JP2000208445A

JP2000208445A - 被加工物の分割加工方法

Info

Publication number: JP2000208445A
Application number: JP898599A
Authority: JP
Inventors: Puriwassa Karl; カール・プリワッサ
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＳＰ基板等の被加工物を分割加工して個々
のペレットとし、そのペレットをピックアップする場合
において、分割時に被加工物に貼着される保持テープの
剥離や、保持テープを介して被加工物と一体となって支
持するフレームの回収といった作業を不要として生産性
を高めると共に、保持テープの無駄を防止して経済性を
高める。【解決手段】被加工物を保持する保持テーブルと、保
持テーブルに保持された被加工物をペレットに分割する
切削手段とを少なくとも含む切削装置を用いた被加工物
の分割加工方法であって、被加工物の保持テーブルに対
面する側の面に被加工物と略同じ大きさの保持部材を取
り付ける保持部材取付工程と、被加工物の保持部材が取
り付けられた側の面を保持テーブルに対面させて保持す
る保持工程と、保持テーブルに保持された被加工物を切
削手段によってペレットに分割する分割工程と、分割さ
れたペレットを保持部材からピックアップするピックア
ップ工程とから構成される被加工物の分割加工方法を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＳＰ基板等の被
加工物を切削してペレットに分割する分割加工方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の回路が形成された半導体チッ
プを複数配列し、樹脂等で封止してＣＳＰ（Chip Size
Package）基板を形成し、このＣＳＰ基板を更に切削す
ることにより、元の半導体チップと略同じサイズにパッ
ケージングされたペレットに分割してＣＳＰを形成する
技術が近年開発され、利用されている。この技術を利用
することにより、ペレットを小さくして実装面積の狭小
化を図ることができ、パソコン、携帯電話等の各種電子
機器の小型化が可能となっている。

【０００３】通常、ＣＳＰ基板を切削する場合には、図
４に示すような切削装置６０が用いられる。この切削装
置６０を用いてＣＳＰ基板６１を切削するときは、図５
に示すように、ＣＳＰ基板６１は保持テープＴを介して
フレームＦに保持され、カセット６２に複数段に重ねて
収納される。

【０００４】フレームＦに保持されたＣＳＰ基板６１
は、搬出入手段６３によってカセット６２から搬出入領
域６４に搬出され、第一の搬送手段６５に吸着されて第
一の搬送手段６５が旋回動することによりチャックテー
ブル６６に搬送されて載置され、吸引保持される。

【０００５】そして、ＣＳＰ基板がチャックテーブル６
６に吸引保持されると、チャックテーブル６６がＸ軸方
向に移動して撮像手段６７の直下に位置付けられ、パタ
ーンマッチング等の処理によって切削すべき領域が検出
され、その切削すべき領域と回転ブレード６８とのＹ軸
方向の位置合わせが行われる。こうして位置合わせがな
されると、更にチャックテーブル６６がＸ軸方向に移動
し、切削手段６９を構成する高速回転する回転ブレード
６８の作用を受けてＣＳＰ基板６１が切削される。すべ
ての切削すべき領域についてこのような動作を繰り返す
ことにより、ＣＳＰ基板６１が縦横に切削され、個々の
ペレットに分割される。

【０００６】個々のペレットは、分割後も保持テープＴ
によってフレームＦと一体となって保持されており、そ
のままの状態で第二の搬送手段７０に吸着されて洗浄乾
燥領域７１に搬送され、ここでスピンナー洗浄により切
削屑等が洗い流され、更にエアーを吹き付ける等により
乾燥される。

【０００７】洗浄及び乾燥後は、第一の搬送手段６５に
より搬出入領域６４に搬送され、搬出入手段６３によっ
て押し込まれて再びカセット６２の所定のスロットに収
容される。以上のような作業をすべてのＣＳＰ基板につ
いて繰り返し行うことにより、カセット６２には分割後
のペレットを保持したフレームＦが複数段に重ねて収容
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分割後
のペレットを保持したフレームＦをカセット６２に収容
後は、そのカセット６２を別の装置に搬送し、個々のペ
レットをピックアップした後に、すべてのペレットが剥
離されたフレームを回収し、更にフレームＦから保持テ
ープＴを剥離してその保持テープＴを廃棄しなければな
らず、煩雑な作業が必要となる。

【０００９】また、フレームＦに貼着する保持テープＴ
は、フレームＦの大きさに対応したものでなければなら
ないため、ＣＳＰ基板の大きさよりも大きいことが必要
とされる。従って、無駄が多く、不経済である。

