(57)【要約】【課題】加熱した際にエキスパンドシートから発生する発生ガスの成分が被加工物の表面に付着することを抑制できる分割装置を提供する。【解決手段】被加工物ユニット９の環状フレーム８を固定するフレーム固定部４０と、エキスパンドシート７の環状領域１０１を被加工物１と直交する方向に押圧してエキスパンドシート７を拡張し、被加工物１を破断するシート拡張ユニットと、拡張されたエキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱して収縮させる加熱ユニット６０と、エキスパンドシート７の加熱中、被加工物１の表面に供給された供給気体１５０で被加工物１の表面を覆い、エキスパンドシート７から発生する発生ガス１６０から被加工物１を遮蔽する気体供給ユニット７０と、被加工物１の外周で発生ガス１６０及び供給気体１５０を吸引して排気する吸引排気ユニット８０と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割予定ラインに沿って分割起点が形成された板状の被加工物と、該被加工物が貼着されたエキスパンドシートと、該エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットの該エキスパンドシートを拡張して該被加工物を破断する分割装置であって、
該被加工物ユニットの該環状フレームを固定するフレーム固定部と、
該被加工物の外周と該環状フレームの内周の該エキスパンドシートの環状領域を該被加工物と直交する方向に押圧して該エキスパンドシートを拡張し、該分割起点から該被加工物を破断するシート拡張ユニットと、
該拡張された該エキスパンドシートの該環状領域を加熱して収縮させる加熱部を有する加熱ユニットと、
該エキスパンドシートの加熱中、該被加工物の表面に気体を供給して、この供給気体で該被加工物の表面を覆い、該エキスパンドシートから発生する発生ガスから該被加工物を遮蔽する気体供給ユニットと、
該被加工物の外周で該発生ガス及び該供給気体を吸引して排気する吸引排気ユニットと、
を備える分割装置。
【請求項２】
該吸引排気ユニットの吸気口は、該環状領域に対面して該加熱部に隣接して配置される請求項１に記載の分割装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を個々のチップに分割する分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デバイスが表面に形成された被加工物（ウエーハ）にレーザー光線を照射し、分割予定ラインに沿って内部に改質層を形成し、被加工物が貼着されたエキスパンドシート（ダイシングテープ）を拡張することで改質層を破断基点に個々のチップに分割する加工方法が知られている。この種の加工方法は、ウエーハの外周のエキスパンドシートを拡張するため、拡張後にエキスパンドシートが弛み、徐々に拡張したチップ間隔が狭くなったり、搬送時にエキスパンドシートが揺れチップ同士の擦れによる欠けの原因となる。そこで、拡張して弛んだエキスパンドシートを加熱して収縮させる加工技術と分割装置（例えば、特許文献１参照）が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７９１８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の方法では、エキスパンドシートを加熱することにより、エキスパンドシートからガスが発生し、この発生ガスの成分が被加工物（各チップ）の表面に付着してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加熱した際にエキスパンドシートから発生する発生ガスの成分が被加工物の表面に付着することを抑制できる分割装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、分割予定ラインに沿って分割起点が形成された板状の被加工物と、該被加工物が貼着されたエキスパンドシートと、該エキスパンドシートの外周が貼着された環状フレームとからなる被加工物ユニットの該エキスパンドシートを拡張して該被加工物を破断する分割装置であって、該被加工物ユニットの該環状フレームを固定するフレーム固定部と、該被加工物の外周と該環状フレームの内周の該エキスパンドシートの環状領域を該被加工物と直交する方向に押圧して該エキスパンドシートを拡張し、該分割起点から該被加工物を破断するシート拡張ユニットと、該拡張された該エキスパンドシートの該環状領域を加熱して収縮させる加熱部を有する加熱ユニットと、該エキスパンドシートの加熱中、該被加工物の表面に気体を供給して、この供給気体で該被加工物の表面を覆い、該エキスパンドシートから発生する発生ガスから該被加工物を遮蔽する気体供給ユニットと、該被加工物の外周で該発生ガス及び該供給気体を吸引して排気する吸引排気ユニットと、を備えるものである。
