(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に沿う複数の第１の切断線と、前記第１の方向に交わる第２の方向に沿う複数の第２の切断線と、前記複数の第１の切断線及び前記複数の第２の切断線によってそれぞれ囲まれる複数の領域とを有し、基板上の機能素子が封止樹脂により封止された被切断物を切断することによって、前記複数の領域のそれぞれに対応する複数の製品を製造する際に使用される製造装置であって、
前記被切断物が載置されるテーブルと、
前記被切断物を切断する回転刃と、
前記テーブルと前記回転刃とを相対的な移動速度によって相対的に移動させる移動機構と、
少なくとも前記回転刃の回転と前記移動機構による移動とを制御する制御部とを備え、  前記制御部は、前記製造装置が次の第１から第３の動作を第２の動作、第１の動作、第３の動作の順で行うように前記製造装置を制御し、第１から第３の動作によって前記被切断物を個片化することを特徴とする製造装置。
(1)前記複数の第１の切断線において、前記回転刃が前記被切断物を第１の移動速度によって切断する第１の動作。
(2)前記複数の第２の切断線において、前記回転刃が前記被切断物の全厚さのうち前記基板を含む一部分の厚さを第２の移動速度によって切削することによって、切削溝を形成する第２の動作。
(3)前記切削溝において、前記回転刃が前記被切断物の全厚さのうち前記封止樹脂からなる残りの厚さを第３の移動速度によって前記第２の動作と同方向に切断する第３の動作。
【請求項２】
請求項１に記載された製造装置において、
前記被切断物は、前記基板と、前記基板における前記複数の領域においてそれぞれ設けられた前記機能素子とを少なくとも有することを特徴とする製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載された製造装置において、
前記基板はリードフレームであり、
前記回転刃の厚さが前記リードフレームに含まれるタイバーの幅よりも大きいことを特徴とする製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載された製造装置において、
前記複数の製品はＱＦＮであることを特徴とする製造装置。
【請求項５】
請求項１に記載された製造装置において、
前記第３の移動速度が前記第２の移動速度に比較して同じこと又は遅いことを特徴とする製造装置。
【請求項６】
第１の方向に沿う複数の第１の切断線と、前記第１の方向に交わる第２の方向に沿う複数の第２の切断線と、前記複数の第１の切断線及び前記複数の第２の切断線によってそれぞれ囲まれる複数の領域とを有し、基板上の機能素子が封止樹脂により封止された被切断物を切断することによって、前記複数の領域のそれぞれに対応する複数の製品を製造する製造方法であって、
前記被切断物が載置されるテーブルと、前記被切断物を切断する回転刃と、前記テーブルと前記回転刃とを相対的な移動速度によって相対的に移動させる移動機構とを有する製造装置を準備する工程と、
前記複数の第１の切断線において、前記回転刃が前記被切断物を第１の移動速度によって切断する第１の工程と、
前記複数の第２の切断線において、前記回転刃が前記被切断物の全厚さのうち前記基板を含む一部分の厚さを第２の移動速度によって切削することによって、切削溝を形成する第２の工程と、
前記切削溝において、前記回転刃が前記被切断物の全厚さのうち前記封止樹脂からなる残りの厚さを第３の移動速度によって前記第２の工程と同方向に切断する第３の工程とを含み、
前記第１の工程から第３の工程は、第２の工程、第１の工程、第３の工程の順で行われ、前記第１から前記第３の工程によって前記被切断物が個片化することを特徴とする製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載された製造方法において、
前記被切断物は、前記基板と、前記基板における前記複数の領域においてそれぞれ設けられた前記機能素子とを少なくとも有することを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載された製造方法において、
前記基板はリードフレームであり、
前記回転刃の厚さが前記リードフレームに含まれるタイバーの幅よりも大きいことを特徴とする製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載された製造方法において、
前記複数の製品はＱＦＮであることを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
請求項６に記載された製造方法において、
前記第３の移動速度が前記第２の移動速度に比較して同じこと又は遅いことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被切断物を切断して個片化された複数の製品を製造する製造装置及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板やリードフレームなどからなる基板を格子状の複数の領域に仮想的に区画して、それぞれの領域にチップ状の素子（例えば、半導体チップ）を装着した後、基板全体を樹脂封止したものを封止済基板という。回転刃などを使用した切断機構によって封止済基板を切断し、それぞれの領域単位に個片化したものが製品になる。
【０００３】
従来から、製造装置を使用して封止済基板の所定領域を回転刃などの切断機構によって切断している。まず、切断用テーブルに取り付けられた切断用治具の上に封止済基板を載置して吸着する。次に、封止済基板をアライメント（位置合わせ）する。アライメントすることによって、複数の領域を区切る仮想的な切断線の位置を設定する。次に、封止済基板を吸着した切断用テーブルと切断機構とを相対的に移動させる。切削水を封止済基板の切断箇所に噴射するとともに、切断機構によって封止済基板に設定された切断線に沿って封止済基板を切断する。封止済基板を切断することによって個片化された製品が製造される。
【０００４】
半導体の微細化の進展に伴い、製造される製品がますます小さくなる傾向にある。一辺が２ｍｍ以下のサイズを有する製品も増えている。製品が小さくなると、切断用治具の吸着孔の径も小さくなり、製品を吸着する吸着力が小さくなる。製品を吸着する吸着力が小さくなると、例えば、回転刃による加工負荷や切削水などの外力によって、個片化された製品が切断用治具の所定位置からずれたり飛散したりするという現象が発生する。これらの現象が発生すると、製品に欠けや割れなどが発生し、製品の品質を著しく低下させる。加えて、製品の歩留まりを大きく悪化させる。したがって、製品が小さい場合には、切断用テーブルの移動速度を通常の速度より遅くする（例えば、通常の速度の１／１０程度にする）など、加工負荷を小さくするようにして切断している。
【０００５】
近年、携帯電話やパソコンなどの電子機器は小型化、多機能化が進展し、高密度に実装することができる実装技術が強く要求されている。高密度実装技術の一つとして、銅（Ｃｕ）や４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）などの金属からなるリ−ドフレームを用いて製造されるＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）と呼ばれる製品（半導体装置）が注目されている。リ−ドフレームの所定領域（ダイパッド）に搭載された複数の半導体チップを一括して樹脂封止し、切断線に沿って切断することによってＱＦＮが製造される。以下、ＱＦＮを製造するためにリ−ドフレームに搭載された複数の半導体チップを一括して樹脂封止した封止済基板をＱＦＮ基板、ＱＦＮ基板を個片化することによって製造された製品をＱＦＮ製品という。
