(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-19
(45)【発行日】2024-01-29
(54)【発明の名称】チャックテーブル
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20240122BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20240122BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20240122BHJP
B23Q 3/08 20060101ALI20240122BHJP
【FI】
H01L21/78 N
H01L21/78 F
B24B41/06 L
B24B27/06 M
B23Q3/08 A
(21)【出願番号】P 2020112340
(22)【出願日】2020-06-30
【審査請求日】2023-04-26
(73)【特許権者】
【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】100075384
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【氏名又は名称】岡野 貴之
(72)【発明者】
【氏名】金子 智洋
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 章文
(72)【発明者】
【氏名】鵜鷹 俊
(72)【発明者】
【氏名】田中 優也
【審査官】宮久保 博幸
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-078253(JP,A)
【文献】特開2016-054256(JP,A)
【文献】特開2016-143861(JP,A)
【文献】特開2009-142992(JP,A)
【文献】特開2013-198944(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/301
B24B 41/06
B24B 27/06
B23Q 3/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を切削ブレードで切削する切削装置のテーブルベースに装着され、該被加工物を分割予定ラインで切削して複数のチップへと分割する際に該被加工物を保持するチャックテーブルであって、
動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成された第1層と、
該被加工物に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成され、該第1層に支持された第2層と、を含み、
該第2層は、
該被加工物を保持する際に該被加工物と接触する上部の保持面と、
該被加工物の該分割予定ラインに対応させて該保持面を区画するように設けられた逃げ溝の開口部と、
該保持面の該開口部で区画された領域に設けられた吸引穴と、を有することを特徴とするチャックテーブル。
【請求項2】
該第1層の上面には、該第2層の下面が接触していることを特徴とする請求項1に記載のチャックテーブル。
【請求項3】
該第1層を構成するゴムは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴム、及び多硫化ゴムのいずれかであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のチャックテーブル。
【請求項4】
該第2層を構成するゴムは、クロロプレンゴムであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のチャックテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、板状の被加工物を切削ブレードで切削して複数のチップへと分割する際に用いられるチャックテーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
複数の半導体デバイスを樹脂で封止することによって得られるパッケージ基板は、例えば、ストリート等と呼ばれる分割予定ラインで切削され、それぞれが半導体デバイスを含む複数のチップへと分割される。このパッケージ基板のような板状の被加工物を切削して複数のチップへと分割する際には、被加工物に合わせて設計されたチャックテーブルを用いて被加工物を保持することがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
上述のチャックテーブルは、例えば、被加工物に切り込ませる切削ブレードが干渉しないように切削ブレードを逃がす逃げ溝と、逃げ溝によって区画される領域の表面に設けられた吸引穴と、を備え、分割後の被加工物(複数のチップ)を直に吸引して保持できる。つまり、このチャックテーブを用いると、形成される複数のチップが散らばらないように被加工物に貼付されるダイシングテープのような消耗品を使用する必要がなくなるので、被加工物を低コストに分割できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述のチャックテーブルは、逃げ溝によって区画される領域の表面で各チップを保持するので、チップの大きさが小さい場合には、チップの大きさが大きい場合に比べて、チップとチャックテーブルとの接触にかかる面も小さくなる。つまり、小さなチップを保持する場合には、大きなチップを保持する場合に比べて、チャックテーブルのチップを保持する力が弱くなってしまう。
