JPH06268129A

JPH06268129A - 半導体装置のダムバー加工装置

Info

Publication number: JPH06268129A
Application number: JP4915693A
Authority: JP
Inventors: Naoki Mitsuyanagi; 直毅三柳; Nobuhiko Tada; 信彦多田; Yoshiaki Shimomura; 義昭下村; Shigeyuki Sakurai; 茂行桜井; Yoshiya Nagano; 義也長野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ＱＦＰ形半導体装置のダムバー加工に際し、
ダムバーの動きを確実に監視したい。【構成】フォトセンサ２４でダムバーの動きを監視す
るがこの感応域は、ダムバーの幅よりも充分に小さい大
きさとする。更に、このフォトセンサをダムバーの上下
左右相当位置に設置すると共に、各フォトセンサは近接
する２個のフォトセンサ２４Ａ〜２４Ｄ、２４Ａ′〜２
４Ｄ′より成るものとした。これによって、１個のフォ
トセンサで検出不能であった上下のずれをも併せて検出
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のダムバー
除去に好適な、レーザビームを用いたダムバー加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置のリードフレームには、樹脂
モールド後の樹脂のリードフレーム上の流出を防ぐため
に、リードフレームを連結する形で、ダムバーを設けて
ある。そして、樹脂モールド後に、このダムバーを除去
して各リードフレームを電気的に独立したものとする。
リードフレームは、４辺の中の対向２辺に設けられてい
る例と、４辺の全ての辺に設けられている例とがある。
４辺の全ての辺に設けられている形式のものは、ＱＦＰ
形と呼ばれ、高密度フレーム数となっている。

【０００３】ダムバーの除去には、辺毎に一括して除去
するプレス法と、１個のダムバーを次々に除去してゆく
レーザビーム法とがある。それぞれ長所短所を持つが、
ＱＦＰ形の半導体装置のリードフレーム上のダムバーの
除去には、リードフレーム間のピッチが極端に狭くなっ
ていることから、機械式のプレス法による除去よりも、
レーザビームによる除去法が優れている。

【０００４】レーザビームによるダムバー除去の従来例
には、特開平３−２９４０７７号がある。この従来例
は、樹脂モールド時の樹脂の影響により発生するリード
フレームの収縮歪みへの、対策に係る発明である。リー
ドフレームのピッチは事前に定めた規格通りであるはず
が、樹脂モールド時に、リードフレームが収縮し、リー
ドフレームのピッチが規格値からずれる。そこで、リー
ドフレームに基準穴を設けておき、この基準穴を光学的
に監視して、ずれていればそのずれ分だけレーザビーム
の照射位置を変更する制御を行う。

【０００５】他の従来のパルスレーザ加工機の例を図２
に示す。レーザヘッド１４と、加工ヘッド１２と、レー
ザ電源１６と、被加工物であるワーク１０を搭載し水平
面内（ＸＹ平面内）に移動可能なＸＹテーブル１１、レ
ーザヘッド１４及び加工ヘッド１２を上下方向（Ｚ軸方
向）に移動させるＺテーブル１３、ＸＹテーブル１１の
水平面内の移動動作とＺテーブル１３の上下方向の移動
動作とレーザヘッド１４の発振動作とを自動または手動
で制御するメインコントローラ１５を備える。

【０００６】レーザ電源１６は、レーザコントローラ２
０、安定化電源１９、コンデンサ部１８及びスイッチ部
１７から構成され、安定化電源１９から供給された交流
電源がレーザコントローラ２０から指令された電圧値に
従って直流に変えられ、コンデンサ部１８に供給され、
コンデンサ部１８の電荷がスイッチ部１７に供給され
る。スイッチ部１７は、レーザコントローラ２０からパ
ルス幅及びパルス周波数を指令するトリガ信号に従って
動作し、これに従ってレーザヘッド１４よりパルスレー
ザ光がパルス状に発振する。

【０００７】又、レーザヘッド１４には図示しないビー
ムシャッターが内蔵されており、開閉することによって
パルスレーザ光を加工ヘッド１２に送出するか否か（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）を制御する。即ちワーク１０を加工（ダム
バー除去のこと）する場合には上記ビームシャッターを
開き、加工しない場合には上記ビームシャッターを閉じ
る。このビームシャッターの動作時間は１００〜３００
ｍｓｅｃ程度であり、その制御は、前述のレーザコント
ローラ２０から行うが、メインコントローラ１５からレ
ーザコントローラを介して行ってもよい。