【０００６】
ＱＦＮ基板の切断部は、リードフレームに含まれる細長い部分（タイバー）と樹脂封止された封止樹脂との多層構造体になっている。回転刃によって金属と封止樹脂とを一括して切断する際には、異なる材質からなる金属と封止樹脂とを含む多層構造体を一括して切断するので加工負荷が大きくなる。特に、リードフレームの材料として延性材料（弾性限界を超えた応力によっても物体が破壊されずに引き延ばされる性質を有する材料）である銅が使用される場合には、回転刃の目詰りが発生しやすい。加えて、加工負荷が更に大きくなる。加工負荷が大きくなると、個片化された製品が切断用治具の所定位置からずれたり飛散したりしやすくなる。ＱＦＮ基板を個片化する場合には、通常の封止済基板を個片化する場合よりも更に切断用テーブルの移動速度を遅くして切断しなければならない。したがって、ＱＦＮ製品を製造する際の生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
ＱＦＮ等の半導体装置を製造するに際して、半導体装置の生産性の向上を図ることができる半導体装置ユニットとして、「（略）、リードフレームに設けられた複数の半導体素子搭載部に各々半導体素子が搭載され、（略）、各半導体素子が封止樹脂により封止されてなり、（略）前記封止樹脂により構成される各半導体装置の外周に沿って切断することにより複数の半導体装置を得ることが可能な半導体装置ユニットにおいて、（略）複数の半導体装置を得る際に切断する切断箇所に沿って、前記封止樹脂の上面に凹部が形成されている」半導体装置ユニットが提案されている（例えば、特許文献１の段落〔００１２〕、図１、図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３４３８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この従来技術によれば、封止樹脂の上面に凹部を形成するために、金型部材の内面に凸部を形成する（特許文献１の段落〔００３４〕、図５参照）。したがって、封止樹脂を形成するための金型部材（成形型）の製造コストが増大するという問題がある。加えて、特許文献１に開示された半導体装置ユニット（ＱＦＮユニット）１０は、切断する際に粘着シートを使用して切断することによって製造される（例えば、特許文献１の段落〔００３０〕、図４参照）。したがって、切断（個片化）することによって製品を製造する際のランニングコストが増大するという問題がある。
【００１０】
本発明は、製品を製造する際の生産性の低下と、成形型の製造コストの増大と、製品を製造する際のランニングコストの増大との少なくともいずれか一つを抑制して、被切断物を個片化して製品を製造することができる製造装置及び製造方法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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る製造装置は、第１の方向に沿う複数の第１の切断線と第１の方向に交わる第２の方向に沿う複数の第２の切断線と、複数の第１の切断線及び複数の第２の切断線によってそれぞれ囲まれる複数の領域とを有する被切断物を切断することによって、複数の領域のそれぞれに対応する複数の製品を製造する際に使用される製造装置であって、被切断物が載置されるテーブルと、被切断物を切断する回転刃と、テーブルと回転刃とを相対的な移動速度によって相対的に移動させる移動機構と、少なくとも回転刃の回転と移動機構による移動とを制御する制御部とを備え、制御部は、製造装置が次の動作を行うように製造装置を制御することを特徴とする製造装置。
(1)複数の第１の切断線において、回転刃が被切断物を第１の移動速度によって切断する第１の動作。
(2)複数の第２の切断線において、回転刃が被切断物の全厚さのうち一部分の厚さを第２の移動速度によって切削することによって、切削溝を形成する第２の動作。
(3)切削溝において、回転刃が被切断物の全厚さのうち残る厚さを第３の移動速度によって切断する第３の動作。
【００１２】
本発明に係る製造装置は、上述の製造装置において、被切断物は、基板と、基板における複数の領域においてそれぞれ設けられた機能素子とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る製造装置は、上述の製造装置において、被切断物は、基板と、基板における複数の領域においてそれぞれ設けられた機能素子と、機能素子を保護する封止樹脂とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る製造装置は、上述の製造装置において、基板はリードフレームであり、回転刃の厚さがリードフレームに含まれるタイバーの幅よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る製造装置は、上述の製造装置において、複数の製品はＱＦＮであることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る製造装置は、上述の製造装置において、第３の移動速度が第２の移動速度に比較して同じこと又は遅いことを特徴とする。
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る製造方法は、第１の方向に沿う複数の第１の切断線と、第１の方向に交わる第２の方向に沿う複数の第２の切断線と、複数の第１の切断線及び複数の第２の切断線によってそれぞれ囲まれる複数の領域とを有する被切断物を切断することによって、複数の領域のそれぞれに対応する複数の製品を製造する製造方法であって、被切断物が載置されるテーブルと、被切断物を切断する回転刃と、テーブルと回転刃とを相対的な移動速度によって相対的に移動させる移動機構とを有する製造装置を準備する工程と、複数の第１の切断線において、回転刃が被切断物を第１の移動速度によって切断する第１の工程と、複数の第２の切断線において、回転刃が被切断物の全厚さのうち一部分の厚さを第２の移動速度によって切削することによって、切削溝を形成する第２の工程と、切削溝において、回転刃が被切断物の全厚さのうち残る厚さを第３の移動速度によって切断する第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る製造方法は、上述の製造方法において、被切断物は、基板と、基板における複数の領域においてそれぞれ設けられた機能素子とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る製造方法は、上述の製造方法において、被切断物は、基板と、基板における複数の領域においてそれぞれ設けられた機能素子と、機能素子を保護する封止樹脂とを少なくとも有することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る製造方法は、上述の製造方法において、基板はリードフレームであり、回転刃の厚さがリードフレームに含まれるタイバーの幅よりも大きいことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る製造方法は、上述の製造方法において、複数の製品はＱＦＮであることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る製造方法は、上述の製造方法において、第３の移動速度が第２の移動速度に比較して同じこと又は遅いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、制御部は、複数の第１の切断線において回転刃が被切断物を切断する第１の動作と、複数の第２の切断線において回転刃が被切断物の全厚さのうち一部分の厚さを切削することによって切削溝を形成する第２の動作と、切削溝において回転刃が被切断物の全厚さのうち残る厚さを切断する第３の動作を制御する。