JP6935131B2 - 板状の被加工物の切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法に関する。

パッケージ基板や半導体ウェーハ等の板状の基板には、格子状に切断予定ラインが設定される。該切断予定ラインで区画された各領域にはデバイスが設けられている。該デバイスが設けられた板状の基板を該切断予定ラインに沿って切断すると、個々のデバイスチップが形成される。

パッケージ基板や半導体ウェーハ等の板状の基板を切断するには、例えば、切削装置を使用して切削加工を実施する。該切削装置は、板状の被加工物を保持する保持テーブル（保持手段）と、砥粒が埋め込まれた切刃を含む円環状の切削ブレードと、該切削ブレードが装着されるスピンドルと、を備える。

該切削ブレードは、該切削ブレードの中央に形成された貫通穴に該スピンドルを挿入させて該切削装置に装着される。被加工物を切断する際には、該被加工物を保持テーブル上に保持し、該被加工物の表面に平行に配された該スピンドルを回転させて該切削ブレードを回転させる。そして、回転する該切削ブレードを該切断予定ラインに沿って該被加工物に切り込ませることで該被加工物を切削する。

該板状の被加工物を切断するために、該切削ブレードの切刃の下端が該被加工物の下面よりも低くなるように該切削ブレードを所定の高さ位置に位置付けて切削を実施する。該板状の被加工物は、該切削装置に搬入される前に下面側にダイシングテープが貼着される場合があり、その場合、該切削ブレードは該ダイシングテープにも切り込む。また、該板状の被加工物は該切削装置の保持テーブルに基板（サブストレイト）を介して保持される場合があり、その場合、該切削ブレードは該基板にも切り込む。

切削加工により該切削ブレードに切り込まれた該ダイシングテープや該基板は切削加工後に廃棄される。そのため、該板状の被加工物の数だけ該ダイシングテープや該基板が必要となり、切削が甚だ非経済的となっていた。

そこで、例えば、ダイシングテープ等を使用せずに切削を実施するために、該板状の被加工物に設定された切断予定ラインに対応する配列のブレード逃げ溝が形成された冶具テーブルが開発された（特許文献１参照）。切削装置では、該冶具テーブルの上に該板状の被加工物を保持する。このとき、該冶具テーブルのブレード逃げ溝と、該板状の被加工物の切断予定ラインと、が合うように該板状の被加工物の向き及び位置を調整する。

該板状の被加工物を切削ブレードで切削するとき、該切削ブレードの切刃は該冶具テーブルのブレード逃げ溝に進入するため、該冶具テーブルは該切削ブレードにより切削されない。該冶具テーブルは再利用可能であるため、経済的な切削を実現できる。

特開２０１１−４９１９３号公報

板状の被加工物を切削する際に該冶具テーブルを使用する場合、該板状の被加工物に設定される切断予定ラインに対応したブレード逃げ溝を備えた冶具テーブルを使用する必要がある。その一方で、該板状の被加工物に設定される切断予定ラインは、該板状の被加工物から製造されるデバイスチップの形状及び大きさに合わせて様々に設定される。

そのため、設定される切断予定ラインの配列の数だけブレード逃げ溝の配列の異なる冶具テーブルを用意しなければならず、その分だけ該冶具テーブルの費用がかさみ、また、該冶具テーブルの管理に手間がかかるとの問題を生じた。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダイシングテープの廃棄を必要とせず、冶具テーブルも不要な板状の被加工物の切断方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法であって、保持テーブルの上に自己修復部材を介して該板状の被加工物を載せ、該保持テーブルで該被加工物を保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該自己修復部材に切り込ませつつ該切断予定ラインに沿って該カッターブレードで該被加工物を切断する切断ステップと、を備え、該自己修復部材は、固定治具の上面に配されており、該保持ステップでは、該被加工物は、該固定治具上に載せられ該自己修復部材に接触した状態で該保持テーブルに載せられることを特徴とする板状の被加工物の切断方法が提供される。

本発明の一態様において、該切断ステップを実施する前に、該保持テーブル上に保持された該被加工物を該切断予定ラインに沿って切削ブレードで切削して切削溝を形成するとともに、該切削溝の下に切り残し部を形成する切削ステップをさらに備え、該切断ステップでは、該切り残し部を該カッターブレードで切断してもよい。

