特許 7547009 基板の加工方法

(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】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】基板の加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240902BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240902BHJP

   B23D 45/02 20060101ALI20240902BHJP

   B23D 5/02 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 F

B24B27/06 M

B23D45/02 A

B23D5/02

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020135939

(22)【出願日】2020-08-11

(65)【公開番号】P2022032303

(43)【公開日】2022-02-25

【審査請求日】2023-06-29

(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】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】小池 和裕

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９３３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８１８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２０８５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２３Ｄ ４５／０２

Ｂ２３Ｄ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面に銅膜が設けられた基板を加工する基板の加工方法であって、
該基板を分割予定線に沿って砥粒を有さない鋸刃によって加工し、該銅膜を分断する加工溝を形成する加工溝形成ステップと、
砥粒を含み該加工溝の幅よりも小さい厚さの切り刃を有する切削工具で該基板の該加工溝の下方の領域に切り込み、該基板を該分割予定線に沿って切削することによって該基板を複数の矩形基板に分割する分割ステップと、
該分割ステップの後、少なくとも一つの該矩形基板の該銅膜の上面をバイト工具でバイト切削して平坦化する平坦化ステップと、
を備えることを特徴とする基板の加工方法。

【請求項2】

上面に銅膜が設けられた基板を加工する基板の加工方法であって、
砥粒を含む切り刃を備える切削工具によって該基板を分割予定線に沿って切削することで該基板を複数の矩形基板に分割する分割ステップと、
少なくとも一つの該矩形基板の該銅膜の切断面に砥粒を有さない鋸刃を接触させ、該銅膜の該切断面に残留する該切削工具の該砥粒を除去する砥粒除去ステップと、
該砥粒除去ステップの後、該銅膜から該砥粒が除去された該矩形基板の該銅膜の上面をバイト工具でバイト切削して平坦化する平坦化ステップと、
を備えることを特徴とする基板の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、銅膜が表面に形成された基板を分割し、該銅膜が平坦化された個々の矩形基板を得る基板の加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話やパソコン等の電子機器に使用されるデバイスチップは、表面に複数のデバイスが形成された半導体ウェーハを分割することで形成される。近年、デバイスチップの小型化及び薄型化への要求が著しく、また、デバイスチップの実装面積の小面積化も求められている。

【0003】

そこで、ボンディング・ワイヤーによる内部配線を行わずウェーハ表面に直接バンプと呼ばれる金属突起を形成し、該ウェーハの表面とともにバンプを封止材で封止し、ウェーハを分割して個々のパッケージ化されたチップを得る技術が実用化されている。この技術で得られるデバイスチップは、ＷＬ－ＣＳＰ（Wafer-level Chip Size Package）と呼ばれる（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

デバイスチップの表面のバンプを電極として実装基板に形成された銅膜等で構成される電極に直接接合させてデバイスチップを該実装基板に実装すると、デバイスチップの実装面積を小さくできる。しかしながら、デバイスチップの表面に形成された複数のバンプの高さは不均一であるため、このままではすべてのバンプを一様に実装基板の電極に接合できない。

【0005】

そこで、ダイヤモンドチップからなる切り刃を有するバイト工具が装着されたバイト切削装置（サーフェイスプレーナー）でデバイスチップの表面を切削し、封止材ごとバンプの上端部をバイト切削する。すると、封止材が薄化されるとともに、各バンプの高さが揃えられる（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００１－７１３５号公報

【文献】特許第４２４９８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

デバイスチップの表面の平坦性が上がるとともに、各デバイスチップが実装される実装基板においても表面の高い平坦性が求められる。そこで、実装基板の一方の面または両方の面に形成された銅膜を同様にバイト工具でバイト切削し、該銅膜の表面を平坦化することも考えられる。

【0008】

ここで、実装基板は、大判の基板から所定の大きさに切り出されて形成される。該基板の切断には、ダイヤモンド砥粒と、該ダイヤモンド砥粒を分散固定する結合材と、からなる円環状の切り刃を備える切削工具（切削ブレード）が使用される。そして、切削工具で該基板を切削する際には、該切削工具を回転させて切り刃を該基板に切り込ませる。このとき、切り刃に含まれていた一部のダイヤモンド砥粒が銅膜の切断面に付着する。

【0009】

そのため、形成された実装基板の銅膜の切断面には、ダイヤモンド砥粒が付着している。そして、ダイヤモンド砥粒が付着した銅膜を有する実装基板をバイト工具でバイト切削すると、該ダイヤモンド砥粒にバイト工具が当たり該バイト工具に損傷が生じる。そのため、バイト工具を頻繁に交換する必要があり、平坦化された銅膜を表面に有する実装基板を得るための時間的コスト及び金銭的コストが高くなるとの問題が生じていた。

