KR102028765B1

KR102028765B1 - 원형 판형상물의 분할 방법

Info

Publication number: KR102028765B1
Application number: KR1020140038583A
Authority: KR
Inventors: ?이치로 히로사와
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2019-10-04
Anticipated expiration: 2034-04-01
Also published as: JP6084883B2; KR20140121779A; TW201442093A; CN104097268A; US20140298968A1; US9586331B2; DE102014206527B4; DE102014206527A1; CN104097268B; JP2014204015A; TWI601197B

Abstract

본 발명은 비용이나 공정수를 더하지 않고 칩 날림에 의해 원형 판형상물 상면에 스크래치가 형성되어 버릴 우려를 저감할 수 있는 원형 판형상물의 분할 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 원형 판형상물의 분할 방법은, 교차하는 다수의 제1 및 제2 분할 예정 라인(3A, 3B)을 절삭 블레이드(33)에 의해 다운 커트로 절삭액을 공급하면서 풀커트하여 워크(1)를 다수의 디바이스(2)(칩)로 분할함에 있어서, 제1 분할 예정 라인(3A)을 따라 풀커트하는 제1 절삭 단계와, 제2 분할 예정 라인(3B)을 따라 풀커트하는 제2 절삭 단계를 구비하고, 적어도 제2 절삭 단계에서, 제2 방향(B)의 절삭을 절삭 종료측에서 외주 가장자리(1c)를 절삭하지 않고 미절삭 영역(5a)을 형성하여, 단재 칩의 형성을 억제한다.

Description

원형 판형상물의 분할 방법{METHOD FOR DIVIDING CIRCULAR PLATE-LIKE OBJECT}

본 발명은, 교차하는 복수의 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼 등의 원형 판형상물을 절삭 블레이드로 절삭하여 개개의 칩으로 분할하는 원형 판형상물의 분할 방법에 관한 것이다.

정밀 부품 제조의 분야에서는, 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼, 유리나 각종 세라믹 등의 원형 판형상물을 피가공물로 하여, 다수의 직사각형상의 칩으로 분할하는 경우가 있다. 이와 같은 피가공물을 분할할 때에는, 통상적으로 피가공물의 한면을 다이싱 테이프에 접착하고, 회전하는 절삭 블레이드를 다이싱 테이프까지 절입한 상태로 절삭 블레이드를 분할 예정 라인을 따라 상대 이동시킨다고 하는 절삭 가공에 의해, 피가공물을 풀커트(완전 절단)하고 있다.

회전하는 절삭 블레이드를 분할 예정 라인을 따라 상대 이동시킬 때에는, 절삭 블레이드에 의한 절삭 이동 방향의 앞쪽에 있어서 날끝이 피가공물의 상면으로부터 하면을 향해 절입하는 소위 다운 커트가 일반적이다. 이것은, 절삭 블레이드가 피가공물의 하면으로부터 상면을 향해 절입한 소위 업 커트에 비해, 발생하는 치핑의 사이즈를 억제할 수 있다고 하는 이유 때문이다. 또한, 절삭중 절삭 블레이드에 발생하는 가공열을 냉각하기 위해, 피가공물에 대하여 절삭액을 공급하는 것이 행해지고 있다.

그런데, 상기한 각종 피가공물을 직사각형상으로 분할하기 위해서는, 피가공물에 설정된 교차하는 복수의 분할 예정 라인을 절삭 블레이드로 절삭하게 되지만, 그 경우, 원형 판형상물의 외주 가장자리 부근에는 삼각형 또는 사다리꼴형의 직사각형이 되지 않는 단재(端材) 칩이 발생한다. 이 단재 칩은, 원형 판형상물을 분할하여 형성되는 직사각형의 칩에 비해 면적이 작고 또한, 특히 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼에서는 외주 가장자리가 모따기되어 두께 방향으로 원호가 형성되어 있으므로 다이싱 테이프에 대한 접착력이 약하기 때문에, 절삭중에 다이싱 테이프로부터 단재 칩이 박리되어 날아가는 소위 칩 날림이 발생할 우려가 있다.

