(57)【要約】【課題】表面に開口を有する凸部を備えるデバイスが形成された被加工物を高品質に分割する被加工物の切削方法を提供すること。【解決手段】被加工物の切削方法は、被加工物の表面側にテープを貼着するテープ貼着ステップＳＴ１と、テープ貼着ステップＳＴ１の後、テープを介して被加工物を切削装置のチャックテーブルに保持する保持ステップＳＴ２と、保持ステップＳＴ２の後、切削点において切削ブレードが下から上に回転するように切削装置の切削ブレードとチャックテーブルを相対的に移動させ、分割予定ラインに沿って被加工物を切削する切削ステップＳＴ３と、を含み、テープ貼着ステップＳＴ１において、テープは被加工物表面に形成されたデバイスの圧力導入管に倣って貼着される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に設定された複数の分割予定ラインによって区画された表面の各領域に、基板に連通する開口を有する凸部を備えたデバイスが形成された板状の被加工物を切削する被加工物の切削方法であって、
該被加工物の表面側にテープを貼着するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を切削装置のチャックテーブルに保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、切削点において切削ブレードが下から上に回転するように該切削装置の切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させ、該分割予定ラインに沿って被加工物を切削する切削ステップと、
を含み、
該テープ貼着ステップにおいて、該テープは該被加工物表面に形成されたデバイスの凸部に倣って貼着されることを特徴とする、被加工物の切削方法。
【請求項２】
該テープは、該被加工物表面に形成されたデバイスの凸部の高さ以上の厚みの粘着層を有することを特徴とする、請求項１に記載の被加工物の切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイヤフラムと呼ばれる薄膜部をシリコン基板に形成して圧力変化を電気信号に変換することで圧力を検知する圧力センサが提供されている（例えば、特許文献１参照）。このような圧力センサは、表面に開口を有する高背なデバイス（凸部ともいう）がシリコン基板上に複数形成され、ダイシングすることでチップ化されて製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２００５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、半導体ウエーハをダイシングするには、切削ブレードを備えた切削装置が用いられるが、特許文献１に示されたデバイスの場合、表面側の開口部から切削時のコンタミが入ってしまい品質不良となってしまう。
【０００５】
これを防ぐために、表面側に保護テープを貼着して裏面側から切削する方法が考えられるが、表面に凸部が形成されていることにより分割予定ラインの下部が中空になるため、被加工物が切削ブレードに叩き割られる形となり、チッピングが多発するという新たな問題が生じてしまった。
【０００６】
本願発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、表面に開口を有する凸部を備えるデバイスが形成された被加工物を高品質に分割する被加工物の切削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の切削方法は、格子状に設定された複数の分割予定ラインによって区画された表面の各領域に、基板に連通する開口を有する凸部を備えたデバイスが形成された板状の被加工物を切削する被加工物の切削方法であって、該被加工物の表面側にテープを貼着するテープ貼着ステップと、該テープ貼着ステップの後、該テープを介して該被加工物を切削装置のチャックテーブルに保持する保持ステップと、該保持ステップの後、切削点において切削ブレードが下から上に回転するように該切削装置の切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させ、該分割予定ラインに沿って被加工物を切削する切削ステップと、を含み、該テープ貼着ステップにおいて、該テープは該被加工物表面に形成されたデバイスの凸部に倣って貼着されることを特徴とする。
【０００８】