【0010】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バイト工具に損傷を生じさせることなく、平坦化された銅膜を表面に有する矩形基板を得られる基板の加工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様によれば、上面に銅膜が設けられた基板を加工する基板の加工方法であって、該基板を分割予定線に沿って砥粒を有さない鋸刃によって加工し、該銅膜を分断する加工溝を形成する加工溝形成ステップと、砥粒を含み該加工溝の幅よりも小さい厚さの切り刃を有する切削工具で該基板の該加工溝の下方の領域に切り込み、該基板を該分割予定線に沿って切削することによって該基板を複数の矩形基板に分割する分割ステップと、該分割ステップの後、少なくとも一つの該矩形基板の該銅膜の上面をバイト工具でバイト切削して平坦化する平坦化ステップと、を備えることを特徴とする基板の加工方法が提供される。

【0013】

本発明の他の一態様によれば、上面に銅膜が設けられた基板を加工する基板の加工方法であって、砥粒を含む切り刃を備える切削工具によって該基板を分割予定線に沿って切削することで該基板を複数の矩形基板に分割する分割ステップと、少なくとも一つの該矩形基板の該銅膜の切断面に砥粒を有さない鋸刃を接触させ、該銅膜の該切断面に残留する該切削工具の該砥粒を除去する砥粒除去ステップと、該砥粒除去ステップの後、該銅膜から該砥粒が除去された該矩形基板の該銅膜の上面をバイト工具でバイト切削して平坦化する平坦化ステップと、を備えることを特徴とする基板の加工方法が提供される。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一態様に係る基板の加工方法では、砥粒を含まない鋸刃で基板の上面に設けられた銅膜を切断する。または、砥粒を含む切削工具で銅膜を切断した後、該銅膜の切断面に鋸刃を接触させて該切断面に残留する該砥粒を除去する。そのため、該基板から分割されて形成された矩形基板の該銅膜を平坦化する際に該銅膜に砥粒が付着しておらず、該バイト工具が砥粒に接触することはない。すなわち、バイト工具に損傷を生じさせることがなく、バイト工具の交換頻度を低減できる。

【0015】

したがって、本発明によりバイト工具に損傷を生じさせることなく、平坦化された銅膜を表面に有する矩形基板を得られる基板の加工方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１（Ａ）は、加工される基板を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、基板が分割されることで形成された矩形基板を模式的に示す斜視図である。

【図2】分割ステップを模式的に示す斜視図である。

【図3】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、分割ステップを模式的に示す側面図である。

【図4】バイト切削装置を模式的に示す斜視図である。

【図5】矩形基板をバイト切削装置で平坦化する様子を模式的に示す側面図である。

【図6】図６（Ａ）は、加工溝形成ステップを模式的に示す側面図であり、図６（Ｂ）は、分割ステップを模式的に示す側面図である。

【図7】図７（Ａ）は、分割ステップを模式的に示す側面図であり、図７（Ｂ）は、砥粒除去ステップを模式的に示す側面図である。

【図8】図８（Ａ）は、一例に係る基板の加工方法の各ステップの流れを説明するフローチャートであり、図８（Ｂ）は、他の一例に係る基板の加工方法の各ステップの流れを説明するフローチャートであり、図８（Ｃ）は、さらに他の一例に係る基板の加工方法の各ステップの流れを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る基板の加工方法で加工される基板について説明する。図１（Ａ）には、基板１を模式的に示す斜視図が含まれている。基板１は、板状の基材層５と、該基材層５の表裏面に設けられた銅膜３，７と、を有する。

【0018】

図１（Ａ）に示す通り、基板１には、互いに交差する複数の分割予定線９が設定される。最終的に該分割予定線９に沿って基板１が分割されると、デバイスチップが実装される実装基板等となる矩形基板１１（図１（Ｂ）参照）が形成される。

【0019】

例えば、基材層５は、耐燃性の紙、ガラス、または金属等と、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂と、の積層構造を有している。基材層５には、金属配線等が含まれていてもよい。基材層５の表面及び裏面の一方、または両方には、銅膜３，７が設けられている。銅膜３，７は、所定の形状にパターニングされており、例えば、基板１から形成された矩形基板１１にデバイスチップ等が実装される際、デバイスチップの電極が接触して該電極との間で導通が確保される端子として機能する。

