特許 6170681 拡張装置および拡張方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6170681

(24)【登録日】2017年7月7日

(45)【発行日】2017年7月26日

(54)【発明の名称】拡張装置および拡張方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20170713BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 W

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-11208(P2013-11208)

(22)【出願日】2013年1月24日

(65)【公開番号】特開2014-143313(P2014-143313A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2015年11月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100096884

【弁理士】

【氏名又は名称】末成 幹生

(72)【発明者】

【氏名】高澤 徹

【審査官】 内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２２９０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０５６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１６１８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０２９８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１７６０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置であって、
第一方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれシートを挟持する第一挟持手段と、第二挟持手段と、
前記第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれ前記シートを挟持する第三挟持手段と、第四挟持手段と、
前記第一挟持手段と前記第二挟持手段を前記第一方向において互いに離反する向きに移動可能とするとともに前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とを前記第二方向において互いに離反する向きに移動可能とする移動手段と、
前記第一方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第一検出手段と、
前記第二方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第二検出手段と、
前記第一検出手段と前記第二検出手段で検出された移動量に基づいて前記移動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記第二検出手段は前記第一検出手段で兼用されることを特徴とする拡張装置。

【請求項2】

交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張方法であって、
第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とでシートを挟持するとともに、該第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とでシートを挟持する挟持ステップと、
前記第一挟持手段と前記第二挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第一挟持手段と該第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第一方向に拡張させる第一拡張ステップと、
前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第三挟持手段と該第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第二方向に拡張させる第二拡張ステップと、
前記第一方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第一検出ステップと、
前記第二方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第二検出ステップと、を備え、
前記第一拡張ステップでは、該第一検出ステップで検出された前記第一方向における被加工物の外周縁の移動量に基づいて前記第一挟持手段と前記第二挟持手段とが移動させられ、
前記第二拡張ステップでは、該第二検出ステップで検出された前記第二方向における被加工物の外周縁の移動量に基づいて前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが移動させられ、
前記第一検出ステップと前記第二検出ステップを１つの同じ検出手段によって順次行うことを特徴とする拡張方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割されている被加工物が貼着されたシートを拡張して、隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置および拡張方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体デバイスの製造工程においては、電子回路を有する多数のデバイスが表面に形成された半導体ウェーハを、各デバイスの形成領域を区画する格子状の分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスを有する多数の半導体チップに個片化している。このように半導体ウェーハ等の薄板状の被加工物を細密なチップに分割する手段として、近年、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザビームを被加工物の内部に集光点を位置付けた状態で分割予定ラインに沿って照射することで、強度が他の部分よりも弱化した改質層を被加工物の内部に分割予定ラインに沿って形成し、この後、被加工物に外力を付与することで改質層を起点に被加工物を分割するといった方法が提案されている（特許文献１）。また、このような分割方法においては、上記のように改質層を形成した後に被加工物を研削あるいは研磨して薄化し、この薄化工程に伴って被加工物を分割させるといった技術も知られている（特許文献２）。

【0003】

上記特許文献２に記載の分割方法では、被加工物の分割面は互いに密着した状態であるためチッピングやクラッキングを防止することができるとされている。ところで、被加工物の分割面が互いに密着したままの状態では、ハンドリング時に隣接するチップどうしが接触して損傷するおそれがあるため、複数のチップに分割された被加工物にシートを貼着し、そのシートを拡張することでチップ間に間隔を形成している。一方、被加工物に貼着したシートを拡張することで被加工物に外力を付与してチップに分割するとともにチップ間に間隔を形成する拡張装置が知られている（特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３４０８８０５号公報

【特許文献2】特許第３７６２４０９号公報

【特許文献3】特開２０１１−７７４８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献３に記載の拡張装置においては、シートを放射状に拡張するため、シートの拡張量はどの方向でもほぼ均等になる。このため、例えばチップサイズが縦横で異なる長方形状の場合には、第一方向と第二方向、すなわちチップの長辺方向（縦方向）と短辺方向（横方向）とでチップ間に形成される間隔の距離が異なり、一方向では十分なチップ間距離が形成されても他方向ではチップ間距離が不十分となり、その結果、ハンドリング時に隣接するチップどうしが接触するという問題を招くおそれがある。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な技術的課題は、チップの縦横サイズが異なる被加工物においてもチップ間の間隔が適切な距離となるようにシートを拡張することができる拡張装置および拡張方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の拡張装置は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置であって、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれシートを挟持する第一挟持手段と、第二挟持手段と、前記第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、それぞれ前記シートを挟持する第三挟持手段と、第四挟持手段と、前記第一挟持手段と前記第二挟持手段を前記第一方向において互いに離反する向きに移動可能とするとともに前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とを前記第二方向において互いに離反する向きに移動可能とする移動手段と、前記第一方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第一検出手段と、前記第二方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第二検出手段と、前記第一検出手段と前記第二検出手段で検出された移動量に基づいて前記移動手段を制御する制御手段と、を備え、前記第二検出手段は前記第一検出手段で兼用されることを特徴とする。

