TWI751378B - 擴張方法及擴張裝置 - Google Patents

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Abstract

毋須對應片材的種類或個體來設定擴張量，即可適當地擴張片材。

擴張方法是構成為：具備：夾持步驟，藉由第1夾持單元與第2夾持單元來夾持片材，並且藉由第3夾持單元與第4夾持單元來夾持片材；及擴張步驟，使第1夾持單元與第2夾持單元在第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使第3夾持單元與第4夾持單元在第2方向上朝互相分離的方向相對移動，又，在擴張步驟中，檢測片材的張力，再根據檢測到的片材的張力情形來控制第1夾持單元至第4夾持單元的移動，因此毋須對應片材的種類或個體來設定擴張量，即可適當地擴張片材。

Description

擴張方法及擴張裝置
發明領域
本發明是有關於一種擴張片材的擴張方法及擴張裝置。
發明背景
晶圓等的被加工物是在藉由其正面的格子狀的分割預定線所劃分的區域上各自形成有器件，並且藉由沿著分割預定線進行分割，而被分割成具有器件的一個個的器件晶片。作為將被加工物分割成一個個的器件晶片的方法，有一種照射對被加工物具有穿透性的波長的雷射光束而在被加工物的內部形成改質層後，藉由對被加工物進行磨削與研磨來加以薄化，並且在此薄化工序中將被加工物分割的方法(例如，參照下述專利文獻1)。藉由該分割方法分割後的被加工物會是分割後的晶片間毫無間隙而互相緊貼的狀態，因此恐怕會有在被加工物的處理(handling)時，鄰接的晶片彼此接觸而損傷之虞。因此，將被分割成複數個晶片的被加工物貼附於片材上，並且擴張片材，藉此在鄰接的晶片間形成間隙。
為了在晶片間形成間隙，而利用有例如下述專利文獻2所示的擴張裝置，但是將片材放射狀地擴張 的話，片材的擴張量不管在哪個方向就都會成為幾乎相同的量。因此，例如晶片尺寸在縱向與橫向上相異的情況下，形成於晶片間的間隙大小就會有所不同，恐怕會有即便在一方向(例如晶片的縱向方向)上形成有夠大的間隙，但是在另一方向(例如晶片的橫向方向)上的間隙卻不夠大，導致在處理時，造成鄰接的晶片彼此接觸之虞。於是，本申請人有鑒於上述問題，而提案有一種將片材的4邊夾持來進行擴張的擴張裝置(例如，參照下述專利文獻3)。此擴張裝置具備有：第一夾持組件與第二夾持組件，在第一方向上挾著被加工物互相對向配設，並且分別夾持片材；及第三夾持組件與第四夾持組件，在與第一方向正交的第二方向上挾著被加工物互相對向配設，並且分別夾持片材。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特許第3762409號公報
專利文獻2：日本專利特開2011-077482號公報
專利文獻3：日本專利特開2014-143297號公報
發明概要
在上述擴張裝置中，是在藉由4個夾持組件夾持片材的狀態下，將被加工物貼附於片材。然而，若片材已鬆弛 的話，就無法將被加工物適當地貼附，而產生在之後的擴張中無法充分擴張的問題。於是，雖然可以考慮預先使片材稍微擴張，直到成為片材已被充分拉開的狀態之後，再來貼附被加工物的方式，但由於片材會隨種類或個體而有不同的擴張情形，因此若要按照每一個欲擴張的片材來設定夾持組件的移動距離(擴張量)，就會有相當耗費工夫的問題。
本發明之目的在於提供一種毋須對應片材的種類或個體來設定擴張量，即可適當地擴張片材的擴張方法及擴張裝置。
根據本發明的一態樣，提供一種擴張方法，是擴張片材的擴張方法，具備：夾持步驟，藉由在第1方向上互相對向配設的第1夾持單元與第2夾持單元來夾持該片材，並且藉由在與該第1方向正交的第2方向上互相對向配設的第3夾持單元與第4夾持單元來夾持該片材；及擴張步驟，在實施該夾持步驟後，使該第1夾持單元與該第2夾持單元在該第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使該第3夾持單元與該第4夾持單元在該第2方向上互相分離的方向相對移動，又，在該擴張步驟中，檢測該第1方向上的該片材的張力，並且檢測該第2方向上的該片材的張力，再根據檢測到的張力情形來控制該第1夾持單元、該第2夾持單元、該第3夾持單元、及該第4夾持單元的移動。
在本發明的一態樣中，上述第1夾持單元與上述第2夾持單元是藉由第1移動組件在上述第1方向上朝互相分離的方向相對移動，上述第3夾持單元與上述第4夾持單元是藉由第2移動組件在上述第2方向上朝互相分離的方向相對移動，該第1移動組件包含第1馬達，該第2移動組件包含第2馬達，在上述擴張步驟中，藉由該第1馬達來檢測該第1方向上的上述片材的張力，並且藉由該第2馬達來檢測該第2方向上的該片材的張力亦可。