【0020】

デバイスチップの表面に設けられたバンプを均質に矩形基板１１に接合するために、各バンプの上面は、例えば、バイト切削装置（サーフェイスプレーナー）によりバイト切削されることで平坦化されるともに高さが統一される。そして、近年、バンプが接合される矩形基板１１の端子となる銅膜３，７の表面にも平坦性が求められており、基板１が分割されて形成された矩形基板１１の銅膜３，７がバイト切削されていた。

【0021】

しかしながら、基板１を分割予定線９に沿って円環状の切削工具で分割する際、該切削工具の切り刃に含まれるダイヤモンド砥粒が基板１の銅膜３，７の切断面に付着してしまう。すなわち、矩形基板１１の銅膜３，７の切断面には、ダイヤモンド砥粒が付着している。この状態で、矩形基板１１の銅膜３，７をバイト工具でバイト切削すると該バイト工具にダイヤモンド砥粒が接触するため、該バイト工具に損傷が生じて頻繁な交換が必要となる。したがって、矩形基板１１の生産効率は低かった。

【0022】

そこで、本実施形態に係る基板の加工方法では、銅膜３，７をバイト切削して平坦化するバイト工具にダイヤモンド砥粒が接触するのを防止し、バイト工具に損傷を生じさせない。すなわち、基板１を矩形基板１１に分割する際に、銅膜３，７にダイヤモンド砥粒を付着させない。または、銅膜３，７に付着したダイヤモンド砥粒を除去する。

【0023】

次に、本実施形態に係る基板の加工方法で使用される切削装置と、バイト切削装置（サーフェイスプレーナー）と、について説明する。図２等には、切削装置２の一部を模式的に示す斜視図が含まれている。図４は、バイト切削装置１８を模式的に示す斜視図である。

【0024】

まず、基板１を分割予定線９に沿って切削する切削装置２について図２、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）を用いて説明する。切削装置２は、Ｙ軸方向に沿ったスピンドル６と、該スピンドル６の基端側を回転可能に収容するスピンドルハウジング４と、該スピンドル６の先端に設けられたフランジ機構８により該スピンドル６に固定された切削工具１０と、を備える。

【0025】

フランジ機構８は、スピンドル６の先端に固定できる前フランジ８ａと、前フランジ８ａよりもスピンドルハウジング６に近い位置で該スピンドル６に固定された後フランジ８ｂと、を有する。切削工具１０は、前フランジ８ａ及び後フランジ８ｂに挟持されることでスピンドル６の先端部に固定される。

【0026】

スピンドルハウジング４は、図示しない昇降機構により支持されており、該昇降機構により昇降可能である。また、スピンドルハウジング４の内部には、スピンドル６を回転させる図示しないモータ等の回転駆動源が設けられている。該回転駆動源を作動させると、スピンドル６の先端に装着された切削工具１０が回転する。

【0027】

切削工具１０は、円環状の切り刃１４を備える。主に銅膜３，７を切削する際に使用される切削工具１０の切り刃１４は複数の鋸刃が外周に形成されており、該切削工具１０はメタルソー（超硬カッター）と呼ばれる。切り刃１４は、例えば、タングステンカーバイド（ＷＣ）等の炭化物をコバルト、ニッケル等の鉄属金属をバインダーとして焼結結合させた合金で形成される。

【0028】

切削装置には、切削工具１０に代えて、基材層５を好適に切削できる図６（Ｂ）に示す切削工具６８や図７（Ａ）に示す切削工具６８ａが装着されてもよい。図６（Ｂ）及び図７（Ａ）には、切削工具６８，６８ａが装着された切削装置６２の一部を模式的に示す側面図が含まれている。

【0029】

基板１を切削して分割する際に使用される切削工具６８，６８ａの切り刃７２，７２ａは、ダイヤモンド砥粒と、該ダイヤモンド砥粒を分散固定する樹脂、金属、セラミックス等の材料で形成された結合材と、を備える。切り刃７２，７２ａは、アルミニウム等で形成された円環状の基台７０，７０ａの外周部に固定されている。

【0030】

回転する切削工具６８，６８ａを被加工物に切り込ませると結合材から露出したダイヤモンド砥粒が該被加工物に接触し、該被加工物が切削される。被加工物を切削するうちにダイヤモンド砥粒が消耗するが、結合材も消耗して新たなダイヤモンド砥粒が露出するようになるため、切削工具６８，６８ａの切削能力が維持される。

