송하여, 확장에 의해 늘어진 익스팬드 테이프를 가열하여 수축시키는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 특히, 다이 본딩용의 접착 필름인 DAF가 점착되어 있는 피가공물에서는, 냉각에 의해 DAF를 경화시킴으로써, 익스팬드 테이프 확장 시의 분할 효율이 현저히 향상한다.
상기와 같은 익스팬드 테이프의 확장 장치나 확장 방법에서는, 피가공물의 분할 후에 익스팬드 테이프가 늘어진 상태로 가열 수단까지 반송되기 때문에, 분리된 상태의 디바이스(반도체 칩 등)가 반송 시에 움직여 상호 간섭하여, 엣지 치핑이 발생하여 버릴 우려가 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 익스팬드 테이프를 확장하여 웨이퍼의 분할을 행하는 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법으로, 엣지 치핑 등을 억제한 양호한 분할을 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 영역에 복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼가 점착되며 바깥 둘레부가 환형 프레임에 장착된 익스팬드 테이프를 확장하기 위한 테이프 확장 장치로서, 익스팬드 테이프에 점착된 웨이퍼가 연직 하향을 향한 상태로 환형 프레임을 상면에 유지하는 프레임 유지 수단과, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 익스팬드 테이프를 상방으로부터 환형으로 압박하여 확장하여, 분할 기점을 따라 웨이퍼를 분할하는 압박 수단과, 환형의 압박 수단의 안쪽 둘레측에 승강 가능하게 배치되어, 익스팬드 테이프를 통해 웨이퍼 전체면에 걸쳐 접촉하는 접촉면에 흡인 구멍을 갖는 냉각 테이블과, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 신장한 익스팬드 테이프를 가열하여 수축시키는 가열 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 상기 테이프 확장 장치를 이용하는 테이프 확장 방법으로서, 웨이퍼가 연직 하향을 향한 상태로, 냉각 테이블의 접촉면의 하방에 익스팬드 테이프의 이면이 위치하도록 환형 프레임을 유지하는 유지 단계와, 유지 단계를 실시한 후에, 냉각 테이블의 접촉면에 익스팬드 테이프의 이면을 접촉시켜, 흡인 구멍에 흡인력을 작용시켜 익스팬드 테이프를 냉각하는 익스팬드 테이프 냉각 단계와, 프레임 유지 수단과 압박 수단을 상대 이동시켜 익스팬드 테이프를 확장하는 익스팬드 테이프 확장 단계와, 냉각 테이블의 접촉면을 익스팬드 테이프 이면에 접촉시켜 흡인 구멍에 흡인력을 작용시킨 상태로, 프레임 유지 수단과 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 신장한 익스팬드 테이프를 가열 수단에 의해 가열하여 수축시키는 가열 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.
이상의 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법에 따르면, 냉각 테이블에 의해 익스팬드 테이프를 냉각시켜 웨이퍼를 분할하는 공정부터, 익스팬드 테이프의 늘어짐을 가열 수축으로 감소시키는 공정까지를, 냉각 테이블이나 프레임 유지 수단을 구비하는 공통의 스테이지에서 행한다. 그 때문에, 익스팬드 테이프가 늘어진 상태에서의 웨이퍼의 반송을 행하지 않아도 되어, 엣지 치핑 등의 원인이 되는 디바이스의 움직임을 극력 억제할 수 있다. 또한, 익스팬드 테이프에 대한 냉각 분할용과 가열 수축용의 스테이지를 공통으로 함으로써 장치의 풋프린트를 작게 할 수 있어, 스페이스 효율의 향상을 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법에 따르면, 웨이퍼에 대하여, 엣지 치핑 등을 억제한 양호한 분할을 실현할 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 테이프 확장 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 테이프 확장 장치에 의한 유지 단계와 익스팬드 테이프 냉각 단계를 나타내는 단면도이다.
도 3은 테이프 확장 장치에 의한 익스팬드 테이프 냉각 단계를 나타내는 단면도이다.
도 4는 테이프 확장 장치에 의한 익스팬드 테이프 확장 단계를 나타내는 단면도이다.
도 5는 테이프 확장 장치에 의한 가열 단계를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 1의 VI-VI선을 따르는 위치에서 테이프 확장 장치를 상면에서 본 도면이다.
도 2는 테이프 확장 장치에 의한 유지 단계와 익스팬드 테이프 냉각 단계를 나타내는 단면도이다.
도 3은 테이프 확장 장치에 의한 익스팬드 테이프 냉각 단계를 나타내는 단면도이다.
도 4는 테이프 확장 장치에 의한 익스팬드 테이프 확장 단계를 나타내는 단면도이다.
도 5는 테이프 확장 장치에 의한 가열 단계를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 1의 VI-VI선을 따르는 위치에서 테이프 확장 장치를 상면에서 본 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태에 따른 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 5는 테이프 확장 장치에 있어서의 각 공정을 순서대로 나타낸 것이고, 도 6은 테이프 확장 장치의 일부의 구성 요소를 상면에서 본 것이다. 이하의 설명에서는, 연직 상향의 방향을 상방, 연직 하향의 방향을 하방으로 한다. 또한, 테이프 확장 장치는 이 구성에 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지의 범위 내에서 적절하게 변경하는 것이 가능하다.
본 실시형태의 테이프 확장 장치(20)는, 웨이퍼 유닛(10)을 구성하는 환형 프레임(11)을 유지하고, 환형 프레임(11)이 지지하는 익스팬드 테이프(12)를 확장시킴으로써, 익스팬드 테이프(12)에 점착된 DAF(Die Attach Film)(17) 및 웨이퍼(13)를 분할시키는 것이다. DAF(17)는 점착성을 갖는 접착 필름이고, 웨이퍼(13)의 이면측에 적층되어 있다. 웨이퍼(13)는 DAF(17)를 통해 익스팬드 테이프(12)에 점착된다. 익스팬드 테이프(12) 중 웨이퍼(13) 및 DAF(17)가 지지되는 측을 표면, 그 반대측을 이면으로 한다.
