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(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】2024-11-01
(45)【発行日】2024-11-12
(54)【発明の名称】切削ブレード
(51)【国際特許分類】
   B24D 5/02 20060101AFI20241105BHJP
   B24D 3/14 20060101ALI20241105BHJP
   B24D 3/28 20060101ALI20241105BHJP
   B24D 3/06 20060101ALI20241105BHJP
   B24D 5/12 20060101ALI20241105BHJP
   H01L 21/301 20060101ALI20241105BHJP
【FI】
B24D5/02 B
B24D3/14
B24D3/28
B24D3/06 Z
B24D5/12 Z
H01L21/78 F
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2020213094
(22)【出願日】2020-12-23
(65)【公開番号】P2022099376
(43)【公開日】2022-07-05
【審査請求日】2023-10-30
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100185959
【弁理士】
【氏名又は名称】今藤 敏和
(72)【発明者】
【氏名】赤星 祐樹
【審査官】山村 和人
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-130777(JP,A)
【文献】特開2002-214993(JP,A)
【文献】特開2020-023063(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B24D 3/00 - 99/00
B24B 27/06
H01L 21/301
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状の基台と、環状のブレードと、を備え、
該基台の第1面側と該ブレードの第1面側とは、接着剤を介して接合され、
該ブレードは、該ブレードの外周縁を含む第1領域と、該第1領域の内側の第2領域と、を備え、
該第2領域の該第1面側には、該第1領域の該第1面側に存在する第1凹部よりも幅が広い第2凹部が設けられ、
該第2凹部の幅は、20μm以上100μm以下であり、
該接着剤は、該ブレードの該第2領域に接触することを特徴とする切削ブレード。
【請求項2】
該基台は、該第1面側に凹部が形成された領域を含み、
該接着剤は、該基台の該領域に接触することを特徴とする、請求項1に記載の切削ブレード。
【請求項3】
該ブレードは、砥粒と、該砥粒を固定するボンド材とを含み、
該ボンド材は、レジンボンド、メタルボンド、又はビトリファイドボンドであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の切削ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被加工物の切削に用いられる切削ブレードに関する。
【背景技術】
【0002】
複数のデバイスが形成されたウェーハを分割して個片化することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、複数のデバイスチップを所定の基板上に実装し、実装されたデバイスチップを樹脂でなる封止材(モールド樹脂)で被覆することにより、パッケージ基板が得られる。このパッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスが製造される。デバイスチップやパッケージデバイスは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。
【0003】
上記のウェーハ、パッケージ基板等の被加工物の分割には、切削装置が用いられる。切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物に切削加工を施す切削ユニットとを備え、切削ユニットには被加工物を切削する環状の切削ブレードが装着される。切削ブレードを回転させ、チャックテーブルによって保持された被加工物に切り込ませることにより、被加工物が切削、分割される。
