JPH06112313A - 短冊状ワ−クのへき開装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】へき開及び検査を自動的に且つ高速に行うこと
が可能なへき開装置を提供することにある。 【構成】バ−トレイ４５上に並べられた結晶バ−１を取
出して所定位置に搬送するとともに、結晶バ−１からへ
き開されたチップ３…をチップトレイ４６上に整列させ
るトランスファユニット１５と、結晶バ−１を位置決め
するとともにカッタ２９を揺動させながら結晶バ−１に
当ててワ−ク３…をへき開するカッティングユニット１
６と、チップ３…の像を取込む顕微鏡ユニット１７と、
バ−トレイ４５を交換位置と搬送位置とに移動させると
ともに、チップトレイ４６を複数備えてこれらチップト
レイ４６を切換えるトレイ案内ユニット１８とを具備し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ＧａＡｓ単結
晶からなる結晶バ−等のような短冊状ワ−クをへき開し
て半導体レ−ザチップを作成する短冊状ワ−クのへき開
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体レ−ザチップを製造する
際には、ＧａＡｓ又はＩｎｐなどの結晶基板面に多層エ
ピタキシャル層が形成されたのち、この結晶基板が一定
幅の結晶バ−にへき開される。さらに、図２３（ａ）に
示すように結晶バ−１が帯状の粘着性テ−プ２に貼り付
けられ、同図（ｂ）に示すように粘着性テ−プ２が端か
ら引張られる一方で結晶バ−１が矢印Ａ、Ａで示すよう
に上方から押される。そして、結晶バ−１が表面に刻ま
れた線状の傷（へき開線）に沿って割られ、チップ３…
が作成される。上記へき開線は、スクライバ−を用いた
ポイントスクライブにより結晶バ−１の表面に描かれ
る。

【０００３】結晶バ−１がチップ化されたのちには、図
２３（ｃ）に示すように粘着性テ−プ２が引き伸ばさ
れ、チップ３…が分離する。この際、図２３（ｃ）中に
示すように完全にへき開されず分離しないチップ３ａ…
が存在することがあるが、これらのチップ３ａ…は再び
図２３（ｂ）に示すようなチップ化の工程に戻される。
また、この他に、ナイフやメスを利用して結晶バ−１が
へき開される場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の方法においては、へき開時にチップ３…が過大
な力を受けて損傷することがあった。このため、チップ
３…の割れ・欠け、或いは、チップ表面の欠陥が顕微鏡
を用いて目視検査されたのち、良品のチップのみが選別
されてトレイ上に並べられていた。したがって、へき開
してチップ３…をトレイ上に整列させるまでに、非常に
手間のかかる作業を要していた。また、チップ３…のハ
ンドリングにピンセットが使用されていたためチップ３
…に傷が付き易く、このことが不良発生率を高める要因
になっていた。そして、従来のへき開作業はへき開及び
検査に多大な時間を要しており、非能率的だった。本発
明の目的とするところは、へき開及び検査を自動的に且
つ高速に行うことが可能なへき開装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、ワ−クトレイ上に並べられた短
冊状のワ−クを取出して所定位置に搬送するとともに、
ワ−クからへき開されたチップをチップトレイ上に整列
させるトランスファユニットと、ワ−クを位置決めする
とともにカッタを揺動させながらワ−クに当ててワ−ク
をへき開するカッティングユニットと、チップの像を取
込む画像認識ユニットと、ワ−クトレイを交換位置と搬
送位置とに移動させるとともに、チップトレイを複数備
えてこれらチップトレイを切換えるトレイ案内ユニット
とを具備した。そして、本発明は、短冊状ワ−クのへき
開及び検査を自動的に且つ高速に行えるようにした。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。なお、従来の技術の項で説明したものと重複す
るものについては同一番号を付し、その説明は省略す
る。

【０００７】図１は本発明の第１実施例を示すもので、
図中の符号１１はへき開装置である。このへき開装置１
１は矩形箱状の本体１２の正面上部に透明或いは半透明
な扉１３を配置しており、扉１３の内側に作業室１４を
形成している。そして、作業室１４には、図２に示すよ
うに、（チップ整列手段としての）トランスファユニッ
ト１５、カッティングユニット１６、画像認識ユニット
（及び欠陥検出手段）としての顕微鏡ユニット１７、及
び、（チップ整列手段としての）トレイ案内ユニット１
８が設けられている。

