特開 2024-148413 エキスパンド方法

(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】P2024148413

(43)【公開日】2024-10-18

(54)【発明の名称】エキスパンド方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20241010BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 W

H01L21/78 X

H01L21/52 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023061519

(22)【出願日】2023-04-05

(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】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】政田 孝行

【テーマコード（参考）】

5F047

5F063

【Ｆターム（参考）】

5F047FA55

5F047FA58

5F063AA21

5F063AA31

5F063CB02

5F063CB07

5F063CB29

5F063CC26

5F063CC32

5F063DD25

5F063DD68

5F063DD69

5F063DD71

5F063DD73

5F063DD75

5F063DG21

5F063FF01

(57)【要約】

【課題】シートの弛緩した領域を均一に加熱できるエキスパンド方法を提供する。
【解決手段】被加工物（１１）に固定された支持シート（１３）を拡張する拡張ステップと、加熱ユニット（４５）を支持シートから離間した退避位置から支持シートに接近した加熱位置に移動する接近ステップと、加熱位置に位置付けられた加熱ユニットによって、弛緩した支持シートを加熱して収縮させる収縮ステップと、加熱ユニットを加熱位置から退避位置へと離反させる離反ステップと、を備え、加熱ユニットは円周方向に２以上に分割されて構成され、接近ステップと、収縮ステップと、離反ステップと、は、加熱ユニットを被加工物の円周方向に沿って相対的に回転させながら実施する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物と、該被加工物に固定された支持シートと、該支持シートの外周が固定されたフレームとからなる被加工物ユニットの該支持シートを拡張するエキスパンド方法であって、
該支持シートを拡張する拡張ステップと、
該拡張ステップの後に、加熱ユニットを該支持シートから離間した退避位置から該支持シートに接近した加熱位置に移動する接近ステップと、
該接近ステップの後に、該加熱位置に位置付けられた該加熱ユニットによって、該フレームの内周と、該ウエーハの外周との間で弛緩した該支持シートを加熱して収縮させる収縮ステップと、
該収縮ステップの後に、該加熱ユニットを該加熱位置から該退避位置へと離反させる離反ステップと、を備え、
該加熱ユニットは円周方向に２以上に分割されて構成され、
該接近ステップと、該収縮ステップと、該離反ステップと、は、該加熱ユニットを該被加工物の円周方向に沿って相対的に回転させながら実施することを特徴とするエキスパンド方法。

【請求項2】

該被加工物は複数のチップに分割する複数の分割起点または複数の分割溝が形成されており、
該拡張ステップは、複数のチップ同士の間隔を拡大することを特徴とする、請求項１に記載のエキスパンド方法。

【請求項3】

該支持シートは、接着フィルムを介して被加工物に固定されており、
該拡張ステップは、該接着フィルムを分割起点または分割溝に沿って破断することを特徴とする、請求項２に記載のエキスパンド方法。

【請求項4】

円周方向に２以上に分割されて構成された複数の該加熱ユニットを個別に該支持シートに対して接近及び離間させる個別昇降機構を備え、
該接近ステップが完了するよりも前に、該個別昇降機構によって複数の該加熱ユニットの高さ位置を一致させることを特徴とする、請求項１に記載のエキスパンド方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエーハを支持するシートを拡張するエキスパンド方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数のチップを製造する際に、分割予定ラインで区画された複数のデバイス領域を表面に有するウエーハをシートで支持してシートを拡張するエキスパンド方法を用いて、各デバイス領域に形成されたチップを分割したり、分割後のチップ間隔を広げたり、チップに貼着された接着フィルムを破断させたりすることが行われている。

【0003】

この種のエキスパンド方法においては、拡張後にシートが弛緩されて部分的に伸びた状態になる。シートがウエーハを支持する領域は、拡張後にチップ間隔が変化しないように、保持テーブルへの吸引などによって保持される。そのため、シートの弛みは、保持テーブルに保持されている領域の外側、つまり、拡張後のウエーハの外周側で生じる。ウエーハの外周側の領域でシートを加熱して熱収縮させることにより、シートの弛みを無くしてチップ間隔を維持することが行われている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０３４３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

シートの弛緩領域を加熱する工程において、シートが不均一に加熱されて局所的に収縮されると、チップ間隔にばらつきが生じるおそれがある。従って、ウエーハの外周側でシートをムラなく加熱して均等にシートを収縮させることが求められる。従来のエキスパンド装置では、シートを均一に加熱するための対策として、シートに対向して回転可能な回転板の円周方向に位置を異ならせて複数の加熱ユニットを設け、加熱ユニットがシートに接近した加熱位置にある状態で、回転板を回転させながら各加熱ユニットで熱を加えていた。

