(57)【要約】【課題】外周面の形状が不均一なワークの固定治具への搬入時に、ワークの分割予定ラインを固定治具の逃げ溝に精度よく位置付けることができる加工装置を提供すること。【解決手段】ＣＳＰ基板Ｗを保持する保持テーブル４と、保持テーブル４を加工送り方向に移動させる保持テーブル移動機構６１と、保持テーブル４を鉛直軸回りに回転させるθテーブル７２と、保持テーブル４に対してＣＳＰ基板Ｗを搬入する搬入アーム５１と、搬入アーム５１を加工送り方向に直交する搬送方向に移動させる搬入アーム移動機構５６と、撮像部５５によって撮像されたＣＳＰ基板Ｗの撮像画像に基づいて、ＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１を保持テーブル４の逃げ溝７６に位置付けるように、搬入アーム移動機構５６と保持テーブル移動機構６１とθテーブル７２とを駆動させる制御部１８とを備えた。【選択図】図５
2011114070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されたワークを保持する保持テーブルと、前記保持テーブルを加工送り方向に送る加工方向送り部と、前記保持テーブルの加工送り方向における位置を検出する加工送り方向検出部と、を含む保持テーブル機構と、
前記保持テーブルに保持されたワークを前記分割予定ラインに沿って切削ブレードで加工する加工機構と、
加工前のワークを収容するワーク収容機構と、
前記ワーク収容機構から前記保持テーブルにワークを搬入する搬入機構と、を有する加工装置であって、
前記保持テーブルは、
前記分割予定ラインに対応する切削ブレード逃げ溝と、
各前記デバイスを個々に吸着する吸着部と、
鉛直方向を回転軸として前記保持テーブルを回転させる回転部と、
前記保持テーブルの回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、
前記搬入機構は、
前記ワークを保持する保持部と、
前記保持部によって保持されたワークを撮像する撮像部と、
前記保持部と前記撮像部とを加工送り方向と直交する搬送方向に移動させて前記ワーク収容機構と前記保持テーブルとに対応する位置に位置付ける搬送部と、
前記搬送部の搬送方向における位置を検出する搬送送り方向検出部と、を有し、
前記撮像部によって検出された前記保持部に保持されたワークの分割予定ライン位置及び傾きを基に、前記保持テーブルに形成された前記切削ブレード逃げ溝及び前記吸着部に対応する位置にワークが搬入される様に前記加工方向送り部と前記搬送部と前記回転部とを駆動させる制御機構と、を有することを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハを切削加工する加工装置に関し、特に、ＣＳＰ基板を切削加工する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージの製造工程においては、リードフレームにボンディングされた複数の半導体チップが、ガラスエポキシ等の樹脂によって封止されることでＣＳＰ（Chip  Size  Package）基板等のパッケージ基板が形成される。パッケージ基板は、格子状に形成された分割予定ラインに沿って切削加工されることで、半導体チップと略同一サイズのパッケージに分割される。
【０００３】
従来、パッケージ基板を切削加工する加工装置として、テープが張られたフレームにパッケージ基板を保持させずに、パッケージ基板を切削加工するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この加工装置は、パッケージ基板の背面を直に保持する固定治具を介して保持テーブルに搭載され、固定治具に保持されたパッケージ基板に、高速回転された切削ブレードを切り込ませた状態で切削送りすることで、パッケージ基板を切削している。
【０００４】
上記した固定治具は、切削ブレードによる切削加工中に、負圧によってパッケージ基板の背面を保持するように構成されている。この固定治具の表面には、パッケージ基板の分割予定ラインに対応した切削ブレード用の逃げ溝が形成されると共に、逃げ溝に仕切られた領域に分割後の個々のパッケージを吸引保持する複数の吸引口が形成されている。
【０００５】