このことによって、多層構造体からなる被切断物を個片化して製品を製造する際の加工負荷を小さくすることができる。したがって、製品がテーブルの所定位置からずれたり飛散したりすることを防止できる。よって、第１に、製品を製造する際の生産性の低下を抑制できる。第２に、成形型の内面に凸部を形成する必要がないので、成形型の製造コストの増大を抑制できる。第３に、粘着シートを使用する必要がないので、製品を製造する際のランニングコストの増大を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（ａ）は本発明に係る製造装置によって切断されるＱＦＮ基板の平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示されたＱＦＮ基板を切断する前の状態を示す平面図、図２（ｂ）はＱＦＮ基板を個片化した後の状態を示す平面図である。
【図３】図３（ａ）は図１に示されたＱＦＮ基板が個片化されたＱＦＮ製品の下面図、図３（ｂ）は斜視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明に係る製造装置において使用される切断用治具の平面図、図４（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明に係る製造装置を使用してＱＦＮ基板の長手方向に沿ってＱＦＮ基板の全厚さの一部分を切削している状態を示す平面図、図５（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図６（ａ）は本発明に係る製造装置を使用してＱＦＮ基板の短手方向に沿ってＱＦＮ基板の全厚さに相当する部分を切断している状態を示す平面図、図６（ｂ）はＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明に係る製造装置を使用してＱＦＮ基板の長手方向に沿ってＱＦＮ基板の全厚さのうち残りの部分を切断している状態を示す平面図、図７（ｂ）はＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】本発明に係る製造装置の概要を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図７に示されるように、ＱＦＮ基板１に格子状に設定された複数の切断線に沿って、ＱＦＮ基板１を３段階に分けて切断する。まず、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線９において、リードフレーム２のタイバー６の厚さにほぼ相当する部分を切削して切削溝２３を形成する（ハーフカットする）。次に、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿う切断線１０において、ＱＦＮ基板の厚さのすべて（全厚さ）に相当する部分を、言い換えればリードフレーム２と封止樹脂８とを、一括して切断する（フルカットする）。次に、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切削溝２３において、残っている封止樹脂８の厚さに相当する部分を切断する。切削溝２３において封止樹脂８の部分のみを切断することによって、最終的にＱＦＮ基板１をＱＦＮ製品１３に個片化する際の加工負荷を小さくすることができる。したがって、ＱＦＮ製品１３が切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることを防止できる。
【実施例１】
【００２６】
本発明に係る製造装置の実施例１について、図１〜図７を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００２７】
図１に示されるように、ＱＦＮ基板１はリードフレーム２を有する。リードフレーム２には、半導体チップ（機能素子）３がそれぞれ搭載される半導体チップ搭載部（ダイパッド）４が格子状に配列されている。リードフレーム２は、銅（Ｃｕ）や４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）などの金属からなり、表面に鉛フリーのはんだメッキ処理（図示なし）がされている。各ダイパッド４の周囲には多数のリード５が配置される。図１においては、半導体チップ３の電極（図示なし）に接続されるリード５が、ダイパッド４の周囲の各辺にそれぞれ４個配置されている。各ダイパッド４の周囲に配置された多数のリード５は、リードフレーム２において格子状に配列された金属枠であるタイバー６にそれぞれつながっている。
【００２８】
図１（ａ）においては、長手方向（図では上下方向）に沿って４個、短手方向（図では左右方向）に沿って３個、合計１２個のダイパッド４を配列したリードフレーム２を示した。例えば、一辺が２ｍｍ以下の小さなＱＦＮ製品であれば、１枚のＱＦＮ基板１に４，０００〜６，０００個程度の半導体チップ３が搭載される。
【００２９】
図１（ｂ）に示されるように、各ダイパッド４にはそれぞれ半導体チップ３が搭載される。各半導体チップ３に設けられた電極（図示なし）は、金線又は銅線からなるボンディングワイヤ７を介して、ダイパッド４の周囲に配置されたリード５に電気的に接続される。リードフレーム２のダイパッド４に搭載されたすべての半導体チップ３及びボンディングワイヤ７は、封止樹脂８によって一括して樹脂封止される。ＱＦＮ基板１は、リードフレーム２と封止樹脂８とを有する多層構造体である。ＱＦＮ基板１は最終的に切断されて個片化される被切断物である。
【００３０】
図１（ａ）に示されるように、ＱＦＮ基板１において、長手方向に沿って配列されたタイバー６の中心線上に長手方向に沿う複数の切断線９が設定される。同様に、短手方向に沿って配列されたタイバー６の中心線上に短手方向に沿う複数の切断線１０が設定される。複数の切断線９と複数の切断線１０とは、ＱＦＮ基板１において仮想的に設定された格子状の切断線である。
【００３１】
図１（ｂ）に示されるように、切断線９及び切断線１０におけるＱＦＮ基板１の切断部の構造は、金属からなるタイバー６の上に封止樹脂８が形成された多層構造体（２層構造体）である。したがって、タイバー６と封止樹脂８とが積層された多層構造体を切断することによって、ＱＦＮ基板１が個片化される。複数の切断線９と複数の切断線１０とによって囲まれた複数の領域１１が、それぞれ個片化されたＱＦＮ製品に対応する。
【００３２】
図２（ａ）に示されるように、ＱＦＮ基板１の複数の切断線９及び複数の切断線１０に沿って、例えば、回転刃１２を有する切断機構（図示なし）を使用してＱＦＮ基板１が切断される。この場合には、タイバー６の幅よりも厚い回転刃１２を使用してＱＦＮ基板１が切断される。回転刃１２の厚さがタイバー６の幅よりも大きいので、回転刃１２によってタイバー６が全幅にわたって切断される。したがって、切断が完了した後には、タイバー６は完全に除去される。図２（ａ）においては、例えば、リードフレーム２のタイバー６の幅が０．２ｍｍに形成され、厚さが０．３ｍｍの回転刃１２を使用してＱＦＮ基板１が切断される。
【００３３】
