JP2017213613A - ドレッサーボード及びドレス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チャックテーブルに安定して吸引保持すること。【解決手段】被加工物（Ｗ）を切削する切削ブレード（４２）をドレスするドレッサーボード（５５）が、平板形状のドレス部（５６）と、ドレス部の外周縁に沿ってドレス部の裏面から突出した環状リブ部（５７）とを備える構成にした。この構成により、ドレッサーボードが環状リブ部によって剛性が高められているため、切削ブレードのドレスによってドレス部の表面だけが削られても、環状リブ部によってドレッサーボードの反りを抑えることが可能になっている。【選択図】図１

Description

本発明は、切削ブレードの先端をドレスするドレッサーボード及びドレス方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されたウエーハには、製造工程中における割れや発塵防止のためにウエーハの外周に面取り加工が施されている。このため、ウエーハの厚みが薄くなるまで研削されると、ウエーハの外周の面取り部分がナイフエッジ状（ひさし状）になり、外周側から欠けが生じてウエーハが破損するという問題があった。そこで、研削加工に先だって、ナイフエッジになりうる面取り部分を切削ブレードで周方向に切削して除去した後に、ウエーハの裏面を研削することでナイフエッジを残さないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、切削ブレードでウエーハの面取り部分を周方向に切削すると、切削ブレードの先端のうち切削に寄与する片面側の消耗が激しく、切削ブレードの両面の摩耗量に差が生じて偏摩耗が発生する。切削ブレードの先端に偏摩耗が発生すると、切削精度が低下するので、偏摩耗が進む前に定期的に切削ブレードの先端をドレッサーボードでフラットに整形するフラットドレスが行われている。フラットドレスでは、ドレッサーボードと切削ブレードが切削方向と直交する水平方向に相対移動されることで、切削ブレードの先端形状がフラットに整形される（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−１７３９６１号公報 特開２０１３−０８２０２１号公報

ところで、特許文献２のドレッサーボードは、ウエーハ用のチャックテーブルの近辺に配置されたサブのチャックテーブル上に吸引保持される。フラットドレスによってドレッサーボードの表面側だけが切削ブレードで削られると、ドレッサーボードが反り易くなり、反りが激しい場合にはドレッサーボードをチャックテーブルで吸引保持できなくなるという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、チャックテーブルに安定して吸引保持することができるドレッサーボード及びドレッサーボードを用いたドレス方法を提供することを目的とする。

本発明のドレッサーボードは、被加工物を切削する切削ブレードをドレスするドレッサーボードであって、平板形状のドレス部と、該ドレス部の外周縁に沿って裏面側に突出して形成された環状リブ部と、から形成される。

この構成によれば、ドレス部の外周縁に沿って環状リブ部が突出しており、環状リブ部をチャックテーブルの外周側に係合させるようにして、チャックテーブルにドレッサーボードが吸引保持される。ドレッサーボードが環状リブ部によって剛性が高められているため、切削ブレードのドレスによってドレス部の表面だけが削られても、環状リブ部によってドレッサーボードの反りが抑えられている。よって、吸引不良を起こすことなくチャックテーブルにドレッサーボードを安定して吸引保持することができる。

本発明のドレス方法は、上記のドレッサーボードの該ドレス部と同等の外径を有するチャックテーブルの平坦な保持面に、上記のドレッサーボードの該環状リブ部をチャックテーブルに係合して該ドレス部の裏面側を当接して吸引保持する載置ステップと、該チャックテーブルの該保持面に載置されたドレッサーボードの表面を、回転する切削ブレードで切り込みドレッシングを行うドレッシングステップと、から構成される。

