(57)【要約】【課題】チップの寸法を簡易に検出することを可能とする被加工物の分割方法を提供する。【解決手段】互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれ電極を有する被加工物を保持する保持手段と、保持手段によって保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、被加工物を撮像する撮像手段と、保持手段と切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置で、被加工物を複数のチップに分割してチップの実寸法を検出する被加工物の分割方法であって、被加工物を、切削ブレードで分割予定ラインに沿って切削して複数のチップに分割する分割ステップと、チップを撮像手段で撮像して、チップの画像を取得する画像取得ステップと、画像に基づいて、チップの実寸法を制御手段で検出する検出ステップと、を備える。【選択図】図１
2020191356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれ電極を有する被加工物を保持する保持手段と、
該保持手段によって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、
該被加工物を撮像する撮像手段と、
該保持手段と該切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置で、該被加工物を複数のチップに分割して該チップの実寸法を検出する被加工物の分割方法であって、
該被加工物を、該切削ブレードで該分割予定ラインに沿って切削して複数の該チップに分割する分割ステップと、
該チップを該撮像手段で撮像して、該チップの画像を取得する画像取得ステップと、
該画像に基づいて、該チップの実寸法を該制御手段で検出する検出ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の分割方法。
【請求項２】
該チップの実寸法のばらつきの程度を示す値を該制御手段で算出する算出ステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の被加工物の分割方法。
【請求項３】
該分割ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で分割され、
該画像取得ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で撮像されることを特徴とする請求項１又は２に記載の被加工物の分割方法。
【請求項４】
互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれ電極を有する被加工物を保持する保持手段と、
該保持手段によって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、
該被加工物を撮像する撮像手段と、
該保持手段と該切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置で、該被加工物を複数のチップに分割して該チップの実寸法を検出するチップの寸法検出方法であって、
該被加工物を、該切削ブレードで該分割予定ラインに沿って切削して複数の該チップに分割する分割ステップと、
該チップを該撮像手段で撮像して、該チップの画像を取得する画像取得ステップと、
該画像に基づいて、該チップの実寸法を該制御手段で検出する検出ステップと、を備えることを特徴とするチップの寸法検出方法。
【請求項５】
該チップの実寸法のばらつきの程度を示す値を該制御手段で算出する算出ステップを更に備えることを特徴とする請求項４に記載のチップの寸法検出方法。
【請求項６】
該分割ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で分割され、
該画像取得ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で撮像されることを特徴とする請求項４又は５に記載のチップの寸法検出方法。
【請求項７】
被加工物を保持する保持手段と、
該保持手段によって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、
該被加工物を撮像する撮像手段と、
該保持手段と該切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置であって、
該撮像手段は、該切削ブレードで複数のチップに分割された該被加工物を撮像して該チップの画像を取得し、
該制御手段は、該画像に基づいて該チップの実寸法を検出する検出部を備えることを特徴とする切削装置。
【請求項８】
該制御手段は、
予め設定された該チップの寸法の基準値を記憶する記憶部と、
該チップの実寸法と、該基準値とに基づいて、該チップの実寸法のばらつきの程度を示す値を算出する算出部と、を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の切削装置。
【請求項９】
該算出部で算出された値を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を複数のチップに分割する被加工物の分割方法、該チップの寸法を検出するチップの寸法検出方法、及び、該チップの寸法を検出することが可能な切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベース基板上に配列された複数のデバイスチップを樹脂でなる封止材（モールド樹脂）で被覆することにより、ＱＦＮパッケージ（Quad For Non-Lead Package）基板等のパッケージ基板が形成される。このパッケージ基板を分割予定ライン（ストリート）に沿って分割することにより、デバイスチップをそれぞれ含む複数のチップ（パッケージデバイス）が得られる。