【0009】

また、本発明の拡張方法は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張方法であって、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とでシートを挟持するとともに、該第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とでシートを挟持する挟持ステップと、前記第一挟持手段と前記第二挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第一挟持手段と該第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第一方向に拡張させる第一拡張ステップと、前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第三挟持手段と該第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第二方向に拡張させる第二拡張ステップと、前記第一方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第一検出ステップと、前記第二方向における被加工物の外周縁の移動量を検出する第二検出ステップと、を備え、前記第一拡張ステップでは、該第一検出ステップで検出された前記第一方向における被加工物の外周縁の移動量に基づいて前記第一挟持手段と前記第二挟持手段とが移動させられ、前記第二拡張ステップでは、該第二検出ステップで検出された前記第二方向における被加工物の外周縁の移動量に基づいて前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが移動させられ、前記第一検出ステップと前記第二検出ステップを１つの同じ検出手段によって順次行うことを特徴とする拡張方法。

【0010】

本発明によれば、第一方向と第二方向における被加工物の外周縁の移動量をそれぞれ第一検出手段および第二検出手段で検出し、検出した第一方向と第二方向における外周縁の移動量に基づいてシートを第一方向および第二方向に拡張することで、シートの拡張に伴って広がるチップ間距離を適切な距離に制御することができる。これにより被加工物がチップの縦横サイズの異なるものであっても、第一方向（例えばチップの横方向）および第二方向（例えばチップの縦方向）におけるチップ間距離が適切な距離になるようにシートを拡張することができ、チップ間距離が不十分でハンドリング時に隣接するチップどうしが接触してしまうといったおそれを低減することができる。また、シートを過度に拡張して破断させてしまうといったおそれも低減することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、チップの縦横サイズが異なる被加工物においてもチップ間の間隔が適切な距離となるようにシートを拡張することができる拡張装置および拡張方法が提供されるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る被加工物がシートに貼着された状態を示す平面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る拡張装置の斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態の拡張方法の挟持ステップを示す平面図である。

【図4】同挟持ステップを示す側面図である。

【図5】一実施形態の拡張方法の第一および第二拡張ステップを示す平面図である。

【図6】同第一および第二拡張ステップを示す側面図である。

【図7】シート拡張に伴って移動する被加工物の外周縁およびその移動量を示す図であって、（ａ）第一方向側、（ｂ）第二方向側である。

【図8】シート拡張によりチップ間に形成された間隔を示す図であって、（ａ）一実施形態でシートを拡張した場合、（ｂ）一実施形態ではなく第一方向および第二方向の拡張量が同じ場合、を示している。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］被加工物
図１は、一実施形態の被加工物１０がシート１上に貼着されている状態を示している。被加工物１０は、例えば半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等の円板状のウェーハである。被加工物１０の表面には互いに直角に交差する複数の分割予定ライン１０１が格子状に設定され、本発明に係る被加工物１０は、それら分割予定ライン１０１に沿って分割起点が形成され未分割のものか、または、その分割起点が形成された分割予定ライン１０１に沿って分割予定ライン１０１で区画された矩形状の領域が個々のチップ１０２に予め分割されたものとされる。

【0014】

被加工物１０は、例えばシート１に貼着される前、または後に、分割予定ライン１０１に沿って分割起点が形成される。そして分割起点が形成され、シート１に貼着された状態で例えば被加工物１０が研削されることで外力が付与されると、被加工物１０はシート１に貼着されたままチップ１０２に分割された状態となる。以降の本実施形態の説明では、被加工物１０は個々のチップ１０２に分割されているものとする。

