JP2013183100A

JP2013183100A - パッケージ基板の加工方法および位置関係検出装置

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Publication number: JP2013183100A
Application number: JP2012047181A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP5906103B2

Abstract

【課題】パッケージ基板を裏面側から分割予定ラインに沿って確実に分割することができるパッケージ基板の加工方法およびパッケージ基板の加工方法に用いる位置関係検出装置を提供する。
【解決手段】表面に分割予定ラインを検出するための第１のマークが形成され、裏面に第１のマークと関連した第２のマークが形成されているパッケージ基板の位置の相関関係を求める位置関係検出工程と、保持テーブルにパッケージ基板の表面側を載置し裏面を露出させて保持するパッケージ基板保持工程と、保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面を撮像して第２のマークを検出し、保持されたパッケージ基板に形成された第１のマークの位置を算出して分割予定ラインの位置を求める分割予定ライン位置検出工程と、保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面を分割予定ラインに沿って切断する切断工程とを含む。
【選択図】図９

Description

本発明は、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが配設され、表面には分割予定ラインを検出するための第１のマークが形成され、裏面には第１のマークと関連した第２のマークが形成されているパッケージ基板を、複数の分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法、および上記第１のマークと関連した第２のマークの位置の相関関係を求める位置関係検出装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域を区画する分割予定ラインに沿って切断することにより個々のデバイスを製造している。このようにして分割されたデバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、半導体デバイスのパッケージもチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）と称する小型化できるパッケージ技術が開発されている。ＣＳＰ技術の一つとして、ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｎ−ｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ（ＱＦＮ）と称するパッケージ技術が実用化されている。このＱＦＮと称するパッケージ技術は、デバイスの接続端子に対応した接続端子が複数形成されているとともにデバイス毎に区画する分割予定ラインが格子状に形成された銅板等の金属板に複数個のデバイスをマトリックス状に配設し、デバイスの裏面側から樹脂によってデバイスをモールディングした樹脂部によって金属板とデバイスを一体化することによりＣＳＰ基板（パッケージ基板）を形成する。このパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断することにより、個々にパッケージされたパッケージデバイス（チップサイズパッケージ）に分割する。

上記パッケージ基板の切断は、一般に切削ブレードを備えた切削装置によって施される。この切削装置は、分割予定ラインと対応する領域に切削ブレードの切れ刃を逃がす逃がし溝が格子状に形成されるとともに逃がし溝によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔が設けられた治具を備え、保持テーブル上に位置付けられた該治具にパッケージ基板を吸引保持し、切削ブレードを回転させつつ保持テーブルをパッケージ基板の分割予定ラインに沿って相対移動することにより、パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断し、個々のパッケージデバイスに分割する。（例えば特許文献１参照。）

また、治具を用いることなくパッケージ基板の裏面にダイシングテープを貼着し、切削ブレードによってパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断することにより個々のパッケージデバイスに分割する方法も実施されている。（例えば特許文献２参照。）

特開２００１−２３９３６５号公報特開２００５−１８３５８６号公報

例えば、ＬＥＤのパッケージ基板は、表面に各ＬＥＤに対応してそれぞれ凸レンズが配設されているとともに、裏面にはＬＥＤに接続する電極が配設されている。このように形成されたＬＥＤデバイスのパッケージ基板を表面側から分割予定ラインに沿って切削ブレード等の切断手段によって切断すると、切断時に発生する切断屑が凸レンズに付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。

上記問題を解消するためには、パッケージ基板の裏面側から分割予定ラインに沿って切断すればよいが、パッケージ基板の裏面側から切断するためにはパッケージ基板の裏面に配設された電極を基準として切断しなければならない。しかるに、パッケージ基板の裏面に配設された電極とパッケージ基板の表面に形成された分割予定ラインの位置関係が所定の関係からズレている場合があるため、電極を基準としてパッケージ基板を切断すると、パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断することができない場合がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、パッケージ基板を裏面側から分割予定ラインに沿って確実に分割することができるパッケージ基板の加工方法およびパッケージ基板の加工方法に用いる位置関係検出装置を提供することにある。

