(57)【要約】      （修正有）【課題】被加工物の表面に、先端が尖った複数の柱を形成して、微細な剣山を形成することができる微細剣山製造方法を提供する。【解決手段】本発明によれば、剣山を製造すべき被加工物１０を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレード４３を準備し、切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、切削ブレード４３を回転させ、切り刃の先端を回転軸方向に微振動させて被加工物１０の第一の方向に切削溝９４を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、から少なくとも構成される微細剣山製造方法である。【選択図】図９
2020093307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細な剣山を製造する微細剣山製造方法であって、
剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程と、
被加工物を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレードを準備する切削ブレード準備工程と、
該切削ブレードの厚みに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、
該切削ブレードを回転軸に装着する切削ブレード装着工程と、
該切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて被加工物の第一の方向に切削溝を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、
切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで該複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、
から少なくとも構成される微細剣山製造方法。
【請求項２】
該第一の切削工程は、該切削溝の深さを変えて複数回実施する請求項１に記載の微細剣山製造方法。
【請求項３】
被加工物は、シリコン基板である請求項１、又は２に記載の微細剣山製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な剣山を製造する微細剣山製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削ブレードを用いて被加工物を切削するダイシング装置は、被加工物に応じて、又、切削によって得たい形状に合わせて種々の加工条件で設定される。
【０００３】
例えば、シリコン基板の表面に、長さ（高さ）が３００μｍ、底部の大きさが３０μｍ×３０μｍの正方形からなる先端が尖った複数の柱（四角錐）を、３０μｍ間隔（ピッチ）で複数形成された微細な剣山を形成することが要求される場合がある。このような形状を、切削ブレードを使用するダイシング装置によって形成する加工条件は、従来知られていない。
【０００４】
これと類似する技術としては、超音波診断装置等の医療機器に広く利用されている圧電素子を利用した超音波探触子を形成する技術が知られている。超音波探触子の感度を向上させる方法としては、圧電振動子のサイズ縮小化や形状の変化等が挙げられる。具体的には、表面に対して縦方向及び横方向のスライス加工が必要となる正四角柱の圧電振動子をアレー状に配列した超音波探触子を切削加工により形成することが提案されている（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された技術によれば、被加工物の表面に、微細な正四角柱を形成することは可能であるものの、先端が尖った形状とすることはできず、上記の微細な剣山を形成するための加工条件を満たすことができない。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物の表面に、先端が尖った複数の柱を形成して、微細な剣山を形成することができる微細剣山製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、微細な剣山を製造する微細剣山製造方法であって、剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程と、被加工物を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレードを準備する切削ブレード準備工程と、該切削ブレードの厚みに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、該切削ブレードを回転軸に装着する切削ブレード装着工程と、該切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて被加工物の第一の方向に切削溝を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで該複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、から少なくとも構成される微細剣山製造方法が提供される。
【０００９】
