JP2021041502A - 切削ブレード、切削ブレードの製造方法、及び、ウェーハの切削方法 - Google Patents

切削ブレード、切削ブレードの製造方法、及び、ウェーハの切削方法 Download PDF

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Abstract

【課題】Ｌｏｗ−ｋ膜等の切削時に剥離しやすい絶縁膜の剥離を抑制しつつ、この絶縁膜を切削できる切削ブレードが望まれている。切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制しつつ、この絶縁膜を切削可能な切削ブレードを提供する。【解決手段】結合材と砥粒とを有する切削ブレードであって、少なくとも一部がガラス状カーボンである結合材により砥粒が固定されている切削ブレードを提供する。好ましくは、切削ブレードの砥粒の平均粒子径は、１２μｍ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、結合材によって砥粒が固定されている切削ブレード、当該切削ブレードの製造方法、及び、ウェーハの一面側に設けられた絶縁膜を当該切削ブレードで切削するウェーハの切削方法に関する。
表面側に設定された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されたウェーハを各分割予定ラインに沿って分割する方法が知られている。
ウェーハの表面側には、絶縁膜と金属層とが交互に積層された多層配線層が形成されている。ＩＣ、ＬＳＩ等の回路の処理能力を向上させるために、絶縁膜は、低誘電率絶縁体材料（即ち、Ｌｏｗ−ｋ材料）で形成される場合がある。Ｌｏｗ−ｋ材料としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＢ等の無機物系材料や、ポリイミド系、パレリン系等の有機物系材料が用いられる。
Ｌｏｗ−ｋ材料で成る絶縁膜（即ち、Ｌｏｗ−ｋ膜）が多層配線層中に積層されている場合に、分割予定ラインに沿って多層配線層を切削ブレードで切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜にクラックや割れが生じ、Ｌｏｗ−ｋ膜がウェーハから剥離するという問題がある。
それゆえ、一般的には、分割予定ラインに沿ってウェーハの表面側にレーザービームを照射することにより、多層配線層が部分的に除去されたレーザー加工溝を形成する（例えば、特許文献１及び２参照）。そして、レーザー加工溝を形成した後に、切削ブレード又はレーザービームを用いてレーザー加工溝の底部を切削することで、ウェーハを切断して複数のデバイスチップが製造される。
特開２００４−１８８４７５号公報 特開２００５−６４２３０号公報
しかし、レーザー加工装置は高価であるので、レーザービームを用いることなく分割予定ラインに沿って多層配線層を除去できれば、ウェーハの分割に要するコストを低減できる。それゆえ、切削時に剥離しやすいＬｏｗ−ｋ膜等の絶縁膜の剥離を抑制しつつ、この絶縁膜を切削できる切削ブレードが望まれている。
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制しつつ、この絶縁膜を切削可能な切削ブレードを提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、結合材と砥粒とを有する切削ブレードであって、少なくとも一部がガラス状カーボンである該結合材により該砥粒が固定されている切削ブレードが提供される。
好ましくは、該切削ブレードの該砥粒の平均粒子径が、１２μｍ以下である。
