JP3334609B2 - 薄板縁部の加工方法および加工機 - Google Patents
薄板縁部の加工方法および加工機Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
- B24D5/02—Wheels in one piece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
- B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
- B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B9/065—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｓｉウェーハ等の
薄板の縁部の加工方法および加工機に関するものであ
る。
薄板の縁部の加工方法および加工機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｉウェーハ製造プロセス内のラッピン
グ工程、または両面研磨工程ではＳｉウェーハの縁に衝
撃荷重が加わる。また、素子製造プロセスでは、室温と
千数百℃間での加熱冷却処理による熱応力、あるいは酸
化等の膜付処理に起因してウェーハの縁に衝撃荷重が加
わる。さらに、両プロセス内で頻繁に行われる、ウェー
ハの位置決め、装置内搬送、バスケットによる装置間搬
送、石英ボートによる支持などは、ウェーハの縁を利用
して行われるため、ウェーハの縁には局所的な衝撃荷重
が頻繁に加わる。
グ工程、または両面研磨工程ではＳｉウェーハの縁に衝
撃荷重が加わる。また、素子製造プロセスでは、室温と
千数百℃間での加熱冷却処理による熱応力、あるいは酸
化等の膜付処理に起因してウェーハの縁に衝撃荷重が加
わる。さらに、両プロセス内で頻繁に行われる、ウェー
ハの位置決め、装置内搬送、バスケットによる装置間搬
送、石英ボートによる支持などは、ウェーハの縁を利用
して行われるため、ウェーハの縁には局所的な衝撃荷重
が頻繁に加わる。
【０００３】このようにウェーハの縁部に局所的な衝撃
荷重が加わると、半導体素子の材料であるＳｉウェーハ
は材質がシリコンで組織が単結晶であるため、結晶方位
に依存するへき開性があり脆いことから、その縁の稜が
欠けやすい。そして、この欠けが発生すると、微細な破
片となって飛散し、ウェーハの素子形成面に付着し、素
子の特性の劣化、収率の低下を惹起する。
荷重が加わると、半導体素子の材料であるＳｉウェーハ
は材質がシリコンで組織が単結晶であるため、結晶方位
に依存するへき開性があり脆いことから、その縁の稜が
欠けやすい。そして、この欠けが発生すると、微細な破
片となって飛散し、ウェーハの素子形成面に付着し、素
子の特性の劣化、収率の低下を惹起する。
【０００４】そのため、従来、これらの不都合の回避あ
るいは緩和を目的として、ウェーハの縁の稜への面取り
が行われている。
るいは緩和を目的として、ウェーハの縁の稜への面取り
が行われている。
【０００５】次に、従来用いられてきた代表的な３種の
面取り機について説明する。第１番目の面取り機は、図
６に示す総型方式の面取り機である。この面取り機１０
０は、面取り形状と同じ形状の砥石（いわゆる総型砥
石）１０１を備え、ウェーハＷが真空吸着で保持台１０
２に保持されるようになっている。この面取り機１００
では、砥石１０１は一定荷重でウェーハＷに押し付けら
れてウェーハ縁部が加工される。この面取り機１００に
よれば、ウェーハＷの面取り形状は、砥石１０１の溝形
状によって決定される。
面取り機について説明する。第１番目の面取り機は、図
６に示す総型方式の面取り機である。この面取り機１０
０は、面取り形状と同じ形状の砥石（いわゆる総型砥
石）１０１を備え、ウェーハＷが真空吸着で保持台１０
２に保持されるようになっている。この面取り機１００
では、砥石１０１は一定荷重でウェーハＷに押し付けら
れてウェーハ縁部が加工される。この面取り機１００に
よれば、ウェーハＷの面取り形状は、砥石１０１の溝形
状によって決定される。
【０００６】第２番目の面取り機は、図７に示す倣い方
式の面取り機である。この面取り機２００は、ウェーハ
