CN109390280B - 露出有金属的基板的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供露出有金属的基板的加工方法，抑制了在利用切削刀具对包含金属的基板进行切削时所产生的金属飞边的残留。一种露出有金属的基板的加工方法，在该基板上设定有具有规定的宽度的切断预定线，其中，该露出有金属的基板的加工方法具有如下的工序：构造体配设工序，在该金属上沿着该切断预定线的宽度方向上的各个边缘隔开相当于该宽度的间隔而配设两条构造体；以及切削工序，在实施了该构造体配设工序之后，使切削刀具从该两条构造体之间切入而沿着该切断预定线对该基板进行切削。该切削刀具具有圆环状的切削磨具，该两条构造体之间的距离与该切削磨具的厚度相同或比该厚度小。

Description

露出有金属的基板的加工方法
技术领域
本发明涉及露出有金属的基板的加工方法。
背景技术
由半导体制成的大致圆板状的基板的正面被呈格子状排列的多条切断预定线划分，在划分出的各区域内形成有IC(Integrated Circuit：集成电路)等器件。当该基板最终沿着该切断预定线被切断时，形成各个器件芯片。
近年来，随着电子设备的小型化/薄型化，对搭载于该电子设备的器件芯片的小型化/薄型化的要求也变高。要想形成薄型的器件芯片，例如，对在正面上形成有多个器件的该基板的背面进行磨削从而使该基板薄化为规定的厚度，之后，沿着该切断预定线将该基板切断。
有时所形成的薄型的器件芯片与具有一定的厚度的器件芯片相比机械强度较低。因此，在从形成薄型的器件芯片之后到安装至规定的安装对象之前的期间，该器件芯片有可能产生损伤。因此，开发出如下技术：在将基板切断之前，预先在基板的背面侧配设作为加强部件的金属，将该基板与该金属一起切断而制造出各个器件芯片(参照专利文献1和专利文献2)。
另外，有时从基板形成LED(Light Emitting Diode：发光二极管)那样的光器件。由于该光器件在发光的同时会散发热量，所以有时在该光器件的背面侧形成金属，该金属作为容易释放该热量的散热板(散热器)来发挥功能。例如，开发出如下技术：在将该基板切断之前在该基板的背面侧配设该金属，将该基板与该金属一起切断而形成各个光器件芯片(参照专利文献3和专利文献4)。
专利文献1：日本特开2003-92303号公报
专利文献2：日本特开2011-18792号公报
专利文献3：日本特开2009-229641号公报
专利文献4：日本特开2009-237067号公报
基板的切断例如是通过环状的切削刀具所进行的切削而实施的。当使进行旋转的该切削刀具沿着该切断预定线从背面侧切入该基板时，该基板被切削而切断。
在利用该切削刀具对露出有金属的基板从露出有该金属的背面侧进行切削的情况下，会形成从被切削部位延伸出来的被称为飞边的突起，有时在该器件芯片的端部残留有该飞边。
当在器件芯片上残留有飞边时，例如，在将所形成的器件芯片安装至规定的安装对象时，担心该飞边与该安装对象发生干涉而妨碍该器件芯片的适当的安装。并且，该飞边以将器件芯片的电极之间连接的方式延伸，担心会使该电极之间短路。此外，有时所形成的飞边会脱落而附着于器件芯片或切削装置。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于，提供能够抑制利用切削刀具对露出有金属的基板进行切削时所产生的金属飞边的残留的加工方法。
根据本发明的一个方式，提供露出有金属的基板的加工方法，在该基板上设定有具有规定的宽度的切断预定线，其特征在于，该露出有金属的基板的加工方法具有如下的工序：构造体配设工序，在该金属上沿着该切断预定线的宽度方向的各个边缘隔开相当于该宽度的间隔而配设两条构造体；以及切削工序，在实施了该构造体配设工序之后，使切削刀具从该两条构造体之间切入而沿着该切断预定线对该基板进行切削。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是：该切削刀具具有圆环状的切削磨具，该两条构造体之间的距离与该切削磨具的厚度相同或比该厚度小。
