KR20170032182A - 패키지 기판의 가공 방법 - Google Patents

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유타 요시다
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Abstract

(과제) 디바이스 패키지에 대한 용융물의 고착을 방지할 수 있는 패키지 기판의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 세라믹스 기판 (13) 과, 세라믹스 기판의 일방의 면 (13a) 에 배치된 복수의 디바이스 칩 (17) 과, 세라믹스 기판의 일방의 면 전체를 피복하는 수지로 이루어지는 피복층 (19) 을 구비한 패키지 기판 (11) 을 가공하는 패키지 기판의 가공 방법으로서, 피복층에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선 (L1) 을 패키지 기판의 피복층측으로부터 조사하여, 패키지 기판에 설정된 분할 예정 라인 (15) 을 따르는 제 1 레이저 가공 홈 (23) 을 피복층에 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정과, 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정 후, 세라믹스 기판에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선 (L2) 을 패키지 기판의 세라믹스 기판측으로부터 조사하여, 분할 예정 라인을 따르는 제 2 레이저 가공 홈 (25) 을 세라믹스 기판에 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정을 포함한다.

Description

패키지 기판의 가공 방법{PACKAGE SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 LED 등의 디바이스 칩을 봉지한 패키지 기판의 가공 방법에 관한 것이다.
LED 등의 디바이스 칩을 패키지할 때에는, 예를 들어, Al2O3 등의 재료로 이루어지는 세라믹스 기판의 표면에 복수의 디바이스 칩을 배열한 후, 이 세라믹스 기판의 표면측을 광투과성의 몰드 수지로 피복하여 패키지 기판을 형성한다. 인접하는 디바이스 칩 사이에 설정된 분할 예정 라인 (스트리트) 을 따라 패키지 기판을 분할함으로써, 디바이스 칩이 패키지된 복수의 디바이스 패키지를 얻을 수 있다.
상기 서술한 패키지 기판의 분할은, 예를 들어, 레이저 광선에 의한 어블레이션을 이용하는 방법으로 실시된다. 그러나, 이 방법에서는, 어블레이션에 의해 발생하는 용융물이 세라믹스 기판의 이면측에 고착되어, 디바이스 칩의 품질을 저하시킬 가능성이 높았다. 그래서, 패키지 기판을 가공하기 전에, 용융물이 수용되는 홈을 분할 예정 라인을 따라 세라믹스 기판의 이면측에 형성하는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2010-172900호
그러나, 상기 서술한 방법에서는, 세라믹스 기판의 이면측에 용융물이 잘 고착되지 않는 한편으로, 패키지 기판을 분할하여 얻어지는 디바이스 패키지의 측면에는 홈에 수용된 용융물이 그대로 잔류, 고착된다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 디바이스 패키지에 대한 용융물의 고착을 방지할 수 있는 패키지 기판의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 세라믹스 기판과, 그 세라믹스 기판의 일방의 면에 배치된 복수의 디바이스 칩과, 그 세라믹스 기판의 그 일방의 면 전체를 피복하는 수지로 이루어지는 피복층을 구비한 패키지 기판을 가공하는 패키지 기판의 가공 방법으로서, 그 피복층에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 그 패키지 기판의 그 피복층측으로부터 조사하여, 그 패키지 기판에 설정된 분할 예정 라인을 따르는 제 1 레이저 가공 홈을 그 피복층에 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정과, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정 후, 그 세라믹스 기판에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 그 패키지 기판의 그 세라믹스 기판측으로부터 조사하여, 그 분할 예정 라인을 따르는 제 2 레이저 가공 홈을 그 세라믹스 기판에 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 가공 방법이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정 후, 초음파를 부여한 액체에 상기 패키지 기판을 침지시켜 세정하는 세정 공정을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 디바이스 칩으로서 LED 를 구비한 상기 패키지 기판을 가공해도 된다.
본 발명에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에서는, 세라믹스 기판을 피복하는 수지로 이루어지는 피복층에 제 1 레이저 가공 홈을 형성한 후, 패키지 기판의 세라믹스 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하여 세라믹스 기판에 제 2 레이저 가공 홈을 형성하므로, 세라믹스 기판으로부터 발생하는 용융물의 대부분은 피복층에 형성된 제 1 레이저 가공 홈에 수용되게 된다.