前記被加工物の切削方法において、該テープは、該被加工物表面に形成されたデバイスの凸部の高さ以上の厚みの粘着層を有しても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、表面に開口を有する凸部を備えるデバイスが形成された被加工物を高品質に分割することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態１に係る被加工物の切削方法の加工対象の被加工物の斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る被加工物の切削方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、図２に示された被加工物の切削方法のテープ貼着ステップ後の被加工物を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、図２に示された被加工物の切削方法の保持ステップを模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、図２に示された被加工物の切削方法の切削ステップのダウンカット中を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、図２に示された被加工物の切削方法の切削ステップのアップカット中を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図９は、比較例３の被加工物をテープに貼着した状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１２】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る被加工物の切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る被加工物の切削方法の加工対象の被加工物の斜視図である。図２は、実施形態１に係る被加工物の切削方法の流れを示すフローチャートである。
【００１３】
実施形態１に係る被加工物の切削方法は、図１に示す被加工物１を切削して個々のデバイス２に分割する。実施形態１において、被加工物の切削方法の加工対象である被加工物１は、図１に示すように、平面形状が矩形の板状である。被加工物１は、図１に示すように、格子状に設定された複数の分割予定ライン３によって区画された表面４の各領域に基板８に連通する開口５を有する凸部である圧力導入管６を備えたデバイス２が形成されている。実施形態１において、圧力導入管６は、表面４から凸の円筒状に形成されている。圧力導入管６の表面４からの高さ７は、３００μｍ以下である。
【００１４】
デバイス２は、被検出流体を導入する圧力導入管６を有しかつ基板８を収容したパッケージ９と、パッケージ９に実装されたセンサチップとを備えた、特開２０１５−２００５５７号公報に示された所謂圧力センサである。また、実施形態１において、被加工物１は、センサチップがシリコン等で構成され、全体の厚みが１ｍｍでかつ圧力導入管６の表面４からの高さ７が８０μｍである。
【００１５】
実施形態１に係る被加工物の切削方法は、被加工物１を切削する方法であって、図２に示すように、テープ貼着ステップＳＴ１と、保持ステップＳＴ２と、切削ステップＳＴ３とを含む。
【００１６】
（テープ貼着ステップ）
図３は、図２に示された被加工物の切削方法のテープ貼着ステップ後の被加工物を模式的に示す断面図である。テープ貼着ステップＳＴ１は、被加工物１の圧力導入管６が設けられた表面４にテープ２０を貼着するステップである。テープ２０は、図２に示すように、合成樹脂で構成された基材層２１と、基材層２１に積層されかつ変形可能であるとともに粘着性を有する合成樹脂で構成された粘着層２２とを有する。実施形態１において、テープ２０の粘着層２２の厚み２３は、被加工物１の表面４に形成された圧力導入管６の表面４からの高さ７以上である。
【００１７】
また、実施形態１において、厚み２３は、圧力導入管６の高さ７の２０倍以下、好ましくは１０倍以下、更に好ましくは４倍以下である。しかし、本発明では、厚み２３は、これらの値に限定されるものではない。
【００１８】
実施形態１において、テープ貼着ステップＳＴ１では、図３に示すように、周知のマウンタが外周縁に環状フレーム２４が貼着されかつ被加工物１よりも平面形状が大きなテープ２０の粘着層２２に被加工物１の表面４を貼着する。テープ貼着ステップＳＴ１では、圧力導入管６を粘着層２２内に埋設させて、表面４を粘着層２２に隙間が生じることなく密着させて、被加工物１を環状フレーム２４の開口内に支持する。こうして、テープ貼着ステップＳＴ１において、テープ２０は、被加工物１の表面４に形成されたデバイス２の圧力導入管６の外形に倣って貼着される。被加工物の切削方法は、テープ貼着ステップＳＴ１後、保持ステップＳＴ２に進む。
【００１９】
（保持ステップ）
図４は、図２に示された被加工物の切削方法の保持ステップを模式的に示す斜視図である。保持ステップＳＴ２は、テープ貼着ステップＳＴ１の後、テープ２０を介して被加工物１を図４に示す切削装置３０のチャックテーブル３１に保持するステップである。
【００２０】
保持ステップＳＴ２では、切削装置３０のオペレータが加工内容情報を切削装置３０の制御装置に入力し、かつ被加工物１をテープ２０を介してチャックテーブル３１の保持面３２に載置する。保持ステップＳＴ２では、切削装置３０がオペレータから加工開始の指示を受け付けると、図４に示すように、テープ２０を介して被加工物１をチャックテーブル３１の保持面３２に吸引保持し、チャックテーブル３１の周りに配置されたクランプ部３３で環状フレーム２４をクランプする。被加工物の切削方法は、保持ステップＳＴ２後、切削ステップＳＴ３に進む。