Ｗの厚みよりも広幅の溝２０１ａを有する砥石２０１を
備え、ウェーハＷが上下一対の保持体２０２，２０３で
挟持されるようになっている。また、この面取り機２０
０においては、上側の保持体２０２と同軸上に倣いモデ
ル２０４が配設され、両者は一体となり回転し、かつ上
下方向に移動できるようになっている一方、砥石２０１
と同軸上に倣いローラ２０５が配設され、両者は互いに
独立して回転できるようになっている。この面取り機２
００による面取りは次のようにして行われる。すなわ
ち、ウェーハＷを狭持した後、倣いローラ２０５が倣い
モデル２０４方向へ移動し、両者はころがり接触する。
この倣いローラ２０５の移動途中で、砥石２０１がウェ
ーハＷと接触し面取り加工が開始される。この面取り加
工では、まず、ウェーハＷを１回転することによりウェ
ーハＷの外周が加工され、その後に、ウェーハＷを上方
に移動させ１回転することによりウェーハ縁部の上面が
面取りされ、その後に、ウェーハＷを下方に移動させ１
回転することによりウェーハ縁部の下面が面取りされ
る。この面取り機２００によれば、砥石２０１の溝２０
１ａの底面の直径と倣いローラ２０５の直径は同一寸法
となっているので、ウェーハＷの外径寸法は倣いモデル
２０４の寸法と同一となる。また、ウェーハＷの縁の上
側は溝２０１ａの上側壁面で、ウェーハＷの縁の下側は
溝２０１ａの下側壁面で加工されるので、面取り部の上
側部分と下側部分の形状は、溝２０１ａの上側壁面と下
側壁面の形状と一致する。さらに、面取り幅は、ウェー
ハＷの上方、下方位置によって決定される。
式の面取り機である。この面取り機２００は、ウェーハ
Ｗの厚みよりも広幅の溝２０１ａを有する砥石２０１を
備え、ウェーハＷが上下一対の保持体２０２，２０３で
挟持されるようになっている。また、この面取り機２０
０においては、上側の保持体２０２と同軸上に倣いモデ
ル２０４が配設され、両者は一体となり回転し、かつ上
下方向に移動できるようになっている一方、砥石２０１
と同軸上に倣いローラ２０５が配設され、両者は互いに
独立して回転できるようになっている。この面取り機２
００による面取りは次のようにして行われる。すなわ
ち、ウェーハＷを狭持した後、倣いローラ２０５が倣い
モデル２０４方向へ移動し、両者はころがり接触する。
この倣いローラ２０５の移動途中で、砥石２０１がウェ
ーハＷと接触し面取り加工が開始される。この面取り加
工では、まず、ウェーハＷを１回転することによりウェ
ーハＷの外周が加工され、その後に、ウェーハＷを上方
に移動させ１回転することによりウェーハ縁部の上面が
面取りされ、その後に、ウェーハＷを下方に移動させ１
回転することによりウェーハ縁部の下面が面取りされ
る。この面取り機２００によれば、砥石２０１の溝２０
１ａの底面の直径と倣いローラ２０５の直径は同一寸法
となっているので、ウェーハＷの外径寸法は倣いモデル
２０４の寸法と同一となる。また、ウェーハＷの縁の上
側は溝２０１ａの上側壁面で、ウェーハＷの縁の下側は
溝２０１ａの下側壁面で加工されるので、面取り部の上
側部分と下側部分の形状は、溝２０１ａの上側壁面と下
側壁面の形状と一致する。さらに、面取り幅は、ウェー
ハＷの上方、下方位置によって決定される。
【０００７】第３番目の面取り機は、図示はしないがＮ
Ｃ（数値制御）方式の面取り機である。この面取り機
は、ウェーハと砥石の相対位置の制御を、倣い方式にお
けるような倣いローラと傍いモデルによって行うのでは
なく、ＮＣ制御によってウェーハと砥石の相対位置の制
御を行うようになっている。この面取り機による面取り
加工は倣い方式とほぼ同じようにして行われる。
Ｃ（数値制御）方式の面取り機である。この面取り機
は、ウェーハと砥石の相対位置の制御を、倣い方式にお
けるような倣いローラと傍いモデルによって行うのでは
なく、ＮＣ制御によってウェーハと砥石の相対位置の制
御を行うようになっている。この面取り機による面取り
加工は倣い方式とほぼ同じようにして行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ウェーハの
面取り部の働きは、単に、欠けの発生を防止するだけに
留まらない。特に、エピタキシャルウェーハの材料とな
るウェーハでは、ウェーハの面取り部はウェーハ縁部で