本発明の他の態様によれば、結合材によって砥粒が固定されている切削ブレードの製造方法であって、熱硬化性樹脂と該砥粒とを有する混合物から所定形状の成形体を形成する成形工程と、該成形体を１００℃以上３００℃以下の温度で焼成して焼成体を形成する焼成工程と、該焼成体を、不活性ガス雰囲気下又は真空雰囲気下で５００℃以上１５００℃以下の温度で熱処理する熱処理工程と、を備え、該熱処理工程で、該熱硬化性樹脂の少なくとも一部はガラス状カーボンの該結合材となることを特徴とする切削ブレードの製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、格子状に設定された分割予定ラインによって区切られた複数の領域の各々にデバイスが形成されたウェーハの表面側に設けられた絶縁膜を切削する、ウェーハの切削方法であって、チャックテーブルで該ウェーハの該表面とは反対側に位置する裏面側を吸引して保持することにより、該表面側を露出させた状態で該ウェーハを保持する保持工程と、少なくとも一部がガラス状カーボンである結合材により砥粒が固定されている切削ブレードを使用して、該表面側に位置する該絶縁膜を該分割予定ラインに沿って切削する切削工程と、を備えるウェーハの切削方法が提供される。
好ましくは、該切削工程では、砥粒の平均粒子径が１２μｍ以下である該切削ブレードを使用して、該絶縁膜を切削する。
本発明の一態様に係る切削ブレードでは、少なくとも一部がガラス状カーボンである結合材により、砥粒が固定されている。ガラス状カーボンを結合材に含む切削ブレードの硬度は、一般的なレジンボンドブレードの硬度に比べて高いので、一般的なレジンボンドブレードに比べて刃厚を薄くできる。それゆえ、一般的なレジンボンドブレードに比べて狭いカーフ幅を実現できる。
更に、ガラス状カーボンを結合材に含む切削ブレードは、比較的硬いにも関わらず、脆いという性質を有するので、電鋳ボンドブレードやメタルボンドブレードに比べて自生発刃が生じ易い。それゆえ、電鋳ボンドブレードやメタルボンドブレードで切削する場合に比べて、剥離し易い絶縁膜に対して衝撃を与え難いので、当該絶縁膜に割れやクラックが入り難くなる。それゆえ、切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制できる。
切削ブレードの斜視図である。 切削ブレードの製造方法を示すフロー図である。 配合工程を示す模式図である。 図４（Ａ）は成形工程で使用される金型の分解斜視図であり、図４（Ｂ）は混合物が供給される金型の斜視図である。 図５（Ａ）は金型へ供給された混合物を示す断面図であり、図５（Ｂ）は金型へ供給された混合物をならす様子を示す断面図であり、図５（Ｃ）は中パンチに上パンチの貫通孔を挿入する様子を示す断面図であり、図５（Ｄ）は、混合物が成形され成形体が形成される様子を示す断面図である。 図６（Ａ）はウェーハユニットの斜視図であり、図６（Ｂ）はウェーハ等の断面図である。 図７（Ａ）は切削工程におけるウェーハユニット等の斜視図であり、図７（Ｂ）は切削工程におけるウェーハの断面図である。 切削方法を示すフロー図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、切削ブレード２の斜視図である。切削ブレード２は、砥粒２ａと結合材２ｂ（ボンド）とで全体が構成されているワッシャー型（ハブレス型とも称される）ブレードである。
砥粒２ａは、ダイヤモンドで形成されているが、砥粒２ａを形成する材料は、ダイヤモンドに限定されない。砥粒２ａは、ｃＢＮ（cubic boron nitride）、ホワイトアランダム（ＷＡ）、グリーンカーボン（ＧＣ）等で形成されてもよい。
砥粒２ａの粒子径は非常に小さく、平均粒子径が１２μｍ以下である。平均粒子径は、例えば、１つの粒子の大きさを所定の粒子径（即ち、長さ）で表す場合に、この粒子径を用いて表した粒子群の度数分布に基づいて特定される。粒子径の表し方には、幾何学的径、相当径等の既知の手法がある。
