(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
別々にされるべき複数の部品及び該部品の屑領域を備える加工物を、保持するチャックであって、
前記加工物を保持するように構成された加工物保持装置と、
前記部品を保持するように作動する第１圧力手段と、
前記部品が別々にされる間に前記チャックの真上にある前記加工物の屑領域を保持するように作動する第２圧力手段と、
前記部品が別々にされた後で前記第１及び第２圧力手段を選択的に作動解除する手段と、
前記第２圧力手段の作動を解除し及び前記第１圧力手段の作動を維持するとき、洗浄によって前記チャックから前記屑領域を自動的に除去する洗浄手段と、備えるチャック。
【請求項２】
前記第２圧力手段が前記屑領域に圧力による力を与える一連の吸引ポートを備え、前記部品が別々にされる時に該屑領域が移動するのを抑止する、請求項１に記載のチャック。
【請求項３】
前記吸引ポートは、前記部品が別々にされる時に前記屑領域が存在するように、前記部品に隣接してそれぞれ位置する前記屑領域の位置に対応する位置にそれぞれの吸引ポートを含む、請求項２に記載のチャック。
【請求項４】
前記圧力による力が前記吸引ポートを通じて空気を吸引した結果として生じる吸引圧力であり、前記吸引ポートは真空源に通じる空気流路と流体的に連通する、請求項３に記載のチャック。
【請求項５】
前記空気流路が別々にされるべき一群の部品の周辺に亘って延在する、請求項４に記載のチャック。
【請求項６】
チャックに保持される複数の部品を備える加工物をさいの目切りし、及び該加工物の屑領域を除去する方法であって、
前記加工物の各部品を保持する第１圧力手段を与える段階、
前記屑領域を前記チャックに保持する第２圧力手段を与える段階、
複数の前記部品及び前記屑領域を分離すべく前記加工物をさいの目切りする段階
前記第２圧力手段の作動を解除する一方で前記第１圧力手段の作動を維持する段階、及び、
洗浄によって前記チャックから前記屑領域を自動的に除去する段階を備える方法。
【請求項７】
前記第２圧力手段が吸引ポートを通じて空気を吸引した結果として生じる吸引圧力を与える該吸引ポートを備え、前記吸引ポートは真空源に通じる空気流路と流体的に連通する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記チャック上の加工物を整合させてさいの目切りを始める前に前記部品を前記圧力手段に亘って位置付ける、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、別々にすべき複数の部品を備える加工物を保持するチャックに関する。そのような加工物はチップ‐アレイ半導体のチップスケールパッケージ（ＣＳＰ）基板から成るモールド成形された帯状片であってもよく、各部品は ＣＳＰ であってもよい。
【０００２】
【従来の技術】
通常、複数のそのようなパッケージを備えるモールド成形された基板から成る単一の帯片上に多数のＣＳＰが作られる。従って、更なる処理を行う前にこれらのＣＳＰを別々のパッケージに分離する必要がある。例えば、さいの目切り用鋸(dicing saw)を使ってＣＳＰ を別々にする際には、通常、切断段階の間に複数のＣＳＰから成るモールド成形された基板を定位置に保持するチャックを使う。
【０００３】
ＣＳＰ パッケージを保持する １つの方法は、別々にされる間にＣＳＰ基板を定位置に保持するウェーハ及びＵＶ接着テープを使ってなされる。これらのウェーハ及びＵＶ接着テープは、切断の間に個々のパッケージの全てを接着テープ表面に接合させる。しかしながら、さいの目切りブレードが切断中に接着テープと接触するようになると接着剤の或るものはブレードに結合して接着剤の効果が減じる。この方法の別の欠点は、テープから除去された後でさえパッケージになお接着剤が残存し得ることである。これは、残りの製造段階に対する汚染源となり得る。
【０００４】
別の方法は、“集積回路チップをチャック上に保持しかつ同時に多くの回路チップを切断装置から取り除くための方法及び装置”と題する文献１に記載のものに類似する、吸引装置を備えたチャックを使うことである。鋸を使った取付具に基づく別々にする段階では、ＣＳＰ基板から成るチップ配列電子パッケージが個々の寸法に切断され、かつエラストマー製表面を備えた真空チャック上で互いに分離される。ＣＳＰ基板のエッジ断片はのこ引き用鋸と協働して生じる冷却及び洗浄水によって切断チャックから洗い流される。のこ引かれたＣＳＰは切断段階が終了するまでチャック上に保持されかつ次の処理段階に手渡されるべく準備が整っている（例えば、特許文献１参照）。