【０００８】図３（ａ）、（ｂ）は、ＱＦＰ形の半導体
装置とダムバー加工の説明図である。ＱＦＰ形とは、半
導体装置２１の４辺Ｑ１〜Ｑ４から外部方向にリードフ
レーム２２が導出された構成のＩＣパッケージを云う。
通常は、４辺のうちの対向する２辺（例えばＱ１とＱ
３）からリードフレームが導出されているが、高密度の
半導体装置にあっては、リードフレームの数も増大する
ことから、４辺の全てにリードフレームを形成するやり
方をとる。且つ各辺のリードフレームのピッチ間隔も極
めて短くしている。各辺のリードフレーム２２には、そ
れを連結するようにダムバー２３を形成してある。半導
体装置２１を樹脂でモールドした時に、その樹脂がリー
ドフレーム全体に流出しないようにしたせきの役割を果
たすためのものがダムバー２３であり、モールド後にあ
っては、このダムバー２３を除去し、各リードフレーム
を電気的に独立したものとする必要がある。このダムバ
ー２３の除去には、パンチによる機械的な除去法とレー
ザによる除去法とがあるが、図２では、レーザによる除
去法を採用した。

【０００９】図３の（ｂ）は、リードフレームとダムバ
ーとの拡大図である。Ａ点を含むダムバーの除去が終了
して、Ｂ点を含むダムバーの除去を行うための制御シー
ケンスは以下の如くなる。（１）、ワーク１０上でのレーザ照射位置がＡからＢに
なるように、テーブル１１を移動する。（２）、Ｂの位置に達したらＸＹテーブル１１を停止す
る。（３）、ビームシャッタ開にする。（４）、パルスレーザを照射する。（５）、ビームシャッタ閉にする。以上の（１）〜（５）の動作を１シーケンスとして、各
ダムバー位置毎に繰り返し、ダムバーの除去を次々に行
う。このとき、（１）〜（５）をメインコントローラ１
５内のメモリに予めプログラムしておくことで、シーケ
ンス制御が可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−２９４０７
７号は、半導体装置全体のリードフレームの収縮を問題
にする。そこで、半導体装置全体の位置変動を、基準穴
のずれで監視する。しかし、樹脂モールドによる収縮以
外に、半導体装置の加工テーブルへの取り付け誤差やリ
ードフレーム成形時のリードフレーム間のピッチ変動等
のため、種々の位置ずれが生じている。特に、高密度の
フレーム化をはかるＱＦＰ形の半導体装置では、１辺に
おけるリードフレーム本数が多く、且つピッチ間隔も狭
いため、全体だけの監視のみではまずく、個々のリード
フレームの位置ずれを考慮しなければならない。リード
フレームの位置ずれには、そのピッチ幅が変動すること
による例が多い。即ち、ピッチ幅に広い狭いという問題
がある。従って、リードフレームの位置ずれを補正して
ダムバーのみを除去してゆくためには、リードフレーム
の個々の位置の補正と共に、ピッチ幅の広い狭いに対処
した加工の仕方を検討しなければならない。

【００１１】更に、図２に示した従来例にあっては、以
下の如き問題点がある。各ダムバーの寸法は幅０．１〜
０．３ｍｍ程度、厚さ０．１５ｍｍ前後であるので、こ
の切断はパルスレーザ光の１パルスで十分可能である。
従って、実際の加工に要する時間はパルスレーザ光のパ
ルス幅の時間に相当し、０．１ｍｓｅｃ程度である。と
ころが、前述の（１）から（５）の加工手順においては
ビームシャッターの動作時間である１００〜３００ｍｓ
ｅｃとテーブルの移動時間とにより、１つのダムバー切
断のために１ｓｅｃ程度の時間を費やし、ダムバーの切
断個数やＩＣパッケージの製造個数を考慮すると、加工
時間がかかり過ぎることになる。

【００１２】又、一般的にはピンのピッチは等ピッチで
あることが多いが、リードフレームの製造誤差や、レジ
ンでモールドする時の温度履歴による歪や、ハンドリン
グによる外力などで変形し、ダムバーの切断時には必ず
しも等ピッチにはなっていない場合がある。前述のダム
バー切断方法は、ダムバーを切断する箇所をプログラム
として予めメインコントローラ１５に登録しておく方法
であるが、この方法では上記ピンが等ピッチになってい
ないことには対応できず、更に製造誤差や変形が累積し
て誤差が増大するような最悪の場合には、残しておくべ
きリードフレームのピンの部分にダメージを与える可能
性もある。

