JP2020131406A - 加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の加工時間を短縮する。
【解決手段】被加工物を保持する保持テーブルと、加工液を噴射する噴射ノズルと、を備えた加工装置で、第１の方向に沿った第１の加工予定ライン及び第２の方向に沿った第２の加工予定ラインが設定された該被加工物を加工する加工方法であって、該被加工物の該第１の方向を加工送り方向に合わせ該噴射ノズルを該第１の加工予定ラインの一端に位置付ける第１の位置付けステップと、加工液で該第１の加工予定ラインに沿って該被加工物を加工する第１の加工ステップと、該保持テーブルを回転させて該被加工物の該第２の方向を該加工送り方向に合わせるとともに該噴射ノズルを該第２の加工予定ラインの一端に位置付ける第２の位置付けステップと、を備え、該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に加工液が該被加工物に噴射され続けるように該保持テーブル及び該噴射ノズルを相対的に移動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、加圧された液体を噴射することによって被加工物を加工する加工方法に関する。

基板上に配置された複数のデバイスチップを樹脂からなる封止材（モールド樹脂）で被覆してなるパッケージ基板や、複数のデバイスが形成された半導体ウェーハ等に代表される板状の被加工物をデバイス毎に分割すると、個々のチップが得られる。被加工物には、例えば、第１の方向に沿った第１の加工予定ラインと、該第１の方向に交差する第２の方向に沿った第２の加工予定ラインと、が設定される。そして、個々のチップを形成する際には、被加工物を各加工予定ラインに沿って分割する。

また、被加工物は各加工予定ラインに沿って加工され、所定の深さの溝（ハーフカット溝と呼ばれる）が被加工物の表面に形成される場合がある。被加工物の分割や加工には、例えば、円環状の切削ブレードを備える切削装置が使用される。

該切削ブレードを回転させて、該切削ブレードを該被加工物の各加工予定ラインに沿って表面から所定の深さまで切り込ませると溝を該形成できる。その後、被加工物にめっき等の加工を実施した後に、該溝の底面を該切削ブレードでさらに切削して被加工物を分割すると個々のチップを形成できる。

なお、被加工物は、外周部が環状フレームに貼着された粘着テープに貼着される場合がある。被加工物と、粘着テープと、環状フレームと、の一体物は、例えば、フレームユニットと呼ばれる。被加工物がフレームユニットの状態にされていると、被加工物の搬送が容易となり、また、被加工物が分割されて形成されるチップを粘着テープで支持できる。

加工予定ラインに高い延性を有する金属等の部材が存在すると、切削ブレードによって被加工物を切削して溝を形成したときに、該部材が切削ブレードと接触して引き延ばされ、形成された溝からバリと呼ばれる髭状の突起物が発生することがある。その後に被加工物を分割して得られるチップにバリが残ると、バリを介して短絡が発生したり、チップを所定の実装対象に実装する際にバリがチップから落下する等して実装不良が発生したりする場合がある。

そこで、バリを除去するために、切削により表面に溝が形成された被加工物の該溝に沿って加圧された水等の加工液を噴射できる加工装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。該加工装置は、ウォータージェット加工装置と呼ばれている。この加工装置は、加工液を加圧して被加工物の該溝に向けて噴射することにより該被加工物からバリを除去する等の加工を行う。

該加工装置は、上面が保持面となる保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物に加工液を噴射する噴射ノズルと、を備える。該加工装置は、保持テーブル及び噴射ノズルを加工送り方向と、該加工送り方向に直交する割り出し送り方向と、に沿って相対的に移動可能である。

被加工物のバリを除去する際には、切削されてバリが生じた被加工物を保持テーブルの保持面上に搬入して、該保持テーブルに被加工物を保持させる。そして、保持テーブルを該保持面に垂直な軸の周りに回転させ、被加工物の該第１の方向を該加工装置の加工送り方向に合わせる。

そして、噴射ノズルから加工液を噴射させながら保持テーブルと、噴射ノズルと、を加工送り方向に沿って相対的に移動させると、第１の加工予定ラインに沿って被加工物が加工される。その後、割り出し送り方向に沿って保持テーブル及び噴射ノズルを相対的に移動させた後、再び保持テーブル及び噴射ノズルを加工送り方向に沿って相対的に移動させると、他の第１の加工予定ラインに沿って被加工物が加工される。

すべての第１の加工予定ラインに沿って被加工物を加工した後、該保持テーブルを回転させて被加工物の第２の加工予定ラインを該加工装置の加工送り方向に合わせる。そして、保持テーブル及び噴射ノズルを加工送り方向に相対的に移動させると、第２の加工予定ラインに沿って被加工物が加工される。

特開２０１８−１８６１３３号公報

被加工物が環状フレームに貼られた粘着テープに貼着されている場合、加工液が粘着テープに噴射されると粘着テープが破断してしまう。また、加工液が保持テーブルの保持面に噴射されると、保持テーブルが破損してしまう場合がある。そのため、第１の加工予定ラインに沿って被加工物を加工した後、第２の加工予定ラインに沿って被加工物を加工する前に保持テーブルを回転させる際には、加工液が予期せず被加工物以外の物に噴射されないように噴射ノズルからの加工液の噴射を停止させる。

しかし、保持テーブルの回転を完了させた後、噴射ノズルからの加工液の噴出を再開させる時に、所定の噴射条件で再び加工液が安定的に噴射ノズルから噴出されるようになるまで被加工物の加工を待機する必要がある。そのため、被加工物の加工時間を減らすために、被加工物の加工が実施されない待機時間の短縮が望まれている。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、粘着テープや保持テーブル等の損傷を防止しつつ被加工物の加工時間を短縮できる加工方法を提供することを課題とする。