【0006】
そのため、被加工物を小さなチップへと分割する場合には、被加工物を大きなチップへと分割する場合に比べて、チップの位置がずれたり、チップが振動したりして、切削による加工の精度が低下し易かった。また、チップの振動等に起因して、切削ブレードが著しく消耗することもあった。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物を小さなチップへと分割する場合でも、切削ブレードの消耗を抑制しながら被加工物を高い精度で切削できるチャックテーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様によれば、被加工物を切削ブレードで切削する切削装置のテーブルベースに装着され、該被加工物を分割予定ラインで切削して複数のチップへと分割する際に該被加工物を保持するチャックテーブルであって、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成された第1層と、該被加工物に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成され、該第1層に支持された第2層と、を含み、該第2層は、該被加工物を保持する際に該被加工物と接触する上部の保持面と、該被加工物の該分割予定ラインに対応させて該保持面を区画するように設けられた逃げ溝の開口部と、該保持面の該開口部で区画された領域に設けられた吸引穴と、を有するチャックテーブルが提供される。
【0009】
上述した本発明の一態様において、該第1層の上面には、該第2層の下面が接触していることが好ましい。また、上述した本発明の一態様において、該第1層を構成するゴムは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴム、及び多硫化ゴムのいずれかであることが好ましい。また、上述した本発明の一態様において、該第2層を構成するゴムは、クロロプレンゴムであることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一態様にかかるチャックテーブルは、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成された第1層と、被加工物に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成された第2層と、を含んでいる。また、第2層は、第1層に支持されており、被加工物を保持する際には、第2層の上部の保持面に被加工物が接触する。
【0011】
このように、被加工物と接触しない第1層を、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成し、被加工物と接触する第2層を、被加工物に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成することにより、第1層による高い防振効果と、第2層による大きな摩擦力と、の双方を得られるようになる。
【0012】
これにより、チップの振動や、チップの位置のずれの発生を抑制できる。つまり、被加工物を小さなチップへと分割する場合でも、チップの振動等に起因する切削ブレードの消耗を抑制できる。また、チップの振動や、チップの位置のずれ等に起因して切削による加工の精度が低下するのを抑制し、被加工物を高い精度で切削できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図2】
図2は、所定の方向から見た被加工物を示す斜視図である。
【
図3】
図3は、
図2とは反対の方向から見た被加工物を示す斜視図である。
【
図4】
図4は、テーブルベースやチャックテーブルを示す斜視図である。
【
図5】
図5は、テーブルベースやチャックテーブルを示す断面図である。
【
図6】
図6は、被加工物が切削される様子を示す断面図である。
【
図7】
図7は、被加工物を分割して得られるチップを示す斜視図である。
【
図8】
図8は、チップの側面を拡大した側面図である。
【
図9】
図9は、変形例にかかるチャックテーブルで保持された被加工物が切削される様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
添付図面を参照して、本発明の一態様にかかる実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の切削装置2を示す斜視図である。なお、
図1では、切削装置2の一部の構成要素が省略されている。また、以下の説明で用いられるX軸方向(前後方向、加工送り方向)、Y軸方向(左右方向、割り出し送り方向)、及びZ軸方向(鉛直方向、切り込み送り方向)は、互いに垂直である。
【0015】