【００１０】一方、図６に示すように、フレームＦや保
持テープＴを使用せずに、ＣＳＰ基板６１を、予め分割
幅に対応した切り溝７２が形成された箱形の治具７３に
収容して切削し、ペレットをピックアップして空になっ
た治具７２に再び別のＣＳＰ基板を収容して切削する方
法もあるが、かかる場合にはＣＳＰ基板の大きさや形
状、ペレットの分割幅に対応した種々の治具を用意する
必要があり、しかもその中から治具を選択しなければな
らない。従って、不経済であると共に、煩雑な作業が必
要であり生産性の点でも問題がある。

【００１１】このように、ＣＳＰ基板等の被加工物を分
割加工する場合においては、保持テープの剥離やフレー
ムの回収、治具の選択といった煩雑な作業を不要として
生産性を高め、保持テープの無駄を防止すると共に種々
の治具の製作を不要として経済性を高めることに課題を
有している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、被加工物を保持する保持
テーブルと、保持テーブルに保持された被加工物をペレ
ットに分割する切削手段とを少なくとも含む切削装置を
用いた被加工物の分割加工方法であって、被加工物の保
持テーブルに対面する側の面に被加工物と略同じ大きさ
の保持部材を取り付ける保持部材取付工程と、保持部材
が取り付けられた側の面を保持テーブルに対面させて被
加工物を保持する保持工程と、保持テーブルに保持され
た被加工物を切削手段によってペレットに分割する分割
工程と、分割されたペレットを保持部材からピックアッ
プするピックアップ工程とから構成される被加工物の分
割加工方法を提供するものである。

【００１３】そして、ピックアップ工程においてピック
アップされたペレットは搬送トレーに収容されること、
ピックアップ工程が終了した後に保持部材を適宜処理す
る処理工程を含むこと、切削工程の後ピックアップ工程
の前に切削された被加工物を洗浄する洗浄工程を含むこ
と、ピックアップ工程の前に保持部材からペレットをピ
ックアップしやすい状態にするピックアップ容易化工程
を含むこと、保持部材として紫外線照射によって粘着力
が低下するＵＶテープを用い、ピックアップ容易化工程
においてＵＶテープに紫外線を照射して粘着力を低下さ
せてペレットをピックアップしやすい状態にすること、
被加工物はＣＳＰ基板であることを付加的要件とするも
のである。

【００１４】このように構成される被加工物の分割加工
方法によれば、被加工物と略同じ大きさの保持部材を被
加工物に配設するようにしたことにより、フレームが不
要となってフレームと略同じ大きさの保持部材を使用す
る必要がなく、保持部材の無駄をなくすことができると
共に、フレームを回収する手間を省くことができてフレ
ームから保持部材を剥離する手間も省くことができ、ま
た、基板の大きさや形状に対応した治具を予め製作して
用意しておきその中から基板に対応した治具を選択する
といった手間もなくなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、図１
に示す分割加工装置１０を用いてＣＳＰ基板を分割加工
する場合を例に挙げて説明する。この分割加工装置１０
を用いてＣＳＰ基板１１を分割加工する場合は、図２に
示すように、ＣＳＰ基板１１の裏面に保持部材１２を取
り付ける（保持部材取付工程）。

【００１６】保持部材１２は、ＣＳＰ基板１１と略同じ
大きさとし、これにより保持部材１２の無駄を防止する
ことができる。保持部材１２としては、従来と同様に柔
軟なテープを用いることもできるが、硬質部材であって
もよい。また、テープのような貼着するタイプのものに
は限定されず、表面に複数の細孔ポケットが形成されて
いてＣＳＰ基板１１を表面に押圧することによって吸着
して保持できる弾性シート部材であってもよい。弾性シ
ート部材を用いた場合には、再利用が可能である。本実
施の形態においては紫外線硬化型のテープ（ＵＶテー
プ）を貼着した場合について説明する。

【００１７】保持部材１２が取り付けられたＣＳＰ基板
１１はカセット１３に複数収容され、搬出入手段１４に
よって１枚ずつ引き出されて搬出入領域１５に載置され
る。そして、搬出入領域１５に載置されたＣＳＰ基板１
１は、第一の搬送手段１６を構成する吸着部１７に吸着
され、搬送アーム１８の旋回動により保持テーブル１９
に搬送され、ここで吸着力を解除することにより保持部
材１２が取り付けられた側の面が保持テーブル１９に対
面した状態で保持テーブル１９に保持される（保持工
程）。なお、ＣＳＰ基板１１を安定的に保持するため、
吸着部１７はＣＳＰ基板１１の全面を吸着できる構成と
することが望ましい。