【0004】
切削装置に装着される切削ブレードとしては、ハブタイプの切削ブレード(ハブブレード)とワッシャータイプの切削ブレード(ワッシャーブレード)とが用いられる。ハブブレードは、環状の基台と、基台の外周縁に沿って形成された環状の切り刃とが一体化された切削ブレードである。一方、ワッシャーブレードは、環状の切り刃のみによって構成される切削ブレードである。被加工物を切削する際には、被加工物の材質、加工条件等に応じて適切なブレードが選択される。
【0005】
切削装置の切削ユニットは、回転軸として機能するスピンドルと、スピンドルの先端部に固定されたマウントとを備えており、切削ブレードはマウントに装着される。具体的には、ハブブレードは、基台及び切り刃に設けられた開口にマウントの支持軸(ボス部)が挿入されるように、マウントに装着される。一方、ワッシャーブレードは、マウントと、着脱フランジと称される固定具とによって挟み込まれることにより、マウントに装着される。
【0006】
ハブブレードとワッシャーブレードとでは、構造、形状、寸法等に違いがあり、マウントへの装着方法も異なる。そして、例えば切削ユニットに装着されているハブブレードをワッシャーブレードに交換する際には、ハブブレード用のマウントをワッシャーブレード用のマウントに交換する作業も必要になる。そのため、ブレードの交換作業には手間と時間がかかる。
【0007】
そこで、ワッシャーブレードが環状の基台と一体化された切削ブレード(基台付きブレード)を用いることにより、切削ブレードの交換作業を簡略化する手法が提案されている(特許文献1参照)。この基台付きブレードを用いると、ハブブレード用のマウントにワッシャーブレードを装着することが可能となり、マウントの交換作業が不要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開2012-135833号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記の基台付きブレードは、環状の基台と環状のブレード(ワッシャーブレード)とを接合することによって製造される。具体的には、基台と、基台よりも外径が大きいブレードとが別個独立に形成された後、基台の一方の面側とブレードの一方の面側とが接着剤を介して貼り合わされる。これにより、ブレードの外周部が基台の外周縁から突出するように基台とブレードとが接合され、ブレードの外周部で被加工物を切削可能な切削ブレード(基台付きブレード)が得られる。
【0010】
しかしながら、基台及びブレードの材質や接着剤の材料によっては、基台とブレードとの接合の強度が不十分になる場合がある。そして、このような状態の基台付きブレードを用いて被加工物を切削すると、ブレードの先端部にかかる負荷によってブレードが基台から剥がれて分離してしまい、加工不良やブレードの破損等が生じるおそれがある。
【0011】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、基台とブレードとの接合の強度を向上させることが可能な切削ブレードの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一態様によれば、環状の基台と、環状のブレードと、を備え、該基台の第1面側と該ブレードの第1面側とは、接着剤を介して接合され、該ブレードは、該ブレードの外周縁を含む第1領域と、該第1領域の内側の第2領域と、を備え、該第2領域の該第1面側には、該第1領域の該第1面側に存在する第1凹部よりも幅が広い第2凹部が設けられ、該第2凹部の幅は、20μm以上100μm以下であり、該接着剤は、該ブレードの該第2領域に接触する切削ブレードが提供される。
【0013】
なお、好ましくは、該基台は、該第1面側に凹部が形成された領域を含み、該接着剤は、該基台の該領域に接触する。また、好ましくは、該ブレードは、砥粒と、該砥粒を固定するボンド材とを含み、該ボンド材は、レジンボンド、メタルボンド、又はビトリファイドボンドである。
【発明の効果】
【0014】
本発明の一態様に係る切削ブレードにおいては、ブレードの第2領域の第1面側に、第1領域の第1面側に存在する第1凹部よりも幅が広い第2凹部が設けられ、接着剤はブレードの第2領域に接触する。これにより、ブレードと接着剤との接触面積を増大させ、基台とブレードとの接合の強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】切削ブレードを示す分解斜視図である。