また、本発明の一態様において、該被加工物には、複数の交差する該切断予定ラインが設定され、該被加工物は、該切断予定ラインで区画された複数のチップ領域を有し、該自己修復部材及び該固定治具には各チップ領域に対応した複数の吸引孔が形成されてもよい。

本発明の一態様によると、板状の被加工物を切断予定ラインに沿って切断する際に、保持テーブル上に自己修復部材を介して該板状の被加工物を載せ、該保持テーブル上に該板状の被加工物を保持する保持ステップを実施する。そして、カッターブレードを該自己修復部材に切り込ませて該板状の被加工物を切断する。

カッターブレードを該自己修復部材に切り込ませると溝が形成される。該溝の壁面同士を接触させると、該部材に含まれる物質の物理的または化学的な作用により溝の両壁面間の結合が再構成され、やがて両壁面が接合して溝が消滅する。そのため、切断ステップを実施して該板状の被加工物を切断した後、該自己修復部材を他の板状の被加工物の切断の際に再び使用することができる。

例えば、カッターブレードを使用せず該板状の被加工物を切削ブレードのみで切断する場合、該自己修復部材に該切削ブレードを切り込ませると該自己修復部材が部分的に切削屑となって除去される。そのため、自己修復部材に修復不能な損傷を生じて自己修復部材を再利用できない。

これに対して本発明の一態様では、カッターブレードを自己修復部材に切り込ませるため、該自己修復部材の除去量が極めて少なく、自己修復部材の自己修復作用を十分発現させることができる。自己修復部材は再利用できるため、ダイシングテープや基板（サブストレイト）のように、切断する板状の被加工物の数だけ用意する必要がない。

したがって、本発明によりダイシングテープ等の廃棄を必要とせず、冶具テーブルも不要な板状の被加工物の切断方法が提供される。

図１（Ａ）は、パッケージ基板の表面を模式的に示す平面図であり、図１（Ｂ）は、パッケージ基板の裏面を模式的に示す平面図である。 切断装置の一部を模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、カッターブレードの第１例を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、カッターブレードの第２例を模式的に示す側面図であり、図３（Ｃ）は、カッターブレードの第３例を模式的に示す側面図である。 図４（Ａ）は、保持ステップを模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、切断ステップを模式的に示す断面図である。 ウェーハを模式的に示す斜視図である。 切削切断装置を模式的に示す斜視図である。 図７（Ａ）は、保持ステップを模式的に示す断面図であり、図７（Ｂ）は、切削ステップを模式的に示す断面図であり、図７（Ｃ）は、切断ステップを模式的に示す断面図である。

本実施形態に係る板状の被加工物の切断方法の該板状の被加工物について説明する。該板状の被加工物は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板である。または、該板状の被加工物は、デバイスが樹脂で覆われたパッケージ基板である。以下、該板状の被加工物がパッケージ基板である場合を例に説明する。

図１（Ａ）は、パッケージ基板の表面を模式的に示す平面図であり、図１（Ｂ）は、パッケージ基板の裏面を模式的に示す平面図である。パッケージ基板１は、平面視で略矩形状に形成された金属枠体３を含む。金属枠体３は、例えば、４２アロイ（鉄とニッケルとの合金）や銅等の金属で構成されている。

図１（Ｂ）に示すように、パッケージ基板１の裏面１ｂ側には、複数のステージ５が配されている。ステージ５の表側（パッケージ基板１の表面１ａ側）には、各ステージ５に重なるようにＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイス（不図示）が設けられている。パッケージ基板１には、該デバイスを封止する樹脂９が配設されている。樹脂９は、所定の厚みに形成されており、金属枠体３から厚さ方向に突出する。各ステージ５上では、デバイスが樹脂９によって覆われている。

各ステージ５の周囲には複数の電極パッド７が行列状に配設されている。各電極パッド７は樹脂９により表側が覆われるとともに、裏側は露出している。該電極パッド７は、樹脂９が形成される前に金属ワイヤー（不図示）等で各デバイスの各電極に接続される。隣接する２つのデバイスに挟まれた位置にある電極パッド７は、該隣接する２つのデバイスに接続されている。パッケージ基板１の切断により個々のデバイスチップが形成されるとき、該電極パッド７が分断されてそれぞれのデバイスチップの電極端子となる。

