JP6218511B2 - Cutting apparatus and cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、被切断物を切断して個片化された複数の電子部品を製造する切断装置及び切断方法に関するものである。 The present invention relates to a cutting apparatus and a cutting method for manufacturing a plurality of individual electronic parts by cutting an object to be cut.
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、各々の領域にチップ状の素子を装着した後、基板全体を樹脂封止したものを封止済基板という。この封止済基板を回転刃などを使用した切断装置によって切断し、各領域単位に個片化したものが電子部品となる。 A substrate consisting of a printed circuit board, a lead frame, etc. is virtually divided into a plurality of grid-like areas, and chip-like elements are attached to each area, and then the whole board is sealed with resin. That's it. An electronic component is obtained by cutting the sealed substrate with a cutting device using a rotary blade or the like and separating the substrate into individual regions.
従来から、切断装置を用い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。例えば、BGA(Ball Grid Array Package)製品は、次のようにして切断される。まず、基板載置位置において、封止済基板の基板側の面(ボール面)を上にした状態で切断用テーブル上に載置して吸着する。次に、封止済基板のボール面を対象にしてアライメント(位置合わせ)する。この時、ボール面に設けられたアライメントマークを撮像機構を用いて検出する。アライメントマークと複数の領域を区切る仮想的な切断線との位置関係は、設計値として予め判明している。したがって、それらの位置関係に基づいて、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を基板切断位置に移動させる。基板切断位置において、切削水を封止済基板の切断個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電子部品が製造される。 Conventionally, a predetermined region of a sealed substrate is cut by a cutting mechanism such as a rotary blade using a cutting device. For example, a BGA (Ball Grid Array Package) product is cut as follows. First, at the substrate placement position, the substrate side of the sealed substrate (ball surface) is placed on the cutting table and adsorbed. Next, alignment (positioning) is performed on the ball surface of the sealed substrate. At this time, an alignment mark provided on the ball surface is detected using an imaging mechanism. The positional relationship between the alignment mark and a virtual cutting line that divides the plurality of regions is known in advance as a design value. Therefore, the position of the virtual cutting line is set based on the positional relationship. Next, the cutting table that sucks the sealed substrate is moved to the substrate cutting position. At the substrate cutting position, the cutting water is sprayed to the cutting portion of the sealed substrate, and the cutting mechanism cuts along the cutting line set on the sealed substrate. The separated electronic component is manufactured by cutting the sealed substrate.
切断装置を用いて封止済基板の切断を繰り返していくと、切断機構に装着した回転刃によって発生する摩擦熱、封止済基板に噴射する切削水、切断用テーブルに対する熱伝導など、様々な要因により封止済基板はアライメントした後に温度変化によって熱変形する。したがって、アライメントした時点と切断する直前とでは封止済基板に設定された切断線の位置がずれることがある。切断線の位置がずれた状態で切断すると、電子部品の破損や劣化を起こすおそれがある。 When the cutting of the sealed substrate is repeated using the cutting device, there are various things such as frictional heat generated by the rotary blade attached to the cutting mechanism, cutting water sprayed to the sealed substrate, heat conduction to the cutting table, etc. Due to the factor, the sealed substrate is thermally deformed due to temperature change after alignment. Therefore, the position of the cutting line set on the sealed substrate may be shifted between the time of alignment and immediately before cutting. If the cutting is performed with the position of the cutting line shifted, the electronic component may be damaged or deteriorated.
切断線の位置ずれを計測して補正する技術として、「切削装置を用いて板状物を切削する切削方法であって、前記基準線と前記ブレード検出手段との間隔をDに設定し、前記切削予定位置と前記基準線との位置合わせを実施し、該切削予定位置と該基準線との位置合わせが一度実施された状態で、(略)、前記ブレード検出手段で前記切削ブレードまでの距離dを検出し、前記基準線と前記ブレード検出手段との間隔Dに対して、前記切削ブレードの位置を(d−D)で補正して板状物を切削する」切削方法が提案されている(例えば、特許文献1の段落[0011])。 As a technique for measuring and correcting the positional deviation of the cutting line, “a cutting method of cutting a plate-like object using a cutting device, wherein an interval between the reference line and the blade detection unit is set to D, In a state where the alignment between the planned cutting position and the reference line is performed, and the alignment between the planned cutting position and the reference line is performed once, (omitted) the distance to the cutting blade by the blade detection unit A cutting method is proposed in which d is detected, and the position of the cutting blade is corrected by (d−D) with respect to the distance D between the reference line and the blade detecting means to cut the plate-like object. (For example, paragraph [0011] of Patent Document 1).
しかしながら、上記のような切削方法では、次のような課題が発生する。上記の方法によると、切削装置において切削ブレードの位置ずれは補正するが、板状物の熱変形については考慮していない。板状物は切削時に切削水によって冷やされるので、板状物自体も熱変形する(収縮する)。さらに、アライメントする間や移動する間に、冷やされた切断用テーブルに対して熱伝導することによって板状物は熱変形する(収縮する)。上記の方法ではアライメントすることによって切削予定位置を設定した後は、板状物の熱変形による切削予定位置のずれ量を検出していない。したがって、板状物の熱変形によるずれ量が大きいと切削予定位置の位置ずれが発生した状態で板状物を切断してしまうおそれがある。 However, the following problems occur in the cutting method as described above. According to the above method, although the positional deviation of the cutting blade is corrected in the cutting apparatus, the thermal deformation of the plate-like object is not taken into consideration. Since the plate-like object is cooled by cutting water during cutting, the plate-like object itself is also thermally deformed (shrinks). Further, the plate-like object is thermally deformed (shrinks) by conducting heat to the cooled cutting table during alignment or movement. In the above method, after the planned cutting position is set by alignment, the deviation amount of the planned cutting position due to thermal deformation of the plate-like object is not detected. Therefore, if the amount of deviation due to thermal deformation of the plate-like object is large, the plate-like object may be cut in a state in which the position deviation of the planned cutting position has occurred.
加えて、近年、電子部品の小型化がますます進む一方、電子部品の生産効率を高めるために、基板を大型化して、1枚の基板から取り出す電子部品の数を増やしたいという要求が強くなっている。これに伴い、1枚の基板を切断するのに要する時間も増大している。この課題を解決するために、切断装置にも生産性を向上することが求められる。その一つの対策として切断用テーブルを2個設けた、所謂ツインカットテーブル方式の切断装置が広く使われるようになってきている。 In addition, in recent years, electronic components have been increasingly reduced in size, and in order to increase the production efficiency of electronic components, there has been a strong demand for increasing the number of electronic components to be taken out from a single substrate by increasing the size of the substrate. ing. Along with this, the time required to cut one substrate is also increasing. In order to solve this problem, the cutting apparatus is also required to improve productivity. As one countermeasure, a so-called twin-cut table type cutting apparatus provided with two cutting tables has been widely used.
ツインカットテーブル方式の切断装置では、一方の切断用テーブルにおいて被切断物の切断が完了するまで、他方の切断用テーブルにおいては待ち時間が発生することがある。この待ち時間の間に、切削水などによって冷やされた切断用テーブルに対する熱伝導により被切断物に熱変形が生じる。一方の切断用テーブルにおいて被切断物を切断するのに要する時間が長くなると、他方の切断用テーブルにおいては待ち時間が長くなり、被切断物の切断線のずれ量が大きくなる。基板が大型化し、1枚の基板を切断するのに要する時間が増えるにつれて、被切断物の熱変形によるずれ量が大きな問題となってきている。 In a twin-cut table type cutting apparatus, a waiting time may occur in the other cutting table until the cutting of the object to be cut in one cutting table is completed. During this waiting time, the workpiece is thermally deformed by heat conduction to the cutting table cooled by cutting water or the like. If the time required to cut the object to be cut in one cutting table becomes longer, the waiting time becomes longer in the other cutting table, and the amount of deviation of the cutting line of the object to be cut increases. As the substrate becomes larger and the time required to cut a single substrate increases, the amount of displacement due to thermal deformation of the object to be cut has become a big problem.