【０００３】
上記のパッケージ基板に代表される被加工物の分割には、例えば、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物を切削する円環状の切削ブレードが装着される切削ユニットとを備える切削装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。チャックテーブルによって被加工物を保持した状態で、切削ブレードを回転させて被加工物に切り込ませることにより、被加工物が切削されて複数のチップに分割される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５０３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被加工物を複数のチップに分割した後には、所望のチップが得られているか否かを確認する作業が行われる。例えば、被加工物の分割によって得られたチップの寸法（チップ全体のサイズ、チップが備える電極の位置等）が測定されるとともに、チップの実寸法に基づいて工程能力指数が算出される。そして、チップの実寸法や工程能力指数に基づいてチップの評価が行われる。
【０００６】
チップの寸法の測定は、例えばチップの評価者が顕微鏡を用いて行う。この場合、評価者は、顕微鏡とチップとの位置合わせ、チップの寸法の測定、測定されたチップの寸法の記録等の作業を、チップ毎に個別に行う必要がある。そのため、特に多数のチップの評価を行う場合には、チップの評価に膨大な時間と手間がかかる。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、チップの寸法を簡易に検出することを可能とする被加工物の分割方法、チップの寸法検出方法、及び切削装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれ電極を有する被加工物を保持する保持手段と、該保持手段によって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、該被加工物を撮像する撮像手段と、該保持手段と該切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置で、該被加工物を複数のチップに分割して該チップの実寸法を検出する被加工物の分割方法であって、該被加工物を、該切削ブレードで該分割予定ラインに沿って切削して複数の該チップに分割する分割ステップと、該チップを該撮像手段で撮像して、該チップの画像を取得する画像取得ステップと、該画像に基づいて、該チップの実寸法を該制御手段で検出する検出ステップと、を備える被加工物の分割方法が提供される。
【０００９】
なお、好ましくは、該被加工物の分割方法は、該チップの実寸法のばらつきの程度を示す値を該制御手段で算出する算出ステップを更に備える。また、好ましくは、該分割ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で分割され、該画像取得ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で撮像される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれ電極を有する被加工物を保持する保持手段と、該保持手段によって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、該被加工物を撮像する撮像手段と、該保持手段と該切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置で、該被加工物を複数のチップに分割して該チップの実寸法を検出するチップの寸法検出方法であって、該被加工物を、該切削ブレードで該分割予定ラインに沿って切削して複数の該チップに分割する分割ステップと、該チップを該撮像手段で撮像して、該チップの画像を取得する画像取得ステップと、該画像に基づいて、該チップの実寸法を該制御手段で検出する検出ステップと、を備えるチップの寸法検出方法が提供される。
【００１１】
なお、好ましくは、該チップの寸法検出方法は、該チップの実寸法のばらつきの程度を示す値を該制御手段で算出する算出ステップを更に備える。また、好ましくは、該分割ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で分割され、該画像取得ステップでは、該被加工物は該保持手段によって保持された状態で撮像される。
【００１２】
また、本発明の一態様によれば、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段によって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着される切削手段と、該被加工物を撮像する撮像手段と、該保持手段と該切削手段とを制御する制御手段と、を備える切削装置であって、該撮像手段は、該切削ブレードで複数のチップに分割された該被加工物を撮像して該チップの画像を取得し、該制御手段は、該画像に基づいて該チップの実寸法を検出する検出部を備える切削装置が提供される。
【００１３】
なお、好ましくは、該制御手段は、予め設定された該チップの寸法の基準値を記憶する記憶部と、該チップの実寸法と、該基準値とに基づいて、該チップの実寸法のばらつきの程度を示す値を算出する算出部と、を更に備える。また、好ましくは、該切削装置は、該算出部で算出された値を表示する表示手段を更に備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様に係る切削装置は、複数のチップに分割された被加工物を撮像する撮像手段と、撮像によって取得されたチップの画像に基づいてチップの実寸法を検出する制御手段とを備える。これにより、チップの寸法を切削装置によって自動で測定することが可能となり、チップの寸法の検出が簡易化される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】切削装置を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は被加工物を示す平面図であり、図２（Ｂ）は被加工物を示す底面図であり、図２（Ｃ）は被加工物を拡大して示す平面図である。