図２（ｂ）に示されるように、ＱＦＮ基板１を切断して個片化することによって、ＱＦＮ製品１３が製造される。タイバー６が完全に除去されることによって、タイバー６につながっていたそれぞれのリード５はタイバー６から切り離される。したがって、個片化されたＱＦＮ製品１３の各リード５は、タイバー６からそれぞれ分離されて電気的に独立した端子になる。電気的に独立した端子であるリード５は、ボンディングワイヤ７を介して半導体チップ３の電極（図示なし）に接続されている。ＱＦＮ製品１３は、平面視した場合に製品の外部に電気的接続用のリードを持たないノンリード型の製品である。製品の外部にリードを持たないので、製品の実装面積を小さくすることができる。なお、図２においては、ＱＦＮ基板１及びＱＦＮ製品１３の内部の状態を示すために、封止樹脂８の図示を省略している。
【００３４】
図３（ａ）、（ｂ）は、個片化されたＱＦＮ製品１３を下面から見た状態をそれぞれ示している。ＱＦＮ製品１３の下面の４辺には電気的に独立した端子であるリード５がそれぞれ配列されている。図３においては、各辺にそれぞれ４個のリード５が配列されている。個片化されたＱＦＮ製品１３において、ダイパッド４の下面４ａ及び各リード５の下面５ａ（図１（ａ）、（ｂ）参照）はメッキ処理がされた当初の状態をそのまま維持している。しかしながら、回転刃１２によって切断された各リード５の側面５ｂは、切断されることによってメッキ処理がされてない元の金属が露出した状態になる。したがって、メッキ処理がされているリード５の下面５ａが、ＱＦＮ製品１３の電極として使用される。ＱＦＮ製品１３の各リード５の下面５ａが、例えば、プリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）などにはんだによって接続されてＱＦＮ製品１３が使用される。
【００３５】
図４に示されるように、切断用テーブル１４は、製造装置においてＱＦＮ基板１を切断して個片化するためのテーブルである。切断用テーブル１４には、製品に対応した切断用治具１５が取り付けられる。切断用治具１５は、金属プレート１６と金属プレート１６の上に固定された樹脂シート１７とを備える。樹脂シート１７には、機械的な衝撃を緩和するために適度な柔軟性が求められる。樹脂シート１７は、例えば、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂などによって形成されることが好ましい。製造装置の運用コストを低減するために、切断用テーブル１４は複数の製品に対して共通化され、切断用治具１５のみが製品の大きさや数に対応して取り替えられる。
【００３６】
切断用治具１５の樹脂シート１７には、ＱＦＮ基板１における複数の領域１１をそれぞれ吸着して保持する複数の台地状の突起部１８が設けられる。図４（ａ）においては、長手方向に６個、短手方向に３個、合計１８個の突起部１８を示している。切断用治具１５には、複数の突起部１８の表面から樹脂シート１７と金属プレート１６とを貫通する複数の吸着孔１９がそれぞれ設けられる。複数の吸着孔１９は、切断用テーブル１４に設けられた空間２０にそれぞれつながる。切断用テーブル１４の空間２０は外部に設けられる吸引機構（図示なし）に接続される。ＱＦＮ基板１における複数の領域１１は、それぞれ対応する吸着孔１９によって切断用治具１５に吸着される。
【００３７】
図４（ａ）に示されるように、例えば、図１に示したＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線９に対応するように、長手方向に沿う複数の切断溝２１が設けられる。同様に、短手方向に沿う切断線１０に対応するように、短手方向に沿う複数の切断溝２２が設けられる。複数の切断溝２１は樹脂シート１７（切断用治具１５）の長手方向に沿って、複数の切断溝２２は樹脂シート１７（切断用治具１５）の短手方向に沿って、それぞれ形成される。複数の切断溝２１及び複数の切断溝２２の深さ（突起部１８の上面から各溝の内底面までの距離）は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定される。
【００３８】
図５〜図７を参照して、ＱＦＮ基板１を切断して個片化する工程を説明する。まず、図５に示されるように、ＱＦＮ基板１におけるリードフレーム２の側の面を上にして、ＱＦＮ基板１を切断用テーブル１４に載置する。この状態において、製造装置の切断用テーブル１４は、短手方向がＸ方向に沿って、長手方向がＹ方向に沿って配置される。
【００３９】
ＱＦＮ基板１を切断用テーブル１４に載置した状態において、ＱＦＮ基板１の各領域１１は、切断用テーブル１４の上に固定された吸着治具１５の突起部１８の上にそれぞれ載置される。したがって、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う複数の切断線９は、吸着治具１５の長手方向に沿って形成された複数の切断溝２１の上に配置される。同様に、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿う複数の切断線１０は、吸着治具１５の短手方向に沿って形成された複数の切断溝２２（図４（ａ）参照）の上に配置される。切断用テーブル１４の所定位置にＱＦＮ基板１を載置した状態で、切断用治具１５に設けられた各吸着孔１９によってＱＦＮ基板１の各領域１１をそれぞれ吸着する。切断用治具１５が各領域１１をそれぞれ吸着することによって、ＱＦＮ基板１を切断用テーブル１４に固定する。
【００４０】
次に、切断用テーブル１４と切断機構（図示なし）とを相対的に移動させる。「相対的に移動させる」という文言には次の３つの態様が含まれる。それらの態様は、切断用テーブル１４を固定して切断機構を移動させる態様、切断機構を固定して切断用テーブル１４を移動させる態様、及び、切断用テーブル１４と切断機構との双方を移動させる態様である。実施例１においては、切断機構を固定して、切断用テーブル１４を移動させる態様を示す。具体的には、切断機構に取り付けられた回転刃１２を使用してＱＦＮ基板１を切断する態様を示す。
【００４１】
図５に示されるように、製造装置において、切断用テーブル１４は、図のＹ方向に移動可能であり、かつ、θ方向に回動可能である。切断機構（図示なし）は、Ｘ方向及びＺ方向に移動可能であり、回転刃１２は、切断機構とともにＸ方向及びＺ方向に移動する。本実施例においては、タイバー６の幅よりも厚い回転刃１２を使用する（図２参照）。
【００４２】
次に、図５（ｂ）に示されるように、ＱＦＮ基板１の外側において、切断機構に取り付けられた回転刃１２を下降させる。回転刃１２の下端が、ＱＦＮ基板１が有するリードフレーム２の下面、具体的にはＱＦＮ基板１の長手方向に沿って配置されたタイバー６（図１参照）の下面よりも深くなる位置まで、回転刃１２を下降させる。回転刃１２の下端が、リードフレーム２の下面よりも０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度深くなるように、回転刃１２を下降させることが好ましい。回転刃１２を、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線９の位置に合わせて、例えば、３０，０００〜４０，０００ｒｐｍ程度で高速回転させる。次に、移動機構（図示なし）を使用して切断用テーブ１４を＋Ｙ方向に向かって移動させる。例えば、面積が大きい通常の製品を切断する際の条件と同じ移動速度（例えば、２００ｍｍ／秒）で移動させる。高速回転している回転刃１２によって、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線９に沿って、リードフレーム２が形成されている部分（リードフレーム２の厚さにほぼ相当する部分）を切削する。言い換えれば、切断線９に沿って、実質的にリードフレーム２のみを切断する。
