WO2023042263A1 - エキスパンド装置 - Google Patents

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WO2023042263A1
WO2023042263A1 PCT/JP2021/033749 JP2021033749W WO2023042263A1 WO 2023042263 A1 WO2023042263 A1 WO 2023042263A1 JP 2021033749 W JP2021033749 W JP 2021033749W WO 2023042263 A1 WO2023042263 A1 WO 2023042263A1
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wafer
cool air
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air supply
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芳邦 鈴木
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ヤマハ発動機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an expanding device, and more particularly to an expanding device having a wafer ring structure including a wafer.
  • An expanding device having a wafer ring structure including a wafer is conventionally known. Such an expanding device is disclosed in Japanese Patent No. 5243101, for example.
  • the Japanese Patent No. 5243101 discloses a breaking device (expanding device) having a wafer ring structure including a wafer.
  • the wafer is attached to the protective tape via a film adhesive.
  • the protective tape has elasticity.
  • a protective tape is attached to the annular frame.
  • the wafer is formed with break lines for dividing it into a plurality of chips.
  • the breaking device of Japanese Patent No. 5243101 is configured to break the wafer along grid-shaped breaking lines.
  • the breaking device comprises frame holding means, protective tape expanding means, cold air introduction means, and a housing.
  • the frame holding means are arranged to hold the annular frame.
  • the protective tape expanding means is configured to break the wafer along the breaking line by expanding the protective tape while the annular frame is held by the frame holding means.
  • the cool air introducing means is configured to cool the protective tape to a temperature at which the wafer is likely to break by introducing cool air into the closed housing.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to secure a path that allows a wafer to be accessed from above when cooling a sheet member by a cool air supply unit. To provide an expanding device capable of cooling a sheet member in a state.
  • An expanding device includes a wafer that can be divided along a dividing line, an elastic sheet member to which the wafer is attached, and a ring-shaped member that is attached to the sheet member while enclosing the wafer. and a clamp portion for gripping the ring-shaped member, and while the ring-shaped member is gripped by the clamp portion, the sheet member is expanded to split the wafer along the split line. and a cool air supply unit for supplying cool air to the sheet member when the sheet member is expanded by the expanding unit.
  • the cold air is stored in the concave portion by supplying the cold air to the concave portion surrounded by the clamp portion and the wafer ring structure in an open state without sealing the space.
  • the cool air supply section grips the ring-shaped member by the clamp section and opens the space above the clamp section without sealing. And, by supplying cool air to the recess surrounded by the wafer ring structure, the cool air is accumulated in the recess.
  • the sheet member can be cooled by accumulating cool air in the concave portion without supplying cold air to a sealed space such as a housing. The sheet member can be cooled while securing the path.
  • the recess preferably includes the inner side surface of the clamp portion, the inner side surface of the ring-shaped member, and the bottom surface composed of the upper surface of the sheet member.
  • the concave portion is formed using the inner side surface of the clamp portion, the inner side surface of the ring-shaped member, and the upper surface of the sheet member. can do. As a result, it is possible to easily form a concave portion with an open top.
  • the cool air supply unit is arranged above the wafer in a state where the ring-shaped member is gripped by the clamp unit, and supplies cool air downward from above. Including mouth.
  • the cool air supplied from the cool air supply port can flow directly toward the bottom of the recess, so that the cool air can be efficiently accumulated in the recess.
  • the cool air supply unit is configured to be vertically movable, and in a state in which the cool air supply unit is moved downward and arranged in the recess, It is configured to supply cool air to the recess.
  • a fixing member to which the cool air supply unit is fixed is further provided, and the depth of the recess in the vertical direction is greater than the length of the fixing member.
  • the expanding device preferably further includes a cooling unit capable of cooling the sheet member from below while the ring-shaped member is gripped by the clamping portion, the cooling unit having a Peltier element and a Peltier element. It includes a cooling member that contacts the sheet member from below while being cooled by the element.
  • the sheet member can be cooled by both the cool air supply section and the cooling unit by the control section, so that the sheet member can be sufficiently cooled.
  • the clamping portion comprises a lower gripping portion that supports the ring-shaped member from below, and a portion of the inner surface of the recess that is above the ring-shaped member, and the ring and an upper grip that holds the shaped member from above.
  • the inner surface of the upper gripping portion is used to form the recess when the ring-shaped member is gripped by the lower gripping portion and the upper gripping portion.
  • the configuration for gripping the ring-shaped member can be made common. As a result, an increase in the configuration of the expanding device can be suppressed.
  • the upper gripping section has a plurality of slide movable bodies that can slide horizontally inward toward the wafer side and outward toward the side opposite to the wafer side.
  • the plurality of sliding bodies move in the vertical direction, it is possible to suppress interference between each of the plurality of sliding bodies and the structure arranged above the upper grip section. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the degree of freedom of arrangement of the configuration arranged above the upper gripping portion in the expanding device.
  • the sheet member when the sheet member is cooled by the cool air supply unit, the sheet member can be cooled while securing a path that allows the wafer to be approached from above.
  • FIG. 1 is a plan view of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 1 is a side view of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. FIG. 4 is a plan view of a wafer ring structure of an expanding device according to one embodiment; 4 is a cross-sectional view taken along line 101-101 of FIG. 3;
  • FIG. FIG. 4 is a bottom view of a debris cleaner of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a bottom view of the heat shrink portion of the expanding device according to one embodiment;
  • 4 is a block diagram showing a control configuration of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a flow chart showing semiconductor chip manufacturing processing of the expanding device according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a side view of a clamping portion of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a plan view showing a lower gripper and an upper gripper of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a side view showing a clamping section and a cool air supply section of an expanding device according to one embodiment; 12 is an enlarged view of a clamp section and a cool air supply section in FIG. 11;
  • FIG. FIG. 4 is a side view of a cold air supply and a cooling unit of an expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which the sheet member is expanded by the expanding section of the expanding device according to the embodiment;
  • 4 is a flow chart showing the first half of the expansion process of the expansion device according to one embodiment.
  • 4 is a flow chart showing the second half of the expanding process of the expanding device according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a flow chart illustrating a contact cooling process for an expanding device according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which the wafer ring structure is placed on the lower grip part of the expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a plan view showing the lower gripping part and the upper gripping part in a state where the wafer ring structure is placed on the lower gripping part of the expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the wafer ring structure is placed on the lower grip part of the expanding device according to one embodiment and the upper grip part is closed.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the wafer ring structure is positioned by the position adjusting section of the expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which the wafer ring structure is gripped by the lower gripping portion and the upper gripping portion of the expanding device according to one embodiment;
  • FIG. 1 The configuration of an expanding device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 22.
  • FIG. 1 The configuration of an expanding device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 22.
  • expanding apparatus 100 is configured to divide wafer 210 to form a plurality of semiconductor chips. Further, the expanding device 100 is configured to form sufficient gaps between the plurality of semiconductor chips.
  • a modified layer is formed in advance on the wafer 210 by irradiating the wafer 210 with a laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer 210 along the division lines (street).
  • the modified layer refers to cracks, voids, etc. formed inside the wafer 210 by the laser.
  • stealth dicing A method of forming a modified layer on the wafer 210 in this manner is called stealth dicing.
  • the expanding device 100 by expanding the sheet member 220, the wafer 210 is divided along the modified layer. Further, by expanding the sheet member 220 in the expanding device 100, the gaps between the plurality of semiconductor chips that are divided and formed are widened.
  • the expanding device 100 includes a base plate 1 , a cassette section 2 , a lift-up hand section 3 , a suction hand section 4 , a base 5 , an expanding section 6 , a cool air supply section 7 , a cooling unit 8 , and a fragment cleaner 9 . , a heat shrink portion 10 , and an ultraviolet irradiation portion 11 .
  • the horizontal direction in which the cassette portion 2 and the heat shrink portion 10 are arranged is the X direction
  • the cassette portion 2 side in the X direction is the X1 direction
  • the heat shrink portion 10 side in the X direction is the X2 direction.
  • the direction orthogonal to the X direction is the Y direction
  • the Y1 direction is the cassette portion 2 side of the Y directions
  • the Y2 direction is the opposite direction to the Y1 direction.
  • the vertical direction is the Z direction
  • the upward direction is the Z1 direction
  • the downward direction is the Z2 direction.
  • the base plate 1 is a base on which the cassette section 2 and the suction hand section 4 are installed.
  • the base plate 1 has a rectangular shape elongated in the Y direction in plan view.
  • the cassette section 2 is configured to accommodate a plurality (five) of wafer ring structures 200 .
  • the wafer ring structure 200 has a wafer 210, a sheet member 220, and a ring-shaped member 230, as shown in FIGS.
  • the wafer 210 is a circular thin plate made of a crystal of a semiconductor material that is used as a material for semiconductor integrated circuits. Inside the wafer 210, as described above, a modified layer is formed by modifying the inside along the dividing line. That is, the wafer 210 is configured to be split along the split lines.
  • the sheet member 220 is an elastic adhesive tape. An adhesive layer is provided on the upper surface 220a of the sheet member 220 .
  • the wafer 210 is attached to the adhesive layer of the sheet member 220 .
  • the ring-shaped member 230 is a ring-shaped metal frame in plan view. A notch 240 and a notch 250 are formed in the outer surface 230 a of the ring-shaped member 230 .
  • the ring-shaped member 230 is attached to the adhesive layer of the sheet member 220 while surrounding the wafer 210 .
  • the cassette section 2 includes a Z-direction moving mechanism 21, a wafer cassette 22, and a pair of mounting sections 23.
  • the Z-direction moving mechanism 21 is configured to move the wafer cassette 22 in the Z-direction using a motor 21a as a drive source.
  • the Z-direction moving mechanism 21 also has a mounting table 21b that supports the wafer cassette 22 from below.
  • the wafer cassette 22 is manually supplied and mounted on the mounting table 21b.
  • the wafer cassette 22 has an accommodation space capable of accommodating a plurality of wafer ring structures 200 .
  • a plurality of (five) pairs of mounting portions 23 are arranged inside the wafer cassette 22 .
  • a ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 is mounted on the pair of mounting portions 23 from the Z1 direction side.
  • One of the pair of mounting portions 23 protrudes in the X2 direction from the inner surface of the wafer cassette 22 in the X1 direction.
  • the other of the pair of mounting portions 23 protrudes in the X1 direction from the inner surface of the wafer cassette 22 in the X2 direction.
  • the lift-up hand section 3 is configured to be able to take out the wafer ring structure 200 from the cassette section 2 . Further, the lift-up hand section 3 is configured so that the wafer ring structure 200 can be accommodated in the cassette section 2 .
  • the lift-up hand section 3 includes a Y-direction movement mechanism 31 and a lift-up hand 32 .
  • the Y-direction moving mechanism 31 is configured to move the lift-up hand 32 in the Y-direction using a motor 31a as a drive source.
  • the lift-up hand 32 is configured to support the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z2 direction side.
  • the suction hand unit 4 is configured to suction the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z1 direction side.
  • the suction hand unit 4 includes an X-direction movement mechanism 41 , a Z-direction movement mechanism 42 and a suction hand 43 .
  • the X-direction moving mechanism 41 is configured to move the suction hand 43 in the X direction using a motor 41a as a drive source.
  • the Z-direction moving mechanism 42 is configured to move the suction hand 43 in the Z-direction using a motor 42a as a drive source.
  • the suction hand 43 is configured to support the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z1 direction side.
  • the base 5 is a base on which the expanding section 6, the cooling unit 8 and the ultraviolet irradiation section 11 are installed.
  • the base 5 has a rectangular shape elongated in the Y direction in plan view.
  • the expanding section 6 is configured to expand the sheet member 220 of the wafer ring structure 200 to divide the wafer 210 along the dividing line.
  • the expanding section 6 includes a Z-direction moving mechanism 61 , a Y-direction moving mechanism 62 , a clamp section 63 and an expanding ring 64 .