本発明は上記の課題を解決するもので、切断装置において、切断機構に一体化して設けられた撮像機構を用いて被切断物を切断する直前にアライメントを行い、当初のアライメント時点からのずれ量を補正して切断することを可能とした切断装置及び切断方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem. In the cutting apparatus, alignment is performed immediately before the workpiece is cut using the imaging mechanism provided integrally with the cutting mechanism, and the amount of deviation from the initial alignment time is determined. It is an object of the present invention to provide a cutting apparatus and a cutting method that can cut by correcting the above.
上述した課題を解決するために、本発明に係る切断装置は、複数のアライメントマークを有する被切断物を複数の切断線に沿って切断する切断機構と、被切断物が載置されるステージと、ステージを基板載置位置と基板切断位置との間において移動させる移動機構と、基板載置位置と基板切断位置との間における移動と切断機構による切断とを少なくとも制御する制御部とを備え、基板切断位置に置かれた被切断物を切断機構を使用して切断する切断装置であって、被切断物が切断される被加工点に向かって切削水を噴射する噴射手段と、基板載置位置において被切断物を撮像する第1の撮像手段と、基板切断位置において被切断物を撮像する第2の撮像手段とを備え、第1の撮像手段によって撮像された複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を利用して、制御部が切断線の位置を設定し、第2の撮像手段によって撮像された複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を利用して、制御部が切断線の位置を補正し、補正された切断線に沿って切断機構が被切断物を切断することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a cutting apparatus according to the present invention includes a cutting mechanism that cuts a workpiece having a plurality of alignment marks along a plurality of cutting lines, and a stage on which the workpiece is placed. A moving mechanism for moving the stage between the substrate mounting position and the substrate cutting position, and a controller for controlling at least the movement between the substrate mounting position and the substrate cutting position and the cutting by the cutting mechanism, A cutting device for cutting an object to be cut placed at a substrate cutting position by using a cutting mechanism, an injection means for injecting cutting water toward a processing point at which the object to be cut is cut, and substrate mounting A first imaging unit that images the object to be cut at a position, and a second image capturing unit that images the object to be cut at a substrate cutting position, and a small number of alignment marks captured by the first imaging unit. Using at least a part, the control unit sets the position of the cutting line, and using at least a part of the plurality of alignment marks imaged by the second imaging means, the control unit uses the position of the cutting line. The cutting mechanism cuts the workpiece along the corrected cutting line.
また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、ステージは2個設けられ、2個のステージはそれぞれ基板載置位置と基板切断位置との間を移動することができ、2個のステージのうち第1のステージが基板切断位置に位置した状態において被切断物が切断される間に、2個のステージのうち第2のステージが基板載置位置に位置した状態において切断線の位置が設定されることを特徴とする。 Further, the cutting apparatus according to the present invention is the above-described cutting apparatus, wherein two stages are provided, and the two stages can move between a substrate placement position and a substrate cutting position, respectively. The position of the cutting line when the second stage of the two stages is positioned at the substrate mounting position while the workpiece is cut while the first stage of the stages is positioned at the substrate cutting position. Is set.
また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、切断機構は回転刃を有し、第2の撮像手段は回転刃が切断する切断線を撮像するように配置され、第2の撮像手段はカーフチェック用カメラを兼ねることを特徴とする。 Further, the cutting device according to the present invention is the above-described cutting device, wherein the cutting mechanism has a rotary blade, and the second imaging means is arranged to image a cutting line cut by the rotary blade, and the second imaging unit. The means also serves as a kerf check camera.
また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、切断機構と第2の撮像手段とは一体的に構成され、切断機構が移動することによって第2の撮像手段が移動することを特徴とする。 Further, the cutting device according to the present invention is characterized in that, in the above-described cutting device, the cutting mechanism and the second imaging means are integrally configured, and the second imaging means moves by moving the cutting mechanism. And
また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、被切断物は封止済基板であることを特徴とする。 The cutting apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described cutting apparatus, the object to be cut is a sealed substrate.
また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、被切断物は半導体ウェーハであることを特徴とする。 The cutting apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described cutting apparatus, the object to be cut is a semiconductor wafer.
上述した課題を解決するために、本発明に係る切断方法は、複数のアライメントマークを有する被切断物をステージに載置する工程と、ステージを基板載置位置と基板切断位置との間において移動させる工程と、基板切断位置に置かれた被切断物を複数の切断線に沿って切断機構を使用して切断する工程とを備えた切断方法であって、基板載置位置において、第1の撮像手段を使用して複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を撮像する第1の工程と、第1の工程において撮像されたアライメントマークを利用して切断線の位置を設定する工程と、基板切断位置において、第2の撮像手段を使用して複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を撮像する第2の工程と、第2の工程において撮像されたアライメントマークを利用して切断線の位置を補正する工程と、被切断物が切断される被加工点に向かって切削水を噴射する工程と、補正された切断線に沿って被切断物を切断する工程とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a cutting method according to the present invention includes a step of placing a workpiece having a plurality of alignment marks on a stage, and moving the stage between a substrate placement position and a substrate cutting position. A cutting method comprising: a step of cutting the workpiece placed at the substrate cutting position along a plurality of cutting lines using a cutting mechanism, wherein A first step of imaging at least a part of the plurality of alignment marks using the imaging means, a step of setting the position of the cutting line using the alignment marks imaged in the first step, and substrate cutting A second step of imaging at least a part of the plurality of alignment marks using the second imaging means at the position, and an alignment mark imaged in the second step A step of correcting the position of the cutting line, a step of jetting cutting water toward a processing point where the workpiece is cut, and a step of cutting the workpiece along the corrected cutting line. It is characterized by that.
また、本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、ステージは2個設けられ、2個のステージのうち第1のステージに第1の被切断物を載置する工程と、第1のステージを基板載置位置と基板切断位置との間において移動させる工程と、2個のステージのうち第2のステージに第2の被切断物を載置する工程と、第2のステージを基板載置位置と基板切断位置との間において移動させる工程と、第1のステージを基板切断位置に位置させて第1の被切断物を切断する工程と、第1のステージを移動させる工程と第1の被切断物を切断する工程との少なくとも一部において、第2のステージを基板載置位置に位置させて第2の被切断物において切断線の位置を設定する工程を実行することを特徴とする。 Further, the cutting method according to the present invention is the above-described cutting method, wherein two stages are provided, a step of placing the first workpiece on the first stage of the two stages, A step of moving the stage between the substrate placement position and the substrate cutting position, a step of placing the second object to be cut on the second stage of the two stages, and a step of placing the second stage on the substrate A step of moving between the placement position and the substrate cutting position, a step of positioning the first stage at the substrate cutting position and cutting the first workpiece, a step of moving the first stage, and a first step And at least part of the step of cutting the workpiece, the second stage is positioned at the substrate mounting position and the step of setting the position of the cutting line in the second workpiece is performed. To do.
また、本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、切断機構は回転刃を有し、回転刃が切断する切断線を第2の撮像手段によって撮像する工程と、切断線における切断溝に関する検査を行う工程とを備えることを特徴とする。 Further, the cutting method according to the present invention relates to the above-described cutting method, wherein the cutting mechanism includes a rotary blade, the step of imaging the cutting line cut by the rotary blade by the second imaging unit, and the cutting groove in the cutting line. And a step of performing an inspection.