図1に示すように、切削装置2は、複数の構成要素を支持する基台4を備えている。基台4の上面には、X軸方向に長い開口部4aが形成されている。この開口部4a内には、ボールねじ式のテーブル移動機構6が配置されている。テーブル移動機構6は、X軸移動テーブル(不図示)を備えており、このX軸移動テーブルをX軸方向に移動させる。なお、テーブル移動機構6及びX軸移動テーブルの上部は、テーブルカバー8及び蛇腹状カバー10で覆われている。
【0016】
X軸移動テーブル上には、例えば、直方体状のテーブルベース12が、テーブルカバー8から上方に露出する態様で配置されている。このテーブルベース12は、例えば、モーター等の回転駆動源(不図示)に接続されており、Z軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、テーブルベース12は、上述したテーブル移動機構6によってX軸移動テーブルとともにX軸方向に移動する。
【0017】
テーブルベース12の上部には、板状の被加工物11を保持するためのチャックテーブル14が、必要に応じてテーブルベース12から取り外せる態様で装着されている。
図2は、所定の方向から見た被加工物11を示す斜視図であり、
図3は、
図2とは反対の方向から見た被加工物11を示す斜視図である。
【0018】
被加工物11は、例えば、複数のデバイスを樹脂で封止することによって得られるパッケージ基板である。
図2及び
図3に示すように、この被加工物11は、矩形の第1面(表面)13aと、第1面13aとは反対側に位置する矩形の第2面(裏面)13bと、を持つ基板13を含む。基板13は、例えば、42アロイ(鉄とニッケルとの合金)や銅等の金属で主に構成されており、複数のデバイス領域15(本実施形態では、3個のデバイス領域15)と、各デバイス領域15を囲む余剰領域17と、に分けられる。
【0019】
各デバイス領域15は、互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)19で更に複数の領域(本実施形態では、16個の領域)に区画されており、基板13の第1面13a側には、分割予定ライン19で区画された複数のステージ21が露出している。各ステージ21の周囲(分割予定ライン19と重なる領域)には、例えば、樹脂等によって互いに絶縁された状態の複数の金属層(不図示)が配置されている。
【0020】
各ステージ21の第2面13b側には、IC(Integrated Circuit)やLED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等のデバイス(デバイスチップ)(不図示)が実装されている。各デバイスの電極と、ステージ21の周囲に配置された金属層とは、金属ワイヤー(不図示)等によって接続されており、各金属層の一部が、被加工物11を分割することによって得られるチップ(パッケージデバイスチップ)の電極となる。
【0021】
基板13の第2面13b側には、上述したデバイスや金属ワイヤー等を封止する樹脂層23が設けられている。樹脂層23は、所定の厚みに形成されており、基板13の第2面13bから突出している。この樹脂層23によって、各デバイス領域15の第2面13b側の全体が覆われている。なお、本実施形態では、基板13を含むパッケージ基板を被加工物11としているが、被加工物11の形状、構造、大きさ、材質等に制限はない。
【0022】
図1に示すように、基台4の上面には、門型の支持構造16が開口部4aを跨ぐように配置されている。支持構造16の前面の上部には、一対の切削ユニット移動機構18が設けられている。各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軸方向に対して概ね平行な一対のY軸ガイドレール20を共通に備えている。Y軸ガイドレール20には、各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Y軸方向に沿ってスライドできる態様で取り付けられている。
【0023】
各Y軸移動プレート22の裏面(後面)側には、ボールねじを構成するナット(不図示)が設けられている。このナットには、Y軸ガイドレール20に対して概ね平行なねじ軸24が回転できる態様で連結されている。ねじ軸24の一端部には、Y軸パルスモーター26が接続されている。Y軸パルスモーター26でねじ軸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。
【0024】
Y軸移動プレート22の表面(前面)には、Z軸方向に対して概ね平行な一対のZ軸ガイドレール28が配置されている。Z軸ガイドレール28には、Z軸移動プレート30がZ軸方向に沿ってスライドできる態様で取り付けられている。Z軸移動プレート30の裏面(後面)側には、ボールねじを構成するナット(不図示)が設けられている。
【0025】
このナットには、Z軸ガイドレール28に対して概ね平行なねじ軸32が回転できる態様で連結されている。ねじ軸32の一端部には、Z軸パルスモーター34が接続されている。Z軸パルスモーター34でねじ軸32を回転させれば、Z軸移動プレート30は、Z軸ガイドレール28に沿ってZ軸方向に移動する。
【0026】
Z軸移動プレート30の下部には、被加工物11の切削に使用される切削ユニット36が設けられている。この切削ユニット36は、例えば、筒状に構成されたスピンドルハウジングを備えている。スピンドルハウジングの内側の空間には、Y軸方向に対して概ね平行な回転軸となるスピンドルが収容されている。
