JP2011096694A - モールド除去方法およびモールド除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣチップにダメージを与えないで最小厚さまでモールドを高速かつ精緻に、簡素な装置構成で除去できるモールド除去方法およびモールド除去装置を提供する。
【解決手段】モールドの除去条件を設定する工程と、レーザ光の出射位置にＩＣチップを設置する工程と、モールド部材の高さ位置方向の位置合わせを行い、計測用レーザを出射して該モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置の反射／散乱光量を測定し、測定値を記憶する測定工程と、前記モールドの除去条件を満たすか判断する工程と、前記モールドの除去条件を満たしている場合はモールドの除去条件に応じて設定した加工条件でレーザ仕上げ加工を行う仕上加工工程と、前記モールドの除去条件を満たしていない場合は前記記憶したＸおよびＹ方向座標位置の測定値に応じて設定した加工条件でレーザ一次加工を行い、前記レーザ一次加工の完了後に前記測定工程の前に戻る一次加工工程と、を備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、ＩＣモールド等の被加工部材を覆っているモールドの厚さを計測してモールドを除去し、ＩＣを露出に近い状態までに加工するためのモールド除去方法およびモールド除去装置に関する。

トランジスタ、ダイオード、抵抗、キャパシタなどの数多くの超小型素子を一つの基板上に一体的に作り込み、相互に電気的に接続または絶縁して作成したＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の故障解析をすることが行われている。半導体チップは、ＩＣパッケージにおいて樹脂等のモールドで封止されている。このように、ＩＣパッケージの
半導体チップに形成された集積回路に動作不良があったときには、原因の解析や回路修正を行うために半導体チップを封止している樹脂を除去して半導体チップを露出させることが求められている。
このため、従来において、ＩＣパッケージを開封する方法として、ＩＣパッケージの半導体チップを封止している樹脂モールドに硝酸などの作用媒体を吹き付けることにより樹脂を除去している（以下「従来技術１」という。たとえば、特許文献１参照。）。また、ドライエッチング等が用いられている（以下「従来技術２」という。たとえば、特許文献２参照。）。

しかしながら、従来技術１の溶液を使用して樹脂モールドを除去してＩＣパッケージを開封する薬液方法では、IC構成素材の腐食、廃液処理や装置腐食の問題、また従来技術２のドライエッチングでは加工速度が遅いという問題がある。さらに、従来技術１及び従来技術２にあっては、樹脂モールドで封止されている半導体チップの位置や設置状態がわからないため、除去工程で半導体チップに損傷を生じさせ、半導体チップを覆っている樹脂を完全にきれいに除去できない等の問題点があった。

従来技術１および従来技術２の問題を解決する手法として、レーザにより樹脂モールドを除去する手法が本出願人により提案されている（以下「従来技術３」という。たとえば、特許文献３参照。）。従来技術３のレーザ加工装置は、従来技術１及び従来技術２の問題を解決することができるが、開発初期ということもあって、レーザ光出射手段から出射された計測用レーザ光の出射光量を測定するための出射光量測定手段を備え、出射光量測定手段で測定される出射光量に基づいて、反射光量測定手段で測定される反射光量を補正する光量補正手段を備えること、および、樹脂モールドで反射される計測用レーザ光の反射光を光学系を介して受光素子に導いて計測するなど、装置が高価なものになるという欠点があった。また、樹脂モールドの残留厚さに関係なく一様な条件で加工するため、加工のスピードおよび精緻さに欠けるという問題もあった。

特開２０００−３２３５０６号公報 特開２００４−１７９１８５号公報 特開２００８−２９０１１７号公報

本発明は従来の問題点を鑑みなされたもので、本発明の目的は、ＩＣチップ表面から１００ミクロン以下までの樹脂を残し、ＩＣチップに損傷を与えることなく、ＩＣチップを覆っているモールドを高速で精緻に、さらに、簡素な手段で除去することができるモールド除去方法およびモールド除去装置を提供することにある。

