JP2014120647A - Processing method for sapphire wafer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To successfully process a sapphire wafer while preventing abnormal abrasion of a cutting blade and deterioration of productivity of an optical device.SOLUTION: The method for process a sapphire wafer comprises: a cut trace formation step of forming a plurality of cut traces (63) by forming the sapphire wafer (W) intermittently along a division schedule line by a cutting blade (31); and a division step of dividing the sapphire wafer (W) into individual device chips along the division schedule line from a plurality of cut traces (63) as starting points by applying external force along the division schedule line of the sapphire wafer (W) after the cut trace formation step.

Description

本発明は、反射膜が積層されたサファイアウェーハの加工方法に関し、特に発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)の製造に用いられるサファイアウェーハの加工方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a sapphire wafer on which a reflective film is laminated, and more particularly to a method for processing a sapphire wafer used for manufacturing a light emitting diode (LED).

サファイアウェーハとして、窒化ガリウム系化合物等の半導体層等が積層されたものが知られている。ウェーハ表面には、格子状の分割予定ラインが形成されており、この分割予定ラインで区画された各領域に発光デバイスが形成されている。このサファイアウェーハの分割方法として、レーザー加工によって基板内部に分割予定ラインに沿った改質層を形成し、強度が低下した改質層を分割起点とする分割方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   A sapphire wafer is known in which semiconductor layers such as gallium nitride compounds are stacked. On the surface of the wafer, a grid-like division planned line is formed, and a light emitting device is formed in each region partitioned by the division planned line. As a method for dividing the sapphire wafer, a dividing method is proposed in which a modified layer is formed along the planned dividing line inside the substrate by laser processing, and the modified layer having reduced strength is used as a dividing starting point (for example, a patent) Reference 1).

特許文献1の分割方法では、ウェーハ内部に集光点を合わせてパルスレーザーが照射されることにより、分割予定ラインに沿う直線状の改質層がウェーハ内部に連続的に形成される。続いて、ウェーハ裏面に貼着された粘着テープが拡張されることで、ウェーハ内部の改質層に粘着テープからの外力が加えられ、改質層を起点として厚さ方向に割れが生じる。この結果、サファイアウェーハが、分割予定ラインに沿って個々の発光デバイス(チップ)に分割される。   In the dividing method of Patent Document 1, a linear modified layer is continuously formed in the wafer along the planned dividing line by irradiating a pulse laser with a condensing point inside the wafer. Subsequently, when the adhesive tape attached to the back surface of the wafer is expanded, an external force from the adhesive tape is applied to the modified layer inside the wafer, and a crack occurs in the thickness direction starting from the modified layer. As a result, the sapphire wafer is divided into individual light emitting devices (chips) along the division planned line.

特許第3762409号公報Japanese Patent No. 3762409

ところで、レーザー照射装置は高価であるため、切削装置によるブレードダイシングによってサファイアウェーハを加工したいという要望がある。しかしながら、ブレードダイシングでは、硬度の高いサファイアウェーハを良好に加工することが困難となっていた。例えば、サファイアウェーハの切削加工中に切削ブレードが異常摩耗を起こすおそれがあり、さらに低速加工を行わなければならず、加工時間が長くなって生産性が低下していた。このように、サファイアウェーハのブレードダイシングでは、技術的な課題が多数存在していた。   By the way, since a laser irradiation apparatus is expensive, there is a demand for processing a sapphire wafer by blade dicing by a cutting apparatus. However, with blade dicing, it has been difficult to satisfactorily process a sapphire wafer with high hardness. For example, the cutting blade may cause abnormal wear during the cutting process of the sapphire wafer, and it is necessary to perform low-speed processing, which increases the processing time and decreases the productivity. Thus, many technical problems existed in blade dicing of sapphire wafers.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、切削ブレードの異常摩耗及び光デバイスの生産性の低下を防止しつつ、サファイアウェーハを良好に加工できるサファイアウェーハの加工方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to provide a method for processing a sapphire wafer that can satisfactorily process a sapphire wafer while preventing abnormal wear of a cutting blade and a decrease in productivity of an optical device. And

