JP2019107750A

JP2019107750A - 板状物の加工方法

Info

Publication number: JP2019107750A
Application number: JP2017243641A
Authority: JP
Inventors: 洋介村田; Yosuke Murata; 和裕小池; Kazuhiro Koike
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-07-04

Abstract

【課題】板状物の裏面側にバリが発生するのを低減しうる板状物の加工方法を提供する。【解決手段】板状物の加工方法は、板状物Ｗの表面Ｗａから分割予定ラインＳに沿って切削しデバイスＤの仕上がり厚さｔ１に相当する深さの溝Ｇを形成する溝形成ステップと、溝形成ステップが実施された板状物Ｗの表面Ｗａに表面保護部材２を貼着する表面保護ステップと、表面保護ステップが実施された板状物Ｗの裏面Ｗｂをバイト切削して溝Ｇを露出させ、板状物Ｗを個々のデバイスＤに分割する分割ステップとを含むため、分割ステップを実施する際に切削ブレードを用いることなく、バイト切削によって板状物Ｗ内部に形成された溝Ｇを分割起点にして板状物Ｗを個々のデバイスＤへと分割でき、分割後の板状物Ｗの裏面Ｗｂ側にバリが発生するのを大幅に低減することが可能となる。【選択図】図７

Description

本発明は、板状物の加工方法に関する。

ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体回路が複数形成された板状物は、裏面が研削されて所定の厚さに形成され、ダイシング装置等の分割装置によって個々のデバイスに分割されて携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。通常、デバイスが形成された板状物の裏面を仕上がり厚さまで研削し、その後、ダイシング装置にて個々のデバイスに分割される（例えば、下記の特許文献１を参照）。

特開２０１０−１６５８１１号公報

しかしながら、上記特許文献１に示すように、板状物が金属の場合、切削ブレードによって板状物に対して個々のデバイスに分割するブレードダイシングを行うと、板状物の裏面側に多数のバリが発生する。そして、デバイス部に発生するバリは、製品の特性不良となり得るため問題となる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、板状物の裏面側にバリが発生するのを低減しうる板状物の加工方法を提供することを目的としている。

本発明は、表面に格子状の複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成された板状物を個々のデバイスに分割する板状物の加工方法であって、板状物の表面から分割予定ラインに沿って切削しデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップが実施された板状物の表面に表面保護部材を貼着する表面保護ステップと、該表面保護ステップが実施された板状物の裏面をバイト切削して該溝を露出させ、板状物を個々のデバイスに分割する分割ステップと、を含むことを特徴とする。

上記表面保護部材は、粘着テープであることが望ましい。上記板状物は、金属で形成されることが望ましい。

本発明に係る板状物の加工方法は、板状物の表面から分割予定ラインに沿って切削しデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成する溝形成ステップと、溝形成ステップが実施された板状物の表面に表面保護部材を貼着する表面保護ステップと、表面保護ステップが実施された板状物の裏面をバイト切削して溝を露出させ、板状物を個々のデバイスに分割する分割ステップとを含むため、分割ステップを実施する際に切削ブレードを用いることなく、バイト切削によって板状物の内部に形成された溝を分割起点にして板状物を個々のデバイスへと分割でき、分割後の板状物の裏面側にバリが発生するのを大幅に低減することが可能となる。

上記表面保護部材は、粘着テープで構成される場合は、例えば、液状樹脂からなる表面保護部材を用いる場合と比較して、板状物の表面に対する貼着動作及び板状物の表面からの除去動作が容易となる。上記板状物が金属板で構成される場合でも、本発明によれば、分割ステップを実施するときに板状物をブレードダイシングによって切断しないため、分割後の板状物の裏面側にバリが発生するのを大幅に低減しうる。

板状物の構成を示す斜視図である。溝形成ステップを示す斜視図である。溝形成ステップを実施した後の板状物の部分拡大断面図である。表面保護ステップを示す斜視図である。表面保護ステップを実施した後の板状物の部分拡大断面図である。バイト切削装置の一例の構成を示す斜視図である。分割ステップを示す断面図である。分割ステップを実施した後の板状物の部分拡大断面図である。

図１に示す板状物Ｗは、円形板状の基板を有し、その表面Ｗａには格子状に形成された複数の分割予定ラインＳによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。板状物Ｗの表面Ｗａと反対側の裏面Ｗｂは、例えばバイトによる切削（以下では、単に「バイト切削」とする）による加工が施される被加工面となっている。

