JP5947010B2

JP5947010B2 - 分割装置

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Publication number: JP5947010B2
Application number: JP2011201901A
Authority: JP
Inventors: 石井　茂; 茂石井; 喜洋大室; 洋行平賀; 雅史佐藤; 幸久角田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2031-09-15
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Description

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

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリートと呼ばれる分割予定ラインに沿って切断することにより個々の半導体チップを製造している。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、半導体チップのパッケージもチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）と呼ばれる小型化できるパッケージ技術が開発されている。ＣＳＰ技術の一つとして、ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｎ−ｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ（ＱＦＮ）と呼ばれるパッケージ技術が実用化されている。このＱＦＮと称するパッケージ技術は、半導体チップの接続端子に対応した接続端子が複数形成されているとともに半導体チップ毎に区画する分割予定ラインが格子状に形成された銅板等の電極板に複数個の半導体チップをマトリックス状に配設し、半導体チップの裏面側から樹脂をモールディングした樹脂部によって電極板と半導体チップを一体化することによりＣＳＰ基板（パッケージ基板）を形成する。このパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断することにより、個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）に分割する。

上記パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断することにより、個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）に分割する分割装置は、分割予定ラインと対応する領域に切削ブレードの切れ刃を逃がす逃がし溝が格子状に形成されるとともに逃がし溝によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔が設けられた保持テーブルと、該保持テーブルに吸引保持されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段によって個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）をトレーに並べて収容する収容機構を具備している。（例えば特許文献１参照。）

特開２００１−２３９３６号公報

而して、上記特許文献１に記載された分割装置における個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）をトレーに並べて収容する収容機構は、個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を載置するピックアップテーブルと、該ピックアップテーブルに載置された個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を１個ずつピックアップしてトレー置き場に収容されているトレーに並べて収容する移し替え手段を具備するとともに、個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）で満たされたトレーを搬送テーブルに搬送する乗せ替え手段等を具備するため、装置全体の構成が複雑で大型化するとともに高価となり、設備費を高騰させるという問題がある。また、上記収容機構は、個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を１個ずつピックアップしてトレー置き場に収容されているトレーに並べて収容する構成であるため、個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を収容するための作業時間が増大するという問題もある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、切削手段によって個々に分割された複数のチップを容易に収容することができるとともに小型化することができる分割装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成され該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域を備えた被加工物を複数の分割予定ラインに沿って分割する分割装置であって、
加工前の被加工物を収容したカセットを載置するカセット載置領域と、
該カセット載置領域に載置されたカセットに収容されている加工前の被加工物を仮置き手段に搬出する被加工物搬出手段と、
被加工物に形成された複数の分割予定ラインと対応する領域に切削ブレードの切れ刃を逃がす逃がし溝が格子状に形成されるとともに逃がし溝によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔を備え被加工物を吸引保持する保持テーブルと、
該保持テーブルを被加工物を搬入および搬出する搬入・搬出領域と加工領域に移動せしめる移動手段と、
該仮置き手段に搬出された加工前の被加工物を該搬入・搬出領域に位置付けられた該保持テーブルに搬送する被加工物搬入手段と、
該保持テーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を撮像する撮像手段と、
該加工領域に配設され該保持テーブルに吸引保持された加工前の被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、
該切削手段によって被加工物が複数の分割予定ラインに沿って切削されることによって個々に分割された複数のチップを吸引保持部材により吸引保持しながら乾燥する乾燥手段と、
該搬入・搬出領域に位置付けられた該保持テーブルに載置されている個々に分割された複数のチップと対応する領域に複数の吸引孔を有する吸引保持パッドを備え、該搬入・搬出領域に位置付けられた該保持テーブルに載置されている個々に分割された複数のチップを該乾燥手段に搬送する被加工物搬送手段と、
該乾燥手段に隣接して設けられ、該乾燥手段によって乾燥された複数のチップを、開口部を介してバルク収容するバルク収容手段と、
該乾燥手段によって乾燥された複数のチップの該吸引保持部材による吸引保持を解除した状態で複数のチップを該乾燥手段から該バルク収容手段の開口部に向けて移動させて該バルク収容手段に落とし込むチップ落とし込み手段と、
該被加工物搬出手段と該保持テーブルと該移動手段と該被加工物搬入手段と該撮像手段と該切削手段と該乾燥手段と該被加工物搬送手段と該チップ落とし込み手段を制御する制御手段と、を具備している、
ことを特徴とする分割装置が提供される。

