JP2004064014A

JP2004064014A - ダイシングブレード

Info

Publication number: JP2004064014A
Application number: JP2002223752A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Miyazaki; 宮崎　茂行
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】半導体素子をダイシングするダイシングブレードの剛性を高めることを目的とする。
【解決手段】課題を解決するために本発明は、
スピンドルシャフトとブレードの両側面を挟持して前記スピンドルシャフトに固定する一対の円板状フランジとの組合せで使われるダイシングブレードにおいて、前記ダイシングブレードを形成する材料にカーボンナノチューブ素材を含有することにより課題を解決する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧電素板や弾性表面波素子あるいは、半導体集積回路（ＩＣ）などの電子部品、半導体素子をダイシングするためのダイシングブレードであり、ダイシングブレードの剛性を高めたブレード構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧電素板や弾性表面波素子あるいは半導体素子を基板から１つの素子（チップ）として切出すのに高速に回転する円盤状の外周に刃部を持った、いわゆるダイシングブレードが広く使用されている。またダイシングブレードは、数万回転／分で高速に回転しながら、対象となる素子を切断していくために、加工点（切削点）での摩擦熱が非常に大きく冷却処理を行いながらダイシング加工が行われている現状にもある。
【０００３】
その一方で、上述の今日における素子類は搭載機器（一例としては携帯端末）が極小型化、極軽量化する傾向にあることから、これらに搭載する電子部品、半導体部品にも極小型化、極軽量化の要求が強まっており、更には価格的にも安価な方向へと急展開している。
【０００４】
前述のブレードに対する冷却手段についての一例としては、高速回転するダイシングブレード平面に平行な方向から冷却水を噴射するなどの策を講じた加工で改善しているが、素子の切断加工における小型化と素子価格を安価にすることについては、加工母体のひとつの基板から素子（チップ）として、いかに多数の素子をダイシングにより切断加工できるかにより左右している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の手段でダイシング加工を行うと、加工母体のひとつの基板から素子（チップ）として、いかに多数の素子をダイシングできるかという「取り数」は、ダイシングブレードの刃厚により決定されている。
【０００６】
一般的なダイシングブレードは、金属材料（メタルボンド）あるいは金属に樹脂を含有（レジンボンド）させた直径が２インチ前後の円盤形状で、外周部に刃部として外周から直径方向に１〜０．３ｍｍ程度、刃厚方向では０．６〜０．１５ｍｍ程度の切削砥粒が埋め込まれている。なお、切削砥粒に代表されるのがダイアモンド砥粒がある。
【０００７】
上述のように、素子の「取り数」を左右するのがダイシングブレードの刃厚に起因することは分かるもの、現在の刃厚を更に薄くする手段が現在では見あたらない現状にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、スピンドルシャフトとブレードの両側面を挟持して前記スピンドルシャフトに固定する一対の円板状フランジとの組合せで使われるダイシングブレードにおいて、前記ダイシングブレードを形成する材料にカーボンナノチューブ素材を含有したことを特徴とするダイシングブレードにしたものである。
【０００９】
要するに、従来のダイシングブレードを形成する金属材料（メタルボンド）あるいは金属に樹脂を含有（レジンボンド）のダイシングブレードに、強度に優れたカーボンナノチューブを混合することで、従来のダイシングブレードとカーボンナノチューブという組成構造が複雑に入り込み、双方での組合せ強度を得ることが本願発明の特徴である。
【００１０】
【背景】
本発明では従来のダイシングブレードの構成材料に、カーボンナノチューブを加えたものであるが、カーボンナノチューブとは、炭素でできた直径数ｎｍ（１ｎｍ＝１０億分の１ｍ）のチューブ組成構造を持ったもので、その組成構造によって導体構造を得たり、半導体構造を得ることができる新素材の材料物質である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
本発明の実施にあたり、ダイシングブレードを形成する材料として、従来からの金属材料（メタルボンド）あるいは金属に樹脂を含有（レジンボンド）にカーボンナノチューブ組成を適宜混合するものである。
【００１２】
図１に概念図を示すが、ダイシングブレードとしての基本となるメタルボンドは、金属にセラミック粒子を含有したものである。一方、レジンボンドはダイシングブレードに樹脂によりダイヤモンドを含有させたものである。いずれの構成にもとらわれず、上述のダイシングブレードにカーボンナノチューブを混合し剛性をダイシングブレードを得る。この混合の一例としては、材料相互を混ぜる配合処理や、圧延や打ち抜き、電着などの処理で行うことを想定する。
【００１３】
ダイシングブレードに分散させるカーボンナノチューブとしては、図２に示す組成構造を持つ公知の各種カーボンナノチューブを用いることができる。カーボンナノチューブは、一般に炭素からなる繊維長１〜１００μｍで、直径０．７４７ｎｍの組成を持ったものである。
【００１４】
図２をもう少し説明すると、カーボンナノチューブは１枚のグラファイトシートが円筒状に丸まってできており、構造は直径とカイラル角度および螺旋方向（右巻きか左巻き）の３つのパラメータによって決定される。重要な物理的性質の多くは、直径とカイラル角の２つのパラメータのみによって決まるので、螺旋方向は無視して、一般的にはカイラルベクトルを重視する傾向にある。
【００１５】
そして、カイラルベクトルによってチューブが導体になったり、半導体にすることが知られており、本発明では導体になるカイラルベクトル構造を有する組成構造で、カーボンナノチューブの先端は６個の５員環が導入されることにより閉じた構造となっている。
【００１６】
一方、その末端形状は必ずしも円筒状である必要はなく、例えば円錐状等変形していても差し支えない。さらに、末端は、閉じた構造でも開いた構造でもどちらでも良い。要するに、本発明のダイシングブレードは、上記の組成構造を持つカーボンナノチューブを分散させて構成される。
【００１７】
本発明のダイシングブレードにより、従来に比べてダイシングブレードの剛性を向上できることから、従来のダイシングブレード刃厚を更に薄くすることが可能となり、本発明で得たダイシングブレードを使ってダイシング加工を行うことで、ダイシングブレードの刃厚の僅かな厚み差分がひとつの基板から素子を切り出すときの「取り数」に作用し、結果的に単価を下げ素子価格を安価にすることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、従来のダイシングブレードに加え、強度に優れたカーボンナノチューブを混合することで、従来の金属材料（メタルボンド）あるいは金属に樹脂を含有（レジンボンド）したダイシングブレードとカーボンナノチューブとの組成構造が複雑に入り込み、双方での組合せ強度を得ることにより、剛性を向上することができる。従って、ダイシングブレードの刃厚を従来の限界を更に薄くしてもダイシングブレードとして使用できることから、そのダイシングブレードを用いることで、加工母体のひとつの基板から多数の素子（チップ）をダイシングすることがを実現できることで、素子の切断に関する小型化と「取り数」の面での改善が図れることから素子自体の製造コストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイシングブレードの概念図である。
【図２】カーボンナノチューブの組成構造の一例を示す斜視図である。

Claims

スピンドルシャフトとブレードの両側面を挟持して前記スピンドルシャフトに固定する一対の円板状フランジとの組合せで使われるダイシングブレードにおいて、
前記ダイシングブレードを形成する材料にカーボンナノチューブ素材を含有したことを特徴とするダイシングブレード。
請求項１記載のダイシングブレードを形成する材料には、メタルボンドあるいはレジンボンドが含まれていることを特徴とするダイシングブレード。