(57)【要約】【課題】被加工物を切削する切削ブレードにおいて、加工効率を上げつつ、かつ、チッピングの発生等を抑制しながら被加工物を切削することができるようにする。【解決手段】超砥粒６０１ａを含む切り刃６０１を備え、さらに、切り刃６０１にシリコーン系の有機材料からなるフィラー６０１ｂを含む電鋳切削ブレード６０である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超砥粒を含む切り刃を備える電鋳切削ブレードであって、
該切り刃はシリコーン系の有機材料からなるフィラーを含む電鋳切削ブレード。
【請求項２】
前記シリコーン系の有機材料からなるフィラーの含有率が前記切り刃の全体に対して５ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％未満である請求項１に記載の電鋳切削ブレード。
【請求項３】
前記シリコーン系の有機材料からなるフィラーの粒径が１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１又は２のいずれか１項に記載の電鋳切削ブレード。
【請求項４】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該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ブレードが回転可能に装着された切削手段と、を備えた切削装置であって、
該切削ブレードが、請求項１、２又は３のいずれか１項に記載の電鋳切削ブレードである切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削ブレード及び切削装置に関する。
【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半導体ウエーハ等の被加工物は、回転可能な切削ブレード（例えば、特許文献１参照）を備えた切削装置によって個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。このような切削装置においては、切削ブレードを高速で回転させつつ、切削ブレードをチャックテーブルで保持されている被加工物に切り込ませ、チャックテーブルを切削送りすることにより被加工物を分割予定ラインに沿って切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１９５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、切削ブレードにより切削される被加工物が、例えばＳｉＣ（炭化ケイ素）やサファイア等の硬質脆性材料で構成されたウエーハである場合、切削ブレードの回転数や被加工物の切削送り速度を速める、すなわち被加工物の加工速度を上げて切削を行っていくと、分割し作製されたデバイスチップのエッジ等に許容値以上の大きさを有するチッピングが発生したり、切削ブレードが装着されたスピンドルの負荷電流値の上昇によるダイシングテープの焼けが発生したりするため、分割後のデバイスチップの加工品質が低下することを避けることができない。そこで、従来においては、被加工物の加工速度を抑えて加工を行っていく必要があり、その結果として、加工効率が悪くなるという問題があった。
【０００５】
よって、被加工物を切削する切削ブレードにおいては、加工効率を上げつつ、かつ、チッピングの発生等を抑制しながら被加工物を切削することができるようにするという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、超砥粒を含む切り刃を備える電鋳切削ブレードであって、該切り刃はシリコーン系の有機材料からなるフィラーを含む電鋳切削ブレードである。
【０００７】
前記シリコーン系の有機材料からなるフィラーの含有率が前記切り刃の全体に対して５ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％未満であると好ましい。
【０００８】
前記シリコーン系の有機材料からなるフィラーの粒径が１μｍ以上１０μｍ以下であると好ましい。
【０００９】
また、上記課題を解決するための本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該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ブレードが回転可能に装着された切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削ブレードが、前記電鋳切削ブレードである切削装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電鋳切削ブレードにおいては、切り刃がシリコーン系の有機材料からなるフィラーを含むことから、電鋳切削ブレードで加工速度を上げて被加工物を切削しても、従来の切削ブレードに比べて、被加工物上にチッピングが発生してしまうことを抑制することができる。本発明に係る電鋳切削ブレードがこのような効果を生み出すことができる理由は、本願の発明者が発見した以下の要因によるものと考えられる。
