(57)【要約】【課題】  被切断物を正確にチップ状に切断するとともに，被切断物の第２チャンネルの切断時に，被切断物と支持部材とを固定するために接着手段を使用しなくてもチップ上に切断された基板を支持することが可能な高圧液噴射式切断装置を提供する。【解決手段】  本発明の高圧液噴射式切断装置１０は，高圧液噴射手段１６から噴射される高圧液１６８によって，被切断物２０の第１チャンネルおよび第２チャンネルを切断することにより，被切断物２０を複数のチップＣに分割する装置であって，第１チャンネルの切断により被切断物２０に形成された切断溝２０ａに係合する突起部３２が設けられた板状の支持部材３０を備え，突起部３２を切断溝２０ａに係合させて第１チャンネルが切断された被切断物２０を支持部材３０で支持しながら，高圧液１６８を噴射することにより，第２チャンネルを切断することを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧液噴射手段から噴射される高圧液によって，被切断物の第１チャンネルおよび第２チャンネルを切断することにより，前記被切断物を複数のチップに分割する高圧液噴射式切断装置において：
前記第１チャンネルの切断により前記被切断物に形成された切断溝に係合する突起部が設けられた板状の支持部材を備え，前記突起部を前記切断溝に係合させて前記第１チャンネルが切断された前記被切断物を前記支持部材で支持しながら，高圧液を噴射することにより，前記第２チャンネルを切断することを特徴とする，高圧液噴射式切断装置。
【請求項２】
前記支持部材は，前記第２チャンネルの一筆書き切断に対応する位置に連続形成された貫通溝を有することを特徴とする，請求項１に記載の高圧液噴射式切断装置。
【請求項３】
前記第１チャンネルの切断では，
前記高圧液噴射手段によって前記第１チャンネルを構成する複数の切断ラインに沿って高圧液を噴射しながら前記複数の切断ラインを切断し，
隣り合う切断ライン間では，前記被切断物を切断することなく，前記高圧液噴射手段と前記被切断物とを相対移動させることにより，
前記被切断物に略平行に並んだ複数の前記切断溝を形成することを特徴とする，請求項１または２に記載の高圧液噴射式切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットは，超高圧ポンプ等によって水にエネルギーを与えて形成された高圧水の噴流であり，例えば音速の１〜３倍という流速を有する。この噴流のもつ圧力と流量を利用することにより，水のエネルギーをさまざまな分野に応用することができる。
【０００３】
近年では，このウォータージェットを使用して各種の被切断物（ワーク）を切断する方法および装置が開発されている（特許文献１および２参照）。特に，切断効率を向上させるため，高圧水に固体の研磨材を混入したアブレシブジェットに注目が集まっている。アブレシブジェットは，高圧の水が被切断物に衝突することにより被切断物を削り取る力だけでなく，高圧の水の中に混入されている研磨材が衝突して被切断物を削り取る力も加わるため，高い切断能力を有する。この研磨材は，ガーネット，アルミナ，炭化ケイ素などの高硬度の材質からなる例えば直径数十〜数百μｍ程度の粒状物であるが，これらの研磨材は，高圧水とともに被切断物に高速で衝突し，被切断物の一部を破壊して切削する。
【０００４】
このようなウォータージェットによる切断は，被切断物に熱影響を与えずに切断でき，研磨材によって切断面におけるバリの発生を低減できるという利点がある。さらに，切断ラインが曲線であっても問題なく切断できることに加え，複合材や難切削材の切断にも適しているという利点もある。
【０００５】
このため，近年では，半導体基板，特にパッケージ化された基板を切断するために，従来のような切削ブレードに代えてウォータージェット切断装置による切断加工が検討されている。
【０００６】
ウォータージェットによって基板をチップ状に切断する場合には，通常，まず，同じ方向にある全ての切断ライン（以下，第１チャンネルという。）を切断し，次いで，第１チャンネルに対して直交する方向にある全ての切断ライン（以下，第２チャンネルという。）を切断している。
【０００７】
ところで，ウォータージェット切断装置では，高圧ポンプ等の高圧水発生装置を用いて発生させた高圧水を噴射ノズルから噴射しているが，この高圧水発生装置を一度停止させてしまうと，再稼動させるまでに長時間を必要としてしまう。したがって，基板の第１チャンネルおよび第２チャンネルを切断するときには，高圧水発生装置を連続動作させて，ウォータージェットをジグザグ型の軌跡で連続的に噴射して，基板の第１チャンネルを構成する全ての切断ラインを一筆書きで切断することが好ましい。
【０００８】
しかし，このように，第１チャンネルがジグザグ型に一筆書き切断された基板では，短冊状に切断された切断部が４辺のうち１辺のみでしか支持されていない状態となる。このため，特にパッケージされた基板などでは，切断部が垂直方向に反り返ったり，水平方向に横ずれしたりして，基板が変形してしまうことがあった。したがって，次の第２チャンネルの切断を正確に行うことができない，という問題があった。
【０００９】
かかる問題を解決するために，本出願人は，第１チャンネルの切断時において，噴射ノズルが隣接する切断ライン間を移動するときに，高圧水発生装置を停止させずに高圧水を別の経路に切り換えて放出させることにより一時的に噴射ノズルからの高圧水の噴射を停止させるか，あるいは切断されない速度で噴射ノズルを移動させることによって，隣接する切断ライン間を切断しない，という方法を提案した。
【００１０】
この方法によれば，第１チャンネルを切断したときに，被切断物は平行に並んだスリット状の切断穴を複数持った状態となり，切断部が４辺のうち２辺で支持されるので，切断部が垂直方向に反り返ったり，水平方向に横ずれしたりすることを防止することができる。
【００１１】
【特許文献１】実開平２−１５３００号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した方法によれば，確かに，第１チャンネルの切断によって，切断部が垂直方向に反り返ったり，水平方向に横ずれしたりするというような大きな変形はなくなった。
【００１３】
しかしながら，基板にウォータージェットの圧力が加わるため，どうしても基板に歪みが生じてしまう。被加工物が基板のようなミクロン単位の精度を要求される場合には，わずかな歪みであっても，次の第２チャンネルの切断において，切断ラインを正確に切断できない要因となっていた，という問題があった。
【００１４】
また，少なくとも第２チャンネルの切断終了後には，基板がチップ状に切り離された状態となるため，それらがバラバラにならないように支持部材で支持してやる必要があるが，それを行うためには，基板と支持部材との間を接着テープまたは接着剤などの接着手段で固定しなければならない。一方で，切断されたチップを支持部材から取り外すときには，接着テープまたは接着剤から剥離させるため，その接着力を弱める工夫や工程を必要とすることや，チップや支持部材に接着剤が付着して，それを除去することにも手間がかかることが，生産効率を低下させていた，という問題もあった。
【００１５】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，被切断物を正確にチップ状に切断するとともに，被切断物の第２チャンネルの切断時に，被切断物と支持部材とを固定するために接着手段を使用しなくてもチップ上に切断された基板を支持することが可能な，新規かつ改良された高圧液噴射式切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，高圧液噴射手段から噴射される高圧液によって，被切断物の第１チャンネルおよび第２チャンネルを切断することにより，被切断物を複数のチップに分割する高圧液噴射式切断装置が提供される。この高圧液噴射式切断装置は，第１チャンネルの切断により被切断物に形成された切断溝に係合する突起部が設けられた板状の支持部材を備え，上記突起部を上記切断溝に係合させて第１チャンネルが切断された被切断物を支持部材で支持しながら，高圧液を噴射することにより，第２チャンネルを切断することを特徴とする。
