IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社ディスコの特許一覧

<>
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図1
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図2
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図3
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図4
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図5
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図6
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図7
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図8
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図9
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図10
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図11
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図12
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図13
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図14
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図15
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図16
  • 特開-パッケージ基板の加工方法 図17
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022164088
(43)【公開日】2022-10-27
(54)【発明の名称】パッケージ基板の加工方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/301 20060101AFI20221020BHJP
   B24B 27/06 20060101ALI20221020BHJP
【FI】
H01L21/78 F
B24B27/06 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021069360
(22)【出願日】2021-04-15
(71)【出願人】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】関家 一馬
【テーマコード(参考)】
3C158
5F063
【Fターム(参考)】
3C158AA03
3C158AA12
3C158AA18
3C158AB04
3C158BA07
3C158CB05
3C158DA17
5F063AA43
5F063BA18
5F063BB03
5F063BB04
5F063CB05
5F063CB15
5F063CB25
5F063CC12
5F063DD08
(57)【要約】
【課題】パッケージチップの断面に所定の精度の階段状の段差を形成するコストを抑制できるパッケージ基板の加工方法を提供すること。
【解決手段】パッケージ基板の切削方法は、パッケージ基板1をチャックテーブル110で保持する保持ステップと、保持ステップ実施後、第1の切削ブレード121を用い、パッケージ基板1の分割予定ラインに沿って第1の深さ61の溝51を形成し、パッケージ基板1の反りを緩和する反り緩和ステップと、反り緩和ステップ実施後、第1の切削ブレード121を用い、第1の深さ61の溝51を更に切削して第2の深さの溝を形成する溝形成ステップと、溝形成ステップ実施後、第1の切削ブレード121よりも薄い第2の切削ブレードを用い、第2の深さの溝を更に切削してパッケージ基板1を分割し、パッケージチップを形成する分割ステップと、を備える。
【選択図】図10
【特許請求の範囲】
【請求項1】
分割予定ラインによって区画された領域に配置されたデバイスが樹脂で封止されたパッケージ基板を切削するパッケージ基板の切削方法であって、
該パッケージ基板をチャックテーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップ実施後、第1の切削ブレードを用い、該パッケージ基板の該分割予定ラインに沿って第1の深さの溝を形成し、該パッケージ基板の反りを緩和する反り緩和ステップと、
該反り緩和ステップ実施後、該第1の切削ブレードを用い、該第1の深さの溝を更に切削して第2の深さの溝を形成する溝形成ステップと、
該溝形成ステップ実施後、該第1の切削ブレードよりも薄い第2の切削ブレードを用い、該第2の深さの溝を更に切削して該パッケージ基板を分割し、パッケージチップを形成する分割ステップと、