被加工物上のチッピング発生の抑制に寄与する要因とは、シリコーン系の有機材料のフィラーが電鋳切削ブレードの切り刃に分散して含まれていることで、ブレード表面の切削水の保水力を上げることができ得るというものである。すなわち、切削加工中においては、電鋳切削ブレードと被加工物との接触部位に対して切削水を供給することで、接触部位の冷却及び発生する切削屑の除去を行うが、ブレード表面の切削水の保水力を上げ電鋳切削ブレードと被加工物との接触部位及びその周囲の水回りをよくすることで、切削屑が水膜状となった切削水と一体的に流れて排出されやすくなったり、接触部位により多くの切削水が流れながら入り込み切削ブレードをより効率よく冷却するようになったりする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】マウントフランジをスピンドルに固定する様子を示す斜視図である。
【図３】電鋳切削ブレードをマウントフランジを介してスピンドルに固定する様子を示す斜視図である。
【図４】電鋳切削ブレードがマウントフランジを介してスピンドルに固定された状態を示す斜視図である。
【図５】電鋳切削ブレードを備える切削手段の分解斜視図である。
【図６】電鋳切削ブレードを備える切削手段の外観を示す斜視図である。
【図７】電鋳切削ブレード製造装置の概略を示す縦断面図である。
【図８】基台上に形成された電鋳切削ブレードの断面図である。
【図９】基台上から剥離された電鋳切削ブレードの断面図である。
【図１０】実施例１及び比較例１の電鋳切削ブレードを使用した場合における、被加工物の切削送り速度と被加工物の表面に発生したチッピングの大きさの最大値との関係を示す折れ線グラフである。
【図１１】実施例２及び比較例２の電鋳切削ブレードを使用した場合における、被加工物の切削送り速度と被加工物の表面に発生したチッピングの大きさの最大値との関係を示す折れ線グラフである。
【図１２】実施例２の電鋳切削ブレードにより被加工物を分割予定ラインに沿って切削していった際の、電鋳切削ブレードの総切削距離と被加工物の表面に発生したチッピングの大きさの最大値との関係を示す折れ線グラフである。
【図１３】実施例２の電鋳切削ブレードにより被加工物を分割予定ラインに沿って切削していった際の、電鋳切削ブレードの総切削距離と電鋳切削ブレードが装着されたスピンドルの負荷電流値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示す切削装置１は、チャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗに対して切削手段６によって切削加工を施す装置である。チャックテーブル３０は図示しない切削送り手段によってＸ軸方向へ移動可能となっている。また、切削手段６は、図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向へ移動可能となっており、図示しない切り込み送り手段によってＺ軸方向に移動可能となっている。
【００１３】
切削装置１の前面側（−Ｙ方向側）には、Ｚ軸方向に往復移動する昇降機構１０上に設置されたウエーハカセット１１が備えられている。ウエーハカセット１１は、環状フレームＦによって支持された被加工物Ｗを複数枚収容している。ウエーハカセット１１の後方（＋Ｙ方向側）には、ウエーハカセット１１から被加工物Ｗの搬出入を行う搬出入手段１２が配設されている。ウエーハカセット１１と搬出入手段１２との間には、搬出入対象の被加工物Ｗが一時的に載置される仮置き領域１３が設けられており、仮置き領域１３には、被加工物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。
【００１４】
仮置き領域１３の近傍には、チャックテーブル３０と仮置き領域１３との間で、被加工物Ｗを搬送する第一の搬送手段１５ａが配設されている。第一の搬送手段１５ａにより吸着された被加工物Ｗは、仮置き領域１３からチャックテーブル３０に搬送される。
【００１５】
第一の搬送手段１５ａの近傍には、切削加工後の被加工物Ｗを洗浄する洗浄手段１６が配設されている。また、洗浄手段１６の上方には、チャックテーブル３０から洗浄手段１６へと、切削加工後の被加工物Ｗを吸着し搬送する第二の搬送手段１５ｂが配設されている。
【００１６】
図１に示すチャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、被加工物Ｗを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸着部３００の露出面である保持面３００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。チャックテーブル３０は、カバー３１によって周囲から囲まれ、図示しない回転手段により回転可能に支持されている。また、チャックテーブル３０の周囲には、環状フレームＦを固定する固定クランプ３２が例えば４つ均等に配設されている。