피복층은 수지로 형성되어 있으므로, 세라믹스 기판으로부터 발생하는 용융물은 제 1 레이저 가공 홈에 잘 고착되지 않고, 간단한 세정 공정으로 제거된다. 이와 같이, 본 발명에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에서는, 패키지 기판을 가공하여 형성되는 디바이스 패키지에 대한 용융물의 고착을 방지할 수 있다.
도 1 은 패키지 기판의 가공 방법에 사용되는 레이저 가공 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2(A) 는 패키지 기판의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 2(B) 는 패키지 기판의 구성예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3(A) 는 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3(B) 는 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관련된 패키지 기판의 가공 방법은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정 (도 3(A) 참조), 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정(도 3(B) 참조), 및 세정 공정을 포함한다.
제 1 레이저 가공 홈 형성 공정에서는, 세라믹스 기판의 제 1 면을 피복하는 수지제의 피복층에 대해 흡수되기 쉬운 파장의 레이저 광선을 조사하여, 패키지 기판에 설정된 분할 예정 라인 (스트리트) 을 따르는 제 1 레이저 가공 홈을 피복층에 형성한다. 또한, 이 제 1 레이저 가공 홈은, 피복층이 노출되는 표면측으로부터 세라믹스 기판과의 계면에 도달하도록 형성된다.
제 2 레이저 가공 홈 형성 공정에서는, 세라믹스 기판에 대해 흡수되기 쉬운 파장의 레이저 광선을 조사하여, 분할 예정 라인을 따르는 제 2 레이저 가공 홈을 세라믹스 기판에 형성한다. 또한, 이 제 2 레이저 가공 홈은, 세라믹스 기판의 제 2 면측으로부터 제 1 면에 도달하도록 형성된다.
세정 공정에서는, 초음파를 부여한 액체에 패키지 기판을 침지시켜 세정한다. 피복층은 수지로 형성되어 있고, 세라믹스 기판으로부터 발생하는 용융물이 잘 고착되지 않으므로, 이 세정 공정에 의해 제 1 레이저 가공 홈에 잔류된 용융물을 간단하게 제거할 수 있다. 이하, 본 실시형태에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에 대해 상세하게 서술한다.
먼저, 패키지 기판의 가공 방법에 사용되는 레이저 가공 장치의 구성예에 대해 설명한다. 도 1 은 패키지 기판의 가공 방법에 사용되는 레이저 가공 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 레이저 가공 장치 (2) 는, 각 구조가 탑재되는 기대 (4) 를 구비하고 있다.
기대 (4) 의 상면에는, 척 테이블 (6) 을 X 축 방향 (가공 이송 방향) 및 Y 축 방향 (할출 (割出) 이송 방향) 으로 이동시키는 수평 이동 기구 (8) 가 형성되어 있다. 수평 이동 기구 (8) 는, 기대 (4) 의 상면에 고정되고 X 축 방향에 평행한 1 쌍의 X 축 가이드 레일 (10) 을 구비하고 있다.
X 축 가이드 레일 (10) 에는, X 축 이동 테이블 (12) 이 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. X 축 이동 테이블 (12) 의 이면측 (하면측) 에는 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는 X 축 가이드 레일 (10) 에 평행한 X 축 볼 나사 (14) 가 나사 결합되어 있다.
X 축 볼 나사 (14) 의 일단부에는 X 축 펄스 모터 (16) 가 연결되어 있다. X 축 펄스 모터 (16) 로 X 축 볼 나사 (14) 를 회전시킴으로써, X 축 이동 테이블 (12) 은 X 축 가이드 레일 (10) 을 따라 X 축 방향으로 이동한다. X 축 가이드 레일 (10) 에 인접하는 위치에는, X 축 방향에 있어서 X 축 이동 테이블 (12) 의 위치를 검출하기 위한 X 축 스케일 (18) 이 설치되어 있다.
X 축 이동 테이블 (12) 의 표면 (상면) 에는, Y 축 방향에 평행한 1 쌍의 Y 축 가이드 레일 (20) 이 고정되어 있다. Y 축 가이드 레일 (20) 에는, Y 축 이동 테이블 (22) 이 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. Y 축 이동 테이블 (22) 의 이면측 (하면측) 에는 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는 Y 축 가이드 레일 (20) 에 평행한 Y 축 볼 나사 (24) 가 나사 결합되어 있다.