幾何学的径には、フェレー（Feret）径、定方向最大径（即ち、Krummbein径）、Martin径、ふるい径等があり、相当径には、投影面積円相当径（即ち、Heywood径）、等表面積球相当径、等体積球相当径、ストークス径、光散乱径等がある。そして、粒子群について、横軸を粒子径（μｍ）とし、縦軸を頻度とした度数分布を作成した場合に、例えば、重量基準分布又は体積基準分布の平均径が平均粒子径となる。
なお、砥粒２ａの粒子径は、平均粒子径ではなく、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）規格のＪＩＳ Ｒ６００１−２で規定される粒度（＃）を用いて特定してもよい。例えば、沈降試験方法又は電気抵抗試験方法で測定された精密研磨用微粉の粒度分布で特定される粒度（＃）が用いられる。
具体的には、砥粒２ａとしては、粒度が＃１０００以上（即ち、＃１０００、＃１２００、＃１５００、＃２０００、＃２５００、＃３０００等）の微粉が使用される。なお、＃の右に示す数字が大きいほど、頻度の累積が５０％となるときの粒子径（即ち、メジアン径）Ｄ５０は小さくなる。
＃１０００の場合、沈降試験方法で測定された粒子径Ｄ５０は１４．５μｍから１６．４μｍの範囲となり、電気抵抗試験方法で測定された粒子径Ｄ５０は１０．５μｍから１２．５μｍの範囲となる。また、＃１２００以上の粒子径Ｄ５０は、沈降試験方法で１４．０μｍ以下となり、電気抵抗試験方法で１０．３μｍ以下となる。
複数の砥粒２ａは、結合材２ｂにより互いに固定される。結合材２ｂの原料としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂と砥粒２ａとを配合した後、焼成し、更に、熱処理することで結合材２ｂが形成される。熱処理後の結合材２ｂの一部又は全部は、ガラス状カーボン（glass-like carbon）で形成されている。
切削ブレード２は、一面の略中央に貫通穴４を有する円環状のブレードである。例えば、貫通穴４の径は３５ｍｍから４５ｍｍであり、切削ブレード２の外径は５０ｍｍから９０ｍｍである。
また、切削ブレード２の内周部の厚さ（即ち、円環の一面から、一面の反対側に位置する他面までの長さ）は、例えば、０．１ｍｍから０．３ｍｍである。但し、切削ブレード２の外周部の厚さは、内周部に比べてより薄くなっている。
例えば、切削ブレード２の外周部は、２０μｍから３０μｍの厚さとなっている。切削ブレード２の外周部を内周部に比べて薄くするためには、例えば、ドレッサーボードが用いられる。ドレッサーボードは、２０μｍから３０μｍの横幅と、横幅に比べて十分に長い縦幅とを有する直線状の溝を含む。
ドレッサーボードを用いて切削ブレード２の外周部の形状を修正する場合には、例えば、溝の横幅の中心と切削ブレード２の厚さ方向の中心とを合わせた状態で、切削ブレード２を周方向に回転させながら、ドレッサーボードの溝に切削ブレード２を切り込ませる。
これにより、切削ブレード２の外周部における一面側及び他面側は、略均等に薄化される。切削ブレード２の円環の中心を通る様に切削ブレード２を切断した場合の断面形状において、切削ブレード２の外周部は凸形状となる。
凸形状の頂部の幅（即ち、外周部の厚さ）は、溝の幅に応じた長さ（本例では、２０μｍから３０μｍ）となる。２０μｍから３０μｍという外周部の刃厚は、結合材として樹脂等を焼成することで形成された一般的なレジンボンドブレードに比べて、例えば、１／１０以上１／５以下の厚さを有する。
本実施形態の切削ブレード２では、結合材２ｂの少なくとも一部にガラス状カーボンが用いられているので、切削ブレード２の硬度が一般的なレジンボンドブレードに比べて高い。それゆえ、一般的なレジンボンドブレードに比べて刃厚を薄くできるので、一般的なレジンボンドブレードに比べて狭いカーフ幅を実現できる。
