JP2003094306A - 半導体ウエハ端面研磨装置 - Google Patents
半導体ウエハ端面研磨装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハの端面の研磨を短時間で簡単に
行え、研磨用具の交換も短時間で容易に行える半導体ウ
エハ端面研磨装置及び研磨ヘッドを提供することを目的
とする。 【解決手段】 駆動ローラ33、駆動ローラ33を回転
させるための駆動手段36、駆動ローラ33より前方側
に、それぞれ駆動ローラ33と平行に上下に並べて配置
した上側と下側のローラ34、35、及びこれらローラ
33、34、35に掛け回した研磨用エンドレスベルト
Bから構成される研磨ヘッド30。駆動ローラ33を回
転させると、ローラ33、34、35に掛け回した研磨
用具としての研磨用エンドレスベルトBが走行する。上
側と下側のローラ34、35の間を走行する研磨用エン
ドレスベルトDを緊張させるための上側及び下側の緊張
ローラ41、42のうち少なくとも一方が上下移動可能
である。
行え、研磨用具の交換も短時間で容易に行える半導体ウ
エハ端面研磨装置及び研磨ヘッドを提供することを目的
とする。 【解決手段】 駆動ローラ33、駆動ローラ33を回転
させるための駆動手段36、駆動ローラ33より前方側
に、それぞれ駆動ローラ33と平行に上下に並べて配置
した上側と下側のローラ34、35、及びこれらローラ
33、34、35に掛け回した研磨用エンドレスベルト
Bから構成される研磨ヘッド30。駆動ローラ33を回
転させると、ローラ33、34、35に掛け回した研磨
用具としての研磨用エンドレスベルトBが走行する。上
側と下側のローラ34、35の間を走行する研磨用エン
ドレスベルトDを緊張させるための上側及び下側の緊張
ローラ41、42のうち少なくとも一方が上下移動可能
である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハの端
面を研磨するための装置及び研磨ヘッドに関するもので
ある。
面を研磨するための装置及び研磨ヘッドに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
ウエハは、半導体基板上に絶縁膜や配線となる金属膜を
成膜したものである。この半導体ウエハの製造の際、半
導体基板の端面には、成膜時に、金属膜などのダレが形
成され、このダレが剥離し、浮遊して、半導体基板上の
配線構造に付着すると、半導体ウエハから切り出される
半導体チップが設計どおりの性能を発揮し得なくなるた
め、半導体ウエハの端面に形成されるダレを除去する必
要があり、半導体ウエハの端面の研磨が重要な工程とな
っている。
ウエハは、半導体基板上に絶縁膜や配線となる金属膜を
成膜したものである。この半導体ウエハの製造の際、半
導体基板の端面には、成膜時に、金属膜などのダレが形
成され、このダレが剥離し、浮遊して、半導体基板上の
配線構造に付着すると、半導体ウエハから切り出される
半導体チップが設計どおりの性能を発揮し得なくなるた
め、半導体ウエハの端面に形成されるダレを除去する必
要があり、半導体ウエハの端面の研磨が重要な工程とな
っている。
【0003】従来、半導体ウエハの端面の研磨は、研磨
パッドを周囲に固定した円柱状の研磨ドラムを回転さ
せ、この研磨ドラムの周囲の研磨パッドの表面に、垂直
に又は傾けて配置した半導体ウエハ保持台上の半導体ウ
エハを押し付けて行われる(例えば、特開平1−716
56号公報、特開平3−208550号公報を参照)。
パッドを周囲に固定した円柱状の研磨ドラムを回転さ
せ、この研磨ドラムの周囲の研磨パッドの表面に、垂直
に又は傾けて配置した半導体ウエハ保持台上の半導体ウ
エハを押し付けて行われる(例えば、特開平1−716
56号公報、特開平3−208550号公報を参照)。
【0004】しかし、このような研磨では、半導体ウエ
ハが、研磨ドラムの周囲の研磨パッドの表面に垂直に又
は傾けて配置されているので、片面側の研磨を終えた
後、半導体ウエハを半導体ウエハ保持台に反転させて固
定しなおし、同様の研磨を他方の面側でも行わなければ
ならず、研磨作業に手間と時間がかかる、という問題が
ある。
ハが、研磨ドラムの周囲の研磨パッドの表面に垂直に又
は傾けて配置されているので、片面側の研磨を終えた
後、半導体ウエハを半導体ウエハ保持台に反転させて固
定しなおし、同様の研磨を他方の面側でも行わなければ
ならず、研磨作業に手間と時間がかかる、という問題が
ある。
【0005】また、研磨パッドの交換は、研磨ドラムを
装置から取り外した後、研磨ドラムから研磨パッドを剥
がし、新しい研磨パッドを研磨ドラムの周囲に固定し
て、再び装置に取り付けて行われ、このような研磨パッ
ドの交換作業に、手間と時間がかかる、という問題があ
る。
装置から取り外した後、研磨ドラムから研磨パッドを剥
がし、新しい研磨パッドを研磨ドラムの周囲に固定し
て、再び装置に取り付けて行われ、このような研磨パッ
ドの交換作業に、手間と時間がかかる、という問題があ
る。
【0006】本発明は、これら問題点に鑑みてなされた
ものであり、したがって、半導体ウエハの端面の研磨を
短時間で簡単に行え、研磨用具の交換も短時間で容易に