を備えるパッケージ基板の加工方法。
【請求項2】
該パッケージ基板は、
デバイスチップが搭載されるチップ搭載領域と該チップ搭載領域の周囲に配置され該分割予定ラインへ突出した電極部とを備える金属枠体と、
該金属枠体に搭載された該デバイスチップを封止するモールド樹脂と、を備え、
該パッケージチップの該電極部は該第2の深さの溝によって該電極部の切断面を階段状に形成する請求項1に記載のパッケージ基板の加工方法。
【請求項3】
該溝形成ステップと該分割ステップとの間に、該電極部にメッキ処理を施すメッキステップを備える請求項2に記載のパッケージ基板の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パッケージ基板の加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
各種電子機器に搭載されている半導体デバイスは、モールド樹脂で被覆されたパッケージチップである。パッケージチップは、半導体デバイスウェーハにモールド樹脂が被覆されたり、樹脂や金属のフレームに半導体のデバイスチップを搭載し、更にデバイスチップをモールド樹脂で被覆されたりして構成したパッケージ基板を、分割予定ラインに沿って分割して製造されることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2018-206995号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
パッケージ基板は、モールド樹脂を被覆する際に加熱されるため、冷却されるとモールド樹脂に収縮が発生し、パッケージチップに分割する際、反った状態となる。そのため、切削時にチャックテーブルで保持しても僅かに反ってしまうが、強力にチャックテーブルで吸引したり、フレームにテープにパッケージ基板を固定したりする等して、所謂フルカットで分割していた。
【0005】
しかしながら、パッケージチップの断面を階段状にする場合、例えばウェッタブルフランクと呼ばれるパッケージチップを形成する場合、階段状の段差に所定の精度を必要とするため、反ったパッケージ基板に対しハーフカット溝を形成して階段状の断面を形成すると、反りが徐々に緩和されることでパッケージ基板全面を同じ深さに切削できないという課題が有った。
【0006】
さらに、予めパッケージ基板の高さを測定してから、高さの変動に合わせて切削ブレードの切り込み深さを制御し、階段状の断面を形成する方法も考案されたが、測定器の追加や制御プログラムが必要になり、高コストになるという課題が残った。
【0007】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッケージチップの断面に所定の精度の階段状の段差を形成するコストを抑制できるパッケージ基板の加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のパッケージ基板の加工方法は、分割予定ラインによって区画された領域に配置されたデバイスが樹脂で封止されたパッケージ基板を切削するパッケージ基板の切削方法であって、該パッケージ基板をチャックテーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップ実施後、第1の切削ブレードを用い、該パッケージ基板の該分割予定ラインに沿って第1の深さの溝を形成し、該パッケージ基板の反りを緩和する反り緩和ステップと、該反り緩和ステップ実施後、該第1の切削ブレードを用い、該第1の深さの溝を更に切削して第2の深さの溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップ実施後、該第1の切削ブレードよりも薄い第2の切削ブレードを用い、該第2の深さの溝を更に切削して該パッケージ基板を分割し、パッケージチップを形成する分割ステップと、を備えるものである。
【0009】
該パッケージ基板は、デバイスチップが搭載されるチップ搭載領域と該チップ搭載領域の周囲に配置され該分割予定ラインへ突出した電極部とを備える金属枠体と、該金属枠体に搭載された該デバイスチップを封止するモールド樹脂と、を備え、該パッケージチップの該電極部は該第2の深さの溝によって該電極部の切断面を階段状に形成してもよい。
【0010】
該溝形成ステップと該分割ステップとの間に、該電極部にメッキ処理を施すメッキステップをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、パッケージチップの断面に所定の精度の階段状の段差を形成するコストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1図1は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法の加工対象であるパッケージ基板を示す上面図である。
図2図2は、図1のパッケージ基板を示す底面図である。
図3図3は、図1のパッケージ基板の長手方向に沿った断面を示す断面図である。
図4図4は、図1のパッケージ基板の短手方向に沿った断面を示す断面図である。
図5図5は、図1のパッケージ基板を環状フレームで支持した状態を示す上面図である。
