(57)【要約】【課題】工程数の増大による生産性低下を招くことなく、切断条件の初期設定を適切に行うだけで切断不良箇所の発生率を大幅に低下させて製造歩留まりを向上させることができるダイシングブレードの切断方法を提供する。【解決手段】光学基板ウェハ１００の面上に、複数の小面積の光学部品個片領域１０２を区画形成するために形成されたダイシングライン１０１に沿って、ダイシング装置によって回転駆動されるダイシングブレード１０により切断する方法であって、以下の切断条件、（ａ）ブレードの集中度：５０〜６０、（ｂ）ダイシングテープの接着剤材質；アクリル系ＵＶ硬化型、接着剤厚み；５〜８μｍ、ＵＶ照射前粘着力：４〜７Ｎ／２０ｍｍ、ＵＶ照射後粘着力：０．３７Ｎ／２０ｍｍ、（ｃ）ダイシングブレードの回転数：２７０００〜３００００ｒｐｍ、ダイシングブレードの送り速度：１０〜１４ｍｍ／ｓｅｃ、に基づいてダイシングを実施する。【選択図】図１
2007229831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学基板ウェハの面上に、複数の小面積の光学部品個片領域を区画形成するために形成されたダイシングラインに沿って、ダイシング装置によって回転駆動されるダイシングブレードにより切断する方法であって、
以下の切断条件
（ａ）ダイシングブレード
ブレードの集中度：５０〜６０
歯出し量：１．２〜２．４ｍｍ
（ｂ）ダイシングテープ
基材材質：ＰＶＣ、基材厚み：１５０〜１９０μｍ、
接着剤材質；アクリル系ＵＶ硬化型、接着剤厚み；５〜８μｍ、
ＵＶ照射前粘着力：４〜７Ｎ／２０ｍｍ、ＵＶ照射後粘着力：０．３７Ｎ／２０ｍｍ
（ｃ）ダイシング装置
ダイシングブレードの回転数：２７０００〜３００００ｒｐｍ
ダイシングブレードの送り速度：１０〜１４ｍｍ／ｓｅｃ
に基づいてダイシングを実施することを特徴とするダイシングブレードによる切断方法。
【請求項２】
光学基板ウェハの面上に、複数の小面積の光学部品個片領域を区画形成するために形成されたダイシングラインに沿って、ダイシング装置によって回転駆動されるダイシングブレードにより切断する方法であって、
以下の切断条件
（ａ）ダイシングブレード
ブレードの集中度：５０〜６０
歯出し量：１．２〜２．４ｍｍ
（ｂ）ダイシングテープ
基材材質：ポリオレフィン、基材厚み：１５０〜１９０μｍ、
接着剤材質；アクリル系ＵＶ硬化型、接着剤厚み；５〜８μｍ
ＵＶ照射前粘着力：４〜７Ｎ／２０ｍｍ、ＵＶ照射後粘着力：０．３７Ｎ／２０ｍｍ
（ｃ）ダイシング装置
ダイシングブレードの回転数：２７０００〜３００００ｒｐｍ
ダイシングブレードの送り速度：１０〜１４ｍｍ／ｓｅｃ
に基づいてダイシングを実施することを特徴とするダイシングブレードによる切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板ウェハ等の大面積の光学基板ウェハを用いて光学部品を量産する工程において、生産性を低下させることなく、ウェハ切断面における切断不良箇所の発生率を大幅に低減することができるダイシングブレードによる切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板等の光学基板面上に光学薄膜パターンを備えた構造の光学部品を量産する場合には、例えば大面積のガラス基板ウェハ面上の各光学部品個片領域上にフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて光学薄膜パターンを形成してゆく。この際、個片領域の境界線に沿って光学薄膜パターンから成る線状のダイシングラインが格子状に成膜される。ダイシングラインに沿って切断することにより、ガラス基板ウェハは光学部品個片に分割される。
図５（ａ）及び（ｂ）はガラス基板ウェハ１００をダイシングテープ（ウェハ接着用テープ）１０２の上面中央部に接着した状態を示す平面図、及び正面図である。
ウェハ１００の面上には格子状にダイシングライン１０１が形成されており、ダイシングテープ１０３の上面に設けた接着剤層上にウェハ１００の下面を接着保持している。
【０００３】
