TW202336843A - 分割裝置 - Google Patents

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有賀真也
小林弘明
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種可在分割預定線上確實地分割晶圓之分割裝置。 [解決手段]將第2相機設置於分割裝置，前述第2相機形成可利用於晶圓是否已在第1分割預定線上被分割的判定之第2圖像。亦即，在此分割裝置中，可以依據第2圖像來確認晶圓是否已在第1分割預定線上被分割。因此，在此分割裝置中，即使在第1分割預定線上殘留晶圓的一部分而未分割晶圓的情況下，仍然可以使分割單元再次作動，以在該第1分割預定線上分割晶圓。其結果，在此分割裝置中，可在第1分割預定線上確實地分割晶圓。

Description

分割裝置
本發明是有關於一種將沿著設定成格子狀之複數條分割預定線形成有分割起點、且第1面以及第2面當中的一面貼附在支撐構件的中央區域之晶圓，在複數條分割預定線的任一條上進行分割之分割裝置，前述支撐構件於外周區域貼附有環狀的框架。
IC(積體電路，Integrated Circuit)等之器件的晶片是在行動電話以及個人電腦等的各種電子機器中不可或缺的構成要素。這樣的晶片可藉由例如對形成有複數個器件之晶圓在複數個器件的交界進行分割來製造。
在此晶圓中，大多會將複數個器件的分界設定成格子狀，且包含於此分界的複數個直線狀的部分的每一個也被稱為分割預定線。又，晶圓的分割是藉由例如以下作法來進行：沿著複數條分割預定線的每一條在晶圓形成分割起點後，對此晶圓施加力，而以沿著晶圓的厚度方向的方式來讓龜裂從分割起點伸展。
作為這樣的分割起點，可列舉藉由將可穿透晶圓之波長的雷射光束照射於晶圓而形成於晶圓的內部之改質部、或藉由將晶圓的一部分切削而形成於晶圓的正面或背面之溝等。
又，作為對形成有分割起點之晶圓施加力之方法，已知有使已貼附在晶圓之支撐構件(熱收縮性黏著膠帶)沿著晶圓的徑方向擴張之方法(參照例如專利文獻1)。不過，在此方法中，因為對晶圓的整體施加力，所以恐有晶圓在複數條分割預定線的一部分中未被分割之疑慮。
有鑒於此點，作為對特定的分割預定線局部地施加力來分割晶圓之方法，已有也被稱為2點彎曲之方法(參照例如專利文獻2)以及也被稱為3點彎曲之方法(參照例如專利文獻3)被提出。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-123658號公報 專利文獻2：日本特開2019-71390號公報 專利文獻3：日本特開2013-38434號公報
發明欲解決之課題
簡而言之，2點彎曲是以下之方法：在保持有將分割預定線夾在中間而分開的一對區域的一個區域的狀態下，推壓其另一個區域，藉此分割晶圓。又，3點彎曲是以下之方法：在已對將分割預定線夾在中間而分開的一對區域的各個區域進行支撐的狀態下，推壓和分割預定線重疊之區域。
在藉由實施2點彎曲或3點彎曲來分割晶圓的情況下，會成為晶圓在分割預定線上被彎折。不過，若晶圓被彎折，從已形成於晶圓之分割起點來看，往產生拉伸應力之面側前進之龜裂會容易伸展，而往產生壓縮應力之面側前進之龜裂會難以伸展。
具體而言，在對晶圓實施2點彎曲時，從已形成於晶圓之分割起點來看，往被推壓之面側前進之龜裂會容易伸展，而往其相反的面側前進之龜裂則難以從分割起點伸展。另一方面，在對晶圓實施3點彎曲時，從已形成於晶圓之分割起點來看，往被推壓之面側前進之龜裂會難以伸展，而往其相反的面側前進之龜裂則容易伸展。
因此，即使對晶圓實施2點彎曲或3點彎曲，也有龜裂未從分割起點伸展以貫通於晶圓而未能分割晶圓之疑慮。有鑒於此點，本發明之目的在於提供一種可在分割預定線上確實地分割晶圓之分割裝置。 用以解決課題之手段
根據本發明，可提供一種分割裝置，其將沿著設定成格子狀之複數條分割預定線形成有分割起點、且第1面以及第2面當中的一面貼附在支撐構件的中央區域之晶圓，在該複數條分割預定線的任一條上進行分割，前述支撐構件於外周區域貼附有環狀的框架，前述分割裝置具備：保持工作台，於在中央形成有開口的保持面上保持該框架；第1相機，在該保持面上保持有該框架的狀態下，從該第1面側拍攝該晶圓，藉此形成可利用於該複數條分割預定線的位置的特定之第1圖像；分割單元，具有推壓部，前述推壓部從該第1面以及該第2面當中的另一面側，對該複數條分割預定線的一條即第1分割預定線的附近進行推壓，藉此在該第1分割預定線上分割該晶圓；及第2相機，在已在該保持面上保持有該框架的狀態下，從該第2面側拍攝該晶圓，藉此形成可利用於該晶圓是否已在該第1分割預定線上被分割的判定之第2圖像。