該第一の切削工程は、該切削溝の深さを変えて複数回実施することが好ましい。被加工物は、シリコン基板とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による微細剣山製造方法は、剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程と、被加工物を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレードを準備する切削ブレード準備工程と、該切削ブレードの厚みに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、該切削ブレードを回転軸に装着する切削ブレード装着工程と、該切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて被加工物の第一の方向に切削溝を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで該複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、から少なくとも構成されることにより、切削加工時の切削ブレードの切り刃の先端を回転軸方向に意図的に微振動させることで、先端が尖った微細な柱を備えた剣山を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の切削加工を実施する切削加工手段の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）図１に示す切削加工手段において、切削ブレード、及びその取付け構造を示す斜視図、（ｂ）切削ブレードの厚み、切り刃出し量、振動幅の関係を説明するための概念図である。
【図３】被加工物準備工程を説明するための斜視図である。
【図４】第一の切削工程の実施態様を示す斜視図である。
【図５】（ａ）第一の切削工程における１回目の切削加工を実施する態様を示す側面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面、（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ断面である。
【図６】（ａ）第一の切削工程における２回目の切削加工を実施する態様を示す側面図、（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面、（ｃ）（ａ）のＤ−Ｄ断面である。
【図７】（ａ）第一の切削工程における３回目の切削加工を実施する態様を示す側面図、（ｂ）（ａ）のＥ−Ｅ断面、（ｃ）（ａ）のＦ−Ｆ断面である。
【図８】第一の切削工程が施されたシリコン基板、及び表面の一部拡大図を示す斜視図である。
【図９】第二の切削工程の実施態様を示す斜視図である。
【図１０】第二の切削工程が施されたシリコン基板、及び表面の一部拡大図を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に基づいて実施される微細剣山製造方法に係る実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本実施形態において使用されるダイシング装置２（一部のみを示している。）に配設され、被加工物に切削加工を実施する切削加工手段４の斜視図が示されている。
【００１４】
切削加工手段４は、図示しない基台上に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向及び切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転軸４２と、回転軸４２の先端部に装着される切削ブレード４３と、切削ブレード４３を覆うブレードカバー６０と、ブレードカバー６０に配設され、切削ブレード４３による切削加工位置に切削水を供給する切削水供給手段６２と、を備えている。なお、スピンドルハウジング４１の後端には、図示しないモータが接続されており、回転軸４２を任意の回転速度で回転させることが可能に構成されている。
【００１５】
切削ブレード４３、及びその取付け構造について、図２（ａ）を参照して説明する。本実施形態の微細剣山製造方法を実施するに際し、まず、製造しようとする微細剣山の材質、及び寸法に応じた外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレード４３を準備する（切削ブレード準備工程）。本実施形態で被加工物となるのは、シリコン（Ｓｉ）からなる基板であり、切削ブレード４３は、長さ（高さ）が３００μｍの先端が尖った複数の柱を形成するために適したものが選択される。この被加工物に対して使用される切削ブレード４３は、ダイヤモンド等からなる砥粒を結合剤で結合して円環状に形成した砥石ブレードからなっている。また、外周に配設される切り刃を含む切削ブレード４３の厚みＴは、製造しようとする微細剣山を構成する先端が尖った複数の柱（正四角錐）の間隔（ピッチ）に相当する厚みで設定される。本実施形態の切削ブレード４３としては、例えば、直径が５１．９ｍｍ、切り刃の厚みＴが３０μｍで選択される。なお、円環状に形成された切削ブレード４３の嵌合穴４３１の直径は、後述する第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する寸法に形成されている。
【００１６】