환형 프레임(11)은 금속으로 형성된 환형체이고, 환형 프레임(11)의 중앙에는, 탄성 변형 가능한 익스팬드 테이프(12)에 의해 덮어지는 원형상의 개구(14)가 형성되어 있다. 익스팬드 테이프(12)의 바깥 둘레 부분이 환형 프레임(11)의 이면측에 고정되어 있고, 환형 프레임(11)과 중첩되지 않는 개구(14)의 내측 영역에서, 익스팬드 테이프(12)가 웨이퍼(13)의 이면측의 DAF(17)에 점착되어 있다. 웨이퍼(13)의 바깥 둘레 가장자리와 환형 프레임(11)의 안쪽 둘레 가장자리[개구(14)의 가장자리부] 사이에 직경 방향의 간극이 있다.
웨이퍼(13)는 반도체 디바이스 웨이퍼 등이다. 웨이퍼(13)의 표면에는 격자형으로 교차하는 복수의 분할 예정 라인(도시 생략)이 마련되어 있고, 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 반도체 칩 등의 디바이스가 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼(13)의 내부에는, 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 되는 개질층(15)(도 1 내지 도 3 참조)이 형성되어 있다. 개질층(15)은, 레이저의 조사에 의해 웨이퍼(13)의 내부의 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 밖의 물리적 특성이 주위와 상이한 상태가 되어, 주위보다 강도가 저하한 영역이다. 또한, 본 실시형태에서는 분할 기점으로서 개질층(15)을 예시하지만, 분할 기점은 웨이퍼(13)의 강도를 저하시켜 분할 시의 기점이 되면 좋고, 예컨대, 레이저 가공홈, 절삭홈, 스크라이브 라인이어도 좋다.
도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 테이프 확장 장치(20)는, 베이스(21)와, 프레임 유지 수단(22)과, 압박 수단(23)과, 냉각 테이블(24)과, 가배치 스테이지(25)와, 프레임 파지 갈고리(26)와, 가열 수단(27)을 구비하고 있다. 베이스(21)는 테이프 확장 장치(20)의 각 부분을 지지하는 비가동 부분이고, 도 1 내지 도 5에 나타내는 상방 베이스부(21A)와 하방 베이스부(21B)는 베이스(21) 전체의 일부를 구성하는 것이다.
프레임 유지 수단(22)은, 웨이퍼 유닛(10)의 환형 프레임(11)을 하방으로부터 유지 가능한 상면(30)과, 환형 프레임(11)의 개구(14)에 대응하는 크기의 개구(31)를 구비한 환형의 형상을 가지고 있다. 프레임 유지 수단(22)은, 승강 구동 기구(32)를 통해 상하 방향으로 승강 가능하게 지지되어 있다. 승강 구동 기구(32)는 하방 베이스부(21B)에 지지되어 있고, 상방을 향하여 연장된 지지 로드(33)의 선단에 프레임 유지 수단(22)을 지지하고 있다. 승강 구동 기구(32)에 내장한 모터나 액츄에이터의 구동에 의해 지지 로드(33)의 돌출량을 변화시켜, 프레임 유지 수단(22)을 승강시킬 수 있다.
압박 수단(23)은 웨이퍼(13)보다 대직경이며 또한 환형 프레임(11)의 개구(14)의 안쪽 둘레 가장자리보다 소직경인 환형의 형상을 가지고, 선단을 하방을 향하여 상방 베이스부(21A)에 지지되어 있다. 압박 수단(23)은 상방 베이스부(21A)에 대하여 고정되어 있고, 상하 방향으로의 이동을 행하지 않는다. 압박 수단(23)의 하면(선단)에는, 복수의 롤러(35)가 전체 둘레에 걸쳐 회전 가능하게 마련되어 있다.
냉각 테이블(24)은 환형의 압박 수단(23)의 안쪽 둘레측에 위치하고 있고, 상측에 위치하는 상부 지지체(36)와, 하측에 위치하는 하부 지지체(37)를 중첩하여 구성되어 있다. 도 1 중에 냉각 테이블(24)의 일부를 확대하여 나타내었다. 상부 지지체(36)의 하면에는, 하방을 향하여 돌출하는 원환형의 돌출부인 환형 돌출부(36a)가 형성되어 있다. 환형 돌출부(36a)의 안쪽 둘레측에는 원형상의 오목부(36b)가 형성되어 있다. 상부 지지체(36)와 하부 지지체(37)는, 환형 돌출부(36a)를 하부 지지체(37)의 상면에 접촉시킨 상태로 조합된다. 오목부(36b)가 존재하는 직경 방향의 중앙 부분에서는, 상부 지지체(36)와 하부 지지체(37)가 서로 이격하여 간극이 형성된다.
냉각 테이블(24)에 있어서의 하부 지지체(37)의 하면측에는 판형 메쉬재(38)가 마련된다. 판형 메쉬재(38)의 직경은 웨이퍼(13)의 직경과 대략 동일하고, 판형 메쉬재(38)의 전체에 복수의 미세한 흡인 구멍(38a)[도 1에 있어서의 냉각 테이블(24)의 확대 부분을 참조]이 형성되어 있다. 또한, 하부 지지체(37)의 하면에는, 판형 메쉬재(38)의 바깥 둘레측의 영역에, 환형의 흡인홈(39)이 형성되어 있다.
냉각 테이블(24)을 구성하는 상부 지지체(36)와 하부 지지체(37)와 판형 메쉬재(38)는 각각 열 전도성이 우수한 금속에 의해 형성된다. 본 실시형태에 있어서의 상부 지지체(36)와 하부 지지체(37)는 알루미늄으로 형성되고, 판형 메쉬재(38)는 스테인리스강재로 형성되어 있다. 또한, 냉각 테이블(24)을 구성하는 각 부의 재질은 이에 한정되는 것이 아니다.