【０００７】
この構成によれば、エキスパンドシートの加熱中、被加工物の表面に気体を供給して、この供給気体で被加工物の表面を覆い、エキスパンドシートから発生する発生ガスから被加工物を遮蔽する気体供給ユニットと、被加工物の外周で発生ガス及び供給気体を吸引して排気する吸引排気ユニットと、を備えるため、加熱した際にエキスパンドシートから発生する発生ガスの成分が被加工物の表面に付着することを抑制できる。
【０００８】
この構成において、該吸引排気ユニットの吸気口は、該環状領域に対面して該加熱部に隣接して配置されてもよい。この構成によれば、加熱部の加熱によって発生した発生ガスは、加熱部に隣接した吸気口を通じて速やかに吸引されるため、この発生ガスの成分が被加工物の表面に付着することを効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エキスパンドシートの加熱中、被加工物の表面に気体を供給して、この供給気体で被加工物の表面を覆い、エキスパンドシートから発生する発生ガスから被加工物を遮蔽する気体供給ユニットと、被加工物の外周で発生ガス及び供給気体を吸引して排気する吸引排気ユニットと、を備えるため、加熱した際にエキスパンドシートから発生する発生ガスの成分が被加工物の表面に付着することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る分割装置の加工対象である被加工物の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された被加工物を備える被加工物ユニットの一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る分割装置の構成例を示す斜視図である。
【図４】図４は、分割装置の構成例を示す断面模式図である。
【図５】図５は、加熱ユニットの加熱部と吸引排気ユニットの排気部との配置構成例を示す斜視図である。
【図６】図６は、シート拡張ユニットを上昇させてエキスパンドシートを拡張した状態を示す分割装置の断面模式図である。
【図７】図７は、エキスパンドシートを拡張した後に、シート拡張ユニットを降下させた状態を示す分割装置の断面模式図である。
【図８】図８は、エキスパンドシートの環状領域を加熱して収縮させる状態を示す分割装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
本実施形態に係る分割装置を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る分割装置の加工対象である被加工物の一例を示す斜視図である。図２は、図１に示された被加工物を備える被加工物ユニットの一例を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る分割装置の構成例を示す斜視図である。図４は、分割装置の構成例を示す断面模式図である。図５は、加熱ユニットの加熱部と吸引排気ユニットの排気部との配置構成例を示す斜視図である。
【００１３】
本実施形態では、図１に示す被加工物１が個々のチップに分割加工される。被加工物１は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素又はＳｉＣ（炭化ケイ素）などを基板２とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物１は、図１に示すように、表面５の互いに交差する複数の分割予定ライン３で区画された各領域にそれぞれデバイス４が形成されている。被加工物１は、表面５の裏側の裏面６にエキスパンドシート７が貼着され、エキスパンドシート７の外周に環状フレーム８が貼着されて、裏面６側から基板２に対して透過性を有する波長のレーザー光線が分割予定ライン３に沿って照射されて、基板２の内部に分割予定ライン３に沿った分割起点である改質層１００（図２中に点線で示す）が形成される。なお、改質層１００とは、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。また、本実施形態では、分割起点として改質層１００を形成したが、改質層１００に代えてレーザー加工溝や切削溝等を形成しても良い。
【００１４】
