JP2023081298A - Expanding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートを拡張するエキスパンド装置に関する。 The present invention relates to an expanding device for expanding a sheet.
分割起点が形成された被加工物をシートに貼着し、シートを拡張する事で、被加工物を分割起点に沿ってチップへと個片化しチップ同士の間隔を広げる、または、既にチップに個片化されていた場合はチップ同士の間隔を広げるプロセスが知られている（例えば、特許文献１参照）。 By pasting the work piece with the division starting point formed on the sheet and expanding the sheet, the work piece is separated into chips along the division start point to widen the distance between the chips, or already on the chip. There is known a process for widening the distance between chips when they are singulated (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１に記載のエキスパンド装置において、シートを拡張する際には、拡張後に被加工物を保持テーブルで保持した状態でシートの弛緩した領域にヒータの温風を当てて収縮させることで、チップの間隔を維持する。しかし、シートが加熱されることで、シートからミストやガス、屑などの異物が発生し、被加工物に付着するという問題があった。
In the expanding device described in
また、保持テーブルはシートに積層されたＤＡＦ（Die Attach Film）が引きちぎれるよう、エキスパンド時には温度を低くする必要がある。そのためヒータの熱により保持テーブルが加熱されてしまうと、温度が低下するまで待機する時間が発生し非効率的であった。 In addition, the temperature of the holding table must be lowered during the expansion so that the DAF (Die Attach Film) laminated on the sheet can be torn off. Therefore, if the holding table is heated by the heat of the heater, it takes time to wait until the temperature drops, which is inefficient.
また、加熱によりシートが収縮すると、収縮した外周部分に引っ張られて、シートが保持テーブルから浮いてしまいシートに支持された被加工物を正常に吸引保持できず、エキスパンドにより広げたシートに支持されたチップの間隔が縮まってしまう恐れや、チップが移動しぶつかって欠けてしまう恐れがあった。 In addition, when the sheet shrinks due to heating, it is pulled by the shrinking peripheral portion, the sheet floats up from the holding table, and the work piece supported by the sheet cannot be normally sucked and held, and is supported by the expanded sheet. There is a risk that the gap between the chips will be shortened, or that the chips will move and collide with each other, resulting in chipping.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートを加熱することで発生する異物が被加工物に付着してしまう恐れを抑制しつつ、保持テーブルが加熱されてしまう恐れを抑制し、なおかつ、シートが保持テーブルから浮いてしまうおそれを抑制できるエキスパンド装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to suppress the possibility that foreign matter generated by heating the sheet adheres to the workpiece, and to prevent the holding table from being heated. To provide an expanding device capable of suppressing the possibility that a sheet is overturned and also suppressing the possibility that a sheet is lifted from a holding table.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のエキスパンド装置は、被加工物と、被加工物に貼着されたシートと、シートの外周側が貼着された環状フレームと、からなる被加工物ユニットの該シートを拡張するエキスパンド装置であって、被加工物ユニットの環状フレームを固定するフレーム固定部と、被加工物を保持する保持テーブルと、該シートを拡張する拡張ユニットと、被加工物の外周側と該環状フレームの内周縁との間の該シートを加熱する加熱ユニットと、該保持テーブルに保持された被加工物を覆うカバーと、を有し、該カバーは、該シートが該加熱ユニットによって加熱される際に、被加工物を覆う事を特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the expanding device of the present invention comprises a workpiece, a sheet adhered to the workpiece, and an annular frame to which the outer peripheral side of the sheet is adhered. An expanding device for expanding the sheet of a workpiece unit comprising: a frame fixing section for fixing an annular frame of the workpiece unit; a holding table for holding the workpiece; and an expansion unit for expanding the sheet , a heating unit for heating the sheet between the outer peripheral side of the workpiece and the inner peripheral edge of the annular frame; and a cover for covering the workpiece held on the holding table, the cover comprising: The sheet is characterized by covering the workpiece when heated by the heating unit.
該フレーム固定部には、エア吸引源に接続された吸引孔が形成され、該吸引孔は、該シートの加熱によって発生するシート屑を吸引してもよい。 A suction hole connected to an air suction source may be formed in the frame fixing portion, and the suction hole may suck sheet waste generated by heating the sheet.
該カバーは、吸引源に接続されるカバー吸引孔を有してもよい。 The cover may have a cover suction hole connected to a suction source.
本発明は、シートを加熱することで発生する異物が被加工物に付着してしまう恐れを抑制しつつ、保持テーブルが加熱されてしまう恐れを抑制し、なおかつ、シートが保持テーブルから浮いてしまうおそれを抑制できる。 The present invention suppresses the possibility that the holding table is heated while suppressing the possibility that the foreign matter generated by heating the sheet adheres to the workpiece, and furthermore, the sheet is lifted from the holding table. You can control fear.
