JP6893312B2 - ブレード製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ブレード製造方法に係り、特に、半導体ウェーハ等のワークに対して切削加工を行うブレードを製造する方法に関する。
ダイシング装置は、半導体装置又は電子部品が形成されたウェーハ等のワークに対して切断又は溝入れ等の切削加工を行う。ダイシング装置は、スピンドルユニットの回転軸に装着されて高速で回転するブレードを有しており、回転するブレードの切刃部をワークに接触させて切削加工を行う。
ダイシング装置に使用されるブレードとしては、特許文献１の如く、切刃部と台金であるハブとが一体となったハブブレードが知られている。また、このようなブレードの製造方法としては、例えば、特許文献２に開示された製造方法が知られている。
特許文献２のブレード製造方法は、電鋳によりブレードを製造する方法である。具体的には、めっき液中に、導電部を有するダイヤモンド砥粒とダイヤモンドフィラーとを分散させ、めっき液中に陽極と陰極とを配置して電解めっきする。これにより、陰極とされた台金（ハブに相当）上に、ダイヤモンド砥粒及びダイヤモンドフィラーがめっき相とともに析出された切刃部が形成される。
このように製造されたブレードの切刃部は、ハブとは反対側の一方面とハブ側に面する他方面とを有し、これらの一方面と他方面とで加工部を切削加工する。
しかしながら、従来のブレードでは、切刃部の一方面で切削される加工部と他方面で切削される加工部の品質にばらつきが発生するという問題があった。このような問題は、特にＤＡＦ（Die Attach Film）等のフィルム状接着材に貼付されたワークを切削する際に発生した。すなわち、ＤＡＦは、切刃部の一方面と他方面とで切断されるが、一方面と他方面で切断されるＤＡＦの切断面のバリ状態（品質）にばらつきが発生した。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、切刃部の一方面で切削される加工部と他方面で切削される加工部の品質のばらつきを抑えることができるブレード製造方法を提供することを目的とする。
本発明のブレード製造方法は、本発明の目的を達成するために、台金と、台金の外周部に形成された切刃部とを有するブレードの製造方法において、台金の外周部を粗面化する粗面化工程と、粗面化工程によって粗面化された外周部の粗面化領域に、切刃部を電着により形成する電着工程と、外周部の一部を除去することにより、粗面化領域に接していた切刃部の面の一部を露出させるエッジング工程と、を有する。
本発明のブレード製造方法によれば、切刃部の一方面で切削される加工部と他方面で切削される加工部の品質のばらつきを抑えることができる。
本発明の一態様は、粗面化工程は、旋盤加工によって台金の外周部を粗面化することが好ましい。
本発明の一態様によれば、旋盤加工によって台金の外周部を粗面化することができる。
本発明の一態様は、粗面化工程は、ブラスト加工によって台金の外周部を粗面化することが好ましい。
本発明の一態様によれば、ブラスト加工によって台金の外周部を粗面化することができる。
本発明によれば、切刃部の一方面で切削される加工部と他方面で切削される加工部の品質のばらつきを抑えることができる。
以下、添付図面に従って本発明に係るブレード製造方法の好ましい実施形態について詳説する。
図１は、ブレード１０を備えたダイシング装置１２の外観を示す斜視図である。このブレード１０は、実施形態のブレード製造方法によって製造されたものであり。ブレード製造方法については後述する。以下、ダイシング装置１２について概説する。
ダイシング装置１２は、加工部１８を備える。加工部１８は、先端にブレード１０が取り付けられた一対の高周波モータ内蔵型のスピンドルユニット１４、１４と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル１６とを有する。また、ダイシング装置１２は、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部２０と、多数枚のワークＷを収納したカセットが載置されるロードポート２２と、ワークＷを搬送する搬送装置２４等を備える。
図２は、加工部１８の構造を示した拡大斜視図である。
図２に示す加工部１８は、Ｘベース２５の一対のＸガイド２６、２６にガイドされたＸテーブル２８であって、リニアモータ３０によってＸ方向に駆動されるＸテーブル２８を有する。このＸテーブル２８には、θ方向に回転する回転テーブル３２を介してワークテーブル１６が設けられている。
