JP2017112216A

JP2017112216A - 分割装置

Info

Publication number: JP2017112216A
Application number: JP2015245438A
Authority: JP
Inventors: 公一國本; Koichi Kunimoto; 石井　茂; Shigeru Ishii; 茂石井
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2035-12-16
Also published as: JP6557131B2

Abstract

【課題】切削手段によって個々に分割されたチップのバリを複雑な構成を追加することなく除去し、確実に収容容器に収容することができる分割装置を提供する。【解決手段】板状物を切断しチップに分割する分割装置であって、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、切削ブレードの逃げ溝によって区画されチップの大きさに対応した複数の吸引領域を表面に備えた保持面に板状物を保持する保持手段と、分割された板状物を保持手段から搬出し乾燥手段まで搬送する搬送手段と、乾燥された複数のチップ１１３を容器１５６に収容しチップを振動させチップの外周からバリを除去するバリ除去手段１５と、バリが除去されたチップを収容する収容手段と、バリ除去手段にチップの残留がないかを確認する残留確認手段として機能するレーザーセンサー２００から少なくとも構成される。【選択図】図１４

Description

本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成され該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域を備えた被加工物を複数の分割予定ラインに沿って分割する分割装置に関する。

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等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリートと呼ばれる分割予定ラインに沿って切断することにより個々の半導体チップを製造している。このようにして分割された半導体チップは、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、半導体チップのパッケージもチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）と呼ばれ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）と呼ばれ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、半導体チップ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半導体チップ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電極板に複数個の半導体チップをマトリックス状に配設し、半導体チップ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電極板と半導体チップを一体化することにより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（ＣＳＰ）に分割する。

上記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（ＣＳＰ）に分割する分割装置は、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と、該保持テーブルに吸引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断する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段によって個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）をトレーに並べて収容する収容機構を具備した分割装置が知られている（例えば特許文献１を参照。）。

また、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複数の領域を備えた被加工物を分割予定ラインに沿って分割する分割装置であって、複数の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の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を備えた被加工物の吸引保持テーブルと、保持テーブルに吸引保持された加工前の被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段によって個々に分割された複数のチップを乾燥する乾燥手段と、乾燥された複数のチップを収容する収容手段と、乾燥手段によって乾燥された複数のチップを収容手段に落とし込むチップ落とし込み手段と、を具備した切削手段によって個々に分割された複数のチップを収容することができ、かつ小型化が可能な分割装置も知られている（例えば特許文献２を参照。）。

特開２００１−０２３９３６号公報特開２０１３−０６５６０３号公報

上記したような分割装置において、加工前の被加工物を個々のチップに分割すると、各チップの外周に、いわゆるバリと呼ばれる分割加工によって除去しきれなかった欠片が残存し、製品の見栄えを悪くして品質を低下させるという問題があり、従来ではトレーに収容された後に各チップから手作業により当該バリを除去する方法がとられていた。また、分割装置に対して当該トレーに収容された後の各チップからバリを除去する工程を別途追加するにしても、当該バリ取り作業を自動化するためには複雑な装置構成を追加せねばならず、分割装置が高額となってしまうという問題があった。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、切削手段によって個々に分割されたチップのバリを、生産効率を悪化させることなく、また、複雑な構成を追加することなく除去すると共に、バリが除去された該チップを確実に収容手段に収容する分割装置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、板状物を切断し、チップに分割する分割装置であって、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、切削ブレードの逃げ溝によって区画されチップの大きさに対応した複数の吸引領域を表面に備えた保持面に板状物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された個々のチップに分割された板状物を該保持手段から搬出し乾燥手段まで搬送する搬送手段と、該乾燥手段で乾燥された複数のチップを容器に収容し、該容器内に収容されたチップを振動させチップの外周からバリを除去するバリ除去手段と、該バリが除去されたチップを収容する収容手段と、該バリ除去手段にチップの残留がないかを確認する残留確認手段と、から少なくとも構成される分割装置が提供される。

また、本発明の分割装置における残留確認手段としては、レーザーセンサーによってチップの残留を確認する、撮像カメラによってチップの残留を確認する、該収容手段の重さに収容すべきバリ除去後のチップの重さを加えた所定重量と、収容手段の重さを計測する重量計測器により実際に計測された該収容手段の重量とを比較することにより、バリ除去手段におけるチップの残留を確認する、等の手段から適宜選択することができる。

さらに、本発明の分割装置における該バリ除去手段は、残留チップ解消手段として、超音波振動によって該収容手段へのチップの移動を促進させる、エアーブローによって該収容手段へのチップの移動を促進させる等の手段を備えることができる。さらにいえば、該残留確認手段は、板状物のロット単位で作動するように構成されることが好ましい。