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るエキスパンド装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るエキスパンド装置１の加工対象の被加工物ユニット２００の一例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るエキスパンド装置１の構成例を模式的に示す断面図である。図３は、図２に示されたエキスパンド装置１のカバー６０の一例を模式的に示す斜視図である。図４は、図２に示されたエキスパンド装置１のカバー６０の別の一例を模式的に示す斜視図である。
[Embodiment 1]
An expanding
実施形態１に係るエキスパンド装置１は、図１に示す被加工物ユニット２００の被加工物２０１を個々のチップ２０２に分割する装置である。実施形態１では、加工対象の被加工物ユニット２００は、図１に示すように、被加工物２０１と、被加工物２０１に貼着されたシート２１０と、シート２１０の外周側が貼着された環状フレーム２１１とを備える。
An expanding
被加工物２０１は、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素などを基板２０３とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２０１は、図１に示すように、表面２０４の互いに交差する複数の分割予定ライン２０５で区画された各領域にそれぞれデバイス２０６が形成されている。被加工物２０１は、表面２０４の裏側の裏面２０７にシート２１０が貼着され、シート２１０の外周に環状フレーム２１１が貼着されて、裏面２０７側から基板２０３に対して透過性を有する波長のレーザー光線が分割予定ライン２０５に沿って照射されて、基板２０３の内部に分割予定ライン２０５に沿った分割起点である改質層２０８が形成されている。
The
被加工物２０１は、改質層２０８を分割起点に分割予定ライン２０５に沿って個々のチップ２０２に分割される。チップ２０２は、基板２０３の一部分と、基板２０３の表面２０４に形成されたデバイス２０６とを備える。
The
なお、改質層２０８とは、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。
The modified
シート２１０は、被加工物２０１の外径よりも大径な円板状に形成され、伸縮性を有する樹脂から構成されて、加熱されると収縮する熱収縮性を有する。シート２１０は、実施形態１では、エキスパンドシートである。
The
また、実施形態１では、被加工物ユニット２００は、被加工物２０１の基板２０３の裏面２０７とシート２１０との間に円板状のＤＡＦ（Die Attach Film）２１２が貼着されている。ＤＡＦ２１２は、チップ２０２を他のチップ又は基板等に固定するためのダイボンディング用の接着フィルムである。実施形態１では、ＤＡＦ２１２は、被加工物２０１の外径よりよりも大径でかつ環状フレーム２１１の内径よりも小径な円板状に形成されている。ＤＡＦ２１２は、個々のチップ２０２毎に分割される。分割後のチップ２０２において、ＤＡＦ２１２は、チップ２０２の基板２０３の裏面２０７に貼着されている。
In the first embodiment, the
実施形態１に係るエキスパンド装置１は、被加工物ユニット２００のシート２１０を拡張して、被加工物２０１を個々のチップ２０２に分割するとともに、ＤＡＦ２１２をチップ２０２毎に分割する装置である。エキスパンド装置１は、図２に示すように、チャンバ１０と、フレーム固定部２０と、保持テーブル３０と、拡張ユニット４０と、加熱ユニット５０と、カバー６０と、制御ユニット１００とを備える。
The expanding
チャンバ１０は、箱状に形成され、フレーム固定部２０と、保持テーブル３０と、拡張ユニット４０と、加熱ユニット５０とを収容している。チャンバ１０は、側壁１１に開口１２を設け、開口１２を通して、被加工物ユニット２００が出し入れされる。なお、開口１２は、開閉扉１３により開閉される。
The
フレーム固定部２０は、被加工物ユニット２００の環状フレーム２１１を保持して、固定するものである。フレーム固定部２０は、フレーム支持部２１と、フレーム押さえ部２２とを備え、フレーム支持部２１とフレーム押さえ部２２との間で環状フレーム２１１を挟持する。フレーム支持部２１は、内径が環状フレーム２１１の内径よりも若干小さくかつ被加工物２０１及びＤＡＦ２１２の外径よりも大きいとともに、外径が環状フレーム２１１の外径よりも若干大きな円環状に形成され、上面２３が水平方向と平行に平坦に形成されている。フレーム支持部２１は、上面２３に被加工物ユニット２００の環状フレーム２１１が載置される。
The
また、フレーム支持部２１は、拡張ユニット４０の昇降用シリンダ４２により昇降自在に設けられている。フレーム支持部２１は、昇降用シリンダ４２のロッド４５の先端が取り付けられて、ロッド４５が伸縮することで、チャンバ１０内で昇降する。なお、実施形態１では、フレーム支持部２１は、昇降用シリンダ４２により図２に示す上面２３が開口１２の下縁と水平方向に略並ぶ位置から上昇される。
Further, the
フレーム押さえ部２２は、内径がフレーム支持部２１の内径よりも小さくかつ被加工物２０１及びＤＡＦ２１２の外径よりも大きいとともに、外径が環状フレーム２１１の外径よりも若干大きな円環状に形成され、下面２４が水平方向と平行に平坦に形成されている。フレーム押さえ部２２は、フレーム支持部２１と同軸となる位置に設けられ、実施形態１では、フレーム支持部２１よりも上方に配置される。実施形態１では、フレーム押さえ部２２は、チャンバ１０内において、スライド支持部材２５により昇降自在に支持されており、環状フレーム２１１がフレーム支持部２１で押圧されて昇降しフレーム支持部２１と平行出しが可能となっている。
The
フレーム固定部２０は、昇降用シリンダ４２により下方に位置付けられたフレーム支持部２１の上面２３に開口１２を通してチャンバ１０内に挿入された被加工物ユニット２００の環状フレーム２１１が載置される。フレーム固定部２０は、上面２３に環状フレーム２１１が載置されたフレーム支持部２１が昇降用シリンダ４２により上昇させて、フレーム支持部２１とフレーム押さえ部２２との間に環状フレーム２１１及びシート２１０の外周側を挟んで、環状フレーム２１１を保持するとともに、環状フレーム２１１及びシート２１０の外周側を挟んだ位置からフレーム支持部２１とフレーム押さえ部２２とが上昇する。また、実施形態１では、フレーム固定部２０は、シート２１０のとの間をシールするシール部材２６をフレーム押さえ部２２の下面２４の全周に亘って取り付けている。
