JP6824582B2 - 加工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、金属を含む積層体が切断予定ラインに重ねて形成された板状の被加工物を加工するための加工方法に関する。
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを備えるデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料でなるウェーハの表面を複数の切断予定ライン（ストリート）で区画し、各領域にデバイスを形成した後、この切断予定ラインに沿ってウェーハを切断することによって得られる。
近年では、上述のようなウェーハの切断予定ライン上に、デバイスの電気的特性を評価するためのＴＥＧ（Test Elements Group）と呼ばれる評価用の素子を配置することが多い（例えば、特許文献１，２等参照）。切断予定ライン上にＴＥＧを配置することで、デバイスチップの取り数を最大限に確保できるとともに、評価後の不要なＴＥＧをウェーハの切断と同時に除去できる。
特開平６−３４９９２６号公報 特開２００５−２１９４０号公報
しかしながら、結合材に砥粒が分散されてなる切削ブレードでＴＥＧのような金属を含む積層体を切削、除去しようとすると、積層体に含まれる金属が切削の際に伸び、バリと呼ばれる突起が発生し易くなる。また、切削ブレードによる加工の速度が高くなって発熱量が増えると、バリも大きくなり易い。そのため、この方法では、加工の品質が低下しないように、加工の速度を低く抑える必要があった。
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、金属を含む積層体が切断予定ラインに重ねて形成された板状の被加工物を加工する際に、加工の品質を維持しながら加工の速度を高められる加工方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、切断予定ラインに重ねて形成された金属を含む積層体を表面側に有する板状の被加工物を加工する加工方法であって、被加工物の表面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザビームを該切断予定ラインに沿って被加工物の裏面に照射し、該積層体に達しないレーザ加工溝を形成するレーザ加工ステップと、該レーザ加工ステップを実施した後、切削ブレードで該レーザ加工溝の底部を切削して被加工物を該積層体とともに該切断予定ラインに沿って切断する切削ステップと、を備え、該切削ステップでは、被加工物に有機酸と酸化剤とを含む切削液を供給しつつ切削を遂行する加工方法が提供される。
上述した本発明の一態様において、該切削ステップを実施する前に、被加工物の該表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップを更に備え、該切削ステップは、該保護部材を介して被加工物の該表面側を保持した状態で実施されても良い。
また、上述した本発明の一態様において、該切削ステップでは、該レーザ加工溝の幅より厚みの薄い該切削ブレードを使用することが好ましい。
また、上述した本発明の一態様において、該レーザ加工ステップを実施した後、該切削ステップを実施する前に、被加工物の該裏面に保護部材を配設する保護部材配設ステップを更に備え、該切削ステップは、該保護部材を介して被加工物の該裏面側を保持した状態で実施されても良い。
本発明の一態様に係る加工方法では、金属を含む積層体を切断する際に、有機酸と酸化剤とを含む切削液を被加工物に供給しながら切削を遂行するので、積層体に含まれる金属を有機酸と酸化剤とで改質してその延性を低下させながら切削を遂行できる。これにより、加工の速度を高めてもバリの発生を抑制できる。すなわち、加工の品質を維持しながら加工の速度を高められる。
図１（Ａ）は、被加工物の構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、被加工物の表面側の一部を拡大した平面図である。 図２（Ａ）は、第１シート貼着ステップを説明するための斜視図であり、図２（Ｂ）は、第１保持ステップを説明するための一部断面側面図である。 レーザ加工ステップを説明するための一部断面側面図である。 図４（Ａ）は、第２シート貼着ステップを説明するための斜視図であり、図４（Ｂ）は、第２保持ステップを説明するための一部断面側面図である。 切削ステップを説明するための一部断面側面図である。 図６（Ａ）は、変形例に係るレーザ加工ステップを説明するための一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は、変形例に係る切削ステップを説明するための一部断面側面図である。 切削液を供給するための別の態様のノズルを示す側面図である。
