TWI433228B - 工件分割裝置及工件分割方法 - Google Patents

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Tasuku Shimizu
Takashi Fujita
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Description

工件分割裝置及工件分割方法
本發明係關於工件分割裝置及工件分割方法，尤其是關於對透過切割帶被安裝於環狀框架上且經切割、刻槽加工而形成為各個晶片之半導體晶圓，於切割加工後使切割帶擴展而分割成各個晶片之工件分割裝置及工件分割方法。
以往，於製造半導體晶片時，採用以下之方式，例如，在透過附有被稱為DAF(Die Attach Film；黏晶膠膜)之黏晶用的薄膜狀黏著劑之切割帶(黏著帶、黏著片)將藉由照射雷射等而於內部預先形成有預定分斷線的半導體晶圓黏貼於框架上所成之工件中，使切割帶擴張(擴展)而將半導體晶圓及DAF分割成各個晶片。
第28圖顯示工件。第28圖(a)為立體圖，第28圖(b)為剖視圖。如圖所示，半導體晶圓W係於背面透過DAF(D)而貼合有單面形成有黏著層且厚度為100μm左右的切割帶S。切割帶S係固定於具有剛性之環狀框架F上，於工件分割裝置中，係將半導體晶圓W載置於吸盤台上，擴展切割帶S，使之個片化(分割)成為各個晶片T。
在此，於接近室溫的狀態，DAF的黏著性高，如上述，為了使附有DAF之切割帶擴張而將半導體晶圓個片化成為晶片，需要在冷卻DAF使之脆性化的狀態下擴張切割帶。關於典型之冷卻方法，已知有低溫吸盤台方式及環境氣體冷卻方式。
另一方面，為了對切割帶擴張並予個片化成為晶片後的製程進行處理，需使擴張後變得鬆弛之切割帶再度繃緊。關於典型之繃緊方法，有將帶擴張用環收緊(施力收緊)於框架上的方式或以熱風加熱器等加熱切割帶之方式。其中使用熱風加熱器之方法，其作業成本低，但反過來因熱風擴散的特性，若將切割帶搭載於冷卻及擴張之單元上，則變得難以利用一個單元進行冷卻．擴張及加熱．繃緊。
例如，作為工件分割裝置，提出有一種工件分割裝置(例如，參照專利文獻1等)，其具備：分割手段，其透過切割帶來保持附有工件之框架，並沿與工件之面正交的方向使框架與工件反向分離而使切割帶擴張，該框架係支撐預先形成有預定分割線之工件的狀態下的框架，藉此，沿預定分割線來分割工件；加熱手段，其經加熱而除去因擴張而產生之切割帶的鬆弛；清洗手段，其一面使附有工件之框架旋轉一面朝工件供給清洗液以清洗工件；及紫外線照射手段，其朝工件之切割帶照射紫外線線。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國特開2010-206136號公報
然而，於該專利文獻1之記載中，冷卻．擴張單元與熱收縮單元屬於不同單元，所以，於這些單元之間，工 件是在切割帶成為鬆弛的狀態下被運送。如此，在切割帶鬆弛之狀態下的運送，因帶形狀大幅下垂而變得不穩定，所以，會有切割帶上被個片化之晶片的上面彼此相互接觸，或者受到過度之彎曲應力的情況。因此，恐有招致晶片之破損、品質下降或良率降低的問題。
另外，於使鬆弛之切割帶繃緊時，藉由加熱器等使得環境氣體全面發生過熱的情況下，先前已冷卻而脆化之切割帶，亦被加熱而帶有過度之黏性。亦即，之後，在從切割帶上剝離晶片時，會因為具有過度之黏著力的DAF的影響而變得無法自切割帶上完全地剝離晶片。依情況而異，還會有DAF彼此黏著一起，而使得晶片間之分斷性變差的情況。
本發明係鑑於此種問題而開發完成者，其目的在於提供一種工件分割裝置及工件分割方法，其係可藉由同一單元實施對工件之冷卻．擴張及熱收縮等形成之擴展狀態的保持，除卻單元間之工件運送，防止因切割帶之鬆弛而產生之晶片間相互的接觸所致品質下降等情況，並藉由暖和DAF以防止過度地黏著於切割帶上之工件分割裝置及工件分割方法。
為了達成該目的，本發明之工件分割裝置，係將透過黏晶膠膜黏貼於切割帶上之工件，沿預先形成之預定分斷線分割成各個晶片，該工件分割裝置備有：工件，係由具有預定分斷線之半導體晶圓所構成；選擇式冷卻手段，其對包括黏貼於該黏晶膠膜上之該工件的預定分 斷線在內之該黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻；工件分割手段，其於該冷卻之後，擴展該切割帶，而分割該工件及該黏晶膠膜；及選擇式加熱手段，其對該切割帶之透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件的區域以外的部分選擇性地進行加熱，以排除因該切割帶之該擴展而產生的鬆弛。
根據本發明，因為具備對黏貼有工件之黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻的選擇式冷卻手段，及對切割帶之黏貼有工件的區域以外的部分選擇性地進行加熱之選擇式加熱手段，所以，能以同一單元實施工件之冷卻．擴張及擴展狀態的保持，除卻單元間之工件運送，防止因切割帶之鬆弛所致晶片品質下降等情況。
另外，作為一個實施態樣，以該選擇式冷卻手段係接觸於透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件之該切割帶，藉由熱傳遞進行冷卻之冷卻手段較為適宜。
根據此實施態樣，可只對黏貼有工件之黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻。
另外，作為一個實施態樣，以該選擇式冷卻手段係冷凍吸盤台較為適宜。
根據此實施態樣，可只對黏貼有工件之黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻。
另外，作為一個實施態樣，以該工件分割手段係將該被冷卻之工件的外周部，自該切割帶之外周支撐部相對地向上推頂而進行擴展之撐頂用環較為適宜。
根據此實施態樣，能以簡單之機構一次對工件進行 分割。
另外，作為一個實施態樣，以再具備晶圓罩，其以覆蓋該被擴展之工件的區域的方式具有有底之圓筒形狀且可升降地配置，於下降時用以覆蓋該工件，且該選擇式加熱手段係可升降地配置於該晶圓罩的周圍較為適宜。
根據此實施態樣，即使使撐頂用環下降，仍可維持晶片間隔，且藉由晶圓罩將選擇式加熱手段之熱隔熱於半導體晶圓之區域以外，防止黏晶膠膜之融化，可防止晶片間變得無間隙之情況。
另外，作為一個實施態樣，以該工件分割手段係將該被冷卻之工件的外周部，自該切割帶之外周支撐部相對地向上推頂而進行擴展之撐頂用環，於該晶圓罩下降而覆蓋該工件時，使該晶圓罩側部之前端面與該進行擴展之撐頂用環的前端面抵接，將該工件密閉於該晶圓罩內部較為適宜。
藉此，可對半導體晶圓之區域完全進行隔熱。
