JP2015030084A - レジンブレードの整形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レジンブレードの表裏面を平坦に保ちつつ、先端を平坦に整形することのできるレジンブレードの整形方法を提供する。
【解決手段】スピンドル（４２）に装着されたレジンブレード（４６）の先端を整形するレジンブレードの整形方法であって、回転するレジンブレードを、保持手段（４８）で保持された砥材を含むドレスボード（１１）と接触する高さに位置付け、レジンブレードが装着されたスピンドルの軸心方向にレジンブレードとドレスボードとを相対移動させることでレジンブレードをドレスするドレスステップと、回転するレジンブレードをドレスボードの上面（１１ａ）から所定深さまで切り込ませ、ドレスステップにおいてレジンブレードの先端に形成されたバリを除去するするバリ除去ステップと、を備える構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の切削に用いられるレジンブレードの整形方法に関する。

半導体ウェーハ等の被加工物は、例えば、回転する円環状の切削ブレードを備える切削装置で切削され、複数のチップへと分割される。この切削ブレードは、例えば、金属、樹脂、セラミック等の結合材に、ダイヤモンド等の砥粒を混合して形成される。

上述の切削装置で被加工物を切削し続けると、平坦であった切削ブレードの先端は摩耗によって変形し、徐々に丸みを帯びてくる。このように丸みを帯びた切削ブレードで被加工物を切削すると、切削ブレードの先端の形状が被加工物に写り、分割されたチップの側面を平坦にできなくなる。

そのため、摩耗による切削ブレードの変形が許容範囲を超えた段階で、先端を平坦に整形するいわゆるフラットドレスが実施される（例えば、特許文献１参照）。フラットドレスでは、まず、砥粒を含むドレスボード（ドレッサーボード）と接触可能な高さ位置に切削ブレードを位置付ける。

次に、ドレスボード及び回転する切削ブレードを、切削ブレードが装着されたスピンドルの軸心方向に相対移動させる。これにより、切削ブレードの先端の丸みを帯びた部分がドレスボードとの接触で除去され、切削ブレードの平坦性は回復する。

特開２０１０−５８８号公報

しかしながら、レジンを結合材とするレジンブレード（レジンボンドブレード）に上述したフラットドレスを適用すると、ドレスされたレジンブレードの残材がスピンドルの軸心方向に移動して、レジンブレードの表裏面にバリ（突起物）を発生させることがある。このようにバリが発生したレジンブレードで被加工物を切削すると、レジンブレードは偏摩耗し、また、バリを起点に欠けてしまう恐れもある。

本発明はかかる問題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、レジンブレードの表裏面を平坦に保ちつつ、先端を平坦に整形することのできるレジンブレードの整形方法を提供することである。

本発明によれば、スピンドルの先端に装着されたレジンブレードの先端を整形するレジンブレードの整形方法であって、砥材を含むドレスボードを保持手段で保持する保持ステップと、回転するレジンブレードを所定高さに位置付け、該レジンブレードと該ドレスボードとを該スピンドルの軸心方向に相対移動させることで、該ドレスボードで該レジンブレードをドレスするドレスステップと、該ドレスステップを実施した後、回転する該レジンブレードを下降させて該ドレスボードの上面から所定深さまで切り込ませ、該ドレスステップで該レジンブレードの先端に形成されたバリを除去するバリ除去ステップと、を備えたことを特徴とするレジンブレードの整形方法が提供される。

本発明のレジンブレードの整形方法では、レジンブレードとドレスボードとをスピンドルの軸心方向に相対移動させるドレスステップの後に、回転するレジンブレードを下降させてドレスボードの上面から所定深さまで切り込ませるバリ除去ステップを実施する。

そのため、ドレスステップでレジンブレードの表裏面に形成されたバリを、バリ除去ステップで適切に除去することができる。すなわち、本発明によれば、レジンブレードの表裏面を平坦に保ちつつ、先端を平坦に整形することができる。

