JP6417227B2 - 切削ブレード及び切削装置並びにウエーハの加工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、被加工物を切削する切削ブレード及び切削ブレードを備える切削装置並びにウエーハの加工方法に関する。
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画され表面に形成されたウエーハは、回転可能な切削ブレードを備えた切削装置（例えば、特許文献１参照）によって個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。そして、ＩＣやＬＳＩによる処理の高速化を図るためは、デバイスの配線の抵抗や容量を削減する必要がある。これは、例えば、処理速度に大きな影響を与える信号遅延は抵抗と容量との積で決まるためである。そこで、シリコン等の半導体基板の上面に、無機物系のＳｉＯＦ膜（フッ素添加シリコン酸化膜）やＢＳＧ膜または有機物系のポリイミド系やパリレン系等のポリマー膜からなる低誘電率絶縁体と、銅やアルミニウム等の金属箔とが絡みあうように積層され分割予定ラインによって区画されてデバイスが形成されたウエーハが実用化されている。
ここで、低誘電率絶縁体と銅やアルミニウム等の金属箔とが絡みあうように積層された積層体は、比誘電率ｋの値が低いことからＬｏｗ−ｋ膜と呼ばれており、デバイス表面だけではなくストリート上にも積層されている。そして、Ｌｏｗ−ｋ膜は層間の隙間が多く非常に脆いために、雲母のようにデバイス表面から剥離しやすい。そのため、切削ブレードでストリートを切削すると、金属箔層の金属の延性に起因して、ストリートからデバイスにまで膜剥離が生じてしまい、個々のデバイスの品質を著しく低下させる。このデバイスに至る膜剥離を防ぐ手段としては、レーザー光線をストリートに沿って照射してストリート上のＬｏｗ−ｋ膜を除去し、その後、ストリートに沿って露出した半導体基板を切削ブレードで切削する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
しかし、上記特許文献２に記載されているような方法では、レーザー光線の照射によって半導体基板に熱歪みが残存し、デバイスの抗折強度を低下させるという問題が生じる。
また、ストリートにＴＥＧ（評価用素子）と称される金属膜が形成されているウエーハを切削する場合にも、ストリートを切削ブレードで切削すると、金属の延性等に起因してバリが生じたり、ＴＥＧが剥離してデバイスの品質を低下させたりするという問題が生じる。
さらに、窒化ガリウム（GaN）基板やシリコンカーバイド（SiC）基板などの難削材を切削ブレードで切削しようとすると、切削によりストリートからデバイスに対してクラックが生じたり、デバイス表面の剥離が生じたりすることから、切削ブレードによる切削は困難であった。
したがって、Ｌｏｗ−ｋ膜やＴＥＧがストリート上に形成されているウエーハや、GaN基板やSiC基板などの難削材に対して、そのストリート上に対してレーザー光線による前処理等を行わずに切削ブレードで切削を行う場合であっても、デバイスの品質及び抗折強度を低下させないようにするという課題が存在する。
上記課題を解決するための本発明は、ウエーハの加工方法であって、ウエーハをチャックテーブルに保持するウエーハ保持工程と、砥粒と光触媒粒とを混在させバインダーで固定した切り刃を外周部に備え高速回転する切削ブレードを切削すべき領域に位置づけると共に切削水を供給し該チャックテーブルと相対的に加工送りして切削する切削工程と、から少なくとも構成され、該切削工程において、該切削ブレードの切り刃に光触媒粒を励起させる光を照射して、供給した切削水にヒドロキシラジカルによる酸化力を与えることを特徴とする。
前記砥粒はダイヤモンド砥粒であり、前記光触媒粒は酸化チタン（TiO2）粒であると好ましい。
また、上記課題を解決するための本発明は、ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルが保持するウエーハを切削ブレードで切削加工する切削手段と、前記切削ブレードに切削水を供給する切削水ノズルとを少なくとも備える切削装置であって、該切削ブレードは、砥粒と光触媒粒とを混在させバインダーで固定した切り刃を外周部に備え、該切削手段は、該切削ブレードと、該切削ブレードが装着され回転可能なスピンドルと、光触媒粒を励起させる光を照射する光照射手段とを少なくとも備え、該切削ブレードの切り刃に該光照射手段から光触媒粒を励起させる光を照射することで、該切削水ノズルから該切削ブレードに供給した切削水にヒドロキシラジカルによる酸化力を与えることを特徴とする。