行える半導体ウエハ端面研磨装置及び研磨ヘッドを提供
することを目的とする。
ものであり、したがって、半導体ウエハの端面の研磨を
短時間で簡単に行え、研磨用具の交換も短時間で容易に
行える半導体ウエハ端面研磨装置及び研磨ヘッドを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、半導体ウエハの端面を研磨するための研磨ヘッド
であって、駆動ローラ、この駆動ローラを回転させるた
めの駆動手段、駆動ローラより前方側に、それぞれ駆動
ローラと平行に上下に並べて配置した上側と下側のロー
ラ、及びこれら駆動ローラ、上側のローラ及び下側のロ
ーラに掛け回した研磨用エンドレスベルトから構成さ
れ、駆動ローラを回転させると、これら駆動ローラ、上
側のローラ及び下側のローラに掛け回した研磨用エンド
レスベルトが走行する。半導体ウエハの端面の研磨は、
上側のローラと下側のローラとの間を走行する研磨用エ
ンドレスベルトに半導体ウエハの端面を押し付けること
によって行われる。
明は、半導体ウエハの端面を研磨するための研磨ヘッド
であって、駆動ローラ、この駆動ローラを回転させるた
めの駆動手段、駆動ローラより前方側に、それぞれ駆動
ローラと平行に上下に並べて配置した上側と下側のロー
ラ、及びこれら駆動ローラ、上側のローラ及び下側のロ
ーラに掛け回した研磨用エンドレスベルトから構成さ
れ、駆動ローラを回転させると、これら駆動ローラ、上
側のローラ及び下側のローラに掛け回した研磨用エンド
レスベルトが走行する。半導体ウエハの端面の研磨は、
上側のローラと下側のローラとの間を走行する研磨用エ
ンドレスベルトに半導体ウエハの端面を押し付けること
によって行われる。
【0008】上側と下側のローラの間を走行する前記研
磨用エンドレスベルトを緊張させるためのベルト緊張手
段からさらに構成される。
磨用エンドレスベルトを緊張させるためのベルト緊張手
段からさらに構成される。
【0009】このベルト緊張手段は、駆動ローラと上側
のローラとの間を走行する研磨用エンドレスベルトを下
方向に押し下げる上側の緊張ローラ、及び駆動ローラと
下側のローラとの間を走行する研磨用エンドレスベルト
を上方向に押し上げる下側の緊張ローラから構成され、
ベルト交換を容易に行うため、これら上側及び下側の緊
張ローラのうち少なくとも一方の緊張ローラが、上下移
動可能である。
のローラとの間を走行する研磨用エンドレスベルトを下
方向に押し下げる上側の緊張ローラ、及び駆動ローラと
下側のローラとの間を走行する研磨用エンドレスベルト
を上方向に押し上げる下側の緊張ローラから構成され、
ベルト交換を容易に行うため、これら上側及び下側の緊
張ローラのうち少なくとも一方の緊張ローラが、上下移
動可能である。
【0010】本発明の研磨ヘッドは、上側と下側のロー
ラの間に位置する研磨用エンドレスベルトの裏面側に配
置した、着脱可能の圧力センサを有するコンタクトパッ
ドからさらに構成される。
ラの間に位置する研磨用エンドレスベルトの裏面側に配
置した、着脱可能の圧力センサを有するコンタクトパッ
ドからさらに構成される。
【0011】本発明に従った半導体ウエハ端面研磨装置
は、上記本発明の研磨ヘッド、半導体ウエハを保持し回
転させるための半導体ウエハ保持手段、及び当該半導体
ウエハ端面研磨装置に研磨ヘッドを装着するためのヘッ
ド装着手段から構成される。
は、上記本発明の研磨ヘッド、半導体ウエハを保持し回
転させるための半導体ウエハ保持手段、及び当該半導体
ウエハ端面研磨装置に研磨ヘッドを装着するためのヘッ
ド装着手段から構成される。
【0012】ヘッド装着手段は、好適に、回動軸を挿通
した回転軸を有するトルクモータ、及びこの回転軸と研
磨ヘッドとを連結する連結手段から構成されるヘッド回
動手段を有し、研磨ヘッドは、回動軸と、研磨ヘッドの
上側及び下側ローラとが平行になるようにこの回動軸の
先端部を取り付けるための軸受けを有し、トルクモータ
を駆動すると、研磨ヘッドが、回動軸に関して上下方向
に回動する。
した回転軸を有するトルクモータ、及びこの回転軸と研
磨ヘッドとを連結する連結手段から構成されるヘッド回
動手段を有し、研磨ヘッドは、回動軸と、研磨ヘッドの
上側及び下側ローラとが平行になるようにこの回動軸の
先端部を取り付けるための軸受けを有し、トルクモータ
を駆動すると、研磨ヘッドが、回動軸に関して上下方向
に回動する。
【0013】また、ヘッド装着手段は、回動軸を挿通し
た回転軸を有するトルクモータ、リンクを介して回動軸
に連結したクランクシャフト機構、及びこのモータの回
転軸と研磨ヘッドとを連結する連結手段から構成される
ヘッド移動手段を有し、研磨ヘッドは、回動軸と、研磨
ヘッドの上側及び下側ローラとが平行になるようにこの
回動軸の先端部を取り付けるための軸受けを有する。
た回転軸を有するトルクモータ、リンクを介して回動軸
に連結したクランクシャフト機構、及びこのモータの回
転軸と研磨ヘッドとを連結する連結手段から構成される
ヘッド移動手段を有し、研磨ヘッドは、回動軸と、研磨
ヘッドの上側及び下側ローラとが平行になるようにこの
回動軸の先端部を取り付けるための軸受けを有する。
【0014】連結手段は、トルクモータの回転軸に固定
