(57)【要約】【課題】透明板状物を第一面側と第一面の背面の第二面側からそれぞれ切削ブレードで切削する場合において、はじめに形成した第一切削溝を第二面側から容易に検出する。【解決手段】第一切削ステップでワーク（透明板状物）１の第一面１１側に外周縁１３に至らない第一切削溝１１ａを形成し、次いでテープ貼着ステップで第一面１１を粘着テープ８に貼着して第一切削溝１１ａを外周縁と隔絶し、閉塞した状態とする。この後、ワーク１の第二面１２側から撮像して第一切削溝１１ａの位置を検出する第一切削溝位置検出ステップを実施する。第一切削溝位置検出ステップでは、切削ブレード３３の周囲などに付着していた切削液がワーク１に滴下しても、その切削液が第一切削溝１１ａ内に浸入することがなく、第一切削溝１１ａを容易に検出することができる。【選択図】図８
2014161932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一面と該第一面の背面の第二面とを有する透明板状物の加工方法であって、
切削ブレードに切削液を供給しつつ、透明板状物の前記第一面から該切削ブレードで切削して前記第二面に至らない第一切削溝を形成する第一切削ステップと、
該第一切削ステップを実施した後、前記第一面に付着した切削液を除去して前記透明板状物の該第一面をテープに貼着するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップを実施した後、前記透明板状物の前記第二面から撮像して前記第一切削溝の位置を検出する第一切削溝位置検出ステップと、
該第一切削溝位置検出ステップで検出した前記第一切削溝の位置に基づいて前記透明板状物の前記第二面から切削ブレードで該第一切削溝に沿って切削して第二切削溝を形成する第二切削ステップと、を備え、
前記第一切削ステップで形成される前記第一切削溝の少なくとも一本は、前記透明板状物の外周縁に至らないことを特徴とする透明板状物の加工方法。
【請求項２】
前記第一切削溝と前記第二切削溝は格子状に形成され、
前記第一切削ステップで形成される全ての前記第一切削溝は前記透明板状物の外周縁に至らないことを特徴とする請求項１に記載の透明板状物の加工方法。
【請求項３】
前記第一切削溝と前記第二切削溝は第一の方向に伸長し、
前記第一切削ステップで形成される少なくとも１の前記第一切削溝が前記透明板状物の外周縁に至らないことを特徴とする請求項１に記載の透明板状物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板等の透明板状物を切削加工によって分割するための透明板状物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウェーハ等の板状物を切削加工により切断して分割する場合、板状物の第一面側と、第一面の背面の第二面側からそれぞれ切削ブレードで切削して分割する方法が知られている（特許文献１、２等参照）。ところで、板状物が透明体の場合には、第一面側に形成した第一切削溝を切削装置の顕微鏡を用いて第二面側から検出することで、第一切削溝に沿った第二切削溝を板状物の第二面側に形成することができる。通常、切削ブレードで被加工物を切削する際には切削ブレードと被加工物とに切削液を供給しつつ切削を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−０３７１８１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、切削装置上で第二面側から第一切削溝を検出する際に、切削ブレードの周囲などに付着していた切削液が板状物に滴下し、その切削液が第一面側に達して第一切削溝内に浸入してしまう場合がある。このように第一切削溝内に切削液が浸入すると、顕微鏡によって撮像した画像に映る第一切削溝が判別しにくくなり、第二面側から第一切削溝の位置を検出しにくくなるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、透明板状物を第一面側と第一面の背面の第二面側からそれぞれ切削ブレードで切削する場合において、はじめに形成した第一切削溝を第二面側から容易に検出し得る透明板状物の加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の透明板状物の加工方法は、第一面と該第一面の背面の第二面とを有する透明板状物の加工方法であって、切削ブレードに切削液を供給しつつ、透明板状物の前記第一面から該切削ブレードで切削して前記第二面に至らない第一切削溝を形成する第一切削ステップと、該第一切削