JP2010280043A - ブレイクバー - Google Patents

Abstract

【課題】ワークのスクライブラインの長さに応じてブレイクバーの刃先の長さを容易に選択できるようにすること。
【解決手段】ブレイクバー１０の両端に回転軸１１ａ，１１ｂを設け、その間に多角柱状のブレイク部１２を設ける。多角柱状のブレイク部の稜線部に夫々長さが異なる刃先１３ａ，１４ａ，１５ａを設ける。こうすればブレイクバー１０を回転軸１１ａ，１１ｂに沿って回転させることによって、刃先の長さを容易に選択することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は円形の部材を細かく切断加工する工程等の切断工程で用いられるブレイクバーに関するものである。

半導体の製造において円板状のウエハを多数の四角形状に分断する工程においては、通常ウエハをダイシングシートに固定し、薄いダイシングソーを用いてダイシングソーを回転させてチップの間を走査することによって四角形状に多数のチップを形成している。

又特許文献１には、半導体ウエハをチップ状に切断する際に、ウエハの表面をスクライブし、へき開面に沿ってブレイクすることで多数のチップに分断する半導体ウエハ加工装置が提案されている。

特開平２００３−２８２４８５号公報

しかしながら特許文献１では、ウエハの表面の正方形状の領域をスクライブ及びブレイクしてチップに切断加工している。図１（ａ）は半導体ウエハのダイシング工程の平面図、図１（ｂ），（ｃ）は夫々Ａ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線断面図である。図１において、ドーナツ形状のダイシングリング１０１にダイシングシート１０２を貼り付け、その粘着面上にウエハ１０３を取り付ける。この場合に図１（ａ）に示すように、ワーク１０３の正方形状の部分に多数の格子状のスクライブラインを形成しておき、図１（ｂ），（ｃ）に示すようにこのスクライブラインに沿って一定の長さのブレイクバー１０４，１０５を用いてブレイクする必要がある。

ここで図２（ａ）に示すように、ウエハ１０３の円形のほぼ全ての領域からチップを切り出すことができれば、無駄なくチップが得られるため、効率が良くなる。しかしこの場合はスクライブラインの長さは一定ではなくなる。図２（ｂ）にＡ−Ａ線断面図を示すように、ウエハ１０３の半径にほぼ等しい長いブレイクバー１０６，１０７を用いた場合には、Ａ−Ａ線の部分はブレイクすることができる。しかしダイシングリング１０１の厚みは例えば１．２〜２．０ｍｍとウエハ１０３の厚さ（約０．８ｍｍ）よりも厚いため、図２（ｃ）にＢ−Ｂ線断面図を示すように、Ｂ−Ｂ線部分ではブレイクバー１０７がダイシングリング１０１に接触してしまい、ブレイクすることができなかった。従ってスクライブラインの長さに応じてブレイクバーを交換する必要があるという欠点があった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ブレイクバーの刃先の長さを容易に変更できるブレイクバーを提供することを技術的課題とする。

この課題を解決するために、本発明のブレイクバーは、両端に形成された一対の回転軸と、前記回転軸の間に形成された柱形状のブレイク部と、を有し、前記ブレイク部は前記柱状の外周面に、前記回転軸の中心軸に平行に複数の異なる特性を有する刃先を形成したものである。

ここで前述ブレイク部は多角柱状であり、前記ブレイク部は前記多角柱状の各稜線部を夫々刃先とし、各稜線毎に刃先の仕様を異ならせるようにしてもよい。

ここで前記多角形状部の稜線は、夫々両端に切欠きを有し、その間を刃先とすると共に、各稜線毎に刃先の長さを異ならせるようにしてもよい。

ここで前記ブレイク部の長手方向における刃先の中央部を同一位置としてもよい。

ここで前記ブレイク部の刃先は、夫々先端に溝を有するようにしてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、ブレイクバーを回転軸に沿って回転させるだけでブレイクバーの刃先の長さを容易に変更することができる。従ってブレイクすべきワークのスクライブラインの長さに応じた刃先を容易に選択してブレイクすることができるという効果が得られる。

図１は従来のウエハ加工装置を用いてダイシングリング上のワークをブレイクする状態を示す図である。 図２は長尺のブレイクバーを用いてダイシングリング上のワークをブレイクする状態を示す図である。 図３は本発明の第１の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図４は本発明の第２の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図５は本発明の第３の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図６は本発明の第４の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図７は本発明の第５の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図８は本発明の第６の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図９は本発明の第７の実施の形態によるブレイクバーを示す斜視図及び側面図である。 図１０は本発明の各実施の形態によるブレイクバーの刃先の変形例を示す部分断面図である。 図１１は本発明を用いてブレイクする際のワークの一例を示す図である。 図１２は本発明のブレイクバーを用いてワークを切断する状態を示す図である。

