JP5254733B2 - Water jet machining method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエーハ等の板状のワークを高圧で噴射されるウォータジェットで切断加工するウォータジェット加工方法に関するものである。 The present invention relates to a water jet machining method for cutting a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer with a water jet jetted at a high pressure.
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、このような回路が形成された各領域を所定のストリートと称される切断ラインに沿ってダイシング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子機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, circuits such as ICs and LSIs are formed in a large number of regions arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially disc-shaped semiconductor wafer, and each region where such a circuit is formed is predetermined. Individual semiconductor chips are manufactured by dicing along cutting lines called streets. The semiconductor chip thus divided is packaged and widely used in electronic devices such as mobile phones and personal computers.
携帯電話やパソコン等の電子機器は、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)と称する小型化できるパッケージ技術が開発されている。CSP技術の一つとして、Quad Flat Non−lead Package(QFN)と称されるパッケージ技術が実用化されている。このQFNと称され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ストリートが格子状に形成された銅板等の金属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金属板と半導体チップを一体化することによりCSP基板を形成する。このCSP基板をストリートに沿って切断することにより、個々にパッケージされたCSPに分割する。 Electronic devices such as mobile phones and personal computers are required to be lighter and smaller, and a package technology capable of reducing the size of a semiconductor chip package called a chip size package (CSP) has been developed. As one of the CSP technologies, a package technology called Quad Flat Non-lead Package (QFN) has been put into practical use. This package technology called QFN is a method in which a plurality of connection terminals corresponding to connection terminals of a semiconductor chip are formed and a plurality of metal plates such as a copper plate in which streets divided for each semiconductor chip are formed in a lattice shape. Semiconductor chips are arranged in a matrix, and a CSP substrate is formed by integrating a metal plate and a semiconductor chip by a resin portion obtained by molding resin from the back side of the semiconductor chip. The CSP substrate is cut along the streets to be divided into individually packaged CSPs.
このようなCSP基板の切断は、一般に、精密切削装置によって施される。この切削装置は、環状の砥粒層を備えた切削ブレードを備え、この切削ブレードを回転させつつCSP基板のストリートに沿って相対移動することにより、CSP基板をストリートに沿って切削し、個々のCSPに分割する。しかしながら、CSP基板を切削ブレードによって切断すると、接続端子にバリが生じ、隣接する接続端子同士が短絡してCSPの品質および信頼性を低下させるという問題がある。 Such cutting of the CSP substrate is generally performed by a precision cutting device. The cutting apparatus includes a cutting blade having an annular abrasive layer, and the CSP substrate is cut along the street by rotating the cutting blade and moving relative to the street of the CSP substrate. Divide into CSPs. However, when the CSP substrate is cut with a cutting blade, there is a problem that burrs are generated in the connection terminals, and the adjacent connection terminals are short-circuited to deteriorate the quality and reliability of the CSP.
また、CSP基板に限らず、半導体ウエーハ等のワークを切削ブレードによって切削すると、ワークの表面に微細な切削屑が付着して汚染するという問題もある。 Further, when a workpiece such as a semiconductor wafer is cut by a cutting blade, not only the CSP substrate, there is a problem that fine cutting waste adheres to the surface of the workpiece and is contaminated.