【００１８】ＣＳＰ基板１１を保持した保持テーブル１
９は、図１における−Ｘ方向に移動することにより撮像
手段２０の直下に位置付けられて表面が撮像され、例え
ば図２において破線で示した切削ライン２３のうちの１
本が検出されて、その検出された切削ライン２３と切削
手段２１を構成する回転ブレード２２とのＹ軸方向のア
ライメントがなされる。

【００１９】こうしてアライメントがなされた後は、保
持テーブル１９が更に−Ｘ方向に移動することにより、
切削ライン２３が高速回転する回転ブレード２２によっ
て切削される。このとき回転ブレード２２は、その先端
が保持部材１２に若干切り込む程度にする。また、切削
手段２１が隣り合う切削ライン２３同士の間隔分だけＹ
軸方向に移動して同様の切削が行われることにより、複
数の切削ライン２３が順次切削されていく。

【００２０】切削ライン２３がすべて切削された後は、
保持テーブル１９が９０度回転し、上記と同様の動作に
よって切削ライン２３と直交する複数の切削ライン２４
が切削される。こうして切削ライン２３、２４がすべて
切削されると、個々のペレットＰに分割される（分割工
程）。

【００２１】切削手段２１による分割後は、個々のペレ
ットＰが保持部材１２にそのまま保持された状態で第二
の搬送手段２５を構成する吸着部２６に吸着され、搬送
アーム２７の−Ｙ方向の移動によって、洗浄乾燥領域２
８に位置付けられる。なお、ここでも第一の搬送手段１
６の場合と同様に、吸着部２６は、複数のペレットＰを
全面吸着できるよう構成されていることが望ましい。

【００２２】洗浄乾燥領域２８においては、スピンナー
洗浄により付着していた切削屑等が洗い流され、更にエ
アーを吹き付ける等により乾燥される（洗浄工程）。こ
うして洗浄及び乾燥がなされた複数のペレットＰは、保
持手段１２に保持された状態で第一の搬送手段１６によ
り搬出入領域１５に搬送される。

【００２３】搬出入領域１５の後方には、仮置き領域２
９が設けられ、搬出入領域１５から仮置き領域２９へ被
加工物を搬送する第三の搬送手段３０が配設されてい
る。仮置き領域２９は、分割後のペレットを次のピック
アップ工程に移送する際の一種の中継所であるが、本実
施の形態においては保持手段としてＵＶテープを使用し
ているため、仮置き領域２９にはＵＶ照射器３１が配設
されている。

【００２４】第三の搬送手段３０は、図３に示すよう
に、搬出入領域１５と仮置き領域２９との間に架設され
たレール３２と、レール３２に沿って移動する可動部３
３とから構成され、可動部３３には上下動可能な吸着部
３４が設けられている。この吸着部３４も、第一の搬送
手段１６、第二の搬送手段２５と同様に複数のペレット
Ｐを全面吸着できる構成とすることが望ましい。

【００２５】洗浄乾燥領域２８から搬出入領域１５に搬
送されてきた複数のペレットＰは、保持手段１２に保持
された状態で吸着部３４に吸着されて上昇し、可動部３
３がレール３２に沿って移動して仮置き領域２９の直上
に位置付けられた後、吸着部３４が下降することにより
仮置き領域２９に載置される。本実施の形態において
は、ＵＶ照射器３１の上部に張られたガラスの上に所要
時間載置され、ここで保持手段１２であるＵＶテープの
粘着力が弱められる（ピックアップ容易化工程）。ここ
でＵＶテープの粘着力を弱めておくことにより、後に行
われるペレットＰのピックアップが容易となる。

【００２６】こうして粘着力が弱まったＵＶテープに保
持されたペレットは、移送手段３５によって仮置き領域
２９から補助移送手段３６を構成する可動板３７の上に
移送される。移送手段３５は、Ｘ軸方向に設けられたレ
ール３８に沿って可動部３９が移動する構成となってお
り、可動部３９の先端には吸着部４０が上下動可能に配
設され、吸着部４０においては複数のペレットの全面を
吸着することができる。また、補助移送手段３６は、Ｘ
軸方向に設けられたレール４１に沿って可動板３７が移
動する構成となっている。

