JP7350436B2 - 切削ブレード及び加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウェーハを切削するための切削ブレード、及び、該切削ブレードを用いてウェーハを加工する加工方法に関する。

デバイスチップの製造工程においては、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等でなるデバイスを構成する各種の膜（導電膜、絶縁膜など）を含む膜層（機能層）が表面側に形成されたウェーハが用いられる。このウェーハは互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）によって区画されており、該領域にそれぞれデバイスが形成されている。

ウェーハをストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。このウェーハの分割には、例えば切削装置が用いられる。切削装置は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、ダイヤモンド等の砥粒がボンド材によって固定された環状の切削ブレードが装着されるスピンドルとを備えている。

スピンドルに切削ブレードを装着してスピンドルを回転させると、切削ブレードはスピンドルの軸心を回転軸として回転する。この状態で切削ブレードをウェーハに切り込ませることにより、ウェーハが切削される。そして、全てのストリートに沿ってウェーハが切削されると、ウェーハは複数のデバイスチップに分割される。

近年、デバイスの処理能力を向上させるため、デバイスの層間絶縁膜として低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）を用いる手法が実用化されている。また、デバイスの保護を目的として、デバイスを覆うようにパッシベーション膜が形成されることがある。この低誘電率絶縁膜やパッシベーション膜などの絶縁膜を含む膜層がデバイスを区画するストリートにまで形成されている場合、ウェーハをストリートに沿って切削ブレードで切削すると、切削ブレードの砥粒が膜層に接触する。

切削ブレードの砥粒と膜層に含まれる絶縁膜とが接触すると、絶縁膜が砥粒に引っ張られて剥離してしまうことがある。そして、この剥離がデバイスの形成された領域まで進行すると、デバイスが損傷する恐れがある。そのため、低誘電率絶縁膜やパッシベーション膜などを含む膜層がストリートに形成されている場合、切削ブレードでウェーハを適切に分割することが困難になる。

そこで、ストリートに形成された膜層の除去にレーザー加工装置を用いる手法が提案されている。特許文献１には、まずウェーハにレーザービームを照射することによってストリートに形成された低誘電率絶縁膜を除去し、その後、切削ブレードでウェーハをストリートに沿って切削する手法が開示されている。この手法を用いることにより、切削ブレードと低誘電率絶縁膜との接触を回避し、低誘電率絶縁膜の剥離に起因するデバイスの損傷を防止できる。

特開２００５－６４２３１号公報

上記のように、低誘電率絶縁膜やパッシベーション膜のような絶縁膜を含む膜層がストリートに形成されたウェーハを切削ブレードによって切削すると、絶縁膜の剥離によるデバイスの損傷が生じる恐れがある。また、レーザービームの照射によって膜層を除去する手法を用いる場合、切削装置に加えて更にレーザー加工装置が必要となり、ウェーハの分割に必要な工程や設備のコストが増大する。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、絶縁膜の剥離を回避しつつウェーハを簡易に分割することを可能とする切削ブレードの提供、及び、該切削ブレードを用いてウェーハを加工する加工方法の提供を課題とする。

本発明の一態様によれば、格子状に配列された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されるとともに、該ストリートに絶縁膜を含む膜層が形成されたウェーハの、該膜層を該ストリートに沿って切削する切削ブレードであって、該膜層以上の硬度を有する繊維状物質と、該繊維状物質を固定するボンド材とを含み、砥粒を含まず、該ストリートの幅未満の厚さを有する環状の切れ刃を備え、該繊維状物質は該ボンド材から突出している切削ブレードが提供される。

なお、好ましくは、該繊維状物質は、カーボンナノチューブ、窒化ホウ素ナノチューブ、又はシリコンナノチューブである。また、好ましくは、該切削ブレードは、該絶縁膜として低誘電率絶縁膜又はパッシベーション膜を含む該膜層を切削する。