この切削ブレード４３としては、被加工物の材質に応じて、砥粒をレジンボンド材に混錬し環状に成型して焼成したレジノイドブレードや、砥粒を金属ボンド材に混錬し環状に成型して焼成したメタルブレードや、アルミニウム等によって形成された基台の側面に砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレード等を選択することができる。
【００１７】
上述したように構成された切削ブレード４３は、図２（ａ）に示すように回転軸４２に装着される第１のフランジ部材５と、第１のフランジ部材５と対向して配設される第２のフランジ部材６とによって挟持され固定される。第１のフランジ部材５は、図２（ａ）に示すように円環状のフランジ部５３と、フランジ部５３の中心部から突出して形成された円筒状の装着部５２とからなっている。装着部５２は、軸方向に貫通する嵌合穴５１が形成されており、先端部の外周面に雄ネジが形成されている。なお、嵌合穴５１の内周面には、回転軸４２の先端部に形成されたテーパー面４２１と対応するテーパー面が形成される。第２のフランジ部材６は、嵌合穴６１を有する円環状に形成されている。なお、嵌合穴６１の直径は、上記第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する寸法に形成されている。
【００１８】
上述した第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６とによって切削ブレード４３を固定するには、第１のフランジ部材５の装着部５２に形成された嵌合穴５１を回転軸４２の先端部に形成されたテーパー面４２１に嵌合する。そして、回転軸４２の先端部に形成された雄ネジに第１の締め付けナット７１を螺合することにより、第１のフランジ部材５を回転軸４２に装着する。次に、切削ブレード４３の嵌合穴４３１を第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する。そして、第２のフランジ部材６の嵌合穴６１を第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する。このようにして、第１のフランジ部材５の装着部５２に第１のフランジ部材５と切削ブレード４３と第２のフランジ部材６を嵌合したならば、第１のフランジ部材５の装着部５２に形成された雄ネジに第２の締め付けナット７２を螺合することにより、第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６との間に切削ブレード４３を挟持して固定する（切削ブレード装着工程）。
【００１９】
切削ブレード４３を第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６とで挟持する際、図２（ｂ）に示すように、第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６の外周端から、所定量だけ径方向に切り刃の先端が露出される切り刃出し量Ｈが設定されている。この切り刃出し量Ｈは、切削ブレード４３を、被加工物を加工する際の所定の回転速度で回転させたときに、切削ブレード４３の切り刃の先端において、２点鎖線４３’で示す微振動を所望の振動幅Ｗで意図的に生じさせるべく設定されるものであり、これにより、追って詳述する切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量Ｈのアスペクト比（Ｈ：Ｔ）が設定される（アスペクト比設定工程）。この切り刃出し量Ｈは、切削ブレード４３を挟持する第１のフランジ部材５及び第２のフランジ部材６の直径（同一径で設定される）を調整することにより具現化される。本実施形態では、切り刃出し量Ｈを１，２５０μｍとすべく、切削ブレード４３の直径５１．９ｍｍに対し、第１のフランジ部材５及び第２のフランジ部材６の直径を４９．４ｍｍとしている（Ｈ＝（５１．９ｍｍ−４９．４ｍｍ）／２＝１．２５ｍｍ＝１，２５０μｍ）。
【００２０】
上記した本実施形態のアスペクト比設定工程について、さらに具体的に説明する。
【００２１】
一般的に、切削ブレード４３の厚みＴに対し、切り刃出し量Ｈが小さい程、切削加工時の切削ブレード４３の切り刃の先端の振動幅Ｗが小さくなる。よって、切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量Ｈのアスペクト比（Ｈ：Ｔ）は小さくした方が精密な切削加工には好ましい。よって、例えば、特許文献１に記載されたような微細な正四角柱を精密に形成する切削加工を施す場合、通常では、切り刃出し量Ｈをできるだけ小さく、アスペクト比（Ｈ：Ｔ）が３０：１未満となるように設定する。しかし、本実施形態における切削加工は、被加工物の表面に、先端が尖った複数の柱を形成するものであることから、切り刃出し量Ｈを、上記した通常のアスペクト比（Ｈ：Ｔ）以上になるように設定する。これにより、図２（ｂ）に示すように、切削ブレード４３を切削加工時の所定の回転速度（例えば３０，０００ｒｐｍ）で回転させて、切り刃の先端を回転軸方向に微振動させた際の振動幅Ｗを意図的に大きくし、被加工物の表面に先端が尖った複数の柱を形成することを可能にする。詳細は追って説明するが、本発明において実現されるアスペクト比（Ｈ：Ｔ）は、３０：１以上、より好ましくは、４０：１以上であり、本実施形態においては、切削ブレード４３を切削加工時の回転速度３０，０００ｒｐｍで回転させたときに、振動幅Ｗが６０μｍになるように、Ｈ：Ｔ＝１，２５０μｍ：３０μｍ＝４１．６：１としている。