このような固定治具を用いて切削加工を行う場合には、パッケージ基板の分割予定ラインを固定治具の逃げ溝に位置合わせする必要がある。従来の加工装置においては、パッケージ基板の外周面に位置決め用のブロック等を突き当てて、予めパッケージ基板の位置決めをした後に、パッケージ基板が固定治具に搬入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、パッケージ基板の中には、外周面の形状に均一性の無いものがあり、パッケージ基板の外周面に位置決め用のブロックを突き当てて、精度よく位置決めすることができないという問題があった。このため、パッケージ基板の固定治具への搬入時に、パッケージ基板の分割予定ラインを固定治具の逃げ溝に正確に位置付けることが困難となっていた。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、外周面の形状が不均一なワークの固定治具への搬入時に、ワークの分割予定ラインを固定治具の逃げ溝に精度よく位置付けることができる加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の加工装置は、分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されたワークを保持する保持テーブルと、前記保持テーブルを加工送り方向に送る加工方向送り部と、前記保持テーブルの加工送り方向における位置を検出する加工送り方向検出部と、を含む保持テーブル機構と、前記保持テーブルに保持されたワークを前記分割予定ラインに沿って切削ブレードで加工する加工機構と、加工前のワークを収容するワーク収容機構と、前記ワーク収容機構から前記保持テーブルにワークを搬入する搬入機構と、を有する加工装置であって、前記保持テーブルは、前記分割予定ラインに対応する切削ブレード逃げ溝と、各前記デバイスを個々に吸着する吸着部と、鉛直方向を回転軸として前記保持テーブルを回転させる回転部と、前記保持テーブルの回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記搬入機構は、前記ワークを保持する保持部と、前記保持部によって保持されたワークを撮像する撮像部と、前記保持部と前記撮像部とを加工送り方向と直交する搬送方向に移動させて前記ワーク収容機構と前記保持テーブルとに対応する位置に位置付ける搬送部と、前記搬送部の搬送方向における位置を検出する搬送送り方向検出部と、を有し、前記撮像部によって検出された前記保持部に保持されたワークの分割予定ライン位置及び傾きを基に、前記保持テーブルに形成された前記切削ブレード逃げ溝及び前記吸着部に対応する位置にワークが搬入される様に前記加工方向送り部と前記搬送部と前記回転部とを駆動させる制御機構と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、撮像部によって撮像されたワークの分割予定ライン及び傾きに基づいて、切削ブレード逃げ溝に対応する位置にワークが搬入されるように、加工方向送り部、搬送部、回転部の駆動量が補正される。このため、外周面の形状が不均一なワークであっても、保持テーブルに対するワークの搬入時に、ワークの分割予定ラインを保持テーブルの切削ブレード逃げ溝に精度よく位置付けることができる。また、ワークの分割予定ラインが保持テーブルの切削ブレード逃げ溝に精度よく位置付けられるため、ワークを分割予定ラインに沿って正確に切断することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外周面の形状が不均一なワークの固定治具への搬入時に、ワークの分割予定ラインを固定治具の逃げ溝に精度よく位置付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、加工装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、搬入アームの斜視図である。
【図３】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、保持テーブル機構の斜視図である。
【図４】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、搬出アーム機構の斜視図である。
【図５】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、加工装置の制御ブロック図である。
【図６】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、ＣＳＰ基板の位置付け動作の一例を示す図である。
【図７】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、加工装置によるＣＳＰ基板の位置付け動作のフローチャートである。
【図８】本発明に係る加工装置の実施の形態を示す図であり、ＣＰＳ基板の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。最初に、本発明の実施の形態に係る加工装置について説明する前に、加工対象となるＣＰＳ基板について簡単に説明する。図８は、ＣＰＳ基板の外観斜視図である。