パッケージ基板１の裏面１ｂ側には、マーカー１１が形成されている。該マーカー１１は、パッケージ基板１の切断時のカッターブレードの位置を所定の位置に合わせるための目印として使用される。一対のマーカー１１の間で複数の電極パッド７を次々と分断するようにカッターブレードを切り込ませて、各ステージ５の周辺において電極パッド７ごと樹脂９を切断することで、個々のデバイスチップが形成される。つまり、複数の電極パッド７が並ぶ各行および列が分断予定ラインである。

次に、該パッケージ基板１の切断を実施する切断装置について説明する。図２は、切断装置２を模式的に示す一部破断斜視図である。

切断装置２は、各構成を支持する装置基台４の上面に保持テーブル６を備える。該保持テーブル６の中央には、図示しない吸引源に連通する吸引部８が形成されている。該保持テーブル６はＸ軸方向に往復動可能であるとともに回転可能に配設されている。

パッケージ基板１は固定治具（保持治具）１３上に載せられた状態で切断装置２に搬入されて、該吸引テーブル６上に載せられる。該固定冶具１３の上面、すなわち、パッケージ基板１と接触する面には自己修復部材が配される。該自己修復部材は、鋭利な刃物で切断されても、切断により形成された切断面同士を接触させると、該部材に含まれる物質の物理的または化学的な作用により結合が修復される部材である。

特開２００８−２３９７２２号公報には、自己修復部材の一例が開示されている。該自己修復部材の該一例は、高分子架橋構造に対して多数のダングリング鎖が結合した結晶性高分子架橋体である。該結晶性高分子は、該高分子架橋構造により材料形状を保持する。該自己修復部材が傷を受けた場合、高分子架橋体の分子内及び分子間でダングリング鎖が相互に侵入して絡み合い、凝集力を形成するというトポロジー相互作用により自己修復作用を発現する。ただし、該自己修復部材はこれに限定されない。

該固定冶具１３及び自己修復部材には、裏面から表面に至る複数の吸引孔（不図示）が形成されている。該吸引孔は、該パッケージ基板１の切断予定ラインで区画される各チップ領域に対応するように形成されている。該固定冶具１３が該保持テーブル６上に載せられている状態で該吸引源を作動させると、該吸引孔を通して該各チップ領域に負圧が作用して該パッケージ基板１が保持テーブル６に吸引保持される。

切断装置２には、スピンドル１２（図４（Ｂ）参照）の先端部にカッターブレード１４が装着されて構成される切断ユニット１０が配設されている。更に、切断ユニット１０と一体的にＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なようにパッケージ基板１の切断すべき切断予定ラインを検出する撮像カメラ（撮像手段）１６が配設されており、該撮像カメラ１６によりアライメントが実施される。

次に、該分断ユニット１０に含まれるカッターブレード１４について説明する。カッターブレードとは薄鋼板ブレードであり、例えば、高速度鋼（high-speed steel）や、タングステンカーバイド、コバルト、ニッケル等を焼結して得られた超硬合金からなる。カッターブレードは、例えば、厚みが５０μｍ〜３００μｍ程度のものが使用される。

図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に、それぞれカッターブレード１４の一例を示す。図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に示す通り、カッターブレード１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、中央に貫通穴１８を備える円環状に形成される。スピンドル１２（図４（Ｂ）参照）を該貫通穴１８に挿入されて該切断装置２に装着される。

該カッターブレード１４ａ，１４ｂ，１４ｃの外周は切刃２０となる。板状の被加工物の切断の際には、該スピンドル１２を回転させることで該カッターブレード１４ａ，１４ｂ，１４ｃを回転させ、鋭利な切刃２０を該板状の被加工物に切り込ませる。該切刃２０には、例えば、図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に示すような鋸刃が形成されてもよい。形成される鋸刃の数は、例えば、全周で４０以上１５０以下とされる。各鋸刃の形状や数は、板状の被加工物の種類に応じて適宜選択される。

次に、本実施形態に係る板状の被加工物の切断方法の各ステップについて説明する。該板状の被加工物の切断方法では、まず、切断装置２の保持テーブル６上に該パッケージ基板１を保持する保持ステップを実施する。図４（Ａ）は、該保持ステップを模式的に示す断面図である。

保持ステップでは、保持テーブル６の上に自己修復部材１５を介してパッケージ基板１を載せる。該自己修復部材１５は、例えば、予め保持テーブル６の上に載せられる。該自己修復部材１５の上にパッケージ基板１を載せることで、該保持テーブル６と、該パッケージ基板１と、の間に該自己修復部材１５を配設できる。または、予め自己修復部材１５の上に該パッケージ基板１を載せ、該自己修復部材１５を保持テーブル６の上に載せることで、該保持テーブル６と、該パッケージ基板１と、の間に配設してもよい。