【０００８】これらのうちトランスファユニット１５
は、図３に示すようにｘ軸テ−ブル１９に沿って移動す
るｙ軸テ−ブル２０上に設置されている。さらに、トラ
ンスファユニット１５にはバ−吸着ヘッド２１とチップ
吸着ヘッド２２とが下向きに設けられており、各ヘッド
２１、２２は図示しない負圧源に接続されている。チッ
プ吸着へッド２２は下方へ突出したチップ吸着ノズル２
２ａを有している。また、各ヘッド２１、２２はカム２
３、２４を介してヘッド駆動モ−タ２５、２６に独立に
連結されており、カム２３、２４の回転に伴って上下移
動する。

【０００９】前記カッティングユニット１６は、図４〜
図６に示すように、短冊状ワ−クとしての結晶バ−を位
置決めする位置決めスライド２７、位置決めスライド２
７の近傍に配置されたプッシャ２８、結晶バ−をへき開
するカッタ２９、カッタ２９を移動させる移動ベ−ス３
０、カッタ２９を位置調整する移動ステ−ジ３１とを備
えている。

【００１０】位置決めスライド２７は、図６中に示すよ
うに例えば２つのプレ−ト３２ａ、３２ｂ（後述する）
の傾斜面を結晶バ−１の上側のエッジ部に当接させて結
晶バ−１を側方から挟持する。プッシャ２８は結晶バ−
１に後ろから当接し、結晶バ−１を押してへき開位置ま
で押し出したのち後退して結晶バ−１から離れる。つま
り、結晶バ−１は上側のエッジ部のみを長手方向に亘っ
てプレ−ト３２ａ、３２ｂに部分的に接するとともに、
前後方向に非固定的な状態で保持される。

【００１１】カッタ２９は先端を尖鋭に加工された刃３
３を有しており、カッタヘッド３４に取付けられて刃３
３を下に向けている。そして、カッタ２９はリニアアク
チェ−タ３５によって駆動され、結晶バ−１の幅方向に
揺動して結晶バ−１をへき開する。

【００１２】つまり、図５及び図６に示すように、カッ
タ２９はカッタヘッド３４に上部を枢支されており、カ
ッタヘッド３４はカッタ駆動ベ−ス３６に下部を枢支さ
れている。カッタ駆動ベ−ス３６にはリニアアクチェ−
タ３５がアクチュエ−タホルダ３７を介して固定されて
おり、このリニアアクチェ−タ３５は突没自在なピスト
ン３８をカッタヘッド３４に当接させている。さらに、
アクチュエ−タホルダ３７とカッタヘッド３４との間に
はスプリング３８が架設されている。

【００１３】カッタ２９の刃３３は、図７及び図８に示
すように先端部を断面Ｖ字形に加工されている。さら
に、刃３３は段付きに加工されており、刃３３の側面３
９、３９には、刃３３の幅方向に沿って直線的に延びる
帯状のストレ−ト部４０、４０が刃３３の軸心について
対称的に形成されている。そして、このストレ−ト部４
０、４０は刃３３の軸心に対して略平行に形成されてい
る。つまり、刃３３はストレ−ト部４０、４０が位置す
る部分を凹ませている。

【００１４】リニアアクチュエ−タ３５がピストン３８
を突出方向に変位させると、カッタヘッド３４がピスト
ン３８により押され、カッタ駆動ベ−ス３６との連結部
４１を中心に回動変位する。そして、カッタヘッド３４
の、水平方向を向いた先端部が下方に下がり、カッタ２
９がカッタヘッド３４と一体に回動変位する。

【００１５】ここで、図５中に示すように、カッタヘッ
ド３４とカッタ駆動ベ−ス３６との連結部４１は、結晶
バ−１を載置する台板４２の表面と略同じ高さに位置し
ている。また、台板４２は透明なガラス等の材質からな
るもので、供給された結晶バ−１を載置する。

【００１６】カッタ２９の刃３３の移動軌跡は、カッタ
ヘッド３４とカッタ駆動ベ−ス３６との連結部４１を略
中心とし結晶バ−１のエッジ部を通過する円弧を描く。
そして、図６に示すように、刃３３は結晶バ−１の幅方
向に移動して結晶バ−１に当たり、結晶バ−１に切込み
を入れる。

【００１７】図７及び図８に示すように、刃３３が結晶
バ−１に当って結晶バ−１に入込むと、結晶バ−１に亀
裂が走り、結晶バ−１がへき開されてチップ３が作成さ
れる。そして、結晶バ−１に亀裂が入った後にも刃３３
は幾分下方に進み、結晶バ−１とチップ３との間に更に
入込んで結晶バ−１とチップ３とを引き離す。