【００１４】
図８に示すように、ＣＳＰ基板Ｗは、長方形の板状に形成されており、表面に格子状に配列された分割予定ライン１０１によって複数の領域に区画されている。この区画された各領域には、それぞれ半導体チップ（デバイス）１０２が配置され、各半導体チップ１０２は合成樹脂によってモールディングされている。また、ＣＳＰ基板Ｗにおいて、半導体チップ１０２の形成領域１０３の周囲には、矩形枠状の余白領域１０４が形成されている。このように構成されたＣＳＰ基板Ｗは、加工装置１のワーク収容部（ワーク収容機構）１１に積み重ねられた状態で収容される。
【００１５】
なお、本実施の形態においては、ワークとしてＣＳＰ基板を例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではなく、例えば、ＣＳＰ基板以外の半導体製品のパッケージ基板やその他ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。
【００１６】
次に、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る加工装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る加工装置の斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、加工装置１は、基台２上の保持テーブル４に保持されたＣＳＰ基板Ｗを、装置後側に設けられた切削機構（加工機構）３により切削するように構成されている。保持テーブル４は、ＣＳＰ基板Ｗを吸着保持するものであり、加工送り方向となるＸ軸方向に前後動される。この保持テーブル４の最前の移動位置は、保持テーブル４に対してＣＳＰ基板Ｗが受け渡される受け渡し位置に設定され、切削機構３に臨む移動位置は、ＣＳＰ基板Ｗが切削加工される加工位置に設定されている。
【００１８】
切削機構３の前方には、ＣＳＰ基板Ｗの受け渡し位置を挟んで、ＣＳＰ基板Ｗが収容されるワーク収容部（ワーク収容機構）１１と、ＣＳＰ基板Ｗの切断によって分割された個々のパッケージが回収されるパッケージ回収部１２とが設けられている。受け渡し位置の上方には、ＣＳＰ基板Ｗを保持テーブル４に搬入する搬入アーム機構（搬入機構）１３と、分割された個々のパッケージを保持テーブル４から搬出する搬出アーム機構１４とが設けられている。
【００１９】
ワーク収容部１１は、ＣＳＰ基板Ｗの四隅をガイドするガイド部２１を有し、複数のＣＳＰ基板Ｗを積み重ねた状態で収容する。パッケージ回収部１２は、基台２に形成された上面視矩形状の凹部であり、分割された個々のパッケージがストックされる。搬入アーム機構１３は、搬送送り方向となるＹ軸方向に往復動され、ワーク収容部１１からＣＳＰ基板Ｗをピックアップして、保持テーブル４に載置する。搬出アーム機構１４は、搬送送り方向となるＹ軸方向に往復動され、保持テーブル４から個々のパッケージのそれぞれをピックアップして、パッケージ回収部１２内に収容する。
【００２０】
また、基台２の上面中央には、保持テーブル４の移動経路に沿って矩形状の開口部２２が形成されている。この開口部２２は、保持テーブル４と共に移動可能な移動板２３及び防水カバー２４、２５により最奥部を除いて被覆されている。移動板２３の中央部分は、開口されており、この開口を介して保持テーブル４の上部が外部に露出される。
【００２１】
防水カバー２４は、蛇腹状に形成されており、移動板２３に対して開口部２２の前方側を覆っている。防水カバー２５は、図示しない蛇腹状のカバーの上部に、カバーの谷間を覆う複数のプレートを配置して構成され、移動板２３に対して開口部２２の後方側を覆っている。また、開口部２２の最奥部は、ＣＳＰ基板Ｗの破材や切削水を回収する破材回収部１６となっている。
【００２２】
破材回収部１６は、基台２に形成された矩形状の凹部であり、切削加工によって後方に飛散したＣＳＰ基板Ｗの破材や切削水が収容される。この場合、加工位置の奥方側を覆う防水カバー２５は、複数のプレートによりカバーの谷間が覆われているため、加工位置から後方に飛散した破材が谷間に入り込むことがなく、カバーの破損が防止される。また、防水カバー２４、２５の下方には、保持テーブル４をＸ軸方向に移動させる保持テーブル移動機構（加工方向送り部）６１（図３参照）が設けられている。
【００２３】
切削機構３は、一対のブレードユニット３１によりＣＳＰ基板Ｗを切削するものであり、保持テーブル４の移動経路を挟んで基台２上に立設した一対の支柱部３２を有している。一対の支柱部３２の上部には、Ｙ軸方向に延在する支持台３３が設けられている。支持台３３の前面には、一対のブレードユニット３１をＹ軸方向に移動させるブレードユニット移動機構３５が設けられている。
