JP2019147203A - パッケージ基板用フレーム及びパッケージ基板の研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】研削装置に大掛かりな改造を施すことなくパッケージ基板の研削加工を実施して研削加工のコストを低減することを可能とするパッケージ基板用フレームを提供する。【解決手段】外周部に端材領域を備える基板の表面の端材領域を除く領域がモールド樹脂で覆われてなるパッケージ基板をチャックテーブルによって吸引保持してモールド樹脂を研削する際に用いるパッケージ基板用フレーム２であって、被加工物を吸引する円形の吸引面を備えるチャックテーブルの吸引面の径以上の径を有する円板状のフレーム本体４と、フレーム本体に形成されパッケージ基板のモールド樹脂を露出させる開口部４ｄと、開口部の外周に沿って設けられ、該端材領域を覆う庇部６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、パッケージ基板に研削加工を施す際に用いるパッケージ基板用フレーム、及び該パッケージ基板用フレームを用いたパッケージ基板の研削方法に関する。

半導体ウェーハを分割して得られたデバイスチップを基板上に実装し、該デバイスチップを樹脂からなる封止材（モールド樹脂）で被覆することにより、パッケージ基板が得られる。このパッケージ基板から製造されたパッケージデバイスは様々な電子機器に内蔵されており、近年、電子機器の小型化・薄型化に伴いパッケージ基板にも小型化・薄型化が求められている。そこで、パッケージ基板のモールド樹脂を研削砥石で研削することにより、パッケージ基板を薄化する手法が用いられている。

研削加工を行うための研削装置としては、半導体ウェーハ等の円板状の被加工物を研削する研削装置が広く用いられており、この研削装置をパッケージ基板の研削に適用することにより、新たな研削装置の導入が不要となりコストを削減できる。しかしながら、このような研削装置は円板状の被加工物の研削を想定して構成されており、これをパッケージ基板の研削に用いるためには、例えば被加工物を保持するチャックテーブルや被加工物を搬送する搬送ユニットなどの構成を、パッケージ基板の形状等に合わせて変更する必要がある。

特許文献１には、パッケージ基板に研削加工を施す際にパッケージ基板を保持するための固定冶具が開示されている。この固定冶具は、矩形状の基板に複数のデバイスチップが形成されてなるパッケージ基板を固定するため、デバイスチップの位置に対応して配置され吸引口と接続された複数の凹部を有する矩形状の基材を備えている。

特開２０１５−８５４１４号公報

半導体ウェーハ等の円板状の被加工物の研削が想定された研削装置を用いて、例えば平面視で矩形状のパッケージ基板を研削する場合は、チャックテーブルを上記の固定冶具に置き換えるなど研削装置の大掛かりな改造が必要となり、研削加工のコストが増大する。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、研削装置に大掛かりな改造を施すことなくパッケージ基板の研削加工を実施して研削加工のコストを低減することを可能とするパッケージ基板用フレーム、及び、該パッケージ基板用フレームを用いたパッケージ基板の研削方法を提供することを課題とする。

本発明によれば、外周部に端材領域を備える基板の表面の該端材領域を除く領域がモールド樹脂で覆われてなるパッケージ基板をチャックテーブルによって吸引保持して該モールド樹脂を研削する際に用いるパッケージ基板用フレームであって、被加工物を吸引する円形の吸引面を備える該チャックテーブルの該吸引面の径以上の径を有する円板状のフレーム本体と、該フレーム本体に形成され該パッケージ基板の該モールド樹脂を露出させる開口部と、該開口部の外周に沿って設けられ、該端材領域を覆う庇部と、を備えるパッケージ基板用フレームが提供される。

なお、本発明に係るパッケージ基板用フレームは、該フレーム本体に形成され、該フレーム本体の方向を示す目印部を備えていてもよい。

また、本発明によれば、上記のパッケージ基板用フレームを用いたパッケージ基板の研削方法であって、該モールド樹脂が該開口部から該フレーム本体の表面側に露出し、該端材領域が該庇部に覆われるように該パッケージ基板を位置付け、該フレーム本体の裏面側に粘着テープを貼付することにより該パッケージ基板を該フレーム本体に固定してフレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、該チャックテーブルによって該フレームユニットを保持し、該開口部から該フレーム本体の表面側に露出した該モールド樹脂を研削ユニットで研削する研削ステップと、を備えるパッケージ基板の研削方法が提供される。

