JP2023181618A - ドレッシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切り刃の外周端面を平らに成形する際に、該切り刃の破損を避けながら効率よくドレシングを実施することができるドレッシング方法を提供する。【解決手段】切削装置を用いたドレッシング方法であって、チャックテーブル２２の中央領域にドレッシングボードＤを位置付けて保持するドレッシングボード保持工程と、切削手段８に支持された切削ブレード８１の切り刃８１ａの先端をチャックテーブル２２の回転軸Ａに対応させて位置付ける切削ブレード位置付け工程と、チャックテーブル２２を回転させると共に切削ブレード８１を回転させてチャックテーブル２２に保持されたドレッシングボードＤに切り込み送りして切削ブレード８１の切り刃８１ａ’の先端ＰをドレッシングボードＤに接触させて切り刃８１ａ’の外周端面を平らに成形するドレッシング工程と、を含み構成される。【選択図】図５

Description

本発明は、切削装置を用いたドレッシング方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを備えた切削装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

また、切削ブレードは外周に切り刃を備えており、摩耗によって切り刃の形状が変化すると加工品質が安定しないことから、定期的に、又は必要なタイミングで切り刃の形状を整えたり、切り刃を構成するダイヤモンド砥粒を突出させる目立てを行ったりするためのドレッシングが実施される（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１０－０００５８８号公報

ところで、上記した特許文献１の切り刃の外周端面を平らに成形するドレッシング方法においては、切削ブレードをドレッシングボードに切り込み、且つ切削ブレードの回転軸の軸心方向に沿って切削ブレードを相対的に移動するため、切り刃に負担が掛かり、切り刃が破損するおそれがあると共に、十分なドレシングを実施するためには、大判のドレッシングボードを用意する必要があるという問題がある。

また、切り刃の破損を避けるためには、切削ブレードの回転軸の軸心方向に切削ブレードを相対的に移動する際の移動速度を低速にする必要があるが、そうすると、ドレッシングに時間が掛かってしまい生産性が悪いという問題がある。

さらに、切り刃の破損を避けながらドレッシングを適切に行うためには、ドレッシングボードの上面に対して切り刃の切込み量を微調整しなければならず、煩に堪えないという問題もある。

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、切り刃の破損を避けながら効率よくドレッシングを実施することができるドレッシング方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面に対して直交する回転軸を備え回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、を含み構成された切削装置を用いたドレッシング方法であって、該チャックテーブルの中央領域にドレッシングボードを位置付けて保持するドレッシングボード保持工程と、該切削手段に支持された切削ブレードの切り刃の先端を該チャックテーブルの該回転軸に対応させて位置付ける切削ブレード位置付け工程と、該チャックテーブルを回転させると共に該切削ブレードを回転させて該チャックテーブルに保持されたドレッシングボードに切り込み送りして該切削ブレードの切り刃の先端をドレッシングボードに接触させて該切り刃の外周端面を平らに成形するドレッシング工程と、を含み構成されるドレッシング方法が提供される。

該ドレッシング工程において、該チャックテーブルは、時計回り、反時計回りに回転するようにすることが好ましい。

本発明のドレッシング方法は、被加工物を保持する保持面に対して直交する回転軸を備え回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、を含み構成された切削装置を用いたドレッシング方法であって、該チャックテーブルの中央領域にドレッシングボードを位置付けて保持するドレッシングボード保持工程と、該切削手段に支持された切削ブレードの切り刃の先端を該チャックテーブルの該回転軸に対応させて位置付ける切削ブレード位置付け工程と、該チャックテーブルを回転させると共に該切削ブレードを回転させて該チャックテーブルに保持されたドレッシングボードに切り込み送りして該切削ブレードの切り刃の先端をドレッシングボードに接触させて該切り刃の外周端面を平らに成形するドレッシング工程と、を含み構成されることから、切削ブレードに負荷が掛かり難く、切り刃が破損するおそれが減少すると共に、ドレッシングボードを小さいもので実現することができる。さらに、従来技術のように、切り刃の破損を避けるために移動速度を低速にすると生産性が悪くなるという問題や、ドレッシングボードの上面に対して、効率よく切削が実施される切り刃の切込み量となるように適切に調整する必要があり、煩に堪えないという問題が解消することができる。

