特開 2023-184164 切削装置及びパッケージ基板の切削方法

(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】P2023184164

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】切削装置及びパッケージ基板の切削方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20231221BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20231221BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 Q

B24B41/06 L

B24B27/06 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022098150

(22)【出願日】2022-06-17

(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】植山 博光

【テーマコード（参考）】

3C034

3C158

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C034AA13

3C034AA19

3C034BB73

3C034BB87

3C034DD10

3C158AA03

3C158AA18

3C158AB04

3C158AC01

3C158BB02

3C158BB06

3C158BB09

3C158BC02

3C158CB03

3C158DA17

5F063AA15

5F063BA18

5F063CA01

5F063CA04

5F063DE02

5F063DE33

5F063FF01

5F063FF03

(57)【要約】

【課題】切削加工中に端材を保持テーブルから除去できること。
【解決手段】切削装置１は、表面に分割予定ラインによって複数のデバイスが区画されたデバイス領域とデバイス領域を囲繞する余剰領域とから形成されたパッケージ基板の裏面側を保持する保持テーブル１０と、切削ブレードを有する切削ユニットとを備え、保持テーブル１０は、パッケージ基板の分割予定ラインに対応する位置に形成された切削ブレードの逃げ溝１４と逃げ溝１４によって区画された領域に形成された複数のパッケージデバイスを吸引保持するための複数の吸引孔１５と複数の吸引孔１５に連通した吸引源１５２と保持面１１において余剰領域の下方となる領域に形成された流体を噴射する複数の噴射孔１８と複数の噴射孔１８に連通した流体供給源１８２とを含み、余剰領域を切削する際に、噴射孔１８から流体を噴射する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に分割予定ラインによって複数のデバイスが区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する余剰領域と、から形成されたパッケージ基板の裏面側を保持する保持テーブルと、
切削ブレードを有する切削ユニットと、
を少なくとも備える切削装置において、
該保持テーブルは、
パッケージ基板の該分割予定ラインに対応する位置に形成された該切削ブレードの逃げ溝と、
該逃げ溝によって区画された領域に形成された複数のパッケージデバイスを吸引保持するための複数の吸引孔と、
複数の該吸引孔に連通した吸引源と、
保持面において該余剰領域の下方となる領域に形成された流体を噴射する複数の噴射孔と、
複数の該噴射孔に連通した流体供給源と、を含み、
該余剰領域を切削する際に、該噴射孔から該流体を噴射し該余剰領域が分離されてなる端材を該保持テーブルから除去することを特徴とする切削装置。

【請求項2】

該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、
該噴射孔は、該余剰領域支持部の上面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。

【請求項3】

該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、
該余剰領域支持部は、隙間をあけて間欠的に形成され、
該噴射孔は、該隙間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。

【請求項4】

表面に分割予定ラインによって複数のデバイスが区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する余剰領域と、から形成されたパッケージ基板を、該分割予定ラインに沿って切削するパッケージ基板の切削方法であって、
保持テーブルは、パッケージ基板の該分割予定ラインに対応する位置に形成された切削ブレードの逃げ溝と、該逃げ溝によって区画された領域に形成された複数のパッケージデバイスを吸引保持するための複数の吸引孔と、複数の該吸引孔に連通した吸引源と、
該余剰領域に対応する位置に形成され流体を噴射する複数の噴射孔と、複数の該噴射孔に連通した流体供給源と、を含み、
該保持テーブルに該パッケージ基板の裏面を保持する保持ステップと、
該分割予定ラインに沿って該パッケージ基板を切削ブレードで切削する切削ステップと、
を備え、
該切削ステップにおいて、該余剰領域を切削する際に、該噴射孔から該流体を噴射し該余剰領域が分離されてなる端材を該保持テーブルから除去することを特徴とするパッケージ基板の切削方法。

【請求項5】

該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、
該噴射孔は、該余剰領域支持部の上面に形成されることを特徴とする請求項４に記載のパッケージ基板の切削方法。

【請求項6】

該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、
該余剰領域支持部は、隙間をあけて間欠的に形成され、
該噴射孔は、該隙間に形成されることを特徴とする請求項４に記載のパッケージ基板の切削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パッケージ基板を切削する切削装置及びパッケージ基板の切削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

パッケージ基板は、デバイス領域とデバイス領域を囲繞する外周部やデバイス領域を連結する連結部を含む余剰領域が形成されている。

【0003】

パッケージ基板を個々のチップに分割するために、切削装置（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）が用いられてきた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－２１６２０２号公報