また、本発明の一態様によれば、該切削ブレードを用いて該ウェーハを加工する加工方法であって、該ウェーハをチャックテーブルによって保持するステップと、該ウェーハを保持した該チャックテーブルと該切削ブレードとを相対的に移動させ、該ボンド材から突出した該繊維状物質を該膜層に接触させることにより、該膜層を該ストリートに沿って除去するステップとを備える加工方法が提供される。なお、好ましくは、該膜層を該ストリートに沿って除去するステップでは、該ボンド材を該膜層に接触させずに該繊維状物質を該膜層に接触させる。

本発明の一態様に係る切削ブレードは、繊維状物質がボンド材によって固定された切れ刃を備える。そして、この切削ブレードをストリートに沿ってウェーハに切り込ませると、膜層に含まれる絶縁膜が繊維状物質によって切削され、除去される。このように、膜層の除去に繊維状物質を含む切削ブレードを用いると、膜層に含まれる絶縁膜の剥離が抑制され、デバイスの損傷が防止される。

また、本実施形態に係る切削ブレードを用いることにより、膜層の除去を切削装置によって実施できる。そのため、膜層の除去のためにレーザー加工装置等を準備する必要がなく、ウェーハの分割工程の簡易化、及び装置のコストの低減を図ることができる。

図１（Ａ）はウェーハを示す斜視図であり、図１（Ｂ）はウェーハを示す断面図である。 図２（Ａ）は切れ刃からなる切削ブレードを示す斜視図であり、図２（Ｂ）は基台及び切れ刃を備える切削ブレードを示す斜視図である。 図３（Ａ）は切削ブレードを示す正面図であり、図３（Ｂ）は切削ブレードの切れ刃の先端部を示す拡大正面図である。 切削装置を示す斜視図である。 切削ユニットを示す斜視図である。 図６（Ａ）は切削装置によってウェーハが加工される様子を示す断面図であり、図６（Ｂ）は切削ブレードによって膜層が切削される様子を示す拡大断面図である。 製造装置を示す断面図である。 図８（Ａ）は電鋳層が形成された基台を示す断面図であり、図８（Ｂ）は電鋳層を示す拡大断面図であり、図８（Ｃ）は電鋳層が基台から剥離される様子を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る切削ブレードによって加工することが可能なウェーハの構成例について説明する。図１（Ａ）はウェーハ１１を示す斜視図であり、図１（Ｂ）はウェーハ１１を示す断面図である。

ウェーハ１１は、シリコン等の材料でなり表面１３ａ及び裏面１３ｂを有する円盤状の基板１３を備える。基板１３の表面１３ａ側には、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等でなるデバイス１７を構成する各種の膜（導電膜、絶縁膜など）を含む膜層（機能層）１５が形成されている。また、ウェーハ１１は互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート（分割予定ライン）１９によって複数の領域に区画されており、該領域にそれぞれデバイス１７が形成されている。

基板１３の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば基板１３として、シリコン以外の半導体（ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮなど）、サファイア、セラミックス、樹脂、金属等でなる基板を用いることもできる。また、デバイス１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

膜層１５には、デバイス１７を構成する導電膜（電極等）や、デバイス１７の層間絶縁膜等として用いられる低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）、デバイス１７を保護するパッシベーション膜等の絶縁膜が含まれる。低誘電率絶縁膜は、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物や、ポリイミド系、パリレン系のポリマー等でなる有機物などの材料からなる絶縁膜である。また、パッシベーション膜は、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜等でなり、例えば複数のデバイス１７を覆うように形成される絶縁膜である。

膜層１５の一部は、デバイス１７に隣接するストリート１９にも形成されている。図１（Ｂ）に示す膜層（機能層）１５ａは、膜層１５のうち、ストリート１９に形成された領域に相当する。この膜層１５ａには、低誘電率絶縁膜やパッシベーション膜等の絶縁膜が含まれている。

ストリート１９に沿って基板１３及び膜層１５ａを切断することにより、ウェーハ１１はデバイス１７をそれぞれ備える複数のデバイスチップに分割される。例えばウェーハ１１の分割には、ウェーハ１１を保持するチャックテーブルと、ウェーハ１１を切削するための切削ブレードが装着されるスピンドルとを備える切削装置が用いられる。