本実施の形態に係るレジンブレードの整形方法に使用される切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 ドレスボード等を保持する保持テーブルの構成例、及び保持ステップを模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、ドレスステップを模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、ドレスステップを模式的に示す側面図である。 図４（Ａ）は、ブレード形状確認ステップを模式的に示す側面図であり、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）は、ブレード形状確認ステップで形成された切削痕の例を模式的に示す平面図である。 バリ除去ステップを模式的に示す側面図である。 図６（Ａ）は、仕上げ形状確認ステップを模式的に示す側面図であり、図６（Ｂ）は、仕上げ形状確認ステップで形成された切削痕の例を模式的に示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るレジンブレードの整形方法は、保持ステップ（図２参照）、ドレスステップ（図３参照）、ブレード形状確認ステップ（図４参照）、バリ除去ステップ（図５参照）、及び仕上げ形状確認ステップ（図６参照）を含む。

保持ステップでは、切削装置の保持テーブル（保持手段）に、ドレスボード及び試験片をそれぞれ吸引保持させる。ドレスステップでは、ドレスボードと接触可能な高さに回転するレジンブレードを位置付けた後に、レジンブレードとドレスボードとをスピンドルの軸心方向に相対移動させることで、レジンブレードの先端を平坦に整形する。

ブレード形状確認ステップでは、回転するレジンブレードを試験片に切り込ませ、形成された切削痕に基づきレジンブレードの先端の形状を確認する。バリ除去ステップでは、回転するレジンブレードをドレスボードの表面（上面）から所定深さまで切り込ませ、レジンブレードの先端に対応する表裏面に形成されたバリを除去する。

仕上げ形状確認ステップでは、回転するレジンブレードを試験片に切り込ませ、形成された切削痕に基づきバリが除去されたか否かを確認する。以下、本実施の形態に係るレジンブレードの整形方法について詳述する。

はじめに、本実施の形態に係るレジンブレードの整形方法に使用される切削装置について説明する。図１は、切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、切削装置２は、各構成を支持する基台４を備えている。

基台４の上面には、半導体ウェーハ等の被加工物（不図示）を保持するチャックテーブル６が設けられている。チャックテーブル６の上方には、被加工物を切削するブレードユニット８が配置されている。

チャックテーブル６の下方には、チャックテーブル６を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させるＸ軸移動機構（加工送り機構）１０が設けられている。Ｘ軸移動機構１０は、基台４の上面に固定されＸ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１２を備える。

Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸移動テーブル１４がスライド可能に設置されている。Ｘ軸移動テーブル１４の裏面側（下面側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｘ軸ガイドレール１２と平行なＸ軸ボールネジ１６が螺合されている。

Ｘ軸ボールネジ１６の一端部には、Ｘ軸パルスモータ１８が連結されている。Ｘ軸パルスモータ１８でＸ軸ボールネジ１６を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル１４は、Ｘ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル１４の表面側（上面側）には、支持台２０が設けられている。支持台２０の中央には、チャックテーブル６が配置されている。チャックテーブル６の周囲には、被加工物を保持する環状のフレーム（不図示）を四方から挟持固定する４個のクランプ２２が設けられている。

チャックテーブル６は、支持台２０の下方に設けられた回転機構（不図示）と連結されており、Ｚ軸（鉛直軸）の周りに回転する。チャックテーブル６の表面は、被加工物を吸引保持する保持面６ａとなっている。この保持面６ａには、チャックテーブル６の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）の負圧が作用し、被加工物を吸引する吸引力が発生する。

Ｘ軸移動機構１０に隣接して、ブレードユニット８を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動させるＹ軸移動機構（割り出し送り機構）２４が設けられている。Ｙ軸移動機構２４は、基台４の上面に固定されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２６を備える。

Ｙ軸ガイドレール２６には、Ｙ軸移動テーブル２８がスライド可能に設置されている。Ｙ軸移動テーブル２８は、Ｙ軸ガイドレール２６に接する基部２８ａと、基部２８ａに対して立設された壁部２８ｂとを備えている。

Ｙ軸移動テーブル２８の基部２８ａの裏面側（下面側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｙ軸ガイドレール２６と平行なＹ軸ボールネジ３０が螺合されている。

Ｙ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３２が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３２でＹ軸ボールネジ３０を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２８は、Ｙ軸ガイドレール２６に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動テーブル２８の壁部２８ｂには、ブレードユニット８を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸移動機構３４が設けられている。Ｚ軸移動機構３４は、壁部２８ｂの側面に固定されＺ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３６を備える。