【図３】環状のフレームによって支持された被加工物を示す平面図である。
【図４】チャックテーブルによって保持された被加工物を示す一部断面側面図である。
【図５】分割後の被加工物を拡大して示す平面図である。
【図６】撮像ユニットの構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る切削装置の構成例について説明する。図１は、切削装置２を示す斜視図である。
【００１７】
切削装置２は、切削装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部には開口４ａが形成されており、この開口４ａの内部には、昇降機構（不図示）によって昇降するカセット支持台６が設けられている。また、カセット支持台６上には、切削装置２によって切削される複数の被加工物１１（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）を収容可能なカセット８が配置される。なお、図１では説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。
【００１８】
図２（Ａ）は被加工物１１を示す平面図であり、図２（Ｂ）は被加工物１１を示す底面図である。本実施形態では、被加工物１１がパッケージ基板である場合について説明する。例えば、被加工物１１として、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ＱＦＮパッケージ（Quad For Non-Lead Package）基板等のパッケージ基板が用いられる。
【００１９】
被加工物１１は、表面１３ａ及び裏面１３ｂを有し平面視で矩形状に形成された板状のベース基板１３を備える。ベース基板１３は、例えば４２アロイ（鉄とニッケルとの合金）や銅等の金属を用いて形成される。ただし、ベース基板１３の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。
【００２０】
ベース基板１３の裏面１３ｂ側には、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等でなるデバイスを含む複数のデバイスチップ（不図示）が配置されている。このデバイスチップは、ベース基板１３の裏面１３ｂ側に形成された樹脂層（モールド樹脂）１５によって覆われ、封止されている。なお、デバイスチップの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等に制限はない。
【００２１】
図２（Ａ）に示すように、被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１７によって複数のデバイス領域１１ａに区画されている。ベース基板１３の裏面１３ｂ側に形成されたデバイスチップはそれぞれ、このデバイス領域１１ａに配置されている。被加工物１１を分割予定ライン１７に沿って分割することにより、各デバイス領域１１ａが分離され、樹脂によって封止されたデバイスチップをそれぞれ含む複数のチップ（パッケージデバイス）が得られる。
【００２２】
図２（Ｃ）は、被加工物１１を拡大して示す平面図である。被加工物１１は、デバイス領域１１ａの表面に形成された複数の電極１９を備える。電極１９は、例えば球状に形成されており、ベース基板１３の表面１３ａ側で露出するように配列されている。図２（Ｃ）には、デバイス領域１１ａの外周縁（輪郭）に沿って２列の電極１９が配列されている例を示している。
【００２３】
例えば電極１９は、ベース基板１３の裏面１３ｂ側に配置されたデバイスチップと、金属ワイヤー（不図示）等を介して接続されている。電極１９は、被加工物１１が複数のチップに分割された後、チップを他の実装基板等に実装する際の接続電極として機能する。
【００２４】
なお、ここでは被加工物１１がパッケージ基板である場合について説明するが、被加工物１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物１１は、互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成された半導体ウェーハ等であってもよい。また、このデバイスは、表面で露出する電極を備えていてもよい。
【００２５】
被加工物１１を切削装置２（図１参照）によって切削する際には、被加工物１１が環状のフレームによって支持される。図３は、環状のフレーム２３によって支持された被加工物１１を示す平面図である。
【００２６】
被加工物１１の裏面側（樹脂層１５（図２（Ｂ）参照）側）には、被加工物１１の全体を覆うことが可能な径をもつ円形のテープ２１が貼付される。テープ２１は、例えばポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる基材上に、ゴム系やアクリル系の粘着層（糊層）を形成することによって得られる柔軟なフィルムである。
【００２７】
テープ２１の外周部には、環状のフレーム２３が貼付される。フレーム２３は、被加工物１１を収容可能な径をもつ円形の開口２３ａを備える。被加工物１１は、表面側（ベース基板１３の表面１３ａ側）が上方に露出するように開口２３ａの内側に配置された状態で、テープ２１を介してフレーム２３によって支持される。
【００２８】
なお、テープ２１は被加工物１１の表面側に貼付されてもよい。この場合、被加工物１１は、裏面側（樹脂層１５側）が上方に露出した状態でフレーム２３によって支持される。また、テープ２１には複数の被加工物１１が貼付されてもよい。この場合には、複数の被加工物１１を収容可能な径をもつ開口２３ａを備えたフレーム２３が用いられる。