そこで、本発明は、モールドの残留厚さをモニタするとともにモールドの除去条件に応じて一次加工または仕上げ加工のいずれかを選択してレーザ加工することにより、ＩＣチップにダメージを与えないで最小厚さまでモールドを高速かつ精緻に、さらに簡素な装置構成で除去できるモールド除去方法およびモールド除去装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明のモールド除去方法は、第１に、ＩＣチップおよび２次配線と、これらを覆うモールド部材とからなるＩＣパッケージを用意する工程と、
モールドの除去条件を設定する工程と、
レーザ光の出射位置に前記ＩＣチップを設置する工程と、
前記モールド部材の高さ位置方向の位置合わせを行い、計測用レーザを出射して該モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定し、該測定値を記憶する測定工程と、
前記測定値が前記モールドの除去条件を満たすか判断する工程と、
前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしている場合はモールドの除去条件に応じて設定した加工条件でレーザ仕上げ加工を行う仕上加工工程と、
前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしていない場合は前記記憶したＸおよびＹ方向位置における測定値に応じて設定した加工条件でレーザ一次加工を行い、前記レーザ一次加工の完了後に前記測定工程の前に戻る一次加工工程と、
を備えることを特徴としている。
上記「反射／散乱光量」として、たとえば、別に設定した閾値に対しての反射／散乱光量の大小の判定結果を採用することができる。
第１の特徴により、ＩＣチップにダメージを与えないでモールド部材の残留厚さが最小となるまで高速で除去を行うことができる。
また、本発明の除去作業の後に、薬液、ドライエッチングを行う必要がある場合においても、モールド部材の残留厚さが１００ミクロン以下まで除去されているため、迅速、かつ、微量の薬液で処理を行うことができる。
さらに、モールドの除去条件を設定し、モールド部材のＸおよびＹ方向の厚さの測定値がモールドの除去条件を満たすか判断して仕上げ加工または一次加工のいずれかを選択させるようにしたことにより、残留モールド厚さに応じた加工を行うことができる。

また、本発明のモールド除去方法は、第２に、第１の特徴において、モールドの除去条件の設定項目として、少なくとも、除去エリア、戻り光量閾値、ＩＣ戻り光検知、２次配線検知または追加仕上げのいずれか１つを含むことを特徴としている。
第２の特徴により、無駄のないより合理的なレーザ加工を行うことができる。

また、本発明のモールド除去方法は、第３に、第１または第２の特徴において、モールドの除去条件の設定項目として２次配線検知を含む場合、前記２次配線の検知によりＩＣチップまでのＺ方向距離を算出し、これに基づいた加工条件でレーザ仕上げ加工を行うことを特徴としている。
第３の特徴により、２次配線検知を目安としてモールド部材の残留厚さを算出できることから、仕上げ加工の加工条件の設定が容易になる。

また、本発明のモールド除去方法は、第４に、第１ないし第３のいずれかの特徴において、計測用レーザを出射して該モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定し、該測定値を記憶する測定工程において、パルス光からなる計測用レーザを連続的に照射し、レーザ照射開始タイミング、パルス周波数および走査速度に基づいてモールド部材のＸおよびＹ方向座標の測定位置を演算し，当該測定位置における反射／散乱光量を記憶することを特徴としている。
すなわち、照射開始からNパルス目のレーザが照射されたときのX方向照射位置=照射開始X座標+(X方向走査速度×N÷パルス周波数)により演算され、照射開始からNパルス目のレーザが照射されたときのY方向照射位置=照射開始Y座標+(Y方向走査速度×N÷パルス周波数)により演算される。
第４の特徴により、モールド部材のＸおよびＹ方向座標の位置におけるモールド部材の残留厚さの測定を連続的、かつ、高速で行うことができる。