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。本実施形態に係る加工方法は、切断予定ラインに重ねて形成された金属を含む積層体を表面側に有する板状の被加工物を加工するための加工方法であって、第１シート貼着ステップ（第１保護部材配設ステップ）（図２（Ａ）参照）、第１保持ステップ（図２（Ｂ）参照）、レーザ加工ステップ（図３参照）、第２シート貼着ステップ（第２保護部材配設ステップ）（図４（Ａ）参照）、第２保持ステップ（図４（Ｂ）参照）、及び切削ステップ（図５参照）を含む。
第１シート貼着ステップでは、表面側に積層体を有する被加工物の表面にシート（保護部材）を貼る（配設する）。第１保持ステップでは、被加工物の表面側をレーザ加工装置のチャックテーブル（第１保持テーブル）で保持する。レーザ加工ステップでは、被加工物に吸収される波長（被加工物に対して吸収性を有する波長）のレーザビームを裏面側に照射し、積層体に達しない深さのレーザ加工溝を切断予定ラインに沿って形成する。
第２シート貼着ステップでは、被加工物の裏面にシート（保護部材）を貼る（配設する）。第２保持ステップでは、被加工物の裏面側を切削装置のチャックテーブル（第２保持テーブル）で保持する。切削ステップでは、有機酸と酸化剤とを含む切削液を供給しながらレーザ加工溝の底部を切削し、被加工物を積層体とともに切断予定ラインに沿って切断する。以下、本実施形態に係る加工方法について詳述する。
図１（Ａ）は、本実施形態に係る加工方法で加工される被加工物１１の構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、被加工物１１の表面１１ａ側の一部を拡大した平面図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態の被加工物１１は、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用いて円盤状に形成されたウェーハであり、その表面１１ａ側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられる。
デバイス領域は、格子状に配列された切断予定ライン（ストリート）１３で更に複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。また、図１（Ｂ）に示すように、切断予定ライン１３上には、金属を含む積層体１７が設けられている。この積層体１７によって、例えば、ＴＥＧ（Test Elements Group）等と呼ばれる評価用の素子が形成される。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。同様に、デバイス１５や積層体１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。例えば、電極として機能する積層体１７が切断予定ライン１３に沿って形成されたパッケージ基板等を被加工物１１として用いることもできる。
本実施形態の加工方法では、まず、上述した被加工物１１の表面１１ａにシート（保護部材）を貼る（配設する）第１シート貼着ステップ（第１保護部材配設ステップ）を行う。図２（Ａ）は、第１シート貼着ステップを説明するための斜視図である。図２（Ａ）に示すように、第１シート貼着ステップでは、被加工物１１よりも径の大きい樹脂製のシート（保護部材）２１を被加工物１１の表面側１１ａに貼る。また、シート２１の外周部分に環状のフレーム２３を固定する。
これにより、被加工物１１は、シート２１を介して環状のフレーム２３に支持される。なお、本実施形態では、シート２１を介して環状のフレーム２３に支持された状態の被加工物１１を加工する例について説明するが、シート２１やフレーム２３を用いずに被加工物１１を加工することもできる。この場合には、第１シート貼着ステップが省略される。また、樹脂製のシート２１の代わりに、被加工物１１と同等のウェーハやその他の基板等を保護部材として被加工物１１に貼っても良い。
第１シート貼着ステップの後には、被加工物１１をレーザ加工装置のチャックテーブル（第１保持テーブル）で保持する第１保持ステップを行う。図２（Ｂ）は、第１保持ステップを説明するための一部断面側面図である。第１保持ステップは、例えば、図２（Ｂ）に示すレーザ加工装置２を用いて行われる。レーザ加工装置２は、被加工物１１を吸引、保持するためのチャックテーブル（第１保持テーブル）４を備えている。
チャックテーブル４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル４は、この移動機構によって加工送り方向（第１水平方向）及び割り出し送り方向（第２水平方向）に移動する。
