JP2020093307A - Fine frog manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微細な剣山を製造する微細剣山製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a fine sword mountain for producing a fine sword mountain.
切削ブレードを用いて被加工物を切削するダイシング装置は、被加工物に応じて、又、切削によって得たい形状に合わせて種々の加工条件で設定される。 A dicing device that cuts a workpiece using a cutting blade is set under various processing conditions according to the workpiece and the shape desired to be obtained by cutting.
例えば、シリコン基板の表面に、長さ（高さ）が３００μｍ、底部の大きさが３０μｍ×３０μｍの正方形からなる先端が尖った複数の柱（四角錐）を、３０μｍ間隔（ピッチ）で複数形成された微細な剣山を形成することが要求される場合がある。このような形状を、切削ブレードを使用するダイシング装置によって形成する加工条件は、従来知られていない。 For example, on the surface of a silicon substrate, a plurality of pillars (quadrangular pyramids) each having a pointed tip and formed of a square having a length (height) of 300 μm and a bottom size of 30 μm×30 μm are formed at intervals of 30 μm (pitch). It may be required to form a fine sword mountain. Processing conditions for forming such a shape by a dicing device using a cutting blade have not been known.
これと類似する技術としては、超音波診断装置等の医療機器に広く利用されている圧電素子を利用した超音波探触子を形成する技術が知られている。超音波探触子の感度を向上させる方法としては、圧電振動子のサイズ縮小化や形状の変化等が挙げられる。具体的には、表面に対して縦方向及び横方向のスライス加工が必要となる正四角柱の圧電振動子をアレー状に配列した超音波探触子を切削加工により形成することが提案されている（特許文献１を参照。）。 As a technique similar to this, a technique of forming an ultrasonic probe using a piezoelectric element widely used in medical equipment such as an ultrasonic diagnostic apparatus is known. Examples of methods for improving the sensitivity of the ultrasonic probe include size reduction and shape change of the piezoelectric vibrator. Specifically, it has been proposed to form an ultrasonic probe, which is formed by arraying piezoelectric transducers in the shape of a square prism, which requires slicing in the vertical and horizontal directions with respect to the surface, by cutting. (See Patent Document 1).
特許文献１に記載された技術によれば、被加工物の表面に、微細な正四角柱を形成することは可能であるものの、先端が尖った形状とすることはできず、上記の微細な剣山を形成するための加工条件を満たすことができない。 According to the technique described in Patent Document 1, although it is possible to form a fine regular square column on the surface of the workpiece, it is not possible to form a pointed tip, and the above-mentioned fine sword mountain Cannot meet the processing conditions for forming.
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物の表面に、先端が尖った複数の柱を形成して、微細な剣山を形成することができる微細剣山製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above facts, and its main technical problem is to form a plurality of pillars having sharp tips on the surface of a workpiece to form a fine sword mountain. It is to provide a manufacturing method.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、微細な剣山を製造する微細剣山製造方法であって、剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程と、被加工物を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレードを準備する切削ブレード準備工程と、該切削ブレードの厚みに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、該切削ブレードを回転軸に装着する切削ブレード装着工程と、該切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて被加工物の第一の方向に切削溝を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで該複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、から少なくとも構成される微細剣山製造方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problems, according to the present invention, there is provided a process for preparing a fine sword mountain for producing a fine sword mountain, which is a workpiece preparing step for preparing a workpiece to be manufactured, and a workpiece. A cutting blade preparation step of preparing a disk-shaped cutting blade having a cutting edge on the outer periphery for cutting, and an aspect ratio setting for making the aspect ratio of the cutting blade amount with respect to the thickness of the cutting blade larger than a predetermined aspect ratio. A step, a cutting blade mounting step of mounting the cutting blade on a rotating shaft, and rotating the cutting blade to slightly vibrate the tip of the cutting blade in the rotating shaft direction to form a cutting groove in the first direction of the workpiece. A first cutting step of forming a plurality of walls having a sharp tip by forming a plurality of at a predetermined pitch, the cutting blade is rotated, the tip of the cutting blade is slightly vibrated in the rotation axis direction A second cutting step of cutting the plurality of walls at a predetermined pitch in a second direction orthogonal to the second cutting step to form a plurality of pillars having sharp tips, and a fine kakeyama manufacturing method is provided. ..
該第一の切削工程は、該切削溝の深さを変えて複数回実施することが好ましい。被加工物は、シリコン基板とすることができる。 It is preferable that the first cutting step is performed a plurality of times by changing the depth of the cutting groove. The work piece can be a silicon substrate.
本発明による微細剣山製造方法は、剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程と、被加工物を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレードを準備する切削ブレード準備工程と、該切削ブレードの厚みに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、該切削ブレードを回転軸に装着する切削ブレード装着工程と、該切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて被加工物の第一の方向に切削溝を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで該複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、から少なくとも構成されることにより、切削加工時の切削ブレードの切り刃の先端を回転軸方向に意図的に微振動させることで、先端が尖った微細な柱を備えた剣山を製造することができる。 The method for producing a fine sword mountain according to the present invention includes a workpiece preparing step of preparing a workpiece to be manufactured as a sword mountain, and a cutting step of preparing a disc-shaped cutting blade having a cutting edge on an outer periphery for cutting the workpiece. A blade preparation step, an aspect ratio setting step of making the aspect ratio of the cutting blade amount with respect to the thickness of the cutting blade larger than a predetermined aspect ratio, a cutting blade mounting step of mounting the cutting blade on a rotating shaft, and the cutting A blade is rotated to finely vibrate the tip of the cutting blade in the direction of the rotation axis to form a plurality of cutting grooves at a predetermined pitch in the first direction of the workpiece to form a plurality of walls with sharp tips. One cutting step, the cutting blade is rotated, the tip of the cutting blade is slightly vibrated in the rotation axis direction to cut the plurality of walls at a predetermined pitch in the second direction orthogonal to the first direction. By at least comprising a second cutting step of forming a plurality of pillars with a sharp tip, by intentionally vibrating the tip of the cutting blade of the cutting blade during the cutting process in the rotation axis direction, It is possible to manufacture Kenzan with fine pillars with sharp tips.
以下、本発明に基づいて実施される微細剣山製造方法に係る実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a fine sword mountain according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１には、本実施形態において使用されるダイシング装置２（一部のみを示している。）に配設され、被加工物に切削加工を実施する切削加工手段４の斜視図が示されている。 FIG. 1 shows a perspective view of a cutting means 4 which is provided in a dicing device 2 (only a part of which is shown) used in the present embodiment and which cuts a workpiece. There is.
