KR20190037104A - 보유 지지 부재, 보유 지지 부재의 제조 방법, 검사 장치 및 절단 장치 - Google Patents

보유 지지 부재, 보유 지지 부재의 제조 방법, 검사 장치 및 절단 장치 Download PDF

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토와 가부시기가이샤
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Abstract

간단한 구성으로 보유 지지 대상물의 에지 검출을 고정밀도로 행한다.
복수의 보유 지지 대상물(10)을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재(13)이며, 보유 지지 대상물(10)을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍(18) 및 복수의 흡착 구멍(18) 사이에 배치된 격자상의 홈(19)이 마련된 탄성 수지(16)와, 홈(19)에 배치된 반사층(20)을 구비한다.

Description

보유 지지 부재, 보유 지지 부재의 제조 방법, 검사 장치 및 절단 장치 {HOLDING MEMBER, METHOD OF MANUFACTURING HOLDING MEMBER, INSPECTION APPARATUS AND CUTTING APPARATUS}
본 발명은 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재, 보유 지지 부재의 제조 방법, 검사 장치 및 절단 장치에 관한 것이다.
종래 기술로서, 예를 들어 특허문헌 1에 전자 부품의 외관 검사 장치가 개시되어 있다. 이 전자 부품의 외관 검사 장치는, 전자 부품에 있어서의 피검사 부위의 에지를 검출하고, 해당 에지 위치에 기초하여 피검사 부위의 치수 계측 및 그 양부 판정을 행하는 전자 부품의 외관 검사 장치에 있어서, 검사 부품을 소정 방향으로부터 촬상하는 화상 입력 수단과, 검사 부품에 대하여 촬상 방향과 예각을 이루는 적어도 2방향으로부터 제각기 광을 조사 가능한 조명 수단과, 조명 수단에 의한 방향별의 광조사마다 화상 입력 수단을 작동시켜 촬상을 행하는 촬상 제어 수단과, 광조사마다 얻어진 화상 신호에 기초하여 전극부의 에지 위치를 검출하는 에지 위치 검출 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
일본 특허 공개 평8-184410호 공보
특허문헌 1에 개시된 전자 부품의 외관 검사 장치에서는, 카메라(1)의 촬상 중심(1a)을 사이에 두고 각 조명기(2)가 좌우 대칭으로 배치되고, 좌측의 조명기(2)로부터 A방향의 광을 검사 부품 P에 조사하고, 우측의 조명기(2)로부터 B방향의 광을 검사 부품 P에 조사한다. A방향 조명과 B방향 조명에서 얻어진 각 화상 데이터의 휘도값을 비교하여, 그림자 및 발색부의 유무에 따라 명암의 차가 나타나는 부분을 탐색하여 검사 부품 P의 에지 위치를 검출한다. 따라서, 에지 위치를 검출하는 검출 기구의 구성이 복잡해지고, 또한 에지 위치의 검출에 필요로 하는 시간이 길어진다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 과제를 해결하는 것으로, 간단한 구성으로 보유 지지 대상물의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있는 보유 지지 부재, 보유 지지 부재의 제조 방법, 검사 장치 및 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 보유 지지 부재는, 복수의 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재이며, 보유 지지 대상물을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍 및 복수의 흡착 구멍 사이에 배치된 격자상의 홈이 형성된 탄성 수지와, 홈에 배치된 반사층을 구비한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 보유 지지 부재의 제조 방법은, 복수의 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재의 제조 방법이며, 보유 지지 대상물을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍과 흡착 구멍 사이에 배치된 격자상의 홈이 형성된 탄성 수지에 대하여, 홈에 반사층을 형성한다.
본 발명에 따르면, 보유 지지 대상물의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 절단 장치의 개요를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2의 (a) 내지 (b)는 실시 형태 1에 있어서의 보유 지지 부재를 도시하는 개요도이고, (a)는 개략 평면도, (b)는 개략 단면도이다.
도 3의 (a) 내지 (e)는 실시 형태 1에 있어서의 보유 지지 부재의 제조 방법을 도시하는 개략 공정 단면도이다.
도 4의 (a) 내지 (b)는 실시 형태 2에 있어서의 보유 지지 부재를 도시하는 개요도이고, (a)는 개략 평면도, (b)는 개략 단면도이다.
도 5의 (a) 내지 (f)는 실시 형태 2에 있어서의 보유 지지 부재의 제조 방법을 도시하는 개략 공정 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 본 출원 서류에 있어서의 어느 도면에 대해서든, 이해하기 쉽게 하기 위해, 적절히 생략하거나 또는 과장하여 모식적으로 그려져 있다. 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 설명을 적절히 생략한다.
〔실시 형태 1〕
(절단 장치의 구성)
도 1을 참조하여, 본 발명에 관한 절단 장치의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 절단 대상물로서, 반도체 칩이 장착된 기판을 수지 밀봉한 패키지 기판을 절단하는 경우에 대하여 설명한다.
