JP4388640B2 - Ｃｓｐ基板保持部材及び該ｃｓｐ基板保持部材が載置されるｃｓｐ基板用テーブル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割し、個々のペレットを搬送トレーに移し替えるＣＳＰ基板分割システムにおいて、ＣＳＰ基板を保持するＣＳＰ基板保持部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５に示すようなＣＳＰ（Chip Size Package）基板２００は、複数の半導体チップをガラスエポキシ等の樹脂によって封止して一体的にパッケージングしたもので、縦横に設けた切削ライン２０１、２０２に沿って切削することにより、半導体チップとほぼ同じサイズのペレットである個々のＣＳＰに分割される。そして、個々のＣＳＰは、搬送トレーに移し替えられて、そのまま出荷されるか、あるいは、電子機器の組立ラインに搬送され、そのままプリント配線基板に実装される。この技術により、電子部品の小型化、薄型化を図ることができ、ノートブック型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器の小型化、薄型化を可能にしている。
【０００３】
ＣＳＰ基板２００は、半導体ウェーハをダイシングするダイシング装置を使用して縦横に切削することにより個々のペレットに分割することができる。切削時は、図１６に示すように、フレームＦが貼着された保持テープＴにＣＳＰ基板２００を貼着することにより、ＣＳＰ基板２００が保持テープＴを介してフレームＦと一体となって保持された状態となっている。
【０００４】
そして、このようにして保持されたＣＳＰ基板２００は、カセットに複数収容され、カセットから一枚ずつ搬出されて分割されていく。また、分割後も個々のペレットであるＣＳＰは依然として保持テープＴによって保持されているため、そのままの状態でカセットに再び収容される。こうしてすべてのＣＳＰ基板が切削されて個々のペレットに分割されると、次のピックアップ工程に搬送され、ペレットが１個ずつ搬送トレーに収容され、そのまま出荷されるか、あるいは、電子機器の組立ラインに搬送される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分割作業とは別に、予めフレームＦとＣＳＰ基板１００に保持テープＴを貼着してこれらを一体化する作業が必要となるため、仮にその作業が円滑に行われない場合には、その作業が終了するまで分割作業を開始することができず、生産性が低下することになる。また、保持テープＴをフレームＦ及びＣＳＰ基板１００に貼着するための別個の装置が必要となるため不経済である。
【０００６】
更に、ペレットのピックアップ終了後は、フレームＦから保持テープＴを剥離し、そのフレームＦに新たな保持テープＴを貼着してから新たなＣＳＰ基板１００を貼着して分割を行うため、ピックアップの終了から新たなＣＳＰ基板１００の分割開始までに、フレームＦの回収、保持テープＴの剥離、フレームＦ及びＣＳＰ基板１００への保持テープＴの貼着という作業が必要となり、この点も生産性の向上を阻害する要因となっている。また、保持テープＴはフレームＦから剥離された後に廃棄されるため、自然環境を汚染するという問題もある。
【０００７】
このように、ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割する場合においては、生産性、経済性を高めると共に、自然環境の破壊を回避することに課題を有している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割し、ペレットを搬送トレーに移し替えるＣＳＰ基板分割システムにおいて、少なくとも切削時及びペレットの搬送トレーへの移し替え時にＣＳＰ基板を保持するＣＳＰ基板保持部材であって、ＣＳＰ基板が載置される載置部と、ＣＳＰ基板の切削ラインに対応して縦横に設けられた逃げ溝と、逃げ溝によって区画された領域であるペレット領域と、各ペレット領域に表裏面を貫通して形成されペレットを保持するための吸引力を伝達する貫通孔と、内部の通気路を介して側面に開口した係合孔に連通するとともに表面において開口し搬送時にペレットを保持するための吸引力を伝達する搬送用吸着孔と、貫通孔及び搬送用吸着孔と連通せず独立して表裏面を貫通し、ペレットをピックアップして搬送トレーに移し替える際に、ピックアップが容易となるようにペレットに吸引力を伝達する微細貫通孔とから少なくとも構成されるＣＳＰ基板保持部材を提供する。
【０００９】
そしてこのＣＳＰ基板保持部材は、載置部には弾性部材が敷設され、弾性部材に、ＣＳＰ基板保持部材に形成された貫通孔、搬送用吸着孔、微細貫通孔に対応した孔が形成されること、弾性部材は合成樹脂により形成されること、弾性部材は、紫外線の照射により粘着力が低下する粘着材を介して載置部に保持されることを付加的要件とする。
【００１０】
また本発明は、ペレットを搬送トレーに移し替える際に、上記微細貫通孔が形成されたＣＳＰ基板保持部材が載置されるＣＳＰ基板用テーブルであって、モータに駆動されて回動するボールネジに螺合すると共にガイドレールに摺動可能に支持された基部と、基部に固定されたテーブル部とから構成され、テーブル部には、ＣＳＰ基板保持部材を載置した際に微細貫通孔にのみ連通する吸引部が形成されているＣＳＰ基板用テーブルをも提供する。
【００１１】
このように構成されるＣＳＰ基板保持部材及びＣＳＰ基板用テーブルにおいてば、吸引力によりＣＳＰ基板を保持するようにしたことにより保持テープが不要となって再利用可能となるため、保持テープの回収、剥離、貼着といった作業のための時間や装置が不要となると共に、保持テープを廃棄することもなくなる。
【００１２】
また、分割時は貫通孔から、搬送時は搬送用吸着孔から、ピックアップ時は微細貫通孔からそれぞれ吸引力が供給されるため、分割前のＣＳＰ基板、分割中のＣＳＰ基板、分割後の個々のペレットをしっかりと保持することができる。
【００１３】
更に、ＣＳＰ基板保持部材の載置部に弾性部材を敷設することにより、多少湾曲したＣＳＰ基板でも確実に保持することができるため、ＣＳＰ基板がずれたり脱落することがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として、図１に示すＣＳＰ基板分割システム１０において使用するＣＳＰ基板保持部材について説明する。ＣＳＰ基板分割装置１０は、ＣＳＰ基板を切削することにより個々のペレットであるＣＳＰに分割して搬送トレーに移し替える装置であり、分割しようとするＣＳＰ基板１１は、上下動可能なカセット載置テーブル１２上に載置されたカセット１３に複数収容される。
【００１５】
保持部材ラック１５には、ＣＳＰ基板１１の切削の際にＣＳＰ基板１１を下方から支持するＣＳＰ基板保持部材が複数収容されている。ここで、ＣＳＰ基板保持部材にはＣＳＰ基板１１の大きさや厚さ、分割後のペレットのサイズ等に対応してブレードの逃げ溝を予め形成しておく必要があるため、ＣＳＰ基板の種類に個別に対応した２種類以上のＣＳＰ基板保持部材が保持部材ラック１５の所定の番地に収容されている。図１の例においては、４種類のＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄがそれぞれ保持部材ラック１５の１番地、２番地、３番地、４番地に４枚ずつ収容されている。
【００１６】
ＣＳＰ基板１１は、例えば図２に示すような平面上の基板であり、破線で示した切削ライン１６、１７を縦横に切削することにより、ペレットである個々のＣＳＰとなる。また、個々のＣＳＰ基板保持部材、例えば図２に示すＣＳＰ基板保持部材１００ａは、ＣＳＰ基板１１の裏面全体を保持できるように、かつ分割後も個々のＣＳＰを保持できるように構成されている。具体的には、ＣＳＰ基板１１の切削ライン１６、１７に対応して予め縦横に設けた逃げ溝１０１、１０２によって区画された領域であるペレット領域ごとに、直径が３ｍｍ〜５ｍｍ程度の１つの貫通孔１０３と、それより小さな２つの搬送用吸着孔１０４とを備えている。そして、すべてのペレット領域がまとまって、ＣＳＰ基板が載置される載置部１０９を形成している。
【００１７】
なお、図３に示すＣＳＰ基板２２のように、切削ライン２３、２４の数が多く個々のＣＳＰが小さく分割される場合には、ＣＳＰ基板保持部材においてもこれに対応する必要があるため、この場合は例えば図３に示すＣＳＰ基板保持部材１００ｂのように、切削ライン２３、２４に対応して逃げ溝１１１、１１２を多く形成する。そして、逃げ溝１１１、１１２の数が多いために区画されたペレット領域の数も多くなり、これにより貫通孔１１３、搬送用吸着孔１１４も多く形成される。
【００１８】
図２の例を参照して説明を続けると、ＣＳＰ基板保持部材１００ａの側面には、後述する第一の搬送手段６０の吸引源パイプ６４、第二の搬送手段６９の吸引源パイプ７３、第三の搬送手段７４の吸引源パイプ７９が係合する３つの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを備えている。ここで、図４は図２に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａのＡ−Ａ断面を示したもので、貫通孔１０３はＣＳＰ基板保持部材１００ａの表裏面を貫通し、搬送用吸着孔１０４はＣＳＰ基板保持部材１００ａの内部に形成された通気路１０６を介して３つの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに連通している。
【００１９】
また、各ＣＳＰ基板保持部材の表面には、ＣＳＰ基板保持部材の品番を示す識別マーク１０７が設けられている。識別マーク１０７は、例えば孔の数によってＣＳＰ基板保持部材の品番の識別を可能とするもので、図２のＣＳＰ基板保持部材１００ａには、識別マーク１０７として孔１０８が３つ形成されている。また、図３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ｂには孔１０８が２つ形成されている。なお、識別マーク１０７は、例えばバーコード等により構成されていてもよい。
【００２０】
保持部材ラック１５に収容された各ＣＳＰ基板保持部材は、図５（Ａ）に示す保持部材搬出入手段３５によって保持部材搬出入テーブル３６の上に載置される。この保持部材搬出入手段３５においては、起立した壁部３７に垂直方向に設けた一対の第一のガイドレール３８にテーブル支持部３９が摺動可能に係合しており、２つのガイドレール３８の間に形成された貫通部４０を貫通したテーブル支持部３９が、壁部３７の後部側に垂直方向に設けたボールネジ（図示せず）に螺合している。そして、ボールネジに連結されたモータ４１に駆動されてボールネジが回動するのに伴い、テーブル支持部３９がガイドレール３８にガイドされて上下動する構成となっている。
【００２１】
また、テーブル支持部３９の上面にはＹ軸方向に一対の第二のガイドレール４２が配設されており、これに保持部材搬出入テーブル３６が摺動可能に係合している。保持部材搬出入テーブル３６は、テーブル支持部３９の側部に設けられたレール３９ａに係合した駆動源３６ａの駆動によって、第二のガイドレール４２にガイドされてＹ軸方向に所要範囲移動可能となっている。また、保持部材搬出入テーブル３６の上面には、識別マーク１０７を検出する検出手段４６となる発光素子及び受光素子からなる複数の光センサー４３が例えば４つ並んで配設されている。この光センサー４３は、搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材がＣＳＰ基板に対応したものであるか否かを判断するために設けられている。