図6図6は、図1のパッケージ基板を分割して得られるパッケージチップを示す斜視図である。
図7図7は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法を実施する加工装置の構成例を示す斜視図である。
図8図8は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図9図9は、図8の保持ステップを説明する断面図である。
図10図10は、図8の反り緩和ステップを説明する断面図である。
図11図11は、図8の反り緩和ステップ実施後のパッケージ基板を示す拡大断面図である。
図12図12は、図8の溝形成ステップを説明する断面図である。
図13図13は、図8の溝形成ステップ実施後のパッケージ基板を示す拡大断面図である。
図14図14は、図8のメッキステップを説明する拡大断面図である。
図15図15は、図8の分割ステップを説明する断面図である。
図16図16は、図8の分割ステップ実施後のパッケージ基板を示す拡大断面図である。
図17図17は、実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法を実施する加工装置の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【0014】
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法を図面に基づいて説明する。まず、本明細書は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法の加工対象であるパッケージ基板1を、図面を用いて説明する。図1は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法の加工対象であるパッケージ基板1を示す上面図である。図2は、図1のパッケージ基板1を示す底面図である。図3は、図1のパッケージ基板1の長手方向に沿った断面を示す断面図である。図4は、図1のパッケージ基板1の短手方向に沿った断面を示す断面図である。図5は、図1のパッケージ基板1を環状フレーム32で支持した状態を示す上面図である。図6は、図1のパッケージ基板1を分割して得られるパッケージチップ40を示す斜視図である。
【0015】
パッケージ基板1は、表面において、第1の方向と、第1の方向と交差(実施形態1では直交)する第2の方向とに沿ってそれぞれ形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが配置されており、デバイスが樹脂で封止されたものである。パッケージ基板1は、実施形態1では、図1から図4に示すように、金属枠体10と、モールド樹脂20(本発明に係る樹脂の一例)とを備える。金属枠体10は、金属からなり、平面形状が矩形の平板である。パッケージ基板1は、図1に示すように、金属枠体10の表面11において長手方向及び短手方向に沿ってそれぞれ形成された複数の分割予定ライン12によって区画されたチップ搭載領域13(本発明に係る領域の一例)にデバイスチップ14(本発明に係るデバイスの一例)が配置されている。モールド樹脂20は、例えば、熱硬化性樹脂により構成されている。モールド樹脂20は、図2から図4に示すように、金属枠体10の表面11において、金属枠体10のチップ搭載領域13に搭載されたデバイスチップ14を封止する。
【0016】
実施形態1のパッケージ基板1では、複数(図1に示す例では16個)のチップ搭載領域13が互いに分割予定ライン12を挟んで隣接してまとまって配置されている。パッケージ基板1の金属枠体10は、実施形態1では、リードの代わりに電極パッドが接続用の端子として形成されたリードレス構造のQFNパッケージ(Quad For Non-lead package)基板であり、複数のチップ搭載領域13と、各チップ搭載領域13の周囲に配置され分割予定ライン12へ突出したQFNパッケージの電極パッドに相当する電極部15と、互いに隣接してまとまって配置された複数のチップ搭載領域13を囲繞しデバイスチップ14が搭載されていない余剰領域16と、を備える。電極部15は、図1に示すように、金属枠体10の表面11とは反対側の裏面17において、チップ搭載領域13に搭載されたデバイスチップ14の外周部から当該チップ搭載領域13と分割予定ライン12を挟んで隣接するチップ搭載領域13または余剰領域16にかけて分割予定ライン12を跨いで、後述する第2の深さ62(図6等参照)以上の厚みに形成される。パッケージ基板1のチップ搭載領域13及び電極部15は、いずれも表面11側がモールド樹脂20に覆われており、裏面17側がモールド樹脂20に覆われておらず露出している。
【0017】
モールド樹脂20は、互いに隣接してまとまって配置されている複数のチップ搭載領域13の表面11側を覆うように形成されている。パッケージ基板1は、図1から図4に示す例では、複数のチップ搭載領域13のまとまりが長手方向に配列されて3箇所に形成されており、これらの複数のチップ搭載領域13のまとまりに対応してモールド樹脂20が長手方向に配列されて3箇所に形成されている。
【0018】
パッケージ基板1は、金属枠体10とモールド樹脂20との熱収縮率の差に起因して、図3及び図4に示すように、側方からみて、金属枠体10側に凸、モールド樹脂20側に凹となる方向に湾曲しており、反りを有する。