ステップを実施した後、前記第一面に付着した切削液を除去して前記透明板状物の該第一面をテープに貼着するテープ貼着ステップと、該テープ貼着ステップを実施した後、前記透明板状物の前記第二面から撮像して前記第一切削溝の位置を検出する第一切削溝位置検出ステップと、該第一切削溝位置検出ステップで検出した前記第一切削溝の位置に基づいて前記透明板状物の前記第二面から切削ブレードで該第一切削溝に沿って切削して第二切削溝を形成する第二切削ステップと、を備え、前記第一切削ステップで形成される前記第一切削溝の少なくとも一本は、前記透明板状物の外周縁に至らないことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第一切削ステップで透明板状物の第一面側に形成されて外周縁に至らない第一切削溝は、テープ貼着ステップで第一面をテープに貼着することによって外周縁と隔絶され、閉塞された状態となる。したがって、この後、透明板状物の第二面から撮像して第一切削溝の位置を検出する第一切削溝位置検出ステップを実施した際に、切削ブレードの周囲などに付着していた切削液が透明板状物に滴下しても、その切削液が第一切削溝内に浸入することがない。よって第一切削溝位置検出ステップで第二面側から第一切削溝を容易に検出することができる。
【０００８】
本発明は、前記第一切削溝と前記第二切削溝は格子状に形成され、前記第一切削ステップで形成される全ての前記第一切削溝は前記透明板状物の外周縁に至らない形態を含む。
【０００９】
また、本発明は、前記第一切削溝と前記第二切削溝は第一の方向に伸長し、前記第一切削ステップで形成される少なくとも１の前記第一切削溝が前記透明板状物の外周縁に至らない形態を含む。第一切削溝を複数形成する場合、全ての第一切削溝を外周縁に至らないように形成してもよいが、複数の第一切削溝を例えば等間隔に形成する場合のように、形成する位置を予め設定して判っている場合には、第一切削ステップでは例えば１の第一切削溝のみを外周縁に至らないように形成し、その他の第一切削溝は外周縁まで至るように形成してよい。その場合には、次の第一切削溝位置検出ステップでは、外周縁に至っていない第一切削溝の位置を検出しさえすれば、その後の第二切削ステップでは、検出した第一切削溝の位置に基づき、設定された形成位置にしたがって複数の第二切削溝を形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の加工方法によれば、透明板状物を第一面側と第一面の背面の第二面側からそれぞれ切削ブレードで切削する場合において、はじめに形成した第一切削溝を第二面側から容易に検出し得る透明板状物の加工方法が提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る加工方法を好適に実施し得る切削装置の斜視図である。
【図２】一実施形態のワーク（透明板状物）が第一切削ステップのために切削装置に搬入される状態を示す斜視図である。
【図３】一実施形態の加工方法の第一切削ステップで第一切削溝が形成されたワークの第一面側を示す図である。
【図４】第一切削ステップでの切削ブレードの加工送り動作を示す側面図である。
【図５】第一切削ステップで第一切削溝が形成されていく状態を示すワークの断面図である。
【図６】第一切削ステップおよび第二切削ステップで形成される切削溝を示す正面断面図である。
【図７】一実施形態の加工方法のテープ貼着ステップを示す斜視図である。
【図８】第一切削溝が形成されたワークの第一面側を示す図である。
【図９】一実施形態の加工方法の第二切削ステップで第二切削溝が形成されたワークの第二面側を示す図である。
【図１０】第二切削ステップでの切削ブレードの加工送り動作を示す側面図である。
【図１１】第二切削ステップで第二切削溝が形成されていく状態を示すワークの断面図である。
【図１２】複数の第一切削溝のうちの１つがワークの外周縁に至らない形態でワークを分割する本発明の他の実施形態を示すワークの第一面側の図である。
【図１３】ワークに形成する第一切削溝および第二切削溝の形状パターンの他の例を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は一実施形態に係る加工方法を好適に実施し得る切削装置２を示しており、図２の符号１は、切削装置２で切削加工が施されるワーク（透明板状物）を示している。
【００１３】
［１］ワーク