【００２２】
例えば、保持部材搬出入手段３５を用いて保持部材ラック１５に収容されたＣＳＰ基板保持部材１００ａを搬出する際は、テーブル支持部３９が上下動して該当する番地に位置付けられ、搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材１００ａが収容されている位置より若干低い位置まで移動する。そして、図５（Ｂ）に示すように、保持部材搬出入テーブル３６が＋Ｙ方向に移動して保持部材ラック１５内の搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材１００ａの下に進入し、分割しようとするＣＳＰ基板に対応したＣＳＰ基板保持部材かどうかを判断する。
【００２３】
この判断は、例えば図６に示すような構成の判断手段４４において行われる。この判断手段４４は、ＣＳＰ基板分割装置１０に備えたキーボード、ＣＰＵ、メモリ等からなり、これを機能に基づいて示すと、図６のように、制御手段４５、検出手段４６、第一の記憶手段４７、第二の記憶手段４８、第三の記憶手段４９、情報入力手段５０とから構成される。
【００２４】
制御手段４５は、情報入力手段５０からの情報の入力、各記憶手段への情報の格納や読み出し、各記憶手段に記憶された内容の比較、判断等を行う。
【００２５】
検出手段４６は、図５に示した例では、保持部材搬出入テーブル３６に配設された光センサー４３であり、図２及び図３のようにＣＳＰ基板保持部材に設けた識別マーク１０７が孔の場合は光センサー、識別マーク１０７がバーコードの場合はバーコードリーダにより構成される。
【００２６】
第一の記憶手段４７には、図７（Ａ）に示すように、分割しようとするＣＳＰ基板１１の品番が情報入力手段５０からオペレータによって入力され記憶されている。ＣＳＰ基板１１の品番は、ＣＳＰ基板の大きさ、厚さ、ペレットのサイズ等によりそれぞれ異なる識別番号となっており、例えば３桁の数字で表される。図７（Ａ）の例においては、品番００１のみがオペレータによって入力され第一の記憶手段４７に記憶されている。即ち、この場合は品番００１のＣＳＰ基板が分割の対象となる。
【００２７】
図７（Ｂ）に示すように、第二の記憶手段４８には、ＣＳＰ基板の品番と、それに対応するＣＳＰ基板保持部材の品番及び孔の数、そのＣＳＰ基板保持部材が収容されている保持部材ラックの番地、ペレットサイズからなる対応表が予め記憶されている。例えば、品番００２のＣＳＰ基板に対応するＣＳＰ基板保持部材の品番はＢであり、そのＣＳＰ基板保持部材は保持部材ラック１５の２−１、２−２、２−３、２−４番地に収容されている。また、品番００２のＣＳＰ基板のペレットサイズは５ｍｍ角で、分割によりタテ６個、ヨコ１４個のペレットにより分割される等の情報も記憶されている。
【００２８】
図７（Ｃ）に示すように、第三の記憶手段４９には、実際に保持部材搬出入テーブル３６に搬出しようとしているＣＳＰ基板保持部材の識別マーク１０７が検出手段４６によって検出され、検出されたＣＳＰ基板保持部材の品番が記憶される。
【００２９】
情報入力手段５０は、第一の記憶手段４７、第二の記憶手段４８に格納する情報を入力するもので、例えば、図１に示したＣＳＰ基板分割装置１０の前部側に備えたキーボード５１である。
【００３０】
このように構成される判断手段４４においては、分割を始める前に、情報入力手段５０を用いて分割しようとするＣＳＰ基板１１の品番００１をオペレータが入力して第一の記憶手段４７に記憶させる。
【００３１】
そして、図５（Ｂ）に示したように、保持部材搬出入テーブル３６が保持部材ラック１５内の搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材１００ａ（品番Ａ）の下に進入したときに、そのＣＳＰ基板保持部材１００ａの品番を検出手段４６によって検出し、第三の記憶手段４９に格納する。
【００３２】
具体的には、図５（Ａ）に示したように、検出手段４６が光センサー４３の場合は、光センサー４３からＣＳＰ基板保持部材に形成された孔１０８に対して光を照射する。光を照射すると、孔１０８を通った光の反射光は弱くなるのに対し、孔が形成されていない部分に照射した光はＣＳＰ基板保持部材１００ａの裏面において反射するため反射光は強くなる。このようにして光センサー４３において検出される反射光に基づいて孔１０８がいくつ形成されているかを判断する。
【００３３】
例えば、図２、図３に示したように、品番ＡのＣＳＰ基板保持部材１００ａには３つの孔１０８が形成され、品番ＢのＣＳＰ基板保持部材１００ｂには２つの孔１０８が形成されており、また、図示していないが、品番ＣのＣＳＰ基板保持部材ｃには１つの孔が形成され、品番ＤのＣＳＰ基板保持部材１００ｄには孔が形成されていないとした場合、保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材が品番ＡのＣＳＰ基板保持部材１００ａであるとすると、品番ＡのＣＳＰ基板保持部材には孔が３つ形成されているため、図５（Ａ）のように検出手段４６が４つの光センサー４３から構成されている場合は、反射光は３つが弱く、１つが強くなる。このように、反射光の強弱により、ＣＳＰ基板保持部材１００ａにいくつの孔が形成されているかを判断することができる。即ち、この場合は、保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材１００ａは、品番ＡのＣＳＰ基板保持部材であることがわかる。この検出結果は第三の記憶手段４９に記憶される。
【００３４】
こうして保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材１００ａの品番が検出されて第三の記憶手段４９に記憶されると、制御手段４５において第一の記憶手段４７に記憶されている内容と第三の記憶手段４９に記憶されている内容とが、予め第二の記憶手段４８に記憶されている対応関係を具備しているかどうかを判断する。
【００３５】
図７に示した例の場合、第一の記憶手段４７に記憶されたＣＳＰ基板の品番は００１、第三の記憶手段４９に記憶されたＣＳＰ基板保持部材の品番はＡであり、この場合は第二の記憶手段４８の対応関係を具備するため、保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材１００ａはＣＳＰ基板００１に対応したものであると判断する。
【００３６】
このように、第一の記憶手段４７に記憶されている内容と第三の記憶手段４９に記憶されている内容とが、第二の記憶手段４８に記憶されている対応関係を具備している場合は、テーブル支持部３９を若干上昇させて、図５（Ｃ）に示すように保持部材搬出入テーブル３６の上にそのＣＳＰ基板保持部材１００ａを載置する。こうして品番ＡのＣＳＰ基板保持部材１００ａが保持部材搬出入テーブル３６に載置されると、保持部材搬出入テーブル３６が−Ｙ方向に移動することにより、ＣＳＰ基板保持部材１００ａを載置したまま保持部材ラック１５から退避し、次にテーブル支持部３９が上昇することにより、図５（Ｄ）のように保持部材搬出入テーブル３６が最も上に位置付けられ、ＣＳＰ基板保持部材１００ａが載置された保持部材搬出入テーブル３６がＣＳＰ基板分割装置１０の上部に現れる。
【００３７】
一方、第一の記憶手段４７に記憶されている内容と第三の記憶手段４９に記憶されている内容とが、第二の記憶手段４８に記憶されている対応関係を具備していない場合は、そのＣＳＰ基板保持部材はＣＳＰ基板１１に対応していないと判断する。そして、この場合は搬出をやめ、その旨を図１に示したモニター５２に表示する等してオペレータに知らせる。
【００３８】
このようにして判断手段４４により搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材がＣＳＰ基板１１に対応するＣＳＰ基板保持部材かどうかを判断することで、例えば保持部材ラック１５の所定の番地に第二の記憶手段４８に格納された対応関係を具備しない誤ったＣＳＰ基板保持部材が収容されている場合には、その誤ったＣＳＰ基板保持部材が搬出されて使用されることがなくなるため、ペレットのサイズとＣＳＰ基板保持部材の逃げ溝とが合致せずにＣＳＰ基板保持部材や切削ブレードを損傷させたり、ＣＳＰ基板自体を損傷させるといった問題が発生しなくなる。
【００３９】
こうして分割しようとするＣＳＰ基板１１に対応したＣＳＰ基板保持部材１００ａが保持部材搬出入テーブル３６にセットされると、次に、カセット１２に収容された分割前のＣＳＰ基板１１が、Ｘ軸方向に移動可能なＣＳＰ基板搬出手段５３によって押し出されて仮置き領域５４に載置される。
【００４０】
仮置き領域５４には、Ｘ軸方向に循環するベルト５４ａが設けられており、カセット１２から押し出されたＣＳＰ基板１１はベルト５４ａ上に載置され、ベルト５４ａの上面の−Ｘ方向のスライドによって仮置き領域５４における一定の位置に位置付けられる。そして、ＣＳＰ基板１１は、ＣＳＰ基板載置手段５５によって保持部材搬出入テーブル３６上のＣＳＰ基板保持部材１００ａに載置される。
【００４１】
ここで、ＣＳＰ基板載置手段５５は、Ｙ軸方向に配設された第三のガイドレール５６と、これに摺動可能に係合した駆動部５７と、駆動部５７に対して上下動可能な上下動部５８とから構成され、上下動部５８の下部には吸着部５９を備えており、上下動部５８が下降して仮置き領域５４に載置されたＣＳＰ基板１１を吸着部５９によって吸着し、上下動部５８が上昇すると共に−Ｙ方向に移動して保持部材搬出入テーブル３６の載置されたＣＳＰ基板保持部材１００ａの直上に位置付けられた後、上下動部５８が下降すると共に吸着を解除することにより、図８のようにしてＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板保持部材１００ａの上に載置される。
【００４２】
こうして保持部材搬出入テーブル３６上においてＣＳＰ基板保持部材１００ａの上にＣＳＰ基板１１が載置されると、第一の搬送手段６０によってＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１が加工テーブル６１に搬送される。
【００４３】
第一の搬送手段６０は、保持部材搬出入テーブル３６の上方から加工テーブル６１の上方までＸ軸方向に架設された橋部６２と、橋部６２に沿ってＸ軸方向に移動可能にかつＺ軸方向に上下動可能に配設された保持部６３とから構成されており、保持部６３には、ＣＳＰ基板保持部材を保持する３つの吸引源パイプ６４を備えている。
【００４４】