切削加工手段４は、図示しない基台上に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向及び切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転軸４２と、回転軸４２の先端部に装着される切削ブレード４３と、切削ブレード４３を覆うブレードカバー６０と、ブレードカバー６０に配設され、切削ブレード４３による切削加工位置に切削水を供給する切削水供給手段６２と、を備えている。なお、スピンドルハウジング４１の後端には、図示しないモータが接続されており、回転軸４２を任意の回転速度で回転させることが可能に構成されている。 The cutting means 4 is mounted on a base (not shown) and is movably adjusted in a direction indicated by an arrow Y which is an indexing direction and a direction indicated by an arrow Z which is a cutting direction; The rotating shaft 42 supported, the cutting blade 43 attached to the tip of the rotating shaft 42, the blade cover 60 that covers the cutting blade 43, and the blade cover 60 are disposed and cut at the cutting position by the cutting blade 43. Cutting water supply means 62 for supplying water. A motor (not shown) is connected to the rear end of the spindle housing 41 so that the rotary shaft 42 can be rotated at an arbitrary rotational speed.
切削ブレード４３、及びその取付け構造について、図２（ａ）を参照して説明する。本実施形態の微細剣山製造方法を実施するに際し、まず、製造しようとする微細剣山の材質、及び寸法に応じた外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレード４３を準備する（切削ブレード準備工程）。本実施形態で被加工物となるのは、シリコン（Ｓｉ）からなる基板であり、切削ブレード４３は、長さ（高さ）が３００μｍの先端が尖った複数の柱を形成するために適したものが選択される。この被加工物に対して使用される切削ブレード４３は、ダイヤモンド等からなる砥粒を結合剤で結合して円環状に形成した砥石ブレードからなっている。また、外周に配設される切り刃を含む切削ブレード４３の厚みＴは、製造しようとする微細剣山を構成する先端が尖った複数の柱（正四角錐）の間隔（ピッチ）に相当する厚みで設定される。本実施形態の切削ブレード４３としては、例えば、直径が５１．９ｍｍ、切り刃の厚みＴが３０μｍで選択される。なお、円環状に形成された切削ブレード４３の嵌合穴４３１の直径は、後述する第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する寸法に形成されている。 The cutting blade 43 and its mounting structure will be described with reference to FIG. In carrying out the method for manufacturing the fine sword mountain of the present embodiment, first, a disc-shaped cutting blade 43 having a cutting edge on the outer periphery according to the material and the dimension of the fine sword mountain to be manufactured is prepared (cutting blade preparation Process). The object to be processed in the present embodiment is a substrate made of silicon (Si), and the cutting blade 43 is suitable for forming a plurality of pillars having a sharp tip with a length (height) of 300 μm. Things are selected. The cutting blade 43 used for this workpiece is a grindstone blade formed by combining abrasive grains made of diamond or the like with a binder to form an annular shape. Further, the thickness T of the cutting blade 43 including the cutting blade arranged on the outer circumference is a thickness corresponding to the interval (pitch) between a plurality of pillars (regular quadrangular pyramids) having sharp tips that form the fine blade to be manufactured. Is set. The cutting blade 43 of the present embodiment is selected, for example, with a diameter of 51.9 mm and a cutting blade thickness T of 30 μm. In addition, the diameter of the fitting hole 431 of the cutting blade 43 formed in an annular shape is formed so as to fit into the mounting portion 52 of the first flange member 5 described later.
この切削ブレード４３としては、被加工物の材質に応じて、砥粒をレジンボンド材に混錬し環状に成型して焼成したレジノイドブレードや、砥粒を金属ボンド材に混錬し環状に成型して焼成したメタルブレードや、アルミニウム等によって形成された基台の側面に砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレード等を選択することができる。 As the cutting blade 43, a resinoid blade in which abrasive grains are kneaded into a resin bond material and molded into an annular shape and fired, or an abrasive grain is kneaded into a metal bond material and formed into an annular shape, depending on the material of the workpiece. It is possible to select, for example, a metal blade fired by firing and an electroformed blade in which abrasive grains are bonded to the side surface of a base formed of aluminum or the like by metal plating such as nickel.
上述したように構成された切削ブレード４３は、図２（ａ）に示すように回転軸４２に装着される第１のフランジ部材５と、第１のフランジ部材５と対向して配設される第２のフランジ部材６とによって挟持され固定される。第１のフランジ部材５は、図２（ａ）に示すように円環状のフランジ部５３と、フランジ部５３の中心部から突出して形成された円筒状の装着部５２とからなっている。装着部５２は、軸方向に貫通する嵌合穴５１が形成されており、先端部の外周面に雄ネジが形成されている。なお、嵌合穴５１の内周面には、回転軸４２の先端部に形成されたテーパー面４２１と対応するテーパー面が形成される。第２のフランジ部材６は、嵌合穴６１を有する円環状に形成されている。なお、嵌合穴６１の直径は、上記第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する寸法に形成されている。 The cutting blade 43 configured as described above is arranged to face the first flange member 5 and the first flange member 5 mounted on the rotary shaft 42 as shown in FIG. 2A. It is sandwiched and fixed by the second flange member 6. As shown in FIG. 2A, the first flange member 5 includes an annular flange portion 53 and a cylindrical mounting portion 52 formed so as to project from the central portion of the flange portion 53. The mounting portion 52 is formed with a fitting hole 51 penetrating in the axial direction, and a male screw is formed on the outer peripheral surface of the tip portion. A taper surface corresponding to the taper surface 421 formed at the tip of the rotary shaft 42 is formed on the inner peripheral surface of the fitting hole 51. The second flange member 6 is formed in an annular shape having a fitting hole 61. The diameter of the fitting hole 61 is formed so as to fit in the mounting portion 52 of the first flange member 5.