【特許文献2】特許第５７０９３７０号公報

【特許文献3】特許第６０９６０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

余剰領域は、製品として使用する領域ではないため、余剰領域を分割して出来る端材を切削加工中に保持面から飛ばして除去し、切削加工後はデバイス領域を分割して形成されたチップのみを搬送する方法がとられている。

【0006】

しかし、端材が保持面に引っかかるまたは密着してしまい、保持面から飛ばず除去されないという問題があった。

【0007】

本発明の目的は、切削加工中に端材を保持テーブルから除去できる切削装置及びパッケージ基板の切削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、本発明の切削装置は、表面に分割予定ラインによって複数のデバイスが区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する余剰領域と、から形成されたパッケージ基板の裏面側を保持する保持テーブルと、切削ブレードを有する切削ユニットと、を少なくとも備える切削装置において、該保持テーブルは、パッケージ基板の該分割予定ラインに対応する位置に形成された該切削ブレードの逃げ溝と、該逃げ溝によって区画された領域に形成された複数のパッケージデバイスを吸引保持するための複数の吸引孔と、複数の該吸引孔に連通した吸引源と、保持面において該余剰領域の下方となる領域に形成された流体を噴射する複数の噴射孔と、複数の該噴射孔に連通した流体供給源と、を含み、該余剰領域を切削する際に、該噴射孔から該流体を噴射し該余剰領域が分離されてなる端材を該保持テーブルから除去することを特徴とする。

【0009】

前記切削装置では、該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、該噴射孔は、該余剰領域支持部の上面に形成されても良い。

【0010】

前記切削装置では、該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、該余剰領域支持部は、隙間をあけて間欠的に形成され、該噴射孔は、該隙間に形成されても良い。

【0011】

本発明のパッケージ基板の切削方法は、表面に分割予定ラインによって複数のデバイスが区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する余剰領域と、から形成されたパッケージ基板を、該分割予定ラインに沿って切削するパッケージ基板の切削方法であって、保持テーブルは、パッケージ基板の該分割予定ラインに対応する位置に形成された切削ブレードの逃げ溝と、該逃げ溝によって区画された領域に形成された複数のパッケージデバイスを吸引保持するための複数の吸引孔と、複数の該吸引孔に連通した吸引源と、該余剰領域に対応する位置に形成され流体を噴射する複数の噴射孔と、複数の該噴射孔に連通した流体供給源と、を含み、該保持テーブルに該パッケージ基板の裏面を保持する保持ステップと、該分割予定ラインに沿って該パッケージ基板を切削ブレードで切削する切削ステップと、を備え、該切削ステップにおいて、該余剰領域を切削する際に、該噴射孔から該流体を噴射し該余剰領域が分離されてなる端材を該保持テーブルから除去することを特徴とする。

【0012】

前記パッケージ基板の切削方法では、該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、該噴射孔は、該余剰領域支持部の上面に形成されても良い。

【0013】

前記パッケージ基板の切削方法では、該保持テーブルは、該余剰領域の裏面側を支持する複数の余剰領域支持部を有し、該余剰領域支持部は、隙間をあけて間欠的に形成され、該噴射孔は、該隙間に形成されても良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、切削加工中に端材を保持テーブルから除去することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法及び切削装置の加工対象のパッケージ基板と保持テーブルを模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】図４は、図２に示された保持テーブルの保持部材を示す斜視図である。

【図5】図５は、図２に示された保持テーブルの噴射孔から噴射される流体を模式的に示す断面図である。

【図6】図６は、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の保持ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。

【図8】図８は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の余剰領域除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。

【図9】図９は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの要部を模式的に示す断面図である。

【図10】図１０は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの他の要部の断面図である。

【図11】図１１は、実施形態２に係る切削装置の保持テーブルの保持部材を示す斜視図である。

【図12】図１２は、実施形態２に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの要部を模式的に示す断面図である。

【図13】図１３は、実施形態２に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの他の要部の断面図である。

【図14】図１４は、実施形態３に係る切削装置の保持テーブルの保持部材を示す斜視図である。

【図15】図１５は、実施形態３に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの要部を模式的に示す断面図である。

【図16】図１６は、実施形態３に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの他の要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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１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。

【0017】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法及び切削装置の加工対象のパッケージ基板と保持テーブルを模式的に示す斜視図である。図３は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図２に示された保持テーブルの保持部材を示す斜視図である。図５は、図２に示された保持テーブルの噴射孔から噴射される流体を模式的に示す断面図である。