本発明の一態様によれば、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物に加工液を噴射する噴射ノズルと、該保持テーブル及び該噴射ノズルを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送りユニットと、該保持テーブルを該保持面に垂直な方向に沿った軸の周りに回転させる回転ユニットと、を備えた加工装置で、第１の方向に沿った第１の加工予定ライン及び該第１の方向に交差する第２の方向に沿った第２の加工予定ラインが表面に設定された該被加工物を加工する加工方法であって、該被加工物を該保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該回転ユニットで該保持テーブルを回転させて該被加工物の該第１の方向を該加工送り方向に合わせるとともに、該噴射ノズルを該第１の加工予定ラインの一端に位置付ける第１の位置付けステップと、該第１の位置付けステップを実施した後、該噴射ノズルからの加工液の噴射を開始し、その後、該保持テーブル及び該噴射ノズルを該加工送り方向に沿って相対的に移動させることで該加工液で該第１の加工予定ラインに沿って該被加工物を加工する第１の加工ステップと、該第１の加工ステップを実施した後、該回転ユニットで該保持テーブルを回転させて該被加工物の該第２の方向を該加工送り方向に合わせるとともに、該噴射ノズルを該第２の加工予定ラインの一端に位置付ける第２の位置付けステップと、該第２の位置付けステップを実施した後、該保持テーブル及び該噴射ノズルを該加工送り方向に沿って相対的に移動させて該噴射ノズルから噴射される該加工液で該第２の加工予定ラインに沿って該被加工物を加工する第２の加工ステップと、を備え、該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に該加工液が該被加工物に噴射され続けるように該保持テーブル及び該噴射ノズルを相対的に移動させることを特徴とする加工方法が提供される。

好ましくは、該被加工物の該表面には、複数の該第１の加工予定ライン及び複数の該第２の加工予定ラインが設定され、該被加工物は、該第１の加工予定ラインと、該第２の加工予定ラインと、で区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を該表面に有し、該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に該加工液が該被加工物の該外周余剰領域に噴射され続ける。

または、好ましくは、該被加工物の該表面には、該第１の加工予定ラインに沿った第１の溝と、該第２の加工予定ラインに沿った第２の溝と、が形成されており、該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に該加工液が該被加工物の該第１の溝または該第２の溝のいずれかに噴射され続ける。

本発明の一態様に係る加工方法では、第２の位置付けステップにおいて保持テーブルを回転させる際に、加工液が被加工物に噴射され続けるように保持テーブル及び噴射ノズルを相対的に移動させる。この場合、保持テーブルを回転させる際に噴射ノズルからの加工液の噴射を停止させていなくても加工液が被加工物以外の物に直接噴射されることはない。すなわち、保持テーブルを回転させる際に噴射ノズルからの加工液の噴射を停止させる必要がない。

加工液の噴射を停止させなければ加工液が所定の噴射条件で安定的に噴射ノズルから噴射され続けるため、第２の位置付けステップを実施した後、第２の加工ステップの実施を待機する必要がない。よって、被加工物の加工時間を短縮できる。

したがって、本発明により、粘着テープや保持テーブル等の損傷を防止しつつ被加工物の加工時間を短縮できる加工方法を提供できる。

加工装置を模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、保持ステップを模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、保持テーブルに保持されたフレームユニットを模式的に示す上面図である。 被加工物の上面を拡大して模式的に示す上面図である。 図４（Ａ）は、第１の加工ステップを模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、第２の加工ステップを模式的に示す断面図である。 図５（Ａ）は、第１の加工ステップの終了時における噴射ノズルの位置を模式的に示す上面図であり、図５（Ｂ）は、第２の位置付けステップを模式的に示す上面図であり、図５（Ｃ）は、第２の加工ステップの開始時における噴射ノズルの位置を模式的に示す上面図である。

以下、添付図面を参照して本実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る加工方法を実施する際に使用される加工装置２を示す斜視図である。加工装置２は、切削ブレードによって被加工物を切削できるとともに、加圧された液体（以下、加工液という）を被加工物に噴射して被加工物を加工できる。

加工装置２は、該加工装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部には開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には昇降機構（不図示）によって昇降するカセット支持台６が設けられている。カセット支持台６の上面には、複数の被加工物１を収容するカセット８が搭載される。なお、図１では説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。

被加工物１は、環状フレーム９に支持された状態でカセット８内に収容される。環状フレーム９には、該環状フレーム９の開口を塞ぐように粘着テープ７が貼られており、被加工物１は、該環状フレーム９の該開口中で該粘着テープ７に貼られている。図１には、被加工物１と、粘着テープ７と、環状フレーム９と、が一体化されたフレームユニット１１の斜視図が示されている。

ただし、加工装置２において加工される被加工物１は、フレームユニット１１の状態である場合に限定されない。本実施形態に係る加工方法では、被加工物１のみを加工装置２に搬入して加工してもよい。以下、被加工物１がフレームユニット１１の状態で加工装置２において加工される場合を例に説明する。

被加工物１は、矩形状に形成された板状の基板１ａ（図２（Ａ）参照）と、基板１ａに配置された複数のデバイス５（図２（Ｂ）等参照）と、を備えるパッケージ基板である。基板１ａには、複数のデバイス５を封止する樹脂層（モールド樹脂）１ｂが形成されている。ただし、被加工物１はパッケージ基板である場合に限定されず、例えば、被加工物１は表面にＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成されたウェーハ等であってもよい。

