KR20230131129A - 분할 장치 - Google Patents

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KR20230131129A
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신야 아루가
히로아키 고바야시
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 웨이퍼를 분할 예정 라인에서 확실하게 분할 가능한 분할 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
제1 분할 예정 라인에서 웨이퍼가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되는 제2 화상을 형성하는 제2 카메라를 분할 장치에 설치한다. 즉, 이 분할 장치에서는, 웨이퍼가 제1 분할 예정 라인에서 분할되어 있는지 아닌지를 제2 화상에 기초하여 확인할 수 있다. 그 때문에, 이 분할 장치에서는, 웨이퍼의 일부가 제1 분할 예정 라인에서 잔존하여 웨이퍼가 분할되지 않는 경우라 하더라도, 상기 제1 분할 예정 라인에서 웨이퍼를 분할시키도록 분할 유닛을 다시 작동시킬 수 있다. 그 결과, 이 분할 장치에서는, 웨이퍼를 제1 분할 예정 라인에서 확실하게 분할 가능하다.

Description

분할 장치{DIVIDING APPARATUS}
본 발명은, 격자형으로 설정되어 있는 복수의 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성되고, 또한 외주 영역에 환형의 프레임이 접착되어 있는 지지 부재의 중앙 영역에 제1 면 및 제2 면 중 한쪽 면이 접착되어 있는 웨이퍼를 복수의 분할 예정 라인의 어느 하나에서 분할하는 분할 장치에 관한 것이다.
IC(Integrated Circuit) 등의 디바이스의 칩은, 휴대전화 및 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에서 불가결한 구성요소이다. 이러한 칩은, 예컨대 복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼를 복수의 디바이스의 경계에서 분할함으로써 제조된다.
이 웨이퍼에서는, 복수의 디바이스의 경계가 격자형으로 설정되어 있는 것이 많고, 이 경계에 포함되는 복수의 직선형의 부분의 각각은 분할 예정 라인이라고도 불린다. 또한, 웨이퍼의 분할은, 예컨대 복수의 분할 예정 라인의 각각을 따라 웨이퍼에 분할 기점을 형성한 후, 이 웨이퍼에 힘을 가하여 웨이퍼의 두께 방향을 따르는 균열을 분할 기점으로부터 신전(伸展)시키는 것에 의해 행해진다.
이러한 분할 기점으로는, 웨이퍼를 투과하는 파장의 레이저빔을 웨이퍼에 조사하는 것에 의해 웨이퍼의 내부에 형성되는 개질부 또는 웨이퍼의 일부를 깎는 것에 의해 웨이퍼의 표면 또는 이면에 형성되는 홈 등을 들 수 있다.
또한, 분할 기점이 형성되어 있는 웨이퍼에 힘을 가하는 방법으로는, 웨이퍼에 접착한 지지 부재(열수축성 점착 테이프)를 웨이퍼의 직경 방향을 따라 확장시키는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 다만, 이 방법에서는, 웨이퍼 전체에 대하여 힘이 가해지기 때문에, 복수의 분할 예정 라인의 일부에서 웨이퍼가 분할되지 않을 우려가 있다.
이 점을 감안하여, 특정한 분할 예정 라인에 국소적으로 힘을 가하여 웨이퍼를 분할하는 방법으로서, 2점 벤딩이라고도 불리는 방법(예컨대, 특허문헌 2 참조) 및 3점 벤딩이라고도 불리는 방법(예컨대, 특허문헌 3 참조)이 제안되어 있다.
특허문헌 1 : 일본특허공개 제2007-123658호 공보 특허문헌 2 : 일본특허공개 제2019-71390호 공보 특허문헌 3 : 일본특허공개 제2013-38434호 공보
단적으로는, 2점 벤딩은, 분할 예정 라인을 사이에 두고 서로 떨어져 있는 한 쌍의 영역의 한쪽을 유지한 상태로, 그 다른 쪽을 압박하는 것에 의해 웨이퍼를 분할하는 방법이다. 또한, 3점 벤딩은, 분할 예정 라인을 사이에 두고 서로 떨어져 있는 한 쌍의 영역의 각각을 지지한 상태로 분할 예정 라인과 중복되는 영역을 압박하는 방법이다.
2점 벤딩 또는 3점 벤딩을 실시하는 것에 의해 웨이퍼가 분할되는 경우, 웨이퍼가 분할 예정 라인에서 절곡되게 된다. 다만, 웨이퍼가 절곡되면, 웨이퍼에 형성된 분할 기점으로부터는, 인장 응력이 생기는 면측으로 향하는 균열이 신전하기 쉽고, 압축 응력이 생기는 면측으로 향하는 균열이 신전하기 어렵다.
구체적으로는, 웨이퍼에 대하여 2점 벤딩을 실시할 때에는, 웨이퍼에 형성된 분할 기점으로부터는, 압박되는 면측으로 향하는 균열이 신전하기 쉽고, 그 반대의 면측으로 향하는 균열이 분할 기점으로부터 신전하기 어렵다. 한편, 웨이퍼에 대하여 3점 벤딩을 실시할 때에는, 웨이퍼에 형성된 분할 기점으로부터는, 압박되는 면측으로 향하는 균열은 신전하기 어렵고, 그 반대의 면측으로 향하는 균열은 신전하기 쉽다.
그 때문에, 웨이퍼에 대하여 2점 벤딩 또는 3점 벤딩이 실시되더라도, 웨이퍼를 관통하도록 분할 기점으로부터 균열이 신전하지 않고 웨이퍼가 분할되지 않을 우려가 있다. 이 점을 감안하여, 본 발명의 목적은, 웨이퍼를 분할 예정 라인에서 확실하게 분할 가능한 분할 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 격자형으로 설정되어 있는 복수의 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성되고, 또한 외주 영역에 환형의 프레임이 접착되어 있는 지지 부재의 중앙 영역에 제1 면 및 제2 면 중 한쪽 면이 접착되어 있는 웨이퍼를 상기 복수의 분할 예정 라인의 어느 하나에서 분할하는 분할 장치로서, 중앙에 개구가 형성되어 있는 유지면에서 상기 프레임을 유지하는 유지 테이블과, 상기 유지면에서 상기 프레임이 유지된 상태로, 상기 제1 면측으로부터 상기 웨이퍼를 촬상하는 것에 의해, 상기 복수의 분할 예정 라인의 위치의 특정에 이용되는 제1 화상을 형성하는 제1 카메라와, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 다른쪽 면측으로부터, 상기 복수의 분할 예정 라인의 하나인 제1 분할 예정 라인의 근방을 압박하는 것에 의해, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼를 분할하는 압박부를 갖는 분할 유닛과, 상기 유지면에서 상기 프레임이 유지된 상태로, 상기 제2 면측으로부터 상기 웨이퍼를 촬상하는 것에 의해, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되는 제2 화상을 형성하는 제2 카메라를 구비하는 분할 장치가 제공된다.