本発明による分割装置は上記のように構成され、個々のチップに分割された板状物を該保持手段から搬出し乾燥手段まで搬送する搬送手段と、該乾燥手段で乾燥された複数のチップを容器に収容し、該容器内に収容されたチップを振動させチップの外周からバリを除去するバリ除去手段と、該バリが除去されたチップを収容する収容手段と、該バリ除去手段にチップの残留がないかを確認する残留確認手段と、から少なくとも構成されるので、板状部材を切断してチップに分割する分割装置において、作業者の手作業等に頼ることなくバリを除去することができると共に、残留確認手段を備えていることによりバリ除去手段に残留するチップを監視して全てのチップを確実に収容容器に移動させて次工程に移送することができ、生産性を向上させることができる。

本発明によって構成される分割装置における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。本発明によって構成された分割装置の斜視図。図２に示す分割装置に装備される保持テーブルの斜視図。図２に示す分割装置に装備される下面乾燥手段の斜視図。図４に示す下面乾燥手段の断面図。図２に示す分割装置に装備されるバリ除去手段の斜視図。図２に示す分割装置に装備される被加工物搬送手段を構成する吸引保持パッドを下方から見た斜視図。図２に示す分割装置に装備される制御手段のブロック図。図３に示す保持テーブルにパッケージ基板を吸引保持した状態を示す斜視図。図２に示す分割装置によって実施する切削工程の説明図。図２に示す分割装置に装備された被加工物搬送手段を構成する吸引保持パッドに吸引保持された個々の分割されたチップを下面乾燥手段の乾燥テーブル上に位置付けた状態を示す説明図。図６に示すバリ除去手段に対して個々に分割されたチップを、チップ落とし部材を介して収容する状態を示す図。図６に示すバリ除去手段を作動させて、収容されたチップのバリを取るための動作を説明するための説明図。図１３で示したバリ除去手段によるチップのバリ取り動作が完了したあと、収容容器に収容する状態を説明する説明図。図１４に示す実施形態とは別の実施形態を示す説明図。

以下、本発明によって構成された分割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)、(ｂ)には、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が示されている。図１の(ａ)、(ｂ)に示すパッケージ基板１は電極板１１を具備し、電極板１１の表面１１ａに所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ライン１１１と、該第１の分割予定ライン１１１と直交する方向に延びる第２の分割予定ライン１１２が格子状に形成されている。第１の分割予定ライン１１１と第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チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が配置されており、このチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は電極板１１の裏面側から合成樹脂部１２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に沿って切断され個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割される。

図２には、上記パッケージ基板１を第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断するための本発明に従って構成された分割装置の斜視図が示されている。
図２に示された分割装置は、装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２の中央部には、被加工物を保持する被加工物保持機構３と、該被加工物保持機構３に保持された被加工物を切削するための切削手段４が配設されている。被加工物保持機構３は、上記パッケージ基板１を吸引保持する保持テーブル３１と、該保持テーブル３１を支持する保持テーブル支持手段３２とを具備している。保持テーブル３１は、図３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３１０が突出して設けられている。吸引保持部３１０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３１１および３１２が格子状に形成されている。また、吸引保持部３１０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吸引孔３１３が形成されており、この吸引孔３１３が図示しない吸引手段に連通されている。

図２に戻って説明を続けると、被加工物保持機構３を構成する保持テーブル支持手段３２は、保持テーブル３１を上面である保持面に対して垂直な軸周りに回動せしめる図示しない回転駆動手段を備えている。このように構成された保持テーブル支持手段３２は、保持テーブル３１を図２に示す被加工物を搬入および搬出する搬入・搬出領域と切削手段４による加工領域に移動可能に構成されており、図示しないＸ軸方向移動手段によって矢印Ｘで示す加工送り方向(Ｘ軸方向)に移動せしめられるようになっている。

切削手段４は、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)に沿って配設されたスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転可能に支持された回転スピンドル４２と、回転スピンドル４２の先端部に装着された切削ブレード４３と、該切削ブレード４３の両側に配設された切削水供給ノズル４４を具備している。スピンドルハウジング４１は、図示しないＹ軸方向移動手段によってＹ軸方向に沿って移動せしめられるように構成されている。回転スピンドル４２は、図示しないサーボモータ等の駆動源によって回転駆動せしめられる。切削ブレード４３は、図示の実施形態においてはアルミニウムによって円盤状に形成されたブレード基台にダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードが用いられている。切削水供給ノズル４４は、図示しない切削水供給手段に接続されており、切削水を切削ブレード４３による切削部に供給する。