又，在本發明的一態樣中，會有如下情況，即，上述擴張步驟是在上述片材上未貼附有被加工物的狀態下實施，並且，更具備：貼附步驟，在實施該擴張步驟後，將被加工物貼附於該片材；及主擴張步驟，在實施該貼附步驟後，使上述第1夾持單元與上述第2夾持單元在上述第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使上述第3夾持單元與上述第4夾持單元在該第2方向上朝互相分離的方向相對移動。
又，在本發明的一態樣中，也會有如下情況，即，上述擴張步驟是在上述片材上貼附有被加工物的狀態下實施。
又，根據本發明的另一態樣，提供一種擴張裝置，是擴張片材的擴張裝置，具備：第1夾持單元與第2夾持單元，在第1方向上互相對向配設，並且分別夾持該片材；第3夾持單元與第4夾持單元，在與該第1方向正交的第2方向上互相對向配設，並且分別夾持該片材； 第1移動組件，可將該第1夾持單元與該第2夾持單元在該第1方向上朝互相分離的方向移動；第2移動組件，可將該第3夾持單元與該第4夾持單元在該第2方向上朝互相分離的方向移動；第1張力檢測組件，檢測被該第1夾持單元與該第2夾持單元夾持的該片材在該第1方向上的張力；及第2張力檢測組件，檢測被該第3夾持單元與該第4夾持單元夾持的該片材在該第2方向上的張力，並且，根據該第1張力檢測組件與該第2張力檢測組件檢測到的該片材的張力情形來控制該第1移動組件與該第2移動組件。
在本發明的另一態樣中，會有如下情況，即，上述第1移動組件包含第1馬達，上述第2移動組件包含第2馬達，上述第1張力檢測組件是以該第1馬達來兼用，上述第2張力檢測組件是以該第2馬達來兼用。
本發明的一態樣之擴張方法是構成為：具備：夾持步驟，藉由在第1方向上互相對向配設的第1夾持單元與第2夾持單元來夾持片材，並且藉由在與第1方向正交的第2方向上互相對向配設的第3夾持單元與第4夾持單元來夾持片材；及擴張步驟，使第1夾持單元與第2夾持單元在第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使第3夾持單元與第4夾持單元在第2方向上朝互相分離的方向相對移動，又，在擴張步驟中，檢測第1方向上的片材的張力，並且檢測第2方向上的片材的張力，再根據檢 測到的片材的張力情形來控制第1夾持單元、第2夾持單元、第3夾持單元、及第4夾持單元的移動，因此毋須對應片材的種類或個體來預先設定擴張量，即可適當地擴張片材。
上述第1移動組件包含第1馬達，上述第2移動組件包含第2馬達，在上述擴張步驟中，能夠藉由第1馬達來檢測第1方向上的上述片材的張力，並且藉由第2馬達來檢測第2方向上的片材的張力，因此與上述同樣地，可適當地擴張片材。
上述擴張步驟是在上述片材上未貼附有被加工物的狀態下實施，並且，更具備：貼附步驟，在實施該擴張步驟後，將被加工物貼附於片材；及主擴張步驟，在實施貼附步驟後，使上述第1夾持單元與上述第2夾持單元在上述第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使上述第3夾持單元與上述第4夾持單元在第2方向上朝互相分離的方向相對移動，因此在擴張步驟與主擴張步驟中，可根據片材的張力情形來適當地擴張片材。
上述擴張步驟也會有是在上述片材上貼附有被加工物的狀態下實施的情況，因此變得可根據片材的張力情形來適當地擴張片材，從而將被加工物分割成一個個的晶片，或是一邊對片材施予拉力，一邊將例如正面保護膠帶從被加工物的正面剝離。
本發明的另一態樣之擴張裝置是構成為：具備：第1夾持單元與第2夾持單元，在第1方向上互相對 向配設，並且分別夾持片材；第3夾持單元與第4夾持單元，在與第1方向正交的第2方向上互相對向配設，並且分別夾持片材；第1移動組件，可將第1夾持單元與第2夾持單元在第1方向上朝互相分離的方向移動；第2移動組件，可將第3夾持單元與第4夾持單元在第2方向上朝互相分離的方向移動；第1張力檢測組件，檢測被第1夾持單元與第2夾持單元夾持的片材在第1方向上的張力；及第2張力檢測組件，檢測被第3夾持單元與第4夾持單元夾持的片材在第2方向上的張力，並且，根據第1張力檢測組件與第2張力檢測組件檢測到的片材的張力情形來控制第1移動組件與第2移動組件，因此變得毋須對應片材的種類或個體來對擴張裝置預先設定擴張量，即可適當地擴張片材。
又，在上述擴張裝置中，上述第1移動組件包含第1馬達，上述第2移動組件包含第2馬達，上述第1張力檢測組件是以第1馬達來兼用，上述第2張力檢測組件是以第2馬達來兼用，因此能夠藉由第1馬達來檢測第1方向上的片材的張力，並且藉由第2馬達來檢測第2方向上的片材的張力，與上述同樣地，可適當地擴張片材。
1:擴張裝置
100:裝置基座
101:凹部
