JP2022000325A - Truing method and chamfer device - Google Patents

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Abstract

To improve a transfer rate and the processability of truing, and to improve the accuracy of a groove formed at a truer.SOLUTION: In a truing method for forming a groove of a grinding stone 55 for grinding a chamfer part of a wafer W by using a disc-shaped truer 41, a plane surface of the truer 41 which is thinned in a thickness more than a width of the groove is fixed in the thickness direction by a table 34 which is smaller than an external peripheral shape of the truer 41, an upper part or a lower part in a scheduled position of the groove in which the truer 41 is formed at the grinding stone 55 is processed by the truer 41, and after that, the truer 41 is processed by being relatively descended or ascended to the thickness direction with respect to the grinding stone 55.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、シリコン、サファイア、化合物、ガラス等の様々な素材、特に半導体ウェーハ、ガラスパネル等の板状被加工材の端面における高精度な面取り装置に関し、特に板状被加工材に対して砥石を傾けるヘリカル研削に用いられる砥石の加工溝を形成するツルーイング方法及び面取り装置に好適である。 The present invention relates to a high-precision chamfering device for various materials such as silicon, sapphire, compounds, and glass, particularly a high-precision chamfering device at the end face of a plate-shaped workpiece such as a semiconductor wafer and a glass panel, and particularly a grindstone for the plate-shaped workpiece. It is suitable for a trueing method and a chamfering device for forming a machined groove of a grindstone used for helical grinding.

シリコン等は固くてもろく、ウェーハの端面がスライシング時の鋭利なままでは、続く処理工程での搬送や位置合わせなどの取り扱い時に容易に割れたり欠けたりして、断片がウェーハ表面を傷つけたり汚染したりする。これを防ぐため、切り出されたウェーハの端面をダイヤモンドでコートされた面取り砥石で面取りする。 Silicon etc. is hard and brittle, and if the end face of the wafer remains sharp during slicing, it will easily crack or chip during handling such as transport and alignment in the subsequent processing process, and the fragments will damage or contaminate the wafer surface. Or something. To prevent this, the end face of the cut wafer is chamfered with a chamfering wheel coated with diamond.

また、スマートフォンやタブレットの薄型化、軽量化のガラス基板にマスキング印刷し、センサー電極形成し、その後に切断することが行われ、面取りの加工品質、加工面粗さ、マイクロクラックの発生などがガラス基板の端面強度に直接影響する。 In addition, masking printing is performed on a glass substrate that is thinner and lighter for smartphones and tablets, sensor electrodes are formed, and then cutting is performed. It directly affects the end face strength of the substrate.

さらに、通常の研削ではレジン砥石の回転軸に対してウェーハの主面が垂直となる状態で面取り部を研削するが、この場合、面取り部には円周方向の研削痕が発生し易い。そこで、ウェーハに対して例えばレジンボンド砥石（レジン砥石）を傾けてウェーハの面取り部を研削する、いわゆるヘリカル研削を行うことが知られている。 Further, in normal grinding, the chamfered portion is ground in a state where the main surface of the wafer is perpendicular to the rotation axis of the resin grindstone, but in this case, grinding marks in the circumferential direction are likely to occur in the chamfered portion. Therefore, it is known to perform so-called helical grinding in which, for example, a resin bond grindstone (resin grindstone) is tilted with respect to the wafer to grind the chamfered portion of the wafer.

また、砥石の溝形状を、ツルアーを介して転写し、ウェーハの面取り部を研削するための溝を形成するツルーイングにおいては、ツルアーの反りやうねりを生じやすく、形成される溝の精度、ツルーイング時間等に影響を与え、ツルーイング効率の著しい低下の原因となる。 Further, in the truing in which the groove shape of the grindstone is transferred via the truer to form a groove for grinding the chamfered portion of the wafer, the truer is likely to warp or swell, and the accuracy and truing time of the formed groove are likely to occur. It affects the above and causes a significant decrease in the tooling efficiency.

そして、ヘリカル研削を行う場合、レジン砥石に対し、縁部を上下対称形状に形成したツルアーを用いて溝の形成あるいは修正（ツルーイング）を行うと、レジン砥石に傾斜がついているため、ツルアーにねじれが生じるため、レジン砥石の溝が上下に非対称の形状に加工されてしまう。そのため、ツルアーの縁部を上下非対称の溝形状に成形し、ツルアーと砥石とを相対的に傾けて砥石を研削して溝形状を形成することが知られ、特許文献１に記載されている。 When performing helical grinding, if a groove is formed or corrected (truing) on the resin grindstone using a truer whose edge is formed in a vertically symmetrical shape, the resin grindstone is inclined and twisted on the truer. Therefore, the groove of the resin grindstone is machined into an asymmetrical shape in the vertical direction. Therefore, it is known that the edge portion of the turret is formed into a vertically asymmetric groove shape, and the turret and the grindstone are relatively tilted to grind the grindstone to form a groove shape, which is described in Patent Document 1.

特開２００７−１６５７１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-165712

上記従来技術においては、ツルアーを用いて溝の形成を行う際あるいはツルーイングを行う際において、砥石の溝を上下対称的な形状に面取り加工する点では良いが、ツルアーの上下の方向への負荷や、ツルアーが回転方向に変形することについては、変わりは無い。そのため、転写率が悪く、形成される溝の精度、ツルーイング時間等に影響を与え、ツルーイング効率の著しい低下となる。また、ツルアーと砥石との接触面積が広くなるため、キリコの排出性、クーラントの流入が損なわれる。 In the above-mentioned prior art, when forming a groove using a turret or when performing turwing, it is good in that the groove of the grindstone is chamfered into a vertically symmetrical shape, but the load in the vertical direction of the turret and the load There is no change in the deformation of the whetstone in the direction of rotation. Therefore, the transfer rate is poor, which affects the accuracy of the formed groove, the truing time, and the like, resulting in a significant decrease in the truing efficiency. In addition, since the contact area between the turret and the grindstone is widened, the dischargeability of Kiriko and the inflow of coolant are impaired.

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ツルーイングの転写率、加工性を向上すると共に、ツルアーによって形成される溝の精度を向上させることにある。特に、溝の精度に関しては、寸法精度のみならず、溝の角度、端部の角に丸味がつかないようにして、形状精度を改善して、最終的な面取り形状の精度を向上することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to improve the transfer rate and processability of the true, and to improve the accuracy of the groove formed by the truer. In particular, regarding the accuracy of the groove, not only the dimensional accuracy but also the angle of the groove and the corner of the end are not rounded to improve the shape accuracy and the accuracy of the final chamfered shape. be.

上記課題を解決するための、本発明のツルーイング方法は、ウェーハの面取り部を研削する砥石の溝を円盤状のツルアーによって形成するツルーイング方法であって、前記溝の幅より厚さが小さくされた前記ツルアーの平面を厚さ方向に前記ツルアーの外周形状よりも小さいテーブルで固定し、前記砥石は上研削砥石と下研削砥石とで構成され、前記上研削砥石と前記下研削砥石とは、前記面取り部の厚さより小さい隙間を有して回転軸が略同芯となるように取り付けられ、回転方向が逆回転となるように駆動され、前記面取り部は、前記上研削砥石と前記下研削砥石とで形成された前記溝で前記面取り部に対して前記回転軸を傾けた状態のヘリカル研削が行われるものであり、前記ツルアーを用いて、前記回転軸を傾けた状態で逆回転する前記上研削砥石と前記下研削砥石とに前記溝が加工されることを特徴とする。 The truing method of the present invention for solving the above problems is a truing method in which a groove of a grindstone for grinding a chamfered portion of a wafer is formed by a disk-shaped truer, and the thickness is smaller than the width of the groove. The flat surface of the turret is fixed in the thickness direction with a table smaller than the outer peripheral shape of the turret, the grindstone is composed of an upper grindstone and a lower grindstone, and the upper grindstone and the lower grindstone are the same. The rotating shafts are mounted so as to be substantially concentric with a gap smaller than the thickness of the chamfering portion, and are driven so that the rotation direction is opposite. Helical grinding is performed in a state where the rotation axis is tilted with respect to the chamfered portion in the groove formed by the above. The groove is machined in the grinding wheel and the bottom grinding wheel.