【0027】
スピンドルの基端側には、モーター等の回転駆動源が接続されている。スピンドルの先端部は、スピンドルハウジングから外部に露出しており、このスピンドルの先端部には、ブレードマウンタを介して切削ブレード38が装着されている。切削ブレード38は、例えば、ダイヤモンド等の砥粒を樹脂等の結合材によって固定することによって得られ、概ね平坦な一対の側面を有する環状に形成されている。
【0028】
図1に示すように、Z軸移動プレート30の下部には、カメラ(撮像ユニット)40が固定されている。カメラ40は、例えば、可視光に感度を持つCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の2次元光センサと、結像用のレンズと、を含み、チャックテーブル14によって保持された被加工物11等を撮像して画像を取得する際に使用される。
【0029】
なお、切削ユニット移動機構18の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36とカメラ40とは、ともにY軸方向に移動する。また、切削ユニット移動機構18のZ軸移動プレート30をZ軸方向に移動させれば、切削ユニット36とカメラ40とは、ともにZ軸方向に移動する。
【0030】
基台4の上部は、カバー(不図示)によって覆われている。このカバーの側面には、ユーザーインターフェースとなるタッチスクリーン(入出力装置)(不図示)が配置されている。例えば、被加工物11を切削する際に適用される種々の条件は、このタッチスクリーンに入力される。なお、表示装置(出力装置)と入力装置とが一体になったタッチスクリーンの代わりに、液晶ディスプレイ等の表示装置(出力装置)と、キーボードやマウス等の入力装置と、をそれぞれ設けても良い。
【0031】
テーブル移動機構6、切削ユニット移動機構18、切削ユニット36、カメラ40、タッチスクリーン等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット(不図示)に接続されている。制御ユニットは、被加工物11の切削に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。
【0032】
制御ユニットは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の主記憶装置と、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成される。補助記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニットの機能が実現される。ただし、制御ユニットの機能は、ハードウェアのみによって実現されても良い。
【0033】
図4は、テーブルベース12やチャックテーブル14を示す斜視図であり、
図5は、テーブルベース12やチャックテーブル14を示す断面図である。なお、
図5では、テーブルベース12に接続される一部の構成要素を、記号や機能ブロック等で表している。
図4及び
図5に示すように、チャックテーブル14は、矩形の第1面(上面)42aと、第1面42aとは反対側に位置する矩形の第2面(下面)42bと、を持つ平板状の枠体42を含む。この枠体42は、例えば、ステンレス鋼等の金属によって形成されている。
【0034】
枠体42の第1面42aの大きさ及び第2面42bの大きさは、被加工物11の第1面13aの大きさ及び第2面13bの大きさより大きい。また、枠体42の第1面42aの大きさ及び第2面42bの大きさは、チャックテーブル14が装着されるテーブルベース12の上面12aの大きさと同程度である。この枠体42の第1面42a側には、上端の開口部及び底面の形状が矩形の凹部42cが設けられている。
【0035】
枠体42の凹部42cには、矩形の第1面(上面)44aと、第1面44aとは反対側に位置する矩形の第2面(下面)44bと、を持つ第1層44の第2面44b側が固定されている。第1層44の第1面44aの大きさ及び第2面44bの大きさは、例えば、被加工物11の第1面13aの大きさ及び第2面13bの大きさより僅かに小さい。
【0036】
ただし、第1層44の第1面44aの大きさ及び第2面44bの大きさは、被加工物11の第1面13aの大きさ及び第2面13bの大きさと同程度でも良い。また、第1面44aの大きさ及び第2面44bの大きさは、第1面13aの大きさ及び第2面13bの大きさより大きくても良い。
【0037】
第1層44は、切削時に被加工物11の振動を抑制できる柔軟な材料を用いて形成される。より具体的には、第1層44は、損失弾性率/貯蔵弾性率で表される動的粘弾性率の値が0.16以上0.8以下のゴムで構成される。これにより、被加工物11を分割して得られるチップの振動を抑制し、切削による加工の品質を高く維持できる。また、チップの振動等に起因する切削ブレード38の消耗を抑制できる。
【0038】
具体的には、動的粘弾性率の値が0.16以上0.8以下のウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴム、及び多硫化ゴムのいずれかを用いて、第1層44を形成すると良い。
【0039】
