(57)【要約】      （修正有）【課題】板状物を円形に形成する板状物の加工方法であって、切削ブレードの偏摩耗や破損を防止することができる板状物の加工方法を提供する。【解決手段】板状物の加工方法は、板状物を切削ブレード１６で切削して、形成すべき円Ｃが内接する多角形の板状物２’を形成する多角形板状物形成工程と、多角形の板状物２’を回転させながら切削ブレード１６で円Ｃの円周に沿って多角形の板状物２’を切削して円形の板状物を形成する円形板状物形成工程と、から少なくとも構成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を円形に形成する板状物の加工方法であって、
板状物を切削ブレードで切削して、形成すべき円が内接する多角形の板状物を形成する多角形板状物形成工程と、
該多角形の板状物を回転させながら切削ブレードで該円の円周に沿って該多角形の板状物を切削して円形の板状物を形成する円形板状物形成工程と、
から少なくとも構成される板状物の加工方法。
【請求項２】
該多角形板状物形成工程において形成される該多角形の板状物は正六角形以上である請求項１記載の板状物の加工方法。
【請求項３】
該円形板状物形成工程は、板状物の厚みに至るまで複数回実施される請求項１記載の板状物の加工方法。
【請求項４】
板状物は、サファイア基板、ＳｉＣ基板を含む請求項１記載の板状物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状物を円形に形成する板状物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを回転可能に備えた切削装置によって個々のデバイスチップに分割され、分割された各デバイスチップは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
切削装置は、たとえば直径１００ｍｍのシリコンウエーハが必要な場合、直径１００ｍｍのシリコンウエーハが必要な場合、直径１５０ｍｍのシリコンウエーハから直径１００ｍｍのウエーハを切り出すことができる（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、直径１５０ｍｍのウエーハから切り出すウエーハの直径が５０ｍｍ、３０ｍｍと小さくなるに従って、切削ブレードに掛かる負荷が大きくなり切削ブレードの偏摩耗や破損が生じてしまうという問題がある。
【０００６】
また、サファイア基板、ＳｉＣ基板のように硬度が比較的高い板状物を円形に切り出す場合には、直径１５０ｍｍのウエーハから切り出すウエーハの直径が１００ｍｍであっても、切削ブレードの偏摩耗や破損が生じるおそれがある。
【０００７】
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、板状物を円形に形成する板状物の加工方法であって、切削ブレードの偏摩耗や破損を防止することができる板状物の加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下の板状物の加工方法である。すなわち、板状物を円形に形成する板状物の加工方法であって、板状物を切削ブレードで切削して、形成すべき円が内接する多角形の板状物を形成する多角形板状物形成工程と、該多角形の板状物を回転させながら切削ブレードで該円の円周に沿って該多角形の板状物を切削して円形の板状物を形成する円形板状物形成工程と、から少なくとも構成される板状物の加工方法である。
【０００９】
好ましくは、該多角形板状物形成工程において形成される該多角形の板状物は正六角形以上である。該円形板状物形成工程は、板状物の厚みに至るまで複数回実施されるのが好適である。板状物は、サファイア基板、ＳｉＣ基板を含むのが好都合である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明が提供する板状物の加工方法は、板状物を切削ブレードで切削して、形成すべき円が内接する多角形の板状物を形成する多角形板状物形成工程と、該多角形の板状物を回転させながら切削ブレードで該円の円周に沿って該多角形の板状物を切削して円形の板状物を形成する円形板状物形成工程と、から少なくとも構成されているので、切削ブレードに作用する負荷を低減することができ、切削ブレードの偏摩耗や破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】板状物の斜視図。