  • the Z-direction moving mechanism 61 is configured to move the clamp portion 63 in the Z-direction using a motor 61a as a drive source.
  • the Y-direction moving mechanism 62 is configured to move the Z-direction moving mechanism 61, the clamp portion 63 and the expand ring 64 in the Y direction using a motor 62a as a drive source.
  • the clamp part 63 is configured to grip the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 .
  • the clamp portion 63 has a lower grip portion 63a and an upper grip portion 63b.
  • the lower grip portion 63a supports the ring-shaped member 230 from the Z2 direction side.
  • the upper gripping portion 63b presses the ring-shaped member 230 supported by the lower gripping portion 63a from the Z1 direction side.
  • the ring-shaped member 230 is gripped by the lower gripping portion 63a and the upper gripping portion 63b.
  • the expand ring 64 is configured to expand the sheet member 220 by supporting the sheet member 220 from the Z2 direction side.
  • the expand ring 64 has a ring shape in plan view.
  • the cool air supply unit 7 is configured to supply cold air to the sheet member 220 from the Z1 direction side when the sheet member 220 is expanded by the expanding unit 6 .
  • the cool air supply unit 7 has a plurality of nozzles 71 .
  • the nozzle 71 has a cool air supply port 71a (see FIG. 5) through which cool air supplied from a cool air supply source (not shown) flows out.
  • a nozzle 71 is attached to the debris cleaner 9 .
  • a cold source is a chiller for generating cold.
  • the cool air supply source supplies air cooled by, for example, a cooling device provided with a heat pump or the like. Such cold air supply is mounted on the base 5 .
  • a cool air supply source and each of the plurality of nozzles 71 are connected by a hose (not shown).
  • the cooling unit 8 is configured to cool the sheet member 220 from the Z2 direction side when the sheet member 220 is expanded by the expanding section 6 .
  • the cooling unit 8 includes a cooling member 81 having a cooling body 81 a and a Peltier element 81 b, and a cylinder 82 .
  • the cooling body 81a is made of a member having a large heat capacity and a high thermal conductivity.
  • the cooling body 81a is made of metal such as aluminum.
  • the Peltier element 81b is configured to cool the cooling body 81a. Note that the cooling body 81a is not limited to aluminum, and may be another member having a large heat capacity and a high thermal conductivity.
  • the cooling unit 8 is configured to be movable in the Z direction by means of a cylinder 82. Thereby, the cooling unit 8 can move to a position in contact with the sheet member 220 and a position away from the sheet member 220 .
  • the fragment cleaner 9 is configured to suck fragments of the wafer 210 and the like when the sheet member 220 is expanded by the expanding section 6 .
  • the fragment cleaner 9 includes a ring-shaped member 91 and a plurality of suction ports 92.
  • the ring-shaped member 91 is a member having a ring shape when viewed from the Z1 direction side.
  • the plurality of suction ports 92 are openings for sucking fragments of the wafer 210 and the like.
  • a plurality of suction ports 92 are formed on the lower surface of the ring-shaped member 91 on the Z2 direction side. Note that the ring-shaped member 91 is an example of a "fixing member" in the claims.
  • the debris cleaner 9 is configured to be movable in the Z direction by means of a cylinder (not shown). As a result, the fragment cleaner 9 can move to a position close to the wafer 210 and to a position where the suction hand 43 moving in the X direction can be avoided.
  • the heat shrink section 10 is configured to shrink the sheet member 220 expanded by the expanding section 6 by heating while maintaining the gaps between the plurality of semiconductor chips.
  • the heat shrink section 10 includes a Z-direction moving mechanism 110, a heating ring 111, an intake ring 112, and an expansion maintaining ring 113.
  • the Z-direction moving mechanism 110 is configured to move the heating ring 111 and the suction ring 112 in the Z direction using a motor 110a as a drive source.
  • the heating ring 111 has a ring shape in plan view.
  • the heating ring 111 also has a sheathed heater that heats the sheet member 220 .
  • the intake ring 112 is configured integrally with the heating ring 111 .
  • the intake ring 112 has a ring shape in plan view.
  • a plurality of intake ports 112a are formed in the lower surface of the intake ring 112 on the Z2 direction side.
  • the expansion maintaining ring 113 is configured to hold down the sheet member 220 from the Z1 direction side so that the sheet member 220 near the wafer 210 does not shrink due to heating by the heating ring 111 .
  • the expansion maintaining ring 113 has a ring shape in plan view.
  • the expansion retaining ring 113 is configured to be movable in the Z direction by a cylinder (not shown). This allows the expansion retaining ring 113 to move to a position holding the seat member 220 and a position away from the seat member 220 .
  • the ultraviolet irradiation unit 11 is configured to irradiate the sheet member 220 with ultraviolet rays in order to reduce the adhesive strength of the adhesive layer of the sheet member 220 .
  • the ultraviolet irradiation section 11 has an ultraviolet light.
  • the expanding device 100 includes a first control unit 12, a second control unit 13, a third control unit 14, a fourth control unit 15, a fifth control unit 16, an expansion control calculation A unit 17 , a handling control calculation unit 18 , and a storage unit 19 are provided.
  • the first control section 12 is configured to control the heat shrink section 10 .
  • the first control unit 12 includes a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit having ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory).
  • the first control unit 12 may include, as a storage unit, an HDD (Hard Disk Drive) that retains stored information even after the voltage is cut off. Also, the HDD may be provided in common to the first control section 12 , the second control section 13 , the third control section 14 , the fourth control section 15 and the fifth control section 16 .
  • an HDD Hard Disk Drive
  • the second control section 13 is configured to control the cool air supply section 7 , the cooling unit 8 and the debris cleaner 9 .
  • the second control unit 13 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, and the like.
  • the third control section 14 is configured to control the expanding section 6 .
  • the third control unit 14 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, and the like. Note that the second control unit 13 and the third control unit 14 may include, as a storage unit, an HDD or the like that retains stored information even after the voltage is cut off.
  • the fourth control section 15 is configured to control the cassette section 2 and the lift-up hand section 3.
  • the fourth control unit 15 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, and the like.
  • the fifth control section 16 is configured to control the suction hand section 4 .
  • the fifth control unit 16 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, and the like. Note that the fourth control unit 15 and the fifth control unit 16 may include, as a storage unit, an HDD or the like that retains stored information even after the voltage is cut off.
  • the expansion control calculation unit 17 is configured to perform calculations related to expansion processing of the sheet member 220 based on the processing results of the first control unit 12, the second control unit 13 and the third control unit 14.
  • the expansion control calculation unit 17 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, and the like.
  • the handling control calculation unit 18 is configured to perform calculations related to the process of moving the wafer ring structure 200 based on the processing results of the fourth control unit 15 and the fifth control unit 16 .
  • the handling control calculation unit 18 includes a CPU and a storage unit having ROM, RAM, and the like.
  • a program for operating the expanding device 100 is stored in the storage unit 19 .
  • the storage unit 19 includes ROM, RAM, and the like.
  • step S1 the wafer ring structure 200 is taken out from the cassette section 2. That is, after the wafer ring structure 200 housed in the cassette section 2 is supported by the lift-up hand 32, the lift-up hand 32 is moved in the Y2 direction by the Y-direction moving mechanism 31, whereby the wafer ring structure 200 is removed from the cassette section 2. Structure 200 is retrieved.
  • step S ⁇ b>2 the wafer ring structure 200 is transferred to the expanding section 6 by the suction hand 43 . That is, the wafer ring structure 200 taken out from the cassette section 2 is moved in the X2 direction by the X-direction moving mechanism 41 while being sucked by the suction hand 43 . The wafer ring structure 200 that has moved in the X2 direction is transferred from the suction hand 43 to the clamp section 63 and then gripped by the clamp section 63 .
  • step S3 the sheet member 220 is expanded by the expanding section 6.
  • the sheet member 220 of the wafer ring structure 200 gripped by the clamp section 63 is cooled by both the cool air supply section 7 and the cooling unit 8 .
  • the wafer ring structure 200 cooled to a predetermined temperature is lowered by the Z-direction moving mechanism 61 while being gripped by the clamp portion 63 .
  • the sheet member 220 is expanded by the expand ring 64 to divide the wafer 210 along the dividing line. At this time, the wafer 210 is divided while suctioning the fragments by the fragment cleaner 9 .
  • step S4 while maintaining the expanded state of the sheet member 220, the expanded portion 6 is moved to the Z2 direction side of the heat shrink portion 10. That is, after the wafer 210 is divided, the wafer ring structure 200 with the sheet member 220 expanded is moved in the Y1 direction by the Y-direction moving mechanism 62 .
  • step S5 the sheet member 220 is heated by the heat shrink section 10 to be shrunk.
  • the wafer ring structure 200 moved in the Y1 direction is heated by the heating ring 111 while being sandwiched between the expansion retaining ring 113 and the expand ring 64 .
  • suction by the suction ring 112 and irradiation of ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation unit 11 are performed.
  • step S6 the expanding section 6 is returned to its original position. That is, the wafer ring structure 200 with the contracted sheet member 220 is moved in the Y2 direction by the Y-direction moving mechanism 31 .
  • step S ⁇ b>7 the wafer ring structure 200 is transferred from the expanding section 6 to the lift-up hand section 3 by the suction hand 43 , is moved in the X1 direction by the X-direction moving mechanism 41 , and is transferred to the lift-up hand 32 .
  • step S ⁇ b>8 the wafer ring structure 200 is accommodated in the cassette part 2 .
  • the wafer ring structure 200 supported by the lift-up hand 32 is moved in the Y1 direction by the Y-direction moving mechanism 31 , so that the wafer ring structure 200 is housed in the cassette section 2 .
  • the processing performed on one wafer ring structure 200 is completed.
  • FIG. 9 (Detailed configuration of the clamp section, cool air supply section, and cooling unit) Detailed configurations of the clamp section 63, the cold air supply section 7, and the cooling unit 8 will be described with reference to FIGS. 9 to 14.
  • FIG. 9 (Detailed configuration of the clamp section, cool air supply section, and cooling unit)
  • the lower grip portion 63a has a support 163a, a position adjusting portion 163b, a positioning pin 163c, and a positioning pin 163d.
  • the support 163a supports the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 from the Z2 direction side.
  • a through hole 163e is formed in the support 163a.
  • the through hole 163e penetrates the support 163a in the Z direction.
  • the through hole 163e is formed to bring the cooling body 81a into contact with the sheet member 220 from the Z2 direction side.
  • the dimension of the through-hole 163e is larger than that of the cooling body 81a in the horizontal direction (XY direction).
  • the dimension of the through-hole 163e is slightly smaller than that of the ring-shaped member 230 in the horizontal direction (XY direction).
  • the position adjustment part 163b is configured to move the wafer ring structure 200 placed on the support 163a toward the positioning pins 163c and 163d.
  • the position adjusting portion 163b is configured to be movable in the E1 direction toward the positioning pins 163c and 163d in the Y direction.
  • the position adjusting portion 163b is configured to be movable in the E2 direction away from the positioning pins 163c and 163d in the Y direction.
  • the position adjustment part 163b By moving in the E1 direction, the position adjustment part 163b brings the notch 240 of the wafer ring structure 200 placed on the support 163a into contact with the positioning pin 163c. Further, the position adjustment part 163b moves in the E1 direction to bring the notch 250 of the wafer ring structure 200 placed on the support 163a into contact with the positioning pin 163d. Thereby, the horizontal positioning of the wafer ring structure 200 is performed. After positioning the wafer ring structure 200, the position adjusting part 163b moves in the E2 direction and returns to its original position.
  • Each of the positioning pin 163c and the positioning pin 163d is a pin protruding in the Z1 direction from the upper surface of the support 163a on the Z1 direction side.
  • the positioning pin 163 c is arranged at a position corresponding to the notch 240 .
  • the positioning pin 163 d is arranged at a position corresponding to the notch 250 .
  • the upper grip part 63b has a plurality (four) of slides.