The
また、実施形態１では、フレーム固定部２０のフレーム押さえ部２２の下面２４のシール部材２６の内周側には、フレーム押さえ部２２の内部に設けられた供給路７０、ボルテックスチューブ７４、開閉弁７１を介して、圧縮エア供給源７２から圧縮エアが供給される圧縮エア吹き出し口７３が設けられている。圧縮エア吹き出し口７３は、フレーム押さえ部２２の全周に亘って設けられており、圧縮エアでエアの流れを形成することで温風の熱が保持テーブル３０に伝わることを防いでいる。
Further, in
また、実施形態１では、フレーム固定部２０のフレーム支持部２１の内周面のシャッタプレート５３より上方側には、フレーム支持部２１の内部に設けられた吸引路１２０及び開閉弁１２１を介してエジェクタ等のエア吸引源１２２と接続した吸引孔１２３が複数開口している。なお、吸引孔１２３は、本発明ではこのような位置に形成されることに限定されず、フレーム固定部２０により環状フレーム２１１が保持された被加工物ユニット２００のシート２１０よりも温風噴射部５２側に形成されていれば、フレーム固定部２０の内周面や上面など如何なる位置に形成されていてもよい。フレーム支持部２１は、吸引路１２０及び開閉弁１２１を介して吸引孔１２３がエア吸引源１２２により吸引されることで、シート２１０が加熱ユニット５０により加熱されて発生するミストやガス、屑などの異物（シート屑）を吸引して捕獲することが可能である。
Further, in the first embodiment, the
保持テーブル３０は、被加工物２０１に対応した大きさの当接面３１を含み、フレーム固定部２０で保持された環状フレーム２１１を含む被加工物ユニット２００のシート２１０に当接するものである。保持テーブル３０は、厚手の円板状のテーブル本体３２と、テーブル本体３２を冷却する冷却ユニット３３と、テーブル昇降ユニット３４と、を備える。
The holding table 30 includes a
テーブル本体３２は、実施形態１では、アルミニウム合金により構成され、外径がフレーム押さえ部２２の内径よりも小さく形成され、フレーム押さえ部２２の内周のフレーム押さえ部２２と同軸となる位置に配置されている。テーブル本体３２の下面は、外径が被加工物２０１の大きさである外径と対応した当接面３１である。実施形態１では、テーブル本体３２の外径は、ＤＡＦ２１２の外径と等しいことで、下面である当接面３１の外径が、被加工物２０１の大きさである外径と対応している。テーブル本体３２の当接面３１は、フレーム固定部２０により環状フレーム２１１が保持された被加工物ユニット２００のシート２１０及びＤＡＦ２１２を介して被加工物２０１の裏面２０７と対向する。
In the first embodiment, the
また、テーブル本体３２の当接面３１には、テーブル本体３２内に設けられた吸引路８０及び開閉弁８１を介してエジェクタ等の吸引源８２と接続した吸引孔３５が複数開口している。テーブル本体３２は、吸引路８０及び開閉弁８１を介して吸引孔３５が吸引源８２により吸引されることで、シート２１０及びＤＡＦ２１２を介して被加工物２０１の裏面２０７側を当接面３１に吸引保持することが可能である。
A plurality of suction holes 35 connected to a
実施形態１では、冷却ユニット３３は、テーブル本体３２の上面の中央部に設けられ、テーブル本体３２即ち当接面３１を冷却するものである。実施形態１では、冷却ユニット３３は、テーブル本体３２を冷却可能なピストンクーラーであるが、本発明では、ピストンクーラーに限定されない。
In
テーブル昇降ユニット３４は、図示しないモータ、モータにより回転するボールネジ等で構成され、テーブル本体３２及び冷却ユニット３３をチャンバ１０内で昇降させる。
The
また、実施形態１において、保持テーブル３０のテーブル本体３２及び冷却ユニット３３は、テーブルカバー３６により覆われている。テーブルカバー３６は、テーブル本体３２を保冷するものであり、実施形態１では、テーブル本体３２の外周面と間隔をあけて外周面を覆う円筒状の大径円筒部３７と、外縁が大径円筒部３７に連なりかつテーブル本体３２の上面と間隔をあけて上面を覆うリング状の円環部３８と、円環部３８の内縁に連なりかつ冷却ユニット３３の外周面と間隔をあけて外周面を覆う円筒状の小径円筒部３９とを一体に備え、テーブル本体３２及び冷却ユニット３３と同軸に配置されている。テーブルカバー３６は、テーブル本体３２及び冷却ユニット３３と一体にテーブル昇降ユニット３４により昇降される。
Further, in
なお、実施形態１では、保持テーブル３０とテーブルカバー３６との間には、供給路９０、開閉弁９１を介して、圧縮エア供給源９２から圧縮エアが供給され、保持テーブル３０に加熱ユニット５０による温風が到達することを妨げ、保持テーブル３０が加熱する事を防止している。
In the first embodiment, compressed air is supplied from the compressed
拡張ユニット４０は、フレーム固定部２０で保持された環状フレーム２１１に貼着されたシート２１０を拡張するものである。拡張ユニット４０は、チャンバ１０に固定された拡張ドラム４１と、フレーム支持部２１を昇降させる昇降用シリンダ４２とを備える。
The
拡張ドラム４１は、円筒状のドラム部４３を備える。ドラム部４３は、内径がテーブルカバー３６の大径円筒部３７の外径よりも大きく、外径がフレーム押さえ部２２の内径よりも小さく形成されている。ドラム部４３は、テーブル本体３２の大径円筒部３７の外周側でかつフレーム押さえ部２２の内周側に配置されて、フレーム固定部２０及び保持テーブル３０と同軸に配置されている。拡張ドラム４１の下端には、下方に位置するフレーム押さえ部２２の下面２４と同一平面上に設けられかつ軸心回りに回転自在に設けられた円柱状のコロ部材４４が取り付けられている。
The
加熱ユニット５０は、フレーム固定部２０で保持されシート２１０が拡張された被加工物ユニット２００の被加工物２０１の外周側と環状フレーム２１１の内周縁との間のシート２１０を加熱し、収縮するものである。加熱ユニット５０は、ヒータプレート５１と、複数の温風噴射部５２と、シャッタプレート５３とを備える。
