JP2004039906A - セラミックスチップコンデンサーシートの分割方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セラミックス層と、該セラミックス層の表面に形成され複数個の電極を有する電極領域と該電極領域を囲撓し該電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域とを備えた電極層とを交互に積層して構成したセラミックスチップコンデンサーシートを個々のチップコンデンサーに分割する分割方法であって、アライメントマーク領域にV溝を形成して表出されたアライメントマークを撮像する際に、アライメントマークを撮像手段による撮像範囲の所定位置に位置するように撮像手段とセラミックスチップコンデンサーシートを相対的に切削送り方向に移動せしめる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックスチップコンデンサーシートを個々のチップコンデンサーに分割する分割方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セラミックスチップコンデンサーシートは、セラミックス層と、該セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極層とを交互に積層し、最上位層にセラミック層を積層して構成されている。このセラミックスチップコンデンサーシートの構造について、図5および図6を参照して説明する。図5および図6に示すセラミックスチップコンデンサーシート2は、ガラス板からなる矩形状のキャリアー基板3の表面に分離層となるテープ4を介して形成されている。即ち、キャリアー基板3の表面に貼着されたテープ4上に生セラミックスが塗布され厚さ5μm程度の生セラミックス層21を形成し、この生セラミックス層21の表面に例えばバラジウムなどの電極金属をスクリーン印刷して厚さ1μm程度の電極層22を形成する。この電極層22は、格子状に区画された複数個の電極221aを有する電極領域221と該電極領域221を囲撓し電極221aの位置を示すアライメントマーク222aを有するアライメントマーク領域222とを備えている。このように形成された生セラミックス層21と電極層22を交互に200層程度積層し、最上位層に生セラミック層21が形成されている。
【0003】
上記のようにして構成されたセラミックスチップコンデンサーシート2は最上位層にセラミック層21が形成されており、表面から電極の位置を確認することができないので、個々のチップコンデンサーに分割するに際しては、電極221aの位置を確認することができない。そこで、上記電極層22を形成する際に、電極領域221を囲撓して形成されたアライメントマーク領域222に外周の断面形状がV字状の切削ブレードを用いてV溝を形成することにより、該V溝の壁面に表出されたアライメントマーク222aを認識するようにしている。なお、切削ブレードを用いてV溝を形成するに際しては、アライメントマーク領域222には両端部表面にアライメントマーク領域用のアライメントマーク222b、222bが形成されており、この2個のアライメントマーク222b、222bを検出して両者を結ぶ直線上を切削する。
【0004】
上述したセラミックスチップコンデンサーシート2は、次のような工程を経て個々のチップコンデンサーに分割される。
(1)セラミックスチップコンデンサーシート2に設けられたアライメントマーク領域222を外周の断面形状がV字状の切削ブレードを用いて切削し幅が1〜2mmのV溝を形成して、アライメントマーク222aを表出するアライメントマーク表出工程。
(2)アライメントマーク表出工程によって表出されたアライメントマーク222aを撮像手段によって撮像して検出するとともに、撮像手段とセラミックスチップコンデンサーシート2を相対的に割り出し送りしつつ切削領域を設定するアライメント工程。
(3)アライメント工程によって設定された切削領域に1枚の切断用切削ブレードまたは個々のチップコンデンサーの間隔で複数個のブレードが組み立てられたマルチ切削ブレードを位置付け、切削ブレードとセラミックスチップコンデンサーシート2を相対的に切削送りすることにより個々のチップコンデンサーに分割する分割工程。
上述した分割工程実行後、キャリアー基板3の表面に設けられた分離層となるテープ4を溶解して、分割されたチップコンデンサーをキャリアー基板から分離する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
而して、キャリアー基板3上に形成されたセラミックスチップコンデンサーシート2は、生セラミック層を積層することによって生ずる歪みに起因して上記アライメントマーク表出工程によって形成されたV溝と切削すべき領域とが正確に直角になっていない場合がある。即ち、図7に示すようにセラミックスチップコンデンサーシート2のアライメントマーク領域222に設けられたアライメントマーク領域用のアライメントマーク222b、222bを結ぶ直線上に形成されたV溝222cが切削すべき領域と直角な割り出し送り方向Yに対して最大で5度程度の角度ズレが生ずる場合がある。このため、上記アライメント工程において撮像手段を切削すべき領域の間隔に対応させて割り出し送りしていく際に、図7に示すように撮像位置n1においてはV溝222cに表出されたアライメントマーク222aが撮像手段の撮像範囲SAの中央に位置しているが、撮像位置がn2、n3へ割り出し送りされるに従ってアライメントマーク222aが撮像手段の撮像範囲SAの中央からズレていき、撮像位置がn4ではアライメントマーク222aが撮像範囲SAから外れていまいV溝222cに表出されたアライメントマーク222aを見失うという問題がある。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、セラミックスチップコンデンサーシートのアライメントマーク領域にV溝を形成して表出したアライメントマークを撮像する際に、アライメントマークを見失うことなく検出することができるセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、セラミックス層と、該セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極領域と該電極領域を囲撓し該電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域とを備えた電極層とを交互に積層し、最上位層にセラミック層を積層して構成したセラミックスチップコンデンサーシートを格子状に区画された個々のチップコンデンサーに分割する分割方法であって、
