JP2016143861A - 切断装置及び切断方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】切断装置において、回転刃が切断用治具の切断溝からずれることなく封止済基板を切断線に沿って切断する。
【解決手段】第1のマーク17が形成された切断用治具9を切断用テーブル8に取り付ける。第1のマーク17は、封止済基板1に形成された第2のマーク4に対応する。第1のマーク17の位置(第1の座標位置)を予め測定して記憶する。切断用治具9の上に封止済基板1を置いて、第2のマークの位置(第2の座標位置)を測定する。第1の座標位置と第2の座標位置とを比較して封止済基板1のずれ量を算出する。封止済基板1を、切断用治具9から持ち上げてずれ量に応じて移動させ、再び切断用治具9の上に置く。これにより、切断用治具9の切断溝の位置に封止済基板1の切断線の位置を正確に合わせることができるので、切断溝の上に位置する切断線に沿って封止済基板1を切断できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、被切断物を切断して個片化された複数の製品を製造する切断装置及び切断方法に関するものである。
プリント基板やリードフレームなどからなる基板を格子状の複数の領域に仮想的に区画して、それぞれの領域に1個又は複数個のチップ状の素子(例えば、半導体チップ)を装着した後、基板全体を樹脂封止したものを封止済基板という。回転刃などを使用した切断機構によって封止済基板を切断し、それぞれの領域単位に個片化したものが製品となる。
従来から、切断装置を使用して封止済基板の所定領域を回転刃などの切断機構によって切断している。例えば、BGA(Ball Grid Array Package )製品は、次のようにして切断される。まず、封止済基板を切断用テーブルの上に載置する。次に、封止済基板をアライメント(位置合わせ)する。アライメントすることによって、複数の領域を区切る仮想的な切断線の位置を設定する。次に、封止済基板を載置した切断用テーブルと切断機構とを相対的に移動させる。切削水を封止済基板の切断箇所に噴射するとともに、切断機構によって封止済基板に設定された切断線に沿って封止済基板を切断する。封止済基板を切断することによって個片化された製品が製造される。
切断用テーブルには、製品に対応した切断用治具が取り付けられる。切断用治具の上に封止済基板が載置されて吸着される。切断用治具は、金属プレートと金属プレートの上に固定された樹脂シートとを備える。樹脂シートには、封止済基板の複数の領域をそれぞれ吸着して保持する複数の台地状の突起部が設けられる。複数の突起部には、突起部の表面から樹脂シートと金属テーブルとを貫通する吸着孔がそれぞれ設けられる。突起部同士の間には、封止済基板の各領域を区切る複数の切断線の位置に対応する複数の切断溝が設けられる。切断用テーブルと切断機構とが相対的に移動することによって、複数の切断線に沿って封止済基板が切断され個片化される。
封止済基板を切断する場合には、切断用テーブルの上に取り付けられた切断用治具の切断溝の位置に封止済基板の切断線を合わせて切断する。回転刃を切断線に沿って移動させることによって、封止済基板を切断する。切断用治具の切断溝の位置と封止済基板の切断線の位置とがずれた状態で封止済基板を切断すると、回転刃が切断溝の位置からずれて樹脂シートの一部を削ることがある。樹脂シートが削られることによって大量のゴミが発生する。突起部の周辺が削られることによって吸着孔にリークが発生すると封止済基板又は個片化された製品を吸着することが難しくなる。更には、切断用治具の寿命が短くなり、切断用治具の交換を頻繁に行うと切断装置の運用コストが高くなる。したがって、切断用治具の切断溝の位置に封止済基板の切断線の位置を正確に合わせて切断することが重要となる。
高精度に位置検出を行うことのできる切断装置として、「(略)、電子回路基板を供給部より持ち上げて切断用テーブル上に転置する搬送機構と、切断用テーブル上に載置された電子回路基板を個々の電子回路に切断する切断部とを有する切断装置であって、搬送機構が、電子回路基板の位置決めを行う位置決め手段を有する」切断装置が提案されている(例えば、特許文献1の段落〔0009〕、図1、図2参照)。
特開2005−353723号公報
しかしながら、特許文献1に開示された切断装置1では、次のような課題が発生する。特許文献1の図1、図2に示されるように、搬送機構24は、先端に把持部25を有してロボットアームやXYZ移動ステージにより構成される。把持部25にワーク6を把持して供給テーブル15から切断用テーブル28に移し替える。把持部25は、把持板25a、吸着板25c、位置決めピン(位置決め手段の一部)25d、スプリング25eなどを有して構成されている。位置決めピン25dは、ワーク6を位置決めしつつ把持部25に把持するためのものである。ワーク6には位置決めピン25dと対応する位置に位置決め孔(位置決め手段の一部)6cが形成されている。位置決め孔6cは、直径が位置決めピン25dと略一致するように形成された丸孔である。
このような搬送機構24においては、把持板25aに設けられた位置決めピン25dがワーク6の位置決め孔6cに挿入されて位置決めされつつ、エア吸着によってワーク6は把持板25aに吸着される。したがって、ワーク6に位置決め孔6cを4箇所形成しなければならない。切断するすべてのワーク6に位置決め孔6cを4箇所形成するので、位置決め孔6cを形成する手間と費用とが膨大になる。位置決めピン25dと位置決め孔6cとが精度よく形成されないとワーク6の位置決めをすることができなくなるという弊害も発生する。
本発明は上記の課題を解決するもので、切断装置において、切断用治具の切断溝の位置に封止済基板の切断線の位置を正確に合わせることができる切断装置及び切断方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る切断装置は、複数の第1のマークと複数の切断溝とを有する切断用治具と、切断用治具の上に載置され複数の第2のマークを有する被切断物を複数の切断線に沿って切断する切断機構と、被切断物を搬送する搬送機構と、切断用治具と切断機構とを相対的に移動させる移動機構とを備え、被切断物を複数の切断線に沿って切断することによって複数の製品を製造する際に使用される切断装置であって、複数の第1のマーク及び複数の第2のマークを撮像する撮像手段と、搬送機構によって切断用治具の上に載置された被切断物と切断用治具とを位置合わせする制御手段とを備え、撮像手段によって取得された画像データに基づいて測定され予め記憶された特定の第1のマークの位置情報からなる第1の位置情報と、撮像手段によって測定された特定の第2のマークの位置情報からなる第2の位置情報とを制御手段が比較することによって、切断用治具と被切断物との間の位置ずれを表すずれ量を算出し、搬送機構が切断用治具から被切断物を持ち上げ、ずれ量に基づいて搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって被切断物をずれ量に対応する目標位置に移動させた後に、搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置し、被切断物が目標位置に移動したことによって複数の切断溝の位置と複数の切断線の位置とが位置合わせされ、再び載置された被切断物を切断機構が複数の切断線に沿って切断することを特徴とする。
本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、切断機構に含まれる切断に寄与する手段の少なくとも一部分が、又は、切断機構から供給される切断に寄与する手段の少なくとも一部分が、複数の切断線のうち切断されている切断線に対応する切断溝を通ることを特徴とする。
