JP3166842B2 - ウェーハ面取り装置 - Google Patents

ウェーハ面取り装置

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JP3166842B2 JP16556798A JP16556798A JP3166842B2 JP 3166842 B2 JP3166842 B2 JP 3166842B2 JP 16556798 A JP16556798 A JP 16556798A JP 16556798 A JP16556798 A JP 16556798A JP 3166842 B2 JP3166842 B2 JP 3166842B2
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はウェーハ面取り装置
に係り、特にシリコン、セラミックス等の高脆性材料の
ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の素材となるシリコン等のウ
ェーハは、インゴットの状態からスライシングマシン等
の切断機でスライスされたのち、その周縁の割れや欠け
等を防止するために外周部に面取り加工が施される。と
ころで、これらのウェーハの外周には、その結晶方向の
判別及び整列を容易にするためにオリフラ又はノッチが
形成されていることが多い。そして、これらのウェーハ
については、オリフラ又はノッチについても同様に面取
り加工を施す必要がある。
【0003】従来のウェーハ面取り装置では、オリフラ
については外周(ウェーハの円形の部分)を面取り加工
する砥石と同じ砥石(外周研削用砥石)を用いて面取り
加工していたが、ノッチについては外周研削用砥石とは
異なるノッチ専用の砥石(ノッチ研削用砥石)を用いて
面取り加工していた。そして、従来のウェーハ面取装置
では、このノッチ研削用砥石と外周研削用砥石とが同一
直線上に配置されていた。
【0004】すなわち、図10(a)、(b)に示すよ
うに、従来のウェーハ面取り装置では、ノッチ研削用砥
石1と外周研削用砥石2とが同一直線L上に配置されて
おり、外周加工時にはノッチ研削用砥石1が上方に退避
できる構成とされていた。あるいは、ノッチ研削用砥石
が外周研削用砥石に対して上下方向に位置をずらして設
置されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウェーハ面取り装置では、加工位置P(外周研削用砥石
2に向かって直線L上を移動したウェーハWが外周研削
用砥石2と接触して研削される位置)の直前にノッチ研
削用砥石1が位置する構成となるため、外周研削用砥石
2やウェーハテーブル3のメンテナンスをする際にノッ
チ研削用砥石1が邪魔になり、作業がしにくいという欠
点があった。
【0006】また、ノッチ研削用砥石と外周研削用砥石
の位置をずらして設置した場合は、別途砥石又はウェー
ハを上下動させる機構が必要となるとともに、その上下
動のストロークを長く設定しなければならず、装置が複
雑かつ大型化するという欠点があった。同様にノッチ研
削用砥石を上方又は下方に退避させる場合には、このノ
ッチ研削用砥石を上方又は下方に移動させる機構が別途
必要となり、装置が複雑かつ大型化するという欠点があ
った。
【0007】また、一般にウェーハの面取り加工は粗研
加工と精研加工を行う必要があるが、従来は、この粗研
加工と精研加工を別々のウェーハ面取り装置を用いて行
っていた。または、粗研用と精研用の砥石を同軸上に配
置した複合砥石を用いて行っていた。しかしながら、粗
研加工と精研加工を別々のウェーハ面取り装置を用いて
行う場合は、ウェーハ面取り装置が2台必要となるとい
う欠点があるとともに、一方の装置から他方の装置にウ
ェーハを搬送する必要が生じるため、加工効率が悪いと
いう欠点があった。また、このウェーハを搬送する過程
でウェーハの中心がズレて加工精度が低下するという欠
点もあった。
【0008】一方、粗研用と精研用の砥石を同軸上に配
置した複合砥石を用いて面取り加工をした場合は1台の
ウェーハ面取り装置で粗研加工と精研加工を行うことが