패키지 기판으로서는, 예를 들어 BGA(Ball grid array) 패키지 기판, LGA(Land grid array) 패키지 기판, CSP(Chip Size Package) 패키지 기판, LED(Light emitting diode) 패키지 기판 등이 사용된다. 또한, 패키지 기판뿐만 아니라, 반도체 칩이 장착된 리드 프레임을 수지 밀봉한 밀봉 완료된 리드 프레임이, 절단 대상물로서 사용되는 경우도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 절단 장치(1)는, 예를 들어 패키지 기판(2)을 공급하는 기판 공급 모듈(A)과 패키지 기판(2)을 절단하는 절단 모듈(B)과 절단되어 개편화된 반도체 패키지를 검사하는 검사 모듈(C)을, 각각 구성 요소로서 구비한다. 각 구성 요소는 각각 다른 구성 요소에 대하여 착탈 가능하고 또한 교환 가능하다.
기판 공급 모듈(A)에는 패키지 기판(2)을 공급하는 기판 공급부(3)가 설치된다. 패키지 기판(2)은, 예를 들어 기판과, 기판이 갖는 복수의 영역에 장착된 복수의 반도체 칩과, 복수의 영역이 일괄하여 덮이도록 하여 형성된 밀봉 수지를 갖는다. 패키지 기판(2)은 반송 기구(도시 없음)에 의해, 기판 공급 모듈(A)로부터 절단 모듈(B)로 반송된다.
절단 모듈(B)에는 패키지 기판(2)을 흡착하여 절단하기 위한 절단 테이블(4)이 설치된다. 절단 테이블(4) 상에는, 패키지 기판(2)을 흡착하여 보유 지지하는 보유 지지 부재(5)가 설치된다. 절단 테이블(4)은 이동 기구(6)에 의해 도면의 Y 방향으로 이동 가능하다. 또한, 절단 테이블(4)은 회전 기구(7)에 의해 θ방향으로 회전 가능하다.
절단 모듈(B)에는 패키지 기판(2)을 절단하여 복수의 반도체 패키지로 개편화하는 절단 기구로서 스핀들(8)이 설치된다. 절단 장치(1)는, 예를 들어 1개의 스핀들(8)이 설치되는 싱글 스핀들 구성의 절단 장치이다. 스핀들(8)은 독립하여 X방향 및 Z방향으로 이동 가능하다. 스핀들(8)에는 패키지 기판(2)을 절단하기 위한 회전날(9)이 장착된다.
스핀들(8)에는 고속 회전하는 회전날(9)을 향해 절삭수를 분사하는 절삭수용 노즐, 냉각수를 분사하는 냉각수용 노즐, 절단 칩 등을 세정하는 세정수를 분사하는 세정수용 노즐(모두 도시 없음) 등이 설치된다. 절단 테이블(4)과 스핀들(8)을 상대적으로 이동시킴으로써 패키지 기판(2)이 절단된다.
절단 모듈(B)에 2개의 스핀들이 설치되는 트윈 스핀들 구성의 절단 장치로 하는 것도 가능하다. 또한, 절단 테이블을 2개 설치하고, 각각의 절단 테이블에 있어서 패키지 기판(2)을 절단하는 트윈 컷 테이블 구성으로 하는 것도 가능하다. 트윈 스핀들 구성, 트윈 컷 테이블 구성으로 함으로써 절단 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
검사 모듈(C)에는 패키지 기판(2)을 절단하여 개편화된 복수의 반도체 패키지(10)를 흡착하여 반송하는 반송 기구(11)가 설치된다. 반송 기구(11)는 X방향 및 Z방향으로 이동 가능하다. 반송 기구(11)는 개편화된 복수의 반도체 패키지(10)를 일괄하여 흡착하여 반송한다.
검사 모듈(C)에는 개편화된 복수의 반도체 패키지(10)를 흡착하여 검사하기 위한 검사 테이블(12)이 설치된다. 검사 테이블(12) 상에는, 복수의 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지하는 보유 지지 부재(13)가 설치된다. 반송 기구(11)에 의해, 복수의 반도체 패키지(10)는 검사 테이블(12) 상에 일괄하여 적재된다.
복수의 반도체 패키지(10)는 검사 기구인 검사용의 카메라(14)에 의해 외관 검사된다. 보유 지지 부재(13)는 보유 지지 대상물로서 개편화된 복수의 반도체 패키지(10)를 흡착하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재이다. 후술하는 바와 같이, 검사 테이블(12) 상에 설치된 보유 지지 부재(13)는 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 고정밀도로 행하도록 제조된 보유 지지 부재이다.
절단 장치(1)에 있어서, 개편화되고 외관 검사되는 반도체 패키지로서는, 예를 들어 BGA, LGA, CSP, LED, QFN(Quad Flat Non-leaded Package) 등의 반도체 패키지를 들 수 있다.
검사 테이블(12)에서 검사된 복수의 반도체 패키지(10)는 양품과 불량품으로 구별된다. 이송 기구(도시 없음)에 의해 양품은 양품용 트레이(15)로, 불량품은 불량품용 트레이(도시 없음)로 각각 이송되어 수납된다.