本発明のサファイアウェーハの加工方法は、サファイアウェーハを個々のチップに分割を行うサファイアウェーハの加工方法であって、サファイアウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたサファイアウェーハを切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段と該チャックテーブルを相対的に切削送りする切削送り手段と、該切削手段と該チャックテーブルを該切削送り方向と直交する方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り手段とを具備する切削装置において、該切削ブレードにより分割予定ラインに沿ってサファイアウェーハを断続的に切り込むことで複数の切削痕を形成する切削痕形成工程と、該切削痕形成工程の後に、サファイアウェーハの該分割予定ラインに沿って外力を付与し該複数の切削痕を起点にサファイアウェーハを分割予定ラインに沿って個々のチップに分割を行う分割工程と、から構成されることを特徴とする。   The sapphire wafer processing method of the present invention is a sapphire wafer processing method for dividing a sapphire wafer into individual chips, and a chuck table for holding a sapphire wafer and a sapphire wafer held by the chuck table are cut. Cutting means provided with a cutting blade, cutting feed means for cutting and feeding the cutting means and the chuck table relatively, and indexing and feeding the cutting means and the chuck table relatively in a direction perpendicular to the cutting feed direction A cutting trace forming step of forming a plurality of cutting traces by intermittently cutting a sapphire wafer along a line to be divided by the cutting blade, and a cutting trace forming process comprising: Later, an external force is applied along the planned dividing line of the sapphire wafer. The sapphire wafer starting from the cutting marks number along the dividing lines characterized in that it is composed of a dividing step for dividing into individual chips.

この構成によれば、主にサファイアウェーハに対する厚み方向の切り込みだけで切削する切削動作が断続的に繰り返されて、サファイアウェーハの分割予定ラインに沿って複数の切削痕が形成される。このため、サファイアウェーハを切り込んだ状態で連続的に切削する構成と比較して、サファイアウェーハの切削量を少なくできる。よって、サファイアウェーハの切削時に切削ブレードに生じる摩擦熱を抑えて、切削ブレードの異常摩耗を防止することができる。このように、硬度が高いサファイアウェーハを良好に加工することができる。また、レーザー照射装置と比較してより安価な切削装置のブレードダイシングによって、サファイアウェーハを切削できる。   According to this structure, the cutting operation which mainly cuts only by the cutting | disconnection of the thickness direction with respect to a sapphire wafer is repeated intermittently, and a some cutting trace is formed along the division | segmentation planned line of a sapphire wafer. For this reason, the cutting amount of a sapphire wafer can be reduced compared with the structure which cuts continuously in the state which cut the sapphire wafer. Therefore, frictional heat generated in the cutting blade during cutting of the sapphire wafer can be suppressed, and abnormal wear of the cutting blade can be prevented. Thus, a sapphire wafer with high hardness can be processed satisfactorily. Moreover, a sapphire wafer can be cut by blade dicing of a cutting device that is less expensive than a laser irradiation device.

本発明によれば、切削ブレードによりサファイアウェーハの分割予定ラインに沿ってサファイアウェーハを断続的に切り込むことで、切削ブレードの異常摩耗及びデバイスの生産性の低下を防止しつつ、サファイアウェーハを良好に加工できる。   According to the present invention, by cutting the sapphire wafer intermittently along the planned division line of the sapphire wafer with the cutting blade, the sapphire wafer is improved while preventing abnormal wear of the cutting blade and a decrease in device productivity. Can be processed.

本実施の形態に係る切削装置の斜視図である。It is a perspective view of the cutting device concerning this embodiment. 本実施の形態に係る切削痕形成方法の説明図である。It is explanatory drawing of the cutting trace formation method which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る切削痕形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the cutting trace formation process which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る分割工程の説明図である。It is explanatory drawing of the division | segmentation process which concerns on this Embodiment.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係るサファイアウェーハの加工方法ついて説明する。図1は、本実施の形態に係る切削装置の斜視図である。図2は、本実施の形態に係る切削痕形成方法の説明図である。本発明は、切削ブレードを用いてサファイアウェーハの分割予定ラインに沿って切削痕を形成する切削装置であれば、どのような切削装置にも適用可能である。   Hereinafter, a method for processing a sapphire wafer according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a cutting apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of the cutting trace forming method according to the present embodiment. The present invention can be applied to any cutting device as long as it uses a cutting blade to form a cutting trace along a line to be divided of a sapphire wafer.

図1に示すように、切削装置1は、切削ブレード31を有する切削手段3とサファイアウェーハWを保持したチャックテーブル2とを相対移動させて、サファイアウェーハWを切削するように構成されている。サファイアウェーハWは円板状に形成されており、サファイアウェーハWの表面61には複数の分割予定ラインが配列されている。サファイアウェーハWの表面中央には、分割予定ラインによって区画された各領域にデバイス66が形成されている。   As shown in FIG. 1, the cutting apparatus 1 is configured to cut the sapphire wafer W by relatively moving the cutting means 3 having the cutting blade 31 and the chuck table 2 holding the sapphire wafer W. The sapphire wafer W is formed in a disk shape, and a plurality of division lines are arranged on the surface 61 of the sapphire wafer W. In the center of the surface of the sapphire wafer W, a device 66 is formed in each region defined by the division lines.

