[go: up one dir, main page]

JP7523938B2 - Method for cutting SiC substrate - Google Patents

Method for cutting SiC substrate Download PDF

Info

Publication number
JP7523938B2
JP7523938B2 JP2020071234A JP2020071234A JP7523938B2 JP 7523938 B2 JP7523938 B2 JP 7523938B2 JP 2020071234 A JP2020071234 A JP 2020071234A JP 2020071234 A JP2020071234 A JP 2020071234A JP 7523938 B2 JP7523938 B2 JP 7523938B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
sic substrate
cutting blade
blade
chuck table
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020071234A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021167046A (en
Inventor
勝利 大野
卓 平岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2020071234A priority Critical patent/JP7523938B2/en
Priority to KR1020210034349A priority patent/KR20210126496A/en
Priority to TW110112348A priority patent/TWI876024B/en
Priority to CN202110381425.1A priority patent/CN113510869A/en
Publication of JP2021167046A publication Critical patent/JP2021167046A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7523938B2 publication Critical patent/JP7523938B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
    • B28D5/022—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/047—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by ultrasonic cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
    • H01L21/0475—Changing the shape of the semiconductor body, e.g. forming recesses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

本発明は、ＳｉＣ基板の切削方法に関する。 The present invention relates to a method for cutting a SiC substrate.

ＳｉＣ基板は、パワー半導体を形成する基板として広く使われ開発が進んでいる。ＳｉＣ基板は、チップに分割する際、切削ブレードによるダイシングが用いられる（例えば、特許文献１参照）。 SiC substrates are widely used as substrates for forming power semiconductors, and their development is progressing. When dividing SiC substrates into chips, dicing is performed using a cutting blade (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９－１３０３１５号公報JP 2009-130315 A

しかしながら、ＳｉＣ基板は、難切削材であるため、比較的消耗しやすいボンドを用いた切削ブレードで切削する必要があり、この種の切削ブレードは、消耗が激しく、使用量が多くなってしまう。そこで、切削ブレードの刃先出し量を長くし、消耗しても長く持つようにしたいが、切削時の蛇行の発生が懸念される。また、消耗しにくい固いボンド、例えば電鋳ボンドを用いて切削すると、切削速度が上がりにくく、さらに目潰れのため切削中の加工負荷が大きくなり、切削ブレードの破損や大きなチッピングが発生してしまう。 However, because SiC substrates are difficult to cut, they must be cut with a cutting blade that uses a bond that wears relatively easily, and this type of cutting blade wears quickly and requires a lot of use. Therefore, it is desirable to increase the amount of the cutting blade's cutting edge exposure so that it will last a long time even after it wears out, but there is a concern that it may meander during cutting. Furthermore, if a hard bond that does not wear out easily, such as an electroformed bond, is used for cutting, it is difficult to increase the cutting speed, and furthermore, the processing load during cutting increases due to glazing, which can cause damage to the cutting blade and large chipping.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削ブレードの破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板を切削する際の切削ブレードの消耗を抑制することができるＳｉＣ基板の切削方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a method for cutting a SiC substrate that can suppress wear on the cutting blade when cutting a SiC substrate while suppressing damage and chipping of the cutting blade.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のＳｉＣ基板の切削方法は、基台と基台に装着された円環状の切り刃とを備えた切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、該切削ブレードの該基台から該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されていることを特徴とする。
本発明のＳｉＣ基板の切削方法は、円環状の切り刃のみで構成されかつマウントによりスピンドルの先端に固定された切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、該マウントから該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for cutting a SiC substrate of the present invention is a method for cutting a SiC substrate with a cutting blade having a base and an annular cutting blade attached to the base, the method cutting a SiC substrate held on a chuck table while ultrasonically vibrating the cutting blade in a radial direction, the cutting blade having abrasive grains fixed thereto with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, and the cutting blade has a blade tip extension amount from the base of the cutting blade to the outer edge of the cutting blade that is set to be 20 times or more and 30 times or less the blade thickness of the cutting blade .
The method for cutting a SiC substrate of the present invention is a method for cutting a SiC substrate with a cutting blade which is composed only of an annular cutting blade and which is fixed to the tip of a spindle by a mount, and which is characterized in that the cutting blade, which has abrasive grains fixed thereto by a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, is ultrasonically vibrated in the radial direction while cutting a SiC substrate held on a chuck table, and the amount of protrusion of the cutting blade from the mount to the outer edge of the cutting blade is set to be 20 to 30 times the blade thickness of the cutting blade.

前記ＳｉＣ基板の切削方法において、ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、該ＳｉＣ基板の該Ｃ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を逆方向としてＳｉＣ基板を切削しても良い。 In the method for cutting a SiC substrate, the SiC substrate has a front surface and a back surface formed by a Si surface where Si is exposed and a C surface opposite to the Si surface where C is exposed , and the SiC substrate may be cut such that the relative movement direction between a chuck table holding the C surface side of the SiC substrate and the cutting blade where the cutting blade cuts into the SiC substrate held on the chuck table is opposite to the rotation direction of the cutting blade at the position where the cutting blade cuts into the SiC substrate.

前記ＳｉＣ基板の切削方法において、ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、該ＳｉＣ基板の該Ｓｉ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を同方向としてＳｉＣ基板を切削しても良い。 In the method for cutting a SiC substrate , the SiC substrate has a front surface and a back surface formed by a Si surface where Si is exposed and a C surface opposite to the Si surface where C is exposed, and the SiC substrate may be cut such that the relative movement direction between a chuck table holding the Si surface side of the SiC substrate and the cutting blade where the cutting blade cuts into the SiC substrate held on the chuck table is the same as the rotation direction of the cutting blade at the position where the cutting blade cuts into the SiC substrate .

本発明は、切削ブレードの破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板を切削する際の切削ブレードの消耗を抑制することができるという効果を奏する。 The present invention has the effect of suppressing wear of the cutting blade when cutting a SiC substrate while suppressing damage and chipping of the cutting blade.