【００２９】
また、被加工物１１は必ずしもフレーム２３で支持される必要はない。フレーム２３を用いない場合は、例えば、被加工物１１の表面側又は裏面側に被加工物１１と概ね同一の形状、サイズに形成された矩形状のテープが貼付される。
【００３０】
フレーム２３によって支持された被加工物１１は、図１に示すカセット８に収容される。そして、複数の被加工物１１を収容したカセット８が、カセット支持台６上に配置される。
【００３１】
カセット支持台６の側方には、長手方向がＸ軸方向（加工送り方向、前後方向）に沿う矩形状の開口４ｂが形成されている。開口４ｂの内部には、ボールねじ式のＸ軸移動機構１０と、Ｘ軸移動機構１０の上部を覆う防塵防滴カバー１２とが配置されている。Ｘ軸移動機構１０は、Ｘ軸移動テーブル１０ａを備えており、Ｘ軸移動テーブル１０ａをＸ軸方向に沿って移動させる。
【００３２】
また、カセット支持台６の側方には、被加工物１１を仮置きするための仮置き機構１４が開口４ｂと重なるように配置されている。仮置き機構１４は、Ｙ軸方向（割り出し送り方向、左右方向）と概ね平行な状態を維持しながら互いに接近及び離隔する一対のガイドレール１４ａ，１４ｂを備える。ガイドレール１４ａ，１４ｂは、被加工物１１をＸ軸方向に沿って挟み込んで所定の位置に合わせる。
【００３３】
Ｘ軸移動テーブル１０ａ上には、被加工物１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル、保持手段）１６が設けられている。チャックテーブル１６は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源はチャックテーブル１６をＺ軸方向（鉛直方向、上下方向）に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。また、チャックテーブル１６は、Ｘ軸移動機構１０によってＸ軸方向に沿って移動する。
【００３４】
チャックテーブル１６の上面は、被加工物１１を保持する保持面１６ａを構成する。保持面１６ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と概ね平行に形成されており、チャックテーブル１６の内部に設けられた吸引路（不図示）を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。また、チャックテーブル１６の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム２３（図３参照）を把持して固定する４個のクランプ１８が設けられている。
【００３５】
なお、開口４ｂの近傍には、カセット８に収容された被加工物１１をチャックテーブル１６に搬送する搬送機構（不図示）が設けられている。被加工物１１は、搬送機構によって搬送され、例えば表面側（ベース基板１３（図３参照）の表面１３ａ側）が上方に露出するように、チャックテーブル１６の保持面１６ａ上に配置される。
【００３６】
基台４の上面には、門型の支持構造２０が開口４ｂを跨ぐように配置されている。支持構造２０は、チャックテーブル１６によって保持された被加工物１１に対して切削加工を施す２組の切削ユニット（切削手段）２２を支持している。また、支持構造２０の前面（表面）側の上部には、切削ユニット２２をＹ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動させる２組の移動機構２４が装着されている。
【００３７】
移動機構２４はそれぞれ、支持構造２０の前面側にＹ軸方向に沿って配置された一対のＹ軸ガイドレール２６に装着されている。具体的には、移動機構２４はＹ軸移動プレート２８を備えており、Ｙ軸移動プレート２８は、Ｙ軸ガイドレール２６に沿ってスライド可能な状態で、Ｙ軸ガイドレール２６に取り付けられている。
【００３８】
Ｙ軸移動プレート２８の後面（裏面）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２６と概ね平行に配置されたＹ軸ボールネジ３０が螺合されている。また、Ｙ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３２が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３２でＹ軸ボールネジ３０を回転させると、Ｙ軸移動プレート２８がＹ軸ガイドレール２６に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００３９】
Ｙ軸移動プレート２８の前面（表面）側には、Ｚ軸方向に沿って配置された一対のＺ軸ガイドレール３４が設けられている。Ｚ軸ガイドレール３４には、Ｚ軸移動プレート３６がＺ軸ガイドレール３４に沿ってスライド可能な状態で取り付けられている。
【００４０】
Ｚ軸移動プレート３６の後面（裏面）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３４に概ね平行に配置されたＺ軸ボールネジ３８が螺合されている。また、Ｚ軸ボールネジ３８の一端部には、Ｚ軸パルスモータ４０が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４０でＺ軸ボールネジ３８を回転させると、Ｚ軸移動プレート３６がＺ軸ガイドレール３４に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００４１】
Ｚ軸移動プレート３６の下部には、切削ユニット２２が固定されている。切削ユニット２２は、Ｙ軸方向に概ね平行に配置された円筒状のスピンドル（不図示）を備えている。スピンドルの一端側（先端部）には、被加工物１１を切削する円環状の切削ブレード４２が装着される。切削ブレード４２は、例えば、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）等でなる砥粒を、金属、セラミックス、樹脂等でなるボンド材によって固定して形成される。
