JP2011140100A - 板状物の研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 研削不良を引き起こすことなく、また板状物を破損させることのない板状物の研削方法を提供することである。
【解決手段】 板状物の研削方法であって、支持体上に板状物を配設するとともに、該板状物の外周に外的刺激により硬化する機能を有する目立て材入り樹脂を配設する配設ステップと、外的刺激により該目立て材入り樹脂を硬化する硬化ステップと、研削砥石を用いて該支持体上に固定された板状物を該目立て材入り樹脂とともに研削する研削ステップと、該研削ステップを実施した後、該支持体上から板状物を剥離する剥離ステップと、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、研削砥石を用いて板状物を研削する板状物の研削方法に関する。

例えば、サファイア基板やＳｉＣ基板上に複数の発光素子が形成された光デバイスウエーハは、裏面を研削装置で研削することで所定の研削仕上げ厚みへと薄化された後、切削装置や分割装置を用いて個々のチップへと分割されることで光デバイスが形成される。

また、例えばＣｕからなる電極が埋設されたシリコンウエーハは、研削装置で裏面が研削されて所定の研削仕上げ厚みへと薄化されることで、埋設されていた電極をウエーハ裏面に表出することができる。

このような光デバイスウエーハやシリコンウエーハ等の板状物の研削に使用される研削装置としては、ダイアモンドやＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）等の超砥粒をガラスや樹脂、金属等で固めた研削砥石を有する研削ユニットを備えた、グラインダと称される例えば特開２００７−２２２９８６号公報に開示されるような研削装置が広く使用されている。

グラインダによる研削では、チャックテーブルに保持された板状物の裏面（被研削面）に研削砥石を当接させつつ、チャックテーブルと研削砥石とをそれぞれ回転させながら互いに接近する方向に相対的に研削送りすることで研削を遂行する。

研削に際して、板状物の表面には、保護テープや保護部材が配設される。これは、表面に形成されたデバイスを保護するためや、研削により薄化された板状物のハンドリングを容易にするためである。

特開２００７−２２２９８６号公報

板状物を研削する際、特に板状物がサファイア、ＳｉＣ、金属等の難研削材を含むウエーハである場合には、研削中に研削砥石に目つぶれが発生し易いという問題がある。目つぶれが発生した研削砥石で研削を遂行し続けると、被研削面に焼け等の研削不良を引き起こし、板状物を破損させてしまうという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削不良を引き起こすことなく、また板状物を破損させることのない板状物の研削方法を提供することである。

本発明によると、板状物の研削方法であって、支持体上に板状物を配設するとともに、該板状物の外周に外的刺激により硬化する機能を有する目立て材入り樹脂を配設する配設ステップと、外的刺激により該目立て材入り樹脂を硬化する硬化ステップと、研削砥石を用いて該支持体上に固定された板状物を該目立て材入り樹脂とともに研削する研削ステップと、該研削ステップを実施した後、該支持体上から板状物を剥離する剥離ステップと、を具備したことを特徴とする板状物の研削方法が提供される。

好ましくは、前記目立て材入り樹脂は紫外線の照射によって硬化して固着性を発現し、温水によって剥離可能な樹脂から構成され、前記配設ステップでは、該目立て材入り樹脂を介して板状物を前記支持体上に配設するとともに、板状物の外周に該目立て材入り樹脂を配設し、前記硬化ステップでは、該目立て材入り樹脂に紫外線を照射して硬化させ、前記剥離ステップでは、該支持体と板状物とを温水に浸漬させることで該支持体から板状物を剥離する。

好ましくは、板状物はサファイアから構成される。

本発明によると、板状物の外周に目立て材入り樹脂を配設して研削を遂行するため、研削砥石が板状物を研削するとともに目立て材入り樹脂も同時に研削する。よって、板状物の研削時に目立て材入り樹脂により研削砥石の目立てが行われるため、研削砥石の目つぶれが防止され、研削不良の発生や板状物の破損を防止できる。

第１実施形態の配設ステップを示す断面図である。 第２実施形態の配設ステップを示す断面図である。 図３（Ａ）は環状治具を除去した状態の断面図、図３（Ｂ）は紫外線硬化ステップを示す断面図である。 研削ステップを示す断面図である。 剥離ステップを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。まず、図１（Ａ）に示すように、支持体２上に環状治具４を配設し、樹脂供給装置６により目立て材入り樹脂８を環状治具４に囲まれた支持体２上に供給する。

ここで、支持体２としては、透明ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）、ポリカーボネートフィルム、アクリル樹脂フィルム等の透明樹脂フィルムを採用可能である。研削する板状物が透明である場合には、支持体２としてセラミックス板、シリコンウエーハ等の非透明体を採用可能である。

目立て材入り樹脂としては、紫外線硬化型温水膨潤タイプ樹脂（株式会社スリーボンド社製、商品名「３０Ｙ−６３２Ｄ−３」、株式会社トーヨーアドテック社製、商品名「ＴＥＭＰＬＯＣシリーズ」）にシリカ（ＳｉＣ）等の目立て材を混入した樹脂を採用可能である。