このような切削ブレードによる切断における問題を解消する切断技術として、ワーク保持手段によって保持されたワークに、シリカ、ガーネット、ダイヤモンド等の砥粒を混入した高圧の加工水をノズルから噴射してワークを切断するウォータジェット切断加工が提案されている(例えば、特許文献1,2参照。)。 As a cutting technique for solving such problems in cutting with a cutting blade, high pressure processing water mixed with abrasive grains such as silica, garnet, diamond, etc. is sprayed from a nozzle onto the work held by the work holding means. A water jet cutting process for cutting has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1,2等に示されるウォータジェット加工法は、ノズル先端から加工水をワークに向けて噴射することで加工するわけであるが、加工水は、一定の広がりをもって噴射されるために、加工幅を十分に細くすることが困難であるという問題を有する。
The water jet machining method shown in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工幅を十分に細くすることができるウォータジェット加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a water jet machining method capable of sufficiently narrowing the machining width.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるウォータジェット加工方法は、砥粒を含んだ加工水をノズルから噴射することにより加工予定ラインを有するワークを切断するウォータジェット加工方法であって、前記ワークの加工側表面にマスク部材を装着し、前記加工予定ライン毎に前記マスク部材に形成された所定幅の開口部がそれぞれ前記加工予定ラインに対応する状態とするマスク装着工程と、前記マスク部材が装着された前記ワークに対して該ワークに設定されたアライメントパターンのアライメントを行うアライメント工程と、該アライメント工程でアライメントされた前記ワークに対して前記マスク部材の前記開口部を介して前記加工予定ラインに沿って前記ノズルから前記加工水を噴射することにより前記ワークに加工を施す加工工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a water jet machining method according to the present invention is a water jet machining method in which a workpiece having a machining scheduled line is cut by spraying machining water containing abrasive grains from a nozzle. A mask mounting method in which a mask member is mounted on the processing side surface of the workpiece, and an opening having a predetermined width formed in the mask member for each processing line to be processed corresponds to the processing line. An alignment step of aligning the alignment pattern set on the workpiece with respect to the workpiece on which the mask member is mounted, and the opening of the mask member with respect to the workpiece aligned in the alignment step By injecting the processing water from the nozzle along the planned processing line via Characterized in that it comprises a processing step of performing processing to over click, the.
また、本発明にかかるウォータジェット加工方法は、上記発明において、前記マスク装着工程は、前記ワークの加工側表面に前記開口部が形成される前の状態の前記マスク部材を設置するマスク設置工程と、前記ワーク上に設置された前記マスク部材に対して前記加工予定ライン毎に該加工予定ラインに沿って除去加工を施して所定幅の前記開口部を形成する開口部形成工程と、を含むことを特徴とする。 Further, in the water jet machining method according to the present invention, in the above invention, the mask mounting step includes a mask installation step of installing the mask member in a state before the opening is formed on the processing side surface of the workpiece. And an opening forming step of performing removal processing along the planned processing line for each of the planned processing lines to form the opening having a predetermined width with respect to the mask member installed on the workpiece. It is characterized by.
また、本発明にかかるウォータジェット加工方法は、上記発明において、前記マスク部材は、前記アライメント工程で前記アライメントパターンを検出するためのアライメント用光に対して透明材料からなることを特徴とする。 The water jet machining method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the mask member is made of a transparent material with respect to alignment light for detecting the alignment pattern in the alignment step.
また、本発明にかかるウォータジェット加工方法は、砥粒を含んだ加工水をノズルから噴射することにより加工予定ラインを有するワークを切断するウォータジェット加工方法であって、前記加工予定ライン毎にマスク部材に形成された所定幅の開口部がそれぞれ前記加工予定ラインに対応する状態となるように前記マスク部材が加工側表面に装着された前記ワークに対して、該ワークに設定されたアライメントパターンのアライメントを行うアライメント工程と、該アライメント工程でアライメントされた前記ワークに対して前記マスク部材の前記開口部を介して前記加工予定ラインに沿って前記ノズルから前記加工水を噴射することにより前記ワークに加工を施す加工工程と、を含むことを特徴とする。 The water jet machining method according to the present invention is a water jet machining method for cutting a workpiece having a machining scheduled line by spraying machining water containing abrasive grains from a nozzle, and a mask is formed for each machining scheduled line. An alignment pattern set for the workpiece is set on the workpiece on which the mask member is mounted on the processing side surface so that openings of a predetermined width formed in the member correspond to the planned processing lines. An alignment step for performing alignment, and the work water that is aligned in the alignment step by spraying the processing water from the nozzle along the planned processing line through the opening of the mask member. And a processing step for performing processing.
本発明にかかるウォータジェット加工方法によれば、加工予定ライン毎の所定幅の開口部を有するマスク部材がワーク上に装着され、ワークがノズルに対してアライメントされた状態で、開口部を介して加工予定ラインに沿ってノズルから加工水を噴射させるようにしたので、ノズルから噴射される加工水に広がりがあっても、アライメントを確保した適正な状態で所定幅の開口部によって規制される十分に細くて均一幅のウォータジェット加工をワークに施すことができるという効果を奏する。 According to the water jet machining method of the present invention, a mask member having an opening with a predetermined width for each machining scheduled line is mounted on the workpiece, and the workpiece is aligned with the nozzle through the opening. Since the processing water is sprayed from the nozzle along the scheduled processing line, even if the processing water sprayed from the nozzle spreads, it is sufficiently regulated by the opening with a predetermined width in an appropriate state ensuring alignment It is possible to perform water jet machining with a narrow and uniform width on the workpiece.