기판 공급 모듈(A)에는 제어부(CTL)가 설치된다. 제어부(CTL)는 절단 장치(1)의 동작, 패키지 기판(2)의 반송, 패키지 기판(2)의 절단, 개편화된 반도체 패키지(10)의 반송, 반도체 패키지(10)의 검사, 반도체 패키지(10)의 수납 등을 제어한다. 본 실시 형태에 있어서는, 제어부(CTL)를 기판 공급 모듈(A)에 설치했다. 이에 한정되지 않고, 제어부(CTL)를 다른 모듈에 설치해도 된다. 또한, 제어부(CTL)는 복수로 분할하여, 기판 공급 모듈(A), 절단 모듈(B) 및 검사 모듈(C) 중 적어도 2개의 모듈에 설치해도 된다.
(보유 지지 부재의 구성)
도 2를 참조하여, 실시 형태 1에 있어서 사용되는 보유 지지 부재(13)의 구성에 대하여 설명한다. 검사 테이블(12)에 설치되는 보유 지지 부재(13)는, 예를 들어 판상의 탄성 수지를 가공함으로써 제조된다.
도 2의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 보유 지지 부재(13)의 베이스로서 판상의 탄성 수지(16)가 사용된다. 탄성 수지(16)로서, 예를 들어 실리콘계의 수지나 불소계의 수지 등이 사용된다. 탄성 수지(16)에는 보유 지지 대상물인 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지하는 복수의 영역(17)에 대응하도록, 복수의 흡착 구멍(18)이 형성된다. 복수의 흡착 구멍(18)은 탄성 수지(16)를 관통하도록 형성된다. 복수의 흡착 구멍(18) 사이 및 복수의 흡착 구멍(18)의 외측에, 격자상의 홈(19)이 형성된다. 격자상의 홈(19)에 의해 둘러싸인 복수의 돌기상의 영역(17)이, 개편화된 반도체 패키지(10)를 각각 흡착하여 보유 지지하는 영역이 된다.
반도체 패키지(10)와 탄성 수지(16)는, 예를 들어 어느 쪽이든 동일한 흑색을 갖고 있고, 반도체 패키지(10)의 반사 특성과 탄성 수지(16)의 반사 특성은 유사하다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트가 명확하지 않고, 종래의 광학적인 검사 방법(조명 기구)으로는, 반도체 패키지(10)의 에지를 검출하는 것이 어려웠다. 또한, 에지를 검출하는 데 시간이 걸리고 있었다.
여기서, 「반사광」을, 광조사측으로부터 반사면으로 조사광이 조사되었을 때에, 반사면으로부터 발해지는 광이라고 정의한다. 본 실시 형태에 있어서는, 반도체 패키지의 흡착측으로부터 반도체 패키지 및 홈 저면의 반사면으로 조사광이 조사되었을 때에, 반사면으로부터 반도체 패키지 흡착측으로 발해지는 광이 반사광이 된다. 따라서, 「반사 특성」이란, 그 반사광의 특성을 의미한다. 반사 특성으로서는, 반사율, 반사광의 스펙트럼 등의 파장 특성을 포함한다. 또한, 후술하지만, 반사층에 형광 재료를 사용한 경우에는, 형광(인광을 포함함)도 반사광에 포함된다.
본 실시 형태에 있어서는, 보유 지지 부재(13)에 흡착된 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 용이하게 하기 위해, 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 반사층(20)을 배치한다. 반사층(20)으로서, 예를 들어 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰(반사하는 광강도가 큰) 금속층 등을 격자상의 홈(19)에 배치한다. 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)와 반사율이 상이한 반사층(20)을 배치함으로써, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트를 더 명확히 할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 용이하게 고정밀도로 행하는 것이 가능해진다. 또한, 에지를 검출하는 시간을 단축할 수 있다.
반사층(20)으로서는, 보유 지지 대상물과 반사 특성이 상이한 부재라면 특별히 상관없다. 반사층과 보유 지지 대상물의 반사율의 차(반사되는 광강도의 차)가 더 큰 것이 바람직하다. 보유 지지 대상물이 반도체 패키지(10)라면, 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 부재를 배치하면 된다. 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 부재로서는, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 등의 금속층을 들 수 있다. 금속층에는 도금에 의해 형성하는 도금층이 포함된다. 금속층 이외에도, 도전성 입자를 포함하는 수지층, 금속 광택이 있는 도료층, 형광 도료층 등, 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 재료의 것을 격자상의 홈(19)에 배치해도 된다. 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 것이라면 특별히 상관없다. 전술한 바와 같이, 형광 도료층을 사용한 경우에는, 형광 도료층으로부터 발하게 되는 형광(인광을 포함함)을 포함하는 반사광의 특성이 된다.
