(57)【要約】【課題】切削ブレードの外周縁および側面を十分に目立てすることができる切削ブレードのドレッシング方法およびドレッシング装置を提供する。【解決手段】砥粒を結合材で結合して円形に形成した切削ブレードのドレッシング方法であって、ドレッシング用ボードに所定深さのドレッシング溝を形成する溝形成工程と、該ドレッシング用ボードに形成された該ドレッシング溝にドレッシングすべき切削ブレードの外周部を嵌入し、該ドレッシング溝に遊離砥粒を供給しつつ該切削ブレードを回転せしめるドレッシング工程とを含む。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒を結合材で結合して円形に形成した切削ブレードのドレッシング方法であって、
ドレッシング用ボードに所定深さのドレッシング溝を形成する溝形成工程と、
該ドレッシング用ボードに形成された該ドレッシング溝にドレッシングすべき切削ブレードの外周部を嵌入し、該ドレッシング溝に遊離砥粒を供給しつつ該切削ブレードを回転せしめるドレッシング工程、とを含む、
ことを特徴とする切削ブレードのドレッシング方法。
【請求項２】
該溝形成工程において該ドレッシング用ボードに形成される該ドレッシング溝は、ドレッシングすべき切削ブレードによって形成される、請求項１記載の切削ブレードのドレッシング方法。
【請求項３】
該溝形成工程は該ドレッシング用ボードとドレッシングすべき切削ブレードを相対的に移動して該ドレッシング用ボードの一端から他端に渡って該ドレッシング溝を形成し、該ドレッシング工程は該ドレッシング用ボードとドレッシングすべき切削ブレードを相対的に移動してドレッシングすべき切削ブレードを該ドレッシング溝の一端から他端に渡ってトレースさせる、請求項２記載の切削ブレードのドレッシング方法。
【請求項４】
該ドレッシング工程は、該ドレッシング溝の底面とドレッシングすべき切削ブレードの外周縁との間に該遊離砥粒を構成する砥粒の粒径より大きい隙間を設けて遂行される、請求項１から３のいずれかに記載の切削ブレードのドレッシング方法。
【請求項５】
該遊離砥粒を構成する砥粒のモース硬度は、ドレッシングすべき切削ブレードを構成する砥粒のモース硬度より低く設定されている、請求項１から４のいずれかに記載の切削ブレードのドレッシング方法。
【請求項６】
砥粒を結合部材で結合して円形に形成した切削ブレードのドレッシング装置であって、
ドレッシング用ボードが載置される載置面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの該載置面に対して垂直方向に移動可能に構成されドレッシングすべき切削ブレードを装着するための装着部を備えた回転スピンドルと、該回転スピンドルの該装着部に装着されたドレッシングすべき切削ブレードと該チャックテーブルの載置面上に保持されたドレッシング用ボードとのドレッシング部に遊離砥粒を供給する遊離砥粒供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする切削ブレードのドレッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削ブレード、更に詳しくはダイヤモンド等からなる砥粒を結合部材で結合して円形に形成した切削ブレードのドレッシング方法およびドレッシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリートといわれる切断ラインに沿ってダイシングすることにより個々の半導体チップを製造している。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
【０００３】
半導体ウエーハを切断ラインに沿ってダイシングするには、一般に切削ブレードを用いた切削装置が使用されている。切削装置は、回転スピンドルに装着した円形の切削ブレードを所定の回転速度で回転しつつ上記切断ラインに沿って相対移動することにより、半導体ウエーハを所要のとおり切削する。このような切削装置に用いられる切削ブレードとしては、アルミニウム等によって形成された基台の側面に、ダイヤモンド等からなる砥粒をニッケル等の金属メッキで結合し、基台の外周部をエッチング除去して２〜３ｍｍの切れ刃を突出させて円形に形成した電鋳ブレード、ダイヤモンド等からなる砥粒をレジンボンドで結合して円形に形成したレジノイドブレード、ダイヤモンド等からなる砥粒を金属ボンドで焼き固めたメタルブレード等があり、上記各種の結合部材で結合して形成された切削ブレードを被加工物の種類に対応して適宜選択して使用されている。
【０００４】