本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って目標位置に被切断物を移動させた後に、搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置することを特徴とする。
本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、特定の第1のマークは、平面視して第1の方向及び第1の方向に直交する第2の方向に沿ってそれぞれ少なくとも2個設定され、特定の第2のマークは、平面視して第1の方向及び第1の方向に直交する第2の方向に沿ってそれぞれ少なくとも2個設定されることを特徴とする。
本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、被切断物は封止済基板又は分割された封止済基板であることを特徴とする。
本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、被切断物は、複数の製品にそれぞれ対応する複数の領域において機能素子が作りこまれた基板であることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る切断方法は、複数の切断溝と複数の第1のマークとを有する切断用治具を準備する工程と、複数の切断線と複数の第2のマークとを有する被切断物を準備する工程と、搬送機構によって切断用治具の上に被切断物を載置する工程と、切断用治具と切断機構とを相対的に移動させることによって切断機構を使用して複数の切断線に沿って被切断物を切断する工程とを備えた切断方法であって、撮像手段によって複数の第1のマークのうち特定の第1のマークを撮像して第1の画像データを取得する工程と、第1の画像データに基づいて画像処理することによって、特定の第1のマークの位置情報からなる第1の位置情報を取得する工程と、撮像手段によって複数の第2のマークのうち特定の第2のマークを撮像して第2の画像データを取得する工程と、第2の画像データに基づいて画像処理することによって、特定の第2のマークの位置情報からなる第2の位置情報を取得する工程と、第1の位置情報と第2の位置情報とを比較することによって、切断用治具と被切断物との間の位置ずれを表すずれ量を算出する工程と、搬送機構が切断用治具から被切断物を持ち上げる工程と、ずれ量に基づいて搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによってずれ量に対応する目標位置に被切断物を移動させる工程と、搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置する工程とを備え、移動させる工程においては、被切断物を目標位置に移動させることによって複数の切断溝の位置と複数の切断線の位置とを位置合わせし、切断する工程においては再び載置された被切断物を切断することを特徴とする。
本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、切断する工程においては、切断機構に含まれる切断に寄与する手段の少なくとも一部分を、又は、切断機構から供給される切断に寄与する手段の少なくとも一部分を、複数の切断線のうち切断されている切断線に対応する切断溝に通すことを特徴とする。
本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物を移動させる工程においては、搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って目標位置に被切断物を移動させることを特徴とする。
本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、平面視して第1の方向及び第1の方向に直交する第2の方向に沿って、複数の第1のマークのうちそれぞれ少なくとも2個からなる特定の第1のマークを設定する工程と、平面視して第1の方向及び第1の方向に直交する第2の方向に沿って、複数の第2のマークのうちそれぞれ少なくとも2個からなる特定の第2のマークを設定する工程とを備えることを特徴とする。
本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物は封止済基板又は分割された封止済基板であることを特徴とする。
本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物は、複数の製品にそれぞれ対応する複数の領域において機能素子が作りこまれた基板であることを特徴とする。
本発明によれば、切断装置において、複数の第1のマークと複数の切断溝とを有する切断用治具と、切断用治具の上に載置され複数の第2のマークを有する被切断物を複数の切断線に沿って切断する切断機構と、被切断物を搬送する搬送機構と、切断用治具と切断機構とを相対的に移動させる移動機構と、複数の第1のマーク及び複数の第2のマークを撮像する撮像手段と、被切断物と切断用治具とを位置合わせする制御手段とを備える。撮像手段によって測定され予め記憶された第1の位置情報と撮像手段によって測定された第2の位置情報とを比較することによって、切断用治具と被切断物との間のずれ量を算出する。ずれ量に基づいて搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって被切断物を目標位置に移動させる。このことによって、切断機構に設けられた回転刃が切断用治具の切断溝の位置からずれることなく、被切断物を切断線に沿って正確に切断することができる。
本発明に係る切断装置の実施例1において使用される封止済基板を示す概観図であり、図1(a)は基板側から見た平面図、図1(b)は正面図である。 図1に示された封止済基板に対応する切断用治具を示す概観図であり、図2(a)は平面図、図2(b)は、A−A線から見た概略断面図である。 本発明に係る切断装置の実施例2において、切断用治具を示す概観図であり、図3(a)は平面図、図3(b)は、B−B線から見た概略断面図である。 本発明に係る切断装置の実施例3において、切断装置の概要を示す平面図である。 (a)〜(e)は、切断用治具に設けられた第1のマークを使用して封止済基板を切断用テーブルに載置する過程を示す概略断面図である。 切断用テーブルにずれた状態で載置された封止済基板を、ずれ量を補正して正常な位置に載置した状態を示す概観図であり、図6(a)は、封止済基板がずれた状態、図6(b)は、正常な位置に載置された状態を示す平面図である。 本発明に係る切断装置の実施例4において使用される大型の封止済基板を示す概観図であり、図7(a)は基板側から見た平面図、図7(b)は大型の封止済基板を4分割した状態を示す平面図である。 分割された封止済基板を切断用テーブルに載置した分割済基板の状態を示す平面図である。
図2に示されるように、切断装置において、切断用テーブル8に製品に対応した切断用治具9を取り付ける。切断用治具9の樹脂シート11に、複数の位置合わせマークからなる第1のマーク17A、17B、・・・(以下適宜第1のマーク17と総称する。他の構成要素についても同じ。)を設ける。第1のマーク17A、17B、・・・は、封止済基板1に形成された複数の位置合わせマークからなる第2のマーク4A、4B、・・・に対応して設けられる。切断用テーブル8において、樹脂シート11に形成された第1のマーク17の座標位置を測定して基準の座標位置として予め記憶しておく。この基準の座標位置と切断用テーブル8に載置され測定された封止済基板1の第2のマーク4の座標位置とを比較することによって、封止済基板1のずれ量を算出する。このずれ量を補正することによって、切断用治具9の第1のマーク17の位置に封止済基板1の第2のマーク4の位置を正確に合わせることができる。したがって、切断用治具9に設けられた複数の切断溝の位置に、封止済基板1に設定された複数の切断線の位置を正確に合わせることができる。このことによって、切断機構に設けられた回転刃が切断用治具9の切断溝の位置からずれることなく、封止済基板1を切断線に沿って正確に切断することができる。