図６（ａ）及び（ｂ）は図５に示したガラス基板ウェハ及びテープを後述するダイシング装置に装着する前段階の作業として、内外のリング部材１１０、１１１によってダイシングテープ１０３を固定する手順を示している。小径の内リング部材１１０は、大径の外リング部材１１１の内周に嵌合可能な外径寸法を備えていると共に、ウェハ１００の外径よりも大きい外径寸法を備えている。まず、図６（ａ）に示すようにウェハ１００を中央部に保持したダイシングテープ１０３を内リング部材１１０の上面側に載置してから、内リング部材１１０の外周面と外リング部材１１１の内周面との間にダイシングテープ１０３が挟み込まれるように外リング部材１１１を内リング部材１１０の外周に嵌合させて締め付け固定する。このように内外のリング部材１１０、１１１間によりダイシングテープ１０３を挟み込むことにより、内外のリング部材の上面にウェハ１００が固定された状態となる。
【０００４】
図７（ａ）は従来のダイシング装置により光学基板ウェハを切断する状態を示す略図である。このダイシング装置は、ステージ１２０上に、図６（ｂ）に示したウェハ１００を保持した内外のリング部材１１０、１１１を固定した状態で、ウェハ１００を、水冷式のスピンドルモータ１２１によって回転駆動される円盤状のダイシングブレード１２２によって、ダイシングライン１０１に沿って切断する。縦方向のダイシングラインの切断が終了した後で、ステージ１２０を９０度回転させ、横方向のダイシングラインの切断を実施する。切断に際しては、純水等からなる切削水を切削箇所に供給しながら、ダイシングラインに沿ってダイシングブレード１２２の刃先が移動するようにスピンドルモータ１２１を所定の送り速度にて移動させつつ切断を実施する。ダイシングブレードによる切断深さは、ウェハ１００をフルカットする一方で、その直下に位置するダイシングテープ１０３についてはハーフカットする程度に設定する。
【０００５】
スピンドルモータ１２１は、図示しない冷却水循環経路を内蔵し、発熱部を適宜冷却するように構成されている。
ダイシングブレード１２２は樹脂バインダー中にダイヤモンド粒を分散配置した構成を備えており、樹脂バインダー中におけるダイヤ粒の分散密度をブレードの集中度と称する。また、図７（ｂ）に示すようにダイシングブレード１２２はブレード本体１２２ａの両面中心部から所定の範囲を円盤状の支持板１２２ｂにより支持した構成を備えており、支持板１２２ｂの外周縁からブレード本体１２２ａの先端までの長さＬを歯出し量と称する。
ダイシングテープ１０３は、基材の片面に接着剤層を形成した構成を備える。
【０００６】
上記構成を備えたダイシング装置を用いてダイシングテープ１０３上のウェハ１００を切断する作業は、例えば以下の条件にて実施される。
（ａ）ダイシングブレード
製品名：ＳＤＣ４００ＧＥＢＮＲ（ノリタケ社製）
ブレードの集中度:７５
歯出し量：１．２〜２．４ｍｍ
（ｂ）ダイシングテープ
製品名：ＮＢＤ−５１７０Ｋ（日東電工社製）
基材材質：ポリオレフィン、基材厚み：１５０μｍ、
接着剤材質：アクリル系ＵＶ硬化型接着剤、接着剤厚み：２０μｍ、
ＵＶ照射前粘着力：１４．７Ｎ／２０ｍｍ、ＵＶ照射前粘着力：０．１５Ｎ／２０ｍｍ
（ｃ）ダイシング装置
ダイシングブレードの回転数：３００００ｒｐｍ
ダイシングブレードの送り速度：１０ｍｍ／ｓｅｃ
（ｄ）切削水：純水
【０００７】
しかし、このような条件でのウェハの切断工程では、図７（ｃ）の切断部の拡大図に示した如くウェハの切断面にビリカケ箇所、或いはチッピング箇所等の切断不良箇所１００ａが発生するため、歩留まりが９３％程度に止まっていた。
このような切断不良箇所が発生する原因を本発明者が究明したところ、ブレードの集中度と、ダイシングテープの基材の材質及び厚み、接着剤の厚みに問題があることが判明した。
即ち、本発明者は、まずブレード集中度が７５であると切削抵抗が高くなり、切れ味が低下し、その結果切断不良箇所が発生し易くなることを究明した。
【０００８】
次に上記のようにダイシングテープ基材の材質がポリオレフィンのように軟質であり、且つ基材厚みが１５０μｍ程度に厚いと、切断時にブレードからの圧力によってウェハが振動、揺動する傾向があり、その結果切断面に切断不良箇所が発生し易くなることを究明した。同様に接着剤厚みが２０μｍ程度である場合にも同様の理由から切断不良が発生することが判明した。
このように従来の各切断条件では、切断不良箇所の発生頻度が高まるため、ダイシングブレードの送り速度の高速化に限界があり、１０ｍｍ／ｓｅｃを超えた送り速度による生産性の向上は困難であった。