냉각 테이블(24)의 하면(접촉면)측에 흡인력을 작용시키는 흡인 수단(40)과 흡인 수단(41)을 구비한다. 흡인 수단(40)은, 흡인원(40a)으로부터 판형 메쉬재(38)까지 계속되는 흡인로를 가지고, 그 흡인로의 도중에 제어 밸브(40b)를 구비하고 있다. 흡인원(40a)을 구동시켜 제어 밸브(40b)를 연통 상태로 만들면, 판형 메쉬재(38)의 복수의 흡인 구멍(38a)에 흡인력이 작용한다. 제어 밸브(40b)를 비연통 상태로 하면, 판형 메쉬재(38)의 흡인 구멍(38a)에는 흡인력이 작용하지 않게 된다. 흡인 수단(41)은, 흡인원(41a)으로부터 흡인홈(39)까지 계속되는 흡인로를 가지고, 그 흡인로의 도중에 제어 밸브(41b)를 구비하고 있다. 흡인원(41a)을 구동시켜 제어 밸브(41b)를 연통 상태로 만들면, 흡인홈(39)에 흡인력이 작용한다. 제어 밸브(41b)를 비연통 상태로 하면, 흡인홈(39)에는 흡인력이 작용하지 않게 된다. 즉, 냉각 테이블(24)에서는 판형 메쉬재(38)와 흡인홈(39)에 대하여 개별로 흡인력의 온/오프를 행할 수 있다.
냉각 테이블(24)은 냉각 수단(42)에 의해 냉각된다. 냉각 수단(42)은, 상부 지지체(36)의 상면 중앙에 접속하는 냉각 전달부(43)를 가지고, 냉각원(도시 생략)에 의해 냉각 전달부(43)를 냉각(저온) 상태로 만들 수 있다. 냉각 수단(42)에 있어서의 냉각원은 어떠한 것이어도 좋다. 예컨대, 냉각 방식으로서, 압축기를 이용하는 타입이나 펠티에 소자를 이용하는 타입 등을 적절하게 선택 가능하다. 또한, 냉각원을 마련하는 위치는, 냉각 전달부(43)의 상부여도 좋고, 냉각 전달부(43)로부터 떨어진 위치여도 좋다. 냉각 전달부(43)로부터 떨어진 위치에 냉각원을 배치하는 경우는, 냉각원으로부터 냉각 전달부(43)까지 관로를 통하여 냉기를 유도할 수 있다.
냉각 수단(42)에 있어서 냉각 전달부(43)가 냉각되면, 냉각 전달부(43)가 접속하는 상부 지지체(36)의 중앙 부근으로부터 상부 지지체(36)의 바깥 둘레 방향을 향하여 방사형으로 냉각 상태가 전파되고, 상부 지지체(36)의 바깥 둘레 근처에 위치하는 환형 돌출부(36a)를 통하여 하부 지지체(37)에 냉각 상태가 전파된다. 하부 지지체(37)에서는 상부 지지체(36)와 반대로, 환형 돌출부(36a)에 접촉하고 있는 바깥 둘레측으로부터 중앙을 향하여 냉각 상태가 전파된다. 따라서, 냉각 테이블(24)에서는 직경 방향의 대략 전체를 균등하게 냉각시킬 수 있다. 하부 지지체(37)의 냉각에 따라, 하부 지지체(37)의 하면에 마련한 판형 메쉬재(38)도 냉각된다. 상부 지지체(36)와 하부 지지체(37)와 판형 메쉬재(38)는 각각 열 전도성이 우수한 금속으로 형성되어 있기 때문에, 신속하게 또한 효율적으로 냉각할 수 있다.
냉각 테이블(24)은, 승강 구동 기구(50)를 통해 상하 방향으로 승강 가능하게 지지되어 있다. 승강 구동 기구(50)는 상방 베이스부(21A)의 하면측에 지지되어 있고, 하방을 향하여 연장된 지지 로드(51)의 선단에 냉각 테이블(24)을 지지하고 있다. 승강 구동 기구(50)에 내장한 모터나 액츄에이터의 구동에 의해 지지 로드(51)의 돌출량을 변화시켜, 냉각 테이블(24)을 승강시킬 수 있다. 냉각 테이블(24)을 상방으로 이동시키면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 환형인 압박 수단(23)의 내측으로 냉각 테이블(24)이 인입되어, 판형 메쉬재(38)의 하면을 롤러(35)의 선단(하단)보다 상방에 위치시킬 수 있다. 냉각 수단(42)의 냉각 전달부(43)는, 냉각 테이블(24)과 함께 승강한다.
상하 방향에 있어서의 상방 베이스부(21A)와 하방 베이스부(21B) 사이의 위치에 한쌍의 가배치 스테이지(25)가 마련되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 가배치 스테이지(25)는, 수평 방향으로 연장되는 가늘고 긴 형상을 가지고 있고, 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 한쌍의 가배치 스테이지(25)는 각각, 스테이지 구동 기구(55)에 의해, 수평 방향과 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 도면에서는 스테이지 구동 기구(55)를 모식적으로 나타내고 있지만, 스테이지 구동 기구(55)는 수평 방향 구동용의 액츄에이터와 상하 방향 구동용의 액츄에이터 등을 구비하고 있다. 수평 방향의 이동에 의해 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 간격이 변경되어, 도 1 및 도 6에 나타내는 접근 위치에 있는 한쌍의 가배치 스테이지(25) 상에, 웨이퍼 유닛(10)의 환형 프레임(11)을 지지할 수 있다. 각 가배치 스테이지(25)는 환형 프레임(11)의 바깥 가장자리부를 지지 가능한 상하 2단의 지지 단차부를 가지고 있다. 각 지지 단차부는 환형 프레임(11)을 하방으로부터 지지하는 지지면(25a, 25b)을 가지고 있고, 지지면(25a, 25b)의 측방에 상하 방향으로 연장되는 벽부(25c)가 형성되어 있다. 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 벽부(25c) 사이에 환형 프레임(11)을 협지함으로써, 웨이퍼 유닛(10)의 수평 방향의 위치를 정할 수 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 프레임 유지 수단(22)은, 접근 위치에 있는 한쌍의 가배치 스테이지(25)에 대하여 간섭하지 않고 승강 가능한 형상을 가지고 있다.
도시를 생략하는 반입출 기구를 이용하여, 테이프 확장 장치(20)에의 웨이퍼 유닛(10)의 반입과 테이프 확장 장치(20)로부터의 웨이퍼 유닛(10)의 반출을 행한다. 반입 및 반출 시에는, 반입출 기구와 가배치 스테이지(25) 사이에서 웨이퍼 유닛(10)의 전달이 행해진다.