被加工物１の樹脂層１ｂ側には、基板１ａの全体を覆うことができる径をもつ円形の粘着テープ７が貼着される。被加工物１の樹脂層１ｂを粘着テープ７の中央部に貼着することにより、被加工物１は基板１ａが上方に露出した状態で環状フレーム９に支持される。但し、被加工物１の樹脂層１ｂ側が上方に露出するように基板１ａを粘着テープ７に貼着してもよい。

図２（Ｂ）には、被加工物１の上方に露出した基板１ａ側を拡大して模式的に示す上面図が含まれている。被加工物１は、第１の方向１ｃに沿った第１の加工予定ライン３ａ及び該第１の方向１ｃに交差する第２の方向１ｄに沿った第２の加工予定ライン３ｂが表面に設定されている。図２（Ｂ）等には、第１の方向１ｃと、第２の方向１ｄと、が直交する場合が示されているが、被加工物１はこれに限定されない。すなわち、第１の方向１ｃと、第２の方向１ｄと、は、互いに直交していなくてもよい。

図２（Ｂ）等に示す通り、被加工物１の表面には複数の第１の加工予定ライン３ａ及び複数の第２の加工予定ライン３ｂが設定されてもよい。被加工物１の該第１の加工予定ライン３ａと、該第２の加工予定ライン３ｂと、で区画される各領域には、それぞれデバイス５が配されている。そして、被加工物１を該第１の加工予定ライン３ａと、該第２の加工予定ライン３ｂと、に沿って分割して個片化すると、それぞれデバイスチップを含む複数のパッケージデバイスが得られる。

被加工物１の表面のうち複数のデバイス５が配設された領域はデバイス領域５ｂと呼ばれ、該デバイス領域５ｂを囲繞する該デバイス領域５ｂ以外の領域は外周余剰領域５ｃと呼ばれる。被加工物１の外周余剰領域５ｃには、デバイス５が形成されていない。

樹脂層１ｂの内部には、樹脂層１ｂによって覆われたデバイスチップと接続された金属（配線）が配置されている。そして、被加工物１の上面側（基板１ａ側）には平面視でデバイス５を囲むように樹脂層１ｂが露出し、第１の加工予定ライン３ａ及び第２の加工予定ライン３ｂに沿って該金属が該樹脂層１ｂから露出している。そして、第１の加工予定ライン３ａ及び第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１にハーフカット溝と呼ばれる溝を形成すると、該溝の側壁にも該金属が露出する。

図３は、第１の加工予定ライン３ａに沿って第１の溝１３ａが形成された被加工物１の上面側を拡大して模式的に示す平面図である。被加工物１の上面側及び第１の溝１３ａの側壁に露出する該金属は、被加工物１が複数のパッケージデバイスに分割され、個々のパッケージデバイスが所定の実装対象に実装される際に、該実装対象に形成された端子と接続される接続用の電極５ａとして機能する。

図１に示す加工装置２では、基台４の上面のカセット支持台６の側方に、長手方向がＸ軸方向（加工送り方向）に沿うように矩形の開口４ｂが形成されている。開口４ｂ内には、ボールネジ式のＸ軸移動機構１０と、Ｘ軸移動機構１０の上部を覆うテーブルカバー１２及び防塵防滴カバー１４と、が配置されている。Ｘ軸移動機構１０は、テーブルカバー１２によって覆われたＸ軸移動テーブル（不図示）を備えており、このＸ軸移動テーブルをＸ軸方向に移動させる。

カセット支持台６の側方に近接する位置には、被加工物１を仮置きするための仮置き機構１６が設けられている。仮置き機構１６は、例えば、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール１６ａ，１６ｂを含む。一対のガイドレール１６ａ，１６ｂは、カセット８から引き出された被加工物１をＸ軸方向に挟み込んで所定の位置に合わせる。

Ｘ軸移動テーブルの上面には、被加工物１を吸引保持する保持テーブル１８がテーブルカバー１２から露出するように設けられている。保持テーブル１８の上面は、被加工物１を吸引保持する保持面１８ａとなっている。保持面１８ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、保持テーブル１８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。

保持テーブル１８の周囲には、被加工物１を支持する環状フレーム９を四方から固定するための４個のクランプ２０が設けられている。また、開口４ｂに隣接する領域には、被加工物１を保持テーブル１８等へと搬送する搬送ユニット（不図示）が配置されている。

保持テーブル１８は、モータ等の回転ユニット（不図示）に連結されている。該回転ユニットは、保持テーブル１８を保持面１８ａに垂直なＺ軸方向に概ね平行な軸の周りに回転させる。また、保持テーブル１８は、Ｘ軸移動機構１０によってＸ軸移動テーブルやテーブルカバー１２とともにＸ軸方向に移動する。

保持テーブル１８の上方には、環状の切削ブレードによって被加工物１を切削する切削ユニット２２と、加圧された液体（加工液）を被加工物１に噴射する噴射ユニット２４と、が設けられている。また、基台４の上面には、切削ユニット２２及び噴射ユニット２４を支持するための門型の支持構造２６が、開口４ｂを跨ぐように配置されている。

支持構造２６の前面上部には、切削ユニット２２をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる移動ユニット２８ａと、噴射ユニット２４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる移動ユニット２８ｂとが設けられている。

移動ユニット２８ａはＹ軸移動プレート３２ａを、移動ユニット２８ｂはＹ軸移動プレート３２ｂをそれぞれ備える。Ｙ軸移動プレート３２ａ及びＹ軸移動プレート３２ｂは、支持構造２６の前面にＹ軸方向に沿って配置された一対のＹ軸ガイドレール３０にスライド可能に装着されている。