該アライメントマーク領域にV溝を形成し該アライメントマークを表出するアライメントマーク表出工程と、
該アライメントマーク表出工程によって表出された該アライメントマークを撮像する撮像手段と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に割り出し送りしつつ、該アライメントマークを撮像手段によって撮像し分割領域を検出するアライメント工程と、
該アライメント工程によって検出された分割領域に分割工具を位置付け、分割工具と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に切削送りして個々のチップコンデンサーに分割する分割工程と、を含み、
該アライメント工程は、該撮像手段と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に割り出し送りして該アライメントマークを撮像する都度、該アライメントマークが該撮像手段による撮像範囲の所定位置に位置するように該撮像手段と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に切削送り方向に移動せしめる、
ことを特徴とするセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法が提供される。
【0008】
上記アライメント工程においてアライメントマークが位置付けられる撮像範囲の所定位置は、該撮像範囲の中央位置に設定されていることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1には、本発明によるセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法を実施するダイシング装置としての切削装置が示されている。
図示の実施形態における切削装置100は、略直方体状の装置ハウジング120を具備している。この装置ハウジング120内には、被加工物を保持するチャックテーブル130が切削送り方向である矢印Xで示す切削送り方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル130は、吸着チャック支持台131と、該吸着チャック支持台131上に装着された矩形状の吸着チャック132と、該吸着チャック132の2辺に沿って配設された3本の位置決めピン133とを具備しており、該吸着チャック132の表面である載置面上に被加工物である上記図1に示すキャリアー基板3上に形成されたセラミックスチップコンデンサーシート2が載置される。このとき、キャリアー基板3の2辺を上記3本の位置決めピン133に当接することによって位置決めされる。チャックテーブル130の吸着チャック132上の所定位置にセラミックスチップコンデンサーシート2が位置決めされたならば、図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル130は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【0010】
図示の実施形態における切削装置100は、切削手段としての2基のスピンドルユニット140、150を具備している。スピンドルユニット140、150は、図示しない移動基台に装着され矢印Yで示す割り出し送り方向および矢印Zで示す切り込み送り方向に移動調整されるスピンドルハウジング141、151と、該スピンドルハウジング141、151に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転スピンドル142、152と、該回転スピンドル142、152に装着された切削ブレード143、153とを具備している。なお、一方の切削ブレード143はV溝形成用切れ刃を備えており、他方の切削ブレード153は分割工具としての切断用切れ刃を備えている。
【0011】
図示の実施形態における切削装置100は、上記チャックテーブル130を構成する吸着チャック132の表面に保持された被加工物である上記セラミックスチップコンデンサーシート2のアライメントマーク領域222を撮像したり、上記切削ブレード143、153によって切削すべき領域を検出したりするための撮像手段160を具備している。この撮像手段160は顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。また、切削装置100は、撮像手段160によって撮像された画像等を表示する表示手段170を具備している。
【0012】