프레임 파지 갈고리(26)는 둘레 방향에 위치를 상이하게 하여 복수 마련되어 있다. 개개의 프레임 파지 갈고리(26)는 베이스(21)에 대하여 회동 가능에 지지되어 있고, 회동에 의해 파지 해제 위치(도 1, 도 2, 도 4, 도 5, 도 6의 일점 쇄선)와 파지 위치(도 3, 도 6의 실선)로 동작할 수 있다. 프레임 파지 갈고리(26)는, 파지 해제 위치에서는 웨이퍼 유닛(10)의 유지에 관여하지 않고, 파지 위치에서는 환형 프레임(11)의 바깥 가장자리 부근을 하방으로부터 유지 가능해진다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향 중 프레임 파지 갈고리(26)가 존재하고 있는 영역에서는, 환형을 이루는 프레임 유지 수단(22)이 부분적으로 절결된 형상으로 되어 있고, 프레임 유지 수단(22)은 프레임 파지 갈고리(26)와 간섭하지 않고 승강 가능하다.
가열 수단(27)은, 상단 부분으로부터 고온의 온풍을 분출함으로써 익스팬드 테이프(12)에 대한 열 공급을 행하는 온풍 히터이다. 둘레 방향에 위치를 상이하게 하여 복수의 가열 수단(27)이 배치되어 있다. 각 가열 수단(27)은, 직경 방향에 있어서, 프레임 유지 수단(22)보다 내직경측 또한 냉각 테이블(24)보다 외직경측에 위치하고 있고, 상하 방향에는 압박 수단(23)이나 냉각 테이블(24)보다 하방에 위치하고 있다. 각 가열 수단(27)은, 승강 구동 기구(56)를 통해 상하 방향으로 승강 가능하게 지지되어 있다. 승강 구동 기구(56)는 하방 베이스부(21B)에 지지되어 있고, 상방을 향하여 연장된 지지 로드(57)의 선단에 가열 수단(27)을 지지하고 있다. 승강 구동 기구(56)에 내장한 모터나 액츄에이터의 구동에 의해 지지 로드(57)의 돌출량을 변화시켜, 가열 수단(27)을 승강시킬 수 있다.
이상의 구성을 구비한 테이프 확장 장치(20)에 의해 웨이퍼(13)의 분할을 행하는 공정을 설명한다. 먼저, 분할 기점이 되는 개질층(15)을 미리 레이저 가공 등에 의해 웨이퍼(13)에 형성한 뒤에, 도시를 생략하는 반입출 기구를 이용하여 웨이퍼 유닛(10)을 테이프 확장 장치(20)에 반송한다. 이때, 도 1에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 유닛(10)은, DAF(17)를 통해 익스팬드 테이프(12)에 점착된 웨이퍼(13)를 연직 하향으로 한 상태로, 접근 위치에 있는 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 하측의 지지 단차부[지지면(25a)]에 환형 프레임(11)이 지지된다. 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 벽부(25c)에 의해 환형 프레임(11)의 외연부가 끼워져 웨이퍼 유닛(10)의 위치가 정해진다. 보다 자세히는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 환형 프레임(11)의 개구(14)와 웨이퍼(13)의 외연부 사이의 환형의 영역[익스팬드 테이프(12)가 환형 프레임(11)과 웨이퍼(13) 및 DAF(17) 중 어디에도 점착되어 있지 않은 영역]이, 환형의 압박 수단(23)의 하방에 위치한다. 또한, 환형 프레임(11)의 하방에 프레임 유지 수단(22)의 상면(30)이 위치하고, 환형 프레임(11)과 웨이퍼(13) 사이의 익스팬드 테이프(12)의 노출 부분의 하방에 가열 수단(27)이 위치한다. 프레임 유지 수단(22)과 가열 수단(27)은 각각, 웨이퍼 유닛(10)에 대하여 하방으로 이격한 대기 상태의 위치에 유지되어 있다. 냉각 테이블(24)은, 판형 메쉬재(38)의 하면이 롤러(35)의 선단과 대략 동일한 상하 방향 위치가 되도록 위치 설정된다.
계속해서, 유지 단계를 실시한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 유지 단계에서는, 승강 구동 기구(32)를 구동시켜, 프레임 유지 수단(22)을 도 1에 나타내는 하방의 대기 위치로부터 상방으로 이동시킨다. 프레임 유지 수단(22)은 접근 위치에 있는 한쌍의 가배치 스테이지(25)와는 중첩되지 않는 형상을 가지고 있기 때문에(도 6 참조), 가배치 스테이지(25)에 방해받지 않고 프레임 유지 수단(22)을 상승시킬 수 있다. 그리고, 프레임 유지 수단(22)의 상면(30)이 환형 프레임(11)의 하면에 접촉하여, 프레임 유지 수단(22)이 웨이퍼 유닛(10)을 상방으로 밀어올린다. 프레임 유지 수단(22)에 의한 환형 프레임(11)의 밀어올림이 행해지는 단계에서, 스테이지 구동 기구(55)를 구동시켜 한쌍의 가배치 스테이지(25)를 수평 방향으로 이격시킨다(도 2 참조). 프레임 유지 수단(22)은, 익스팬드 테이프(12)의 이면이 냉각 테이블(24)의 하면에 접촉하는 위치까지 상승된다. 프레임 유지 수단(22)이 그 위치까지 상승하였다면, 프레임 파지 갈고리(26)를 파지 해제 위치로부터 파지 위치로 회동시킨다. 이에 의해, 프레임 파지 갈고리(26)가 환형 프레임(11)을 하방으로부터 유지한 상태가 된다(도 3 참조). 환형 프레임(11)의 유지를 프레임 파지 갈고리(26)에 전달하였다면, 승강 구동 기구(32)를 구동시켜 프레임 유지 수단(22)을 하방으로 미리 정해진 양 이동시킨다(도 3 참조).