The
ヒータプレート５１は、円板状に形成され、フレーム支持部２１の内周側でかつ冷却ユニット３３と同軸に配置されている。ヒータプレート５１は、上面が水平方向と平行でかつ下方に位置するフレーム支持部２１の上面２３よりも下方に配置されている。ヒータプレート５１は、チャンバ１０に取り付けられたヒータプレート回転用モータ５４により軸心回りに回転される。
The
複数の温風噴射部５２は、フレーム固定部２０で保持されシート２１０が拡張された被加工物ユニット２００の被加工物２０１の外周側と環状フレーム２１１の内周縁との間のシート２１０に対面して、温風３００（図６に示す）を噴射するものである。複数の温風噴射部５２は、ヒータプレート５１の上面の外縁部に周方向に等間隔に設けられて、フレーム固定部２０で保持されシート２１０が拡張された被加工物ユニット２００の被加工物２０１の外周側と環状フレーム２１１の内周縁との間のシート２１０に対面する。
The plurality of hot
温風噴射部５２は、上部に開口部が設けられた有底筒状の噴射部本体５２１と、噴射部本体５２１内に収容された加熱部であるコイルヒータ５２２と、噴射部本体５２１内に供給路５２３及び開閉弁５２４を介してエアを供給するエア供給源５２５とを備える。コイルヒータ５２２は、スイッチが閉じることで直流電源から電力が供給されて発熱する。温風噴射部５２は、開閉弁５２４が開いてエア供給源５２５が、噴射部本体５２１内にエアを供給し、供給されたエアがコイルヒータ５２２により加熱され、開口部から温風３００を噴射する。
The hot
シャッタプレート５３は、外径がフレーム支持部２１の内径よりも若干小さな円盤状に形成され、温風噴射部５２の上方でかつフレーム支持部２１の内周側にフレーム固定部２０及び冷却ユニット３３と同軸に配置されている。シャッタプレート５３は、外周面がフレーム支持部２１の内周面で支持され、フレーム支持部２１とともに昇降用シリンダ４２により昇降自在に設けられている。または、シャッタプレート５３は、フレーム支持部２１にではなく昇降用シリンダ５７に固定され、昇降用シリンダ５７によって昇降自在に設けられていても良い。また、シャッタプレート５３は、中央に昇降用シリンダ５７が挿入される開口５５と、外縁部に温風噴射部５２を露出させることが可能な開口部５６を設けている。
The
このようにして、実施形態１に係るエキスパンド装置１は、フレーム固定部２０で保持される被加工物ユニット２００の上方に保持テーブル３０を配置し、被加工物ユニット２００の下方に加熱ユニット５０を配置している。
In this manner, the expanding
カバー６０は、シート２１０が加熱ユニット５０によって加熱される際に、保持テーブル３０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１を覆うものである。カバー６０は、図３に示すように、内径が被加工物２０１とＤＡＦ２１２の外径より大きくかつ外径が環状フレーム２１１の内径よりも小さい円形状のプレート部６１と、プレート部６１の外周縁に沿って形成された円環状の凸部６２とを有する。プレート部６１の中央には、ヒータプレート５１の上方に取り付けられた昇降用シリンダ５７が挿入されてプレート部６１に固定される開口６３が形成されており、プレート部６１のその他の部分には開口や孔が形成されていない。プレート部６１の上面側には、凸部６２に対して凹んだ円形状の凹部６４が形成されている。
The
カバー６０は、フレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１とシャッタプレート５３との間に設けられ、フレーム固定部２０及び冷却ユニット３３と同軸に配置されている。カバー６０は、開口６３に挿入されて固定された昇降用シリンダ５７により昇降自在に設けられている。
The
カバー６０は、シャッタプレート５３の上方に設けられることで、フレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１と対面する。カバー６０は、内径が被加工物２０１とＤＡＦ２１２の外径より大きくかつ外径が環状フレーム２１１の内径よりも小さいことで、被加工物ユニット２００に対応したサイズに形成されている。また、カバー６０は、外径が保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１の外径と略等しいことで、ヒータプレート５１上の温風噴射部５２よりも内周側に配置されている。
The
実施形態１において、カバー６０は、昇降用シリンダ５７により、シャッタプレート５３上の退避位置から上昇し、凸部６２がフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０に接触または接近すると、フレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１を凹部６４内に収容する。カバー６０は、このように凸部６２がフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０に接触または接近することで、シート２１０が保持テーブル３０から浮いてしまうおそれを抑制できる。カバー６０は、このように凹部６４内にフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１を収容し、覆うことで、シート２１０が加熱ユニット５０によって加熱される際に、発生するシート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れを抑制できる。
In the first embodiment, the
実施形態１において、カバー６０は、図３に示す例では、例えば、プレート部６１及び凸部６２がともに、熱伝導率が十分に低く、なおかつ十分な剛性を有する材料、例えば樹脂で形成されている。このため、カバー６０は、温風噴射部５２により噴射された温風３００の熱が保持テーブル３０に伝わり加熱されてしまう恐れを抑制し、次の被加工物ユニット２００を保持テーブル３０に保持してＤＡＦ２１２を引きちぎる際に、ＤＡＦ２１２の分割率を上げるためシート２１０の拡張前に保持テーブル３０を冷却する時間を削減できる。
In the first embodiment, in the example shown in FIG. 3, both the