サファイアウェーハWは、貼着テープ68を介して環状フレーム69に支持された状態で切削装置1に搬入される。切削装置1の基台11上には、チャックテーブル2をX軸方向に切削送りする切削送り手段4が設けられている。また、基台11上には、切削送り手段4を跨ぐように立設した門型の柱部12が設けられている。柱部12には、チャックテーブル2の上方において一対の切削手段3をY軸方向に割り出し送りすると共に、Z軸方向に昇降させる割り出し送り手段5が設けられている。   The sapphire wafer W is carried into the cutting apparatus 1 while being supported by the annular frame 69 via the sticking tape 68. On the base 11 of the cutting apparatus 1, a cutting feed means 4 for cutting and feeding the chuck table 2 in the X-axis direction is provided. Further, on the base 11, a gate-shaped column portion 12 erected so as to straddle the cutting feed means 4 is provided. The column part 12 is provided with an indexing feeding means 5 for indexing and feeding the pair of cutting means 3 in the Y-axis direction and raising and lowering in the Z-axis direction above the chuck table 2.

切削送り手段4は、基台11の上面に配置されたX軸方向に平行な一対のガイドレール41と、一対のガイドレール41にスライド可能に設置されたモータ駆動のX軸テーブル42とを有している。X軸テーブル42上では、θテーブル43にチャックテーブル2が回転可能に支持されている。X軸テーブル42の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールネジ44が螺合されている。ボールネジ44の一端部には、駆動モータ45が連結されている。駆動モータ45によりボールネジ44が回転駆動され、チャックテーブル2がガイドレール41に沿ってX軸方向に移動される。   The cutting feed means 4 has a pair of guide rails 41 arranged on the upper surface of the base 11 and parallel to the X-axis direction, and a motor-driven X-axis table 42 slidably installed on the pair of guide rails 41. doing. On the X-axis table 42, the chuck table 2 is rotatably supported by the θ table 43. A nut portion (not shown) is formed on the back side of the X-axis table 42, and a ball screw 44 is screwed to the nut portion. A drive motor 45 is connected to one end of the ball screw 44. The ball screw 44 is rotationally driven by the drive motor 45, and the chuck table 2 is moved along the guide rail 41 in the X-axis direction.

チャックテーブル2は、Z軸回りに回転可能なθテーブル43上に設けられている。チャックテーブル2の表面には、ポーラスセラミック材によりサファイアウェーハWを吸引保持する保持面21が形成されている。保持面21は、チャックテーブル2内の流路を通じて吸引源に接続されている。また、チャックテーブル2の周囲には、θテーブル43の四方から外側に延びる一対の支持アームを介して4つのクランプ部22が設けられている。4つのクランプ部22は、エアアクチュエータにより駆動し、サファイアウェーハWの周囲の環状フレーム69を挟持固定する。   The chuck table 2 is provided on a θ table 43 that can rotate about the Z-axis. On the surface of the chuck table 2, a holding surface 21 for sucking and holding the sapphire wafer W by a porous ceramic material is formed. The holding surface 21 is connected to a suction source through a flow path in the chuck table 2. Further, around the chuck table 2, four clamp portions 22 are provided via a pair of support arms extending outward from the four sides of the θ table 43. The four clamp portions 22 are driven by an air actuator to sandwich and fix the annular frame 69 around the sapphire wafer W.

割り出し送り手段5は、柱部12の前面に対してY軸方向に平行な一対のガイドレール51と、一対のガイドレール51にスライド可能に設置されたモータ駆動の一対のY軸テーブル52を有している。また、割り出し送り手段5は、各Y軸テーブル52の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール53と、各ガイドレール53にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸テーブル54とを有している。各Z軸テーブル54の下部には、サファイアウェーハWに切削ブレード31を切り込ませて切削する切削手段3が設けられている。   The indexing and feeding means 5 has a pair of guide rails 51 parallel to the Y-axis direction with respect to the front surface of the column portion 12 and a pair of motor-driven Y-axis tables 52 slidably installed on the pair of guide rails 51. doing. The index feeding means 5 includes a pair of guide rails 53 arranged in front of each Y-axis table 52 and parallel to the Z-axis direction, and a motor-driven Z-axis table 54 slidably installed on each guide rail 53. And have. A cutting means 3 for cutting the sapphire wafer W by cutting the cutting blade 31 is provided below each Z-axis table 54.

