KR102204848B1 - 패키지 기판의 가공 방법 - Google Patents

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다쿠야 가토
아츠시 다카기
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 패키지 기판을 교정한 상태로 척 테이블에 흡인 유지시키고, 패키지 기판의 분할 후의 칩을 척 테이블로부터 이격시키기 쉽게 하는 것을 목적으로 한다.
패키지 기판(W)의 가공 방법은, 절삭수 노즐(74)로 척 테이블(12)의 흡인면(41)과 패키지 기판 사이를 절삭수로 채운 후, 흡인면으로 패키지 기판을 흡인 유지하는 공정과, 절삭 블레이드(71)로 패키지 기판을 분할 예정 라인(81)을 따라 절삭하여 개개의 칩으로 분할하는 공정과, 절삭수 노즐로 칩에 절삭수를 공급하여 척 테이블의 흡인면을 절삭수로 시일하는 공정과, 척 테이블의 흡인면으로부터 블로우 에어를 분사하여, 흡인면으로부터 칩을 이격시켜 회수하는 공정을 갖는 구성으로 하였다.

Description

패키지 기판의 가공 방법{METHOD OF PROCESSING PACKAGE SUBSTRATE}
본 발명은 차재용 LED의 패키지 기판의 가공 방법에 관한 것이다.
차재용 LED의 패키지 기판의 경우, 발광면이 되는 패키지 기판의 표면에, 칩을 덮도록 수지제의 렌즈가 형성된 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 또한, 패키지 기판의 베이스 기판으로서, 베이스 기판의 표면에 수지층을 형성한 것도 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 또한, 렌즈가 형성된 패키지 기판의 분할 방법으로서, 패키지 기판의 렌즈측을 지그의 수용부에 수용시키고, 패키지 기판의 이면측으로부터 절삭하여 개개의 칩으로 분할하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 3 참조).
일본 특허 공개 제2014-103354호 공보 일본 특허 공개 제2013-175511호 공보 일본 특허 공개 제2012-174701호 공보
상기한 패키지 기판에는 금속판으로 배선 패턴이 형성되어 있어, 금속판과 수지와의 열팽창 계수의 차이에 의해 휘어짐이 발생한다고 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 패키지 기판용의 척 테이블에는, 패키지 기판의 분할 후의 칩에 맞춰 복수의 흡인 구멍이 형성되어 있고, 개개의 흡인 구멍을 부압으로 함으로써 휘어짐이 있는 패키지 기판을 흡인 유지하고 있었다. 그러나, 이러한 패키지 기판용의 척 테이블에서는, 패키지 기판의 휘어짐이 평평하게 되도록 교정한 상태로, 패키지 기판을 흡인 유지하는 것이 곤란하였다.
또한, 패키지 기판용의 척 테이블은, 개개의 흡인 구멍이 테이블 내부에서 연통(連通)하고 있기 때문에, 일부의 흡인 구멍에서 발생한 누설이 다른 흡인 구멍에 영향을 미칠 가능성이 있었다. 즉, 분할 후의 칩은, 척 테이블의 각 흡인 구멍으로부터 분사되는 블로우 에어에 의해 이격되는데, 일부의 흡인 구멍으로부터 먼저 일부의 칩만이 이격되면, 그 일부의 흡인 구멍으로부터 블로우 에어가 누설된다. 이에 의해, 다른 흡인 구멍의 블로우 에어압이 저하되기 때문에, 다른 흡인 구멍에 유지되어 있는 칩이 척 테이블로부터 이격되기 어려워진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 패키지 기판을 교정한 상태로 척 테이블에 흡인 유지시키고, 패키지 기판의 분할 후의 칩을 척 테이블로부터 이격시키기 쉽게 할 수 있는 패키지 기판의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 패키지 기판의 가공 방법은, 표면에 볼록부를 가지며 이 볼록부가 분할 예정 라인에 의해 구획되는 패키지 기판을 가공 장치의 절삭 블레이드로 상기 분할 예정 라인을 따라 절삭하여 칩을 생성하는 패키지 기판의 가공 방법으로서, 상기 가공 장치는, 상기 패키지 기판을 흡인 유지하는 흡인면을 갖는 척 테이블과, 적어도 상기 패키지 기판의 상면에 물을 공급하여 덮는 물 공급 수단을 구비하고 있고, 상기 척 테이블은, 상기 흡인면에 상기 볼록부를 수용하는 오목부와, 상기 분할 예정 라인에 대응하여 상기 절삭 블레이드가 진입하는 진입홈과, 이 진입홈으로 구획된 영역에서 칩을 흡인 유지 가능하게 하는 복수의 흡인 구멍을 구비하고 있으며, 상기 척 테이블의 상기 흡인면에 상기 물 공급 수단으로 상기 물을 공급시켜, 상기 패키지 기판의 표면과 상기 흡인면 사이에 상기 물을 채운 후에 상기 흡인 구멍을 상기 흡인원에 연통시켜서 상기 물을 흡인시켜 상기 물을 흡인하고 상기 오목부에 상기 볼록부를 수용시켜 상기 흡인면으로 상기 패키지 기판의 표면을 흡인 유지하는 유지 공정과, 이 유지 공정에서 흡인 유지한 상기 패키지 기판의 이면으로부터 상기 절삭 블레이드를 절입시켜 상기 분할 예정 라인을 따라 절삭 이송해서 절삭하여 상기 칩으로 분할하는 분할 공정과, 이 분할 공정에서 분할된 상기 칩에 상기 물 공급 수단으로 상기 물을 공급하여, 적어도 인접하는 상기 칩의 사이를 상기 물로 채우는 물 충전 공정과, 이 물 충전 공정에서 적어도 인접하는 상기 칩의 사이를 상기 물로 채운 상태에서, 상기 척 테이블의 흡인을 분사로 전환하여 상기 흡인면으로부터 유체를 분사시켜 상기 칩을 상기 흡인면으로부터 이격시켜 상기 칩을 회수하는 칩 회수 공정으로 이루어진다.