【0018】

実施形態１に係る図１に示す切削装置１は、図２に示すパッケージ基板２００を切削して、パッケージ基板２００を個々のパッケージデバイス２０１に分割する加工装置である。

【0019】

（パッケージ基板）
実施形態１に係る切削装置１の加工対象のパッケージ基板２００は、図２に示すように、平面形状が矩形の平板状に形成されている。パッケージ基板２００は、矩形の平板状のべース基板２０２を備え、べース基板２０２の表面２０３にデバイス領域２０４と、デバイス領域２０４を囲繞する余剰領域２０５とを有している。べース基板２０２は、銅を含む金属（即ち、銅合金）などの金属を含む。

【0020】

デバイス領域２０４は、表面２０３に互いに交差する複数の分割予定ライン２０６が設定されている。互いに交差する複数の分割予定ライン２０６のうちの一方の分割予定ライン２０６は、べース基板２０２の長手方向２０８と平行な方向に伸長し、他方の分割予定ライン２０６は、べース基板２０２の長手方向２０８に対して直交しかつべース基板２０２の幅方向２０９と平行な方向に伸長する。これら互いに交差する複数の分割予定ライン２０６で区画された領域２０７にデバイスチップが配設されている。領域２０７は、べース基板２０２の一部分により構成され、表面２０３の裏側の裏面２１０側にデバイスチップを配設している。各分割予定ライン２０６には、パッケージデバイス２０１を配線基板等に接続するための電極が設けられている。こうして、デバイス領域２０４は、表面２０３に分割予定ライン２０６によって複数のデバイスチップが区画されている。

【0021】

電極は、べース基板２０２の一部分により構成され、実施形態１では、それぞれ、分割予定ライン２０６の幅方向の中央に設けられているとともに、各分割予定ライン２０６と直交する方向に直線状に形成されている。電極は、デバイスチップと図示しないワイヤ等により接続されている。

【0022】

実施形態１では、デバイス領域２０４は、べース基板２０２の長手方向２０８に間隔をあけて複数（実施形態１では、３つ）配設されている。余剰領域２０５は、デバイスチップが配設されていない領域であって、べース基板２０２により構成され、各デバイス領域２０４の全周を囲繞しているとともに、互いに隣り合うデバイス領域２０４同士を連結している。

【0023】

また、パッケージ基板２００は、各デバイス領域２０４の裏面２１０側を封止（被覆）した封止樹脂２１１を備える。封止樹脂２１１は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂により構成され、べース基板２０２の領域２０７の裏面２１０に配設されたデバイスチップ及びワイヤを封止（被覆）しているとともに、分割予定ライン２０６内に充填されている。封止樹脂２１１は、べース基板２０２の裏面２１０側では、各デバイス領域２０４全体を封止（被覆）している。封止樹脂２１１は、べース基板２０２の表面２０３側では、デバイスチップを配設した領域２０７と、電極とを露出させた状態で分割予定ライン２０６内を封止している。

【0024】

パッケージ基板２００は、各デバイス領域２０４の外縁が切断され、各デバイス領域２０４の各分割予定ライン２０６の幅方向の中央が切断されて、電極が二分割されて、個々のパッケージデバイス２０１に分割される。このように、実施形態１に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法の加工対象であるパッケージ基板２００は、切削ブレード２１で切削される分割予定ライン２０６に金属からなる電極が配置されたＱＦＮ基板である。なお、実施形態１では、パッケージ基板２００は、分割予定ライン２０６に電極が配置されたＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）基板であるか、これに限定されず、ＣＳＰ（Chip Scale Packaging）基板でも良い。

【0025】

なお、実施形態１では、パッケージ基板２００は、各デバイス領域２０４の外縁が切断されると、余剰領域２０５のベース基板２０２からなる端材２１２（図９及び図１０に示す）が形成される。

【0026】

（切削装置）
実施形態１に係る切削装置１は、パッケージ基板２００を保持テーブル１０に保持して複数の分割予定ライン２０６に沿って切削加工して、個々のパッケージデバイス２０１に分割する加工装置である。実施形態１において、切削装置１は、ダイシングテープが貼着されないパッケージ基板２００を保持テーブル１０に直接保持して、パッケージ基板２００を所謂フルカットしてパッケージデバイス２０１に分割する加工装置（所謂、治具ダイサー）である。

【0027】

切削装置１は、図１に示すように、パッケージ基板２００の裏面２１０側の封止樹脂２１１を水平方向に沿った保持面１１で吸引保持する保持テーブル１０と、保持テーブル１０に保持されたパッケージ基板２００を切削する切削ブレード２１を有する切削ユニット２０と、保持テーブル１０に保持されたパッケージ基板２００を撮影する図示しない撮像ユニットと、図示しない制御ユニットとを備える。切削装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

【0028】

また、切削装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット３０を備える。移動ユニット３０は、Ｘ軸移動ユニット３１とＹ軸移動ユニット３２とＺ軸移動ユニット３３と回転移動ユニット３４とを備える。