本発明に係るパッケージ基板用フレームは、研削装置に備えられたチャックテーブルの吸引面以上の径を有する円板状に形成され、任意の形状やサイズのパッケージ基板を収容して、該パッケージ基板をチャックテーブルに保持させることができる。これにより、円板状の被加工物の研削を想定した研削装置を用いて、例えば平面視で矩形状のパッケージ基板を研削する等の加工が可能となり、研削装置に大掛かりな改造を施すことなくパッケージ基板の研削加工を実施できる。

図１（Ａ）は、パッケージ基板用フレームの構成例を示す斜視図であり、図１（Ｂ）はパッケージ基板用フレームの構成例を示す断面図である。 図２（Ａ）は、パッケージ基板にパッケージ基板用フレームが装着される様子を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージ基板にパッケージ基板用フレームが装着される様子を示す断面図である。 図３（Ａ）は、パッケージ基板にパッケージ基板用フレームを装着した状態のフレームユニットを示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、パッケージ基板にパッケージ基板用フレームを装着した状態のフレームユニットを示す断面図である。 研削装置の構成例を示す斜視図である。 フレームユニットが搬送ユニットによって搬送される様子を示す正面図である。 モールド樹脂が研削ユニットによって研削される様子を示す断面図である。 図７（Ａ）は、パッケージ基板用フレームの変形例を示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、パッケージ基板用フレームの変形例を示す断面図である。 フレームユニットの変形例を示す断面図である。 フレームユニットが凸部を有するチャックテーブルによって保持された状態を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１（Ａ）は、本実施形態に係るパッケージ基板用フレーム２の構成例を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は該パッケージ基板用フレーム２の構成例を示す断面図である。パッケージ基板用フレーム２は、パッケージ基板に研削加工を施す際、研削装置が備えるチャックテーブルの保持面にパッケージ基板と共に保持され、パッケージ基板をチャックテーブル上で固定する機能を有する。

以下では一例として、半導体ウェーハ等の円板状の被加工物を研削する研削装置に備えられ、被加工物の形状に対応して円形の保持面を有するチャックテーブルに、平面視で矩形状のパッケージ基板を保持する形態について説明する。本実施形態に係るパッケージ基板用フレーム２を用いることにより、円板状の被加工物の研削を想定して構成された研削装置を、平面視で矩形状のパッケージ基板の研削加工に用いることが可能となる。

パッケージ基板用フレーム２は、樹脂や金属などによって形成され、表面４ａ及び裏面４ｂを有する円板状のフレーム本体４を備える。フレーム本体４の裏面４ｂ側には、平面視で矩形状の凹部４ｃが形成されている。この凹部４ｃの上側に位置する領域には、フレーム本体４の表面４ａに達し、平面視で矩形状の開口部４ｄが設けられている。なお、開口部４ｄは、凹部４ｃよりもその幅（Ｙ軸方向の長さ）及び奥行き（Ｘ軸方向の長さ）が小さくなるように形成される。

また、凹部４ｃの上側には、本体部４から開口部４ｄに向かって突出する庇状の庇部６が開口部４ｄの外周に沿って構成される。また、凹部４ｃの内部には、庇部６の下側に位置しフレーム本体４と庇部６とによって囲まれた空間１０が形成される。

後述の通り、凹部４ｃには研削加工が施されるパッケージ基板の一部が収容される。なお、図１（Ｂ）ではフレーム本体４に２つの凹部４ｃ及び２つの開口部４ｄが形成されているが、凹部４ｃ及び開口部４ｄの数は、フレーム本体４のサイズ及びパッケージ基板のサイズに応じて増減できる。

パッケージ基板に研削加工を施す際は、パッケージ基板にパッケージ基板用フレーム２を装着する。図２（Ａ）は、パッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２が装着される様子を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２が装着される様子を示す断面図である。

パッケージ基板１１は、平面視で矩形状に形成された板状の基板１３と、基板１３の表面１３ａ側に実装された複数のデバイスチップ（不図示）とを備える。基板１３上に実装された複数のデバイスチップは、樹脂からなり複数のデバイスチップを封止するモールド樹脂１５によって覆われている。また、基板１３は、モールド樹脂１５が形成されていない端材領域１７をその外周部に有する。