바람직하게는, 본 발명의 분할 장치는, 상기 제1 카메라, 상기 분할 유닛 및 상기 제2 카메라를 제어하는 컨트롤러를 더 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼를 분할시키도록 상기 분할 유닛을 작동시킨 후에 상기 제2 카메라에 의한 촬상에 의해 형성되는 상기 제2 화상에 기초하여, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼가 분할되어 있는지 아닌지를 판정하는 판정부와, 상기 판정부가 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼가 분할되어 있지 않다고 판정한 경우에, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼를 분할시키도록 상기 분할 유닛을 다시 작동시키는 구동부를 갖는다.
또한, 본 발명의 분할 장치에서는, 상기 분할 유닛이, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 양면측으로부터 상기 웨이퍼를 유지하는 유지부를 갖고, 상기 유지부는, 상기 제1 분할 예정 라인과 중복되지 않고, 또한 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제1 분할 예정 라인에 인접하는 제2 분할 예정 라인의 사이에 위치하는 피유지 영역을 유지하고, 상기 압박부는, 상기 제1 분할 예정 라인과 중복되지 않고, 또한 상기 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 분할 예정 라인에서 볼 때 상기 제2 분할 예정 라인과는 반대쪽에서 상기 제1 분할 예정 라인과 인접하는 제3 분할 예정 라인의 사이에 위치하는 피압박 영역을 압박하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제2 면이 상기 지지 부재에 접착되고, 상기 압박부는, 상기 웨이퍼의 상기 제1 면측으로부터 상기 피압박 영역을 압박하는 것이 보다 바람직하다.
혹은, 본 발명의 분할 장치에서는, 상기 압박부가, 상기 제1 분할 예정 라인과 중복되는 피압박 영역을 압박하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제1 면이 상기 지지 부재에 접착되고, 상기 압박부는, 상기 웨이퍼의 상기 제2 면측으로부터 상기 피압박 영역을 압박하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 분할 장치는, 필름 배치 유닛을 더 구비하고, 상기 필름 배치 유닛은, 상기 압박부와 상기 웨이퍼의 사이에 필름을 공급하는 공급부와, 상기 필름을 회수하는 회수부를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 분할 장치에는, 제1 분할 예정 라인에서 웨이퍼가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되는 제2 화상을 형성하는 제2 카메라가 설치되어 있다. 즉, 이 분할 장치에서는, 웨이퍼가 제1 분할 예정 라인에서 분할되어 있는지 아닌지를 제2 화상에 기초하여 확인할 수 있다.
그 때문에, 이 분할 장치에서는, 웨이퍼의 일부가 제1 분할 예정 라인에서 잔존하여 웨이퍼가 분할되지 않는 경우라 하더라도, 상기 제1 분할 예정 라인에서 웨이퍼를 분할시키도록 분할 유닛을 다시 작동시킬 수 있다. 그 결과, 이 분할 장치에서는, 웨이퍼를 제1 분할 예정 라인에서 확실하게 분할 가능하다.
도 1은 웨이퍼를 포함하는 프레임 유닛의 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 웨이퍼를 복수의 분할 예정 라인의 어느 하나에서 분할하는 분할 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 일부 단면 정면도이다.
도 3은 분할 장치에 내장되는 컨트롤러의 일례를 모식적으로 도시하는 기능 블록도이다.
도 4의 (A)~(C) 각각은, 분할 장치에서, 프레임 유닛에 포함되는 웨이퍼를 제1 분할 예정 라인에서 분할하는 모습을 모식적으로 도시하는 일부 단면 정면도이다.
도 5는 웨이퍼를 복수의 분할 예정 라인의 어느 하나에서 분할하는 분할 장치의 별도의 예를 모식적으로 도시하는 일부 단면 정면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1은 프레임 유닛의 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 1에 도시되는 프레임 유닛(11)은 웨이퍼(13)를 포함한다. 이 웨이퍼(13)는, 예컨대 실리콘(Si), 탄화실리콘(SiC) 또는 질화갈륨(GaN) 등의 단결정 반도체 재료로 이루어진다.
또한, 웨이퍼(13)의 외연에는, 웨이퍼(13)를 구성하는 단결정 반도체의 특정한 결정 방위를 나타내기 위한 노치(15)가 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼(13)의 표면(제1 면)(13a)측의 일부에는, 불순물이 도핑된 불순물 영역이 마련되어 있다.
또한, 웨이퍼(13)는, 각각이 동일한 방향을 따라 연장된 복수의 분할 예정 라인(17a)과, 각각이 복수의 분할 예정 라인(17a)의 각각과 직교하는 방향을 따라 연장된 복수의 분할 예정 라인(17b)에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있다. 또한, 웨이퍼(13)에서는, 복수의 분할 예정 라인(17a, 17b)의 각각을 따라 분할 기점이 형성되어 있다.
그리고, 상기 복수의 영역의 각각에는 디바이스(19)가 형성되어 있다. 이 디바이스(19)는, 웨이퍼(13)의 표면(13a)측의 일부(불순물이 존재하지 않는 진성 반도체 영역 및 불순물 영역)와 웨이퍼(13)의 표면(13a)에 형성된 여러가지 절연막 및 도전막을 포함하는 적층을 포함한다.
한편, 동일한 적층은, 웨이퍼(13)의 표면(13a) 중 복수의 분할 예정 라인(17a, 17b)과 중복되는 영역에는 형성되어 있지 않다. 그 때문에, 웨이퍼(13)의 표면(13a)은 요철 형상이 된다. 즉, 웨이퍼(13)에서는, 디바이스(19)가 형성되는 복수의 영역이 볼록부가 되고, 또한 복수의 분할 예정 라인(17a, 17b)과 중복되는 영역이 오목부가 된다.
또한, 웨이퍼(13)의 재질, 형상, 구조 및 크기 등에 제한은 없다. 웨이퍼(13)는, 예컨대 세라믹스, 수지 및 금속 등의 재료로 이루어져 있어도 좋다. 또한, 웨이퍼(13)에는 불순물 영역이 마련되지 않는 경우도 있다. 또한, 웨이퍼(13)의 외연에는, 노치 대신에 특정한 결정 방위를 나타내기 위한 평부, 소위 오리엔테이션 플랫이 형성되어 있어도 좋다.
또한, 웨이퍼(13)의 이면(제2 면)(13b)에는, 웨이퍼(13)보다 직경이 긴 원판형의 지지 부재(21)의 중앙 영역이 접착되어 있다. 이 지지 부재(21)는, 예컨대 가요성을 갖는 필름형의 기재층과, 기재층의 한 면(웨이퍼(13)측의 면)에 형성된 점착층(풀층)을 갖는다. 그리고, 기재층 및 점착층의 각각은, 가시광이 투과하는 재료로 이루어진다.
