(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒が混入した電解液と、該電解液中に浸漬する電着基盤と、該電解液中に浸漬する電解金属と、マイナス電極を該電着基盤に接続すると共にプラス電極を該電解金属に接続して通電する通電手段とから少なくとも構成される電着ブレード製造装置を用いた電着ブレードの製造方法であって、該電着基盤の電着層が形成される電着面を所望の面粗さとする凹凸を形成する粗面形成工程と、該電着基盤を該電解液中に浸漬し、該通電手段による通電によって該電着面に電着層を成長させる電着層形成工程と、該電着層が形成された後、該電着基盤を該電解液から取り出し該電着基盤の全部または一部を除去して該電着層の全部または一部を露出させる電着基盤除去工程とから少なくとも構成される電着ブレードの製造方法。
【請求項２】
電着基盤除去工程において、電着基盤の全部を除去することによってワッシャータイプの電着ブレードを製造する請求項１に記載の電着ブレードの製造方法。
【請求項３】
電着基盤除去工程において、電着基盤の一部を除去することによってハブタイプの電着ブレードを製造する請求項１に記載の電着ブレードの製造方法。
【請求項４】
粗面形成工程において、電着基盤の電着層が形成される面に対して、旋盤におけるバイトの回転軸方向への切り込み量及び半径方向への送り速度を適宜調整することによって、サンドブラストによって、または化学的エッチングによって凹凸を形成し、所望の面粗さにする請求項１、２または３に記載の電着ブレードの製造方法。
【請求項５】
所望の面粗さは、凹凸の高低差が砥粒の粒径以下となるようにした請求項１乃至４に記載の電着ブレードの製造方法。
【請求項６】
凹凸の高低差は、砥粒の粒径の１０％以上８０％以下である請求項５に記載の電着ブレードの製造方法。
【請求項７】
砥粒の粒径は１０μｍ以上である請求項１乃至６に記載の電着ブレードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電着ブレードの製造装置及び製造方法に関し、詳しくは、表裏面の面粗さが略等しい電着ブレードを製造することができる製造装置及び製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電着ブレードが配設される装置としては、例えば図７に示すようなダイシング装置３０が知られている。このダイシング装置３０は、半導体ウェーハ等の被加工物を切削する装置であり、例えば半導体ウェーハＷを切削するときは、保持テープＴを介してフレームＦに保持された半導体ウェーハＷがチャックテーブル３１に吸引保持される。そして、チャックテーブル３１がＸ軸方向に移動してアライメント手段３２の直下に位置付けられて切削領域が検出され、更にチャックテーブル３１がＸ軸方向に移動することによって切削手段３３の作用を受けて切削が行われる。
【０００３】
切削手段３３は、図８に示すように、電着ブレード３４が配設されるスピンドルユニット３５と、電着ブレード３４の破損状態等を監視するブレード監視手段３６と、切削時に切削水を供給する切削水供給手段３７とから構成される。
【０００４】
スピンドルユニット３５の構成について図９に基づいて説明すると、スピンドルハウジング３８に回転可能に支持されたスピンドル３９の先端にマウントフランジ４０が固定ナット４４によって固定される。そのマウントフランジ４０には、例えばワッシャータイプの電着ブレード４１が装着され、フランジ４２とブレード支持ナット４３とによって挟持固定される。そして、スピンドル３９が回転することによって、回転するワッシャータイプの電着ブレード４１によって半導体ウェーハＷが切削される。また、スピンドルユニット３５を構成する電着ブレードが、図１０に示すようなハブと一体となったハブタイプの電着ブレード４５である場合も、同様に回転するハブタイプの電着ブレード４５によって切削が行われる。
【０００５】
