(57)【要約】【課題】エキスパンドシートの弛み方及び伸び方のいずれかが異なる場合でも、エキスパンドシートが弛んだ部分を好適に加熱することを可能にする分割装置を提供すること。【解決手段】分割装置１０は、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、を備える。加熱ユニット６０は、拡張されたエキスパンドシートの環状領域を加熱してエキスパンドシートの弛み部分を収縮させるものであり、複数の加熱部６３と、回動部と、加熱位置調整部と、を備える。複数の加熱部６３は、環状領域に沿って周方向に設置される。回動部は、加熱部６３をエキスパンドシートの環状領域に沿って周方向に移動させる。加熱位置調整部は、加熱部６３の位置を被加工物の径方向又はエキスパンドシートと遠近する方向に調整する。【選択図】図２
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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分割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間の該エキスパンドシートの環状領域を該被加工物の表面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該エキスパンドシートの弛み部分を収縮させる加熱ユニットと、を備え、
該加熱ユニットは、
該環状領域に沿って周方向に設置される複数の加熱部と、
該加熱部を該エキスパンドシートの該環状領域に沿って周方向に移動させる回動部と、
該加熱部の位置を該被加工物の径方向又は該エキスパンドシートと遠近する方向に調整する加熱位置調整部と、を備える分割装置。
【請求項２】
複数の該加熱部は、それぞれ異なる温度に調整される請求項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、分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
個々のデバイスチップに分割する予定の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にエキスパンドシートを貼着させて、このエキスパンドシートを拡張することで被加工物に外力を付与して、分割起点から分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【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】
上記のような方法では、被加工物の外周において拡張したエキスパンドシートが弛んだ部分が、その後の搬送工程で邪魔になってしまう可能性がある。また、この方法では、このエキスパンドシートが弛むことにより、エキスパンドシートを拡張することで広げた隣接するデバイスチップの間隔が収縮してデバイスチップ同士のこすれによる欠けを発生させる可能性があった。特許文献１の方法では、これらの可能性を低減するため、エキスパンドシートが弛んだ部分を加熱することで、この弛みを収縮させている。
【０００５】
しかしながら、エキスパンドシートの弛み方及び伸び方は、それぞれ、デバイスチップの形状及び大きさ、並びに、エキスパンドシートの巻回状態等によって大きく異なる。そして、エキスパンドシートが弛むことによって生じ、エキスパンドシートが被加工物の表面と直交する方向に突出する形状領域は、このエキスパンドシートの弛み方及び伸び方によって異なる。特許文献１の方法では、このエキスパンドシートの形状領域が異なることに対して、十分に対応しきれていないという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エキスパンドシートの弛み方及び伸び方のいずれかが異なる場合でも、エキスパンドシートが弛んだ部分を好適に加熱することを可能にする分割装置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、本発明の分割装置は、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分割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間の該エキスパンドシートの環状領域を該被加工物の表面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該エキスパンドシートの弛み部分を収縮させる加熱ユニットと、を備え、該加熱ユニットは、該環状領域に沿って周方向に設置される複数の加熱部と、該加熱部を該エキスパンドシートの該環状領域に沿って周方向に移動させる回動部と、該加熱部の位置を該被加工物の径方向又は該エキスパンドシートと遠近する方向に調整する加熱位置調整部と、を備える。
【０００８】
複数の該加熱部は、それぞれ異なる温度に調整されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明の分割装置は、エキスパンドシートの弛み方及び伸び方のいずれかが異なる場合でも、エキスパンドシートが弛んだ部分を好適に加熱することを可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態１に係る分割装置の分割対象である被加工物ユニットの一例を示す平面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る分割装置の構成例を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のシート拡張ユニットのＩＩＩ−ＩＩＩ断面における断面図である。
【図４】図４は、図２のシート拡張ユニットのＩＶ−ＩＶ断面における断面図である。
【図５】図５は、図２の加熱ユニットの上面図である。
【図６】図６は、図５の加熱ユニットの機能ブロック図である。
【図７】図７は、図５の加熱ユニットのＶＩＩ−ＶＩＩ断面における断面図である。
【図８】図８は、実施形態１に係る分割装置の動作の一例である被加工物の分割方法のフローチャートである。
【図９】図９は、図８の加熱ステップを実行している際の分割装置の要部を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図８の加熱ステップにおいて加熱する加熱ユニットを示す平面図である。
【図１１】図１１は、図９のＸＩ部を拡大して示す断面図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係る分割装置の加熱ユニットの機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、実施形態２に係る加熱ユニットの断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態２に係る加熱ステップにおける被加工物ユニット及び加熱ユニットの要部を拡大して示す断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態３に係る分割装置の加熱ユニットの機能ブロック図である。
【図１６】図１６は、分割装置の分割対象としての変形例に係る被加工物ユニットを示す平面図である。
【図１７】図１７は、実施形態４に係る分割装置の加熱ユニットの機能ブロック図である。
【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】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る分割装置１０（図２参照）の分割対象である被加工物ユニット１００の一例を示す平面図である。まず、本発明の実施形態１に係る分割装置１０の分割対象である被加工物ユニット１００を図面に基づいて説明する。
【００１３】