した回動アーム、研磨ヘッドに固定した滑動アーム、及
びこの滑動アームが、回動アームに関して回動軸と平行
に移動できるように、回動アームと、滑動アームとの間
を連結するスライド機構から構成され、クランクシャフ
ト機構を駆動させることにより、研磨ヘッドが、回動軸
の軸線方向に往復移動する。
した回動アーム、研磨ヘッドに固定した滑動アーム、及
びこの滑動アームが、回動アームに関して回動軸と平行
に移動できるように、回動アームと、滑動アームとの間
を連結するスライド機構から構成され、クランクシャフ
ト機構を駆動させることにより、研磨ヘッドが、回動軸
の軸線方向に往復移動する。
【0015】ここで、スライド機構は、好適に、回動軸
と平行な断面凹状のレール、及び回動軸と平行な断面凸
状のレールを有し、断面凸状のレールが、断面凹状のレ
ールに嵌め込まれる。
と平行な断面凹状のレール、及び回動軸と平行な断面凸
状のレールを有し、断面凸状のレールが、断面凹状のレ
ールに嵌め込まれる。
【0016】当該半導体ウエハ端面研磨装置に装着され
る研磨ヘッドは、上側と下側のローラの間に位置する研
磨用エンドレスベルトの裏面側に配置した、着脱可能の
圧力センサを有するコンタクトパッドからさらに構成さ
れ、回動軸が、この着脱可能の圧力センサを有するコン
タクトパッドの研磨用エンドレスベルト側の表面上の一
点に整合する。
る研磨ヘッドは、上側と下側のローラの間に位置する研
磨用エンドレスベルトの裏面側に配置した、着脱可能の
圧力センサを有するコンタクトパッドからさらに構成さ
れ、回動軸が、この着脱可能の圧力センサを有するコン
タクトパッドの研磨用エンドレスベルト側の表面上の一
点に整合する。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の研磨ヘッドを装備する半
導体ウエハ端面研磨装置について図説する。
導体ウエハ端面研磨装置について図説する。
【0018】<半導体ウエハ端面研磨装置> 図1
(a)及び(b)に示すように、半導体ウエハ端面研磨
装置は、半導体ウエハWを保持し回転させるための半導
体ウエハ保持手段10、半導体ウエハWの端面を研磨す
るための研磨ヘッド30、及び当該装置に研磨ヘッド3
0を装着するためのヘッド装着手段50から構成され
る。
(a)及び(b)に示すように、半導体ウエハ端面研磨
装置は、半導体ウエハWを保持し回転させるための半導
体ウエハ保持手段10、半導体ウエハWの端面を研磨す
るための研磨ヘッド30、及び当該装置に研磨ヘッド3
0を装着するためのヘッド装着手段50から構成され
る。
【0019】図示の例では、半導体ウエハ保持手段10
は、外部の吸引ポンプ(図示せず)に連通する吸引孔を
有するテーブル12、ベルト13を介してテーブル12
を回転させるためのモータ14、及び研磨中にノズル
(図示せず)を通じて半導体ウエハWに供給された研磨
液、冷却液、洗浄液などを収液し、外部へ排液する収液
容器15から構成され、これら構成成分は、それぞれ、
保持台11に取り付けられ、この保持台11は、ハウジ
ング52内の水平な棚53上に取り付けたレール23上
に水平方向に往復移動可能に配置される。
は、外部の吸引ポンプ(図示せず)に連通する吸引孔を
有するテーブル12、ベルト13を介してテーブル12
を回転させるためのモータ14、及び研磨中にノズル
(図示せず)を通じて半導体ウエハWに供給された研磨
液、冷却液、洗浄液などを収液し、外部へ排液する収液
容器15から構成され、これら構成成分は、それぞれ、
保持台11に取り付けられ、この保持台11は、ハウジ
ング52内の水平な棚53上に取り付けたレール23上
に水平方向に往復移動可能に配置される。
【0020】保持台11は、ボールネジ21、及びボー
ルネジ21を駆動するためのモータ22から構成される
保持台移動手段20によりレール23上を水平方向に往
復移動できるようになっている。
ルネジ21を駆動するためのモータ22から構成される
保持台移動手段20によりレール23上を水平方向に往
復移動できるようになっている。
【0021】半導体ウエハ保持手段10に保持された半
導体ウエハWは、保持台移動手段20により、研磨ヘッ
ド30へと移動され、研磨を終えると、元の位置へ戻さ
れ、吸引ポンプを停止し、テーブル12から取り外され
る。
導体ウエハWは、保持台移動手段20により、研磨ヘッ
ド30へと移動され、研磨を終えると、元の位置へ戻さ
れ、吸引ポンプを停止し、テーブル12から取り外され
る。
【0022】ここで、本発明の半導体ウエハ端面研磨装
置は、半導体ウエハWをテーブル12上へ正確に位置決
めするために、半導体ウエハWと同形の開口を有する型
枠を有する既知の半導体ウエハ位置決め装置(図示せ
ず)を備えており、半導体ウエハWをテーブル12上に
保持する際、テーブル12上に保持されるべき半導体ウ
エハWの位置に半導体ウエハ位置決め装置の型枠が移動
され、この型枠内に半導体ウエハを嵌め込み、吸引ポン
プを駆動して、半導体ウエハWをテーブル12上の所定
の位置に吸着した後、型枠を移動して半導体ウエハWか
ら外し、これにより、半導体ウエハWがテーブル12上
の所定の位置に正確に保持される。
置は、半導体ウエハWをテーブル12上へ正確に位置決