【００１８】ここで、カッタ２９はカッタヘッド３４に
枢支されているため、刃３３が結晶バ−１に当たる際の
衝撃力は必要十分な程度に押さえられ、結晶バ−１に過
大な力が加わることが阻止される。さらに、刃３３の当
接深さ及び当接速度は、結晶バ−１に過度な内部ストレ
スが発生しないよう調節される。

【００１９】また、結晶バ−１を挟持するプレ−ト３２
ａ、３２ｂには、後述するようにカッタ２９との干渉を
防止するための逃げ溝が設けられており、カッタ２９は
プレ−ト３２、３２に接することなく揺動する。

【００２０】前記挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂは、図９
及び図１０に示すように、矩形状に成形されており、台
板４２上に並設され互いに離間しながら平行に対向して
いる。さらに、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの間には摺
動案内路４３が形成されており、この摺動案内路４３に
結晶バ−１が、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの長手方向
にその長手方向を沿わせながら供給される。また、挟持
プレ−ト３２ａ、３２ｂは台板４２の上面に沿って水平
に移動し、互いの間隔を変化させて摺動案内路４３の幅
を調節する。ここで、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの厚
さは結晶バ−１の厚さよりも大きく設定されている。

【００２１】さらに、例えば一方の挟持プレ−ト２ｂ
は、図１０中に示すようにスプリング４４に連結されて
おり、このスプリング４４によって他方の挟持プレ−ト
３２ａに近付くように付勢されている。そして、一方の
挟持プレ−ト３２ｂは図９中に矢印Ｂで示すように結晶
バ−１に与圧しており、結晶バ−１を他方の挟持プレ−
ト２ａに押付けている。

【００２２】両挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの互いに向
合った側面には挟持傾斜面４５ａ、４５ｂが形成されて
おり、この挟持傾斜面４５ａ、４５ｂは挟持プレ−ト３
２ａ、３２ｂの上面４６ａ、４６ｂから下面４７ａ、４
７ｂへいくにしたがって徐々に離れるよう傾斜してい
る。そして、挟持傾斜面４５ａ、４５ｂは結晶バ−１の
上側のエッジ部４８、４８に接しており、結晶バ−１を
台板４２に押付けている。

【００２３】つまり、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂと結
晶バ−１とは線接触しており、結晶バ−１はそのエッジ
部４８、４８を挟持傾斜面４５ａ、４５ｂの中間部に接
触させている。

【００２４】また、各挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂには
逃げ溝４９ａ、４９ｂが形成されている。この逃げ溝４
９ａ、４９ｂは、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの上下面
４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ、及び、挟持傾斜面４
５ａ、４５ｂに開口しており、同一直線上に位置して互
いに向合うとともに挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの幅方
向に延びている。さらに、逃げ溝４９ａ、４９ｂの奥
部、即ち閉端部は半円状に成形されている。

【００２５】また、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの先端
部は挟持爪部５０ａ、５０ｂを残して切欠かれており、
挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの先端部には逃げ面５１
ａ、５１ｂと位置規制面５２ａ、５２ｂとが形成されて
いる。逃げ面５１ａ、５１ｂは各挟持体３２ａ、３２ｂ
の上面４６ａ、４６ｂに隣接しており、各上面４６ａ、
４６ｂから遠ざかるにしたがって互いに離れるよう傾斜
している。つまり、逃げ面５１ａ、５１ｂは挟持傾斜面
４５ａ、４５ｂに対して逆向きに傾斜している。

【００２６】上記位置規制面５２ａ、５２ｂは台板の上
面に対して略垂直に延びており、逃げ面５１ａ、５１ｂ
に隣接している。そして、位置規制面５２ａ、５２ｂは
挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの長手方向に沿って延び、
互いに平行に対向している。ここで、位置規制面５２
ａ、５２ｂの下側には挟持傾斜面４５ａ、４５ｂが残さ
れており、この残された挟持傾斜面４５ａ、４５ｂは位
置規制面５２ａ、５２ｂに隣接している。

【００２７】前記挟持爪部５０ａ、５０ｂは前記逃げ溝
４９ａ、４９ｂに隣接しており、逃げ溝４９ａ、４９ｂ
よりも挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの先端側に位置して
いる。そして、挟持爪部５０ａ、５０ｂは挟持傾斜面４
５ａ、４５ｂで結晶バ−１のエッジ部４８、４８を押圧
するとともに、結晶バ−１の一部を覆いながら互いに近
付くよう突出している。