구체적으로는, 이 기재층은, 폴리올레핀(PO), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리스티렌(PS) 등으로 이루어진다. 또한, 이 점착층은, 자외선 경화형의 실리콘 고무, 아크릴계 재료 또는 에폭시계 재료 등으로 이루어진다.
혹은, 지지 부재(21)는, 전술한 기재층으로만 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(13)의 이면(13b)은, 예컨대 열압착에 의해 지지 부재(21)(기재층)의 중앙 영역에 접착된다.
또한, 지지 부재(21)의 외주 영역에는, 웨이퍼(13)보다 직경이 긴 원형의 개구(23a)가 형성되어 있는 환형의 프레임(23)이 접착되어 있다. 이 프레임(23)은, 예컨대 강자성체의 금속 재료로 이루어진다.
도 2는, 프레임 유닛(11)에 포함되는 웨이퍼(13)를 복수의 분할 예정 라인(17a, 17b)의 어느 하나에서 분할하는 분할 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 일부 단면 정면도이다. 단적으로는, 도 2에서는, 프레임 유닛(11)에 직접 관계하는 분할 장치의 구성요소의 구조가 모식적으로 도시되고, 분할 장치의 그 밖의 구성요소가 블록으로 도시되어 있다.
한편, 도 2에 도시되는 X축 방향(전후 방향) 및 Y축 방향(좌우 방향)은, 수평면 상에서 서로 수직인 방향이고, 또한 Z축 방향(상하 방향, 높이 방향)은, X축 방향 및 Y축 방향에 수직인 방향(연직 방향)이다.
도 2에 도시되는 분할 장치(2)는, 평판형의 X축 이동 테이블(4)을 갖는다. 이 X축 이동 테이블(4)의 중앙에는, 웨이퍼(13)의 직경보다 길고, 또한 프레임(23)의 폭보다 짧은 폭의 원기둥형 또는 각기둥형의 개구(4a)가 형성되어 있다. 또한, X축 이동 테이블(4)의 상부에는, 개구(4a)와 대략 같은 사이즈의 개구(6a)가 형성되어 있는 유지 테이블(6)이 설치되어 있다.
이 유지 테이블(6)은, 그 둘레 방향을 따라 회전 가능한 양태로 X축 이동 테이블(4)에 연결되어 있다. 또한, 유지 테이블(6)의 상부에는 영구 자석이 내장되어 있다. 그 때문에, 유지 테이블(6)의 상면(유지면)에 프레임 유닛(11)의 프레임(23)이 놓이면, 프레임(23)이 영구 자석에 흡착되어 유지된다.
또한, X축 이동 테이블(4)은, X축 이동 테이블(4) 및 유지 테이블(6)을 X축 방향을 따라 이동시키는 X축 이동 기구(8)와 연결되어 있다. 이 X축 이동 기구(8)는, 예컨대 볼나사를 포함한다.
또한, X축 이동 기구(8)에 포함되는 볼나사는, 예컨대 X축 방향을 따라 연장된 나사축과, 나사축의 회전에 따라 나사축의 표면을 구르는 다수의 볼과, 다수의 볼을 수용하고, 또한 나사축의 회전에 따라 다수의 볼이 내부를 순환하면 나사축을 따라 이동하는 너트를 갖는다.
또한, X축 이동 기구(8)는, 나사축의 일단에 연결되어 있는 모터와, 나사축을 사이에 두고, 또한 각각이 X축 방향을 따라 연장된 한 쌍의 X축 가이드 레일을 포함한다. 그리고, X축 이동 테이블(4)의 하부는, 너트에 고정되고, 또한 슬라이드 가능한 양태로 한 쌍의 X축 가이드 레일의 상부에 연결되어 있다.
그 때문에, X축 이동 기구(8)에 포함되는 모터를 동작시켜 나사축을 회전시키면, 너트에 고정되어 있는 X축 이동 테이블(4)과 함께 유지 테이블(6)이 한 쌍의 X축 가이드 레일을 따라 이동한다. 즉, X축 이동 기구(8)에 포함되는 모터를 동작시키면, X축 방향을 따라 X축 이동 테이블(4) 및 유지 테이블(6)이 이동한다.
또한, 유지 테이블(6)은, 개구(6a)의 중심을 통과하고, 또한 Z축 방향을 따르는 직선을 회전축으로 하여 유지 테이블(6)을 회전시키는 회전 기구(10)와 연결되어 있다. 이 회전 기구(10)는, 예컨대 유지 테이블(6)의 외측면에 형성되어 있는 톱니형과 감합하는 톱니형을 갖는 톱니바퀴를 포함한다. 그 때문에, 회전 기구(10)에 포함되는 톱니바퀴를 회전시키면, 유지 테이블(6)이 회전한다.
또한, 분할 장치(2)는, 유지 테이블(6)의 유지면에서 프레임(23)이 유지된 프레임 유닛(11)에 포함되는 웨이퍼(13)를 분할하는 분할 유닛을 갖는다. 이 분할 유닛은, X축 이동 테이블(4) 및 유지 테이블(6)의 상측에 배치되어 있는 압박부(12) 및 상면측 유지부(14)와, 이들의 하측에 배치되어 있는 하면측 유지부(16)를 포함한다.
압박부(12)는, Y축 방향을 따라 연장되고, 또한 그 선단(하단)에 근접함에 따라 폭(X축 방향을 따르는 길이)이 서서히 좁아지는 구조물이다. 상면측 유지부(14)는, Y축 방향을 따라 연장되고, 또한 X축 방향 및 Y축 방향에 평행한 하면을 갖는 직방체형의 구조물이다.
또한, 상면측 유지부(14)의 상측에는 Z축 방향을 따라 이동 가능한 피스톤 로드를 갖는 에어 실린더(18)가 설치되고, 이 피스톤 로드의 선단(하단)에 상면측 유지부(14)의 상부가 고정되어 있다. 그 때문에, 이 에어 실린더(18)를 동작시키면 상면측 유지부(14)가 승강한다.
또한, 압박부(12)는, 예컨대 Z축 방향에 평행한 표면을 갖는 지지 플레이트와, 이 지지 플레이트의 표면에 배치되어 있는 볼나사를 포함하는 승강 기구(20)에 연결되어 있다. 이 승강 기구(20)에 포함되는 볼나사는, 예컨대 Z축 방향을 따라 연장된 나사축과, 나사축의 회전에 따라 나사축의 표면을 구르는 다수의 볼과, 다수의 볼을 수용하고, 또한 나사축의 회전에 따라 다수의 볼이 내부를 순환하면 나사축을 따라 이동하는 너트를 갖는다.
또한, 승강 기구(20)는, 나사축의 일단에 연결되어 있는 모터와, 각각이 Z축 방향을 따라 연장되고, 또한 나사축을 사이에 끼우도록 지지 플레이트의 표면에 고정되어 있는 한 쌍의 Z축 가이드 레일과, 너트에 고정되고, 또한 슬라이드 가능한 양태로 한 쌍의 Z축 가이드 레일에 연결되어 있는 Z축 슬라이더를 포함한다.