【００１７】
ここで，「チャンネル」とは，同一方向にある全ての切削ラインをいう。また，「第１チャンネル」とは，同じ方向の全ての切断ラインであり，「第２チャンネル」とは，第１チャンネルに対して所定角度を有する方向（例えば略直交する方向）の全ての切断ラインをいう。
【００１８】
かかる構成を有することから，本発明に係る高圧液噴射式切断装置においては，支持部材の表面に設けられた突起部と，第１チャンネルの切断工程により形成された切断溝とを係合させ，かつ支持部材と被切断物を密着させることにより，第１チャンネル切断工程により生じた被切断物の歪みを矯正することができる。したがって，本発明に係る高圧液噴射式切断装置は，被切断物を高精度で切断することができる。
【００１９】
また，第１チャンネルの切断後に第２チャンネルを切断した場合，被切断物は複数のチップに分割されることになるが，かかるチップを支持部材によって支持することにより，分割された各チップがバラバラになることを防止することができる。
【００２０】
さらに，上記のように，被切断物の切断溝と支持部材の突起部との係合のみによって，上記支持部材の隣接する突起部の間に，分割された各チップを挟み込んで支持固定することができるので，接着テープや接着剤を使用する必要がなくなる。さらに，接着テープや接着剤を使用しないことから，従来のように，接着テープや接着剤を付与する工程や除去する工程も不要となるので，生産効率を高めることが可能となる。
【００２１】
また，支持部材は，第２チャンネルの一筆書き切断に対応する位置に連続形成された貫通溝を有するように構成してもよい。
【００２２】
ここで，「一筆書き切断」とは，高圧液の噴射を停止することなく，被切断物を１本の切断ラインで連続的に切断することをいう。また，「チャンネルの一筆書き切断」とは，そのチャンネルに含まれる全ての切断ラインを一筆書きで連結したラインを連続的に切断することをいう。
【００２３】
かかる構成により，高圧液の噴射によって第２チャンネルを切断するときに，その切断ラインに対応した貫通溝を有する支持部材によって被切断物を支持しながら，切断加工することができる。このため，被切断物が薄い場合であっても，高圧液の圧力で被切断物が変形することを防止できる。また，被切断物を貫通した高圧液の噴流を，支持部材の貫通溝を通過させて逃がすことができる。このため，高圧液の噴流が支持部材によって跳ね返って，被切断物を浮き上がらせることを防止できる。従って，被切断物の少なくとも１つのチャンネルを，高精度で切断することができる。
【００２４】
また，上記高圧液には，研磨材が含まれているように構成してもよい。かかる構成により，被切断物に衝突した研磨材が被切断物の一部を削り取るため，高圧液の噴射による切断効率を一層向上することができる。
【００２５】
また，上記第１チャンネルの切断では，高圧液噴射手段によって第１チャンネルを構成する複数の切断ラインに沿って高圧液を噴射しながら複数の切断ラインを切断し，隣り合う切断ライン間では，被切断物を切断することなく，高圧液噴射手段と被切断物とを相対移動させることにより，被切断物に略平行に並んだ複数の切断溝を形成するように構成してもよい。
【００２６】
このように，被切断物の第１チャンネルを構成する複数の切断ラインのみを切断して，隣り合う切断ライン相互の間は切断しないようにすることによって，被切断物に略平行に並んだ複数の切断溝，すなわち，スリット上の切断溝が複数形成されることになる。したがって，隣り合う切断溝間の切断部は，例えば４辺のうち２辺で支持された状態となる。このため，切断部が反り返ったり横ずれしたりして変形することがない。
【００２７】
また，上記のように，隣り合う切断ライン間においては，被切断物を切断することなく，高圧液噴射手段と被切断物とを相対移動させているが，このとき，高圧液噴射手段による高圧液の噴射を停止した状態で，高圧液噴射手段と被切断物とを相対移動させるように構成してもよいし，あるいは，上記無切断移動は，高圧液噴射手段と被切断物とを被切断物の切断が生じないような高速度で相対移動させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように，本発明によれば，第２チャンネルを切断する際に，支持部材を使用することにより，第１チャンネルを切断したときに被切断物に生じた歪みを矯正できるため，被切断物を正確にチップ状に切断することが可能であるとともに，被切断物と支持部材とを固定するために接着手段を使用しなくても，チップ上に切断された基板を支持することが可能な，高圧液噴射式切断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
（第１の実施形態）
まず，図１に基づいて，本実施形態に係るウォータージェット切断装置の概要について説明する。なお，図１は，本実施形態に係るウォータージェット切断装置１０の構成を概略的に示す説明図である。
【００３１】
図１に示すように，本実施形態に係るウォータージェット切断装置１０は，被切断物に対して高圧水を噴射することにより，被切断物を比較的自由な切断ラインで切断加工（すなわち，ウォータージェット加工）することが可能な装置である。
【００３２】
かかるウォータージェット切断装置１０は，例えば，高圧水発生装置１２と，研磨材混合装置１４と，噴射停止装置１５と，噴射ノズル１６と，保持テーブル１８と，支持部材３０と，テーブル移動装置４０と，キャッチタンク４２と，研磨材回収装置４４と，から構成される。
【００３３】
高圧水発生装置１２は，例えば，高圧ポンプおよびモータなどで構成されており，外部から供給された水を加圧して，例えば６００〜７００バール（１バール＝約１．０２ｋｇｆ／ｃｍ２）の高圧水を発生および供給することができる。外部から供給される水は，例えば水道水であるが，かかる例に限定されず，純水等であってもよい。高圧水発生装置１２によって発生させられた高圧水は，高圧水配管を通じて研磨材混合装置１４に供給される。
【００３４】
研磨材混合装置１４は，高圧水発生装置１２から供給された高圧水に，所定の割合で研磨材（砥粒）を混合する。この研磨材は，例えば，ガーネット，ダイヤモンド，アルミナ等の高硬度の材質からなる，例えば数十〜数百μｍ程度の粒状物であり，高圧水の切断効率を高めることに寄与する。本実施形態では，この研磨材として，例えば４０〜１００μｍのアルミナを使用する。かかる研磨材が混合された高圧水は，例えば，高圧配管を通って噴射停止装置１５を介して噴射ノズル１６に供給される。
【００３５】
この研磨材混合装置１４のより具体的な構成について説明する。研磨材混合装置１４は，例えば，２つの混合貯留タンク（図示せず）と，タンク切替装置（図示せず）とから構成できる。混合貯留タンクは，研磨材が混合された水を貯留するタンクであり，上記高圧水発生装置１２から高圧水が供給されるとともに，後述する研磨材回収装置４４から研磨材が供給される。タンク切替装置は，２つの混合貯留タンクのうちいずれか一方を，高圧水発生装置１２および噴射ノズル１６に連通させる切替バルブ等である。
【００３６】
かかる構成により，高圧水発生装置１２から供給された高圧水の圧力によって，いずれか一方の混合貯留タンクに貯留されている研磨材および水を高圧で押し出して噴射ノズル１６に供給するとともに，もう一方の混合貯留タンクでは，研磨材回収装置４４によってリサイクルされた研磨材と水とを混合して貯留しておくことができる。そして，一方の混合貯留タンク内の研磨材が所定レベル以下に減少した場合には，タンク切替装置によって混合貯留タンクを切り替えて，上記と同様にして，研磨材入りの水の供給と貯留とを行う。これにより，研磨材が混合された高圧水を，噴射ノズル１６に安定して連続供給することができる。
