JP2019021703A - 板状の被加工物の切断方法 - Google Patents

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修 河田
Osamu Kawada
修 河田
小林 義和
Yoshikazu Kobayashi
義和 小林
祝子 伊藤
Shukuko Ito
祝子 伊藤
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株式会社ディスコ
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Abstract

【課題】ダイシングテープの廃棄を必要としない切断方法を提供する。
【解決手段】切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法であって、保持テーブルの上に自己修復部材を介して該被加工物を載せ、該保持テーブルで該被加工物を保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該自己修復部材に切り込ませつつ該切断予定ラインに沿ってカッターブレードで該被加工物を切断する切断ステップと、を備える。該切断ステップを実施する前に、該保持テーブル上に保持された該被加工物を該切断予定ラインに沿って切削ブレードで切削して切削溝を形成するとともに、該切削溝の下に切り残し部を形成する切削ステップをさらに備え、該切断ステップでは、該切り残し部を該カッターブレードで切断してもよい。
【選択図】図4

Description

本発明は、切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法に関する。
パッケージ基板や半導体ウェーハ等の板状の基板には、格子状に切断予定ラインが設定される。該切断予定ラインで区画された各領域にはデバイスが設けられている。該デバイスが設けられた板状の基板を該切断予定ラインに沿って切断すると、個々のデバイスチップが形成される。
パッケージ基板や半導体ウェーハ等の板状の基板を切断するには、例えば、切削装置を使用して切削加工を実施する。該切削装置は、板状の被加工物を保持する保持テーブル(保持手段)と、砥粒が埋め込まれた切刃を含む円環状の切削ブレードと、該切削ブレードが装着されるスピンドルと、を備える。
該切削ブレードは、該切削ブレードの中央に形成された貫通穴に該スピンドルを挿入させて該切削装置に装着される。被加工物を切断する際には、該被加工物を保持テーブル上に保持し、該被加工物の表面に平行に配された該スピンドルを回転させて該切削ブレードを回転させる。そして、回転する該切削ブレードを該切断予定ラインに沿って該被加工物に切り込ませることで該被加工物を切削する。
該板状の被加工物を切断するために、該切削ブレードの切刃の下端が該被加工物の下面よりも低くなるように該切削ブレードを所定の高さ位置に位置付けて切削を実施する。該板状の被加工物は、該切削装置に搬入される前に下面側にダイシングテープが貼着される場合があり、その場合、該切削ブレードは該ダイシングテープにも切り込む。また、該板状の被加工物は該切削装置の保持テーブルに基板(サブストレイト)を介して保持される場合があり、その場合、該切削ブレードは該基板にも切り込む。
切削加工により該切削ブレードに切り込まれた該ダイシングテープや該基板は切削加工後に廃棄される。そのため、該板状の被加工物の数だけ該ダイシングテープや該基板が必要となり、切削が甚だ非経済的となっていた。
そこで、例えば、ダイシングテープ等を使用せずに切削を実施するために、該板状の被加工物に設定された切断予定ラインに対応する配列のブレード逃げ溝が形成された冶具テーブルが開発された(特許文献1参照)。切削装置では、該冶具テーブルの上に該板状の被加工物を保持する。このとき、該冶具テーブルのブレード逃げ溝と、該板状の被加工物の切断予定ラインと、が合うように該板状の被加工物の向き及び位置を調整する。
該板状の被加工物を切削ブレードで切削するとき、該切削ブレードの切刃は該冶具テーブルのブレード逃げ溝に進入するため、該冶具テーブルは該切削ブレードにより切削されない。該冶具テーブルは再利用可能であるため、経済的な切削を実現できる。
特開2011−49193号公報
板状の被加工物を切削する際に該冶具テーブルを使用する場合、該板状の被加工物に設定される切断予定ラインに対応したブレード逃げ溝を備えた冶具テーブルを使用する必要がある。その一方で、該板状の被加工物に設定される切断予定ラインは、該板状の被加工物から製造されるデバイスチップの形状及び大きさに合わせて様々に設定される。