上記主たる技術的課題を解決するため、本発明によれば、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが配設され、表面には分割予定ラインを検出するための第１のマークが形成され、裏面には第１のマークと関連した第２のマークが形成されているパッケージ基板を、複数の分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法であって、
パッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークを検出して第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める位置関係検出工程と、
パッケージ基板を保持する保持テーブルにパッケージ基板の表面側を載置し裏面を露出させて保持するパッケージ基板保持工程と、
保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面を撮像して第２のマークを検出し、該検出した第２のマークと該位置関係検出工程で求めた第１のマークと第２のマークの位置の相関関係に基づいて保持テーブルに保持されたパッケージ基板に形成された第１のマークの位置を算出して分割予定ラインの位置を求める分割予定ライン位置検出工程と、
該分割予定ライン位置検出工程によって求められた分割予定ラインに対応する保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面に切断手段を位置付けてパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程と、を含む、
ことを特徴とするパッケージ基板の加工方法が提供される。

また、本発明によれば、格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが配設され、表面には分割予定ラインを検出するための第１のマークが形成され、裏面には第１のマークと関連した第２のマークが形成されているパッケージ基板における第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める位置関係検出装置であって、
所定の撮像位置においてパッケージ基板の表面を撮像する第1の撮像手段と、該第1の撮像手段と対向して配設されパッケージ基板の裏面を撮像する第２の撮像手段と、該第1の撮像手段および第２の撮像手段によって撮像された画像データに基づいてパッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める制御手段と、を具備している、
ことを特徴とする位置関係検出装置が提供される。

本発明によるパッケージ基板の加工方法においては、パッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークを検出して第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める位置関係検出工程と、パッケージ基板を保持する保持テーブルにパッケージ基板の表面側を載置し裏面を露出させて保持するパッケージ基板保持工程と、保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面を撮像して第２のマークを検出し、該検出した第２のマークと該位置関係検出工程で求めた第１のマークと第２のマークの位置の相関関係に基づいて保持テーブルに保持されたパッケージ基板に形成された第１のマークの位置を算出して分割予定ラインの位置を求める分割予定ライン位置検出工程と、分割予定ライン位置検出工程によって求められた分割予定ラインに対応する保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面に切断手段を位置付けてパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程とを含でいるので、パッケージ基板を裏面側から分割予定ラインに沿って確実に分割することができる。

また、本発明による位置関係検出装置は、所定の撮像位置においてパッケージ基板の表面を撮像する第1の撮像手段と、第1の撮像手段と対向して配設されパッケージ基板の裏面を撮像する第２の撮像手段と、第1の撮像手段および第２の撮像手段によって撮像された画像データに基づいてパッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める制御手段とを具備しているので、パッケージ基板の表面に形成された第１のマークとパッケージ基板の裏面に形成された第２のマークの位置の相関関係を確実に求めることができる。

本発明によるパッケージ基板の加工方法によって加工されるパッケージ基板の表面側から見た斜視図および裏面側から見た斜視図。図１に示すパッケージ基板を個々のデバイスに分割するための切削装置の要部を示す斜視図。図２に示す切削装置に装備される保持テーブルの斜視図。図３におけるA―A線断面図。図２に示す切削装置に装備される制御手段のブロック構成図。本発明に従って構成された位置関係検出装置の斜視図。図１に示すパッケージ基板の表面に形成された第１のマークの説明図。図７に示す位置関係検出装置を構成する第1の撮像手段と第２の撮像手段によって撮像された第１のマークと第２のマークとの位置関係を示す説明図。本発明によるパッケージ基板の加工方法における位置関係検出工程によって求められたパッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークを検出して第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を示す説明図。図２に示す切削装置によって実施する第１の切断工程の説明図。図２に示す切削装置によって実施する第２の切断工程の説明図。