較佳的是，本發明的分割裝置更具備控制該第1相機、該分割單元以及該第2相機之控制器，該控制器具有：判定部，在使該分割單元作動，以在該第1分割預定線上分割該晶圓後，依據由該第2相機所進行之拍攝而形成的該第2圖像，來判定該晶圓是否已在該第1分割預定線上被分割；及驅動部，在該判定部判定為該晶圓未在該第1分割預定線上被分割的情況下，使該分割單元再次作動，以在該第1分割預定線上分割該晶圓。
又，較佳的是，在本發明的分割裝置中，該分割單元具有從該第1面以及該第2面的兩面側保持該晶圓之保持部，該保持部保持被保持區域，前述被保持區域和該第1分割預定線不重疊，且位於該第1分割預定線與相鄰於該第1分割預定線的第2分割預定線之間，該推壓部對被推壓區域進行推壓，前述被推壓區域和該第1分割預定線不重疊，且位於該第1分割預定線、與從該第1分割預定線來觀看在和該第2分割預定線為相反側且和該第1分割預定線相鄰的第3分割預定線之間。較佳的是，在此情況下，是將該第2面貼附於該支撐構件，且該推壓部從該晶圓的該第1面側推壓該被推壓區域。
或者，較佳的是，在本發明的分割裝置中，該推壓部推壓和該第1分割預定線重疊之被推壓區域。較佳的是，在此情況下，是將該第1面貼附於該支撐構件，且該推壓部從該晶圓的該第2面側推壓該被推壓區域。
此外，較佳的是，本發明的分割裝置更具備薄膜配置單元，該薄膜配置單元具有：供給部，將薄膜供給至該推壓部與該晶圓之間；及回收部，回收該薄膜。 發明效果
在本發明的分割裝置中，設置有第2相機，前述第2相機形成可利用於晶圓是否已在第1分割預定線上被分割的判定之第2圖像。亦即，在此分割裝置中，可以依據第2圖像來確認晶圓是否已在第1分割預定線上被分割。
因此，在此分割裝置中，即使在第1分割預定線上殘留晶圓的一部分而未分割晶圓的情況下，仍然可以使分割單元再次作動，以在該第1分割預定線上分割晶圓。其結果，在此分割裝置中，可在第1分割預定線上確實地分割晶圓。
用以實施發明之形態
參照附加圖式來說明本發明的實施形態。圖1是示意地顯示框架單元之一例的立體圖。圖1所示之框架單元11包含晶圓13。此晶圓13是由例如矽(Si)、碳化矽(SiC)或氮化鎵(GaN)等的單晶半導體材料所構成。
又，於晶圓13的外緣形成有用於表示構成晶圓13之單晶半導體的特定的結晶方位之凹口15。又，在晶圓13的正面(第1面)13a側的一部分設有摻雜有不純物之不純物區域。
此外，晶圓13是藉由各自沿著相同的方向延伸之複數條分割預定線17a、與各自沿著和複數條分割預定線17a的每一條正交之方向延伸之複數條分割預定線17b而被區劃成複數個區域。又，在晶圓13中，沿著複數條分割預定線17a、17b的每一條而形成有分割起點。
並且，在該複數個區域的每一個中形成有器件19。此器件19包含晶圓13的正面13a側的一部分(不存在不純物之本質半導體區域以及不純物區域)、與形成於晶圓13的正面13a之包含各種絕緣膜以及導電膜之積層。
再者，同樣的積層並未形成在晶圓13的正面13a當中和複數條分割預定線17a、17b重疊之區域中。因此，晶圓13的正面13a會成為凹凸形狀。亦即，在晶圓13中，形成有器件19之複數個區域會成為凸部，且和複數條分割預定線17a、17b重疊之區域會成為凹部。
又，對晶圓13的材質、形狀、構造以及大小等並無限制。晶圓13亦可由例如陶瓷、樹脂以及金屬等之材料來構成。此外，也有在晶圓13未設置有不純物區域之情況。又，於晶圓13的外緣，亦可形成有用於表示特定的結晶方位之平直部，即所謂的定向平面，來取代凹口。
又，於晶圓13的背面(第2面)13b貼附有直徑比晶圓13更長之圓板狀的支撐構件21的中央區域。此支撐構件21具有例如具有可撓性之薄膜狀的基材層、與設置在基材層的一面(晶圓13側之面)之黏著層(糊層)。並且，基材層以及黏著層的各層是由可見光可穿透之材料構成。
具體而言，此基材層是由聚烯烴(PO)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)或聚苯乙烯(PS)等所構成。又，此黏著層是由紫外線硬化型之矽氧橡膠、丙烯酸系材料或環氧系材料等所構成。
或者，支撐構件21亦可僅藉由上述之基材層來構成。在此情況下，晶圓13的背面13b是例如藉由熱壓接而貼附於支撐構件21(基材層)的中央區域。
又，在支撐構件21的外周區域貼附有環狀的框架23，前述環狀的框架23形成有直徑比晶圓13更長之圓形的開口23a。此框架23是由例如強磁性體的金屬材料所構成。
圖2是示意地顯示將包含於框架單元11之晶圓13在複數條分割預定線17a、17b的任一條上分割之分割裝置之一例的局部剖面正面圖。簡而言之，在圖2中，是示意地顯示和框架單元11有直接關係之分割裝置的構成要素之構造，並且將分割裝置的其他的構成要素以方塊來顯示。
