JP6845038B2 - パッケージ基板の分割方法 - Google Patents

Description

本発明は、パッケージ基板を分割する方法に関するものである。

ＣＳＰ（Chip Size Package）基板やＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）基板等のパッケージ基板は、ＩＣ，ＬＳＩ等の回路が作り込まれたチップを配線基板上に配置してモールド樹脂によって封止することにより形成されており、隣り合うチップとチップとの間に設定された分割予定ラインを縦横に切削することにより、個々のパッケージデバイスに分割される。

パッケージ基板には、分割予定ラインとの一定の位置関係を有するアライメントマークと呼ばれるものが形成されており、アライメントマークを撮像して検出することにより、最初に切削しようとする分割予定ラインと切削ブレードとを位置合わせして切削を行うことができる。また、その他の分割予定ラインについては、通常は、すべての分割予定ラインが等間隔かつ平行に形成されているとの想定の下で、切削ブレードを一定間隔ずつインデックス送りしながら切削を行うこととしている。

しかし、樹脂によるモールド時には、配線基板の伸縮等により、パッケージ基板に反りが発生する。そして、パッケージ基板に反りが生じると、分割予定ラインにも位置ずれや湾曲が生じる。したがって、パッケージ基板に反りがないと想定して切削を行うと、分割予定ラインを正確に切削することが困難となり、パッケージデバイスとなるべき部分を損傷させたり、寸法が大きなパッケージデバイスが形成されたりしてしまうという問題がある。特に、近年は、パッケージデバイスの小型化が求められ、分割予定ラインに形成される切削溝の幅も細くすること要求されており、上記問題が発生するおそれが高くなっている。

そこで、すべての分割予定ラインについてアライメントマークを検出して切削ブレードを分割予定ラインに位置合わせして切削することにより、分割予定ラインを正確に切削する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、パッケージ基板には、チップが実装されたデバイス領域が複数のブロックに分かれて存在しているタイプのものもあり、このタイプのパッケージ基板では、ブロック間に余剰連結部が介在している。また、デバイス領域は、その外側から外周余剰領域と呼ばれる領域によって囲繞されている。

このように複数のブロックを有するパッケージ基板を切削する場合においては、各分割予定ラインの角度を測定してブロックごとに切削を行い、１つのブロックを切削した後にパッケージ基板を回転させて角度を調整することにより、反りがあるパッケージ基板の分割予定ラインに沿った切削を行う技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−１１５５８８号公報 特許第５０２５３８３号公報

しかし、特許文献１に記載された記載の分割方法のように、すべての分割予定ラインについてアライメントマークを検出して切削しても、湾曲した分割予定ラインの平均位置を切削しているにすぎないため、切削位置の最大ずれ量を低減することはできるものの、ずれの総量を低減することはできない。

また、特許文献２に記載された分割方法は、いわゆるチョッパーカットによって切削を行うもので、切削ブレードをパッケージ基板の厚さ方向に下降させて切り込ませてからパッケージ基板を水平方向に送って１つのブロックの分割予定ラインに沿って切削をした後、切削ブレードを上昇させ、その後、次のブロックの分割予定ラインを切削するために再び切削ブレードを下降させるという制御が必要となる。このように切削ブレードをＺ軸方向に上下させる動作が頻繁に発生すると、生産性が低下するという問題がある。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切削して個々のパッケージデバイスに分割する場合において、生産性を低下させずに分割予定ラインを精度よく切削できるようにすることを課題とする。

第一の発明は、パッケージ基板の分割方法に関し、互いに直交する第一の方向及び第二の方向の分割予定ラインによって区画されてデバイスが複数形成され各分割予定ラインに対応するアライメントマークを備えたデバイス領域と、該デバイス領域を囲む外周余剰領域とから形成されたパッケージ基板を、パッケージ基板を保持する保持テーブルとパッケージ基板を撮像する撮像手段とパッケージ基板を切削する切削ブレードとを少なくとも備える加工装置によって、デバイスごとに分割するパッケージ基板の分割方法であって、パッケージ基板を該加工装置の該保持テーブルに保持する保持ステップと、該アライメントマークのうち各分割予定ラインの両端に位置するものをそれぞれ始点及び終点とし、該始点と該終点とを結ぶラインを基準ラインとし、該始点と該終点との間に形成され該基準ラインから距離が一番離れたアライメントマークを頂点とし、該基準ラインと該頂点との距離を最大反り量としたとき、該最大反り量の許容値を設定する許容値設定ステップと、各分割予定ラインについて該最大反り量が許容値以下か否かを判断する判断ステップと、該判断ステップにおいて該最大反り量が該許容値を超えたと判断された分割予定ラインについては、該分割予定ラインのうち該始点から該頂点までを結ぶ部分を該外周余剰領域から切削する第一次切削ステップと、該終点から該頂点までを結ぶ部分を該外周余剰領域から切削する第二次切削ステップとによって切削し、該判断ステップにおいて該最大反り量が許容値以下と判断された分割予定ラインについては該始点と該終点とを結ぶ該基準ラインを切削する切削ステップと、を備えることを特徴とする。

第二の発明は、上記第一及び第二の発明において、パッケージ基板に切り込む前記切削ブレードの回転方向が前記第一次切削ステップと前記第二次切削ステップとで同方向になるように、該第一次切削ステップの実施後に、パッケージ基板を保持する前記保持テーブルを１８０度回転させる回転ステップをさらに備え、該回転ステップの実施後に該第二次切削ステップを実施することを特徴とする。

