KR102391848B1 - 피가공물의 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

(과제) 가공에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 피가공물의 가공 방법으로서, 기능층이 노출되도록 척 테이블에 의해 피가공물을 유지하는 유지 스텝과, 척 테이블을 제 1 속도로 가공 이송 방향으로 이동시켜, 제 1 방향으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인을 순서대로 제 1 절삭 블레이드에 의해 절삭하여 분할 예정 라인을 따른 홈을 피가공물에 형성함으로써, 분할 예정 라인에 겹쳐지는 기능층을 제거하는 홈 형성 스텝과, 홈 형성 스텝의 실시 중에, 제 1 방향으로 연장되는 분할 예정 라인에 형성된 홈을 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 1 심절 스텝과, 홈 형성 스텝의 다음에, 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 척 테이블을 가공 이송 방향으로 이동시켜, 제 1 방향으로 연장되는 분할 예정 라인의 홈 중 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈을 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 2 심절 스텝을 포함한다.

Description

피가공물의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING A WORKPIECE}
본 발명은 판상의 피가공물을 가공하기 위한 가공 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 패키지 기판 등을 복수의 칩으로 분할할 때에는, 예를 들어, 회전축이 되는 스핀들에 환상의 절삭 블레이드가 장착된 절삭 장치를 사용한다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 고속으로 회전시킨 절삭 블레이드를 반도체 웨이퍼나 패키지 기판 등의 피가공물에 대하여 깊게 절입시킴으로써, 이 피가공물을 절단, 분할할 수 있다.
그런데, 상기 서술한 바와 같은 피가공물의 표면측에는, 배선으로서 기능하는 금속막이나, 배선 사이를 절연시키는 절연막 (대표적으로는 Low-k 막) 등의 기능층이 전체면에 형성되는 경우도 많다. 그런데, 이와 같은 피가공물을 절삭 블레이드에 의해 절단하려고 하면, 가공시의 부하에 의해 기능층이 결손되거나, 기능층의 영향으로 이면에 결손이 발생하거나 하기 쉽다.
그래서, 폭이 넓은 (두꺼운) 제 1 절삭 블레이드에 의해 기능층을 제거한 후에, 이 제 1 절삭 블레이드보다 폭이 좁은 제 2 절삭 블레이드에 의해 피가공물의 기재를 절단하는 스텝 커트라고 불리는 가공 방법을 채용하는 경우가 있다. 기능층과 기재를 각각의 절삭에 적합한 다른 절삭 블레이드를 사용하여 절삭함으로써, 기능층이나 기재의 결손을 억제할 수 있다. 이 경우에는, 상이한 절삭 블레이드를 장착할 수 있는 2 세트의 스핀들을 구비한 절삭 장치를 사용함으로써, 가공에 소요되는 시간이 단축된다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 평11-74228호
그러나, 상기 서술한 바와 같은 절삭 장치를 사용한 후, 추가로 가공에 소요되는 시간을 단축하고자 하는 요망이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 가공에 소요되는 시간을 보다 단축할 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과, 제 1 절삭 블레이드가 장착되는 제 1 스핀들과 제 2 절삭 블레이드가 장착되는 제 2 스핀들을 포함하고, 그 척 테이블에 유지된 그 피가공물을 그 제 1 절삭 블레이드와 그 제 2 절삭 블레이드에 의해 절삭하는 절삭 유닛과, 그 척 테이블을 그 유지면에 평행한 가공 이송 방향으로 이동시키는 가공 이송 유닛과, 그 절삭 유닛을 그 유지면에 평행하면서 그 가공 이송 방향에 교차하는 산출 이송 방향으로 이동시키는 산출 이송 유닛을 구비하고, 그 제 1 스핀들과 그 제 2 스핀들은 각각 그 산출 이송 방향에 평행한 축심을 갖고, 그 제 1 절삭 블레이드와 그 제 2 절삭 블레이드가 서로 대면하도록 배치되는 절삭 장치를 사용하여, 평판상의 기재와 그 기재에 적층되는 기능층을 포함하여 제 1 방향으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인 및 그 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역으로 구획되는 그 피가공물을 그 분할 예정 라인을 따라 절삭하는 