JP2020126933A - パッケージ基板の加工方法及びパッケージ基板 - Google Patents

Abstract

【課題】切削ブレードによって切削される領域の位置を高精度に検出することを可能とするパッケージ基板の加工方法を提供する。【解決手段】パッケージ基板の加工方法であって、分割予定ラインに対応し、且つ、パッケージ基板を第１切削ブレードで分割予定ラインに沿って切削する際に第１切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマークを備えるパッケージ基板を準備するステップと、アライメントマークの位置に基づいて、第１切削ブレードで切削すべき分割予定ラインの位置を検出するステップと、分割予定ラインに沿って第１切削ブレードでパッケージ基板を切削して切削溝を形成するステップと、アライメントマークの位置に基づいて、第２切削ブレードで切削すべき切削溝の位置を検出するステップと、切削溝に沿って第２切削ブレードでパッケージ基板を切削してパッケージ基板を切断するステップと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、パッケージ基板を切削ブレードで切削するパッケージ基板の加工方法、及び、切削ブレードによって切削されるパッケージ基板に関する。

ベース基板上に配列された複数のデバイスチップを樹脂でなる封止材（モールド樹脂）で被覆することにより、ＱＦＮパッケージ（Quad For Non-Lead Package）基板等のパッケージ基板が形成される。このパッケージ基板を分割予定ライン（ストリート）に沿って分割することにより、デバイスチップをそれぞれ含む複数のパッケージデバイスが得られる。

パッケージ基板の分割には、例えばパッケージ基板を保持するチャックテーブルと、パッケージ基板を切削する円環状の切削ブレードが装着される切削ユニットとを備える切削装置が用いられる。チャックテーブルによってパッケージ基板を保持した状態で、切削ブレードを回転させてパッケージ基板に切り込ませることにより、パッケージ基板が切削される。

パッケージ基板を分割する際には、パッケージ基板に対して２段階の切削を施す手法が用いられる場合がある。具体的には、まず、切削ブレードをパッケージ基板に切り込ませることにより、深さがパッケージ基板の厚さ未満である切削溝を分割予定ラインに沿って形成する１回目の切削が行われる。そして、切削溝が形成されたパッケージ基板に所定の処理を施した後、切削溝に沿って切削ブレードを切り込ませることによりパッケージ基板を切断する２回目の切削が行われる。

１回目の切削と２回目の切削との間に実施される処理の内容は、パッケージ基板の種類や加工条件等に応じて決定される。この処理の例としては、１回目の切削によって発生したバリの除去、切削溝の内部へのめっき処理、デバイスチップの検査等が挙げられる。

例えば、パッケージ基板の分割予定ライン上には、デバイスチップと接続された電極などが形成されていることがある。この場合、切削ブレードを分割予定ラインに沿って切り込ませると、電極が回転する切削ブレードと接触して引き延ばされ、髭状のバリが発生する。このバリは、電極同士の短絡やボンディング不良などの原因となるため、除去されることが望まれる。そこで、１回目の切削の後、切削された領域に向かって水を噴射することによってバリを除去する処理が行われることがある（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２には、パッケージ基板に切削溝を形成した後、半田濡れ性を有する金属材料を用いて切削溝の内部にめっき層を形成する手法が開示されている。さらに、特許文献３には、１回目の切削によって形成された電極端子にプローブを当ててデバイスチップの検査を行い、その後、２回目の切削によってパッケージ基板を分割する手法が開示されている。

なお、パッケージ基板を切削ブレードで切削する際には、切削ブレードによって切削すべき分割予定ラインの位置を検出する必要がある。そのため、パッケージ基板の切削前には、パッケージ基板を撮像してパッケージ基板に付されたアライメントマークを検出することにより、分割予定ラインの座標を特定する作業が行われる（例えば、特許文献４参照）。

特開２０１６−１８１５６９号公報 特開２００８−１１２９６１号公報 特開２００４−２５９９３６号公報 特開２００２−３３２９５号公報

アライメントマークは、例えばパッケージ基板の分割予定ライン上に付されており、分割予定ラインの位置を示す目印として利用される。ここで、上記のようにパッケージ基板に対して２段階の切削を施す場合には、１回目の切削時と２回目の切削時にそれぞれアライメントマークを検出し、切削ブレードで切削すべき分割予定ラインの位置を特定する必要がある。

しかしながら、１回目の切削で分割予定ラインに沿って切削溝を形成すると、同時にアライメントマークが除去されてしまい、２回目の切削の際にアライメントマークを基準として分割予定ラインの位置を特定することができなくなる。また、仮にアライメントマークが完全には除去されず、その一部が残存した場合でも、残存したアライメントマークには切削によって形状の歪みが生じている。この歪んだアライメントマークを目印にすると、分割予定ラインの位置が正確に特定されない場合がある。

一方、除去されたアライメントマークの代わりに、１回目の切削によって形成された切削溝を目印にして、２回目の切削における切削領域を特定する方法もある。しかしながら、切削ブレードによる切削によって形成された切削溝の形状にはばらつきがある。そのため、切削溝を目印として用いると、分割予定ラインの位置検出の精度が低下する恐れがある。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、切削ブレードによって切削される領域の位置を高精度に検出することを可能とするパッケージ基板の加工方法、及びパッケージ基板の提供を目的とする。

