TW202338947A - 被加工物的切割方法 - Google Patents

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岩崎健一
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種被加工物的切割方法,其能抑制加工不良的發生。[解決手段]一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且特徵在於,包含:分割預定線選定步驟,其從設定於被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線;修整步驟,其藉由使切割刀片切入修整板而修整切割刀片;以及切割步驟,其在修整步驟之後,以切割刀片將被加工物沿著特定的分割預定線進行切割,並且,在實施修整步驟之後且實施切割步驟之前,不以切割刀片將被加工物沿著分割預定線進行切割。

Description

被加工物的切割方法
本發明係關於一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物。
在元件晶片的製程中,能使用在藉由互相交叉之多條分割預定線(切割道)所劃分之多個區域中分別形成有元件之晶圓。藉由將此晶圓沿著分割預定線進行分割,而能得到具備元件之元件晶片。元件晶片被組裝於行動電話、個人電腦等各種電子設備。
在晶圓的分割中,能使用以環狀的切割刀片而切割被加工物之切割裝置。切割裝置具備:卡盤台,其保持被加工物;以及切割單元,其對被加工物實施切割加工。切割刀片係藉由以結合材固定磨粒而形成,並被裝設在內裝於切割單元之主軸的前端部。以卡盤台保持晶圓,並使切割刀片一邊旋轉一邊切入晶圓,藉此切割、分割晶圓。
若持續由切割刀片所進行之被加工物的切割,則有時會發生以下現象:被稱為磨粒鈍化之現象,其指自結合材露出之磨粒因磨耗而被平滑化且切割刀片的鋒利度降低;被稱為氣孔堵塞之現象,其指因切割被加工物而產生之碎屑(加工屑)附著於切割刀片的前端部且磨粒的一部分或整體埋沒。若以已發生磨粒鈍化、氣孔堵塞之狀態的切割刀片切割被加工物,則變得容易在被加工物發生崩缺(崩裂)等加工不良,有加工品質降低之疑慮。
於是,在以切割刀片切割被加工物之前,有時會實施修整,所述修整係刻意地使切割刀片的前端部磨耗而整理切割刀片的狀況(參照專利文獻1)。切割刀片的修整係藉由使切割刀片旋轉並切入修整用的構件(修整板)而實施。藉此,消除切割刀片的磨粒鈍化、氣孔堵塞,切割刀片的切割能力回復,而抑制之後以切割刀片切割被加工物時發生加工不良。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-192629號公報
[發明所欲解決的課題] 在設定於被加工物之分割預定線上,有時會形成用於進行元件檢查的TEG(Test Element Group,測試元件群)、電極墊等構造物。而且,若以切割刀片將被加工物依每個構造物沿著分割預定線進行切割,則因切割刀片與構造物接觸而促進切割刀片的磨粒鈍化、氣孔堵塞,切割刀片的狀況容易惡化。其結果,在以切割刀片將被加工物沿著形成有構造物之分割預定線而進行切割的途中,有時施加於被加工物之負荷(加工負荷)會急遽增加,而在被加工物發生突發性的崩裂等加工不良。
又,即使為在形成有構造物之分割預定線上未發生明顯的加工不良之情形,切割構造物後的切割刀片亦會成為狀況惡化之狀態。若以此種狀態的切割刀片將被加工物沿著其他的分割預定線進行切割,則即使在所述分割預定線上未形成有構造物,亦容易發生加工不良。
本發明係鑑於此問題而完成者,目的在於提供一種被加工物的切割方法,其能抑制加工不良的發生。
[解決課題的技術手段] 根據本發明之一態樣,提供一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且包含:分割預定線選定步驟,其從設定於該被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線;修整步驟,其藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片;以及切割步驟,其在該修整步驟之後,以該切割刀片將該被加工物沿著該特定的分割預定線進行切割,並且,在實施該修整步驟之後且實施該切割步驟之前,不以該切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割。
又,根據本發明的另一態樣,提供一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且包含:分割預定線選定步驟,其從設定於該被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線;切割步驟,其以該切割刀片將該被加工物沿著該特定的分割預定線進行切割;以及修整步驟,其在該切割步驟之後,藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片,並且,在實施該切割步驟之後且實施該修整步驟之前,不以該切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割。