以下、本発明によるパッケージ基板の加工方法およびパッケージ基板の加工方法に用いる位置関係検出装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１の(a)および(b)には、被加工物としてのパッケージ基板の表面側から見た斜視図および裏面側から見た斜視図が示されている。図１の(a)および(b)に示すパッケージ基板１は、表面１aに格子状に形成された複数の第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２によって区画された複数の領域にＬＥＤデバイス１２が配設され、合成樹脂によってモールディングされている。ＬＥＤデバイス１２は、パッケージ基板１の表面１a側にＬＥＤに対応して凸レンズ１２１が配設されており、パッケージ基板１の裏面１bにＬＥＤに接続する電極１２２が配設されている。なお、パッケージ基板１の表面１aに形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２と電極１２２の位置関係が所定の関係からズレている場合がある。

上記パッケージ基板１を複数の第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って分割するには、図２に示す切削装置を用いてパッケージ基板１を複数の分割予定ライン１１１および１１２に沿って切削する。図２に示す切削装置２は、静止基台２０と、該静止基台２０に矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２０に加工送り方向（X軸方向）と直交する矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該スピンドル支持機構４に後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な矢印Ｚで示す切り込み送り方向（Z軸方向）に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット５が配設されている。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２０上に矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に加工送り方向（X軸方向）に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に割り出し送り方向（Y軸方向）に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持されたカバーテーブル３５と、被加工物保持手段としての保持テーブル３６は、図３および図4に示すように矩形状に形成され表面中央部に上記パッケージ基板１を吸引保持する吸引保持部３６０が突出して設けられている。吸引保持部３６０の上面（保持面）にはパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２と対応する領域に後述する切削ブレードの切れ刃を逃がす逃がし溝３６１および３６２が第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２より広い溝幅で格子状に形成されている。また、吸引保持部３６０には、第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２によって区画された複数の領域にそれぞれ上記パッケージ基板１に配設された複数のＬＥＤデバイス１２の凸レンズ１２１に対応する凹部３６３が形成されており、この凹部３６３が吸引孔３６４を図示しない吸引手段に連通されるようになっている。なお、凹部３６３は、ＬＥＤデバイス１２の凸レンズ１２１を収容するようになっているが、凸レンズ１２１に接触して傷を付けないために、大きめに形成されている。このように構成された保持テーブル３６には、吸引保持部３６０の上面（保持面）に上記パッケージ基板１が表面を下側にして載置される。このとき、パッケージ基板１の表面から突出して配設されたＬＥＤデバイス１２の凸レンズ１２１が吸引保持部３６０に形成された凹部３６３に収容する。このように構成された保持テーブル３６は、図２に示すように円筒部材３４内に配設されたパルスモータ３４０（Ｍ１）によって回動せしめられるように構成されている。

上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に割り出し送り方向（Y軸方向）に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って加工送り方向（X軸方向）に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って加工送り方向（X軸方向）に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２(M2)等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２(M2)の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２(M2)によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って加工送り方向（X軸方向）に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、保持テーブル３６のX軸方向位置を検出するためのX軸方向位置検出手段３７４を具備している。X軸方向位置検出手段３７４は、上記案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４aと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４aに沿って移動する読み取りヘッド３７４b(LS1)とからなっている。このX軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４b(LS1)は、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、割り出し送り方向（Y軸方向）に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って割り出し送り方向（Y軸方向）に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２(M3)等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２(M3)の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２(M3)によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、上記第２の滑動ブロック３３(保持テーブル３６)のY軸方向位置を検出するためのY軸方向位置検出手段３８４を備えている。Y軸方向位置検出手段３８４は、案内レール３２２に沿って配設されたリニアスケール３８４aと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともにリニアスケール３８４aに沿って移動する読み取りヘッド３８４b(LS2)とからなっている。このY軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４b(LS2)は、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。