また、本発明の面取り装置は、板状の被加工材の端面を砥石の溝で面取り加工する面取り装置において、前記砥石は上研削砥石と下研削砥石とで構成され、前記上研削砥石と前記下研削砥石とは、前記被加工材の厚さより小さい隙間を有して回転軸が略同芯となるように取り付けられ、回転方向が逆回転となるように駆動される前記砥石と、円盤状で前記溝の幅より厚さが小さくされたツルアーと、前記ツルアーの平面を厚さ方向に固定する前記ツルアーの外周形状よりも小さくされたテーブルと、を備え、面取り部は、前記上研削砥石と前記下研削砥石とで形成された前記溝で前記被加工材に対して前記回転軸を傾けた状態のヘリカル研削が行われるものであり、外周部にマスター溝の形状が転写された前記ツルアーを用いて、前記回転軸を傾けた状態で逆回転する前記上研削砥石と前記下研削砥石とに前記溝が加工されることを特徴とする。 Further, the chamfering device of the present invention is a chamfering device for chamfering the end surface of a plate-shaped workpiece with a groove of a grindstone, wherein the grindstone is composed of an upper grindstone and a lower grindstone, and the upper grindstone and the above grindstone. The lower grinding wheel is a disk-shaped grindstone and a grindstone that is attached so that the rotation axes are substantially concentric with a gap smaller than the thickness of the work material and is driven so that the rotation direction is opposite. A turret whose thickness is smaller than the width of the groove and a table whose thickness is smaller than the outer peripheral shape of the turret for fixing the plane of the turret in the thickness direction are provided, and the chamfered portion is the upper grinding wheel. Helical grinding is performed in a state where the rotation axis is tilted with respect to the work material in the groove formed by the lower grinding wheel and the lower grinding wheel, and the shape of the master groove is transferred to the outer peripheral portion of the truer. The groove is machined in the upper grinding wheel and the lower grinding wheel that rotate in the reverse direction with the rotation axis tilted.

また、本発明の他の形態としては、ウェーハの面取り部を研削する砥石（外周精研削砥石５５）の溝を円盤状のツルアーによって形成するツルーイング方法であって、前記溝の幅より厚さが小さくされた前記ツルアーの平面を厚さ方向に前記ツルアーの外周形状よりも小さいテーブル（ウェーハテーブル３４）で固定し、前記ツルアーを前記砥石に形成する前記溝の予定位置における上部または下部を前記ツルアーで加工し、その後、前記ツルアーを前記砥石に対して相対的に前記厚さ方向に下降あるいは上昇させて加工する。 Further, another embodiment of the present invention is a true wing method in which a groove of a grindstone (peripheral fine grinding grindstone 55) for grinding a chamfered portion of a wafer is formed by a disk-shaped truer, and the thickness is larger than the width of the groove. The plane of the reduced turret is fixed in the thickness direction with a table (wafer table 34) smaller than the outer peripheral shape of the turret, and the upper or lower portion of the groove forming the turret on the grindstone is the turret. After that, the truer is processed by lowering or raising it in the thickness direction relative to the grindstone.

また、上記において、前記ツルアーの平面に垂直となる前記厚さ方向の軸に対して前記砥石の回転軸は傾いていることが望ましい。 Further, in the above, it is desirable that the rotation axis of the grindstone is tilted with respect to the axis in the thickness direction perpendicular to the plane of the tool.

さらに、上記において、前記ツルアーを前記砥石に形成する前記溝の予定位置における上部を前記ツルアーで加工し、その後、前記ツルアーを前記砥石に対して相対的に前記厚さ方向に下降させて前記溝の予定位置の下部まで加工することが望ましい。 Further, in the above, the upper portion of the groove forming the grindstone in the planned position is processed by the grindstone, and then the truer is lowered in the thickness direction relative to the grindstone to form the groove. It is desirable to process to the bottom of the planned position.

さらに、上記において、前記ツルアーを前記砥石に形成する前記溝の予定位置における中央部を前記ツルアーで加工し、その後、前記ツルアーを前記砥石に対して相対的に前記厚さ方向に上昇あるいは下降させて加工することが望ましい。 Further, in the above, the central portion of the groove forming the grindstone in the planned position is processed by the grindstone, and then the tulle is raised or lowered in the thickness direction relative to the grindstone. It is desirable to process it.

さらに、上記において、前記ツルアーを前記砥石に対して相対的に前記厚さ方向に揺動させながら加工することが望ましい。 Further, in the above, it is desirable to process the tool while swinging it in the thickness direction relative to the grindstone.

さらに、上記において、前記ツルアーの平面に垂直となる前記厚さ方向の軸に対して前記砥石の回転軸は３〜１５°傾いていることが望ましい。 Further, in the above, it is desirable that the rotation axis of the grindstone is tilted by 3 to 15 ° with respect to the axis in the thickness direction perpendicular to the plane of the tool.

さらに、上記において、前記ツルアーの厚さは、前記溝の幅より２０〜３０％小さくされたことが望ましい。 Further, in the above, it is desirable that the thickness of the truer is 20 to 30% smaller than the width of the groove.

また、本発明は、板状の被加工材の端面を砥石の溝で面取り加工する面取り装置において、円盤状で前記溝の幅より厚さが小さくされたツルアーと、前記ツルアーの平面を厚さ方向に固定する前記ツルアーの外周形状よりも小さくされたテーブルと、を備え、前記ツルアーを前記砥石に形成する前記溝の予定位置における上部あるいは下部を前記ツルアーで加工し、その後、前記ツルアーを前記砥石に対して相対的に前記厚さ方向に下降あるいは上昇させて加工するものである。 Further, according to the present invention, in a chamfering device for chamfering the end surface of a plate-shaped workpiece with a groove of a grindstone, a disk-shaped tool having a thickness smaller than the width of the groove and a flat surface of the tool have a thickness. A table smaller than the outer peripheral shape of the turret to be fixed in the direction is provided, and the upper or lower portion of the groove forming the turret on the grindstone at a planned position is processed by the turret, and then the turret is formed by the turret. It is processed by lowering or raising it relatively in the thickness direction with respect to the grindstone.

さらに、上記のものにおいて、前記ツルアーの平面に垂直となる前記厚さ方向の軸に対して前記砥石の回転軸は傾いていることが望ましい。 Further, in the above, it is desirable that the rotation axis of the grindstone is tilted with respect to the axis in the thickness direction perpendicular to the plane of the tool.

さらに、上記のものにおいて、前記砥石は、上研削砥石と下研削砥石とが隙間を有して回転軸が略同芯となるように取り付けられており、前記溝は前記上研削砥石と前記下研削砥石とで形成されることが望ましい。 Further, in the above-mentioned grindstone, the grindstone is attached so that the upper grindstone and the lower grindstone have a gap and the rotation axes are substantially concentric, and the groove is the upper grindstone and the lower grindstone. It is desirable to be formed with a grinding wheel.