以下、本発明を実施するための最良の形態であるウォータジェット加工方法について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a water jet machining method which is the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本実施の形態のウォータジェット加工方法に使用する除去加工装置100と、ウォータジェット加工装置200とについて説明する。図1は、除去加工装置100の主要部の構成を示す外観斜視図である。除去加工装置100は、後述するマスク装着工程において、ワーク上に設置されたマスク部材に対して除去加工を施すことにより所定幅の開口部を形成するためのものであり、本実施の形態では、切削装置が用いられている。
First, the
除去加工装置100は、ワーク1を保持する保持手段101と、保持手段101上に保持されたワーク1を高速回転する切削ブレード102で除去加工として切削加工する切削手段103と、保持手段101上に保持されたワーク1を撮像する撮像手段104とを備えている。また、保持手段101は、ワーク1を吸引保持するとともに、円筒部105内の図示しないモータに連結されて回転可能に設けられている。
The
また、保持手段101は、2段の滑動ブロック106,107上に搭載されている。保持手段101は、滑動ブロック106に対してボールネジ108、ナット(図示せず)、パルスモータ109等により構成された加工送り手段110によって水平方向となるX軸方向に移動可能に設けられ、搭載されたワーク1を切削手段103の切削ブレード102に対して相対的に加工送りさせる。保持手段101は、同様に、滑動ブロック107に対してボールネジ111、ナット(図示せず)、パルスモータ112等により構成された割り出し送り手段113によって水平方向となるY軸方向に移動可能に設けられ、搭載されたワーク1を切削手段103の切削ブレード102に対して相対的に割り出し送りさせる。
The
また、切削手段103は、実質上水平に配置されたハウジング114を含んで構成され、切削ブレード102を回転させるモータ、スピンドル等が内蔵されている。ハウジング114は、支持ブロック115に対してボールネジ116、ナット(図示せず)、パルスモータ117等により構成された昇降送り手段118によって垂直方向となるZ軸方向に移動可能に設けられ、ワーク1に対して切削手段103の切削ブレード102を相対的に下降送りさせる。
The
また、ハウジング114の先端部に装着された撮像手段104は、保持手段101上に保持されたワーク1の上面を撮像し、切削手段103の切削ブレード102によって切削加工すべき領域である加工予定ラインを検出するアライメント用である。この撮像手段104は、アライメント用の可視光を発する光源と、光源により照明されたワーク1を撮像する撮像素子(CCD)等で構成されている。
Further, the imaging means 104 mounted on the front end of the
図2は、ウォータジェット加工装置200の主要部の構成を示す外観斜視図である。ウォータジェット加工装置200は、概略的には、ワーク1を保持する保持手段201と、保持手段201に保持されたワーク1に砥粒を含んだ加工水を噴射して切断加工を施すノズル202を有する加工水噴射手段203と、ノズル202の直下に配設されてワーク1を貫通した加工水を受け止めるキャッチタンク204と、保持手段201上に保持されたワーク1を撮像する撮像手段205とを備えている。
FIG. 2 is an external perspective view showing the configuration of the main part of the water
保持手段201は、ステンレス等の硬質金属で形成され、ワーク1が、図示しない所定の治具(例えば、特開2008−188695号公報中の図8または図9に示される治具参照)を介して載置される板状部材206と、ワーク1の形状に応じた形状に形成され垂直方向に貫通する矩形状の開口207と、ワーク1が装着された所定の治具を位置決めして保持するクランプ機構208とから構成されている。
The
保持手段201は、ボールねじ209、パルスモータ210等からなる第1の送り手段211によってX軸方向に移動可能とされている。よって、保持手段201に保持されたワーク1は、第1の送り手段211によってノズル202に対してX軸方向に相対的に移動可能である。また、第1の送り手段211が搭載された可動基台212は、ボールねじ213、パルスモータ214等からなる第2の送り手段215によってZ軸方向に移動可能とされている。よって、保持手段201に保持されたワーク1は、可動基台212、第2の送り手段215によってノズル202に対してZ軸方向に相対的に移動可能である。さらに、第2の送り手段215が搭載された可動基台216は、ボールねじ217、パルスモータ218等からなる第3の送り手段219によって支持本体220に対してY軸方向に移動可能とされている。よって、保持手段201に保持されたワークは、可動基台216、第3の送り手段219、可動基台212によってノズル202に対してY軸方向に相対的に移動可能である。
The
また、ノズル202用のハウジング221の先端部に装着された撮像手段205は、保持手段201上に保持されたワーク1の上面を撮像し、加工水噴射手段203のノズル202によって加工すべき領域である加工予定ラインを検出するアライメント用である。この撮像手段205は、アライメント用の可視光を発する光源と、光源により照明されたワーク1を撮像する撮像素子(CCD)等で構成されている。
In addition, the
また、加工水噴射手段203は、例えば粒径30〜50μm程度のアルミナセラミックス製の砥粒等からなる研磨材と水とが混合した加工水を下方に噴射するノズル202と、このノズル202に高圧の加工水を貯水タンク222から供給する高圧ポンプ等を含む図示しない加工水供給手段とからなる。ノズル202は、例えば直径200μm程度の噴射口を備えている。
Further, the processing water injection means 203 includes a