本発明によれば、ドレス部の外周縁に沿って環状リブ部が突出しているため、チャックテーブルにドレッサーボードを安定して吸引保持することができる。

本実施の形態の切削装置の斜視図である。 本実施の形態のドレッサーボードの斜視図である。 本実施の形態のドレッサーボードとサブチャックテーブルの斜視図である。 本実施の形態のドレス方法の説明図である。 変形例のドレッサーボードの模式図である。 他の変形例のドレッサーボードの模式図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の切削装置について説明する。図１は、本実施の形態の切削装置の斜視図である。なお、ここではエッジトリミング用の切削装置を例示して説明するが、切削装置は本実施の形態のドレッサーボードを装着可能な構成であればよく、図１に示す構成に限定されない。図１においては、説明の便宜上、一部の部材については省略して記載しているが、切削装置が通常備える構成については備えているものとする。

図１に示すように、切削装置１は、チャックテーブル２０に保持された被加工物Ｗの外周を切削ブレード４２でエッジトリミングし、エッジトリミングによって摩耗した切削ブレード４２の先端をドレッサーボード５５でフラットドレスするように構成されている。被加工物Ｗの表面は格子状の分割予定ラインＬによって複数の領域に区画されており、分割予定ラインＬに区画された各領域にはデバイスＤが形成されている。また、被加工物Ｗは、リングフレームＦの内側でダイシングテープＴに貼着されており、ダイシングテープＴを介してリングフレームＦに支持された状態で切削装置１に搬入される。

なお、被加工物Ｗは、切削装置１の切削対象となる部材であればよく、特に材質は限定されない。被加工物Ｗは、例えばシリコン、ガリウム砒素等の半導体基板にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスが形成された半導体ウエーハでもよいし、サファイア、炭化ケイ素等の無機材料基板にＬＥＤ等の光デバイスが形成された光デバイスウエーハでもよい。さらに、被加工物Ｗは、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板等のパッケージ基板、プリント基板、金属基板等でもよいし、ウエーハの裏面に貼着されるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着テープでもよい。

切削装置１の基台１０の上面には、Ｘ軸方向に延在するように開口が形成されており、この開口はチャックテーブル２０と共に移動可能な移動板１１及び蛇腹状の防水カバー１２に覆われている。防水カバー１２の下方には、チャックテーブル２０をＸ軸方向に切削送りするボールねじ式の切削送り機構（不図示）が設けられている。チャックテーブル２０の表面には、多孔質のポーラス材によって被加工物Ｗを保持する保持面２１が形成されている。保持面２１はチャックテーブル２０内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されており、保持面２１に生じる負圧によって被加工物Ｗが吸引保持される。

基台１０の上面に立設された門型の立壁部１３には、切削手段４０をＹ軸方向にインデックス送りするインデックス送り機構３０と、各切削手段４０をＺ軸方向に切込み送りする切り込み送り機構３５とが設けられている。インデックス送り機構３０は、立壁部１３の前面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール３１と、一対のガイドレール３１にスライド可能に設置されたＹ軸テーブル３２とを有している。切り込み送り機構３５は、Ｙ軸テーブル３２上に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール３６と、一対のガイドレール３６にスライド可能に設置されたＺ軸テーブル３７とを有している。

Ｚ軸テーブル３７の下部には、被加工物Ｗを切削する切削手段４０が設けられている。Ｙ軸テーブル３２およびＺ軸テーブル３７の背面側には、それぞれナット部が形成され、これらナット部にボールネジ３３、３８が螺合されている。Ｙ軸テーブル３２用のボールネジ３３、Ｚ軸テーブル３７用のボールネジ３８の一端部には、それぞれ駆動モータ３４、３９が連結されている。駆動モータ３４、３９により、それぞれのボールネジ３３、３８が回転駆動されることで、切削手段４０がガイドレール３１に沿ってＹ軸方向に移動されると共に、ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動される。

切削手段４０は、ハウジング４１から突出したスピンドル（不図示）の先端に切削ブレード４２を回転可能に装着して構成される。切削ブレード４２は、ダイヤモンド等の砥粒をボンド剤で結合（焼結）して円板状に形成されている。なお、切削ブレード４２は、ハブ基台の外周にリング状の切削砥石を固定したハブブレードでもよいし、リング状の切削砥石で構成されたワッシャブレードでもよい。また、チャックテーブル２０の近辺にはサブチャックテーブル（チャックテーブル）５０が設けられており、サブチャックテーブル５０には切削ブレード４２の先端のフラットドレスに使用されるドレッサーボード５５が吸引保持されている。

