(57)【要約】【課題】被加工物の切断加工時に切断面の周縁部等に生じるバリ・めくれ・毛羽立ち等の不整を、切断と同時に除去することが可能なサイドカッター付きブレード及びそれを用いた切断加工方法を提供する【解決手段】薄板円板状であって、ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素の砥粒を含む砥粒層からなる研削刃２１が外周部に形成された切断工具２０の片側面又は両側面に、薄板円板状で上記切断工具２０よりも小径に形成され、外周に上記上記研削刃２１によって切断された被加工物の切断面を切削するための切削刃３１を備える切削工具３０を配設した。【選択図】　図２
2004122315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板円板状であって外周部に研削刃が形成されてなる切断工具の片側面又は両側面に、上記研削刃によって切断された被加工物の切断面を切削するための切削刃を備えた切削工具が配されてなることを特徴とするサイドカッター付きブレード。
【請求項２】
上記研削刃が、ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素からなる砥粒を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のサイドカッター付きブレード。
【請求項３】
上記切削工具は、上記切断工具に重ね合わされた薄板の外周から上記切削刃が切断工具の径方向に突設されてなり、
該切削刃の回転方向側に位置する角部によって切れ刃が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサイドカッター付きブレード。
【請求項４】
上記切削工具が、炭素工具鋼工具、合金工具鋼工具、高速度工具鋼工具、超硬合金工具、サーメット工具、セラミック工具、ダイヤモンド工具、立方晶窒化ホウ素工具、表面処理工具、コーティング工具の何れかであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のサイドカッター付きブレード。
【請求項５】
半導体パッケージを上記切断工具によって切断すると同時に、その切断によって生じた上記半導体パッケージの切断面の不整を、上記切削工具によって切削除去することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のサイドカッター付きブレードを用いた切断加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に半導体パッケージ等を切断して個片化したりするのに適したサイドカッター付きブレード及びそれを用いた切断加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル情報技術の急激な発展による、機器の携帯化（小型化、薄型化、軽量化）や高機能化（高速・デジタル化、高機能化、大容量化）にともない、半導体の表面実装技術は、従来のＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇｅ）等に代表される周辺端子実装型パッケージに代わって、パッケージの裏面に外部端子として半田ボールが格子状に面配置されたＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ　Ｐａｃｋａｇｅ）や、ＢＧＡの端子ピッチを更に狭ピッチ化するなどして大きさをチップサイズとほぼ同程度としたＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）等に代表されるエリア・アレイ型パッケージが主流となっている。
【０００３】
図１は、上記エリア・アレイ形パッケージのうちＣＳＰの模式図を示しており、該ＣＳＰ１は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ガラス繊維入りエポキシ樹脂、金属、或いはセラミック等の材料からなるテープ状、フィルム状、或いは板状の基板１ａの表面上に、半導体チップ１ｂをモールド樹脂１ｃによって封止すると共に、該基板１ａの裏面上に外部端子としての半田ボール１ｄを格子状に面配置することにより構成されている。
このようなエリア・アレイ型パッケージは、一般的に、多数の半導体チップを一枚の基板上にモールド樹脂で一括封止することにより形成されたパッケージの連続体を、切断工具で所定の寸法・形状に個片化（分離）することによって得られる。
【０００４】