【0029】

Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル１０及び回転移動ユニット３４を加工送り方向である水平方向と平行なＸ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０と保持テーブル１０とを相対的にＸ軸方向に沿って移動させるものである。Ｘ軸移動ユニット３１は、装置本体２に設置されている。Ｘ軸移動ユニット３１は、回転移動ユニット３４を支持した移動フレーム５をＸ軸方向に移動する。

【0030】

Ｙ軸移動ユニット３２は、切削ユニット２０を割り出し送り方向である水平方向と平行でかつＸ軸方向に対して直交するＹ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０と保持テーブル１０とを相対的にＹ軸方向に沿って移動させるものである。Ｙ軸移動ユニット３２は、装置本体２から立設した支持フレーム３に設置されて、移動フレーム４をＹ軸方向に移動させる。Ｚ軸移動ユニット３３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＸ軸方向とＹ軸方向との双方に対して直交するＺ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０と保持テーブル１０とを相対的にＺ軸方向に沿って移動させるものである。Ｚ軸移動ユニット３３は、Ｙ軸移動ユニット３２によりＹ軸方向に移動される移動フレーム４に設置されて、切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させる。

【0031】

回転移動ユニット３４は、移動フレーム５上に設置され、保持テーブル１０が装着されるテーブル基台３５を支持し、Ｘ軸移動ユニット３１に支持されて、テーブル基台３５に装着された保持テーブル１０とともにＸ軸方向に移動自在に配設されている。回転移動ユニット３４は、テーブル基台３５に装着された保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する。

【0032】

Ｘ軸移動ユニット３１、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。また、回転移動ユニット３４は、保持テーブル１０が装着されたテーブル基台３５を軸心回りに回転するモータを備える。

【0033】

保持テーブル１０は、テーブル基台３５に装着されて、パッケージ基板２００を保持面１１で吸引保持する。保持テーブル１０は、テーブル基台３５に装着されて、回転移動ユニット３４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。保持テーブル１０は、テーブル基台３５に装着されて、回転移動ユニット３４とともにＸ軸移動ユニット３１によりＸ軸方向に移動される。

【0034】

保持テーブル１０は、外形がパッケージ基板２００よりも大きな矩形状に形成されているとともに、厚みが一定である。保持テーブル１０は、テーブル基台３５の上面に重ねられ、テーブル基台３５を貫通した図示しない保持テーブル吸引路が吸引源により吸引されることで、テーブル基台３５の上面に固定される。保持テーブル１０は、このようにテーブル基台３５に装着される。

【0035】

保持テーブル１０は、上面である保持面１１に切削するパッケージ基板２００を吸引保持する。保持テーブル１０は、外形が矩形状のテーブル本体１２と、テーブル本体１２の上面に取り付けられた外形が矩形状の保持部材１３とを含んでいる。テーブル本体１２と保持部材１３とは、厚みが一定の平板状に形成されている。テーブル本体１２は、ステンレス鋼等の金属により構成されている。保持部材１３は、ゴム等の弾性を有する樹脂により構成され、上面が保持面１１である。また、保持テーブル１０は、保持部材１３が各デバイス領域２０４と１対１で対応して複数（実施形態１では、３つ）設けられている。

【0036】

保持テーブル１０は、図２、図３及び図４に示すように、保持部材１３の保持面１１のパッケージ基板２００の分割予定ライン２０６に対応する位置に形成され、切削時に切削ブレード２１が侵入する切削ブレード２１の逃げ溝１４と、保持部材１３の保持面１１の逃げ溝１４によって区画された領域に形成されたパッケージ基板２００及びパッケージデバイス２０１を吸引保持するための複数の吸引孔１５とを含んでいる。逃げ溝１４は、保持面１１の切削するパッケージ基板２００の分割予定ライン２０６と厚み方向（実施形態１では、Ｚ軸方向）に重なる位置に形成されている。なお、本明細書では、対応した位置とは、厚み方向（実施形態１では、Ｚ軸方向）に重なる位置を示している。逃げ溝１４は、保持面１１から凹で分割予定ライン２０６に沿って直線状に延在している。

【0037】

吸引孔１５は、保持面１１の逃げ溝１４により区画された領域、即ちパッケージ基板２００から個々に分割されたパッケージデバイス２０１に対応する位置（即ち、厚み方向に重なる位置）に開口し、保持部材１３を厚み方向に貫通している。実施形態１では、吸引孔１５は、各パッケージデバイス２０１に対応して２つずつ設けられている。また、実施形態１では、吸引孔１５の周囲でかつ保持面１１の逃げ溝１４により区画された領域の中央に凹部１６が設けられている。即ち、実施形態１では、保持面１１は、保持面１１の逃げ溝１４により区画された領域の外縁部の全周に亘って設けられている。吸引孔１５は、テーブル本体１２内に設けられた吸引路１５１を介して吸引源１５２に接続する。このように、保持テーブル１０は、複数の吸引孔１５に連通した吸引源１５２を含んでいる。