再者,根據本發明的另一態樣,提供一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且包含:分割預定線選定步驟,其從設定於該被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線;第一修整步驟,其藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片;切割步驟,其在該第一修整步驟之後,以該切割刀片將該被加工物沿著該特定的分割預定線進行切割;以及第二修整步驟,其在該切割步驟之後,藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片,並且,在實施該第一修整步驟之後且實施該切割步驟之前,以及在實施該切割步驟之後且實施該第二修整步驟之前,不以該切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割。
此外,該特定的分割預定線可為形成有預定的構造物之分割預定線。又,該構造物可為TEG。
[發明功效] 在本發明的一態樣之被加工物的切割方法中,在以切割刀片將被加工物沿著特定的分割預定線進行切割之前,藉由使切割刀片切入修整板而進行切割刀片的修整。藉此,可利用狀況良好的切割刀片將被加工物沿著特定的分割預定線進行切割,而抑制將被加工物沿著特定的分割預定線進行切割時發生加工不良。
又,在本發明的另一態樣之被加工物的切割方法中,在以切割刀片將被加工物沿著特定的分割預定線進行切割之後,藉由使切割刀片切入修整板而進行切割刀片的修整。藉此,可利用狀況良好的切割刀片將被加工物沿著其他的分割預定線進行切割,而抑制將被加工物沿著其他的分割預定線進行切割時發生加工不良。
以下,參照圖式而說明本發明的一態樣之實施方式。首先,針對能使用於實施本實施方式之被加工物的切割方法之切割裝置的構成例進行說明。圖1係表示切割裝置2之立體圖。此外,在圖1中,X軸方向(加工進給方向、第一水平方向、前後方向)與Y軸方向(分度進給方向、第二水平方向、左右方向)為互相垂直的方向。又,Z軸方向(鉛直方向、高度方向、上下方向)為與X軸方向及Y軸方向垂直的方向。
切割裝置2具備長方體狀的基台4,所述基台4支撐或容納構成切割裝置2之各構成要素。在基台4的前端側的角部設有矩形狀的開口4a。在開口4a的內側設有藉由升降機構(未圖示)而升降之卡匣支撐台6。在卡匣支撐台6的上表面上配置卡匣8,所述卡匣8能容納由切割裝置2所進行之加工的對象物亦即多個被加工物11。此外,在圖1中,以二點鏈線表示卡匣8的輪廓。
圖2係表示被加工物11之立體圖。例如,被加工物11係由單晶矽等半導體材料而成之圓盤狀的晶圓,且具備互相大致平行的正面(第一面)11a及背面(第二面)11b。被加工物11係藉由以互相交叉之方式排列成網格狀之多條分割預定線(切割道)13而被劃分成多個矩形狀的區域。又,在被加工物11的正面11a側中藉由分割預定線13所劃分之多個區域中,分別形成有IC(Integrated Circuit,積體電路)、LSI(Large Scale Integration,大型積體電路)、LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微機電系統)等元件。
多條分割預定線13之中,在特定的一或多條分割預定線13上形成有構造物17。例如,構造物17係用於進行元件15的檢查的TEG(Test Element Group,測試元件群),TEG能使用於測量及評價元件15的電子特性。例如,TEG係藉由層積發揮作為配線或電極的功能之金屬膜、發揮作為層間絕緣膜的功效之絕緣膜(例如,低介電常數絕緣膜(Low-k膜))等各種薄膜而成之層積體所構成。
將被加工物11依每個構造物17沿著分割預定線13進行分割而單體化,藉此製造分別具備元件15之多個元件晶片。此外,被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並無限制。例如,被加工物11亦可為由矽以外的半導體(GaAs、InP、GaN、SiC等)、玻璃、陶瓷、樹脂、金屬等而成之基板。又,元件15及構造物17的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦並無限制。例如,構造物17亦可為由金屬而成之電極墊等。
在以切割裝置2(參照圖1)切割被加工物11時,為了方便處理被加工物11,被加工物11被框架19支撐。框架19例如係由SUS(不鏽鋼)等金屬而成,在框架19的中央部設有將框架19在厚度方向貫通之圓形的開口19a。此外,開口19a的直徑大於被加工物11的直徑。
