(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
紫外線硬化型の粘着テープが裏面側に貼着され、表面の分割予定ラインによって複数のデバイスパッケージ領域に区画されたデバイス部と該デバイス部を囲繞する余剰部とを含むパッケージ基板を、該粘着テープを介してチャックテーブルに保持した状態で該分割予定ラインに沿って切削し、複数のデバイスパッケージに分割するパッケージ基板の分割方法であって、
該デバイス部に対応する領域の該粘着テープをマスク部材で覆い、該余剰部に対応する領域の該粘着テープを露出させた後に、該粘着テープに紫外線を照射して該余剰部に対応する領域の該粘着テープの粘着力を低下させる余剰部紫外線照射ステップと、
該余剰部紫外線照射ステップの後、該余剰部に対応する領域の該粘着テープをパッケージ基板から剥離する部分剥離ステップと、
該部分剥離ステップを実施した後、該粘着テープに切り込む高さに位置付けた切削ブレードで該分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を切削し、パッケージ基板を複数のデバイスパッケージに分割する分割ステップと、を含み、
該分割ステップにおいて、パッケージ基板から分離された該余剰部を該切削ブレードの回転によって飛散させることで、該粘着テープから該余剰部を除去することを特徴とするパッケージ基板の分割方法。
前記分割ステップの後、前記デバイス部に対応する領域の該粘着テープに紫外線を照射して該デバイス部に対応する領域の該粘着テープの粘着力を低下させるデバイス部紫外線照射ステップと、
該デバイス部紫外線照射ステップの後、該粘着テープから該複数のデバイスパッケージを剥離するデバイス剥離ステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載のパッケージ基板の分割方法。
【発明を実施するための形態】
【0014】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係るパッケージ基板の分割方法は、余剰部紫外線照射ステップ、部分剥離ステップ、分割ステップ、デバイス部紫外線照射ステップ、及びデバイス剥離ステップを含む。
【0015】
余剰部紫外線照射ステップでは、パッケージ基板の余剰部に対応する領域に貼着された粘着テープの粘着力を低下させる。部分剥離ステップでは、余剰部に対応する領域の粘着テープをパッケージ基板から剥離する。分割ステップでは、分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を切削し、余剰部を除去しながらパッケージ基板を複数のデバイスパッケージに分割する。
【0016】
デバイス部紫外線照射ステップでは、パッケージ基板のデバイス部に対応する領域に貼着された粘着テープの粘着力を低下させる。デバイス剥離ステップでは、粘着テープから複数のデバイスパッケージを剥離する。以下、本実施形態に係るパッケージ基板の分割方法について詳述する。
【0017】
図1(A)は、本実施形態に係るパッケージ基板の分割方法で分割されるパッケージ基板等を模式的に示す斜視図であり、
図1(B)は、パッケージ基板等を模式的に示す断面図である。
図1(A)及び
図1(B)に示すように、パッケージ基板11は、平面視で略矩形状の枠体13を含む。
【0018】
枠体13は、例えば、42アロイ(鉄とニッケルとの合金)や銅等の金属材料で形成されており、その表面13a側は、複数のデバイス部15(ここでは、3個のデバイス部15)と、各デバイス部15を囲む余剰部17とに分けられている。
【0019】
図1(A)に示すように、各デバイス部15は、交差する複数の分割予定ライン(ストリート)19でさらに複数のデバイスパッケージ領域21(ここでは、36個のデバイスパッケージ領域21)に区画されている。
【0020】
枠体13の裏面13b側の各デバイスパッケージ領域21に対応する位置には、IC、LED等のデバイス(デバイスチップ)(不図示)が設けられている。これらのデバイス(デバイスチップ)は、各デバイス部15に対応する領域に形成された封止部23で封止されている。
【0021】
図1(B)に示すように、封止部23は、樹脂等の材料で所定の厚さに形成されており、枠体13の裏面13bから突出している。本実施形態では、この封止部23の表面23aをパッケージ基板11の裏面と呼び、枠体13の表面13aをパッケージ基板11の表面と呼ぶ。
【0022】
パッケージ基板11の裏面に相当する封止部23の表面23aには、パッケージ基板11より大きい略円形の粘着テープ31が貼着されている。
図1(B)に示すように、粘着テープ31は、樹脂等の材料でなるフィルム状の基材層33と、基材層33の片面(上面)に配置された粘着力のある糊層35とで構成されている。
【0023】