本発明によれば、ウェーハの面取り部を研削する砥石の溝の幅より厚さが小さくされたツルアーで溝の予定位置における上部あるいは下部を加工し、その後、ツルアーを砥石に対して相対的に厚さ方向に下降あるいは上昇させて加工するので、ツルーイングの転写率、加工性を向上すると共に、ツルアーに形成される溝の精度を向上することができる。したがって、面取り形状の精度が向上された面取り装置を得ることができる。 According to the present invention, the upper or lower portion of the groove at the planned position is machined with a tool having a thickness smaller than the width of the groove of the grindstone for grinding the chamfered portion of the wafer, and then the ruler is processed relative to the grindstone. Since the machining is performed by lowering or raising the grindstone in the thickness direction, the transfer rate and workability of the grindstone can be improved, and the accuracy of the groove formed in the grindstone can be improved. Therefore, it is possible to obtain a chamfering device having improved accuracy of the chamfering shape.

本発明の一実施形態に係る面取り装置の主要部を示す正面図Front view showing the main part of the chamfering apparatus according to the embodiment of the present invention. 一実施形態における面取り装置の主要部を示す平面図Top view showing the main part of the chamfering apparatus in one embodiment 一実施形態における加工部の構成を示す平面図Top view showing the structure of the machined part in one Embodiment 一実施形態におけるウェーハＷを加工中の状態を示す側面図A side view showing a state in which the wafer W in one embodiment is being machined. 一実施形態におけるツルーイング加工を示す側面図Side view showing the truing process in one embodiment 一実施形態による加工方法を示す説明図Explanatory drawing which shows the processing method by one Embodiment 一実施形態による加工方法を示す説明図Explanatory drawing which shows the processing method by one Embodiment ツルーイング加工時にツルアーへ加わる力を示す説明図Explanatory drawing showing the force applied to the truer during truing processing ツルーイング加工時にツルアーと砥石との接触する範囲を示す説明図Explanatory drawing showing the range of contact between the truer and the grindstone during trueing processing

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る面取り装置の主要部を示す正面図である。面取り装置１０は、ウェーハ送りユニット２０、砥石回転ユニット５０、図示しないウェーハ供給／収納部、ウェーハ洗浄／乾燥部、ウェーハ搬送手段、及び面取り装置各部の動作を制御するコントローラ等から構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a main part of a chamfering device according to an embodiment of the present invention. The chamfering device 10 includes a wafer feed unit 20, a grindstone rotation unit 50, a wafer supply / storage unit (not shown), a wafer cleaning / drying unit, a wafer transfer means, a controller for controlling the operation of each chamfering device, and the like.

面取り装置でウェーハＷは、ウェーハカセット７０に入れられた状態から供給回収ロボット４０により加工部へ搬送され、回収される（図２参照）。また、通常の研削ではレジン砥石の回転軸に対してウェーハの主面が垂直となる状態で面取り部を研削するが、レジン砥石を傾けてウェーハの面取り部を研削する、いわゆるヘリカル研削を行う。 In the chamfering device, the wafer W is conveyed from the state of being placed in the wafer cassette 70 to the processing section by the supply / recovery robot 40 and recovered (see FIG. 2). Further, in normal grinding, the chamfered portion is ground in a state where the main surface of the wafer is perpendicular to the rotation axis of the resin grindstone, but so-called helical grinding is performed in which the chamfered portion of the wafer is ground by tilting the resin grindstone.

図１において、ウェーハ送りユニット２０は、本体ベース１１上に載置されたＸ軸ベース２１、２本のＸ軸ガイドレール２２、２２、４個のＸ軸リニアガイド２３、２３、… 、ボールスクリュー及びステッピングモータから成るＸ軸駆動機構２５によって図のＸ方向に移動されるＸテーブル２４を有している。 In FIG. 1, the wafer feed unit 20 is an X-axis base 21, two X-axis guide rails 22, 22, four X-axis linear guides 23, 23, ..., Ball screws mounted on the main body base 11. It also has an X table 24 that is moved in the X direction in the figure by an X-axis drive mechanism 25 composed of a stepping motor.

Ｘテーブル２４には、２本のＹ軸ガイドレール２６、２６、４個のＹ軸リニアガイド２７、２７、… 、図示しないボールスクリュー及びステッピングモータから成るＹ軸駆動機構によって図のＹ方向に移動されるＹテーブル２８が組み込まれている。 The X table 24 is moved in the Y direction in the figure by a Y-axis drive mechanism including two Y-axis guide rails 26, 26, four Y-axis linear guides 27, 27, ..., A ball screw and a stepping motor (not shown). The Y table 28 to be used is incorporated.

Ｙテーブル２８には、２本のＺ軸ガイドレール２９、２９と図示しない４個のＺ軸リニアガイドによって案内され、ボールスクリュー及びステッピングモータから成るＺ軸駆動機構３０によって図のＺ方向に移動されるＺテーブル３１が組み込まれている。 The Y table 28 is guided by two Z-axis guide rails 29 and 29 and four Z-axis linear guides (not shown), and is moved in the Z direction in the figure by a Z-axis drive mechanism 30 including a ball screw and a stepping motor. Z table 31 is incorporated.

Ｚテーブル３１には、モータ３２、θスピンドル３３が組み込まれ、θスピンドル３３にはウェーハＷ（板状の被加工材）を吸着載置するウェーハテーブル３４が取り付けられており、ウェーハテーブル３４はウェーハテーブル回転軸心ＣＷを中心として図のθ方向に回転される。 A motor 32 and a θ-spindle 33 are incorporated in the Z-table 31, a wafer table 34 on which a wafer W (plate-shaped workpiece) is adsorbed and placed is mounted on the θ-spindle 33, and the wafer table 34 is a wafer. It is rotated in the θ direction in the figure around the table rotation axis CW.

また、ウェーハテーブル３４の下部には、ウェーハＷの周縁を仕上げ面取りする砥石のツルーイングに用いるツルーイング砥石４１（以下ツルアー４１と称する）が、ウェーハテーブル回転軸心ＣＷと同芯になるように固定されている。ツルアー４１の材質は、例えば炭化珪素からなる砥粒を、必要に応じて充填剤等も加えてフェノール樹脂で結合し、これを円盤状のツルアー４１に成形したものが望ましい。 Further, at the lower part of the wafer table 34, a trueuing grindstone 41 (hereinafter referred to as a truer 41) used for true truing of the grindstone for finishing and chamfering the peripheral edge of the wafer W is fixed so as to be concentric with the wafer table rotation axis CW. ing. As the material of the turret 41, for example, it is desirable that abrasive grains made of silicon carbide are bonded with a phenol resin by adding a filler or the like as necessary, and the turret 41 is formed into a disk-shaped turret 41.

ウェーハ送りユニット２０によって、ウェーハＷ及びツルアー４１は図のθ方向に回転可能とされると共に、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向に移動可能とされる。砥石回転ユニット５０は、外周粗研削砥石５２が取り付けられ、図示しない外周砥石モータによって軸心を中心に回転駆動される外周砥石スピンドル５１、上方に配置されたターンテーブル５３に取り付けられた上外周精研スピンドル５４及び上外周精研モータ５６を有している。同じくターンテーブル５３に下固定枠５９（図１では、一部切り欠いて図示）を介して下外周精研スピンドル５７及び下外周精研モータ（図示せず）が設けられている。 The wafer feed unit 20 makes the wafer W and the truer 41 rotatable in the θ direction in the figure and movable in the X, Y, and Z directions. In the grindstone rotation unit 50, the outer peripheral grindstone 52 is attached, and the outer peripheral grindstone spindle 51 is rotationally driven around the axis by an outer peripheral grindstone motor (not shown), and the upper outer peripheral precision is attached to the turntable 53 arranged above. It has a grinding wheel 54 and an upper peripheral grinding wheel 56. Similarly, the turntable 53 is provided with a lower outer peripheral refined spindle 57 and a lower outer peripheral refined motor (not shown) via a lower fixed frame 59 (not shown in FIG. 1).

