JP2005279977A - Method for cutting hard, brittle substrate - Google Patents

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光広 梶原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control the occurrence of the breakage of a cutting blade 4 and the chipping of a hard, brittle substrate 4 in the cutting of a hard brittle substrate 1 having minute unevenness 7. <P>SOLUTION: In a method for cutting the hard, brittle substrate having the minute unevenness 7 on the surface by the disk-like rotary blade 4, a smooth layer 8 of a material at least 30 in Shore's hardness is formed on the unevenness 7. The maximum height Ry of the surface of the smooth layer 8 is made to be 1/3 or below of the thickness of the rotary blade 4, and the smooth layer 8 and the hard brittle substrate 1 are cut. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、微細な凹凸を有する硬質脆性基板の切断を好適に行う基板切断方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate cutting method for suitably cutting a hard brittle substrate having fine irregularities.

従来サファイア、シリコン、水晶等の硬質脆性基板において、板状基板の切断は図7に示すように固定用治具2に硬質脆性基板1を接着剤3で固定し、スライシング装置やダイシング装置にて回転させた円盤状のブレード4を基板に対し水平移動させることにより切断を行うことがある。さらに、硬度が高く厚みが厚い材料の場合、ブレード4のZ軸移動(切り込み深さ)を数段階に分けて切断を行う。   Conventionally, in a hard brittle substrate such as sapphire, silicon, crystal, etc., the plate-like substrate is cut by fixing the hard brittle substrate 1 to the fixing jig 2 with an adhesive 3 as shown in FIG. 7, and using a slicing apparatus or dicing apparatus. Cutting may be performed by horizontally moving the rotated disk-shaped blade 4 with respect to the substrate. Further, in the case of a material having high hardness and a large thickness, the Z axis movement (cutting depth) of the blade 4 is cut in several stages.

ここで、1回の切り込み深さが浅い場合は基板表面形状の影響を受けやすい。そこで、一般的にブレード4の厚みは、被切断物の捨て代を少なくするため及び切断抵抗を小さくしチッピングを軽減するために、極力薄いブレード4を使用する。   Here, when the depth of one cut is shallow, it is easily influenced by the shape of the substrate surface. Therefore, in general, the blade 4 has a thin thickness as much as possible in order to reduce the allowance for discarding the object to be cut and to reduce the cutting resistance and reduce chipping.

ブレード4厚みは0.15〜1.0mmtが一般的である。薄いブレード4はブレード台金部5の剛性がないため、被切断物の表面形状の影響を受けやすい。   The thickness of the blade 4 is generally 0.15 to 1.0 mmt. Since the thin blade 4 has no rigidity of the blade base 5, it is easily affected by the surface shape of the workpiece.

硬質脆性基板において、板状にて結晶成長で作成された基板では表面に微細な凹凸が多数みられる。特に角板状基板を効率良く作成できるEFG法(Edge−defined Film−fed Growth Method)において製作される単結晶サファイアでは、表面に微細な凹凸が広い範囲で見られる。このような基板の表面の最大高さRyとしては、0.1〜0.4mmくらいが一般的である。   In a hard brittle substrate, a substrate formed by crystal growth in a plate shape has many fine irregularities on the surface. In particular, single crystal sapphire produced by the EFG method (Edge-defined Film-fed Growth Method) that can efficiently produce a square plate-like substrate has a wide range of fine irregularities on the surface. The maximum height Ry of the surface of such a substrate is generally about 0.1 to 0.4 mm.

このような基板の切断は、通常指定の基板サイズを得るために、結晶成長された状態(As−grown)で切断を行うが、表面の凹凸が大きく切断に支障がある場合は、表面を一度研削し凹凸を除去したのちに、切断加工が行われることがある。   In order to obtain a specified substrate size, the substrate is usually cut in a crystal-grown state (As-grown). If the surface irregularities are large and there is a hindrance to the cutting, the surface is temporarily removed. After grinding and removing the irregularities, cutting may be performed.