【００１３】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、１つ
の辺の一連のダムバーの設置方向からみての、ダムバー
の幅の不揃えやダムバーの設置ピッチの不揃えがある場
合にも、所望の加工位置を高速で加工することができる
ダムバー加工装置を提供することである。更に本発明
は、１つの辺の一連のダムバーの設置方向のみならず、
それに直交する方向におけるダムバーのエッジの不揃え
がある場合にも、所望の加工位置を高速で加工すること
のできるダムバー加工装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は半導体装置を移
動させ、加工ヘッドからのレーザビームを、半導体装置
のリードフレームを連結するダムバーに照射して、ダム
バーの除去を行う半導体装置のダムバー加工装置におい
て、上記加工ヘッドのレーザビーム照射位置を含む周辺
に照射された照明光の反射光（又は透過光）の受光位置
にフォトセンサを設けると共に、該フォトセンサは、半
導体装置の移動方向に沿うダムバーの出現の様子を監視
できる位置に設けた、スポット状の感応領域を持つ第１
のフォトセンサと、該移動方向に直光する方向へのダム
バーのずれを監視する位置に設けた、スポット状の感応
領域を持つ第２のフォトセンサと、より成る（請求項
１）。

【００１５】更に本発明は、上記第１、第２のフォトセ
ンサを、１つのダムバーの上下左右対応の監視できる位
置に設けた（請求項２）。

【００１６】更に本発明は、半導体装置を移動させ、加
工ヘッドからのレーザビームを、半導体装置のリードフ
レームを連結するダムバーに照射して、ダムバーの除去
を行う半導体装置のダムバー加工装置において、上記加
工ヘッドのレーザビーム照射位置を含む周辺に照射され
た照射光の反射光（又は透過光）の受光位置にフォトセ
ンサを設けると共に、該フォトセンサは、半導体装置の
移動方向に沿うダムバーの出現の様子を監視できる位置
に設けた、スポット状の感応領域を持つ第１のフォトセ
ンサと、該移動方向に直交する方向へのダムバーのずれ
をこの直交方向に沿うダムバーの両側で監視できる２つ
の位置に設けた、それぞれスポット状の感応領域を持つ
第２、第３のフォトセンサと、より成る（請求項３）。

【００１７】更に本発明は、第２、第３のフォトセンサ
出力に差分がある時に、上記移動を行いながら、その差
分をなくするように、直角方向の位置修正を行わせる手
段と、第１のフォトセンサで検出したダムバーの先頭位
置からの検出信号に基づいて、ダムバーの基準中間位置
でレーザ加工を行うべくレーザ発振を制御する手段と、
を備えた（請求項４）。

【００１８】

【作用】本発明によれば、第１、第２のフォトセンサを
設けたことで、移動方向に沿うダムバーの出現の様子を
監視でき、移動方向に直交する方向へのダムバーのずれ
を監視できる（請求項１）。

【００１９】更に、本発明によれば、第１、第２、第３
のフォトセンサを設けたことで、移動方向に直交する方
向へのダムバーのずれを正確に監視できる（請求項
３）。

【００２０】更に、本発明によれば、直交する方向への
ダムバーのずれを本来の移動を停止させることなく修正
する（請求項４）。

【００２１】

【実施例】図４は、図２に対し、フォトセンサ２４、２
値信号発生回路２５とを新しく設けた点に、特徴を持つ
この図４は、本件出願人による先願（特願平４−２９３
１１４号）で提案した加工装置である。フォトセンサ２
４は、ダムバーの位置監視用に使い、２値信号発生回路
２５は、このセンサ２４の出力からダムバーの出現を２
値信号としてとらえる。この２値信号は、コントローラ
１５、２０に送られてレーザ照射のタイミング制御に使
われる。図４に示す先願は、１つの辺の一連のダムバー
除去に際し、ワークを停止させることなく連続移動さ
せ、この連続移動させる過程で、各ダムバーの中心位置
でそのダムバーを除去できるようにしたものである。図
２では各ダムバー毎にワークを停止させ且つ開閉シャッ
ターを開及び閉するようにしたが、図４に示す先願で
は、このいずれの操作もせず、ワークは連続移動であっ
て且つシャッターは開にしたままである。図４に示す先
願では、フォトセンサ２４がワーク移動に伴う各ダムバ
ーの出現位置（各ダムバーの先頭エッジ位置）を検出
し、この先頭エッジ位置から、ダムバーの中央位置でレ
ーザビームを放出するようなタイミングを求め、このタ
イミングでレーザビームを発生させる。１発のレーザビ
ームで１つのダムバーの中心部分は瞬間的に除去でき、
この除去に要する時間は移動速度による単位移動時間に
比して無視できる値である。従って、ワークを連続移動
しても、そのダムバーの加工は高速になされるため、ワ
ークの連続移動への障害にならない。そして、ダムバー
の先頭エッジ位置に不揃いがあっても、その先頭エッジ
位置そのものをフォトセンサ２４が検出できるため、そ
の不揃えに対してダムバーの中央位置をはずすことなく
確実に除去できる。