【００２４】
ブレードユニット移動機構３５は、支持台３３の前面に配置された互いに平行な一対のガイドレール３６と、一対のガイドレール３６にスライド可能に設置されたモータ駆動の一対のＹ軸テーブル３７とを有している。また、ブレードユニット移動機構３５は、各Ｙ軸テーブル３７の前面のそれぞれに配置された互いに平行な一対のガイドレール３８と、各一対のガイドレール３８のそれぞれにスライド可能に配置されたモータ駆動のＺ軸テーブル３９とを有している。各Ｚ軸テーブル３９には、それぞれブレードユニット３１が延設されている。
【００２５】
なお、各Ｙ軸テーブル３７、各Ｚ軸テーブル３９の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジが螺合されている。そして、Ｙ軸テーブル３７用のボールネジ４１、Ｚ軸テーブル３９用のボールネジ４２の一端部には、それぞれ駆動モータ４３、４４が連結され、これら駆動モータ４３、４４によりボールネジが回転駆動される。
【００２６】
ブレードユニット３１は、Ｙ軸回りに回転するスピンドルの先端に設けられた円盤状の切削ブレード４７と、切削部分に切削水を噴射する図示しない噴射ノズルとを有している。ブレードユニット３１は、スピンドルにより切削ブレード４７を高速回転させ、複数のノズルから切削部分に切削水を噴射しつつＣＳＰ基板Ｗを切削加工する。
【００２７】
次に、図２を参照して、搬入アーム機構について詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係る搬入アームの斜視図である。
【００２８】
図２に示すように、搬入アーム機構１３は、ＣＳＰ基板Ｗを保持する基板保持部（保持部）５２と、基板保持部５２をＺ軸方向に移動させる伸縮部５３とからなる搬入アーム５１を有している。基板保持部５２には、ＣＳＰ基板Ｗの四隅を吸着保持する４つの吸着パッド５４が設けられており、各吸着パッド５４はそれぞれ図示しないエアホースを介して吸引源に接続されている。また、基板保持部５２には、吸着パッド５４に保持されたＣＳＰ基板Ｗの所定位置を撮像する一対の撮像部５５が設けられている。
【００２９】
撮像部５５は、ＣＣＤ等の撮像素子を有しており、撮像素子によりＣＳＰ基板Ｗの表面を撮像して撮像画像を基台２内の制御部（制御機構）１８（図１参照）に出力する。制御部１８は、予め記憶部に記憶された基準パターンと撮像画像に含まれるチップパターンとをマッチングさせることにより、アライメント処理を実施する。このアライメント処理により保持テーブル４のθ補正が行われると共に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のデータ補正が行われる。なお、制御部１８によるデータ補正については後述する。
【００３０】
また、搬入アーム機構１３は、搬入アーム５１を搬送方向であるＹ軸方向に移動させる搬入アーム移動機構（搬送部）５６を備えている。搬入アーム移動機構５６は、ボールねじ式のスライド機構であり、Ｙ軸方向に移動可能な図示しないＹ軸テーブルに搬入アーム５１を固定して構成される。搬入アーム移動機構５６には、搬送方向におけるＹ軸テーブルの位置を検出する搬送送り方向検出部５７が接続されている。搬送送り方向検出部５７は、例えば、リニアエンコーダ等で構成されている。搬入アーム５１は、伸縮部５３の伸縮およびＹ軸テーブルの移動により、ワーク収容部１１と受け渡し位置との間でＣＳＰ基板Ｗを搬送する。
【００３１】
次に、図３を参照して、保持テーブルを有する保持テーブル機構について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る保持テーブル機構の斜視図である。なお、図３において（ａ）は保持テーブル機構の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、保持テーブル機構１７は、保持テーブル４をＸ軸方向に移動させる保持テーブル移動機構６１を備えている。保持テーブル移動機構６１は、Ｘ軸方向に延在する支持台６２上に配置された互いに平行な一対のガイドレール６３と、一対のガイドレール６３にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル６４とを有している。Ｘ軸テーブル６４の上部には、保持テーブル４が設けられている。
【００３３】