本発明に係る切断装置の実施例1について、図1、図2を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
図1に示されるように、封止済基板1は、プリント基板やリードフレームなどからなる基板2と、基板2が有する複数の領域(後述)に装着された複数のチップ状部品(図示なし)と、複数の領域が一括して覆われるようにして形成された封止樹脂3とを有する。封止済基板1は、最終的に切断されて個片化される被切断物である。
図1(a)に示されるように、封止済基板1には、基板2の長手方向及び短手方向に沿って多数の第2のマーク4A、4B、・・・(図において+で示されるマーク)が形成される。第2のマーク4は、製品のサイズや数によって任意に設定される。アライメント用のカメラ(図示なし)によって第2のマーク4が撮像され、画像認識によって座標位置が測定される。座標位置を測定することによって、封止済基板1の位置合わせが行われる。位置合わせには、封止済基板1の4隅に形成された第2のマーク4が通常使用される。図1(a)においては、封止済基板1の4隅に形成された8個の第2のマーク4を、封止済基板1の左上を基点として反時計回りにそれぞれ4A、4B、・・・、4G、4Hとする。
封止済基板1の長手方向及び短手方向にそれぞれ対向して形成された第2のマーク4を結ぶようにして、短手方向に沿う複数の第1の切断線5と長手方向に沿う複数の第2の切断線6とがそれぞれ仮想的に設定される。複数の第1の切断線5と複数の第2の切断線6とによって囲まれた複数の領域7が、個片化されることによってそれぞれ製造される製品に対応する。図1(a)においては、例えば、短手方向に7本の第1の切断線5が設定され、長手方向に4本の第2の切断線5が設定される。したがって、短手方向には3個及び長手方向には6個の領域7が形成され、合計で18個の領域7が格子状に形成される。封止済基板1に形成される領域7は、個片化される製品のサイズや数によって任意に設定される。
図2に示されるように、切断用テーブル8は、切断装置において封止済基板1を切断して個片化するためのテーブルである。切断用テーブル8には、製品に対応した切断用治具9が取り付けられる。切断用治具9は、金属プレート10と金属プレートの上に固定された樹脂シート11とを備える。樹脂シート11には、機械的な衝撃を緩和するために適度な柔軟性が必要である。樹脂シート11は、例えば、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂などによって形成されることが好ましい。切断用テーブル8は、複数の製品に対して共通化され、切断用治具9のみが製品に対応して取り替えられる。
切断用治具9の樹脂シート11には、封止済基板1における複数の領域7をそれぞれ吸着して保持する複数の台地状の突起部12が設けられる。切断用治具9には、複数の突起部12の表面から樹脂シート11と金属プレート10とを貫通する複数の吸着孔13がそれぞれ設けられる。複数の吸着孔13は、切断用テーブル8に設けられた空間14にそれぞれつながる。空間14は外部に設けられる吸引機構(図示なし)に接続される。
図1に示した封止済基板1の複数の領域7を区切る複数の第1の切断線5及び複数の第2の切断線6に対応するように、突起部12同士の間には複数の第1の切断溝15及び複数の第2の切断溝16がそれぞれ設けられる。複数の第1の切断溝15は樹脂シート11(切断用治具9)の短手方向に沿って、複数の第2の切断溝16は樹脂シート11(切断用治具9)の長手方向に沿って、それぞれ形成される。封止済基板1の最も端に設定された第1の切断線5及び第2の切断線6に対しては、樹脂シート11の最外周に形成された突起部12の外側の空間が切断溝と同じ役割を有する。複数の第1の切断溝15及び複数の第2の切断溝16の深さ(突起部12の上面から溝の内底面までの距離)は、0.5mm〜1.0mm程度に設定される。
なお、実施例1においては、封止済基板1の最も端に設定された第1の切断線5及び第2の切断線6に対応する切断溝を、切断用治具9に形成していない。これに限らず、最も端に設定された第1の切断線5及び第2の切断線6に対応する切断溝を切断用治具9に形成することもできる。この場合には、突起部12の外周を囲むようにして、更にダミーの突起部が設けられる。
図2(a)に示されるように、封止済基板1に形成された第2のマーク4(図1(a)参照)の位置に対応して、長手方向及び短手方向に沿って複数の第1のマーク17A、17B、・・・(図において+で示されるマーク)が、樹脂シート11に形成される。例えば、封止済基板1の4隅に設けられた第2のマーク4A、4B、・・・、4G、4Hの座標位置に対応して、樹脂シート11の4隅に第1のマーク17A、17B、・・・、17G、17Hが形成される。更に、封止済基板1に形成された第2のマーク4に対応して、必要な数の第1のマーク17が長手方向及び短手方向に沿って形成される。例えば、図2(a)においては、更に長手方向に沿って2個の第1のマーク17が形成される。長手方向に沿って形成された第1のマーク17Aと17Hとの間に2個、第1のマーク17Dと17Eとの間に2個の第1のマーク17がそれぞれ形成される。
図1、図2を参照して、封止済基板1を切断用治具9の上に載置して位置合わせする動作について説明する。切断用テーブル8において、切断用治具9は切断用テーブル8に取り付けられ、封止済基板1は切断用治具9の上に載置される。したがって、切断用治具9の樹脂シート11に形成された第1のマーク17の位置情報、及び、封止済基板1に形成された第2のマーク4の位置情報を、切断用テーブル8における位置情報(座標位置)として測定することができる。
まず、封止済基板1を切断用治具9に載置しない状態で、樹脂シート11に形成された第1のマーク17をアライメント用のカメラ(図示なし)によって撮像して画像データを取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、第1のマーク17の座標位置を測定する。測定された第1のマーク17の座標位置を切断用テーブル8における基準の座標位置として予め記憶しておく。例えば、樹脂シート11の4隅に形成された8個の第1のマーク17A、17B、・・・、17G、17Hの座標位置を予め記憶しておく。
次に、搬送機構(図示なし)を使用して、切断用治具9に封止済基板1を載置する。切断用治具9に封止済基板1が載置された状態で、封止済基板1に形成された第2のマーク4を撮像して画像データを取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、第2のマーク4の座標位置を測定する。例えば、4隅に形成された8個の第2のマーク4A、4B、・・・、4G、4Hの座標位置を測定する。これらの測定された第2のマーク4の座標位置と予め記憶しておいた第1のマーク17の座標位置とを比較する。このことによって、封止済基板1のX方向、Y方向、及び、θ方向のずれ量を算出することができる。