익스팬드 테이프(12)의 이면이 냉각 테이블(24)의 하면에 접촉하는 상태(도 2, 도 3)에서 익스팬드 테이프 냉각 단계를 실시한다. 익스팬드 테이프 냉각 단계에서는, 흡인 수단(40)과 흡인 수단(41)을 각각 흡인 상태로 하면서, 냉각 수단(42)에 의해 냉각 테이블(24)을 냉각한다. 구체적으로는, 흡인원(40a, 41a)을 구동시켜 제어 밸브(40b, 41b)를 연통 상태로 함으로써, 흡인 수단(40)에 의한 흡인력이 판형 메쉬재(38)의 흡인 구멍(38a)에 작용하고, 흡인 수단(41)에 의한 흡인력이 흡인홈(39)에 작용한다. 냉각 테이블(24)의 하면을 구성하는 판형 메쉬재(38)는 웨이퍼(13)와 대략 동직경이고, 판형 메쉬재(38)의 하면 전체가, 익스팬드 테이프(12) 중 웨이퍼(13) 및 DAF(17)에의 점착 영역의 이면측에 접촉한다. 바꾸어 말하면, 판형 메쉬재(38)의 하면이, 익스팬드 테이프(12)를 통해 웨이퍼(13) 및 DAF(17)의 전체면에 걸쳐 접촉한다. 흡인홈(39)은, 웨이퍼(13) 및 DAF(17)의 주연 영역에서 익스팬드 테이프(12)의 이면에 대향한다. 그리고, 판형 메쉬재(38)의 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)의 각각에 작용하는 흡인 수단(40)과 흡인 수단(41)의 흡인력에 의해, 익스팬드 테이프(12)의 이면이 냉각 테이블(24)의 하면에 흡착 유지된다.
웨이퍼 유닛(10)의 익스팬드 테이프(12), 웨이퍼(13) 및 DAF(17)는, 냉각 상태에 있는 냉각 테이블(24)의 하면에 흡착 유지됨으로써 냉각된다. 앞서 서술한 바와 같이, 냉각 테이블(24)은 직경 방향의 대략 전체에 걸쳐 균등하게 냉각되는 구성을 가지고 있다. 또한, 냉각 테이블(24)의 하면에 마련한 판형 메쉬재(38)의 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)에 대하여 흡인력을 끼침으로써, 냉각 테이블(24)의 하면의 대략 전체에 걸쳐 익스팬드 테이프(12)가 밀착한다. 이에 의해, 익스팬드 테이프(12)와 웨이퍼(13)와 DAF(17)를 치우침 없이 효율적으로 냉각할 수 있다. 냉각에 의해, 분할 대상인 웨이퍼(13)와 DAF(17)의 신축성 등의 물성이 변화하고, 또한 익스팬드 테이프(12)의 점착제와 DAF(17)가 경화되어, 후술하는 분할 공정[익스팬드 테이프(12)의 확장 단계]에서 웨이퍼(13)와 DAF(17)를 분할시키기 쉬워진다. 냉각 테이블(24)의 냉각 상태(온도)는, 익스팬드 테이프(12)나 웨이퍼(13)나 DAF(17) 재질이나 종류에 따른 최적의 분할 효율이 얻어지도록 미리 설정되어 있다.
도 2나 도 3에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 테이프 냉각 단계에서는, 냉각 테이블(24)의 하면과 압박 수단(23)에 마련한 복수의 롤러(35)의 하단이 대략 동일한 높이 위치에 있고, 각 롤러(35)는, 익스팬드 테이프(12)의 이면[환형 프레임(11)의 개구(14)의 내연부와 웨이퍼(13)의 외연부 사이의 영역]에 대하여 가볍게 접촉한 상태에 있다. 또한, 프레임 파지 갈고리(26)는, 웨이퍼(13)와 동일한 높이 위치에 환형 프레임(11)을 유지하고 있다. 따라서, 익스팬드 테이프(12)는, 웨이퍼(13)에 점착되는 중앙 부분으로부터 환형 프레임(11)에 점착되는 바깥 둘레부까지의 전체가 평탄하게 유지되고, 익스팬드 테이프(12)를 확장시키는 외력은 작용하지 않는다.
익스팬드 테이프(12)와 웨이퍼(13)와 DAF(17)가 충분히 냉각되었다면, 익스팬드 테이프 확장 단계(도 4)를 실시한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 테이프 확장 단계에서는, 제어 밸브(40b)와 제어 밸브(41b)를 각각 비연통 상태로 하여 흡인 수단(40)과 흡인 수단(41)에 의한 흡인을 해제한다. 또한, 승강 구동 기구(50)를 구동시켜, 냉각 테이블(24)을 상방으로 이동시켜 익스팬드 테이프(12)의 이면으로부터 이격시킨다. 이에 의해, 냉각 테이블(24)에의 흡착이 해제된 상태로, 익스팬드 테이프(12)를 확실하게 확장시킬 수 있다.
별도의 형태로서, 흡인 수단(40)과 흡인 수단(41)을 각각, 흡인에 더하여 공기의 분출이 가능한 구성으로 한 뒤에, 도 4와 같이 냉각 테이블(24)을 상방으로 이동시키지 않고, 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)으로부터 공기를 분출시키면서 익스팬드 테이프 확장 단계를 실시하는 것도 가능하다. 공기의 분출에 의해 냉각 테이블(24)에의 익스팬드 테이프(12)의 밀착을 막을 수 있다.