図１は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a cutting method for a SiC substrate according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の加工対象のＳｉＣ基板の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a SiC substrate to be processed by the cutting method of a SiC substrate according to the first embodiment. 図３は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を実施する切削装置の切削ユニットの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a cutting unit of a cutting apparatus for carrying out the method for cutting a SiC substrate shown in FIG. 図４は、図３に示された切削ユニットの切削ブレードの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a cutting blade of the cutting unit shown in FIG. 図５は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a cutting method for the SiC substrate shown in FIG.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the present invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art can easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の加工対象のＳｉＣ基板の斜視図である。図３は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を実施する切削装置の切削ユニットの断面図である。図４は、図３に示された切削ユニットの切削ブレードの斜視図である。図５は、図１に示されたＳｉＣ基板の切削方法を示す側面図である。 [Embodiment 1]
A method for cutting a SiC substrate according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a perspective view showing the method for cutting a SiC substrate according to the first embodiment. Fig. 2 is a perspective view of a SiC substrate that is a processing target of the method for cutting a SiC substrate according to the first embodiment. Fig. 3 is a cross-sectional view of a cutting unit of a cutting device that performs the method for cutting a SiC substrate shown in Fig. 1. Fig. 4 is a perspective view of a cutting blade of the cutting unit shown in Fig. 3. Fig. 5 is a side view showing the method for cutting a SiC substrate shown in Fig. 1.

実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法は、図１に示すように、切削装置１が切削ブレード２１でＳｉＣ基板２００を切削する方法である。実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の加工対象のＳｉＣ基板２００は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）を基板２０１とする円板状の半導体ウェーハである。 The method for cutting a SiC substrate according to the first embodiment is a method in which a cutting device 1 cuts a SiC substrate 200 with a cutting blade 21, as shown in FIG. 1. The SiC substrate 200 to be processed in the method for cutting a SiC substrate according to the first embodiment is a disk-shaped semiconductor wafer having a substrate 201 made of SiC (silicon carbide).

ＳｉＣ基板２００は、図２に示すように、Ｓｉ（シリコン）が露出したＳｉ面２０２と、Ｓｉ面２０２の反対側の面でＣ（炭素）が露出したＣ面２０３と、から表面２０４及び裏面２０５が形成されている。ＳｉＣ基板２００は、Ｓｉ面２０２の格子状の分割予定ライン２０６によって区画された領域にデバイス２０７が形成されている。なお、ＳｉＣ基板２００は、Ｃ面２０３にはデバイス２０７が形成されていない。 As shown in FIG. 2, the SiC substrate 200 has a front surface 204 and a back surface 205 formed from an Si surface 202 where Si (silicon) is exposed, and a C surface 203 where C (carbon) is exposed on the surface opposite the Si surface 202. The SiC substrate 200 has devices 207 formed in areas partitioned by lattice-shaped planned division lines 206 on the Si surface 202. Note that the SiC substrate 200 has no devices 207 formed on the C surface 203.

実施形態１では、デバイス２０７は、電力制御や電力供給を行うパワーデバイスであるが、本発明では、パワーデバイスに限定されない。 In the first embodiment, the device 207 is a power device that controls and supplies power, but the present invention is not limited to a power device.

実施形態１において、ＳｉＣ基板２００は、外縁に切り欠いて、互いに直交する長辺部２０８と短辺部２０９とが形成されている。長辺部２０８は、短辺部２０９よりも長い。なお、長辺部２０８が手前側に位置する場合を基準とすると、図２に示すように、Ｓｉ面２０２が上方に露出している状態では、短辺部２０９が長辺部２０８の左側に位置し、Ｃ面２０３が上方に露出している状態では、短辺部２０９が長辺部２０８の右側に位置する。 In the first embodiment, the SiC substrate 200 is cut out at its outer edge to form a long side portion 208 and a short side portion 209 that are perpendicular to each other. The long side portion 208 is longer than the short side portion 209. Assuming that the long side portion 208 is located on the near side, as shown in FIG. 2, when the Si surface 202 is exposed upward, the short side portion 209 is located on the left side of the long side portion 208, and when the C surface 203 is exposed upward, the short side portion 209 is located on the right side of the long side portion 208.

実施形態１において、ＳｉＣ基板２００は、分割予定ライン２０６に沿って個々のデバイス２０７毎に分割されて、電力制御や電力供給を行う所謂パワー半導体に個片化される。 In the first embodiment, the SiC substrate 200 is divided into individual devices 207 along the planned division lines 206, and is divided into so-called power semiconductors that perform power control and power supply.

また、実施形態１では、ＳｉＣ基板２００は、図２に示すように、Ｃ面２０３がＳｉＣ基板２００よりも大径なダイシングテープ２１０の中央に貼着され、ダイシングテープ２１０の外縁部に内径がＳｉＣ基板２００の外径よりも大きな環状フレーム２２１が貼着されて、環状フレーム２２１の内側の開口２２２内に支持される。 In addition, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the C-face 203 of the SiC substrate 200 is attached to the center of a dicing tape 210 having a larger diameter than the SiC substrate 200, and an annular frame 221 having an inner diameter larger than the outer diameter of the SiC substrate 200 is attached to the outer edge of the dicing tape 210, and the SiC substrate 200 is supported within an opening 222 on the inside of the annular frame 221.