Ｚ軸ガイドレール３６には、Ｚ軸移動テーブル３８がスライド可能に設置されている。Ｚ軸移動テーブル３８の裏面側（壁部２８ｂ側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｚ軸ガイドレール３６と平行なＺ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。

Ｚ軸ボールネジの一端部には、Ｚ軸パルスモータ４０が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４０でＺ軸ボールネジを回転させれば、Ｚ軸移動テーブル３８は、Ｚ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動テーブル３８には、Ｙ軸方向に平行な軸心を備えるスピンドル４２（図３等参照）を回転可能に収容するスピンドルハウジング４４が支持されている。スピンドル４２の一端側には、円環状のレジンブレード４６が装着されている。ここで、レジンブレードとは、レジンを結合材として用いた切削ブレードのことをいう。

スピンドル４２の他端側には、モータ（不図示）が連結されている。レジンブレード４６をこのモータで回転させ、チャックテーブル６に保持された被加工物に切り込ませることで、被加工物は切削される。

ところで、上述したレジンブレード４６で被加工物を切削し続けると、平坦であったレジンブレード４６の先端は摩耗によって変形し、徐々に丸みを帯びてくる。また、レジンブレード４６の先端は、偏摩耗することもある。このように変形されたレジンブレード４６で被加工物を適切に切削するのは難しいので、変形が許容範囲を超えた段階でレジンブレード４６を整形し、先端の形状を回復させる必要がある。

本実施の形態の切削装置２は、このレジンブレード４６の整形に使用されるドレスボード等を保持する保持テーブル（保持手段）４８を、チャックテーブル６と隣接する位置に備えている。図２は、ドレスボード等を保持する保持テーブル４８の構成例、及び保持ステップを模式的に示す斜視図である。

保持テーブル４８は、略直方体状に形成されており、その上面は、ドレスボード１１を吸引保持するドレスボード保持面５０と、試験片１３を吸引保持する試験片保持面５２とに分けられている。

ドレスボード保持面５０には、ドレスボード１１の裏面（下面）１１ｂ側を吸引する格子状の吸引溝５０ａが形成されており、試験片保持面５２には、試験片１３の裏面（下面）１３ｂ側を吸引する格子状の吸引溝５２ａが形成されている。吸引溝５０ａ及び吸引溝５２ａは、保持テーブル４８の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。

この保持テーブル４８は、チャックテーブル６と共に支持台２０に配置されている。すなわち、保持テーブル４８は、Ｘ軸移動機構１０によって、チャックテーブル６と共に加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動される。

次に、上述した切削装置２を用いて実施されるレジンブレード４６の整形方法について説明する。本実施の形態に係るレジンブレード４６の整形方法では、まず、切削装置２の保持テーブル４８に、ドレスボード１１及び試験片１３をそれぞれ吸引保持させる保持ステップを実施する。

具体的には、図２に示すように、ドレスボード１１の裏面１１ｂ側をドレスボード保持面５０に接触させるように、ドレスボード１１をドレスボード保持面５０に載置し、吸引源の負圧を吸引溝５０ａに作用させる。また、試験片１３の裏面１３ｂ側を試験片保持面５２に接触させるように、試験片１３を試験片保持面５２に載置し、吸引源の負圧を吸引溝５２ａに作用させる。

ドレスボード保持面５０に吸引保持されるドレスボード１１は、例えば、ホワイトアランダム（ＷＡ）、グリーンカーボランダム（ＧＣ）等の砥粒（砥材）を、レジン等の結合材で固めて板状にしたものである。このドレスボード１１の表面（上面）１１ａに回転するレジンブレード４６を接触させることで、レジンブレード４６の先端を整形できる。

試験片保持面５２に吸引保持される試験片１３は、例えば、シリコン等の材料でなる基板である。この試験片１３に回転するレジンブレード４６を僅かに切り込ませると、表面（上面）１３ａにはレジンブレード４６の先端の形状に対応する切削痕が形成される。

つまり、試験片１３の表面１３ａに形成される切削痕に基づいて、レジンブレード４６の先端の形状を確認できる。なお、試験片１３の表面１３ａは鏡面状であることが好ましい。試験片１３の表面１３ａを鏡面状にすることで、形成される切削痕の形状を正確に識別できる。

