高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤
【課題】高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研磨粉等の被加工材料への付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減を解消することができる高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤を提供する。
【解決手段】本高脆性材料の切削又は研削加工方法は、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマー（例えば、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩等）と、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、ｐＨが６〜９である高脆性材料加工用剤を用いて高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする。本高脆性材料の切削又は研削加工は、特にガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料の切削又は研削加工、特に切断加工、精密研磨加工、又はダイシング加工に好適に使用できる。
【解決手段】本高脆性材料の切削又は研削加工方法は、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマー（例えば、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩等）と、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、ｐＨが６〜９である高脆性材料加工用剤を用いて高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする。本高脆性材料の切削又は研削加工は、特にガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料の切削又は研削加工、特に切断加工、精密研磨加工、又はダイシング加工に好適に使用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤に関する。更に詳しくは、本発明は、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研磨粉等の被加工材料への付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減を解消することができる高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体材料、ＭＥＭＳデバイス材料及び磁気記録材料等の分野において、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料が多用されている。これらの材料は硬く脆い性質があり、また、かかる高脆性材料の切削又は研削加工を行うと、微細な切り屑又は研磨粉に由来するパーティクルと呼ばれる微細な粒子が被加工材に付着することがある。かかるパーティクルが被加工材に付着すると、後工程で特性不良や配線不良等の不具合が発生するおそれがある。そのため、切削又は研削加工後、かかるパーティクルを速やかに除去する必要がある。特に、ダイシング加工では、微細な素子や回路が形成されたデバイスを切断対象とするため、切り屑、コンタミネーション及び金属汚染に対する要求が格段に高い。更に、デジタルカメラなどで使用されるイメージセンサ等では、その受光面となる表面に、かかるパーティクルが残留すると撮像時の妨げとなり、近年の高画素化や小型化を目指した受光素子部の微細化とも相まって、その要求は難化の一途を辿っている。また、ダイシング加工では、デバイスに損傷を与えないために、使用する砥粒が細かい。このため、発生する切り屑は非常に細かく、一旦デバイス表面に付着してしまうと除去しづらい。そこで、従来より、切削水のかけ方を工夫したり、切削水に二酸化炭素を混入して静電気の発生を抑えたりすることにより、汚れの付着を少なくする工夫をしている。また、加工後の洗浄工程を工夫したりしている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１及び２には、固体材料をダイシング後、切断されたワークに向けて高圧で洗浄液を噴射すると共に、洗浄液に超音波振動を与えて切り屑の除去性を向上させる技術が開示されている。また、下記特許文献３には、ダイシング後の固体材料を真空吸着により固定し、その後、ロールブラシで洗浄して切り屑の残留を防ぐ技術が開示されている。更に、下記特許文献４には、ダイシング前の固体材料表面に界面活性剤を塗布してからダイシングし、その後、ダイシングされた固体材料を洗浄することによりチッピング、クラックの減少や切り屑の付着低減を可能にする技術が開示されている。
【０００４】
また、ダイシング時の切削水に関する技術として、下記特許文献５及び６には、ダイシング時の切削水に、界面活性剤、炭酸若しくは酢酸等の無機酸、又は低級カルボン酸と、アンモニア塩基の化合物とからなる塩を添加して、切削水の電気伝導度を上げて、回路素子の静電破壊を抑制する技術が紹介されている。しかしながら、これらの文献には、ダイシング時の切り屑の除去効果についての言及はない。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７７２４５号公報
【特許文献２】特開平１１−２１４３３３号公報
【特許文献３】特開２００３−２０９０８９号公報
【特許文献４】特開平１１−１９１５４０号公報
【特許文献５】特開昭６３−２８６０８号公報
【特許文献６】特開平３−２２７５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、装置及び方法の面から被加工材表面からのパーティクルの除去を改善する方法では、相応の設備が必要である。その結果、装置が大型化、複雑化するのに加えて、装置自体の費用増の問題がある。また、いずれの方法も、活性剤塗布・洗浄工程等の加工以外の工程を増やすことになるため、コストの面からも不利な点が挙げられていた。更に、加工用油剤の組成から被加工材表面からのパーティクルの除去を改善する方法についても、従来の加工用油剤は、材料の帯電防止又は金属イオンによる汚染の除去に重点が置かれており、切り屑の付着防止を考慮した組成物は報告されていなかった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研磨粉等の被加工材料への付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減を解消することができる高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、高脆性材料の加工、特に半導体材料に用いられるダイシング加工において、加工水の面から種々検討を行った。その結果、水に特定の添加剤を加えることにより、水溶性でありながら切り屑、研磨粉又はパーティクルに対する高い付着防止効果を奏し、高脆性材料の加工、特に半導体材料に用いられる脆性材料の切削又は研削加工、特にダイシング加工等の切断加工又は精密研磨加工において、高い生産性を実現できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
本発明は、以下に示す通りである。