【００２２】フォトセンサ２４の具体例は図１に示すも
のであり、このフォトセンサの構成は、図６、図７に示
す構成のフォトセンサを発展させたものである。以下で
は、図６、図７のフォトセンサの例を説明し、最後に、
本発明の実施例として図１及びその取り扱い例を図１１
以降を利用して説明するものとある。

【００２３】フォトセンサ２４を含む光学系を図５に示
す。加工ヘッド１２には、ダイクロイックミラー２７、
ベンディングミラー２８集光レンズ２９及び結像用ミラ
ー２６を組み込んでおく。レーザヘッド１４からのレー
ザビームは、ベンディングミラー２８を介してワーク１
０上のダムバーの除去をはかる。一方、照明用光源２６
から照明光は、ダイクロイックミラー２７、ベンディン
グミラー２８、集光レンズ２９を介してリードフレーム
上に照射される。その反射光は同一光路を経て結像用レ
ンズ２６に入り、固定部材１００上に設けられたフォト
センサ２４上に、開口部１００Ａを介して入射し、リー
ドフレーム上の様子を結像する。尚、レーザ加工時のア
シストガス供給系は省略してある。尚、反射光ではなく
透過光の例もあり、この際にはフォトセンサ２４はその
透過側に設ける。

【００２４】図６は、フォトセンサ２４の感応領域の大
きさを説明する図である。矢印がテーブルの移動方向
（ｘ方向）を示す。結像レンズ２６による照明光の大き
さは図の円形部分３０である。この円形部分３０は、１
つのダムバー２３と移動方向に直交する方向の両側に存
在する空間部分（スリット部）２３Ａ、２３Ｂの一部及
び移動方向に沿う方向の両側のリードフレーム２２Ａ、
２２Ｂの一部とを含む視野であり、１つのダムバー２３
を含むその周辺の状況を示しうる大きさとなっている。
テーブル１１の移動に伴って、この視野も変化してゆ
く。一方、フォトセンサ２４の感応領域は、微小な斜線
円形部分で示すような大きさであり、この大きさは、ダ
ムバー２３の大きさに比して充分に小さなスポット的な
値である。この微小な口径の感応域としたことによっ
て、テーブル１１の移動によるダムバー２３の出現の様
子のみならず、テーブル１１の移動方向に沿うダムバー
の左右のリードフレーム２２Ａ、２２Ｂの出現の様子を
細かく追跡監視することができる。テーブル１１の移動
により、フォトセンサ２４は図７の点線で示す軌跡を作
ることになり、フォトセンサ２４の感応対象域が次々に
変わってゆき、この感応対象領域を追跡することで、ダ
ムバーの出現位置がわかる。

【００２５】フォトセンサ２４によるダムバーの追跡と
ダムバー切断タイミングについて以下説明する。まずＩ
Ｃのリードフレームであるワーク１０をＸＹテーブル１
１によって、例えばＸ軸の正方向に一定速度で移動させ
ると、図６に示したターゲット上に結像しているワーク
１０からの反射光による画像もＸ軸の正方向に移動す
る。ところが、フォトセンサ２４は固定されているの
で、フォトセンサ２４からの出力である検出信号の変化
は図７に示すように、空間部分２３Ｂ（スリット部）で
高い出力となり、リードフレーム部（ウエブ部）２２
Ａ、２２Ｂで低い出力となる。但し、ここでの検出信号
は、光が強い場合に高い出力、光が弱い場合に低い出力
になるものとする。又、図７のように、ワーク１０の空
間部分２３Ｂ及びリードフレーム部２２Ａ、２２Ｂが等
ピッチで並んでいれば、ＸＹテーブル１１が一定速度で
移動するので、検出信号は一定周期の波形として検出さ
れる。一方、ワーク１０の空間部分２３Ｂとリードフレ
ーム２２Ａ、２２Ｂが等ピッチで並んでいない場合に
は、検出信号はピッチ変化に比例した時間変化を持つ波
形として検出される。