2:保持平台
20:平台支撐部
3A:第1夾持單元
3B:第2夾持單元
3C:第3夾持單元
3D:第4夾持單元
30:下側夾持機構
300:下側夾持部
301、311:臂部
301a:基端部
302、312:滾輪
31:上側夾持機構
310:上側夾持部
311a:基端部
32:可動基台
320:移動部
321:支撐部
322:導軌
323:導引溝
33:第1移動組件(第1移動機構)
330、340、350、360:滾珠螺桿
331、341、351、361:軸承部
332:第1馬達
34:第2移動組件(第2移動機構)
342:第2馬達
35:下側升降組件(下側升降機構)
352、362:馬達
36:上側升降組件(上側升降機構)
4:片材
5:第1張力檢測組件(第1張力檢測單元)
6:第2張力檢測組件(第2張力檢測單元)
7:控制組件(控制單元)
8:貼附滾輪
9:剝離組件
C:晶片
W:被加工物
Wa:正面
Wb:被貼附面
T:正面保護膠帶
圖1是顯示擴張裝置之一例的構成的立體圖。
圖2是顯示夾持步驟的平面圖。
圖3是顯示第1方向之事前擴張步驟的截面圖。
圖4是顯示第2方向之事前擴張步驟的截面圖。
圖5是顯示貼附步驟的截面圖。
圖6是顯示預備擴張步驟的截面圖。
圖7是顯示正面保護膠帶剝離步驟的截面圖。
圖8是顯示第1方向之主擴張步驟的截面圖。
圖9是顯示第2方向之主擴張步驟的截面圖。
用以實施發明之形態
1擴張裝置
圖1所示的擴張裝置1是可夾持圖2所示的片材4的4邊來加以拉伸的擴張裝置的一例。擴張裝置1具有裝置基座100，在裝置基座100的上表面上，有隔著片材4來保持被加工物的保持平台2受到平台支撐部20支撐。
在裝置基座100上，具備有：第1夾持單元3A與第2夾持單元3B，在第1方向上互相對向配設，並且分別夾持片材4；及第3夾持單元3C與第4夾持單元3D，在與第1方向正交的第2方向上互相對向配設，並且分別夾持片材4。第1夾持單元3A、第2夾持單元3B、第3夾持單元3C、及第4夾持單元3D分別具備有：下側夾持機構30，按壓片材4的下表面；上側夾持機構31，按壓片材4的上表面；及可動基台32，配設成可沿著形成於裝置基座100的上表面之凹部101移動。
下側夾持機構30具備有：下側夾持部300，為長方體；及臂部301，一端與下側夾持部300連結。在 第1夾持單元3A及第2夾持單元3B的下側夾持部300的上表面上，有複數個滾輪302排列配設在與第2方向平行的方向上，該複數個滾輪302可將與第1方向平行的旋轉軸作為中心來旋轉，並且裝設成外周面有一半左右從下側夾持部300的上表面突出。又，在第3夾持單元3C及第4夾持單元3D的下側夾持部300的上表面上，有複數個滾輪302排列配設在與第1方向平行的方向上，該複數個滾輪302可將與第2方向平行的旋轉軸作為中心來旋轉，並且裝設成外周面有一半左右從下側夾持部300的上表面突出。
上側夾持機構31具備有：上側夾持部310，與下側夾持部300平行地延伸；及臂部311，一端與上側夾持部310連結。在第1夾持單元3A及第2夾持單元3B的上側夾持部310的下表面側上，有複數個滾輪(未圖示)排列配設在與第2方向平行的方向上，該複數個滾輪可將與第1方向平行的旋轉軸作為中心來旋轉，並且裝設成外周面有一半左右從上側夾持部310的下表面突出。又，在第3夾持單元3C及第4夾持單元3D的上側夾持部310的下表面上，有複數個滾輪排列配設在與第1方向平行的方向上，該複數個滾輪可將與第2方向平行的旋轉軸作為中心來旋轉，並且裝設成外周面有一半左右從上側夾持部310的下表面突出。
擴張裝置1具備有：第1移動組件(第1移動機構)33，可將第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方 向上朝互相接近及分離的方向移動；第2移動組件(第2移動機構)34，可將第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上朝互相接近及分離的方向移動；第1張力檢測組件(第1張力檢測單元)5，檢測被第1夾持單元3A與第2夾持單元3B夾持的片材4在第1方向上的張力；第2張力檢測組件(第2張力檢測單元)6，檢測被第3夾持單元3C與第4夾持單元3D夾持的片材4在第2方向上的張力；及控制組件(控制單元)7，至少控制第1移動組件33與第2移動組件34。
第1移動組件33是構成為包含：滾珠螺桿330，各自配設在裝置基座100上，並且在第1方向上延伸；軸承部331，將各自的滾珠螺桿330的一端支撐成可旋轉；及第1馬達332，與各自的滾珠螺桿330的另一端連接。第2移動組件34是構成為包含：滾珠螺桿340，各自配設在裝置基座100上，並且在第2方向上延伸；軸承部341，將各自的滾珠螺桿340的一端支撐成可旋轉；及第2馬達342，與各自的滾珠螺桿340的另一端連接。第1馬達332及第2馬達342並無特別被限定，例如是脈衝馬達。