図３（ａ）は本発明の第１の実施の形態によるブレイクバーの一例を示す斜視図、図３（ｂ）はその側面図である。これらの図に示すように第１の実施の形態のブレイクバー１０は三角柱状の形状を有し、両端には円形の回転軸１１ａ，１１ｂが形成されている。そして中央の三角柱状の部分をブレイク部１２とする。ここで１つの稜線の中央部を刃先１３ａとし、稜線の両端は図示のように切欠き１３ｂ，１３ｃとしている。ブレイク部１２の他の稜線も同様に中央部分が刃先１４ａ，１５ａとなっており、稜線の回転軸に近い両端に切欠き１４ｂ，１４ｃ，１５ｂ，１５ｃを設ける。刃先１３ａ，１４ａ，１５ａはブレイクバーの長手方向の中心点に対して左右対象であり、且つその長さは互いに異なり、刃先１３ａが最も短く、刃先１５ａが最も長いものとする。

図４（ａ）は第２の実施の形態によるブレイクバー２０を示す斜視図、図４（ｂ）はその側面図である。この実施の形態のブレイクバー２０は両端に回転軸２１ａ，２１ｂを有しており、その中央部が四角柱状のブレイク部２２となっている。ブレイク部２２の各稜線の中央部分が刃先２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａとなっており、回転軸に近い部分には第１の実施の形態と同様の切欠き２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃ，２５ｂ，２５ｃ及び２６ｂ，２６ｃが設けられる。この場合にも中央の稜線の刃先２３ａ〜２６ａの長さは夫々異なり、刃先２３ａが最も短く、刃先２４ａ，２５ａ，２６ａと順次長くなるようにする。

図５（ａ）は第３の実施の形態によるブレイクバー３０を示す斜視図、図５（ｂ）はその側面図である。この実施の形態のブレイクバー３０も両端に回転軸３１ａ，３１ｂを有しており、その中央部が五角柱状のブレイク部３２となっている。ブレイク部３２の各稜線の中央部分が刃先３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａとなっており、回転軸に近い部分には第１の実施の形態と同様の切欠き３３ｂ，３３ｃ，３４ｂ，３４ｃ，３５ｂ，３５ｃ，３６ｂ，３６ｃ及び３７ｂ，３７ｃが設けられる。この場合にも中央の稜線の刃先３３ａ〜３７ａの長さは夫々異なり、刃先３３ａが最も短く、刃先３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａと順次長くなるようにする。

図６（ａ）は第４の実施の形態によるブレイクバー４０を示す斜視図、図６（ｂ）はその側面図である。この実施の形態のブレイクバー４０も両端に回転軸４１ａ，４１ｂを有しており、その中央部が六角柱状のブレイク部４２となっている。ブレイク部４２の各稜線の中央部分が刃先４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａとなっており、回転軸に近い部分には第１の実施の形態と同様の切欠き４３ｂ，４３ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４５ｂ，４５ｃ，４６ｂ，４６ｃ，４７ｂ，４７ｃ及び４８ｂ，４８ｃが設けられる。この場合にも中央の稜線の刃先４３ａ〜４８ａの長さは夫々異なり、刃先４３ａが最も短く、刃先４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａと順次長くなるようにする。

図７（ａ），図８（ａ）は夫々第５，第６の実施の形態のブレイクバー５０，６０を示す斜視図、図７（ｂ），図８（ｂ）はその側面図である。これらの実施の形態においてブレイク部が七角柱、八角柱である点を除いて前述した実施の形態と同様であり、詳細な説明を省略する。これらの多角形のブレイク部を有するブレイクバーについても同様に稜線が刃先となり、その稜線の長さが夫々各稜線毎に異なっている。尚多角形の角数は任意に設定することができ、又正多角形に限られるものでもない。

又角柱に限らず、図９に示すように円柱状部材の表面に刃先部分を突出させるような構造とすることもできる。このブレイクバー７０は両端に一対の回転軸７１ａ，７１ｂを有しており、中央の円柱部分がブレイク部７２となっている。そして中央のブレイク部７２には、長手方向の中心を共通として中心から対象に刃先７３，７４・・・７６が表面に形成される。これらの刃先の長さは異なっているが、いずれも回転軸７１，７１ｂの軸に平行に形成されている。尚刃先の数は任意に選択することができる。

次に刃先の形状の変形例について更に説明する。前述した各実施の形態では、刃先の形状は断面が三角形状のものであったが、ワークを上下の刃先でブレイクする場合に、いずれか一方を断面が三角形状の刃先とし、他方を溝付きの刃先とするようにしてもよい。図１０は溝付きの刃先を側面から拡大して見た部分断面図である。六角柱状のブレイクバー４０を例にあげて説明すると、その各刃先は図６の三角形状の刃先、例えば刃先４３ａに代えて、図１０（ａ）に示すように稜線に沿って細い溝を有する刃先４３ａ−１とする。この溝は刃先の全領域に形成され、溝の幅はワークのスクライブピッチより狭くなるように選択するものとする。他の刃先についても同様とする。