【００３７】
噴射停止装置１５は，噴射ノズル１６から高圧液の噴射を一時停止させる装置である。この噴射停止装置１５は，例えば，噴射ノズル１６およびキャッチタンク４２と連通された切替バルブ等で構成されており，研磨材混合装置１４から供給された高圧水を，噴射ノズル１６またはキャッチタンク４２のいずれか一方に供給する。かかる構成により，基板２０の切断加工を行う場合には，噴射停止装置１５は，高圧水の供給先を噴射ノズル１６からキャッチタンク４２に切り替えて，キャッチタンク４２の高圧を排出し，噴射ノズル１６からの高圧水の噴射を停止させることができる。このような噴射停止装置１５を設けることにより，上記高圧水発生装置１２の動作を停止させることなく，噴射ノズル１６からの高圧水の噴射を一時的に停止させることができる。
【００３８】
噴射ノズル１６は，本実施形態にかかる高圧液噴射手段として構成されており，例えば，上記のようにして研磨材が混合された高圧水を，被切断物である基板２０に対して上方から高速で噴射する。この噴射ノズル１６は，切断加工時には，例えば，装置の基台部（図示せず。）などに対してネジ等の固定部材によって安定的に固定されている。また，加工準備時には，例えば，当該ネジを弛緩させることにより，噴射ノズル１６をＺ軸方向（垂直方向）に移動させることも可能である。これにより，基板２０の種類，大きさに応じて，噴射ノズル１６と基板２０とのＺ軸方向の距離を調整できる。
【００３９】
また，図１内の部分拡大図に示すように，噴射ノズル１６の先端部には，オリフィス１６２が装着されている。このオリフィス１６２は，高圧水の噴出径を小さくするための部材であり，オリフィスカバー１６４をネジ止めすることにより噴射ノズル１６先端部に固定されている。
【００４０】
かかる噴射ノズル１６から噴射される高圧水の噴流（即ち，ウォータージェット１６８）の速度は，例えば音速の約１〜３倍である。また，この噴射ノズル１６の先端と基板２０との距離は，例えば５０μｍ〜１ｍｍであり，双方が極力近くなるように調整される。このように噴射ノズル１６と基板２０を近づけることで，噴射された高圧水の拡散を極力抑え，基板２０の切断幅が広くなってしまうことを防止できる。また，噴射ノズル１６の口径（オリフィス１６６の内径）は例えば約２５０μｍであり，この場合，基板２０の切断幅は例えば３００μｍ程度となる。
【００４１】
このようにして，噴射ノズル１６によって研磨材を含む高圧水を基板２０に噴射することにより，高圧水のエネルギーによって基板２０を切断することができる。このとき，研磨材は，高圧水とともに基板２０に衝突して基板２０の一部を破壊して切削するので，切断能率を向上させることができる。
【００４２】
保持テーブル１８は，例えば，ステンレス等の硬質な金属で形成された板状部材であり，被切断物である基板２０を保持・固定する被切断物保持手段として機能する。この保持テーブル１８の詳細については後述する。
【００４３】
支持部材３０は，第２チャンネルの切断の際に使用され，例えば，上記保持テーブル１８のテーブル窓１８２の部分に装着される略矩形状の板状部材であり，基板２０を下方から支持する。この支持部材３０の詳細については後述する。
【００４４】
テーブル移動装置４０は，例えば，上記保持テーブル１８を水平方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）に移動させる機能を有する。このテーブル移動装置４０は，それぞれ，電動モータ，ギヤ等の駆動機構（図示せず。）および筐体などで構成されたＹ軸方向移動部およびＸ軸方向移動部（ともに図示せず。）からなる。Ｙ軸方向移動部は，例えば，保持テーブル１８のテーブル窓１８２とは他側の一端に連結されており，保持テーブル１８をＹ軸方向に平行移動させることができる。Ｘ軸方向移動部は，例えば，Ｙ軸方向移動部の一端に連結されており，Ｙ軸方向移動部とともに保持テーブル１８をＸ軸方向に平行移動させることができる。
【００４５】
このようなテーブル移動装置４０によって保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，保持テーブル１８によって保持されている基板２０を噴射ノズル１６に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させることができる。これにより，噴射ノズル１６を基板２０に対して相対移動させて，基板２０上の切断ラインを連続的に切断することができる。この切断時の基板２０の送り速度は，切断される基板２０の厚みや材質によって異なるが，例えば２０ｍｍ／秒である。
【００４６】
また，テーブル移動装置４０によって保持テーブル１８を高速移動させることにより，噴射ノズル１６から高圧水を噴射しながらも，基板２０を切断することなく，噴射ノズル１６を基板２０に対して相対移動させることができる。これにより，上記高圧水発生装置１２の動作を停止させることなく，噴射ノズル１６を基板２０上のある切断ラインの終点に対応する位置から次の切断ラインの始点に対応する位置まで移動させることが可能となる。この高速移動時の基板２０の送り速度は，基板２０の厚みや材質等によって異なるが，例えば２００ｍｍ／秒である。
【００４７】
なお，保持テーブル１８およびテーブル移動装置４０の構成は，上述した例に限定されるものではなく，保持した基板２０を水平方向に移動可能な構成であれば，多様に設計変更可能である。また，保持テーブル１８を固定して，噴射ノズル１６を水平方向に移動可能に構成してもよい。また，本実施形態では，上記保持テーブル１８によって基板２０を固定・固定しているが，かかる例に限定されず，例えば，各種の載置台，治具などによって基板２０を保持・固定してもよい。
【００４８】
キャッチタンク４２は，例えば，上記保持テーブル１８の下方に設けられ，上面が開放された貯留槽である。このキャッチタンク４２は，所定の高さまで研磨材を含む水を貯留しており，この水面の高さを一定に保つために水の供給及び排出が制御されている。かかるキャッチタンク４２は，貯留している水を緩衝材として，上記のようにして基板２０を切断して貫通した研磨材を含む高圧水の噴流（即ち，ウォータージェット１６８）の威力を弱めて，かかる高圧水を受け取ることができる。また，キャッチタンク４２の底部からは，研磨材と水が排出される。なお，かかるキャッチタンク４２の貯留水内に研磨材を投入することにより，研磨材を水に混合して，ウォータージェット切断装置１０内で循環利用することができる。
【００４９】
研磨材回収装置４４は，上記キャッチタンク４２から排出された研磨材を含む水から，研磨材を回収して再利用する装置である。この研磨材回収装置４４は，例えば，排出路内に配設され，適切な大きさの研磨材が通過可能な研磨材回収フィルタと，研磨材回収フィルタを通過した研磨材を貯留して送出するホッパーと，回収された研磨材を研磨材混合装置１４の混合貯留タンクに供給するための研磨材回収ポンプと，不要な水および研磨材を外部に排出するための排水ポンプ（いずれも図示せず。）とを備える。
【００５０】
かかる構成の研磨材回収装置４４は，切断加工に適切な所定範囲の大きさの研磨材のみを回収することができる。具体的には，上記排水ポンプを用いて研磨材を含む水の流速を上げることによって，過度に小さい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過することなく水流に乗って排出される。また，過度に大きい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過できないため，これも排水とともに排出される。このため，粒径が切断加工に適切な所定範囲（例えば，研磨材の最適な粒径を約８０μｍとすると，粒径が４０〜１２０μｍの範囲）にある大きさの研磨材のみが，研磨材回収フィルタを通過して回収され，研磨材混合装置１４に送出されて再利用される。一方，上記所定範囲外の大きさの研磨材と水は，廃液として処理される。これは，過度に小さい研磨材は再利用しても研磨に寄与できず，一方，過度に大きい研磨材は噴射ノズル１６が詰まる原因となるからである。