上述した切削手段４による加工領域と搬入・搬出領域との間には、加工領域において切削加工され個々のチップに分割された被加工物の上面を洗浄するための上面洗浄手段５が配設されている。この上面洗浄手段５は、被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１の移動経路の上側に配設されており、保持テーブル３１上に保持され切削手段４に切削加工された被加工物の上面に洗浄水を噴射せしめる。

上記被加工物保持機構３のＹ軸方向における一方の側には、加工前の被加工物を収容したカセットを載置するカセット載置領域６ａが設けられており、カセット載置領域６ａには図示しない昇降手段によって上下方向に移動せしめられるカセットテーブル６０が配設されている。このカセットテーブル６０上に被加工物である上記パッケージ基板１が複数枚収容されたカセット６が載置される。カセット載置領域６ａの前側には、カセット６に収容されたパッケージ基板１を仮置きするとともに位置合わせを行う仮置き手段７と、カセット６に収容されたパッケージ基板１を仮置き手段７に搬出する被加工物搬出手段８が配設されている。

上記仮置き手段７と搬入・搬出領域との間には、仮置き手段７に搬出され位置合わせが行われた加工前の被加工物である上記パッケージ基板１を搬入・搬出領域に位置付けられている被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１の上面である保持面上に搬送する被加工物搬入手段９が配設されている。この被加工物搬入手段９は、パッケージ基板１の上面を吸引保持する吸引保持パッド９１と、該吸引保持パッド９１を支持し吸引保持パッド９１を上下方向に移動するエアシリンダ機構９２と、該エアシリンダ機構９２を支持する作動アーム９３と、該作動アーム９３をＹ軸方向に移動せしめる図示しない移動手段とからなっている。

図示の実施形態における分割装置は、上記被加工物搬入手段９のエアシリンダ機構９２に装着され搬入・搬出領域に位置付けられている保持テーブル３１に保持された被加工物であるパッケージ基板１の加工すべき領域を検出する撮像手段１２を具備している。この撮像手段１２は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。

上記被加工物保持機構３のＹ軸方向における他方の側には、加工領域において切削加工され個々のチップに分割された加工後の被加工物の下面を洗浄するための下面洗浄手段１３が配設されている。この下面洗浄手段１３は、回転可能に構成されたスポンジ等からなる洗浄ローラ１３１と、該洗浄ローラ１３１に洗浄水を供給する図示しない洗浄水供給手段とからなっている。

また、図示の実施形態における分割装置は、上記下面洗浄手段１３に隣接して配設され個々のチップに分割された加工後の被加工物の下面を乾燥する下面乾燥手段１４を具備えている。この下面乾燥手段１４は、図４および図５に示すように乾燥テーブル１４１を備えている。乾燥テーブル１４１は、矩形状のテーブル本体１４２と、該テーブル本体１４２の上面に配設された吸引保持部材１４３とからなっている。テーブル本体１４２は、金属板によって形成され、上面に矩形状の浅い凹部からなる吸引部１４２aが形成されており、該吸引部１４２aには上記パッケージ基板１の複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３と対応する複数の領域にそれぞれ吸引通路１４２ｂが形成されている。吸引保持部材１４３は、耐熱性を有するフッ素系ゴムによって上記テーブル本体１４２に形成された浅い凹部からなる吸引部１４２aと対応する大きさに形成されており、吸引部１４２aに嵌合される。このように形成された吸引保持部材１４３には、上記パッケージ基板１の複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３と対応する複数の領域にそれぞれ吸引孔１４３ａが形成されており、この吸引孔１４３ａがテーブル本体１４２に形成された吸引通路１４２ｂと連通する。なお、吸引保持部材１４３を形成する耐熱性を有するフッ素系ゴムとしては、デュポン株式会社によって製造販売されている「ザラック」を用いることができる。

上記乾燥テーブル１４１を構成するテーブル本体１４２の下面には、吸引通路１４２ｂが連通する吸引室を形成するための吸引室形成部材１４４が装着されている。この吸引室形成部材１４４は金属板によって矩形状に形成され、上面に凹部１４４ａが設けられており、この凹部１４４ａとテーブル本体１４２の下面によって吸引通路１４２ｂが連通する吸引室１４４ｂが形成される。また、吸引室形成部材１４４には、凹部１４４ａに開口する連通路１４４ｃが形成されており、この連通路１４４ｃが図示しない吸引手段に連通されている。このように構成された吸引室形成部材１４４の下側には、加熱手段としての加熱ヒーター１４５が配設されている。