그리고, 승강 구동 기구(32)를 구동시켜, 프레임 유지 수단(22)을 도 3에 나타내는 위치로부터 상방으로 고속으로 이동시킨다. 프레임 유지 수단(22)이 미리 정해진 양 상승하면, 환형 프레임(11)에 대하여 하방으로부터 상면(30)이 접촉하여, 프레임 유지 수단(22)으로부터 환형 프레임(11)에 힘이 전해지는 상태가 된다. 프레임 파지 갈고리(26)로 유지되어 있는 환형 프레임(11)에 대하여 하방으로 이격한 위치(도 3)로부터 프레임 유지 수단(22)의 상승을 개시시킴으로써, 환형 프레임(11)에 대한 프레임 유지 수단(22)으로부터의 밀어올림을 고속으로 기세 좋게 행하게 할 수 있다. 앞서 서술한 바와 같이, 프레임 유지 수단(22)은 프레임 파지 갈고리(26)와는 간섭하지 않는 형상으로 되어 있기 때문에, 도 3과 같이 프레임 파지 갈고리(26)로 환형 프레임(11)을 유지한 채의 상태로, 프레임 유지 수단(22)의 상면(30)을 환형 프레임(11)에 접촉시킬 수 있다. 프레임 유지 수단(22)에 의해 환형 프레임(11)이 밀어올려지는 상태가 되면, 프레임 파지 갈고리(26)가 파지 위치로부터 파지 해제 위치로 회동된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 환형 프레임(11)에 상면(30)을 접촉시킨 상태의 프레임 유지 수단(22)이 더욱 상방으로 이동하면, 환형 프레임(11)이 밀어올려지는 데 대하여, 익스팬드 테이프(12) 중 환형 프레임(11)의 내측에 위치하고 있는 영역은, 환형의 압박 수단(23)의 롤러(35)에 압박되어 상방으로의 이동이 제한된다[압박 수단(23)으로부터 환형으로 압박력을 받는다]. 이 프레임 유지 수단(22)과 압박 수단(23)의 상대 이동에 의해, 익스팬드 테이프(12)에 있어서의 DAF(17) 및 웨이퍼(13)의 점착 영역이 인장되어 직경 방향으로 확장(신장)된다. 그렇게 되면, 웨이퍼(13)와 DAF(17)에 대하여 직경 확장 방향으로의 외력이 작용하여, 웨이퍼(13) 내에 형성한 개질층(15)(도 1 내지 도 3)을 기점으로 하여, 웨이퍼(13)와 DAF(17)의 두께 방향으로 크랙이 생긴다. 크랙이 웨이퍼(13)의 표면으로부터 DAF(17)의 이면[익스팬드 테이프(12)에 점착되는 면]을 관통할 때까지 외력을 부여함으로써, 분할 예정 라인을 따르는 개개의 칩(16) 및 DAF(17)로 분할된다(도 4 참조). 전술한 바와 같이, 냉각에 의해 웨이퍼(13)와 DAF(17)의 분할 효율이 향상하고 있어, 분할 예정 라인을 따르는 확실한 분할을 행할 수 있다. 특히, 상온에서는 분할시키기 어려운 DAF(17)를 냉각에 의해 경화시키는 것이, 분할 효율의 향상에 매우 유효하다.
웨이퍼(13)의 분할을 행하면, 분할 예정 라인을 따라 파단된 부분으로부터 분할 부스러기가 발생한다. 웨이퍼(13)와 DAF(17)가 연직 하향으로 설치되어 있기 때문에, 분할 부스러기는 하방으로 자연 낙하하여, 분할 후의 칩(16)(도 4)의 표면이나 익스팬드 테이프(12)에의 분할 부스러기의 부착을 막을 수 있다. 낙하한 분할 부스러기는, 도시를 생략하는 회수 수단에 의해 회수된다.
웨이퍼(13)와 DAF(17)의 분할이 완료하였다면, 앞의 익스팬드 테이프 확장 단계(도 4 참조)에서 상방으로 인상되어 있던 냉각 테이블(24)을, 냉각 테이블(24)의 하면이 압박 수단(23)의 복수의 롤러(35)의 하단 위치와 대략 일치하는 높이 위치까지 하강시킨다. 그렇게 하면, 하부 지지체(37)와 판형 메쉬재(38)의 하면이 익스팬드 테이프(12)의 이면에 접촉한다. 이 상태로, 제어 밸브(40b)와 제어 밸브(41b)를 연통 상태로 전환하여 흡인 수단(40)과 흡인 수단(41)에 의해 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)에 흡인력을 작용시켜, 하부 지지체(37)와 판형 메쉬재(38)의 하면에 익스팬드 테이프(12)를 밀착시킨다. 익스팬드 테이프(12)가 냉각 테이블(24)측에 밀착됨으로써, 분할된 각 칩(16) 및 DAF(17)가 이격된 상태가 유지된다. 또한, 이 단계에서는 냉각 수단(42)에 의한 냉각 테이블(24)의 냉각은 행하지 않고, 냉각 테이블(24)은 익스팬드 테이프(12)의 흡착을 위해서만 이용한다.
계속해서 승강 구동 기구(32)를 구동시켜 프레임 유지 수단(22)을 하강시켜, 익스팬드 테이프(12)에 대한 확장 방향의 외력 부여를 해제한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 테이프 확장 단계에서 신장한 후의 익스팬드 테이프(12)에는 늘어짐이 생긴다. 이 익스팬드 테이프(12)의 늘어짐은, 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)으로부터의 흡인력으로 냉각 테이블(24)에 밀착하고 있는 영역의 외측, 즉 분할 후의 칩(16) 및 DAF(17)보다 바깥 가장자리측의 영역에서, 환형 프레임(11)에 대하여 자기 중량으로 하방을 향하여 현수되는 형상으로서 출현한다.
계속해서, 익스팬드 테이프 확장 단계에서 신장한 익스팬드 테이프(12)를 가열 수축시키는 가열 단계(도 5 참조)를 실시한다. 가열 수단(27)은 익스팬드 테이프(12)의 늘어진 부분의 하방에 위치하고 있고, 가열에 있어서 승강 구동 기구(56)를 구동시켜 가열 수단(27)을 상승시켜 익스팬드 테이프(12)에 근접시킨다. 그리고, 도 5와 같이 익스팬드 테이프(12)와의 거리를 적절하게 한 상태로, 가열 수단(27)으로부터 고온(일례로서 100℃ 이상)의 온풍을 익스팬드 테이프(12)의 늘어진 부분을 향하여 분출시킨다. 이 온풍으로 가열된 익스팬드 테이프(12)가 열 수축하여 늘어짐이 감소한다.
이때, 냉각 테이블(24)의 하면의 대략 전체에 걸쳐 흡인력이 작용하고 있기 때문에, 적어도 흡인홈(39)이 마련되어 있는 부분보다 내직경측의 영역에서는, 익스팬드 테이프(12)는 하방을 향하여 현수되지 않고 냉각 테이블(24)측에 밀착되어 있다. 따라서, 열 수축의 대상이 되는 익스팬드 테이프(12)의 현수를, 가열 수단(27)에 의해 효율적으로 가열할 수 있는 영역[웨이퍼(13)보다 외직경측의 영역]에 확실하게 위치시킬 수 있다. 또한, 분할 후의 칩(16) 및 DAF(17)가 점착되어 있는 익스팬드 테이프(12)의 중앙 부분은, 냉각 테이블(24)에 밀착되어 있어 가열에 의한 열 수축의 영향을 받기 어렵기 때문에, 가열 시에 있어서의 칩(16)끼리의 불규칙한 간섭 등을 막을 수 있다.