在被加工物11及框架19固定圓形的薄片21。例如,薄片21係包含薄膜狀的基材與設於基材上之黏著層(糊層)之膠膜(切割膠膜)。基材係由聚烯烴、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂而成。又,黏著層係由環氧系、丙烯酸系或橡膠系的接著劑等而成。此外,黏著層亦可為藉由紫外線的照射而硬化之紫外線硬化性樹脂。
在被加工物11被配置於框架19的開口19a的內側之狀態下,薄片21的中央部被貼附於被加工物11的背面11b側,且薄片21的外周部被貼附於框架19。藉此,被加工物11透過薄片21被框架19支撐,構成包含被加工物11、框架19及薄片21之被加工物單元(框架單元)。然後,如圖1所示,被加工物11在被框架19支撐之狀態下被容納於卡匣8,且卡匣8被安裝於卡匣支撐台6上。
在開口4a的側方設有矩形狀的開口4b,所述開口4b被形成為長邊方向沿著X軸方向。在開口4b的內側設有保持被加工物11之卡盤台(保持台)10。卡盤台10的上表面為與水平面(XY平面)大致平行的平坦面,並構成保持被加工物11之保持面10a。保持面10a透過形成於卡盤台10的內部之流路(未圖示)、閥(未圖示)等而與噴射器等吸引源(未圖示)連接。
在卡盤台10連結有移動單元12。例如,移動單元12係滾珠螺桿式的移動機構,且具備:X軸滾珠螺桿(未圖示),其沿著X軸方向配置;以及X軸脈衝馬達(未圖示),其使X軸滾珠螺桿旋轉。又,移動單元12具備包圍卡盤台10之工作台蓋14。在工作台蓋14的前方及後方設有能沿著X軸方向伸縮之蛇腹狀的防塵防滴蓋16。工作台蓋14及防塵防滴蓋16被裝設成覆蓋被配置於開口4b的內部之移動單元12的構成要素(X軸滾珠螺桿、X軸脈衝馬達等)。
移動單元12使卡盤台10連同工作台蓋14一起沿著X軸方向移動。又,在卡盤台10連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示),所述馬達等旋轉驅動源使卡盤台10繞著與Z軸方向大致平行的旋轉軸旋轉。再者,在卡盤台10的周圍設有多個夾具18,所述夾具18握持並固定支撐被加工物11之框架19。
在開口4a、4b的附近設有搬送單元(未圖示),所述搬送單元(未圖示)在卡匣8與卡盤台10之間搬送被加工物11。被加工物11係藉由搬送單元而被從卡匣8拉出且被搬送至卡盤台10,並被卡盤台10吸引保持。
又,在移動單元12連結有一對卡盤台(副卡盤台)20A、20B。卡盤台20A、20B分別保持能使用於後述的切割刀片46的修整之修整板23。例如,卡盤台20A、20B係以在Y軸方向互相分離之方式被配置於工作台蓋14的前端部。若使移動單元12驅動,則一對卡盤台20A、20B會連同卡盤台10一起沿著X軸方向移動。
在基台4的上表面上設有門型的支撐構造22。支撐構造22係以跨越開口4b之方式沿著Y軸方向配置。又,在支撐構造22的前表面側的兩側端部設有移動單元24A、24B。例如,移動單元24A、24B係滾珠螺桿式的移動機構,且被裝設於一對Y軸導軌26,所述一對Y軸導軌26係在支撐構造22的前表面側沿著Y軸方向配置。
移動單元24A具備平板狀的Y軸移動板28A。Y軸移動板28A能滑動地裝設於一對Y軸導軌26。又,在Y軸移動板28A的背面側(後表面側)設有螺帽部(未圖示)。此螺帽部螺合有Y軸滾珠螺桿30A,所述Y軸滾珠螺桿30A沿著Y軸方向配置於一對Y軸導軌26之間。在Y軸滾珠螺桿30A的端部連結有使Y軸滾珠螺桿30A旋轉之Y軸脈衝馬達32。若藉由Y軸脈衝馬達32而使Y軸滾珠螺桿30A旋轉,則Y軸移動板28A會沿著Y軸導軌26在Y軸方向移動。
在Y軸移動板28A的正面(前表面)側沿著Z軸方向固定有一對Z軸導軌34A。平板狀的Z軸移動板36A能滑動地裝設於一對Z軸導軌34A。在Z軸移動板36A的背面側(後表面側)設有螺帽部(未圖示)。此螺帽部螺合有Z軸滾珠螺桿38A,所述Z軸滾珠螺桿38A沿著Z軸方向配置於一對Z軸導軌34A之間。在Z軸滾珠螺桿38A的端部連結有Z軸脈衝馬達40A。若藉由Z軸脈衝馬達40A而使Z軸滾珠螺桿38A旋轉,則Z軸移動板36A會沿著Z軸導軌34A在Z軸方向移動。
同樣地,移動單元24B具備平板狀的Y軸移動板28B。Y軸移動板28B能滑動地裝設於一對Y軸導軌26。又,在Y軸移動板28B的背面側(後表面側)設有螺帽部(未圖示)。此螺帽部螺合有Y軸滾珠螺桿30B,所述Y軸滾珠螺桿30B沿著Y軸方向配置於一對Y軸導軌26之間。在Y軸滾珠螺桿30B的端部連結有使Y軸滾珠螺桿30B旋轉之Y軸脈衝馬達(未圖示)。若藉由Y軸脈衝馬達而使Y軸滾珠螺桿30B旋轉,則Y軸移動板28B會沿著Y軸導軌26在Y軸方向移動。
在Y軸移動板28B的正面(前表面)側沿著Z軸方向固定有一對Z軸導軌34B。平板狀的Z軸移動板36B能滑動地裝設於一對Z軸導軌34B。在Z軸移動板36B的背面側(後表面側)設有螺帽部(未圖示)。此螺帽部螺合有Z軸滾珠螺桿38B,所述Z軸滾珠螺桿38B沿著Z軸方向配置於一對Z軸導軌34B之間。在Z軸滾珠螺桿38B的端部連結有Z軸脈衝馬達40B。若藉由Z軸脈衝馬達40B而使Z軸滾珠螺桿38B旋轉,則Z軸移動板36B會沿著Z軸導軌34B在Z軸方向移動。
