(57)【要約】      （修正有）【課題】金属を含む基板を切削ブレードで切削する際に発生する金属のバリの残存を抑制する。【解決手段】所定の幅を有する切断予定ラインが設定され、金属７ａが露出した基板１の加工方法であって、該金属７ａ上に該切断予定ラインの幅方向のそれぞれの縁に沿って２本の構造体９を該幅に相当する間隔をあけて配設する構造体配設工程と、該構造体配設工程を実施した後、切削ブレード１４を該２本の構造体９の間から切り込ませて該基板１を該切断予定ラインに沿って切削する切削工程と、を備える。該切削ブレード１４は、円環状の切削砥石１４ｂを有し、該２本の構造体９間の距離は、該切削砥石１４ｂの厚さと同じ又は該厚さよりも小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の幅を有する切断予定ラインが設定され、金属が露出した基板の加工方法であって、
該金属上に該切断予定ラインの幅方向のそれぞれの縁に沿って２本の構造体を該幅に相当する間隔をあけて配設する構造体配設工程と、
該構造体配設工程を実施した後、切削ブレードを該２本の構造体の間から切り込ませて該基板を該切断予定ラインに沿って切削する切削工程と、
を備えることを特徴とする金属が露出した基板の加工方法。
【請求項２】
該切削ブレードは、円環状の切削砥石を有し、
該２本の構造体間の距離は、該切削砥石の厚さと同じ又は該厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の金属が露出した基板の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属が露出した基板の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体でなる略円板状の基板の表面は、格子状に配列された複数の切断予定ラインで区画され、区画された各領域にはＩＣ(Integrated Circuit)等のデバイスが形成される。該基板が最終的に該切断予定ラインに沿って切断されると個々のデバイスチップが形成される。
【０００３】
近年、電子機器の小型化・薄型化に伴い、該電子機器に搭載されるデバイスチップに対しても小型化・薄型化への要求が高まっている。薄型のデバイスチップを形成するには、例えば、表面に複数のデバイスが形成された該基板の裏面を研削して該基板を所定の厚みに薄化し、その後、該切断予定ラインに沿って該基板を切断する。
【０００４】
形成された薄型のデバイスチップは、ある程度に厚みのあるデバイスチップよりも機械的強度が低い場合がある。そのため、薄型のデバイスチップが形成されてから所定の実装対象に実装されるまでの間に該デバイスチップに損傷が生じる恐れがある。そこで、基板を切断する前に予め基板の裏面側に補強部材となる金属を配設し、該金属とともに該基板を切断して個々のデバイスチップを製造する技術が開発されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
また、基板からＬＥＤ（Light Emitting Diode）のような光デバイスが形成される場合がある。該光デバイスは光とともに熱を発するため、該光デバイスの裏面側に該熱を放出し易くする放熱板（ヒートシンク）として機能する金属が形成される場合がある。例えば、該基板を切断する前に該基板の裏面側に該金属を配設し、該金属とともに該基板を切断して個々の光デバイスチップを形成する技術が開発されている（特許文献３及び特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−９２３０３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８７９２号公報
【特許文献３】特開２００９−２２９６４１号公報
【特許文献４】特開２００９−２３７０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板の切断は、例えば、環状の切削ブレードによる切削により実施される。回転する該切削ブレードを該切断予定ラインに沿って裏面側から該基板に切り込ませると、該基板が切削されて切断される。
【０００８】
金属が露出した基板を該金属が露出している裏面側から該切削ブレードで切削する場合、被切削箇所から伸長するバリと呼ばれる突起が形成されて、該デバイスチップの端部に該バリが残る場合がある。
【０００９】
デバイスチップにバリが残ると、例えば、形成されたデバイスチップを所定の実装対象に実装する際に該バリが該実装対象に干渉して該デバイスチップの適切な実装を妨げる恐れがある。また、該バリがデバイスチップの電極間を接続するように伸長して、該電極間をショートさせてしまう恐れがある。さらに、形成されたバリが脱落してデバイスチップや切削装置に付着する場合がある。
【００１０】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属が露出した基板を切削ブレードで切削する際に発生する金属のバリの残存を抑制できる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】
【００１１】