【０００９】
特許文献１には、ＵＶ粘着テープ上に接着した基板をダイシング装置により個片に切断する際にカケが発生しないようにするために、ダイシングテーブル上に固定した基板を平行なダイシングラインに沿って切断した後に形成される溝内に固定材料であるレジストを充填し、その後ダイシングテーブルを９０度回転させてから残りのダイシングラインに沿った切断を実施してから、レジストを溶解させて分離する方法が開示されている。
しかし、切断後に形成される溝内にレジストを充填する工程と、レジストの洗浄工程が増えることにより生産性が大幅に低下することは明かである。
【特許文献１】特開２００５−２５４３３６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように従来のダイシング装置を用いた光学基板ウェハの切断方法にあっては、ブレードの集中度、ダイシングテープ基材の材質及び厚み、並びに接着剤の厚みが適切に設定されていなかったために、ウェハの切断面にビリカケ箇所、チッピング箇所等の切断不良箇所が発生し、ダイシングブレードの送り速度の高速化に限界が生じる結果として製造歩留まりが大幅に低下するという問題があった。切断溝内に固定材料を充填する等、工程数を増加すればこの不具合を解消できるが、生産性が大幅に低下するという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、工程数の増大による生産性低下を招くことなく、切断条件の初期設定を適切に行うだけで切断不良箇所の発生率を大幅に低下させて製造歩留まりを向上させることができるダイシングブレードの切断方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るダイシングブレードによる切断方法は、光学基板ウェハの面上に、複数の小面積の光学部品個片領域を区画形成するために形成されたダイシングラインに沿って、ダイシング装置によって回転駆動されるダイシングブレードにより切断する方法であって、
以下の切断条件
（ａ）ダイシングブレード
ブレードの集中度：５０〜６０
歯出し量：１．２〜２．４ｍｍ
（ｂ）ダイシングテープ
基材材質：ＰＶＣ、基材厚み：１５０〜１９０μｍ、
接着剤材質；アクリル系ＵＶ硬化型、接着剤厚み；５〜８μｍ、
ＵＶ照射前粘着力：４〜７Ｎ／２０ｍｍ、ＵＶ照射後粘着力：０．３７Ｎ／２０ｍｍ
（ｃ）ダイシング装置
ダイシングブレードの回転数：２７０００〜３００００ｒｐｍ
ダイシングブレードの送り速度：１０〜１４ｍｍ／ｓｅｃ
に基づいてダイシングを実施することを特徴とする。
ダイシングブレードの集中度を従来の７５から５０〜６０の範囲に低下させたことによって、切削抵抗を低下させて切れ味を高めることが出来た。また、ダイシングテープを構成する接着剤として従来よりも硬い材質を使用し、且つ接着剤厚みを薄くしたため、ダイシングブレードからの圧力によってテープ基材上においてウェハが振動、揺動しにくくなり、その結果切断不良箇所が発生しにくくなった。ダイシングテープについても軟質材料よりは硬質の材料の方がよいことが判った。
【００１２】
また、本発明に係るダイシングブレードによる切断方法は、光学基板ウェハの面上に、複数の小面積の光学部品個片領域を区画形成するために形成されたダイシングラインに沿って、ダイシング装置によって回転駆動されるダイシングブレードにより切断する方法であって、
以下の切断条件
（ａ）ダイシングブレード
ブレードの集中度：５０〜６０
歯出し量：１．２〜２．４ｍｍ
（ｂ）ダイシングテープ
基材材質：ポリオレフィン、基材厚み：１５０〜１９０μｍ、
接着剤材質；アクリル系ＵＶ硬化型、接着剤厚み；５〜８μｍ
ＵＶ照射前粘着力：４〜７Ｎ／２０ｍｍ、ＵＶ照射後粘着力：０．３７Ｎ／２０ｍｍ
（ｃ）ダイシング装置
ダイシングブレードの回転数：２７０００〜３００００ｒｐｍ
ダイシングブレードの送り速度：１０〜１４ｍｍ／ｓｅｃ
に基づいてダイシングを実施することを特徴とする。
