KR20180123637A - 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분할 예정 라인의 교차점 부근에 발생하는 금속 버어를 제거하는 것을 과제로 한다.
분할 예정 라인 상에 금속을 갖는 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 가공 방법으로서, 제1 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 절삭하여 제1 절삭홈을 형성하는 제1 절삭 단계와, 제2 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 상기 절삭 블레이드로 절삭하여 제2 절삭홈을 형성하는 제2 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드의 최하단부를 상기 금속의 상단부보다 낮은 높이에 위치 부여하여 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시키는 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 절삭 블레이드의 최하단부를 상기 금속의 상단부보다 낮은 높이에 위치를 부여하여 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시키는 제2 금속 버어 제거 단계를 포함하고, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계는, 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 공급하면서 실시된다.

Description

가공 방법{PROCESSING METHOD}
본 발명은 교차하는 복수의 분할 예정 라인이 설정되고, 상기 분할 예정 라인에 중첩되는 금속을 갖는 피가공물을 가공하는 가공 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 패키지 기판, 세라믹스 기판, 유리 기판 등의 피가공물을 원환형의 절삭 블레이드로 정밀히 절삭 가공하는 절삭 장치가 알려져 있다. 상기 절삭 장치에서는, 상기 절삭 블레이드가 스핀들에 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 절삭 블레이드를 회전시키고, 회전하는 절삭 블레이드를 피가공물에 절입시켜 피가공물을 절삭한다.
상기 피가공물에는, 격자형으로 배열된 복수의 분할 예정 라인이 설정된다. 상기 피가공물 표면의 상기 분할 예정 라인으로 구획되는 각 영역에, IC나 LSI 등의 디바이스가 형성된다. 그리고, 상기 분할 예정 라인을 따라 피가공물이 절삭되어 피가공물이 분할되면, 디바이스를 갖는 칩(이하, 디바이스 칩이라고 함)이 형성된다.
절삭되기 전의 피가공물에는, 예컨대, 상기 디바이스나 배선, 또는, TEG(Test Element Group) 등을 구성하는 금속을 포함하는 층이 형성되고, 상기 분할 예정 라인에 중첩되는 위치에도 상기 금속을 포함하는 층이 형성되는 경우가 있다. 분할 예정 라인에 중첩되도록 이러한 금속을 포함하는 층이 형성되어 있는 경우, 절삭 블레이드는 피가공물의 절삭 시에 금속을 포함하는 층을 절삭하게 된다.
상기 금속을 포함하는 층을 절삭 블레이드로 절삭하면, 회전하는 절삭 블레이드에 의해 상기 금속이 신장되어, 상기 금속을 포함하는 층으로부터 신장되는 버어(burr)(이하, 금속 버어)라고 불리는 돌기가 형성된다. 금속 버어가 형성되면, 근접하는 다른 금속을 포함하는 층에 상기 금속 버어가 접촉하여 단락을 야기하는 경우 가 있고, 또한, 상기 금속 버어가 탈락하여 디바이스 칩에 손상을 부여하는 경우도 있다. 또한, 형성되는 디바이스 칩에 금속 버어가 잔존하면, 디바이스 칩을 미리 정해진 대상에 실장할 때에, 본딩 불량 등의 문제를 야기하는 경우도 있다.
그 때문에, 형성된 상기 금속 버어를 제거할 필요가 있다. 예컨대, 피가공물에 형성된 절삭홈에 회전하는 절삭 블레이드를 재차 통과시킴으로써, 상기 금속 버어를 제거하는 기술이 제안되어 있다. 특히 상기 분할 예정 라인끼리가 교차하는 교차점 부근에 있어서는, 어떤 절삭홈에 절삭 블레이드를 통과시키면, 금속 버어가 상기 절삭홈과 교차하는 절삭홈을 향하여 상기 절삭 블레이드를 피하도록 변형되기 때문에, 금속 버어의 제거는 특별히 용이하지 않다. 그래서, 상기 교차점 부근에 형성된 금속 버어를 제거하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-41261호 공보
그러나, 제안된 상기 기술에 의해서도 상기 교차점 내에 생긴 금속 버어를 완전히 제거할 수 없는 경우가 있다. 금속 버어는 연성을 가지며, 상기 교차점을 구성하는 한쪽의 절삭홈에 절삭 블레이드를 통과시키면 금속 버어는 다른쪽의 절삭홈을 향하여 신장되기 때문에, 일부의 상기 금속 버어는 교차점 부근에 잔류하여 버린다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 격자형으로 분할 예정 라인이 설정된 피가공물을 절삭하였을 때에 분할 예정 라인의 교차점 부근에 발생하는 금속 버어를 용이하게 제거할 수 있는 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일양태에 따르면, 제1 방향으로 신장되는 복수의 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 방향으로 교차하는 제2 방향으로 신장되는 복수의 제2 분할 예정 라인으로 이루어지는 분할 예정 라인이 설정되고, 상기 분할 예정 라인 상에 금속을 갖는 피가공물을 회전하는 원환형의 절삭 블레이드로 절삭하는 가공 방법으로서, 상기 피가공물에 테이프를 점착하는 테이프 점착 단계와, 상기 테이프 점착 단계를 실시한 후, 상기 테이프를 통해 유지 테이블에 상기 피가공물을 유지시키는 유지 단계와, 상기 유지 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드를 상기 테이프에 절입시키면서, 상기 제1 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 상기 절삭 블레이드로 절삭하여 제1 절삭홈을 형성하는 제1 절삭 단계와, 상기 제1 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드를 상기 테이프에 절입시키면서, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 상기 절삭 블레이드로 절삭하여 제2 절삭홈을 형성하는 제2 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드의 최하단부를 상기 금속보다 낮은 높이에 위치 부여하여 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시키는 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드의 최하단부를 상기 금속보다 낮은 높이에 위치 부여하여 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시키는 제2 금속 버어 제거 단계를 포함하고, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계는, 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 공급하면서 실시되는 것을 특징으로 하는 가공 방법이 제공된다.