【0006】

加熱ユニットは、シートに接近した加熱位置とシートから離間した退避位置とに移動可能に支持されており、シートの拡張時には加熱ユニットが退避位置に位置され、シートの弛緩後に加熱ユニットが加熱位置へ移動される。加熱ユニットの昇温や、加熱ユニットを退避位置から加熱位置へ移動させる接近動作や、加熱ユニットを加熱位置から退避位置へ移動させる離反動作には、ある程度の時間を要するため、これらの動作中に加熱ユニットの下方にあるシートの領域が熱の影響を受けて、他の領域よりも余分に加熱されてしまい、シートが均一に収縮されずに（収縮量が局所的に大きくなり）チップ間隔にばらつきが生じるおそれがあった。

【0007】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、シートの弛緩した領域を均一に加熱できるエキスパンド方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様のエキスパンド方法は、被加工物と、該被加工物に固定された支持シートと、該支持シートの外周が固定されたフレームとからなる被加工物ユニットの該支持シートを拡張するエキスパンド方法であって、該支持シートを拡張する拡張ステップと、該拡張ステップの後に、加熱ユニットを該支持シートから離間した退避位置から該支持シートに接近した加熱位置に移動する接近ステップと、該接近ステップの後に、該加熱位置に位置付けられた該加熱ユニットによって、該フレームの内周と、該ウエーハの外周との間で弛緩した該支持シートを加熱して収縮させる収縮ステップと、該収縮ステップの後に、該加熱ユニットを該加熱位置から該退避位置へと離反させる離反ステップと、を備え、該加熱ユニットは円周方向に２以上に分割されて構成され、該接近ステップと、該収縮ステップと、該離反ステップと、は、該加熱ユニットを該被加工物の円周方向に沿って相対的に回転させながら実施することを特徴とする。

【0009】

一態様として、該被加工物は複数のチップに分割する複数の分割起点または複数の分割溝が形成されており、該拡張ステップは、複数のチップ同士の間隔を拡大する。

【0010】

一態様として、該支持シートは、接着フィルムを介して被加工物に固定されており、該拡張ステップは、該接着フィルムを分割起点または分割溝に沿って破断する。

【0011】

円周方向に２以上に分割されて構成された複数の該加熱ユニットを個別に該支持シートに対して接近及び離間させる個別昇降機構を備え、該接近ステップが完了するよりも前に、該個別昇降機構によって複数の該加熱ユニットの高さ位置を一致させてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明のエキスパンド方法によれば、接近ステップと収縮ステップと離反ステップのそれぞれで加熱ユニットを被加工物の円周方向に沿って相対的に回転させながら支持シートを加熱するので、支持シートの弛緩した領域を均一に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】被加工物ユニットの斜視図である。

【図2】支持ステップ及び拡張ステップを示す図である。

【図3】拡張ステップを示す図である。

【図4】弛緩ステップを示す図である。

【図5】接近ステップを示す図である。

【図6】収縮ステップを示す図である。

【図7】離反ステップを示す図である。

【図8】加熱装置の一部を示す斜視図である。

【図9】個別昇降機構を備えた加熱装置の一部を示す斜視図である。

【図10】別の実施形態のエキスパンド方法を説明する図である。

【図11】別の実施形態のエキスパンド方法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１に示す被加工物ユニット１０は、被加工物であるウエーハ１１と、接着フィルム１２と、支持シート１３と、リングフレーム１４と、によって構成されている。

【0015】

ウエーハ１１は、例えば半導体ウエーハなどである。ウエーハ１１の表面側は、格子状の分割予定ライン１５によって複数のデバイス形成領域に区画されており、各デバイス形成領域にチップ１６が形成されている。チップ１６は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの電子デバイスである。ウエーハ１１の外縁の一部には、ウエーハ１１の結晶方位を示すマークであるノッチ１７が形成されている。なお、ウエーハ１１の材質やチップ１６の種類は限定されない。

【0016】

ウエーハ１１の裏面には、ウエーハ１１よりも直径が大きい円形状の接着フィルム１２が貼着されている。接着フィルム１２は、例えば、ＤＡＦ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ Ｆｉｌｍ）と呼ばれるフィルム状の接着剤である。接着フィルム１２は、所定の外的刺激（熱、光など）によって硬化する性質を有し、ウエーハ１１を分割して得られる各チップ１６を、接着フィルム１２を介して所定の固定対象に固定することができる。

【0017】

支持シート１３は、接着フィルム１２に対してウエーハ１１とは反対側の面に貼着されて、接着フィルム１２を介してウエーハ１１に固定されている。支持シート１３は、伸縮可能なシートであり、所定の外力を加えて拡張させることができる。

【0018】

リングフレーム１４は金属製の環状部材であり、リングフレーム１４の内側には開口が形成されている。リングフレーム１４の開口の径はウエーハ１１の外径よりも大きい。

【0019】

支持シート１３は、接着フィルム１２よりも面積が大きく、リングフレーム１４の開口を塞ぎ、外周部分がリングフレーム１４に貼着される。ウエーハ１１は、接着フィルム１２及び支持シート１３を介してリングフレーム１４に支持されて、リングフレーム１４の開口内に位置する。ウエーハ１１の外周とリングフレーム１４の内周は径方向に離れており、ウエーハ１１とリングフレーム１４の間の径方向領域を支持シート１３が塞いで、被加工物ユニット１０が構成される。支持シート１３において、ウエーハ１１の外周とリングフレーム１４の内周との間の径方向領域を露出領域１３１とする。