【００１７】
チャックテーブル３０は、被加工物Ｗの着脱が行われる領域である着脱領域Ｅ１と、切削手段６による被加工物Ｗの切削が行われる領域である切削領域Ｅ２との間を、カバー３１の下に配設された図示しない切削送り手段によりＸ軸方向に往復移動可能となっており、チャックテーブル３０の移動経路の上方には被加工物Ｗの切削すべき分割予定ラインＳを検出するアライメント手段１７が配設されている。アライメント手段１７は、被加工物Ｗの表面Ｗａを撮像する撮像手段１７０を備えており、撮像手段１７０により取得した画像に基づき切削すべき分割予定ラインＳを検出することができる。また、アライメント手段１７の近傍には、切削領域Ｅ２内で、チャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗに対して切削加工を施す切削手段６が配設されている。切削手段６はアライメント手段１７と一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。また、アライメント手段１７は、撮像手段１７０によって撮像された画像を表示する表示手段１７１を具備している。
【００１８】
図１に示す切削手段６は、例えば、電鋳切削ブレード６０を回転可能に支持するスピンドル６２１を備えるスピンドルユニット６２と、スピンドル６２１に装着される電鋳切削ブレード６０と、電鋳切削ブレード６０をカバーするブレードカバー６４と、電鋳切削ブレード６０に切削水を供給する切削水供給ノズル６７と、を少なくとも備えている。
【００１９】
図２に示すように、スピンドルユニット６２のスピンドルハウジング６２０中には、Ｙ軸方向の軸心を備え図示しないモータにより回転駆動されるスピンドル６２１が回転可能に収容されている。スピンドル６２１は−Ｙ方向側の先端に向かって縮径するテーパー部６２１ａ及び先端小径部６２１ｂを有しており、先端小径部６２１ｂの側面には雄ねじ６２１ｃが形成されている。
【００２０】
スピンドル６２１に着脱可能に装着される図２に示すマウントフランジ６２２は、固定フランジ部６２２ａと、固定フランジ部６２２ａよりも小径に形成され固定フランジ部６２２ａから厚み方向（Ｙ軸方向）に突出するボス部６２２ｂとを備えており、ボス部６２２ｂの側面には雄ねじ６２２ｃが形成されている。マウントフランジ６２２の中心には、装着孔６２２ｄが厚み方向に向かって貫通形成されている。マウントフランジ６２２の装着孔６２２ｄにスピンドル６２１をテーパー部６２１ａまで挿入して、ボス部６２２ｂ内から先端小径部６２１ｂを突出させ、ナット６２３を雄ねじ６２１ｃに螺合させて締め付けることにより、マウントフランジ６２２がスピンドル６２１の先端部に取り付けられた状態になる。
【００２１】
図３に示す電鋳切削ブレード６０は、例えば、外形が環状のワッシャー型のハブレスブレードであり、中央に形成された装着孔６００と、切り刃６０１とを備える。
【００２２】
図３に示すように、電鋳切削ブレード６０の装着孔６００にマウントフランジ６２２のボス部６２２ｂを挿入し、さらに着脱フランジ６２５をボス部６２２ｂに挿入して、次いで固定ナット６２４をボス部６２２ｂの雄ねじ６２２ｃに螺合させて締め付けることにより、図４に示すように、電鋳切削ブレード６０が、着脱フランジ６２５とマウントフランジ６２２（図４には不図示）とによりＹ軸方向両側から挟まれてスピンドル６２１に装着される。そして、図示しないモータによりスピンドル６２１が回転駆動されることに伴って、電鋳切削ブレード６０も高速回転する。
【００２３】
図５、６に示すように、電鋳切削ブレード６０をカバーするブレードカバー６４は、スピンドルユニット６２のスピンドルハウジング６２０上に固定されるベース部６４０と、ベース部６４０に取り付けられるブレード検出ブロック６４１と、ベース部６４０に取り付けられる着脱カバー６４２とを備えている。ベース部６４０はスピンドルユニット６２のスピンドルハウジング６２０上に固定されており、電鋳切削ブレード６０を＋Ｚ方向から跨ぐようにカバーしている。また、図５に示すように、ブレード検出ブロック６４１は、ブレード検出ブロック６４１の上面に設けられた挿通孔穴６４１ａにネジ６４１ｂを通してベース部６４０の上面に設けられたネジ穴６４０ａに螺合させることにより、ベース部６４０に対して＋Ｚ方向から取り付けられる。ブレード検出ブロック６４１には、発光素子及び受光素子からなる図示しないブレードセンサが取り付けられており、調整ネジ６４１ｃによりブレードセンサのＺ軸方向の位置を調整できる。そして、このブレードセンサにより電鋳切削ブレード６０の切り刃６０１の状態を検出することができる。
【００２４】
着脱カバー６４２は、着脱カバー６４２の側面に設けられた挿通孔６４２ａにネジ６４２ｂを通してベース部６４０のＹ軸方向側面に設けられたネジ穴６４０ｂに螺合させることにより、ベース部６４０に対して−Ｙ方向から取り付けられる。
【００２５】