(보유 지지 부재의 제조 방법)
도 3을 참조하여, 도 2에 도시한 보유 지지 부재(13)를 제조하는 공정과 제조된 보유 지지 부재(13)를 검사 테이블(12)에 설치하는 공정에 대하여 설명한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저, 보유 지지 부재(13)를 제조하기 위한 베이스가 되는 판상의 탄성 수지(16)를 준비한다. 이어서, 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지하는 복수의 영역(17)에 복수의 흡착 구멍(18)을 각각 형성한다. 복수의 흡착 구멍(18)은 탄성 수지(16)를 관통하도록 형성된다. 복수의 흡착 구멍(18)은, 예를 들어 드릴 또는 레이저 등에 의해 형성된다.
이어서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 흡착 구멍(18) 사이 및 복수의 흡착 구멍(18)의 외측에 격자상의 홈(19)을 형성한다. 격자상의 홈(19)은, 예를 들어 회전날(절단 블레이드) 또는 레이저 등에 의해 형성된다. 격자상의 홈(19)을 형성함으로써, 격자상의 홈(19)에 의해 둘러싸이는 복수의 돌기상의 영역(17)이, 반도체 패키지(10)를 각각 흡착하여 보유 지지하는 흡착면이 된다. 레이저를 사용하여 흡착 구멍(18) 및 홈(19)을 형성하면, 공통의 공정에서 형성할 수 있으므로, 효율적이다.
이어서, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 예를 들어 격자상의 홈(19)에 대응한 패턴으로 형성된 판상 부재(21)를 미리 준비해 둔다. 판상 부재(21)에는 탄성 수지(16)의 흡착면에 대응하는 영역(17)에 구멍부가 형성되어 있다. 판상 부재(21)는, 예를 들어 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 등의 금속판에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 판상 부재(21)는, 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 재료의 것이면 된다. 평면에서 볼 때, 격자상의 홈(19)의 패턴과 판상 부재(21)의 패턴이 대응하여 겹치도록 형성된다. 판상 부재의 형상은 탄성 수지의 홈과 판상 부재의 구멍부 사이에 간극을 형성하고, 판상 부재의 설치 또는 떼어내기가 용이해지도록 설계되는 것이 바람직하다.
이어서, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 판상 부재(21)를 격자상의 홈(19)에 삽입하여 배치한다. 바꿔 말하면, 판상 부재(21)를 격자상의 홈(19)에 끼워 넣고 고정한다. 따라서, 판상 부재(21)를 보유 지지 부재(13)로부터 떼어내고 교환하는 것이 가능해진다. 반도체 패키지(10)에 대응하여 반사 특성이 상이한 판상 부재(21)를 격자상의 홈(19)에 배치할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 반사 특성에 의해, 적합한 판상 부재(21)를 사용할 수 있다. 여기까지의 공정에 의해, 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지하는 보유 지지 부재(13)가 제조된다.
이어서, 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이, 보유 지지 부재(13)를 검사 테이블(12) 상에 설치한다. 검사 테이블(12)에는 공간(22)이 형성되어 있고, 보유 지지 부재(13)의 복수의 흡착 구멍(18)은 각각 검사 테이블(12)의 공간(22)에 연결된다. 검사 테이블(12)의 공간(22)은 개구부(23)를 통해 흡착 기구(24)에 접속된다. 흡착 기구(24)로서는, 예를 들어 진공 펌프 등이 사용된다. 복수의 반도체 패키지(10)는 흡착 구멍(18), 공간(22), 개구부(23)를 통해 보유 지지 부재(13)에 흡착되어 보유 지지된다.
본 실시 형태에 있어서는, 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 판상 부재(21)를 배치했다. 이에 한정되지 않고, 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 부재를 도포하도록 해도 된다. 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 것을 형성하면 된다.
(작용 효과)
본 실시 형태의 보유 지지 부재(13)는 복수의 보유 지지 대상물인 반도체 패키지(10)를 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재이며, 반도체 패키지(10)를 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍(18) 및 복수의 흡착 구멍(18) 사이에 배치된 격자상의 홈(19)이 마련된 탄성 수지(16)와, 홈(19)에 배치된 반사층(20)을 구비하는 구성으로 하고 있다.
본 실시 형태의 보유 지지 부재(13)의 제조 방법은, 복수의 보유 지지 대상물인 반도체 패키지(10)를 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재의 제조 방법이며, 반도체 패키지(10)를 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍(18)과 흡착 구멍(18) 사이에 배치된 격자상의 홈(19)이 형성된 탄성 수지(16)에 대하여, 홈(19)에 반사층(20)을 형성한다.