そのため、設定される切断予定ラインの配列の数だけブレード逃げ溝の配列の異なる冶具テーブルを用意しなければならず、その分だけ該冶具テーブルの費用がかさみ、また、該冶具テーブルの管理に手間がかかるとの問題を生じた。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダイシングテープの廃棄を必要とせず、冶具テーブルも不要な板状の被加工物の切断方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法であって、保持テーブルの上に自己修復部材を介して該板状の被加工物を載せ、該保持テーブルで該被加工物を保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該自己修復部材に切り込ませつつ該切断予定ラインに沿って該カッターブレードで該被加工物を切断する切断ステップと、を備えることを特徴とする板状の被加工物の切断方法が提供される。
本発明の一態様において、該切断ステップを実施する前に、該保持テーブル上に保持された該被加工物を該切断予定ラインに沿って切削ブレードで切削して切削溝を形成するとともに、該切削溝の下に切り残し部を形成する切削ステップをさらに備え、該切断ステップでは、該切り残し部を該カッターブレードで切断してもよい。
また、本発明の一態様において、該被加工物には、複数の交差する該切断予定ラインが設定され、該被加工物は、該切断予定ラインで区画された複数のチップ領域を有し、該自己修復部材には各チップ領域に対応した複数の吸引孔が形成されてもよい。
本発明の一態様によると、板状の被加工物を切断予定ラインに沿って切断する際に、保持テーブル上に自己修復部材を介して該板状の被加工物を載せ、該保持テーブル上に該板状の被加工物を保持する保持ステップを実施する。そして、カッターブレードを該自己修復部材に切り込ませて該板状の被加工物を切断する。
カッターブレードを該自己修復部材に切り込ませると溝が形成される。該溝の壁面同士を接触させると、該部材に含まれる物質の物理的または化学的な作用により溝の両壁面間の結合が再構成され、やがて両壁面が接合して溝が消滅する。そのため、切断ステップを実施して該板状の被加工物を切断した後、該自己修復部材を他の板状の被加工物の切断の際に再び使用することができる。
例えば、カッターブレードを使用せず該板状の被加工物を切削ブレードのみで切断する場合、該自己修復部材に該切削ブレードを切り込ませると該自己修復部材が部分的に切削屑となって除去される。そのため、自己修復部材に修復不能な損傷を生じて自己修復部材を再利用できない。
これに対して本発明の一態様では、カッターブレードを自己修復部材に切り込ませるため、該自己修復部材の除去量が極めて少なく、自己修復部材の自己修復作用を十分発現させることができる。自己修復部材は再利用できるため、ダイシングテープや基板(サブストレイト)のように、切断する板状の被加工物の数だけ用意する必要がない。
したがって、本発明によりダイシングテープ等の廃棄を必要とせず、冶具テーブルも不要な板状の被加工物の切断方法が提供される。
図1(A)は、パッケージ基板の表面を模式的に示す平面図であり、図1(B)は、パッケージ基板の裏面を模式的に示す平面図である。 切断装置の一部を模式的に示す斜視図である。 図3(A)は、カッターブレードの第1例を模式的に示す側面図であり、図3(B)は、カッターブレードの第2例を模式的に示す側面図であり、図3(C)は、カッターブレードの第3例を模式的に示す側面図である。 図4(A)は、保持ステップを模式的に示す断面図であり、図4(B)は、切断ステップを模式的に示す断面図である。 ウェーハを模式的に示す斜視図である。 切削切断装置を模式的に示す斜視図である。 図7(A)は、保持ステップを模式的に示す断面図であり、図7(B)は、切削ステップを模式的に示す断面図であり、図7(C)は、切断ステップを模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る板状の被加工物の切断方法の該板状の被加工物について説明する。該板状の被加工物は、例えば、シリコン、SiC(シリコンカーバイド)、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板である。または、該板状の被加工物は、デバイスが樹脂で覆われたパッケージ基板である。以下、該板状の被加工物がパッケージ基板である場合を例に説明する。