図2図2(A)はブレードを示す平面図であり、図2(B)はブレードの第1領域の一部を示す拡大断面図であり、図2(C)はブレードの第2領域の一部を示す拡大断面図である。
図3図3(A)は切削ブレードを示す斜視図であり、図3(B)は切削ブレードを示す断面図である。
図4】基台とブレードとが接着剤を介して接合された切削ブレードの一部を示す拡大断面図である。
図5図5(A)は同心円状に形成された複数の第2凹部を含むブレードを示す平面図であり、図5(B)は放射状に形成された複数の第2凹部を含むブレードを示す平面図である。
図6図6(A)は凹凸領域を含む基台を示す平面図であり、図6(B)は基台の凹凸領域の一部を示す拡大断面図である。
図7】凹部を含む基台と凹部を含むブレードとが接着剤を介して接合された切削ブレードの一部を示す拡大断面図である。
図8】溝を含む基台を備える切削ブレードを示す分解斜視図である。
図9】溝を含む基台を備える切削ブレードを示す断面図である。
図10】切削装置を示す斜視図である。
図11】切削ユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る切削ブレードの構成例について説明する。図1は、切削ブレード2を示す分解斜視図である。切削ブレード2は、環状の基台4と、環状のブレード6とを備えており、基台4とブレード6とを一体化させることによって形成される基台付きブレードである。
【0017】
基台4は、例えばアルミニウム合金等の金属でなり、互いに概ね平行な第1面(表面)4a及び第2面(裏面)4bと、外周縁(外周面)4cとを備える。基台4の中央部には、第1面4aから第2面4bに至る円柱状の開口4dが、基台4を厚さ方向に貫通するように形成されている。
【0018】
ブレード6は、環状に形成されたワッシャーブレードであり、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素(cBN:cubic Boron Nitride)等でなる砥粒と、砥粒を固定するボンド材とを含む。例えば、ボンド材として、レジンボンド、メタルボンド、又はビトリファイドボンドが用いられる。ブレード6に含まれる砥粒の材質、砥粒の粒径、ボンド材の材質等は、切削ブレード2の仕様に応じて適宜選択される。以下では主に、ブレード6が、レジンボンドによって砥粒が固定されたブレード(レジンボンドブレード)である場合を想定して説明する。
【0019】
ブレード6は、互いに概ね平行な第1面(表面)6a及び第2面(裏面)6bと、第1面6a及び第2面6bに接続された外周縁(外周面)6cとを備える。ブレード6の中央部には、第1面6aから第2面6bに至る円柱状の開口6dが、ブレード6を厚さ方向に貫通するように形成されている。開口6dは、開口6dの内部で露出するブレード6の側面(内周面)を画定している。
【0020】
図2(A)は、ブレード6を示す平面図である。ブレード6は、ブレード6の外周縁6cを含む第1領域8と、第1領域8の内側の第2領域10とを備える。例えば第1領域8は、外周縁6cに沿い所定の幅(ブレード6の半径方向における長さ)を有する環状の領域であり、ブレード6の外周部に相当する。また、例えば第2領域10は、第1領域8よりもブレード6の半径方向内側、且つ、開口6dよりもブレード6の半径方向外側に位置し、所定の幅(ブレード6の半径方向における長さ)を有する環状の領域である。第2領域10の外径は、例えば基台4の外径(外周縁4cの直径)と概ね同一に設定される(図1参照)。
【0021】
ブレード6の第1面6aは、概ね平坦に形成された平坦面である。ただし、ブレード6の第1面6a側には、ブレード6のボンド材の表面に存在する微細な凹凸や、ブレード6の成形工程において形成された微細な加工痕(傷)等が反映されていることがある。すなわち、ブレード6の第1面6a側には微細な凹凸が形成されており、ブレード6の第1面6aは完全な平坦面ではない場合がある。
【0022】
図2(B)は、ブレード6の第1領域8の一部を示す拡大断面図である。図2(B)に示すように、第1領域8の第1面6a側には、意図せず形成された第1凹部8aが存在することがある。ただし、第1凹部8aはブレード6の厚さに対して微細であり、ブレード6の強度にほとんど影響を与えない。
【0023】
一方、ブレード6の第2領域10には、意図的に凹凸が形成される。後述の通り、第2領域10は、基台4とブレード6とを接合させるための接着剤が接触する領域に相当する。そのため、第2領域10に凹凸を形成することにより、ブレード6と接着剤との接触面積を増大させ、接着剤のブレード6に対する接着力を向上させることができる。