【００２８】ここで、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの挟
持傾斜面４５ａ、４５ｂ、逃げ面５１ａ、５１ｂ、及
び、位置規制面５２ａ、５２ｂはそれぞれ平滑に鏡面ラ
ップ仕上げされている。

【００２９】前記顕微鏡ユニット１７は、図４及び図６
に示すように、台板４２の下側に配置されてレンズ５３
を上方に向けた欠陥検出手段としての小型顕微鏡５４を
備えている。この小型顕微鏡５４は、台板４２を通して
結晶バ−１のへき開位置を観察し、へき開の様子及びへ
き開されたチップ３の像を取込んで画像処理部（図示し
ない）へ送る。そして、チップ３の形状欠陥や表面欠陥
の存在の有無が上記画像処理部によって判断される。

【００３０】前記トレイ案内ユニット１８は、図１２に
示すように、ワ−クトレイとしてのバ−トレイ５５と４
つのチップトレイ５６…（２つのみ図示）とを載置して
いる。さらに、トレイ案内ユニット１８は、エアシリン
ダ５７を駆動源として上記バ−トレイ５５を移動させ、
バ−トレイ５５の位置を交換位置と搬送位置とに切換え
る。また、上記チップトレイ５６…は、インデックス５
８によって駆動されるインデックステ−ブル５９上に略
等間隔で載置されており、インデックステ−ブル５９の
回動変位に伴ってバ−トレイ５５の近傍に１つずつ案内
される。

【００３１】また、インデックステ−ブル５９の下には
トレイセンサ６０…が設けられている。このトレイセン
サ６０…は例えばチップトレイ５６…に対応するようそ
の数を設定されるとともに略等間隔で設置されており、
それぞれがチップトレイ５６…の有無を検出する。ま
た、インデックステ−ブル５９の近傍には番地センサ６
１が設けられており、この番地センサ６１はインデック
ステ−ブル５９の側面に対向し、インデックステ−ブル
５９のインデックス番地を検出する。つぎに、上述のへ
き開装置１１の作用を説明する。

【００３２】まず、図２に示すように、トレイ案内ユニ
ット１８のバ−トレイ４５上に並べられた結晶バ−１…
のうちの１つが、トランスファユニット１５のバ−吸着
ヘッド２１により吸着されて取出される。そして、トラ
ンスファユニット１５が移動し、結晶バ−１をカッティ
ングユニット１６の所定位置へ搬送する。

【００３３】結晶バ−１がカッティングユニット１６へ
搬送されたのち、位置決めスライド２７が結晶バ−１を
非固定的な状態で保持し、カッタ２９が駆動されて結晶
バ−１がへき開される。作成されたチップ３の像が小型
顕微鏡５４に取込まれ、チップ３の形状欠陥及び表面欠
陥の有無が判断される。

【００３４】欠陥が生じたチップは排除され、欠陥の無
い適正なチップ３がチップ吸着ヘッド２２より保持され
てトレイ案内ユニット１８へ搬送されて戻される。トレ
イ案内ユニット１８に搬送されたチップ３はチップトレ
イ５６上に載置される。そして、適正なチップ３…が順
次トレイ案内ユニット１８へ搬送され、チップトレイ５
６上に整列させられる。

【００３５】１つのチップトレイ５６に所定数のチップ
が載置されたのちには、インデックステ−ブル５９が駆
動され、チップトレイ５６が切換えられて、別のチップ
トレイ５６が所定位置へ案内される。

【００３６】前記カッティングユニット１６において、
図９中に示すように結晶バ−１がプッシャ２８によって
押出され、台板４２に摺動しながら移動して、台板４２
上の所定位置に案内される。結晶バ−１には結晶バ−１
を長手方向に複数に区分するへき開線１ａ…（１つのみ
図示）が刻まれており、このへき開線１ａ…はへき開位
置の目安となる。

【００３７】最も先端に位置するへき開線１２の像が小
型顕微鏡５４に取込まれ、取込まれた画像デ−タを基に
して、へき開線１ａの位置がカッタヘッド３４の刃先の
位置に一致するよう、結晶バ−１が位置決めされる。こ
こで、へき開線１ａの幅は例えば５μｍ程度に設定され
ている。また、図９中の一点鎖線の矢印Ｃは小型顕微鏡
５４の光軸を示している。

【００３８】プッシャ２８が後退し、結晶バ−１は挟持
プレ−ト３２ａ、３２ｂのみによって保持される。この
とき、結晶バ−１は、上側のエッジ部４８、４８のみを
挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの挟持傾斜面４５ａ、４５
ｂに接しており、長手方向に非固定的な状態におかれて
いる。ここで、プッシャ２８の後退量は、例えば０．５
ｍｍに設定されている。