類似の方法を使った変形例は、“ＣＳＰプレート切断装置”と題する文献２に記載されている。この装置はＣＳＰ基板を個々のＣＳＰに切断してこれらのＣＳＰを搬送用キャリヤーに載せるものである。ＣＳＰ基板保持用ジグは各々のＣＳＰを別々に保持するための多くの吸引ポート、及び、真空テーブルから除去する引き続く処理のためにのこ引かれたＣＳＰをチャックが保持する第２の真空配管も備える（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５、８０３、７９７号明細書
【特許文献２】
米国特許第６、２５０、９９０号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、さいの目切り鋸による別々にする段階の間にエッジ断片(edge scraps)すなわち屑(chaff)が加工物の残部から切断かつ除去される時に解放される。切断段階の間に、断片の或るものは吹き飛ばされるか又は鋸のブレードに衝突する可能性がある。これは、ブレードの早期の破壊を引き起こす。多数の鋸又は多くのブレードによるさいの目切り方法を切断段階に使うと危険性がより増すと断言できる。上述の従来技術は、別々にする段階の間に生じるエッジ断片を制御するこの問題を扱っていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このように、本発明の目的は従来技術の欠点を回避することができるチャックを見出して提供することである。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、 別々にすべき複数の部品及び該部品の屑領域を備える加工物を、保持するチャックが提供される。このチャックは部品が別々にされつつある時に屑領域を保持する手段を備える。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、チャックに保持された複数の部品を備える加工物をさいの目切りし、及び加工物の屑領域を除去する方法が提供される。この方法は、加工物の各部品をチャックに保持する第１の圧力手段を与える段階、屑領域をチャックに保持する第２の圧力手段を与える段階、及び複数の部品及び屑領域を分離するために加工物をさいの目切りする段階を備える。
【００１０】
本発明の 1 つの実施形態を、例示する添付図面を参照することによって以下により詳細に述べる。図面及び関連する記述の独自性は、特許請求の範囲に定義されるように、本発明を広く解釈しようとする一般性に取って代わるものとして理解すべきではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、従来技術による切断チャックの横断側面図である。チャック１００はエラストマー製頂面１０４を備えた堅固なベース支持部１０２を備えて切断段階に要する真空を形成するためにＣＳＰ基板１０５のような加工物に対するコンプライアンスを与える。切断中、切れ目が付されたパッケージ１０６はチャック１００の複数の吸引ポート１１２及び真空チャンバ１１４を介して切断テーブル１１０の高流量真空源１０８により供給される真空吸引によりチャック１００上に保持される。
【００１２】
上述の配置構成により、エッジ断片(edge scraps)１１６とも呼ばれる、加工物から屑領域は全く拘束されず、切断段階中に洗い流されるか又は吹き飛ばされる。解放されたエッジ断片の１つ又は複数は、切断中に（図示しない）切断ブレードに衝突して壊れる。多数のブレードが切断及び個別化するために使われる場合には危険性は高い。
【００１３】
図２は本発明の好ましい実施形態による切断チャック１０の横断側面である。この切断チャックは切断段階に要する真空を形成するためにＣＳＰ基板のような加工物１３に対するコンプライアンスを与えるエラストマー製表面１２を備える。エラストマー製表面１２上には凹所３３から成る配列が形成され、これらの配列は（図示しない）さいの目切り用鋸の切断線と一致する。凹所３３によって形成された線が加工物及びさいの目切り用鋸の切断線に対応してエラストマー製表面への損傷を防ぐような配向で、エラストマー製表面１２上に加工物１３が配置される。切断中、各部品すなわちのこ引かれたパッケージ１４は、チャック１０の第１吸引ポート２０及び真空チャンバ２２を介して切断テ−ブル１８の第１の高流量真空源１６によって供給される真空源としての圧力手段によってチャック１０上に保持される。
【００１４】
好ましい実施形態では、屑領域すなわちエッジ断片２４は吸引力を与える第２吸引ポート２６によっても保持される。この第２吸引力は第２の吸引ポート２６及び真空チャンバ２２に隣接する真空マニホールド２８を介して与え得る。真空マニホールド２８は第２の高流量真空源３２へと通じる。吸引ポート２０、２６の全てはそれぞれの真空チャンバ又はマニホールド２２、２８及び真空源１６、３２と流体的に連通する。第１の真空源１６及び第２の真空源３２に対する圧力手段を選択的に作動させるか作動解除できるように、これらの第１の真空源１６及び第２の真空源３２は独立かつ個別に制御し得る。さらに、１組の第１の吸引ポート２０よりも多くの組が同じ第１の真空源１６を使用するために、１つの真空チャンバ２２を隣接する真空チャンバに接続させる真空通路３０を含み得る。第２の吸引ポート２６は、エッジ断片２４が内部に位置する加工物１３の外周端縁に沿うか又は隣接して配置するのが好ましい。