【0038】

また、保持テーブル１０は、保持面１１のパッケージ基板２００の余剰領域２０５に対応する位置に保持面１１から凹の外縁凹部１７が設けられている。外縁凹部１７は、保持面１１のデバイス領域２０４に対応する位置の外周側の全周に設けられ、実施形態１では、底面１７１が逃げ溝１４の底面１４１と同一平面上に位置している。

【0039】

保持テーブル１０は、保持部材１３の外縁凹部１７の底面１７１即ち保持面１１において余剰領域２０５と対応する領域（余剰領域２０５の下方となる領域に相当）に形成された流体１８１（図５に示す）を噴射する複数の噴射孔１８と、複数の噴射孔１８に連通した流体供給源１８２とを含んでいる。噴射孔１８は、保持テーブル１０の保持部材１３の外縁凹部１７の長手方向２０８及び幅方向２０９に間隔をあけて複数形成され、それぞれ外縁凹部１７の底面１７１に開口している。噴射孔１８は、保持部材１３を厚み方向に貫通している。

【0040】

噴射孔１８は、テーブル本体１２内に設けられた供給路１８３を介して流体供給源１８２に接続する。流体供給源１８２は、流体１８１として純水を噴射孔１８に供給する。実施形態１では、流体供給源１８２は、保持面１１にパッケージ基板２００が載置されていない状態で、噴射孔１８から噴射される流体１８１の上端１８４の高さ１８５（図５に示す）が、端材２１２に衝突して飛ばせるようにデバイス領域２０４を保持する保持面１１の上面よりは高く、周辺への飛散を防止するためにデバイス領域２０４を保持する保持面１１の上面から約１０ｍｍ以内になる圧力、流量の流体１８１を噴射孔１８に供給する。

【0041】

保持テーブル１０は、保持面１１にパッケージ基板２００の封止樹脂２１１側が載置される。保持テーブル１０は、吸引源５３により吸引孔１５が吸引されることで、パッケージ基板２００及びパッケージデバイス２０１を保持面１１に吸引保持する。実施形態１において、保持テーブル１０は、ダイシングテープが貼着されないパッケージ基板２００を保持面１１に直接吸引保持する、所謂治具テーブルである。

【0042】

切削ユニット２０は、切削ブレード２１がスピンドル２３に装着され、保持テーブル１０に保持されたパッケージ基板２００を切削加工する加工ユニットである。切削ユニット２０は、パッケージ基板２００を切削加工すると、端材２１２を生じさせる。切削ユニット２０は、それぞれ、保持テーブル１０に保持されたパッケージ基板２００に対して、Ｙ軸移動ユニット３２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３３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３により、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

【0043】

切削ユニット２０は、図１に示すように、切削ブレード２１と、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転自在に設けられた回転軸となるスピンドル２３と、スピンドル２３を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータと、切削ブレード２１に切削水を供給する切削水ノズル２４とを有している。

【0044】

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石であり、保持テーブル１０で保持されたパッケージ基板２００を切削加工するものである。実施形態１において、切削ブレード２１は、パッケージ基板２００を切削加工する円環状の切り刃と、切り刃を外縁に支持しかつスピンドル２３に着脱自在に装着される円環状の環状基台とを備えている。切り刃は、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）とからなり所定厚みに形成されている。切り刃の両表面は、Ｘ軸方向と平行である。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃のみからなる所謂ワッシャーブレードでも良い。

【0045】

スピンドルハウジング２２は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に支持されている。スピンドルハウジング２２は、スピンドル２３の先端部を除く部分及び図示しないスピンドルモータ等を収容し、スピンドル２３を軸心回りに回転可能に支持する。

【0046】

スピンドル２３は、切削ブレード２１が先端部に装着されるものである。スピンドル２３は、図示しないスピンドルモータにより回転されるとともに、先端部がスピンドルハウジング２２の先端面より突出している。スピンドル２３の先端部は、先端に向かうにしたがって徐々に細く形成されており、切削ブレード２１が装着される。切削ユニット２０のスピンドル２３及び切削ブレード２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。

【0047】

撮像ユニットは、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０等に固定されている。撮像ユニットは、保持テーブル１０に保持された切削前のパッケージ基板２００の分割すべき領域を撮影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。撮像ユニットは、保持テーブル１０に保持されたパッケージ基板２００を撮影して、パッケージ基板２００と切削ブレード２１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形成し、形成した画像を制御ユニットに出力する。