본 발명의 일양태에 따른 가공 방법에서는, 상기 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시켜, 상기 테이프로부터 발생한 테이프 버어를 제거하는 제1 테이프 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시켜, 상기 테이프로부터 발생한 테이프 버어를 제거하는 제2 테이프 버어 제거 단계를 더 포함하고, 상기 제1 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계와, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에 있어서는, 상기 절삭 블레이드의 회전에 의해 상기 절삭 블레이드의 최하단부가 이동하는 방향이 상기 피가공물의 이송 방향과 일치하고 있어, 상기 제1 테이프 버어 제거 단계와, 제2 테이프 버어 제거 단계에서, 상기 절삭 블레이드 회전에 의해 상기 절삭 블레이드의 최하단부가 이동하는 방향이 상기 피가공물의 이송 방향과는 반대로 된다고 하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일양태에 따른 가공 방법에서는, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에서는, 상기 제1 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계에 비해서 상기 피가공물의 이송 속도가 빨라도 좋다. 또한, 상기 제1 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계는, 상기 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액이 공급되면서 실시되어도 좋다.
제1 절삭홈을 형성하는 제1 절삭 단계와, 제2 절삭홈을 형성하는 제2 절삭 단계를 실시하면, 분할 예정 라인에 중첩되는 금속을 포함하는 층으로부터 금속 버어가 발생한다. 발생한 금속 버어를 제거하고자 할 때, 제1 방향으로 신장되는 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장되는 제2 분할 예정 라인의 교차점 부근에 발생한 금속 버어를 제거하는 것은 용이하지 않다.
그래서, 본 발명의 일양태에 있어서는, 피가공물을 절삭한 후, 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 공급하면서 절삭에 의해 형성된 절삭홈에 절삭 블레이드를 통과시킨다. 그렇게 하면, 상기 액에 포함되는 유기산에 의해 금속 버어를 구성하는 금속이 개질되어 연성이 억제되며, 상기 액에 포함되는 산화제에 의해 상기 금속 버어 표면에 형성되는 막질이 변화하여 상기 금속 버어가 연성을 잃는다. 금속 버어가 신장되기 어려워지기 때문에, 절삭홈에 절삭 블레이드를 통과시키면 상기 교차점 부근에 발생한 금속 버어도 적절하게 제거할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 격자형으로 분할 예정 라인이 설정된 피가공물을 절삭하였을 때에 분할 예정 라인의 교차점 부근에 발생하는 금속 버어를 용이하게 제거할 수 있는 가공 방법이 제공된다.
도 1은 테이프 점착 단계를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2의 (A)는 유지 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이고, 도 2의 (B)는 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 3의 (A)는 제1 금속 버어 제거 단계 및 제2 금속 버어 제거 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이고, 도 3의 (B)는 제1 테이프 버어 제거 단계 및 제2 테이프 버어 제거 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
먼저, 본 실시형태에 따른 가공 방법의 피가공물에 대해서 설명한다. 상기 피가공물은, IC나 LSI 등의 복수의 디바이스가 밀봉 수지로 덮힌 패키지 기판이다. 또한, 상기 피가공물은, 예컨대, 실리콘, 사파이어 등의 반도체 웨이퍼이고, 또한, 유리, 석영, 수지 등의 기판이어도 좋다. 도 1에 나타내는 사시도의 상부에는, 상기 피가공물(1)로서 패키지 기판이 모식적으로 나타나 있다.
