(57)【要約】【課題】小型の電子部品を切断する際に、目詰まりを起こさず、ブレード表面からの砥粒の突出し量を十分に確保して、切味が良好なメタルブレードを提供する。【解決手段】ボンド３を介して砥粒２が固着されている。ボンド３には、ボンドの全重量に対して、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉなどの第８属金属が４０重量％以上含有されている。ボンド３と砥粒２との界面近傍には、Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉのいずれかからなる活性金属の層５が形成されている。メタルブレードの外周部近傍において、ボンドマトリックスからの砥粒２の突出し量が、砥粒２の平均粒径の４０％以上７０％以下となるように、砥粒２が固着されている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体が砥粒層の薄板円盤状の切断メタルブレードであって、ボンドの全重量に対して第８属金属を４０重量％以上含有するボンドを用い、前記ボンドと前記砥粒との界面近傍にＣｒ，Ｖ，Ｔｉのいずれかからなる活性金属の層を設けたことを特徴とするメタルブレード。
【請求項２】
前記メタルブレードの外周および側面におけるボンドマトリックスからの砥粒の突出し量が、砥粒の平均粒径の４０％以上７０％以下であることを特徴とする請求項１記載のメタルブレード。
【請求項３】
隣合う前記砥粒同士の間隔を、砥粒の平均粒径の１．５倍以上５倍以下としたことを特徴とする請求項１または２記載のメタルブレード。
【請求項４】
前記砥粒の平均粒径が、ブレード厚みの２０％以上５０％以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のメタルブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ等の精密部品の切断に用いられるメタルブレードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における電子部品の小型化、集積化、多機能化は著しく、半導体素子についても、ＢＧＡやＣＳＰなどの小型のプラスチックパッケージが量産されている。
これらの素子を切断する際には、その切断工程において、全体が砥粒層の薄板円盤状の切断ブレードが用いられている。例えばＣＳＰの場合には、切断部に樹脂と銅などの金属配線が積層されているため、切断時に金属配線の塑性変形（バリ）によって回路がショートするという問題がある。
【０００３】
この金属配線のバリ発生の要因としては、延性に富む金属配線の切粉がブレードの作用面に目詰まりし、ブレード表面からの砥粒の突出しが不十分となることが考えられ、これによって切味が低下し、目詰まりした切粉と被切断材との擦れにより切断時の抵抗が増大していると考えられる。
従って、バリの発生を抑制するためには、切断に使用するブレードの目詰まりを防止することが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの半導体素子を切断するために用いられるブレードとして、砥粒を結合する結合材の種類によって、樹脂を用いたレジンブレード、金属粉末を焼結して結合材としたメタルブレード、メッキ層の析出により砥粒を固着した電鋳ブレード等がある。
【０００５】
レジンブレード、メタルブレードは、砥粒を結合材が機械的に包含した構造であり、砥粒と結合材との界面には化学的な結合はなく、砥粒保持力は低い。このレジンブレード、メタルブレードについて、ドレッシング等によってブレード表面から砥粒を突き出させた場合、一般的に砥粒の突出し量が、砥粒の粒径の約３０％〜３５％までは、砥粒は切刃として有効に切断に寄与するが、砥粒の突出し量が砥粒の粒径の４０％を超えると、ブレード表面から脱落しやすく、十分な突出し量を維持することができない。その結果、ブレード表面に切粉の目詰まりが発生し、安定した切断ができない。
【０００６】
一方、電鋳ブレードはメッキ法により砥粒を固着しているため、砥粒保持力が強い。そのため、砥粒の突出し量を砥粒の粒径の５０％程度とすることができる。
しかし、その製造方法上、砥粒が高密度に固着されるため、砥粒間隔が極めて狭く、これによる切粉の目詰まりが生じやすい。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、小型の電子部品を切断する際に、目詰まりを起こさず、ブレード表面からの砥粒の突出し量を十分に確保して、切味が良好なメタルブレードを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明のメタルブレードにおいては、ボンドの全重量に対して第８属金属を４０重量％以上含有するボンドを用い、前記ボンドと前記砥粒との界面近傍にＣｒ，Ｖ，Ｔｉのいずれかからなる活性金属の層を設けたことを特徴とする。これにより、砥粒とボンドの固着力を強固にして脱落を防止し、外周部近傍におけるボンドマトリックスからの砥粒の突出し量を、砥粒の平均粒径の４０％以上７０％以下として、大きな突出し量を実現することができる。
【０００８】
ボンドマトリックスからの砥粒の突出し量が、砥粒の平均粒径の４０％未満であると、被切断材に含まれる金属の延性によって、砥粒間で目詰まりを起こし、切断時にバリを発生しやすくなる。
その一方、ボンドマトリックスからの砥粒の突出し量が、砥粒の平均粒径の７０％を超えると、砥粒が脱落しやすくなり、切味が低下する。
【０００９】
本発明のメタルブレードにおいては、隣合う砥粒同士の間隔を、砥粒の平均粒径の１．５倍以上５倍以下としたことを特徴とする。
隣合う砥粒同士の間隔が、砥粒の平均粒径の１．５倍未満であると、被切断材に含まれる金属が砥粒間で目詰まりを起こし、切断時にバリを発生しやすくなる。一方、隣合う砥粒同士の間隔が、砥粒の平均粒径の５倍を超えると、切断時に砥粒にかかる抵抗が大きくなり、砥粒が脱落しやすく、切味が低下する。
【００１０】
本発明のメタルブレードにおいては、砥粒の平均粒径が、ブレード厚みの２０％以上５０％以下であることを特徴とする。