また、本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、切断機構と第2の撮像手段とは一体的に構成され、切断機構を移動させることによって第2の撮像手段を移動させる工程を備えることを特徴とする。 The cutting method according to the present invention includes the step of moving the second imaging means by moving the cutting mechanism, wherein the cutting mechanism and the second imaging means are integrally configured in the above-described cutting method. It is characterized by that.
また、本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物は封止済基板であることを特徴とする。 The cutting method according to the present invention is characterized in that, in the above-described cutting method, the object to be cut is a sealed substrate.
また、本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物は半導体ウェーハであることを特徴とする。 The cutting method according to the present invention is characterized in that, in the above-described cutting method, the object to be cut is a semiconductor wafer.
本発明によれば、切断装置において、被切断物の切断を開始するまでに待ち時間が発生しても、アライメントした時点のアライメントマークの座標位置と切断する直前のアライメントマークの座標位置とを検出することによって、アライメントした時点からの切断線のずれ量を補正することができる。したがって、被切断物の切断線の位置を補正して、補正した切断線に沿って切断することが可能になる。 According to the present invention, in the cutting apparatus, even if a waiting time occurs before starting to cut the workpiece, the coordinate position of the alignment mark at the time of alignment and the coordinate position of the alignment mark immediately before cutting are detected. By doing so, the amount of deviation of the cutting line from the time of alignment can be corrected. Therefore, it becomes possible to correct | amend the position of the cutting line of a to-be-cut object, and to cut | disconnect along the corrected cutting line.
ツインカットテーブル方式の切断装置において、スピンドルユニットに一体化して設けられたカーフチェック用のカメラを用いることによって、封止済基板を切断する直前に再度アライメントマークを検出する。このことにより、プリアライメントによって設定した切断線からのずれ量を、封止済基板が収縮した状態において補正して、切断直前の補正した切断線に沿って封止済基板を切断する。 In the twin-cut table type cutting apparatus, an alignment mark is detected again immediately before cutting the sealed substrate by using a kerf check camera integrated with the spindle unit. Thus, the deviation amount from the cutting line set by the pre-alignment is corrected in a state where the sealed substrate is contracted, and the sealed substrate is cut along the corrected cutting line immediately before cutting.
実施例として、図1〜図5を参照して本発明に係る切断装置について説明する。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。 As an embodiment, a cutting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. Any figure in the present application document is schematically omitted or exaggerated as appropriate for easy understanding. About the same component, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted suitably.
図1は、本実施例に係るツインカットテーブル方式の切断装置1を示す概略平面図である。切断装置1は、被切断物を複数の電子部品に個片化する。切断装置1は、受け入れユニットAと切断ユニットBと洗浄ユニットCと検査ユニットDと収容ユニットEとを、それぞれ構成要素(モジュール)として有する。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a twin-cut table
各構成要素(各ユニットA〜E)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り、それぞれが予想される要求仕様に応じた異なる複数の仕様を有するようにして予め用意される。各構成要素A〜Eを含んで切断装置1が構成される。
Each component (each unit A to E) is detachable and replaceable with respect to other components, and each component is prepared in advance so as to have a plurality of different specifications according to expected specifications. The
受け入れユニットAにはプレステージ2が設けられる。前工程の装置である樹脂封止装置から、被切断物に相当する封止済基板3がプレステージ2に受け入れられる。封止済基板3(例えば、BGA方式の封止済基板)は、基板側の面(ボール面)を上にしてプレステージ2に配置される。
The receiving unit A is provided with a
封止済基板3は、リードフレームやプリント基板などの回路基板と、回路基板における格子状の複数の領域に装着され受動素子又は能動素子を含むチップと、一括して成形された硬化樹脂からなる封止樹脂とを有する。
The sealed
切断ユニットBには2個の切断用テーブル4A、4Bが設けられる。切断装置1は、所謂、ツインカットテーブル方式の切断装置である。2個の切断用テーブル4A、4Bは、移動機構(図示なし)によって、それぞれ図のY方向に移動可能であり、かつ、θ方向に回動可能である。切断用テーブル4A、4Bの上には切断用ステージ5A、5Bが取り付けられる。切断ユニットBは、基板載置部6と基板切断部7と基板洗浄部8とから構成される。
The cutting unit B is provided with two cutting tables 4A and 4B. The
基板載置部6には、アライメント用のカメラ9が設けられる。カメラ9は、基板載置部6において独立してX方向に移動可能である。封止済基板3は、基板載置部6においてカメラ9によってボール面に形成されたアライメントマークが検出され、仮想的な切断線の位置が設定される。
The
基板切断部7には、切断機構として2個のスピンドルユニット10A、10Bが設けられる。2個のスピンドルユニット10A、10Bは、独立してX方向及びZ方向に移動可能である。2個のスピンドルユニット10A、10Bには、それぞれ回転刃11A、11Bが設けられる。これらの回転刃11A、11Bは、それぞれY方向に沿う面内において回転することによって封止済基板3を切断する。したがって、本実施例では、2個の切断機構(スピンドルユニット10A、10B)が基板切断部7に設けられる。
The
各スピンドルユニット10A、10Bには、高速回転する回転刃11A、11B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12A、12Bが設けられる。切削水は回転刃11A、11Bが封止済基板3を切断する被加工点に向かって噴射される。さらに、スピンドルユニット10B側には、回転刃11Bによって切断された切断溝(カーフ)の位置、幅、欠け(チッピング)の有無などを検査するためのカーフチェック用のカメラ13が一体化して設けられる。カメラ13は、回転刃11Bが切断する切断線上を撮像するようにして設けられる。本実施例においては、スピンドルユニット10B側にカメラ13を設けた場合について示しているが、スピンドルユニット10A側に設けてもよい。あるいは、2個のスピンドルユニット10A、10Bの両方にカメラ13を設けてもよい。
Each spindle unit 10A, 10B is provided with cutting water nozzles 12A, 12B for injecting cutting water to suppress frictional heat generated by the rotating blades 11A, 11B rotating at high speed. The cutting water is sprayed toward the processing point where the rotary blades 11 </ b> A and 11 </ b> B cut the sealed
基板洗浄部8においては、封止済基板3を切断して個片化された複数の電子部品Pからなる集合体14のボール面を洗浄する洗浄機構(図示なし)が設けられている。
The
洗浄ユニットCには、個片化された各電子部品Pの樹脂側の面(モールド面)を洗浄する洗浄機構15が設けられている。洗浄機構15には、Y方向を軸にして回転可能であるようにして洗浄ローラ16が設けられている。モールド面を洗浄する洗浄機構15の上方には、複数の電子部品Pからなる集合体14が配置される。集合体14は、ボール面側を搬送機構(図示なし)によって吸着されて固定されている。すなわち、モールド面を下にして搬送機構に固定されている。搬送機構はX方向及びZ方向に移動可能である。この搬送機構が下降してX方向に往復移動することによって、集合体14のモールド面が洗浄ローラ16により洗浄される。 The cleaning unit C is provided with a cleaning mechanism 15 that cleans the resin-side surface (mold surface) of each electronic component P that has been separated into pieces. The cleaning mechanism 15 is provided with a cleaning roller 16 so as to be rotatable about the Y direction. An assembly 14 including a plurality of electronic components P is disposed above the cleaning mechanism 15 that cleans the mold surface. The assembly 14 is fixed by adsorbing the ball surface side by a transport mechanism (not shown). That is, the mold surface is fixed to the transport mechanism. The transport mechanism is movable in the X direction and the Z direction. As the transport mechanism descends and reciprocates in the X direction, the mold surface of the assembly 14 is cleaned by the cleaning roller 16.