【0020】

被加工物ユニット１０を後述するエキスパンド装置２０にセットし、支持シート１３を拡張させることによって、複数のチップ１６の分割、複数のチップ１６の間隔の拡大、各チップ１６間での接着フィルム１２の破断、などを行なわせる。

【0021】

支持シート１３の拡張によって複数のチップ１６を分割する場合、ウエーハ１１には、分割予定ライン１５に沿って分割起点が形成されている。分割起点を形成する加工として、レーザー加工や切削加工を用いることができる。レーザー加工の一例として、ウエーハ１１の厚みの内部に集光点を合わせてレーザー光線を照射し、分割予定ライン１５に沿って脆弱性の改質層を形成する。切削加工の一例として、分割予定ライン１５に沿って所定の深さのハーフカット溝（有底溝）を形成するハーフカットを行う。レーザー加工で形成された改質層や切削加工で形成されたハーフカット溝が分割起点となる。そして、支持シート１３の拡張によって、分割起点に沿ってウエーハ１１が分割される。なお、分割起点を形成する加工は、上記の例には限定されない。

【0022】

支持シート１３の拡張によって分割後の複数のチップ１６の間隔を拡大させる場合、ウエーハ１１には分割予定ライン１５に沿って分割溝が形成されており、複数のチップ１６に分割されている。そして、支持シート１３の拡張によって、分割溝の幅が広げられる。

【0023】

支持シート１３の拡張によって各チップ１６間での接着フィルム１２の破断を行わせる場合、上記のチップ１６の分割と同時に分割起点に沿って接着フィルム１２の破断を行わせてもよいし、上記のチップ１６の間隔を拡大させるのと同時に分割溝に沿って接着フィルム１２の破断を行わせてもよい。

【0024】

図２から図７を参照してエキスパンド装置２０を説明する。エキスパンド装置２０は、被加工物ユニット１０の支持シート１３を拡張して、チップ１６同士の間隔を広げる装置である。本発明においてチップ１６同士の間隔を広げることは、未分割のウエーハ１１を複数のチップ１６に分割させたり、既に分割されている複数のチップ１６の間隔を拡大させたりすることを意味する。

【0025】

エキスパンド装置２０は、制御ユニット２１によって統括制御される。なお、図２から図７では、制御ユニット２１と一部の構成要素との接続関係のみを示しているが、制御ユニット２１は動作を制御する全ての構成要素との間で信号の送受が可能に接続されている。制御ユニット２１は、エキスパンド装置２０の各部を制御するための信号を生成する処理部（プロセッサ）と、処理部において用いられる各種情報を記憶する記憶部と、を有する。処理部は、記憶部に記憶したプログラムを読み出して実行することにより、後述するエキスパンド装置２０の各部の動作を制御する。

【0026】

エキスパンド装置２０はフレーム支持部２２を備える。フレーム支持部２２は、上下方向に延びる仮想の中心軸Ｐを囲む構造の環状の台座であり、フレーム支持部２２の中央には上下方向に貫通する開口部２３が形成されている。エキスパンド装置２０に搬送された被加工物ユニット１０は、ウエーハ１１を上方に向けた状態で、フレーム支持部２２の上面にリングフレーム１４が載置される。フレーム押さえ部２４によってリングフレーム１４を上方から押さえて、フレーム支持部２２とフレーム押さえ部２４とによってリングフレーム１４を挟持することによって、被加工物ユニット１０を固定する。フレーム支持部２２とフレーム押さえ部２４との間には、リングフレーム１４に加えて支持シート１３の外周部分も挟持される。フレーム押さえ部２４は、フレーム支持部２２に対して水平方向の軸を中心として回動可能に支持されたクランプや、フレーム支持部２２に対して上下方向に移動可能に支持された昇降板など、任意の構造を適用することが可能である。

【0027】

エキスパンド装置２０に搬送された被加工物ユニット１０は、ウエーハ１１の中心が中心軸Ｐ上に位置するように、フレーム支持部２２及びフレーム押さえ部２４によってリングフレーム１４が支持される。この被加工物ユニット１０の支持状態では、ウエーハ１１、接着フィルム１２及び支持シート１３（露出領域１３１）が開口部２３の直上に位置している。

【0028】

開口部２３の下方に設けた基台２５に対して、保持テーブル２６が昇降駆動部２７を介して支持されている。昇降駆動部２７は、モータやエアシリンダの駆動力によって、保持テーブル２６を上下方向に昇降動作させる。

【0029】

保持テーブル２６は、ポーラスセラミックスなどの多孔質材で形成されており、吸引路を介して吸引源２８に通じている。吸引源２８を動作させて、吸引路の途中に設けた開閉弁２９を開くことによって、保持テーブル２６の上面に吸引力を作用させることができる。