フレーム本体４の凹部４ｃは、その厚さ（Ｚ軸方向の長さ）がパッケージ基板１１の基板１３の厚さと概ね一致するように形成される。また、凹部４ｃは、その幅及び奥行きが基板１３よりも大きくなるように形成される。

また、開口部４ｄは、その幅がモールド樹脂１５の幅より大きく且つ基板１３の幅よりも小さくなり、その奥行きがモールド樹脂１５の奥行きより大きく且つ基板１３の奥行きよりも小さくなるように形成される。さらに、開口部４ｄは、その厚さがモールド樹脂１５の厚さよりも小さくなるように形成される。

パッケージ基板１１に研削加工を施す際は、まず、パッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２を装着してフレームユニットを形成する（フレームユニット形成ステップ）。具体的には、基板１３の表面１３ａ側をフレーム本体４の裏面４ｂ側から凹部４ｃに挿入し、基板１３を凹部４ｃに収容する。

この状態で、フレーム本体４の裏面４ｂ及び基板１３の裏面１３ｂに、エポキシ樹脂などによって形成される粘着テープ１２を貼付する。これにより、パッケージ基板用フレーム２とパッケージ基板１１とが固定され、フレームユニットが形成される。

図３（Ａ）はパッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２を装着した状態のフレームユニット１９を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、該フレームユニット１９を示す断面図である。パッケージ基板１１の基板１３が凹部４ｃ（図１（Ｂ）参照）に収容されると、モールド樹脂１５の上側の一部が開口部４ｄ（図１（Ｂ）参照）からフレーム本体４の表面４ａ側に露出して突出した状態となる。また、基板１３の端材領域１７の少なくとも一部は、庇部６に覆われるように空間１０に収容され、その上面が庇部６と接した状態で固定される。

図３（Ｂ）に示すように、粘着テープ１２は少なくとも凹部４ｃを覆うようにフレーム本体４の裏面４ｂに貼付されていればよく、必ずしもフレーム本体４の裏面４ｂ全域に貼付されていなくてもよい。フレーム本体４の裏面４ｂの一部のみに粘着テープ１２を貼付することにより、粘着テープ１２を節約できる。

なお、上記ではパッケージ基板１１が平面視で矩形状である例を説明したが、これに限定されず、任意のサイズや形状のパッケージ基板１１を用いることができる。また、凹部４ｃ及び開口部４ｄのサイズや形状もパッケージ基板１１に応じて適宜変更できる。したがって、パッケージ基板用フレーム２は任意の形状やサイズのパッケージ基板１１を収容できる。

また、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、フレーム本体４にはフレーム本体４の方向を示す目印部４ｅが形成されていてもよい。目印部４ｅをセンサ等で検出することにより、パッケージ基板用フレーム２が装着されたパッケージ基板１１の向きを把握できる。目印部４ｅは、例えば、フレームユニット１９を研削装置のチャックテーブルによって保持する際や、フレームユニット１９を研削装置のカセットに収容する際の、フレームユニット１９の向きの調整に用いることができる。

なお、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）では目印部４ｅがフレーム本体４の外周部を切り欠いて形成されたノッチである例を示しているが、目印部４ｅの形成方法に制限はない。例えば、目印部４ｅとしてフレーム本体４の外周部にオリエンテーションフラットを形成してもよいし、フレーム本体４の一部を着色して目印部４ｅとして用いてもよい。ノッチやオリエンテーションフラットをフレーム本体４の外周部に設けることにより、フレームユニット１９を半導体ウェーハと同様に扱うことが可能となる。

次に、パッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２が装着されたフレームユニット１９を、研削装置に備えられたチャックテーブルの保持面によって保持し、開口部４ｄからフレーム本体４の表面４ａ側に露出して突出したモールド樹脂１５を研削する（研削ステップ）。モールド樹脂１５の研削によって、パッケージ基板１１を薄化することができる。なお、ここでは、円板状の被加工物を保持するために円形の保持面を有するチャックテーブルを備えた研削装置を用いる例について説明する。

以下、パッケージ基板１１の研削に用いる研削装置の構成例について説明する。図４は、半導体ウェーハ等の円板状の被加工物に研削加工を施すことが可能な研削装置２０の構成例を示す斜視図である。