【0048】

また、切削装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０の切り刃の下端のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニットに出力する。

【0049】

なお、実施形態１では、切削装置１の保持テーブル１０及び切削ユニット２０のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置に基づいて定められる。

【0050】

制御ユニットは、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、パッケージ基板２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニットは、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コンピュータである。制御ユニットの演算処理装置は、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、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の各構成要素に出力する。

【0051】

制御ユニットは、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルにより構成される。

【0052】

（パッケージ基板の切削方法）
次に、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法は、前述した構成のパッケージ基板２００のデバイス領域２０４の外縁を切削するとともに、分割予定ライン２０６に沿ってデバイス領域２０４を切削加工して、パッケージ基板２００を個々のパッケージデバイス２０１に分割する方法である。また、実施形態１では、パッケージ基板の切削方法は、前述した構成の切削装置１が、パッケージ基板２００を切削加工して、個々のパッケージデバイス２０１に分割する方法でもある。即ち、前述した切削装置１の加工動作は、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法でもある。パッケージ基板の切削方法は、図６に示すように、保持ステップ１００１と、切削ステップ１００２とを備える。

【0053】

（保持ステップ）
図７は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の保持ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。保持ステップ１００１は、切削装置１が保持テーブル１０の保持面１１にパッケージ基板２００の裏面２１０側の封止樹脂２１１を保持するステップである。保持ステップ１００１では、まず、切削装置１が、オペレータにより加工条件が制御ユニットに登録され、パッケージ基板２００の裏面２１０側が保持テーブル１０の保持面１１に載置される。

【0054】

保持ステップ１００１では、切削装置１が、オペレータから加工動作の開始指示を受け付けると加工動作、即ち、実施形態１に係るパッケージ基板の切削方法を開始する。保持ステップ１００１では、切削装置１が、図７に示すように、吸引源１５２により吸引孔１５を吸引して、パッケージ基板２００の裏面２１０側を保持テーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、スピンドル２３を軸心回りに回転して切削水ノズル２４から切削ブレード２１に切削水を供給する。なお、保持テーブル１０が外縁凹部１７を備えるために、保持ステップ１００１では、保持テーブル１０の表面である外縁凹部１７の底面１７１がパッケージ基板２００の余剰領域２０５と間隔をあける。

【0055】

（切削ステップ）
図８は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の余剰領域除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図９は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの要部を模式的に示す断面図である。図１０は、図６に示されたパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの他の要部の断面図である。

【0056】

切削ステップ１００２は、パッケージ基板２００のデバイス領域２０４の外縁を切削するとともに、分割予定ライン２０６に沿ってパッケージ基板２００のデバイス領域２０４を切削加工するステップである。実施形態１において、切削ステップ１００２は、図６に示すように、余剰領域除去ステップ１００２－１と、分割予定ライン切削ステップ１００２－２とを備える。

【0057】

余剰領域除去ステップ１００２－１は、パッケージ基板２００のデバイス領域２０４の外縁を切削加工して、パッケージ基板２００から余剰領域２０５を除去するステップである。切削ステップ１００２の余剰領域除去ステップ１００２－１では、切削装置１が、Ｘ軸移動ユニット５１で保持テーブル１０を加工領域に向かって移動して、撮像ユニットでパッケージ基板２００を撮影して、撮像ユニットで撮影して得た画像に基づいて、移動ユニット５０を制御してアライメントを遂行する。切削ステップ１００２の余剰領域除去ステップ１００２－１では、切削装置１は、図８、図９及び図１０に示すように、流体供給源１８２から流体１８１を噴射孔１８に供給して、噴射孔１８から流体１８１を噴射する。

【0058】

切削ステップ１００２の余剰領域除去ステップ１００２－１では、切削装置１は、保持テーブル１０をＸ軸方向等に沿って移動させて、切削ブレード２１の切り刃を余剰領域２０５を貫通するまでパッケージ基板２００のデバイス領域２０４の外縁に切り込ませて、余剰領域２０５をデバイス領域２０４から分離する。すると、余剰領域２０５がデバイス領域２０４から分離されてなる端材２１２が噴射孔１８から噴射される流体１８１に押圧されるなどして、保持テーブル１０から除去される。こうして、切削ステップ１００２の余剰領域除去ステップ１００２－１において、切削装置１が、余剰領域２０５を切削加工する際に、噴射孔１８から流体１８１を噴射し余剰領域２０５が分離されてなる端材２１２を保持テーブル１０から除去する。