また、本発明のモールド除去装置は、ＩＣチップおよび２次配線と、これらを覆うモールド部材とからなるＩＣパッケージをレーザ加工する装置において、加工用レーザ光と前記加工用レーザ光よりも出力の小さな計測用レーザ光とを出射する一のレーザ光出射手段と、モールドの除去条件を設定する除去条件設定手段と、前記ＩＣパッケージのＸおよびＹ方向の所定位置にレーザ光を照射するレーザ走査手段と、Ｚ方向に移動可能に設けられ前記ＩＣパッケージを載置する載置手段と、前記ＩＣパッケージで反射された前記計測用レーザ光の反射光量を測定する受光手段と、前記反射光量に基づいてモールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定し、該測定値を記憶する測定手段と、前記測定値が前記モールドの除去条件を満たすか判断する判断手段と、前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしている場合はモールドの除去条件に応じて設定した加工条件でレーザ仕上げ加工を行わせ、前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしていない場合は前記記憶したＸおよびＹ方向位置における測定値に応じて設定した加工条件でレーザ一次加工を行わせ、一次加工完了後に再度モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定させるように制御する制御手段を備えることを特徴としている。

上記のモールド除去装置の特徴により、ＩＣチップにダメージを与えないでモールド部材の残留厚さが最小となるまで高速で除去を行うことができる。
また、本発明の除去作業の後に、薬液、ドライエッチングを行う必要がある場合においても、モールド部材の残留厚さが１００ミクロン以下まで除去されているため、迅速、かつ、微量の薬液で処理を行うことができる。
さらに、モールドの除去条件を設定し、モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における測定値がモールドの除去条件を満たすか判断して仕上げ加工または一次加工のいずれかを選択させるようにしたことにより、残留モールド厚さに応じた加工を行うことができる。
さらにまた、反射光量を補正する光量補正手段を省き、反射光を光学系を介さずに直接計測するようにしたことにより装置構成を簡素なものとすることができる。

本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）ＩＣチップにダメージを与えないでモールド部材の残留厚さが最小となるまで高速で除去を行うことができる。
また、本発明の除去作業の後に、薬液、ドライエッチングを行う必要がある場合においても、モールド部材の残留厚さが１００ミクロン以下まで除去されているため、迅速、かつ、微量の薬液で処理を行うことができる。
（２）モールドの除去条件を設定し、モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置の測定値がモールドの除去条件を満たすか判断して仕上げ加工または一次加工のいずれかを選択させるようにしたことにより、残留モールド厚さに応じた加工を行うことができる。
（３）モールドの除去条件の設定項目として、少なくとも、除去エリア、戻り光量閾値、ＩＣ戻り光検知、２次配線検知または追加仕上げのいずれか１つを含むことにより、無駄のないより合理的なレーザ加工を行うことができる。
（４）２次配線検知を目安としてモールド部材の残留厚さを算出できることから、仕上げ加工の加工条件の設定が容易になる。

（５）レーザ照射開始タイミング、パルス周波数および走査速度に基づいてモールド部材のＸおよびＹ方向の測定位置を演算しながら当該測定位置における反射／散乱光量を記憶することにより、モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置におけるモールド部材の残留厚さの測定を連続的、かつ、高速で行うことができる。
（６）反射光量を補正する光量補正手段を省き、反射光を光学系を介さずに直接計測するようにしたことにより装置構成を簡素なものとすることができる。

本発明の実施の形態のレーザ加工装置にパソコンを接続した状態を示す図である。 本発明の実施の形態のレーザ加工装置の概略構成を模式的に示す図である。 他のレーザ加工装置の概略構成を模式的に示す図である。 加工対象物であるワークとして、ＩＣを示したもので、（Ａ）は、レーザ加工前のワークの断面の状態を、（Ｂ）は、レーザ加工途中のワークの断面状態を、（Ｃ）は、レーザ加工によりプラスチックモールドが開封されたワークの断面状態を示している。 加工対象物であるワークにパルス光からなる計測用レーザを連続的に照射し、プラスチックモールドのＸおよびＹ方向の測定位置を演算しながら厚さを記憶させる状態を示す平面図である。 プラスチックモールドのＸおよびＹ方向の測定位置における厚さを参照しながらレーザ加工する状態を示す平面図である。 ＹＡＧレーザ、および、ＣＯ２レーザに対する銅、アルミの反射率を示す図である。 図４の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のそれぞれの状態における計測用レーザ光の反射光量を示すものである。 レーザ加工装置を使用してモールドを除去する工程を説明するフローチャートである。