この吸引源パイプ６４は、図２に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａの側面に形成された係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合してＣＳＰ基板保持部材１００ａを保持する。そして、３つの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃから供給された吸引力は、図２におけるＡ−Ａ断面の一部を図４に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａの内部の通気路１０６を介し、搬送用吸着孔１０４にも供給され、この吸引力によってＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板保持部材１００ａに吸引保持される。従って、吸引源パイプ６４を係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合させ、この状態で保持部６３が−Ｘ方向に移動することにより、ＣＳＰ基板１１をしっかりと保持した状態でＣＳＰ基板保持部材１００ａを搬送することができる。こうして搬送することによってＣＳＰ基板１１を吸引保持したＣＳＰ基板保持部材１００ａが加工テーブル６１の直上に位置付けられると、保持部６３を下降させると共に向かい合う吸引源パイプ６４が互いが離れる方向にスライドして係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃとの係合状態を解除することにより、ＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に加工テーブル６１に載置される。そして、加工テーブル６１の中心部に設けた吸引孔６５から供給される吸引力がＣＳＰ基板保持部材１００ａの表裏面を貫通する貫通孔１０３に供給され、この吸引力によってＣＳＰ基板保持部材１００ａ及びＣＳＰ基板１１が吸引保持される。
【００４５】
こうしてＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に加工テーブル６１に吸引保持されたＣＳＰ基板１１は、加工テーブル６１が−Ｘ方向に移動することにより、まずアライメント手段６６の直下に位置付けられ、ここで図２に示した切削ライン１６が検出されてブレード６７とのＹ軸方向の位置合わせがなされる。
【００４６】
そして更に加工テーブル６１が−Ｘ方向に移動することにより、スピンドルの先端に切削ブレード６７が装着された分割手段６８の作用を受けて、まず切削ライン１６が切削される。更に、切削ライン１６が１本切削されるごとに、隣り合う切削ライン間の間隔だけ分割手段６８がＹ軸方向に割り出し送りされ、加工テーブル６１がＸ軸方向の往復移動と共に順次切削ライン１６が切削されていく。
【００４７】
また、同方向の切削ライン１６がすべて切削されると、加工テーブル６１が９０度回転し、上記と同様に切削ライン１６に直交する切削ライン１７が切削されてＣＳＰ基板１１が個々のペレットに分割される。
【００４８】
こうして分割されたＣＳＰ基板１１は、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に第二の搬送手段６９によって洗浄テーブル７０に搬送される。ここで、第二の搬送手段６９は、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に移動可能なアーム部７１と、アーム部７１の先端に上下動可能に配設された上下動部７２とから構成され、上下動部７２は、第一の搬送手段６０と同様に、ＣＳＰ基板保持部材１００ａの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合する３つの吸引源パイプ７３を備えており、この吸引源パイプ７３が係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合し、分割された個々のＣＳＰがＣＳＰ基板保持部材１００ａに吸引保持された状態でＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に分割済みのＣＳＰ基板１１が搬送される。
【００４９】
洗浄テーブル７０は、実質的に加工テーブル６１と同様の構造で、吸引孔を有すると共にスピン回転可能に構成されており、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１が載置され、洗浄テーブル７０の回転と共に洗浄水の噴射によって切削屑が除去され、更に高圧エアーによって乾燥される。
【００５０】
洗浄及び乾燥が行われたＣＳＰ基板１１は、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に第三の搬送手段７４によってＣＳＰ基板用テーブル７５に搬送される。第三の搬送手段７４は、Ｘ軸方向に架設した橋部７６と、橋部７６に沿ってＸ軸方向に移動可能にかつ上下動可能に配設されたアーム部７７と、アーム部７７の先端に配設された保持部７８とから構成され、保持部７８は、第一の搬送手段６０、第二の搬送手段６９と同様に、ＣＳＰ基板保持部材１００ａの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合する３つの吸引源パイプ７９を備えており、この吸引源パイプ７９が係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合した状態でＣＳＰ基板保持部材１００ａに吸引保持された分割済みのＣＳＰ基板１１が搬送される。
【００５１】
ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１を吸引保持した保持部７８が＋Ｘ方向に移動してＣＳＰ基板用テーブル７５の直上に位置付けられると、保持部７８がアーム部７７と共に下降し、向かい合う吸引源パイプ７９が互いが離れる方向にスライドして係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃとの係合状態を解除することにより、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板用テーブル７５に載置される。
【００５２】
ＣＳＰ基板用テーブル７５の＋Ｘ方向の近傍には、個々のペレットが収容される搬送トレーが載置される領域であるペレット移し替え領域８０が設けられており、移し替え手段８１がＣＳＰ基板用テーブル７５の上方からペレット移し替え領域８０の上方まで架設されている。
【００５３】
移し替え手段８１は、Ｘ軸方向に架設された橋部８２と、橋部８２に沿ってＸ軸方向に移動可能でかつＺ軸方向に上下動可能な保持部８３を２つ有している。それぞれの保持部８３は、ＣＳＰ基板用テーブル７５にＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に載置された分割済みのＣＳＰ基板１１から個々のペレットであるＣＳＰを吸着する吸着部８４を備えている。
【００５４】
また、ＣＳＰ基板用テーブル７５はＹ軸方向に移動可能でかつ回転可能となっており、ペレットのピックアップ時は、ＣＳＰ基板用テーブル７５がＹ軸方向に移動して適宜の位置にＣＳＰ基板１１を位置付ける。
【００５５】
一方、ペレット移し替え領域８０には、Ｙ軸方向に移動可能な第一の搬送トレーテーブル８５が配設されており、この上にはペレットが収容される空の搬送トレー８６が載置される。この第一の搬送トレーテーブル８５は、Ｚ軸方向にも移動可能であり、装置内部を通り、第一の搬送トレーラック８７の下部に進入することができる。
【００５６】
第一の搬送トレーラック８７には、複数の空の搬送トレー８６が重ねて格納されており、第一の搬送トレーテーブル８５によって下から順番に取り出されていく。そして、取り出された空の搬送トレー８６は、第一の搬送トレーテーブル８５の上に載置されてペレット移し替え領域８０に位置付けられる。
【００５７】
ペレットを移し替える際は、まず、ＣＳＰ基板用テーブル７５をＹ軸方向に移動させると共にＣＳＰ基板用テーブル７５にＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に載置されたＣＳＰ基板１１のピックアップしようとするペレットの上方に吸着部８４を位置付け、保持部８３を下降させてペレットを吸着してから、保持部８３を上昇させる。
【００５８】
一方、搬送トレー８６は、第一の搬送トレーテーブル８５がＹ軸方向にスライドすることに伴いＹ軸方向に移動し、吸着部８４とのＹ軸方向の位置合わせがなされる。この状態で、ペレットを吸着保持した保持部８３を＋Ｘ方向に移動させて第一の搬送トレーテーブル８５に載置された搬送トレー８６の所定の空きスロットの直上まで移動させ、保持部８３を下降させると共に吸着部８４による吸着を解除することにより、搬送トレー８６の所定のスロットにペレットであるＣＳＰが収容される。
【００５９】
このような作業を繰り返して行うことにより、搬送トレー８６のすべてのスロットにペレットが収容される。なお、本実施の形態のように、２つの保持部８３がある場合には、両者を並行して動作させてピックアップを行えば、より効率的である。
【００６０】
すべてのペレットがピックアップされることによりＣＳＰ基板用テーブル７５に残されたＣＳＰ基板保持部材１００ａは、ＣＳＰ基板用テーブル７５が９０度回転して＋Ｙ方向に移動することにより保持部材載置領域８８に位置付けられる。そして、第四の搬送手段８９によって保持部材搬出入テーブル３６に搬送され、再度分割すべきＣＳＰ基板がＣＳＰ基板保持部材１００ａに載置されて前述した作業が繰り返される。
【００６１】
一方、分割すべきＣＳＰ基板がなくなった場合は、保持部材搬出入手段３５によってＣＳＰ基板保持部材ラック１５のもとの番地に収容される。このように、ＣＳＰ基板保持部材を何度も繰り返し使用することができるため、従来のように使用後のテープを着脱、廃棄する必要がなくなり、経済性、生産性に優れている。
【００６２】
なお、これまでは１枚のＣＳＰ基板保持部材の流れについて説明してきたが、実際には４枚のＣＳＰ基板保持部材がタイミングを図りながら効率よく流れている。
【００６３】
移し替えによりペレットで満たされた搬送トレー９０は、載せ替え手段９１によって第二の搬送トレーテーブル９２に搬送される。ここで、載せ替え手段９１は、ガイドレール９１ａと、ガイドレール９１ａに沿ってＸ軸方向に移動可能なアーム部９３とアーム部９３の先端において上下動可能に配設された挟持部９４とから構成されており、挟持部９４が下降して第一の搬送トレーテーブル８５においてペレットが収容された搬送トレー９０を挟持し、挟持部９４が上昇すると共に＋Ｘ方向に移動し、挟持された搬送トレー９０が第二の搬送トレーテーブル９２の直上に位置付けられたときに挟持部９４が下降して挟持状態を解除することにより第二の搬送トレーテーブル９２に載置される。
【００６４】
第二の搬送トレーテーブル９２は、第一の搬送トレーテーブル８５と同様にＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、装置内部を通り第二の搬送トレーラック９５の下部に進入することができるため、ペレットで満たされた搬送トレー９０が第二の搬送トレーテーブル９２に載置されると、第二の搬送トレーテーブル９２が第二の搬送トレーラック９５の内部に進入してペレットで満たされた搬送トレー９０が第二の搬送トレーラック９５に下から収容されていく。
【００６５】
以上のように構成されるＣＳＰ基板分割装置１０においては、ＣＳＰ基板の分割からペレットの搬送トレーへの収容までの作業を１つの装置で効率よく行うことができるため、ＣＳＰ基板の分割とペレットの搬送トレーへの収容を別個に行っていた従来と比較して、生産性が大幅に改善される。また、また、機械の操作等に必要な人手も減らすことができるため、経済性も向上する。
【００６６】
また、ＣＳＰ基板搬送装置１０におけるＣＳＰ基板及びそれを支持するＣＳＰ基板保持部材の搬送時は、吸引源パイプ６４、７３、７９をＣＳＰ基板保持部材に係合させるだけで、簡単な構造でありながらＣＳＰ基板を吸引保持しながらＣＳＰ基板保持部材を保持して搬送することができるため、搬送途中でＣＳＰ基板が落下して破損することがなく、安全性も向上させることができる。