該選擇式加熱手段宜配置成能以一定之周期繞覆蓋該工件的晶圓罩之周圍旋轉。
藉此，可均等地對切割帶進行加熱，可防止切割帶之繃緊狀態產生偏差的情況。
另外，作為一個實施態樣，以該選擇式加熱手段係藉由光幅射對該切割帶之透過該黏晶膠帶而黏貼有工件的區域以外的部分選擇性地進行加熱之光加熱手段較為適宜。
根據此實施態樣，可對因切割帶之擴展而產生鬆弛的部分選擇性地進行加熱。
另外，為了達成該目的，本發明之工件分割方法，係將透過黏晶膠膜黏貼於切割帶上之工件，沿預先形成之預定分斷線分割成各個晶片，該工件分割方法具備：選擇式冷卻製程，係對包括黏貼於該黏晶膠膜上之該工件的預定分斷線在內之該黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻；工件分割製程，係於該冷卻之後，擴展該切割帶，而分割該工件及該黏晶膠膜；及選擇式加熱製程，係對該切割帶之透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件的區域以外的部分選擇性地進行加熱，以排除因該切割帶之該擴展而產生的鬆弛。
根據本發明，可對黏貼有工件之黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻，對透過黏晶膠膜而黏貼有工件的區域以外的部分所產生的鬆弛選擇性地進行加熱，能以同一單元實施工件之冷卻．擴張及熱收縮，除卻單元間之工件運送，可防止因切割帶之鬆弛所致晶片品質下降等情況。
另外，作為一個實施態樣，以該選擇式冷卻製程係使冷卻手段接觸於透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件之該切割帶，藉由熱傳遞進行冷卻較為適宜。
根據此實施態樣，可只對黏貼有工件之黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻。
另外，作為一個實施態樣，以該工件分割製程係以撐頂用環將該被冷卻之工件的外周部，自該切割帶之外 周支撐部相對地向上推頂而進行擴展較為適宜。
根據此實施態樣，能以簡單之機構一次對工件進行分割。
另外，作為一個實施態樣，以再具備晶圓罩，其以覆蓋該被擴展之工件的區域的方式具有有底之圓筒形狀且可升降地配置；且具有工件覆蓋製程，係於該晶圓罩下降時使該圓筒形狀之前端面與該進行擴展之撐頂用環的前端面抵接，將該工件密閉於該晶圓罩內部；該選擇式加熱製程係可對覆蓋該工件之該晶圓罩的周圍選擇性地進行加熱較為適宜。
根據此實施態樣，可對黏貼有工件之黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻，在以晶圓罩覆蓋進行擴展之工件而予隔熱之基礎上，對切割帶之鬆弛部分選擇性地進行加熱，藉此，能以同一單元實施工件之冷卻．擴張及熱收縮，除卻單元間之工件運送，可防止因切割帶之鬆弛所致晶片品質下降等情況。
另外，作為一個實施態樣，以該選擇式加熱製程係藉由光幅射對該切割帶之透過該黏晶膠帶而黏貼有該工件的區域以外的部分選擇性地進行加熱較為適宜。
根據此實施態樣，可對因切割帶之擴展而產生鬆弛的部分選擇性地進行加熱。
如以上之說明，根據本發明，藉由對固定之工件的黏晶膠膜的區域選擇性地進行冷卻，並對在切割帶之未保持擴展狀態之部分所產生的鬆弛部分選擇性地進行加 熱，即使解除擴展，仍可保持切割帶之擴展狀態，能以同一單元對因工件之冷卻．擴張及熱收縮等所形成之擴張狀態實施保持，除卻單元間之工件運送，防止因切割帶之鬆弛所致晶片品質下降等情況。
 [實施發明之形態]
以下，參照所附圖面，針對本發明之工件分割裝置及工件分割方法詳細地進行說明。
第1圖為顯示本發明之工件分割裝置的第1實施形態之要部剖視圖。
如第1圖所示，工件分割裝置1具有冷凍吸盤台10及撐頂用環12。於冷凍吸盤台10上設有第28圖所示之透過切割帶S將半導體晶圓W安裝於框架F上之工件2。又，半導體晶圓W之背面成為透過DAF(Die Attach Film；黏晶膠膜)D(以下標示為DAF(D))而黏貼有切割帶S之狀態。在此，例如，假定半導體晶圓W的厚度為50μm左右，DAF(D)及切割帶S之厚度分別為數μm至100μm左右。
又，於本實施形態中，使用如下之切割帶進行加熱收縮實驗。亦即，所使用之切割帶，在PO(聚烯烴)系帶方面，可列舉出古河電工製之UC-353EP-110、琳得科製之D-675；另外，在PVC(聚氯乙烯)系帶方面，可列舉出日東電工製之UE-110B、琳得科製之D-175；另外，在UV型DAF帶(基材為PO系)方面，可列舉出日立化成工業製之FH系列(例如，FH-9011)等。
另外，在感壓型DAF帶(基材為PO系)方面，可列舉 出日立化成工業製之HR系列(例如，HR-9004)。確認了此等帶中任一者均能進行熱收縮，有關實驗詳細結果容待後述。
另外，這些切割帶之熱傳導率，於所列舉聚乙烯作為代表例之PO系的帶中，為0.3~0.5W/m．K，於PVC系之帶中，為0.1~0.3W/m．K。另外，矽係依照摻雜量及結晶方位而異，但其熱傳導率為130~170W/m．K。另外，乾燥空氣之熱傳導率為0.02~0.03W/m．K。
又，關於傳熱之容易度的具體化，若假設空氣為1，則切割帶為10，矽為10000。
例如，在0.1mm厚度之PO系帶(假定熱傳導率為0.4W/m．K)上黏貼0.02mm厚度之DAF(假定熱傳導率為1W/m．K)及0.1mm厚度之矽(假定熱傳導率為160W/m．K)的情況下，PO系帶之熱阻值為0.0001m/0.4W/m．K=0.00025m2 ．K/W，DAF之熱阻值為0.00002m/1W/m．K=0.00002m2 ．K/W。另外，矽之熱阻值為0.0001m/160W/m．K=0.000000625m2 ．K/W。
現在因這些部份是被串聯連接，所以，自帶背面迄至矽的上表面的熱阻值成為上述之和，即為0.000270625m2 ．K/W。
然而，自冷凍吸盤台迄至1mm外側部分為止的切割帶+DAF的熱阻值R，係依下式所求得。亦即，PO系帶之熱阻值為0.001m/0.4W/m．K=0.0025m2 ．K/W，DAF之熱阻值為0.001m/1W/m．K=0.001m2 ．K/W，因此等係被並聯連接，所以，可由與熱阻之並聯連接有關的下式所求 得。
1/R=1/0.0025+1/0.001=400+1000=1400
藉此，R=1/1400=0.00071m2 ．K/W。
因此，自冷凍吸盤台迄至1mm外側之切割帶部分為止的熱阻值，相對於自切割帶背面迄至矽的上表面為止之熱阻值，由0.00071÷0.000270625=2.62355...可知約為2.6倍。
藉此，可知冷凍吸盤台之外周部的切割帶比矽的上表面更不容易被冷凍吸盤台所冷卻。又，外部空氣對在與傳熱方向垂直之方向具有空氣層的切割帶的影響較大。從以上記載可知，冷凍吸盤台之外周部的溫度比矽的上表面更不容易降低。