砥粒の平均粒径が、ブレード厚みの２０％未満であると、細粒である砥粒を多数用いることが必要となるため、砥粒間隔が狭くなり、被切断材の溶着が起こりやすい。また、砥粒の粒径が小さいために、砥粒の突出し量が小さくなり、目詰まりを起こしやすくなる。
砥粒の平均粒径が、ブレード厚みの５０％を超えると、ボンドが十分に砥粒を包含しないために、砥粒保持力が低下する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のメタルブレードを、その実施の形態に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本発明のメタルブレードの正面図であり、図１（ｂ）は、その側面図である。
図１（ａ）、（ｂ）において、メタルブレード１は、全体が砥粒層の薄板円盤状のもので砥粒２をボンド３によって固着して形成されている。
【００１２】
図２に、メタルブレード１の外周部近傍での砥粒とボンドの詳細を示す。
図２において、ボンド３を介して砥粒２が固着されている。ボンド３には、ボンドの全重量に対して、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉなどの第８属金属が４０重量％以上含有されている。ボンド３と砥粒２との界面近傍には、Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉのいずれかからなる活性金属の層５が形成されている。メタルブレード１の外周部近傍において、ボンドマトリックスからの砥粒２の突出し量が、砥粒２の平均粒径の４０％以上７０％以下となるように、砥粒２が固着されている。
【００１３】
図３に、このメタルブレードを用いて、半導体チップの一つであるＣＳＰを切断する様子を示す。従来においては、図４（ａ）に示すように、樹脂１１と交互に積層されている金属配線１２にバリ１３が発生して金属配線１２同士がショートしていたのに対して、本発明のメタルブレード１を用いてＣＳＰ１０を切断すると、図４（ｂ）に示すように、金属配線１２にバリ１３が発生せず、金属配線１２同士がショートすることがない。
【００１４】
【実施例１】
以下に、具体的な作製例を示す。
上述した構成のメタルブレードを作製し、従来のレジンブレード、メタルブレード、電鋳ブレードとの性能比較を行った。
ブレードの寸法はいずれも、φ５６×０．１５Ｔ×４０Ｈである。
それぞれのブレードの仕様を表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
以上のブレードについて、以下の条件で切断試験を行った。
試験条件
Ｍ／Ｃ          ダイシングマシン
ブレード回転数  ３００００ｍｉｎ−１
送り速度        ５０ｍｍ／ｓｅｃ
カット数        １００カット
研削液          水道水
被切断材        銅を積層したプラスチックパッケージ  厚み１ｍｍ
試験結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
2004291212.tif 000004
【００１８】
以上の試験結果から、本発明の第８属金属と活性金属とを用いたメタルブレードが、ブレード表面において目詰まりを防止し、バリの発生を抑制するために有効であることが確認された。
【００１９】
【実施例２】
次に、砥粒の粒径を変えて、本発明品のブレードについて性能比較を行った。
ブレードの寸法はいずれも、φ５６×０．１５Ｔ×４０Ｈである。
それぞれのブレードの仕様を表３に示す。
【００２０】
【表３】
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【００２１】
以上のブレードについて、以下の条件で切断試験を行った。
2004291212.tif 000006
試験結果を表４に示す。
【００２２】
【表４】
2004291212.tif 000007
【００２３】
以上の試験結果から、本発明のメタルブレードにおいて、砥粒の平均粒径をブレード厚みの２０％以上５０％以下とすることが、ブレード表面において目詰まりを防止し、砥粒の脱落を防止するために有効であることが確認された。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、以下の効果を奏することができる。
（１）ボンドの全重量に対して第８属金属を４０重量％以上含有するボンドを用い、ボンドと砥粒との界面近傍にＣｒ，Ｖ，Ｔｉのいずれかからなる活性金属の層を設けたことにより、砥粒を強固に保持することができ、砥粒の突出し量を大きくすることができる。
【００２５】
（２）全体が砥粒層の薄板円盤状の切断メタルブレードにおいて、外周部近傍におけるボンドマトリックスからの砥粒の突出し量を、砥粒の平均粒径の４０％以上７０％以下とすることにより、砥粒間で目詰まりを起こすことを防止して、切断時のバリの発生を抑制することができる。
【００２６】
（３）隣合う砥粒同士の間隔を、砥粒の平均粒径の１．５倍以上５倍以下としたことにより、被切断材に含まれる金属が砥粒間で目詰まりを起こすことなく、かつ砥粒が脱落することを抑制することができる。
【００２７】
（４）砥粒の平均粒径を、ブレード厚みの２０％以上５０％以下とすることにより、被切断材の溶着を防止しつつ、目詰まりの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメタルブレードを示す図であり、（ａ）は、その正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２】メタルブレードの外周部近傍での砥粒とボンドの詳細を示す図である。
【図３】本発明のメタルブレードを用いて、半導体チップの一つであるＣＳＰを切断する様子を示す図である。
【図４】ＣＳＰの切断断面を示す図である。
【符号の説明】
１  メタルブレード
２  砥粒
３  ボンド
５  活性金属の層
１０  ＣＳＰ
１１  樹脂
１２  金属配線
１３  バリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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