特開 2024-118666 ワークの加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118666

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】ワークの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240826BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20240826BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 V

H01L21/78 B

B23K26/53

B23K26/364

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025068

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 章文

【テーマコード（参考）】

4E168

5F063

【Ｆターム（参考）】

4E168AD02

4E168AE01

4E168CA06

4E168CB02

4E168CB22

4E168HA01

4E168JA13

4E168JA14

5F063AA05

5F063AA15

5F063CB02

5F063CB03

5F063CB06

5F063CB07

5F063CB28

5F063DD26

5F063DD27

5F063DD81

(57)【要約】

【課題】分割時のワークの損傷を抑制することができるワークの加工方法を提供すること。
【解決手段】ワークの加工方法は、ワークの裏面に裏面側テープを配設し表面に表面側テープを配設してワークをテープで挟み込み、表面側テープと裏面側テープとの少なくとも一方の外周縁をフレームに固定する準備ステップ１００１と、分割予定ラインに沿ってレーザビームを照射して分割予定ラインに沿った分割起点を形成する分割起点形成ステップ１００２と、分割すべき分割予定ラインに隣接した領域をワークの上下から一対の挟持バーで挟持し、分割すべき分割予定ラインを挟んで一対の挟持バーの反対側で分割すべき分割予定ラインに隣接した領域のワークを押圧バーで押圧し分割すべき分割予定ラインに沿ってワークを分割する分割ステップ１００３と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

分割予定ラインが設定されたワークの加工方法であって、
ワークの裏面に裏面側テープを配設するとともにワークの表面に表面側テープを配設してワークを該裏面側テープと該表面側テープとで挟み込み、該表面側テープと該裏面側テープとの少なくとも一方の外周縁をフレームに固定する準備ステップと、
該準備ステップを実施した後、該表面側テープまたは該裏面側テープを透過して該分割予定ラインに沿ってレーザビームを照射して該分割予定ラインに沿った分割起点を形成する分割起点形成ステップと、
該分割起点形成ステップを実施した後、分割すべき分割予定ラインに隣接した領域をワークの上下から一対の挟持バーで挟持するとともに、該分割すべき分割予定ラインを挟んで該一対の挟持バーの反対側で該分割すべき分割予定ラインに隣接した領域のワークを押圧バーで押圧し該分割すべき分割予定ラインに沿ってワークを分割する分割ステップと、
を備えたワークの加工方法。

【請求項2】

該分割起点形成ステップでは、ワークに対して透過性を有する波長のレーザビームを照射して該分割予定ラインに沿った改質層を該分割起点として形成する、請求項１に記載のワークの加工方法。

【請求項3】

該分割起点形成ステップでは、ワークに対して吸収性を有する波長のレーザビームを照射して該分割予定ラインに沿ったレーザ加工溝を該分割起点として形成する、請求項１に記載のワークの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の分割予定ラインが設定されたワークの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラスやサファイア、ＳｉＣ等のワークは、設定された分割予定ラインに沿って分割され、複数のチップが形成される。ワークを分割する場合、例えば分割予定ラインに沿ってレーザビームを照射してワーク内部に改質層を形成した後、従来から種々のブレーキング装置で分割している（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、分割起点としてワーク内部に改質層を形成する他、ワークにレーザビームを照射してアブレーション加工を施し分割起点としてレーザ加工溝を形成することも広く行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－７１３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示されたブレーキング装置は、分割で生じた分割屑やレーザ加工で生じた加工屑がワーク上面に付着した状態で、押圧バーで押圧するとワークを損傷しかねないため、改善が切望されていた。

【0006】

本発明の目的は、分割時のワークの損傷を抑制することができるワークの加工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のワークの加工方法は、分割予定ラインが設定されたワークの加工方法であって、ワークの裏面に裏面側テープを配設するとともにワークの表面に表面側テープを配設してワークを該裏面側テープと該表面側テープとで挟み込み、該表面側テープと該裏面側テープとの少なくとも一方の外周縁をフレームに固定する準備ステップと、該準備ステップを実施した後、該表面側テープまたは該裏面側テープを透過して該分割予定ラインに沿ってレーザビームを照射して該分割予定ラインに沿った分割起点を形成する分割起点形成ステップと、該分割起点形成ステップを実施した後、分割すべき分割予定ラインに隣接した領域をワークの上下から一対の挟持バーで挟持するとともに、該分割すべき分割予定ラインを挟んで該一対の挟持バーの反対側で該分割すべき分割予定ラインに隣接した領域のワークを押圧バーで押圧し該分割すべき分割予定ラインに沿ってワークを分割する分割ステップと、を備えたことを特徴とする。

【0008】

前記ワークの加工方法において、該分割起点形成ステップでは、ワークに対して透過性を有する波長のレーザビームを照射して該分割予定ラインに沿った改質層を該分割起点として形成しても良い。

【0009】

前記ワークの加工方法において、該分割起点形成ステップでは、ワークに対して吸収性を有する波長のレーザビームを照射して該分割予定ラインに沿ったレーザ加工溝を該分割起点として形成しても良い。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、分割時のワークの損傷を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態１に係るワークの加工方法の加工対象のワークを模式的に斜視図である。