図２に示すワーク１は、例えば厚さが数ｍｍ程度のガラス板等であって、矩形状に形成されている。ワーク１は切削装置２に搬入されるにあたり、環状のフレーム７が貼着された粘着テープ８に、フレームの内側に配設されて貼着された状態とされる。この状態は、ワーク１を粘着テープ８に貼着してから、その外側にフレーム７を貼着して得られる。フレーム７はステンレス等の剛性を有する金属板等からなるもので、ワーク１はフレーム７および粘着テープ８を介してハンドリングされる。ワーク１は複数の矩形状のチップに分割され、分割のための切削加工が切削装置２によって施される。
【００１４】
［２］切削装置
図１により切削装置２を説明する。
切削装置２は、ワーク１を水平に保持する保持テーブル２０と、保持テーブル２０に保持されたワーク１に対し切削加工を行う切削手段３０とを有している。保持テーブル２０は、ワーク１よりも大きく、かつ、粘着テープ８で覆われる程度の大きさの円形状の保持面２１を有している。保持面２１は多孔質体で形成され、ワーク１は負圧吸引作用で保持面２１に吸引保持される。保持テーブル２０の周囲には、上記フレーム７を挟持して保持する複数のクランプ２２が配設されている。保持テーブル２０は回転機構２３によって回転駆動される。回転機構２３はＸ軸移動台２４上に固定されており、Ｘ軸移動台２４はＸ軸送り手段４０によってＸ軸方向に移動可能となっている。
【００１５】
Ｘ軸送り手段４０は、Ｘ軸方向に配設されたねじロッド４１と、ねじロッド４１の一端に運結されたパルスモータ４２と、ねじロッド４１と平行に配設されたガイドレール４３とから構成され、ねじロッド４１には、Ｘ軸移動台２４の下部に備えたナット（図示せず）が螺合している。ねじロッド４１はパルスモータ４２に駆動されて正逆回転し、ねじロッド４１の回転に伴いＸ軸移動台２４がガイドレール４３に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００１６】
切削手段３０は、支持部３４に支持された円筒状のスピンドルハウジング３１内に、回転駆動される図示しないＹ軸方向に延びるスピンドルが内蔵され、このスピンドルの先端に切削ブレード３３が装着された構成を有している。スピンドルハウジング３１の先端には、切削ブレード３３に切削液を供給する切削液ノズル３２が配設されている。また、スピンドルハウジング３１の先端側部には、ワーク１を撮像する顕微鏡カメラ３６を備えた撮像手段３５が固定されている。
【００１７】
切削手段３０と撮像手段３５は一体的であり、Ｚ軸送り手段５０によってＺ軸方向に移動可能となっている。Ｚ軸送り手段５０は、壁部５１に配設されたＺ軸方向に延びる図示しないねじロッドと、該ねじロッドを回転駆動するパルスモータ５２と、該ねじロッドと平行に配設されたガイドレール５３とから構成され、支持部３４の内部のナット（図示せず）が該ねじロッドに螺合している。支持部３４は、パルスモータ５２によって該ねじロッドが回転するのに伴いガイドレール５３に沿ってＺ軸方向に昇降し、支持部３４に支持された切削手段３０も支持部３４とともにＺ軸方向に昇降する構成となっている。
【００１８】
切削手段３０は、Ｙ軸送り手段６０によってＹ軸方向に移動可能となっている。Ｙ軸送り手段６０は、Ｙ軸方向に配設されたねじロッド６１と、壁部５１と一体に形成され内部に設けられた図示しないナットがねじロッド６１に螺合するＹ軸移動台６５と、ねじロッド６１を回転させるパルスモータ６２と、ねじロッド６１と平行に配設されたガイドレール６３とから構成されている。Ｙ軸移動台６５は、パルスモータ６２によってねじロッド６１が回転するのに伴いガイドレール６３に沿ってＹ軸方向に移動し、切削手段３０もＹ軸方向に移動する構成となっている。
【００１９】
［３］加工方法
続いて、上記切削装置２によってワーク１を複数の矩形状のチップに分割するための一実施形態に係る切削加工方法を説明する。
【００２０】
［３−１］第一切削ステップ
切削装置２により、図３に示すようにワーク１の第一面１１に外周縁１３に至らない複数の第一切削溝１１ａを格子状に形成する第一切削ステップを行う。第一切削溝１１ａは、第一面１１の背面の第二面１２に至らない所定深さに形成する。
【００２１】
第一切削ステップは、まず、図４に示すようにワーク１を、第二面１２側を粘着テープ８を介して保持テーブル２０の保持面２１に載置して吸引保持し、フレーム７をクランプ２２で保持する。次いで、撮像手段３５によってワーク１の第一面１１を撮像し、ワーク１に設定されている格子状の分割予定ラインの位置を検出する。
【００２２】
次に、検出した分割予定ラインの位置に基づいて保持テーブル２０を回転させて一方向に延びる分割予定ラインをＸ方向と平行に定め、また、Ｙ軸送り手段６０によってＹ軸移動台６５をＹ軸方向に移動させることで切削加工を施す分割予定ラインを切削ブレード３３に位置合わせする割り出し送りを行う。