例えば、図９に示したようなワッシャータイプの電着ブレード４１は、図１１に示す電着ブレード製造装置５０において製造される。この電着ブレード製造装置５０においては、電着槽１５内に硫酸ニッケル等の電解液１１が蓄えられており、この電解液１１中には電着ブレードを構成する砥粒１２、例えばダイヤモンド砥粒が混入されている。
【０００６】
電解液１１には、電着基盤５１及びニッケル等の電解金属１７が浸漬しており、電着基盤５１は通電手段１６のマイナス端子に接続され、電解金属１７は通電手段１６のプラス端子に接続されている。
【０００７】
例えば、ワッシャータイプの電着ブレード４１を製造する場合に使用される電着基盤は、図１２に示すように、所定の厚みを有するリング状の電着基盤５１であり、例えばアルミニウム等により構成され、内周面５２及び外周面５３にはマスキングが施され、平坦な電着面５４のみが露出している。
【０００８】
このように構成される電着ブレード製造装置５０においては、通電手段１６から電着基盤５１と電解金属１７との間に所定の電圧を加えると、電解液１１に混入した砥粒１２が沈降して電着基盤５１の電着面５４上に堆積すると共に、電解金属によって電着面５４においてメッキされて砥粒１２と電解金属とからなる電着層５５が成長していく。
【０００９】
そして、電着層５５が所望の厚さまで形成されると、電着基盤５１を電解液１１から取り出して電着基盤５１を除去することにより、図９に示したような、ワッシャータイプの電着ブレード４１が形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電着基盤５１の電着面５４は、図１１において拡大して示すように平坦に形成されているため、図１３において二点鎖線で示すように、形成された電着ブレード４１の成長開始面５６が略平坦に形成されてしまい、成長終了面５７との間で砥粒１２の突出量が大きく異なることになってしまう。このように両面の面粗さが異なる電着ブレードを使用して切削を行うと、被切削物の加工状態にも大きな差異が生じるという問題が生じる。特に、砥粒の粒径が大きい場合には、加工状態に顕著な相違が現れることになる。
【００１１】
また、電着ブレード４１の成長開始面５６を所望の面粗さとするには、再度砥粒を堆積させて電着を行ったり、所定量、例えば図１１及び図１３において示すエッチングレベル５８までエッチングする等の作業が必要となり、生産性の点でも問題がある。
【００１２】
従って、電着ブレードを製造する場合においては、簡易な手法によって表裏面の面粗さを略等しくすることに解決すべき課題を有している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、砥粒が混入した電解液と、該電解液中に浸漬する電着基盤と、電解液中に浸漬する電解金属と、マイナス電極を電着基盤に接続すると共にプラス電極を電解金属に接続して通電する通電手段とから少なくとも構成される電着ブレード製造装置を用いた電着ブレードの製造方法であって、電着基盤の電着層が形成される電着面を所望の面粗さとする凹凸を形成する粗面形成工程と、電着基盤を電解液中に浸漬し、通電手段による通電によって電着面に電着層を成長させる電着層形成工程と、電着層が形成された後、電着基盤を電解液から取り出し電着基盤の全部または一部を除去して電着層の全部または一部を露出させる電着基盤除去工程とから少なくとも構成される電着ブレードの製造方法を提供する。
【００１４】
そして、電着基盤除去工程において、電着基盤の全部を除去することによってワッシャータイプの電着ブレードを製造すること、電着基盤除去工程において、電着基盤の一部を除去することによってハブタイプの電着ブレードを製造すること、粗面形成工程において、電着基盤の電着層が形成される面に対して、旋盤におけるバイトの回転軸方向への切り込み量及び半径方向への送り速度を適宜調整することによって、サンドブラストによって、または化学的エッチングによって凹凸を形成し、所望の面粗さにすること、所望の面粗さは、凹凸の高低差が砥粒の粒径以下となるようにしたこと、凹凸の高低差は、砥粒の粒径の１０％以上８０％以下であること、砥粒の粒径は１０μｍ以上であることを付加的要件とする。
【００１５】