이 구성에 의하면, 패키지 기판의 표면의 볼록부가 척 테이블의 흡인면의 오목부에 수용된 상태로, 패키지 기판의 표면과 척 테이블의 흡인면 사이가 물로 채워진다. 그리고, 복수의 흡인 구멍에 물이 흡인되고, 흡인면의 복수의 흡인 구멍으로 패키지 기판이 끌어당겨짐으로써, 패키지 기판에 의해 척 테이블 상의 물이 외측으로 압출된다. 이 때문에, 패키지 기판의 표면과 척 테이블의 흡인면 사이에 공기가 들어가는 일 없이, 휘어짐이 교정된 상태로 패키지 기판이 척 테이블에 흡인 유지된다. 또한, 패키지 기판의 분할 후의 칩을 척 테이블로부터 이격시킬 때에는, 적어도 인접하는 칩의 사이가 물로 채워지고, 척 테이블의 흡인면이 물로 시일된다. 물의 시일로 흡인 구멍의 에어의 누설이 억제되기 때문에, 일부의 칩이 먼저 흡인면으로부터 이격되어도 에어 블로우압이 대폭적으로 저하되는 일이 없다. 따라서, 에어 블로우에 의해 척 테이블의 흡인면으로부터 칩을 이격시키기 쉽게 할 수 있다.
또한, 상기 패키지 기판의 가공 방법에 있어서, 상기 패키지 기판은, 상기 볼록부를 둘러싸서 형성되는 잉여 영역을 구비하고, 상기 척 테이블의 상기 흡인 구멍은, 상기 잉여 영역의 흡인이 가능하게 배치되어 있으며, 상기 유지 공정과 상기 물 충전 공정의 사이에서, 상기 볼록부와 상기 잉여 영역의 경계를 상기 절삭 블레이드로 절삭하여, 상기 볼록부를 상기 오목부로 흡인 유지시키고 상기 잉여 영역을 상기 척 테이블로부터 이격시키는 잉여 영역 제거 공정을 실시하여 구성된다.
또한, 상기 패키지 기판의 가공 방법에 있어서, 상기 패키지 기판은, 이면측에 금속판이 배치되어 있고, 상기 유지 공정은, 상기 패키지 기판의 이면측으로부터 상기 절삭 블레이드에 의해 절입되도록, 상기 패키지 기판의 표면을 흡인 유지한다.
본 발명에 의하면, 패키지 기판을 흡인 유지할 때에는, 패키지 기판의 표면과 척 테이블의 흡인면 사이를 물로 채움으로써, 패키지 기판을 교정한 상태로 척 테이블에 흡인 유지시킬 수 있다. 또한, 패키지 기판의 분할 후의 칩을 척 테이블로부터 이격시킬 때에는, 적어도 인접하는 칩의 사이를 물로 채움으로써, 패키지 기판의 분할 후의 칩을 척 테이블로부터 이격시키기 쉽게 할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 비교예에 따른 패키지 기판의 가공 방법의 설명도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 유지 공정의 설명도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 분할 공정의 설명도이다.
도 5는 본 실시형태에 따른 잉여 영역 제거 공정의 설명도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 물 충전 공정의 설명도이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 칩 회수 공정의 설명도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태에 따른 패키지 기판의 가공 방법을 적용한 가공 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 가공 장치의 사시도이다. 도 2는 비교예에 따른 패키지 기판의 가공 방법의 설명도이다. 한편, 본 실시형태에 따른 가공 장치는, 도 1에 도시한 구성에 한정되지 않는다. 본 실시형태에 따른 패키지 기판의 가공 방법은, 패키지 기판을 분할 가능한 가공 장치이면, 어떠한 가공 장치에도 적용 가능하다.