該保持テーブル６の上に該自己修復部材１５を介してパッケージ基板１を載せた後、該保持テーブル６の吸引源を作動させて負圧を発生させる。該自己修復部材１５には、上述の通り複数の吸引孔が形成されており、該負圧は該吸引孔を通して負圧が該パッケージ基板１に作用する。すると、保持テーブル６上に該パッケージ基板１が吸引保持される。

保持ステップを実施した後、保持テーブル６を撮像カメラ１６の下方に移動させ、撮像カメラ１６に該パッケージ基板１を撮像させる。そして、マーカー１１の位置を認識させて、後述の切断ステップにて切断予定ラインに沿ってカッターブレード１４を切り込ませられるようにアライメントを実施する。

次に、該パッケージ基板１にカッターブレード１４を切り込ませて該パッケージ基板１を切断予定ラインに沿って切断する切断ステップを実施する。図４（Ｂ）は、切断ステップを模式的に示す断面図である。

切断ステップでは、まず、切断ユニット１０の下方に保持テーブル６を移動させて、パッケージ基板１の切断予定ラインの伸長方向が加工送り方向（Ｘ軸方向）に合うように保持テーブル６を回転させる。そして、パッケージ基板１の切断予定ラインの延長線上の上方にカッターブレード１４を位置付けるように保持テーブル６を移動させる。

そして、切断ユニット１０のスピンドル１２を回転させて、カッターブレード１４を回転させる。該カッターブレード１４の切刃の下端がパッケージ基板１の下面よりも低い所定の高さ位置に達するように切断ユニット１０を下降させる。次に、保持テーブル６を加工送りすることで該カッターブレード１４をパッケージ基板１に切り込ませる。すると、カッターブレード１４により切断予定ラインに沿ってパッケージ基板１が切断される。

該切断予定ラインに沿ってパッケージ基板１を切断した後、該保持テーブル６を割り出し送りして再びカッターブレード１４による切断を次々に実施して、一つの方向に沿って並ぶすべての切断予定ラインに沿ってパッケージ基板１を切断する。その後、保持テーブル６を回転させて加工送り方向を切り替えて、他の方向に沿って並ぶすべての切削予定ラインに沿ってパッケージ基板１を切断する。

該カッターブレード１４の切刃の下端をパッケージ基板１の下面よりも低い高さ位置に位置付けることで、該パッケージ基板１を該カッターブレード１４で確実に切断できる。ただし、カッターブレード１４は自己修復部材１５にも切り込む。該カッターブレード１４に切り込まれた自己修復部材１５には溝が形成されるが、該カッターブレード１４が通過した後、該自己修復部材１５の自己修復作用により溝の両壁面間の結合の再形成が始まる。やがて、結合の再形成が完了して両壁面が接合されると該溝が消滅する。

そのため、パッケージ基板１を切断することで形成された個々のデバイスチップを自己修復部材１５上からピックアップした後、該自己修復部材１５を新たなパッケージ基板１の切断の際に使用することができる。

一般的なダイシングテープ等を使用する場合には、切断するパッケージ基板１の数だけ該ダイシングテープを用意し、パッケージ基板１の切断を実施する度に該ダイシングテープを廃棄しなければならなかった。これに対して本実施形態に係る切断方法では、自己修復部材１５を繰り返して使用できるため、経済的である。本実施形態によるとダイシングテープ等の廃棄を必要としない板状の被加工物の切断方法が提供される。

また、該切断予定ラインの配列に対応するブレード逃げ溝が形成された冶具テーブルを使用する場合は、切断予定ラインの配列のパターンの数だけ該冶具テーブルを用意しなければならなかった。これに対して、該自己修復部材１５はあらゆる配列の切断予定ラインが設定されたパッケージ基板１に対しても使用することができるため、多数の該冶具テーブルを管理するときのような手間がかからない。

なお、自己修復部材１５が複数回の使用に耐えられるように、該自己修復部材１５の強度を高めるべく、該自己修復部材１５は所定の厚さを有していてもよく、例えば、該自己修復部材１５の厚さは１ｍｍ以上とされる。該自己修復部材１５が薄すぎると、パッケージ基板１を切断することで形成されたデバイスチップをピックアップ等する際に自己修復部材１５に回復不能な損傷が生じる場合がある。