【0015】

分割予定ライン１０１に沿って形成される分割起点は上述したレーザ光照射で被加工物１０内に形成する改質層の他、被加工物１０の表面に分割予定ライン１０１に沿って溝を形成し、この溝を分割起点とすることもできる。溝は、例えばレーザ照射によるアブレーション加工、切削ブレードを切り込ませる切削加工、あるいはけがき等の溝加工を行うことで形成することができる。

【0016】

シート１は、例えばポリ塩化ビニルやポリオレフィン等の拡張性を有する合成樹脂シート等の片面に被加工物１０が貼着される粘着層が形成されたもので、この場合、被加工物１０よりも大きな正方形状のものが用いられる。被加工物１０が分割されてなる矩形状の個々のチップ１０２は、この場合、長方形状である。

【0017】

なお、一実施形態では被加工物１０は半導体ウェーハ等のウェーハとしているが、本発明での被加工物はこの種の材料に限られず、チップ実装用のＤＡＦ（Die Attach Film）等の接着シートや、チップに分割されたウェーハにＤＡＦが貼着されたもの、ガラス、セラミックス、樹脂等の各種板状物が被加工物の対象となり得る。

【0018】

［２］拡張装置
次に、被加工物１０が貼着されたシート１を拡張するための図２に示す一実施形態に係る拡張装置を説明する。この拡張装置２は、四隅の角部が直角に形成された正方形状の固定基台２０と、固定基台２０上に配設され、被加工物１０が貼着されたシート１が水平に載置される円板状の保持テーブル３と、保持テーブル３に載置されたシート１を挟持する第一挟持手段４Ａ、第二挟持手段４Ｂ、第三挟持手段４Ｃ、第四挟持手段４Ｄと、これら挟持手段４Ａ〜４Ｄごとに設けられ、第一および第二挟持手段４Ａ〜４Ｂを第一方向にそれぞれ移動させる第一移動手段５Ａ、第二移動手段５Ｂ、および第三および第四挟持手段４Ｃ〜４Ｄをそれぞれ第二方向に移動させる第三移動手段５Ｃ、第四移動手段５Ｄと、を具備している。

【0019】

保持テーブル３は、固定基台２０の中央部上面に円筒台３０を介して支持されている。保持テーブル３は図示されない回転機構によって円筒台３０上に回転可能に、かつ、図示されない上下動機構によって円筒台３０上に上下動可能に支持されている。保持テーブル３の上面は被加工物１０が載置可能な直径を有しており、被加工物１０が貼着されたシート１は、被加工物１０を上側に配し、かつ、同心状に配した状態で保持テーブル３の上面に載置される。

【0020】

固定基台２０の四辺の各端縁２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄの中央部には、外側に突出する矩形状の凸部２０１がそれぞれ形成されている。固定基台２０の、各凸部２０１から凸部２０１の内側（保持テーブル３側）にわたる部分には、対応する凸部２０１の延びる方向に沿って延びる矩形状の第一ガイド溝２０１ａ、第二ガイド溝２０１ｂ、第三ガイド溝２０１ｃ、第四ガイド溝２０１ｄがそれぞれ形成されている。

【0021】

図２に示すように、この場合、固定基台２０の互いに平行な一対の端縁２００ｃ・２００ｄの延びる方向を第一方向、該第一方向に直交し、端縁２００ａ・２００ｂの延びる方向を第二方向としており、固定基台２０の、第一方向の両端に第一挟持手段４Ａ、第二挟持手段４Ｂがそれぞれ配設され、第二方向側の両端に第三挟持手段４Ｃ、第四挟持手段４Ｄがそれぞれ配設されている。

【0022】

第一移動手段５Ａおよび第二移動手段５Ｂは、第一挟持手段４Ａおよび第二挟持手段４Ｂをそれぞれ第一方向に沿って往復移動させ、第三移動手段５Ｃおよび第四移動手段５Ｄは、第三挟持手段４Ｃおよび第四挟持手段４Ｄをそれぞれ第二方向に沿って往復移動させるものである。

【0023】

第一挟持手段４Ａと第二挟持手段４Ｂは、第一方向において保持テーブル３を挟んで互いに対向し、それぞれ第一ガイド溝２０１ａ、第二ガイド溝２０１ｂに対し第一方向に移動可能に配設されている。また、第三挟持手段４Ｃと第四挟持手段４Ｄは、第二方向において保持テーブル３を挟んで互いに対向し、それぞれ第三ガイド溝２０１ｃ、第四ガイド溝２０１ｄに対し第二方向に移動可能に配設されている。