本発明の一態様によれば、所定の幅を有する切断予定ラインが設定され、金属が露出した基板の加工方法であって、該金属上に該切断予定ラインの幅方向のそれぞれの縁に沿って２本の構造体を該幅に相当する間隔をあけて配設する構造体配設工程と、該構造体配設工程を実施した後、切削ブレードを該２本の構造体の間から切り込ませて該基板を該切断予定ラインに沿って切削する切削工程と、を備えることを特徴とする金属が露出した基板の加工方法が提供される。
【００１２】
なお、本発明の一態様において、該切削ブレードは、円環状の切削砥石を有し、該２本の構造体間の距離は、該切削砥石の厚さと同じ又は該厚さよりも小さくてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様に係る加工方法では、該金属が露出した基板を切断予定ラインに沿って切削ブレードで切削する切削工程を実施する前に、２本の構造体を配設する構造体配設工程を実施する。該２本の構造体は、該金属上に切断予定ラインの幅方向のそれぞれの縁に沿って配設される。すなわち、該２本の構造体は該切削工程において該金属が該切削ブレードにより切削されることで除去される領域に露出する該金属の両壁面の上方にそれぞれ配設される。
【００１４】
該切削工程では、切削ブレードを該２本の構造体の間に通して該基板に切り込ませて該切断予定ラインに沿って切削する。すると、該金属の該両壁面からバリが生じるときに、該切削ブレードと、該構造体と、の間で該バリが粉砕されるため、切削工程により形成されたデバイスチップにバリが残らない。
【００１５】
したがって、本発明の一態様により、金属が露出した基板を切削ブレードで切削する際に発生する金属のバリの残存を抑制できる加工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基板の裏面への金属の配設を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、金属が露出した基板を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、金属が露出した基板を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、金属が露出した基板の切削ブレードによる切削を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、金属が露出した基板の切削ブレードによる切削を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る加工方法の被加工物である金属が露出した基板について説明する。該金属が露出した基板は、外面に金属が配設された半導体基板やガラス基板等の板状の基板、または、金属でなる金属基板等である。図１は、基板の裏面への金属の配設を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る加工方法の被加工物である金属が露出した基板の一例は、例えば、図１に示す通り、基板１の裏面１ｂに金属基板７を配設することで形成される。
【００１８】
該基板１は、例えば、略円板状の半導体ウェーハであり、表面１ａに格子状に配列された複数の切断予定ライン３によって区画される各領域に、ＩＣ（Integrated Circuit）やＬＥＤ（light emitting diode）等のデバイス５が形成されている。ただし、基板１は半導体ウェーハに限られず、金属等の導電体、または、ガラス等の絶縁体でなる円板状の基板でもよい。
【００１９】
該基板１は、裏面１ｂ側から研削加工されることで薄化される。そして、該切断予定ライン３に沿って該基板１が切断されると、個々のデバイスチップが形成される。薄化された基板１を切断することにより形成されるデバイスチップは、薄型のデバイスチップとなる。薄型のデバイスチップは、ある程度に厚みのあるデバイスチップと比較して強度が低くなる傾向にある。また、基板１から光デバイスを含むデバイスチップが形成される場合がある。該光デバイスは光とともに熱を発する。
【００２０】
そこで、デバイスチップを補強するために、又は、デバイスチップの熱を放出させるために、基板１の裏面１ｂ側に金属を配設して金属が露出した基板１を形成し、該基板１を切断してデバイスチップを形成する。すると、該金属を含むデバイスチップが形成される。該金属は、該デバイスを補強部材として、又は、該デバイスチップの放熱板（ヒートシンク）として機能する。
【００２１】
該金属は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等でなる。該金属が露出した基板１を形成するには、例えば、基板１の表面１ａ及び裏面１ｂと略同一の形状及び大きさの面を有する略円板状の金属基板７を基板１の裏面に貼着する。なお、基板１の裏面１ｂ側に蒸着法やＣＶＤ（Chemical vapor deposition）法等により金属膜を成膜することで基板１に金属を配設してもよい。図２（Ａ）は、金属７ａが露出した基板１を模式的に示す斜視図である。
【００２２】
次に、本実施形態に係る金属７ａが露出した基板１の加工方法について説明する。該加工方法では、図２（Ａ）に示す金属７ａが露出した基板１を環状の切削ブレードによる切削により切断予定ライン３に沿って切断する。