피가공물의 가공 방법으로서, 그 기능층이 노출되도록 그 척 테이블에 의해 그 피가공물을 유지하는 유지 스텝과, 그 척 테이블을 제 1 속도로 가공 이송 방향으로 이동시켜, 그 제 1 방향으로 연장되는 복수의 그 분할 예정 라인을 순서대로 그 제 1 절삭 블레이드에 의해 절삭하여 그 분할 예정 라인을 따른 홈을 그 피가공물에 형성함으로써, 그 분할 예정 라인에 겹쳐지는 그 기능층을 제거하는 홈 형성 스텝과, 그 홈 형성 스텝의 실시 중에, 그 제 1 방향으로 연장되는 그 분할 예정 라인에 형성된 그 홈을 그 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 1 심절 (深切) 스텝과, 그 홈 형성 스텝의 다음에, 그 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 그 척 테이블을 가공 이송 방향으로 이동시켜, 그 제 1 방향으로 연장되는 그 분할 예정 라인의 그 홈 중 그 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈을 그 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 2 심절 스텝을 구비하는 피가공물의 가공 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 척 테이블을 제 1 속도로 가공 이송 방향으로 이동시켜, 분할 예정 라인을 순서대로 제 1 절삭 블레이드에 의해 절삭하여 분할 예정 라인을 따른 홈을 피가공물에 형성하는 홈 형성 스텝의 실시 중에, 분할 예정 라인에 형성된 홈을 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 1 심절 스텝을 실시한다.
또, 홈 형성 스텝 및 제 1 심절 스텝의 다음에, 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 척 테이블을 가공 이송 방향으로 이동시켜, 분할 예정 라인에 형성된 홈 중 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈을 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 2 심절 스텝을 실시한다.
일반적으로, 기재는 기능층에 비해 절삭되기 쉽기 때문에, 기재를 절삭하는 것만이라면, 기재를 기능층과 동시에 절삭하는 경우에 비해, 척 테이블의 가공 이송 방향으로의 이동 속도가 높아질 가능성이 높다. 그 때문에, 척 테이블을 제 1 속도로 가공 이송 방향으로 이동시켜 모든 홈을 깊게 자르는 경우에 비해, 가공에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
도 1 은, 절삭 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2(A) 는, 피가공물의 구성예를 모식적으로 나타내는 평면도이고, 도 2(B) 는, 홈 형성 스텝에 대해 설명하기 위한 일부 단면 측면도이다.
도 3(A) 는, 제 1 심절 스텝에 대해 설명하기 위한 일부 단면 측면도이고, 도 3(B) 는, 제 2 심절 스텝에 대해 설명하기 위한 일부 단면 측면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에 사용되는 절삭 장치의 구성예에 대해 설명한다. 도 1 은, 절삭 장치 (2) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭 장치 (2) 는, 각 구성 요소를 지지하는 기대 (4) 를 구비하고 있다.
기대 (4) 의 전방의 모서리부에는, 개구 (4a) 가 형성되어 있고, 이 개구 (4a) 내에는, 승강 기구 (도시 생략) 에 의해 승강되는 카세트 지지대 (6) 가 형성되어 있다. 카세트 지지대 (6) 의 상면에는, 복수의 피가공물 (11) 을 수용하기 위한 카세트 (8) 가 탑재된다. 또한, 도 1 에서는, 설명의 편의상, 카세트 (8) 의 윤곽만을 나타내고 있다.
도 2(A) 는, 피가공물 (11) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 피가공물 (11) 은, 예를 들어, 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 원반상의 웨이퍼를 기재로서 포함하고 있다. 이 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측은, 제 1 방향 (D1), 및 제 1 방향 (D1) 에 교차하는 제 2 방향 (D2) 으로 연장되는 분할 예정 라인 (스트리트) (13) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역에는, IC (Integrated Circuit) 등의 디바이스 (15) 가 형성되어 있다.