めするために、半導体ウエハWと同形の開口を有する型
枠を有する既知の半導体ウエハ位置決め装置(図示せ
ず)を備えており、半導体ウエハWをテーブル12上に
保持する際、テーブル12上に保持されるべき半導体ウ
エハWの位置に半導体ウエハ位置決め装置の型枠が移動
され、この型枠内に半導体ウエハを嵌め込み、吸引ポン
プを駆動して、半導体ウエハWをテーブル12上の所定
の位置に吸着した後、型枠を移動して半導体ウエハWか
ら外し、これにより、半導体ウエハWがテーブル12上
の所定の位置に正確に保持される。
【0023】研磨ヘッド30を装着するためのヘッド装
着手段50は、研磨ヘッド30を所定の位置で姿勢を適
宜に変えることができるものであればよく、このような
ヘッド装着手段50として、例えば、図示の衝立51
に、自由に回転できるように軸を取り付け、この軸の回
転をモータなどで制御できるようにしたもの(図示せ
ず)を用いることができ、この軸の先端部に研磨ヘッド
30を装着することで、研磨ヘッド30を、所定の位置
で、この軸に関して上下方向に回動させることができ
る。
着手段50は、研磨ヘッド30を所定の位置で姿勢を適
宜に変えることができるものであればよく、このような
ヘッド装着手段50として、例えば、図示の衝立51
に、自由に回転できるように軸を取り付け、この軸の回
転をモータなどで制御できるようにしたもの(図示せ
ず)を用いることができ、この軸の先端部に研磨ヘッド
30を装着することで、研磨ヘッド30を、所定の位置
で、この軸に関して上下方向に回動させることができ
る。
【0024】図示の例では、ヘッド装着手段50は、研
磨ヘッド30を回動軸90に関して上下方向に回動させ
るためのヘッド回動手段60、及び研磨ヘッド30を回
動軸90の軸線方向に往復移動させるためのヘッド移動
手段70を有する。
磨ヘッド30を回動軸90に関して上下方向に回動させ
るためのヘッド回動手段60、及び研磨ヘッド30を回
動軸90の軸線方向に往復移動させるためのヘッド移動
手段70を有する。
【0025】図示のヘッド回動手段60は、図1及び2
に示すように、回動軸90を挿通した回転軸62を有す
るトルクモータ61、及び回転軸62と研磨ヘッド30
とを連結する連結手段80から構成され、研磨ヘッド3
0は、回動軸90に関して上下方向に自由に回動できる
ように、プレート31に固定した軸受け32を介して回
動軸90の先端部に取り付けられ、トルクモータ61を
駆動することにより、研磨ヘッド30を、回動軸90に
関して、一定の角度だけ回動させ、また、所定の角度の
範囲だけ、上下方向に連続的に回動させることができ
る。好適に、この回動角は、半導体ウエハWを基準とし
て、下方に80°から上方に80°(−80°〜+80
°)の範囲にある。
に示すように、回動軸90を挿通した回転軸62を有す
るトルクモータ61、及び回転軸62と研磨ヘッド30
とを連結する連結手段80から構成され、研磨ヘッド3
0は、回動軸90に関して上下方向に自由に回動できる
ように、プレート31に固定した軸受け32を介して回
動軸90の先端部に取り付けられ、トルクモータ61を
駆動することにより、研磨ヘッド30を、回動軸90に
関して、一定の角度だけ回動させ、また、所定の角度の
範囲だけ、上下方向に連続的に回動させることができ
る。好適に、この回動角は、半導体ウエハWを基準とし
て、下方に80°から上方に80°(−80°〜+80
°)の範囲にある。
【0026】図示のヘッド移動手段70は、図1及び2
に示すように、リンク73を介してモータ72に回動軸
90の後端部を連結した既知のクランクシャフト機構7
1、及び回転軸61と研磨ヘッド30とを連結する連結
手段80に設けたスライド機構76から構成される。ス
ライド機構76は、図6に示すように、トルクモータ6
1の回転軸62に固定した回動アーム74と、研磨ヘッ
ド30に固定した滑動アーム75とを、滑動アーム75
が、回動アーム74に関して回動軸90の軸線方向に移
動できるように、断面凹状のレール77と断面凸状のレ
ール78とを介して連結するものであり、クランクシャ
フト機構71のモータ72を駆動すると、研磨ヘッド3
0が、回動軸90の軸線方向に往復移動する。
に示すように、リンク73を介してモータ72に回動軸
90の後端部を連結した既知のクランクシャフト機構7
1、及び回転軸61と研磨ヘッド30とを連結する連結
手段80に設けたスライド機構76から構成される。ス
ライド機構76は、図6に示すように、トルクモータ6
1の回転軸62に固定した回動アーム74と、研磨ヘッ
ド30に固定した滑動アーム75とを、滑動アーム75
が、回動アーム74に関して回動軸90の軸線方向に移
動できるように、断面凹状のレール77と断面凸状のレ
ール78とを介して連結するものであり、クランクシャ
フト機構71のモータ72を駆動すると、研磨ヘッド3
0が、回動軸90の軸線方向に往復移動する。
【0027】ここで、図示の例では、これらトルクモー
タ61とモータ72を同時に駆動することにより、研磨
ヘッド30を、回動軸90に関して上下方向に回動させ
ながら、回動軸90の軸線方向に往復移動させることが
できるようになっている。
タ61とモータ72を同時に駆動することにより、研磨