【0024】

第一〜第四挟持手段４Ａ〜４Ｄは同一構成であり、ガイド溝２０１ａ〜２０１ｄに沿ってそれぞれ移動可能に組み込まれたＬ字状の可動基台４１と、可動基台４１の内側に上下動可能に取り付けられた下側挟持機構４２および上側挟持機構４３と、これら挟持機構４２，４３をそれぞれ上下方向に移動させる下側移動機構４４および上側移動機構４５を具備している。

【0025】

可動基台４１は、ガイド溝２０１ａ〜２０１ｄにそれぞれ摺動自在に嵌合するスライド部４１１と、スライド部４１１の外側の端部に立設された支持部４１２とからなっている。

【0026】

支持部４１２の内側の面には上下方向に延びるガイドレール４１２ａが形成されている。また、支持部４１２の外側の面には上下方向に延びるガイド溝４１２ｂが形成されている。さらに支持部４１２には、ガイドレール４１２ａの内側の面からガイド溝４１２ｂに貫通する上下方向に延びるガイド孔４１２ｃが形成されている。

【0027】

第一〜第四挟持手段４Ａ〜４Ｄをそれぞれガイド溝２０１ａ〜２０１ｄに沿って移動させる第一〜第四移動手段５Ａ〜５Ｄは同一構成であり、スライド部４１１に螺合し、ガイド溝２０１ａ〜２０１ｄに沿ってそれぞれ延びるねじロッド５１と、凸部２０１に配設され、ねじロッド５１を正逆回転駆動するパルスモータ５２とを有している。ねじロッド５１の先端は、固定基台２０上のガイド溝２０１ａ〜２０１ｄの内側にそれぞれ固定された軸受５３に回転可能に支持されている。

【0028】

ねじロッド５１が螺合する可動基台４１のスライド部４１１が、パルスモータ５２で回転駆動されるねじロッド５１の回転方向に応じてガイド溝２０１ａ〜２０１ｄに沿って外側から内側、または内側から外側に送られ、これにより第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂは第一方向に往復移動させられ、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄは第二方向に往復移動させられる。したがって第一移動手段５Ａと第二移動手段５Ｂは、第一挟持手段４Ａと第二挟持手段４Ｂをそれぞれ第一方向において互いに離反する向きに移動可能としており、また、第三移動手段５Ｃと第四移動手段５Ｄは、第三挟持手段４Ｃと第四挟持手段４Ｄをそれぞれ第二方向において互いに離反する向きに移動可能としている。

【0029】

下側挟持機構４２は、ガイドレール４１２ａに沿って上下動可能に支持された内側に向かって延びるアーム部４２１と、アーム部４２１の先端にアーム部４２１に直交して固定された下側挟持部４２２とを有するＴ字状に形成されている。アーム部４２１の基端部４２１ｃはガイド孔４１２ｃを貫通して外側のガイド溝４１２ｂ内に配設されている。

【0030】

第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂの下側挟持部４２２は第二方向と平行に延びており、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄの下側挟持部４２２は第一方向と平行に延びている。下側挟持部４２２は直方体状に形成されており、その上面には、複数のローラ４２３が互いに近接して配列されている。第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂのローラ４２３は第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に下側挟持部４２２に支持されており、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄのローラ４２３は第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に下側挟持部４２２に支持されている。ローラ４２３は下側挟持部４２２の上面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

【0031】

下側挟持機構４２の上側に配設された上側挟持機構４３は下側挟持機構４２と概ね上下対称の構成を有しており、ガイドレール４１２ａに沿って上下動可能に支持された内側に向かって延びるアーム部４３１と、アーム部４３１の先端にアーム部４３１に直交して固定され、下側挟持部４２２に対向して配設された上側挟持部４３２とからなるＴ字状に形成されている。アーム部４３１の基端部４３１ｃはガイド孔４１２ｃを貫通して外側のガイド溝４１２ｂ内に配設されている。

【0032】

第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂの上側挟持部４３２は第二方向と平行に延びており、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄの上側挟持部４３２は第一方向と平行に延びている。上側挟持部４３２は直方体状に形成されており、図４に示すように、その下面には、複数のローラ４３３が互いに近接して配列されている。これらローラ４３３は、下側挟持部４２２の各ローラ４２３と対になるように対向配置され、第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂのローラ４３３は第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に上側挟持部４３２に支持されており、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄのローラ４３３は第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に上側挟持部４３２に支持されている。ローラ４３３は上側挟持部４３２の下面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