図1(A)は、パッケージ基板の表面を模式的に示す平面図であり、図1(B)は、パッケージ基板の裏面を模式的に示す平面図である。パッケージ基板1は、平面視で略矩形状に形成された金属枠体3を含む。金属枠体3は、例えば、42アロイ(鉄とニッケルとの合金)や銅等の金属で構成されている。
図1(B)に示すように、パッケージ基板1の裏面1b側には、複数のステージ5が配されている。ステージ5の表側(パッケージ基板1の表面1a側)には、各ステージ5に重なるようにIC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等のデバイス(不図示)が設けられている。パッケージ基板1には、該デバイスを封止する樹脂9が配設されている。樹脂9は、所定の厚みに形成されており、金属枠体3から厚さ方向に突出する。各ステージ5上では、デバイスが樹脂9によって覆われている。
各ステージ5の周囲には複数の電極パッド7が行列状に配設されている。各電極パッド7は樹脂9により表側が覆われるとともに、裏側は露出している。該電極パッド7は、樹脂9が形成される前に金属ワイヤー(不図示)等で各デバイスの各電極に接続される。隣接する2つのデバイスに挟まれた位置にある電極パッド7は、該隣接する2つのデバイスに接続されている。パッケージ基板1の切断により個々のデバイスチップが形成されるとき、該電極パッド7が分断されてそれぞれのデバイスチップの電極端子となる。
パッケージ基板1の裏面1b側には、マーカー11が形成されている。該マーカー11は、パッケージ基板1の切断時のカッターブレードの位置を所定の位置に合わせるための目印として使用される。一対のマーカー11の間で複数の電極パッド7を次々と分断するようにカッターブレードを切り込ませて、各ステージ5の周辺において電極パッド7ごと樹脂9を切断することで、個々のデバイスチップが形成される。つまり、複数の電極パッド7が並ぶ各行および列が分断予定ラインである。
次に、該パッケージ基板1の切断を実施する切断装置について説明する。図2は、切断装置2を模式的に示す一部破断斜視図である。
切断装置2は、各構成を支持する装置基台4の上面に保持テーブル6を備える。該保持テーブル6の中央には、図示しない吸引源に連通する吸引部8が形成されている。該保持テーブル6はX軸方向に往復動可能であるとともに回転可能に配設されている。
パッケージ基板1は固定治具(保持治具)13上に載せられた状態で切断装置2に搬入されて、該吸引テーブル6上に載せられる。該固定冶具13の上面、すなわち、パッケージ基板1と接触する面には自己修復部材が配される。該自己修復部材は、鋭利な刃物で切断されても、切断により形成された切断面同士を接触させると、該部材に含まれる物質の物理的または化学的な作用により結合が修復される部材である。
特開2008−239722号公報には、自己修復部材の一例が開示されている。該自己修復部材の該一例は、高分子架橋構造に対して多数のダングリング鎖が結合した結晶性高分子架橋体である。該結晶性高分子は、該高分子架橋構造により材料形状を保持する。該自己修復部材が傷を受けた場合、高分子架橋体の分子内及び分子間でダングリング鎖が相互に侵入して絡み合い、凝集力を形成するというトポロジー相互作用により自己修復作用を発現する。ただし、該自己修復部材はこれに限定されない。
該固定冶具13及び自己修復部材には、裏面から表面に至る複数の吸引孔(不図示)が形成されている。該吸引孔は、該パッケージ基板1の切断予定ラインで区画される各チップ領域に対応するように形成されている。該固定冶具13が該保持テーブル6上に載せられている状態で該吸引源を作動させると、該吸引孔を通して該各チップ領域に負圧が作用して該パッケージ基板1が保持テーブル6に吸引保持される。
切断装置2には、スピンドル12(図4(B)参照)の先端部にカッターブレード14が装着されて構成される切断ユニット10が配設されている。更に、切断ユニット10と一体的にY軸方向及びZ軸方向に移動可能なようにパッケージ基板1の切断すべき切断予定ラインを検出する撮像カメラ(撮像手段)16が配設されており、該撮像カメラ16によりアライメントが実施される。
次に、該分断ユニット10に含まれるカッターブレード14について説明する。カッターブレードとは薄鋼板ブレードであり、例えば、高速度鋼(high-speed steel)や、タングステンカーバイド、コバルト、ニッケル等を焼結して得られた超硬合金からなる。カッターブレードは、例えば、厚みが50μm〜300μm程度のものが使用される。
