JP2010283016A - 半導体パッケージの製造方法及び切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の半導体パッケージの製造方法を提供する。
【解決手段】リードフレーム７０上に第一の樹脂８８及び第二の樹脂８５を順に積層したワークを個片化して形成される半導体パッケージの製造方法であって、ワークの第一の主面側から第二の樹脂８５と第一の樹脂８８の少なくとも一部とを切削刃７１を用いて切削する工程と、切削後のワークを反転させる工程と、ワークの第一の主面とは反対側の第二の主面側からリードフレーム７０と第一の樹脂８８の残りの一部とを切削刃７３を用いて切削する工程とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体パッケージの製造方法及び切断装置に関する。

従来から、ＬＥＤ等の半導体素子を実装した半導体パッケージがある。このような半導体パッケージは、リードフレームの上に複数の半導体素子を実装して半導体パッケージ用基板を形成し、この半導体パッケージ用基板を切断して個片化することにより製造される。半導体パッケージ用基板の個片化の際にリードフレームを切断すると、リードフレームの下面に切断バリ（切断不良）が発生する。

この切断不良について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、従来におけるＬＥＤパッケージの構成図である。図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は正面図、図１１（ｃ）は側面図である。図１１のＬＥＤパッケージでは、リードフレーム４００上に一次成形樹脂５００が成形され、さらにその上に二次成形樹脂６００が成形されている。また、二次成形樹脂６００を成形する際に、レンズ部６００ａが一体的に形成される。

図１１は、理解を容易にするため、平面図（図１１（ａ））の下側一辺にのみ不具合が生じているＬＥＤパッケージを示している。ＬＥＤパッケージ用基板をダイサーブレードにより切断する際には、まず図１１（ａ）中の縦二辺が切断され、次に、ダイサーブレードが右側から左側に切り下げる方向に回転しながら進行する。切断後のＬＥＤパッケージにおいて、平面図の右端では、一次成形樹脂５００と二次成形樹脂６００の界面で剥離部８００が生じている。また、平面図の左端では、二次成形樹脂６００が柔らかく伸びるために切り残し部６００ｂができるとともに、一次成形樹脂５００と二次成形樹脂６００の界面で剥離部８００が生じている。このように、従来の構成では、切断後のＬＥＤパッケージの四隅において剥離部８００又は切り残し部６００ｂによる切断不良が生じていた。

一方、特許文献１には、樹脂封止後のリードフレームを切断する際、リードフレームの切断部における上部及び下部に樹脂を形成することにより、樹脂封止後のリードフレームの切断時におけるバリの発生を防止する半導体装置の製造方法が開示されている。

特開２００１−７７２６５号公報

従来、リードフレーム上に複数の半導体素子を実装し、一次成形樹脂と二次成形樹脂とを積層した構造を有するワークにおいて、切削刃を用いてリードフレーム、一次成形樹脂及び二次成形樹脂を一度に半導体素子の実装面側又は反対側から切削する必要があった。

ところが、このようなワークを半導体素子の実装面側から切削しようとすると、リードフレームの切削時にバリが発生する。リードフレームにこのようなバリが生じていると、個片化した半導体パッケージを基板に実装する際に、半田により確実な接続ができないおそれがあり、実装不良の要因となりうる。一方、ワークを半導体素子の実装面とは反対側の面から切削しようとすると、二次成形樹脂を構成する透明樹脂は柔らかいため切削時に、この樹脂が伸びてしまう。このため、弾性のある二次成形樹脂を切断する際に樹脂が伸びて一次成形樹脂から剥離してしまい、ワークに伸びや剥がれのような不具合を発生させずに切断することができない。また、上述の特許文献１のように、リードフレームの切断部に樹脂を形成しようとすると、樹脂を形成するための工程が必要となるためコストが増加する。

そこで本発明は、高品質の半導体パッケージの製造方法を提供する。また、そのような高品質の半導体パッケージを製造するための切断装置を提供する。

本発明の一側面としての半導体パッケージの製造方法は、リードフレーム上に第一の樹脂及び第二の樹脂を順に積層したワークを個片化して形成される半導体パッケージの製造方法であって、前記ワークの第一の主面側から前記第二の樹脂と前記第一の樹脂の少なくとも一部とを第一の切削刃を用いて切削する工程と、前記ワークを反転させる工程と、前記ワークの前記第一の主面とは反対側の第二の主面側から前記リードフレームと前記第一の樹脂の残りの一部とを第二の切削刃を用いて切削する工程とを有する。