このように構成された切削装置１では、被加工物Ｗの外周の面取り部分に切削ブレード４２が位置合わせされ、切削ブレード４２によって被加工物Ｗの表面側が切り込まれる。そして、チャックテーブル２０が１回転することで、被加工物Ｗの外周部分が全周に亘って切削されてされる。このとき、後段の研削工程での被加工物Ｗの仕上げ厚みよりも深く切削ブレード４２で切り込まれているため、研削工程で被加工物Ｗが仕上げ厚みまで薄化されても、被加工物Ｗの外周の面取り部分がナイフエッジ状に残ることがない。よって、研削後の被加工物Ｗの欠け等による破損が防止される。

ところで、被加工物Ｗの外周の切削時には、切削ブレード４２の切削に寄与した片面側から消耗し始めて先端形状が崩れるため、ドレッサーボード５５によって定期的に切削ブレード４２の先端がフラットドレスされる。フラットドレスでは、ドレッサーボード５５の表面で切削ブレード４２の先端形状が整えられる一方で、切削ブレード４２によってドレッサーボード５５の表面に切削痕５９（図４Ｃ参照）が形成される。このため、一般的な平板形状のドレッサーボードの場合には、ドレッサーボードの表裏の応力バランスが崩れて反りが生じ、サブチャックテーブル５０でドレッサーボード５５を吸引保持できなくなる場合がある。

そこで、本実施の形態のドレッサーボード５５の外周縁に環状リブ部５７（図２参照）を設けて、ドレッサーボード５５の剛性を高めるようにしている。これにより、フラットドレスによってドレッサーボード５５の表面側が削られても、環状リブ部５７によってドレッサーボード５５の反りが抑えられて、サブチャックテーブル５０でドレッサーボード５５を安定して吸引保持することが可能になっている。

以下、図２及び図３を参照して、本実施の形態のドレッサーボードについて説明する。図２は、本実施の形態のドレッサーボードの斜視図である。図３は、本実施の形態のドレッサーボードとサブチャックテーブルの斜視図である。

図２に示すように、ドレッサーボード５５は、切削ブレード４２（図４Ｂ参照）の先端の形状をドレスして整形するものであり、ホワイトアランダム（ＷＡ）、グリーンカーボン（ＧＣ）等の砥粒をメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等のボンド剤で結合（焼結）して成形されている。ドレッサーボード５５は、円板形状のドレス部５６の外周縁に沿って裏面側に環状リブ部５７を突出させて、ドレス部５６を環状リブ部５７で補強してボード全体の剛性を高めている。これにより、切削ブレード４２のドレス時にドレス部５６の表面が削られても、ドレッサーボード５５が反り難くなっている。

図３に示すように、サブチャックテーブル５０は、ドレッサーボード５５の環状リブ部５７の内径よりも小さな外径であり、ドレッサーボード５５を上方から被せることができるように形成されている。サブチャックテーブル５０の上面は、多孔質のポーラス材によってドレッサーボード５５を保持する保持面５１になっている。保持面５１はサブチャックテーブル５０内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されており、保持面５１に生じる負圧によってドレッサーボード５５が吸引保持される。また、サブチャックテーブル５０は、回転駆動機構（不図示）に接続されており、回転駆動機構よってＺ軸回りに所定角度ずつ間欠回転される。

このようなドレッサーボード５５は、ドレス部５６の上面に切削ブレード４２に対するドレス領域５８が放射状に確保されており、サブチャックテーブル５０が間欠回転することで切削ブレード４２に対してドレス領域５８が順番に位置付けられる。具体的には、ドレス部５６の１つのドレス領域５８に切削痕５９（図４Ｃ参照）が形成されると、サブチャックテーブル５０が所定角度だけ回転されて、ドレッサーボード５５の未切削箇所が切削ブレード４２に位置付けられる。ドレッサーボード５５の表面には切削痕５９が放射状に形成されるが、環状リブ部５７によってドレッサーボード５５の反りが抑えられてサブチャックテーブル５０で吸引不良が生じることがない。