できるが、ノッチ研削用砥石は細いため全長が長くなる
複合砥石とした場合は剛性が不足するという欠点があっ
た。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、精度よくウェーハを面取り加工することができ、メ
ンテナンスが容易なウェーハ面取り装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、外周研削用スピンドルに装着されて回転
する外周研削用砥石に向かってウェーハテーブルに保持
されて回転するウェーハを近づけることにより、ウェー
ハの外周を外周研削用砥石に押し当てて該ウェーハの外
周を面取り加工するとともに、ノッチスピンドルに装着
されて回転するノッチ研削用砥石に向かって前記ウェー
ハテーブルに保持されたウェーハを近づけることによ
り、ウェーハのノッチをノッチ研削用砥石に押し当てて
該ウェーハのノッチを面取り加工し、前記外周研削用砥
石は、粗研用の砥石と精研用の砥石とを同軸上に積み重
ねて構成されており、前記ノッチスピンドルは、粗研用
のノッチ研削用砥石が装着された第1ノッチスピンドル
と精研用のノッチ研削用砥石が装着された第2ノッチス
ピンドルとで構成され、前記第1ノッチスピンドルと第
2ノッチスピンドルとは、前記外周研削用スピンドルと
前記ウェーハテーブルとの間に配置されるとともに、そ
の中心が前記外周研削用スピンドルの中心と前記ウェー
ハテーブルの中心とを結ぶ直線を挟んで両側に設置され
ていることを特徴とする。
【0010】本発明によれば、外周研削用スピンドルの
中心とウェーハテーブルの中心とを結ぶ直線に対してオ
フセットされた位置にノッチ研削用スピンドルが設置さ
れている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るウェーハ面取り装置の好ましい実施の形態について詳
説する。図1、図2は、それぞれ本発明に係るウェーハ
面取り装置10の構成を示す側面図と平面図である。ま
た、図3、図4は、それぞれ図1のA−A断面図とB−
B断面図である。
【0012】図1、図2に示すように、本実施の形態の
ウェーハ面取り装置10は、主としてウェーハ送りユニ
ット42、外周研削ユニット44及びノッチ研削ユニッ
ト46から構成されている。まず、ウェーハ送りユニッ
ト42の構成について説明する。図1、図2及び図3に
示すように、水平に配設されたベースプレート50上に
は、一対のY軸ガイドレール52、52が所定の間隔を
もって敷設されている。この一対のY軸ガイドレール5
2、52上にはY軸リニアガイド54、54、…を介し
てY軸テーブル56がスライド自在に支持されている。
【0013】Y軸テーブル56の下面にはナット部材5
8が固着されており、該ナット部材58は前記一対のY
軸ガイドレール52、52の間に配設されたY軸ボール
ネジ60に螺合されている。Y軸ボールネジ60は、そ
の両端部が前記ベースプレート50上に配設された軸受
部材62、62に回動自在に支持されており、その一方
端には一方の軸受部材62に設けられたY軸モータ64
の出力軸が連結されている。Y軸ボールネジ60は、こ
のY軸モータ64を駆動することにより回動し、この結
果、前記Y軸テーブル56がY軸ガイドレール52、5
2に沿って水平にスライド移動する。なお、以下、この
Y軸テーブル56がスライドする方向をY軸方向とす
る。
【0014】前記Y軸テーブル56上には、図1、図2
及び図4に示すように、前記一対のY軸ガイドレール5
2、52と直交するように一対のX軸ガイドレール6
6、66が敷設されている。この一対のX軸ガイドレー
ル66、66上にはX軸リニアガイド68、68、…を
介してX軸テーブル70がスライド自在に支持されてい
る。
【0015】X軸テーブル70の下面にはナット部材7
2が固着されており、該ナット部材72は前記一対のX
軸ガイドレール66、66の間に配設されたX軸ボール
ネジ74に螺合されている。X軸ボールネジ74は、そ
の両端部が前記X軸テーブル70上に配設された軸受部
材76、76に回動自在に支持されており、その一方端
には一方の軸受部材76に設けられたX軸モータ78の