本発明の他の側面としての切断装置は、リードフレーム上に第一の樹脂及び第二の樹脂を順に積層したワークを個片化する切断装置であって、前記ワークの第一の主面側から前記第二の樹脂と前記第一の樹脂の少なくとも一部とを切削する第一の切削刃と、前記ワークを反転させる反転ユニットと、前記ワークの前記第一の主面とは反対側の第二の主面側から前記リードフレームと前記第一の樹脂の残りの一部とを切削する第二の切削刃とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、高品質の半導体パッケージの製造方法を提供することができる。また、そのような高品質の半導体パッケージを製造するための切断装置を提供することができる。

実施例１における切断装置の概略構成図である。 実施例１における切断装置の動作説明図である。 実施例１におけるワーク切削時の断面図である。 実施例１における半導体パッケージの構成図である。 実施例２における切断装置の概略構成図である。 実施例２における切断装置の動作説明図である。 実施例２におけるワーク切削時の断面図である。 実施例２における半導体パッケージの構成図である。 実施例３における切断装置の概略構成図である。 実施例３における切断装置の動作説明図である。 従来におけるＬＥＤパッケージの構成図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本発明の実施例１における切断装置の構成及び動作について説明する。図１は、本実施例の一例としての切断装置１の概略構成図である。また図２は、切断装置１の動作説明図である。

切断装置１は、銅系のリードフレーム上に第一の樹脂（リフレクタ樹脂）及び第二の樹脂（レンズ樹脂）を順に積層したワーク１０ａを切断して、複数の個片化ワーク１１（半導体パッケージ）を製造する装置である。本実施例において、第一の樹脂は、例えば、リードフレーム上に実装された半導体素子（ＬＥＤ）から射出した光のリフレクタとして用いられ、シリカ及び酸化チタン等のフィラーを含有するシリコーン樹脂である。第二の樹脂は、ＬＥＤから射出した光のレンズとして用いられると共に、半導体素子を保護する透明シリコーン樹脂である。第二の樹脂として透明シリコーン樹脂を用いることにより、エポキシ樹脂等を用いる場合よりも透明度を向上させることができ、また、経時的劣化を抑制することができる。ただし、本実施例はこれらの樹脂に限定されるものではなく、他の樹脂の組み合わせでも適用可能である。

また本実施例において、１つのワーク１０ａからは４０個の個片化ワーク１１が製造されるが、本実施例はこれに限定されるものではない。単数又は複数のワーク１０ａから４０個以外の数の個片化ワークを製造することもできる。

図１に示される切断装置１の平面図のように、切断装置１は、供給部１００、切削部２００、及び、収納部３００を備えて構成されている。切断装置１の外部から供給部１００の搬入位置（同図の紙面上側）に搬入されたワーク１０ａは、不図示の搬送手段により供給部１００のトレイ２０へ搬送され、その上に載置される。供給部１００内のトレイ２０に載置されたワーク１０ａは、Ｘ軸方向に移動可能なローダ４０（ワーク搬送手段）により切削部２００へ順次搬送されて供給される。

図２（ａ）に示されるように、ワーク１０ａは、ローダ４０によりＸ軸方向へ搬送される。ローダ４０は、その下面に吸着部を有し、不図示の真空ポンプにより空気が吸引されることにより、トレイ２０上に載置されたワーク１０ａをその吸着部で吸着する。このように、トレイ２０上のワーク１０は、ローダ４０の吸着部によりＺ軸方向に吸い上げられる。ローダ４０の吸着部に吸着されたワーク１０ａは、ローダ４０によりそのままＸ軸方向へ搬送される。ローダ４０は、ワーク保持動作用の駆動源である真空ポンプ（不図示）との接続部材である管路を収容したプラチェーン（不図示）に接続されることで、その管路を介して真空ポンプに接続されている。また、ローダ４０は、吊り下げ支持されており、供給部１００と切削部２００との間をＸ軸方向に移動可能に構成されている。