【0031】

切削装置２は、被加工物を支持して吸引保持するチャックテーブル１６（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）等参照）を備え、切削装置６２は、チャックテーブル６４（図６（Ｂ）及び図７（Ａ））を備える。る。チャックテーブル１６，６４と、切削工具１０，６８，６８ａと、はチャックテーブル１６，６４の上面に平行な方向（例えば、Ｘ軸方向）に相対的に移動可能である。また、チャックテーブル１６，６４は、上面に垂直な軸の周りに回転可能である。

【0032】

次に、図４等を用いてバイト切削装置１８について説明する。バイト切削装置１８は、各構成要素を支持する基台２０を備え、基台２０の後端部にはコラム２２が立設されている。コラム２２には、上下方向（Ｚ軸方向）に沿った一対のガイドレール２４が固定されている。この一対のガイドレール２４には、上下方向に移動可能にバイト切削ユニット２６が装着されている。

【0033】

バイト切削ユニット２６は、スピンドルハウジング２８と、スピンドルハウジング２８を支持する支持部３０を有しており、支持部３０が一対のガイドレール２４に沿って上下方向に移動する移動基台３２に取り付けられている。

【0034】

バイト切削ユニット２６は、スピンドルハウジング２８中に回転可能に収容されたスピンドル３４と、該スピンドル３４を回転駆動するモータ３６と、該スピンドル３４の先端に固定されたホイールマウント３８と、を備える。ホイールマウント３８には、バイトホイール４０が着脱可能に装着されている。

【0035】

図５には、バイト切削ユニット２６の一部を模式的に示す側面図が含まれている。バイトホイール４０は、ステンレス鋼等で形成された円環状または円板状のホイール基台４２と、該ホイール基台４２の下面に装着されたバイト工具４４と、を有する。バイト工具４４の先端には、ダイヤモンドチップ等の切り刃４４ａが固定されている。

【0036】

バイト切削装置１８は、バイト切削ユニット２６を一対のガイドレール２４に沿って上下方向に移動するボールねじ４６と、該ボールねじ４６を回転させるパルスモータ４８と、を備えるＺ軸移動機構５０を備えている。移動基台３２の裏面（背面）には該ボールねじ４６に螺合されたナット部（不図示）が設けられており、パルスモータ４８を駆動してボールねじ４６を回転させると、バイト切削ユニット２６が上下方向に移動する。

【0037】

基台２０の上面には凹部２０ａが形成されており、この凹部２０ａにチャックテーブル機構５２が配設されている。チャックテーブル機構５２は、テーブルベース５４と、該テーブルベース５４上に搭載されたチャックテーブル５６と、備える。チャックテーブル５６は、基板１から形成される矩形基板１１と同様の大きさ及び平面形状の多孔質部材を上面し、該上面が保持面５６ａとなる。該多孔質部材は、例えば、上面に該多孔質部材を収容できる大きさの凹部を備え、該凹部に該多孔質部材が収容されている。

【0038】

チャックテーブル機構５２は、一端に該多孔質部材が接続され、他端にポンプやアスピレーター等で構成される吸引源（不図示）が接続された吸引路（不図示）を備える。保持面５６ａに基板１を載せ、該吸引源を作動させると、該チャックテーブル機構５２は、基板１を吸引保持できる。

【0039】

テーブルベース５４の下方には、該テーブルベース５４をＹ軸方向に沿って移動させるボールねじ式等のＹ軸移動機構（不図示）が設けられている。該Ｙ軸移動機構を作動させると、チャックテーブル機構５２がＹ軸方向に沿って移動する。

【0040】

チャックテーブル機構５２の図示しないＹ軸移動機構は、テーブルベース５４と、バイト切削装置１８の基台２０の固定部と、の間に配設された蛇腹５８により覆われている。基台２０の前端部には、加工条件等を入力するためのインターフェースとなる操作パネル６０が設けられている。

【0041】

次に、本実施形態に係る基板の加工方法の各ステップについて説明する。図８（Ａ）は、本実施形態に係る基板の加工方法の各ステップの流れを説明するフローチャートである。本実施形態に係る基板の加工方法では、基板１を分割予定線９に沿って鋸刃によって切断し、該基板１を複数の矩形基板１１に分割し、形成された矩形基板１１の少なくとも一つの銅膜３，７の上面をバイト工具４４でバイト切削して平坦化する。

【0042】

まず、鋸刃を有する切削工具１０で分割予定線９に沿って基板１を切断し、基板１を複数の矩形基板１１に分割する分割ステップＳ１０を実施する。図２は、分割ステップＳ１０を模式的に示す斜視図であり、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、分割ステップＳ１０を模式的に示す側面図である。分割ステップＳ１０では、各図に示した切削装置２を使用する。