本実施形態の切削装置の全体斜視図である。 切削ブレードの摩耗前の状態と、摩耗後の状態を示す一部拡大断面図である。 ドレッシングボード保持工程の実施態様を示す斜視図である。 切削ブレード位置付け工程の実施態様を示す斜視図である。 ドレッシング工程の実施態様を示す斜視図である。

以下、本発明に基づいて構成されるドレッシング方法、及び該ドレッシング方法を実施するのに好適な切削装置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。

図１には、切削装置１の全体斜視図が示されている。本実施形態の切削装置１によって加工される被加工物は、図示する半導体のウエーハＷであり、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画された表面に形成されたものであって、環状のフレームＦに粘着テープＴを介して支持されている。

切削装置１は、略直方体形状のハウジング２を備え、ハウジング２のカセットテーブル４ａに載置されるカセット４と、カセット４からフレームＦに支持されたウエーハＷを仮置きテーブル５に搬出する搬出入手段３と、仮置きテーブル５に搬出されたウエーハＷを保持手段２０のチャックテーブル２２に搬送する旋回アームを有する搬送手段６と、チャックテーブル２２に保持されたウエーハＷに切削加工を施す切削ブレード８１を備えた切削手段８と、上記したチャックテーブル２２上に保持されたウエーハＷを撮像し、切削手段８よって切削すべき領域を検出するためのアライメント手段１０と、図１においてチャックテーブル２２が位置付けられた搬出入位置からウエーハＷを洗浄装置１２（詳細については省略されている）に搬送する洗浄搬出手段１４と、が配設されている。さらに、切削装置１には、図示を省略する制御手段、及び表示手段等が配設される。

図２には、上記した切削装置１の切削手段８に配設される切削ブレード８１の外周に備えられる切り刃の断面図であって、摩耗する前の新品状態（又は適切にドレッシングが施された状態）にある切り刃８１ａ（左側）と、切削加工を繰り返すことにより摩耗状態となった切削ブレード８１の切り刃８１ａ’（右側）とが示されている。本実施形態のドレッシング方法を実施することにより、右側に示す切り刃８１ａ’のように摩耗状態となった切削ブレード８１をドレッシングして、左側に示す外周端面が平らな切り刃８１ａに近い状態とする。

本実施形態のドレッシング方法を実施する場合、図１に示すウエーハＷに替えて、ドレッシングボードＤをチャックテーブル２２に載置しドレッシングを実施する。図に示すように、本実施形態のドレッシングボードＤは、例えば、環状のフレームＦに粘着テープＴを介して一体とされ、例えば１ｃｍ×１ｃｍの矩形状の板部材である。ドレッシングボードＤは、砥粒と、砥粒を固定する結合材（ボンド材）とを含む板状部材であり、例えば、グリーンカーボランダム（ＧＣ）、ホワイトアランダム（ＷＡ）等でなる砥粒を、レジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合材で固定することによって形成される。本発明のドレッシングボードＤは、特にこれに限定されるものではなく、ドレッシングが施される切削ブレードの材質、摩耗程度に応じて、適宜周知のドレッシングボードから選択することが可能である。なお、該ドレッシングボードＤをフレームＦによって保持し一体とする際には、該フレームＦをチャックテーブル２２に載置した際に、後述するチャックテーブル２２の中心Ｃ（図３を参照）にドレッシングボードＤが位置付けられるようにする。