上外周精研スピンドル５４及び下外周精研スピンドル５７は、ウェーハＷの回転軸に対して回転軸が３〜１５°、望ましくは６〜１０°傾斜させた状態でウェーハＷの外周面取りの仕上げ加工を行う。これにより、ヘリカル研削が行われ、ウェーハＷの面取り部には斜め方向に弱い研削痕が発生するものの、通常研削に比べ面取り部の表面粗さが改善される効果が得られる。 In the upper outer peripheral Seiken spindle 54 and the lower outer peripheral Seiken spindle 57, the outer peripheral chamfering process of the wafer W is performed in a state where the rotation axis is tilted by 3 to 15 °, preferably 6 to 10 ° with respect to the rotation axis of the wafer W. I do. As a result, helical grinding is performed, and although weak grinding marks are generated in the chamfered portion of the wafer W in the diagonal direction, the effect of improving the surface roughness of the chamfered portion can be obtained as compared with normal grinding.

上外周精研スピンドル５４にはウェーハＷの外周を仕上げ研削する面取り用砥石である上外周精研削砥石（上研削砥石）が取り付けられ、同様に、下外周精研スピンドル５７には下外周精研削砥石（下研削砥石）が上外周精研削砥石に対してウェーハＷの厚さより小さい０.１〜１ｍｍ程度の隙間を持って回転軸が略同芯となるように取り付けられる。 An upper outer peripheral fine grinding wheel (upper grinding wheel), which is a chamfering grindstone for finishing and grinding the outer periphery of the wafer W, is attached to the upper outer peripheral fine grinding spindle 54, and similarly, the lower outer peripheral fine grinding spindle 57 is attached with a lower outer peripheral fine grinding. The grindstone (lower grinding wheel) is attached to the upper peripheral fine grinding grindstone so that the rotating shafts are substantially concentric with a gap of about 0.1 to 1 mm, which is smaller than the thickness of the wafer W.

また、上外周精研削砥石と下外周精研削砥石とは回転方向が逆回転、つまり反対回転となるように上外周精研スピンドル５４、下外周精研スピンドル５７でそれぞれ駆動される。ウェーハＷを加工するための研削溝は、上外周精研削砥石と下外周精研削砥石とで形成される。 Further, the upper outer peripheral fine grinding wheel and the lower outer peripheral fine grinding wheel are driven by the upper outer peripheral fine grinding spindle 54 and the lower outer peripheral fine grinding spindle 57 so that the rotation directions are opposite, that is, opposite rotations. The grinding groove for processing the wafer W is formed by an upper outer peripheral fine grinding wheel and a lower outer peripheral fine grinding wheel.

ウェーハ加工プロセスは、ブロック切断→オリエンテーションフラット（ＯＦ）加工→スライス→面取り→ラップ→エッチング→ドナーキラー→精面取りの順で行われ、工程間には汚れを取り除くため、各種洗浄が用いられる。ブロック切断では、インゴットの両端部（トップとテール）を切断し外周を研削して、長いものは適切な長さで切断され所定の直径を持った円柱状の「ブロック」を作る。 The wafer processing process is performed in the order of block cutting → orientation flat (OF) processing → slicing → chamfering → wrapping → etching → donor killer → fine chamfering, and various cleanings are used to remove stains between the processes. In block cutting, both ends (top and tail) of the ingot are cut and the outer circumference is ground, and long ones are cut to an appropriate length to make a columnar "block" with a predetermined diameter.

オリエンテーションフラット（ＯＦ）加工では、結晶方位を測定し、後の工程で方位が判るように所定の位置にオリエンテーションフラット（ＯＦ）又は「ノッチ」を刻み込む。スライスでは、ブロックからダイシングソー、ワイヤーソー、又は内周刃ブレードでウェーハ状に切り出す。直径３００ｍｍのブロックは、通常、マルチ・ワイヤーソーによって1度に最大２００枚の切断が行われる。 In orientation flat (OF) processing, the crystal orientation is measured and an orientation flat (OF) or "notch" is engraved at a predetermined position so that the orientation can be determined in a later step. For slicing, the block is cut into a wafer shape with a dicing saw, a wire saw, or an inner peripheral blade. A block with a diameter of 300 mm is usually cut up to 200 pieces at a time by a multi-wire saw.

面取りでは、ウェーハの端面がスライシング時の鋭利なままでは、続く処理工程での搬送や位置合わせなどの取り扱い時に容易に割れたり欠けたりして、断片がウェーハ表面を傷つけたり汚染したりする。これを防ぐため、切り出されたウェーハの端面をダイヤモンドでコートされた研削砥石で面取りする。 In chamfering, if the end face of the wafer remains sharp during slicing, it will easily crack or chip during handling such as transport and alignment in the subsequent processing process, and the fragments will damage or contaminate the wafer surface. To prevent this, the end face of the cut wafer is chamfered with a diamond-coated grinding wheel.

面取り工程は、ラッピング工程の後に行われることもある。この時、ばらつきのある外周の直径を合わせ、オリエンテーションフラット（ＯＦ）の幅の長さを合わせることや、ノッチと呼ばれる微少な切り欠きの寸法を合わせることも含まれる。 The chamfering process may be performed after the wrapping process. At this time, it is also included to match the diameters of the outer circumferences with variations, to match the width of the orientation flat (OF), and to match the dimensions of a minute notch called a notch.

図２は、面取り装置１０全体の主要部を示す平面図であり、供給回収部は、面取り加工するウェーハＷをウェーハカセット７０から供給すると共に、面取り加工されたウェーハをウェーハカセット７０に回収する。この動作は供給回収ロボット４０で行われる。ウェーハカセット７０はカセットテーブル７１にセットされ、面取り加工するウェーハＷが多数枚収納されている。供給回収ロボット４０はウェーハカセット７０からウェーハＷを１枚ずつ取り出したり、面取り加工されたウェーハＷをウェーハカセット７０に収納したりする。 FIG. 2 is a plan view showing a main part of the entire chamfering device 10, and the supply / recovery unit supplies the chamfered wafer W from the wafer cassette 70 and collects the chamfered wafer into the wafer cassette 70. This operation is performed by the supply / recovery robot 40. The wafer cassette 70 is set on the cassette table 71, and a large number of wafers W to be chamfered are stored. The supply / recovery robot 40 takes out wafers W one by one from the wafer cassette 70, and stores the chamfered wafer W in the wafer cassette 70.

供給回収ロボット４０は３軸回転型の搬送アーム８０を備えており、搬送アーム８０は、その上面部に図示しない吸着パッドを備えている。搬送アーム８０は、吸着パッドでウェーハの裏面を真空吸着してウェーハＷを保持する。すなわち、この供給回収ロボット４０の搬送アーム８０は、ウェーハＷを保持した状態で前後、昇降移動、及び旋回することができ、この動作を組み合わせることによりウェーハＷの搬送を行う。 The supply / recovery robot 40 is provided with a 3-axis rotary type transfer arm 80, and the transfer arm 80 is provided with a suction pad (not shown) on the upper surface thereof. The transfer arm 80 holds the wafer W by vacuum suctioning the back surface of the wafer with a suction pad. That is, the transfer arm 80 of the supply / recovery robot 40 can move back and forth, move up and down, and rotate while holding the wafer W, and the wafer W is transferred by combining these operations.

面取り装置１０は正面部に配置されており、ウェーハＷの外周面取りの全加工、すなわち、粗加工から仕上げ加工までを行う。この面取り装置１０はウェーハ送りユニット２０、砥石回転ユニット５０から構成されている。 The chamfering device 10 is arranged on the front surface portion, and performs all the chamfering of the outer peripheral surface of the wafer W, that is, from roughing to finishing. The chamfering device 10 is composed of a wafer feed unit 20 and a grindstone rotation unit 50.