本発明に係るモールド除去方法およびモールド除去装置を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。

図１は、本発明の実施の形態のレーザ加工装置１にパソコン２を接続した状態を示す図である。
レーザ加工装置１は、幅、高さおよび奥行き寸法がそれぞれ数十センチメートル程度であり、机の上に設置可能なコンパクト設計となっている。また、パソコン２の画面から処理範囲、加工開始・停止等全ての制御を処理できる。ＩＣチップ表面からプラスチックモールドを残厚さ１００ミクロン以下まで除去でき、たとえば、１０ｍｍ×１０ｍｍの面積の処理時間は約２分である。

（レーザ加工装置の概略構成）
図２は、樹脂等のモールド除去に使用されるレーザ加工装置１の第１の例の概略構成を模式的に示す図である。
レーザ加工装置１は、所定の加工対象物１０（以下「ワーク」ということがある。）の加工を行うための加工用レーザ光および加工用レー
ザ光の焦点とワーク１０との位置合せ及びモールドの残留厚さを計測するための計測用レーザ光を出射するレーザ光出射手段としてのレーザ光源１１と、レーザ光源１１から出射されたレーザ光をワーク１０のＸおよびＹ方向の所定位置に照射できるガルバノスキャナー等からなるレーザ走査装置１２と、ワーク１０で反射された計測用レーザ光の反射光量を測定するための反射光量測定手段としての受光素子１３と、ワーク１０を撮影可能な撮像素子１４と、レーザ走査装置１２から出射された加工用レーザ光や計測用レーザ光の光路を形成するための光学系１５とを備えている。
また、レーザ加工装置１は、ワーク１０をＺ方向に移動可能に保持する移動ステージ１６と、レーザ加工装置１の各種の制御を行う制御部１７とを備えている。

なお、以下では、加工用レーザ光および計測用レーザ光をまとめて表す場合には「レーザ光」と表記する。また、以下では、図２の左右方向をＸ方向、紙面垂直方向をＹ方向、上下方向（すなわち、ワーク１０に照射されるレーザ光の光軸方向）をＺ方向と表記する。
また、本形態では、ワーク１０に照射されるレーザ光の光軸方向を加工表面に対して垂直にしているが、角度をつけ斜めに照射しても実施可能である。

光学系１５は、レーザ走査装置１２のレーザ光を集光してワーク１０に照射する集光レンズ１８および集光レンズ１８とワーク１０との間に配置されたビームスプリッタ１９と、撮像素子１４とビームスプリッタ１９との間に配置されたレンズ２０とを備えている。

ビームスプリッタ１９は、レーザ走査装置１２から出射され、集光レンズ１８を透過したレーザ光をワーク１０に向かって透過させるとともに、ワーク１０からの反射光を撮像素子１４に向かって反射させる。

レーザ光源１１は、たとえばファイバーレーザであり、上述のように、加工用レーザ光と計測用レーザ光とを出力する。計測用レーザ光の出力は、加工用レーザ光の出力よりも非常に小さくなっている。
また、本形態では、加工用レーザ光の波長と計測用レーザ光の波長とがほぼ等しくなっており、加工用レーザ光の焦点位置と計測用レーザ光の焦点位置とはほぼ一致する。

計測用レーザ光の反射光量を測定するための反射光量測定手段としての受光素子１３は、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の素子で構成されている。受光素子１３は、ワーク１０で反射、散乱された計測用レーザ光を直接受光し、その受光量を電気量に変換する。