도 1에 도시한 바와 같이, 가공 장치(1)는, 절삭 수단(14)에 대해 척 테이블(12)을 상대 이동시킴으로써, 척 테이블(12)에 유지된 패키지 기판(W)을 개개의 칩(C)(도 5 참조)으로 분할하도록 구성되어 있다. 패키지 기판(W)은, 직사각형의 금속판(83)의 표면에 복수(본 실시형태에서는 3개)의 수지제의 볼록부(82)가 길이 방향으로 나란히 형성되어 있다. 또한, 패키지 기판(W)은, 복수의 볼록부(82)가 배치된 LED 디바이스용의 복수의 디바이스 영역(A1)과 디바이스 영역(A1) 주위의 잉여 영역(A2)으로 나뉘어져 있다. 각 디바이스 영역(A1)은 격자형의 분할 예정 라인(81)에 의해 복수의 영역으로 구획되고, 각 영역에 LED 디바이스(도시하지 않음)가 배치된다.
이 패키지 기판(W)은, 잉여 영역(A2)이 단재(端材)로서 제거되며, 디바이스 영역(A1)이 분할 예정 라인(81)을 따라 개개의 칩(C)(도 5 참조)으로 분할된다. 한편, 패키지 기판(W)은, LED 디바이스용의 기판에 한하지 않고, 반도체 디바이스용의 기판이어도 좋다. 또한, 칩 탑재 후의 기판에 한하지 않고, 칩 탑재 전의 기판이어도 좋다. 패키지 기판(W)의 볼록부(82)는, 예컨대, 에폭시 수지, 실리콘 수지로 형성되지만, 금속판(83)에 볼록부(82)를 형성 가능하면, 어떠한 수지여도 좋다.
가공 장치(1)의 베이스(11) 상에는, 척 테이블(12)을 X축 방향으로 이동시키는 절삭 이송 수단(13)이 설치되어 있다. 절삭 이송 수단(13)은, 베이스(11) 상에 배치된 X축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(31)과, 한 쌍의 가이드 레일(31)에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 X축 테이블(32)을 갖고 있다. X축 테이블(32)의 배면측에는, 각각 도시하지 않은 너트부가 형성되고, 이들 너트부에 볼나사(33)가 나사 결합되어 있다. 그리고, 볼나사(33)의 일단부에 연결된 구동 모터(34)가 회전 구동됨으로써, 척 테이블(12)이 가이드 레일(31)을 따라 X축 방향으로 절삭 이송된다.
X축 테이블(32)에는, θ테이블(35)을 통해 상면에서 보아 직사각형 형상의 척 테이블(12)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 척 테이블(12)은, 패키지 기판(W)을 유지하는 흡인면(41)을 갖고 있다. 척 테이블(12)의 흡인면(41)에는, 패키지 기판(W)의 복수의 볼록부(82)에 대응하여, 길이 방향으로 복수의 오목부(42)가 나란히 형성되어 있다. 척 테이블(12)의 각 오목부(42)는, 패키지 기판(W)의 각 볼록부(82)의 높이에 일치하는 깊이를 가지며, 패키지 기판(W)의 각 볼록부(82)를 수용 가능하게 형성되어 있다. 각 오목부(42) 주위에는, 패키지 기판(W)의 볼록부(82) 주위의 잉여 영역(A2)을 지지하도록 지지면(43)이 형성되어 있다.
척 테이블(12)의 흡인면(41)에는, 패키지 기판(W)의 분할 예정 라인(81)에 대응하여 절삭 블레이드(71)가 진입하는 진입홈(44)이 형성되어 있다. 척 테이블(12)의 오목부(42)의 바닥면[흡인면(41)]에는, 진입홈(44)에 의해 격자형으로 구획된 영역에서, 패키지 기판(W)의 분할 후의 개개의 칩(C)을 흡인 유지하는 복수의 흡인 구멍(45)이 형성되어 있다. 또한, 오목부(42) 주위의 지지면(43)[흡인면(41)]에는, 패키지 기판(W)의 잉여 영역(A2)을 흡인 유지하는 복수의 흡인 구멍(46)이 형성되어 있다. 각 흡인 구멍(45, 46)은, 각각 척 테이블(12) 내의 유로를 통해 흡인원(23)(도 3a 참조)에 접속되어 있다.
