JP2012049430A

JP2012049430A - 切削装置

Info

Publication number: JP2012049430A
Application number: JP2010192028A
Authority: JP
Inventors: Miepat Adomsak; ミーパットアドムサック
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-03-08

Abstract

【課題】反りのあるパッケージ基板でも吸引保持することができ、切削を可能とする切削装置を提供する。
【解決手段】デバイスが形成されたデバイス領域６１とデバイス領域６１を囲繞する外周端材領域６２とを備え反りを有するパッケージ基板６を保持する保持テーブル２と、パッケージ基板６を切削する切削手段とを備える切削装置において、保持テーブル２は、切削ブレード用逃げ溝５１で区画された各領域に形成された複数の吸引孔５２と、パッケージ基板６を吸着させるための負圧を保持面に伝達する負圧伝達部と、保持面５０の外周端材領域６２に対応する位置に形成された弾性部材からなる負圧リーク防止壁５３とを備える。パッケージ基板６の外周端材領域６２に対応する位置に弾性部材からなる負圧リーク防止壁５３を設けたため、反りのあるパッケージ基板６でも吸引保持することができ、確実に切削することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、デバイスが形成されたデバイス領域が外周端材領域によって囲繞され反りを有するパッケージ基板を保持する保持テーブルを備えた切削装置に関する。

ＣＳＰ（Chip Size Package）等の半導体パッケージの製造工程では、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、ガラスエポキシ等の樹脂によって封止されてパッケージ基板が形成され、そのパッケージ基板を切削して分割することにより、個々のパッケージが形成される。

このような切削加工に使用される切削装置は、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含む切削手段とを備えている。保持テーブルは負圧によってパッケージ基板を保持するものであり、パッケージ基板の切削予定ラインに対応した領域には切削ブレードの接触を避けるための逃げ溝が形成されている。また、個々のパッケージに分割された後も各パッケージを保持するために、各パッケージに対応する領域には負圧を伝達するための吸引孔が形成されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−２４００３号公報

しかし、パッケージ基板の製造においては、樹脂封止の際に熱を加えるため、熱によって反りが生じやすい。反りのあるパッケージ基板については、切削装置の保持テーブルで吸引保持しようとしても、パッケージ基板と保持テーブルとの間に隙間が生じて完全に密着させることができないため、パッケージ基板と吸引孔とが密着していない部分から負圧がリークして吸引保持することができず、切削もできないという問題がある。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたもので、その目的は、反りのあるパッケージ基板でも吸引保持することができ、切削を可能とする切削装置を提供することにある。

本発明は、第一の方向及び第一の方向に交差する第二の方向にのびる複数の分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成されたデバイス領域とデバイス領域を囲繞する外周端材領域とを備え反りを有するパッケージ基板を保持する保持テーブルと、保持テーブルで保持されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切削する切削ブレードを含む切削手段とを備える切削装置に関するもので、保持テーブルは、パッケージ基板を保持する保持面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、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、パッケージ基板を吸着させるための負圧を保持面に伝達する負圧伝達部と、保持面の外周端材領域に対応する位置に形成された弾性部材からなる負圧リーク防止壁とを備える。

上記切削装置において、パッケージ基板のデバイス領域が、複数のデバイスを有する２以上のデバイスブロックとデバイスブロック間に形成された非デバイス部とを有する場合は、これに対応し、負圧リーク防止壁が、保持面の非デバイス部に対応する位置にも形成される。

本発明では、保持テーブルの保持面に、パッケージ基板の外周端材領域に対応する位置に形成された弾性部材からなる負圧リーク防止壁を備えたため、反りのあるパッケージ基板でも吸引保持することができ、確実に切削することが可能となる。

切削装置の一例を示す斜視図である。パッケージ基板及び保持治具の一例を示す分解斜視図である。パッケージ基板を示す平面図である。パッケージ基板の一部を拡大して示す側面図である。保持治具を示す平面図である。治具ベースに保持治具を保持した状態を示す断面図である。治具ベースに保持された保持治具にパッケージ基板を載置した状態を示す断面図である。治具ベースに保持された保持治具においてパッケージ基板を保持した状態を示す断面図である。保持治具の第二の例を示す平面図である。

図１に示す切削装置１は、各種パッケージ基板を切削して個々のパッケージに分割することができる装置であり、パッケージ基板を保持する保持テーブル２と、保持テーブル２に保持されたパッケージ基板を切削加工する切削手段３とを備えている。