【0059】

分割予定ライン切削ステップ１００２－２は、パッケージ基板２００のデバイス領域２０４の分割予定ライン２０６を切削加工して、パッケージ基板２００を個々のパッケージデバイス２０１に分割するステップである。切削ステップ１００２の分割予定ライン切削ステップ１００２－２では、切削装置１は、保持テーブル１０をＸ軸方向等に沿って移動させて、切削ブレード２１の切り刃を各デバイス領域２０４の分割予定ライン２０６に逃げ溝１４に到達するまで切り込ませて、デバイス領域２０４を個々のパッケージデバイス２０１に分割する。

【0060】

切削ステップ１００２の分割予定ライン切削ステップ１００２－２では、切削装置１は、デバイス領域２０４の全ての分割予定ライン２０６を切削加工すると、保持テーブル１０を搬入出領域に位置付けて、保持面１１の吸引保持を停止して、加工動作即ちパッケージ基板２００の切削方法を終了する。なお、個々に分割されたパッケージデバイス２０１は、保持面１１からピックアップされる。

【0061】

以上のように、実施形態１に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域２０５の分割時に、余剰領域２０５の下方に位置する噴射孔１８から流体１８１を噴射するので、余剰領域２０５を分割してなる端材２１２を分割と共に直ちに保持テーブル１０上から除去する事ができる。その結果、実施形態１に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、切削加工中に端材２１２を保持テーブル１０から除去することができるという効果を奏する。

【0062】

また、実施形態１に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、保持テーブル１０が外縁凹部１７を備えるために、保持ステップ１００１では、保持テーブル１０の表面である外縁凹部１７の底面１７１がパッケージ基板２００の余剰領域２０５と間隔をあけており、端材２１２が保持テーブル１０の保持面１１と接触していないため保持面１１に密着する、引っかかる事を防止できる。このため、実施形態１に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、流体１８１が余剰領域２０５すなわち端材２１２を保持テーブル１０上から除去する効果を高める事ができる。

【0063】

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態２に係る切削装置の保持テーブルの保持部材を示す斜視図である。図１２は、実施形態２に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの要部を模式的に示す断面図である。図１３は、実施形態２に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの他の要部の断面図である。なお、図１１、図１２及び図１３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。

【0064】

実施形態２に係る切削装置１は、図１１に示すように、保持テーブル１０の保持部材１３が複数の余剰領域支持部１９を有していること以外、実施形態１と同じである。実施形態２に係る切削装置１の保持テーブル１０の保持部材１３の余剰領域支持部１９は、外縁凹部１７の底面１７１から凸に形成されている。実施形態２に係る切削装置１の保持テーブル１０の保持部材１３は、余剰領域支持部１９が長手方向２０８及び幅方向２０９に隙間１９２をあけて間欠的に形成され、少なくとも一部の隣り合う余剰領域支持部１９間の隙間１９２が逃げ溝１４と長手方向２０８及び幅方向２０９に連なって、切削ブレード２１の切り刃が侵入可能である。余剰領域支持部１９は、上面１９１が保持面１１と同一平面上に位置して、パッケージ基板２００の裏面２１０側を支持する。また、実施形態２に係る切削装置１は、噴射孔１８が余剰領域支持部１９間の隙間１９２即ち底面１７１に形成されている。

【0065】

実施形態２に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップ１００２の余剰領域除去ステップ１００２－１では、切削装置１は、図１２及び図１３に示すように、流体供給源１８２から流体１８１を噴射孔１８に供給して、噴射孔１８から流体１８１を噴射する。

【0066】

実施形態２に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域２０５の分割時に、余剰領域２０５を支持する余剰領域支持部１９間の隙間１９２に位置する噴射孔１８から流体１８１を噴射するので、余剰領域２０５を分割してなる端材２１２を分割と共に直ちに保持テーブル１０上から除去する事ができる。その結果、実施形態２に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、実施形態１と同様に、切削加工中に端材２１２を保持テーブル１０から除去することができるという効果を奏する。

【0067】

また、実施形態２に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、保持テーブル１０が余剰領域支持部１９を有しているために、余剰領域除去ステップ１００２－１において端材２１２がばたつかずデバイス領域２０４に発生するチッピングを抑制できる。また、実施形態２に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域支持部１９１間に隙間１９２を設けているので、端材２１２と余剰領域支持部１９との接触面積を抑制でき、端材２１２に発生したバリが余剰領域支持部１９に刺さって剥がれない、又は表面張力によって端材２１２が余剰領域支持部１９に貼り付くなどの恐れを抑制できる。また、実施形態２に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域支持部１９１間に隙間１９２を設けているので、隙間１９２に流体１８１や切削水が入るので端材２１２が浮きやすくなるという効果も奏する。