【００６７】
次に、本発明の第二の実施の形態として、図９に示すＣＳＰ基板保持部材１２０について説明する。なお、図２、３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂと共通する部位については同一の符号を付し、その説明は省略することとする。
【００６８】
このＣＳＰ基板保持部材１２０は、図２、図３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂとほぼ同様に構成されるが、微細貫通孔１２１をペレット領域ごとに設けている点がＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂとは異なっている。
【００６９】
前述のように、図２、図３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂは、加工テーブル６１または洗浄テーブル７０に吸引保持されているときは貫通孔１０３から供給される吸引力によって、また、搬送時は吸引源パイプ６４、７３、７９から係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して供給される吸引力によって、ＣＳＰ基板を吸引保持している。
【００７０】
しかしながら、ＣＳＰ基板用テーブル７５においても貫通孔１０３から供給される吸引力によってペレットを保持すると、ペレットがピックアップされていくにつれてペレットにより塞がれていた貫通孔１０３が露出し、ここからエアーがリークして吸引力が弱まり、ＣＳＰ基板用テーブル７５の移動等の際にペレットにずれが生じてピックアップ作業に支障が生じる場合がある。
【００７１】
そこで、図１０において図９に示したＣＳＰ基板保持部材１２０のＢ−Ｂ断面の一部を示すように、貫通孔１０３、搬送吸着孔１０４とは連通せず、独立して表裏面を貫通する微細貫通孔１２１を設け、ピックアップ時はここから吸引作用を施すことによってペレットを保持することとしている。
【００７２】
但し、微細貫通孔１２１からあまりに強い吸引力を供給したのでは、ピックアップ時の吸着部８４によるペレットの吸着に支障が生じるため、ここでの吸引力は吸着部８４における吸引力より小さくすることが必要である。更に、エアーがリークして吸引力が弱くならないように考慮する必要もある。このため、微細貫通孔１２１は極めて小さく形成されており、例えば、直径は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００７３】
なお、分割前のＣＳＰ基板は湾曲している場合があり、この場合はＣＳＰ基板保持部材１２０においてしっかりとＣＳＰ基板を保持できない場合がある。このような場合は、ＣＳＰ基板の湾曲に対応させてＣＳＰ基板保持部材１２０の表面を湾曲させて形成することが好ましいが、図１１に示すように、ＣＳＰ基板保持部材１２０の表面に合成樹脂、ゴム等からなる弾性部材１３０を敷設することにより、ＣＳＰ基板の湾曲を吸収してしっかりと保持することができる。弾性部材１３０をＣＳＰ基板保持部材１２０の表面に敷設した状態を図１２に示す。更に、その上に分割済みのＣＳＰ基板を載置した状態を図１３に示す。
【００７４】
なお、弾性シート１３０には、ＣＳＰ基板保持部材１２０に形成された貫通孔１０３、搬送用吸着孔１０４、微細貫通孔１２１に対応した孔が形成されるが、切削ブレード６７が接触しても破損のおそれはないので逃げ溝１３１、１３２は必ずしも必要ではない。更に、弾性部材は、図２、３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂにも貼着することができるのは勿論である。
【００７５】
また、この弾性部材１３０は、繰り返しの使用によって劣化して交換の必要が生じた場合でも、紫外線硬化型の粘着材を介して貼着すれば、紫外線の照射により後の剥離が容易となる。この場合、ＣＳＰ基板分割システム１０に紫外線照射装置を配設すれば、弾性部材１３０の剥離を効率的に行うことができる。
【００７６】
図９に示したＣＳＰ基板保持部材の微細貫通孔１２１においてペレットを吸引するためには、ＣＳＰ基板用テーブルも、微細貫通孔１２１に吸引作用を施すことができる構成となっていることが必要である。図１４にそのためのＣＳＰ基板用テーブルの例を示す。
【００７７】
図１４に示すＣＳＰ基板用テーブル１４０は、Ｙ軸方向に延びるボールネジ１４１に螺合すると共に一対のガイドレール１４２に摺動可能に支持された基部１４３と、その上部に固定されたテーブル部１４４とから概ね構成されており、ボールネジ１４１に連結されたモータ（図示せず）に駆動されてボールネジ１４１が回動するのに伴い、Ｙ軸方向に移動する構成となっている。
【００７８】
テーブル部１４４には、ＣＳＰ基板保持部材１２０を載置した際に、図９及び図１０に示した微細貫通孔１２１にのみ連通する吸引部１４５が形成されている。この吸引部１４５は、ＣＳＰ基板保持部材１２０に形成された貫通孔１０３には連通せず、ＣＳＰ基板保持部材１２０がテーブル部１４４に載置されると貫通孔１０３は塞がれた状態となる。即ち、個々のペレットは微細貫通孔１２１から供給される微弱な吸引力によってのみ吸引保持されている。従って、吸着部８４よりも吸引力は弱く、ピックアップ時の吸着部８４によるペレットの吸着に支障がない上に、ペレットにずれが生じることもないため、ピックアップ作業を円滑に行うことができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＣＳＰ基板保持部材は、吸引力によりＣＳＰ基板を保持するようにしたことにより保持テープが不要となるため、テープの回収、剥離、貼着といった作業のための時間や装置が不要となって生産性、経済性を高めることができると共に、テープの廃棄による自然環境の汚染という問題も発生しなくなる。
【００８０】
また、分割時、搬送時、ピックアップ時のいずれにおいても、分割前のＣＳＰ基板、分割中のＣＳＰ基板、分割後の個々のペレットがしっかりと保持されるため、分割、搬送、ピックアップを確実に行うことができる。
【００８１】
更に、ＣＳＰ基板保持部材の載置部に弾性部材を敷設することにより、多少湾曲したＣＳＰ基板でも確実に保持することができるため、ＣＳＰ基板がずれたり脱落することなく確実に分割を行うことができる。またこの場合、弾性部材を紫外線硬化型の粘着材によって貼着すると、剥離が容易で弾性部材の交換が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＣＳＰ基板保持部材が用いられるＣＳＰ基板分割システムを示す斜視図である。
【図２】本発明に係るＣＳＰ基板保持部材及びこれに保持されるＣＳＰ基板の一例を示す斜視図である。
【図３】同ＣＳＰ基板保持部材及びこれに保持されるＣＳＰ基板の第二の例を示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面の一部を示す断面図である。
【図５】ＣＳＰ基板保持部材が保持部材ラックから搬出される様子を示す段階的に示す斜視図である。
【図６】分割するＣＳＰ基板に対応するＣＳＰ基板保持部材か否かを判断する判断手段の構成を示すブロック図である。
【図７】同判断手段を構成する第一の記憶手段、第二の記憶手段、第三の記憶手段に記憶された内容の一例を示す説明図である。
【図８】ＣＳＰ基板がＣＳＰ基板保持部材に保持された様子を示す斜視図である。
【図９】本発明に係るＣＳＰ基板保持部材の第二の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ断面の一部を示す断面図である。
【図１１】第二の実施の形態におけるＣＳＰ基板保持部材及びそれに貼着する弾性部材を示す斜視図である。
【図１２】弾性部材を敷設したＣＳＰ基板保持部材を示す斜視図である。
【図１３】弾性部材を敷設したＣＳＰ基板保持部材の上にＣＳＰ基板を載置した状態を示す斜視図である。
【図１４】第二の実施の形態におけるＣＳＰ基板保持部材に対応したＣＳＰ基板用テーブルを示す斜視図である。
【図１５】ＣＳＰ基板を示す斜視図である。
【図１６】保持テープを介してフレームに保持されたＣＳＰ基板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…ＣＳＰ基板分割装置 １１…ＣＳＰ基板
１２…カセット載置テーブル １３…カセット
１５…保持部材ラック １６、１７…切削ライン
２２…ＣＳＰ基板 ２３、２４…切削ライン
３５…保持部材搬出入手段
３６…保持部材搬出入テーブル ３６ａ…駆動源
３７…壁部 ３８…第一のガイドレール
３９…テーブル支持部 ３９ａ…レール
４０…貫通部 ４１…モータ
４２…第二のガイドレール ４３…光センサー
４４…判断手段 ４５…制御手段 ４６…検出手段
４７…第一の記憶手段 ４８…第二の記憶手段
４９…第三の記憶手段 ５０…情報入力手段
５１…キーボード ５２…モニター
５３…ＣＳＰ基板搬出手段 ５４…仮置き領域
５４ａ…ベルト ５５…ＣＳＰ基板載置手段
５６…第三のガイドレール ５７…駆動部
５８…上下動部 ５９…吸着部 ６０…第一の搬送手段
６１…加工テーブル ６２…橋部 ６３…保持部
６４…吸引源パイプ ６５…吸引孔
６６…アライメント手段 ６７…切削ブレード
６８…分割手段 ６９…第二の搬送手段
７０…洗浄テーブル ７１…アーム部 ７２…上下動部
７３…吸引源パイプ ７４…第三の搬送手段
７５…ペレットピックアップテーブル ７６…橋部
７７…アーム部 ７８…保持部 ７９…吸引源パイプ
８０…ペレット移し替え領域 ８１…移し替え手段
８２…橋部 ８３…保持部 ８４…吸着部
８５…第一の搬送トレーテーブル
８６…空の搬送トレー ８７…第一の搬送トレーラック
８８…保持部材載置領域 ８９…第四の搬送手段
９０…搬送トレー ９１…載せ替え手段
９１ａ…ガイドレール
９２…第二の搬送トレーテーブル ９３…アーム部
９４…挟持部 ９５…第二の搬送トレーラック
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ…ＣＳＰ基板保持部材
１０１、１０２、１１１、１１２…逃げ溝
１０３、１１３…貫通孔
１０４、１１４…搬送用吸着孔
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ…係合孔
１０６…通気路 １０７…識別マーク
１０８…孔 １０９…ペレット領域
１２０…ＣＳＰ基板保持部材 １２１…微細貫通孔
１３０…弾性部材 １３１、１３２…逃げ溝
１４０…ＣＳＰ基板用テーブル
１４１…ボールネジ １４２…ガイドレール
１４３…基部 １４４…テーブル部
１４５…吸引部
２００…ＣＳＰ基板 ２０１、２０２…切削ライン
Ｔ…保持テープ Ｆ…フレーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割し、個々のペレットを搬送トレーに移し替えるＣＳＰ基板分割システムにおいて、ＣＳＰ基板を保持するＣＳＰ基板保持部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５に示すようなＣＳＰ（Chip Size Package）基板２００は、複数の半導体チップをガラスエポキシ等の樹脂によって封止して一体的にパッケージングしたもので、縦横に設けた切削ライン２０１、２０２に沿って切削することにより、半導体チップとほぼ同じサイズのペレットである個々のＣＳＰに分割される。そして、個々のＣＳＰは、搬送トレーに移し替えられて、そのまま出荷されるか、あるいは、電子機器の組立ラインに搬送され、そのままプリント配線基板に実装される。この技術により、電子部品の小型化、薄型化を図ることができ、ノートブック型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器の小型化、薄型化を可能にしている。