【図２】多角形板状物形成工程を実施している状態を示す斜視図。
【図３】多角形板状物形成工程が実施された板状物の斜視図。
【図４】多角形に形成された板状物の斜視図。
【図５】円形板状物形成工程を実施している状態を示す斜視図。
【図６】円形に形成された板状物の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の板状物の加工方法の好適実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１には、本発明の板状物の加工方法によって加工が施される板状物２が示されている。板状物２は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の適宜の硬質材料から円板状に形成されている。図示の実施形態では、周縁が環状フレーム４に固定されたダイシングテープ６に板状物２が貼り付けられており、ダイシングテープ６を介して環状フレーム４に板状物２が支持されている。なお、板状物２の片面には複数のデバイスが形成されていてもよい。
【００１４】
図示の実施形態では、まず、板状物２を切削ブレードで切削して、形成すべき円が内接する多角形の板状物を形成する多角形板状物形成工程を実施する。多角形板状物形成工程は、たとえば図２に一部を示すダイシング装置８を用いて実施することができる。
【００１５】
ダイシング装置８は、被加工物を保持するチャックテーブル（図示していない。）と、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段１０と、チャックテーブルに保持された被加工物を撮像する撮像手段（図示していない。）とを備える。上面において被加工物を吸引保持するチャックテーブルは、回転自在に構成されていると共に、図２に矢印Ｘで示すＸ軸方向に移動自在に構成されている。
【００１６】
切削手段１０は、図２に矢印Ｙで示すＹ軸方向（Ｘ軸方向に直交する方向）および図２に矢印Ｚで示すＺ軸方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向）に移動自在に構成されたスピンドルハウジング１２と、Ｙ軸方向を軸心として回転自在にスピンドルハウジング１２に支持されたスピンドル１４と、スピンドル１４の先端に固定された環状の切削ブレード１６と、スピンドル１４と共に切削ブレード１６を回転させるモータ（図示していない。）とを含む。なお、Ｘ軸方向およびＹ軸方向が規定する平面は実質上水平である。
【００１７】
このようなダイシング装置８を用いて多角形板状物形成工程を実施する際は、まず、板状物２側を上に向けて（ダイシングテープ６側を下に向けて）、チャックテーブルの上面で板状物２を吸引保持する。次いで、撮像手段で板状物２を上方から撮像し、撮像手段で撮像した板状物２の画像に基づいて、形成すべき円Ｃ（図２に一点鎖線で示す。）を板状物２に設定する。この際は、形成すべき円Ｃの中心をチャックテーブルの回転中心に整合させる。次いで、形成すべき円Ｃの接線の上方に切削ブレード１６を位置づける。
【００１８】
次いで、スピンドルハウジング１２を下降させ、図２に示すとおり、板状物２の上面から所定深さに、Ａ方向に回転させた切削ブレード１６の下端を位置づけると共に、スピンドルハウジング１２に対してチャックテーブルを相対的に所定の加工送り速度でＸ軸方向に加工送りして円Ｃの接線に沿って板状物２を切削する。板状物２を切削した部分（切削ライン）を図３に符号１８で示す。
【００１９】
板状物２を切削する際は、板状物２の上面から下面に至る深さに切削ブレード１６の下端位置を位置づけて板状物２を切削してもよい（すなわち１回の切削加工で円Ｃの接線に沿って板状物２を切断してもよい）が、切削ブレード１６の下端位置を段階的に下げながら板状物２の厚みに至るまで複数回の切削加工を実施することにより、板状物２を切断するのが好適である。これによって、切削ブレード１６に掛かる負荷を小さくすることができる。
【００２０】
次いで、図２に示すとおり、円Ｃの直径の分だけチャックテーブルに対してスピンドルハウジング１２を相対的にＹ軸方向にインデックス送りして、先に形成した切削ライン１８と平行に、円Ｃの接線に沿って板状物２を切断する。
【００２１】