在Z軸移動板36A的下端部固定有對被加工物11實施切割加工之切割單元42A。又,在Z軸移動板36B的下端部固定有對被加工物11實施切割加工之切割單元42B。切割單元42A、42B分別具備沿著Y軸方向配置之圓柱狀的主軸44(參照圖3),在主軸44的前端部裝設環狀的切割刀片46(參照圖3)。
作為切割刀片46,例如能使用輪轂型的切割刀片(輪轂型刀片)。輪轂型刀片具備:環狀的基台,其由鋁合金等金屬而成;以及環狀的切削刀刃,其沿著基台的外周緣而形成。輪轂型刀片的切削刀刃係藉由電鑄磨石所構成,所述電鑄磨石包含:磨粒,其由金剛石、立方氮化硼(cBN,cubic Boron Nitride)等而成;以及鎳鍍層等結合材,其固定磨粒。
但是,亦可使用墊圈型的切割刀片(墊圈型刀片)作為切割刀片46。墊圈型刀片係僅藉由環狀的切削刀刃所構成,所述環狀的切削刀刃包含:磨粒;以及結合材,其由金屬、陶瓷、樹脂等而成,並固定磨粒。
使裝設於切割單元42A或切割單元42B之切割刀片46切入被卡盤台10保持之被加工物11,藉此切割被加工物11。又,使裝設於切割單元42A之切割刀片46切入被卡盤台20A保持之修整板23,藉此進行切割刀片46的修整(整形)。同樣地,使裝設於切割單元42B之切割刀片46切入被卡盤台20B保持之修整板23,藉此進行切割刀片46的修整(整形)。
在與切割單元42A相鄰之位置設有攝像單元48。攝像單元48具備CCD(charge coupled device,電荷耦合元件)感測器、CMOS(complementary metal oxide semiconductor,互補金氧半導體)感測器等圖像感測器,並拍攝被卡盤台10保持之被加工物11或被卡盤台20A、20B保持之修整板23。攝像單元48的種類並無限制,例如能使用可見光攝影機、紅外線攝影機。藉由攝像單元48所取得之圖像能被使用於被加工物11與切割刀片46的對位、修整板23與切割刀片46的對位等。
在開口4b的側方設有圓形的開口4c。在開口4c的內側設有清洗被加工物11之清洗單元50。清洗單元50具備:旋轉台52,其保持被加工物11並旋轉;以及噴嘴54,其對被旋轉台52保持之被加工物11供給清洗用的液體(清洗液)。
旋轉台52的上表面係與水平面(XY平面)大致平行的平坦面,並構成保持被加工物11之保持面52a。保持面52a透過設於旋轉台52的內部之流路(未圖示)、閥(未圖示)等而與噴射器等吸引源(未圖示)連接。又,在旋轉台52連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示),所述馬達等旋轉驅動源(未圖示)使旋轉台52繞著與Z軸方向大致平行的旋轉軸旋轉。
噴嘴54朝向旋轉台52的保持面52a供給清洗液。作為清洗液,可使用純水等液體、包含液體(純水等)與氣體(空氣等)之混合流體。
已被切割單元42A、42B加工之被加工物11係藉由搬送單元(未圖示)而被搬送至旋轉台52,並透過薄片21而配置於旋轉台52的保持面52a上。在此狀態下,若使吸引源的吸引力(負壓)作用於保持面52a,則被加工物11會透過薄片21而被旋轉台52吸引保持。然後,一邊使旋轉台52旋轉,一邊從噴嘴54朝向被加工物11供給清洗液,藉此清洗被加工物11。
在基台4的上側設有蓋56,所述蓋56覆蓋搭載於基台4上之構成要素。在圖1中,以二點鏈線表示蓋56的輪廓。
在蓋56的側表面設有顯示關於切割裝置2之各種資訊之顯示部(顯示單元、顯示裝置)58。例如,作為顯示部58,能使用觸控面板式顯示器。此情形,顯示部58亦發揮作為用於對切割裝置2輸入各種資訊的輸入部(輸入單元、輸入裝置)的功能,操作員可藉由顯示部58的觸控操作而對切割裝置2輸入加工條件等資訊。亦即,顯示部58發揮作為使用者介面的功能。
在蓋56的上部設有對操作員通知資訊之通知部(通知單元、通知裝置)60。例如,設置顯示燈(警告燈)作為通知部60。若在切割裝置2發生異常,則顯示燈會點亮或閃爍而對操作員通知異常。又,作為通知部60,亦可使用以聲音或語音對操作員通知資訊之揚聲器。此情形,若在切割裝置2發生異常,則揚聲器會發出通知異常發生之聲音或語音。
又,切割裝置2具備與構成切割裝置2之構成要素(卡匣支撐台6、卡盤台10、移動單元12、夾具18、切割單元42A、42B、移動單元24A、24B、攝像單元48、清洗單元50、顯示部58、通知部60等)連接之控制部(控制單元、控制裝置)62。控制部62生成、輸出控制切割裝置2的各構成要素的動作之控制訊號,藉此使切割裝置2運行。
例如,控制部62係藉由電腦而構成,且包含:運算部,其進行切割裝置2的運行所需的運算;以及記憶部,其記憶能使用於切割裝置2的運行之各種資訊(資料、程式等)。運算部係包含CPU(central processing unit,中央處理單元)等處理器而構成。又,記憶部係包含ROM(read only memory,唯讀記憶體)、RAM(random access memory,隨機存取記憶體)等記憶體而構成。