【００４２】
また、スピンドルの他端側（基端部）には、スピンドルを回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。スピンドルの先端部に切削ブレード４２が装着された状態で、スピンドルを回転駆動源によって回転させると、回転駆動源からスピンドルを介して伝達される動力によって切削ブレード４２が回転する。
【００４３】
切削ユニット２２に隣接する位置には、被加工物１１等を撮像する撮像ユニット（撮像手段）４４が設けられている。移動機構２４でＹ軸移動プレート２８をＹ軸方向に移動させると、切削ユニット２２及び撮像ユニット４４がＹ軸方向に沿って移動する。また、移動機構２４でＺ軸移動プレート３６をＺ軸方向に移動させると、切削ユニット２２及び撮像ユニット４４がＺ軸方向に沿って移動する。撮像ユニット４４によって取得された被加工物１１の画像に基づいて、被加工物１１を保持するチャックテーブル１６と切削ユニット２２との位置合わせが行われる。
【００４４】
開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、開口４ｃが形成されている。開口４ｃの内部には、被加工物１１を洗浄する洗浄ユニット４６が配置されている。切削ユニット２２によって加工された被加工物１１は、搬送機構（不図示）によってチャックテーブル１６上から洗浄ユニット４６に搬送され、洗浄される。そして、洗浄後の被加工物１１は、搬送機構によってカセット８に収容される。
【００４５】
また、切削装置２には、被加工物１１の加工に関する各種の情報を表示する表示部（表示手段）４８が設けられている。表示部４８は、例えばユーザーインタフェースとなるタッチパネル式のモニターによって構成される。この場合、切削装置２のオペレータは、該モニターに加工条件等の情報を入力できる。
【００４６】
また、切削装置２を構成する各構成要素（Ｘ軸移動機構１０、仮置き機構１４、チャックテーブル１６、切削ユニット２２、移動機構２４、撮像ユニット４４、洗浄ユニット４６等）は、切削装置２に設けられた制御部（制御手段）６０に接続されている。制御部８０は、例えばコンピュータ等によって構成され、各構成要素の動作を制御する。
【００４７】
上記の切削装置２によって、被加工物１１が分割予定ライン１７（図３参照）に沿って切削され、複数のチップに分割される。また、被加工物１１の分割によって得られたチップの寸法が、切削装置２によって検出される。以下、切削装置２を用いた被加工物の分割方法及びチップの寸法検出方法の具体例を説明する。
【００４８】
まず、カセット８に収容された被加工物１１を搬送機構（不図示）によって仮置き機構１４に搬送する。そして、仮置き機構１４によって被加工物１１の位置合わせが行われた後、被加工物１１はチャックテーブル１６の保持面１６ａ上に搬送され、チャックテーブル１６によって保持される。
【００４９】
図４は、チャックテーブル１６によって保持された被加工物１１を示す一部断面側面図である。被加工物１１は、例えば、表面側（ベース基板１３の表面１３ａ側）が上方に向かって露出し、裏面側（樹脂層１５側）が保持面１６ａと対向するように、チャックテーブル１６上に配置される。また、被加工物１１を支持するフレーム２３が、クランプ１８によって固定される。この状態で、保持面１６ａに吸引源の負圧を作用させると、被加工物１１がテープ２１を介してチャックテーブル１６によって吸引保持される。
【００５０】
次に、チャックテーブル１６を回転させて、一の分割予定ライン１７（図３参照）の長さ方向をＸ軸方向に合わせる。また、切削ブレード４２の下端が被加工物１１の裏面（テープ２１の上面）よりも下方で且つ保持面１６ａ（テープ２１の下面）よりも上方に配置されるように、切削ユニット２２の高さを調整する。さらに、該一の分割予定ライン１７の延長線上に切削ブレード４２が配置されるように、切削ユニット２２のＹ軸方向における位置を調整する。
【００５１】
そして、切削ブレード４２を回転させながら、チャックテーブル１６をＸ軸方向に沿って移動させる。これにより、チャックテーブル１６と切削ユニット２２とが分割予定ライン１７に沿って相対的に移動し、切削ブレード４２が被加工物１１に切り込む。その結果、被加工物１１が分割予定ライン１７に沿って切削され、分割される。
【００５２】
その後、同様の手順を繰り返し、被加工物１１を全ての分割予定ライン１７に沿って切削する。これにより、被加工物１１のデバイス領域１１ａ（図３参照）が個片化され、被加工物１１が複数のチップに分割される（分割ステップ）。
【００５３】
図５は、分割後の被加工物１１を拡大して示す平面図である。被加工物１１は、それぞれ複数の電極１９を備える複数のチップ（パッケージデバイス）２５に分割されている。また、被加工物１１の、切削ブレード４２によって切削された領域には、被加工物１１の表面から裏面に至るカーフ（切り口）１１ｂが形成されている。なお、カーフ１１ｂの幅は、切削ブレード４２（図４参照）の厚さに対応する。図５では、カーフ１１ｂが形成された領域にハッチングを付している。
【００５４】
被加工物１１の分割後には、所望の寸法のチップ２５が得られているか否かを確認する作業が行われる。具体的には、被加工物１１の分割によって得られたチップ２５の寸法（チップ２５全体のサイズ、チップ２５が備える電極１９の位置等）が測定され、チップ２５の実寸法に基づいてチップ２５の評価が行われる。
【００５５】
チップ２５の実寸法を検出する際は、まず、撮像ユニット４４（図１参照）でチップ２５を撮像することにより、チップ２５の画像を取得する（画像取得ステップ）。画像取得ステップでは、被加工物１１がチャックテーブル１６によって保持された状態で撮像される。
【００５６】