本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインによって複数の領域に区画されたパッケージ基板を切削ブレードで切削するパッケージ基板の加工方法であって、該分割予定ラインに対応し、且つ、該パッケージ基板を第１切削ブレードで該分割予定ラインに沿って切削する際に該第１切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマークを備える該パッケージ基板を準備するパッケージ基板準備ステップと、該アライメントマークの位置に基づいて、該第１切削ブレードで切削すべき該分割予定ラインの位置を検出する第１検出ステップと、該第１検出ステップで位置が検出された該分割予定ラインに沿って該第１切削ブレードで該パッケージ基板を切削して、深さが該パッケージ基板の厚さ未満の切削溝を形成する第１切削ステップと、該第１切削ステップを実施した後、該パッケージ基板に所定の処理を行う処理ステップと、該処理ステップを実施した後、該アライメントマークの位置に基づいて、第２切削ブレードで切削すべき該切削溝の位置を検出する第２検出ステップと、該第２検出ステップで位置が検出された該切削溝に沿って該第２切削ブレードで該パッケージ基板を切削して、該パッケージ基板を切断する第２切削ステップと、を備えるパッケージ基板の加工方法が提供される。なお、好ましくは、該アライメントマークは、複数の該領域の外部に付されている。

また、本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインによって複数の領域に区画され、切削ブレードによって該分割予定ラインに沿って切削されるパッケージ基板であって、該分割予定ラインに対応し、且つ、該切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマークを備えるパッケージ基板が提供される。なお、好ましくは、該アライメントマークは、複数の該領域の外部に付されている。

本発明の一態様に係るパッケージ基板の加工方法では、分割予定ラインに対応し、且つ、切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマークを備えるパッケージ基板が用いられる。そして、このパッケージ基板に対し、パッケージ基板に切削溝を形成する第１切削ステップと、パッケージ基板を切断する第２切削ステップとが実施される。

上記のパッケージ基板の加工方法によれば、第１切削ステップにおける切削によってアライメントマークが除去されずに残存する。そして、第２切削ステップでは残存したアライメントマークを用いて、切削ブレードで切削される領域の位置を高精度に検出できる。

図１（Ａ）はパッケージ基板を示す平面図であり、図１（Ｂ）はパッケージ基板を示す底面図であり、図１（Ｃ）はパッケージ基板を示す正面図である。 パッケージ基板の一部を拡大して示す平面図である。 フレームによって支持されたパッケージ基板を示す平面図である。 図４（Ａ）は第１検出ステップでのパッケージ基板を示す正面図であり、図４（Ｂ）は第１参照用画像を示す図である。 図５（Ａ）は第１切削ステップでのパッケージ基板を示す正面図であり、図５（Ｂ）は第１切削ステップ後のパッケージ基板の一部を拡大して示す平面図である。 処理ステップでのパッケージ基板を示す正面図である。 図７（Ａ）は第２検出ステップでのパッケージ基板を示す正面図であり、図７（Ｂ）は第２参照用画像を示す図である。 第２切削ステップでのパッケージ基板を示す正面図である。 図９（Ａ）は治具テーブルを示す平面図であり、図９（Ｂ）は治具テーブルを示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るパッケージ基板の構成例について説明する。図１（Ａ）はパッケージ基板１１を示す平面図であり、図１（Ｂ）はパッケージ基板１１を示す底面図であり、図１（Ｃ）はパッケージ基板１１を示す正面図である。なお、パッケージ基板１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、パッケージ基板１１としてＣＳＰ（Chip Size Package）基板やＱＦＮパッケージ（Quad For Non-Lead Package）基板等を用いることができる。

パッケージ基板１１は、表面１３ａ及び裏面１３ｂを有し平面視で矩形状に形成された板状のベース基板１３を備える。ベース基板１３は、例えば４２アロイ（鉄とニッケルとの合金）や銅等の金属を用いて形成される。なお、ベース基板１３の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。

ベース基板１３の裏面１３ｂ側には、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等でなるデバイスを含む複数のデバイスチップ（不図示）が配置されている。なお、デバイスチップの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等に制限はない。これらのデバイスチップは、ベース基板１３の裏面１３ｂ側に形成された樹脂層（モールド樹脂）１５によって覆われ、封止されている。

図１（Ａ）に示すように、パッケージ基板１１は互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１７によって複数の領域（デバイス領域１１ａ）に区画されており、デバイスチップはそれぞれこのデバイス領域１１ａに配置されている。また、パッケージ基板１１は、複数のデバイス領域１１ａを囲む外周余剰領域１１ｂを備える。

パッケージ基板１１を分割予定ライン１７に沿って分割することにより、各デバイス領域１１ａが分離され、樹脂によって封止されたデバイスチップをそれぞれ含む複数のパッケージデバイスが得られる。パッケージ基板１１の分割は、例えば円環状の切削ブレードによってパッケージ基板１１を切削することにより実施される。