チャックテーブル４の上面の一部は、被加工物１１（シート２１）を吸引、保持するための保持面４ａになっている。保持面４ａは、チャックテーブル４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面４ａに作用させることで、被加工物１１は、チャックテーブル４に吸引、保持される。このチャックテーブル４の周囲には、環状のフレーム２３を固定するための複数のクランプ６が設けられている。
第１保持ステップでは、まず、被加工物１１の表面１１ａ側に貼られているシート２１をチャックテーブル４の保持面４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。併せて、クランプ６でフレーム２３を固定する。これにより、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態で保持される。
第１保持ステップの後には、被加工物１１の裏面１１ｂ側からレーザビームを照射して、積層体１７に達しない深さのレーザ加工溝を切断予定ラインに沿って形成するレーザ加工ステップを行う。レーザ加工ステップは、引き続きレーザ加工装置２を用いて行われる。図３は、レーザ加工ステップを説明するための一部断面側面図である。図３に示すように、レーザ加工装置２は、チャックテーブル４の上方に配置されたレーザ照射ユニット８を更に備えている。
レーザ照射ユニット８は、レーザ発振器（不図示）でパルス発振されたレーザビーム８ａを所定の位置に照射、集光する。レーザ発振器は、被加工物１１に吸収される波長（被加工物１１に対して吸収性を有する波長、吸収され易い波長）のレーザビーム８ａをパルス発振できるように構成されている。
レーザ加工ステップでは、まず、チャックテーブル４を回転させて、対象となる切断予定ライン１３の伸長する方向をレーザ加工装置２の加工送り方向に合わせる。また、チャックテーブル４を移動させて、対象となる切断予定ライン１３の延長線上にレーザ照射ユニット８の位置を合わせる。なお、例えば、赤外線に感度のあるカメラ等を用いることで、切断予定ライン１３の位置を裏面１１ｂ側から確認できる。
そして、図３に示すように、レーザ照射ユニット８から、被加工物１１の露出した裏面１１ｂに向けてレーザビーム８ａを照射しながら、チャックテーブル４を加工送り方向に移動させる。ここでは、例えば、被加工物１１の裏面１１ｂや内部等にレーザビーム８ａを集光させる。また、レーザビーム８ａのエネルギー（パワー、繰り返し周波数等）は、被加工物１１を切断しない範囲で調整される。
これにより、対象となる切断予定ライン１３に沿ってレーザビーム８ａを照射し、積層体１７に達しない深さのレーザ加工溝１９ａを切断予定ライン１３に沿って形成できる。上述の動作を繰り返し、例えば、全ての切断予定ライン１３に沿ってレーザ加工溝１９ａが形成されると、レーザ加工ステップは終了する。
レーザ加工ステップの後には、被加工物１１の裏面１１ｂにシート（保護部材）を貼る（配設する）第２シート貼着ステップ（第２保護部材配設ステップ）を行う。図４（Ａ）は、第２シート貼着ステップを説明するための斜視図である。図４（Ａ）に示すように、第２シート貼着ステップでは、被加工物１１よりも径の大きい樹脂製のシート（保護部材）２５を被加工物１１の裏面１１ｂに貼る。また、シート２５の外周部分に環状のフレーム２７を固定する。
これにより、被加工物１１は、シート２５を介して環状のフレーム２７に支持される。なお、本実施形態では、シート２５を介して環状のフレーム２７に支持された状態の被加工物１１を加工する例について説明するが、シート２５やフレーム２７を用いずに被加工物１１を加工することもできる。この場合には、第２シート貼着ステップが省略される。また、樹脂製のシート２５の代わりに、被加工物１１と同等のウェーハやその他の基板等を保護部材として被加工物１１に貼っても良い。
第２シート貼着ステップの後には、被加工物１１を切削装置のチャックテーブル（第２保持テーブル）で保持する第２保持ステップを行う。図４（Ｂ）は、第２保持ステップを説明するための一部断面側面図である。なお、第２保持ステップの前には、表面１１ａ側のシート２１及びフレーム２３が除去される。第２保持ステップは、例えば、図４（Ｂ）に示す切削装置１２を用いて行われる。切削装置１２は、被加工物１１を吸引、保持するためのチャックテーブル（第２保持テーブル）１４を備えている。
チャックテーブル１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４の下方には、加工送り機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル１４は、この加工送り機構によって加工送り方向（第１水平方向）に移動する。