撮像素子１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサである。この撮像素子１４は、ワーク１０が計測用レーザ光の焦点Ｆの位置にあるときに、ワーク１０の反射光が結像する位置が撮像素子１４の受光面となるように配置されている。

移動ステージ１６は、ワーク１０を保持する保持部２１と、保持部２１を駆動する駆動部２２とを備えている。駆動部２２は、保持部２１をＺ方向へ駆動する。

制御部１７には、レーザ光源１１とレーザ走査装置１２と受光素子１３と移動ステージ１６とが接続されている。制御部１７は、レーザ加工装置１の各種の制御を行う。たとえば、制御部１７は、レーザ光源１１に対して、レーザ光の出射指令、または、停止指令を出力する。また、制御部１７は、受光素子１３で測定された反射光量に基づいて、ワーク１０の残留モールド厚さを測定・記録し、後述するモールドの除去条件を満たすか判断し、加工条件を設定する。

図３は、樹脂等のモールド除去に使用されるレーザ加工装置１の第２の例の概略構成を模式的に示す図である。
なお、図３において、図２と同じ符号は同じ部材を示しており、それらの部材の説明は省略する。
本例では、レーザ光源１１とレーザ走査装置１２とを結ぶ光路にビームスプリッタ２３を設置し、ワーク１０で反射された反射光を光学系１５、レーザ走査装置１２を通してビームスプリッタ２３に導き、ビームスプリッタ２３で反射された光を受光素子１３で受光するようにしている。
本例によれば、加工光と同一光軸上で計測が可能であるために反射／散乱光がX、Y方向に対し均等に出力されていない状態でも測定素子位置変化による測定誤差が発生しないため、測定精度が向上する効果を有する。

（ワークのＺ方向位置の設定）
レーザ射出面と移動ステージ１６との距離測定と試加工により、焦点と見られる位置を生産の検査段階で求めておく。この結果を装置の制御ソフトウエアに保存して、運転時には移動ステージ１６に載るワーク１０の厚さ分だけZ方向をさらに離すように制御することにより設定する。

（樹脂モールド除去）
以下、上述したレーザ加工装置を使用してパッケージ内の半導体チップを覆っている樹脂モールドを除去して半導体チップを露出するための樹脂モールド除去方法を説明する。
図４は、加工対象物であるワークとして、例えば、ＩＣパッケージを示したもので、（Ａ）は、レーザ加工前のワークの断面の状態を、（Ｂ）は、レーザ加工途中のワークの断面状態を、（Ｃ）は、レーザ加工によりプラスチックモールドがほぼ開封されたワークの断面状態を示している。
図４（Ａ）に示すように、ＩＣパッケージ３０は、概略、トランジスタ、ダイオード、抵抗、キャパシタなどのＩＣチップ３１、ＩＣチップを相互に電気的に接続する２次配線３２、および、ＩＣチップ３１を覆うプラスチックモールド３３から構成されている。

ＹＡＧレーザ(波長１０６４ｎｍ）、ＣＯ２レーザ(波長１０．６４μｍ)はＩＣのモールド材料、基板用樹脂材料に吸収されるため型番マーキング等に多く利用されている。
一方、配線材料である銅、アルミの反射率を図７に示すと、ＹＡＧレーザでは銅、アルミ共に８０％以上、ＣＯ２レーザでは９５％以上と非常に高い反射率である。また、シリコン等からなるＩＣチップ３１もモールド材料にくらべてこれらのレーザ光をよく反射する。一方ＩＣモールド材料はこのレーザ光を良く吸収する。
なお、本発明の加工対象であるワークとしては、樹脂モールドに限らず、例えば、セラミックなどバルク材を混入した複合材料にも適用可能である。