前記砥粒はダイヤモンド砥粒であり、前記光触媒粒は酸化チタン（TiO
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）粒であると好ましい。
本発明に係る切削ブレードは、砥粒と光触媒粒とを混在させバインダーで固定した切り刃を外周部に備える。そのため、例えば、本発明に係る切削ブレードで、ストリート上にＬｏｗ−ｋ膜またはＴＥＧがあるウエーハに対して切削加工を行う場合に、切削ブレードの切り刃に光を照射し光触媒粒を励起させ、切削ブレードに供給した切削水と励起した光触媒粒とを接触させることで、切削ブレードに供給した切削水にヒドロキシラジカルによる酸化力を与え、ストリート上のＬｏｗ−ｋ膜に積層された金属箔またはＴＥＧを酸化させ、ストリートとデバイスとの間に跨る金属が有する延性を遮断しながら切削を遂行できるので、Ｌｏｗ−ｋ膜またはＴＥＧがデバイス表面から剥離することを抑制できるとともに、バリの発生を抑制することができる。また、切削するウエーハがGaN基板やSiC基板である場合でも、そのストリート上を強い酸化力によって脆弱にしつつ切削ブレードで切削することができるため、切削ブレードによる切削が可能となる。
また、砥粒をダイヤモンド砥粒とし、光触媒粒を酸化チタン（TiO2）粒としたことで、切削ブレードの切り刃に紫外線を照射し酸化チタン粒を励起させ、切削ブレードに供給した切削水と励起した酸化チタン粒とを接触させることで、切削ブレードに供給した切削水にヒドロキシラジカルによるより強い酸化力を与えることができる。
また、本発明に係るウエーハの加工方法は、前記切削ブレードを用いるウエーハの切削工程において、前記切削ブレードに切削水を供給すると共に、ウエーハに切り込ませる前記切削ブレードの切り刃に光触媒粒を励起させる光を照射させることで、切削ブレードに供給した切削水と励起した光触媒粒とを接触させ、切削水を酸化させヒドロキシラジカルを生成させることを可能とし、生成させたヒドロキシラジカルにより、ストリート上のＬｏｗ−ｋ膜に積層された金属箔またはＴＥＧを酸化させ、ストリートとデバイスとの間に跨る金属が有する延性を遮断しながら切削を遂行できるので、Ｌｏｗ−ｋ膜またはＴＥＧがデバイス表面から剥離することを抑制できるとともに、バリの発生を抑制することができる。
さらに、本発明に係る切削装置では、切削装置が備える切削手段が、前記切削ブレードと、光触媒粒を励起させる光を照射する光照射手段と備えることで、切削ブレードの切り刃に光触媒粒を励起させる光を照射させることで、切削ブレードに供給した切削水と励起した光触媒粒とを接触させ、供給した切削水にヒドロキシラジカルによる酸化力を与え、ストリート上のＬｏｗ−ｋ膜に積層された金属箔またはＴＥＧを酸化させ、金属の延性を遮断しながら切削を遂行できるので、Ｌｏｗ−ｋ膜またはＴＥＧがデバイス表面から剥離することを抑制でき、バリの発生等も防ぐことが可能となる。
（切削ブレードの実施形態１）
図１に示す切削ブレード６０は、例えば、電鋳ハブブレードであり、円盤状に形成されたアルミニウム製の基台６００と、基台６００の外周部に固定した切り刃６０１とを備える。切り刃６０１は、図２に示すように、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と光触媒粒である酸化チタン粒Ｐ２とを混在させ、ニッケルメッキの電鋳バインダーＢ１で固定して形成されている。
図１に示す切削ブレード６０は、例えば、電鋳ハブブレードであり、円盤状に形成されたアルミニウム製の基台６００と、基台６００の外周部に固定した切り刃６０１とを備える。切り刃６０１は、図２に示すように、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と光触媒粒である酸化チタン粒Ｐ２とを混在させ、ニッケルメッキの電鋳バインダーＢ１で固定して形成されている。