在本发明的一个方式的加工方法中，在实施沿着切断预定线利用切削刀具对露出有该金属的基板进行切削的切削工序之前，实施配设两条构造体的构造体配设工序。在该金属上沿着切断预定线的宽度方向的各个边缘配设该两条构造体。即，该两条构造体分别配设在露出于该切削工序中利用该切削刀具切削该金属而去除的区域的该金属的两个壁面的上方。
在该切削工序中，使切削刀具在该两条构造体之间通过而切入到该基板，从而沿着该切断预定线进行切削。于是，当从该金属的该两个壁面产生飞边时，该飞边在该切削刀具与该构造体之间被粉碎，所以飞边不会残留于通过切削工序而形成的器件芯片。
因此，根据本发明的一个方式，提供能够抑制在利用切削刀具对露出有金属的基板进行切削时产生的金属飞边的残留的加工方法。
附图说明
图1是示意性地示出向基板的背面配设金属的情形的立体图。
图2的(A)是示意性地示出露出有金属的基板的立体图，图2的(B)是示意性地示出露出有金属的基板的剖视图。
图3的(A)是示意性地示出利用切削刀具对露出有金属的基板进行切削的情形的立体图，图3的(B)是示意性地示出利用切削刀具对露出有金属的基板进行切削的情形的剖视图。
标号说明
1：基板；1a：正面；1b：背面；3：切断预定线；5：器件；7：金属基板；7a：金属；7b：壁面；9：构造体；11：切削槽；2：切削装置；4：卡盘工作台；4a：保持面；4b：加工进给方向；6：切削单元；8：主轴；10：主轴外壳；12：基台；14：切削刀具；14a：凸缘机构；14b：切削磨具；14c：旋转方向；16：螺母。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，对作为本实施方式的加工方法的被加工物的露出有金属的基板进行说明。该露出有金属的基板是在外面配设有金属的半导体基板或玻璃基板等的板状基板，或者是由金属制成的金属基板等。图1是示意性地示出向基板的背面配设金属的情形的立体图。例如，如图1所示，作为本实施方式的加工方法的被加工物的露出有金属的基板的一例是通过在基板1的背面1b上配设金属基板7而形成的。
该基板1例如是大致圆板状的半导体晶片，在正面1a上呈格子状排列有多条切断预定线3，在由该多条切断预定线3划分出的各区域内形成有IC(Integrated Circuit)或LED(light emitting diode)等器件5。但是，基板1并不限于半导体晶片，也可以是由金属等导电体或玻璃等绝缘体制成的圆板状的基板。
从该基板1的背面1b侧进行磨削加工而使该该基板1薄化。然后，当沿着该切断预定线3将该基板1切断时，形成各个器件芯片。通过对薄化后的基板1进行切断而形成的器件芯片是薄型的器件芯片。薄型的器件芯片与具有一定的厚度的器件芯片相比存在强度变低的趋势。并且，有时从基板1形成包含光器件的器件芯片。该光器件在发光的同时会散发热量。
因此，为了对器件芯片进行加强，或者为了释放器件芯片的热量，在基板1的背面1b侧配设金属而形成露出有金属的基板1，将该基板1切断而形成器件芯片。于是，形成包含该金属的器件芯片。该金属作为该器件的加强部件或作为该器件芯片的散热板(heatsink：散热器)而发挥功能。
该金属例如是金、银、铜、铝、镍等。要想形成露出有该金属的基板1，例如，将大致圆板状的金属基板7粘贴在基板1的背面上，该金属基板7具有形状和大小与基板1的正面1a和背面1b大致相同的面。另外，也可以在基板1的背面1b侧通过蒸镀法或CVD(Chemicalvapor deposition：化学气相沉积)法等而形成金属膜从而在基板1上配设金属。图2的(A)是示意性地示出露出有金属7a的基板1的立体图。
接着，对本实施方式的露出有金属7a的基板1的加工方法进行说明。在该加工方法中，通过环状的切削刀具所进行的切削来将图2的(A)所示的露出有金属7a的基板1沿着切断预定线3切断。
在利用该切削刀具对露出有金属7a的基板1从露出有该金属7a的背面1b侧进行切削的情况下，使切削刀具切入该金属7a。然而，当利用该切削刀具对金属7a进行切削时，有时会形成从被切削部位延伸出来的被称为飞边的金属的突起，从而在该器件芯片的端部残留有该飞边。