図４に示すように、研削装置２０は、研削装置２０の各構成要素を支持する基台２２を備えている。基台２２の上面の正面側には開口２２ａが形成されており、この開口２２ａ内には、フレームユニット１９を搬送する搬送ユニット２４が設けられている。また、開口２２ａのさらに前方の領域には、複数のフレームユニット１９を収容可能なカセット２６ａ，２６ｂが設けられている。

開口２２ａの斜め後方には、フレームユニット１９の位置を調整するための位置調整機構２８が設けられている。カセット２６ａ，２６ｂから搬送ユニット２４によって搬出されたフレームユニット１９は位置調整機構２８に配置され、位置調整機構２８によってその位置が調整される。位置調整機構２８と隣接する位置には、フレームユニット１９を保持して旋回する搬送ユニット３０が配置されている。位置調整機構２８に配置されたフレームユニット１９は、搬送ユニット３０によって搬送される。

図５は、フレームユニット１９が搬送ユニット３０によって搬送される様子を示す正面図である。搬送ユニット３０は、円板状の基台３２と、基台３２の下面側に設けられ、フレームユニット１９を吸引する複数の吸着パッド３４とを備える。複数の吸着パッド３４で本体フレーム４の上面４ａを吸引することにより、フレームユニット１９が搬送ユニット３０に保持される。この状態で基台３２を移動させることにより、フレームユニット１９が搬送される。

なお、フレーム本体４の表面４ａ側には、モールド樹脂１５が突出しており、吸着パッド３４はモールド樹脂１５と接触しないように本体フレーム４の上面４ａを吸引する。吸着パッド３４の数に制限はなく、例えば、４つの吸着パッド３４を設けて本体フレーム４の外周部４か所を吸引保持する構成とすることができる。

図４に示す搬送ユニット３０の後方には、鉛直方向に対して平行な回転軸の周りに回転可能なターンテーブル３６が配置されている。ターンテーブル３６の上面には、フレームユニット１９を吸引保持する３個のチャックテーブル３８が設けられている。なお、ターンテーブル３６上に配置されるチャックテーブル３８の数は、必ずしも３個に限定されない。

吸着パッド３４でフレームユニット１９を吸引保持した搬送ユニット３０は、チャックテーブル３８の所定の位置にフレームユニット１９が配置されるように、フレームユニット１９をチャックテーブル３８に搬送する。なお、フレームユニット１９をチャックテーブル３８に配置する際は、フレーム本体４に設けられた目印部４ｅ（図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）参照）を用いてフレームユニット１９の方向を決定できる。

チャックテーブル３８は、モータ等の回転機構（不図示）と連結されており、鉛直方向に対して平行な回転軸の周りに回転する。なお、チャックテーブル３８の上面はフレームユニット１９を保持する保持面となっている。この保持面は、チャックテーブル３８の内部に形成された吸引路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。チャックテーブル３８に搬送されたフレームユニット１９は、チャックテーブル３８の保持面に作用する吸引源の負圧で吸引される。

ターンテーブル３６の後方には、２本の柱状の支持構造４０が設けられている。支持構造４０の正面側には、Ｚ軸移動機構４２を介してＺ軸移動プレート４４が設けられている。Ｚ軸移動機構４２は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール４６を備えており、Ｚ軸ガイドレール４６には、Ｚ軸移動プレート４４がスライド可能に設置されている。

Ｚ軸移動プレート４４の後面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール４６と平行にＺ軸ボールネジ４８が螺合されている。Ｚ軸ボールネジ４８の一端部には、Ｚ軸パルスモータ５０が連結されている。Ｚ軸パルスモータ５０でＺ軸ボールネジ４８を回転させると、Ｚ軸移動プレート４４はＺ軸ガイドレール４６に沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動プレート４４の正面側には、研削ユニット５２が設けられている。研削ユニット５２は、Ｚ軸移動プレート４４に固定されたスピンドルハウジング５４を備えている。スピンドルハウジング５４には、回転軸を構成するスピンドル６６（図６参照）が回転可能に支持されている。

スピンドルの下端部には、研削ホイール５６が装着されている。研削ホイール５６は、円筒状のホイール基台７０（図６参照）と、ホイール基台７０の下面に環状に配置された複数の研削砥石７２（図６参照）とを含む。

