JP2016157737A

JP2016157737A - 回収工具

Info

Publication number: JP2016157737A
Application number: JP2015032969A
Authority: JP
Inventors: 加藤　拓也; Takuya Kato; 拓也加藤; 福岡　武臣; Takeomi Fukuoka; 武臣福岡
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2016-09-01

Abstract

【課題】被加工物を保持するテーブル上において被加工物が分割された個々のチップを、保持テーブル上から確実に回収することができる回収工具を提供する。
【解決手段】板状の被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルを備えた被加工物保持手段における保持テーブルの保持面に保持された被加工物が分割手段によって分割されたチップを、保持テーブルから回収する回収工具であって、保持テーブルの保持面に接触せしめるワイパー部材と、ワイパー部材を一端に支持する枠体と、枠体の他端に連結された把持部材とを具備している。
【選択図】図４

Description

本発明は、加工装置の被加工物保持手段に保持された板状の被加工物が加工手段によって分割された個々のチップを回収するための回収工具に関する。

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、一般に外周に切れ刃を有する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保持テーブルを備え、該保持テーブル上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切削送り方向に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、個々のチップサイズパッケージに分割する。なお、上記保持テーブルは、ステンレス鋼等の金属プレートからなり、表面にゴム等の可撓性部材からなる保持層を被覆して形成されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−２１９２０１号公報

而して、切削ブレードによって分割されたチップサイズパッケージに形成された電極が保持テーブルの表面に被覆されたゴム等の可撓性部材からなる保持層に食い込み、いくつかのチップサイズパッケージが保持テーブルから回収できない場合があるという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、被加工物を保持するテーブル上において被加工物が分割された個々のチップを、保持テーブル上から確実に回収することができる回収工具を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、板状の被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルを備えた被加工物保持手段における該保持テーブルの保持面に保持された被加工物が分割手段によって分割されたチップを、該保持テーブルから回収する回収工具であって、
該保持テーブルの保持面に接触せしめるワイパー部材と、該ワイパー部材を一端に支持する枠体と、該枠体の他端に連結された把持部材と、を具備している、
ことを特徴とする回収工具が提供される。

上記枠体は、ワイパー部材を支持するための支持部と、支持部と間隔を置いて設けられ把持部材が連結される連結部と、支持部の両端と連結部の両端をそれぞれ接続する接続部とからなっており、支持部と把持部材および接続部とによって囲繞される領域には開口が設けられている。

本発明による回収工具は、保持テーブルの保持面に接触せしめるワイパー部材と、該ワイパー部材を一端に支持する枠体と、該枠体の他端に連結された把持部材と、を具備しているので、個々に分割されたチップが載置されている保持テーブルの上面である保持面に回収工具のワイパー部材を接触させ、把持部材を引くことにより、保持テーブルの上面である保持面に載置されているチップはワイパー部材によって回収される。このとき、チップの切断面に表出された電極が保持テーブルの表面に被覆されたゴム等の可撓性部材からなる保持層に食い込んでいても、ワイパー部材によって容易に剥離され確実に回収することができる。

本発明による回収工具が使用される加工装置としての切削装置の斜視図。板状の被加工物としてのパッケージ基板の斜視図および断面図。図１に示す切削装置によって図２に示すパッケージ基板を切断する切断工程の説明図。本発明に従って構成された回収工具の斜視図。図４に示す回収工具を構成するワイパー部材の他の実施形態を示す斜視図。図４に示す回収工具の使用形態を示す説明図。

以下、本発明に従って構成された回収工具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には、本発明による回収工具が使用される加工装置としての切削装置の斜視図が示されている。図１に示す切削装置２は、略直方体状の装置ハウジング２１を具備している。この装置ハウジング２１内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としての保持テーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。この保持テーブル３は、後述する板状の被加工物としてのパッケージ基板に設けられた分割予定ライン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図示しない吸引手段に連通された吸引孔が設けられている。このように構成された保持テーブル３は、表面にゴム等の可撓性部材からなる保持層を被覆されている。また、保持テーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。

図１に示す切削装置２は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない割り出し送り手段によって図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめられるようになっている。この切削手段としてのスピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に装着された外周に切れ刃を有する切削ブレード４３とを具備している。