冷凍吸盤台10係藉由真空吸附來保持工件2，且使工件2接觸於冷凍吸盤台10，透過所接觸之部分藉由熱傳遞將DAF(D)冷卻至0℃以下，例如-5℃~-10℃左右。又，將於同一物質內進行之傳熱稱為熱傳導，而將相異之物質彼此接觸而傳熱稱為熱傳遞。
關於冷凍方式，亦具藉由將冷媒供給於吸盤內進行冷凍的方式等，但亦可為利用珀爾帖效應使吸盤表面結冰的方式。冷凍吸盤台係透過切割帶及DAF對晶圓背面進行真空吸附。其特徵為，從上述所作之記載亦可知，其吸附區域藉由熱傳遞而被立即冷卻，相反，吸附區域以外則幾乎未被冷卻。這是因為與單單藉由對流等來冷卻環境氣體不同，藉由熱傳遞進行之冷卻可僅對欲局部冷卻之部分進行冷卻的緣故。
由此可知，藉由冷凍吸盤台可僅對晶圓分割區域選擇性地進行冷卻，以下將針對其理由更為詳細地進行說明。
誠如前述，DAF及黏著帶之厚度至多為100μm左右。藉此，距冷凍吸盤台表面之距離，即迄至DAF及黏著帶到晶圓為止的距離頂多最大是0.2mm以內。相對於此，自冷凍吸盤台之外周迄至DAF外周為止的直徑差為12mm，所以，單側為6mm左右。
在此，就傳熱現象來觀察，熱量係與溫度梯度及截面積成比例進行傳導、傳遞。
若假設熱傳導率為λ、接觸面積為S、溫度為u、溫度梯度為△u/△x、微小時間為△t，則通過由厚度△x、面積S所包圍之某個微小區間S△x內的截面之熱的總量△Q，能以下式來表示。
△Q=λS(△u/△x)△t (1)
又，關於異種材料間傳遞之熱傳遞，與在同種材料內傳導之熱傳導基本上相同，只是改為應用熱傳遞係數來取代熱傳導率而已。
藉此，假設將冷凍吸盤台冷卻成例如-5℃。於是，晶圓區域內，DAF及黏著帶之厚度△x頂多為0.2mm，但相對地進行傳熱之截面積S則相當於整個晶圓區域。因此，藉由熱傳遞所移動之熱量非常大，即使DAF或黏著帶之熱傳遞係數或熱傳導率被略微降低，晶圓區域內之DAF仍依熱傳遞而被迅速冷卻。
另一方面，於前面之事例中，DAF之外徑部分比冷 凍吸盤之外徑超出6mm。亦即，相當於進行熱傳導之距離的△x成為6mm。另外，黏貼DAF之切割帶係由聚乙烯等之樹脂所形成，所以，熱傳導率λ亦較低。又，此聚乙烯之厚度為100μm而非常之薄，所以，亦即進行傳熱之截面積S也非常小。其結果，相較於對晶圓之熱傳遞性，對切割帶及DAF進行傳導之熱傳導性變得極低。
因此，冷凍吸盤未接觸之部分、即實質上相距有切割帶之厚度以上的距離之DAF之外周部分，不會受到因來自冷凍吸盤的熱傳導之冷卻的影響。另外，自冷凍吸盤遠離之切割帶的部分，幾乎所有之面積均曝露於周遭之環境氣體中，所以，此部分不是由冷凍吸盤的溫度，而是由冷凍吸盤以外之周圍的環境氣體的溫度所支配。因此，例如，在將周圍之環境氣體保持為室溫的情況下，冷凍吸盤所接觸之區域以外，幾乎皆成為周圍之環境氣體的溫度。亦即，可於冷凍吸盤之冷凍區域形成實質上之溫度的交界區域。
形成如上述之交界區域，係因為將DAF帶之厚度、切割帶之厚度，作成迄至比自晶圓區域(嚴格來說係分割晶圓與DAF雙方的區域)還超出外周部的DAF為止之距離更小(更薄)的緣故。
藉此，可限制熱傳遞之冷卻區域，從而可有效率地只對既定區域(欲分割之區域)進行冷卻。
由此可知，以往因DAF帶係伸縮性之材料，所以，為了確實地黏貼於晶圓背面，從黏貼精度上之裕度考量，DAF外徑必須比晶圓直徑大10mm左右，至少DAF外徑 須比晶圓直徑大2mm以上(單側為1mm以上)。
於此狀態下，當使DAF全域成為低溫時，未存在有晶圓之外周部的DAF，因成為低溫而脆化，其結果，因為和存在於DAF之下的切割帶的伸縮性之差，DAF會自黏著帶上翻捲。翻捲後之DAF的一部分發生分離而掉落於晶圓上，恐引起DAF成為異物而附著於晶圓上的問題。
但是，於即使是在黏貼有DAF之狀態下，考慮到熱傳遞，使用相當薄的DAF及切割帶，並使用冷凍吸盤，而以真空吸附晶圓區域，且只對被吸附之晶圓區域有效率地以熱傳遞現象進行局部冷卻的情況下，自晶圓超出外周之DAF沒有被冷卻的情形。因此，不會引起所謂外周的DAF因冷卻而脆化及翻捲乃至掉落於晶圓上的問題。
另一方面，由於被冷卻的部分中之DAF的分斷性會提升，所以，藉由拉伸切割帶，可在晶圓被分割的同時，亦完全地分斷DAF。
冷凍吸盤台之大小係與晶圓區域大致相等的大小。例如，於晶圓為8吋(直徑為200mm)的情況下，只要能良好地進行晶圓背面之DAF的分斷性即可，冷凍吸盤台亦可為與晶圓大致相同面積的8吋大小(直徑為200mm)。
由於保持晶圓之擴展性的切割帶係需要擴展，所以，當然成為比晶圓還大的區域。例如，於晶圓為200mm的情況下，進行擴展之切割帶係被黏貼於300mm左右之大小的框架上，其內側有晶圓。晶圓與框架之間也具有25mm~40mm以上的間隔。
晶圓與切割帶之間黏貼有DAF。DAF係與晶圓大致相同之直徑，但實質上比晶圓略大。原因在於DAF是伸縮性之材料，所以，於作成完全相同尺寸之情況下，會有晶圓對DAF略微偏差地黏貼的情況。為了即使有此種略微的偏差仍一定要將晶圓載置黏貼於DAF上，DAF係以需將此偏差量考慮在內，作成比晶圓略大，亦即作成外形大上約1cm較為適宜。但是，不一定要限定於此大小，於極端之情況下，DAF亦可與切割帶相同而作成整個框架F的大小。
另外，撐頂用環12係配置成圍繞冷凍吸盤台10之周圍，且建構成可藉環升降機構16進行升降之環。又，亦可於此環上設置用以降低摩擦力之滾子(滾筒)。於第1圖中，撐頂用環12係位於下降位置(待機位置)上。
此撐頂用環可由鋁等之熱傳導性佳的金屬等所形成。另外，撐頂用環係接觸於切割帶之全周。
如此，藉由作成與切割帶接觸之構成，撐頂用環係具有以下之功能。
亦即，為了將DAF連同晶圓一起分斷，黏貼有DAF之區域需要事先保持冷卻狀態。另一方面，於擴展之後發生鬆弛時，必須排除此鬆弛。原因在於，當保留此鬆弛之狀態下進行運送時，會有分斷之晶片彼此碰撞而發生破損的情況。為了排除此鬆弛，作為切割帶，是使用具有一經加熱就會收縮的功能之熱收縮性帶。關於此種使用於切割帶之具有熱收縮性的帶，可使用日本特開平9-17756號所揭示之半導體保護片(帶)。
如此，於進行擴展而予分斷之情況下，在本案之情況中，必須確保藉由冷卻晶圓區域以提升DAF帶之分斷性，且於晶圓區域外之外側，對切割帶進行加熱使其收縮以達成排除鬆弛之目的。
亦即，撐頂用環係具有將此二個區域中的熱環境予以分離之功能。
晶圓區域係藉由冷凍吸盤台所冷卻。此冷卻之狀態係以撐頂用環遮斷自外部之加熱區域流入的熱。另外，切割帶係由高分子所形成，與金屬等相較下，熱傳導性差，所以，熱量亦不容易傳遞至存在於撐頂用環之內周部的晶圓區域。
根據上述記載可知，藉由撐頂用環，可區域性地完全隔離熱環境。亦即，撐頂用環之內側、尤其是晶圓區域，被局部冷卻，從而可保持提升DAF之分斷性的狀態。另一方面，撐頂用環之外側，可藉由加熱而使切割帶收縮，以除去因擴展而發生之切割帶外周部的鬆弛，作成繃緊之狀況。