上記保持テーブルに吸引保持された個々に分割された複数のチップの上面を洗浄するための上面洗浄手段と、上記被加工物搬送手段によって上面が保持された個々に分割された複数のチップの下面を洗浄するための下面洗浄手段と、を備えている。
上記乾燥手段は、下面洗浄手段によって洗浄された個々に分割された複数のチップの上面を乾燥する上面乾燥手段と、個々に分割された複数のチップの下面を乾燥する下面乾燥手段とを備えている。
下面乾燥手段は、個々に分割された複数のチップを吸引保持する乾燥テーブルと、該乾燥テーブルを加熱する加熱手段とを具備し、乾燥テーブルは、上面に浅い凹部からなる吸引部が形成された金属板からなるテーブル本体と、該テーブル本体の吸引部に配設され上面における個々に分割された複数のチップと対応する領域に開口する複数の吸引孔を備えた耐熱性を有するフッ素系ゴムからなる吸引保持部材とを備え、該複数の吸引孔が吸引手段に連通されている。
また、上記制御手段は、上記撮像手段を作動して該搬入・搬出領域に位置付けられている保持テーブルに形成されている逃がし溝の位置を検出する逃がし溝検出工程と、撮像手段を作動して保持テーブルに載置された被加工物に形成された分割予定ラインの位置を検出する分割予定ライン検出工程と、逃がし溝の位置と分割予定ラインの位置とのズレ量を求めるズレ量検出工程と、該ズレ量検出工程において求められたズレ量に基づいて該保持テーブルと被加工物との位置関係を補正して被加工物を該保持テーブル上に置き直す被加工物置き直し工程とを実施する。
更に、上記制御手段は、上記被加工物搬送手段を作動して吸引保持パッドを該搬入・搬出領域に位置付けられている保持テーブルに載置されている個々に分割された複数のチップに押し当てる動作と個々に分割された複数のチップを保持テーブルの保持面から離反させる動作とを複数回繰り返すチップ吸引保持工程を実施する。

本発明による分割装置は上記のように構成され、切削手段によって個々に分割された複数のチップをバルク収容するバルク収容手段を備え、乾燥手段において乾燥された個々に分割された複数のチップをチップ落とし込み手段によってバルク収容手段に落とし込むようにしたので、上記従来の分割装置に装備される個々に分割された複数のチップをトレーに並べて収容する収容機構に比して構成が簡単で安価であるとともに、作業時間を短縮することができる。

本発明によって構成された分割装置の斜視図。図１に示す分割装置に装備される保持テーブルの斜視図。図１に示す分割装置に装備される下面乾燥手段の斜視図。図３に示す下面乾燥手段の断面図。図１に示す分割装置に装備されるバルク収容手段を構成するチップ落とし部材およびチップ収容容器の斜視図。図１に示す分割装置に装備される被加工物搬送手段を構成する吸引保持パッドの下方から視た斜視図。図１に示す分割装置に装備される制御手段のブロック構成図。図２に示す保持テーブルにパッケージ基板を吸引保持した状態を示す斜視図。図１に示す分割装置によって実施する切削工程の説明図。図１に示す分割装置に装備された被加工物搬送手段を構成する吸引保持パッドに吸引保持された個々の分割されたチップを下面乾燥手段の乾燥テーブル上に位置付けた状態を示す説明図。被加工物としてのパッケージ基板の斜視図および断面図。