各Y軸テーブル52の背面側には、図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ55が螺合されている。また、各Z軸テーブル54の背面側には、図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ56が螺合されている。Y軸テーブル52用のボールネジ55、Z軸テーブル54用のボールネジ56の一端部には、それぞれ駆動モータ57、58が連結されている。これら駆動モータ57、58によりボールネジが回転駆動され、一対の切削手段3がガイドレール51、53に沿ってY軸方向及びZ軸方向に移動される。   A nut portion (not shown) is formed on the back side of each Y-axis table 52, and a ball screw 55 is screwed to the nut portion. Further, nut portions (not shown) are formed on the back side of each Z-axis table 54, and a ball screw 56 is screwed to these nut portions. Drive motors 57 and 58 are connected to one end of a ball screw 55 for the Y-axis table 52 and a ball screw 56 for the Z-axis table 54, respectively. The ball screws are rotationally driven by these drive motors 57 and 58, and the pair of cutting means 3 are moved along the guide rails 51 and 53 in the Y-axis direction and the Z-axis direction.

切削手段3の切削ブレード31は、Y軸回りに回転するスピンドル(不図示)の先端に設けられている。切削ブレード31は、ダイアモンド砥粒をレジンボンドで固めて円形にしたレジンブレードで構成されている。切削ブレード31はブレードカバー34によって周囲が覆われており、ブレードカバー34には切削部分に向けて切削水を噴射する噴射ノズルが設けられている。切削手段3は、切削ブレード31を高速回転させ、複数の噴射ノズルから切削部分に切削水を噴射しつつサファイアウェーハWを切削加工する。   The cutting blade 31 of the cutting means 3 is provided at the tip of a spindle (not shown) that rotates about the Y axis. The cutting blade 31 is composed of a resin blade in which diamond abrasive grains are hardened with a resin bond to form a circle. The cutting blade 31 is covered with a blade cover 34, and the blade cover 34 is provided with an injection nozzle for injecting cutting water toward the cutting portion. The cutting means 3 rotates the cutting blade 31 at a high speed and cuts the sapphire wafer W while spraying cutting water from a plurality of spray nozzles onto the cutting portion.

このように構成された切削装置1では、サファイアウェーハWの中心がチャックテーブル2の回転軸に一致するように、チャックテーブル2上にサファイアウェーハWが保持される(図3A参照)。切削ブレード31は、サファイアウェーハWの分割予定ライン上に位置付けられる。そして、切削ブレード31が高速回転され、切削ブレード31が下降してサファイアウェーハWの上面側からサファイアウェーハWの分割予定ラインが切り込まれる。   In the cutting apparatus 1 configured as described above, the sapphire wafer W is held on the chuck table 2 so that the center of the sapphire wafer W coincides with the rotation axis of the chuck table 2 (see FIG. 3A). The cutting blade 31 is positioned on the planned division line of the sapphire wafer W. Then, the cutting blade 31 is rotated at a high speed, the cutting blade 31 is lowered, and a division planned line of the sapphire wafer W is cut from the upper surface side of the sapphire wafer W.

切削ブレード31によってサファイアウェーハWが切り込まれると、チャックテーブル2が切削送りされずに切削ブレード31が上昇してサファイアウェーハWから離間する。これにより、サファイアウェーハWの分割予定ライン上に切削痕63(図2参照)が形成される。そして、切削ブレード31がサファイアウェーハWから離間した状態で、チャックテーブル2がX軸方向に所定のピッチだけ移動して停止される。この切削ブレード31の昇降とチャックテーブル2の間欠移動とが交互に繰り返されることで、サファイアウェーハWの分割予定ライン上に複数の切削痕63が形成される。   When the sapphire wafer W is cut by the cutting blade 31, the chuck table 2 is not cut and fed, and the cutting blade 31 is raised and separated from the sapphire wafer W. Thereby, the cutting trace 63 (refer FIG. 2) is formed on the division | segmentation planned line of the sapphire wafer W. FIG. Then, with the cutting blade 31 separated from the sapphire wafer W, the chuck table 2 is moved by a predetermined pitch in the X-axis direction and stopped. A plurality of cutting marks 63 are formed on the division line of the sapphire wafer W by alternately raising and lowering the cutting blade 31 and intermittent movement of the chuck table 2.