供給部１００にてワーク１０ａを吸着したローダ４０は、切削部２００のステージ３２上に到達すると、真空ポンプによるワーク１０ａの吸引を止め、ワーク１０ａをステージ３２上に載置する。なお、ワーク１０ａが切削部２００へ搬送された後、搬入手段から搬入された新たなワーク１０ａがトレイ２０の上に載置される。

切削部２００は、ステージ３２、スピンドル６１、６２、及び、切削刃７１、７２（第一の切削刃）を備えて構成される第一の切削部と、ステージ３３、スピンドル６３、６４、及び、切削刃７３、７４（第二の切削刃）を備えて構成される第二の切断部とを有する。第一の切削部は、ワーク１０ａの第一の主面側から第二の樹脂と第一の樹脂の少なくとも一部とを切削する。第一の切削部は、平面上で見た場合に、第二の切削部と同じ切削ラインに沿ってワーク１０ａを切削する。供給部１００から切削部２００へ搬送されたワーク１０ａが第一の切削部及び第二の切削部を順に通過して、所定の切削加工が行われることにより、複数の個片化ワーク１１（半導体パッケージ）を得ることができる。

上述のように、ローダ４０を用いて供給部１００から切削部２００へ搬送されたワーク１０ａは、切削部２００内のステージ３２の上に載置される。ステージ３２は、１個のワーク１０ａを保持可能であるとともに、図１中のＹ軸方向に移動可能に構成されている。

第一の切削部において、モータを主体に構成されるスピンドル６１、６２の回転軸の先端には、切削刃７１、７２がそれぞれ取り付けられている。また、スピンドル６１、６２は、切削刃７１、７２を向かい合わせて互いに対向して配置されている。このように、本実施例によれば、複数の切削刃を設けることにより、ワーク１０ａの切削時間を短縮し、生産性を向上させることが可能となる。

スピンドル６１、６２（回転軸）の回転とともに切削刃７１、７２も回転し、ステージ３２上に載置されたワーク１０ａの切削が行われる。具体的には、ワークの第一の主面側（半導体チップの実装面側）から第二の樹脂（レンズ樹脂）と第一の樹脂（リフレクタ樹脂）の少なくとも一部とを切削する。本実施例では、切削刃７１、７２として同一の切削刃が用いられるが、これに限定されるものではない。

ステージ３２は、ローダ４０からワーク１０ａを引受けた後、切削刃７１、７２でワーク１０ａの切削加工を行うため、Ｙ軸方向（図１中の上方向）に移動する。また、ステージ３２は、切削加工後には、ワーク１０ｂを第二の切断部へ搬送するため、Ｙ軸方向（下方向）に移動する。

ステージ３２は、ＸＹ平面内で回転可能に構成されている。また、スピンドル６１、６２はＸ軸方向（左右方向）に移動可能に構成されている。このようなステージ３２及びスピンドル６１、６２を用いることにより、ステージ３２に載置されたワーク１０ａの切削方向を任意に設定することができる。ステージ３２における回転位置は、不図示の撮像装置から得られた位置情報に基づいて制御される。撮像装置は、例えば一方のスピンドル６１に取り付けられており、ワーク１０ａの切削を行う前にワーク１０ａと切削刃７１、７２との間の位置合わせを行うために設けられている。撮像装置により取得されたワーク１０ａの位置情報に基づいて、ワーク１０ａと切削刃７１、７２との間の位置合わせが行われるため、ワーク１０ａの切削を高精度に行うことができる。また、不図示の制御部は、主制御部の制御下において、ステージ３２、スピンドル６１、６２、及び、不図示の撮像装置の各動作を制御する。

図３（ａ）は、本実施例におけるワーク１０ａの切削時の断面図である。図３（ａ）に示されるように、ワーク１０ａは、半導体素子６０の実装面側（第一の主面側）を上にしてステージ３２に載置されている。ステージ３２の上には吸着パッドとして、切削刃７１、７２によって切削される後述の切削ラインに囲まれるように、吸着穴が開口したゴムパッド５２が設けられている。真空ポンプＶＰがゴムパッド５２及びステージ３２の内部に設けられた管から空気を吸引することにより、ステージ３２上にワーク１０ａを安定して載置することができる。