【0024】
図2(C)は、ブレード6の第2領域10の一部を示す拡大断面図である。第2領域10の第1面6a側には、第1領域8の第1面6a側に存在する第1凹部8a(図2(B)参照)よりも大きい複数の第2凹部10aが形成される。複数の第2凹部10aは、第2領域10の全体に渡って形成される。なお、複数の第2凹部10aの寸法は、均一であってもランダムであってもよい。また、複数の第2凹部10aは、所定の間隔で周期的に形成されてもよいし、ランダムな間隔で形成されてもよい。
【0025】
例えば第2凹部10aは、第2領域10の第1面6a側にレーザー加工を施すことによって形成される。具体的には、第2領域10の第1面6a側にパルスレーザービームの集光点を位置付けた状態で、ブレード6を第1面6aと平行な方向に沿って所定の速度でパルスレーザービームに対して相対的に移動させ、パルスレーザービームを走査する。これにより、複数の第2凹部10aが所定の間隔で周期的に形成される。
【0026】
ただし、第2凹部10aの形成方法に制限はない。例えば、ブレード6を物理的に破砕する破砕加工によって第2凹部10aを形成することもできる。破砕加工の例としては、ブレード6に研磨材を吹き付けるサンドブラスト加工や、ブレード6に加圧された水等の液体を噴射するウォータージェット加工等が挙げられる。また、ブレード6に化学的処理(ウェットエッチング等)を施すことによって第2凹部10aを形成してもよい。
【0027】
なお、第2凹部10aの幅Wは、意図せずブレード6の第1面6a側に存在する微細な第1凹部8a(図2(B)参照)の幅よりも広い。例えば、第2凹部10aの幅Wは、第1凹部8aの幅の2倍以上である。具体的には、第1領域8には幅が10μm以下の微細な第1凹部8aが存在することが多く、第2凹部10aの幅Wは、例えば20μm以上100μm以下に設定される。なお、必ずしも全ての第2凹部10aの幅Wが全ての第1凹部8aの幅よりも大きい必要はない。すなわち、第2凹部10aの幅Wの平均値が、第1凹部8aの幅の平均値よりも大きければよい。
【0028】
また、第2凹部10aの深さDは、第1凹部8aの深さと同等以上であることが好ましい。例えば、第2凹部10aの深さDは、5μm以上10μm以下であり、第1凹部8aの深さよりも大きい。さらに、第2領域10における第1面6aの表面粗さは、第1領域8における第1面6aの表面粗さと同等以上であることが好ましい。例えば、第2領域10における第1面6aの表面粗さ(Ra)は、第1領域8における第1面6aの表面粗さ(Ra)よりも大きい。
【0029】
上記のように、第2領域10に複数の第2凹部10aが形成されたブレード6が、基台4に接合される。具体的には、まず、ブレード6の第2領域10の第1面6a側に、接着剤が塗布される。そして、図1に示すように、基台4の第1面4a側とブレード6の第1面側とを互いに対面させ、接着剤を介して貼り合わせる。これにより、基台4とブレード6とが接合されて一体化し、切削ブレード2が形成される。なお、接着剤は、基台4の第1面4a側のうちブレード6の第2領域10に対応する領域に塗布されてもよい。
【0030】
図3(A)は切削ブレード2を示す斜視図であり、図3(B)は切削ブレード2を示す断面図である。基台4とブレード6とは、中心位置が一致するように貼り合わされ、同心円状に配置される。
【0031】
なお、ブレード6の外径(外周縁6cの直径)は、基台4の外径(外周縁4cの直径)よりも大きい。そのため、基台4とブレード6とを貼り合わせると、ブレード6の外周部が基台4の外周縁4cから基台4の半径方向外側に向かって突出する。また、ブレード6の内径(開口6dの直径)は、基台4の内径(開口4dの直径)以上である。そのため、基台4の開口4dはブレード6によって覆われずに露出した状態となる。
【0032】
図4は、基台4とブレード6とが接着剤12を介して接合された切削ブレード2の一部を示す拡大断面図である。なお、ブレード6の第1領域8に存在する第1凹部8a(図2(B)参照)は微細であるため、図4では第1凹部8aの図示を省略している。
【0033】
基台4とブレード6とは、基台4の第1面4a側又はブレード6の第1面6a側に塗布された接着剤12を介して貼り合わされる。接着剤12の材料に制限はなく、例えばエポキシ樹脂系の接着剤が用いられる。そして、接着剤12は、基台4とブレード6とによって挟み込まれ、基台4の第1面4a側と、ブレード6の第2領域10の第1面6a側とに接触する。