또한, 각 흡인 구멍(45)은, 각각 척 테이블(12) 내의 유로를 통해 에어원(24)(도 3a 참조)에도 접속되어 있다. 척 테이블(12)로부터 흡인원(23) 및 에어원(24)으로 향하는 배관 도중에는, 관통 구멍(45, 46)에의 흡인력이나 블로우 에어의 공급을 제어하는 밸브(25, 26, 27)(도 3a 참조)가 설치되어 있다. 분할 전의 패키지 기판(W)을 흡인 유지할 때에는, 각 흡인 구멍(45, 46)이 흡인원(23)에 연통됨으로써, 흡인면(41)이 부압으로 되어 패키지 기판(W)이 흡인 유지된다. 패키지 기판(W)의 분할 후의 칩(C)(도 5 참조)을 이격시킬 때에는, 각 흡인 구멍(45)이 에어원(24)에 연통됨으로써, 블로우 에어에 의해 칩(C)이 흡인면(41)으로부터 이격된다.
베이스(11) 상에는, 척 테이블(12)의 이동 경로를 피하도록 부분적으로 개구된 수직벽부(21)가 설치되어 있다. 수직벽부(21)에는, 절삭 수단(14)을 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동시키는 인덱스 이송 수단(15)과 절입 이송 수단(16)이 설치되어 있다. 인덱스 이송 수단(15)은, 수직벽부(21)의 전면(前面)에 배치된 Y축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(51)과, 한 쌍의 가이드 레일(51)에 슬라이드 가능하게 설치된 Y축 테이블(52)을 갖고 있다. 절입 이송 수단(16)은, Y축 테이블(52) 상에 배치된 Z축 방향으로 평행한 한 쌍의 가이드 레일(61)과, 한 쌍의 가이드 레일(61)에 슬라이드 가능하게 설치된 Z축 테이블(62)을 갖고 있다.
Y축 테이블(52)의 배면측에는 너트부가 형성되고, 이 너트부에 볼나사(53)가 나사 결합되어 있다. 또한, Z축 테이블(62)의 배면측에는 너트부가 형성되고, 이 너트부에 볼나사(도시하지 않음)가 나사 결합되어 있다. Y축 테이블(52)용의 볼나사(53), Z축 테이블(62)용의 볼나사의 일단부에는, 각각 구동 모터(54, 64)가 연결되어 있다. 이들 구동 모터(54, 64)에 의해, 각각의 볼나사(53)가 회전 구동됨으로써, Z축 테이블(62)에 고정된 절삭 수단(14)이 가이드 레일(51, 61)을 따라 Y축 방향으로 인덱스 이송되고, Z축 방향으로 절입 이송된다.
절삭 수단(14)은, 스핀들(72)의 선단에 절삭 블레이드(71)를 장착하여 구성된다. 절삭 블레이드(71)는 블레이드 커버(73)에 의해 주위가 덮여져 있고, 블레이드 커버(73)에는 절삭 부분을 향해 절삭수를 분사하는 절삭수 노즐(74)이 설치되어 있다. 절삭수 노즐(74)은, 가공 중에 절삭수를 분사할 뿐만 아니라, 가공 전이나 가공 후에 적어도 패키지 기판(W)의 상면에 절삭수를 공급하여 덮는 물 공급 수단으로서 기능하고 있다. 또한, 스핀들(72)에는 촬상 수단(17)이 설치되어 있고, 촬상 수단(17)의 촬상 화상에 기초하여 패키지 기판(W)의 분할 예정 라인(81)에 대해 절삭 블레이드(71)가 얼라인먼트된다.
그런데, 도 2a에 도시한 바와 같이, 분할 전의 패키지 기판(W)은, 금속판(83)과 볼록부(82)의 열팽창 계수의 차이에 의해 휘어짐이 발생하고 있다. 또한, 도 2b에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(W)의 분할 후의 각 칩(C)은, 개개로 척 테이블(12)의 각 흡인 구멍(45)에 유지되는데, 각 흡인 구멍(45)이 테이블 내에 연결되어 있기 때문에, 일부의 흡인 구멍(45)에 누설이 발생하면, 다른 흡인 구멍(45)에도 영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 도 2c에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(W)의 표면측의 수지제의 볼록부(82)로부터 절삭하는 것도 가능하지만, 수지를 절입하는 동안에 절삭 블레이드(71)가 발열해 버린다. 절삭 블레이드(71)의 발열에 의해 금속판(83)의 절삭이 곤란해져 버어(burr; 89)가 커진다.
그래서, 본 실시형태에서는, 패키지 기판(W)의 표면과 척 테이블(12)의 흡인면(41) 사이를 절삭수(물)로 채운 상태에서, 척 테이블(12)에 패키지 기판(W)을 흡인 유지시킴으로써 패키지 기판(W)의 휘어짐을 교정하고 있다(도 3 참조). 또한, 패키지 기판(W)의 분할 후에는, 척 테이블(12)의 흡인면(41)을 절삭수로 시일하면서, 블로우 에어에 의해 칩(C)을 이격시킴으로써, 블로우 에어의 누설을 억제하도록 하고 있다(도 7 참조). 또한, 패키지 기판(W)의 절삭 가공시에는, 패키지 기판(W)의 이면측의 금속판(83)으로부터 절삭 블레이드(71)로 절삭함으로써, 절삭수에 의해 절삭 블레이드(71)나 금속판(83)을 냉각하여 금속판(83)의 버어의 발생을 억제하고 있다(도 4 참조).