図６は、撮像ユニット４４の構成例を示す模式図である。撮像ユニット４４は、撮像ユニット４４を構成する各構成要素を収容する筐体６０を備える。筐体６０の先端部（下端部）には、筐体６０の内部と外部とを仕切る隔壁６２が設けられている。なお、隔壁６２は、筐体６０の下端６０ａよりも上側に配置されている。隔壁６２は、隔壁６２を上下に貫通する開口部を備えており、この開口部には透明な部材でなる光透過部６４が設けられている。また、筐体６０には、隔壁６２の上側に配置された対物レンズ６６が収容されている。
【００５７】
筐体６０の先端部と隔壁６２とによって囲まれた空間６８は、筐体６０に形成された水供給口６０ｂとバルブ７０とを介して、水源７２に接続されている。被加工物１１の撮像時には、筐体６０の下端６０ａと被加工物１１の表面との距離が例えば０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下程度となるように、撮像ユニット４４が位置付けられる。また、水源７２からバルブ７０及び水供給口６０ｂを介して空間６８に水が所定の流量で供給され、空間６８に水が充填される。
【００５８】
また、撮像ユニット４４は、ストロボ光を照射するストロボ光源７４を備える。ストロボ光源７４としては、例えばキセノンフラッシュが用いられる。ストロボ光源７４から出射したストロボ光の一部は、筐体６０の内部に設けられたビームスプリッタ７６で反射し、対物レンズ６６及び光透過部６４を介して、チャックテーブル１６によって保持された被加工物１１に照射される。
【００５９】
対物レンズ６６の光軸上には、ストロボ光が照射された被加工物１１を撮像するカメラ７８が設けられている。例えばカメラ７８は、ＣＣＤ（Charged-Coupled Devices）イメージセンサを用いて構成される。
【００６０】
ストロボ光源７４及びカメラ７８は、制御部８０に接続されており、制御部８０によってその動作が制御される。そして、制御部８０は、ストロボ光源７４からのストロボ光の照射とカメラ７８の撮像とを同期させる。これにより、被加工物１１（チップ２５）の上面側が撮像ユニット４４によって撮像され、被加工物１１（チップ２５）の画像が取得される。
【００６１】
なお、被加工物１１に切削加工を施すと（図４参照）、被加工物１１には切削によって生じた屑（切削屑）等の異物が付着することがある。そのため、分割ステップに続いて撮像ユニット４４で被加工物１１を撮像する際には、水源７２から空間６８に水を供給して、被加工物１１に付着した異物を洗い流すことが好ましい。これにより、被加工物１１の撮像が異物によって阻害されることを防止できる。
【００６２】
ただし、撮像ユニット４４で被加工物１１を撮像する際、必ずしも空間６８に水を供給する必要はない。例えば、被加工物１１の分割後、且つ、被加工物１１の撮像前に、被加工物１１を洗浄する工程（洗浄ステップ）が別途実施される場合には、被加工物１１の撮像時に被加工物１１には異物が付着していない。この場合には、水源７２から空間６８への水の供給を省略できる。
【００６３】
また、被加工物１１の撮像は、被加工物１１と撮像ユニット４４とを相対的に移動させながら行ってもよい。例えば、被加工物１１を保持するチャックテーブル１６を撮像ユニット４４に対して移動させながら、ストロボ光源７４からのストロボ光の照射とカメラ７８による撮像とを同期させ、撮像ユニット４４で被加工物１１を複数回連続して撮像する。これにより、被加工物１１の切削と撮像とを同時進行で行うことができる。
【００６４】
撮像ユニット４４の撮像によって取得された画像（撮像画像）は、制御部８０（図１参照）に出力される。そして、撮像画像に基づいて、チップ２５の実寸法を制御部８０で検出する（検出ステップ）。
【００６５】
図１に示すように、制御部８０は、チップ２５の実寸法を検出する検出部８２を備える。例えば検出部８２は、撮像画像に対して、エッジ検出、パターンマッチング等の画像処理を施すことにより、チップ２５の寸法を測定する。測定されるチップ２５の寸法の例としては、チップ２５全体のサイズや、チップ２５が備える電極１９の位置等が挙げられる。
【００６６】
図５に、測定されるチップ２５の寸法の例を示す。Ｌ１及びＬ２は、チップ２５全体のサイズを示す値である。具体的には、Ｌ１は、矢印Ａで示す第１の方向（被加工物１１の長手方向、紙面左右方向）におけるチップ２５の長さであり、Ｌ２は、矢印Ｂで示す第２の方向（被加工物１１の短手方向、紙面上下方向）におけるチップ２５の長さである。なお、第１の方向と第２の方向とは、互いに垂直である。Ｌ１とＬ２とはそれぞれ、チップ２５の一端から他端までの距離に相当する。
【００６７】
また、Ｌ３及びＬ４は、チップ２５が備える電極１９の位置、及び、カーフ１１ｂの位置を示す値である。具体的には、Ｌ３は、第１の方向（矢印Ａ）に沿うカーフ１１ｂ（チップ２５の外周縁）から、該カーフ１１ｂに最も近い位置に配置された一の電極１９までの距離である。また、Ｌ４は、第２の方向（矢印Ｂ）に沿うカーフ１１ｂ（チップ２５の外周縁）から、該カーフ１１ｂに最も近い位置に配置された一の電極１９までの距離である。図５では、チップ２５の四隅に最も近い位置に形成された４つの電極１９を基準として、Ｌ３及びＬ４が設定されている。
【００６８】
検出部８２（図１参照）は、例えば撮像画像に対してエッジ検出処理を施すことにより、Ｌ１とＬ２とを検出する。具体的には、検出部８２は、撮像画像の濃淡に基づいて、チップ２５とカーフ１１ｂとの境界（チップ２５の外周縁、カーフ１１ｂの端部）の座標を特定する。そして、チップ２５を挟んで対向する２つの境界の座標の差分から、Ｌ１とＬ２とを算出する。
【００６９】
また、検出部８２は、例えば撮像画像に対してパターンマッチング処理を施すことにより、Ｌ３とＬ４とを検出する。具体的には、予め電極１９が表されたチップ２５の画像（参照用画像）を取得しておき、撮像ユニット４４によって取得された撮像画像と参照用画像とを比較する。そして、撮像画像に表された電極１９の位置と参照用画像に表された電極１９の位置とが一致するときの、チャックテーブル１６（被加工物１１）と撮像ユニット４４との位置関係に基づき、電極１９の座標を特定する。