【００２６】次に図８には、２値化信号発生回路２５を
示し、図９にはレーザコントローラ２０の本体に係る部
分を示し、図１０にはそれらの各部波形図を示す。図８
の２値化信号発生回路２５は、コンパレータ２５１とデ
ィレイ回路２５２とより成り、はコンパレータ２５１は
フォトセンサ２５出力としきい値ＴＨとの大小を比較
し、ＴＨより大であれば“１”、小であれば“０”を出
力する。しきい値ＴＨはダムバーの先頭位置で“１”の
立ち上がりがあるように、後端位置で“１”の立ち上が
りがあるように選ぶ。ディレイ回路２５２はこの２値化
した検出信号をメインコントローラ１５から指令された
遅れ時間ｔ₁だけ遅延をかけ、第１の矩形波信号Ｐとし
てレーザコントローラ２０に送出する。この遅延時間ｔ
₁の意味は後述する。

【００２７】図９のレーザコントローラ２０は内部ジェ
ネレータ２０１、ゲート回路２０２、トリガ回路２０３
より成る。ゲート回路２０２は矩形波信号発生回路２５
からの第１の矩形波信号Ｐ、内部ジェネレータ２０１か
らの第２の矩形波信号Ｇとを、メインコントローラ１５
からの制御信号ＴＰで選択するものであり、本実施例の
フォトセンサ２４出力を利用する時にはＴＰ＝１で信号
Ｐを出力し、フォトセンサ出力を利用しない時にはＴＰ
＝０で信号Ｇを出力する。トリガ回路２０３では、ゲー
ト回路２０２から入力された矩形波信号の立ち上がりに
対応するトリガ信号を発生し、スイッチ部１７に入力
し、このトリガ信号に従ってパルスレーザ光まを発振さ
せる。

【００２８】図１０には、図８、図９の回路の各部波形
を示しており、図９のパルスレーザ光の発振は実際には
ある幅を持つパルス状であるが、そのパルス幅がその他
の信号の幅に比べて非常に小さいため、図１０では線状
に表している。

【００２９】又、ＴＰ＝０で出力される内部ジェネレー
タ２０１の出力パルスＧは、定周期のパルスであって、
この定周期に従って、レーザ発振を行わせるものであ
る。パルスＧによるレーザ発振では、前述の開閉シャッ
ターの開閉を利用して加工ヘッドへレーザを放出させた
り、停止させたりする。従って、フォトセンサ２４を設
けた本実施例にあっては、出力パルスＧを利用すること
はない。

【００３０】次にディレイ回路２５２の遅延時間ｔ₁を
説明する。この遅延時ｔ₁とは、レーザの照射位置が図
１０に示すように、ダムバーの中央位置となるようにす
るための時間である。ワークの移動速度をｖとし、ダム
バーの幅をｗとし、各種の遅れ時間（ゴンパレータ２５
１での２値化処理時間、レーザコントローラ２０による
処理時間、スイッチ部１７の遅れ時間、パルスレーザ光
発振までの遅れ時間の総合遅れ時間のこと）をｔ₂、及
びダムバー幅ｗを移動速度で移動する時間をｔとする
と、加工位置がダムバーの中央位置となるためには、以
下の関係式となる。

【００３１】

【数１】ｔ＝ｗ／ｖ＝２（ｔ₁＋ｔ₂）これからｔ₁を求めると、

【数２】ｔ₁＝２（ｗ／ｖ）−ｔ₂ となる。即ち、パルスレーザ光の発振はフォトセンサ２
４での検出から（ｔ／２）時間後に行われ、この位置と
はダムバー中央位置となる。ここで、ｔ₂やｗ、ｖは、
予めメインコントローラ１５内に入力しておく。

