特許 7523938 ＳｉＣ基板の切削方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】ＳｉＣ基板の切削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 27/06 20060101AFI20240722BHJP

   B24B 1/04 20060101ALI20240722BHJP

   B24D 3/06 20060101ALI20240722BHJP

   B24D 5/12 20060101ALI20240722BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

B24B27/06 M

B24B1/04 C

B24D3/06 A

B24D5/12 Z

H01L21/78 F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020071234

(22)【出願日】2020-04-10

(65)【公開番号】P2021167046

(43)【公開日】2021-10-21

【審査請求日】2023-02-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 勝利

(72)【発明者】

【氏名】平岩 卓

【審査官】山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０１３８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５１３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１１１８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０８－５１１４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５４６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３９０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２１６６７２５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２４Ｂ １／０４

Ｂ２４Ｄ ３／０６

Ｂ２４Ｄ ５／１２

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台と基台に装着された円環状の切り刃とを備えた切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、
炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、
該切削ブレードの該基台から該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されているＳｉＣ基板の切削方法。

【請求項2】

円環状の切り刃のみで構成されかつマウントによりスピンドルの先端に固定された切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、
炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、
該マウントから該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されているＳｉＣ基板の切削方法。

【請求項3】

ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、
該ＳｉＣ基板の該Ｃ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を逆方向としてＳｉＣ基板を切削する請求項１又は請求項２に記載のＳｉＣ基板の切削方法。

【請求項4】

ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、
該ＳｉＣ基板の該Ｓｉ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を同方向としてＳｉＣ基板を切削する請求項１又は請求項２に記載のＳｉＣ基板の切削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＳｉＣ基板の切削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＳｉＣ基板は、パワー半導体を形成する基板として広く使われ開発が進んでいる。ＳｉＣ基板は、チップに分割する際、切削ブレードによるダイシングが用いられる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１３０３１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＳｉＣ基板は、難切削材であるため、比較的消耗しやすいボンドを用いた切削ブレードで切削する必要があり、この種の切削ブレードは、消耗が激しく、使用量が多くなってしまう。そこで、切削ブレードの刃先出し量を長くし、消耗しても長く持つようにしたいが、切削時の蛇行の発生が懸念される。また、消耗しにくい固いボンド、例えば電鋳ボンドを用いて切削すると、切削速度が上がりにくく、さらに目潰れのため切削中の加工負荷が大きくなり、切削ブレードの破損や大きなチッピングが発生してしまう。

【0005】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削ブレードの破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板を切削する際の切削ブレードの消耗を抑制することができるＳｉＣ基板の切削方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のＳｉＣ基板の切削方法は、基台と基台に装着された円環状の切り刃とを備えた切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、該切削ブレードの該基台から該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されていることを特徴とする。
本発明のＳｉＣ基板の切削方法は、円環状の切り刃のみで構成されかつマウントによりスピンドルの先端に固定された切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、該マウントから該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されていることを特徴とする。

【0007】

前記ＳｉＣ基板の切削方法において、ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、該ＳｉＣ基板の該Ｃ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を逆方向としてＳｉＣ基板を切削しても良い。

【0008】

前記ＳｉＣ基板の切削方法において、ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、該ＳｉＣ基板の該Ｓｉ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を同方向としてＳｉＣ基板を切削しても良い。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、切削ブレードの破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板を切削する際の切削ブレードの消耗を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の加工対象のＳｉＣ基板の斜視図である。

【図3】図３は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を実施する切削装置の切削ユニットの断面図である。

【図4】図４は、図３に示された切削ユニットの切削ブレードの斜視図である。

【図5】図５は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0012】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の加工対象のＳｉＣ基板の斜視図である。図３は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を実施する切削装置の切削ユニットの断面図である。図４は、図３に示された切削ユニットの切削ブレードの斜視図である。図５は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を示す側面図である。

【0013】

実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法は、図１に示すように、切削装置１が切削ブレード２１でＳｉＣ基板２００を切削する方法である。実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の加工対象のＳｉＣ基板２００は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）を基板２０１とする円板状の半導体ウェーハである。

【0014】

ＳｉＣ基板２００は、図２に示すように、Ｓｉ（シリコン）が露出したＳｉ面２０２と、Ｓｉ面２０２の反対側の面でＣ（炭素）が露出したＣ面２０３と、から表面２０４及び裏面２０５が形成されている。ＳｉＣ基板２００は、Ｓｉ面２０２の格子状の分割予定ライン２０６によって区画された領域にデバイス２０７が形成されている。なお、ＳｉＣ基板２００は、Ｃ面２０３にはデバイス２０７が形成されていない。