【0030】

保持テーブル２６の外周に複数のローラー３０が環状に配置されている。個々のローラー３０は、水平方向に延在する軸を中心として回動可能に支持されている。また、保持テーブル２６に対してローラー３０を上下方向に昇降移動させるローラー昇降機構３２を備えている。ローラー昇降機構３２は、個々のローラー３０を個別に昇降動作させる。あるいは、ローラー昇降機構３２は、所定の位置関係にある複数のローラー３０（例えば、保持テーブル２６の直径方向に並ぶ一対のローラー３０）をグループごとにまとめて昇降移動させる。

【0031】

保持テーブル２６と複数のローラー３０とによって拡張ユニット３１が構成されている。拡張ユニット３１は、フレーム支持部２２の内側で、フレーム支持部２２と同軸となる位置に配置されている。拡張ユニット３１の直径は、フレーム支持部２２における開口部２３の内径（リングフレーム１４の内径）よりも小さく、ウエーハ１１の外径よりも大きい。そして、複数のローラー３０は、支持シート１３の露出領域１３１の下方に位置する。

【0032】

図５から図８に示すように、エキスパンド装置２０はさらに加熱装置４０を備えている。詳細は後述するが、拡張ステップでウエーハ１１及び支持シート１３を拡張した後に、弛緩ステップで露出領域１３１が弛緩する。加熱装置４０は、支持シート１３の露出領域１３１を加熱して熱収縮させて弛みを除去し、拡張後のウエーハ１１のチップ間隔を維持させるための装置である。

【0033】

加熱装置４０は、フレーム支持部２２の上方に位置する円板状の支持プレート４１を備える。支持プレート４１は駆動ユニット４２を介して支持されている。駆動ユニット４２は、中心軸Ｐを中心として支持プレート４１を回転動作させる回転駆動部４３と、中心軸Ｐに沿って支持プレート４１を上下方向に昇降移動させる昇降駆動部４４と、を含んでいる。回転駆動部４３は、図示を省略するモータの駆動力によって支持プレート４１を回転させることができる。昇降駆動部４４は、図示を省略するモータやエアシリンダなどの駆動力によって支持プレート４１を昇降移動させることができる。

【0034】

支持プレート４１の下面に加熱ユニット４５が支持されている。加熱ユニット４５は支持プレート４１の円周方向に２以上に分割されて構成されている。図８に示すように、本実施形態では支持プレート４１の円周方向に位置を異ならせて４つの加熱ユニット４５が配置されている。４つの加熱ユニット４５は円周方向に９０°ごとの等間隔で配置されている。各加熱ユニット４５は、コイルヒーターなどの熱源を内蔵しており、供給された空気を内部の熱源で加温して、下端４５１に設けた温風噴射口から下方に向けて温風Ｆを噴射する。

【0035】

なお、本発明における加熱ユニットは、温風を噴射するタイプには限定されない。例えば、加熱ユニットとして、赤外線の照射によって加熱する方式の赤外線ヒーターを用いてもよい。赤外線ヒーターを用いる場合、本実施形態の加熱ユニット４５に関する温風の噴射や温風噴射口を、赤外線の照射や赤外線照射部と読み替えることで適用が可能である。

【0036】

加熱装置４０が加熱する対象である支持シート１３の露出領域１３１はウエーハ１１の外側を囲む円環状の領域であるため、円周方向に連続する１つの円環状の加熱ユニットを用いることも考えられるが、このような円環状の加熱ユニットを用いない理由として、円環状の加熱ユニットでは円周方向の全体で均一な加熱強度を得ることが難しいことが挙げられる。加熱ユニットの加熱強度に部分的なばらつきがあると、支持シート１３の露出領域１３１が局所的に強く（あるいは弱く）加熱されて収縮の程度にばらつきが生じてしまう。また、支持シート１３の露出領域１３１の収縮を部分的に調整することが求められる場合があるが、露出領域１３１の円周方向の全体を一律に加熱する円環状の加熱ユニットでは、このような部分的な収縮量の調整に対応できないという問題がある。

【0037】

こうした理由から、本実施形態の加熱装置４０では、支持プレート４１の円周方向に複数に分割された構成の加熱ユニット４５を適用している。但し、円周方向に複数に分割された構成の加熱ユニット４５で単純に加熱すると、加熱ユニット４５の下方が集中的に加熱されてしまい、支持シート１３の露出領域１３１の収縮量に部分的なばらつきが生じてしまうので、後述する本実施形態のエキスパンド方法によって均一性を向上させた加熱を実現する。

【0038】

なお、円周方向に分割されて配置される加熱ユニットの数は２つ以上であればよく、４つの加熱ユニット４５には限定されない。また、支持シート１３の露出領域１３１に対して均一な加熱を実現するという観点から、複数の加熱ユニットは円周方向に等間隔で配置されることが好ましいが、後述する本実施形態のエキスパンド方法は、複数の加熱ユニットが円周方向に異なる間隔で配置される場合にも有用性があるため、加熱ユニットが円周方向に等間隔である形態に限定されるものではない。