出力軸が連結されている。X軸ボールネジ74は、この
X軸モータ78を駆動することにより回動し、この結
果、前記X軸テーブル70がX軸ガイドレール66、6
6に沿って水平にスライド移動する。なお、以下、この
X軸テーブル70がスライドする方向をX軸方向とす
る。
【0016】前記X軸テーブル70上には、図1及び図
2に示すように、垂直にZ軸ベース80が立設されてお
り、該Z軸ベース80には一対のZ軸ガイドレール8
2、82が所定の間隔をもって敷設されている。この一
対のZ軸ガイドレール82、82にはZ軸リニアガイド
84、84を介してZ軸テーブル86がスライド自在に
支持されている。
【0017】Z軸テーブル86の側面にはナット部材8
8が固着されており、該ナット部材88は前記一対のZ
軸ガイドレール82、82の間に配設されたZ軸ボール
ネジ90に螺合されている。Z軸ボールネジ90は、そ
の両端部が前記Z軸ベース80に配設された軸受部材9
2、92に回動自在に支持されており、その下端部には
下側の軸受部材92に設けられたZ軸モータ94の出力
軸が連結されている。Z軸ボールネジ90は、このZ軸
モータ94を駆動することにより回動し、この結果、前
記Z軸テーブル86がZ軸ガイドレール82、82に沿
って垂直にスライド移動する。なお、以下、このZ軸テ
ーブル86がスライドする方向をZ軸方向とする。
【0018】前記Z軸テーブル86上にはθ軸モータ9
6が垂直に設置されている。このθ軸モータ96の出力
軸にはθ軸シャフト98が連結されており、このθ軸シ
ャフト98の上端部にウェーハテーブル100が水平に
固着されている。面取り加工するウェーハWは、このウ
ェーハテーブル100上に位置決めして載置され、真空
吸着によって保持される。そして、保持されたウェーハ
Wは、前記θ軸モータ96を駆動することによりθ軸回
りに回転する。
【0019】以上のように構成されたウェーハ送りユニ
ット42において、ウェーハWを保持したウェーハテー
ブル100は、Y軸モータ64を駆動することによりY
軸方向に沿って水平にスライド移動し、X軸モータ78
を駆動することによりX軸方向に沿って水平にスライド
移動する。そして、Z軸モータ94を駆動することによ
りZ軸方向に沿って垂直にスライド移動し、θ軸モータ
96を駆動することによりθ軸回りに回転する。
【0020】次に、外周研削ユニット44の構成につい
て説明する。図1、図2及び図5に示すように、前記ベ
ースプレート50上には垂直に架台102が設置されて
いる。架台102上には外周モータ104が垂直に設置
されており、この外周モータ104の出力軸には外周ス
ピンドル106が連結されている。ウェーハWの外周を
面取り加工する外周研削用砥石108は、この外周スピ
ンドル106に装着される。
【0021】ここで、この外周研削用砥石108は、粗
研用の砥石108Aと精研用の砥石108Bを同軸上に
積み重ねて構成されており(複合砥石)、一つの砥石で
粗加工と仕上げ加工を一度にできるように構成されてい
る。また、この粗研用の砥石108Aと精研用の砥石1
08Bの外周には、それぞれウェーハWに要求される面
取り形状と同じ形状の溝108a、108bが形成され
ており(総形砥石)、この溝108a、108bにウェ
ーハWの外周を押し当てることにより、ウェーハWの外
周が面取り加工される。
【0022】なお以下、必要に応じて前記粗研用の砥石
108Aを外周粗研用砥石108Aと呼び、精研用の砥
石108Bを外周精研用砥石108Bと呼ぶ。また、前
記外周研削用砥石108の回転中心Oを通り前記Y軸ガ
イドレール52、52と平行な直線を『Y軸』と呼び、
外周研削用砥石108の回転中心Oを通り、前記X軸ガ
イドレール66、66と平行な直線を『X軸』と呼ぶ。
また、外周研削用砥石108の回転軸を『Z軸』とす
る。
【0023】次に、ノッチ研削ユニット46の構成につ
いて説明する。図1、図2及び図5に示すように、前記
架台102の両側部には前記外周研削用砥石108の回
転軸に沿って一対の支柱110A、110Bが垂直に配
設されている。この一対の支柱110A、110Bの下
端部は前記架台102に支持されている。前記一対の支