【０００３】
ＣＳＰ基板２００は、半導体ウェーハをダイシングするダイシング装置を使用して縦横に切削することにより個々のペレットに分割することができる。切削時は、図１６に示すように、フレームＦが貼着された保持テープＴにＣＳＰ基板２００を貼着することにより、ＣＳＰ基板２００が保持テープＴを介してフレームＦと一体となって保持された状態となっている。
【０００４】
そして、このようにして保持されたＣＳＰ基板２００は、カセットに複数収容され、カセットから一枚ずつ搬出されて分割されていく。また、分割後も個々のペレットであるＣＳＰは依然として保持テープＴによって保持されているため、そのままの状態でカセットに再び収容される。こうしてすべてのＣＳＰ基板が切削されて個々のペレットに分割されると、次のピックアップ工程に搬送され、ペレットが１個ずつ搬送トレーに収容され、そのまま出荷されるか、あるいは、電子機器の組立ラインに搬送される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分割作業とは別に、予めフレームＦとＣＳＰ基板１００に保持テープＴを貼着してこれらを一体化する作業が必要となるため、仮にその作業が円滑に行われない場合には、その作業が終了するまで分割作業を開始することができず、生産性が低下することになる。また、保持テープＴをフレームＦ及びＣＳＰ基板１００に貼着するための別個の装置が必要となるため不経済である。
【０００６】
更に、ペレットのピックアップ終了後は、フレームＦから保持テープＴを剥離し、そのフレームＦに新たな保持テープＴを貼着してから新たなＣＳＰ基板１００を貼着して分割を行うため、ピックアップの終了から新たなＣＳＰ基板１００の分割開始までに、フレームＦの回収、保持テープＴの剥離、フレームＦ及びＣＳＰ基板１００への保持テープＴの貼着という作業が必要となり、この点も生産性の向上を阻害する要因となっている。また、保持テープＴはフレームＦから剥離された後に廃棄されるため、自然環境を汚染するという問題もある。
【０００７】
このように、ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割する場合においては、生産性、経済性を高めると共に、自然環境の破壊を回避することに課題を有している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割し、ペレットを搬送トレーに移し替えるＣＳＰ基板分割システムにおいて、少なくとも切削時及びペレットの搬送トレーへの移し替え時にＣＳＰ基板を保持するＣＳＰ基板保持部材であって、ＣＳＰ基板が載置される載置部と、ＣＳＰ基板の切削ラインに対応して縦横に設けられた逃げ溝と、逃げ溝によって区画された領域であるペレット領域と、各ペレット領域に表裏面を貫通して形成されペレットを保持するための吸引力を伝達する貫通孔と、内部の通気路を介して側面に開口した係合孔に連通するとともに表面において開口し搬送時にペレットを保持するための吸引力を伝達する搬送用吸着孔と、貫通孔及び搬送用吸着孔と連通せず独立して表裏面を貫通し、ペレットをピックアップして搬送トレーに移し替える際に、ピックアップが容易となるようにペレットに吸引力を伝達する微細貫通孔とから少なくとも構成されるＣＳＰ基板保持部材を提供する。
【０００９】
そしてこのＣＳＰ基板保持部材は、載置部には弾性部材が敷設され、弾性部材に、ＣＳＰ基板保持部材に形成された貫通孔、搬送用吸着孔、微細貫通孔に対応した孔が形成されること、弾性部材は合成樹脂により形成されること、弾性部材は、紫外線の照射により粘着力が低下する粘着材を介して載置部に保持されることを付加的要件とする。
【００１０】
また本発明は、ペレットを搬送トレーに移し替える際に、上記微細貫通孔が形成されたＣＳＰ基板保持部材が載置されるＣＳＰ基板用テーブルであって、モータに駆動されて回動するボールネジに螺合すると共にガイドレールに摺動可能に支持された基部と、基部に固定されたテーブル部とから構成され、テーブル部には、ＣＳＰ基板保持部材を載置した際に微細貫通孔にのみ連通する吸引部が形成されているＣＳＰ基板用テーブルをも提供する。
【００１１】
このように構成されるＣＳＰ基板保持部材及びＣＳＰ基板用テーブルにおいてば、吸引力によりＣＳＰ基板を保持するようにしたことにより保持テープが不要となって再利用可能となるため、保持テープの回収、剥離、貼着といった作業のための時間や装置が不要となると共に、保持テープを廃棄することもなくなる。
【００１２】
また、分割時は貫通孔から、搬送時は搬送用吸着孔から、ピックアップ時は微細貫通孔からそれぞれ吸引力が供給されるため、分割前のＣＳＰ基板、分割中のＣＳＰ基板、分割後の個々のペレットをしっかりと保持することができる。
【００１３】
更に、ＣＳＰ基板保持部材の載置部に弾性部材を敷設することにより、多少湾曲したＣＳＰ基板でも確実に保持することができるため、ＣＳＰ基板がずれたり脱落することがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として、図１に示すＣＳＰ基板分割システム１０において使用するＣＳＰ基板保持部材について説明する。ＣＳＰ基板分割装置１０は、ＣＳＰ基板を切削することにより個々のペレットであるＣＳＰに分割して搬送トレーに移し替える装置であり、分割しようとするＣＳＰ基板１１は、上下動可能なカセット載置テーブル１２上に載置されたカセット１３に複数収容される。
【００１５】
保持部材ラック１５には、ＣＳＰ基板１１の切削の際にＣＳＰ基板１１を下方から支持するＣＳＰ基板保持部材が複数収容されている。ここで、ＣＳＰ基板保持部材にはＣＳＰ基板１１の大きさや厚さ、分割後のペレットのサイズ等に対応してブレードの逃げ溝を予め形成しておく必要があるため、ＣＳＰ基板の種類に個別に対応した２種類以上のＣＳＰ基板保持部材が保持部材ラック１５の所定の番地に収容されている。図１の例においては、４種類のＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄがそれぞれ保持部材ラック１５の１番地、２番地、３番地、４番地に４枚ずつ収容されている。
【００１６】
ＣＳＰ基板１１は、例えば図２に示すような平面上の基板であり、破線で示した切削ライン１６、１７を縦横に切削することにより、ペレットである個々のＣＳＰとなる。また、個々のＣＳＰ基板保持部材、例えば図２に示すＣＳＰ基板保持部材１００ａは、ＣＳＰ基板１１の裏面全体を保持できるように、かつ分割後も個々のＣＳＰを保持できるように構成されている。具体的には、ＣＳＰ基板１１の切削ライン１６、１７に対応して予め縦横に設けた逃げ溝１０１、１０２によって区画された領域であるペレット領域ごとに、直径が３ｍｍ〜５ｍｍ程度の１つの貫通孔１０３と、それより小さな２つの搬送用吸着孔１０４とを備えている。そして、すべてのペレット領域がまとまって、ＣＳＰ基板が載置される載置部１０９を形成している。
【００１７】
なお、図３に示すＣＳＰ基板２２のように、切削ライン２３、２４の数が多く個々のＣＳＰが小さく分割される場合には、ＣＳＰ基板保持部材においてもこれに対応する必要があるため、この場合は例えば図３に示すＣＳＰ基板保持部材１００ｂのように、切削ライン２３、２４に対応して逃げ溝１１１、１１２を多く形成する。そして、逃げ溝１１１、１１２の数が多いために区画されたペレット領域の数も多くなり、これにより貫通孔１１３、搬送用吸着孔１１４も多く形成される。
【００１８】
図２の例を参照して説明を続けると、ＣＳＰ基板保持部材１００ａの側面には、後述する第一の搬送手段６０の吸引源パイプ６４、第二の搬送手段６９の吸引源パイプ７３、第三の搬送手段７４の吸引源パイプ７９が係合する３つの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを備えている。ここで、図４は図２に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａのＡ−Ａ断面を示したもので、貫通孔１０３はＣＳＰ基板保持部材１００ａの表裏面を貫通し、搬送用吸着孔１０４はＣＳＰ基板保持部材１００ａの内部に形成された通気路１０６を介して３つの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに連通している。
【００１９】
また、各ＣＳＰ基板保持部材の表面には、ＣＳＰ基板保持部材の品番を示す識別マーク１０７が設けられている。識別マーク１０７は、例えば孔の数によってＣＳＰ基板保持部材の品番の識別を可能とするもので、図２のＣＳＰ基板保持部材１００ａには、識別マーク１０７として孔１０８が３つ形成されている。また、図３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ｂには孔１０８が２つ形成されている。なお、識別マーク１０７は、例えばバーコード等により構成されていてもよい。
【００２０】
保持部材ラック１５に収容された各ＣＳＰ基板保持部材は、図５（Ａ）に示す保持部材搬出入手段３５によって保持部材搬出入テーブル３６の上に載置される。この保持部材搬出入手段３５においては、起立した壁部３７に垂直方向に設けた一対の第一のガイドレール３８にテーブル支持部３９が摺動可能に係合しており、２つのガイドレール３８の間に形成された貫通部４０を貫通したテーブル支持部３９が、壁部３７の後部側に垂直方向に設けたボールネジ（図示せず）に螺合している。そして、ボールネジに連結されたモータ４１に駆動されてボールネジが回動するのに伴い、テーブル支持部３９がガイドレール３８にガイドされて上下動する構成となっている。
【００２１】
また、テーブル支持部３９の上面にはＹ軸方向に一対の第二のガイドレール４２が配設されており、これに保持部材搬出入テーブル３６が摺動可能に係合している。保持部材搬出入テーブル３６は、テーブル支持部３９の側部に設けられたレール３９ａに係合した駆動源３６ａの駆動によって、第二のガイドレール４２にガイドされてＹ軸方向に所要範囲移動可能となっている。また、保持部材搬出入テーブル３６の上面には、識別マーク１０７を検出する検出手段４６となる発光素子及び受光素子からなる複数の光センサー４３が例えば４つ並んで配設されている。この光センサー４３は、搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材がＣＳＰ基板に対応したものであるか否かを判断するために設けられている。
【００２２】
例えば、保持部材搬出入手段３５を用いて保持部材ラック１５に収容されたＣＳＰ基板保持部材１００ａを搬出する際は、テーブル支持部３９が上下動して該当する番地に位置付けられ、搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材１００ａが収容されている位置より若干低い位置まで移動する。そして、図５（Ｂ）に示すように、保持部材搬出入テーブル３６が＋Ｙ方向に移動して保持部材ラック１５内の搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材１００ａの下に進入し、分割しようとするＣＳＰ基板に対応したＣＳＰ基板保持部材かどうかを判断する。