チャックテーブル１４の上面の一部は、被加工物１１（シート２５）を吸引、保持するための保持面１４ａになっている。保持面１４ａは、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面１４ａに作用させることで、被加工物１１は、チャックテーブル１４に吸引、保持される。このチャックテーブル１４の周囲には、環状のフレーム２７を固定するための複数のクランプ１６が設けられている。
第２保持ステップでは、まず、被加工物１１の裏面１１ｂ側に貼られているシート２５をチャックテーブル１４の保持面１４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。併せて、クランプ１６でフレーム２７を固定する。これにより、被加工物１１は、表面１１ａ側の積層体１７が上方に露出した状態で保持される。
第２保持ステップの後には、レーザ加工溝１９ａの底部を切削し、被加工物１１を積層体１７とともに切断予定ライン１３に沿って切断する切削ステップを行う。図５は、切削ステップを説明するための一部断面側面図である。切削ステップは、引き続き切削装置１２を用いて行われる。図５に示すように、切削装置１２は、チャックテーブル１４の上方に配置された切削ユニット１８を更に備えている。
切削ユニット１８は、加工送り方向に対して概ね垂直な回転軸となるスピンドル（不図示）を備えている。スピンドルの一端側には、結合材に砥粒が分散されてなる環状の切削ブレード２０が装着されている。スピンドルの他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、スピンドルの一端側に装着された切削ブレード２０は、この回転駆動源から伝わる力によって回転する。
また、スピンドルは、移動機構（不図示）に支持されている。切削ブレード２０は、この移動機構によって、加工送り方向に垂直な割り出し送り方向（第２水平方向）、及び鉛直方向に移動する。切削ブレード２０の側方には、一対のノズル２２が切削ブレード２０を挟むように配置されている。ノズル２２は、切削ブレード２０や被加工物１１に対して切削液２４を供給できるように構成される。
切削ステップでは、まず、チャックテーブル１４を回転させて、対象となるレーザ加工溝１９ａ（すなわち、切断予定ライン１３）の伸長する方向を切削装置２の加工送り方向に合わせる。また、チャックテーブル１４及び切削ユニット１８を相対的に移動させて、対象となるレーザ加工溝１９ａの延長線上に切削ブレード２０の位置を合わせる。そして、切削ブレード２０の下端を積層体１７の下面より低い位置まで移動させる。
その後、切削ブレード２０を回転させながら加工送り方向にチャックテーブル１４を移動させる。併せて、ノズル２２から、切削ブレード２０及び被加工物１１に対し、有機酸と酸化剤とを含む切削液２４を供給する。これにより、対象のレーザ加工溝１９ａに沿って切削ブレード２０を切り込ませ、レーザ加工溝１９ａの底部を切削して、積層体１７とともに被加工物１１を厚み方向に切断するようなカーフ（切り口）１９ｂを形成できる。
本実施形態のように、切削液２４に有機酸を含ませることで、積層体１７中の金属を改質して、その延性を抑えることができる。また、切削液２４に酸化剤を含ませることで、積層体１７中の金属の表面が酸化し易くなる。その結果、積層体１７中の金属の延性を十分に下げて加工性を高められる。
切削液２４に含まれる有機酸としては、例えば、分子内に少なくとも１つのカルボキシル基と少なくとも１つのアミノ基とを有する化合物を用いることができる。この場合、アミノ基のうち少なくとも１つは、２級又は３級のアミノ基であると好ましい。また、有機酸として用いる化合物は、置換基を有していてもよい。
有機酸として用いることのできるアミノ酸としては、グリシン、ジヒドロキシエチルグリシン、グリシルグリシン、ヒドロキシエチルグリシン、Ｎ−メチルグリシン、β−アラニン、Ｌ−アラニン、Ｌ−２−アミノ酪酸、Ｌ−ノルバリン、Ｌ−バリン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ノルロイシン、Ｌ−アロイソロイシン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−プロリン、サルコシン、Ｌ−オルニチン、Ｌ−リシン、タウリン、Ｌ−セリン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｌ−ホモセリン、Ｌ−チロキシン、Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、β−（３，４−ジヒドロキシフェニル）−Ｌ−アラニン、４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリン、Ｌ−システィン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−エチオニン、Ｌ−ランチオニン、Ｌ−シスタチオニン、Ｌ−シスチン、Ｌ−システィン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｓ−（カルボキシメチル）−Ｌ−システィン、４−アミノ酪酸、Ｌ−アスパラギン、Ｌ−グルタミン、アザセリン、Ｌ−カナバニン、Ｌ−シトルリン、Ｌ−アルギニン、δ−ヒドロキシ−Ｌ−リシン、クレアチン、Ｌ−キヌレニン、Ｌ−ヒスチジン、１−メチル−Ｌ−ヒスチジン、３−メチル−Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−トリプトファン、アクチノマイシンＣ１、エルゴチオネイン、アパミン、アンギオテンシンＩ、アンギオテンシンＩＩ及びアンチパイン等が挙げられる。