参考技術として特許文献1では、高硬度材の切断方法において、回転砥石を回転駆動するための駆動装置の負荷電流の変化量に基づいて、回転砥石の切削抵抗が一定となるように切断を行う方法が提案されている。具体的には負荷電流値の変化をモニターし、砥石回転数や砥石の送り速度を変化させて切削抵抗を一定にする手法である。   As a reference technique, in Patent Document 1, in a cutting method of a hard material, cutting is performed so that the cutting resistance of the rotating grindstone is constant based on the amount of change in load current of a driving device for rotationally driving the rotating grindstone. A method has been proposed. Specifically, it is a method of monitoring the change of the load current value and changing the grinding wheel rotation speed and the grinding wheel feed speed to make the cutting resistance constant.

また切断屑による表面キズの保護及び切断端面の脱離を防止するために、粘着シートや粘着フィルムが使用されることがある。   Moreover, an adhesive sheet or an adhesive film may be used in order to protect surface scratches by cutting waste and prevent the cut end face from being detached.

たとえば、また切断時の基板表面保護を目的として、特許文献2では、部分中和型カルボキシル基含有親水性重合体の部分架橋物とアニオン性及びカチオン性の液状界面活性剤と粘着剤とからなる保護シート・フィルムが提案されている。特許文献3では、非水溶性の保護膜を形成し保護膜とともに基板を切断することが提案させている。
特開平7―227759号公報 特開平7−201787号公報 特開平1−183133号公報
For example, for the purpose of protecting the substrate surface at the time of cutting, Patent Document 2 comprises a partially crosslinked product of a partially neutralized carboxyl group-containing hydrophilic polymer, an anionic and cationic liquid surfactant, and an adhesive. Protective sheets and films have been proposed. Patent Document 3 proposes forming a water-insoluble protective film and cutting the substrate together with the protective film.
JP-A-7-227759 JP-A-7-2017787 JP-A-1-183133

硬質脆性材料のうちサファイアや水晶等は、透過率・熱伝導性の特性の優位性から液晶プロジェクターの偏光子保持板や液晶パネルの防塵板等の光学用部品としてのニーズが高まっている。該光学用部品は通常長方形の薄板基板の形状で使用されるが、4辺及び4角にチッピングおよびクラック等の欠点があると入射光が該欠点で乱反射し出射光に影響がでる。そのため、該光学用部品の製造段階ではチッピング及びクラックの発生しない加工工程が望まれる。   Of the hard brittle materials, sapphire, quartz, and the like are increasingly needed as optical parts such as a polarizer holding plate of a liquid crystal projector and a dustproof plate of a liquid crystal panel because of the superiority of transmittance and thermal conductivity. The optical component is usually used in the shape of a rectangular thin plate substrate. However, if there are defects such as chipping and cracks on four sides and four corners, incident light is irregularly reflected by the defects and affects the emitted light. Therefore, a processing process that does not generate chipping and cracks is desired in the manufacturing stage of the optical component.

従来の方法では、図8に示すように切断時微細な凹凸7にブレード4がさしかかると、凹凸7の形状に誘導され、ブレード4の剛性のないブレード砥石部6が傾く現象が発生する。このためブレード4のブレード台金部5とブレード砥石部6との接合部に負荷がかかり破損することがある、またブレード4の破損に至らなくても切断方向に対し蛇行する不具合が発生することがある。また凹凸7の形状によっては、ブレード砥石部6の先端が偏摩耗し基板との接触面積の増加により、切断抵抗値が上がり装置に負荷がかかったり、ブレードの摩耗消耗が早まったりする。   In the conventional method, as shown in FIG. 8, when the blade 4 reaches the fine unevenness 7 at the time of cutting, the blade 4 is guided to the shape of the unevenness 7 and the blade grindstone 6 having no rigidity of the blade 4 is tilted. For this reason, a load may be applied to the joint between the blade base 5 of the blade 4 and the blade grindstone 6 and the blade 4 may be damaged. In addition, even if the blade 4 is not damaged, a problem of meandering in the cutting direction occurs. There is. Further, depending on the shape of the unevenness 7, the tip of the blade grindstone 6 is unevenly worn, and the contact area with the substrate increases, so that the cutting resistance value increases, the load is applied to the apparatus, and the wear of the blade is accelerated.