한편, 절삭 블레이드에 공급된 절삭액은 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 절삭 블레이드를 따라 돌기 때문에, 상기 다운 커트의 경우에는, 원형 판형상물 상에서, 절삭 블레이드에 의한 절삭 이동 방향의 앞쪽으로부터 뒤쪽을 향해 절삭액의 흐름이 형성된다. 상기 단재의 칩 날림은, 절삭 블레이드를 따라 도는 절삭액이 단재에 충돌하는 것에 의해 발생하는 리스크가 높아지고, 특히 절삭 이동 방향의 앞쪽에서 단재 칩이 형성되어 칩 날림이 발생하면, 절삭액의 흐름에 포함되어 원형 판형상물 상에서 절삭 이동 방향의 후방을 향해 칩이 날아가, 그 단재 칩이 원형 판형상물의 상면에 낙하함으로써, 원형 판형상물에 스크래치가 형성되어 버린다고 하는 문제가 생긴다. 그래서, 원형 판형상물의 외주 가장자리 부분의 점착력을 강하게 하여 단재의 칩 날림을 저감하는 다이싱 테이프가 제안되어 있다(특허문헌 1).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2013-21109호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1에서 제안된 테이프는 특수한 사양의 것이기 때문에 비용이 커지고, 또한 원형 판형상물의 접착시에는 외주 가장자리를 점착력이 강화된 환형 부분에 위치를 맞추기 위해 공정수가 증가한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 비용이나 공정수를 더하지 않고, 칩 날림에 의해 원형 판형상물 상면에 스크래치가 형성되어 버릴 우려를 저감할 수 있는 원형 판형상물의 분할 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 제1 방향으로 뻗는 복수의 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 뻗는 복수의 제2 분할 예정 라인이 설정되고, 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인으로 구획되는 칩을 복수 갖는 칩 영역과, 이 칩 영역을 둘러싼 외주 잉여 영역을 구비한 원형 판형상물의 분할 방법으로서, 상기 제1 분할 예정 라인을 따라 절삭 블레이드로 상기 원형 판형상물을 두께 방향으로 완전 절단하는 제1 절삭 단계와, 이 제1 절삭 단계를 실시한 후, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라 상기 절삭 블레이드로 상기 원형 판형상물을 두께 방향으로 완전 절단하는 제2 절삭 단계를 구비하며, 상기 절삭 블레이드의 회전 방향은 상기 절삭 블레이드가 상기 원형 판형상물을 상면으로부터 하면을 향해 절삭하는 방향으로 설정되고 상기 절삭 블레이드에 대하여 절삭액이 공급되면서 상기 제1 절삭 단계와 상기 제2 절삭 단계가 수행되며, 적어도 상기 제2 절삭 단계에서는, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 방향의 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 절입시키고 절삭 종료측에서는 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않으며 미절삭 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 원형 판형상물의 분할 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 적어도 제2 절삭 단계에서, 제2 방향의 절삭을 절삭 종료측에서 외주 가장자리를 절삭하지 않고 미절삭 영역을 형성함으로써, 외주 가장자리에 단재 칩이 형성되기 어려운 것이 된다. 이 때문에, 절삭액의 흐름을 받아 단재 칩이 절삭 이동 방향의 후방으로 날아가는 칩 날림이라는 현상이 일어나기 어렵고, 따라서 칩 날림에 의해 원형 판형상물 상면에 스크래치가 형성되어 버릴 우려가 저감된다.

본 발명은, 상기 제1 절삭 단계는, 상기 제2 방향에서의 일단으로부터 상기 원형 피가공물의 대략 중앙 사이에 위치하는 대략 반수(半數)의 상기 제1 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제1 방향의 일단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 피가공물에 절입시키고 상기 제1 방향의 타단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않으며 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제1 단계와, 상기 제2 방향에서의 타단으로부터 상기 원형 피가공물의 대략 중앙 사이에 위치하는 대략 반수의 상기 제1 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제1 방향의 타단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 피가공물에 절입시키며 상기 제1 방향의 일단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않고 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제2 단계를 가지며, 상기 제2 절삭 단계는, 상기 제1 방향에서의 일단으로부터 상기 원형 피가공물의 대략 중앙 사이에 위치하는 대략 반수의 상기 제2 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 방향의 일단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 피가공물에 절입시키고, 상기 제1 절삭 단계에서 형성된 상기 미절삭 영역을 향해 절삭하며, 상기 제2 방향의 타단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않고 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제3 단계와, 상기 제1 방향에서의 타단으로부터 상기 원형 피가공물의 대략 중앙 사이에 위치하는 대략 반수의 상기 제2 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 방향의 타단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 피가공물에 절입시키고, 상기 제1 절삭 단계에서 형성된 상기 미절삭 영역을 향해 절삭하며, 상기 제2 방향의 일단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않고 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제4 단계를 갖는 형태를 포함한다.

이 형태에서는, 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계 모두에서 미절삭 영역을 형성하기 때문에, 상기 칩 날림이 보다 발생하기 어렵고, 원형 판형상물 상면에 스크래치가 형성되어 버릴 우려가 한층 더 저감된다.

또한, 전술한 일단 또는 타단으로부터의 「대략 중앙」, 및 일단 또는 타단으로부터 대략 중앙 사이에 위치하는 「대략 반수」의 분할 예정 라인(제1 또는 제2 분할 예정 라인)에 대해서는, 이하와 같이 한다. 우선, 일단 또는 타단으로부터 대략 중앙 사이에 위치하는 「대략 반수」의 분할 예정 라인은, 일단으로부터 타단에 걸친 모든 분할 예정 라인의 정확히 반수씩인 것 외에, 예컨대 분할 예정 라인이 홀수 개인 경우에는, 일단으로부터 대략 중앙 사이의 개수와, 타단으로부터 대략 중앙 사이의 개수 중 어느 한 쪽이 1개 많아지는 개수가 된다. 또한, 분할 예정 라인의 개수가 짝수인 경우라도, 분할 예정 라인이 원형 판형상물의 중심을 지나고 있는 경우에도, 일단으로부터 대략 중앙 사이의 개수와, 타단으로부터 대략 중앙 사이의 개수 중 어느 한 쪽이 1개 많아지는 개수가 되는 것을 포함한다. 또한, 일단 또는 타단으로부터의 「대략 중앙」은, 쌍방의 분할 예정 라인의 개수가 정확히 반수씩이 되는 영역 외에, 상기한 바와 같이 일단으로부터와 타단으로부터의 분할 예정 라인의 개수 중 어느 한 쪽이 1개 많아지는 영역을 말한다.