上述の実施形態では、板状の被加工物としてパッケージ基板１を切断する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。本発明の一態様に係る板状の被加工物の切断方法では、例えば、デバイスが形成されたウェーハを切断してもよい。次に、本発明の他の実施形態について説明する。

該実施形態で切断する板状の被加工物であるウェーハについて図５を用いて説明する。図５は、該ウェーハ２１を模式的に示す斜視図である。ウェーハ２１の表面２１ａは格子状に配列された複数の切断予定ライン２３で複数の領域に区画されており、該複数の切断予定ライン２３により区画された各領域にはＩＣ等のデバイス２５が形成されている。

ウェーハ２１が切断予定ライン２３に沿って切断されることで、個々のデバイスチップが形成される。該実施形態で該ウェーハ２１の裏面２１ｂには、上述の自己修復部材１５が配設される。

なお、ウェーハ２１は環状のフレームの貫通孔に張られたテープ状の自己修復部材１５に貼着されてもよく、その場合、ウェーハ２１と、該環状のフレームと、自己修復部材１５と、が一体となったフレームユニットの状態でウェーハ２１が取り扱われる。

次に、ウェーハ２１を切断する切削切断装置２２について説明する。該切削切断装置２２では、該ウェーハ２１の切断予定ライン２３に沿って切削ブレードにより切削溝を形成し、次に、カッターブレードを該切削溝の底部に切り込ませてウェーハ２１を切断する。

図６は、該切削切断装置２２を模式的に示す斜視図である。装置基台４の前方の角部には、矩形の開口２４ａが形成されており、この開口２４ａ内には、昇降するカセット支持台２６が設けられている。カセット支持台２６の上面には、複数のウェーハ２１（フレームユニット）を収容するカセット２８が載せられる。なお、図１では、説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。

該切削切断装置２２には、カセット２８に収容されたウェーハ２１を取り出して、該ウェーハ２１を保持テーブル３４の上に載せる搬送機構（不図示）と、該搬送機構によるウェーハ２１の搬送をガイドする搬送レール２４ｄと、が配設されている。

カセット支持台２６の側方には、Ｘ軸方向（前後方向、加工送り方向）に長い矩形の開口２４ｂが形成されている。この開口２４ｂ内には、Ｘ軸移動テーブル３０、Ｘ軸移動テーブル３０をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構（不図示）及びＸ軸移動機構を覆う防塵防滴カバー３２が設けられている。

Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール（不図示）を備えており、Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ軸移動テーブル３０がスライド可能に取り付けられている。Ｘ軸移動テーブル３０の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレールに平行なＸ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。

Ｘ軸ボールネジの一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジを回転させることで、Ｘ軸移動テーブル３０は、Ｘ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル３０の上方には、ウェーハ２１を保持するための保持テーブル３４が設けられている。該保持テーブル３４の上面は、ウェーハ２１を保持する保持面３４ａとなる。該保持面３４ａは、保持テーブル３４の内部に形成された吸引路（不図示）を通じて吸引源（不図示）に接続されている。該保持面３４ａの上にウェーハ２１を載せ、該吸引源を作動させて該吸引路を通じて該ウェーハ２１に負圧を作用させると、該ウェーハ２１が保持テーブル３４に吸引保持される。

保持テーブル３４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、該保持面３４ａに垂直な軸の周りに回転する。また、保持テーブル３４は、上述のＸ軸移動機構でＸ軸方向に加工送りされる。

装置基台２４の上面には、切断ユニット３６と、切削ユニット３８を支持するための門型の支持構造４０が、開口２４ｂを跨ぐように配置されている。支持構造４０の前面上部には、切断ユニット３６と、切削ユニット３８と、をそれぞれＹ軸方向（割り出し送り方向）及びＺ軸方向に移動させる２組の移動機構４２ａ，４２ｂが設けられている。

各移動機構４２ａ，４２ｂは、支持構造４０の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール４４を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール４４には、各移動機構４２ａ，４２ｂをそれぞれ構成するＹ軸移動プレート４６ａ，４６ｂがスライド可能に取り付けられている。