切断時に凸部では特に応力が点で集中するため、切断基板に深いクラックやチッピングの発生が増加する。またブレード4の蛇行や切断抵抗値の急激な変化も深いクラックやチッピングの発生原因となる。   At the time of cutting, stress is concentrated particularly at the point at the convex portion, so that the occurrence of deep cracks and chipping on the cut substrate increases. Further, meandering of the blade 4 and a sudden change in the cutting resistance value also cause deep cracks and chipping.

この問題を解決するための手法として、表面の凹凸7を除去する研削加工を行ったのちに切断することが考えられるが、工程が増加することによりコストアップ等の課題がある。   As a technique for solving this problem, it is conceivable to perform cutting after removing the surface irregularities 7, but there are problems such as an increase in cost due to an increase in the number of steps.

特許文献1では、急峻な凹凸7の場合、負荷電流が変化した時点で不具合が発生していることが多く電流値制御が後追いなるため解決策としては不十分である。 In Patent Document 1, in the case of the steep unevenness 7, there are many problems at the time when the load current changes, and current value control is followed, so that it is insufficient as a solution.

特許文献2では、厚みが一定のシート及びフィルムのため、貼着後も基板表面の凹凸7をそのまま反映するもしくは、凸部の周囲にシートやフィルムの貼着しない気泡が発生するため課題の解決策とはならない。特許文献3では、前述と同様にフォトレジストでは基板表面の凹凸7をそのまま反映してしまい上記課題の解決策とはならない。   In Patent Document 2, since the sheet and film have a constant thickness, the unevenness 7 on the surface of the substrate is reflected as it is even after sticking, or bubbles that do not stick to the sheet or film are generated around the convex part. It is not a solution. In Patent Document 3, as described above, the photoresist directly reflects the unevenness 7 on the surface of the substrate, and does not solve the above problem.

ここで、上記課題を解決するために本発明は、表面に微細な凹凸を有する硬質脆性基板を円盤状の回転ブレードにて切断する基板切断方法において、上記凹凸上にショア硬度30以上の材質からなる平滑層を形成し、該平滑層の表面の最大高さRyを上記回転ブレードの厚みの1/3以下とし、該平滑層と硬質脆性基板を共に切断することを特徴とする。   Here, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a substrate cutting method for cutting a hard brittle substrate having fine irregularities on a surface with a disk-shaped rotating blade, from a material having a Shore hardness of 30 or more on the irregularities. The smooth layer is formed, the maximum height Ry of the surface of the smooth layer is set to 1/3 or less of the thickness of the rotating blade, and the smooth layer and the hard brittle substrate are cut together.

また、上記平滑層の形成時の流動粘度が300cp以上であることを特徴とする。   Further, the flow viscosity at the time of forming the smooth layer is 300 cp or more.

また、上記平滑層の材料が、ビニール系化合物、石油系樹脂、ロジン等の天然樹脂及びそれらの誘導体の少なくとも一種であることを特徴とする。   The material of the smooth layer is at least one of natural resins such as vinyl compounds, petroleum resins, rosin, and derivatives thereof.

また、上記平滑層において微細な砥粒を含有したことを特徴とする。   Further, the smooth layer contains fine abrasive grains.

さらに、上記平滑層と同材料の接着剤を用いて基板を固定治具に接着することを特徴とする。   Furthermore, the substrate is bonded to a fixing jig using an adhesive made of the same material as the smooth layer.

表面に微細な凹凸を有する硬質脆性基板を円盤状の回転ブレードにて切断する基板切断方法において、上記凹凸上にショア硬度30以上の材質からなる平滑層を形成し、該平滑層の表面の最大高さRyを上記回転ブレードの厚みの1/3以下とし、該平滑層と硬質脆性基板を共に切断することにより、凹凸のある基板においても安定した切断抵抗値で継続的に切断が可能となり、切断時のブレード偏摩耗や破損、基板のカケ・クラックの発生を防止できる。   In a substrate cutting method in which a hard brittle substrate having fine irregularities on a surface is cut with a disk-shaped rotary blade, a smooth layer made of a material having a Shore hardness of 30 or more is formed on the irregularities, and the maximum surface of the smooth layer is formed. By making the height Ry 1/3 or less of the thickness of the rotating blade and cutting the smooth layer and the hard brittle substrate together, it becomes possible to continuously cut even the uneven substrate with a stable cutting resistance value. It is possible to prevent the occurrence of uneven wear and damage of the blade during cutting and the occurrence of chipping and cracking of the substrate.