実施形態１のエキスパンド装置１では、図３に示すカバー６０に代えて、図４に示すカバー６０－１を使用してもよい。カバー６０－１は、図４に示すように、カバー６０において、プレート部６１を、凸部６２と同様の材料で形成された円環状の外周プレート部６５と、外周プレート部６５の内周側に設けられ、外周プレート部６５よりもさらに剛性が高い材料で形成された内周プレート部６６とを有する形態に変更したものである。カバー６０－１では、開口６３は、内周プレート部６６の中央に形成される。また、カバー６０－１では、凹部６４は、外周プレート部６５及び内周プレート部６６の上面に形成される。内周プレート部６６は、例えば、樹脂よりも高い剛性を有するアルミニウムで形成されている。このため、カバー６０－１は、昇降用シリンダ５７で中央部が突き上げられたときに、凹部６４の中央が上に凸の形状に撓んで被加工物２０１に接触する恐れを抑制する。また、カバー６０－１は、外周プレート部６５及び凸部６２がカバー６０と同様に熱伝導率が十分に低い材料で形成されているので、カバー６０と同様に、温風噴射部５２により噴射された温風３００の熱が保持テーブル３０に伝わることを抑制でき、内周プレート部６６はこれを妨げない。
In the expanding
制御ユニット１００は、エキスパンド装置１の各構成要素の動作を制御して、被加工物ユニット２００に対する加工動作をエキスパンド装置１に実施させるものである。制御ユニット１００は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット１００が含むコンピュータシステムは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、制御ユニット１００の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、エキスパンド装置１を制御するための制御信号を、制御ユニット１００の入出力インターフェース装置を介してエキスパンド装置１の各構成要素に出力する。
The
次に、本明細書は、実施形態１に係るエキスパンド装置１の被加工物ユニット２００に対する加工動作を、図面を用いて説明する。図５は、図２に示されたエキスパンド装置１のフレーム固定部２０に被加工物ユニット２００の環状フレーム２１１を固定し、シート２１０を拡張した状態を模式的に示す断面図である。図６は、図５に示されたシート２１０を加熱、収縮する状態を模式的に示す断面図である。図７は、図６に示されたシート２１０の拡張を解消した状態を模式的に示す断面図である。
Next, this specification demonstrates the processing operation with respect to the to-
エキスパンド装置１は、制御ユニット１００に加工内容情報が登録され、加工開始指示を受け付けると加工動作を開始する。加工動作では、エキスパンド装置１は、フレーム支持部２１を下降し、保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１をフレーム押さえ部２２の下面２４よりも上方に位置付ける。エキスパンド装置１は、開閉弁７１，８１，９１，１２１，５２４を閉じて、冷却ユニット３３でテーブル本体３２を冷却し、スイッチを閉じてコイルヒータ５２２に直流電源からの電力を供給して、コイルヒータ５２２を発熱した状態で、開閉扉１３により開口１２を開放する。エキスパンド装置１は、開口１２を通して、被加工物ユニット２００がチャンバ１０内に挿入され、図２に示すように、チャンバ１０内に挿入された被加工物ユニット２００の環状フレーム２１１がフレーム支持部２１の上面２３に載置される。
When processing content information is registered in the
エキスパンド装置１は、開閉扉１３により開口１２を閉じ、開閉弁７１，９１を開いて、圧縮エア吹き出し口７３から圧縮エアを吹き出すとともに、圧縮エア供給源９２からの圧縮エアをテーブル本体３２及び冷却ユニット３３とテーブルカバー３６との間に供給して保持テーブル３０を冷却する。エキスパンド装置１は、昇降用シリンダ４２のロッド４５を伸張して、フレーム支持部２１を上昇するとともに、テーブル昇降ユニット３４により保持テーブル３０のテーブル本体３２等を下降する。なお、昇降用シリンダ４２のロッド４５を伸長するか、テーブル本体３２を下降するかいずれか一方でも良い。
The expanding
エキスパンド装置１は、下方に位置するフレーム押さえ部２２とフレーム支持部２１との間に環状フレーム２１１及びシート２１０の外周側を挟んで保持するとともに、当接面３１をシール部材２６の下面と同一平面上に位置付けて、シート２１０に貼着されたＤＡＦ２１２に近付ける。
The expanding
エキスパンド装置１は、フレーム支持部２１を更に上昇するとともに、シート２１０が当接面３１に接触するタイミングで、テーブル昇降ユニット３４により保持テーブル３０のテーブル本体３２等を上昇する。なお、シート２１０が当接面３１に接触すると、ＤＡＦ２１２は、シート２１０及びテーブル本体３２を介して冷却ユニット３３により冷却される。
The expanding
エキスパンド装置１は、フレーム押さえ部２２が、環状フレーム２１１及びフレーム支持部２１等から押圧されて上昇して、フレーム押さえ部２２の下面２４がコロ部材４４の下端よりも上方まで上昇し、テーブル昇降ユニット３４により保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１をコロ部材４４の下端と同一平面上に位置付ける。すると、図５に示すように、フレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０がコロ部材４４に当接して、シート２１０が面方向に拡張される。拡張の結果、シート２１０は、放射状に引張力が作用する。
In the expanding
このように被加工物２０１の裏面２０７に貼着されたシート２１０に放射状に引張力が作用すると、被加工物２０１は、分割予定ライン２０５に沿って改質層２０８が形成されているので、改質層２０８を基点として、分割予定ライン２０５に沿って個々のチップ２０２に分割される。また、被加工物２０１の裏面２０７に貼着されたＤＡＦ２１２は、被加工物２０１が個々のチップ２０２に分割される際に、シート２１０から作用する拡張方向の力がチップ２０２間に集中して、個々のチップ２０２毎に分割される。エキスパンド装置１は、昇降用シリンダ４２のロッド４５が伸張し終えると、開閉弁８１を開いて、保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１にシート２１０を介して被加工物２０１即ち個々に分割されたチップ２０２を吸引保持する。