中でも、グリシン、Ｌ−アラニン、Ｌ−プロリン、Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−リシン、ジヒドロキシエチルグリシンが好ましい。
また、有機酸として用いることのできるアミノポリ酸としては、イミノジ酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチレンスルホン酸、１，２−ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、エチレンジアミンジ琥珀酸（ＳＳ体）、β−アラニンジ酢酸、Ｎ−（２−カルボキシラートエチル）−Ｌ−アスパラギン酸、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジ酢酸等が挙げられる。
更に、有機酸として用いることのできるカルボン酸としては、ギ酸、グリコール酸、プロピオン酸、酢酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、コハク酸、ピメリン酸、メルカプト酢酸、グリオキシル酸、クロロ酢酸、ピルビン酸、アセト酢酸、グルタル酸等の飽和カルボン酸や、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、メサコン酸、シトラコン酸、アコニット酸等の不飽和カルボン酸、安息香酸類、トルイル酸、フタル酸類、ナフトエ酸類、ピロメット酸、ナフタル酸等の環状不飽和カルボン酸等が挙げられる。
切削液２４に含まれる酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酸化物、硝酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、セリウム酸塩、バナジン酸塩、オゾン水および銀（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩＩ）塩や、その有機錯塩等を用いることができる。
また、切削液２４には、防食剤が混合されても良い。防食剤を混合することで、被加工物１１に含まれる金属の腐食（溶出）を防止できる。防食剤としては、例えば、分子内に３つ以上の窒素原子を有し、且つ、縮環構造を有する複素芳香環化合物、又は、分子内に４つ以上の窒素原子を有する複素芳香環化合物を用いることが好ましい。更に、芳香環化合物は、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基を含むことが好ましい。具体的には、テトラゾール誘導体、１，２，３−トリアゾール誘導体、及び１，２，４−トリアゾール誘導体であることが好ましい。
防食剤として用いることのできるテトラゾール誘導体としては、テトラゾール環を形成する窒素原子上に置換基を有さず、且つ、テトラゾールの５位に、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された置換基、又は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された少なくとも１つの置換基で置換されたアルキル基が導入されたものが挙げられる。
また、防食剤として用いることのできる１，２，３−トリアゾール誘導体としては、１，２，３−トリアゾール環を形成する窒素原子上に置換基を有さず、且つ、１，２，３−トリアゾールの４位及び／又は５位に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された置換基、或いは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された少なくとも１つの置換基で置換されたアルキル基又はアリール基が導入されたものが挙げられる。
また、防食剤として用いることのできる１，２，４−トリアゾール誘導体としては、１，２，４−トリアゾール環を形成する窒素原子上に置換基を有さず、且つ、１，２，４−トリアゾールの２位及び／又は５位に、スルホ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された置換基、或いは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された少なくとも１つの置換基で置換されたアルキル基又はアリール基が導入されたものが挙げられる。