図示の実施形態における切削装置100は、被加工物である上記セラミックスチップコンデンサーシート2をストックするカセット181と、該カセット181に収容された被加工物を被加工物載置領域182に搬出する被加工物搬出手段183と、該被加工物搬出手段183によって搬出された被加工物を上記チャックテーブル130上に搬送する被加工物搬送手段184と、チャックテーブル130で切削加工された被加工物を洗浄しスピン乾燥するする洗浄手段185と、チャックテーブル130で切削加工された被加工物を洗浄手段185へ搬送する洗浄搬送手段186を具備している。また、切削装置100は、上記チャックテーブル130、スピンドルユニット140、150、カセット181の昇降手段、被加工物搬出手段183、被加工物搬送手段184、洗浄手段185、洗浄搬送手段186等を制御する制御手段188を備えている。この制御手段188は、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)等を備えている。制御手段188は、上記撮像手段160によって撮像された画像信号(アライメントマーク)に基づいて、切削ブレード143、153によって切削すべき領域を検出し、この検出されたアライメント情報をランダムアクセスメモリ(RAM)に一時格納する。そして、制御手段188は、ランダムアクセスメモリ(RAM)に格納したアライメント情報に基づいて上記スピンドルユニット140、150に制御信号を出力する。
【0013】
次に、上述した切削装置100によるセラミックスチップコンデンサーシート2の分割加工処理について説明する。
先ず、セラミックスチップコンデンサーシート2(キャリアー基板3上に設けられた状態)がカセット181内に収容される。カセット181の所定位置に収容されたセラミックスチップコンデンサーシート2は、図示しない昇降手段によって上下動せしめられることにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段183が進退作動して搬出位置に位置付けられたセラミックスチップコンデンサーシート2を被加工物載置領域182に搬出する。被加工物載置領域182に搬出されたセラミックスチップコンデンサーシート2は、被加工物搬送手段184の旋回動作によって上記チャックテーブル130を構成する吸着チャック132の載置面に搬送され、上述したようにキャリアー基板3の2辺を3本の位置決めピン133に当接することによって位置決めされた後に、吸着チャック132に吸引保持される。このようにしてセラミックスチップコンデンサーシート2を吸引保持したチャックテーブル130は、撮像手段160の直下まで移動せしめられる。
【0014】
チャックテーブル130が撮像手段160の直下に位置付けられたならば、撮像手段160によってセラミックスチップコンデンサーシート2の各アライメントマーク領域222にそれぞれ形成された2個のアライメントマーク領域用のアライメントマーク222b、222bを検出し、それぞれの座標値を制御手段188のランダムアクセスメモリ(RAM)に一時格納する。次に、アライメントマーク領域222について2個のアライメントマーク領域用のアライメントマーク222b、222bの座標値を図1において矢印Xで示す切削送り方向に一致させるようにチャックテーブル130を回動調整する。そして、V溝形成用切れ刃を備えた一方の切削ブレード143と2個のアライメントマーク領域用のアライメントマーク222b、222bを結ぶ切削領域との精密位置合わせ作業が行われる。その後、切削ブレード143を所定の方向に回転させつつ、セラミックスチップコンデンサーシート2を吸引保持したチャックテーブル130を矢印Xで示す切削送り方向(切削ブレード143の回転軸と直交する方向)に移動することにより、図2に示すようにアライメントマーク領域222に幅が1〜2mmのV溝222cを形成する。このV溝222cを形成作業を図2に示すように電極領域221を囲撓して形成された4個のアライメントマーク領域222に実施することにより、各V溝222cにアライメントマーク222aが表出する(アライメントマーク表出工程)。
【0015】
次に、チャックテーブル130を撮像手段160の直下に位置付ける。そして、上述したアライメントマーク表出工程によってV溝222cに表出されたアライメントマーク222aに基づいて、切削領域を設定するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段160の直下に予め設定された第1番目のアライメントマーク222aが形成された個所を位置付け、撮像手段160によって撮像して確認し、その座標値を制御手段188のランダムアクセスメモリ(RAM)に一時格納する。このようにして第1番目のアライメントマーク222aの座標値をランダムアクセスメモリ(RAM)に格納したならば、撮像手段160を予め設定された切削すべき領域の間隔に対応させて図1において矢印Yで示す方向に割り出し送りし、次のアライメントマーク222aを撮像してその座標値を検出する。そして、このアライメントマーク222aの座標値検出作業をV溝222cに表出された全てのアライメントマーク222aについて実行する。このとき、V溝222cが切削送り方向に対して正確に直角になっていない場合には、上述したようにV溝222cが撮像手段160の撮像範囲から外れて、アライメントマーク222aを見失うことがある。このような不具合を解消するために、本発明においてはアライメント工程に以下に述べる対策を講じた。
【0016】
アライメント工程における本発明によるアライメント制御について、図3に示すフローチャートを参照して説明する。
上記制御手段188は、ステップS1において撮像手段160によって撮像されたV溝222cに表出されたアライメントマーク222aが撮像範囲に存在するか否かをチェックする。ステップS1においてアライメントマーク222aが撮像範囲に存在しない場合には、制御手段188はアライメントエラーと判定してステップS2に進み表示手段170にアライメントエラー信号を出力し、表示手段170にアライメントエラーを表示してオペレータに知らせる。ステップS1においてアライメントマーク222aが撮像範囲に存在している場合には、制御手段188はステップS3に進んでアライメントマーク222aが撮像範囲の中央に位置しているか否かをチェックする。ステップS3においてアライメントマーク222aが図4の(a)に示すように撮像範囲SAの中央に位置していれば、制御手段188はステップS4に進んでアライメントマーク222aの全体を認識してその重心(G)を検出し、検出した重心(G)位置の座標値を切削領域としてランダムアクセスメモリ(RAM)に一時格納する。