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 실시형태에 따른 패키지 기판의 가공 방법에 대해 설명한다. 도 3은 본 실시형태에 따른 유지 공정의 설명도이다. 도 4는 본 실시형태에 따른 분할 공정의 설명도이다. 도 5는 본 실시형태에 따른 잉여 영역 제거 공정의 설명도이다. 도 6은 본 실시형태에 따른 물 충전 공정의 설명도이다. 도 7은 본 실시형태에 따른 칩 회수 공정의 설명도이다. 한편, 유지 공정, 분할 공정, 잉여 영역 제거 공정, 물 충전 공정, 칩 회수 공정은 일례에 불과하며, 적절히 변경이 가능하다.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 유지 공정이 실시된다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 유지 공정에서는, 절삭 수단(14)(도 4 참조)의 절삭수 노즐(74)로부터 척 테이블(12)의 흡인면(41)에 절삭수가 공급되고, 척 테이블(12)의 흡인면(41)이 절삭수로 채워진다. 이 경우, 척 테이블(12)의 오목부(42) 뿐만 아니라, 오목부(42) 주위의 지지면(43)도 절삭수로 채워지고 있다. 또한, 흡인원(23)용의 밸브(25, 26)가 폐쇄되어 있어, 흡인원(23)으로부터 흡인 구멍(45, 46)에의 흡인력이 차단되어 있다. 마찬가지로, 에어원(24)용의 밸브(27)도 폐쇄되어 있어, 에어원(24)으로부터 흡인 구멍(45)에의 블로우 에어의 공급이 정지되어 있다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(W)의 표면을 아래로 향하게 한 상태로, 척 테이블(12)의 흡인면(41) 상의 절삭수의 수면에 배치된다. 이에 의해, 패키지 기판(W)의 표면과 척 테이블(12)의 흡인면(41) 사이가 절삭수로 채워지고, 절삭수에 의해 패키지 기판(W)이 척 테이블(12)의 흡인면(41)으로부터 들뜬다. 이때, 패키지 기판(W)의 표면측의 볼록부(82)가 척 테이블(12)의 오목부(42)에 위치하게 되어 있다. 또한, 패키지 기판(W)에는, 상기한 바와 같이 수지제의 볼록부(82)와 금속판(83)의 열팽창률의 차이에 의해 약간 휘어짐이 발생하고 있다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 흡인원(23)용의 밸브(25, 26)가 개방되어서 흡인원(23)과 흡인 구멍(45, 46)이 연통되어, 척 테이블(12)의 흡인면(41)에 흡인력이 발생한다. 흡인 구멍(45, 46)에 의해 절삭수가 흡인되고, 흡인력에 의해 패키지 기판(W)이 흡인면(41)으로 끌어당겨진다. 이에 의해, 패키지 기판(W)의 각 볼록부(82)가 척 테이블(12)의 각 오목부(42)에 수용된다. 또한, 패키지 기판(W)의 외주측의 잉여 영역(A2)에서는, 척 테이블(12)로부터 외측으로 절삭수를 압출하면서, 잉여 영역(A2)이 지지면(43)으로 끌어당겨진다. 따라서, 패키지 기판(W)의 표면과 척 테이블(12)의 흡인면(41) 사이에 공기가 들어가는 일 없이, 패키지 기판(W)의 휘어짐이 지지면(43)으로 강하게 끌어당겨진다.
그리고, 패키지 기판(W)의 각 볼록부(82)가 척 테이블(12)의 오목부(42)에 흡인 유지되고, 패키지 기판(W)의 잉여 영역(A2)이 척 테이블(12)의 지지면(43)에 흡인 유지된다. 이와 같이, 척 테이블(12)의 흡인면(41)이 패키지 기판(W)에 의해 기밀하게 밀봉되고, 흡인면(41)의 흡인력에 의해 패키지 기판(W)의 휘어짐이 교정된다. 한편, 밸브(25, 26)의 전환 타이밍을 제어하여, 흡인 구멍(45, 46)으로 패키지 기판(W)의 볼록부(82)와 잉여 영역(A2)을 동시에 흡인 유지해도 좋고, 흡인 구멍(45)으로 패키지 기판(W)의 볼록부(82)를 흡인 유지한 후에 흡인 구멍(46)으로 패키지 기판(W)의 잉여 영역(A2)을 흡인 유지해도 좋다.