実施形態１に係る分割装置１０（図２参照）の分割対象である被加工物ユニット１００は、図１に示すように、被加工物１０１と、被加工物１０１の表面１０２の裏側の裏面が貼着されたエキスパンドシート１０６と、エキスパンドシート１０６の外周部分が貼着された環状フレーム１０７と、を有する。被加工物１０１は、エキスパンドシート１０６の中央部分に貼着されている。エキスパンドシート１０６の環状フレーム１０７の内周である内縁と被加工物１０１の外周である外縁との間には、環状領域１０８が形成されている。
【００１４】
被加工物１０１は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素又はＳｉＣ（炭化ケイ素）などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハである。被加工物１０１は、図１に示すように、表面１０２の互いに交差するＡ方向及びＢ方向にそれぞれに延びる分割予定ライン１０３で区画された各領域に、正方形状のデバイスチップ１０５が形成されている。被加工物１０１は、分割予定ライン１０３に沿って、改質層１０９が形成されている。
【００１５】
被加工物１０１は、分割予定ライン１０３に沿って、裏面側から透過性を有する波長のレーザー光線が照射されて、改質層１０９が形成されている。改質層１０９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１０９は、個々のデバイスチップ１０５に分割するための分割起点である。
【００１６】
エキスパンドシート１０６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。エキスパンドシート１０６は、伸縮性が異方性を有しており、拡張しやすい方向と拡張しにくい方向とを有する。エキスパンドシート１０６は、拡張しやすい方向がＢ方向に向けられて貼着されており、Ｂ方向の方がＡ方向よりも拡張しやすい、すなわち、伸びやすい。エキスパンドシート１０６は、被加工物１０１に貼着される前に、ロール状に巻き取られており、流れ方向であるＭＤ（Machine  Direction）方向と、流れ方向に直交する垂直方向であるＴＤ（Transverse  Direction）方向とを有する。エキスパンドシート１０６は、本実施形態では、ＭＤ方向の方がＴＤ方向よりも拡張しやすく、ＭＤ方向とＢ方向とが一致し、ＴＤ方向とＡ方向とが一致するように貼着されているが、本発明ではこれに限定されず、ＴＤ方向の方がＭＤ方向よりも拡張しやすく、ＴＤ方向とＢ方向とが一致し、ＭＤ方向とＡ方向とが一致するように貼着されていてもよい。
【００１７】
図２は、実施形態１に係る分割装置１０の構成例を示す斜視図である。図２に示す分割装置１０は、エキスパンドシート１０６を拡張して、改質層１０９が形成された被加工物１０１を分割予定ライン１０３に沿って個々のデバイスチップ１０５に分割する装置である。分割装置１０は、図２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、制御ユニット７０と、を備える。なお、図２のＸ方向及びＹ方向は、いずれも水平方向に含まれ、互いに直交する。また、図２のＺ方向は、鉛直方向であり、Ｘ方向及びＹ方向と直交する。
【００１８】
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とを収容している。
【００１９】
保持テーブル３０は、エキスパンドシート１０６を介して被加工物ユニット１００の被加工物１０１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との上面は、同一平面上に配置されて、被加工物１０１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１０１と略同径である。保持テーブル３０は、保持面３１に搬送ユニット８０により搬送されてきた被加工物ユニット１００のエキスパンドシート１０６を介して被加工物１０１の裏面側が載置される。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１０１の裏面側を保持面３１に吸引保持することが可能である。
【００２０】
フレーム固定部４０は、被加工物ユニット１００の環状フレーム１０７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、平面形状が円形の開口部４３が設けられ、かつ上面４４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４３の内径は、環状フレーム１０７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４３内に保持テーブル３０を配置し、開口部４３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４５のピストンロッド４５−１が取り付けられて、ピストンロッド４５−１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４４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１０７の位置を調整して、被加工物１０１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４６が設けられている。
【００２１】
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４３と同寸法の円形の開口部４７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４８のピストンロッド４８−１の先端に取り付けられ、ピストンロッド４８−１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４６が挿入可能な長孔４９が設けられている。
【００２２】
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４６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４４に搬送ユニット８０により搬送されてきた被加工物ユニット１００の環状フレーム１０７が載置される。フレーム固定部４０は、センタリングガイド４６同士を近づけて、被加工物ユニット１００の被加工物１０１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４５のピストンロッド４５−１を伸張させて、フレーム載置プレート４１を上昇させて、被加工物ユニット１００の環状フレーム１０７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との間に挟んで固定する。
【００２３】
図３は、図２のシート拡張ユニット５０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面における断面図である。図４は、図２のシート拡張ユニット５０のＩＶ−ＩＶ断面における断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面及びＩＶ−ＩＶ断面は、いずれもＸＺ面に平行な面である。図３と図４とは、それぞれ、保持テーブル３０とフレーム固定部４０との鉛直方向における位置が異なる場合の各状態を示している。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ることで、環状領域１０８を被加工物１０１の表面１０２と直交する方向に押圧してエキスパンドシート１０６を拡張し、分割起点である改質層１０９から被加工物１０１を破断するものである。シート拡張ユニット５０は、図３及び図４に示すように、突き上げ部材５１と、昇降ユニット５２とを備える。
【００２４】