柱110A、110Bの上端部には、それぞれ水平な梁
部111A、111Bが一体成形されている。この梁部
111A、111Bの先端には、それぞれ一対の軸受部
材112A、112Bが配設されており、該軸受部材1
12A、112Bにピン114A、114Bを介してア
ーム116A、116Bが揺動自在に支持されている。
このアーム116A、116Bは、それぞれ図示しない
ロック手段によって水平位置(図5の実線の位置)及び
垂直位置(図4の二点破線の位置)においてロックされ
る。なお、以下この一対のアーム116A、116Bを
それぞれ第1アーム116A、第2アーム116Bと呼
ぶ。
【0024】前記第1アーム116Aと第2アーム11
6Bの先端には、それぞれ第1ノッチモータ118Aと
第2ノッチモータ118Bが支持されている。この第1
ノッチモータ118Aと第2ノッチモータ118Bの出
力軸には、それぞれ第1ノッチスピンドル120Aと第
2ノッチスピンドル120Bが連結されている。前記第
1ノッチスピンドル120Aには、ノッチ粗研用砥石1
22Aが装着されており、このノッチ粗研用砥石122
Aによってノッチの粗研面取り加工が行われる。一方、
前記第2ノッチスピンドル120Bには、ノッチ精研用
砥石122Bが装着されており、このノッチ精研用砥石
122Bによってノッチの仕上げ面取り加工が行われ
る。
【0025】ところで、図2及び図5に示すように、前
記第1ノッチスピンドル120Aと第2ノッチスピンド
ル120Bは、前記第1アーム116Aと第2アーム1
16Bが水平に保持されると、Y軸を挟んで左右対称位
置に配置される。また、前記外周研削用砥石108と同
じ高さの位置に配置される。なお、詳しくは図示されて
いないが、このノッチ粗研用砥石122Aとノッチ精研
用砥石122Bの外周にも前記外周研削用砥石108と
同様にウェーハWに要求される面取り形状と同じ形状の
溝が形成されている。
【0026】次に、前記のごとく構成された本発明に係
るウェーハ面取り装置10の実施の形態の作用について
説明する。初期状態において、ウェーハテーブル100
は、その回転軸θがY軸上に位置するとともに、外周研
削用砥石108から所定距離離れた位置に位置してい
る。また、外周研削用砥石108に対して所定高さの位
置に位置している。以下、このウェーハテーブル100
の位置を『原点位置』とする。
【0027】まず、ウェーハWを図示しない搬送装置に
よってウェーハテーブル100上に位置決めして載置す
る。この際、ウェーハWは、その中心OW がウェーハテ
ーブル100の回転軸θと一致するように載置し、ま
た、そのノッチNOがY軸上に位置するように載置す
る。ウェーハWがウェーハテーブル100上に載置され
ると、そのウェーハWがウェーハテーブル100に吸着
保持される。そして、このウェーハWがウェーハテーブ
ル100に吸着保持されるとウェーハWの面取り加工が
開始される。ウェーハWの面取り加工は、まずウェーハ
Wの外周の部分(ウェーハWの円形の部分)Cから行わ
れる。
【0028】図6(a)〜(d)には、そのウェーハW
の外周Cを面取り加工する場合の加工手順が示されてい
る。まず、Z軸モータ94が駆動され、ウェーハテーブ
ル100がZ軸方向に沿って所定量移動する。これによ
り、ウェーハテーブル100に保持されたウェーハWが
外周研削用砥石108の溝108aと同じ高さに位置す
る。このウェーハWの位置を『外周粗研加工位置』とす
る。
【0029】次に、外周モータ104とθ軸モータ96
が駆動され、外周研削用砥石108とウェーハテーブル
100が共に同方向に高速回転する。次に、Y軸モータ
64が駆動され、ウェーハWがY軸上を外周研削用砥石
108に向かって送られる。このとき、ウェーハWは外
周研削用砥石108に接触する直前まで比較的速いスピ
ードで送られ、その後、減速してゆっくりとしたスピー
ドで送られる。
【0030】外周研削用砥石108に向かって送られた
ウェーハWは、図6(b)に示すように、その外周が外
周粗研用砥石108Aの溝108aに接触する。この接
触後もウェーハWはゆっくりとしたスピードで外周研削