加えて、結合材２ｂの少なくとも一部にガラス状カーボンを用いると、電鋳ボンドやメタルボンドブレードに比べて、結合材２ｂが脆くなる。それゆえ、切削ブレード２では自生発刃が生じ易くなる。
従って、電鋳ボンドやメタルボンドブレードで切削する場合に比べて、切削時に剥離し易いＬｏｗ−ｋ膜等の絶縁膜に対して切削ブレード２は衝撃を与え難くなる。それゆえ、当該絶縁膜に割れやクラックが入り難くなるので、当該絶縁膜の剥離を抑制できる。
なお、結合材２ｂの少なくとも一部をガラス状カーボンとしても、砥粒２ａが切削ブレード２の刃厚に比べて大きい場合、被加工物に対する結合材２ｂの影響に比べて、被加工物に対する砥粒２ａの影響が支配的になる。
それゆえ、砥粒２ａの平均粒子径を切削ブレード２の外周部の刃厚よりも小さくすることが好ましい。例えば、切削ブレード２の外周部を２０μｍから３０μｍの刃厚とした場合に、砥粒２ａの平均粒子径を１２μｍ以下とする。これにより、被加工物に対する砥粒２ａの影響を低減できるので、砥粒２ａの平均粒子径が切削ブレード２の刃厚以上である場合に比べて、切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制できる。
次に、切削ブレード２の製造方法について説明する。図２は、切削ブレード２の製造方法を示すフロー図である。まず、上述の砥粒２ａと、結合材２ｂの原料である熱硬化性樹脂２ｃ（例えば、フェノール樹脂）とを配合して混合物３を形成する（配合工程（Ｓ１０））。図３は、配合工程（Ｓ１０）を示す模式図である。
配合工程（Ｓ１０）では、複数の砥粒２ａと、熱硬化性樹脂２ｃとを混合して混合物３形成する。なお、熱硬化性樹脂２ｃは、結合材２ｂの原料である。配合工程（Ｓ１０）では、例えば、図３に示す攪拌機６を使用する。
攪拌機６は、例えば、略円筒状の筐体８を有する。筐体８には、開口８ａが設けられている。また、筐体８の高さ方向において開口８ａの反対側には、筐体８の底面８ｂが存在する。
底面８ｂには、軸部１０の一端が接続されている。また、軸部１０の他端には、軸部１０を自転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。回転駆動源を動作させると、筐体８は軸部１０を回転軸１０ａとして回転する。
回転軸１０ａは、図３に示す様に鉛直方向（即ち、重力の方向）から所定の角度傾いている。回転軸１０ａを傾けることで、筐体８を回転させたときに攪拌が効率的に行われるので、複数の砥粒２ａと、熱硬化性樹脂２ｃとが略均一に混合される。
なお、開口８ａには蓋体（不図示）が設けられてもよい。また、筐体８の内部には、攪拌棒（不図示）が設けられてもよい。更に、攪拌棒の先端には材料に接触する攪拌羽根が取り付けられてもよい。
配合工程（Ｓ１０）では、それぞれ所定の分量に秤量された複数の砥粒２ａと、熱硬化性樹脂２ｃとが開口８ａから筐体８内に供給される。
そして、回転駆動源を作動させて筐体８を回転させると、各材料が略均一に混合されて混合物３が形成される。配合工程（Ｓ１０）後、金型１２（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）を用いて混合物３から所定形状の成形体を形成する（成形工程（Ｓ２０））。
図４（Ａ）は、成形工程（Ｓ２０）で使用される金型１２の分解斜視図であり、図４（Ｂ）は、混合物３が供給される金型１２の斜視図である。金型１２は、円盤状の底板１４を有する。底板１４の上面及び下面は、製造される切削ブレード２の径よりも大きい径を有する。
底板１４上には、外筒１６が設けられる。外筒１６は、所定の厚さの側壁で形成された筒体であり、貫通孔１６ａを有する。外筒１６の外径は、底板１４の外径に対応し、外筒１６の内径は、製造される切削ブレード２の外径に対応する。また、外筒１６の高さは、切削ブレード２の厚さよりも大きい。
底板１４の上、且つ、外筒１６の内側には、円環状の下パンチ１８が設けられる。下パンチ１８の外径は、外筒１６の内径に略等しく、下パンチ１８の厚さは、外筒１６の厚さよりも小さい。下パンチ１８は、貫通孔１８ａを有する。