ヘッド30を、回動軸90に関して上下方向に回動させ
ながら、回動軸90の軸線方向に往復移動させることが
できるようになっている。
【0028】<研磨ヘッド> 図2〜5に示すように、
研磨ヘッド30は、プレート31に自由に回転できるよ
うに取り付けた駆動ローラ33、この駆動ローラ33を
回転させるためのモータ36、駆動ローラ33より前方
側のプレート31に、それぞれ駆動ローラ33と平行に
上下に並べて取り付けた上側と下側のローラ34、3
5、及びこれらローラ34、35に掛け回したリング状
の研磨用エンドレスベルトBから構成され、モータ36
を駆動すると、駆動ローラ33が回転し、これらローラ
33、34、35に掛け回した研磨用エンドレスベルト
Bが走行する。半導体ウエハWの端面の研磨は、上側と
下側のローラ34、35の間を走行する研磨用エンドレ
スベルトBに、上記したウエハ保持手段に保持した半導
体ウエハWの端面を押し付けることによって行われる。
研磨ヘッド30は、プレート31に自由に回転できるよ
うに取り付けた駆動ローラ33、この駆動ローラ33を
回転させるためのモータ36、駆動ローラ33より前方
側のプレート31に、それぞれ駆動ローラ33と平行に
上下に並べて取り付けた上側と下側のローラ34、3
5、及びこれらローラ34、35に掛け回したリング状
の研磨用エンドレスベルトBから構成され、モータ36
を駆動すると、駆動ローラ33が回転し、これらローラ
33、34、35に掛け回した研磨用エンドレスベルト
Bが走行する。半導体ウエハWの端面の研磨は、上側と
下側のローラ34、35の間を走行する研磨用エンドレ
スベルトBに、上記したウエハ保持手段に保持した半導
体ウエハWの端面を押し付けることによって行われる。
【0029】研磨用エンドレスベルトBとして、固定砥
粒研磨又は遊離砥粒研磨に用いられる既知の研磨用エン
ドレスベルトが使用され、固定砥粒研磨の場合、プラス
チックシート、織布シート、不織布シート、発泡体シー
ト、植毛シートの表面に、ダイヤモンド、酸化アルミニ
ウム、シリカ、酸化セリウムなどの微粒子から選択され
る一種又は二種以上の砥粒を固定した研磨層を形成した
単粒子又は複合粒子付きエンドレスベルトが使用され、
遊離砥粒研磨の場合、織布シート、不織布シート、発泡
体シート、植毛シートが使用される。
粒研磨又は遊離砥粒研磨に用いられる既知の研磨用エン
ドレスベルトが使用され、固定砥粒研磨の場合、プラス
チックシート、織布シート、不織布シート、発泡体シー
ト、植毛シートの表面に、ダイヤモンド、酸化アルミニ
ウム、シリカ、酸化セリウムなどの微粒子から選択され
る一種又は二種以上の砥粒を固定した研磨層を形成した
単粒子又は複合粒子付きエンドレスベルトが使用され、
遊離砥粒研磨の場合、織布シート、不織布シート、発泡
体シート、植毛シートが使用される。
【0030】図示の例では、駆動ローラ33は、プレー
ト31に固定したモータ36にベルト37を介して連結
されているが、ベルト37に代えて、歯車を介してモー
タ36を駆動ローラ33へ連結して、モータ36の動力
を駆動ローラ33へ伝えるような構成にしてもよい。
ト31に固定したモータ36にベルト37を介して連結
されているが、ベルト37に代えて、歯車を介してモー
タ36を駆動ローラ33へ連結して、モータ36の動力
を駆動ローラ33へ伝えるような構成にしてもよい。
【0031】本発明の研磨ヘッド30は、上側と下側の
ローラ34、35の間を走行する研磨用エンドレスベル
トBを緊張させるための上側及び下側の緊張ローラ4
1、42からさらに構成される。ベルト交換を容易に行
うため、これら上側及び下側の緊張ローラ41、42の
うち少なくとも一方の緊張ローラが上下方向に移動でき
るか又は取り外せることが望ましい。好適に、上側の緊
張ローラ41は、上下方向に移動できるようになってい
る。この上側の緊張ローラ41の上下方向の移動は、図
3に示すように、上側の緊張ローラ41を回転可能に取
り付けたブロック43、及びこのブロック43を上下方
向に移動するボールネジ44から構成される調節手段4
0により行われ、ボールネジ44の先端のツマミを回転
させることにより、ブロック43とともに上側の緊張ロ
ーラ41を上下方向に適宜に移動させることができる。
研磨用エンドレスベルトBの交換は、ボールネジ44を
回転させ、ブロック43とともに上側の緊張ローラ41
を上方へ移動させ、研磨用エンドレスベルトBを緩め、
この研磨用エンドレスベルトBをローラ33、34、3
5から外し、新しい研磨用エンドレスベルトBをこれら
ローラ33、34、35に掛け回し、ボールネジ44を
回転させ、ブロック43とともに上側の緊張ローラ41
を下方へ移動させ、研磨用エンドレスベルトBを緊張さ
せるだけの簡単な作業で行える。
ローラ34、35の間を走行する研磨用エンドレスベル
トBを緊張させるための上側及び下側の緊張ローラ4
1、42からさらに構成される。ベルト交換を容易に行
うため、これら上側及び下側の緊張ローラ41、42の
うち少なくとも一方の緊張ローラが上下方向に移動でき
るか又は取り外せることが望ましい。好適に、上側の緊
張ローラ41は、上下方向に移動できるようになってい