次に、算出されたずれ量に基づいてこれらのずれ量を補正する。具体的には、まず、搬送機構(図示なし)を使用して切断用治具9から封止済基板1を取り上げて、搬送機構に封止済基板1を保持する。次に、切断用治具9に封止済基板1が載置されておらず搬送機構に封止済基板1が保持されている状態で、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って、ずれ量に基づく適正な量だけ搬送機構を移動させる。移動させることによって、ずれ量に対応する目標位置に被切断物を移動させる。目標位置は、ずれ量が零である位置又は移動する前の位置に比べてずれ量が減少して零に近い値になった位置である。次に、搬送機構を使用して切断用治具9に封止済基板1を再び載置する。
ここまでの工程によって、切断用治具9の第1のマーク17の位置に封止済基板1の第2のマーク4の位置を正確に合わせることができる。詳細にいえば、第1のマーク17と第2のマーク4との間の位置関係を所定の位置関係に定めることができる。したがって、切断用治具9に設けられた複数の第1の切断溝15及び複数の第2の切断溝16の位置に、封止済基板1に設定された複数の第1の切断線5及び複数の第2の切断線6の位置を正確に合わせることができる。このことによって、切断機構に設けられた回転刃が切断用治具9の切断溝の位置からずれることなく、封止済基板1を切断線に沿って正確に切断することができる。
搬送機構(図示なし)と切断用治具9との構成に応じて、搬送機構が切断用治具9から封止済基板1を取り上げて搬送機構に封止済基板1を保持した状態で、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って、ずれ量に基づく適正な量だけ切断用治具9を移動させてもよい。その後に、搬送機構を使用して切断用治具9に封止済基板1を再び載置する。
本質的には、搬送機構が切断用治具9から封止済基板1を取り上げて搬送機構に封止済基板1を保持した状態で、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って、ずれ量に基づく適正な量だけ、搬送機構と切断用治具9とを相対的に移動させればよい。必要に応じて、切断用治具9の第1のマーク17又は封止済基板1の第2のマーク4を使用して、切断用治具9に設けられた第1の切断溝15(又は第2の切断溝16)の位置と回転刃(図示なし)の位置とを合わせる。封止済基板1に設定された第1の切断線5(又は第2の切断線6)の位置と回転刃(図示なし)の位置とを合わせてもよい。ここまで説明したずれ量の補正は他の実施例においても同様に実行される。
搬送機構は、図4において「搬送機構22」として示されている。搬送機構と切断用治具9とが相対的に移動することに伴う搬送機構と切断用治具9との間における位置の精度(本来あるべき位置と実際の位置との間のずれ量)は、封止済基板1のずれ量に比較した場合に無視できる程度に十分に小さい。例えば、搬送機構と切断用治具9とが同じ位置関係になるように移動することを繰り返した場合における位置の精度は、封止済基板1のずれ量に比較した場合に無視できる程度に十分に小さい。
本実施例によれば、切断用テーブル8に製品に対応した切断用治具9を取り付ける。切断用治具9の樹脂シート11に、封止済基板1に形成された複数の第2のマーク4に対応する複数の第1のマーク17を設ける。切断用テーブル8において、樹脂シート11に形成された第1のマーク17の座標位置を測定して基準の座標位置として予め記憶しておく。次に、切断用テーブル8に載置された封止済基板1の第2のマーク4の座標位置を測定する。第1のマーク17の座標位置と第2のマーク4の座標位置とを比較することによって、封止済基板1のずれ量を算出することができる。このずれ量を補正することによって、切断用治具9の第1のマーク17の位置に封止済基板1の第2のマーク4の位置を正確に合わせることができる。したがって、切断用治具9に設けられた複数の切断溝の位置に、封止済基板1に設定された複数の切断線の位置を正確に合わせることができる。このことによって、切断機構に設けられた回転刃が切断用治具9の切断溝の位置からずれることなく、封止済基板1を切断線に沿って正確に切断することができる。
本実施例によれば、切断用治具9に形成された第1のマーク17の座標位置と封止済基板1に形成された第2のマーク4の座標位置とを比較することによって、封止済基板1のずれ量を算出する。したがって、封止済基板1自体の寸法ばらつき、封止済基板1の反り、冷却水などの影響を受けて封止済基板1が伸縮した場合なども含めて、切断用治具9に載置された状態の封止済基板1のずれ量を算出することができる。したがって、封止済基板1がどのような状態にあっても、切断用治具9に設けられた切断溝の位置に封止済基板1に設定された切断線の位置を合わせる精度を向上させることができる。
本実施例によれば、切断用治具9に設けられた切断溝の位置に、封止済基板1に設定された切断線の位置を正確に合わせることができる。したがって、切断機構に設けられた回転刃が切断溝の位置からずれることなく、封止済基板1を切断線に沿って切断することができる。このことにより、回転刃によって樹脂シート11が削られることを防止できる。したがって、切断用治具9からゴミを発生させることや切断用治具9の吸着孔13にリークを発生させることがなくなる。回転刃が樹脂シート11を削ることがなくなるので、切断用治具9の寿命が長くなり、切断装置の運用コストを低減することができる。
本発明に係る切断装置の実施例2について、図3を参照して説明する。実施例1との違いは、切断用治具9の位置合わせマーク(第1のマーク)を樹脂シート11ではなく金属テーブル10に形成したことである。それ以外の構成や動作については実施例1と同じであるので、説明を省略する。
図3(a)に示されるように、封止済基板1に設けられた第2のマーク4の位置に対応することができるように、樹脂シート11の周囲を囲むようにして、長手方向及び短手方向に沿って複数の第1のマーク18(図において+で示されるマーク)が金属プレート10に形成される。例えば、封止済基板1の4隅に設けられた第2のマーク4A、4B、・・・、4G、4H(図1(a)参照)の位置に対応することができるように、金属プレート10の4隅に第1のマーク18A、18B、・・・、18G、18Hが形成される。更に、封止済基板1に形成された第2のマーク4に対応することができるように、必要な数の第1のマーク18を長手方向及び短手方向に沿って形成することができる。図3(a)においては、封止済基板1に形成されたすべての第2のマーク4(図1(a)参照)に対応することができるように第1のマーク18を形成した場合を示す。
図2で示した場合と同様に、切断用治具9の金属プレート10に形成された第1のマーク18の位置情報、及び、封止済基板1に形成された第2のマーク4の位置情報を、切断用テーブル8における位置情報として測定することができる。金属プレート10に形成された第1のマーク18の座標位置を測定して切断用テーブル8における基準の座標位置として予め記憶しておく。この基準の座標位置と切断用テーブル8に載置され測定された封止済基板1の第2のマーク4の座標位置とを比較することによって、封止済基板1のずれ量を算出する。これらのずれ量を補正することによって、切断用治具9のX方向及びY方向に沿って形成された第1のマーク18の位置に対応するようにして封止済基板1の第2のマーク4の位置を合わせることができる。したがって、切断用治具9に設けられた複数の切断溝の位置に、封止済基板1に設定された複数の切断線の位置を正確に合わせることができる。このことによって、切断機構に設けられた回転刃が切断用治具9の切断溝の位置からずれることなく、封止済基板1を切断線に沿って正確に切断することができる。