본 발명은, 상기 제2 절삭 단계는, 상기 제2 방향의 일단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 절삭 블레이드를 절입시키고 상기 원형 판형상물의 중앙 영역까지 절삭하여 제1 분할홈을 형성하는 제1 분할홈 형성 단계와, 상기 제2 방향의 타단측에서 상기 원형 판형상물 외주의 외측으로부터 상기 절삭 블레이드를 절입시키고 상기 제1 분할홈에 접속되는 제2 분할홈을 형성하는 제2 분할홈 형성 단계를 갖는 형태를 포함한다.

이 형태에 의하면, 제2 절삭 단계에서는 원형 판형상물의 외주 가장자리의 일단측 및 타단측으로부터 각각 절삭 블레이드를 중앙 영역까지 절입시키기 때문에, 절삭 블레이드의 절입시에 있어서 처음에 단재 칩이 형성된다. 절삭 블레이드는 거기에서 원형 판형상물의 중앙 영역을 향해 절삭 이동하기 때문에, 단재 칩의 형성시에 절삭액의 흐름에 의해 칩 날림이 생겨도, 단재 칩은 원형 판형상물의 외측으로 날아가, 원형 판형상물의 상면에 낙하할 우려가 없다. 이 때문에, 칩 날림에 의해 원형 판형상물 상면에 스크래치가 형성되는 것이 방지된다.

본 발명에 의하면, 비용이나 공정수를 더하지 않고 칩 날림에 의해 원형 판형상물 상면에 스크래치가 형성되어 버릴 우려를 저감할 수 있는 원형 판형상물의 분할 방법이 제공된다고 하는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 분할 방법을 실시할 수 있는 절삭 장치의 사시도.
도 2는 실시형태에 따른 워크(원형 판형상물)가 다이싱 테이프를 통해 환형 프레임에 지지된 상태를 도시하는 사시도.
도 3은 절삭 장치의 유지 테이블에 유지된 워크의 평면도로서, 분할 예정 라인을 따른 제1 방향 및 제2 방향을 도시하는 도면.
도 4는 절삭 장치가 구비하는 절삭 블레이드의 다운 커트를 설명하는 측면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 제1 절삭 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 6은 제1 실시형태의 제2 절삭 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 제1 절삭 단계에서의 제1 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 8은 제2 실시형태의 제1 절삭 단계에서의 제2 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 9는 제2 실시형태의 제2 절삭 단계에서의 제3 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 10은 제2 실시형태의 제2 절삭 단계에서의 제4 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태의 제1 절삭 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 12는 제3 실시형태의 제2 절삭 단계에서의 제1 분할홈 형성 단계를 도시하는 워크의 평면도.
도 13은 제3 실시형태의 제2 절삭 단계에서의 제2 분할홈 형성 단계를 도시하는 워크의 평면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1은 실시형태에 따른 분할 방법을 적합하게 실시할 수 있는 절삭 장치(2)를 도시하고 있고, 도 2의 부호 1은 절삭 장치(2)에서 절삭 가공이 실시되는 원형 판형상물인 워크를 도시하고 있다.

[1] 워크

도 2에 도시하는 워크(1)는, 예컨대 두께가 수십 ㎛~수백 ㎛ 정도의 반도체 웨이퍼이다. 워크의 표면(1a)에는, 다수의 직사각형상의 디바이스(2)가 배치되어 있다. 디바이스(2)는 워크(1)에 설정된 직교하는 복수의 격자형의 분할 예정 라인(3)에 의해 구획된 직사각형 영역의 표면에 IC나 LSI 등의 전자 회로를 형성함으로써 마련되고, 워크(1)가 분할 예정 라인(3)을 따라 분할됨으로써 디바이스(2)를 갖는 칩으로 개편화(個片化)된다. 분할 예정 라인(3)의 피치는 실제로는 도 3에 도시하는 바와 같이 세밀하며, 도 2에서는 개략적으로 도시하고 있다.

워크(1)는, 다수의 직사각형상의 디바이스(2)가 다수 형성된 워크(1)의 대부분을 차지하는 칩 영역(4)과, 칩 영역(4)을 둘러싸는 외주 가장자리(1c)측의 외주 잉여 영역(5)을 구비한다. 외주 잉여 영역(5)은, 분할 예정 라인(3)과 외주 가장자리(1c)로 둘러싸여지는 삼각형상 또는 사다리꼴형상의 비직사각형 영역(6)(도 3 참조)이 외주 가장자리(1c)를 따라 연속되는 환형의 영역을 포함하는 디바이스(2)가 형성되어 있지 않은 영역이다.