  • the plurality of sliding bodies can slide horizontally inward toward the wafer 210 (hereinafter referred to as direction D1) and outwardly toward the side opposite to the wafer 210 (hereinafter referred to as direction D2). be.
  • the plurality of sliding moving bodies are a first sliding moving body 263a, a second sliding moving body 263b, a third sliding moving body 263c, and a fourth sliding moving body 263d.
  • the first sliding moving body 263a and the second sliding moving body 263b are arranged at positions facing each other in the Y direction. Each of the first slide moving body 263a and the second slide moving body 263b can move in the D1 direction in the Y direction to approach the wafer 210 and in the D2 direction in the Y direction opposite to the wafer 210 side.
  • the third slide moving body 263c and the fourth slide moving body 263d are arranged at positions facing each other in the X direction. Each of the third slide moving body 263c and the fourth slide moving body 263d can move in the D1 direction toward the wafer 210 in the X direction and in the D2 direction opposite to the wafer 210 side in the X direction.
  • Each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d moves in the D1 direction, thereby moving the ring-shaped member 230 from the Z1 direction side. It is arranged at a position (inside position) for pressing. Further, each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d moves in the D2 direction, thereby moving the ring-shaped member 230 in the Z1 direction. It is placed at a position (outside position) where it is not pressed from the side. At the outer position, the wafer ring structure 200 moves in the Z direction inside the first sliding body 263a, the second sliding body 263b, the third sliding body 263c, and the fourth sliding body 263d. becomes possible.
  • Each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d is driven in the D1 direction using an actuator such as a motor or a cylinder as a drive source (not shown). and D2 direction.
  • the cool air supply unit 7 of the present embodiment is configured to retain the cool air near the sheet member 220 of the wafer ring structure 200 instead of supplying the cool air into the sealed housing. It is In addition, in FIG. 11, cold air is virtually indicated by hatching. That is, the cool air supply unit 7 grips the ring-shaped member 230 with the clamp part 63 and, in a state in which the space on the Z1 direction side of the clamp part 63 is left open without being sealed, clamps the clamp part 63 and the wafer ring structure 200. By supplying cool air to the enclosed recess 120 , the cool air is accumulated in the recess 120 .
  • the cool air supply unit 7 includes multiple (two) nozzles 71 and a temperature sensor 72 . Although two nozzles 71 are provided, one or three or more nozzles may be provided.
  • Each of the plurality of nozzles 71 is configured to flow cold air toward the Z2 direction.
  • Each of the plurality of nozzles 71 has a cool air supply port 71a.
  • the cool air supply port 71a is arranged on the Z1 direction side of the wafer 210 in a state where the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp portion 63, and is configured to supply cool air from the Z1 direction side to the Z2 direction side. ing.
  • the cold air supply port 71a is opened toward the Z2 direction side. The cold air flowing from the cold air supply port 71 a flows toward the wafer 210 and hits the wafer 210 to flow toward the sheet member 220 around the wafer 210 .
  • the temperature sensor 72 is configured to measure the ambient temperature inside the recess 120 .
  • the temperature sensor 72 and the second controller 13 are electrically connected. Thereby, the temperature measurement value of the temperature sensor 72 is sent to the second controller 13 .
  • a temperature sensor 72 is attached to the outer surface of the ring-shaped member 91 of the debris cleaner 9 .
  • the recessed portion 120 is a recessed space that is recessed from the upper end portion of the clamp portion 63 toward the Z2 direction.
  • the recess 120 has an inner side surface 120a and a bottom surface 120b.
  • Each of the inner side surface 263e and the inner side surface 230b is a side surface formed on the wafer 210 side in the horizontal direction.
  • the inner side surface 120 a is composed of the inner side surface 263 e of the upper grip portion 63 b of the clamp section 63 and the inner side surface 230 b of the ring-shaped member 230 .
  • the inner surface 263e is a surface formed when each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d is moved in the D1 direction. be.
  • the bottom surface 120b is a surface formed on the Z2 direction side of the cool air supply unit 7 .
  • the bottom surface 120b is composed of the top surface 220a of the sheet member 220. As shown in FIG. In this manner, in the recess 120 , cold air, which has a higher density than room temperature air, stays near the upper surface 220 a of the sheet member 220 .
  • the accumulated cold air is prevented from flowing out of the concave portion 120 by the inner surface 263 e of the upper grip portion 63 b of the clamp portion 63 , the inner surface 230 b of the ring-shaped member 230 and the upper surface 220 a of the sheet member 220 .
  • the depth F of the concave portion 120 is greater than the length L of the ring-shaped member 91 in the Z direction.
  • the width W1 of the recess 120 is larger than the width W2 of the ring-shaped member 91 in the horizontal direction (XY direction).
  • the recess 120 has a size that can accommodate the ring-shaped member 91 .
  • the recess 120 has a substantially hexagonal shape in plan view (see FIG. 1).
  • the cool air supply unit 7 is configured to be movable in the Z direction together with the ring-shaped member 91 by a cylinder (not shown). As a result, the cool air supply unit 7 can move to a lower position Dw (see FIG. 11) close to the wafer 210 and an upper position Up (see FIG. 2) where the suction hand 43 moving in the X direction can be avoided. It is possible. Therefore, the cool air supply unit 7 is configured to supply cool air to the recess 120 in a state of being moved in the Z2 direction and arranged at a position (lower position Dw) inside the recess 120 .
  • the cooling unit 8 is a unit used for cooling the sheet member 220 together with the cooling of the sheet member 220 by the cool air supply section 7 .
  • the cooling unit 8 By using both the cool air supply unit 7 and the cooling unit 8 in this way, it is possible to prevent the cooling capacity from becoming insufficient.
  • a film member for example, a die attach film
  • the cooling unit 8 made of a slightly soft material that is difficult to cool. Even so, it is possible to cool the sheet member 220 more reliably.
  • the cooling unit 8 is configured to cool the sheet member 220 from the Z2 direction side while the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp portion 63 .
  • the cooling unit 8 includes a cooling member 81 having a cooling body 81a and a Peltier element 81b and a cylinder 82, as described above.
  • the cooling body 81a cooled by the Peltier element 81b is raised in the Z1 direction by the cylinder 82 and contacts the sheet member 220 from the Z2 direction side.
  • the second control unit 13 performs control to cool the space in the recess 120 to a predetermined temperature using cool air supplied from the cool air supply unit 7 based on the temperature measurement value of the temperature sensor 72 .
  • the predetermined temperature is, for example, approximately 0°C.
  • the second control unit 13 causes the cooling body 81a to contact the sheet member 220 from the Z2 direction for the set time based on the preset set time. 220 is configured to control cooling.
  • the second control unit 13 determines whether or not cooling by both the cool air supply unit 7 and the cooling unit 8 preset according to the type of the sheet member 220 is necessary. Based on the setting, cool air is stored in the recess 120 to cool the sheet member 220 from the Z1 direction side, and the cooling unit 8 cools the sheet member 220 from the Z2 direction side. configured to control. Whether cooling by both the cool air supply unit 7 and the cooling unit 8 is necessary is preset by the user according to the type of the sheet member 220 .
  • the second control unit 13 stops cooling by the cooling unit 8 based on the elapse of the set time, and then moves the cooling member 81 in the Z2 direction and arranges it at the lower position. configured to control.
  • the second control unit 13 is configured to perform control to start suction by the fragment cleaner 9 based on the temperature inside the recess 120 reaching a predetermined temperature.
  • the third control unit 14 is configured to perform control to move the clamp unit 63 in the Z2 direction based on having received from the expansion control calculation unit 17 a notification that the suction by the fragment cleaner 9 has started.
  • the sheet member 220 is expanded by the expand ring 64 to divide the wafer 210 along the dividing lines, thereby forming a plurality of semiconductor chips.
  • the second control unit 13 stops the cool air supply by the cool air supply unit 7 based on the notification that the clamp unit 63 is arranged at the lower end position in the Z2 direction from the expansion control calculation unit 17, and It is configured to perform control to stop suction by the fragment cleaner 9 .
  • the second control unit 13 is configured to perform control to move the cool air supply unit 7 in the Z1 direction and place it at the upper position Up based on the fact that the cool air supply by the cool air supply unit 7 is stopped.
  • the expanding process in the expanding device 100 will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
  • FIG. The expanding process is a process performed in step S3 in the semiconductor chip manufacturing process.
  • step S301 the suction hand 43 is raised in the Z1 direction based on the wafer ring structure 200 being placed on the lower gripping section 63a by the second control section 13.
  • each of the first slide moving body 263a, the second slide moving body 263b, the third slide moving body 263c, and the fourth slide moving body 263d of the upper grip portion 63b is in a state of being moved in the D2 direction (FIG. 18). and FIG. 19).
  • a ring-shaped member 230 is mounted on the support 163a of the lower grip portion 63a (see FIGS. 18 and 19).
  • step S302 the third control unit 14 obtains from the expansion control calculation unit 17 a notification that the suction hand 43 has been lifted, and the first slide moving body 263a and the second slide moving body of the upper gripping part 63b are moved. 263b, the third slide moving body 263c and the fourth slide moving body 263d each move in the D1 direction (see FIG. 20).
  • step S303 the third control unit 14 moves the position adjustment unit 163b in the E1 direction. At this time, notch 240 of wafer ring structure 200 abuts against positioning pin 163c, and notch 250 of wafer ring structure 200 abuts against positioning pin 163d (see FIG. 21). This positions the wafer ring structure 200 in the horizontal direction. After the position adjustment portion 163b is moved in the E1 direction by the third control portion 14, the position adjustment portion 163b is moved in the E2 direction and returned to the original position.
  • step S304 the third control unit 14 returns the position adjusting unit 163b to its original position, moves (raises) the lower gripping unit 63a in the Z1 direction, and separates the upper gripping unit 63b and the lower gripping unit 63a. and grip the ring-shaped member 230 of the wafer ring structure 200 (see FIG. 22).
  • step S305 the fragment cleaner 9 descends based on the second control unit 13 having received from the expansion control calculation unit 17 a notification that the lower gripping unit 63a has finished rising (see FIG. 11).
  • step S306 the second control unit 13 determines whether or not the sheet member 220 needs to be cooled. If cooling of the sheet member 220 is required, the process proceeds to step S307, and if cooling of the sheet member 220 is not required, the process proceeds to step S309 in FIG.
  • step S307 after the supply of cold air by the cold air supply unit 7 is started by the second control unit 13 (see FIG. 11), the process proceeds to step S400.
  • step S ⁇ b>400 contact cooling processing is performed by the second control unit 13 . The contact cooling process will be described later.
  • step S308 the second control unit 13 determines whether the ambient temperature in the recess 120 measured by the temperature sensor 72 has reached a predetermined temperature. If the predetermined temperature has been reached, the process proceeds to step S309 in FIG. 16, and if the predetermined temperature has not been reached, step S308 is repeated.
  • step S309 the second control unit 13 causes the fragment cleaner 9 to start suctioning.
  • the suction amount of the fragment cleaner 9 is smaller than the amount of cool air supplied from the cool air supply unit 7 .
  • step S310 the third control unit 14 rapidly lowered the clamp unit 63 and used the expand ring 64 based on the notification that the suction by the fragment cleaner 9 was started from the expansion control calculation unit 17. Expansion is performed (see FIG. 14).
  • step S311 the cooling by the cool air supply unit 7 is stopped by the second control unit 13 based on the notification that the expansion is completed from the expansion control calculation unit 17. If it is not necessary to cool the sheet member 220 by the cool air supply section 7 and the cooling unit 8, the process proceeds to step S312 without performing the process of step S311.
  • step S312 the suction of the fragment cleaner 9 is stopped by the second control unit 13 based on the cooling by the cool air supply unit 7 being stopped.
  • step S313 after the fragment cleaner 9 is lifted by the second control unit 13 based on the fact that the suction by the fragment cleaner 9 is stopped, the expanding process ends. Note that when the sheet member 220 does not need to be cooled by the cold air supply unit 7 and the cooling unit 8, the second control unit 13 receives the notification that the expansion is completed from the expansion control calculation unit 17, The suction of the cleaner 9 is stopped.