切削ブレードは、例えばダイヤモンド等でなる砥粒をボンド材によって固定して構成される。この切削ブレードをスピンドルに装着し、切削ブレードを回転させながらウェーハ１１に切り込ませることにより、ウェーハ１１が切削される。

上記の切削ブレードをウェーハ１１に切り込ませると、膜層１５ａに含まれる絶縁膜（低誘電率絶縁膜やパッシベーション膜など）が切削ブレードの砥粒と接触する。このとき、砥粒が絶縁膜に深く切り込み、絶縁膜が砥粒に引っ張られて剥離してしまうことがある。そして、この剥離がデバイス１７の形成された領域まで進行すると、デバイス１７が損傷する恐れがある。

そこで、本実施形態においては、繊維状物質がボンド材によって固定された切れ刃を備える切削ブレードを用いて、ストリート１９に形成された膜層１５ａを切削する。この切削ブレードを用いると、繊維状物質が膜層１５ａに接触することによって膜層１５ａが切削される。

繊維状物質は、上記の砥粒よりも柔軟で変形しやすく、膜層１５ａに含まれる絶縁膜に深く切り込みにくい。そのため、繊維状物質によって膜層１５ａを切削しても、膜層１５ａに含まれる絶縁膜は繊維状物質に引っ張られにくく、絶縁膜の剥離は生じにくい。その結果、絶縁膜の剥離に起因するデバイス１７の損傷が抑制される。

以下、本実施形態に係る切削ブレードの構成例について説明する。本実施形態に係る切削ブレードの構成例を図２に示す。

図２（Ａ）は、切れ刃２３からなる切削ブレード２１を示す斜視図である。切削ブレード２１は、中央部に円形の開口２３ａを有する環状の切れ刃２３によって構成されている。環状の切れ刃２３によって構成された切削ブレード２１は、ワッシャータイプ（ワッシャーブレード）と呼ばれる。

図２（Ｂ）は、基台２７及び切れ刃２９を備える切削ブレード２５を示す斜視図である。切削ブレード２５は、中央部に円形の開口２７ａを有する環状の基台２７と、基台２７の外縁部に形成された環状の切れ刃２９とによって構成される。基台２７の外縁部に切れ刃２９が形成された切削ブレード２５は、ハブタイプ（ハブブレード）と呼ばれる。

また、基台２７は切削ブレード２５の幅方向に突出した環状の把持部２７ｂを有する。切削装置を用いて被加工物を加工する際、切削装置の使用者（オペレータ）は把持部２７ｂを持って切削ブレード２５を切削装置に装着することができる。

図３（Ａ）は切削ブレード２１を示す正面図であり、図３（Ｂ）は切削ブレード２１の切れ刃２３の先端部を示す拡大正面図である。図３（Ｂ）では、切れ刃２３の先端部２３ｂを拡大して示している。

切れ刃２３は、ボンド材３１によって複数の繊維状物質３３を固定することによって構成されている。ボンド材３１としては、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンドなどを用いることができる。

繊維状物質３３は、糸状又はチューブ状の物質によって構成され、その硬度が膜層１５ａの硬度以上である繊維状の物質である。繊維状物質３３はボンド材３１によって固定されており、図３（Ｂ）に示すように、繊維状物質３３の一部はボンド材３１の外周部の表面から突出している。なお、繊維状物質３３の材質は、膜層１５ａの材質（膜層１５ａの硬度）等に応じて適宜選択される。

繊維状物質３３としては、直径がｎｍオーダー（例えば１ｎｍ以上１００ｎｍ以下）のファイバー状のナノ物質（ナノファイバ）が用いることができる。例えば、中空のファイバー状のナノ物質（ナノチューブ）や、中実のファイバー状のナノ物質（ナノワイヤ、ナノロッド）等を用いることができる。繊維状物質３３の具体例としては、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、窒化ホウ素ナノチューブ（ＢＮＮＴ）、シリコンナノチューブ等が挙げられる。