ただし、上述した動的粘弾性率を満たしていれば、第1層44の具体的な材質に制限はない。一方で、この第1層44による十分な防振効果を得るために、例えば、第1層44の厚み(すなわち、第1面44aと第2面44bとの距離)は、0.3mm~5.0mm程度に設定されることが望ましい。
【0040】
なお、本実施形態では、セイコーインスツル株式会社製のDMS6100を使用して測定される動的粘弾性率(すなわち、損失弾性率/貯蔵弾性率)の値を用いた。より具体的には、高さが2mm、直径が8mmの円柱状の試料を、温度が20℃、周波数が2Hzの条件で測定して得られる値を用いた。
【0041】
第1層44の第1面44aには、矩形の第1面(上面、保持面)46aと、第1面46aとは反対側に位置する矩形の第2面(下面)46bと、を持つ第2層46の第2面46b側が固定されている。すなわち、第1層44によって、第2層46が下方から支持されている。また、本実施形態では、第1層44の第1面44aに、第2層46の第2面46bが接触している。第2層46の第1面46aの大きさ及び第2面46bの大きさは、例えば、第1層44の第1面44aの大きさ及び第2面44bの大きさと同程度である。
【0042】
第2層46は、切削時に被加工物11の位置のずれの発生を抑制できるように、被加工物11との間で大きな静止摩擦力が得られる材料を用いて形成される。より具体的には、第2層46は、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成される。これにより、被加工物11を分割して得られるチップの位置がずれるのを防いで、切削による加工の品質を高く維持できる。
【0043】
具体的には、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のクロロプレンゴムを用いて第2層46を形成すると良い。なお、本実施形態では、チャックテーブル14で被加工物11を保持する際に、第2層46の第1面46aに対して、被加工物11の樹脂層23を接触させる(
図6参照)。よって、第2層46は、被加工物11の樹脂層23に対する静止摩擦係数が1以上のクロロプレンゴムを用いて形成されることが望ましい。
【0044】
ただし、上述した静止摩擦係数を満たしていれば、第2層46の具体的な材質に制限はない。一方で、第2層46が厚い場合には、第1層44による防振効果が弱くなってしまう。そのため、例えば、第2層46の厚み(すなわち、第1面46aと第2面46bとの距離)は、0.1mm~1.0mm程度に設定されることが望ましい。
【0045】
第2層46には、被加工物11を切削する際に切削ブレード38(
図1参照)の下端が挿入される逃げ溝46cが設けられている。逃げ溝46cは、被加工物11の分割予定ライン19に対応する位置に配置されており、第2層46の第1面46aは、この逃げ溝46cの上端の開口部によって、分割後の被加工物11に対応する複数の領域に区画されている。
【0046】
逃げ溝46cの幅は、例えば、分割予定ライン19や切削ブレード38の幅より広く、逃げ溝46cの底面の高さは、例えば、切削ブレード38を切り込ませて被加工物11を分割する際の切削ブレード38の下端の高さより低い。よって、被加工物11に切削ブレード38を切り込ませたとしても、チャックテーブル14と切削ブレード38とが干渉することはない。
【0047】
なお、本実施形態では、第1層44の第1面44a(第2層46の第2面46b)と同じ高さに逃げ溝46cの底面が配置されるように、第2層46の厚みと同じ深さの逃げ溝46cを設けているが、この逃げ溝46cの深さは、第2層46の厚みより小さくても良い。同様に、逃げ溝46cの深さは、第2層46の厚みより大きくても良い。
【0048】
逃げ溝46cの開口部によって区画される第1面46aの各領域には、第2層46を厚みの方向に貫通する吸引穴46dが設けられている。また、第1層44の吸引穴46dに対応する位置には、第1層44を厚みの方向に貫通する吸引穴44cが設けられている。同様に、枠体42の吸引穴46dに対応する位置にも、枠体42を厚みの方向に貫通する吸引穴42dが設けられている。吸引穴46dの下端は、吸引穴44cの上端に接続されており、吸引穴44cの下端は、吸引穴42dの上端に接続されている。
【0049】
テーブルベース12の上面12a側の中央の領域(チャックテーブル14の凹部42cに対応する領域)には、流路12bの上端部(開口部)が開口している。そのため、テーブルベース12の上面12aにチャックテーブル14を装着すると、流路12bの上端部は、吸引穴42d、吸引穴44c、及び吸引穴46dに接続される。
【0050】
チャックテーブル14の枠体42の端部には、この枠体42を厚みの方向に貫通する貫通穴42eが設けられている。また、テーブルベース12の上面12aの貫通穴42eに対応する位置には、ねじ穴12cが形成されている。よって、テーブルベース12の上面12aに枠体42の第2面42bを接触させた上で、貫通穴42eを通じてねじ穴12cにねじ48を締め込めば、チャックテーブル14は、テーブルベース12に固定される。
【0051】
テーブルベース12の流路12bには、バルブ50等を介して真空ポンプ等の吸引源52が接続されている。そのため、吸引源52を動作させた状態でバルブ50を開けば、流路12b、吸引穴42d、吸引穴44c、及び吸引穴46dを通じて、吸引源52で発生する負圧をチャックテーブル14の第1面46aに作用させることができる。