【００３２】以上のような動作によって、例えば１辺に
ダムバーを有するＩＣのダムバー切断を行う際の加工手
順について説明する。まず、ダムバーを通る軌跡、ワー
ク１０の移動速度、即ち、ＸＹテーブル１１の移動速度
ｖ、ワーク１０のスリット部２３Ｂの幅ｗ、及び遅れ時
間ｔ₂をメインコントローラ１５に入力しておく。又、
ここではダムバー切断を行うので、ＸＹテーブル１１の
移動と共にゲート回路２０２において第１の矩形波信号
Ｐがトリガ信号２０３に入力されるように、即ち制御信
号ＴＰ＝１がゲート回路２０２に入力されるようにメイ
ンコントローラ１５にプログラムを入力しておく。この
プログラムを走らせると、テーブル１１は一定速度で移
動し、且つスリット部２３Ｂのピッチとテーブル１１の
移動速度ｖとで決まる周期でパルスレーザ光が発振し、
且つスリット部２３Ｂの中央でその照射が行われ、ダム
バーが切断される。

【００３３】例えば、ここで使用するレーザ発振器がパ
ルス励起タイプのＹＡＧレーザの場合、最大の発振周波
数が３００Ｈｚ程度の周波数にすると、その周期は３．
３ｍｓ程度であるが、スリット部３のピッチとテーブル
２１の移動速度ｖとで決まる周期をこの値になるように
設定しておけば、ダムバー切断の１回当りの時間は３．
３ｍｓｅｃとなり、従来に比べ飛躍的に短縮できる。
又、ピンが等間隔でない場合、即ちウエブ部及びスリッ
ト部のピッチが一定でない場合には、予め設定した所定
の距離だけウエブ部端部から離れた位置でパルスレーザ
光が発振するようにしておけば、同様にしてダムバーを
切断することができる。又、ピンが等間隔でない場合に
も、所定の距離だけウエブ部端部から離れた位置でダム
バーを切断することができる。この位置及び前記等間隔
の場合の中間位置とを併せて基準中間位置と呼ぶ。

【００３４】図１１に示す４辺にダムバー２を有するＩ
Ｃパッケージのダムバー切断を効率的に行うために図１
２に示す如く４個のフォトセンサ２４Ａ〜２４Ｄを図中
ｗ１〜ｗ４で示す固定の位置に配置する。そして、２値
化信号発生回路２５は更にｗ１〜ｗ４の位置のフォトセ
ンサからの検出信号のうちワーク１の移動方向に応じた
検出信号を選択し、この選択した検出信号に基づく第１
の矩形波信号を制御手段に入力し、これに続く処理が前
述の実施例と同様に行われる。まずＱ３の部分のダムバ
ー２３を切断するときには、図１２（ａ）の如くｗ１の
位置のフォトセンサ２４Ａからの検出信号を２値化信号
発生回路において選択し、Ｘ軸の方向に順次切断を行
う。次に、Ｑ２の部分のダムバー２３を切断するときに
は、図１２（ｂ）の如くｗ２の位置のフォトセンサ２４
Ｂからの検出信号を２値化信号発生回路において選択
し、Ｙ軸の正方向に順次切断を行う。以下、同様にし
て、Ｑ１の部分はＸ軸の負の方向に順次切断を行い、Ｄ
の部分はＹ軸の負の方向に順次切断を行う。このように
して、連続して４辺の全てのダムバー２３を切断するこ
とができる。

【００３５】然るに、空間部分２３Ａ、２３Ｂが上下ど
ちらかに微妙にかたよっている等によりずれている場合
がある。図１３にその様子を示す。図１３は３つの隣合
うダムバーの例を示す。真中に示す２番目のダムバーが
移動方向に対して直角方向に距離ｄだけずれているもの
とする。もしそうしたずれを無視してテーブルを移動さ
せた場合、１番目のダムバーは点線で示す箇所で切断で
きるが、２番目のダムバーは、部分Ｆが切断されずに残
ることになる。この部分Ｆが残ることで、第２番目のダ
ムバーの切断失敗となる。

【００３６】こうした上下のずれは、ダムバーの製造精
度が悪いために生ずる。又、テーブルの移動制御がよく
ない場合にも生ずる。このずれは、図１２に示したフォ
トセンサでは検出できない。図１２に示したフォトセン
サは、あくまで移動方向の途中で現れるダムバーの出現
の様子をみるための位置に設置してあるためによる。

【００３７】こうしたずれの対策のためには、レーザビ
ームによる上下方向の幅Ｄをそうしたずれがあってもよ
い程に大きくすればよい。ここで幅Ｄはレーザ発生源の
パルスレーザの大きさに相当するが、この幅Ｄを大きく
することはレーザ発生源にとって容易ではない。又、余
分な部分まで絶えず除去することになるため、レーザ励
起電流としても無駄が多い。

