(57)【要約】【課題】  撥水製の高い被加工物をデバイス不良を発生させることなく切削可能な切削方法を提供することである。【解決手段】  純水に対して接触角６０度以上の撥水性を有する被加工物の切削方法であって、該被加工物の裏面に基材と糊層とから構成される粘着テープの該糊層側を貼着するテープ貼着ステップと、該粘着テープの外周部を環状フレームに貼着して、該被加工物を該環状フレームで支持する支持ステップと、該被加工物を該粘着テープを介して切削装置のチャックテーブルで保持する保持ステップと、切削ブレードを該被加工物の裏面と該糊層との界面の高さに位置づける位置付けステップと、該切削ブレードと該被加工物に切削水を供給しながら、該界面の高さに位置づけられた該切削ブレードと該チャックテーブルとを相対的に移動させて該被加工物を切削する切削ステップと、を具備したことを特徴とする。【選択図】図４
2010245446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水に対して接触角６０度以上の撥水性を有する被加工物の切削方法であって、
該被加工物の裏面に基材と糊層とから構成される粘着テープの該糊層側を貼着するテープ貼着ステップと、
該粘着テープの外周部を環状フレームに貼着して、該被加工物を該環状フレームで支持する支持ステップと、
該被加工物を該粘着テープを介して切削装置のチャックテーブルで保持する保持ステップと、
切削ブレードを該被加工物の裏面と該糊層との界面の高さに位置づける位置付けステップと、
該切削ブレードと該被加工物に切削水を供給しながら、該界面の高さに位置づけられた該切削ブレードと該チャックテーブルとを相対的に移動させて該被加工物を切削する切削ステップと、
を具備したことを特徴とする被加工物の切削方法。
【請求項２】
前記被加工物は撮像デバイスから構成される請求項１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、純水に対して６０度以上の接触角を有する被加工物の切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の撮像デバイスが形成されたウエーハや光デバイスが形成された基板等の被加工物は、切削装置によって個々のデバイスへと分割され、分割されたデバイスは各種電気機器に広く利用されている。
【０００３】
切削装置としては、ダイアモンドやＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ  Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）等の超砥粒を金属や樹脂、ガラス等で固めた切削ブレードを備えた、例えば特開平１１−７４２２８号公報に開示されるダイサーと称される切削装置が広く使用されている。
【０００４】
ダイサーで切削される被加工物の裏面には、例えば特開２００４−３５６４３５号公報に開示されるような粘着テープが貼着されるとともに、粘着テープの外周部は環状フレームに貼着されて被加工物は粘着テープを介して環状フレームで支持される。
【０００５】
通常、粘着テープは１００μｍ程度の厚みのＰＯ（ポリオレフィン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等からなる基材と、基材上に形成された５〜２０μｍ程度の厚みのアクリル系やゴム系の糊層とから構成され、被加工物は糊層に貼着される。
【０００６】
そして、切削ブレードが基材の厚み方向の途中まで切り込みながら被加工物を切削することで、切削されて複数の個片になった被加工物は飛散することなく粘着テープに保持された状態が保たれる。
【０００７】
一方、切削によって生じる加工熱を冷却するためと、切削によって生じる切削屑を被加工物上から排出するために、ダイサーでは加工点と被加工物上面に切削水を供給しながら切削が行われる。
【０００８】
特に被加工物がＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像デバイスが表面に形成されたウエーハやフィルター、光ピックアップデバイス等の光デバイスが形成された基板である場合には、切削屑がデバイス上に付着するとデバイス不良を引き起こすため、切削屑の付着を防止することが非常に重要視されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−７４２２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３５６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、これらの撮像デバイスや光デバイスは一般に撥水性の高いものが多く（純水に対する接触角が６０度以上）、切削水を供給しながら切削しても加工中に被加工物上面が乾いてしまうという傾向がある。
【００１１】
一方、切削ブレードで被加工物を切削する際には、従来の切削方法では、切削ブレードが基材の厚み方向の途中まで切り込みながら被加工物を切削するため、被加工物の切削屑及び粘着テープの糊層と基材の切削屑が発生する。
【００１２】
被加工物の撥水性が高い場合には、切削水を供給しながらの切削中に十分に切削屑を除去することが難しいため、撥水性が低い被加工物に比べて、糊層の切削屑が被加工物や基材の切削屑を取り込んだ状態で被加工物上面に付着しやすい。
【００１３】
更に、付着した切削屑が乾燥されることで切削屑は被加工物上面に固着し、切削後の洗浄工程で被加工物を洗浄しても切削屑を除去できず、デバイス不良を引き起こすという問題が生じる。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撥水性の高い被加工物をデバイス不良を発生させることなく切削可能な被加工物の切削方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によると、純水に対して接触角６０度以上の撥水性を有する被加工物の切削方法であって、該被加工物の裏面に基材と糊層とから構成される粘着テープの該糊層側を貼着するテープ貼着ステップと、該粘着テープの外周部を環状フレームに貼着して、該被加工物を該環状フレームで支持する支持ステップと、該被加工物を該粘着テープを介して切削装置のチャックテーブルで保持する保持ステップと、切削ブレードを該被加工物の裏面と該糊層との界面の高さに位置づける位置付けステップと、該切削ブレードと該被加工物に切削水を供給しながら、該界面の高さに位置づけられた該切削ブレードと該チャックテーブルとを相対的に移動させて該被加工物を切削する切削ステップと、を具備したことを特徴とする被加工物の切削方法が提供される。