【図2】図２は、実施形態１に係るワークの加工方法の流れを示すフローチャートである。

【図3】図３は、図２に示されたワークの加工方法の準備ステップ後のワークを模式的に示す斜視図である。

【図4】図４は、図２に示されたワークの加工方法の分割起点形成ステップを模式的に示す斜視図である。

【図5】図５は、図４に示された分割起点形成ステップの変形例を模式的に示す斜視図である。

【図6】図６は、実施形態１に係るワークの加工方法の分割ステップを実施するブレーキング装置の構成例を模式的に示す斜視図である。

【図7】図７は、図６に示されたブレーキング装置の挟持ユニットの下側挟持ユニットの構成を模式的に示す斜視図である。

【図8】図８は、図６に示されたブレーキング装置の挟持ユニットの上側挟持ユニットの構成を示す一部断面で模式的に示す側面図である。

【図9】図９は、図６に示されたブレーキング装置の押圧バーを一部断面で模式的に示す側面図である。

【図10】図１０は、図９に示された矢印Ｘ方向からみた荷重計測部を一部断面で模式的に示す正面図である。

【図11】図１１は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、フレーム固定ユニットにフレームを固定した状態を一部断面で模式的に示す側面図である。

【図12】図１２は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、検出ユニットで分割すべき分割予定ラインを検出する状態を一部断面で模式的に示す側面図である。

【図13】図１３は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、挟持バー間に分割すべき分割予定ラインの隣のデバイスを挟持した状態を一部断面で模式的に示す側面図である。

【図14】図１４は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、分割すべき分割予定ラインを分割した状態を一部断面で模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るワークの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るワークの加工方法の加工対象のワークを模式的に斜視図である。図２は、実施形態１に係るワークの加工方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係るワークの加工方法は、図１に示すワーク２００を個々のチップ２１０に分割する方法である。

【0014】

（ワーク）
実施形態１に係るワークの加工方法の加工対象のワーク２００は、例えば、ガラス、サファイア、ＳｉＣなどを基板２０１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。ワーク２００は、図１に示すように、表面２０２に互いに交差する複数の分割予定ライン２０３が設定されるとともに、分割予定ライン２０３によって区画された領域にデバイス２０４が形成されている。なお、本発明では、ワーク２００は、実施形態１では、基板２０１が硬質材であるＳｉＣで構成されているが、本発明では、基板２０１がガラス、サファイア、ＳｉＣ以外の材質で構成されても良く、デバイス２０４が形成されていなくても良い。

【0015】

デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）等の光学素子又はメモリ（半導体記憶装置）である。

【0016】

（ワークの加工方法）
実施形態１に係るワークの加工方法は、ワーク２００を分割予定ライン２０３に沿って個々のチップ２１０に分割する方法である。なお、チップ２１０は、基板２０１の一部と基板２０１の表面に形成されたデバイス２０４とを備える。ワークの加工方法は、図２に示すように、準備ステップ１００１と、分割起点形成ステップ１００２と、分割ステップ１００３とを備える。

【0017】

（準備ステップ）
図３は、図２に示されたワークの加工方法の準備ステップ後のワークを模式的に示す斜視図である。準備ステップ１００１は、ワーク２００の表面２０２の裏側の裏面２０５に裏面側テープ２０６を配設するとともにワーク２００の表面２０２に表面側テープ２０７を配設してワーク２００を裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７とで挟み込み、表面側テープ２０７と裏面側テープ２０６との少なくとも一方の外周縁をフレーム２０８に固定するステップである。

【0018】

実施形態１において、準備ステップ１００１では、ワーク２００よりも大径な円形の裏面側テープ２０６の中央上にワーク２００の裏面２０５を載置し、裏面側テープ２０６の外周縁上に内径がワーク２００の外径よりも大径でかつ裏面側テープ２０６の外径よりも小径であり外径が裏面側テープ２０６の外径よりも大径な環状のフレーム２０８を載置する。実施形態１において、準備ステップ１００１では、ワーク２００の表面２０２に表面側テープ２０７を載置する。なお、実施形態１では、表面側テープ２０７は、外径が裏面側テープ２０６の外径と等しく、ワーク２００の表面２０２上に中央部が載置される。

【0019】

また、実施形態１では、表面側テープ２０７及び裏面側テープ２０６は、ポリオレフィンやポリエチレンなどの非粘着性の熱可塑性樹脂からなる基材のみで構成された所謂糊なしテープである。表面側テープ２０７及び裏面側テープ２０６は、軟化点又は融点を超える温度まで加熱されると、軟化又は溶融して、接着力を発現する。また、表面側テープ２０７及び裏面側テープ２０６は、常温において伸縮性を有する。

【0020】

実施形態１において、準備ステップ１００１では、接着装置が、図示しない加熱ユニットでテープ２０６，２０７の軟化点を超えかつ融点を下回る温度（例えば、８０℃以上でかつ１２０℃以下の温度）まで加熱する。実施形態１において、準備ステップ１００１では、テープ２０６，２０７を軟化させて、図示しないローラで表面側テープ２０７をワーク２００に押圧しながらローラを表面側テープ２０７上で転動させて、図３に示すように、テープ２０６，２０７をワーク２００及びフレーム２０８に接着する。