ただし、繊維状物質３３のサイズは上記に限定されない。例えば、繊維状物質３３として、直径がμｍオーダー（例えば１μｍ以上１０μｍ以下）のファイバー状の物質を用いてもよい。この物質は、中空のファイバー状であってもよいし（マイクロチューブ）、中実のファイバー状であってもよい（マイクロワイヤ、マイクロロッド）。

なお、図３では切削ブレード２１の切れ刃２３について説明したが、図２（Ｂ）に示す切削ブレード２５の切れ刃２９も同様に構成できる。

切削ブレード２１は、切削装置に備えられたスピンドルの先端部に装着され、スピンドルによって回転可能な態様で支持される。切削ブレード２１がスピンドルに装着された状態でスピンドルを回転させると、切削ブレード２１はスピンドルの軸心を回転軸として回転する。そして、回転した状態の切削ブレード２１をストリート１９に沿ってウェーハ１１に切り込ませることにより、膜層１５ａが切削される。

次に、切削ブレード２１が装着される切削装置の構成例について説明する。図４は、切削装置２を示す斜視図である。

切削装置２は、切削装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部には開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には昇降機構（不図示）によって鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動するカセット支持台６が設けられている。カセット支持台６の上面には、複数のウェーハ１１を収容するカセット８が搭載される。なお、図４ではカセット８の輪郭を二点鎖線で示している。

ウェーハ１１は、中央部に円形の開口を備える環状フレーム４３によって支持された状態でカセット８に収容される。具体的には、ウェーハ１１の裏面側（基板１３の裏面１３ｂ側、図１参照）は、樹脂等の材料でなりウェーハ１１よりも径の大きい円形のテープ４１の中央部に貼付される。また、テープ４１の外周部は環状フレーム４３に貼付される。これにより、ウェーハ１１はテープ４１を介して環状フレーム４３に支持される。

基台４の前方側には、オペレータが加工条件等を入力するための操作パネル１０が設けられている。また、開口４ａの後方には、ウェーハ１１のカセット８からの搬出、及びウェーハ１１のカセット８への搬入を行う搬送機構１２が設けられている。

カセット８と搬送機構１２との間には、カセット８から搬出されたウェーハ１１、又はカセット８に搬入されるウェーハ１１が仮置きされる領域である仮置き領域１４が設けられている。この仮置き領域１４には、ウェーハ１１の位置合わせを行う位置合わせ機構１６が設けられている。

仮置き領域１４の近傍には、環状フレーム４３を吸着してウェーハ１１を搬送する旋回アームを備える搬送機構１８が設けられている。また、開口４ａの側方には、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル２０が設けられている。チャックテーブル２０の上面は、ウェーハ１１を保持する保持面２０ａを構成している。また、チャックテーブル２０の周囲には、環状フレーム４３を四方から固定するための４個のクランプ２２が設けられている。

チャックテーブル２０は、モータ等の回転駆動源（不図示）と接続されており、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２０の下方には移動機構（不図示）が設けられており、この移動機構はチャックテーブル２０を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させる。さらに、チャックテーブル２０の保持面２０ａは、チャックテーブル２０の内部に形成された吸引路（不図示）等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）と接続されている。

カセット８に収容されたウェーハ１１は、搬送機構１２によって仮置き領域１４に搬送される。そして、仮置き領域１４に配置されたウェーハ１１は、搬送機構１８によってチャックテーブル２０上に搬送され、テープ４１を介して保持面２０ａで支持される。また、クランプ２２によって環状フレーム４３が固定される。この状態で保持面２０ａに吸引源の負圧を作用させることにより、ウェーハ１１は基板１３の表面１３ａ側（膜層１５側、図１参照）が上方に露出した状態でチャックテーブル２０によって吸引保持される。