圖3係表示切割被加工物11之切割裝置2之局部剖面前視圖。此外,以下雖針對以切割單元42A切割被加工物11之情形進行說明,但以切割單元42B切割被加工物11之情形的動作亦同樣。
在切割被加工物11時,首先,被加工物11被卡盤台10保持。例如,被加工物11係以正面11a側在上方露出且背面11b側(薄片21側)面對保持面10a之方式配置於卡盤台10上。又,藉由多個夾具18而固定框架19。在此狀態下,若使吸引源的吸引力(負壓)作用於保持面10a,則被加工物11透過薄片21而被卡盤台10吸引保持。
接著,以切割刀片46將被加工物11沿著分割預定線13進行切割。具體而言,首先,使卡盤台10旋轉,將分割預定線13的長邊方向對齊X軸方向。又,以將切割刀片46配置於預定的分割預定線13的延長線上之方式,調整切割單元42A在Y軸方向之位置。再者,以將切割刀片46的下端配置於比被加工物11的背面11b(薄片21的上表面)更下方之方式,調整切割單元42A的高度。此時的被加工物11的正面11a與切割刀片46的下端之高度的差相當於切割刀片46往被加工物11的切入深度。
然後,一邊使切割刀片46旋轉,一邊使卡盤台10沿著X軸方向移動。藉此,卡盤台10與切割刀片46沿著X軸方向相對地移動(加工進給),切割刀片46沿著分割預定線13切入被加工物11。其結果,沿著分割預定線13切割、分割被加工物11。
此外,在被加工物11的切割中,將純水等液體供給至被加工物11及切割刀片46。藉此,冷卻被加工物11及切割刀片46,且洗去因切割被加工物11而產生之碎屑(加工屑)。
之後,重複同樣的順序,沿著其他分割預定線13切割被加工物11。若沿著全部的分割預定線13切割被加工物11,則被加工物11會被分割成分別具備元件15(參照圖2)之多個元件晶片。
此外,在分割預定線13上形成有構造物17之情形中(參照圖2),切割刀片46會將被加工物11依每個構造物17沿著分割預定線13進行切割。此時,因切割刀片46與構造物17接觸而促進切割刀片46的磨粒鈍化、氣孔堵塞,切割刀片46的狀況容易惡化。其結果,在以切割刀片46將被加工物11沿著形成有構造物17之分割預定線13進行切割之途中,有時會發生被加工物11突發性的崩裂等加工不良。
又,即使為在形成有構造物17之分割預定線13上未發生明顯的加工不良之情形,切割構造物17後的切割刀片46亦會成為狀況惡化之狀態。若以此種狀態的切割刀片46將被加工物11沿著其他的分割預定線13進行切割,則即使在所述分割預定線13上未形成有構造物17,亦容易發生加工不良。
於是,在本實施方式中,在以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割之前,進行切割刀片46的修整(整形)。藉此,可利用狀況良好的切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割,而抑制將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割時發生加工不良。
又,在本實施方式中,在以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割之後,進行切割刀片46的修整(整形)。藉此,在使將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割時惡化之切割刀片46的狀況回復之後,可將被加工物11沿著下一條分割預定線13進行切割。其結果,抑制將被加工物11沿著特定的分割預定線13以外的分割預定線13進行切割時發生加工不良。
以下,針對本實施方式之被加工物的切割方法的具體例進行說明。此外,以下作為代表例而針對使裝設於切割單元42A之切割刀片46切入被卡盤台20A保持之修整板23而進行切割刀片46的修整之情形進行說明。但是,使裝設於切割單元42B之切割刀片46切入被卡盤台20B保持之修整板23而進行切割刀片46的修整之情形的順序亦同樣。
圖4係表示被加工物的切割方法之流程圖。在以切割裝置2切割被加工物11時,首先,從設定於被加工物11之多條分割預定線13之中選定特定的分割預定線13(分割預定線選定步驟S1)。在分割預定線選定步驟S1中,在多條分割預定線13中選定容易使切割刀片46的狀況惡化之分割預定線13,例如,選定形成有預定的構造物之分割預定線13。
圖5係表示被加工物11之俯視圖。設定於被加工物11之多條分割預定線13可分類成:形成有構造物17之第一分割預定線(第一切割道)13A;以及未形成構造物17之第二分割預定線(第二切割道)13B。例如,構造物17為TEG。然後,形成有TEG之第一分割預定線13A被選定作為特定的分割預定線13,未形成TEG之第二分割預定線13B不被選定作為特定的分割預定線13。
如圖1所示,切割裝置2的控制部62包含選定線資訊記憶部64,所述選定線資訊記憶部64記憶表示所選定之分割預定線13之資訊(選定線資訊)。又,在顯示部58顯示藉由以攝像單元48拍攝被加工物11的正面11a側所取得之攝像圖像。
