(57)【要約】【課題】加工表面から上方に向けて延出するようなバリの発生を抑制可能な被加工物の切削方法を提供する。【解決手段】少なくとも表面に延性材層を有する被加工物を表面側から切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、被加工物の表面を保護部材で被覆する表面被覆ステップと、表面被覆ステップを実施した後、切削ブレードで被加工物の表面側から保護部材とともに被加工物を切削する切削ステップと、切削ステップを実施した後、保護部材を被加工物の表面から除去する除去ステップと、を備え、保護部材で被加工物の表面を被覆することで、延性材層のバリの発生を抑える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面に延性材層を有する被加工物を表面側から切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、
該被加工物の表面を保護部材で被覆する表面被覆ステップと、
該表面被覆ステップを実施した後、切削ブレードで該被加工物の表面側から該保護部材とともに該被加工物を切削する切削ステップと、
該切削ステップを実施した後、該保護部材を該被加工物の表面から除去する除去ステップと、を備え、
該保護部材で該被加工物の表面を被覆することで、該延性材層のバリの発生を抑える、
ことを特徴とする被加工物の切削方法。
【請求項２】
請求項１に記載の被加工物の切削方法であって、
該被加工物は金属からなる、ことを特徴とする被加工物の切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、延性材層を有する、又は、延性材からなる被加工物を切削ブレードで切削する切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銅箔などの延性材料からなる層を有する半導体ウエーハなどの被加工物について、高速回転する切削ブレードで切削加工をした際に、切削断面にバリが発生することがあった。
【０００３】
このようなバリが発生すると、短絡などの特性不良や、外観不良に繋がることになる。また、バリの発生は、切削加工後の生産工程でのピックアップ不良や、ボンディング不良等の悪影響を及ぼすことになり、大きな問題となる。
【０００４】
特許文献１では、切削加工により形成した切削溝に対し、逆回転させた切削ブレードを通過させるバリ取り工程を実施することでバリを除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０７７０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、逆回転させた切削ブレードを通過させる形態であるため、たとえば、切削溝の縁に被加工物の加工表面から上方に向けて延出するように発生したバリは除去できないことになる。
【０００７】
本発明は、加工表面から上方に向けて延出するようなバリの発生を抑制可能な被加工物の切削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると、少なくとも表面に延性材層を有する被加工物を表面側から切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、被加工物の表面を保護部材で被覆する表面被覆ステップと、表面被覆ステップを実施した後、切削ブレードで被加工物の表面側から保護部材とともに被加工物を切削する切削ステップと、切削ステップを実施した後、保護部材を被加工物の表面から除去する除去ステップと、を備え、保護部材で被加工物の表面を被覆することで、延性材層のバリの発生を抑える、ことを特徴とする被加工物の切削方法が提供される。
【０００９】
好ましくは、被加工物は金属から構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、被加工物の加工表面にある延性材層が切削加工前に保護部材で被覆されるため、切削ブレードによる切削加工の際には、延性材層が加工表面から上方に向けて延出してバリが発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】切削装置の外観斜視図である。
【図２】フレームと一体化された被加工物を示す斜視図である。
【図３】表面被覆ステップについて説明する斜視図である。
【図４】切削ステップについて説明する側面図である。
【図５】切削加工された被加工物について示す斜視図である。
【図６】除去ステップを実施後の被加工物について示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は半導体ウエーハなどの被加工物Ｗを切削加工して分割することのできる本発明実施形態に係る切削装置２の外観を示している。
【００１３】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作手段４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像手段によって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示手段６が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、切削加工対象の表面が保護部材Ｈにて被覆された被加工物Ｗは、粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周縁部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、被加工物ＷはダイシングテープＴを介してフレームＦに支持された状態となり、図１に示した被加工物カセット８中に被加工物が複数枚（例えば２５枚）収容される。被加工物カセット８は上下動可能なカセットエレベータ９上に載置される。