【0021】

本発明では、準備ステップ１００１において、ヒートガン等で温風をテープ２０６，２０７に噴射して、テープ２０６，２０７を加熱し、接着しても良く、ローラ内に発熱体を内蔵しておき、発熱体がテープ２０６，２０７を加熱しながらローラでテープ２０６，２０７をワーク２００及びフレーム２０８に押圧して、接着しても良い。また、本発明では、準備ステップ１００１において、テープ２０６，２０７を融点を超える温度まで加熱して、テープ２０６，２０７を溶融させて、ワーク２００及びフレーム２０８に接着しても良い。

【0022】

なお、実施形態１において、準備ステップ１００１では、裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７とのそれぞれの外周縁をフレーム２０８に貼着して、これらテープ２０６，２０７間にワーク２００及びフレーム２０８を密着させて挟み込んでいる。しかしながら、本発明において、準備ステップ１００１では、裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７とのうち一方をワーク２００と同径に形成して、他方のみの外周縁をフレーム２０８に貼着しても良い。要するに、実施形態１において、準備ステップ１００１では、裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７との少なくとも一方の外周縁をフレーム２０８に固定すれば良い。

【0023】

また、本発明では、裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７とは、非粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性と可撓性を有する樹脂により構成された糊層とを備えた所謂糊ありテープであってもよい。また、本発明において、裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７とのうち一方が糊なしテープであり、他方を糊ありテープであっても良い。このように、本発明では、裏面側テープ２０６と表面側テープ２０７とは、同じ種類のテープであっても良く、異なる種類のテープであっても良い。

【0024】

（分割起点形成ステップ）
図４は、図２に示されたワークの加工方法の分割起点形成ステップを模式的に示す斜視図である。図５は、図４に示された分割起点形成ステップの変形例を模式的に示す斜視図である。分割起点形成ステップ１００２は、準備ステップ１００１を実施した後、表面側テープ２０７または裏面側テープ２０６を透過して分割予定ライン２０３に沿ってレーザビーム８３，８４を照射して分割予定ライン２０３に沿った分割起点２０９を形成するステップである。

【0025】

実施形態１において、分割起点形成ステップ１００２では、図４に示すレーザ加工装置８０が、ワーク２００の裏面２０５を裏面側テープ２０６を介して図示しないチャックテーブルの保持面に吸引保持し、フレーム９をチャックテーブルの周囲に設けられた図示しないクランプ部で挟持する。実施形態１において、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、撮像ユニット８１でワーク２００の表面２０２を撮像し、ワーク２００の分割予定ライン２０３とレーザビーム照射ユニット８２の集光レンズとの位置合わせを行なうアライメントを遂行する。

【0026】

実施形態１において、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、図４に示すように、チャックテーブルとレーザビーム照射ユニット８２とを分割予定ライン２０３に沿って相対的に移動させながら、集光点を基板２０１の内部に設定して、表面側テープ２０７及びワーク２００に対して透過性を有する波長のレーザビーム８３を表面側テープ２０７を透過して各分割予定ライン２０３上に向かって照射して、基板２０１の内部に分割予定ライン２０３に沿って分割起点２０９として改質層２１１を形成する。

【0027】

なお、改質層２１１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。改質層２１１は、基板２０１の他の箇所よりも機械的な強度が低い。

【0028】

実施形態１において、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、ワーク２００の全ての分割予定ライン２０３に沿って基板２０１の内部に改質層２１１を形成するとともに、改質層２１１から表面２０２と裏面２０５とのうち少なくとも一方に至るクラックを形成する。このように、実施形態１において、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、ワーク２００に対して透過性を有する波長のレーザビーム８３を照射して、分割予定ライン２０３に沿った改質層２１１を分割起点２０９として形成する。

【0029】

また、本発明において、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、図５に示すように、チャックテーブルとレーザビーム照射ユニット８２とを分割予定ライン２０３に沿って相対的に移動させながら、集光点を基板２０１の表面２０２に設定して、表面側テープ２０７に対して透過性を有しかつワーク２００に対して吸収性を有する波長のレーザビーム８４を表面側テープ２０７を透過して各分割予定ライン２０３上に向かって照射して、分割予定ライン２０３に沿って分割起点２０９である基板２０１の表面２０２から凹のレーザ加工溝２１２を形成しても良い。

【0030】

図５に示された場合、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、ワーク２００の全ての分割予定ライン２０３に沿って基板２０１の表面２０２から凹のレーザ加工溝２１２を形成する。このように、図５に示された場合、分割起点形成ステップ１００２では、レーザ加工装置８０が、ワーク２００に対して吸収性を有する波長のレーザビーム８４を照射して、分割予定ライン２０３に沿ったレーザ加工溝２１２を分割起点２０９として形成する。

【0031】

（ブレーキング装置）
次に、分割ステップを実施する図６に示されたブレーキング装置１を説明する。図６は、実施形態１に係るワークの加工方法の分割ステップを実施するブレーキング装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図７は、図６に示されたブレーキング装置の挟持ユニットの下側挟持ユニットの構成を模式的に示す斜視図である。図８は、図６に示されたブレーキング装置の挟持ユニットの上側挟持ユニットの構成を示す一部断面で模式的に示す側面図である。図９は、図６に示されたブレーキング装置の押圧バーを一部断面で模式的に示す側面図である。図１０は、図９に示された矢印Ｘ方向からみた荷重計測部を一部断面で模式的に示す正面図である。