When a tensile force acts radially on the
エキスパンド装置１は、昇降用シリンダ４２のロッド４５を縮小して、フレーム支持部２１をフレーム押さえ部２２とともに下降するとともに、テーブル昇降ユニット３４により保持テーブル３０のテーブル本体３２等をフレーム支持部２１とともに下降する。エキスパンド装置１は、開閉弁７１を閉じて圧縮エア吹き出し口７３からの圧縮エアの吹き出しを停止する。
In the expanding
エキスパンド装置１は、図６に示すように、昇降用シリンダ５７によりカバー６０を上昇し、凸部６２をフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０に接触させて、保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１に向けて若干押圧した状態とする。これにより、カバー６０は、フレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１を凹部６４内に収容し、凹部６４内に収容した被加工物２０１を凹部６４外に対して隔てる。また、エキスパンド装置１は、開閉弁１２１を開いて、吸引孔１２３からの吸引を開始する。さらに、エキスパンド装置１は、開閉弁５２４を開いて、温風３００を温風噴射部５２から噴射しながらヒータプレート回転用モータ５４でヒータプレート５１を回転する。
In the expanding
そして、エキスパンド装置１は、フレーム支持部２１等の下降とともに、シート２１０がコロ部材４４から離れるので、被加工物２０１の外周側から環状フレーム２１１の内周縁との間のシート２１０に一旦拡張されていることで生じる弛み部に全周に割って温風３００を吹き付け、弛み部を加熱収縮する。
In the expanding
エキスパンド装置１は、被加工物２０１の外周側から環状フレーム２１１の内周縁との間のシート２１０を加熱収縮する際、シート屑が発生するが、カバー６０が、凹部６４外とフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１を収容した凹部６４内とを隔てるので、外部からシート屑が凹部６４内に侵入することを抑制することにより、シート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れを抑制できる。また、エキスパンド装置１は、カバー６０が、凸部６２がフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０を保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１に向けて若干押圧しているので、シート２１０を加熱収縮する際にシート２１０が保持テーブル３０から浮いてしまうおそれを抑制する。また、エキスパンド装置１は、フレーム固定部２０に形成され、エア吸引源１２２に接続された吸引孔１２３がシート屑を吸引して捕獲することにより、シート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れをさらに抑制できる。
When the expanding
エキスパンド装置１は、図７に示すように昇降用シリンダ４２のロッド４５が縮小し終えると、開閉弁８１，９１，１２１，５２４を閉じて、開閉扉１３で開口１２を開いて、被加工物２０１が個々のチップ２０２に分割され、ＤＡＦ２１２が個々のチップ２０２毎に分割された被加工物ユニット２００がチャンバ１０外に搬出される。被加工物２０１が個々のチップ２０２に分割され、ＤＡＦ２１２が個々のチップ２０２毎に分割された被加工物ユニット２００は、シート２１０の拡張後、保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１に吸引保持された状態でシート２１０が加熱収縮されているので、分割されたチップ２０２同士が擦れることを抑制できる。また、エキスパンド装置１は、図２、図５から図７に示す工程を繰り返して、複数の被加工物ユニット２００を順に連続して、被加工物２０１を個々のチップ２０２に分割し、ＤＡＦ２１２を個々のチップ２０２毎に分割する。
As shown in FIG. 7, when the
以上のような構成を有する実施形態１に係るエキスパンド装置１は、保持テーブル３０に保持された被加工物２０１を覆うカバー６０を有し、カバー６０が、シート２１０が加熱ユニット５０によって加熱される際に被加工物２０１を覆う。このため、実施形態１に係るエキスパンド装置１は、カバー６０が、凹部６４外とフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００の被加工物２０１を収容した凹部６４内とを隔てて、外部からシート屑が凹部６４内に侵入することを抑制することにより、シート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れを抑制できるという作用効果を奏する。
The expanding
また、実施形態１に係るエキスパンド装置１は、カバー６０が、熱伝導率が十分に低い材料である樹脂で形成されている。このため、実施形態１に係るエキスパンド装置１は、カバー６０が、温風噴射部５２により噴射された温風３００の熱が保持テーブル３０に伝わることを抑制し、これにより、保持テーブル３０が加熱されることにより次の被加工物ユニット２００を加工する前に保持テーブル３０を冷却するためにかかる時間を削減できるという作用効果を奏する。
Further, in the expanding
また、実施形態１に係るエキスパンド装置１は、カバー６０が、プレート部６１と凸部６２とを有し、シート２１０が加熱ユニット５０によって加熱される際に、凸部６２がフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０に接触し、シート２１０を保持テーブル３０のテーブル本体３２の当接面３１に向けて若干押圧しているので、シート２１０を加熱収縮する際にシート２１０が保持テーブル３０から浮いてしまうおそれを抑制できるという作用効果を奏する。