【００４３】
回転刃１２の下端が、リードフレーム２の下面よりも深くなる位置まで下降しているので、リードフレーム２のタイバー６（図１参照）が形成されている部分（リードフレーム２の厚さにほぼ相当する部分）が、タイバー６の全幅にわたって切削される。ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線９に沿って、封止樹脂８の一部が切削され、封止樹脂８の大部分が切削されないで残る。この状態で、切削溝２３（図５（ａ）に示される太い破線の部分）が、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成される。ＱＦＮ基板１の長手方向に設定されたすべての切断線９に沿って、リードフレーム２が形成されている部分（リードフレーム２の厚さにほぼ相当する部分）を切削する。図５（ａ）においては、図の左側の切断線９から順次切削する。
【００４４】
封止樹脂８を切断する際の加工負荷に比べて、延性材料からなるリードフレーム２を切断する際の加工負荷は、回転刃１２が目詰まりしやすいので大きくなる。したがって、ＱＦＮ基板１において、加工負荷が大きいリードフレーム２のタイバー６（図１参照）が形成されている部分（リードフレーム２の厚さにほぼ相当する部分）を、まず切削する。
【００４５】
次に、図６（ａ）に示されるように、回転機構（図示なし）を使用して切断用テーブル１４を９０度回転させる。この状態で、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿う切断線１０が、Ｙ方向に沿って配置される。ＱＦＮ基板１の長手方向には、長手方向の切断線９に沿って切削溝２３（図に示される太い破線の部分）が形成されている。
【００４６】
次に、図６（ｂ）に示されるように、ＱＦＮ基板１の外側において、回転刃１２の下端が、ＱＦＮ基板１が有する封止樹脂８の下面よりも深くなる位置まで、回転刃１２を下降させる。回転刃１２の下端が、封止樹脂８の下面よりも０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度深くなるように、回転刃１２を下降させることが好ましい。次に、回転刃１２をＱＦＮ基板１の短手方向に沿う切断線１０の位置に合わせて高速回転させる。次に、移動機構（図示なし）を使用して切断用テーブ１４を＋Ｙ方向に向かって、通常の移動速度である２００ｍｍ／秒で移動させる。高速回転している回転刃１２によって、ＱＦＮ基板１の短手方向に設定された切断線１０に沿って、リードフレーム２及び封止樹脂８が形成されている部分（ＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分）を一括して切断する。
【００４７】
回転刃１２の下端が、封止樹脂８の下面よりも深くなる位置まで下降しているので、リードフレーム２のタイバー６（図１参照）及び封止樹脂８が形成されている部分が、タイバー６の全幅にわたって切断される。この状態で、スリット状の切断跡２４（図６（ａ）に示される太い実線の部分）が、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿って形成される。ＱＦＮ基板１の短手方向に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分が切断されることにより、中間体２５（図において網掛けで示される部分）が形成される。中間体２５には、短手方向に配列された３個の領域１１がつながっている。中間体２５は、２本の切断線１０に対応する切断跡２４によって分離される。ＱＦＮ基板１の短手方向に設定されたすべての切断線１０に沿って、リードフレーム２及び封止樹脂８が形成されている部分を一括して切断する。図６（ａ）においては、図の左側の切断線１０から順次切断する。この過程において、ＱＦＮ基板１の両端（図６（ａ）では左端及び右端）における不要部は、切り離されて除去される。
【００４８】
ＱＦＮ基板１の短手方向に沿って、リードフレーム２と封止樹脂８とが積層された多層構造体であるＱＦＮ基板１を一括して切断する。リードフレームは延性材料であるので切断する際に回転刃１２が目詰まりしやすく、加工負荷が大きくなる。したがって、リードフレーム２又は封止樹脂８を単独で切断する場合に比べて、リードフレーム２と封止樹脂８とを一括して切断するので加工負荷は更に大きくなる。しかしながら、この状態では、短手方向に配列された３個の領域１１が有するそれぞれの吸着孔１９（図４参照）によって、中間体２５は切断用治具１５に安定して吸着されている。したがって、切断用テーブル１４を通常の移動速度で移動させてＱＦＮ基板１を短手方向に沿って切断した場合においても、中間体２５が切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることがない。実際のＱＦＮ基板１においては、短手方向に４０個〜６０個程度の領域１１が配列されているので、中間体２５は切断用治具１５に安定して吸着される。
【００４９】
次に、図７（ａ）に示されるように、回転機構（図示なし）を使用して切断用テーブル１４を９０度回転させる。この状態で、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３が、Ｙ方向に沿って配置される。ＱＦＮ基板１の短手方向に沿って形成された切断跡２４が、Ｘ方向に沿って配置される。ＱＦＮ基板１の短手方向に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分が切断されたそれぞれの切断跡２４によって、６個の中間体２５がそれぞれ互いに分離されている。
【００５０】
次に、図７（ｂ）に示されるように、中間体２５の集合体の外側において、回転刃１２の下端が、ＱＦＮ基板１が有する封止樹脂８の下面よりも深くなる位置まで、回転刃１２を下降させる。回転刃１２の下端が、封止樹脂８の下面よりも０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度深くなるように、回転刃１２を下降させることが好ましい。次に、回転刃１２をＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３（図７（ａ）に示される太い破線の部分）の位置に合わせて高速回転させる。次に、切断用テーブ１４を＋Ｙ方向に向かって、通常の移動速度である２００ｍｍ／秒で移動させる。高速回転している回転刃１２によって、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３に沿って、封止樹脂８が形成されている残りの部分（封止樹脂８の厚さにほぼ相当する部分）を切断する。
【００５１】
回転刃１２の下端が、封止樹脂８の下面よりも深くなる位置まで下降しているので、切削溝２３に沿って、封止樹脂８が形成されている残りの部分がすべて切断される。この状態で、ＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分が切断された切断跡２６（図７（ａ）に示される太い実線の部分）が、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成される。ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成されたすべての切削溝２３に沿って、封止樹脂８が形成されている残りの部分を切断する。図７（ａ）においては、図の左側の切削溝２３から順次切断する。この過程において、ＱＦＮ基板１の両端（図７（ａ）では左端及び右端）における不要部は、切り離されて除去される。