各Ｙ軸移動プレート４６ａ，４６ｂの裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール４４に平行なＹ軸ボールネジ４８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールネジ４８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ５０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ５０でＹ軸ボールネジ４８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート４６ａ，４６ｂは、Ｙ軸ガイドレール４８に沿ってＹ軸方向に移動する。

各Ｙ軸移動プレート４６ａ，４６ｂの表面（前面）には、それぞれ、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール５２ａ，５２ｂが設けられている。Ｚ軸ガイドレール５２ａ，５２ｂには、Ｚ軸移動プレート５４ａ，５４ｂがそれぞれスライド可能に取り付けられている。

各Ｚ軸移動プレート５４ａ，５４ｂの裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール５２ａ，５２ｂに平行なＺ軸ボールネジ５６ａ，５６ｂがそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ５６ａ，５６ｂの一端部には、それぞれ、Ｚ軸パルスモータ５８ａ，５８ｂが連結されている。

Ｚ軸パルスモータ５８ａ，５８ｂで、それぞれ、Ｚ軸ボールネジ５６ａ，５６ｂを回転させれば、各Ｚ軸移動プレート５４ａ，５４ｂは、Ｚ軸ガイドレール５２ａ，５２ｂに沿ってＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸移動プレート５４ａの下部には、切断ユニット３６が設けられている。この切削ユニット３６は、上記の実施形態に係る切断ユニット１０と同様に構成される。該切断ユニット３６は、回転軸となるスピンドル６８ａ（図７（Ｃ）参照）と、該スピンドル６８ａの一端側に装着された円環状のカッターブレード７０ａ（図７（Ｃ）参照）と、を備える。

また、Ｚ軸移動プレート５４ｂの下部には、切削ユニット３８が設けられている。切削ユニット３８は、回転軸となるスピンドル６８ｂ（図７（Ｂ）参照）と、該スピンドル６８ｂの一端側に装着された円環状の切削ブレード７０ｂ（図７（Ｂ）参照）と、を備える。該切削ブレード７０ｂは、外周に砥粒を含む切削砥石を有する。該切削ブレード７０ｂは、該カッターブレード７０ａよりも厚い。

また、切断ユニット３６に隣接する位置には、ウェーハ２１等を撮像する撮像カメラ（撮像ユニット）６０が設けられている。該撮像カメラ（撮像ユニット）６０を用いてウェーハ２１を撮像すると、アライメントを実施できる。

開口２４ｂに対して開口２４ａと反対側の位置には、円形の開口２４ｃが形成されている。開口２４ｃ内には、切削及び切断後のウェーハ２１等を洗浄するための洗浄ユニット６２が設けられている。

開口２４ｃの内部に設けられた洗浄ユニット６２は、ウェーハ２１を保持する洗浄テーブル６４と、該洗浄テーブル６４に保持されたウェーハ２１の上方から該ウェーハ２１に洗浄液を吐出する洗浄ノズル（不図示）と、を備える。例えば、該洗浄液は純水である。

洗浄テーブル６４の内部には、一端が洗浄テーブル６４の上面の洗浄保持面６６に通じた吸引路（不図示）が設けられ、該吸引路の他端には吸引源（不図示）が接続される。ウェーハ２１を洗浄テーブル６４の洗浄保持面６６の上に載せ、該吸引源を作動させて該ウェーハ２１に負圧を作用させると、ウェーハ２１は該洗浄テーブル６４に吸引保持される。洗浄テーブル６４は、図示しない回転駆動源に接続されており、洗浄保持面６６に垂直な軸の周りに回転可能である。

次に、該実施形態に係る板状の被加工物の切断方法の各ステップについて説明する。まず、保持テーブル３４上に自己修復部材１５を介してウェーハ２１を載せて、該保持テーブル３４で該ウェーハ２１を吸引保持させる保持ステップを実施する。まず、カセット支持台２６上に載せられたカセット２８から搬送機構（不図示）を用いてウェーハ２１を引き出して、保持テーブル３４の保持面３４ａ上にウェーハ２１を載せる。

例えば、ウェーハ２１の裏面２１ｂには、該ウェーハ２１がカセット２８に収容される前に自己修復部材１５が貼着される。または、該保持テーブル３４の上にウェーハ２１が載せられる前に該保持面３４ａの上に自己修復部材１５を載せる。該保持ステップでは、自己修復部材１５を介してウェーハ２１が保持テーブル３４上に保持される。図７（Ａ）は、保持ステップを模式的に示す断面図である。