【0043】

分割ステップＳ１０では、まず、チャックテーブル１６の上に基板１を載せ、チャックテーブル１６で基板１を吸引保持する。次に、切削工具１０と、チャックテーブル１６と、をチャックテーブル１６の上面に平行な方向に相対的に移動させ、加工送り方向（Ｘ軸方向）に沿って切削工具１０の切り刃１４と、一つの分割予定線９と、を並べる。

【0044】

そして、スピンドル６を回転させることで切削工具１０を毎分約３０，０００回転の回転速度で回転させる。その後、基板１と、切削工具１０と、を加工送り方向に相対的に移動させ、鋸刃を有する切り刃１４を基板１に切り込ませる。すると、基板１が切断されて分割予定線９に沿った切断溝が形成される。

【0045】

一つの分割予定線９に沿って基板１を切削した後、基板１と、切削工具１０と、を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に沿って相対的に移動させ、他の分割予定線９に沿って基板１を切断する。こうして、加工送り方向に沿った全ての分割予定線９に沿って基板１を切断した後、チャックテーブル１６を上面に垂直な軸の周りに回転させ、他の方向に沿った分割予定線９の向きを加工送り方向に合わせる。その後、該他の方向に沿った分割予定線９に沿って基板１を切断する。

【0046】

こうして、すべての分割予定線９に沿って基板１を切断すると、基板１が切削溝により分割されて、個々の矩形基板１１が形成される。図１（Ｂ）には、矩形基板１１を模式的に示す斜視図が示されている。このように、分割ステップＳ１０では、砥粒を有さず鋸刃を有する切り刃１４を備える切削工具１０で基板１を切断する。そのため、銅膜３，７の切断面に砥粒が付着することはない。

【0047】

次に、基板１が切断されて形成された一部、または全部の矩形基板１１の銅膜３，７の上面をバイト工具４４でバイト切削する平坦化ステップＳ２０を実施する。図４は、バイト切削装置１８を模式的に示す斜視図であり、図５は、平坦化ステップＳ２０を模式的に示す側面図である。

【0048】

平坦化ステップＳ２０では、矩形基板１１をチャックテーブル５６に載せ、チャックテーブル機構５２に矩形基板１１を吸引保持させる。そして、バイト切削ユニット２６のスピンドル３４を約２０００ｒｐｍで回転させるとともに、バイト工具４４の切り刃４４ａの下端の高さを矩形基板１１の上面に露出する銅膜３に接触する所定の高さ位置に位置付けるようにＺ軸移動機構５０を駆動する。

【0049】

次に、Ｙ軸移動機構を作動させてチャックテーブル５６をＹ軸方向に移動させ、矩形基板１１をバイト切削ユニット２６の下方を通過させる。すると、回転する切り刃４４ａが矩形基板１１の銅膜３に接触し、銅膜３がバイト切削（旋回切削）されて平坦化される。

【0050】

なお、平坦化ステップＳ２０で矩形基板１１の銅膜３とは反対側の面に設けられた銅膜７もバイト工具で平坦化する場合、銅膜３の平坦化が完了した後に、チャックテーブル５６をバイト切削装置１８の基台２０の前側に移動させる。そして、チャックテーブル機構５２による矩形基板１１の吸引保持を解除し、矩形基板１１の上下を反転させ、矩形基板１１の銅膜７側を露出させ、チャックテーブル機構５２に再び矩形基板１１を吸引保持させる。

【0051】

そして、バイト切削ユニット２６のスピンドル３４を回転させるとともに、銅膜７が所定の厚さとなるようにバイト切削できるように、バイト切削ユニット２６の高さを調整する。そして、Ｙ軸移動機構を作動させてチャックテーブル５６をＹ軸方向に移動させ、矩形基板１１をバイト切削ユニット２６の下方を通過させる。すると、回転する切り刃４４ａが矩形基板１１の銅膜７に接触し、銅膜７がバイト切削（旋回切削）されて平坦化される。

【0052】

なお、平坦化ステップＳ２０では、バイト切削される矩形基板１１の被加工面とは反対側の面を保護するために、該反対側の面にテープ状の保護部材を貼着してもよい。この場合、矩形基板１１は、該保護部材を介してチャックテーブル機構５２に吸引保持される。平坦化ステップＳ２０では、一つの矩形基板１１のバイト切削が完了した後、他の矩形基板１１のバイト切削が続けて実施されてもよい。