以下、本発明によって構成された分割装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１１の(a)および(b)には、被加工物としてのパッケージ基板の斜視図および断面図が示されている。図１１の(a)および(b)に示すパッケージ基板１は電極板１１を具備し、電極板１１の表面1１aに所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ライン１１１と、該第１の分割予定ライン１１１と直交する方向に延びる第２の分割予定ライン１１２が格子状に形成されている。第１の分割予定ライン１１１と第２の分割予定ライン１１２によって区画された複数の領域にそれぞれチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が配置されており、このチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は電極板１１の裏面側から合成樹脂部１２によってモールディングされている。このように形成されたパッケージ基板１は、第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断され個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割される。

図１には、上記パッケージ基板１を第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断するための本発明に従って構成された分割装置の斜視図が示されている。
図１に示された分割装置は、装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２の中央部には、被加工物を保持する被加工物保持機構３と、該被加工物保持機構３に保持された被加工物を切削するための切削手段４が配設されている。被加工物保持機構３は、上記パッケージ基板１を吸引保持する保持テーブル３１と、該保持テーブル３１を支持する保持テーブル支持手段３２とを具備している。保持テーブル３１は、図２に示すように矩形状に形成され表面中央部に上記パッケージ基板１を吸引保持する吸引保持部３１０が突出して設けられている。吸引保持部３１０の上面（保持面）にはパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２と対応する領域に後述する切削ブレードの切れ刃を逃がす逃がし溝３１１および３１２が格子状に形成されている。また、吸引保持部３１０には、第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔３１３が形成されており、この吸引孔３１３が図示しない吸引手段に連通されている。

図１に戻って説明を続けると、被加工物保持機構３を構成する保持テーブル支持手段３２は、保持テーブル３１を上面である保持面に対して垂直な軸周りに回動せしめる図示しない回転駆動手段を備えている。このように構成された保持テーブル支持手段３２は、保持テーブル３１を図１に示す被加工物を搬入および搬出する搬入・搬出領域と切削手段４による加工領域に移動可能に構成されており、図示しないX軸方向移動手段によって矢印Xで示す加工送り方向(X軸方向)に移動せしめられるようになっている。

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

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

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

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

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

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

また、図示の実施形態における分割装置は、上記下面洗浄手段１３に隣接して配設され個々のチップに分割された加工後の被加工物の下面を乾燥する下面乾燥手段１４を具備している。この下面乾燥手段１４は、図３および図４に示すように乾燥テーブル１４１を具備している。乾燥テーブル１４１は、矩形状のテーブル本体１４２と、該テーブル本体１４２の上面に配設された吸引保持部材１４３とからなっている。テーブル本体１４２は、金属板によって形成され、上面に矩形状の浅い凹部からなる吸引部１４２aが形成されており、該吸引部１４２aには上記パッケージ基板１の複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３と対応する複数の領域にそれぞれ吸引通路１４２bが形成されている。吸引保持部材１４３は、耐熱性を有するフッ素系ゴムによって上記テーブル本体１４２に形成された浅い凹部からなる吸引部１４２aと対応する大きさに形成されており、吸引部１４２aに嵌合される。このように形成された吸引保持部材１４３には、上記パッケージ基板１の複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３と対応する複数の領域にそれぞれ吸引孔１４３aが形成されており、この吸引孔１４３aがテーブル本体１４２に形成された吸引通路１４２bと連通する。なお、吸引保持部材１４３を形成する耐熱性を有するフッ素系ゴムとしては、デュポン株式会社によって製造販売されているテフロンゴム「ザラック」を用いることができる。

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

図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における分割装置は、上記下面乾燥手段１４に隣接して配設され個々に分割された複数のチップをバルク収容するバルク収容手段１５を具備している。バルク収容手段１５は、下面乾燥手段１４に隣接して開口する開口部１５１aを備えたチップ落とし部材１５１を具備している。このチップ落とし部材１５１は、図５に示すように開口部１５１aから下方に向けてロート状に形成されている。このよう構成されたチップ落とし部材１５１の下側にはチップ収容容器１５２が配設されている。このようにチップ落とし部材１５１とチップ収容容器１５２とからなるバルク収容手段１５が配設された装置ハウジング２の前壁には、図１に示すようにチップ収容容器１５２を出し入れするための引き出し１５３が設けられている。