検査ユニットDには検査用ステージ17が設けられる。封止済基板3を切断して個片化された複数の電子部品Pからなる集合体14は、検査用ステージ17に一括して移載される。検査用ステージ17はX方向に移動可能であり、かつ、Y方向を軸にして回転できるように構成されている。個片化された複数の電子部品P(例えば、BGA製品)からなる集合体14は、樹脂側の面(モールド面)及び基板側の面(ボール面)を検査用のカメラ18によって検査されて、良品と不良品とに選別される。検査済みの電子部品Pからなる集合体14は、インデックステーブル19に市松模様状(checker flag pattern状)又は格子状に移載される。検査ユニットDには、インデックステーブル19に配置された電子部品Pをトレイに移送するため複数の移送機構20が設けられる。
The inspection unit D is provided with an inspection stage 17. The assembly 14 composed of a plurality of electronic parts P cut into pieces by cutting the sealed
収容ユニットEには良品を収容する良品用トレイ21と不良品を収容する不良品用トレイ(図示なし)とが設けられる。移送機構20によって良品と不良品とに選別された電子部品Pが各トレイに収容される。図においては、良品用トレイ21を1個のみ示しているが、良品用トレイ21は複数個収容ユニットE内に設けられる。
The storage unit E is provided with a non-defective product tray 21 for storing non-defective products and a defective product tray (not shown) for storing defective products. The electronic parts P sorted into non-defective products and defective products by the
切断装置1において、封止済基板3の移動、封止済基板3における切断線の位置の設定、切断機構による封止済基板3の切断、洗浄機構によるボール面及びモールド面の洗浄、個片化された電子部品Pの検査や収容など、すべての処理は、例えば、受け入れユニットA内に設けられた制御部CTLによって制御される。本実施例では、受け入れユニットA内に設けられた制御部CTLによって、すべての処理が制御される場合を示した。これに限らず、他のユニット内に制御部CTLを設けてもよい。また、切断から洗浄するまでの処理、及び、検査から収容するまでの処理を別々の制御部を設けて制御することも可能である。
In the
図2は封止済基板3の概要を示す外観図である。図2(a)は封止済基板3を基板側から見た平面図、図2(b)は正面図、図2(c)は側面図をそれぞれ示す。封止済基板3は、基板部22と硬化樹脂からなる封止樹脂部23とから構成される。封止済基板3は、基板側の面(ボール面)3aと樹脂側の面(モールド面)3bとを有する。封止済基板3のボール面3aには、アライメントマーク24(図の+で示すマーク)が長手方向及び短手方向に沿って多数形成されている。長手方向及び短手方向に沿って形成されるアライメントマーク24の数は、封止済基板3の大きさや個片化される電子部品Pの数に対応して決められる。
FIG. 2 is an external view showing an outline of the sealed
基板載置部6に設けられたアライメント用のカメラ9(図1参照)によりアライメントマーク24の座標位置を複数個検出することによって、仮想的な切断線(境界線)25の位置が設定される。切断線25は、封止済基板3の短手方向を切断する切断線25Sと長手方向を切断する切断線25Lとがそれぞれ設定される。切断線25Sと切断線25Lとで囲まれた領域26がそれぞれ電子部品Pに対応する。切断線25S、25Lを設定するために検出するアライメントマーク24の数は製品に応じて任意に決めることができる。
The position of the virtual cutting line (boundary line) 25 is set by detecting a plurality of coordinate positions of the alignment mark 24 by the alignment camera 9 (see FIG. 1) provided on the
図3は、図1に示した本実施例に係るツインカットテーブル方式の切断装置1において、切断ユニットBにおける切断用テーブル4A及び4Bの動作を説明する概略タイムテーブルであり、STARTから下方に時間が経過していくタイムテーブルとして示す。図3において、符号LDはロード(Load)、PAはプリアライメント(Pre Alignment)、CTは切断(Cut)、WDは洗浄&乾燥(Wash&Dry)、ULはアンロード(Unload)、WTは待ち時間(Wait)、AAは切断直前の追加アライメント(Additional Alignment)の各状態を示す。S1、S2、・・、S5は、1枚の封止済基板3を対象として、切断用テーブル4A、4Bにおいて、ロード(LD)からアンロード(UL)するまでの工程(Steps)を、それぞれ1本の下向きの矢印で示す。
FIG. 3 is a schematic time table for explaining the operation of the cutting tables 4A and 4B in the cutting unit B in the twin-cut table
図1〜図3を参照して、各切断用テーブル4A、4Bにおいて封止済基板3を切断する一連の工程について説明する。最初に、切断用テーブル4Aにおいて封止済基板3を切断して複数の電子部品Pに個片化するまでの動作について説明する。図1に示すように、基板載置部6において、切断用テーブル4Aに取り付けられた切断用ステージ5Aに封止済基板3がボール面3aを上にして載置される(図3のLD1)。次に、アライメント用のカメラ9を用いて、封止済基板3のボール面3aに形成されたアライメントマーク24を長手方向及び短手方向について検出して座標位置を測定する。アライメントマーク24を検出する個数は、封止済基板3の大きさや電子部品Pの数によって任意に決められる。この検出したアライメントマーク24の座標位置に基づいて、封止済基板3を切断する仮想的な切断線25S及び25Lを短手方向及び長手方向についてそれぞれ設定する(図3のPA1)。
A series of steps for cutting the sealed
次に、切断用テーブル4Aを基板載置部6から基板切断部7に移動させる。基板切断部7においては、2個のスピンドルユニット10A、10Bに設けられた回転刃11A、11Bによって封止済基板3を切断する。まず、封止済基板3の長手方向をX方向(図1参照)に対して平行に載置した状態で、切断用テーブル4Aをスピンドルユニット10A、10Bに向かって(図1の+Y方向へ)移動させる。回転刃11A、11Bに封止済基板3を進入させることよって、封止済基板3の短手方向に沿う各切断線25S(図2参照)に沿って封止済基板3を切断する。切断する際には、切削水用ノズル12から回転刃11A、11Bと封止済基板3とが接触する被加工点に切削水を噴射する。次に、切断用テーブル4Aを90度回転させ、封止済基板3の長手方向に沿う各切断線25L(図2参照)に沿って封止済基板3を切断する。このようにして、切断用テーブル4Aに載置された封止済基板3は、切断線25S及び切断線25Lに沿って切断され、各領域26を形成する。この領域26がそれぞれ個片化された電子部品Pとなる(図3のCT1)。
Next, the cutting table 4 </ b> A is moved from the
この場合には、まず、封止済基板3の短手方向に沿う各切断線25Sに沿って封止済基板3を切断し、次に、長手方向に沿う各切断線25Lに沿って封止済基板3を切断した。これに限らず、まず、長手方向に沿う各切断線25Lに沿って封止済基板3を切断し、次に、短手方向に沿う各切断線25Sに沿って封止済基板3を切断してもよい。
In this case, first, the sealed
次に、個片化された複数の電子部品Pからなる集合体14を一括して吸着したまま、切断用テーブル4Aを基板切断部7から基板洗浄部8に移動させる。基板洗浄部8においては、電子部品Pのボール面3aを洗浄して乾燥させる(図3のWD1)。洗浄及び乾燥が終了した電子部品Pの集合体14は、搬送機構(図示なし)によってボール面3aが一括して吸着され、洗浄ユニットCに搬送される(図3のUL1)。
Next, the cutting table 4 </ b> A is moved from the
ここまで説明してきた動作が、図3のS1に示すように切断用テーブル4Aに載置された最初の封止済基板3を個片化して洗浄工程へ送るまでの一連の工程を示す。すなわち、ロード(LD1)→プリアライメント(PA1)→切断(CT1)→洗浄&乾燥(WD1)→アンロード(UL1)までの工程を行うことによって、封止済基板3は複数の電子部品Pからなる集合体14に個片化され、次の洗浄ユニットCへ一括して搬送される。
The operation described so far shows a series of steps until the first sealed
切断用テーブル4Aのロード(LD1)が完了した後、切断用テーブル4Bにおいて、同じようにしてロード(LD2)→プリアライメント(PA2)→切断(CT2)→洗浄&乾燥(WD2)→アンロード(UL2)までの一連の工程を開始する。しかしながら、切断用テーブル4Bは、切断用テーブル4Aの各工程における処理が完了するまでは、その工程に進むことができない。したがって、図3のS2の動作においては、切断用テーブル4Bにおけるプリアライメント(PA2)が完了した後において、切断用テーブル4AのS1における切断(CT1)が完了するまでには待ち時間(WT2)が発生する。言い換えれば、切断用テーブル4Aの切断(CT1)が完了した後に、切断用テーブル4Bにおいて切断(CT2)を開始する。このように、一方の切断用テーブルにおいて切断(CT)が完了するまでは、他方の切断用テーブルにおいて待ち時間(WT)が発生する。 After the loading (LD1) of the cutting table 4A is completed, the loading (LD2) → pre-alignment (PA2) → cutting (CT2) → cleaning & drying (WD2) → unloading is similarly performed in the cutting table 4B. A series of steps up to UL2) is started. However, the cutting table 4B cannot proceed to the process until the processing in each process of the cutting table 4A is completed. Therefore, in the operation of S2 in FIG. 3, after the pre-alignment (PA2) in the cutting table 4B is completed, there is a waiting time (WT2) until the cutting (CT1) in S1 of the cutting table 4A is completed. Occur. In other words, after the cutting (CT1) of the cutting table 4A is completed, the cutting (CT2) is started in the cutting table 4B. Thus, a waiting time (WT) occurs in the other cutting table until the cutting (CT) is completed in one cutting table.