Ｘ軸テーブル６４の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ６５が螺合されている。そして、ボールネジ６５の一端部には、それぞれ駆動モータ６６が連結され、これら駆動モータ６６によりボールネジ６５が回転駆動される。また、保持テーブル移動機構６１には、加工送り方向におけるＸ軸テーブル６４の位置を検出する加工送り方向検出部６７が接続されている。加工送り方向検出部６７は、例えば、リニアエンコーダ等で構成されている。
【００３４】
保持テーブル４は、Ｘ軸テーブル６４の上面に固定されたテーブル支持部７１と、テーブル支持部７１の上面に固定され、Ｚ軸回りに回転可能なθテーブル（回転部）７２とを有している。θテーブル７２の上部には、ＣＳＰ基板Ｗを吸着保持するワーク保持部７３が支持されている。また、θテーブル７２には、ワーク保持部７３の回転角度を検出する回転角度検出部７４が接続されている。回転角度検出部７４は、例えば、ロータリーエンコーダ等で構成されている。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、ワーク保持部７３は、上面視矩形の板状であり、上面には格子状に逃げ溝（切削ブレード逃げ溝）７６が形成されている。逃げ溝７６は、切削機構３によるＣＳＰ基板Ｗの切断時に、切削ブレード４７からワーク保持部７３を逃がすものであり、ＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１に対応して形成されている。ワーク保持部７３の表面は、格子状の逃げ溝７６により複数の領域に区画される。この場合、ワーク保持部７３の表面において、外枠状に配置された各領域はＣＳＰ基板Ｗの余白領域１０４に対応し、外枠の内側に配置された各領域はＣＳＰ基板Ｗにおける半導体チップ１０２の形成領域１０３に対応する。
【００３６】
ＣＳＰ基板Ｗの形成領域１０３に対応する各領域には、分割後の個々のパッケージに対応して複数の吸着部７５が形成されており、この吸着部７５により分割後のパッケージが個別に保持される。各吸着部７５には、それぞれ吸引口７８が形成されており、各吸引口７８はそれぞれテーブル支持部７１の内部の配管を介して吸引源に接続されている。このように、ワーク保持部７３は、分割後の個々のパッケージに対応して吸引口７８が形成されているため、切削加工前においてはＣＳＰ基板Ｗを吸着保持し、切削加工後においては分割後の個々のパッケージを吸着保持する。
【００３７】
次に、図４を参照して、搬出アーム機構について詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る搬出アーム機構の斜視図である。なお、図４においては、（ａ）が搬出アーム機構を上方から見たときの斜視図、（ｂ）が搬出アーム機構を下方から見たときの斜視図をそれぞれ示している。
【００３８】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、搬出アーム機構１４は、分割後の個々のパッケージを保持するパッケージ保持部８２と、パッケージ保持部８２をＺ軸方向に移動させる伸縮部８３とからなる搬出アーム８１を有している。パッケージ保持部８２の下面には、分割後の個々のパッケージに対応して複数の吸引口８４が形成されており、各吸引口８４はそれぞれパッケージ保持部８２および伸縮部８３の内部の配管を介して吸引源に接続されている。このように、パッケージ保持部８２は、分割後の個々のパッケージに対応して複数の吸引口８４が形成されているため、複数のパッケージを一度に搬出することが可能となっている。
【００３９】
また、搬出アーム機構１４は、搬出アーム８１を搬送方向であるＹ軸方向に移動させる搬出アーム移動機構８５を備えている。搬出アーム移動機構８５は、ボールねじ式のスライド機構であり、Ｙ軸方向に移動可能な図示しないＹ軸テーブルに搬出アーム８１を固定して構成される。搬出アーム８１は、伸縮部８３の伸縮およびＹ軸テーブルの移動により、受け渡し位置とパッケージ回収部１２との間でパッケージを搬送する。
【００４０】
このように構成された加工装置１においては、ＣＳＰ基板Ｗの保持テーブル４に対する搬入時に、搬入アーム５１の撮像部５５によりＣＳＰ基板Ｗが撮像され、撮像画像に含まれるチップパターンと予め記憶された基準パターンとが比較される。そして、チップパターンと基準パターンとのズレ量に基づいて、搬入アーム移動機構５６、保持テーブル移動機構６１、θテーブル７２の駆動量が補正され、ＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１がワーク保持部７３の逃げ溝７６に位置付けられる。
【００４１】