保持テーブル２は、治具ベース４と、治具ベース４に保持される保持治具５とを有している。治具ベース４は、保持治具４を吸引保持するための治具用負圧伝達部４０と、パッケージ基板を吸着させるための負圧を伝達するためのワーク用負圧伝達部４１とを備えている。保持テーブル２は、Ｘ方向に移動可能となっている。また、保持テーブル２の移動経路の上方には、パッケージ基板の切削すべき位置を撮像して検出するための撮像手段７０を含むアライメント手段７が配設されている。

切削手段３は、Ｘ方向に対して水平方向に直交する方向であるＹ方向の軸心を有するスピンドル３０と、スピンドル３１に装着され高速回転可能な切削ブレード３１とを備えている。

切削装置１を用いて切削するパッケージ基板としては、例えば図２に示すパッケージ基板６がある。このパッケージ基板６は、金属プレート６０を有しており、デバイス領域６１と、デバイス領域６１を囲繞する外周端材領域６２とから構成されている。デバイス領域６１は、３つのデバイスブロック６ａ、６ｂ、６ｃと、デバイスブロック６ａとデバイスブロック６ｂとの間及びデバイスブロック６ｂとデバイスブロック６ｃとの間に形成された非デバイス部６ｄとによって構成されている。

図２に示すように、デバイスブロック６ａ、６ｂ、６ｃには、第一の方向及び第一の方向に交差する第二の方向にのびる方向に形成された分割予定ラインＬによって区画されてデバイス形成部６３が形成されている。図３に示すように、デバイス形成部６３の周囲には複数の電極６４が形成されている。また、図４に示すように、各デバイス形成部６３の裏面側にはデバイスＤが形成され、樹脂６５によって封止されている。

図２及び図５に示す保持治具５の表面は、パッケージ基板６を保持する保持面５０であり、保持面５０には、図１に示した切削ブレード３１との接触を避けるための切削ブレード用逃げ溝５１が縦横に形成されている。切削ブレード用逃げ溝５１は、パッケージ基板６の分割予定ラインＬに対応する位置、すなわち、パッケージ基板６を保持した状態における分割予定ラインＬの直下に形成されている。

切削ブレード用逃げ溝５１によって区画された各領域には、吸引孔５２が形成されている。図２及び図５の例では、切削ブレード用逃げ溝５１によって区画された各領域に１個ずつ吸引孔５２が形成されており、切削後も各デバイスを吸引保持できる構成となっている。

保持面５０には、負圧リーク防止壁５３が固着されている。負圧リーク防止壁５３は、弾性部材により構成され、パッケージ基板６の外周端材領域６２に対応する位置、すなわち、パッケージ基板６を保持した状態における外周端材領域６２の下方に形成されている。また、負圧リーク防止壁５３は、パッケージ基板６の非デバイス部６ｄに対応する位置、すなわち、パッケージ基板６を保持した状態における非デバイス部６ｄの下方にも形成されている。負圧リーク防止壁５３は、保持面５０に対する着脱を容易とするために、粘性を有する特殊ゴムであることが好ましく、例えば株式会社ユー・エム・アイ社製のＦｌｅｘＣａｒｒｉｅｒ（登録商標）などを使用することができる。

図６に示すように、吸引孔５２は、治具ベース４に形成されたワーク用負圧伝達部４１に連通している。ワーク用負圧伝達部４１は、切り替え弁４２を介して吸引源４３に連通しており、パッケージ基板６を吸着するための負圧を保持面５０に伝達する役割を果たす。一方、ワーク用負圧伝達部４１から独立して治具ベース４に形成された治具用負圧伝達部４０は、切り替え弁４４を介し吸引源４３に連通しており、保持治具５を吸着するための負圧を治具ベース４の表面に伝達する役割を果たす。切り替え弁４２、４４は、例えばソレノイドバルブにより構成され、それぞれの切り替え弁は、吸引源に連通する状態と大気に開放する状態とに切り替える機能を有している。

図７に示すように、反りのあるパッケージ基板６を切削してデバイスに分割するにあたっては、治具用負圧伝達部４０と吸引源４３とを連通させ、治具ベース４において保持治具５を吸引保持する。一方、ワーク用負圧伝達部４１は大気に開放させ、その状態で保持治具５の保持面５０にパッケージ基板６を載置する。このとき、パッケージ基板６には上向きの反りがあるため、パッケージ基板６の端部、特に長手方向の端部は、保持治具５によって保持されていない。

次に、図８に示すように、パッケージ基板６を下方に押圧し、負圧リーク防止壁５３に押し付ける。そうすると、負圧リーク防止壁５３には弾性があるため、パッケージ基板６の中央部が負圧リーク防止壁５３に沈み込む。そして、その状態で切り替え弁４２を切り替えてワーク用負圧伝達部４１を吸引源に連通させると、中央部が負圧リーク防止壁５３に沈み込んで密着することにより、負圧リーク防止壁５３がシール材となり、パッケージ基板６の裏面全面が負圧のリークなく保持治具５に保持される。