【0034】
接着剤12がブレード6の第2領域10に接触すると、接着剤12が複数の第2凹部10aに入り込み、第2凹部10aに充填される。その結果、接着剤12は第2凹部10aの内壁の全体に接触する。そのため、ブレード6の第1面6a側に第2凹部10aが形成されていると、第1面6aが平坦面である場合と比較して、ブレード6と接着剤12との接触面積が増大する。これにより、接着剤12のブレード6に対する接着力を向上させることができる。
【0035】
なお、意図せずブレード6の第1面6a側に存在する第1凹部8a(図2(B)参照)は微細であるため、接着剤12が第1凹部8aに入り込んでも、ブレード6と接着剤12との接触面積に大きな変化はない。また、第1凹部8aは幅が狭いため、接着剤12が入り込みにくく、第1凹部8aには接着剤12が充填されないことがある。一方、第2凹部10aの幅Wは、前述の通り第1凹部8aの幅よりも広い。そのため、接着剤12は第2凹部10aに容易に入り込んで充填され、第2凹部10aの内壁に確実に接触する。
【0036】
ブレード6と接着剤12との接触面積は、第2凹部10aが深く、第2領域10における第1面6aの表面粗さが大きいほど増大する。ただし、第2凹部10aの深さDが第2凹部10aの幅Wに対して過度に大きいと、ブレード6の強度が低下し、ブレード6の破損が生じやすくなる。そのため、第2凹部10aの深さDは、第2凹部10aの幅Wの1/3以下であることが好ましく、1/10以下であることがより好ましい。
【0037】
上記の通り、本実施形態に係る切削ブレード2においては、ブレード6の第2領域10の第1面6a側に、第1領域8の第1面6a側に存在する第1凹部8aよりも幅が広い第2凹部10aが設けられ、接着剤12はブレード6の第2領域10に接触する。これにより、ブレード6と接着剤12との接触面積を増大させ、基台4とブレード6との接合の強度を向上させることができる。
【0038】
なお、ブレード6の第2領域10に形成される第2凹部10a(図2(C)参照)の形状に制限はない。例えば第2凹部10aは、多角柱状又は円柱状に形成されもよいし、第1面6a側ほど幅が大きくなるように多角錐状又は円錐状に形成されてもよい。また、ブレード6の第2領域10には、線状(帯状)の第2凹部が形成されてもよい。
【0039】
図5(A)は、同心円状に形成された複数の第2凹部10bを含むブレード6を示す平面図である。また、図5(B)は、放射状に形成された複数の第2凹部10cを含むブレード6を示す平面図である。なお、図5(A)及び図5(B)では、基台4(図1等参照)の外周縁4cに対応する位置を破線で示している。
【0040】
図5(A)に示すように、第2領域10の第1面6a側には、環状の第2凹部10bが複数本形成されてもよい。複数の第2凹部10bはそれぞれ異なる径を有し、中心を共有する同心円状に形成される。なお、第2凹部10bの本数及び間隔に制限はない。
【0041】
また、図5(B)に示すように、第2領域10の第1面6a側には、直線状の第2凹部10cが複数本形成されてもよい。複数の第2凹部10cは、ブレード6の半径方向に沿うように開口6dから外周縁6c側に向かって形成され、ブレード6の周方向に沿って概ね等間隔に配列されている。なお、第2凹部10cの本数及び間隔に制限はない。
【0042】
第2凹部10b,10cの寸法は、第2凹部10a(図2(C)参照)の寸法と同様に設定される。そのため、第2凹部10b,10cの幅は、第1凹部8a(図2(B)参照)の幅よりも広い。
【0043】
また、ブレード6に加えて、基台4にも凹凸が形成されてもよい。図6(A)は、凹凸が形成された領域(凹凸領域)14を含む基台4を示す平面図である。領域14は、基台4のうちブレード6と接合される環状の領域である。そして、領域14の第1面4a側には、意図的に凹凸が形成される。
【0044】
図6(B)は、基台4の領域14の一部を示す拡大断面図である。領域14の第1面4a側には、複数の凹部14aが領域14の全体に渡って形成される。なお、凹部14aの寸法、形状、形成方法等は、ブレード6に形成される第2凹部10a(図2(C)参照)と同じである。
【0045】
図7は、凹部14aを含む基台4と第2凹部10aを含むブレード6とが接着剤12を介して接合された切削ブレード2の一部を示す拡大断面図である。基台4とブレード6とが接着剤12を介して貼り合わされると、接着剤12は、基台4の領域14の第1面4a側と、ブレード6の第2領域10の第1面6a側とに接触する。そして、接着剤12は、複数の凹部14a及び複数の第2凹部10aに入り込んで充填される。