しかるに、シリコンまたは化合物半導体で形成された半導体ウエーハ、リチウムタンタレイト基板、ガラス基板等の脆性材料を切削ブレードによって切削すると、被加工物の表面および裏面における切削溝の両側に細かな欠け（チッピング）が発生し、加工品質を低下させるという問題がある。これは、電鋳等によって製作した切削ブレードにおいては、基台側側面と積層側側面では砥粒の突出し量が異なるためである。即ち、切削ブレードの積層側側面は砥粒の突出し量が大きいが、切削ブレードの基台側側面は砥粒の突出し量が小さい。このように切削ブレードの基台側側面と積層側側面とで砥粒の突出し量が異なると、被加工物を切削する際に両側面における切れ味が異なるため、切削ブレードに振れが生じてチッピングが発生する。そこで、切削ブレードによって被加工物を切削するのに先立ち、グリーンカーボランダム（ＧＣ）やホワイトアランダム（ＷＡ）等の砥粒をレジンボンドで焼き固めて板状にしたドレッシングボードを切削ブレードで切削して、切削ブレードの目立てを行い切削ブレードの切削能力を向上させるドレッシングが実施されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−４９１２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述したドレッシングにおいては、切削ブレードの外周縁は目立てされるが切削ブレードの側面は十分に目立てされないため、切削ブレードの基台側側面と積層側側面における砥粒の突出し量のアンバランスを是正することができない。従って、上述したようにドレッシングされた切削ブレードによって被加工物を切削しても、チッピングの発生を抑えることが困難である。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、切削ブレードの外周縁および側面を十分に目立てすることができる切削ブレードのドレッシング方法およびドレッシング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、砥粒を結合材で結合して円形に形成した切削ブレードのドレッシング方法であって、
ドレッシング用ボードに所定深さのドレッシング溝を形成する溝形成工程と、
該ドレッシング用ボードに形成された該ドレッシング溝にドレッシングすべき切削ブレードの外周部を嵌入し、該ドレッシング溝に遊離砥粒を供給しつつ該切削ブレードを回転せしめるドレッシング工程、とを含む、
ことを特徴とする切削ブレードのドレッシング方法が提供される。
【０００９】
上記溝形成工程において上記ドレッシング用ボードに形成される上記ドレッシング溝は、ドレッシングすべき切削ブレードによって形成される。また、上記溝形成工程は上記ドレッシング用ボードとドレッシングすべき切削ブレードを相対的に移動してドレッシング用ボードの一端から他端に渡ってドレッシング溝を形成し、上記ドレッシング工程はドレッシング用ボードとドレッシングすべき切削ブレードを相対的に移動してドレッシングすべき切削ブレードをドレッシング溝の一端から他端に渡ってトレースさせる。
【００１０】
上記ドレッシング工程は、上記ドレッシング溝の底面とドレッシングすべき切削ブレードの外周縁との間に上記遊離砥粒を構成する砥粒の粒径より大きい隙間を設けて遂行される。また、上記遊離砥粒を構成する砥粒のモース硬度は、ドレッシングすべき切削ブレードを構成する砥粒のモース硬度より低く設定されている。
【００１１】
また、本発明によれば、砥粒を結合部材で結合して円形に形成した切削ブレードのドレッシング装置であって、
ドレッシング用ボードが載置される載置面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの該載置面に対して垂直方向に移動可能に構成されドレッシングすべき切削ブレードを装着するための装着部を備えた回転スピンドルと、該回転スピンドルの該装着部に装着されたドレッシングすべき切削ブレードと該チャックテーブルの載置面上に保持されたドレッシング用ボードとのドレッシング部に遊離砥粒を供給する遊離砥粒供給手段と、を具備している、
ことを特徴とする切削ブレードのドレッシング装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による切削ブレードのドレッシング方法およびドレッシング装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明に従って構成されたドレッシング装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態におけるドレッシング装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、ドレッシング用ボードを保持するドレッシング用ボード保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上にドレッシング用ボードを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【００１４】