【0052】
図6は、被加工物11が切削される様子を示す断面図である。なお、
図6でも、テーブルベース12に接続される一部の構成要素を、記号や機能ブロック等で表している。被加工物11を切削する際には、例えば、被加工物11の樹脂層23をチャックテーブル14の第1面46aに接触させる。
【0053】
また、被加工物11の分割予定ライン19が逃げ溝46cの直上に配置されるように、チャックテーブル14に対する被加工物11の位置を調整する。そして、吸引源52を動作させた状態で、バルブ50を開く。これにより、吸引穴46dを通じて作用する負圧によって、被加工物11がチャックテーブル14に保持される。
【0054】
次に、被加工物11と切削ブレード38との位置の関係を調整し、
図6に示すように、回転させた切削ブレード38を被加工物11の分割予定ライン19に切り込ませる。被加工物11の全ての分割予定ライン19に切削ブレード38を切り込ませることで、被加工物11が複数のチップ(パッケージデバイスチップ)へと分割される。
【0055】
図7は、被加工物11を分割して得られるチップ(パッケージデバイスチップ)1を示す斜視図である。被加工物11を分割予定ライン19で分割すると、デバイスが樹脂で封止された
図7に示すようなチップ1が得られる。なお、このチップ1の周囲には、分割予定ライン19上の金属層を切断して形成される複数の電極25が露出している。
【0056】
図8は、チップ1の側面(電極25を含む領域)を拡大した側面図である。被加工物11を切削ブレード38で切削する際にチップ1が振動したり、チップ1の位置がずれたりすると、切削による加工の品質が低下してしまう。具体的には、例えば、電極25を構成する金属が切削ブレード38により引き延ばされてバリが発生し、隣接する電極25の距離(間隔)dが小さくなって、短絡等の不具合が発生し易くなる。
【0057】
そこで、隣接する電極25の距離dに基づいて、本実施形態にかかるチャックテーブル14の性能を評価した。具体的には、第1層44を構成するゴムの動的粘弾性率が異なる複数のチャックテーブル14を用いて、被加工物11を分割した。そして、得られた複数のチップ1(各20個)の各々で隣接する電極25の組(各チップで12組、計240組)について、距離dを測定した。
【0058】
第1層44を構成するゴムの動的粘弾性率としては、0.15(比較例)、0.16、0.41、及び0.8の4種類が選択された。なお、動的粘弾性率が0.8を超えるゴムを用いて第1層44を構成することは困難である。よって、第1層44を構成するゴムの動的粘弾性率の上限が0.8に設定された。第2層46としては、被加工物11に対する静止摩擦係数が1.0のクロロプレンゴムが採用された。なお、第2層46を構成するクロロプレンゴムの動的粘弾性率は、0.1~0.15程度であった。
【0059】
被加工物11を切削ブレード38で切削して複数のチップ1へと分割する際には、切削ブレード38として、レジンボンドブレード(♯240)が使用された。また、切削ブレード38の回転数が20000rpmに設定され、被加工物11の加工送りの速度が25mm/sに設定された。なお、いずれのチャックテーブル14が使用された場合にも、チャックテーブル14に対するチップ1の位置のずれは確認されなかった。
【0060】
距離dの測定の結果を表1に示す。なお、表1では、計240組の隣接する電極25で測定された距離dの平均値が示されている。
【0061】
【0062】
表1から、第1層44を構成するゴムの動的粘弾性率が0.16以上0.8以下の範囲で、隣接する電極25の距離dが基準値(115μm)を上回っており、少なくともこの範囲内において被加工物11の加工の品質が高く維持されているのが分かる。なお、隣接する電極25の距離dは、動的粘弾性率の値が0.41の場合に最大となっており、特に良好であった。
【0063】
以上のように、本実施形態にかかるチャックテーブル14は、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成された第1層44と、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成された第2層46と、を含んでいる。また、第2層46は、第1層44に支持されており、被加工物11を保持する際には、第2層46の上部の第1面(保持面)46aに被加工物11が接触する。
【0064】
このように、被加工物11と接触しない第1層44を、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成し、被加工物11と接触する第2層46を、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成することにより、第1層44による高い防振効果と、第2層46による大きな摩擦力と、の双方を得られるようになる。
【0065】
これにより、チップ1の振動や、チップ1の位置のずれの発生を抑制できる。つまり、被加工物11を小さなチップ1へと分割する場合でも、チップ1の振動等に起因する切削ブレード38の消耗を抑制できる。また、チップ1の振動や、チップ1の位置のずれ等に起因して切削による加工の精度が低下するのを抑制し、被加工物11を高い精度で切削できる。
【0066】
なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。
図9は、変形例にかかるチャックテーブル114で保持された被加工物11が切削される様子を示す断面図である。なお、
図9では、一部の構成要素を、記号や機能ブロック等で表している。
【0067】
図9に示すように、変形例にかかるチャックテーブル114は、矩形の第1面(上面)142aと、第1面142aとは反対側に位置する矩形の第2面(下面)142bと、を持つ平板状の支持体142を含む。支持体142は、例えば、ウレタン等の樹脂を用いて多孔質状に形成されており、所定の通気性を有している。
【0068】
支持体142の第1面142aの大きさ及び第2面142bの大きさは、チャックテーブル114が装着されるテーブルベース112の上面112aの大きさより小さく、上面112aの中央の領域に開口する流路112bの上端部(開口部)の大きさと同程度である。テーブルベース112にチャックテーブル114を装着する際には、支持体142の第2面142b側が流路112bの上端部に挿入される。
【0069】
支持体142の第1面142aには、矩形の第1面(上面)144aと、第1面144aとは反対側に位置する矩形の第2面(下面)144bと、を持つ第1層144の第2面144bが固定されている。第1層144の第1面144aの大きさは、支持体142の第1面142aの大きさ及び第2面142bの大きさより小さい。
【0070】
一方で、第1層144の第2面144bの大きさは、支持体142の第1面142aの大きさ及び第2面142bの大きさと同程度である。つまり、第1層144の第1面144a側の大きさは、第2面144b側の大きさより小さくなっている。また、第1層144の外周部には、段差が形成されている。
【0071】
第1層144は、切削時に被加工物11の振動を抑制できる柔軟な材料を用いて形成される。第1層144の具体的な特徴は、上述した実施形態にかかる第1層44の特徴と同じで良い。すなわち、第1層144は、動的粘弾性率の値が0.16以上0.8以下のゴムで構成されている。
【0072】
第1層144の第1面144aには、矩形の第1面(上面、保持面)146aと、第1面146aとは反対側に位置する矩形の第2面(下面)146bと、を持つ第2層146の第2面146b側が固定されている。すなわち、第1層144によって、第2層146が下方から支持されている。第1層144の第1面144aには、第2層146の第2面146bが接触している。第2層146の第1面146aの大きさ及び第2面146bの大きさは、例えば、第1層144の第1面144aの大きさと同程度である。
【0073】
第2層146は、切削時に被加工物11の位置のずれの発生を抑制できるように、被加工物11との間で大きな静止摩擦力が得られる材料を用いて形成される。第2層146の具体的な特徴は、上述した実施形態にかかる第2層46の特徴と同じで良い。すなわち、第2層146は、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成される。
【0074】
第2層146には、被加工物11を切削する際に切削ブレード38の下端が挿入される逃げ溝146cが設けられている。逃げ溝146cは、被加工物11の分割予定ライン19に対応する位置に配置されており、第2層146の第1面146aは、この逃げ溝146cの上端の開口部によって、分割後の被加工物11に対応する複数の領域に区画されている。逃げ溝146cの具体的な特徴も、上述した実施形態にかかる逃げ溝46cの特徴と同じで良い。
【0075】
逃げ溝146cの開口部によって区画される第1面146aの各領域には、第2層146を厚みの方向に貫通する吸引穴146dが設けられている。また、第1層144の吸引穴146dに対応する位置には、第1層144を厚みの方向に貫通する吸引穴144cが設けられている。吸引穴146dの下端は、吸引穴144cの上端に接続されており、吸引穴144cの下端は、支持体142の第1面142aに接している。
【0076】
そのため、支持体142の第2面142b側を流路112bの上端部に挿入してチャックテーブル114をテーブルベース112に装着すると、流路112bの上端部は、支持体142を介して、吸引穴144c、及び吸引穴146dに接続される。なお、チャックテーブル114をテーブルベース112に装着する際には、ステンレス鋼等の金属で形成されチャックテーブル114の外周部を押さえる固定枠148が使用される。
【0077】
固定枠148の中央の領域には、この固定枠148を厚みの方向に貫通する開口部148aが設けられている。開口部148aは、第1層144の第2層146側の部分及び第2層146を通し、第1層144の支持体142側の部分及び支持体142を通さない形状及び大きさに構成されている。よって、第1層144の第2層146側の部分及び第2層146を開口部148aに挿入して、固定枠148をテーブルベース112に固定すれば、チャックテーブル114もテーブルベース112に固定される。
【0078】
固定枠148の端部には、固定枠148を厚みの方向に貫通する貫通穴148bが設けられている。また、テーブルベース112の上面112aの貫通穴148bに対応する位置には、ねじ穴112cが形成されている。貫通穴148bを通じてねじ穴112cにねじ150を締め込むことで、固定枠148がテーブルベース112に固定される。すなわち、チャックテーブル114がテーブルベース112に固定される。