フレームユニット１９がチャックテーブル３８によって吸引保持されると、ターンテーブル３６は回転してフレームユニット１９を研削ユニット５２の下方に位置付ける。その後、チャックテーブル３８及び研削ホイール５６を相互に回転させた状態で研削ユニット５２を下降させ、研削ホイール５６の研削砥石をフレームユニット１９のモールド樹脂１５に接触させると、フレームユニット１９のモールド樹脂１５が研削される。

搬送ユニット３０と隣接する位置には、研削後のフレームユニット１９を吸引保持して旋回する搬送ユニット５８が設けられている。搬送ユニット５８の前方には、搬送ユニット５８で搬出された研削後のフレームユニット１９を洗浄する洗浄機構６０が配置されている。洗浄機構６０で洗浄されたフレームユニット１９は、搬送ユニット２４で搬送され、カセット２６ｂに収容される。

なお、フレーム本体４に設けられた目印部４ｅ（図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）参照）によってフレームユニット１９の向きを把握することにより、フレームユニット１９の向きを揃えてカセット２６ｂに収容できる。

研削装置２の研削ユニット５２によってパッケージ基板１１に形成されたモールド樹脂１５を研削することにより、パッケージ基板１１を薄化できる。以下、モールド樹脂１５の研削の詳細について説明する。図６は、モールド樹脂１５が研削ユニット５２によって研削される様子を示す断面図である。

チャックテーブル３８の上面は、フレームユニット１９を保持する保持面３８ａとなっている。また、チャックテーブル３８は、ポーラスセラミックスなどによって形成され、フレームユニット１９を吸引する円板状の吸引部６２を備え、吸引部６２はチャックテーブル３８の内部に形成された吸引路６４を通じて吸引源（不図示）と接続されている。吸引部６２の上面は、被加工物を吸引する円形の吸引面６２ａとなっており、吸引面６２ａによって保持面３８ａの一部が構成される。

フレームユニット１９を吸引面６２ａに接するように配置した状態で、吸引源の負圧を吸引面６２ａに作用させることで、フレームユニット１９が吸引面６２ａに接した状態で保持される。

チャックテーブル３８の保持面３８ａでパッケージ基板１１を直に保持しようとする場合、パッケージ基板１１の裏面が吸引面６２ａよりも小さいと、吸引面６２ａの一部がパッケージ基板１１によって覆われずに露出する。この状態で吸引源の負圧を吸引面６２ａに作用させても、露出した吸引面６２ａの一部から負圧がリークし、パッケージ基板１１の固定が不十分になる。そのため、パッケージ基板１１のサイズや形状によっては、チャックテーブル３８によって保持することが困難な場合がある。

そこで、本実施形態では、吸引面６２ａの全面を覆うことが可能なサイズ及び形状のフレーム本体４によってパッケージ基板用フレーム２を構成し、これをパッケージ基板１１に装着することによってフレームユニット１９を構成する。具体的には、フレーム本体４を、その径が吸引面６２ａの径以上となるように形成する。例えば、フレーム本体４の径をチャックテーブル３８の保持面３８ａと略同径とすると、フレームユニット１９を半導体ウェーハと同様に扱うことが可能となる。

そして、このフレームユニット１９を、吸引面６２ａを覆うようにチャックテーブル３８の保持面３８ａに配置する。これにより、吸引源の負圧をフレームユニット１９の下面に確実に作用させ、パッケージ基板１１をチャックテーブル３８に正確に吸引保持させることができる。このように、パッケージ基板用フレーム２を用いることにより、パッケージ基板１１をそのサイズや形状に関わらずチャックテーブル３８によって保持可能となる。

また、モールド樹脂１５の形成時の熱処理などに起因して、パッケージ基板１１には反りが発生することがある。パッケージ基板１１に反りが発生した状態でモールド樹脂１５を研削すると、モールド樹脂１５の表面の一部のみが局所的に研削され、モールド樹脂１５の厚みにばらつきが生じ得る。そのため、モールド樹脂１５の研削時にはパッケージ基板１１の反りを矯正することが好ましい。

ここで、パッケージ基板用フレーム２を装着したパッケージ基板１１をチャックテーブル３８の保持面３８ａで保持すると、基板１３の端材領域１７が庇部６によって保持面３８ａ側に押し付けられる。そのため、基板１３及びモールド樹脂１５が保持面３８ａと平行に配置されるように変形し、パッケージ基板１１の反りが解消される。これにより、研削加工を精度よく実施できる。