如第28圖所示，半導體晶圓W係藉由雷射照射等方式而預先於其內部形成格子狀的預定分斷線。詳如後述，而撐頂用環12係藉由上升而自下方推頂切割帶S，以擴展切割帶S。如此，藉由拉伸切割帶S，預定分斷線被分斷，可使半導體晶圓W與DAF(D)一起被分割成各個晶片T。
然而，如上述，之所以利用冷凍吸盤台10對DAF(D)進行冷卻，是因為在室溫下，DAF(D)之黏度高，即使從 下側以撐頂用環12推頂切割帶S，DAF(D)仍會與切割帶S一起伸展而不被分斷的緣故。亦即，藉由對DAF(D)進行冷卻使其脆化，可容易進行分斷。
又，如第1圖所示，工件2係建構成，於切割帶S之背面恰好與冷凍吸盤台10之上面接觸的位置，存在有藉由框架固定機構18固定之框架F。另外，於撐頂用環12之外周側設有子環14。詳如述，該子環14係用以保持被擴展之切割帶S的擴張狀態，維持被分斷之晶片T間的間隔者。
以下，按照第2圖之流程，針對藉由工件分割裝置1將工件2之半導體晶圓W分割成各個晶片T而予個片化的動作進行說明。
首先，於第2圖之步驟S100，如第1圖所示，藉由框架固定機構18對透過DAF(D)而將切割帶S黏貼於半導體晶圓W的背面所成之工件2的框架F進行固定。然後，以存在有半導體晶圓W之區域會位在冷凍吸盤台10上的方式進行配置。
接著，於第2圖之步驟S110，冷凍吸盤台10係藉由真空吸附進行吸附而使工件2之背面確實地接觸於冷凍吸盤台10之表面。冷凍吸盤台10係處於低溫狀態，所以，可藉由此接觸而以熱傳遞來冷卻工件2。尤其是DAF(D)被冷卻成-5℃~-10℃左右，藉此，DAF(D)發生脆化，藉由施加外力能容易進行分割。冷凍吸盤台10係進行既定時間之真空吸附，尤其是且對工件2進行冷卻直到DAF(D)成為既定溫度為止。此外，此等控制係由省略圖 示之控制手段所進行。
接著，於第2圖之步驟S120，如第3圖所示，進行擴展，使半導體晶圓W連同DAF(D)一起個片化。
亦即，如第3圖所示，冷凍吸盤台10停止真空吸附，解除對工件2之吸附，並藉由環升降機構16使撐頂用環12及子環14上升。撐頂用環12之上升係以例如400mm/sec之速度朝上方推頂15mm。又，此時，子環14係上升並停在不超過框架F之位置。
如第2圖所示，藉由撐頂用環12之上升，切割帶S被從下方推頂，進而於切割帶S之平面內，自半導體晶圓W之中心呈放射狀進行擴展(擴張)。當切割帶S被擴張時，半導體晶圓W則沿預定分斷線被分割，於各個晶片T之間形成數μm至100μm的間隙。此時，因DAF(D)被冷卻而脆化，所以，DAF(D)也與半導體晶圓W一起沿預定分斷線被分割。藉此，半導體晶圓W被個片化成為背面附帶有DAF(D)之各個晶片T。
當解除由撐頂用環12所進行之擴展時，切割帶S則藉由其彈性而還原，導致各晶片T之間的間隙消失，所以，必須至少於存在有各晶片T之區域維持切割帶S之擴展狀態。
為此，於第2圖之步驟S130，如第4圖所示，藉由環升降機構16使子環14上升至能插入框架F上之被擴張的切割帶S的位置，將子環14插入切割帶S之擴張部分。此時，以不會因上升之子環14而造成切割帶S破斷的方式，使子環14以低速上升。
接著，於第2圖之步驟S140，如第5圖所示，僅使子環14留在比框架F高的位置，且使撐頂用環12下降，而移動至下降位置(待機位置)。此時，子環14留在位於框架F之上的位置，所以，切割帶S之擴展狀態被保持。
藉此，因保持著切割帶S之擴展狀態，所以，各晶片T之間亦被維持較寬的間隙，不會發生DAF(D)再度黏著之情況。因此，不會有在切割帶S發生鬆弛之狀態下運送工件2的情況，其後之處理將變得容易進行。
如上述，藉由以按照第2圖之流程所說明之方法來分割工件2，能在一個單元內進行工件分割(個片化)乃至對用以維持所分割後之各晶片間的間隙的擴張狀態的保持，從而能加快製造產品之生產節拍時間。
但是，於使用子環14來保持切割帶S之擴張狀態的方法中，恐有因子環14而造成切割帶S破損之虞等的問題。
為此，以下，針對不使用子環14的實施形態進行說明。
第6圖為顯示本發明之工件分割裝置的第2實施形態之要部剖視圖。
如第6圖所示，本實施形態之工件分割裝置100，係具有冷凍吸盤10、撐頂用環12、晶圓罩(切割帶壓件)20及光加熱裝置22。光加熱裝置22係例如為點光源式鹵素燈加熱器。另外，只要是照射光線而藉由幅射進行加熱者，除了上述以外，光加熱裝置22還可為雷射或閃光燈等。
於此種光加熱裝置之情況，能以目視來確認光之照 射狀態。另外，被照射有光之區域係由幅射現象所加熱，相對於此，未被照射有光之區域，則未被加熱。亦即，於照射光時，可辨識其照射區域，所以，可將能辨識此照射之區域作為藉幅射加熱的區域而予局部限定。
於本實施形態中，作為光加熱裝置22，係使用點光源式鹵素燈加熱器。具體而言，使用英富麗(Inflidge)工業(股)之鹵素點光源式加熱器LCB-50(燈額定電壓/功率12V/100W)。焦點距離為35mm，聚光直徑為2mm。但是，於本實施形態中，如後述之第11圖所示，並不是恰好使用聚光之部分進行加熱，而是將光源迄至對象物為止的距離(照射距離)設為46mm，且相對於焦點距離35mm偏置11mm，而使照射直徑成為17.5mm。實際之照射直徑為15mm，對切割帶S之工件2外側的直徑15mm的區域進行加熱。
第7圖為分別黏貼於工件2之框架F上、晶圓罩20外側之切割帶S上、及半導體晶圓W側之示溫貼紙TL之放大圖，第8圖為藉由光加熱裝置22對晶圓罩20外側之切割帶S進行加熱的處理後之示溫貼紙的放大圖。
在此，示溫貼紙TL係於50℃以上之溫度變紅之類型的貼紙。於第8圖之處理後的示溫貼紙放大圖中亦可知，未照射光之晶圓W側及框架F側，未達到50℃。
如此，藉由使用點光源式之鹵素燈加熱器，可選擇性地(局部)僅對欲加熱之部分加熱，可將對此以外之部分的熱應力抑制為最小。
另外，作為鹵素燈用電源，係使用μtec(股)之鹵素燈 用電源KPS-100E-12。此鹵素燈用電源之輸出為額定電壓12V。另外，具有軟起動(低速起動)功能，以防止衝擊電流流入鹵素燈內。
藉由這些之組合，自加熱器電源導通指令起經過0.75秒之低速起動，截至達到加熱器最大照度為止所花費之時間為3秒以內。這與溫度加熱器及紅外線加熱器比較，為非常短的時間。同樣，自最大照度截至電源切斷為止的時間亦相同。另外，自既定之照度變更成別的照度之響應性也在3秒以內。如此，藉由使用鹵素燈，能在短時間內獲得目的之照度、即溫度。這難以利用一般之紅外線加熱器及熱風加熱器來實現。如此，控制性佳亦是使用鹵素燈之一個較好之理由。
藉由利用冷凍吸盤台之熱傳遞現象局部冷卻晶圓背面之DAF部分、及利用鹵素燈加熱器之幅射現象對切割帶外周部之鬆弛部分的局部加熱，可於同一區域內將熱狀態完全分離，從而可於相同作業台或者腔室內進行DAF之冷卻及切割帶的熱收縮。因此，變得無需在DAF冷卻後，為了進行切割帶之熱收縮而移動場所。