保持ステップの後には、レジンブレードの先端を平坦に整形するドレスステップを実施する。図３（Ａ）は、ドレスステップを模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、ドレスステップを模式的に示す側面図である。

ドレスステップでは、まず、保持テーブル４８をＸ軸移動機構１０でＸ軸方向に移動させると共に、レジンブレード４６をＹ軸移動機構２４でＹ軸方向に移動させ、保持テーブル４８に保持されたドレスボード１１の外側にレジンブレード４６を位置付ける。

次に、レジンブレード４６をＺ軸移動機構３４で下降させて、ドレスボード１１の表面１１ａより低い位置にレジンブレード４６の先端を位置付ける。そして、回転するレジンブレード４６とドレスボード１１とを、スピンドル４２の軸心方向（Ｙ軸方向）に相対移動させる。

これにより、レジンブレード４６は、ドレスボード１１と接触しながらＹ軸方向に相対移動する。つまり、レジンブレード４６は、ドレスボード１１を横切るように相対移動し、ドレスボード１１には、図３（Ａ）に示すようなＹ軸方向に延びる切削痕１１ｃが形成される。

上述した相対移動は、レジンブレード４６の切り込み位置や高さ位置を変えて複数回実施されても良い。また、上述した相対移動は、往復移動であることが好ましい。レジンブレード４６とドレスボード１１とを往復移動させることで、レジンブレード４６の先端を適切に平坦化できる。

ドレスステップの後には、レジンブレード４６の先端の形状を確認するブレード形状確認ステップを実施する。図４（Ａ）は、ブレード形状確認ステップを模式的に示す側面図であり、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）は、ブレード形状確認ステップで形成された切削痕の例を模式的に示す平面図である。

ブレード形状確認ステップでは、まず、保持テーブル４８をＸ軸移動機構１０でＸ軸方向に移動させると共に、レジンブレード４６をＹ軸移動機構２４でＹ軸方向に移動させ、保持テーブル４８に保持された試験片１３の上方にレジンブレード４６を位置付ける。

次に、レジンブレード４６をＺ軸移動機構３４で下降させて、試験片１３に切り込ませる（チョッパーカット）。これにより、試験片１３の表面１３ａには、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すような切削痕１３ｃが形成される。なお、レジンブレード４６の切り込み深さは、切削痕１３ｃを形成できる程度であれば良い。

形成された切削痕１３ｃは、レジンブレード４６の先端の形状を反映している。そのため、切削痕１３ｃに基づいて、レジンブレード４６の先端の形状を確認できる。例えば、図４（Ｂ）に示すような矩形でない切削痕１３ｃは、レジンブレード４６の先端が平坦でないことを示す。よって、このような切削痕１３ｃが得られた場合には、ドレスステップを再び実施して、レジンブレード４６の先端を平坦に整形する。

一方、図４（Ｃ）に示すような略矩形の切削痕１３ｃは、レジンブレード４６の先端が十分に平坦化されたことを示す。ただし、図４（Ｃ）に示す切削痕１３ｃの四隅には、レジンブレード４６の表面又は裏面に相当する位置から突出した突起部１３ｄが存在している。この突起部１３ｄは、レジンブレード４６の先端に対応する表裏面にバリ（突起物）が存在することを示している。

そこで、このような場合には、ブレード形状確認ステップの後に、レジンブレード４６のバリを除去するバリ除去ステップを実施する。図５は、バリ除去ステップを模式的に示す側面図である。

バリ除去ステップでは、まず、保持テーブル４８をＸ軸移動機構１０でＸ軸方向に移動させると共に、レジンブレード４６をＹ軸移動機構２４でＹ軸方向に移動させ、保持テーブル４８に保持されたドレスボード１１の上方にレジンブレード４６を位置付ける。

次に、レジンブレード４６をＺ軸移動機構３４で下降させて、ドレスボード１１の表面１１ａから所定の深さに切り込ませる（チョッパーカット）。これにより、レジンブレード４６に形成されたバリが除去される。なお、レジンブレード４６の切り込み深さは、バリを適切に除去できる程度であれば良い。

バリ除去ステップの後には、レジンブレード４６の先端に対応する表裏面からバリが除去されたことを確認する仕上げ形状確認ステップを実施する。図６（Ａ）は、仕上げ形状確認ステップを模式的に示す側面図であり、図６（Ｂ）は、仕上げ形状確認ステップで形成された切削痕の例を模式的に示す平面図である。