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４４に載置される環状フレーム１０７の内径よりも小さく、内径がエキスパンドシート１０６に貼着される被加工物１０１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５３が回転自在に取り付けられている。コロ部材５３は、図４に示すように突き上げ部材５１がエキスパンドシート１０６を突き上げている際に、エキスパンドシート１０６との摩擦を緩和する。
【００２５】
昇降ユニット５２は、エアシリンダ５４，５５を備える。エアシリンダ５４のピストンロッド５４−１には、保持テーブル３０が取り付けられ、ピストンロッド５４−１が伸縮することにより昇降自在に配置されている。エアシリンダ５５のピストンロッド５５−１には、突き上げ部材５１が取り付けられ、ピストンロッド５５−１が伸縮することにより昇降自在に配置されている。昇降ユニット５２は、エアシリンダ５４，５５により、保持テーブル３０と突き上げ部材５１とを一体に昇降させる。
【００２６】
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５３と保持面３１とがフレーム載置プレート４１の上面４４よりも下方に位置する状態から、図４に示すように、コロ部材５３と保持面３１とがフレーム載置プレート４１の上面４４よりも上方に位置する状態まで昇降ユニット５２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１０６を面方向に拡張させる。シート拡張ユニット５０は、図４に示すエキスパンドシート１０６を面方向に拡張させた状態からコロ部材５３と保持面３１とがフレーム固定部４０の上面４４と同一平面上となる状態まで下降される。シート拡張ユニット５０がコロ部材５３と保持面３１とがフレーム固定部４０の上面４４と同一平面上となる状態まで下降されると、エキスパンドシート１０６の環状領域１０８には、エキスパンドシート１０６が弛んで構成された弛み部分１０８−２（図１、図９及び図１１参照）が形成される。
【００２７】
図５は、図２の加熱ユニット６０の上面図である。図６は、図５の加熱ユニット６０の機能ブロック図である。図７は、図５の加熱ユニット６０のＶＩＩ−ＶＩＩ断面における断面図である。図５は、加熱ユニット６０をＺ方向の上から見たＸＹ平面における図である。図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面は、ＸＺ面に平行な面である。加熱ユニット６０は、拡張されたエキスパンドシート１０６の環状領域１０８を加熱して、エキスパンドシート１０６の弛み部分１０８−２（図１、図９及び図１１参照）を収縮させるものである。
【００２８】
加熱ユニット６０は、図２及び図５に示すように、円板状のユニット本体６１と、ユニット本体６１の把持部６２−１，６２−２，６２−３，６２−４にそれぞれ取り付けられた複数の加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４とを備える。以下において、把持部６２−１，６２−２，６２−３，６２−４を区別しない場合には把持部６２と適宜記載し、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４を区別しない場合には加熱部６３と適宜記載する。
【００２９】
ユニット本体６１は、図２に示すように、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、鉛直方向と平行な軸心回りの方向に回転自在に設けられている。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ている。
【００３０】
把持部６２は、図２及び図５に示すように、ユニット本体６１の外縁部に周方向に等間隔に配置されている。把持部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１００のエキスパンドシート１０６の環状領域１０８と鉛直方向に対向する位置に配置されている。把持部６２は、図６に示すように、把持部６２の大きさの範囲内でユニット本体６１の径方向及び鉛直方向に移動可能に、すなわち、被加工物１０１の径方向またはエキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動可能に、加熱部６３を把持する。把持部６２は、図２及び図５に示すように、加熱部６３が挿通する開口となっている。把持部６２は、この開口の周方向の長さが加熱部６３の周方向の長さよりも挿通可能な程度に大きい。把持部６２は、この開口の径方向の長さが加熱部６３の径方向の長さよりも大きく、加熱部６３を径方向に移動可能に把持する。実施形態１において、把持部６２は、４つ設けられていることが好ましいが、本発明では、４つに限定されない。
【００３１】
加熱部６３は、図２及び図５に示すように、把持部６２の配置に従って、ユニット本体６１の外縁部に周方向に等間隔に配置されている。すなわち、加熱部６３は、把持部６２に把持されることにより、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１００のエキスパンドシート１０６の環状領域１０８と鉛直方向に対向する位置に配置されており、環状領域１０８に沿って周方向に設置されている。実施形態１において、加熱部６３は、４つ設けられていることが好ましいが、本発明では、４つに限定されない。加熱部６３は、赤外線を下方に照射して、エキスパンドシート１０６の環状領域１０８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。なお、加熱部６３は、赤外線を照射する形態に限定されず、２種類の金属の接合部を有し、直流電流により２種類の金属における吸熱及び発熱を制御するペルチェ素子であってもよいし、このようなペルチェ素子をさらに備えていてもよい。
【００３２】
加熱ユニット６０は、図６に示すように、複数の第１加熱位置調整部６４−１，６４−２，６４−３，６４−４と、回動部６５とを備える。複数の第１加熱位置調整部６４−１，６４−２，６４−３，６４−４は、それぞれ、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４に接続されており、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４の位置を被加工物１０１の径方向に移動させる。以下において、第１加熱位置調整部６４−１，６４−２，６４−３，６４−４を区別しない場合には第１加熱位置調整部６４と適宜記載する。第１加熱位置調整部６４は、加熱部６３の位置を、それぞれ個別に、被加工物１０１の径方向に移動させることが可能な構成、例えば、加熱部６３に対して設けられたベルトローラと、このベルトローラを駆動するモータと、を備えている。なお、第１加熱位置調整部６４は、この構成に限定されず、エアシリンダやボールネジを有するものであってもよい。回動部６５は、ユニット本体６１に接続されている。回動部６５は、出力軸を回転することで、ユニット本体６１を鉛直方向と平行な軸心回りの方向に回転させる図示しないモータ等を備えている。
【００３３】
以上のような構成を有するので、第１加熱位置調整部６４は、図７に示すように、加熱部６３の位置を、それぞれ個別に、被加工物１０１の径方向に移動させることで、加熱部６３による被加工物１０１の径方向の加熱位置を調整する。なお、対面する加熱部６３−１及び加熱部６３−３を同時に径方向内側あるいは径方向外側に移動させることができるとともに、対面する加熱部６３−２及び加熱部６３−４を同時に径方向内側あるいは径方向外側に移動させることができるように設定されていても良い。また、回動部６５は、図７に示すように、加熱部６３を全て同時に、エキスパンドシート１０６の環状領域１０８に沿って周方向に移動させることができる。
【００３４】
制御ユニット７０は、図２に示すように、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と加熱ユニット６０等をそれぞれ制御して、被加工物１０１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７０は、コンピュータである。制御ユニット７０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。