本発明は、パッケージ基板の切削しようとする領域が１つのブロックからなる場合は、基準ラインと頂点との距離を最大反り量とし、最大反り量が所定の許容値を超えた分割予定ラインについては、始点から頂点までを結ぶ直線と、終点から頂点までを結ぶ直線とに分けて切削することとしたため、反りがあるパッケージ基板であっても、分割予定ラインを精度よく切削することができる。反りの程度が高い部分については、始点から頂点までと終点から頂点までとに分けて切削し、ともに外周余剰領域側から切削するため、切削開始時に、チョッパーカットのように切削ブレードをゆっくりと下降させる必要がないため、加工時間を短縮することができる。

頂点を境にして２回に分けて切削する場合又はブロックごとに切削する場合において、第一次切削ステップの後に保持テーブルを１８０度回転させてから第二次切削ステップを実施することにより、両ステップにおける切削ブレードの回転方向を同方向とすることができる。

切削装置の例の外観を示す斜視図である。 切削装置の例の内部構造を示す斜視図である。 第一例のパッケージ基板を示す平面図である。 第一例のパッケージ基板についての第一次切削ステップ開始時の状態を示す正面図である。 第一例のパッケージ基板についての第二次切削ステップ開始時の状態を示す正面図である。 第一例のパッケージ基板についての第一の分割予定ラインが切削された状態を示す正面図である。 第一例のパッケージ基板についての第二方向切削ステップ開始時の状態を示す正面図である。 パッケージ基板の第二例を示す平面図である。 第二例のパッケージ基板についての第一次切削ステップ開始時の状態を示す正面図である。 第二次切削ステップ開始前の第二例のパッケージ基板を示す正面図である。 第二例のパッケージ基板についての第二次切削ステップ開始時の状態を示す正面図である。

図１に示す切削装置１は、保持テーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗ等の被加工物を切削手段１１によって切削する装置である。

切削対象のパッケージ基板Ｗ１は、テープ３０に貼着される。テープ３０には環状のフレーム３１が貼着され、パッケージ基板Ｗは、テープ３０を介してフレーム３１に支持された状態となる。

切削装置１の前部には、カセット２００が載置されるカセット載置部２０が設けられている。カセット載置部２０は、昇降可能となっている。カセット２００には、テープ３０
を介してフレーム３１に支持されたパッケージ基板Ｗ（以下、「ワークユニットＵ」という。）が複数収容される。

カセット載置部２０の後方（＋Ｙ方向側）には、ワークユニットＵを仮置きする仮置き部２１が配設されている。また、仮置き部２１の後方には、カセット２００からワークユニットＵを仮置き部２１に搬出するとともに切削加工後のワークユニットＵを仮置き部２１からカセット２００に搬入する搬出入手段２２が配設されている。

仮置き部２１の近傍には、仮置き部２１と保持テーブル１０との間でワークユニットＵを搬送する第一の搬送手段２３が配設されている。保持テーブル１０は、第一の搬送手段２３によるワークユニットＵの搬入及び搬出が行われる着脱領域１０ａと、切削手段１１による切削加工が行われる加工領域１０ｂとの間をＸ軸方向に移動可能となっている。

着脱領域１０ａの後方には、切削加工後のワークユニットＵを洗浄する洗浄手段２４が配設されている。また、洗浄手段２４の上方には、着脱領域１０ａに位置する保持テーブルと洗浄手段２４との間でワークユニットＵを搬送する第二の搬送手段２５が配設されている。

図２に示すように、保持テーブル１０は、被加工物を吸着するポーラス部材等からなる吸着部１００と、吸着部１００を支持する枠体１０１と、吸着部１００及び枠体１０１の周囲に配設されたカバー１０２と、吸着部の底面側に連結され吸着部１００及び枠体１０１を回転駆動する回転手段１０３と、枠体１０１の周方向に均等に４つ配設された固定クランプ１０４とを備えている。吸着部１００は図示しない吸引源に連通し、吸着部１００の露出面である保持面１００ａにおいて被加工物を吸引保持する。

保持テーブル１０は、切削送り手段１２によって駆動されてＸ軸方向に移動可能となっている。切削送り手段１２は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１２０と、ボールネジ１２０と平行に配設された一対のガイドレール１２１と、ボールネジ１２０を回動させるモータ１２２と、内部のナットがボールネジ１２０に螺合し底部がガイドレール１２１に摺接する可動板１２３とから構成されており、モータ１２２がボールネジ１２０を回動させると、これに伴い可動板１２３がガイドレール１２１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１２３上に配設された保持テーブル１０が可動板１２３の移動にともないＸ軸方向に移動する構成となっている。

切削手段１１は、Ｙ軸方向の軸心を有するスピンドル１１１と、スピンドル１１１を回転可能に支持するハウジング１１０と、スピンドル１１１を回転駆動するモータ１１２と、スピンドル１１１の先端部に装着された切削ブレード１１３とを備えている。ナット１１１ａを締め付けることにより切削ブレード１１３がスピンドル１１１に固定されており、モータ１１２がスピンドル１１１を回転駆動することにより切削ブレード１１３も回転する構成となっている。

ハウジング１１０にはブレードカバー１１４が取り付けられており、ブレードカバー１１４には、被加工物と切削ブレード１１３とが接触する加工点に切削水を供給する切削水供給ノズル１１５が取り付けられている。

ハウジング１１０の側面にはアライメント手段１９が配設されている。アライメント手段１９は、被加工物Ｗを撮像する撮像部１９０を備えており、撮像部１９０は、例えば、被加工物Ｗに光を照射する光照射部と、被加工物Ｗからの反射光を捕らえる光学系および反射光に対応した電気信号を出力する撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されたカメラとを備えている。アライメント手段１９と切削手段１１とは連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移
動する。

