(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の製造において使用される基板であって前記電子部品に各々相当し複数の仮想線によって区切られた複数の領域を有する基板に対して処理が行われる際に、前記基板の反りを矯正しながら保持用治具に対して前記基板を固定する基板の固定装置であって、
前記保持用治具に設けられ前記基板を保持する保持手段と、
前記保持された基板の端部を押圧することにより前記処理の対象となる１又は複数の前記領域における反りを矯正するとともに前記基板を固定する押圧手段と、
前記押圧手段において前記基板の端部に沿って独立して移動可能になるようにして設けられた複数の押さえ部材と、
前記基板の端部に向かって前記押圧手段を進退自在に移動させ、かつ前記基板の端部に沿って前記押圧手段を移動させる移動手段とを備えるとともに、
前記複数の押さえ部材は、前記処理の対象となる１又は複数の前記領域を挟む両側において前記基板の端部を押圧する２個の押さえ部材と、該２個の押さえ部材に対して前記基板を挟んで対向し前記基板の端部を押圧する別の２個の押さえ部材とを有することを特徴とする基板の固定装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板の固定装置において、
前記処理は前記複数の仮想線のうちの１本の仮想線において前記基板を切断する処理であることを特徴とする基板の固定装置。
【請求項３】
電子部品の製造において使用される基板であって前記電子部品に各々相当し複数の仮想線によって区切られた複数の領域を有する基板に対して処理を行う際に、前記基板の反りを矯正しながら保持用治具に対して前記基板を固定する基板の固定方法であって、
前記保持用治具において前記基板を保持する工程と、
前記基板における所望の位置において押圧手段により前記基板の端部を押圧することにより前記処理の対象となる１又は複数の前記領域における反りを矯正するとともに前記基板を固定する第１の工程と、
前記押圧された基板に対して所定の処理を行った後に前記押圧を解除する工程と、
前記基板において前記押圧手段を他の位置に移動させる工程と、
前記他の位置において前記押圧手段により前記基板の端部を押圧することによって前記処理の対象となる１又は複数の前記領域における反りを矯正しながら前記基板を固定する第２の工程とを備えるとともに、
前記基板を固定する第１の工程及び第２の工程のいずれにおいても、前記処理の対象となる１又は複数の前記領域を挟む両側の２個所と該２個所に対して前記基板を挟んで対向する別の２個所において前記基板の端部を押圧することを特徴とする基板の固定方法。
【請求項４】
請求項３記載の基板の固定方法において、
前記処理は前記複数の仮想線のうちの１本の仮想線において前記基板を切断する処理であることを特徴とする基板の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を製造する際に使用される基板を保持用治具に対して固定する、基板の固定装置及び固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来行われている、電子部品を製造する際に使用される基板の固定について説明する。ここでは、基板としての封止済基板を切断する際における、基板の固定を例にとって説明する。プリント基板やリードフレーム等の回路基板に装着された複数の半導体チップ（以下、チップという。）を樹脂封止した後に、封止済基板を切断することによってチップを含む個片からなるパッケージを形成することが、行われている。この切断の際に、ステージ等の保持用治具に封止済基板を固定する必要がある。従来は、封止済基板と保持用治具とを両面テープを介して固定する方法や、保持用治具に設けられた吸着口によって封止済基板を吸着する方法が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、コストダウンの要請に基づく電子部品の取れ数増加、ひいては回路基板の大型化や、電子機器に対する軽薄短小の要請に基づくパッケージの薄型化の傾向が、いっそう強まっている。その結果、次のような問題が生じている。第１に、回路基板の大型化は、反りの量を増加させるように作用する。第２に、パッケージの薄型化は封止済基板の薄型化の原因になり、このことが封止済基板の剛性を低下させる。したがって、封止済基板に反りが発生しやすくなっている。これらのことから、従来の両面テープや吸着による封止済基板の固定では、保持用治具に対して、反っている封止済基板を安定して固定できないおそれがある。この状態で封止済基板を切断すれば、切断用のブレードの振動により封止済基板にびびりが生じるので、パッケージの寸法精度が低下するとともに、パッケージの端部にチッピングが発生するおそれがある。そして、最悪の場合には、ブレードの破損にまで至るおそれがある。
【０００４】