【００３５】
制御ユニット７０は、図６に示すように、各第１加熱位置調整部６４及び回動部６５と、電気的に接続されている。制御ユニット７０は、各第１加熱位置調整部６４を介して、各加熱部６３による被加工物１０１の径方向の加熱位置を制御する。制御ユニット７０は、回動部６５を介して、各加熱部６３による被加工物１０１の周方向の加熱位置を制御する。
【００３６】
次に、実施形態１に係る分割装置１０の動作の一例である被加工物１０１の分割方法を説明する。図８は、実施形態１に係る分割装置１０の動作の一例である被加工物１０１の分割方法のフローチャートである。以下において、被加工物１０１の分割方法を、単に分割方法と称する。実施形態１に係る分割方法は、図１に示す被加工物ユニット１００のエキスパンドシート１０６を拡張して、被加工物１０１を分割予定ライン１０３に沿って形成された改質層１０９を起点に破断して、個々のデバイスチップ１０５に分割する方法である。実施形態１に係る分割方法は、図８に示すように、フレーム固定ステップＳＴ１と、シート拡張ステップＳＴ２と、吸引保持ステップＳＴ３と、加熱ステップＳＴ４と、を備える。
【００３７】
（フレーム固定ステップ）
フレーム固定ステップＳＴ１は、エキスパンドシート１０６を介して被加工物ユニット１００の被加工物１０１を保持テーブル３０の保持面３１に載置し、環状フレーム１０７をフレーム固定部４０で固定するステップである。
【００３８】
フレーム固定ステップＳＴ１では、制御ユニット７０が、フレーム固定部４０のフレーム押さえプレート４２を退避した位置に位置付け、エアシリンダ４８のピストンロッド４８−１を縮小させた状態で、搬送ユニット８０により、分割予定ライン１０３に沿って改質層１０９が形成された被加工物ユニット１００を保持テーブル３０の上方まで搬送させる。フレーム固定ステップＳＴ１では、制御ユニット７０が、搬送ユニット８０により、被加工物ユニット１００の環状フレーム１０７をフレーム載置プレート４１の上面４４に載置させ、エキスパンドシート１０６を介して被加工物１０１の裏面を保持面３１に鉛直方向に対向させる。
【００３９】
フレーム固定ステップＳＴ１では、実施形態１では、制御ユニット７０が、搬送ユニット８０により、被加工物ユニット１００のＡ方向をＸ方向に、被加工物ユニット１００のＢ方向をＹ方向に、それぞれ合わせて被加工物ユニット１００を載置する。
【００４０】
フレーム固定ステップＳＴ１では、制御ユニット７０は、フレーム固定部４０のセンタリングガイド４６同士を近づけて、被加工物ユニット１００の被加工物１０１を位置決めし、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４８のピストンロッド４８−１を伸張させて、フレーム載置プレート４１を上昇させる。フレーム固定ステップＳＴ１では、制御ユニット７０が、図３に示すように、被加工物ユニット１００の環状フレーム１０７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との間に挟んで固定する。フレーム固定ステップＳＴ１では、制御ユニット７０が被加工物ユニット１００の環状フレーム１０７を固定すると、シート拡張ステップＳＴ２に進む。
【００４１】
（シート拡張ステップ）
シート拡張ステップＳＴ２は、フレーム固定ステップＳＴ１を実施した後、保持テーブル３０とフレーム固定部４０とを被加工物１０１の表面１０２と直交する軸心方向に相対的に移動させ、被加工物１０１の外周である外縁と環状フレーム１０７の内周である内縁との間のエキスパンドシート１０６の環状領域１０８を拡張するステップである。
【００４２】
シート拡張ステップＳＴ２では、制御ユニット７０が、シート拡張ユニット５０の昇降ユニット５２のエアシリンダ５４，５５のピストンロッド５４−１，５５−１を伸長させて、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０を一体に上昇させる。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４４と突き上げ部材５１の上端に取り付けられたコロ部材５３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５３がエキスパンドシート１０６に当接する。シート拡張ステップＳＴ２では、制御ユニット７０が、ここからさらに、シート拡張ユニット５０の昇降ユニット５２のエアシリンダ５４，５５のピストンロッド５４−１，５５−１を伸長させて、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０を一体に上昇させる。すると、エキスパンドシート１０６が突き上げ部材５１の上端に取り付けられたコロ部材５３に当接しているために、エキスパンドシート１０６が面方向に拡張される。
【００４３】
シート拡張ステップＳＴ２では、エキスパンドシート１０６の拡張の結果、エキスパンドシート１０６に放射状に引張力が作用する。このように被加工物１０１の裏面に貼着されたエキスパンドシート１０６に放射状に引張力が作用すると、被加工物１０１は、分割予定ライン１０３に沿って改質層１０９が形成されているので、この改質層１０９を起点として、分割予定ライン１０３に沿って分割されるとともに、デバイスチップ１０５間がＡ方向及びＢ方向（図１参照）にそれぞれ広がり、デバイスチップ１０５間に各間隔１１３が形成される。シート拡張ステップＳＴ２では、各間隔１１３が、図１に示すように、分割予定ライン１０３に沿ってＡ方向及びＢ方向にそれぞれ配列されて形成されることで、被加工物１０１が、個々のデバイスチップ１０５に分割される。
【００４４】
また、シート拡張ステップＳＴ２後において、エキスパンドシート１０６は、図４に示すように、環状領域１０８の断面が環状フレーム１０７の下面からコロ部材５３の上面に向かって直線状になる。シート拡張ステップＳＴ２では、制御ユニット７０が突き上げ部材５１及び保持テーブル３０を一体に上昇させると、吸引保持ステップＳＴ３に進む。
【００４５】
（吸引保持ステップ）
吸引保持ステップＳＴ３は、シート拡張ステップＳＴ２の後、エキスパンドシート１０６を介して被加工物１０１を保持テーブル３０の保持面３１で吸引保持し、エキスパンドシート１０６の拡張を維持するステップである。吸引保持ステップＳＴ３では、制御ユニット７０が、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１０１の裏面側をエキスパンドシート１０６を介して保持面３１に吸引保持して、デバイスチップ１０５間の間隔１１３を維持する。
【００４６】
吸引保持ステップＳＴ３では、制御ユニット７０が、被加工物１０１の裏面側をエキスパンドシート１０６を介して保持面３１に吸引保持した状態で、シート拡張ユニット５０の昇降ユニット５２のエアシリンダ５４，５５のピストンロッド５４−１，５５−１を収縮させて、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０を一体に下降させて、保持テーブル３０の保持面３１及び突き上げ部材５１の上端に取り付けられたコロ部材５３がフレーム載置プレート４１の上面４４と同一平面上に位置する近接位置まで移動させる。吸引保持ステップＳＴ３では、制御ユニット７０が、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０を一体にこの近接位置まで下降させることで、エキスパンドシート１０６の環状領域１０８が弛み、鉛直方向の上側に向けて楕円形の突状を有する形状の弛み部分１０８−２（図９及び図１１参照）に変形する。吸引保持ステップＳＴ３では、制御ユニット７０が、突き上げ部材５１及び保持テーブル３０を一体にこの近接位置まで下降させると、引き続き被加工物１０１の裏面側をエキスパンドシート１０６を介して保持面３１に吸引保持した状態で、加熱ステップＳＴ４に進む。