【００２７】移送手段３５が仮置き領域２９からペレッ
トＰを移送する際は、吸着部４０が仮置き領域２９の直
上に移動すると共に下降して保持部材１２と一体となっ
た複数のペレットＰを吸着し、上昇すると共に＋Ｘ方向
に移動して可動板３７の直上に複数のペレットＰを位置
付ける。そして、吸着部４０が下降すると共に吸着力を
解除して、保持部材１２と一体となった複数のペレット
Ｐを保持部材１２が可動板３７に対面するように載置す
る。なお、補助移送手段３６は、主としてペレットピッ
クアップ用装置を複数連結した場合に複数のペレットＰ
を適宜のペレットピックアップ用装置まで搬送するため
のものであり、必ずしも必須ではない。

【００２８】可動板３７上に載置された複数のペレット
Ｐ及び保持部材１２は、第四の搬送手段４２を構成する
吸着部４３に全面吸着されて＋Ｙ方向に移動することに
よりピックアップ用保持テーブル４４に載置される。ピ
ックアップ用保持テーブル４４においては、下方から保
持部材１２を吸着することにより、ペレットＰをピック
アップできる状態とすることが好ましい。

【００２９】ピックアップ用保持テーブル４４の上方を
通るＸ軸方向には、レール４５とそのレール４５に沿っ
て移動する可動部４６ｃ、４６ｄとから構成されるピッ
クアップ手段４７が設けられ、可動部４６ｃには吸着部
４６ａが、可動部４６ｄには吸着部４６ｂがそれぞれ上
下動可能に配設されている。ピックアップ用保持テーブ
ル４４に載置されたペレットＰは、吸着部４６ａが適宜
の位置に位置付けられ下降することによって１個ずつ吸
着され、可動部４６ｃの＋Ｘ方向の移動により位置決め
手段４８に搬送され、ここで吸着力を解除して載置され
る（ピックアップ工程）。なお、ピックアップ用保持テ
ーブル４４の表面を凹凸に形成し、保持部材１２を吸引
してペレットＰとの接触面積を小さくしてペレットＰを
保持部材１２からピックアップしやすい状態としてもよ
い。

【００３０】位置決め手段４８においては、例えば四方
向から位置決め部材（図示せず）がペレットＰを押す等
してペレットＰを一定の位置に合わせる。そして、位置
決めされたペレットＰは可動部４６ｄの吸着部４６ｂに
吸着され、＋Ｘ方向に移動する。

【００３１】位置決め手段４８の＋Ｘ方向の近傍には、
ペレットＰを収容する搬送トレー４９が載置されるトレ
ー載置領域５０が設けられており、ピックアップされた
ペレットＰは、トレー載置領域５０において１個ずつ搬
送トレー４９に収容されていく。そして、ペレットＰの
収容が終了した搬送トレー４９は、装置内部を通って収
容済トレー載置領域５２の下部に移動し、下から順々に
重ねられていく。

【００３２】一方、空の搬送トレー５３は空トレー載置
領域５４において重ねて載置されており、トレー載置領
域５０においてひとつの搬送トレーにペレットＰの収容
が終わり、その搬送トレーが収容済トレー載置領域５２
に搬送された場合には、重ねられた空の搬送トレー５３
のうち、最も下にある空の搬送トレーが装置内部を通っ
てトレー載置領域５０に搬送され、ここにペレットＰが
収容されていく。

【００３３】ひとつの保持部材１２に保持されたすべて
のペレットＰが搬送トレー４９に収容され、ピックアッ
プ用トレー４４に残された保持部材１２は、第四の搬送
手段４２によって回収箱５５に搬送される。本実施の形
態のように、保持部材としてＵＶテープを用いた場合に
は、ＵＶテープが回収箱５５に集められて廃棄される
が、弾性シート部材のように再利用できるものであれ
ば、回収後に再び使用される。このように、保持部材１
２は、その特性に応じて適宜処理される（処理工程）。

【００３４】ここで、保持部材１２の回収にあたって
は、従来のように保持部材がフレームと一体となってい
ないため、フレームから保持部材を取り外す作業やフレ
ームを回収する作業が不要となる。例えば、本実施の形
態のように、ＵＶテープを用いた場合には、ＵＶテープ
をフレームから剥離させたり、フレームを回収するとい
った煩雑な作業が不要となり、生産性を向上させること
ができる。

【００３５】また、保持部材は被加工物と略同じ大きさ
であるため、治具を予め製作しておいてその中から治具
を選択するといった作業も不要であるため、この面でも
生産性の向上を図ることができる。