上述した第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６とによって切削ブレード４３を固定するには、第１のフランジ部材５の装着部５２に形成された嵌合穴５１を回転軸４２の先端部に形成されたテーパー面４２１に嵌合する。そして、回転軸４２の先端部に形成された雄ネジに第１の締め付けナット７１を螺合することにより、第１のフランジ部材５を回転軸４２に装着する。次に、切削ブレード４３の嵌合穴４３１を第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する。そして、第２のフランジ部材６の嵌合穴６１を第１のフランジ部材５の装着部５２に嵌合する。このようにして、第１のフランジ部材５の装着部５２に第１のフランジ部材５と切削ブレード４３と第２のフランジ部材６を嵌合したならば、第１のフランジ部材５の装着部５２に形成された雄ネジに第２の締め付けナット７２を螺合することにより、第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６との間に切削ブレード４３を挟持して固定する（切削ブレード装着工程）。 In order to fix the cutting blade 43 with the first flange member 5 and the second flange member 6 described above, the fitting hole 51 formed in the mounting portion 52 of the first flange member 5 is inserted into the tip of the rotary shaft 42. The taper surface 421 formed in the section is fitted. Then, the first flange member 5 is attached to the rotary shaft 42 by screwing the first tightening nut 71 into the male screw formed at the tip of the rotary shaft 42. Next, the fitting hole 431 of the cutting blade 43 is fitted into the mounting portion 52 of the first flange member 5. Then, the fitting hole 61 of the second flange member 6 is fitted into the mounting portion 52 of the first flange member 5. In this way, if the first flange member 5, the cutting blade 43, and the second flange member 6 are fitted into the mounting portion 52 of the first flange member 5, the mounting portion 52 of the first flange member 5 is By screwing the second tightening nut 72 into the male screw formed on the first blade member 5, the cutting blade 43 is sandwiched and fixed between the first flange member 5 and the second flange member 6 (cutting blade mounting Process).
切削ブレード４３を第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６とで挟持する際、図２（ｂ）に示すように、第１のフランジ部材５と第２のフランジ部材６の外周端から、所定量だけ径方向に切り刃の先端が露出される切り刃出し量Ｈが設定されている。この切り刃出し量Ｈは、切削ブレード４３を、被加工物を加工する際の所定の回転速度で回転させたときに、切削ブレード４３の切り刃の先端において、２点鎖線４３’で示す微振動を所望の振動幅Ｗで意図的に生じさせるべく設定されるものであり、これにより、追って詳述する切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量Ｈのアスペクト比（Ｈ：Ｔ）が設定される（アスペクト比設定工程）。この切り刃出し量Ｈは、切削ブレード４３を挟持する第１のフランジ部材５及び第２のフランジ部材６の直径（同一径で設定される）を調整することにより具現化される。本実施形態では、切り刃出し量Ｈを１，２５０μｍとすべく、切削ブレード４３の直径５１．９ｍｍに対し、第１のフランジ部材５及び第２のフランジ部材６の直径を４９．４ｍｍとしている（Ｈ＝（５１．９ｍｍ−４９．４ｍｍ）／２＝１．２５ｍｍ＝１，２５０μｍ）。 When sandwiching the cutting blade 43 between the first flange member 5 and the second flange member 6, as shown in FIG. 2B, from the outer peripheral ends of the first flange member 5 and the second flange member 6, The cutting blade extension amount H by which the tip of the cutting blade is exposed in the radial direction by a predetermined amount is set. This cutting edge amount H is a fine amount indicated by a two-dot chain line 43′ at the tip of the cutting blade 43 when the cutting blade 43 is rotated at a predetermined rotation speed when processing a workpiece. The vibration is set so as to be intentionally generated with a desired vibration width W, whereby the aspect ratio (H:T) of the cutting edge amount H with respect to the thickness T of the cutting blade 43, which will be described in detail later, is set. (Aspect ratio setting process). This cutting edge amount H is realized by adjusting the diameters (set to the same diameter) of the first flange member 5 and the second flange member 6 that sandwich the cutting blade 43. In this embodiment, the diameter of the cutting blade 43 is 51.9 mm and the diameters of the first flange member 5 and the second flange member 6 are 49.4 mm in order to set the cutting edge amount H to 1,250 μm. (H=(51.9 mm-49.4 mm)/2=1.25 mm=1,250 μm).
上記した本実施形態のアスペクト比設定工程について、さらに具体的に説明する。 The aspect ratio setting step of the present embodiment described above will be described more specifically.
一般的に、切削ブレード４３の厚みＴに対し、切り刃出し量Ｈが小さい程、切削加工時の切削ブレード４３の切り刃の先端の振動幅Ｗが小さくなる。よって、切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量Ｈのアスペクト比（Ｈ：Ｔ）は小さくした方が精密な切削加工には好ましい。よって、例えば、特許文献１に記載されたような微細な正四角柱を精密に形成する切削加工を施す場合、通常では、切り刃出し量Ｈをできるだけ小さく、アスペクト比（Ｈ：Ｔ）が３０：１未満となるように設定する。しかし、本実施形態における切削加工は、被加工物の表面に、先端が尖った複数の柱を形成するものであることから、切り刃出し量Ｈを、上記した通常のアスペクト比（Ｈ：Ｔ）以上になるように設定する。これにより、図２（ｂ）に示すように、切削ブレード４３を切削加工時の所定の回転速度（例えば３０，０００ｒｐｍ）で回転させて、切り刃の先端を回転軸方向に微振動させた際の振動幅Ｗを意図的に大きくし、被加工物の表面に先端が尖った複数の柱を形成することを可能にする。詳細は追って説明するが、本発明において実現されるアスペクト比（Ｈ：Ｔ）は、３０：１以上、より好ましくは、４０：１以上であり、本実施形態においては、切削ブレード４３を切削加工時の回転速度３０，０００ｒｐｍで回転させたときに、振動幅Ｗが６０μｍになるように、Ｈ：Ｔ＝１，２５０μｍ：３０μｍ＝４１．６：１としている。 Generally, the smaller the amount H of the cutting blade with respect to the thickness T of the cutting blade 43, the smaller the vibration width W at the tip of the cutting blade of the cutting blade 43 during cutting. Therefore, it is preferable for precise cutting to reduce the aspect ratio (H:T) of the amount H of the cutting blade with respect to the thickness T of the cutting blade 43. Therefore, for example, when performing a cutting process for precisely forming a fine regular square column as described in Patent Document 1, normally, the cutting edge amount H is as small as possible and the aspect ratio (H:T) is 30: Set it to be less than 1. However, since the cutting process in the present embodiment forms a plurality of pillars with sharp tips on the surface of the workpiece, the cutting edge amount H is set to the normal aspect ratio (H:T). ) Set so that it is above. Thereby, as shown in FIG. 2B, when the cutting blade 43 is rotated at a predetermined rotation speed (for example, 30,000 rpm) at the time of cutting and the tip of the cutting blade is slightly vibrated in the rotation axis direction. It is possible to form a plurality of pillars having sharp tips on the surface of the workpiece by intentionally increasing the vibration width W of. Although details will be described later, the aspect ratio (H:T) realized in the present invention is 30:1 or more, and more preferably 40:1 or more. In the present embodiment, the cutting blade 43 is cut. H:T=1,250 μm:30 μm=41.6:1 so that the vibration width W becomes 60 μm when rotated at a rotation speed of 30,000 rpm.