チャックテーブル２０の上方には、チャックテーブル２０によって保持されたウェーハ１１を切削する切削ユニット２４が設けられている。切削ユニット２４には、例えば切削ブレード２１（図２（Ａ）参照）が装着される。切削ユニット２４は移動機構（不図示）と接続されており、この移動機構は切削ユニット２４を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）及び鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って移動させる。

図５は、切削ユニット２４を示す斜視図である。切削ユニット２４は、筒状のスピンドルハウジング２６を備える。このスピンドルハウジング２６には、加工送り方向（Ｘ軸方向）に対して概ね垂直な方向に回転軸をとるスピンドル２８が回転可能な状態で収容されており、スピンドル２８はモータ等の回転駆動源（不図示）と連結されている。また、スピンドル２８の先端部はスピンドルハウジング２６の外部に露出しており、このスピンドル２８の先端部にはマウントフランジ３０が固定されている。

マウントフランジ３０は、固定フランジ３０ａと、固定フランジ３０ａと接続されたボス部３０ｂとを備え、ボス部３０ｂには雄ねじ部３０ｃが形成されている。このマウントフランジ３０は、固定ナット３２によってスピンドル２８の先端部に固定されている。

切削ブレード２１の切れ刃２３が備える開口２３ａ、及び着脱フランジ３４の開口３４ａにマウントフランジ３０のボス部３０ｂを挿入した状態で、固定ナット３６を雄ねじ部３０ｃに締め付けることにより、切削ブレード２１がスピンドル２８の先端部に装着される。この状態でスピンドル２８を回転駆動源によって回転させることにより、切削ブレード２１が回転する。

なお、ここでは図２（Ａ）に示すワッシャータイプの切削ブレード２１がスピンドル２８に装着される例について説明したが、スピンドル２８には図２（Ｂ）に示すハブタイプの切削ブレード２５を装着してもよい。

図４に示すチャックテーブル２０のＸ軸方向における移動経路の上方には、ウェーハ１１のストリート１９の位置を検出する検出機構３８が設けられている。検出機構３８は、ウェーハ１１の表面側（膜層１５側、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）を撮像するカメラ等でなる撮像ユニット４０を備える。撮像ユニット４０によって取得された画像に基づき、切削ブレード２１によって切削されるストリート１９が選択される。

チャックテーブル２０の後方には、ウェーハ１１を洗浄する洗浄ユニット４２が設けられている。また、洗浄ユニット４２の上方には、ウェーハ１１をチャックテーブル２０上から洗浄ユニット４２に搬送する搬送機構４４が設けられている。

切削ユニット２４によるウェーハ１１の加工が完了すると、ウェーハ１１は搬送機構４４によってチャックテーブル２０上から洗浄ユニット４２に搬送され、洗浄ユニット４２によるウェーハ１１の洗浄及び乾燥が行われる。その後、ウェーハ１１は搬送機構１８によって仮置き領域１４に搬送され、搬送機構１２によってカセット８に収容される。

また、切削装置２はその上部に、撮像ユニット４０によって撮像された画像や、オペレータに参照される情報などが表示される表示部４６を備える。

図６（Ａ）は、切削装置２によってウェーハ１１が加工される様子を示す断面図である。ウェーハ１１を加工する際は、まず、テープ４１を介してウェーハ１１をチャックテーブル２０の保持面２０ａで支持するとともに、クランプ２２によって環状フレーム４３を固定する。この状態で、保持面２０ａに吸引源の負圧を作用させることにより、ウェーハ１１は表面側（膜層１５側）が上方に露出した状態でチャックテーブル２０によって吸引保持される。

次に、ストリート１９の延長線上に切削ブレード２１が配置されるとともに、切削ブレード２１の下端がストリート１９に形成された膜層１５ａの表面よりも下方に配置されるように、切削ユニット２４の位置を調整する。また、ストリート１９が加工送り方向（Ｘ軸方向）と概ね平行となるように、チャックテーブル２０の角度を調整する。