【0079】
テーブルベース112の流路112bには、バルブ152等を介して真空ポンプ等の吸引源154が接続されている。よって、吸引源154を動作させた状態でバルブ152を開けば、流路112b、支持体142、吸引穴144c、及び吸引穴146dを通じて、吸引源154で発生する負圧をチャックテーブル114の第1面146aに作用させることができる。
【0080】
この変形例にかかるチャックテーブル114も、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成された第1層144と、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成された第2層146と、を含んでいる。また、第2層146は、第1層144に支持されており、被加工物11を保持する際には、第2層146の上部の第1面(保持面)146aに被加工物11が接触する。
【0081】
このように、被加工物11と接触しない第1層144を、動的粘弾性率が0.16以上0.8以下のゴムで構成し、被加工物11と接触する第2層146を、被加工物11に対する静止摩擦係数が1以上のゴムで構成することにより、第1層144による高い防振効果と、第2層146による大きな摩擦力と、の双方を得られるようになる。
【0082】
これにより、チップ1の振動や、チップ1の位置のずれの発生を抑制できる。つまり、被加工物11を小さなチップ1へと分割する場合でも、チップ1の振動等に起因する切削ブレード38の消耗を抑制できる。また、チップ1の振動や、チップ1の位置のずれ等に起因して切削による加工の精度が低下するのを抑制し、被加工物11を高い精度で切削できる。
【0083】
更に、変形例にかかるチャックテーブル114は、支持体142に対して第1層144及び第2層146が固定された構造を有し、テーブルベース112及び固定枠148から簡単に分離できるように構成されている。これにより、複数の種類のチャックテーブル114に対して、共通の固定枠148を使用できるので、第1層44及び第2層46が枠体42に固定されたチャックテーブル14を用いる場合に比べて、チャックテーブル114の仕様を低いコストで変更できる。
【0084】
つまり、ステンレス鋼のような金属に比べて加工が容易な材料のみでチャックテーブル114を構成しているので、チャックテーブル114の生産にかかるコストが低くなる。また、チャックテーブル114を固定枠148に固定(接着)する必要がないので、この点でも、チャックテーブル114の生産にかかるコストが低くなる。
【0085】
なお、上述した実施形態では、第1層44の第1面(上面)44aに対して第2層46の第2面(下面)46bを接触させ、変形例では、第1層144の第1面(上面)144aに対して第2層146の第2面(下面)146bを接触させているが、本発明のチャックテーブルは、この態様に限定されない。第1層44や第1層144による防振効果を確保できる限りにおいて、第1層44と第2層46との間、又は第1層144と第2層146との間に、別の層を介在させても良い。
【0086】
その他、上述の実施形態及び変形例にかかる構造、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。
【符号の説明】
【0087】
2 :切削装置
4 :基台
4a :開口部
6 :テーブル移動機構
8 :テーブルカバー
10 :蛇腹状カバー
12 :テーブルベース
12a :上面
12b :流路
12c :ねじ穴
14 :チャックテーブル
16 :支持構造
18 :切削ユニット移動機構
20 :Y軸ガイドレール
22 :Y軸移動プレート
24 :ねじ軸
26 :Y軸パルスモーター
28 :Z軸ガイドレール
30 :Z軸移動プレート
32 :ねじ軸
34 :Z軸パルスモーター
36 :切削ユニット
38 :切削ブレード
40 :カメラ(撮像ユニット)
42 :枠体
42a :第1面(上面)
42b :第2面(下面)
42c :凹部
42d :吸引穴
42e :貫通穴
44 :第1層
44a :第1面(上面)
44b :第2面(下面)
44c :吸引穴
46 :第2層
46a :第1面(上面、保持面)
46b :第2面(下面)
46c :逃げ溝
46d :吸引穴
48 :ねじ
50 :バルブ
52 :吸引源
112 :テーブルベース
112a :上面
112b :流路
112c :ねじ穴
114 :チャックテーブル
142 :支持体
142a :第1面(上面)
142b :第2面(下面)
144 :第1層
144a :第1面(上面)
144b :第2面(下面)
144c :吸引穴
146 :第2層
146a :第1面(上面、保持面)
146b :第2面(下面)
146c :逃げ溝
146d :吸引穴
148 :固定枠
148a :開口部
148b :貫通穴
150 :ねじ
152 :バルブ
154 :吸引源
1 :チップ(パッケージデバイスチップ)
11 :被加工物
13 :基板
13a :第1面(表面)
13b :第2面(裏面)
15 :デバイス領域
17 :余剰領域
19 :分割予定ライン(ストリート)
21 :ステージ
23 :樹脂層
25 :電極