切割裝置2的操作員確認顯示於顯示部58之被加工物11的攝像圖像,將設定於被加工物11之多條分割預定線13分類成第一分割預定線13A或第二分割預定線13B。之後,操作員操作顯示部58(觸控面板式顯示器),將表示第一分割預定線13A之線編號等作為選定線資訊而輸入切割裝置2。選定線資訊被輸入控制部62並被記憶於選定線資訊記憶部64。
但是,分割預定線13的選定亦可自動地實施。例如,控制部62對藉由攝像單元48所取得之攝像圖像實施圖像處理,藉此判定在各分割預定線13上有無構造物17,而將多條分割預定線13分類成第一分割預定線13A或第二分割預定線13B。之後,控制部62將第一分割預定線13A的線編號等作為選定線資訊而記憶於選定線資訊記憶部64。
又,分割預定線13的選定方法並無限制。例如,亦可從形成於多條分割預定線13上之TEG中,特定特別容易使切割刀片46產生磨粒鈍化、氣孔堵塞之TEG(包含預定的金屬之TEG、具有預定的構造之TEG等),並選定形成有所述特定的TEG之分割預定線13作為特定的分割預定線13。
接著,遵循前述的順序,以切割刀片46將被加工物11沿著多條分割預定線13依序進行切割並分割(參照圖3)。但是,在下述時間點實施切割刀片46的修整:下一個被切割之分割預定線13成為在分割預定線選定步驟S1中所選定之分割預定線13之時間點,亦即,成為被記憶於選定線資訊記憶部64(參照圖1)之選定資訊所示之特定的分割預定線13之時間點。
具體而言,使切割刀片46切入修整板23,藉此修整切割刀片46(第一修整步驟S2)。圖6(A)係表示在第一修整步驟S2中之切割裝置2之局部剖面前視圖。
在第一修整步驟S2中,使裝設於切割單元42A之切割刀片46切入被卡盤台20A保持之修整板23。例如,修整板23係在俯視下形成為矩形狀之板狀的構件,且具備互相大致平行的正面(第一面)23a及背面(第二面)23b。又,修整板23包含:磨粒,其係由綠碳化矽(GC)、白鋼鋁石(WA)等而成;以及結合材,其係固定磨粒之樹脂結合劑、陶瓷結合劑等。但是,修整板23的形狀、材質等並無限制。
卡盤台20A的上表面係與水平面(XY平面)大致平行的平坦面,並構成保持修整板23之矩形狀的保持面20a。保持面20a透過形成於卡盤台20A的內部之流路(未圖示)、閥(未圖示)等而與噴射器等吸引源(未圖示)連接。
例如,修整板23係以正面23a側在上方露出且背面23b側面對保持面20a之方式配置於卡盤台20A上。此時,以兩側面沿著X軸方向且另兩側面沿著Y軸方向之方式調節修整板23的朝向(角度)。在此狀態下,若使吸引源的吸引力(負壓)作用於保持面20a,則修整板23被卡盤台20A吸引保持。
在第一修整步驟S2中,首先,使切割單元42A沿著Y軸方向移動,對齊修整板23與切割刀片46在Y軸方向的位置。又,使切割單元42A沿著Z軸方向移動,將切割刀片46的下端定位於比修整板23的正面23a更下方。
接著,一邊使切割刀片46旋轉,一邊使卡盤台20A沿著X軸方向移動。藉此,修整板23與切割刀片46沿著X軸方向相對地移動,切割刀片46的前端部切入修整板23的正面23a側。藉此,切割刀片46的前端部會與修整板23接觸並磨耗。又,在修整板23的正面23a側沿著X軸方向形成直線狀的槽23c(參照圖6(C))。
若旋轉之切割刀片46的前端部與修整板23接觸,則促進從結合材露出之磨粒脫落且被埋在結合材的內部之磨粒新露出之現象(自銳性)。藉此,切割被加工物11而發生磨粒鈍化之磨粒會從結合材脫離,且新的磨粒會從結合材露出。又,附著於切割刀片46的前端部之加工屑係藉由結合材的磨耗而被去除,而消除磨粒的氣孔堵塞。其結果,切割刀片46的切割能力回復,切割刀片46的狀況變得良好。
此外,在第一修整步驟S2中將切割刀片46切入修整板23之次數並無限制。亦即,因應切割刀片46的材質或狀態,亦可將切割刀片46多次切入修整板23。
接著,以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割(切割步驟S3)。在切割步驟S3中,以已藉由第一修整步驟S2而整理狀況之切割刀片46,沿著特定的分割預定線13(形成有構造物17之第一分割預定線13A)切割被加工物11。圖6(B)係表示在切割步驟S3中之切割裝置2之局部剖面前視圖。
具體而言,首先,以將切割刀片46配置於第一分割預定線13A的延長線上之方式調整切割單元42A在Y軸方向之位置。又,以將切割刀片46的下端配置於比被加工物11的背面11b(薄片21的上表面)更下方之方式,調整切割單元42A的高度。然後,一邊使切割刀片46旋轉,一邊使卡盤台10沿著X軸方向移動。藉此,卡盤台10與切割刀片46沿著X軸方向相對地移動,切割刀片46沿著第一分割預定線13A切入被加工物11。
若使切割刀片46沿著第一分割預定線13A切入被加工物11,則被加工物11會連同構造物17(參照圖5)一起被切割。此時,切割刀片46接觸構造物17,而促進切割刀片46的磨粒鈍化、氣孔堵塞。因此,在以切割刀片46將被加工物11沿著第一分割預定線13A進行切割之途中,切割刀片46的狀況會惡化,有容易在被加工物11發生突發性的崩裂等加工不良之傾向。
