KR102383560B1 - 워크 분할 장치 및 워크 분할 방법 - Google Patents

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Abstract

칩 사이즈가 소(小)칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있는 워크 분할 장치 및 워크 분할 방법을 제공한다. 웨이퍼 유닛(2)의 프레임(4)을, 확장 규제 링(16)의 프레임 고정부(12)에 의해 고정한다. 다음으로, 익스팬드 링(14)을 상승 이동시키고, 환(環) 형상부 영역(3B)의 전체 영역의 확장을 개시한다. 다음으로, 익스팬드 링(14)의 상승 이동량이, 프레임(4)의 두께를 초과하면, 환 형상부 영역(3B)이 확장 규제부(17)에 맞닿고, 환 형상부 영역(3B) 중, 외주측에 위치하는 외주측 영역(3E)의 확장이 규제된다. 다음으로, 익스팬드 링(14)의 상승 이동을 속행(續行)하고, 환 형상부 영역(3B) 중, 외주측 영역(3E)을 제외한 내주측 영역(3F)의 확장을 계속해서 행함으로써, 웨이퍼(1)를 개개의 칩(6)으로 분할한다.

Description

워크 분할 장치 및 워크 분할 방법{WORKPIECE DIVIDING DEVICE AND WORKPIECE DIVIDING METHOD}
본 발명은 워크 분할 장치 및 워크 분할 방법에 관한 것이고, 특히, 반도체 웨이퍼 등의 워크를 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 워크 분할 장치 및 워크 분할 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체칩(이하, 칩이라고 함)의 제조에 있어서, 다이싱 블레이드에 의한 하프컷 혹은 레이저 조사에 의한 개질 영역 형성에 의해 미리 그 내부에 분할 예정 라인이 형성된 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함)를 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 워크 분할 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 등 참조).
도 22는, 워크 분할 장치에 의해 분할되는 원반 형상의 웨이퍼(1)가 첩부(貼付)된 웨이퍼 유닛(2)의 설명도이며, 도 22의 (A)는 웨이퍼 유닛(2)의 사시도, 도 22의 (B)는 웨이퍼 유닛(2)의 단면도이다.
웨이퍼(1)는, 편면에 점착층이 형성된 두께 약 100㎛의 다이싱 테이프(확장 테이프 또는 점착 시트라고도 함)(3)의 중앙부에 첩부되고, 다이싱 테이프(3)는, 그 외주부(外周部)가 강성(剛性)이 있는 링 형상 프레임(이하, 프레임이라고 함)(4)에 고정되어 있다.
워크 분할 장치에서는, 웨이퍼 유닛(2)의 프레임(4)이, 이점 쇄선으로 나타내는 프레임 고정 부재(프레임 고정 기구라고도 함)(7)에 의해 고정된다. 이후, 웨이퍼 유닛(2)의 아래쪽으로부터 이점 쇄선으로 나타내는 익스팬드 링(밀어올림 링이라고도 함)(8)이 상승 이동되고, 이 익스팬드 링(8)에 의해 다이싱 테이프(3)가 가압되어 방사 형상으로 확장된다. 이때에 생기는 다이싱 테이프(3)의 장력(張力)이, 웨이퍼(1)의 분할 예정 라인(5)에 부여됨으로써, 웨이퍼(1)가 개개의 칩(6)으로 분할된다. 분할 예정 라인(5)은, 서로 교차하는 X 방향 및 Y 방향으로 형성되어 있다. 분할 예정 라인(5)에 관하여, X 방향과 평행한 개수와 Y 방향과 평행한 개수가 동수(同數)일 경우로서, 각각의 방향의 간격이 동등할 경우에는, 분할된 칩(6)의 형상은 정방형이 된다. 또한, X 방향과 평행한 개수와 Y 방향과 평행한 개수가 다를 경우로서, 각각의 방향의 간격이 동등할 경우에는, 분할된 칩(6)의 형상은 장방형이 된다.
그런데, 다이싱 테이프(3)는 영률(Young's modulus)이 낮고 유연한 부재이다. 이 때문에, 웨이퍼(1)를 개개의 칩(6)으로 원활하게 분할하기 위해서는, 다이싱 테이프(3)를 냉각하고, 다이싱 테이프(3)의 스프링 정수(定數)를 크게 한 상태에서 다이싱 테이프(3)를 확장하는 것을 생각할 수 있다.
특허문헌 2의 테이프 확장 장치(워크 분할 장치)는, 냉기 공급 수단을 구비하고 있다. 특허문헌 2에 따르면, 냉기 공급 수단을 작동하여, 처리 공간 내에 냉기를 공급하고, 처리 공간 내를 예를 들면 0℃ 이하로 냉각함으로써, 다이싱 테이프를 냉각하고 있다.
한편, 특허문헌 3의 칩 분할 이간 장치(워크 분할 장치)에서는, 다이싱 테이프에 이방성이 있는 것에 착목하고, 그 이방성을 가미해서 다이싱 테이프를 균일하게 익스팬드시키기 위해, 필름면 지지 기구를 구비하고 있다. 이 필름면 지지 기구는, 원둘레 방향에 있어서 독립된 복수의 지지 기구를 구비하고, 복수의 지지 기구의 상대적인 높이를 개별적으로 제어하여 다이싱 테이프의 장력을 조정함으로써, 다이싱 테이프의 X 방향의 신장과 Y 방향의 신장을 독립하여 제어하고 있다.
여기에서, 본원 명세서에 있어서, 다이싱 테이프(3) 중, 웨이퍼(1)가 첩부되는 평면에서 볼 때 원 형상의 영역을 중앙부 영역(3A)이라고 하고, 중앙부 영역(3A)의 외연부(外緣部)와 프레임(4)의 내연부(內緣部) 사이에 구비되는 평면에서 볼 때 도넛 형상의 영역을 환(環) 형상부 영역(3B)이라고 하고, 프레임(4)에 고정되는 최외 둘레 부분의 평면에서 볼 때 도넛 형상의 영역을 고정부 영역(3C)이라고 한다. 환 형상부 영역(3B)이, 익스팬드 링(8)으로 가압되어 확장되는 영역이다.
또한, 웨이퍼(1)의 분할에 요하는 힘은, 즉, 웨이퍼(1)를 분할하기 위해 환 형상부 영역(3B)에 발생시켜야 하는 장력은, 분할 예정 라인(5)의 개수가 많아짐에 따라서 크게 해야만 하는 것이 알려져 있다. 분할 예정 라인(5)의 개수에 대해서, 예를 들면, 직경 300㎜의 웨이퍼(1)에서 칩 사이즈가 5㎜일 경우에는 약 120개(XY 방향으로 각 60개)의 분할 예정 라인(5)이 형성되고, 칩 사이즈가 1㎜일 경우에는 약 600개의 분할 예정 라인(5)이 형성된다. 그러므로, 환 형상부 영역(3B)에 발생시켜야만 하는 장력은, 칩 사이즈가 작아짐에 따라서 크게 해야만 한다.
일본국 특개2016-149581호 공보 일본국 특개2016-12585호 공보 일본국 특개2012-204747호 공보
그런데, 직경 300㎜의 웨이퍼(1)가 마운트되는 프레임(4)의 내경(프레임의 내연부의 직경)은, SEMI 규격(Semiconductor Equipment and Materials International standards)(G74-0699 300㎜ 웨이퍼에 관한 테이프 프레임을 위한 사양)에 의해 350㎜로 정해져 있다. 이 규격에 의해, 도 23의 웨이퍼 유닛(2)의 종단면도와 같이, 웨이퍼(1)의 외연부와 프레임(4)의 내연부 사이에는, 25㎜의 폭 치수를 갖는 환 형상부 영역(3B)이 존재하게 된다. 또한, 도 24의 (A), (B)에서 나타내는 워크 분할 장치의 요부(要部) 종단면도와 같이, 프레임(4)을 고정하는 프레임 고정 부재(7)는, 익스팬드 링(8)에 의해 확장되는 환 형상부 영역(3B)에 접촉하지 않도록, 화살표 A로 나타내는 다이싱 테이프(3)의 면 내 방향에 있어서 환 형상부 영역(3B)으로부터 바깥쪽으로 이간한 위치에 설치되어 있다.
이 때문에, 익스팬드 링(8)의 상승 동작에 의해 생기는 웨이퍼(1)를 분할하는 힘은, (ⅰ) 환 형상부 영역(3B)의 전체 영역을 확장하는 힘, (ⅱ) 웨이퍼(1)를 칩(6)으로 분할하는 힘, (ⅲ) 인접하는 칩(6)과 칩(6) 사이의 다이싱 테이프(3)를 확장하는 힘의 3개의 힘으로 분해된다.
도 25의 (A)∼(E)에 나타내는 워크 분할 장치의 동작도와 같이, 다이싱 테이프(3)의 환 형상부 영역(3B)에 익스팬드 링(8)이 맞닿고, 익스팬드 링(8)의 상승 동작에 의해 다이싱 테이프(3)의 확장이 개시되면(도 25의 (A)), 우선 가장 스프링 정수가 낮은 환 형상부 영역(3B)의 확장이 개시된다(도 25의 (B)). 이에 따라, 환 형상부 영역(3B)에 장력이 발생하고, 이 장력이 어느 정도 커지면, 커진 장력이 웨이퍼(1)에 전달되어 웨이퍼(1)의 칩(6)으로의 분할이 개시된다(도 25의 (C)). 웨이퍼(1)가 개개의 칩(6)으로 분할되면, 환 형상부 영역(3B)의 확장과 칩간의 다이싱 테이프(3)의 확장이 동시에 진행된다(도 25의 (D)∼(E)).