そして、切削ブレード２１を回転させながらチャックテーブル２０を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させる。これにより、切削ブレード２１とチャックテーブル２０とが相対的に移動して切削ブレード２１が膜層１５ａに切り込み、膜層１５ａがストリート１９に沿って切削される。

図６（Ｂ）は、切削ブレード２１によって膜層１５ａが切削される様子を示す拡大断面図である。切削ブレード２１の切れ刃２３は、その厚さ（幅）がストリート１９の幅（隣接する２つのデバイス１７の間の距離）未満となるように形成されている。そして、ウェーハ１１を切削する際は、切れ刃２３がデバイス１７に接触することなくストリート１９に沿って切り込むように、切削ユニット２４の割り出し送り方向（Ｙ軸方向）における位置が調整される。

また、図６（Ｂ）に示すように、切削ブレード２１の先端ではボンド材３１から繊維状物質３３が突出している。そして、切削ブレード２１の鉛直方向（Ｚ軸方向）における位置（高さ）は、ボンド材３１が膜層１５ａに接触せず、且つ、繊維状物質３３が膜層１５ａと接触するように調整されている。そのため、切削ブレード２１をウェーハ１１に切り込ませると、繊維状物質３３が膜層１５ａに接触し、膜層１５ａが切削される。

繊維状物質３３は、基板１３の表面１３ａに達する切削溝１５ｂ（図６（Ａ）参照）が膜層１５ａに形成されるように、膜層１５ａを切削する。これにより、ストリート１９に形成された膜層１５ａの一部が除去される。

なお、ボンド材３１を膜層１５ａに接触させずに繊維状物質３３によって膜層１５ａを切削する場合、膜層１５ａの厚さによっては、一度の切削では膜層１５ａが除去されないことがある。この場合は、切削ブレード２１の高さを変えながら一のストリート１９に沿って切削ブレード２１を複数回切り込ませることにより、膜層１５ａを除去する。

このように、繊維状物質３３によって膜層１５ａを切削すると、例えばダイヤモンドでなる砥粒を含む切削ブレードを膜層１５ａに接触させて切削加工を行う場合と比較して、膜層１５ａに含まれる絶縁膜（低誘電率絶縁膜、パッシベーション膜など）の剥離が生じにくい。これは、繊維状物質３３が砥粒よりも柔軟で変形しやすく、膜層１５ａに含まれる絶縁膜に深く切り込みにくいことに起因すると推察される。

その後、他のストリート１９に形成された膜層１５ａに対して同様の加工を繰り返し、全てのストリート１９に沿って切削溝１５ｂを形成する。これにより、全てのストリート１９に沿って膜層１５ａが除去される。

切削溝１５ｂを形成した後、ストリート１９に沿って基板１３を切断することにより、ウェーハ１１がデバイス１７をそれぞれ備える複数のデバイスチップに分割される。このウェーハ１１の分割には、例えばダイヤモンド等でなる砥粒がボンド材によって固定されたウェーハ分割用の切削ブレードを用いることができる。

具体的には、まず、切削ユニット２４（図４参照）に装着された切削ブレード２１を取り外し、上記のウェーハ分割用の切削ブレードを切削ユニット２４に装着する。ただし、分割用の切削ブレードとしては、切削ブレード２１よりも厚さ（幅）が小さいものを用いる。

次に、分割用の切削ブレードの下端が基板１３の裏面１３ｂよりも下方に位置付けられるように切削ユニット２４を配置する。そして、分割用の切削ブレードを回転させながらチャックテーブル２０を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させる。これにより、基板１３が切削溝１５ｂに沿って切断される。

なお、切削ユニット２４のＹ軸方向における位置は、分割用の切削ブレードが切削溝１５ｂの内側に切り込むように調整される。そのため、分割用の切削ブレードは基板１３を切削する際に膜層１５に含まれる絶縁膜には接触しない。よって、分割用の切削ブレードに含まれる砥粒と膜層１５とが接触することによる絶縁膜の剥離が回避される。