도 4에 도시한 바와 같이, 유지 공정 후에는, 분할 공정이 실시된다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 분할 공정에서는, 인덱스 이송 수단(15)에 의해 절삭 블레이드(71)가 Y축 방향으로 이동되어 패키지 기판(W)의 분할 예정 라인(81)에 대해 위치 맞춤되고, 절입 이송 수단(16)에 의해 절삭 블레이드(71)가 Z축 방향으로 이동되어 패키지 기판(W)을 풀 컷트 가능한 높이에까지 내려간다. 그리고, 고속 회전하는 절삭 블레이드(71)에 대해 척 테이블(12)이 X축 방향으로 이동됨으로써, 절삭 블레이드(71)가 척 테이블(12)의 진입홈(44)에 진입하여 패키지 기판(W)이 분할 예정 라인(81)을 따라 절삭 이송된다.
도 4b에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(W)이 일방향의 모든 분할 예정 라인(81)을 따라 절삭되면, 척 테이블(12)이 90도 회전하여, 일방향의 분할 예정 라인(81)에 직교하는 타방향의 분할 예정 라인(81)의 절삭 이송이 개시된다. 이 결과, 패키지 기판(W)이 개개의 칩(C)으로 분할되고, 각 칩(C)이 척 테이블(12)에 흡인 유지된다. 분할 공정에서는, 척 테이블(12)의 오목부(42)의 깊이가 패키지 기판(W)의 볼록부(82)의 높이에 일치하고 있기 때문에, 소편화(小片化)된 칩(C)을 동일한 위치에서 절삭 종료까지 계속 흡인 유지하는 것이 가능하게 되어 있다.
이 경우, 척 테이블(12)에 의해 패키지 기판(W)의 표면측이 흡인 유지되어 있고, 패키지 기판(W)의 이면측의 금속판(83)으로부터 절삭 블레이드(71)에 의해 절입되어 있다. 절삭수가 즉시 절삭 블레이드(71) 및 금속판(83)에 공급되고 있기 때문에, 절삭수에 의해 절삭 블레이드(71)나 금속판(83)이 충분히 냉각된다. 절삭 블레이드(71) 및 금속판(83)의 발열이 억제된 상태에서 절삭되기 때문에, 금속판(83)의 버어의 발생이 억제되고 있다. 따라서, 패키지 기판(W)의 표면측의 볼록부(82)로부터 절입하는 경우와 같이, 절삭 블레이드(71)가 발열한 상태에서 금속판(83)을 절입하는 일이 없어, 버어의 발생을 억제하면서 패키지 기판(W)을 효과적으로 절단할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 분할 공정 후에는, 잉여 영역 제거 공정이 실시된다. 잉여 영역 제거 공정에서는, 분할 공정과 마찬가지로 패키지 기판(W)의 볼록부(82)[칩(C)]와 잉여 영역(A2)의 경계가 절삭 블레이드(71)(도 4 참조)에 의해 절삭된다. 그리고, 흡인원(23)용의 밸브(25)가 개방된 상태에서, 밸브(26)만이 폐쇄된다. 이에 의해, 개개의 칩(C)에 대한 흡인력이 유지된 채로, 잉여 영역(A2)에 대한 흡인력이 정지된다. 그리고, 척 테이블(12)로부터 잉여 영역(A2)이 이격되어 단재로서 폐기된다. 한편, 잉여 영역 제거 공정은, 오퍼레이터에 의한 수작업으로 실시되어도 좋고, 도시하지 않은 제거 장치에 의해 실시되어도 좋다.
도 6에 도시한 바와 같이, 잉여 영역 제거 공정 후에는, 물 충전 공정이 실시된다. 물 충전 공정에서는, 절삭 수단(14)(도 4 참조)의 절삭수 노즐(74)로부터 개개의 칩(C)을 향해 절삭수가 공급되어, 인접하는 칩(C) 사이 및 칩(C)의 상면이 절삭수로 덮여진다. 칩(C)이 절삭수에 수몰되기 때문에, 척 테이블(12)의 흡인면(41)이 절삭수에 의해 확실하게 시일되어 있다. 한편, 물 충전 공정에서는, 칩(C) 전체가 절삭수로 덮여지는 구성에 한하지 않고, 적어도 인접하는 칩(C) 사이가 절삭수로 채워져 있으면, 척 테이블(12)의 흡인면(41)을 충분히 시일하는 것이 가능하다.
도 7에 도시한 바와 같이, 물 충전 공정 후에는, 칩 회수 공정이 실시된다. 도 7a에 도시한 바와 같이, 칩 회수 공정에서는, 절삭수 노즐(74)로부터의 절삭수의 공급이 정지된 상태에서, 흡인원(23)용의 밸브(25)가 폐쇄되고, 에어원(24)용의 밸브(27)가 개방되어 척 테이블(12)의 흡인이 분사로 전환된다. 이에 의해, 척 테이블(12)의 흡인면(41)[오목부(42)]의 흡인 구멍(45)으로부터 블로우 에어가 분사되어, 흡인면(41)으로부터 개개의 칩(C)이 이격된다. 척 테이블(12)의 흡인면(41)으로부터 개개의 칩(C)이 이격되면, 절삭수에 의해 흡인면(41)의 상방으로 개개의 칩(C)이 부상한다.