つづいて、本実施の形態のウォータジェット加工方法について説明する。図3は、加工対象となるワーク1に関するマスク設置工程を示す概略斜視図であり、図4は、開口部形成工程を示す斜視図であり、図5は、加工工程を示す斜視図であり、図6は、加工工程を示す縦断側面図である。本実施の形態は、CSP基板をワーク1とするものである。このワーク1は、図3(a)中に示すように、縦横の加工予定ライン2,3によって区画されて複数のCSP4が形成されたものである。また、本実施の形態では、加工予定ライン2,3をワーク1に設定されたアライメントパターンとするものである。
Next, the water jet machining method of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a mask installation process for the workpiece 1 to be processed, FIG. 4 is a perspective view showing an opening forming process, and FIG. 5 is a perspective view showing a processing process. FIG. 6 is a longitudinal side view showing the processing step. In this embodiment, a CSP substrate is used as a work 1. As shown in FIG. 3A, the workpiece 1 is divided by vertical and horizontal processing scheduled
このようなワーク1に対して、まず、マスク装着工程を施す。このマスク装着工程は、本実施の形態では、マスク設置工程と、開口部形成工程とからなる。マスク設置工程では、図3(a)に示すように、加工対象となるワーク1とともに、マスク部材10を用意し、図3(b)に示すように、ワーク1の加工側表面にマスク部材10を貼り付けることで設置する。ここで、マスク部材10としては、撮像手段104,205によるアライメント用光に対して透過性を有する透明材料からなるもの、例えばダイシングテープが用いられる。マスク部材10は、この他、石英、サファイア等からなるものであってもよい。
First, a mask mounting process is performed on such a workpiece 1. In this embodiment, the mask mounting process includes a mask installation process and an opening forming process. In the mask installation step, as shown in FIG. 3A, a
ついで、開口部形成工程では、まず、マスク部材10が貼り付けられたワーク1を、図1に示したような除去加工装置100の保持手段101に保持させる。この際、ワーク1は、図1中に示すように、環状フレーム5に取付けられたダイシングテープ6上に貼着した状態で保持手段101上に吸引保持させる。そして、アライメント工程を実行してから、図4に示すように、切削ブレード102でマスク部材10に対して加工予定ライン2,3に沿って除去加工を施すことで所定幅の開口部11を線状に形成する。
Next, in the opening forming step, first, the work 1 to which the
ここで、このような開口部形成工程においては、まず、アライメントのために、ワーク1を保持した保持手段101を、加工送り手段110によって撮像手段104の直下に位置付ける。そして、撮像手段104によってワーク1の加工予定ライン2,3を検出することで切削ブレード102によって開口部11を形成すべき領域を検出するアライメント作業を実行する。すなわち、撮像手段104は、ワーク1の所定方向に形成されている加工予定ライン2と、この加工予定ライン2に沿って除去加工としての切削加工を行う切削ブレード102との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、マスク部材10に対して加工予定ライン2に対応付けた切削加工位置のアライメントを遂行する。ワーク1に形成されている加工予定ライン3に対しても、同様に、マスク部材10に対して加工予定ライン3に対応付けた切削加工位置のアライメントを遂行する。このようなアライメント作業において、ワーク1上にはマスク部材10が存在するが、マスク部材10は、アライメント用光が透過する透明材料からなるので、支障なく加工予定ライン2,3の認識がなされる。すなわち、マスク部材10が存在しない状態と等価なアライメントが可能となる。
Here, in such an opening forming step, first, the holding means 101 holding the workpiece 1 is positioned immediately below the imaging means 104 by the processing feeding means 110 for alignment. Then, an alignment operation for detecting a region in which the
アライメント作業の実行後、アライメント情報に従い、高速回転している切削ブレード102を所望の加工予定ライン2のマスク部材10上に位置付けて、保持手段101を加工送り手段110によって加工送りすることで、マスク部材10にはその加工予定ライン2に沿った所定幅の開口部11が形成される。このような処理を、割り出し送り手段113、加工送り手段110等を用いて全ての加工予定ライン2,3に対して同様に繰り返すことで、全ての加工予定ライン2,3に沿った所定幅の開口部11が形成される。このようにして、ワーク1の加工側表面にマスク部材10を装着し、加工予定ライン2,3毎にマスク部材10に形成された所定幅の開口部11がそれぞれ加工予定ライン2,3に対応する状態となる。なお、形成される開口部11の幅は、切削ブレード102のブレード刃厚により決まるが、ノズル202から噴射される加工水の広がりよりも狭い所定幅に規制することができる。