Ｙ軸移動プレート３２ａの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＹ軸ガイドレール３０に対して概ね平行なＹ軸ボールネジ３４ａが螺合されている。また、Ｙ軸移動プレート３２ｂの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＹ軸ガイドレール３０に対して概ね平行なＹ軸ボールネジ３４ｂが螺合されている。

Ｙ軸ボールネジ３４ａ，３４ｂの一端部にはそれぞれ、Ｙ軸パルスモータ３６が連結されている。Ｙ軸ボールネジ３４ａと連結されたＹ軸パルスモータ３６によってＹ軸ボールネジ３４ａを回転させることにより、Ｙ軸移動プレート３２ａがＹ軸ガイドレール３０に沿ってＹ軸方向に移動する。また、Ｙ軸ボールネジ３４ｂと連結されたＹ軸パルスモータによってＹ軸ボールネジ３４ｂを回転させることにより、Ｙ軸移動プレート３２ｂがＹ軸ガイドレール３０に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動プレート３２ａの表面（前面）側には、一対のＺ軸ガイドレール３８ａがＺ軸方向に沿って設けられており、Ｙ軸移動プレート３２ｂの表面（前面）側には、Ｚ軸方向に沿って一対のＺ軸ガイドレール３８ｂが設けられている。また、一対のＺ軸ガイドレール３８ａにはＺ軸移動プレート４０ａがスライド可能に取り付けられ、一対のＺ軸ガイドレール３８ｂにはＺ軸移動プレート４０ｂがスライド可能に取り付けられている。

Ｚ軸移動プレート４０ａの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３８ａに対して概ね平行な方向に沿うように設けられたＺ軸ボールネジ４２ａが螺合されている。Ｚ軸ボールネジ４２ａの一端部にはＺ軸パルスモータ４４ａが連結されており、このＺ軸パルスモータ４４ａによってＺ軸ボールネジ４２ａを回転させることにより、Ｚ軸移動プレート４０ａがＺ軸ガイドレール３８ａに沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動プレート４０ｂの裏面側（後面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはＺ軸ガイドレール３８ｂに対して概ね平行な方向に沿うように設けられたＺ軸ボールネジ４２ｂが螺合されている。Ｚ軸ボールネジ４２ｂの一端部にはＺ軸パルスモータ４４ｂが連結されており、このＺ軸パルスモータ４４ｂによってＺ軸ボールネジ４２ｂを回転させることにより、Ｚ軸移動プレート４０ｂがＺ軸ガイドレール３８ｂに沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動プレート４０ａの下部には切削ユニット２２が設けられている。切削ユニット２２に隣接する位置には、保持テーブル１８によって吸引保持された被加工物１等を撮像するための撮像ユニット（カメラ）４６ａが設けられている。また、Ｚ軸移動プレート４０ｂの下部には噴射ユニット２４が設けられている。噴射ユニット２４に隣接する位置には、保持テーブル１８によって吸引保持された被加工物１等を撮像するための撮像ユニット（カメラ）４６ｂが設けられている。

移動ユニット２８ａによって切削ユニット２２及び撮像ユニット４６ａのＹ軸方向及びＺ軸方向の位置が制御され、移動ユニット２８ｂによって噴射ユニット２４及び撮像ユニット４６ｂのＹ軸方向及びＺ軸方向の位置が制御される。すなわち、切削ユニット２２の位置と、噴射ユニット２４の位置と、はそれぞれ独立に制御される。

開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、開口４ｃが形成されている。開口４ｃ内には被加工物１を洗浄するための洗浄ユニット４８が配置されており、保持テーブル１８上で所定の加工が施された被加工物１は、洗浄ユニット４８によって洗浄される。

切削ユニット２２に装着された環状の切削ブレード（不図示）を回転させて被加工物１に切り込ませることにより、被加工物１の切削加工を行うことができる。切削ユニット２２は、保持テーブル１８の保持面１８ａに対して概ね平行な方向に軸心をとるスピンドルを備えており、このスピンドルの先端部には環状の切削ブレードが装着されている。切削ブレードは、例えば、ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石によって構成される。

スピンドルはモータ等の回転駆動源と連結されており、スピンドルに装着された切削ブレードは該回転駆動源から伝わる力によって回転する。切削ブレードを回転させて保持テーブル１８に保持された被加工物１に切り込ませ、保持テーブル１８及び切削ブレードをＸ軸方向（加工送り方向）に沿って相対的に移動させることにより、被加工物１が切削される。

また、加圧された水等の液体（加工液）を噴射ユニット２４から被加工物１に向かって噴射することにより、被加工物１の一部の除去や、被加工物１に形成された金属のバリの除去等の加工を実施できる。なお、噴射ユニット２４を用いたバリの除去については後述する。

噴射ユニット２４には、加工液を保持テーブル１８で保持された被加工物１に噴射する噴射ノズル２４ｃが装着される。噴射ノズル２４ｃは、加工液の供給源２４ａに供給路２４ｄを介して接続されている。被加工物１を加工する際には、供給路２４ｄに設けられた切り替え弁２４ｂを開き、供給源２４ａから噴射ノズル２４ｃに加工液を供給し、該噴射ノズル２４ｃの噴射口から被加工物１に向かって該加工液を噴射させる。

また、噴射ユニット２４は噴射ノズル２４ｃの下部を覆うカバー２４ｅを備える。カバー２４ｅは、内部が空洞の半球状（お椀型）に形成されている。該カバー２４ｅには噴射ノズル２４ｃが挿入され、カバー２４ｅは下部の円環状の縁が保持テーブル１８の保持面１８ａと対向するように噴射ノズル２４ｃに装着される。該カバー２４ｅは、加工によって生じたミストや加工屑の飛散を防止する。なお、説明の便宜のため、図１以外の各図においてはカバー２４ｅを省略する。