이때, 척 테이블(12)의 흡인면(41)이 절삭수에 의해 완전히 시일되어 있기 때문에, 일부의 칩(C)이 먼저 이격되어도, 상기 일부의 칩(C)이 유지된 흡인 구멍(45)으로부터 블로우 에어가 누설되기 어려워지고 있다. 따라서, 블로우 에어압이 크게 저하되는 일이 없어, 블로우 에어에 의해 척 테이블의 흡인면(41)으로부터 칩(C)을 용이하게 이격시키는 것이 가능하게 되어 있다. 한편, 흡인 구멍(45)으로부터 블로우 에어를 분사하는 대신에, 액체나 가스 등의 유체를 분사함으로써, 척 테이블(12)의 흡인면(41)으로부터 칩(C)을 이격시켜도 좋다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 척 테이블(12)의 흡인면(41)으로부터 개개의 칩(C)이 이격되면, 척 테이블(12)의 일단측으로부터 절삭수 노즐(74)에 의해 절삭수가 뿜어내어져, 흡인면(41) 상에 척 테이블(12)의 타단측으로 향하는 절삭수의 흐름이 형성된다. 이에 의해, 척 테이블(12)의 타단측에 배치된 칩 회수 용기(29)까지 칩(C)이 흘러가, 칩 회수 용기(29)에 의해 개개의 칩(C)이 회수된다. 한편, 절삭수 노즐(74)로부터 절삭수를 분사하여 절삭수의 흐름을 만들어 내는 대신에, 에어 노즐로부터 에어를 분사하여 절삭수의 흐름을 만들어 내도록 해도 좋다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 패키지 기판(W)의 가공 방법에 의하면, 패키지 기판(W)의 표면의 볼록부(82)가 척 테이블(12)의 흡인면(41)의 오목부(42)에 수용된 상태로, 패키지 기판(W)의 표면과 척 테이블(12)의 흡인면(41) 사이가 절삭수로 채워진다. 그리고, 복수의 흡인 구멍(45)에 절삭수가 흡인되고, 흡인면(41)의 복수의 흡인 구멍(45)으로 패키지 기판(W)이 끌어당겨짐으로써, 패키지 기판(W)에 의해 척 테이블(12)로부터 외측으로 절삭수가 압출된다. 이 때문에, 패키지 기판(W)의 표면과 척 테이블(12)의 흡인면(41) 사이에 공기가 들어가는 일 없이, 휘어짐이 교정된 상태로 패키지 기판(W)이 척 테이블(12)에 흡인 유지된다. 또한, 패키지 기판(W)의 분할 후의 칩(C)을 척 테이블(12)로부터 이격시킬 때에는, 적어도 인접하는 칩(C) 사이가 절삭수로 채워져, 척 테이블(12)의 흡인면(41)이 절삭수로 시일된다. 절삭수의 시일로 흡인 구멍(45)의 에어의 누설이 억제되기 때문에, 일부의 칩(C)이 먼저 흡인면으로부터 이격되어도 에어 블로우압이 대폭적으로 저하되는 일이 없다. 따라서, 에어 블로우에 의해 척 테이블(12)의 흡인면(41)으로부터 칩(C)을 이격시키기 쉽게 할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지로 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있는 크기나 형상 등에 대해서는, 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경하는 것이 가능하다. 그 외에, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
예컨대, 상기한 실시형태에서는, 물 공급 수단을 절삭 수단(14)의 절삭수 노즐(74)로 구성하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 절삭수 노즐(74)과는 별도로 물 공급 수단이 설치되어도 좋다. 이 경우, 물 공급 수단은, 패키지 기판(W)의 상면에 물을 공급 가능한 구성이면 되고, 절삭수 이외의 물을 패키지 기판(W)에 공급하도록 구성되어도 좋다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 패키지 기판(W)이 금속판(83)을 갖는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 패키지 기판(W)은, 금속판(83)을 갖지 않는 기판이어도 좋다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 패키지 기판(W)의 가공 방법에 잉여 영역 제거 공정을 포함하는 구성으로 하였으나, 잉여 영역 제거 공정을 갖지 않는 구성이어도 좋다. 잉여 영역 제거 공정을 갖지 않는 경우에는, 패키지 기판(W)의 잉여 영역(A2)을 흡인 유지한 상태에서, 칩 회수 공정을 실시해도 좋다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 분할 공정 후에 잉여 영역 제거 공정이 실시되는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 잉여 영역 제거 공정은, 유지 공정과 물 충전 공정의 사이에 실시되면 되고, 예컨대, 분할 공정 전에 잉여 영역 제거 공정이 실시되어도 좋다. 즉, 잉여 영역(A2)과 칩(C)이 되는 디바이스 영역(A1)의 경계를 절단하여, 잉여 영역(A2)만을 제거한 후에, 개개의 칩(C)으로 분할해도 좋다. 이 경우, 패키지 기판(W)의 가공 방법은, 유지 공정, 디바이스 영역(A1)과 잉여 영역(A2)의 경계를 절삭하는 절삭 공정, 잉여 영역 제거 공정, 분할 공정, 물 충전 공정, 칩 회수 공정의 순으로 실시된다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 물 충전 공정 후에 칩 회수 공정이 실시되는 공정으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 칩 회수 공정은, 물 충전 공정에서 적어도 인접하는 칩의 사이를 물로 채운 상태에서 실시되면 되고, 예컨대, 물 충전 공정 도중에 실시되어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 패키지 기판을 교정한 상태로 척 테이블에 흡인 유지시키고, 패키지 기판의 분할 후의 칩을 척 테이블로부터 이격시키기 쉽게 할 수 있다고 하는 효과를 가지며, 특히, 차재용 LED의 패키지 기판의 가공 방법에 유용하다.