上記した切削ブレード準備工程、アスペクト比設定工程、切削ブレード装着工程を実施するのとは別に、切削加工により微細な剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程を実施する。以下に、図３を参照しながら、被加工物準備工程について説明する。 In addition to the above-described cutting blade preparation step, aspect ratio setting step, and cutting blade mounting step, a workpiece preparation step of preparing a workpiece for which a fine blade is to be manufactured by cutting is performed. The workpiece preparation step will be described below with reference to FIG.
本実施形態における被加工物は、図３に示す４０ｍｍ×４０ｍｍ×１５ｍｍの板状のシリコン基板１０である。このシリコン基板１０を用意したならば、ダイシング装置２に備えられ、図示しない移動手段によってＸ軸方向に移動可能で且つ回転可能に構成された保持テーブル２０上に載置して切削加工が可能な状態とする。より具体的には、シリコン基板１０を、円形のサブストレート３０の中心に接着して固定し、サブストレート３０を、保持テーブル２０の上面を構成する吸着チャック２２上に載置する。吸着チャック２２は、通気性を有するポーラスセラミックによって形成されており、保持テーブル２０に接続された図示しない吸引手段を作動させることにより、保持テーブル２０の上面に載置されたサブストレート３０をシリコン基板１０と共に吸引保持する。この被加工物準備工程は、上記した切削ブレード準備工程、アスペクト比設定工程、切削ブレード装着工程を実施するタイミングに関わらず、被加工物に対して実際に切削加工を実施する前に実施されればよい。 The work piece in the present embodiment is a 40 mm×40 mm×15 mm plate-shaped silicon substrate 10 shown in FIG. When this silicon substrate 10 is prepared, it is mounted on the holding table 20 that is provided in the dicing device 2 and that is movable in the X-axis direction and rotatable by a moving unit (not shown) and can be cut. State. More specifically, the silicon substrate 10 is bonded and fixed to the center of the circular substrate 30, and the substrate 30 is placed on the suction chuck 22 that constitutes the upper surface of the holding table 20. The suction chuck 22 is formed of a porous ceramic having air permeability, and by operating a suction means (not shown) connected to the holding table 20, the substrate 30 placed on the upper surface of the holding table 20 is attached to a silicon substrate. Suction and hold with 10. This workpiece preparation step is performed before actually cutting the workpiece regardless of the timing of performing the above-mentioned cutting blade preparation step, aspect ratio setting step, and cutting blade mounting step. Good.
上記した切削ブレード準備工程、アスペクト比設定工程、切削ブレード装着工程、及び被加工物準備工程を実施したならば、切削ブレード４３を用いてシリコン基板１０に対し図４乃至図１０に示すが如く切削加工を実施する。該切削加工は、以下に説明するように、第一の切削工程、及び、第二の切削工程により実施される。 After the cutting blade preparation step, the aspect ratio setting step, the cutting blade mounting step, and the workpiece preparation step described above, the cutting blade 43 is used to cut the silicon substrate 10 as shown in FIGS. 4 to 10. Perform processing. The cutting process is performed by a first cutting process and a second cutting process, as described below.
図４に示すように、ダイシング装置２の保持テーブル２０にシリコン基板１０が吸引保持された状態で、保持テーブル２０を移動して、シリコン基板１０をアライメント手段（図示は省略）の直下に位置付ける。該アライメント手段には、図示しない照明手段及び撮像手段が備えられ、シリコン基板１０を、表面１０ａ側から撮像、検出することが可能に構成されている。シリコン基板１０を該アライメント手段の直下に位置付けたならば、シリコン基板１０の各辺をアライメント手段によって検出し、Ｘ軸方向に沿うべき辺をＸ軸方向に位置付けてシリコン基板１０の方向及び位置を調整し、シリコン基板１０と、切削加工手段４の切削ブレード４３との位置合わせ（アライメント）を実施する。 As shown in FIG. 4, while the silicon substrate 10 is suction-held on the holding table 20 of the dicing device 2, the holding table 20 is moved to position the silicon substrate 10 immediately below the alignment means (not shown). The alignment means is provided with an illumination means and an image pickup means (not shown), and is configured so that the silicon substrate 10 can be imaged and detected from the front surface 10a side. When the silicon substrate 10 is positioned directly below the alignment means, each side of the silicon substrate 10 is detected by the alignment means, and the side that should extend along the X-axis direction is positioned in the X-axis direction to determine the direction and position of the silicon substrate 10. The silicon substrate 10 is adjusted and the cutting blade 43 of the cutting means 4 is aligned (alignment).
該アライメントを実施したならば、シリコン基板１０を移動して、切削加工手段４の切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置（図中Ｐで示す位置）を位置付ける。シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ上に切削ブレード４３を位置付けたならば、切削ブレード４３を図中矢印Ｒで示す方向に回転して作動を開始する。この時の回転速度は、例えば、３０，０００ｒｐｍである。切削ブレード４３の回転を開始したならば、切削ブレード４３を下降させる。この際、本実施形態では、切削加工を複数回（例えば３回）に分けて実施するため、１回目の切削加工では、切り込み深さがシリコン基板１０の表面１０aから１００μｍとなるように、切削ブレード４３を下降させる。 After the alignment is performed, the silicon substrate 10 is moved to position the processing start position of the silicon substrate 10 (position indicated by P in the figure) immediately below the cutting blade 43 of the cutting means 4. After the cutting blade 43 is positioned on the processing start position P of the silicon substrate 10, the cutting blade 43 is rotated in the direction indicated by the arrow R in the drawing to start the operation. The rotation speed at this time is, for example, 30,000 rpm. When the rotation of the cutting blade 43 is started, the cutting blade 43 is lowered. At this time, in the present embodiment, the cutting process is performed plural times (for example, three times), so that the cutting depth is 100 μm from the surface 10a of the silicon substrate 10 in the first cutting process. The blade 43 is lowered.