ブレードカバー６４には、被加工物Ｗに対して電鋳切削ブレード６０が接触する加工点に切削水を供給する切削水供給ノズル６７が上下動可能に取り付けられている。例えば、Ｌ字型に形成された切削水供給ノズル６７は、電鋳切削ブレード６０をＹ軸方向両側から挟むように２本配設されており、電鋳切削ブレード６０の側面に向く噴射口を備えており、図示しない切削水供給源に連通している。
【００２６】
電鋳切削ブレード６０は、図７に示すような電鋳切削ブレード製造装置８を使用して製造することができる。電鋳切削ブレード製造装置８の液槽８２内には、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、又はスルファミン酸ニッケル等の電解液（ニッケルメッキ液）８４が蓄えられており、この電解液８４中に、ダイヤモンド砥粒６０１ａを混入させておく。また、シリコーン系の有機材料（ポリオルガノシルセスキオキサン）のフィラー６０１ｂを、所定の界面活性剤溶液中に混入し、この界面活性剤溶液中で分散させ、フィラー６０１ｂが分散した状態の界面活性剤溶液を液槽８２内の電解液８４中に混入し、電解液８４を攪拌する。
【００２７】
次いで、電着により電鋳切削ブレードが形成される基台８０とニッケル等の電解金属８１とを電解液８４に浸漬させる。基台８０は、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属材料で円盤状に形成されており、その表面には、所望の電鋳切削ブレードの形状に対応したマスク８０ａが形成されている。なお、本実施形態では、図６に示す円環状のハブレスタイプの電鋳切削ブレード６０を形成できるようなマスク８０ａが形成される。
基台８０は、スイッチ８５を介して直流電源８６のマイナス端子（負極）に接続される。一方、電解金属８１は、直流電源８６のプラス端子（正極）に接続される。ただし、スイッチ８５は、電解金属８１と直流電源８６との間に配置されても良い。
【００２８】
モータ等の回転駆動源８７でファン８８を回転させて電解液８４を攪拌しながら、基台８０を陰極、電解金属８１を陽極としてスイッチ８５を入れて電解液８４に直流電流を流し、電解液８４中に混在するダイヤモンド砥粒６０１ａ及びフィラー６０１ｂを沈降させ、マスク８０ａで覆われていない基台８０の表面にダイヤモンド砥粒６０１ａ、フィラー６０１ｂ及びメッキ層（電鋳層）を堆積させていく。これによって、図７において一部を拡大して示すように、ニッケルを含む電鋳層６０１ｃ中にダイヤモンド砥粒６０１ａ及びフィラー６０１ｂが概ね均一に分散された切り刃６０１を形成できる。この切り刃６０１を所定の厚さに至るまで形成させた後、電解液８４から図８に示すように基台８０を取り出す。
【００２９】
次いで、図９に示すように、基台８０から電鋳切削ブレード６０を剥離させる。さらに、電鋳切削ブレード６０の装着孔６００の内径及び切り刃６０１の外径を、研削装置等で所望の正確な大きさとなるように加工することで、ワッシャータイプの図３、図９に示す電鋳切削ブレード６０が完成する。
【００３０】
以下に、図１に示す被加工物Ｗを切削装置１に備えられた切削ブレード６０により切削する場合の切削装置１の動作について説明する。
【００３１】
図１に示す切削装置１によって切削される被加工物Ｗは、例えば光デバイスウエーハであり、ＳｉＣからなる基板（例えば、厚みが２５０μｍ）によって構成されている。被加工物Ｗの表面Ｗａ上には、分割予定ラインＳによって区画された格子状の領域にＬＥＤやＬＤとなる光デバイスＤが形成されている。そして、被加工物Ｗの裏面ＷｂはダイシングテープＴの貼着面に貼着され、ダイシングテープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、切削対象である被加工物ＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態になっており、環状フレームＦを用いた被加工物Ｗのハンドリングが可能な状態になっている。
【００３２】
まず、搬出入手段１２により、一枚の被加工物Ｗが、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態で、ウエーハカセット１１から仮置き領域１３に搬出される。そして、仮置き領域１３において、位置合わせ手段１４により被加工物Ｗが所定の位置に位置決めされた後、第一の搬送手段１５ａが被加工物Ｗを吸着して仮置き領域１３からチャックテーブル３０の保持面３００ａへと被加工物Ｗを移動させる。次いで、環状フレームＦが固定クランプ３２によって固定され、被加工物Ｗも保持面３００ａ上で吸引されることで、チャックテーブル３０により被加工物Ｗが保持される。
【００３３】
図示しない切削送り手段により、チャックテーブル３０に保持された被加工物Ｗが−Ｘ方向に送られるとともに、撮像手段１７０によって被加工物Ｗの表面Ｗａが撮像されて切削すべき分割予定ラインＳの位置が検出される。分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、切削手段６が図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に駆動され、切削すべき分割予定ラインＳと電鋳切削ブレード６０とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。