図３は、加工部の構成を示す平面図であり、加工開始前の待機状態では、ウェーハテーブル３４に保持されるウェーハＷは、その中心がウェーハテーブル３４の回転軸と一致するように配置される。このとき、ウェーハＷのＯＦ部は所定方向を向くように配置される。 FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the machining portion. In the standby state before the start of machining, the wafer W held on the wafer table 34 is arranged so that the center thereof coincides with the rotation axis of the wafer table 34. To. At this time, the OF portion of the wafer W is arranged so as to face a predetermined direction.

また、外周粗研削砥石５２及び外周精研削砥石５５は、ウェーハＷからそれぞれ所定距離だけ離れた位置にある。具体的には、外周粗研削砥石５２の回転中心はウェーハＷの回転中心に対してＹ軸方向に所定距離だけ離れた位置に配置され、かつその回転中心はウェーハＷに対してＸ軸方向に所定距離だけ離れた位置に配置される。 Further, the outer peripheral rough grinding wheel 52 and the outer peripheral fine grinding wheel 55 are located at positions separated from the wafer W by a predetermined distance. Specifically, the rotation center of the outer peripheral rough grinding grind 52 is arranged at a position separated by a predetermined distance in the Y-axis direction from the rotation center of the wafer W, and the rotation center thereof is in the X-axis direction with respect to the wafer W. It is placed at a position separated by a predetermined distance.

まず始めに、アライメント動作が行われる。このアライメント動作では、ウェーハテーブル３４に保持されたウェーハＷと外周粗研削砥石５２及び外周精研削砥石５５との上下方向（Ｚ軸方向）について相対的な位置関係が調整される。 First of all, an alignment operation is performed. In this alignment operation, the relative positional relationship between the wafer W held on the wafer table 34 and the outer peripheral rough grinding wheel 52 and the outer peripheral fine grinding wheel 55 in the vertical direction (Z-axis direction) is adjusted.

アライメント動作が完了したら、外周砥石スピンドル５１が駆動される。次に、外周粗研削砥石５２による研削（粗加工）を開始する。具体的には、外周粗研削装置６２のＹ軸モータ（図示せず）が駆動され、外周砥石スピンドル５１がＹ軸方向に沿ってウェーハテーブル３４に向かって送られる。 When the alignment operation is completed, the outer peripheral grindstone spindle 51 is driven. Next, grinding (roughing) with the outer peripheral rough grinding wheel 52 is started. Specifically, a Y-axis motor (not shown) of the outer peripheral rough grinding apparatus 62 is driven, and the outer peripheral grindstone spindle 51 is fed toward the wafer table 34 along the Y-axis direction.

ウェーハテーブル３４に向かって外周砥石スピンドル５１が送られると、ウェーハＷの外周が外周粗研削砥石５２に形成された外周粗研削用の研削溝に接触し、ウェーハＷの外周部が外周粗研削砥石５２により研削されて、ウェーハＷの外周面取りの粗加工が開始される。 When the outer peripheral grindstone spindle 51 is sent toward the wafer table 34, the outer periphery of the wafer W comes into contact with the grinding groove for outer peripheral rough grinding formed on the outer peripheral rough grinding wheel 52, and the outer peripheral portion of the wafer W is the outer peripheral rough grinding wheel. Grinding by 52, roughing of the outer peripheral chamfer of the wafer W is started.

外周粗研削砥石５２による粗加工が開始された後、ウェーハテーブル３４に保持されたウェーハＷが一定速度で矢印方向に回転を開始する。この回転角度、つまり加工点が直線部となるＯＦ部に至ると、外周砥石スピンドル５１をＹ方向、ウェーハテーブル３４に向かう送り量を多くすると共に、外周砥石スピンドル５１をＸ方向に直線移動させ直線部を加工する。その後、直線部の加工を終了すると、再び、ウェーハテーブル３４に保持された板状のウェーハＷを一定速度で矢印方向に回転させ、残りの円形部を研削して外周粗研削砥石５２による粗加工を終了する。 After the roughing by the outer peripheral rough grinding wheel 52 is started, the wafer W held on the wafer table 34 starts rotating in the arrow direction at a constant speed. When this rotation angle, that is, the OF portion where the machining point is a straight line portion is reached, the feed amount of the outer peripheral grindstone spindle 51 toward the Y direction and the wafer table 34 is increased, and the outer peripheral grindstone spindle 51 is linearly moved in the X direction to make a straight line. Process the part. After that, when the machining of the straight portion is completed, the plate-shaped wafer W held on the wafer table 34 is rotated again in the direction of the arrow at a constant speed, the remaining circular portion is ground, and the rough machining by the outer peripheral rough grinding wheel 52 is performed. To finish.

次に、外周精研削砥石５５による仕上げ加工が同様に行われる。さらに、外周精研削砥石５５は、面取り用加工溝がツルアー４１によって形成される。 Next, finishing with the outer peripheral fine grinding wheel 55 is performed in the same manner. Further, in the outer peripheral fine grinding wheel 55, a chamfering machined groove is formed by the truer 41.

外周精研削砥石５５である上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２による仕上げ加工が同様に行われる。上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２は、ダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石が適している。また、上外周精研スピンドル５４及び下外周精研スピンドル５７は、同芯とされ、その回転軸をウェーハテーブル３４の回転軸に対してウェーハＷの外周の接線方向に３〜１５°、望ましくは６〜１０°、つまり、ウェーハＷの面に垂直な方向に対して傾斜させた状態でウェーハＷの外周面取りの仕上げ加工が行われる。 Finishing is similarly performed by the upper outer peripheral grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral grinding wheel 55-2, which are the outer peripheral grinding wheels 55. As the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2, a resin bond grindstone with diamond abrasive grains is suitable. Further, the upper outer peripheral fine research spindle 54 and the lower outer peripheral fine research spindle 57 are concentric, and the rotation axis thereof is 3 to 15 ° in the tangential direction of the outer periphery of the wafer W with respect to the rotation axis of the wafer table 34, preferably 3 to 15 °. Finishing of the outer peripheral chamfering of the wafer W is performed in a state of being tilted at 6 to 10 °, that is, in a state of being inclined with respect to the direction perpendicular to the surface of the wafer W.

また、上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２は、一組となって、面取り用加工溝がツルアー４１によって形成される。また、上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２は同じ材料で、例えば、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｕ等の金属粉等を主成分とし、ダイヤモンド砥粒を混ぜて成形したものが用いられる。その材質は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂又はポリエチレン樹脂等を主成分とし、ダイヤモンド砥粒や立方晶窒化ホウ素砥粒を混ぜて成形したものが望ましい。 Further, the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 are formed as a set, and a chamfering machined groove is formed by the truer 41. The upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 are made of the same material, and are formed by mixing, for example, metal powders such as Fe, Cr, and Cu as main components with diamond abrasive grains. Is used. As the material, for example, it is desirable that the main component is phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, polystyrene resin, polyethylene resin or the like, and the material is formed by mixing diamond abrasive grains or cubic boron nitride abrasive grains.

さらに、上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２は、直径５０ｍｍのダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石で、粒度＃３０００が用いられる。上外周精研スピンドル５４及び下外周精研スピンドル５７は、エアーベアリングを用いたビルトインモータ駆動のスピンドルで、回転速度３５，０００ｒｐｍで回転される。 Further, the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 are resin bond grindstones having diamond abrasive grains having a diameter of 50 mm, and the particle size # 3000 is used. The upper outer peripheral Seiken spindle 54 and the lower outer peripheral Seiken spindle 57 are built-in motor-driven spindles using air bearings, and are rotated at a rotation speed of 35,000 rpm.