Further, in the expanding
また、実施形態１に係るエキスパンド装置１は、フレーム固定部２０には、エア吸引源１２２に接続された吸引孔１２３が形成され、吸引孔１２３により、シート２１０が加熱ユニット５０により加熱されて発生するミストやガス、屑などの異物（シート屑）を吸引して捕獲するので、シート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れをさらに抑制できるという作用効果を奏する。
In addition, in the expanding
〔変形例〕
本発明の実施形態１の変形例に係るエキスパンド装置１－２を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態１の変形例に係るエキスパンド装置１－２の構成例を模式的に示す断面図である。なお、図８は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Modification]
An expanding device 1-2 according to a modification of
実施形態１の変形例に係るエキスパンド装置１－２は、フレーム固定部２０で保持される被加工物ユニット２００の下方にテーブルカバー３６を備えていない保持テーブル３０及び拡張ドラム４１－２を配置し、被加工物ユニット２００の上方に加熱ユニット５０を配置し、フレーム押さえ部２２が固定され、拡張ドラム４１－２がドラム用シリンダ４６の伸張するロッド４７に取り付けられて、保持テーブル３０とともにフレーム支持部２１の上面２３よりも上昇することで、シート２１０を拡張し、吸引孔１２３がフレーム支持部２１の内周面のシャッタプレート５３より上方側に代えてフレーム押さえ部２２の内周面のシャッタプレート５３より下方側に形成されていること以外、実施形態１のエキスパンド装置１と構成が等しい。なお、図８は、チャンバ１０を省略している。
The expanding device 1-2 according to the modification of the first embodiment arranges the holding table 30 without the
変形例に係るエキスパンド装置１－２は、実施形態１に係るエキスパンド装置１と同様のカバー６０を備えるので、実施形態１と同様に、カバー６０により、シート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れを抑制でき、保持テーブル３０が加熱されてしまう恐れを抑制でき、シート２１０を加熱収縮する際にシート２１０が保持テーブル３０から浮いてしまうおそれを抑制できるという作用効果を奏する。
The expanding device 1-2 according to the modification includes the
また、変形例に係るエキスパンド装置１－２は、実施形態１に係るエキスパンド装置１と同様の吸引孔１２３を備えるので、実施形態１と同様に、フレーム固定部２０の内、フレーム押さえ部２２の内周に形成された吸引孔１２３により、シート屑が被加工物２０１に付着してしまう恐れをさらに抑制できるという作用効果を奏する。なお、吸引孔１２３は、フレーム固定部２０により環状フレーム２１１が保持された被加工物ユニット２００のシート２１０よりも温風噴射部５２側に形成されていれば、フレーム固定部２０の内周面や上面など如何なる位置に形成されていてもよい。
Further, since the expanding device 1-2 according to the modified example includes the suction holes 123 similar to those of the expanding
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るエキスパンド装置１－３を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係るエキスパンド装置１－３の構成例を模式的に示す断面図である。なお、図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
An expanding device 1-3 according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the expanding device 1-3 according to the second embodiment. In addition, FIG. 9 attaches|subjects the same code|symbol to the same part as
実施形態２に係るエキスパンド装置１－３は、実施形態１に係るエキスパンド装置１において、さらに、図９に示すように、カバー６０がカバー吸引孔６７を有するように変更したものであり、その他の構成は実施形態１に係るエキスパンド装置１と同様である。カバー吸引孔６７は、プレート部６１において、昇降用シリンダ５７が挿入されて固定されている開口６３を避けた位置（図９に示す例では開口６３に対して図９の紙面の手前側）形成され、吸引路６８及び開閉弁６８－２を介してエジェクタ等の吸引源６９に接続されている。
The expanding device 1-3 according to the second embodiment is the expanding
カバー６０は、実施形態２では、平坦なプレート部６１にカバー吸引孔６７が形成されているが、本発明ではこれに限定されず、プレート部６１がカバー吸引孔６７に向かって下降する方向に傾斜していてもよい。
In the second embodiment, the