종래의 워크 분할 장치에서는, 직경 300㎜의 웨이퍼(1)에 있어서, 칩 사이즈가 5㎜ 이상일 경우에는, 환 형상부 영역(3B)에서 발생한 장력에 의해, 개개의 칩(6)으로 문제 없이 분할할 수 있었다. 그러나, 웨이퍼(1)에 형성되는 회로 패턴의 미세화에 수반하여 칩 사이즈가 보다 작은 1㎜ 이하의 칩도 나타나게 되었다. 이 경우, 웨이퍼(1)를 분할하는 분할 예정 라인(5)의 개수가 증대하는 것에 기인하여, 웨이퍼(1)의 분할에 요하는 힘이 커져, 환 형상부 영역(3B)의 확장에 의한 장력 이상의 힘이 필요해질 경우가 있었다. 그러자, 도 26의 웨이퍼 유닛(2)의 종단면도와 같이, 익스팬드 링(8)에 의한 확장 동작이 종료되어도, 웨이퍼(1)에 형성된 분할 예정 라인(5)의 일부가 분할되지 않고 미분할인 상태로 잔존한다는 문제가 발생했다.
이러한 분할 예정 라인(5)의 미분할의 문제는, 다이싱 테이프(3)의 확장량이나 확장 속도를 증가시켜도 해소할 수는 없다. 예를 들면, 다이싱 테이프(3)의 확장량을 증가시켰을 경우에는, 환 형상부 영역(3B)이 소성(塑性) 변형을 개시해 버리기 때문이다. 소성 변형 중의 환 형상부 영역(3B)의 스프링 정수는, 탄성 변형 중의 스프링 정수보다 작으므로, 환 형상부 영역(3B)의 탄성 변형을 초과한 영역에서는, 웨이퍼(1)를 개개의 칩(6)으로 분할하는 장력은 발생하지 않는다. 한편, 다이싱 테이프(3)의 확장 속도를 증가시켰을 경우에도, 환 형상부 영역(3B)의 일부분이 소성 변형을 개시해 버리므로, 웨이퍼(1)를 개개의 칩(6)으로 분할하는 장력은 발생하지 않는다. 이는 다이싱 테이프(3)의 주파수 응답이 낮기 때문에, 다이싱 테이프(3)의 전체에 시간차 없이 힘이 전달되지 않기 때문이다.
분할 예정 라인(5)의 미분할의 문제를 해소하기 위해 특허문헌 2에서는, 다이싱 테이프를 냉각하고, 다이싱 테이프의 스프링 정수를 크게 함으로써 대응하고 있지만, 최근의 1㎜ 이하의 소(小)칩에 대해서는 충분한 효과를 얻을 수 없다.
또한, 특허문헌 3의 칩 분할 이간 장치는, 다이싱 테이프의 X 방향의 신장과 Y 방향의 신장을 독립하여 제어할 수는 있지만, 환 형상부 영역의 확장에 의한 장력 이상의 힘을 웨이퍼에 부여할 수 없으므로, 분할 예정 라인의 미분할의 문제를 해소할 수는 없다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있는 워크 분할 장치 및 워크 분할 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 워크 분할 장치는, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 워크의 외경(外徑)보다 큰 내경(內徑)을 갖는 링 형상 프레임에 다이싱 테이프의 외주부가 고정되고, 다이싱 테이프에 첩부된 워크를 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 워크 분할 장치에 있어서, 링 형상 프레임을 고정하는 프레임 고정 부재와, 다이싱 테이프에 있어서의 워크의 첩부면과 반대측인 이면측에 배치되고, 링 형상 프레임의 내경보다 작으며, 또한 워크의 외경보다 큰 링 형상으로 형성되고, 다이싱 테이프의 이면을 가압하여 다이싱 테이프를 확장함으로써 다이싱 테이프에 장력을 발생시키는 익스팬드 링과, 다이싱 테이프에 있어서의 워크의 첩부면과 동일측에 배치되고, 링 형상 프레임의 내경보다 작으며, 또한 익스팬드 링의 외경보다 큰 개구부를 갖는 링 형상으로 형성되고, 익스팬드 링에 의한 다이싱 테이프의 확장시에 다이싱 테이프가 맞닿아지는 확장 규제 링을 구비한다.
본 발명의 워크 분할 장치에 의하면, 익스팬드 링에 의해 다이싱 테이프의 확장을 개시하면, 다이싱 테이프의 확장시에 다이싱 테이프가 확장 규제 링에 맞닿는다. 이때, 다이싱 테이프는, 확장 규제 링에 맞닿은 맞닿음부를 경계로 하여, 외주측에 위치하는 외주측 영역과, 내주측에 위치하는 내주측 영역으로 나뉜다. 그리고, 다이싱 테이프가 확장 규제 링에 맞닿은 이후의 익스팬드 링에 의한 확장 동작에서는, 외주측 영역의 확장이 확장 규제 링에 의해 규제되고, 내주측 영역만이 확장되어 간다. 즉, 다이싱 테이프의 스프링 정수보다 커진 내주측 영역의 스프링 정수의 장력이 워크에 부여된다. 이에 따라, 워크에 부여되는 장력이 증대하므로, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
본 발명의 일 형태는, 확장 규제 링은, 익스팬드 링에 의한 다이싱 테이프의 확장시에, 다이싱 테이프에 맞닿는 테이프 위치 규제부를 갖고, 테이프 위치 규제부는, 링 형상 프레임의 다이싱 테이프가 첩부된 테이프 첩부면과 동일면상, 또는 동일면보다 익스팬드 링이 배치되는 측에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태는, 확장 규제 링은, 링 형상 프레임에 고정되는 프레임 고정부와, 확장 규제 링의 개구부의 외연부를 따라 다이싱 테이프를 향하여 돌출한 돌출부를 구비하고, 테이프 위치 규제부는, 돌출부의 선단부에 의해 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양은, 확장 규제 링에는, 다이싱 테이프에 있어서의 워크의 첩부면과 동일측에 배치된 프레임 고정부로서, 링 형상 프레임에 맞닿아 링 형상 프레임을 고정하는 프레임 고정부가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 확장 규제 링이 링 형상 프레임을 고정하는 기능도 구비하고 있으므로, 워크 분할 장치의 부품 수를 삭감할 수 있고, 또한, 확장 규제 링을 워크 분할 장치에 어셈블리하는 작업으로 프레임을 프레임 고정부에 의해 고정할 수 있다.
본 발명의 일 태양은, 확장 규제 링은, 다이싱 테이프에 있어서의 워크의 첩부면과 동일측에 배치된 프레임 고정 부재로서, 확장 규제 링을 개재하여 링 형상 프레임을 고정하는 프레임 고정 부재에 착탈 가능하게 고정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 칩 사이즈가 소칩일 경우에는, 확장 규제 링을 프레임 고정 부재에 어셈블리할 수 있고, 칩 사이즈가 대(大)칩일 경우에는, 확장 규제 링을 프레임 고정 부재로부터 제거할 수 있다. 즉, 확장 규제 링을 구비하고 있지 않은 기존의 워크 분할 장치여도, 그 워크 분할 장치의 프레임 고정 부재에 확장 규제 링을 장착함으로써, 칩 사이즈가 소칩인 워크를 분할 처리할 수 있다.
본 발명의 일 태양은, 확장 규제 링의 개구부는 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 서로 교차하는 X 방향과 Y 방향에 있어서, 예를 들면, X 방향과 Y 방향의 치수가 동일한 정방형의 칩으로 분할되는 워크와 같이, X 방향과 Y 방향에 있어서의 분할 예정 라인의 개수(밀도)가 동등한 워크일 경우에는, 원형의 개구부를 갖는 확장 규제 링을 사용하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 동일한 다이싱 테이프에 첩부된 워크일 경우에는, 원형의 개구부를 갖는 확장 규제 링을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 확장되는 내주측 영역으로부터 워크의 주연부(周緣部)에 균등한 장력을 부여할 수 있으므로, 이러한 워크에 대하여 호적(好適)한 분할 능력을 실현할 수 있다.
본 발명의 일 태양은, 확장 규제 링의 개구부는 타원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 서로 직교하는 X 방향과 Y 방향에 있어서, 예를 들면, X 방향과 Y 방향의 치수가 서로 다른 장방형의 칩으로 분할되는 워크와 같이, X 방향과 Y 방향에 있어서 분할 예정 라인의 개수(밀도)가 서로 다른 워크일 경우에는, 타원형의 개구부를 갖는 확장 규제 링을 사용하는 것이 바람직하다.
이 경우, 타원의 단경(短徑)의 방향을, 분할 예정 라인의 밀도가 높은 방향(칩의 단변(短邊)을 따른 방향, 칩의 밀도가 높은 방향)과 평행하게 맞추고, 타원의 장경(長徑)의 방향을, 분할 예정 라인의 밀도가 낮은 방향(칩의 장변(長邊)을 따른 방향, 칩의 밀도가 낮은 방향)과 평행하게 맞춘다. 이에 따라, 분할 예정 라인의 밀도가 높은 방향에 위치하는 내주측 영역은, 스프링 정수가 커지므로, 개수가 많은 분할 예정 라인을 분할하기 위한 호적한 장력을 워크에 부여할 수 있다. 한편, 분할 예정 라인의 밀도가 낮은 방향에 위치하는 환 형상부 영역은, 스프링 정수가 작지만, 개수가 적은 분할 예정 라인을 분할하기 위한 호적한 장력을 워크에 부여할 수 있다. 그러므로, 이러한 워크에 대하여 호적한 분할 능력을 실현할 수 있다.
또한, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 서로 다른 이방성이 있는 다이싱 테이프에 첩부된 워크일 경우에도, 타원형의 확장 규제 링을 사용하는 것이 바람직하다.
이 경우, 타원의 단경의 방향을 스프링 정수가 작은 방향과 평행하게 맞추고, 타원의 장경의 방향을, 스프링 정수가 큰 방향과 평행하게 맞춘다. 이에 따라, 내주측 영역의 확장시에는, 스프링 정수가 작은 방향과 평행한 방향에 위치하는 내주측 영역의 스프링 정수가 높아져, 타원의 장경의 방향과 평행한 방향에 위치하는 내주측 영역의 스프링 정수에 가까워지므로, 내주측 영역으로부터 워크에 대략 균등한 장력을 부여할 수 있다. 그러므로, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 서로 다른 이방성이 있는 다이싱 테이프에 마운트된 워크에 대하여, 호적한 분할 능력을 실현할 수 있다.