また、切削装置２は、上記保持テーブル３上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出するための撮像手段５を具備している。この撮像手段５は、顕微鏡からなる光学系と撮像素子(CCD)を具備しており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

図１を参照して説明を続けると、上記装置ハウジング２１には、図１に示す被加工物の着脱位置に位置付けられた保持テーブル３に隣接して切断された被加工物を回収する回収トレイ６が配設されている。

次に、上述した切削装置２によって切削加工される板状の被加工物としてのパッケージ基板について、図２の(a)および(b)を参照して説明する。
図２の(a)および(b)に示すパッケージ基板７は金属板７１を具備し、金属板７１に所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ライン７１１と、該第１の分割予定ライン７１１と直交する方向に延びる複数の第２の分割予定ライン７１２が格子状に形成されている。第１の分割予定ライン７１１と第２の分割予定ライン７１２によって区画された複数の領域にそれぞれデバイス（チップサイズパッケージ）７１３が配置されており、このデバイス７１３は金属板７１の裏面側から合成樹脂部７２によってモールディングされている。このように形成されたパッケージ基板７は、第１の分割予定ライン７１１および第２の分割予定ライン７１２に沿って切断され個々にパッケージされたデバイス７１３(チップ)に分割される。

このように構成されたパッケージ基板７を上記切削装置２を用いて個々にパッケージされたデバイス７１３(チップ)に分割するには、切削装置２の保持テーブル３上にパッケージ基板７を載置する。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７は保持テーブル３上に吸引保持される（パッケージ基板保持工程）。

上記パッケージ基板保持工程を実施したならば、図示しない切削送り手段を作動してパッケージ基板７を保持した保持テーブル３を撮像手段５の直下まで移動せしめる。保持テーブル３が撮像手段５の直下に位置付けられると、撮像手段５および図示しない制御手段によってパッケージ基板７の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段５および図示しない制御手段は、パッケージ基板７の所定方向に形成されている第１の分割予定ライン７１１と、第１の分割予定ライン７１１に沿って切削する切削ブレード４３との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削加工すべき加工領域のアライメントを遂行する。また、パッケージ基板７に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる第２の分割予定ライン７１２に対しても、同様に切削加工すべき加工領域のアライメントが遂行される。

上述したように、パッケージ基板７の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行したならば、保持テーブル３を切削ブレード４３による切削領域に移動し、図３の(a)に示すように所定の第１の分割予定ライン７１１の一端を切削ブレード４３の直下より図３の(a)において僅かに右側に位置付ける。そして、切削ブレード４３を矢印４３aで示す方向に回転しつつ図示しない切込み送り手段を作動して切削ブレード４３３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４３の切れ刃の外周縁が保持テーブル３に設けられた逃がし溝（図示せず）に達する位置に設定されている。次に、図示しない切削送り手段を作動して保持テーブル３を図３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。そして、保持テーブル３に保持されたパッケージ基板７の所定の第１の分割予定ライン７１１の他端が図３の(b)に示すように切削ブレード４３の直下より僅かに左側に達したら保持テーブル３の移動を停止するとともに、切削ブレード４３を矢印Ｚ２で示す方向に上昇せしめ、次に切削すべき第１の分割予定ライン７１１に割り出し送りして切削作業を繰り返す。この結果、パッケージ基板７は、第１の分割予定ライン７１１に沿って切断される(第１の切断工程)。

上述した第１の切断工程を実施したならば、保持テーブル３を９０度回動し、保持テーブル３に保持されたパッケージ基板７に形成された第２の分割予定ライン７１２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、パッケージ基板７に対して上記第１の切断工程と同様に全ての第２の分割予定ライン７１２に沿って切断作業を実施する（第２の切断工程）。

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７は、第１の分割予定ライン７１１および第２の分割予定ライン７１２に沿って切断され、個々のパッケージされたデバイス７１３(チップ)に分割される。このようにして第１の切断工程および第２の切断工程を実施したならば、保持テーブル３は図１に示す被加工物着脱位置に戻される、そして、保持テーブル３に保持されている個々に分割されたパッケージされたデバイス７１３(チップ)は、保持テーブル３による吸引保持が解除された後、回収トレイ６側に向けて噴出される水とエアーとの混合流体によって回収トレイ６に回収される。しかるに、パッケージ基板によっては、切断面に電極が存在し、その電極が保持テーブル３の表面に被覆されたゴム等の可撓性部材からなる保持層に食い込んで、混合流体を噴出してもパッケージされたデバイス７１３(チップ)が保持テーブル３から剥離できない場合がある。そこで、本発明者等は、個々に分割されたデバイス７１３(チップ)を保持テーブル３から確実に剥離して回収トレイ６に回収することができる以下のように構成された回収工具を発明した。