【００３４】
電鋳切削ブレード６０と検出した分割予定ラインＳとのＹ軸方向の位置合わせが図示しない割り出し送り手段によって行われた後、図示しない切削送り手段が被加工物Ｗを保持するチャックテーブル３０をさらに所定の切削送り速度で−Ｘ方向に送り出す。また、図示しない切り込み送り手段が切削手段６を−Ｚ方向に降下させていき、電鋳切削ブレード６０の最下端が被加工物Ｗを切り抜け、ダイシングテープＴに例えば３０μｍ切り込む高さ位置に到るように、電鋳切削ブレード６０が位置付けられる。図示しないモータがスピンドル６２１を高速回転させ、スピンドル６２１に固定された電鋳切削ブレード６０がスピンドル６２１の回転に伴って高速回転をしながら被加工物Ｗに切込み、分割予定ラインＳを切削していく。また、切削加工中においては、電鋳切削ブレード６０の切り刃６０１と被加工物Ｗの分割予定ラインＳとの接触部位に対して、切削水供給ノズル６７から切削水を供給して接触部位の冷却及び洗浄を行う。
【００３５】
電鋳切削ブレード６０が一本目の分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置まで被加工物Ｗが−Ｘ方向に進行すると、図示しない切削送り手段による被加工物Ｗの切削送りを一度停止させ、図示しない切込み送り手段が電鋳切削ブレード６０を被加工物Ｗから離間させ、次いで、図示しない切削送り手段がチャックテーブル３０を＋Ｘ方向へ送り出して元の位置に戻す。そして、隣り合う分割予定ラインＳの間隔ずつ電鋳切削ブレード６０をＹ軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインＳを切削する。さらに、チャックテーブル３０を図示しない回転手段によって９０度回転させてから同様の切削を行うと、全ての分割予定ラインＳが縦横に全てカットされる。
【００３６】
（電鋳切削ブレードの実施例１）
図６に示す切り刃６０１として、図７に示す超砥粒である粒径♯１７００のダイヤモンド砥粒６０１ａ及びシリコーン系の有機材料（ポリオルガノシルセスキオキサン）のフィラー６０１ｂ（平均粒径は５μｍ）をニッケルメッキの電鋳層６０１ｃで固定し、フィラー６０１ｂの切り刃６０１の全体に対する含有率を３５ｖｏｌ％とし、ダイヤモンド砥粒６０１ａの切り刃６０１の全体に対する含有率を７．５ｖｏｌ％とした電鋳切削ブレード（以下、「実施例１の電鋳切削ブレード」という。）を製造した。
【００３７】
実施例１の電鋳切削ブレードを用い、一本の分割予定ラインＳを切削するごとにチャックテーブル３０の切削送り速度を１ｍｍ／秒ずつ速めていき、切削水を実施例１の電鋳切削ブレードと被加工物Ｗとの接触部位に供給しながら、被加工物Ｗに対する切削加工を行った。なお、実施例１の電鋳切削ブレードの切り刃を加工途中のドレスをせずに切削加工を行い、実施例１の電鋳切削ブレードの被加工物Ｗに対する切込み深さは、実施例１の電鋳切削ブレードの切り刃の最下端が被加工物Ｗを切り抜け、ダイシングテープＴに３０μｍ切り込む深さとした。実施例１の電鋳切削ブレードの回転速度は、約１４０００ｒｐｍとし、また、一本目の分割予定ラインＳを切削する際のチャックテーブル３０の切削送り速度は１ｍｍ／秒とした。図１０において丸点及び実線で示している折れ線グラフＱ１ａは、実施例１の電鋳切削ブレードによる切削加工における被加工物Ｗの切削送り速度と被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）との関係を示す。折れ線グラフＱ１ａは、実施例１の電鋳切削ブレードによって１０本目の分割予定ラインＳを切削し被加工物Ｗを切断した時点、すなわち、チャックテーブル３０の切削送り速度を１０ｍｍ／秒とした時点までを示している。
【００３８】
グラフＱ１ａが示すように、被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）は、概ね約５μｍ〜約７μｍの範囲に留まっている。すなわち、実施例１の電鋳切削ブレードは、チャックテーブル３０の切削送り速度を速めて被加工物Ｗに対する加工速度を上げて切削加工を行っても、許容値以上の大きさを有するチッピングを被加工物Ｗの表面Ｗａに発生させることがないことが確認された。
【００３９】
（電鋳切削ブレードの比較例１）
比較例として、切り刃中にシリコーン系の有機材料からなるフィラーが含まれていないが、それ以外の構成は実施例１の電鋳切削ブレードと同様のもの（以下、「比較例１の電鋳切削ブレード」という。）を使用し、実施例１の電鋳切削ブレードによる切削加工と同様の条件にて切削加工を行った。図１０において、四角点及び破線で示している折れ線グラフＱ１ｂは、比較例１の電鋳切削ブレードを用いて被加工物Ｗを切削加工した場合における切削送り速度と被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）との関係を示す。比較例１の電鋳切削ブレードを用いて切削加工を行った場合においては、被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）が、切削送り速度の上昇に伴って上昇しており、実施例１の電鋳切削ブレードを用いた場合よりも大きな許容できない大きさを有するチッピングを被加工物Ｗの表面Ｗａに発生させたことが確認された。