【0053】

基板１から形成された複数の矩形基板１１のうち、加工対象となる矩形基板１１の平坦化が完了したとき、平坦化ステップＳ２０が完了する。矩形基板１１の基材層５の表裏面には、平坦化ステップＳ２０で平坦化された銅膜３，７が設けられている。すなわち、本実施形態に係る基板の加工方法では、平坦化された銅膜３，７が設けられた矩形基板１１が得られる。

【0054】

なお、本実施形態に係る基板の加工方法では、分割ステップＳ１０において切削工具１０で基板１を切削する際に、ダイヤモンド砥粒が銅膜３，７の切断面に付着しない。そのため、平坦化ステップＳ２０で銅膜３，７をバイト切削してもバイト工具４４がダイヤモンド砥粒で損傷することがない。そのため、バイト工具４４を頻繁に交換する必要がない。したがって、基板１の加工効率を向上できる。

【0055】

ただし、砥粒を含まず鋸刃を有する切り刃１４で基板１を切断しようとするとき、基板１の基材層５の材質次第では、該基板１を切削工具１０で適切に切断できない場合がある。例えば、鋸刃を有する切り刃１４を備える切削工具１０は、樹脂で形成された基材層５を含む基板１の切断には好適に使用できる。その一方で、該切削工具１０を使用すると、金属等の材料で形成された基材層５を含む基板１を容易に切断できない。

【0056】

そこで、次に説明する本実施形態の他の一態様に係る基板の加工方法では、主に鋸刃を有する切削工具１０で銅膜３，７を切断し、主にダイヤモンド砥粒を有する切削工具６８で基材層５を切断する。図８（Ｂ）は、本実施形態の変形例に係る基板の加工方法の各ステップの流れを説明するフローチャートである。

【0057】

図８（Ｂ）に示す基板の加工方法では、まず、基板１を分割予定線９に沿って鋸刃によって加工し、該銅膜３の厚さに相当する深さの、又は、該銅膜３の厚さよりも深い加工溝を該基板１に形成する加工溝形成ステップＳ３０を実施する。すなわち、該加工溝形成ステップＳ３０では、該銅膜３を分断する該加工溝を形成する。図６（Ａ）は、加工溝形成ステップＳ３０を模式的に示す側面図である。

【0058】

加工溝形成ステップＳ３０では、上述の分割ステップＳ１０と同様に切削装置２を使用する。加工溝形成ステップＳ３０は、切削工具１０の切り刃１４の下端が基板１の銅膜３の下端と同じ、又は該下端よりも低い位置に位置付けられるように切削工具１０の高さを位置付けること以外は分割ステップＳ１０と同様に実施されるため、一部の説明を省略する。加工溝形成ステップＳ３０を実施すると、分割予定線９に沿った加工溝９ａが形成される。このとき、加工溝９ａの底部に基材層５が露出する。なお、加工溝形成ステップＳ３０では基板１の一部が除去されてもよく、加工溝９ａの底部が基板１の上端及び下端の間のいずれかの高さ位置に位置してもよい。

【0059】

なお、基材層５の両面に形成された銅膜３，７の両方を後に説明する平坦化ステップＳ５０でバイト切削する場合、銅膜３を切削工具１０で切断して加工溝９ａを形成した後、基板１を上下反転させ、銅膜７を同様に切削工具１０で切断して加工溝９ａを形成する。この場合、銅膜７に形成された加工溝９ａの底部にも基材層５が露出する。

【0060】

次に、基材層５を切削して基板１を分割する分割ステップＳ４０について説明する。図６（Ｂ）は、分割ステップＳ４０を模式的に示す側面図である。分割ステップＳ４０では、加工溝９ａの幅よりも小さい厚さの切り刃７２を有する切削工具６８で基板１の加工溝９ａの下方の領域に切り込み、該基板１を分割予定線９に沿って切削する。このとき、切り刃７２の下端を基材層５の下方に到達させ、切り刃７２を基板１の裏面側に露出させる。これにより該基板１を複数の矩形基板１１に分割する。

【0061】

ここで、分割ステップＳ４０で基材層５に切り込む切削工具６８では、環状の基台７０の外周部にダイヤモンド砥粒と、該ダイヤモンド砥粒を分散固定する結合材と、を有する切り刃７２が固定されている。切削工具６８は、上述の切削装置２に切削工具１０に代えて装着されていてもよい。

【0062】

また、切削工具６８は、切削装置２と同様に構成される他の切削装置６２に装着されて使用されてもよい。切削装置６２は、回転軸となるスピンドル６６と、該スピンドル６６の先端に切削工具６８を固定するフランジ機構７４と、該フランジ機構７４を介してスピンドル６６の先端に固定された切削工具６８と、基板１を保持するチャックテーブル６４と、を備える。