然而,在切割步驟S3中,以剛藉由第一修整步驟S2而整理狀況後的切割刀片46切割被加工物11。亦即,在實施第一修整步驟S2之後且實施切割步驟S3之前,不以切割刀片46將被加工物11沿著分割預定線13進行切割。如此,藉由在第一修整步驟S2後立刻實施切割步驟S3,而藉由切割能力回復且狀況良好的切割刀片46而切割被加工物11及構造物17。藉此,抑制以切割刀片46將被加工物11沿著第一分割預定線13A進行切割時發生加工不良。
此外,在切割步驟S3中,進行一次以切割刀片46將被加工物11沿著一條第一分割預定線13A進行切割之作業。亦即,不會以切割刀片46將被加工物11沿著兩條以上的第一分割預定線13A連續進行切割。藉此,在切割刀片46的狀況的惡化進行之前,中斷被加工物11的切割。
接著,使切割刀片46切入修整板23,藉此修整切割刀片46(第二修整步驟S4)。圖6(C)係表示在第二修整步驟S4中之切割裝置2之局部剖面前視圖。
在第二修整步驟S4中,藉由與第一修整步驟S2同樣的順序,而使裝設於切割單元42A之切割刀片46切入被卡盤台20A保持之修整板23。藉此,進行切割刀片46的修整,促進自銳性且消除磨粒鈍化、氣孔堵塞。其結果,切割刀片46的切割能力回復,切割刀片46的狀況變得良好。
此外,在第一修整步驟S2與第二修整步驟S4使用同一修整板23之情形中,係以切割刀片46切入修整板23的未形成槽23c之區域之方式,調節修整板23與切割刀片46的位置關係。但是,亦可在第一修整步驟S2與第二修整步驟S4使用不同的修整板23。
在切割步驟S3中將被加工物11以切割刀片46切割一條線後立刻實施第二修整步驟S4。亦即,在實施切割步驟S3之後且實施第二修整步驟S4之前,不以切割刀片46將被加工物11沿著分割預定線13進行切割。如此,藉由在切割步驟S3後立刻實施第二修整步驟S4,而可使在切割步驟S3中已切割構造物17之切割刀片46的切割能力迅速回復,而良好地維持切割刀片46的狀況。藉此,抑制之後將被加工物11沿著其他的分割預定線13進行切割時發生加工不良。
之後,藉由重複同樣的順序而將被加工物11沿著其他的分割預定線13進行切割。此外,在沿著記憶於選定線資訊記憶部64(參照圖1)之選定線資訊所示之特定的分割預定線13(第一分割預定線13A)切割被加工物11時,依序實施上述的第一修整步驟S2、切割步驟S3、第二修整步驟S4。然後,若沿著所有的分割預定線13切割被加工物11,則被加工物11被分割成多個元件晶片。
由切割裝置2所進行之被加工物11的加工係藉由切割裝置2的控制部62(參照圖1)而被控制。具體而言,控制部62監控下一個成為加工對象之分割預定線13。然後,若下一個被切割之分割預定線13與記憶於選定線資訊記憶部64之選定線資訊所示之特定的分割預定線13一致,則控制部62對切割裝置2的各構成要素輸出控制訊號,使切割裝置2實施上述的第一修整步驟S2、切割步驟S3、第二修整步驟S4。
又,在控制部62的記憶部(記憶體)記憶有為了依序實施上述的第一修整步驟S2、切割步驟S3、第二修整步驟S4所需的記述切割裝置2的構成要素的一連串動作之程式。然後,在以切割裝置2實施被加工物11的加工時,控制部62從記憶部讀取程式並執行,並對切割裝置2的各構成要素依序輸出控制訊號。藉此,控制切割裝置2的運行,自動地實施本實施方式之被加工物的切割方法。
如同上述,在本實施方式之被加工物的切割方法中,在以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割之前,藉由使切割刀片46切入修整板23而進行切割刀片46的修整。藉此,可利用狀況良好的切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割,而抑制將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割時發生加工不良。
又,在本實施方式之被加工物的切割方法中,在以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割之後,藉由使切割刀片46切入修整板23而進行切割刀片46的修整。藉此,可利用狀況良好的切割刀片46將被加工物11沿著其他的分割預定線13進行切割,而抑制將被加工物11沿著其他的分割預定線13進行切割時發生加工不良。
此外,在以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割時切割刀片46的狀況不易惡化之情形中,亦可省略第二修整步驟S4,而接續切割步驟S3以切割刀片46將被加工物11沿著其他的分割預定線13進行切割。又,在只要不以切割刀片46將被加工物11沿著特定的分割預定線13進行切割則切割刀片46的狀況不易惡化之情形中,亦可省略第一修整步驟S2。
另外,上述實施方式之構造、方法等,只要不脫離本發明的目的的範圍則可進行適當變更並實施。