【００５１】
以上のような構成のウォータージェット切断装置１０は，研磨材が混合された高圧水を噴射ノズル１６から噴射しながら，当該噴射ノズル１６と保持テーブル１８とを基板２０の切断ラインに沿って相対移動させることにより，基板２０の切断ラインを切断加工することができる。この切断加工時には，上述したように，高圧ポンプ等の高圧水発生装置１２を一度停止させてしまうと，再稼動させるまでに非常に時間がかかるので，高圧水発生装置１２を停止させることなく，同一チャンネル内の全ての切断ラインを切断することが好ましい。ただし，本実施形態にかかる第１チャンネルの切断方法では，後述するように，同一チャンネル内の各切断ラインは切断するが，切断ラインと切断ラインとの間は切断しないようにしている。
【００５２】
次に，図２に基づいて，本実施形態に係る被切断物である基板２０について説明する。なお，図２（ａ）および（ｂ）は，本実施形態に係る被切断物である基板２０を示す平面図および正面図である。
【００５３】
上記のようなウォータージェット切断装置１０の切断対象としては，特に限定されるものではないが，例えば，半導体素子がパッケージ化された基板（以下，パッケージ基板という。）が挙げられる。
【００５４】
本実施形態では，被切断物である基板２０として，図２に示すようなＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）基板を例に挙げて説明する。ＱＦＮは，ＩＣチップのパッケージ方法の一つであり，外部入出力用のピンが外部に現れていない点が特徴である。
【００５５】
図２に示すように，ＱＦＮ基板である基板２０は，例えば，全体として略矩形の平板形状を有しており，ベースとなる金属フレーム２２と，この金属フレーム２２の一側に突出形成されたパッケージ部分２４とからなる。パッケージ部分２４は，規則的に配列された複数の半導体素子を樹脂でモールドした部分であり，その外形は金属フレーム２２の外形より小さい。
【００５６】
パッケージ部分２４には，図２に示したように，複数の半導体チップＣが規則的に配列形成された領域である回路領域２４−１，２４−２，２４−３（図２（ａ）の実線で囲んだ領域）が形成されている。本実施形態においては，回路領域が３つ形成される例を示しているが，回路領域の数は３つには限られず，１つのパッケージ部分２４に，１つ，２つ，または４つ以上形成されていてもよい。なお，３つの回路領域２４−１，２４−２，２４−３は，いずれも同一の構成を有しているので，以下，中央に配置された回路領域２４−２を例に挙げて説明する。
【００５７】
回路領域２４−２には，回路領域２４−２を個々の半導体チップＣに分割するために，例えば，２方向に複数の第１切断ラインＬｘ１〜６および第２切断ラインＬｙ１〜５（以下では「切断ラインＬ」と総称する場合もある。）が定められている。このうち，第１切断ラインＬｘ１〜６は，例えば，第１の方向（Ｘ軸方向）に延びる略平行で略同一の長さを有する線分であり，第１チャンネルＣＨ１を構成している。一方，第２切断ラインＬｙ１〜５は，例えば，上記第１の方向に対して直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に延びる略平行で略同一の長さを有する線分であり，第２チャンネルＣＨ２を構成している。
【００５８】
上記のような高圧水の噴射によって，まず第１チャンネルＣＨ１を切断し，次いで第２チャンネルＣＨ２を切断することにより，基板２０の回路領域２４−１，２４−２，２４−３を格子状にダイシングして，略矩形状を有する複数の半導体チップＣに分割することができる。なお，上記切断ラインＬは，基板２０表面の内側にある線分となるように定められている。換言すると，全ての切断ラインＬの両端は，基板２０の外縁部に至ることなく，基板２０表面の内側部分に位置している。このため，いずれの切断ラインＬを切断しても，基板２０全体を２つに分断することはない。
【００５９】
また，例えば，第１および第２チャンネルＣＨ１，２の各切断ラインＬｘ１〜６，Ｌｙ１〜５の両端の例えば金属フレーム２２の部分には，始点用貫通孔２６および終点用貫通孔２８がそれぞれ形成されている。この始点用貫通孔２６および終点用貫通孔２８は，例えば，ウォータージェット切断装置１０とは異なる別途の穿孔手段（図示せず。）によって切断加工前に予め穿孔されている。この始点用貫通孔２６および終点用貫通孔２８の径は，上記ウォータージェット１６８の直径よりも大径（例えば切断幅〜１ｍｍ）であり，その形状は，図示のような円形に限られず，四角等の多角形，楕円形など任意の形状であってよい。
【００６０】
このうち，始点用貫通孔２６は，各切断ラインＬの始点（切断開始点）となる位置に形成されており，当該切断ラインＬの切断開始時における，ウォータージェット１６８の待機孔として機能する。即ち，かかる始点用貫通孔２６を各切断ラインＬの始点に予め形成しておくことにより，当該切断ラインＬの切断開始時に，噴射ノズル１６から噴射されたウォータージェット１６８は，始点用貫通孔２６を通過して，基板２０に直接作用しない。このため，各切断ラインＬの始点におけるウォータージェット１６８と基板２０との最初の衝突によって，基板２０の割れ，クラック，破断バリが発生することを防止できるだけでなく，跳ね返った水や研磨材が基板２０の表面上に飛散して汚染することを防止できる。
【００６１】
一方，終点用貫通孔２８は，各切断ラインＬの終点（切断終了点）となる位置に形成されており，当該切断ラインＬの切断終了時における，ウォータージェット１６８の待機穴として機能する。即ち，かかる終点用貫通孔２８を各切断ラインＬの終点に予め形成しておくことにより，当該切断ラインＬの始点から終点にかけて切断してきたウォータージェット１６８は，終点用貫通孔２８を通過して，基板２０に直接作用することなく待機することができる。このため，停止しているウォータージェット１６８と基板２０とが必要以上に衝突して，基板２０の割れ，クラック，破断バリが発生することを低減できる。
【００６２】
このように，始点用貫通孔２６と終点用貫通孔２８とは，例えば，各切断ラインＬの始点に位置するか終点に位置するかによって機能的に相違するのみであり，実質的には略同一の構成を有する貫通孔である。なお，各切断ラインＬには，終点用貫通孔２８は必ずしも形成されなくてもよく，例えば，始点用貫通孔２６のみを形成してもよい。ただし，始点用貫通孔２６と終点用貫通孔２８とを区別することなく，全ての切断ラインＬの始点および終点に貫通孔２６，２８を形成する方が，始点のみを選んで始点用貫通孔２６を形成するよりも，穿孔作業が容易であり，基板２０の生産性が高まるので好ましい。
【００６３】
次に，図３に基づいて，上記のような基板２０および支持部材３０を保持テーブル１８に取り付ける手法と，基板２０を支持部材３０によって安定的に支持・固定するための構成について説明する。なお，図３は，本実施形態に係る保持テーブル１８および支持部材３０の構成を概略的に示す斜視図である。
【００６４】
図３に示すように，保持テーブル１８には，基板２０および支持部材３０が固定される部分に，高圧液通過用の開口部であるテーブル窓１８２が形成されている。このテーブル窓１８２は，例えば，支持部材３０に対応した形状（例えば略矩形状）を有しており，その大きさは支持部材３０の外形よりも若干小さい。かかるテーブル窓１８２の部分に，分離保持部材１８４または支持部材３０を介して基板２０を配置することにより，保持テーブル１８は，例えば，基盤２０の外周部を保持・固定することができる。また，上記噴射ノズル１６が噴射した高圧水は，このテーブル窓１８２の部分を通過するため，高圧水によって保持テーブル１８自体が切断されることはない。
【００６５】