本発明では、表面に微細な凹凸を有する硬質脆性基板を切断する基板の上面に、ショア硬度30以上の材質で表面の最大高さRyをブレードの厚みの1/3以下となるように平滑層を形成し、硬質脆性基板を平滑層とともに切断する。   In the present invention, a smooth layer is formed on the upper surface of a substrate for cutting a hard brittle substrate having fine irregularities on the surface so that the maximum surface height Ry is 1/3 or less of the blade thickness with a material having a Shore hardness of 30 or more. The hard brittle substrate is cut together with the smooth layer.

本発明での切断工程とは、図1に示すように硬質脆性基板1を固定用治具2に接着剤3を介して貼着し、次に、図2、3のように硬質脆性基板1の上面に平滑層8を形成する。次に図4のように切断装置にセットし平滑層8と硬質脆性基板1を同時に切断する。   In the cutting process of the present invention, the hard brittle substrate 1 is attached to the fixing jig 2 via the adhesive 3 as shown in FIG. 1, and then the hard brittle substrate 1 as shown in FIGS. A smooth layer 8 is formed on the upper surface of the substrate. Next, as shown in FIG. 4, the smooth layer 8 and the hard brittle substrate 1 are simultaneously cut by setting in a cutting device.

平滑層8の形成方法としては、塗布・表面形状整形・硬化の工程が必要になる。塗布についてはディッピング・スプレー・刷毛塗布等が考えられる。   As a method for forming the smooth layer 8, a step of coating, surface shape shaping, and curing is required. As for the application, dipping, spraying, brush application, etc. can be considered.

表面形状整形の方法については、スキージまたはプレス等で簡単に平滑面に加工できる。   The surface shape shaping method can be easily processed into a smooth surface with a squeegee or a press.

平滑層8の硬化については、乾燥、冷却、紫外線照射等の平滑層8の材料に応じた硬化方法を選択する。   For curing the smooth layer 8, a curing method corresponding to the material of the smooth layer 8 such as drying, cooling, and ultraviolet irradiation is selected.

以下にロジン酸を含む熱軟化性樹脂を平滑層8として使用する場合の形成方法について説明する。   Below, the formation method in the case of using the thermosoftening resin containing a rosin acid as the smooth layer 8 is demonstrated.

図1に示すように、固定用治具2に接着剤3を塗布し、硬質脆性基板1を接着固定する。次に図2に示すように平滑層剤10をディップ漕9に入れ平滑層剤10が液化する温度まで加温する。その後、固定用治具2に接着した硬質脆性基板1の表面側をディップ漕9に浸し、平滑層10を塗布し取り出す。   As shown in FIG. 1, an adhesive 3 is applied to a fixing jig 2, and the hard brittle substrate 1 is bonded and fixed. Next, as shown in FIG. 2, the smooth layer agent 10 is put in a dip bowl 9 and heated to a temperature at which the smooth layer agent 10 is liquefied. Thereafter, the surface side of the hard brittle substrate 1 bonded to the fixing jig 2 is dipped in a dip bowl 9, and the smooth layer 10 is applied and taken out.

その後、図3に示すように平滑層8の表面をスキージ11にて余分な量を取り平滑にする。その後冷却し硬化させる。このとき、平滑層8表面の最大高さRyがブレード4の厚みの1/3以下となるようにする。   Thereafter, as shown in FIG. 3, the surface of the smooth layer 8 is smoothed by removing an excess amount with a squeegee 11. Then it is cooled and cured. At this time, the maximum height Ry of the surface of the smooth layer 8 is set to be 1/3 or less of the thickness of the blade 4.

次に切断工程について説明をする。   Next, the cutting process will be described.