본 발명의 워크 분할 방법은, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 워크의 외경보다 큰 내경을 갖는 링 형상 프레임에 다이싱 테이프의 외주부가 고정되고, 다이싱 테이프에 첩부된 워크를 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 워크 분할 방법에 있어서, 다이싱 테이프를 가압하여 다이싱 테이프를 확장함으로써 다이싱 테이프에 장력을 발생시키는 확장 공정과, 다이싱 테이프의 확장시에 다이싱 테이프 중 외주측에 위치하는 외주측 영역의 확장을 규제하는 확장 규제 공정과, 외주측 영역을 제외한 다이싱 테이프의 확장을 계속해서 워크를 개개의 칩으로 분할하는 분할 공정을 구비한다.
본 발명의 워크 분할 방법에 의하면, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
본 발명에 의하면, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 워크 분할 장치의 요부 구조도.
도 2는 도 1에 나타낸 워크 분할 장치의 요부 확대 사시도.
도 3은 확장 도중의 환 형상부 영역의 형상을 나타낸 웨이퍼 유닛의 단면도.
도 4는 확장 도중의 환 형상부 영역의 확대 단면도.
도 5는 웨이퍼 분할 방법의 플로우 차트.
도 6은 제2 실시형태의 워크 분할 장치의 요부 구조도.
도 7은 도 6에 나타낸 워크 분할 장치의 요부 확대 사시도.
도 8은 확장 도중의 환 형상부 영역의 확대 단면도.
도 9는 원형의 확장 규제용 개구부를 갖는 확장 규제 링과 웨이퍼 유닛을 겹친 평면도.
도 10은 타원형의 확장 규제용 개구부를 갖는 확장 규제 링과 웨이퍼 유닛을 겹친 평면도.
도 11은 확장 규제 링을 사용하지 않을 때와 사용했을 때의 환 형상부 영역 및 내주측 영역의 확장률을 나타낸 그래프.
도 12는 확장 규제 링을 사용하지 않을 때와 사용했을 때의 칩의 분할률을 나타낸 그래프.
도 13은 제3 실시형태에 따른 워크 분할 장치의 요부 단면도.
도 14는 도 13에 나타낸 워크 분할 장치의 요부 확대 단면도.
도 15는 제4 실시형태에 따른 워크 분할 장치의 요부 단면도.
도 16은 도 15에 나타낸 워크 분할 장치의 요부 확대 단면도.
도 17은 도 6에 나타낸 확장 규제 링의 제1 변형예를 나타낸 설명도.
도 18은 도 6에 나타낸 확장 규제 링의 제2 변형예를 나타낸 설명도.
도 19는 밀어올림량에 대한 확장률의 변화를 산출한 그래프.
도 20은 확장 분할 공정시의 동작을 나타낸 개략도.
도 21은 밀어올림 속도에 대한 확장률 속도의 변화를 산출한 그래프.
도 22는 웨이퍼가 첩부된 웨이퍼 유닛의 설명도.
도 23은 웨이퍼 유닛의 종단면도.
도 24는 워크 분할 장치의 요부 측면도.
도 25는 워크 분할 장치의 동작도.
도 26은 웨이퍼가 분할된 웨이퍼 유닛의 종단면도.
이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명에 따른 워크 분할 장치 및 워크 분할 방법의 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위이면, 이하의 실시형태에 각종 변형 및 치환을 가할 수 있다.
〔제1 실시형태의 워크 분할 장치(10A)〕
도 1은, 제1 실시형태에 따른 워크 분할 장치(10A)의 요부 종단면도이며, 도 2는, 워크 분할 장치(10A)의 요부 확대 사시도이다. 또한, 워크 분할 장치(10A)에 의해 분할 처리되는 웨이퍼 유닛의 사이즈는 한정되는 것이 아니지만, 실시형태에서는, 도 23에 나타낸 직경 300㎜의 웨이퍼(1)가 마운트된 웨이퍼 유닛(2)을 예시한다.
워크 분할 장치(10A)는, 분할 예정 라인(5)이 형성된 웨이퍼(1)를 분할 예정 라인(5)을 따라 개개의 칩(6)으로 분할하는 장치이다. 분할 예정 라인(5)은, 서로 교차하는 X 방향 및 Y 방향으로 복수개 형성된다. 실시형태에서는, X 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수와, Y 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수가 각각 300개이고 각각의 간격이 동등한 웨이퍼(1), 즉, 칩 사이즈가 1㎜인 칩(6)으로 분할되는 웨이퍼(1)를 예시한다.
웨이퍼(1)는 도 1, 도 2와 같이, 프레임(4)에 외주부가 고정된 다이싱 테이프(3)의 중앙부에 첩부된다. 다이싱 테이프(3)는, 웨이퍼(1)가 첩부되는 평면에서 볼 때 원 형상의 중앙부 영역(3A), 및 중앙부 영역(3A)의 외연부와 프레임(4)의 내연부 사이의 평면에서 볼 때 도넛 형상의 환 형상부 영역(3B)을 갖는다.
웨이퍼(1)의 두께는, 예를 들면 50㎛ 정도이다. 또한, 다이싱 테이프(3)로서는, 예를 들면 PVC(polyvinyl chloride: 폴리염화비닐)계의 테이프가 사용된다. 또한, 웨이퍼(1)를 DAF(Die Attach Film) 등의 필름 형상 접착재를 개재하여 다이싱 테이프(3)에 첩부해도 된다. 필름 형상 접착재로서는, 예를 들면 PO(polyolefin: 폴리올레핀)계의 것을 사용할 수 있다.
워크 분할 장치(10A)는, 프레임(4)을 고정하는 프레임 고정부(12)를 구비한 확장 규제 링(16)과, 다이싱 테이프(3)의 환 형상부 영역(3B)에 아래쪽측으로부터 맞닿아지는 익스팬드 링(14)을 구비한다.
익스팬드 링(14)은, 다이싱 테이프(3)에 있어서의 웨이퍼(1)의 첩부면과 반대측인 이면측에 배치되고, 프레임(4)의 내경(350㎜)보다 작으며, 또한 웨이퍼(1)의 외경(300㎜)보다 큰 확장용 개구부(14A)를 갖는 링 형상으로 형성된다. 이 익스팬드 링(14)은, 다이싱 테이프(3)의 환 형상부 영역(3B)의 이면을 가압하여 환 형상부 영역(3B)을 확장한다. 즉, 익스팬드 링(14)은, 환 형상부 영역(3B)에 대하여 다이싱 테이프(3)의 화살표 A로 나타내는 면 내 방향과 교차하는 B 방향으로 상승 이동된다. 이에 따라, 환 형상부 영역(3B)이 익스팬드 링(14)으로 밀어올려져 방사 형상으로 확장된다. 또한, 익스팬드 링(14)을 고정하여, 웨이퍼 유닛(2)을 화살표 C 방향으로 하강 이동시킴으로써, 환 형상부 영역(3B)을 익스팬드 링(14)에 의해 확장해도 된다.
확장 규제 링(16)은, 확장 규제부(17)와 프레임 고정부(12)로 구성된다. 프레임 고정부(12)는, 다이싱 테이프(3)에 있어서의 웨이퍼(1)의 첩부면과 동일측에 배치되고, 그 하면(12A)에 프레임(4)이 고정된다. 확장 규제부(17)는, 프레임 고정부(12)로부터 프레임(4)보다 확장 규제 링(16)의 중심을 향하여 연장 설치된다. 다이싱 테이프(3)의 환 형상부 영역(3B)은, 익스팬드 링(14)에 의한 확장시에, 확장 규제부(17)에 맞닿아진다. 또한, 프레임 고정부(12)와 확장 규제부(17)와의 경계를, 도 1, 도 2에서는 부호 D로 나타내고 있다.
확장 규제부(17)는, 프레임(4)의 내경(350㎜)보다 작으며, 또한 익스팬드 링(14)의 외경보다 큰 확장 규제용 개구부(개구부)(16A)를 갖는 링 형상으로 형성된다.
도 3은, 익스팬드 링(14)에 의해 확장 도중의 환 형상부 영역(3B)의 형상을 나타낸 웨이퍼 유닛(2)의 종단면도이다. 도 4는, 확장 도중의 환 형상부 영역(3B)의 확대 단면도이다.
도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 링(14)에 의한 환 형상부 영역(3B)의 확장시에, 환 형상부 영역(3B)이 확장 규제부(17)에 맞닿아진다. 구체적으로는, 확장 규제부(17)의 내연부(16B)에 환 형상부 영역(3B)이 맞닿아진다.
실시형태에서는, 도 1과 같이, 확장 규제용 개구부(16A)의 직경이 338㎜로 설정되어 있다. 이에 따라, 확장 규제부(17)에 의해 확장이 규제되는 외주측 영역(3E)의 폭 치수가 6㎜로 설정되고, 환 형상부 영역(3B) 중 외주측 영역(3E)을 제외하고 내주측 영역(3F)의 폭 치수가 19㎜로 설정된다.
여기에서, 환 형상부 영역(3B) 중 확장 규제부(17)에 의해 확장이 규제되지 않는 내주측 영역(3F)이, 웨이퍼(1)의 분할에 실질적으로 기여하는 영역이 된다. 즉, 내주측 영역(3F)의 폭 치수를 작게 함에 따라서, 내주측 영역(3F)의 스프링 정수가 커지므로, 내주측 영역(3F)으로부터 웨이퍼(1)에 부여하는 장력을 증대할 수 있다. 그러므로, 내주측 영역(3F)의 폭 치수는, 분할 예정 라인(5)의 개수 및 칩(6)의 사이즈에 따라 설정하는 것이 바람직하다.