【００２３】
この状態から、図４および図５に示すように、分割予定ラインに対し外周縁（図では左側の外周縁）１３を残してＺ軸送り手段５０により切削手段３０を下降させ、回転する切削ブレード３３をワーク１に対し所定深さ切り込ませる。続いて、Ｘ軸送り手段４０により保持テーブル２０をＸ軸方向に移動させて切削ブレード３３をＸ軸方向に加工送りして第一切削溝１１ａを形成していく。そして反対側の外周縁１３に至る前に切削ブレード３３を上昇させ、両端の外周縁１３に至らない第一切削溝１１ａを形成する。なお、切削ブレード３３による切削加工時には、切削液ノズル３２から常に切削ブレード３３に切削液を供給する。
【００２４】
この場合、第一切削溝１１ａの深さは、図６に示すようにワーク１の厚さの１／２よりもやや深い程度とする。分割予定ラインに対する割り出し送りと加工送りを繰り返し、一方向に延びる全ての分割予定ラインに対し外周縁１３に至らない第一切削溝１１ａを形成する。
【００２５】
次に、保持テーブル２０を９０°回転させて第一切削溝１１ａを形成した分割予定ラインに直交する未加工の他方向に延びる分割予定ラインをＸ方向と平行に定め、この後、上記と同様に割り出し送り後に加工送りを行うことを繰り返し、他方向に延びる全ての分割予定ラインに対し外周縁１３に至らない第一切削溝１１ａを切削ブレード３３に切削液を供給しつつ形成する。
【００２６】
なお、本実施形態ではワーク１に予め設定された分割予定ラインの位置を撮像手段３５で検出し、その検出位置に基づいて第一切削溝１１ａを形成しているが、第一切削溝１１ａの形成位置は、撮像手段３５でワーク１の外周縁１３の位置を検出し、その外周縁１３の位置に基づいて割り出しを行って第一切削溝１１ａを形成するなどの方法も採用される。また、フレーム７が貼着される粘着テープ８にワーク１の第二面１２を貼着して第一切削溝１１ａを形成しているが、ワーク１の第二面１２を保持テーブル２０の保持面２１に直接載置して吸引保持してもよい。
【００２７】
［３−２］テープ貼着ステップ
ワーク１の第一面１１の分割予定ラインの全てに第一切削溝１１ａを形成したら、保持テーブル２０からワーク１を一旦搬出し、第一面１１から切削液を除去して清浄な状態とする。第一面１１を清浄とするには、エアブローして付着している切削液を除去したり、はじめに水洗で洗浄してから乾燥させるなどの手段で行う。
【００２８】
そして、ワーク１の第二面１２から粘着テープ８を剥離し、図７に示すように、第一面側１１を新たな粘着テープ８に貼着するとともに、ワーク１の外側に位置付けたフレーム７を粘着テープ８に貼着し、第二面１２を露出させた状態とする。図８は粘着テープ８に貼着したワーク１の第二面１２側を示しており、次いでこの第二面１２に対し、図９に示すように第一切削溝１１ａに沿って第二切削溝１２ａを形成する。なお、テープ貼着ステップでワーク１の第一面１１を貼着する粘着テープ８は、フレーム７に貼着されていない状態であってもよい。
【００２９】
［３−３］第一切削溝位置検出ステップ
ワーク１の第二面１２に第二切削溝１２ａを形成するには、切削装置２の保持テーブル２０上に、第二面１２が露出する状態にワーク１をセットする。すなわち、図１０に示すようにワーク１を、第一面１１側を粘着テープ８を介して保持テーブル２０の保持面２１に載置して吸引保持し、フレーム７をクランプ２２で保持する。そして、撮像手段３５によってワーク１の第二面１２を撮像し、ワーク１内を透過して映る第一切削溝１１ａの位置を第二面１２側から検出する。
【００３０】
［３−４］第二切削ステップ
次いで、第一切削溝位置検出ステップで検出した第一切削溝１１ａの位置に基づき、ワーク１の第二面１２から切削ブレード３３で第一切削溝１１ａに沿って切削し、第二切削溝１２ａを形成する。
【００３１】
第二切削ステップは、検出した第一切削溝１１ａの位置に基づいて保持テーブル２０を回転させて一方向に延びる第一切削溝１１ａをＸ方向と平行に定め、また、Ｙ軸送り手段６０によってＹ軸移動台６５をＹ軸方向に移動させることで切削加工を施す第一切削溝１１ａを切削ブレード３３に位置合わせする割り出し送りを行う。
【００３２】
この状態から、切削液ノズル３２より切削液を供給しつつ保持テーブル２０をＸ方向に移動させ、第一切削溝１１ａの上方の切り残し厚さ部分に切削ブレード３３を切り込ませる加工送りを行うことで第二切削溝１２ａを形成し、結果として図６に示すように分割予定ラインをフルカットする。この場合、第二切削溝１２ａを形成する切削ブレード３３の厚さは第一切削溝１１ａを形成する切削ブレード３３の厚さと同じとしている。
【００３３】