【００３９】カッタ２９が揺動してカッタヘッド３４が
へき開線１ａに達し、結晶バ−１が先端部を切離されて
チップ化される。そして、チップ３が結晶バ−１から切
離される。チップ３の作製の際には、カッタヘッド３４
の刃先が結晶バ−１に達した際の衝撃を利用して行わ
れ、チップ３の分離は予め刻まれたへき開線１ａに沿っ
て進む。そして、カッタヘッド３４が台板４２に達する
ことなく、チップ３が作製される。

【００４０】チップ３が切離された際に、チップ３と結
晶バ−１との間に隙間が生じる。チップ３の像が小型顕
微鏡に取込まれ、チップ３の形状の検出が行われる。そ
して、チップ３の欠け、長さ、ピック（欠陥）等が認識
される。

【００４１】こののち、プッシャ２８が結晶バ−１を押
出し、次のへき開線１ａが小型顕微鏡５４の上方に送ら
れて検出される。このとき、チップ３は結晶バ−１の先
端面に密着しながら結晶バ−１とともに押出され、へき
開線１ａの検出と同時にチップ３の取出し座標が求めら
れる。そして、キャピラリ（図示しない）が下降してチ
ップ３の中央部に到達し、チップ３を吸着して上昇す
る。チップ３はキャピラリによりピックアップされ、挟
持プレ−ト３２ａ、３２ｂに形成された逃げ面５１ａ、
５１ｂの間の空間を通過して運ばれる。

【００４２】チップ３が取出された後、図１１に矢印Ｄ
…で示すように、エア−ガン６２がイオン化されたエア
−を下向きに吹出す。そして、静電除去ブロ−が行なわ
れ、台板４２の上面、及び、挟持プレ−ト３２ａ、３２
ｂの側面等の静電気が除去される。さらに、エア−ガン
６２によって、チップ３のへき開面（発光面）へのごみ
付着が防止されるとともに、台板４２上のへき開粉の清
掃が行われる。そして、これらの作業が繰返され、結晶
バ−９からチップ１９…が順次切出される。

【００４３】すなわち、上述のようなへき開装置１１に
おいては、一台の装置上にトランスファユニット１５、
カッティングユニット１６、顕微鏡ユニット１７、及
び、トレイ案内ユニット１８とが備えられている。そし
て、へき開装置１１においては、平行移動型のトランス
ファ構造が採用されている。したがって、結晶バ−１の
搬送からチップ３…の整列までの作業を全て自動的且つ
高速に行うことが可能である。

【００４４】さらに、チップ３の像を取込む小型顕微鏡
５４とチップをチップトレイ５６に整列させるトランス
ファユニット１５とが設けられているので、良品なチッ
プを選別してチップトレイ５６に整列させる作業を容易
に行うことができる。したがって、チップ３…を歩留ま
りよく製造できる。また、チップ３のハンドリングにチ
ップ吸着ヘッド２２が用いられているので、チップ３…
が損傷しにくく、不良発生率を低減させることができ
る。

【００４５】また、カッタ２９の刃３３にストレ−ト部
４０、４０が設けられているので、図８に示すように、
刃３３が結晶バ−１に切り込んだ際には、刃３３と結晶
バ−１の電極金めっき層６３との接触が中断される。こ
のため、刃３３が上昇する際に軟質な金が刃３３に付着
することを防止でき、常に安定したへき開作業を行うこ
とができる。

【００４６】なお、本実施例においては、刃３３に平坦
なストレ−ト部４０、４０が設けられているが、例えば
図１３に示すように、刃３３に半円状の逃げ溝６４、６
４を形成して刃３３と電極金めっき層との接触を中断さ
せてもよい。

【００４７】さらに、カッティングユニット１６におい
て、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂに挟持傾斜面４５ａ、
４５ｂが設けられており、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂ
は挟持傾斜面４５ａ、４５ｂを結晶バ−１のエッジ部４
８、４８に当てながら挟持している。したがって、挟持
プレ−ト３２ａ、３２ｂを結晶バ−１に部分的にのみ接
触させながら結晶バ−１を保持することができる。

【００４８】また、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂに逃げ
溝４９ａ、４９ｂが設けられており、これら逃げ溝４９
ａ、４９ｂはカッタ２９の移動経路中に位置しているの
で、結晶バ−１を挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂにより保
持したままへき開することができる。