이하, 도 5의 플로우 차트에 따라서, 워크 분할 장치(10A)에 의한 워크 분할 방법을 설명한다.
우선, 도 5의 스텝 S100에 있어서, 도 1과 같이, 웨이퍼 유닛(2)의 프레임(4)을, 확장 규제 링(16)의 프레임 고정부(12)에 의해 고정한다(고정 공정).
다음으로, 도 5의 스텝 S110에 있어서, 익스팬드 링(14)을 도 1의 위치로부터 화살표 B 방향으로 상승 이동시키고, 환 형상부 영역(3B)의 전체 영역의 확장을 개시한다(확장 공정).
다음으로, 도 5의 스텝 S120에 있어서, 익스팬드 링(14)의 상승 이동량이, 프레임(4)의 두께를 초과하면, 환 형상부 영역(3B)이 확장 규제부(17)에 맞닿는다. 이때, 도 4와 같이 환 형상부 영역(3B)은, 확장 규제부(17)의 내연부(16B)에 맞닿은 맞닿음부(3D)를 경계로 하여, 외주측에 위치하는 외주측 영역(3E)과, 내주측에 위치하는 내주측 영역(3F)으로 나뉜다. 그리고, 환 형상부 영역(3B) 중, 외주측 영역(3E)의 확장이 확장 규제부(17)에 의해 규제된다(확장 규제 공정).
다음으로, 도 5의 스텝 S130에 있어서, 익스팬드 링(14)의 상승 이동을 속행(續行)하고, 환 형상부 영역(3B) 중, 외주측 영역(3E)을 제외한 내주측 영역(3F)의 확장을 계속해서 행함으로써, 웨이퍼(1)를 개개의 칩(6)으로 분할한다(분할 공정). 이후, 익스팬드 링(14)의 상승 이동을 정지한다.
분할 공정(S130)에 있어서, 환 형상부 영역(3B)이 확장 규제부(17)의 내연부(16B)에 맞닿은 이후의 익스팬드 링(14)에 의한 확장 동작에서는, 외주측 영역(3E)의 확장이 확장 규제부(17)에 의해 규제되고, 내주측 영역(3F)만이 확장되어 간다. 즉, 환 형상부 영역(3B)의 스프링 정수보다 커진 내주측 영역(3F)의 스프링 정수의 장력이 웨이퍼(1)에 부여된다.
구체적으로 설명하면, 웨이퍼(1)의 분할에 기여하는 환 형상부 영역(3B)의 길이가 25㎜(환 형상부 영역(3B)의 폭 치수)로부터 19㎜(내주측 영역(3F)의 폭 치수)로 짧아지므로, 스프링 정수는 그것에 반비례하여 증대한다. 이에 따라, 내주측 영역(3F)만을 확장해도, 내주측 영역(3F)의 스프링 정수는 환 형상부 영역(3B)의 스프링 정수보다 크므로, 칩 사이즈가 소칩(1㎜)이어도 개개의 칩(6)으로 분할하는 만큼의 장력을 웨이퍼(1)에 부여할 수 있다. 그러므로, 워크 분할 장치(10A)에 의하면, 칩 사이즈가 소칩(1㎜)일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
또한, 환 형상부 영역(3B)의 점착층에 선(線) 접촉되는 확장 규제부(17)의 내연부(16B)에는, 일례로서 산술 평균 거칠기(Ra)가 1.6(㎛)가 되는 표면 가공이 실시되고 있다. 이에 따라, 내연부(16B)와 환 형상부 영역(3B) 사이의 마찰력에 의해, 내연부(16B)와 환 형상부 영역(3B)이 상대적으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 내연부(16B)에는, 일례로서 C0.2(0.2㎜ Chamfer)의 모따기 가공이 행해지고 있다. 이에 따라, 환 형상부 영역(3B)으로부터 확장력을 받았을 때에, 그 반력으로 환 형상부 영역(3B)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 워크 분할 장치(10A)의 확장 규제 링(16)은, 프레임 고정부(12)를 구비함으로써, 프레임(4)을 고정하는 기능도 구비하고 있으므로, 워크 분할 장치(10A)의 부품 수를 삭감할 수 있고, 또한, 확장 규제 링(16)을 워크 분할 장치(10A)에 어셈블리하는 작업으로 프레임(4)을 프레임 고정부(12)에 의해 고정할 수 있다.
또한, 워크 분할 장치(10A)의 익스팬드 링(14)은, 프레임 고정부(12)에 고정된 웨이퍼 유닛(2)의 웨이퍼(1)를 포위하는 확장용 개구부(14A)를 갖는 링 형상으로 구성되어 있다. 또한, 확장 규제부(17)는, 링 형상의 익스팬드 링(14)을 포위하는 확장 규제용 개구부(16A)를 구비하고 있다. 이에 따라, 워크 분할 장치(10A) 에 의하면, 링 형상의 익스팬드 링(14)에 의해 환 형상부 영역(3B)이 전체 영역에 있어서 균등하게 확장되어 가고, 그리고, 확장 규제부(17)의 확장 규제용 개구부(16A)의 내연부(16B)에, 환 형상부 영역(3B)이 균등하게 선 접촉한다. 이에 따라, 외주측 영역(3E)의 확장을 확실하게 규제할 수 있다.
〔제2 실시형태의 워크 분할 장치(10B)〕
도 6은, 제2 실시형태에 따른 워크 분할 장치(10B)의 요부 종단면도이며, 도 7은, 워크 분할 장치(10B)의 요부 확대 사시도이다. 또한, 워크 분할 장치(10B)에 의해 처리되는 웨이퍼 유닛에 대해서도, 도 23에 나타낸 직경 300㎜의 웨이퍼(1)가 마운트된 웨이퍼 유닛(2)을 예시한다. 또한, 도 1, 도 2에 나타낸 워크 분할 장치(10A)와 동일 또는 유사한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
제1 실시형태의 워크 분할 장치(10A)에 대한, 제2 실시형태의 워크 분할 장치(10B)의 차이점은, 프레임 고정 부재(7)(도 24 참조: 기존의 프레임 고정 부재)와 확장 규제 링(18)을 개별적으로 구성하고, 프레임 고정 부재(7)에 대하여 확장 규제 링(18)을 착탈 가능하게 마련한 점에 있다. 프레임 고정 부재(7)에 대한 확장 규제 링(18)의 착탈 구조는, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 일례로서 볼트를 사용한 체결 구조여도 되고, 클램프 기구에 의한 클램프 구조여도 된다.
프레임 고정 부재(7)는, 다이싱 테이프(3)에 있어서의 웨이퍼(1)의 첩부면과 동일측에 배치된다. 또한, 프레임 고정 부재(7)는, 익스팬드 링(14)에 의해 확장되는 환 형상부 영역(3B)에 접촉하지 않도록, 화살표 A로 나타내는 다이싱 테이프(3)의 면 내 방향에 있어서 환 형상부 영역(3B)으로부터 바깥쪽으로 이간한 위치에 설치되어 있다. 도 7과 같이, 프레임 고정 부재(7)의 형상은 링 형상이지만, 그 형상은 특별히 한정되는 것이 아니라, 확장 규제 링(18)이 착탈 가능하게 장착 가능한 형상이면 된다.
확장 규제 링(18)은, 프레임(4)의 내경(350㎜)보다 작으며, 또한 익스팬드 링(14)의 외경보다 큰 확장 규제용 개구부(개구부)(18A)를 구비한다. 이 확장 규제용 개구부(18A)의 직경도 338㎜이다.
도 8은, 익스팬드 링(14)에 의해 확장 도중의 환 형상부 영역(3B)의 형상을 나타낸 웨이퍼 유닛(2)의 종단면도이다.
도 8과 같이, 환 형상부 영역(3B)은, 익스팬드 링(14)에 의한 확장시에, 확장 규제 링(18)의 내연부(18B)에 맞닿아진다. 이에 따라, 환 형상부 영역(3B) 중, 내연부(18B)에 맞닿아지는 맞닿음부(3D)와 프레임(4)의 내연부 사이의 외주측 영역(3E)의 확장이, 확장 규제 링(18)에 의해 규제된다.
다음으로, 워크 분할 장치(10B)에 의한 워크 분할 방법을 설명하지만, 워크 분할 장치(10A)에 의한 워크 분할 방법과 대략 동일하다.
우선, 도 6과 같이, 웨이퍼 유닛(2)의 프레임(4)을 프레임 고정 부재(7)로, 확장 규제 링(18)을 개재하여 고정한다(고정 공정).
다음으로, 익스팬드 링(14)을 도 6의 위치로부터 화살표 B 방향으로 상승 이동시키고, 환 형상부 영역(3B)의 전체 영역의 확장을 개시한다(확장 공정).
다음으로, 익스팬드 링(14)의 상승 이동량이, 프레임(4)의 두께를 초과하면, 환 형상부 영역(3B)이 확장 규제 링(18)의 내연부(18B)에 맞닿고, 환 형상부 영역(3B) 중, 외주측에 위치하는 외주측 영역(3E)의 확장을 규제한다(확장 규제 공정). 이때, 도 8과 같이 환 형상부 영역(3B)은, 내연부(18B)에 맞닿은 맞닿음부(3D)를 경계로 하여, 외주측에 위치하는 외주측 영역(3E)과, 내주측에 위치하는 내주측 영역(3F)으로 나뉜다.
다음으로, 익스팬드 링(14)의 상승 이동을 속행하고, 환 형상부 영역(3B) 중, 외주측 영역(3E)을 제외한 내주측 영역(3F)의 확장을 계속해서 행함으로써, 웨이퍼(1)를 개개의 칩(6)으로 분할한다(분할 공정). 이후, 익스팬드 링(14)의 상승 이동을 정지한다.