こうして保持治具５においてパッケージ基板６が保持されると、図１に示した保持テーブル２がＸ軸方向に移動し、パッケージ基板６が撮像手段７０の下方に位置した状態とする。そして、パッケージ基板６の表面が撮像され、切削すべき分割予定ラインＬが検出される。ここですべての分割予定ラインＬを検出してその座標情報を装置内のメモリ等に記憶させてもよいし、一部の分割予定ラインＬのみの座標情報を記憶させ、その他の分割予定ラインＬについては隣り合う分割予定ライン間の間隔に基づいて切削を行うようにしてもよい。

分割予定ラインＬの検出後、保持テーブル２がさらにＸ軸方向に移動することにより、例えば、最初にデバイスブロック６ａ、６ｂ、６ｃと外周端材領域６２とを仕切る分割予定ラインＬに対して高速回転する切削ブレード３１が切り込み、その分割予定ラインＬが切削される。切削時は、切削ブレード３１の刃先が図２及び図５〜８に示した切削ブレード用逃げ溝５１に収容される。外周端材領域６２は、保持治具５によって保持されていないため、かかる切削により、外周端材領域６２が切り落とされ、デバイス領域６１のみが保持治具５上で保持された状態となる。

外周端材領域６２がすべて切り落とされた後に、例えば、デバイスブロック６ａと非デバイス部６ｄ、非デバイス部６ｄとデバイスブロック６ｂ、デバイスブロック６ｃと非デバイス部６ｄとを仕切る分割予定ラインＬを切削し、各デバイスブロック６ａ、６ｂ、６ｃに分割する。

そしてその後、各デバイスブロック６ａ、６ｂ、６ｃに形成された分割予定ラインＬに沿って順次切削を行い、すべての分割予定ラインＬを縦横に切削すると、個々のデバイスＤごとのパッケージデバイスに分割される。

このようにして行う切削の過程では、負圧リーク防止壁５３を保持面５０に設けたことにより、反りのあるパッケージ基板６が負圧のリークなく吸引保持されるため、確実に切削を行うことができる。また、負圧リーク防止壁５３は、外周端材領域６２に対応する位置に設けたことにより、吸引孔５２を塞ぐことがないため、パッケージ基板６または分割後の各パッケージデバイスの保持の妨げになることもない。

なお、図９に示す保持治具８のように、パッケージ基板６の外周端材領域６２及び非デバイス部６ｄに対応する位置に形成された負圧リーク防止壁８０の表面に、切削ブレード３１との接触を避けるための切削ブレード用逃げ溝８１を縦横に形成してもよい。

また、パッケージ基板のデバイス領域が複数のデバイスブロックに分かれておらず、デバイス領域に非デバイス部が形成されていない場合は、外周端材領域のみに対応する位置に負圧リーク防止壁が形成される。

１：切削装置
２：保持テーブル
３：切削手段３０：スピンドル３１：切削ブレード
４：治具ベース４０：治具用負圧伝達部４１：ワーク用負圧伝達部
４２：切り替え弁４３：吸引源４４：切り替え弁
５：保持治具５０：保持面５１：切削ブレード用逃げ溝５２：吸引孔
５３：負圧リーク防止壁
６：パッケージ基板
６０：金属プレート
６１：デバイス領域６ａ、６ｂ、６ｃ：デバイスブロックＬ：分割予定ライン
６ｄ：非デバイス部
６２：外周端材領域６３：デバイス形成部６４：電極６５：樹脂
７：アライメント手段７０：撮像手段
８：保持治具８０：負圧リーク防止壁８１：切削ブレード用逃げ溝

Claims

第一の方向及び該第一の方向に交差する第二の方向にのびる複数の分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周端材領域とを備え反りを有する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該分割予定ラインに沿って切削する切削ブレードを含む切削手段とを備える切削装置であって、
該保持テーブルは、
該パッケージ基板を保持する保持面の該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、
該パッケージ基板を吸着させるための負圧を該保持面に伝達する負圧伝達部と、
該保持面の該外周端材領域に対応する位置に形成された弾性部材からなる負圧リーク防止壁と
を備える切削装置。
請求項１に記載の切削装置であって、
パッケージ基板の前記デバイス領域は、複数のデバイスを有する２以上のデバイスブロックと、該デバイスブロック間に形成された非デバイス部とを有し、
前記負圧リーク防止壁は、前記保持面の該非デバイス部に対応する位置にも形成されている
切削装置。