実施例2においては、切断用治具9の金属プレート10に第1のマーク18を形成した。樹脂シート11に比べて、金属プレート10は第1のマークの加工がしやすく、加工面の形状がシャープになる。したがって、金属プレート10に形成された第1のマーク18は、樹脂シート11に形成された第1のマーク17よりもその輪郭が明確になる。このことによって、画像認識による第1のマーク18のコントラストが明確になる。したがって、切断用治具9の第1のマーク18の座標位置の測定精度が向上し、位置合わせ精度も向上する。それ以外については、実施例1と同様の効果を奏するので、説明を省略する。
本発明に係る切断装置の実施例3について、図4〜図6を参照して説明する。図4に示されるように、切断装置19は、被切断物を複数の製品に個片化する装置である。切断装置19は、基板供給モジュールAと基板切断モジュールBと検査モジュールCとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素(各モジュールA〜C)は、それぞれ他の構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。
基板供給モジュールAには、被切断物に相当する封止済基板1を供給する基板供給機構20と、封止済基板1を受け渡しする基板載置部21と、封止済基板1を搬送する搬送機構22とが設けられる。搬送機構22は、X方向、Y方向、及び、Z方向に移動可能であり、かつ、θ方向に回動可能である。封止済基板1は、基板載置部21において位置決めされた後、搬送機構22によって基板切断モジュールBに搬送される。
図4に示される切断装置19は、シングルカットテーブル方式の切断装置である。したがって、基板切断モジュールBには、1個の切断用テーブル8が設けられる。切断用テーブル8は、移動機構23によって図のY方向に移動可能であり、かつ、回転機構24によってθ方向に回動可能である。切断用テーブル8には切断用治具9(図2、図3参照)が取り付けられ、切断用治具9の上に封止済基板1が載置されて吸着される。
基板切断モジュールBには、アライメント用のカメラ25が設けられる。カメラ25は、独立してX方向に移動可能である。カメラ25がX方向に移動し、かつ、切断用テーブル8がY方向に移動することによって、封止済基板1に形成された第2のマーク4(図1(a)参照)の座標位置が測定される。このことによって、封止済基板1の短手方向に沿う複数の第1の切断線5と長手方向に沿う複数の第2の切断線6とがそれぞれ仮想的に設定される(図1(a)参照)。
基板切断モジュールBには、切断機構としてスピンドル26が設けられる。切断装置19は、1個のスピンドル26が設けられるシングルスピンドル構成の切断装置である。スピンドル26は、独立してX方向とZ方向とに移動可能である。スピンドル26には回転刃27が装着される。スピンドル26には、高速回転する回転刃27によって発生する摩擦熱を抑えるために切削水を噴射する切削水用ノズル(図示なし)が設けられる。切断用テーブル8とスピンドル26とを相対的に移動させることによって封止済基板1が切断される。回転刃27は、Y方向とZ方向とを含む面内において回転することによって封止済基板1を切断する。
検査モジュールCには検査用テーブル28が設けられる。検査用テーブル28には、封止済基板1を切断して個片化された複数の製品Pからなる集合体、すなわち、切断済基板29が載置される。複数の製品Pは、検査用のカメラ(図示なし)によって検査されて、良品と不良品とに選別される。良品はトレイ30に収容される。
なお、本実施例においては、切断装置19の動作、封止済基板1の搬送、封止済基板1の位置合わせ、封止済基板1の切断、切断済基板29の検査などの動作や制御を行う制御部CTLを基板供給ユニットA内に設けた。これに限らず、制御部CTLを他のユニット内に設けてもよい。
本実施例においては、シングルカットテーブル方式であって、シングルスピンドル構成の切断装置19を説明した。これに限らず、シングルカットテーブル方式であって、ツインスピンドル構成の切断装置や、ツインカットテーブル方式であって、ツインスピンドル構成の切断装置などにおいても、本発明の切断用テーブル8を適用できる。
図4〜図6を参照して、切断用テーブル8に取り付けられた切断用治具9に封止済基板1を載置して位置合わせする動作について説明する。実施例3では、切断用テーブル8において、切断用治具9の金属プレート10に第1のマーク18を形成した場合について説明する。
図5(a)に示されるように、切断用テーブル8は、長手方向がX方向に沿うように配置されている。したがって、短手方向はY方向に沿うように(図5(a)においては紙面の奥から手前に向かって)配置される。以下、切断用テーブル8の長手方向がX方向に沿うように配置された場合について説明する。
切断用テーブル8には切断用治具9が取り付けられる。切断用治具9の金属プレート10の4隅には、第1のマーク18A、18B、・・・、18G、18H(図3(a)参照)が形成されている。図5(a)においては、それらのうち第1のマーク18Dと18Eとが示される。
次に、例えば、切断用テーブル8を移動機構23(図4参照)によってY方向の所定位置まで移動させ、かつ、アライメント用のカメラ25をX方向に移動させることにより、カメラ25を切断用治具9における特定の第1のマーク18Dの上に停止させる。カメラ25によって第1のマーク18Dを撮像して、画像データ(第1の画像データ)を取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、第1のマーク18Dの座標位置(第1の位置情報)を測定して記憶する。更に、カメラ25を+X方向に移動させ、同様にして第1のマーク18Eの座標位置を測定して記憶する。このようにして、切断用テーブル8をY方向に移動させ、かつ、カメラ25をX方向に移動させることによって、切断用治具9の金属プレート10に形成された第1のマーク18の座標位置を測定して記憶することができる。必要に応じて、必要な数だけ第1のマーク18の座標位置を測定して記憶しておく。これらの座標位置(第1の位置情報)を、切断用テーブル8における位置合わせの基準の座標位置とする。この場合には、例えば、X方向に沿う2個の第1のマーク18D、18Eの座標位置と、Y方向に沿う2個の第1のマーク18B、18C(図3(a)参照)の座標位置とを測定する。測定された第1のマーク18D、18E、18B、18Cの座標位置のデータを切断装置19の制御部CTL(図4参照)に送り、予め記憶しておく。
次に、図5(b)に示されるように、搬送機構22(図4参照)を使用して、封止済基板1を切断用治具9の上に載置する。この時に、封止済基板1が切断用治具9の所定位置からずれて載置されることがある。
次に、図5(c)に示されるように、切断用テーブル8をY方向に移動させ、かつ、カメラ25をX方向に移動させることによって、例えば、封止済基板1に形成された特定の第2のマーク4Dの上にカメラ25を停止させる。カメラ25によって第2のマーク4Dを撮像して、画像データ(第2の画像データ)を取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、第2のマーク4Dの座標位置(第2の位置情報)を測定する。同様にして、第2のマーク4Eの座標位置を測定する。この場合には、X方向に沿う2個の第2のマーク4D、4Eの座標位置と、Y方向に沿う2個の第2のマーク4B、4C(図1(a)参照)の座標位置とを測定する。測定された第2のマーク4D、4E、4B、4Cの座標位置(第2の位置情報)のデータは制御部CTLに送られる。