분할 공정에 있어서, 환 형상부 영역(3B)이 확장 규제 링(18)의 내연부(18B)에 맞닿은 이후의 익스팬드 링(14)에 의한 확장 동작에서는, 외주측 영역(3E)의 확장이 확장 규제 링(18)에 의해 규제되고, 내주측 영역(3F)만이 확장되어 간다. 즉, 환 형상부 영역(3B)의 스프링 정수보다 커진 내주측 영역(3F)의 스프링 정수의 장력이 웨이퍼(1)에 부여된다. 이에 따라, 워크 분할 장치(10B)에 의하면, 워크 분할 장치(10A)와 마찬가지로 칩 사이즈가 소칩(1㎜)일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
또한, 익스팬드 링(14)에 의한 환 형상부 영역(3B)의 확장시에 있어서, 확장 규제 링(18)은, 프레임 고정 부재(7)와 프레임(4)으로 협지(挾持)된 상태에서 외주측 영역(3E)의 확장을 규제한다. 즉, 프레임 고정 부재(7)의 내경(예를 들면 361㎜)이, 프레임(4)의 내경인 350㎜보다 클 경우에도, 확장 규제용 개구부(18A)의 직경이 338㎜인 확장 규제 링(18)을 별도 마련함으로써, 프레임 고정 부재(7)의 내경이 350㎜ 미만인 것과 동등한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 제1 실시형태의 확장 규제 링(16)(도 1, 도 2 참조)과 동등한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 워크 분할 장치(10B)에서는, 확장 규제용 개구부(18A)의 직경(내경)이 서로 다른 복수의 확장 규제 링(18)을 미리 갖추어 두는 것이 바람직하다. 이에 따라, 미리 가공 조건으로서 지정된 내경의 확장 규제 링(18)을 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 확장 규제 링(18)을 구비하고 있지 않은 기존(출하를 마친)의 워크 분할 장치에 확장 규제 링(18)을 나중에 장착할 수 있으므로, 기존의 워크 분할 장치를 사용하여, 큰 칩에서 작은 칩까지 처리할 수 있게 된다. 또한, 칩 사이즈가 대칩일 경우에는, 확장 규제 링(18)을 기존의 워크 분할 장치로부터 제거할 수도 있다. 또한, 확장 규제용 개구부(18A)의 직경(내경)으로서는, 338㎜인 것 외, 예를 들면 346㎜, 342㎜, 334㎜를 예시할 수 있다.
그런데, 웨이퍼(1)에 형성되는 분할 예정 라인(5)의 개수가 많아짐에 따라서, 웨이퍼(1)의 분할에 요하는 힘을 크게 해야만 하는 것은 설명했지만, 웨이퍼에 따라서는, 서로 교차하는 X 방향 및 Y 방향에 있어서, X 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수와, Y 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수가 동수인 것(도 9 참조), 또는 X 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수와, Y 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수가 서로 다른 것(도 10 참조)이 있다.
도 9는, 원형의 확장 규제용 개구부(20A)를 갖는 확장 규제 링(20)과 웨이퍼 유닛(2)을 겹친 평면도이다. 도 9에 나타내는 웨이퍼(22)는, X 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수와, Y 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수가 동수이고, 그들의 간격이 동등한 웨이퍼이며, 분할되는 칩(24)의 형상이, X 방향과 Y 방향의 치수가 동일한 정방형인 것이다. 즉, 도 9에 나타내는 웨이퍼(22)는, X 방향과 Y 방향에 있어서 분할 예정 라인(5)의 밀도가 동등한 웨이퍼이다. 이러한 웨이퍼(22)를 원활하게 분할할 경우에는, 확장 규제용 개구부(20A)가 원형의 확장 규제 링(20)을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 웨이퍼(22)와 확장 규제용 개구부(20A)는 원형이며, 웨이퍼(22)의 외연부와 확장 규제용 개구부(20A)의 내연부로 둘러싸이는 평면에서 볼 때 도넛 형상의 내주측 영역(3F)은, 원주 방향의 어느 위치에 있어서 동일한 폭 치수(e)를 갖는다.
이에 따라, 확장되는 내주측 영역(3F)으로부터 웨이퍼(22)의 외연부에 균등한 장력을 부여할 수 있다. 즉, 원형의 확장 규제용 개구부(20A)를 갖는 확장 규제 링(20)을 사용함으로써, X 방향과 Y 방향에 있어서 분할 예정 라인(5)의 밀도가 동등한 웨이퍼(22)를 분할하기 위해 호적한 장력을 웨이퍼(22)에 부여할 수 있다. 또한, X 방향과 Y 방향에 있어서 분할 예정 라인(5)의 밀도가 동등한 것과, X 방향과 Y 방향에 있어서 칩(6)의 밀도가 동등한 것은 등가(等價)이다.
도 10은, 타원형의 확장 규제용 개구부(26A)를 갖는 확장 규제 링(26)과 웨이퍼 유닛(2)을 겹친 평면도이다. 도 10에 나타내는 웨이퍼(28)는, X 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수보다, Y 방향과 평행한 분할 예정 라인(5)의 개수가 많은 웨이퍼로서, 분할되는 칩(30)의 형상이, X 방향의 치수가 짧고 Y 방향의 치수가 긴 장방형인 것이다. 즉, 도 10에 나타내는 웨이퍼(28)는, X 방향과 Y 방향에 있어서 분할 예정 라인(5)의 밀도(칩(6)의 밀도)가 서로 다른 웨이퍼이다. 이러한 웨이퍼(28)를 원활하게 분할할 경우에는, 확장 규제용 개구부(26A)가 타원형의 확장 규제 링(26)을 사용하는 것이 바람직하다.
이 경우, 확장 규제용 개구부(26A)의 타원의 단경(a)의 방향을, 분할 예정 라인(5)의 밀도가 높은 X 방향(칩(30)의 밀도가 높은 방향, 칩(30)의 단변에 평행한 방향)과 평행하게 맞추고, 타원의 장경(b)의 방향을, 분할 예정 라인(5)의 밀도가 낮은 Y 방향(칩(30)의 밀도가 낮은 방향, 칩(30)의 장변에 평행한 방향)과 평행하게 맞춘다.
이에 따라, 분할 예정 라인(5)의 밀도가 높은 X 방향과 평행한 방향에 위치하는 내주측 영역(3FA)은, 폭 치수가 작아져 스프링 정수가 높아지므로, 밀도가 높은 X 방향의 분할 예정 라인(5)을 분할하기 위한 호적한 장력을 웨이퍼(28)에 부여할 수 있다.
한편, 분할 예정 라인(5)의 밀도가 낮은 Y 방향과 평행한 방향에 위치하는 내주측 영역(3FB)은, 폭 치수는 작아지지 않고 스프링 정수는 작지만, 밀도가 낮은 Y 방향의 분할 예정 라인(5)을 분할하기 위한 호적한 장력을 웨이퍼(28)에 부여할 수 있다. 그러므로, X 방향과 Y 방향에 있어서 분할 예정 라인(5)의 밀도가 서로 다른 웨이퍼(28)에 대하여 호적한 분할 능력을 실현할 수 있다.
또한, 다이싱 테이프(3)에는, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 동등한 것, 또는 테이프의 생성 방향에 기인하여 X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수에 차가 생겨, X 방향과 Y 방향의 신장 방식에 차이가 있는 것이 있다. 원칙적으로는, 테이프의 생성 방향에 대하여 평행한 방향이 신장하기 쉽고, 교차하는 방향이 신장하기 어려운 경향이 있다.
이러한 다이싱 테이프(3)의 신장 특성에 착목하여, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 동등한 다이싱 테이프(3)일 경우에는, 도 9에 나타내는 확장 규제용 개구부(20A)가 원형인 확장 규제 링(20)을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 확장시에 있어서의 내주측 영역의 X 방향의 신장량과 Y 방향의 신장량이 동등해지므로, 내주측 영역(3F)으로부터 웨이퍼에 균등한 장력을 부여할 수 있다.
한편, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 서로 다른 이방성이 있는 다이싱 테이프(3)일 경우에는, 도 10에 나타내는 타원형의 확장 규제용 개구부(26A)를 갖는 확장 규제 링(26)을 사용하는 것이 바람직하다.
이 경우, 타원의 단경(a)의 방향을 스프링 정수가 작은 X 방향과 평행하게 맞추고, 타원의 장경(b)의 방향을, 스프링 정수가 큰 Y 방향과 평행하게 맞춘다. 이에 따라, 내주측 영역의 확장시에는, 스프링 정수가 작은 방향과 평행한 X 방향에 위치하는 내주측 영역(3FA)의 스프링 정수가 높아져, 타원의 장경(b)의 방향과 평행한 방향에 위치하는 내주측 영역(3FB)의 스프링 정수에 가까워지므로, 내주측 영역(3FA, 3FB)으로부터 웨이퍼에 대략 균등한 장력을 부여할 수 있다. 그러므로, X 방향의 스프링 정수와 Y 방향의 스프링 정수가 서로 다른 이방성이 있는 다이싱 테이프(3)에 마운트된 웨이퍼에 대하여 호적한 분할 능력을 실현할 수 있다.
여기에서 본 발명의 효과를 확인하기 위해, 본 발명자가 행한 실험 결과에 대해서 설명한다.
도 11의 그래프에는, 도 23의 웨이퍼 유닛(2)에 대하여, 확장 규제 링을 사용하지 않을 때의 환 형상부 영역의 확장률(직경 350㎜)과, 확장 규제 링을 사용했을 때의 내주측 영역의 확장률로서, 그 확장 규제용 개구부의 직경을 346㎜, 342㎜, 338㎜로 설정했을 때의 확장률이 나타나 있다. 또한, 도 11의 「MD(Machine Direction)」란, 다이싱 테이프(3)의 제조시의 이송 방향과 평행한 방향으로서, 스프링 정수가 작은 방향이다. 또한, 「CD(Cross Direction)」란, MD와 직교하는 방향으로서, 스프링 정수가 큰 방향이다.