用砥石108に向けて送られ、この結果、ウェーハWの
外周Cが外周粗研用砥石108Aに微小量ずつ研削され
て粗面取り加工される。
【0031】図6(c)に示すように、ウェーハWの送
りは、外周研削用砥石108とウェーハテーブル100
との軸間距離が所定距離L1 に達するまで与えられる。
そして、この軸間距離が所定距離L1 に達するとY軸モ
ータ64の駆動が停止される。停止後、Y軸モータ64
は逆方向に駆動され、これにより、ウェーハWがY軸上
を外周研削用砥石108から離れる方向に移動する。そ
して、図6(d)に示すように、ウェーハWが前記外周
粗研加工位置に復帰すると、Y軸モータ64の駆動が停
止される。
【0032】以上により、ウェーハWの外周Cの粗面取
り加工が終了する。次に、ウェーハWの外周の仕上げ面
取り加工が行われる。ウェーハWが外周粗研加工位置に
復帰すると、Z軸モータ94が駆動され、ウェーハテー
ブル100がZ軸方向に沿って所定量移動する。この結
果、ウェーハWが外周精研用砥石108Bの溝108b
と同じ高さに位置する。このウェーハWの位置を『外周
精研加工位置』とする。
【0033】次に、Y軸モータ64が駆動され、ウェー
ハWがY軸上を外周研削用砥石108に向かって送られ
る。このとき、ウェーハWは前記同様に外周研削用砥石
108に接触する直前まで比較的速いスピードで送ら
れ、その後、減速してゆっくりとしたスピードで送られ
る。外周研削用砥石108に向かって送られたウェーハ
Wは、その外周Cが外周精研用砥石108Bの溝108
bに接触する。この接触後もウェーハWはゆっくりとし
たスピードで外周研削用砥石108に向けて送られ、こ
の結果、ウェーハWの外周Cが外周精研用砥石108B
に微小量ずつ研削されて仕上げ面取り加工される。
【0034】ウェーハWの送りは、外周研削用砥石10
8とウェーハテーブル100との軸間距離が所定距離L
2 に達するまで与えられる。そして、この軸間距離が所
定距離L2 に達するとY軸モータ64の駆動が停止され
る。停止後、Y軸モータ64は逆方向に駆動され、これ
により、ウェーハWがY軸上を外周研削用砥石108か
ら離れる方向に移動する。そして、ウェーハWが前記外
周精研加工位置に復帰すると、Y軸モータ64の駆動が
停止される。
【0035】前記Y軸モータ64の駆動停止とともに、
前記外周モータ104とθ軸モータ96の駆動も停止さ
れ、これにより、外周研削用砥石108とウェーハWの
回転が停止する。以上により、ウェーハWの外周Cの仕
上げ面取り加工が終了する。次いで、ウェーハWのノッ
チNOの面取り加工が行われる。
【0036】前記外周精研加工位置に復帰したウェーハ
Wは、図7(a)に示すように、そのノッチNOがY軸
上に位置している。この状態から、まず、X軸モータ7
8が駆動され、ウェーハWがX軸方向に所定量移動す
る。この結果、図7(b)に示すように、ウェーハWに
形成されたノッチNOの一方側のノッチコーナーNR
が、ノッチ粗研用砥石122Aを通りY軸と平行な直線
上に位置する。次に、Z軸モータ94が駆動され、ウェ
ーハWがZ軸方向に沿って所定量移動する。この結果、
ウェーハWがノッチ粗研用砥石122Aの溝と同じ高さ
に位置する。このウェーハWの位置を『ノッチ粗研加工
位置』とする。
【0037】ノッチ粗研加工位置にウェーハWが位置す
ると、次に、第1ノッチモータ118Aが駆動され、ノ
ッチ粗研用砥石122Aが高速回転する。これと同時に
Y軸モータ64が駆動され、ウェーハWがノッチ粗研用
砥石122Aに向かって移動する。ウェーハWが所定距
離移動するとY軸モータ64の駆動は停止され、この結
果、図7(c)に示すように、ウェーハWの一方側のノ
ッチコーナーNRがノッチ粗研用砥石122Aの溝に当
接する。そして、この当接と同時にX軸モータ78及び
Y軸モータ64が同時に駆動され、ウェーハWにX軸方
向及びY軸方向の送りが与えられる。この送りはノッチ
コーナーNRの形状に沿って与えられ、この結果、ノッ
チコーナーNRが常にノッチ粗研用砥石122Aに当接
して、ノッチコーナーNRが粗面取り加工される。
【0038】ノッチコーナーNRの粗面取りが終了する