【0017】
上記ステップS3においてアライメントマーク222aが図4の(b)に示すように撮像範囲SAの中央に位置していなければ、制御手段188はステップS5に進んでアライメントマーク222aを撮像範囲SAの中央に位置付ける中央位置付け制御を実行する。具体的にはチャックテーブル130を図1において矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめる。即ち、図4の(b)に示すようにアライメントマーク222aが撮像範囲SAの左右方向にズレているということは、V溝222cが切削送り方向に対して正確に直角に形成されていないことであり、従って、セラミックスチップコンデンサーシート2を保持したチャックテーブル130を図1において矢印Xで示す切削送り方向に移動調整することによりアライメントマーク222aを撮像範囲SAの中央に位置付けることができる。このようにして、アライメントマーク222aの中央位置付け制御を実行したならば、制御手段188は上記ステップS3に進んでアライメントマーク222aが撮像範囲の中央に位置しているか否かをチェックする。ステップS3においてアライメントマーク222aが撮像範囲SAの中央に位置していなければ、制御手段188は上記ステップS5に進みステップS3およびステップS5を繰り返し実行する。そして、ステップS3においてアライメントマーク222aが図4の(a)に示すように撮像範囲SAの中央に位置したならは、制御手段188は上記ステップS4に進んでアライメントマーク222aの重心(G)を検出し、検出した重心(G)位置の座標値を切削領域としてランダムアクセスメモリ(RAM)に一時格納する。
【0018】
上述した図3に示すアライメント制御をV溝222cに表出された全てのアライメントマーク222aについて実行する。そして、セラミックスチップコンデンサーシート2における電極領域221を囲撓して設けられた4個のアライメントマーク領域222にそれぞれ形成されたV溝222cについて上記アライメント制御を実行することにより、図2に示すセラミックスチップコンデンサーシート2におけるX軸ストリート(切削領域)およびY軸ストリート(切削領域)に関するアライメント情報を得ることができる。
【0019】
以上のように、本発明によるアライメント制御によれば、アライメントマーク222aを検出する都度、アライメントマーク222aが撮像範囲SAの中央に位置付けられるようにセラミックスチップコンデンサーシート2を保持したチャックテーブル130が切削送り方向に移動調整されるので、撮像手段160を割り出し送りして次のアライメントマーク222aを撮像する際に、アライメントマーク222aが撮像範囲SAから外れて見失うことはない。
【0020】
上述したアライメント制御によって切削領域に関するアライメント情報を得たならば、チャックテーブル130を回動して先ずX軸ストリートを図1において矢印Xで示す切削送り方向に位置付ける。そして、他方のスピンドルユニット150を割り出し方向である矢印Y方向に移動して切削ブレード153と上記アライメント制御によって記憶したアライメントマーク222aの重心(G)位置座標との精密位置合わせ作業が行われる。このこのとき、互いに対向するV溝222cに表出された2個のアライメントマーク222aの重心(G)位置座標を結ぶ直線が切削ブレード153と所定の間隔をもって平行に位置するようにチャックテーブル130が回動調整される。その後、切削ブレード153を所定の方向に回転させつつ、セラミックスチップコンデンサーシート2を吸引保持したチャックテーブル130を切削送り方向である矢印Xで示す方向(切削ブレード153の回転軸と直交する方向)に移動することにより、チャックテーブル130に保持されたセラミックスチップコンデンサーシート2はX軸ストリートに沿って切削される(分割工程)。即ち、切削ブレード153は割り出し方向である矢印Yで示す方向および切り込み方向である矢印Zで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット150に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル130を切削ブレード143の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル130に保持されたセラミックスチップコンデンサーシート2は切削ブレード153により所定のX軸ストリートに沿って切削される。
【0021】
上記のようにして、X軸ストリートの全てが切削されたならば、チャックテーブル130を90度回動してY軸ストリートを図1において矢印Xで示す切削送り方向に位置付ける。そして、上述したように他方のスピンドルユニット150を割り出し方向である矢印Y方向に移動して切削ブレード153と上記アライメント制御によって記憶したアライメントマーク222aの重心(G)位置座標をとの精密位置合わせ作業が行われる。その後、切削ブレード153を所定の方向に回転させつつ、セラミックスチップコンデンサーシート2を吸引保持したチャックテーブル130を切削送り方向である矢印Xで示す方向に移動することにより、チャックテーブル130に保持されたセラミックスチップコンデンサーシート2はY軸ストリートに沿って切削される(分割工程)。
【0022】