下パンチ１８の貫通孔１８ａには、円柱状の中パンチ２０が設けられる。貫通孔１８ａの径と中パンチ２０の径とは、略等しい。また、中パンチ２０は、外筒１６の厚さと同程度の厚さとを有する。
下パンチ１８の上には、円環状の上パンチ２２が設けられる。上パンチ２２は、貫通孔２２ａを有し、この貫通孔２２ａは中パンチ２０に挿入される。上パンチ２２の外径は、外筒１６の内径に略等しい。
成形工程（Ｓ２０）を行う前には、底板１４の上に外筒１６を載せ、外筒１６の貫通孔１６ａに下パンチ１８を配置する。そして、下パンチ１８の貫通孔１８ａに中パンチ２０を挿入する。このとき、下パンチ１８と、中パンチ２０とは、底板１４に支持される。
この様にして、外筒１６の内側面、下パンチ１８の上面１８ｂ、及び、中パンチ２０の外周側面で構成される環状の空間を形成する。その後、中パンチ２０に上パンチ２２の貫通孔２２ａを挿入させれば、この環状の空間を上パンチ２２の下面２２ｂで押圧できる。
次に、図５（Ａ）から図５（Ｄ）を参照して、金型１２を用いた成形工程（Ｓ２０）について説明する。成形工程（Ｓ２０）では、まず、外筒１６、下パンチ１８及び中パンチ２０で形成された環状の空間に混合物３を供給する。図５（Ａ）は金型１２へ供給された混合物３を示す断面図である。
次に、ならし治具２４を使用して、環状の空間に供給された混合物３を略平坦に整えつつ、混合物３を環状の空間の底部に押し込める。図５（Ｂ）は、金型１２へ供給された混合物３をならす様子を示す断面図である。
次に、中パンチ２０に上パンチ２２の貫通孔２２ａを挿入し、上パンチ２２の下面２２ｂで混合物３を押圧して成形する。図５（Ｃ）は、中パンチ２０に上パンチ２２の貫通孔２２ａを挿入する様子を示す断面図であり、図５（Ｄ）は、混合物３が成形され成形体５が形成される様子を示す断面図である。
例えば、上パンチ２２を下パンチ１８へ押圧することにより、２００ｋｇｆ／ｃｍ２以上１０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下の圧力で混合物３を押圧すると共に、混合物３が１００℃以上２００℃以下となる様に金型１２を加熱する。即ち、成形工程（Ｓ２０）では、熱間圧縮成形で混合物３を成形し、円環状の成形体５を形成する。
次に、成形体５を、焼成炉（不図示）で焼成する（焼成工程（Ｓ３０））。焼成炉は、例えば、電気炉である。１００℃以上３００℃以下の温度（例えば、１８０℃）で３０時間から４０時間（例えば、３６時間）、成形体５を焼成することで、焼成された熱硬化性樹脂２ｃにより砥粒２ａが固定された焼成体が形成される。
焼成工程（Ｓ３０）後、焼成体を焼成炉から取り出し、熱処理炉（不図示）へ搬送する。そして、熱処理炉で焼成体を熱処理する（熱処理工程（Ｓ４０））。熱処理炉は、例えば、電気炉である。
熱処理炉には、ガス導入口（不図示）及び吸引口（不図示）等が設けられており、熱処理を行う際の雰囲気を、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気、又は、真空雰囲気（例えば、１００Ｐａ以下）とすることが可能である。
熱処理工程（Ｓ４０）では、まず、熱処理炉内に焼成体を配置する。次に、熱処理炉内を密閉空間とし、炉内に窒素ガスを供給して、炉内を窒素雰囲気（不活性ガス雰囲気）とする。
次いで、熱処理炉を加熱し、窒素雰囲気下において５００℃以上１５００℃以下の温度（例えば、８００℃）で３０分から２時間（例えば、１時間）、焼成体を熱処理する。なお、窒素雰囲気に代えて、真空雰囲気下において５００℃以上１５００℃以下の温度で３０分から２時間、焼成体を熱処理してもよい。