図示の実施形態におけるドレッシング装置は、スピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向およびチャックテーブル３の載置面に対して垂直方向である矢印Ｚで示す切り込み方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２とを具備しており、該回転スピンドル４２の前端部に設けられた装着部にドレッシングすべき切削ブレード４３が装着されるようになっている。この切削ブレード４３は、図２に示すように基台４４の側面に装着され、回転スピンドル４２の装着部に取り付けられる。図示の実施形態における切削ブレード４３は、図３に示すようにアルミニウムからなる円盤状の基台４４の側面に例えば粒径２〜４μｍ程度のダイヤモンド砥粒をニッケルメッキによって厚さ１５μｍ程度固定し、基台４４の外周部をエッチング除去して２〜３ｍｍの切れ刃を突出させて円形に形成された電鋳ブレードからなっている。このように構成された切削ブレード４３は、積層側面４３ａには砥粒４３０が突出されているが、基台側４３ｂには砥粒が突出されていない。
【００１５】
上記スピンドルユニット４を構成するスピンドルハウジング４１の前端部には、図２に示すように切削ブレード４３の上半部を覆うブレードカバー４５が取り付けられている。このブレードカバー４５には、切削ブレード４３の両側に配設された切削水供給ノズル４６１、４６２が装着されている。なお、外側の切削水供給ノズル４６２は、ブレードカバー４５に支軸４７１によって回動可能に支持された可動取付部材４７に取り付けられている。これらの切削水供給ノズル４６１、４６２は、図示しないフレキシブルホースによって切削水供給源に接続されている。上記可動取付部材４７には、遊離砥粒供給手段５（図１参照）を構成し後述する遊離砥粒を切削ブレード４３のドレッシング部に供給するノズル５１が配設されている。
【００１６】
次に、遊離砥粒供給手段５について、図１を参照して説明する。
図示の実施形態における遊離砥粒供給手段５は、遊離砥粒を収容する遊離砥粒収容容器５２と、該遊離砥粒収容容器５２に収容された遊離砥粒を攪拌する攪拌機５３と、遊離砥粒収容容器５２に収容された遊離砥粒を送り出すポンプ５４と、該ポンプ５４と上記ノズル５１とを接続するフレキシブルパイプ５５を具備している。遊離砥粒収容容器５２には、例えば粒径が２〜６μｍのグリーンカーボランダム（ＧＣ）の砥粒を純水に混合した遊離砥粒が収容される。この砥粒の割合は、２〜２０重量％でよい。なお、遊離砥粒を構成する砥粒は、そのモース硬度がドレッシングすべき切削ブレードを構成する砥粒のモース硬度より低く結合部材のモース硬度よりも高い硬度のものを用いる。上記攪拌機５３は砥粒の沈殿を防ぎ純水に均一に混合するものであればよく、従来周知の攪拌機を用いることができる。上記ポンプ５４は１秒間に１ｃｃ程度吐出するものが用いられ、例えばマイクロチューブポンプを使用することができる。
【００１７】
図１を参照して説明を続けると、図示の実施形態におけるドレッシング装置は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２上に保持されたドレッシング用ボードの表面を撮像し、上記切削ブレード４３をドレッシングする領域を検出するための撮像機構６を具備している。この撮像機構６は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、図示の実施形態におけるドレッシング装置は、撮像機構６によって撮像された画像を表示する表示手段７を具備している。なお、ドレッシング装置は、一般に使用されている切削装置（ダイシング装置）に上記遊離砥粒供給手段５を装備することにより構成することができ、切削装置とドレッシング装置とを兼用することができる。
【００１８】
図示の実施形態におけるドレッシング装置は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
先ず、スピンドルユニット４を構成する回転スピンドル４２の装着部にドレッシングすべき切削ブレード４３を装着する。そして、図１に示す待機位置に位置付けられている上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の載置面上に矩形状のドレッシング用ボード８を載置し、図示しない吸引手段の吸引作用によって吸着チャック３２上にドレッシング用ボード８を吸引保持する。ドレッシング用ボード８は、例えば粒径が３０〜４０μｍのグリーンカーボランダム（ＧＣ）をレジンで板状に固めたドレッシングボードが用いられる。なお、ドレッシング用ボード８としては、必ずしも砥粒を用いたドレッシングボードを使用する必要はなく、レジンのみで形成した板、鈴板、シリコンウエーハ、ガラス板等を使用してもよい。
【００１９】