피가공물 (11) 을 구성하는 기재에는, 상기 서술한 디바이스 (15) 의 배선으로서 기능하는 금속막이나, TEG (Test Elements Group) 를 구성하는 금속막, 배선 사이를 절연시키는 절연막 (대표적으로는 Low-k 막) 등이 적층되어 이루어지는 기능층 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 즉, 이 기능층의 일부는, 상기 서술한 디바이스 (15) 등의 일부가 된다. 또, 기능층의 표면은, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측으로 노출되어 있다.
피가공물 (11) 의 이면 (11b) (도 2(B) 등 참조) 측에는, 피가공물 (11) 보다 직경이 큰 점착 테이프 (다이싱 테이프) (17) 가 첩부되어 있다. 점착 테이프 (17) 의 외주 부분은, 환상의 프레임 (19) 에 고정되어 있다. 피가공물 (11) 은, 이 점착 테이프 (17) 를 통해 프레임 (19) 에 지지된 상태로 카세트 (8) 에 수용된다.
또한, 본 실시형태에서는, 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 원반상의 웨이퍼를 피가공물 (11) 의 기재로 하고 있지만, 기재의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예를 들어, 다른 반도체, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어지는 기재를 사용할 수도 있다. 또, 디바이스 (15) 의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 카세트 지지대 (6) 의 측방에는, X 축 방향 (전후 방향, 가공 이송 방향) 으로 긴 개구 (4b) 가 형성되어 있다. 개구 (4b) 내에는, 볼 나사식의 X 축 이동 기구 (가공 이송 유닛) (10) 와, X 축 이동 기구 (10) 의 상부를 덮는 방진 방적 커버 (12) 가 배치되어 있다. X 축 이동 기구 (10) 는, X 축 이동 테이블 (10a) 을 구비하고 있고, 이 X 축 이동 테이블 (10a) 을 X 축 방향으로 이동시킨다.
X 축 이동 테이블 (10a) 상에는, 피가공물 (11) 을 흡인, 유지하는 척 테이블 (유지 테이블) (14) 이 배치되어 있다. 이 척 테이블 (14) 은, 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 에 연결되어 있고, Z 축 방향 (연직 방향) 에 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 또, 척 테이블 (14) 은, 상기 서술한 X 축 이동 기구 (10) 에 의해 X 축 방향으로 이동한다 (가공 이송).
척 테이블 (14) 의 상면은, 피가공물 (11) 을 흡인, 유지하기 위한 유지면 (14a) 으로 되어 있다. 유지면 (14a) 은, X 축 방향 및 Y 축 방향 (좌우 방향, 산출 이송 방향) 에 대하여 대체로 평행하게 형성되고, 척 테이블 (14) 의 내부에 형성된 흡인로 (14b) (도 2(B) 등 참조) 등을 통해 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 또, 척 테이블 (14) 의 주위에는, 피가공물 (11) 을 지지하는 환상의 프레임 (19) 을 사방으로부터 고정시키기 위한 4 개의 클램프 (16) 가 형성되어 있다.
개구 (4b) 에 인접하는 영역에는, 상기 서술한 피가공물 (11) 을 척 테이블 (14) 등으로 반송하는 반송 유닛 (도시 생략) 이 배치되어 있다. 반송 유닛에 의해 반송된 피가공물 (11) 은, 예를 들어, 표면 (11a) 측이 상방으로 노출되도록 척 테이블 (14) 의 유지면 (14a) 에 탑재된다.
기대 (4) 의 상면에는, 2 세트의 절삭 유닛 (22) (제 1 절삭 유닛 (22a), 제 2 절삭 유닛 (22b)) 을 지지하기 위한 문형의 지지 구조 (24) 가, 개구 (4b) 에 걸치도록 배치되어 있다. 지지 구조 (24) 의 전면 상부에는, 각 절삭 유닛 (22) 을 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 이동시키는 2 세트의 절삭 유닛 이동 기구 (산출 이송 유닛) (26) 가 형성되어 있다.