具体的には、図2Aに示すように、サファイアウェーハWの分割予定ラインには所定のピッチP毎に切削痕63が形成される。例えば、直径52mmの切削ブレード31を用いた場合には所定のピッチPは3.0mmに設定される。所定のピッチPは、隣接する切削痕63の両端同士が重なり合う間隔に調整されているため、サファイアウェーハWの分割予定ラインに沿って複数の切削痕63が直線状に連なって形成される。このように、サファイアウェーハWに対する厚み方向の切り込みだけで切削する、いわゆるチョッパーカットによって、断続的な切削動作を繰り返して切削痕63を連続させることで、サファイアウェーハWの分割予定ラインに1本の溝を形成している。   Specifically, as shown in FIG. 2A, cutting traces 63 are formed at predetermined pitches P on the planned division line of the sapphire wafer W. For example, when the cutting blade 31 having a diameter of 52 mm is used, the predetermined pitch P is set to 3.0 mm. Since the predetermined pitch P is adjusted to an interval at which both ends of the adjacent cutting traces 63 overlap each other, a plurality of cutting traces 63 are formed in a straight line along the planned division line of the sapphire wafer W. In this way, by cutting the sapphire wafer W only by cutting in the thickness direction, so-called chopper cutting, the intermittent cutting operation is repeated to make the cutting traces 63 continuous, so that one sapphire wafer W is divided into the division lines. Grooves are formed.

このため、サファイアウェーハWを切り込んだ状態で切削送りする、いわゆるチョッパートラバースカットと比較して、連続して切削するサファイアウェーハWの切削量を少なくすることができる。これにより、サファイアウェーハWの切削加工中に切削ブレード31に生じる摩擦熱が抑えられ、切削ブレード31の異常摩耗が防止される。   For this reason, the cutting amount of the sapphire wafer W to be continuously cut can be reduced as compared with a so-called chopper traverse cut in which the sapphire wafer W is cut and fed. Thereby, frictional heat generated in the cutting blade 31 during cutting of the sapphire wafer W is suppressed, and abnormal wear of the cutting blade 31 is prevented.

なお、本実施の形態では、図2Aのように、隣接する切削痕63の両端同士が重なり合うように形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、図2Bのように、サファイアウェーハWの表面61において、隣接する切削痕63の両端同士が互いに接するように、所定のピッチPが設定されてもよい。例えば、直径52mmの切削ブレード31を用いた場合には所定のピッチPは5.6mmに設定される。また、図2Cのように、サファイアウェーハWの表面61において、複数の切削痕63が一定の間隔を空けて形成されるように、所定のピッチPが設定されてもよい。例えば、直径52mmの切削ブレード31を用いた場合には所定のピッチPは7.0mmに設定される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, both ends of adjacent cutting marks 63 are formed so as to overlap each other, but the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 2B, the predetermined pitch P may be set so that both ends of the adjacent cutting marks 63 are in contact with each other on the surface 61 of the sapphire wafer W. For example, when the cutting blade 31 having a diameter of 52 mm is used, the predetermined pitch P is set to 5.6 mm. Further, as shown in FIG. 2C, a predetermined pitch P may be set so that a plurality of cutting marks 63 are formed at regular intervals on the surface 61 of the sapphire wafer W. For example, when the cutting blade 31 having a diameter of 52 mm is used, the predetermined pitch P is set to 7.0 mm.

図2Aに示す切削加工では、図2B及び図2Cに示す切削加工よりも小さなピッチPで複数の切削痕63が形成されている。このため、図2Aに示す切削加工は、図2B及び図2Cに示す切削加工よりも分割予定ラインの強度が低下して分割精度が高められている。図2Bに示す切削加工では、図2Aに示す切削加工よりも大きなピッチPで、かつ図2Cに示す切削加工よりも小さなピッチPで複数の切削痕63が形成されている。このため、図2Bに示す切削加工は、図2Aに示す切削加工よりも切削回数を減らすことができ、図2Cに示す切削加工よりも分割予定ラインの強度が低下して分割精度が高められている。図2Cに示す切削加工では、図2A及び図2Bに示す切削加工よりも大きなピッチPで複数の切削痕63が形成されている。このため、図2Cに示す切削加工は、図2B及び図2Cに示す切削加工よりも切削回数を減らすことができる。   In the cutting process shown in FIG. 2A, a plurality of cutting marks 63 are formed with a smaller pitch P than the cutting process shown in FIGS. 2B and 2C. Therefore, in the cutting process shown in FIG. 2A, the strength of the division planned line is lowered and the division accuracy is increased as compared with the cutting process shown in FIGS. 2B and 2C. In the cutting process shown in FIG. 2B, a plurality of cutting marks 63 are formed with a pitch P larger than that shown in FIG. 2A and with a smaller pitch P than that shown in FIG. 2C. For this reason, the cutting shown in FIG. 2B can reduce the number of times of cutting as compared with the cutting shown in FIG. 2A, and the strength of the division planned line is reduced and the division accuracy is increased as compared with the cutting shown in FIG. 2C. Yes. In the cutting process shown in FIG. 2C, a plurality of cutting marks 63 are formed with a larger pitch P than the cutting process shown in FIGS. 2A and 2B. For this reason, the cutting shown in FIG. 2C can reduce the number of times of cutting compared to the cutting shown in FIGS. 2B and 2C.