〔１〕水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍである高脆性材料加工用剤を用いて、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔２〕水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、且つ遊離砥粒を含まない高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔３〕上記高脆性材料加工用剤は、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する切り屑付着抑制剤である上記〔１〕又は〔２〕に記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔４〕上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である上記〔１〕乃至〔３〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔５〕上記高脆性材料加工用剤のｐＨが６〜９である上記〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔６〕上記高脆性材料が、ガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料である上記〔１〕乃至〔５〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔７〕上記高脆性材料が半導体ウエハである上記〔１〕乃至〔６〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔８〕上記切削又は研削加工が、切断加工又は精密研磨加工である上記〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔９〕上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である上記〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔１０〕高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
〔１１〕高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり且つ遊離砥粒を含んでおらず、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
〔１２〕上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である上記〔１０〕又は〔１１〕に記載の切り屑付着抑制剤。
〔１３〕上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である上記〔１０〕乃至〔１２〕のいずれかに記載の切り屑付着抑制剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、上記構成を有することにより、高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研削粉等の付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減することができる。
他の本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、上記構成を有することにより、遊離砥粒の付着を防いで切削又は研削加工を行うことができる。その結果、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減することができる。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法において、上記高分子量水溶性カチオンポリマーが、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種であると、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法において、上記高脆性材料加工用剤のｐＨを６〜９とすると、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法では、ガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料、例えば半導体ウエハの切削又は研削において、上記の好適な作用効果を奏する。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法では、切断加工又は精密研磨加工において、上記の好適な作用効果を奏する。更には、ダイシング加工において、上記の好適な作用効果を奏する。
本発明の切り屑付着抑制剤は、上記構成を有することにより、切削又は研削加工の際に生じる切り屑や研削粉等が被加工材に付着するのを十分に抑制することができる。
他の本発明の切り屑付着抑制剤は、上記構成を有することにより、切削又は研削加工の際に生じる切り屑や研削粉等が被加工材に付着するのを十分に抑制することができる。
本発明の切り屑付着抑制剤において、上記高分子量水溶性カチオンポリマーが、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種であると、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
本発明の切り屑付着抑制剤は、ダイシング加工において、上記の好適な作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍである高脆性材料加工用剤を用いて、高脆性材料の切削又は研削加工を行う。
また、他の本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、且つ遊離砥粒を含まない高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行う。
更に、本発明の切り屑付着抑制剤は、高脆性材料の切削又は研削加工に用いられ、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する。
また、他の本発明の切り屑付着抑制剤は、高脆性材料の切削又は研削加工に用いられ、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり且つ遊離砥粒を含んでおらず、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する。
【００１２】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーとしては、第４級窒素原子及び／又は４級化可能な窒素原子を合計で２個以上有するものが好ましい。具体的には、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンエトキシレート、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドンとビニルイミダゾールの共重合体、ポリアリルアミン、ポリアルキレンポリアミン、カチオン化セルロース、ジシアンジアミド、４級化アンモニウム塩及びこれらの誘導体等が挙げられる。上記４級化アンモニウム塩としては、例えば、モノアルキルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