【0033】

上記下側挟持機構４２および上側挟持機構４３は、それぞれ下側移動機構４４および上側移動機構４５によりガイドレール４１２ａに沿って支持部４１２を上下方向に往復移動させられる。

【0034】

下側移動機構４４は、アーム部４２１の基端部４２１ｃに螺合し、ガイド溝４１２ｂに沿って上下方向に延びるねじロッド４４１と、ガイド溝４１２ｂの下端部に配設され、ねじロッド４４１を正逆回転駆動するパルスモータ４４２とを有している。ねじロッド４４１の上端はガイド溝４１２ｂ内に固定された軸受４４３に回転可能に支持されている。ねじロッド４４１が螺合する基端部４２１ｃが、パルスモータ４４２で回転駆動されるねじロッド４４１の回転方向に応じてガイド溝４１２ｂに沿って上下に送られ、これにより下側挟持機構４２は上下動させられる。

【0035】

下側移動機構４４の上側に配設された上側移動機構４５は下側移動機構４４と概ね上下対称の構成を有しており、アーム部４３１の基端部４３１ｃに螺合し、ガイド溝４１２ｂに沿って上下方向に延びるねじロッド４５１と、支持部４１２の上端部に配設され、ねじロッド４５１を正逆回転駆動するパルスモータ４５２とを有している。ねじロッド４５１の下端はガイド溝４１２ｂ内に固定された軸受４５３に回転可能に支持されている。ねじロッド４５１が螺合する基端部４３１ｃが、パルスモータ４５２で回転駆動されるねじロッド４５１の回転方向に応じてガイド溝４１２ｂに沿って上下に送られ、これにより上側挟持機構４３は上下動させられる。

【0036】

図２に示すように、保持テーブル３の上方には、保持テーブル３上にシート１を介して載置された被加工物１０のシート拡張時における外周縁の移動量を検出する第一検出手段６Ａおよび第二検出手段６Ｄが、図示せぬフレーム等に支持されて配設されている。これら検出手段６Ａ，６Ｄは被加工物１０を撮像する顕微鏡等から構成される。図５に示すように、第一検出手段６Ａは第一挟持手段４Ａ側に位置付けられており、シート拡張時の第一方向における被加工物１０の外周縁の移動量を検出するものである。また、第二検出手段６Ｄは第四挟持手段４Ｄ側に位置付けられており、シート拡張時の第二方向における被加工物１０の外周縁の移動量を検出するものである。

【0037】

各検出手段６Ａ，６Ｄで検出された第一方向および第二方向における被加工物１０の外周縁の移動量を示す画像データは制御手段７に送られる。各検出手段６Ａ，６Ｄが撮像する範囲（画角）は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、シート１が拡張されるに伴って第一方向および第二方向の外側に移動する被加工物１０の外周縁１０５を撮像可能な範囲とされる。各検出手段６Ａ，６Ｄは、固定状態で配設されるか、もしくは上下および／または側方に移動可能に配設される。

【0038】

制御手段７は、第一〜第四移動手段５Ａ〜５Ｄの各パルスモータ５２に動作制御信号を送る。制御手段７は、第一および第二検出手段６Ａ，６Ｄから送られた第一方向および第二方向における被加工物１０の外周縁１０５の移動量に基づいて各パルスモータ５２の動作を制御し、これにより第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂの第一方向への移動、ならびに第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄの第二方向への移動を制御する。この制御形態は、以下の拡張方法において詳述する。

【0039】

［３］拡張方法
次いで、上記拡張装置２を用いて、分割予定ライン１０１に沿って個々のチップ１０２に分割された被加工物１０が貼着されたシート１を拡張して、隣接するチップ１０２間に間隔を形成する一実施形態の拡張方法を説明する。

【0040】

はじめに、保持テーブル３の上面に、被加工物１０が貼着されたシート１を、被加工物１０を上側に配し、かつ、同心状に配した状態で載置する。この場合、図３に示すように、長方形状の各チップ１０２の短辺方向（横方向）が第一方向と平行になり、長辺方向（縦方向）が第二方向と平行になるようにシート１を保持テーブル３の上面に載置する。または、図示されない撮像手段、あるいは移動可能であれば第一検出手段６Ａもしくは第二検出手段６Ｄを用いて、保持テーブル３の上面にシート１を介して載置した被加工物１０を撮像し、撮像した撮像画像をもとに被加工物１０の各チップ１０２の短辺方向が第一方向と平行になるように保持テーブル３を図示しない回転機構によって回転させるアライメントステップを実施する。