【0046】
上記のように、基台4の第1面4a側に凹部14aが形成されていると、第1面4aが平坦面である場合と比較して、基台4と接着剤12との接触面積が増大する。これにより、接着剤12の基台4に対する接着力を向上させることができる。
【0047】
また、基台4によってブレード6を支持可能であれば、基台4の構造は適宜変更できる。図8は、接着剤充填用の溝4fを含む基台4を備える切削ブレード2を示す分解斜視図である。
【0048】
図8に示す基台4の第1面4a側には、第1面4aから突出する凸部4eが設けられている。例えば凸部4eは、開口4dと同心の環状に形成され、開口4dよりも基台4の半径方向外側の領域に、開口4dを囲むように設けられている。また、基台4の第1面4a側には、溝4fが設けられている。例えば溝4fは、開口4d及び凸部4eと同心の環状に形成され、凸部4eよりも基台4の半径方向外側の領域に、開口4d及び凸部4eを囲むように設けられている。
【0049】
さらに、基台4の外周部には、支持面4gが設けられている。支持面4gは、第1面4aと概ね平行な平坦面であり、基台4の外周縁4cに沿って環状に形成されている。例えば支持面4gは、開口4d、凸部4e、溝4fと同心の環状に形成され、開口4d、凸部4e、溝4fを囲むように設けられている。
【0050】
図9は、溝4fを含む基台4を備える切削ブレード2を示す断面図である。溝4fは、第1面4a及び支持面4gと概ね平行な底面4hと、基台4の中心側に位置する側面(内壁)4iと、基台4の外周縁4c側に位置する側面(内壁)4jとを含む。例えば、側面4iは底面4hと概ね垂直に形成され、側面4jは底面4hに対して傾斜するように形成される。具体的には、側面4jは、底面4hから支持面4gに向かって径が大きくなるように形成され、側面4jの支持面4g側の端部は側面4jの底面4h側の端部よりも基台4の外周縁4c側に配置されている。
【0051】
溝4fには、接着剤12が塗布される。具体的には、接着剤12が支持面4gと同一平面上に達するように、溝4fに接着剤12が充填される。この状態で、基台4の第1面4a側とブレード6の第1面6a側とを貼り合わせると、基台4の凸部4eがブレード6の開口6dに挿入されるとともに、ブレード6の第1面6aが支持面4gに接触する。これにより、ブレード6が凸部4e及び支持面4gによって支持される。また、溝4fに充填された接着剤12がブレード6の第1面6aに接触し、基台4とブレード6とが接着剤12を介して接合される。
【0052】
なお、基台4の凸部4eの外周面は、ブレード6の開口6dに対応するように形成されている。例えば凸部4eは、外周面の直径が開口6dの直径と概ね等しく、外周面の形状が開口6dの輪郭の形状と概ね一致するように形成される。そのため、凸部4eが開口6dに挿入されると、基台4とブレード6とが互いに所定の位置関係で配置される。すなわち、基台4とブレード6との位置合わせが自動的に行われる。
【0053】
また、溝4fの底面4h側、側面4i側、側面4j側にはそれぞれ、複数の凹部14a(図6(B)参照)が形成されていてもよい。これにより、基台4と接着剤12との接触面積が増大し、接着剤12の基台4に対する接着力を向上させることができる。
【0054】
上記の切削ブレード2は、切削装置に装着され、被加工物の切削に用いられる。以下、切削ブレード2を用いて被加工物を切削する切削装置の構成例について説明する。
【0055】
図10は、被加工物11を切削する切削装置20を示す斜視図である。なお、図10において、X軸方向(加工送り方向、第1水平方向、前後方向)とY軸方向(割り出し送り方向、第2水平方向、左右方向)とは、互いに垂直な方向である。また、Z軸方向(鉛直方向、上下方向、高さ方向)は、X軸方向及びY軸方向と垂直な方向である。
【0056】
例えば被加工物11は、シリコン等の半導体でなる円盤状のウェーハであり、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート(分割予定ライン)によって複数の矩形状の領域に区画されている。また、被加工物11のストリートによって区画された複数の領域にはそれぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイス等のデバイスが形成されている。切削装置20を用いて被加工物11をストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。