以下、図５および図６を参照して、加工装置によるＣＳＰ基板の位置付け動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る加工装置の制御ブロック図である。図６は、本発明の実施の形態に係る加工装置によるＣＳＰ基板の位置付け動作の一例を示す図である。なお、図５においては、説明の便宜上、位置付け動作に関連する制御ブロックのみを図示している。また、図６において、実線がチップパターン、破線が基準パターン、一点鎖線が補正前のチップパターンをそれぞれ示している。さらに、図６においては、説明の便宜上、片側の撮像部の撮像画像に基づいた位置付け動作を示している。以下に示す位置付け動作は、あくまでも一例を示すものであり、この動作例に限定されるものではない。撮像画像の撮像結果に基づいて、ＣＳＰ基板の位置付けられるように動作されればよい。
【００４２】
図５に示すように、基台２内に設けられた制御部１８は、加工装置１の各部を統括制御するものであり、撮像部５５、搬送送り方向検出部５７、加工送り方向検出部６７、回転角度検出部７４、搬入アーム移動機構５６、保持テーブル移動機構６１、θテーブル７２が接続されている。制御部１８内の記憶部には、位置ズレを調整する際の基準となる基準パターンが記憶されている。初期状態において、制御部１８は、基準パターンを基準としてＣＳＰ基板Ｗの位置付け動作を行うように設定されている。
【００４３】
搬入アーム５１によりＣＳＰ基板Ｗの保持テーブル４に対する搬入が開始されると、搬入アーム５１の撮像部５５により搬送中のＣＳＰ基板Ｗの一部が撮像される。制御部１８は、撮像部５５から入力せれた撮像画像からチップパターン９１を取得し、チップパターン９１と基準パターン９２とを比較する。このとき、図６（ａ）に示すように、制御部１８は、チップパターン９１の座標Ａ１と基準パターン９２の座標Ａ２とから、Ｘ軸方向のズレ量△ＸおよびＹ軸方向のズレ量△Ｙを算出する。さらに、制御部１８は、基準パターン９２に対するチップパターン９１の傾き△θを算出する。このとき、基準パターン９２の座標Ａ２は、保持テーブル４の回転中心に設定されている。このため、回転方向の調整時に、チップパターン９１が基準パターン９２に対してＸ軸方向およびＹ軸方向にズレが生じることがない。
【００４４】
次に、制御部１８は、ズレ量△Ｘに基づいて保持テーブル移動機構６１の初期駆動量を補正し、保持テーブル移動機構６１の目標駆動量を算出する。また、制御部１８は、ズレ量△Ｙに基づいて搬入アーム移動機構５６の初期駆動量を補正し、搬入アーム移動機構５６の目標駆動量を算出する。さらに、制御部１８は、傾き△θに基づいてθテーブル７２の初期回転量を補正し、θテーブル７２の目標回転量を算出する。なお、基準パターン９２の座標Ａ２が保持テーブル４の回転中心に設定されていない場合には、回転方向の調整時に生じるＸ軸方向およびＹ軸方向のズレ量を考慮して、保持テーブル移動機構６１および搬入アーム移動機構５６の目標駆動量が算出される。
【００４５】
次に、制御部１８は、搬入アーム移動機構５６を駆動し、搬入アーム５１をＹ軸方向に移動させてＣＳＰ基板Ｗを受け渡し位置に搬送する。この場合、搬入アーム移動機構５６の駆動量は、搬送送り方向検出部５７から制御部１８に入力される搬入アーム移動機構５６のＹ軸テーブルの移動位置に基づいて検出される。制御部１８は、目標駆動量が検出されるまで搬入アーム移動機構５６を駆動し、搬入アーム５１をＹ軸方向に移動させる。これにより、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向においてチップパターン９１が基準パターン９２に一致する。
【００４６】
次に、制御部１８は、保持テーブル移動機構６１を駆動し、保持テーブル４をＸ軸方向に移動させてＣＳＰ基板Ｗの下方に位置させる。この場合、保持テーブル移動機構６１の駆動量は、加工送り方向検出部６７から制御部１８に入力される保持テーブル移動機構６１のＸ軸テーブル６４の移動位置に基づいて検出される。制御部１８は、目標駆動量が検出されるまで保持テーブル移動機構６１を駆動し、保持テーブル４をＸ軸方向に移動させる。これにより、図６（ｃ）に示すように、Ｘ軸方向においてチップパターン９１が基準パターン９２に一致する。
【００４７】
次に、制御部１８は、θテーブル７２を駆動し、ワーク保持部７３をＺ軸回りに回転させて、ワーク保持部７３の逃げ溝７６をＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１に位置付ける。この場合、θテーブル７２の回転量は、回転角度検出部７４から制御部１８に入力されるθテーブル７２の回転角度に基づいて検出される。制御部１８は、目標回転量が検出されるまで、θテーブル７２を駆動し、ワーク保持部７３をＺ軸回りに回転させる。これにより、図６（ｄ）に示すように、Ｚ軸回りの回転方向においてチップパターン９１が基準パターン９２に一致する。