【００７０】
その後、検出部８２は、チップ２５の外周縁の座標と、電極１９との座標との差分を算出する。これにより、Ｌ３とＬ４とが算出される。なお、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の検出方法に制限はなく、検出部８２は他の方法を用いてＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を検出してもよい。
【００７１】
また、撮像ユニット４４によって取得される撮像画像は、被加工物１１の全体の画像であってもよいし、被加工物１１の一部の画像であってもよい。特に、撮像ユニット４４によってチップ２５の拡大画像を取得することにより、チップ２５の実寸法の検出の精度を向上させることができる。また、一のチップ２５の四隅付近をそれぞれ個別に撮像し、これによって得られた複数の撮像画像に基づいて、チップ２５の実寸法を検出してもよい。
【００７２】
さらに、制御部８０は、被加工物１１の一部を表す複数の撮像画像を合成することによって、被加工物１１の全体の画像を生成してもよい。この場合、検出部８２は、生成された合成画像を用いてチップ２５の実寸法を検出してもよい。また、検出部８２は、被加工物１１の分割によって得られた全てのチップ２５の実寸法を検出してもよいし、一部のチップ２５の実寸法を検出してもよい。
【００７３】
検出部８２によって検出されたチップ２５の実寸法は、例えば表示部４８（図１参照）に表示できる。この場合、制御部８０は表示部４８を制御し、表示部４８にチップ２５の実寸法を表示させる。これにより、切削装置２のオペレータにチップ２５の実寸法が報知される。
【００７４】
上記のように、本実施形態に係る切削装置２では、チップ２５の実寸法の検出が制御部８０によって実施される。そのため、チップ２５の評価者が顕微鏡等を用いて手動でチップ２５の寸法を測定する作業を省略でき、チップ２５の評価工程が簡易化される。
【００７５】
なお、制御部８０は、チップ２５の実寸法の検出に加えて、チップ２５の実寸法のばらつきの程度を示す値（ばらつき値）を算出してもよい（算出ステップ）。ばらつき値の例としては、実寸法の分散、実寸法の標準偏差、工程能力指数（Ｃｐ、Ｃｐｋ等）等が挙げられる。
【００７６】
図１に示すように、制御部８０は、チップ２５の実寸法のばらつき値を算出する算出部８４と、算出部８４による処理に用いられるプログラムや各種のパラメータ等を記憶する記憶部８６とを備える。記憶部８６には、検出部８２によって検出されたチップ２５の実寸法、チップ２５の寸法の基準値、チップ２５の実寸法のばらつき値を算出するためのプログラム等が記憶される。なお、チップ２５の寸法の基準値は、例えばチップ２５の寸法の規格値であり、チップ２５の実寸法の許容値（上限値と下限値）等が基準値として記憶部８６に記憶される。
【００７７】
そして、算出部８４は、検出部８２によって検出されたチップ２５の実寸法に基づいて、チップ２５の実寸法の分散や標準偏差を算出する。また、算出部８４は、チップ２５の実寸法と、記憶部８６に記憶された基準値（上限値と下限値）とに基づいて、チップ２５の工程能力指数（Ｃｐ、Ｃｐｋ等）を算出する。
【００７８】
算出部８４によってチップ２５の実寸法のばらつき値が差出されると、制御部８０は表示部４８に該ばらつき値を表示する。これにより、チップ２５の実寸法のばらつきの程度が切削装置２のオペレータに報知される。なお、このとき表示部４８は、ばらつき値とともにチップ２５の実寸法の基準値（上限値と下限値）を表示してもよい。
【００７９】
上記のように、本実施形態に係る切削装置２は、チップ２５の実寸法のばらつき値の算出を制御部８０によって実施することもできる。これにより、チップ２５の評価者がチップ２５の実寸法に基づいてばらつき値を算出する作業を省略でき、チップ２５の評価工程が簡易化される。
【００８０】
なお、検出部８２は、チップ２５の寸法に加えて、さらに被加工物１１に形成されたカーフ１１ｂ（図５参照）の位置を検出してもよい。カーフ１１ｂの位置は、例えば、撮像ユニット４４によって取得された画像に所定の画像処理（エッジ検出、パターンマッチング等）を施すことによって実施される。検出部８２によってカーフ１１ｂの位置（例えば、カーフ１１ｂの幅方向における中央又は端部の座標）を検出することにより、被加工物１１が所望の位置で切断されているか否かを確認することができる。
【００８１】
また、記憶部８６には、被加工物１１の切削されるべき位置（理想的なカーフ１１ｂの位置）の情報が記憶されていてもよい。この場合、検出部８２は、理想的なカーフ１１ｂの位置と、検出されたカーフ１１ｂの位置との差分、すなわち、切削領域のずれ量を算出してもよい。このずれ量は、記憶部８６に記憶される。
【００８２】
上記のずれ量が記憶部８６に記憶される場合、その後に切削ブレード４２で被加工物１１を切削する際に（図４参照）、このずれ量を打ち消すように被加工物１１と切削ブレード４２との位置関係を補正することが可能となる。これにより、被加工物１１を切削ブレード４２によって正確に切削することができる。
【００８３】
例えば、被加工物１１には、その製造工程において反りが発生する場合がある。具体的には、被加工物１１を製造する際に樹脂層１５（図２（Ｂ）参照）を硬化させるための加熱処理を行うと、樹脂層１５が収縮して被加工物１１に反りが生じることがある。この被加工物１１の反りが生じると、分割予定ライン１７（図２（Ａ）参照）の位置が変動する。これにより、被加工物１１が分割予定ライン１７に沿って適切に切削されにくくなり、カーフ１１ｂの位置ずれが生じやすくなる。
【００８４】
ここで、同一ロット（同一工程）で製造された被加工物１１の反りの程度は概ね等しく、カーフ１１ｂの位置ずれの程度も概ね等しくなる傾向がある。そのため、一の被加工物１１を分割した際のカーフ１１ｂの位置ずれを検出し、同一ロットで製造された他の被加工物１１を分割する際に、この位置ずれが打ち消されるように切削領域の位置を補正することにより、他の被加工物１１を理想的なカーフ１１ｂの位置に沿って切削することが可能となる。