また，保持テーブル１８は，テーブル窓１８２に対して着脱可能に構成された分離保持部材１８４を有している。分離保持部材１８４は，第１チャンネルＣＨ１の切断の際に基板２０を保持テーブル１８に保持するために使用される。分離保持部材１８４は，例えば，その内部に，基板２０が挿入される開口部１８４ａと，上面側に，カバー１８４ｂと，例えば２つの係止ピン１８４ｃと，が設けられている。カバー１８４ｂは，基板２０を上部より覆って固定する。係止ピン１８４ｃは，カバー１８４ｂに形成された係止ピン用貫通孔１８４ｄに挿入されることで，カバー１８４ｂを係止することができる。
【００６６】
また，支持部材３０は，第２チャンネルＣＨ２の切断の際に基板２０を下方から支持しながら保持テーブル１８に保持するために使用される。支持部材３０は，例えば，その上面側に，基板２０の内側に略平行に並んで形成された複数の切断溝２０ａに係合する複数の突起部３２と，第２チャンネルＣＨ２の一筆書き切断に対応する位置に連続形成された貫通溝３４と，が設けられている。本実施形態においては，切断溝２０ａおよび突起部３２は，ともに，１つのパッケージ基板につき６本ずつ，計１８本形成されているが，かかる例には限られない。また，貫通溝３４は，上述した基板２０に形成された５本の切断ラインＬｙ１〜５に沿って一筆書き切断できるようにジグザグ型に連続形成されている。
【００６７】
第１チャンネルの切断の際に基板２０を保持テーブル１８に取り付ける場合には，以下のようにする。まず，例えば，図３に示すように，基材２０をパッケージ部分２４を下向きにして分離保持部材１８４の開口部１８４ａに挿入し，基板２０の金属フレーム２２側をカバー１８４ｂで覆って，カバー１８４ｂの係止ピン用貫通孔１８４ｄに係止ピン１８４ｃを挿入する。そして，基板２０を保持した状態の分離保持部材１８４をテーブル窓１８２に嵌め込むようにして保持テーブル１８に装着する。
【００６８】
このような構成の分離保持部材１８４によって基板２０を保持しながら切断することで，上方から高圧水の圧力が加わっても基板２０が変形せず，かつ，基板２０を貫通した高圧水は開口部１８４ａを通過して下方に逃げるので，分離保持部材１８４と衝突して跳ね返って基板２０を浮き上がらせることもない。
【００６９】
かかる分離保持部材１８４は，上述したように，保持テーブル１８に対して着脱可能に構成されている。このため，第１チャンネルＣＨ１の切断時には，分離保持部材１８４を装着して基板２０を支持しながら切断する。なお，分離保持部材１８４を保持テーブル１８と一体化してもよい。
【００７０】
また，第２チャンネルＣＨ２の切断の際には，例えば，図３に示すように，第１チャンネルＣＨ１の切断により基板２０に形成された複数（本実施形態においては１８本）の切断溝２０ａに，該切断溝２０ａと同一の本数の突起部３２を係合させて，支持部材３０により基板２０を支持する。そして，基板２０を支持した状態の第２保持部材３０をテーブル窓１８２に嵌め込むようにして保持テーブル１８に装着する。ここで，本実施形態においては，切断溝２０ａと突起部３２の本数が同一のものの例について説明しているが，同一の場合に限られず，突起部３２の数が切断溝２０ａの数よりも少ない場合であってもよい。ただし，切断溝２０ａと突起部３２の本数が同一の場合の方が，第２保持部材３０が基板２０をより強固に支持することができるため，好ましい。
【００７１】
このようにして基板２０を支持した支持部材３０を保持テーブル１８に設置することにより，切断加工中に基板２０がずれたり脱落したりしないように，基板２０を保持テーブル１８に固定することができる。
【００７２】
次に，図４〜６に基づいて，本発明の特徴部分である支持部材３０についてさらに詳細に説明する。なお，図４，５および６は，それぞれ，本実施形態に係る支持部材３０の斜視図，上面図および側断面図である。ここで，図６のみ，支持部材３０により基板２０が支持された状態を示している。
【００７３】
図４〜６に示すように，支持部材３０は，例えば，アルミニウム等の金属または塩化ビニル等の樹脂のような材質でできた板状部材であり，その大きさは，基板２０のパッケージ部分２４に対応しており，分離保持部材１８４と略同一の大きさを有している。
【００７４】
支持部材３０には，例えば，その上面側に，Ｘ軸方向に延びる板状の１８個の突起部３２が形成されている。この突起部３２の幅（Ｙ軸方向の長さ）は，第１チャンネルＣＨ１切断工程で形成された基板２０の切断溝２０ａの幅よりも若干小さくなるように形成されている。また，突起部３２の長さ（Ｘ軸方向の長さ）は，基板２０の切断溝２０ａの長さよりも若干短くなるように形成されている。この１８個の突起部３２は，それぞれ，上記基板２０の第１チャンネルＣＨ１の第１切断ラインＬｘ１〜６に対応する位置に形成されている。かかる構成により，１８個の突起部３２を，被切断物である基板２０の内側に平行に並んで形成された１８本の切断溝２０ａと係合させることができる。
【００７５】
このように，基板２０の複数の切断溝２０ａのそれぞれに支持部材３０の複数の突起部３２を係合させ，かつ支持部材３０の上面と基板２０のパッケージ部分２４の表面とを密着させることにより，第１チャンネルＣＨ１の切断工程においてウォータージェット１６８の圧力により生じた基板２０の歪みを矯正することができる。したがって，本実施形態に係るウォータジェット切断装置１０は，第２チャンネルＣＨ２の切断の際に支持部材３０を使用することにより，被切断物である基板２０を正確に複数の半導体チップＣに分離することができる。
【００７６】
また，第１チャンネルＣＨ１の切断後に第２チャンネルＣＨ２を切断した場合，基板２０は複数の半導体チップＣに分割されることになるが，かかる半導体チップＣを支持部材３０によって支持することにより，分割された各半導体チップＣがバラバラになることを防止することができる。具体的には，支持部材３０は，複数の突起部３２のうち隣接する突起部３２の間に，第２チャンネルＣＨ２切断工程で分割された各半導体チップＣを挟み込んで支持固定することにより，分割された各半導体チップＣがバラバラにならないように保持することができる。すなわち，各半導体チップＣは，４辺のうち相対向する２辺が支持部材３０の突起部３２により支持されることとなる。
【００７７】
さらに，上記のように，基板２０の複数の切断溝２０ａと支持部材３０の複数の突起部３２との係合のみによって，支持部材３０の隣接する突起部３２の間に，切断された基板２０を挟み込んで支持固定することができるので，接着テープや接着剤などの接着手段を使用しなくても，分離された各半導体チップＣがバラバラになることはない。このように，接着手段を使用する必要がなくなることから，従来のように，接着テープや接着剤を付着させる工程や除去する工程も必要でなくなるため，生産効率を著しく高めることが可能となる。
【００７８】
また，支持部材３０には，貫通溝３４がジグザグ型に連続して形成されている。この貫通溝３４は，板状の支持部材３０をＺ軸方向に貫通して形成されており，基板２０を切断して貫通した高圧水を下方に逃がすことができる。この貫通溝３４の溝幅は，上記ウォータージェット１６８の直径及び基板２０の切断幅よりも若干大きくなるように調整されており，例えば３００μｍ以上である。
【００７９】
この貫通溝３４は，図４および５に示すように，支持部材３０によって基板２０を支持した場合に，上記第２チャンネルＣＨ２を構成する第２切断ラインＬｙ１〜５を一筆書き切断できるように，ジグザグ型に連続形成されている。換言すると，貫通溝３４は，支持部材３０によって基板２０を支持した場合に，上記第２チャンネルＣＨ２の一筆書き切断のラインに対応するような位置に連続形成された略矩形波形状の貫通溝である。
【００８０】
また，この貫通溝３４は，上記複数の突起部３２と略直角に交差しており，突起部３２の貫通溝３４との交差部分には，貫通溝３４の溝幅と同じ幅の分断部３２ａが形成されている。本実施形態においては，この分断部３２ａは，基板２０の切断ラインＬｙ１〜５の数に対応して，各突起部３２に例えば５つずつ形成されている。