図3(A)乃至図3(C)に、それぞれカッターブレード14の一例を示す。図3(A)乃至図3(C)に示す通り、カッターブレード14a,14b,14cは、中央に貫通穴18を備える円環状に形成される。スピンドル12(図4(B)参照)を該貫通穴18に挿入されて該切断装置2に装着される。
該カッターブレード14a,14b,14cの外周は切刃20となる。板状の被加工物の切断の際には、該スピンドル12を回転させることで該カッターブレード14a,14b,14cを回転させ、鋭利な切刃20を該板状の被加工物に切り込ませる。該切刃20には、例えば、図3(A)乃至図3(C)に示すような鋸刃が形成されてもよい。形成される鋸刃の数は、例えば、全周で40以上150以下とされる。各鋸刃の形状や数は、板状の被加工物の種類に応じて適宜選択される。
次に、本実施形態に係る板状の被加工物の切断方法の各ステップについて説明する。該板状の被加工物の切断方法では、まず、切断装置2の保持テーブル6上に該パッケージ基板1を保持する保持ステップを実施する。図4(A)は、該保持ステップを模式的に示す断面図である。
保持ステップでは、保持テーブル6の上に自己修復部材15を介してパッケージ基板1を載せる。該自己修復部材15は、例えば、予め保持テーブル6の上に載せられる。該自己修復部材15の上にパッケージ基板1を載せることで、該保持テーブル6と、該パッケージ基板1と、の間に該自己修復部材15を配設できる。または、予め自己修復部材15の上に該パッケージ基板1を載せ、該自己修復部材15を保持テーブル6の上に載せることで、該保持テーブル6と、該パッケージ基板1と、の間に配設してもよい。
該保持テーブル6の上に該自己修復部材15を介してパッケージ基板1を載せた後、該保持テーブル6の吸引源を作動させて負圧を発生させる。該自己修復部材15には、上述の通り複数の吸引孔が形成されており、該負圧は該吸引孔を通して負圧が該パッケージ基板1に作用する。すると、保持テーブル6上に該パッケージ基板1が吸引保持される。
保持ステップを実施した後、保持テーブル6を撮像カメラ16の下方に移動させ、撮像カメラ16に該パッケージ基板1を撮像させる。そして、マーカー11の位置を認識させて、後述の切断ステップにて切断予定ラインに沿ってカッターブレード14を切り込ませられるようにアライメントを実施する。
次に、該パッケージ基板1にカッターブレード14を切り込ませて該パッケージ基板1を切断予定ラインに沿って切断する切断ステップを実施する。図4(B)は、切断ステップを模式的に示す断面図である。
切断ステップでは、まず、切断ユニット10の下方に保持テーブル6を移動させて、パッケージ基板1の切断予定ラインの伸長方向が加工送り方向(X軸方向)に合うように保持テーブル6を回転させる。そして、パッケージ基板1の切断予定ラインの延長線上の上方にカッターブレード14を位置付けるように保持テーブル6を移動させる。
そして、切断ユニット10のスピンドル12を回転させて、カッターブレード14を回転させる。該カッターブレード14の切刃の下端がパッケージ基板1の下面よりも低い所定の高さ位置に達するように切断ユニット10を下降させる。次に、保持テーブル6を加工送りすることで該カッターブレード14をパッケージ基板1に切り込ませる。すると、カッターブレード14により切断予定ラインに沿ってパッケージ基板1が切断される。
該切断予定ラインに沿ってパッケージ基板1を切断した後、該保持テーブル6を割り出し送りして再びカッターブレード14による切断を次々に実施して、一つの方向に沿って並ぶすべての切断予定ラインに沿ってパッケージ基板1を切断する。その後、保持テーブル6を回転させて加工送り方向を切り替えて、他の方向に沿って並ぶすべての切削予定ラインに沿ってパッケージ基板1を切断する。
該カッターブレード14の切刃の下端をパッケージ基板1の下面よりも低い高さ位置に位置付けることで、該パッケージ基板1を該カッターブレード14で確実に切断できる。ただし、カッターブレード14は自己修復部材15にも切り込む。該カッターブレード14に切り込まれた自己修復部材15には溝が形成されるが、該カッターブレード14が通過した後、該自己修復部材15の自己修復作用により溝の両壁面間の結合の再形成が始まる。やがて、結合の再形成が完了して両壁面が接合されると該溝が消滅する。
そのため、パッケージ基板1を切断することで形成された個々のデバイスチップを自己修復部材15上からピックアップした後、該自己修復部材15を新たなパッケージ基板1の切断の際に使用することができる。