【0039】

各加熱ユニット４５は支持シート１３の露出領域１３１の上方に位置しており、昇降駆動部４４によって支持プレート４１を上下方向に移動させることによって、上下方向での各加熱ユニット４５と露出領域１３１との間隔が変化する。また、回転駆動部４３によって支持プレート４１を回転動作させることによって、露出領域１３１の円周方向における各加熱ユニット４５の位置が変化する。これらの動作を適宜制御することによって、各加熱ユニット４５から支持シート１３への加熱の効果を管理することができる。

【0040】

なお、エキスパンド装置２０が、直径の異なる複数種のウエーハ１１のエキスパンド処理に対応している場合、直径の異なるウエーハ１１を支持する支持シート１３を拡張後に収縮させるために、支持プレート４１の径方向に位置を異ならせて複数の加熱ユニット４５を設けたり、各加熱ユニット４５を支持プレート４１の径方向に移動可能に構成したりしてもよい。

【0041】

続いて、加熱装置４０を備えたエキスパンド装置２０を用いて行う本実施形態のエキスパンド方法について説明する。図２から図７は本実施形態のエキスパンド方法の各ステップの状態を示している。以下の説明において、制御の主体が明示されていない場合、制御ユニット２１の制御によって処理や判定が実行されるものとする。

【0042】

＜支持ステップ＞
図２に示すように、支持ステップでは、エキスパンド装置２０に被加工物ユニット１０を搬送して、フレーム支持部２２及びフレーム押さえ部２４によってリングフレーム１４を挟持して被加工物ユニット１０を支持する。この状態で、ウエーハ１１の中心が中心軸Ｐ上に位置する。拡張ユニット３１は、支持シート１３の下方に離間して位置している。加熱装置４０は、各加熱ユニット４５が支持シート１３から上方に離間した退避位置に位置している。なお、図２から図４においては、退避位置にある加熱装置４０の図示を省略している。

【0043】

＜拡張ステップ＞
続いて、支持シート１３を拡張してウエーハ１１上の複数のチップ１６同士の間隔を広げる拡張ステップを行う。なお、拡張ステップにおいてチップ１６同士の間隔を広げることは、既に分割溝で分割された状態にある複数のチップ１６の間隔を拡大させる場合と、分割予定ライン１５（分割起点）に沿って複数のチップ１６を分割させる場合、の両方を含んでいる。また、拡張ステップでは、チップ１６の間隔を広げることに伴って、接着フィルム１２を破断させてもよい。

【0044】

拡張ステップでは、図２及び図３に示すように、昇降駆動部２７の駆動により拡張ユニット３１を上昇させ、保持テーブル２６とローラー３０を下方から支持シート１３に接触させて突き上げる。支持シート１３のうちウエーハ１１を支持する中央部分を保持テーブル２６が突き上げ、支持シート１３の露出領域１３１を複数のローラー３０が突き上げる（図３参照）。支持シート１３の外周はリングフレーム１４と共にフレーム支持部２２及びフレーム押さえ部２４によって挟持されているため、突き上げに伴って支持シート１３が径方向に拡張される。支持シート１３の拡張に伴って、支持シート１３が貼着されているウエーハ１１に対しても径方向に拡張する力が作用し、複数のチップ１６同士の間隔が広がる。

【0045】

＜吸引保持ステップ＞
拡張ステップの実施後に、吸引源２８を動作させて開閉弁２９を開き、保持テーブル２６の上面に吸引力を作用させる。これにより、支持シート１３の中央部分及びウエーハ１１が保持テーブル２６の上面に吸引保持され、拡張後のチップ１６同士の間隔が縮まらないように維持される。

【0046】

＜弛緩ステップ＞
吸引保持ステップの実施後に、弛緩ステップを行う。図４に示すように、弛緩ステップでは、昇降駆動部２７を動作させて拡張ユニット３１を下降させる。拡張ユニット３１が下降すると、拡張ユニット３１による支持シート１３の突き上げが解消され、支持シート１３を拡張させる力が解除される。ウエーハ１１を支持している支持シート１３の中央部分は保持テーブル２６に吸引保持されていて拡張後の状態（拡張後のチップ１６同士の間隔）を維持している。これに対し、ウエーハ１１よりも外周の露出領域１３１は、保持テーブル２６に吸引されないフリーな状態でローラー３０からの突き上げを受けなくなるので、露出領域１３１が弛緩する。