図２に示すように、分割予定ライン３に沿って改質層１００が形成された被加工物１と、被加工物１の裏面６に貼着されたエキスパンドシート７と、エキスパンドシート７の外周が貼着された環状フレーム８とは、被加工物ユニット９を構成する。即ち、被加工物ユニット９は、被加工物１と、エキスパンドシート７と、環状フレーム８とからなる。なお、エキスパンドシート７は、伸縮性を有する樹脂から構成され、加熱されると収縮する熱収縮性を有する。
【００１５】
本実施形態に係る分割装置１０は、改質層１００が形成された被加工物１を分割予定ライン３に沿って個々のデバイスチップ（チップ）に分割する装置である。分割装置１０は、図３に示すように、チャンバ２０と、保持テーブル３０と、フレーム固定部４０と、シート拡張ユニット５０と、加熱ユニット６０と、気体供給ユニット７０と、吸引排気ユニット８０と、制御ユニット９６とを備える。
【００１６】
チャンバ２０は、上部が開口した箱状に形成されている。チャンバ２０は、保持テーブル３０と、フレーム固定部４０のフレーム載置プレート４１と、シート拡張ユニット５０を収容している。
【００１７】
保持テーブル３０は、エキスパンドシート７を介して被加工物ユニット９の被加工物１を吸引保持する保持面３１を有するものである。保持テーブル３０は、円板形状であり、ステンレス鋼等の金属からなる円板状の枠体３２と、ポーラスセラミック等の多孔質材で構成されかつ枠体３２により囲繞された円板状の吸着部３３とを備える。枠体３２と吸着部３３の上面は、同一平面上に配置されて、被加工物１を吸引保持する保持面３１を構成している。吸着部３３は、被加工物１と略同径である。本実施形態では、被加工物ユニット９は、搬送ユニット９５に吸着された状態で保持テーブル３０に搬送される。
【００１８】
保持テーブル３０の保持面３１には、図４に示すように、被加工物ユニット９のエキスパンドシート７を介して被加工物１の裏面６側が載置される。保持テーブル３０は、吸着部３３が真空吸引源３４と接続され、真空吸引源３４により吸着部３３が吸引されることで、被加工物１の裏面６側を保持面３１に吸引保持することが可能である。
【００１９】
フレーム固定部４０は、被加工物ユニット９の環状フレーム８を固定するものである。フレーム固定部４０は、フレーム載置プレート４１と、フレーム押さえプレート４２とを備える。フレーム載置プレート４１は、図３に示すように、平面形状が円形の開口部４１１が設けられ、かつ上面４１２が水平方向と平行に平坦に形成された板状に形成されている。フレーム載置プレート４１の開口部４１１の内径は、環状フレーム８の内径よりも若干大きく形成されている。フレーム載置プレート４１は、開口部４１１内に保持テーブル３０を配置し、開口部４１１が保持テーブル３０と同軸に配置されている。また、フレーム載置プレート４１は、四隅にエアシリンダ４３のピストンロッド４３１が取り付けられて、ピストンロッド４３１が伸縮することにより昇降自在に配置されている。フレーム載置プレート４１は、上面４１２の四隅に水平方向に移動自在に設けられ、かつ水平方向に移動することにより環状フレーム８の位置を調整して、被加工物１を保持テーブル３０の吸着部３３と同軸となる位置に位置決めするセンタリングガイド４４が設けられている。
【００２０】
フレーム押さえプレート４２は、フレーム載置プレート４１とほぼ同寸法の板状に形成され、中央に開口部４１１と同寸法の円形の開口部４２１が設けられている。フレーム押さえプレート４２は、エアシリンダ４５のピストンロッド４５１の先端に取り付けられ、ピストンロッド４５１が伸縮することにより、フレーム載置プレート４１の上方の位置と、フレーム載置プレート４１の上方から退避した位置とに亘って移動自在である。フレーム押さえプレート４２は、四隅にセンタリングガイド４４が侵入可能な長孔４２２が設けられている。
【００２１】
フレーム固定部４０は、フレーム押さえプレート４２がフレーム載置プレート４１の上方から退避した位置に位置付けられ、センタリングガイド４４同士が互いに離れた状態で、フレーム載置プレート４１の上面４１２に搬送ユニット９５により搬送されてきた被加工物ユニット９の環状フレーム８が載置される。フレーム固定部４０は、センタリングガイド４４同士を近づけて、被加工物ユニット９の被加工物１を位置決めする。フレーム固定部４０は、フレーム押さえプレート４２をフレーム載置プレート４１の上方に位置付け、エアシリンダ４３のピストンロッド４３１を伸張させて、フレーム載置プレート４１を上昇させる。これにより、図４に示すように、被加工物ユニット９の環状フレーム８は、フレーム載置プレート４１とフレーム押さえプレート４２との間に挟んで固定される。
【００２２】