워크(1)는 절삭 장치(2)에 반입될 무렵에, 환형의 프레임(8)을 갖는 다이싱 테이프(9)에 접착된 상태가 된다. 다이싱 테이프(9)는, 폴리올레핀이나 폴리염화비닐 등의 수지제의 기재의 한면에 아크릴계 등의 점착제에 의한 점착층이 형성되어 이루어지는 것으로, 워크(1)는 이면측이 점착층에 접착된다. 프레임(8)은 스테인리스 등의 강성을 갖는 금속판 등으로 이루어지는 것으로, 다이싱 테이프(9)에 접착된 워크(1)를 둘러싸고 다이싱 테이프에 접착된다. 워크(1)는 다이싱 테이프(9) 및 프레임(8)을 통해 핸들링되어, 절삭 장치(2)에 반입된다. 이하, 절삭 장치(2)의 구성을 설명한다.

[2] 절삭 장치

도 1에 도시하는 절삭 장치(2)는, 워크(1)를 수평으로 유지하는 유지 테이블(20)과, 유지 테이블(20)에 유지된 워크(1)에 대하여 절삭 가공을 행하는 절삭 수단(30)을 갖는다. 유지 테이블(20)은, 워크(1)가 놓일 수 있는 크기의 원형상의 유지면(21)을 갖는다. 유지면(21)은 다공질체로 형성되고, 워크(1)는 부압(負壓) 흡인 작용으로 유지면(21)에 흡인 유지된다. 유지 테이블(20) 주위에는, 상기 프레임(8)을 협지하여 유지하는 복수의 클램프(22)가 배치되어 있다. 유지 테이블(20)은 회전 기구(23)에 의해 회전 구동된다. 회전 기구(23)는 X축 이동대(24)상에 고정되어 있고, X축 이동대(24)는 X축 이송 수단(40)에 의해 X축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

X축 이송 수단(40)은, X축 방향으로 배치된 나사 로드(41)와, 나사 로드(41)의 일단에 연결된 펄스 모터(42)와, 나사 로드(41)와 평행하게 배치된 가이드 레일(43)로 구성되고, 나사 로드(41)에는, X축 이동대(24)의 하부에 구비한 너트(도시 생략)가 나사 결합되어 있다. 나사 로드(41)는 펄스 모터(42)에 의해 구동되어 정역(正逆)회전하고, 나사 로드(41)의 회전에 수반하여 X축 이동대(24)가 가이드 레일(43)을 따라 X축 방향으로 이동한다.

절삭 수단(30)은, 지지부(34)에 지지된 원통형의 스핀들 하우징(31) 내에, 회전 구동되는 도시하지 않는 Y축 방향으로 연장되는 스핀들이 내장되고, 이 스핀들의 선단에 절삭 블레이드(33)가 장착된 구성을 갖는다. 스핀들 하우징(31)의 선단에는, 절삭 블레이드(33)에 절삭액을 공급하는 절삭액 노즐(32)이 배치되어 있다. 또한, 스핀들 하우징(31)의 선단측부에는, 워크(1)를 촬상하는 현미경 카메라(36)를 구비한 촬상 수단(35)이 고정되어 있다.

절삭 수단(30)과 촬상 수단(35)은 일체적이며, Z축 이송 수단(50)에 의해 Z축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. Z축 이송 수단(50)은, 벽부(51)에 배치된 Z축 방향으로 연장되는 도시하지 않는 나사 로드와, 이 나사 로드를 회전 구동하는 펄스 모터(52)와, 이 나사 로드와 평행하게 배치된 가이드 레일(53)로 구성되고, 지지부(34) 내부의 너트(도시 생략)가 이 나사 로드에 나사 결합되어 있다. 지지부(34)는, 펄스 모터(52)에 의해 이 나사 로드가 회전하는 데 수반하여 가이드 레일(53)을 따라 Z축 방향으로 승강하고, 지지부(34)에 지지된 절삭 수단(30)도 지지부(34)와 함께 Z축 방향으로 승강하는 구성으로 되어 있다.

절삭 수단(30)은, Y축 이송 수단(60)에 의해 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. Y축 이송 수단(60)은, Y축 방향으로 배치된 나사 로드(61)와, 벽부(51)와 일체로 형성되어 내부에 설치된 도시하지 않는 너트가 나사 로드(61)에 나사 결합하는 Y축 이동대(65)와, 나사 로드(61)를 회전시키는 펄스 모터(62)와, 나사 로드(61)와 평행하게 배치된 가이드 레일(63)로 구성되어 있다. Y축 이동대(65)는, 펄스 모터(62)에 의해 나사 로드(61)가 회전하는 데 수반하여 가이드 레일(63)을 따라 Y축 방향으로 이동하고, 절삭 수단(30)도 Y축 방향으로 이동하는 구성으로 되어 있다.

이상이 절삭 장치(2)의 구성이며, 이 절삭 장치(2)에서는, 우선, 다이싱 테이프(9)를 통해 워크(1)를 유지 테이블(20)의 유지면(21)에 부압 흡인 작용으로 흡인 유지하여 표면(1a)을 노출시키고 프레임(8)을 클램프(22)로 유지하며, 이어서 촬상 수단(35)에 의해 워크(1)의 표면(1a)을 촬상하여 분할 예정 라인(3)의 위치를 검출한다. 그리고, 검출한 분할 예정 라인(3)의 위치에 기초하여 유지 테이블(20)을 회전시켜 일방향으로 뻗는 분할 예정 라인(3)을 X축 방향으로 평행하게 정하고, 또한 Y축 이송 수단(60)에 의해 Y축 이동대(65)를 Y축 방향으로 이동시킴으로써 절삭 가공을 실시하는 분할 예정 라인(3)을 절삭 블레이드(33)에 위치를 맞추는 인덱싱 이송을 행한다.