각 절삭 유닛 이동 기구 (26) 는, 지지 구조 (24) 의 전면에 배치되고 Y 축 방향에 평행한 1 쌍의 Y 축 가이드 레일 (28) 을 공통으로 구비하고 있다. Y 축 가이드 레일 (28) 에는, 각 절삭 유닛 이동 기구 (26) 를 구성하는 Y 축 이동 플레이트 (30) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.
각 Y 축 이동 플레이트 (30) 의 이면측 (후면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Y 축 가이드 레일 (28) 에 평행한 Y 축 볼 나사 (32) 가 각각 나선 결합되어 있다. 각 Y 축 볼 나사 (32) 의 일단부에는, Y 축 펄스 모터 (34) 가 연결되어 있다. Y 축 펄스 모터 (34) 에 의해 Y 축 볼 나사 (32) 를 회전시키면, Y 축 이동 플레이트 (30) 는, Y 축 가이드 레일 (28) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.
각 Y 축 이동 플레이트 (30) 의 표면 (전면) 에는, Z 축 방향에 평행한 1 쌍의 Z 축 가이드 레일 (36) 이 형성되어 있다. Z 축 가이드 레일 (36) 에는, Z 축 이동 플레이트 (38) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.
각 Z 축 이동 플레이트 (38) 의 이면측 (후면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Z 축 가이드 레일 (36) 에 평행한 Z 축 볼 나사 (40) 가 각각 나선 결합되어 있다. 각 Z 축 볼 나사 (40) 의 일단부에는, Z 축 펄스 모터 (42) 가 연결되어 있다. Z 축 펄스 모터 (42) 에 의해 Z 축 볼 나사 (40) 를 회전시키면, Z 축 이동 플레이트 (38) 는, Z 축 가이드 레일 (36) 을 따라 Z 축 방향으로 이동한다.
각 Z 축 이동 플레이트 (38) 의 하부에는, 절삭 유닛 (22) 이 형성되어 있다. 이 절삭 유닛 (22) 은, Y 축 방향에 대체로 평행한 축심을 갖는 스핀들 (제 1 스핀들 (44a), 제 2 스핀들 (44b)) (도 2(B) 등 참조) 을 포함한다. 스핀들의 일단측에는, 원환상의 절삭 블레이드 (46) (제 1 절삭 블레이드 (46a), 제 2 절삭 블레이드 (46b)) (도 2(B) 등 참조) 가 장착된다.
본 실시형태에서는, 기능층의 제거에 적합한 재료로 이루어지는 제 1 폭 (제 1 두께) 의 제 1 절삭 블레이드 (46a) 와, 기재의 제거에 적합한 재료로 이루어지는 제 1 폭보다 좁은 (얇은) 제 2 폭 (제 2 두께) 의 제 2 절삭 블레이드 (46b) 를 사용한다. 제 1 폭 및 제 2 폭에 특별한 제한은 없지만, 예를 들어, 제 1 폭을 40 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하, 제 2 폭을 15 ㎛ 이상 35 ㎛ 이하로 하면 된다. 또한, 이 제 1 절삭 블레이드 (46a) 와 제 2 절삭 블레이드 (46b) 는, 스핀들에 장착된 상태로 서로 대면하는 위치에 배치된다.
각 절삭 유닛 (22) 에 인접하는 위치에는, 피가공물 (11) 등을 촬상하는 촬상 유닛 (카메라) (48) 이 형성되어 있다. 각 절삭 유닛 이동 기구 (26) 에 의해 Y 축 이동 플레이트 (30) 를 Y 축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛 (22) 및 촬상 유닛 (48) 은, Y 축 방향으로 이동한다 (산출 이송). 또, 각 절삭 유닛 이동 기구 (26) 에 의해 Z 축 이동 플레이트 (38) 를 Z 축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛 (22) 및 촬상 유닛 (48) 은, Z 축 방향으로 이동한다.