上記スピンドル支持機構４は、静止基台２０上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に割り出し送り方向（Y軸方向）に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に保持テーブル３６の被加工物保持面に対して垂直な矢印Ｚで示す切り込み送り方向（Z軸方向）に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるスピンドル支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って割り出し送り方向（Y軸方向）に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２(M4）等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２０に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２(M4）の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２(M4）によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられる。

図示の実施形態のおけるスピンドルユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたスピンドルハウジング５２と、該スピンドルハウジング５２に回転可能に支持された回転スピンドル５３を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、保持テーブル３６の保持面に対して垂直な切り込み送り方向（Z軸方向）に移動可能に支持される。上記回転スピンドル５３はスピンドルハウジング５２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル５３の先端部に切削ブレード６が装着されている。なお、切削ブレード６を装着した回転スピンドル５３は、サーボモータ５４（Ｍ５）等の駆動源によって回転駆動せしめられる。

図示の実施形態におけるスピンドルユニット５は、ホルダ５１を２本の案内レール４２３、４２３に沿って切り込み送り方向（Z軸方向）に移動させるための切り込み送り手段５５を具備している。切り込み送り手段５５は、上記加工送り手段３７や第１の割り出し送り手段３８および第２の割り出し送り手段４３と同様に案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５５２（Ｍ６）等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５５２（Ｍ６）によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１とスピンドルハウジング５２および回転スピンドル５３を案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動せしめる。

図示の実施形態におけるスピンドルユニット５は、切削ブレード６のZ軸方向位置（切り込み送り位置）を検出するためのZ軸方向位置検出手段５６を具備している。Z軸方向位置検出手段５６は、上記案内レール４２３、４２３と平行に配設されたリニアスケール５６aと、上記ユニットホルダ５１に取り付けられユニットホルダ５１とともにリニアスケール５６aに沿って移動する読み取りヘッド５６b（ＬＳ３）とからなっている。このZ軸方向位置検出手段５６の読み取りヘッド５６b（ＬＳ３）は、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。

図示の実施形態における切削装置２は、上記スピンドルハウジング５２の前端部に配設された撮像手段７（ＳＤ）を備えている。この撮像手段７（ＳＤ）は、複数個の画素からなる撮像素子（ＣＣＤ）および顕微鏡等の光学系等を備えており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。このように構成された撮像手段７（ＳＤ）は、撮像領域の中心が上記切削ブレード６とＸ軸方向の同一線上に配設されている。

図示の実施形態における切削装置２は、図５に示すように制御手段８を具備している。制御手段８はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２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）８３と、カウンター８４と、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。このように構成された制御手段８の入力インターフェース８５には、図２に示すX軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４b(LS1)、Y軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４b(LS2)、Z軸方向位置検出手段５６の読み取りヘッド５６b(LS3)、撮像手段７（ＳＤ）、入力手段(IM)等からの検出信号が入力される。また、出力インターフェース８６からは上記パルスモータ３４０（Ｍ１）、パルスモータ３７２（Ｍ２）、パルスモータ３８２（Ｍ３）、パルスモータ４４２（Ｍ４）、パルスモータ５５２（Ｍ６）、パルスモータ８８３（Ｍ７）、サーボモータ５４（Ｍ５）および表示手段（ＤＰ）に制御信号を出力する。なお、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３には、上記パッケージ基板１の第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置と電極１２２の位置との相関関係を示すデータを格納する第１の記憶領域８３１や他の記憶領域を備えている。

以上のようにして構成された切削装置２を用いて上記パッケージ基板１を裏面１b側から第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断するには、パッケージ基板１の裏面１b側から第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置を検出する必要がある。パッケージ基板１の裏面１bには電極１２２が配設されているので、パッケージ基板１の表面１aに形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２と電極１２２の位置関係が所定の関係になっていれば、電極１２２を検出し電極１２２を基準として第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置を求めることができる。しかるに、上述したようにパッケージ基板１の表面１aに形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２と電極１２２の位置関係が所定の関係からズレている場合がある。従って、パッケージ基板１に形成された電極１２２と第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置の相関関係を求める必要がある。このパッケージ基板１に形成された電極１２２と第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置の相関関係を求めるための位置関係検出装置について、図６を参照して説明する。