상기 피가공물(1)에는, 제1 방향(1c)을 따라 신장되는 복수의 제1 분할 예정 라인(3a)과, 상기 제1 방향(1c)과 교차하는 제2 방향(1d)을 따라 신장되는 복수의 제2 분할 예정 라인(3b)으로 이루어지는 분할 예정 라인(3)이 설정된다. 격자형으로 설정된 분할 예정 라인(3)에 의해 구획되는 각 영역에는, IC나 LSI 등의 디바이스(5)가 형성된다. 그리고, 상기 분할 예정 라인(3)을 따라 피가공물(1)이 절삭되어 분할되면, 개개의 디바이스 칩이 형성된다.
피가공물(1)의 두께 방향 중앙 부근에는, 금속을 포함하는 층(5a)이 형성된다. 금속을 포함하는 층(5a)은, 예컨대, 배선층이다. 또는, 상기 금속을 포함하는 층(5a)은 상기 디바이스나 TEG(Test Element Group) 등에 이용된다. 상기 금속을 포함하는 층(5a)이 상기 분할 예정 라인(3)에 중첩되도록 형성되어 있는 경우, 피가공물(1)을 상기 분할 예정 라인(3)을 따라 절삭하면, 상기 금속을 포함하는 층(5a)으로부터 신장되는 금속 버어가 생긴다.
본 실시형태에 따른 가공 방법에서는, 피가공물(1)에 테이프를 점착한다. 상기 테이프에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1에 나타내는 사시도의 하부에는, 금속 등으로 형성된 프레임(9)에 붙은 테이프(7)가 모식적으로 나타나 있다.
테이프(7)는, 본 실시형태에 따른 가공 방법이 실시되고 있는 동안, 각 단계 등에서 가해지는 충격으로부터 피가공물(1)을 보호하여, 디바이스(5)에 손상이 생기는 것을 방지하는 기능을 갖는다. 또한, 프레임(9)에 붙은 테이프(7)를 이용하면, 피가공물(1)의 반송이 용이해진다. 또한, 테이프(7)는 프레임(9)에 붙어 있지 않아도 좋고, 그 경우, 피가공물(1)과 동일한 크기의 테이프(7)가 피가공물(1)에 점착되어도 좋다.
테이프(7)는, 가요성을 갖는 필름형의 기재와, 상기 기재의 한쪽의 면에 형성된 풀층(접착제층)을 갖는다. 예컨대, 기재에는 PO(폴리올레핀), PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트), 폴리염화비닐, 폴리스티렌 등이 이용된다. 또한, 풀층(접착제층)에는, 예컨대, 실리콘 고무, 아크릴계 재료, 에폭시계 재료 등이 이용된다.
다음에, 본 실시형태에 따른 가공 방법에서 사용되는 절삭 장치에 대해서 도 2의 (B)를 이용하여 설명한다. 도 2의 (B)에는, 상기 절삭 장치(2)가 모식적으로 나타나 있다. 상기 절삭 장치(2)는, 피가공물(1)을 유지하는 유지 테이블(4)과, 상기 유지 테이블(4)에 유지된 피가공물(1)을 절삭 가공하는 절삭 유닛(6)을 구비한다.
유지 테이블(4)은 상면측에 다공질 부재(도시하지 않음)를 갖는다. 상기 다공질 부재의 상면은 피가공물(1)을 유지하는 유지면(4a)이 된다. 유지 테이블(4)은, 일단부가 흡인원(도시하지 않음)에 접속된 흡인로를 내부에 가지고, 상기 흡인로의 타단부가 상기 다공질 부재에 접속되어 있다. 또한, 유지 테이블(4)의 외주에는 프레임(9)을 협지하는 클램프(4b)가 마련되어 있다.
상기 유지면(4a) 상에 테이프(7)를 통해 피가공물(1)이 실리고, 클램프(4b)에 의해 프레임(9)이 고정되고, 상기 다공질 부재의 구멍을 통하여 상기 흡인원에 의해 생긴 부압이 상기 피가공물(1)에 작용하면, 피가공물(1)은 유지 테이블(4)에 흡인 유지된다.
절삭 장치(2)는, 펄스 모터 등을 동력으로 하는 가공 이송 기구(도시하지 않음)에 의해, 유지 테이블(4)을 절삭 장치(2)의 가공 이송 방향[예컨대, 도 2의 (B)의 화살표(18a)의 방향]으로 이동할 수 있다. 피가공물(1)의 절삭 가공 시 등에는, 상기 가공 이송 기구는 유지 테이블(4)을 화살표(18a)의 방향으로 이송하여, 피가공물(1)을 가공 이송한다.