図3及び図4を参照して、本実施の形態に係るサファイアウェーハの加工方法の流れについて説明する。図3は、本実施の形態に係る切削痕形成工程の説明図である。図4は、本実施の形態に係る分割工程の説明図である。ここでは、分割工程にブレーキング装置を用いる構成としたが、分割工程にテープ拡張装置を用いることも可能である。   With reference to FIG.3 and FIG.4, the flow of the processing method of the sapphire wafer which concerns on this Embodiment is demonstrated. FIG. 3 is an explanatory diagram of a cutting mark forming step according to the present embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram of the dividing step according to the present embodiment. Here, a braking device is used in the dividing step, but a tape expansion device can also be used in the dividing step.

図3Aに示すように、まず保持工程が実施される。保持工程では、サファイアウェーハWの裏面62が貼着テープ68を介してチャックテーブル2の保持面21に保持される。図3Bに示すように、保持工程を実施した後には位置付け工程が実施される。位置付け工程では、サファイアウェーハWの分割予定ライン上に切削ブレード31が位置付けられる。   As shown in FIG. 3A, a holding step is first performed. In the holding step, the back surface 62 of the sapphire wafer W is held on the holding surface 21 of the chuck table 2 via the sticking tape 68. As shown in FIG. 3B, the positioning step is performed after the holding step. In the positioning step, the cutting blade 31 is positioned on the division planned line of the sapphire wafer W.

図3Cに示すように、位置付け工程を実施した後には切削痕形成工程が実施される。切削痕形成工程では、切削ブレード31が高速回転しながら下降して、サファイアウェーハWが切り込まれる。そして、チャックテーブル2が切削送りされずに切削ブレード31が上昇して、サファイアウェーハWの分割予定ラインに沿って切削痕63が形成される。続いて、切削ブレード31が上昇した状態でチャックテーブル2が所定のピッチPだけ切削送りされて、切削ブレード31の下方にサファイアウェーハWの未加工部分が位置付けられる。   As shown in FIG. 3C, after the positioning process is performed, a cutting mark forming process is performed. In the cutting trace forming step, the cutting blade 31 descends while rotating at high speed, and the sapphire wafer W is cut. Then, the cutting blade 31 rises without the chuck table 2 being cut and a cutting mark 63 is formed along the planned division line of the sapphire wafer W. Subsequently, the chuck table 2 is cut and fed by a predetermined pitch P with the cutting blade 31 raised, and the unprocessed portion of the sapphire wafer W is positioned below the cutting blade 31.

図3Dに示すように、この一連の動作が繰り返されることで、サファイアウェーハWの分割予定ラインに沿って複数の切削痕63が連続的に形成される。このとき、サファイアウェーハWには、先に形成された切削痕63の端に重なるように後続の切削痕63が形成される。各切削痕63の底面64は側面視円弧状であり、後続の切削痕63の形成時に、前方に位置する切削痕63の底面64の端が切削される。このため、複数の切削痕63を連続させることで、サファイアウェーハWの分割予定ライン上に連続した一直線の溝が形成される。   As shown in FIG. 3D, by repeating this series of operations, a plurality of cutting marks 63 are continuously formed along the planned division line of the sapphire wafer W. At this time, the subsequent cutting trace 63 is formed on the sapphire wafer W so as to overlap the end of the previously formed cutting trace 63. The bottom surface 64 of each cutting mark 63 has an arc shape when viewed from the side, and the end of the bottom surface 64 of the cutting mark 63 positioned in front is cut when the subsequent cutting mark 63 is formed. For this reason, the continuous straight groove | channel on the division | segmentation scheduled line of the sapphire wafer W is formed by making the some cutting trace 63 continue.

切削痕形成工程では、切削ブレード31の昇降だけで切削する切削動作を繰り返して、サファイアウェーハWの分割予定ラインが断続的に切り込まれている。これにより、個々の切削動作の連続加工時間が短くなると共に、切削動作の完了後から次の切削動作に移る間に冷却期間が設けられる。よって、サファイアウェーハWの切削時に切削ブレード31に生じる摩擦熱が抑えられ、切削ブレード31の異常摩耗が防止される。   In the cutting trace forming step, the cutting operation for cutting only by raising and lowering the cutting blade 31 is repeated, so that the planned dividing line of the sapphire wafer W is intermittently cut. Thereby, the continuous machining time of each cutting operation is shortened, and a cooling period is provided after the cutting operation is completed and the next cutting operation is started. Therefore, frictional heat generated in the cutting blade 31 when cutting the sapphire wafer W is suppressed, and abnormal wear of the cutting blade 31 is prevented.