図６に示す位置関係検出装置９は、パッケージ基板１を矢印Xで示す方向(X軸方向)に移動可能に支持する平行な一対の案内レール９１、９１と、該一対の案内レール９１、９１の長手方向中間部の撮像位置９０の上側に配設され一対の案内レール９１、９１に支持されたパッケージ基板１の表面を撮像するラインセンサーのような第1の撮像手段９２と、該一対の案内レール９１、９１の長手方向中間部の撮像位置９０の下側において第1の撮像手段９２と対向して配設され一対の案内レール９１、９１に支持されたパッケージ基板１の裏面を撮像するラインセンサーのような第２の撮像手段９３と、一対の案内レール９１、９１に支持されたパッケージ基板１をX軸方向に移動して撮像位置９０に位置付ける位置付け手段９４と、上記第1の撮像手段９２および第２の撮像手段９３によって撮像された画像データに基づいてパッケージ基板１に形成された電極１２２と第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置の相関関係を求める制御手段９５と、該制御手段９５によって求められた結果を表示する表示手段９６とからなっている。

次に、上記図６に示す位置関係検出装置９を用いてパッケージ基板１に形成された電極１２２と第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置の相関関係を求める方法について説明する。
先ず、図６に示すように一対の案内レール９１、９１上にパッケージ基板１の裏面側を載置する。なお、一対の案内レール９１、９１上に載置されたパッケージ基板１の表面には、図７に示すようにX軸方向の両端部における検出位置A-1およびB-1の第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２を検出するための第1のマーク１３aおよび１３bが形成されている。一方の第1のマーク１３aは検出位置A-1におけるは第１の分割予定ライン１１１と第２の分割予定ライン１１２との交点に設けられ、他方の第1のマーク１３bは検出位置B-1における第１の分割予定ライン１１１と第２の分割予定ライン１１２との交点に設けられている。

次に、位置付け手段９４を作動してパッケージ基板１を移動し、検出位置A-1（図１のa参照）を撮像位置９０に位置付ける。そして、第1の撮像手段９２を作動して検出位置A-1を撮像するとともに、第２の撮像手段９３を作動して検出位置A-1の裏側の検出位置A-2（図１のｂ参照）を撮像する。このようにしてパッケージ基板１の検出位置A-1および検出位置A-2を撮像した第1の撮像手段９２および第２の撮像手段９３は、画像データを制御手段９５に送る。第1の撮像手段９２および第２の撮像手段９３からの画像データを入力した制御手段９５は、第1の撮像手段９２から入力した画像データに基づいて図８の(a)に示すように検出位置A-1に形成されている第1のマーク１３aのXY座標値を求めるとともに、第２の撮像手段９３から入力した画像データに基づいて図８の(b)に示すように検出位置A-2に形成されている第２のマークとして機能する電極１２２のXY座標値を求める。

次に、位置付け手段９４を作動してパッケージ基板１を移動し、検出位置B-1（図１のa参照）を撮像位置９０に位置付ける。そして、第1の撮像手段９２を作動して検出位置B-1を撮像するとともに、第２の撮像手段９３を作動して検出位置B-1の裏側の検出位置B-2（図１のｂ参照）を撮像する。このようにしてパッケージ基板１の検出位置B-1および検出位置B-2を撮像した第1の撮像手段９２および第２の撮像手段９３は、画像データを制御手段９５に送る。第1の撮像手段９２および第２の撮像手段９３からの画像データを入力した制御手段９５は、第1の撮像手段９２から入力した画像データに基づいて図８の(a)に示すように検出位置B-1に形成されている第1のマーク１３bのXY座標値を求めるとともに、第２の撮像手段９３から入力した画像データに基づいて図８の(b)に示すように検出位置B-2に形成されている第２のマークとして機能する電極１２２のXY座標値を求める。