上述したように、ドレッシング用ボード８を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構６の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像機構６の直下に位置付けられると、撮像機構６によってドレッシング用ボード８の縁辺が検出され、該縁辺と矢印Ｘで示す方向とが平行になるように位置合わせ作業が行われる。
【００２０】
その後、切削ブレード４３を矢印Ｙで示す方向に所定量割り出し送りするとともに、矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りする。そして、図５の（ａ）に示すように切削ブレード４３を矢印で示す方向に例えば５，０００ｒｐｍで回転させつつ、ドレッシング用ボード８を吸引保持したチャックテーブル３を矢印Ｘ１で示す切削送り方向に例えば１ｍｍ／秒の送り速度で移動することにより、ドレッシング用ボード８の一端から他端に渡って図５の（ｂ）に示すように所定深さＤを有するドレッシング溝８０を形成する（溝形成工程）。このドレッシング溝８０の深さＤは、切削ブレード４３によって被加工物を切削する切削深さより大きく設定されており、図示の実施形態においては例えば０．８ｍｍに設定されている。なお、この溝形成工程においては、切削水供給ノズル４６１、４６２から切削加工部に切削水が供給される。
【００２１】
上述したように溝形成工程を実施したならば、チャックテーブル３を切削開始位置に位置付けるとともに、切削ブレード４３を矢印Ｚで示す方向に０．１ｍｍ程度上方に移動する。そして、図６の（ａ）に示すように切削ブレード４３を矢印で示す方向に例えば５，０００ｒｐｍで回転させつつ、上記溝形成工程においてドレッシング用ボード８に形成されたドレッシング溝８０に遊離砥粒供給手段５のノズル５１から遊離砥粒を１秒間に１ｃｃ程度供給しながらドレッシング用ボード８を吸引保持したチャックテーブル３を矢印Ｘ１で示す方向に例えば０．３ｍｍ／秒の送り速度で移動する。この結果、図６の（ｂ）に示すように切削ブレード４３は、ドレッシング溝８０を底面から０．１ｍｍ程度上方位置、即ちドレッシング溝８０を底面と切削ブレード４３の外周縁との間に０．１ｍｍ程度の隙間Ｓをもって一端から他端に渡ってトレースすることになる（ドレッシング工程）。なお、ドレッシング溝８０の底面と切削ブレード４３の外周縁との隙間は、遊離砥粒の径より大きい値に設定される。このドレッシング工程においては、ドレッシング溝８０に供給された遊離砥粒がドレッシング溝８０の底面からドレッシング溝８０の両側面と切削ブレード４３の両側面との間を通して流動するので、流動する砥粒によって切削ブレード４３の外周面および両側面がドレッシングされる。なお、遊離砥粒の粒径はドレッシングボードを構成する砥粒の粒径よりも非常に小さいので、細かい砥粒が切削ブレード４３を構成する砥粒の間を転動して、主に結合部材を除去する。従って、砥粒の突出し量が少ない切削ブレードの基台側側面の結合部材を十分に除去することができる。また、遊離砥粒はその粒径が小さいため切削能力が少なく、切削ブレード４３を構成する砥粒を著しく脱落させることがないので、砥粒高さも揃いやすくなる。また、遊離砥粒を構成する砥粒は、そのモース硬度がドレッシングすべき切削ブレードを構成する砥粒のモース硬度より低く結合部材のモース硬度よりも高い硬度のものが用いられているので、切削ブレード４３を構成する砥粒を磨耗させることもない。
【００２２】
次に、本発明による切削ブレードのドレッシング方法の他の実施形態について、図７を参照して説明する。
先ず、図７の（ａ）に示すように切削ブレード４３を矢印で示す方向に例えば５，０００ｒｐｍで回転させつつ、矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りしてドレッシング用ボード８に所定深さＤを有するドレッシング溝８０を形成する（溝形成工程）。なお、この溝形成工程においては、上記図５に示す実施形態と同様に切削水供給ノズル４６１、４６２から切削加工部に切削水が供給される。次に、図７の（ｂ）に示すように切削ブレード４３を矢印Ｚ２で示す方向に０．１ｍｍ程度上方に移動する。そして、切削ブレード４３を矢印で示す方向に例えば５，０００ｒｐｍで回転させつつ、ドレッシング溝８０に上記遊離砥粒供給手段５のノズル５１から遊離砥粒を１秒間に１ｃｃ程度供給する。これにより、切削ブレード４３は、ドレッシング溝８０を底面から０．１ｍｍ程度上方位置、即ちドレッシング溝８０を底面と切削ブレード４３の外周縁との間に０．１ｍｍ程度の隙間Ｓをもって回転することになる（ドレッシング工程）。この結果、ドレッシング溝８０に供給された遊離砥粒がドレッシング溝８０の底面からドレッシング溝８０の両側面と切削ブレード４３の両側面との間を通して流動するので、流動する砥粒によって切削ブレード４３の外周面および両側面がドレッシングされる。
【００２３】
【実施例】