ところで、このようなパッケージの連続体を切断工具により個片化する場合、該半導体パッケージを形成する様々な複合材料、すなわち封止樹脂、フィラー、基板材料、金属、シリコン等を同時に切断することとなる。従来、このような個片化には、切断工具として、レジンボンドブレードあるいはメタルボンドブレード等の研削によって切断加工する外周刃が主に使用されているが、特にＴＣＳＰ（Ｔａｐｅ　Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）等、基板材料が樹脂からなる半導体パッケージを切断する場合、上述のようにそれは研削による切断加工であるため、その切断面における主に外周刃によって切り込まれた側（例えば図１のＣＳＰ１においては、基板１ａの半田ボール１ｄが配設される裏面側から切り込みが入れられるため、該基板１ａの裏面側）の周縁部にバリ・めくれ・毛羽立ちが生じ易く、個片化した半導体パッケージを実装する際にそれらが電気的な接触を阻害する恐れがあるといった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、被加工物の切断加工時に切断面の周縁部等に生じるバリ・めくれ・毛羽立ち等の不整を、切断と同時に除去することが可能なサイドカッター付きブレード及びそれを用いた切断加工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るサイドカッター付きブレードは、薄板円板状であって外周部に研削刃が形成されてなる切断工具の片側面又は両側面に、上記研削刃によって切断された被加工物の切断面を切削するための切削刃を備えた切削工具が配されてなることを特徴とするものである。
このようなサイドカッター付きブレードによれば、被加工物の切断加工時に切断面の周縁部等に生じるバリ・めくれ・毛羽立ち等の不整を、切断と同時に切削除去することが可能となり、切断面の仕上げを切断と同時に行うことができる。
【０００７】
ここで、本発明に係るサイドカッター付きブレードにおいては、上記研削刃が、ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）の微細な粒子からなる砥粒を含んでいると好ましい。そして、上記切断工具は、超硬合金等からなる芯金の外周部に、上記ダイヤモンド砥粒粒子及び／又はｃＢＮ砥粒粒子を含む研削刃が形成されたものばかりでなく、上記超硬合金やサーメット等を結合剤としたダイヤモンド砥粒粒子及び／又はｃＢＮ砥粒粒子の複合焼結体によって芯金形状に形成されたもの等であっても良い。
【０００８】
また、上記サイドカッター付きブレードの実施態様においては、上記切削工具は、上記切断工具に重ね合わされた薄板の外周から上記切削刃が切断工具の径方向に突設されてなり、該切削刃の回転方向側に位置する角部によって切れ刃が形成されている。
なお、上記切削工具が、炭素工具鋼工具、合金工具鋼工具、高速度工具鋼工具、超硬合金工具、サーメット工具、セラミック工具、ダイヤモンド工具、立方晶窒化ホウ素工具、表面処理工具、コーティング工具の何れかであるとより好ましい。
【０００９】
そして、半導体パッケージを個片化するにあたっては、上記サイドカッター付きブレードを用いて、半導体パッケージを上記切断工具によって切断すると同時に、その切断によって生じた上記半導体パッケージの切断面の不整を、上記切削工具によって切削除去する切断加工方法により、特に樹脂基板の切断面における上記切断工具によって切り込まれた側の周縁部に生じるバリ・めくれ・毛羽立ち等の不整を、切断と同時に切削除去することができ、個片化した半導体パッケージの実装時に電気的な接触不良が起きるのを未然に防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るサイドカッター付きブレードの一実施形態を図２〜図５を用いて説明する。サイドカッター付きブレード１０は、半導体パッケージや基板材料等の被加工物を切断するための切断工具２０と、該切断用工具２０の両側面に配設され、上記切断工具２０によって切断された被加工物の切断面の不整を切削除去するための切削工具３０，３０とから構成されている。
【００１１】