또한, 익스팬드 테이프(12)의 늘어짐이 큰 경우에는, 익스팬드 테이프(12)에 대한 흡인 영역을 변화시키면서 단계적으로 가열을 행하여도 좋다. 구체적으로는, 먼저 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)의 양방에 흡인력을 작용시킨 상태로, 가열 수단(27)에 의한 제1 단계의 가열을 행한다. 계속해서, 흡인 수단(41)에 의한 흡인홈(39)에의 흡인을 해제하면, 냉각 테이블(24)에 의한 익스팬드 테이프(12)의 흡착 영역의 감소에 따라, 제1 단계의 가열에서는 완전히 제거하지 못한 익스팬드 테이프(12)의 늘어진 잔여 부분이 하방으로의 현수로서 나타난다. 익스팬드 테이프(12)의 해당 부분에 대하여, 가열 수단(27)에 의한 제2 단계의 가열을 행한다. 이와 같이 단계적으로 익스팬드 테이프(12)를 가열하면, 익스팬드 테이프(12)의 늘어짐이 큰 경우라도, 익스팬드 테이프(12)를 효율적으로 또한 확실하게 열 수축시킬 수 있다.
가열 수단(27)에는, 상방을 향하여 취출되는 온풍의 범위가 확산되는 것 같은 노즐을 마련하여도 좋다. 또한, 온풍의 취출 방향을 변화시키는 것이 가능한 가변 방향 노즐을 가열 수단(27)에 구비하여도 좋다. 이들 구성에 의해, 가열 수단(27)에 의한 최적의 가열 범위를 적절하게 설정할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 둘레 방향에 위치를 상이하게 하여 복수의 가열 수단(27)을 마련함으로써, 익스팬드 테이프(12)에 대하여 둘레 방향의 넓은 범위에서의 가열을 실현하고 있다. 변형예로서, 베이스(21)에 대하여, 승강 이동뿐만 아니라 둘레 방향으로도 이동 가능하도록 가열 수단(27)을 지지시켜도 좋다. 이에 의해, 환형의 압박 수단(23)에 대응하는 환형의 영역 전체에서 익스팬드 테이프(12)를 가열하여 쉬워진다.
가열 단계가 완료한 후, 테이프 확장 장치(20)로부터 외부에 웨이퍼 유닛(10)을 반출한다. 반출 시는, 냉각 테이블(24)의 흡인 구멍(38a)과 흡인홈(39)으로부터 익스팬드 테이프(12)에의 흡인을 해제한다. 그리고, 한쌍의 가배치 스테이지(25)를 접근 위치(도 1, 도 6)로 하여, 승강 구동 기구(32)를 구동시켜 프레임 유지 수단(22)을 도 5의 위치로부터 하강시킨다. 그렇게 하면, 가공이 끝난 웨이퍼 유닛(10)이 프레임 유지 수단(22)을 따라 하강하여, 환형 프레임(11)이 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 상측의 지지 단차부[지지면(25b)]에 지지된다. 계속해서, 도시를 생략하는 반입출 기구에 의해, 가배치 스테이지(25) 상으로부터 테이프 확장 장치(20)의 외부에 가공이 끝난 웨이퍼 유닛(10)이 반출된다. 먼저 실시한 가열 단계에서 익스팬드 테이프(12)의 늘어짐이 감소되어 있기 때문에, 테이프 확장 장치(20)로부터의 반출 시에 웨이퍼 유닛(10) 상의 복수의 칩(16)이 서로 움직이기 어려워, 분할 가공 후의 엣지 치핑 등을 방지할 수 있다.
가공이 끝난 웨이퍼 유닛(10)을 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 상측의 지지 단차부[지지면(25b)]로부터 외부에 반출할 때에, 한쌍의 가배치 스테이지(25)의 하측의 지지 단차부[지지면(25a)]에, 테이프 확장 장치(20)에 의한 가공 전의(다음에 가공할) 웨이퍼 유닛(10)을 반입할 수 있다. 외부에의 웨이퍼 유닛(10)의 반출과 외부로부터의 웨이퍼 유닛(10)의 반입을 한번에 행하기 때문에, 장치의 다운 타임을 극력 저감할 수 있다. 각 웨이퍼 유닛(10)의 반입과 반출이 완료하면 도 1에 나타내는 상태가 되어, 이상에서 설명한 일련의 단계를 반복하여 실행할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태의 테이프 확장 장치(20)에서는, 웨이퍼(13)와 DAF(17)의 분할 전에 실시하는 익스팬드 테이프(12)의 냉각부터, 웨이퍼(13)와 DAF(17)의 분할 후에 실시하는 익스팬드 테이프(12)의 가열까지를, 프레임 유지 수단(22)이나 냉각 테이블(24)을 구비한 공통의 스테이지 상에서 행하고 있다. 즉, 익스팬드 테이프(12)의 늘어짐이 생긴 상태로 웨이퍼 유닛(10)을 별도 설치된 가열 장치까지 반송할 필요가 없어, 칩(16)의 상호 이동에 기인하는 엣지 치핑 등을 방지하여 양호한 분할을 실현할 수 있다. 또한, 웨이퍼 유닛(10)을 별도 설치된 가열 장치까지 반송하기 위한 시간을 생략하여, 웨이퍼 분할 가공 전체에 있어서의 스루풋 향상에도 기여한다. 또한, 익스팬드 테이프(12)에 대한 냉각과 가열을 공통의 스테이지에서 실시함으로써, 장치 전체의 풋프린트를 작게 하여, 설치 스페이스의 효율화를 도모할 수 있다.