【００２２】
上記した切削ブレード準備工程、アスペクト比設定工程、切削ブレード装着工程を実施するのとは別に、切削加工により微細な剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程を実施する。以下に、図３を参照しながら、被加工物準備工程について説明する。
【００２３】
本実施形態における被加工物は、図３に示す４０ｍｍ×４０ｍｍ×１５ｍｍの板状のシリコン基板１０である。このシリコン基板１０を用意したならば、ダイシング装置２に備えられ、図示しない移動手段によってＸ軸方向に移動可能で且つ回転可能に構成された保持テーブル２０上に載置して切削加工が可能な状態とする。より具体的には、シリコン基板１０を、円形のサブストレート３０の中心に接着して固定し、サブストレート３０を、保持テーブル２０の上面を構成する吸着チャック２２上に載置する。吸着チャック２２は、通気性を有するポーラスセラミックによって形成されており、保持テーブル２０に接続された図示しない吸引手段を作動させることにより、保持テーブル２０の上面に載置されたサブストレート３０をシリコン基板１０と共に吸引保持する。この被加工物準備工程は、上記した切削ブレード準備工程、アスペクト比設定工程、切削ブレード装着工程を実施するタイミングに関わらず、被加工物に対して実際に切削加工を実施する前に実施されればよい。
【００２４】
上記した切削ブレード準備工程、アスペクト比設定工程、切削ブレード装着工程、及び被加工物準備工程を実施したならば、切削ブレード４３を用いてシリコン基板１０に対し図４乃至図１０に示すが如く切削加工を実施する。該切削加工は、以下に説明するように、第一の切削工程、及び、第二の切削工程により実施される。
【００２５】
図４に示すように、ダイシング装置２の保持テーブル２０にシリコン基板１０が吸引保持された状態で、保持テーブル２０を移動して、シリコン基板１０をアライメント手段（図示は省略）の直下に位置付ける。該アライメント手段には、図示しない照明手段及び撮像手段が備えられ、シリコン基板１０を、表面１０ａ側から撮像、検出することが可能に構成されている。シリコン基板１０を該アライメント手段の直下に位置付けたならば、シリコン基板１０の各辺をアライメント手段によって検出し、Ｘ軸方向に沿うべき辺をＸ軸方向に位置付けてシリコン基板１０の方向及び位置を調整し、シリコン基板１０と、切削加工手段４の切削ブレード４３との位置合わせ（アライメント）を実施する。
【００２６】
該アライメントを実施したならば、シリコン基板１０を移動して、切削加工手段４の切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置（図中Ｐで示す位置）を位置付ける。シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ上に切削ブレード４３を位置付けたならば、切削ブレード４３を図中矢印Ｒで示す方向に回転して作動を開始する。この時の回転速度は、例えば、３０，０００ｒｐｍである。切削ブレード４３の回転を開始したならば、切削ブレード４３を下降させる。この際、本実施形態では、切削加工を複数回（例えば３回）に分けて実施するため、１回目の切削加工では、切り込み深さがシリコン基板１０の表面１０aから１００μｍとなるように、切削ブレード４３を下降させる。
【００２７】
切削ブレード４３を下降したならば、シリコン基板１０を保持した保持テーブル２０を、図中矢印Ｘ１で示すＸ軸方向、すなわち、切削ブレード４３の回転方向Ｒに対して順方向に、例えば２ｍｍ／秒の速度で切削送りし、切削水を供給しながら切削加工を実施する。この時の切削加工の様子を、図５を参照しながら説明する。
【００２８】
図５（ａ）は、切削ブレード４３の回転軸方向から見た側面図であり、１回目の切り込み深さは上記したように１００μｍに設定されている。また、この時の切削ブレード４３の切削方向における先端部のＡ−Ａ断面を図５（ｂ）に、最も深い位置のＢ−Ｂ断面を図５（ｃ）に示す。図５（ｂ）に示すように、シリコン基板１０の表面１０ａの近傍における切削ブレード４３の切り刃の先端は、図中２点鎖線４３’で示すように、６０μｍの振動幅で微振動している。これにより、この振動幅に応じた６０μｍ幅の開口９０’を表面１０ａ近傍に形成する。また、図５（ｃ）から理解されるように、表面１０ａから最も深い位置に向かうに従って切削ブレード４３の振動幅が徐々に抑制されることから、傾斜した壁面を有する切削溝９０が形成される。なお、このようにシリコン基板１０において切削溝９０が形成される方向を「第一の方向」とする。
【００２９】
シリコン基板１０に対し、上記した加工開始位置Ｐから、第一の方向における終端位置まで切削溝９０を形成したならば、切削加工手段４をＺ軸方向で上昇させ、保持テーブル２０を復動して切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ側の辺を位置付ける。そして、矢印Ｙで示す方向において、所定のインデックス送り量（６０μｍ）だけ切削加工手段４をインデックス送りして、シリコン基板１０の表面１０ａ上で、Ｙ軸方向で隣接する位置に、上記と同様の切削溝９０を形成する。このような加工を繰り返すことにより、シリコン基板１０の表面１０ａの全域に対し、第一の方向に切り込み深さ１００μｍの切削溝９０を形成する。