【００２３】
この判断は、例えば図６に示すような構成の判断手段４４において行われる。この判断手段４４は、ＣＳＰ基板分割装置１０に備えたキーボード、ＣＰＵ、メモリ等からなり、これを機能に基づいて示すと、図６のように、制御手段４５、検出手段４６、第一の記憶手段４７、第二の記憶手段４８、第三の記憶手段４９、情報入力手段５０とから構成される。
【００２４】
制御手段４５は、情報入力手段５０からの情報の入力、各記憶手段への情報の格納や読み出し、各記憶手段に記憶された内容の比較、判断等を行う。
【００２５】
検出手段４６は、図５に示した例では、保持部材搬出入テーブル３６に配設された光センサー４３であり、図２及び図３のようにＣＳＰ基板保持部材に設けた識別マーク１０７が孔の場合は光センサー、識別マーク１０７がバーコードの場合はバーコードリーダにより構成される。
【００２６】
第一の記憶手段４７には、図７（Ａ）に示すように、分割しようとするＣＳＰ基板１１の品番が情報入力手段５０からオペレータによって入力され記憶されている。ＣＳＰ基板１１の品番は、ＣＳＰ基板の大きさ、厚さ、ペレットのサイズ等によりそれぞれ異なる識別番号となっており、例えば３桁の数字で表される。図７（Ａ）の例においては、品番００１のみがオペレータによって入力され第一の記憶手段４７に記憶されている。即ち、この場合は品番００１のＣＳＰ基板が分割の対象となる。
【００２７】
図７（Ｂ）に示すように、第二の記憶手段４８には、ＣＳＰ基板の品番と、それに対応するＣＳＰ基板保持部材の品番及び孔の数、そのＣＳＰ基板保持部材が収容されている保持部材ラックの番地、ペレットサイズからなる対応表が予め記憶されている。例えば、品番００２のＣＳＰ基板に対応するＣＳＰ基板保持部材の品番はＢであり、そのＣＳＰ基板保持部材は保持部材ラック１５の２−１、２−２、２−３、２−４番地に収容されている。また、品番００２のＣＳＰ基板のペレットサイズは５ｍｍ角で、分割によりタテ６個、ヨコ１４個のペレットにより分割される等の情報も記憶されている。
【００２８】
図７（Ｃ）に示すように、第三の記憶手段４９には、実際に保持部材搬出入テーブル３６に搬出しようとしているＣＳＰ基板保持部材の識別マーク１０７が検出手段４６によって検出され、検出されたＣＳＰ基板保持部材の品番が記憶される。
【００２９】
情報入力手段５０は、第一の記憶手段４７、第二の記憶手段４８に格納する情報を入力するもので、例えば、図１に示したＣＳＰ基板分割装置１０の前部側に備えたキーボード５１である。
【００３０】
このように構成される判断手段４４においては、分割を始める前に、情報入力手段５０を用いて分割しようとするＣＳＰ基板１１の品番００１をオペレータが入力して第一の記憶手段４７に記憶させる。
【００３１】
そして、図５（Ｂ）に示したように、保持部材搬出入テーブル３６が保持部材ラック１５内の搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材１００ａ（品番Ａ）の下に進入したときに、そのＣＳＰ基板保持部材１００ａの品番を検出手段４６によって検出し、第三の記憶手段４９に格納する。
【００３２】
具体的には、図５（Ａ）に示したように、検出手段４６が光センサー４３の場合は、光センサー４３からＣＳＰ基板保持部材に形成された孔１０８に対して光を照射する。光を照射すると、孔１０８を通った光の反射光は弱くなるのに対し、孔が形成されていない部分に照射した光はＣＳＰ基板保持部材１００ａの裏面において反射するため反射光は強くなる。このようにして光センサー４３において検出される反射光に基づいて孔１０８がいくつ形成されているかを判断する。
【００３３】
例えば、図２、図３に示したように、品番ＡのＣＳＰ基板保持部材１００ａには３つの孔１０８が形成され、品番ＢのＣＳＰ基板保持部材１００ｂには２つの孔１０８が形成されており、また、図示していないが、品番ＣのＣＳＰ基板保持部材ｃには１つの孔が形成され、品番ＤのＣＳＰ基板保持部材１００ｄには孔が形成されていないとした場合、保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材が品番ＡのＣＳＰ基板保持部材１００ａであるとすると、品番ＡのＣＳＰ基板保持部材には孔が３つ形成されているため、図５（Ａ）のように検出手段４６が４つの光センサー４３から構成されている場合は、反射光は３つが弱く、１つが強くなる。このように、反射光の強弱により、ＣＳＰ基板保持部材１００ａにいくつの孔が形成されているかを判断することができる。即ち、この場合は、保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材１００ａは、品番ＡのＣＳＰ基板保持部材であることがわかる。この検出結果は第三の記憶手段４９に記憶される。
【００３４】
こうして保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材１００ａの品番が検出されて第三の記憶手段４９に記憶されると、制御手段４５において第一の記憶手段４７に記憶されている内容と第三の記憶手段４９に記憶されている内容とが、予め第二の記憶手段４８に記憶されている対応関係を具備しているかどうかを判断する。
【００３５】
図７に示した例の場合、第一の記憶手段４７に記憶されたＣＳＰ基板の品番は００１、第三の記憶手段４９に記憶されたＣＳＰ基板保持部材の品番はＡであり、この場合は第二の記憶手段４８の対応関係を具備するため、保持部材搬出入テーブル３６の直上にあるＣＳＰ基板保持部材１００ａはＣＳＰ基板００１に対応したものであると判断する。
【００３６】
このように、第一の記憶手段４７に記憶されている内容と第三の記憶手段４９に記憶されている内容とが、第二の記憶手段４８に記憶されている対応関係を具備している場合は、テーブル支持部３９を若干上昇させて、図５（Ｃ）に示すように保持部材搬出入テーブル３６の上にそのＣＳＰ基板保持部材１００ａを載置する。こうして品番ＡのＣＳＰ基板保持部材１００ａが保持部材搬出入テーブル３６に載置されると、保持部材搬出入テーブル３６が−Ｙ方向に移動することにより、ＣＳＰ基板保持部材１００ａを載置したまま保持部材ラック１５から退避し、次にテーブル支持部３９が上昇することにより、図５（Ｄ）のように保持部材搬出入テーブル３６が最も上に位置付けられ、ＣＳＰ基板保持部材１００ａが載置された保持部材搬出入テーブル３６がＣＳＰ基板分割装置１０の上部に現れる。
【００３７】
一方、第一の記憶手段４７に記憶されている内容と第三の記憶手段４９に記憶されている内容とが、第二の記憶手段４８に記憶されている対応関係を具備していない場合は、そのＣＳＰ基板保持部材はＣＳＰ基板１１に対応していないと判断する。そして、この場合は搬出をやめ、その旨を図１に示したモニター５２に表示する等してオペレータに知らせる。
【００３８】
このようにして判断手段４４により搬出しようとするＣＳＰ基板保持部材がＣＳＰ基板１１に対応するＣＳＰ基板保持部材かどうかを判断することで、例えば保持部材ラック１５の所定の番地に第二の記憶手段４８に格納された対応関係を具備しない誤ったＣＳＰ基板保持部材が収容されている場合には、その誤ったＣＳＰ基板保持部材が搬出されて使用されることがなくなるため、ペレットのサイズとＣＳＰ基板保持部材の逃げ溝とが合致せずにＣＳＰ基板保持部材や切削ブレードを損傷させたり、ＣＳＰ基板自体を損傷させるといった問題が発生しなくなる。
【００３９】
こうして分割しようとするＣＳＰ基板１１に対応したＣＳＰ基板保持部材１００ａが保持部材搬出入テーブル３６にセットされると、次に、カセット１２に収容された分割前のＣＳＰ基板１１が、Ｘ軸方向に移動可能なＣＳＰ基板搬出手段５３によって押し出されて仮置き領域５４に載置される。
【００４０】
仮置き領域５４には、Ｘ軸方向に循環するベルト５４ａが設けられており、カセット１２から押し出されたＣＳＰ基板１１はベルト５４ａ上に載置され、ベルト５４ａの上面の−Ｘ方向のスライドによって仮置き領域５４における一定の位置に位置付けられる。そして、ＣＳＰ基板１１は、ＣＳＰ基板載置手段５５によって保持部材搬出入テーブル３６上のＣＳＰ基板保持部材１００ａに載置される。
【００４１】
ここで、ＣＳＰ基板載置手段５５は、Ｙ軸方向に配設された第三のガイドレール５６と、これに摺動可能に係合した駆動部５７と、駆動部５７に対して上下動可能な上下動部５８とから構成され、上下動部５８の下部には吸着部５９を備えており、上下動部５８が下降して仮置き領域５４に載置されたＣＳＰ基板１１を吸着部５９によって吸着し、上下動部５８が上昇すると共に−Ｙ方向に移動して保持部材搬出入テーブル３６の載置されたＣＳＰ基板保持部材１００ａの直上に位置付けられた後、上下動部５８が下降すると共に吸着を解除することにより、図８のようにしてＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板保持部材１００ａの上に載置される。
【００４２】
こうして保持部材搬出入テーブル３６上においてＣＳＰ基板保持部材１００ａの上にＣＳＰ基板１１が載置されると、第一の搬送手段６０によってＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１が加工テーブル６１に搬送される。
【００４３】
第一の搬送手段６０は、保持部材搬出入テーブル３６の上方から加工テーブル６１の上方までＸ軸方向に架設された橋部６２と、橋部６２に沿ってＸ軸方向に移動可能にかつＺ軸方向に上下動可能に配設された保持部６３とから構成されており、保持部６３には、ＣＳＰ基板保持部材を保持する３つの吸引源パイプ６４を備えている。
【００４４】
この吸引源パイプ６４は、図２に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａの側面に形成された係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合してＣＳＰ基板保持部材１００ａを保持する。そして、３つの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃから供給された吸引力は、図２におけるＡ−Ａ断面の一部を図４に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａの内部の通気路１０６を介し、搬送用吸着孔１０４にも供給され、この吸引力によってＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板保持部材１００ａに吸引保持される。従って、吸引源パイプ６４を係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合させ、この状態で保持部６３が−Ｘ方向に移動することにより、ＣＳＰ基板１１をしっかりと保持した状態でＣＳＰ基板保持部材１００ａを搬送することができる。こうして搬送することによってＣＳＰ基板１１を吸引保持したＣＳＰ基板保持部材１００ａが加工テーブル６１の直上に位置付けられると、保持部６３を下降させると共に向かい合う吸引源パイプ６４が互いが離れる方向にスライドして係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃとの係合状態を解除することにより、ＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に加工テーブル６１に載置される。そして、加工テーブル６１の中心部に設けた吸引孔６５から供給される吸引力がＣＳＰ基板保持部材１００ａの表裏面を貫通する貫通孔１０３に供給され、この吸引力によってＣＳＰ基板保持部材１００ａ及びＣＳＰ基板１１が吸引保持される。