그리고, 압박부(12)의 상부는, 승강 기구(20)의 Z축 슬라이더에 고정되어 있다. 그 때문에, 승강 기구(20)에 포함되는 모터를 동작시켜 나사축을 회전시키면, 너트에 고정되어 있는 Z축 슬라이더와 함께 압박부(12)가 한 쌍의 Z축 가이드 레일을 따라 이동한다. 즉, 승강 기구(20)에 포함되는 모터를 동작시키면 압박부(12)가 승강한다.
또한, 이와 같이 승강 기구(20)가 볼나사 및 모터 등을 포함하여 구성되는 경우에는, 승강 기구(20)가 에어 실린더를 포함하여 구성되는 경우와 비교하여, 압박부(12)의 위치(높이)를 정확하게 조정할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 승강 기구(20)는, 예컨대 X축 방향 및 Y축 방향에 평행한 하면을 갖는 지지 플레이트와, 이 지지 플레이트의 하면에 배치되어 있는 볼나사를 포함하는 X축 이동 기구(22)에 연결되어 있다.
이 X축 이동 기구(22)에 포함되는 볼나사는, 예컨대 X축 방향을 따라 연장된 나사축과, 나사축의 회전에 따라 나사축의 표면을 구르는 다수의 볼과, 다수의 볼을 수용하고, 또한 나사축의 회전에 따라 다수의 볼이 내부를 순환하면 나사축을 따라 이동하는 너트를 갖는다.
또한, X축 이동 기구(22)는, 나사축의 일단에 연결되어 있는 모터와, 나사축을 사이에 두고, 또한 각각이 X축 방향을 따라 연장된 한 쌍의 X축 가이드 레일과, 너트에 고정되고, 또한 슬라이드 가능한 양태로 한 쌍의 X축 가이드 레일에 연결되어 있는 X축 슬라이더를 포함한다.
그리고, 승강 기구(20)의 지지 플레이트의 상부는, X축 이동 기구(22)의 X축 슬라이더에 고정되어 있다. 그 때문에, X축 이동 기구(22)에 포함되는 모터를 동작시켜 나사축을 회전시키면, 너트에 고정되어 있는 X축 슬라이더와 함께 승강 기구(20) 및 압박부(12)가 한 쌍의 X축 가이드 레일을 따라 이동한다.
즉, X축 이동 기구(22)에 포함되는 모터를 동작시키면, 압박부(12)와 상면측 유지부(14)의 X축 방향을 따르는 간격이 증감한다. 또한, 에어 실린더(18) 및 X축 이동 기구(22)는, 지지 플레이트와, 볼나사와, 모터와, 한 쌍의 Z축 가이드 레일과, Z축 슬라이더를 갖는 승강 기구(24)에 연결되어 있다. 또, 승강 기구(24)의 구조는 승강 기구(20)와 동일하기 때문에, 승강 기구(24)의 구조의 설명에 관해서는 생략한다.
그리고, 에어 실린더(18)의 상부 및 X축 이동 기구(22)의 지지 플레이트의 상부는, 승강 기구(24)의 Z축 슬라이더에 고정되어 있다. 그 때문에, 승강 기구(24)에 포함되는 모터를 동작시키면, 압박부(12), 상면측 유지부(14), 에어 실린더(18), 승강 기구(20) 및 X축 이동 기구(22)가 승강한다.
하면측 유지부(16)는, Y축 방향을 따라 연장된 원기둥형의 회전체(26)를 갖는다. 또한, 회전체(26)의 주위에는, Y축 방향을 따라 연장된 사각기둥형의 회전대(28)가 고정되어 있다. 또한, 회전대(28)는, 각각이 Y축 방향에 평행한 4개의 측면을 갖는다. 그리고, 4개의 측면의 각각에는, 선단부면이 평탄한 직방체형의 접촉 부재(30a, 30b, 30c, 30d)의 기단부가 고정되어 있다.
4개의 접촉 부재(30a, 30b, 30c, 30d)는 Y축 방향을 따라 연장되지만, Y축 방향을 따르는 길이가 상이하다. 또한, 4개의 접촉 부재(30a, 30b, 30c, 30d)의 각각에서는, 위로 향하도록 배치되었을 때에, 그 선단부면이 X축 방향 및 Y축 방향에 대략 평행해진다. 또한, 위로 향하도록 배치된 접촉 부재(도 2에서는 접촉 부재(30a))의 선단부면은, 상면측 유지부(14)의 하면의 바로 아래에 위치한다.
또한, 회전체(26)는, 모터 등을 갖는 회전 기구(32)에 연결되어 있다. 그리고, 이 회전 기구(32)가 동작하면, Y축 방향을 따르는 직선을 회전축으로 하여 회전체(26), 회전대(28) 및 접촉 부재(30a, 30b, 30c, 30d)가 회전한다.
또한, 하면측 유지부(16)는, 지지 플레이트와, 볼나사와, 모터와, 한 쌍의 Z축 가이드 레일과, Z축 슬라이더를 갖는 승강 기구(34)에 연결되어 있다. 또, 승강 기구(34)의 구조는 승강 기구(20, 24)와 동일하기 때문에, 승강 기구(34)의 구조의 설명에 관해서는 생략한다.
그리고, 이 승강 기구(34)는, 회전 가능한 양태로 회전체(26)를 지지하는 지지대를 통해 하면측 유지부(16)를 지지한다. 그리고, 이 지지대의 하부는, 승강 기구(34)의 Z축 슬라이더에 고정되어 있다. 그 때문에, 승강 기구(34)에 포함되는 모터를 동작시키면 하면측 유지부(16)가 승강한다.
또한, 분할 장치(2)는, X축 이동 테이블(4) 및 유지 테이블(6)의 상측에 배치되어 있는 카메라(36a)와, 이들의 하측에 배치되어 있는 카메라(36b)를 갖는다. 각 카메라(36a, 36b)는, 예컨대 LED(Light Emitting Diode) 등의 가시광원과, 대물 렌즈와, CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서 등의 촬상 소자를 포함한다.
그리고, 카메라(36a)는, 유지 테이블(6)의 유지면에서 프레임(23)이 유지된 프레임 유닛(11)에 포함되는 웨이퍼(13)의 상면측을 촬상하여 화상을 형성한다. 또한, 카메라(36b)는, 이 웨이퍼(13)의 하면측을 촬상하여 화상을 형성한다. 또한, 카메라(36a)는, 카메라(36a)를 승강시키는 승강 기구(38a)와, 카메라(36a)를 Y축 방향을 따라 이동시키는 Y축 이동 기구(40a)에 연결되어 있다.
마찬가지로, 카메라(36b)는, 카메라(36b)를 승강시키는 승강 기구(38b)와, 카메라(36b)를 Y축 방향을 따라 이동시키는 Y축 이동 기구(40b)에 연결되어 있다. 승강 기구(38a, 38b) 및 Y축 이동 기구(40a, 40b)의 각각은, 예컨대 볼나사와, 이 볼나사에 포함되는 나사축을 회전시키는 모터를 포함하는 리니어 가이드 액추에이터이다.