【００３０】
シリコン基板１０の表面１０ａの全域における第一の方向に切り込み深さ１００μｍの切削溝９０を形成したならば、切削加工手段４と、保持テーブル２０を移動して、再び切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の表面１０ａにおける加工開始位置Ｐを位置付ける。シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ上に切削ブレード４３を位置付けたならば、図６（ａ）に示すように、切削ブレード４３を下降させて、先に形成した切削溝９０に沿って２回目の切削加工を実施する。この際の下降量は、当該２回目の切削加工では切り込み深さが表面１０aから２００μｍとなるように設定される。
【００３１】
切削ブレード４３を下降したならば、シリコン基板１０を保持した保持テーブル２０を、図中矢印Ｘ１で示す方向、すなわち、切削ブレード４３の回転方向Ｒに対して順方向に切削送りする。この時の切削ブレード４３の切削領域における先端部のＣ−Ｃ断面を図６（ｂ）に、最も深い位置のＤ−Ｄ断面を図６（ｃ）に示す。図６（ｂ）に示すように、２回目の切削加工においては、切削ブレード４３の切削領域における先端部の振動幅は６０μｍよりもやや抑制された振動幅となり、先に形成された切削溝９０の壁面を切削しながら切削溝９２’を形成する。また、図６（ｃ）から理解されるように、切削ブレード４３の切削方向における先端部から最も深い位置に向かうに従って切削ブレード４３の振動が抑制されることから、切削溝９０に対してさらに傾斜した切り込み深さが２００μｍの切削溝９２が形成される。このように加工開始位置Ｐから該切削溝９２を形成したならば、切削加工手段４をＺ軸方向で上昇させ、保持テーブル２０を復動させて切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置Ｐが配設された側の辺を位置付ける。そして、矢印Ｙで示す方向において、所定のインデックス送り量（６０μｍ）だけ切削加工手段４をインデックス送りして、隣接する切削溝９０に沿って、上記したのと同じ切削溝９２を形成する。このような加工を繰り返すことにより、シリコン基板１０の表面１０ａの全域の第一の方向に切り込み深さ２００μｍの切削溝９２を形成する。
【００３２】
上記した２回目の切削加工が実施され、シリコン基板１０の表面１０ａ上の全域に切り込み深さ２００μｍの切削溝９２が形成されたならば、切削加工手段４と、保持テーブル２０を移動して、再び切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の表面１０ａにおける加工開始位置Ｐを位置付ける。シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ上に切削ブレード４３を位置付けたならば、図７（ａ）に示すように、切削ブレード４３を下降させて、切削溝９２に沿って３回目の切削加工を実施する。この際、当該３回目の切削加工では切り込み深さが表面１０aから３００μｍとなるように下降量が設定される。
【００３３】
切削ブレード４３を下降したならば、シリコン基板１０を保持した保持テーブル２０を、図中矢印Ｘ１で示す方向、すなわち、切削ブレード４３の回転方向Ｒに対して順方向に切削送りする。この時の切削ブレード４３の切削領域における先端部のＥ−Ｅ断面を図７（ｂ）に、最も深い位置のＦ−Ｆ断面を図７（ｃ）に示す。図７（ｂ）に示すように、３回目の切削加工においては、切削ブレード４３の切削方向における先端部の振動幅は６０μｍよりもかなり抑制された振動幅となり、先に形成された切削溝９２の壁面の表面をさらに微少量だけ切削して切削溝９４’を形成する。また、図７（ｃ）から理解されるように、切削ブレード４３の切削領域における先端部から最も深い位置に向かうに従って切削ブレード４３の微振動がほぼ完全に抑制されることから、切削溝９２に対してさらに傾斜した壁面を有する切り込み深さが３００μｍの切削溝９４が形成される。加工開始位置Ｐから該切削溝９４を形成したならば、切削加工手段４をＺ軸方向で上昇させ、保持テーブル２０を復動させて切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置Ｐが配設された側の辺を位置付ける。そして、Ｙ軸方向において、所定のインデックス送り量（６０μｍ）だけ切削加工手段４をインデックス送りして、上記したのと同じ切削溝９４を形成する。このような加工を繰り返すことにより、シリコン基板１０の表面１０ａの全域の第一の方向に、切り込み深さ３００μｍの切削溝９４が形成される。以上により、第一の切削工程が完了する。
【００３４】
図８に、上記した第一の切削工程により表面１０ａの全域に第一の方向に沿って切削溝９４が形成されたシリコン基板１０と、該シリコン基板１０の表面１０ａの一部を拡大した拡大図を示す。上記したように、第一の切削工程では、切削加工時の切削ブレード４３の切り刃の先端の振動幅が６０μｍとなるように、切削ブレード４３の厚みＴ（３０μｍ）に対する切り刃出し量Ｈ（１，２５０μｍ）のアスペクト比（４１．６：１）を設定した。さらに、切削加工手段４をＹ軸方向にインデックス送りする際のインデックス送り量を６０μｍとし、３回に分割して段階的に実施される切り込み深さの設定値を３００μｍとして第一の切削工程を実施した。これにより、図８中左方に示すような、高さが３００μｍであり、切削ブレード４３の厚みＴに応じた３０μｍの間隔（ピッチ）で、最深部における厚みが３０μｍとなる先端が尖った複数の壁１００が形成される。