After execution of the alignment operation, the
ついで、開口部11を有するマスク部材10が装着されたワーク1を、所定の治具を介して、図2に示したようなウォータジェット加工装置200の保持手段201に位置決めして保持させる。そして、アライメント工程を実行してから、図5および図6に示すように、ウォータジェットでワーク1を加工予定ライン2,3に沿って切断加工する加工工程を実行する。
Next, the workpiece 1 on which the
ここで、アライメント工程において、ワーク1を保持した保持手段201を、送り手段211,219によって撮像手段205の直下に位置付ける。そして、撮像手段205によってワーク1の加工予定ライン2,3を検出することでノズル202から噴射される加工水によって切断加工すべき領域を検出するアライメント作業を実行する。すなわち、撮像手段205は、ワーク1の所定方向に形成されている加工予定ライン2と、この加工予定ライン2に沿って切断加工を行うノズル202との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、ワーク1に対する切断加工位置のアライメントを遂行する。ワーク1に形成されている加工予定ライン3に対しても、同様に、ワーク1に対する切断加工位置のアライメントを遂行する。このようなアライメント作業において、ワーク1上にはマスク部材10が存在するが、マスク部材10は、アライメント用光が透過する透明材料からなるので、支障なく加工予定ライン2,3の認識がなされる。すなわち、マスク部材10が存在しない状態と等価なアライメントが可能となる。
Here, in the alignment step, the holding
このようなアライメント作業の実行後、アライメント情報に従い、ノズル202を所望の加工予定ライン2または3に対応するマスク部材10の開口部11上に位置付けて、ノズル202から砥粒を含んだ加工水230を噴射させながら、保持手段201を送り手段211または219によって加工予定ライン2または3の方向に加工送りする。図6(a)に示すように、ノズル202からワーク10に向けて噴射された加工水230は、図6(b)に示すように、開口部11を介してワーク10の加工予定ライン2または3部分を切断することで貫通孔7を形成し、高圧のまま、開口207を通ってキャッチタンク204内に達し、加工水230の勢いが弱められる。このような処理を、送り手段211または219等を用いて全ての加工予定ライン2,3に対して同様に繰り返すことで、全ての加工予定ライン2,3に沿った切断加工がなされる。
After such an alignment operation is performed, the
このようなノズル202から噴射される加工水230によるワーク1の切断加工に際して、加工水230には、図6中に示すような広がりが生ずる。ところが、ワーク1上にはマスク部材10が存在し、加工予定ライン2,3部分では所定幅に形成された開口部11を介して加工水230がワーク1に噴射されることとなる。よって、所定幅の開口部11によって規制される十分に細くて均一幅の貫通孔7によって切断されるようなウォータジェット加工をワーク1に施すことができる。また、ワーク1に対する加工水230の噴射時には、マスク部材10の開口部11の介在により加工水230の指向性が向上するため、切断加工される各チップのチッピングを抑制することもできる。さらには、ワーク1の切断加工部分をマスク部材10で押えているため、ワーク1における膜剥がれを抑制することもできる。
When the workpiece 1 is cut by the
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、マスク部材10に開口部11を形成するための除去加工に切削ブレード102を用いるようにしたが、切削手段103に代えて、図1中に仮想線で示すように、集光器121からレーザビームを照射することで開口部11を形成するレーザビーム照射手段120を用いるようにしてもよい。レーザビーム照射手段120の場合であれば、加工予定ラインが曲線の場合でも対応可能となる。いずれにしても、ワーク1の加工側表面に開口部11が形成される前の状態のマスク部材10を設置してからマスク部材10に開口部11を形成する除去加工を施すことにより、ワーク1とマスク部材10(開口部11)との間のアライメントを不要にすることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the
もっとも、加工予定ライン毎の開口部が予め形成されたマスク部材を用意し、各開口部がそれぞれの加工予定ラインに対応するようにアライメントを行ってワーク上にマスク部材を装着することで、ワークの加工側表面にマスク部材を装着し、加工予定ライン毎にマスク部材に形成された所定幅の開口部がそれぞれ加工予定ラインに対応する状態となるようにしてもよい。 However, by preparing a mask member in which an opening for each processing line is formed in advance, aligning each opening to correspond to each processing line, and mounting the mask member on the work, A mask member may be mounted on the processing side surface, and an opening having a predetermined width formed in the mask member for each planned processing line may be in a state corresponding to the planned processing line.