  • the contact cooling process in the expanding device 100 will be described with reference to FIG. 17 .
  • the contact cooling process is a process that indicates cooling by the cooling unit 8 that is performed together with cooling by the cool air supply unit 7 .
  • step S401 cooling of the cooling body 81a by the Peltier element 81b is started based on the second control unit 13 raising the cooling body 81a (see FIG. 13).
  • step S402 it is determined whether or not the set time has elapsed. If the set time has passed, the process proceeds to step S403, and if the set time has not passed, step S402 is repeated.
  • step S403 the second controller 13 causes the cooling body 81a to descend.
  • step S404 the second control unit 13 stops the cooling of the cooling body 81a by the Peltier device 81b, and then the contact cooling process ends.
  • the cool air supply unit 7 grips the ring-shaped member 230 with the clamp part 63 and opens the space above the clamp part 63 without sealing.
  • the cool air is accumulated in the recess 120 .
  • the cold air can be accumulated in the concave portion 120 to cool the sheet member 220 without supplying cold air to a sealed space such as a housing.
  • the sheet member 220 can be cooled while securing a path accessible from the Z1 direction side.
  • the recess 120 includes the inner side surface 263e of the clamp portion 63, the inner side surface 230b of the ring-shaped member 230, and the bottom surface 120b composed of the upper surface 220a of the sheet member 220, as described above.
  • the inner side surface 263e of the clamping portion 63, the inner side surface 230b of the ring-shaped member 230, and the upper surface 220a of the sheet member 220 form the concave portion 120, so that the clamping portion 63 grips the ring-shaped member 230.
  • the recess 120 can be formed only by As a result, it is possible to easily form the concave portion 120 that is open in the Z1 direction.
  • the cold air supply unit 7 is arranged on the Z1 direction side of the wafer 210 in a state where the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp unit 63, and is arranged from the Z1 direction side to the Z2 direction side. It includes a cool air supply port 71a that supplies cool air toward the side. As a result, the cool air supplied from the cool air supply port 71a can flow directly toward the bottom of the recess 120, so that the cool air can be efficiently accumulated in the recess 120. As shown in FIG.
  • the cool air supply unit 7 is configured to be movable in the Z direction.
  • the cool air supply unit 7 is configured to supply cool air to the recess 120 while being moved in the Z2 direction and positioned within the recess 120 .
  • cool air is supplied to the recess 120 with the cool air supply unit 7 arranged (fixed) outside the recess 120, it is possible to prevent cool air from flowing outside the recess 120. You can reliably supply cold air inside.
  • the expanding device 100 includes the ring-shaped member 91 to which the cold air supply section 7 is fixed.
  • the depth F of the recess 120 is greater than the length L of the ring-shaped member 91 in the Z direction. As a result, the depth F of the recessed portion 120 can be ensured, so that more cold air can be accumulated in the recessed portion 120 .
  • the expanding device 100 includes the cooling unit 8 capable of cooling the sheet member 220 from below while the ring-shaped member 230 is gripped by the clamp portion 63 .
  • the cooling unit 8 includes a cooling member 81 that has a Peltier element 81b and contacts the sheet member 220 from below while being cooled by the Peltier element 81b.
  • the sheet member 220 can be cooled not only by the cold air supply section 7 but also by the cooling member 81, so that the sheet member 220 can be cooled more effectively.
  • the expanding device 100 is cooled by the cool air supply unit 7 that cools the sheet member 220 from above by collecting cool air in the recess 120 and the cooling unit that cools the sheet member 220 from below. It further comprises a second control unit 13 that controls both cooling by 8 . With this configuration, the sheet member 220 can be cooled by both the cool air supply section 7 and the cooling unit 8 by the second control section 13, so that the sheet member 220 can be sufficiently cooled.
  • the clamping portion 63 includes the lower grip portion 63a that supports the ring-shaped member 230 from the Z2 direction side, and the inner side surface 120a of the recess 120 that is closer to the ring-shaped member 230 than the ring-shaped member 230 is. It includes an upper grip portion 63b that constitutes the direction side portion and presses the ring-shaped member 230 from the Z1 direction side.
  • the inner surface 263e of the upper gripping portion 63b is used to form the recess 120 when the ring-shaped member 230 is gripped by the lower gripping portion 63a and the upper gripping portion 63b. and the configuration for holding the ring-shaped member 230 can be shared. As a result, an increase in the configuration of the expanding device 100 can be suppressed.
  • the upper gripping portion 63b is the first slide movable body that can slide horizontally in the D1 direction on the wafer 210 side and in the D2 direction on the side opposite to the wafer 210 side.
  • 263a, a second slide mover 263b, a third slide mover 263c and a fourth slide mover 263d are the first slide moving body 263a and the second slide moving body 263a move in the Z direction.
  • the cool air supply port 71a supplies cold air from the Z1 direction side to the Z2 direction side (from above to below), but the present invention is not limited to this.
  • the cold air supply port may supply cold air in a horizontal direction.
  • the cool air supply unit 7 is configured to supply cool air to the recess 120 while being moved in the Z2 direction (downward) and placed in the recess 120.
  • the cool air supply unit may be configured to supply cool air to the recess while being arranged at a position outside the recess.
  • the depth F of the recess 120 is greater than the length L of the ring-shaped member 91 (fixing member), but the present invention is not limited to this. In the present invention, the depth of the recess may be smaller than the length of the fixing member.
  • the expanding device 100 is provided with the cooling unit 8, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the expanding device may not have a cooling unit.
  • the cooling member 81 has the Peltier element 81b, but the present invention is not limited to this.
  • the cooling body may be cooled by a cooling element other than the Peltier element.
  • the cool air supply may be a cylindrical part rather than a tapered part like the nozzle.
  • the temperature sensor 72 is attached to the outer surface of the ring-shaped member 91 of the fragment cleaner 9, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the temperature sensor may be attached to other locations such as the clamp portion as long as it is possible to measure the ambient temperature inside the recess.