一般的なダイシングテープ等を使用する場合には、切断するパッケージ基板1の数だけ該ダイシングテープを用意し、パッケージ基板1の切断を実施する度に該ダイシングテープを廃棄しなければならなかった。これに対して本実施形態に係る切断方法では、自己修復部材15を繰り返して使用できるため、経済的である。本実施形態によるとダイシングテープ等の廃棄を必要としない板状の被加工物の切断方法が提供される。
また、該切断予定ラインの配列に対応するブレード逃げ溝が形成された冶具テーブルを使用する場合は、切断予定ラインの配列のパターンの数だけ該冶具テーブルを用意しなければならなかった。これに対して、該自己修復部材15はあらゆる配列の切断予定ラインが設定されたパッケージ基板1に対しても使用することができるため、多数の該冶具テーブルを管理するときのような手間がかからない。
なお、自己修復部材15が複数回の使用に耐えられるように、該自己修復部材15の強度を高めるべく、該自己修復部材15は所定の厚さを有していてもよく、例えば、該自己修復部材15の厚さは1mm以上とされる。該自己修復部材15が薄すぎると、パッケージ基板1を切断することで形成されたデバイスチップをピックアップ等する際に自己修復部材15に回復不能な損傷が生じる場合がある。
上述の実施形態では、板状の被加工物としてパッケージ基板1を切断する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。本発明の一態様に係る板状の被加工物の切断方法では、例えば、デバイスが形成されたウェーハを切断してもよい。次に、本発明の他の実施形態について説明する。
該実施形態で切断する板状の被加工物であるウェーハについて図5を用いて説明する。図5は、該ウェーハ21を模式的に示す斜視図である。ウェーハ21の表面21aは格子状に配列された複数の切断予定ライン23で複数の領域に区画されており、該複数の切断予定ライン23により区画された各領域にはIC等のデバイス25が形成されている。
ウェーハ21が切断予定ライン23に沿って切断されることで、個々のデバイスチップが形成される。該実施形態で該ウェーハ21の裏面21bには、上述の自己修復部材15が配設される。
なお、ウェーハ21は環状のフレームの貫通孔に張られたテープ状の自己修復部材15に貼着されてもよく、その場合、ウェーハ21と、該環状のフレームと、自己修復部材15と、が一体となったフレームユニットの状態でウェーハ21が取り扱われる。
次に、ウェーハ21を切断する切削切断装置22について説明する。該切削切断装置22では、該ウェーハ21の切断予定ライン23に沿って切削ブレードにより切削溝を形成し、次に、カッターブレードを該切削溝の底部に切り込ませてウェーハ21を切断する。
図6は、該切削切断装置22を模式的に示す斜視図である。装置基台4の前方の角部には、矩形の開口24aが形成されており、この開口24a内には、昇降するカセット支持台26が設けられている。カセット支持台26の上面には、複数のウェーハ21(フレームユニット)を収容するカセット28が載せられる。なお、図1では、説明の便宜上、カセット8の輪郭のみを示している。
該切削切断装置22には、カセット28に収容されたウェーハ21を取り出して、該ウェーハ21を保持テーブル34の上に載せる搬送機構(不図示)と、該搬送機構によるウェーハ21の搬送をガイドする搬送レール24dと、が配設されている。
カセット支持台26の側方には、X軸方向(前後方向、加工送り方向)に長い矩形の開口24bが形成されている。この開口24b内には、X軸移動テーブル30、X軸移動テーブル30をX軸方向に移動させるX軸移動機構(不図示)及びX軸移動機構を覆う防塵防滴カバー32が設けられている。
X軸移動機構は、X軸方向に平行な一対のX軸ガイドレール(不図示)を備えており、X軸ガイドレールには、X軸移動テーブル30がスライド可能に取り付けられている。X軸移動テーブル30の下面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、X軸ガイドレールに平行なX軸ボールネジ(不図示)が螺合されている。
X軸ボールネジの一端部には、X軸パルスモータ(不図示)が連結されている。X軸パルスモータでX軸ボールネジを回転させることで、X軸移動テーブル30は、X軸ガイドレールに沿ってX軸方向に移動する。
X軸移動テーブル30の上方には、ウェーハ21を保持するための保持テーブル34が設けられている。該保持テーブル34の上面は、ウェーハ21を保持する保持面34aとなる。該保持面34aは、保持テーブル34の内部に形成された吸引路(不図示)を通じて吸引源(不図示)に接続されている。該保持面34aの上にウェーハ21を載せ、該吸引源を作動させて該吸引路を通じて該ウェーハ21に負圧を作用させると、該ウェーハ21が保持テーブル34に吸引保持される。