制御部CTLにおいて、予め記憶しておいた切断用治具9の第1のマーク18D、18E、18B、18Cの座標位置と、測定された封止済基板1の第2のマーク4D、4E、4B、4Cの座標位置とを比較する。これらの座標位置のデータをデータ処理することによって、X方向のずれ、Y方向のずれ、及び、θ方向のずれをそれぞれ算出することができる。
予め記憶しておいた切断用治具9の第1のマークの座標位置と、測定された封止済基板1の第2のマークの座標位置とをデータ処理した結果、制御部CTLが封止済基板1のずれがないと判断した場合には、封止済基板1が載置された状態のまま切断用テーブル8を+Y方向に移動させる。スピンドル26(図4参照)を使用して封止済基板1を切断線に沿って切断する。
データ処理をした結果、制御部CTLが封止済基板1にずれが発生していると判断した場合には、図5(d)に示されるように、封止済基板1が切断用治具9に載置された時の状態を維持したまま、搬送機構22(図4参照)が切断用治具9から封止済基板1を持ち上げる。制御部CTLによって算出されたずれ量に基づいて、搬送機構22が封止済基板1のX方向、Y方向、及び、θ方向のずれ量を補正して、封止済基板1を切断用治具9の所定位置の上方に移動させる。具体的には、搬送機構22が、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って、ずれ量に基づく適正な量だけ移動する。
次に、図5(e)に示されるように、封止済基板1のX方向、Y方向、及び、θ方向のずれ量が補正された位置において、搬送機構22が封止済基板1を切断用治具9の上に再度載置する。このことによって、切断容治具9の所定位置に封止済基板1が正確に位置合わせされた状態で載置される。したがって、切断用治具9に設けられた切断溝の位置に封止済基板1の切断線位置を正確に合わせることができる。切断用治具9の切断溝に封止済基板1の切断線が正確に位置合わせされた状態で、封止済基板1を切断することができる。
図6は、図5で示した封止済基板1を切断用治具9の所定位置に位置合わせした動作を平面的に示している。図6(a)に示されるように、切断用テーブル8に封止済基板1を載置した状態においては、封止済基板1の位置はX方向、Y方向、及び、θ方向にそれぞれずれている。図6(a)において、点線で囲まれた領域SUBが、切断用テーブル8において封止済基板1が載置される領域である。例えば、封止済基板1の第2のマーク4D及び4Eの座標位置からまずθ方向のずれ量を算出する。θ方向のずれ量を補正することによって、封止済基板1の長手方向と短手方向とを、切断用テーブル8の長手方向と短手方向とに平行に配置することができる。この状態から、X方向とY方向とのずれ量をそれぞれ補正することによって、図6(b)に示されるように、切断用テーブル8の所定領域SUBに封止済基板1を配置することができる。
本実施例によれば、切断装置19において、搬送機構22を、X方向、Y方向、及び、Z方向に移動可能にし、かつ、θ方向に回動可能にした。このことにより、封止済基板1が切断用治具9の所定位置からずれた場合であっても、封止済基板1のずれ量を搬送機構22によって補正することを可能にした。封止済基板1が切断用治具9の所定位置からずれた状態のまま、搬送機構22によって封止済基板1を再度持ち上げる。この状態から、封止済基板1のずれ量だけ搬送機構22を移動させて、切断用治具9の所定位置の上方において停止させる。その後に、切断用治具9の上に封止済基板1を載置する。切断用治具9の所定位置に封止済基板1を載置することができるので、切断用治具9の切断溝の位置に封止済基板1の切断線の位置を正確に合わせることができる。既存の切断装置19に新たな構成要素や新たな機能を追加することなく、封止済基板1の位置合わせを精度よく行うことができる。切断装置19を改良することなく、かつ、費用を生ずることなく、封止済基板1の位置合わせを精度よく行うことができる。したがって、切断装置19の費用を抑制しながら、切断の精度や歩留まりを向上させることができる。
本実施例によれば、切断用治具9の切断溝の位置に封止済基板1の切断線の位置が正確に位置合わせされた状態で、封止済基板1を切断することができる。したがって、回転刃によって樹脂シート11を削ることを防止できる。切断用治具9からゴミを発生させることや切断用治具9の吸着孔13にリークを発生させることを防止することができる。回転刃が樹脂シート11を削ることがなくなるので、切断用治具9の寿命が長くなり、切断装置19の運用コストを低減することができる。更に、製品の歩留まりを向上させ、製品の品質を向上させることができる。
なお、本実施例においては、搬送機構22が封止済基板1のX方向、Y方向、及び、θ方向のずれ量を補正して、封止済基板1を切断用治具9の所定位置の上方に移動させて載置した。これに限らず、搬送機構22が封止済基板1のX方向のずれ量を補正し、切断用テーブル8がY方向及びθ方向のずれ量を補正して、封止済基板1を切断用治具9の所定位置に載置することができる。この場合であれば、搬送機構22をX方向にのみ移動可能な構成にしてもよい。
本発明に係る切断装置の実施例4について、図7、図8を参照して説明する。実施例4においては、ここまで説明してきた既存の切断装置19の切断用テーブル8に搭載することができない大型の封止済基板を切断して個片化する方法について説明する。
図7(a)に示されるように、例えば、大型の封止済基板31は600×500mmの大きさを有している。封止済基板31には、基板の長手方向及び短手方向に沿って多数の第2のマーク32(図において+で示されるマーク)が形成される。図7(a)においては、封止済基板31の4隅に形成された8個の第2のマーク32を、封止済基板31の左上を基点として反時計回りにそれぞれ32A、32B、・・・、32G、32Hとする。封止済基板31の4隅以外にも、長手方向及び短手方向に多数の第2のマーク32が形成されている。図示されていないが、封止済基板31において4分割された部分(破線と二点鎖線とによって4分割された部分)のそれぞれに形成される複数の領域は図1で示した複数の領域7と同じ寸法を有している。
例えば、図4で示した切断装置19の切断用テーブル8に搭載できる封止済基板の大きさは最大で320×320mmであるので、封止済基板31を切断用テーブル8に載置することができない。したがって、そのままの状態では切断装置19を使用して封止済基板31を切断することができない。そこで、封止済基板31を切断用テーブル8に搭載できる大きさに分割する。例えば、封止済基板31を4分割するために、短手方向に沿う分割線33及び長手方向に沿う分割線34を設定する。
次に、図7(b)に示されるように、大型の封止済基板31を分割可能な手段を使用して、封止済基板31を分割線33及び分割線34に沿って切断する。このことによって、封止済基板31は4分割され、300×250mmの大きさを有する封止済基板35に分割される。分割された封止済基板35A、35B、35C、35Dは、切断装置19の切断用テーブル8に搭載可能な大きさを有する。封止済基板31を分割することによって、封止済基板31がもともと持っていた反りや内部応力などが低減する。したがって、分割された封止済基板35A、35B、35C、35Dは、反りや寸法などに変化が生じる。
次に、図8に示されるように、例えば、4分割されたうちの1個の封止済基板35Aを搬送機構22によって切断用テーブル8に載置する。切断用テーブル8には、図3で示した切断用治具9が取り付けられている。したがって、切断用治具9の金属テーブル10には多数の第1のマーク18が形成されている。切断用テーブル8の所定領域SUBの範囲内において、封止済基板35Aを載置することができる。