切削ブレード４３を下降したならば、シリコン基板１０を保持した保持テーブル２０を、図中矢印Ｘ１で示すＸ軸方向、すなわち、切削ブレード４３の回転方向Ｒに対して順方向に、例えば２ｍｍ／秒の速度で切削送りし、切削水を供給しながら切削加工を実施する。この時の切削加工の様子を、図５を参照しながら説明する。 When the cutting blade 43 is lowered, the holding table 20 holding the silicon substrate 10 is moved in the X-axis direction indicated by an arrow X1 in the drawing, that is, in the forward direction with respect to the rotation direction R of the cutting blade 43, for example, 2 mm/sec. Cutting is carried out at the speed of, and cutting is performed while supplying cutting water. The state of cutting at this time will be described with reference to FIG.
図５（ａ）は、切削ブレード４３の回転軸方向から見た側面図であり、１回目の切り込み深さは上記したように１００μｍに設定されている。また、この時の切削ブレード４３の切削方向における先端部のＡ−Ａ断面を図５（ｂ）に、最も深い位置のＢ−Ｂ断面を図５（ｃ）に示す。図５（ｂ）に示すように、シリコン基板１０の表面１０ａの近傍における切削ブレード４３の切り刃の先端は、図中２点鎖線４３’で示すように、６０μｍの振動幅で微振動している。これにより、この振動幅に応じた６０μｍ幅の開口９０’を表面１０ａ近傍に形成する。また、図５（ｃ）から理解されるように、表面１０ａから最も深い位置に向かうに従って切削ブレード４３の振動幅が徐々に抑制されることから、傾斜した壁面を有する切削溝９０が形成される。なお、このようにシリコン基板１０において切削溝９０が形成される方向を「第一の方向」とする。 FIG. 5A is a side view of the cutting blade 43 as viewed from the rotation axis direction, and the first cutting depth is set to 100 μm as described above. Further, FIG. 5B shows an AA cross section of the tip portion in the cutting direction of the cutting blade 43 at this time, and FIG. 5C shows a BB cross section at the deepest position. As shown in FIG. 5B, the tip of the cutting blade 43 near the surface 10a of the silicon substrate 10 slightly vibrates with a vibration width of 60 μm, as indicated by a chain double-dashed line 43′ in the figure. There is. As a result, an opening 90' having a width of 60 μm corresponding to the vibration width is formed near the surface 10a. Further, as understood from FIG. 5C, since the vibration width of the cutting blade 43 is gradually suppressed from the surface 10a toward the deepest position, the cutting groove 90 having the inclined wall surface is formed. .. The direction in which the cutting groove 90 is formed on the silicon substrate 10 in this manner is referred to as a “first direction”.
シリコン基板１０に対し、上記した加工開始位置Ｐから、第一の方向における終端位置まで切削溝９０を形成したならば、切削加工手段４をＺ軸方向で上昇させ、保持テーブル２０を復動して切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ側の辺を位置付ける。そして、矢印Ｙで示す方向において、所定のインデックス送り量（６０μｍ）だけ切削加工手段４をインデックス送りして、シリコン基板１０の表面１０ａ上で、Ｙ軸方向で隣接する位置に、上記と同様の切削溝９０を形成する。このような加工を繰り返すことにより、シリコン基板１０の表面１０ａの全域に対し、第一の方向に切り込み深さ１００μｍの切削溝９０を形成する。 When the cutting groove 90 is formed on the silicon substrate 10 from the above-mentioned processing start position P to the end position in the first direction, the cutting processing means 4 is raised in the Z-axis direction and the holding table 20 is moved back. The side of the silicon substrate 10 on the processing start position P side is positioned immediately below the cutting blade 43. Then, in the direction indicated by the arrow Y, the cutting means 4 is index-fed by a predetermined index feed amount (60 μm), and is moved to a position adjacent on the surface 10a of the silicon substrate 10 in the Y-axis direction, similar to the above. The cutting groove 90 is formed. By repeating such processing, a cutting groove 90 having a cutting depth of 100 μm is formed in the first direction on the entire surface 10a of the silicon substrate 10.
シリコン基板１０の表面１０ａの全域における第一の方向に切り込み深さ１００μｍの切削溝９０を形成したならば、切削加工手段４と、保持テーブル２０を移動して、再び切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の表面１０ａにおける加工開始位置Ｐを位置付ける。シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ上に切削ブレード４３を位置付けたならば、図６（ａ）に示すように、切削ブレード４３を下降させて、先に形成した切削溝９０に沿って２回目の切削加工を実施する。この際の下降量は、当該２回目の切削加工では切り込み深さが表面１０aから２００μｍとなるように設定される。 When the cutting groove 90 having a cutting depth of 100 μm is formed in the first direction in the entire area of the surface 10a of the silicon substrate 10, the cutting means 4 and the holding table 20 are moved to directly below the cutting blade 43 again. The processing start position P on the surface 10a of the silicon substrate 10 is positioned. When the cutting blade 43 is positioned on the processing start position P of the silicon substrate 10, as shown in FIG. 6A, the cutting blade 43 is lowered and the second cutting groove 90 is formed along the previously formed cutting groove 90. Carry out cutting. The descending amount at this time is set so that the cutting depth is 200 μm from the surface 10a in the second cutting.