또한, 분할 장치(2)는, 이 웨이퍼(13)를 압박부(12)에 의해 압박할 때에, 웨이퍼(13)에 형성되어 있는 디바이스가 손상하는 것을 방지하기 위한 필름(25)을 배치하는 필름 배치 유닛을 갖는다. 또, 이 필름(25)은, 폴리올레핀(PO), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리스티렌(PS) 등으로 이루어진다.
필름 배치 유닛은, X축 이동 테이블(4) 및 유지 테이블(6)의 상측에 배치되어 있는 공급부(42) 및 회수부(44)를 갖는다. 공급부(42)는, 예컨대 필름(25)이 감긴 롤러와, 필름(25)을 풀어내도록 롤러를 회전시키는 모터를 갖는다. 또한, 회수부(44)는, 예컨대 필름(25)이 감긴 롤러와, 필름(25)을 감도록 롤러를 회전시키는 모터를 갖는다.
또한, 분할 장치(2)는, 전술한 구성요소를 제어하는 컨트롤러를 내장한다. 도 3은, 분할 장치(2)의 컨트롤러의 일례를 모식적으로 도시하는 기능 블록도이다. 도 3에 도시되는 컨트롤러(46)는, CPU(Central Processing Unit) 등에 의해 구성되는 처리부(48)와, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 또는 SRAM(Static Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리 및 SSD(Solid State Drive)(NAND형 플래시메모리) 또는 HDD(Hard Disk Drive)(자기 기억 장치) 등의 불휘발성 메모리에 의해 구성되는 기억부(50)를 갖는다.
기억부(50)는, 처리부(48)에서 이용되는 각종 정보(데이터 및 프로그램 등)를 기억한다. 또한, 처리부(48)는, 기억부(50)에 기억된 각종 프로그램을 판독하여 실행하고, 분할 장치(2)의 구성요소를 제어하기 위한 신호를 생성한다.
예컨대, 처리부(48)는, 분할 장치(2)의 구성요소의 이동 또는 회전을 제어하기 위한 신호를 생성하는 구동부(52)와, 카메라(36a, 36b)에 의한 촬상을 제어하기 위한 신호를 생성하는 촬상부(54)와, 카메라(36a, 36b)에 의한 촬상에 의해 형성되는 화상에 기초하여 판정을 행하는 판정부(56)를 갖는다.
이하에서는, 분할 장치(2)에서, 프레임 유닛(11)에 포함되는 웨이퍼(13)를 분할하는 방법의 일례에 관해, 도 4의 (A)~(C)를 참조하여 설명한다. 구체적으로는, 이하에서는, 제1 분할 예정 라인(27)의 근방을 압박부(12)가 압박함으로써, 복수의 분할 예정 라인(17a, 17b)의 하나인 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)를 분할하는 방법의 일례에 대하여 설명한다.
또, 본 명세서에서는, 제1 분할 예정 라인(27)의 근방이란, 제1 분할 예정 라인(27)을 사이에 두고, 또한 제1 분할 예정 라인(27)과 평행하게 연장된 한 쌍의 분할 예정 라인(제2 분할 예정 라인(29) 및 제3 분할 예정 라인(31)) 사이의 영역을 의미한다.
이 방법에서는, 우선 구동부(52)가 X축 이동 기구(8)를 작동시켜, 프레임 유닛(11)을 반입 가능한 위치에 유지 테이블(6)을 위치 부여한다. 이어서, 지지 부재(21)를 통해 프레임(23)을 유지 테이블(6)의 위에 놓는다. 이것에 의해, 웨이퍼(13)의 표면(13a)이 위를 향한 상태로, 유지 테이블(6)의 상부에 내장되어 있는 영구 자석에 프레임(23)이 흡착되어 유지된다.
이어서, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8), 승강 기구(38a) 및/또는 Y축 이동 기구(40a)를 작동시켜, 웨이퍼(13)의 표면(13a) 중 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역을 카메라(36a)에 의해 촬상 가능한 위치에 위치 부여한다. 이어서, 촬상부(54)가 카메라(36a)를 제어하여 상기 영역을 촬상한다.
이어서, 카메라(36a)에 의한 촬상에 의해 형성된 화상에 기초하여, 웨이퍼(13)에 설정되어 있는 제1 분할 예정 라인(27)이 연장된 방향 및 길이, 및 제1 분할 예정 라인(27)을 사이에 두고 인접하는 분할 예정 라인인 제2 분할 예정 라인(29)과 제3 분할 예정 라인(31)의 간격을 판정부(56)가 특정한다.
이어서, 판정부(56)에 의해 특정된 제1 분할 예정 라인(27)이 연장된 방향을 참조하여 구동부(52)가 회전 기구(10)를 작동시켜, 제1 분할 예정 라인(27)이 Y축 방향과 평행해지도록 유지 테이블(6)을 회전시킨다.
이어서, 판정부(56)에 의해 특정된 제1 분할 예정 라인(27)의 길이를 참조하여 구동부(52)가 회전 기구(32)를 작동시켜, 4개의 접촉 부재(30a, 30b, 30c, 30d) 중 적합한 것이 위로 향하도록 회전체(26)를 회전시킨다. 예컨대, 4개의 접촉 부재(30a, 30b, 30c, 30d) 중 Y축 방향을 따르는 길이가 제1 분할 예정 라인(27)보다 긴 것 중에 가장 짧은 것이 위로 향하도록 회전체(26)를 회전시킨다.
이어서, 판정부(56)에 의해 특정된 제2 분할 예정 라인(29)과 제3 분할 예정 라인(31)의 간격을 참조하여 구동부(52)가 X축 이동 기구(22)를 작동시켜, 압박부(12)와 상면측 유지부(14)의 간격을 조정한다. 예컨대, 압박부(12)와 상면측 유지부(14)의 간격이 제2 분할 예정 라인(29)과 제3 분할 예정 라인(31)의 간격보다 짧아지도록, 압박부(12)와 상면측 유지부(14)의 간격을 조정한다.
이어서, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8)를 작동시켜, 평면도에서 보았을 때, 제1 분할 예정 라인(27)을 압박부(12)와 상면측 유지부(14)의 중간에 위치 부여한다(도 4의 (A) 참조). 이어서, 구동부(52)가 필름 배치 유닛의 공급부(42)에 포함되는 모터를 작동시켜, 필름(25)을 웨이퍼(13)에 접촉시킨다.