Ｘベース２５の上方には、Ｘベース２５を跨ぐようにＹベース３４が設けられる。Ｙベース３４の正面には、一対のＹガイド３６、３６にガイドされた一対のＹテーブル３８、３８であって、図示しない送り装置によってＹ方向に駆動される一対のＹテーブル３８、３８が設けられる。
また、一対のＹテーブル３８、３８には、図示しない送り装置によってＺ方向に駆動されるＺテーブル４０、４０が設けられている。Ｚテーブル４０、４０には高周波モータ内蔵型のスピンドルユニット１４、１４が対向した状態で固定され、スピンドルユニット１４の回転軸１４Ａ（図３）にブレード１０、１０が対向した状態で固定されている。
このように構成された加工部１８によれば、スピンドルユニット１４、１４はＹ方向にインデックス送りされるとともにＺ方向に切り込み送りされ、また、ワークテーブル１６はＸ方向に切削送りされる。
図３は、スピンドルユニット１４の回転軸１４Ａに固定されたブレード１０の断面図である。
スピンドルユニット１４の回転軸１４Ａは、先細のテーパ状に形成され、この回転軸１４Ａにフランジ４２の内周テーパ面４２Ａが嵌入されてフランジ４２が取り付けられる。また、フランジ４２は、回転軸１４Ａに螺合されたナット４４を締結することによって回転軸１４Ａに固定される。フランジ４２には、円盤状に形成されたアルミニウム製のハブ（台金）４６が嵌入されており、このハブ４６の外周部に切刃部４８が形成され、切刃部４８はフランジ４２の支持面４２Ｂに当接されている。ハブ４６は、フランジ４２に螺合されたナット５０を締結することによってフランジ４２に固定され、これによって、切刃部４８がハブ４６とフランジ４２の支持面４２Ｂとの間で挟持されて固定される。
実施形態で例示するブレード１０は、ハブ４６と切刃部４８とからなるハブブレードである。切刃部４８は、一方面４８Ａと一方面４８Ａに対向する他方面４８Ｂを有する。一方面４８Ａは、ハブ４６とは反対側の面を指し、他方面４８Ｂはハブ４６側の面を指す。切刃部４８は、電着によりハブ４６の外周部に形成される。
次に、図４に示す実施形態のブレード製造方法のフローチャート、及び図５に示す実施形態のブレード製造方法の製造工程図を参照して、実施形態のブレード製造方法について説明する。
まず、図４のステップ１０の粗面化工程にて、図５（Ａ）の如く、切刃部４８が電着される前のハブ４６の外周部４６Ａを、図５（Ｂ）の如く粗面化する。この粗面化工程では、ハブ４６の外周部４６Ａを、旋盤を使用した旋盤加工によって形成することが好ましい。旋盤加工によって、図６のハブ４６の平面図の如く、ハブ４６の外周部４６Ａには、旋盤のバイトによって切削加工された螺旋状の細かい溝５２が形成される。これにより、ハブ４６の外周部４６Ａに粗面化領域が形成される。
次に、図４のステップＳ２０の電着工程にて、図５（Ｃ）の如く、ハブ４６の外周部４６Ａの粗面化領域に切刃部４８を電着により形成する。電着工程の一例としては、めっき液中に、導電部を有するダイヤモンド砥粒とダイヤモンドフィラーとを分散させ、めっき液中に陽極と陰極とを配置して電解めっきする。これにより、陰極とされたハブ４６の外周部４６Ａに、ダイヤモンド砥粒及びダイヤモンドフィラーがめっき相とともに析出された切刃部４８が形成される。なお、この電着工程は周知であるので、電着工程の詳細については省略する。
なお、電着工程の前に、周知の処理であるエッチング処理が外周部４６Ａに施されるが、このエッチング処理と本発明の粗面化とは目的が異なる。エッチング処理は、切刃部４８を外周部４６に強固に電着するために行われる処理である。これに対して、本発明の粗面化は、その粗面化した外周部４６Ａを切刃部４８の他方面４８Ｂに転写して、ダイヤモンド砥粒等の砥粒を他方面４８Ｂから突出させることを目的としている。すなわち、本発明の粗面化工程は、エッチング処理の粗面化よりも、大きな粗さで外周部４６Ａを粗面化するものである。
次に、図４のステップＳ３０のエッジング工程にて、図５（Ｄ）の如く、ハブ４６の外周部４６Ａの一部（破線で示す部分４６Ｂ）を溶解して除去し、外周部４６Ａの螺旋状の細かい溝５２の粗面が転写した他方面４８Ｂの一部を露出させる。
このような工程を経て製造されたブレード１０は、図５（Ｄ）で示す切刃部４８の拡大断面図の如く、切刃部４８の一方面４８Ａの性状に他方面４８Ｂの性状を近づけることができる。すなわち、他方面４８Ｂに散りばめられて存在するダイヤモンド砥粒等の砥粒５４の突出量を、一方面４８Ａに散りばめられて存在するダイヤモンド砥粒等の砥粒５４の突出量に近づけることができる。