切断用テーブル4A、4Bにおいて、切断を継続していくと、切断(CT)を開始するまでの待ち時間(WT)の間に、封止済基板3は切削水などの影響を受けて熱変形する(収縮する)。したがって、プリアライメント(PA)時点に設定した切断線25S、25Lに対して、切断する直前の切断線25S、25Lにおいて位置ずれが発生するおそれがある。位置ずれが発生した状態で切断を行うと、電子部品Pの破損や劣化を起こすおそれがある。
If cutting is continued in the cutting tables 4A and 4B, the sealed
図1に示すように、基板載置部6においては、封止済基板3は常温(20〜25℃)の雰囲気の下においてプリアライメントが行われる。一方、基板切断部7においては、回転刃11A、11Bの摩擦熱を抑えるため切削水用ノズル12A、12Bから切削水が封止済基板3に噴射される。切断する条件によって異なるが、切削水は雰囲気温度よりも低温である10℃〜15℃に冷却される場合がある。冷却効果を高めるために、切削水をさらにもっと低い温度に冷却する場合もある。
As shown in FIG. 1, in the
冷却効果を高めるために、切削水用ノズル12とは別に回転刃11A、11Bの両側から被加工点に冷却水を噴射する冷却用ノズル(図示なし)が設けられる場合もある。この冷却用ノズルを回転刃11A、11Bの両側に1個だけでなく、複数個設けることによって、冷却効果をさらに高めることもある。冷却水も切削水と同様に10℃〜15℃に冷却される。 In order to enhance the cooling effect, a cooling nozzle (not shown) for injecting cooling water from both sides of the rotary blades 11A and 11B to the work point may be provided in addition to the cutting water nozzle 12. The cooling effect may be further enhanced by providing not only one cooling nozzle on both sides of the rotary blades 11A and 11B but also a plurality thereof. The cooling water is cooled to 10 ° C. to 15 ° C. similarly to the cutting water.
この切削水及び冷却水によって、封止済基板3、切断用テーブル4A、4B、切断用ステージ5A、5Bが冷却される。封止済基板3、切断用テーブル4A、4B、切断用ステージ5A、5Bは、それぞれが冷却されることによって、それらを構成する材料に応じて常温の状態から収縮する。
The sealed
切断用テーブル4Aは、切断(CT1)完了後、基板切断部7から基板洗浄部8に移動しボール面3aを洗浄&乾燥(WD1)した後、基板載置部6に戻ってくる。基板載置部6に戻った切断用テーブル4A及び切断用ステージ5Aは、それぞれが切削水及び冷却水によって冷やされた状態とほぼ同じ温度を保っている。図3のS3で示すように、基板載置部6において新たな封止済基板3が切断用テーブル4A上に載置される(LD3)。切断用テーブル4A上に載置された封止済基板3は常温の雰囲気の下でプリアライメント(PA3)が行われる。しかし、他方の切断用テーブル4Bにおいては切断(CT2)中なので、この切断(CT2)が完了するまで、切断用テーブル4Aは切断(CT3)を待つ(WT3)。
After the cutting (CT1) is completed, the cutting table 4A moves from the
従来の技術によれば、この待ち時間(WT3)の間に、切断(CT1)時に冷やされた状態の切断用テーブル4A及び切断用ステージ5Aに対する熱伝導によって封止済基板3は冷やされて収縮する。収縮することによって、プリアライメント(PA3)時点に設定した切断線25S及び25Lに対して実際の切断線25S及び25Lの位置にずれが発生する。この切断線25S及び25Lのずれ量は待ち時間(WT3)が長くなればさらに大きくなる。
According to the prior art, during this waiting time (WT3), the sealed
従来の技術によれば、例えば、図3の実施例においては、ロード(LD)は10秒、プリアライメント(PA)は30秒、切断(CT)は120秒、洗浄&乾燥(WD)は30秒、アンロード(UL)は10秒、追加のアライメント(AA)は10秒の時間を要する。そうすると、S3の工程においては、待ち時間(WT3)は50秒となり、この間に封止済基板3は冷やされて収縮する。近年は、封止済基板3が大型化し、電子部品Pの取れ数が増え、切断線全体の長さが増えているので、この待ち時間(WT)も長くなる傾向にある。したがって、封止済基板3が収縮する収縮量も大きくなり、切断線25S、25Lのずれ量も大きくなる。
According to the prior art, for example, in the embodiment of FIG. 3, the load (LD) is 10 seconds, the pre-alignment (PA) is 30 seconds, the cutting (CT) is 120 seconds, and the cleaning and drying (WD) is 30 seconds. Second, unload (UL) takes 10 seconds, and additional alignment (AA) takes 10 seconds. Then, in the process of S3, the waiting time (WT3) is 50 seconds, and the sealed
一方、本発明によれば、S3の工程における待ち時間(WT3)の間に発生したずれ量を補正するため、切断(CT3)の直前に追加のアライメント(AA3)を行う。言い換えれば、切断用テーブル4Bにおいて切断(CT2)が完了した直後に、切断用テーブル4Aにおいて追加のアライメント(AA3)を行う。追加のアライメント(AA3)は、スピンドルユニット10B(図1参照)に一体化して設けられたカーフチェック用のカメラ13を用いて行う。このカーフチェック用のカメラ13を追加のアライメント(AA3)に用いることによって、切断(CT3)直前において切断線25S、25Lにおけるずれ量を補正する。 On the other hand, according to the present invention, additional alignment (AA3) is performed immediately before cutting (CT3) in order to correct the amount of deviation generated during the waiting time (WT3) in step S3. In other words, the additional alignment (AA3) is performed in the cutting table 4A immediately after the cutting (CT2) is completed in the cutting table 4B. The additional alignment (AA3) is performed using a kerf check camera 13 provided integrally with the spindle unit 10B (see FIG. 1). By using this kerf check camera 13 for additional alignment (AA3), the amount of deviation in the cutting lines 25S and 25L is corrected immediately before cutting (CT3).