【００４９】さらに、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂに挟
持爪部５０ａ、５０ｂが設けられており、この挟持爪部
５０ａ、５０ｂが結晶バ−１の切離される部分を覆って
いるので、へき開されたチップ３が飛散することを防止
できる。そして、これらのことにより、結晶バ−の固定
やチップの保持を簡単に行うことができ、さらに、へき
開作業を容易に自動化することが可能になる。

【００５０】なお、本実施例においては、小型顕微鏡５
４が結晶バ−１の下方に配置されているが、本発明はこ
れに限定されず、例えば光学顕微鏡５４を結晶バ−１の
上方に配置してもよい。

【００５１】つぎに、本発明の第２の実施例を図１４及
び図１５に基づいて説明する。なお、前述の第１の実施
例と同様の部分については同一番号を付し、その説明は
省略する。

【００５２】両図中に示すように、挟持プレ−ト７１
ａ、７１ｂには挟持爪部５０ａ、５０ｂが形成されてお
り、挟持爪部５０ａ、５０ｂには結晶バ−１に対向する
対向傾斜面７２ａ、７２ｂが形成されている。これら対
向傾斜面７２ａ、７２ｂは挟持傾斜面４５ａ、４５ｂと
同様に傾斜しており、対向傾斜面７２ａ、７２ｂと挟持
傾斜面４５ａ、４５ｂとの間にはずれ量Ｅが設定されて
ギャップが形成されている。

【００５３】つまり、両対向傾斜面７２ａ、７２ｂの間
隔は、両挟持傾斜面５０ａ、５０ｂの間隔に比べて全体
的に広く設定されており、図１５に示すように、対向傾
斜面７２ａ、７２ｂは結晶バ−１に対して離間してい
る。結晶バ−１の保持は挟持傾斜面５０ａ、５０ｂによ
って行われており、挟持爪部５０ａ、５０ｂは結晶バ−
１に接触していない。そして、結晶バ−１のへき開線１
ａよりも先端側の部分は挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂに
対して離間しており、この部分は非固定的な状態で保持
されている。ここで、ずれ量Ｄの値は例えば１０μｍに
設定されている。結晶バ−１の先端部は非固定的な状態
のままへき開され、作製されたチップ３はキャピラリ７
３によりピックアップされる。

【００５４】このような挟持プレ−ト７１ａ、７１ｂに
よれば、所望の位置に亀裂を走らせることができ、常に
結晶境界面に沿った最適なへき開面を得ることが可能で
ある。

【００５５】すなわち、挟持爪部５０、５０ｂが結晶バ
−１に接触している場合、結晶バ−１の接触箇所に応力
集中が生じると考えられるが、一般に、へき開の際に発
生する亀裂はカッタ２９の接触位置から応力集中部へ向
かって走るため、結晶バ−１をへき開線１ａに沿ってへ
き開することが困難になる。しかし、上述のように挟持
爪部５０ａ、５０ｂが結晶バ−１ａに接触していなけれ
ば、応力集中の発生を防止でき、亀裂を所望の位置に走
らせることが容易になる。

【００５６】つぎに、本発明の第３の実施例を図１６及
び図１７に基づいて説明する。なお、前述の各実施例と
同様の部分については同一番号を付し、その説明は省略
する。

【００５７】両図中に示すように、ステ−ジ板８１が挟
持プレ−ト３２ａ、３２ｂ及び台板４２を保持してお
り、台板４２はステ−ジ板８１に形成された凹陥部に嵌
め込まれている。ステ−ジ板８１の状面には摺動路８２
が突出しており、可動側の挟持プレ−ト３２ｂがこの摺
動路８２に嵌合している。そして、挟持プレ−ト３２ｂ
はスプリング４４により付勢されながら摺動路８２に沿
ってスライドし、結晶バ−１に対して接離する。

【００５８】ステ−ジ板８２には押上げピン８３が上向
きに差込まれており、押上げピン８３は台板４２の下に
配置されたクッション８４に先端を到達させている。ま
た、押上げピン８３にはスプリング８５が外装されてお
り、このスプリング８５は押上げピン８３を下方に付勢
している。

【００５９】外周に捩子部を有する楔８６がステ−ジ板
８２に水平に捩じ込まれており、楔８６の先端のテ−パ
部８７は、押上げピン８２の軸方向途中の部位に形成さ
れた貫通孔８８に入込んでいる。楔８６の締緩に伴い、
押上げピン８２はテ−パ部８７により案内されて上下す
る。