なお、ベース基板１３の表面１３ａ側には、銅等の金属でなる複数の電極１９が分割予定ライン１７に沿って配列されている。電極１９は、ベース基板１３の裏面１３ｂ側に配置されたデバイスチップと金属ワイヤー（不図示）等を介して接続されており、ベース基板１３の表面１３ａ側で露出している。この電極１９は、パッケージ基板１１が複数のパッケージデバイスに分割された後、該パッケージデバイスを他の実装基板等に実装する際の接続電極として機能する。

また、ベース基板１３の表面１３ａ側には、分割予定ライン１７の位置を示す複数のアライメントマーク２１が付されている。このアライメントマーク２１は、パッケージ基板１１を切削する際、パッケージ基板１１と切削ブレードとの位置合わせの目印となる。図１（Ａ）には、各分割予定ライン１７に対してそれぞれ一対のアライメントマーク２１が２組ずつ付された例を示している。具体的には、一の分割予定ライン１７の一端側と他端側にそれぞれ、２つのアライメントマーク２１が付されている。

なお、アライメントマーク２１は、ベース基板１３の裏面１３ｂ側に付されていてもよいし、表面１３ａ側と裏面１３ｂ側の両方に付されていてもよい。また、一部の分割予定ライン１７のみに対してアライメントマーク２１が付されていてもよい。なお、一の分割予定ライン１７に対して付されるアライメントマーク２１の数に制限はない。

図２は、パッケージ基板１１の一部を拡大して示す平面図である。図２には、４本の分割予定ライン１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ）にそれぞれ対応する、４組のアライメントマーク２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）を示している。また、図２には、パッケージ基板１１を後述の第１切削ブレード１４（図５（Ａ）参照）で分割予定ライン１７に沿って切削する際に、第１切削ブレード１４によって切削される領域に相当する切削領域１１ｃを示している。切削領域１１ｃの幅Ｗは、第１切削ブレード１４の幅に対応する。

一対のアライメントマーク２１はそれぞれ、切削領域１１ｃを切削領域１１ｃの幅方向で挟み、且つ、切削領域１１ｃと重畳しない位置に付されている。そのため、後述の第１切削ステップにおいてパッケージ基板１１を第１切削ブレード１４で切削しても、アライメントマーク２１は切削されずに残存する。

なお、デバイス領域１１ａにはデバイスチップや配線等が配置されており、デバイス領域１１ａにアライメントマーク２１を付すとデバイスチップの特性等に影響を与えることがある。そのため、アライメントマーク２１は複数のデバイス領域１１ａの外部に付されることが好ましい。図１（Ａ）には、複数のアライメントマーク２１がそれぞれ、複数のデバイス領域１１ａの外部に位置する外周余剰領域１１ｂに付された例を示している。

本実施形態に係るパッケージ基板の加工方法では、まず、上記のアライメントマーク２１が付されたパッケージ基板１１を準備する（パッケージ基板準備ステップ）。なお、パッケージ基板１１の具体的な製造方法やアライメントマーク２１を付する方法に制限はない。例えば、電極１９を形成する際、電極１９と同じ材料を用いて外周余剰領域１１ｂにアライメントマーク２１となる電極パターンを形成してもよい。また、アライメントマーク２１はパッケージ基板１１の外周余剰領域１１ｂを着色することによって付されてもよい。

次に、切削装置を用いてパッケージ基板１１を切削することにより、パッケージ基板１１を複数のパッケージデバイスに分割する。切削装置によってパッケージ基板１１を切削する際は、まず、パッケージ基板１１を環状のフレームで支持する。図３は、フレーム２５によって支持されたパッケージ基板１１を示す平面図である。

パッケージ基板１１の裏面側（樹脂層１５（図１（Ｂ）参照）側）には、パッケージ基板１１の全体を覆うことが可能な径をもつ円形のテープ２３が貼着される。テープ２３は、例えばポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる基材上に、ゴム系やアクリル系の粘着層（糊層）を形成することによって得られる柔軟なフィルムである。

テープ２３の外周部には、環状のフレーム２５が貼付される。フレーム２５は、パッケージ基板１１を収容可能な径をもつ円形の開口２５ａを備える。パッケージ基板１１は、その表面側（ベース基板１３の表面１３ａ側）が上方に露出するように開口２５ａの内側に配置された状態で、テープ２３を介してフレーム２５によって支持される。

ただし、テープ２３はパッケージ基板１１の表面側（ベース基板１３の表面１３ａ側）に貼付されてもよい。この場合、パッケージ基板１１は、その裏面側（樹脂層１５側）が上方に露出した状態でフレーム２５によって支持される。また、テープ２３には複数のパッケージ基板１１が貼付されてもよい。この場合には、複数のパッケージ基板１１を収容可能な径をもつ開口２５ａを備えたフレーム２５が用いられる。

なお、パッケージ基板１１は必ずしもフレーム２５で支持される必要はない。フレーム２５を用いない場合は、例えば、パッケージ基板１１の表面側又は裏面側にパッケージ基板１１と概ね同じサイズに形成された矩形状のテープが貼付される。また、パッケージ基板１１の保持に後述の治具テーブル３０（図９（Ａ）、図９（Ｂ）参照）を用いる場合は、パッケージ基板１１へのテープの貼着を省略できる。