再者，圖2所示之X軸方向(前後方向)以及Y軸方向(左右方向)是在水平面上相互垂直之方向，又，Z軸方向(上下方向、高度方向)是垂直於X軸方向以及Y軸方向之方向(鉛直方向)。
圖2所示之分割裝置2具有平板狀的X軸移動工作台4。在此X軸移動工作台4的中央，形成有寬度比晶圓13的直徑更長，且比框架23的寬度更短之圓柱狀或角柱狀的開口4a。又，在X軸移動工作台4的上部設置有保持工作台6，前述保持工作台6形成有和開口4a大致相等尺寸之開口6a。
此保持工作台6是以可沿著其圓周方向旋轉的態樣連結於X軸移動工作台4。又，在保持工作台6的上部內置有永久磁鐵。因此，當將框架單元11的框架23放置在保持工作台6的上表面(保持面)時，框架23即被永久磁鐵吸附並保持。
又，X軸移動工作台4已和使X軸移動工作台4以及保持工作台6沿著X軸方向移動之X軸移動機構8連結。此X軸移動機構8包含例如滾珠螺桿。
又，包含於X軸移動機構8之滾珠螺桿具有例如沿著X軸方向延伸之螺桿軸、伴隨於螺桿軸的旋轉而在螺桿軸的表面滾動之多數個滾珠、與容置多數個滾珠且若多數個滾珠伴隨於螺桿軸的旋轉而在內部循環時，即沿著螺桿軸移動之螺帽。
又，X軸移動機構8包含已連結於螺桿軸的一端之馬達、與在中間夾著螺桿軸，且各自沿著X軸方向延伸之一對X軸導軌。並且，X軸移動工作台4的下部已固定於螺帽，且以可滑動的態樣連結於一對X軸導軌的上部。
因此，當使包含於X軸移動機構8之馬達動作而使螺桿軸旋轉時，保持工作台6即和已固定於螺帽之X軸移動工作台4一起沿著一對X軸導軌移動。亦即，當使包含於X軸移動機構8之馬達動作時，X軸移動工作台4以及保持工作台6即沿著X軸方向移動。
又，保持工作台6是和以通過開口6a的中心且沿著Z軸方向之直線作為旋轉軸來使保持工作台6旋轉之旋轉機構10連結。此旋轉機構10包含例如具有齒形之齒輪，且前述齒輪的齒形和已形成在保持工作台6的外側面之齒形嵌合。因此，若使包含於旋轉機構10之齒輪旋轉時，保持工作台6即旋轉。
此外，分割裝置2具有分割單元，前述分割單元對框架23已被保持在保持工作台6的保持面上之框架單元11所包含之晶圓13進行分割。此分割單元包含配置在X軸移動工作台4以及保持工作台6的上方之推壓部12以及上表面側保持部14、與配置在其等的下方之下表面側保持部16。
推壓部12是沿著Y軸方向延伸，且寬度(沿著X軸方向之長度)隨著接近於其前端(下端)而逐漸地變窄之構造物。上表面側保持部14是沿著Y軸方向延伸，且具有平行於X軸方向以及Y軸方向之下表面的長方體形的構造物。
又，在上表面側保持部14的上方設有氣缸18，前述氣缸18具有可沿著Z軸方向移動之活塞桿，且在此活塞桿的前端(下端)固定有上表面側保持部14的上部。因此，當使該氣缸18動作時，上表面側保持部14便會升降。
又，推壓部12已連結於升降機構20，前述升降機構20包含例如具有平行於Z軸方向的正面之支撐板、與配置於此支撐板的正面之滾珠螺桿。包含於此升降機構20之滾珠螺桿具有例如沿著Z軸方向延伸之螺桿軸、伴隨於螺桿軸的旋轉而在螺桿軸的表面滾動之多數個滾珠、與容置多數個滾珠且若多數個滾珠伴隨於螺桿軸的旋轉而在內部循環時，即沿著螺桿軸移動之螺帽。
又，升降機構20包含連結於螺桿軸的一端之馬達、各自沿著Z軸方向延伸，且以將螺桿軸夾在中間的方式固定於支撐板的正面之一對Z軸導軌、與固定在螺帽且以可滑動的態樣連結於一對Z軸導軌之Z軸滑件。
並且，推壓部12的上部已固定在升降機構20的Z軸滑件。因此，當使包含於升降機構20之馬達動作而使螺桿軸旋轉時，推壓部12會和已固定在螺帽之Z軸滑件一起沿著一對Z軸導軌移動。亦即，當使包含於升降機構20之馬達動作時，推壓部12會升降。
再者，在像這樣地包含滾珠螺桿以及馬達等來構成升降機構20的情況下，與包含氣缸來構成升降機構20的情況相比較，較佳之點在於：可以正確地調整推壓部12的位置(高度)。又，升降機構20已連結於X軸移動機構22，前述X軸移動機構22包含例如具有平行於X軸方向以及Y軸方向的下表面之支撐板、與配置於此支撐板的下表面之滾珠螺桿。
包含於此X軸移動機構22之滾珠螺桿具有例如沿著X軸方向延伸之螺桿軸、伴隨於螺桿軸的旋轉而在螺桿軸的表面滾動之多數個滾珠、與容置多數個滾珠且若多數個滾珠伴隨於螺桿軸的旋轉而在內部循環時，即沿著螺桿軸移動之螺帽。
又，X軸移動機構22包含已連結於螺桿軸的一端之馬達、在中間夾著螺桿軸且各自沿著X軸方向延伸之一對X軸導軌、與固定在螺帽且以可滑動的態樣連結於一對X軸導軌之X軸滑件。
並且，升降機構20的支撐板的上部是固定在X軸移動機構22的X軸滑件。因此，當使包含於X軸移動機構22之馬達動作而使螺桿軸旋轉時，升降機構20以及推壓部12即和已固定在螺帽之X軸滑件一起沿著一對X軸導軌移動。