【００４０】
（電鋳切削ブレードの実施例２）
切り刃６０１として、図７に示す超砥粒である粒径♯１７００のダイヤモンド砥粒６０１ａ及びシリコーン系の有機材料（ポリオルガノシルセスキオキサン）のフィラー６０１ｂ（平均粒径は５μｍ）をニッケルメッキの電鋳層６０１ｃで固定し、フィラー６０１ｂの切り刃６０１の全体に対する含有率を２３ｖｏｌ％とし、ダイヤモンド砥粒６０１ａの切り刃６０１の全体に対する含有率を１５ｖｏｌ％とした電鋳切削ブレード（以下、「実施例２の電鋳切削ブレード」という。）を製造した。
【００４１】
実施例２の電鋳切削ブレードにより、一本の分割予定ラインＳを切削するごとにチャックテーブル３０の切削送り速度を１ｍｍ／秒ずつ速めていき、切削水を実施例２の電鋳切削ブレードと被加工物Ｗとの接触部位に供給しながら、被加工物Ｗに対する切削加工を行った。なお、実施例２の電鋳切削ブレードの切り刃を加工途中のドレスをせずに切削加工を行っており、実施例２の電鋳切削ブレードの被加工物Ｗに対する切込み深さは、実施例２の電鋳切削ブレードの切り刃の最下端が被加工物Ｗを切り抜け、ダイシングテープＴに３０μｍ切り込む深さとした。実施例２の電鋳切削ブレードの回転速度は、約１４０００ｒｐｍとし、また、一本目の分割予定ラインＳを切削する際のチャックテーブル３０の切削送り速度は１ｍｍ／秒とした。図１１において丸点及び実線で示している折れ線グラフＱ２ａは、実施例２の電鋳切削ブレードによる切削加工における、被加工物Ｗの切削送り速度と被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）との関係を示す。折れ線グラフＱ２ａは、実施例２の電鋳切削ブレードによって１０本目の分割予定ラインＳを切削し被加工物Ｗを切断した時点、すなわち、チャックテーブル３０の切削送り速度を１０ｍｍ／秒とした時点までを示している。
グラフＱ２ａが示すように、被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）は、約７μｍ〜約１０μｍの範囲で緩やかに推移した。すなわち、実施例２の電鋳切削ブレードは、被加工物Ｗに対する加工速度を上げて切削加工を行っても、許容値以上の大きさを有するチッピングを被加工物Ｗの表面Ｗａに発生させることがないことが確認された。
【００４２】
（電鋳切削ブレードの比較例２）
比較例として、切り刃中にシリコーン系の有機材料からなるフィラーが含まれていないが、それ以外の構成は実施例２の電鋳切削ブレードと同様のもの（以下、「比較例２の電鋳切削ブレード」という。）を使用し、実施例２の電鋳切削ブレードによる切削加工と同様の条件にて切削加工を行った。図１１において四角点及び点線で示している折れ線グラフＱ２ｂは、比較例２の電鋳切削ブレードを用いて切削加工を行った場合における被加工物Ｗの切削送り速度と被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）との関係を示す。
【００４３】
グラフＱ２ｂが示すように、被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）は、切削送り速度の上昇に伴って約１０．０μｍから約２０．０μｍの間で大きく変化し安定せず、実施例２の電鋳切削ブレードを用いた場合よりも大きな許容できない大きさを有するチッピングが被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したことが確認された。
【００４４】
（実施例２の電鋳切削ブレードを用いて切削加工を行った場合における総切削距離とチッピングの大きさとの関係）
また、被加工物Ｗの各分割予定ラインＳを切削する際のチャックテーブル３０の切削送り速度は一定とし、実施例２の電鋳切削ブレードの被加工物Ｗに対する切込み深さは、実施例２の電鋳切削ブレードの切り刃の最下端が被加工物Ｗを切り抜け、ダイシングテープＴに３０μｍ切り込む深さとして、実施例２の電鋳切削ブレードによる切削加工を行った。実施例２の電鋳切削ブレードの回転速度は、約１４０００ｒｐｍとした。図１２のひし形点及び点線で示している折れ線グラフＱ３は、実施例２の電鋳切削ブレードにより被加工物Ｗを分割予定ラインＳに沿って切削していった際における、総切削距離（単位はｍｍであり、図１２における横軸）と被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（単位はμｍであり、図１２における縦軸）との関係を示す。また、図１３のひし形点及び点線で示している折れ線グラフＱ４は、実施例２の電鋳切削ブレードにより、被加工物Ｗを分割予定ラインＳに沿って切削していった際における、総切削距離（単位はｍｍであり、図１３における横軸）と実施例２の電鋳切削ブレードが装着されたスピンドル６２１の負荷電流値（単位はＡであり、図１３における縦軸）との関係を示す。