各可動基台32(圖示的例子為4個)是形成為截面大致L字形，並且具備有：移動部320；支撐部321，從移動部320的端部朝鉛直方向豎立設置，且支撐下側夾持部300及上側夾持部310；導軌322，形成於支撐部321的一面側；及導引溝323，從支撐部321的一面側貫通至另一面側而形成。在形成於移動部320的內部的螺帽中， 螺合有滾珠螺桿330、340。並且，可藉由第1夾持單元3A及第2夾持單元3B側的第1馬達332來驅動滾珠螺桿330，使移動部320在第1方向上來回移動，並可藉由第3夾持單元3C及第4夾持單元3D側的第2馬達342來驅動滾珠螺桿340，使移動部320在第2方向上來回移動。在圖1的例子中，雖然是在第1夾持單元3A及第2夾持單元3B分別配設有第1移動組件33，但也可以是僅在第1夾持單元3A或第2夾持單元3B任一方配置第1移動組件33，使第1夾持單元3A或第2夾持單元3B任一方在第1方向上來回移動的構成。又，雖然是在第3夾持單元3C及第4夾持單元3D分別配設有第2移動組件34，但也可以是僅在第3夾持單元3C或第4夾持單元3D任一方配置第2移動組件34，使第3夾持單元3C或第4夾持單元3D任一方在第2方向上來回移動的構成。
在各可動基台32上，均沿著導引溝323配設有：下側升降組件(下側升降機構)35，使下側夾持機構30升降；及上側升降組件(上側升降機構)36，使上側夾持機構31升降。下側升降組件35具備有：滾珠螺桿350，在鉛直方向上延伸；軸承部351，與滾珠螺桿350的一端連接；及馬達352，與滾珠螺桿350的另一端連接。滾珠螺桿350是與形成在臂部301的基端部301a的螺帽螺合，並且可藉由馬達352來驅動滾珠螺桿350，藉此使下側夾持機構30在鉛直方向上移動(升降)。
上側升降組件36也是成為與下側升降組件 35相同的構成，並且具備有：滾珠螺桿360，在鉛直方向上延伸；軸承部361，與滾珠螺桿360的一端連接；及馬達362，與滾珠螺桿360的另一端連接。滾珠螺桿360是與形成在臂部311的基端部311a的螺帽螺合，並且可藉由馬達362來驅動滾珠螺桿360，藉此使上側夾持機構31在鉛直方向上移動(升降)。
第1張力檢測組件5是與第1馬達332及控制組件7連接。第1張力檢測組件5具備例如張力檢測器，可在藉由第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上擴張片材4之時，檢測片材4的張力(拉力)。第2張力檢測組件6是與第2馬達342及控制組件7連接。第2張力檢測組件6也是具備例如張力檢測器，可在藉由第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上擴張片材4之時，檢測片材4的張力。
第1張力檢測組件5及第2張力檢測組件6並不限定為上述構成。亦即，也可以是第1張力檢測組件5是以第1馬達332來兼用，第2張力檢測組件6是以第2馬達342來兼用的構成。例如，第1張力檢測組件5可具備檢測供給至第1馬達332的電流值(負載電流值)的電流計，也可具備檢測第1馬達332的扭矩的扭矩量測器。藉此，在以第1馬達332來兼用的第1張力檢測組件5中，可在第1移動組件33的運轉中隨時將施加在第1馬達332的負載檢測為負載電流值或扭矩值，並且可在藉由第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上擴張片材4之時，檢測片材4 在第1方向上的張力。
又，第2張力檢測組件6也是可具備檢測供給至第2馬達342的電流值(負載電流值)的電流計，也可具備檢測第2馬達342的扭矩的扭矩量測器。藉此，在以第2馬達342來兼用的第2張力檢測組件6中，可在第2移動組件34的運轉中隨時將施加在第2馬達342的負載檢測為負載電流值或扭矩，並且可在藉由第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上擴張片材4之時，檢測片材4在第2方向上的張力。
控制組件7至少具備有CPU及記憶體等的儲存元件。在儲存元件中，預先儲存有如下基準值，即，顯示實際上使擴張裝置1運轉來使片材4擴張時的第1方向及第2方向上的片材4的足夠張力情形的基準值。所謂片材4的足夠張力情形，是指一種片材4已拉張到至少不會產生鬆弛之程度的狀態。在控制組件7中，可根據第1張力檢測組件5、第2張力檢測組件6檢測到的片材4的張力情形，來控制第1移動組件33、第2移動組件34，進而控制第1夾持單元3A、第2夾持單元3B、第3夾持單元3C、及第4夾持單元3D的移動。