熱処理工程（Ｓ４０）では、熱硬化性樹脂２ｃの一部又は全部は変質し、ガラス状カーボンとなる。これにより、上述の切削ブレード２が製造される。なお、熱処理工程（Ｓ４０）後、切削ブレード２に対して、ツルーイング、ドレッシング等を行うことで、切削ブレード２を所望の形状に整える。
ところで、上記の製造方法では、焼成炉と熱処理炉とを異なる炉をとして説明したが、焼成炉と熱処理炉とは同一の炉であってもよい。例えば、炉内を大気雰囲気及び不活性ガス雰囲気のいずれにもできる電気炉を用い、炉内を大気雰囲気として焼成工程（Ｓ３０）を行った後、炉内を不活性ガス雰囲気として熱処理工程（Ｓ４０）を行ってもよい。
次に、切削ブレード２を用いて、ウェーハ１１を切削する方法を説明する。まず、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照して、ウェーハ１１の構成を説明する。ウェーハ１１は、例えば、主としてシリコンで形成された円盤状の基板２３を有する。但し、基板２３の材料に制限は無い。基板２３は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で形成されてもよい。
基板２３の一面側（即ち、ウェーハ１１の表面１１ａ側）には、多層配線層２５が設けられている。多層配線層２５は、低誘電率絶縁体材料（いわゆる、Ｌｏｗ−ｋ材料）で形成された絶縁膜（不図示）と、金属層（不図示）とが交互に積層された積層体である。つまり、多層配線層２５では、Ｌｏｗ−ｋ材料で形成された絶縁膜（即ち、Ｌｏｗ−ｋ膜）等が積層されている。
ウェーハ１１の表面１１ａ側には、格子状に複数の分割予定ライン１３が設定されている。複数の分割予定ライン１３によって区切られた複数の領域の各々には、デバイス１５が形成されている。
各デバイス１５は、基板２３の一面から基板２３内部の所定深さまでに形成された機能領域と、多層配線層２５のうち機能領域上に位置する配線領域とで形成されている。この配線領域は、多層配線層２５のうち分割予定ライン１３が設定されている領域よりも上方に突出する凸部となっている。
ウェーハ１１を切削する前に、ウェーハ１１の表面１１ａとは反対側に位置する裏面１１ｂ（即ち、基板２３の他面）側にウェーハ１１よりも大きな径を有する円形のダイシングテープ１７を貼り付ける。更に、ダイシングテープ１７の外周部に金属製の環状のフレーム１９の一面側を貼り付ける。
この様にして、ダイシングテープ１７を介してウェーハ１１がフレーム１９に支持されたウェーハユニット２１を形成する。図６（Ａ）はウェーハユニット２１の斜視図であり、図６（Ｂ）はウェーハ１１等の断面図である。
ウェーハ１１は、例えば、切削装置３０を用いて切削される。そこで、図７（Ａ）を参照して切削装置３０について説明する。切削装置３０は、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引して保持するチャックテーブル３２を有する。
チャックテーブル３２は、略円盤状の多孔質プレート（不図示）を有する。多孔質プレートの裏面（下面）側には、流路（不図示）が接続されており、この流路はエジェクタ等の吸引源に接続している。吸引源を動作させると、多孔質プレートの表面（上面）側には負圧が発生する。
チャックテーブル３２の下方には、チャックテーブル３２を回転させるθテーブル（不図示）が連結されている。θテーブルの下方には、Ｘ軸方向移動ユニット（不図示）が設けられている。Ｘ軸方向移動ユニットは、θテーブル、チャックテーブル３２等をＸ軸方向に沿って移動させる。
チャックテーブル３２の上方には、切削ユニット３４が設けられている。切削ユニット３４はスピンドルハウジング３６を有しており、スピンドルハウジング３６内には円柱状のスピンドル（不図示）が回転可能な態様で収容されている。また、スピンドルの先端部には、ボルト等の固定部材が締結されるネジ穴（不図示）が形成されている。