と、連続してウェーハWにX軸方向及びY軸方向の送り
が与えられ、ウェーハWのノッチNOの面取りが行われ
る。すなわち、図7(d)に示すように、ノッチNOが
常にノッチ粗研用砥石122Aに当接するように、ノッ
チNOの形状に沿ってウェーハWに送りが与えられる。
同図の場合、ノッチNOはV字状に形成されているの
で、このV字状のノッチNOの形状に沿ってV字を描く
ようにウェーハWに送りが与えられる。この結果、V字
状に形成されたノッチNOが粗面取り加工される。
【0039】ノッチNOの粗面取り加工が終了すると、
図7(e)に示すように、ノッチ粗研用砥石122Aと
ウェーハWとの接触点が他方側のノッチコーナーNRに
達する。そして、この接触点が他方側のノッチコーナー
NRに達すると、連続的にノッチコーナーNRの面取り
が行われる。すなわち、ウェーハWにX軸方向の送りと
Y軸方向の送りが与えられ、ノッチコーナーNRが常に
ノッチ粗研用砥石122Aに当接するようにウェーハW
に送りが与えられる(ノッチコーナーNRの形状に沿っ
た送りが与えられる。)。この結果、ウェーハWの他方
側のノッチコーナーNRが粗面取り加工される。
【0040】他方側のノッチコーナーNRの面取りが終
了すると、ウェーハWの送りは、一時停止される。そし
て、この状態から上記と逆の操作によってウェーハWに
送りが与えられ、図7(f)及び図7(g)に示すよう
に、逆方向に向けてノッチコーナーNR、ノッチNO及
び他方側のノッチコーナーNRが順に粗面取り加工され
る。
【0041】以上の操作を複数回繰り返すことにより、
ノッチNO及びノッチコーナーNRの粗面取り加工がな
される。ノッチNO及びノッチコーナーNRの粗面取り
加工が終了すると、図7(g)に示すように、ウェーハ
Wは最初にノッチ粗研用砥石122Aと接触した位置で
停止する。そして、その停止後、ノッチ研削用砥石12
2Aから離れる方向に向かって所定量移動し、図7
(h)に示すノッチ粗研加工位置に復帰する。
【0042】一方、ウェーハWがノッチ粗研加工位置に
復帰すると、第1ノッチモータ118Aの駆動が停止さ
れ、ノッチ粗研用砥石122Aの回転が停止する。以上
により、ウェーハWのノッチNOの粗面取り加工が終了
する。次いで、ウェーハWのノッチNOの仕上げ面取り
加工が行われる。ウェーハWがノッチ粗研加工位置に復
帰すると、X軸モータ78が駆動され、ウェーハWがX
軸方向に所定量移動する。この結果、図8(a)に示す
ように、ウェーハWに形成されたノッチNOの一方側の
ノッチコーナーNRが、精研用砥石122Bを通りY軸
と平行な直線上に位置する。次に、Z軸モータ94が駆
動され、ウェーハWがZ軸方向に沿って所定量移動す
る。この結果、ウェーハWがノッチ精研用砥石122B
の溝と同じ高さに位置する。以下、このウェーハWの位
置を『ノッチ精研加工位置』とする。
【0043】ノッチ精研加工位置にウェーハWが位置す
ると、次に、第2ノッチモータ118Bが駆動され、ノ
ッチ精研用砥石122Bが高速回転する。これと同時に
Y軸モータ64が駆動され、ウェーハWがノッチ精研用
砥石122Bに向かって移動する。ウェーハWが所定距
離移動するとY軸モータ64の駆動は停止され、この結
果、図8(b)に示すように、ウェーハWの一方側のノ
ッチコーナーNRがノッチ精研用砥石122Bの溝に当
接する。そして、この当接と同時にX軸モータ78及び
Y軸モータ64が同時に駆動され、ウェーハWにX軸方
向及びY軸方向の送りが与えられる。この送りはノッチ
コーナーNRの形状に沿って与えられ、この結果、ノッ
チコーナーNRが常にノッチ精研用砥石122Bに当接
して、ノッチコーナーNRが仕上げ面取り加工される。
【0044】ノッチコーナーNRの仕上げ面取りが終了
すると、連続してウェーハWにX軸方向及びY軸方向の
送りが与えられ、ウェーハWのノッチNOの面取りが行
われる。すなわち、図8(c)に示すように、ノッチN
Oが常にノッチ精研用砥石122Bに当接するように、
ノッチNOの形状に沿ってウェーハWに送りが与えられ
る。同図の場合、ノッチNOはV字状に形成されている
ので、このV字状のノッチNOの形状に沿ってV字を描