このように構成される電着ブレードの製造方法によれば、電着基盤の電着層に凹凸が形成されており、製造された電着ブレードの表裏面の面粗さが略等しくなるため、被加工物の切削加工において電着ブレードの表裏面における切削状態が略等しくなる。
【００１６】
また、従来は電着ブレードの表裏面の面粗さを等しくするためには、成長開始面から砥粒一層分以上除去したり、成長開始面に一層以上の砥粒層を電着したりして表裏面の面粗さを調整する作業が必要であったが、電着基盤の電着面に凹凸を形成したことにより、かかる煩雑な作業が不要となり、電着ブレードの生産性が向上すると共に品質も向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態として、図１に示す電着ブレード製造装置１０及びこれを用いた電着ブレードの製造方法について説明する。なお、図１１に示した従来の電着ブレード製造装置５０と共通する部位については同一の符号を付して説明する。
【００１８】
図１に示す電着ブレード製造装置１０においては、電解液１１中に電着ブレードを構成する砥粒１２、例えば粒径が１０μｍ以上のダイヤモンド砥粒が混入されている。
【００１９】
例えば、図９において示したようなワッシャータイプの電着ブレードを製造する場合には、アルミニウム等からなるワッシャータイプの電着基盤を硫酸ニッケル等からなる電解液１１に浸漬するが、その前に、図２に示すように、電着面１４に微細な凹凸を形成する（粗面形成工程）。
【００２０】
この微細な凹凸は、電着基盤１３の電着面１４に対して、サンドブラスト、化学的エッチング、旋盤においてバイトの回転軸方向への切り込み量及び半径方向への送り速度を適宜調整する等の手段を施すことによって形成し、凹部と凸部との高低差が砥粒の粒径以下、例えば、砥粒の粒径の１０％以上８０％以下となる程度にする。
【００２１】
そして次に、図１に示したように、微細な凹凸が形成された電着面１４を上にして電着基盤１３を電解槽１５の底部に載置して電解液１１に浸漬させ、通電手段１６のマイナス端子と接続する。また、ニッケル等からなる電解金属１７を電解液１１に浸漬させると共に、通電手段１６のプラス端子に接続する。
【００２２】
この状態で通電手段１６から電着基盤１３と電解金属１７との間に所定の電圧を加えると、電解液１１に混入した砥粒１２が沈降して電着基盤１３の電着面１４上に堆積すると共に、溶けた電解金属１７によって砥粒１２が固定されて砥粒１２と電解金属とからなる電着層１８が成長していく（電着層形成工程）。
【００２３】
ここで、電着基盤１３の電着面１４には予め微細な凹凸が形成されており、この凹凸の高低差は砥粒１２の粒径以下に形成されているため、砥粒１２はこの微細な凹凸に沿って堆積される。即ち、砥粒１２が電着面の凹部に入り込んで電着層の下面が凹凸に形成される。
【００２４】
電着層１８が所望の厚さまで形成されたときは、電着基盤１３を電解液１１から取り出し、電着基盤１３の全部を例えば水酸化ナトリウムによって溶解して除去する（電着基盤除去工程）。すると、端部を拡大して図示した図３に示したような、表裏面における砥粒１２の突出量が略等しい電着ブレード１９が形成される。
【００２５】
このようにして形成された電着ブレード１９を、例えば図７に示したダイシング装置３０に搭載して半導体ウェーハのダイシングを行うと、電着ブレード１９の切削条件が表裏面において等しくなっているため、半導体ウェーハの加工状態に表裏の差異が生じなくなり、歪み、撓み、揺れ等が生じなくなり、加工精度が向上して品質が向上する。
【００２６】
なお、電着基盤が図１０において示したようなハブタイプの電着ブレードに対応した電着基盤である場合にも、図４に示すように、電着基盤２０の電着面２１に上記と同様の手法により微細な凹凸を形成する。また、図５に示すように、電着面２１の外周部２２のみが露出するようにマスキング２３を施して電着面２１を上にして電解液１１に浸漬し、上記と同様にして電着面２１に電着層を成長させる。
【００２７】