保持テーブル34は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、該保持面34aに垂直な軸の周りに回転する。また、保持テーブル34は、上述のX軸移動機構でX軸方向に加工送りされる。
装置基台24の上面には、切断ユニット36と、切削ユニット38を支持するための門型の支持構造40が、開口24bを跨ぐように配置されている。支持構造40の前面上部には、切断ユニット36と、切削ユニット38と、をそれぞれY軸方向(割り出し送り方向)及びZ軸方向に移動させる2組の移動機構42a,42bが設けられている。
各移動機構42a,42bは、支持構造40の前面に配置されY軸方向に平行な一対のY軸ガイドレール44を共通に備えている。Y軸ガイドレール44には、各移動機構42a,42bをそれぞれ構成するY軸移動プレート46a,46bがスライド可能に取り付けられている。
各Y軸移動プレート46a,46bの裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレール44に平行なY軸ボールネジ48がそれぞれ螺合されている。各Y軸ボールネジ48の一端部には、Y軸パルスモータ50が連結されている。Y軸パルスモータ50でY軸ボールネジ48を回転させれば、Y軸移動プレート46a,46bは、Y軸ガイドレール48に沿ってY軸方向に移動する。
各Y軸移動プレート46a,46bの表面(前面)には、それぞれ、Z軸方向に平行な一対のZ軸ガイドレール52a,52bが設けられている。Z軸ガイドレール52a,52bには、Z軸移動プレート54a,54bがそれぞれスライド可能に取り付けられている。
各Z軸移動プレート54a,54bの裏面側(後面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレール52a,52bに平行なZ軸ボールネジ56a,56bがそれぞれ螺合されている。各Z軸ボールネジ56a,56bの一端部には、それぞれ、Z軸パルスモータ58a,58bが連結されている。
Z軸パルスモータ58a,58bで、それぞれ、Z軸ボールネジ56a,56bを回転させれば、各Z軸移動プレート54a,54bは、Z軸ガイドレール52a,52bに沿ってZ軸方向に移動する。
Z軸移動プレート54aの下部には、切断ユニット36が設けられている。この切削ユニット36は、上記の実施形態に係る切断ユニット10と同様に構成される。該切断ユニット36は、回転軸となるスピンドル68a(図7(C)参照)と、該スピンドル68aの一端側に装着された円環状のカッターブレード70a(図7(C)参照)と、を備える。
また、Z軸移動プレート54bの下部には、切削ユニット38が設けられている。切削ユニット38は、回転軸となるスピンドル68b(図7(B)参照)と、該スピンドル68bの一端側に装着された円環状の切削ブレード70b(図7(B)参照)と、を備える。該切削ブレード70bは、外周に砥粒を含む切削砥石を有する。該切削ブレード70bは、該カッターブレード70aよりも厚い。
また、切断ユニット36に隣接する位置には、ウェーハ21等を撮像する撮像カメラ(撮像ユニット)60が設けられている。該撮像カメラ(撮像ユニット)60を用いてウェーハ21を撮像すると、アライメントを実施できる。
開口24bに対して開口24aと反対側の位置には、円形の開口24cが形成されている。開口24c内には、切削及び切断後のウェーハ21等を洗浄するための洗浄ユニット62が設けられている。
開口24cの内部に設けられた洗浄ユニット62は、ウェーハ21を保持する洗浄テーブル64と、該洗浄テーブル64に保持されたウェーハ21の上方から該ウェーハ21に洗浄液を吐出する洗浄ノズル(不図示)と、を備える。例えば、該洗浄液は純水である。
洗浄テーブル64の内部には、一端が洗浄テーブル64の上面の洗浄保持面66に通じた吸引路(不図示)が設けられ、該吸引路の他端には吸引源(不図示)が接続される。ウェーハ21を洗浄テーブル64の洗浄保持面66の上に載せ、該吸引源を作動させて該ウェーハ21に負圧を作用させると、ウェーハ21は該洗浄テーブル64に吸引保持される。洗浄テーブル64は、図示しない回転駆動源に接続されており、洗浄保持面66に垂直な軸の周りに回転可能である。
