JP6482618B2 - 加工装置及び加工方法 - Google Patents
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Description
(切断装置の構成)
図1を参照して、本発明に係る加工装置の一例として、例えば、切断装置の構成について説明する。図1に示されるように、切断装置1は、例えば、ワークとして封止済基板2を供給する供給モジュールAと封止済基板2を研削及び切断する研削・切断モジュールBと切断されて個片化された個片化物(製品又は半製品に相当する)を検査する検査モジュールCとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素は、それぞれ他の構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。
図2を参照して、研削砥石10によって研削された封止済基板2の研削量を測定及び制御する測定機構の構成について説明する。なお、便宜上、封止済基板2において、研削する前の部分を研削前の部分として封止済基板2の研削前部2a、研削した後の部分を研削済みの部分として封止済基板2の研削済部2bと定義する。
図3を参照して、測定機構19によって封止済基板2の研削量を測定し、研削量を制御する方法について説明する。なお、図3においては、便宜上、駆動機構21、加工水噴射ノズル12、制御部20及び変位センサ7cを省略している。
図4を参照して、本実施形態において使用される封止済基板の構成について説明する。図4(c)に示されるように、封止済基板2は、基板25と基板25の主面側に装着された複数の半導体チップ26と半導体チップ26の周囲に配置された複数の突起状電極であるはんだボール27と複数の半導体チップ26及び複数のはんだボール27を覆うように形成された封止樹脂28とを備える。半導体チップ26は、例えば、バンプ29を介して基板25に接続される。封止済基板2の裏面側には、外部電極となる複数のはんだボール30が設けられる。封止済基板2は、厚み方向において高さhを有する封止済基板である。本実施形態において示す封止済基板2は、例えば、PoP( Package on Package )型半導体装置を構成する下部パッケージを製作するための封止済基板である。
図5(a)〜(e)を参照して、本実施形態における電子部品(PoP型半導体装置)の製造方法について説明する。
本実施形態の加工装置の一つの形態である切断装置1は、ワークとなる封止済基板2を加工する加工装置であって、封止済基板2を載置する切断テーブル4と、封止済基板2を研削する研削機構であるスピンドル8と、封止済基板2の厚み方向における少なくとも封止済基板2の一部の位置を測定する測定機構19とを備え、スピンドル8は研削砥石10を有し、測定機構19によって測定された測定値に基づき、封止済基板2の厚み方向における研削砥石10の位置が制御される構成としている。
(封止済基板の加工方法)
図6を参照して、実施形態2において、封止済基板2の研削工程と切断工程とを効率よく実行する加工方法について説明する。実施形態1との違いは、一つの加工予定線において研削工程を行った後に続けて切断工程も行うことである。それ以外の工程は実施形態1と同じなので説明を省略する。
(切断装置の構成)
図7を参照して、実施形態3に係る加工装置の他の例である切断装置の構成について説明する。実施形態1で示した切断装置1との違いは、研削・切断モジュールBを研削モジュールと切断モジュールとにさらに分割したことである。それ以外の構成は実施形態1と同じなので説明を省略する。
図8(a)〜(f)を参照して、実施形態3における電子部品(PoP型半導体装置)の製造方法について説明する。図8(a)〜(b)に示されるように、封止済基板2を作製するまでの工程は実施形態1と同じである。
(封止済基板の加工方法)
図9を参照して、実施形態4において、封止済基板2の粗加工の研削工程と仕上げの研削工程とを効率よく実行する加工方法について説明する。実施形態3との違いは、一つの加工予定線において粗加工の研削工程を行った後に続けて仕上げの研削工程を行うことである。それ以外の工程は実施形態3と同じなので説明を省略する。
(電子部品の製造方法)
図10(a)〜(e)を参照して、実施形態5における電子部品(PoP型半導体装置)の製造方法について説明する。
2、61 封止済基板(ワーク)
2a 封止済基板の研削前部
2b 封止済基板の研削済部
3 基板供給部
4 切断テーブル(テーブル)
5 移動機構
6 回転機構
7、7a、7b、7c 変位センサ
8 スピンドル(研削機構)
8a スピンドル保持部
9 スピンドル(切断機構)
10、48、49 研削砥石
11 回転刃
12、13 加工水用ノズル
14、17 カメラ
15 個片化物
16 検査テーブル
18 良品用トレイ
19 測定機構
20 制御部
21 駆動機構
22 カメラ(検査機構)
23 吸着ジグ
24 加工水
25、42、53、68 基板
26、57 半導体チップ(半導体素子)
27、58 はんだボール(突起状電極)
28、43、60、71 封止樹脂
29、56、69 バンプ
30、59 はんだボール
31、31a、31b、31c、31d、31e、54 加工予定線
32、55 領域
33、33a、33b、33c、33d、33e、62 開口部
34、34a、34b、34c、34d、34e、52、63 切断溝
35、64 下部パッケージ
36、65 上部パッケージ
37、66 はんだボール
38、67 PoP型半導体装置
39 ロジック半導体チップ
40 メモリ半導体チップ
41 ボンディングワイヤ
45 研削テーブル(テーブル)
46 スピンドル(第1研削機構)
47 スピンドル(第2研削機構)
50、50a、50b、50c、50d、50e 浅い開口部
51、51a、51b、51c、51d、51e 深い開口部
70 半導体チップ