くようにウェーハWに送りが与えられる。この結果、V
字状に形成されたノッチNOが仕上げ面取り加工され
る。
【0045】ノッチNOの面取りが終了すると、図8
(d)に示すように、ノッチ精研用砥石122Bとウェ
ーハWとの接触点が他方側のノッチコーナーNRに達す
る。そして、この接触点が他方側のノッチコーナーNR
に達すると、連続的にノッチコーナーNRの面取りが行
われる。すなわち、ウェーハWにX軸方向の送りとY軸
方向の送りが与えられ、ノッチコーナーNRが常にノッ
チ精研用砥石122Bに当接するようにウェーハWに送
りが与えられる(ノッチコーナーNRの形状に沿った送
りが与えられる。)。この結果、ウェーハWの他方側の
ノッチコーナーNRが仕上げ面取り加工される。
【0046】他方側のノッチコーナーNRの面取りが終
了すると、ウェーハWの送りは、一時停止される。そし
て、この状態から上記と逆の操作によってウェーハWに
送りが与えられ、図8(e)及び図8(f)に示すよう
に、逆方向に向けてノッチコーナーNR、ノッチNO及
び他方側のノッチコーナーNRが順に仕上げ面取り加工
される。
【0047】以上の操作を複数回繰り返すことにより、
ノッチNO及びノッチコーナーNRの仕上げ面取り加工
がなされる。ノッチNO及びノッチコーナーNRの仕上
げ面取り加工が終了すると、図8(f)に示すように、
ウェーハWは最初にノッチ精研用砥石122Bと接触し
た位置で停止する。そして、その停止後、ノッチ研削用
砥石122Bから離れる方向に向かって所定量移動し、
図8(g)に示すノッチ精研加工位置に復帰する。
【0048】一方、ウェーハWがノッチ精研加工位置に
復帰すると、第2ノッチモータ118Bの駆動が停止さ
れ、ノッチ精研用砥石122Bの回転が停止する。ま
た、ウェーハWがノッチ精研加工位置に復帰すると、図
8(h)に示すように、ウェーハテーブル100がX軸
方向及びZ軸方向に所定量移動して原点位置に復帰す
る。
【0049】以上の一連工程でウェーハWの外周Cとノ
ッチNOの粗面取り加工と仕上げ面取り加工が終了す
る。ウェーハテーブル100が原点位置に復帰すると、
ウェーハWの吸着が解除され、図示しない搬送装置によ
ってウェーハテーブル100上からウェーハWが取り上
げられる。そして、そのまま次の工程へと搬送されてゆ
く。
【0050】以上説明したように、本実施の形態のウェ
ーハ面取り装置10では、ノッチ粗研用砥石122Aと
ノッチ精研用砥石122Bとを備えているため、1台の
装置で粗研加工と精研加工を同時に行うことができる。
したがって、従来のように粗研加工後に別の装置で精研
加工を行う必要がなくなり、加工効率が向上する。ま
た、同じウェーハテーブル100に乗せたまま粗研加工
と精研加工を行うことができるので、乗せ替えに伴う芯
ズレを防止することができ、高精度な面取り加工を行う
ことができるようになる。
【0051】また、ノッチ粗研用砥石122Aとノッチ
精研用砥石122Bは、別々のノッチスピンドル120
A、120Bに装着されているため複合砥石とする必要
がなくなり、短い長さに製作することができる。このた
め、砥石の剛性を十分に確保することができる。さら
に、ノッチ粗研用砥石122Aとノッチ精研用砥石12
2Bは、中心位置(Y軸)からオフセットされて設置さ
れているため、外周研削用砥石108及びウェーハテー
ブル100のメンテナンスがしやすくなる。
【0052】また、ノッチ粗研用砥石122Aとノッチ
精研用砥石122Bは、中心位置からオフセットして設
置することにより、外周研削用砥石108と同じ高さの
位置に配置することができる。これにより、ウェーハテ
ーブル100を上下動させる際のストロークを短く設定
することができるようになり、装置のコンパクト化を図
ることができるようになる。
【0053】なお、本実施の形態のウェーハ面取り装置
10では、ウェーハ側を砥石側に移動させてウェーハW
の面取り加工を行うようにしているが、ウェーハ側を固
定とし砥石側を移動させてウェーハWの面取り加工を行
うようにしてもよい。また、本実施の形態のウェーハ面
取り装置10では、ノッチスピンドル120A、120
Bを2つ設置しているが、この数に限定されるものでは