【0032】

図６に示されたブレーキング装置１は、ワーク２００を分割起点２０９を起点に分割して、ワーク２００を個々のチップ２１０に分割する装置である。ブレーキング装置１は、図６に示すように、フレーム固定ユニット１０と、検出ユニット２０と、挟持ユニット４０と、押圧バー６０と、コントローラである制御ユニット１００と、表示ユニット１１０と、図示しない入力ユニットとを備える。

【0033】

フレーム固定ユニット１０は、フレーム２０８を固定するものである。フレーム固定ユニット１０は、装置本体２上にＸ軸移動ユニット３０により水平方向と平行なＸ軸方向に移動自在に設けられた移動フレーム１１と、移動フレーム１１上に配設されたフレーム固定部材１２とを備える。

【0034】

フレーム固定部材１２は、内外径がフレーム２０８の内外径と同等の円環状に形成され、上面がフレーム２０８が裏面側テープ２０６の外周を介して載置される保持面１３となっている。保持面１３は、水平方向に沿って平坦である。実施形態１では、フレーム固定部材１２は、保持面１３に図示しない吸引源に接続した吸引孔が開口している。

【0035】

フレーム固定ユニット１０は、吸引孔が吸引源により吸引されることで、保持面１３に載置されたフレーム２０８を保持面１３に裏面側テープ２０６を介して吸引して固定する。なお、本発明では、フレーム２０８が磁性体により構成されている場合には、フレーム固定ユニット１０は、フレーム固定部材１２内に磁石（永久磁石又は電磁石）を配設しておき、保持面１３に載置されたフレーム２０８を磁力で吸着して固定しても良く、フレーム２０８が非磁性体により構成されている場合には、フレーム固定ユニット１０は、保持面１３との間にフレーム２０８を挟持して、フレーム２０８を固定するクランプ機構を備えても良い。また、フレーム固定ユニット１０は、図示しない回転駆動機構によりＺ軸方向（鉛直方向ともいう）と平行な軸心回りに回転自在である。

【0036】

なお、Ｘ軸移動ユニット３０は、装置本体２上に設置され、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させることで移動フレーム１１及びフレーム固定部材１２をＸ軸方向に移動させる周知のモータ及び移動フレーム１１をＸ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール３１を備える。

【0037】

検出ユニット２０は、フレーム固定ユニット１０でフレーム２０８が固定されたワーク２００の分割予定ライン２０３を検出するものである。検出ユニット２０は、装置本体２からＸ軸移動ユニット３０のガイドレール３１を跨って立設した門型の門型フレーム３にＹ軸移動ユニット３２により水平方向と平行でかつＸ軸方向に対して直交するＹ軸方向に移動される移動テーブル４に設置されている。検出ユニット２０は、移動テーブル４に設置されることで、Ｙ軸移動ユニット３２によりＹ軸方向に移動自在に配設されている。

【0038】

検出ユニット２０は、対物レンズが鉛直方向と平行なＺ軸方向に対向するものを撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子等の撮像素子を備えた撮像カメラ２１を含む。検出ユニット２０は、撮像素子が撮像した画像を取得し、取得した画像を制御ユニット１００に出力する。また、検出ユニット２０は、フレーム固定ユニット１０で固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００を撮像して、ワーク２００の分割予定ライン２０３と押圧バー６０等との位置合わせを行うアライメントを遂行するための画像を取得する。

【0039】

なお、門型フレーム３及び移動テーブル４は、両表面が鉛直方向と平行なＺ軸方向と平行な平板状でかつ互いに間隔をあけて平行に重ねられている。Ｙ軸移動ユニット３２は、門型フレーム３上に設置され、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させることで移動テーブル４をＹ軸方向に移動させる周知のモータ及び移動テーブル４をＹ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール３３を備える。

【0040】

挟持ユニット４０は、ワーク２００の分割すべき分割予定ライン２０３に隣接した領域のワーク２００のデバイス２０４をＺ軸方向に沿って上下から挟持するものである。挟持ユニット４０は、図６に示すように、下側挟持ユニット４１と、上側挟持ユニット５０とを備える。

【0041】

下側挟持ユニット４１は、フレーム固定ユニット１０の下方に配置され、フレーム固定ユニット１０に固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００の分割すべき分割予定ライン２０３の隣接した領域であるデバイス２０４を下方から押圧するものである。下側挟持ユニット４１は、図７に示すように、Ｚ軸移動ユニット３４によりＺ軸方向に昇降自在に設けられたブラケット４２と、ブラケット４２に軸心回りに回転自在に支持された回転体４３と、回転体４３の外周面から突出した互いに長さの異なる複数の矩形状挟持バー４４（挟持バーに相当）とを備える。

【0042】

回転体４３は、軸心がＹ軸方向と平行に配設され、両端がブラケット４２により回転自在に支持されている。回転体４３は、図示しない回転機構により軸心回りに回転される。複数の矩形状挟持バー４４は、それぞれ厚みが一定のＹ軸方向に直線状の矩形板状に形成され、Ｙ軸方向の長さがそれぞれ異なって様々な長さになるように形成されている。複数の矩形状挟持バー４４のうち最も長い矩形状挟持バー４４の長さは、ワーク２００の最も長い分割予定ライン２０３の長さと同等であり、最も短い矩形状挟持バー４４の長さは、ワーク２００の最も短い分割予定ライン２０３の長さと同等である。