実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法は、図１に要部を示す切削装置１により実施される。切削装置１は、ＳｉＣ基板２００をチャックテーブル１０で保持し分割予定ライン２０６に沿って切削ブレード２１で切削して、ＳｉＣ基板２００を個々のパワー半導体に分割する加工装置である。切削装置１は、図１に示すように、ＳｉＣ基板２００を保持面１１で吸引保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を切削ブレード２１で切削する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を撮影する図示しない撮像ユニットと、図示しない制御ユニットとを備える。 The cutting method for a SiC substrate according to the first embodiment is carried out by a cutting device 1, the main part of which is shown in FIG. 1. The cutting device 1 is a processing device that holds a SiC substrate 200 on a chuck table 10 and cuts the SiC substrate 200 along a planned division line 206 with a cutting blade 21 to divide the SiC substrate 200 into individual power semiconductors. As shown in FIG. 1, the cutting device 1 includes a chuck table 10 that suction-holds the SiC substrate 200 on a holding surface 11, a cutting unit 20 that cuts the SiC substrate 200 held on the chuck table 10 with the cutting blade 21, an imaging unit (not shown) that photographs the SiC substrate 200 held on the chuck table 10, and a control unit (not shown).

また、切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット３０を備える。移動ユニット３０は、水平方向と平行な加工送り方向であるＸ軸方向にチャックテーブル１０を移動させる加工送りユニット３１と、水平方向と平行でかつＸ軸方向に対して直交する割り出し送り方向であるＹ軸方向に切削ユニット２０を移動させる割り出し送りユニット３２と、Ｘ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行な切り込み送り方向であるＺ軸方向に切削ユニット２０を移動させる切り込み送りユニット３３と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３４とを備える。 As shown in FIG. 1, the cutting device 1 also includes a moving unit 30 that moves the chuck table 10 and the cutting unit 20 relative to one another. The moving unit 30 includes a processing feed unit 31 that moves the chuck table 10 in the X-axis direction, which is a processing feed direction parallel to the horizontal direction, an indexing feed unit 32 that moves the cutting unit 20 in the Y-axis direction, which is an indexing feed direction parallel to the horizontal direction and perpendicular to the X-axis direction, a cutting feed unit 33 that moves the cutting unit 20 in the Z-axis direction, which is a cutting feed direction parallel to the vertical direction and perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction, and a rotational moving unit 34 that rotates the chuck table 10 around an axis parallel to the Z-axis direction.

チャックテーブル１０は、円盤形状であり、ＳｉＣ基板２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、チャックテーブル１０は、加工送りユニット３１によりＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット３４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、図１に示すように、保持面１１に載置されたＳｉＣ基板２００を吸引、保持する。実施形態１では、チャックテーブル１０は、ダイシングテープ２１０を介してＳｉＣ基板２００のＣ面２０３側を吸引、保持する。また、チャックテーブル１０の周囲には、環状フレーム２２１をクランプする図示しないクランプ部が複数設けられている。 The chuck table 10 is disk-shaped, and the holding surface 11 for holding the SiC substrate 200 is made of porous ceramics or the like. The chuck table 10 is provided so as to be movable in the X-axis direction by the processing feed unit 31, and is provided so as to be rotatable about an axis parallel to the Z-axis direction by the rotational movement unit 34. The chuck table 10 is connected to a vacuum suction source (not shown), and as shown in FIG. 1, the chuck table 10 sucks and holds the SiC substrate 200 placed on the holding surface 11 by being sucked by the vacuum suction source. In the first embodiment, the chuck table 10 sucks and holds the C surface 203 side of the SiC substrate 200 via the dicing tape 210. A plurality of clamps (not shown) for clamping the annular frame 221 are provided around the chuck table 10.

切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を切削する切削ブレード２１を着脱自在に装着するスピンドル２３を有する加工ユニットである。切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００に対して、割り出し送りユニット３２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、切り込み送りユニット３３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、割り出し送りユニット３２及び切り込み送りユニット３３により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。 The cutting unit 20 is a processing unit having a spindle 23 on which a cutting blade 21 for cutting a SiC substrate 200 held on the chuck table 10 is detachably attached. The cutting unit 20 is provided so as to be movable in the Y-axis direction by an indexing feed unit 32 relative to the SiC substrate 200 held on the chuck table 10, and is provided so as to be movable in the Z-axis direction by a cutting feed unit 33. The cutting unit 20 is capable of positioning the cutting blade 21 at any position on the holding surface 11 of the chuck table 10 by the indexing feed unit 32 and the cutting feed unit 33.

切削ユニット２０は、図３に示すように、切削ブレード２１と、割り出し送りユニット３２及び切り込み送りユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられ先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドル２３を軸心回りに回転するスピンドルモータ２４と、スピンドル２３の先端に装着された切削ブレード２１を振動させる超音波振動付与ユニット２５と、切削ブレード２１に切削水を供給する図１に示すノズル２６とを備える。 As shown in FIG. 3, the cutting unit 20 includes a cutting blade 21, a spindle housing 22 that is movable in the Y-axis and Z-axis directions by an indexing feed unit 32 and a cutting feed unit 33, a spindle 23 that is rotatably mounted on the spindle housing 22 around its axis and has the cutting blade 21 attached to its tip, a spindle motor 24 that rotates the spindle 23 around its axis, an ultrasonic vibration imparting unit 25 that vibrates the cutting blade 21 attached to the tip of the spindle 23, and a nozzle 26 shown in FIG. 1 that supplies cutting water to the cutting blade 21.

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の環状の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、図３及び図４に示すように、円柱状の基台２１１と、基台２１１に装着されてＳｉＣ基板２００を切削する円環状の切り刃２１２とを備える所謂ハブブレードである。 The cutting blade 21 is an extremely thin, annular cutting wheel having a roughly ring shape. In the first embodiment, the cutting blade 21 is a so-called hub blade that includes a cylindrical base 211 and an annular cutting blade 212 that is attached to the base 211 and cuts the SiC substrate 200, as shown in Figs. 3 and 4.