る。この上側の緊張ローラ41の上下方向の移動は、図
3に示すように、上側の緊張ローラ41を回転可能に取
り付けたブロック43、及びこのブロック43を上下方
向に移動するボールネジ44から構成される調節手段4
0により行われ、ボールネジ44の先端のツマミを回転
させることにより、ブロック43とともに上側の緊張ロ
ーラ41を上下方向に適宜に移動させることができる。
研磨用エンドレスベルトBの交換は、ボールネジ44を
回転させ、ブロック43とともに上側の緊張ローラ41
を上方へ移動させ、研磨用エンドレスベルトBを緩め、
この研磨用エンドレスベルトBをローラ33、34、3
5から外し、新しい研磨用エンドレスベルトBをこれら
ローラ33、34、35に掛け回し、ボールネジ44を
回転させ、ブロック43とともに上側の緊張ローラ41
を下方へ移動させ、研磨用エンドレスベルトBを緊張さ
せるだけの簡単な作業で行える。
【0032】本発明の研磨ヘッドは、図3に示すよう
に、上側と下側のローラ34、35の間に位置する研磨
用エンドレスベルトBの裏面側に配置した、着脱可能の
圧力センサを有するコンタクトパッド38からさらに構
成される。
に、上側と下側のローラ34、35の間に位置する研磨
用エンドレスベルトBの裏面側に配置した、着脱可能の
圧力センサを有するコンタクトパッド38からさらに構
成される。
【0033】この着脱可能の圧力センサを有するコンタ
クトパッド38は、研磨中に、半導体ウエハWの端面に
押し付けられる研磨用エンドレスベルトBの押圧力を感
知するものであり、この押圧力は、上記した保持台移動
手段20により制御できる。
クトパッド38は、研磨中に、半導体ウエハWの端面に
押し付けられる研磨用エンドレスベルトBの押圧力を感
知するものであり、この押圧力は、上記した保持台移動
手段20により制御できる。
【0034】回動軸90を受けるための軸受け32は、
回動軸90が、この着脱可能の圧力センサを有するコン
タクトパッド38の研磨用エンドレスベルトB側の表面
上の一点に整合するように、プレート31上に設けら
れ、研磨ヘッド30は、着脱可能の圧力センサを有する
コンタクトパッド38の研磨用エンドレスベルトB側の
表面上の一点すなわち半導体ウエハWの端面が押し付け
られる点に整合した回動軸90に関して上下方向に回動
する。
回動軸90が、この着脱可能の圧力センサを有するコン
タクトパッド38の研磨用エンドレスベルトB側の表面
上の一点に整合するように、プレート31上に設けら
れ、研磨ヘッド30は、着脱可能の圧力センサを有する
コンタクトパッド38の研磨用エンドレスベルトB側の
表面上の一点すなわち半導体ウエハWの端面が押し付け
られる点に整合した回動軸90に関して上下方向に回動
する。
【0035】<半導体ウエハ端面研磨> 本発明に従っ
た半導体ウエハの端面の研磨は、既知の固定砥粒研磨法
又は遊離砥粒研磨法を利用して行える。
た半導体ウエハの端面の研磨は、既知の固定砥粒研磨法
又は遊離砥粒研磨法を利用して行える。
【0036】固定砥粒研磨法による場合は、半導体ウエ
ハWの端面の研磨は、砥粒を固定した研磨層を表面に形
成した研磨用エンドレスベルトBを用い、半導体ウエハ
Wに冷却液を供給しながら行われる。また、遊離砥粒研
磨法による場合は、植毛シート、織布シート、不織布シ
ート又は発泡体シートからなる研磨用エンドレスベルト
Bを用い、水又は水ベースの分散液に砥粒を懸濁した研
磨液を半導体ウエハWに供給しながら行われる。また、
研磨液として、既知の化学的機械的研磨法に使用する研
磨液を使用することもできる。
ハWの端面の研磨は、砥粒を固定した研磨層を表面に形
成した研磨用エンドレスベルトBを用い、半導体ウエハ
Wに冷却液を供給しながら行われる。また、遊離砥粒研
磨法による場合は、植毛シート、織布シート、不織布シ
ート又は発泡体シートからなる研磨用エンドレスベルト
Bを用い、水又は水ベースの分散液に砥粒を懸濁した研
磨液を半導体ウエハWに供給しながら行われる。また、
研磨液として、既知の化学的機械的研磨法に使用する研
磨液を使用することもできる。
【0037】本発明に従った半導体ウエハWの端面の研
磨は、研磨ヘッド30の研磨用エンドレスベルトBを走
行させ、この研磨用エンドレスベルトBに、半導体ウエ
ハWの端面を押し付け、研磨ヘッド30を回動軸90に
関して適宜傾け、回動軸90の軸線方向に往復移動させ
ながら、半導体ウエハWを回転させることによって行わ
れる。半導体ウエハWのオリエンテーションフラットの
端面の研磨は、半導体ウエハWを研磨ヘッド30へ近づ
けて、オリエンテーションフラットの端面を研磨用エン
ドレスベルトBに押し付けて行われる。
磨は、研磨ヘッド30の研磨用エンドレスベルトBを走
行させ、この研磨用エンドレスベルトBに、半導体ウエ
ハWの端面を押し付け、研磨ヘッド30を回動軸90に
関して適宜傾け、回動軸90の軸線方向に往復移動させ
ながら、半導体ウエハWを回転させることによって行わ
れる。半導体ウエハWのオリエンテーションフラットの
端面の研磨は、半導体ウエハWを研磨ヘッド30へ近づ
けて、オリエンテーションフラットの端面を研磨用エン
ドレスベルトBに押し付けて行われる。
【0038】
【発明の効果】本発明が以上のように構成されるので、