ツルアー４１の材質は、外周粗研削砥石５２によって加工することができる一方、上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２を研削することができるものを採用する。例えば炭化珪素からなる砥粒を、必要に応じて充填剤等も加えてフェノール樹脂で結合し、これを円盤状のツルアー４１に成形したものが望ましい。また、ツルアー４１は、加工されるウェーハＷと同等以下の外径であり、同厚の円盤状ＧＣ（Ｇｒｅｅｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）砥石、又はＷＡ（Ｗｈｉｔｅ ｆｕｓｅｄ ａｌｕｍｉｎａ）砥石でも良く、砥石の粒度は＃３２０程度が良い。 The material of the turret 41 is a material that can be processed by the outer peripheral coarse grinding wheel 52, while the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 can be ground. For example, it is desirable that abrasive grains made of silicon carbide are bonded with a phenol resin by adding a filler or the like as necessary, and this is formed into a disk-shaped turret 41. Further, the truer 41 has an outer diameter equal to or smaller than that of the wafer W to be machined, and may be a disk-shaped GC (Green silicon carbide) grindstone or a WA (White fused aluminum) grindstone having the same thickness, and the grain size of the grindstone is # 320. The degree is good.

また、研削砥石は、ポーラスな表面を有する面取り砥石素材に飽和脂肪酸溶液と共に潤滑剤を供給し、表面を乾燥させて潤滑剤含浸砥石とし、この潤滑剤を含む砥石を研削時に水冷却で使用することが望ましい。 In addition, the grinding wheel supplies a lubricant together with a saturated fatty acid solution to a chamfering wheel material having a porous surface, and the surface is dried to obtain a lubricant-impregnated grindstone, and the grindstone containing this lubricant is used for water cooling during grinding. Is desirable.

図４は、外周精研スピンドル部におけるウェーハＷを加工中の状態を示す側面図であり、上外周精研スピンドル５４及び下外周精研スピンドル５７の回転方向と力、クーラント液の流入、滞留、切屑の排出の関係を示している。上外周精研スピンドル５４は左回転（矢印Ａが示す方向図面視左から右へ回転）し、ウェーハＷの回転軸に対して時計方向に傾斜、図で左から右に下方に傾斜しているので、ウェーハＷに対して矢印Ａのように力が加わる。 FIG. 4 is a side view showing a state in which the wafer W in the outer peripheral Seiken spindle portion is being machined. It shows the relationship of chip discharge. The upper outer peripheral Seiken spindle 54 rotates counterclockwise (rotates from left to right in the direction drawing indicated by arrow A), tilts clockwise with respect to the rotation axis of the wafer W, and tilts downward from left to right in the figure. Therefore, a force is applied to the wafer W as shown by the arrow A.

ウェーハＷは中央が保持され、外周は自由端となっているので、分力により下に曲げられるようになる。一方、下外周精研スピンドル５７は、右回転（矢印Ｂが示す方向図面視右から左へ回転）し図で右から左に上方に傾斜しているので、ウェーハＷに対して矢印Ｂのように力が加わる。 Since the center of the wafer W is held and the outer circumference is a free end, the wafer W can be bent downward by a component force. On the other hand, the lower outer peripheral Seiken spindle 57 rotates clockwise (rotates from right to left in the direction drawing indicated by arrow B) and is inclined upward from right to left in the figure, so that it is as shown by arrow B with respect to the wafer W. Power is applied to.

上外周精研削砥石５５−１と下外周精研削砥石５５−２との隙間は回転軸方向に中央で対称となっているので、ウェーハＷと上外周精研削砥石５５−１及び下外周精研削砥石５５−２との接触面積は等しくなる。したがって、それぞれの研削抵抗がつり合い、ウェーハＷを曲げるような力を生じない。これにより、ウェーハＷが中心から先端に架けて曲げ変形することがなく、曲げ変形による加工面の形状精度に影響を与えることがない。また、上外周精研削砥石５５−１と下外周精研削砥石５５−２の回転軸は略同芯となっている。 Since the gap between the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 is symmetrical in the center in the direction of the rotation axis, the wafer W, the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding are finely ground. The contact areas with the grindstone 55-2 are equal. Therefore, the respective grinding resistances are balanced, and a force that bends the wafer W is not generated. As a result, the wafer W is not bent and deformed from the center to the tip, and the shape accuracy of the machined surface due to the bending deformation is not affected. Further, the rotation axes of the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 are substantially concentric.

矢印Ｃ、Ｄは、クーラント液の流入方向を示し、ウェーハＷの上側は、上外周精研削砥石５５−１の回転方向、反時計方向に沿って、図４で左側からウェーハＷの外周から中心に向かって流入させる。下側は、下外周精研削砥石５５−２の回転方向、時計方向に沿って、図４で右側からウェーハＷの外周から中心に向かって流入させる。 Arrows C and D indicate the inflow direction of the coolant, and the upper side of the wafer W is centered from the outer periphery of the wafer W from the left side in FIG. 4 along the rotation direction and counterclockwise direction of the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1. Inflow toward. The lower side flows from the right side in FIG. 4 toward the center from the outer circumference of the wafer W along the rotation direction and the clockwise direction of the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2.

図５は、ツルーイング加工を示した側面図であり、ツルアー４１は、ウェーハテーブル３４の下部にウェーハテーブル回転軸心と同芯で取付けられ、ウェーハテーブル３４で回転される。ウェーハテーブル３４は、ツルアー４１の外周形状よりも小さくされている。ツルーイング動作は、最初にマスター砥石（図示せず）でツルアー４１の外周に面取り加工を行う。この加工においては、マスター砥石が回転速度８，０００ｒｐｍで回転されている。この状態でＺテーブル３１がＺ軸駆動機構３０によって移動され、ツルアー４１の高さがマスター砥石のマスター溝に一致する高さに位置決めされる。 FIG. 5 is a side view showing the truing process, in which the truer 41 is attached to the lower part of the wafer table 34 concentrically with the center of rotation of the wafer table and is rotated by the wafer table 34. The wafer table 34 is made smaller than the outer peripheral shape of the tooler 41. In the truing operation, the outer circumference of the truer 41 is chamfered first with a master grindstone (not shown). In this processing, the master grindstone is rotated at a rotation speed of 8,000 rpm. In this state, the Z table 31 is moved by the Z-axis drive mechanism 30, and the height of the tooler 41 is positioned to match the height of the master groove of the master grindstone.

ツルアー４１の外周部が面取りされ、ツルアー４１の外周部にマスター溝の形状が転写される。外周部にマスター溝の断面形状が転写されたツルアー４１を用いて、回転軸がウェーハＷの接線方向に傾斜した上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２に溝を形成する。外周精研削砥石５５に形成される溝は、ウェーハＷの外径Ｄと同等の外径を有するツルーイング砥石で形成したものと同等となる。 The outer peripheral portion of the turret 41 is chamfered, and the shape of the master groove is transferred to the outer peripheral portion of the turret 41. Using the truer 41 with the cross-sectional shape of the master groove transferred to the outer peripheral portion, grooves are formed on the upper outer peripheral fine grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral fine grinding wheel 55-2 whose rotation axis is inclined in the tangential direction of the wafer W. do. The groove formed in the outer peripheral fine grinding wheel 55 is the same as that formed by the trueing grindstone having an outer diameter equivalent to the outer diameter D of the wafer W.

図８は、従来技術によるツルーイング加工時にツルアー４１へ加わる力を矢印で示している。なお、上記の説明では外周精研削砥石５５を上外周精研削砥石５５−１、下外周精研削砥石５５−２とで一組として説明したが、図８では従来通り、上下に分離されていないものとして示している。 In FIG. 8, the force applied to the truer 41 during the truing process according to the prior art is indicated by an arrow. In the above description, the outer peripheral grinding wheel 55 is described as a set with the upper outer peripheral grinding wheel 55-1 and the lower outer peripheral grinding wheel 55-2, but in FIG. 8, it is not separated into upper and lower parts as in the conventional case. It is shown as a thing.