これらの高分子量水溶性カチオンポリマーのなかでも、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド、４級化アンモニウム塩が好ましく、ポリエチレンイミンが特に好ましい。
上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、単独で用いてよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１３】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーの重量平均分子量は７０〜７００００、好ましくは１００〜３００００、更に好ましくは２００〜１５０００、より好ましくは２５０〜７０００、特に好ましくは２５０〜２０００である。上記高分子量水溶性カチオンポリマーの重量平均分子量が７０未満では、高脆性材料の加工性及びパーティクルの洗浄性を向上させるのに十分でなく、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの重量平均分子量が７００００を超えると、粘度の上昇により作業性が低下してしまうので好ましくない。
【００１４】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量は５〜１００００ｐｐｍ、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、更に好ましくは２０〜４０００ｐｐｍ、より好ましくは３０〜３０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜１５００ｐｐｍである。上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５ｐｐｍ未満では、加工性・洗浄性を向上させるには不十分であるので好ましくなく、含有量が１００００ｐｐｍを超えると、高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤への溶解性に劣る上、加工対象である高脆性材料に対して悪影響を与えるほど、高脆性材料加工用剤等のｐＨが上昇することがあるので好ましくない。一方、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量を上記範囲とすると、加工性・洗浄性を向上させることができる。また、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量を上記範囲とすると、微量の含有量であることから、加工後の廃液処理が容易、あるいは不要とすることができるという長所もある。
【００１５】
上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤の溶媒として、高脆性材料に対する影響の観点から、通常は水（純水、精製水）が使用されるが、必要に応じて水と油剤等の水以外の媒体とを混合して使用することもできる。かかる混合溶媒の場合、水の配合量については特に限定はないが、通常は、上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤１００質量％中、１０〜９９．５質量％、好ましくは４０〜９９．５質量％、更に好ましくは６０〜９９．５質量％である。かかる範囲とすることにより、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの添加による効果が十分に発揮されるので好ましい。尚、上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤は、上記のように最初から水を配合したものとするだけでなく、使用時に水を加えて所定の水系加工用として使用することもできる。また、必要に応じて、使用の際に更に水で稀釈して使用することもできる。
【００１６】
上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤のｐＨは６〜９であることが好ましく、より好ましくは６〜７である。かかる範囲とすることにより、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
また、上記高脆性材料加工用剤等のｐＨの調整には、ｐＨ調整剤を用いることができる。
上記ｐＨ調整剤は、上記高脆性材料加工用剤等の加工性能・洗浄性能を著しく低下させない限り特に限定されず、例えば、安息香酸、フタル酸及びトリメリット酸などの芳香族酸、プロピオン酸、ブチル酸、バレリアン酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、クエン酸及びリンゴ酸などの脂肪族酸、並びに、硝酸、塩酸及びリン酸などの無機酸等を挙げることができる。
【００１７】
上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤には、その加工性能・洗浄性能を著しく低下させない限り、一般的な加工油剤に添加されている種々の添加剤の１種又は２種以上を必要に応じて適宜含有させることができる。上記添加剤としては、例えば、一般的な加工油剤に添加されている公知の防錆剤、消泡剤、防食剤、防腐剤及び着色剤等が挙げられる。また、上記高脆性材料加工用剤には、必要に応じて遊離砥粒を含有させてもよいが、遊離砥粒を含まないものとしてもよい。
【００１８】
また、本発明における上記高脆性材料加工用剤は、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制するための切り屑付着抑制剤として用いることができる。
【００１９】
上記高脆性材料加工用剤の使用形態は、切削又は研削加工に応じて適宜の使用形態とすることができる。例えば、必要に応じて、使用の際に更に水で稀釈してもよい。また、必要に応じて遊離砥粒を含有させてもよいが、遊離砥粒を含まないものとしてもよい。例えば、遊離砥粒を含まない上記高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことができる。この方法の場合、砥石からの脱落砥粒が若干含まれることは不可避であるが、切削又は研削加工における遊離砥粒の量を減らすことができる。そのため、かかる遊離砥粒が付着することを防いで切削又は研削加工を行うことができ、その結果、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減することができる。
【００２０】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法をより良好に行うため、上記高脆性材料加工用剤の液温、供給量及び加工速度等の諸条件を適宜調整することができる。例えば、上記高脆性材料加工用剤の供給量は、通常０．５リットル／ｍｉｎ以上、好ましくは０．７リットル／ｍｉｎ以上、更に好ましくは１．２リットル／ｍｉｎ以上とすることができる。
【００２１】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法において、上記高脆性材料の種類、材質及び形状等には特に限定はない。上記高脆性材料として具体的には、例えば、ガラス、セラミックス、又はシリコンを含む高脆性材料等が挙げられる。より具体的には、例えば、シリコン、ガリウムヒ素、酸化珪素などを含む半導体ウエハ等の半導体材料、水晶、サファイア等を含む電子デバイス基板材料、酸化アルミニウムなどの金属酸化物からなるセラミックス材料、及び、フェライト、ネオジム磁石、サマリウム・コバルト磁石などの各種磁性材料等が挙げられる。尚、上記半導体材料には、その表面が樹脂製の保護膜やマイクロレンズに覆われているものも含まれる。