図８の(a)および図８の(b)に示すように第1のマーク１３aおよび１３bと第２のマークとして機能する電極１２２のXY座標値を求めたならば、制御手段８はパッケージ基板１に形成された検出位置A-2における電極１２２と検出位置A-1における第1のマーク１３aの位置の相関関係を求めるとともに、検出位置B-2における電極１２２と検出位置B-1における第２のマーク１３bの位置の相関関係を求める。即ち、検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２との位置関係は図９の(a)よって表され、検出位置B-1における第1のマーク１３bと検出位置B-2における電極１２２との位置関係は図９の(b)よって表される。検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２のX軸方向右端との距離(Δxa)は、Δxa＝x2−x１となり、検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２のY軸方向下端との距離(Δｙa)は、Δｙa＝ｙ3−ｙ１となる。また、検出位置B-1における第1のマーク１３ｂと検出位置B-2における電極１２２のX軸方向右端との距離(Δxb)は、Δxb＝x4−x3となり、検出位置B-1における第1のマーク１３ｂと検出位置B-2における電極１２２のY軸方向下端との距離(Δｙb)は、Δｙb＝ｙ4−ｙ2となる（位置関係検出工程）。このようにして求められたパッケージ基板１の検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２との位置関係および検出位置B-1における第1のマーク１３bと検出位置B-2における電極１２２との位置関係は、表示手段（ＤＰ）に表示される。

上述したように位置関係検出工程を実施したならば、上記切削装置２を用いてパッケージ基板１を裏面１b側から第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断する切断工程を実施する。
この切断工程を実施するには、上記位置関係検出工程によって求めたパッケージ基板１の検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２との位置および検出位置B-1における第1のマーク１３bと検出位置B-2における電極１２２との位置の相関関係のデータを入力手段(IM)から制御手段８に入力する。そして、制御手段８は、入力手段(IM)から入力された相関関係のデータをランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記憶領域８３１に格納する。なお、パッケージ基板１の検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２との位置および検出位置B-1における第1のマーク１３bと検出位置B-2における電極１２２との位置の相関関係のデータは、位置関係検出装置９の制御手段９５と切削装置の制御手段８を接続して送信してもよい。

次に、パッケージ基板１を保持テーブル３６の吸引保持部３６０の上面（保持面）に表面を下側にして載置する。このとき、パッケージ基板１の表面から突出して配設されたＬＥＤデバイス１２の凸レンズ１２１を吸引保持部３６０に形成された凹部３６３に遊嵌せしめる。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、パッケージ基板１を保持テーブル３６上に吸引保持する（パッケージ基板保持工程）。従って、保持テーブル３６上に吸引保持されたパッケージ基板１は、裏面１bが上側となる。このようにして、保持テーブル３６上にパッケージ基板１を吸引保持したならば、加工送り手段３７を作動して保持テーブル３６を撮像手段７の撮像領域に移動する。そして、保持テーブル３６に保持されたパッケージ基板１の裏面１bにおける上記検出位置B-1を撮像手段７の直下に位置付け撮像手段７を作動して検出位置B-1に位置する電極１２２を撮像するとともに、上記検出位置B-2を撮像手段７の直下に位置付け撮像手段７を作動して検出位置B-２に位置する電極１２２を撮像する。このようにして検出位置B-1に位置する電極１２２および検出位置B-２に位置する電極１２２を撮像した撮像手段７は、撮像信号を制御手段８に送る。制御手段８は、撮像手段７から送られた画像信号に基づいて、検出位置B-1に位置する電極１２２および検出位置B-２に位置する電極１２２の位置情報と上記位置関係検出工程によって求めたパッケージ基板１の検出位置A-1における第1のマーク１３aと検出位置A-2における電極１２２との位置および検出位置B-1における第1のマーク１３bと検出位置B-2における電極１２２との位置の相関関係のデータに基づいて、第1のマーク１３aおよび１３bの位置を算出して第１の分割予定ライン１１１の位置を求める分割予定ライン位置検出工程を実施する。即ち、検出位置B-1に位置する電極１２２を撮像手段７によって撮像するとともに、検出位置B-２に位置する電極１２２を撮像し、検出位置B-1に位置する電極１２２と検出位置B-２に位置する電極１２２とを結ぶ線がX軸方向と平行になるように位置付ける。そして、第1のマーク１３aと１３bを結ぶ線（第１の分割予定ライン１１１）はY軸方向に上記位置関係検出工程で求めたΔｙa、Δｙbずれているので、パルスモータ３４０（Ｍ１）を作動して保持テーブル３６を回動させるとともに第１の割り出し送り手段３８を作動してΔｙa、Δｙbが０になるように調整し、第１の分割予定ライン１１１がX軸方向と平行となるように位置付ける。また、第1のマーク１３aと検出位置B-1に位置する電極１２２とはX軸方向にΔxaずれているので加工送り手段３７を作動してΔxaが０になるように調整する（アライメント工程）。