また、本実施の形態では、ワーク1における加工予定ライン2,3自体をアライメントパターンとしたが、ワーク1上の適所に予め設定された所定形状のアライメントパターンを有する場合であっても同様に適用することができる。
Further, in the present embodiment, the processing planned
特に、CSP4等のパッケージやデバイスに支障ない箇所にアライメントパターンが設定されている場合や、設定可能な場合であれば、マスク部材は、必ずしも透明材料でなくてもよい。例えば、図7(a)に示すように、ワーク1aにおいて、加工予定ライン2a,3a毎にその位置を規定するアライメントパターン8がワーク1aの周囲耳部に形成されているような場合であれば、図7(b)に示すように、アライメントパターン8が外部から見える状態でワーク1a上の必要な部分にのみマスク部材10aを設置するようにしてもよい。これによれば、加工予定ライン2a,3a自体が見えなくても、撮像手段104,205は、周囲のアライメントパターン8を用いてアライメントが可能なため、マスク部材10aとしてはアライメント用光に対して不透明材料からなるものを用いることができ、材料の選択肢が広がる。この場合、開口部は、予め形成されていてもよく、設置後に形成するようにしてもよい。
In particular, the mask member does not necessarily have to be a transparent material if the alignment pattern is set in a place that does not interfere with the package or device such as CSP4 or if it can be set. For example, as shown in FIG. 7A, in the
また、ワーク1としては、CSP基板の例で説明したが、特に限定されるものでない。例えば半導体ウエーハ等のウエーハや、チップ実装用としてウエーハの裏面に設けられるDAF(Die Attach Film)等の粘着部材、あるいは半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア、あるいはシリコン系の基板、各種電子部品、各種ドライバ、さらには、μmオーダの精度が要求される各種加工材料が挙げられる。特に、CSP基板等の如く、延性材料でバリが問題となるようなもの、あるいは、樹脂と金属との多層ワークの如く種々の材質が含まれているもの、炭素繊維材料等の如く異方性を有して比較的堅くて脆い材質のもの、チタン等の如く熱伝導率が低くて加工点に熱が溜まりやすいもの等は、切削ブレード加工やレーザ加工に比して、本実施の形態のようなウォータジェット加工に好適といえる。また、ワークは、形状的にも、本実施の形態のような矩形状のものに限らず、半導体ウエーハ等で一般的な円形状等であってもよい。 The workpiece 1 has been described with reference to the example of the CSP substrate, but is not particularly limited. For example, wafers such as semiconductor wafers, adhesive members such as DAF (Die Attach Film) provided on the back side of the wafer for chip mounting, semiconductor product packages, ceramic, glass, sapphire, or silicon substrates, various electronic components , Various drivers, and various processed materials that require accuracy of the order of μm. In particular, burrs such as CSP substrates that cause burrs, or those that contain various materials such as multi-layer work of resin and metal, carbon fiber materials, and the like are anisotropic. The material of the present embodiment is relatively hard and brittle, has a low thermal conductivity such as titanium, and easily accumulates heat at the processing point, as compared to cutting blade processing or laser processing. It can be said that it is suitable for such water jet processing. Also, the shape of the work is not limited to the rectangular shape as in the present embodiment, and may be a general circular shape or the like in a semiconductor wafer or the like.