又，藉由第1馬達332、第2馬達342來檢測片材4的張力情形的情況中，在控制組件7的儲存元件內，預先儲存有顯示片材4的足夠張力情形的規定值(規定的負載電流值或扭矩)。在控制組件7中，可在判斷出第1馬達332、第2馬達342檢測到的片材4的負載電流值或扭 矩是否已到達規定值之後，控制第1移動組件33、第2移動組件34，進而控制第1夾持單元3A至第4夾持單元3D，以使該等夾持單元僅移動片材4的足夠張力所需的擴張量。
像這樣，本發明之擴張裝置1是構成為：具備：第1張力檢測組件5，檢測被第1夾持單元3A與第2夾持單元3B夾持的片材4在第1方向上的張力；及第2張力檢測組件6，檢測被第3夾持單元3C與第4夾持單元3D夾持的片材4在第2方向上的張力，並且，控制組件7會根據第1張力檢測組件5與第2張力檢測組件6檢測到的片材4的張力情形來控制第1移動組件33與第2移動組件34，因此變得毋須對應片材4的種類或個體來對擴張裝置1預先設定擴張量，即可適當地擴張片材4。又，在擴張裝置1構成為第1張力檢測組件5是以第1馬達332來兼用，第2張力檢測組件6是以第2馬達342來兼用的情況下，能夠藉由第1馬達332來檢測第1方向上的片材4的張力，並且藉由第2馬達342來檢測第2方向上的片材4的張力，與上述同樣地，可適當地擴張片材4。
2擴張方法
接著，使用擴張裝置1，針對將圖2所示的片材4擴張的擴張方法來進行說明。片材4具有比被加工物還大的尺寸，並且被分割成例如正方形。片材4除了被分割成正方形以外，還可以在未圖示的軸構件上捲繞成滾輪狀。本實施形態所使用的片材4的材質並未特別限定，例如是使用 在聚烯烴或聚氯乙烯等基材層上積層有黏著層的擴張片材。
(1)夾持步驟
如圖2所示，藉由在第1方向上互相對向配設的第1夾持單元3A與第2夾持單元3B來夾持片材4，並且藉由在與第1方向正交的第2方向上互相對向配設的第3夾持單元3C與第4夾持單元3D來夾持片材4。具體而言，使2個第1移動組件33作動，來使可動基台32在第1方向上水平移動，以使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B互相接近。又，使2個第2移動組件34作動，來使可動基台32在第2方向上水平移動，以使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D互相接近。像這樣，使第1夾持單元3A至第4夾持單元3D互相接近。
此時，片材4是被定位在第1夾持單元3A~第4夾持單元3D中的圖1所示的各下側夾持部300與各上側夾持部310之間。接著，藉由下側升降組件35使各下側夾持部300上升，並且藉由上側升降組件36使各上側夾持部310下降。並且，如圖3所示，藉由使下側夾持部300的滾輪302按壓片材4的下表面，並且使上側夾持部310的滾輪312按壓片材4的上表面，來將片材4的上下表面夾持。再者，在將捲繞於軸構件的滾輪狀的片材4朝第1方向或第2方向水平地拉出而夾持4邊的情況下，可在水平地拉出的片材4的側邊側上配置第1移動組件33或第2移動組件34。
(2)擴張步驟(事前擴張步驟)
此擴張步驟是在片材4上未貼附有被加工物的狀態下實施。亦即，在實施夾持步驟後且實施貼附步驟前，片材4在第1方向上產生鬆弛的情況下，如圖3所示，使片材4在第1方向上擴張而消除片材4的鬆弛。具體而言，在第1夾持單元3A、第2夾持單元3B將片材4的上下表面夾持的狀態下，使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B互相分離地移動。亦即，使圖2所示的2個第1移動組件33作動，以使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第一方向上互相分離地水平移動，從而將藉由各下側夾持部300的滾輪302與各上側夾持部310的滾輪312所夾持的片材4朝向各外側拉伸。其結果，片材4會在第1方向上被拉伸而消除鬆弛。
在第1方向的片材4擴張時，藉由圖1所示的第1張力檢測組件5來檢測片材4在第1方向上的張力並傳送到控制組件7。只要第1張力檢測組件5檢測到的片材4的張力情形為儲存在儲存元件的基準值以上的話，控制組件7就會判斷第1方向上的片材4的張力情形為足夠的。另一方面，只要第1張力檢測組件5檢測到的片材4的張力情形未到達基準值的話，控制組件7就會判斷第1方向上的片材4的張力情形為不足的。在這種情況下，控制組件7會控制第1移動組件33，來使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上互相分離地水平移動，使片材4充分地擴張。