【0047】

＜接近ステップ＞
弛緩ステップの実施後に、接近ステップを行う。接近ステップ以降の各ステップは、フレーム押さえ部２４によるリングフレーム１４の挟持を解除した状態で行う。図５に示すように、接近ステップの段階では、各加熱ユニット４５の熱源の昇温が実行されており、各加熱ユニット４５の下端４５１から下方に向けて温風Ｆの噴射が開始される。そして、昇降駆動部４４によって支持プレート４１を下降させて、支持プレート４１に支持された複数の加熱ユニット４５を、支持シート１３から離間した退避位置から、支持シート１３に接近した加熱位置へ向けて移動（下降）させる。その際に、単に支持プレート４１を下降させるだけではなく、回転駆動部４３によって支持プレート４１を回転させながら、昇降駆動部４４による下降を行なわせる。この支持プレート４１における回転と下降の複合的な動作によって、複数の加熱ユニット４５をそれぞれ、被加工物ユニット１０の円周方向に回転させながらスロープ状の軌跡で下降させ、下降中（支持シート１３への接近中）に加熱ユニット４５の下方の特定領域のみが局所的に加熱されないようにする。接近ステップでは各加熱ユニット４５が被加工物ユニット１０に接近するのに伴って、各加熱ユニット４５から噴射される温風Ｆが支持シート１３に徐々に熱の影響を及ぼすので、このように各加熱ユニット４５を回転させながらスロープ状の軌跡で下降させることが、局所的な加熱を防ぐために非常に有用である。

【0048】

＜収縮ステップ＞
支持プレート４１に支持された複数の加熱ユニット４５が図６に示す加熱位置まで下降すると、接近ステップから収縮ステップに移行する。図６に示すように、収縮ステップでは、昇降駆動部４４による支持プレート４１の下降動作を停止させて、上下方向での各加熱ユニット４５と支持シート１３との間隔を一定に保ちながら、回転駆動部４３による支持プレート４１の回転を継続する。各加熱ユニット４５は加熱位置に下降するまでの間に熱源の昇温が完了しており、支持シート１３を熱収縮させることが可能な温度の温風Ｆを下方に向けて噴射している。

【0049】

従って、収縮ステップでは、各加熱ユニット４５から噴射された温風Ｆで加熱された支持シート１３の露出領域１３１が熱収縮して弛みが減少する。支持プレート４１を回転させながら各加熱ユニット４５から温風Ｆを噴射することにより、被加工物ユニット１０の円周方向の全体で支持シート１３の露出領域１３１をムラなく加熱して均等に収縮させることができる。また、各加熱ユニット４５は露出領域１３１よりも内側の領域を加熱しないように指向性をもって温風Ｆを噴射するので、ウエーハ１１が貼着されている領域では支持シート１３の熱収縮による変形が抑制され、拡張後の適切なチップ１６同士の間隔を維持できる。

【0050】

支持シート１３の露出領域１３１の弛みがなくなるまで収縮ステップが行われる。収縮ステップの終了は、任意の基準によって決定することができる。例えば、収縮ステップを予め設定した所定の時間で区切って実施してもよいし、支持プレート４１が予め設定した所定の回転数に達したら収縮ステップを終了してもよい。これらの基準を用いる場合、支持シート１３の材質や厚み、各加熱ユニット４５から噴射される温風Ｆの温度、加熱ユニット４５の数、支持プレート４１の回転速度、加熱ユニット４５と支持シート１３の距離、などの各種情報に基づいて、露出領域１３１の弛みがなくなると想定される経過時間や支持プレート４１の回転数を事前に算出して、制御ユニット２１の記憶部に記憶させておく。あるいは、支持シート１３の収縮状態を検出可能な検出部（センサ類）を備え、検出部による検出を行いながら収縮ステップを進行させ、所定の収縮状態になったことが検出されたら収縮ステップを終了させてもよい。

【0051】

＜離反ステップ＞
収縮ステップの実施後に、離反ステップを行う。図７に示すように、離反ステップでは、昇降駆動部４４によって支持プレート４１を上昇させて、支持プレート４１に支持された複数の加熱ユニット４５を、支持シート１３に接近した加熱位置から、支持シート１３から離間した退避位置へ向けて離反移動（上昇）させる。その際に、先の接近ステップと同様に、回転駆動部４３によって支持プレート４１を回転させながら、昇降駆動部４４による上昇を行なわせる。この支持プレート４１における回転と上昇の複合的な動作によって、複数の加熱ユニット４５を被加工物ユニット１０の円周方向に回転させながらスロープ状の軌跡で上昇させる。なお、収縮ステップの後に任意のタイミングで各加熱ユニット４５からの温風Ｆの噴射を停止するが、各加熱ユニット４５は温風Ｆの噴射を停止した後も高温の状態がしばらく続くので、支持シート１３から各加熱ユニット４５が完全に離反するまでは、各加熱ユニット４５の温度が支持シート１３に影響を及ぼす可能性がある。従って、離反ステップにおいても、複数の加熱ユニット４５を被加工物ユニット１０の円周方向に回転させながらスロープ状の軌跡で上昇させることによって、上昇中（支持シート１３からの離反中）に加熱ユニット４５の下方の特定領域のみが局所的に熱の影響を受けることを防止できる。

【0052】

以上のように、本実施形態のエキスパンド方法によれば、円周方向に２以上に分割された構成の加熱ユニット４５を備え、加熱ユニット４５をウエーハ１１の円周方向に沿って相対的に回転させながら、接近ステップと収縮ステップと離反ステップとを実施する。これにより、収縮ステップに加えて、その前後の接近ステップと離反ステップにおいても、加熱ユニット４５から支持シート１３に対して円周方向で均等に熱の影響が作用するようにコントロールされる。その結果、支持シート１３の弛緩した領域（露出領域１３１）を均一に加熱でき、支持シート１３の収縮量のばらつきを防いで良好なチップ間隔を得ることができる。