第一の切削部では、ワーク１０ａの第二の樹脂８５（レンズ樹脂）と第一の樹脂８８（リフレクタ樹脂）の少なくとも一部とが切削刃７１（又は切削刃７２）を用いて切削される。切削刃７１、７２は金属又は電鋳からなり、その厚さｔ１が例えば０．０８〜０．１５ｍｍの比較的薄い刃が用いられる。切削刃７１、７２によるワーク１０ａの切削の際には、ステージ３２は、例えば３５ｍｍ／ｓｅｃのように比較的速い送り速度で移動する。第一の切削部のステージ３２の送り速度は、第二の切削部のステージ３３の送り速度よりも速く設定される。

このように、第一の切削部にて第二の樹脂と第一の樹脂の少なくとも一部とが切削されることにより、ワーク１０ａは第一の主面側において切削されたワーク１０ｂとなる。図２（ｂ）に示されるように、ワーク１０ｂは、第一の切削部による切削後、ローダ４０により吸着されて反転ユニット３５上に搬送される。このように、ローダ４０は、供給部１００の所定位置と切削部２００内の反転ユニット３５との間の範囲Ｒ１（図１参照）においてＸ軸方向に移動可能に構成されており、ワーク１０ａ（ワーク１０ｂ）を第一の主面を上向きにした状態で搬送する。

反転ユニット３５は、ワーク１０ｂを反転させる。具体的には、図２（ｃ）に示されるように、反転ユニット３５は、切削された第一の主面を上向きに載置した状態でＸ軸方向にワーク１０ｂを搬送する。そして、ステージ３３の位置に到達してから回転部を回転させることにより、第一の主面とは反対側の第二の主面を上向きにしてステージ３３上にワーク１０ｂを載置する。なお、ワーク１０ｂを搬送しながら回転させることで、ステージ３３の位置に到達する前に第二の主面を上向きにしてもよい。図２（ｄ）に示されるように、反転ユニット３５は、ステージ３３上にワーク１０ｂを載置した後、再び回転部を回転させて元の位置に戻る。このように、反転ユニット３５は、切削部２００内の範囲Ｒ２（第一の切削部と第二の切削部との間）においてＸ軸方向に移動可能に構成されている。このとき、ローダ４０は、切削対象となる次のワーク１０ａをステージ３２に搬送する。

図１に示されるように、切削部２００において、第一の切削部の右隣りには第二の切削部が配置されている。第二の切削部は、ステージ３３、スピンドル６３、６４、及び、切削刃７３、７４を備えており、取り付けられた切削刃の種類及びステージ３３の構造以外の構成は、第一の切削部と同様である。第二の切削部は、ワーク１０ｂの第二の主面側からリードフレーム７０と、少なくとも第一の樹脂の残りの一部（第一の切削部で切削されていない部分）とを切削する。ワーク１０ｂは、第二の切削部により個片化（切断）され、複数の個片化ワーク１１（半導体パッケージ）が製造される。なお、本実施例における個片化ワーク１１は、例えばメモリカード等のように個片化によって加工が完了するものでもよく、また、後の工程でさらに加工される半導体チップのような半製品でもよい。

図３（ｂ）は、本実施例におけるワーク１０ｂの切削時の断面図である。図３（ｂ）に示されるように、ワーク１０ｂは、半導体素子６０の実装面側（第一の主面側）とは反対の第二の主面側を上にしてステージ３３に載置されている。ステージ３３上には、吸着パッドとして、第二の樹脂８５における凸レンズ状の突起部分を収納可能な大きさの吸着穴が開口した、導電性のプラスチックパッド５３が設けられている。ステージ３２の場合と同様に、真空ポンプＶＰがプラスチックパッド５３及びステージ３３の内部に設けられた管から空気を吸引することにより、ステージ３３上にワーク１０ｂを安定して載置することができる。ステージ３３上には第二の樹脂８５が載置されるため、ステージ３３の吸着パッドとしてプラスチックパッド５３を用いることにより、ワーク１０ｂの加工精度を高めることが可能になる。これは、第二の樹脂８５に用いられる透明シリコーン樹脂は弾性が高くゴム状であるためであり、吸着パッドにゴムを用いなくても十分に吸着可能な程度に密閉することができるからである。この場合、変形の少ないプラスチックパッド５３を吸着パッドとして用いる方が、加工時のワーク１０ｂの変位を少なく抑えることが可能となる。
第二の切削部では、リードフレーム７０と第一の樹脂８８（リフレクタ樹脂）の残りの一部とが切削刃７３（又は切削刃７４）を用いて切削される。切削刃７３、７４はレジン又は金属からなり、その厚さｔ２が例えば０．３〜０．５ｍｍの比較的厚い刃が用いられる。切削刃７３、７４によるワーク１０ｂの切削の際には、ステージ３３は、例えば５ｍｍ／ｓｅｃ程度の送り速度で移動する。