【００２１】
（切削ステップ）
図５は、図２に示された被加工物の切削方法の切削ステップのダウンカット中を模式的に示す断面図である。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図２に示された被加工物の切削方法の切削ステップのアップカット中を模式的に示す断面図である。図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【００２２】
切削ステップＳＴ３は、保持ステップＳＴ２の後、切削装置３０の切削ブレード３４を表面４の裏側の裏面１０側から分割予定ライン３に切り込ませて、切削ブレード３４とチャックテーブル３１とを相対的に移動させ、分割予定ライン３に沿って被加工物１を切削するステップである。切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、切削ユニット３５の切削ブレード３４を図示しないスピンドルで水平方向と平行な軸心回りに回転させて、チャックテーブル３１を水平方向と平行でかつＹ軸方向に対して直交するＸ軸方向に沿って切削ユニット３５の下方に向かって移動する。切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、切削ユニット３５に取り付けられた図示しない撮像ユニットの下方にチャックテーブル３１に保持された被加工物１を位置付け、撮像ユニットで被加工物１を撮像する。
【００２３】
切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、撮像ユニットが撮像した画像から分割予定ライン３を検出し、チャックテーブル３１に保持された被加工物１の分割予定ライン３と、切削ユニット３５の切削ブレード３４との位置合わせを行なうアライメントを遂行する。切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、図５に示すように、切削ブレード３４の切り刃３６の下端を被加工物１の表面４よりも若干上方に位置付けて、切削点３７（図６に示す）において切削ブレード３４が上から下に向けて回転するように、切削ブレード３４とチャックテーブル３１とをＸ軸方向に相対的に移動させて、切削ブレード３４を分割予定ライン３に沿って被加工物１に切り込ませて、被加工物１を切削する。
【００２４】
なお、切削点３７とは、切削ブレード３４の切り刃３６が被加工物１の分割予定ライン３を切り込む位置である。実施形態１において、切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、図６に示すように、切削ブレード３４を軸心回りに矢印３４−１方向に回転し、チャックテーブル３１をＸ軸方向と平行なＸ１方向に移動させて、切削点３７において切削ブレード３４の切り刃３６が上から下に向かう所謂ダウンカットを行う。切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、まず、ダウンカットを行って、被加工物１を分割することなく表面４から切削溝１００を分割予定ライン３に形成する。
【００２５】
実施形態１において、切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が全ての分割予定ライン３に切削溝１００を形成すると、切削装置３０が、図７に示すように、切削ブレード３４の切り刃３６の下端を被加工物１の表面４に貼着された粘着層２２に切り込む高さに位置付けて、切削点３７（図８に示す）において切削ブレード３４が下から上に向けて回転するように、切削ブレード３４とチャックテーブル３１とをＸ軸方向に相対的に移動させて、切削ブレード３４を分割予定ライン３に沿って被加工物１に切り込ませて、被加工物１を切削する。
【００２６】
実施形態１において、切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、図８に示すように、切削ブレード３４を軸心回りに矢印３４−１方向に回転し、チャックテーブル３１をＸ軸方向と平行でかつＸ１方向と逆向きのＸ２方向に移動させて、切削点３７において切削ブレード３４の切り刃３６が下から上に向かう所謂アップカットを行う。切削ステップＳＴ３では、切削装置３０が、アップカットを行って、切削ブレード３４で切削溝１００の底を切削して、被加工物１を個々のデバイス２に分割する。被加工物の切削方法は、全ての切削溝１００の底を切削すると、終了する。
【００２７】
このように、実施形態１は、切削ステップＳＴ３では、ダウンカットを行って切削溝１００を形成する際と、アップカットを行って切削溝１００の底を切削する際とにおいて、切削ブレード３４を同じ矢印３４−１方向に回転し、チャックテーブル３１を互いに逆向きの方向Ｘ１，Ｘ２に移動させる。しかしながら、本発明は、切削ステップＳＴ３では、ダウンカットを行って切削溝１００を形成する際と、アップカットを行って切削溝１００の底を切削する際とにおいて、切削ブレード３４を逆向きに回転し、チャックテーブル３１を互いに同方向に移動させても良い。
【００２８】