今、図４（Ａ）に示すＩＣパッケージ３０について、故障解析のため、ＩＣチップ３１の上方から開封するにあたり、ＩＣパッケージ３０の上面３４からレーザ加工を施すと、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、プラスチックモールド３３が漸次除去されてＩＣチップ３１が露出に近い状態までプラスチックモールド３３の被覆が薄くなる。
プラスチックモールド３３の厚さが大きい場合、照射された計測用レーザ光は、プラスチックモールド３３に吸収され、比較的小さい光量の反射・散乱光が生ずる。加工が進行し、２次配線が露出し始めると金属配線の大きい反射により受光素子１３で受光する計測光量は増加する。 プラスチックモールド３３が無くなると反射率が比較的高いチップ３１表面での反射・散乱光のみが計測されるため、計測光量は最大値を取る。この計測光量の変化を制御部１７の加工状態検知手段でモニタすることで加工状態、すなわちプラスチックモールド３３の残留厚さを把握することができる。

プラスチックモールド３３の除去を、図４（Ｃ）のようにＩＣチップ３１が露出に近い状態まで行う場合は図８のＣで示す反射光量になるまで、また、図４（Ｂ）のように一部のプラスチックモールドを残す場合は図８のＢで示す反射光量になるまで、レーザ加工を行う。なお、モールドは樹脂に限らずセラミックであっても良い。

図４において、２次配線３２に着目すると、（Ａ）では２次配線３２はプラスチックモールド３３に被覆されているが、（Ｂ）では露出された状態にある。（Ａ）の場合、照射された計測用レーザ光は、プラスチックモールド３３に吸収され、比較的小さい光量の反射・散乱光が生ずる。加工が進行し、２次配線３２が露出されると計測用レーザ光が２次配線３２表面で反射・散乱するため受光素子１３で受光する計測光量が増大するから、２次配線３２が露出したことを検知することができる。
２次配線３２とＩＣチップ３１との高さの差があらかじめ分かっている場合、ＩＣチップ３１上に残留したプラスチックモールド３３の厚さを知ることができる。このような場合は、２次配線３２の検知をもって以後の加工条件を設定することができる。

図５は、加工対象物であるＩＣパッケージ３０にパルス光からなる計測用レーザを連続的に照射し、プラスチックモールド３３のＸおよびＹ方向の測定位置を演算しながら厚さを記憶させる状態を示す平面図である。
今、図に示すように、Ｘ−Ｙ座標の原点を測定開始位置と設定し、パルス光からなる計測用レーザをＸ方向に移動しながら照射し、右端まで照射したら左端に戻り、Ｙ方向に移動して次の列をＸ方向に移動しながら照射するようにして測定エリアの全部にわたって測定する。
その際、計測用レーザのパルス数及び走査速度は既知とすると、測定開始位置とレーザの照射開始タイミングから、測定点のＸ−Ｙ位置を特定することができる。測定点とこの測定点における反射光量から、ＩＣ３０のＸ−Ｙ位置におけるプラスチックモールド３３の残留厚さが演算され、記憶される。
なお、計測用のレーザ光としてはパルス光に限らず、連続光でもよい。

図６は、プラスチックモールドのＸおよびＹ方向の測定位置における厚さを参照しながらレーザ加工する状態を示す平面図である。
レーザ加工は、図に示すように、Ｘ−Ｙ座標の原点を加工開始位置と設定し、加工用レーザをＸ方向に移動しながら照射し、右端まで照射したら左端に戻り、Ｙ方向に移動して次の列をＸ方向に移動しながら照射するようにして加工エリアの全部にわたって行う。
その際、ＩＣパッケージ３０のＸ−Ｙ位置におけるプラスチックモールド３３の残留厚さが記憶されているから、この記憶に基づいて加工条件を設定する。加工条件には、照射／非照射、レーザ出力、レーザ照射周波数、レーザ走査速度、レーザ走査回数、レーザ照射パルス等がある。
なお、加工用レーザ光としてはパルス光に限らず、連続光でもよい。