追加のアライメント(AA3)を行うことによって、切断(CT3)する直前のアライメントマーク24の座標位置を検出してプリアライメント(PA3)時点からのずれ量を補正することが可能になる。したがって、切削水や冷却水の影響によって封止済基板3が収縮した状態においても、プリアライメント(PA3)によって設定した切断線25S、25Lに基づいて、封止済基板3を切断する直前に切断線25S、25Lにおけるずれ量を補正することができる。待ち時間(WT3)が長くなればなるほど、本発明の効果はより顕著になる。
By performing the additional alignment (AA3), it is possible to detect the coordinate position of the alignment mark 24 immediately before cutting (CT3) and to correct the shift amount from the prealignment (PA3) time point. Therefore, even when the sealed
このようにして、切断用テーブル4A、4Bにおいて封止済基板3を切断する直前に、追加のアライメント(AA)を行うことによって、収縮した封止済基板3の切断線25S、25Lの位置を補正して、補正した切断線25S、25Lに沿って切断することが可能となる。
Thus, by performing additional alignment (AA) immediately before cutting the sealed
図4は、プリアライメント時点、及び、切断直前の追加アライメント時点のアライメント状態について示す。図4(a)はプリライメント時点の封止済基板3を基板側から見た平面図、図4(b)は、切断直前の追加アライメント時点の封止済基板3を基板側から見た平面図である。切断直前の封止済基板3は長手方向、短手方向とも収縮して小さくなっている。図4においては、切断用テーブル4A上に載置された封止済基板3の短手方向における切断線25Sについて設定及び補正する場合について説明する。
FIG. 4 shows the alignment state at the pre-alignment time point and the additional alignment time point immediately before cutting. FIG. 4A is a plan view of the sealed
図4(a)は、基板載置部6(図1参照)に設けられたアライメント用のカメラ9を用いてプリアライメントする状態を示す。例えば、封止済基板3のボール面3aに設けられたアライメントマーク24を10個検出して、その座標位置を測定する場合について示す。図1に示すように、アライメント用のカメラ9はX方向にのみ移動可能である。Y方向については切断用テーブル4Aを移動させることによって、カメラ9を相対的にY方向に移動させることができる。このように、カメラ9をX方向に移動させ、かつ、切断用テーブル4AをY方向に移動させることによって、封止済基板3のボール面3aに設けられたアライメントマーク24を検出して、座標位置を測定する。カメラ9はX方向にのみ移動可能であり、アライメントマーク24はリニアスケールを使用することによって基準点からのX座標が測定される。
FIG. 4A shows a state in which pre-alignment is performed using an
アライメントマーク24−1、24−2、24−3、・・・、24−10の順に各10個のアライメントマークを検出して、長手方向における各位置(A、B、C、D、E)のX座標(X1A、X1B、X1C、X1D、X1E)を2点測定する。まず、アライメント用のカメラ9をX方向に移動させ、アライメントマーク24−1のX座標(X1A)を測定する。次に、切断用テーブル4AをY方向に移動させ、アライメントマーク24−2のX座標(X1A)を測定する。次に、カメラ9をX方向に移動させ、アライメントマーク24−3のX座標(X1B)を測定する。次に、切断用テーブル4AをY方向に移動させ、アライメントマーク24−4のX座標(X1B)を測定する。このようにして、アライメントマーク24−10まで10点のX座標を測定する。
Alignment marks 24-1, 24-2, 24-3,..., 24-10 are detected in the order of 10 alignment marks, and each position (A, B, C, D, E) in the longitudinal direction is detected. The X coordinate (X1A, X1B, X1C, X1D, X1E) is measured at two points. First, the
封止済基板3の長手方向の各位置(A〜E)について、アライメントマークのX座標が2点測定される。測定した2点のX座標を平均化して各位置(A〜E)のX座標を求める。平均化したX座標及び各アライメントマーク24間の距離に基づいて、短手方向に沿って切断する仮想的な各切断線25SのX座標の位置をそれぞれ設定する。
For each position (A to E) in the longitudinal direction of the sealed
図4(b)は、基板切断部7(図1参照)において、スピンドルユニット10Bに設けられたカーフチェック用のカメラ13によって、切断する直前の収縮した封止済基板3をアライメントする状態を示す。カメラ13はX方向にのみ移動可能である。この場合には、カメラ13をX方向に移動させ、A、Eの位置におけるアライメントマーク24−2、24−10のX座標(X2A,X2E)を測定する。
FIG. 4B shows a state in which the contracted sealed
プリアライメント時点に測定したX座標と切断する直前に測定したX座標とを比較して収縮した量を計算する。計算した収縮量に基づき短手方向に沿う各切断線25SのX座標を補正する。こうすることによって、封止済基板3が収縮した状態においても短手方向を切断する各切断線25Sについて正しく補正することが可能になる。
The amount of contraction is calculated by comparing the X coordinate measured at the time of pre-alignment with the X coordinate measured immediately before cutting. Based on the calculated shrinkage, the X coordinate of each cutting line 25S along the short direction is corrected. By doing so, it is possible to correct correctly each cutting line 25S that cuts in the lateral direction even when the sealed
本実施例では、短手方向の切断線25Sの位置を設定及び補正するために、プリアライメント時点は10個のアライメントマーク24のX座標を測定し、切断直前の追加アライメント時点には2個のアライメントマーク24のX座標を測定した。これに限らず、製品に応じてさらに精度を上げたい場合にはもっと多くの数のアライメントマーク24を測定して、短手方向の切断線25Sの位置を設定及び補正してもよい。 In the present embodiment, in order to set and correct the position of the cutting line 25S in the short direction, the X coordinate of the ten alignment marks 24 is measured at the pre-alignment time, and two additional alignment time points immediately before the cutting. The X coordinate of the alignment mark 24 was measured. However, the present invention is not limited to this, and if it is desired to further improve the accuracy according to the product, a larger number of alignment marks 24 may be measured to set and correct the position of the cutting line 25S in the short direction.