チャックテーブル３８の上方には、研削ユニット５２が配置されている。研削ユニット５２のスピンドルハウジング５４（図４参照）にはスピンドル６６が収容されており、スピンドル６６の下端部には、円板状のマウント６８が固定されている。

マウント６８の下面には、マウント６８と概ね同径の研削ホイール５６が装着されている。研削ホイール５６は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成された円筒状のホイール基台７０を備えている。ホイール基台７０の下面には、複数の研削砥石７２が配列されている。

スピンドル６６の上端側（基端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール５６は、この回転駆動源から発生する力によって、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。研削ユニット５２の内部又は近傍には、純水等の研削液をフレームユニット１９に対して供給するためのノズル（不図示）が設けられている。

パッケージ基板１１のモールド樹脂１５を研削する際は、フレームユニット１９をチャックテーブル３８によって保持した状態で、チャックテーブル３８を研削ユニット５２の下方に移動させる。そして、チャックテーブル３８と研削ホイール５６とをそれぞれ回転させて、研削液をフレームユニット１９に供給しながらスピンドル６６を下降させる。

そして、研削砥石７２がモールド樹脂１５に接触すると、モールド樹脂１５が研削される。なお、スピンドルハウジング５４の下降速度（下降量）は、研削砥石７２の下面が適切な力でモールド樹脂１５に押し当てられるように適宜調整される。このようにして、パッケージ基板１１を薄化することができる。

以上のように、本実施形態に係るパッケージ基板用フレーム２は、チャックテーブル３８とはサイズや形状が異なるパッケージ基板１１を収容して、該パッケージ基板１１をチャックテーブル３８に保持させることができる。これにより、円板状の被加工物の研削を想定した研削装置２０を用いて、例えば平面視で矩形状のパッケージ基板１１を研削する等の加工が可能となり、研削装置２０に大掛かりな改造を施すことなくパッケージ基板１１の研削加工を実施できる。

なお、図１ではフレーム本体４と庇部６とが一体化した構成例を示したが、フレーム本体４と別途作製した庇部６をフレーム本体４に固定してもよい。図７（Ａ）は、パッケージ基板用フレーム２の変形例を示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、パッケージ基板用フレーム２の変形例を示す断面図である。

図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すパッケージ基板用フレーム２では、フレーム本体４とは別途形成された板状の庇部６が、フレーム本体４の上面４ａ側に固定されている。フレーム本体４は、表面４ａから裏面４ｂに達する開口部４ｆを備えている。また、庇部６は、樹脂や金属などによって平面視で矩形状に形成され、庇部６の表面６ａから裏面６ｂに達する開口部６ｃを備えている。開口部４ｆ及び開口部６ｃは平面視で矩形状に形成されている。

庇部６は、フレーム本体４に形成された開口部４ｆよりもその幅及び奥行きが大きくなるように形成され、開口部６ｃは、開口部４ｆよりもその幅及び奥行きが小さくなるように形成される。そして、庇部６は、開口部６ｃが開口部４ｆと平面視で重畳するように、開口部４ｆの外周部に沿ってフレーム本体４の表面４ａ側に固定される。なお、庇部６をフレーム本体４に固定する方法に制限はない。例えば、接着剤を用いて庇部６をフレーム本体４に固定することができる。

また、フレーム本体４及び庇部６の寸法は、パッケージ基板用フレーム２に収容されるパッケージ基板１１の寸法に応じて設定される。具体的には、フレーム本体４は、その厚さがパッケージ基板１１の基板１３の厚さと概ね一致するように形成される。庇部６は、開口部６ｃの幅がモールド樹脂１５の幅より大きく且つ基板１３の幅よりも小さくなり、開口部６ｃの奥行きがモールド樹脂１５の奥行きより大きく且つ基板１３の奥行きよりも小さくなるように形成される。また、庇部６の厚さは、モールド樹脂１５の厚さ未満とする。

このパッケージ基板用フレーム２をパッケージ基板１１に装着すると、フレーム本体４の開口部４ｆに基板１３が収容され、モールド樹脂１５の上側の一部が庇部６の開口部６ｃからフレーム本体４の表面４ａ側に露出し突出する。すなわち、開口部４ｆは図１（Ｂ）における凹部４ｃに相当し、開口部６ｃは図１（Ｂ）における開口部４ｄに相当する。また、基板１３の端材領域１７の少なくとも一部は、庇部６に覆われるように空間１０に収容され、その上面が庇部６と接した状態で固定される。