【0063】

ここで、切削工具６８の切り刃７２の幅は、加工溝９ａを形成する際に使用された切削工具１０の切り刃１４の幅よりも小さい。この場合、分割ステップＳ４０では、加工溝９ａに露出した銅膜３，７の切断面に切削工具６８の切り刃７２を接触させることなく該加工溝９ａの底部に露出した基材層５のみを該切削工具６８で切削できる。例えば、分割ステップＳ４０では、加工溝９ａの中央に切削工具６８の切り刃７２を切り込ませるのが好ましい。

【0064】

銅膜３，７に切り刃７２を接触させることなく基板１を切削工具６８で基板１を切削すると、切削工具６８の切り刃７２に含まれるダイヤモンド砥粒が銅膜３，７に付着することがない。そのため、次に説明する平坦化ステップＳ５０においてバイト工具４４がダイヤモンド砥粒に接触して該バイト工具４４に損傷を生じさせることがない。

【0065】

なお、基材層５の両面に銅膜３，７が設けられており、かつ、一方の銅膜３をバイト切削する一方で他方の銅膜７をバイト切削しない場合、銅膜７に加工溝９ａを形成する必要はなく、切削工具６８で銅膜７を切削してもよい。銅膜７がバイト工具４４でバイト切削されない場合、銅膜７にダイヤモンド砥粒が付着していても問題とはならない。

【0066】

次に、分割ステップＳ４０の後に実施される平坦化ステップＳ５０について説明する。平坦化ステップＳ５０では、少なくとも一つの矩形基板１１の銅膜３，７の上面をバイト工具４４でバイト切削して平坦化する。平坦化ステップＳ５０は上述の平坦化ステップＳ２０と同様に実施されるため、平坦化ステップＳ５０の説明を省略する。該変形例に係る基板の加工方法においても、バイト工具４４がダイヤモンド砥粒に接触しないため、バイト工具４４に損傷が生じず、バイト工具４４の交換頻度を低減できる。

【0067】

なお、ダイヤモンド砥粒を含む切り刃７２を有する切削工具６８は、基材層５だけでなく銅膜３，７の切削にも適しており、基板１の精密な分割を実現できる。そこで、基板１を切削工具６８で切削して基板１を矩形基板１１に分割した後、銅膜３，７をバイト工具４４でバイト切削する前に、矩形基板１１の銅膜３，７の切断面に付着したダイヤモンド砥粒を除去してもよい。次に、本実施形態のさらなる変形例に係る基板の加工方法について説明する。

【0068】

図８（Ｃ）は、該さらなる変形例に係る基板の加工方法の各ステップの流れを説明するフローチャートである。該変形例に係る基板の加工方法では、まず、分割ステップＳ６０を実施する。図７（Ａ）は、分割ステップＳ６０を模式的に示す側面図である。分割ステップＳ６０は、分割ステップＳ４０と同様に実施されるため、一部の説明を省略する。

【0069】

分割ステップＳ６０は、例えば、上述の分割ステップＳ４０と同様に切削装置６２で実施される。分割ステップＳ６０では、環状基台７０ａと、該環状基台７０ａの外周部に固定されたダイヤモンド砥粒等の砥粒を含む切り刃７２ａと、を含む切削工具６８ａが使用される。分割ステップＳ６０では、ダイヤモンド砥粒等の砥粒を含む切り刃７２ａを備える切削工具６８ａによって基板１を分割予定線９に沿って切削することで該基板１を複数の矩形基板１１に分割する。

【0070】

分割ステップＳ６０を実施すると、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す通り、基板１に分割予定線９に沿った加工溝９ｂが形成され、該加工溝９ｂによって基板１が分断される。ここで、加工溝９ｂの幅は、切削工具６８ａの切り刃７２ａの厚さに対応した大きさとなる。

【0071】

分割ステップＳ６０の後、少なくとも一つの矩形基板１１の銅膜３，７の切断面に鋸刃を接触させ、該銅膜３，７の該切断面に残留する切削工具６８ａの砥粒を除去する砥粒除去ステップＳ７０を実施する。図７（Ｂ）は、砥粒除去ステップＳ７０を模式的に示す側面図である。砥粒除去ステップＳ７０は、分割ステップＳ１０と同様に実施されるため、一部の説明を省略する。