図３に示すように、保持手段２０を構成するチャックテーブル２２は、回転可能に構成され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向で規定される保持面２３に対して直交する回転軸Ａ（図中一点鎖線で示す）を備え、該回転軸Ａは、チャックテーブル２２の中心Ｃを通るように設定されている。チャックテーブル２２の保持面２３は、通気性を有するポーラス部材によって形成されている。保持面２３は、図示を省略する吸引手段に接続されており、該吸引手段を作動することにより、保持面２３に負圧を生成する。チャックテーブル２２の外周には、複数のクランプ２４が均等間隔（本実施形態では４つ）で配設されており、ウエーハＷ、又はドレッシングボードＤを載置し保持する際には、把持部材２４ａによってフレームＦを把持して固定する。また、保持手段２０は、図示を省略するＸ軸送り手段を備えており、チャックテーブル２２を、切削装置１におけるＸ軸方向の任意のＸ座標位置に移動させることが可能に構成されている。

本実施形態では、切削ブレード８１が、図２の右側に示すような摩耗状態の切り刃８１ａ’となった場合に本発明のドレッシング方法を実施する。ドレシング方法を実施するタイミングは、任意に定め期間毎に設定したり、切削ブレード８１の摩耗状態を実際に検出して実施するようにしたりすることができる。本実施形態のドレッシング方法を実施するに際し、まず、図３に示すように、チャックテーブル２２の中央領域（回転軸Ａが通る中心Ｃを含む領域）にドレッシングボードＤを位置付けて保持するドレッシングボード保持工程を実施する。具体的には、フレームＦと一体とされたドレッシングボードＤを上方に、ドレッシングボードＤが貼着された粘着テープＴ側を下方に向けて、チャックテーブル２２に載置して吸引保持し、クランプ２４の把持手段２４ａによってフレームＦを固定する。該ドレッシングボードＤは、作業者による手作業により図１に示す搬出入位置に位置付けられたチャックテーブル２２に載置してもよいし、被加工物であるウエーハＷと共にカセット４に収容されている場合は、上記した搬出入手段３及び搬送手段６を作動して、チャックテーブル２２まで搬送するようにしてもよい。

図４に示すように、切削手段８は、スピンドルハウジング８２と、スピンドルハウジング８２に回転自在に保持されたスピンドル８３と、スピンドル８３の先端部に固定された切削ブレード８１と、切削ブレード８１を保護する複数の部材により構成されたブレードカバー８４とを備えている。ブレードカバー８４には、図示を省略する切削水供給源から供給される切削水を導入する切削水導入路８５が配設され、切削ブレード８１を挟み隣接するように配設された一対の切削水噴射ノズル８６（反対側は見えていない）に切削水が供給される。スピンドルハウジング８２の他端側には図示を省略するモータ等の回転駆動源が収容されており、該回転駆動源がスピンドル８３を回転駆動させることで、切削ブレード８１を矢印Ｒ１で示す方向に回転させる。切削手段８は、図示を省略するＹ軸送り手段、及びＺ軸送り手段を備えていることにより、切削手段８の切削ブレード８１を、切削装置１におけるＹ軸方向の任意のＹ座標位置に移動させることが可能であると共に、切削ブレード８１の切り刃８１ａをＺ軸方向の任意のＺ座標位置に移動させることが可能である。

上記したドレッシングボード保持工程を実施した後、切削手段８に支持された切削ブレード８１の切り刃８１ａ’の先端Ｐをチャックテーブル２２の回転軸Ａに対応させて位置付ける切削ブレード位置付け工程を実施する。該切削ブレード位置付け工程を実施するに際しては、上記のＸ軸送り手段、及びＹ軸送り手段を作動して、図４に示すように、切削ブレード８１の切り刃８１ａ’の下端側の先端Ｐをチャックテーブル２２の回転軸Ａが通る位置、すなわちチャックテーブル２２の中心Ｃに対応する位置に位置付ける。

