JP2011114145A - Cutting device and cutting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パッケージ基板を切削するのに適した切削装置及び該切削装置を用いた切削方法に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus suitable for cutting a package substrate and a cutting method using the cutting apparatus.
例えば、半導体パッケージの製造プロセスにおいては、LSI等の回路が形成された複数の半導体チップがリードフレームにマウントされてボンディングされた後、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂によって封止することでCSP(Chip Size Package)基板等のパッケージ基板が形成される。 For example, in a manufacturing process of a semiconductor package, a plurality of semiconductor chips on which circuits such as LSI are formed are mounted on a lead frame and bonded, and then sealed with a resin such as glass epoxy resin to obtain a CSP (Chip Size). A package substrate such as a package substrate is formed.
パッケージ基板は格子状に形成された分割予定ラインを有しており、切削装置によって分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を切削することで、半導体チップとほぼ同一サイズのCSP等の半導体パッケージへと分割される。 The package substrate has planned division lines formed in a lattice shape, and the package substrate is cut along the planned division lines by a cutting device to divide the semiconductor substrate into a semiconductor package such as a CSP having substantially the same size as the semiconductor chip. Is done.
パッケージ基板を切削する切削装置は、パッケージ基板を吸引保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを有している(例えば、特開2001−24003号公報参照)。 A cutting apparatus that cuts a package substrate includes a holding table that sucks and holds the package substrate, and a cutting unit that includes a cutting blade that cuts the package substrate held on the holding table (for example, JP-A-2001-2001). No. 24003).
切削装置の保持テーブルは、切削装置に組み込まれ吸引源に接続された治具ベースと、治具ベース上に取り外し可能に配設された保持治具とから構成される。保持治具は載置されるパッケージ基板の分割予定ラインに対応する領域に切削ブレード用逃げ溝を有しており、逃げ溝で区画される各領域に吸引孔を有している。 The holding table of the cutting apparatus includes a jig base that is incorporated in the cutting apparatus and connected to a suction source, and a holding jig that is detachably disposed on the jig base. The holding jig has a cutting blade relief groove in a region corresponding to a division line of the package substrate to be placed, and a suction hole in each region defined by the relief groove.
異なる半導体パッケージサイズのパッケージ基板を加工する際には、加工すべきパッケージ基板専用の保持治具へと交換することで、一台の切削装置で複数種類のパッケージ基板を加工することが可能である。 When processing package substrates of different semiconductor package sizes, it is possible to process multiple types of package substrates with a single cutting device by replacing with a holding jig dedicated to the package substrate to be processed. .
一方、個々の半導体パッケージには複数の電極が形成されており、分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を切削すると、半導体パッケージの側面(切断面)に複数の電極が露出する。 On the other hand, a plurality of electrodes are formed in each semiconductor package, and when the package substrate is cut along the planned dividing line, the plurality of electrodes are exposed on the side surface (cut surface) of the semiconductor package.
切削ブレードでパッケージ基板を切削すると、切削時に発生する加工熱によって電極が切削方向に伸びて隣の電極に達し、短絡が生じてしまうという問題がある。また、加工熱によって半導体パッケージの表裏両面側にはチッピングと呼ばれる欠けやクラックが大きく発生する。 When the package substrate is cut by the cutting blade, there is a problem that the electrode extends in the cutting direction by the processing heat generated at the time of cutting and reaches the adjacent electrode to cause a short circuit. In addition, chipping and cracks are greatly generated on both front and back sides of the semiconductor package due to processing heat.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電極の伸びやチッピング、クラックの発生等の不良の発生を防止可能な切削装置及び切削方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cutting apparatus and a cutting method capable of preventing the occurrence of defects such as electrode elongation, chipping, and cracks. It is.