  • the cool air supply port 71a is formed in the nozzle 71 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the cool air supply port may be formed in the clamp portion or the like.
  • the cool air supply unit 7 is configured to be movable in the Z direction together with the ring-shaped member 91 by means of a cylinder (not shown), but the present invention is not limited to this. .
  • the cool air supply may be arranged at a fixed location without moving.
  • control processing of the second control unit 13 has been described using a flow-driven flowchart in which processing is performed in order along the processing flow.
  • the present invention is not limited to this.
  • the control processing of the control unit may be performed by event-driven processing that executes processing on an event-by-event basis. In this case, it may be completely event-driven, or a combination of event-driven and flow-driven.

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Abstract

このエキスパンド装置（１００）の冷気供給部（７）は、クランプ部（６３）によりリング状部材（２３０）を把持するとともにクランプ部（６３）よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部（６３）およびウエハリング構造（２００）に囲まれた凹部（１２０）に冷気を供給することにより、冷気を凹部（１２０）に溜めるように構成されている。

Description

エキスパンド装置
　この発明は、エキスパンド装置に関し、特に、ウエハを含むウエハリング構造を備えるエキスパンド装置に関する。
　従来、ウエハを含むウエハリング構造を備えるエキスパンド装置が知られている。このようなエキスパンド装置は、たとえば、特許第５２４３１０１号公報に開示されている。
　上記特許第５２４３１０１号公報には、ウエハを含むウエハリング構造を備える破断装置（エキスパンド装置）が開示されている。ここで、ウエハリング構造では、ウエハがフィルム状接着材を介して保護テープに取り付けられている。保護テープは、伸縮性を有している。保護テープは、環状フレームに取り付けられている。ウエハには、複数のチップに分割するための破断ラインが形成されている。
　上記特許第５２４３１０１号公報の破断装置は、ウエハを格子状の破断ラインに沿って破断するように構成されている。破断装置は、フレーム保持手段と、保護テープ拡張手段と、冷気導入手段と、筐体とを備えている。フレーム保持手段は、環状フレームを保持するように構成されている。保護テープ拡張手段は、フレーム保持手段により環状フレームを保持した状態で、保護テープを拡張することにより、ウエハを破断ラインに沿って破断するように構成されている。冷気導入手段は、閉塞された筐体内に冷気を導入することにより、ウエハが破断しやすい温度まで保護テープを冷却するように構成されている。
特許第５２４３１０１号公報
　しかしながら、上記特許第５２４３１０１号公報の破断装置では、冷気導入手段により保護テープを冷却する際、冷気を閉じ込める（密閉する）ために蓋状の筐体によりウエハが取り付けられた保護テープが上方から覆われているので、上方からウエハに近付くことが困難になる。このため、上記特許第５２４３１０１号公報の破断装置では、冷気導入手段（冷気供給部）により保護テープ（シート部材）を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、保護テープを冷却することが望まれている。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、冷気供給部によりシート部材を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材を冷却することが可能なエキスパンド装置を提供することである。
　この発明の一の局面によるエキスパンド装置は、分割ラインに沿って分割可能なウエハと、ウエハが貼り付けられ、伸縮性を有するシート部材と、ウエハを囲んだ状態でシート部材に貼り付けられるリング状のリング状部材とを含むウエハリング構造と、リング状部材を把持するクランプ部を含み、クランプ部によりリング状部材を把持した状態で、シート部材をエキスパンドさせることによって分割ラインに沿ってウエハを分割するエキスパンド部と、エキスパンド部によりシート部材をエキスパンドさせる際、シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されている。
　この発明の一の局面によるエキスパンド装置では、上記のように、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材を把持するとともにクランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部およびウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を凹部に溜めるように構成されている。これにより、筐体などの密閉空間に冷気を供給することなく凹部に冷気を溜めてシート部材を冷却することができるので、冷気供給部によりシート部材を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材を冷却することができる。
　上記一の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、凹部は、クランプ部の内側面およびリング状部材の内側面と、シート部材の上面からなる底面とを含む。このように構成すれば、クランプ部の内側面、リング状部材の内側面およびシート部材の上面を利用して凹部を構成しているので、クランプ部がリング状部材を把持するだけで凹部を形成することができる。その結果、上方が開放された凹部を容易に形成することができる。
　上記一の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、冷気供給部は、クランプ部によりリング状部材が把持された状態において、ウエハよりも上方に配置され、上方から下方に向かって冷気を供給する冷気供給口を含む。このように構成すれば、冷気供給口から供給される冷気を直接的に凹部の底に向かって流すことができるので、凹部に冷気を効率よく溜めることができる。
　上記一の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、冷気供給部は、上下方向に移動可能に構成されており、冷気供給部は、下方向に移動されて凹部内の位置に配置された状態で、冷気を凹部に供給するように構成されている。このように構成すれば、凹部外に冷気供給部を配置（固定）した状態で凹部に冷気を供給する場合と異なり、凹部外に冷気が流れてしまうことを抑制することができるので、凹部内に確実に冷気を供給することができる。
　この場合、好ましくは、冷気供給部が固定される固定部材をさらに備え、上下方向において、凹部の深さは、固定部材の長さよりも大きい。このように構成すれば、凹部の深さを確保することができるので、凹部内により多くの冷気を溜めることができる。
　上記一の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、クランプ部によりリング状部材が把持された状態において、シート部材を下方から冷却可能な冷却ユニットをさらに備え、冷却ユニットは、ペルチェ素子を有し、ペルチェ素子により冷却された状態でシート部材に下方から接触する冷却部材を含む。このように構成すれば、冷気供給部だけでなく、冷却部材によってもシート部材を冷却することができるので、シート部材をより効果的に冷却することができる。
　この場合、好ましくは、凹部内に冷気を溜めて上方からシート部材を冷却する冷気供給部による冷却およびシート部材を下方から冷却する冷却ユニットによる冷却の両方の制御を行う制御部をさらに備える。このように構成すれば、制御部により冷気供給部および冷却ユニットの両方によってシート部材を冷却することができるので、シート部材を十分に冷却することができる。
　上記一の局面によるエキスパンド装置において、好ましくは、クランプ部は、下側からリング状部材を支持する下側把持部と、凹部の内側面のうちリング状部材よりも上側の部分を構成し、リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含む。このように構成すれば、下側把持部および上側把持部によりリング状部材を把持した状態における上側把持部の内側面を利用して凹部を構成しているので、凹部を形成するための構成と、リング状部材を把持する構成とを共通化することができる。その結果、エキスパンド装置の構成の増加を抑制することができる。
　この場合、好ましくは、上側把持部は、水平方向においてウエハ側の内側方向、および、ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する。このように構成すれば、複数のスライド移動体が上下方向に移動する場合と異なり、複数のスライド移動体の各々と、上側把持部よりも上側に配置された構成との干渉を抑制することができるので、エキスパンド装置における上側把持部よりも上側に配置された構成の配置の自由度の低下を抑制することができる。
　本発明によれば、上記のように、冷気供給部によりシート部材を冷却する際、ウエハに上方から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材を冷却することができる。
一実施形態によるエキスパンド装置の平面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の側面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置のウエハリング構造の平面図である。 図３の１０１－１０１線に沿った断面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の破片クリーナの底面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置のヒートシュリンク部の底面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の制御的な構成を示したブロック図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の半導体チップ製造処理を示したフローチャートである。 一実施形態によるエキスパンド装置のクランプ部の側面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の下側把持部および上側把持部を示した平面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置のクランプ部および冷気供給部を示した側面図である。 図１１におけるクランプ部および冷気供給部を拡大した拡大図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の冷気供給部および冷却ユニットを示した側面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置のエキスパンド部によるシート部材のエキスパンド状態を示した側面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置のエキスパンド処理の前半を示したフローチャートである。 一実施形態によるエキスパンド装置のエキスパンド処理の後半を示したフローチャートである。 一実施形態によるエキスパンド装置の接触冷却処理を示したフローチャートである。 一実施形態によるエキスパンド装置の下側把持部にウエハリング構造を載置した状態を示した側面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の下側把持部にウエハリング構造を載置した状態における下側把持部および上側把持部を示した平面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の下側把持部にウエハリング構造を載置させるとともに、上側把持部を閉じた状態を示した平面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の位置調整部によりウエハリング構造を位置決めした状態を示した平面図である。 一実施形態によるエキスパンド装置の下側把持部および上側把持部によりウエハリング構造を把持した状態を示した側面図である。
　以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１～図２２を参照して、本発明の一実施形態によるエキスパンド装置１００の構成について説明する。
（エキスパンド装置の構成）
　図１および図２に示すように、エキスパンド装置１００は、ウエハ２１０を分割して複数の半導体チップを形成するように構成されている。また、エキスパンド装置１００は、複数の半導体チップ同士の間に十分な隙間を形成するように構成されている。ここで、ウエハ２１０には、ウエハ２１０に対して透過性を有する波長のレーザを分割ライン（ストリート）に沿って照射することにより、予め改質層が形成されている。改質層とは、レーザによりウエハ２１０の内部に形成された亀裂およびボイドなどを示す。このように、ウエハ２１０に改質層を形成する手法をステルス式ダイシング加工という。
　したがって、エキスパンド装置１００では、シート部材２２０をエキスパンドさせることにより、改質層に沿ってウエハ２１０が分割されることになる。また、エキスパンド装置１００において、シート部材２２０をエキスパンドさせることにより、分割されて形成された複数の半導体チップ同士の隙間が広がることになる。
　エキスパンド装置１００は、ベースプレート１と、カセット部２と、リフトアップハンド部３と、吸着ハンド部４と、ベース５と、エキスパンド部６と、冷気供給部７と、冷却ユニット８と、破片クリーナ９と、ヒートシュリンク部１０と、紫外線照射部１１とを備えている。
　ここで、水平方向のうちカセット部２と、ヒートシュリンク部１０とが並ぶ方向をＸ方向とし、Ｘ方向のうちカセット部２側をＸ１方向とし、Ｘ方向のうちヒートシュリンク部１０側をＸ２方向とする。また、水平方向のうちＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向のうちカセット部２側をＹ１方向とし、Ｙ１方向とは逆方向をＹ２方向とする。また、上下方向をＺ方向とし、上方向をＺ１方向とし、下方向をＺ２方向とする。
〈ベースプレート〉
　ベースプレート１は、カセット部２および吸着ハンド部４が設置される基台である。ベースプレート１は、平面視において、Ｙ方向に長い矩形形状を有している。
〈カセット部〉
　カセット部２は、複数（５個）のウエハリング構造２００を収容可能に構成されている。ここで、ウエハリング構造２００は、図３および図４に示すように、ウエハ２１０と、シート部材２２０と、リング状部材２３０とを有している。