【００４５】
こうしてＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に加工テーブル６１に吸引保持されたＣＳＰ基板１１は、加工テーブル６１が−Ｘ方向に移動することにより、まずアライメント手段６６の直下に位置付けられ、ここで図２に示した切削ライン１６が検出されてブレード６７とのＹ軸方向の位置合わせがなされる。
【００４６】
そして更に加工テーブル６１が−Ｘ方向に移動することにより、スピンドルの先端に切削ブレード６７が装着された分割手段６８の作用を受けて、まず切削ライン１６が切削される。更に、切削ライン１６が１本切削されるごとに、隣り合う切削ライン間の間隔だけ分割手段６８がＹ軸方向に割り出し送りされ、加工テーブル６１がＸ軸方向の往復移動と共に順次切削ライン１６が切削されていく。
【００４７】
また、同方向の切削ライン１６がすべて切削されると、加工テーブル６１が９０度回転し、上記と同様に切削ライン１６に直交する切削ライン１７が切削されてＣＳＰ基板１１が個々のペレットに分割される。
【００４８】
こうして分割されたＣＳＰ基板１１は、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に第二の搬送手段６９によって洗浄テーブル７０に搬送される。ここで、第二の搬送手段６９は、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に移動可能なアーム部７１と、アーム部７１の先端に上下動可能に配設された上下動部７２とから構成され、上下動部７２は、第一の搬送手段６０と同様に、ＣＳＰ基板保持部材１００ａの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合する３つの吸引源パイプ７３を備えており、この吸引源パイプ７３が係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合し、分割された個々のＣＳＰがＣＳＰ基板保持部材１００ａに吸引保持された状態でＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に分割済みのＣＳＰ基板１１が搬送される。
【００４９】
洗浄テーブル７０は、実質的に加工テーブル６１と同様の構造で、吸引孔を有すると共にスピン回転可能に構成されており、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１が載置され、洗浄テーブル７０の回転と共に洗浄水の噴射によって切削屑が除去され、更に高圧エアーによって乾燥される。
【００５０】
洗浄及び乾燥が行われたＣＳＰ基板１１は、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に第三の搬送手段７４によってＣＳＰ基板用テーブル７５に搬送される。第三の搬送手段７４は、Ｘ軸方向に架設した橋部７６と、橋部７６に沿ってＸ軸方向に移動可能にかつ上下動可能に配設されたアーム部７７と、アーム部７７の先端に配設された保持部７８とから構成され、保持部７８は、第一の搬送手段６０、第二の搬送手段６９と同様に、ＣＳＰ基板保持部材１００ａの係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合する３つの吸引源パイプ７９を備えており、この吸引源パイプ７９が係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに係合した状態でＣＳＰ基板保持部材１００ａに吸引保持された分割済みのＣＳＰ基板１１が搬送される。
【００５１】
ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１を吸引保持した保持部７８が＋Ｘ方向に移動してＣＳＰ基板用テーブル７５の直上に位置付けられると、保持部７８がアーム部７７と共に下降し、向かい合う吸引源パイプ７９が互いが離れる方向にスライドして係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃとの係合状態を解除することにより、ＣＳＰ基板保持部材１００ａと共にＣＳＰ基板１１がＣＳＰ基板用テーブル７５に載置される。
【００５２】
ＣＳＰ基板用テーブル７５の＋Ｘ方向の近傍には、個々のペレットが収容される搬送トレーが載置される領域であるペレット移し替え領域８０が設けられており、移し替え手段８１がＣＳＰ基板用テーブル７５の上方からペレット移し替え領域８０の上方まで架設されている。
【００５３】
移し替え手段８１は、Ｘ軸方向に架設された橋部８２と、橋部８２に沿ってＸ軸方向に移動可能でかつＺ軸方向に上下動可能な保持部８３を２つ有している。それぞれの保持部８３は、ＣＳＰ基板用テーブル７５にＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に載置された分割済みのＣＳＰ基板１１から個々のペレットであるＣＳＰを吸着する吸着部８４を備えている。
【００５４】
また、ＣＳＰ基板用テーブル７５はＹ軸方向に移動可能でかつ回転可能となっており、ペレットのピックアップ時は、ＣＳＰ基板用テーブル７５がＹ軸方向に移動して適宜の位置にＣＳＰ基板１１を位置付ける。
【００５５】
一方、ペレット移し替え領域８０には、Ｙ軸方向に移動可能な第一の搬送トレーテーブル８５が配設されており、この上にはペレットが収容される空の搬送トレー８６が載置される。この第一の搬送トレーテーブル８５は、Ｚ軸方向にも移動可能であり、装置内部を通り、第一の搬送トレーラック８７の下部に進入することができる。
【００５６】
第一の搬送トレーラック８７には、複数の空の搬送トレー８６が重ねて格納されており、第一の搬送トレーテーブル８５によって下から順番に取り出されていく。そして、取り出された空の搬送トレー８６は、第一の搬送トレーテーブル８５の上に載置されてペレット移し替え領域８０に位置付けられる。
【００５７】
ペレットを移し替える際は、まず、ＣＳＰ基板用テーブル７５をＹ軸方向に移動させると共にＣＳＰ基板用テーブル７５にＣＳＰ基板保持部材１００ａと共に載置されたＣＳＰ基板１１のピックアップしようとするペレットの上方に吸着部８４を位置付け、保持部８３を下降させてペレットを吸着してから、保持部８３を上昇させる。
【００５８】
一方、搬送トレー８６は、第一の搬送トレーテーブル８５がＹ軸方向にスライドすることに伴いＹ軸方向に移動し、吸着部８４とのＹ軸方向の位置合わせがなされる。この状態で、ペレットを吸着保持した保持部８３を＋Ｘ方向に移動させて第一の搬送トレーテーブル８５に載置された搬送トレー８６の所定の空きスロットの直上まで移動させ、保持部８３を下降させると共に吸着部８４による吸着を解除することにより、搬送トレー８６の所定のスロットにペレットであるＣＳＰが収容される。
【００５９】
このような作業を繰り返して行うことにより、搬送トレー８６のすべてのスロットにペレットが収容される。なお、本実施の形態のように、２つの保持部８３がある場合には、両者を並行して動作させてピックアップを行えば、より効率的である。
【００６０】
すべてのペレットがピックアップされることによりＣＳＰ基板用テーブル７５に残されたＣＳＰ基板保持部材１００ａは、ＣＳＰ基板用テーブル７５が９０度回転して＋Ｙ方向に移動することにより保持部材載置領域８８に位置付けられる。そして、第四の搬送手段８９によって保持部材搬出入テーブル３６に搬送され、再度分割すべきＣＳＰ基板がＣＳＰ基板保持部材１００ａに載置されて前述した作業が繰り返される。
【００６１】
一方、分割すべきＣＳＰ基板がなくなった場合は、保持部材搬出入手段３５によってＣＳＰ基板保持部材ラック１５のもとの番地に収容される。このように、ＣＳＰ基板保持部材を何度も繰り返し使用することができるため、従来のように使用後のテープを着脱、廃棄する必要がなくなり、経済性、生産性に優れている。
【００６２】
なお、これまでは１枚のＣＳＰ基板保持部材の流れについて説明してきたが、実際には４枚のＣＳＰ基板保持部材がタイミングを図りながら効率よく流れている。
【００６３】
移し替えによりペレットで満たされた搬送トレー９０は、載せ替え手段９１によって第二の搬送トレーテーブル９２に搬送される。ここで、載せ替え手段９１は、ガイドレール９１ａと、ガイドレール９１ａに沿ってＸ軸方向に移動可能なアーム部９３とアーム部９３の先端において上下動可能に配設された挟持部９４とから構成されており、挟持部９４が下降して第一の搬送トレーテーブル８５においてペレットが収容された搬送トレー９０を挟持し、挟持部９４が上昇すると共に＋Ｘ方向に移動し、挟持された搬送トレー９０が第二の搬送トレーテーブル９２の直上に位置付けられたときに挟持部９４が下降して挟持状態を解除することにより第二の搬送トレーテーブル９２に載置される。
【００６４】
第二の搬送トレーテーブル９２は、第一の搬送トレーテーブル８５と同様にＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、装置内部を通り第二の搬送トレーラック９５の下部に進入することができるため、ペレットで満たされた搬送トレー９０が第二の搬送トレーテーブル９２に載置されると、第二の搬送トレーテーブル９２が第二の搬送トレーラック９５の内部に進入してペレットで満たされた搬送トレー９０が第二の搬送トレーラック９５に下から収容されていく。
【００６５】
以上のように構成されるＣＳＰ基板分割装置１０においては、ＣＳＰ基板の分割からペレットの搬送トレーへの収容までの作業を１つの装置で効率よく行うことができるため、ＣＳＰ基板の分割とペレットの搬送トレーへの収容を別個に行っていた従来と比較して、生産性が大幅に改善される。また、また、機械の操作等に必要な人手も減らすことができるため、経済性も向上する。
【００６６】
また、ＣＳＰ基板搬送装置１０におけるＣＳＰ基板及びそれを支持するＣＳＰ基板保持部材の搬送時は、吸引源パイプ６４、７３、７９をＣＳＰ基板保持部材に係合させるだけで、簡単な構造でありながらＣＳＰ基板を吸引保持しながらＣＳＰ基板保持部材を保持して搬送することができるため、搬送途中でＣＳＰ基板が落下して破損することがなく、安全性も向上させることができる。
【００６７】
次に、本発明の第二の実施の形態として、図９に示すＣＳＰ基板保持部材１２０について説明する。なお、図２、３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂと共通する部位については同一の符号を付し、その説明は省略することとする。
【００６８】
このＣＳＰ基板保持部材１２０は、図２、図３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂとほぼ同様に構成されるが、微細貫通孔１２１をペレット領域ごとに設けている点がＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂとは異なっている。
【００６９】
前述のように、図２、図３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂは、加工テーブル６１または洗浄テーブル７０に吸引保持されているときは貫通孔１０３から供給される吸引力によって、また、搬送時は吸引源パイプ６４、７３、７９から係合孔１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して供給される吸引力によって、ＣＳＰ基板を吸引保持している。