在藉由第1馬達332來檢測片材4的張力的情況下，在第1移動組件33的運轉時會隨時檢測第1馬達332 的負載電流值或扭矩並傳送到控制組件7。只要檢測到的負載電流值或扭矩為規定值以上的話，控制組件7就會判斷第1方向上的片材4的張力情形為足夠的。另一方面，只要檢測到的負荷電流值或扭矩未到達規定值的話，就會判斷第1方向上的片材4的張力情形為不足的。在這種情況下，控制組件7會控制第1移動組件33，來使第1夾持單元3A及第2夾持單元3B僅移動在第1方向上的片材4的足夠張力所需的擴張量，使片材4在第1方向上充分地擴張，直到第1馬達332的負載電流值或扭矩到達規定值為止。
接著，片材4在第2方向上產生鬆弛的情況下，如圖4所示，使片材4在第2方向上擴張而消除片材4的鬆弛。在第3夾持單元3C、第4夾持單元3D將片材4的上下表面夾持的狀態下，使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D互相分離地移動。亦即，使圖2所示的2個第2移動組件34作動，以使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上互相分離地水平移動，從而將藉由各下側夾持部300的滾輪302與各上側夾持部310的滾輪312所夾持的片材4朝向各外側拉伸。其結果，片材4會在第2方向上被拉伸而消除鬆弛。
藉由圖1所示的第2張力檢測組件6來檢測片材4在第2方向上的張力並傳送到控制組件7。只要第2張力檢測組件6檢測到的片材4的張力情形為儲存在儲存元件的基準值以上的話，控制組件7就會判斷第2方向上的 片材4的張力情形為足夠的。另一方面，只要第2張力檢測組件6檢測到的片材4的張力情形未到達基準值的話，控制組件7就會判斷第2方向上的片材4的張力情形為不足的。在這種情況下，控制組件7會控制第2移動組件34，來使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上互相分離地水平移動，使片材4充分地擴張。
在藉由第2馬達342來檢測片材4的張力的情況下，在第2移動組件34的運轉時會隨時檢測第2馬達342的負載電流值或扭矩並傳送到控制組件7。只要檢測到的負載電流值或扭矩為規定值以上的話，控制組件7就會判斷第2方向上的片材4的張力情形為足夠的。另一方面，只要檢測到的負載電流值或扭矩未到達規定值的話，就會判斷第2方向上的片材4的張力情形為不足的。在這種情況下，控制組件7會控制第2移動組件34，來使第3夾持單元3C及第4夾持單元3D僅移動在第2方向上的片材4的足夠張力所需的擴張量，使片材4在第2方向上充分地擴張，直到第2馬達342的負載電流值或扭矩到達規定值為止。在藉由第1馬達332、第2馬達342來檢測片材4的張力的情況下，控制組件7亦可在第1馬達332與第2馬達342的負載電流值或扭矩值變為均等時，判斷片材4已被充分地擴張。
在本實施形態中，雖然是在實施第1方向的事前擴張後，再實施第2方向的事前擴張，但並不限定為此情況，可以同時實施第1方向的事前擴張與第2方向的 事前擴張，也可以在第2方向上對片材4實施事前擴張後，才在第1方向上對片材4實施事前擴張。片材4的第1方向的擴張量與第2方向的擴張量可以相同也可以不同。可對應第1張力檢測組件5、第2張力檢測組件6檢測到的片材4的張力情形，適當地設定片材4的第1方向的擴張量與第2方向的擴張量。
(3)貼附步驟
在實施擴張步驟後，如圖5所示，例如使用貼附滾輪8，將被加工物W的背面側(被貼附面Wb側)貼附於片材4上。被加工物W例如為矽晶圓，且在藉由交叉於其正面Wa上的複數條分割預定線所劃分的各區域中形成有器件。在被加工物W的正面Wa上，貼附有用來保護器件的正面保護膠帶T。本實施形態所示的被加工物W是一種藉由雷射光線的照射，而在被加工物W的內部形成有沿著分割預定線的改質層，並且在例如磨削裝置中被薄化，且以改質層為起點而被分割成一個個的晶片之物。被加工物W可以是其內部雖形成有沿著分割預定線的改質層，但還沒有被分割成一個個的晶片的狀態。又，被加工物W也可以是一種藉由切削刀片等沿著分割預定線形成出切削溝後，藉由磨削被分割成一個個的晶片，並且在被貼附面Wb上貼附有稱為黏晶薄膜(DAF)的接著薄膜之物。
在將被加工物W貼附於片材4之時，藉由未圖示的升降機構使貼附滾輪8上升，藉此使貼附滾輪8接觸於片材4的下表面。接著，一邊使貼附滾輪8旋轉，一 邊將片材4的下表面朝上方按壓，並且使貼附滾輪8水平轉動。隨著轉動的貼附滾輪8的按壓，將片材4朝被加工物W的被貼附面Wb推壓，藉此將片材4貼附於被貼附面Wb的整個面。其後，貼附滾輪8下降，使貼附滾輪8從片材4退離。此時，片材4的上下表面會藉由圖2所示的第1夾持單元3A至第4夾持單元3D所夾持，且此狀態會維持到後述的片材4的切斷結束為止。
(4)擴張步驟(預備擴張步驟)