次いで、チャックテーブルを適宜の角度回転させた後、円Ｃの接線に沿って板状物２を切断する。次いで、円Ｃの直径の分だけチャックテーブルに対してスピンドルハウジング１２を相対的にＹ軸方向にインデックス送りした後、円Ｃの接線に沿って板状物２を切断する。そして、チャックテーブルの回転とインデックス送りとを繰り返しながら、円Ｃの接線に沿って板状物２を切断し、円Ｃが内接する多角形の板状物を形成する。
【００２２】
図示の実施形態では図３に示すとおり、チャックテーブルを４５度回転させながら、円Ｃの接線に沿った板状物２の切断を繰り返し、８本の切削ライン１８を形成している。そして、図示の実施形態では図４に示すとおり、板状物２における切削ライン１８の外側部分を除去し、円Ｃが内接する正八角形の板状物２’を形成している。なお、多角形の頂点の数が多くなるほど多角形の頂点と円Ｃの円周との径方向寸法が小さくなり、多角形の頂点と円Ｃの円周との径方向寸法が小さくなるほど、後述の円形板状物形成工程において切削ブレード１６に掛かる負荷が小さくなるため、多角形板状物形成工程において形成される多角形の板状物は正六角形以上であるのが好ましい。
【００２３】
多角形板状物形成工程を実施した後、多角形の板状物２’を回転させながら切削ブレード１６で円Ｃの円周に沿って多角形の板状物２’を切削して円形の板状物を形成する円形板状物形成工程を実施する。円形板状物形成工程も上記ダイシング装置８を用いて実施することができる。
【００２４】
円形板状物形成工程では、まず、チャックテーブルで板状物２’を吸引保持した状態において、円Ｃの円周の上方に切削ブレード１６を位置づける。次いで、スピンドルハウジング１２を下降させ、図５に示すとおり、板状物２’の上面から所定深さに、Ａ方向に回転させた切削ブレード１６の刃先を板状物２’に切り込ませると共に、上方から見て反時計回りにチャックテーブルを所定の回転速度で回転させることにより、円Ｃに円周に沿って板状物２’を切削して、図６に示す円形の板状物２”を形成する。
【００２５】
円形の板状物２”を形成する際は、板状物２’の上面から下面に至る深さに切削ブレード１６の下端位置を位置づけて板状物２’を切削してもよい（すなわち１回の円形板状物形成工程を実施することにより、円形の板状物２”を形成してもよい）が、切削ブレード１６の下端位置を段階的に下げながら板状物２’の厚みに至るまで複数回の円形板状物形成工程を実施することにより、円形の板状物２”を形成するのが好ましい。これによって、切削ブレード１６に掛かる負荷を小さくすることができる。
【００２６】
上述したとおりの多角形板状物形成工程および円形板状物形成工程は、たとえば以下の加工条件で実施することができる。
＜板状物＞
材質                        ：サファイア（Ａｌ２Ｏ３）
切り出す前の直径            ：φ１００ｍｍ
切り出した後の直径          ：φ５０ｍｍ
厚み                        ：０．９ｍｍ
＜多角形板状物形成工程＞
切削ブレード                ：ビトリファイドボンド砥石
（外径φ５７ｍｍ、厚み０．３ｍｍ）
加工送り速度                ：２ｍｍ／秒
切削ブレードの回転速度      ：１５，０００ｒｐｍ
切削１回当たりの切り込み深さ：０．２ｍｍ
切削回数                    ：５回
＜円形板状物形成工程＞
切削ブレード                ：ビトリファイドボンド砥石
（外径φ５７ｍｍ、厚み０．６ｍｍ）
チャックテーブルの回転速度  ：２度／秒
切削ブレードの回転速度      ：２０，０００ｒｐｍ
切削１回当たりの切り込み深さ：０．１５ｍｍ
切削回数                    ：７回
【００２７】
以上のとおりであり、図示の実施形態の板状物の加工方法は、板状物２を切削ブレード１６で切削して、形成すべき円Ｃが内接する多角形の板状物２’を形成する多角形板状物形成工程と、多角形の板状物２’を回転させながら切削ブレード１６で円Ｃの円周に沿って多角形の板状物２’を切削して円形の板状物２”を形成する円形板状物形成工程と、から少なくとも構成されているので、切削ブレード１６に作用する負荷を低減することができ、切削ブレード１６の偏摩耗や破損を防止することができる。
【符号の説明】
【００２８】
２：板状物
２’：多角形の板状物
２”：円形の板状物
１６：切削ブレード
Ｃ：形成すべき円
【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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