また、本実施の形態では、加工水230によってワーク1をフルカットする例で説明したが、ハーフカットの場合にも同様に適用することができる。ここで、ハーフカットの場合であれば、ワーク1上にマスク部材10を介在させることで、加工水230の噴射時の跳ね返りからワーク1とノズル202とを保護するのに役立つ(なお、フルカット時であっても、貫通孔7が開くまでは、同様に跳ね返りからワーク1とノズル202とを保護するのに役立つ)。もっとも、マスク部材10の材質が硬いほどマスクとしての強度は高くなるものの砥粒の跳ね返りが大きくてノズル202の保護にならず、反面、マスク部材10の材質が柔らかすぎるとマスクとしての強度は低下するものの砥粒の跳ね返りが小さくなってノズル202の保護に効果的となる。よって、加工水230は、ワーク1の強度に見合った加工強さに設定されるので、マスク部材10としては、それに耐え得る強度を有して跳ね返りの小さいものを選定することが望ましい。
Further, in the present embodiment, the example in which the workpiece 1 is fully cut with the
1 ワーク
2,3 加工予定ライン
8 アライメントパターン
10 マスク部材
11 開口部
202 ノズル
230 加工水
1
Claims (4)
前記ワークの加工側表面にマスク部材を装着し、前記加工予定ライン毎に前記マスク部材に形成された所定幅の開口部がそれぞれ前記加工予定ラインに対応する状態とするマスク装着工程と、
前記マスク部材が装着された前記ワークに対して該ワークに設定されたアライメントパターンのアライメントを行うアライメント工程と、
該アライメント工程でアライメントされた前記ワークに対して前記マスク部材の前記開口部を介して前記加工予定ラインに沿って前記ノズルから前記加工水を噴射することにより前記ワークに加工を施す加工工程と、
を含むことを特徴とするウォータジェット加工方法。 A water jet machining method for cutting a workpiece having a machining scheduled line by spraying machining water containing abrasive grains from a nozzle,
A mask mounting step in which a mask member is mounted on the processing side surface of the workpiece, and an opening having a predetermined width formed in the mask member for each processing line to be processed corresponds to the processing line.
An alignment step of performing alignment of an alignment pattern set on the workpiece with respect to the workpiece on which the mask member is mounted;
A processing step of processing the workpiece by injecting the processing water from the nozzle along the planned processing line through the opening of the mask member with respect to the workpiece aligned in the alignment step;
A water jet machining method comprising:
前記ワークの加工側表面に前記開口部が形成される前の状態の前記マスク部材を設置するマスク設置工程と、
前記ワーク上に設置された前記マスク部材に対して前記加工予定ライン毎に該加工予定ラインに沿って除去加工を施して所定幅の前記開口部を形成する開口部形成工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のウォータジェット加工方法。 The mask mounting process includes
A mask installation step of installing the mask member in a state before the opening is formed on the processing side surface of the workpiece;
An opening forming step of forming the opening of a predetermined width by performing removal processing along the planned processing line for each of the planned processing lines with respect to the mask member installed on the workpiece;
The water jet machining method according to claim 1, comprising:
前記加工予定ライン毎にマスク部材に形成された所定幅の開口部がそれぞれ前記加工予定ラインに対応する状態となるように前記マスク部材が加工側表面に装着された前記ワークに対して、該ワークに設定されたアライメントパターンのアライメントを行うアライメント工程と、
該アライメント工程でアライメントされた前記ワークに対して前記マスク部材の前記開口部を介して前記加工予定ラインに沿って前記ノズルから前記加工水を噴射することにより前記ワークに加工を施す加工工程と、
を含むことを特徴とするウォータジェット加工方法。 A water jet machining method for cutting a workpiece having a machining scheduled line by spraying machining water containing abrasive grains from a nozzle,
With respect to the workpiece on which the mask member is mounted on the surface on the processing side so that the openings of a predetermined width formed in the mask member for each processing line are in a state corresponding to the processing line, the workpiece An alignment process for aligning the alignment pattern set in
A processing step of processing the workpiece by injecting the processing water from the nozzle along the planned processing line through the opening of the mask member with respect to the workpiece aligned in the alignment step;
A water jet machining method comprising:
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