이 상태로부터, Z축 이송 수단(50)에 의해 절삭 수단(30)을 하강시키고, 이어서 X축 이송 수단(40)에 의해 유지 테이블(20)을 X축 방향으로 이동시키며 절삭 블레이드(33)를 X축 방향으로 가공 이송하여, 회전하는 절삭 블레이드(33)를 워크(1)의 외주 가장자리(1c)로부터 분할 예정 라인(3)을 따라 절입시킴으로써, 분할 예정 라인(3)을 절삭 가공할 수 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 가공 이송시의 절삭 블레이드(33)의 회전 방향(R)은, 가공 이송에 수반하는 절삭 블레이드(33)의 상대적인 절삭 이동 방향(C)의 앞쪽에서 날끝이 워크(1)의 상면으로부터 하면을 향해 절입하는 다운 커트가 되도록 설정된다. 또한, 절삭 블레이드(33)의 높이 위치는, 워크(1)의 두께를 관통하여 다이싱 테이프(9)에 도달하는 절입 깊이로 설정되고, 이것에 의해 워크(1)는 분할 예정 라인(3)을 따라 풀커트된다. 여기서는 분할 예정 라인(3)을 풀커트하는 것을, 분할홈을 형성한다고 한다. 절삭 블레이드(33)에 의한 절삭 가공시에는, 절삭액 노즐(32)로부터 절삭 블레이드(33)에 절삭액이 공급된다.

절삭 장치(2)에 의하면, 상기 인덱싱 이송과 가공 이송을 반복하여, 일방향으로 뻗는 복수의 분할 예정 라인(3)에 대하여 절삭 블레이드(33)를 절입시켜 분할홈이 형성된다. 일방향으로 연장되는 모두 분할 예정 라인(3)에 분할홈을 형성했다면, 다음에 유지 테이블(20)을 90˚ 회전시켜, 분할홈을 형성한 분할 예정 라인(3)에 직교하는 미가공의 타방향으로 연장되는 분할 예정 라인(3)을 X축 방향과 평행하게 정하고, 이 후, 상기와 마찬가지로 인덱싱 이송 후에 가공 이송을 행하는 것을 반복함으로써, 타방향으로 연장되는 모든 분할 예정 라인(3)에 대하여, 절삭액을 공급하면서 절삭 가공을 실시하여 분할홈을 형성할 수 있다.

[3] 분할 방법

계속해서, 상기 절삭 장치(2)에 의해 실시하는 본 발명에 따른 분할 방법의 실시형태를 설명한다. 설명하는 실시형태는, 절삭 블레이드(33)에 의해 분할 예정 라인(3)을 따라 풀커트하는 분할홈의 형성 패턴에 관해서이며, 따라서 절삭 장치(2)의 동작을 그 때마다 설명하는 것은 생략하고, 주로 분할홈(3)의 형성 패턴에 대해서 설명한다. 또한 참조 도면에서는, 가공 이송에 수반하는 절삭 블레이드(33)의 절삭 이동 방향은 좌우 방향으로 되어 있다.

[3-1] 제1 실시형태

도 3은 절삭 장치(2)의 유지 테이블(20)에 유지된 웨이퍼(1)를 도시하고, 여기서, 직교하는 각 분할 예정 라인(3)에 대해, 제1 방향(A)으로 뻗는 분할 예정 라인(3)을 제1 분할 예정 라인(3A)으로 하며, 제1 방향(A)에 직교하여 제2 방향(B)으로 뻗는 분할 예정 라인(3)을 제2 분할 예정 라인(3B)으로 설정한다.

처음에, 유지 테이블(20)을 회전시켜 도 5에 도시하는 바와 같이 제1 방향(A)을 가공 이송 방향(도면에서 좌우 방향)과 평행하게 한다. 그리고, 제1 방향(A)으로 뻗는 모든 제1 분할 예정 라인(3A)에 대하여, 워크(1)의 일단측(도 5에서 좌단측)에서 절삭 블레이드(33)를 외측으로부터 절입시키고, 워크(1)의 두께 방향을 풀커트(완전 절단)하면서 제1 분할 예정 라인(3A)의 타단측까지 관통하는 분할홈을 형성한다(제1 절삭 단계). 도 5의 실선 화살표는, 제1 절삭 단계에서의 절삭 블레이드(33)의 절삭 라인을 도시하고 있다.