本実施形態に示す板状物Ｗの材質は、金属で形成されていることが好ましい。金属の種類としては、例えばアルミや銅などが挙げられる。以下では、添付の図面を参照しながら、板状物Ｗを個々のデバイスＤに分割する板状物の加工方法について説明する。

（１）溝形成ステップ
図２に示すように、例えば、板状物Ｗを切削する切削ブレード１を用いて、板状物Ｗを切削加工する。切削ブレード１は、スピンドルの先端に装着されスピンドルの回転によって切削ブレード１も回転する構成となっている。また、図示していないが、切削ブレード１には、切削ブレード１を加工送り方向（図示の例ではＸ軸方向）と直交するインデックス送り方向（図示の例ではＹ軸方向）とに移動させる図示しない移動手段と、切削ブレード１を鉛直方向に昇降させる昇降手段とが接続されている。

板状物Ｗを図示しない保持テーブルで保持したら、保持テーブルを切削ブレード１の下方に移動させるとともに、スピンドルを回転させることにより切削ブレード１をＹ軸方向の軸心を中心として回転させながら、切削ブレード１を板状物Ｗの表面Ｗａに接近する方向に下降させる。切削ブレード１を板状物Ｗの表面ＷａからＸ軸方向に向く一列分の分割予定ラインＳに沿って切り込ませて切削を行うことにより、図３に示すように、デバイスＤの仕上がり厚さｔ１に相当する深さの溝Ｇ（黒色を施して図示）を形成する。

板状物Ｗの内部に形成された溝Ｇは、板状物Ｗを分割する際に、板状物Ｗを個々のデバイスＤに破断するための分割起点となる。また、本実施形態に示す溝Ｇは、板状物Ｗの表裏面（表面Ｗａ及び裏面Ｗｂ）を貫通していないことから、板状物Ｗの裏面Ｗｂ側にバリが発生していない。板状物Ｗの仕上がり厚さｔ１は、特に限定されるものではないが、加工前の板状物Ｗの厚さＴから後述する分割ステップでバイト切削するべき切削量（例えば厚さｔ２）を差し引いた厚さである。

Ｘ軸方向に向く一列分の分割予定ラインＳに沿って溝Ｇを形成したら、切削ブレード１をＹ軸方向にインデックス送りしながら、Ｘ軸方向に向く全ての分割予定ラインＳに対して上記の切削を繰り返し行って溝Ｇを形成する。その後、保持テーブルが回転することにより板状物Ｗを９０°回転させ、Ｙ軸方向に向いている分割予定ラインＳをＸ軸方向に向かせて上記同様の切削を繰り返し行い、全ての分割予定ラインＳに沿って溝Ｇを形成する。

（２）表面保護ステップ
図４に示すように、溝形成ステップが実施された板状物Ｗの表面Ｗａに表面保護部材２を貼着する。表面保護部材２は、板状物Ｗと略同径の大きさを有している。また、表面保護部材２は、粘着テープであることが好ましい。粘着テープの構成としては、例えば、ポリオレフィンやポリ塩化ビニル等なる基材に糊層（粘着層）が積層されたものである。このように構成される表面保護部材２を板状物Ｗの表面Ｗａに貼着することにより、図５に示すように、溝Ｇが露出した板状物Ｗの表面Ｗａの全面が覆われ、図１に示した各デバイスＤが保護される。表面保護部材２が粘着テープで構成されることにより、例えば、液状樹脂からなる表面保護部材を用いる場合と比較して、板状物Ｗの表面Ｗａに対する貼着動作及び板状物Ｗの表面Ｗａからの除去動作を容易に行えるため有用である。

（３）分割ステップ
表面保護ステップを実施したら、例えば図６に示すバイト切削装置３を用いて、板状物Ｗを個々のデバイスＤに分割する。バイト切削装置３は、Ｙ軸方向に延在する装置ベース３０と、装置ベース３０のＹ軸方向後部において立設されたコラム３１とを有し、装置ベース３０の上には、板状物Ｗを保持する保持テーブル４を備えている。コラム３１の前方には、被加工物に対してバイト切削を施すバイト切削手段５と、バイト切削手段５をＺ軸方向に昇降させる昇降手段６とを少なくとも備えている。

保持テーブル４は、その上面が板状物Ｗを保持する保持面４ａとなっており、図示しない吸引源に接続されている。保持テーブル４の下方には、保持テーブル４とバイト切削手段５とを鉛直方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に相対移動させる移動手段が接続されている。