上述の手順を繰り返し、全ての切断予定ライン１３に沿って被加工物１１が切断されると、切削ステップは終了する。
以上のように、本実施形態に係る加工方法では、有機酸と酸化剤とを含む切削液２４を被加工物１１に供給しながら切削を遂行するので、積層体１７に含まれる金属を有機酸と酸化剤とで改質してその延性を低下させながら切削を遂行できる。これにより、加工の速度を高めてもバリの発生を抑制できる。すなわち、加工の品質を維持しながら加工の速度を高められる。
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施できる。例えば、レーザ加工ステップで形成されるレーザ加工溝の幅を、切削ステップで使用される切削ブレードの厚みより広くしても良い。つまり、切削ステップで使用される切削ブレードの厚みを、レーザ加工ステップで形成されるレーザ加工溝の幅より薄くしても良い。
図６（Ａ）は、変形例に係るレーザ加工ステップを説明するための一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は、変形例に係る切削ステップを説明するための一部断面側面図である。図６（Ａ）に示すように、変形例に係るレーザ加工ステップは、上記実施形態と同様のレーザ加工装置２を用いて行われる。
変形例に係るレーザ加工ステップでは、まず、チャックテーブル４を回転させて、対象となる切断予定ライン１３の伸長する方向をレーザ加工装置２の加工送り方向に合わせる。また、チャックテーブル４を移動させて、対象となる切断予定ライン１３の延長線上にレーザ照射ユニット８の位置を合わせる。
そして、図６（Ａ）に示すように、レーザ照射ユニット８から、被加工物１１の露出した裏面１１ｂに向けてレーザビーム８ｂを照射しながら、チャックテーブル４を加工送り方向に移動させる。ここでは、例えば、被加工物１１の裏面１１ｂや内部等にレーザビーム８ｂを集光させる。また、レーザビーム８ｂのエネルギー（パワー、繰り返し周波数等）は、被加工物１１を切断しない範囲で調整される。
これにより、対象となる切断予定ライン１３に沿ってレーザビーム８ｂを照射し、積層体１７に達しない深さのレーザ加工溝１９ｃを切断予定ライン１３に沿って形成できる。なお、このレーザ加工ステップでは、後の切削ステップで使用される切削ブレードの厚みよりも幅の広いレーザ加工溝１９ｃを形成できるように、レーザビーム８ｂの照射条件を調整すると良い。上述の動作を繰り返し、例えば、全ての切断予定ライン１３に沿ってレーザ加工溝１９ｃが形成されると、変形例に係るレーザ加工ステップは終了する。
レーザ加工ステップの後には、第２シート貼着ステップを行わずに、第２保持ステップを行う。変形例に係る第２保持ステップは、上記実施形態と同様の切削装置１２を用いて行われる。第２保持ステップでは、まず、被加工物１１の表面１１ａ側に貼られているシート２１をチャックテーブル１４の保持面１４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。併せて、クランプ１６でフレーム２３を固定する。これにより、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態で保持される。
第２保持ステップの後には、切削ステップを行う。変形例に係る切削ステップは、引き続き切削装置１２を用いて行われる。ただし、この変形例に係る切削ステップでは、レーザ加工溝１９ｃの幅より厚みの薄い切削ブレード２０が使用される。
まず、チャックテーブル１４を回転させて、対象となるレーザ加工溝１９ｃ（すなわち、切断予定ライン１３）の伸長する方向を切削装置２の加工送り方向に合わせる。また、チャックテーブル１４及び切削ユニット１８を相対的に移動させて、対象となるレーザ加工溝１９ｃの延長線上に切削ブレード２０の位置を合わせる。そして、切削ブレード２０の下端を積層体１７の下面より低い位置まで移動させる。
その後、切削ブレード２０を回転させながら加工送り方向にチャックテーブル１４を移動させる。併せて、ノズル２２から、切削ブレード２０及び被加工物１１に対し、有機酸と酸化剤とを含む切削液２４を供給する。これにより、対象のレーザ加工溝１９ｃに沿って切削ブレード２０を切り込ませ、レーザ加工溝１９ｃの底部を切削して、積層体１７とともに被加工物１１を厚み方向に切断するようなカーフ（切り口）１９ｄを形成できる。
このように、切削液２４に有機酸を含ませることで、積層体１７中の金属を改質して、その延性を抑えることができる。また、切削液２４に酸化剤を含ませることで、積層体１７中の金属の表面が酸化し易くなる。その結果、積層体１７中の金属の延性を十分に下げて加工性を高められる。