【0057】
ただし、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、サファイア、ガラス(石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等)、セラミックス、樹脂等でなる基板(ウェーハ)であってもよい。また、被加工物11は、CSP(Chip Size Package)基板、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)基板等のパッケージ基板であってもよい。
【0058】
切削装置20は、切削装置20を構成する各構成要素を支持又は収容する基台22を備える。基台22の上方には、基台22の上面側を覆うカバー24が設けられている。カバー24の内側には、被加工物11の加工が行われる空間(加工室)が形成されており、加工室内には被加工物11を切削する切削ユニット26が配置されている。
【0059】
切削ユニット26には、ボールねじ式の移動機構(不図示)が連結されている。この移動機構は、切削ユニット26をY軸方向に沿って移動させるとともに、切削ユニット26をZ軸方向に沿って昇降させる。そして、切削ユニット26に切削ブレード2が装着される。
【0060】
切削ユニット26の下方には、被加工物11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)28が設けられている。チャックテーブル28の上面は、X軸方向及びY軸方向と概ね平行な平坦面であり、被加工物11を保持する保持面28aを構成している。保持面28aは、チャックテーブル28の内部に形成された流路(不図示)、バルブ(不図示)等を介して、エジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。被加工物11を保持面28a上に配置した状態で、保持面28aに吸引源の負圧を作用させると、被加工物11がチャックテーブル28によって吸引保持される。
【0061】
チャックテーブル28には、ボールねじ式の移動機構が連結されている。この移動機構は、チャックテーブル28をX軸方向に沿って移動させる。また、チャックテーブル28には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。この回転駆動源は、チャックテーブル28をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させる。
【0062】
基台22の前方の角部には、Z軸方向に沿って昇降可能に構成されたカセットエレベータ30が設置されている。カセットエレベータ30上には、複数の被加工物11を収容可能なカセット32が載置される。カセットエレベータ30は、カセット32からの被加工物11の搬出、及び、カセット32への被加工物11の搬入が適切に行われるように、カセット32の高さ(Z軸方向における位置)を調整する。
【0063】
カセットエレベータ30の近傍には、被加工物11を搬送する搬送機構(不図示)が設けられている。例えば搬送機構は、被加工物11を吸引保持する吸引パッドを備え、カセット32とチャックテーブル28との間で被加工物11を搬送する。具体的には、搬送機構は、加工前の被加工物11をカセット32から搬出してチャックテーブル28上に載置するとともに、加工後の被加工物11をチャックテーブル28上から搬送してカセット32に搬入する。
【0064】
カバー24の前面24a側には、切削装置20に関する各種の情報を表示する表示部(表示ユニット、表示装置)34が設けられている。表示部34は、被加工物11の加工に関する情報(加工条件、加工状況等)や、チャックテーブル28によって保持された被加工物11の画像等を表示する。
【0065】
例えば表示部34は、タッチパネル式のディスプレイによって構成される。この場合、表示部34がユーザーインタフェースとなり、オペレーターは表示部34のタッチ操作によって切削装置20に加工条件等の情報を入力できる。すなわち、表示部34は、切削装置20に情報を入力するための入力部(入力ユニット、入力装置)としても機能する。ただし、入力部は表示部34とは別途独立して設けられていてもよい。例えば、入力部として、キーボード、マウス等を用いることもできる。
【0066】