　ウエハ２１０は、半導体集積回路の材料となる半導体物質の結晶でできた円形の薄い板である。ウエハ２１０の内部には、上記したように、分割ラインに沿って内部を改質させた改質層が形成されている。すなわち、ウエハ２１０は、分割ラインに沿って分割可能に構成されている。シート部材２２０は、伸縮性を有する粘着テープである。シート部材２２０の上面２２０ａには、粘着層が設けられている。シート部材２２０には、粘着層にウエハ２１０が貼り付けられている。リング状部材２３０は、平面視においてリング状の金属製のフレームである。リング状部材２３０の外側面２３０ａには、切り欠き２４０および切り欠き２５０が形成されている。リング状部材２３０は、ウエハ２１０を囲んだ状態でシート部材２２０の粘着層に貼り付けられている。
　図１および図２に示すように、カセット部２は、Ｚ方向移動機構２１と、ウエハカセット２２と、一対の載置部２３とを含んでいる。Ｚ方向移動機構２１は、モータ２１ａを駆動源としてウエハカセット２２をＺ方向に移動させるように構成されている。また、Ｚ方向移動機構２１は、ウエハカセット２２を下側から支持する載置台２１ｂを有している。載置台２１ｂには、ウエハカセット２２が手作業によって供給および載置される。ウエハカセット２２は、複数のウエハリング構造２００を収容可能な収容空間を有している。一対の載置部２３は、ウエハカセット２２の内側に複数（５個）配置されている。一対の載置部２３には、ウエハリング構造２００のリング状部材２３０がＺ１方向側から載置される。一対の載置部２３の一方は、ウエハカセット２２のＸ１方向側の内側面からＸ２方向側に突出している。一対の載置部２３の他方は、ウエハカセット２２のＸ２方向側の内側面からＸ１方向側に突出している。
〈リフトアップハンド部〉
　リフトアップハンド部３は、カセット部２からウエハリング構造２００を取出可能に構成されている。また、リフトアップハンド部３は、カセット部２にウエハリング構造２００を収容可能に構成されている。
　具体的には、リフトアップハンド部３は、Ｙ方向移動機構３１と、リフトアップハンド３２とを含んでいる。Ｙ方向移動機構３１は、モータ３１ａを駆動源としてリフトアップハンド３２をＹ方向に移動させるように構成されている。リフトアップハンド３２は、ウエハリング構造２００のリング状部材２３０をＺ２方向側から支持するように構成されている。
〈吸着ハンド部〉
　吸着ハンド部４は、ウエハリング構造２００のリング状部材２３０をＺ１方向側から吸着するように構成されている。
　具体的には、吸着ハンド部４は、Ｘ方向移動機構４１と、Ｚ方向移動機構４２と、吸着ハンド４３とを含んでいる。Ｘ方向移動機構４１は、モータ４１ａを駆動源として吸着ハンド４３をＸ方向に移動させるように構成されている。Ｚ方向移動機構４２は、モータ４２ａを駆動源として吸着ハンド４３をＺ方向に移動させるように構成されている。吸着ハンド４３は、ウエハリング構造２００のリング状部材２３０をＺ１方向側から支持するように構成されている。
〈ベース〉
　ベース５は、エキスパンド部６、冷却ユニット８および紫外線照射部１１が設置される基台である。ベース５は、平面視において、Ｙ方向に長い矩形形状を有している。
〈エキスパンド部〉
　エキスパンド部６は、ウエハリング構造２００のシート部材２２０をエキスパンドすることにより、分割ラインに沿ってウエハ２１０を分割するように構成されている。
　具体的には、エキスパンド部６は、Ｚ方向移動機構６１と、Ｙ方向移動機構６２と、クランプ部６３と、エキスパンドリング６４とを含んでいる。Ｚ方向移動機構６１は、モータ６１ａを駆動源としてクランプ部６３をＺ方向に移動させるように構成されている。Ｙ方向移動機構６２は、モータ６２ａを駆動源としてＺ方向移動機構６１、クランプ部６３およびエキスパンドリング６４をＹ方向に移動させるように構成されている。
　クランプ部６３は、ウエハリング構造２００のリング状部材２３０を把持するように構成されている。クランプ部６３は、下側把持部６３ａと、上側把持部６３ｂとを有している。下側把持部６３ａは、リング状部材２３０をＺ２方向側から支持する。上側把持部６３ｂは、下側把持部６３ａにより支持された状態のリング状部材２３０をＺ１方向側から押さえる。このように、リング状部材２３０は、下側把持部６３ａおよび上側把持部６３ｂにより把持される。
　エキスパンドリング６４は、シート部材２２０をＺ２方向側から支持することにより、シート部材２２０をエキスパンド（拡張）させるように構成されている。エキスパンドリング６４は、平面視においてリング形状を有している。
〈冷気供給部〉
　冷気供給部７は、エキスパンド部６によりシート部材２２０をエキスパンドさせる際、シート部材２２０にＺ１方向側から冷気を供給するように構成されている。
　具体的には、冷気供給部７は、複数のノズル７１を有している。ノズル７１は、冷気供給源（図示せず）から供給される冷気を流出させる冷気供給口７１ａ（図５参照）を有している。ノズル７１は、破片クリーナ９に取り付けられている。冷気供給源は、冷気を生成するための冷却装置である。冷気供給源は、たとえば、ヒートポンプなどが設けられた冷却装置などにより冷却された空気を供給する。このような冷気供給源は、ベース５に設置される。冷気供給源と、複数のノズル７１の各々とは、ホース（図示せず）により接続されている。
〈冷却ユニット〉
　冷却ユニット８は、エキスパンド部６によりシート部材２２０をエキスパンドさせる際、シート部材２２０をＺ２方向側から冷却するように構成されている。
　具体的には、冷却ユニット８は、冷却体８１ａおよびペルチェ素子８１ｂを有する冷却部材８１と、シリンダ８２とを含んでいる。冷却体８１ａは、熱容量が大きく、かつ、熱伝導率が高い部材により構成されている。冷却体８１ａは、アルミニウムなどの金属により形成されている。ペルチェ素子８１ｂは、冷却体８１ａを冷却するように構成されている。なお、冷却体８１ａは、アルミニウムに限定されず、他の熱容量が大きく、かつ、熱伝導率が高い部材であってもよい。
　冷却ユニット８は、シリンダ８２により、Ｚ方向に移動可能に構成されている。これにより、冷却ユニット８は、シート部材２２０に接触する位置、および、シート部材２２０から離間した位置に移動することが可能である。
〈破片クリーナ〉
　破片クリーナ９は、エキスパンド部６によりシート部材２２０をエキスパンドさせる際、ウエハ２１０の破片などを吸引するように構成されている。
　図５に示すように、破片クリーナ９は、リング状部材９１と、複数の吸引口９２とを含んでいる。リング状部材９１は、Ｚ１方向側から見て、リング形状を有する部材である。複数の吸引口９２は、ウエハ２１０の破片などを吸引するための開口である。複数の吸引口９２は、リング状部材９１のＺ２方向側の下面に形成されている。なお、リング状部材９１は、請求の範囲の「固定部材」の一例である。
　図２に示すように、破片クリーナ９は、シリンダ（図示せず）により、Ｚ方向に移動可能に構成されている。これにより、破片クリーナ９は、ウエハ２１０に近接した位置、および、Ｘ方向に移動する吸着ハンド４３を回避可能な位置に移動することが可能である。
〈ヒートシュリンク部〉
　ヒートシュリンク部１０は、エキスパンド部６によりエキスパンドされたシート部材２２０を、複数の半導体チップ同士の間の隙間を保持した状態で、加熱により収縮させるように構成されている。
　図１に示すように、ヒートシュリンク部１０は、Ｚ方向移動機構１１０と、加熱リング１１１と、吸気リング１１２と、拡張維持リング１１３とを含んでいる。Ｚ方向移動機構１１０は、モータ１１０ａを駆動源として加熱リング１１１および吸気リング１１２をＺ方向に移動させるように構成されている。
　図６に示すように、加熱リング１１１は、平面視において、リング形状を有している。また、加熱リング１１１は、シート部材２２０を加熱するシーズヒータを有している。吸気リング１１２は、加熱リング１１１と一体的に構成されている。吸気リング１１２は、平面視において、リング形状を有している。吸気リング１１２のＺ２方向側の下面には、複数の吸気口１１２ａが形成されている。拡張維持リング１１３は、加熱リング１１１による加熱によってウエハ２１０付近のシート部材２２０が収縮しないように、シート部材２２０をＺ１方向側から押さえるように構成されている。
　拡張維持リング１１３は、平面視においてリング形状を有している。拡張維持リング１１３は、シリンダ（図示せず）により、Ｚ方向に移動可能に構成されている。これにより、拡張維持リング１１３は、シート部材２２０を押さえる位置、および、シート部材２２０から離れた位置に移動することが可能である。
〈紫外線照射部〉
　紫外線照射部１１は、シート部材２２０の粘着層の粘着力を低下させるために、シート部材２２０に紫外線を照射するように構成されている。具体的には、紫外線照射部１１は、紫外線用照明を有している。
（エキスパンド装置の制御的な構成）
　図７に示すように、エキスパンド装置１００は、第１制御部１２と、第２制御部１３と、第３制御部１４と、第４制御部１５と、第５制御部１６と、エキスパンド制御演算部１７と、ハンドリング制御演算部１８と、記憶部１９とを備えている。
　第１制御部１２は、ヒートシュリンク部１０を制御するように構成されている。第１制御部１２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを有する記憶部とを含んでいる。なお、第１制御部１２は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などを含んでいてもよい。また、ＨＤＤは、第１制御部１２、第２制御部１３、第３制御部１４、第４制御部１５、および、第５制御部１６に対して共通に設けられていてもよい。
　第２制御部１３は、冷気供給部７、冷却ユニット８および破片クリーナ９を制御するように構成されている。第２制御部１３は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有する記憶部とを含んでいる。第３制御部１４は、エキスパンド部６を制御するように構成されている。第３制御部１４は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第２制御部１３および第３制御部１４は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるＨＤＤなどを含んでいてもよい。
　第４制御部１５は、カセット部２およびリフトアップハンド部３を制御するように構成されている。第４制御部１５は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有する記憶部とを含んでいる。第５制御部１６は、吸着ハンド部４を制御するように構成されている。第５制御部１６は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有する記憶部とを含んでいる。なお、第４制御部１５および第５制御部１６は、記憶部として、電圧遮断後にも記憶された情報が保持されるＨＤＤなどを含んでいてもよい。
　エキスパンド制御演算部１７は、第１制御部１２、第２制御部１３および第３制御部１４の処理結果に基づいて、シート部材２２０のエキスパンド処理に関する演算を行うように構成されている。エキスパンド制御演算部１７は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有する記憶部とを含んでいる。
　ハンドリング制御演算部１８は、第４制御部１５および第５制御部１６の処理結果に基づいて、ウエハリング構造２００の移動処理に関する演算を行うように構成されている。ハンドリング制御演算部１８は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有する記憶部とを含んでいる。
　記憶部１９は、エキスパンド装置１００を動作させるためのプログラムが記憶されている。記憶部１９は、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含んでいる。
（エキスパンド装置による半導体チップ製造処理）
　エキスパンド装置１００の全体的な動作について以下に説明する。
　ステップＳ１において、カセット部２からウエハリング構造２００が取り出される。すなわち、カセット部２内に収容されたウエハリング構造２００をリフトアップハンド３２により支持した後、Ｙ方向移動機構３１によりリフトアップハンド３２がＹ２方向側に移動することによって、カセット部２からウエハリング構造２００が取り出される。ステップＳ２において、吸着ハンド４３によりウエハリング構造２００がエキスパンド部６に移載される。すなわち、カセット部２から取り出されたウエハリング構造２００は、吸着ハンド４３により吸着された状態で、Ｘ方向移動機構４１によりＸ２方向側に移動する。そして、Ｘ２方向側に移動したウエハリング構造２００は、吸着ハンド４３からクランプ部６３に移載された後、クランプ部６３により把持される。
　ステップＳ３において、エキスパンド部６によりシート部材２２０がエキスパンドされる。この際、クランプ部６３により把持されたウエハリング構造２００のシート部材２２０は、冷気供給部７および冷却ユニット８の両方により冷却される。所定温度まで冷却されたウエハリング構造２００は、クランプ部６３により把持された状態で、Ｚ方向移動機構６１により下降する。そして、エキスパンドリング６４によりシート部材２２０がエキスパンドされることによって、ウエハ２１０が分割ラインに沿って分割される。この際、破片クリーナ９による破片の吸引を行いつつ、ウエハ２１０の分割が行われる。
　ステップＳ４において、シート部材２２０のエキスパンド状態を維持したまま、エキスパンド部６をヒートシュリンク部１０のＺ２方向側に移動する。すなわち、ウエハ２１０の分割が行われた後、シート部材２２０がエキスパンドされた状態のウエハリング構造２００は、Ｙ方向移動機構６２によりＹ１方向に移動する。ステップＳ５において、ヒートシュリンク部１０によりシート部材２２０を加熱して収縮させる。この際、Ｙ１方向に移動したウエハリング構造２００は、拡張維持リング１１３およびエキスパンドリング６４により挟み込まれた状態で、加熱リング１１１による加熱が行われる。この際、吸気リング１１２による吸気と、紫外線照射部１１による紫外線の照射とが行われる。
　ステップＳ６において、エキスパンド部６を元の位置に戻す。すなわち、シート部材２２０を収縮させたウエハリング構造２００は、Ｙ方向移動機構３１によりＹ２方向側に移動する。ステップＳ７において、吸着ハンド４３によりエキスパンド部６からリフトアップハンド部３にウエハリング構造２００が移載された状態で、Ｘ方向移動機構４１によりＸ１方向側に移動し、リフトアップハンド３２に受け渡される。ステップＳ８において、ウエハリング構造２００が、カセット部２に収容される。そして、リフトアップハンド３２により支持されたウエハリング構造２００は、Ｙ方向移動機構３１によってＹ１方向側に移動させることによって、カセット部２にウエハリング構造２００が収容される。これらにより、１枚のウエハリング構造２００に対して行われる処理が完了する。
（クランプ部、冷気供給部および冷却ユニットの詳細な構成）
　図９～図１４を参照して、クランプ部６３、冷気供給部７および冷却ユニット８の詳細な構成について説明する。
〈下側把持部の詳細な構成〉
　図９および図１０に示すように、下側把持部６３ａは、支持体１６３ａと、位置調整部１６３ｂと、位置決めピン１６３ｃと、位置決めピン１６３ｄとを有している。
　支持体１６３ａは、ウエハリング構造２００のリング状部材２３０をＺ２方向側から支持する。支持体１６３ａには、貫通孔１６３ｅが形成されている。貫通孔１６３ｅは、支持体１６３ａをＺ方向に貫通している。貫通孔１６３ｅは、冷却体８１ａをＺ２方向側からシート部材２２０に接触させるために形成されている。水平方向（ＸＹ方向）において、貫通孔１６３ｅの寸法は、冷却体８１ａよりも大きい。水平方向（ＸＹ方向）において、貫通孔１６３ｅの寸法は、リング状部材２３０よりも若干小さい。
　位置調整部１６３ｂは、支持体１６３ａに載置された状態のウエハリング構造２００を、位置決めピン１６３ｃおよび位置決めピン１６３ｄに向かって移動させるように構成されている。位置調整部１６３ｂは、Ｙ方向において、位置決めピン１６３ｃおよび位置決めピン１６３ｄに向かうＥ１方向に移動可能に構成されている。位置調整部１６３ｂは、Ｙ方向において、位置決めピン１６３ｃおよび位置決めピン１６３ｄから離れるＥ２方向に移動可能に構成されている。