切削ブレード６０の製造方法は、例えば以下のとおりである。まず、ニッケルメッキ液に粒径１０μｍ前後のダイヤモンド砥粒Ｐ１と粒径１０μｍ前後の酸化チタン粒Ｐ２とを、重量比でダイヤモンド砥粒３０：酸化チタン粒４０の割合で混入・攪拌して混在させる。次いで、円盤状に成型され直径が５０ｍｍ程度のアルミニウム製の基台６００とニッケルバーとを、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と酸化チタン粒Ｐ２とが混在するニッケルメッキ液に浸漬し、ニッケルバーに陽極、アルミニウム製の基台６００に陰極をそれぞれ接続し、外部電源から所定の電圧を印加する。すると、基台６００の表面にニッケルメッキの電鋳バインダーＢ１がダイヤモンド砥粒Ｐ１および酸化チタン粒Ｐ２と共に電着層として堆積していくので、この電着層を所定の厚さ（実施形態１の切削ブレードにおいては、約５０μｍである。）に至るまで形成させる。その後、基台６００をニッケルメッキ液から引き上げ、基台６００の外周部をエッチング除去して、刃厚が約５０μｍで刃先長０．５〜２ｍｍ程度の切り刃を突出させる。これにより、図２に示すように、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と酸化チタン粒Ｐ２とを混在させ、ニッケルメッキの電鋳バインダーＢ１で固定した切り刃６０１を外周に備えた切削ブレード６０が製造できる。なお、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と酸化チタン粒Ｐ２との重量比は、酸化チタン粒Ｐ２の種類等によって適宜変更可能である。
図１に示すスピンドルユニット６２は、スピンドルハウジング６２０と、スピンドルハウジング６２０中に回転可能に収容され軸方向がＸ軸方向に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）であるスピンドル６２１と、スピンドル６２１の先端に着脱可能に装着されたマウントフランジ６２２とを備える。マウントフランジ６２２は、フランジ部６２３と、フランジ部６２３から厚み方向（Ｙ軸方向）に突出しその側面にネジが設けられた凸部６２４とを備える。切削ブレード６０は、凸部６２４に挿入され、凸部６２４のネジと螺合するナット６３によって、ナット６３とフランジ部６２３とによりＹ軸方向両側から挟まれてスピンドル６２１に固定される。そして、図示しないモータによりスピンドル６２１が回転駆動されることに伴って、切削ブレード６０も高速回転する。
（切削ブレードの実施形態２）
図３に示す切削ブレード６１は、例えば、外形が環状のワッシャー型のレジンボンドブレードであり、図４に示すように、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と光触媒粒である酸化チタン粒Ｐ２とを混在させ、フェノール樹脂のレジンバインダーＢ２で成型・固定した切り刃６１１を外周に備える。
図３に示す切削ブレード６１は、例えば、外形が環状のワッシャー型のレジンボンドブレードであり、図４に示すように、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と光触媒粒である酸化チタン粒Ｐ２とを混在させ、フェノール樹脂のレジンバインダーＢ２で成型・固定した切り刃６１１を外周に備える。
切削ブレード６１の製造方法は、例えば以下のとおりである。まず、レジンバインダーＢ２となるフェノール樹脂重量比１００に対して、粒径１０μｍ前後のダイヤモンド砥粒Ｐ１を重量比３０で混入し、さらに粒径１０μｍ前後の酸化チタン粒Ｐ２を重量比４０で混入し攪拌して混在させる。次いで、この混合物を約１６０℃の温度で加熱し、１０〜２０分程度プレスし所定の厚み（例えば、約０．１５ｍｍである）に成型し、外形も環状（例えば、外径が約５０ｍｍ、内径が約４０ｍｍである。）に成型する。その後、１８０℃から２００℃の温度で数時間焼結させる。これにより、図４に示すように、ダイヤモンド砥粒Ｐ１と酸化チタン粒Ｐ２とを混在させ、フェノール樹脂のレジンバインダーＢ２で固定した刃厚約０．１５ｍｍの切り刃６１１を外周に備えた切削ブレード６１を製造できる。なお、レジンバインダーＢ２、ダイヤモンド砥粒Ｐ１及び酸化チタン粒Ｐ２の重量比は、酸化チタンＰ２の種類等によって適宜変更可能である。
図３に示すように、切削ブレード６１は、スピンドルユニット６２を構成するマウントフランジ６２２の凸部６２４に挿入され、さらに着脱フランジ６２５を凸部６２４に挿入して、次いでナット６３を凸部６２４のネジに螺合させて締め付けることにより、マウントフランジ６２２のフランジ部６２３と着脱フランジ６２５によりＹ軸方向両側から挟まれてスピンドル６２１に固定される。そして、図示しないモータによりスピンドル６２１が回転駆動されることに伴って、切削ブレード６１も高速回転する。
図５、６に示す切削手段６は、スピンドルユニット６２と、スピンドルユニット６２に備えるスピンドル６２１に固定され回転可能な実施形態１の切削ブレード６０と、切削ブレード６０をカバーするブレードカバー６４と、ブレードカバー６４に取り付けられるブレード検出ブロック６５と、ブレードカバー６４に取り付けられる着脱カバー６６と、ブレードカバー６４に取り付けられる光照射手段６７とを備えている。