図１を参照して説明を続けると、図示の実施形態における分割装置は、上記下面乾燥手段１４に載置された個々のチップに分割された加工後の被加工物の上面を乾燥するとともに下面乾燥手段１４に載置され上面および下面が乾燥された複数のチップを上記バルク収容手段１５を構成するチップ落とし部材１５１の開口部１５１aに落とし込むための上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６を具備している。この上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６は、温風を噴出する温風噴出ノズル１６１と、温風噴出ノズル１６１に装着され下方に突出するチップ落とし込みブラシ１６２と、温風噴出ノズル１６１を支持し温風噴出ノズル１６１を上下方向に移動するエアシリンダ機構１６３と、該エアシリンダ機構１６３を支持する作動アーム１６４と、該作動アーム１６４をY軸方向に移動せしめる図示しない移動手段とからなっている。

図示の実施形態における分割装置は、搬入・搬出領域に位置付けられている被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１に載置されている個々のチップに分割された加工後の被加工物を上記下面洗浄手段１３を経由して下面乾燥手段１４に搬送する被加工物搬送手段１７を具備している。この被加工物搬送手段１７は、保持テーブル３１に載置されている個々のチップに分割された加工後の被加工物の上面を吸引保持する吸引保持パッド１７１と、該吸引保持パッド１７１を支持し吸引保持パッド１７１を上下方向に移動するエアシリンダ機構１７２と、該エアシリンダ機構１７２を支持する作動アーム１７３と、該作動アーム１７３をY軸方向に移動せしめる図示しない移動手段とからなっている。なお、吸引保持パッド１７１には、図６に示すように下面である吸引保持面１７１aにおける上記パッケージ基板１の複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３と対応する複数の領域にそれぞれ吸引孔１７１bが形成されており、この吸引孔１７１bが図示しない吸引手段に連通されている。

図示の実施形態における分割装置は、図７に示す制御手段２０を具備している。制御手段２０はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）２０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３と、入力インターフェース２０４および出力インターフェース２０５とを備えている。このように構成された制御手段２０の入力インターフェース２０４には、上記撮像手段１２等からの検出信号が入力される。そして、制御手段２０の出力インターフェース２０５からは、上記被加工物保持機構３、切削手段４、上面洗浄手段５、被加工物搬出手段８、被加工物搬入手段９、下面洗浄手段１３、下面乾燥手段１４、上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６、被加工物搬送手段１７等に制御信号を出力する。

図示の実施形態における分割装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
カセット載置領域６aに配設されたカセットテーブル６０上に載置されたカセット６に収容されている加工前のパッケージ基板１は、図示しない昇降手段によって上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段８が進退作動して搬出位置に位置付けられたパッケージ基板１を仮置き手段７上に搬出する。仮置き手段７に搬出されたパッケージ基板１は、ここで位置合わせされる。次に、被加工物搬入手段９を作動して仮置き手段７において位置合わせされたパッケージ基板１の上面を吸引保持パッド９１によって吸引保持し、搬入・搬出領域に位置付けられている被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１の吸引保持部３１０の上面である保持面上に搬送する（被加工物搬入工程）。

なお、上記被加工物搬入工程を実施する前に、制御手段２０は被加工物搬入手段９を作動してエアシリンダ機構９２に装着されている撮像手段１２を搬入・搬出領域に位置付けられている被加工物保持機構３を構成する保持テーブル３１の直上に位置付ける。次に、制御手段２０は、撮像手段１２を作動して保持テーブル３１の吸引保持部３１０の上面である保持面を撮像せしめ、逃がし溝を撮像した画像信号を入力する（逃がし溝検出工程）。そして、制御手段２０は、入力した画像信号に基づいて吸引保持部３１０の上面である保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２の位置を求めxy座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に格納しておく。