　位置調整部１６３ｂは、Ｅ１方向に移動することにより、支持体１６３ａに載置された状態のウエハリング構造２００の切り欠き２４０と、位置決めピン１６３ｃとを当接させる。また、位置調整部１６３ｂは、Ｅ１方向に移動することにより、支持体１６３ａに載置された状態のウエハリング構造２００の切り欠き２５０と、位置決めピン１６３ｄとを当接させる。これにより、ウエハリング構造２００の水平方向の位置決めが行われる。位置調整部１６３ｂは、ウエハリング構造２００を位置決めした後、Ｅ２方向に移動して元の位置に戻る。
　位置決めピン１６３ｃおよび位置決めピン１６３ｄの各々は、支持体１６３ａのＺ１方向側の上面からＺ１方向に突出したピンである。位置決めピン１６３ｃは、切り欠き２４０に対応する位置に配置されている。位置決めピン１６３ｄは、切り欠き２５０に対応する位置に配置されている。
〈上側把持部の詳細な構成〉
　図９および図１０に示すように、上側把持部６３ｂは、複数（４つ）のスライド移動体を有している。複数のスライド移動体は、水平方向においてウエハ２１０側の内側方向（以下、Ｄ１方向とする）、および、ウエハ２１０側とは逆側の外側方向（以下、Ｄ２方向とする）にスライド移動可能である。複数のスライド移動体は、第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃ、および、第４スライド移動体２６３ｄである。
　第１スライド移動体２６３ａと、第２スライド移動体２６３ｂとは、Ｙ方向において対向した位置に配置されている。第１スライド移動体２６３ａおよび第２スライド移動体２６３ｂの各々は、Ｙ方向においてウエハ２１０に近付くＤ１方向、および、Ｙ方向においてウエハ２１０側とは逆側のＤ２方向に移動可能である。
　第３スライド移動体２６３ｃと、第４スライド移動体２６３ｄとは、Ｘ方向において対向した位置に配置されている。第３スライド移動体２６３ｃおよび第４スライド移動体２６３ｄの各々は、Ｘ方向においてウエハ２１０に近付くＤ１方向、および、Ｘ方向においてウエハ２１０側とは逆側のＤ２方向に移動可能である。
　第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃ、および、第４スライド移動体２６３ｄの各々が、Ｄ１方向に移動することにより、リング状部材２３０をＺ１方向側から押さえるための位置（内側位置）に配置される。また、第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃ、および、第４スライド移動体２６３ｄの各々が、Ｄ２方向に移動することにより、リング状部材２３０をＺ１方向側から押さえない位置（外側位置）に配置される。なお、外側位置では、第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃ、および、第４スライド移動体２６３ｄの内側を、ウエハリング構造２００が、Ｚ方向において移動することが可能となる。
　第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃ、および、第４スライド移動体２６３ｄの各々は、モータまたはシリンダなどのアクチュエータを駆動源（図示せず）としてＤ１方向およびＤ２方向に移動する。
〈冷気供給部の詳細な構成〉
　図１１に示すように、本実施形態の冷気供給部７は、密閉された筐体の中に冷気を供給するのではなく、ウエハリング構造２００のシート部材２２０付近に冷気を滞留させるように構成されている。なお、図１１において、冷気は、仮想的にハッチングにより示す。すなわち、冷気供給部７は、クランプ部６３によりリング状部材２３０を把持するとともに、クランプ部６３よりもＺ１方向側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部６３およびウエハリング構造２００に囲まれた凹部１２０に冷気を供給することにより、冷気を凹部１２０に溜めるように構成されている。
　具体的には、冷気供給部７は、複数（２つ）のノズル７１と、温度センサ７２とを含んでいる。なお、ノズル７１は、２つ設けられているが、１つ、または、３つ以上設けられていてもよい。
　複数のノズル７１の各々は、Ｚ２方向側に向かって冷気を流すように構成されている。複数のノズル７１の各々は、冷気供給口７１ａを有している。冷気供給口７１ａは、クランプ部６３によりリング状部材２３０が把持された状態において、ウエハ２１０よりもＺ１方向側に配置され、Ｚ１方向側からＺ２方向側に向かって冷気を供給するように構成されている。冷気供給口７１ａは、Ｚ２方向側に向かって開放されている。冷気供給口７１ａから流れた冷気は、ウエハ２１０に向かい、ウエハ２１０に当たることによりウエハ２１０の周囲のシート部材２２０に向かって流れる。
　温度センサ７２は、凹部１２０内の雰囲気温度を計測するように構成されている。温度センサ７２と、第２制御部１３とは、電気的に接続されている。これにより、温度センサ７２の温度計測値は、第２制御部１３に送られる。温度センサ７２は、破片クリーナ９のリング状部材９１の外側面に取り付けられている。
　図１２に示すように、凹部１２０は、クランプ部６３の上端部からＺ２方向側に窪んだ凹形状の空間である。凹部１２０は、内側面１２０ａと、底面１２０ｂとを有している。内側面２６３ｅおよび内側面２３０ｂの各々は、水平方向においてウエハ２１０側に形成された側面である。内側面１２０ａは、クランプ部６３の上側把持部６３ｂの内側面２６３ｅおよびリング状部材２３０の内側面２３０ｂにより構成されている。内側面２６３ｅは、第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃ、および、第４スライド移動体２６３ｄの各々をＤ１方向に移動させた際に形成される面である。底面１２０ｂは、冷気供給部７のＺ２方向側に形成された面である。底面１２０ｂは、シート部材２２０の上面２２０ａにより構成されている。このように、凹部１２０では、常温の空気よりも密度が高い冷気が、シート部材２２０の上面２２０ａ付近の滞留する。この滞留した冷気は、クランプ部６３の上側把持部６３ｂの内側面２６３ｅ、リング状部材２３０の内側面２３０ｂおよびシート部材２２０の上面２２０ａにより、凹部１２０から流出しにくくなっている。
　Ｚ方向において、凹部１２０の深さＦは、リング状部材９１の長さＬよりも大きい。水平方向（ＸＹ方向）において、凹部１２０の幅Ｗ１は、リング状部材９１の幅Ｗ２よりも大きい。このように、凹部１２０は、リング状部材９１を収容可能な大きさを有している。また、凹部１２０は、平面視において略六角形形状を有している（図１参照）。
　冷気供給部７は、シリンダ（図示せず）により、リング状部材９１とともにＺ方向に移動可能に構成されている。これにより、冷気供給部７は、ウエハ２１０に近接した下方位置Ｄｗ（図１１参照）、および、Ｘ方向に移動する吸着ハンド４３を回避可能な上方位置Ｕｐ（図２参照）に移動することが可能である。したがって、冷気供給部７は、Ｚ２方向に移動されて凹部１２０内の位置（下方位置Ｄｗ）に配置された状態で、冷気を凹部１２０に供給するように構成されている。
〈冷却ユニットの詳細な構成〉
　図１３に示すように、冷却ユニット８は、冷気供給部７によるシート部材２２０の冷却とともに、シート部材２２０を冷却するために用いられるユニットである。このように、冷気供給部７および冷却ユニット８の両方を用いることにより、冷却能力が不足しないようにすることが可能である。これにより、たとえば、ウエハ２１０の下にフィルム部材（たとえば、ダイアタッチフィルムなど）が配置されたシート部材２２０を用いる場合、および、少し柔らかいため冷却されにくい材質のシート部材２２０を用いる場合などの場合であっても、より確実にシート部材２２０を冷却することが可能である。
　冷却ユニット８は、クランプ部６３によりリング状部材２３０が把持された状態において、シート部材２２０をＺ２方向側から冷却するように構成されている。冷却ユニット８は、上記したように、冷却体８１ａおよびペルチェ素子８１ｂを有する冷却部材８１と、シリンダ８２とを含んでいる。冷却ユニット８では、ペルチェ素子８１ｂにより冷却された状態の冷却体８１ａが、シリンダ８２によりＺ１方向に向けて上昇してシート部材２２０にＺ２方向側から接触する。
〈第２制御部および第３制御部の詳細な構成〉
　図１１に示すように、第２制御部１３は、温度センサ７２の温度計測値に基づいて、冷気供給部７から供給される冷気により、凹部１２０内の空間を所定温度に冷却する制御を行うように構成されている。所定温度は、たとえば、約０℃などである。また、図１３に示すように、第２制御部１３は、予め設定された設定時間に基づいて、設定時間の間、冷却体８１ａをシート部材２２０にＺ２方向側から接触させることにより、シート部材２２０を冷却する制御を行うように構成されている。
　図１１および図１３に示すように、このような第２制御部１３は、シート部材２２０の種類に応じて予め設定された冷気供給部７および冷却ユニット８の両方による冷却が必要か否かの設定に基づいて、凹部１２０内に冷気を溜めてＺ１方向側からシート部材２２０を冷却する冷気供給部７による冷却およびシート部材２２０をＺ２方向側から冷却する冷却ユニット８による冷却の両方による冷却する制御を行うように構成されている。冷気供給部７および冷却ユニット８の両方による冷却が必要か否かは、シート部材２２０の種類に応じてユーザにより予め設定される。
　図１４に示すように、第２制御部１３は、設定時間が経過したことに基づいて、冷却ユニット８による冷却を停止した後、冷却部材８１をＺ２方向側に移動させて下方位置に配置する制御を行うように構成されている。
　また、第２制御部１３は、凹部１２０内の温度が所定温度になったことに基づいて、破片クリーナ９による吸引を開始する制御を行うように構成されている。第３制御部１４は、破片クリーナ９による吸引が開始されたという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、クランプ部６３をＺ２方向側に移動させる制御を行うように構成されている。これにより、エキスパンドリング６４によりシート部材２２０がエキスパンドされることによって、ウエハ２１０が分割ラインに沿って分割されるので、複数の半導体チップが形成されることになる。
　第２制御部１３は、クランプ部６３がＺ２方向側の下端位置に配置されたという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、冷気供給部７による冷気の供給を停止するとともに、破片クリーナ９による吸気を停止する制御を行うように構成されている。第２制御部１３は、冷気供給部７による冷気の供給が停止されたことに基づいて、冷気供給部７をＺ１方向側に移動させて上方位置Ｕｐに配置する制御を行うように構成されている。
（エキスパンド処理）
　図１５および図１６を参照して、エキスパンド装置１００におけるエキスパンド処理について説明する。エキスパンド処理は、上記半導体チップ製造処理におけるステップＳ３において行われる処理である。
　図１５に示すように、ステップＳ３０１において、第２制御部１３により、ウエハリング構造２００を下側把持部６３ａに載置したことに基づいて、吸着ハンド４３がＺ１方向に上昇する。この際、上側把持部６３ｂの第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃおよび第４スライド移動体２６３ｄの各々は、Ｄ２方向に移動した状態である（図１８および図１９参照）。そして、下側把持部６３ａの支持体１６３ａには、リング状部材２３０が載置されている（図１８および図１９参照）。
　ステップＳ３０２において、第３制御部１４により、吸着ハンド４３が上昇したという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、上側把持部６３ｂの第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃおよび第４スライド移動体２６３ｄの各々が、Ｄ１方向に移動する（図２０参照）。ステップＳ３０３において、第３制御部１４により、位置調整部１６３ｂがＥ１方向に移動する。この際、ウエハリング構造２００の切り欠き２４０と位置決めピン１６３ｃとが当接するとともに、ウエハリング構造２００の切り欠き２５０と位置決めピン１６３ｄとが当接する（図２１参照）。これにより、ウエハリング構造２００が水平方向において位置決めされる。そして、第３制御部１４により、位置調整部１６３ｂがＥ１方向に移動した後、位置調整部１６３ｂがＥ２方向に移動して元の位置に戻る。
　ステップＳ３０４において、第３制御部１４により、位置調整部１６３ｂを元の位置に戻した後、下側把持部６３ａをＺ１方向に移動（上昇）させて、上側把持部６３ｂと下側把持部６３ａとでウエハリング構造２００のリング状部材２３０が把持される（図２２参照）。
　ステップＳ３０５において、第２制御部１３により、下側把持部６３ａの上昇が完了したという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、破片クリーナ９が下降する（図１１参照）。ステップＳ３０６において、第２制御部１３により、シート部材２２０の冷却が必要か否かが判断される。シート部材２２０の冷却が必要な場合にはステップＳ３０７に進み、シート部材２２０の冷却が必要でない場合には図１６のステップＳ３０９に進む。
　ステップＳ３０７において、第２制御部１３により、冷気供給部７による冷気の供給が開始した後（図１１参照）、ステップＳ４００に進む。ステップＳ４００において、第２制御部１３により、接触冷却処理が行われる。なお、接触冷却処理に関しては後に説明する。
　ステップＳ３０８において、第２制御部１３により、温度センサ７２により計測された凹部１２０内の雰囲気温度が所定温度に達したか否かが判断される。所定温度に達した場合には、図１６のステップＳ３０９に進み、所定温度に達していない場合には、ステップＳ３０８を繰り返す。
　図１６に示すように、ステップＳ３０９において、第２制御部１３により、破片クリーナ９による吸引が開始される。ここで、破片クリーナ９の吸引量は、冷気供給部７から供給される冷気の量よりも小さい。ステップＳ３１０において、第３制御部１４により、破片クリーナ９による吸引が開始されたという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、クランプ部６３を急速下降させてエキスパンドリング６４を用いたエキスパンドが実行される（図１４参照）。
　ステップＳ３１１において、エキスパンドが完了したという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、第２制御部１３により冷気供給部７による冷却が停止される。なお、冷気供給部７および冷却ユニット８によるシート部材２２０の冷却が必要ではない場合、ステップＳ３１１の処理を行わずに、ステップＳ３１２に進む。
　ステップＳ３１２において、冷気供給部７による冷却が停止されたことに基づいて、第２制御部１３により破片クリーナ９の吸引が停止される。ステップＳ３１３において、破片クリーナ９による吸引が停止されたことに基づいて、第２制御部１３により破片クリーナ９を上昇させた後、エキスパンド処理が終了する。なお、冷気供給部７および冷却ユニット８によるシート部材２２０の冷却が必要ではない場合、第２制御部１３は、エキスパンドが完了したという通知をエキスパンド制御演算部１７から取得したことに基づいて、破片クリーナ９の吸引を停止することになる。
〈接触冷却処理〉
　図１７を参照して、エキスパンド装置１００における接触冷却処理について説明する。接触冷却処理は、冷気供給部７による冷却とともに行われる冷却ユニット８による冷却を示す処理である。
　ステップＳ４０１において、第２制御部１３により、冷却体８１ａを上昇させたことに基づいて、ペルチェ素子８１ｂによる冷却体８１ａの冷却が開始される（図１３参照）。ステップＳ４０２において、設定時間が経過したか否かが判断される。設定時間が経過した場合にはステップＳ４０３に進み、設定時間が経過していない場合にはステップＳ４０２を繰り返す。ステップＳ４０３において、第２制御部１３により、冷却体８１ａが下降する。ステップＳ４０４において、第２制御部１３により、ペルチェ素子８１ｂによる冷却体８１ａの冷却を停止させた後、接触冷却処理が終了する。