封止済基板35Aにおいて、長手方向に沿って形成された第2のマーク32のうちどれか1個の第2のマークを32I、短手方向に沿って形成された第2のマーク32のうちどれか1個の第2のマークを32Jとする。
アライメント用のカメラ25(図4参照)によって、封止済基板35Aの長手方向に沿って形成された第2のマーク32A、32I、及び、短手方向に沿って形成された第2のマーク32B、32Jの座標位置を測定する。これらの測定された第2のマークの座標位置32A、32I及び32B、32Jと、予め記憶しておいた第1のマーク18A、18H及び18B、18Cとの座標位置とを比較する。このことによって、封止済基板35Aのずれ量を算出することができる。このずれ量を補正することによって、切断用テーブル8の第1のマーク18の位置に対応するようにして封止済基板35Aの第2のマーク32の位置を合わせることができる。したがって、切断用治具9に設けられた切断溝の位置に、封止済基板35Aに設定された切断線の位置を正確に合わせることができる。このことによって、回転刃が切断用治具9の切断溝の位置からずれることなく、分割された封止済基板35Aを切断線に沿って正確に切断することができる。同様にして、分割された封止済基板35B、35C、35Dをそれぞれ切断用テーブル8に載置して切断する。
本実施例によれば、既存の切断装置19の切断用テーブル8に搭載できない大型の封止済基板31を分割することによって、既存の切断装置19を使用して分割された封止済基板35を切断することができる。このことは、従来のような位置決めピンを使用した位置合わせ方法でなく、アライメント用のカメラ25を使用して座標位置を測定する位置合わせ方法を採用することによって可能となった。分割された封止済基板35の第2のマーク32の座標位置と、予め記憶された切断用テーブル8の第1のマーク18の座標位置とを比較することによって正確に位置合わせをすることができる。したがって、切断用テーブル8に搭載できない大型の封止済基板を分割することによって、既存の切断装置19を使用して切断することが可能となる。
本実施例によれば、大型の封止済基板31を分割して、分割された封止済基板35を切断することができる。封止済基板31を分割することによって、封止済基板31の反りや内部応力が低減するので、分割された封止済基板35は反りや寸法などに変化が生じる。分割された封止済基板35の寸法に変化が生じた場合でも、封止済基板35の第2のマーク32の座標位置を測定するので、寸法の変化に対しても補正をすることができる。したがって、分割された封止済基板35と切断用テーブル8との位置合わせを正確に行うことができる。
本実施例によれば、通常の封止済基板1及び分割された封止済基板35を、同じ切断装置19と同じ切断用テーブル8とを使用して切断することができる。したがって、既存の切断装置19に新たな構成要素や新たな機能を追加することなく、封止済基板1及び分割された封止済基板35の位置合わせを精度よく行うことができる。切断装置19を改良することなく、かつ、費用を生ずることなく、封止済基板の位置合わせを精度よく行うことができる。したがって、切断装置19の費用を抑制しながら、様々な大きさを有する封止済基板を切断することが可能になる。
各実施例においては、被切断物としてチップ状の素子(半導体チップなど)を含む封止済基板を切断する場合を示した。これに限らず、封止済基板以外の被切断物として次の被切断物を切断して個片化する場合に本発明を適用できる。第1に、シリコン、化合物半導体からなり回路素子、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などの機能素子が作り込まれた半導体ウェーハ(semiconductor wafer )を個片化する場合である。第2に、抵抗体、コンデンサ、センサ、表面弾性波デバイスなどの機能素子が作り込まれたセラミックス基板、ガラス基板などを個片化してチップ抵抗、チップコンデンサ、チップ型のセンサ、表面弾性波デバイスなどの製品を製造する場合である。これらの2つの場合には、半導体ウェーハ、セラミックス基板などが、複数の領域にそれぞれ対応する機能素子が作りこまれた基板に該当する。第3に、樹脂成形品を個片化して、レンズ、光学モジュール、導光板などの光学部品を製造する場合である。第4に、樹脂成形品を個片化して、一般的な成形製品を製造する場合である。第5に、様々な電子機器のカバーなどとして使用されるガラス板を製造する場合である。上述した5つの場合を含む様々な場合において、ここまで説明した内容を適用できる。
各実施例においては、被切断物として、長手方向と短手方向とを持つ矩形の形状を有する被切断物を切断する場合を示した。これに限らず、正方形の形状を有する被切断物を切断する場合や、半導体ウェーハのような実質的に円形の形状を有する被切断物を切断する場合においても、ここまで説明した内容を適用できる。
各実施例においては、封止済基板に形成された第2のマークの座標位置を切断用治具9に形成された第1のマークと比較することによって、ずれ量を算出した。これに限らず、複数の位置合わせマークとして第2のマーク以外のパターンを使用することができる。半導体ウェーハに形成された実際の回路パターン、封止済基板における外部接続用の端子のパターン、突起状電極(バンプ、BGAにおけるボール)などを使用して位置合わせをすることができる。
各実施例においては、金属プレート10と金属プレートの上に固定された樹脂シート11とを有する切断用治具9を、切断用テーブル8に取り付けた。これに限らず、1種類又は複数種類の金属によって構成される切断用治具9、言い換えれば、金属製の切断用治具9を使用できる。1種類又は複数種類の樹脂によって構成される切断用治具9、言い換えれば樹脂製の切断用治具9を使用できる。切断用テーブル8を使用せずに、移動機構23と回転機構24とによって切断用治具9本体を直接移動させてもよい。
各実施例においては、切断機構として回転刃を使用した。これに限らず、ワイヤソー、バンドソー、レーザ光、ウォータージェット、ブラストなどを使用してもよい。ワイヤソー及びバンドソーを使用する場合には、切断に寄与する手段である刃(ワイヤソー、バンドソー)が通過する空間としての貫通穴が切断用治具に設けられる。レーザ光、ウォータージェット、ブラストを使用する場合には、切断に寄与するそれらの手段が通過する空間としての貫通穴が切断用治具に設けられる。これらのことから、本発明における「切断溝」には「切断用治具」を貫通するスリット状の貫通穴が含まれる。切断機構に含まれる切断に寄与する手段(回転刃、ワイヤソー、バンドソーなど)の少なくとも一部分が、「切断溝」を通過する。切断機構から供給される切断に寄与する手段(レーザ光、高圧の噴射水、砥粒など)の少なくとも一部分が、「切断溝」を通過する。
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
1 封止済基板(被切断物)
2 基板
3 封止樹脂
4、4A、4B、・・・、4G、4H 第2のマーク
5 第1の切断線(切断線)
5 第2の切断線(切断線)
7 領域(製品)
8 切断用テーブル
9 切断用治具
10 金属テーブル
11 樹脂シート
12 突起部
13 吸着孔
14 空間
15 第1の切断溝(切断溝)
16 第2の切断溝(切断溝)
17、17A、17B、・・・、17G、17H 第1のマーク
18、18A、18B、・・・、18G、18H 第1のマーク
19 切断装置
20 基板供給機構
21 基板載置部
22 搬送機構
23 移動機構
24 回転機構
25 アライメント用のカメラ(撮像手段)
26 スピンドル(切断機構)
27 回転刃
28 検査用テーブル
29 切断済基板
30 トレイ
31 大型の封止済基板