糊層35をパッケージ基板11の裏面(すなわち、封止部23の表面23a)に密着させることで、粘着テープ31をパッケージ基板11に貼着できる。なお、糊層35は、紫外線硬化型の樹脂を含んでいる。そのため、糊層35に紫外線を照射すれば、パッケージ基板11等に対する糊層35の粘着力を低下させることができる。
【0024】
粘着テープ31の外周部には、糊層35の粘着力によって環状のフレーム37が固定されている。すなわち、パッケージ基板11は、粘着テープ31を介して環状のフレーム37に支持されている。
【0025】
本実施形態に係るパッケージ基板の分割方法では、まず、パッケージ基板11の裏面側に貼着された粘着テープ31の余剰部17に対応する領域の粘着力を低下させる余剰部紫外線照射ステップを実施する。
図2(A)は、余剰部紫外線照射ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
【0026】
図2(A)に示すように、本実施形態の余剰部紫外線照射ステップでは、まず、紫外線の被照射領域を制限するマスク部材41を粘着テープ31の下面(糊層35とは反対の面)側に設ける。マスク部材41は、デバイス部15に対応した遮光部を有している。そのため、粘着テープ31のデバイス部15に対応する領域はマスク部材41で覆われ、余剰部17に対応する領域が露出する。
【0027】
次に、粘着テープ31の下面側に光源1を配置して、当該光源1から紫外線(紫外光)を放射する。上述のように、粘着テープ31のデバイス部15に対応する領域はマスク部材41で覆われているので、光源1から放射された紫外線は、粘着テープ31の余剰部17に対応する領域にのみ照射される。その結果、粘着テープ31の余剰部17に対応する領域の粘着力のみが低下する。
【0028】
余剰部紫外線照射ステップの後には、余剰部17に対応する領域の粘着テープ31をパッケージ基板11から剥離する部分剥離ステップを実施する。
図2(B)は、部分剥離ステップを模式的に示す断面図である。
【0029】
本実施形態の部分剥離ステップでは、
図2(B)に示す吸引装置3を用いて粘着テープ31を部分的に剥離する。吸引装置3は、粘着テープ31を介してパッケージ基板11を載置可能なテーブル状に形成されている。吸引装置3の載置面には、パッケージ基板11の余剰部17に対応した吸引溝3aが形成されている。
【0030】
吸引溝3aは、吸引装置3の内部に形成された流路3bを通じて吸引源(不図示)と接続されている。粘着テープ31を介してパッケージ基板11を吸引装置3の載置面に載置し、吸引源の負圧を吸引溝3aに作用させることで、余剰部17に対応する領域の粘着テープ31をパッケージ基板11から剥離できる。
【0031】
なお、本実施形態に係るパッケージ基板の分割方法では、先の余剰部紫外線照射ステップにおいて粘着テープ31の余剰部17に対応する領域の粘着力を低下させているので、上述のような方法で余剰部17に対応する領域の粘着テープ31を容易に剥離できる。また、余剰部17のみを剥離した状態ではデバイス部15が粘着テープ31に貼着されているので、パッケージ基板11は粘着テープ31に貼着された状態に保たれている。なお、粘着テープ31を部分的に剥離した後には、マスク部材41を除去すると良い。
【0032】
部分剥離ステップの後には、分割予定ライン19に沿ってパッケージ基板11を切削し、余剰部17を除去しながらパッケージ基板11を複数のデバイスパッケージに分割する分割ステップを実施する。
図3は、分割ステップで使用される切削装置を模式的に示す斜視図である。
図3に示すように、切削装置2は、各構造を支持する基台4を備えている。
【0033】
基台4の上面には、X軸方向(前後方向、加工送り方向)に長い矩形状の開口4aが形成されている。この開口4a内には、X軸移動テーブル6、X軸移動テーブル6をX軸方向に移動させるX軸移動機構(加工送り手段)(不図示)、及びX軸移動機構を覆う防塵防滴カバー8が設けられている。
【0034】
X軸移動機構は、X軸方向に平行な一対のX軸ガイドレール(不図示)を備えており、X軸ガイドレールには、X軸移動テーブル6がスライド可能に設置されている。X軸移動テーブル6の下面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、X軸ガイドレールと平行なX軸ボールネジ(不図示)が螺合されている。
【0035】
X軸ボールネジの一端部には、X軸パルスモータ(不図示)が連結されている。X軸パルスモータでX軸ボールネジを回転させることで、X軸移動テーブル6はX軸ガイドレールに沿ってX軸方向に移動する。
【0036】
X軸移動テーブル6上には、パッケージ基板11を吸引保持するチャックテーブル10が設けられている。チャックテーブル10の周囲には、環状のフレーム37を四方から挟持固定する4個のクランプ12が設けられている。
【0037】
チャックテーブル10は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、Z軸方向(鉛直方向)に平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル10は、上述のX軸移動機構でX軸方向に加工送りされる。