【0019】
パッケージ基板1は、実施形態1では、図5に示すように、モールド樹脂20が形成された表面11側にダイシングテープ31が貼着され、ダイシングテープ31の外縁が環状フレーム32に貼着されることで、裏面17側が露出した状態で環状フレーム32の開口にダイシングテープ31で支持される。
【0020】
パッケージ基板1は、後述するパッケージ基板の加工方法により、各チップ搭載領域13の分割予定ライン12に沿って第2の深さ62の溝52(図12及び図13参照)が形成された後に溝52の幅方向中央部分が切削されて、図6に示すパッケージチップ40に分割される。パッケージチップ40は、QFNパッケージチップであり、図6に示すように、デバイスチップ14を搭載したチップ搭載領域13を中央に配置し、外縁部にQFNパッケージチップの電極パッドに相当する電極部15を配置している。パッケージチップ40の電極部15は、例えば半田を介して、プリント基板等の配線基板に固定される。パッケージチップ40は、第2の深さ62の溝52によって外縁部に全周にわたって裏面17から第2の深さ62の段差部41が形成されて、電極部15の切断面を含む外縁部が階段状に形成されることにより、電極部15における半田の接触面積を増加させている。
【0021】
次に、本明細書は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法を実施する加工装置100を、図面を用いて説明する。図7は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法を実施する加工装置100の構成例を示す斜視図である。加工装置100は、図7に示すように、チャックテーブル110と、加工ユニット120と、撮像ユニット130と、X軸移動ユニット141と、Y軸移動ユニット142と、Z軸移動ユニット143と、制御ユニット150と、を備える。
【0022】
チャックテーブル110は、凹部が形成された円板状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円板状の吸着部と、を有する。チャックテーブル110の吸着部は、ポーラス状のポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル110の吸着部の上面は、パッケージ基板1が載置されて、載置されたパッケージ基板1を吸引保持する保持面111である。保持面111は、実施形態1では、パッケージ基板1が裏面17を上方に向けて載置され、載置されたパッケージ基板1を表面11側からダイシングテープ31を介して吸引保持する。保持面111とチャックテーブル110の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面XY平面に平行に形成される。チャックテーブル110は、X軸移動ユニット141により水平方向の一方向であるX軸方向に移動自在で、不図示の回転駆動源により鉛直方向であり保持面111に対して垂直なZ軸方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。
【0023】
また、チャックテーブル110は、図1に示すように、枠体の外周部に配置されて、パッケージ基板1にダイシングテープ31を介して貼着された環状フレーム32を保持して固定する4つのフレーム保持部であるクランプ112を備える。
【0024】
加工ユニット120は、図7に示すように、第1の切削ブレード121と、第2の切削ブレード122と、スピンドル123とを有する。第1の切削ブレード121及び第2の切削ブレード122は、それぞれ、着脱可能、交換可能にスピンドル123の先端に装着される。第1の切削ブレード121及び第2の切削ブレード122は、いずれも、スピンドル123により水平方向の別の一方向でありX軸方向に直交するY軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、チャックテーブル110に保持されたパッケージ基板1を切削加工する。加工ユニット120は、チャックテーブル110に保持されたパッケージ基板1に対して、Y軸移動ユニット142によりY軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Z軸移動ユニット143によりZ軸方向に移動自在に設けられている。
【0025】
第1の切削ブレード121及び第2の切削ブレード122は、実施形態1では、それぞれ第1の厚み126(図10及び図12参照)及び第2の厚み127(図15参照)に形成された環状の切り刃を有する。第2の切削ブレード122の切り刃は第1の切削ブレード121の切り刃よりも薄い、すなわち、第2の厚み127は第1の厚み126よりも小さい。
【0026】
第1の切削ブレード121及び第2の切削ブレード122は、実施形態1では、例えば、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材(結合材)とからなる所謂メタルボンドタイプのブレードの切り刃を有している。第1の切削ブレード121及び第2の切削ブレード122は、ハブを有するハブブレードであっても、ハブを有さないハブレスブレードであってもよい。第1の切削ブレード121及び第2の切削ブレード122は、本発明ではこれに限定されず、砥粒がめっき層に固着した電鋳ボンドタイプのブレードの切り刃を有していてもよいし、高速度鋼(high-speed steel)や、タングステンカーバイド、コバルト、ニッケル等を焼結して得られた超硬合金からなる薄鋼板ブレードで形成された鋸刃状のメタルソーの切り刃を有していてもよい。