上述した被加工物搬入工程を実施したならば、制御手段２０は被加工物搬入手段９を作動してエアシリンダ機構９２に装着されている撮像手段１２を上記逃がし溝検出工程を実施した位置に位置付ける。次に、制御手段２０は、撮像手段１２を作動して保持テーブル３１の吸引保持部３１０の上面である保持面に載置されているパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２を撮像せしめ、撮像した画像信号を入力する（分割予定ライン検出工程）。そして、制御手段２０は、入力した画像信号に基づいて保持テーブル３１上に載置されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置を求めxy座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に格納する。このようにして、分割予定ライン検出工程を実施したならば、制御手段２０は上記逃がし溝検出工程によって検出された吸引保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２の位置と保持テーブル３１上に載置されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２の位置とのズレ量を求める（ズレ量検出工程）。そして、制御手段２０は、ズレ量検出工程によって求めたズレ量をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に格納する。

上述したズレ量検出工程を実施したならば、制御手段２０は被加工物搬入手段９を作動して保持テーブル３１上に載置されたパッケージ基板１の上面を吸引保持パッド９１によって吸引保持するとともに、パッケージ基板１を保持テーブル３１の保持面から上方に退避させる。次に、制御手段２０は被加工物保持機構３を構成する保持テーブル支持手段３２を回動する図示しない回転駆動手段を制御するとともに保持テーブル３１をX軸方向に移動および吸引保持パッド９１をY軸方向に移動制御して保持テーブル支持手段３２に支持されている保持テーブル３１の位置を上記ズレ量を補正した位置に位置付ける。このようにして、保持テーブル３１を上記ズレ量を補正した位置に位置付けたならば、制御手段２０は被加工物搬入手段９を作動して吸引保持パッド９１を下降し、吸引保持パッド９１に吸引保持されているパッケージ基板１を保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面上に載置する（被加工物置き直し工程）。この結果、保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２と保持テーブル３１上に載置されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２は、一致したことになる。このようにして被加工物置き直し工程を実施したならば、図示しない吸引手段を作動することにより、図８に示すように保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面にパッケージ基板１が吸引保持される。

上述したように逃がし溝検出工程と分割予定ライン検出工程とズレ量検出工程および被加工物置き直し工程を実施することにより、保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面に形成された逃がし溝３１１および３１２と保持テーブル３１上に載置されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２を一致させ、保持テーブル３１の保持部３１０の上面である保持面にパッケージ基板１を吸引保持したならば、制御手段２０は被加工物搬入手段９を作動してエアシリンダ機構９２に装着されている撮像手段１２を保持テーブル３１に保持されたパッケージ基板１に位置付ける。次に、制御手段２０は、撮像手段１２を作動して保持テーブル３１に保持されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２を撮像せしめ、第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２がX軸方向およびY軸方向と平行である否かを確認するアライメント作業実施する。もし、第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２がX軸方向およびY軸方向と平行でない場合には、制御手段２０は被加工物保持機構３を構成する保持テーブル支持手段３２を回動する図示しない回転駆動手段を制御して保持テーブル３１に保持されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２がX軸方向およびY軸方向と平行となるように調整する（アライメント工程）。

上述したようにアライメント工程を実施したならば、保持テーブル３１を加工領域に移動し、図９の(a)に示すように所定の第１の分割予定ライン１１１の一端を切削ブレード４３の直下より図９の(a)において僅かに右側に位置付ける。次に、切削ブレード４３を矢印４３aで示す方向に回転するとともに、図示しない切り込み送り手段を作動して切削ブレード４３を２点鎖線で示す退避位置から矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りする。なお、上記切り込み送り量は、切削ブレード４３の切れ刃である外周縁が保持テーブル３１の保持部３１０に形成された逃がし溝３１１（図２参照）に達する位置に設定されている。そして、図示しないX軸方向移動手段を作動して保持テーブル３１を図９の(a)において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動し、保持テーブル３１に保持されたパッケージ基板１に形成された第１の分割予定ライン１１１の他端が図９の(b)に示すように切削ブレード４３の直下より僅かに左側に達したら、保持テーブル３１の移動を停止するとともに、切削ブレード４３を矢印Ｚ２で示す方向に２点鎖線で示す退避位置まで上昇せしめる。そして、次に切削すべき第１の分割予定ライン１１１に割り出し送りして切削を繰り返す。この結果、パッケージ基板１は、第１の分割予定ライン１１１に沿って切断される(切削工程)。なお、切削工程を実施する際には、切削ブレード４３による切削部には切削水供給ノズル４４（図１参照）から切削水が供給される。