개구 (4b) 에 대하여 개구 (4a) 와 반대측의 위치에는, 개구 (4c) 가 형성되어 있다. 개구 (4c) 내에는, 절삭 후의 피가공물 (11) 등을 세정하기 위한 세정 유닛 (50) 이 배치되어 있다. X 축 이동 기구 (10), 척 테이블 (14), 절삭 유닛 (22), 절삭 유닛 이동 기구 (26), 카메라 (48), 세정 유닛 (50) 등의 구성 요소에는, 제어 유닛 (52) 이 접속되어 있다. 각 구성 요소는, 이 제어 유닛 (52) 에 의해 제어된다.
본 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 처음으로, 피가공물 (11) 을 척 테이블 (14) 에 의해 유지하는 유지 스텝을 실시한다. 구체적으로는, 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 측에 첩부된 점착 테이프 (17) 를 척 테이블 (14) 의 유지면 (14a) 에 접촉시키고, 흡인원의 부압을 작용시킨다. 아울러, 프레임 (19) 을 클램프 (16) 에 의해 고정한다. 이로써, 피가공물 (11) 은, 표면 (11a) 측의 기능층이 상방에 노출된 상태로 척 테이블 (14) 에 유지된다.
유지 스텝의 다음에는, 예를 들어, 제 1 방향 (D1) 으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인 (13) 을 순서대로 제 1 절삭 블레이드 (46a) 에 의해 절삭하여 복수의 홈을 형성하는 홈 형성 스텝을 실시한다. 도 2(B) 는, 홈 형성 스텝에 대해 설명하기 위한 일부 단면 측면도이다. 이 홈 형성 스텝에서는, 먼저, 척 테이블 (14) 을 회전시켜, 피가공물 (11) 의 제 1 방향 (D1) 을 절삭 장치 (2) 의 X 축 방향에 맞춘다.
또, 척 테이블 (14) 및 제 1 절삭 유닛 (22a) 을 상대적으로 이동시켜, 제 1 방향 (D1) 으로 연장되는 대상의 분할 예정 라인 (13) 의 연장선 상에 제 1 절삭 블레이드 (46a) 의 위치를 맞춘다. 그리고, 제 1 절삭 블레이드 (46a) 의 하단을, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 보다 낮고, 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 보다 높은 위치로 이동시킨다.
보다 구체적으로는, 제 1 절삭 블레이드 (46) 의 하단을, 피가공물 (11) 을 구성하는 기재와 기능층의 경계보다 약간 낮은 위치까지 이동시킨다. 통상적으로, 기능층의 두께는 10 ㎛ 이하이기 때문에, 피가공물 (11) 에 대하여 제 1 절삭 블레이드 (46a) 를 20 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하, 대표적으로는 40 ㎛ 정도 절입시키면 된다.
그 후, 제 1 절삭 블레이드 (46a) 를 회전시키면서 척 테이블 (14) 을 X 축 방향으로 이동시킨다. 여기서, 척 테이블 (14) 의 이동 속도는, 기능층의 제거에 적합한 제 1 속도로 설정된다. 제 1 속도는, 예를 들어, 40 ㎜/s 이상 80 ㎜/s 미만, 대표적으로는 50 ㎜/s 정도로 하면 된다.
이로써, 대상의 분할 예정 라인 (13) 을 따라 제 1 절삭 블레이드 (46a) 를 절입시켜, 홈 (11c) 을 형성할 수 있다. 그 결과, 대상의 분할 예정 라인 (13) 과 겹쳐지는 기능층도 제거된다. 이 동작을 반복하여, 제 1 방향 (D1) 으로 연장되는 모든 분할 예정 라인 (13) 을 따라 홈 (11c) 이 형성되면, 홈 형성 스텝은 종료된다.
상기 서술한 홈 형성 스텝의 실시 중에는, 홈 형성 스텝에서 형성된 홈 (11c) 을 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 더욱 깊게 자르는 제 1 심절 스텝을 실시한다. 도 3(A) 는, 제 1 심절 스텝에 대해 설명하기 위한 일부 단면 측면도이다. 본 실시형태에서는, 도 2(A) 및 도 2(B) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 방향 (D1) 으로 연장되는 분할 예정 라인 (스트리트) (13a) 을 따라 홈 (11c) 을 모두 형성한 다음에, 제 1 심절 스텝이 개시된다.