【００８１】
なお，この貫通溝３４は，通常，基板２０の切断ラインＬｙ１〜５に合わせてウォータージェット切断装置１０によって形成されるが，支持部材３０の作成時に一体的に形成してもよい。
【００８２】
このような構成の貫通溝３４を支持部材３０に設けることにより，支持部材３０で支持された基板２０に高圧水を噴射したときに，支持部材３０を切断することなく，基板２０の第２チャンネルＣＨ２（第２切断ラインＬｙ１〜５）のみを一筆書き切断することができる。特に，突起部３２に分断部３２ａが存在することにより，基板２０の第２チャンネルＣＨ２の際に突起部の破損を防止することができる。このとき，基板２０は支持部材３０によって下方から支持されているので，上方から高圧水の圧力が加わっても変形せず，かつ，基板２０を貫通した高圧水は貫通溝３４を通過して下方に逃げるので，支持部材３０と衝突して跳ね返って基板２０を浮き上がらせることもない。さらに，第１チャンネルの切断後に第２チャンネルを一筆書き切断した場合，基板２０は複数の半導体チップＣに分割されることになるが，かかる半導体チップＣは支持部材３０によって支持されているので，バラバラになることもない。
【００８３】
また，上記貫通溝３４の両端には，例えば，ウォータージェット１６８の直径よりも大径の第２切断開始用貫通孔３６および第２切断終了用貫通孔３８が形成されている。このうち第２切断開始用貫通孔３６は，上述した基板２０の第２始点用貫通孔２６に対応する位置に設けられている。かかる構成により，第２チャンネルＣＨ２の一筆書き切断加工の開始時または終了時に，第２切断開始用貫通孔３６または第２切断終了用貫通孔３８を通過するようにウォータージェット１６８を待機させて，ウォータージェット１６８による支持部材３０の破損を防止できる。
【００８４】
上述したような支持部材３０の材質としては，基板２０を支持するに足る程度の硬度を有していればどんなものであってもよいと考えられる。ただし，例えばアルミニウムなどの金属を用いると加工が行いやすくなるため，加工性の面からみると，アルミニウムのような金属が好ましい。一方，例えば塩化ビニル等の樹脂を使用すると，被切断物である基板２０と支持部材３０との摩擦力が大きくなるため，基板２０と支持部材３０との密着性の面からみると，塩化ビニルのような樹脂が好ましい。支持部材３０の材質は，被切断物の種類によって選択される。
【００８５】
次に，図７〜図１２に基づいて，上記構成のウォータージェット切断装置１０を用いて基板２０を切断する方法について詳細に説明する。
【００８６】
まず，図７〜図９を参照しながら，第１チャンネルＣＨ１切断工程について説明する。なお，図７は，本実施形態に係る第１チャンネルＣＨ１切断工程における切断方法を示すフローチャートであり，図８は，本実施形態に係る第１チャンネルＣＨ１切断工程を説明するための工程説明図であり，図９は，第１チャンネルＣＨ１切断後の基板２０の状態を示す平面図である。また，図８において，太実線の矢印は，基板２０が実際に切断されている場合の噴射ノズル１６の移動軌跡を表し，点線の矢印は，基板２０が切断されていない場合の噴射ノズル１６の移動軌跡を表すものとする。また，以下の説明では，基板２０における３つの回路領域２４−１，２４−２，２４−３のうち，中央に配置された回路領域２４−２を例に挙げて説明する。
【００８７】
図７に示すように，まず，分離保持部材１８４により保持された基板２０が保持テーブル１８に設置される（Ｓ１０２）。なお，本実施形態では，分離保持部材１８４によって基板２０を保持しながら第１チャンネルＣＨ１を切断する例について説明するが，かかる例に限定されず，分離保持部材１８４を装着しないで第１チャンネルＣＨ１を切断してもよい。
【００８８】
次いで，以下のステップＳ１０４〜Ｓ１１８では，基板２０の第１チャンネルＣＨ１が切断される（第１チャンネル切断工程）。本実施形態では，図８に示すように，高圧水発生装置１２の動作を停止することなく，第１チャンネルＣＨ１を構成する６つの第１切断ラインＬｘを，Ｌｘ１→Ｌｘ２→Ｌｘ３→→Ｌｘ４→Ｌｘ５→Ｌｘ６の順に，切断方向をＸ軸正方向または負方向に交互に変えながら切断していく。
【００８９】
具体的には，まず，保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，噴射ノズル１６を基板２０の第１チャンネルの切断開始位置の上方に配置する（Ｓ１０４）。この第１チャンネルの切断開始位置は，例えば，第１切断ラインＬｘ１の始点（右端）にある始点用貫通孔２６である。なお，この時点では，噴射ノズル１６から高圧水は噴射されていない。
【００９０】
次いで，高圧水発生装置１２の動作を開始させて，噴射ノズル１６から高圧水を噴射させる（Ｓ１０６）。このようにして噴射された高圧水（ウォータージェット）１６８は，第１切断ラインＬｘ１の始点にある始点用貫通孔２６および分離保持部材１８４の開口部１８４ａを通過するので，基板２０および分離保持部材１８４に対して作用することはない。
【００９１】
さらに，図８に示すように，噴射ノズル１６によって高圧水を噴射しながら，噴射ノズル１６と基板２０とをＸ軸負方向に相対移動させることにより，第１チャンネルの最初の第１切断ラインＬｘ１が切断される（Ｓ１０８：最初の切断ラインの切断工程）。
【００９２】
かかる切断の結果，噴射ノズル１６は，高圧水を噴射したままの状態で，第１切断ラインＬｘ１の終点（左端）にある終点用貫通孔２８の上方に配置される。このとき，噴射された高圧水１６８は，例えば，当該終点用貫通孔２８および分離保持部材１８４の開口部１８４ａを通過するので，基板２０および分離保持部材１８４に対して作用することはない。
【００９３】
次いで，基板２０を切断することなく，噴射ノズル１６が，切断された第１切断ラインＬｘ１の終点（左端）に対する位置から，次の切断対象である第１切断ラインＬｘ２の始点（左端）に対応する位置まで相対移動される（Ｓ１１０：無切断移動工程）。
【００９４】
本実施形態では，上記のように，ある切断ラインＬｘ（ｎ）の終点から次の切断ラインＬｘ（ｎ＋１）の始点まで噴射ノズル１６を相対移動させる際に，基板２０を切断しない（無切断移動）を特徴としている。かかる無切断移動を実現するために，例えば，基板２０の切断が生じないような高速度で噴射ノズル１６と基板２０とを相対移動させる手法や，あるいは上述した噴射停止装置１５を用いて噴射ノズル１６からの高圧水１６８の噴射を停止させる手法を採用できる。
【００９５】
このように，本実施形態では，高圧水発生装置１２を停止させなくても，高圧水によって基板２０が切断されないようにすることができる。このため，各切断ラインＬｘの切断ごとに高圧水発生装置１２を動作および停止させなくて済むため，一度停止させた高圧水発生装置１２を再稼動させるまでに多大な時間がかかるという問題を回避できる。
【００９６】
次いで，図８に示すように，噴射ノズル１６によって高圧水を噴射しながら，噴射ノズル１６と基板２０とをＸ軸正方向に相対移動させることにより，第１チャンネルＣＨ１の次の切断対象である第１切断ラインＬｘ２が切断される（Ｓ１１２：次の切断ラインの切断工程）。具体的には，最初の切断ラインの切断工程（Ｓ１０８）の場合と同様であるので，詳細な説明は省略する。
【００９７】
さらに，例えば，ウォータージェット切断装置１０の制御装置等によって，第１チャンネルＣＨ１内のすべての切断ラインＬｘ１〜６が切断されたか否かが判断される（Ｓ１１１４）。すべての第１切断ラインＬｘ１〜６が切断されていないと判断された場合には，ステップＳ１０８に戻り，その後は，すべての第１切断ラインＬｘ１〜６の切断が終了するまで，上記と同様にして，次の切断対象となる第１切断ラインＬｘの始点まで上記噴射ノズル１６を無切断移動させる工程（Ｓ１１０）と，高圧液の噴射によって当該第１切断ラインＬｘを切断する工程（Ｓ１１２）とが繰り返される。