また、実施形態１は、切削ステップＳＴ３では、全ての分割予定ライン３に切削溝１００を形成した後、各切削溝１００の底を切削したが、本発明は、各分割予定ライン３に切削溝１００を形成した後、各分割予定ライン３に形成した切削溝１００の底を切削しても良い。また、本発明は、アップカットを行って被加工物１を個々のデバイス２に分割する際に、切削ブレード３４の切り刃３６を基材層２１に切り込ませても良い。
【００２９】
以上説明したように、実施形態１に係る被加工物の切削方法は、被加工物１を個々のデバイスに分割する際に、加工点において切削ブレード３４の切り刃３６が下から上に向かうアップカットを実施するので、切削ブレード３４が被加工物１を叩き割ることを抑制できる。また、実施形態１に係る被加工物の切削方法は、テープ貼着ステップＳＴ１において、テープ２０の粘着層２２がデバイス２の圧力導入管６に倣って貼着されるので、表面４に形成されたデバイス２の圧力導入管６間の隙間を粘着層２２で埋めることができる。その結果、実施形態１に係る被加工物の切削方法は、表面４に開口５を有する凸部である圧力導入管６を備えるデバイス２が形成された被加工物１を、チッピングを抑制しながらも、高品質に分割することができるという効果を奏する。
【００３０】
また、実施形態１に係る被加工物の切削方法は、粘着層２２の厚み２３が圧力導入管６の高さ７以上であり、テープ貼着ステップＳＴ１において、テープ２０を被加工物１の表面４側に貼着するため、表面４に形成されたデバイス２の圧力導入管６間の隙間を粘着層２２で埋めることができる。その結果、被加工物の加工方法は、分割予定ライン３において被加工物１と粘着層２２との間の浮き（中空構造）が無くなるため、切削ステップＳＴ３において裏面１０側から切削ブレード３４で切削した際のチッピングを大幅に低減できる。
【００３１】
次に、本発明の発明者は、実施形態１に係る被加工物の切削方法の効果を確認した。結果を表１に示す。確認にあたっては、被加工物１をデバイス２に分割した際の特に表面４側に生じるチッピング（欠け）を確認した。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１中の本発明品は、実施形態１に係る被加工物の切削方法を実施して図１に示す被加工物１を個々のデバイス２に分割した。比較例１は、実施形態１に係る被加工物の切削方法の切削ステップＳＴ３においてアップカットのみで図１に示す被加工物１を個々のデバイス２に分割した。比較例２は、ダウンカットのみで図１に示す被加工物１を個々のデバイス２に分割した。比較例３は、ダウンカットのみで図９に示す被加工物１を個々のデバイス２に分割した。なお、図９は、比較例３の被加工物をテープに貼着した状態を模式的に示す断面図である。図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。図９に示す被加工物１は、厚み２３−１が圧力導入管６の高さ７よりも薄いテープ２０−１に貼着されて、粘着層２２と表面４との間に中空空間２５が生じている。
【００３４】
表１によれば、比較例１、比較例２及び比較例３は、表面４側に発生するチッピングが多く、デバイス２が不良品となってしまった。特に、比較例２及び比較例３は、ダウンカットのみで被加工物１をデバイス２に分割するために、被加工物１を切削ブレード３４が叩き割ることとなり、発生するチッピングが多かった。表１によれば、比較例１、比較例２及び比較例３に対して、本発明品は、表面４側に発生するチッピングが少なく、デバイス２が良品となった。
【００３５】
よって、被加工物１を個々のデバイスに分割する際に、切削点３７において切削ブレード３４の切り刃３６が上から下に向かうダウンカットを行って切削溝１００を形成し、その後、下から上に向かうアップカットを実施して切削溝１００の底を切削することで、表面４に開口５を有する凸部である圧力導入管６を備えるデバイス２が形成された被加工物１を、チッピングを抑制しながらも、高品質に分割することができることが明らかとなった。また、粘着層２２の厚み２３が圧力導入管６の高さ７以上であるテープ２０を被加工物１の表面４側に貼着することで、チッピングを大幅に低減できることが明らかとなった。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態１では、デバイス２は、被検出流体を導入する圧力導入管６を有する所謂圧力センサであるが、本発明では、表面４から凸の凸部を備えていれば、圧力センサに限定されない。また、テープ２０は、熱圧着テープでも良い。
【符号の説明】
【００３７】
１  被加工物
２  デバイス
３  分割予定ライン
４  表面
５  開口
６  圧力導入管（凸部）
７  高さ
８  基板
２０  テープ
２２  粘着層
２３  厚み
３０  切削装置
３１  チャックテーブル
３４  切削ブレード
３７  切削点
ＳＴ１  テープ貼着ステップ
ＳＴ２  保持ステップ
ＳＴ３  切削ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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