이어서, 구동부(52)가 에어 실린더(18) 및 승강 기구(34)를 작동시켜, 하면측 유지부(16)에 의해 웨이퍼(13)를 밀어올리고 상면측 유지부(14) 및 하면측 유지부(16)에 의해 웨이퍼(13)를 사이에 끼운다(도 4의 (B) 참조). 이것에 의해, 유지 테이블(6)의 유지면보다 상측에서, 표면(13a)측 및 이면(13b)측의 양면측으로부터 웨이퍼(13)의 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되지 않고, 또한 제1 분할 예정 라인(27)과 제2 분할 예정 라인(29) 사이에 위치하는 영역(피유지 영역)이 유지된다.
이어서, 구동부(52)가 승강 기구(20)를 작동시켜, 필름(25)을 통해 압박부(12)에 의해 웨이퍼(13)의 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되지 않고, 또한 제1 분할 예정 라인(27)과 제3 분할 예정 라인(31) 사이에 위치하는 영역(피압박 영역)을 압박한다(도 4의 (C) 참조). 이것에 의해, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 절곡되어, 제1 분할 예정 라인(27)을 따라 형성되어 있는 분할 기점으로부터 웨이퍼(13)의 두께 방향을 따라 균열이 신전한다.
이어서, 구동부(52)가 에어 실린더(18) 및 승강 기구(20, 34)를 작동시켜, 웨이퍼(13)로부터 압박부(12), 상면측 유지부(14) 및 하면측 유지부(16)를 이격시킨다. 이어서, 구동부(52)가 필름 배치 유닛의 회수부(44)에 포함되는 모터를 작동시켜, 필름(25)을 웨이퍼(13)로부터 이격시킨다.
이어서, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8), 승강 기구(38b) 및/또는 Y축 이동 기구(40b)를 작동시켜, 웨이퍼(13)의 이면(13b) 중 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역을 카메라(36b)에 의해 촬상 가능한 위치에 위치 부여한다. 이어서, 촬상부(54)가 카메라(36b)를 제어하여 상기 영역을 촬상한다.
이어서, 카메라(36b)에 의한 촬상에 의해 형성된 화상에 기초하여, 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되어 있는지 아닌지를 판정부(56)가 판정한다. 예컨대, 판정부(56)는, 웨이퍼(13)의 이면(13b)에서 제1 분할 예정 라인(27)을 따르는 균열이 존재하는 경우에 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정한다.
한편, 2점 벤딩이라고도 불리는 전술한 방법으로 웨이퍼(13)를 분할하는 경우에는, 웨이퍼(13)의 압박되어 있는 면(상면, 표면(13a))측에 인장 응력이 생기고, 또한 그 반대의 면(하면, 이면(13b))측에 압축 응력이 생긴다. 그리고, 이 경우에는, 웨이퍼(13)의 표면(13a)측으로 향하는 균열은 신전하기 쉽고, 그 이면(13b)측으로 향하는 균열은 신전하기 어렵다. 그 때문에, 웨이퍼(13)의 이면(13b)에서 제1 분할 예정 라인(27)을 따르는 균열이 존재하는 경우에는, 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정할 수 있다.
그리고, 판정부(56)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정한 경우에는, 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할하기 위한 동작이 완료한다. 한편, 판정부(56)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있지 않다고 판정한 경우에는, 판정부(56)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정할 때까지 전술한 동작을 반복한다.
즉, 이 경우에는, 상면측 유지부(14) 및 하면측 유지부(16)에 의한 웨이퍼(13)의 유지와, 압박부(12)에 의한 웨이퍼(13)의 압박과, 카메라(36b)에 의한 웨이퍼(13)의 이면(13b)의 촬상을 반복한다. 또, 2회째 이후에 실시되는 상기 동작에서는, 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되기 쉬워지도록 분할 장치(2)의 구성요소의 작동 조건이 변경되어도 좋다.
예컨대, 구동부(52)는, 필름(25)을 통해 압박부(12)에 의해 웨이퍼(13)를 압박할 때의 압박부(12)의 위치가 서서히 아래가 되도록 승강 기구(20)를 작동시켜도 좋다. 혹은, 구동부(52)는, 지지 부재(21)를 통해 웨이퍼(13)를 밀어 올릴 때의 하면측 유지부(16)의 위치가 서서히 위가 되도록 승강 기구(34)를 작동시켜도 좋다. 즉, 구동부(52)는, 상면측 유지부(14)와 하면측 유지부(16)에 의해 끼이는 웨이퍼(13)의 위치가 서서히 위가 되도록 에어 실린더(18) 및 승강 기구(34)를 작동시켜도 좋다.
전술한 분할 장치(2)에는, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되는 화상을 형성하는 카메라(36b)가 설치되어 있다. 즉, 이 분할 장치(2)에서는, 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되어 있는지 아닌지를 카메라(36b)에 의해 형성되는 화상에 기초하여 확인할 수 있다.
그 때문에, 이 분할 장치(2)에서는, 웨이퍼(13)의 일부가 제1 분할 예정 라인(27)에서 잔존하여 웨이퍼(13)가 분할되지 않는 경우라 하더라도, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)를 분할시키도록 분할 유닛(압박부(12), 상면측 유지부(14) 및 하면측 유지부(16) 등)을 다시 작동시킬 수 있다. 그 결과, 이 분할 장치(2)에서는, 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 확실하게 분할 가능하다.
한편, 전술한 내용은 본 발명의 일 양태이며, 본 발명의 내용은 전술한 내용에 한정되지 않는다. 예컨대, 분할 장치(2)에서는, 지지 부재(21)에 표면(13a)이 접착된 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되어도 좋다.
또한, 웨이퍼(13)에 형성되는 디바이스(19)는 파워 디바이스이어도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(13)의 이면(13b)에는, 디바이스(19)에 접지 전위를 공급하기 위한 금속막이 형성되어 있어도 좋다. 이 금속막은, 예컨대 이면(13b)의 전역을 덮는 형상을 갖는다.
여기서, 이러한 금속막이 웨이퍼(13)의 이면(13b)에 형성되어 있는 경우, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)를 절곡하는 것에 의해 웨이퍼(13)를 분할하는 것이 어려워진다. 구체적으로는, 웨이퍼(13)를 절곡했을 때에 금속막이 제1 분할 예정 라인(27)에서 소성 변형되지만 분할되지 않고 잔존할 가능성이 높아진다.
이것에 대하여, 분할 장치(2)에서는, 전술한 바와 같이, 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 확실하게 분할 가능하다. 그 때문에, 분할 장치(2)는, 이러한 금속막이 형성되어 있는 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할하기 위한 장치로서 적합하다.
또한, 이러한 금속막이 이면(13b)에 형성되어 있는 웨이퍼(13)를 분할 장치(2)에서 분할하는 경우에는, 웨이퍼(13)의 표면(13a)측이 지지 부재(21)에 접착되는 것이 바람직하다. 이 경우, 지지 부재(21)를 통해 프레임(23)이 유지되도록, 즉, 웨이퍼(13)의 이면(13b)이 위를 향하도록, 프레임 유닛(11)이 분할 장치(2)에 반입된다.