【００１６】
好ましくは、被加工物はＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像デバイスから構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の切削方法によると、切削ブレードが粘着テープの糊層に切り込まないで切削するため、糊層の切削屑が発生せず、従来のように糊層の切削屑が被加工物や基材の切削屑を取り込んだ状態で被加工物上面に付着することが防止され、切削屑の付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の切削方法を実施するのに適した切削装置の外観斜視図である。
【図２】粘着テープを介して環状フレームに支持された半導体ウエーハの表面側斜視図である。
【図３】切削ブレード及びホイールカバー部分の側面図である。
【図４】本発明実施形態の切削方法を示す断面図である。
【図５】本発明実施例及び比較例で切削屑の付着数をカウントした領域を示す図である。
【図６】実施例及び比較例１、２の切削屑付着個数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の切削方法を実施するのに適した、半導体ウエーハを切削して個々のチップ（デバイス）に分割する切削装置２の外観を示している。
【００２０】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作手段４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像手段によって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示手段６が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、ダイシング対象のウエーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画されて多数のデバイスＤがウエーハＷ上に形成されている。
【００２２】
ウエーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周縁部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ウエーハＷはダイシングテープＴを介してフレームＦに支持された状態となり、図１に示したウエーハカセット８中にウエーハが複数枚（例えば２５枚）収容される。ウエーハカセット８は上下動可能なカセットエレベータ９上に載置される。
【００２３】
ウエーハカセット８の後方には、ウエーハカセット８から切削前のウエーハＷを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット８に搬入する搬出入手段１０が配設されている。ウエーハカセット８と搬出入手段１０との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、ウエーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１４が配設されている。
【００２４】
仮置き領域１２の近傍には、ウエーハＷと一体となったフレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されたウエーハＷは、搬送手段１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数のクランプ１９によりフレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。
【００２５】
チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウエーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメント手段２０が配設されている。
【００２６】
アライメント手段２０は、ウエーハＷの表面を撮像する撮像手段２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像手段２２によって取得された画像は、表示手段６に表示される。
【００２７】
アライメント手段２０の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷに対して切削加工を施す切削手段２４が配設されている。切削手段２４はアライメント手段２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２８】
切削手段２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像手段２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２９】
図３を参照すると、切削ブレード及びホイールカバー部分の側面図が示されている。３０は切削ブレード２８をカバーするホイールカバーであり、ホイールカバー３０にはブレード破損検出器３２が取り付けられている。
【００３０】
ブレード破損検出器３２は、光ファイバ３６に接続された発光部３４の先端と、同じく光ファイバに接続された受光部の先端とが切削ブレード２８の切刃２８ａを挟んで対向するように位置づけられて構成されている。
【００３１】
３８はブレード破損検出器３２の位置を調整する調整ねじであり、４０は調整された位置でブレード破損検出器３２を固定する固定ねじである。発光部３４の先端にはマーカ４２が形成されている。
【００３２】
４４は冷却ノズルアセンブリであり、ブレードカバー３０に取り付けられている。冷却ノズルアセンブリ４４は、ホース５０が接続される接続パイプ４６と、接続パイプ４６から分岐して切削ブレード２８の両側に配置される一対の冷却ノズル４８を含んでいる。各冷却ノズル４８の外側には飛沫カバー５２が設けられている。
【００３３】