【００２３】
金属７ａが露出した基板１を該金属７ａが露出している裏面１ｂ側から該切削ブレードで切削する場合、該金属７ａに切削ブレードを切り込ませることとなる。しかし、金属７ａを該切削ブレードで切削すると、被切削箇所から伸長するバリと呼ばれる金属の突起が形成されて、該デバイスチップの端部に該バリが残る場合がある。
【００２４】
形成されたデバイスチップにバリが残ると、例えば、該デバイスチップを所定の実装対象に実装する際に該バリが干渉して該デバイスチップの適切な実装を妨げる恐れがある。また、該バリがデバイスチップの電極間を接続するように伸長して、該電極間をショートさせてしまう恐れがある。さらに、形成されたバリが脱落してデバイスチップや切削装置に付着する場合がある。そこで、本実施形態に係る加工方法では、金属７ａが露出した基板１を切削する前に、２本の構造体を配設する構造体配設工程を実施する。
【００２５】
図２（Ｂ）は、該基板１の該金属７ａ上に切断予定ライン３に沿って２本の構造体９が配設された基板１を模式的に示す断面図である。該２本の構造体９は、基板１を裏面１ｂ側（金属７ａ側）から見たときに該切断予定ライン３を挟む位置に形成される。より詳細には、後述の切削工程で該金属７ａが露出した基板１が切削されることで形成される切削溝１１（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）中に露出する金属７ａの両壁面７ｂ（図３（Ｂ）参照）の上方にそれぞれ該構造体９が形成される。
【００２６】
該構造体９は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属、又は、有機樹脂等である。該構造体９は、後述の切削工程で金属７ａの壁面７ｂから生じるバリを切削ブレードとの間で粉砕可能な硬さを有する部材とする。
【００２７】
該構造体９に金属を用いる場合、該構造体９は金属７ａと同じ材質の部材としてもよい。また、該構造体９に金属を用いる場合、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法により金属７ａの上に該構造体９の基となる膜を形成して、次に、ウエットエッチング、又は、ドライエッチングにより該膜の不要部分を除去することで該構造体９を形成してもよい。若しくは、構造体９の基となる該膜を切削ブレードで切削して不要部分を除去することで該構造体９を形成してもよい。
【００２８】
該構造体９に有機樹脂を用いる場合、該構造体９は、例えば、基板１の切断や研磨の際に所定の対象に基板１を固定する際等に用いられる固形ワックスで形成されてもよい。また、該構造体９に有機樹脂を用いる場合、該金属７ａの上に該有機樹脂を塗布して切削ブレードにより不要部分を除去して所定の形状の構造体９を形成してもよい。または、該有機樹脂を金属７ａの上に塗布した後、フォトリソグラフィー工程により所定の形状の構造体９を形成してもよい。
【００２９】
次に、本実施形態に係る加工方法の切削工程について説明する。図３（Ａ）は、金属７ａが露出した基板１の切削ブレードによる切削を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、金属７ａが露出した基板１の切削ブレードによる切削を模式的に示す断面図である。
【００３０】
切削工程では、図３（Ａ）に示される切削装置２が使用される。該切削装置２について説明する。該切削装置２は、基板１を保持するチャックテーブル４と、該チャックテーブル４に保持された基板１を切削加工する切削ユニット６と、を備える。
【００３１】
該チャックテーブル４の上面は、基板１を保持する保持面４ａになっている。この保持面４ａは、チャックテーブル４の内部に形成された吸引路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。該保持面４ａ上に基板１を載せ、該吸引源を作動させて該吸引路を通じて該基板１に負圧を作用させると、基板１はチャックテーブル４に吸引保持される。
【００３２】
また、チャックテーブル４は該保持面４ａに平行な方向に移動可能であり該方向が基板１の加工送り方向４ｂとなる。さらに、該チャックテーブル４は該保持面４ａに垂直な軸の周りに回転可能であり、該チャックテーブル４を回転させると、基板１の加工送り方向を変えることができる。
【００３３】
切削ユニット６は、該切削ユニット６を上下方向に移動させる移動機構（不図示）に固定されたスピンドルハウジング１０を備える。スピンドルハウジング１０には、スピンドル８が回転可能に支持されている。スピンドル８の先端部（前端部）には、フランジ機構１４ａ（図３（Ｂ）参照）と、ナット１６と、により切削ブレード１４が装着されている。該スピンドル８を回転させると回転方向１４ｃの方向に該切削ブレード１４が回転する。
【００３４】
該切削ブレード１４は、中央に貫通孔（不図示）を有する円環状の基台１２と、該基台１２に固定された円環状の切削砥石１４ｂと、を有する。該切削砥石１４ｂは、ダイヤモンド等でなる砥石が結合材中に分散されて形成されている。なお、上述の基板１の該金属７ａの上に形成される該２本の構造体９は、該２本の構造体９間の距離が該切削ブレード１４の該切削砥石１４ｂの厚さと同じ又は該厚さよりも小さくなるように形成される。