A 供給モジュール
B 研削・切断モジュール
B1 研削モジュール
B2 切断モジュール
C 検査モジュール
CTL 制御部
h 封止済基板の高さ
d0 表面からの深さ
v 速度
h0 切断テーブルの高さ位置
h1 封止済基板の研削前部の高さ位置
h2 封止済基板の研削済部の高さ位置
d 研削量
Claims (14)
- 樹脂封止されたワークを研削加工する加工装置であって、
前記ワークを載置するテーブルと、
前記ワークの封止樹脂を研削する研削機構と、
研削される前の前記ワークの上面の高さ位置及び研削された後の前記ワークの上面の高さ位置を測定する測定機構とを備え、
前記研削機構は研削砥石を有し、
前記測定機構によって測定された前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置と前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置との比較に基づき、前記ワークの厚み方向における前記研削砥石の位置が制御される、加工装置。 - 前記測定機構は、さらに
前記テーブルの上面の高さ位置を測定し、
前記測定機構によって測定した前記テーブルの上面の高さ位置を、前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置、及び前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置各々の基準とする、請求項1に記載の加工装置。 - 前記測定機構は、
前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置を測定する第1の変位センサと、
前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置を測定する第2の変位センサと
を備える、請求項1又は2に記載の加工装置。 - 前記第1の変位センサ及び前記第2の変位センサは、各々、前記テーブルの上面の高さ位置を測定し、
前記第1の変位センサによって測定した前記テーブルの上面の高さ位置を、前記第1の変位センサによって測定した前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置の基準とし、
前記第2の変位センサによって測定した前記テーブルの上面の高さ位置を、前記第2の変位センサによって測定した前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置の基準とする、請求項3に記載の加工装置。
- 前記測定機構は、前記テーブルの上面の高さ位置を測定する第3の変位センサを備える、請求項2に記載の加工装置。
- 前記測定機構は、さらに前記ワークを検査する検査機構を備える、請求項1から5のいずれか1項に記載の加工装置。
- 前記加工装置は、さらに前記ワークを切断する切断機構を備える、請求項1から6のいずれか1項に記載の加工装置。
- 基板と、前記基板に装着された複数の半導体素子と、前記半導体素子の周囲に配置された複数の突起状電極と、少なくとも前記複数の半導体素子及び前記複数の突起状電極を覆う封止樹脂とを有するワークを研削加工する加工方法であって、
前記基板に加工予定線を設定する設定工程と、
前記ワークの前記封止樹脂を研削砥石によって研削する研削工程と、
研削される前の前記ワークの上面の高さ位置及び研削された後の前記ワークの上面の高さ位置を測定する測定工程と、
前記測定工程において測定した前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置と前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置との比較に基づき、前記ワークの厚み方向における前記研削砥石の位置を制御する制御工程とを含む、加工方法。 - 前記測定工程において、前記テーブルの上面の高さ位置を測定し、
前記制御工程において、前記測定した前記テーブルの上面の高さ位置を、前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置、及び前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置各々の基準とする、請求項8に記載の加工方法。 - 前記測定工程において、
第1の変位センサによって前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置を測定し、
第2の変位センサによって前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置を測定する、請求項8又は9に記載の加工方法。 - 前記測定工程において、前記第1の変位センサ及び前記第2の変位センサは、各々、前記テーブルの上面の高さ位置を測定し、
前記第1の変位センサによって測定した前記テーブルの上面の高さ位置を、前記第1の変位センサによって測定した前記研削される前の前記ワークの上面の高さ位置の基準とし、
前記第2の変位センサによって測定した前記テーブルの上面の高さ位置を、前記第2の変位センサによって測定した前記研削された後の前記ワークの上面の高さ位置の基準とする、請求項10に記載の加工方法。 - 第3の変位センサによって前記テーブルの上面の高さ位置を測定する、請求項9に記載の加工方法。
- 前記制御工程では、前記加工予定線に沿って前記封止樹脂の一部分を前記研削砥石によって研削することにより前記複数の突起状電極の上部が露出するように前記研削砥石の位置を制御する、請求項8から12のいずれか1項に記載の加工方法。
- さらに、前記加工予定線に沿って前記封止樹脂の残り部分と前記基板とを回転刃によって切断する切断工程を含む、請求項13に記載の加工方法。
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