実施形態１において、基台２１１は、軸心方向の両端部に設けられかつ互いに外径が等しい小径部２１３と、小径部２１３間に設けられかつ外径が小径部よりも大きい大径部２１４とを一体に備える。小径部２１３と大径部２１４とは、同軸に配置されている。実施形態１において、大径部２１４は、一方の側面に切り刃２１２が固着されている。 In the first embodiment, the base 211 is integrally provided with small diameter sections 213 that are provided at both ends in the axial direction and have the same outer diameter, and a large diameter section 214 that is provided between the small diameter sections 213 and has an outer diameter larger than that of the small diameter section. The small diameter section 213 and the large diameter section 214 are arranged coaxially. In the first embodiment, the large diameter section 214 has a cutting blade 212 fixed to one side surface.

切り刃２１２は、炭化タングステンとコバルトを焼結したメタルボンドで、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒が固定されて所定の厚みに形成されている。実施形態１において、切削ブレード２１は、基台２１１の大径部２１４から切り刃２１２の外縁までの刃先出し量２１５は、切り刃２１２の厚さである刃厚２１６の２０倍以上でかつ３０倍以下に形成されている。 The cutting blade 212 is a metal bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, and is formed to a predetermined thickness with abrasive grains such as diamond and CBN (Cubic Boron Nitride) fixed thereto. In the first embodiment, the cutting blade 21 is formed such that the cutting edge projection amount 215 from the large diameter portion 214 of the base 211 to the outer edge of the cutting blade 212 is 20 times or more and 30 times or less than the blade thickness 216, which is the thickness of the cutting blade 212.

即ち、刃先出し量２１５を刃厚２１６で割った値をアスペクト比とすると、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法で用いられる切削ブレード２１のアスペクト比は、２０以上でかつ３０以下となる。 In other words, if the aspect ratio is the blade tip length 215 divided by the blade thickness 216, the aspect ratio of the cutting blade 21 used in the method for cutting a SiC substrate according to embodiment 1 is 20 or more and 30 or less.

実施形態１において、切削ブレード２１は、軸心方向に基台２１１の中央を貫通した貫通孔２１７内を通ったボルト２７がスピンドル２３の先端面のねじ穴２３１に螺合して、スピンドル２３の先端に装着される。 In the first embodiment, the cutting blade 21 is attached to the tip of the spindle 23 by threading a bolt 27 that passes through a through hole 217 that passes through the center of the base 211 in the axial direction into a threaded hole 231 on the tip surface of the spindle 23.

なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃２１２のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。この場合、切削ブレード２１をスピンドル２３の先端に固定するマウントから切り刃２１２の外縁までの刃先出し量２１５は、切り刃２１２の刃厚２１６の２０倍以上でかつ３０倍以下に形成される。 In the present invention, the cutting blade 21 may be a so-called washer blade composed only of the cutting blade 212. In this case, the blade tip projection amount 215 from the mount that fixes the cutting blade 21 to the tip of the spindle 23 to the outer edge of the cutting blade 212 is set to be 20 times or more and 30 times or less than the blade thickness 216 of the cutting blade 212.

スピンドルモータ２４は、スピンドル２３に設けられて、スピンドル２３と一体に回転するロータ２４１と、ロータ２４１の外周側でかつスピンドルハウジング２２に配設されロータ２４１を回転させるステータ２４２とを備えている。スピンドルモータ２４は、ステータ２４２がロータ２４１を回転して、スピンドル２３を軸心回りに回転する。 The spindle motor 24 is provided with a rotor 241 that is attached to the spindle 23 and rotates integrally with the spindle 23, and a stator 242 that is disposed on the outer periphery of the rotor 241 and in the spindle housing 22 and rotates the rotor 241. In the spindle motor 24, the stator 242 rotates the rotor 241, thereby rotating the spindle 23 around its axis.

超音波振動付与ユニット２５は、切削ブレード２１をＹ軸方向に直交する径方向に超音波振動させるものである。なお、本発明でいう、超音波振動は、２０ｋＨｚ以上でかつ数ＧＨｚ以下の周波数で数μｍから数十μｍまでの振幅で振動させることである。超音波振動付与ユニット２５は、スピンドル２３に設けられた超音波振動子２５１と、スピンドル２３の後端部に設けられたロータリートランス２５２とを備える。ロータリートランス２５２は、スピンドル２３の後端部に配設された受電手段２５３と、スピンドルハウジング２２の後端部に配設された給電手段２５４とを備えている。給電手段２５４は、超音波電源部２８に接続されている。 The ultrasonic vibration imparting unit 25 ultrasonically vibrates the cutting blade 21 in the radial direction perpendicular to the Y-axis direction. In the present invention, the ultrasonic vibration refers to vibration at a frequency of 20 kHz or more and several GHz or less with an amplitude of several μm to several tens of μm. The ultrasonic vibration imparting unit 25 includes an ultrasonic vibrator 251 provided on the spindle 23 and a rotary transformer 252 provided at the rear end of the spindle 23. The rotary transformer 252 includes a power receiving means 253 provided at the rear end of the spindle 23 and a power supply means 254 provided at the rear end of the spindle housing 22. The power supply means 254 is connected to the ultrasonic power supply unit 28.

超音波振動付与ユニット２５は、超音波電源部２８からの電力を給電手段２５４と受電手段２５３とを介して超音波振動子２５１に供給して、超音波振動子２５１を超音波振動させて、スピンドル２３の先端に装着された切削ブレード２１を径方向に超音波振動させる。 The ultrasonic vibration imparting unit 25 supplies power from the ultrasonic power supply 28 to the ultrasonic transducer 251 via the power supply means 254 and the power receiving means 253, causing the ultrasonic transducer 251 to ultrasonically vibrate, and ultrasonically vibrating the cutting blade 21 attached to the tip of the spindle 23 in the radial direction.

なお、超音波電源部２８には、電源２９が接続されて、電源２９から電力が供給される。また、電源２９は、ステータ２４２にも接続し、ステータ２４２に電力を供給する。 The ultrasonic power supply unit 28 is connected to the power supply 29, and power is supplied from the power supply 29. The power supply 29 is also connected to the stator 242, and supplies power to the stator 242.