また、同様に、電子部品の取れ数増加という観点に基づいて、基板としてのウエーハの大径化が進められている。したがって、回路パターンが形成されたウエーハを切断する場合においても、反りに起因する問題が発生するおそれがある。更に、ウエーハ上に配線と突起状電極とを形成した後に一括して樹脂封止し、その状態のウエーハ、すなわち、封止済基板を切断する、いわゆるウエーハレベルパッケージという方法も使用されている。この場合においても、封止済基板を切断する際に、反りに起因する問題が発生するおそれがある。
【０００５】
また、同様に、電子部品の取れ数増加という観点に基づいて、チップを装着する対象、すなわち、チップをダイボンディングし、又は、フリップチップボンディングする対象である、回路基板の大型化が進められている。この場合には、チップを装着する工程や、装着されたチップに対してワイヤボンディングする工程や、封止済基板を切断する工程等において、反りに起因する問題がそれぞれ発生するおそれがある。
【０００６】
また、検査工程の効率化という観点に基づいて、ウエーハレベルパッケージにおける封止済基板や、大型の回路基板において複数のチップが一括して樹脂封止された封止済基板を、プローバにより一括して検査する方法も使用されている。この場合には、反りに起因して電気的な接続が不安定になるので、検査の信頼性が低下するという問題が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、電子部品を製造する際に使用される基板の反りを矯正するとともに、保持用治具に対してその基板を安定して固定する、基板の固定装置及び固定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の技術的課題を解決することを目的として、本発明に係る基板の固定装置は、電子部品の製造において使用される基板であって電子部品に各々相当し複数の仮想線によって区切られた複数の領域を有する基板に対して処理が行われる際に、基板の反りを矯正しながら保持用治具に対して基板を固定する基板の固定装置であって、保持用治具に設けられ基板を保持する保持手段と、保持された基板の端部を押圧することにより処理の対象となる１又は複数の領域における反りを矯正するとともに基板を固定する押圧手段と、押圧手段において基板の端部に沿って独立して移動可能になるようにして設けられた複数の押さえ部材と、基板の端部に向かって押圧手段を進退自在に移動させ、かつ基板の端部に沿って押圧手段を移動させる移動手段とを備えるとともに、複数の押さえ部材は、処理の対象となる１又は複数の領域を挟む両側において基板の端部を押圧する２個の押さえ部材と、該２個の押さえ部材に対して基板を挟んで対向し基板の端部を押圧する別の２個の押さえ部材とを有することを特徴とする。
【０００９】
これによれば、基板が反っている場合に、その基板の端部が押圧されることによって反りが矯正される。したがって、反りが矯正されて固定されている状態において、基板が処理される。また、１枚の基板に対して処理が行われる場合に、その処理が妨害されない所望の位置において、基板の端部が押圧されることが可能になる。したがって、基板の端部が押圧されることによって反りが矯正された状態で、その基板に対する処理が行われる。
【００１０】
また、本発明に係る基板の固定装置は、上述の固定装置において、処理は複数の仮想線のうちの１本の仮想線において基板を切断する処理であることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、基板が反っている場合に、その基板の端部が押圧されることによって、反りが矯正される。したがって、反りが矯正されて、安定して固定されている状態で、基板が切断される。
【００１２】
また、上述の技術的課題を解決することを目的として、本発明に係る基板の固定方法は、電子部品の製造において使用される基板であって電子部品に各々相当し複数の仮想線によって区切られた複数の領域を有する基板に対して処理を行う際に、基板の反りを矯正しながら保持用治具に対して基板を固定する基板の固定方法であって、保持用治具において基板を保持する工程と、基板における所望の位置において押圧手段により基板の端部を押圧することにより処理の対象となる１又は複数の領域における反りを矯正するとともに基板を固定する第１の工程と、押圧された基板に対して所定の処理を行った後に押圧を解除する工程と、基板において押圧手段を他の位置に移動させる工程と、他の位置において押圧手段により基板の端部を押圧することによって処理の対象となる１又は複数の領域における反りを矯正しながら基板を固定する第２の工程とを備えるとともに、基板を固定する第１の工程及び第２の工程のいずれにおいても、処理の対象となる１又は複数の領域を挟む両側の２個所と該２個所に対して基板を挟んで対向する別の２個所において基板の端部を押圧することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、基板が反っている場合に、その基板の端部を押圧することによって反りを矯正する。したがって、反りが矯正されて固定されている基板に対して、処理を行うことができる。また、基板に対して処理を行う際に、その処理が妨害されない所望の位置において、基板の端部を押圧することが可能になる。したがって、基板の端部を押圧することによって反りを矯正した状態で、その基板に対する処理を行うことができる。