そして、上記の工程を繰り返し、全ての切削溝１５ｂに沿って基板１３を切断すると、ウェーハ１１が複数のデバイスチップに分割される。

以上の通り、本実施形態に係る切削ブレード２１は、繊維状物質３３がボンド材３１によって固定された切れ刃２３を備える。そして、この繊維状物質３３をストリート１９に沿ってウェーハ１１に切り込ませると、膜層１５ａに含まれる絶縁膜が繊維状物質３３によって切削され、除去される。このように、繊維状物質３３によって膜層１５ａの除去を行うことにより、膜層１５ａに含まれる絶縁膜の剥離が抑制され、デバイス１７の損傷が防止される。

また、本実施形態に係る切削ブレードを用いることにより、膜層１５ａの除去を切削装置２によって実施できる。そのため、膜層１５ａの除去のためにレーザー加工装置等を準備する必要がなく、ウェーハ１１の分割工程の簡易化、及び装置のコストの低減を図ることができる。

なお、本実施形態では、ボンド材３１の下端が膜層１５ａの上面よりも上方に位置付けられる例について説明したが（図６（Ｂ）参照）、ボンド材３１の先端部が繊維状物質３３によって適切に覆われている場合には、ボンド材３１の下端が膜層１５ａの上面よりも僅かに下方に位置付けられていてもよい。この場合、ボンド材３１の先端部を覆う繊維状物質３３によってボンド材３１と膜層１５ａとの接触が防止されるため、膜層１５ａに含まれる絶縁膜の剥離は生じにくい。

また、本実施形態では主にワッシャータイプの切削ブレード２１を用いて膜層１５ａを除去する例について説明したが、膜層１５ａを除去には図２（Ｂ）に示すハブタイプの切削ブレード２５を用いることもできる。

次に、ボンド材と繊維状物質とを備える切れ刃からなる切削ブレードの製造方法の例について説明する。切削ブレードは、例えば電鋳等の方法によって製造できる。

図７は、切削ブレードの製造に用いられる製造装置５０を示す断面図である。切削ブレードを製造する際はまず、電解液５４が収容された浴槽５２を準備する。電解液５４の材料は任意に選択でき、例えば、硫酸ニッケルや硝酸ニッケル等のニッケルを含む電解液を用いることができる。

電解液５４には、切削ブレードの切れ刃に含ませる繊維状物質５６が混合される。なお、繊維状物質５６は、その表面を修飾することによって可溶化させた後、電解液５４に添加する。また、電解液５４には、繊維状物質５６を電解液５４中に概ね均等に分散させるための分散剤（界面活性剤など）が、繊維状物質５６とともに添加される。

次に、ステンレスやアルミニウム等の金属材料で形成された円盤状の基台５８と、ニッケル等でなる電極６０とを、浴槽５２内の電解液５４に浸漬させる。なお、基台５８の表面には、切削ブレードの切れ刃の形状に対応したマスク６２が形成されている。図２（Ａ）に示すような環状の切れ刃を形成する場合には、平面視で環状の開口６２ａを有するマスク６２が形成される。

また、基台５８はスイッチ６４を介して直流電源６６のマイナス端子（負極）に接続され、電極６０は直流電源６６のプラス端子（正極）に接続される。なお、スイッチ６４は電極６０と直流電源６６との間に配置されてもよい。

次に、モータ等で構成される回転駆動源６８によってファン７０を回転させて電解液５４を攪拌しながら、スイッチ６４を短絡させる。これにより、基台５８を陰極、電極６０を陽極として電解液５４に直流電流が流れ、基台５８の表面に電鋳層が電着される。

図８（Ａ）は、電鋳層７２が形成された基台５８を示す断面図であり、図８（Ｂ）は電鋳層７２を示す拡大断面図である。基台５８の表面のマスク６２で覆われていない領域（開口６２ａの内部）には、環状の電鋳層７２が形成される。図８（Ｂ）に示すように、基台５８の表面に形成された電鋳層７２には、電解液５４に添加された繊維状物質５６が含有されている。