フレーム２５によって支持されたパッケージ基板１１は、切削装置に搬送され、切削装置が備えるチャックテーブルによって保持される。そして、パッケージ基板１１は第１切削ブレード１４（図５（Ａ）参照）及び第２切削ブレード２４（図８参照）によって切削され、複数のパッケージデバイスに分割される。

パッケージ基板１１を第１切削ブレード１４で切削する際には、まず、アライメントマーク２１の位置に基づいて第１切削ブレード１４で切削すべき分割予定ライン１７の位置を検出する（第１検出ステップ）。図４（Ａ）は、第１検出ステップでのパッケージ基板１１を示す正面図である。

図４（Ａ）に示す切削装置２は、パッケージ基板１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）４を備える。チャックテーブル４はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源はチャックテーブル４をＺ軸方向（鉛直方向、上下方向）に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。また、チャックテーブル４は移動機構（不図示）に連結されており、この移動機構はチャックテーブル４をＸ軸方向（第１水平方向、加工送り方向）に沿って移動させる。

チャックテーブル４の上面は、多孔性セラミックス等によって形成されており、パッケージ基板１１を保持する保持面４ａを構成する。保持面４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（第２水平方向、割り出し送り方向）と概ね平行に形成されており、チャックテーブル４の内部に設けられた吸引路（不図示）等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。

チャックテーブル４でパッケージ基板１１を保持する際は、まず、パッケージ基板１１の裏面側（テープ２３側）と保持面４ａとが対向するように、パッケージ基板１１をチャックテーブル４上に配置する。また、パッケージ基板１１を支持するフレーム２５（図３参照）を、チャックテーブル４の周囲に設けられた複数のクランプ（不図示）によって固定する。この状態で保持面４ａに吸引源の負圧を作用させると、パッケージ基板１１がテープ２３を介してチャックテーブル４によって吸引保持される。

チャックテーブル４の上方には、チャックテーブル４によって保持されたパッケージ基板１１を撮像する撮像ユニット（カメラ）６が設けられている。撮像ユニット６は、切削装置２の各構成要素の動作を制御する制御部８と接続されている。撮像ユニット６によって取得されたパッケージ基板１１の画像は制御部８に出力され、制御部８によって所定の画像処理が行われる。

第１検出ステップでは、まず、チャックテーブル４によって保持されたパッケージ基板１１を撮像ユニット６で撮像する。そして、撮像によって得られた画像に基づき、後述の第１切削ステップで第１切削ブレード１４（図５（Ａ）参照）によって切削すべき分割予定ライン１７の位置を検出する。

具体的には、撮像ユニット６によってパッケージ基板１１の一部が撮像され、撮像によって取得された画像（撮像画像）が制御部８に出力される。このとき撮像ユニット６は、パッケージ基板１１のうち、特にアライメントマーク２１（図１（Ａ）等参照）が付された領域の近傍を撮像する。

また、制御部８には、パッケージ基板１１のうちアライメントマーク２１が付された領域と同一のパターンをもつ、第１参照用画像（第１テンプレート画像）１０が記憶されている。図４（Ｂ）は、第１参照用画像１０を示す図である。第１参照用画像１０には、パッケージ基板１１に付された一対のアライメントマーク２１（図１（Ａ）等参照）に対応する一対のパターン１０ａが含まれる。

制御部８は、撮像ユニット６によって取得された撮像画像と、第１参照用画像１０とのパターンマッチングを行う。具体的には、一対のアライメントマーク２１を含む撮像画像と、一対のパターン１０ａを含む第１参照用画像１０とが比較され、両者が一致するか否かが判別される。

撮像画像と第１参照用画像１０とが一致する場合、制御部８は、該撮像画像が取得された際のチャックテーブル４と撮像ユニット６との位置関係に基づき、アライメントマーク２１の座標を算出する。これにより、パッケージ基板１１に付されたアライメントマーク２１の位置が特定される。

なお、制御部８には、アライメントマーク２１と分割予定ライン１７との位置関係を示す情報が予め記憶されている。具体的には、アライメントマーク２１の位置と、そのアライメントマーク２１に対応する分割予定ライン１７の位置とが、互いに対応付けられた状態で記憶されている。アライメントマーク２１の位置が得られると、制御部８は当該情報を参照して、アライメントマーク２１に対応する分割予定ライン１７の位置を特定する。

このように、アライメントマーク２１の位置に基づいて分割予定ライン１７の位置が検出される。なお、第１検出ステップでは、全ての分割予定ライン１７の位置を検出してもよいし、一部の分割予定ライン１７の位置のみを検出してもよい。

例えば、図１（Ａ）に示すパッケージ基板１１を用いる場合、パッケージ基板１１の４辺にそれぞれ最も近い分割予定ライン１７の位置のみを検出してもよい。また、外周余剰領域１１ｂに囲まれた３つのブロック（図１（Ａ）で４×４のデバイス領域１１ａを備える領域）ごとに、各ブロックの４辺に最も近い４本の分割予定ライン１７の位置のみを検出してもよい。この場合、他の分割予定ライン１７の位置は、位置検出が行われた分割予定ライン１７の位置に基づき、制御部８によって算出される。