シート拡張ユニット５０は、保持テーブル３０とフレーム固定部４０とを鉛直方向に沿う軸心に沿って互いに離れる位置に相対的に移動させ、エキスパンドシート７を拡張するものである。シート拡張ユニット５０は、突き上げ部材５１と、昇降ユニット５２とを備える。
【００２３】
突き上げ部材５１は、円筒状に形成され、外径がフレーム載置プレート４１の上面４１２に載置される環状フレーム８の内径よりも小さく、内径がエキスパンドシート７に貼着される被加工物１及び保持テーブル３０の外径よりも大きく形成されている。突き上げ部材５１は、内側に保持テーブル３０を配置し、保持テーブル３０と同軸に配置されている。突き上げ部材５１の上端には、保持テーブル３０の保持面３１と同一平面上に配置されたコロ部材５１１（図４等に示す）が回転自在に取り付けられている。
【００２４】
昇降ユニット５２は、図４に示すように、突き上げ部材５１を昇降する突き上げ部材昇降機構５２Ａと、保持テーブル３０を昇降する保持テーブル昇降機構５２Ｂとを備える。突き上げ部材昇降機構５２Ａは、２つのシリンダケース５２０と、このシリンダケース５２０に挿通されるピストンロッド５２１とを備え、ピストンロッド５２１の上端部には突き上げ部材５１が固定されている。突き上げ部材５１の高さ位置は、この２つの突き上げ部材昇降機構５２Ａで調節される。また、保持テーブル昇降機構５２Ｂは、２つのシリンダケース５２５と、このシリンダケース５２５に挿通されるピストンロッド５２６とを備え、ピストンロッド５２６の上端部には保持テーブル３０が固定されている。保持テーブル３０の高さ位置は、この２つの保持テーブル昇降機構５２Ｂで調節される。本実施形態では、突き上げ部材昇降機構５２Ａと保持テーブル昇降機構５２Ｂの調整により、突き上げ部材５１の高さ位置を保持テーブル３０と一体に、もしくは、独立して調整することができる。
【００２５】
シート拡張ユニット５０は、突き上げ部材５１の上端に取り付けられたコロ部材５１１と保持面３１とがフレーム載置プレート４１の上面４１２と同一平面上に位置する状態から昇降ユニット５２（突き上げ部材昇降機構５２Ａ及び保持テーブル昇降機構５２Ｂ）が突き上げ部材５１と保持テーブル３０とを一体に上昇させることにより、エキスパンドシート７を面方向に拡張させる。
【００２６】
加熱ユニット６０は、拡張されたエキスパンドシート７の環状フレーム８の内周である内縁と被加工物１の外周である外縁との間の環状領域１０１（図２及び図４に示す）を加熱して収縮させるものである。加熱ユニット６０は、円板状のユニット本体６１と、ユニット本体６１に取り付けられた複数の加熱部６２とを備える。
【００２７】
ユニット本体６１は、保持テーブル３０の上方でかつ保持テーブル３０と同軸に配置されている。ユニット本体６１は、中央部に鉛直方向に延びる支持軸６１１と、ユニット本体６１の外縁部に周方向に等間隔に形成された複数の開口部６１２とを有する。また、ユニット本体６１は、図示しない移動ユニットにより昇降自在に設けられ、かつ鉛直方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。
【００２８】
加熱部６２は、ユニット本体６１の外縁部に形成された開口部６１２内に配置されている。加熱部６２は、保持テーブル３０及びフレーム固定部４０に保持された被加工物ユニット９のエキスパンドシート７の環状領域１０１と鉛直方向に対向する位置に配置されている。本実施形態では、加熱部６２（開口部６１２）は、４つ設けられているが、本発明では、４つに限定されない。加熱部６２は、赤外線を下方に照射して、エキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱する形式のもの、例えば、電圧が印加されると加熱されて、赤外線を放射する赤外線セラミックヒータである。また、加熱部６２は、開口部６１２内をユニット本体６１の半径方向及び鉛直方向にそれぞれ独立して移動可能となっている。
【００２９】