上述した切削工程をパッケージ基板１に所定方向に形成された全ての第１の分割予定ライン１１１に沿って実施したならば、保持テーブル３１を９０度回動する。そして、保持テーブル３１に上記所定方向と直交する方向に形成された全ての第２の分割予定ライン１１２に沿って上述した切削工程を実施する。この結果、保持テーブル３１に保持されたパッケージ基板１は、全ての第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断される。このように、パッケージ基板１の全ての第１の分割予定ライン１１１および第２の分割予定ライン１１２に沿って切断することにより、パッケージ基板１は個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割される。なお、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は、保持テーブル３１の吸引保持部３１０に吸引保持されパッケージ基板の状態で維持される。但し、パッケージ基板１の外周部は保持テーブル３１に吸引保持されていないので、保持テーブル３１から脱落している。

上述したように切削工程を実施したならば、図示しないX軸方向移動手段を作動して個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１を保持している保持テーブル３１を加工領域から搬入・搬出領域に向けて移動せしめる。このとき、保持テーブル３１の移動経路の上側に配設された上面洗浄手段５を作動して、保持テーブル３１に保持されている個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１の上面を洗浄する（上面洗浄工程）。

このようにして個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１を保持している保持テーブル３１を加工領域から搬入・搬出領域に向けて移動しつつ上記上面洗浄工程を実施し、保持テーブル３１が図１に示す搬入・搬出領域に達したならば、保持テーブル３１の移動を停止する。そして、保持テーブル３１に保持されている個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１の吸引保持を解除する。

次に、被加工物搬送手段１７の図示しない移動手段を作動して図６に示す吸引保持パッド１７１を搬入・搬出領域に位置付けられた保持テーブル３１上に載置されている個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１の直上に位置付けるとともに、エアシリンダ機構１７２を作動して吸引保持パッド１７１の下面である吸引保持面１７１aを個々のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に分割されたパッケージ基板１の上面に接触させる。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を吸引保持面１７１aに設けられた複数の吸引孔１７１bにより吸引保持する。なお、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は上記切削工程および上面洗浄工程を実施することにより水が付着しているので、吸引保持されないものもある。この付着している水の影響を除去するため、制御手段２０は被加工物搬送手段１７のエアシリンダ機構１７２を制御して吸引保持パッド１７１を上下に移動し、吸引保持パッド１７１を個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３に押し当てる動作と個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を保持テーブル３１の保持面から離反させる動作とを複数回繰り返し実施する。この結果、保持テーブル３１上の個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は、全て吸引保持パッド１７１に吸引保持される（チップ吸引保持工程）。

上述したチップ吸引保持工程を実施したならば、制御手段２０は被加工物搬送手段１７の図示しない移動手段を作動して吸引保持パッド１７１に吸引保持された個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を下面洗浄手段１３の直上に位置つけるとともに、エアシリンダ機構１７２を作動して吸引保持パッド１７１を下降し該吸引保持パッド１７１に吸引保持された個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を洗浄ローラ１３１に接触させる。このとき、下面洗浄手段１３は洗浄ローラ１３１を回転するとともに洗浄水を供給する。この結果、吸引保持パッド１７１に吸引保持された個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面が洗浄される（下面洗浄工程）。