【００６０】楔８６を締めると、押上げピン８２がクッ
ションを介して台板４２を押上げ、台板４２は挟持プレ
−ト３２ａ、３２ｂに密着する。一方、楔８６が緩めら
れると、押上げピン８２がスプリング８５により付勢さ
れながら下がり、台板４２が解放される。そして、台板
４２の清掃や交換が可能になる。

【００６１】つぎに、本発明の第４の実施例を図１８〜
図２２に基づいて説明する。なお、前述の各実施例と同
様の部分については同一番号を付し、その説明は省略す
る。各図において、カッタ９１は台板４２上に配置され
ており、結晶バ−１の略真上に位置している。また、カ
ッタ９１は、図示しないカッタ支持機構によって上下動
可能なように支持されている。さらに、カッタ３は楔形
の刃先を下方に向けており、下降した際には、結晶バ−
１を挟持した挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂの逃げ溝４９
ａ、４９ｂ内に入込み、結晶バ−１に達する。

【００６２】すなわち、図１８〜図１９（ｂ）に示すよ
うに、結晶バ−１がプッシャ２８によって押出され、台
板４２に摺動しながら移動して、台板４２上の所定位置
に案内される。結晶バ−１にはへき開線１ａ…（１つの
み図示）が刻まれており、このへき開線１ａ…はへき開
位置の目安となる。

【００６３】最も先端に位置するへき開線１ａの像が小
型顕微鏡５４によって取込まれ、取込まれた画像デ−タ
を基にして、へき開線１ａの位置がカッタ９１の刃先の
位置に一致するよう、結晶バ−１が位置決めされる。

【００６４】カッタ９１が下降してカッタ９１の刃先が
へき開線１ａに達し、図２０（ｃ）に示すように、結晶
バ−１が先端部を切離されてチップ化される。そして、
チップ３が結晶バ−１から切離される。チップ３の作製
の際には、カッタ９１の刃先が結晶バ−１に達した際の
衝撃を利用して行われ、チップ３の分離は予め刻まれた
へき開線１ａに沿って進む。そして、カッタ９１が台板
４２達することなく、チップ３が作成される。

【００６５】チップ３が切離された際に、図２０（ｄ）
に示すように、チップ３と結晶バ−１との間に隙間が生
じる。チップ３の像が小型顕微鏡５４に取込まれ、チッ
プ３の形状の検出が行われる。そして、チップ３の欠
け、長さ、ピック（欠陥）等が認識される。

【００６６】こののち、図２１（ｅ）に一点鎖線の矢印
Ｅで示すようにプッシャ２８が結晶バ−１を押出し、次
のへき開線１ａが小型顕微鏡５４の上方に送られて検出
される。このとき、チップ３は結晶バ−１の先端面に密
着しながら結晶バ−１とともに押出され、へき開線１ａ
の検出と同時にチップ３の取出し座標が求められる。そ
して、図２１（ｆ）に示すように、キャピラリ７３が下
降してチップ３の中央部に到達し、チップ３を吸着して
上昇する。チップ３はキャピラリ７３によりピックアッ
プされ、挟持プレ−ト３２ａ、３２ｂに形成された逃げ
面５１ａ、５１ｂの間の空間を通過して運ばれる。

【００６７】チップ３が取出された後、図２１（ｆ）中
に矢印Ｆで示すように静電除去ブロ−が行なわれる。そ
して、これらの作業が繰返され、結晶バ−１からチップ
３…が順次切出される。

【００６８】なお、図２２に示すように、先端に段差部
を有する角棒状の飛散防止カバ−９２を設け、この飛散
防止カバ−９２を摺動案内路４３に挿入し、飛散防止カ
バ−９２の先端部で結晶バ−１の先端部を覆ってチップ
３の飛散を防止することも可能である。また、本発明
は、要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能
である。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ワ−クト
レイ上に並べられた短冊状のワ−クを取出して所定位置
に搬送するとともに、ワ−クからへき開されたチップを
チップトレイ上に整列させるトランスファユニットと、
ワ−クを位置決めするとともにカッタを揺動させながら
ワ−クに当ててワ−クをへき開するカッティングユニッ
トと、チップの像を取込む画像認識ユニットと、ワ−ク
トレイを交換位置と搬送位置とに移動させるとともに、
チップトレイを複数備えてこれらチップトレイを切換え
るトレイ案内ユニットとを具備した。そして、本発明
は、短冊状ワ−クのへき開及び検査を自動的に且つ高速
に行えるようにした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図。