亦即，當使包含於X軸移動機構22之馬達動作時，推壓部12與上表面側保持部14的沿著X軸方向之間隔會增減。又，氣缸18以及X軸移動機構22已連結於具有支撐板、滾珠螺桿、馬達、一對Z軸導軌與Z軸滑件之升降機構24。再者，因為升降機構24的構造是和升降機構20同樣，所以省略關於升降機構24的構造之說明。
並且，氣缸18的上部以及X軸移動機構22的支撐板的上部是固定在升降機構24的Z軸滑件上。因此，當使包含於升降機構24之馬達動作時，推壓部12、上表面側保持部14、氣缸18、升降機構20以及X軸移動機構22會升降。
下表面側保持部16具有沿著Y軸方向延伸之圓柱狀的旋轉體26。又，在旋轉體26的周圍固定有沿著Y軸方向延伸之四角柱狀的旋轉台28。此外，旋轉台28各自具有和Y軸方向平行之4個側面。並且，於4個側面的各個側面固定有前端面為平坦的長方體形的抵接構件30a、30b、30c、30d的基端部。
4個抵接構件30a、30b、30c、30d雖然是沿著Y軸方向延伸，但沿著Y軸方向之長度不同。又，在4個抵接構件30a、30b、30c、30d的每一個抵接構件中，在配置成向上時，其前端面即成為大致平行於X軸方向以及Y軸方向。又，已配置成成為向上之抵接構件(在圖2中為抵接構件30a)的前端面是位於上表面側保持部14的下表面的正下方。
又，旋轉體26已連結於具有馬達等之旋轉機構32。並且，當此旋轉機構32動作時，旋轉體26、旋轉台28以及抵接構件30a、30b、30c、30d會以沿著Y軸方向之直線作為旋轉軸來旋轉。
又，下表面側保持部16已連結於具有支撐板、滾珠螺桿、馬達、一對Z軸導軌與Z軸滑件之升降機構34。再者，因為升降機構34的構造和升降機構20、24同樣，所以省略關於升降機構34的構造之說明。
並且，此升降機構34是透過以可旋轉的態樣支撐旋轉體26之支撐台來支撐下表面側保持部16。並且，此支撐台的下部已固定在升降機構34的Z軸滑件。因此，當使包含於升降機構34之馬達動作時，下表面側保持部16會升降。
此外，分割裝置2具有配置在X軸移動工作台4以及保持工作台6的上方之相機36a、與配置在這些的下方之相機36b。各相機36a、36b包含例如LED(發光二極體，Light Emitting Diode)等之可見光源、接物透鏡、CCD(電荷耦合器件，Charge Coupled Device)影像感測器或CMOS(互補式金屬氧化物半導體，Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像感測器等之拍攝元件。
並且，相機36a對框架23已被保持在保持工作台6的保持面上之框架單元11所包含之晶圓13的上表面側進行拍攝來形成圖像。又，相機36b拍攝此晶圓13的下表面側來形成圖像。又，相機36a已連結於使相機36a升降之升降機構38a、與使相機36a沿著Y軸方向移動之Y軸移動機構40a。
同樣地，相機36b已連結於使相機36b升降之升降機構38b、與使相機36b沿著Y軸方向移動之Y軸移動機構40b。升降機構38a、38b以及Y軸移動機構40a、40b的各個機構可為例如包含滾珠螺桿、與使包含於此滾珠螺桿之螺桿軸旋轉之馬達的線性導引致動器。
此外，分割裝置2具有薄膜配置單元，前述薄膜配置單元配置：用於在藉由推壓部12推壓此晶圓13時，防止已形成於晶圓13之器件損傷之薄膜25。再者，此薄膜25是由聚烯烴(PO)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)或聚苯乙烯(PS)等所構成。
薄膜配置單元具有配置在X軸移動工作台4以及保持工作台6的上方之供給部42以及回收部44。供給部42具有例如捲繞有薄膜25之輥、與使輥旋轉以送出薄膜25之馬達。又，回收部44具有例如捲繞有薄膜25之輥、與使輥旋轉以捲取薄膜25之馬達。
此外，分割裝置2內置控制上述之構成要素的控制器。圖3是示意地顯示分割裝置2的控制器之一例的功能方塊圖。圖3所示之控制器46具有：處理部48，藉由CPU(中央處理單元，Central Processing Unit)等所構成；及記憶部50，藉由DRAM(動態隨機存取記憶體，Dynamic Random Access Memory)或SRAM(靜態隨機存取記憶體，Static Random Access Memory)等之揮發性記憶體以及SSD(固態硬碟，Solid State Drive)(NAND型快閃記憶體)或HDD(硬碟驅動器，Hard Disk Drive)(磁性記憶裝置)等之非揮發性記憶體來構成。
記憶部50記憶在處理部48中所使用之各種資訊(資料以及程式等)。又，此處理部48將已記憶在記憶部50之各種程式讀出並執行，且生成用於控制分割裝置2的構成要素之訊號。