のＳｉ単結晶の異常成長を抑制する働きをする。また、
ウェーハの面取り部はレジストのスピンコート時の液切
れを良好に保つ働きもする。そして、各働きによる優位
性は、ウェーハの面取り部の断面形状（以下「面取り形
状」という。）や寸法に依存する。したがって、どの働
きを重視するかに応じて、面取り形状および寸法を適切
に選択することが必要となる。ちなみに、面取り形状の
例としては、半円弧状のものや台形状のもの、また、全
体として台形状でかつ先端が丸められたもの等があり、
面取り部の寸法も様々なものがある。
面取り部の働きは、単に、欠けの発生を防止するだけに
留まらない。特に、エピタキシャルウェーハの材料とな
るウェーハでは、ウェーハの面取り部はウェーハ縁部で
のＳｉ単結晶の異常成長を抑制する働きをする。また、
ウェーハの面取り部はレジストのスピンコート時の液切
れを良好に保つ働きもする。そして、各働きによる優位
性は、ウェーハの面取り部の断面形状（以下「面取り形
状」という。）や寸法に依存する。したがって、どの働
きを重視するかに応じて、面取り形状および寸法を適切
に選択することが必要となる。ちなみに、面取り形状の
例としては、半円弧状のものや台形状のもの、また、全
体として台形状でかつ先端が丸められたもの等があり、
面取り部の寸法も様々なものがある。
【０００９】しかしながら、前記３種の面取り機におい
ては、面取り形状が砥石の溝形状によって決定されてし
まうことになり、面取り部の形状を変更したい場合、溝
形状の異なる砥石との交換を余儀なくされる。したがっ
て、交換用の砥石を各種用意しておかなければならない
上、交換作業は面倒であり、しかも、交換作業中、面取
り機が遊んでしまうという問題があった。
ては、面取り形状が砥石の溝形状によって決定されてし
まうことになり、面取り部の形状を変更したい場合、溝
形状の異なる砥石との交換を余儀なくされる。したがっ
て、交換用の砥石を各種用意しておかなければならない
上、交換作業は面倒であり、しかも、交換作業中、面取
り機が遊んでしまうという問題があった。
【００１０】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、工具の交換を伴うことなく各種の面取り部等を加
工可能な加工方法と加工機を提供することを目的として
いる。
ので、工具の交換を伴うことなく各種の面取り部等を加
工可能な加工方法と加工機を提供することを目的として
いる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の薄板縁部
の加工方法は、薄板と工具の加工部とを接触させ、前記
薄板に対して前記工具を相対的に摺動させることによっ
て薄板縁部を加工するにあたり、前記工具として、前記
薄板の主面と直交し前記薄板と前記加工部との接触点を
含む断面で前記加工部を見た場合に、前記加工部が前記
薄板側に向けて弓状に張り出している工具を用い、前記
薄板と前記加工部とを接触させると共に、前記薄板の主
面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前記薄
板の主面と直交する方向に前記薄板に対して前記工具を
相対的に動作させ、前記薄板および前記加工部双方の接
触部位を変えることによって前記薄板縁部を加工するよ
うにしたことを特徴とする。本明細書において、特に断
らない限り、「加工」とは面取り部の加工つまり面取り
部の創生および面取り部の研磨を意味するものとする。
また、工具において、弓状に張り出している加工部の両
端に連なる部分を互いに平行な平坦部としておくことが
好ましい。このようにすれば、薄板の主面と面取り部の
境界部分の弱勾配部分まで適切に加工することができ
る。この薄板縁部の加工方法によれば、弓状に張り出し
た加工部を有する工具を用い、この工具を、薄板の主面
に平行で前記薄板に対して接離する方向および薄板の主
面と直交する方向にウェーハに対して相対的に動作させ
ることによって薄板縁部を加工するので、工具の加工部
の各点を利用して薄板縁部の加工ができることとなる。
その結果、一の工具で以て、様々な面取り形状の面取り
部を創生したり、また、工具を研磨用のものに交換すれ
ば、様々な形状の面取り部の研磨をすることができる。