【００４８】
このように、制御部１８により、チップパターン９１が基準パターン９２に一致するように加工装置１の各部が制御されることで、保持テーブル４に対するＣＳＰ基板Ｗの搬入時に、ＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１がワーク保持部７３の逃げ溝７６に位置付けられる。なお、制御部１８は、内部に組み込まれたＣＰＵ(Central  Processing  Unit)がＲＯＭ（Read  Only  Memory）内の制御プログラム等の各種プログラムに従ってＲＡＭ（Random  Access  Memory）内のデータを演算し、加工装置１の各部と協働して各処理を実行するようになっている。
【００４９】
なお、上記した動作例においては、片側の撮像部５５の撮像画像に基づいた位置付け動作について説明したが、この構成に限定されるものではない。一対の撮像部５５の撮像画像に基づいて位置付け動作を行うことで、ＣＳＰ基板Ｗの傾きをより高精度に検出することができ、位置付け精度を高めることができる。この場合、一対の撮像部５５の間隔を広げることで、さらにＣＳＰ基板Ｗの傾きを高精度に検出することも可能である。
【００５０】
ここで、図７を参照して、加工装置によるＣＳＰ基板の位置付け動作の流れについて簡単に説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る加工装置によるＣＳＰ基板の位置付け動作のフローチャートである。
【００５１】
図７に示すように、最初に、撮像部５５によりＣＳＰ基板Ｗの一部が撮像され、制御部１８によって撮像画像からチップパターン９１が取得される（ステップＳ０１）。次に、制御部１８により基準パターン９２とチップパターン９１とが比較され、基準パターン９２に対するチップパターン９１のＸ軸方向のズレ量△ＸおよびＹ軸方向のズレ量△Ｙ、Ｚ軸回りの傾き△θが算出される（ステップＳ０２）。
【００５２】
次に、制御部１８によりＸ軸方向のズレ量△ＸおよびＹ軸方向のズレ量△Ｙ、Ｚ軸回りの傾き△θに基づいて、搬入アーム移動機構５６の目標駆動量、保持テーブル移動機構６１の目標駆動量、θテーブル７２の目標回転量が算出される（ステップＳ０３）。次に、制御部１８により搬入アーム移動機構５６の駆動量が目標駆動量に到達するまで、搬入アーム移動機構５６が駆動される（ステップＳ０４）。
【００５３】
次に、制御部１８により保持テーブル移動機構６１の駆動量が目標駆動量に到達するまで、保持テーブル移動機構６１が駆動される（ステップＳ０５）。次に、制御部１８によりθテーブル７２の回転量が目標回転量に到達するまで、θテーブル７２が駆動される（ステップＳ０６）。このようにして、ＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１がワーク保持部７３の逃げ溝７６に位置付けられ、ＣＳＰ基板Ｗがワーク保持部７３に載置される。
【００５４】
ここで、加工装置１による切削加工の動作について説明する。加工装置１が稼働されると、搬入アーム機構１３によりワーク収容部１１からＣＳＰ基板Ｗがピックアップされ、受け渡し位置に位置された保持テーブル４に載置される。このとき、搬入アーム機構１３により搬送中に、撮像部５５によりＣＳＰ基板Ｗの一部が撮像され、撮像画像に基づいてＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１とワーク保持部７３の逃げ溝７６とが位置付けされる。
【００５５】
次に、保持テーブル４が切削機構３に臨む加工位置に移動され、一対のブレードユニット３１が保持テーブル４上のＣＳＰ基板Ｗの上方に移動される。そして、一対のブレードユニット３１の切削ブレード４７がＣＳＰ基板ＷのＸ軸方向の分割予定ライン１０１に位置合わせされ、一対のブレードユニット３１が下降されることで高速回転した切削ブレード４７によりＣＳＰ基板Ｗが切り込まれる。
【００５６】
切削ブレード４７によりＣＳＰ基板Ｗが切り込まれると、保持テーブル４がＸ軸方向に加工送りされ、ＣＳＰ基板Ｗの２本の分割予定ライン１０１が同時に加工される。このとき、ＣＳＰ基板Ｗの背面側から突き出た切削ブレード４７の刃先は、ワーク保持部７３の逃げ溝７６内を延在方向に沿って移動される。続いて、一対のブレードユニット３１がＹ軸方向に数ピッチ分だけ移動され、一対のブレードユニット３１の切削ブレード４７が隣接する分割予定ライン１０１に位置合わせされる。そして、保持テーブル４がＸ軸方向に切削送りされ、ＣＳＰ基板Ｗの２本の分割予定ライン１０１が同時に加工される。この動作が繰り返されてＣＳＰ基板ＷのＸ軸方向の全ての分割予定ライン１０１が加工される。