切削装置20の内部又は外部には、切削装置20を制御する制御部(制御ユニット、制御装置)36が設けられている。制御部36は、切削装置20を構成する各構成要素(切削ユニット26、チャックテーブル28、カセットエレベータ30、表示部34等)に接続されており、各構成要素の動作を制御するための制御信号を生成する。
【0067】
例えば制御部36は、コンピュータによって構成され、切削装置20の制御に必要な演算等の処理を行う処理部と、切削装置20の制御に用いられる各種の情報(データ、プログラム等)を記憶する記憶部とを備える。処理部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリを含んで構成される。
【0068】
図11は、切削ユニット26を示す斜視図である。切削ユニット26は、中空の円柱状に形成されたハウジング40を備える。ハウジング40には、Y軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル(回転軸)42が収容されている。スピンドル42の先端部(一端側)は、ハウジング40の外部に露出している。また、スピンドル42の基端部(他端側)には、スピンドル42を回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
【0069】
スピンドル42の先端部には、マウント44が固定されている。マウント44は、円盤状のフランジ部46と、フランジ部46の表面46aの中央部から突出する円柱状の支持軸(ボス部)48とを備える。フランジ部46の外周部の表面46a側には、表面46aから突出する環状の凸部46bが、フランジ部46の外周縁に沿って設けられている。凸部46bは、その先端に先端面46cを備えており、先端面46cは表面46aと概ね平行に形成されている。また、支持軸48の外周面には、ねじ部48aが形成されている。
【0070】
支持軸48には、環状の固定ナット50が締結される。固定ナット50の中央部には、固定ナット50を厚さ方向に貫通する円柱状の開口部50aが形成されている。そして、開口部50aの内部で露出する固定ナット50の側面(内周面)には、支持軸48のねじ部48aに対応するねじ溝が設けられている。
【0071】
切削ブレード2の基台4の開口4dに支持軸48を挿入すると、切削ブレード2がマウント44に装着される。この状態で、支持軸48のねじ部48aに固定ナット50を締結すると、ブレード6が基台4とフランジ部46の凸部46bの先端面46cとによって挟持される。これにより、切削ブレード2がスピンドル42の先端部(マウント44)に固定される。そして、切削ブレード2は、回転駆動源からスピンドル42及びマウント44を介して伝達される動力により、Y軸方向と概ね平行な回転軸の周りを回転する。
【0072】
切削ユニット26に装着された切削ブレード2を回転させ、チャックテーブル28(図10参照)によって保持された被加工物11に切り込ませると、ブレード6の先端部が被加工物11に接触して、被加工物11が切削される。なお、前述の通り、切削ブレード2では基台4とブレード6とが接着剤12(図4等参照)を介して強固に接合されているため、被加工物11の切削中において基台4とブレード6との分離は生じにくい。これにより、加工不良やブレード6の破損の発生が抑制される。
【0073】
なお、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】
【0074】
11 被加工物
2 切削ブレード
4 基台
4a 第1面(表面)
4b 第2面(裏面)
4c 外周縁(外周面)
4d 開口
4e 凸部
4f 溝
4g 支持面
4h 底面
4i,4j 側面(内壁)
6 ブレード
6a 第1面(表面)
6b 第2面(裏面)
6c 外周縁(外周面)
6d 開口
8 第1領域
8a 第1凹部
10 第2領域
10a,10b,10c 第2凹部
12 接着剤
14 領域(凹凸領域)
14a 凹部
20 切削装置
22 基台
24 カバー
24a 前面
26 切削ユニット
28 チャックテーブル(保持テーブル)
28a 保持面
30 カセットエレベータ
32 カセット
34 表示部(表示ユニット、表示装置)
36 制御部(制御ユニット、制御装置)
40 ハウジング
42 スピンドル(回転軸)
44 マウント
46 フランジ部
46a 表面
46b 凸部
46c 先端面
48 支持軸(ボス部)
48a ねじ部
50 固定ナット
50a 開口部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11