【0043】

複数の矩形状挟持バー４４は、回転体４３の回転によって突出する向きが変更される。複数の矩形状挟持バー４４のうち回転体４３のからＺ軸方向に沿って上向きに配置された矩形状挟持バー４４は、Ｚ軸移動ユニット３４により下降されると、上端がフレーム固定ユニット１０により固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００に貼着した裏面側テープ２０６よりも下方に位置し、Ｚ軸移動ユニット３４により上昇されると、上端がフレーム固定ユニット１０により固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００よりも上方に位置する。複数の矩形状挟持バー４４のうち回転体４３のからＺ軸方向に沿って上向きに配置された矩形状挟持バー４４は、Ｚ軸移動ユニット３４により上昇されると、上端でワーク２００の分割すべき分割予定ライン２０３の隣のデバイス２０４を裏面２０５側から上方に押圧する。

【0044】

即ち、下側挟持ユニット４１は、回転体４３の軸心回りの向きを変更することで、上向きとなる矩形状挟持バー４４の長さを選択でき、その選択した矩形状挟持バー４４でワーク２００の分割すべき分割予定ライン２０３の隣のデバイス２０４を裏面２０５側から上方に押圧する。

【0045】

なお、Ｚ軸移動ユニット３４は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させることでブラケット４２をＺ軸方向に昇降させる周知のモータ及びブラケット４２をＺ軸方向に昇降自在に支持する周知のガイドレール３５を備える。

【0046】

上側挟持ユニット５０は、フレーム固定ユニット１０の上方に配置され、フレーム固定ユニット１０により固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００の分割すべき分割予定ライン２０３の隣でかつ下側挟持ユニット４１により下方から押圧されたデバイス２０４を、下側挟持ユニット４１との間に挟持するものである。上側挟持ユニット５０は、移動テーブル４に昇降ユニット３６よりＺ軸方向に移動される移動基台５に設置されている。

【0047】

移動基台５は、両表面がＺ軸方向と平行な平板状に形成され、移動テーブル４上に間隔をあけて重ねられている。移動基台５には、両表面２０２が水平方向と平行な水平部材６が固定されている。

【0048】

昇降ユニット３６は、移動テーブル４に設置され、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させることで移動基台５をＺ軸方向に昇降させる周知のモータ３７及び移動基台５をＺ軸方向に昇降自在に支持する周知のガイドレール３８を備える。

【0049】

上側挟持ユニット５０は、図８に示すように、シリンダユニット５１と、上側挟持バー５２（挟持バーに相当）と、スライドユニット５３とを備える。シリンダユニット５１は、水平部材６に固定されたシリンダ５４と、Ｚ軸方向と平行な棒状状に形成され、シリンダ５４から伸縮自在であるとともに、シリンダ５４から伸長すると下端が下降するロッド５５とを備える。

【0050】

上側挟持バー５２は、厚みが一定のＹ軸方向に直線状でかつ両表面がＺ軸方向と平行な矩形板状に形成され、Ｙ軸方向の長さがワーク２００の最も長い分割予定ライン２０３の長さと同等である。上側挟持バー５２は、上端にシリンダユニット５１のロッド５５の下端が固定されて、移動基台５に間隔をあけて重ねられている。上側挟持バー５２は、回転体４３から上向きの矩形状挟持バー４４とＺ軸方向に対向する。

【0051】

また、スライドユニット５３は、上側挟持バー５２を移動基台５に対して相対的にＺ軸方向にスライド自在に支持している。スライドユニット５３は、移動基台５と上側挟持バー５２とのうちの一方である移動基台５に固定されかつＺ軸方向と平行な直線状のガイドレール５６と、移動基台５と上側挟持バー５２とのうちの他方である上側挟持バー５２に固定されかつガイドレール５６にこのガイドレール５６の長手方向即ちＺ軸方向にスライド自在に支持されたスライダ５７とを備える。

【0052】

上側挟持バー５２は、ロッド５５が伸長した状態で、昇降ユニット３６により上昇されることで、下端がフレーム固定ユニット１０により固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００よりも上方に位置し、昇降ユニット３６により下降されると、下端が回転体４３のからＺ軸方向に沿って上向きに配置された矩形状挟持バー４４により押圧されたワーク２００の分割すべき分割予定ライン２０３の隣のデバイス２０４を矩形状挟持バー４４との間に挟持する。

【0053】

押圧バー６０は、分割すべき分割予定ライン２０３を挟んで挟持ユニット４０の挟持バー４４，５２のＹ軸方向の反対側で分割すべき分割予定ライン２０３に隣接した領域のワーク２００のデバイス２０４を押圧し、分割すべき分割予定ライン２０３に沿ってワーク２００をブレーキング（分割ともいう）するものである。押圧バー６０は、図８に示すように、水平部材６に第２Ｘ軸移動ユニット６１によりＸ軸方向に移動自在に設置された押圧移動基台６２に設置されている。

【0054】

押圧移動基台６２は、両表面がＺ軸方向と平行で、かつ上端側の厚肉部６３と下端側の薄肉部６４とを一体に備えて形成され、上側挟持バー５２上に間隔をあけて重ねられている。実施形態１では、押圧移動基台６２は、厚肉部６３と薄肉部６４の上側挟持バー５２から離れた側の表面が同一平面状に形成され、上側挟持バー５２側に厚肉部６３と薄肉部６４との間の段差が形成されている、また、実施形態１では、押圧移動基台６２は、薄肉部６４を貫通した平面形状が矩形の開口６５が設けられている。