５６はノズルブロックであり、ねじ５８によりホイールカバー３０に締結されている。ノズルブロック５６は切削ブレード２８の先端に切削水を供給するシャワーノズル６０と、切削後の被加工物の上面に切削水を供給するスプレーノズル６２とを有している。
【００３４】
シャワーノズル６０は接続パイプ６４を介してホース６６に接続され、スプレーノズル６２は接続パイプ６８を介してホース７０に接続されている。各ホース５０，６６，７０は図示しない切削水源に接続されている。
【００３５】
被加工物の切削時には、シャワーノズル６０から切削ブレード２８の切刃２８ａに向かって所定量の切削水を供給し、冷却ノズル４８から切削ブレード２８の側面下部に所定量の切削水を供給するとともに、スプレーノズル６２から切削後の被加工物上面に所定量の切削水を供給しながら被加工物の切削を実施する。
【００３６】
本発明の被加工物の切削方法は、純水に対して接触角６０度以上の撥水性を有する被加工物に特に適した切削方法である。図４に示すように、ウエーハＷは表面にＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像デバイスが形成されたウエーハであり、純水に対して６０度以上の接触角を有しており、非常に撥水性の高い被加工物である。
【００３７】
本発明の切削方法では、まず被加工物であるウエーハＷの裏面に基材２９と糊層３１とから構成される粘着テープＴの糊層３１側を貼着する。粘着テープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されており、これによりウエーハＷは粘着テープＴを介して環状フレームＦにより支持される。
【００３８】
切削手段２４は、スピンドルハウジング３３中に回転可能に収容されたスピンドル２６と、スピンドル２６の先端に装着された切削ブレード２８を含んでおり、スピンドル２６は図示しないモータにより例えば３００００ｒｐｍ等の高速で回転される。
【００３９】
環状フレームＦにより支持されたウエーハＷはチャックテーブル１８上に搭載されて粘着テープＴを介して吸引保持されるとともに、環状フレームＦはクランプ１９により固定される。
【００４０】
本発明の切削方法では、図４に示すように切削ブレード２８はウエーハＷの裏面と粘着テープＴの糊層３１との界面の高さ位置に位置づけられて切削が遂行される。
【００４１】
次いで、シャワーノズル６０、冷却ノズル４８及びスプレーノズル６２から所定量の切削水を切削ブレード２８とウエーハＷに供給しながら、図１でチャックテーブル１８を切削ブレード２８に対してＸ軸方向に移動させてウエーハＷをストリートＳ１又はＳ２に沿って切削する。
【００４２】
本発明の切削方法の特徴は、従来の切削方法では切削ブレード２８が粘着テープＴの基材２９の厚み方向の途中まで切り込みながらウエーハＷを切削していたのに対して、切削ブレード２８をウエーハＷの裏面と糊層３１との界面の高さ位置に位置づけて切削することであり、これにより糊層３１の切削屑が発生しないで切削が遂行される。
【実施例】
【００４３】
下記の切削ブレード及び粘着テープを用いて被加工物を下記の加工条件で切削し、スピンナ洗浄装置で洗浄した。洗浄後の被加工物を下記の測定装置を用いて測定した。
【００４４】
使用した切削装置：株式会社ディスコ製  ＤＦＤ６３４０
切削ブレード：株式会社ディスコ製  ハブタイプブレード  ＺＨ０５‐ＳＤ２０００‐Ｎ１‐９０  ＦＦ
被加工物：純水に対する接触角６０度以上の樹脂膜付き８インチＳｉウエーハ
使用粘着テープ：リンテック社製  Ｄ‐６５０
加工条件：
送り速度                    ３０ｍｍ／秒
スピンドル回転数            ３００００ｒｐｍ
インデックスサイズ          ５×５ｍｍ
切削水量（シャワーノズル）  ２．０Ｌ／分
切削水量（冷却ノズル）      １．０Ｌ／分
切削水量（スプレーノズル）  １．０Ｌ／分
洗浄条件：
洗浄タイプ            水とエアーとの２流体洗浄
水量                  ２００ｍＬ／分
エアー圧              ０．４ＭＰａ
洗浄時間              １００秒
洗浄時テーブル回転数  ８００ｒｐｍ
乾燥時間              １００秒
乾燥時テーブル回転数  ２０００ｒｐｍ
測定方法：
顕微鏡          株式会社ミツトヨ製  ＭＦ‐ＵＡ１０２０ＴＨＤ
対物レンズ      ＢＤ  Ｐｌａｎ  Ａｐｏ  ２０×／０．４２
ＣＣＤカメラ    池上通信機株式会社製  ＳＫＣ‐１５１
画像処理ソフト  株式会社ファースト製  ＦＶ‐Ｐｉｘｅｌｌｅｎｃｅ
設定閾値        ５
実施例１の実験では、図５に示すようにウエーハＷの上面内にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５ポイントを選択し、各ポイントにおいて拡大図に示すように５視野の切削屑付着数をカウントした。その結果を図６に示す。
【００４５】
（比較例１）
粘着テープＴへの切削ブレード２８の切り込み深さを２０μｍに設定し、他の条件は上述した実施例と同様な状態で切削を行い、実施例と同様にＡ〜Ｅの５ポイントにおける５視野の切削屑付着数をカウントした。その結果を図６に示す。
【００４６】
（比較例２）
粘着テープＴへの切削ブレード２８の切り込み深さを５μｍに設定し、他の条件は上述した実施例と同様にして切削した。実施例と同様にＡ〜Ｅの５ポイントにおける５視野の切削屑付着数をカウントした。その結果を図６に示す。
【００４７】
図６の実験結果を示すグラフを参照すると明らかなように、本発明実施例の切削方法によると、比較例１及び比較例２に比べて、切削屑付着数が顕著に減少していることが見て取れる。
【００４８】
これは、本発明実施例では、切削ブレード２８をウエーハＷの裏面と糊層３１との界面に位置づけてウエーハＷの切削を行うため、糊層３１の切削屑がほとんど発生しないので、糊層３１の切削屑がウエーハＷの切削屑や基材２９の切削屑を取り込んだ状態でウエーハＷの表面に付着しないためであると考えられる。
【符号の説明】
【００４９】
Ｗ    ウエーハ
Ｔ    粘着テープ
Ｆ    環状フレーム
２８    切削ブレード
２９    基材
３１    糊層
【図１】
2010245446.tif 000003
【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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