【００４７】
（加熱ステップ）
図９は、図８の加熱ステップＳＴ４を実行している際の分割装置１０の要部を示す断面図である。図１０は、図８の加熱ステップＳＴ４において加熱する加熱ユニット６０を示す平面図である。図１１は、図９のＸＩ部を拡大して示す断面図である。
【００４８】
加熱ステップＳＴ４は、吸引保持ステップＳＴ３を実施した後、引き続き被加工物１０１の裏面側をエキスパンドシート１０６を介して保持面３１に吸引保持した状態で、拡張されたエキスパンドシート１０６の環状領域１０８の弛み部分１０８−２（図９及び図１１参照）を加熱して収縮させるステップである。加熱ステップＳＴ４では、まず、制御ユニット７０が、加熱ユニット６０の加熱部６３に電圧を印加するなどして、所定温度まで加熱して赤外線を放射させるとともに、図示しない移動ユニットに加熱ユニット６０を下降させて、図９に示すように、加熱部６３を環状領域１０８に近付ける。
【００４９】
被加工物ユニット１００は、シート拡張ステップＳＴ２及び吸引保持ステップＳＴ３を経て、図１に示すように、分割予定ライン１０３に沿って分割されてデバイスチップ１０５間に間隔１１３がそれぞれＡ方向及びＢ方向に配列して形成されている。被加工物ユニット１００では、間隔１１３は、デバイスチップ１０５間にそれぞれＡ方向及びＢ方向に沿って延びる溝となっている。
【００５０】
シート拡張ステップＳＴ２では、被加工物ユニット１００のエキスパンドシート１０６は、Ａ方向よりもＢ方向の方が、より大きく拡張される。これにより、吸引保持ステップＳＴ３が実行された後に生じる環状領域１０８の弛み量は、Ａ方向よりもＢ方向の方がより大きくなる。したがって、環状領域１０８の突状部分の鉛直方向の高さが極大となる突頂部１０８−１は、図１に示すように、Ｂ方向に引き伸ばされた楕円形状となる。すなわち、突頂部１０８−１は、弛み部分１０８−２のうち楕円形状の長軸方向の領域である長軸領域１１５では環状領域１０８の径方向の中央部分よりも外側に位置し、弛み部分１０８−２のうち楕円形状の短軸方向の領域である短軸領域１１６では環状領域１０８の径方向の中央部分よりも内側に位置している。なお、長軸領域１１５と短軸領域１１６とを決める境界線１１７，１１８は、エキスパンドシート１０６に加えられていた張力の大きさ等に応じて適宜決定する。
【００５１】
加熱ステップＳＴ４では、加熱ユニット６０を下降させて加熱部６３を環状領域１０８に近付けた後、制御ユニット７０が、回動部６５により、図１０に示すように加熱ユニット６０のユニット本体６１を周方向に９０度の範囲を回動させることで、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４をそれぞれ領域６７−１，６７−２，６７−３，６７−４内で周方向に移動させる。なお、加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、回動部６５により、ユニット本体６１を周方向に９０度だけ片方向に回動させることで、各加熱部６３を各領域６７内で周方向に片道移動させてもよく、ユニット本体６１を周方向に９０度の範囲を往復で回動させる、すなわち揺動させることで、各加熱部６３を各領域６７内で周方向に往復運動させてもよい。ここで、フレーム固定ステップＳＴ１で、被加工物ユニット１００のＡ方向をＸ方向に、被加工物ユニット１００のＢ方向をＹ方向に、それぞれ合わせているので、領域６７−１及び領域６７−３が短軸領域１１６の鉛直方向上側に重なり、領域６７−２及び領域６７−４が長軸領域１１５の鉛直方向上側に重なる。これにより、加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、このように周方向に往復運動をさせることにより、加熱部６３−１及び加熱部６３−３で短軸領域１１６を加熱し、加熱部６３−２及び加熱部６３−４で長軸領域１１５を加熱する。
【００５２】
加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、第１加熱位置調整部６４−２，６４−４により、図１０及び図１１の（Ａ）に示すように、被加工物１０１の径方向における加熱部６３−２，６３−４の位置を径方向の外側に移動させることで、長軸領域１１５において環状領域１０８の径方向の中央部分よりも外側に位置している突頂部１０８−１の鉛直方向上側に近づける。また、加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、第１加熱位置調整部６４−１，６４−３により、図１０及び図１１の（Ｂ）に示すように、被加工物１０１の径方向における加熱部６３−１，６３−３の位置を径方向の内側に移動させることで、短軸領域１１６において環状領域１０８の径方向の中央部分よりも内側に位置している突頂部１０８−１の鉛直方向上側に近づける。これにより、加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、加熱部６３−１，６３−３で短軸領域１１６における突頂部１０８−１を効率よく加熱し、加熱部６３−２，６３−４で長軸領域１１５における突頂部１０８−１を効率よく加熱することで、長軸領域１１５と短軸領域１１６との間で均等に効率よく弛み部分１０８−２を収縮させる。
【００５３】
加熱ステップＳＴ４では、把持部６２及び加熱部６３がそれぞれ４つ設けられているので、ユニット本体６１の中心方向に向かって互いに対向する１対の把持部６２及び加熱部６３の一方を長軸領域１１５の加熱に用い、１対の把持部６２及び加熱部６３の他方を短軸領域１１６の加熱に用いることができるため、楕円形状の突頂部１０８−１を有する弛み部分１０８−２を均等に効率よく加熱することができる。
【００５４】
加熱ステップＳＴ４では、弛み部分１０８−２が十分に収縮することにより変形して突頂部１０８−１の高さが０となり平坦な形状となると、終了し、制御ユニット７０が、真空吸引源３４及び加熱部６３の加熱を停止し、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１０７の固定を解除する。すると、被加工物ユニット１００は、弛み部分１０８−２が収縮されて、保持テーブル３０の吸着部３３の吸引を解除しても、デバイスチップ１０５間の間隔１１３が適正に維持される。
【００５５】
加熱ステップＳＴ４では、同じロットの同じ製品の被加工物１０１を分割する場合には、制御ユニット７０は、１つ目の被加工物１０１に対する分割方法を実施する際における加熱部６３の位置の制御情報に基づいた位置制御プログラムを用いて、加熱部６３の位置が制御される。
【００５６】
なお、実施形態１では、エキスパンドシート１０６の張力が加えられた方向であるＡ方向が分割予定ライン１０３の位置方向と合わせられ、フレーム固定ステップＳＴ１で、被加工物ユニット１００のＡ方向をＸ方向に、被加工物ユニット１００のＢ方向をＹ方向に、それぞれ合わせられているが、本発明ではこれに限定されない。本発明では、少なくともこのＡ方向と分割予定ライン１０３の沿う方向との間の関係がわかり、かつ、フレーム固定ステップＳＴ１で環状フレーム１０７をフレーム固定部４０で固定した際にこのＡ方向がいずれの方向に向いているかがわかるようにすればよく、この場合、このＡ方向と分割予定ライン１０３の沿う方向とに基づいて、長軸領域１１５と短軸領域１１６とが適宜決定されて、この決定された長軸領域１１５と短軸領域１１６とに基づいて加熱ステップＳＴ４を適切に実行することができる。
【００５７】
以上説明したように、実施形態１に係る分割装置１０は、エキスパンドシート１０６の巻回状態等に起因してエキスパンドシート１０６の弛み方が異なる場合でも、エキスパンドシート１０６が弛んで構成された弛み部分１０８−２を、その領域に応じて径方向の加熱位置を変更することで、好適に加熱することができる。このため、実施形態１に係る分割装置１０は、エキスパンドシート１０６の拡張によって形成されたデバイスチップ１０５間の間隔１１３を適正に維持することができ、分割後のデバイスチップ１０５同士がこすれることを抑制することができる。