【0055】

第２Ｘ軸移動ユニット６１は、水平部材６に設置され、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させることで押圧移動基台６２をＸ軸方向に移動させる周知のモータ６６及び押圧移動基台６２をＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール６７を備える。

【0056】

押圧バー６０は、Ｙ軸方向に直線状でかつ両表面がＺ軸方向と平行な矩形板状に形成され、Ｙ軸方向の長さがワーク２００の最も長い分割予定ライン２０３の長さと同等である。押圧バー６０は、下端部に下方に向かうにしたがって徐々に厚みを薄くする先細部６８が形成されている。実施形態１では、先細部６８は、上側挟持バー５２側の表面がＺ軸方向に沿って平坦に形成され、上側挟持バー５２から離れた側の表面が下方に向かうにしたがって徐々に上側挟持バー５２に近付く方向に水平方向とＺ軸方向との双方に対して傾斜している。

【0057】

また、押圧バー６０は、一対のスライドユニット６９により押圧移動基台６２にＺ軸方向にスライド自在に支持されている。一対のスライドユニット６９は、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されている。スライドユニット６９は、押圧移動基台６２と押圧バー６０とのうちの一方である押圧移動基台６２に固定されかつＺ軸方向と平行な直線状のガイドレール６９１と、押圧移動基台６２と押圧バー６０とのうちの他方である押圧バー６０に固定されかつガイドレール６９１にこのガイドレール６９１の長手方向即ちＺ軸方向にスライド自在に支持されたスライダ６９２とを備える。

【0058】

押圧バー６０は、昇降ユニット３６により上昇されることで、下端がフレーム固定ユニット１０により固定されたフレーム２０８の開口に収容されたワーク２００よりも上方に位置し、昇降ユニット３６により下降されると、Ｙ軸方向に、分割すべき分割予定ライン２０３を挟持バー４４，５２との間に位置付けるワーク２００のデバイス２０４を下方に押圧する。実施形態１では、押圧バー６０は、ワーク２００の上側挟持バー５２とのＹ軸方向の距離がチップ２１０の幅の７５％～８５％程度となる位置を下方に押圧する。なお、本発明では、押圧バー６０は、ワーク２００の上側挟持バー５２とのＹ軸方向の距離がチップ２１０の幅の６５％～９５％程度となる位置を下方に押圧すれば良い。なお、押圧バー６０が押圧する位置が上側挟持バー５２からのＹ軸方向の距離が近すぎても割れにくく、遠すぎても押圧バー６０がすでに割れた分割予定ライン２０３側に逃げて割れないので、押圧バー６０が、ワーク２００の上側挟持バー５２とのＹ軸方向の距離がチップ２１０の幅の６５％～９５％程度となる位置、望ましくはチップ２１０の幅の７５％～８５％程度となる位置を下方に押圧するのが望ましい。押圧バー６０は、昇降ユニット３６により下降されると、Ｙ軸方向に、分割すべき分割予定ライン２０３を挟持バー４４，５２との間に位置付けるワーク２００のデバイス２０４を下方に押圧して、この分割すべき分割予定ライン２０３を分割する。

【0059】

また、押圧バー６０は、図９に示す荷重測定部７０により押圧移動基台６２に固定されている。荷重測定部７０は、一対のスライドユニット６９間に配置されている。荷重測定部７０は、図９及び図１０に示すように、押圧バー６０がワーク２００を押圧する荷重の値（以下、荷重値と記す）を測定する荷重計７１と、保持部材７２と、支持部材７３と、バネ７５と、支持部７４（図１０のみに示す）とを備える。

【0060】

荷重計７１は、Ｚ軸方向の押圧バー６０がワーク２００を押圧する荷重値を測定するものであり、実施形態１では、周知のロードセルであるが、ロードセルに限定されない。荷重計７１は計測結果である荷重値を制御ユニット１００に出力する。荷重計７１は、押圧移動基台６２の開口６５内に配置されている。

【0061】

保持部材７２は、押圧バー６０に一端部が固定され、押圧バー６０から押圧移動基台６２に向かって延在して他端部が押圧移動基台６２の開口６５内に配置されている。保持部材７２は、他端部に荷重計７１の下端を支持している。

【0062】

支持部材７３は、押圧移動基台６２の開口６５内に配置され、上端が開口６５の上側の内面に固定され、下端が荷重計７１の上端を支持している。支持部７４は、押圧移動基台６２の開口６５内に配置され、下端が開口６５の下側の内面に固定され、上端が保持部材７２の下端部を支持している。

【0063】

バネ７５は、開口６５の下側の内面と保持部材７２の他端部との間に配置され、保持部材７２の他端部を介して、押圧移動基台６２に対して相対的に押圧バー６０を上方に付勢している。実施形態１では、バネ７５は、押圧バー６０と保持部材７２と荷重計７１とを合わせた質量に対応した力で、保持部材７２及び押圧バー６０を上方に付勢している。バネ７５が前述した力で付勢することで、押圧バー６０と保持部材７２と荷重計７１とを合わせた質量が相殺されて、荷重計７１は、押圧バー６０と保持部材７２と荷重計７１とを合わせた質量よりも小さい荷重値を測定することができる。このように、ブレーキング装置１は、押圧バー６０がワーク２００を押圧する荷重値を測定する荷重計７１を備える。