또한, 절삭 장치(2)는 펄스 모터 등을 동력으로 하는 인덱싱 이송 기구(도시하지 않음)에 의해, 유지 테이블(4)을 절삭 장치(2)의 산출 이송 방향(도시하지 않음)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 유지 테이블(4)은 유지면(4a)에 대략 수직인 축의 둘레로 회전 가능하고, 유지 테이블(4)을 회전시키면 피가공물(1)의 가공 이송 방향을 바꿀 수 있다.
절삭 유닛(6)은, 회전 가능하게 지지된 스핀들과, 상기 스핀들에 의해 회전되는 절삭 블레이드(8)를 구비한다. 상기 절삭 블레이드(8)는, 예컨대, 와셔 타입의 블레이드이다. 상기 와셔 타입의 블레이드는, 원환형의 지석으로 이루어지는 블레이드이며, 예컨대, 금속이나 수지로 지립을 결합함으로써 형성된다. 중앙에는 관통 구멍이 형성되어 있다. 절삭 블레이드(8)는, 앞 플랜지와, 뒤 플랜지로 협지되어 상기 스핀들의 선단부에 고정된다.
절삭 블레이드(8)를 둘러싸는 블레이드 커버(10)에는, 절삭 블레이드(8)의 표리를 사이에 끼우는 한쌍의 절삭액 공급 노즐(12)이 고정되어 있고, 또한, 원환형의 절삭 블레이드(8)의 외주측에 절삭 블레이드(8)를 향한 절삭액 분출구(14)가 형성되어 있다. 절삭액 공급 노즐(12) 및 절삭액 분출구(14)는, 절삭액 송액 파이프(절삭액 공급로)(16a, 16b)의 일단부에 각각 접속되어 있고, 상기 절삭액 송액 파이프(절삭액 공급로)(16a, 16b)의 각각의 타단부는, 절삭액 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
절삭 블레이드(8)를 이용하여 피가공물의 절삭 가공을 실시할 때, 절삭액 공급 노즐(12) 및 절삭액 분출구(14)로부터 회전하는 절삭 블레이드(8)에 절삭액을 공급한다. 그렇게 하면, 절삭 블레이드(8)가 접촉하는 피가공물(1)의 가공점에 상기 절삭액이 공급된다. 절삭액은, 예컨대, 유기산과 산화제를 포함하는 액이나, 순수 등이다. 상기 절삭액은, 피가공물(1)의 절삭 가공 시 이외라도 피가공물(1)에 공급 가능하다.
상기 유기산에는, 예컨대, 분자 내에 적어도 하나의 카르복실기와, 적어도 하나의 아미노기를 갖는 화합물을 이용할 수 있다. 아미노기 중 적어도 하나는, 2급 또는 3급의 아미노기인 것이 바람직하다. 또한, 유기산으로서 이용하는 화합물은, 치환기를 가지고 있어도 좋다.
유기산으로서 이용할 수 있는 아미노산으로서는, 글리신, 디히드록시에틸글리신, 글리실글리신, 히드록시에틸글리신, N-메틸글리신, β-알라닌, L-알라닌, L-2-아미노부티르산, L-노르발린, L-발린, L-류신, L-노르류신, L-알로이소류신, L-이소류신, L-페닐알라닌, L-프롤린, 사르코신, L-오르니틴, L-리신, 타우린, L-세린, L-트레오닌, L-알로트레오닌, L-호모세린, L-티록신, L-티로신, 3,5-디요오도-L-티로신, β-(3,4-디히드록시페닐)-L-알라닌, 4-히드록시-L-프롤린, L-시스틴, L-메티오닌, L-에티오닌, L-란티오닌, L-시스타티오닌, L-시스틴, L-시스틴산, L-글루타민산, L-아스파라긴산, S-(카르복시메틸)-L-시스틴, 4-아미노부티르산, L-아스파라긴, L-글루타민, 아자세린, L-카나바닌, L-시트룰린, L-아르기닌, δ-히드록시-L-리신, 크레아틴, L-키누레닌, L-히스티딘, 1-메틸-L-히스티딘, 3-메틸-L-히스티딘, L-트립토판, 악티노마이신 C1, 에르고티오네인, 아파민, 안지오텐신 I, 안지오텐신 II 및 안티파인 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 글리신, L-알라닌, L-프롤린, L-히스티딘, L-리신, 디히드록시에틸글리신이 바람직하다.
또한, 유기산으로서 이용할 수 있는 아미노폴리산으로서는, 이미노디초산, 니트릴로삼초산, 디에틸렌트리아민오초산, 에틸렌디아민사초산, 히드록시에틸이미노디초산, 니트릴로트리스메틸렌포스폰산, 에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라메틸렌술폰산, 1,2-디아미노프로판사초산, 글리콜에테르디아민사초산, 트랜스시클로헥산디아민사초산, 에틸렌디아민오르토히드록시페닐초산, 에틸렌디아민디호박산(SS체), β-알라닌디초산, N-(2-카르복시레이트에틸)-L-아스파라긴산, N,N'-비스(2-히드록시벤질)에틸렌디아민-N,N'-디초산 등을 들 수 있다.