【0053】

続いて、図９から図１１を参照して、別の実施形態のエキスパンド方法を説明する。なお、上記実施形態と共通する構成については、同じ符号で表して説明を省略する。また、図９から図１１では、エキスパンド装置２０については図示を省略しており、加熱装置４０の構成及び動作のみを示している。

【0054】

この実施形態では、加熱装置４０を構成する複数の加熱ユニット４５をそれぞれ個別に上下方向へ昇降移動させる（支持シート１３に対して接近及び離間させる）個別昇降機構４６を備えている点が上記実施形態と異なる。個別昇降機構４６は、モータ、エアシリンダ、電動の直進駆動アクチュエータ、などの駆動力によって加熱ユニット４５を昇降移動させる。図９に示すように、加熱装置４０は、円周方向に３つに分割された加熱ユニット４５を備えており、これら３つの加熱ユニット４５は円周方向に１２０°ごとの等間隔で配置されている。

【0055】

個別昇降機構４６を備えて各加熱ユニット４５を個別に高さ調整可能としたことにより、加熱強度を細かく調整して精度の高い加熱を実現できる。例えば、収縮ステップにおいて、個別昇降機構４６によって加熱ユニット４５の高さを変えながら支持プレート４１を回転させることで、円周方向の領域ごとに支持シート１３に対する加熱強度を変更することができる。

【0056】

あるいは、複数の加熱ユニット４５で加熱性能（能力）にばらつきがある場合に、相対的に加熱性能が低い加熱ユニット４５については、収縮ステップにおいて支持シート１３に対する距離を近くして、相対的に加熱性能が高い加熱ユニット４５については、収縮ステップにおいて支持シート１３に対する距離を大きくする、という調整が可能である。これにより、加熱ユニット４５ごとの加熱性能のばらつきを補正した状態で支持シート１３を加熱することができる。

【0057】

但し、複数の加熱ユニット４５の高さ位置をずらす必要がない条件下で、加熱ユニット４５の高さ位置がずれた状態になっていると、円周方向での支持シート１３の加熱に不要なばらつきが生じたり、加熱装置４０の全体的な加熱性能の過不足が生じたりするおそれがある。

【0058】

そこで、接近ステップにおいて、複数の加熱ユニット４５の高さ位置を一致させる個別高さ調整制御を行うことが好ましい。図１０と図１１は個別高さ調整制御の２つのパターンを示している。図１０及び図１１に示す退避基準位置Ｍは、加熱装置４０が退避位置にあるときの加熱ユニット４５の下端４５１（温風噴射口）の基準となる位置を表しており、加熱基準位置Ｎは、加熱装置４０が加熱位置にあるときの加熱ユニット４５の下端４５１（温風噴射口）の基準となる位置を表している。退避基準位置Ｍと加熱基準位置Ｎとの間の距離Ｌが、接近ステップや離反ステップの際に昇降駆動部４４によって支持プレート４１を移動させる移動量である。

【0059】

図１０に示す第１のパターンの個別高さ調整制御は、接近ステップで支持プレート４１が昇降駆動部４４の動作によって下降を開始するよりも前に、個別昇降機構４６を動作させて複数の加熱ユニット４５の高さ位置を揃えるものである。

【0060】

図１０の（Ａ）は、退避位置にある加熱装置４０において複数の加熱ユニット４５の高さ位置が異なっている状態（調整前の状態）を示している。ここで、制御ユニット２１がそれぞれの個別昇降機構４６を動作させて、図１０の（Ｂ）に示すように、上下方向での複数の加熱ユニット４５の高さ位置が揃うように調整を行う。例えば、退避基準位置Ｍよりも下端４５１が下方に位置している加熱ユニット４５については、下端４５１が退避基準位置Ｍに達するように上昇させる。退避基準位置Ｍよりも下端４５１が上方に位置している加熱ユニット４５については、下端４５１が退避基準位置Ｍに達するように下降させる。

【0061】

複数の加熱ユニット４５の高さ位置が揃ったら、図１０の（Ｃ）に示すように、回転駆動部４３によって支持プレート４１を回転させると共に昇降駆動部４４によって支持プレート４１を下降させる。この図１０の（Ｃ）における支持プレート４１の動作は、図５を参照して先に説明した接近ステップの動作と同じものである。

【0062】

図１０の（Ｃ）の位置よりもさらに支持プレート４１が下降して、高さが揃っている状態の各加熱ユニット４５の下端４５１が加熱基準位置Ｎに達したら、昇降駆動部４４による支持プレート４１の下降を停止させて接近ステップが完了する。

【0063】

図１１に示す第２のパターンの個別高さ調整制御は、接近ステップで支持プレート４１を回転させながら下降させる動作と同時進行で、個別昇降機構４６を動作させて複数の加熱ユニット４５の高さ位置を揃えるものである。