当在所形成的器件芯片上残留有飞边时，例如，担心在将该器件芯片向规定的安装对象进行安装时该飞边与该安装对象发生干涉而妨碍该器件芯片的适当的安装。并且，该飞边以将器件芯片的电极之间连接的方式延伸，有可能使该电极之间短路。此外，所形成的飞边有时会脱落而附着于器件芯片或切削装置。因此，在本实施方式的加工方法中，在对露出有金属7a的基板1进行切削之前，实施构造体配设工序，配设两条构造体。
图2的(B)是示意性地示出在该基板1的该金属7a上沿着切断预定线3配设有两条构造体9的基板1的剖视图。该两条构造体9形成在当从背面1b侧(金属7a侧)观察基板1时夹着该切断预定线3的位置。更详细来说，在后述的切削工序中通过对露出有该金属7a的基板1进行切削从而形成切削槽11(参照图3的(A)和图3的(B))，在向该切削槽11中露出的金属7a的两个壁面7b(参照图3的(B))的上方分别形成该构造体9。
该构造体9例如是金、银、铜、铝、镍等金属或有机树脂等。该构造体9是具有如下硬度的部件：在后述的切削工序中能够在该构造体9与切削刀具之间将从金属7a的壁面7b产生的飞边粉碎。
在该构造体9使用金属的情况下，该构造体9也可以是与金属7a相同的材质的部件。另外，在该构造体9使用金属的情况下，例如，也可以溅射法或CVD法在金属7a上形成作为该构造体9的基础的膜，接着，通过湿蚀刻或干蚀刻将该膜的多余部分去除，从而形成该构造体9。或者，也可以利用切削刀具对作为构造体9的基础的该膜进行切削而将多余部分去除，从而形成该构造体9。
在该构造体9使用有机树脂的情况下，该构造体9例如也可以由固体蜡形成，在进行基板1的切断或研磨时，当将基板1固定于规定的对象时等使用该固体蜡。并且，在该构造体9使用有机树脂的情况下，也可以在该金属7a上涂布该有机树脂而利用切削刀具将多余部分去除，从而形成规定的形状的构造体9。或者，也可以在将该有机树脂涂布在金属7a上之后，通过光刻工序来形成规定的形状的构造体9。
接着，对本实施方式的加工方法的切削工序进行说明。图3的(A)是示意性地示出利用切削刀具对露出有金属7a的基板1进行切削的情形的立体图，图3的(B)是示意性地示出利用切削刀具对露出有金属7a的基板1进行切削的情形的剖视图。
在切削工序中，使用图3的(A)所示的切削装置2。对该切削装置2进行说明。该切削装置2具有：卡盘工作台4，其对基板1进行保持；以及切削单元6，其对保持于该卡盘工作台4的基板1进行切削加工。
该卡盘工作台4的上表面是对基板1进行保持的保持面4a。该保持面4a通过形成在卡盘工作台4的内部的吸引路(未图示)等而与吸引源(未图示)连接。当将基板1载置在该保持面4a上并使该吸引源进行动作而通过该吸引路使负压作用于该基板1时，基板1被吸引保持于卡盘工作台4。
并且，卡盘工作台4能够在与该保持面4a平行的方向上移动，该方向是基板1的加工进给方向4b。此外，该卡盘工作台4能够绕与该保持面4a垂直的轴进行旋转，当使该卡盘工作台4旋转时，能够改变基板1的加工进给方向。
切削单元6具有主轴外壳10，该主轴外壳10固定在使该切削单元6沿上下方向移动的移动机构(未图示)上。主轴8被主轴外壳10支承为能够旋转。在主轴8的末端部(前端部)，通过凸缘机构14a(参照图3的(B))和螺母16而安装有切削刀具14。当使该主轴8旋转时，该切削刀具14按照旋转方向14c的方向旋转。
该切削刀具14具有：圆环状的基台12，其在中央具有贯通孔(未图示)；以及圆环状的切削磨具14b，其固定于该基台12。该切削磨具14b是通过将由金刚石等制成的磨粒分散在结合材料中而形成的。另外，形成在上述基板1的该金属7a上的该两条构造体9形成为：该两条构造体9之间的距离与该切削刀具14的该切削磨具14b的厚度相同或比该厚度小。
在切削工序中，首先，使露出有金属7a的基板1的未配设该金属7a的正面1a朝向卡盘工作台4的保持面4a，将该基板1载置在该保持面4a上。接着，使卡盘工作台4的吸引源进行动作而使负压作用于该基板1，从而将该基板1吸引保持于该卡盘工作台4。于是，配设于基板1的背面1b的金属7a向上方露出。