半導体ウエハの研磨を片面づつ行う必要がなく、半導体
ウエハの端面の研磨を短時間で簡単に行え、研磨用具と
しての研磨用エンドレスベルトの交換も短時間で容易に
行える、という効果を奏する。
半導体ウエハの研磨を片面づつ行う必要がなく、半導体
ウエハの端面の研磨を短時間で簡単に行え、研磨用具と
しての研磨用エンドレスベルトの交換も短時間で容易に
行える、という効果を奏する。
【図1】図1(a)は、本発明の半導体ウエハ端面研磨
装置の平面図であり、図1(b)は、その正面図であ
る。
装置の平面図であり、図1(b)は、その正面図であ
る。
【図2】図2は、本発明の研磨ヘッドの平面図である。
【図3】図3は、図2の(A)−(A)線断面図であ
る。
る。
【図4】図4は、図2の研磨ヘッドを(B)から見た側
面図である。
面図である。
【図5】図5は、図2の(C)−(C)線断面図であ
る。
る。
【図6】図6は、図2の(D)−(D)線断面図であ
る。
る。
10・・・半導体ウエハ保持手段
11・・・保持台
12・・・テーブル
13・・・ベルト
14・・・モータ
15・・・収液容器
20・・・ウエハ保持台移動手段
21・・・ボールネジ
22・・・モータ
23・・・レール
30・・・研磨ヘッド
31・・・プレート
32・・・軸受け
33・・・駆動ローラ
34・・・上側のローラ
35・・・下側のローラ
36・・・モータ
37・・・ベルト
40・・・調節手段
41・・・上側の緊張ローラ
42・・・下側の緊張ローラ
43・・・ブロック
44・・・ボールネジ
50・・・ヘッド装着手段
51・・・衝立
52・・・ハウジング
53・・・棚
60・・・ヘッド回動手段
61・・・トルクモータ
62・・・回転軸
70・・・ヘッド移動手段
71・・・クランクシャフト機構
72・・・モータ
73・・・リンク
74・・・回動アーム
75・・・滑動アーム
76・・・スライド機構
77・・・断面凹状レール
78・・・断面凸状レール
80・・・連結手段
90・・・回動軸
B・・・研磨用エンドレスベルト
W・・・半導体ウエハ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 細谷 直利
東京都昭島市武蔵野三丁目4番1号日本ミ
クロコーティング株式会社内
Fターム(参考) 3C049 AA05 AA11 AA16 AB01 AB06
CA01 CB03
3C058 AA05 AA11 AA16 AB01 AB06
CA01 CB03 DA17
Claims (10)
- 【請求項1】 半導体ウエハの端面を研磨するために用
いられる研磨ヘッドであって、 駆動ローラ、 前記駆動ローラを回転させるための駆動手段、 前記駆動ローラより前方側に、それぞれ前記駆動ローラ
と平行に上下に並べて配置した上側と下側のローラ、及
び前記駆動ローラ、前記上側のローラ及び前記下側のロ
ーラに掛け回した研磨用エンドレスベルト、から成り、 前記駆動ローラを回転させると、前記駆動ローラ、前記
上側のローラ及び前記下側のローラに掛け回した前記研
磨用エンドレスベルトが走行し、 前記上側のローラと前記下側のローラとの間を走行する
前記研磨用エンドレスベルトに半導体ウエハの端面を押
し付けて、半導体ウエハの端面を研磨する、ところの研
磨ヘッド。 - 【請求項2】 前記上側と下側のローラの間を走行する
前記研磨用エンドレスベルトを緊張させるためのベルト
緊張手段からさらに成る請求項1の研磨ヘッド。 - 【請求項3】 前記ベルト緊張手段が、 前記駆動ローラと前記上側のローラとの間を走行する前
記研磨用エンドレスベルトを下方向に押し下げる上側の
緊張ローラ、及び前記駆動ローラと前記下側のローラと
の間を走行する前記研磨用エンドレスベルトを上方向に
押し上げる下側の緊張ローラ、から成る請求項2の研磨
ヘッド。 - 【請求項4】 前記上側及び下側の緊張ローラのうち少
なくとも一方が、上下移動可能である、請求項3の研磨
ヘッド。 - 【請求項5】 前記上側と下側のローラの間に位置する
前記研磨用エンドレスベルトの裏面側に配置した、着脱
可能の圧力センサを有するコンタクトパッドからさらに
成る請求項1の研磨ヘッド。 - 【請求項6】 半導体ウエハ端面研磨装置であって、 請求項1〜4のいずれか1に記載の研磨ヘッド、 半導体ウエハを保持し回転させるための半導体ウエハ保
持手段、及び当該半導体ウエハ端面研磨装置に前記研磨
ヘッドを装着するためのヘッド装着手段、から成る半導
体ウエハ端面研磨装置。 - 【請求項7】 前記ヘッド装着手段が、 回動軸を挿通した回転軸を有するトルクモータ、及び 前記回転軸と前記研磨ヘッドとを連結する連結手段、か
ら成るヘッド回動手段を有し、 前記研磨ヘッドが、前記回動軸と、前記研磨ヘッドの上
側及び下側ローラとが平行になるように前記回動軸の先
端部を取り付けるための軸受けを有し、 前記トルクモータを駆動すると、前記研磨ヘッドが、前
記回動軸に関して上下方向に回動する、ところの請求項
6の半導体ウエハ端面研磨装置。 - 【請求項8】 前記ヘッド装着手段が、 回動軸を挿通した回転軸を有するトルクモータ、 リンクを介して前記回動軸に連結したクランクシャフト
機構、及び前記回転軸と前記研磨ヘッドとを連結する連