バイト切削手段５は、Ｚ軸方向の軸心を有する図７に示すスピンドル５０と、スピンドル５０を回転可能に囲繞するハウジング５１と、スピンドル５０の一端に接続されたモータ５２と、スピンドル５０の下端にマウント５３を介して着脱可能に装着された円盤状のバイトホイール５４と、バイトホイール５４の下部に着脱可能に装着されたバイト５５とを備え、スピンドル５０が所定の回転速度で回転することにより、バイトホイール５４を所定の回転速度で回転させることができる。

昇降手段６は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ６０と、ボールネジ６０の一端に接続されたモータ６１と、ボールネジ６０と平行に延在する一対のガイドレール６２と、一方の面がバイト切削手段５に接続された昇降部６３とを備えている。昇降部６３は、その内部に形成されたナットがボールネジ６０に螺合するとともに、側部が一対のガイドレール６２に摺接しており、モータ６１によってボールネジ６０を回動させることにより昇降部６３とともにバイト切削手段５をＺ軸方向に昇降させることができる。

バイト切削を開始する場合、図７に示すように、板状物Ｗの表面Ｗａに貼着された表面保護部材２側を保持テーブル４の保持面４ａに載置して、板状物Ｗの裏面Ｗｂ側を上向きに露出させ、保持テーブル４の保持面４ａで板状物Ｗを吸引保持する。続いて、バイト５５の刃先の位置を所定の高さ位置に位置づけるとともに、スピンドル５０が回転し、バイトホイール５４を例えば矢印Ａ方向に回転させる。

保持テーブル４を例えば矢印Ｙ軸方向に移動させることにより、板状物Ｗとバイトホイール５４とを相対移動させ、回転するバイトホイール５４の下方に板状物Ｗを移動させる。バイトホイール５４の回転にともない円運動するバイト５５を板状物Ｗの裏面Ｗｂ側に接触させて切削する。すなわち、バイト５５の刃先によって裏面Ｗｂをバイト切削により削っていき、図８に示すように、板状物Ｗの裏面Ｗｂから溝Ｇを露出させる。そして、バイト切削動作によって溝Ｇが分割起点となって板状物Ｗが個々のデバイスＤへと分割される。

このように、本発明に係る板状物の加工方法は、板状物Ｗの表面Ｗａから分割予定ラインＳに沿って切削しデバイスＤの仕上がり厚さｔ１に相当する深さの溝Ｇを形成する溝形成ステップと、溝形成ステップが実施された板状物Ｗの表面Ｗａに表面保護部材２を貼着する表面保護ステップと、表面保護ステップが実施された板状物Ｗの裏面Ｗｂをバイト切削して溝Ｇを露出させ、板状物Ｗを個々のデバイスＤに分割する分割ステップとを含むため、分割ステップを実施する際に切削ブレードを用いることなく、バイト切削によって板状物Ｗ内部に形成された溝Ｇを分割起点にして板状物Ｗを個々のデバイスＤへと分割でき、分割後の板状物Ｗの裏面Ｗｂ側にバリが発生するのを大幅に低減することが可能となる。
また、加工対象となる板状物Ｗが金属板で構成される場合であっても、本発明によれば、板状物Ｗをブレードダイシングによって切断しないため、分割後の板状物Ｗの裏面Ｗｂ側にバリが発生するのを大幅に低減しうる。

なお、上記のバイト切削装置３は、一形態にすぎず、分割ステップで用いることができるバイト切削装置は、本実施形態に示した構成に限られない。

１：切削ブレード２：表面保護部材３：バイト切削装置３０：装置ベース
３１：コラム４：保持テーブル４ａ：保持面
５：バイト切削手段５０：スピンドル５１：ハウジング５２：モータ
５３：マウント５４：バイトホイール５５：バイト
６：昇降手段６０：ボールネジ６１：モータ６２：ガイドレール６３：昇降部

Claims

表面に格子状の複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成された板状物を個々のデバイスに分割する板状物の加工方法であって、
板状物の表面から分割予定ラインに沿って切削しデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成する溝形成ステップと、
該溝形成ステップが実施された板状物の表面に表面保護部材を貼着する表面保護ステップと、
該表面保護ステップが実施された板状物の裏面をバイト切削して該溝を露出させ、板状物を個々のデバイスに分割する分割ステップと、を含むことを特徴とする板状物の加工方法。
前記表面保護部材は、粘着テープであることを特徴とする請求項１記載の板状物の加工方法。
前記板状物は、金属で形成されることを特徴とする請求項１記載の板状物の加工方法。