然后，使卡盘工作台4旋转而使基板1的切断预定线3与该卡盘工作台4的加工进给方向4b对准。之后，使切削单元6和卡盘工作台4移动以便将该切削刀具14的切削磨具14b定位在该切断预定线3的延长线的上方。
通过使主轴8旋转从而使切削刀具14按照旋转方向14c的方向旋转，并使该切削单元6下降以便将该切削磨具14b的下端定位在能够通过切削将基板1切断的高度。然后，将卡盘工作台4在加工进给方向4b上进行加工进给。于是，切削刀具14的切削磨具14b沿着切断预定线3向基板1和金属7a切入，对该基板1和金属7a进行切削加工。此时，该切削刀具14的该切削磨具14b在两条构造体9之间的区域通过。
在切削刀具14沿着一条切断预定线3对基板1进行了切削之后，对基板1进行分度进给而沿着相邻的切断预定线3依次实施切削加工。当沿着在一个方向上排列的切断预定线3实施了切削之后，使该卡盘工作台4旋转而切换基板1的加工进给方向，沿着在其他方向上排列的切断预定线3实施切削。当沿着全部的切断预定线3对基板1进行了切削时，形成各个器件芯片而完成切削工序。
如图3的(B)所示，当利用切削刀具14对露出有金属7a的基板1进行切削时，沿着切断预定线3形成切削槽11。在露出于该切削槽11的壁面7b的上方配设有两条构造体9。虽然当该金属7a被切削时飞边从该壁面7b延伸，但该飞边被夹在该构造体9与切削刀具14的切削磨具14b之间而被粉碎去除，因此飞边不会残留于该壁面7b。
假设在该壁面7b的上方未形成两条构造体9的情况下，该飞边不会被粉碎而是残留于该壁面7b，例如，在将所形成的器件芯片向规定的安装对象安装时有可能与该飞边发生干涉而妨碍该器件芯片的适当的安装。并且，该飞边以将器件芯片的电极之间连接的方式延伸，有可能使该电极之间短路。此外，所形成的飞边有时会脱落而附着于器件芯片或切削装置2。
与此相对，在本实施方式的加工方法中，由于两条构造体9分别配设在露出于通过该切削刀具14进行切削从而被去除的区域的该金属7a的两个壁面7b的上方，所以该飞边不会残留于该壁面7b。
也可以在实施了切削工序之后实施构造体去除步骤，将该金属7a上的两条构造体9去除。利用磨削磨具对实施了切削工序之后的基板1进行磨削或者利用研磨垫对实施了切削工序之后的基板1进行研磨从而将该构造体9去除。该构造体9也可以通过湿蚀刻或干蚀刻来去除。
另外，本发明并不限定于上述实施方式的记载，能够进行各种变更而实施。例如，在上述实施方式中，在露出有金属7a的基板1的金属7a上沿着切断预定线3形成有两条构造体9，但本发明的一个方式并不限定于此。例如，也可以按照将通过切削而形成切削槽11的区域的上方全部覆盖的方式在金属7a上形成宽度较宽的1条构造体9。
在该情况下，在该基板1被切削时，该1条构造体9被切削而分成两条构造体9，从金属7a的壁面7b产生的飞边在该两条构造体9与切削刀具14之间被粉碎。
并且，关于作为本发明一个方式的加工方法的被加工物的露出有金属的基板，如上述那样还可以是金属基板。在露出有该金属的基板是金属基板的情况下，在该金属基板的该金属上沿着切断预定线的宽度方向上的各个边缘配设两条构造体。然后，使切削刀具从该两条构造体之间切入而沿着该切断预定线对该金属基板进行切削。
另外，上述实施方式的构造、方法等只要在不脱离本发明的目的的范围内便能够进行适当变更而实施。

Claims (2)

1.一种露出有金属的基板的加工方法，在该基板上设定有具有规定的宽度的切断预定线，其特征在于，该露出有金属的基板的加工方法具有如下的工序：
构造体配设工序，在该金属上沿着该切断预定线的宽度方向的各个边缘隔开相当于该宽度的间隔而配设两条构造体；以及
切削工序，在实施了该构造体配设工序之后，使切削刀具从该两条构造体之间切入而沿着该切断预定线对该基板进行切削，
该两条构造体之间的距离与该切削刀具的切削磨具的厚度相同或比该厚度小，
在该切削工序中，从该金属的壁面延伸的飞边被夹在该构造体与该切削刀具的切削磨具之间而被粉碎去除。
2.根据权利要求1所述的露出有金属的基板的加工方法，其特征在于，
该切削磨具呈圆环状。
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