이 구성에 의하면, 보유 지지 부재(13)는 복수의 반도체 패키지(10)를 복수의 흡착 구멍(18)에 흡착하여 보유 지지한다. 보유 지지 부재(13)는 탄성 수지(16)로 구성되고, 탄성 수지(16)에 격자상의 홈(19)을 형성한다. 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 반사층(20)을 배치한다. 이에 의해, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다. 또한, 에지 검출을 용이하게 할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시 형태에 따르면, 절단 장치(1)에 있어서, 검사 테이블(12) 상에 탄성 수지(16)에 의해 구성되는 보유 지지 부재(13)를 설치한다. 보유 지지 부재(13)에 패키지 기판(2)을 절단하여 개편화된 복수의 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지한다. 탄성 수지(16)에 형성된 격자상의 홈(19)에, 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 반사층(20)을 배치한다. 이것에 의해, 반도체 패키지(10)의 반사광과 반사층(20)의 반사광의 광강도의 차를 크게 할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 탄성 수지(16)에 형성된 격자상의 홈(19)에, 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 반사층(20)을 배치한다. 보유 지지 부재(13)에 간단한 가공을 실시함으로써, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 종래의 조명을 구비한 광학적인 검사 방법을 사용해도, 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 에지 검출에 필요로 하는 시간을 단축하여, 외관 검사의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 절단 장치(1)에 있어서의 검사 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 반사층으로서, 격자상의 홈(19)에 대응한 패턴으로 형성된 금속판으로 이루어지는 판상 부재(21)를 사용했다. 판상 부재(21)는 보유 지지 부재(13)로부터 제거하고 교환하는 것이 가능하다. 따라서, 반도체 패키지(10)에 대응하여, 반사율이 상이한 판상 부재(21)를 격자상의 홈(19)에 배치할 수 있다. 반도체 패키지(10)의 반사 특성에 대응하여, 적합한 판상 부재(21)를 사용할 수 있다.
〔실시 형태 2〕
(보유 지지 부재의 구성)
도 4를 참조하여, 실시 형태 2에 있어서 사용되는 보유 지지 부재의 구성에 대하여 설명한다. 실시 형태 1과의 차이는, 탄성 수지를 지지 부재에 설치하여 보유 지지 부재를 구성한 것이다. 그 이외의 구성은 실시 형태 1과 기본적으로 동일하므로 설명을 생략한다.
도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 보유 지지 부재(25)는, 예를 들어 지지 부재(26) 상에 탄성 수지(16)를 설치하여 구성된다. 지지 부재(26)로서는, 금속판, 아크릴판, 경질 수지판 등이 사용된다. 탄성 수지(16)에는 실시 형태 1과 마찬가지로, 격자상의 홈(19)이 형성된다. 격자상의 홈(19)에 의해 둘러싸이는 복수의 돌기상의 영역(17)이, 반도체 패키지(10)가 배치되어 흡착되는 영역이 된다. 복수의 돌기상의 영역(17)에는 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지하기 위한 흡착 구멍(27)이 각각 형성된다. 흡착 구멍(27)은 탄성 수지(16) 및 보유 지지 부재(26)를 관통하도록 형성된다.
실시 형태 1과 마찬가지로, 격자상의 홈(19)에는 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 용이하게 하기 위해, 반도체 패키지(10)와는 반사 특성이 상이한 반사층(20)이 배치된다. 반사층(20)으로서, 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰(반사하는 광강도가 큰) 금속층 등이 배치된다. 격자상의 홈(19)에 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 반사층(20)을 배치함으로써, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트를 더 명확히 할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 용이하게 고정밀도로 행할 수 있다. 반사층(20)으로서는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 부재로서, 금속층 이외에도, 도금층, 도전성 입자를 포함하는 수지층, 금속 광택이 있는 도료층, 형광 도료층 등이 사용된다.
본 실시 형태에서는, 탄성 수지(16)를 지지 부재(26) 상에 설치한다. 탄성 수지(16)는 지지 부재(26) 상에 고정되므로, 탄성 수지(16)가 휘는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 지지 부재(26)는 보유 지지 부재(25)의 보강재로서 기능한다. 보유 지지 부재(25)[탄성 수지(16)]의 면적이 큰 경우에는, 그 효과는 한층 더 현저해진다.
(보유 지지 부재의 제조 방법)
도 5를 참조하여, 도 4에 도시한 보유 지지 부재(25)를 제조하는 공정과 제조된 보유 지지 부재(25)를 검사 테이블(12)에 설치하는 공정에 대하여 설명한다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저, 베이스가 되는 판상의 탄성 수지(16) 상에 마스크(28)를 형성한다. 마스크(28)로서는, 예를 들어 반사층(20)과 탄성 수지(16)를 용해하지 않는 액체에 용해하는 재료를 사용할 수 있다. 마스크(28)의 재료로서는, 탄성 수지(16)와의 밀착성이 양호하고, 탄성 수지(16)로부터 화학적으로 제거하는 것이 가능한 재료인 것이 바람직하다.
이어서, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 마스크(28) 및 탄성 수지(16)를 기계적으로 가공함으로써 격자상의 홈(19)을 형성한다. 격자상의 홈(19)은, 예를 들어 회전날(절단 블레이드) 또는 레이저 등에 의해 형성된다. 이 상태에 있어서는, 격자상의 홈(19)에 의해 둘러싸이는 복수의 영역(17)에는 마스크(28)가 남은 상태이다.