同様にして、長手方向に沿って切断する各切断線25L(図2参照)について補正する。このように、本発明によると、切削水や冷却水の影響によって熱変形した(収縮した)封止済基板3を、切断する直前に切断線25S、25Lについて補正して切断することが可能になる。このことによって、電子部品Pの破損や劣化を防止することができる。
Similarly, each cutting line 25L (see FIG. 2) cutting along the longitudinal direction is corrected. As described above, according to the present invention, the sealed
図5は封止済基板3の変形例を示す。図5(a)は封止済基板3を基板側から見た平面図、図5(b)は正面図をそれぞれ示す。封止済基板3は、基板部22と4つのブロック単位に分割された封止樹脂部27とから構成される。基板部22と封止樹脂部27との線膨張係数の差が大きい場合は、封止樹脂部27を4つのブロック単位に分割することによって、硬化樹脂が硬化する際に収縮することに起因する封止樹脂部27の反りを抑えることができる。また、リードフレーム材料としてCu(銅)合金を用いる場合には、Cuの線膨張係数が大きいので、封止樹脂部27を複数のブロック単位に分割することは反りの低減に効果的である。封止済基板3の反りを抑えることによってアライメントの精度を向上することができる。
FIG. 5 shows a modification of the sealed
基板部22に線膨張係数の大きい材料が使われると、切削水や冷却水の影響によって熱変形する量(収縮量)が大きくなる。収縮量が大きくなると、封止済基板3における切断線25S、25Lのずれ量も大きくなる。したがって、切断直前に切断線25S、25Lの位置を補正して切断することがより重要となる。本発明によれば、基板材料として線膨張係数の大きい材料を用いても、切断する直前に切断線25S、25Lのずれ量を補正することができるので、収縮した状態でも切断すべき正しい切断線25S、25Lに沿って切断することが可能になる。
When a material having a large linear expansion coefficient is used for the
ここまで説明してきたように、ツインカットテーブル方式の切断装置1においては、一方の切断機構が切断を完了するまでは、他方の切断機構に待ち時間が発生する。この待ち時間の間に、封止済基板3は切削水や冷却水によって冷やされた切断用テーブル4A、4Bや切断用ステージ5A、5Bに対する熱伝導によって冷やされる。この影響によって、待ち時間の間に封止済基板3は熱変形を受けて収縮する。したがって、プリアライメント時点に設定された封止済基板3の仮想的な切断線25S、25Lの位置にずれが生じてくる。
As described so far, in the twin-cut table
本発明によれば、スピンドルユニット10Bに一体化して設けられたカーフチェック用のカメラ13を用いることによって、封止済基板3を切断する直前にアライメントマーク24を検出して座標位置を測定する。このことにより、切断する直前の封止済基板3の切断線25S、25Lの位置を確認する。すなわち、プリアライメント時点に加えて切断する直前にアライメントマーク24の座標位置を確認する。したがって、プリアライメント時点から封止済基板3の切断を開始するまでの待ち時間において封止済基板3が収縮した場合においても、プリアライメント時点の切断線25S、25Lの位置と切断する直前の切断線25S、25Lの位置とを比較してプリアライメント時点からのずれ量を補正することができる。封止済基板3が切削水や冷却水の影響により収縮した状態においても切断する直前に切断すべき正しい切断線25S、25Lの位置に補正して切断することが可能となり、電子部品Pの破損や劣化を防止することができる。
According to the present invention, the coordinate position is measured by detecting the alignment mark 24 immediately before cutting the sealed
近年は、封止済基板3の大型化がますます進み、1枚の封止済基板3から取り出す電子部品Pの数も増えているので、切断線全体の長さが増えている。特に、ツインカットテーブル方式の切断装置において、このことにより、1枚の封止済基板3を切断するのに要する時間が増えている。したがって、待ち時間も増える傾向にある。このような状況においては、プリアライメント時点から切断する直前までに生ずる熱変形によって発生する切断線のずれ量をきちんと把握することが重要となる。したがって、本発明のように、切断する直前にアライメントを行って切断線25S、25Lのずれ量を補正した上で封止済基板3を切断することは非常に有効な方法となる。
In recent years, the size of the sealed
なお、本実施例ではスピンドルユニット10Bに設けられたカーフチェック用のカメラ13を用いて、切断する直前にアライメントマーク24を検出して座標位置を測定した。これに限らず、プリアライメント時点に使用したアライメント用のカメラ9を用いて、切断する直前にアライメントマーク24を検出することも可能である。
In this embodiment, the alignment mark 24 is detected and the coordinate position is measured immediately before cutting using the kerf check camera 13 provided in the spindle unit 10B. Not limited to this, it is also possible to detect the alignment mark 24 immediately before cutting using the
また、本体フレームのひずみ等の経時変化が生じて、カーフチェック用のカメラ13の取り付け位置が変動したとしても、スピンドルユニット10Bの回転刃11Bが切断する切断線上を撮像するようにカーフチェック用カメラ13の撮像位置を調整することができる。したがって、アライメントマーク24の正しい座標位置を測定して封止済基板3を切断することができる。
In addition, even if the time-dependent change such as distortion of the main body frame occurs and the attachment position of the kerf check camera 13 fluctuates, the kerf check camera captures an image on the cutting line cut by the rotary blade 11B of the spindle unit 10B. The thirteen imaging positions can be adjusted. Therefore, it is possible to cut the sealed
また、本発明は2個の切断用テーブルを有するツインカットテーブル方式の切断装置1に限らず、1個の切断用テーブルを有するシングルカットテーブル方式の切断装置についても適用できる。
The present invention is not limited to the twin-cut table
被切断物としては、封止済基板3の他に半導体ウェーハを使用してもよい。半導体ウェーハの各領域には電子回路が作り込まれているので、切断後の各領域に相当する部分(半導体チップ)が電子部品Pとなる。
As the object to be cut, a semiconductor wafer may be used in addition to the sealed
本発明によれば、プリアライメントした時点の切断線の位置を切断する直前に補正することが可能となる。したがって、本発明は歩留まりの向上、信頼性の向上、生産性の向上に大きく寄与し、工業的にも非常に価値の高いものである。 According to the present invention, the position of the cutting line at the time of pre-alignment can be corrected immediately before cutting. Therefore, the present invention greatly contributes to the improvement of yield, the improvement of reliability and the improvement of productivity, and is very valuable industrially.
また、本発明は、上述した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。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be arbitrarily combined, modified, or selected and adopted as necessary within the scope not departing from the gist of the present invention. Is.
1 切断装置
2 プレステージ
3 封止済基板(被切断物、第1の被切断物、第2の被切断物)
3a ボール面
3b 基板面
4A、4B 切断用テーブル
5A、5B 切断用ステージ(ステージ、第1のステージ、第2のステージ)
6 基板載置部
7 基板切断部
8 基板洗浄部
9 アライメント用のカメラ(第1の撮像手段)
10A、10B スピンドルユニット(切断機構)
11A、11B 回転刃
12A、12B 切削水用ノズル(噴射手段)
13 カーフチェック用のカメラ(第2の撮像手段)
14 複数の電子部品Pからなる集合体
15 洗浄機構
16 洗浄ローラ
17 検査用ステージ
18 検査用のカメラ
19 インデックステーブル
20 移送機構
21 良品用トレイ
22 基板部
23 封止樹脂部
24 アラメントマーク
25、25S、25L 切断線
26 領域
27 封止樹脂部
A 受け入れユニット
B 切断ユニット
C 洗浄ユニット
D 検査ユニット
E 収容ユニット
P 電子部品
CTL 制御部
LD ロード(Load)
PA プリアライメント(Pre Alignment)
CT 切断(Cut)
WD 洗浄&乾燥(Wash&Dry)
UL アンロード(Unload)
WT 待ち(Wait)
AA 追加アライメント(Additional Alignment)
S 工程(Steps)
DESCRIPTION OF
3a Ball surface 3b Substrate surface 4A, 4B Cutting table 5A, 5B Cutting stage (stage, first stage, second stage)
6
10A, 10B Spindle unit (cutting mechanism)
11A, 11B Rotating blades 12A, 12B Cutting water nozzles (jetting means)
13 Camera for kerf check (second imaging means)
14 Assembly of plural electronic parts P 15 Cleaning mechanism 16 Cleaning roller 17 Inspection stage 18
PA Pre-alignment
CT cutting
WD Wash & Dry (Wash & Dry)
UL Unload
Waiting for WT (Wait)
AA Additional Alignment
S Steps
Claims (12)
前記基板切断位置において、前記被切断物が切断される被加工点に向かって切削水を噴射する噴射手段と、
前記基板載置位置において前記被切断物を撮像する第1の撮像手段と、
前記基板切断位置において、前記噴出手段から噴出された切削水の影響により冷却された前記被切断物を撮像する第2の撮像手段とを備え、
前記第1の撮像手段によって撮像された前記複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を利用して、前記制御部が前記切断線の位置を設定し、
前記第2の撮像手段によって撮像された前記複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を利用して、前記制御部が前記切断線の位置を補正し、
補正された前記切断線に沿って前記切断機構が前記被切断物を切断することを特徴とする切断装置。 A cutting mechanism for cutting a workpiece having a plurality of alignment marks along a plurality of cutting lines, a stage on which the workpiece is placed, and the stage between a substrate placement position and a substrate cutting position A moving mechanism that moves, and a control unit that controls at least movement between the substrate placement position and the substrate cutting position and cutting by the cutting mechanism, and the object to be cut placed at the substrate cutting position A cutting device that cuts using the cutting mechanism,
Injecting means for injecting cutting water toward a processing point at which the workpiece is cut at the substrate cutting position ;
First imaging means for imaging the object to be cut at the substrate mounting position;
A second image pickup means for picking up an image of the object cooled by the influence of the cutting water ejected from the ejection means at the substrate cutting position;
Using at least a part of the plurality of alignment marks imaged by the first imaging means, the control unit sets the position of the cutting line,
Using at least part of the plurality of alignment marks imaged by the second imaging means, the control unit corrects the position of the cutting line,
A cutting apparatus in which the cutting mechanism cuts the object to be cut along the corrected cutting line.