図4に示すように平滑層8を形成した被加工物をダイシング装置のテーブルにバキュームチャックで固定し、例えば、φ3”×0.3mmtのブレード4を回転させながらX方向に移動させ切断溝を加工する。ブレード4の材質として、レジンボンド、メタルボンド及びレジンメタルボンドにダイヤ砥粒を使用した物が好ましく、ブレード4の厚みとしては0.3〜0.7mmtが好ましい。ブレード4が被加工物通過後ブレード位置を原点に戻しZ軸を下げて、再度切断溝を加工する。5回同様にZ軸を下げて完全切断し基板を分割する。被加工物を固定用治具から剥がす。剥がした被加工物を加温したアルカリ洗剤で洗浄し平滑層8の除去を行えば、チッピング及びクラックの発生がない基板が作成出来る。その後仕様に応じて、面の研削及び研磨を実施する。   As shown in FIG. 4, the workpiece on which the smooth layer 8 is formed is fixed to the table of the dicing machine with a vacuum chuck, and, for example, the φ4 ″ × 0.3 mmt blade 4 is moved in the X direction while rotating so that the cutting groove is formed. The material of the blade 4 is preferably a resin bond, a metal bond, or a resin metal bond using diamond abrasive grains, and the thickness of the blade 4 is preferably 0.3 to 0.7 mm. After passing the object, the blade position is returned to the origin, the Z-axis is lowered and the cutting groove is processed again, the Z-axis is lowered and the substrate is completely cut in the same manner five times, and the substrate is divided, and the workpiece is peeled off from the fixing jig. If the peeled workpiece is washed with a warmed alkaline detergent and the smooth layer 8 is removed, a substrate free from chipping and cracking can be produced. To implement the polishing.

ブレード4の剛性はブレード4の厚みに大きく依存している。平滑層8表面の最大高さRyをブレード4の厚みの1/3以下にし、該平滑層8をショア硬度30以上の硬度とすることで、ブレード4の傾きを防止する効果及び凹凸7の切断応力を分散させる効果が得られる。硬度が低い場合では、ブレード4の振れを抑える効果が得られなくなる。   The rigidity of the blade 4 greatly depends on the thickness of the blade 4. By making the maximum height Ry of the smooth layer 8 surface 1/3 or less of the thickness of the blade 4 and making the smooth layer 8 a hardness of Shore hardness 30 or more, the effect of preventing the inclination of the blade 4 and the cutting of the unevenness 7 The effect of dispersing stress can be obtained. When the hardness is low, the effect of suppressing the vibration of the blade 4 cannot be obtained.

また平滑層8の厚みについては、所定の表面の最大高さRyを達成できる厚みであれば良いがブレード4の振れを抑える効果を得るには0.04mm以上が好ましい。平滑層8としてより硬度が高い材料を使用すれば、ブレード4の硬質脆性基板1に対しての垂直保持の効果が高いため膜厚を薄くすることが可能となる。   The thickness of the smooth layer 8 may be any thickness that can achieve the maximum height Ry of the predetermined surface, but is preferably 0.04 mm or more in order to obtain the effect of suppressing the vibration of the blade 4. If a material having higher hardness is used as the smooth layer 8, the film 4 can be thinned because the effect of vertically holding the blade 4 with respect to the hard brittle substrate 1 is high.

平滑層8の形成は、ディッピングや刷毛塗布が簡素で望ましいため、容易に平滑面を得るには形成時の流動粘度が300cp以上であることが好ましい。粘性が低いと形成時に基板上から流れ落ちるため十分な膜厚を確保することが難しくなる。   Since the formation of the smooth layer 8 is simple and desirable, dipping and brush application are preferable, and the flow viscosity at the time of formation is preferably 300 cp or more in order to easily obtain a smooth surface. If the viscosity is low, it will flow down from the substrate during formation, making it difficult to ensure a sufficient film thickness.

平滑層8の材料としては、ディッピングやスプレー及び塗布が簡素で望ましいため、形成時は液化しており、熱硬化、冷却硬化または紫外線硬化し、ある程度の硬度となるビニール系化合物、石油系樹脂、ロジン等の天然樹脂及びそれらの誘導体が望ましい。   As the material of the smooth layer 8, since dipping, spraying, and application are simple and desirable, it is liquefied at the time of formation, and is a vinyl compound, petroleum resin, which is cured to a certain degree by heat curing, cooling curing or ultraviolet curing. Natural resins such as rosin and their derivatives are desirable.