如以下之說明，本實施形態建構成，為了保持切割帶S之擴張狀態，在不使用子環的情況下，是使用晶圓罩20及光加熱裝置22，對切割帶S之鬆弛部分選擇性地加熱使之繃緊，藉以保持切割帶S之擴張狀態。
晶圓罩20係呈高度低的有底圓筒形狀，其由底面20a及側面20b所構成，底面20a係形成為比半導體晶圓W大一圈。另外，晶圓罩20係設置成可藉由罩升降機構21進 行升降，用以在下降位置上罩蓋半導體晶圓W。另一方面，晶圓罩20之側面20b的前端面，係形成與上升之撐頂用環12的前端面抵接，藉此，半導體晶圓W係被晶圓罩20完全封閉。
光加熱裝置22係於晶圓罩20之外側配置於對稱的位置上，且能藉由加熱器升降機構23及晶圓罩20進行升降，詳如後述，其建構成，於下降位置處選擇性地加熱切割帶S之周邊部。圖中，光加熱裝置22係於工件2之直徑方向的對稱位置上配置2個，但光加熱裝置22之個數不限於2個。例如，亦能於晶圓罩20之周圍以90度之間隔配置4個。
以下，按照第9圖之流程，針對本實施形態之作用進行說明。
首先，於第9圖之步驟S200，如第6圖所示，藉由框架固定機構18對透過DAF(D)而將切割帶S黏貼於半導體晶圓W的背面所成之工件2的框架F進行固定。然後，以存在有半導體晶圓W之區域會位在冷凍吸盤台10上的方式作配置。又，如第28圖所示，半導體晶圓W係藉由雷射照射等方式預先於其內部形成呈格子狀的預定分斷線。
接著，於第9圖之步驟S210，冷凍吸盤台10係藉由真空吸附進行吸附使工件2之背面確實地接觸於冷凍吸盤台10之表面，藉由熱傳遞對黏著於工件2之DAF(D)進行冷卻。冷凍吸盤台10係對工件2進行既定時間之真空吸附，以DAF(D)會發生脆化的方式冷卻後，解除真空吸附。
接著，於第9圖之步驟S220，如第10圖所示，藉由環升降機構16使撐頂用環12上升而擴展切割帶S。此時之撐頂用環12之推頂係與前述實施形態相同，以例如400mm/sec之速度推頂切割帶S至15mm之高度處。
藉此，切割帶S係自工件2之中心呈放射狀擴張，使半導體晶圓W沿著預定分斷線而與DAF(D)一起被分割成各個晶片T。
接著，於第9圖之步驟S230，如第11圖所示，分別藉由罩升降機構21及加熱器升降機構23使晶圓罩20及光加熱裝置22下降，以晶圓罩20覆蓋工件2之半導體晶圓W的部分。此時，如第11圖所示，晶圓罩20之側面20b的前端面與撐頂用環12之前端面抵接，於晶圓罩20及撐頂用環12之間把持切割帶S。
於此晶圓罩20及撐頂用環12之間把持切割帶S的力，係例如40kgf左右。
接著，於第9圖之步驟S240，如第12圖所示，於晶圓罩20及撐頂用環12之間維持把持切割帶S的狀態下，使晶圓罩20及撐頂用環12下降至半導體晶圓W下側之切割帶S的背面會和冷凍吸盤台10上面接觸的位置。藉此，切割帶S之由晶圓罩20及撐頂用環12所把持之部分的周邊部會鬆弛而產生鬆弛部。又，此時，於晶圓罩20及撐頂用環12之間把持切割帶S的力，維持為40kgf。
接著，於第9圖之步驟S250，如第13圖所示，僅對使晶圓罩20與撐頂用環12之各前端面抵接而把持之部分外側的鬆弛之切割帶S的部分，以光加熱裝置22照射點光而 選擇性地加熱。此時，若黏貼有工件之DAF(D)的區域亦同時被加熱的話，DAF(D)發生融化，恐有晶片T之間的間隙消失之虞，所以有必要僅針對切割帶S之黏貼有工件之區域以外的鬆弛部分選擇性地進行加熱。
藉由此加熱使鬆弛之切割帶S繃緊，逐漸消除鬆弛。又，例如，光加熱裝置22係分別以100W的光照設在直徑20mm的區域。晶圓罩20及撐頂用環12之間的把持力亦維持為40kgf。
另外，此時，以自導通光加熱裝置22起，截至其加熱狀態穩定之後(約為2秒後)，藉由僅自固定之一定位置進行加熱，以不會於切割帶S之繃緊狀態產生偏差的方式，於晶圓罩20之周圍使光加熱裝置22以一定周期及既定速度進行旋轉較為適宜。如此，藉由使光加熱裝置22繞晶圓罩20之周圍以一定周期及既定速度進行旋轉，可從各個方向進行加熱，可防止於切割帶S之繃緊狀態產生偏差的情況。又，於旋轉光加熱裝置22之情況，加熱器升降機構23亦可作成不只是具有使光加熱裝置22升降的功能，還具有能以一定周期使光加熱裝置22旋轉之加熱器旋轉機構的功能。
在此，針對光加熱裝置22之控制方法，詳細進行說明。第14圖為顯示光加熱裝置22與切割帶S之位置關係的一例之俯視圖。光加熱裝置22係點光源式鹵素燈加熱器。
於第14圖所示之事例中，於切割帶S之周圍等間隔且對稱地配置有4個光加熱裝置22。又，於第14圖中，省略 了半導體晶圓W及框架F，中央僅顯示一個晶片T。
於第14圖之事例中，晶片T為大致正方形，各光加熱裝置22係分別配置於與晶片T之各邊對向的位置上。當於此位置導通各光加熱裝置22之電源時，以熱收縮性材料形成之切割帶S被加熱，而於圖中以箭頭J所示之方式進行收縮。其結果，晶片T被朝X方向及Y方向拉伸。
在此，例如，切割帶S係作成不容易朝圖中之X方向(橫向)收縮，而容易朝Y方向(縱向)收縮。為了解消此種收縮異向性，對配置於不容易收縮之X方向的光加熱裝置22，係以比配置於容易收縮之Y方向的光加熱裝置22更高地設定(對鹵素燈的)施加電壓之方式構成。藉此，切割帶S能朝縱向及橫向均等地收縮，各晶片T被均等地朝外周方向拉伸，所以，不會有各晶片T彼此黏著一起或者發生排列錯位的情況。
又，此時，如圖中之箭頭K所示，藉由加熱器升降機構23使光加熱裝置(點光源式鹵素燈加熱器)22繞切割帶S之周圍旋轉掃描。
第15圖顯示使光加熱裝置22進行旋轉掃描之狀態。
首先，於第15圖中符號1所示之位置，導通光加熱裝置22(第15圖中省略圖示)的電源進行加熱。此時，如前述，切割帶S係作成不容易朝X方向(橫向)收縮，而容易朝Y方向(縱向)收縮，所以，將處於圖中之符號H的位置上之光加熱裝置22的施加電壓設定為比處於符號L位置之光加熱裝置22的施加電壓更高。
接著，切斷光加熱裝置22之電源、或者施加無助於 加熱之電壓，迄至恰好處於符號1之中間位置的符號2之位置為止，藉由加熱器升降機構23使光加熱裝置22旋轉45度。
接著，於符號2之位置，導通光加熱裝置22之電源，對切割帶S進行加熱。於此符號2之位置，因為是X方向與Y方向之中間位置，所以，所有光加熱裝置22的施加電壓相等。
如此，可使切割帶S相對於橫向、縱向及斜相的所有方向均等地收縮。
又，光加熱裝置22之個數，亦能不像此例那樣限定於4個，而是於第14圖所示之4個光加熱裝置22之間各追加一個光加熱裝置而具有8個光加熱裝置22。
第16圖顯示具備8個光加熱裝置之事例。於第16圖所示之事例中，對於第14圖之4個光加熱裝置22，於各光加熱裝置22之間分別各配置一個光加熱裝置22，而於切割帶S之周圍等間隔地配置整體為8個光加熱裝置22。於此情況下，8個光加熱裝置22亦能藉由加熱器升降機構23對切割帶S作升降且能繞其周圍旋轉掃描。