【００２２】
上記切削又は研削加工の具体的種類には特に限定はない。上記切削又は研削加工として具体的には、例えば、切断加工、精密研磨加工、又はダイシング加工等が挙げられる。また、上記切削又は研削加工を行う装置についても特に限定はなく、公知の切削又は研削加工装置を適宜使用することができる。更に、上記切削又は研削加工の具体的な方法についても特に限定はなく、公知の方法により行うことができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）高脆性材料加工用剤（切り屑付着抑制剤）の調製
表１及び表２に記載の各成分を、表１及び表２に示す割合で純水に配合することにより、高脆性材料加工用剤を調製した。
尚、実施例８及び比較例１〜６で添加した各成分の詳細を以下に記載する。
<１>「４級化アンモニウム塩」；三愛石油株式会社製、「ビューサン７７」
<２>「カチオン活性剤」；塩化ベンザルコニウム
<３>「ノニオン活性剤Ａ」；エチレンジアミンのポリオキシアルキレン縮合物
<４>「ノニオン活性剤Ｂ」；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール
<５>「市販品Ａ」；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体
<６>「市販品Ｂ」；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル
<７>「市販品Ｃ」；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル
【００２４】
（２）高脆性材料のダイシング加工及びその性能評価
Ｓｉウエハ（φ６"，ｔ；０．６３５ｍｍ）をダイシングテープで固定し、次いで、上記高脆性材料用加工剤を用いてダイシング加工を行った（実施例１〜８及び比較例１〜６）。尚、参考例として、純水を高脆性材料加工用剤としてダイシング加工を行った。ダイシング条件は以下に示す通りである。
使用装置：「ＤＦＤ６４１ ＦＵＬＬＹ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＤＩＣＩＮＧ ＳＡＷ」（ディスコ社製）
切断条件：送り速度；５０ｍｍ／ｓ、切り込み深さ；ダイシングテープへ３０μｍ、スピンドル回転数；４００００ｒｐｍ
切削水流量：０．７リットル／ｍｉｎ（ブレードノズル）、１．０リットル／ｍｉｎ（シャワーノズル）、スピンナ洗浄なし
【００２５】
上記ダイシング加工後、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部について、切り屑の残存状態を目視にて観察し、以下の４水準に区別した。この結果を以下の表１に示す。
<切り屑残存基準>
◎：個々のチップ及びカーフ部に切り屑は認められない。
○：個々のチップ及びカーフ部に僅かに切り屑の残留が認められる。
△：個々のチップ及びカーフ部に切り屑の残留が認められる。
×：個々のチップ及びカーフ部に切り屑の残留が多量に認められる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
（３）実施例の効果
表２によれば、単なる純水を用いた参考例では、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部の切り屑の残存状態は「×」であり、高脆性材料の加工時に発生する切り屑の付着を十分抑制していないことが分かる。
また、本発明の範囲外であるカチオン活性剤（アルキルアミン塩酸塩）を用いた比較例１、ノニオン系活性剤（エチレンジアミンのポリオキシアルキレン縮合物）を用いた比較例２、ノニオン系活性剤（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール）を用いた比較例３、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体を用いた比較例４、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルを用いた比較例５及びポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを用いた比較例６では、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部の切り屑の残存状態は「×」であり、高脆性材料の加工時に発生する切り屑の付着抑制効果の向上が認められていないことが分かる。
【００２９】
これに対し、表１より、本発明の範囲内である実施例１〜８では、いずれもダイシング後、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部の切り屑の残存状態は「◎」、「○」及び「△」のいずれかであった。特に、実施例１〜５及び７〜８では、含まれる水溶性カチオンポリマーの濃度が１００ｐｐｍ以上であると、切り屑の残存状態は「◎」か「○」であり、残存する切り屑はほとんど認められず、より優れた切り屑の付着抑制効果を奏することが分かる。
【００３０】
尚、本発明においては、上記具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤に関する。更に詳しくは、本発明は、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研磨粉等の被加工材料への付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減を解消することができる高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体材料、ＭＥＭＳデバイス材料及び磁気記録材料等の分野において、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料が多用されている。これらの材料は硬く脆い性質があり、また、かかる高脆性材料の切削又は研削加工を行うと、微細な切り屑又は研磨粉に由来するパーティクルと呼ばれる微細な粒子が被加工材に付着することがある。かかるパーティクルが被加工材に付着すると、後工程で特性不良や配線不良等の不具合が発生するおそれがある。そのため、切削又は研削加工後、かかるパーティクルを速やかに除去する必要がある。特に、ダイシング加工では、微細な素子や回路が形成されたデバイスを切断対象とするため、切り屑、コンタミネーション及び金属汚染に対する要求が格段に高い。更に、デジタルカメラなどで使用されるイメージセンサ等では、その受光面となる表面に、かかるパーティクルが残留すると撮像時の妨げとなり、近年の高画素化や小型化を目指した受光素子部の微細化とも相まって、その要求は難化の一途を辿っている。また、ダイシング加工では、デバイスに損傷を与えないために、使用する砥粒が細かい。このため、発生する切り屑は非常に細かく、一旦デバイス表面に付着してしまうと除去しづらい。そこで、従来より、切削水のかけ方を工夫したり、切削水に二酸化炭素を混入して静電気の発生を抑えたりすることにより、汚れの付着を少なくする工夫をしている。また、加工後の洗浄工程を工夫したりしている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１及び２には、固体材料をダイシング後、切断されたワークに向けて高圧で洗浄液を噴射すると共に、洗浄液に超音波振動を与えて切り屑の除去性を向上させる技術が開示されている。また、下記特許文献３には、ダイシング後の固体材料を真空吸着により固定し、その後、ロールブラシで洗浄して切り屑の残留を防ぐ技術が開示されている。更に、下記特許文献４には、ダイシング前の固体材料表面に界面活性剤を塗布してからダイシングし、その後、ダイシングされた固体材料を洗浄することによりチッピング、クラックの減少や切り屑の付着低減を可能にする技術が開示されている。