【００５８】
〔実施形態２〕
図１２は、実施形態２に係る分割装置１０−２の加熱ユニット６０−２の機能ブロック図である。実施形態２に係る分割装置１０−２は、実施形態１に係る分割装置１０において、加熱ユニット６０を加熱ユニット６０−２に変更したものである。実施形態２に係る分割装置１０−２の説明では、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
実施形態２に係る加熱ユニット６０−２は、実施形態１に係る加熱ユニット６０において、第１加熱位置調整部６４−１，６４−２，６４−３，６４−４を、それぞれ第２加熱位置調整部６６−１，６６−２，６６−３，６６−４に変更したものである。加熱ユニット６０−２は、図１２に示すように、複数の第２加熱位置調整部６６−１，６６−２，６６−３，６６−４と、回動部６５とを備える。複数の第２加熱位置調整部６６−１，６６−２，６６−３，６６−４は、それぞれ、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４に接続されており、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４の位置をエキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させる。以下において、第２加熱位置調整部６６−１，６６−２，６６−３，６６−４を区別しない場合には第２加熱位置調整部６６と適宜記載する。第２加熱位置調整部６６は、加熱部６３の位置を、それぞれ個別に、エキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させることが可能な構成、例えば、加熱部６３に対して設けられたベルトローラと、このベルトローラを駆動するモータと、を備えている。なお、第２加熱位置調整部６６は、この構成に限定されず、エアシリンダやボールネジを有するものであってもよい。
【００６０】
図１３は、実施形態２に係る加熱ユニット６０−２の断面図である。図１３の断面図は、実施形態１に係る図７の断面図と同様の断面における断面図である。第２加熱位置調整部６６は、図１３に示すように、加熱部６３の位置を、それぞれ個別に、エキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させることで、加熱部６３と被加工物１０１との間の距離を調整することにより、加熱部６３による被加工物１０１の加熱温度を調整する。制御ユニット７０は、各第２加熱位置調整部６６を介して、各加熱部６３による被加工物１０１の加熱温度を制御する。なお、対面する加熱部６３−１及び加熱部６３−３を同時にエキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させることができるとともに、対面する加熱部６３−２及び加熱部６３−４を同時にエキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させることができるように設定されていても良い。
【００６１】
次に、実施形態２に係る分割装置１０−２の動作の一例である被加工物１０１の分割方法を説明する。実施形態２に係る分割方法は、実施形態１に係る分割方法において、加熱ステップＳＴ４が変更されたものである。
【００６２】
被加工物ユニット１００では、上記したように、吸引保持ステップＳＴ３が実行された後に生じる環状領域１０８の弛み量は、Ａ方向よりもＢ方向の方がより大きくなる。これにより、長軸領域１１５における弛み部分１０８−２の隆起量は、短軸領域１１６における弛み部分１０８−２の隆起量よりも大きくなる。ここで、弛み部分１０８−２の隆起量とは、例えば、弛み部分１０８−２における単位面積当たりの隆起体積で表される。このため、被加工物ユニット１００は、吸引保持ステップＳＴ３で吸引保持した状態が解除された後においても、シート拡張ステップＳＴ２で形成された間隔１１３を適正に維持するためには、弛み部分１０８−２のうち弛み量が比較的大きいＢ方向にある長軸領域１１５の方が、弛み部分１０８−２のうち弛み量が比較的小さいＡ方向にある短軸領域１１６よりも、比較的高い温度で加熱することで、より収縮させる必要がある。
【００６３】
図１４は、実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４における被加工物ユニット１００及び加熱ユニット６０−２の要部を拡大して示す断面図である。図１４の断面図は、実施形態１に係る図１１の断面図と同様の領域を拡大した断面図である。実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４に同じ強度の赤外線を放射させながら、第２加熱位置調整部６６−１，６６−３により、図１４の（Ｂ）に示すように、加熱部６３−１，６３−３の鉛直方向下側の端部の位置を短軸領域１１６における弛み部分１０８−２の隆起量に合わせて調整し、第２加熱位置調整部６６−２，６６−４により、図１４の（Ａ）に示すように、加熱部６３−２，６３−４の鉛直方向下側の端部の位置を長軸領域１１５における弛み部分１０８−２の隆起量に合わせて調整する。実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、弛み部分１０８−２の隆起量が短軸領域１１６と比較して長軸領域１１５において大きいため、加熱部６３−１，６３−３と比較して加熱部６３−２，６３−４をエキスパンドシート１０６により近づけるように調整する。これにより、実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、加熱部６３−１及び加熱部６３−３で短軸領域１１６を温度Ｔ２で加熱し、加熱部６３−２及び加熱部６３−４で長軸領域１１５を温度Ｔ２よりも高い温度Ｔ１で加熱することができ、短軸領域１１６に対して長軸領域１１５をより収縮させる。
【００６４】
実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、弛み部分１０８−２を加熱して収縮させることにより、弛み部分１０８−２の隆起量が次第に減少する。そこで、実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、第２加熱位置調整部６６により、図１４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、弛み部分１０８−２の隆起量に応じて、加熱部６３のエキスパンドシート１０６と遠近する方向の位置を常に調整して、実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４における経過時間に依らず加熱温度を一定に保持する。なお、実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、長軸領域１１５の加熱温度を温度Ｔ１に、短軸領域１１６の加熱温度を温度Ｔ２に、それぞれ保持する。
【００６５】
実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４では、制御ユニット７０が、第２加熱位置調整部６６により、弛み部分１０８−２の隆起量を基準として加熱部６３の鉛直方向下側の端部の位置を調整したが、本発明はこれに限定されず、例えば、弛み部分１０８−２の隆起の形状が緩やかで滑らかになる場合には、長軸領域１１５及び短軸領域１１６のそれぞれにおける突頂部１０８−１の高さＨ１，Ｈ２に基づいて、突頂部１０８−１と加熱部６３の鉛直方向下側の端部との鉛直方向の距離ｈ１，ｈ２を調整してもよい。
【００６６】
加熱ステップＳＴ４では、把持部６２及び加熱部６３がそれぞれ４つ設けられているので、ユニット本体６１の中心方向に向かって互いに対向する１対の把持部６２及び加熱部６３の一方を短軸領域１１６の加熱に用い、１対の把持部６２及び加熱部６３の他方を短軸領域１１６の加熱に用いることができるため、弛んだ環状領域１０８を安定してバランスよく加熱することができる。