テープ上に積層した接着剤厚みを５〜８μｍ程度に薄くした場合であっても、基材材質をポリオレフィンとし、基材厚みを１５０〜１９０μｍとした場合には、十分な切断不良防止効果が得られることが判った。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明の一実施形態に係るダイシングラインを備えた光学基板ウェハの平面図、このウェハをダイシングテープ上に接着した状態を示す平面図、正面図、及びリング部材によりウェハを固定した状態を示す図であり、図２はダイシング装置によりウェハを切断している状態を示す図である。
【００１４】
この光学基板ウェハ１００は、例えばガラス基板上に光学膜を成膜した光学部品を量産するために使用する大面積のガラス基板ウェハであり、このガラス基板ウェハ１００の面上にフォトリソグラフィ技術によってダイシングライン１０１を格子状に形成し、ダイシングライン１０１によって包囲された光学部品個片領域１０２の各面上に所要の光学膜を成膜してから、ダイシングブレード１０によりダイシングライン１０１に沿って切断、分割することにより光学部品個片を得ることができる。或いは、ダイシングライン１０１を形成するための格別の成膜を行うことなく、各光学部品個片領域間の境界線を構成する金属膜等の視認性の良好な材料を目印として、当該材料が存在しないウェハ面をダイシングラインとして認識することも可能である。
つまり、ダイシングライン１０１は、大面積のガラス基板ウェハ１００の面上に、複数の小面積の光学部品個片領域１０２を区画形成するために形成されて、ダイシングブレード１０による切断時のガイドとなる視認可能な、光学部品個片領域１０２間を画する境界線である。
【００１５】
ウェハ１００は、（ｃ）に示すようにダイシングテープ１の基材１ａの片面に形成した接着剤面１ｂの中央部に接着固定される。
ウェハ１００を保持したダイシングテープ１は、図６の場合と同様に内外のリング部材１１０、１１１によって挟み込まれて固定されるため、ウェハ１００はリング部材の上面に固定された状態となる。
【００１６】
図２に示したダイシング装置は、ステージ１２０上に、図１（ｄ）に示したウェハ１００を保持した内外のリング部材１１０、１１１を固定した状態で、ウェハ１００を、水冷式のスピンドルモータ１２１によって回転駆動される円盤状のダイシングブレード１０によって、ダイシングライン１０１に沿って切断する。縦方向のダイシングラインの切断が終了した後で、ステージ１２０を９０度回転させ、横方向のダイシングラインの切断を実施する。切断に際しては、純水等からなる切削水を切削箇所に供給しながら、ダイシングラインに沿ってダイシングブレード１０の刃先が移動するようにスピンドルモータ１２１を所定の送り速度にて移動させつつ切断を実施する。ダイシングブレード１０による切断深さは、ウェハ１００をフルカットする一方で、その直下に位置するダイシングテープ１についてはハーフカットする程度に設定する。
【００１７】
スピンドルモータ１２１は、図示しない冷却水循環経路を備え、発熱部を適宜冷却するように構成されている。
なお、ウェハをステージ１２０上に保持する方法は上記の例に限らず、種々の固定方法を採用できることは勿論である。
ダイシングブレード１２２は樹脂バインダー中にダイヤモンド粒を分散配置した構成を備えており、樹脂バインダー中におけるダイヤ粒の分散密度をブレードの集中度と称する。また、図３に示すようにダイシングブレード１０はブレード本体１０ａの両面中心部から所定の範囲を円盤状の支持板１０ｂにより支持した構成を備えており、支持板１０ｂの外周縁からブレード本体１０ａの先端までの長さＬを歯出し量と称する。
【００１８】
本発明者がダイシング装置により回転駆動されるダイシングブレード１０によってウェハを切断する際の切断条件を種々研究したところ、以下の切断条件によって行われる切断方法が最も切断不良箇所の発生率が少なくなることを見出すに至った。
その結果、ダイシング装置の構成（スピンドルモータ冷却水の温度を含む）、ブレードの歯出し量Ｌ、切削水の種類と言った各項目では、図７に示した従来例と同等の切断条件であるが、ダイシングブレードの集中度、ダイシングテープの構成の各項目といった他の切断条件を以下のように変更することによって、ダイシングブレードの送り速度を高速化しながらも（或いは、回転速度を低速化しながらも）、切断不良箇所の少ない（歩留まり９９％）生産性の高い作業を実施できることが判明した。
【００１９】