【０００４】
また、ダイシング時の切削水に関する技術として、下記特許文献５及び６には、ダイシング時の切削水に、界面活性剤、炭酸若しくは酢酸等の無機酸、又は低級カルボン酸と、アンモニア塩基の化合物とからなる塩を添加して、切削水の電気伝導度を上げて、回路素子の静電破壊を抑制する技術が紹介されている。しかしながら、これらの文献には、ダイシング時の切り屑の除去効果についての言及はない。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７７２４５号公報
【特許文献２】特開平１１−２１４３３３号公報
【特許文献３】特開２００３−２０９０８９号公報
【特許文献４】特開平１１−１９１５４０号公報
【特許文献５】特開昭６３−２８６０８号公報
【特許文献６】特開平３−２２７５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、装置及び方法の面から被加工材表面からのパーティクルの除去を改善する方法では、相応の設備が必要である。その結果、装置が大型化、複雑化するのに加えて、装置自体の費用増の問題がある。また、いずれの方法も、活性剤塗布・洗浄工程等の加工以外の工程を増やすことになるため、コストの面からも不利な点が挙げられていた。更に、加工用油剤の組成から被加工材表面からのパーティクルの除去を改善する方法についても、従来の加工用油剤は、材料の帯電防止又は金属イオンによる汚染の除去に重点が置かれており、切り屑の付着防止を考慮した組成物は報告されていなかった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ガラス、セラミックス及びシリコン等の高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研磨粉等の被加工材料への付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減を解消することができる高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、高脆性材料の加工、特に半導体材料に用いられるダイシング加工において、加工水の面から種々検討を行った。その結果、水に特定の添加剤を加えることにより、水溶性でありながら切り屑、研磨粉又はパーティクルに対する高い付着防止効果を奏し、高脆性材料の加工、特に半導体材料に用いられる脆性材料の切削又は研削加工、特にダイシング加工等の切断加工又は精密研磨加工において、高い生産性を実現できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
本発明は、以下に示す通りである。
〔１〕水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍである高脆性材料加工用剤を用いて、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔２〕水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、且つ遊離砥粒を含まない高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔３〕上記高脆性材料加工用剤は、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する切り屑付着抑制剤である上記〔１〕又は〔２〕に記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔４〕上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である上記〔１〕乃至〔３〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔５〕上記高脆性材料加工用剤のｐＨが６〜９である上記〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔６〕上記高脆性材料が、ガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料である上記〔１〕乃至〔５〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔７〕上記高脆性材料が半導体ウエハである上記〔１〕乃至〔６〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔８〕上記切削又は研削加工が、切断加工又は精密研磨加工である上記〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔９〕上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である上記〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
〔１０〕高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
〔１１〕高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり且つ遊離砥粒を含んでおらず、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
〔１２〕上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である上記〔１０〕又は〔１１〕に記載の切り屑付着抑制剤。
〔１３〕上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である上記〔１０〕乃至〔１２〕のいずれかに記載の切り屑付着抑制剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、上記構成を有することにより、高脆性材料の加工時に発生する切り屑や研削粉等の付着を抑制し、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減することができる。
他の本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、上記構成を有することにより、遊離砥粒の付着を防いで切削又は研削加工を行うことができる。その結果、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減することができる。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法において、上記高分子量水溶性カチオンポリマーが、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種であると、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法において、上記高脆性材料加工用剤のｐＨを６〜９とすると、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法では、ガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料、例えば半導体ウエハの切削又は研削において、上記の好適な作用効果を奏する。