図４には、本発明に従って構成された回収工具の斜視図が示されている。
図示の実施形態における回収工具８は、上記保持テーブル３の上面である保持面に接触せしめるワイパー部材８１と、該ワイパー部材８１を一端に支持する枠体８２と、該枠体８２の他端に連結された把持部材８３とを具備している。ワイパー部材８１は、図示の実施形態においてはスポンジ材によって形成されており、保持テーブル３の幅よりも長い長さを有し、枠体８２を構成する後述する支持部８２１に接着剤によって装着される。ワイパー部材８１が支持する枠体８２は、ワイパー部材８１を支持するための支持部８２１と、該支持部８２１と間隔を置いて平行に設けられ把持部材８３が連結される連結部８２２と、支持部８２１の両端と連結部８２２の両端をそれぞれ接続する接続部８２３，８２３とからなっており、支持部８２１と把持部材８３および接続部８２３，８２３とによって囲繞される領域には開口８２０が設けられている。把持部材８３は、連結部８２２の長さ方向中央部に適宜の固定部材によって固定される。

次に、回収工具８を構成するワイパー部材の他の実施形態について、図５を参照して説明する。
図５に示すワイパー部材８１０は、上記支持部８２１と同一長さを有する基板８１１と、該基板８１１の下端面に配設されたブラシ８１２とからなっている。このように構成されたワイパー部材８１０は、基板８１１が支持部８２１に装着される。

図示の実施形態における回収工具８は以上のように構成されており、その使用形態について図６を参照して説明する。なお、回収工具を構成するワイパー部材としては、図４に示すワイパー部材８１が装着された回収工具８によって説明する。
即ち、個々に分割されたパッケージされたデバイス７１３(チップ)が載置されている保持テーブル３の上面である保持面に回収工具８のワイパー部材８１を接触させ、把持部材８３を矢印８３aで示す方向に引くことにより、保持テーブル３の上面である保持面に載置されているパッケージされたデバイス７１３(チップ)はワイパー部材８１によって矢印８３aで示す方向に移動せしめられ、回収トレイ６に落下する（回収工程）。このとき、パッケージされたデバイス７１３(チップ)の切断面に表出された電極が保持テーブル３の表面に被覆されたゴム等の可撓性部材からなる保持層に食い込んでいても、ワイパー部材８１によって容易に剥離され確実に回収することができる。
なお、上記回収工程を実施する際には、回収工具８を構成する支持部８２１と把持部材８３および接続部８２３，８２３とによって囲繞される領域には開口８２０を通してウオーターガンによって水を噴射し、保持テーブル３の上面である保持面に載置されているパッケージされたデバイス７１３(チップ)を回収トレイ６に向け流出するようにしてもよい。

２：切削装置
３：保持テーブル
４：スピンドルユニット
４３：切削ブレード
６：回収トレイ
７：パッケージ基板
７１３：デバイス
８：回収工具
８１：ワイパー部材
８２：枠体
８２０：開口
８２１：支持部
８２２：連結部
８２３：接続部
８３：把持部材

Claims

板状の被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルを備えた被加工物保持手段における該保持テーブルの保持面に保持された被加工物が分割手段によって分割されたチップを、該保持テーブルから回収する回収工具であって、
該保持テーブルの保持面に接触せしめるワイパー部材と、該ワイパー部材を一端に支持する枠体と、該枠体の他端に連結された把持部材と、を具備している、
ことを特徴とする回収工具。
該枠体は、該ワイパー部材を支持するための支持部と、該支持部と間隔を置いて設けられ該把持部材が連結される連結部と、該支持部の両端と該連結部の両端をそれぞれ接続する接続部とからなっており、該支持部と該把持部材および該接続部とによって囲繞される領域には開口が設けられている、請求項１記載の回収工具。