外周精研削砥石５５は、左回転（矢印Ｉが示す方向）し、図８で左から右に下方に傾斜しているので、ツルアー４１に対して矢印Ｉのように力が加わる。そして、ツルアー４１は、矢印Ｇ、Ｈに示すようにモーメントを受けて変形する。したがって、転写率が悪く、形成される溝の精度、ツルーイング時間等に影響を与え、ツルーイング効率の著しい低下となる。 Since the outer peripheral fine grinding wheel 55 rotates counterclockwise (direction indicated by arrow I) and inclines downward from left to right in FIG. 8, a force is applied to the truer 41 as shown by arrow I. Then, the truer 41 is deformed by receiving a moment as shown by arrows G and H. Therefore, the transfer rate is poor, which affects the accuracy of the formed grooves, the truing time, and the like, resulting in a significant decrease in the truing efficiency.

図９は、図８と同様に従来技術によるツルーイング加工時にツルアー４１と外周精研削砥石５５との接触する範囲を矢印Ｊで示している。ツルアー４１と外周精研削砥石５５との接触面積は、外周精研削砥石５５が傾斜する分広くなる。そのため、キリコの排出性、クーラントの流入が損なわれ、加工性が劣化する。 In FIG. 9, as in FIG. 8, the range of contact between the truer 41 and the outer peripheral fine grinding wheel 55 during the truing process according to the prior art is indicated by an arrow J. The contact area between the turret 41 and the outer peripheral fine grinding wheel 55 becomes wider as the outer peripheral fine grinding wheel 55 tilts. Therefore, the dischargeability of Kiriko and the inflow of coolant are impaired, and the workability deteriorates.

図８、図９の場合、特に、加工される溝形状における右側上端の角部は、ツルアー４１の変形により正確な形状とすることが困難であり、加工半径Ｒの精度が劣化する。 In the case of FIGS. 8 and 9, it is difficult to make the corner portion of the upper right end of the groove shape to be machined into an accurate shape due to the deformation of the tooler 41, and the accuracy of the machined radius R deteriorates.

図６、図７は、一実施形態による加工方法を示す説明図であり、ツルアー４１により外周精研削砥石５５を加工する。ヘリカル研削を行うため、外周精研削砥石５５の回転軸を３〜１５°、望ましくは６〜１０°ツルアー４１の平面に垂直となるツルアー４１の厚さ方向の軸に対して傾けるので、ツルアー４１の厚さｔは、外周精研削砥石５５の溝幅ｈより少なくとも２０〜３０％小さくする。 6 and 7 are explanatory views showing a processing method according to one embodiment, and the outer peripheral fine grinding wheel 55 is processed by the tooler 41. In order to perform helical grinding, the rotation axis of the outer peripheral fine grinding wheel 55 is tilted by 3 to 15 °, preferably 6 to 10 ° with respect to the axis in the thickness direction of the tooler 41 perpendicular to the plane of the tooler 41. The thickness t is at least 20 to 30% smaller than the groove width h of the outer peripheral fine grinding wheel 55.

図６は、上部のツルーイング加工を示し、図７は、下部のツルーイング加工を示している。図６でツルアー４１の上面を外周精研削砥石５５に形成する溝の予定位置における上部に位置を合わせる。外周精研削砥石５５をツルアー４１の端面に垂直方向となるＸ方向より押し付けて当接して切り込んで行く。逆にツルアー４１を外周精研削砥石５５に対してＸ方向へ切り込んで行くことでも良い。 FIG. 6 shows the upper truing process and FIG. 7 shows the lower truing process. In FIG. 6, the upper surface of the truer 41 is aligned with the upper portion of the groove formed in the outer peripheral fine grinding wheel 55 at the planned position. The outer peripheral fine grinding wheel 55 is pressed against the end surface of the truer 41 from the X direction, which is the vertical direction, to abut and cut. On the contrary, the turret 41 may be cut in the X direction with respect to the outer peripheral fine grinding wheel 55.

このとき、図８で説明したように、ツルアー４１に対して下向きの力が加わるが、ツルアー４１の厚さｔは、外周精研削砥石５５の溝厚さｈより小さくされているので、その分、研削抵抗が小さくなる。 At this time, as described with reference to FIG. 8, a downward force is applied to the truer 41, but the thickness t of the truer 41 is smaller than the groove thickness h of the outer peripheral grinding wheel 55. , Grinding resistance becomes smaller.

次に、溝の下部に向かって矢印Ｚ方向へ徐々に下降させてツルーイングを行う。最終的には図７に示すように形成すべき溝の下部に位置が合うまで進めて行く。加工の順番は、上記の逆、即ち下部を加工してからツルアー４１を上昇させて上部を加工しても良い。即ち、図６と図７の順番は逆にしても良く、いずれにしてもツルアー４１をＺ方向に揺動させながらツルーイングを行う。これにより、加工性、クーラントの流入、キリコの排出が改善され、転写率の向上が可能となる。 Next, truing is performed by gradually lowering in the direction of arrow Z toward the lower part of the groove. Finally, as shown in FIG. 7, proceed until the position is aligned with the lower part of the groove to be formed. The order of processing may be the reverse of the above, that is, the lower part may be processed and then the truer 41 may be raised to process the upper part. That is, the order of FIGS. 6 and 7 may be reversed, and in any case, the truer 41 is oscillated in the Z direction for turwing. This improves workability, coolant inflow, and Kiriko discharge, and makes it possible to improve the transfer rate.

また、上部の研削（図６）、下部の研削（図７）の順で説明したが、これに限ることなく、中央部の研削（図示せず）、上部の研削（図６）、下部の研削（図７）の順、中央部の研削（図示せず）、下部の研削（図７）、上部の研削（図６）の順でも良い。中央部の研削（図示せず）を先に行うことが、先に形状を削り出すことができる点、その後、より慎重、正確に上部の研削（図６）、下部の研削（図７）を行える点では優れている。 Further, the upper grinding (FIG. 6) and the lower grinding (FIG. 7) have been described in this order, but the grinding is not limited to this, and the central grinding (not shown), the upper grinding (FIG. 6), and the lower grinding are not limited to this. The order may be grinding (FIG. 7), central grinding (not shown), lower grinding (FIG. 7), and upper grinding (FIG. 6). Grinding the central part (not shown) first can cut out the shape first, and then more carefully and accurately grind the upper part (Fig. 6) and the lower part (Fig. 7). It is excellent in that it can be done.

さらに、これらの順番を繰り返す、例えば上部の研削（図６）から下部の研削（図７）を行い、下部の研削（図７）から上部の研削（図６）を再び行うことで切り込み量を小さくして、所望の値まで徐々にＺ方向に揺動しながら切り込むと良い。これによれば、ツルアー４１へ加わる力をより小さくして、変形による加工精度への影響を小さくすることができる。 Further, these orders are repeated, for example, the upper grinding (FIG. 6) to the lower grinding (FIG. 7) are performed, and the lower grinding (FIG. 7) to the upper grinding (FIG. 6) are performed again to increase the depth of cut. It is preferable to make the size smaller and cut while gradually swinging in the Z direction to a desired value. According to this, the force applied to the turret 41 can be made smaller, and the influence of deformation on the processing accuracy can be reduced.