図２に戻って説明を続けると、図示の実施形態における分割装置は、上記下面乾燥手段１４に隣接して配設され個々に分割された複数のチップを収容するとともに、振動させることにより複数のチップの外周に残存するバリを除去するためのバリ除去手段１５と、チップ落とし部材１９、収容手段としてのチップ収容容器１５６を備えている。該チップ落とし部材１９は、バリ除去手段１５の上方で、下面乾燥手段１４に隣接して開口する開口部１９ａを備え、該チップ落とし部材１９は、開口部１９ａから下方に向けてロート状に形成されている。このよう構成されたチップ落とし部材１９の下側には、バリ除去手段１５のバリ取り容器１５２が配設されている。さらに、該バリ取り容器１５２の下方には、バリが除去された後の複数のチップを収容するチップ収容容器１５６（収容手段）が配設され、図２に示すように該チップ収容容器１５６は、バリ除去手段１５が配設された装置ハウジング２の前壁から出し入れ可能に設けられている。

図６を参照しながら、該バリ除去手段１５についてさらに説明する。該バリ除去手段１５のバリ取り容器１５２は、上下方向が開放された円筒状に形成されており、その上下開口は、開閉アーム１５４ｂ、１５５ｂに支持された上方閉鎖部材１５４、下方閉鎖部材１５５により開閉可能に形成されている。該上方閉鎖部材１５４、下方閉鎖部材１５５の平坦部１５４ａ、１５５ａは網目状に形成され外部から外気を取り入れ可能になっている。後述するようにバリ取り容器１５２内には、排気ダクト１５８に連通させられた排気口１５２ａが設けられており（図１２を参照）、図２に記載されたような排気ダクト１５８上に配置された排気ファン１８を作動させることにより、上方、下方閉鎖部材１５４、１５５から取り入れられた空気は、該排気口１５２ａ、排気ダクト１５８を通じてクリーンルームの外部に排出される。上方、下方閉鎖部材の該網目の粗さは、バリ取り容器１５２に収容される個々に分割されたチップが当該網目の隙間から外部にこぼれ出ないように小さく設定されている。バリ取り容器１５２は、支持ケース１５３を介してバリ取り容器揺動手段１５１に支持されており、後述するように、バリ取り容器１５２、および支持ケース１５３は、バリ取り容器揺動手段１５１内部に収納された揺動機構に対して長穴１５７を介して連結され、長穴１５７に沿って上下方向に往復運動しつつ、垂直方向に対して周期的にその角度が変化するように構成され、当該動作を連続的にバリ取り容器に作用させて、バリ取り容器１５２に収容された複数のチップを振動させることにより該チップのバリが除去される。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における分割装置は、上記下面乾燥手段１４に載置された個々のチップに分割された加工後の被加工物の上面を乾燥するとともに下面乾燥手段１４に載置され上面および下面が乾燥された複数のチップを、チップ落とし部材１９の開口部１９ａに落とし込むための上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６を備えている。この上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６は、温風を噴出する温風噴出ノズル１６１と、温風噴出ノズル１６１に装着され下方に突出するチップ落とし込みブラシ１６２と、温風噴出ノズル１６１を支持し温風噴出ノズル１６１を上下方向に移動するエアシリンダ機構１６３と、該エアシリンダ機構１６３を支持する作動アーム１６４と、該作動アーム１６４をＹ軸方向に移動せしめる図示しない移動手段とからなっている。

図示の実施形態における分割装置は、搬入・搬出領域に位置付けられている被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１に載置されている個々のチップに分割された加工後の被加工物を、上記下面洗浄手段１３を経由して下面乾燥手段１４に搬送する被加工物搬送手段１７を備えている。この被加工物搬送手段１７は、保持テーブル３１に載置されている個々のチップに分割された加工後の被加工物の上面を吸引保持する吸引保持パッド１７１と、該吸引保持パッド１７１を支持し吸引保持パッド１７１を上下方向に移動するエアシリンダ機構１７２と、該エアシリンダ機構１７２を支持する作動アーム１７３と、該作動アーム１７３をＹ軸方向に移動せしめる図示しない移動手段とからなっている。なお、吸引保持パッド１７１には、図７に示すように下面である吸引保持面１７１ａにおける上記パッケージ基板１の複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３と対応する複数の領域にそれぞれ吸引孔１７１ｂが形成されており、この吸引孔１７１ｂが図示しない吸引手段に連通されている。

図示の実施形態における分割装置は、図８に示す制御手段２０を具備している。制御手段２０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）２０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２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）２０３と、入力インターフェース２０４および出力インターフェース２０５とを備えている。このように構成された制御手段２０の入力インターフェース２０４には、上記撮像手段１２、後述するレーザーセンサー２００、収容容器の重量計測器２２０等からの検出信号が入力される。そして、制御手段２０の出力インターフェース２０５からは、上記被加工物保持機構３、切削手段４、上面洗浄手段５、被加工物搬出手段８、被加工物搬入手段９、下面洗浄手段１３、下面乾燥手段１４、バリ除去手段１５、上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６、被加工物搬送手段１７、排気ファン１８、後述するエアーブロー発生器２１０、超音波振動発生器２３０等に制御信号を出力する。