Y 축 볼 나사 (24) 의 일단부에는 Y 축 펄스 모터 (26) 가 연결되어 있다. Y 축 펄스 모터 (26) 로 Y 축 볼 나사 (24) 를 회전시킴으로써, Y 축 이동 테이블 (22) 은 Y 축 가이드 레일 (20) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다. Y 축 가이드 레일 (20) 에 인접하는 위치에는, Y 축 방향에 있어서 Y 축 이동 테이블 (22) 의 위치를 검출하기 위한 Y 축 스케일 (28) 이 설치되어 있다.
Y 축 이동 테이블 (22) 의 표면측 (상면측) 에는 지지대 (30) 가 형성되어 있고, 이 지지대 (30) 의 상부에는 패키지 기판 (11) 을 흡인, 유지하는 척 테이블 (6) 이 배치되어 있다. 도 2(A) 는 패키지 기판 (11) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 2(B) 는 패키지 기판 (11) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2(A) 및 도 2(B) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 패키지 기판 (11) 은, 예를 들어, Al2O3, AlN 등의 방열성이 우수한 무기 재료로 이루어지는 원형의 세라믹스 기판 (13) 을 구비한다. 이 세라믹스 기판 (13) 은, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인 (스트리트) (15) 으로 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역의 제 1 면 (일방의 면) (13a) 측에는, 각각 LED (발광 소자, 디바이스 칩) (17) 가 배치되어 있다.
LED (17) 는, 세라믹스 기판 (13) 의 제 1 면 (13a) 측 전체를 피복하는 피복층 (19) 에 의해 봉지되어 있다. 피복층 (19) 은, 예를 들어, 실리콘, 에폭시 등의 수지로 형성되고, LED (17) 로부터 방사되는 광을 투과한다. 피복층 (19) 의 표면 (19a) 에는, 각 디바이스 칩 (17) 에 대응하는 돔상의 렌즈 (21) 가 배치되어 있고, LED (17) 로부터 방사된 광은 이 렌즈 (21) 에서 집광된다.
또한, 세라믹스 기판 (13) 의 제 1 면 (13a) 에는, LED 이외의 디바이스 칩을 배치해도 된다. 또, 그 경우에는, 예를 들어, 광을 잘 투과하지 않는 재료로 피복층 (19) 을 형성하고, 렌즈 (21) 등을 생략할 수도 있다. 세라믹스 기판 (13) 의 재질, 형상 등에도 제한은 없으며, 예를 들어, 사각형의 세라믹스 기판 등을 사용해도 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (6) 의 표면 (상면) 은, 상기 서술한 패키지 기판 (11) 을 흡인, 유지하는 유지면 (6a) 으로 되어 있다. 이 유지면 (6a) 은, 척 테이블 (6) 의 내부에 형성된 흡인로 (도시 생략) 등을 통하여 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 척 테이블 (6) 의 하방에는 회전 구동원 (도시 생략) 이 형성되어 있고, 척 테이블 (6) 은 이 회전 구동원에 의해 Z 축 방향에 평행한 회전축의 둘레로 회전한다.
수평 이동 기구 (8) 의 후방에는 기둥상의 지지 구조 (32) 가 형성되어 있다. 지지 구조 (32) 의 상부에는, Y 축 방향으로 신장되는 지지 아암 (34) 이 고정되어 있고, 이 지지 아암 (34) 의 선단부에는, 척 테이블 (6) 상의 패키지 기판 (11) 에 펄스 발진된 레이저 광선을 조사하는 레이저 조사 유닛 (36) 이 형성되어 있다.
레이저 조사 유닛 (36) 에 인접하는 위치에는, 패키지 기판 (11) 의 상면 (피복층 (19) 의 표면 (19a)) 측을 촬상하는 카메라 (38) 가 형성되어 있다. 카메라 (38) 로 패키지 기판 (11) 등을 촬상하여 형성된 화상은, 예를 들어, 패키지 기판 (11) 과 레이저 조사 유닛 (36) 의 위치 등을 조정할 때에 사용된다.