32、32A、32B、・・・、32G、32H、32I、32J 第2のマーク
33 分割線
34 分割線
35、35A、35B、35C、35D 分割された封止済基板(被切断物)
A 基板供給モジュール
B 基板切断モジュール
C 検査モジュール
P 製品
CTL 制御部(制御手段)
SUB 封止済基板が載置される領域

Claims (12)

  1. 複数の第1のマークと複数の切断溝とを有する切断用治具と、前記切断用治具の上に載置され複数の第2のマークを有する被切断物を複数の切断線に沿って切断する切断機構と、前記被切断物を搬送する搬送機構と、前記切断用治具と前記切断機構とを相対的に移動させる移動機構とを備え、前記被切断物を前記複数の切断線に沿って切断することによって複数の製品を製造する際に使用される切断装置であって、
    前記複数の第1のマーク及び前記複数の第2のマークを撮像する撮像手段と、
    前記搬送機構によって前記切断用治具の上に載置された前記被切断物と前記切断用治具とを位置合わせする制御手段とを備え、
    前記撮像手段によって取得された画像データに基づいて測定され予め記憶された特定の第1のマークの位置情報からなる第1の位置情報と、前記撮像手段によって測定された特定の第2のマークの位置情報からなる第2の位置情報とを前記制御手段が比較することによって、前記切断用治具と前記被切断物との間の位置ずれを表すずれ量を算出し、
    前記搬送機構が前記切断用治具から前記被切断物を持ち上げ、前記ずれ量に基づいて前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって前記被切断物を前記ずれ量に対応する目標位置に移動させた後に、前記搬送機構が前記切断用治具に前記被切断物を再び載置し、
    前記被切断物が前記目標位置に移動したことによって前記複数の切断溝の位置と前記複数の切断線の位置とが位置合わせされ、
    再び載置された前記被切断物を前記切断機構が前記複数の切断線に沿って切断することを特徴とする切断装置。
  2. 請求項1に記載された切断装置において、
    前記切断機構に含まれる切断に寄与する手段の少なくとも一部分が、又は、前記切断機構から供給される切断に寄与する手段の少なくとも一部分が、前記複数の切断線のうち切断されている切断線に対応する前記切断溝を通ることを特徴とする切断装置。
  3. 請求項2に記載された切断装置において、
    前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って前記目標位置に前記被切断物を移動させた後に、前記搬送機構が前記切断用治具に前記被切断物を再び載置することを特徴とする切断装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載された切断装置において、
    前記特定の第1のマークは、平面視して第1の方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に沿ってそれぞれ少なくとも2個設定され、
    前記特定の第2のマークは、平面視して第1の方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に沿ってそれぞれ少なくとも2個設定されることを特徴とする切断装置。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載された切断装置において、
    前記被切断物は封止済基板又は分割された封止済基板であることを特徴とする切断装置。
  6. 請求項1〜3のいずれかに記載された切断装置において、
    前記被切断物は、前記複数の製品にそれぞれ対応する複数の領域において機能素子が作りこまれた基板であることを特徴とする切断装置。
  7. 複数の切断溝と複数の第1のマークとを有する切断用治具を準備する工程と、複数の切断線と複数の第2のマークとを有する被切断物を準備する工程と、搬送機構によって前記切断用治具の上に前記被切断物を載置する工程と、前記切断用治具と切断機構とを相対的に移動させることによって前記切断機構を使用して前記複数の切断線に沿って前記被切断物を切断する工程とを備えた切断方法であって、
    撮像手段によって前記複数の第1のマークのうち特定の第1のマークを撮像して第1の画像データを取得する工程と、
    前記第1の画像データに基づいて画像処理することによって、前記特定の第1のマークの位置情報からなる第1の位置情報を取得する工程と、
    前記撮像手段によって前記複数の第2のマークのうち特定の第2のマークを撮像して第2の画像データを取得する工程と、
    前記第2の画像データに基づいて画像処理することによって、前記特定の第2のマークの位置情報からなる第2の位置情報を取得する工程と、
    前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較することによって、前記切断用治具と前記被切断物との間の位置ずれを表すずれ量を算出する工程と、
    前記搬送機構が前記切断用治具から前記被切断物を持ち上げる工程と、
    前記ずれ量に基づいて前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって前記ずれ量に対応する目標位置に前記被切断物を移動させる工程と、
    前記搬送機構が前記切断用治具に前記被切断物を再び載置する工程とを備え、
    前記移動させる工程においては、前記被切断物を前記目標位置に移動させることによって前記複数の切断溝の位置と前記複数の切断線の位置とを位置合わせし、
    前記切断する工程においては再び載置された前記被切断物を切断することを特徴とする切断方法。
  8. 請求項7に記載された切断方法において、
    前記切断する工程においては、前記切断機構に含まれる切断に寄与する手段の少なくとも一部分を、又は、前記切断機構から供給される切断に寄与する手段の少なくとも一部分を、前記複数の切断線のうち切断されている切断線に対応する前記切断溝に通すことを特徴とする切断方法。
  9. 請求項8に記載された切断方法において、
    前記被切断物を移動させる工程においては、前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって、X方向、Y方向、及び、θ方向のうち少なくとも1つの方向に沿って前記目標位置に前記被切断物を移動させることを特徴とする切断方法。
  10. 請求項7〜9のいずれかに記載された切断方法において、
    平面視して第1の方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って、前記複数の第1のマークのうちそれぞれ少なくとも2個からなる前記特定の第1のマークを設定する工程と、
    平面視して第1の方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って、前記複数の第2のマークのうちそれぞれ少なくとも2個からなる前記特定の第2のマークを設定する工程とを備えることを特徴とする切断方法。
  11. 請求項7〜9のいずれかに記載された切断方法において、
    前記被切断物は封止済基板又は分割された封止済基板であることを特徴とする切断方法。
  12. 請求項7〜9のいずれかに記載された切断方法において、
    前記被切断物は、前記複数の製品にそれぞれ対応する複数の領域において機能素子が作りこまれた基板であることを特徴とする切断方法。
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