次に、第１検出ステップで位置が検出された分割予定ライン１７に沿って、第１切削ブレード１４でパッケージ基板１１を切削する（第１切削ステップ）。図５（Ａ）は、第１切削ステップでのパッケージ基板１１を示す正面図である。

チャックテーブル４の上方には、第１切削ブレード１４が装着される第１切削ユニット１２が配置されている。第１切削ユニット１２は、チャックテーブル４の保持面４ａと概ね平行な方向に軸心をとるスピンドル（不図示）を備えており、このスピンドルの先端部に環状の第１切削ブレード１４が装着される。第１切削ブレード１４は、例えばダイヤモンド等でなる砥粒をボンド材で固定して形成される。ボンド材としては、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンドなどが用いられる。

第１切削ユニット１２が備えるスピンドルは、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、スピンドルに装着された第１切削ブレード１４は回転駆動源から伝わる力によって回転する。また、第１切削ユニット１２は移動機構（不図示）と接続されており、この移動機構によって第１切削ユニット１２のＹ軸方向及びＺ軸方向における位置が制御される。

第１切削ステップでは、まず、チャックテーブル４を回転させて、一の分割予定ライン１７の長さ方向を切削装置２の加工送り方向（Ｘ軸方向）に合わせる。また、第１切削ブレード１４の下端がベース基板１３の表面１３ａより下方で、且つ、樹脂層１５の下面（テープ２３の上面）よりも上方に配置されるように、第１切削ユニット１２の高さを調整する。さらに、該一の分割予定ライン１７の延長線上に第１切削ブレード１４が配置されるように、第１切削ユニット１２の割り出し送り方向（Ｙ軸方向）における位置を調整する。

その後、第１切削ブレード１４を回転させながら、チャックテーブル４を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させる。これにより、チャックテーブル４と第１切削ユニット１２とが相対的に移動し、第１切削ブレード１４が分割予定ライン１７に沿ってパッケージ基板１１に切り込む。その結果、切削領域１１ｃ（図２参照）が第１切削ブレード１４によって切削される。

ここで、チャックテーブル４と第１切削ユニット１２との位置合わせは、第１検出ステップで検出された分割予定ライン１７の位置に基づき、第１切削ブレード１４が分割予定ライン１７上の所望の位置に切り込むように行われる。例えば、チャックテーブル４と第１切削ユニット１２とは、第１切削ブレード１４の幅方向における中心が、分割予定ライン１７の幅方向における中心に沿って移動するように配置される。これにより、第１切削ブレード１４は分割予定ライン１７の幅方向の中心に沿ってパッケージ基板１１を切削する。

また、例えば第１切削ブレード１４は、ベース基板１３を切断し、且つ、樹脂層１５を切断しない深さでパッケージ基板１１に切り込む。これにより、パッケージ基板１１には、その深さがパッケージ基板１１の厚さ未満の切削溝１１ｄ（図５（Ｂ）参照）が分割予定ライン１７に沿って形成される。

その後、同様の手順を繰り返し、他の分割予定ライン１７に沿って切削溝１１ｄを形成する。その結果、パッケージ基板１１の表面側（ベース基板１３の表面１３ａ側）には複数の切削溝１１ｄが格子状に形成される。以下、切削溝１１ｄが形成された状態のパッケージ基板１１を、ハーフカット状態のパッケージ基板１１とも称する。

図５（Ｂ）は、第１切削ステップ後のパッケージ基板１１の一部を拡大して示す平面図である。第１切削ステップでは、切削領域１１ｃ（図２参照）が第１切削ブレード１４によって切削され、切削溝１１ｄが形成される。なお、切削溝１１ｄは一対のアライメントマーク２１の間に形成されるため、アライメントマーク２１は第１切削ブレード１４によって切削されず、第１切削ステップ後も残存する。

次に、切削溝１１ｄが形成されたパッケージ基板に所定の処理を行う（処理ステップ）。処理ステップで実施される処理は、ハーフカット状態のパッケージ基板１１に対して施されるべき処理であれば、制限はない。例えば処理ステップでは、第１切削ステップの実施によって生じたバリを除去する処理が行われる。

第１切削ステップにおいて、パッケージ基板１１を分割予定ライン１７に沿って第１切削ブレード１４で切削すると、分割予定ライン１７上に配列された電極１９が回転する第１切削ブレード１４と接触して引き延ばされ、髭状のバリが発生することがある。このバリは電極１９同士の短絡やボンディング不良などの原因となるため、除去されることが好ましい。そこで、切削溝１１ｄに向かって水等の流体を噴射することにより、切削溝１１ｄの近傍に残存するバリを除去する処理が行われる。

図６は、処理ステップでのパッケージ基板１１を示す正面図である。チャックテーブル４の上方には、ノズル１６が配置されている。ノズル１６は流体供給源（不図示）と接続されており、チャックテーブル４によって保持されたパッケージ基板１１に向かって水等の流体１８を所定の圧力で噴射する。また、ノズル１６は移動機構（不図示）と接続されており、この移動機構によってノズル１６の位置が制御される。