【００４５】
図１２の折れ線グラフＱ３が示すように、隣り合う分割予定ラインＳを順次同様に切削をしていき、実施例２の電鋳切削ブレードにより切削し切断した分割予定ラインＳの本数が増加する、すなわち、実施例２の電鋳切削ブレードにより被加工物Ｗを切削した総切削距離が増加していっても、被加工物Ｗの表面Ｗａに発生したチッピングの大きさの最大値（μｍ）は、約７μｍ〜約１２μｍの範囲内で緩やかに推移した。すなわち、実施例２の電鋳切削ブレードは、被加工物Ｗに対する総切削距離が増加しても、許容値以上の大きさを有するチッピングを被加工物Ｗの表面Ｗａに発生させることがないことが確認された。
【００４６】
（実施例２の電鋳切削ブレードを用いて切削加工を行った場合における総切削距離とスピンドルの負荷電流との関係）
図１３の折れ線グラフＱ４が示すように、隣り合う分割予定ラインＳを順次同様に切削をしていき、実施例２の電鋳切削ブレードにより切削し切断した分割予定ラインＳの本数が増加する、すなわち、実施例２の電鋳切削ブレードにより被加工物Ｗを切削した総切削距離が増加していっても、スピンドル６２１の負荷電流値は、約０．３６Ａから約０．４１Ａの間で緩やかに上昇及び下降するグラフを描いており、スピンドル６２１の負荷電流値が許容値を超えて上昇し続けることがないことが確認された。
【００４７】
実施例１の電鋳切削ブレード及び実施例２の電鋳切削ブレードにおいては、切り刃がシリコーン系の有機材料からなるフィラー６０１ｂを含むことから、加工速度を上げて被加工物Ｗを切削しても、図１０の各グラフ又は図１１の各グラフに示すように、比較例１の電鋳切削ブレードや比較例２の電鋳切削ブレードに比べて、被加工物Ｗ上に許容値以上のチッピングを発生させてしまうことを抑制することができる。また、図１２の折れ線グラフＱ３が示すように、実施例２の電鋳切削ブレードは、被加工物Ｗに対する切削距離が積算されていっても、許容値以上の大きさを有するチッピングを被加工物Ｗの表面Ｗａに発生させることがない。実施例１の電鋳切削ブレード及び実施例２の電鋳切削ブレードがこのような効果を生み出すことができる理由は、本願の発明者が発見した以下の要因によるものと考えられる。
考えられる要因とは、シリコーン系の有機材料のフィラー６０１ｂが実施例１及び２の電鋳切削ブレードの切り刃に分散して含まれていることで、ブレード表面の切削水の保水力を上げることができるというものである。すなわち、ブレード表面の切削水の保水力が上がり、電鋳切削ブレードと被加工物Ｗとの接触部位及びその周囲の水回りがよくなることで、切削屑が水膜状となった切削水と一体的に流れて効率よく排出され、また、接触部位により多くの切削水が流れながら入り込み電鋳切削ブレードを効率よく冷却したと考えられる。その結果、例えば、図１０のグラフＱ１ａに示すように、被加工物Ｗ上のチッピング発生の抑制に寄与したものと考えられる。
【００４８】
また、図１３の折れ線グラフＱ４に示すように、実施例２の電鋳切削ブレードは、被加工物Ｗに対する切削距離が積算されて増加していっても、スピンドル６２１の負荷電流値が許容値を超えて上昇し続けることがないため、実施例２の電鋳切削ブレードがスピンドル６２１の負荷電流値の異常上昇により破損したり、実施例２の電鋳切削ブレードと被加工物Ｗとの間に生じた火花により被加工物Ｗの損傷が発生したりする等の切削加工の不安定化を抑制することができる。
【００４９】
電鋳切削ブレードの切り刃に含まれるフィラー６０１ｂの切り刃の全体に対する含有率については、実施例１の電鋳切削ブレードや実施例２の電鋳切削ブレードのように５ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％未満であると好ましく、１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であるとより好ましい。フィラー６０１ｂの切り刃の全体に対する含有率が高すぎる（例えば、５０ｖｏｌ％）と、切削加工により古いダイヤモンド砥粒６０１ａが脱粒して新たなダイヤモンド砥粒６０１ａがブレード表面に表出する自生発刃とは無関係の脱粒が起きてしまい、その結果、電鋳切削ブレードの切削力が低下してしまうが、フィラー６０１ｂの切り刃の全体に対する含有率が５ｖｏｌ％以上４０ｖｏｌ％未満であれば、このような事態が生じにくくなる。
【００５０】
また、本発明に係る切削装置１は、切削手段６が、切り刃６０１にフィラー６０１ｂが分散して含まれる電鋳切削ブレードを備えていることから、被加工物Ｗ上に許容値以上のチッピングを発生させず、かつ、スピンドル６２１の負荷電流値の上昇による切削加工の不安定化も招かず、複数枚の被加工物Ｗに対して切削加工を施していくことができる。
【００５１】