1: 가공 장치 12: 척 테이블
23: 흡인원 41: 흡인면
42: 오목부 44: 진입홈
45, 46: 흡인 구멍 71: 절삭 블레이드
74: 절삭수 노즐(물 공급 수단) 81: 분할 예정 라인
82: 볼록부 83: 금속판
89: 버어 A1: 디바이스 영역
A2: 잉여 영역 W: 패키지 기판

Claims (3)

  1. 표면에 볼록부를 가지며 상기 볼록부가 분할 예정 라인에 의해 구획되는 패키지 기판을 가공 장치의 절삭 블레이드로 상기 분할 예정 라인을 따라 절삭하여 칩을 생성하는 패키지 기판의 가공 방법으로서,
    상기 가공 장치는, 상기 패키지 기판을 흡인 유지하는 흡인면을 갖는 척 테이블과, 적어도 상기 패키지 기판의 상면에 물을 공급하여 덮는 물 공급 수단을 구비하고 있고,
    상기 척 테이블은, 상기 흡인면에 상기 볼록부를 수용하는 오목부와, 상기 분할 예정 라인에 대응하여 상기 절삭 블레이드가 진입하는 진입홈과, 상기 진입홈으로 구획된 영역에서 칩을 흡인 유지 가능하게 하는 복수의 흡인 구멍을 구비하고 있으며,
    상기 척 테이블의 상기 흡인면에 상기 물 공급 수단으로 상기 물을 공급시켜, 상기 패키지 기판의 표면과 상기 흡인면 사이에 상기 물을 채운 후에 상기 흡인 구멍을 흡인원에 연통시켜서 상기 물을 흡인시켜 상기 물을 흡인하고 상기 오목부에 상기 볼록부를 수용시켜 상기 흡인면으로 상기 패키지 기판의 표면을 흡인 유지하는 유지 공정과,
    상기 유지 공정에서 흡인 유지한 상기 패키지 기판의 이면으로부터 상기 절삭 블레이드를 절입시켜 상기 분할 예정 라인을 따라 절삭 이송해서 절삭하여 상기 칩으로 분할하는 분할 공정과,
    상기 분할 공정에서 분할된 상기 칩에 상기 물 공급 수단으로 상기 물을 공급하여, 적어도 인접하는 상기 칩의 사이를 상기 물로 채우는 물 충전 공정과,
    상기 물 충전 공정에서 적어도 인접하는 상기 칩의 사이를 상기 물로 채운 상태에서, 상기 척 테이블의 흡인을 분사로 전환하여 상기 흡인면으로부터 유체를 분사시켜 상기 칩을 상기 흡인면으로부터 이격시켜 상기 칩을 회수하는 칩 회수 공정으로 이루어지는 패키지 기판의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패키지 기판은, 상기 볼록부를 둘러싸서 형성되는 잉여 영역을 구비하고,
    상기 척 테이블의 상기 흡인 구멍은, 상기 잉여 영역의 흡인이 가능하게 배치되어 있으며,
    상기 유지 공정과 상기 물 충전 공정의 사이에서,
    상기 볼록부와 상기 잉여 영역의 경계를 상기 절삭 블레이드로 절삭하여, 상기 볼록부를 상기 오목부로 흡인 유지시키고 상기 잉여 영역을 상기 척 테이블로부터 이격시키는 잉여 영역 제거 공정을 실시하여 구성되는 것인 패키지 기판의 가공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패키지 기판은, 이면측에 금속판이 배치되어 있고,
    상기 유지 공정은, 상기 패키지 기판의 이면측으로부터 상기 절삭 블레이드에 의해 절입되도록, 상기 패키지 기판의 표면을 흡인 유지하는 것인 패키지 기판의 가공 방법.
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