また、変形例に係る切削ステップでは、レーザ加工溝１９ｃの幅より厚みの薄い切削ブレード２０を使用しているので、レーザ加工溝１９ｃと切削ブレード２０との間に切削液２４が溜まりやすい。その結果、積層体１７に十分な量の切削液２４を供給できるようになり、被加工物１１の加工性を更に高めることができる。
なお、上述した変形例では、第２シート貼着ステップを行わずに第２保持ステップ及び切削ステップを行っているが、第２シート貼着ステップを行った上で、第２保持ステップや切削ステップを行っても良い。この場合には、被加工物１１の裏面１１ｂ側をチャックテーブル１４で保持し、表面１１ａ側に切削ブレード２０を切り込ませる。また、上述した実施形態において、第２シート貼着ステップを行わずに第２保持ステップ及び切削ステップを行うこともできる。
また、上述した切削ステップでは、切削ブレード２０を挟む一対のノズル２２から切削液２４を供給しているが、切削液２４を供給するためのノズルの態様に特段の制限はない。図７は、切削液２４を供給するための別の態様のノズルを示す側面図である。図７に示すように、変形例に係る切削ユニット１８は、切削ブレード２０及び一対のノズル２２に加え、切削ブレード２０の前方（又は後方）に配置されるノズル（シャワーノズル）２６を有している。
このノズル２６から切削液２４を供給することで、カーフ（切り口）１９ｂ，１９ｄに切削液２４が供給され易くなって、積層体１７中の金属をより効果的に改質できるようになる。特に、図７に示すように、ノズル２６の噴射口を斜め下方（例えば、切削ブレード２０の加工点付近）に向けると、カーフ１９ｂ，１９ｄに多くの切削液２４を供給、充填して、積層体１７中の金属を更に効果的に改質できるので好ましい。なお、図７では、一対のノズル２２とともにノズル２６を用いているが、ノズル２６のみを単独で用いても良い。
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。
１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ 切断予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１７ 積層体
１９ａ レーザ加工溝
１９ｂ カーフ（切り口）
１９ｃ レーザ加工溝
１９ｄ カーフ（切り口）
２１ シート（保護部材）
２３ フレーム
２５ シート（保護部材）
２７ フレーム
２ レーザ加工装置
４ チャックテーブル（第１保持テーブル）
４ａ 保持面
６ クランプ
８ レーザ照射ユニット
１２ 切削装置
１４ チャックテーブル（第２保持テーブル）
１４ａ 保持面
１６ クランプ
１８ 切削ユニット
２０ 切削ブレード
２２ ノズル
２４ 切削液
２６ ノズル（シャワーノズル）

Claims (4)

  1. 切断予定ラインに重ねて形成された金属を含む積層体を表面側に有する板状の被加工物を加工する加工方法であって、
    被加工物の表面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、
    該保持ステップを実施した後、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザビームを該切断予定ラインに沿って被加工物の裏面に照射し、該積層体に達しないレーザ加工溝を形成するレーザ加工ステップと、
    該レーザ加工ステップを実施した後、切削ブレードで該レーザ加工溝の底部を切削して被加工物を該積層体とともに該切断予定ラインに沿って切断する切削ステップと、を備え、
    該切削ステップでは、被加工物に有機酸と酸化剤とを含む切削液を供給しつつ切削を遂行することを特徴とする加工方法。
  2. 該切削ステップを実施する前に、被加工物の該表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップを更に備え、
    該切削ステップは、該保護部材を介して被加工物の該表面側を保持した状態で実施されることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。
  3. 該切削ステップでは、該レーザ加工溝の幅より厚みの薄い該切削ブレードを使用することを特徴とする請求項２に記載の加工方法。
  4. 該レーザ加工ステップを実施した後、該切削ステップを実施する前に、被加工物の該裏面に保護部材を配設する保護部材配設ステップを更に備え、
    該切削ステップは、該保護部材を介して被加工物の該裏面側を保持した状態で実施されることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。
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