또한, 유기산으로서 이용할 수 있는 카르복실산으로서는, 포름산, 글리콜산, 프로피온산, 초산, 부티르산, 발레르산, 헥산산, 옥살산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 말산, 호박산, 피멜산, 머캅토초산, 글리옥실산, 클로로초산, 피루빈산, 아세트초산, 글루타르산 등의 포화 카르복실산이나, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 푸마르산, 말레산, 메사콘산, 시트라콘산, 아코니트산 등의 불포화 카르복실산, 안식향산류, 톨루엔산, 프탈산류, 나프토에산류, 피로멜리트산, 나프탈산 등의 환형 불포화 카르복실산 등을 들 수 있다.
산화제로서는, 예컨대, 과산화수소, 과산화물, 질산염, 요오드산염, 과요오드산염, 차아염소산염, 아염소산염, 염소산염, 과염소산염, 과황산염, 중크롬산염, 과망간산염, 세륨산염, 바나딘산염, 오존수 및 은(II)염, 철(III)염이나, 그 유기 착염 등을 이용할 수 있다.
다음에, 본 실시형태에 따른 가공 방법에 대해서 설명한다. 상기 가공 방법에는, 절삭 장치(2)가 이용된다. 상기 가공 방법에서는, 피가공물(1)에 테이프(7)를 점착하여, 상기 테이프(7)를 통해 피가공물(1)을 유지 테이블에 유지시킨다. 그 후, 분할 예정 라인(3)을 따라 피가공물(1)을 절삭하고, 형성된 절삭홈에 절삭 블레이드를 통과시켜 금속 버어를 제거한다. 이하, 상기 가공 방법의 각 단계에 대해서 상세하게 서술한다.
먼저, 본 실시형태에 따른 가공 방법에서는, 테이프 점착 단계를 실시한다. 상기 테이프 점착 단계에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 테이프 점착 단계를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 테이프 점착 단계에서는, 점착면(풀층)을 상방을 향하게 한 상태로 프레임(9)에 붙은 테이프(7)의 상방으로부터, 이면(1b)측을 하방을 향하게 하여 피가공물(1)을 강하시킨다. 그리고, 피가공물(1)에 상기 테이프(7)를 점착시킨다.
상기 테이프 점착 단계를 실시한 후, 유지 단계를 실시한다. 도 2의 (A)는 상기 유지 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다. 상기 부분 단면도에는, 프레임(9)과, 테이프(7)와, 피가공물(1)의 단면이 모식적으로 나타나 있다.
상기 유지 단계에서는, 먼저, 유지 테이블(4)의 유지면(4a) 상에 테이프(7)를 통해 피가공물(1)을 싣고, 클램프(4b)에 의해 프레임(9)을 고정한다. 다음에, 유지 테이블(4)의 내부의 흡인원을 작동시켜, 유지 테이블(4)의 내부의 흡인로를 통하여 피가공물(1)을 흡인시켜, 피가공물(1)을 유지 테이블(4)에 흡인 유지시킨다.
유지 단계를 실시한 후, 제1 분할 예정 라인(3a)을 따라 피가공물(1)을 절삭하여 제1 절삭홈을 형성하는 제1 절삭 단계를 실시한다. 먼저, 절삭 블레이드(8)가 제1 분할 예정 라인(3a)을 따라 피가공물(1)을 절삭할 수 있도록, 유지 테이블(4)을 이동시킨다. 즉, 절삭 블레이드(8)를 상기 제1 분할 예정 라인(3a)의 연장선의 상방에 위치 부여한다.
상기 제1 절삭 단계에서는, 절삭 블레이드(8)가 상기 제1 분할 예정 라인(3a)을 따라 피가공물(1)을 분할할 수 있도록, 절삭 블레이드(8)가 테이프(7)를 절입하는 높이까지 절삭 블레이드(8)를 하강시킨다. 그와 함께, 스핀들을 회전시켜 절삭 블레이드(8)의 회전을 개시하여, 절삭액 공급 노즐(12) 및 절삭액 분출구(14)로부터 절삭 블레이드(8)에 절삭액을 공급한다. 상기 절삭액은, 유기산과 산화제를 포함하는 액, 또는, 순수이다.
그리고, 유지 테이블(4)을 이동시킴으로써 피가공물(1)을 가공 이송하여, 회전하는 절삭 블레이드(8)가 피가공물(1)에 접촉하면 절삭 가공이 개시된다. 상기 제1 분할 예정 라인을 따라 절삭 블레이드(8)가 피가공물(1)을 절삭하면, 제1 분할 예정 라인(3a)을 따라 제1 절삭홈이 형성되어 피가공물(1)이 분할된다.