なお、本発明に係る電鋳切削ブレードは上記実施例１の電鋳切削ブレード及び実施例２の電鋳切削ブレードに限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている切削装置１の構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
【００５２】
例えば、被加工物Ｗの形状は特に限定されるものではなく、また、被加工物Ｗの種類はＳｉＣで構成される光デバイスウエーハに限定されるものではない。被加工物Ｗは、Ｓｉ半導体ウエーハであってもよく、また、低誘電率絶縁体と銅やアルミニウム等の金属箔とが絡みあうように積層されたＬｏｗ−ｋ膜が被加工物Ｗの表面Ｗａに積層されているウエーハ等であってもよい。
【００５３】
例えば、本発明に係る電鋳切削ブレードは、実施例１の基台を備えない環状のワッシャー型（ハブレスタイプ）の電鋳切削ブレードに限定されるものではなく、アルミニウム等からなる基台から径方向外側に向かって切り刃が突出するように形成されたハブタイプの電鋳切削ブレードであってもよい。
【００５４】
例えば、本発明に係る電鋳切削ブレードの切り刃に含まれるダイヤモンド砥粒の粒径は、実施例１の電鋳切削ブレードや実施例２の電鋳切削ブレードのように、♯３６０〜♯４０００の範囲内であると好ましい。また、電鋳切削ブレードに含まれる超砥粒はダイヤモンド砥粒ではなく、超砥粒であるＣＢＮ砥粒（Ｃｕｂｉｃ  Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）であってもよい。また、ダイヤモンド砥粒の含有率は、切り刃の全体に対して３．７５ｖｏｌ％以上２２．５ｖｏｌ％以下であると好ましく、７．５ｖｏｌ％以上２２．５ｖｏｌ％以下であるとより好ましい。すなわち、実施例１，２の電鋳切削ブレードのように、ダイヤモンド砥粒６０１ａの含有率が、切り刃６０１の全体に対して７．５ｖｏｌ％以上２２．５ｖｏｌ％以下であると、電鋳切削ブレードの切削力を十分に保つことができる。
【００５５】
例えば、本発明に係る電鋳切削ブレードのフィラー６０１ｂの粒径は、実施例１の電鋳切削ブレードや実施例２の電鋳切削ブレードのように５μｍに限定されるものではなく、１μｍ以上１０μｍ以下であればよい。また、ポリオルガノシルセスキオキサンのフィラー６０１ｂの代わりに、例えば、シリコーン系の有機材料であるポリジメチルシロキサン(ジメチコン)、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリシラザン、ポリカルボシラン、メチルビニルシリコーンゴム、ビニルフェニルシリコーンゴム、メチルビニルフェニルシリコーンゴムをフィラーとして用いてもよい。
【００５６】
例えば、本発明に係る電鋳切削ブレードの電鋳層６０１ｃの硬度（ＨＶ）は、例えば、４５０ＨＶ以上であると好ましい。電鋳切削ブレード６０の電鋳層６０１ｃの硬度が４５０ＨＶ以上であれば、電鋳切削ブレードが切削加工中に曲がってしまう可能性が低くなるため、切削加工中に電鋳切削ブレードが被加工物Ｗ上を蛇行することを防止することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１：切削装置  １０：昇降機構  １１：ウエーハカセット  １２：搬出入手段  
１３：仮置き領域  １４：位置合わせ手段  １５ａ：第一の搬送手段  
１５ｂ：第二の搬送手段  １６：洗浄手段
１７：アライメント手段  １７０：撮像手段  １７１：表示手段
３０：チャックテーブル  ３００：吸着部  ３００ａ：保持面  ３０１：枠体  
３１：カバー  ３２：固定クランプ
Ｅ１：着脱領域  Ｅ２：切削領域
６：切削手段
６０：電鋳切削ブレード  ６００：装着孔  ６０１：切り刃  
６０１ａ：ダイヤモンド砥粒
６０１ｂ：シリコーン系の有機材料からなるフィラー  ６０１ｃ：電鋳層
６２：スピンドルユニット  
６２０：スピンドルハウジング  ６２１：スピンドル  ６２１ａ：テーパー部  
６２１ｂ：先端小径部  ６２１ｃ：雄ねじ
６２２：マウントフランジ  ６２２ａ：固定フランジ部  ６２２ｂ：ボス部  
６２２ｃ：雄ねじ  ６２２ｄ：装着孔  ６２３：ナット  ６２４：固定ナット  ６２５：着脱フランジ
６４：ブレードカバー  
６４０：ベース部  ６４０ａ、６４０ｂ：ネジ穴
６４１：ブレード検出ブロック  ６４１ａ：挿通孔  ６４１ｂ：ネジ  
６４１ｃ：調整ネジ
６４２：着脱カバー  ６４２ａ：挿通孔  ６４２ｂ：ネジ
６７：切削水供給ノズル
８：電鋳切削ブレード製造装置  ８０：基台  ８０ａ：マスク  ８１：電解金属  ８２：液槽  ８４：電解液  ８５：スイッチ  ８６：直流電源  ８７：回転駆動源  ８８：ファン
Ｗ：被加工物  Ｗａ：被加工物の表面  Ｗｂ：被加工物の裏面  Ｓ：分割予定ライン  Ｄ：デバイス  Ｆ：環状フレーム  Ｔ：ダイシングテープ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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