이어서, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 마스크(28)를 탄성 수지(16) 상에 남은 상태에서, 탄성 수지(16)의 흡착면측에 노출된 부분 및 마스크의 노출측에 반사층(20)을 형성한다. 이에 의해, 마스크(28)의 표면에는 반사층(20a)이 형성되고, 격자상의 홈(19)의 저면에는 반사층(20b)이 형성된다. 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에는 반사층(20)(20a, 20b)이 형성되지만, 마스크(28) 및 탄성 수지(16)의 측면에는 반사층이 형성되지 않는다.
반사층(20)(20a, 20b)으로서는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 부재가 형성된다. 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 부재를 형성하는 것이 바람직하다. 반도체 패키지(10)보다도 반사율이 큰 부재로서는, 금속층, 도전성 입자를 포함하는 수지층, 금속 광택이 있는 도료층 등을 들 수 있다. 반사층(20)을, 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에는 형성하지만, 마스크(28) 및 격자상의 홈(19)의 측면에는 형성되지 않도록 한다.
이어서, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 탄성 수지(16) 상의 마스크(28)를 제거한다. 이것에 의해, 마스크(28) 상에 형성된 반사층(20)(20a)도 마스크(28)와 함께 제거된다. 소위, 리프트 오프 프로세스에 의해 마스크(28) 상의 반사층(20)(20a)을 마스크(28)와 함께 제거한다. 이 결과, 반도체 패키지(10)와 반사 특성이 상이한 반사층(20)을 격자상의 홈(19)의 저면에만 남길 수 있다.
마스크의 제거는, 용액 중에 침지하여 마스크를 용해시키는 방법을 채용할 수 있다. 이 경우, 용액으로서는, 마스크를 용해하지만 탄성 수지와 반사층을 용해하지 않는 용액을 사용하면 된다. 또한, 용액 중에 침지했을 때에, 마스크가 용액에 접촉하도록 홈 측면의 적어도 일부에 금속층이 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다. 또한, 홈 측면에 형성된 금속층이 홈 저면에 형성된 금속층보다도 얇은 경우는, 초음파조에 침지하여 초음파 진동에 의해 홈 측면의 금속층을 박리하고, 마스크가 용액에 접촉하도록 할 수도 있다.
마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에 반사층(20)을 형성하는 방법으로서 다음과 같은 방법이 있다. 제1 방법으로서, 스퍼터링법 또는 진공 증착법에 의해, 금속층을 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에 형성할 수 있다. 제2 방법으로서, 무전해 도금법에 의해, 금속층을 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에 형성할 수 있다. 제3 방법으로서, 도전성 입자를 포함하는 수지층을 도포함으로써, 수지층을 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에 형성할 수 있다. 제4 방법으로서, 금속 광택이 있는 도료층 또는 형광 도료층 등을 스프레이법에 의해 분사함으로써, 도료층을 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에 형성할 수 있다.
이어서, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 격자상의 홈(19)에 반사층(20)이 형성된 탄성 수지(16)를 지지 부재(26)에 설치한다. 이어서, 격자상의 홈(19)에 의해 둘러싸이는 복수의 돌기상의 영역(17)에, 흡착 구멍(27)을 각각 형성한다. 흡착 구멍(27)을, 탄성 수지(16) 및 지지 부재(26)를 관통하도록 형성한다. 흡착 구멍(27)을, 드릴 또는 레이저 등에 의해 형성한다. 여기까지의 공정에 의해, 반도체 패키지(10)를 흡착하여 보유 지지하는 보유 지지 부재(25)가 제조된다.
이 경우에는, 격자상의 홈(19)에 반사층(20)이 형성된 탄성 수지(16)를 지지 부재(26)에 설치한 후에, 흡착 구멍(27)을 탄성 수지(16) 및 지지 부재(26)를 관통하도록 형성했다. 이에 한정되지 않고, 탄성 수지(16) 및 지지 부재(26)에 각각 관통 구멍을 형성한 후에, 탄성 수지(16)를 지지 부재(26)에 설치하고, 각각의 관통 구멍을 접속하여 흡착 구멍(27)을 형성해도 된다. 흡착 구멍(27)을 형성하는 공정은 탄성 수지(16)를 지지 부재(26)에 설치하기 전이어도 되고, 설치한 후여도 되고, 어느 쪽이든 상관없다.
흡착 구멍을 형성하는 공정이, 탄성 수지에 설치하기 전인 경우, 예를 들어 흡착 구멍 형성 후에 흡착 구멍의 흡착면에 마스크용의 접착 시트를 접착하여, 홈 형성을 행한다. 그 후, 탄성 수지의 흡착면측에 노출된 부분 및 접착 시트의 노출측에 반사층을 형성한다. 접착 시트로서는, 반사층(20)과 탄성 수지(16)를 용해하지 않는 액체에 용해하는 재료를 사용하고, 수지 시트의 적어도 편면에 접착제를 배치한 구성을 사용할 수 있다. 접착제로서는, 예를 들어 점착제(감압 접착제: pressure sensitive adhesive)를 사용할 수 있다.