アルミニウム合金によって形成された基台の側面に粒径２〜４μｍ程度のダイヤモンド砥粒をニッケルメッキによって固定し厚さ１５μｍ、直径５０ｍｍの切削ブレードを製作し、この切削ブレードを粒径が４〜６μｍのグリーンカーボランダム（ＧＣ）の砥粒を９．１重量％混合した遊離砥粒を用いて上述したドレッシングを実施した。即ち、先ず切削ブレード４３を図５において矢印で示す方向に５，０００ｒｐｍで回転させつつ、ドレッシング用ボード８を吸引保持したチャックテーブル３を矢印Ｘ１で示す方向１ｍｍ／秒の送り速度で移動し、深さ０．８ｍｍ、長さ７０ｍｍのドレッシング溝８０を形成する溝形成工程を実施した。次に、切削ブレード４３を０．１ｍｍ上方に移動して、切削ブレード４３を図６において矢印で示す方向に５，０００ｒｐｍで回転させつつ、上記ドレッシング溝８０に上記遊離砥粒を１秒間に１ｃｃの割合（１ｃｃ／秒）で供給ながら０．３ｍｍ／秒の送り速度でドレッシング溝８０をトレースしてドレッシング工程を実施した。
【００２４】
上述した実施例によってドレッシングした切削ブレードの側面における砥粒突出量を測定したところ、図８に示す結果が得られた。図８には従来行われているドレッシングボードを切削するドレッシング方法によってドレッシングした切削ブレードの砥粒突出量が比較例として示されている。図８に示すように比較例においては、基台側面の砥粒突出量が極めて小さく積層側面の砥粒突出量とに大きな差があることがわかる。これは、切削ブレードによってドレッシングボードを切削しても、側面は十分に目立てされないからである。これに対して本発明による実施例においては、図８に示すように切削ブレードの基台側面と積層側面の砥粒突出量に大きな差が生じないことが判る。即ち、本発明による実施例においては、切削ブレードの製作時に砥粒突出量が少ない基台側面が十分に目立てされていることが判る。従って、本発明によってドレッシングされた切削ブレードを用いて被加工物を切削する際には、切削ブレードの両側面における切れ味に差が生じないため、両側面における切れ味のアンバランスによって切削ブレードに振れが生ずることがなく、切削ブレードの振れによるチッピングの発生を抑えることができる。
【００２５】
なお、上述した実施形態においては、ドレッシングすべき切削ブレードでドレッシング用ボードにドレッシング溝を形成しているが、予めドレッシング溝が形成された（溝形成工程が実施された）ドレッシング用ボードを使用し、ドレッシング装置の撮像機構によってドレッシング溝を検出し、ドレッシングすべき切削ブレードをドレッシング溝に位置付けてドレッシング工程を遂行してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明による切削ブレードのドレッシング方法およびドレッシング装置は以上のように構成されており、ドレッシング用ボードに所定深さのドレッシング溝を形成し、このドレッシング用ボードに形成されたドレッシング溝にドレッシングすべき切削ブレードの外周部を嵌入し、ドレッシング溝に遊離砥粒を供給しつつ切削ブレードを回転せしめるので、遊離砥粒がドレッシング溝の底面からドレッシング溝の両側面と切削ブレードの両側面との間を通して流動するため、流動する砥粒によって切削ブレードの外周面および両側面がドレッシングされる。従って、切削ブレードの両側面の砥粒突出量に大きな差が生じないため、被加工物を切削する際に切削ブレードの両側面における切れ味に差が生じないので、両側面における切れ味のアンバランスによって切削ブレードに振れが生ずることがなく、切削ブレードの振れによるチッピングの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたドレッシング装置の斜視図。
【図２】図１に示すドレッシング装置に装備されるスピンドルユニットの要部斜視。
【図３】図２に示すスピンドルユニットに装着される切削ブレードの断面図。
【図４】図４に示す切削ブレードを拡大して示す断面図。
【図５】本発明によるドレッシング方法の一実施形態を示すもので、溝形成工程の説明図。
【図６】本発明によるドレッシング方法の一実施形態を示すもので、ドレッシング工程の説明図。
【図７】本発明によるドレッシング方法の他の実施形態を示す説明図。
【図８】本発明によるドレッシング方法によってドレッシングされた切削ブレードと従来のドレッシング方法によってドレッシングされた切削ブレードにおける砥粒突出量を比較して示すグラフ。
【符号の説明】
２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
４３ａ：切削ブレードの積層側面
４３ｂ：切削ブレードの基台側面
４３０：砥粒
４４：基台
４５：ブレードカバー
４６１、４６２：切削水供給ノズル
５：遊離砥粒供給手段
５１：ノズル
５２：遊離砥粒収容容器
５３：攪拌機
５４：ポンプ
６：撮像機構
７：表示手段
【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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