例如，處理部48具有：驅動部52，生成用於控制分割裝置2的構成要素的移動或旋轉之訊號；拍攝部54，生成用於控制由相機36a、36b所進行之拍攝之訊號；及判定部56，依據藉由以相機36a、36b所進行之拍攝而形成之圖像來進行判定。
在以下，在分割裝置2中，針對分割包含於框架單元11之晶圓13的方法之一例，參照圖4(A)~圖4(C)來說明。具體而言，在以下是說明藉由推壓部12在第1分割預定線27的附近進行推壓，而在複數條分割預定線17a、17b的一條即第1分割預定線27上分割晶圓13的方法之一例。
再者，在本說明書中，第1分割預定線27的附近意指：將第1分割預定線27夾在中間，且和第1分割預定線27平行地延伸之一對分割預定線(第2分割預定線29以及第3分割預定線31)之間的區域。
在此方法中，首先是驅動部52使X軸移動機構8作動，而將保持工作台6定位在可搬入框架單元11之位置。接著，將框架23隔著支撐構件21放置在保持工作台6上。藉此，框架23以晶圓13的正面13a朝向上方之狀態，被已內置於保持工作台6的上部之永久磁鐵所吸附並保持。
接著，驅動部52使X軸移動機構8、升降機構38a及/或Y軸移動機構40a作動，而將晶圓13的正面13a當中和第1分割預定線27重疊之區域定位到可藉由相機36a拍攝之位置。接著，拍攝部54控制相機36a來拍攝該區域。
接著，判定部56依據藉由相機36a所進行之拍攝而形成的圖像，來特定出已設定於晶圓13之第1分割預定線27所延伸之方向以及長度、及將第1分割預定線27夾在中間而相鄰之分割預定線即第2分割預定線29與第3分割預定線31之間隔。
接著，驅動部52參照藉由判定部56所特定出之第1分割預定線27所延伸之方向來使旋轉機構10作動，而使保持工作台6旋轉成使第1分割預定線27變得和Y軸方向平行。
接著，驅動部52參照藉由判定部56所特定出之第1分割預定線27的長度來使旋轉機構32作動，而使旋轉體26旋轉，以讓4個抵接構件30a、30b、30c、30d當中較合適的構件成為向上。例如，使旋轉體26旋轉，以讓4個抵接構件30a、30b、30c、30d當中沿著Y軸方向之長度為比第1分割預定線27更長的抵接構件當中最短者成為向上。
接著，驅動部52參照藉由判定部56所特定出之第2分割預定線29與第3分割預定線31的間隔來使X軸移動機構22作動，而調整推壓部12與上表面側保持部14之間隔。例如，將推壓部12與上表面側保持部14之間隔調整成：推壓部12與上表面側保持部14之間隔變得比第2分割預定線29與第3分割預定線31之間隔更短。
接著，驅動部52使X軸移動機構8作動，而在平面視角下，將第1分割預定線27定位在推壓部12與上表面側保持部14的中間(參照圖4(A))。接著，驅動部52使包含於薄膜配置單元的供給部42之馬達作動，使薄膜25接觸於晶圓13。
接著，驅動部52使氣缸18以及升降機構34作動，而藉由下表面側保持部16將晶圓13上推，並且藉由上表面側保持部14以及下表面側保持部16來夾持晶圓13(參照圖4(B))。藉此，可在比保持工作台6的保持面更上方，從正面13a側以及背面13b側的兩面側，來保持晶圓13的和第1分割預定線27不重疊、且位於第1分割預定線27與第2分割預定線29之間的區域(被保持區域)。
接著，驅動部52使升降機構20作動，而隔著薄膜25藉由推壓部12對晶圓13的和第1分割預定線27不重疊、且位於第1分割預定線27與第3分割預定線31之間的區域(被推壓區域)進行推壓(參照圖4(C))。藉此，可在第1分割預定線27上彎折晶圓13，且龜裂會從已沿著第1分割預定線27形成之分割起點沿著晶圓13的厚度方向伸展。
接著，驅動部52使氣缸18以及升降機構20、34作動，使推壓部12、上表面側保持部14以及下表面側保持部16和晶圓13分開。接著，驅動部52使包含於薄膜配置單元的回收部44之馬達作動，使薄膜25和晶圓13分開。
接著，驅動部52使X軸移動機構8、升降機構38b及/或Y軸移動機構40b作動，而將晶圓13的背面13b當中和第1分割預定線27重疊之區域定位到可藉由相機36b拍攝之位置。接著，拍攝部54控制相機36b來拍攝該區域。
接著，判定部56依據藉由相機36b所進行之拍攝而形成的圖像，來判定晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割。例如，判定部56在晶圓13的背面13b中存在有沿著第1分割預定線27之龜裂的情況下，會判定為晶圓13已在第1分割預定線27上被分割。
再者，以也被稱為2點彎曲之上述的方法來分割晶圓13的情況下，會在晶圓13的被推壓之面(上表面、正面13a)側產生拉伸應力，且在其相反之面(下表面、背面13b)側產生壓縮應力。並且，在此情況下，往晶圓13的正面13a側前進之龜裂容易伸展，且往其背面13b側前進之龜裂難以伸展。因此，在晶圓13的背面13b中存在有沿著第1分割預定線27之龜裂的情況下，可以判定為晶圓13已被分割。