以上のように、庇部６をフレーム本体４とは別途作製することにより、フレーム本体４の寸法を変えることなく、様々なサイズ及び形状のパッケージ基板１１に対応した複数のパッケージ基板用フレーム２を容易に得ることができる。

例えば、開口部４ｆのサイズ及び形状が等しい複数のフレーム本体４と、開口部６ｃのサイズ又は形状が異なる複数の庇部６とを準備する。そして、複数のフレーム本体４にそれぞれ開口部６ｃのサイズ又は形状が異なる庇部６を固定することにより、異なる寸法のパッケージ基板１１を収容可能な複数のパッケージ基板用フレーム２が得られる。この場合、パッケージ基板１１の寸法に応じてフレーム本体４の寸法を変更する必要がないため、パッケージ基板用フレーム２の製造コストを削減できる。

また、図２では、板状の基板１３の表面１３ａ側にデバイスチップを覆うモールド樹脂１５が形成されたパッケージ基板１１を示したが、パッケージ基板１１の態様はこれに限定されない。例えば、基板１３としてフレキシブル基板を用いてもよいし、基板１３の表面１３ａ側及び裏面１３ｂ側の両方にモールド樹脂に覆われたデバイスチップが実装されていてもよい。図８は、図２とは異なるパッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２を装着した、フレームユニット１９の変形例を示す断面図である。

図８に示すフレームユニット１９のパッケージ基板１１は、樹脂等によって形成された可撓性を有するフレキシブル基板２１を有する。フレキシブル基板２１の表面２１ａ側には、表面２１ａ側に実装されたデバイスチップ（不図示）を覆うモールド樹脂２３ａが形成され、フレキシブル基板２１の裏面２１ｂ側には、裏面２１ｂ側に実装されたデバイスチップ（不図示）を覆うモールド樹脂２３ｂが形成されている。例えば、表面２１ａ側にはセンサ等の機能を有するデバイスチップを実装し、裏面２１ｂ側にはメモリ等の機能を有するデバイスチップを実装できる。

モールド樹脂２３ａを研削する際は、まず、パッケージ基板１１をフレーム本体４の凹部４ｃ内部に配置する。なお、フレーム本体４は、その厚さがパッケージ基板１１よりも薄くなるように形成する。そして、モールド樹脂２３ａの一部をフレーム本体４の開口部４ｄから表面４ａ側に突出させた状態で、フレーム本体４の裏面４ｂ及びモールド樹脂２３ｂに粘着テープ１２を貼付してフレームユニット１９を形成する。

その後、このフレームユニット１９を研削装置２０のチャックテーブル３８で保持し（図６参照）、モールド樹脂２３ａを研削して薄化する。なお、モールド樹脂２３ｂの研削も同様の方法で実施できる。

ここで、パッケージ基板に可撓性を有するフレキシブル基板２１を用いる場合、モールド樹脂２３ａを研削する際にフレキシブル基板２１の端部が変形してモールド樹脂側２３ａに曲がり、研削加工の妨げになる場合がある。しかしながら、本実施形態では図８に示すように、パッケージ基板１１にパッケージ基板用フレーム２を装着すると、庇部６がフレキシブル基板２１の端部に接し、フレキシブル基板２１の端部が下側（モールド樹脂２３ｂ側）に押し付けられる。そのため、フレキシブル基板２１の端部のモールド樹脂２３ａ側への露出を防止でき、研削加工を円滑に実施できる。

また、図８に示すパッケージ基板用フレーム２の庇部６は、開口部４ｄに向かって徐々に薄くなるように、下面がフレーム本体４の表面４ａに対して傾斜した形状に形成されている。これにより、本体フレーム４によって支持される庇部６の領域が増し、庇部６の剛性を高めることができる。この構造は、例えば、モールド樹脂２３ａが比較的薄く（１００μｍ以下など）、それに伴い庇部６も薄く設計する必要がある場合に、庇部６の剛性の低下を抑えることができるため特に有効である。

なお、モールド樹脂２３ａが薄く形成される場合、庇部６を薄くする代わりに、フレームユニット１９を保持するチャックテーブルに凸部を設け、該凸部の上にパッケージ基板１１を配置することにより、モールド樹脂２３ａの見かけ上の厚さを増加させて研削加工を実施することもできる。図９は、フレームユニット１９が凸部３８ｂを有するチャックテーブル３８によって保持された状態を示す断面図である。