平滑層8の材料及び膜厚によっては、切断時にブレード砥石部6側面の目詰まりが発生する可能性がある。この場合には、平滑層8の材料に微細な粒度の砥粒を含有させることにより目詰まりを回避することができ、継続して安定した切断が実施できる。含有させる砥粒の種類としては、ブレード4がダイヤ仕様の場合は炭化珪素砥粒(GC)または白色アルミナ砥粒(WA)が好ましく、粒径としては、使用するブレード4の砥粒粒度以下のものが望ましい。含有量としては、多すぎると切断抵抗の上昇につながるため、3%〜30%程度が好ましい。   Depending on the material and film thickness of the smooth layer 8, there is a possibility that clogging of the side surface of the blade grindstone 6 occurs during cutting. In this case, clogging can be avoided by containing fine abrasive grains in the material of the smooth layer 8, and stable cutting can be carried out continuously. As the kind of abrasive grains to be contained, silicon carbide abrasive grains (GC) or white alumina abrasive grains (WA) are preferable when the blade 4 is a diamond specification, and the particle diameter is equal to or smaller than the abrasive grain diameter of the blade 4 to be used. Things are desirable. The content is preferably about 3% to 30% because too much content leads to an increase in cutting resistance.

また平滑層8が基板を固定治具に接着する接着剤3と同材料とした場合、切断後の洗浄にて平滑層8と接着剤3を同一の洗剤で洗浄できるため、洗浄工程が簡素化できるメリットが期待できる。また平滑層8がディッピングで形成できるため、平滑層8の形成工程が簡易に構築できる。   When the smooth layer 8 is made of the same material as the adhesive 3 for bonding the substrate to the fixing jig, the cleaning process is simplified because the smooth layer 8 and the adhesive 3 can be cleaned with the same detergent after cleaning. Benefits that can be expected. Moreover, since the smooth layer 8 can be formed by dipping, the formation process of the smooth layer 8 can be easily constructed.

(実施例1)
厚さ1.5mm、最大高さRy0.13mmの凸部のあるサファイア基板を準備し、これに、シェア硬度が異なる数種の熱軟化性樹脂を準備し、これを用いて平滑層8を形成し、評価用試料とした。
(Example 1)
Prepare a sapphire substrate with projections with a thickness of 1.5 mm and a maximum height Ry of 0.13 mm, and prepare several thermosoftening resins with different shear hardnesses to form the smooth layer 8 And it was set as the sample for evaluation.

ここで、平滑層8の整形方法は、まず、上記のサファイア基板を120℃に加熱し、このサファイア基板の表面に上記の熱軟化性樹脂を0.2mmの厚みで塗布し、スキージ11で熱軟化性樹脂の表面を平滑に整えた後に常温まで冷却し硬化させたることにより形成した。   Here, the shaping method of the smooth layer 8 is as follows. First, the sapphire substrate is heated to 120 ° C., and the thermosoftening resin is applied to the surface of the sapphire substrate with a thickness of 0.2 mm. It was formed by smoothening the surface of the softening resin and then cooling to room temperature and curing.

ここで、得られた平滑層8の表面の最大高さRy、およびシェア硬度は、表1に記載の通りである。   Here, the maximum height Ry and the shear hardness of the surface of the obtained smooth layer 8 are as shown in Table 1.

こうして得られた評価用サンプルを、固定治具2に接着し1.5kwエアースピンドル仕様のダイシング装置にて4mm/sの速度で切断した。ここで、ブレード4は、厚み0.3mmtとし、材質としてレジンボンドに#270のダイヤ砥粒を含有させたものを使用した。   The sample for evaluation thus obtained was bonded to the fixing jig 2 and cut at a speed of 4 mm / s with a dicing apparatus of 1.5 kW air spindle specification. Here, the blade 4 had a thickness of 0.3 mm, and used a resin bond containing # 270 diamond abrasive grains in a resin bond.