하나의 제1 분할 예정 라인을 따라 피가공물(1)을 절삭한 후에, 피가공물(1)을 인덱싱 이송하여, 인접하는 제1 분할 예정 라인을 따라 피가공물(1)을 절삭한다. 그리고, 제1 방향으로 신장되는 모든 제1 분할 예정 라인을 따라 피가공물(1)을 절삭함으로써 제1 절삭홈이 형성되면, 제1 절삭 단계가 완료된다.
제1 절삭 단계를 실시한 후에, 제2 분할 예정 라인(3b)을 따라 피가공물(1)을 절삭하여 제2 절삭홈을 형성하는 제2 절삭 단계를 실시한다. 먼저, 유지 테이블(4)을 유지면(4a)에 대략 수직인 축의 둘레로 회전시켜, 피가공물(1)의 가공 이송 방향을 제2 방향을 따르도록 변경한다. 그리고, 제1 절삭 단계와 마찬가지로, 제2 방향으로 신장되는 모든 제2 분할 예정 라인을 따라 피가공물(1)을 절삭한다. 그렇게 하면, 제2 절삭홈이 형성된다.
여기서, 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계를 실시하면, 분할 예정 라인(3)에 중첩되는 금속을 포함하는 층(5a)이 절삭 블레이드(8)에 의해 절삭된다. 금속을 포함하는 층(5a)이 절삭 블레이드(8)에 의해 절삭되면, 상기 금속을 포함하는 층(5a)으로부터 신장되는 금속 버어가 발생하여, 상기 금속 버어가 여러 가지의 문제를 야기하는 경우가 있다.
여기서, 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계에 있어서, 유기산과 산화제를 포함하는 액을 절삭액에 이용하면, 피가공물(1)의 두께 방향으로 신장되는 금속 버어의 발생을 억제할 수 있다. 단, 절삭액에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 이용한 경우에 있어서도, 금속을 포함하는 층(5a)으로부터 금속 버어가 발생하는 경우가 있다.
상기 금속 버어는, 피가공물(1)의 가공 이송 속도가 빨라질수록 신장되기 쉬운 경향에 있고, 예컨대, 절삭액에 물을 사용한 경우에 5 ㎜/s 이하의 가공 이송 속도로 절삭 가공을 실시하지 않으면 안 된다. 한편, 유기산과 산화제를 포함하는 액을 절삭액에 이용하는 경우, 금속 버어의 신장이 억제되기 때문에, 100 ㎜/s 정도의 가공 이송 속도로 절삭할 수 있기 때문에, 가공 효율을 높일 수 있다.
제2 절삭 단계를 실시한 후에, 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드(8)를 통과시켜, 상기 제1 절삭홈에 발생한 금속 버어를 제거하는 제1 금속 버어 제거 단계를 실시한다. 상기 제1 금속 버어 제거 단계에서는, 상기 절삭 블레이드(8)의 최하단부가 상기 금속을 포함하는 층(5a)보다 낮은 높이가 되도록 절삭 블레이드(8)를 미리 정해진 높이에 위치 부여한다. 그리고, 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시켜 금속 버어를 제거한다.
또한, 제2 절삭 단계를 실시한 후에, 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드(8)를 통과시켜 제2 절삭홈에 발생한 금속 버어를 제거하는 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한다. 상기 제2 금속 버어 제거 단계에서는, 상기 절삭 블레이드(8)의 최하단부가 상기 금속을 포함하는 층(5a)보다 낮은 높이가 되도록 절삭 블레이드(8)를 미리 정해진 높이에 위치 부여한다. 그리고, 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시켜 금속 버어를 제거한다.
또한, 제1 금속 버어 제거 단계 및 제2 금속 버어 제거 단계에 있어서, 상기 절삭 블레이드(8)는, 그 최하단부가 상기 금속을 포함하는 층(5a)보다 낮은 높이가 되도록 위치 부여되어 있지 않아도 좋다. 상기 절삭 블레이드(8)가 절삭홈을 통과하면, 상기 절삭 블레이드(8)가 통과하는 영역에 존재하는 금속 버어뿐만 아니라, 상기 영역의 하방에 존재하는 금속 버어의 일부도 제거된다. 그 때문에, 절삭 블레이드(8)의 최하단부가 상기 금속을 포함하는 층(5a)의 상단부보다 낮은 높이가 되도록 위치 부여되어 있으면, 금속 버어가 전부 제거되는 경우가 있다.
도 3의 (A)는 제1 금속 버어 제거 단계 및 제2 금속 버어 제거 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다. 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 금속 버어 제거 단계 및 제2 금속 버어 제거 단계에서는, 절삭 블레이드(8)의 회전에 의해 절삭 블레이드(8)의 최하단부가 이동하는 방향이 척 테이블의 이송 방향(18b)과 일치하고 있다.