また、基板の種類によって処理が妨害されない位置が異なる場合においても、それらの異なる位置に押圧手段を移動させることになる。したがって、基板の種類が異なる場合においても、基板の反りを矯正した状態で、基板に対する処理を行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る基板の固定方法は、上述の固定方法において、処理は複数の仮想線のうちの１本の仮想線において基板を切断する処理であることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、基板が反っている場合に、その基板の端部を押圧することによって、反りを矯正する。したがって、反りが矯正されて、安定して固定されている状態で、基板を切断することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板の固定装置を、図１を参照して説明する。ここでは、基板としての封止済基板に対して、処理としての切断を行う際における、基板の固定を例にとって説明する。図１は、基板としての封止済基板を切断する際の状況を、本発明に係る基板の固定装置を省略して概略的に示す斜視図である。
【００１７】
図１に示されるように、処理としての切断の対象となる封止済基板１は、複数のチップ（図示なし）が装着されたプリント基板やリードフレーム等からなる回路基板２と、封止樹脂３とによって構成されている。回路基板２には、切断予定位置を示すダイシングライン４が、仮想的に設けられている。各ダイシングライン４によって囲まれた部分は、切断後における各パッケージに対応するパッケージ領域５である。
【００１８】
パッケージの搬送用治具、すなわち、ネスト６は、格子状に設けられた側壁７と、側壁７に囲まれた四辺形の空間であってパッケージ（図示なし）が収容される収容部８とを有する。なお、図１では、図が煩雑になることを避けるために、ネスト６については一部を省略して描いている。
【００１９】
プラットホーム９は、ネスト６と組み合わせて使用され、パッケージを吸着して保持する保持用治具であって、回動自在に設けられた四辺形のテーブル１０に固定されている。また、プラットホーム９において、吸着部１１は、各パッケージを吸着して保持する凸状の部分である。また、凹部１２は、吸着部１１の上面に設けられた吸着用の空間である。また、吸引口１３は、凹部１２に設けられた開口であって、吸引用配管１４を経由して真空ポンプ１５につながっている、パッケージを吸着してこれを保持する保持手段である。吸着部１１同士の間には、ネスト６の各側壁７がそれぞれ配設される間隙１６が設けられている。
【００２０】
切断機構１７は、回転軸１８とこれに固定されたブレード１９とからなる切断手段である。切断機構１７は、ブレード１９が回転する状態で、駆動機構（図示なし）によって、プラットホーム９に吸着された封止済基板１に向かって移動することにより、封止済基板１を切断する。
【００２１】
図１の封止済基板１を切断する際に使用される、本発明に係る基板の固定装置及び固定方法を、図２と図３とを参照して説明する。図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る基板の固定装置が使用される場合に、封止済基板を固定する前の状態と固定した後の状態とを、それぞれ示す断面図である。図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る基板の固定装置が使用される場合に、封止済基板を固定してこれを切断する状態と封止済基板の切断が終了した状態とを、それぞれ示す断面図である。
【００２２】
図２（Ａ）に示されているように、本発明に係る基板の固定装置には、スライドレール２０が設けられている。図が煩雑になることを避けるために省略しているが、このスライドレール２０は、回動自在に設けられたテーブル１０に、テーブル１０の各辺に平行になるようにして取り付けられている。１本のスライドレール２０には、２個の摺動部材２１がそれぞれ取り付けられている。また、各摺動部材２１には、押さえ部材２２がそれぞれ取り付けられている。各押さえ部材２２の頭部２３は、それぞれテーブル１０に向かって突出している。そして、頭部２３の下面は、プラットホーム９に吸着された理想的な封止済基板１、すなわち、反りがない封止済基板１の上面に対して平行になっている。
ここで、各摺動部材２１は、駆動機構（図示なし）によって、スライドレール２０に沿って移動自在になるように構成されている。また、各摺動部材２１において、各押さえ部材２２は、別の駆動機構（図示なし）によってテーブル１０に向かって進退自在になるとともに、更に別の駆動機構（図示なし）によって昇降自在になるように構成されている。
【００２３】
本発明に係る基板の固定装置の動作を、図２と図３とを参照して説明する。まず、図２（Ａ）に示されているように、反っている封止済基板１を、保持用治具であるプラットホーム９の上に配置する。
【００２４】