切削ブレード４３を下降したならば、シリコン基板１０を保持した保持テーブル２０を、図中矢印Ｘ１で示す方向、すなわち、切削ブレード４３の回転方向Ｒに対して順方向に切削送りする。この時の切削ブレード４３の切削領域における先端部のＣ−Ｃ断面を図６（ｂ）に、最も深い位置のＤ−Ｄ断面を図６（ｃ）に示す。図６（ｂ）に示すように、２回目の切削加工においては、切削ブレード４３の切削領域における先端部の振動幅は６０μｍよりもやや抑制された振動幅となり、先に形成された切削溝９０の壁面を切削しながら切削溝９２’を形成する。また、図６（ｃ）から理解されるように、切削ブレード４３の切削方向における先端部から最も深い位置に向かうに従って切削ブレード４３の振動が抑制されることから、切削溝９０に対してさらに傾斜した切り込み深さが２００μｍの切削溝９２が形成される。このように加工開始位置Ｐから該切削溝９２を形成したならば、切削加工手段４をＺ軸方向で上昇させ、保持テーブル２０を復動させて切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置Ｐが配設された側の辺を位置付ける。そして、矢印Ｙで示す方向において、所定のインデックス送り量（６０μｍ）だけ切削加工手段４をインデックス送りして、隣接する切削溝９０に沿って、上記したのと同じ切削溝９２を形成する。このような加工を繰り返すことにより、シリコン基板１０の表面１０ａの全域の第一の方向に切り込み深さ２００μｍの切削溝９２を形成する。 When the cutting blade 43 is lowered, the holding table 20 holding the silicon substrate 10 is cut and fed in the direction indicated by arrow X1 in the figure, that is, in the forward direction with respect to the rotation direction R of the cutting blade 43. FIG. 6B shows a CC cross section of the tip portion in the cutting region of the cutting blade 43 at this time, and FIG. 6C shows a DD cross section at the deepest position. As shown in FIG. 6B, in the second cutting process, the vibration width of the tip portion in the cutting region of the cutting blade 43 becomes a vibration width slightly suppressed from 60 μm, and the cutting groove 90 formed earlier is cut. A cutting groove 92' is formed while cutting the wall surface. Further, as understood from FIG. 6C, since the vibration of the cutting blade 43 is suppressed from the tip end portion in the cutting direction of the cutting blade 43 toward the deepest position, the cutting blade 43 is further inclined with respect to the cutting groove 90. A cutting groove 92 having a cutting depth of 200 μm is formed. When the cutting groove 92 is formed from the processing start position P in this way, the cutting processing means 4 is moved up in the Z-axis direction, the holding table 20 is moved back, and the silicon substrate 10 is processed immediately below the cutting blade 43. The side on which the start position P is arranged is positioned. Then, in the direction indicated by the arrow Y, the cutting means 4 is index-fed by a predetermined index feed amount (60 μm), and the same cutting groove 92 as described above is formed along the adjacent cutting groove 90. By repeating such processing, a cutting groove 92 having a cutting depth of 200 μm is formed in the first direction over the entire surface 10a of the silicon substrate 10.
上記した２回目の切削加工が実施され、シリコン基板１０の表面１０ａ上の全域に切り込み深さ２００μｍの切削溝９２が形成されたならば、切削加工手段４と、保持テーブル２０を移動して、再び切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の表面１０ａにおける加工開始位置Ｐを位置付ける。シリコン基板１０の加工開始位置Ｐ上に切削ブレード４３を位置付けたならば、図７（ａ）に示すように、切削ブレード４３を下降させて、切削溝９２に沿って３回目の切削加工を実施する。この際、当該３回目の切削加工では切り込み深さが表面１０aから３００μｍとなるように下降量が設定される。 When the above-described second cutting process is performed and the cutting groove 92 having a cutting depth of 200 μm is formed in the entire area on the surface 10a of the silicon substrate 10, the cutting process means 4 and the holding table 20 are moved, The processing start position P on the surface 10a of the silicon substrate 10 is again positioned immediately below the cutting blade 43. When the cutting blade 43 is positioned on the processing start position P of the silicon substrate 10, the cutting blade 43 is lowered to perform the third cutting along the cutting groove 92 as shown in FIG. 7A. To do. At this time, in the third cutting process, the descending amount is set so that the cutting depth is 300 μm from the surface 10a.
切削ブレード４３を下降したならば、シリコン基板１０を保持した保持テーブル２０を、図中矢印Ｘ１で示す方向、すなわち、切削ブレード４３の回転方向Ｒに対して順方向に切削送りする。この時の切削ブレード４３の切削領域における先端部のＥ−Ｅ断面を図７（ｂ）に、最も深い位置のＦ−Ｆ断面を図７（ｃ）に示す。図７（ｂ）に示すように、３回目の切削加工においては、切削ブレード４３の切削方向における先端部の振動幅は６０μｍよりもかなり抑制された振動幅となり、先に形成された切削溝９２の壁面の表面をさらに微少量だけ切削して切削溝９４’を形成する。また、図７（ｃ）から理解されるように、切削ブレード４３の切削領域における先端部から最も深い位置に向かうに従って切削ブレード４３の微振動がほぼ完全に抑制されることから、切削溝９２に対してさらに傾斜した壁面を有する切り込み深さが３００μｍの切削溝９４が形成される。加工開始位置Ｐから該切削溝９４を形成したならば、切削加工手段４をＺ軸方向で上昇させ、保持テーブル２０を復動させて切削ブレード４３の直下に、シリコン基板１０の加工開始位置Ｐが配設された側の辺を位置付ける。そして、Ｙ軸方向において、所定のインデックス送り量（６０μｍ）だけ切削加工手段４をインデックス送りして、上記したのと同じ切削溝９４を形成する。このような加工を繰り返すことにより、シリコン基板１０の表面１０ａの全域の第一の方向に、切り込み深さ３００μｍの切削溝９４が形成される。以上により、第一の切削工程が完了する。 When the cutting blade 43 is lowered, the holding table 20 holding the silicon substrate 10 is cut and fed in the direction indicated by arrow X1 in the figure, that is, in the forward direction with respect to the rotation direction R of the cutting blade 43. The EE cross section of the tip portion in the cutting region of the cutting blade 43 at this time is shown in FIG. 7B, and the deepest FF cross section is shown in FIG. 7C. As shown in FIG. 7B, in the third cutting process, the vibration width of the tip portion in the cutting direction of the cutting blade 43 is a vibration width considerably suppressed to less than 60 μm, and the cutting groove 92 formed previously is cut. The surface of the wall surface is cut by a very small amount to form a cutting groove 94'. Further, as can be understood from FIG. 7C, since the fine vibration of the cutting blade 43 is almost completely suppressed from the tip portion in the cutting region of the cutting blade 43 toward the deepest position, the cutting groove 92 is formed. On the other hand, a cutting groove 94 having a wall surface further inclined and having a cutting depth of 300 μm is formed. When the cutting groove 94 is formed from the processing start position P, the cutting processing means 4 is moved up in the Z-axis direction, the holding table 20 is moved back, and the processing start position P of the silicon substrate 10 is immediately below the cutting blade 43. Position the side on the side where is placed. Then, the cutting means 4 is index-fed by a predetermined index feed amount (60 μm) in the Y-axis direction to form the same cutting groove 94 as described above. By repeating such processing, a cutting groove 94 having a cutting depth of 300 μm is formed in the first direction over the entire surface 10a of the silicon substrate 10. With the above, the first cutting process is completed.