【0038】
チャックテーブル10の表面(上面)は、パッケージ基板11を吸引保持する保持面10aとなっている。この保持面10aは、チャックテーブル10の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)と接続されている。
【0039】
基台4の上面には、パッケージ基板11を切削する切削ユニット(切削手段)14を支持する門型の支持構造16が、開口4aを跨ぐように配置されている。支持構造16の前面上部には、切削ユニット14をY軸方向(割り出し送り方向)及びZ軸方向(鉛直方向)に移動させる切削ユニット移動機構(割り出し送り手段)18が設けられている。
【0040】
切削ユニット移動機構18は、支持構造16の前面に配置されY軸方向に平行な一対のY軸ガイドレール20を備えている。Y軸ガイドレール20には、切削ユニット移動機構18を構成するY軸移動プレート22がスライド可能に設置されている。
【0041】
Y軸移動プレート22の裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレール20と平行なY軸ボールネジ24が螺合されている。Y軸ボールネジ24の一端部には、Y軸パルスモータ(不図示)が連結されている。Y軸パルスモータでY軸ボールネジ24を回転させれば、Y軸移動プレート22は、Y軸ガイドレール20に沿ってY軸方向に移動する。
【0042】
Y軸移動プレート22の表面(前面)には、Z軸方向に平行な一対のZ軸ガイドレール26が設けられている。Z軸ガイドレール26には、Z軸移動プレート28がスライド可能に設置されている。
【0043】
Z軸移動プレート28の裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレール26と平行なZ軸ボールネジ30が螺合されている。Z軸ボールネジ30の一端部には、Z軸パルスモータ32が連結されている。Z軸パルスモータ32でZ軸ボールネジ30を回転させれば、Z軸移動プレート28は、Z軸ガイドレール26に沿ってZ軸方向に移動する。
【0044】
Z軸移動プレート28の下部には、パッケージ基板11を切削する切削ユニット14が設けられている。切削ユニット14と隣接する位置には、パッケージ基板11の表面側を撮像するカメラ34が設置されている。切削ユニット移動機構18で、Y軸移動プレート22をY軸方向に移動させれば、切削ユニット14及びカメラ34は割り出し送りされ、Z軸移動プレート28をZ軸方向に移動させれば、切削ユニット14及びカメラ34は昇降する。
【0045】
切削ユニット14は、Y軸方向に平行な回転軸を構成するスピンドル(不図示)の一端側に装着された円環状の切削ブレード36を備えている。スピンドルの他端側にはモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されており、スピンドルに装着された切削ブレード36を回転させる。
【0046】
図4(A)は、分割ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、
図4(B)は、分割ステップで余剰部17が飛散する様子を模式的に示す一部断面側面図である。分割ステップでは、まず、表面側が上方に露出するようにパッケージ基板11をチャックテーブル10に載置し、クランプ12でフレーム37を挟持固定する。次に、保持面10aに吸引源の負圧を作用させて、パッケージ基板11をチャックテーブル10で吸引保持する。
【0047】
その後、チャックテーブル10と切削ユニット14とを相対的に移動、回転させて、対象の分割予定ライン19をX軸方向と平行に合わせるとともに、対象の分割予定ライン19を含む直線上に切削ブレード36を位置付ける。そして、回転させた切削ブレード36の下端をパッケージ基板11の裏面(すなわち、封止部23の表面23a)より低い位置に位置付け、チャックテーブル10をX軸方向に移動(加工送り)させる。
【0048】
このように、切削ブレード36を粘着テープ31に切り込む高さに位置付け、パッケージ基板11と切削ブレード36とを相対的に移動させることで、
図4(A)に示すように、パッケージ基板11を対象の分割予定ライン19に沿って切断できる。
【0049】
本実施形態では、部分剥離ステップにおいて余剰部17に対応する領域の粘着テープ31をパッケージ基板11から剥離している。そのため、分割ステップでパッケージ基板11から分離された余剰部17は、
図4(B)に示すように、切削ブレード36の回転によって飛散する。
【0050】
一方、デバイス部15に対応する領域の粘着力は維持されており、デバイス部15は飛散しない。このように、本実施形態では、分割ステップにおいて余剰部17のみを粘着テープ31から除去するので、後に余剰部17をピックアップする必要がない。