次に、該保持テーブル３４を切削ユニット３８の下方に位置付けるように、該切削ユニット３８と、該保持テーブル３４と、をそれぞれ移動させる。このとき、切断予定ライン２３に沿ってウェーハ２１を切削できるように該切削ブレード７０ｂを該切断予定ラインの延長線の上方に位置付ける。

そして、スピンドル６８ｂを回転させて切削ブレード７０ｂを回転させ、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りして、切削ブレード７０ｂをウェーハ２１に切り込ませる。図７（Ｂ）は、切削ステップを模式的に示す断面図である。

一つの切断予定ライン２３に沿って切削を実施した後、該保持テーブル３４を割り出し送りして次々と該切断予定ライン２３に平行に並ぶ切断予定ラインに沿ってウェーハ２１を切削する。そして、保持テーブル３４を保持面３４ａに垂直な軸の周りに回転させて加工送り方向を変更して、残りの切断予定ラインに沿ってウェーハ２１を切削する。

なお、切削ステップでは、切削ブレード７０ｂの刃先の下端が該ウェーハ２１の裏面２１ｂよりも高い位置となるように切削ブレード７０ｂを所定の高さ位置に位置付ける。すると、該ウェーハ２１には、該切断予定ラインに沿った切削溝２７（図７（Ｃ）参照）が形成されて、切削溝２７の下に切り残し部が形成される。該ウェーハ２１を切断するためには、該切り残し部が除去されなければならない。

例えば、切削ブレード７０ｂの刃先の下端が該ウェーハ２１の裏面２１ｂよりも低い高さに位置付けられる場合、該ウェーハ２１が切削により切断されるが、該切削ブレード７０ｂが自己修復部材１５にも切り込む。すると、該自己修復部材１５が部分的に切削されて該自己修復部材１５を構成していた材料が切削屑となって排除される。

自己修復部材１５は、切断面同士の結合の再生が可能な部材ではあるが、部分的に除去されたとき除去された部分が埋め戻る部材ではない。そのため、切削された自己修復部材１５は、再利用するのには適さない場合がある。そこで、切削ブレード７０ｂを該自己修復部材１５に切り込ませず、ウェーハ２１に切削溝２７を形成し、該切削溝２７の裏面２１ｂ側に切り残し部２９を残す。

次に、該切削溝２７の下方の該切り越し部２９を切断することでウェーハ２１を切断予定ライン２３に沿って切断する切断ステップを実施する。切断ステップでは、切断ユニット３６のカッターブレード７０ａを該切断予定ライン２３に沿って形成された切削溝２７の底部に切り込ませて、該ウェーハ２１を切断する。

まず、該保持テーブル３４を切断ユニット３６の下方に位置付けるように、該切断ユニット３６と、該保持テーブル３４と、をそれぞれ移動させる。このとき、切削溝２７に沿ってウェーハ２１を切断できるように該カッターブレード７０ａを該切断予定ライン２３の延長線の上方に位置付ける。

そして、スピンドル６８ａを回転させてカッターブレード７０ａを回転させ、該カッターブレード７０ａを下降させ、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りして、ウェーハ２１に切り込ませる。図７（Ｃ）は、切断ステップを模式的に示す断面図である。

一つの切断予定ライン２３に沿って切断を実施した後、該保持テーブル３４を割り出し送りして次々と該切断予定ライン２３に平行に並ぶ切断予定ラインに沿ってウェーハ２１を切断する。そして、保持テーブル３４を保持面３４ａに垂直な軸の周りに回転させて加工送り方向を変更して、残りの切断予定ラインに沿ってウェーハ２１を切断する。

切断ステップを実施すると、切削ステップで形成された切削溝２７の底部、すなわち、該切り残し部２９がカッターブレード７０ａで切断される。そして、ウェーハ２１が個々のデバイスチップに分断される。

なお、切断ステップでは、該カッターブレード７０ａの刃先の下端が該ウェーハ２１の裏面２１ｂよりも低い高さ位置となるように切削ブレード７０ｂを所定の高さ位置に位置付ける。すると、該カッターブレード７０ａが該切り残し部２９に切り込む際、該ウェーハ２１を確実に切断できる。

そのため、切断ステップでは、該カッターブレード７０ａは自己修復部材１５に切り込む。該カッターブレード７０ａを自己修復部材１５に切り込ませても、加工屑として排除される自己修復部材１５の量は極めて少ない。