図８に、上記した第一の切削工程により表面１０ａの全域に第一の方向に沿って切削溝９４が形成されたシリコン基板１０と、該シリコン基板１０の表面１０ａの一部を拡大した拡大図を示す。上記したように、第一の切削工程では、切削加工時の切削ブレード４３の切り刃の先端の振動幅が６０μｍとなるように、切削ブレード４３の厚みＴ（３０μｍ）に対する切り刃出し量Ｈ（１，２５０μｍ）のアスペクト比（４１．６：１）を設定した。さらに、切削加工手段４をＹ軸方向にインデックス送りする際のインデックス送り量を６０μｍとし、３回に分割して段階的に実施される切り込み深さの設定値を３００μｍとして第一の切削工程を実施した。これにより、図８中左方に示すような、高さが３００μｍであり、切削ブレード４３の厚みＴに応じた３０μｍの間隔（ピッチ）で、最深部における厚みが３０μｍとなる先端が尖った複数の壁１００が形成される。 In FIG. 8, the silicon substrate 10 in which the cutting grooves 94 are formed along the first direction in the entire area of the surface 10a by the above-described first cutting step, and an enlarged view of a part of the surface 10a of the silicon substrate 10. The figure is shown. As described above, in the first cutting step, the cutting edge amount H( with respect to the thickness T (30 μm) of the cutting blade 43 is set so that the vibration width of the tip of the cutting blade 43 during cutting is 60 μm. An aspect ratio (41.6:1) of 1,250 μm) was set. Furthermore, the index feed amount when index-feeding the cutting means 4 in the Y-axis direction is set to 60 μm, and the set value of the cutting depth which is divided into three steps and is stepwise performed is 300 μm. Carried out. As a result, as shown in the left side of FIG. 8, the height is 300 μm, the intervals (pitch) are 30 μm according to the thickness T of the cutting blade 43, and the tip has a sharp tip with a thickness of 30 μm at the deepest part. A wall 100 is formed.
上記したように、シリコン基板１０の表面１０ａ上に先端が尖った複数の壁１００を形成したならば、図９に示すように、保持テーブル２０を９０度回転させて、切削溝９４が形成された第一の方向をＹ軸方向に沿った方向に、すなわち、該第一の方向と直交する方向（第二の方向）をＸ軸方向に沿った方向に位置付ける。このようにして、第二の方向をＸ軸方向に位置付けたならば、保持テーブル２０、及び切削加工手段４を移動して、第二の切削工程における加工開始位置Ｐ’を切削ブレード４３の直下に位置付ける。加工開始位置Ｐ’を切削ブレード４３の直下に位置付けたならば、上記した第一の切削工程と同様にして、切り込み深さを３回に分けて３００μｍに達するように切削ブレード４３を段階的に下降させて切り込ませる。そして、保持テーブル２０をＸ１で示す方向に移動して、上記した複数の壁１００を切削して、切削溝１１０を形成する。切削溝１１０は、第一の切削工程で形成された切削溝９４と直交する第二の方向に形成されるものであり、このような切削溝１１０をシリコン基板１０の表面１０ａ上の全域に形成することにより、図１０に示すように、先端が尖った複数の柱１２０が形成される。以上により、第二の切削工程が完了する。 As described above, when the plurality of walls 100 having sharp tips are formed on the surface 10a of the silicon substrate 10, the holding table 20 is rotated 90 degrees to form the cutting groove 94, as shown in FIG. The first direction is positioned along the Y-axis direction, that is, the direction (second direction) orthogonal to the first direction is positioned along the X-axis direction. In this way, when the second direction is positioned in the X-axis direction, the holding table 20 and the cutting means 4 are moved so that the processing start position P′ in the second cutting process is directly below the cutting blade 43. Position. If the processing start position P′ is positioned immediately below the cutting blade 43, the cutting blade 43 is gradually stepped so that the cutting depth is divided into three and reaches 300 μm in the same manner as the first cutting step described above. Lower and cut. Then, the holding table 20 is moved in the direction indicated by X1, and the plurality of walls 100 described above are cut to form cutting grooves 110. The cutting grooves 110 are formed in a second direction orthogonal to the cutting grooves 94 formed in the first cutting process, and such cutting grooves 110 are formed over the entire surface 10a of the silicon substrate 10. By doing so, as shown in FIG. 10, a plurality of pillars 120 having sharp tips are formed. With the above, the second cutting process is completed.
上記したように、第一の切削工程、及び第二の切削工程を実施することにより、シリコン基板１０の表面１０ａ上には、３０μｍ×３０μｍ×３００μｍの正四角錐からなる微細剣山を構成する針状の柱が形成される。 As described above, by performing the first cutting step and the second cutting step, the needle-like shape forming a fine sword mountain composed of regular square pyramids of 30 μm×30 μm×300 μm is formed on the surface 10 a of the silicon substrate 10. Pillars are formed.
上記した実施形態によれば、切削ブレード４３の切り刃の先端を回転軸方向に微振動させることで、先端が尖った微細な柱を備えた剣山を製造することができる。 According to the above-described embodiment, by finely vibrating the tip of the cutting blade 43 in the rotation axis direction, it is possible to manufacture a sword mountain including a fine column with a sharp tip.
本発明によれば、上記した実施形態に限定されず、種々の変形例が提供される。例えば、上記した実施形態では、最終的な切り込み深さを３００μｍに設定し、切削加工時に、３回に分けて１００μｍずつ切削溝の深さを変えながら切削加工を実施した。しかし、本発明はこれに限定されず、切り込み深さを段階的に変化させて、切削溝の深さを変えながら、３回以外の複数回に分けて切削を実施してもよく、例えば、６０μｍずつ５回に分けて徐々に切り込み深さを深くしたり、又は１５０μｍずつ２回に分けて切り込み深さを深くして、切削溝を段階的に形成したりしてもよい。 According to the present invention, various modifications are provided without being limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the final cutting depth is set to 300 μm, and the cutting process is carried out while changing the depth of the cutting groove by 100 μm every three times during the cutting process. However, the present invention is not limited to this, and the cutting depth may be changed stepwise to change the depth of the cutting groove, and the cutting may be performed in a plurality of times other than three times, for example, The cutting depth may be gradually increased in 5 steps of 60 μm, or the cutting depth may be increased in two steps of 150 μm to form cutting grooves stepwise.