チャックテーブル４とノズル１６とを相対的に移動させつつ、ノズル１６から流体１８を噴射することにより、流体１８が切削溝１１ｄに沿って噴射される。これにより、切削溝１１ｄの近傍に残存するバリが流体１８によって吹き飛ばされ、除去される。

なお、パッケージ基板１１が複数の個片（パッケージデバイス）に分割された後にパッケージ基板１１に流体１８を噴射すると、流体１８の圧力によって、個片の飛散や、隣接する個片の間で露出するテープ２３の破断が生じる恐れがある。そのため、流体１８の噴射は図６に示すようにハーフカット状態のパッケージ基板１１に対して行うことが好ましい。

上記のように、ノズル１６を備える切削装置２を用いてバリの除去を行う場合、第１切削ステップの後、パッケージ基板１１をチャックテーブル４で保持したまま処理ステップを実施できる。これにより、パッケージ基板１１の搬送を省略でき、プロセスの簡易化を図ることができる。

なお、処理ステップで実施される処理はバリの除去に限られない。例えば処理ステップでは、第１切削ステップによって分割された電極１９（図５（Ｂ）参照）にプローブを当てて、電極１９と接続されたデバイスチップの電気特性の検査を行ってもよい。

また、処理ステップでは切削溝１１ｄの内部にめっき処理を施してもよい。図５（Ｂ）に示す電極１９は、銅等の金属で形成され、後の工程で他の端子（実装基板の接続端子等）と半田等を介して接続される。ただし、切削溝１１ｄが形成されると切削溝１１ｄの内部で電極１９が露出し、この状態で一定時間が経過すると、電極１９が酸化して半田濡れ性が低下する。そのため、処理ステップでは電極１９にめっき処理を施し、電極１９の表面を錫等でなる金属薄膜で被覆してもよい。これにより、半田結合の強度の低下を抑制することができる。

前述の第１切削ステップで形成される切削溝１１ｄの深さ（第１切削ブレード１４の切り込み深さ）は、処理ステップで実施される処理の内容に応じて適宜設定される。例えば、処理ステップで流体１８によるバリの除去（図６参照）を行う場合は、電極１９が切断され、且つ、パッケージ基板１１の強度が一定以上（流体１８の噴射によるパッケージ基板１１の分割が生じない程度）に維持されるように、切削溝１１ｄの深さが設定される。

なお、上記では切削装置２が処理ステップで用いられる構成要素（図６のノズル１６等）を備える例について説明したが、切削装置２は処理ステップで用いられる構成要素を備えていなくてもよい。この場合、処理ステップは切削装置２とは別の装置を用いて実施される。

次に、アライメントマーク２１の位置に基づいて第２切削ブレード２４で切削すべき切削溝１１ｄの位置を検出する（第２検出ステップ）。図７（Ａ）は、第２検出ステップでのパッケージ基板１１を示す正面図である。

第２検出ステップでは、まず、チャックテーブル４によって保持されたパッケージ基板１１を撮像ユニット６によって撮像する。そして、撮像によって得られた画像に基づいて、第２切削ブレード２４（図８参照）によって切削すべき切削溝１１ｄの位置を検出する。

切削溝１１ｄの位置の検出方法は、第１検出ステップにおける分割予定ライン１７の位置の検出方法と同様である。ただし、切削溝１１ｄの位置の検出には、切削溝１１ｄの形成後のパッケージ基板１１のうちアライメントマーク２１が付された領域と同一のパターンをもつ、第２参照用画像（第２テンプレート画像）２０が用いられる。

図７（Ｂ）は、第２参照用画像２０を示す図である。第２参照用画像２０は、制御部８に記憶されている。第２参照用画像２０には、パッケージ基板１１に付された一対のアライメントマーク２１（図５（Ｂ）等参照）に対応する一対の第１パターン２０ａと、パッケージ基板１１に形成された切削溝１１ｄに対応する第２パターン２０ｂとが含まれる。

制御部８は、撮像ユニット６によって取得された撮像画像と、第２参照用画像２０とのパターンマッチングを行う。具体的には、切削溝１１ｄを挟む一対のアライメントマーク２１を含む撮像画像と、第２パターン２０ｂを挟む一対の第１パターン２０ａを含む第２参照用画像２０とが比較され、両者が一致するか否かが判別される。そして、撮像画像と第２参照用画像２０とが一致する場合、制御部８は、該撮像画像が取得された際のチャックテーブル４と撮像ユニット６との位置関係に基づき、切削溝１１ｄの座標を特定する。

ここで、アライメントマーク２１は第１切削ステップにおいて第１切削ブレード１４によって切削されておらず（図５（Ｂ）参照）、アライメントマーク２１の形状には歪みが生じていない。このアライメントマーク２１を用いることにより、切削溝１１ｄの位置を高精度に検出できる。

なお、第２検出ステップでは、第１検出ステップにおける分割予定ライン１７の検出と同様に、全ての切削溝１１ｄの位置を検出してもよいし、一部の切削溝１１ｄの位置のみを検出してもよい。一部の切削溝１１ｄの位置のみを検出する場合、他の切削溝１１ｄの位置は、位置検出が行われた切削溝１１ｄの位置に基づき、制御部８によって算出される。