気体供給ユニット７０は、加熱部６２がエキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱中に、被加工物１の表面５に気体（例えば空気；供給気体）を供給して、この気体で被加工物１の表面５を覆うものである。ここで、加熱部６２がエキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱した際に、エキスパンドシート７から揮発等によってガス（発生ガス）が発生することがある。この発生ガスが被加工物１上を滞留すると、この発生ガスの成分が被加工物１の表面（デバイス）に付着してしまうおそれがある。このため、気体供給ユニット７０は、供給した気体で被加工物１の表面５を覆うことにより、エキスパンドシート７を加熱した際に発生する発生ガスから被加工物１を遮蔽する。気体供給ユニット７０は、加熱ユニット６０のユニット本体６１の中央に形成され、被加工物１に向けて気体を噴射する噴射口７１と、この噴射口７１に連通して支持軸６１１の内部に形成された供給路７２と、この供給路７２に接続されるバルブ７３と、気体供給源７４とを備えている。エキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱する際には、バルブ７３を開いて、気体供給源７４から供給された気体を噴射口７１から噴射させる。これにより、被加工物１の上方に気体の流れ（エアー層）が形成されて被加工物１の表面５が覆われる。
【００３０】
吸引排気ユニット８０は、被加工物１の外周側で、気体供給ユニット７０が供給した気体、及び、エキスパンドシート７を加熱した際に発生する発生ガスを吸引して排気するものである。吸引排気ユニット８０は、排気ブロック（排気部）８１と、この排気ブロック８１に連結される排気路８２と、これら排気路８２に接続される吸引源８３とを備える。本実施形態では、２つの排気ブロック８１は、図５に示すように、加熱部６２を挟んで配置され、各排気ブロック８１の下面には吸気口８１１が形成されている。これら吸気口８１１は、エキスパンドシート７の環状領域１０１に対面して加熱部６２に隣接して配置されるため、加熱部６２の加熱によって発生した発生ガスは、加熱部６２に隣接した吸気口８１１を通じて速やかに吸引されて排気することができる。また、排気ブロック８１は、加熱部６２に連結されており、加熱部６２とともに、開口部６１２内をユニット本体６１の半径方向及び鉛直方向にそれぞれ移動する。
【００３１】
また、本実施形態では、分割装置１０は、吸引排気ユニット８０とは別に、補助吸引排気ユニット９０を備えている。この補助吸引排気ユニット９０は、吸引排気ユニット８０よりも被加工物１から外周側に離れた位置に設けられ、吸引排気ユニット８０で吸引できなかった発生ガスを吸引して排気するものである。補助吸引排気ユニット９０は、例えば、円筒状に形成されて、フレーム載置プレート４１の外側に周方向に等間隔に配置された複数の排気筒９１と、この排気筒９１に連結される排気路９２と、これら排気路９２に接続される吸引源９３とを備える。排気筒９１は、それぞれフレーム載置プレート４１に向けて吸気口９１１が形成されている。本実施形態では、排気筒９１は、チャンバ２０の外側に２つ、チャンバ２０の内側に２つ設けた構成としているが、排気筒９１の形状及び数は上記した構成に限るものではない。この補助吸引排気ユニット９０を設けることにより、例えば、上記した発生ガスがチャンバ２０内に進入した場合であっても、これらの発生ガスを、排気筒９１を通じて吸引して排気するため、チャンバ２０内及びチャンバ２０外の各部位に発生ガスの成分が付着することを抑制できる。
【００３２】
制御ユニット９６は、分割装置１０の上述した構成要素、即ち、シート拡張ユニット５０、加熱ユニット６０、気体供給ユニット７０、吸引排気ユニット８０及び補助吸引排気ユニット９０等をそれぞれ制御して、被加工物１に対する加工動作を分割装置１０に実施させるものである。なお、制御ユニット９６は、コンピュータである。制御ユニット９６は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。
【００３３】
次に、本実施形態に係る分割装置１０の動作について説明する。まず、図４に示すように、エキスパンドシート７を介して被加工物ユニット９の被加工物１を保持テーブル３０の保持面３１に載置し、環状フレーム８をフレーム固定部４０で固定する。制御ユニット９６は、フレーム固定部４０のフレーム押さえプレート４２を退避位置に位置付け、エアシリンダ４３のピストンロッド４３１を縮小させフレーム載置プレート４１の上面４１２を保持面３１よりも下方に位置付けた状態で、搬送ユニット９５（図３参照）に分割予定ライン３に沿った改質層１００が形成された被加工物ユニット９を保持テーブル３０の上方まで搬送させる。そして、エキスパンドシート７を介して被加工物１の裏面６を保持面３１に載置する。
【００３４】
制御ユニット９６は、エアシリンダ４５のピストンロッド４５１を伸張させてフレーム押さえプレート４２をフレーム載置プレート４１の上方に位置付け、エアシリンダ４３のピストンロッド４３１を伸張させて、フレーム載置プレート４１を上昇させる。これにより、被加工物ユニット９の環状フレーム８は、フレーム載置プレート４１とフレーム押さえプレート４２との間に挟持される。