【００５２】
ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３に沿って、封止樹脂８の残りの部分を切断することによって、ＱＦＮ基板１が長手方向に沿って完全に切断される。このことによって、図７（ａ）に示されるように、短手方向に沿って形成された切断跡２４と長手方向に沿って形成された切断跡２６とによって個片化されたＱＦＮ製品１３がそれぞれ製造される。
【００５３】
図７（ｂ）に示されるように、製造されたＱＦＮ製品１３は、それぞれ対応する吸着孔１９によって切断用治具１５に吸着される。最後に中間体２５を切断して個片化する際の加工負荷が大きい場合には、ＱＦＮ製品１３が切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることがある。本実施例では、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３に沿って、封止樹脂８が形成されている残りの部分を最後に切断してＱＦＮ製品１３に個片化する。したがって、ＱＦＮ製品１３に個片化する際には、実質的に封止樹脂８の厚さに相当する部分のみを切断するので加工負荷を小さくすることができる。最終的に個片化する際の加工負荷を小さくすることができるので、切断用テーブル１４を通常の移動速度で移動させてＱＦＮ基板１をＱＦＮ製品１３に個片化した場合においても、ＱＦＮ製品１３が切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることを防止することができる。
【００５４】
本実施例においては、ＱＦＮ基板１をＱＦＮ製品１３に個片化する場合において、ＱＦＮ基板１に設定された複数の切断線に沿って、ＱＦＮ基板１を３段階に分けて切断する。まず、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って設定された切断線９に沿って、リードフレーム２が形成されている部分を切削する。この工程では、切断用テーブル１４を通常の移動速度である２００ｍｍ／秒で移動させて、リードフレーム２の厚さに相当する部分のみを切削する。このことによって、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って、ＱＦＮ基板１の全厚さのうち一部分の厚さに相当する部分が切削される。次に、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿って、リードフレーム２と封止樹脂８とが積層された多層構造体を一括して切断する。この工程では、切断用テーブ１４を通常の移動速度である２００ｍｍ／秒で移動させて、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分を切断する。次に、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３に沿って、封止樹脂８が形成されている残りの部分を切断する。この工程では、切断用テーブル１４を通常の移動速度である２００ｍｍ／秒で移動させて、ＱＦＮ基板１を長手方向に沿って完全に切断する。ＱＦＮ基板１を３段階に分けて切断することによって、ＱＦＮ基板１をＱＦＮ製品１３に個片化する。
【００５５】
本実施例によれば、最後にＱＦＮ基板１の長手方向に沿って形成された切削溝２３に沿って、封止樹脂８が形成されている残りの部分のみを切断する。このことによって、ＱＦＮ基板１をＱＦＮ製品１３に個片化する。最後に封止樹脂８が形成されている残りの部分のみを切断するので、ＱＦＮ製品１３に個片化する際の加工負荷を小さくすることができる。したがって、面積が大きい通常の製品を切断する際の条件と同じ移動速度で切断用テーブル１４を移動させてＱＦＮ製品１３に個片化した場合においても、ＱＦＮ製品１３が切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることを防止できる。一辺が２ｍｍ以下の小さなサイズを有するＱＦＮ製品を製造する場合においても、切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることを防止できる。したがって、ＱＦＮ製品の品質や歩留まりを向上させることができる。
【００５６】
本実施例によれば、面積が大きい通常の製品を個片化する場合と同様に、切断用テーブル１４の移動速度と同じ移動速度である２００ｍｍ／秒で移動させてＱＦＮ基板１を切断して個片化することができる。通常の移動速度と同じ移動速度で切断用テーブル１４を移動させてＱＦＮ基板１を切断した場合においても、ＱＦＮ製品１３が切断用治具１５の所定位置からずれたり飛散したりすることを防止できる。これにより、従来の方法である、最後に切断して個片化する際の切断用テーブル１４の移動速度を１／１０程度に遅くして個片化する方法を採用する必要がなくなる。したがって、従来の２段階で切断する場合に比べて、本実施例のように３段階に分けてＱＦＮ基板１を切断することによって、実質的な切断用テーブル１４の移動速度を向上させることができる。したがって、製造装置の生産性を向上させることができ、製造装置の運用コストを低減することができる。
【００５７】
「通常の移動速度と同じ移動速度」という文言は、実質的に同じ移動速度であることを意味する。通常の製造装置の移動速度に比較してある製造装置の移動速度に多少の遅速があったとしても、その製造装置が通常の製造装置に比較して同じ程度のＵＰＨ（Unit Per Hour）を実現できれば、「通常の移動速度と同じ移動速度」であると考えることができる。
【００５８】
特に、近年におけるＱＦＮ基板１の大型化とＱＦＮ製品１３の小型化との進展に伴い、１枚のＱＦＮ基板１を切断して多数のＱＦＮ製品１３を製造する場合における回転刃１２の走行距離が長大になっている。本発明によれば、１枚のＱＦＮ基板１を切断する際に回転刃１２の走行距離が長大である場合において、最後に切断して個片化する際の切断用テーブル１４の移動速度を通常の移動速度の１／１０程度にする必要がない。このことに起因して、製造装置の生産性を向上させることができるという点において、従来の技術に比較して本発明は顕著な効果を奏する。
【００５９】
加えて、リードフレーム２のタイバー６において、リードフレーム２の厚さに相当する部分のみを回転刃１２が切削する。この場合には、ＱＦＮ基板１の全厚さを一括して回転刃１２が切断する場合に比較して、ＱＦＮ基板１と回転刃１２とがそれぞれ受ける加工負荷が低減される。このことによって、製品の上縁付近におけるリード５の側面５ｂが回転刃１２の回転方向に引きずられて変形するという不具合（特に、リードフレーム２の材質が銅の場合に発生しやすい）が防止される。
【００６０】
なお、本実施例によれば、通常の製品を個片化する場合と同様に、切断用テーブル１４の移動速度を通常と同じ移動速度である２００ｍｍ／秒にして、次の工程を行ってＱＦＮ基板１を個片化した。それは、ＱＦＮ基板１の全厚さのうち一部分の厚さに相当する部分を切削する工程、ＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分を切断する工程、及び、全厚さのうち残りの厚さに相当する部分を切削する工程である。これに限らず、ＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分を切断する場合には、通常の移動速度よりも遅い移動速度で切断用テーブル１４を移動させてＱＦＮ基板１を切断してもよい。被切断物がいっそう大きい難切削性を有する場合においては、例えば、移動速度を通常の移動速度の２／５〜１／２程度にしてもよい。