次に、図２（Ａ）に示されているように、頭部２３がダイシングライン４のうち切断したい部分を避けて押圧するように、スライドレール２０に沿って摺動部材２１を移動させる。これにより、封止済基板１において切断したい部分を避けてそれぞれ頭部２３が押圧する位置まで、各押さえ部材２２を水平移動させる。ここで、封止済基板１における各ダイシングライン４のうち中央部に最も近い部分を、最初に切断することとする。
その後に、各押さえ部材２２を下降させて、それぞれ頭部２３によって、プラットホーム９に対して、反っている封止済基板１を押圧する。これにより、封止済基板１の反りが矯正される。また、ダイシングライン４のうち切断したい部分の真上にまで、回転するブレード１９を水平移動させる。
【００２５】
次に、図２（Ｂ）に示されているように、真空ポンプ１５を使用して、吸引用配管１４を経由して、各吸引口１３によって封止済基板１を吸着して保持する。このことにより、封止済基板１は、反りが矯正された状態で、プラットホーム９に固定される。その後に、ブレード１９を下降させることによって、ダイシングライン４において封止済基板１を切断する。
【００２６】
次に、図３（Ａ）に示されているように、ブレード１９を上昇させ、中央部に近い別のダイシングライン４の真上にまで水平移動させ、下降させる。そして、引き続き、押さえ部材２２を移動させずに、各ダイシングライン４において中央部に最も近い部分から順次切断する。図３（Ａ）では、押さえ部材２２を移動させずに、２個所のダイシングライン４において封止済基板１を切断することになる。
【００２７】
次に、必要に応じて、封止済基板１を吸着して保持したままで、ブレード１９を上昇させるとともに、押さえ部材２２を上昇させる。そして、押さえ部材２２を、封止済基板１において次に切断したい部分を避けて押圧する位置まで水平移動させ、下降させる。これにより、再び封止済基板１は、反りが矯正された状態でプラットホーム９に固定される。
その後に、ブレード１９を、未切断であるダイシングライン４のうち中央部に最も近い部分の真上にまで水平移動させ、下降させる。そして、引き続き、押さえ部材２２を移動させずに、未切断であるダイシングライン４において中央部に近い部分から順次切断する。以下、封止済基板１を吸着して保持した状態で、押さえ部材２２による押圧と、ブレード１９による切断と、押圧の解除及び押さえ部材２２の移動とを、繰り返す。最後に、封止済基板１において端部に最も近いダイシングライン４において封止済基板１を切断する。これにより、封止済基板１において、図３（Ａ）の手前から奥へ向かう方向に沿って、すべてのダイシングライン４の切断が完了したことになる。
【００２８】
次に、封止済基板１を吸着して保持したままで、ブレード１９を上昇させる。この状態で、図１のテーブル１０を９０°回動させる。このことによって、切断済のダイシングライン４に直交するダイシングライン４を切断する準備を行う。
【００２９】
以下、図２（Ｂ）と図３（Ａ）とに示された場合と同様に、各ダイシングライン４のうち中央部に最も近い部分から、順次、封止済基板１を切断する。これにより、封止済基板１を切断して各パッケージ領域５からなるパッケージに分離したことになるので、封止済基板１の切断が完了する。
【００３０】
次に、図３（Ｂ）に示されているように、図３（Ａ）の各パッケージ領域５が切断されて構成される各パッケージ２４を吸着してこれらを保持したままで、ブレード１９を上昇させるとともに、押さえ部材２２を上昇させる。この状態においては、押さえ部材２２によって押圧されていた封止済基板１の最端部は、切断されることによって脱落している。
その後に、図３（Ｂ）に示されているように、封止済基板１に対する吸着を解除するとともに、ネスト６を上昇させる。これにより、各パッケージ２４は、図３（Ａ）に示されたネスト６の収容部８に保持されて、次工程、例えば洗浄工程に搬送される。
【００３１】
ここで、封止済基板１を切断する場合には、各ダイシングライン４のうち、中央部に近い部分を最初に切断し、端部に向かって順次切断していくことが好ましい。その理由は、次の通りである。第１に、中央部のダイシングライン４を最初に切断することによって、封止済基板１の反りを矯正することによって発生した応力が、切断後の封止済基板１において軽減されるからである。このことによって、応力がチップ（図示なし）と回路基板２との電気的接続に与える影響を、低減することができる。第２に、端部に近いダイシングライン４を最後に切断することによって、封止済基板１の反りを矯正する効果を、最後まで維持することができるからである。
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、封止済基板１が反っている場合に、その封止済基板１の端部が押圧されることによって、反りが矯正される。したがって、反りが矯正されて、安定して固定されている状態で、封止済基板１が切断される。
また、封止済基板１の種類によってダイシングライン４の位置が異なる場合、すなわち、切断を妨害しない位置が異なる場合においても、それらの異なる位置に押圧手段である押さえ部材２２を移動させることになる。したがって、封止済基板１の種類が異なる場合においても、その反りが矯正されて、安定して固定されている状態で、封止済基板１が切断される。