その後、基台５８を浴槽５２から取り出し、基台５８の表面に形成された電鋳層７２を基台５８から剥離する。これにより、中央部に円形の開口７２ａを有する環状の電鋳層７２が基台５８から分離される。図８（Ｃ）は、電鋳層７２が基台５８から剥離される様子を示す断面図である。

その後、必要に応じて電鋳層７２の表面をエッチングし、繊維状物質５６を電鋳層７２の表面から突出させる。これにより、図３（Ｂ）に示すような、ボンド材３１から繊維状物質３３が突出した切れ刃２３によって構成される切削ブレード２１が得られる。

なお、ここでは一例として、ワッシャータイプの切削ブレードの製造方法について説明したが、ハブタイプの切削ブレード２５（図２（Ｂ）参照）も同様の方法によって製造できる。この場合、基台５８に代えて、基台２７を浴槽５２内の電解液５４に浸漬する。また、マスク６２は、基台２７の外周部以外の領域を覆うように形成する。

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 ウェーハ
１３ 基板
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５，１５ａ 膜層（機能層）
１５ｂ 切削溝
１７ デバイス
１９ ストリート（分割予定ライン）
２１ 切削ブレード
２３ 切れ刃
２３ａ 開口
２３ｂ 先端部
２５ 切削ブレード
２７ 基台
２７ａ 開口
２７ｂ 把持部
２９ 切れ刃
３１ ボンド材
３３ 繊維状物質
４１ テープ
４３ 環状フレーム
２ 切削装置
４ 基台
４ａ 開口
６ カセット支持台
８ カセット
１０ 操作パネル
１２ 搬送機構
１４ 仮置き領域
１６ 位置合わせ機構
１８ 搬送機構
２０ チャックテーブル
２０ａ 保持面
２２ クランプ
２４ 切削ユニット
２６ スピンドルハウジング
２８ スピンドル
３０ マウントフランジ
３０ａ 固定フランジ
３０ｂ ボス部
３０ｃ 雄ねじ部
３２ 固定ナット
３４ 着脱フランジ
３４ａ 開口
３６ 固定ナット
３８ 検出機構
４０ 撮像ユニット
４２ 洗浄ユニット
４４ 搬送機構
４６ 表示部
５０ 製造装置
５２ 浴槽
５４ 電解液
５６ 繊維状物質
５８ 基台
６０ 電極
６２ マスク
６２ａ 開口
６４ スイッチ
６６ 直流電源
６８ 回転駆動源
７０ ファン
７２ 電鋳層
７２ａ 開口

Claims (5)

1. 格子状に配列された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されるとともに、該ストリートに絶縁膜を含む膜層が形成されたウェーハの、該膜層を該ストリートに沿って切削する切削ブレードであって、
   該膜層以上の硬度を有する繊維状物質と、該繊維状物質を固定するボンド材とを含み、砥粒を含まず、該ストリートの幅未満の厚さを有する環状の切れ刃を備え、
   該繊維状物質は該ボンド材から突出していることを特徴とする切削ブレード。
2. 該繊維状物質は、カーボンナノチューブ、窒化ホウ素ナノチューブ、又はシリコンナノチューブであることを特徴とする請求項１に記載の切削ブレード。
3. 該絶縁膜として低誘電率絶縁膜又はパッシベーション膜を含む該膜層を切削することを特徴とする請求項１又は２に記載の切削ブレード。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の切削ブレードを用いて該ウェーハを加工する加工方法であって、
   該ウェーハをチャックテーブルによって保持するステップと、
   該ウェーハを保持した該チャックテーブルと該切削ブレードとを相対的に移動させ、該ボンド材から突出した該繊維状物質を該膜層に接触させることにより、該膜層を該ストリートに沿って除去するステップとを備えることを特徴とする加工方法。
5. 該膜層を該ストリートに沿って除去するステップでは、該ボンド材を該膜層に接触させずに該繊維状物質を該膜層に接触させることを特徴とする請求項４に記載の加工方法。