【実施例２】
【００６１】
本発明に係る製造装置の実施例２について、図８を参照して説明する。図８に示されるように、製造装置２７は、被切断物（多層構造体）を複数の製品に個片化する装置である。製造装置２７は、基板供給モジュールＡと基板切断モジュールＢと検査モジュールＣとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素（各モジュールＡ〜Ｃ）は、それぞれ他の構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。
【００６２】
基板供給モジュールＡには基板供給機構２８が設けられる。被切断物に相当するＱＦＮ基板１が、基板供給機構２８から搬出され、移送機構（図示なし）によって基板切断モジュールＢに移送される。基板供給モジュールＡには、製造装置２７の動作や切断条件などを設定して制御する制御部ＣＴＬが設けられる。
【００６３】
図８に示される製造装置２７は、シングルカットテーブル方式の製造装置である。したがって、基板切断モジュールＢには、１個の切断用テーブル１４が設けられる。切断用テーブル１４は、移動機構２９によって図のＹ方向に移動可能であり、かつ、回転機構３０によってθ方向に回動可能である。切断用テーブル１４には切断用治具１５（図４参照）が取り付けられ、切断用治具１５の上にはＱＦＮ基板１が載置されて吸着される。
【００６４】
基板切断モジュールＢには、切断機構としてスピンドル３１が設けられる。製造装置２７は、１個のスピンドル３１が設けられるシングルスピンドル構成の製造装置である。スピンドル３１は、独立してＸ方向とＺ方向とに移動可能である。スピンドル３１には回転刃１２が取り付けられる。スピンドル３１には、高速回転する回転刃１２によって発生する摩擦熱を抑えるために切削水を噴射する切削水用ノズル（図示なし）が設けられる。切断用テーブル１４とスピンドル３１とを相対的に移動させることによってＱＦＮ基板１を切断する。回転刃１２は、Ｙ方向とＺ方向とを含む面内において回転することによってＱＦＮ基板１を切断する。
【００６５】
基板切断モジュールＢにおいて、まず、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち一部分の厚さが切削される。次に、回転機構３０によってＱＦＮ基板１を９０度回転させ、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿う切断線に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分が切断される。次に、回転機構３０によってＱＦＮ基板１を９０度回転させ、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切削溝に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち残りの厚さに相当する部分が切断される。３段階に分けてＱＦＮ基板１を切断することによって、ＱＦＮ製品１３が製造される（図５〜図７参照）。
【００６６】
検査モジュールＣには検査用テーブル３２が設けられる。検査用テーブル３２には、ＱＦＮ基板１を切断して個片化された複数のＱＦＮ製品１３からなる集合体、すなわち、切断済のＱＦＮ基板３３が載置される。複数のＱＦＮ製品１３は、検査用のカメラ（図示なし）によって検査され、良品と不良品とに選別される。良品はトレイ３４に収容される。
【００６７】
なお、本実施例においては、製造装置２７の動作、ＱＦＮ基板１の搬送、ＱＦＮ基板１の切断、ＱＦＮ製品１３の検査など、すべての動作や制御を行う制御部ＣＴＬを基板供給モジュールＡ内に設けた。これに限らず、制御部ＣＴＬを他のモジュール内に設けてもよい。
【００６８】
本実施例においては、シングルカットテーブル方式であって、シングルスピンドル構成の製造装置２７を説明した。これに限らず、シングルカットテーブル方式であって、ツインスピンドル構成の製造装置や、ツインカットテーブル方式であって、ツインスピンドル構成の製造装置などにおいても、本発明を適用できる。
【００６９】
各実施例においては、まず、ＱＦＮ基板１の長手方向に沿う切断線に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち一部分の厚さを切削し、次に、短手方向に沿う切断線に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分を切断し、最後に、長手方向に沿う切削溝に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち残りの厚さの部分を切断した。これに限らず、変形例として、まず、ＱＦＮ基板１の短手方向に沿う切断線に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち一部分の厚さを切削し、次に、長手方向に沿う切断線に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分を切断し、最後に、短手方向に沿う切削溝に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち残りの厚さの部分を切断してもよい。
【００７０】
各実施例においては、被切断物として、長手方向と短手方向とを持つ矩形の形状を有するＱＦＮ基板１を切断する場合を示した。これに限らず、正方形の形状を有するＱＦＮ基板を切断する場合にも本発明を適用できる。
【００７１】
各実施例においては、被切断物として、リードフレーム２上に封止樹脂８を形成したＱＦＮ基板１を切断する場合を示した。これに限らず、被切断物における基板として、ガラスエポキシ積層板、プリント配線板、セラミックス基板、金属ベース基板、フィルムベース基板などを使用し、その上に封止樹脂を形成した封止済基板についても本発明を適用できる。
【００７２】
機能素子としては、ＩＣ（Integrated Circuit )、トランジスタ、ダイオードなどの半導体素子の他に、センサ、フィルタ、アクチュエータ、発振子などが含まれる。１個の領域に複数個の機能素子が搭載されてもよい。
【００７３】
各実施例においては、切断用テーブル１４に取り付けられた切断用治具１５（図４参照）を使用して被切断物を固定する構成に本発明を適用した。これに限らず、粘着テープを使用して被切断物を固定する構成に本発明を適用してもよい。
【００７４】
更に、シリコン半導体や化合物半導体のウェーハがウェーハ状態のまま一括樹脂封止されたウェーハレベルパッケージのような実質的に円形の形状を有する被切断物を切断する場合においても、ここまで説明した内容を適用できる。本発明における被切断物は、２種類以上の材料によって構成される多層構造体であればよい。
【００７５】
本発明に係る製造装置は、ＱＦＮ基板１などの多層構造体を切断することによってＱＦＮ製品１３などの製品を製造する際に、次のように動作する。その動作は、最終的にＱＦＮ製品１３などを製造する工程（最終工程）において、その最終工程よりも前に形成された切削溝２３において回転刃１２がＱＦＮ基板１を切断する動作である。このことに基づいて、製造装置が次の順に動作するように制御されてもよい。第１に、短手方向に沿う複数の切断線１０に沿って、ＱＦＮ基板１の全厚さに相当する部分を切断する。