11:被加工物 11a:正面(第一面) 11b:背面(第二面) 13:分割預定線(切割道) 13A:第一分割預定線(第一切割道) 13B:第二分割預定線(第二切割道) 15:元件 17:構造物 19:框架 19a:開口 21:薄片 23:修整板 23a:正面(第一面) 23b:背面(第二面) 23c:槽 2:切割裝置 4:基台 4a,4b,4c:開口 6:卡匣支撐台 8:卡匣 10:卡盤台(保持台) 10a:保持面 12:移動單元 14:工作台蓋 16:防塵防滴蓋 18:夾具 20A,20B:卡盤台(副卡盤台) 20a:保持面 22:支撐構造 24A,24B:移動單元 26:Y軸導軌 28A,28B:Y軸移動板 30A,30B:Y軸滾珠螺桿 32:Y軸脈衝馬達 34A,34B:Z軸導軌 36A,36B:Z軸移動板 38A,38B:Z軸滾珠螺桿 40A,40B:Z軸脈衝馬達 42A,42B:切割單元 44:主軸 46:切割刀片 48:攝像單元 50:清洗單元 52:旋轉台 52a:保持面 54:噴嘴 56:蓋 58:顯示部(顯示單元、顯示裝置) 60:通知部(通知單元、通知裝置) 62:控制部(控制單元、控制裝置) 64:選定線資訊記憶部
圖1係表示切割裝置之立體圖。 圖2係表示被加工物之立體圖。 圖3係表示切割被加工物之切割裝置之局部剖面前視圖。 圖4係表示被加工物的切割方法之流程圖。 圖5係表示被加工物之俯視圖。 圖6(A)係表示在第一修整步驟中之切割裝置之局部剖面前視圖,圖6(B)係表示在切割步驟中之切割裝置之局部剖面前視圖,圖6(C)係表示在第二修整步驟中之切割裝置之局部剖面前視圖。
11:被加工物
19:框架
21:薄片
23:修整板
2:切割裝置
4:基台
4a,4b,4c:開口
6:卡匣支撐台
8:卡匣
10:卡盤台(保持台)
10a:保持面
12:移動單元
14:工作台蓋
16:防塵防滴蓋
18:夾具
20A,20B:卡盤台(副卡盤台)
22:支撐構造
24A,24B:移動單元
26:Y軸導軌
28A,28B:Y軸移動板
30A,30B:Y軸滾珠螺桿
32:Y軸脈衝馬達
34A,34B:Z軸導軌
36A,36B:Z軸移動板
38A,38B:Z軸滾珠螺桿
40A,40B:Z軸脈衝馬達
42A,42B:切割單元
48:攝像單元
50:清洗單元
52:旋轉台
52a:保持面
54:噴嘴
56:蓋
58:顯示部(顯示單元、顯示裝置)
60:通知部(通知單元、通知裝置)
62:控制部(控制單元、控制裝置)
64:選定線資訊記憶部

Claims (5)

  1. 一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且特徵在於,包含: 分割預定線選定步驟,其從設定於該被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線; 修整步驟,其藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片;以及 切割步驟,其在該修整步驟之後,以該切割刀片將該被加工物沿著該特定的分割預定線進行切割, 在實施該修整步驟之後且實施該切割步驟之前,不以該切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割。
  2. 一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且特徵在於,包含: 分割預定線選定步驟,其從設定於該被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線; 切割步驟,其以該切割刀片將該被加工物沿著該特定的分割預定線進行切割;以及 修整步驟,其在該切割步驟之後,藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片, 在實施該切割步驟之後且實施該修整步驟之前,不以該切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割。
  3. 一種被加工物的切割方法,其以切割刀片切割被加工物,且特徵在於,包含: 分割預定線選定步驟,其從設定於該被加工物之多條分割預定線之中選定特定的分割預定線; 第一修整步驟,其藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片; 切割步驟,其在該第一修整步驟之後,以該切割刀片將該被加工物沿著該特定的分割預定線進行切割;以及 第二修整步驟,其在該切割步驟之後,藉由使該切割刀片切入修整板而修整該切割刀片, 在實施該第一修整步驟之後且實施該切割步驟之前,以及在實施該切割步驟之後且實施該第二修整步驟之前,不以該切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割。
  4. 如請求項1至3中任一項之被加工物的切割方法,其中, 該特定的分割預定線為形成有預定的構造物之分割預定線。
  5. 如請求項4之被加工物的切割方法,其中, 該構造物為TEG。
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