カッターブレード７０ａにより自己修復部材１５に溝が形成されるが、該カッターブレード７０ａが通過した後、該自己修復部材１５の自己修復作用により該溝の両壁面間の結合の再形成が始まる。やがて、結合の再形成が完了して両壁面が接合されると該溝が消滅する。そのため、該自己修復部材１５を別のウェーハ２１の切断のために使用することができる。

なお、切削ブレード７０ｂを使用せずにカッターブレード７０ａのみでウェーハ２１を切断しようとする場合、カッターブレード７０ａによる加工負荷が大きくなりウェーハ２１に割れ等の損傷が生じやすくなる。また、カッターブレード７０ａを使用せずに切削ブレード７０ｂのみでウェーハ２１を切断しようとする場合、自己修復部材１５にまで切削ブレード７０ｂが切り込み該自己修復部材１５に再利用不能となる損傷を与える。

そこで、ウェーハ２１を切断する際には、切削ブレード７０ｂを使用する切削ステップを実施して切削溝２７を形成し、カッターブレード７０ａを使用する切断ステップを実施して該切削溝２７の底部の切り残し部２９を切断する。すると、加工負荷が小さくなり、また、自己修復部材１５の再利用が可能となる。なお、カッターブレード７０ａによる加工負荷を十分に小さくするために、例えば、切削溝２７の深さは、該切り残し部の厚さよりも大きいことが好ましい。

その他、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。

１ パッケージ基板
１ａ，２１ａ 表面
１ｂ，２１ｂ 裏面
３ 金属枠体
５ ステージ
７ 電極パッド
９ 樹脂
１１ マーカー
１３ 固定冶具
１５ 自己修復部材
２１ ウェーハ
２３ 切断予定ライン
２５ デバイス
２７ 切削溝
２９ 切り残し部
２ 切断装置
４，２４ 装置基台
６，３４ 保持テーブル
８ 吸引部
１０，３６ 切断ユニット
１２，６８ａ，６８ｂ スピンドル
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，７０ａ カッターブレード
１６ 撮像カメラ
１８ 貫通穴
２０ 切刃
２２ 切削切断装置
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 開口
２４ｄ 搬送レール
２６ カセット支持台
２８ カセット
３０ Ｘ軸移動テーブル
３２ 防塵防滴カバー
３４ａ 保持面
３８ 切削ユニット
４０ 支持構造
４２ａ，４２ｂ 移動機構
４４ Ｙ軸ガイドレール
４６ａ，４６ｂ Ｙ軸移動プレート
４８ Ｙ軸ボールネジ
５０ Ｙ軸パルスモータ
５２ａ，５２ｂ Ｚ軸ガイドレール
５４ａ，５４ｂ Ｚ軸移動プレート
５６ａ，５６ｂ Ｚ軸ボールネジ
５８ａ，５８ｂ Ｚ軸パルスモータ
６０ 撮像カメラ（撮像ユニット）
６２ 洗浄ユニット
６４ 洗浄テーブル
６６ 洗浄保持面
７０ｂ 切削ブレード

Claims (3)

1. 切断予定ラインが設定された板状の被加工物を切断する切断方法であって、
   保持テーブルの上に自己修復部材を介して該板状の被加工物を載せ、該保持テーブルで該被加工物を保持する保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、該自己修復部材に切り込ませつつ該切断予定ラインに沿ってカッターブレードで該被加工物を切断する切断ステップと、を備え、
   該自己修復部材は、固定治具の上面に配されており、
   該保持ステップでは、該被加工物は、該固定治具上に載せられ該自己修復部材に接触した状態で該保持テーブルに載せられることを特徴とする板状の被加工物の切断方法。
2. 該切断ステップを実施する前に、該保持テーブル上に保持された該被加工物を該切断予定ラインに沿って切削ブレードで切削して切削溝を形成するとともに、該切削溝の下に切り残し部を形成する切削ステップをさらに備え、
   該切断ステップでは、該切り残し部を該カッターブレードで切断することを特徴とする請求項１に記載の板状の被加工物の切断方法。
3. 該被加工物には、複数の交差する該切断予定ラインが設定され、
   該被加工物は、該切断予定ラインで区画された複数のチップ領域を有し、
   該自己修復部材及び該固定治具には各チップ領域に対応した複数の吸引孔が形成されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の板状の被加工物の切断方法。

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