【００１５】
図３は、個々の部品又はパッケージ１４を個別化させ、かつパッケージに隣接する、屑領域を分離する、チャック１０上の吸引ポート２０、２６の配置構成を示す図２の切断チャック１０の平面図である。複数の第１の吸引ポート２０は、加工物１３にのこ引かれるべきパッケージ１４の配置構成に対応して配列を成すように配置される。複数の第２の吸引ポート２６は、加工物１３のエッジ断片２４の位置に一致する複数の第１の吸引ポート２０の周辺近傍に配置される。隣接するパッケージ１４が切断される際にエッジ断片２４の各部片が固定されるように、第２の吸引ポート２６が個別化される各パッケージ１４に隣接して存在することが好ましい。
【００１６】
好ましい実施形態による切断チャック１０を使うさいの目切り方法の作業手順は以下のようである。
１．ＣＳＰ基板の切断線又はのこ引き方向が、切断中の複数のブレードに対する間隙を与えるチャック１０の凹所３３と重なり合うことを保証するために、加工物１３は初めに（当業界で周知であるもので足りる）整合手段によって切断チャック上で整合される。
２．のこ引かれたパッケージ１４及びエッジ断片２４のための真空吸引源１６、３２は、加工物１３が切断チャック上にしっかりと保持されるように印加される。切断段階が始動する。
３．切断中、加工物１３のエッジ断片２４と個々のＣＳＰ１４はベースＣＳＰ基板から分離されるが、これらのエッジ断片と個々のＣＳＰは、吸引ポート２０及び２６のそれぞれを通じて真空源１６及び３２から吸引によってチャック上にしっかりと保持される。
４．切断段階の最後で、のこ引かれたパッケージ１４及びエッジ断片２４の全ては物理的に分離されるが真空力によりチャック１０上に保持される。
５．エッジ断片２４を保持する第２の吸引ポート２６に連結される第２の真空源３２に対する真空制御は切断される。のこ引かれたパッケージ１４がなおチャック１０上に保持されるように、第１の真空源１６に対する真空制御は残される。エッジ断片２４の全てが、切断段階に連動して生成される、通常は切断及び洗浄水である洗浄手段によって洗い流される。
６．その後、のこ引かれたパッケージ１４が次の処理段階に渡されると、第１の真空源１６に対する真空制御は切断される。
【００１７】
上述した実施形態は加工物１３の個々の部品１４並びにエッジ断片２４を真空吸引する配置構成を提供することが理解される。個々の部品１４ は、ＣＳＰ基板上の個々のＣＳＰと同じレイアウト内に配置される吸引ポート２０ を通じて形成される圧力によって切断チャック上に保持される。分離されたエッジ断片２４ は、切断段階中に吸引ポート２６の配置構成によって切断チャック １０ 上に保持される。切断段階の終りで、エッジ断片２４ を保持するための真空は終了し、エッジ断片２４ は切断及洗浄水によってチャック １０ から自動的に洗い流される。このようにエッジ断片２４ は切断の間に１つ又は複数の切断ブレードに衝突しない。
【００１８】
このように、添付の図面に関して説明した本発明の実施形態を使えば、チャックは本質的に切断段階中にエッジ断片を実質的に保持する。このように、切断及び個別化段階中にチャックは特にエッジ断片並びに個々の部品を保持する。
【００１９】
本明細書に記載した発明は、変形、変更及び／又は特に記載した以外の付加を受け入れることができる。本発明は、上述した本発明の精神及び範囲内でそのような全ての変形、変更及び／又は付加を含むことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術による切断チャックの横断側面図である。
【図２】  本発明の好ましい実施形態による切断チャックの横断側面図である。
【図３】  チャックの吸引ポートの配置構成を示す図２の切断チャックの平面図である。
【符号の説明】
１０  チャック
１２  エラストマー製表面
１３  加工物
１４  パッケージ
１６、３２  高流量真空源
１８  切断テーブル
２０  第１吸引ポート
２２  真空チャンバ
２４  エッジ断片
２６  第２吸引ポート
２８  真空マニホールド
３３  凹所
１００  チャック
１０２  ベース支持部
１０４  エラストマー製表面
１０５  ＣＳＰ基板
１０６  パッケージ
１０８  高流量真空源
１１０  切断テーブル
１１２  吸引ポート
１１４  真空チャンバ
１１６  エッジ断片
【図１】
0003940076.tif 000002
【図２】
0003940076.tif 000003
【図３】
0003940076.tif 000004