さらに、ツルアー４１の上面を外周精研削砥石５５に形成すべき溝の上部に位置を合わせるとして説明したが、ツルアー４１の上面を形成すべき溝の上部よりやや下に合わせ、その後、溝の上部における角部の加工を行うことも良い。この際、ツルアー４１の切り込みを小さくして上下に繰り返すことが望ましい。これによれば、角部の形状、半径、丸味等をより精度良く行うことができる。 Further, it has been described that the upper surface of the turret 41 is aligned with the upper portion of the groove to be formed on the outer peripheral fine grinding wheel 55, but the upper surface of the turret 41 is aligned slightly below the upper portion of the groove to be formed, and then the upper portion of the groove. It is also good to process the corners in. At this time, it is desirable to make the notch of the truer 41 small and repeat it up and down. According to this, the shape, radius, roundness, etc. of the corner portion can be performed more accurately.

なお、ツルーイングは、研削能力の低下に伴い、所定の外周面幅、外周角度、外周形状を満たさなくなったとき、ツルアー４１を用いて適宜溝の修正（ツルーイング）を行う。このとき、本発明により砥石の溝のツルーイングを行えば、１回あたりのツルーイングに対して加工できるウェーハの枚数が増えるほか、レジン砥石であっても寿命が延びて１つのレジン砥石で加工できるウェーハの枚数が増える。従って、半導体ウェーハの製造におけるコストの低減にもつながる。 In addition, when the tsuruing does not satisfy the predetermined outer peripheral surface width, outer peripheral angle, and outer peripheral shape due to the decrease in grinding ability, the tsuruer 41 is used to appropriately correct the groove (truing). At this time, if the groove of the grindstone is trued according to the present invention, the number of wafers that can be machined for each truing increases, and even if the resin grindstone has a longer life, the wafer can be machined with one resin grindstone. The number of sheets increases. Therefore, it also leads to cost reduction in the manufacture of semiconductor wafers.

Ｗ…ウェーハ、１０…面取り装置、１１…本体ベース、２０…ウェーハ送りユニット、２１…Ｘ軸ベース、２２…Ｘ軸ガイドレール、２３…Ｘ軸リニアガイド、２４…Ｘテーブル、２５…Ｘ軸駆動機構、２６…Ｙ軸ガイドレール、２７…Ｙ軸リニアガイド、２８…Ｙテーブル、２９…Ｚ軸ガイドレール、３０…Ｚ軸駆動機構、３１…Ｚテーブル、３２…モータ、３３…θスピンドル、３４…ウェーハテーブル、４０…供給回収ロボット、４１…ツルアー、５０…砥石回転ユニット、５１…外周砥石スピンドル、５２…外周粗研削砥石、５３…ターンテーブル、５４…上外周精研スピンドル、５５…外周精研削砥石、５５−１…上外周精研削砥石（上研削砥石）、５５−２…下外周精研削砥石（下研削砥石）、５６…上外周精研モータ、５７…下外周精研スピンドル、５９…下固定枠、６２…外周粗研削装置、７０…ウェーハカセット、７１…カセットテーブル、８０…搬送アーム W ... Wafer, 10 ... Chamfering device, 11 ... Main body base, 20 ... Wafer feed unit, 21 ... X-axis base, 22 ... X-axis guide rail, 23 ... X-axis linear guide, 24 ... X table, 25 ... X-axis drive Mechanism, 26 ... Y-axis guide rail, 27 ... Y-axis linear guide, 28 ... Y table, 29 ... Z-axis guide rail, 30 ... Z-axis drive mechanism, 31 ... Z table, 32 ... motor, 33 ... θ spindle, 34 ... Wafer table, 40 ... Supply and recovery robot, 41 ... Turer, 50 ... Grinding unit, 51 ... Outer peripheral grinding wheel, 52 ... Outer peripheral grinding grind, 53 ... Turntable, 54 ... Upper outer peripheral fine grinding spindle, 55 ... Outer peripheral precision Grinding grind, 55-1 ... Upper outer peripheral fine grinding grind (upper grinding grind), 55-2 ... Lower outer peripheral fine grinding grind (lower grinding grind), 56 ... Upper outer peripheral fine grinding motor, 57 ... Lower outer peripheral fine grinding spindle, 59 ... lower fixed frame, 62 ... outer peripheral rough grinding device, 70 ... wafer cassette, 71 ... cassette table, 80 ... transfer arm

Claims (2)

ウェーハの面取り部を研削する砥石の溝を円盤状のツルアーによって形成するツルーイング方法であって、
前記溝の幅より厚さが小さくされた前記ツルアーの平面を厚さ方向に前記ツルアーの外周形状よりも小さいテーブルで固定し、
前記砥石は上研削砥石と下研削砥石とで構成され、前記上研削砥石と前記下研削砥石とは、前記面取り部の厚さより小さい隙間を有して回転軸が略同芯となるように取り付けられ、回転方向が逆回転となるように駆動され、
前記面取り部は、前記上研削砥石と前記下研削砥石とで形成された前記溝で前記面取り部に対して前記回転軸を傾けた状態のヘリカル研削が行われるものであり、
前記ツルアーを用いて、前記回転軸を傾けた状態で逆回転する前記上研削砥石と前記下研削砥石とに前記溝が加工されることを特徴とするツルーイング方法。 It is a trueing method in which a groove of a grindstone for grinding a chamfered portion of a wafer is formed by a disk-shaped truer.
The plane of the turret whose thickness is smaller than the width of the groove is fixed in the thickness direction with a table smaller than the outer peripheral shape of the turret.
The grindstone is composed of an upper grindstone and a lower grindstone, and the upper grindstone and the lower grindstone are attached so that the rotating shafts are substantially concentric with a gap smaller than the thickness of the chamfered portion. Is driven so that the direction of rotation is opposite.
The chamfered portion is a groove formed by the upper grinding wheel and the lower grinding wheel, and helical grinding is performed in a state where the rotation axis is tilted with respect to the chamfered portion.
A turreting method characterized in that a groove is formed in the upper grinding wheel and the lower grinding wheel which rotate in the reverse direction with the rotation axis tilted by using the turret. 板状の被加工材の端面を砥石の溝で面取り加工する面取り装置において、
前記砥石は上研削砥石と下研削砥石とで構成され、前記上研削砥石と前記下研削砥石とは、前記被加工材の厚さより小さい隙間を有して回転軸が略同芯となるように取り付けられ、回転方向が逆回転となるように駆動される前記砥石と、
円盤状で前記溝の幅より厚さが小さくされたツルアーと、
前記ツルアーの平面を厚さ方向に固定する前記ツルアーの外周形状よりも小さくされたテーブルと、を備え、
面取り部は、前記上研削砥石と前記下研削砥石とで形成された前記溝で前記被加工材に対して前記回転軸を傾けた状態のヘリカル研削が行われるものであり、
外周部にマスター溝の形状が転写された前記ツルアーを用いて、前記回転軸を傾けた状態で逆回転する前記上研削砥石と前記下研削砥石とに前記溝が加工され
ることを特徴とする面取り装置。 In a chamfering device that chamfers the end face of a plate-shaped work material with a groove of a grindstone.
The grindstone is composed of an upper grindstone and a lower grindstone, and the upper grindstone and the lower grindstone have a gap smaller than the thickness of the work material so that the rotation axes are substantially concentric. The grindstone, which is attached and driven so that the direction of rotation is opposite,
A disk-shaped truer whose thickness is smaller than the width of the groove,
A table smaller than the outer peripheral shape of the turret, which fixes the plane of the turret in the thickness direction, is provided.
In the chamfered portion, helical grinding is performed in a state where the rotation axis is tilted with respect to the workpiece in the groove formed by the upper grinding wheel and the lower grinding wheel.
Using the truer to which the shape of the master groove is transferred to the outer peripheral portion, the groove is machined on the upper grinding wheel and the lower grinding wheel that rotate in the reverse direction with the rotation axis tilted. Chamfering device.
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