結手段、から成るヘッド移動手段を有し、 前記研磨ヘッドが、前記回動軸と、前記研磨ヘッドの上
側及び下側ローラとが平行になるように前記回動軸の先
端部を取り付けるための軸受けを有し、 前記連結手段が、 前記トルクモータの前記回転軸に固定した回動アーム、 前記研磨ヘッドに固定した滑動アーム、及び前記滑動ア
ームが、前記回動アームに関して前記回動軸と平行に移
動できるように、前記回動アームと、前記滑動アームと
の間を連結するスライド機構、から成り、 前記クランクシャフト機構を駆動させると、前記研磨ヘ
ッドが、前記回動軸の軸線方向に往復移動する、ところ
の請求項6の半導体ウエハ端面研磨装置。 - 【請求項9】前記スライド機構が、 前記回動軸と平行な断面凹状のレール、及び 前記回動軸と平行な断面凸状のレール、を有し、 前記断面凸状のレールが、前記断面凹状のレールに嵌め
込まれる、ところの請求項8の半導体ウエハ端面研磨装
置。 - 【請求項10】 前記研磨ヘッドが、前記上側と下側の
ローラの間に位置する前記研磨用エンドレスベルトの裏
面側に配置した、着脱可能の圧力センサを有するコンタ
クトパッドからさらに成り、 前記回動軸が、前記着脱可能の圧力センサを有するコン
タクトパッドの前記研磨用エンドレスベルト側の表面上
の一点に整合する、ところの請求項7〜9のいずれか1
の半導体ウエハ端面研磨装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001290662A JP2003094306A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 半導体ウエハ端面研磨装置 |
PCT/JP2002/005077 WO2003028079A1 (fr) | 2001-09-25 | 2002-05-24 | Tete de polissage et machine de polissage de face frontale de tranches de semi-conducteurs |
KR10-2003-7006990A KR20040034577A (ko) | 2001-09-25 | 2002-05-24 | 연마 헤드와 반도체 웨이퍼 단부면 연마 장치 |
EP02728148A EP1432017A1 (en) | 2001-09-25 | 2002-05-24 | Polishing head and semiconductor wafer end face polishing machine |
US10/402,226 US6736710B2 (en) | 2001-09-25 | 2003-03-26 | Polisher for polishing end surface of semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001290662A JP2003094306A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 半導体ウエハ端面研磨装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003094306A true JP2003094306A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19112935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001290662A Withdrawn JP2003094306A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 半導体ウエハ端面研磨装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6736710B2 (ja) |
EP (1) | EP1432017A1 (ja) |
JP (1) | JP2003094306A (ja) |
KR (1) | KR20040034577A (ja) |
WO (1) | WO2003028079A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012053616A1 (ja) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 半導体基板のエッジ研磨用組成物及びそれを用いた半導体基板のエッジ研磨方法 |
JPWO2012141145A1 (ja) * | 2011-04-13 | 2014-07-28 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 基板のエッジ研磨用組成物及びそれを用いた基板のエッジ研磨方法 |
CN113500476A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-15 | 四川深北电路科技有限公司 | 一种陶瓷混压集成电路板的外端面打磨装置及方法 |
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