切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。 The axes of the cutting blade 21 and spindle 23 of the cutting unit 20 are parallel to the Y-axis direction.

撮像ユニットは、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニットは、チャックテーブル１０に保持された切削前のＳｉＣ基板２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニットは、チャックテーブル１０に保持されたＳｉＣ基板２００を撮影して、ＳｉＣ基板２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニットに出力する。 The imaging unit is fixed to the cutting unit 20 so as to move integrally with the cutting unit 20. The imaging unit has an imaging element that captures an image of the area to be divided of the SiC substrate 200 held on the chuck table 10 before cutting. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element. The imaging unit captures the SiC substrate 200 held on the chuck table 10 to obtain an image for performing alignment between the SiC substrate 200 and the cutting blade 21, and outputs the obtained image to the control unit.

制御ユニットは、切削装置１の上述した各ユニットをそれぞれ制御して、ＳｉＣ基板２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニットは、ＣＰＵ（Central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニットの演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理装置が演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した構成要素に出力する。 The control unit controls each of the above-mentioned units of the cutting device 1, causing the cutting device 1 to perform processing operations on the SiC substrate 200. The control unit is a computer having an arithmetic processing device having a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device having a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing device of the control unit performs arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device, and outputs control signals for controlling the cutting device 1 to the above-mentioned components of the cutting device 1 via the input/output interface device.

また、制御ユニットは、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。 The control unit is also connected to a display unit, such as a liquid crystal display device that displays the status of the machining operation and images, and an input unit that the operator uses to register machining content information. The input unit is composed of at least one of a touch panel provided on the display unit and an external input device such as a keyboard.

前述した構成の切削装置１は、オペレータにより登録された加工内容情報を制御ユニットが受付け、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニットが受け付けると、加工動作即ち実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法を開始する。ＳｉＣ基板の切削方法では、切削装置１は、ＳｉＣ基板２００をダイシングテープ２１０を介してチャックテーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、クランプ部で環状フレーム２２１をクランプする。 When the control unit of the cutting device 1 configured as described above receives the processing content information registered by the operator and receives an instruction to start the processing operation from the operator, the cutting device 1 starts the processing operation, i.e., the method for cutting a SiC substrate according to embodiment 1. In the method for cutting a SiC substrate, the cutting device 1 suction-holds the SiC substrate 200 on the holding surface 11 of the chuck table 10 via the dicing tape 210, and clamps the annular frame 221 with the clamping section.

ＳｉＣ基板の切削方法では、切削装置１は、スピンドル２３を軸心回りに回転し、移動ユニット３０によりチャックテーブル１０を撮像ユニットの下方まで移動し、撮像ユニットによりチャックテーブル１０に吸引保持したＳｉＣ基板２００を撮像して、アライメントを遂行する。 In the method for cutting a SiC substrate, the cutting device 1 rotates the spindle 23 around its axis, moves the chuck table 10 to below the imaging unit using the moving unit 30, and captures an image of the SiC substrate 200 held by suction on the chuck table 10 using the imaging unit to perform alignment.

ＳｉＣ基板の切削方法では、切削装置１は、ノズル２６から切削水を供給し、切削ブレード２１を径方向に超音波振動させつつ、加工内容情報に基づいて、移動ユニット３０により切削ブレード２１とＳｉＣ基板２００とを分割予定ライン２０６に沿って相対的に移動させながら、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持したＳｉＣ基板２００の分割予定ライン２０６に切削ブレード２１をダイシングテープ２１０に到達するまで切り込ませて切削する。 In the method of cutting the SiC substrate, the cutting device 1 supplies cutting water from the nozzle 26 and ultrasonically vibrates the cutting blade 21 in the radial direction, while moving the cutting blade 21 and the SiC substrate 200 relatively along the planned division line 206 using the moving unit 30 based on the processing content information, and cuts the SiC substrate 200 held on the chuck table 10 by cutting the cutting blade 21 into the planned division line 206 until it reaches the dicing tape 210, as shown in FIG. 1.

なお、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法では、図５に示すように、切削ブレード２１の切り刃２１２とＳｉＣ基板２００との接触点における切削ブレード２１の回転方向２１８をＣ面２０３側からＳｉ面２０２側に向かう方向としてＳｉＣ基板２００を切削する。図５に示すように、Ｃ面２０３側がダイシングテープ２１０を介してチャックテーブル１０に保持されている場合は、切削ブレード２１の切り刃２１２とＳｉＣ基板２００との接触点における切削ブレード２１の回転方向２１８は、加工送りユニット３１のチャックテーブル１０の移動方向である加工送り方向３１１に対して逆方向である。 In the method for cutting a SiC substrate according to the first embodiment, as shown in FIG. 5, the cutting blade 21 cuts the SiC substrate 200 with the rotation direction 218 of the cutting blade 21 at the contact point between the cutting edge 212 of the cutting blade 21 and the SiC substrate 200 being the direction from the C-face 203 side toward the Si-face 202 side. As shown in FIG. 5, when the C-face 203 side is held on the chuck table 10 via the dicing tape 210, the rotation direction 218 of the cutting blade 21 at the contact point between the cutting edge 212 of the cutting blade 21 and the SiC substrate 200 is the opposite direction to the processing feed direction 311, which is the movement direction of the chuck table 10 of the processing feed unit 31.

また、Ｓｉ面２０２側がダイシングテープ２１０を介してチャックテーブル１０に保持されている場合は、切削ブレード２１とＳｉＣ基板２００との接触点における切削ブレード２１の回転方向は、加工送り方向３１１と同方向である。切削装置１は、ＳｉＣ基板２００の全ての分割予定ライン２０６を切削すると、加工動作即ちＳｉＣ基板の切削方法を終了する。 When the Si surface 202 side is held on the chuck table 10 via the dicing tape 210, the rotation direction of the cutting blade 21 at the contact point between the cutting blade 21 and the SiC substrate 200 is the same as the processing feed direction 311. When the cutting device 1 cuts all of the planned division lines 206 of the SiC substrate 200, it ends the processing operation, i.e., the method of cutting the SiC substrate.