【0015】

実施形態１では、デバイス２０７は、電力制御や電力供給を行うパワーデバイスであるが、本発明では、パワーデバイスに限定されない。

【0016】

実施形態１において、ＳｉＣ基板２００は、外縁に切り欠いて、互いに直交する長辺部２０８と短辺部２０９とが形成されている。長辺部２０８は、短辺部２０９よりも長い。なお、長辺部２０８が手前側に位置する場合を基準とすると、図２に示すように、Ｓｉ面２０２が上方に露出している状態では、短辺部２０９が長辺部２０８の左側に位置し、Ｃ面２０３が上方に露出している状態では、短辺部２０９が長辺部２０８の右側に位置する。

【0017】

実施形態１において、ＳｉＣ基板２００は、分割予定ライン２０６に沿って個々のデバイス２０７毎に分割されて、電力制御や電力供給を行う所謂パワー半導体に個片化される。

【0018】

また、実施形態１では、ＳｉＣ基板２００は、図２に示すように、Ｃ面２０３がＳｉＣ基板２００よりも大径なダイシングテープ２１０の中央に貼着され、ダイシングテープ２１０の外縁部に内径がＳｉＣ基板２００の外径よりも大きな環状フレーム２２１が貼着されて、環状フレーム２２１の内側の開口２２２内に支持される。

【0019】

実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法は、図１に要部を示す切削装置１により実施される。切削装置１は、ＳｉＣ基板２００をチャックテーブル１０で保持し分割予定ライン２０６に沿って切削ブレード２１で切削して、ＳｉＣ基板２００を個々のパワー半導体に分割する加工装置である。切削装置１は、図１に示すように、ＳｉＣ基板２００を保持面１１で吸引保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を切削ブレード２１で切削する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を撮影する図示しない撮像ユニットと、図示しない制御ユニットとを備える。

【0020】

また、切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット３０を備える。移動ユニット３０は、水平方向と平行な加工送り方向であるＸ軸方向にチャックテーブル１０を移動させる加工送りユニット３１と、水平方向と平行でかつＸ軸方向に対して直交する割り出し送り方向であるＹ軸方向に切削ユニット２０を移動させる割り出し送りユニット３２と、Ｘ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行な切り込み送り方向であるＺ軸方向に切削ユニット２０を移動させる切り込み送りユニット３３と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３４とを備える。

【0021】

チャックテーブル１０は、円盤形状であり、ＳｉＣ基板２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、チャックテーブル１０は、加工送りユニット３１によりＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット３４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、図１に示すように、保持面１１に載置されたＳｉＣ基板２００を吸引、保持する。実施形態１では、チャックテーブル１０は、ダイシングテープ２１０を介してＳｉＣ基板２００のＣ面２０３側を吸引、保持する。また、チャックテーブル１０の周囲には、環状フレーム２２１をクランプする図示しないクランプ部が複数設けられている。

【0022】

切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を切削する切削ブレード２１を着脱自在に装着するスピンドル２３を有する加工ユニットである。切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００に対して、割り出し送りユニット３２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、切り込み送りユニット３３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、割り出し送りユニット３２及び切り込み送りユニット３３により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

【0023】

切削ユニット２０は、図３に示すように、切削ブレード２１と、割り出し送りユニット３２及び切り込み送りユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられ先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドル２３を軸心回りに回転するスピンドルモータ２４と、スピンドル２３の先端に装着された切削ブレード２１を振動させる超音波振動付与ユニット２５と、切削ブレード２１に切削水を供給する図１に示すノズル２６とを備える。

【0024】

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の環状の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、図３及び図４に示すように、円柱状の基台２１１と、基台２１１に装着されてＳｉＣ基板２００を切削する円環状の切り刃２１２とを備える所謂ハブブレードである。

【0025】

実施形態１において、基台２１１は、軸心方向の両端部に設けられかつ互いに外径が等しい小径部２１３と、小径部２１３間に設けられかつ外径が小径部よりも大きい大径部２１４とを一体に備える。小径部２１３と大径部２１４とは、同軸に配置されている。実施形態１において、大径部２１４は、一方の側面に切り刃２１２が固着されている。

【0026】

切り刃２１２は、炭化タングステンとコバルトを焼結したメタルボンドで、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒が固定されて所定の厚みに形成されている。実施形態１において、切削ブレード２１は、基台２１１の大径部２１４から切り刃２１２の外縁までの刃先出し量２１５は、切り刃２１２の厚さである刃厚２１６の２０倍以上でかつ３０倍以下に形成されている。