図４を参照して、本実施の形態のドレス方法について説明する。図４は、本実施の形態のドレス方法の説明図である。なお、以下に示す切削動作の一例を示すものであり、適宜変更が可能である。

図４Ａに示すように、切削装置１（図１参照）の稼働前に載置ステップが実施される。載置ステップでは、サブチャックテーブル５０がドレッサーボード５５のドレス部５６と同等の外径を有しており、サブチャックテーブル５０の外周面に環状リブ部５７を係合させるようにしてサブチャックテーブル５０にドレッサーボード５５が被せられる。そして、サブチャックテーブル５０の平坦な保持面５１にドレッサーボード５５のドレス部５６の裏面側が当接されることで、サブチャックテーブル５０によってドレッサーボード５５が吸引保持される。このように、サブチャックテーブル５０の上部全体を覆うようにドレッサーボード５５が配置される。

図４Ｂに示すように、切削装置１が稼働されると切削ステップが実施される。切削ステップでは、被加工物Ｗの中心がチャックテーブル２０の回転軸に一致するように、チャックテーブル２０上に被加工物Ｗが保持される。切削ブレード４２が被加工物Ｗの外周の面取り部分の上方に位置付けられて、噴射ノズル（不図示）から切削水が噴射されると共に切削ブレード４２によって被加工物Ｗの面取り部分が切り込まれる。そして、チャックテーブル２０がＺ軸回りに回転することで、切削ブレード４２によって被加工物Ｗの外周に沿って面取り部分が切削される。

図４Ｃに示すように、切削ステップで切削ブレード４２の先端が偏摩耗し始めるとドレッシングステップが実施される。ドレッシングステップでは、サブチャックテーブル５０（図３参照）の保持面５１に載置されたドレッサーボード５５の表面を、回転する切削ブレード４２で切り込むことでドレスしている。この場合、ドレッサーボード５５のドレス部５６の中心に切削ブレード４２が位置付けられ、ドレス部５６に対して切削ブレード４２が切削方向（Ｘ軸方向）に直交する回転軸方向（Ｙ軸方向）に摺動されることで切削ブレード４２がフラットドレスされる。これにより、切削ブレード４２の先端形状が整えられる。

切削ブレード４２のドレス時には切削水が噴き付けられるが、ドレッサーボード５５によってサブチャックテーブル５０（図４Ｂ参照）が完全に覆われているため、サブチャックテーブル５０の保持面５１（図３参照）に切削水が入り込むことが防止されている。ドレッサーボード５５で切削ブレード４２がドレスされると、ドレス部５６上には径方向に１本の切削痕５９が形成される。ドレッサーボード５５に切削痕５９が形成されると、サブチャックテーブル５０が所定角度だけ回転されて、ドレッサーボード５５の未切削箇所が、切削ブレード４２をドレスするドレス位置に位置付けられる。

ドレス部５６の表面の切削痕５９の増加に伴ってドレッサーボード５５が反り易くなるが、環状リブ部５７によってドレッサーボード５５が補強されているため、ドレス中のドレッサーボード５５の反りが抑えられている。よって、ドレッサーボード５５に対するサブチャックテーブル５０の保持力が低下することがない。なお、ドレッシングステップでは、切削ブレード４２の目詰まりを解消するために、切削ブレード４２を切り込み方向（Ｚ軸方向）に上下させてドレス部５６を切り込むことで、切削ブレード４２の先端を目立てドレスしてもよい。