【００３６】なお、本実施の形態においては、ＣＳＰ基
板を分割加工する場合について説明したが、本発明の対
象となる被加工物はＣＳＰ基板には限定されず、例え
ば、ガラスやフェライト等であってもよいし、また、半
導体チップをパッケージングせずに直接樹脂によって固
めたタイプの基板であってもよい。更に、保持部材はＵ
Ｖテープに限らず、加熱または冷却することにより粘着
力が低下する部材を用いても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る被加
工物の分割加工方法によれば、被加工物と略同じ大きさ
の保持部材を被加工物に配設するようにしたことによ
り、フレームが不要となってフレームと略同じ大きさの
保持部材を使用する必要がなく、保持部材の無駄をなく
すことができて経済的であると共に、フレームを回収す
る手間を省くことができてフレームから保持部材を剥離
する手間も省くことができ、また、基板の大きさや形状
に対応した治具を予め製作して用意しておきその中から
基板に対応した治具を選択するといった手間もなくなる
ため、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る被加工物の分割加工方法の実施に
使用する分割加工装置の一例を示す斜視図である。

【図２】同被加工物の分割加工方法の対象となる被加工
物の一例であるＣＳＰ基板及びそれに配設される保持部
材を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る被加工物の分割加工方法の実施に
使用する分割加工装置を構成する第三の搬送手段を示す
斜視図である。

【図４】被加工物の切削に用いる切削装置の一例を示す
斜視図である。

【図５】保持テープによってフレームに保持されたＣＳ
Ｐ基板を示す斜視図である。

【図６】ＣＳＰ基板を収容する治具を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０……分割加工装置１１……ＣＳＰ基板１２……
保持部材１３……カセット１４……搬出入手段１５……搬出
入領域１６……第一の搬送手段１７……吸着部１８……搬
送アーム１９……保持テーブル２０……撮像手段２１……切
削手段２２……回転ブレード２３、２４……切削ライン２
５……第二の搬送手段２６……吸着部２７……搬送アーム２８……洗浄乾
燥領域２９……仮置き領域３０……第三の搬送手段３１…
…ＵＶ照射器３２……レール３３……可動部３４……吸着部３
５……移送手段３６……補助移送手段３７……可動板３８……レー
ル３９……可動部４０……吸着部４１……レール４２……第四の搬送
手段４３……吸着部４４……ピックアップ用保持テーブル４５……レール
４６……可動部４６ａ、４６ｂ……吸着部４６ｃ、４６ｄ……可動部４７……ピックアップ手段４８……位置決め手段４９……搬送トレー５０……トレー載置領域５１…
…収容済トレー５２……収容済トレー載置領域５３……空の搬送トレ
ー５４……空搬送トレー載置領域５５……回収箱６０……切削装置６１……ＣＳＰ基板６２……カセ
ット６３……搬出入手段６４……搬出入領域６５……第
一の搬送手段６６……チャックテーブル６７……撮像手段６８…
…回転ブレード６９……切削手段７０……第二の搬送手段７１……
洗浄乾燥領域７２……切り溝７３……治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物を保持する保持テーブルと、該
保持テーブルに保持された被加工物をペレットに分割す
る切削手段とを少なくとも含む切削装置を用いた被加工
物の分割加工方法であって、被加工物の該保持テーブルに対面する側の面に該被加工
物と略同じ大きさの保持部材を取り付ける保持部材取付
工程と、該保持部材が取り付けられた側の面を該保持テーブルに
対面させて該被加工物を保持する保持工程と、該保持テーブルに保持された被加工物を該切削手段によ
ってペレットに分割する分割工程と、分割されたペレットを該保持部材からピックアップする
ピックアップ工程とから構成される被加工物の分割加工
方法。
【請求項２】該ピックアップ工程においてピックアッ
プされたペレットは搬送トレーに収容される請求項１に
記載の被加工物の分割加工方法。
【請求項３】ピックアップ工程が終了した後に該保持
部材を適宜処理する処理工程を含む請求項１または２に
記載の被加工物の分割方法。
【請求項４】切削工程の後ピックアップ工程の前に切
削された被加工物を洗浄する洗浄工程を含む請求項１、
２または３に記載の被加工物の分割加工方法。
【請求項５】ピックアップ工程の前に保持部材からペ
レットをピックアップしやすい状態にするピックアップ
容易化工程を含む請求項１、２、３または４に記載の被
加工物の分割加工方法。
【請求項６】保持部材として紫外線照射によって粘着
力が低下するＵＶテープを用い、ピックアップ容易化工
程において該ＵＶテープに紫外線を照射して粘着力を低
下させてペレットをピックアップしやすい状態にする請
求項５に記載の被加工物の分割加工方法。
【請求項７】被加工物はＣＳＰ基板である請求項１、
２、３、４、５または６に記載の被加工物の分割加工方
法。