【0072】

砥粒除去ステップＳ７０では、分割ステップＳ１０で使用される上述の切削装置２を使用できる。砥粒除去ステップＳ７０では、鋸刃を有する切り刃１４ａを有する切削工具１０ａを切削装置２に装着して使用する。

【0073】

例えば、砥粒除去ステップＳ７０では、分割ステップＳ６０で使用した切削工具６８ａの切り刃７２ａよりも厚い切り刃１４ａを含む切削工具１０ａを使用する。好ましくは、切り刃１４ａの厚さは、切り刃７２ａの厚さの１倍より大きく、２倍より小さい。砥粒除去ステップＳ７０では、切り刃１４ａを加工溝９ｂに切り込ませる。

【0074】

この場合、矩形基板１１の加工溝９ｂに面した領域が切り刃１４ａにより切り込まれ、除去される。このとき、銅膜３，７の切断面に付着していた切り刃７２ａの砥粒が切り刃１４ａにより除去される。ここで、基材層５にも切り刃１４ａが切り込むこととなるが、加工溝９ｂが形成されていない場合と比較して切り刃１４ａが切り込んで除去する領域が少なくなるため、切り刃１４ａにかかる負荷は小さい。

【0075】

また、砥粒除去ステップＳ７０では、切り刃７２ａよりも厚さの小さい切り刃１４ａを有する切削工具１０ａが使用されてもよい。この場合、加工溝９ｂで分断された銅膜３，７の一方側と、他方側と、に個々に切り刃１４ａを切り込ませて、銅膜３，７の切断面に付着していたダイヤモンド砥粒を除去する。

【0076】

砥粒除去ステップＳ７０を実施した後、銅膜３，７から該砥粒が除去された矩形基板１１の該銅膜３，７の上面をバイト工具４４でバイト切削して平坦化する平坦化ステップＳ８０を実施する。平坦化ステップＳ８０は、上述の平坦化ステップＳ２０及び平坦化ステップＳ５０と同様に実施されるため、一部の説明を省略する。

【0077】

図８（Ｃ）のフローチャートで説明される基板の加工方法では、砥粒除去ステップＳ７０により銅膜３，７の切断面に付着していたダイヤモンド砥粒等の砥粒が除去されている。そのため、平坦化ステップＳ８０では、バイト工具４４にダイヤモンド砥粒が接触することはなく、バイト工具４４に損傷を生じさせることがない。そのため、バイト工具４４の交換頻度は少なくて済むため、基板１の加工効率を向上できる。

【0078】

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、基材層５の両面に銅膜３，７が形成されている場合について主に説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、基材層５の一方の面に銅膜が形成されており、該銅膜が平坦化されてもよい。

【0079】

また、上記実施形態では、基材層５の両面に設けられた銅膜３，７の両方をバイト工具４４により平坦化される場合を例に説明したが、本発明の一態様に係る基板の加工方法はこれに限定されない。すなわち、銅膜３，７の少なくとも一方が平坦化されてもよい。この場合においても、ダイヤモンド砥粒が付着した銅膜３，７がバイト工具４４でバイト切削されることがない。

【0080】

さらに、本発明の一態様に係る基板の加工方法で加工される基板１は、銅以外の材料で形成された金属膜が基材層の一方の面または両方の面に設けられてもよい。この場合においても、本発明の一態様に係る基板の加工方法では、該金属膜にダイヤモンド砥粒が付着する前にバイト工具４４によるバイト切削を完了できる。

【0081】

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。

【符号の説明】

【0082】

１ 基板
３，７ 銅膜
５ 基材層
９ 分割予定線
９ａ，９ｂ 加工溝
１１ 矩形基板
２，６２ 切削装置
４ スピンドルハウジング
６，６６ スピンドル
８，７４ フランジ機構
８ａ 前フランジ
８ｂ 後フランジ
１０，１０ａ，６８，６８ａ 切削工具
７０，７０ａ 基台
１４，１４ａ，７２，７２ａ 切り刃
１６，６４ チャックテーブル
１８ バイト切削装置
２０ 基台
２０ａ 凹部
２２ コラム
２４ ガイドレール
２６ バイト切削ユニット
２８ スピンドルハウジング
３０ 支持部
３２ 移動基台
３４ スピンドル
３６ モータ
３８ ホイールマウント
４０ バイトホイール
４２ ホイール基台
４４ バイト工具
４４ａ 切り刃
４６ ボールねじ
４８ パルスモータ
５０ Ｚ軸移動機構
５２ チャックテーブル機構
５４ テーブルベース
５６ チャックテーブル
５６ａ 保持面
５８ 蛇腹
６０ 操作パネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】