（本実施形態の効果）
　本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、上記のように、冷気供給部７は、クランプ部６３によりリング状部材２３０を把持するとともにクランプ部６３よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、クランプ部６３およびウエハリング構造２００に囲まれた凹部１２０に冷気を供給することにより、冷気を凹部１２０に溜めるように構成されている。これにより、筐体などの密閉空間に冷気を供給することなく凹部１２０に冷気を溜めてシート部材２２０を冷却することができるので、冷気供給部７によりシート部材２２０を冷却する際、ウエハ２１０にＺ１方向側から接近可能な経路を確保した状態で、シート部材２２０を冷却することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、凹部１２０は、クランプ部６３の内側面２６３ｅおよびリング状部材２３０の内側面２３０ｂと、シート部材２２０の上面２２０ａからなる底面１２０ｂとを含む。これにより、クランプ部６３の内側面２６３ｅ、リング状部材２３０の内側面２３０ｂおよびシート部材２２０の上面２２０ａを利用して凹部１２０を構成しているので、クランプ部６３がリング状部材２３０を把持するだけで凹部１２０を形成することができる。この結果、Ｚ１方向が開放された凹部１２０を容易に形成することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、冷気供給部７は、クランプ部６３によりリング状部材２３０が把持された状態において、ウエハ２１０よりもＺ１方向側に配置され、Ｚ１方向側からＺ２方向側に向かって冷気を供給する冷気供給口７１ａを含んでいる。これにより、冷気供給口７１ａから供給される冷気を直接的に凹部１２０の底に向かって流すことができるので、凹部１２０に冷気を効率よく溜めることができる。
　また、本実施形態では、上記のように、冷気供給部７は、Ｚ方向に移動可能に構成されている。冷気供給部７は、Ｚ２方向に移動されて凹部１２０内の位置に配置された状態で、冷気を凹部１２０に供給するように構成されている。これにより、凹部１２０外に冷気供給部７を配置（固定）した状態で凹部１２０に冷気を供給する場合と異なり、凹部１２０外に冷気が流れてしまうことを抑制することができるので、凹部１２０内に確実に冷気を供給することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、エキスパンド装置１００は、冷気供給部７が固定されるリング状部材９１を備えている。Ｚ方向において、凹部１２０の深さＦは、リング状部材９１の長さＬよりも大きい。これにより、凹部１２０の深さＦを確保することができるので、凹部１２０内により多くの冷気を溜めることができる。
　また、本実施形態では、上記のように、エキスパンド装置１００は、クランプ部６３によりリング状部材２３０が把持された状態において、シート部材２２０を下方から冷却可能な冷却ユニット８を備えている。冷却ユニット８は、ペルチェ素子８１ｂを有し、ペルチェ素子８１ｂにより冷却された状態でシート部材２２０に下方から接触する冷却部材８１を含んでいる。これにより、冷気供給部７だけでなく、冷却部材８１によってもシート部材２２０を冷却することができるので、シート部材２２０をより効果的に冷却することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、エキスパンド装置１００は、凹部１２０内に冷気を溜めて上方からシート部材２２０を冷却する冷気供給部７による冷却およびシート部材２２０を下方から冷却する冷却ユニット８による冷却の両方の制御を行う第２制御部１３をさらに備える。このように構成すれば、第２制御部１３により冷気供給部７および冷却ユニット８の両方によってシート部材２２０を冷却することができるので、シート部材２２０を十分に冷却することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、クランプ部６３は、Ｚ２方向側からリング状部材２３０を支持する下側把持部６３ａと、凹部１２０の内側面１２０ａのうちリング状部材２３０よりもＺ１方向側の部分を構成し、リング状部材２３０をＺ１方向側から押さえる上側把持部６３ｂとを含んでいる。これにより、下側把持部６３ａおよび上側把持部６３ｂによりリング状部材２３０を把持した状態における上側把持部６３ｂの内側面２６３ｅを利用して凹部１２０を構成しているので、凹部１２０を形成するための構成と、リング状部材２３０を把持する構成とを共通化することができる。この結果、エキスパンド装置１００の構成の増加を抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、上側把持部６３ｂは、水平方向においてウエハ２１０側のＤ１方向、および、ウエハ２１０側とは逆側のＤ２方向にスライド移動可能な第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃおよび第４スライド移動体２６３ｄを有している。これにより、第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃおよび第４スライド移動体２６３ｄがＺ方向に移動する場合と異なり、第１スライド移動体２６３ａ、第２スライド移動体２６３ｂ、第３スライド移動体２６３ｃおよび第４スライド移動体２６３ｄの各々と、上側把持部６３ｂよりもＺ１方向側に配置された構成との干渉を抑制することができるので、エキスパンド装置１００における上側把持部６３ｂよりもＺ１方向側に配置された構成の配置の自由度の低下を抑制することができる。
［変形例］
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、冷気供給口７１ａは、Ｚ１方向側からＺ２方向側（上方から下方）に向かって冷気を供給する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給口は、水平方向に冷気を供給してもよい。
　また、上記実施形態では、冷気供給部７は、Ｚ２方向（下方向）に移動されて凹部１２０内の位置に配置された状態で、冷気を凹部１２０に供給するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給部は、凹部外の位置に配置された状態で、冷気を凹部に供給するように構成されてもよい。
　また、上記実施形態では、凹部１２０の深さＦは、リング状部材９１（固定部材）の長さＬよりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、凹部の深さは、固定部材の長さよりも小さくてもよい。
　また、上記実施形態では、エキスパンド装置１００は、冷却ユニット８を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、エキスパンド装置は、冷却ユニットを備えていなくてもよい。
　また、上記実施形態では、冷却部材８１は、ペルチェ素子８１ｂを有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ペルチェ素子以外の冷却素子により冷却体を冷却してもよい。
　また、上記実施形態では、冷気供給部７は、ノズル７１を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給部は、ノズルのように先細り形状の部品ではなく円筒状の部品であってもよい。
　また、上記実施形態では、温度センサ７２は、破片クリーナ９のリング状部材９１の外側面に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、温度センサは、凹部内の雰囲気温度を計測可能であればクランプ部などの他の場所に取り付けられてもよい。
　また、上記実施形態では、冷気供給口７１ａは、ノズル７１に形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給口は、クランプ部などに形成されてもよい。
　また、上記実施形態では、冷気供給部７は、シリンダ（図示せず）により、リング状部材９１とともにＺ方向に移動可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、冷気供給部は、移動することなく一定の場所に配置されていてもよい。
　また、上記実施形態では、説明の便宜上、第２制御部１３（制御部）の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
　６　エキスパンド部
　７　冷気供給部
　８　冷却ユニット
　１３　第２制御部（制御部）
　６３　クランプ部
　６３ａ　下側把持部
　６３ｂ　上側把持部
　７１ａ　冷気供給口
　７２　温度センサ
　８１　冷却部材
　８１ｂ　ペルチェ素子
　９１　リング状部材（固定部材）
　１００　エキスパンド装置
　１２０　凹部
　１２０ａ　内側面
　１２０ｂ　底面
　２００　ウエハリング構造
　２１０　ウエハ
　２２０　シート部材
　２２０ａ　上面
　２３０　リング状部材
　２３０ｂ　内側面
　２６３ａ　第１スライド移動体（スライド移動体）
　２６３ｂ　第２スライド移動体（スライド移動体）
　２６３ｃ　第３スライド移動体（スライド移動体）
　２６３ｄ　第４スライド移動体（スライド移動体）
　２６３ｅ　内側面
　Ｆ　（凹部の）深さ
　Ｌ　（固定部材の）長さ

Claims (9)

  1. 　分割ラインに沿って分割可能なウエハと、前記ウエハが貼り付けられ、伸縮性を有するシート部材と、前記ウエハを囲んだ状態で前記シート部材に貼り付けられるリング状のリング状部材とを含むウエハリング構造と、
    　前記リング状部材を把持するクランプ部を含み、前記クランプ部により前記リング状部材を把持した状態で、前記シート部材をエキスパンドさせることによって前記分割ラインに沿って前記ウエハを分割するエキスパンド部と、
    　前記エキスパンド部により前記シート部材をエキスパンドさせる際、前記シート部材に冷気を供給する冷気供給部とを備え、
    　前記冷気供給部は、前記クランプ部により前記リング状部材を把持するとともに前記クランプ部よりも上側の空間を密閉せずに開放した状態で、前記クランプ部および前記ウエハリング構造に囲まれた凹部に冷気を供給することにより、冷気を前記凹部に溜めるように構成されている、エキスパンド装置。
  2. 　前記凹部は、
    　前記クランプ部の内側面および前記リング状部材の内側面と、
    　前記シート部材の上面からなる底面とを含む、請求項１に記載のエキスパンド装置。
  3. 　前記冷気供給部は、前記クランプ部により前記リング状部材が把持された状態において、前記ウエハよりも上方に配置され、上方から下方に向かって冷気を供給する冷気供給口を含む、請求項１または２に記載のエキスパンド装置。
  4. 　前記冷気供給部は、上下方向に移動可能に構成されており、
    　前記冷気供給部は、下方向に移動されて前記凹部内の位置に配置された状態で、冷気を前記凹部に供給するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のエキスパンド装置。
  5. 　前記冷気供給部が固定される固定部材をさらに備え、
    　上下方向において、前記凹部の深さは、前記固定部材の長さよりも大きい、請求項４に記載のエキスパンド装置。
  6. 　前記クランプ部により前記リング状部材が把持された状態において、前記シート部材を下方から冷却可能な冷却ユニットをさらに備え、
    　前記冷却ユニットは、ペルチェ素子を有し、前記ペルチェ素子により冷却された状態で前記シート部材に下方から接触する冷却部材を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のエキスパンド装置。
  7. 　前記凹部内に冷気を溜めて上方から前記シート部材を冷却する前記冷気供給部による冷却および前記シート部材を下方から冷却する前記冷却ユニットによる冷却の両方の制御を行う制御部をさらに備える、請求項６に記載のエキスパンド装置。
  8. 　前記クランプ部は、
    　下側から前記リング状部材を支持する下側把持部と、
    　前記凹部の内側面のうち前記リング状部材よりも上側の部分を構成し、前記リング状部材を上側から押さえる上側把持部とを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載のエキスパンド装置。
  9. 　前記上側把持部は、水平方向において前記ウエハ側の内側方向、および、前記ウエハ側とは逆側の外側方向にスライド移動可能な複数のスライド移動体を有する、請求項８に記載のエキスパンド装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151439A (ja) * 2000-11-13 2002-05-24 Nec Semiconductors Kyushu Ltd エキスパンド装置
JP2009277837A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Disco Abrasive Syst Ltd 破断装置
JP2015133370A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 株式会社ディスコ 分割装置及び被加工物の分割方法
JP2019029363A (ja) * 2017-07-25 2019-02-21 株式会社ディスコ 接着フィルムの破断方法
JP2019186437A (ja) * 2018-04-12 2019-10-24 株式会社ディスコ 拡張方法及び拡張装置
JP2020126960A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 株式会社ディスコ エキスパンド装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243101Y2 (ja) 1972-11-02 1977-09-30
CN104871295B (zh) * 2012-12-26 2018-07-06 日立化成株式会社 扩展方法、半导体装置的制造方法、及半导体装置
JP2016004832A (ja) * 2014-06-13 2016-01-12 株式会社ディスコ テープ拡張装置
JP7030469B2 (ja) * 2017-10-02 2022-03-07 株式会社ディスコ テープ拡張装置及びテープ拡張方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151439A (ja) * 2000-11-13 2002-05-24 Nec Semiconductors Kyushu Ltd エキスパンド装置
JP2009277837A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Disco Abrasive Syst Ltd 破断装置
JP2015133370A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 株式会社ディスコ 分割装置及び被加工物の分割方法
JP2019029363A (ja) * 2017-07-25 2019-02-21 株式会社ディスコ 接着フィルムの破断方法
JP2019186437A (ja) * 2018-04-12 2019-10-24 株式会社ディスコ 拡張方法及び拡張装置
JP2020126960A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 株式会社ディスコ エキスパンド装置

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