切削装置１の基台１Ａ上には、切削手段１１をＹ軸方向に移動させる割り出し送り手段１３が備えられている。割り出し送り手段１３は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１３０と、ボールネジ１３０と平行に配設された一対のガイドレール１３１と、ボールネジ１３０を回動させるモータ１３２と、内部のナットがボールネジ１３０に螺合し底部がガイドレール１３１に摺接する可動板１３３とから構成され、モータ１３２がボールネジ１３０を回動させると可動板１３３がガイドレール１３１にガイドされてＹ軸方向に移動し、これにともない可動板１３３上に配設された切削手段１１がＹ軸方向に移動する構成となっている。

可動板１３３上からは壁部１４５が一体的に立設されており、壁部１４５の＋Ｘ方向側の側面にはＺ軸方向に切削手段１１を往復移動させる切り込み送り手段１４が備えられている。切り込み送り手段１４は、Ｚ方向の軸心を有するボールネジ１４０と、ボールネジ１４０と平行に配設された一対のガイドレール１４１と、ボールネジ１４０を回動させるモータ１４２と、内部のナットがボールネジ１４０に螺合し側部がガイドレール１４１に摺接するホルダー１４３とから構成され、モータ１４２がボールネジ１４０を回動させるとホルダー１４３がガイドレール１４１にガイドされてＺ軸方向に移動し、これにともないホルダー１４３に支持されている切削手段１１がホルダー１４３の移動に伴いＺ軸方向に移動する構成となっている。

切削装置１は、ＣＰＵ及びメモリ等で構成され装置全体の制御を行う制御手段１６を備えている。切削送り手段１２を構成するモータ１２２、割り出し送り手段１３を構成するモータ１３２、切り込み送り手段１４を構成するモータ１４２等に接続されており、制御手段１６による制御の下で、切削送り手段１２による保持テーブル１０のＸ軸方向の移動、割り出し送り手段１３及び切り込み送り手段１４による切削手段１１のＹ軸方向及びＺ軸方向の移動等が制御される。また、制御手段１６には記憶手段１７が接続されており、制御に用いるデータ等を記憶手段１７に記憶させることができる。さらに、制御手段１６には表示手段１８が接続されており、撮像部１９０が撮像した画像等を表示手段１８に表示させることができる。

以下では、カセット２００からワークユニットＵを搬出して切削手段１１による切削を行い、切削後の被加工物を洗浄手段２４によって洗浄し、洗浄後のワークユニットＵをカセット２００に収容する場合における切削装置１の動作について説明する。

１ 第一例
（１）被加工物の構成
図３に示すパッケージ基板Ｗ１は、配線基板の表面に複数の半導体チップを配置してボンディングし、樹脂によってモールディングすることにより、1枚の基板として構成されている。

このパッケージ基板Ｗ１は、チップが実装されモールディングされた領域が２つのブロックＡ、Ｂに分かれており、個々のブロックは、分割予定ラインによって複数のチップ領域Ｃに区画されている。図３の例では、個々のブロックＡ，Ｂにそれぞれ９個のチップ領域Ｃが存在しているが、チップ領域Ｃの数は、図示の例には限定されない。なお、以下では、分割予定ラインを、単に「ライン」と称する。

隣り合うブロックは、余剰連結領域Ｄを介して接続されている。また、ブロックＡ及びＢは、外周余剰領域Ｅによって囲繞されている。余剰連結領域Ｄ及び外周余剰領域Ｅは、配線基板を構成する金属板である。このパッケージ基板Ｗ１は、長手方向である第一方向
（Ｘ軸方向）に延在する複数の第一のラインＳ１と短手方向である第二方向（Ｙ軸方向）に延在する複数の第二のラインＳ２とを有しており、本来は第一のラインＳ１と第二のラインＳ２とが互いに直交するものであるが、余剰連結領域Ｄにおいて湾曲しているために、第一のラインＳ１が湾曲しており、また、第二のラインＳ２は、互いが平行でない状態となっている。図２の例における複数の第一のラインＳ１は、４本のラインＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４により構成され、複数の第二のラインＳ２は、８本のＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８により構成されている。

余剰連結領域Ｄ及び外周余剰領域Ｅには、個々のラインに対応するアライメントマークが形成されている。アライメントマークＡ１１、Ａ１４、Ｂ１１、Ｂ１４は、第一のラインＳ１１上に形成され、アライメントマークＡ２１、Ａ２４、Ｂ２１、Ｂ２４は、第一のラインＳ１２上に形成され、アライメントマークＡ３１、Ａ３４、Ｂ３１、Ｂ３４は、第一のラインＳ１３上に形成され、アライメントマークＡ４１、Ａ４４、Ｂ４１、Ｂ４４は、第一のラインＳ１４上に形成されている。一方、アライメントマークＡ１１、Ａ４１は、第二のラインＳ２１上に形成され、アライメントマークＡ１２、Ａ４２は、第二のラインＳ２２上に形成され、アライメントマークＡ１３、Ａ４３は、第二のラインＳ２３上に形成され、アライメントマークＡ１４、Ａ４４は、第二のラインＳ２４上に形成され、アライメントマークＢ１１、Ｂ４１は、第二のラインＳ２５上に形成され、アライメントマークＢ１２、Ａ４２は、第二のラインＳ２６上に形成され、アライメントマークＢ１３、Ｂ４３は、第二のラインＳ２７上に形成され、アライメントマークＢ１４、Ｂ４４は、第二のラインＳ２８上に形成されている。

アライメントマークＡ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ１４は、切削時の始点となる位置に形成されている。アライメントマークを検出することにより、図１及び図２に示した切削ブレード１１３をいずれかのラインに位置合わせすることが可能になる。

（２）保持ステップ
図１に示したカセット２００に収容され切削しようとするワークユニットＵは、カセット載置部２０の昇降により所定の高さに位置づけされ、搬出入手段２２によって挟持されて仮置き部２１に搬出される。仮置き部２１ではワークユニットＵが所定の位置に位置合わせされる。