즉, 홈 형성 스텝에서 홈 (11c) 을 형성하는 분할 예정 라인 (13) 과, 제 1 심절 스텝에서 깊게 자르는 홈 (11c) 의 간격을 충분히 두어, 홈 형성 스텝에서 사용되는 제 1 절삭 블레이드 (46a) 와, 제 1 심절 스텝에서 사용되는 제 2 절삭 블레이드 (46b) 가 지나치게 접근하지 않도록 한다.
이로써, 제 1 절삭 유닛 (22a) 과 제 2 절삭 유닛 (22b) 의 접촉을 방지하면서, 홈 형성 스텝과 제 1 심절 스텝을 동시 (병행) 에 진행시킬 수 있다. 홈 형성 스텝에서 홈 (11c) 을 형성하는 분할 예정 라인 (13) 과, 제 1 심절 스텝에서 깊게 자르는 홈 (11c) 의 간격에 특별한 제한은 없지만, 예를 들어, 15 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하, 대표적으로는 20 ㎜ 정도로 하면 된다.
제 1 심절 스텝에서는, 먼저, 척 테이블 (14) 및 제 2 절삭 유닛 (22b) 을 상대적으로 이동시켜, 대상의 홈 (11c) 의 연장선 상에 제 2 절삭 블레이드 (46b) 의 위치를 맞춘다. 그리고, 제 2 절삭 블레이드 (46b) 의 하단을, 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 보다 낮은 위치까지 이동시킨다.
그 후, 제 1 절삭 블레이드 (46a) 를 회전시키면서 척 테이블 (14) 을 X 축 방향으로 이동시킨다. 이로써, 대상의 홈 (11c) 을 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 추가로 절삭하여 깊게 잘라, 피가공물 (11) 을 분할하는 커프 (절취면) (11d) 를 형성할 수 있다. 또한, 이 제 1 심절 스텝과 홈 형성 스텝은, 동시 (병행) 에 진행시킨다.
구체적으로는, 이 제 1 심절 스텝에 있어서의 척 테이블 (14) 의 동작을, 홈 형성 스텝에 있어서의 척 테이블 (14) 의 동작에 맞춘다. 즉, 홈 (11c) 에 대하여 제 2 절삭 블레이드 (46b) 를 절입시킬 때의 척 테이블 (14) 의 이동 속도는, 홈 형성 스텝에서 분할 예정 라인 (13) 에 대하여 제 1 절삭 블레이드 (46a) 를 절입시킬 때의 척 테이블 (14) 의 이동 속도와 동일한 제 1 속도가 된다. 또, 홈 형성 스텝의 종료와 함께 제 1 심절 스텝도 종료된다.
홈 형성 스텝 및 제 1 심절 스텝의 다음에는, 홈 형성 스텝에서 형성된 홈 (11c) 중 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈 (11c) 을 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 깊게 자르는 제 2 심절 스텝을 실시한다. 도 3(B) 는, 제 2 심절 스텝에 대해 설명하기 위한 일부 단면 측면도이다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 홈 형성 스텝에서 홈 (11c) 이 형성되는 분할 예정 라인 (13) 과, 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려지는 홈 (11c) 의 간격 (즉, 제 1 절삭 블레이드 (46a) 와 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 동시에 가공되는 분할 예정 라인 (13) 과 홈 (11c) 의 간격) 을 충분히 두고 있다.
그 때문에, 홈 형성 스텝의 종료 후에는, 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 복수의 홈 (11c) 이 남는다. 본 실시형태에서는, 도 2(A) 및 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 방향 (D1) 으로 연장되는 분할 예정 라인 (스트리트) (13b) 을 따라 형성되고, 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈 (11c) 으로부터 제 2 심절 스텝을 개시한다.