図示の実施形態における分割装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
カセット６に収容されているパッケージ基板１は、仮置手段７上に搬出され、被加工物搬出手段８、被加工物搬入手段９を作動して、搬入・搬出領域に位置付けられている被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１の吸引保持部３１０の保持面上に搬送される（被加工物搬入工程）。なお、上記被加工物搬入工程を実施する前に、撮像手段１２を作動して保持テーブル３１の吸引保持部３１０の上面である保持面の逃がし溝を撮像し、制御手段２０に入力した画像信号に基づいて吸引保持部３１０の上面である保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２の位置を求め（逃がし溝検出工程）ｘｙ座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に格納しておく。

上述した被加工物搬入工程を実施したならば、該撮像手段１２を用いて、保持テーブル３１の保持面に載置されているパッケージ基板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を撮像し、撮像した画像信号を制御手段２０に入力する（分割予定ライン検出工程）。そして、制御手段２０は吸引保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２の位置と保持テーブル３１上に載置されたパッケージ基板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の位置とのズレ量を求め（ズレ量検出工程）、制御手段２０は、ズレ量検出工程によって求めたズレ量をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に格納する。

上述したズレ量検出工程を実施したならば、パッケージ基板１の上面を吸引保持パッド９１によって吸引保持するとともに、保持テーブル３１の保持面から上方に退避させる。次に、制御手段２０は保持テーブル支持手段３２を回動する図示しない回転駆動手段を制御するとともに保持テーブル３１をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動制御して保持テーブル３１の位置を、上記ズレ量で補正した位置に位置付ける。次に制御手段２０は吸引保持パッド９１に吸引保持されているパッケージ基板１を保持テーブル３１の保持面上に載置し直す（被加工物置き直し工程）。この結果、保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２とパッケージ基板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が一致することになる。このようにして被加工物置き直し工程を実施したならば、図示しない吸引手段を作動することにより、図９に示すように保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面にパッケージ基板１が吸引保持される。

上述したように逃がし溝検出工程と分割予定ライン検出工程とズレ量検出工程および被加工物置き直し工程とを実施することにより、保持テーブル３１の保持面に形成された逃がし溝２と保持テーブル３１上のパッケージ基板１に形成された各分割予定ラインとを一致させ、保持テーブル３１の保持面にパッケージ基板１を吸引保持したならば、撮像手段１２を保持テーブル３１に保持されたパッケージ基板１に位置付ける。次に、制御手段２０は、撮像手段１２を作動してパッケージ基板１に形成された第１、２の分割予定ライン１１１、１１２を撮像し、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が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向と平行であるか否かを確認、調整するアライメント作業を実施する（アライメント工程）。

上述したようにアライメント工程を実施したならば、保持テーブル３１を加工領域に移動し、図１０の（ａ）に示すように、第１の分割予定ライン１１１の一端を切削ブレード４３の直下より僅かに右側に位置付ける。次に、切削ブレード４３を２点鎖線で示す退避位置から、切削水供給ノズル４４（図２参照）から切削水を供給しつつ、矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りする。そして、図示しないＸ軸方向移動手段を作動して保持テーブル３１を矢印Ｘ１で示す方向に所定の切削送り速度で移動し、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の他端が切削ブレード４３の直下より僅かに左側に達したら（図１０の（ｂ）を参照）保持テーブル３１の移動を停止するとともに、切削ブレード４３を矢印Ｚ２で示す方向の２点鎖線で示す退避位置まで上昇させる。そして、全ての切削すべき第１の分割予定ライン１１１に対し上記したような切削を繰り返し、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(切削工程)。

上述した切削工程をパッケージ基板１に所定方向に形成された全ての第１の分割予定ライン１１１に沿って実施したならば、保持テーブル３１を９０度回動し、保持テーブル３１に上記所定方向と直交する方向に形成された全ての第２の分割予定ライン１１２に沿って上述した切削工程を実施する。この結果、パッケージ基板１は個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割される。該切削工程を実施したならば、パッケージ基板１を保持している保持テーブル３１を加工領域から搬入・搬出領域に向けて移動させる。このとき、保持テーブル３１の移動経路の上側に配設された上面洗浄手段５を作動して、保持テーブル３１に保持されている個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１の上面を洗浄する（上面洗浄工程）。

該上面洗浄工程を実施しつつ、保持テーブル３１が図２に示す搬入・搬出領域に達したならば、保持テーブル３１の移動を停止し、個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１の吸引保持を解除する。