그리고, 이 경우에는, 필름(25)을 통해 압박부(12)에 의해 웨이퍼(13)를 압박할 때에, 웨이퍼(13)의 이면(13b)에 형성되어 있는 금속막에 강한 인장 응력이 생긴다. 그 때문에, 이 경우에는, 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할하는 것이 용이해진다.
또, 이 경우에는, 유지 테이블(6)의 상측에 위치하는 카메라(36a)가 웨이퍼(13)의 이면(13b)을 촬상 가능하고, 또한 유지 테이블(6)의 하측에 위치하는 카메라(36b)가 웨이퍼(13)의 표면(13a)을 촬상 가능하다.
그 때문에, 이 경우에는, 카메라(36a)에 의한 촬상에 의해 형성되는 화상이 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되고, 또한 카메라(36b)에 의한 촬상에 의해 형성되는 화상이 제1 분할 예정 라인(27)의 위치의 특정에 이용된다.
또한, 본 발명의 분할 장치는, 3점 벤딩이라고도 불리는 방법에 의해 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 절곡하여 분할하는 장치이어도 좋다. 도 5는, 이러한 분할 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 일부 단면 정면도이다.
단적으로는, 도 5에 도시되는 분할 장치(58)는, 분할 장치(2)의 구성요소 중 상면측 유지부(14), 하면측 유지부(16), 에어 실린더(18), X축 이동 기구(22), 승강 기구(24), 회전 기구(32) 및 승강 기구(34) 이외의 구성요소를 갖는다. 이 분할 장치(58)에서, 예컨대 표면(13a)이 지지 부재(21)에 접착되어 있는 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할된다.
이 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할할 때에는, 우선, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8)를 작동시켜, 이 웨이퍼(13)를 포함하는 프레임 유닛을 반입 가능한 위치에 유지 테이블(6)을 위치 부여한다. 이어서, 지지 부재(21)를 통해 프레임(23)을 유지 테이블(6)의 위에 놓는다. 이것에 의해, 웨이퍼(13)의 이면(13b)이 위를 향한 상태로, 유지 테이블(6)의 상부에 내장되어 있는 영구 자석에 프레임(23)이 흡착되어 유지된다.
이어서, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8), 승강 기구(38b) 및/또는 Y축 이동 기구(40b)를 작동시켜, 웨이퍼(13)의 표면(13a) 중 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역을 카메라(36b)에 의해 촬상 가능한 위치에 위치 부여한다. 이어서, 촬상부(54)가 카메라(36b)를 제어하여 상기 영역을 촬상한다.
이어서, 카메라(36b)에 의한 촬상에 의해 형성된 화상에 기초하여, 웨이퍼(13)에 설정되어 있는 제1 분할 예정 라인(27)이 연장된 방향을 판정부(56)가 특정한다. 이어서, 판정부(56)에 의해 특정된 제1 분할 예정 라인(27)이 연장된 방향을 참조하여 구동부(52)가 회전 기구(10)를 작동시켜, 제1 분할 예정 라인(27)이 Y축 방향과 평행해지도록 유지 테이블(6)을 회전시킨다.
이어서, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8)를 작동시켜, 평면도에서 보았을 때, 제1 분할 예정 라인(27)을 압박부(12)의 바로 아래에 위치 부여한다. 이어서, 구동부(52)가 필름 배치 유닛의 공급부(42)에 포함되는 모터를 작동시켜, 필름(25)을 웨이퍼(13)에 접촉시킨다.
이어서, 구동부(52)가 승강 기구(20)를 작동시켜, 필름(25)을 통해 압박부(12)에 의해 웨이퍼(13)의 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역(피압박 영역)을 압박한다. 이것에 의해, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 절곡되어, 제1 분할 예정 라인(27)을 따라 형성되어 있는 분할 기점으로부터 웨이퍼(13)의 두께 방향을 따라 균열이 신전한다.
이어서, 구동부(52)가 승강 기구(20)를 작동시켜, 웨이퍼(13)로부터 압박부(12)를 이격시킨다. 이어서, 구동부(52)가 필름 배치 유닛의 회수부(44)에 포함되는 모터를 작동시켜, 필름(25)을 웨이퍼(13)로부터 이격시킨다.
이어서, 구동부(52)가 X축 이동 기구(8), 승강 기구(38a) 및/또는 Y축 이동 기구(40a)를 작동시켜, 웨이퍼(13)의 이면(13b) 중 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역을 카메라(36a)에 의해 촬상 가능한 위치에 위치 부여한다. 이어서, 촬상부(54)가 카메라(36a)를 제어하여 상기 영역을 촬상한다.
이어서, 카메라(36a)에 의한 촬상에 의해 형성된 화상에 기초하여, 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되어 있는지 아닌지를 판정부(56)가 판정한다. 예컨대, 판정부(56)는, 웨이퍼(13)의 이면(13b)에서 제1 분할 예정 라인(27)을 따르는 균열이 존재하는 경우에 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정한다.
한편, 3점 벤딩이라고도 불리는 전술한 방법으로 웨이퍼(13)를 분할하는 경우에는, 웨이퍼(13)의 압박되어 있는 면(상면, 이면(13b))측에 압축 응력이 생기고, 또한 그 반대의 면(하면, 표면(13a))측에 인장 응력이 생긴다. 그리고, 이 경우에는, 웨이퍼(13)의 표면(13a)측으로 향하는 균열은 신전하기 쉽고, 그 이면(13b)측으로 향하는 균열은 신전하기 어렵다. 그 때문에, 웨이퍼(13)의 이면(13b)에서 제1 분할 예정 라인(27)을 따르는 균열이 존재하는 경우에는, 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정할 수 있다.
그리고, 판정부(56)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정한 경우에는, 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할하기 위한 동작이 완료한다. 한편, 판정부(56)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있지 않다고 판정한 경우에는, 판정부(56)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있다고 판정할 때까지 전술한 동작을 반복한다.
즉, 이 경우에는, 압박부(12)에 의한 웨이퍼(13)의 압박과, 카메라(36a)에 의한 웨이퍼(13)의 이면(13b)의 촬상을 반복한다. 또, 2회째 이후에 실시되는 상기 동작에서는, 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되기 쉬워지도록 분할 장치(2)의 구성요소의 작동 조건이 변경되어도 좋다. 예컨대, 구동부(52)는, 필름(25)을 통해 압박부(12)에 의해 웨이퍼(13)를 압박할 때의 압박부(12)의 위치가 서서히 아래가 되도록 승강 기구(20)를 작동시켜도 좋다.
전술한 분할 장치(58)에는, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되는 화상을 형성하는 카메라(36a)가 설치되어 있다. 즉, 이 분할 장치(2)에서는, 웨이퍼(13)가 제1 분할 예정 라인(27)에서 분할되어 있는지 아닌지를 카메라(36a)에 의해 형성되는 화상에 기초하여 확인할 수 있다.