예컨대, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에 있어서 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 공급하지 않는 경우, 제1 절삭홈 또는 제2 절삭홈에 절삭 블레이드(8)를 통과시켜도, 금속 버어를 완전히 제거하는 것은 용이하지 않다. 특히, 제1 절삭홈과 제2 절삭홈의 교차점 부근에 있어서는, 연성을 갖는 금속 버어를 완전히 제거하는 것은 곤란하다.
즉, 제1 절삭홈에 절삭 블레이드(8)를 통과시키면, 상기 교차점 부근에 존재하는 금속 버어는 제2 절삭홈측으로 신장되어 버리고, 제2 절삭홈에 절삭 블레이드(8)를 통과시키면, 상기 금속 버어는 제1 절삭홈측으로 신장되어 버린다. 금속 버어가 연성을 갖기 때문에, 단순히 절삭홈에 절삭 블레이드(8)를 통과시키는 것만으로는, 상기 금속 버어는 완전히는 제거되기 어렵다.
그 때문에, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에 있어서 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 공급한다. 상기 액에 포함되는 유기산에 의해 금속 버어를 구성하는 금속이 개질되어 연성이 억제되며, 상기 액에 포함되는 산화제에 의해 상기 금속 버어 표면에 형성되는 막질이 변화하여 상기 금속 버어가 연성을 잃는다. 그렇게 되면, 절삭홈에 절삭 블레이드(8)를 통과시켜도, 상기 금속 버어는 절삭 블레이드(8)를 피하도록 신장할 수 없기 때문에, 상기 금속 버어가 제거되기 쉬워진다.
또한, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에 있어서, 척 테이블(4) 이송 속도는, 예컨대 500 ㎜/s 정도로 한다. 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계와는 다르게, 상기 제1 금속 버어 제거 단계 및 상기 제2 금속 버어 제거 단계에서는, 절삭 블레이드(8)에 의해 피가공물(1)을 절삭 가공하지 않는다. 그 때문에, 척 테이블(4)의 이송 속도를 보다 빠르게 할 수 있다. 척 테이블(4)의 이송 속도가 빠르면, 가공의 효율이 오른다.
그러나, 예컨대, 피가공물(1)의 금속을 포함하는 층(5a)이 피가공물(1)의 이면(1b)에 가까운 높이에 형성되어 있는 경우나, 피가공물(1)의 이면(1b)에 형성되어 있는 경우, 상기 금속 버어를 제거할 수 있는 높이에 절삭 블레이드(8)를 위치 부여하면, 테이프(7)가 절삭되는 경우가 있다. 특히 척 테이블(4)의 이송 속도가 빠른 상태로 테이프(7)가 절삭되는 경우, 상기 테이프(7)로부터 테이프 버어가 발생하는 경우가 있다.
그래서, 상기 제1 금속 버어 제거 단계 및 상기 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 상기 제1 절삭홈 내로 상기 절삭 블레이드(8)를 통과시켜, 테이프 버어를 제거하는 제1 테이프 버어 제거 단계를 실시한다. 또한, 상기 제2 절삭홈 내로 상기 절삭 블레이드(8)를 통과시켜, 테이프 버어를 제거하는 제2 테이프 버어 제거 단계를 실시한다.
도 3의 (B)는 제1 테이프 버어 제거 단계 및 제2 테이프 버어 제거 단계를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다. 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 테이프 버어 제거 단계와, 제2 테이프 버어 제거 단계에서는, 상기 절삭 블레이드(8)의 회전에 의한 상기 절삭 블레이드(8)의 최하단부가 이동하는 방향이, 상기 피가공물(1)의 이송 방향(18c)과는 반대가 된다. 테이프 버어를 제거하는 동안, 피가공물(1)에 순수 또는 수돗물을 공급하여도 좋다.
제1 테이프 버어 제거 단계 및 제2 테이프 버어 제거 단계에 있어서는, 발생한 테이프 버어를 확실하게 제거할 수 있도록, 절삭 블레이드(8)의 최하점이 테이프(7)에 도달할 수 있는 높이에 절삭 블레이드(8)를 위치를 부여하여도 좋다.
제1 테이프 버어 제거 단계 및 제2 테이프 버어 제거 단계에 있어서는, 예컨대, 예컨대 500 ㎜/s 정도로 한다. 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계와는 다르게, 제1 테이프 버어 제거 단계 및 제2 테이프 버어 제거 단계에서는, 절삭 블레이드(8)에 의해 피가공물(1)을 절삭 가공하지 않는다. 그 때문에, 척 테이블(4)의 이송 속도를 보다 빠르게 할 수 있다. 척 테이블(4)의 이송 속도가 빠르면, 가공의 효율이 오른다.