【００９８】
この結果，第１チャンネルＣＨ１を構成する第１切断ラインＬｘ１〜６が順次切断される。このとき，相隣接する第１切断ラインＬｘは，相互に，切断方向が反対方向（例えば，Ｘ軸の正方向と負方向）になるようにして切断される。このため，噴射ノズル１６は，図８に示すような第１チャンネルＣＨ１に沿ったジグザグ型（略矩形波形状）の移動軌跡で相対移動する。このようにして切断加工することにより，第１チャンネルＣＨ１のすべての第１切断ラインＬｘ１〜６を切断する際の，噴射ノズル１６と保持テーブル１８との相対移動距離を最小にすることができる。したがって，高圧水の噴射量および加工時間を低減して，切断作業を効率化できる。
【００９９】
また，上記のような第１チャンネルＣＨ１の切断加工中は，分離保持部材１８４によって基板２０を保持しているので，薄い基板２０であっても，ウォータージェット１６８の圧力で基板２０が変形することがない。さらに，基板２０を貫通したウォータージェット１６８は，開口部１８４ａを通過して下方に逃げることができるので，分離保持部材１８４と衝突して跳ね返って基板２０を浮き上がらせることがない。したがって，第１チャンネルＣＨ１の各第１切断ラインＬｘ１〜６を高精度で切断加工できる。
【０１００】
また，第１チャンネルＣＨ１の第１切断ラインＬｘ１〜６は，基板２０の内側にあり，かつ，相互に交差していない。このため，第１切断ラインＬｘ１〜６を切断しても，基板２０が分割されることはない。
【０１０１】
以上のようにして第１チャンネルＣＨ１のすべての第１切断ラインＬｘ１〜６が切断された場合には，ステップＳ１１６に進む。
【０１０２】
次いで，例えば，高圧水発生装置１２の動作を停止させて，噴射ノズル１６からの高圧水の噴射を停止させる（Ｓ１１６）。次の第２チャンネルＣＨ２切断工程において，第２次部材３０を取り付けるために，本ステップでは高圧水の噴射が停止される。さらに，分離保持部材１８４が保持テーブル１８から取り外される（Ｓ１１８）。以上までのステップＳ１０４〜Ｓ１１８で，第１チャンネル切断工程が終了する。
【０１０３】
上記第１チャンネル切断工程が終了すると，図９に示したように，基板２０には，各回路領域２４−１，２４−２，２４−３に対して，それぞれ，例えば略平行に並んだ６本の切断溝２０ａが形成される。
【０１０４】
次に，図１０〜図１２を参照しながら，第２チャンネルＣＨ２切断工程について説明する。なお，図１０は，本実施形態に係る第２チャンネルＣＨ２切断工程における切断方法を示すフローチャートであり，図１１は，第１チャンネルＣＨ１切断後の基板２０を本実施形態に係る支持部材３０で支持する方法を説明するための説明図であり，図１２は，本実施形態に係る第２チャンネルＣＨ２切断工程を説明するための工程説明図である。
【０１０５】
図１０に示すように，まず，支持部材３０が保持テーブル１８に取り付けられる（Ｓ２０２）。支持部材３０を保持テーブル１８に取り付ける際には，以下のようにして行う。すなわち，例えば，図１１において破線の矢印で示したように，第２保持部材３０の内側に略平行に並んで形成されている突起部３２を，対応する基板２０の切断溝２０ａに係合させる。さらに，突起部３２を切断溝２０ａに係合させた後に，基板２０と支持部材３０とを密着させることにより，基板２０は，第１チャンネルＣＨ１の切断工程においてウォータージェット１６８の圧力により生じた歪みが矯正された状態で，支持部材３０により下方から支持される。
【０１０６】
次いで，ステップＳ２０４では，例えば，図１２に示すように，噴射ノズル１６によって高圧水を噴射しながら，噴射ノズル１６と基板２０とを相対移動させることにより，基板２０の第２チャンネルＣＨ２が一筆書き切断される（第２チャンネル切断工程）。本実施形態では，第２チャンネルＣＨ２を構成する５つの第２切断ラインＬｙを，Ｌｙ１→Ｌｙ２→Ｌｙ３→→Ｌｙ４→Ｌｙ５の順に，一筆書き切断する。
【０１０７】
具体的には，この第２チャンネル切断工程では，上記第１チャンネル切断工程とは異なり，高圧水を噴射を維持しながら，噴射ノズル１６を図１２の太実線で示すようなジグザグ型（略矩形波形状）の移動軌跡で所定速度で移動させることにより，基板２０の第２チャンネルＣＨ２を構成する第２切断ラインＬｙ１〜５のすべてを一筆書き切断する。このため，ある第２切断ラインＬｙの終点から次の切断ラインＬｙの始点に対応する位置まで噴射ノズル１６を移動させる間も，高圧水を噴射によって基板２０を切断することになる。かかる一筆書き切断加工により，第２チャンネルＣＨ２の加工速度を高めることができる。なお，このような第２チャンネルＣＨ２を一筆書き切断する場合には，例えば，基板２０に予め設けられる貫通孔２６，２８として，最初に切断される第２切断ラインＬｙ１の始点にのみ始点用貫通孔２６を設けておくようにしてもよい。
【０１０８】
上記のような基板２０の第２チャンネルＣＨ２の一筆書き切断加工は，上記第２チャンネル用一筆書き切断ラインに対応した貫通溝３４に沿って行われる。このため，基板２０を貫通したウォータージェット１６８は，貫通溝３４を通過して下方に逃げることができるので，支持部材３０と衝突して跳ね返って基板２０を浮き上がらせることがない。さらに，切断加工中は，支持部材３０によって基板２０を支持しているので，高圧水の圧力で基板２０が変形することもない。したがって，第２チャンネルＣＨ２を高精度で切断加工できる。
【０１０９】
このようにして，第１チャンネルＣＨ１の切断後に第２チャンネルＣＨ２が切断されることによって，基板２０が格子状に切断されて複数の半導体チップＣに分割されることになるが，かかる半導体チップＣは支持部材３０によって支持されているため，バラバラになって脱落することがない。なお，例えば，支持部材３０に真空吸着手段を設けることによって，個々の半導体チップＣを真空吸着して支持部材３０上に密着させることによって，より確実に半導体チップＣの脱落を防止することも可能である。
【０１１０】
また，本実施形態においては，基板２０の複数の切断溝２０ａと支持部材３０の複数の突起部３２との係合のみによって，支持部材３０の隣接する突起部３２の間に，切断された基板２０を挟みこんで支持固定することができるので，接着テープや接着剤などの接着手段を使用しなくても，分離された各半導体チップＣがバラバラになることはない。このように，接着手段を使用する必要がなくなることから，接着テープや接着剤を付着させる工程や除去する工程も必要でなくなるため，生産効率を著しく高めることが可能となる。
【０１１１】
次いで，支持部材３０が保持テーブル１８から取り外される（Ｓ２０６）。取り外された支持部材３０上には，複数の半導体チップＣが載置された状態となる。このため，複数の半導体チップＣを支持部材３０ごと搬出することができるので，ウォータージェット切断装置１０では，即座に次の基板２０の切断加工を開始できる。
【０１１２】
さらに，所定のピックアップ手段（図示せず）によって，半導体チップＣが支持部材３０からピックアップされる（Ｓ２０８）。本実施形態においては，上記のように，接着手段等を用いることなく，基板２０の複数の切断溝２０ａと支持部材３０の複数の突起部３２との係合のみによって，第２チャンネルＣＨ２の切断により形成された半導体チップＣが支持固定された状態となっているので，支持部材３０上から半導体チップＣを容易にピックアップすることができる。
【０１１３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１４】
例えば，上記実施形態では，被切断物としてＱＦＮ基板などの基板２０の例を挙げて説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。被切断物は，複数の切断ラインを有するものであれば，例えば，ＣＳＰ基板，ＧＰＳ基板，ＢＧＡ基板等のパッケージ基板や，半導体ウェハ，サファイア基板，ガラス材，セラミックス材，金属材，プラスチック等の合成樹脂材などであってもよい。また，被切断物の形状は，略矩形に限定されず，略円盤形状など任意の形状であってよい。さらに，被切断物の形状に合わせて，テーブル窓１８２，支持部材３０等の形状を略矩形以外の形状に変更することもでき，また，始点用貫通孔２６および終点用貫通孔２８の形成位置も変更できる。