上述のように、第一の切削部における切削刃７１、７２の厚さｔ１は、第二の切削部における切削刃７３、７４の厚さｔ２よりも薄い。図４は、本実施例における個片化ワーク１１（半導体パッケージ）の構成図である。図４（ａ）は個片化ワーク１１の断面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）の矢印Ｂの方向から見た場合の個片化ワーク１１の側面図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、個片化ワーク１１の切断部において、第一の樹脂８８と第二の樹脂８５との間に段差Ｓ１が形成されている。段差Ｓ１が形成されている部分は、第一の切削部により切削された部分である。しかし、第一の樹脂８８は切削刃の厚さｔ１により切削される一方、第二の樹脂８５は切削刃により押し潰すことで、切削刃の回転方向に引き伸ばしながら摩擦熱で溶かして切削される。このため、第二の樹脂８５は第一の樹脂８８に比べて広がり、第一の樹脂８８と第二の樹脂８５の境界には段差Ｓ１が形成される。この段差Ｓ１を小さくするため、第一の切削部における切削刃の厚さｔ１をより薄くすることが好ましい。

また、第一の樹脂８８には段差Ｓ２が形成されている。段差Ｓ２が形成されている部分は、第一の切削部と第二の切削部により切削された部分の境界に相当する。段差Ｓ２は、第一の切削部の切削刃７１、７２の厚さｔ１と第二の切削部の切削刃７３、７４の厚さｔ２が異なることにより形成される。段差Ｓ２の水平距離Ｄは、Ｄ＝（ｔ２−ｔ１）／２で表される。

第二の切削部において、ワーク１０ｂは例えば４０個の個片化ワーク１１に切断される。具体的には、第二の切削部における切削刃７３、７４でワーク１０ｂを切削することにより、ワーク１０ｂは８行５列の個片化ワーク１１に分割される。このように、ステージ３３は、複数個の個片化ワーク１１を保持する必要があるため、各個片化ワーク１１を個別に吸着保持可能に構成されている。

ワーク１０ｂの切断後、複数の個片化ワーク１１を載置したステージ３３は図１中のＹ軸方向（同図の下方向）へ移動する。次に、図２（ｅ）に示されるように、オフローダ４１（個片化ワーク搬送手段）は、ステージ３３の上に載置された４０個の個片化ワーク１１を吸着してＸ軸方向へ移動し、４０個の個片化ワーク１１を収納部３００へ搬送する。このとき、ローダ４０は次のワーク１０ｂをステージ３２から反転ユニット３５へ搬送する。図１に示されるように、オフローダ４１は、切削部２００内におけるステージ３３の位置と収納部３００内における所定位置との間の範囲Ｒ３において、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。

オフローダ４１は、複数の個片化ワーク１１のそれぞれを吸着するための吸着部（不図示）を有する。吸着部は、個片化ワーク１１を吸着保持可能とするため、例えばゴム等の弾性体で構成されている。また、吸着部には、吸引孔（不図示）が個片化ワーク１１の個数（本実施例では４０個）だけ独立して設けられている。

また、オフローダ４１は、収納部３００内に設けられた洗浄・検査部９０（洗浄・検査ステージ）に複数の個片化ワーク１１（半導体パッケージ）を載置する。収納部３００内に設けられた洗浄・検査部９０は、洗浄部と検査部とを備える。洗浄部は、複数の個片化ワーク１１の切断面等を洗浄する。また検査部は、各々の個片化ワーク１１について、外観検査や導通検査等の検査を実施し、個片化ワーク１１が良品か否かを判定する。検査に合格した個片化ワーク１１は、トレイ２４の中に収納される。