以上説明した実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法は、炭化タングステンとコバルトを焼結させたボンドで砥粒を固定した消耗しにくい固い切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させつつＳｉＣ基板２００に切り込ませるので、切削ブレード２１の破損及びチッピングを抑制しながらも安定的にＳｉＣ基板２００を切削することができるとともに、ＳｉＣ基板２００を切削する際の切削ブレード２１の切り刃２１２の消耗を抑制することができるという効果を奏する。 The method for cutting a SiC substrate according to the first embodiment described above cuts into the SiC substrate 200 while ultrasonically vibrating the cutting edge 212 of the hard cutting blade 21, which is resistant to wear and has abrasive grains fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, in the radial direction. This has the effect of cutting the SiC substrate 200 stably while suppressing damage and chipping of the cutting blade 21, and suppressing wear of the cutting edge 212 of the cutting blade 21 when cutting the SiC substrate 200.

次に、本発明の発明者らは、実施形態１に係るＳｉＣ基板の切削方法の効果を確認した。結果を、以下の表１、表２、表３及び表４に示す。 Next, the inventors of the present invention confirmed the effect of the cutting method for a SiC substrate according to embodiment 1. The results are shown in Tables 1, 2, 3, and 4 below.

Figure 0007523938000001
Figure 0007523938000001

Figure 0007523938000002
Figure 0007523938000002

Figure 0007523938000003
Figure 0007523938000003

Figure 0007523938000004
Figure 0007523938000004

表１、表２、表３及び表４は、実施例１、実施例２、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７及び比較例８において、１７００番手の砥粒を含み外径が７６．２ｍｍでかつ刃厚２１６が０．０５ｍｍの切り刃２１２を有する切削ブレード２１で、加工送り方向３１１のチャックテーブル１０の速度である加工送り速度２０ｍｍ／ｓｅｃとして厚さ１００μｍのＳｉＣ基板２００を切削した時のチッピングの平均サイズ、切り刃２１２の消耗量（μｍ／ｍ）、及びスピンドル負荷電流値の測定結果を示す。なお、スピンドル負荷電流値は、スピンドルモータ２４のステータ２４２に流れる電流値であって、切削時の切り刃２１２の蛇行や目潰れによる加工負荷の上昇などにより切削抵抗が増加すると時間経過とともに上昇傾向になるものである。 Tables 1, 2, 3, and 4 show the average chipping size, the wear rate (μm/m) of the cutting blade 212, and the spindle load current value measurement results when cutting a 100 μm thick SiC substrate 200 with a cutting blade 21 having a cutting blade 212 with an outer diameter of 76.2 mm and a blade thickness 216 of 0.05 mm, which contains 1700 grit abrasive grains, at a processing feed speed of 20 mm/sec, which is the speed of the chuck table 10 in the processing feed direction 311. The spindle load current value is the current value flowing through the stator 242 of the spindle motor 24, and tends to increase over time when the cutting resistance increases due to an increase in the processing load caused by meandering or denting of the cutting blade 212 during cutting.

また、表１、表２及び表４の実施例１、実施例２、比較例１、比較例２、比較例３、比較例６、比較例７及び比較例８は、周波数５０ｋＨｚでかつ振幅５μｍで切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させた。表２の比較例４及び比較例５は、切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させなかった。 In addition, in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 6, Comparative Example 7, and Comparative Example 8 in Tables 1, 2, and 4, the cutting edge 212 of the cutting blade 21 was ultrasonically vibrated in the radial direction at a frequency of 50 kHz and an amplitude of 5 μm. In Comparative Examples 4 and 5 in Table 2, the cutting edge 212 of the cutting blade 21 was not ultrasonically vibrated in the radial direction.

実施例１は、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。実施例２は、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．５μｍ（即ちアスペクト比が３０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。 In Example 1, the abrasive grains were fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above. In Example 2, the abrasive grains were fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.5 μm (i.e., an aspect ratio of 30) was used to cut the SiC substrate 200 described above.

比較例１は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例２は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．２μｍ（即ちアスペクト比が２４）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例３は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．５μｍ（即ちアスペクト比が３０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。 In Comparative Example 1, the abrasive grains were fixed with an electroformed bond containing nickel, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above. In Comparative Example 2, the abrasive grains were fixed with an electroformed bond containing nickel, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.2 μm (i.e., an aspect ratio of 24) was used to cut the SiC substrate 200 described above. In Comparative Example 3, the abrasive grains were fixed with an electroformed bond containing nickel, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.5 μm (i.e., an aspect ratio of 30) was used to cut the SiC substrate 200 described above.

比較例４は、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例５は、ニッケルを含む電鋳ボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。 In Comparative Example 4, the abrasive grains were fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above. In Comparative Example 5, the abrasive grains were fixed with an electroformed bond containing nickel, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above.

比較例６は、銅や錫を含むメタルボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例７は、レジンボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。比較例８は、ビトリファイドボンドで砥粒を固定しかつ刃先出し量が１．０μｍ（即ちアスペクト比が２０）の切削ブレード２１の切り刃２１２で前述したＳｉＣ基板２００を切削した。 In Comparative Example 6, the abrasive grains were fixed with a metal bond containing copper or tin, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above. In Comparative Example 7, the abrasive grains were fixed with a resin bond, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above. In Comparative Example 8, the abrasive grains were fixed with a vitrified bond, and the cutting edge 212 of the cutting blade 21 with a cutting edge protrusion of 1.0 μm (i.e., an aspect ratio of 20) was used to cut the SiC substrate 200 described above.