【0027】
加工装置100は、X軸移動ユニット141、Y軸移動ユニット142及びZ軸移動ユニット143によりスピンドル123の先端に装着された第1の切削ブレード121または第2の切削ブレード122をチャックテーブル110に保持されたパッケージ基板1に対して所定の位置にセットし、スピンドル123の先端に装着された第1の切削ブレード121または第2の切削ブレード122を回転させながらパッケージ基板1に対して分割予定ライン12に沿って相対的に移動させることにより、スピンドル123の先端に装着された第1の切削ブレード121または第2の切削ブレード122でパッケージ基板1を分割予定ライン12に沿って切削加工する。
【0028】
撮像ユニット130は、実施形態1では、加工ユニット120と一体的に移動するように、加工ユニット120に固定されている。撮像ユニット130は、チャックテーブル110に保持された切削加工前のパッケージ基板1の裏面17(露出面)及び分割予定ライン12を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。撮像ユニット130は、チャックテーブル110に保持された切削加工前のパッケージ基板1の裏面17等を撮像して、パッケージ基板1とスピンドル123の先端に装着された第1の切削ブレード121または第2の切削ブレード122との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット150に出力する。
【0029】
制御ユニット150は、加工装置100の各種構成要素の動作を制御して、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法を加工装置100に実施させる。制御ユニット150は、本実施形態では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット150が含むコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット150の演算処理装置は、制御ユニット150の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置100を制御するための制御信号を、制御ユニット150の入出力インターフェース装置を介して加工装置100の各構成要素に出力する。
【0030】
加工装置100は、カセット載置台160と、不図示の洗浄ユニットと、不図示の搬送ユニットと、をさらに備える。カセット載置台160は、複数のパッケージ基板1を収容するための収容器であるカセットを載置する載置台であり、載置されたカセットをZ軸方向に昇降させる。洗浄ユニットは、切削加工後のパッケージ基板1を洗浄し、パッケージ基板1に付着した切削屑等の異物を除去する。不図示の搬送ユニットは、切削加工前のパッケージ基板1をカセット内からチャックテーブル110上に搬送し、切削加工後のパッケージ基板1をチャックテーブル110上から洗浄ユニットに搬送し、洗浄後のパッケージ基板1を洗浄ユニットからカセット内に搬送する。
【0031】
次に、本明細書は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法を、図面を用いて説明する。図8は、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図9は、図8の保持ステップ1001を説明する断面図である。図10は、図8の反り緩和ステップ1002を説明する断面図である。図11は、図8の反り緩和ステップ1002実施後のパッケージ基板1を示す拡大断面図である。図12は、図8の溝形成ステップ1003を説明する断面図である。図13は、図8の溝形成ステップ1003実施後のパッケージ基板1を示す拡大断面図である。図14は、図8のメッキステップ1004を説明する拡大断面図である。図15は、図8の分割ステップ1005を説明する断面図である。図16は、図8の分割ステップ1005実施後のパッケージ基板1を示す拡大断面図である。実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法は、加工装置100によって実施される動作処理の一例であり、図8に示すように、保持ステップ1001と、反り緩和ステップ1002と、溝形成ステップ1003と、メッキステップ1004と、分割ステップ1005と、を備える。
【0032】
保持ステップ1001は、図9に示すように、パッケージ基板1をチャックテーブル110で保持するステップである。保持ステップ1001では、まず、図5に示すように、パッケージ基板1の表面11側にダイシングテープ31を貼着し、ダイシングテープ31の外縁に環状フレーム32を貼着することで、パッケージ基板1を裏面17側が露出した状態で環状フレーム32の開口にダイシングテープ31で支持する。保持ステップ1001では、次に、制御ユニット150は、搬送ユニットにより、環状フレーム32の開口にダイシングテープ31で支持したパッケージ基板1を、裏面17を上方に向けてチャックテーブル110の保持面111上に載置し、チャックテーブル110により、保持面111上に載置されたパッケージ基板1を表面11側からダイシングテープ31を介して吸引保持し、クランプ112により、パッケージ基板1にダイシングテープ31を介して貼着された環状フレーム32を保持する。