請求項1記載の発明によると、分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが配設されるとともに樹脂で封止されたパッケージ基板を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードを含む切削手段とを備えた切削装置であって、該保持テーブルは、該パッケージ基板を保持する保持面と、該保持面に保持されるパッケージ基板の分割予定ラインに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝と、該切削ブレード用逃げ溝で区画された各領域に形成された複数の吸引孔とを有する保持治具と、該吸引孔に負圧を伝達する負圧伝達部と、該保持治具が載置される載置面とを有する治具ベースとから構成され、該保持治具は、該切削ブレード用逃げ溝に開口する流体噴出孔を含み、該治具ベースは、該流体噴出孔に連通して流体供給源に接続される流体供給路を含むことを特徴とする切削装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the device is disposed in each of the plurality of regions defined by the division lines and the holding table that holds the package substrate sealed with the resin, and the holding table holds the device. A cutting apparatus including a cutting means including a cutting blade for cutting a package substrate, wherein the holding table is provided on a holding surface for holding the package substrate and a planned dividing line of the package substrate held on the holding surface. A holding jig having a plurality of cutting blade relief grooves formed at corresponding positions, and a plurality of suction holes formed in each region defined by the cutting blade relief grooves, and a negative pressure applied to the suction holes And a jig base having a mounting surface on which the holding jig is placed, and the holding jig is a fluid that opens in the clearance groove for the cutting blade. It comprises Deana, jig base, a cutting device which comprises a fluid supply channel connected to a fluid supply source in communication with the fluid jetting holes is provided.
請求項2記載の発明によると、請求項1記載の切削装置を用いてパッケージ基板を切削する切削方法であって、前記保持テーブル上にパッケージ基板を載置するステップと、前記吸引源を作動させて該保持テーブルで該パッケージ基板を吸引保持するステップと、該保持テーブルで吸引保持された該パッケージ基板の前記分割予定ラインを前記切削ブレードで切削するとともに、前記流体供給源を作動させて前記流体噴出孔から前記切削ブレード用逃げ溝内に流体を供給して該切削ブレードを冷却するステップと、を具備したことを特徴とする切削方法が提供される。
According to invention of
本発明によると、パッケージ基板の切削中に切削ブレード用逃げ溝中に流体が供給されるので、切削ブレードは流体により冷却されて加工熱の上昇を防止し、不良の発生を防止することができる。 According to the present invention, since the fluid is supplied into the cutting blade relief groove during the cutting of the package substrate, the cutting blade is cooled by the fluid to prevent an increase in processing heat and to prevent the occurrence of defects. .
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1を参照すると、本発明の切削方法の対象となるパッケージ基板の一例の平面図が示されている。パッケージ基板2は、例えば矩形状の金属フレーム4を有しており、金属フレーム4の外周余剰領域5及び非デバイス領域5aによって囲繞された領域には、図示の例では3つのデバイス領域6a,6b,6cが存在する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a plan view of an example of a package substrate that is an object of the cutting method of the present invention. The