【００３８】そこで、本発明では、４つの辺のフォトセ
ンサのそれぞれとして、ダムバー出現位置検出用のフォ
トセンサの他に上下のずれ検出用のフォトセンサを設け
ることにした。

【００３９】図１（ａ）、（ｂ）は、フォトセンサの設
置の実施例図である。ダムバー２３の上下左右の監視用
にフォトセンサ２４Ａ〜２４Ｄ、２４Ａ′〜２４Ｄ′を
設けたことを特徴とする。フォトセンサ２４Ａ〜２４Ｄ
は、２４Ａ、２４Ｂが空白部分２３Ｂ、２３Ａの内部相
当位置、２４Ｃ、２４Ｄが両リードフレーム２２Ａ、２
２Ｂの内部相当位置に設置する。フォトセンサ２４Ａ′
〜２４Ｄ′は、２４Ａ′、２４Ｂ′が空白部分２３Ｂ、
２３Ａのダムバー境界位置に接する相当位置、２４
Ｃ′、２４Ｄ′が両リードフレームのダムバー境界位置
に接する相当位置に設置する。フォトセンサ２４Ａ〜２
４Ｄが図１３に示したダムバー出現監視用、フォトセン
サ２４Ａ′〜２４Ｄ′が上下のずれ検出用である。そし
て、図１（ａ）では、テーブル送り方向がｘ方向の場合
の例を示し、図１（ｂ）ではテーブル送り方向がｙ方向
の場合の例を示す。

【００４０】図１４には、ｘ方向を送り方向とする場合
の、ダムバーが正のｙ方向にずれている時のダムバー出
現位置検出例を示す。フォトセンサ２４Ａ′はダムバー
境界線上に位置しており、フォトセンサ２４Ａ′に対応
する対向位置のフォトセンサ２４Ｂ′は空間部分の内側
に位置する。この結果、フォトセンサ２４Ａ′と２４
Ｂ′との検出信号に差が生じる。その波形図を図１５に
示す。従って、この波形を差分回路に入力して両者の差
分信号を得る。この差分信号は大きさと符号とによっ
て、上下のどちら側にどの程度ずれているかを示す信号
となる。図１４の例では、ダムバー位置が正のｙ方向に
ずれいていることを見つけ出す。そこで、図１５の状態
から図１（ａ）の如き状態になるようにテーブル１１の
位置修正を高速で行う。

【００４１】このように、２４Ａによってワークの移動
方向に対してダムバー出現位置を検出できるが、その上
下方向のずれについては、２４Ａでは検出しにくい。し
かし、２４Ａ′、２４Ｂ′を使用すれば、上下方向のず
れが検出でき、正しいダムバーの出現位置への調整がで
き、ダムバー加工を正確にできる利点を持つ。

【００４２】図１６は、位置ずれ修正のための実施例図
である。フォトセンサ２４Ａ′と２４Ｂ′とのセンサ出
力を差分回路３６に入力して、その差分を増幅器３７に
送り増幅し、この差分出力をメインコントローラ１５に
送る。メインコントローラ１５がＸＹテーブル１１を駆
動して、差分出力を零にするように位置修正をする。
尚、差分出力は、ダムバー開始エッジから始まり、ダム
バーの終了エッジまで続く。そこで、メインコントロー
ラ１５からメインテーブル１１のｙ方向の駆動系にその
差分出力相当の指令値を送り差分出力がなくなるような
位置修正を行う。この位置修正は、ダムバーの中間位置
に達するまでに終了させる。更にこの位置修正は、ｘ方
向の駆動系を動作さませたまま、即ち、ｘ方向への連続
移動を行わせたまま行う。

【００４３】以上の実施例では、フォトセンサ２４Ａの
出力に基づきレーザ発振のタイミングを制御する例につ
いて説明したが、フォトセンサ２４Ａは、従来例で述べ
た図３に関する（１）〜（５）のシーケンス例にも適用
できる。即ち、Ｂの位置に達したか否かの判断にフォト
センサ２４Ａを使えばよい。そして、フォトセンサ２４
Ａ′２４Ｂ′はその位置での直角方向でのたかよりの検
出に使う。