다음에, 도 6에 도시하는 바와 같이, 유지 테이블(20)을 화살표 T 방향으로 90˚ 회전시켜 제2 방향(B)을 가공 이송 방향과 평행하게 한다. 그리고, 제2 방향(B)으로 뻗는 모든 제2 분할 예정 라인(3B)에 대하여, 워크(1)의 일단측(도 6에서 좌단측)에서 절삭 블레이드(33)를 외측으로부터 절입시키고, 워크(1)의 두께 방향을 풀커트하면서 제2 분할 예정 라인(3B)의 전체 길이의 대부분의 분할홈을 형성하며, 타단측(절삭 종료측, 도 6에서 우단측)에서는, 절삭 블레이드(33)가 외주 가장자리(1c)를 절삭하지 않고 절삭 수단(30)을 위쪽으로 후퇴시켜 분할홈의 형성을 도중에 정지한다(제2 절삭 단계). 도 6의 파선 화살표는, 제2 절삭 단계에서의 절삭 블레이드(33)의 절삭 라인을 도시하고 있다. 타단측의 절삭 블레이드(33)의 절삭 정지점은, 절삭 블레이드(33)가 칩 영역(4)을 절삭 종료하고, 외주 잉여 영역(5)에 도달한 위치가 된다. 이것에 의해 워크(1)는 분할 예정 라인(3A, 3B)을 따라 분할되어, 직사각형상의 디바이스(2) 전체가 칩으로 개편화된다. 또한, 제2 방향(B)의 타단측의 외주 잉여 영역(5)은 남겨져 미절삭 영역(5a)이 형성된다.

상기 제1 실시형태에 의하면, 제2 절삭 단계에서, 제2 방향(B)의 절삭을 타단측에서 외주 가장자리(1c)를 절삭하지 않고 미절삭 영역(5a)을 형성하기 때문에, 절삭액의 흐름을 받아 단재 칩이 절삭 이동 방향의 후방(도 6의 좌측)으로 날아가는 칩 날림 현상이 일어나기 어려워진다. 따라서 칩 날림에 의해 워크(1)의 상면에 스크래치가 형성되어 버릴 우려가 저감된다.

[3-2]

제2 실시형태

다음에, 본 발명의 제2 실시형태를 설명한다.

제2 실시형태에서는, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 모든 제1 분할 예정 라인(3A)을 두께 방향으로 풀커트하여 분할홈을 형성하는 제1 절삭 단계와, 이 제1 절삭 단계를 실시한 후, 모든 제2 분할 예정 라인(3B)을 두께 방향으로 풀커트하여 분할홈을 형성하는 제2 절삭 단계를 구비하는 것을 기본적인 방법으로 하고 있지만, 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계의 내용이 이하와 같이 상이하다.

제2 실시형태의 제1 절삭 단계는, 이하의 단계가 된다. 처음에, 도 7에 도시하는 바와 같이 제2 방향(B)에서의 일단(도 7에서 하단)으로부터 워크(1)의 대략 중앙 사이에 위치하는 대략 반수의 제1 분할 예정 라인(3A)에 대하여, 실선 화살표의 절삭 라인과 같이, 절삭 블레이드(33)를 제1 방향(A)의 일단측(도 7에서 좌단측)에서 워크(1)의 외주 가장자리(1c)의 외측으로부터 제1 분할 예정 라인(3A)에 절입시키고, 제1 방향(A)의 타단측(절삭 종료측, 도 7에서 우단측)에서는, 절삭 블레이드(33)는 워크(1)의 외주 가장자리(1c)를 절삭하지 않고 외주 잉여 영역(5)을 남겨, 미절삭 영역(5a)을 형성한다(제1 단계). 타단측에서의 미절삭 영역(5a)의 형성은, 상기 제1 실시형태의 제2 절삭 단계와 마찬가지로서, 타단측에서의 절삭 블레이드(33)의 절삭 정지점을, 절삭 블레이드(33)가 칩 영역(4)을 절삭 종료하고, 외주 잉여 영역(5)에 도달한 위치로 함으로써 이루어진다.

다음에, 도 8에 도시하는 바와 같이, 유지 테이블(20)을 화살표 T 방향으로 180˚ 회전시키고 제1 방향(A)의 타단측을 도 8에서 좌측으로 전환시켜 제1 방향(A)을 가공 이송 방향과 평행하게 한다. 그리고, 제2 방향(B)에서의 타단(도 8에서 하단)으로부터 워크(1)의 대략 중앙 사이에 위치하는 미절삭의 대략 반수의 제1 분할 예정 라인(3A)에 대하여, 파선 화살표와 같이, 절삭 블레이드(33)를 제1 방향(A)의 타단측에서 워크(1)의 외주 가장자리(1c)의 외측으로부터 제1 분할 예정 라인(3A)에 절입시키고, 제1 방향(A)의 일단측(절삭 종료측, 도 8에서 우단측)에서는, 상기 제1 단계와 마찬가지로 절삭 블레이드(33)는 워크의 외주 가장자리(1c)를 절삭하지 않고 외주 잉여 영역(5)을 남겨, 미절삭 영역(5a)을 형성한다(제2 단계).

이상에서 워크(1)의 모든 제1 분할 예정 라인(3A)에 분할홈을 형성하는 제1 절삭 단계가 종료되고, 이어서 모든 제2 분할 예정 라인(3B)에 분할홈을 형성하는 제2 절삭 단계로 옮긴다.