上記切断工具２０は、中心に円形の貫通穴２３を有する薄板円板状に形成され、その外周部に、被加工物を研削によって切断するための研削刃２１を備えたものであり、具体的には、超硬合金等からなる薄板円板状の芯金２２の外周部に、ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）の砥粒粒子を含む砥粒層によって研削刃２１が形成されてなっている。ここで、該研削刃２１を形成する砥粒層においては、上記砥粒粒子の粒径が１μｍ〜３００μｍで、集中度が１５％〜２００％であることが望ましく、また、上記砥粒粒子はコート砥粒、不コート砥粒の何れであっても良い。そして、上記砥粒粒子の結合剤としては、レジン系、ビトリファイド系、金属系、及びサーメット系のもの等を用いることができる。なお、上記切断工具２０の厚さは１０μｍ〜１．０ｍｍの範囲が適切である。
【００１２】
一方、上記切削工具３０，３０は、同じく中心に上記切断工具２０のものと同径の貫通穴３３を有すると共に、外周から切れ刃３２を備えた複数の切削刃３１が等角度間隔で突設されてなっており、該切削刃３１の先端を含む外径が上記切断工具２０よりも小径の薄板円板状に形成されている。そして、これら切削工具３０，３０を上記切断工具２０の両側面に中心を一致させて重ね合わせて相互に固着することにより、切断工具２０の両側面に切削刃３１が配されたサイドカッター付きブレード１０が形成されている。なお、上記切削工具３０は、炭素工具鋼工具、合金工具鋼工具、高速度工具鋼工具、超硬合金工具、サーメット工具、セラミック工具、ダイヤモンド工具、立方晶窒化ホウ素工具、表面処理工具、コーティング工具の何れかであるとより好ましく、その厚さは１００μｍ〜３．０ｍｍの範囲が適切である。
【００１３】
上記切削刃３１は、尖った先端が切断工具２０の側面上に配された略四角錐形に形成され、該切削刃３１における、切削工具３０の回転方向側に位置して切断工具２０の側面と面取り角γ（図３参照）をなす角部によって上記切れ刃３２が形成されている。
【００１４】
さらに具体的に説明すると、図３〜図５に示すように、上記切削刃３１は、切削工具３０の側面と面一をなす平坦面３４から先端に向かって上記切断工具２０の側面側に面取り角γをもって傾斜し、逃げ面（ランド）を形成する三角形状の傾斜面３５と、切削工具３０の回転方向側に位置し、該切削工具３０の外周面から立ち上げられてすくい角α（図４参照）を与える台形状のすくい面３６と、上記傾斜面３５を挟んで上記すくい面３６と反対側に位置し、切削工具３０の外周面から立ち上げられて背面角β（図４参照）を与える台形状の背面３７とによって構成されている。
【００１５】
そして、上記傾斜面３５と上記すくい面３６とが交わる角部、すなわち該傾斜面における切削工具３０の回転方向側に位置する角部によって上記切れ刃３２が形成されており、上記傾斜面３５と上記背面３７とが交わる角部によってヒール３８が形成されている。
【００１６】
なお、上記実施形態においては、切削工具３０，３０を切断工具２０の両側面に配設したが、片側面のみに配設しても良く、切削刃３１の数についても、図２では８つ設けられているが、その数に限定されるものではない。
また、切削刃３１及びその切れ刃３２の形状についても、上記実施形態の形状に限定されるものではなく、被加工物やバリ・めくれ・毛羽立ち等の不整の状態に応じて適宜の形状とすることが可能である。
【００１７】
さらに、上記切断工具２０は、超硬合金等からなる芯金２２の外周部に、ダイヤモンド砥粒粒子及び／又はｃＢＮ砥粒粒子を含む砥粒層からなる研削刃２１が形成されたものであるが、そのような形態に限定されることなく、超硬合金やサーメット等を結合剤としたダイヤモンド砥粒粒子及び／又はｃＢＮ砥粒粒子の複合焼結体によって芯金形状に形成されたもの等、薄板円板状であって外周部に研削刃２１を備えているものであれば如何なる形態であっても良い。
【００１８】
【実施例】
次に、上記サイドカッター付きブレード１０の実施例を比較例と共に具体的に示す。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例）
上記切断工具２０としては、外径が５５ｍｍ、外周部砥粒層（研削刃２１）が１ｍｍ、厚さが０．２２ｍｍ、内径（貫通穴２３の径）が４０ｍｍであって、上記砥粒層が粒径１０〜２０μｍのダイヤモンド砥粒を含有し、その集中度が５０％である外周刃切断用ブレードを使用した。
また、上記切削工具３０としては、高速度工具鋼製であって、外径が５０ｍｍ、厚さが０．６７ｍｍ、内径（貫通穴３３の径）が４０ｍｍ、切削刃の長さ１．５ｍｍ、幅２ｍｍ、及び、切削刃数が４つのサイドカッターを使用した。
【００１９】
一方、被加工物としては、長さが２００ｍｍ、幅が６５ｍｍ、厚さが０．８６ｍｍのＣＳＰ基板を使用し、それをＵＶテープに接着してダイシングマシンの加工テーブル上に吸引接着させた。
そして、上記切断工具２０と切削工具３０からなるサイドカッター付きブレード１０をフランジに組み込んで、上記ダイシングマシンに装着し、砥石回転数３００００ｒｐｍ、送り速度１０ｍｍ／ｓｅｃで上記ＣＳＰ基板の切断加工を行った。