【0041】

したがって、各チップ１０２の短辺、長辺はそれぞれ第一〜第四挟持手段４Ａ〜４Ｄに向き、かつ、各チップ１０２の短辺は第一方向と平行となり、各チップ１０２の長辺は第二方向と平行となる。なお、このとき保持テーブル３は、上面が第一〜第四挟持手段４Ａ〜４Ｄの各下側挟持機構４２の下側挟持部４２２と上側挟持機構４３の上側挟持部４３２との中間位置の高さに位置付けられる。

【0042】

次に、第一〜第四移動手段５Ａ〜５Ｄを作動させて、第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂを第一方向に適宜移動させ、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄを第二方向に適宜移動させて、各下側挟持機構４２の下側挟持部４２２と各上側挟持機構４３の上側挟持部４３２との間に、これら挟持部４２２，４３２でシート１の端縁を挟持することができる位置に各挟持手段４Ａ〜４Ｄを位置付ける。そして、各下側移動機構４４および各上側移動機構４５を作動させて各下側挟持部４２２を上昇させるとともに各上側挟持部４３２を下降させ、図３および図４に示すように、シート１が水平な状態で、これら挟持部４２２，４３２の各ローラ４２３，４３３でシート１の四辺の各端縁を挟持する（挟持ステップ）。

【0043】

各挟持手段４Ａ〜４Ｄの上下の複数のローラ４３３，４２３でシート１の四辺の端縁を挟持した状態を保持し、続いて、第一〜第四移動手段５Ａ〜５Ｄを作動させて、図５および図６に示すように第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂを互いに離反するように第一方向外側に移動させてシート１を第一方向に拡張させ（第一拡張ステップ）、これと同時に、第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄを互いに離反するように第二方向外側に移動させてシート１を第二方向に拡張させる（第二拡張ステップ）。シート１を第一方向および第二方向に拡張させることで、分割されているチップ１０２間には間隔が形成されていく。シート１が拡張されているときには、シート１の端縁の拡張に追従して下側挟持部４２２および上側挟持部４３２の各ローラ４２３，４３３は転動し、シート１は第一方向および第二方向に円滑に拡張される。

【0044】

なお、被加工物１０が個々のチップ１０２に分割されておらず分割予定ライン１０１に沿って分割起点が形成された状態である場合には、第一拡張ステップおよび第二拡張ステップを行うと、シート１の拡張により被加工物１０に外力が与えられて被加工物１０は分割起点が形成された分割予定ライン１０１に沿って破断されて個々のチップ１０２に分割される。そしてシート１の拡張に伴いチップ１０２間に間隔が形成されていく。

【0045】

また、第一拡張ステップと第二拡張ステップを行いながら、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように第一検出手段６Ａで第一方向における被加工物１０の外周縁１０５の移動量Ｌ１を検出し（第一検出ステップ）、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように第二検出手段６Ｄで第二方向における被加工物１０の外周縁１０５の移動量Ｌ２を検出する（第二検出ステップ）。外周縁１０５の各移動量Ｌ１，Ｌ２を検出するにあたっては、挟持ステップ後のシート拡張前の段階で、第一および第二検出手段６Ａ，６Ｄによって、第一方向における外周縁１０５の初期位置および第二方向における外周縁１０５の初期位置をそれぞれ検出しておき、シート１の拡張に伴って外側へ移動する外周縁１０５の位置と初期位置間の距離を移動量Ｌ１，Ｌ２として検出する。

【0046】

すなわち上記第一および第二拡張ステップと検出ステップは同時進行で行われ、制御手段７は、図７に示す第一方向側および第二方向側の外周縁１０５の移動量Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ検出しながら、外周縁１０５がそれぞれ第一方向側および第二方向側の所望位置Ｐ１，Ｐ２に達するまで、第一方向側の第一および第二挟持手段４Ａ，４Ｂと、第二方向側の第三および第四挟持手段４Ｃ，４Ｄを移動させてシート１を拡張する。