【００３５】
切削工程では、まず、金属７ａが露出した基板１の該金属７ａが配設されていない表面１ａをチャックテーブル４の保持面４ａに向け、該基板１を該保持面４ａ上に載せる。次に、チャックテーブル４の吸引源を作動させて該基板１に負圧を作用させて該チャックテーブル４に該基板１を吸引保持させる。すると、基板１の裏面１ｂに配設された金属７ａが上方に露出する。
【００３６】
そして、チャックテーブル４を回転させて基板１の切断予定ライン３を該チャックテーブル４の加工送り方向４ｂに合わせる。その後、該切削ブレード１４の切削砥石１４ｂが該切断予定ライン３の延長線の上方に位置付けられるように切削ユニット６と、チャックテーブル４と、を移動させる。
【００３７】
スピンドル８を回転させることで切削ブレード１４を回転方向１４ｃの方向に回転させ、該切削砥石１４ｂの下端が基板１を切削により切断できる高さに位置付けられるように該切削ユニット６を下降させる。そして、チャックテーブル４を加工送り方向４ｂに加工送りさせる。すると、切削ブレード１４の切削砥石１４ｂが切断予定ライン３に沿って基板１及び金属７ａに切り込み、該基板１及び金属７ａが切削加工される。このとき、該切削ブレード１４の該切削砥石１４ｂは、２本の構造体９の間の領域を通過する。
【００３８】
切削ブレード１４が一つの切断予定ライン３に沿って基板１を切削した後、基板１を割り出し送りして隣接する切断予定ライン３に沿って次々に切削加工を実施する。一つの方向に沿って並ぶ切断予定ライン３に沿って切削を実施した後、該チャックテーブル４を回転させて基板１の加工送り方向を切り替えて、他の方向に沿って並ぶ切断予定ライン３に沿って切削を実施する。すべての切断予定ライン３に沿って基板１を切削すると、個々のデバイスチップが形成されて切削工程が完了する。
【００３９】
図３（Ｂ）に示す通り、切削ブレード１４で金属７ａが露出した基板１を切削すると、切断予定ライン３に沿って切削溝１１が形成される。該切削溝１１に露出した壁面７ｂの上方には、２本の構造体９が配設されている。該金属７ａが切削されると該壁面７ｂからバリが伸長するが、該バリが該構造体９と、切削ブレード１４の切削砥石１４ｂと、の間に挟まれて粉砕されて除去されるため、該壁面７ｂにバリが残らない。
【００４０】
仮に、該壁面７ｂの上方に２本の構造体９が形成されていない場合、該バリが粉砕されずに該壁面７ｂに残り、例えば、形成されたデバイスチップを所定の実装対象に実装する際に該バリが干渉して該デバイスチップの適切な実装を妨げる恐れがある。また、該バリがデバイスチップの電極間を接続するように伸長して、該電極間をショートさせてしまう恐れがある。さらに、形成されたバリが脱落してデバイスチップや切削装置２に付着する場合がある。
【００４１】
これに対して、本実施形態に係る加工方法では、該切削ブレード１４により切削されることで除去される領域に露出する該金属７ａの両壁面７ｂの上方に２本の構造体９がそれぞれ配設されるため、該バリが該壁面７ｂに残らない。
【００４２】
切削工程を実施した後、該金属７ａ上の２本の構造体９を除去する構造体除去ステップを実施してもよい。該構造体９は、切削工程が実施された後の基板１を研削砥石で研削することで、または、研磨パッドで研磨することで除去される。該構造体９は、ウエットエッチング、または、ドライエッチングにより除去されてもよい。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、２本の構造体９を切断予定ライン３に沿って金属７ａが露出した基板１の金属７ａの上に形成したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、切削により切削溝１１が形成される領域の上方をすべて覆うように金属７ａの上に幅の広い１条の構造体９が形成されてもよい。
【００４４】
この場合、該基板１が切削される際に該１条の構造体９が切削されて２本の構造体９に分かれ、該２本の構造体９と、切削ブレード１４と、の間で金属７ａの壁面７ｂから発生するバリが粉砕される。
【００４５】
また、本発明の一態様に係る加工方法の被加工物である金属が露出した基板は、上述の通り、金属基板でもよい。該金属が露出した基板が金属基板である場合、該金属基板の該金属上に切断予定ラインの幅方向のそれぞれの縁に沿って２本の構造体を配設する。そして、切削ブレードを該２本の構造体の間から切り込ませて該金属基板を該切断予定ラインに沿って切削する。
【００４６】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００４７】
１  基板
１ａ  表面
１ｂ  裏面
３  切断予定ライン
５  デバイス
７  金属基板
７ａ  金属
７ｂ  壁面
９  構造体
１１  切削溝
２  切削装置
４  チャックテーブル
４ａ  保持面
４ｂ  加工送り方向
６  切削ユニット
８  スピンドル
１０  スピンドルハウジング
１２  基台
１４  切削ブレード
１４ａ  フランジ機構
１４ｂ  切削砥石
１４ｃ  回転方向
１６  ナット
【図１】
2019030933.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019030933.tif 000005