また、平滑層8を形成しないサファイア基板(厚さ1.5mm、表面の最大高さRy0.13mm)も試料No.5として同様に切断を行った。   A sapphire substrate (thickness 1.5 mm, maximum surface height Ry 0.13 mm) on which the smooth layer 8 is not formed is also the sample No. 5 was cut in the same manner.

表1に切断後のサファイア基板におけるチッピングの発生率、および切削抵抗の最大値を示す。なお、各々のサンプル数は100個とし、チッピング不良は、幅、深さがいずれも50μm以上のものを対象とした。

Figure 2005279977
Table 1 shows the occurrence rate of chipping in the sapphire substrate after cutting, and the maximum value of cutting resistance. The number of samples in each sample was 100, and chipping defects were targeted for widths and depths of 50 μm or more.
Figure 2005279977

表1から明らかなように、試料No.1、2では、チッピングによる不良を抑制することができた。これは、平滑層8の表面の最大高さRyがブレード4の厚みの1/3以下であり、平滑層8のシェア硬度が30以上であるため、ブレード4の傾きを防止するとともに、平滑層8の凸部の切断応力を分散させるためと考えられる。   As is clear from Table 1, sample No. In 1 and 2, defects due to chipping could be suppressed. This is because the maximum height Ry of the surface of the smooth layer 8 is 1/3 or less of the thickness of the blade 4 and the shear hardness of the smooth layer 8 is 30 or more. This is considered to disperse the cutting stress of the convex part 8.

これに対し、試料No.3では、平滑層8のシェア硬度が27であるために、ブレード4の振れを防止することができずチッピング不良が発生した。また、試料No.4では、平滑層8のシェア硬度が30以上であるにもかかわらず、平滑層8の表面の最大高さRyが0.12mmとブレード4の厚さの1/3以上であるためにチッピング不良が発生した。   In contrast, sample no. In No. 3, since the shear hardness of the smooth layer 8 was 27, the deflection of the blade 4 could not be prevented and chipping failure occurred. Sample No. 4, although the shear hardness of the smooth layer 8 is 30 or more, the maximum height Ry of the surface of the smooth layer 8 is 0.12 mm, which is 1/3 or more of the thickness of the blade 4, so chipping failure There has occurred.

さらに、平滑層8を形成していない試料No.5は、ブレード4の傾き振れおよび切断応力の分散がなされないために、チッピング不良率が高い値となった。   Furthermore, sample No. in which the smooth layer 8 is not formed. No. 5 had a high chipping defect rate because the blade 4 was not tilted and the cutting stress was not dispersed.

(実施例2)
さらに、実施例1の試料No.1、試料No.5と同様に作製した試料を用いて、切断時の切断抵抗の変化を評価した。なお、切断の条件は、実施例1と同様にして行った。
(Example 2)
Furthermore, sample No. 1 in Example 1 was used. 1, sample no. 5 was used to evaluate the change in cutting resistance during cutting. The cutting conditions were the same as in Example 1.

試料No.1の結果を図5に、試料No.5の結果を図6に示す。   Sample No. 1 is shown in FIG. The result of 5 is shown in FIG.

平滑層8を形成している試料No.1では、基板凸部にブレード4がさしかかってもブレード4の砥石部6が平滑層8により保持されているため傾きが発生しないため切断抵抗値が大きく振れることなく安定している。   Sample No. 5 in which the smooth layer 8 is formed. In No. 1, even when the blade 4 is approaching the substrate convex portion, the grinding stone portion 6 of the blade 4 is held by the smooth layer 8, so that no inclination occurs, so that the cutting resistance value is stable without a large fluctuation.

それに対して、平滑層8を形成していない試料No.5では、ブレード4が凸部にさしかかった時点で切断抵抗値が大きくなっており、ブレード4及びサファイア基板に負荷がかかっていることがわかり、これもチッピング不良の発生であることが考えられる。   On the other hand, Sample No. in which the smooth layer 8 is not formed. In No. 5, the cutting resistance value increases when the blade 4 approaches the convex portion, and it can be seen that a load is applied to the blade 4 and the sapphire substrate, which is also considered to be a chipping failure.

本発明は、微細な凹凸を有する硬質脆性基板の切断を、高精度・高品質で継続的に好適に行う基板切断方法を提供するものである。   The present invention provides a substrate cutting method for continuously and suitably cutting a hard brittle substrate having fine irregularities with high accuracy and high quality.