ブレードカバー６４は、切削ブレード６０を＋Ｚ方向から跨ぐようにカバーしている。また、ブレード検出ブロック６５は、ブレード検出ブロック６５の上面に設けられた穴６５ａにネジ６５ｂを通してブレードカバー６４の上面に設けられたネジ穴６４ａに螺合させることにより、ブレードカバー６４に対して＋Ｚ方向から取り付けられる。ブレード検出ブロック６５には、発光素子及び受光素子からなる図示しないブレードセンサが取り付けられており、調整ネジ６５ｃによりブレードセンサのＺ方向の位置を調整できる。そして、このブレードセンサにより切削ブレード６０の切り刃６０１の状態を検出する。
着脱カバー６６は、着脱カバー６６の側面に設けられた穴６６ａにネジ６６ｂを通してブレードカバー６４のＹ軸方向側面に設けられたネジ穴６４ｂに螺合させることにより、ブレードカバー６４に対して−Ｙ方向から取り付けられる。
光照射手段６７は、例えば、波長が２８０ｎｍ〜３８０ｎｍ程度の紫外線を照射できる紫外線照射ランプであり、ブレードカバー６４の下部に、切り刃６０１に対して＋Ｘ方向から相対するように着脱可能に配設され、切削ブレード６０によるウエーハの切削工程において切削ブレード６０の切り刃６０１に酸化チタン粒Ｐ２を励起させる紫外線を照射する。なお、光照射手段６７は、酸化チタン粒Ｐ２の種類によっては、紫外線を照射する紫外線照射ランプに限定されるものではなく、例えば、酸化チタン粒Ｐ２が、可視光線の照射で光触媒活性を発現する窒素をドープした窒素ドープ型酸化チタン粒等であれば、波長４００ｎｍ〜７４０ｎｍ程度の可視光線を照射するキセノンランプや蛍光灯等でもよい。また、光照射手段６７の配設位置は、ブレードカバー６４の下部に限定されるものではないが、切り刃６０１がウエーハＷに切り込む加工点に対して、例えば、紫外線が分散せず直接入射する位置であると好ましい。
また、切削ブレード６０のＹ軸方向前後には、切削ブレード６０に切削水を供給する切削水ノズル２０がそれぞれ一本ずつ設けられている。
各切削水ノズル２０は、例えば、切削水が流入する切削水流入口２１に連通している。各切削水ノズル２０及び各切削水流入口２１は、それぞれが着脱カバー６６、ブレードカバー６４によって支持されている。また、各切削水ノズル２０は、その長手方向が切削ブレード６０の面に沿ったＸ軸方向であり、切削ブレード６０に対面する位置には、切削ブレード６０が備える切り刃６０１のウエーハＷに対する加工点に対し切削水を噴射する噴射口２２０がＸ軸方向に整列して複数設けられている。
図７に示す切削装置１によって切削されるウエーハＷは、例えば、半導体ウエーハであり、ウエーハＷのウエーハ上面Ｗａ上は、シリコン基板の上面にＬｏｗ−ｋ膜が積層され、ストリートＳによって区画された格子状の領域に多数のデバイスＤが形成されている。そして、ウエーハＷの図示しないウエーハ底面がダイシングテープＴの粘着面に貼着され、ダイシングテープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されることで、ウエーハＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されている。なお、ウエーハＷの形状及び種類は特に限定されるものではなく、ストリート上にＴＥＧが配設されているウエーハや、GaN基板や、SiC基板等も含まれる。
図７に示す切削装置１は、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷに対して、図５及び図６に示した切削手段６によって切削加工を施す装置である。チャックテーブル３０は図示しない切削送り手段によってＸ軸方向へ移動可能となっている。また、切削手段６は、図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向へ移動可能となっており、図示しない切り込み送り手段によってＺ軸方向に移動可能となっている。
切削装置１の前面側には、Ｚ軸方向に往復移動する昇降機構１０上に設置されたウエーハカセット１１が備えられている。ウエーハカセット１１は、環状フレームＦによって支持されたウエーハＷを複数枚収容する。ウエーハカセット１１の後方（＋Ｙ方向側）には、ウエーハカセット１１からウエーハＷの搬出入を行う搬出入手段１２が配設されている。ウエーハカセット１１と搬出入手段１２との間には、搬出入対象のウエーハＷが一時的に載置される仮置き領域１３が設けられており、仮置き領域１３には、ウエーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１４が配設されている。