また、カバー２４ｅの側壁には開口が形成されており、開口はカバー２４ｅの外側に設けられたチューブ２４ｆの一端と接続されている。このチューブ２４ｆの他端は吸引源（不図示）と接続されている。被加工物１の加工によってカバー２４ｅの内部で生じたミストや加工屑はチューブ２４ｆを介して吸引除去される。

なお、噴射ノズル２４ｃの位置は移動ユニット２８ｂによって制御できる。移動ユニット２８ｂを制御することにより、保持テーブル１８と、噴射ノズル２４ｃと、を相対的に移動させることができる。

供給源２４ａは、液体を加圧して加工液として供給するためのポンプ（不図示）を備えており、水等の液体が該ポンプによって加圧される。供給源２４ａは、噴射ノズル２４ｃから噴出される加工液の流量及び圧力を制御する制御機構を備える。噴射ユニット２４は、所定の圧力（例えば、０ＭＰａから７０ＭＰａ）及び所定の流量で加工液を保持テーブル１８に保持された被加工物１に供給して該被加工物１を加工する。

加工装置２は、噴射ユニット２４のみにより被加工物１を加工してもよいし、切削ユニット２２及び噴射ユニット２４により被加工物１を加工してもよい。また、加工装置２は切削ユニット２２を備えていなくてもよく、被加工物１に高圧の水を供給するウォータージェット加工装置でもよい。

次に、本実施形態に係る加工方法の各ステップについて説明する。以下、被加工物１がフレームユニット１１の状態で加工装置２に搬入され加工される場合について説明するが、本実施形態に係る加工方法はこれに限定されない。被加工物１は、環状フレーム９及び粘着テープ７と一体化されていなくてもよい。

該加工方法では、まず、被加工物１を保持テーブル１８で保持する保持ステップを実施する。図２（Ａ）は、保持ステップを模式的に示す断面図である。保持テーブル１８の保持面１８ａ上に粘着テープ７を介して被加工物１を配置するとともに、環状フレーム９をクランプ２０によって固定する。その後、吸引源を作動させて被加工物１に負圧を作用させることにより、被加工物１が粘着テープ７を介して保持テーブル１８によって吸引保持される。

なお、本実施形態に係る加工方法において噴射ユニット２４により加工される被加工物１には、第１の加工予定ライン３ａに沿った所定の深さの第１の溝１３ａと、第２の加工予定ライン３ｂに沿った所定の深さの第２の溝１３ｂと、が予め形成される。

例えば、保持ステップの前に被加工物１に溝１３ａ，１３ｂを形成する溝形成ステップが実施されてもよい。例えば、カセット８に収容される前に予め他の加工装置等において溝形成ステップが実施されてもよい。または、保持ステップを実施した後、加工装置２の切削ユニット２２により溝形成ステップが実施されてもよい。

加工装置２において溝形成ステップを実施する場合、まず、保持テーブル１８を回転させる回転ユニットで保持テーブル１８を回転させて、被加工物１の第１の方向１ｃを加工装置２の加工送り方向１２ａ（Ｘ軸方向）に合わせる。そして、切削ユニット２２の切削ブレードを被加工物１の外側の第１の加工予定ライン３ａの延長線の上方に位置付ける。

その後、切削ブレードの回転を開始し、切削ユニット２２を所定の高さ位置に下降させる。そして、保持テーブル１８と、切削ユニット２２と、を加工送り方向１２ａに沿って相対的に移動させる。この場合、回転する切削ブレードが被加工物１に接触し、被加工物１が該第１の加工予定ライン３ａに沿って切削されて、該第１の加工予定ライン３ａに沿った第１の溝１３ａが被加工物１に形成される。

一つの第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を切削して第１の溝１３ａを形成した後、保持テーブル１８及び切削ユニット２２を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に沿って相対的に移動させ、他の第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を切削する。そして、すべての第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を切削してそれぞれの第１の加工予定ライン３ａに沿って第１の溝１３ａを形成する。

その後、回転ユニットで保持テーブル１８を回転させ、被加工物１の第２の方向１ｄを加工装置２の加工送り方向１２ａに合わせる。そして、同様に第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を切削して、被加工物１に第２の加工予定ライン３ｂに沿った第２の溝１３ｂを形成する。ここで、第１の溝１３ａ及び第２の溝１３ｂは、ハーフカット溝と呼ばれる。

なお、第１の溝１３ａを形成した後に第２の溝１３ｂを形成する場合について説明したが、溝形成ステップはこれに限定されない。例えば、第２の溝１３ｂを形成した後に第１の溝１３ａを形成してもよい。

ここで、被加工物１の第１の加工予定ライン３ａ及び第２の加工予定ライン３ｂには電極に使用される金属が存在する。そして、金属を切削ブレードで切削すると、該金属が切削ブレードと接触して引き伸ばされ、溝１３ａ，１３ｂにバリと呼ばれる髭状の突起が形成される。

このバリが溝１３ａ，１３ｂの内部に残留すると、被加工物１を分割してパッケージデバイスを形成し、該パッケージデバイスを所定の実装対象に実装する際に障害となり得る。そこで、本実施形態に係る加工方法では、噴射ユニット２４の噴射ノズル２４ｃから溝１３ａ，１３ｂに沿って加工液を噴出して、該バリを除去する。