次に、被加工物搬送手段１７の図７に示す吸引保持パッド１７１を分割されたパッケージ基板１の直上に位置付けるとともに、エアシリンダ機構１７２を作動して吸引保持面１７１aを分割されたパッケージ基板１の上面に接触させ、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を吸引孔１７１ｂの作用により吸引保持する（チップ吸引保持工程）。

上述したチップ吸引保持工程を実施したならば、制御手段２０は個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を下面洗浄手段１３の直上に位置付けるとともに、エアシリンダ機構１７２を作動して吸引保持パッド１７１を下降させ洗浄ローラ１３１に接触させる。このとき、下面洗浄手段１３は洗浄ローラ１３１を回転するとともに洗浄水を供給する。この結果、吸引保持パッド１７１に吸引保持された個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面が洗浄される（下面洗浄工程）。

上述したように下面洗浄工程を実施したならば、制御手段２０は被加工物搬送手段１７を作動して、図１１に示すように吸引保持パッド１７１に吸引保持されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を、下面乾燥手段１４の乾燥テーブル１４１を構成するフッ素系ゴムからなる吸引保持部材１４３の上面に位置付け、下面乾燥手段１４の図示しない吸引手段を作動するとともに吸引保持パッド１７１による吸引保持を解除する。この結果、図示しない吸引手段から吸引室形成部材１４４に形成された連通路１４４ｃ、吸引室１４４ｂ、テーブル本体１４２に形成された吸引通路１４２ｂ、吸引保持部材１４３に形成された吸引孔１４３aを介して個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面に負圧が作用して、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が吸引保持部材１４３の上面に吸引保持される。また、下面乾燥手段１４の加熱ヒーター１４５が附勢（ＯＮ）されることにより、分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面が加熱されて乾燥する。

また、これと同時に、制御手段２０は、上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６を作動して温風噴出ノズル１６１から温風を噴出すると共に、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の範囲で往復する動作を複数回実施する。この結果、下面乾燥手段１４の上面に載置され個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面および上面が乾燥される（チップ乾燥工程）。

上述したチップ乾燥工程を実施したならば、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の吸引保持を解除する。次に、制御手段２０は上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６の図示しない移動手段を作動して温風噴出ノズル１６１に装着されたチップ落とし込みブラシ１６２を下面洗浄手段１３と下面乾燥手段１４との間に移動するとともに、エアシリンダ機構１６３を作動してチップ落とし込みブラシ１６２の先端を、乾燥テーブル１４１を構成する吸引保持部材１４３の上面に接触する位置に位置付ける。そして、制御手段２０は上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６の図示しない移動手段を作動して、チップ落とし込みブラシ１６２を、チップ落とし部材１９の開口部１９ａに向けて移動させる。この際、バリ取り容器１５の上方閉鎖部材１５４は、図１２に示すように、制御手段２０の出力信号により開動作されており、この結果、下面乾燥手段１４の上面に載置されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は、開口部１９aを通してバリ取り容器１５２に収容される。このとき、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が載置されている吸引保持部材１４３は耐熱性を有するフッ素系ゴムからなり摩擦係数が低いので、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を円滑に移動することができる。なお、バリ除去手段１５は、上記したように装置ハウジング２の内部に収容されているものであるが、図６、１２〜１５は、説明の都合上、装置ハウジング２を省略している。

上記したように、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が、チップ落とし部材１９を通してバリ取り容器１５２に収容されると、制御手段２０により、開閉アーム１５４ｂが作動させられ、バリ取り容器１５の上部開口が、上方閉鎖部材１５４により閉鎖される。バリ取り容器１５の上部開口が、上方閉鎖部材１５４により閉鎖されると、制御手段２０により、バリ取り容器１５２内に収容されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を振動させるバリ取り工程が実施させられる。以下に本発明のバリ取り工程についてさらに詳細に説明する。

制御手段２０によるバリ取り工程の実施に先立ち、図２に示されている排気ダクト１５８上に設置された排気ファン１８を作動させる。図１２に示すように、バリ取り容器１５２には排気口１５２ａが設けられており、上方、下方閉鎖部材１５４、１５５の各平坦部１５４ａ、１５５ａからバリ取り容器１５２内部に取り入れられた外気は、バリ取り容器１５２の排気口１５２ａから排出され、バリ取り容器１５２を支持する支持ケース１５３内部、バリ取り容器揺動手段１５１内部を経由して排気ダクト１５８に導入され、排気ファン１８を経由してクリーンルームの外部に排出される。なお、排気ダクト１５８上には、図示しないフィルタが配置されていてもよい。