次に、第２検出ステップで位置が検出された切削溝１１ｄに沿って第２切削ブレード２４でパッケージ基板１１を切削して、パッケージ基板１１を切断する（第２切削ステップ）。図８は、第２切削ステップでのパッケージ基板１１を示す正面図である。

チャックテーブル４の上方には、第２切削ブレード２４が装着される第２切削ユニット２２が配置されている。第２切削ユニット２２の構造、機能等は、第１切削ユニット１２（図５（Ａ）参照）と同様である。また、第２切削ブレード２４の材質等は、第１切削ブレード１４と同様である。

第２切削ステップでは、まず、チャックテーブル４を回転させて、一の切削溝１１ｄの長さ方向を切削装置２の加工送り方向（Ｘ軸方向）に合わせる。また、第２切削ブレード２４の下端が樹脂層１５の下面（テープ２３の上面）よりも下方で、且つ、テープ２３の下面（保持面４ａ）よりも上方に配置されるように、第２切削ユニット２２の高さを調整する。さらに、該一の切削溝１１ｄの延長線上に第２切削ブレード２４が配置されるように、第２切削ユニット２２の割り出し送り方向（Ｙ軸方向）における位置を調整する。

その後、第２切削ブレード２４を回転させながら、チャックテーブル４を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させる。これにより、チャックテーブル４と第２切削ユニット２２とが相対的に移動し、第２切削ブレード２４が切削溝１１ｄに沿ってパッケージ基板１１に切り込む。その結果、パッケージ基板１１が切削溝１１ｄに沿って切断される。

ここで、チャックテーブル４と第２切削ユニット２２との位置合わせは、第２検出ステップで検出された切削溝１１ｄの位置に基づき、第２切削ブレード２４が切削溝１１ｄの底に切り込むように行われる。これにより、切削溝１１ｄの底からパッケージ基板の裏面（樹脂層１５の下面）に至る切り口（カーフ）が形成され、パッケージ基板１１が分割される。

なお、第２切削ステップでは、第１切削ブレード１４よりも幅の小さい第２切削ブレード２４を用いてもよい。この場合、例えば第２切削ブレード２４は、切削溝１１ｄの内側を通過するように位置付けられる。これにより、切削溝１１ｄの内部で露出する電極１９（図５（Ｂ）等参照）と第２切削ブレード２４との接触が回避され、バリの発生が抑制される。また、処理ステップで電極１９の表面にめっき層が形成されていても、第２切削ブレード２４とめっき層とが接触しないため、めっき層は除去されない。

その後、同様の手順を繰り返し、他の切削溝１１ｄに沿ってパッケージ基板１１を切断する。その結果、パッケージ基板１１は全ての分割予定ライン１７に沿って切断され、デバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスに分割される。

以上の通り、本実施形態に係るパッケージ基板の加工方法では、分割予定ライン１７に対応し、且つ、切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマーク２１を備えるパッケージ基板１１が用いられる。そして、このパッケージ基板１１に対し、パッケージ基板１１に切削溝を形成する第１切削ステップと、パッケージ基板１１を切断する第２切削ステップとが実施される。

上記のパッケージ基板の加工方法によれば、第１切削ステップにおける切削によってアライメントマーク２１が除去されずに残存する。そして、第２切削ステップでは残存したアライメントマーク２１を用いて、切削ブレードで切削される領域の位置を高精度に検出できる。

なお、上記では切削装置２が２組の切削ユニット（第１切削ユニット１２及び第２切削ユニット２２）を備えている例について説明したが、切削装置２は１組の切削ユニットを備えていてもよい。この場合、当該切削ユニットに第１切削ブレード１４を装着して第１切削ステップを実施した後、第１切削ブレード１４を第２切削ブレード２４に交換して第２切削ステップを実施する。ただし、第２切削ブレード２４が第１切削ブレード１４と同一である場合には、交換は不要である。

また、上記ではテープ２３を介してパッケージ基板１１をチャックテーブル４によって保持する例について説明したが、パッケージ基板１１を保持する方法に制限はない。例えば、パッケージ基板１１を保持する保持手段として治具テーブル３０を用いることもできる。図９（Ａ）は治具テーブル３０を示す平面図であり、図９（Ｂ）は治具テーブル３０を示す断面図である。

治具テーブル３０は、平面視で矩形状に形成された治具ベース３２を備える。この治具ベース３２は、チャックテーブル４（図４（Ａ）等参照）に代えて切削装置２に備えられる。治具ベース３２はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源は治具ベース３２を鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。また、治具ベース３２は移動機構（不図示）に連結されており、この移動機構は治具ベース３２を加工送り方向に沿って移動させる。

治具ベース３２の上面３２ａには、パッケージ基板１１の形状に対応して平面視で矩形状に形成された保持部材３４が、取り外し可能に装着される。保持部材３４の上面は、パッケージ基板１１を保持する保持面３４ａを構成する。