이어서, 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이, 보유 지지 부재(25)를 검사 테이블(12) 상에 설치한다. 복수의 반도체 패키지(10)는 보유 지지 부재(25)의 흡착 구멍(27), 검사 테이블(12)의 공간(22) 및 개구부(23)를 통해 보유 지지 부재(25)에 흡착되어 보유 지지된다.
(작용 효과)
본 실시 형태에 따르면, 지지 부재(26) 상에 탄성 수지(16)를 설치하여 보유 지지 부재(25)를 제조한다. 탄성 수지(16)는 지지 부재(26) 상에 고정되므로, 탄성 수지(16)가 휘는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 지지 부재(16)가 보유 지지 부재(25)의 보강재로서 기능한다. 특히, 보유 지지 부재(25)[탄성 수지(16)]의 면적이 큰 경우에는, 본 실시 형태의 효과가 더 현저해진다.
본 실시 형태에 따르면, 탄성 수지(16) 상에 마스크(28)를 남긴 상태에서, 격자상의 홈(19)을 형성한다. 반사층(20)은 마스크(28)의 표면 및 격자상의 홈(19)의 저면에 형성되지만, 마스크(28) 및 격자상의 홈(19)의 측면에는 형성되지 않는다. 마스크(28)를 제거함으로써, 반사층(20)을 격자상의 홈(19)의 저면에만 남길 수 있다. 따라서, 반도체 패키지(10)의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 반도체 패키지(10)의 에지 검출을 고정밀도로 용이하게 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 실시 형태 1과 동일한 효과를 발휘하는 것은 물론이다.
각 실시 형태에 있어서는, 절단 대상물로서, 반도체 칩이 장착된 기판을 수지 밀봉한 패키지 기판을 사용한 경우에 대하여 설명했다. 패키지 기판으로서는, BGA 패키지 기판, LGA 패키지 기판, CSP 패키지 기판 등이 사용된다. 나아가, 웨이퍼 레벨 패키지에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 절단 대상물로서, 반도체 칩이 장착된 리드 프레임을 수지 밀봉한 밀봉 완료된 리드 프레임에도 본 발명을 적용할 수 있다.
각 실시 형태에 있어서는, 보유 지지 대상물로서, 패키지 기판을 절단하여 개편화된 반도체 패키지를 사용한 경우에 대하여 설명했다. 반도체 패키지로서, BGA, LGA, CSP, QFN, LED 등의 반도체 패키지에 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 이것들의 반도체 패키지 이외에도, 개편화된 반도체 패키지 전반에 본 발명을 적용할 수 있다.
이상과 같이, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재는 복수의 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재이며, 보유 지지 대상물을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍 및 복수의 흡착 구멍 사이에 배치된 격자상의 홈이 마련된 탄성 수지와, 홈에 배치된 반사층을 구비하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의하면, 격자상의 홈에 보유 지지 대상물과는 반사 특성이 상이한 반사층을 배치한다. 이것에 의해, 보유 지지 대상물의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재에서는, 흡착 구멍이 배치된 영역의 외측에도 반사층이 배치되는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의하면, 최외주의 보유 지지 대상물의 외측에도 반사층을 배치한다. 따라서, 최외주의 보유 지지 대상물에 있어서도 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재에서는, 반사층은 금속층, 수지층, 도료층의 어느 것을 포함하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의하면, 격자상의 홈에 보유 지지 대상물과 반사 특성이 상이한 반사층을 배치한다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재에서는, 탄성 수지를 지지하는 지지 부재를 더 구비하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의하면, 탄성 수지는 지지 부재 상에 설치되고 고정된다. 따라서, 탄성 수지가 휘는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 검사 장치에서는, 보유 지지 부재에 보유 지지된 보유 지지 대상물을 검사하는 검사 기구가 설치되는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의하면, 검사 기구에 의해 보유 지지 부재에 보유 지지된 보유 지지 대상물을 검사한다. 보유 지지 부재에 반사층이 배치되어 있으므로, 보유 지지 대상물의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 절단 장치에서는, 보유 지지 부재를 검사 테이블에 구비하는 구성으로 하고 있다.
이 구성에 의하면, 검사 테이블에 반사층이 배치되어 있는 보유 지지 부재를 설치한다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 검출을 용이하게 할 수 있다.
상기 실시 형태의 보유 지지 부재의 제조 방법은 복수의 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재의 제조 방법이며, 보유 지지 대상물을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍과 흡착 구멍 사이에 배치된 격자상의 홈이 형성된 탄성 수지에 대하여, 홈에 반사층을 형성한다.
이 방법에 의하면, 격자상의 홈이 형성된 탄성 수지에 대하여, 홈에 반사층을 형성하여 보유 지지 부재를 제조한다. 이것에 의해, 보유 지지 대상물의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재의 제조 방법은 반사층을 형성하는 데에, 홈에 대응하는 격자상의 판상 부재를 홈에 배치한다.