【図２】本発明の第１の実施例の要部を示す斜視図。

【図３】トランスファユニットを一部破断して示す斜視
図。

【図４】カッティングユニットを一部破断して示す斜視
図。

【図５】カッタの駆動機構を概略的に示す側面図。

【図６】カッタの作用を示す説明図。

【図７】カッタの作用を拡大して示す説明図。

【図８】カッタの作用を拡大して示す説明図。

【図９】挟持プレ−ト及びその周辺部を拡大して示す斜
視図。

【図１０】挟持プレ−ト及びその周辺部を示す斜視図。

【図１１】静電除去の様子を示す説明図。

【図１２】トレイ案内ユニットを一部破断して示す斜視
図。

【図１３】カッタの刃の変形例を示す説明図。

【図１４】本発明の第２の実施例の要部を示す斜視図。

【図１５】図１４中のIV−IV線に沿った断面図。

【図１６】本発明の第３の実施例の要部を示す斜視図。

【図１７】図１６中のＶ−Ｖ線に沿った断面図。

【図１８】本発明の第４の実施例の要部を示す斜視図。

【図１９】本発明の第４の実施例の作用を示す説明図。

【図２０】本発明の第４の実施例の作用を示す説明図。

【図２１】本発明の第４の実施例の作用を示す説明図。

【図２２】変形例を示す斜視図。

【図２３】（ａ）〜（ｃ）は従来のへき開作業を順に示
す説明図。

【符号の説明】

１…結晶バ−（短冊状ワ−ク）、３…チップ、１１…へ
き開装置、１５…トランスファユニット（チップ整列手
段）、１６…カッティングユニット、１７…顕微鏡ユニ
ット（画像認識ユニット、欠陥検出手段）、１８…トレ
イ案内ユニット（チップ整列手段）、２９…カッタ、３
２ａ、３２ｂ…挟持プレ−ト、３３…カッタ、４５ａ、
４５ｂ…挟持傾斜面（傾斜面）、４９ａ、４９ｂ…逃げ
溝、５０ａ、５０ｂ…挟持爪部（爪部）４５…バ−トレ
イ（ワ−クトレイ）、４６…チップトレイ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 短冊状のワ−クをへき開してチップを作
   成する短冊状ワ−クのへき開装置において、上記チップ
   を画像認識して上記チップの欠陥を検出する欠陥検出手
   段と、適正なチップを取出してチップトレイ上に整列す
   るチップ整列手段とを具備した短冊状ワ−クのへき開装
   置。
2. 【請求項２】 上記ワ−クの角部に対して斜め上方向か
   ら当たって上記ワ−クをへき開するカッタを設けたこと
   を特徴とする前記［請求項１］記載の短冊状ワ−クのへ
   き開装置。
3. 【請求項３】 上記ワ−クの上面に向って下降して上記
   ワ−クをへき開するカッタを設けたことを特徴とする前
   記［請求項１］記載の短冊状ワ−クのへき開装置。
4. 【請求項４】 ワ−クトレイ上に並べられた短冊状のワ
   −クを取出して所定位置に搬送するとともに、上記ワ−
   クからへき開されたチップをチップトレイ上に整列させ
   るトランスファユニットと、上記ワ−クを位置決めする
   とともにカッタを揺動させながら上記ワ−クに当てて上
   記ワ−クをへき開するカッティングユニットと、上記チ
   ップトレイ上に整列される上記チップの像を取込む画像
   認識ユニットと、上記ワ−クトレイを交換位置と搬送位
   置とに移動させるとともに、上記チップトレイを複数備
   えてこれらチップトレイを切換えるトレイ案内ユニット
   とを具備した短冊状ワ−クのへき開装置。
5. 【請求項５】 上記カッティングユニットが、短冊状の
   ワ−クを挟み付けて固定する複数の挟持プレ−トと、上
   記ワ−クに当って上記ワ−クをへき開するカッタとを備
   え、上記挟持プレ−トが、上記ワ−クに部分的に接する
   傾斜面と、上記カッタの移動経路中に位置し上記カッタ
   を通過させる逃げ溝と、上記ワ−クの側に向って突出し
   上記ワ−クの切離される部分を覆う爪部とを有すること
   を特徴とする前記［請求項４］記載の短冊状ワ−クのへ
   き開装置。
6. 【請求項６】 上記爪部を上記ワ−クに対して離間さ
   せ、上記ワ−クの切離される部分を上記挟持プレ−トか
   ら解放したことを特徴とする［請求項５］記載の短冊状
   ワ−クのへき開装置。