なお本実施例では、半導体素子（ＬＥＤ）を実装した第一の主面側を切削した後に反対の第二の主面側を切削している。これは、第二の主面側を先に切削すると、強度の高いリードフレームが切断され、各パッケージ相当の領域間が樹脂だけで接続された状態となり、ワークを安定して搬送することが困難になるためである。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、リードフレームを先に切断した場合でもワークの搬送に問題がない場合には、第二の主面側を切削した後に第一の主面側を切削してもよい。

また本実施例では、半導体パッケージとして、ＬＥＤ（発光ダイオード）を実装したＬＥＤパッケージについて説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）を実装したＣＣＤパッケージにも適用可能である。

このように、本実施例によれば、高品質な半導体パッケージの製造方法を提供することができる。また、高品質な半導体パッケージの製造が可能な切断装置を提供することができる。

次に、本発明の実施例２における切断装置の構成及び動作について説明する。図５は、本実施例の一例としての切断装置２の概略構成図である。また図６は、切断装置２の動作説明図である。

本実施例の切断装置２は、第二の切削部にて切断された複数の個片化ワーク１１が反転ユニットにより収納部３００へ搬送されるという点で、オフローダ４１により搬送される実施例１の切断装置１とは異なる。すなわち本実施例の反転ユニットは、オフローダとしての機能をも有する。なお、切断装置２のそれ以外の構成や動作については切断装置１と同様であるため、それらの構成や動作についての説明は省略する。

上述のとおり、切断装置２の切削部２０１には、反転ユニット３６が設けられている。図６（ａ）に示されるように、ワーク１０ａはローダ４０によりステージ３２上に搬送される。その後、図６（ｂ）に示されるように、ワーク１０ａは第一の切削部にて切削されることによりワーク１０ｂとなり、ローダ４０により反転ユニット３６上に搬送される。

図６（ｃ）に示されるように、反転ユニット３６は、その回転部を回転させてワーク１０ｂをステージ３３に搬送する。このとき、ワーク１０ｂは、半導体素子６０の実装面である第一の主面とは反対側の第二の主面を上向きにしてステージ３３上に載置される。次に、ワーク１０ｂは第二の切削部により切断され、複数の個片化ワーク１１（複数の半導体パッケージ）が形成される。このとき、図６（ｄ）に示されるように、切削対象となる次のワーク１０ａがローダ４０によりステージ３２上に搬送される。

図６（ｅ）に示されるように、ステージ３３上に載置された複数の個片化ワーク１１は、反転ユニット３６により吸着され、収納部３００へ搬送される。反転ユニット３６は、個片化ワーク１１の搬送を完了すると、反対方向（−Ｘ方向）へ初期位置まで戻る。その後、第一の切削部にて切削された次のワーク１０ｂがローダ４０により搬送され、反転ユニット３６の上に載置される。

図５に示されるように、本実施例のローダ４０は、供給部１００と切削部２０１内の反転ユニット３６の初期位置との間の範囲Ｒ４を移動可能に構成されている。また、本実施例の反転ユニット３６は、切削部２０１内の反転ユニット３６の初期位置と収納部３００内の所定位置との間の範囲Ｒ５を移動可能に構成されている。

このように、本実施例の切断装置２では、複数の個片化ワーク１１を反転ユニット３６で搬送するように構成されている。このため、実施例１のようなオフローダ４１を設ける必要はなく、実施例１よりも簡易な構成で切断装置を実現することができる。一方、本実施例の反転ユニット３６は、実施例１のオフローダ４１と同様に、複数の個片化ワーク１１のそれぞれを吸着するための吸着部（不図示）を有する。吸着部は、個片化ワーク１１を吸着保持可能とするため、例えばゴム等の弾性体で構成されている。また、吸着部には、吸引孔（不図示）が個片化ワーク１１の個数だけ独立して設けられている。

次に、例えば本実施例の切断装置２を用いた上述の実施例とは異なる切削方法及びその切削方法により製造される半導体パッケージについて説明する。図７は、本実施例におけるワーク切削時の断面図である。図８は、本実施例における半導体パッケージの構成図である。