【0033】
反り緩和ステップ1002は、保持ステップ1001実施後に実施され、図10及び図11に示すように、第1の切削ブレード121を用い、パッケージ基板1の分割予定ライン12に沿って第1の深さ61の溝51を形成し、パッケージ基板1の反りを緩和するステップである。反り緩和ステップ1002では、まず、スピンドル123の先端に第1の切削ブレード121を装着する。反り緩和ステップ1002では、次に、制御ユニット150は、第1の切削ブレード121を回転させながらパッケージ基板1に対して分割予定ライン12に沿って相対的に移動させることにより、第1の切削ブレード121でパッケージ基板1を裏面17側から分割予定ライン12に沿って切削加工することで、パッケージ基板1の分割予定ライン12に沿って第1の深さ61かつ第1の厚み126に相当する幅の溝51を形成する。反り緩和ステップ1002では、このように、パッケージ基板1の分割予定ライン12に沿って第1の深さ61の溝51を形成することで、金属枠体10とモールド樹脂20との熱収縮率の差に起因して金属枠体10とモールド樹脂20との間に生じていたせん断応力の差を緩和して、パッケージ基板1の反りを緩和する。
【0034】
溝51の第1の深さ61は、後述する溝形成ステップ1003で形成する溝52の第2の深さ62よりも小さい任意の値に設定される。溝51の第1の深さ61は、パッケージ基板1の反りの緩和の機能を十分に果たす(例えば、反りを50%以下に緩和する)ことができ、かつ、溝52の第2の深さ62よりも十分に小さい値(例えば、第2の深さ62の70%以下)に設定されることが好ましい。
【0035】
反り緩和ステップ1002では、実施形態1では、パッケージ基板1の全ての分割予定ライン12に沿って第1の深さ61の溝51を形成するが、本発明ではこれに限定されず、予め選択した一部の複数本の分割予定ライン12に沿ってのみ第1の深さ61の溝51を形成してもよい。反り緩和ステップ1002で複数本の分割予定ライン12に沿って第1の深さ61の溝51を形成することにより、その後に実施する溝形成ステップ1003で第1の深さ61の溝51をさらに切削して第2の深さ62の溝52を形成する際に、残りの少なくとも1本の溝51がパッケージ基板1の反り緩和の機能を果たす。
【0036】
また、反り緩和ステップ1002では、例えば、第1の方向(長手方向)に沿った分割予定ライン12に沿ってのみ第1の深さ61の溝51を形成してもよく、第2の方向(短手方向)に沿った分割予定ライン12に沿ってのみ第1の深さ61の溝51を形成してもよい。また、反り緩和ステップ1002では、例えば、第1の方向(長手方向)に沿った分割予定ライン12のうち予め選択した一部に沿ってのみ第1の深さ61の溝51を形成してもよく、第2の方向(短手方向)に沿った分割予定ライン12のうち予め選択した一部に沿ってのみ第1の深さ61の溝51を形成してもよい。反り緩和ステップ1002では、第1の深さ61の溝51を形成する分割予定ライン12は、パッケージ基板1の反りに応じて、適宜変更することができる。
【0037】
溝形成ステップ1003は、反り緩和ステップ1002実施後に実施され、図12及び図13に示すように、第1の切削ブレード121を用い、第1の深さ61の溝51を更に切削して、第1の深さ61よりも深い第2の深さ62の溝52を形成するステップである。溝形成ステップ1003は、反り緩和ステップ1002に引き続き、スピンドル123の先端に第1の切削ブレード121を装着した状態で実施される。反り緩和ステップ1002では、制御ユニット150は、第1の切削ブレード121を回転させながらパッケージ基板1に対して分割予定ライン12に沿って相対的に移動させることにより、第1の切削ブレード121でパッケージ基板1を裏面17側から分割予定ライン12に沿って切削加工することで、パッケージ基板1の分割予定ライン12に沿って第2の深さ62かつ第1の厚み126に相当する幅の溝52を形成する。なお、溝52の第2の深さ62は、パッケージチップ40の外縁部に形成する段差部41の所望の深さと同じ値に設定される。溝形成ステップ1003では、溝52を形成する前に、溝51の幅方向の中心に切削ブレード121の厚さの中心が来るように切削ブレード121の位置を調整して、溝52の側面に階段状の段差が形成されないよう調整する。
【0038】
溝形成ステップ1003では、実施形態1では、全ての分割予定ライン12に沿って切削して第2の深さ62の溝52を形成する。また、溝形成ステップ1003では、反り緩和ステップ1002で予め選択した一部の複数本の分割予定ライン12に沿ってのみ第1の深さ61の溝51を形成した場合には、第1の深さ61の溝51を形成していない分割予定ライン12にも沿って切削して第2の深さ62の溝52を形成する。
【0039】
