PS Company kiru 10 kezuru 2004/ No. Technical Newsletter migaku Engineering R&D Department, Diamond Marketing Group 表面チッピングの発生要因−1 表面チッピングについては、No. 1よりNo.3まで3回にわたって症状別に取り上げましたが（Fig. 1）、今回から複数回に分けて、発生要因からみた表面チッピングをテーマとしてご紹介します（Fig. 2）。今回は発生要因のひとつである、ブレードに着目して取り上げます。ブレード初期的チッピング表面チッピング周期的チッピング表面チッピングワークその他のチッピング加工条件 Fig. 1: 症状別表面チッピング Fig. 2: 要因別表面チッピングブレード要因による表面チッピングここではブレード要因の中から、Fig.3の3点を取り上げてご紹介いたします。ドレス・プリカット表面チッピングに影響なお、下記の傾向は同一加工条件下でミラーウェーハを加工した場合の傾向です。ワークの材質や表面状態によっては加砥粒径を及ぼすブレード要因ボンド工結果が異なることがあります。 Fig. 3: 表面チッピングに影響を及ぼすブレードの要因要因1：ドレス・プリカットブレードが持つ性能を十分に引き出すために、ブレード取り付け後にドレス・プリカットが必要となります（注1）。ブレードの先端状態をSEM（電子顕微鏡）で観察すると、ドレス・プリカットを行うことによって、砥粒の突出とチップポドレス・プリカットはブレードのコンディションを整えるためケットの形成が確認でき、表面チッピングは小さくなります（Fig. 5）。の作業です。 Photo 1はブレード取り付け時（ドレス・プリカット無し）→ドこのように同一のブレードであっても、ブレードのコンディシレス後（プリカット無し）→プリカット後（ドレス・プリカット済み）ョンを整えることで加工結果に大きな違いが生じることがわかのブレードの先端状態と表面チッピングを比較したものです。ります。ブレードの先端状態の比較加工条件砥粒チップポケット砥粒ブレード取り付け時ブレード：スピンドル回転数：送り速度：ワーク：メタルボンド #600 30,000rpm 50mm/s Si ミラーウェーハ砥粒ドレス後プリカット後ドレス・プリカットドレス・プリカット表面チッピングの比較前後大きい← 表面チッピング →小さい Fig. 5: ドレス・プリカット前後による表面チッピング Photo 1: ブレードの先端状態と表面チッピングの比較注1：ハブブレード（NBC-ZHシリーズ）はドレス工程が不要なブレードです。また、ドレス・プリカットについては、The Cutting Edge Fig. 4: ブレード観察箇所 No.3でも取り上げていますので、併せてご参照下さい。 2004 / THE CUTTING EDGE No. 10 表面チッピングの発生要因−1 要因2：砥粒径砥粒径が大きいほどブレードにおける砥粒の突き出し量は大きくなります（Fig. 6）。砥粒径が大きい場合砥粒径が大きいブレードは砥粒径が小さいブレードと比較してワークに対するダメ突出量：大きいージ（衝撃）が大きくなるため、表面チッピングは大きくなります（Photo 2、Fig. 7 及び8）。砥粒径が小さい場合突出量：小さい #2000 大きい #3500 #4500 砥粒径小さい Photo 2: 砥粒径の違いによる表面チッピングの比較 Fig. 6: 砥粒径の違いによる表面チッピング加工条件 16 NBC-ZHタイプ 30,000rpm 70mm/s Si ミラーウェーハ 300µm厚完全切断（テープへ30µm）表面チッピング（単位: µm）ブレード：スピンドル回転数：送り速度：ワーク：切り込み量：砥粒径砥粒径大小 14 12 10 8 6 4 2 0 #2000 大きい← 表面チッピング →小さい大きい Fig. 8: 砥粒径の違いによる表面チッピング #3500 砥粒径 #4500 小さい Fig. 7: 砥粒径の違いによる表面チッピング要因3：ボンドボンドはブレードの構成要素のなかでも砥粒を保持する重要な役割を持っています。ボンドの特性によって表面チッピングに対する影響は異なります。ボンドの硬さの違いにより、ハードタイプのボンドはソフトタイプのボンドと比較して、ワークへのダメージ（衝撃）が大きくなるため、表面チッピングは大きくなります（Photo 3、Fig. 9）。電鋳ボンドメタルボンドレジンボンドハードソフト Photo 3: ボンドの違いによる表面チッピング比較加工条件ブレード：ワーク： ※ボンドの違いによる表面チッピングの差異を分かりやすくご紹介するため、異なるボンド #600 Si ミラーウェーハ品種（電鋳、メタル、レジン）での比較を事例として取り上げました。ボンドボンドハードソフト大きい← 表面チッピング →小さい Fig. 9: ボンドの違いによる表面チッピング次回のテーマ「表面チッピングの発生要因−2」として、ワーク及び加工条件が要因となる表面チッピングについて予定しています。お問い合わせ株式会社ディスコ PSカンパニー技術開発部ダイヤマーケティンググループ www.disco.co.jp 2004 / THE CUTTING EDGE No. 10