【００６７】
以上説明したように、実施形態２に係る分割装置１０−２は、エキスパンドシート１０６が弛んで構成された弛み部分１０８−２の領域に応じて、加熱部６３のエキスパンドシート１０６と遠近する方向の位置を調整することによって、それぞれの領域を異なる加熱温度に調整することで、弛み部分１０８−２を好適に加熱することができる。このため、実施形態２に係る分割装置１０−２は、実施形態１に係る分割装置１０と同様に、エキスパンドシート１０６の拡張によって形成されたデバイスチップ１０５間の間隔１１３を適正に維持することができ、分割後のデバイスチップ１０５同士がこすれることを抑制することができる。
【００６８】
〔実施形態３〕
図１５は、実施形態３に係る分割装置１０−３の加熱ユニット６０−３の機能ブロック図である。実施形態３に係る分割装置１０−３は、実施形態２に係る分割装置１０−２において、加熱ユニット６０−２を加熱ユニット６０−３に変更したものである。実施形態３に係る分割装置１０−３の説明では、実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
実施形態３に係る加熱ユニット６０−３は、実施形態２に係る加熱ユニット６０−２において、第２加熱位置調整部６６−１，６６−２，６６−３，６６−４を、それぞれ加熱温度調整部６８−１，６８−２，６８−３，６８−４に変更したものである。加熱ユニット６０−３は、図１５に示すように、複数の加熱温度調整部６８−１，６８−２，６８−３，６８−４と、回動部６５とを備える。複数の加熱温度調整部６８−１，６８−２，６８−３，６８−４は、それぞれ、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４に接続されており、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４の加熱温度を調整する。以下において、加熱温度調整部６８−１，６８−２，６８−３，６８−４を区別しない場合には加熱温度調整部６８と適宜記載する。加熱温度調整部６８は、加熱部６３の加熱温度を、それぞれ個別に変更することが可能な構成、例えば、パルス幅変調方式により加熱部６３に供給する交流電圧の平均電圧を変更する電気回路を備えている。なお、加熱温度調整部６８は、加熱部６３がペルチェ素子を備えている場合、このペルチェ素子の吸熱及び発熱を制御する印加電圧を変更する電気回路を備えていてもよい。
【００７０】
次に、実施形態３に係る分割装置１０−３の動作の一例である被加工物１０１の分割方法を説明する。実施形態３に係る分割方法は、実施形態２に係る分割方法において、加熱ステップＳＴ４が変更されたものである。実施形態３に係る加熱ステップＳＴ４は、実施形態２に係る加熱ステップＳＴ４において、制御ユニット７０が、第２加熱位置調整部６６を介して、加熱部６３の位置をエキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させることで、加熱部６３と被加工物１０１との間の距離を調整することにより、加熱部６３による被加工物１０１の加熱温度を調整することに代えて、加熱温度調整部６８を介して、加熱部６３の加熱温度を調整するものである。
【００７１】
以上説明したように、実施形態３に係る分割装置１０−３は、エキスパンドシート１０６が弛んで構成された弛み部分１０８−２の領域に応じて、加熱温度調整部６８が加熱部６３の加熱温度を調整することによって、それぞれの領域を異なる加熱温度に調整することで、弛み部分１０８−２を好適に加熱することができる。このため、実施形態３に係る分割装置１０−３は、実施形態２に係る分割装置１０−２と同様に、エキスパンドシート１０６の拡張によって形成されたデバイスチップ１０５間の間隔１１３を適正に維持することができ、分割後のデバイスチップ１０５同士がこすれることを抑制することができる。
【００７２】
〔変形例〕
図１６は、分割装置１０の分割対象としての変形例に係る被加工物ユニット２００を示す平面図である。変形例に係る被加工物ユニット２００を図面に基づいて説明する。変形例に係る被加工物ユニット２００を分割加工する分割装置１０は、実施形態１に係る分割装置１０と同様の構成を有する。変形例の説明では、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００７３】
被加工物ユニット２００は、図１６に示すように、被加工物２０１と、被加工物２０１の表面２０２の裏側の裏面に貼着されたエキスパンドシート２０６と、エキスパンドシート２０６の外周部分に貼着された環状フレーム２０７と、を有する。被加工物２０１は、エキスパンドシート２０６の中央部分に貼着されている。エキスパンドシート２０６の環状フレーム２０７の内周である内縁と被加工物２０１の外周である外縁との間には、環状領域２０８が形成されている。
【００７４】
被加工物２０１は、被加工物１０１と同様のウェーハである。被加工物２０１は、図１６に示すように、表面２０２の互いに交差するＣ方向及びＤ方向にそれぞれに延びる第１分割予定ライン２０３及び第２分割予定ライン２０４で区画された各領域に、Ｃ方向に延びる長辺とＤ方向に延びる短辺を有する長方形状のデバイスチップ２０５が形成されている。第１分割予定ライン２０３のピッチは、デバイスチップ２０５の短辺の長さによって決定される。第２分割予定ライン２０４のピッチは、デバイスチップ２０５の長辺の長さによって決定される。このため、第１分割予定ライン２０３のピッチは、第２分割予定ライン２０４のピッチよりも小さい。被加工物２０１は、第１分割予定ライン２０３及び第２分割予定ライン２０４にそれぞれ沿って、被加工物１０１に形成された改質層１０９と同様の改質層２０９が形成されている。
【００７５】
エキスパンドシート２０６は、エキスパンドシート１０６と同様の性質を有し、張力が加えられていた方向が、デバイスチップ２０５の長辺方向である図１６のＣ方向に向けられて配置されている。
【００７６】
次に、変形例に係る分割装置１０の動作の一例である被加工物２０１の分割方法を説明する。変形例に係る分割方法は、実施形態１に係る分割方法において、被加工物１０１を被加工物２０１に変更したものである。シート拡張ステップＳＴ２では、被加工物２０１は、第１分割予定ライン２０３及び第２分割予定ライン２０４にそれぞれ沿って改質層２０９が形成されているので、この改質層２０９を起点として、第１分割予定ライン２０３及び第２分割予定ライン２０４に沿って分割されるとともに、デバイスチップ２０５間がＣ方向及びＤ方向（図１６参照）にそれぞれ広がり、デバイスチップ２０５間に間隔が形成される。シート拡張ステップＳＴ２では、図１６に示すように、間隔が、第１分割予定ライン２０３に沿ってＣ方向に配列されて形成されるとともに、第２分割予定ライン２０４に沿ってＤ方向に配列されて形成されることで、被加工物２０１が、個々のデバイスチップ２０５に分割される。
【００７７】
被加工物ユニット２００では、デバイスチップ２０５の長辺方向がＣ方向に向けられているので、Ｃ方向においてデバイスチップ２０５によりエキスパンドシート２０６が拡張及び収縮せずに固定されている長さの方が、Ｄ方向においてデバイスチップ２０５によりエキスパンドシート２０６が拡張せずに固定されている長さよりも長い。このため、被加工物ユニット２００では、エキスパンドシート２０６は、シート拡張ステップＳＴ２でＣ方向よりもＤ方向の方がより拡張され、これにより、吸引保持ステップＳＴ３が実行された後に生じる環状領域２０８の弛み量は、Ｃ方向よりもＤ方向の方がより大きくなる。これに加えて、被加工物ユニット２００では、エキスパンドシート２０６が巻き取られていたことにより引張方向の残留応力を有する方向がＣ方向に向けられているので、吸引保持ステップＳＴ３が実行された後に生じる環状領域２０８の弛み量は、Ｃ方向よりもＤ方向の方がさらに大きくなる。
【００７８】