次に、第一の搬送手段２３がワークユニットＵを吸引保持して旋回し、着脱位置１０ａに位置する保持テーブル１０に載置される。そして、第一の保持テーブル１０の吸着部１００においてワークユニットＵのテープ３０側が保持されるとともに、第一の搬送手段２３による吸着を解除する。これにより、パッケージ基板Ｗ１がテープ３０を介して保持テーブル１０の吸着部１００において吸引保持される。また、図２に示した固定クランプ１０４によってフレーム３１が固定される。

（３）アライメントステップ
保持ステップの後、保持テーブル１０が＋Ｘ方向に移動しつつ、撮像手段１９０もＹ軸方向に移動しながらパッケージ基板Ｗ１の表面が撮像され、図３に示したすべてのアライメントマークが検出され、それぞれの座標を求める。また、第一のラインＳ１１、すなわちアライメントマークＡ１１、Ａ１４、Ｂ１１、及びＢ１４を通る湾曲した線の中点Ｍ１のＸ−Ｙ座標を求める。同様に、ラインＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４についてもそれぞれの中点Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の座標を求める。

次に、アライメントマークＡ１１のＸ−Ｙ座標及び中点ＭのＸ−Ｙ座標に基づき、アライメントマークＡ１１と中点Ｍとを結ぶラインＳ１１ａを想定するとともに、ラインＳ１
１ａとＸ軸方向とがなす角度α１１ａを求め、この角度の値を、例えば図２に示した記憶手段１７に記憶させる。また、アライメントマークＡ１１及び中点ＭのＸ座標の値の差から、この２点の距離を求め、この距離の値を記憶手段１７に記憶させる。

同様に、アライメントマークＡ２１と中点Ｍ２とを結ぶラインＳ１２ａを想定するとともに、ラインＳ１２ａとＸ軸方向とがなす角度α１２ａを求め、アライメントマークＡ３１と中点Ｍ３とを結ぶラインＳ１３ａを想定するとともに、ラインＳ１３ａとＸ軸方向とがなす角度α１３ａを求め、アライメントマークＡ４１と中点Ｍ４とを結ぶラインＳ１４ａを想定するとともに、ラインＳ１４ａとＸ軸方向とがなす角度α１４ａを求める。そして、求めたそれぞれの角度の値を記憶手段１７に記憶させる。

また、アライメントマークＢ１４と中点Ｍ１とを結ぶラインＳ１１ｂを想定するとともに、ラインＳ１１ｂとＸ軸方向とがなす角度α１１ｂを求め、アライメントマークＢ２４と中点Ｍ２とを結ぶラインＳ１２ｂを想定するとともに、ラインＳ１２ｂとＸ軸方向とがなす角度α１２ｂを求め、アライメントマークＢ３４と中点Ｍ３とを結ぶラインＳ１３ｂを想定するとともに、ラインＳ１３ｂとＸ軸方向とがなす角度α１３ｂを求め、アライメントマークＢ４４と中点Ｍ４とを結ぶラインＳ１４ｂを想定するとともに、ラインＳ１４ｂとＸ軸方向とがなす角度α１４ｂを求める。そして、求めたそれぞれの角度の値を記憶手段１７に記憶させる。

さらに、ラインＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８とＹ軸方向とがなす角度α２１〜α２８についてもそれぞれ求め、その角度の値を記憶手段１７に記憶させる。

（４）第一方向切削ステップ
アライメントステップの後、本ステップでは、第一のラインＳ１１−Ｓ１４について、それぞれの中点を境界として１本のラインを２つに分けて、第一次切削ステップと第二次切削ステップとの２段階に分けて切削する。切削時は、図２に示した切削ブレード１１３を外周余剰領域Ｅから切り込ませる。

（４−１）第一次切削ステップ
まず、図２に示した回転手段１０３が、保持手段１０を記憶手段１７に記憶させた角度α１１ａだけ回転させることにより、ラインＳ１１ａをＸ軸方向と平行にする。その後、割り出し送り手段１３が切削手段１１をＹ軸方向に移動させることにより、切削ブレード１１３をラインＳ１１ａの＋Ｘ方向の延長線上に位置させる。そして、切削ブレード１１３の下端位置がテープ３０の上面のわずかに下方となるように切り込み送り手段１４が切削ブレード１１３のＺ軸方向の位置を合わせ、その状態で、切削送り手段１２が保持テーブル１０を＋Ｘ方向に送り、図４に示すように、外周余剰領域ＥにおけるラインＳ１１ａの延長線上に位置する端部に切削ブレード１１３を切り込ませる。このときの切り込み深さは、切削ブレード１１３の下端がテープ３０に僅かに切り込む深さとなる。

その状態から切削送り手段１１がさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、ラインＳ１１ａに沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が中点Ｍ１に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させ、ラインＳ１１ａの切削を終了する。

次に、保持テーブル１０を−Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、保持テーブル１０を、当初の向きを基準として角度α１２ａだけ回転させることにより、ラインＳ１２ａをＸ軸方向と平行にする。その後、割り出し送り手段１３が切削手段１１をＹ軸方向に移動させ、切削ブレード１１３をライン１２ａの＋Ｘ方向の延長線上に位置させる。切
削ブレード１１３の下端位置がテープ３０の上面のわずかに下となるように切り込み送り手段１４が切削ブレード１１３のＺ軸方向の位置を合わせ、その状態で、切削送り手段１１がさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、ラインＳ１２ａに沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が中点Ｍ２に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させ、ラインＳ１２ａの切削を終了する。同様の切削を、ライン１３ａ及び１４ａについても行う。