그 때문에, 이 분할 장치(58)에서는, 웨이퍼(13)의 일부가 제1 분할 예정 라인(27)에서 잔존하여 웨이퍼(13)가 분할되지 않는 경우라 하더라도, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)를 분할시키도록 분할 유닛(압박부(12) 등)을 다시 작동시킬 수 있다. 그 결과, 이 분할 장치(58)에서는, 웨이퍼(13)를 제1 분할 예정 라인(27)에서 확실하게 분할 가능하다.
또한, 분할 장치(58)에서는, 유지 테이블(6)의 유지면과 대략 동일한 높이에 위치하고, 또한 중앙에 Y축 방향을 따르는 개구가 형성되어 있는 상면을 갖는 지지대가 설치되어 있어도 좋다. 이 지지대의 개구의 폭(X축 방향을 따르는 길이)은, 예컨대 제2 분할 예정 라인(29)과 제3 분할 예정 라인(31)의 간격보다 짧다. 그리고, 이 지지대를 포함하는 분할 장치(58)에서는, 웨이퍼(13)의 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역이 지지대의 개구의 상측에 위치 부여된 상태로 웨이퍼(13)가 분할된다.
즉, 이 분할 장치(58)에서는, 예컨대 웨이퍼(13)의 제2 분할 예정 라인(29)과 중복되는 영역 및 제3 분할 예정 라인(31)과 중복되는 영역이 지지대에 지지된 상태로, 웨이퍼(13)의 제1 분할 예정 라인(27)과 중복되는 영역(피압박 영역)이 압박된다. 이 경우, 피압박 영역에 가까운 개소가 지지대에 지지된 상태로 웨이퍼(13)가 압박되기 때문에, 피압박 영역에 국소적으로 힘을 가할 수 있다. 그 때문에, 이 경우에는, 제1 분할 예정 라인(27)에서 웨이퍼(13)를 분할하는 것이 용이해진다.
또한, 본 발명의 분할 장치에서는, 프레임(23)을 유지 가능하다면 유지 테이블(6)의 구조에 제한은 없다. 예컨대, 유지 테이블(6)의 상부에 내장되어 있는 영구 자석 대신에 또는 더하여, 유지 테이블(6)의 유지면에서 프레임(23)을 파지하기 위한 클램프가 유지 테이블(6)의 주위에 설치되어 있어도 좋다.
기타, 전술한 실시형태에 관한 구조 및 방법 등은, 본 발명의 목적 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
2 : 분할 장치 4 : X축 이동 테이블(4a : 개구)
6 : 유지 테이블(6a : 개구) 8 : X축 이동 기구
10 : 회전 기구 11 : 프레임 유닛
12 : 압박부 13 : 웨이퍼(13a : 표면, 13b : 이면)
14 : 상면측 유지부 15 : 노치
16 : 하면측 유지부 17a, 17b : 분할 예정 라인
18 : 에어 실린더 19 : 디바이스
20 : 승강 기구 21 : 지지 부재
22 : X축 이동 기구 23 : 프레임
24 : 승강 기구 25 : 필름
26 : 회전체 27 : 제1 분할 예정 라인
28 : 회전대 29 : 제2 분할 예정 라인
30a, 30b, 30c, 30d : 접촉 부재 31 : 제3 분할 예정 라인
32 : 회전 기구 34 : 승강 기구
36a, 36b : 카메라 38a, 38b : 승강 기구
40a, 40b : Y축 이동 기구 42 : 공급부
44 : 회수부 46 : 컨트롤러
48 : 처리부 50 : 기억부
52 : 구동부 54 : 촬상부
56 : 판정부 58 : 분할 장치

Claims (7)

  1. 격자형으로 설정되어 있는 복수의 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 형성되고, 또한 외주 영역에 환형의 프레임이 접착되어 있는 지지 부재의 중앙 영역에 제1 면 및 제2 면 중 한쪽 면이 접착되어 있는 웨이퍼를 상기 복수의 분할 예정 라인의 어느 하나에서 분할하는 분할 장치로서,
    중앙에 개구가 형성되어 있는 유지면에서 상기 프레임을 유지하는 유지 테이블과,
    상기 유지면에서 상기 프레임이 유지된 상태로, 상기 제1 면측으로부터 상기 웨이퍼를 촬상하는 것에 의해, 상기 복수의 분할 예정 라인의 위치의 특정에 이용되는 제1 화상을 형성하는 제1 카메라와,
    상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 다른쪽 면측으로부터, 상기 복수의 분할 예정 라인의 하나인 제1 분할 예정 라인의 근방을 압박하는 것에 의해, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼를 분할하는 압박부를 갖는 분할 유닛과,
    상기 유지면에서 상기 프레임이 유지된 상태로, 상기 제2 면측으로부터 상기 웨이퍼를 촬상하는 것에 의해, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼가 분할되어 있는지 아닌지의 판정에 이용되는 제2 화상을 형성하는 제2 카메라
    를 포함하는 분할 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 카메라, 상기 분할 유닛 및 상기 제2 카메라를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼를 분할시키도록 상기 분할 유닛을 작동시킨 후에 상기 제2 카메라에 의한 촬상에 의해 형성되는 상기 제2 화상에 기초하여, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼가 분할되어 있는지 아닌지를 판정하는 판정부와,
    상기 판정부가 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼가 분할되어 있지 않다고 판정한 경우에, 상기 제1 분할 예정 라인에서 상기 웨이퍼를 분할시키도록 상기 분할 유닛을 다시 작동시키는 구동부를 구비하는 것인 분할 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 분할 유닛은, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 양면측으로부터 상기 웨이퍼를 유지하는 유지부를 구비하고,
    상기 유지부는, 상기 제1 분할 예정 라인과 중복되지 않고, 또한 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제1 분할 예정 라인에 인접하는 제2 분할 예정 라인의 사이에 위치하는 피유지 영역을 유지하고,
    상기 압박부는, 상기 제1 분할 예정 라인과 중복되지 않고, 또한 상기 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 분할 예정 라인에서 볼 때 상기 제2 분할 예정 라인과는 반대쪽에서 상기 제1 분할 예정 라인과 인접하는 제3 분할 예정 라인의 사이에 위치하는 피압박 영역을 압박하는 것인 분할 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 면은 상기 지지 부재에 접착되고,
    상기 압박부는, 상기 웨이퍼의 상기 제1 면측으로부터 상기 피압박 영역을 압박하는 것인 분할 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압박부는, 상기 제1 분할 예정 라인과 중복되는 피압박 영역을 압박하는 것인 분할 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 면은 상기 지지 부재에 접착되고,
    상기 압박부는, 상기 웨이퍼의 상기 제2 면측으로부터 상기 피압박 영역을 압박하는 것인 분할 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 필름 배치 유닛을 더 구비하고,
    상기 필름 배치 유닛은,
    상기 압박부와 상기 웨이퍼의 사이에 필름을 공급하는 공급부와,
    상기 필름을 회수하는 회수부를 구비하는 것인 분할 장치.
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