【0064】

制御ユニット１００は、ブレーキング装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、ワーク２００の各分割予定ライン２０３を分割する分割動作をブレーキング装置１に実施させるものである。制御ユニット１００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、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、ブレーキング装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してブレーキング装置１の上述した各ユニットに出力する。また、制御ユニット１００は、荷重計７１で測定された荷重値に基づいて、分割予定ライン２０３の分割結果を判定し、分割結果を分割予定ライン２０３と１対１で紐付けて記憶する。

【0065】

表示ユニット１１０は、制御ユニット１００に接続し、各種の情報を表示する表示画面１１１を備える。入力ユニットは、オペレータがブレーキング装置１の制御ユニット１００に情報などを入力する際に用いられる。入力ユニットは、制御ユニット１００に接続し、入力された情報を制御ユニット１００に向けて出力する。入力ユニットは、表示ユニット１１０の表示画面１１１に重ねられたタッチパネルを備える。

【0066】

（分割ステップ）
次に、分割ステップ１００３を説明する。図１１は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、フレーム固定ユニットにフレームを固定した状態を一部断面で模式的に示す側面図である。図１２は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、検出ユニットで分割すべき分割予定ラインを検出する状態を一部断面で模式的に示す側面図である。図１３は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、挟持バー間に分割すべき分割予定ラインの隣のデバイスを挟持した状態を一部断面で模式的に示す側面図である。図１４は、図２に示されたワークの加工方法の分割ステップにおいて、分割すべき分割予定ラインを分割した状態を一部断面で模式的に示す側面図である。

【0067】

分割ステップ１００３は、分割起点形成ステップ１００２を実施した後、分割すべき分割予定ライン２０３に隣接した領域であるデバイス２０４をワーク２００の上下から一対の挟持バー４４，５２で挟持するとともに、分割すべき分割予定ライン２０３を挟んで一対の挟持バー４４，５２の反対側で分割すべき分割予定ライン２０３に隣接した領域のワーク２００のデバイス２０４を押圧バー６０で押圧し、分割すべき分割予定ライン２０３に沿ってワーク２００を分割するステップである。

【0068】

実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、先ず、オペレータ等が入力ユニットを操作して分割条件を入力し、制御ユニット１００が分割要件を受け付けて登録する。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００がオペレータ等からの分割動作の開始指示を受け付けると、分割動作、即ち実施形態１では、分割ステップ１００３を開始する。

【0069】

実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００がＺ軸移動ユニット３４を制御して下側挟持ユニット４１を下降させ、上側挟持ユニット５０のシリンダユニット５１を制御してロッド５５を伸長し、昇降ユニット３６を制御して上側挟持ユニット５０及び押圧バー６０を上昇させる。また、実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００が第２Ｘ軸移動ユニット６１を制御して上側挟持バー５２の下端と押圧バー６０の下端のＸ軸方向の距離を、分割条件に含まれるチップ２１０の幅の７５％～８５％となるように、押圧バー６０のＸ軸方向の位置を調整する。なお、本発明では、上側挟持バー５２の下端と押圧バー６０の下端のＸ軸方向の距離を、チップ２１０の幅の６５％～９５％となるように、押圧バー６０のＸ軸方向の位置を調整すれば良い。

【0070】

また、実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３０を制御して、フレーム固定ユニット１０を挟持ユニット４１，５０間から退避させる。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、フレーム固定ユニット１０の保持面１３上に開口にワーク２００を収容したフレーム２０８が載置される。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００が吸引源を動作させて、図１１に示すように、フレーム固定ユニット１０の保持面１３にフレーム２０８を吸引して固定する。

【0071】

実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３０とＹ軸移動ユニット３２とを制御して、分割条件の分割する順番に基づいて、図１２に示すように、分割すべき分割予定ライン２０３（以下、符号２０３－１で記す）の上方に検出ユニット２０を位置付けて、検出ユニット２０の撮像カメラ２１でワーク２００の分割予定ライン２０３－１を含んだ分割予定ライン２０３－１の周囲を撮像する。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００が検出ユニット２０の撮像カメラ２１で撮像して得た画像に基づいて、分割予定ライン２０３－１を検出する。

【0072】

実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００が回転機構を制御して、分割予定ライン２０３に対応した長さの矩形状挟持バー４４を回転体４３から上向きに配置し、回転駆動機構を制御して、ワーク２００の分割予定ライン２０３－１をＹ軸方向と平行に位置付ける。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３０を制御して、分割予定ライン２０３－１に図１中Ｘ軸方向の奥側に隣接するデバイス２０４（領域に相当し、以下、図１３に示す符号２０４－１と記す）の上方に上側挟持バー５２の下端を位置付け、分割予定ライン２０３－１に図１中Ｘ軸方向の奥側に隣接する図１中Ｘ軸方向の奥側のデバイス２０４－１の下方に矩形状挟持バー４４の上端を位置付けるとともに、分割予定ライン２０３－１に図１中Ｘ軸方向の手前側に隣接するデバイス２０４（領域に相当し、以下、図１３に示す符号２０４－２と記す）の上方に押圧バー６０の下端を位置付ける。