並且，在判定部56判定為晶圓13已在第1分割預定線27上被分割的情況下，用於在第1分割預定線27上分割晶圓13之動作即完成。另一方面，在判定部56判定為晶圓13未在第1分割預定線27上被分割的情況下，會重複上述之動作直到判定部56判定為晶圓13已在第1分割預定線27上被分割為止。
亦即，在此情況下，會重複由上表面側保持部14以及下表面側保持部16所進行之晶圓13的保持、由推壓部12所進行之晶圓13的推壓、與由相機36b所進行之晶圓13的背面13b的拍攝。再者，在第2次以後所實施之該動作中，亦可變更分割裝置2的構成要素的作動條件，以讓晶圓13變得容易在第1分割預定線27上被分割。
例如，驅動部52亦可使升降機構20作動，以使藉由推壓部12隔著薄膜25推壓晶圓13時的推壓部12的位置逐漸下降。或者，驅動部52亦可使升降機構34作動，以使隔著支撐構件21將晶圓13上推時的下表面側保持部16的位置逐漸上升。亦即，驅動部52亦可使氣缸18以及升降機構34作動，以使被上表面側保持部14與下表面側保持部16所夾住之晶圓13的位置逐漸上升。
在上述之分割裝置2中，設置有相機36b，前述相機36b形成可利用於晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割的判定之圖像。亦即，在此分割裝置2中，可以依據藉由相機36b所形成之圖像來確認晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割。
因此，在此分割裝置2中，即使在第1分割預定線27上殘留晶圓13的一部分而未分割晶圓13的情況下，仍然可以使分割單元(推壓部12、上表面側保持部14以及下表面側保持部16等)再次作動，以在第1分割預定線27上分割晶圓13。其結果，在此分割裝置2中，可在第1分割預定線27上確實地分割晶圓13。
再者，上述之內容為本發明之一態樣，本發明的內容並不限定於上述之內容。例如，在分割裝置2中，亦可在第1分割預定線27上分割將正面13a貼附於支撐構件21之晶圓13。
又，形成於晶圓13之器件19亦可為功率器件。此時，亦可在晶圓13的背面13b形成有用於對器件19供給接地電位之金屬膜。此金屬膜具有例如覆蓋背面13b的整個區域之形式的形狀。
在此，在已將這樣的金屬膜形成在晶圓13的背面13b的情況下，會變得難以藉由在第1分割預定線27上彎折晶圓13來分割晶圓13。具體來說，在彎折晶圓13時，在金屬膜在第1分割預定線27上雖然進行塑性變形但沒有被分割的情形下，殘留之可能性會變高。
相對於此，在分割裝置2中，如上述，可在第1分割預定線27上確實地分割晶圓13。因此，分割裝置2作為用於在第1分割預定線27上分割形成有這樣的金屬膜的晶圓13之裝置是合適的。
此外，較佳的是，在分割裝置2中分割在背面13b形成有這樣的金屬膜之晶圓13的情況下，將晶圓13的正面13a側貼附於支撐構件21。在此情況下，可用如下的方式將框架單元11搬入分割裝置2：隔著支撐構件21來保持框架23，亦即晶圓13的背面13b朝向上方。
並且，在此情況下，在藉由推壓部12隔著薄膜25推壓晶圓13時，會在已形成於晶圓13的背面13b之金屬膜產生較強的拉伸應力。因此，在此情況下，在第1分割預定線27上分割晶圓13會變得較容易。
再者，在此情況下，位於保持工作台6的上方之相機36a可拍攝晶圓13的背面13b，又，位於保持工作台6的下方之相機36b可拍攝晶圓13的正面13a。
因此，在此情況下，可將藉由相機36a所進行之拍攝而形成的圖像利用於晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割的判定，又，可將藉由相機36b所進行之拍攝而形成的圖像利用於第1分割預定線27的位置的特定。
又，本發明的分割裝置亦可為藉由被稱為3點彎曲之方法，而在第1分割預定線27上將晶圓13彎折來分割之裝置。圖5是示意地顯示這樣的分割裝置之一例的局部剖面正面圖。
簡而言之，圖5所示之分割裝置58具有分割裝置2的構成要素當中上表面側保持部14、下表面側保持部16、氣缸18、X軸移動機構22、升降機構24、旋轉機構32以及升降機構34以外的構成要素。在此分割裝置58中，是例如在第1分割預定線27上分割正面13a已貼附於支撐構件21之晶圓13。
在第1分割預定線27上分割此晶圓13時，首先是驅動部52使X軸移動機構8作動，而將保持工作台6定位到可搬入包含此晶圓13之框架單元的位置。接著，將框架23隔著支撐構件21放置在保持工作台6上。藉此，框架23會以晶圓13的背面13b朝向上方之狀態，被已內置於保持工作台6的上部之永久磁鐵所吸附並保持。