したがって、環状領域２０８の突状部分の鉛直方向の高さが極大となる突頂部２０８−１は、図１６に示すように、Ｄ方向により引き伸ばされた楕円形状となる。すなわち、突頂部２０８−１は、弛み部分２０８−２のうち楕円形状の長軸方向の領域である長軸領域２１５では環状領域２０８の径方向の中央部分よりも外側に位置し、弛み部分２０８−２のうち楕円形状の短軸方向の領域である短軸領域２１６では環状領域２０８の径方向の中央部分よりも内側に位置している。この突頂部２０８−１の楕円形状は、デバイスチップ２０５の形状及び大きさに起因して、実施形態１に係る突頂部１０８−１の楕円形状と比較して、長軸／短軸の比がより大きくなる。なお、長軸領域２１５と短軸領域２１６とを決める境界線２１７，２１８は、エキスパンドシート２０６に加えられていた張力の大きさ並びにデバイスチップ２０５の形状及び大きさ等に応じて適宜決定する。
【００７９】
変形例に係る加熱ステップＳＴ４は、実施形態１に係る加熱ステップＳＴ４と同様に、制御ユニット７０が、第１加熱位置調整部６４により、突頂部２０８−１の位置に応じて、被加工物２０１の径方向における加熱部６３の位置を調整して実行される。
【００８０】
以上説明したように、変形例に係る分割装置１０は、デバイスチップ２０５の形状及び大きさに起因してエキスパンドシート２０６の伸び方が異なる場合でも、エキスパンドシート２０６が弛んで構成された弛み部分２０８−２を、その領域に応じて径方向の加熱位置を変更することで、好適に加熱することができる。このため、変形例に係る分割装置１０は、実施形態１に係る分割装置１０と同様に、エキスパンドシート２０６の拡張によって形成されたデバイスチップ２０５間の各間隔を適正に維持することができ、分割後のデバイスチップ２０５同士がこすれることを抑制することができる。
【００８１】
なお、実施形態２に係る分割装置１０−２及び実施形態３に係る分割装置１０−３においても、上記した変形例と同様に、分割する対象を、被加工物１０１から被加工物２０１に変更することができる。これらの場合においても、実施形態２及び実施形態３と同様に、弛み部分２０８−２を好適に加熱することができ、エキスパンドシート２０６の拡張によって形成されたデバイスチップ２０５間の各間隔を適正に維持することができ、分割後のデバイスチップ２０５同士がこすれることを抑制することができる。
【００８２】
〔実施形態４〕
図１７は、実施形態４に係る分割装置１０−４の加熱ユニット６０−４の機能ブロック図である。実施形態４に係る分割装置１０−４は、実施形態１に係る分割装置１０、実施形態２に係る分割装置１０−２及び実施形態３に係る分割装置１０−３を組み合わせたものである。具体的には、実施形態４に係る分割装置１０−４は、実施形態１に係る加熱ユニット６０、実施形態２に係る加熱ユニット６０−２及び実施形態３に係る加熱ユニット６０−３を組み合わせた加熱ユニット６０−４を備える。実施形態４に係る分割装置１０−４の説明では、実施形態１から実施形態３及び変形例と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００８３】
加熱ユニット６０−４は、図１７に示すように、複数の加熱調整部６９−１，６９−２，６９−３，６９−４と、回動部６５とを備える。複数の加熱調整部６９−１，６９−２，６９−３，６９−４は、それぞれ、加熱部６３−１，６３−２，６３−３，６３−４に接続されている。以下において、加熱調整部６９−１，６９−２，６９−３，６９−４を区別しない場合には加熱調整部６９と適宜記載する。加熱調整部６９は、第１加熱位置調整部６４と、第２加熱位置調整部６６と、加熱温度調整部６８と、を備えている。
【００８４】
以上のような構成を有するので、加熱調整部６９は、加熱部６３の位置をそれぞれ個別に、被加工物１０１の径方向に移動させることで加熱部６３による被加工物１０１の径方向の加熱位置を調整すると同時に、エキスパンドシート１０６と遠近する方向に移動させることで加熱部６３と被加工物１０１との間の距離を調整すること、及び、加熱部６３の加熱温度を調整することにより、加熱部６３による被加工物１０１の加熱温度を調整する。
【００８５】
以上説明したように、実施形態４に係る分割装置１０−４は、実施形態１から実施形態３及び変形例によってもたらされる種々の作用効果を同時に奏し得る。
【００８６】
なお、前述した実施形態１及び実施形態２に係る分割装置によれば、以下の被加工物の分割方法が得られる。
（付記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分割する被加工物の分割方法であって、
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ステップと、
該被加工物の外周と該環状フレームの内周の間の該エキスパンドシートの環状領域を該被加工物の表面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ステップと、
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該エキスパンドシートの弛み部分を収縮させる加熱ステップと、を備え、
該加熱ステップでは、該環状領域に沿って周方向に設置される複数の加熱部の位置を、該被加工物の径方向又は該エキスパンドシートと遠近する方向に調整する、被加工物の分割方法。
（付記２）
該加熱ステップでは、複数の該加熱部を、それぞれ異なる温度に調整する、付記１に記載の被加工物の分割方法。
【００８７】
上記被加工物の分割方法は、実施形態に係る分割装置と同様に、エキスパンドシートの弛み方及び伸び方のいずれかが異なる場合でも、エキスパンドシートが弛んだ部分を好適に加熱することができる。このため、上記被加工物の分割方法は、エキスパンドシートの拡張によって形成されたデバイスチップ間の各間隔を適正に維持することができ、分割後のデバイスチップ同士がこすれることを抑制することができる。
【００８８】
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】
【００８９】
１０，１０−２，１０−３，１０−４  分割装置
２０  チャンバ
３０  保持テーブル
３１  保持面
３２  枠体
３３  吸着部
３４  真空吸引源
４０  フレーム固定部
４１  フレーム載置プレート
４２  フレーム押さえプレート
４３，４７  開口部
４４  上面
４５，４８，５４，５５  エアシリンダ
４５−１，４８−１，５４−１，５５−１  ピストンロッド
４６  センタリングガイド
４９  長孔
５０  シート拡張ユニット
５１  突き上げ部材
５２  昇降ユニット
５３  コロ部材
６０，６０−２，６０−３，６０−４  加熱ユニット
６１  ユニット本体
６２，６２−１，６２−２，６２−３，６２−４  把持部
６３，６３−１，６３−２，６３−３，６３−４  加熱部
６４，６４−１，６４−２，６４−３，６４−４  第１加熱位置調整部
６５  回動部
６６，６６−１，６６−２，６６−３，６６−４  第２加熱位置調整部
６７−１，６７−２，６７−３，６７−４  領域
６８，６８−１，６８−２，６８−３，６８−４  加熱温度調整部
６９，６９−１，６９−２，６９−３，６９−４  加熱調整部
７０  制御ユニット
８０  搬送ユニット
１００，２００  被加工物ユニット
１０１，２０１  被加工物
１０２，２０２  表面
１０３  分割予定ライン
１０５，２０５  デバイスチップ
１０６，２０６  エキスパンドシート
１０７，２０７  環状フレーム
１０８，２０８  環状領域
１０８−１，２０８−１  突頂部
１０８−２，２０８−２  弛み部分
１０９，２０９  改質層
１１３，２１３，２１４  間隔
１１５，２１５  長軸領域
１１６，２１６  短軸領域
１１７，１１８，２１７，２１８  境界線
２０３  第１分割予定ライン
２０４  第２分割予定ライン
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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