【００２０】
切断面の評価は、上記ＣＳＰ基板を、長さ方向に沿って幅を５．５ｍｍピッチで、他方幅方向に沿って長さを１２ｍｍのピッチで切断して個片化した後、長さ方向切断面と幅方向切断面とが交差するコーナー部分におけるＣＳＰ基板の上面側に位置する部分を顕微鏡観察し、該切断面における切り残された小片、所謂バリ・毛羽立ちの大きさを測定し、それらの最大値（Ｍａｘ）及び平均値（Ａｖｅ）をそれぞれ求めた。その結果を表１に示す。なお、表１においてサンプル数とは、最大値及び平均値を求めるにあたって測定したサンプルデータの数を示している。
【００２１】
【表１】
2004122315.tif 000003
【００２２】
（比較例）
切断工具としては、上記実施例と同様、外径が５５ｍｍ、外周部砥粒層（研削刃）が１ｍｍ、厚さが０．２２ｍｍ、内径（貫通穴の径）が４０ｍｍであって、上記砥粒層が粒径１０〜２０μｍのダイヤモンド砥粒を含有し、その集中度が５０％である外周刃切断用ブレードを使用した。
【００２３】
一方、被加工物についても、上記実施例と同様、長さが２００ｍｍ、幅が６５ｍｍ、厚さが０．８６ｍｍのＣＳＰ基板を使用し、それをＵＶテープに接着してダイシングマシンの加工テーブル上に吸引接着させた。
そして、上記切断工具２０（外周刃切断用ブレード）をフランジに組み込んで、上記ダイシングマシンに装着し、砥石回転数３００００ｒｐｍ、送り速度１０ｍｍ／ｓｅｃで上記ＣＳＰ基板の切断加工を行った。
【００２４】
切断面の評価についても、上記実施例と同様、上記ＣＳＰ基板を、長さ方向に沿って幅を５．５ｍｍピッチで、他方幅方向に沿って長さを１２ｍｍのピッチで切断して個片化した後、長さ方向切断面と幅方向切断面とが交差するコーナー部分におけるＣＳＰ基板の上面側に位置する部分を顕微鏡観察し、該切断面における切り残された小片、所謂バリ・毛羽立ちの大きさを測定し、それらの最大値（Ｍａｘ）及び平均値（Ａｖｅ）をそれぞれ求めた。その結果を表２に示す。なお、表２においてサンプル数とは、最大値及び平均値を求めるにあたって測定したサンプルデータの数を示している。
【００２５】
【表２】
2004122315.tif 000004
【００２６】
以上の結果より、上記サイドカッター付きブレード１０を使用して切断加工をした場合には、比較例よりも、切断面におけるバリや毛羽立ちの大きさが遙かに小さくなっており、切断面が改善されていることがわかる。
このように、上記サイドカッター付きブレード１０によれば、切断工具２０による切断と同時に、その切断面の不整を切削工具３０によって切削除去して、該切断面を整えることができる。
【００２７】
特に基板材料が樹脂からなるＴＣＳＰ等の半導体パッケージを切断して個片化する場合、切断工具２０による切断加工と同時に、主に切断面における該切断工具２０によって切り込まれた側の周縁部に生じるバリや毛羽立ち等の不整を、切削工具３０で除去することができるため、個片化した半導体パッケージを実装した際に、上記バリや毛羽立ち等の不整によって引き起こされる電気的な接触不良を未然に防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係るサイドカッター付きブレードによれば、被加工物の切断加工時に切断面の周縁部等に生じるバリ・めくれ・毛羽立ち等の不整を、切断と同時に切削除去することができ、切断面の仕上げを切断と同時に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なエリア・アレイ型ＣＳＰの模式的な構造である。
【図２】本発明に係るサイドカッター付きブレードの一実施形態を示す正面図である
【図３】同左側面図である。
【図４】切削刃の拡大正面図である。
【図５】同じく切削刃の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１　　・・・・・　ＣＳＰ
１０　・・・・・　サイドカッター付きブレード
２０　・・・・・　切断工具（外周刃切断用ブレード）
２１　・・・・・　研削刃（砥粒層）
３０　・・・・・　切削工具
３１　・・・・・　切削刃
３２　・・・・・　切れ刃
３５　・・・・・　傾斜面（逃げ面，ランド）
３６　・・・・・　すくい面
【図１】
2004122315.tif 000005
【図２】
2004122315.tif 000006
【図３】
2004122315.tif 000007
【図４】
2004122315.tif 000008
【図５】
2004122315.tif 000009