メッキステップ1004は、溝形成ステップ1003と分割ステップ1005との間に実施され、図14に示すように、電極部15にメッキ処理を施すステップである。メッキステップ1004では、例えば、溝形成ステップ1003実施後かつ分割ステップ1005実施前のパッケージ基板1を、電極部15に所定の電圧を印加して電解メッキ浴に所定時間浸すことにより、ニッケルなどの金属のメッキ膜70を電極部15の露出部上に形成する。ここで、電極部15の露出部は、電極部15のうち、金属枠体10の裏面17並びに溝52の側面及び底面に露出している部分である。なお、実施形態1では、メッキステップ1004を実施するが、本発明ではこれに限定されず、メッキステップ1004を省略してもよい。
【0040】
分割ステップ1005は、少なくとも溝形成ステップ1003実施後、実施形態1ではメッキステップ1004の実施後、図15及び図16に示すように、第1の切削ブレード121よりも薄い第2の切削ブレード122を用い、第2の深さ62の溝52を更に切削してパッケージ基板1を分割し、パッケージチップ40を形成するステップである。分割ステップ1005では、まず、スピンドル123の先端に第2の切削ブレード122を装着する。分割ステップ1005では、次に、制御ユニット150は、第2の切削ブレード122を回転させながらパッケージ基板1に対して分割予定ライン12に沿って相対的に移動させることにより、第2の切削ブレード122でパッケージ基板1を裏面17側から分割予定ライン12に沿って切削加工することで、溝形成ステップ1003で形成された第2の深さ62かつ第1の厚み126に相当する幅の溝52の幅方向中央部分を切削して、パッケージ基板1の裏面17から表面11に到達する深さかつ第2の厚み127に相当する幅の溝53を形成する。分割ステップ1005では、実施形態1では、全ての分割予定ライン12に沿って切削して溝53を形成する。分割ステップ1005では、パッケージ基板1の分割予定ライン12に沿ってこのような溝53を形成することで、パッケージ基板1を分割予定ライン12に沿って分割してパッケージチップ40を形成する。
【0041】
以上のような構成を有する実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法は、階段状の断面を形成するための厚みのある第1の切削ブレード121で予め浅い溝51を形成してパッケージ基板1の反りを緩和し、同じ第1の切削ブレード121を使って所望の深さ(第2の深さ62)の溝52を形成する。このため、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法は、測定器や特殊な制御プログラム等を用いる事無くパッケージ基板1の反りの影響を低減してから所望の深さの溝52をパッケージ基板1の全面に形成できるので、パッケージ基板1を分割して得られるパッケージチップ40の断面に所定の精度の階段状の段差部41を形成するコストを抑制できるという効果を奏する。また、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法は、浅い溝51を形成する反り緩和ステップ1002と所望の深さの溝52を形成する溝形成ステップ1003とを1台の加工装置100で同じ第1の切削ブレード121を使って連続して実施することができる。
【0042】
また、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法は、パッケージ基板1が、金属枠体10とモールド樹脂20とを備えるために、金属枠体10とモールド樹脂20との熱収縮率の差により反りを有し、かつ、リードレス構造のQFNパッケージ基板であるために、パッケージ基板1を分割して得られるパッケージチップ40の断面に所定の精度の階段状の段差部41を形成する必要がある場合に、特に顕著に前述の効果を発揮し、所定の精度及び低コストで、半田を介してパッケージチップ40の電極部15をプリント基板等の配線基板に固定することができる。
【0043】
また、実施形態1に係るパッケージ基板の加工方法は、溝形成ステップ1003と分割ステップ1005との間に、電極部15にメッキ処理を施すメッキステップ1004を備えるので、メッキ処理で形成されたメッキ膜70がパッケージチップ40の電極部15の半田の濡れ性が向上するので、さらに、半田を介してパッケージチップ40の電極部15をプリント基板等の配線基板に固定する精度を向上させることができる。
【0044】
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法を図面に基づいて説明する。図17は、実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法を実施する加工装置100-2の構成例を示す斜視図である。図17は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0045】
まず、本明細書は、実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法を実施する加工装置100-2を、図面を用いて説明する。加工装置100-2は、図17に示すように、実施形態1の加工装置100において、チャックテーブル110をチャックテーブル110-2に変更したものであり、その他の構成は概ね同じである。チャックテーブル110-2は、パッケージ基板1に対応してパッケージ基板1を保持する上面側(保持面側)の治具を変更するいわゆる治具チャックテーブルであり、図17に示すように、テーブルベース115と、治具に対応する保持板116とを有する。テーブルベース115の上面118には、パッケージ基板1に対応した保持板116が着脱可能に装着される。