第17圖顯示使8個光加熱裝置22進行旋轉掃描的狀態。
例如，8個光加熱裝置22首先於第17圖之符號1的位置處對切割帶S之周邊部進行加熱。接著，如第17圖中之箭頭K所示，藉由加熱器升降機構23使光加熱裝置22僅旋轉22.5度(360度÷8÷2)而旋轉至符號2的位置。於此旋轉中，光加熱裝置22係被切斷電源或者施加無無助於加熱之 程度的電壓。然後，於第17圖之符號2的位置對切割帶S之周邊部進行加熱。
又，此時與前面之事例相同，於切割帶S在對於晶片T所示之X方向(橫向)比Y方向(縱向)更不容易收縮之情況下，將處於圖中虛線所示範圍H之光加熱裝置22的施加電壓，設定為比處於圖中虛線所示範圍L之光加熱裝置22的施加電壓更高。
又，光加熱裝置22之個數，不限於像這些事例中的那樣為4個或8個，只要是至少為4個以上，且沿切割帶S之外周以等間隔對稱地配置即可。例如，可由6個光加熱裝置沿切割帶S之外周以等間隔對稱地配置，所以亦可為6個。
另外，亦可於第14圖之4個光加熱裝置22之間分別追加2個光加熱裝置，而構成12個光加熱裝置，亦可於第14圖之4個光加熱裝置22之間分別追加3個光加熱裝置，而構成16個光加熱裝置。如此，以光加熱裝置22之個數為4的倍數較為適宜。
如此，於切割帶S之周圍均等地配置至少4個以上的光加熱裝置，對切割帶S之不容易收縮的方向，以進一步提高對光加熱裝置之施加電壓的方式進行加熱，藉由光加熱裝置之加熱及反複地進行既定角度之旋轉，可使切割帶S相對於橫向、縱向及斜向的所有方向均等地收縮。
又，在此，如第16圖所示，沿切割帶S之周圍等間隔地配置8個光加熱裝置22。另外，與第16圖之事例相同，作成使切割帶S在對於晶片T所示之X方向(橫向)上比Y 方向(縱向)更不容易收縮者。
接著，於第17圖之符號1的位置，導通8個光加熱裝置22的電源，對切割帶S之鬆弛的外周部進行加熱。此時，於第17圖中虛線H所圍的區域中，將光加熱裝置22之施加電壓設定為比以虛線L所圍的區域中更高。藉此，針對切割帶S之不容易收縮的橫向(X方向)，亦能與容易收縮之方向(Y方向)相同地進行收縮，從而可抑制收縮之異向性。
接著，切斷光加熱裝置22之電源、或者施加無助於加熱之電壓，如第17圖中之箭頭K所示，藉由加熱器升降機構23使光加熱裝置22旋轉至符號2所示之位置。
接著，於第17圖中之符號2的位置，導通光加熱裝置22之電源，對切割帶S之外周部進行加熱。此時，於第17圖中虛線H所圍的區域中，將光加熱裝置22之施加電壓設定為比以虛線L所圍的區域中更高。
然後，切斷光加熱裝置22之電源，藉由加熱器升降機構23使光加熱裝置22上升至待機位置。
最後，使晶圓罩20與光加熱裝置22同樣上升至待機位置，並還使撐頂用環12下降至待機位置，解除切割帶S之擴展。然後取下框架F，將工件運送至下一製程。或者，迄至試樣晶片的檢查結束為止，保管於既定場所。
如此，藉由光加熱裝置僅對切割帶S之鬆弛部分選擇性地及均等地進行加熱，可使切割帶S於所有方向均等地收縮，可維持分割後之各晶片T間的間隔及排列。藉此，即使使拾取了試樣晶片之工件自貼片機離開，且迄至試 樣晶片的檢查結束為止予以保管，仍可維持切割帶S之擴張狀態，所以，不會有被擃張後之切割帶S再度還原，使得晶片T之間的間隔變窄，發生晶片彼此接觸的情況。
另外，針對沿切割帶S之周圍等間隔地配置8個光加熱裝置的情況之其他加熱控制方法進行說明。
亦即，例如，如第16圖所示，沿切割帶S之周圍等間隔地配置點光源式鹵素燈加熱器作為8個光加熱裝置22。只是，此時之晶片T不是第16圖所示之大致正方形，而是作成圖中之X方向(橫向)及Y方向(縱向)上的長度比(長寬比)為1：2.4的縱長型之長方形狀(參照第19圖)。
各光加熱裝置22係以45度之間隔排列於切割帶S之周圍。將此45度之間隔8等分，使各光加熱裝置22沿切割帶S之周圍各旋轉5.6度，每旋轉5.6度，即於此位置進行加熱。此時，於第18圖中，最初施加於作為光加熱裝置22之鹵素燈加熱器的施加電壓，係設為在左右位置為12V，上下位置為5V。
如此，一面各旋轉5.6度一面進行8次之加熱之後，接著自比最初之位置偏移5.6度之一半角度的2.8度的位置作為起始點。這次施加於鹵素燈加熱器之施加電壓，係設為在左右位置為12V，上下位置為11V。然後，一面各旋轉5.6度一面進行8次加熱。
如此，針對第18圖所示之中央、左、右、上、下的5個部位，以第19圖所示之5個點，分別針對水平及垂直的2個方向，對切割帶S上之各晶片T的間隔進行測量。
第20圖顯示針對各個部位之各點的測量結果。經觀 察此結果可知，藉由如上述之加熱控制，晶片間之間隔於任一部位皆平均為20~30左右，不會發生太大之差異。
相對於此，為了進行比較，第21圖顯示不使用此種加熱控制，只是從切割帶S之全周圍同等地進行加熱之情況下的測量結果。
經觀察第21圖可知，於晶片T之長寬比為1：2.4且具有異向性之情況下，於自所有方向同等地進行加熱之情況下，根據切割帶S上之部位及方向，晶片間隔發生平均為10至50之較大的變化。
如此，藉由進行如上述的加熱控制，即使是在晶片係由正方形較大地變化為其他形狀，且具有異向性的情況下，仍可使切割帶S於所有方向同等的進行收縮。另外，相反地，即使是在晶片為等向性而無異向性，且於切割帶S側具有異向性的情況下，仍能以上述加熱控制方法來應對。
又，於目前為止所說明之事例中，光加熱裝置係採用點光源式鹵素燈加熱器，但因為存在有晶圓罩20，所以亦可使用熱風加熱器。亦即，只要僅對局部之區域自噴嘴等吹出熱風，即可藉由晶圓罩20不讓熱風直接吹到半導體晶圓W的區域，所以，可僅對切割帶S之鬆弛部分選擇性地進行加熱。
另外，於本實施形態中，藉由光加熱裝置22之熱幅射進行加熱，所以，可僅對切割帶S之鬆弛部分局部(選擇性)地進行加熱。另外，尤其是於本實施形態中，以晶圓罩20覆蓋半導體晶圓W，所以能隔熱，可防止藉由光 加熱裝置22對黏貼有工件之DAF(D)亦進行加熱的情況，可進一步藉由光加熱裝置22進行局部之加熱。
另外，藉由晶圓罩20及撐頂用環12把持切割帶S之鬆弛部分的附近，所以，雖因對鬆弛部分進行加熱而亦會將晶圓罩20及撐頂用環12加熱，但此熱量會藉由熱傳導而通過晶圓罩20及撐頂用環12逃出。藉此，晶圓罩20及撐頂用環12之內部所圍的黏貼有工件之DAF(D)，被隔熱而不會被加熱。
此點在以往係由熱風進行加熱，所以，因熱對流而使得整體被加熱，因此無法僅對切割帶S之鬆弛部分選擇性地進行加熱。另外，DAF(D)之冷卻亦是像冰箱那樣以冷卻單元整體之環境氣體冷卻方式進行擴展，所以無法選擇性地進行冷卻，從而無法以一個單元進行冷卻及加熱。