なお、図４（ａ）乃至（ｆ）は、ブレード集中度、テープ基材厚み、接着剤厚み、ＵＶ照射前粘着力、ブレード回転数、及びブレード送り速度に関する実験の結果を示す図である。
最適の切断条件
（ａ）ダイシングブレード
製品名：ＳＤＣ４００ＧＥＢＮＲ（ノリタケ社製）
ブレードの集中度：５０〜６０（特に、５５が好適）
歯出し量：１．２〜２．４ｍｍ
（ｂ）ダイシングテープ
製品名：ＮＢＤ１２００Ｘ（日東電工社製）
基材材質：ＰＶＣ、基材厚み：１５０〜１９０μｍ（特に、１７５μｍが好適）
接着剤材質；アクリル系ＵＶ硬化型、接着剤厚み；５〜８μｍ（特に、５μｍが好適）、
ＵＶ照射前粘着力：４〜７Ｎ／２０ｍｍ（特に、５．３Ｎ／２０ｍｍが好適）、ＵＶ照射後粘着力：０．３７Ｎ／２０ｍｍ
（ｃ）ダイシング装置
製品名：ＮＢＤ−５１７０Ｋ（日東電工社製）
ダイシングブレードの回転数：２７０００〜３００００ｒｐｍ（特に、３００００ｒｐｍが好適）
ダイシングブレードの送り速度：１０〜１４ｍｍ／ｓｅｃ（特に、１３ｍｍ／ｓｅｃが好適）
（ｄ）切削水：純水
【００２０】
本発明による切断条件によって切断不良箇所が発生しにくくなった理由は以下の通りである。
まず、ダイシングブレードの集中度を従来の７５から５０〜６０の範囲（特に、５５）に低下させたことによって、切削抵抗を低下させることができ、切れ味の良い刃の状態（自生発刃）を得やすいようにした。
次に、ダイシングテープ１を構成する接着剤１ｂとして従来よりも硬い材質を使用し、且つ接着剤厚みを薄くしたため、ダイシングブレードからの圧力によってテープ基材１ａ上においてウェハが振動、揺動しにくくなり、その結果切断不良箇所が発生しにくくなった。ダイシングテープについても軟質材料よりは硬質の材料の方がよいことが判った。但し、基材材質がポリオレフィンで、基材厚みが１５０〜１９０μｍであるダイシングテープを用いた場合であっても、テープ上に積層した接着剤厚みを５〜８μｍ（特に、５μｍ）程度に薄くした場合には十分な切断不良防止効果が得られることが判った。
【００２１】
上記のような条件設定により切断不良箇所が発生しにくくなったため、ダイシング用ブレードの回転数が同じであるにも拘わらず、送り速度をより高速化して、不良品率の低下、及び生産性の向上を図ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明の一実施形態に係るダイシングラインを備えた光学基板ウェハの平面図、このウェハをダイシングテープ上に接着した状態を示す平面図、正面図、及びリング部材によりウェハを固定した状態を示す図である。
【図２】ダイシング装置によりウェハを切断している状態を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はダイシングブレードの構成説明図である。
【図４】（ａ）乃至（ｆ）は、ブレード集中度、テープ基材厚み、接着剤厚み、ＵＶ照射前粘着力、ブレード回転数、及びブレード送り速度に関する実験の結果を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はガラス基板ウェハをダイシングテープの上面中央部に接着した状態を示す平面図、及び正面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は内外のリング部材によってダイシングテープを固定する手順を示す図である。
【図７】（ａ）は従来のダイシング装置により光学基板ウェハを切断する状態を示す略図であり、（ｂ）はダイシングブレードの構成説明図であり、（ｃ）は切断部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…ダイシングテープ、１ａ…基材、１ｂ…接着剤面、１０…ダイシングブレード、１０ａ…ブレード本体、１０ｂ…支持板、１００…ガラス基板ウェハ、１００ａ…切断不良箇所、１０１…ダイシングライン、１０２…光学部品個片領域、１０３…ダイシングテープ、１１０、１１１…リング部材、１２０…ステージ、１２１…スピンドルモータ、１２２…ダイシングブレード、１２２ａ…ブレード本体、１２２ｂ…支持板。
【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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