此擴張步驟如圖6所示，是在片材4上貼附有被加工物W的狀態下實施。具體而言，使圖2所示的2個第1移動組件33作動，以使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上互相分離地水平移動，從而將片材4朝向各外側拉伸。又，連同第1方向的預備擴張一起，使2個第2移動組件34作動，以使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上互相分離地水平移動，從而將片材4朝向各外側拉伸。在藉由第1方向及第2方向的預備擴張而被拉伸的片材4上有施予拉力，因此會成為片材4被牢固地貼附於被加工物W的被貼附面Wb的狀態，在將正面保護膠帶T從被加工物W的正面Wa剝離之時，可防止晶片彼此干渉。
在片材4的預備擴張時，也可藉由圖1所示的第1張力檢測組件5、第2張力檢測組件6來檢測片材4的張力，或是藉由第1馬達332、第2馬達342來檢測片材4的張力，並將檢測結果傳送到控制組件7。控制組件7會根據檢測結果來控制第1移動組件33、第2移動組件34，使 第1夾持單元3A至第4夾持單元3D僅移動在第1方向、第2方向上的片材4的足夠張力所需的擴張量。在被加工物W未被分割成一個個的晶片的情況下，亦可藉由預備擴張來將被加工物W分割成一個個的晶片。即便在此情況下，片材4也已經在事前被擴張，因此相鄰的晶片彼此無接觸之虞。又，在接著薄膜貼附於被加工物W的被貼附面Wb的情況下，會連同片材4的擴張一起對接著薄膜賦予外力，從而沿著分割預定線斷裂開。
(5)正面保護膠帶剝離步驟
在預備擴張步驟的實施中，在已使片材4擴張的狀態下，如圖7所示，使用例如剝離組件(剝離機構)9，將正面保護膠帶T從被加工物W的正面Wa剝離。具體而言，一邊藉由剝離組件9夾持正面保護膠帶T的外周部分，一邊移動到圖中左側另一端部，藉此將正面保護膠帶T完全地從被加工物W的正面Wa剝離。
(6)主擴張步驟
接著，使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上朝互相分離的方向相對移動，來擴張片材4且於一個個的晶片C間形成間隙。具體而言，採用比預備擴張步驟中的片材4的擴張量還大的值的擴張量，使圖2所示的2個第1移動組件33作動，以如圖8所示，使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上互相分離地水平移動，從而將片材4往各外側拉伸。隨著片 材4更加擴張，相鄰的晶片C的間隔會變大，而可在各晶片C之間形成夠大的間隙。藉此，可防止在被加工物W之搬送時，相鄰的晶片C彼此接觸。
接著，採用比預備擴張步驟中的片材4的擴張量還大的值的擴張量，使圖2所示的2個第2移動組件34作動，以如圖9所示，使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上互相分離地水平移動，從而將片材4往各外側拉伸。隨著片材4更加擴張，相鄰的晶片C的間隔會變大，而可在各晶片C之間形成夠大的間隙。藉此，與第1方向的主擴張同樣地，可防止在被加工物W之搬送時，相鄰的晶片C彼此接觸。在被加工物W已被分割成一個個的晶片C，且在被貼附面Wb上貼附有DAF的情況下，或是在被加工物W尚未沿著改質層被分割成一個個的晶片C的情況下，會在主擴張步驟中將DAF或被加工物W分割。再者，在主擴張步驟中，亦可構成為預先在黏貼機(其他裝置)中，將貼附有被加工物W的片材4擴張。
在片材4的主擴張時，也可藉由圖1所示的第1張力檢測組件5、第2張力檢測組件6來檢測片材4的張力，或是藉由第1馬達332、第2馬達342來檢測片材4的張力，並將檢測結果傳送到控制組件7。與上述預備擴張時同樣地，控制組件7會根據檢測結果來控制第1移動組件33、第2移動組件34，使第1夾持單元3A至第4夾持單元3D僅移動在第1方向、第2方向上的片材4的足夠張力所需的擴張量。
再者，在本實施形態中，雖然是在實施第1方向的主擴張後，再實施第2方向的主擴張，但並不限定為此情況，可以同時實施第1方向的主擴張與第2方向的主擴張，也可以在實施第2方向的擴張後，再進行第1方向的擴張。又，片材4的第1方向的擴張量與第2方向的擴張量可以相同也可以不同。
在藉由主擴張步驟擴張後的被加工物W之中，有存在尚未被分割成一個個的晶片C的未分割區域(未以改質層為起點而被分割之區域)的情況下，會藉由例如刮板來對被加工物W賦予外力，藉此分割成一個個的晶片C。其後，將中央具有開口之環狀的框架貼附於片材4來使被加工物W從開口露出，並且沿著框架將片材4切斷，從而形成框架與被加工物W隔著片材4成為一體的框架單元。然後，將框架單元移送到下個工序(例如組裝工序)。