スピンドルの先端部には、略円盤状の後フランジ（不図示）が配置される。後フランジの中心には、スピンドルのネジ穴と略同等の所定の穴（不図示）が形成されている。後フランジの穴とスピンドルのネジ穴とを重ねた状態でボルトをネジ穴に締結すれば、後フランジの穴の周囲の環状部がボルトの頭部とスピンドルの先端部とに挟まれて固定される。
後フランジには、スピンドルと接する側とは反対側に、円筒状のボス部（不図示）が形成されている。ボス部の外径は、上述の切削ブレード２の貫通穴４より小さく、ボス部の先端部の外周部には雄ネジが形成されている。上述の後フランジと円環状の前フランジ３８とで挟むことにより、切削ブレード２の位置は固定される。
具体的には、まず、ボス部に切削ブレード２の貫通穴４を挿入し、次いで、前フランジ３８の貫通穴（不図示）をボス部に挿入する。そして、内周側にネジが形成された円環状の押えナット４０をボス部の雄ネジに締結する。これにより、切削ブレード２が、後フランジ及び前フランジ３８により挟持される。
スピンドルハウジング３６の側部には、下方側に配置されたウェーハ１１等の被写体を撮影するためのカメラユニット４２が設けられている。カメラユニット４２は、分割予定ライン１３の検出（アライメント）、カーフ幅のチェック等に使用される。
次に、切削装置３０を用いたウェーハ１１の切削方法について説明する。図８は、切削方法を示すフロー図である。まず、ウェーハユニット２１をチャックテーブル３２に載置して、吸引源を動作させる。
ウェーハ１１は、多層配線層２５が露出された状態で、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側がチャックテーブル３２で吸引されて保持される（保持工程（Ｓ１００））。保持工程（Ｓ１００）後、カメラユニット４２を用いて、ウェーハ１１の分割予定ライン１３を検出する。
そして、１つの分割予定ライン１３がＸ軸方向と略平行になる様にチャックテーブル３２を回転させ、切削ブレード２を１つの分割予定ライン１３に位置付ける。これと共に、スピンドルを回転軸として回転する切削ブレード２の下端を、基板２３と多層配線層２５との境界（即ち、基板２３の一面）の高さに位置付ける。
そして、Ｘ軸方向移動ユニットを用いて、切削ブレード２とチャックテーブル３２とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させる。これにより、多層配線層２５が１つの分割予定ライン１３に沿って切削され、多層配線層２５の絶縁膜が切削ブレード２により切削される（切削工程（Ｓ１１０））。
図７（Ａ）は、切削工程（Ｓ１１０）におけるウェーハユニット２１等の斜視図であり、図７（Ｂ）は、切削工程（Ｓ１１０）におけるウェーハ１１の断面図である。上述の様に、切削ブレード２は、結合材２ｂの少なくとも一部にガラス状カーボンが用いられている。
この場合、電鋳ボンドやメタルボンドブレードに比べて、結合材２ｂが脆くなるので、切削ブレード２では自生発刃が生じ易くなる。従って、電鋳ボンドやメタルボンドブレードで切削する場合に比べて、剥離し易い絶縁膜に対して切削ブレード２は衝撃を与え難くなる。それゆえ、当該絶縁膜に割れやクラックが入り難くなるので、切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制できる。
また、砥粒２ａの平均粒子径が切削ブレード２の外周部の刃厚よりも小さい（例えば、切削ブレード２の外周部を２０μｍから３０μｍの刃厚とした場合に砥粒２ａの平均粒子径は１２μｍ以下である）ので、被加工物に対する砥粒２ａの影響を低減し、切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制できる。
多層配線層２５を切削することで、基板２３が分割予定ライン１３に沿って露出された切削溝１３ａを形成する。全ての分割予定ライン１３に沿って切削溝１３ａを形成した後、切削溝１３ａの底部を他の切削ブレードを用いて切削する（切削工程（Ｓ１１０））。この様にして、全ての分割予定ライン１３に沿ってウェーハ１１を切断することで複数のチップ（不図示）が製造される。