図９は、プラスチックモールドの除去を実現する加工工程を示すフローチャートである。
（ａ）プラスチックモールドの除去条件を設定する（工程２）。
設定項目としては、レーザ出力条件、除去エリア、戻り光量閾値、ＩＣチップ戻り光検知、２次配線検知及び検知後の追加仕上げの回数などである。
（ｂ）レーザ走査装置及び移動ステージを操作して、レーザ光の照射位置にワークを配置する（工程３）。
（ｃ）プラスチックモールドの残留厚さをモニタするため、反射、散乱光量を測定する（工程４）。
測定は、ＩＣのＸ及びＹ方向の位置を特定しながら行う。
（ｄ）ＩＣのＸ及びＹ方向の位置における計測用レーザ光の反射光量を記憶する（工程５）。
（ｅ）ＩＣのＸ及びＹ方向領域についてプラスチックモールドの残留厚さの測定が終了したか判断する（工程６）。
終了していなければ工程３に戻る。
加工物に応じた加工システムの改良、加工ノウハウの蓄積が十分な場合はこの繰り返される３から６の行程の何回かは省略することも可能である。
（ｆ）プラスチックモールドの除去条件において設定した項目の条件を満たしているか(例えば、別に設定した閾値に対しての反射／散乱光量の大小の判定結果)判断する（工程７）。
満たしている場合は、レーザ仕上加工工程に移行し、満たしていない場合は、レーザ一次加工工程に移行する。
（ｇ）レーザ仕上げ加工を行うため、レーザ照射位置を原点に戻す（工程８）。
（ｈ）プラスチックモールドの除去条件に応じて加工条件を設定する（レーザ出力条件を仕上げ加工条件に変更する。）（工程９）。
たとえば、プラスチックモールドの除去条件に２次配線検知を設定した場合、２次配線検知後、ＩＣチップ上に残留した厚さを算出し、これに基づいて、加工条件、すなわち、照射／非照射、レーザ出力、レーザ照射周波数、レーザ走査速度、レーザ走査回数、レーザ照射パルスなどの加工条件を設定する。
（ｉ）加工条件に基づいてレーザ加工を行う（工程１０）。
（ｊ）設定した加工条件が終了したか判断する（工程１１）。
終了していなければ工程８に戻る。加工ノウハウの蓄積が十分な場合、この工程は省略することも可能である。
（ｋ）レーザ一次加工を行うため、レーザ走査装置及び移動ステージを操作して、レーザ光の照射位置にワークを配置する（工程１３）。
（ｌ）ＩＣのＸ及びＹ方向位置におけるプラスチックモールドの残留厚さの記憶に応じて加工条件を設定する（工程１４）。
たとえば、プラスチックモールドの除去条件に２次配線検知を設定したが、２次配線が検出されない場合、これに基づいて、加工条件、すなわち、照射／非照射、レーザ出力、レーザ照射周波数、レーザ走査速度、レーザ走査回数、レーザ照射パルスなどの加工条件を設定する。
（ｍ）加工条件に基づいてレーザ加工を行う（工程１５）。
（ｎ）設定した加工条件が終了したか判断する（工程１６）。
終了していなければ工程１３に戻る。終了していれば、測定ループ内の工程３に戻る。

ＩＣは、概略、トランジスタ、ダイオード、抵抗、キャパシタなどのＩＣチップ、ＩＣチップを相互に電気的に接続する配線部材、および、ＩＣチップを覆う樹脂モールドから構成されている。なお、本発明の加工対象であるワークとしては、ＩＣチップに限らず、例えば、セラミックなどバルク材を混入した複合材料にも適用可能である。

樹脂モールドの厚が大きい場合、照射された計測用レーザ光は、樹脂モールドに吸収され、比較的小さい光量の反射・散乱光が生ずる。加工が進行し、２次配線が露出し始めると金属配線の大きい反射により受光素子１３で受光する計測光量は増加する。すると樹脂モールドからの反射・散乱光に加え樹脂モールドを透過したレーザがＩＣチップ表面で反射・散乱される。
これにより受光素子で受光する計測光量は増加する。樹脂モールドが無くなると反射率が比較的高いＩＣチップ表面での反射・散乱光のみが計測されるため、計測光量は最大値を取る。この計測光量の変化を制御部１７の加工状態検知手段でモニタすることで加工状態を把握することができる。