（４−２）回転ステップ
第一次切削ステップの後、保持テーブル１０を１８０度回転させることにより、ラインＳ１１ｂ、Ｓ１２ｂ、Ｓ１３ｂ、Ｓ１４ｂの未切削部分を＋Ｘ方向側に位置させる。

（４−３）第二次切削ステップ
回転ステップの後に、さらに、保持テーブル１０を角度α１１ｂだけ回転させることにより、ラインＳ１１ｂをＸ軸方向と平行にする。

次に、切り込み送り手段１４が切削手段１１を下降させることにより、切削ブレード１１３の下端位置をテープ３０の上面のわずかに下方の位置とする。そしてその状態で、切削送り手段１２が保持テーブル１０をＸ軸方向に送り、図５に示すように、外周余剰領域ＥにおけるラインＳ１１ｂの延長線上に位置する端部に切削ブレード１１３を切り込ませる。このときの切り込み深さは、切削ブレード１１３の下端がテープ３０に僅かに切り込む深さとなる。

その状態から切削送り手段１１がさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、ラインＳ１１ｂに沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が中点Ｍ１に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させ、ラインＳ１１ｂの切削を終了する。

次に、保持テーブル１０を−Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、保持テーブル１０を当初の向きを基準として角度α１２ｂだけ回転させることにより、ラインＳ１２ｂをＸ軸方向と平行にする。その後、割り出し送り手段１３が切削手段１１をＹ軸方向に移動させ、切削ブレード１１３をライン１２ｂの＋Ｘ方向の延長線上に位置させる。そして、切削ブレード１１３の下端位置をテープ３０の上面のわずかに下方の位置とし、その状態で切削送り手段１１が保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、ラインＳ１２ｂに沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が中点Ｍ２（図３参照）に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させ、ラインＳ１２ｂの切削を終了する。同様の切削を、ライン１３ｂ及びライン１４ｂについても行う。

以上のようにして、第一次切削ステップと第二次切削ステップとを実施することにより、図６に示すように、ラインＳ１１ａ及びＳ１１ｂに形成された切削溝Ｇ１１ａ及びＧ１１ｂ、ラインＳ１２ａ及びＳ１２ｂに形成された切削溝Ｇ１２ａ及びＧ１２ｂ、ラインＳ１３ａ及びＳ１３ｂに形成された切削溝Ｇ１３ａ及びＧ１３ｂ、ラインＳ１４ａ及びＳ１４ｂに形成された切削溝Ｇ１４ａ及びＧ１４ｂがそれぞれつながるため、図３に示したラインＳ１１−１４が完全切断される。

第一方向切削ステップでは、第一次切削ステップと第二次切削ステップとに分けて切削することにより、パッケージ基板Ｗ１の反りに合わせて切削することができるため、ラインに沿って正確に切削することができる。

また、それぞれのブロックについて外周余剰領域側から切削するため、切削開始時に、
チョッパーカットのように切削ブレードをゆっくりと下降させる必要がないため、加工時間を短縮することができる。

また、第二次切削ステップにおいて保持テーブルを１８０度回転させることにより、切削ブレード１１３の回転方向を第一次切削ステップと同方向にすることができるため、切削ブレード１１３の回転を止めずに連続して切削することができる。また、切削ブレード１３を固定するナット１１１ａの締め付け方向と同じ方向に回転させることができるため、ナット１１１ａに緩みが生じるのを防止することができる。
なお、本ステップでは、保持テーブル１０を１８０度回転させずに切削することもできる。この場合は、切削ブレード１１３を第一次切削ステップとは逆方向に回転させるとともに、保持テーブル１０を−Ｘ方向に移動させて切削を行う。

（５）第二方向切削ステップ
次に、第二のラインＳ２１−Ｓ２８について、両端の２つのアライメントマークを結ぶ直線に沿って切削する。

最初に保持テーブル１０を例えば９０度回転させるとともに、図３に示した角度α２１だけ回転させることにより、図６に示すように、第二のラインＳ２１とＸ軸方向とを平行にする。そして、アライメント手段１９がアライメントマークＡ１１を検出し、切削ブレード１１３のＹ軸方向の位置をアライメントマークＡ１１に合わせる。

次に、切削ブレード１１３を下降させることにより切削ブレード１１３の下端をテープ３０の上面のわずかに下方に合わせ、その状態で保持テーブル１０をＸ軸方向に送り、図７に示すように、外周余剰領域ＥにおけるラインＳ２１の延長線上に位置する端部に切削ブレード１１３を切り込ませる。このときの切り込み深さは、切削ブレード１１３の下端がテープ３０に僅かに切り込む深さとなる。

その状態からさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、第二のラインＳ２１に沿って切削する。そして、切削ブレード１１３の下端がアライメントマークＡ４１を通過してもう一方の端部に到達すると、切削手段１１を上昇させ、切削を終了する。

第二のラインＳ２２−Ｓ２８についても同様に、各ラインをＸ軸方向と平行にした後に切削を行って切削溝を形成する。これにより、第一のラインＳ１１−Ｓ１４と第二のラインＳ２１−Ｓ２８とが縦横に完全切断され、パッケージ基板Ｗ１が個々のパッケージデバイスごとのチップＣに分割される。

なお、本ステップでは、外周余剰領域Ｅの端部から端部までを切削せず、アライメントマークからアライメントマークまでを切削するようにしてもよい。

本例のアライメントステップでは、アライメントマークをすべて検出する全ポイントアライメントにより、すべての検出したアライメントマークの位置に基づいて切削するラインを設定したが、全ポイントアライメントに代えて、４隅のアライメントマークを検出する２ポイントアライメントを実施してもよい。２ポイントアライメントでは、例えばブロックＡについては、アライメントマークＡ１１、Ａ１４、Ａ４１、Ａ４４を検出し、端部のラインのみを設定する。そして、両端のアライメントマーク間の距離を一列のデバイス数で等分してインデックスサイズを求めることで、端部以外のラインを設定する。ブロックＢについても同様にラインを設定する。