【００１５】
被加工物カセット８の後方には、被加工物カセット８から切削前の被加工物Ｗを搬出するとともに、切削後の被加工物を被加工物カセット８に搬入する搬出入手段１０が配設されている。被加工物カセット８と搬出入手段１０との間には、搬出入対象の被加工物が一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２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。
【００１６】
仮置き領域１２の近傍には、被加工物Ｗと一体となったフレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出された被加工物Ｗは、搬送手段１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数の固定手段１９によりフレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。
【００１７】
チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、被加工物Ｗの切削すべき切削ラインを検出するアライメント機構２０が配設されている。
【００１８】
アライメント機構２０は、被加工物Ｗの表面を撮像する撮像ユニット２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべき切削ラインを検出することができる。撮像ユニット２２によって取得された画像は、表示手段６に表示される。
【００１９】
アライメント機構２０の左側には、チャックテーブル１８に保持された被加工物Ｗに対して切削加工を施す切削ユニット２４が配設されている。切削ユニット２４はアライメント機構２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２０】
切削ユニット２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像ユニット２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２１】
このように構成された切削装置２において、被加工物カセット８に収容された被加工物Ｗは、搬出入手段１０によってフレームＦが挟持され、搬出入手段１０が装置後方（Ｙ軸方向）に移動し、仮置き領域１２においてその挟持が解除されることにより、仮置き領域１２に載置される。そして、位置合わせ手段１４が互いに接近する方向に移動することにより、被加工物Ｗが一定の位置に位置づけられる。
【００２２】
次いで、搬送手段１６によってフレームＦは吸着され、搬送手段１６が旋回することによりフレームＦと一体となった被加工物Ｗがチャックテーブル１８に搬送されてチャックテーブル１８により保持される。そして、チャックテーブル１８がＸ軸方向に移動して被加工物Ｗはアライメント機構２０の直下に位置づけられる。撮像ユニット２２で被加工物Wを撮像することで、アライメント機構２０で切削すべき位置を検出するアライメントを実施する。
【００２３】
このアライメントに基づいて、切削しようとする切削ライン（ストリート）と切削ブレード２８との位置合わせが行われた状態で、高速回転する切削ブレード２８を有する切削ユニット２４を所定の位置に下降させてからチャックテーブル１８をＸ軸方向に移動させると、位置合わせされた切削ラインが切削される。
【００２４】
メモリに記憶された切削ラインのピッチずつ切削ユニット２４をＹ軸方向にインデックス送りにしながら切削を行うことにより、第一の方向の切削ラインが全て切削される。更に、チャックテーブル１８を９０°回転させてから、上記と同様の切削を行うことにより、第一の方向に直交する第二の方向の切削ラインも全て切削される。
【００２５】
切削が終了した被加工物Ｗはチャックテーブル１８をＸ軸方向に移動してから、Ｙ軸方向に移動可能な搬送機構２５により把持されて洗浄装置２７まで搬送される。洗浄装置２７では、洗浄ノズルから水を噴射しながら被加工物Ｗを低速回転（例えば８００ｒｐｍ）させることによりウエーハを洗浄する。
【００２６】
洗浄後、被加工物Ｗを高速回転（例えば２０００ｒｐｍ）させながら、エアノズルからエアを噴出させて被加工物Ｗを乾燥させた後、搬送手段１６により被加工物Ｗを吸着して仮置き領域１２に戻し、更に搬出入手段１０により被加工物カセット８の元の収納場所に被加工物Ｗが戻される。
【００２７】
次に、本発明において特徴的な被加工物Ｗの切削方法について説明する。図２に示すように、被加工物Ｗの表面Ｗａは、切削加工によるバリの発生を抑えるために保護部材Ｈにより被覆される。
【００２８】
被加工物Ｗは、金属、又は、樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ガラス含有の樹脂）などの延性材であって、上述した切削ブレード２８（回転刃）による切削加工によって加工表面にバリ（加工表面からはみ出したりしてできる余分な部分）が生じることが想定される部材である。
【００２９】
被加工物Ｗは、単一の素材により形成されるものに限らず、複数の素材を積層してなる部材であって少なくとも表面に延性材層を有するものであれば、本明細書でいうところの被加工物Ｗに含まれる。延性材層は被加工物Ｗの表面Ｗａの全面にわたるものでなくてもよく、少なくとも切削加工が行われるストリート（切削ライン）上に形成されるなど、表面Ｗａの一部に形成されることも考えられる。
【００３０】
被加工物Ｗの具体例としては、ヒートシンク等に用いられるＣｕＷ（銅タングステン）板やＫｖ（コバール）板、ＱＦＮ基板を構成するＣｕ（銅）等の金属板、ＣＳＰ基板やチップＬＥＤ基板を構成する樹脂基板、樹脂からなり金属層を有する光ファイバーや光導波路、などが挙げられる。