【００３５】
次に、制御ユニット９６は、フレーム固定部４０のセンタリングガイド４４同士を近づけて、被加工物ユニット９の被加工物１を位置決めして、被加工物ユニット９の環状フレーム８をフレーム載置プレート４１とフレーム押さえプレート４２との間に固定する。この場合、被加工物ユニット９の環状フレーム８をフレーム載置プレート４１とフレーム押さえプレート４２との間に固定すると、フレーム載置プレート４１と保持テーブル３０とは、上面４１２と突き上げ部材５１の上端に取り付けられたコロ部材５１１及び保持面３１とが同一平面上に位置する近接位置に位置して、突き上げ部材５１のコロ部材５１１がエキスパンドシート７の環状領域１０１に当接する。
【００３６】
図６は、シート拡張ユニットを上昇させてエキスパンドシートを拡張した状態を示す分割装置の断面模式図である。図７は、エキスパンドシートを拡張した後に、シート拡張ユニットを降下させた状態を示す分割装置の断面模式図である。被加工物ユニット９の環状フレーム８をフレーム載置プレート４１とフレーム押さえプレート４２との間に固定した後、保持テーブル３０とフレーム固定部４０とを被加工物１の表面と直交する軸心方向に相対的に移動させ、被加工物１の外周である外縁と環状フレーム８の内周である内縁との間のエキスパンドシート７の環状領域１０１を拡張する。すなわち、制御ユニット９６は、シート拡張ユニット５０の昇降ユニット５２（突き上げ部材昇降機構５２Ａ及び保持テーブル昇降機構５２Ｂ）の各ピストンロッド５２１，５２６をそれぞれ伸張させて、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０の高さ位置を上昇させる。すると、エキスパンドシート７の環状領域１０１に突き上げ部材５１の上端に設けられたコロ部材５１１が当接しているために、エキスパンドシート７が面方向に拡張される。エキスパンドシート７が拡張することにより、エキスパンドシート７に放射状に引張力が作用する。
【００３７】
このように被加工物１の裏面６に貼着されたエキスパンドシート７に放射状に引張力が作用すると、被加工物１は、分割予定ライン３に沿って形成された改質層１００（図４）を基点として、図６に示すように、複数のチップ１１０に分割されるとともに、チップ１１０間が広がり、チップ１１０間にそれぞれ間隔１１１が形成される。また、エキスパンドシート７が拡張した際、エキスパンドシート７の環状領域１０１は、該環状領域１０１の断面が環状フレーム８の下面からコロ部材５１１の上面に向かって直線状になる。
【００３８】
次に、制御ユニット９６は、真空吸引源３４を駆動して、真空吸引源３４により吸着部３３を吸引して、被加工物１の裏面６側を、エキスパンドシート７を介して保持面３１に吸引保持して、チップ１１０間の間隔１１１を維持する。そして、真空吸引源３４を駆動した状態で、制御ユニット９６は、シート拡張ユニット５０の昇降ユニット５２（突き上げ部材昇降機構５２Ａ及び保持テーブル昇降機構５２Ｂ）の各ピストンロッド５２１，５２６をそれぞれ短縮させて、図７に示すように、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０をフレーム載置プレート４１と同じ高さ位置まで下降させる。この状態では、図７に示すように、エキスパンドシート７の環状領域１０１から突き上げ部材５１の上端に設けられたコロ部材５１１が離間するため、拡張されたエキスパンドシート７の環状領域１０１は上方に弛む。
【００３９】
図８は、エキスパンドシートの環状領域を加熱して収縮させる状態を示す分割装置の断面模式図である。次に、拡張により弛んだエキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱して収縮させる。制御ユニット９６は、図８に示すように、加熱ユニット６０の加熱部６２に電圧を印加するなどして、所定温度まで加熱して加熱部６２から赤外線を放射させる。そして、移動ユニット（不図示）を用いて加熱ユニット６０を下降させて、加熱部６２を環状領域１０１に近付けるとともに、加熱ユニット６０を軸心回りに回転させる。本実施形態では、加熱ユニット６０のユニット本体６１に気体供給ユニット７０の噴射口７１及び吸引排気ユニット８０の排気ブロック８１が設けられているため、これら噴射口７１及び排気ブロック８１も加熱ユニット６０とともに下降する。また、制御ユニット９６は、気体供給ユニット７０のバルブ７３を開いて、噴射口７１からチップ１１０（被加工物１）に向けて供給気体１５０を噴射するとともに、吸引排気ユニット８０の吸引源８３を動作させる。
【００４０】