次に、該実施形態に係る板状の被加工物の切断方法の各ステップについて説明する。まず、保持テーブル34上に自己修復部材15を介してウェーハ21を載せて、該保持テーブル34で該ウェーハ21を吸引保持させる保持ステップを実施する。まず、カセット支持台26上に載せられたカセット28から搬送機構(不図示)を用いてウェーハ21を引き出して、保持テーブル34の保持面34a上にウェーハ21を載せる。
例えば、ウェーハ21の裏面21bには、該ウェーハ21がカセット28に収容される前に自己修復部材15が貼着される。または、該保持テーブル34の上にウェーハ21が載せられる前に該保持面34aの上に自己修復部材15を載せる。該保持ステップでは、自己修復部材15を介してウェーハ21が保持テーブル34上に保持される。図7(A)は、保持ステップを模式的に示す断面図である。
次に、該保持テーブル34を切削ユニット38の下方に位置付けるように、該切削ユニット38と、該保持テーブル34と、をそれぞれ移動させる。このとき、切断予定ライン23に沿ってウェーハ21を切削できるように該切削ブレード70bを該切断予定ラインの延長線の上方に位置付ける。
そして、スピンドル68bを回転させて切削ブレード70bを回転させ、保持テーブル34をX軸方向に加工送りして、切削ブレード70bをウェーハ21に切り込ませる。図7(B)は、切削ステップを模式的に示す断面図である。
一つの切断予定ライン23に沿って切削を実施した後、該保持テーブル34を割り出し送りして次々と該切断予定ライン23に平行に並ぶ切断予定ラインに沿ってウェーハ21を切削する。そして、保持テーブル34を保持面34aに垂直な軸の周りに回転させて加工送り方向を変更して、残りの切断予定ラインに沿ってウェーハ21を切削する。
なお、切削ステップでは、切削ブレード70bの刃先の下端が該ウェーハ21の裏面21bよりも高い位置となるように切削ブレード70bを所定の高さ位置に位置付ける。すると、該ウェーハ21には、該切断予定ラインに沿った切削溝27(図7(C)参照)が形成されて、切削溝27の下に切り残し部が形成される。該ウェーハ21を切断するためには、該切り残し部が除去されなければならない。
例えば、切削ブレード70bの刃先の下端が該ウェーハ21の裏面21bよりも低い高さに位置付けられる場合、該ウェーハ21が切削により切断されるが、該切削ブレード70bが自己修復部材15にも切り込む。すると、該自己修復部材15が部分的に切削されて該自己修復部材15を構成していた材料が切削屑となって排除される。
自己修復部材15は、切断面同士の結合の再生が可能な部材ではあるが、部分的に除去されたとき除去された部分が埋め戻る部材ではない。そのため、切削された自己修復部材15は、再利用するのには適さない場合がある。そこで、切削ブレード70bを該自己修復部材15に切り込ませず、ウェーハ21に切削溝27を形成し、該切削溝27の裏面21b側に切り残し部29を残す。
次に、該切削溝27の下方の該切り越し部29を切断することでウェーハ21を切断予定ライン23に沿って切断する切断ステップを実施する。切断ステップでは、切断ユニット36のカッターブレード70aを該切断予定ライン23に沿って形成された切削溝27の底部に切り込ませて、該ウェーハ21を切断する。
まず、該保持テーブル34を切断ユニット36の下方に位置付けるように、該切断ユニット36と、該保持テーブル34と、をそれぞれ移動させる。このとき、切削溝27に沿ってウェーハ21を切断できるように該カッターブレード70aを該切断予定ライン23の延長線の上方に位置付ける。
そして、スピンドル68aを回転させてカッターブレード70aを回転させ、該カッターブレード70aを下降させ、保持テーブル34をX軸方向に加工送りして、ウェーハ21に切り込ませる。図7(C)は、切断ステップを模式的に示す断面図である。
一つの切断予定ライン23に沿って切断を実施した後、該保持テーブル34を割り出し送りして次々と該切断予定ライン23に平行に並ぶ切断予定ラインに沿ってウェーハ21を切断する。そして、保持テーブル34を保持面34aに垂直な軸の周りに回転させて加工送り方向を変更して、残りの切断予定ラインに沿ってウェーハ21を切断する。
切断ステップを実施すると、切削ステップで形成された切削溝27の底部、すなわち、該切り残し部29がカッターブレード70aで切断される。そして、ウェーハ21が個々のデバイスチップに分断される。
なお、切断ステップでは、該カッターブレード70aの刃先の下端が該ウェーハ21の裏面21bよりも低い高さ位置となるように切削ブレード70bを所定の高さ位置に位置付ける。すると、該カッターブレード70aが該切り残し部29に切り込む際、該ウェーハ21を確実に切断できる。