제 2 심절 스텝에서는, 먼저, 척 테이블 (14) 및 제 2 절삭 유닛 (22b) 을 상대적으로 이동시켜, 대상의 홈 (11c) 의 연장선 상에 제 2 절삭 블레이드 (46b) 의 위치를 맞춘다. 그리고, 제 2 절삭 블레이드 (46b) 의 하단을, 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 보다 낮은 위치까지 이동시킨다.
그 후, 제 2 절삭 블레이드 (46b) 를 회전시키면서 척 테이블 (14) 을 X 축 방향으로 이동시킨다. 여기서, 척 테이블 (14) 의 이동 속도는, 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 설정된다. 제 2 속도는, 예를 들어, 80 ㎜/s 이상 150 ㎜/s 이하, 대표적으로는 100 ㎜/s 정도이다.
이로써, 대상의 홈 (11c) 을 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 추가로 절삭하여 깊게 잘라, 피가공물 (11) 을 분할하는 커프 (절취면) (11d) 를 형성할 수 있다. 이 동작을 반복하여, 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 모든 홈 (11c) 에 커프 (11d) 가 형성되면, 제 2 심절 스텝은 종료된다.
상기 서술한 홈 형성 스텝, 제 1 심절 스텝, 및 제 2 심절 스텝에서 제 1 방향 (D1) 으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인 (13) 을 따라 피가공물 (11) 을 분할한 후에는, 제 2 방향 (D2) 으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인 (13) 을 따라 동일한 순서로 피가공물 (11) 을 분할한다. 즉, 제 2 방향 (D2) 으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인 (13) 에 대하여, 동일한 홈 형성 스텝, 제 1 심절 스텝, 및 제 2 심절 스텝을 실시한다. 이로써, 피가공물 (11) 을 모든 분할 예정 라인 (13) 을 따라 분할하여, 복수의 칩을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 2(A) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 홈 형성 스텝에서 제 2 방향 (D2) 으로 연장되는 분할 예정 라인 (스트리트) (13c) 을 따라 홈 (11c) 을 모두 형성한 후에, 제 1 심절 스텝을 개시한다. 또, 도 2(A) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 제 2 방향 (D2) 으로 연장되는 분할 예정 라인 (스트리트) (13d) 을 따라 형성된 홈 (11c) 으로부터, 제 2 심절 스텝을 개시한다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 척 테이블 (14) 을 제 1 속도로 X 축 방향 (가공 이송 방향) 으로 이동시켜, 분할 예정 라인 (13) 을 순서대로 제 1 절삭 블레이드 (46a) 에 의해 절삭하여 분할 예정 라인 (13) 을 따른 홈 (11c) 을 피가공물 (11) 에 형성하는 홈 형성 스텝의 실시 중에, 분할 예정 라인 (13) 에 형성된 홈 (11c) 을 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 1 심절 스텝을 실시한다.
또, 홈 형성 스텝 및 제 1 심절 스텝의 다음에, 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 척 테이블 (14) 을 X 축 방향으로 이동시켜, 분할 예정 라인 (13) 에 형성된 홈 (11c) 중 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈 (11c) 을 제 2 절삭 블레이드 (46b) 에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 2 심절 스텝을 실시한다.
일반적으로, 기재는 기능층에 비해 절삭되기 쉽기 때문에, 기재를 절삭하는 것만이라면, 기재를 기능층과 동시에 절삭하는 경우에 비해, 척 테이블 (14) 의 X 축 방향으로의 이동 속도가 높아질 가능성이 높다. 따라서, 척 테이블 (14) 을 제 1 속도로 X 축 방향으로 이동시켜 모든 홈 (11c) 을 깊게 자르는 경우에 비해, 가공에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태 등의 기재에 제한되지 않고 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 제 1 심절 스텝 및 제 2 심절 스텝에서 피가공물 (11) 을 분할하는 커프 (11d) 를 형성하고 있지만, 제 1 심절 스텝 및 제 2 심절 스텝에서는, 반드시 피가공물 (11) 을 절단할 필요는 없다.