仮置き領域１３の近傍には、チャックテーブル３０と仮置き領域１３との間で、ウエーハＷを搬送する第一の搬送手段１５ａが配設されている。第一の搬送手段１５ａにより吸着されたウエーハＷは、仮置き領域１３からチャックテーブル３０に搬送される。
第一の搬送手段１５ａの近傍には、切削加工後のウエーハＷを洗浄する洗浄手段１６が配設されている。また、洗浄手段１６の上方には、チャックテーブル３０から洗浄手段１６へと、切削加工後のウエーハＷを吸着し搬送する第二の搬送手段１５ｂが配設されている。
図７に示すチャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、ウエーハＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸着部３００の露出面である保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。チャックテーブル３０は、回転可能であり、カバー３１によって周囲から囲まれている。また、チャックテーブル３０の周囲には、環状フレームＦを固定する固定手段３２が配設されている。
チャックテーブル３０は、ウエーハＷの着脱が行われる領域である着脱領域Ａと、切削手段６によるウエーハＷの切削が行われる領域である切削領域Ｂとの間を、カバー３１の下に配設された図示しない切削送り手段によりＸ軸方向に往復移動可能となっており、チャックテーブル３０の移動経路の上方にはウエーハＷの切削すべきストリートＳを検出するアライメント手段１７が配設されている。アライメント手段１７は、ウエーハ上面Ｗａを撮像する撮像手段１７０を備えており、撮像手段１７０により取得した画像に基づき切削すべきストリートＳを検出することができる。また、アライメント手段１７の近傍には、切削領域Ｂ内で、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷに対して切削加工を施す切削手段６が配設されている。切削手段６はアライメント手段１７と一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。
以下に、図７及び図８を用いて、図７に示すウエーハＷを切削装置１により切削する場合の切削装置１の動作、切削ブレード６０を備える切削手段６の動作及びウエーハＷの加工方法について説明する。なお、図８の模式図中では、図７に示す切削装置１の各構成及び図６に示す切削手段６の各構成は簡略化してあり、図７で示した環状フレームＦ及びダイシングテープＴ等も省略してある。
（１）ウエーハ保持工程
図７に示すように、まず、搬出入手段１２により、一枚のウエーハＷが、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態で、ウエーハカセット１１から仮置き領域１３に搬出される。そして、仮置き領域１３において、位置合わせ手段１４によりウエーハＷが所定の位置に位置決めされた後、第一の搬送手段１５ａがウエーハＷを吸着して仮置き領域１３からチャックテーブル３０の保持面３００ａへとウエーハＷを移動させる。次いで、環状フレームＦが固定部３２によって固定され、ウエーハＷも保持面３００ａ上で吸引されることで、チャックテーブル３０によりウエーハＷが保持される。
図７に示すように、まず、搬出入手段１２により、一枚のウエーハＷが、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態で、ウエーハカセット１１から仮置き領域１３に搬出される。そして、仮置き領域１３において、位置合わせ手段１４によりウエーハＷが所定の位置に位置決めされた後、第一の搬送手段１５ａがウエーハＷを吸着して仮置き領域１３からチャックテーブル３０の保持面３００ａへとウエーハＷを移動させる。次いで、環状フレームＦが固定部３２によって固定され、ウエーハＷも保持面３００ａ上で吸引されることで、チャックテーブル３０によりウエーハＷが保持される。
（２）切削工程
保持工程が終了した後、保持工程でチャックテーブル３０に保持されたウエーハＷを切削手段６で切削する切削工程を開始する。切削工程においては、図示しない切削送り手段により、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷが−Ｘ方向に送られるとともに、撮像手段１７０によってウエーハ上面Ｗａが撮像されて切削すべきストリートＳの位置が検出される。ストリートＳが検出されるのに伴って、切削手段６が図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に駆動され、切削すべきストリートＳと切削ブレード６０とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。