なお、この切削痕形成工程での加工条件の一例は、以下に示す通りである。
ブレード種別:外径52mm、刃厚0.1mmのレジンブレード
スピンドル回転数:4000rpm
Z送り速度:0.1mm/s
切り込み深さ:150μm
チャックテーブルX送りピッチ:3mm
サファイアウェーハの厚み:300μm
サファイアウェーハWの全ての分割予定ラインに沿って切削痕63が形成されると、ブレーキング装置7(図4参照)に搬入される。
In addition, an example of the processing conditions in this cutting trace formation process is as showing below.
Blade type: Resin blade spindle with outer diameter 52 mm, blade thickness 0.1 mm: 4000 rpm
Z feed rate: 0.1 mm / s
Cutting depth: 150 μm
Chuck table X feed pitch: 3mm
Sapphire wafer thickness: 300 μm
When the cutting traces 63 are formed along all the planned division lines of the sapphire wafer W, they are carried into the braking device 7 (see FIG. 4).

図4Aに示すように、切削痕形成工程を実施した後には分割工程が実施される。分割工程では、サファイアウェーハWの表面61を下に向けて一対の支持部71に載置される。一対の支持部71は、一方向(図4ではY軸方向)に延在しており、一対の支持部71の間には、撮像手段73が配置されている。この撮像手段73によって、一対の支持部71の間からサファイアウェーハWの表面61が撮像される。サファイアウェーハWを挟んだ一対の支持部71の上方には、サファイアウェーハWを上方から押圧する押圧刃72が設けられている。押圧刃72は、一方向(図4ではY軸方向)に延在しており、不図示の押圧機構によって上下動される。   As shown to FIG. 4A, after implementing a cutting trace formation process, a division | segmentation process is implemented. In the dividing step, the sapphire wafer W is placed on the pair of support portions 71 with the surface 61 facing downward. The pair of support portions 71 extend in one direction (the Y-axis direction in FIG. 4), and an imaging unit 73 is disposed between the pair of support portions 71. The imaging means 73 images the surface 61 of the sapphire wafer W from between the pair of support portions 71. A pressing blade 72 that presses the sapphire wafer W from above is provided above the pair of support portions 71 with the sapphire wafer W interposed therebetween. The pressing blade 72 extends in one direction (Y-axis direction in FIG. 4) and is moved up and down by a pressing mechanism (not shown).

撮像手段73によってサファイアウェーハWの表面が撮像されると、撮像画像に基づいて、一対の支持部71の間かつ押圧刃72の直下に切削痕63(分割予定ライン)が位置付けられる。図4Bに示すように、押圧刃72が下降されることで、切削痕63を分割起点としてサファイアウェーハWが分割される。サファイアウェーハWは、全ての分割予定ラインに押圧刃72が押し当てられることで個々のデバイスチップに分割される。   When the surface of the sapphire wafer W is imaged by the imaging unit 73, the cutting mark 63 (division line) is positioned between the pair of support portions 71 and immediately below the pressing blade 72 based on the captured image. As shown in FIG. 4B, the sapphire wafer W is divided by using the cutting marks 63 as the division starting point by lowering the pressing blade 72. The sapphire wafer W is divided into individual device chips by pressing the pressing blade 72 against all the division lines.