【0064】

図１１の（Ａ）は、退避位置にある加熱装置４０において複数の加熱ユニット４５の高さ位置が異なっている状態（調整前の状態）を示している。この状態から、図１１の（Ｂ）に示すように、回転駆動部４３によって支持プレート４１を回転させると共に昇降駆動部４４によって支持プレート４１を下降させる。このとき、制御ユニット２１が個別昇降機構４６を動作させて、上下方向で複数の加熱ユニット４５の高さ位置を揃える調整を同時に行なわせる。例えば、退避位置において退避基準位置Ｍよりも下端４５１が下方に位置していた加熱ユニット４５については、退避基準位置Ｍと下端４５１の高さの差分だけ加熱ユニット４５を上昇させる。退避位置において退避基準位置Ｍよりも下端４５１が上方に位置していた加熱ユニット４５については、退避基準位置Ｍと下端４５１の高さの差分だけ加熱ユニット４５を下降させる。

【0065】

図１１の（Ｃ）に示すように、複数の加熱ユニット４５の高さ位置を揃える調整は、各加熱ユニット４５の下端４５１が加熱基準位置Ｎに達するよりも前の所定の段階で完了するように制御する。つまり、接近ステップが完了するよりも前に、各加熱ユニット４５の高さ位置が一致するようにする。複数の加熱ユニット４５の高さ位置を揃える調整が完了するタイミングは、昇降駆動部４４による支持プレート４１の下降速度及び下降量と、個別昇降機構４６による各加熱ユニット４５の動作速度及び動作量との関係に基づいて管理することができる。

【0066】

図１１の（Ｃ）の位置よりもさらに支持プレート４１が下降して、高さが揃っている状態の各加熱ユニット４５の下端４５１が加熱基準位置Ｎに達したら、昇降駆動部４４による支持プレート４１の下降を停止させて接近ステップが完了する。

【0067】

以上の制御例のように、少なくとも接近ステップが完了するよりも前（図１０の制御例では接近ステップの開始前、図１１の制御例では接近ステップの途中）に、個別昇降機構４６によって複数の加熱ユニット４５の高さ位置を一致させる個別高さ調整制御を行うことにより、支持シート１３に対する距離のばらつきが無い状態で、複数の加熱ユニット４５を支持シート１３に接近させることができる。その結果、それぞれの加熱ユニット４５からの熱の影響が均等化された状態で、接近ステップを実施することができる。さらに上記の通り、接近ステップでは支持プレート４１を回転させながら下降させるので、それぞれの加熱ユニット４５が支持シート１３の円周方向の特定の箇所だけを加熱することがない。

【0068】

なお、接近ステップに際して、支持プレート４１の回転を行わずに、複数の加熱ユニット４５の高さ位置を一致させる個別高さ調整制御のみを行うことも可能である。つまり、図１０及び図１１の制御例から回転駆動部４３による支持プレート４１の回転を省いた形態で動作を行なわせることも可能である。この形態においても、支持シート１３に対する距離のばらつきが無い状態で複数の加熱ユニット４５が支持シート１３に接近されるので、各加熱ユニット４５の下方の領域での支持シート１３（露出領域１３１）の収縮量にばらつきが生じない効果が得られる。

【0069】

その一方で、各加熱ユニット４５が円周方向の位置を変化させずに支持シート１３に接近するので、支持シート１３の露出領域１３１において、各加熱ユニット４５の下方の領域と、それ以外の領域とで、収縮量に差が生じる可能性がある。この点については、収縮ステップで支持プレート４１を回転させながら個別昇降機構４６を動作させて、接近ステップで各加熱ユニット４５の下方に位置していた領域については、各加熱ユニット４５を支持シート１３から各加熱ユニット４５を遠ざけて通過させることで、円周方向での支持シート１３（露出領域１３１）の収縮量を均等化させることが可能である。

【0070】

なお、本発明の実施の形態は上記の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。従って、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

【産業上の利用可能性】

【0071】

以上説明したように、本発明のエキスパンド方法は、支持シートの弛緩した領域を均一に加熱することができ、チップ間隔の変化を防いで効率的にデバイスを製造することができる。

【符号の説明】

【0072】

１０ ：被加工物ユニット
１１ ：ウエーハ（被加工物）
１２ ：接着フィルム
１３ ：支持シート
１４ ：リングフレーム
１５ ：分割予定ライン
１６ ：チップ
２０ ：エキスパンド装置
２１ ：制御ユニット
２２ ：フレーム支持部
２３ ：開口部
２４ ：フレーム押さえ部
２５ ：基台
２６ ：保持テーブル
２７ ：昇降駆動部
２８ ：吸引源
２９ ：開閉弁
３０ ：ローラー
３１ ：拡張ユニット
３２ ：ローラー昇降機構
４０ ：加熱装置
４１ ：支持プレート
４２ ：駆動ユニット
４３ ：回転駆動部
４４ ：昇降駆動部
４５ ：加熱ユニット
４６ ：個別昇降機構
１３１ ：露出領域
４５１ ：加熱ユニットの下端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】