【００７０】
しかしながら、ＣＳＰ基板用テーブル７５においても貫通孔１０３から供給される吸引力によってペレットを保持すると、ペレットがピックアップされていくにつれてペレットにより塞がれていた貫通孔１０３が露出し、ここからエアーがリークして吸引力が弱まり、ＣＳＰ基板用テーブル７５の移動等の際にペレットにずれが生じてピックアップ作業に支障が生じる場合がある。
【００７１】
そこで、図１０において図９に示したＣＳＰ基板保持部材１２０のＢ−Ｂ断面の一部を示すように、貫通孔１０３、搬送吸着孔１０４とは連通せず、独立して表裏面を貫通する微細貫通孔１２１を設け、ピックアップ時はここから吸引作用を施すことによってペレットを保持することとしている。
【００７２】
但し、微細貫通孔１２１からあまりに強い吸引力を供給したのでは、ピックアップ時の吸着部８４によるペレットの吸着に支障が生じるため、ここでの吸引力は吸着部８４における吸引力より小さくすることが必要である。更に、エアーがリークして吸引力が弱くならないように考慮する必要もある。このため、微細貫通孔１２１は極めて小さく形成されており、例えば、直径は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００７３】
なお、分割前のＣＳＰ基板は湾曲している場合があり、この場合はＣＳＰ基板保持部材１２０においてしっかりとＣＳＰ基板を保持できない場合がある。このような場合は、ＣＳＰ基板の湾曲に対応させてＣＳＰ基板保持部材１２０の表面を湾曲させて形成することが好ましいが、図１１に示すように、ＣＳＰ基板保持部材１２０の表面に合成樹脂、ゴム等からなる弾性部材１３０を敷設することにより、ＣＳＰ基板の湾曲を吸収してしっかりと保持することができる。弾性部材１３０をＣＳＰ基板保持部材１２０の表面に敷設した状態を図１２に示す。更に、その上に分割済みのＣＳＰ基板を載置した状態を図１３に示す。
【００７４】
なお、弾性シート１３０には、ＣＳＰ基板保持部材１２０に形成された貫通孔１０３、搬送用吸着孔１０４、微細貫通孔１２１に対応した孔が形成されるが、切削ブレード６７が接触しても破損のおそれはないので逃げ溝１３１、１３２は必ずしも必要ではない。更に、弾性部材は、図２、３に示したＣＳＰ基板保持部材１００ａ、１００ｂにも貼着することができるのは勿論である。
【００７５】
また、この弾性部材１３０は、繰り返しの使用によって劣化して交換の必要が生じた場合でも、紫外線硬化型の粘着材を介して貼着すれば、紫外線の照射により後の剥離が容易となる。この場合、ＣＳＰ基板分割システム１０に紫外線照射装置を配設すれば、弾性部材１３０の剥離を効率的に行うことができる。
【００７６】
図９に示したＣＳＰ基板保持部材の微細貫通孔１２１においてペレットを吸引するためには、ＣＳＰ基板用テーブルも、微細貫通孔１２１に吸引作用を施すことができる構成となっていることが必要である。図１４にそのためのＣＳＰ基板用テーブルの例を示す。
【００７７】
図１４に示すＣＳＰ基板用テーブル１４０は、Ｙ軸方向に延びるボールネジ１４１に螺合すると共に一対のガイドレール１４２に摺動可能に支持された基部１４３と、その上部に固定されたテーブル部１４４とから概ね構成されており、ボールネジ１４１に連結されたモータ（図示せず）に駆動されてボールネジ１４１が回動するのに伴い、Ｙ軸方向に移動する構成となっている。
【００７８】
テーブル部１４４には、ＣＳＰ基板保持部材１２０を載置した際に、図９及び図１０に示した微細貫通孔１２１にのみ連通する吸引部１４５が形成されている。この吸引部１４５は、ＣＳＰ基板保持部材１２０に形成された貫通孔１０３には連通せず、ＣＳＰ基板保持部材１２０がテーブル部１４４に載置されると貫通孔１０３は塞がれた状態となる。即ち、個々のペレットは微細貫通孔１２１から供給される微弱な吸引力によってのみ吸引保持されている。従って、吸着部８４よりも吸引力は弱く、ピックアップ時の吸着部８４によるペレットの吸着に支障がない上に、ペレットにずれが生じることもないため、ピックアップ作業を円滑に行うことができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＣＳＰ基板保持部材は、吸引力によりＣＳＰ基板を保持するようにしたことにより保持テープが不要となるため、テープの回収、剥離、貼着といった作業のための時間や装置が不要となって生産性、経済性を高めることができると共に、テープの廃棄による自然環境の汚染という問題も発生しなくなる。
【００８０】
また、分割時、搬送時、ピックアップ時のいずれにおいても、分割前のＣＳＰ基板、分割中のＣＳＰ基板、分割後の個々のペレットがしっかりと保持されるため、分割、搬送、ピックアップを確実に行うことができる。
【００８１】
更に、ＣＳＰ基板保持部材の載置部に弾性部材を敷設することにより、多少湾曲したＣＳＰ基板でも確実に保持することができるため、ＣＳＰ基板がずれたり脱落することなく確実に分割を行うことができる。またこの場合、弾性部材を紫外線硬化型の粘着材によって貼着すると、剥離が容易で弾性部材の交換が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＣＳＰ基板保持部材が用いられるＣＳＰ基板分割システムを示す斜視図である。
【図２】本発明に係るＣＳＰ基板保持部材及びこれに保持されるＣＳＰ基板の一例を示す斜視図である。
【図３】同ＣＳＰ基板保持部材及びこれに保持されるＣＳＰ基板の第二の例を示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面の一部を示す断面図である。
【図５】ＣＳＰ基板保持部材が保持部材ラックから搬出される様子を示す段階的に示す斜視図である。
【図６】分割するＣＳＰ基板に対応するＣＳＰ基板保持部材か否かを判断する判断手段の構成を示すブロック図である。
【図７】同判断手段を構成する第一の記憶手段、第二の記憶手段、第三の記憶手段に記憶された内容の一例を示す説明図である。
【図８】ＣＳＰ基板がＣＳＰ基板保持部材に保持された様子を示す斜視図である。
【図９】本発明に係るＣＳＰ基板保持部材の第二の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ断面の一部を示す断面図である。
【図１１】第二の実施の形態におけるＣＳＰ基板保持部材及びそれに貼着する弾性部材を示す斜視図である。
【図１２】弾性部材を敷設したＣＳＰ基板保持部材を示す斜視図である。
【図１３】弾性部材を敷設したＣＳＰ基板保持部材の上にＣＳＰ基板を載置した状態を示す斜視図である。
【図１４】第二の実施の形態におけるＣＳＰ基板保持部材に対応したＣＳＰ基板用テーブルを示す斜視図である。
【図１５】ＣＳＰ基板を示す斜視図である。
【図１６】保持テープを介してフレームに保持されたＣＳＰ基板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…ＣＳＰ基板分割装置 １１…ＣＳＰ基板
１２…カセット載置テーブル １３…カセット
１５…保持部材ラック １６、１７…切削ライン
２２…ＣＳＰ基板 ２３、２４…切削ライン
３５…保持部材搬出入手段
３６…保持部材搬出入テーブル ３６ａ…駆動源
３７…壁部 ３８…第一のガイドレール
３９…テーブル支持部 ３９ａ…レール
４０…貫通部 ４１…モータ
４２…第二のガイドレール ４３…光センサー
４４…判断手段 ４５…制御手段 ４６…検出手段
４７…第一の記憶手段 ４８…第二の記憶手段
４９…第三の記憶手段 ５０…情報入力手段
５１…キーボード ５２…モニター
５３…ＣＳＰ基板搬出手段 ５４…仮置き領域
５４ａ…ベルト ５５…ＣＳＰ基板載置手段
５６…第三のガイドレール ５７…駆動部
５８…上下動部 ５９…吸着部 ６０…第一の搬送手段
６１…加工テーブル ６２…橋部 ６３…保持部
６４…吸引源パイプ ６５…吸引孔
６６…アライメント手段 ６７…切削ブレード
６８…分割手段 ６９…第二の搬送手段
７０…洗浄テーブル ７１…アーム部 ７２…上下動部
７３…吸引源パイプ ７４…第三の搬送手段
７５…ペレットピックアップテーブル ７６…橋部
７７…アーム部 ７８…保持部 ７９…吸引源パイプ
８０…ペレット移し替え領域 ８１…移し替え手段
８２…橋部 ８３…保持部 ８４…吸着部
８５…第一の搬送トレーテーブル
８６…空の搬送トレー ８７…第一の搬送トレーラック
８８…保持部材載置領域 ８９…第四の搬送手段
９０…搬送トレー ９１…載せ替え手段
９１ａ…ガイドレール
９２…第二の搬送トレーテーブル ９３…アーム部
９４…挟持部 ９５…第二の搬送トレーラック
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ…ＣＳＰ基板保持部材
１０１、１０２、１１１、１１２…逃げ溝
１０３、１１３…貫通孔
１０４、１１４…搬送用吸着孔
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ…係合孔
１０６…通気路 １０７…識別マーク
１０８…孔 １０９…ペレット領域
１２０…ＣＳＰ基板保持部材 １２１…微細貫通孔
１３０…弾性部材 １３１、１３２…逃げ溝
１４０…ＣＳＰ基板用テーブル
１４１…ボールネジ １４２…ガイドレール
１４３…基部 １４４…テーブル部
１４５…吸引部
２００…ＣＳＰ基板 ２０１、２０２…切削ライン
Ｔ…保持テープ Ｆ…フレーム
Claims (5)
- ＣＳＰ基板を切削して個々のペレットに分割し、該ペレットを搬送トレーに移し替えるＣＳＰ基板分割システムにおいて、少なくとも該切削時及び該ペレットの該搬送トレーへの移し替え時に該ＣＳＰ基板を保持するＣＳＰ基板保持部材であって、
ＣＳＰ基板が載置される載置部と、
該ＣＳＰ基板の切削ラインに対応して縦横に設けられた逃げ溝と、
該逃げ溝によって区画された領域であるペレット領域と、
各ペレット領域に表裏面を貫通して形成されペレットを保持するための吸引力を伝達する貫通孔と、
内部の通気路を介して側面に開口した係合孔に連通するとともに表面において開口し搬送時にペレットを保持するための吸引力を伝達する搬送用吸着孔と、
該貫通孔及び該搬送用吸着孔と連通せず独立して表裏面を貫通し、ペレットをピックアップして搬送トレーに移し替える際に、該ピックアップが容易となるように該ペレットに吸引力を伝達する微細貫通孔と
を備えたＣＳＰ基板保持部材。 - 載置部には弾性部材が敷設され、
該弾性部材に、ＣＳＰ基板保持部材に形成された貫通孔、搬送用吸着孔、微細貫通孔に対応した孔が形成される
請求項１に記載のＣＳＰ基板保持部材。 - 弾性部材は合成樹脂により形成される請求項２に記載のＣＳＰ基板保持部材。
- 弾性部材は、紫外線の照射により粘着力が低下する粘着材を介して載置部に保持される請求項２または３に記載のＣＳＰ基板保持部材。
- ペレットを搬送トレーに移し替える際に請求項１乃至４に記載のＣＳＰ基板保持部材が載置されるＣＳＰ基板用テーブルであって、
モータに駆動されて回動するボールネジに螺合すると共にガイドレールに摺動可能に支持された基部と、該基部に固定されたテーブル部とから構成され、
該テーブル部には、該ＣＳＰ基板保持部材を載置した際に微細貫通孔にのみ連通する吸引部が形成されているＣＳＰ基板用テーブル。
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