図９に示すチャックテーブル３８は、パッケージ基板１１が保持される位置に対応して、保持面３８ａ側に突出する凸部３８ｂを有する。凸部３８ｂは、パッケージ基板１１を支持し、その幅及び奥行きがフレーム本体４の凹部４ｃよりも小さくなるように形成される。

モールド樹脂２３ａに研削加工を施す際は、パッケージ基板１１の裏面側が凸部３８ｂと接するように、フレームユニット１９をチャックテーブル３８によって保持する。このとき、凸部３８ｂはフレーム本体４の凹部４ｃ内部に配置され、パッケージ基板１１はパッケージ基板用フレーム２に対して凸部３８ｂの厚さ分上側に配置される。これにより、モールド樹脂２３ａの一部が開口４ｃから上面４ａ側に露出する。

このように、チャックテーブル３８に凸部３８ｂを設けることにより、モールド樹脂２３ａが比較的薄く形成されている場合であっても、庇部６の厚さを変更することなく、モールド樹脂２３ａをパッケージ基板用フレーム２から露出させることができる。

なお、図９では凸部３８ｂがチャックテーブル３８の一部によって構成されている例を示しているが、チャックテーブル３８とは別途作製された凸部３８ｂをチャックテーブル３８の保持面３８ａに固定してもよい。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ パッケージ基板用フレーム
４ フレーム本体
４ａ 表面
４ｂ 裏面
４ｃ 凹部
４ｄ 開口部
４ｅ 目印部
４ｆ 開口部
６ 庇部
６ａ 表面
６ｂ 裏面
６ｃ 開口部
１０ 空間
１２ 粘着テープ
２０ 研削装置
２２ 基台
２２ａ 開口
２４ 搬送ユニット
２６ａ，２６ｂ カセット
２８ 位置調整機構
３０ 搬送ユニット
３２ 基台
３４ 吸着パッド
３６ ターンテーブル
３８ チャックテーブル
３８ａ 保持面
３８ｂ 凸部
４０ 支持構造
４２ Ｚ軸移動機構
４４ Ｚ軸移動プレート
４６ Ｚ軸ガイドレール
４８ Ｚ軸ボールネジ
５０ Ｚ軸パルスモータ
５２ 研削ユニット
５４ スピンドルハウジング
５６ 研削ホイール
５８ 搬送ユニット
６０ 洗浄機構
６２ 吸引部
６２ａ 吸引面
６４ 吸引路
６６ スピンドル
６８ マウント
７０ ホイール基台
７２ 研削砥石
１１ パッケージ基板
１３ 基板
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５ モールド樹脂
１７ 端材領域
１９ フレームユニット
２１ フレキシブル基板
２３ａ，２３ｂ モールド樹脂

Claims (3)

1. 外周部に端材領域を備える基板の表面の該端材領域を除く領域がモールド樹脂で覆われてなるパッケージ基板をチャックテーブルによって吸引保持して該モールド樹脂を研削する際に用いるパッケージ基板用フレームであって、
   被加工物を吸引する円形の吸引面を備える該チャックテーブルの該吸引面の径以上の径を有する円板状のフレーム本体と、
   該フレーム本体に形成され該パッケージ基板の該モールド樹脂を露出させる開口部と、
   該開口部の外周に沿って設けられ、該端材領域を覆う庇部と、を備えることを特徴とするパッケージ基板用フレーム。
2. 該フレーム本体に形成され、該フレーム本体の方向を示す目印部を備えることを特徴とする請求項１記載のパッケージ基板用フレーム。
3. 請求項１又は２記載のパッケージ基板用フレームを用いたパッケージ基板の研削方法であって、
   該モールド樹脂が該開口部から該フレーム本体の表面側に露出し、該端材領域が該庇部に覆われるように該パッケージ基板を位置付け、該フレーム本体の裏面側に粘着テープを貼付することにより該パッケージ基板を該フレーム本体に固定してフレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、
   該チャックテーブルによって該フレームユニットを保持し、該開口部から該フレーム本体の表面側に露出した該モールド樹脂を研削ユニットで研削する研削ステップと、を備えることを特徴とするパッケージ基板の研削方法。