故障した半導体チップを取り出すためのＩＣパッケージの開封。

１ レーザ加工装置
２ パソコン
１０ 加工対象物（ワーク）
１１ レーザ光源
１２ レーザ走査装置
１３ 受光素子
１４ 撮像素子
１５ 光学系
１６ 移動ステージ
１７ 制御部
１８ 集光レンズ
１９ ビームスプリッタ
２０ レンズ
２１ 保持部
２２ 駆動部
２３ ビームスプリッタ
３０ ＩＣパッケージ
３１ ＩＣチップ
３２ ２次配線
３３ プラスチックモールド
３４ ＩＣパッケージの上面

Claims (5)

1. ＩＣチップおよび２次配線と、これらを覆うモールド部材とからなるＩＣパッケージを用意する工程と、
   モールドの除去条件を設定する工程と、
   レーザ光の出射位置に前記ＩＣチップを設置する工程と、
   前記モールド部材の高さ位置方向の位置合わせを行い、計測用レーザを出射して該モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定し、該測定値を記憶する測定工程と、
   前記測定値が前記モールドの除去条件を満たすか判断する工程と、
   前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしている場合はモールドの除去条件に応じて設定した加工条件でレーザ仕上げ加工を行う仕上加工工程と、
   前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしていない場合は前記記憶したＸおよびＹ方向位置における測定値に応じて設定した加工条件でレーザ一次加工を行い、前記レーザ一次加工の完了後に前記測定工程の前に戻る一次加工工程と、
   を備えるモールド除去方法。
2. モールドの除去条件の設定項目として、少なくとも、除去エリア、戻り光量閾値、ＩＣ戻り光検知、２次配線検知または追加仕上げのいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１記載のモールド除去方法。
3. モールドの除去条件の設定項目として２次配線検知を含む場合、前記２次配線の検知によりＩＣチップまでのＺ方向距離を算出し、これに基づいた加工条件でレーザ仕上げ加工を行うことを特徴とする請求項１または２記載のモールド除去方法。
4. 計測用レーザを出射して該モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定し、該測定値を記憶する測定工程において、パルス光からなる計測用レーザを連続的に照射し、レーザ照射開始タイミング、パルス周波数および走査速度に基づいてモールド部材のＸおよびＹ方向の測定位置を演算しながら当該測定位置における反射／散乱光量を記憶することを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載のモールド除去方法。
5. ＩＣチップおよび２次配線と、これらを覆うモールド部材とからなるＩＣパッケージをレーザ加工する装置において、加工用レーザ光と前記加工用レーザ光よりも出力の小さな計測用レーザ光とを出射する一のレーザ光出射手段と、モールドの除去条件を設定する除去条件設定手段と、前記ＩＣパッケージのＸおよびＹ方向の所定位置にレーザ光を照射するレーザ走査手段と、Ｚ方向に移動可能に設けられ前記ＩＣパッケージを載置する載置手段と、前記ＩＣパッケージで反射された前記計測用レーザ光の反射光量を測定する受光手段と、前記反射光量に基づいてモールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定し、該測定値を記憶する測定手段と、前記測定値が前記モールドの除去条件を満たすか判断する判断手段と、前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしている場合はモールドの除去条件に応じて設定した加工条件でレーザ仕上げ加工を行わせ、前記測定値が前記モールドの除去条件を満たしていない場合は前記記憶したＸおよびＹ方向位置における測定値に応じて設定した加工条件でレーザ一次加工を行わせ、一次加工完了後に再度モールド部材のＸおよびＹ方向座標位置における反射／散乱光量を測定させるように制御する制御手段を備えることを特徴とするモールド除去装置。

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