相對於此，本實施形態中，DAF(D)之冷卻亦是採用以冷凍吸盤台10進行吸附而與工件接觸的熱傳遞方式，所以，可僅對黏貼有工件之DAF(D)選擇性地進行冷卻。
藉此，於本實施形態中，能於一個單元內進行黏貼有工件之DAF(D)的冷卻、及黏貼有工件之區域以外的鬆弛之切割帶S的加熱。
如此，第22及第23圖顯示對晶圓罩20之外周部的切割帶S之鬆弛部進行加熱的結果。
第22及第23圖為對藉由光加熱裝置22所選擇性地加熱之切割帶S進行熱收縮的狀態所作測量的紅外線熱像儀畫面。
於第22及第23圖中，以點光源式鹵素燈加熱器對晶圓罩20外側之鬆弛的切割帶S局部性地進行加熱。藉此，圖中之符號A所示的切割帶S之加熱中心的溫度，達到140度左右。相對於此，晶圓罩20為50度左右，另外，框架固定機構(框架壓件)18亦為40度左右，溫度幾乎不上升。又，圖中之符號B的部分亦為90度左右，但這是來自鹵素燈之正反射光所進入的熱量，不是正確地測量所得者。
如此，以點光源式鹵素燈加熱器進行加熱，藉此，能僅對切割帶S之鬆弛部分進行加熱，能以不使其他部分之溫度上升的方式選擇性地進行加熱。
接著，針對進行前述之藉由光加熱裝置對各帶的幅射之加熱收縮實驗的結果進行說明。
處理時間係採與PO系帶相關之標準的時間。晶圓冷卻係自室溫至-10℃為止進行20秒的冷卻。擴展係於3秒內使撐頂用環上升15mm。對切割帶S之鬆弛形成時間為7秒。熱收縮係根據低速起動部分及光加熱裝置之移動時間為6秒×4步驟，而為24秒+6秒。或者，低速起動部分及光加熱裝置之移動時間為6秒×8步驟，而將熱收縮設為48秒+10秒。
另外，切割帶之硬化所需時間為30秒，再加上、裝載、卸載、置中等需10秒。以上之合計為100秒或128秒。又，8步驟是小晶片的情況。
此時，因光加熱裝置是點光源，所以，對在光照射位置之每單位面積的投入熱量多。藉此，具有熱收縮性 之PO系的切割帶當然不用說，即使是PVC之切割帶亦可收縮。
例如，於屬上述琳得科製之PO系帶之D175，可於帶之滾筒方向(MD)擴張5mm，於寬度方向(TD)擴展3mm。
如此，在對切割帶S加熱既定時間以使切割帶S繃緊而消除了鬆弛之後，停止藉由光加熱裝置22之加熱(光加熱裝置22之旋轉)。此時，迄至切割帶S硬化為止約30秒左右，藉由晶圓罩20及撐頂用環12持續進行切割帶S之把持。
最後，於第9圖之步驟S260，如第24圖所示，使晶圓罩20(光加熱裝置22)上升，並使撐頂用環12下降，解放對切割帶S之把持。又，於此期間，亦可藉由冷凍吸盤台10進行真空吸附，而藉由冷卻熱收縮部來促進硬化。如此，藉由冷凍吸盤台10對切割帶S進行真空吸附而予冷卻，消除切割帶S之外周部的被加熱之部分的熱，能以比通常放置於室溫更短的時間使切割帶S硬化。然後，於藉由冷凍吸盤台10進行之真空吸附的情況下，亦停止真空吸附。
如此，可充分維持各晶片T之間的間隔，並可製造於周圍之切割帶S無鬆弛之工件2。第25圖顯示依此製造之熱收縮處理後的工件之照片。第25圖係從帶背面側所拍攝得到者，可清楚地確認於晶圓內縱橫地形成有白色的間隙，因而可知各晶片維持著分離之狀態。
相對於此，以往，在冷卻．擴張單元及熱收縮單元為不同的單元，需要於各單元間進行工件運送的情況下 ，鬆弛之切割帶大幅下垂而成為不穩定狀態。於是，如第26圖中以剖視圖所示，於切割帶S上與DAF(D)一起被個片化之晶片T的上面彼此發生接觸。如此，當相鄰之晶片間的間隙消失時，則恐會於以後之製程中發生晶片破損，進而招致品質下降。
然而，根據本實施形態，如第25圖所示，於熱收縮處理後被個片化之各晶片仍維持為分離狀態，不會產生晶片品質下降及良率降低的情況。
於以上說明之第2實施形態中，藉由晶圓罩20覆蓋工件2之半導體晶圓W的部分而與作為加熱手段之光加熱裝置22形成隔熱，但因為光加熱裝置22係能以點狀觸熱而選擇性地加熱，所以，雖以晶圓罩20進行隔熱的方式較為適宜，但也可不一定使用晶圓罩進行隔熱。
藉此，作為第2實施形態之變化例，可考慮自第2實施形態中取消晶圓罩20之使用。
以下，按照第27圖之流程，針對此種變化例之動作進行說明。
作為工件分割裝置，係自第6所示之第2實施形態的裝置構成除去晶圓罩20者，或者裝置構成相同，但只是不使用晶圓罩20。
首先，於第27圖之步驟S300，藉由框架固定機構18對透過DAF(D)而將切割帶S黏貼於半導體晶圓W的背面所成之工件2的框架F進行固定。然後，以存在有半導體晶圓W之區域位於冷凍吸盤台10上的方式進行配置。
接著，於第27圖之步驟S310，藉由冷凍吸盤台10以 真空吸附進行吸附而使工件2之背面確實地接觸於冷凍吸盤台10之表面，藉由熱傳遞對工件2進行冷卻。
接著，於第27圖之步驟S320，藉由環升降機構16使撐頂用環12上升，擴展切割帶S。
接著，於第27圖之步驟S330，使撐頂用環12下降至半導體晶圓W下側之切割帶S的背面接觸於冷凍吸盤台10上面的位置。藉此，切割帶S之周邊部發生鬆弛而產生鬆弛部。
接著，於第27圖之步驟S340，僅對撐頂用環12之外側的鬆弛之切割帶S的部分，以光加熱裝置22使照觸點光而選擇性地予以加熱。藉此，切割帶S之鬆弛部分因熱而繃緊，藉以消除鬆弛。此時，施加於切割帶S之鬆弛部分的熱，還欲傳遞至切割帶S之其他部分，但熱量透過接觸於切割帶S之撐頂用環12而藉由熱傳遞逃出，所以，熱不容易朝DAF(D)之區域傳遞。
另外，此時，切割帶係高分子而熱傳導率低，相對於此，撐頂用環係由金屬形成，所以熱量容易直接傳遞至撐頂用環，另外，若將撐頂用環之熱傳導率設定為比切割帶更高，尤其可使熱不會傳遞至DAF。
又，此時，亦可同時以冷凍吸盤台10對DAF(D)之區域進行冷卻。
最後，於第27圖之步驟S350，使撐頂用環12下降而移動至下降位置(待機位置)。又，於此期間，亦可藉由冷凍吸盤台10之真空吸附對熱收縮部進行冷卻，藉以促進鬆弛之切割帶S的硬化。如此，藉由冷凍吸盤台10進行 真空吸附而予冷卻，取消切割帶S之外周部的被加熱之部分的熱，能以比通常放置於室溫更短的時間使切割帶S硬化。
藉此，可形成能充分確保晶片間隔之工件，使得下一製程之處理變得容易。
以上，針對本發明之工件分割裝置及工件分割方法詳細地進行了說明，但本發明並不限於以上之事例，只要未超出本發明之實質範圍，當然亦可進行各種之改良及變形。
例如，切割帶之照射有光之區域，雖不會超過能對光之照射進行視認之情況，但即使以紅外線等無法辨識照射區域，只要以存在有DAF之晶圓區域處於被充分地局部冷卻之狀態為前提，能相對地對外周之切割帶的既定區域局部進行加熱即可。例如，若於晶圓區域中使用藉由冷凍吸盤台之熱傳遞，則外周部亦可藉由紅外線的幅射現象或者對流現象來供熱。
又，冷凍吸盤台亦可不具有利用珀爾帖元件之冷凍功能，例如，事先對晶圓面內進行冷卻，此冷卻後之狀態係藉由僅被吸附於單純為熱容量大之金屬製的吸盤或多孔陶瓷吸盤上，而可維持先前之冷卻狀態，若與切割帶之外周區域比較，可確保足夠之溫度差的話，這實質上以相對之意味而言亦可視作為冷凍吸盤。