上述したアライメント工程を実施したならば、制御手段８は加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８を作動して保持テーブル３６を切削領域に移動し、図１０の(a)に示すように保持テーブル３６に保持されたパッケージ基板１の上記Y軸方向ｙ1における第１の分割予定ライン１１１の一端を切削ブレード６の直下より図１０の(a)において僅かに右側に位置付ける。そして、制御手段８は切削ブレード６を矢印６aで示す方向に回転しつつ切り込み送り手段５５を作動して切削ブレード６を矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りし、所定の切り込み深さに位置付ける。この切り込み深さは、切削ブレード６の切れ刃の外周縁が保持テーブル３６の吸引保持部３６０に形成された逃がし溝３６１（図３参照）に達する位置に設定されている。次に、制御手段８は加工送り手段３７を作動して保持テーブル３６を図１０の(a)において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動する（第１の切断工程）。そして、制御手段８は保持テーブル３６の吸引保持部３６０に保持されたパッケージ基板１の第１の分割予定ライン１１１の他端が図１０の(b)に示すように切削ブレード６の直下より僅かに左側に達したら、保持テーブル３６の移動を停止するとともに、切削ブレード６を矢印Ｚ２で示す方向に上昇せしめる。そして、制御手段８は第１の割り出し送り手段３８を作動してパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１の間隔（設計値）だけ割り出し送りし、次に切削すべき第１の分割予定ライン１１１に対して上記第１の切断工程を実施する。この第１の切断工程と割り出し工程を繰り返し実施することにより、パッケージ基板１は第１の分割予定ライン１１１に沿って切断される。

上述した第１の切断工程を実施したならば、制御手段８はパルスモータ３４０（Ｍ１）を作動して保持テーブル３６を９０度回動し、保持テーブル３６の吸引保持部３６０に保持されたパッケージ基板１に形成された第２の分割予定ライン１１２を切削送り方向である矢印Xで示す方向に位置付ける。そして、制御手段８は加工送り手段３７および第２の割り出し送り手段４３を作動し、図１１の(a)に示すように保持テーブル３６に保持されたパッケージ基板１の第２の分割予定ライン１１２の一端を切削ブレード６の直下より図１１の(a)において僅かに右側に位置付ける。そして、制御手段８は切削ブレード６を矢印６aで示す方向に回転しつつ切り込み送り手段５５を作動して切削ブレード６を矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りし、所定の切り込み深さに位置付ける。この切り込み深さは、切削ブレード６の切れ刃の外周縁が保持テーブル３６の吸引保持部３６０に形成された逃がし溝３６２（図３参照）に達する位置に設定されている。次に、制御手段８は加工送り手段３７を作動して保持テーブル３６を図１１の(a)において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動する（第２の切断工程）。そして、制御手段８は保持テーブル３６の吸引保持部３６０に保持されたパッケージ基板１の第２の分割予定ライン１１２の他端が図１１の(b)に示すように切削ブレード６の直下より僅かに左側に達したら、保持テーブル３６の移動を停止するとともに、切削ブレード６を矢印Ｚ２で示す方向に上昇せしめる。そし制御手段８は第１の割り出し送り手段３８を作動してパッケージ基板１に形成された第２の分割予定ライン１１２の間隔（設計値）だけ割り出し送りし、次に切削すべき第２の分割予定ライン１１２に対して上記第２の切断工程を実施する。この第２の切断工程と割り出し工程を繰り返し実施することにより、パッケージ基板１は第２の分割予定ライン１１２に沿って切断される。