【0073】

実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００がＺ軸移動ユニット３４を制御して、回転体４３及び矩形状挟持バー４４を上昇させて裏面側テープ２０６を介してワーク２００の分割予定ライン２０３－１に隣接したデバイス２０４－１を裏面側テープ２０６を介して上方に押圧させる。すると、ワーク２００が上昇し、表面側テープ２０７を介してデバイス２０４－１が上側挟持バー５２の下端に当接する。こうして、実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、図１３に示すように、ワーク２００の分割予定ライン２０３－１に隣接したデバイス２０４－１を、表面側テープ２０７及び裏面側テープ２０６を介して、挟持バー４４，５２間に挟持する。このとき、実施形態１では、押圧バー６０の下端は、ワーク２００の表面２０２よりも上方に位置している。

【0074】

実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、分割条件に基づいて、制御ユニット１００が昇降ユニット３６を制御して、上側挟持ユニット５０の移動基台５及び押圧バー６０を下降させる。すると、上側挟持バー５２が矩形状挟持バー４４との間に表面側テープ２０７及び裏面側テープ２０６を介してワーク２００の分割予定ライン２０３－１に隣接したデバイス２０４－１を挟持しているので、上側挟持バー５２が下降することなく、シリンダユニット５１のロッド５５が縮小して、スライドユニット５３により移動基台５に対して相対的に上側挟持バー５２が上昇する。

【0075】

また、上側挟持ユニット５０の移動基台５及び押圧バー６０が下降すると、押圧バー６０が下降して、押圧かー６０の下端がワーク２００の表面２０２の挟持ユニット４１，５０の反対側の分割予定ライン２０３－１に隣接したデバイス２０４－２に表面側テープ２０７を介して当接するとともに、更に押圧バー６０が下降して、図１４に示すように、押圧バー６０の下端が上側挟持バー５２の下端よりも下方に位置して、挟持バー４４，５２と押圧バー６０との間の分割予定ライン２０３－１を分割する。

【0076】

また、分割予定ライン２０３－１が分割される際には、ワーク２００の基板２０１を構成する材料により構成された分割屑が、分割された分割予定ライン２０３－１内に生じることがある。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、制御ユニット１００が分割条件とおりに移動基台５及び押圧バー６０を下降した後、昇降ユニット３６を制御して、移動基台５及び押圧バー６０を上昇させるとともに、Ｚ軸移動ユニット３４を制御して、回転体４３及び矩形状挟持バー４４を下降させる。

【0077】

また、実施形態１において、分割ステップ１００３では、制御ユニット１００が、荷重計７１が測定した荷重値に基づいて、分割すべき分割予定ライン２０３－１の分割結果を判定し、判定した分割結果を分割予定ライン２０３－１と紐付けて記憶する。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、分割条件に基づいて、ワーク２００の分割予定ライン２０３のうち端の分割予定ライン２０３から順に分割する。実施形態１において、分割ステップ１００３では、ブレーキング装置１は、ワーク２００の全ての分割予定ライン２０３を分割して、ワーク２００を個々のチップ２１０に分割すると、分割動作即ち分割ステップ１００３を終了する。その後、分割されたチップ２１０は、裏面側テープ２０６からピックアップされる。

【0078】

以上説明した実施形態１に係るワークの加工方法は、準備ステップ１００１においてワーク２００を表面側テープ２０７と裏面側テープ２０６とで挟み込み、分割起点形成ステップ１００２においてワーク２００を表面側テープ２０７と裏面側テープ２０６とで挟み込んだ状態で分割起点２０９を形成し、分割ステップ１００３においてワーク２００を分割する。このために、実施形態１に係るワークの加工方法は、加工中のワーク２００を終始テープ２０６，２０７で挟み込むこととなり、異物がワーク２００の表面２０２に付着してしまうことが防止でき、押圧バー６０で異物を挟み込んで押圧してワーク２００を損傷してしまうおそれを防止できる。

【0079】

その結果、実施形態１に係るワークの加工方法は、分割時のワーク２００の損傷を抑制することができるという効果を奏する。

【0080】

また、実施形態１に係るワークの加工方法は、テープ２０６，２０７がワーク２００に接着し、表面側テープ２０７の外周縁がフレーム２０８に接着しているので、分割ステップ１００３において表面側テープ２０７が拡張されても表面側テープ２０７とワーク２００の表面２０２とが剥離すること（即ち、これらの間に隙間が生じること）を抑制でき、ワーク２００の表面２０２に異物が付着することを抑制できる。

【0081】

また、実施形態１に係るワークの加工方法は、ワーク２００を挟み込む表面側テープ２０７と裏面側テープ２０６の双方の外周縁がフレーム２０８に接着しているので、分割ステップ１００３においてテープ２０６，２０７が拡張されても表面側テープ２０７とワーク２００の表面２０２とが剥離することをより一層抑制できる。

【0082】

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。

【符号の説明】

【0083】

４４ 矩形状挟持バー（挟持バー）
５２ 上側挟持バー（挟持バー）
６０ 押圧バー
８３，８４ レーザビーム
２００ ワーク
２０２ 表面
２０３ 分割予定ライン
２０３－１ 分割すべき分割予定ライン
２０４ デバイス
２０４－１ デバイス（領域）
２０４－２ デバイス（領域）
２０５ 裏面
２０６ 裏面側テープ
２０７ 表面側テープ
２０８ フレーム
２０９ 分割起点
２１１ 改質層
２１２ レーザ加工溝
１００１ 準備ステップ
１００２ 分割起点形成ステップ
１００３ 分割ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】