【0027】

即ち、刃先出し量２１５を刃厚２１６で割った値をアスペクト比とすると、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法で用いられる切削ブレード２１のアスペクト比は、２０以上でかつ３０以下となる。

【0028】

実施形態１において、切削ブレード２１は、軸心方向に基台２１１の中央を貫通した貫通孔２１７内を通ったボルト２７がスピンドル２３の先端面のねじ穴２３１に螺合して、スピンドル２３の先端に装着される。

【0029】

なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃２１２のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。この場合、切削ブレード２１をスピンドル２３の先端に固定するマウントから切り刃２１２の外縁までの刃先出し量２１５は、切り刃２１２の刃厚２１６の２０倍以上でかつ３０倍以下に形成される。

【0030】

スピンドルモータ２４は、スピンドル２３に設けられて、スピンドル２３と一体に回転するロータ２４１と、ロータ２４１の外周側でかつスピンドルハウジング２２に配設されロータ２４１を回転させるステータ２４２とを備えている。スピンドルモータ２４は、ステータ２４２がロータ２４１を回転して、スピンドル２３を軸心回りに回転する。

【0031】

超音波振動付与ユニット２５は、切削ブレード２１をＹ軸方向に直交する径方向に超音波振動させるものである。なお、本発明でいう、超音波振動は、２０ｋＨｚ以上でかつ数ＧＨｚ以下の周波数で数μｍから数十μｍまでの振幅で振動させることである。超音波振動付与ユニット２５は、スピンドル２３に設けられた超音波振動子２５１と、スピンドル２３の後端部に設けられたロータリートランス２５２とを備える。ロータリートランス２５２は、スピンドル２３の後端部に配設された受電手段２５３と、スピンドルハウジング２２の後端部に配設された給電手段２５４とを備えている。給電手段２５４は、超音波電源部２８に接続されている。

【0032】

超音波振動付与ユニット２５は、超音波電源部２８からの電力を給電手段２５４と受電手段２５３とを介して超音波振動子２５１に供給して、超音波振動子２５１を超音波振動させて、スピンドル２３の先端に装着された切削ブレード２１を径方向に超音波振動させる。

【0033】

なお、超音波電源部２８には、電源２９が接続されて、電源２９から電力が供給される。また、電源２９は、ステータ２４２にも接続し、ステータ２４２に電力を供給する。

【0034】

切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。

【0035】

撮像ユニットは、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニットは、チャックテーブル１０に保持された切削前のＳｉＣ基板２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニットは、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を撮影して、ＳｉＣ基板２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニットに出力する。

【0036】

制御ユニットは、切削装置１の上述した各ユニットをそれぞれ制御して、ＳｉＣ基板２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニットは、ＣＰＵ（Central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニットの演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理装置が演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した構成要素に出力する。

【0037】

また、制御ユニットは、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

【0038】

前述した構成の切削装置１は、オペレータにより登録された加工内容情報を制御ユニットが受付け、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニットが受け付けると、加工動作即ち実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を開始する。ＳｉＣ基板の切削方法では、切削装置１は、ＳｉＣ基板２００をダイシングテープ２１０を介してチャックテーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、クランプ部で環状フレーム２２１をクランプする。

【0039】

ＳｉＣ基板の切削方法では、切削装置１は、スピンドル２３を軸心回りに回転し、移動ユニット３０によりチャックテーブル１０を撮像ユニットの下方まで移動し、撮像ユニットによりチャックテーブル１０に吸引保持したＳｉＣ基板２００を撮像して、アライメントを遂行する。

【0040】

ＳｉＣ基板の切削方法では、切削装置１は、ノズル２６から切削水を供給し、切削ブレード２１を径方向に超音波振動させつつ、加工内容情報に基づいて、移動ユニット３０により切削ブレード２１とＳｉＣ基板２００とを分割予定ライン２０６に沿って相対的に移動させながら、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持したＳｉＣ基板２００の分割予定ライン２０６に切削ブレード２１をダイシングテープ２１０に到達するまで切り込ませて切削する。

【0041】

なお、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法では、図５に示すように、切削ブレード２１の切り刃２１２とＳｉＣ基板２００との接触点における切削ブレード２１の回転方向２１８をＣ面２０３側からＳｉ面２０２側に向かう方向としてＳｉＣ基板２００を切削する。図５に示すように、Ｃ面２０３側がダイシングテープ２１０を介してチャックテーブル１０に保持されている場合は、切削ブレード２１の切り刃２１２とＳｉＣ基板２００との接触点における切削ブレード２１の回転方向２１８は、加工送りユニット３１のチャックテーブル１０の移動方向である加工送り方向３１１に対して逆方向である。