ない。ノッチスピンドルは1つのみであってもよく、こ
の場合は中心位置(Y軸)からオフセットして設置す
る。
【0054】さらに、本実施の形態のウェーハ面取り装
置10では、ウェーハを面取り加工する砥石に総形砥石
を用いているが、これに限らず、図9に示すように、外
周に台形状の溝が形成された砥石130を使用してもよ
い。この砥石を用いた場合は、溝130Aのテーパ面1
30aにウェーハWの上縁又は下縁を押し当てることに
より、ウェーハWの片縁ずつ面取り加工する。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ノッチ研削用スピンドルが両側に設置されているため、
メンテナンスがしやすい構成となる。また、ノッチ研削
用スピンドルを複数設置することにより、ノッチの粗研
加工と精研加工を1台の装置で行うことができるように
なる。さらに、複合砥石を用いる必要がなくなるため、
砥石の長さを短くすることができ、砥石の剛性を十分に
確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ウェーハ面取り装置の構成を示す側面図
【図2】ウェーハ面取り装置の構成を示す平面図
【図3】図1のA−A断面図
【図4】図1のB−B断面図
【図5】外周研削ユニットとノッチ研削ユニットの構成
を示す正面図
【図6】ノッチ付きウェーハの外周を面取り加工する方
法の説明図
【図7】ノッチ付きウェーハのノッチを粗面取り加工す
る方法の説明図
【図8】ノッチ付きウェーハのノッチを仕上げ面取り加
工する方法の説明図
【図9】砥石の他の実施の形態の構成を示す側面図
【図10】従来のウェーハ面取り装置の構成の説明図
【符号の説明】
10…ウェーハ面取り装置 42…ウェーハ送りユニット 44…外周研削ユニット 46…ノッチ研削ユニット 56…Y軸テーブル 70…X軸テーブル 86…Z軸テーブル 100…ウェーハテーブル 104…外周モータ 108…外周研削用砥石 118A…第1ノッチモータ 118B…第2ノッチモータ 120A…第1ノッチスピンドル 120B…第2ノッチスピンドル 122A…ノッチ粗研用砥石 122B…ノッチ精研用砥石 W…ウェーハ C…円形部 NO…ノッチ NR…ノッチコーナー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 9/00 601 H01L 21/304 621

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周研削用スピンドルに装着されて回転す
    る外周研削用砥石に向かってウェーハテーブルに保持さ
    れて回転するウェーハを近づけることにより、ウェーハ
    の外周を外周研削用砥石に押し当てて該ウェーハの外周
    を面取り加工するとともに、ノッチスピンドルに装着さ
    れて回転するノッチ研削用砥石に向かって前記ウェーハ
    テーブルに保持されたウェーハを近づけることにより、
    ウェーハのノッチをノッチ研削用砥石に押し当てて該ウ
    ェーハのノッチを面取り加工し、前記外周研削用砥石
    は、粗研用の砥石と精研用の砥石とを同軸上に積み重ね
    て構成されており、前記ノッチスピンドルは、粗研用の
    ノッチ研削用砥石が装着された第1ノッチスピンドルと
    精研用のノッチ研削用砥石が装着された第2ノッチスピ
    ンドルとで構成され、前記第1ノッチスピンドルと第2
    ノッチスピンドルとは、前記外周研削用スピンドルと前
    記ウェーハテーブルとの間に配置されるとともに、その
    中心が前記外周研削用スピンドルの中心と前記ウェーハ
    テーブルの中心とを結ぶ直線を挟んで両側に設置されて
    いることを特徴とするウェーハ面取り装置。
  2. 【請求項2】 前記ノッチ研削用砥石と前記外周研削用
    砥石とが同じ高さの位置に設置されていることを特徴と
    する請求項1記載のウェーハ面取り装置。
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