【００８５】
具体的には、まず、一の被加工物１１を複数のチップ２５に分割した後、撮像ユニット４４で撮像し、カーフ１１ｂの位置を検出する。例えば、図５における中央に矢印Ｂで示す方向に沿って形成されたカーフ１１ｂを撮像する。そして、該カーフ１１ｂの一端（図５では左端）から、該カーフ１１ｂの一端に最も近い位置に配置された電極１９までの距離Ｌ４（距離Ｌ４ａ）と、該カーフ１１ｂの他端（図５では右端）から、該カーフ１１ｂの他端に最も近い位置に配置された電極１９までの距離Ｌ４（距離Ｌ４ｂ）とを検出する。
【００８６】
ここで、例えば理想的なＬ４ａ、Ｌ４ｂの値が０．４ｍｍであり、検出されたＬ４ａ、Ｌ４ｂの値がそれぞれ０．３ｍｍ、０．５ｍｍであった場合について考える。この場合、矢印Ａで示す方向（第１の方向）における切削領域の位置ずれ量は、０．１ｍｍとなる。そして、この位置ずれ量が記憶部８６に記憶される。
【００８７】
その後、同一ロットで製造された他の被加工物１１を分割する際には、切削領域の位置が、該カーフ１１ｂの他端側（図５では右側）に上記の位置ずれ量（０．１ｍｍ）分だけ補正された状態で、切削加工が実施される。これにより、被加工物１１の反りに起因する分割予定ライン１７の位置の変動の影響が打ち消され、被加工物１１が適切に切削される。
【００８８】
なお、上記では、一の被加工物１１を切削した際の切削領域の位置ずれ量と、他の被加工物１１を切削する際の切削領域の補正量とを同一（０．１ｍｍ）とする場合について説明したが、両者は必ずしも同一でなくてもよい。例えば、一の被加工物１１を切削した際の切削領域の位置ずれ量の半分に相当する値（０．０５ｍｍ）を、他の被加工物１１を切削する際の切削領域の補正量に設定することもできる。
【００８９】
以上の通り、本実施形態に係る切削装置２は、複数のチップ２５に分割された被加工物１１を撮像する撮像ユニット４４と、撮像によって取得されたチップ２５の画像に基づいてチップ２５の実寸法を検出する制御部８０とを備える。これにより、チップ２５の寸法を切削装置２によって自動で測定することが可能となり、チップ２５の寸法の検出が簡易化される。
【００９０】
なお、本実施形態に係る切削装置２の構成要素の細部は、適宜変更できる。例えば、図１に示すチャックテーブル１６に代えて、被加工物１１を保持する治具テーブルを用いることもできる。治具テーブルは、例えば被加工物１１の形状に対応して平面視で矩形状に形成され、治具テーブルの上面は被加工物１１を保持する保持面を構成する。
【００９１】
治具テーブルの保持面側のうち、被加工物１１のデバイス領域１１ａ（図２（Ａ）参照）に対応する領域には、それぞれ吸引孔が設けられている。この複数の吸引孔は、治具テーブルの内部に形成された吸引路を介して吸引源に接続されている。治具テーブルの保持面上に被加工物１１を配置した状態で、吸引孔を介して吸引源の負圧を被加工物１１の下面に作用させることにより、被加工物１１が治具テーブルによって吸引保持される。
【００９２】
また、治具テーブルの保持面側の、分割予定ライン１７（図２（Ａ）参照）に対応する領域には、切削ブレード４２（図４参照）の下端部が挿入される線状の溝（逃げ溝）が形成されている。治具テーブルによって保持された被加工物１１を切削ブレード４２で切断する際、切削ブレード４２の下端部は該溝の内部を通過する。これにより、切削ブレード４２と治具テーブルとの接触が回避される。
【００９３】
被加工物１１が複数のチップ２５に分割された後、チップ２５はそれぞれ、治具テーブルに形成された吸引孔を介して作用する吸引源の負圧によって保持される。そのため、被加工物１１の分割後もチップ２５の配置が維持される。なお、被加工物１１を治具テーブルによって保持する場合には、被加工物１１へのテープ２１の貼付を省略できる。
【００９４】
その他、上記実施形態に係る構造、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】
【００９５】
１１  被加工物
１１ａ  デバイス領域
１１ｂ  カーフ（切り口）
１３  ベース基板
１３ａ  表面
１３ｂ  裏面
１５  樹脂層（モールド樹脂）
１７  分割予定ライン（ストリート）
１９  電極
２１  テープ
２３  フレーム
２３ａ  開口
２５  チップ（パッケージデバイス）
２  切削装置
４  基台
４ａ  開口
４ｂ  開口
４ｃ  開口
６  カセット支持台
８  カセット
１０  Ｘ軸移動機構
１０ａ  Ｘ軸移動テーブル
１２  防塵防滴カバー
１４  仮置き機構
１４ａ，１４ｂ  ガイドレール
１６  チャックテーブル（保持テーブル、保持手段）
１６ａ  保持面
１８  クランプ
２０  支持構造
２２  切削ユニット（切削手段）
２４  移動機構
２６  Ｙ軸ガイドレール
２８  Ｙ軸移動プレート
３０  Ｙ軸ボールネジ
３２  Ｙ軸パルスモータ
３４  Ｚ軸ガイドレール
３６  Ｚ軸移動プレート
３８  Ｚ軸ボールネジ
４０  Ｚ軸パルスモータ
４２  切削ブレード
４４  撮像ユニット（撮像手段）
４６  洗浄ユニット
４８  表示部（表示手段）
６０  筐体
６０ａ  下端
６０ｂ  水供給口
６２  隔壁
６４  光透過部
６６  対物レンズ
６８  空間
７０  バルブ
７２  水源
７４  ストロボ光源
７６  ビームスプリッタ
７８  カメラ
８０  制御部（制御手段）
８２  検出部
８４  算出部
８６  記憶部
【図１】
2020191356.tif 000003
【図２】
2020191356.tif 000004
【図３】
2020191356.tif 000005
【図４】
2020191356.tif 000006
【図５】
2020191356.tif 000007
【図６】
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