上述したように上面洗浄工程を実施したならば、制御手段２０は被加工物搬送手段１７の図示しない移動手段を作動して吸引保持パッド１７１に吸引保持された個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を下面乾燥手段１４の直上に位置つけるとともに、エアシリンダ機構１７２を作動して吸引保持パッド１７１を下降し、図１０に示すように吸引保持パッド１７１に吸引保持された個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を下面乾燥手段１４の乾燥テーブル１４１を構成する吸引保持部材１４３の上面に位置付ける。そして、制御手段２０は、下面乾燥手段１４の図示しない吸引手段を作動するとともに吸引保持パッド１７１による吸引保持を解除する。この結果、図示しない吸引手段から吸引室形成部材１４４に形成された連通路１４４c、吸引室１４4ｂ、テーブル本体１４２に形成された吸引通路１４２b、吸引保持部材１４３に形成された吸引孔１４３aを介して個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面に負圧が作用して、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は吸引保持部材１４３の上面に吸引保持される。このとき、吸引保持部材１４３は耐熱性を有するフッ素系ゴムによって形成されているので、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面に多少の凹凸があっても追従して負圧が漏れることがなく、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を確実に吸引保持することができる。また、制御手段２０は、下面乾燥手段１４の加熱ヒーター１４５を附勢（ON）する。この結果、吸引室形成部材１４４と乾燥テーブル１４１を構成するテーブル本体１４２および吸引保持部材１４３を介して個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面が加熱されて乾燥せしめられる。このとき、吸引保持部材１４３は耐熱性を有するフッ素系ゴムからなっているので、加熱されても問題はない。

また同時に、制御手段２０は、上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６を作動して温風噴出ノズル１６１から温風を噴出する。そして、制御手段２０は図示しない移動手段を制御して、温風噴出ノズル１６１を下面乾燥手段１４の上面に載置され個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の範囲で往復動作を複数回実施する。このとき、制御手段２０は上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６のエアシリンダ機構１６３を作動して温風噴出ノズル１６１に装着されたチップ落とし込みブラシ１６２を上方の退避位置に位置付けておく。この結果、下面乾燥手段１４の上面に載置され個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の下面および上面が乾燥される（チップ乾燥工程）。この乾燥工程においては個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は乾燥テーブル１４１を構成する吸引保持部材１４３に吸引保持されているので、温風噴出ノズル１６１から温風を噴出しても飛散することはない。

上述したチップ乾燥工程を実施したならば、制御手段２０は下面乾燥手段１４の乾燥テーブル１４１を構成する吸引保持部材１４３による個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３の吸引保持を解除する。次に、制御手段２０は上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６の図示しない移動手段を作動して温風噴出ノズル１６１に装着されたチップ落とし込みブラシ１６２を下面乾燥手段１４と下面乾燥手段１４との間に移動するとともに、エアシリンダ機構１６３を作動してチップ落とし込みブラシ１６２の先端を乾燥テーブル１４１を構成する吸引保持部材１４３の上面に接触する位置に位置付ける。そして、制御手段２０は上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６の図示しない移動手段を作動してチップ落とし込みブラシ１６２をバルク収容手段１５を構成するチップ落とし部材１４１の開口部１４１aに向けて移動せしめる。この結果、下面乾燥手段１４の上面に載置され上記乾燥工程が実施されている個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３は、開口部１５１aを通してチップ収容容器１５２に収容される。このとき、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３が載置されている吸引保持部材１４３は耐熱性を有するフッ素系ゴムからなり摩擦係数が低いので、個々に分割されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を円滑に移動することができる。

以上のように、図示の実施形態における分割装置は、切削手段４によって個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３をバルク収容するバルク収容手段１５を備え、下面乾燥手段１４上において乾燥された個々に分割された複数のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１１３を上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段１６によってバルク収容手段１５に落とし込むようにしたので、上記従来の分割装置個々に装備される個々に分割された複数のチップをトレーに並べて収容する収容機構に比して構成が簡単で安価であるとともに、作業時間を短縮することができる。

１：パッケージ基板
２：装置ハウジング
３：被加工物保持機構
３１：保持テーブル
４：切削手段
４３：切削ブレード
５：上面洗浄手段
６：カセット
６a：カセット載置領域
７：仮置き手段
８：被加工物搬出手段
９：被加工物搬入手段
１２：撮像手段
１３：下面洗浄手段
１４：下面乾燥手段
１４１：乾燥テーブル
１４３：吸引保持部材
１５：バルク収容手段
１６：上面乾燥手段兼チップ落とし込み手段
１７：被加工物搬送手段
２０：制御手段