【０１１５】
また，上記実施形態では，切断ラインＬは直線であったが，かかる例に限定されず，曲線であってもよい。また，上記実施形態にかかる基板２０では，第１チャンネルＣＨ１と第２チャンネルＣＨ２は直交していたが，かかる例に限定されず，所定の角度θ（０＜θ＜９０°）で交わる場合であってもよい。
【０１１６】
また，本実施形態にかかる基板２０では，第１チャンネルＣＨ１および第２チャンネルＣＨ２の全ての切断ラインＬの始点及び終点に，始点用貫通孔２６および終点用貫通孔２８が予め形成されていたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，各切断ラインＬの始点に始点用貫通孔２６を形成するのみで，その終点に終点用貫通孔２８を形成しなくてもよい。
【０１１７】
また，上記実施形態では，第１チャンネル切断工程において，隣接する各切断ライン間の切断をしない無切断工程を含む例について説明したが，本発明は係る例に限定されない。例えば，第１チャンネル切断工程においても一筆書き切断により基板を切断してもよい。
【０１１８】
また，上記実施形態では，第１チャンネル切断工程において，各第１切断ラインＬｘ１〜６の切断方向をＸ軸正方向または負方向に交互に変えて，各第１切断ラインＬｘ１〜６を順次切断する構成を採用し，この結果，噴射ノズル１６の移動軌跡は，ジグザグ型（略矩形波形状）となったが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，第１チャンネルＣＨ１の全ての第１切断ラインＬｘ１〜６を同一方向（例えばＸ軸正方向）に切断するようにして，噴射ノズル１６の移動軌跡を略鋸歯状にしてもよい。
【０１１９】
また，上記実施形態では，支持部材が略平行に並んで形成された複数の突起部を有する例について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，基板の第１チャンネルが一筆書き切断される場合には，支持部材は，その一筆書き切断に対応する位置にジグザグ型に連続形成された１つの突起部を有するように構成してもよい。
【０１２０】
また，上記実施形態では，第２チャンネル切断工程においては，一筆書き切断により基板の第２チャンネルを切断する例について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，第２チャンネル切断工程においても，隣接する切断ライン間を切断しない無切断工程を含む方法で切断してもよい。
【０１２１】
また，上記実施形態では，高圧液噴射式切断装置としてウォータージェット切断装置１０を採用した例について説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。高圧液噴射式切断装置は，高圧液を噴射する高圧液噴射手段を備え，高圧液の噴射によって被切断物を切断加工できる装置であれば，多様に設計変更可能である。例えば，噴射する高圧液は，上記高圧水の例に限定されず，任意の液体であってもよい。また，高圧液中には必ずしも研磨材（砥粒）を混合しなくてもよく，高圧液の衝突エネルギーのみで被切断物を切断してもよい。
【０１２２】
また，１台の切断装置に複数の高圧液噴射手段を設けて，１つの被切断物のうちの複数箇所，或いは，複数の被切断物を同時に切断加工できるように構成してもよい。この構成は，例えば，上記実施形態のように，１つの金属フレーム２２上に複数の回路領域２４−１，２４−２，２４−３が形成されているパッケージ基板などを切断する際には，各回路領域を同時に切断することができる。
【０１２３】
また，上記ウォータージェット切断装置１０では，噴射ノズル１６を固定して，基板２０を保持する保持テーブル１８を移動させることにより，基板２０を切断したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，保持テーブル１８上に固定された基板２０に対して，噴射ノズル１６を移動させることにより，基板２０を切断してもよい。
【０１２４】
また，上記実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０は，基板２０を略垂直に切断したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，噴射ノズル１６または基板２０を傾けることにより，基板２０を斜めに切断してもよい。
【０１２５】
また，上記実施形態では，第１チャンネル切断工程において，基板２０を分離保持部材１８４によって支持しながら第１チャンネルＣＨ１を切断したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，基板２０を下方から支持することが可能な治具等で支持した状態で，第１チャンネルＣＨ１を切断してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本実施形態に係るウォータージェット切断装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】図２（ａ）は，本実施形態に係る被切断物である基板を示す平面図であり，図２（ｂ）は，本実施形態に係る被切断物である基板を示す正面図である。
【図３】本実施形態に係る保持テーブルおよび支持部材の構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る支持部材の構成を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る支持部材の構成を示す上面図である。
【図６】本実施形態に係る支持部材の構成を示す側断面図である。
【図７】本実施形態に係る第１チャンネル切断工程における切断方法を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る第１チャンネル切断工程を説明するための工程説明図である。
【図９】本実施形態に係る第１チャンネル切断後の基板の状態を示す平面図である。
【図１０】本実施形態に係る第２チャンネル切断工程における切断方法を示すフローチャートである。
【図１１】第１チャンネル切断後の基板を本実施形態に係る支持部材で支持する方法を説明するための説明図である。
【図１２】本実施形態に係る第２チャンネル切断工程を説明するための工程説明図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０      ウォータージェット切断装置
１２      高圧水発生装置
１４      研磨材混合装置
１５      噴射停止装置
１６      噴射ノズル
１８      保持テーブル
２０      基板
２２      金属フレーム
２４      パッケージ部分
２４−１，２４−２，２４−３      回路領域
３０      支持部材
３２      突起部
３４      貫通溝
４０      テーブル移動装置
４２      キャッチタンク
４４      研磨材回収装置
５０      切断溝
１６８      ウォータージェット
１８２      テーブル窓
１８４      分離保持部材
Ｃ      半導体チップ
Ｌｘ      第１切断ライン
Ｌｙ      第２切断ライン
ＣＨ１      第１チャンネル
ＣＨ２      第２チャンネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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