척 테이블 (6), 수평 이동 기구 (8), 레이저 조사 유닛 (36), 카메라 (38) 등의 각 구성 요소는 제어 유닛 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 제어 유닛은, 패키지 기판 (11) 이 적절히 가공되도록 각 구성 요소의 동작을 제어한다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에서는, 먼저 피복층 (19) 에 제 1 레이저 가공 홈을 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정을 실시한다. 도 3(A) 는 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
제 1 레이저 가공 홈 형성 공정에서는, 먼저 세라믹스 기판 (13) 의 제 2 면 (13b) 에 점착 테이프 (31) 를 첩부 (貼付) 한다. 다음으로, 이 점착 테이프 (31) 와 유지면 (6a) 이 대면하도록 패키지 기판 (11) 을 척 테이블 (6) 에 올리고, 유지면 (6a) 에 흡인원의 부압을 작용시킨다. 이로써, 패키지 기판 (11) 은, 피복층 (19) 의 표면 (19a) 측이 상방에 노출된 상태에서 척 테이블 (6) 에 흡인, 유지된다.
다음으로, 척 테이블 (6) 을 이동, 회전시켜, 레이저 가공 유닛 (36) 을 가공 대상이 되는 분할 예정 라인 (15) 의 상방에 맞춘다. 그리고, 도 3(A) 에 나타내는 바와 같이, 피복층 (19) 에 흡수되기 쉬운 파장 (흡수성을 갖는 파장) 의 레이저 광선 (L1) 을 레이저 가공 유닛 (36) 으로부터 피복층 (19) 을 향하게 하여 조사하면서, 척 테이블 (6) 을 가공 대상의 분할 예정 라인 (15) 에 평행한 방향으로 이동시킨다.
즉, 피복층 (19) 에 흡수되기 쉬운 파장의 레이저 광선 (L1) 을, 패키지 기판 (11) 의 피복층 (19) 측으로부터 분할 예정 라인 (15) 을 따라 조사한다. 이로써, 피복층 (19) 을 레이저 광선 (L1) 으로 어블레이션시켜, 분할 예정 라인 (15) 를 따르는 제 1 레이저 가공 홈 (23) 을 형성할 수 있다.
예를 들어, 두께가 50 ㎛ ∼ 300 ㎛ 인 피복층 (19) 에 제 1 레이저 가공 홈 (23) 을 형성하는 경우의 가공 조건은, 다음과 같이 설정된다.
파장 : 9.3 ㎛ ∼ 9.4 ㎛
반복 주파수 : 100 ㎑
이동 속도 (가공 이송 속도) : 180 ㎜/s
출력 : 16.2 W
가공 횟수 : 2 회 (2 pass)
단, 가공 조건은 이것에 한정되지 않는다. 가공 조건은, 적어도 피복층 (19) 의 세라믹스 기판 (13) 측의 계면 (19b) 에 도달하는 깊이의 제 1 레이저 가공 홈 (23) 을 형성할 수 있는 범위에서 조정되면 된다. 이 순서를 반복하여, 모든 분할 예정 라인 (15) 을 따라 제 1 레이저 가공 홈 (23) 이 형성되면, 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정은 종료된다.
제 1 레이저 가공 홈 형성 공정 후에는, 세라믹스 기판 (13) 에 제 2 레이저 가공 홈을 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정을 실시한다. 도 3(B) 는 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
제 2 레이저 가공 홈 형성 공정에서는, 먼저 점착 테이프 (31) 를 패키지 기판 (11) 으로부터 박리시킨다. 또, 패키지 기판 (11) 에 대응하는 지그 (41) 를 척 테이블 (6) 의 유지면 (6a) 에 올린다. 이 지그 (41) 의 상면 (41a) 측에는, 패키지 기판 (11) 의 렌즈 (21) 에 대응하는 오목부 (43) 가 형성되어 있다. 오목부 (43) 의 바닥에는, 지그 (41) 의 하면 (41b) 에 도달하는 흡인로 (45) 가 접속되어 있다.
다음으로, 피복층 (19) 의 표면 (19a) 과 지그 (41) 의 상면 (41a) 이 대면하도록 패키지 기판 (11) 을 지그 (41) 에 올리고, 척 테이블 (6) 의 유지면 (6a) 에 흡인원의 부압을 작용시킨다. 이로써, 패키지 기판 (11) 은, 세라믹스 기판 (13) 의 제 2 면 (13b) 측이 상방에 노출된 상태에서 척 테이블 (6) 에 흡인, 유지된다.