【００３１】
保護部材Ｈは、粘着シート、熱軟化型ワックス、仮り止め接着剤、紫外線硬化樹脂、などなどから構成することができる。この保護部材Ｈにて被加工物Ｗの表面Ｗａが被覆されることによって、特に加工表面から上方（被加工物Ｗの厚み方向において、加工表面から離れる方向）に延出しようとするバリの発生を効果的に抑制することができる。
【００３２】
以上の被加工物Ｗを形成するために、本実施形態では、少なくとも表面に延性材層を有する被加工物を表面側から切削ブレードで切削する被加工物の切削方法において、図３の例に示されるように、被加工物Ｗの表面Ｗａを保護部材Ｈで被覆する表面被覆ステップが実施される。
【００３３】
具体的には、表面５１ａの温度調整が可能なホットプレート５１を有する加温装置５０を用いて行われる。ホットプレート５１の表面５１ａに被加工物Ｗを載置し、被加工物Ｗの表面Ｗａ上に保護部材Ｈである熱軟化型ワックス６０を載置した状態とする。ホットプレート５１の表面５１ａの温度を上昇させて、被加工物Ｗの表面Ｗａの温度を上昇させると、熱軟化型ワックス６０が溶融し、被加工物Ｗの表面Ｗａの所定の範囲、或いは、全面が熱軟化型ワックス６０によって被覆される。
【００３４】
このようにして保護部材Ｈである熱軟化型ワックス６０にて被加工物Ｗの表面Ｗａを被覆した後に、図２に示すように、ダイシングテープＴに対し被加工物Ｗを貼着させる。
【００３５】
なお、本実施形態のように保護部材Ｈとして熱軟化型ワックス６０を用い、加温装置５０を利用して被加工物Ｗを被覆する形態のほか、粘着シートを保護部材Ｈとして被加工物Ｗに貼着することや、仮り止め接着剤（例えば、アクアボンドテクノロジー社製アクアボンド仮止め剤やテクノアルファ社製仮止め剤等）や紫外線硬化樹脂を保護部材Ｈとして被加工物Ｗに塗布すること、などの実施形態も考えられる。
【００３６】
加えて、本実施形態のように被加工物Ｗを保護部材Ｈで被覆してからダイシングテープＴに貼着する形態とするほか、ダイシングテープＴに貼着した被加工物Ｗに対し粘着シートを貼着するなど、ダイシングテープＴに貼着された状態の被加工物Ｗを保護部材Ｈで被覆する形態としてもよい。
【００３７】
図４に示すように、表面被覆ステップを実施した後、切削ブレード２８で被加工物Ｗの表面Ｗａ側から保護部材Ｈとともに被加工物Ｗを切削する切削ステップを実施する。
【００３８】
具体的には、チャックテーブル１８の上にダイシングテープＴを介して被加工物Ｗを載置するとともに、固定手段１９（クランプ）にてフレームＦを保持させた状態とする。切削ブレード２８を所定の高さ位置で高速回転させた状態とし、チャックテーブル１８をＸ軸方向に移動させることで、被加工物Ｗの表面Ｗａ側から裏面Ｗｂ側に至るまで切削加工が行われる。切削ブレード２８は被加工物Ｗの表面Ｗａ側から切り込ため、保護部材Ｈも切削ブレードによって切削される。
【００３９】
図５に示すように、切削ブレード２８による切削加工は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向について行われる。本実施例では、被加工物Ｗを完全に切断するフルカット加工がなされており、これにより、被加工物Ｗ、及び、ダイシングテープＴについて切削痕Ｓ１，Ｓ２が形成されることが示されている。なお、被加工物Ｗの厚み方向の途中まで切り込むハーフカットを実施する場合についても本発明は適用可能である。
【００４０】
そして、この切削ステップにおける切削加工の際には、保護部材Ｈの表面Ｗａは保護部材Ｈで被覆されるため、特に加工表面である表面Ｗａから上方（被加工物Ｗの厚み方向において、加工表面から離れる方向）に延出しようとするバリの発生を効果的に抑制することができる。つまり、仮に保護部材Ｈがなければ、切削加工によって延性材層が延ばされるバリとなって延出することになるが、保護部材Ｈが延性材層を被覆することで、保護部材Ｈを延性材層が延ばされようとする際の障害物として機能させることができ、バリの発生、ひいては、その成長を抑制することが可能となる。
【００４１】
図６に示すように、切削ステップを実施した後、保護部材Ｈを被加工物Ｗの表面から除去する除去ステップを実施する。
【００４２】
具体的には、保護部材として熱軟化型ワックスを使用する場合であれば、例えば、アルコールや有機溶剤を用いた洗浄、超音波洗浄、或いは、これらを併用した洗浄を実施することで、除去することが考えられる。
【００４３】
このほか、保護部材Ｈとして粘着シートを用いる場合には、この粘着シートを剥離させるなどして保護部材Ｈを除去することが考えられる。保護部材Ｈとして、上述の仮り止め接着剤を用いる場合には、専用の剥離剤等を用いて保護部材Ｈを除去することが考えられる。保護部材Ｈとして、紫外線硬化樹脂を用いる場合には、紫外線硬化樹脂を水膨潤させることなどにより保護部材Ｈを除去することが考えられる。
【００４４】
切削ステップで被加工物をハーフカットした場合には、除去ステップを実施した後、図示せぬエキスパンド装置を用いてダイシングテープＴを拡張し、切削痕Ｓ１，Ｓ２に沿うようにして被加工物Ｗを分割する分割ステップが実施される。なお、このように被加工物Ｗを分割した後において、上述の除去ステップを実施し、分割された被加工物Ｗから保護部材Ｈを除去することとしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
５０    加温装置
５１    ホットプレート
６０    熱軟化型ワックス
Ｈ      保護部材
Ｗ      被加工物
Ｗａ    表面
Ｗｂ    裏面
【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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