次いで、図１（Ｂ）に示すように、研削すべきサファイア基板１０を支持体２上に供給された目立て材入り樹脂８に押し付けて、図１（Ｃ）に示すように目立て材入り樹脂８を円盤状のサファイア基板１０の外周と環状治具４との間に盛り上がらせる。

上述した実施形態では、目立て材入り樹脂８でサファイア基板１０を支持体２に固定しようとしているが、この場合には、サファイア基板１０と支持体２との間に目立て材が挟まれるため、サファイア基板１０を支持体２に一様に固定するのに目立て材がある程度の障害となることがある。

これを解消するためには、まず図２（Ａ）に示すように、支持体２上に紫外線硬化型温水膨潤タイプ樹脂を供給してからサファイア基板１０を樹脂上に搭載し、次いで図２（Ｂ）に示すように、支持体２上に環状治具４を配設してから、円盤状のサファイア基板１０の外周と環状治具４との間に紫外線硬化型温水膨潤タイプ樹脂に目立て材を混入した目立て材入り樹脂８を供給するようにすれば良い。

次いで、図３（Ａ）に示すように環状治具４を支持体２上から除去してから、図３（Ｂ）に示すように、支持体２の下方から紫外線ランプ１２により紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂８を硬化させる。

尚、紫外線硬化型温水膨潤タイプ樹脂８の流動性が高い場合には、紫外線を僅かに照射して樹脂８を半硬化させてから、支持体２上から環状治具４を除去するようにすればよい。この硬化ステップを実施することにより、円盤状サファイア基板１０の外周に硬化された環状の樹脂８が固着されたサファイア基板１０と硬化樹脂８の一体化物を得ることができる。

次いで、図４に示すように、研削装置のチャックテーブル１６でサファイア基板１０が固定された支持体２を吸引保持し、研削ユニット（研削手段）１４でサファイア基板１０の裏面を研削する。この研削時には、支持体２がサファイア基板１０の表面（下面）に形成されている発光素子を保護する保護部材として作用する。

研削ユニット１４は、スピンドル１８の先端に固定されたホイールマウント２０に、ホイール基台２４の先端に複数の研削砥石２６を固定して構成された研削ホイール２２を装着して構成されている。

研削ステップでは、チャックテーブル１６に吸引保持されているサファイア基板１０に対して、チャックテーブル１６を矢印Ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２２を矢印Ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、研削ユニット１４の研削送り機構を作動して研削砥石２６をサファイア基板１０の裏面に接触させる。

そして、研削ホイール２２を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、サファイア基板１０とともに目立て材入り樹脂８を研削する。サファイア基板１０を研削すると、サファイア基板１０は難研削材であるため研削中に研削砥石２６に目つぶれが生じるが、本実施形態ではサファイア基板１０の外周に配設された目立て材入り樹脂８も同時に研削するため、目立て材により研削砥石２６の目立てが行われて、研削砥石の目つぶれが抑制される。図４でｔは研削仕上げ厚みである。

研削終了後、図５（Ａ）に示すように、容器２８中に満たされた温水中に支持体２、硬化された樹脂８及びサファイア基板１０を浸漬すると、サファイア基板１０を支持体２に固定している樹脂８が膨潤してその接着力が消失するため、図５（Ｂ）に示すようにサファイア基板１０を支持体２から剥離することができる。

上述した実施形態では、支持体２として透明樹脂を採用しているが、研削すべき板状物がサファイア基板１０又はガラス等の透明体である場合には、紫外線照射を板状物の上方から行うことができるため、支持体２は透明である必要はなく、支持体２としてセラミックス板、シリコンウエーハ等を採用可能である。

また、目立て材入り樹脂は紫外線硬化型樹脂に限定されるものではなく、加熱等の外的刺激により硬化する樹脂も採用可能である。

２ 支持体
４ 環状治具
８ 目立て材入り樹脂
１０ サファイア基板
１２ 紫外線ランプ
２２ 研削ホイール
２６ 研削砥石
３０ 温水

Claims (3)

1. 板状物の研削方法であって、
   支持体上に板状物を配設するとともに、該板状物の外周に外的刺激により硬化する機能を有する目立て材入り樹脂を配設する配設ステップと、
   外的刺激により該目立て材入り樹脂を硬化する硬化ステップと、
   研削砥石を用いて該支持体上に固定された板状物を該目立て材入り樹脂とともに研削する研削ステップと、
   該研削ステップを実施した後、該支持体上から板状物を剥離する剥離ステップと、
   を具備したことを特徴とする板状物の研削方法。
2. 前記目立て材入り樹脂は紫外線の照射によって硬化して固着性を発現し、温水によって剥離可能な樹脂から構成され、
   前記配設ステップでは、該目立て材入り樹脂を介して板状物を前記支持体上に配設するとともに、板状物の外周に該目立て材入り樹脂を配設し、
   前記硬化ステップでは、該目立て材入り樹脂に紫外線を照射して硬化させ、
   前記剥離ステップでは、該支持体と板状物とを温水に浸漬させることで該支持体から板状物を剥離する請求項１記載の板状物の研削方法。
3. 前記板状物はサファイアから構成される請求項１又は２記載の板状物の研削方法。

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