排気ファン１８が作動させられた後、制御手段２０によりバリ取り容器揺動手段１５１が作動させられる。より具体的には、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、バリ取り容器１５２を支持する支持部材１５３が、図示しない駆動手段により、長穴１５７に沿って上下に往復動させられる。また、当該往復動させられるのと同時に、支持ケース１５３の中心軸線（図中Ｐ）を中心に下降動作に合わせて時計回りに３０度程度、及び上昇時に合わせて反時計回りに３０度程度回転するように作動させられる。このような上下、回転しながらの往復動を１分間で１００回程度繰り返し、１分の動作後に停止する。このような動作により、バリ取り容器１５２に収容された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が振動させられ、互いに擦れて、各チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に残存していたバリが除去される。

上記揺動動作中、排気ファン１８の作用により、バリ取り容器１５２の上方、下方閉鎖部材１５４、１５５を介して外気が強力に吸引されているため、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３から離脱した微細なバリは、上方、下方閉鎖部材１５４、１５５から導入される外気とともに、排気口１５２ａから吸い出され、支持ケース１５３、バリ取り容器揺動手段１５１の内部を経由して、排気ダクト１５８側に排出され、図示しない排気ダクト１５８上のフィルタに捕捉される。

上記容器揺動手段１５１の作動が停止され、当該動作により個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３からバリが除去された後、排気ファン１８の動作が停止される。さらに、当該排気ファン１８が停止した後、図１４に示すように、バリ取り容器１５２の下方閉鎖部材１５５を、開閉アーム１５５ｂを作動させて開放する。当該下方閉鎖部材１５５を開放すると、バリ取り容器１５２の下方側が解放され、そのバリ取り容器１５２の下方に位置付けられている収容手段を構成するチップ収容容器１５６にチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）が収容される。

ここで、本実施形態においては、図１４に示されているように、バリ除去手段１５を構成するバリ取り容器１５２の下方から、バリ取り容器１５２の内部にバリが除去されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が残留していないか確認するための残留確認手段としてのレーザーセンサー２００と、該レーザーセンサー２００と一体化されて形成されバリ取り容器１５２内部に高圧エアーを噴出し、該バリ取り容器１５２内部に付着して残留しているチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を離脱させることにより、下方に位置するチップ収容容器１５６に落下させる残留チップ解消手段としてのエアーブロー手段２１０が進退自在に配置されている。このレーザーセンサー２００と、エアーブロー手段２１０は、通常は、バリを除去するためのチップ収容容器１５６の上下、回転運動の邪魔にならないように、該バリ取り容器１５２に隣接した位置に退避させられている。

そして、記容器揺動手段１５１の動作により個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３からバリが除去された後、バリ取り容器１５２の下方閉鎖部材１５５を、開閉アーム１５５ｂを作動させて開放すると共に、退避させられていた該レーザーセンサー２００と、エアーブロー手段２１０とを、図１４に示すように、バリ取り容器１５２の下方に位置付ける。

ここで、残留確認手段として機能する該エアーブロー手段２１０の先端部に配設されたレーザーセンサー２００は、例えば、図示しないＨｅ−Ｎｅレーザー発振器（６３３ｎｍ）と、受光部を備えており、該レーザー発振器から発振されたレーザー光線が、レーザーセンサー２００の照射口に配置された図示しないガルバノミラーにより、該バリ取り容器１５２の下方から内側面全体に走査するように構成されている。そして、該受光部により該レーザー光線を照射した際の散乱光を測定し、該測定信号を該制御手段２０に送るようになっている。そして、該測定信号が、バリ取り後のチップがバリ取り容器１５２内部に全く残留していない場合の予め記憶された特性を示しているのか、チップがバリ取り容器１５２の内壁等に残留していた場合の散乱光を含む特性を示しているのかによって、バリ取り容器１５２内部にチップが残留しているか否かを確認することができるようになっている。

該制御手段２０に記憶された制御プログラムにより、該バリ取り容器１５２内部にバリ取り後のチップが残留していると判定がなされた場合は、該制御手段２０から該エアーブロー手段に対して駆動信号が出力され、図示しない高圧エアー供給源から高圧エアーが供給されて残留しているチップの存在を解消するための高圧エアーがバリ取り容器１５２内に噴射される。これにより、バリ取り容器１５２内部に付着する等して残留していたチップが離脱させられ、下方に位置付けられているチップ収容容器１５６に移動させられる。なお、当該残留チップ解消手段を実行した後、そのまま制御を終了してもよいが、当該高圧エアーの供給後、再度該残留確認手段を実行し、チップが残留していないとの判定がなされるまで、繰り返し残留チップ解消手段を実行するようにしてもよい。

本実施形態における上記残留確認手段、残留チップ解消手段は、被加工物である板状物のロット単位ごとに実行されるが、被加工物の最小単位である板状物１枚ごとに実行されるようにしてもよい。