図７（ａ）は、第一の切削部によるワーク１０ａの第二の樹脂８８（リフレクタ樹脂）と第一の樹脂８５（レンズ樹脂）の少なくとも一部とを切削している場合のワーク１０ａの断面図を示している。図７（ａ）に示されるように、第一の切削部において、ワーク１０ａは厚さｔ１の切削刃７１（又は、切削刃７２）を用いて切削される。また、本実施例では、切削刃７１、７２を用いて近傍の二つのラインが切削される。二箇所の切削ラインの全体の幅は、第二の切削部の切削刃７３の厚さｔ２に等しい。すなわち、第一の切削部は、二つの切削ラインの合計の切削幅が第二の切削部による切削幅（厚さｔ２）と等しくなるように、ワーク１０ａを切削する。切削刃７１、７２の厚さｔ１及び切削刃７３、７４の厚さｔ２を用いると、二つの切削ラインの間の距離ｄ１は、ｄ１＝ｔ２−２×ｔ１を満たすように設定される。

図７（ｂ）は、第二の切削部によるワーク１０ｂのリードフレーム７０と第一の樹脂８８の残りの一部（第一の切削部で切削されていない部分）を切削している場合のワーク１０ｂの断面図を示している。図７（ｂ）に示されるように、第二の切削部において、ワーク１０ｂは厚さｔ２の切削刃７３を用いて切削される。ここで、第一の切削部により切削された第二の樹脂８８と第一の樹脂８５は、全体として切削刃７３の厚さｔ２に等しい幅を有する。

図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、個片化ワーク１１の切断部において、第一の樹脂８８と第二の樹脂８５との間には段差Ｓ１が形成されている。段差Ｓ１が形成される理由は、実施例１で説明したとおりである。一方、本実施例では、第一の樹脂８８の切断面Ｐは平坦であり、段差が形成されていない。これは、図７に示されるように、第一の切削部及び第二の切削部での切削厚さを同一にしたためである。これにより、例えば搬送や実装のためにハンドリングする際に段差Ｓ２にハンドが引っかかって力が加わり、第一の樹脂８８とリードフレーム７０との間で剥離が発生してしまうような事態を確実に防止することができる。

以上のとおり、本実施例によれば、第一の樹脂８８の切断面Ｐに段差が形成されることはない。したがって、本実施例の切削方法によれば、実施例１の切削方法に比べて、半導体パッケージの切断面をより綺麗にしてハンドリングし易くすることができる。

次に、本発明の実施例３における切断装置の構成及び動作について説明する。図９は、本実施例の一例としての切断装置３の概略構成図である。また図１０は、切断装置３の動作説明図である。

本実施例の切断装置３は、第一の切削部及び第二の切削部が一つのステージ３４を共有している点で、２つの別のステージ３２、３３を備える上記実施例の切断装置１、２とは異なる。なお、切断装置３のそれ以外の構成や動作については切断装置１、２と同様であるため、それらの構成や動作についての説明は省略する。

図９（ａ）に示されるように、切断装置３の切削部２０２において、第一の切削部は、スピンドル６５、厚さｔ１の切削刃７５、及び、ステージ３４を備えて構成される。また第二の切断部は、スピンドル６６、厚さｔ２の切削刃７６、及び、ステージ３４を備えて構成される。このように切断装置３では、互いに対向して配置される切削刃７５、７６がそれぞれ第一の切削部及び第二の切削部の切断刃を構成し、第一の切削部及び第二の切削部の両方が一つのステージ３４を共有している。本実施例のステージ３４は、リードフレーム７０及び第二の樹脂８５を吸着しなければならないため、これらを確実に吸着するためにゴム等の弾性体で構成された吸着パッドを備えている。

図１０（ａ）に示されるように、ワーク１０ａはローダ４０によりステージ３４上に搬送される。その後、図１０（ｂ）に示されるように、ワーク１０ａは第一の切削部にて切削されることによりワーク１０ｂとなり、ローダ４０により反転ユニット３７上に搬送される。この場合、この反転ユニット３７は、反転ユニット３６と同様に、ゴム等の弾性体で構成された吸着部を備えている。