仕上げ形状確認ステップは、ブレード形状確認ステップと同様の手順で実施される。すなわち、保持テーブル４８をＸ軸移動機構１０でＸ軸方向に移動させると共に、レジンブレード４６をＹ軸移動機構２４でＹ軸方向に移動させ、保持テーブル４８に保持された試験片１３の上方にレジンブレード４６を位置付ける。

次に、レジンブレード４６をＺ軸移動機構３４で下降させて、試験片１３に切り込ませる（チョッパーカット）。これにより、試験片１３の表面１３ａには、図６（Ｂ）に示すような切削痕１３ｃが形成される。

図６（Ｂ）に示す切削痕１３ｃの四隅には、突起部１３ｄが存在しない。これは、バリ除去ステップにおいて、レジンブレード４６に形成されたバリが除去されたためである。なお、この仕上げ形状確認ステップにおいて形成される切削痕１３ｃの四隅に突起部１３ｄが存在する場合には、バリ除去ステップを再び実施して、レジンブレード４６のバリを除去すれば良い。

このように、本実施の形態に係るレジンブレード４６の整形方法では、レジンブレード４６とドレスボード１１とをスピンドル４２の軸心方向に相対移動させるドレスステップの後に、回転するレジンブレード４６を下降させてドレスボード１１の表面（上面）１１ａから所定深さまで切り込ませるバリ除去ステップを実施する。そのため、ドレスステップでレジンブレード４６の表裏面に形成されたバリを、バリ除去ステップで適切に除去することができる。

なお、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、ドレスステップ、ブレード形状確認ステップ、バリ除去ステップの順に実施しているが、ドレスステップの後にレジンブレード４６の形状を確認する必要がない場合には、ドレスステップに続けてバリ除去ステップを実施しても良い。すなわち、ブレード形状確認ステップを省略しても良い。

また、上記実施の形態では、バリ除去ステップの後に仕上げ形状確認ステップを実施しているが、バリ除去ステップの後にレジンブレード４６の仕上げ形状を確認する必要がない場合には、仕上げ形状確認ステップを省略しても良い。

その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、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できる。

１１ ドレスボード
１１ａ 表面（上面）
１１ｂ 裏面（下面）
１１ｃ 切削痕
１３ 試験片
１３ａ 表面（上面）
１３ｂ 裏面（下面）
１３ｃ 切削痕
１３ｄ 突起部
２ 切削装置
４ 基台
６ チャックテーブル
６ａ 保持面
８ ブレードユニット
１０ Ｘ軸移動機構（加工送り機構）
１２ Ｘ軸ガイドレール
１４ Ｘ軸移動テーブル
１６ Ｘ軸ボールネジ
１８ Ｘ軸パルスモータ
２０ 支持台
２２ クランプ
２４ Ｙ軸移動機構（割り出し送り機構）
２６ Ｙ軸ガイドレール
２８ Ｙ軸移動テーブル
２８ａ 基部
２８ｂ 壁部
３０ Ｙ軸ボールネジ
３２ Ｙ軸パルスモータ
３４ Ｚ軸移動機構
３６ Ｚ軸ガイドレール
３８ Ｚ軸移動テーブル
４０ Ｚ軸パルスモータ
４２ スピンドル
４４ スピンドルハウジング
４６ レジンブレード
４８ 保持テーブル（保持手段）
５０ ドレスボード保持面
５０ａ 吸引溝
５２ 試験片保持面
５２ａ 吸引溝

Claims (1)

1. スピンドルの先端に装着されたレジンブレードの先端を整形するレジンブレードの整形方法であって、
   砥材を含むドレスボードを保持手段で保持する保持ステップと、
   回転するレジンブレードを所定高さに位置付け、該レジンブレードと該ドレスボードとを該スピンドルの軸心方向に相対移動させることで、該ドレスボードで該レジンブレードをドレスするドレスステップと、
   該ドレスステップを実施した後、回転する該レジンブレードを下降させて該ドレスボードの上面から所定深さまで切り込ませ、該ドレスステップで該レジンブレードの先端に形成されたバリを除去するバリ除去ステップと、を備えたことを特徴とするレジンブレードの整形方法。
   

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