第二切削溝１２ａは、図１０および図１１に示すように、Ｚ軸送り手段５０により切削ブレード３３をフルカット可能な高さ位置に位置付け、ワーク１の外周縁１３の一端側から他端側まで加工送りを行い、分割予定ラインの全長にわたって切削ブレード３３を切り込ませることにより形成する。第二切削ステップでは、第一切削ステップと同様にして切削ブレード３３の割り出し送りと加工送りを繰り返し、また、保持テーブル２０を９０°回転させることで、全ての第一切削溝１１ａ上に分割予定ラインに沿って第二切削溝１２ａを形成する。これによりワーク１は図１１（ｄ）に示すように複数の矩形状のチップ１５に個片化される。
【００３４】
以上でワーク１をチップ１５に個片化する第二切削ステップは終了し、この後、粘着テープ８に貼着された状態の複数のチップ１５は、次の工程に移される。
【００３５】
［４］実施形態の作用効果
上記実施形態の加工方法によれば、第一切削ステップでワーク１の第一面１１側に形成する第一切削溝１１ａは、全て外周縁１３に至らないように形成している。このためこれら第一切削溝１１ａは、テープ貼着ステップで第一面１１を粘着テープ８に貼着することによって外周縁１３と隔絶され、閉塞された状態となる。したがって、ワーク１の第二面１２から撮像して第一切削溝１１ａの位置を検出する第一切削溝位置検出ステップを実施した際に、切削ブレード３３の周囲などに付着していた切削液がワーク１に滴下しても、その切削液が第一切削溝１１ａ内に浸入することがない。よって第一切削溝位置検出ステップで第二面１２側から第一切削溝１１ａを容易に検出することができる。その結果、第二切削溝１２ａを第一切削溝１１ａ上に的確に形成してワーク１を分割することができる。
【００３６】
［５］他の実施形態
上記一実施形態では、格子状に形成する複数の第一切削溝１１ａの全てをワーク１の外周縁１３に至らないようにしているが、本発明は、一方向に伸長する複数の第一切削溝および第二切削溝のうち、第一切削溝の少なくとも１つがワーク１の外周縁１３に至らない形態を含むものである。
【００３７】
図１２はその例を示しており、この場合、複数の第一切削溝１１ａは一方向のみに伸長しており、等間隔をおいて形成される。そして図中もっとも下側の第一切削溝１１ａのみを外周縁１３に至らない長さに形成しており、第一切削溝位置検出ステップでこの第一切削溝１１ａを検出する。
【００３８】
この場合、複数の第一切削溝１１ａは等間隔に設定され、その間隔を予め設定していれば、１つの第一切削溝１１ａの位置を検出しさえすれば、第二切削溝１２ａを形成する際には検出した第一切削溝１１ａ、すなわち図１２で外周縁１３に至らないもっとも下側の第一切削溝１１ａの位置に基づき、等間隔をおいて設定された第二切削溝１２ａを第二面１２に形成していけば、複数の第二切削溝１２ａを第一切削溝１１ａ上に的確に形成することができる。
【００３９】
また、上記一実施形態では、図６に示したように、第一切削溝１１ａと第二切削溝１２ａの幅を同じにしているが、図１３（ａ）に示すように、第二切削溝１２ａを第一切削溝１１ａよりも細くして第一切削溝１１ａに貫通させてもよい。
【００４０】
また、上記一実施形態のように第二切削溝１２ａを第一切削溝１１ａに貫通させて分割予定ラインをフルカットする以外に、例えば図１３（ｂ）に示すように第一切削溝１１ａと第二切削溝１２ａの双方を断面三角形状の溝として貫通しない状態で形成し、第二切削溝１２ａを形成してからワーク１に外力を付与するなどして表裏の切削溝１１ａ，１２ａを起点として分割予定ラインを破断して分割するようにしてもよい。
【００４１】
また、図１３（ｃ）に示すように、第一切削溝１１ａを断面三角形状の溝の後に断面矩形状に掘り下げて形成し、第二切削溝１２ａも同様に断面三角形状の溝の後に断面矩形状に掘り下げて第一切削溝１１ａまで貫通させて分割予定ラインをフルカットしてもよい。この場合にはチップ１５の角部が面取りされた状態となり、チッピング等の損傷を受けにくいものとなる。
【符号の説明】
【００４２】
１…ワーク（透明板状物）
８…粘着テープ
１１…第一面
１１ａ…第一切削溝
１２…第二面
１２ａ…第二切削溝
１３…外周縁
１５…チップ
３３…切削ブレード
【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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【図１１】
2014161932.tif 000013
【図１２】
2014161932.tif 000014
【図１３】
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