【００４４】又、レーザ発振は、パルス状の例とした
が、連続発振の例もありうる。こうした連続発振では、
開閉シャッターを用いて加工ヘッドへのレーザビームの
放射するか否かを決定することになるが、その時のダム
バーの位置及びそのずれの検出にフォトセンサ２４Ａ、
２４Ａ′、２４Ｂ′を用いる例もありうる。

【００４５】又、フォトセンサ２４Ａ′と２４Ｂ′との
両者が差分で真ずれの検出を行う例としたが、２４Ｂ′
を用いずに２４Ａ′のみでも検出信号の大きさでずれの
検出及びそのずれの位置修正は可能である。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、フォトセンサを近接し
て２個設置してダムバーを監視することにより、テーブ
ルの移動方向に直光する方向でのダムバーの位置ずれを
みつけることができ、テーブルの位置修正を行い、ダム
バーの除去を確実にできるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフォトセンサの配置の実施例図であ
る。

【図２】レーザビームによる従来のダムバー加工装置の
構成図である。

【図３】ＱＦＰ形半導体装置の上面図及びダムバー加工
例を示す図である。

【図４】本発明のダムバー加工装置の実施例図である。

【図５】本発明のフォトセンサを組み込んだ光学系の実
施例図である。

【図６】フォトセンサの設置例図である。

【図７】図６のフォトセンサの検出波形図である。

【図８】本発明の２値化回路２５の実施例図である。

【図９】本発明のレーザコントローラ２０の実施例図で
ある。

【図１０】図８、図９の回路の各部波形図である。

【図１１】ＱＦＰ形半導体装置の上面図である。

【図１２】フォトセンサの他の配置例図である。

【図１３】ダムバーが移動方向に直角方向にずれている
場合を示す図である。

【図１４】ダムバーが直角方向にずれている場合の一例
を示す図である。

【図１５】図１４での検出波形図である。

【図１６】ずれを修正するための本発明の実施例図であ
る。

【符号の説明】

１０ワーク（半導体装置）１１ＸＹテーブル１２加工ヘッド１３Ｚテーブル１４レーザヘッド１５メインコントローラ１６レーザ電源２４フォトセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｆ 8418−4Ｍ (72)発明者桜井茂行茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者長野義也茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体装置を移動させ、加工ヘッドから
のレーザビームを、半導体装置のリードフレームを連結
するダムバーに照射して、ダムバーの除去を行う半導体
装置のダムバー加工装置において、上記加工ヘッドのレーザビーム照射位置を含む周辺に照
射された照明光の反射光（又は透過光）の受光位置にフ
ォトセンサを設けると共に、該フォトセンサは、半導体
装置の移動方向に沿うダムバーの出現の様子を監視でき
る位置に設けた、スポット状の感応領域を持つ第１のフ
ォトセンサと、該移動方向に直交する方向へのダムバー
のずれを監視する位置に設けた、スポット状の感応領域
を持つ第２のフォトセンサと、より成る半導体装置のダ
ムバー加工装置。
【請求項２】請求項１の第１、第２のフォトセンサ
を、１つのダムバーの上下左右対応の監視できる位置に
設けた半導体装置のダムバー加工装置。
【請求項３】半導体装置を移動させ、加工ヘッドから
のレーザビームを、半導体装置のリードフレームを連結
するダムバーに照射して、ダムバーの除去を行う半導体
装置のダムバー加工装置において、上記加工ヘッドのレーザビーム照射位置を含む周辺に照
射された照明光の反射光（又は透過光）の受光位置にフ
ォトセンサを設けると共に、該フォトセンサは、半導体
装置の移動方向に沿うダムバーの出現の様子を監視でき
る位置に設けた、スポット状の感応領域を持つ第１のフ
ォトセンサと、該移動方向に直交する方向へのダムバー
のずれをこの直交方向に沿うダムバーの両側で監視でき
る２つの位置に設けた、それぞれスポット状の感応領域
を持つ第２、第３のフォトセンサと、より成る半導体装
置のダムバー加工装置。
【請求項４】請求項３において、第２、第３のフォト
センサ出力に差分がある時に、上記移動を行いながら、
その差分をなくするように直交方向の位置修正を行わせ
る手段と、第１のフォトセンサで検出したダムバーの先
頭位置からの検出信号に基づいてダムバーの基準中間位
置でレーザ加工を行うべくレーザ発振を制御する手段
と、を備えた半導体装置のダムバー加工装置。