前記ステージは2個設けられ、
2個の前記ステージはそれぞれ前記基板載置位置と前記基板切断位置との間を移動することができ、
2個の前記ステージのうち第1のステージが前記基板切断位置に位置した状態において前記被切断物が切断される間に、2個の前記ステージのうち第2のステージが前記基板載置位置に位置した状態において前記切断線の位置が設定されることを特徴とする切断装置。 The cutting device according to claim 1, wherein
Two stages are provided,
Each of the two stages can move between the substrate placement position and the substrate cutting position,
While the workpiece is cut in a state where the first stage of the two stages is located at the substrate cutting position, the second stage of the two stages is placed at the substrate mounting position. A cutting apparatus, wherein the position of the cutting line is set in a positioned state.
前記切断機構は回転刃を有し、
前記第2の撮像手段は前記回転刃が切断する前記切断線を撮像するように配置され、
前記第2の撮像手段はカーフチェック用カメラを兼ねることを特徴とする切断装置。 The cutting device according to claim 2, wherein
The cutting mechanism has a rotary blade,
The second imaging means is arranged to image the cutting line cut by the rotary blade;
The cutting apparatus according to claim 2, wherein the second imaging means also serves as a kerf check camera.
前記切断機構と前記第2の撮像手段とは一体的に構成され、
前記切断機構が移動することによって前記第2の撮像手段が移動することを特徴とする切断装置。 The cutting device according to claim 3, wherein
The cutting mechanism and the second imaging means are integrally configured,
The cutting apparatus according to claim 1, wherein the second imaging means is moved by the movement of the cutting mechanism.
前記被切断物は封止済基板であることを特徴とする切断装置。 The cutting device according to claim 4, wherein
The cutting apparatus, wherein the object to be cut is a sealed substrate.
前記被切断物は半導体ウェーハであることを特徴とする切断装置。 The cutting device according to claim 4, wherein
The cutting apparatus, wherein the object to be cut is a semiconductor wafer.
前記基板載置位置において、第1の撮像手段を使用して前記複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を撮像する第1の工程と、
前記第1の工程において撮像された前記アライメントマークを利用して前記切断線の位置を設定する工程と、
前記基板切断位置において、第2の撮像手段を使用して前記複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を撮像する第2の工程と、
前記第2の工程において撮像された前記アライメントマークを利用して前記切断線の位置を補正する工程と、
前記基板切断位置において、前記被切断物が切断される被加工点に向かって切削水を噴射する工程と、
補正された前記切断線に沿って前記被切断物を切断する工程とを備え、
前記第2の工程では、前記切削水を噴出する工程による影響により冷却された前記被切断物の前記複数のアライメントマークのうち少なくとも一部を撮像することを特徴とする切断方法。 A step of placing an object to be cut having a plurality of alignment marks on a stage; a step of moving the stage between a substrate placement position and a substrate cutting position; and the object to be cut placed at the substrate cutting position. Cutting using a cutting mechanism along a plurality of cutting lines,
A first step of imaging at least a part of the plurality of alignment marks using a first imaging means at the substrate mounting position;
Setting the position of the cutting line using the alignment mark imaged in the first step;
A second step of imaging at least some of the plurality of alignment marks using a second imaging means at the substrate cutting position;
Correcting the position of the cutting line using the alignment mark imaged in the second step;
A step of injecting cutting water toward a processing point at which the workpiece is cut at the substrate cutting position ;
Cutting the workpiece along the corrected cutting line ,
In the second step, cutting and wherein the imaging to Rukoto at least some of the plurality of alignment marks of said object to be cut, which is cooled by the effect of the step of ejecting the cutting water.
前記ステージは2個設けられ、
2個の前記ステージのうち第1のステージに第1の被切断物を載置する工程と、
前記第1のステージを前記基板載置位置と前記基板切断位置との間において移動させる工程と、
2個の前記ステージのうち第2のステージに第2の被切断物を載置する工程と、
前記第2のステージを前記基板載置位置と前記基板切断位置との間において移動させる工程と、
前記第1のステージを前記基板切断位置に位置させて前記第1の被切断物を切断する工程と、
前記第1のステージを移動させる工程と前記第1の被切断物を切断する工程との少なくとも一部において、前記第2のステージを前記基板載置位置に位置させて前記第2の被切断物において前記切断線の位置を設定する工程を実行することを特徴とする切断方法。 The cutting method according to claim 7, wherein
Two stages are provided,
Placing the first workpiece on the first stage of the two stages;
Moving the first stage between the substrate placement position and the substrate cutting position;
Placing the second object to be cut on the second stage of the two stages;
Moving the second stage between the substrate placement position and the substrate cutting position;
Cutting the first workpiece by positioning the first stage at the substrate cutting position;
In at least a part of the step of moving the first stage and the step of cutting the first workpiece, the second stage is positioned at the substrate mounting position and the second workpiece is cut. A cutting method comprising: performing a step of setting a position of the cutting line.
前記切断機構は回転刃を有し、
前記回転刃が切断する前記切断線を前記第2の撮像手段によって撮像する工程と、
前記切断線における切断溝に関する検査を行う工程とを備えることを特徴とする切断方法。 The cutting method according to claim 8, wherein
The cutting mechanism has a rotary blade,
Imaging the cutting line cut by the rotary blade with the second imaging means;
And a step of inspecting a cutting groove in the cutting line.
前記切断機構と前記第2の撮像手段とは一体的に構成され、
前記切断機構を移動させることによって前記第2の撮像手段を移動させる工程を備えることを特徴とする切断方法。 The cutting method according to claim 9, wherein
The cutting mechanism and the second imaging means are integrally configured,
A cutting method comprising the step of moving the second imaging means by moving the cutting mechanism.
前記被切断物は封止済基板であることを特徴とする切断方法。 The cutting method according to claim 10, wherein
The cutting method, wherein the object to be cut is a sealed substrate.
前記被切断物は半導体ウェーハであることを特徴とする切断方法。 The cutting method according to claim 10, wherein
A cutting method, wherein the object to be cut is a semiconductor wafer.
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