다음으로, 척 테이블 (6) 을 이동, 회전시켜, 레이저 가공 유닛 (36) 을 가공 대상이 되는 분할 예정 라인 (15) 의 상방에 맞춘다. 그리고, 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 세라믹스 기판 (13) 에 흡수되기 쉬운 파장 (흡수성을 갖는 파장) 의 레이저 광선 (L2) 을 레이저 가공 유닛 (36) 으로부터 세라믹스 기판 (13) 을 향하게 하여 조사하면서, 척 테이블 (6) 을 가공 대상의 분할 예정 라인 (15) 에 평행한 방향으로 이동시킨다.
즉, 세라믹스 기판 (13) 에 흡수되기 쉬운 파장의 레이저 광선 (L2) 을, 패키지 기판 (11) 의 세라믹스 기판 (13) 측으로부터 분할 예정 라인 (15) 을 따라 조사한다. 이로써, 세라믹스 기판 (13) 을 레이저 광선 (L2) 으로 어블레이션시켜, 분할 예정 라인 (15) 을 따르는 제 2 레이저 가공 홈 (25) 을 형성할 수 있다.
예를 들어, 두께가 100 ㎛ ∼ 1200 ㎛ 인 세라믹스 기판 (13) 에 제 2 레이저 가공 홈 (25) 을 형성하는 경우의 가공 조건은, 다음과 같이 설정된다.
파장 : 1064 ㎚
반복 주파수 : 100 ㎑
이동 속도 (가공 이송 속도) : 80 ㎜/s
출력 : 200 W
가공 횟수 : 1 회 (1 pass)
단, 가공 조건은 이것에 한정되지 않는다. 가공 조건은, 적어도 세라믹스 기판 (13) 의 제 1 면 (13a) 에 도달하는 깊이의 제 2 레이저 가공 홈 (25) 을 형성할 수 있는 범위에서 조정되면 된다. 이 순서를 반복하여, 모든 분할 예정 라인 (15) 을 따라 제 2 레이저 가공 홈 (25) 이 형성되고, 패키지 기판 (11) 이 복수의 디바이스 패키지로 분할되면, 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정은 종료된다.
제 2 레이저 가공 홈 형성 공정 후에는, 초음파를 부여한 순수 (액체) 에 패키지 기판 (11) (디바이스 패키지) 을 침지시켜 세정하는 세정 공정을 실시한다. 본 실시형태에서는, 피복층 (19) 에 제 1 레이저 가공 홈 (23) 을 형성한 후, 세라믹스 기판 (13) 에 제 2 레이저 가공 홈 (25) 을 형성하고 있으므로, 세라믹스 기판 (13) 으로부터 발생하는 용융물의 대부분은 피복층 (19) 에 형성된 제 1 레이저 가공 홈 (23) 에 수용되게 된다.
또, 피복층 (19) 은 수지로 형성되어 있기 때문에, 세라믹스 기판 (13) 으로부터 발생하는 용융물은 피복층 (19) 에 잘 고착되지 않게 되어 있다. 따라서, 세정 공정에 있어서 패키지 기판 (11) 을 초음파 세정함으로써, 제 1 레이저 가공 홈 (23) 에 잔류된 패키지 기판 (11) 의 용융물을 간단하게 제거할 수 있다. 또한, 세정 공정은 초음파 세정 이외의 방법으로 실시되어도 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에서는, 세라믹스 기판 (13) 을 피복하는 수지로 이루어지는 피복층 (19) 에 제 1 레이저 가공 홈 (23) 을 형성한 후, 패키지 기판 (11) 의 세라믹스 기판 (13) 측으로부터 레이저 광선 (L2) 을 조사하여 세라믹스 기판 (13) 에 제 2 레이저 가공 홈 (25) 을 형성하므로, 세라믹스 기판 (13) 으로부터 발생하는 용융물의 대부분은 피복층 (19) 에 형성된 제 1 레이저 가공 홈 (23) 에 수용되게 된다.