제2 절삭 단계에서는, 처음에, 도 8에 도시하는 상기 제2 단계를 마친 상태로부터, 도 9에 도시하는 바와 같이 유지 테이블(20)을 화살표 T 방향으로 90˚ 회전시키고 제2 방향(B)의 일단측을 도 9에서 좌측으로 전환시켜 제2 방향(B)을 가공 이송 방향과 평행하게 한다. 그리고, 제1 방향(A)에서의 일단(도 9에서 상단)으로부터 워크(1)의 대략 중앙 사이에 위치하는 대략 반수의 제2 분할 예정 라인(3B)에 대하여, 실선 화살표로 도시하는 바와 같이, 절삭 블레이드(33)를 제2 방향(B)의 일단측(도 9에서 좌단측)에서 워크(1)의 외주(1c)의 외측으로부터 제2 분할 예정 라인(3B)에 절입시키고, 제1 절삭 단계에서 형성된 미절삭 영역(5a)을 향해 절삭한다. 이 경우도, 제2 방향(B)의 타단측(절삭 종료측, 도 9에서 우단측)에서는, 상기 제1 단계와 마찬가지로 절삭 블레이드(33)는 워크의 외주 가장지리(1c)를 절삭하지 않고 외주 잉여 영역(5)을 남겨, 미절삭 영역(5a)을 형성한다(제3 단계).

다음에, 도 10에 도시하는 바와 같이 유지 테이블(20)을 화살표 T 방향으로 180˚ 회전시키고 제2 방향(B)의 타단측을 도 10에서 좌측으로 전환시켜 제2 방향(B)을 가공 이송 방향과 평행하게 한다. 그리고, 제1 방향(A)에서의 타단(도 10에서 상단)으로부터 워크(1)의 대략 중앙 사이에 위치하는 미절삭의 대략 반수의 제2 분할 예정 라인(3B)에 대하여, 가공 이송 방향으로 연장되는 파선 화살표와 같이, 절삭 블레이드(33)를 제2 방향(B)의 타단측(도 10에서 좌단측)에서 워크의 외주 가장자리(1c)의 외측으로부터 제2 분할 예정 라인(3B)에 절입시키고, 제1 절삭 단계에서 형성된 미절삭 영역(5a)을 향해 절삭한다. 여기서도, 제2 방향(B)의 일단측(절삭 종료측, 도 10에서 우단측)에서는, 상기 제1 단계와 마찬가지로 절삭 블레이드(33)는 워크(1)의 외주 가장자리(1c)를 절삭하지 않고 외주 잉여 영역(5)을 남겨, 미절삭 영역(5a)을 형성한다(제4 단계). 이상으로 제2 절삭 단계가 종료되고, 제2 분할 예정 라인(3B)에 분할홈을 형성함으로써, 직사각형상의 디바이스(2) 전체가 칩으로 개편화된다.

상기 제2 실시형태에 의하면, 제1 절삭 단계 및 제2 절삭 단계 모두에서 미절삭 영역(5a)을 형성하기 때문에, 칩 날림이 보다 일어나기 어렵고, 워크(1)의 상면에 단재 칩이 낙하하여 스크래치가 형성되어 버릴 우려가 한층 더 저감된다.

[3-3] 제3 실시형태

다음에, 본 발명의 제3 실시형태를 설명한다. 제3 실시형태에서는, 제1 절삭 단계를 상기 제1 실시형태와 마찬가지로 실시하지만, 이후의 제2 절삭 단계의 내용이 상이하다.

제3 실시형태에서는, 처음에, 도 11에 도시하는 바와 같이 가공 이송 방향과 평행하게 한 제1 방향(A)으로 뻗는 모든 제1 분할 예정 라인(3A)에 대하여, 실선 화살표와 같이 워크(1)의 일단측(도 11에서 좌단측)에서 절삭 블레이드(33)를 외측으로부터 절입시키고, 워크(1)의 두께 방향을 풀커트하면서 제1 분할 예정 라인(3A)의 타단측까지 관통하는 분할홈을 각 제1 분할 예정 라인(3A)을 따라 형성한다(제1 절삭 단계).

다음의 제2 분할 예정 라인(3B)을 풀커트하는 제2 절삭 단계는, 다음과 같다. 우선, 도 12에 도시하는 바와 같이, 유지 테이블(20)을 화살표 T 방향으로 90˚ 회전시켜 제2 방향(B)을 가공 이송 방향과 평행하게 한다. 그리고, 파선 화살표와 같이 제2 방향(B)의 일단측(도 12에서 좌단측)에서 워크(1)의 외주 가장자리(1c)의 외측으로부터 절삭 블레이드(33)를 각 제2 분할 예정 라인(3B)에 절입시키고, 워크(1)의 중앙 영역(절삭 종료측)까지 제2 분할 예정 라인(3B)을 풀커트한다. 이것에 의해, 도 12의 하측의 확대도에 도시하는 바와 같이, 제2 분할 예정 라인(3B)을 따른 제1 분할홈(3e)을 형성한다(제1 분할홈 형성 단계). 한편, 동 도면에서 부호 3a는, 제1 절삭 단계에서 형성한 제1 방향으로 연장되는 분할홈이다.