また、各ブロックについてアライメントマークを２つ、例えばブロックＡについてはア
ライメントマークＡ１１とＡ１４とを検出してラインを設定し、その他のラインについてはライン間隔が一定でかつラインがすべて平行であるという想定に基づき、各ラインを設定してもよい。

２ 第二例
（１）被加工物の構成
図８に示すパッケージ基板Ｗ２は、配線基板の表面に複数の半導体チップを配置してボンディングし、樹脂によってモールディングすることにより、１枚の基板として構成されている。

このパッケージ基板Ｗ１は、チップが実装されモールディングされた領域が１つのブロックＦとなっており、ラインによって複数のチップ領域Ｃに区画されている。図８の例では、２１個のチップ領域Ｃが存在しているが、チップ領域Ｃの数は、図示の例には限定されない。

ブロックＦは、外周余剰領域Ｈによって囲繞されている。外周余剰領域Ｈは、配線基板を構成する金属板である。このパッケージ基板Ｗ２は、長手方向（Ｘ軸方向）に延在する複数の第一のラインと短手方向（Ｙ軸方向）に延在する複数の第二のラインとを有しており、本来は第一のラインと第二のラインとが互いに直交するものであるが、パッケージ基板Ｗ２の反りのために第一のラインが湾曲しており、また、第二のラインは、互いが平行でない状態となっている。複数の第一のラインは、４本の第一のライン２Ｓ１１、２Ｓ１２、２Ｓ１３、２Ｓ１４により構成され、複数の第二のラインは、２Ｓ２１、２Ｓ２２、２Ｓ２３、２Ｓ２４、２Ｓ２５、２Ｓ２６、２Ｓ２７、２Ｓ２８により構成されている。

外周余剰領域Ｈには、個々のラインに対応するアライメントマークが形成されている。アライメントマークＦ１１、Ｆ１８は、第一のライン２Ｓ１１上に形成され、アライメントマークＦ２１、Ｆ２８は、第一のライン２Ｓ１２上に形成され、アライメントマークＦ３１、Ｆ３８は、第一のライン２Ｓ１３上に形成され、アライメントマークＦ４１、Ｆ４８は、第一のライン２Ｓ１４上に形成されている。一方、アライメントマークＦ１１、Ｆ４１は、第二のライン２Ｓ２１上に形成され、アライメントマークＦ１２、Ｆ４２は、第二のライン２Ｓ２２上に形成され、アライメントマークＦ１３、Ｆ４３は、第二のライン２Ｓ２３上に形成され、アライメントマークＦ１４、Ｆ４４は、第二のライン２Ｓ２４上に形成され、アライメントマークＦ１５、Ｆ４５は、第二のライン２Ｓ２５上に形成され、アライメントマークＦ１６、Ｆ４６は、第二のライン２Ｓ２６上に形成され、アライメントマークＦ１７、Ｆ４７は、第二のライン２Ｓ２７上に形成され、アライメントマークＦ１８、Ｆ４８は、第二のライン２Ｓ２８上に形成されている。

アライメントマークＦ１１、Ｆ２１、Ｆ３１、Ｆ４１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４、Ｆ１５、Ｆ１６、Ｆ１７、Ｆ１８は、切削時の始点となる位置に形成されている。アライメントマークを検出することにより、切削ブレード１１３をいずれかのラインに位置合わせすることが可能になる。

（２）保持ステップ
図１に示したカセット２００に収容され切削しようとするワークユニットＵは、カセット載置部２０の昇降により所定の高さに位置づけされ、搬出入手段２２によって挟持されて仮置き部２１に搬出される。仮置き部２１ではワークユニットＵが所定の位置に位置合わせされる。

次に、第一の搬送手段２３がワークユニットＵを吸引保持して旋回し、着脱位置１０ａに位置する保持テーブル１０に載置される。そして、第一の保持テーブル１０の吸着部１
００においてワークユニットＵのテープ３０側が保持されるとともに、第一の搬送手段２３による吸着を解除する。これにより、パッケージ基板Ｗ２がテープ３０を介して保持テーブル１０の吸着部１００において吸引保持される。また、図２に示した固定クランプ１０４によってフレーム３１が固定される。

（３）アライメントステップ
保持ステップの後、保持テーブル１０が＋Ｘ方向に移動しつつ、撮像手段１９０もＹ軸方向に移動しながらパッケージ基板Ｗ２の表面が撮像され、図８に示したすべてのアライメントマークが検出される。

次に、撮像した画像において、第一のライン２Ｓ１１を切削する際の始点となるアライメントマークＦ１１と終点となるアライメントマークＦ１８とを直線で結び、この直線を基準ラインＬとする。また、始点であるアライメントマークＦ１１と終点であるアライメントマークＦ１８との間で、基準ラインＬから最も離れたアライメントマーク、図８の例ではアライメントマークＦ１５を、頂点とする。さらに、頂点であるアライメントマークＦ１５から基準ラインＬまでの距離Ｌ１を算出する。この距離Ｌ１は、最大反り量であり、アライメントマークＦ１５から基準ラインＬに下ろした垂線の長さである。第一のライン２Ｓ１２、２Ｓ１３、２Ｓ１４についても同様に、頂点を決定するとともに最大反り量を算出し、それぞれの最大反り量の値を、例えば図２に示した記憶手段１７に記憶する。なお、頂点は、パッケージ基板Ｗ２の長手方向の中央付近に存在するとは限らない。