本実施形態に係る加工方法では、保持ステップを実施した後、第１の位置付けステップを実施する。第１の位置付けステップでは、回転ユニットで該保持テーブル１８を回転させて被加工物１の第１の方向１ｃを加工装置２の加工送り方向１２ａに合わせるとともに該噴射ノズル２４ｃを第１の加工予定ライン３ａの一端に位置付ける。図２（Ｂ）には、第１の位置付けステップの完了時における被加工物１及び噴射ノズル２４ｃを模式的に示す上面図が示されている。

第１の位置付けステップでは、被加工物１を撮像ユニット４６ｂで撮像し、例えば、第１の加工予定ライン３ａに対応して被加工物１に設けられた図示しないアライメントマークや、該第１の加工予定ライン３ａを検出することで第１の方向１ｃを検出する。そして、第１の方向１ｃが加工装置２の加工送り方向１２ａに合っていない場合に保持テーブル１８を回転させて、被加工物１の第１の方向１ｃを該加工送り方向１２ａに合わせる。

なお、第１の位置付けステップの前に溝形成ステップを実施している場合等、撮像ユニット４６ｂで被加工物１を撮像した結果、保持テーブル１８を回転させる前に該第１の方向１ｃが該加工送り方向１２ａに合っていることが判明する場合がある。このように、第１の位置付けステップは、結果として保持テーブル１８を回転させる必要がないことが確認される場合をも含む。換言すると、第１の位置付けステップは、保持テーブル１８を回転ユニットで０度回転させる場合をも含む。

第１の位置付けステップを実施した後、噴射ノズル２４ｃから加工液を噴射して第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工する第１の加工ステップを実施する。図４（Ａ）は、第１の加工ステップを模式的に示す断面図である。

第１の加工ステップでは、まず、噴射ノズル２４ｃからの加工液の噴射を開始する。このとき、被加工物１の被加工箇所の全域を均一に加工するために、加工液が所定の噴射条件で安定的に噴射ノズル２４ｃから噴出されるようになるまで待機する。その後、保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを加工送り方向１２ａに沿って相対的に移動させることで該加工液で第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工する。

第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１に加工液を噴出すると、該第１の溝１３ａに沿って存在する金属のバリが除去される。なお、この最初の第１の加工予定ライン３ａに沿った被加工物１の加工を終える際、噴射ノズル２４ｃが被加工物１に重なる領域から逸脱する前に保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃの相対移動を停止させる。

噴射ノズル２４ｃが該領域から逸脱すると、加工液が粘着テープ７や保持テーブル１８の保持面１８ａに直接噴射されてしまい、粘着テープ７や保持テーブル１８に損傷が生じてしまう。そこで、例えば、噴射ノズル２４ｃが被加工物１の外周余剰領域５ｃ（図２（Ｂ）等参照）の上方に配されている間に保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃの相対移動を停止させる。

そして、保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを加工送り方向１２ａに直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動させ、他の第１の加工予定ライン３ａの上方に噴射ノズル２４ｃを位置付ける。その後、再び保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを加工送り方向１２ａに沿って移動させることで該他の第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工する。次々に加工を進め、すべての第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工して第１の加工ステップを終了させる。

なお、第１の加工ステップでは、第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工する際に、第１の溝１３ａで隔てられた一方の領域と、他方の領域と、のそれぞれに加工液を噴射して被加工物１を加工してもよい。この場合における噴射ノズル２４ｃの軌道を説明する。図３に示す被加工物１の上面図には、被加工物１に対する噴射ノズル２４ｃの軌道２４ｇが示されている。

図３に示す通り、第１の溝１３ａの一方の側壁に沿って噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させて被加工物１を加工した後、第１の溝１３ａの他方の側壁に沿って噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させて被加工物１を加工する。この場合、第１の溝１３ａの該一方の側壁に存在する金属のバリと、該他方の側壁に存在する金属のバリと、のそれぞれに対して加工液を噴射できるため、それぞれのバリをより確実に除去できる。ただし、本実施形態に係る加工方法は、これに限定されない。

第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を加工する準備として、第１の加工ステップを実施した後に第２の位置付けステップを実施する。第２の位置付けステップでは、回転ユニットで保持テーブル１８を回転させて被加工物１の第２の方向１ｄを加工装置２の加工送り方向１２ａに合わせるとともに噴射ノズル２４ｃを第２の加工予定ライン３ｂの一端に位置付ける。なお、第２の位置付けステップについては、後に詳述する。

該第２の位置付けステップを実施した後、第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を加工する第２の加工ステップを実施する。図４（Ｂ）は、第２の加工ステップを模式的に示す断面図である。第２の加工ステップでは、保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを加工送り方向１２ａに沿って相対的に移動させて該噴射ノズル２４ｃから噴射される該加工液で第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を加工する。

第２の加工ステップでは、第１の加工ステップと同様に保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃの加工送り方向１２ａへの移動と、割り出し送り方向への移動と、を繰り返す。そして、すべての第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を加工して第２の加工ステップを完了させる。そして、第１の加工ステップの開始時から続けていた噴射ノズル２４ｃからの加工液の噴射を停止させる。

第１の加工ステップ及び第２の加工ステップを実施すると、溝１３ａ，１３ｂに形成された金属のバリを除去できる。そのため、その後に被加工物１が分割されて形成されたパッケージデバイスを所定の実装対象に実装する際等に、金属のバリが適切な実装を妨げることはない。