이 방법에 의하면, 격자상의 홈에 보유 지지 대상물과 반사 특성이 상이한 판상 부재를 배치한다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다. 또한, 판상 부재를 교환하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재의 제조 방법은 반사층을 형성하는 데에, 흡착 구멍 주위의 흡착면에 마스크가 형성되고, 또한 홈에 마스크가 형성되어 있지 않은 상태의 탄성 수지에 대하여, 홈에 반사층으로서 막을 형성한다.
이 방법에 의하면, 흡착면에 마스크를 형성함으로써 마스크가 형성되어 있지 않은 격자상의 홈에 용이하게 반사층을 형성할 수 있다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재의 제조 방법은, 적어도 홈이 형성되기 전의 탄성 수지의 흡착측에 마스크를 형성하고, 탄성 수지의 마스크 형성면에 홈을 형성하고, 홈에 막을 형성하고, 반사층을 형성하고, 상기 마스크를 제거한다.
이 방법에 의하면, 탄성 수지의 흡착측에 마스크를 형성하고, 마스크 형성면에 격자상의 홈을 형성한다. 격자상의 홈에 반사층을 형성하고 나서 마스크를 제거한다. 이것에 의해, 격자상의 홈에만 반사층을 남길 수 있다. 따라서, 보유 지지 대상물의 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 보유 지지 부재의 제조 방법은, 반사층을 형성하는 데에, 흡착 구멍이 배치된 영역의 외측에도 반사층을 형성한다.
이 방법에 의하면, 최외주의 보유 지지 대상물의 외측에도 반사층을 배치한다. 따라서, 최외주의 보유 지지 대상물에 있어서도 에지 경계부의 콘트라스트를 명확히 할 수 있다.
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라, 임의로 또한 적절하게 조합, 변경하거나, 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.
1 : 절단 장치
2 : 패키지 기판
3 : 기판 공급부
4 : 절단 테이블
5 : 보유 지지 부재
6 : 이동 기구
7 : 회전 기구
8 : 스핀들
9 : 회전날
10 : 반도체 패키지(보유 지지 대상물)
11 : 반송 기구
12 : 검사 테이블
13, 25 : 보유 지지 부재
14 : 검사용의 카메라(검사 기구)
15 : 양품용 트레이
16 : 탄성 수지
17 : 영역(흡착면)
18, 27 : 흡착 구멍
19 : 격자상의 홈
20, 20a, 20b : 반사층
21 : 판상 부재
22 : 공간
23 : 개구부
24 : 흡착 기구
26 : 지지 부재
28 : 마스크
A : 기판 공급 모듈
B : 절단 모듈
C : 검사 모듈
CTL : 제어부

Claims (11)

  1. 복수의 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재이며,
    상기 보유 지지 대상물을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍 및 복수의 상기 흡착 구멍 사이에 배치된 격자상의 홈이 마련된 탄성 수지와,
    상기 홈에 배치된 반사층을 구비하는, 보유 지지 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보유 지지 부재는, 상기 흡착 구멍이 배치된 영역의 외측에도 상기 반사층이 배치되는, 보유 지지 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반사층은 금속층, 수지층, 도료층의 어느 것을 포함하는, 보유 지지 부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보유 지지 부재는, 상기 탄성 수지를 지지하는 지지 부재를 더 구비하는, 보유 지지 부재.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 보유 지지 부재에 보유 지지된 상기 보유 지지 대상물을 검사하는 검사 기구가 설치되는, 검사 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 보유 지지 부재를 검사 테이블에 구비하는, 절단 장치.
  7. 복수의 보유 지지 대상물을 보유 지지하고, 광학적인 검사에 사용되는 보유 지지 부재의 제조 방법이며,
    상기 보유 지지 대상물을 보유 지지하도록 흡착하는 복수의 흡착 구멍과 상기 흡착 구멍 사이에 배치된 격자상의 홈이 형성된 탄성 수지에 대하여, 상기 홈에 반사층을 형성하는 보유 지지 부재의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 반사층을 형성하는 데에,
    상기 홈에 대응하는 격자상의 판상 부재를 상기 홈에 배치하는, 보유 지지 부재의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 반사층을 형성하는 데에,
    상기 흡착 구멍 주위의 흡착면에 마스크가 형성되고, 또한 상기 홈에 마스크가 형성되어 있지 않은 상태의 상기 탄성 수지에 대하여, 상기 홈에 상기 반사층으로서 막을 형성하는, 보유 지지 부재의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 적어도 상기 홈이 형성되기 전의 상기 탄성 수지의 흡착측에 마스크를 형성하고,
    상기 탄성 수지의 상기 마스크 형성면에 상기 홈을 형성하고,
    상기 홈에 막을 형성하여, 상기 반사층을 형성하고,
    상기 마스크를 제거하는, 보유 지지 부재의 제조 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사층을 형성하는 데에,
    상기 흡착 구멍이 배치된 영역의 외측에도 상기 반사층을 형성하는, 보유 지지 부재의 제조 방법.
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