また、上記した実施形態では、切削ブレード４３の厚みＴに対する切り刃出し量Ｈのアスペクト比を、インデックス送り量と、切削ブレード４３の先端を微振動させる際の振動幅Ｗとが６０μｍで一致するように設定し、シリコン基板１０の表面１０ａを先端とする尖った複数の針状の柱を形成した。しかし、本発明はこれに限定されず、切削ブレード４３を切削加工時の回転速度で回転させて、切削ブレード４３の切り刃の先端を回転軸方向に微振動させる際の振動幅Ｗを、インデックス送り量の１００％より大きく設定してもよい。そのようにすることでも先端が尖った複数の針状の柱を形成することができる。ただし、インデックス送り量に対し振動幅Ｗが大きすぎると、シリコン基板１０の表面１０ａ側で消失する量が増大し、形成される複数の柱の高さも低くなってしまうため、振動幅Ｗがインデックス送り量の１００％〜１１０％になるように上記アスペクト比を設定することが好ましい。このように設定することで、微細な剣山を構成する先端が尖った複数の柱を良好に形成することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the aspect ratio of the cutting edge amount H with respect to the thickness T of the cutting blade 43 is such that the index feed amount and the vibration width W when the tip of the cutting blade 43 is slightly vibrated are 60 μm. Thus, a plurality of sharp needle-shaped pillars having the front end 10a of the silicon substrate 10 as the tip were formed. However, the present invention is not limited to this, and the vibration width W when the cutting blade 43 is rotated at the rotational speed during cutting to slightly vibrate the tip of the cutting blade of the cutting blade 43 in the rotation axis direction is defined as an index. It may be set larger than 100% of the feed amount. Also by doing so, it is possible to form a plurality of needle-shaped columns having sharp tips. However, if the vibration width W is too large with respect to the index feed amount, the amount lost on the front surface 10a side of the silicon substrate 10 increases, and the height of the plurality of pillars formed also becomes low. It is preferable to set the aspect ratio so as to be 100% to 110% of the feed amount. By setting in this way, it is possible to favorably form a plurality of pillars having a sharp tip which constitute a fine sword mountain.
上記した実施形態では、シリコン基板１０の表面１０ａに対し、第一の方向に沿って実施する第一の切削工程を切り込み深さを変えながら３回に分けて実施して先端が尖った複数の壁を形成し、該第一の方向に沿った３回の切削加工が完了してから、シリコン基板１０を９０度回転させ、切り込み深さを変えながら３回に分けて第二の方向に沿って該複数の壁を切削する第二の切削工程を実施した。しかし、本発明はこれに限定されず、シリコン基板１０に対し、１回目の切り込み深さ（１００μｍ）で第一の方向に沿った第一の切削工程、及び第二の方向に沿った第二の切削工程を続けて実施することで、該１回目の切り込み深さで先端が尖った複数の柱を形成し、その後、２回目の切り込み深さ（２００μｍ）で再び第一の切削工程、及び第二の切削工程を実施し、さらにその後、３回目の切り込み深さ（３００μｍ）で第一の切削工程、第二の切削工程を実施して、所望の先端が尖った複数の柱を形成するようにしてもよい。この変形例によれば、先端が尖った複数の柱を段階的に成形するため、該柱をより確実に形成することができる。 In the above-described embodiment, the first cutting step performed along the first direction on the surface 10a of the silicon substrate 10 is performed in three steps while changing the cutting depth, and a plurality of sharp-pointed tips are performed. After the wall is formed and the cutting process along the first direction is completed three times, the silicon substrate 10 is rotated by 90 degrees and divided into three parts while changing the cutting depth along the second direction. And a second cutting step of cutting the plurality of walls was performed. However, the present invention is not limited to this, and the first cutting step along the first direction with the first cutting depth (100 μm) and the second along the second direction with respect to the silicon substrate 10. By continuously performing the cutting step of 1., a plurality of pillars having sharp tips are formed at the first cutting depth, and then the first cutting step is performed again at the second cutting depth (200 μm), and The second cutting step is performed, and then, the first cutting step and the second cutting step are performed at the third cutting depth (300 μm) to form a plurality of columns with desired sharp tips. You may do it. According to this modification, since a plurality of pillars having sharp tips are formed in stages, the pillars can be formed more reliably.
２：ダイシング装置
４：切削加工手段
４１：スピンドルハウジング
４２：回転軸
４３：切削ブレード
５：第１のフランジ部材
６：第２のフランジ部材
１０：シリコン基板
１０ａ：表面
２０：保持テーブル
２２：吸着チャック
３０：サブストレート
９０、９２、９４、１１０：切削溝
１００：壁
１２０：柱
Ｔ：切削ブレードの厚み
Ｈ：切り刃出し量
Ｗ：切削ブレードの振動幅
2: Dicing device 4: Cutting means 41: Spindle housing 42: Rotating shaft 43: Cutting blade 5: First flange member 6: Second flange member 10: Silicon substrate 10a: Surface 20: Holding table 22: Suction chuck 30: Substrate 90, 92, 94, 110: Cutting groove 100: Wall 120: Column T: Cutting blade thickness H: Cutting blade extension amount W: Cutting blade vibration width
Claims (3)
剣山を製造すべき被加工物を準備する被加工物準備工程と、
被加工物を切削する外周に切り刃を備えた円板状の切削ブレードを準備する切削ブレード準備工程と、
該切削ブレードの厚みに対する切り刃出し量のアスペクト比を所定のアスペクト比よりも大きくするアスペクト比設定工程と、
該切削ブレードを回転軸に装着する切削ブレード装着工程と、
該切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて被加工物の第一の方向に切削溝を所定のピッチで複数形成して先端が尖った複数の壁を形成する第一の切削工程と、
切削ブレードを回転させ、切り刃の先端を該回転軸方向に微振動させて第一の方向と直交する第二の方向に所定のピッチで該複数の壁を切削して先端が尖った複数の柱を形成する第二の切削工程と、
から少なくとも構成される微細剣山製造方法。 A method of manufacturing a fine sword mountain for manufacturing a fine sword mountain,
A workpiece preparation step of preparing a workpiece to be manufactured for Kenzan,
A cutting blade preparation step of preparing a disk-shaped cutting blade provided with a cutting edge on the outer periphery for cutting the workpiece,
An aspect ratio setting step of increasing the aspect ratio of the cutting edge amount with respect to the thickness of the cutting blade to a predetermined aspect ratio,
A cutting blade mounting step of mounting the cutting blade on a rotary shaft,
The cutting blade is rotated, and the tip of the cutting blade is slightly vibrated in the rotation axis direction to form a plurality of cutting grooves at a predetermined pitch in the first direction of the workpiece to form a plurality of walls with sharp tips. The first cutting step to
The cutting blade is rotated, the tip of the cutting blade is slightly vibrated in the rotation axis direction, and the plurality of walls are cut at a predetermined pitch in the second direction orthogonal to the first direction. A second cutting step to form the pillar,
A method of manufacturing a fine sword mountain at least composed of.
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