【００３５】
上記したように、シリコン基板１０の表面１０ａ上に先端が尖った複数の壁１００を形成したならば、図９に示すように、保持テーブル２０を９０度回転させて、切削溝９４が形成された第一の方向をＹ軸方向に沿った方向に、すなわち、該第一の方向と直交する方向（第二の方向）をＸ軸方向に沿った方向に位置付ける。このようにして、第二の方向をＸ軸方向に位置付けたならば、保持テーブル２０、及び切削加工手段４を移動して、第二の切削工程における加工開始位置Ｐ’を切削ブレード４３の直下に位置付ける。加工開始位置Ｐ’を切削ブレード４３の直下に位置付けたならば、上記した第一の切削工程と同様にして、切り込み深さを３回に分けて３００μｍに達するように切削ブレード４３を段階的に下降させて切り込ませる。そして、保持テーブル２０をＸ１で示す方向に移動して、上記した複数の壁１００を切削して、切削溝１１０を形成する。切削溝１１０は、第一の切削工程で形成された切削溝９４と直交する第二の方向に形成されるものであり、このような切削溝１１０をシリコン基板１０の表面１０ａ上の全域に形成することにより、図１０に示すように、先端が尖った複数の柱１２０が形成される。以上により、第二の切削工程が完了する。
【００３６】
上記したように、第一の切削工程、及び第二の切削工程を実施することにより、シリコン基板１０の表面１０ａ上には、３０μｍ×３０μｍ×３００μｍの正四角錐からなる微細剣山を構成する針状の柱が形成される。
【００３７】
上記した実施形態によれば、切削ブレード４３の切り刃の先端を回転軸方向に微振動させることで、先端が尖った微細な柱を備えた剣山を製造することができる。
【００３８】
本発明によれば、上記した実施形態に限定されず、種々の変形例が提供される。例えば、上記した実施形態では、最終的な切り込み深さを３００μｍに設定し、切削加工時に、３回に分けて１００μｍずつ切削溝の深さを変えながら切削加工を実施した。しかし、本発明はこれに限定されず、切り込み深さを段階的に変化させて、切削溝の深さを変えながら、３回以外の複数回に分けて切削を実施してもよく、例えば、６０μｍずつ５回に分けて徐々に切り込み深さを深くしたり、又は１５０μｍずつ２回に分けて切り込み深さを深くして、切削溝を段階的に形成したりしてもよい。
【００３９】
また、上記した実施形態では、切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量Ｈのアスペクト比を、インデックス送り量と、切削ブレード４３の先端を微振動させる際の振動幅Ｗとが６０μｍで一致するように設定し、シリコン基板１０の表面１０ａを先端とする尖った複数の針状の柱を形成した。しかし、本発明はこれに限定されず、切削ブレード４３を切削加工時の回転速度で回転させて、切削ブレード４３の切り刃の先端を回転軸方向に微振動させる際の振動幅Ｗを、インデックス送り量の１００％より大きく設定してもよい。そのようにすることでも先端が尖った複数の針状の柱を形成することができる。ただし、インデックス送り量に対し振動幅Ｗが大きすぎると、シリコン基板１０の表面１０ａ側で消失する量が増大し、形成される複数の柱の高さも低くなってしまうため、振動幅Ｗがインデックス送り量の１００％〜１１０％になるように上記アスペクト比を設定することが好ましい。このように設定することで、微細な剣山を構成する先端が尖った複数の柱を良好に形成することが可能である。
【００４０】
上記した実施形態では、シリコン基板１０の表面１０ａに対し、第一の方向に沿って実施する第一の切削工程を切り込み深さを変えながら３回に分けて実施して先端が尖った複数の壁を形成し、該第一の方向に沿った３回の切削加工が完了してから、シリコン基板１０を９０度回転させ、切り込み深さを変えながら３回に分けて第二の方向に沿って該複数の壁を切削する第二の切削工程を実施した。しかし、本発明はこれに限定されず、シリコン基板１０に対し、１回目の切り込み深さ（１００μｍ）で第一の方向に沿った第一の切削工程、及び第二の方向に沿った第二の切削工程を続けて実施することで、該１回目の切り込み深さで先端が尖った複数の柱を形成し、その後、２回目の切り込み深さ（２００μｍ）で再び第一の切削工程、及び第二の切削工程を実施し、さらにその後、３回目の切り込み深さ（３００μｍ）で第一の切削工程、第二の切削工程を実施して、所望の先端が尖った複数の柱を形成するようにしてもよい。この変形例によれば、先端が尖った複数の柱を段階的に成形するため、該柱をより確実に形成することができる。
【符号の説明】
【００４１】
２：ダイシング装置
４：切削加工手段
４１：スピンドルハウジング
４２：回転軸
４３：切削ブレード
５：第１のフランジ部材
６：第２のフランジ部材
１０：シリコン基板
１０ａ：表面
２０：保持テーブル
２２：吸着チャック
３０：サブストレート
９０、９２、９４、１１０：切削溝
１００：壁
１２０：柱
Ｔ：切削ブレードの厚み
Ｈ：切り刃出し量
Ｗ：切削ブレードの振動幅
【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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【図１０】
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