これにより、実施形態の切刃部４８によれば、一方面４８Ａの品質（切れ味及び保水性）に、他方面４８Ｂの品質を近づけることができる。よって、一方面４８Ａと他方面４８Ｂの品質を略等しくすることも可能となるので、一方面４８Ａで切削される加工部と他方面４８Ｂで切削される加工部の品質のばらつきを抑えることができる。
ここで、従来例と比較する。図７は、従来の製造方法にて製造された切刃部１の拡大断面図である。
切刃部１の面のうち、電着工程でハブ２の外周面２Ａに接していた他方面１Ｂは、外周面２Ａの平坦な面が転写される。これにより、他方面１Ｂに散りばめられて存在するダイヤモンド砥粒等の砥粒３は、他方面２Ｂから突出せず、切刃部１に埋もれた状態となる。この他方面１Ａに対して一方面１Ａは、ハブ２の制約を受けないため、ダイヤモンド砥粒等の砥粒３は突出した状態となる。
このような切刃部１にてワークを切削加工した場合には、一方面１Ａと他方面１Ｂの性状が異なるため、一方面１Ａで切削される加工部と他方面１Ｂで切削される加工部の品質にばらつきが発生した。特にＤＡＦを切刃部１で切断した場合には、一方面１Ａで切断された切断面にはバリが少なかったが、他方面１Ｂで切断された切断面にはバリが多発した。
上記の従来例に対して、本実施形態のブレード１０の切刃部４８は、その製造工程に図４の粗面化工程（Ｓ１０）を備えたので、一方面４８Ａの品質に他方面４８Ｂの品質を近づけることができる。これにより、本実施形態のブレートの製造方法によれば、一方面４８Ａと他方面４８Ｂの品質を略等しくすることも可能となるので、一方面４８Ａで切削される加工部と他方面４８Ｂで切削される加工部の品質のばらつきを抑えることができる。
実施形態の粗面化工程では、図６に示したように、ハブ４６の外周部４６Ａに旋盤加工によって螺旋状の細かい溝５２を形成することにより粗面化領域を形成したが、粗面の形態はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すハブ４６の平面図の如く、外周部４６Ａの粗面化領域を、サンドブラスト又はスポンジブラスト等のブラスト加工によって梨地に粗面化してもよい。また、図９に示すハブ４６の平面図の如く、ハブ４６の中心４６Ｂを中心とする放射状の細かい溝５６を外周部４６Ａの粗面化領域に形成することにより、粗面化領域を粗面化してもよい。これにより、ハブに対して粗面化工程を行わない切削刃と比較して、切刃部４８の他方面４８Ｂの品質を一方面４８Ａに近づけることができる。よって、一方面４８Ａと他方面４８Ｂの品質を略等しくすることも可能となるので、一方面４８Ａで切削される加工部と他方面４８Ｂで切削される加工部の品質のばらつきを抑えることができる。
１０…ブレード、１２…ダイシング装置、１４…スピンドルユニット、１４Ａ…回転軸、１５…台座、１６…ワークテーブル、１８…加工部、２０…洗浄部、２２…ロードポート、２４…搬送装置、２５…Ｘベース、２６…Ｘガイド、２８…Ｘテーブル、３０…リニアモータ、３２…回転テーブル、３４…Ｙベース、３６…Ｙガイド、３８…Ｙテーブル、４０…Ｚテーブル、４２…フランジ、４４…ナット、４６…ハブ、４８…切刃部、４８Ａ…一方面、４８Ｂ…他方面、５０…ナット、５２…溝、５４…溝
Claims (3)
- 台金と、前記台金の外周部に形成された切刃部とを有するブレードの製造方法において、
前記台金の前記外周部を粗面化する粗面化工程と、
前記粗面化工程によって粗面化された前記外周部にエッチング処理を行うエッチング工程と、
前記エッチング工程によってエッチング処理された前記外周部の粗面化領域に、前記切刃部を電着により形成する電着工程と、
前記外周部の一部を除去することにより、前記粗面化領域に接していた前記切刃部の面の一部を露出させるエッジング工程と、
を有し、
前記粗面化工程では、前記エッチング工程でのエッチング処理の粗面化よりも大きな粗さで前記外周部を粗面化する、ブレード製造方法。 - 前記粗面化工程は、旋盤加工によって前記台金の外周部を粗面化する、請求項１に記載のブレード製造方法。
- 前記粗面化工程は、ブラスト加工によって前記台金の外周部を粗面化する、請求項１に記載のブレード製造方法。
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