接著，驅動部52使X軸移動機構8、升降機構38b及/或Y軸移動機構40b作動，而將晶圓13的正面13a當中和第1分割預定線27重疊之區域定位到可藉由相機36b拍攝之位置。接著，拍攝部54控制相機36b來拍攝該區域。
接著，判定部56依據藉由相機36b所進行之拍攝而形成的圖像，來特定出已設定於晶圓13之第1分割預定線27所延伸之方向。接著，驅動部52參照藉由判定部56所特定出之第1分割預定線27所延伸之方向來使旋轉機構10作動，而使保持工作台6旋轉成使第1分割預定線27變得和Y軸方向平行。
接著，驅動部52使X軸移動機構8作動，而在平面視角下，將第1分割預定線27定位在推壓部12的正下方。接著，驅動部52使包含於薄膜配置單元的供給部42之馬達作動，使薄膜25接觸於晶圓13。
接著，驅動部52使升降機構20作動，而隔著薄膜25藉由推壓部12推壓晶圓13的和第1分割預定線27重疊的區域(被推壓區域)。藉此，可在第1分割預定線27上彎折晶圓13，且龜裂會從已沿著第1分割預定線27形成之分割起點沿著晶圓13的厚度方向伸展。
接著，驅動部52使升降機構20作動，而使推壓部12和晶圓13分開。接著，驅動部52使包含於薄膜配置單元的回收部44之馬達作動，使薄膜25和晶圓13分開。
接著，驅動部52使X軸移動機構8、升降機構38a及/或Y軸移動機構40a作動，而將晶圓13的背面13b當中和第1分割預定線27重疊之區域定位到可藉由相機36a拍攝的位置。接著，拍攝部54控制相機36a來拍攝該區域。
接著，判定部56依據藉由相機36a所進行之拍攝而形成的圖像，來判定晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割。例如，判定部56在晶圓13的背面13b中存在有沿著第1分割預定線27之龜裂的情況下，會判定為晶圓13已在第1分割預定線27上被分割。
再者，在以也被稱為3點彎曲之上述的方法來分割晶圓13的情況下，會在晶圓13的被推壓之面(上表面、背面13b)側產生壓縮應力，且在其相反之面(下表面、正面13a)側產生拉伸應力。並且，在此情況下，往晶圓13的正面13a側前進之龜裂是容易伸展的，且往其背面13b側前進之龜裂是難以伸展的。因此，在晶圓13的背面13b中存在有沿著第1分割預定線27之龜裂的情況下，可以判定為晶圓13已被分割。
並且，在判定部56判定為晶圓13已在第1分割預定線27上被分割的情況下，用於在第1分割預定線27上分割晶圓13之動作即完成。另一方面，在判定部56判定為晶圓13未在第1分割預定線27上被分割的情況下，會重複上述之動作直到判定部56判定為晶圓13已在第1分割預定線27上被分割為止。
亦即，在此情況下，會重複進行由推壓部12所進行之晶圓13的推壓、與由相機36a所進行之晶圓13的背面13b的拍攝。再者，在第2次以後所實施之該動作中，亦可變更分割裝置2的構成要素的作動條件，以讓晶圓13變得容易在第1分割預定線27上被分割。例如，驅動部52亦可使升降機構20作動，以使藉由推壓部12隔著薄膜25推壓晶圓13時的推壓部12的位置逐漸下降。
在上述之分割裝置58中設置有相機36a，前述相機36a形成可利用於晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割的判定之圖像。亦即，在此分割裝置2中，可以依據藉由相機36a所形成之圖像來確認晶圓13是否已在第1分割預定線27上被分割。
因此，在此分割裝置58中，即使在第1分割預定線27上殘留晶圓13的一部分而未分割晶圓13的情況下，仍然可以使分割單元(推壓部12等)再次作動，以在第1分割預定線27上分割晶圓13。其結果，在此分割裝置58中，可在第1分割預定線27上確實地分割晶圓13。
此外，在分割裝置58中亦可設置有支撐台，前述支撐台具有位於和保持工作台6的保持面大致相同的高度，且在中央形成有沿著Y軸方向之開口的上表面。此支撐台的開口的寬度(沿著X軸方向之長度)是例如比第2分割預定線29與第3分割預定線31之間隔更短。並且，在包含此支撐台之分割裝置58中，是以將晶圓13的和第1分割預定線27重疊的區域定位在支撐台的開口的上方的狀態來分割晶圓13。
亦即，在此分割裝置58中，是以例如將晶圓13的和第2分割預定線29重疊的區域、以及和第3分割預定線31重疊的區域支撐於支撐台的狀態，來推壓晶圓13的和第1分割預定線27重疊的區域(被推壓區域)。在此情況下，因為是在已將接近於被推壓區域之處支撐於支撐台的狀態下來推壓晶圓13，所以可以對被推壓區域局部地施加力。因此，在此情況下，變得容易在第1分割預定線27上分割晶圓13。
又，在本發明的分割裝置中，只要可保持框架23，對保持工作台6的構造並無限制。例如，亦可取代已內置於保持工作台6的上部之永久磁鐵，而在保持工作台6的周圍設置有夾具，或除了已內置於保持工作台6的上部之永久磁鐵之外，還在保持工作台6的周圍設置有夾具，前述夾具是用於在保持工作台6的保持面上把持框架23。