複数のチップを製造した後、ウェーハ１１を洗浄ユニット（不図示）へ搬送し、ウェーハ１１を洗浄する（洗浄工程（Ｓ１２０））。洗浄工程（Ｓ１２０）後、複数のチップをそれぞれダイシングテープ１７から取出す（取出工程（Ｓ１３０））。
なお、上述の例では、切削ブレード２で多層配線層２５に切削溝１３ａを形成した後、基板２３を他の切削ブレードで切断するが、切削ブレード２のみを用いて多層配線層２５及び基板２３の両方を切断してもよい。
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。例えば、切削ブレード２で切削する対象は、多層配線層２５のＬｏｗ−ｋ膜に限定されない。切削ブレード２を用いて、切削時に剥離し易いパッシベーション膜（絶縁膜）を切削してもよい。この場合も、切削時に剥離し易い絶縁膜の剥離を抑制しつつ、絶縁膜を切削できる。
３ 混合物
５ 成形体
１１ ウェーハ
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ 分割予定ライン
１３ａ 切削溝
１５ デバイス
１７ ダイシングテープ
１９ フレーム
２１ ウェーハユニット
２３ 基板
２５ 多層配線層
２ 切削ブレード
２ａ 砥粒
２ｂ 結合材
２ｃ 熱硬化性樹脂
４ 貫通穴
６ 攪拌機
８ 筐体
８ａ 開口
８ｂ 底面
１０ 軸部
１０ａ 回転軸
１２ 金型
１４ 底板
１６ 外筒
１６ａ，１８ａ，２２ａ 貫通孔
１８ 下パンチ
１８ｂ 上面
２０ 中パンチ
２２ 上パンチ
２２ｂ 下面
２４ ならし治具
３０ 切削装置
３２ チャックテーブル
３４ 切削ユニット
３６ スピンドルハウジング
３８ 前フランジ
４０ 押えナット
４２ カメラユニット

Claims (5)

  1. 結合材と砥粒とを有する切削ブレードであって、
    少なくとも一部がガラス状カーボンである該結合材により該砥粒が固定されていることを特徴とする切削ブレード。
  2. 該切削ブレードの該砥粒の平均粒子径が、１２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の切削ブレード。
  3. 結合材によって砥粒が固定されている切削ブレードの製造方法であって、
    熱硬化性樹脂と該砥粒とを有する混合物から所定形状の成形体を形成する成形工程と、
    該成形体を１００℃以上３００℃以下の温度で焼成して焼成体を形成する焼成工程と、
    該焼成体を、不活性ガス雰囲気下又は真空雰囲気下で５００℃以上１５００℃以下の温度で熱処理する熱処理工程と、
    を備え、
    該熱処理工程で、該熱硬化性樹脂の少なくとも一部はガラス状カーボンの該結合材となることを特徴とする切削ブレードの製造方法。
  4. 格子状に設定された分割予定ラインによって区切られた複数の領域の各々にデバイスが形成されたウェーハの表面側に設けられた絶縁膜を切削する、ウェーハの切削方法であって、
    チャックテーブルで該ウェーハの該表面とは反対側に位置する裏面側を吸引して保持することにより、該表面側を露出させた状態で該ウェーハを保持する保持工程と、
    少なくとも一部がガラス状カーボンである結合材により砥粒が固定されている切削ブレードを使用して、該表面側に位置する該絶縁膜を該分割予定ラインに沿って切削する切削工程と、
    を備えることを特徴とするウェーハの切削方法。
  5. 該切削工程では、砥粒の平均粒子径が１２μｍ以下である該切削ブレードを使用して、該絶縁膜を切削することを特徴とする請求項４記載のウェーハの切削方法。
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