另外，亦能以撐頂用環於晶圓區域及切割帶之外周區域來區分熱區域，於晶圓區域形成冷卻狀態，於切割帶之外周部且於同一部位形成加熱狀態。
1、100‧‧‧工件分割裝置
2‧‧‧工件
10‧‧‧冷凍吸盤台
12‧‧‧撐頂用環
14‧‧‧子環
16‧‧‧環升降機構
18‧‧‧框架固定機構
20‧‧‧晶圓罩
20a‧‧‧底面
20b‧‧‧側面
21‧‧‧罩升降機構
22‧‧‧光加熱裝置
23‧‧‧加熱器升降機構(旋轉機構)
D‧‧‧黏晶膠膜(DAF)
F‧‧‧框架
S‧‧‧切割帶
T‧‧‧晶片
W‧‧‧半導體晶圓
第1圖為顯示本發明之工件分割裝置的第1實施形態之要部剖視圖。
第2圖為顯示本發明之第1實施形態的工件分割裝置之動作之流程圖。
第3圖為顯示第1實施形態之工件分割裝置進行擴展之狀態的剖視圖。
第4圖為顯示將子環插入切割帶之狀態的剖視圖。
第5圖為顯示藉由子環來保持切割帶之擴展狀態的狀態之剖視圖。
第6圖為顯示本發明之工件分割裝置的第2實施形態之要部剖視圖。
第7圖為黏貼於工件上之示溫貼紙之放大圖。
第8圖為同處理後之示溫貼紙的放大圖。
第9圖為顯示本發明之第2實施形態的工件分割裝置之動作之流程圖。
第10圖為顯示第2實施形態之工件分割裝置進行擴展之狀態的剖視圖。
第11圖為顯示使晶圓罩下降之狀態的剖視圖。
第12圖為顯示以晶圓罩及撐頂用環把持著切割帶的狀態下降之狀態的剖視圖。
第13圖為顯示以光加熱裝置加熱切割帶之鬆弛部分的狀態之剖視圖。
第14圖為顯示光加熱裝置與切割帶之位置關係的一例之俯視圖。
第15圖為顯示使光加熱裝置進行旋轉掃描之狀態的俯視圖。
第16圖為顯示具備8個光加熱裝置之事例的俯視圖。
第17圖為顯示使第16圖所示之8個選擇式加熱裝置進行旋轉掃描的狀態的俯視圖。
第18圖為顯示以光加熱裝置所加熱之切割帶的測量位置之說明圖。
第19圖為顯示第18圖之各測量位置上的測量方向之說明圖。
第20圖為顯示測量結果之說明圖。
第21圖為顯示比較例之測量結果的說明圖。
第22圖為顯示對切割帶外周部進行加熱之狀態的紅外線熱像儀畫面。
第23圖為顯示同樣對切割帶外周部進行加熱之狀態的紅外線熱像儀畫面。
第24圖為顯示將切割帶加熱硬化後之狀態的剖視圖。
第25圖為顯示維持著晶片間隔之加熱處理後的工件之俯視圖。
第26圖為顯示在不應用本發明之情況下未維持晶片間隔的狀態之剖視圖。
第27圖為顯示作為第2實施形態之變化例的工件分割裝置之動作的流程圖。
第28圖顯示工件，第28圖(a)為立體圖，第28圖(b)為剖視圖。
100‧‧‧工件分割裝置
2‧‧‧工件
10‧‧‧冷凍吸盤台
12‧‧‧撐頂用環
16‧‧‧環升降機構
18‧‧‧框架固定機構
20‧‧‧晶圓罩
20a‧‧‧底面
20b‧‧‧側面
21‧‧‧罩升降機構
22‧‧‧光加熱裝置
23‧‧‧加熱器升降機構
D‧‧‧黏晶膠膜(DAF)
F‧‧‧框架
S‧‧‧切割帶
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (11)

  1. 一種工件分割裝置，係將透過黏晶膠膜黏貼於切割帶上之工件，沿預先形成之預定分斷線分割成各個晶片，該工件分割裝置之特徵為具備有：具有保持該工件的工件保持位置；工件，係由具有預定分斷線之半導體晶圓所構成，且位在該工件保持位置；選擇式冷卻手段，其對包括黏貼於該黏晶膠膜上之該工件的預定分斷線在內之該工件的區域藉由熱傳遞選擇性地進行冷卻；工件分割手段，其於該冷卻之後，擴展該切割帶，以分割該工件及該黏晶膠膜；及選擇式加熱手段，其對該切割帶之透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件的區域以外的部分藉由光選擇性地進行加熱，以排除因該切割帶進行該擴展而產生的鬆弛。
  2. 如申請專利範圍第1項之工件分割裝置，其中該選擇式冷卻手段係和透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件之該切割帶接觸，並藉由熱傳遞進行冷卻之冷卻手段。
  3. 如申請專利範圍第2項之工件分割裝置，其中該選擇式冷卻手段係冷凍吸盤台。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之工件分割裝置，其中該工件分割手段係將被冷卻之該工件的外周部，自該切割帶之外周支撐部相對地向上推頂而進行擴展之撐頂用環。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之工件分割裝置，其中更具備晶圓罩，其呈可覆蓋被擴展之該工件的區域之有底的圓筒形狀且配置成可升降，該晶圓罩係在下降時覆蓋該工件，且該選擇式加熱手段係可升降地配置於該晶圓罩的周圍。
  6. 如申請專利範圍第5項之工件分割裝置，其中該工件分割手段係將被冷卻之該工件的外周部，自該切割帶之外周支撐部相對地向上推頂而進行擴展之撐頂用環，於該晶圓罩下降而覆蓋該工件時，使該晶圓罩側部之前端面與該進行擴展之撐頂用環的前端面抵接，將該工件密閉於該晶圓罩內部。
  7. 如申請專利範圍第5項之工件分割裝置，其中該選擇式加熱手段係配置成能以一定之周期繞著覆蓋該工件的該晶圓罩之周圍旋轉。
  8. 一種工件分割方法，係將透過黏晶膠膜黏貼於切割帶上之工件，沿預先形成之預定分斷線分割成各個晶片，該工件分割方法之特徵為具備：具有保持該工件的工件保持位置；選擇式冷卻製程，係在該工件保持位置對包括黏貼於該黏晶膠膜上之該工件的預定分斷線在內之該黏晶膠膜的區域藉由熱傳遞選擇性地進行冷卻；工件分割製程，係於該冷卻之後，擴展該切割帶，而分割該工件及該黏晶膠膜；及選擇式加熱製程，係對該切割帶之透過該黏晶膠 膜而黏貼有該工件的區域以外的部分藉由光選擇性地進行加熱，以排除因該切割帶進行該擴展而產生的鬆弛。
  9. 如申請專利範圍第8項之工件分割方法，其中該選擇式冷卻製程係使冷卻手段和透過該黏晶膠膜而黏貼有該工件之該切割帶接觸，藉由熱傳遞進行冷卻。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之工件分割方法，其中該工件分割製程係以撐頂用環將被冷卻之該工件的外周部，自該切割帶之外周支撐部相對地向上推頂而進行擴展。
  11. 如申請專利範圍第10項之工件分割方法，其中更具備晶圓罩，其呈可覆蓋被擴展之該工件的區域的有底之圓筒形狀且配置成可升降；且具有工件覆蓋製程，係於該晶圓罩下降以覆蓋該工件時，使該圓筒形狀之前端面與該進行擴展之撐頂用環的前端面抵接，將該工件密閉於該晶圓罩內部；該選擇式加熱製程係可對覆蓋該工件之該晶圓罩的周圍選擇性地進行加熱。
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