【0046】
テーブルベース115は、不図示の回転駆動源に連結されており、不図示の回転駆動源によりZ軸回りに回転自在に設けられている。テーブルベース115は、チャックテーブル110と同様に、X軸移動ユニット141によりX軸方向に移動自在で、不図示の回転駆動源によりZ軸方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。
【0047】
保持板116は、平面視でパッケージ基板1に対応した矩形状の、平板状の部材(保持部材)である。保持板116は、上面にパッケージ基板1を吸引保持する面が形成され、下面側がテーブルベース115に着脱可能に装着可能に形成されている。保持板116は、下面側がテーブルベース115に装着されることにより、上面が水平面であるXY平面に平行となり、パッケージ基板1を保持する保持面となる。保持板116は、実施形態1では、例えば、SUS等の金属で作られた板状物の、保持面となる側の表面にニトリルゴムやエチレンゴムなどのウレタンゴム等が被覆されて構成される。
【0048】
保持板116は、図17に示すように、上面側に、パッケージ基板1の分割予定ライン12に対応する位置に形成された複数の溝を有する。これらの溝は、パッケージ基板1の分割予定ライン12を切削する第2の切削ブレード122が挿入される逃げ溝であり、幅がパッケージ基板1の分割予定ライン12の幅及び第2の切削ブレード122の厚さよりも広く、深さが第2の切削ブレード122の切り込み深さよりも深く形成されている。保持板116は、複数の溝により、複数の分割予定ライン12で分割された後のパッケージ基板1の各チップ搭載領域13に対応する複数の領域に区画される。
【0049】
保持板116は、図17に示すように、パッケージ基板1の複数のチップ搭載領域13に対応する各領域にそれぞれ所定の個数(図17に示す例では1個)ずつ形成された複数の吸引孔を有する。複数の吸引孔は、いずれもテーブルベース115内に形成された吸引路及び不図示の吸引バルブを介して不図示の吸引源と連通される。保持板116は、複数の吸引孔から上面側に、吸引路及び吸引バルブを介して吸引源からの負圧が導入されて、パッケージ基板1の複数のチップ搭載領域13を、それぞれ裏面17を上方に向けて、表面11側から吸引保持する。
【0050】
次に、本明細書は、実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法を、図面を用いて説明する。実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法は、加工装置100-2によって実施される動作処理の一例であり、実施形態1において、チャックテーブル110をチャックテーブル110-2に変更したことに伴い、保持ステップ1001を変更したものである。実施形態2に係る保持ステップ1001では、実施形態1において、パッケージ基板1の表面11側にダイシングテープ31を貼着する処理が省略される。実施形態2に係る保持ステップ1001では、制御ユニット150は、搬送ユニットにより、ダイシングテープ31を貼着していないパッケージ基板1を、裏面17を上方に向けてチャックテーブル110-2のテーブルベース115に装着された保持板116の上面に載置し、チャックテーブル110-2により、保持板116の上面に載置されたパッケージ基板1を表面11側から直接吸引保持する。
【0051】
以上のような構成を有する実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法は、実施形態1において、パッケージ基板1を保持する方法を変更したものであり、溝51,52,53の形成は実施形態1と同様であるので、実施形態1と同様の作用効果を奏するものとなる。実施形態2に係るパッケージ基板の加工方法は、さらに、パッケージ基板1を保持するためにダイシングテープ31を貼着する処理を省略することができるので、ダイシングテープ31の消費に伴うコストを抑制できるという効果を奏する。
【0052】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、加工装置100は、本発明では、加工ユニット120としてスピンドル123が2本搭載されていても良く、その場合は、両方に第1の切削ブレード121又は第2の切削ブレード122が装着されていても良いし、第1の切削ブレード121が一方に、第2の切削ブレード122が他方に装着されていても良い。
【符号の説明】
【0053】
1 パッケージ基板
10 金属枠体
12 分割予定ライン
13 チップ搭載領域
14 デバイスチップ
15 電極部
20 モールド樹脂
40 パッケージチップ
41 段差部
51,52,53 溝
61 第1の深さ
62 第2の深さ
70 メッキ膜
100,100-2 加工装置
110,110-2 チャックテーブル
121 第1の切削ブレード
122 第2の切削ブレード
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17