以上のようにして第１の切断工程および第２の切断工程が実施されたパッケージ基板１は、第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って確実に切断され、個々のＬＥＤデバイス１２に分割される。以上のように本発明によるパッケージ基板の加工方法おいては、パッケージ基板１を裏面側から分割予定ラインに沿って確実に分割することができる。なお、上述したように分割された個々のＬＥＤデバイス１２は、それぞれ保持テーブル３６の吸引保持部３６０に吸引保持された状態で維持される。

なお、上述した実施形態においては、第１の分割予定ライン１１１と第２の分割予定ライン１１２が直交するように形成されているので、第１の分割予定ライン１１１と電極１２２とのズレを検出して補正し、第２の分割予定ライン１１２に対してはパッケージ基板１を９０度回動することにより所定の位置に位置付けする例を示したが、第２の分割予定ライン１１２と電極１２２とのズレを検出して補正する場合には、第２の分割予定ライン１１２に両端にそれぞれマークを設け、上述したと同等にマークと電極の位置の相関関係を求め、撮像した電極の位置から第２の分割予定ライン１１２を求める。

１：パッケージ基板
１１１：第１の分割予定ライン
１１２：第２の分割予定ライン
１２：ＬＥＤデバイス
１２１：凸レンズ
１２２：電極
２：切削装置
３：チャックテーブル機構
３６：保持テーブル
３７：加工送り手段
３８：第１の割り出し送り手段
４：スピンドル支持機構
４２：可動支持基台
４３：第２の割り出し送り手段
５：スピンドルユニット
５３：回転スピンドル
５５：切り込み送り手段
６：切削ブレード
７：撮像手段
８：制御手段
９：位置関係検出装置
９２：第1の撮像手段
９３：第２の撮像手段
９４：位置付け手段
９５：制御手段
９６：表示手段

Claims

格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが配設され、表面には分割予定ラインを検出するための第１のマークが形成され、裏面には第１のマークと関連した第２のマークが形成されているパッケージ基板を、複数の分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法であって、
パッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークを検出して第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める位置関係検出工程と、
パッケージ基板を保持する保持テーブルにパッケージ基板の表面側を載置し裏面を露出させて保持するパッケージ基板保持工程と、
保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面を撮像して第２のマークを検出し、該検出した第２のマークと該位置関係検出工程で求めた第１のマークと第２のマークの位置の相関関係に基づいて保持テーブルに保持されたパッケージ基板に形成された第１のマークの位置を算出して分割予定ラインの位置を求める分割予定ライン位置検出工程と、
該分割予定ライン位置検出工程によって求められた分割予定ラインの位置に対応する保持テーブルに保持されたパッケージ基板の裏面に切断手段を位置付けてパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程と、を含む、
ことを特徴とするパッケージ基板の加工方法。
格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが配設され、表面には分割予定ラインを検出するための第１のマークが形成され、裏面には第１のマークと関連した第２のマークが形成されているパッケージ基板における第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める位置関係検出装置であって、
所定の撮像位置においてパッケージ基板の表面を撮像する第1の撮像手段と、該第1の撮像手段と対向して配設されパッケージ基板の裏面を撮像する第２の撮像手段と、該第1の撮像手段および第２の撮像手段によって撮像された画像データに基づいてパッケージ基板に形成された第１のマークと第２のマークの位置の相関関係を求める制御手段と、を具備している、
ことを特徴とする位置関係検出装置。