保持部材３４の保持面３４ａ側には、パッケージ基板１１の分割予定ライン１７に対応する溝３４ｃが形成されており、溝３４ｃの上端は保持面３４ａで開口している。この溝３４ｃにより、保持面３４ａはパッケージ基板１１のデバイス領域１１ａ（図１（Ａ）参照）に対応する複数の領域に区画されている。

溝３４ｃによって区画された各領域には、保持部材３４を上下に貫通する吸引孔３４ｄが形成されている。図９（Ｂ）に示すように、治具ベース３２の上面３２ａに保持部材３４を配置すると、各吸引孔３４ｄは治具ベース３２の上面３２ａ側の中央部分に形成された第１流路３２ｂに接続される。

第１流路３２ｂは、バルブ３６ａを介して吸引源３８に接続されている。保持部材３４の保持面３４ａ上にパッケージ基板１１を配置し、パッケージ基板１１の分割予定ライン１７を溝３４ｃに重畳させた状態でバルブ３６ａを開くと、パッケージ基板１１が治具テーブル３０によって吸引保持される。

なお、治具ベース３２の外周部分には、保持部材３４を治具ベース３２に装着するための第２流路３２ｃが形成されている。この第２流路３２ｃは、バルブ３６ｂを介して吸引源３８に接続されている。治具ベース３２の上面３２ａに保持部材３４の下面３４ｂを接触させてバルブ３６ｂを開くと、保持部材３４が治具ベース３２の上面３２ａに固定される。

本実施形態に係るパッケージ基板の加工方法は、パッケージ基板１１を治具テーブル３０によって保持した状態でも実施できる。パッケージ基板１１を治具テーブル３０で保持すると、保持部材３４の溝３４ｃと重畳する位置にパッケージ基板１１の分割予定ライン１７が配置される。そのため、第２切削ステップにおいてパッケージ基板１１を切断する際には、第２切削ブレード２４の下端が溝３４ｃに挿入される。これにより、第２切削ブレード２４と保持部材３４との接触が回避され、第２切削ブレード２４や保持部材３４の破損が防止される。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ パッケージ基板
１１ａ デバイス領域
１１ｂ 外周余剰領域
１１ｃ 切削領域
１１ｄ 切削溝
１３ ベース基板
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５ 樹脂層（モールド樹脂）
１７ 分割予定ライン（ストリート）
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ 分割予定ライン（ストリート）
１９ 電極
２１ アライメントマーク
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ アライメントマーク
２３ テープ
２５ フレーム
２５ａ 開口
２ 切削装置
４ チャックテーブル（保持テーブル）
４ａ 保持面
６ 撮像ユニット（カメラ）
８ 制御部
１０ 第１参照用画像（第１テンプレート画像）
１０ａ パターン
１２ 第１切削ユニット
１４ 第１切削ブレード
１６ ノズル
１８ 流体
２０ 第２参照用画像（第２テンプレート画像）
２０ａ 第１パターン
２０ｂ 第２パターン
２２ 第２切削ユニット
２４ 第２切削ブレード
３０ 治具テーブル
３２ 治具ベース
３２ａ 上面
３２ｂ 第１流路
３２ｃ 第２流路
３４ 保持部材
３４ａ 保持面
３４ｂ 下面
３４ｃ 溝
３４ｄ 吸引孔
３６ａ，３６ｂ バルブ
３８ 吸引源

Claims (4)

1. 互いに交差する複数の分割予定ラインによって複数の領域に区画されたパッケージ基板を切削ブレードで切削するパッケージ基板の加工方法であって、
   該分割予定ラインに対応し、且つ、該パッケージ基板を第１切削ブレードで該分割予定ラインに沿って切削する際に該第１切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマークを備える該パッケージ基板を準備するパッケージ基板準備ステップと、
   該アライメントマークの位置に基づいて、該第１切削ブレードで切削すべき該分割予定ラインの位置を検出する第１検出ステップと、
   該第１検出ステップで位置が検出された該分割予定ラインに沿って該第１切削ブレードで該パッケージ基板を切削して、深さが該パッケージ基板の厚さ未満の切削溝を形成する第１切削ステップと、
   該第１切削ステップを実施した後、該パッケージ基板に所定の処理を行う処理ステップと、
   該処理ステップを実施した後、該アライメントマークの位置に基づいて、第２切削ブレードで切削すべき該切削溝の位置を検出する第２検出ステップと、
   該第２検出ステップで位置が検出された該切削溝に沿って該第２切削ブレードで該パッケージ基板を切削して、該パッケージ基板を切断する第２切削ステップと、を備えることを特徴とするパッケージ基板の加工方法。
2. 該アライメントマークは、複数の該領域の外部に付されていることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ基板の加工方法。
3. 互いに交差する複数の分割予定ラインによって複数の領域に区画され、切削ブレードによって該分割予定ラインに沿って切削されるパッケージ基板であって、
   該分割予定ラインに対応し、且つ、該切削ブレードによって切削される領域と重畳しない位置に付されたアライメントマークを備えることを特徴とするパッケージ基板。
4. 該アライメントマークは、複数の該領域の外部に付されていることを特徴とする請求項３に記載のパッケージ基板。

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