【0047】

このような制御手段７によるシート拡張制御は、例えば第一方向側および第二方向側のチップ１０２間の間隔が所望の距離（双方とも同じで例えば５０μｍ以上）に達するシート拡張量を予め算出して、拡張により移動する外周縁１０５の所望位置Ｐ１，Ｐ２を設定し、外周縁１０５が、それら所望位置Ｐ１，Ｐ２に達した時点で第一〜第四移動手段５Ａ〜５Ｄの作動を停止して第一〜第四挟持手段４Ａ〜４Ｄの移動を停止し、シート１の拡張を終えるといった制御になる。

【0048】

本実施形態の被加工物１０のチップ１０２は長方形状であり、このようにチップサイズが縦横で異なる場合、図３に示すように円板状の被加工物１０内でのチップ１０２間の間隔数すなわち分割予定ライン１０１の数は、縦方向（第二方向）よりも横方向（第一方向）の方が多い。このため、第一方向と第二方向のチップ１０２間の間隔を同じ距離に広げるには、間隔数の多い第一方向側のシート拡張量を間隔数の少ない第二方向側より大きくする必要がある。すなわちチップ１０２間の間隔を同じにする場合、必要な外周縁１０５の移動量はシート１の総拡張量の１／２に相当することから、「（チップ間の間隔数×所望の間隔距離）÷２」から算出され、算出した移動量に達したら、シート１の拡張を停止する。換言すると、算出した移動量だけ外周縁１０５が移動した時点でシート１の拡張を停止すれば、第一方向および第二方向におけるチップ１０２間の間隔を所望距離に均一に形成することができる。

【0049】

本実施形態のようにチップサイズが縦横で異なると、第一方向と第二方向のシート拡張量を同じとした場合、図８（ｂ）に示すように間隔数の多い第一方向の間隔１０３Ａの方が間隔数の少ない第二方向の間隔１０３Ｃより狭く形成され、狭い間隔１０３Ａの方が適切な距離に達しない状態で拡張を終えてしまうおそれがある。しかしながら本実施形態では上記のように第一方向および第二方向における被加工物１０の外周縁１０５の移動量を検出しながらシート１を拡張し、予め設定した所望位置Ｐ１，Ｐ２に外周縁１０５が移動するまでシート１を拡張するため、図８（ａ）に示すように第一方向および第二方向のチップ１０２間の間隔を適切な距離であって均一にすることができる。

【0050】

本実施形態ではこのように第一方向および第二方向におけるチップ１０２間の間隔が適切な距離になるようにシート１を拡張することができ、その結果、チップ１０２間の距離が不十分でハンドリング時に隣接するチップ１０２どうしが接触してしまうといったおそれを低減することができる。また、シート１を過度に拡張して破断させてしまうといったおそれも低減することができる。

【0051】

［４］他の実施形態
上記一実施形態の拡張方法では、第一拡張ステップと第二拡張ステップを同時進行させているが、第一拡張ステップを実施した後、第二拡張ステップを実施してもよいし、その逆でもよい。いずれの場合も拡張ステップを行っている過程では検出ステップを同時に行い、拡張している方向の被加工物１０の外周縁１０５の移動量を検出しながらシート１を拡張する。

【0052】

また、本実施形態の拡張装置２では、図２に示したように第一方向側と第二方向側の２つの検出手段６Ａ，６Ｄを具備しているが、１つの検出手段を適宜な移動手段によって第一方向側と第二方向側に移動可能に支持し、その１つの検出手段で第一方向および第二方向における被加工物１０の外周縁１０５の移動量を検出するようにしてもよい。その場合には、シート１の拡張は第一方向、第二方向を同時ではなく順次行い、第一方向に拡張しているときには検出手段を第一方向側に移動させて第一方向側の外周縁１０５の移動量Ｌ１を検出し、次いで検出手段を第二方向側に移動させてシート１を第二方向に拡張して第二方向側の外周縁１０５の移動量Ｌ２を検出する。

【符号の説明】

【0053】

１…シート
１０…被加工物
１０１…分割予定ライン
１０２…チップ
１０３Ａ，１０３Ｃ…チップ間距離
１０５…被加工物の外周縁
２…拡張装置
４Ａ…第一挟持手段
４Ｂ…第二挟持手段
４Ｃ…第三挟持手段
４Ｄ…第四挟持手段
５Ａ…第一移動手段
５Ｂ…第二移動手段
５Ｃ…第三移動手段
５Ｄ…第四移動手段
６Ａ…第一検出手段
６Ｄ…第二検出手段
７…制御手段
Ｌ１…第一方向における被加工物の外周縁の移動量
Ｌ２…第二方向における被加工物の外周縁の移動量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】