（４）許容値設定ステップ
アライメントステップの前には、最大反り量の許容値が、例えば図２に示した記憶手段１７に記憶される。この許容値は、図１に示した操作部２６から入力される。

（５）判断ステップ
アライメントステップの後、各第一のライン２Ｓ１１−２Ｓ１４について、最大反り量と許容値とを比較し、各ラインの最大反り量が許容値以下か否かを判断する。そして、その判断結果を、ラインごとに記憶手段１７に記憶する。
以下では、判断ステップにおいて、例えば、第一のライン２Ｓ１１及び２Ｓ１２については最大反り量が許容値を超えており、第一のライン２Ｓ１３及び２Ｓ１４については最大反り量が許容値以下と判断された場合について説明する。また、第一のライン２Ｓ１２については、頂点をアライメントマークＦ２５とする。

（６）切削ステップ
（６−１）第一次切削ステップ
第一のライン２Ｓ１１の切削にあたっては、最初に、始点であるアライメントマークＦ１１と頂点であるアライメントマークＦ１５とを結ぶ直線と、Ｘ軸方向とがなす角度β１１ａを求め、その角度β１１ａだけ保持テーブル１０を回転させ、アライメントマークＦ１１と頂点であるアライメントマークＦ１５とを結ぶ直線とＸ軸方向とを平行にする。

そして、割り出し送り手段１３が切削手段１１をＹ軸方向に移動させることにより、切削ブレード１１３を第一のライン２Ｓ１１の＋Ｘ方向の延長線上に位置させる。また、切り込み送り手段１４が切削手段１１を下降させることにより、切削ブレード１１３の下端をテープ３０の上面よりもわずかに下方に位置させる。そして、図９に示すように、切削送り手段１２が保持テーブル１０をＸ軸方向に送るとともに、切削ブレード１１３を回転させながら、外周余剰領域Ｈにおける第一のライン２Ｓ１１の＋Ｘ側の延長線上に位置する端部に切削ブレード１１３を切り込ませる。このときの切り込み深さは、切削ブレード１１３の下端がテープ３０に僅かに切り込む深さとなる。

その状態から切削送り手段１１がさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、第一のライン２Ｓ１１に沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が頂点であるアライメントマークＦ１５に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させ、切削ブレード１１３を退避させる。

次に、保持テーブル１０を−Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、図８に示した始点であるアライメントマークＦ２１と頂点であるアライメントマークＦ２５とを結ぶ直線と、Ｘ軸方向とがなす角度を求め、保持テーブル１０を当初の向きを基準として図８に示した保持テーブル１０をその角度だけ回転させることにより、アライメントマークＦ２１とアライメントマークＦ２５とを結ぶ直線をＸ軸方向と平行にする。その後、割り出し送り手段１３が切削手段１１をＹ軸方向に移動させ、切削ブレード１１３を第一のライン２Ｓ１２ａの＋Ｘ方向の延長線上に位置させる。また、切り込み送り手段１４が切削手段１１を下降させることにより、切削ブレード１１３の下端をテープ３０の上面よりもわずかに下方に位置させる。そして、切削送り手段１１がさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、第一のライン２Ｓ１２に沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が頂点であるアライメントマークＦ１５に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させ、切削ブレード１１３を退避させる。

（６−２）第二次切削ステップ
次に、図１０に示すように、保持テーブル１０を１８０度回転させ、さらに、頂点であるアライメントマークＦ１５と終点であるアライメントマークＦ１８とを結ぶ直線とＸ軸方向とがなす角度β１１ｂだけ保持テーブル１０を回転させることにより、アライメントマークＦ１５とアライメントマークＦ１８とを結ぶ直線をＸ軸方向と平行にする。そして、その直線の＋Ｘ方向の延長線上に切削ブレード１１３を位置させるとともに、切削ブレード１１３の下端をテープ３０の上面よりもわずかに下方に位置させる。そして、図１１に示すように、その状態で切削送り手段１２が保持テーブル１０をＸ軸方向に送り、第一のライン２Ｓ１１に沿って切削溝を形成し、切削ブレード１１３の下端が頂点であるアライメントマークＦ１５に到達すると、切削手段１１を上昇させる。

次に、保持テーブル１０を−Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、保持テーブル１０を図８に示した始点であるアライメントマークＦ２８と頂点であるアライメントマークＦ２５とを結ぶ直線と、Ｘ軸方向とがなす角度を求め、その角度だけ回転させることにより、アライメントマークＦ２８とアライメントマークＦ２５とを結ぶ直線をＸ軸方向と平行にする。その後、割り出し送り手段１３が切削手段１１をＹ軸方向に移動させ、切削ブレード１１３を第二のライン２Ｓ１２の＋Ｘ方向の延長線上に位置させる。また、切削ブレード１１３の下端をテープ３０の上面よりもわずかに下方に位置させる。そして、切削送り手段１１がさらに保持テーブル１０を＋Ｘ方向に切削送りすることにより、第一のライン２Ｓ１２に沿って切削して切削溝を形成する。そして、切削ブレード１１３の下端が頂点であるアライメントマークＦ２５に到達すると、切り込み送り手段１４が切削手段１１を上昇させる。

このように、第一次切削ステップと第二次切削ステップとを実施することにより、第一のライン２Ｓ１１及びライン２Ｓ１２が完全切断される。

（６−３）一括切削ステップ
本ステップでは、最大反り量が許容値以下と判断されたライン２Ｓ１３及び２Ｓ１４を切削する。まず、始点であるアライメントマークＦ３８と終点であるアライメントマークＦ３１とを結ぶ線をＸ軸方向に対して平行にする。そして、その直線の＋Ｘ方向の延長線上に切削ブレード１１３を位置させるとともに、切削ブレード１１３の下端をテープ３０
の上面よりもわずかに下方に位置させる。そして、切削送り手段１２が保持テーブル１０をＸ軸方向に送ることにより、第一のライン２Ｓ１３に沿って切削溝を形成し、切削ブレード１１３の下端が頂点であるアライメントマークＦ３１に到達すると、切削手段１１を上昇させる。第一のライン２Ｓ１４についても同様に切削を行う。このようにして、始点であるアライメントマークＦ３８からＦ３１、Ｆ４８からＦ４１が切削される。