피복층 (19) 은 수지로 형성되어 있으므로, 세라믹스 기판 (13) 으로부터 발생하는 용융물은 제 1 레이저 가공 홈 (23) 에 잘 고착되지 않고, 간단한 세정 공정으로 제거된다. 이와 같이, 본 실시형태에 관련된 패키지 기판의 가공 방법에서는, 패키지 기판 (11) 을 가공하여 형성되는 디바이스 패키지에 대한 용융물의 고착을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시할 수 있다. 또, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
11 : 패키지 기판
13 : 세라믹스 기판
13a : 제 1 면 (일방의 면)
13b : 제 2 면
15 : 분할 예정 라인 (스트리트)
17 : LED (발광 소자, 디바이스 칩)
19 : 피복층
19a : 표면
19b : 계면
21 : 렌즈
23 : 제 1 레이저 가공 홈
25 : 제 2 레이저 가공 홈
31 : 점착 테이프
41 : 지그
41a : 상면
41b : 하면
43 : 오목부
45 : 흡인로
L1, L2 : 레이저 광선
2 : 레이저 가공 장치
4 : 기대
6 : 척 테이블
6a : 유지면
8 : 수평 이동 기구
10 : X 축 가이드 레일
12 : X 축 이동 테이블
14 : X 축 볼 나사
16 : X 축 펄스 모터
18 : X 축 스케일
20 : Y 축 가이드 레일
22 : Y 축 이동 테이블
24 : Y 축 볼 나사
26 : Y 축 펄스 모터
28 : Y 축 스케일
30 : 지지대
32 : 지지 구조
34 : 지지 아암
36 : 레이저 조사 유닛
38 : 카메라

Claims (3)

  1. 세라믹스 기판과, 그 세라믹스 기판의 일방의 면에 배치된 복수의 디바이스 칩과, 상기 세라믹스 기판의 상기 일방의 면 전체를 피복하는 수지로 이루어지는 피복층을 구비한 패키지 기판을 가공하는 패키지 기판의 가공 방법으로서,
    상기 피복층에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 상기 패키지 기판의 상기 피복층측으로부터 조사하여, 상기 패키지 기판에 설정된 분할 예정 라인을 따르는 제 1 레이저 가공 홈을 상기 피복층에 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정과,
    상기 제 1 레이저 가공 홈 형성 공정 후, 상기 세라믹스 기판에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 상기 패키지 기판의 상기 세라믹스 기판측으로부터 조사하여, 상기 분할 예정 라인을 따르는 제 2 레이저 가공 홈을 상기 세라믹스 기판에 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 레이저 가공 홈 형성 공정 후, 초음파를 부여한 액체에 상기 패키지 기판을 침지시켜 세정하는 세정 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 가공 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디바이스 칩으로서 LED 를 구비한 상기 패키지 기판을 가공하는 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 가공 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6887722B2 (ja) * 2016-10-25 2021-06-16 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法及び切削装置
JP6866038B2 (ja) * 2017-06-21 2021-04-28 株式会社ディスコ パッケージデバイスの製造方法
MY189767A (en) * 2017-09-13 2022-03-03 Genuine Solutions Pte Ltd Cutting method for polymer resin mold compound based substrates and system thereof
JP7422526B2 (ja) 2019-12-03 2024-01-26 ダウ・東レ株式会社 シリコーン層を含む積層体の切断方法
CN114425653A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种封装基板的激光加工方法及激光加工***
CN112917027A (zh) * 2021-02-05 2021-06-08 西安交通大学 一种封装基板表面导通孔小锥度高质高效加工装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010172900A (ja) 2009-01-27 2010-08-12 Towa Corp 電子部品製造用の切削装置及び切削方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS573215B2 (ko) * 1972-11-13 1982-01-20
US6562698B2 (en) * 1999-06-08 2003-05-13 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Dual laser cutting of wafers
US7129114B2 (en) * 2004-03-10 2006-10-31 Micron Technology, Inc. Methods relating to singulating semiconductor wafers and wafer scale assemblies
KR20090123280A (ko) * 2008-05-27 2009-12-02 삼성전자주식회사 반도체 칩 패키지의 제조 방법, 반도체 웨이퍼 및 그 절단방법
JP2012016726A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Mitsubishi Chemicals Corp 窒化物材料の加工方法、半導体機能素子の製造方法、半導体発光素子の製造方法、半導体発光素子アレイ、半導体発光素子およびレーザ加工装置
US9287175B2 (en) * 2010-11-05 2016-03-15 Win Semiconductors Corp. Fabrication method for dicing of semiconductor wafers using laser cutting techniques
JP5970209B2 (ja) * 2012-03-13 2016-08-17 Ｔｏｗａ株式会社 積層基板の切断方法および電子部品の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010172900A (ja) 2009-01-27 2010-08-12 Towa Corp 電子部品製造用の切削装置及び切削方法

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