본 실시형태의 테이프 확장 장치(20)는, 익스팬드 테이프 확장 단계(도 4)에 있어서, 압박 수단(23)을 이동시키지 않고 프레임 유지 수단(22)을 상승시키고 있지만, 압박 수단(23)을 하강시켜 익스팬드 테이프(12)를 확장시키는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 즉, 압박 수단과 프레임 유지 수단의 상대 이동에 의해 테이프 확장을 행하게 하는 구성이면 좋다.
본 실시형태에서는, 익스팬드 테이프(12)에 대하여 고온의 온풍을 분무하는 가열 수단(27)을 이용하고 있지만, 가열 수단의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 익스팬드 테이프에 대하여 직접적으로 접촉 가능한 접촉 부분을 구비하고, 그 접촉 부분을 가열하는 타입의 가열 수단을 구비하여도 좋다.
본 발명을 적용하여 분할되는 웨이퍼(피가공물)의 재질이나 웨이퍼 상에 형성되는 디바이스의 종류 등은 한정되지 않는다. 예컨대, 피가공물로서, 반도체 디바이스 웨이퍼 이외에, 광 디바이스 웨이퍼, 패키지 기판, 반도체 기판, 무기 재료 기판, 산화물 웨이퍼, 생세라믹스 기판, 압전 기판 등의 각종 워크가 이용되어도 좋다. 반도체 디바이스 웨이퍼로서는, 디바이스 형성 후의 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼가 이용되어도 좋다. 광 디바이스 웨이퍼로서는, 디바이스 형성 후의 사파이어 웨이퍼나 실리콘 카바이드 웨이퍼가 이용되어도 좋다. 또한, 패키지 기판으로서는 CSP(Chip Size Package) 기판, 반도체 기판으로서는 실리콘이나 갈륨비소 등, 무기 재료 기판으로서는 사파이어, 세라믹스, 유리 등이 이용되어도 좋다. 또한, 산화물 웨이퍼로서는, 디바이스 형성 후 또는 디바이스 형성 전의 리튬탄탈레이트, 리튬나이오베이트가 이용되어도 좋다.
또한, 본 발명의 각 실시형태를 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시형태로서, 상기 실시형태 및 변형예를 전체적 또는 부분적으로 조합한 것이어도 좋다.
또한, 본 발명의 실시형태는 상기 실시형태 및 변형예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 좋다. 또한, 기술의 진보 또는 파생하는 별도 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 별도의 방법으로 실현할 수 있으면, 그 방법을 이용하여 실시되어도 좋다. 따라서, 청구범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시형태를 커버하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 테이프 확장 장치 및 테이프 확장 방법에 따르면, 웨이퍼 분할 후의 엣지 치핑 등을 막아, 디바이스의 제조 에러 저감 및 생산성 향상에 기여할 수 있다.
10: 웨이퍼 유닛
11: 환형 프레임
12: 익스팬드 테이프
13: 웨이퍼
15: 개질층
16: 칩
17: DAF
20: 테이프 확장 장치
21: 베이스
22: 프레임 유지 수단
23: 압박 수단
24: 냉각 테이블
25: 가배치 스테이지
26: 프레임 파지 갈고리
27: 가열 수단
35: 롤러
36: 상부 지지체
37: 하부 지지체
38: 판형 메쉬재
38a: 흡인 구멍
39: 흡인홈
40: 흡인 수단
41: 흡인 수단
42: 냉각 수단
43: 냉각 전달부
11: 환형 프레임
12: 익스팬드 테이프
13: 웨이퍼
15: 개질층
16: 칩
17: DAF
20: 테이프 확장 장치
21: 베이스
22: 프레임 유지 수단
23: 압박 수단
24: 냉각 테이블
25: 가배치 스테이지
26: 프레임 파지 갈고리
27: 가열 수단
35: 롤러
36: 상부 지지체
37: 하부 지지체
38: 판형 메쉬재
38a: 흡인 구멍
39: 흡인홈
40: 흡인 수단
41: 흡인 수단
42: 냉각 수단
43: 냉각 전달부
Claims (2)
- 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 영역에 복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼가 점착되며 바깥 둘레부가 환형 프레임에 장착된 익스팬드 테이프를 확장하기 위한 테이프 확장 장치에 있어서,
상기 익스팬드 테이프에 점착된 상기 웨이퍼가 연직 하향을 향한 상태로 상기 환형 프레임을 상면에 유지하는 프레임 유지 수단과,
상기 프레임 유지 수단과 상기 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 상기 익스팬드 테이프를 상방으로부터 환형으로 압박하여 확장하여, 분할 기점을 따라 상기 웨이퍼를 분할하는 압박 수단과,
환형의 상기 압박 수단의 안쪽 둘레측에 승강 가능하게 배치되어, 상기 익스팬드 테이프를 통해 상기 웨이퍼 전체면에 걸쳐 접촉하는 접촉면에 흡인 구멍을 갖는 냉각 테이블과,
상기 프레임 유지 수단과 상기 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 신장한 상기 익스팬드 테이프를 가열하여 수축시키는 가열 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프 확장 장치. - 제1항의 테이프 확장 장치를 사용하는 테이프 확장 방법에 있어서,
상기 웨이퍼가 연직 하향을 향한 상태로, 상기 냉각 테이블의 상기 접촉면의 하방에 상기 익스팬드 테이프의 이면이 위치하도록 상기 환형 프레임을 유지하는 유지 단계와,
상기 유지 단계를 실시한 후에, 상기 냉각 테이블의 상기 접촉면에 상기 익스팬드 테이프의 이면을 접촉시키고, 상기 흡인 구멍에 흡인력을 작용시켜 상기 익스팬드 테이프를 냉각하는 익스팬드 테이프 냉각 단계와,
상기 프레임 유지 수단과 상기 압박 수단을 상대 이동시켜 상기 익스팬드 테이프를 확장하는 익스팬드 테이프 확장 단계와,
상기 냉각 테이블의 상기 접촉면을 상기 익스팬드 테이프 이면에 접촉시켜 상기 흡인 구멍에 흡인력을 작용시킨 상태로, 상기 프레임 유지 수단과 상기 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리 사이에서 신장한 상기 익스팬드 테이프를 상기 가열 수단에 의해 가열하여 수축시키는 가열 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프 확장 방법.
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