又溝付きの刃先において図１０（ｂ）に刃先４３ａ−２を示すように、溝の底面に平行に溝の端部を切り欠くようにしてもよい。又図１０（ｃ）に刃先４３ａ−３を示すように、溝の部分を突出させて溝を設けるようにしてもよい。いずれも他の刃先についても同様とする。

又前述した実施の形態では、多角柱の各稜線又は円柱の表面に設けた刃先の長さを異ならせているが、例えば、非正多角形の各稜線を刃先として利用する場合や、図９に示すような円柱の表面に刃先を設ける場合には、刃先毎に刃先断面角度（収束角度）を変化させるものとしてもよく、また、図１０に示すような溝付きの刃先の場合には、刃先毎に溝の幅や深さを変化させるものとしてもよい。

次に本発明のブレイクバーを用いて円形のワークをブレイクする場合の動作について説明する。図１１（ａ）に平面図、（ｂ）に中央縦断面図を示すように、ダイシングリング１０１の底面にダイシングシート１０２を取り付け、その上面に円形のワーク１１０を貼り付ける。この円形のワーク１１０にはあらかじめ格子状で全体としてほぼ円形となるスクライブラインが形成されている。図１２（ａ）はこのワーク１１０の切断工程の立面図、図１２（ｂ），（ｃ）は夫々Ａ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線断面図である。ここでは前述した六角柱状のブレイク部４２を有するブレイクバー４０を用いてブレイクするものとし、図１２に示すようにワークの上下に一対のブレイクバーを配置する。ここでラインＬ１〜Ｌ６はブレイクする際のブレイクバーの刃先の長さを示す。即ちラインＬ１は最も短い刃先４３ａを用いてブレイクするときの刃先が接触するラインである。この場合に図１２に示すように、上下同一のブレイクバー４０を用いていずれか一方、例えば下方のみのブレイクバー４０を図中上方向に押し上げてブレイクする。こうすれば上方のブレイクバー４０はダイシングリング１０１の面に接触することなくブレイクすることができる。そしてワークをスクライブラインのピッチ分だけシフトさせる。

次にこれよりわずかに長いラインＬ２をブレイクする場合には、上下のブレイクバー４０を６０°回転させ、次に短い刃先４４ａを用いてブレイクを行う。以下同様にして、ラインＬ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６には夫々４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａを用いてブレイクを行う。こうすればブレイクバーを回転するだけで所望の長さの刃先を選択することができるので、ブレイクバーをその刃先の長さによって取り換える必要がなく、製造工程を簡略化し、製造時間を短縮することができる。

尚この実施の形態では上下に同一のブレイクバーを用いてブレイクする工程を示しているが、いずれか一方のみに図３〜図８に示すブレイクバーを用い、他方には断面が図１０に示す溝付きの刃先を持つブレイクバーを用いてもよい。

本発明は円形の部材を切断加工する工程で用いられ、スクライブラインの長さに沿って与えられブレイクバーの刃先を容易に変更することができ、切断加工に有用である。

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ ブレイクバー
１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ，７１ａ，７１ｂ 回転軸
１３ａ，１４ａ，１５ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａ，７３，７４・・・７６ 刃先
１３ｂ，１３ｃ，１４ｂ，１４ｃ，１５ｂ，１５ｃ，２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃ，２５ｂ，２５ｃ，２６ｂ，２６ｃ，３３ｂ，３３ｃ，３４ｂ，３４ｃ，３５ｂ，３５ｃ，３６ｂ，３６ｃ，３７ｂ，３７ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４３ｂ，４３ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃ，４７ｂ，４７ｃ，４８ｂ，４８ｃ 切欠き

Claims (5)

1. 両端に形成された一対の回転軸と、
   前記回転軸の間に形成された柱形状のブレイク部と、を有し、
   前記ブレイク部は前記柱状の外周面に、前記回転軸の中心軸に平行に複数の異なる特性を有する刃先を形成したブレイクバー。
2. 前述ブレイク部は多角柱状であり、
   前記ブレイク部は前記多角柱状の各稜線部を夫々刃先とし、各稜線毎に刃先の仕様を異ならせた請求項１記載のブレイクバー。
3. 前記多角形状部の稜線は、夫々両端に切欠きを有し、その間を刃先とすると共に、各稜線毎に刃先の長さを異ならせた請求項２記載のブレイクバー。
4. 前記ブレイク部の長手方向における刃先の中央部を同一位置とした請求項４記載のブレイクバー。
5. 前記ブレイク部の刃先は、夫々先端に溝を有する請求項１〜４のいずれか１項記載のブレイクバー。

Images