이상, 본 실시형태에 따른 가공 방법을 실시하면, 피가공물(1)이 분할 예정 라인(3)을 따라 분할되어, 개개의 디바이스 칩이 형성된다. 상기 가공 방법에서는, 절삭 가공에 의해 발생하는 금속 버어 등을 제거할 때에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 이용하기 때문에, 상기 금속 버어의 연성을 억제하여 상기 금속 버어를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에 있어서는, 제1 금속 버어 제거 단계 및 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 제1 테이프 버어 제거 단계 및 제2 테이프 버어 제거 단계를 실시하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명의 일양태는 이것에 한정되지 않는다.
예컨대, 제1 금속 버어 제거 단계를 실시한 후에 제1 테이프 버어 제거 단계를 실시하고, 그 후, 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후에 제2 테이프 버어 제거 단계를 실시하여도 좋다. 또한, 피가공물(1)을 미리 정해진 방향으로 보냄으로써 하나의 스트리트(3)에 대하여 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 피가공물(1)을 상기 방향과는 반대 방향으로 이송하여 동일한 스트리트(3)에 대하여 테이프 버어 제거 단계를 실시하여도 좋다.
그 외에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
1: 웨이퍼 1a: 표면
1b: 이면 1c: 제1 방향
1d: 제2 방향 3: 스트리트
3a: 제1 스트리트 3b: 제2 스트리트
5: 디바이스 5a: 금속을 포함하는 층
7: 테이프 9: 프레임
2: 레이저 가공 장치 4: 척 테이블
4a: 유지면 4b: 클램프
6: 절삭 유닛 8: 절삭 블레이드
10: 블레이드 커버 12: 절삭액 공급 노즐
14: 절삭액 공급구 16a, 16b: 절삭액 공급 파이프
18a, 18b, 18c: 이송 방향

Claims (4)

  1. 제1 방향으로 신장되는 복수의 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장되는 복수의 제2 분할 예정 라인으로 이루어지는 분할 예정 라인이 설정되고, 상기 분할 예정 라인과 중첩되는 금속을 포함하는 피가공물을 회전시키는 원환형의 절삭 블레이드로 절삭하는 가공 방법으로서,
    상기 피가공물에 테이프를 점착하는 테이프 점착 단계와,
    상기 테이프 점착 단계를 실시한 후, 상기 테이프를 통해 유지 테이블에 상기 피가공물을 유지시키는 유지 단계와,
    상기 유지 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드를 상기 테이프에 절입시키면서, 상기 제1 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 상기 절삭 블레이드로 절삭하여 제1 절삭홈을 형성하는 제1 절삭 단계와,
    상기 제1 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드를 상기 테이프에 절입시키면서, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 상기 절삭 블레이드로 절삭하여 제2 절삭홈을 형성하는 제2 절삭 단계와,
    상기 제2 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드의 최하단부를 상기 금속의 상단부보다 낮은 높이에 위치 부여하여 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시키는 제1 금속 버어(burr) 제거 단계와,
    상기 제2 절삭 단계를 실시한 후, 상기 절삭 블레이드의 최하단부를 상기 금속의 상단부보다 낮은 높이에 위치 부여하여 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시키는 제2 금속 버어 제거 단계를 포함하고,
    상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계는, 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액을 공급하면서 실시되는 것을 특징으로 하는 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 버어 제거 단계 및 상기 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 상기 제1 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시켜, 상기 테이프로부터 발생한 테이프 버어를 제거하는 제1 테이프 버어 제거 단계와,
    상기 제1 금속 버어 제거 단계 및 상기 제2 금속 버어 제거 단계를 실시한 후, 상기 제2 절삭홈에 상기 절삭 블레이드를 통과시켜, 상기 테이프로부터 발생한 테이프 버어를 제거하는 제2 테이프 버어 제거 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계와, 상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에서는, 상기 절삭 블레이드의 회전에 의해 상기 절삭 블레이드의 최하단부가 이동하는 방향이 상기 피가공물의 이송 방향과 일치하고,
    상기 제1 테이프 버어 제거 단계와, 제2 테이프 버어 제거 단계에서는, 상기 절삭 블레이드의 회전에 의해 상기 절삭 블레이드의 최하단부가 이동하는 방향이 상기 피가공물의 이송 방향과는 반대가 되는 것을 특징으로 하는 가공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 금속 버어 제거 단계와, 상기 제2 금속 버어 제거 단계에서는, 상기 제1 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계에 비해서 상기 피가공물의 이송 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 가공 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 절삭 단계와, 상기 제2 절삭 단계는, 상기 피가공물에 유기산과 산화제를 포함하는 액이 공급되면서 실시되는 것을 특징으로 하는 가공 방법.
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