各デバイス領域6a,6b,6cにおいては、互いに直交するように縦横に設けられた第1及び第2分割予定ライン8a,8bによって区画された複数のデバイス形成部10が画成され、個々のデバイス形成部10には複数の電極12が形成されている。
In each of the
各電極12同士は金属フレーム4にモールドされた樹脂により絶縁されている。第1分割予定ライン8a及び第2分割予定ライン8bを切削することにより、その両側に各デバイスの電極12が現れる。
The
図2に示すように、デバイス領域6a,6b,6cの各デバイス形成部10の裏面にはデバイス14が形成されており、各デバイス14に備わった電極と電極12とが接続されている。そして、デバイス領域6a,6b,6cの各デバイスは樹脂によって封止されて各デバイス領域6a,6b,6cの裏面には樹脂封止部16が形成されている。
As shown in FIG. 2,
図3を参照すると、パッケージ基板2を切削するのに適した切削装置20の一部破断斜視図が示されている。切削装置20は吸引路24及び流体供給路26を有する治具ベース22を備えており、この治具ベース22上に保持治具28が吸引保持されて保持テーブル30を構成する(図4(B)参照)。
Referring to FIG. 3, a partially broken perspective view of a
切削装置20には、スピンドル31の先端部に切削ブレード32が装着されて構成される切削手段(切削ユニット)34が配設されている。更に、切削ユニット34と一体的にY軸方向及びZ軸方向に移動可能なようにパッケージ基板2の切削すべき分割予定ラインを検出するアライメント手段36が配設されている。アライメント手段36は、顕微鏡及びCCDカメラ等から構成される撮像手段38を含んでいる。
The
図4(A)を参照すると、第1実施形態の保持治具28の平面図が示されている。図4(B)は保持治具28を治具ベース22上に搭載して構成される第1実施形態の保持テーブル30の縦断面図である。
Referring to FIG. 4A, a plan view of the
保持治具28は、パッケージ基板2を保持する保持面28aと、保持面28aに保持されるパッケージ基板2の分割予定ライン8a,8bに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝40と、切削ブレード用逃げ溝40で区画された各領域に形成された複数の吸引孔42を有している。更に、少なくとも一つの切削ブレード用逃げ溝40の底部には切削液、冷却エア等の流体を噴出する流体噴出孔44が形成されている。
The
図4(B)に示すように、保持治具28を治具ベース22上に搭載して、治具ベース22に形成された治具用負圧伝達部46をソレノイド切替弁48を介して吸引源50に接続し、吸引源50を作動して治具用負圧伝達部46に負圧を作用させることにより保持治具28は治具ベース22に吸引保持される。
As shown in FIG. 4B, the
各吸引孔42は治具ベース22に形成された負圧伝達部52、吸引路24及びソレノイド切替弁54を介して吸引源50に接続されている。従って、パッケージ基板2を保持治具28上に位置決めして搭載し、ソレノイド切替弁54を連通位置に切り替えて負圧伝達部52を吸引源50に接続すると、パッケージ基板2は保持治具28に吸引保持される。
Each
切削ブレード用逃げ溝40の底部に形成した流体噴出孔44は、治具ベース22に形成した流体供給路26、ソレノイド切替弁56を介して流体供給源58に接続されている。よって、ソレノイド切替弁56を連通位置に切り替えて、流体供給源58からの流体を流体噴出孔44から噴出させると、各切削ブレード用逃げ溝40内に流体が供給される。
A
以下、このように構成された保持テーブル30上にパッケージ基板2を搭載して、パッケージ基板2を個々の半導体パッケージへと分割する場合について説明する。保持治具28を介して保持テーブル30で保持されたパッケージ基板2は、保持テーブル30を+X軸方向に移動することにより撮像手段38の直下に位置づけられ、撮像手段38によって切削すべき領域が撮像されて、アライメント手段36で分割予定ライン8a又は8bが検出される。アライメント終了後、切削ブレード32をY軸方向に移動して、分割予定ライン8a又は8bと切削ブレード32とのY軸方向の位置合わせを行う。
Hereinafter, a case where the
流体噴出孔44から流体を噴出して各切削ブレード用逃げ溝40内に流体を供給しながら切削ブレード32で位置合わせされた分割予定ライン8a又は8bを切削する。この切削時に切削ブレード32は切削ブレード用逃げ溝40内に嵌入するが、逃げ溝40内は流体で満たされているので切削ブレード32は流体で冷却されて加工熱の上昇が防止され、電極が切削方向に伸びて隣の電極に接触して生じる短絡等の不良の発生を防止することができる。流体供給源58から供給する流体としては、冷却された純水等の切削液又は冷却エア等が考えられる。
The
図5(A)を参照すると、本発明第2実施形態の保持治具28Aの平面図が示されている。図5(B)は治具ベース22上に保持治具28Aを搭載して構成された第2実施形態の保持テーブル30Aの縦断面図である。
Referring to FIG. 5A, a plan view of a holding
本実施形態の保持治具28Aは、縦横に伸びる切削ブレード用逃げ溝40の交差点全てに流体噴出孔44が開口している。よって本実施形態では、全ての切削ブレード用逃げ溝40内に満遍なく冷却用流体を供給することができる。本実施形態の保持テーブル30Aの他の構成は、図4に示した第1実施形態と同様である。
In the holding
図5に示した実施形態では、切削ブレード用逃げ溝40の交差点の全てに流体噴出孔44を設けているが、全ての交差点に流体噴出孔44を開口せずに、複数箇所の交差点に流体噴出孔44を設けるようにしてもよい。また、切削ブレード用逃げ溝40の側面に流体噴出孔44を形成するようにしてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 5, the fluid ejection holes 44 are provided at all the intersections of the cutting