次に、本明細書は、実施形態２に係るエキスパンド装置１－３の被加工物ユニット２００に対する加工動作を、図面を用いて説明する。エキスパンド装置１－３は、図９に示すように、フレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０をコロ部材４４に当接させてシート２１０を面方向に拡張する際、昇降用シリンダ５７によりカバー６０を上昇し、凸部６２をフレーム固定部２０に保持された被加工物ユニット２００のシート２１０に対して接触しないで適度な隙間２２０を空けた位置に位置付けて、カバー吸引孔６７を通じて吸引源６９からの負圧を凹部６４内に導入することで、隙間２２０から凹部６４内に向かう空気の流れを形成して、シート２１０を拡張することによって発生する可能性があるチップ屑やテープ屑等の微細な粉塵をカバー吸引孔６７から回収する。ここで、チップ屑は、被加工物２０１が個々のチップ２０２に分割される際に発生する屑であり、テープ屑は、ＤＡＦ２１２が個々のチップ２０２毎に分割される際に発生する屑である。これにより、エキスパンド装置１－３は、シート２１０を拡張することによって発生する可能性があるチップ屑やテープ屑等の微細な粉塵が下方に向けて落下した後に浮遊して被加工物２０１に再付着する恐れを防止する。
Next, in this specification, the processing operation for the
以上のような構成を有する実施形態２に係るエキスパンド装置１－３は、実施形態１に係るエキスパンド装置１において、さらにカバー６０が吸引路６８及び開閉弁６８－２を介してエジェクタ等の吸引源６９に接続されるカバー吸引孔６７を有するように変更したものであるので、当然に実施形態１と同様の作用効果を奏するものとなる。また、実施形態２に係るエキスパンド装置１－３は、カバー６０がカバー吸引孔６７を有するので、さらに、シート２１０を拡張する際に、カバー吸引孔６７を通じて吸引源６９からの負圧を凹部６４内に導入することにより、シート２１０を拡張することによって発生する可能性があるチップ屑やテープ屑等の微細な粉塵をカバー吸引孔６７から回収できる。このため、実施形態２に係るエキスパンド装置１－３は、さらに、シート２１０を拡張することによって発生する可能性があるチップ屑やテープ屑等の微細な粉塵が下方に向けて落下した後に浮遊して被加工物２０１に再付着する恐れを防止できるという作用効果を奏する。
The expanding device 1-3 according to the second embodiment having the above-described configuration is the expanding
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、実施形態１，２では、フレーム固定部２０のフレーム押さえ部２２を昇降自在に設けたが、本発明では、フレーム固定部２０のフレーム押さえ部２２をチャンバ１０に固定しても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In addition, in
また、実施形態１，２では、被加工物２０１に分割予定ライン２０５に沿って分割起点である改質層２０８が形成されている例を説明したが、本発明では、改質層２０８に限定されない。本発明では、エキスパンド装置１，１－２，１－３の拡張前に、被加工物２０１に切削加工又はレーザアブレーション加工を施して分割予定ライン２０５に沿って個々のチップ２０２に分割しておいても良く、被加工物２０１に切削加工又はレーザアブレーション加工を施して分割予定ライン２０５に沿って表面２０４から凹の加工溝を形成しても良い。また、実施形態１，２では、被加工物ユニット２００は、被加工物２０１とＤＡＦ２１２とを備えるが、本発明では、これに限定されずに、被加工物２０１とＤＡＦ２１２とのうち一方を備え、他方を備えなくても良い。
Further, in
１，１－２，１－３ エキスパンド装置
２０ フレーム固定部
３０ 保持テーブル
４０ 拡張ユニット
５０ 加熱ユニット
６０ カバー
６７ カバー吸引孔
６９，８２ 吸引源
１２２ エア吸引源
１２３ 吸引孔
２００ 被加工物ユニット
２０１ 被加工物
２１０ シート
２１１ 環状フレーム
２１２ ＤＡＦ
1, 1-2, 1-3
Claims (3)
被加工物ユニットの環状フレームを固定するフレーム固定部と、
被加工物を保持する保持テーブルと、
該シートを拡張する拡張ユニットと、
被加工物の外周側と該環状フレームの内周縁との間の該シートを加熱する加熱ユニットと、
該保持テーブルに保持された被加工物を覆うカバーと、を有し、
該カバーは、該シートが該加熱ユニットによって加熱される際に、被加工物を覆う事を特徴とするエキスパンド装置。 An expanding device for expanding the sheet of a workpiece unit comprising a workpiece, a sheet adhered to the workpiece, and an annular frame to which the outer peripheral side of the sheet is adhered,
a frame fixing part for fixing the annular frame of the workpiece unit;
a holding table that holds the workpiece;
an expansion unit for expanding the sheet;
a heating unit for heating the sheet between the outer peripheral side of the workpiece and the inner peripheral edge of the annular frame;
a cover that covers the workpiece held on the holding table;
The expanding device, wherein the cover covers the workpiece when the sheet is heated by the heating unit.
該吸引孔は、該シートの加熱によって発生するシート屑を吸引する事を特徴とする請求項１に記載のエキスパンド装置。 The frame fixing portion is formed with a suction hole connected to an air suction source,
2. The expanding device according to claim 1, wherein the suction holes suck sheet waste generated by heating the sheet.
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