そして、マスキングが施されていない外周部２２に所定量の電着層が形成されると、電解液１１から取り出し、今度は、電着基盤２０を構成するハブ２４及び裏面２５の外周部以外にマスキングを施し、水酸化ナトリウム等により溶解する。すると、外周部２６のみが除去されてそこに電着層が露出し、ハブタイプの電着ブレードが形成される。
【００２８】
このようにして形成されたハブタイプの電着ブレードも、図３に示したように、表裏面の状態が略等しくなる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電着ブレードの製造方法によれば、電着基盤の電着層に凹凸が形成されており、製造された電着ブレードの表裏面の面粗さが略等しくなるため、被加工物の切削加工において電着ブレードの表裏面における切削状態が略等しくなり、被加工物に歪み、撓み、揺れ等が生じにくくなり、加工精度が向上して品質が向上する。
【００３０】
また、従来は電着ブレードの表裏面の面粗さを等しくするためには、成長開始面から砥粒一層分以上除去したり、成長開始面に一層以上の砥粒層を電着したりして表裏面の面粗さを調整する作業が必要であったが、電着基盤の電着面に凹凸を形成したことにより、かかる煩雑な作業が不要となり、電着ブレードの生産性が向上すると共に品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電着ブレード製造装置を示す説明図である。
【図２】同電着ブレード製造装置を構成する、ワッシャータイプの電着ブレード製造用の電着基盤の一例を示す斜視図である。
【図３】同電着ブレード製造装置によって製造された電着ブレードの一部を示す側面図である。
【図４】同電着ブレード製造装置を構成する、ハブタイプの電着ブレード製造用の電着基盤の一例を示す斜視図である。
【図５】同ハブタイプの電着ブレード製造用の電着基盤の電着面にマスキングを施した様子を示す斜視図である。
【図６】同ハブタイプの電着ブレード製造用の電着基盤のハブ及び裏面にマスキングを施した様子を示す斜視図である。
【図７】電着ブレードが配設されるダイシング装置を示す斜視図である。
【図８】同ダイシング装置の切削手段の構成を示す斜視図である。
【図９】ワッシャータイプの電着ブレードが装着されるスピンドルユニットの構成を示す斜視図である。
【図１０】ハブタイプの電着ブレードが装着されるスピンドルユニットの構成を示す斜視図である。
【図１１】従来の電着ブレード製造装置を示す説明図である。
【図１２】同電着ブレード製造装置を構成する、ワッシャータイプの電着ブレード製造用の電着基盤の一例を示す斜視図である。
【図１３】同電着ブレード製造装置によって製造された電着ブレードの一部を示す側面図である。
【符号の説明】
１０……電着ブレード製造装置 １１……電解液 １２……砥粒
１３……電着基盤 １４……電着面 １５……電解槽 １６……通電手段
１７……電解金属 １８……電着層 １９……電着ブレード ２０……電着基盤
２１……電着面 ２２……外周部 ２３……マスキング ２４……ハブ
２５……裏面 ２６……外周部
３０……ダイシング装置 ３１……チャックテーブル
３２……アライメント手段 ３３……切削手段 ３４……電着ブレード
３５……スピンドルユニット ３６……ブレード監視手段
３７……切削水供給手段 ３８……スピンドルハウジング ３９……スピンドル
４０……マウントフランジ ４１……ワッシャータイプの電着ブレード
４２……フランジ ４３……ブレード支持ナット ４４……固定ナット
４５……ハブタイプの電着ブレード
５０……電着ブレード製造装置 ５１……電着基盤 ５２……内周面
５３……外周面 ５４……電着面 ５５……電着層 ５６……成長開始面
５７……成長終了面 ５８……エッチングレベル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003992168.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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