図１０（ｃ）に示されるように、反転ユニット３７は、その回転部を回転させて逆方向（−Ｘ方向）に移動し、ワーク１０ｂをステージ３４に搬送する。ワーク１０ｂは、半導体素子６０の実装面である第一の主面とは反対側の第二の主面を上向きにしてステージ３４上に載置される。このとき、ローダ４０は、切削対象となる次のワーク１０ａを搬送するため、逆方向（−Ｘ方向）に移動して初期位置に戻る。ワーク１０ｂが反転ユニット３７によりステージ３４上に載置された後、反転ユニット３７はＸ方向に移動して初期位置に戻る。

次に、図１０（ｅ）に示されるように、ステージ３４上に載置されたワーク１０ｂは第二の切削部により切断され、複数の個片化ワーク１１（複数の半導体パッケージ）が形成される。また、反転ユニット３７は−Ｘ方向に移動してステージ３４上に載置された複数の個片化ワーク１１を吸着し、Ｘ方向に移動して個片化ワーク１１を収納部３００に搬送する。このように本実施例の切断装置３では、図９（ｂ）に示されるように、一つのステージ３４上において、ワーク１０ａを切削してワーク１０ｂが形成され、さらに、ワーク１０ｂを切削して複数の個片化ワーク１１が形成される。

図９（ａ）に示されるように、本実施例のローダ４０は、供給部１００と切削部２０１内の反転ユニット３７の初期位置との間の範囲Ｒ６を移動可能に構成されている。また、本実施例の反転ユニット３７は、切削部２０１内のステージ３４と収納部３００内の所定位置との間の範囲Ｒ７を移動可能に構成されている。

このように、本実施例の切断装置３では、第一の切削部及び第二の切削部は一つのステージ３４を共有している。また、ワーク１０ｂ及び複数の個片化ワーク１１は反転ユニット３７で搬送するように構成されている。このため、実施例１、２のように、２つの切削刃を対向配置させて構成される切削部を複数設ける必要はない。また、実施例１のようにオフローダ４１を設ける必要はない。このため、本実施例によれば、実施例１、２よりも簡易な構成で小型の切断装置を実現することができる。

上記各実施例によれば、高品質の半導体パッケージの製造方法を提供することができる。また、そのような高品質の半導体パッケージを製造するための切断装置を提供することができる。

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

１、２、３ 切断装置
１０ａ、１０ｂ ワーク
１１ 個片化ワーク（半導体パッケージ）
３２、３３、３４ ステージ
３５、３６、３７ 反転ユニット
７１、７２、７３、７４ 切削刃
１００ 供給部
２００、２０１、２０２ 切削部
３００ 収納部

Claims (5)

1. リードフレーム上に第一の樹脂及び第二の樹脂を順に積層したワークを個片化して形成される半導体パッケージの製造方法であって、
   前記ワークの第一の主面側から前記第二の樹脂と前記第一の樹脂の少なくとも一部とを第一の切削刃を用いて切削する工程と、
   前記ワークを反転させる工程と、
   前記ワークの前記第一の主面とは反対側の第二の主面側から前記リードフレームと前記第一の樹脂の残りの一部とを第二の切削刃を用いて切削する工程と、を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
2. 前記第一の樹脂は、前記リードフレーム上に実装されたＬＥＤから射出した光のリフレクタとして用いられ、シリカ及び酸化チタンを含有するシリコーン樹脂であり、
   前記第二の樹脂は、前記ＬＥＤから射出した光のレンズとして用いられる透明シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの製造方法。
3. 前記第一の切削刃の厚さは、前記第二の切削刃よりも薄いことを特徴とする請求項１又は２記載の半導体パッケージの製造方法。
4. リードフレーム上に第一の樹脂及び第二の樹脂を順に積層したワークを個片化する切断装置であって、
   前記ワークの第一の主面側から前記第二の樹脂と前記第一の樹脂の少なくとも一部とを切削する第一の切削刃と、
   前記ワークを反転させる反転ユニットと、
   前記ワークの前記第一の主面とは反対側の第二の主面側から前記リードフレームと前記第一の樹脂の残りの一部とを切削する第二の切削刃と、を有することを特徴とする切断装置。
5. 前記第一の切削刃及び前記第二の切削刃にて個片化された複数の半導体パッケージを搬送するオフローダを更に有することを特徴とする請求項４記載の切断装置。