表２によれば、比較例１は、スピンドル負荷電流値が安定して、チッピングの平均サイズが１６μｍでありチッピングを抑制できたが、切り刃２１２の消耗量が４．３μｍと大きかった。また、表２、表３、表４によれば、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７及び比較例８は、スピンドル負荷電流値が上昇傾向であって、切削ブレード２１が破損し、チッピングの平均サイズ及び切り刃２１２の消耗量が測定できなかった。 According to Table 2, in Comparative Example 1, the spindle load current value was stable, the average chipping size was 16 μm, and chipping was suppressed, but the amount of wear of the cutting blade 212 was large at 4.3 μm. Also, according to Tables 2, 3, and 4, in Comparative Examples 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8, the spindle load current value tended to increase, the cutting blade 21 was damaged, and the average chipping size and the amount of wear of the cutting blade 212 could not be measured.

このような比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７及び比較例８に対して、表１によれば、実施例１及び実施例２は、スピンドル負荷電流値が安定して、チッピングの平均サイズが１７μｍでありチッピングを抑制でき、切り刃２１２の消耗量が０．５μｍと抑制できた。したがって、表１、表２、表３及び表４によれば、炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された切削ブレード２１の切り刃２１２を径方向に超音波振動させつつチャックテーブル１０に保持したＳｉＣ基板２００を切削することで、切削ブレード２１の破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板２００を切削する際の切削ブレード２１の消耗を抑制できることが明らかとなった。 Compared to Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 4, Comparative Example 5, Comparative Example 6, Comparative Example 7, and Comparative Example 8, according to Table 1, in Examples 1 and 2, the spindle load current value was stable, the average chipping size was 17 μm, and chipping could be suppressed, and the wear amount of the cutting blade 212 was suppressed to 0.5 μm. Therefore, according to Tables 1, 2, 3, and 4, it has become clear that by cutting the SiC substrate 200 held on the chuck table 10 while ultrasonically vibrating the cutting blade 212 of the cutting blade 21, in which the abrasive grains are fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, damage and chipping of the cutting blade 21 are suppressed, while wear of the cutting blade 21 when cutting the SiC substrate 200 can be suppressed.

また、表１によれば、実施例１及び実施例２が、スピンドル負荷電流値が安定して、チッピングの平均サイズが１７μｍでありチッピングを抑制でき、切り刃２１２の消耗量が０．５μｍと抑制できたので、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先出し量２１５を刃厚２１６の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されることで、切削ブレード２１の破損及びチッピングを抑制しながらも、ＳｉＣ基板２００を切削する際の切削ブレード２１の消耗を抑制できることが明らかとなった。 In addition, according to Table 1, in Examples 1 and 2, the spindle load current value was stable, the average chipping size was 17 μm, chipping was suppressed, and the wear of the cutting blade 212 was suppressed to 0.5 μm. Therefore, it was revealed that by setting the cutting edge protrusion amount 215 of the cutting blade 212 of the cutting blade 21 to be 20 times or more and 30 times or less than the blade thickness 216, it is possible to suppress damage and chipping of the cutting blade 21 while suppressing wear of the cutting blade 21 when cutting the SiC substrate 200.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. In other words, the present invention can be implemented in various modifications without departing from the gist of the invention.

１０ チャックテーブル
２１ 切削ブレード
２００ ＳｉＣ基板
２０２ Ｓｉ面
２０３ Ｃ面
２０４ 表面
２０５ 裏面
２１５ 刃先出し量
２１６ 刃厚
２１８ 回転方向 REFERENCE SIGNS LIST 10 Chuck table 21 Cutting blade 200 SiC substrate 202 Si surface 203 C surface 204 Front surface 205 Back surface 215 Blade tip exposure amount 216 Blade thickness 218 Rotation direction

Claims (4)