本発明の硬質脆性基板の切断方法における固定用治具貼着状態を説明するための図であるIt is a figure for demonstrating the fixing jig sticking state in the cutting method of the hard brittle board | substrate of this invention. 本発明の硬質脆性基板の切断方法におけるディッピングの状態を説明するための図であるIt is a figure for demonstrating the state of the dipping in the cutting method of the hard brittle board | substrate of this invention. 本発明の硬質脆性基板の切断方法における平滑層表面整形を説明するための図であるIt is a figure for demonstrating the smooth layer surface shaping in the cutting method of the hard brittle board | substrate of this invention. 本発明の硬質脆性基板の切断方法における切断加工を説明するための図であるIt is a figure for demonstrating the cutting process in the cutting method of the hard brittle board | substrate of this invention. 本発明の実施例における表面状態と切削抵抗値の関係を示すグラフであるIt is a graph which shows the relationship between the surface state and cutting resistance value in the Example of this invention. 比較例の表面形状と切断抵抗値の関係を示すグラフであるIt is a graph which shows the relationship between the surface shape of a comparative example, and a cutting resistance value. 従来の切断方法を示す図であるIt is a figure which shows the conventional cutting method. 従来の切断方法を示す拡大図であるIt is an enlarged view which shows the conventional cutting method.

符号の説明Explanation of symbols

1:硬質脆性基板
2:固定用治具
3:接着剤
4:ブレード
5:ブレード台金部
6:ブレード砥石部
7:凹凸
8:平滑層
9:ディップ漕
10:平滑層剤
11:スキージ
1: Hard brittle substrate 2: Fixing jig 3: Adhesive 4: Blade 5: Blade base 6: Blade grindstone 7: Concavity and convexity 8: Smooth layer 9: Dip pad 10: Smooth layer 11: Squeegee

Claims (5)

表面に微細な凹凸を有する硬質脆性基板を円盤状の回転ブレードにて切断する基板切断方法において、上記凹凸上にショア硬度30以上の材質からなる平滑層を形成し、該平滑層の表面の最大高さRyを上記回転ブレードの厚みの1/3以下とし、該平滑層と硬質脆性基板を共に切断することを特徴とする硬質脆性基板の切断方法。 In a substrate cutting method in which a hard brittle substrate having fine irregularities on a surface is cut with a disk-shaped rotary blade, a smooth layer made of a material having a Shore hardness of 30 or more is formed on the irregularities, and the maximum surface of the smooth layer is formed. A cutting method of a hard brittle substrate, wherein the height Ry is set to 1/3 or less of the thickness of the rotating blade, and the smooth layer and the hard brittle substrate are cut together. 上記平滑層の形成時の流動粘度が300cp以上であることを特徴とする請求項1に記載する硬質脆性基板の切断方法。 The method for cutting a hard brittle substrate according to claim 1, wherein a flow viscosity at the time of forming the smooth layer is 300 cp or more. 上記平滑層の材料が、ビニール系化合物、石油系樹脂、ロジン等の天然樹脂及びそれらの誘導体の少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載する硬質脆性基板の切断方法。 2. The method for cutting a hard brittle substrate according to claim 1, wherein the material of the smooth layer is at least one of natural resins such as vinyl compounds, petroleum resins, rosin, and derivatives thereof. 上記平滑層において微細な砥粒を含有したことを特徴とする請求項1に記載する硬質脆性基板の切断方法。 The method for cutting a hard brittle substrate according to claim 1, wherein the smooth layer contains fine abrasive grains. 上記平滑層と同材料の接着剤を用いて基板を固定治具に接着することを特徴とする請求項1に記載する硬質脆性基板の切断方法。 The method for cutting a hard brittle substrate according to claim 1, wherein the substrate is bonded to a fixing jig using an adhesive made of the same material as the smooth layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007258321A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Process for manufacturing light emitting element
JP2009147277A (en) * 2007-12-18 2009-07-02 Furukawa Electric Co Ltd:The Chip protective film
JP2010129622A (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Disco Abrasive Syst Ltd Processing method for wafer

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