【0068】

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図１４は、実施形態３に係る切削装置の保持テーブルの保持部材を示す斜視図である。図１５は、実施形態３に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの要部を模式的に示す断面図である。図１６は、実施形態３に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップの余剰領域除去ステップの他の要部の断面図である。なお、図１４、図１５及び図１６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。

【0069】

実施形態３に係る切削装置１は、図１４に示すように、保持テーブル１０の保持部材１３が複数の余剰領域支持部１９を有していること以外、実施形態１と同じである。実施形態３に係る切削装置１の保持テーブル１０の保持部材１３の余剰領域支持部１９は、外縁凹部１７の底面１７１から凸に形成されている。実施形態３に係る切削装置１の保持テーブル１０の保持部材１３は、余剰領域支持部１９が長手方向２０８及び幅方向２０９に隙間１９２をあけて間欠的に形成され、隣り合う余剰領域支持部１９間の隙間１９２が逃げ溝１４と長手方向２０８及び幅方向２０９に連なって、切削ブレード２１の切り刃が侵入可能である。余剰領域支持部１９は、上面１９１が保持面１１と同一平面上に位置して、パッケージ基板２００の裏面２１０側を支持する。また、実施形態２に係る切削装置１は、噴射孔１８が余剰領域支持部１９の上面１９１に形成されている。

【0070】

実施形態３に係るパッケージ基板の切削方法の切削ステップ１００２の余剰領域除去ステップ１００２－１では、切削装置１は、図１５及び図１６に示すように、流体供給源１８２から流体１８１を噴射孔１８に供給して、噴射孔１８から流体１８１を噴射する。

【0071】

実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域２０５の分割時に、余剰領域２０５を支持する余剰領域支持部１９の上面１９１に形成された噴射孔１８から流体１８１を噴射するので、余剰領域２０５を分割してなる端材２１２を分割と共に直ちに保持テーブル１０上から除去する事ができる。その結果、実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、実施形態１と同様に、切削加工中に端材２１２を保持テーブル１０から除去することができるという効果を奏する。

【0072】

また、実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、保持テーブル１０が余剰領域支持部１９を有しているために、余剰領域除去ステップ１００２－１において端材２１２がばたつかずデバイス領域２０４に発生するチッピングを抑制できる。また、実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域支持部１９１間に隙間１９２を設けているので、端材２１２と余剰領域支持部１９との接触面積を抑制でき、端材２１２に発生したバリが余剰領域支持部１９に刺さって剥がれない、又は表面張力によって端材２１２が余剰領域支持部１９に貼り付くなどの恐れを抑制できる。また、実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域支持部１９１間に隙間１９２を設けているので、隙間１９２に流体１８１や切削水が入るので端材２１２が浮きやすくなるという効果も奏する。

【0073】

また、実施形態３に係る切削装置１及びパッケージ基板の切削方法は、余剰領域支持部１９１の上面１９１に噴射孔１８を設けることで、至近距離から端材２１２に流体１８１を供給することとなり、端材２１２を飛ばしやすい。なお、実施形態３では、余剰領域支持部１９間に隙間１９２を設けたが、本発明では、余剰領域支持部１９間に隙間１９２を設けなくても良い。

【0074】

なお、本発明において、流体１８１を噴射孔１８から噴射は、余剰領域除去ステップ１００２－１のみ実施し、分割予定ライン切削ステップ１００２－２においては供給を停止することで、使用する流量を削減しても良い。また余剰領域除去ステップ１００２－１に限らず分割予定ライン切削ステップ１００２－２においても供給する事で、加工屑の付着を防止しても良い。

【0075】

なお、本発明は、上記実施形態１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、本発明では、切削ステップ１００２において、デバイス領域２０４の外縁と分割予定ライン２０６を端から順に切削加工しても良い。この場合、切削装置１は、余剰領域除去ステップ１００２－１と分割予定ライン切削ステップ１００２－２とを含む切削ステップ１００２において、噴射孔１８から流体１８１を噴射する。

【符号の説明】

【0076】

１ 切削装置
１０ 保持テーブル
１４ 逃げ溝
１５ 吸引孔
１８ 噴射孔
１９ 余剰領域支持部
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
１５２ 吸引源
１８１ 流体
１８２ 流体供給源
１９１ 上面
１９２ 隙間
２００ パッケージ基板
２０１ パッケージデバイス
２０３ 表面
２０４ デバイス領域
２０５ 余剰領域
２０６ 分割予定ライン
２１０ 裏面
１００１ 保持ステップ
１００２ 切削ステップ

【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】