そのため、切断ステップでは、該カッターブレード70aは自己修復部材15に切り込む。該カッターブレード70aを自己修復部材15に切り込ませても、加工屑として排除される自己修復部材15の量は極めて少ない。
カッターブレード70aにより自己修復部材15に溝が形成されるが、該カッターブレード70aが通過した後、該自己修復部材15の自己修復作用により該溝の両壁面間の結合の再形成が始まる。やがて、結合の再形成が完了して両壁面が接合されると該溝が消滅する。そのため、該自己修復部材15を別のウェーハ21の切断のために使用することができる。
なお、切削ブレード70bを使用せずにカッターブレード70aのみでウェーハ21を切断しようとする場合、カッターブレード70aによる加工負荷が大きくなりウェーハ21に割れ等の損傷が生じやすくなる。また、カッターブレード70aを使用せずに切削ブレード70bのみでウェーハ21を切断しようとする場合、自己修復部材15にまで切削ブレード70bが切り込み該自己修復部材15に再利用不能となる損傷を与える。
そこで、ウェーハ21を切断する際には、切削ブレード70bを使用する切削ステップを実施して切削溝27を形成し、カッターブレード70aを使用する切断ステップを実施して該切削溝27の底部の切り残し部29を切断する。すると、加工負荷が小さくなり、また、自己修復部材15の再利用が可能となる。なお、カッターブレード70aによる加工負荷を十分に小さくするために、例えば、切削溝27の深さは、該切り残し部の厚さよりも大きいことが好ましい。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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。
1 パッケージ基板
1a,21a 表面
1b,21b 裏面
3 金属枠体
5 ステージ
7 電極パッド
9 樹脂
11 マーカー
13 固定冶具
15 自己修復部材
21 ウェーハ
23 切断予定ライン
25 デバイス
27 切削溝
29 切り残し部
2 切断装置
4,24 装置基台
6,34 保持テーブル
8 吸引部
10,36 切断ユニット
12,68a,68b スピンドル
14,14a,14b,14c,70a カッターブレード
16 撮像カメラ
18 貫通穴
20 切刃
22 切削切断装置
24a,24b,24c 開口
24d 搬送レール
26 カセット支持台
28 カセット
30 X軸移動テーブル
32 防塵防滴カバー
34a 保持面
38 切削ユニット
40 支持構造
42a,42b 移動機構
44 Y軸ガイドレール
46a,46b Y軸移動プレート
48 Y軸ボールネジ
50 Y軸パルスモータ
52a,52b Z軸ガイドレール
54a,54b Z軸移動プレート
56a,56b Z軸ボールネジ
58a,58b Z軸パルスモータ
60 撮像カメラ(撮像ユニット)
62 洗浄ユニット
64 洗浄テーブル
66 洗浄保持面
70b 切削ブレード

Claims (3)

  1. 切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法であって、
    保持テーブルの上に自己修復部材を介して該板状の被加工物を載せ、該保持テーブルで該被加工物を保持する保持ステップと、
    該保持ステップを実施した後、該自己修復部材に切り込ませつつ該切断予定ラインに沿ってカッターブレードで該被加工物を切断する切断ステップと、を備えることを特徴とする板状の被加工物の切断方法。
  2. 該切断ステップを実施する前に、該保持テーブル上に保持された該被加工物を該切断予定ラインに沿って切削ブレードで切削して切削溝を形成するとともに、該切削溝の下に切り残し部を形成する切削ステップをさらに備え、
    該切断ステップでは、該切り残し部を該カッターブレードで切断することを特徴とする請求項1に記載の板状の被加工物の切断方法。
  3. 該被加工物には、複数の交差する該切断予定ラインが設定され、
    該被加工物は、該切断予定ラインで区画された複数のチップ領域を有し、
    該自己修復部材には各チップ領域に対応した複数の吸引孔が形成されたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の板状の被加工物の切断方法。
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