以上のように、本実施の形態に係るサファイアウェーハWの加工方法によれば、切削ブレード31の昇降だけで切削する切削動作が断続的に繰り返されて、サファイアウェーハWの分割予定ラインに沿って連続的な切削痕63が形成される。このため、サファイアウェーハWを切り込んだ状態で連続的に切削する構成と比較して、サファイアウェーハWの連続的に切削する切削量を減らすことができる。よって、サファイアウェーハWの切削時に切削ブレード31に生じる摩擦熱を抑えて、切削ブレード31の異常摩耗を防止することができる。このように、硬度が高いサファイアウェーハWを良好に加工することができる。また、レーザー照射装置と比較してより安価な切削装置のブレードダイシングによって、サファイアウェーハを切削できる。   As described above, according to the method for processing the sapphire wafer W according to the present embodiment, the cutting operation of cutting only by raising and lowering the cutting blade 31 is repeated intermittently along the planned division line of the sapphire wafer W. A continuous cutting mark 63 is formed. For this reason, compared with the structure cut continuously in the state which cut the sapphire wafer W, the cutting amount which cuts the sapphire wafer W continuously can be reduced. Therefore, the frictional heat generated in the cutting blade 31 when cutting the sapphire wafer W can be suppressed, and abnormal wear of the cutting blade 31 can be prevented. Thus, the sapphire wafer W having high hardness can be processed satisfactorily. Moreover, a sapphire wafer can be cut by blade dicing of a cutting device that is less expensive than a laser irradiation device.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記の実施の形態では、切削ブレード31の昇降動作だけで切削するチョッパーカットを繰り返して複数の切削痕63を形成したが、この構成に限定されない。複数の切削痕63は、切削ブレード31によってサファイアウェーハWを断続的に切り込むことで形成されればよい。例えば、切削ブレード31を下降させてサファイアウェーハWに切り込ませ、サファイアウェーハWを切削ブレード31が異常摩耗しない程度に微小距離だけ切削送りして切削ブレード31を上昇させ、この断続的なチョッパートラバースカットを繰り返して複数の切削痕63を形成してもよい。   For example, in the above embodiment, a plurality of cutting marks 63 are formed by repeating chopper cuts that are cut only by the lifting and lowering operation of the cutting blade 31, but the present invention is not limited to this configuration. The plurality of cutting marks 63 may be formed by intermittently cutting the sapphire wafer W with the cutting blade 31. For example, the cutting blade 31 is lowered and cut into the sapphire wafer W, the sapphire wafer W is cut and fed by a minute distance so that the cutting blade 31 does not wear abnormally, and the cutting blade 31 is raised, and this intermittent chopper traverse. A plurality of cutting marks 63 may be formed by repeating the cutting.

また、本実施の形態においては、切削痕形成工程が切削装置、分割工程がブレーキング装置で行われるが、一部の工程又は全ての工程が1つの装置で行われてもよい。   Moreover, in this Embodiment, although the cutting trace formation process is performed with a cutting device and the division | segmentation process is performed with a braking device, one part process or all processes may be performed with one apparatus.

以上説明したように、本発明は、切削ブレードの異常摩耗及びデバイスの生産性の低下を防止しつつ、サファイアウェーハを良好に加工できるという効果を有し、特に発光ダイオードの製造に用いられるサファイアウェーハの加工方法に有用である。   As described above, the present invention has an effect that a sapphire wafer can be satisfactorily processed while preventing abnormal wear of a cutting blade and a decrease in device productivity, and in particular, a sapphire wafer used for manufacturing a light emitting diode. It is useful for the processing method.

1 切削装置
2 チャックテーブル
3 切削手段
4 切削送り手段
5 割り出し送り手段
7 ブレーキング装置
31 切削ブレード
61 サファイアウェーハの表面
62 サファイアウェーハの裏面
63 切削痕
W サファイアウェーハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting device 2 Chuck table 3 Cutting means 4 Cutting feed means 5 Index feed means 7 Breaking device 31 Cutting blade 61 Front surface of sapphire wafer 62 Back surface of sapphire wafer 63 Cutting trace W Sapphire wafer

Claims (1)

サファイアウェーハを個々のチップに分割を行うサファイアウェーハの加工方法であって、
サファイアウェーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたサファイアウェーハを切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削手段と該チャックテーブルを相対的に切削送りする切削送り手段と、該切削手段と該チャックテーブルを該切削送り方向と直交する方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り手段とを具備する切削装置において、該切削ブレードにより分割予定ラインに沿ってサファイアウェーハを断続的に切り込むことで複数の切削痕を形成する切削痕形成工程と、
該切削痕形成工程の後に、サファイアウェーハの該分割予定ラインに沿って外力を付与し該複数の切削痕を起点にサファイアウェーハを分割予定ラインに沿って個々のチップに分割を行う分割工程と、
から構成されるサファイアウェーハの加工方法。
A sapphire wafer processing method for dividing a sapphire wafer into individual chips,
A chuck table for holding a sapphire wafer; a cutting means having a cutting blade for cutting the sapphire wafer held by the chuck table; a cutting feed means for relatively cutting and feeding the cutting means and the chuck table; In a cutting apparatus comprising a cutting means and an index feed means for relatively indexing and feeding the chuck table in a direction orthogonal to the cutting feed direction, the sapphire wafer is intermittently cut along the scheduled division line by the cutting blade. Cutting trace formation process to form a plurality of cutting traces,
After the cutting trace forming step, a dividing step of applying an external force along the planned division line of the sapphire wafer and dividing the sapphire wafer into individual chips along the planned dividing line from the plurality of cutting traces;
A processing method of sapphire wafer composed of
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