【0051】
なお、粘着テープ31の余剰部17に対応する領域の粘着力は、パッケージ基板11からの剥離によって大幅に低下している。そのため、部分剥離ステップの後にパッケージ基板11と粘着テープ31とが再び密着しても、余剰部17の除去に支障はない。一方、部分剥離ステップを実施しない場合には、粘着テープ31の余剰部17に対応する領域の粘着力を十分に低下させることができず、余剰部17を適切に除去できなくなる。同様に、余剰部紫外線照射ステップだけでは、粘着テープ31の余剰部17に対応する領域の粘着力を十分に低下させることができず、余剰部17を適切に除去できない。
【0052】
全ての分割予定ライン19に沿ってパッケージ基板11が切削され、複数のデバイスパッケージ25(
図5(A)等参照)に分割されると、分割ステップは終了する。
【0053】
分割ステップの後には、粘着テープ31のデバイス部15に対応する領域の粘着力を低下させるデバイス部紫外線照射ステップを実施する。
図5(A)は、デバイス部紫外線照射ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
【0054】
図5(A)に示すように、本実施形態のデバイス部紫外線照射ステップでは、粘着テープ31の下面側に光源1を配置して、当該光源1から紫外線(紫外光)を放射する。これにより、粘着テープ31のデバイス部15に対応する領域に紫外線を照射して、当該領域の粘着力を低下させることができる。
【0055】
デバイス部紫外線照射ステップの後には、粘着テープ31から複数のデバイスパッケージ25を剥離するデバイス剥離ステップを実施する。
図5(B)は、デバイス剥離ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
【0056】
図5(B)に示すように、デバイス剥離ステップでは、ピックアップ装置5で複数のデバイスパッケージ25を吸着して、粘着テープ31から剥離する。本実施形態では、デバイス部紫外線照射ステップにおいて粘着テープ31のデバイス部15に対応する領域の粘着力を低下させているので、粘着テープ31からデバイスパッケージ25を容易にピックアップできる。
【0057】
また、本実施形態では、分割ステップにおいて粘着テープ31から余剰部17が除去されているので、複数のデバイスパッケージ25をピックアップする際に誤って余剰部17をピックアップしてしまうこともない。ピックアップされたデバイスパッケージ25は、任意のケース(不図示)等に収容される。
【0058】
以上のように、本実施形態に係るパッケージ基板の分割方法では、パッケージ基板11を分割する分割ステップを実施する前に、余剰部17に対応する領域の粘着テープ31をパッケージ基板11から剥離する部分剥離ステップを実施するので、分割ステップにおいてパッケージ基板11から分離された余剰部17を切削ブレード36の回転によって飛散させて粘着テープ31から除去できる。つまり、余剰部17をピックアップする必要がないので、デバイスパッケージ25の生産性を高く維持できる。
【0059】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、粘着テープ31を部分的に剥離した後にマスク部材41を除去しているが、マスク部材41は、余剰部紫外線照射ステップの後、デバイス部紫外線照射ステップの前に除去されれば良い。
【0060】
また、上記実施形態では、粘着テープ31の外周部に環状のフレーム37を固定しているが、必ずしも粘着テープに環状のフレームを固定しなくても良い。粘着テープに環状のフレームを固定しない場合、例えば、パッケージ基板11と同程度の大きさの粘着テープがパッケージ基板11に貼着される。
【0061】
この場合にも、余剰部紫外線照射ステップにおいて、パッケージ基板11の余剰部17に対応する領域に貼着された粘着テープの粘着力を低下させ、部分剥離ステップにおいて、余剰部17に対応する領域の粘着テープをパッケージ基板11から剥離する。
【0062】
分割ステップでは、例えば、パッケージ基板11に対応するチャックテーブル(不図示)でパッケージ基板11を吸引保持して分割予定ライン19に沿って切断する。これにより、パッケージ基板11から分離された余剰部17を切削ブレードの回転によって飛散させて除去できる。
【0063】
その後、デバイス部紫外線照射ステップにおいて、パッケージ基板11のデバイス部15に対応する領域に貼着された粘着テープを硬化させて粘着力を低下させ、デバイス剥離ステップにおいて、粘着テープから複数のデバイスパッケージ25を剥離する。この場合も、分割ステップにおいて粘着テープから余剰部17を除去しているので、複数のデバイスパッケージ25をピックアップする際に誤って余剰部17をピックアップしてしまうことはない。
【0064】
その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。