ところで、従来、第１の加工予定ライン３ａに沿った被加工物１の加工を実施した後、回転ユニットで保持テーブル１８を回転させる際に、噴射ノズル２４ｃからの加工液の噴射を一時的に停止させていた。これは、保持テーブル１８の回転に伴い被加工物１が噴射ノズル２４ｃの直下の領域から外れてしまうからである。この場合、保持テーブル１８を回転させる間に加工液の噴射が継続されていると、粘着テープ７や保持テーブル１８の保持面１８ａに加工液が直接噴射され、粘着テープ７等に損傷が生じてしまう。

しかしながら、加工液の噴射を一度停止させてしまうと、保持テーブル１８を回転させ、噴射ノズル２４ｃを第２の加工予定ライン３ｂの一端に位置付けた後に、噴射ノズル２４ｃからの加工液の噴射を再開させてから所定の時間待機する必要があった。これは、第２の加工予定ライン３ｂに沿った被加工物１の加工を所定の条件で安定的に実施するために、噴射ノズル２４ｃから加工液が所定の噴射条件で安定的に噴射されるようになった後に加工を開始する必要があるためである。

例えば、一つの被加工物１の加工に要する総加工時間は、７０秒程度である。このうち、加工液の噴射を再開してから加工液の噴射状態が安定するまでの待機時間は、例えば、２０秒〜３０秒程度である。すなわち、該加工時間に占める該待機時間の割合は小さいものではなく、該待機時間の短縮化が望まれた。

そこで、本実施形態に係る加工方法では、保持テーブル１８の回転が実施される該第２の位置付けステップにおいて、噴射ノズル２４ｃからの加工液の噴射を停止させない。すなわち、第２の位置付けステップでは、保持テーブル１８の回転中に加工液が被加工物１に噴射され続けるように該保持テーブル１８及び該噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させる。

例えば、加工装置２には予め被加工物１における第１の加工ステップの開始時及び終了時の噴射ノズル２４ｃの位置と、第２の加工ステップの開始時及び終了時の噴射ノズル２４ｃの位置と、を登録しておく。さらに、それぞれの第１の加工予定ライン３ａ及び第２の加工予定ライン３ｂにおける加工開始位置と、加工終了位置と、を登録しておく。そして、第１の加工ステップの終了時の位置から第２の加工ステップの開始時の位置までの噴射ノズル２４ｃの軌跡を算出しておく。

そして、第２の位置付けステップでは、保持テーブル１８を回転させるとともに該軌跡に合わせて保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃをＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って相対的に移動させる。この場合、噴射ノズル２４ｃの直下の領域から被加工物１が外れないため、噴射ノズル２４ｃからの加工液の噴射を停止させる必要がない。噴射ノズル２４ｃからは所定の条件で安定的に加工液が噴出され続けるため、第２の位置付けステップを実施した後、直ちに第２の加工ステップを開始できる。

したがって、本実施形態に係る加工方法では、第２の加工ステップを開始する前の待機時間を短縮でき、被加工物１の加工に要する時間を短縮化できる。

なお、本実施形態に係る加工方法では、第２の位置付けステップを実施する前に、該第２の位置付けステップにおける保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃの相対的な移動に関する計画を加工装置２に登録する登録ステップが実施されてもよい。また、同じ種別の複数の被加工物１を連続的に加工する場合、保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃの相対的な移動に関する計画が一度登録されると、該計画を利用してすべての被加工物１に対して第２の加工ステップを実施できる。

また、第２の位置付けステップでは、例えば、保持テーブル１８の回転中に加工液が被加工物１の外周余剰領域５ｃに噴射され続けるように保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させてもよい。第２の位置付けステップを実施している間、加工液が被加工物１のデバイス領域５ｂに噴射され続けると、デバイス領域５ｂに形成されたデバイス５に損傷等が生じる場合がある。そのため、保持テーブル１８の回転中に噴射される加工液を被加工物１の外周余剰領域５ｃで受け続けることが好ましい。

または、第２の位置付けステップでは、保持テーブル１８の回転中に加工液が被加工物１の第１の溝１３ａまたは第２の溝１３ｂのいずれかに噴射され続けるように保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させてもよい。この場合における噴射ノズル２４ｃの移動経路について、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、及び図５（Ｃ）を用いて説明する。

図５（Ａ）は、第１の加工ステップの終了時における噴射ノズルの位置を模式的に示す上面図である。図５（Ａ）には、第１の加工ステップの終了時、または、第２の位置付けステップの開始時における噴射ノズル２４ｃの位置が示されている。図５（Ａ）に示される通り、この時点で噴射ノズル２４ｃは、外周余剰領域５ｃで、かつ、第１の加工予定ライン３ａに沿って形成された第１の溝１３ａの上方に位置付けられている。

図５（Ｂ）は、第２の位置付けステップを模式的に示す上面図である。第２の位置付けステップでは、保持テーブル１８を回転させつつ該保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させる。このとき、図５（Ｂ）に示す通り、被加工物１の第１の溝１３ａの上方に噴射ノズル２４ｃが位置付けられ続けるように保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させる。

その後、被加工物１の第２の方向１ｄが加工装置２の加工送り方向１２ａに合うときに保持テーブル１８の回転を停止させる。次に、保持テーブル１８及び噴射ノズル２４ｃを相対的に移動させ、第１の溝１３ａの上方に位置付けられていた噴射ノズル２４ｃを第２の加工予定ライン３ｂに沿った第２の溝１３ｂの上方に位置付けて、第２の位置付けステップを終了させる。その後、第２の加工ステップを開始する。図５（Ｃ）は、第２の加工ステップの開始時における噴射ノズルの位置を模式的に示す上面図である。