다음에, 도 13에 도시하는 바와 같이 유지 테이블(20)을 화살표 T 방향으로 180˚ 회전시키고 제2 방향(B)의 타단측을 도 13에서 좌측으로 전환시켜 제2 방향(B)을 가공 이송 방향과 평행하게 한다. 그리고 제2 방향(B)의 타단측에서 워크(1)의 외주 가장자리(1c)의 외측으로부터 절삭 블레이드(33)를 각 제2 분할 예정 라인(3B)에 절입시켜, 2점 파선 화살표와 같이, 제1 분할홈(3e)에 접속되는 중앙 영역(절삭 종료측)까지 제2 분할홈(3f)을 형성한다(제2 분할홈 형성 단계). 이상으로 제2 절삭 단계가 종료되고, 직사각형상의 디바이스(2) 전체가 칩으로 개편화된다.

상기 제3 형태에 의하면, 제2 절삭 단계에서는 워크(1)의 외주 가장자리(1c)의 일단측 및 타단측으로부터 각각 절삭 블레이드(33)를 중앙 영역까지 절입시키기 때문에, 절삭 블레이드(33)의 절입시에서 처음에 단재 칩이 형성된다. 절삭 블레이드(33)는 거기에서 워크(1)의 중앙 영역을 향해 절삭 이동하기 때문에, 단재 칩의 형성시에 절삭액의 흐름에 의해 칩 날림이 생겨도, 단재 칩은 워크(1)의 외측으로 날아가, 워크(1)의 상면에 낙하할 우려가 없다. 이 때문에, 칩 날림에 의해 워크(1)의 상면에 스크래치가 형성되는 것이 방지된다.

1 : 워크(원형 판형상물) 2 : 디바이스(칩)
3A : 제1 분할 예정 라인 3B : 제2 분할 예정 라인
3e : 제1 분할홈 3f : 제2 분할홈
4 : 칩 영역 5 : 외주 잉여 영역
5a : 미절삭 영역 33 : 절삭 블레이드
A : 제1 방향 B : 제2 방향

Claims

제1 방향으로 뻗는 복수의 제1 분할 예정 라인과, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 뻗는 복수의 제2 분할 예정 라인이 설정되고, 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인으로 구획되는 칩을 복수 갖는 칩 영역과, 상기 칩 영역을 둘러싼 외주 잉여 영역을 구비한 원형 판형상물의 분할 방법으로서,
상기 제1 분할 예정 라인을 따라 절삭 블레이드로 상기 원형 판형상물을 두께 방향으로 완전 절단하는 제1 절삭 단계와,
상기 제1 절삭 단계를 실시한 후, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라 상기 절삭 블레이드로 상기 원형 판형상물을 두께 방향으로 완전 절단하는 제2 절삭 단계
를 포함하며,
상기 절삭 블레이드의 회전 방향은 상기 절삭 블레이드가 상기 원형 판형상물을 상면으로부터 하면을 향해 절삭하는 방향으로 설정되고 상기 절삭 블레이드에 대하여 절삭액이 공급되면서 상기 제1 절삭 단계와 상기 제2 절삭 단계가 수행되며,
적어도 상기 제2 절삭 단계에서는, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 방향의 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 절입시키고 절삭 종료측에서는 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않으며 미절삭 영역을 형성하고,
상기 제1 절삭 단계는,
상기 제2 방향에서의 일단으로부터 상기 원형 판형상물의 중앙 사이에 위치하는 반수의 상기 제1 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제1 방향의 일단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 판형상물에 절입시키고 상기 제1 방향의 타단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않으며 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제1 단계와,
상기 제2 방향에서의 타단으로부터 상기 원형 판형상물의 중앙 사이에 위치하는 반수의 상기 제1 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제1 방향의 타단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 판형상물에 절입시키고 상기 제1 방향의 일단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않으며 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제2 단계를 포함하며,
상기 제2 절삭 단계는,
상기 제1 방향에서의 일단으로부터 상기 원형 판형상물의 중앙 사이에 위치하는 반수의 상기 제2 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 방향의 일단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 판형상물에 절입시키고, 상기 제1 절삭 단계에서 형성된 상기 미절삭 영역을 향하여 절삭하며, 상기 제2 방향의 타단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않고 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제3 단계와,
상기 제1 방향에서의 타단으로부터 상기 원형 판형상물의 중앙 사이에 위치하는 반수의 상기 제2 분할 예정 라인에 대하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 방향의 타단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 원형 판형상물에 절입시키고, 상기 제1 절삭 단계에서 형성된 상기 미절삭 영역을 향해 절삭하며, 상기 제2 방향의 일단측에서는 상기 절삭 블레이드는 상기 원형 판형상물의 외주 가장자리를 절삭하지 않고 상기 외주 잉여 영역에서 미절삭 영역을 형성하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 판형상물의 분할 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 절삭 단계는,
상기 제2 방향의 일단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 절삭 블레이드를 절입시키고 상기 원형 판형상물의 중앙 영역까지 절삭하여 제1 분할홈을 형성하는 제1 분할홈 형성 단계와,
상기 제2 방향의 타단측에서 상기 원형 판형상물 외주 가장자리의 외측으로부터 상기 절삭 블레이드를 절입시키고 상기 제1 분할홈에 접속되는 제2 분할홈을 형성하는 제2 분할홈 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 판형상물의 분할 방법.
삭제