上述した各実施形態によると、切削ブレード用逃げ溝40中に流体噴出孔44を介して冷却用の流体が供給されているので、パッケージ基板2の切削中に保持治具28,28Aの切削ブレード用逃げ溝40中に嵌入した切削ブレード32は冷却用流体により冷却されながら切削が遂行される。よって、加工熱の発生が防止され、切削時に発生する加工熱によって電極が切削方向に伸びて隣の電極に接触して生じる短絡等の不良の発生を防止できる。
According to each of the above-described embodiments, the cooling fluid is supplied to the cutting
2 パッケージ基板
6a,6b,6c デバイス領域
8a,8b 分割予定ライン
22 治具ベース
28 保持治具
30 保持テーブル
32 切削ブレード
40 切削ブレード用逃げ溝
42 吸引孔
44 流体噴出孔
2
Claims (2)
該保持テーブルは、
該パッケージ基板を保持する保持面と、該保持面に保持されるパッケージ基板の分割予定ラインに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝と、該切削ブレード用逃げ溝で区画された各領域に形成された複数の吸引孔とを有する保持治具と、
該吸引孔に負圧を伝達する負圧伝達部と、該保持治具が載置される載置面とを有する治具ベースとから構成され、
該保持治具は、該切削ブレード用逃げ溝に開口する流体噴出孔を含み、
該治具ベースは、該流体噴出孔に連通して流体供給源に接続される流体供給路を含むことを特徴とする切削装置。 A device is provided in each of a plurality of regions divided by the planned division lines and includes a holding table that holds the package substrate sealed with resin, and a cutting blade that cuts the package substrate held by the holding table. A cutting device comprising a cutting means,
The holding table is
A holding surface for holding the package substrate, a plurality of cutting blade relief grooves formed at positions corresponding to planned division lines of the package substrate held on the holding surface, and the cutting blade relief grooves. A holding jig having a plurality of suction holes formed in each region;
It is composed of a negative pressure transmission portion that transmits negative pressure to the suction hole, and a jig base having a placement surface on which the holding jig is placed,
The holding jig includes a fluid ejection hole opened in the clearance groove for the cutting blade,
The jig base includes a fluid supply path connected to a fluid supply source in communication with the fluid ejection hole.
前記保持テーブル上にパッケージ基板を載置するステップと、
前記吸引源を作動させて該保持テーブルで該パッケージ基板を吸引保持するステップと、
該保持テーブルで吸引保持された該パッケージ基板の前記分割予定ラインを前記切削ブレードで切削するとともに、前記流体供給源を作動させて前記流体噴出孔から前記切削ブレード用逃げ溝内に流体を供給して該切削ブレードを冷却するステップと、
を具備したことを特徴とする切削方法。 A cutting method for cutting a package substrate using the cutting device according to claim 1,
Placing a package substrate on the holding table;
Activating the suction source to suck and hold the package substrate with the holding table;
The dividing line of the package substrate sucked and held by the holding table is cut by the cutting blade, and the fluid supply source is operated to supply fluid from the fluid ejection hole into the cutting blade escape groove. Cooling the cutting blade;
A cutting method characterized by comprising:
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