本発明における残留確認手段、残留チップ解消手段は、上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、レーザーセンサー２００に代えて撮像カメラを設置することができる。その場合は、バリ取り後のチップをチップ収容容器１５６に収容する作業を実施した後に、該撮像カメラによりバリ取り容器１５２の内部を撮像して、図２に示す操作モニターＭに表示させて、チップが残留していないか、該分割装置のオペレーターによって確認することが可能になる。その際、バリ取り容器１５２内にチップが残留していることが確認された場合は、オペレーターの指示により、残留チップ解消手段が実行される。

また、他の実施形態としては、図１５に示すような構成とすることもできる。すなわち、チップ収容容器１５６の重さを計測する重量計測器２２０を備え、チップ収容容器１５６の重量に、１ロットの板状物を加工して得られる全チップの重さを加えた所定重量と、実際に計測される該チップ収容容器１５６の重量とを比較することにより、バリ除去手段におけるチップの残留を確認することができる。そして、実際に計測される重量が該所定重量よりも軽い場合は、バリ取り容器にチップが付着していることが想定されるため、残留チップ解消手段が実行される。なお、図１５に示す実施形態では、残留チップ解消手段として、該バリ取り容器１５２に対して振動を与える超音波振動付与手段２３０が備えられており、制御手段２０からの駆動信号により、バリ取り容器１５２に振動が付与されて、例えばバリ取り容器１５２の内壁に付着するバリ取り後のチップを振るい落とすことができ、チップ収容容器に移動させることができる。

そして、上記チップ収容容器１５６は、図２、１４に示すように、装置ハウジング２の前面側から引き出すことが可能になっており、上記バリ取り工程を経たチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を容易に装置内から取り出すことが可能になっている。よって、切削、バリ取り工程を終えたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は、該チップ収容容器１５６に収容され、次の工程へと運ばれる。

なお、本発明に基づく残留確認手段、残留チップ解消手段は、上記の実施形態に限定されず、適宜組み合わせを変更することもできる。例えば、残留確認手段としてレーザーセンサー２００を備えると共に、残留チップ解消手段として超音波振動付与手段２３０を組み合わせることも可能であり、本発明により特定される技術的範囲内において、適宜変形させることができる。

１：パッケージ基板
２：装置ハウジング
３：被加工物保持機構
３１：保持テーブル
４：切削手段
４３：切削ブレード
５：上面洗浄手段
６：カセット
６ａ：カセット載置領域
７：仮置き手段
８：被加工物搬送手段
９：被加工物搬入手段
１２：撮像手段
１３：下面洗浄手段
１４：下面乾燥手段
１５：バリ除去手段
１５１：容器揺動手段
１５２：バリ取り容器
１５６：チップ収容容器（収容手段）
１６：上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段
１７：被加工物搬送手段
１９：チップ落とし部材
２０：制御手段
２００：レーザーセンサー
２１０：エアーブロー手段
２２０：重量計測器
２３０：超音波振動付与手段

Claims

板状物を切断し、チップに分割する分割装置であって、
切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、
切削ブレードの逃げ溝によって区画されチップの大きさに対応した複数の吸引領域を表面に備えた保持面に板状物を保持する保持手段と、
該保持手段に保持された個々のチップに分割された板状物を該保持手段から搬出し乾燥手段まで搬送する搬送手段と、
該乾燥手段で乾燥された複数のチップを容器に収容し、該容器内に収容されたチップを振動させチップの外周からバリを除去するバリ除去手段と、
該バリが除去されたチップを収容する収容手段と、
該バリ除去手段にチップの残留がないかを確認する残留確認手段と、
から少なくとも構成される分割装置。
該残留確認手段は、レーザーセンサーによってチップの残留を確認する、請求項１に記載の分割装置。
該残留確認手段は、撮像カメラによってチップの残留を確認する、請求項１に記載の分割装置。
該残留確認手段は、バリが除去されたチップを収容する収容手段の重さを計測する重量計測器を少なくとも備え、該収容手段の重量に収容すべきバリ除去後のチップの重さを加えた所定重量と、実際に計測された該収容手段の重量とを比較することにより、バリ除去手段におけるチップの残留を確認する、請求項１に記載の分割装置。
該バリ除去手段は、超音波振動によって該収容手段へのチップの移動を促進させる残留チップ解消手段を備えた、請求項１乃至４のいずれかに記載された分割装置。
該バリ除去手段は、エアーブローによって該収容手段へのチップの移動を促進させる残留チップ解消手段を備えた、請求項１乃至４のいずれかに記載された分割装置。
該残留確認手段は、板状物のロット単位で作動する請求項１乃至６のいずれかに記載された分割装置。