基台と基台に装着された円環状の切り刃とを備えた切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、
炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、
該切削ブレードの該基台から該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されているＳｉＣ基板の切削方法。 A method for cutting a SiC substrate, comprising the steps of: cutting a SiC substrate with a cutting blade having a base and an annular cutting blade attached to the base, the cutting blade comprising:
The cutting edge of the cutting blade, in which abrasive grains are fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, is ultrasonically vibrated in a radial direction to cut a SiC substrate held on a chuck table,
The cutting blade has a cutting edge protrusion amount from the base to the outer edge of the cutting blade , the cutting edge protrusion amount being set to 20 times or more and 30 times or less than the thickness of the cutting blade . 円環状の切り刃のみで構成されかつマウントによりスピンドルの先端に固定された切削ブレードの該切り刃でＳｉＣ基板を切削するＳｉＣ基板の切削方法であって、
炭化タングステンとコバルトを焼結したボンドで砥粒が固定された該切削ブレードの該切り刃を径方向に超音波振動させつつ、チャックテーブルに保持したＳｉＣ基板を切削するとともに、
該マウントから該切り刃の外縁までの刃先出し量は、該切り刃の刃厚の２０倍以上でかつ３０倍以下に設定されているＳｉＣ基板の切削方法。 A method for cutting a SiC substrate, comprising the steps of: cutting a SiC substrate with a cutting blade that is configured with only an annular cutting edge and is fixed to a tip of a spindle by a mount, the cutting blade comprising :
The cutting edge of the cutting blade, in which abrasive grains are fixed with a bond made of sintered tungsten carbide and cobalt, is ultrasonically vibrated in a radial direction to cut a SiC substrate held on a chuck table,
A cutting method for a SiC substrate, wherein a blade tip exposure amount from the mount to an outer edge of the cutting blade is set to 20 times or more and 30 times or less than a blade thickness of the cutting blade . ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、
該ＳｉＣ基板の該Ｃ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を逆方向としてＳｉＣ基板を切削する請求項１又は請求項２に記載のＳｉＣ基板の切削方法。 The SiC substrate has a front surface and a back surface formed of a Si surface on which Si is exposed and a C surface on the opposite side of the Si surface on which C is exposed,
3. The method for cutting a SiC substrate according to claim 1 or claim 2, wherein the SiC substrate is cut in a direction opposite to a relative movement direction between a chuck table holding the C-surface side of the SiC substrate and the cutting blade where the cutting blade cuts into the SiC substrate held on the chuck table, and a rotation direction of the cutting blade at a position where the cutting blade has cut into the SiC substrate. ＳｉＣ基板は、Ｓｉが露出したＳｉ面と、該Ｓｉ面の反対側の面でＣが露出したＣ面と、から表面及び裏面が形成され、
該ＳｉＣ基板の該Ｓｉ面側を保持したチャックテーブルと該チャックテーブルに保持された該ＳｉＣ基板に該切り刃が切り込む該切削ブレードとの相対的な移動方向と、該切削ブレードの該切り刃の該ＳｉＣ基板に切り込んだ位置における該切削ブレードの回転方向と、を同方向としてＳｉＣ基板を切削する請求項１又は請求項２に記載のＳｉＣ基板の切削方法。 The SiC substrate has a front surface and a back surface formed of a Si surface on which Si is exposed and a C surface on the opposite side of the Si surface on which C is exposed,
3. The method for cutting a SiC substrate according to claim 1 or 2, wherein the SiC substrate is cut in such a manner that a relative movement direction between a chuck table holding the Si-face side of the SiC substrate and the cutting blade where the cutting blade cuts into the SiC substrate held on the chuck table is the same as a rotation direction of the cutting blade at a position where the cutting blade has cut into the SiC substrate.
JP2020071234A 2020-04-10 2020-04-10 Method for cutting SiC substrate Active JP7523938B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071234A JP7523938B2 (en) 2020-04-10 2020-04-10 Method for cutting SiC substrate
KR1020210034349A KR20210126496A (en) 2020-04-10 2021-03-17 CUTTING METHOD OF SiC SUBSTRATE
TW110112348A TWI876024B (en) 2020-04-10 2021-04-06 SiC substrate cutting method
CN202110381425.1A CN113510869A (en) 2020-04-10 2021-04-09 Method for cutting SiC substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071234A JP7523938B2 (en) 2020-04-10 2020-04-10 Method for cutting SiC substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021167046A JP2021167046A (en) 2021-10-21
JP7523938B2 true JP7523938B2 (en) 2024-07-29

Family

ID=78062614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020071234A Active JP7523938B2 (en) 2020-04-10 2020-04-10 Method for cutting SiC substrate

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7523938B2 (en)
KR (1) KR20210126496A (en)
CN (1) CN113510869A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117283730A (en) * 2023-11-27 2023-12-26 苏州特斯特半导体设备有限公司 Ultrasonic scribing process

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007111803A (en) 2005-10-19 2007-05-10 Disco Abrasive Syst Ltd Ultrasonic vibration cutting device
JP2011054632A (en) 2009-08-31 2011-03-17 Disco Abrasive Syst Ltd Cutting tool
CN102166725A (en) 2011-02-15 2011-08-31 哈尔滨工业大学 Ultrasonic vibration auxiliary grinding method of ultrahard linear microstructural surface
JP2011251350A (en) 2010-05-31 2011-12-15 Mitsubishi Materials Corp Thin-edged blade
JP2014013812A (en) 2012-07-04 2014-01-23 Disco Abrasive Syst Ltd SiC SUBSTRATE PROCESSING METHOD
JP2015039039A (en) 2012-04-24 2015-02-26 株式会社東京精密 Dicing blade

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009130315A (en) 2007-11-28 2009-06-11 Disco Abrasive Syst Ltd Cutting method of wafer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007111803A (en) 2005-10-19 2007-05-10 Disco Abrasive Syst Ltd Ultrasonic vibration cutting device
JP2011054632A (en) 2009-08-31 2011-03-17 Disco Abrasive Syst Ltd Cutting tool
JP2011251350A (en) 2010-05-31 2011-12-15 Mitsubishi Materials Corp Thin-edged blade
CN102166725A (en) 2011-02-15 2011-08-31 哈尔滨工业大学 Ultrasonic vibration auxiliary grinding method of ultrahard linear microstructural surface
JP2015039039A (en) 2012-04-24 2015-02-26 株式会社東京精密 Dicing blade
JP2014013812A (en) 2012-07-04 2014-01-23 Disco Abrasive Syst Ltd SiC SUBSTRATE PROCESSING METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021167046A (en) 2021-10-21
KR20210126496A (en) 2021-10-20
CN113510869A (en) 2021-10-19
TW202139280A (en) 2021-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7019241B2 (en) Cutting blade mounting mechanism
JP5541657B2 (en) Sharpening board
JP6576135B2 (en) Cutting blade tip shape forming method
JP2019055446A (en) Mechanism for mounting cutting blade
JP2006218571A (en) Dressing board and dressing method
JP5975723B2 (en) Cutting equipment
JP7523938B2 (en) Method for cutting SiC substrate
JP2011183501A (en) Dressing method of cutting blade
JP2012187692A (en) Dressing material and dressing method
JP2019005878A (en) Annular grind stone
JP2015089606A (en) Processing device
JP2012187693A (en) Dress material and dressing method
JP5340835B2 (en) Mounting flange end face correction method
JP2007283418A (en) Cutting tool
TWI876024B (en) SiC substrate cutting method
JP2004288961A (en) Method for dicing
JP7374793B2 (en) Dressing board and dressing method
JP2023084189A (en) Dressing tool and dressing method
JP2007290046A (en) Cutting tool
JP5448613B2 (en) Cutting blade dressing method
JP5635807B2 (en) Cutting device
JP7592365B2 (en) Method for grinding a workpiece
JP7382794B2 (en) cutting equipment
JP6009238B2 (en) Cutting blade and cutting method
JP2019034367A (en) Cutting blade and cutting blade mounting mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7523938

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150