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法では、切断加工又は精密研磨加工において、上記の好適な作用効果を奏する。更には、ダイシング加工において、上記の好適な作用効果を奏する。
本発明の切り屑付着抑制剤は、上記構成を有することにより、切削又は研削加工の際に生じる切り屑や研削粉等が被加工材に付着するのを十分に抑制することができる。
他の本発明の切り屑付着抑制剤は、上記構成を有することにより、切削又は研削加工の際に生じる切り屑や研削粉等が被加工材に付着するのを十分に抑制することができる。
本発明の切り屑付着抑制剤において、上記高分子量水溶性カチオンポリマーが、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種であると、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
本発明の切り屑付着抑制剤は、ダイシング加工において、上記の好適な作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍである高脆性材料加工用剤を用いて、高脆性材料の切削又は研削加工を行う。
また、他の本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法は、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、且つ遊離砥粒を含まない高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行う。
更に、本発明の切り屑付着抑制剤は、高脆性材料の切削又は研削加工に用いられ、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する。
また、他の本発明の切り屑付着抑制剤は、高脆性材料の切削又は研削加工に用いられ、水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり且つ遊離砥粒を含んでおらず、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する。
【００１２】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーとしては、第４級窒素原子及び／又は４級化可能な窒素原子を合計で２個以上有するものが好ましい。具体的には、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンエトキシレート、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドンとビニルイミダゾールの共重合体、ポリアリルアミン、ポリアルキレンポリアミン、カチオン化セルロース、ジシアンジアミド、４級化アンモニウム塩及びこれらの誘導体等が挙げられる。上記４級化アンモニウム塩としては、例えば、モノアルキルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
これらの高分子量水溶性カチオンポリマーのなかでも、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド、４級化アンモニウム塩が好ましく、ポリエチレンイミンが特に好ましい。
上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、単独で用いてよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１３】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーの重量平均分子量は７０〜７００００、好ましくは１００〜３００００、更に好ましくは２００〜１５０００、より好ましくは２５０〜７０００、特に好ましくは２５０〜２０００である。上記高分子量水溶性カチオンポリマーの重量平均分子量が７０未満では、高脆性材料の加工性及びパーティクルの洗浄性を向上させるのに十分でなく、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの重量平均分子量が７００００を超えると、粘度の上昇により作業性が低下してしまうので好ましくない。
【００１４】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量は５〜１００００ｐｐｍ、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、更に好ましくは２０〜４０００ｐｐｍ、より好ましくは３０〜３０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜１５００ｐｐｍである。上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５ｐｐｍ未満では、加工性・洗浄性を向上させるには不十分であるので好ましくなく、含有量が１００００ｐｐｍを超えると、高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤への溶解性に劣る上、加工対象である高脆性材料に対して悪影響を与えるほど、高脆性材料加工用剤等のｐＨが上昇することがあるので好ましくない。一方、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量を上記範囲とすると、加工性・洗浄性を向上させることができる。また、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量を上記範囲とすると、微量の含有量であることから、加工後の廃液処理が容易、あるいは不要とすることができるという長所もある。
【００１５】
上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤の溶媒として、高脆性材料に対する影響の観点から、通常は水（純水、精製水）が使用されるが、必要に応じて水と油剤等の水以外の媒体とを混合して使用することもできる。かかる混合溶媒の場合、水の配合量については特に限定はないが、通常は、上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤１００質量％中、１０〜９９．５質量％、好ましくは４０〜９９．５質量％、更に好ましくは６０〜９９．５質量％である。かかる範囲とすることにより、上記高分子量水溶性カチオンポリマーの添加による効果が十分に発揮されるので好ましい。尚、上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤は、上記のように最初から水を配合したものとするだけでなく、使用時に水を加えて所定の水系加工用として使用することもできる。また、必要に応じて、使用の際に更に水で稀釈して使用することもできる。
【００１６】
上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤のｐＨは６〜９であることが好ましく、より好ましくは６〜７である。かかる範囲とすることにより、より優れた切り屑や研削粉等の付着抑制効果を奏する。
また、上記高脆性材料加工用剤等のｐＨの調整には、ｐＨ調整剤を用いることができる。
上記ｐＨ調整剤は、上記高脆性材料加工用剤等の加工性能・洗浄性能を著しく低下させない限り特に限定されず、例えば、安息香酸、フタル酸及びトリメリット酸などの芳香族酸、プロピオン酸、ブチル酸、バレリアン酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、クエン酸及びリンゴ酸などの脂肪族酸、並びに、硝酸、塩酸及びリン酸などの無機酸等を挙げることができる。