【００５７】
次に、保持テーブル４上のＣＳＰ基板ＷのＸ軸方向の全ての分割予定ライン１０１が加工されると、θテーブル７２が９０度回転され、ＣＳＰ基板ＷのＹ軸方向の分割予定ライン１０１の加工が開始される。保持テーブル４上のＣＳＰ基板Ｗの全ての分割予定ライン１０１が加工されると、ＣＳＰ基板Ｗが個々のパッケージに分割される。そして、搬出アーム機構１４により個々のパッケージがピックアップされ、パッケージ回収部１２に収容される。そして、保持テーブル４には、また新たなＣＳＰ基板Ｗが載置され、同様の動作が繰り返される。
【００５８】
以上のように、本実施の形態に係る加工装置１によれば、撮像部５５によって撮像されたＣＳＰ基板Ｗのチップパターンに基づいて、逃げ溝７６に対応する位置にＣＳＰ基板Ｗが搬入されるように、保持テーブル移動機構６１、搬入アーム移動機構５６およびθテーブル７２の駆動量が補正される。このため、外周面の形状が不均一なＣＳＰ基板Ｗであっても、保持テーブル４に対するＣＳＰ基板Ｗの搬入時に、ＣＳＰ基板Ｗの分割予定ライン１０１を保持テーブル４の逃げ溝７６に精度よく位置付けることが可能となる。
【００５９】
なお、上記した実施の形態においては、制御部は、チップパターンに基づいて、ＣＳＰ基板のズレ量や傾きを取得する構成としたが、この構成に限定されるものではない。制御部は、ＣＳＰ基板のズレ量や傾きを取得可能であればよく、例えば、ＣＳＰ基板に印字された印字パターンに基づいて、ＣＳＰ基板のズレ量や傾きを取得してもよい。
【００６０】
また、上記した実施の形態においては、制御部は、搬送送り方向検出部、加工送り方向検出部、回転角度検出部の検出結果に基づいて、搬入アーム、保持テーブル、θテーブルの駆動を制御する構成としたが、この構成に限定されるものではない。搬送送り方向検出部、加工送り方向検出部、回転角度検出部を設けずに、制御部は、ステッピングモータ等により所定量だけ搬入アーム、保持テーブル、θテーブルを駆動させる構成としてもよい。
【００６１】
また、上記した実施の形態においては、θテーブルにより保持テーブル側で回転方向の位置付けを行う構成としたが、この構成に限定されるものではない。搬入アームの保持部にθテーブルを設けて、搬入アーム側で回転方向の位置付けを行う構成としてもよい。
【００６２】
また、上記した実施の形態においては、ワーク収容部は、ＣＳＰ基板の四隅をガイドするガイド部を有して構成されたが、この構成に限定されるものではない。ＣＳＰ基板を収容可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００６３】
また、上記した実施の形態においては、撮像部は、搬入アームに保持されたＣＳＰ基板を撮像する構成としたが、この構成に限定されるものではない。撮像部は、ＣＳＰ基板を撮像可能であればよく、例えば、ワーク収容部に収容されたＣＳＰ基板を撮像する構成としてもよい。
【００６４】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上説明したように、本発明は、外周面の形状が不均一なワークの固定治具への搬入時に、ワークの分割予定ラインを固定治具の逃げ溝に精度よく位置付けることができるという効果を有し、特に、ＣＳＰ基板を切削加工する加工装置に有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１  加工装置
３  切削機構（加工機構）
４  保持テーブル
１１  ワーク収容部（ワーク収容機構）
１２  パッケージ回収部
１３  搬入アーム機構（搬入機構）
１４  搬出アーム機構
１６  破材回収部
１７  保持テーブル機構
１８  制御部（制御機構）
３１  ブレードユニット
３５  ブレードユニット移動機構
４７  切削ブレード
５１  搬入アーム
５２  基板保持部（保持部）
５５  撮像部
５６  搬入アーム移動機構（搬送部）
５７  搬送送り方向検出部
６１  保持テーブル移動機構（加工方向送り部）
６７  加工送り方向検出部
７２  θテーブル（回転部）
７３  ワーク保持部
７４  回転角度検出部
７５  吸着部
７６  逃げ溝（切削ブレード逃げ溝）
７８  吸引口
８１  搬出アーム
８５  搬出アーム移動機構
９１  チップパターン
９２  基準パターン
１０１  分割予定ライン
１０２  半導体チップ（デバイス）
Ｗ  ＣＳＰ基板（ワーク）
【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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