保持工程が終了した後、保持工程でチャックテーブル３０に保持されたウエーハＷを切削手段６で切削する切削工程を開始する。切削工程においては、図示しない切削送り手段により、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷが−Ｘ方向に送られるとともに、撮像手段１７０によってウエーハ上面Ｗａが撮像されて切削すべきストリートＳの位置が検出される。ストリートＳが検出されるのに伴って、切削手段６が図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に駆動され、切削すべきストリートＳと切削ブレード６０とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。
図８に示すように、切削ブレード６０と検出したストリートＳとのＹ軸方向の位置合わせが図示しない割り出し送り手段によって行われた後、図示しない切削送り手段がウエーハＷを保持するチャックテーブル３０をさらに例えば約５０ｍｍ／ｓの送り速度で−Ｘ方向に送り出すとともに、図示しない切込み送り手段が切削手段６を−Ｚ方向に降下させていく。また、図示しないモータがスピンドル６２１を回転速度約２００００ｒｐｍで高速回転させ、スピンドル６２１に固定された切削ブレード６０がスピンドル６２１の回転に伴って高速回転をしながらウエーハＷに切込み、ストリートＳを切削していく。本切削工程中は、切削ブレード６０がウエーハＷに切り込む際に、切削ブレード６０の切り刃６０１とウエーハＷのストリートＳとの接触部位に対して、切削水ノズル２０が図５及び図６に示した流入口２１から流入させた切削水を噴射口２２０から噴射することで、切削ブレード６０に切削水を例えば２０００ｃｃ／分の割合で供給する。
さらに、図８に示すように、本切削工程中では、高速回転する切削ブレード６０の切り刃６０１に対して、光照射手段６７が、例えば波長３６５ｎｍ程度の紫外線を、少なくとも切り刃６０１がウエーハＷのストリートＳに切り込む直前から切り刃６０１がウエーハＷから離間するまでの間は照射し、切り刃６０１に混在する酸化チタン粒Ｐ２を励起させる。すなわち、切り刃６０１に混在する酸化チタン粒Ｐ２の表面に紫外線を照射し、酸化チタン粒Ｐ２の価電子帯の電子を励起させ電子と正孔の２つのキャリアを生じさせる。
切り刃６０１と切削水ノズル２０から噴射された切削水とは、少なくともウエーハＷのストリートＳ上で接触するため、切り刃６０１に混在する酸化チタン粒Ｐ２に生じた正孔が、酸化チタン粒Ｐ２の表面にある切削水を酸化し、酸化力の高いヒドロキシラジカルを生成する。そのため、切削水ノズル２０から噴射される切削水は、少なくともストリートＳ上でヒドロキシラジカルによる酸化力を与えられる。そして、ウエーハＷのストリートＳ上にも積層されたＬｏｗ−ｋ膜中の金属箔層が、生成したヒドロキシラジカルにより酸化されることで、ストリートＳを隔てて隣り合うデバイスＤ間に存在するＬｏｗ−ｋ膜中の金属箔層の延性を遮断する。
切削ブレード６０は、ストリートＳ上の金属の延性を遮断しつつウエーハＷに対して切削を行うことができるため、ストリートＳからデバイスＤに生じ得るＬｏｗ−ｋ膜の膜剥離を抑制でき、さらにチッピングやバリの発生も防がれる。また、生じたヒドロキシラジカルの存在時間は非常に短いため、切削水によるデバイスＤの表面の酸化等も生じない。また、噴射された切削水は、切削ブレード６０とウエーハＷとの接触部位を冷却しかつウエーハＷの加工点に生じた切削屑を除去も行う。
切削ブレード６０がストリートＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置までウエーハＷが−Ｘ方向に進行すると、図示しない切削送り手段によるウエーハＷの切削送りを一度停止させ、図示しない切込み送り手段が切削ブレード６０をウエーハＷから離間させ、次いで、図示しなし切削送り手段がチャックテーブル３０を＋Ｘ方向へ送り出して元の位置に戻す。そして、隣り合うストリートＳの間隔ずつ切削ブレード６０をＹ軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全てのストリートＳを切削する。さらに、チャックテーブル３０を図示しない回転手段によって９０度回転させてから同様の切削を行うと、全てのストリートＳが縦横に全てカットされる。