【００７６】
第２に、長手方向に沿う複数の切断線９に沿ってＱＦＮ基板１の全厚さのうち一部分の厚さを切削することによって、切削溝２３を形成する。第３に、長手方向に沿う複数の切断線９に沿って形成された切削溝２３において、ＱＦＮ基板１における全厚さのうち残りの部分を切断する。
【００７７】
本発明によれば、最終工程よりも前の工程において形成された切削溝２３において、回転刃１２がＱＦＮ基板１などの多層構造体を切断して、最終的にＱＦＮ製品１３などを製造する。このことを満たせば、ＱＦＮ基板１をテーブル切断用テーブル１４に載置する際に、リードフレーム２の側の面を下にして載置してもよい。
【００７８】
本発明の要点は、被切断物を切断することによって個片化された複数個の製品を製造する際に、次の構成を採用することである。その構成は、最終的に複数個の製品を製造する工程（最終工程）において、その最終工程よりも前の工程において形成された切削溝において切断刃が被切断物を切断することである。言い換えれば、本発明の要点は、被切断物を切断することによって個片化された複数個の製品を製造する際に、最終工程において被切断物の全厚さのうち残る一部分の厚さを切断することである。
【００７９】
この本発明の要点を満たせば、被切断物は、多層構造体であってもよく、実質的な単層構造体であってもよい。実質的な単層構造体の例として、主面に電子回路、アクチュエータなどとして機能する機能素子が形成された、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＧａＮ、ダイヤモンド、サファイアなどの材料からなる基板（ウェーハ）が挙げられる。他に、単層構造体の例として、ガラス、セラミックス系材料が挙げられる。これらの材料は硬脆性材料なので、材料が切断される際にチッピング（欠け）、クラック（ひび）などの不具合が発生しやすい。
【００８０】
本発明によれば、実質的な単層構造体を切断して最終的に製品を完成させる場合において、加工負荷を低減できる。これによって、第１に、切断用治具における所定の位置から製品がずれたり飛散したりすることを防止できる。したがって、製品を製造する際に良品率を向上できる。第２に、製品におけるチッピング、クラックなどの不具合の発生を防止できる。したがって、製品を製造する際に製品の品質を向上できる。
【００８１】
被切断物が多層構造体である場合、及び、実質的な単層構造体である場合のいずれにおいても、本発明に係る製造装置は次の３つの動作を行う。
(1)第１の方向に沿う複数の切断線において、回転刃が被切断物の全厚さに相当する部分を切断する。
(2)第１の方向に交わる第２の方向に沿う複数の切断線において、回転刃が被切断物の全厚さのうち一部分の厚さを切削することによって、切削溝を形成する。
(3)第２の方向に沿って形成された切削溝において、回転刃が被切断物の全厚さのうち残りの厚さの部分を切断する。
【００８２】
上述した (1)〜 (3)の動作が行われる順序は、動作 (1)、動作 (2)、動作 (3)の順序でもよく、動作 (2)、動作 (1)、動作 (3)の順序でもよい。
【００８３】
上述した動作 (2)においては、回転刃が被切断物の全厚さのうち上側における一部分の厚さを切削する。上述した動作 (3)においては、回転刃が被切断物の全厚さのうち下側において残る厚さ（全厚さから、動作 (2)において切削した一部分の厚さを差し引いた残りの厚さ）を切断する。したがって、動作 (2)及び動作 (3)のいずれの場合においても、回転刃が被切断物の全厚さを一括して切断する場合に比較して、回転刃と被切断物とが受ける加工負荷が低減される。このことによって、動作 (2)においては、製品の上縁付近におけるチッピング、クラックなどの不具合の発生を防止できる。動作 (3)においては、切断用治具における所定の位置から製品がずれたり飛散したりすることを防止できる。
【００８４】
被切断物がいっそう大きい硬度を有する場合又は被切断物がいっそう大きい脆性を有する場合においては、言い換えれば、被切断物がいっそう大きい難切削性を有する場合においては、本発明に係る製造装置は次の４つの動作を行う。
(1)第１の方向に沿う複数の切断線において、回転刃が被切断物の全厚さのうち一部分の厚さを切削することによって、切削溝を形成する。
(2)第１の方向に沿って形成された切削溝において、回転刃が被切断物の全厚さのうち残る厚さを切断する。
(3)第１の方向に交わる第２の方向に沿う複数の切断線において、回転刃が被切断物の全厚さのうち一部分の厚さを切削することによって、切削溝を形成する。
(4)第２の方向に沿って形成された切削溝において、回転刃が被切断物の全厚さのうち残る厚さを切断する。
【００８５】
上述した４つの動作は、被切断物が多層構造体である場合、及び、実質的な単層構造体である場合のいずれにおいても適用される。上述した (1)〜 (4)の動作が行われる順序は次の２つの順序をいずれも満たせばよい。第１に、動作 (1)の後に動作 (2)が行われることである。第２に、動作 (3)の後に動作 (4)が行われることである。回転機構３０による切断用テーブル１４の回転回数（図５〜図８参照）を最少にするという見地から、動作の順序が、動作 (1)、動作 (2)、動作 (3)、動作 (4)の順序、又は、動作 (3)、動作 (4)、動作 (1)、動作 (2) の順序であることが好ましい。上述した４つの動作を適切に行うことにより、製品の上縁付近におけるチッピング、クラックなどの発生と、切断用治具における所定の位置からの製品のずれ、飛散などの発生とを、防止できる。
【００８６】
まとめると、被切断物が大きい難切削性を有する場合において、本発明に係る製造装置は次の動作を行う。第１の方向に沿う複数の切断線において、回転刃が被切断物をＮ段階の切削によって切断する（Ｎは、Ｎ≧１なる整数）。第２の方向に沿う複数の切断線において、回転刃が被切断物をＭ段階の切削によって切断する（Ｍは、Ｍ≧２なる整数）。被切断物の難切削性が切削する方向によって異なる場合には、大きい難切削性を有する方向に沿って切断する段階数を、小さい難切削性を有する方向に沿って切断する段階数よりも大きくすることができる。
【００８７】
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【符号の説明】
【００８８】
１    ＱＦＮ基板（被切断物）
２    リードフレーム（基板）
３    半導体チップ（機能素子）
４    ダイパッド
４ａ  ダイパッドの下面
５    リード
５ａ  リードの下面
５ｂ  リードの側面
６    タイバー
７    ボンディングワイヤ
８    封止樹脂
９    切断線（第１の切断線、第２の切断線）
１０  切断線（第２の切断線、第１の切断線）
１１  領域
１２  回転刃
１３  ＱＦＮ製品（製品）
１４  切断用テーブル（テーブル）
１５  切断用治具
１６  金属プレート
１７  樹脂シート
１８  突起部
１９  吸着孔
２０  空間
２１、２２  切断溝
２３  切削溝
２４、２６  切断跡
２５  中間体
２７  製造装置
２８  基板供給機構
２９  移動機構
３０  回転機構
３１  スピンドル
３２  検査用テーブル
３３  切断済のＱＦＮ基板
３４  トレイ
Ａ    基板供給モジュール
Ｂ    基板切断モジュール
Ｃ    検査モジュール
ＣＴＬ  制御部
【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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