Claims

表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成され該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域を備えた被加工物を複数の分割予定ラインに沿って分割する分割装置であって、
加工前の被加工物を収容したカセットを載置するカセット載置領域と、
該カセット載置領域に載置されたカセットに収容されている加工前の被加工物を仮置き手段に搬出する被加工物搬出手段と、
被加工物に形成された複数の分割予定ラインと対応する領域に切削ブレードの切れ刃を逃がす逃がし溝が格子状に形成されるとともに逃がし溝によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔を備え被加工物を吸引保持する保持テーブルと、
該保持テーブルを被加工物を搬入および搬出する搬入・搬出領域と加工領域に移動せしめる移動手段と、
該仮置き手段に搬出された加工前の被加工物を該搬入・搬出領域に位置付けられた該保持テーブルに搬送する被加工物搬入手段と、
該保持テーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を撮像する撮像手段と、
該加工領域に配設され該保持テーブルに吸引保持された加工前の被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、
該切削手段によって被加工物が複数の分割予定ラインに沿って切削されることによって個々に分割された複数のチップを吸引保持部材により吸引保持しながら乾燥する乾燥手段と、
該搬入・搬出領域に位置付けられた該保持テーブルに載置されている個々に分割された複数のチップと対応する領域に複数の吸引孔を有する吸引保持パッドを備え、該搬入・搬出領域に位置付けられた該保持テーブルに載置されている個々に分割された複数のチップを該乾燥手段に搬送する被加工物搬送手段と、
該乾燥手段に隣接して設けられ、該乾燥手段によって乾燥された複数のチップを、開口部を介してバルク収容するバルク収容手段と、
該乾燥手段によって乾燥された複数のチップの該吸引保持部材による吸引保持を解除した状態で複数のチップを該乾燥手段から該バルク収容手段の開口部に向けて移動させて該バルク収容手段に落とし込むチップ落とし込み手段と、
該被加工物搬出手段と該保持テーブルと該移動手段と該被加工物搬入手段と該撮像手段と該切削手段と該乾燥手段と該被加工物搬送手段と該チップ落とし込み手段を制御する制御手段と、を具備している、
ことを特徴とする分割装置。
該保持テーブルに吸引保持された個々に分割された複数のチップの上面を洗浄するための上面洗浄手段と、該被加工物搬送手段によって上面が保持された個々に分割された複数のチップの下面を洗浄するための下面洗浄手段と、を備えている、請求項１記載の分割装置。
該乾燥手段は、該下面洗浄手段によって洗浄された個々に分割された複数のチップの上面を乾燥する上面乾燥手段と、個々に分割された複数のチップの下面を乾燥する下面乾燥手段と、を備えている、請求項２記載の分割装置。
該下面乾燥手段は、個々に分割された複数のチップを吸引保持する乾燥テーブルと、該乾燥テーブルを加熱する加熱手段とを具備し、
該乾燥テーブルは、上面に浅い凹部からなる吸引部が形成された金属板からなるテーブル本体と、該テーブル本体の吸引部に配設され上面における個々に分割された複数のチップと対応する領域に開口する複数の吸引孔を備えた耐熱性を有するフッ素系ゴムからなる吸引保持部材とを備え、該複数の吸引孔が吸引手段に連通されている、請求項３に記載の分割装置。
該制御手段は、該撮像手段を作動して該搬入・搬出領域に位置付けられている保持テーブルに形成されている逃がし溝の位置を検出する逃がし溝検出工程と、該撮像手段を作動して該保持テーブルに載置された被加工物に形成された分割予定ラインの位置を検出する分割予定ライン検出工程と、逃がし溝の位置と分割予定ラインの位置とのズレ量を求めるズレ量検出工程と、該ズレ量検出工程において求められたズレ量に基づいて該保持テーブルと被加工物との位置関係を補正して被加工物を該保持テーブル上に置き直す被加工物置き直し工程とを実施する、請求項１から４のいずれかに記載の分割装置。
該制御手段は、該被加工物搬送手段を作動して該吸引保持パッドを該搬入・搬出領域に位置付けられている保持テーブルに載置されている個々に分割された複数のチップに押し当てる動作と個々に分割された複数のチップを該保持テーブルの保持面から離反させる動作とを複数回繰り返すチップ吸引保持工程を実施する、請求項１から５のいずれかに記載の分割装置。