１：切削装置 １０：昇降機構 １１：ウエーハカセット １２：搬出入手段
１３：仮置き領域 １４：位置合わせ手段
１５ａ：第一の搬送手段 １５ｂ：第二の搬送手段 １６：洗浄手段
１７：アライメント手段 １７０：撮像手段
２０：切削水ノズル ２１：流入口 ２２０：噴射口
３０：チャックテーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体
３１：カバー ３２：固定手段
Ａ：着脱領域 Ｂ：切削領域
６：切削手段
６０：切削ブレード ６００：基台 ６０１：切り刃
６１：切削ブレード ６１１：切り刃
６２：スピンドルユニット ６２０：スピンドルハウジング ６２１：スピンドル
６２２：マウントフランジ ６２３：フランジ部 ６２４：凸部 ６２５：着脱フランジ
６３：ナット
６４：ブレードカバー ６４ａ：ネジ穴 ６４ｂ：ネジ穴
６５：ブレード検出ブロック ６５ａ：穴 ６５ｂ：ネジ ６５ｃ：調整ネジ
６６：着脱カバー ６６ａ：穴 ６６ｂ：ネジ
６７：光照射手段
Ｐ１：ダイヤモンド砥粒 Ｐ２：酸化チタン粒
Ｂ１：電鋳バインダー Ｂ２：レジンバインダー
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：ウエーハ上面 Ｓ：ストリート Ｄ：デバイス Ｆ：環状フレーム Ｔ：ダイシングテープ
１３：仮置き領域 １４：位置合わせ手段
１５ａ：第一の搬送手段 １５ｂ：第二の搬送手段 １６：洗浄手段
１７：アライメント手段 １７０：撮像手段
２０：切削水ノズル ２１：流入口 ２２０：噴射口
３０：チャックテーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体
３１：カバー ３２：固定手段
Ａ：着脱領域 Ｂ：切削領域
６：切削手段
６０：切削ブレード ６００：基台 ６０１：切り刃
６１：切削ブレード ６１１：切り刃
６２：スピンドルユニット ６２０：スピンドルハウジング ６２１：スピンドル
６２２：マウントフランジ ６２３：フランジ部 ６２４：凸部 ６２５：着脱フランジ
６３：ナット
６４：ブレードカバー ６４ａ：ネジ穴 ６４ｂ：ネジ穴
６５：ブレード検出ブロック ６５ａ：穴 ６５ｂ：ネジ ６５ｃ：調整ネジ
６６：着脱カバー ６６ａ：穴 ６６ｂ：ネジ
６７：光照射手段
Ｐ１：ダイヤモンド砥粒 Ｐ２：酸化チタン粒
Ｂ１：電鋳バインダー Ｂ２：レジンバインダー
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：ウエーハ上面 Ｓ：ストリート Ｄ：デバイス Ｆ：環状フレーム Ｔ：ダイシングテープ
Claims (4)
- ウエーハの加工方法であって、
ウエーハをチャックテーブルに保持するウエーハ保持工程と、
砥粒と光触媒粒とを混在させバインダーで固定した切り刃を外周部に備え高速回転する切削ブレードを切削すべき領域に位置づけると共に切削水を供給し該チャックテーブルと相対的に加工送りして切削する切削工程と、から少なくとも構成され、
該切削工程において、該切削ブレードの切り刃に光触媒粒を励起させる光を照射して、供給した切削水にヒドロキシラジカルによる酸化力を与えることを特徴とするウエーハの加工方法。 - 前記砥粒はダイヤモンド砥粒であり、前記光触媒粒は酸化チタン（TiO2）粒である請求項１記載のウエーハの加工方法。
- ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルが保持するウエーハを切削ブレードで切削加工する切削手段と、前記切削ブレードに切削水を供給する切削水ノズルとを少なくとも備える切削装置であって、
該切削ブレードは、砥粒と光触媒粒とを混在させバインダーで固定した切り刃を外周部に備え、
該切削手段は、
該切削ブレードと、該切削ブレードが装着され回転可能なスピンドルと、光触媒粒を励起させる光を照射する光照射手段とを少なくとも備え、
該切削ブレードの切り刃に該光照射手段から光触媒粒を励起させる光を照射することで、該切削水ノズルから該切削ブレードに供給した切削水にヒドロキシラジカルによる酸化力を与えることを特徴とする切削装置。 - 前記砥粒はダイヤモンド砥粒であり、前記光触媒粒は酸化チタン（TiO 2 ）粒である請求項３記載の切削装置。
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