도 11의 실험 결과에 의하면, 확장 규제 링을 사용하지 않을 때의 환 형상부 영역의 확장률이 「MD」에서는 6.1％, 「CD」에서는 6.0％였다. 이에 대하여, 확장 규제용 개구부의 직경을 346㎜, 342㎜, 338㎜로 작게 해 감에 따라서, 내주측 영역의 확장률이 「MD」에서는 6.8％, 7.5％, 8.4％로 상승하고, 「CD」에서는 7.2％, 7.5％, 8.1％로 상승했다. 즉, 확장 규제용 개구부의 직경을 작게 함에 따라서, 칩의 분할 능력이 향상함을 확인할 수 있었다.
도 12의 그래프에는, 도 23의 웨이퍼 유닛(2)에 대하여, 확장 규제 링을 사용하지 않을 때의 칩의 분할률(직경 350㎜)과, 확장 규제 링을 사용했을 때의 칩의 분할률로서, 그 확장 규제용 개구부의 직경을 338㎜로 설정했을 경우의 분할률이 나타나 있다. 또한, 도 12의 「DAF 있음」의 분할률이란, DAF를 개재하여 웨이퍼(1)를 다이싱 테이프(3)에 첩부했을 때의 칩(6)의 분할률이며, 또한, 「DAF 없음」의 분할률이란, 웨이퍼(1)를 다이싱 테이프(3)에 직접 첩부했을 때의 칩(6)의 분할률이다.
도 12의 실험 결과에 의하면, 확장 규제 링을 사용하지 않을 때의 칩(6)의 분할률이 「DAF 있음」에서는 15.0％, 「DAF 없음」에서는 41.0％였다. 이에 대하여, 확장 규제용 개구부의 직경이 338㎜인 확장 규제 링을 사용했을 때의 칩(6)의 분할률이 「DAF 있음」에서는 61.0％로 상승하고, 「DAF 없음」에서는 100％로 상승했다. 즉, 「DAF 있음」이어도 「DAF 없음」이어도, 확장 규제 링을 사용함으로써, 칩(6)의 분할 능력이 향상하는 것을 확인할 수 있었다.
상기의 실험 결과로부터, 실시형태의 워크 분할 장치(10A, 10B)에 의하면, 확장 규제 링(16)에 의해 외주측 영역(3E)의 확장을 규제하고, 내주측 영역(3F)만을 확장시킴으로써, 환 형상부 영역(3B)보다 확장률이 증가하고, 웨이퍼(1)에 부여하는 장력을 증대시킬 수 있으므로, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인(5)의 미분할 문제를 해소할 수 있음을 확인할 수 있었다.
〔제3 실시형태의 워크 분할 장치(10C)〕
도 13은, 제3 실시형태에 따른 워크 분할 장치(10C)의 요부 단면도이다.
도 13의 워크 분할 장치(10C)와 도 1에 나타낸 워크 분할 장치(10A)의 구조의 차이점은, 도 13의 워크 분할 장치(10C)의 확장 규제 링(32)에 돌출부(34)가 마련되어 있는 점에 있다.
도 13의 확장 규제 링(32)을 설명함에 있어서, 도 1의 확장 규제 링(16)과 동일 또는 유사한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명은 생략한다.
도 13의 확장 규제 링(32)에는, 프레임 고정부(12)와, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)을 향하여 돌출 형성된 돌출부(34)가 구비된다. 돌출부(34)는, 확장 규제 링(32)의 확장 규제용 개구부(32A)의 주연부를 따라 마련되어 있다. 또한, 돌출부(34)의 선단부(34A)에 의해 테이프 위치 규제부가 구성되어 있고, 선단부(34A)는, 다이싱 테이프(3)의 외주부가 고정(첩부)되는 프레임(4)의 이면(테이프 첩부면)(4A)과 동일면상의 위치에 배치되어 있다. 즉, 테이프 위치 규제부를 구성하는 돌출부(34)의 선단부(34A)는, 프레임(4)이 확장 규제 링(32)에 고정되었을 때에, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)과 동일면상의 위치에 배치되어 있다.
도 13의 확장 규제 링(32)에 의하면, 익스팬드 링(14)에 의한 다이싱 테이프(3)의 확장 전의 상태에서 확장 규제 링(32)의 돌출부(34)의 선단부(34A)가 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)에 이미 맞닿아져 있다. 즉, 익스팬드 링(14)에 의한 다이싱 테이프(3)의 확장 전의 상태에서 다이싱 테이프(3)의 외주측 영역(3E)의 확장이 확장 규제 링(32)에 의해 규제되어 있다.
이에 따라, 도 13의 워크 분할 장치(10C)에 의하면, 익스팬드 링(14)이 다이싱 테이프(3)에 맞닿은 직후부터 다이싱 테이프의 내주측 영역(3F)의 확장을 개시할 수 있다. 그러므로, 워크 분할 장치(10C)에 의하면, 돌출부(32)를 구비하고 있지 않은 도 1의 확장 규제 링(14)을 이용했을 경우보다, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
또한, 도 1의 워크 분할 장치(10A), 및 도 13의 워크 분할 장치(10C)에 있어서, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치의 높이를 동일하게 했을 경우, 도 13의 워크 분할 장치(10C)에서는, 도 1의 워크 분할 장치(10A)보다, 다이싱 테이프(3)의 내측 영역(3F)의 확장량(장력)이 증가한다. 그러므로, 도 13의 워크 분할 장치(10C)에 의하면, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 해소할 수 있다.
한편으로, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료시에 있어서의, 다이싱 테이프(3)의 내측 영역(3F)의 확장량을, 도 1의 다이싱 장치(10A)를 기준으로 했을 경우, 도 13의 워크 분할 장치(10C)에서는, 도 1의 워크 분할 장치(10A)와 비교하여, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치의 높이를 프레임(4)의 두께분만큼 낮게 할 수 있다. 이에 따라, 도 13의 워크 분할 장치(10C)에 의하면, 익스팬드 링(14)의 적은 상승 이동량이어도 충분한 확장량(장력)을 얻을 수 있으므로, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 14에 나타내는 워크 분할 장치(10C)의 요부 확대 단면도와 같이, 확장 규제 링(32)을 이용했을 경우에는, 돌출부(34)를 구비하고 있지 않은 도 1의 확장 규제 링(14)을 이용했을 경우와 비교하여, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치의 높이를 프레임(4)의 두께분만큼 낮게 할 수 있고, 그분만큼 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 효율적으로 해소할 수 있다. 또한, 도 14에는, 돌출부(32)를 구비하고 있지 않은 확장 규제 링(14)을 이용했을 경우에 있어서의, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치를 이점 쇄선으로 나타내고 있다.
또한, 워크 분할 장치(10C)에 의하면, 확장 규제 링(32)의 돌출부(34)의 선단부(34A)에 있어서, 도 1의 확장 규제 링(14)의 내연부(16B)와 마찬가지로, 일례로서 산술 평균 거칠기(Ra)가 1.6(㎛)가 되는 표면 가공이 실시되고 있다. 이에 따라, 선단부(34A)와 환 형상부 영역(3B) 사이의 마찰력에 의해, 선단부(34A)와 환 형상부 영역(3B)이 상대적으로 미끄러지는 것을 방지하고 있다.
〔제4 실시형태의 워크 분할 장치(10D)〕
도 15는, 제4 실시형태에 따른 워크 분할 장치(10D)의 요부 단면도이다.
도 15의 워크 분할 장치(10D)와 도 13에 나타낸 워크 분할 장치(10C)의 구조의 차이점은, 워크 분할 장치(10D)의 확장 규제 링(36)의 돌출부(38)의 선단부(38A)가, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)과 동일면보다 확장 동작 전의 익스팬드 링(14)이 배치되는 측에 배치되어 있는 점에 있다.
도 15의 확장 규제 링(36)을 설명함에 있어서, 도 13의 확장 규제 링(32)과 동일 또는 유사한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명은 생략한다.
도 15의 확장 규제 링(36)에 의하면, 익스팬드 링(14)에 의한 다이싱 테이프(3)의 확장 전의 상태에서, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)이 확장 규제 링(36)의 돌출부(38)의 선단부(38A)로 이미 가압되어 있다. 즉, 익스팬드 링(14)에 의한 다이싱 테이프(3)의 확장 전의 상태에서 다이싱 테이프(3)의 외주측 영역(3E)의 확장이 확장 규제 링(32)에 의해 규제되며, 또한 내주측 영역(3F)의 확장이 이미 행해져 있다. 그러므로, 워크 분할 장치(10D)에 의하면, 도 13의 워크 분할 장치(C)와 비교하여, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
또한, 도 15의 워크 분할 장치(10D), 및 도 13의 워크 분할 장치(10C)에 있어서, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치의 높이를 동일하게 했을 경우, 도 15의 워크 분할 장치(10D)에서는, 도 13의 워크 분할 장치(10C)보다, 다이싱 테이프(3)의 내측 영역(3F)의 확장량(장력)이 증가한다. 그러므로, 도 15의 워크 분할 장치(10D)에 의하면, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 해소할 수 있다.
한편으로, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료시에 있어서의, 다이싱 테이프(3)의 내측 영역(3F)의 확장량을, 도 13의 다이싱 장치(10C)를 기준으로 했을 경우, 도 15의 워크 분할 장치(10D)에서는, 도 13의 워크 분할 장치(10C)와 비교하여, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치의 높이를, 돌출부(34)에 대한 돌출부(38)의 돌출 길이의 차분(差分)만큼 낮게 할 수 있다. 이에 따라, 도 15의 워크 분할 장치(10D)에 의하면, 도 13의 워크 분할 장치(10C)보다, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 16에 나타내는 워크 분할 장치(10D)의 요부 확대 단면도와 같이, 확장 규제 링(36)을 이용했을 경우에는, 돌출부(32)를 구비하고 있는 도 13의 확장 규제 링(32)을 이용했을 경우와 비교하여, 익스팬드 링(14)의 확장 종료 위치의 높이를, 돌출부(34)에 대한 돌출부(38)의 돌출 길이의 차분만큼 짧게 할 수 있고, 그 차분만큼 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 효율적으로 해소할 수 있다. 또한, 도 16에는, 돌출부(32)를 구비하고 있는 확장 규제 링(32)을 이용했을 경우에 있어서의, 익스팬드 링(14)의 확장 동작 종료 위치를 이점 쇄선으로 나타내고 있다.