このようにして、第一のライン２Ｓ２１−２Ｓ２４が完全切断される。なお、第二次切削ステップを実施する前に、一括切削ステップを実施するようにしてもよい。

その後、保持テーブル１０を９０度回転させ、第二のライン２Ｓ２１−２Ｓ２８について、それぞれをＸ軸方向と平行にして切削する。そうすると、パッケージ基板Ｗ２が個々のチップＣに分割される。

以上のように、本発明では、第一例で示したように複数のブロックを有するパッケージ基板についてはブロックごとに分けて切削を行い、第二例で示したようにブロックが複数に分かれていないパッケージ基板については反りが最も大きいところを基準として２つに分けて切削を行う。すなわち、第一例及び第二例は、パッケージ基板を２つの領域に分けて切削するという共通の技術的特徴を有している。したがって、いずれの場合も、反りがあるパッケージ基板であっても、分割予定ラインを精度よく切削することができる。

なお、上記第一例及び第二例では、第一のラインを切削してから第二のラインを切削することとしたが、第二のラインを切削してから第一のラインを切削してもよい。

１：切削装置
１０：保持テーブル １０ａ：着脱領域 １０ｂ：加工領域
１００：吸着部 １００ａ：保持面 １０１：枠体 １０２：カバー １０３：回転手段
１０４：固定クランプ
１１：切削手段
１１０：ハウジング １１１：スピンドル １１１ａ：ナット １１２：モータ
１１３：切削ブレード １１４：ブレードカバー １１５：切削水供給ノズル
１２：切削送り手段
１２０：ボールネジ １２１：ガイドレール １２２：モータ １２３：可動板
１３：割り出し送り手段
１３０：ボールネジ １３１：ガイドレール １３２：モータ１３３：可動板
１４：切り込み送り手段
１４０：ボールネジ １４１：ガイドレール １４２：モータ １４３：ホルダー
１４５：壁部
１６：制御手段 １７：記憶手段 １８：表示手段
１９：アライメント手段 １９０：撮像部
Ｕ：ワークユニット Ｗ：パッケージ基板 ３０：テープ ３１：フレーム
２０：カセット載置部 ２００：カセット
２１：仮置き部 ２２：搬出入手段
２３：第一の搬送手段 ２４：洗浄手段 ２５：第二の搬送手段 ２６：操作部
Ｗ１：パッケージ基板
Ａ、Ｂ：ブロック Ｃ：チップ領域 Ｄ：余剰連結領域 Ｅ：外周余剰領域
Ｓ１（Ｓ１１−Ｓ１４）：第一の分割予定ライン
Ｓ２（Ｓ２１−Ｓ２８）：第二の分割予定ライン
Ａ１１−Ａ４４、Ｂ１１−Ｂ４４、：アライメントマーク
Ｇ１１ａ−Ｇ１４ｂ：切削溝
Ｗ２：パッケージ基板
Ｃ：チップ領域 Ｆ：ブロック Ｈ：外周余剰領域
２Ｓ１１−２Ｓ１４：第一の分割予定ライン
２Ｓ２１−２Ｓ２８：第二の分割予定ライン
Ｆ１１−Ｆ４８：アライメントマーク

Claims (2)

1. 互いに直交する第一の方向及び第二の方向の分割予定ラインによって区画されてデバイスが複数形成され各分割予定ラインに対応するアライメントマークを備えたデバイス領域と、該デバイス領域を囲む外周余剰領域とから形成されたパッケージ基板を、パッケージ基板を保持する保持テーブルとパッケージ基板を撮像する撮像手段とパッケージ基板を切削する切削ブレードとを少なくとも備える加工装置によって、デバイスごとに分割するパッケージ基板の分割方法であって、
   パッケージ基板を該加工装置の該保持テーブルに保持する保持ステップと、
   該アライメントマークのうち各分割予定ラインの両端に位置するものをそれぞれ始点及び終点とし、該始点と該終点とを結ぶラインを基準ラインとし、該始点と該終点との間に形成され該基準ラインから距離が一番離れたアライメントマークを頂点とし、該基準ラインと該頂点との距離を最大反り量としたとき、該最大反り量の許容値を設定する許容値設定ステップと、
   各分割予定ラインについて該最大反り量が許容値以下か否かを判断する判断ステップと、
   該判断ステップにおいて該最大反り量が該許容値を超えたと判断された分割予定ラインについては、該分割予定ラインのうち該始点から該頂点までを結ぶ部分を該外周余剰領域から切削する第一次切削ステップと、該終点から該頂点までを結ぶ部分を該外周余剰領域から切削する第二次切削ステップとによって切削し、該判断ステップにおいて該最大反り量が許容値以下と判断された分割予定ラインについては該始点と該終点とを結ぶ該基準ラインを切削する切削ステップと、
   を備えることを特徴とするパッケージ基板の分割方法。
2. パッケージ基板に切り込む前記切削ブレードの回転方向が前記第一次切削ステップと前記第二次切削ステップとで同方向になるように、該第一次切削ステップの実施後に、パッケージ基板を保持する前記保持テーブルを１８０度回転させる回転ステップをさらに備え、
   該回転ステップの実施後に該第二次切削ステップを実施することを特徴とする、
   請求項１に記載のパッケージ基板の分割方法。

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