これにより、エキスパンドシート７の環状領域１０１に対向する加熱部６２から放射された赤外線により、エキスパンドシート７の環状領域１０１が加熱され、この環状領域１０１の弛みを収縮させることができる。また、噴射口７１からチップ１１０（被加工物１）に向けて供給気体１５０を噴射するとともに、吸引排気ユニット８０の吸引源８３を動作させるため、被加工物１の上方に、中央から外側（環状フレーム８側）へと向かう供給気体１５０の流れ（エアー層）が形成される。このため、加熱によってエキスパンドシート７から発生ガス１６０が生じたとしても、この発生ガス１６０は、供給気体１５０とともに吸引排気ユニット８０の排気ブロック８１に形成された吸気口８１１（図５）を通じて排気されるため、上記発生ガス１６０の成分がチップ１１０（被加工物１）に付着することを抑制できる。
【００４１】
さらに、制御ユニット９６は、補助吸引排気ユニット９０の吸引源９３を動作させることにより、排気筒９１を通じて、吸引排気ユニット８０で吸引できなかった発生ガス１６０を吸引して排気することができる。このため、例えば、吸引排気ユニット８０で吸引できなかった発生ガス１６０がチャンバ２０内に進入した場合であっても、これらの発生ガス１６０を、排気筒９１を通じて吸引して排気するため、チャンバ２０内及びチャンバ２０外の各部位に発生ガス１６０の成分が付着することを抑制できる。
【００４２】
エキスパンドシート７の環状領域１０１を十分に収縮させると、バルブ７３を閉じて、加熱部６２の加熱及び吸引源８３，９３を停止するとともに、加熱ユニット６０を上昇させて、フレーム固定部４０の環状フレーム８の固定を解除する。すると、被加工物ユニット９は、拡張されたエキスパンドシート７の環状領域１０１が収縮されることにより、保持テーブル３０の吸着部３３の吸引を解除しても、チップ１１０間の間隔１１１が維持される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る分割装置１０は、分割予定ライン３に沿って分割起点となる改質層１００が形成された板状の被加工物１と、被加工物１が貼着されたエキスパンドシート７と、エキスパンドシート７の外周が貼着された環状フレーム８とからなる被加工物ユニット９のエキスパンドシート７を拡張して被加工物１を破断するものであり、被加工物ユニット９の環状フレーム８を固定するフレーム固定部４０と、被加工物１の外周と環状フレーム８の内周のエキスパンドシート７の環状領域１０１を被加工物１と直交する方向に押圧してエキスパンドシート７を拡張し、改質層１００から被加工物１を破断するシート拡張ユニット５０と、拡張されたエキスパンドシート７の環状領域１０１を加熱して収縮させる加熱部６２を有する加熱ユニット６０と、エキスパンドシート７の加熱中、被加工物１の表面に気体を供給して、この供給気体１５０で被加工物１の表面を覆い、エキスパンドシート７から発生する発生ガス１６０から被加工物１を遮蔽する気体供給ユニット７０と、被加工物１の外周で発生ガス１６０及び供給気体１５０を吸引して排気する吸引排気ユニット８０と、を備えるため、加熱した際にエキスパンドシート７から発生する発生ガス１６０の成分が被加工物１の表面に付着することを抑制できる。
【００４４】
また、吸引排気ユニット８０の吸気口８１１は、環状領域１０１に対面して該加熱部６２に隣接して配置されるため、加熱部６２の加熱によって発生した発生ガス１６０は、加熱部６２に隣接した吸気口８１１を通じて速やかに吸引されるため、この発生ガス１６０の成分が被加工物１の表面に付着することを効果的に抑制できる。
【００４５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【符号の説明】
【００４６】
１  被加工物
３  分割予定ライン
５  表面
７  エキスパンドシート
８  環状フレーム
９  被加工物ユニット
１０  分割装置
２０  チャンバ
３０  保持テーブル
４０  フレーム固定部
５０  シート拡張ユニット
６０  加熱ユニット
６２  加熱部
７０  気体供給ユニット
７１  噴射口
８０  吸引排気ユニット
８１  排気ブロック
８１１  吸気口
９０  補助吸引排気ユニット
９１  排気筒
９６  制御ユニット
１００  改質層（分割起点）
１０１  環状領域
１１０  チップ
１１１  間隔
１５０  供給気体
１６０  発生ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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