그 외, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
11 : 피가공물
11a : 표면
11b : 이면
13, 13a, 13b, 13c, 13d : 분할 예정 라인 (스트리트)
15 : 디바이스
17 : 점착 테이프 (다이싱 테이프)
19 : 프레임
2 : 절삭 장치
4 : 기대
4a, 4b, 4c : 개구
6 : 카세트 지지대
8 : 카세트
10 : X 축 이동 기구 (가공 이송 유닛)
10a : X 축 이동 테이블
12 : 방진 방적 커버
14 : 척 테이블
14a : 유지면
16 : 클램프
22 : 절삭 유닛
22a : 제 1 절삭 유닛
22b : 제 2 절삭 유닛
24 : 지지 구조
26 : 절삭 유닛 이동 기구
28 : Y 축 가이드 레일
30 : Y 축 이동 플레이트
32 : Y 축 볼 나사
34 : Y 축 펄스 모터
36 : Z 축 가이드 레일
38 : Z 축 이동 플레이트
40 : Z 축 볼 나사
42 : Z 축 펄스 모터
44a : 제 1 스핀들
44b : 제 2 스핀들
46 : 절삭 블레이드
46a : 제 1 절삭 블레이드
46b : 제 2 절삭 블레이드
48 : 촬상 유닛 (카메라)
50 : 세정 유닛
52 : 제어 유닛

Claims (1)

  1. 피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과, 제 1 절삭 블레이드가 장착되는 제 1 스핀들과 제 2 절삭 블레이드가 장착되는 제 2 스핀들을 포함하고, 그 척 테이블에 유지된 그 피가공물을 그 제 1 절삭 블레이드와 그 제 2 절삭 블레이드에 의해 절삭하는 절삭 유닛과, 그 척 테이블을 그 유지면에 평행한 가공 이송 방향으로 이동시키는 가공 이송 유닛과, 그 절삭 유닛을 그 유지면에 평행하면서 그 가공 이송 방향에 교차하는 산출 이송 방향으로 이동시키는 산출 이송 유닛을 구비하고, 그 제 1 스핀들과 그 제 2 스핀들은 각각 그 산출 이송 방향에 평행한 축심을 갖고, 그 제 1 절삭 블레이드와 그 제 2 절삭 블레이드가 서로 대면하도록 배치되는 절삭 장치를 사용하여, 평판상의 기재와 그 기재에 적층되는 기능층을 포함하여 제 1 방향으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인 및 그 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장되는 복수의 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역으로 구획되는 그 피가공물을 그 분할 예정 라인을 따라 절삭하는 피가공물의 가공 방법으로서,
    그 기능층이 노출되도록 그 척 테이블에 의해 그 피가공물을 유지하는 유지 스텝과,
    그 척 테이블을 제 1 속도로 가공 이송 방향으로 이동시켜, 그 제 1 방향으로 연장되는 복수의 그 분할 예정 라인을 순서대로 그 제 1 절삭 블레이드에 의해 절삭하여 그 분할 예정 라인을 따른 홈을 그 피가공물에 형성함으로써, 그 분할 예정 라인에 겹쳐지는 그 기능층을 제거하는 홈 형성 스텝과,
    그 홈 형성 스텝의 실시 중에, 그 제 1 방향으로 연장되는 그 분할 예정 라인에 형성된 그 홈을 그 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 1 심절 스텝과,
    그 홈 형성 스텝 및 그 제 1 심절 스텝의 다음에, 그 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 그 척 테이블을 가공 이송 방향으로 이동시켜, 그 제 1 방향으로 연장되는 그 분할 예정 라인의 그 홈 중 그 제 1 심절 스텝에서 깊게 잘려있지 않은 홈을 그 제 2 절삭 블레이드에 의해 추가로 절삭하여 깊게 자르는 제 2 심절 스텝을 구비하고,
    그 홈의 그 제 1 심절 스텝에서 절삭되는 부분과, 그 홈의 그 제 2 심절 스텝에서 절삭되는 부분은, 동일한 기재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
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