另外，上述之實施形態之構造及方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍內，皆可以合宜變更來實施。
2,58:分割裝置 4:X軸移動工作台 4a,6a,23a:開口 6:保持工作台 8,22:X軸移動機構 10:旋轉機構 11:框架單元 12:推壓部 13:晶圓 13a:正面(第1面) 13b:背面(第2面) 14:上表面側保持部 15:凹口 16:下表面側保持部 17a,17b:分割預定線 18:氣缸 19:器件 20,24,34,38a,38b:升降機構 21:支撐構件 23:框架 25:薄膜 26:旋轉體 27:第1分割預定線 28:旋轉台 29:第2分割預定線 30a,30b,30c,30d:抵接構件 31:第3分割預定線 32:旋轉機構 36a,36b:相機 40a,40b:Y軸移動機構 42:供給部 44:回收部 46:控制器 48:處理部 50:記憶部 52:驅動部 54:拍攝部 56:判定部 X,Y,Z:方向
圖1是示意地顯示包含晶圓之框架單元之一例的立體圖。 圖2是示意地顯示將晶圓在複數條分割預定線的任一條上分割之分割裝置之一例的局部剖面正面圖。 圖3是示意地顯示內置於分割裝置之控制器之一例的功能方塊圖。 圖4(A)~圖4(C)的各圖是示意地顯示在分割裝置中，將包含於框架單元之晶圓在第1分割預定線上分割之情形的局部剖面正面圖。 圖5是示意地顯示將晶圓在複數條分割預定線的任一條上分割之分割裝置之另外的例子的局部剖面正面圖。
2:分割裝置
4:X軸移動工作台
4a,6a:開口
6:保持工作台
8,22:X軸移動機構
10:旋轉機構
12:推壓部
14:上表面側保持部
16:下表面側保持部
18:氣缸
20,24,34,38a,38b:升降機構
25:薄膜
26:旋轉體
28:旋轉台
30a,30b,30c,30d:抵接構件
32:旋轉機構
36a,36b:相機
40a,40b:Y軸移動機構
42:供給部
44:回收部
X,Y,Z:方向

Claims (7)

  1. 一種分割裝置，將沿著設定成格子狀之複數條分割預定線形成有分割起點、且第1面以及第2面當中的一面貼附在支撐構件的中央區域之晶圓，在該複數條分割預定線的任一條上進行分割，前述支撐構件於外周區域貼附有環狀的框架，前述分割裝置具備： 保持工作台，於在中央形成有開口的保持面上保持該框架； 第1相機，在該保持面上保持有該框架的狀態下，從該第1面側拍攝該晶圓，藉此形成可利用於該複數條分割預定線的位置的特定之第1圖像； 分割單元，具有推壓部，前述推壓部從該第1面以及該第2面當中的另一面側，對該複數條分割預定線的一條即第1分割預定線的附近進行推壓，藉此在該第1分割預定線上分割該晶圓；及 第2相機，在已在該保持面保持有該框架的狀態下，從該第2面側拍攝該晶圓，藉此形成可利用於該晶圓是否已在該第1分割預定線上被分割的判定之第2圖像。
  2. 如請求項1之分割裝置，其更具備控制該第1相機、該分割單元以及該第2相機之控制器， 該控制器具有： 判定部，在使該分割單元作動，以在該第1分割預定線上分割該晶圓後，依據由該第2相機所進行之拍攝而形成的該第2圖像，來判定該晶圓是否已在該第1分割預定線上被分割；及 驅動部，在該判定部判定為該晶圓未在該第1分割預定線上被分割的情況下，使該分割單元再次作動，以在該第1分割預定線上分割該晶圓。
  3. 如請求項1之分割裝置，其中該分割單元具有從該第1面以及該第2面的兩面側保持該晶圓之保持部， 該保持部保持被保持區域，前述被保持區域和該第1分割預定線不重疊，且位於該第1分割預定線與相鄰於該第1分割預定線的第2分割預定線之間， 該推壓部對被推壓區域進行推壓，前述被推壓區域和該第1分割預定線不重疊，且位於該第1分割預定線、與從該第1分割預定線來觀看在和該第2分割預定線為相反側且和該第1分割預定線相鄰之第3分割預定線之間。
  4. 如請求項3之分割裝置，其中是將該第2面貼附於該支撐構件， 且該推壓部從該晶圓的該第1面側推壓該被推壓區域。
  5. 如請求項1之分割裝置，其中該推壓部推壓和該第1分割預定線重疊之被推壓區域。
  6. 如請求項5之分割裝置，其中是將該第1面貼附於該支撐構件， 且該推壓部從該晶圓的該第2面側推壓該被推壓區域。
  7. 如請求項1至6中任一項之分割裝置，其更具備薄膜配置單元， 該薄膜配置單元具有： 供給部，將薄膜供給至該推壓部與該晶圓之間；及 回收部，回收該薄膜。
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