또한, 워크 분할 장치(10D)에 의하면, 확장 규제 링(36)의 돌출부(38)의 선단부(38A)에 있어서, 도 1의 확장 규제 링(14)의 내연부(16B)와 마찬가지로, 일례로서 산술 평균 거칠기(Ra)가 1.6(㎛)가 되는 표면 가공이 실시되고 있다. 이에 따라, 선단부(38A)와 환 형상부 영역(3B) 사이의 마찰력에 의해, 선단부(38A)와 환 형상부 영역(3B)이 상대적으로 미끄러지는 것을 방지하고 있다.
〔제5 실시형태의 워크 분할 장치(10E)〕
도 17은, 제5 실시형태에 따른 워크 분할 장치(10E)의 요부 확대 단면도이다.
도 17의 워크 분할 장치(10E)는, 프레임 고정 부재(7)에 확장 규제 링(40)이 착탈 가능하게 마련된 것이다. 또한, 확장 규제 링(40)을 설명함에 있어서, 도 13의 확장 규제 링(32)과 동일 또는 유사한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
도 17의 확장 규제 링(40)에는, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)을 향한 돌출부(34)가, 확장 규제 링(40)의 확장 규제용 개구부(40A)의 외연부를 따라 마련되어 있다. 또한, 돌출부(34)의 선단부(34A)는, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)과 동일면상의 위치(도 13 참조)에 배치되어 있다.
이에 따라, 도 17의 워크 분할 장치(10E)에 의하면, 익스팬드 링(14)이 다이싱 테이프(3)에 맞닿은 직후부터 다이싱 테이프의 내주측 영역(3F)의 확장을 개시할 수 있다. 그러므로, 워크 분할 장치(10E)에 의하면, 돌출부(32)를 구비하고 있지 않은 도 1의 확장 규제 링(14)을 이용했을 경우보다, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
〔제6 실시형태의 워크 분할 장치(10F)〕
도 18은, 제6 실시형태에 따른 워크 분할 장치(10F)의 요부 확대 단면도이다.
도 18의 워크 분할 장치(10F)는, 프레임 고정 부재(7)에 확장 규제 링(42)이 착탈 가능하게 마련된 것이다. 또한, 확장 규제 링(42)을 설명함에 있어서, 도 15의 확장 규제 링(36)과 동일 또는 유사한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
도 18의 확장 규제 링(42)에는, 다이싱 테이프(3)의 첩부면(3G)을 향한 돌출부(38)가, 확장 규제 링(42)의 확장 규제용 개구부(42A)의 외연부를 따라 마련되어 있다. 또한, 돌출부(38)의 선단부(38A)는, 확장 동작 전의 익스팬드 링(14)이 배치되는 측에 배치되어 있다.
이에 따라, 도 18의 워크 분할 장치(10F)에 의하면, 익스팬드 링(14)이 다이싱 테이프(3)에 맞닿기 전부터 다이싱 테이프의 내주측 영역(3F)의 확장이 개시되고 있으므로, 돌출부(34)를 구비하고 있는 도 17의 확장 규제 링(40)을 이용했을 경우보다, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
그런데, 도 5에 나타낸 분할 공정 S130의 후공정에 있어서, 서브 링이라고 하는 확장 유지 링을 프레임(4)에 끼워맞춰 다이싱 테이프(3)의 확장 상태를 유지할 경우가 있다. 이 확장 유지 링은, 외주측 영역(3E)을 잡아늘인 상태에서 프레임(4)에 끼워맞춰진다. 확장 유지 링을 사용함으로써, 인접하는 분할된 칩끼리의 접촉을 규제할 수 있으므로, 칩의 손상을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
기술(旣述)한 도 13∼도 18의 워크 분할 장치(10C∼10F)에 의하면, 돌출부(34, 38)의 선단부(34A, 38A)에 의해, 외주측 영역(3E)의 확장을 규제할 수 있으므로, 외주측 영역(3E)의 다이싱 테이프(3)가 신장되지 않아, 그 두께가 얇아지는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 확장 유지 링이 외주측 영역(3E)을 잡아늘인 상태에서 프레임(4)에 장착되었을 경우에도, 외주측 영역(3E)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 5에 나타낸 분할 공정 S130의 후공정에 있어서, 확장 후의 늘어진 외주측 영역(3E)의 다이싱 테이프(3)를 광가열에 의해 열수축시켜 다시 긴장시키는 가열 공정이 행해질 경우가 있다. 이 가열 공정이 행해짐으로써, 외주측 영역(3E)의 다이싱 테이프(3)를 다시 긴장시킬 수 있고, 분할 공정 S130의 후공정에서의 처리가 용이해진다는 효과가 있다.
기술한 도 13∼도 18의 워크 분할 장치(10C∼10F)에 의하면, 외주측 영역(3E)의 두께가 얇아지지 않으므로, 광가열에 의한 외주측 영역(3E)의 열수축 공정에 있어서, 외주측 영역(3E)의 광흡수율이 올라, 빛으로부터 열로의 변환 효율이 높아진다. 이에 따라, 외주측 영역(3E)을 단시간에 열수축시킬 수 있다.
도 19의 그래프는, 다이싱 테이프(3)의 확장률(％)이 종축에 나타나고, 익스팬드 링(14)의 상승 이동에 의한 환 형상부 영역(3B)의 밀어올림량(㎜)이 횡축에 나타나 있다.
또한, 도 19에서는, 후술하는 바와 같이 밀어올림량에 따른 확장률이, 확장 규제 링(16, 18, 32, 36, 40, 42)마다 서로 다른 것이 나타나 있다. 또한, 확장 규제 링(18)에 의한 확장률은, 확장 규제 링(16)에 의한 확장률과 동등하므로, 확장 규제 링(18)에 의한 확장률의 설명은 생략한다. 마찬가지로, 확장 규제 링(40)에 의한 확장률은, 확장 규제 링(32)에 의한 확장률과 동등하고, 확장 규제 링(42)에 의한 확장률은, 확장 규제 링(36)에 의한 확장률과 동등하므로, 확장 규제 링(40, 42)에 의한 확장률의 설명도 생략한다.
도 19의 선 A는, 확장 규제 링을 사용하지 않을 경우(확장 규제용 개구부(16A)의 직경이 350㎜에 상당)의 확장률의 변화를 나타내고 있다. 선 B는, 확장 규제용 개구부(16A)의 직경이 338㎜인 확장 규제 링(16)을 적용했을 경우의 확장률의 변화를 나타내고 있다. 선 C는, 확장 규제용 개구부(32A)의 직경이 338㎜인 확장 규제 링(32)을 적용했을 경우의 확장률의 변화를 나타내고 있다. 선 D는, 확장 규제용 개구부(36A)의 직경이 338㎜인 확장 규제 링(36)을 적용했을 경우의 확장률의 변화를 나타내고 있다. 또한, 일례로서, 확장 규제 링(32)의 돌출부(34)의 돌출 길이는, 후술하는 바와 같이 프레임(4)의 두께와 동등한 1.5㎜로 설정하고, 확장 규제 링(36)의 돌출부(38)의 돌출 길이는, 4.5㎜로 설정했다.
도 20은, 확장 분할 공정시의 익스팬드 링(14)의 동작을 나타낸 개략도이다. 도 20에는, 도 19에서 나타낸 선 A, B, C, D의 확장률을 산출하기 위한 각 부재의 치수가 나타나 있다.
도 20에 의하면, 프레임(4)의 내경(D1)이 350㎜, 프레임(4)의 두께(t)가 1.5㎜, 확장 규제 링(16)(32, 36)의 확장 규제용 개구부(16A)(32A, 36A)의 직경(D2)이 338㎜인 것이 나타나 있다.
또한, 도 20의 부호 x는, 익스팬드 링(14)의 상승 이동에 의한 환 형상부 영역(3B)의 밀어올림량을 나타내고 있다. 또한, 익스팬드 링(14)의 상단에는, 다이싱 테이프(3)와의 마찰력을 저감하는 롤러(44)가 배치되고, 롤러(44)의 배치 직경(D3)이 323.2㎜인 것이 나타나 있다. 도 20의 부호 d는, 롤러(44)의 직경을 나타내고 있다. 또한, 선 A의 확장률(％)은, 롤러(44)의 직경(d)을 5㎜로 해서 산출하고, 선 B, C, D의 확장률(％)은, 롤러(44)의 직경(d)을 7㎜로 해서 산출했다.
이하, 도 19에 의거하여, 확장 규제 링(16, 32, 36)의 각 확장률에 대해서 설명한다.
우선, 확장 규제 링(16)을 적용(선 B 참조)하면, 익스팬드 링(14)의 상승 이동에 의해 환 형상부 영역(3B)이 밀어올려져 확장 규제 링(16)에 접촉한다. 그 접촉 직후부터의 확장률이, 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우(선 A 참조)의 확장률보다 높아진다. 즉, 확장 규제 링(16)을 적용하면, 밀어올림량이 약 5.0㎜를 초과하고 나서의 확장률이, 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우의 확장률보다 높아진다.
또한, 확장 규제 링(32)을 적용(선 C 참조)하면, 돌출부(34)의 선단부(34A)가 환 형상부 영역(3B)에 미리 맞닿아져 있다. 이 때문에, 확장 규제 링(32)을 적용하면, 환 형상부 영역(3B)에 익스팬드 링(14)이 접촉한 직후부터의 확장률이, 확장 규제 링(16)을 적용했을 경우(선 B 참조)의 확장률보다 높아진다.