上記した切削ブレード位置付け工程を実施したならば、以下に説明するドレッシング工程を実施する。具体的には、図５に示すように、チャックテーブル２２を矢印Ｒ２、又は矢印Ｒ３で示す方向に回転させると共に切削ブレード８１を矢印Ｒ１で示す方向に回転させ、さらに、上記のＺ軸送り手段を作動して、チャックテーブル２２に保持されたドレッシングボードＤの表面Ｄａに、切削ブレード８１を所定の加工速度（例えば２．５μｍ／秒）切り込み送りして、切削ブレード８１の切り刃８１ａの先端ＰをドレッシングボードＤに接触させる。ここで、本実施形態では、チャックテーブル２２の該回転方向を、所定時間毎に、平面視で見て時計回りの方向Ｒ２、反時計回りＲ３で切り換える。これにより、切削ブレード８１の切り刃８１ａの外周端面が平らに成形される。

なお、上記の切削装置１により実施されるドレッシング方法を実施する際の切削条件は、例えば以下のとおりである。
切削ブレードの直径 ：φ５０ｍｍ
切削ブレードの回転速度 ：２０，０００ｒｐｍ
切込み速度 ：２．５μｍ／秒
チャックテーブルの回転読度 ：９０度／秒
チャックテーブル時計回り（方向Ｒ２） ：５秒
チャックテーブル反時計回り（方向Ｒ３）：５秒
チャックテーブル回転方向切換回数 ：交互に１０回ずつ（合計１００秒）
切り刃の摩耗量 ：５０μｍ

本実施形態のドレッシング方法によれば、切削ブレード８１の切り刃８１ａの先端Ｐは、チャックテーブル２２の回転軸Ａに対応する所定の位置（中心Ｃ）に位置付けられて実行されるため、切削ブレード８１に負荷が掛かり難く、切り刃８１ａが破損するおそれが減少すると共に、チャックテーブル２２の中央領域に保持されたドレッシングボードＤの回転軸心に対応する領域のみでドレッシングが実行されることから、ドレッシングボードＤを小さいもので実現することができる。さらに、切削ブレード８１の切り刃８１ａは所定の位置に位置付けられてドレッシングが実行されることから、従来技術のように、切り刃８１ａの破損を避けるために移動速度を低速にすると生産性が悪くなるという問題や、ドレッシングボードの上面に対して、効率よく切削が実施される切り刃８１ａの切込み量となるように適切に調整する必要があり、煩に堪えないという問題が解消する。

なお、上記した実施形態では、ドレッシング工程を実施する際に、チャックテーブル２２の回転方向を、所定時間毎に、平面視で見て時計回りの方向Ｒ２、反時計回りＲ３で切り換えたが、必ずしも回転方向を切り換えることに限定されず、いずれか一方向に回転させるものであってもよい。ただし、上記実施形態のように回転方向を切り換えるようにすることで、切削ブレード８１の切り刃８１ａ’の断面は、より理想的な形状とすることができる。

１：切削装置
２：ハウジング
３：搬出入手段
４：カセット
５：仮置テーブル
６：搬送手段
８：切削手段
８１：切削ブレード
８１ａ：切り刃
８１ａ’：切り刃（摩耗状態）
１０：アライメント手段
１２：洗浄装置
１４：洗浄搬送手段
２０：保持手段
２２：チャックテーブル
２３：保持面
２４：クランプ
２４ａ：把持部材
Ｄ：ドレッシングボード
Ｄａ：表面
Ｆ：フレーム
Ｔ：粘着テープ
Ｗ：ウエーハ

Claims (2)

1. 被加工物を保持する保持面に対して直交する回転軸を備え回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、を含み構成された切削装置を用いたドレッシング方法であって、
   該チャックテーブルの中央領域にドレッシングボードを位置付けて保持するドレッシングボード保持工程と、
   該切削手段に支持された切削ブレードの切り刃の先端を該チャックテーブルの該回転軸に対応させて位置付ける切削ブレード位置付け工程と、
   該チャックテーブルを回転させると共に該切削ブレードを回転させて該チャックテーブルに保持されたドレッシングボードに切り込み送りして該切削ブレードの切り刃の先端をドレッシングボードに接触させて該切り刃の外周端面を平らに成形するドレッシング工程と、
   を含み構成されるドレッシング方法。
2. 該ドレッシング工程において、
   該チャックテーブルは、時計回り、反時計回りに回転する請求項１に記載のドレッシング方法。

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