上述したように、セラミックスチップコンデンサーシート2をX軸ストリートおよびY軸ストリートに沿って切削することにより、個々のチップコンデンサーに分割される。分割された個々のチップコンデンサーは、テープ4の作用によってバラバラにはならず、キャリアー基板3に支持されたセラミックスチップコンデンサーシート2の状態が維持されている。このようにしてセラミックスチップコンデンサーシート2の分割が終了した後、セラミックスチップコンデンサーシート2を保持したチャックテーブル130は、最初にセラミックスチップコンデンサーシート2を吸引保持した位置に戻され、ここでセラミックスチップコンデンサーシート2の吸引保持を解除する。次に、セラミックスチップコンデンサーシート2は、洗浄搬送手段186によって洗浄手段185に搬送され、ここで洗浄され乾燥される。このようにして洗浄されたセラミックスチップコンデンサーシート2は、被加工物搬送手段184によって被加工物載置領域182に搬出される。そして、セラミックスチップコンデンサーシート2は、被加工物搬出手段183によってカセット181の所定位置に収納される。
【0023】
【発明の効果】
本発明によるセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法によれば、アライメント工程において撮像手段とセラミックスチップコンデンサーシートを相対的に割り出し送りしてアライメントマークを撮像する都度、アライメントマークが撮像手段による撮像範囲の所定位置に位置するように撮像手段とセラミックスチップコンデンサーシートを相対的に切削送り方向に移動せしめるようにしたので、撮像手段を割り出し送りして次のアライメントマークを撮像する際に、生セラミック層を積層することによって生ずる歪みに起因してアライメントマーク領域が切削送り方向に対して正確に直角になっていない場合でも、アライメントマークが撮像範囲から外れて見失うことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法を実施するダイシング装置の斜視図。
【図2】アライメントマーク表出工程においてセラミックスチップコンデンサーシートのアライメントマーク領域にV溝を形成した状態を示すセラミックスチップコンデンサーシートのの平面図。
【図3】本発明によるセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法のアライメント工程におけるアライメント制御を示すフローチャート。
【図4】アライメント工程において撮像手段によってアライメントマークを撮像した状態を示す拡大図。
【図5】セラミックスチップコンデンサーシートの一部を破断して示す斜視図。
【図6】図5におけるA−A断面拡大図。
【図7】セラミックスチップコンデンサーシートのアライメントマーク領域に形成されたV溝を従来のアライメント工程において撮像した状態を示す説明図。
【符号の説明】
2:セラミックスチップコンデンサーシート
3:キャリアー基板
4:テープ
21:生セラミックス層
22:電極層
221:電極領域
221a:電極
222:アライメントマーク領域
222a:アライメントマーク
222b:アライメントマーク領域用のアライメントマーク
222c:V溝
100:ダイシング
120:装置ハウジング
130:チャックテーブル
131:吸着チャック支持台
132:吸着チャック
133:位置決めピン
140:スピンドルユニット(V溝切削用)
143:V溝形成用切削ブレード
150:スピンドルユニット(切断用)
153:切断用切削ブレード
160:撮像機構
170:表示手段
181:カセット
182:被加工物載置領域
183:被加工物搬出手段
184:被加工物搬送手段
185:洗浄手段
186:洗浄搬送手段
188:制御手段
Claims (2)
- セラミックス層と、該セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極領域と該電極領域を囲撓し該電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域とを備えた電極層とを交互に積層し、最上位層にセラミック層を積層して構成したセラミックスチップコンデンサーシートを格子状に区画された個々のチップコンデンサーに分割する分割方法であって、
該アライメントマーク領域にV溝を形成し該アライメントマークを表出するアライメントマーク表出工程と、
該アライメントマーク表出工程によって表出された該アライメントマークを撮像する撮像手段と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に割り出し送りしつつ、該アライメントマークを撮像手段によって撮像し分割領域を検出するアライメント工程と、
該アライメント工程によって検出された分割領域に分割工具を位置付け、分割工具と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に切削送りして個々のチップコンデンサーに分割する分割工程と、を含み、
該アライメント工程は、該撮像手段と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に割り出し送りして該アライメントマークを撮像する都度、該アライメントマークが該撮像手段による撮像範囲の所定位置に位置するように該撮像手段と該セラミックスチップコンデンサーシートを相対的に切削送り方向に移動せしめる、
ことを特徴とするセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法。 - 該アライメント工程において該アライメントマークが位置付けられる該撮像範囲の所定位置は、該撮像範囲の中央位置に設定されている、請求項1記載のセラミックスチップコンデンサーシートの分割方法。
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