또한, 확장 규제 링(36)을 적용(선 D 참조)하면, 돌출부(38)의 선단부(38)가 환 형상부 영역(3B)을 미리 압하(押下)하고 있으므로, 환 형상부 영역(3B)에 익스팬드 링(14)이 접촉하기 이전에 확장률은 이미 0％를 초과하고 있다. 이 때문에, 확장 규제 링(36)을 적용하면, 환 형상부 영역(3B)에 익스팬드 링(14)이 접촉한 직후부터의 확장률이, 확장 규제 링(32)을 적용했을 경우(선 C 참조)의 확장률보다 높아진다.
여기에서, 도 21은, 도 19에 나타낸 선 A, B, C, D의 각 확장률(％)의 단위 시간당의 상승률(이하, 확장률 속도(％/sec)라고 함)의 변화를 나타낸 그래프가 나타나 있다.
도 21의 그래프는, 확장률 속도(％/sec)가 왼쪽 종축에 나타나고, 환 형상부 영역(3B)의 밀어올림 속도(㎜/sec)가 오른쪽 종축에 나타나고, 익스팬드 링(14)의 상승 이동에 의한 환 형상부 영역(3B)의 밀어올림량(㎜)이 횡축에 나타나 있다.
도 21에서는, 일례로서, 환 형상부 영역(3B)의 밀어올림 속도를 일정하게 했을 경우에 있어서의, 확장률 속도의 변화가 나타나 있다. 확장률 속도가 높을수록, 다이싱 테이프(3)에 발생하는 장력이 커져 웨이퍼를 칩마다 분할하는 힘이 커진다.
도 21의 선 E는, 0.00㎜∼20.00㎜까지의 밀어올림량에 있어서의 밀어올림 속도의 변화를 나타내고 있다. 환언하면 선 E는, 익스팬드 링(14)의 상승 이동 속도를 나타내고 있다. 선 E에 의하면, 익스팬드 링(14)은, 0.00㎜∼약 18.50㎜의 범위 내에서는 일정한 속도(200㎜/sec)로 상승 이동하고, 그 이후에는 감속하면서 20.00㎜까지 상승 이동한다.
도 21의 선 F는, 확장 규제 링을 적용하지 않는, 도 19의 선 A의 확장률에 대응한 확장률 속도의 변화를 나타내고 있다.
도 21의 선 G는, 확장 규제용 개구부(16A)의 직경이 338㎜인 확장 규제 링(16)을 적용했을 경우의, 도 19의 선 B의 확장률에 대응한 확장률 속도의 변화를 나타내고 있다.
도 21의 선 H는, 확장 규제용 개구부(32A, 36A)의 직경이 338㎜인 확장 규제 링(32, 36)을 적용했을 경우의, 도 19의 선 C, D의 확장률에 대응한 확장률 속도의 변화를 나타내고 있다. 또한, 확장 규제 링(36)을 적용했을 경우, 환 형상부 영역(3B)은 익스팬드 링(14)에 의한 확장 전에 돌출부(38)에 의해 미리 확장되어 있지만, 확장률 속도에 관해서는 확장 규제 링(32)을 적용했을 경우와 변함없다. 이 때문에, 확장 규제 링(32, 36)을 적용했을 경우의 확장률 속도의 변화를, 동일한 선 H로 나타내고 있다.
도 21의 선 F, G, H로 나타내는 각 확장률 속도에 의하면, 밀어올림량에 따라 각각 상승해 가, 밀어올림량이 약 18.50㎜에 도달한 시점에서 최대(최대 확장률 속도)가 되고, 그 이후에는 각각 하강해 간다.
여기에서, 확장 규제 링(16)을 적용(선 G 참조)하면, 익스팬드 링(14)의 상승 이동에 의해, 환 형상부 영역(3B)이 밀어올려져 확장 규제 링(16)에 접촉한다. 그 접촉 직후부터의 확장률 속도가, 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우(선 F 참조)의 확장률 속도보다 높아져 간다. 구체적으로는, 밀어올림량이 약 4.00㎜를 초과하고 나서의 확장률 속도가, 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우의 확장률 속도보다 높아져 가, 최대 확장률 속도가 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우보다 증가(약 95％/sec로부터 약 115％/sec로 증가)한다.
따라서, 확장 규제 링(16)을 적용함으로써, 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우보다, 다이싱 테이프(3)의 확장량이 증가(도 19 참조)함과 함께, 최대 확장률 속도도 증가하여 다이싱 테이프(3)에 발생하는 장력이 증가하므로, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
또한, 확장 규제 링(32, 36)을 적용했을 경우(선 H 참조), 환 형상부 영역(3B)에 익스팬드 링(14)이 접촉하면, 접촉 직후부터의 확장률 속도가 확장 규제 링(16)을 적용했을 경우(선 G 참조)의 확장률 속도보다 높아져 간다. 또한, 확장 규제 링(32, 36)을 적용함으로써, 최대 확장률 속도가 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우보다 증가(약 95％/sec로부터 약 115％/sec로 증가)한다.
따라서, 확장 규제 링(32, 36)을 적용함으로써, 확장 규제 링을 적용하지 않을 경우보다, 다이싱 테이프(3)의 확장량이 증가(도 19 참조)함과 함께, 최대 확장률 속도도 증가하여 다이싱 테이프(3)에 발생하는 장력이 증가하므로, 기술한 미분할 문제를 해소할 수 있다.
이상과 같이, 실시형태의 확장 규제 링(16, 18, 32, 36, 40, 42)을 적용함으로써, 칩 사이즈가 소칩일 경우에 생기는 분할 예정 라인의 미분할 문제를 해소할 수 있다.
1: 웨이퍼 2: 웨이퍼 유닛
3: 다이싱 테이프 3A: 중앙부 영역
3B: 환 형상부 영역 3C: 고정부 영역
3D: 맞닿음부 3E: 외주측 영역
3F: 내주측 영역 3FA: 내주측 영역
3FB: 내주측 영역 4: 프레임
4A: 이면 5: 분할 예정 라인
6: 칩 7: 프레임 고정 부재
8: 익스팬드 링 10A: 워크 분할 장치
10B: 워크 분할 장치 10C: 워크 분할 장치
10D: 워크 분할 장치 10E: 워크 분할 장치
10F: 워크 분할 장치 12: 프레임 고정부
14: 익스팬드 링 14A: 확장용 개구부
16: 확장 규제 링 16A: 확장 규제용 개구부
16B: 내연부 17: 확장 규제부
18: 확장 규제 링 18A: 확장 규제용 개구부
18B: 내연부 20: 확장 규제 링
20A: 확장 규제용 개구부 22: 웨이퍼
24: 칩 26: 확장 규제 링
26A: 확장 규제용 개구부 28: 웨이퍼
30: 칩 32: 확장 규제 링
32A: 확장 규제용 개구부 34: 돌출부
34A: 선단부 36: 확장 규제 링
36A: 확장 규제용 개구부 38: 돌출부
38A: 선단부 40: 확장 규제 링
40A: 확장 규제용 개구부 42: 확장 규제 링
42A: 확장 규제용 개구부 44: 롤러

Claims (4)

  1. 워크의 외경(外徑)보다 큰 내경(內徑)을 갖는 링 형상 프레임에 다이싱 테이프의 외주부(外周部)가 고정되고, 상기 다이싱 테이프에 첩부(貼付)된 상기 워크를 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 워크 분할 장치에 있어서,
    상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 워크의 첩부면과 반대측인 이면측에 배치되고, 상기 링 형상 프레임의 내경보다 작으며, 또한 상기 워크의 외경보다 큰 링 형상으로 형성되고, 상기 다이싱 테이프의 이면을 가압하여 상기 다이싱 테이프를 확장시키는 익스팬드 링과,
    상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 워크의 첩부면과 동일측에 배치되고, 상기 링 형상 프레임의 내경보다 작으며, 또한 상기 익스팬드 링의 외경보다 큰 개구부를 갖는 링 형상으로 형성되고, 상기 익스팬드 링에 의한 상기 다이싱 테이프의 확장시에 상기 다이싱 테이프가 맞닿아지는 확장 규제 링으로서, 상기 확장 규제 링에 맞닿은 상기 다이싱 테이프의 선 형상의 맞닿음부보다도 내주측에 위치하는 내주측 영역만 확장시키는 확장 규제 링을 구비하고,
    상기 확장 규제 링은, 상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 워크의 첩부면과 동일측에 배치된 프레임 고정 부재로서, 상기 확장 규제 링을 개재하여 상기 링 형상 프레임을 고정하는 프레임 고정 부재에 착탈 가능하게 고정되는 워크 분할 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장 규제 링의 상기 개구부는 원형 또는 타원형으로 형성되는 워크 분할 장치.
  3. 워크의 외경보다 큰 내경을 갖는 링 형상 프레임에 다이싱 테이프의 외주부가 고정되고, 상기 다이싱 테이프에 첩부된 상기 워크를 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 워크 분할 방법에 있어서,
    상기 다이싱 테이프를 가압하여 상기 다이싱 테이프를 확장함으로써 상기 다이싱 테이프에 장력(張力)을 발생시키는 확장 공정과,
    상기 다이싱 테이프의 확장시에 확장 규제 링을 상기 다이싱 테이프에 맞닿게 해서, 상기 확장 규제 링에 맞닿은 상기 다이싱 테이프의 선 형상의 맞닿음부보다도 내주측에 위치하는 내주측 영역만 확장시켜, 상기 다이싱 테이프 중 외주측에 위치하는 외주측 영역의 확장을 규제하는 확장 규제 공정과,
    상기 외주측 영역을 제외한 상기 다이싱 테이프의 확장을 계속해서 상기 워크를 개개의 칩으로 분할하는 분할 공정을 구비하고,
    상기 확장 규제 링은, 상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 워크의 첩부면과 동일측에 배치된 프레임 고정 부재로서, 상기 확장 규제 링을 개재하여 상기 링 형상 프레임을 고정하는 프레임 고정 부재에 착탈 가능하게 고정되는 워크 분할 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 확장 규제 링은 상기 워크에 형성되는 칩의 사이즈에 따라 착탈 가능 가능한, 워크 분할 장치.
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