【００３３】
なお、上述の説明では、保持手段として封止済基板１を吸着する構成と、押圧手段である押さえ部材２２とを組み合わせた。これに限らず、保持手段として両面テープにより封止済基板１を粘着して保持する構成と、押さえ部材２２とを組み合わせてもよい。この場合には、封止済基板１を押圧することによって反りを矯正する際に、両面テープの粘着層の部分において封止済基板１がずれるようにして動く。そして、反りが矯正された状態で、押圧された封止済基板１が安定して固定される。
【００３４】
また、封止済基板１を押圧することにより反りを矯正した後に、その封止済基板１を吸着した。これに限らず、吸着する際の吸引力を適当に定めることによって、まず、保持用治具であるプラットホーム９に対して、位置合わせした封止済基板１を吸着して保持し、次に、押さえ部材２２を使用して封止済基板１を押圧することによって反りを矯正してもよい。
【００３５】
また、パッケージ２４の搬送のために、搬送用治具であるネスト６を使用することとした。これに代えて、ネスト６を設けることなく、各パッケージ２４を個別に吸着して、又は、一括して吸着して、別に設けられたトレイに移設してもよい。
【００３６】
また、基板に対する処理として、プリント基板やリードフレーム等からなる回路基板２と封止樹脂３とによって構成された封止済基板１を切断する処理を例にとって、説明した。これに限らず、シリコンウエーハを切断するという処理を行う際に、本発明を適用してその基板、すなわちシリコンウエーハを固定することもできる。また、シリコンウエーハ上に配線と突起状電極とを形成した後に一括して樹脂封止し、その封止済基板を切断するという処理を行う際に、本発明を適用してその封止済基板を固定することもできる。すなわち、本発明は、いわゆるウエーハレベルパッケージにおいても、適用することができる。
【００３７】
また、基板に対する処理として、回路基板に対してチップをダイボンディングし、又は、フリップチップボンディングするという処理を行う際に、本発明を適用してその回路基板を固定することもできる。また、チップが回路基板に装着された状態で、ワイヤボンディングするという処理を行う際に、本発明を適用してその回路基板を固定することもできる。
【００３８】
更に、シリコンウエーハや封止済基板等を、プローバを使用して電気的に検査するという処理を行う際に、本発明を適用してそれらの基板を固定することもできる。
【００３９】
また、本発明は、上述の実施形態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、任意にかつ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、保持されている基板の端部が押圧される。これにより、基板が反っている場合において、反りが矯正される。したがって、反りが矯正されて固定されている状態において、基板が処理される。
また、基板の種類によって処理が妨害されない位置が異なる場合においても、それらの異なる位置に押圧手段を移動させることになる。したがって、基板の種類が異なったとしても、基板が反っている場合にその反りが矯正されて固定されている状態で、基板が処理される。
したがって、本発明は、電子部品を製造する際に使用される基板の反りを矯正するとともに、保持用治具に対してその基板を安定して固定する、基板の固定装置及び固定方法を提供するという、優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基板としての封止済手段を切断する際の状況を、本発明に係る基板の固定装置を省略して概略的に示す斜視図である。
【図２】  図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る基板の固定装置が使用される場合に、封止済基板を固定する前の状態と、固定した後の状態とを、それぞれ示す断面図である。
【図３】  図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る基板の固定装置が使用される場合に、封止済基板を固定してこれを切断する状態と、封止済基板の切断が終了した状態とを、それぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
１  封止済基板（基板）
２  回路基板
３  封止樹脂
４  ダイシングライン
５  パッケージ領域
６  ネスト
７  側壁
８  収容部
９  プラットホーム（保持用治具）
１０  テーブル
１１  吸着部
１２  凹部
１３  吸引口（保持手段）
１４  吸引用配管
１５  真空ポンプ
１６  間隙
１７  切断機構
１８  回転軸
１９  ブレード
２０  スライドレール（移動手段）
２１  摺動部材（移動手段）
２２  押さえ部材（押圧手段）
２３  頭部
２４  パッケージ（電子部品）
【図１】
0004257072.tif 000002
【図２】
0004257072.tif 000003
【図３】
0004257072.tif 000004