【００１７】
上記高脆性材料加工用剤又は切り屑付着抑制剤には、その加工性能・洗浄性能を著しく低下させない限り、一般的な加工油剤に添加されている種々の添加剤の１種又は２種以上を必要に応じて適宜含有させることができる。上記添加剤としては、例えば、一般的な加工油剤に添加されている公知の防錆剤、消泡剤、防食剤、防腐剤及び着色剤等が挙げられる。また、上記高脆性材料加工用剤には、必要に応じて遊離砥粒を含有させてもよいが、遊離砥粒を含まないものとしてもよい。
【００１８】
また、本発明における上記高脆性材料加工用剤は、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制するための切り屑付着抑制剤として用いることができる。
【００１９】
上記高脆性材料加工用剤の使用形態は、切削又は研削加工に応じて適宜の使用形態とすることができる。例えば、必要に応じて、使用の際に更に水で稀釈してもよい。また、必要に応じて遊離砥粒を含有させてもよいが、遊離砥粒を含まないものとしてもよい。例えば、遊離砥粒を含まない上記高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことができる。この方法の場合、砥石からの脱落砥粒が若干含まれることは不可避であるが、切削又は研削加工における遊離砥粒の量を減らすことができる。そのため、かかる遊離砥粒が付着することを防いで切削又は研削加工を行うことができ、その結果、加工後の洗浄を容易にして洗浄不良による歩留まりの低減することができる。
【００２０】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法をより良好に行うため、上記高脆性材料加工用剤の液温、供給量及び加工速度等の諸条件を適宜調整することができる。例えば、上記高脆性材料加工用剤の供給量は、通常０．５リットル／ｍｉｎ以上、好ましくは０．７リットル／ｍｉｎ以上、更に好ましくは１．２リットル／ｍｉｎ以上とすることができる。
【００２１】
本発明の高脆性材料の切削又は研削加工方法において、上記高脆性材料の種類、材質及び形状等には特に限定はない。上記高脆性材料として具体的には、例えば、ガラス、セラミックス、又はシリコンを含む高脆性材料等が挙げられる。より具体的には、例えば、シリコン、ガリウムヒ素、酸化珪素などを含む半導体ウエハ等の半導体材料、水晶、サファイア等を含む電子デバイス基板材料、酸化アルミニウムなどの金属酸化物からなるセラミックス材料、及び、フェライト、ネオジム磁石、サマリウム・コバルト磁石などの各種磁性材料等が挙げられる。尚、上記半導体材料には、その表面が樹脂製の保護膜やマイクロレンズに覆われているものも含まれる。
【００２２】
上記切削又は研削加工の具体的種類には特に限定はない。上記切削又は研削加工として具体的には、例えば、切断加工、精密研磨加工、又はダイシング加工等が挙げられる。また、上記切削又は研削加工を行う装置についても特に限定はなく、公知の切削又は研削加工装置を適宜使用することができる。更に、上記切削又は研削加工の具体的な方法についても特に限定はなく、公知の方法により行うことができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）高脆性材料加工用剤（切り屑付着抑制剤）の調製
表１及び表２に記載の各成分を、表１及び表２に示す割合で純水に配合することにより、高脆性材料加工用剤を調製した。
尚、実施例８及び比較例１〜６で添加した各成分の詳細を以下に記載する。
<１>「４級化アンモニウム塩」；三愛石油株式会社製、「ビューサン７７」
<２>「カチオン活性剤」；塩化ベンザルコニウム
<３>「ノニオン活性剤Ａ」；エチレンジアミンのポリオキシアルキレン縮合物
<４>「ノニオン活性剤Ｂ」；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール
<５>「市販品Ａ」；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体
<６>「市販品Ｂ」；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル
<７>「市販品Ｃ」；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル
【００２４】
（２）高脆性材料のダイシング加工及びその性能評価
Ｓｉウエハ（φ６"，ｔ；０．６３５ｍｍ）をダイシングテープで固定し、次いで、上記高脆性材料用加工剤を用いてダイシング加工を行った（実施例１〜８及び比較例１〜６）。尚、参考例として、純水を高脆性材料加工用剤としてダイシング加工を行った。ダイシング条件は以下に示す通りである。
使用装置：「ＤＦＤ６４１ ＦＵＬＬＹ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＤＩＣＩＮＧ ＳＡＷ」（ディスコ社製）
切断条件：送り速度；５０ｍｍ／ｓ、切り込み深さ；ダイシングテープへ３０μｍ、スピンドル回転数；４００００ｒｐｍ
切削水流量：０．７リットル／ｍｉｎ（ブレードノズル）、１．０リットル／ｍｉｎ（シャワーノズル）、スピンナ洗浄なし
【００２５】
上記ダイシング加工後、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部について、切り屑の残存状態を目視にて観察し、以下の４水準に区別した。この結果を以下の表１に示す。
<切り屑残存基準>
◎：個々のチップ及びカーフ部に切り屑は認められない。
○：個々のチップ及びカーフ部に僅かに切り屑の残留が認められる。
△：個々のチップ及びカーフ部に切り屑の残留が認められる。
×：個々のチップ及びカーフ部に切り屑の残留が多量に認められる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
（３）実施例の効果
表２によれば、単なる純水を用いた参考例では、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部の切り屑の残存状態は「×」であり、高脆性材料の加工時に発生する切り屑の付着を十分抑制していないことが分かる。
また、本発明の範囲外であるカチオン活性剤（アルキルアミン塩酸塩）を用いた比較例１、ノニオン系活性剤（エチレンジアミンのポリオキシアルキレン縮合物）を用いた比較例２、ノニオン系活性剤（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール）を用いた比較例３、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体を用いた比較例４、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルを用いた比較例５及びポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを用いた比較例６では、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部の切り屑の残存状態は「×」であり、高脆性材料の加工時に発生する切り屑の付着抑制効果の向上が認められていないことが分かる。
【００２９】
これに対し、表１より、本発明の範囲内である実施例１〜８では、いずれもダイシング後、ダイシングした際に切り分けられた個々のチップの表面及びカーフ部の切り屑の残存状態は「◎」、「○」及び「△」のいずれかであった。特に、実施例１〜５及び７〜８では、含まれる水溶性カチオンポリマーの濃度が１００ｐｐｍ以上であると、切り屑の残存状態は「◎」か「○」であり、残存する切り屑はほとんど認められず、より優れた切り屑の付着抑制効果を奏することが分かる。