なお、第２の位置付けステップにおいて、保持テーブル１８の回転中に加工液が被加工物１の第１の溝１３ａに噴射され続ける場合について説明したが、保持テーブル１８の回転中に加工液が第２の溝１３ｂに噴射され続けてもよい。この場合、保持テーブル１８の回転を開始する前に、第１の溝１３ａの上方に位置付けられていた噴射ノズル２４ｃを第２の溝１３ｂの上方に位置付ける。その後、保持テーブル１８の回転を開始する。

なお、第２の位置付けステップにおいて保持テーブル１８を回転させている間、被加工物１の同一箇所に加工液が噴射され続ける必要はない。例えば、保持テーブル１８を回転させている間、被加工物１の外周余剰領域５ｃの中で加工液を受ける箇所が変化してもよい。そして、保持テーブル１８の回転が終了すると同時に第２の溝１３ｂの上方に噴射ノズル２４ｃが位置付けられてもよい。

この場合、第１の加工ステップを実施した後、直ちに保持テーブル１８の回転を開始できる。また、保持テーブル１８の回転が終了した後、直ちに第２の加工ステップを開始できる。そのため、第２の位置付けステップに要する時間を最短化できる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では被加工物１を加工して金属のバリを除去する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、本発明の一態様に係る加工方法では、金属のバリを除去すること以外の目的で被加工物１を加工してもよい。

また、第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工した後に第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を加工する場合について説明したが、本発明の一態様に係る加工方法はこれに限定されない。すなわち、第２の加工予定ライン３ｂに沿って被加工物１を加工した後に第１の加工予定ライン３ａに沿って被加工物１を加工してもよい。また、第１の方向１ｃは、被加工物１の長辺に沿った方向には限定されず、第２の方向１ｄは、被加工物１の短辺に沿った方向には限定されない。

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。

１ 被加工物
１ａ 基板
１ｂ 樹脂層
１ｃ，１ｄ 方向
３ａ，３ｂ 加工予定ライン
５ デバイス
５ａ 電極
５ｂ デバイス領域
５ｃ 外周余剰領域
７ 粘着テープ
９ 環状フレーム
１１ フレームユニット
１３ａ，１３ｂ 溝
２ 加工装置
４ 基台
４ａ，４ｂ，４ｃ 開口
６ カセット支持台
８ カセット
１０ Ｘ軸移動機構
１２ テーブルカバー
１２ａ 加工送り方向
１４ 防塵防滴カバー
１６ 仮置き機構
１６ａ，１６ｂ ガイドレール
１８ 保持テーブル
１８ａ 保持面
２０ クランプ
２２ 切削ユニット
２４ 噴射ユニット
２４ａ 供給源
２４ｂ 切り替え弁
２４ｃ 噴射ノズル
２４ｄ 供給路
２４ｅ カバー
２４ｆ チューブ
２４ｇ 軌道
２６ 支持構造
２８ａ，２８ｂ 移動ユニット
３０，３８ａ，３８ｂ ガイドレール
３２ａ，３２ｂ，４０ａ，４０ｂ 移動プレート
３４ａ，３４ｂ，４２ａ，４２ｂ ボールネジ
３６，４４ａ，４４ｂ Ｙ軸パルスモータ
４６ａ，４６ｂ 撮像ユニット
４８ 洗浄ユニット

Claims (3)

1. 被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物に加工液を噴射する噴射ノズルと、該保持テーブル及び該噴射ノズルを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送りユニットと、該保持テーブルを該保持面に垂直な方向に沿った軸の周りに回転させる回転ユニットと、を備えた加工装置で、第１の方向に沿った第１の加工予定ライン及び該第１の方向に交差する第２の方向に沿った第２の加工予定ラインが表面に設定された該被加工物を加工する加工方法であって、
   該被加工物を該保持テーブルで保持する保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、該回転ユニットで該保持テーブルを回転させて該被加工物の該第１の方向を該加工送り方向に合わせるとともに、該噴射ノズルを該第１の加工予定ラインの一端に位置付ける第１の位置付けステップと、
   該第１の位置付けステップを実施した後、該噴射ノズルからの加工液の噴射を開始し、その後、該保持テーブル及び該噴射ノズルを該加工送り方向に沿って相対的に移動させることで該加工液で該第１の加工予定ラインに沿って該被加工物を加工する第１の加工ステップと、
   該第１の加工ステップを実施した後、該回転ユニットで該保持テーブルを回転させて該被加工物の該第２の方向を該加工送り方向に合わせるとともに、該噴射ノズルを該第２の加工予定ラインの一端に位置付ける第２の位置付けステップと、
   該第２の位置付けステップを実施した後、該保持テーブル及び該噴射ノズルを該加工送り方向に沿って相対的に移動させて該噴射ノズルから噴射される該加工液で該第２の加工予定ラインに沿って該被加工物を加工する第２の加工ステップと、を備え、
   該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に該加工液が該被加工物に噴射され続けるように該保持テーブル及び該噴射ノズルを相対的に移動させることを特徴とする加工方法。
2. 該被加工物の該表面には、複数の該第１の加工予定ライン及び複数の該第２の加工予定ラインが設定され、
   該被加工物は、該第１の加工予定ラインと、該第２の加工予定ラインと、で区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を該表面に有し、
   該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に該加工液が該被加工物の該外周余剰領域に噴射され続けることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。
3. 該被加工物の該表面には、該第１の加工予定ラインに沿った第１の溝と、該第２の加工予定ラインに沿った第２の溝と、が形成されており、
   該第２の位置付けステップでは、該保持テーブルの回転中に該加工液が該被加工物の該第１の溝または該第２の溝のいずれかに噴射され続けることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。

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