【0042】

また、Ｓｉ面２０２側がダイシングテープ２１０を介してチャックテーブル１０に保持されている場合は、切削ブレード２１とＳｉＣ基板２００との接触点における切削ブレード２１の回転方向は、加工送り方向３１１と同方向である。切削装置１は、ＳｉＣ基板２００の全ての分割予定ライン２０６を切削すると、加工動作即ちＳｉＣ基板の切削方法を終了する。

【0043】

以上説明した実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法は、炭化タングステンとコバルトを焼結させたボンドで砥粒を固定した消耗しにくい固い切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させつつＳｉＣ基板２００に切り込ませるので、切削ブレード２１の破損及びチッピングを抑制しながらも安定的にＳｉＣ基板２００を切削することができるとともに、ＳｉＣ基板２００を切削する際の切削ブレード２１の切り刃２１２の消耗を抑制することができるという効果を奏する。

【0044】

次に、本発明の発明者らは、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の効果を確認した。結果を、以下の表１、表２、表３及び表４に示す。

【0045】

【表1】

【0046】

【表2】

【0047】

【表3】

【0048】

【表4】

【0049】

表１、表２、表３及び表４は、実施例１、実施例２、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７及び比較例８において、１７００番手の砥粒を含み外径が７６．２ｍｍでかつ刃厚２１６が０．０５ｍｍの切り刃２１２を有する切削ブレード２１で、加工送り方向３１１のチャックテーブル１０の速度である加工送り速度２０ｍｍ／ｓｅｃとして厚さ１００μｍのＳｉＣ基板２００を切削した時のチッピングの平均サイズ、切り刃２１２の消耗量（μｍ／ｍ）、及びスピンドル負荷電流値の測定結果を示す。なお、スピンドル負荷電流値は、スピンドルモータ２４のステータ２４２に流れる電流値であって、切削時の切り刃２１２の蛇行や目潰れによる加工負荷の上昇などにより切削抵抗が増加すると時間経過とともに上昇傾向になるものである。

【0050】

また、表１、表２及び表４の実施例１、実施例２、比較例１、比較例２、比較例３、比較例６、比較例７及び比較例８は、周波数５０ｋＨｚでかつ振幅５μｍで切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させた。表２の比較例４及び比較例５は、切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させなかった。

【0051】

実施例１は、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。実施例２は、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．５μｍ（即ちアスペクト比が３０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。

【0052】

比較例１は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例２は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．２μｍ（即ちアスペクト比が２４）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例３は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．５μｍ（即ちアスペクト比が３０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。

【0053】

比較例４は、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例５は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。

【0054】

比較例６は、銅や錫を含むメタルボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例７は、レジンボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例８は、ビトリファイドボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。

【0055】

表２によれば、比較例１は、スピンドル負荷電流値が安定して、チッピングの平均サイズが１６μｍでありチッピングを抑制できたが、切り刃２１２の消耗量が４．３μｍと大きかった。また、表２、表３、表４によれば、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７及び比較例８は、スピンドル負荷電流値が上昇傾向であって、切削ブレード２１が破損し、チッピングの平均サイズ及び切り刃２１２の消耗量が測定できなかった。

【0056】

このような比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７及び比較例８に対して、表１によれば、実施例１及び実施例２は、スピンドル負荷電流値が安定して、チッピングの平均サイズが１７μｍでありチッピングを抑制でき、切り刃２１２の消耗量が０．５μｍと抑制できた。したがって、表１、表２、表３及び表４によれば、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させつつチャックテーブル１０に保持したＳｉＣ基板２００を切削することで、切削ブレード２１の破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板２００を切削する際の切削ブレード２１の消耗を抑制できることが明らかとなった。

【0057】

また、表１によれば、実施例１及び実施例２が、スピンドル負荷電流値が安定して、チッピングの平均サイズが１７μｍでありチッピングを抑制でき、切り刃２１２の消耗量が０．５μｍと抑制できたので、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先出し量２１５を刃厚２１６の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されることで、切削ブレード２１の破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板２００を切削する際の切削ブレード２１の消耗を抑制できることが明らかとなった。

【0058】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0059】

１０ チャックテーブル
２１ 切削ブレード
２００ ＳｉＣ基板
２０２ Ｓｉ面
２０３ Ｃ面
２０４ 表面
２０５ 裏面
２１５ 刃先出し量
２１６ 刃厚
２１８ 回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】