以上のように、本実施の形態のドレッサーボード５５では、ドレス部５６の外周縁に沿って環状リブ部５７が突出しており、環状リブ部５７をチャックテーブル２０の外周側に係合させるようにして、チャックテーブル２０にドレッサーボード５５が吸引保持される。ドレッサーボード５５が環状リブ部５７によって剛性が高められているため、切削ブレード４２のドレスによってドレス部５６の表面だけが削られても、環状リブ部５７によってドレッサーボード５５の反りが抑えられている。よって、吸引不良を起こすことなくチャックテーブル２０にドレッサーボード５５を安定して吸引保持することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、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することが可能である。

例えば、図５の変形例に示すように、ドレッサーボード６５は、サブチャックテーブル６０に対する装着し易さや使用環境による伸び縮み等を考慮して形成されてもよい。この場合、ドレッサーボード６５の環状リブ部６７の内径がサブチャックテーブル６０の外径よりも僅かに大きく形成されているため、環状リブ部６７の内周面とサブチャックテーブル６０の外周面との間に僅かにクリアランスが生じる。このため、サブチャックテーブル６０の外周面にＯリング、Ｖリング等の環状のシール材６８が取り付けられて、シール材６８によってクリアランスが埋められている。

このようなドレッサーボード６５であっても、環状リブ部６７で剛性が高められているため、ドレッサーボード６５の反りが効果的に抑えられている。また、サブチャックテーブル６０に対してドレッサーボード６５を容易に装着することができると共に、ドレッサーボード６５の延び縮みをシール材６８で吸収させることができる。シール材６８でクリアランスが液密に封止されているため、切削水がクリアランスを介してサブチャックテーブル６０の保持面６１に到達することがなく吸引不良が生じることがない。

また、本実施の形態では、ドレッサーボード５５全体が砥粒とボンド剤とを結合して形成される構成にしたが、この構成に限定されない。図６の変形例に示すように、ドレッサーボード７５は、樹脂製の基材部７８の表面に平板形状のドレス部７６が固定され、基材部７８の外周縁に沿って裏面から環状リブ部７７が突出するように形成されてもよい。このような構成であっても、本実施の形態のドレッサーボード５５と同様な作用効果を得ることが可能である。

また、本実施の形態では、ドレッサーボード５５が上面視円形状に形成されたが、この構成に限定されない。ドレッサーボード５５は上面視多角形状に形成されてもよい。

また、本実施の形態では、環状リブ部５７がドレス部５６の裏面側から全周に亘って突出する構成にしたが、この構成に限定されない。環状リブ部５７は、ドレス部５６の裏面側から外周縁に沿って突出していればよく、ドレス部５６の裏面側から外周縁に沿って部分的に突出していてもよい。

また、本実施の形態では、エッジトリミング用の切削装置１を例示したが、切削装置１はエッジトリミングだけでなく、被加工物Ｗの分割に使用されてもよい。

以上説明したように、本発明は、チャックテーブルに安定して吸引保持することができるという効果を有し、特に、エッジトリミング用の切削ブレードをドレスするドレッサーボード及びドレス方法に有用である。

１ 切削装置
４２ 切削ブレード
５０、６０ サブチャックテーブル（チャックテーブル）
５１、６１ 保持面
５５、６５、７５ ドレッサーボード
５６、６６、７６ ドレス部
５７、６７、７７ 環状リブ部
Ｗ 被加工物

Claims (2)

1. 被加工物を切削する切削ブレードをドレスするドレッサーボードであって、
   平板形状のドレス部と、該ドレス部の外周縁に沿って裏面側に突出して形成された環状リブ部と、から形成されるドレッサーボード。
2. 請求項１記載のドレッサーボードの該ドレス部と同等の外径を有するチャックテーブルの平坦な保持面に、請求項１記載のドレッサーボードの該環状リブ部をチャックテーブルに係合して該ドレス部の裏面側を当接して吸引保持する載置ステップと、
   該チャックテーブルの該保持面に載置されたドレッサーボードの表面を、回転する切削ブレードで切り込みドレッシングを行うドレッシングステップと、から構成されるドレス方法。

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