像這樣，本發明之擴張方法是構成為：具備：夾持步驟，藉由在第1方向上互相對向配設的第1夾持單元3A與第2夾持單元3B來夾持片材4，並且藉由在與第1方向正交的第2方向上互相對向配設的第3夾持單元3C與第4夾持單元3D來夾持片材4；及擴張步驟，使第1夾持單元3A與第2夾持單元3B在第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使第3夾持單元3C與第4夾持單元3D在第2方向上朝互相分離的方向相對移動，又，在擴張步驟中，例如藉由第1張力檢測組件5、第2張力檢測組件6來 檢測片材4的張力，或是藉由第1馬達332、第2馬達342來檢測片材4的張力，並根據檢測到的片材4的張力情形來控制第1夾持單元3A、第2夾持單元3B、第3夾持單元3C、及第4夾持單元3D的移動，因此變得毋須對應片材4的種類或個體來預先設定擴張量，即可適當地擴張片材4。
1:擴張裝置
100:裝置基座
101:凹部
2:保持平台
20:平台支撐部
3A:第1夾持單元
3B:第2夾持單元
3C:第3夾持單元
3D:第4夾持單元
30:下側夾持機構
300:下側夾持部
301、311:臂部
301a:基端部
302:滾輪
31:上側夾持機構
310:上側夾持部
311a:基端部
32:可動基台
320:移動部
321:支撐部
322:導軌
323:導引溝
33:第1移動組件(第1移動機構)
330、340、350、360:滾珠螺桿
331、341、351、361:軸承部
332:第1馬達
34:第2移動組件(第2移動機構)
342:第2馬達
35:下側升降組件(下側升降機構)
352、362:馬達
36:上側升降組件(上側升降機構)
5:第1張力檢測組件(第1張力檢測單元)
6:第2張力檢測組件(第2張力檢測單元)

Claims (6)

  1. 一種擴張方法，是擴張片材的擴張方法，具備：夾持步驟，藉由在第1方向上互相對向配設的第1夾持單元與第2夾持單元來夾持該片材，並且藉由在與該第1方向正交的第2方向上互相對向配設的第3夾持單元與第4夾持單元來夾持該片材；及擴張步驟，在實施該夾持步驟後，使該第1夾持單元與該第2夾持單元在該第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使該第3夾持單元與該第4夾持單元在該第2方向上朝互相分離的方向相對移動，又，在該擴張步驟中，檢測該第1方向上的該片材的張力，並且檢測該第2方向上的該片材的張力，再根據檢測到的張力情形來控制該第1夾持單元、該第2夾持單元、該第3夾持單元、及該第4夾持單元的移動。
  2. 如請求項1之擴張方法，其中前述第1夾持單元與前述第2夾持單元是藉由第1移動組件在前述第1方向上朝互相分離的方向相對移動，前述第3夾持單元與前述第4夾持單元是藉由第2移動組件在前述第2方向上朝互相分離的方向相對移動，該第1移動組件包含第1馬達，該第2移動組件包含第2馬達，在前述擴張步驟中，藉由該第1馬達來檢測該第1方向上的前述片材的張力，並且藉由該第2馬達來檢測該第 2方向上的該片材的張力。
  3. 如請求項1之擴張方法，其中前述擴張步驟是在前述片材上未貼附有被加工物的狀態下實施，該擴張方法更具備：貼附步驟，在實施該擴張步驟後，將被加工物貼附於該片材；及主擴張步驟，在實施該貼附步驟後，使前述第1夾持單元與前述第2夾持單元在前述第1方向上朝互相分離的方向相對移動，並且使前述第3夾持單元與前述第4夾持單元在該第2方向上朝互相分離的方向相對移動。
  4. 如請求項1之擴張方法，其中前述擴張步驟是在前述片材上貼附有被加工物的狀態下實施。
  5. 一種擴張裝置，是擴張片材的擴張裝置，具備：第1夾持單元與第2夾持單元，在第1方向上互相對向配設，並且分別夾持該片材；第3夾持單元與第4夾持單元，在與該第1方向正交的第2方向上互相對向配設，並且分別夾持該片材；第1移動組件，可將該第1夾持單元與該第2夾持單元在該第1方向上朝互相分離的方向移動；第2移動組件，可將該第3夾持單元與該第4夾持單元在該第2方向上朝互相分離的方向移動；第1張力檢測組件，檢測被該第1夾持單元與該第2夾持單元夾持的該片材在該第1方向上的張力；及 第2張力檢測組件，檢測被該第3夾持單元與該第4夾持單元夾持的該片材在該第2方向上的張力，並且，根據該第1張力檢測組件與該第2張力檢測組件檢測到的該片材的張力情形來控制該第1移動組件與該第2移動組件。
  6. 如請求項5之擴張裝置，其中前述第1移動組件包含第1馬達，前述第2移動組件包含第2馬達，前述第1張力檢測組件是以該第1馬達來兼用，前述第2張力檢測組件是以該第2馬達來兼用。
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