【００３０】
尚、本発明においては、上記具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍである高脆性材料加工用剤を用いて、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項２】
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、且つ遊離砥粒を含まない高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項３】
上記高脆性材料加工用剤は、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する切り屑付着抑制剤である請求項１又は２に記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項４】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である請求項１乃至３のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項５】
上記高脆性材料加工用剤のｐＨが６〜９である請求項１乃至４のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項６】
上記高脆性材料が、ガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料である請求項１乃至５のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項７】
上記高脆性材料が半導体ウエハである請求項１乃至６のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項８】
上記切削又は研削加工が、切断加工又は精密研磨加工である請求項１乃至７のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項９】
上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である請求項１乃至７のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項１０】
高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
【請求項１１】
高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり且つ遊離砥粒を含んでおらず、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
【請求項１２】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である請求項１０又は１１に記載の切り屑付着抑制剤。
【請求項１３】
上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である請求項１０乃至１２のいずれかに記載の切り屑付着抑制剤。
【請求項１】
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍである高脆性材料加工用剤を用いて、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項２】
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、且つ遊離砥粒を含まない高脆性材料加工用剤を用いて、該高脆性材料加工用剤と遊離砥粒とを混合せずに、高脆性材料の切削又は研削加工を行うことを特徴とする高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項３】
上記高脆性材料加工用剤は、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制する切り屑付着抑制剤である請求項１又は２に記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項４】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である請求項１乃至３のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項５】
上記高脆性材料加工用剤のｐＨが６〜９である請求項１乃至４のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項６】
上記高脆性材料が、ガラス、セラミックス又はシリコンを含む高脆性材料である請求項１乃至５のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項７】
上記高脆性材料が半導体ウエハである請求項１乃至６のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項８】
上記切削又は研削加工が、切断加工又は精密研磨加工である請求項１乃至７のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項９】
上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である請求項１乃至７のいずれかに記載の高脆性材料の切削又は研削加工方法。
【請求項１０】
高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ且つ該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
【請求項１１】
高脆性材料の切削又は研削加工に用いられる切り屑付着抑制剤であって、
水と、重量平均分子量７０〜７００００の高分子量水溶性カチオンポリマーと、を混合することにより得られ、該高分子量水溶性カチオンポリマーの含有量が５〜１００００ｐｐｍであり且つ遊離砥粒を含んでおらず、上記切削又は研削加工の際に生じる切り屑が被加工材に付着するのを抑制することを特徴とする切り屑付着抑制剤。
【請求項１２】
上記高分子量水溶性カチオンポリマーは、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩のうちの少なくとも１種である請求項１０又は１１に記載の切り屑付着抑制剤。
【請求項１３】
上記切削又は研削加工が、ダイシング加工である請求項１０乃至１２のいずれかに記載の切り屑付着抑制剤。
【公開番号】特開２００７−１５２８５８（Ｐ２００７−１５２８５８Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５４０６９（Ｐ２００５−３５４０６９）
【出願日】平成１７年１２月７日（２００５．１２．７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【出願人】（０００１１５０８３）ユシロ化学工業株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月７日（２００５．１２．７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【出願人】（０００１１５０８３）ユシロ化学工業株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
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