また、工具への負荷が特定個所に局在化せず、接触部全
体に分散するので工具の寿命が延びる。
の加工方法は、薄板と工具の加工部とを接触させ、前記
薄板に対して前記工具を相対的に摺動させることによっ
て薄板縁部を加工するにあたり、前記工具として、前記
薄板の主面と直交し前記薄板と前記加工部との接触点を
含む断面で前記加工部を見た場合に、前記加工部が前記
薄板側に向けて弓状に張り出している工具を用い、前記
薄板と前記加工部とを接触させると共に、前記薄板の主
面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前記薄
板の主面と直交する方向に前記薄板に対して前記工具を
相対的に動作させ、前記薄板および前記加工部双方の接
触部位を変えることによって前記薄板縁部を加工するよ
うにしたことを特徴とする。本明細書において、特に断
らない限り、「加工」とは面取り部の加工つまり面取り
部の創生および面取り部の研磨を意味するものとする。
また、工具において、弓状に張り出している加工部の両
端に連なる部分を互いに平行な平坦部としておくことが
好ましい。このようにすれば、薄板の主面と面取り部の
境界部分の弱勾配部分まで適切に加工することができ
る。この薄板縁部の加工方法によれば、弓状に張り出し
た加工部を有する工具を用い、この工具を、薄板の主面
に平行で前記薄板に対して接離する方向および薄板の主
面と直交する方向にウェーハに対して相対的に動作させ
ることによって薄板縁部を加工するので、工具の加工部
の各点を利用して薄板縁部の加工ができることとなる。
その結果、一の工具で以て、様々な面取り形状の面取り
部を創生したり、また、工具を研磨用のものに交換すれ
ば、様々な形状の面取り部の研磨をすることができる。
また、工具への負荷が特定個所に局在化せず、接触部全
体に分散するので工具の寿命が延びる。
【００１２】請求項２記載の薄板の面取り方法は、請求
項１記載の、薄板縁部の加工方法において、前記工具と
して前記加工部が前記薄板側に向けて半円弧状に張り出
している工具を用いることを特徴とする。
項１記載の、薄板縁部の加工方法において、前記工具と
して前記加工部が前記薄板側に向けて半円弧状に張り出
している工具を用いることを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の薄板縁部の加工方法は、請
求項１または２記載の加工方法において、前記薄板の主
面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前記薄
板の主面と直交する方向以外にその両方向に直交する方
向に前記薄板に対して前記工具を相対的に動作させるこ
とを特徴とする。この薄板縁部の加工方法によれば、薄
板縁部が直線状に構成されている場合でも、前記薄板縁
部を加工することができる。
求項１または２記載の加工方法において、前記薄板の主
面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前記薄
板の主面と直交する方向以外にその両方向に直交する方
向に前記薄板に対して前記工具を相対的に動作させるこ
とを特徴とする。この薄板縁部の加工方法によれば、薄
板縁部が直線状に構成されている場合でも、前記薄板縁
部を加工することができる。
【００１４】請求項４記載の薄板縁部の加工機は、請求
項４記載の、薄板縁部の加工機において、前記工具は、
前記加工部が前記薄板側に向けて半円弧状に張り出して
いることを特徴とする。
項４記載の、薄板縁部の加工機において、前記工具は、
前記加工部が前記薄板側に向けて半円弧状に張り出して
いることを特徴とする。
【００１５】請求項５記載の薄板縁部の加工機は、薄板
と工具の加工部とを接触させ、前記薄板に対して前記工
具を相対的に摺動させることによって薄板縁部を加工す
る加工機において、前記薄板の主面と直交し前記薄板と
前記加工部との接触点を含む断面で前記加工部を見た場
合に前記薄板の縁部を３方から囲むようにその加工部が
基部側に向けて弓状に凹む工具と、前記工具を前記薄板
の主面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前
記薄板の主面と直交する方向に相対的に動作させて、前
記薄板と前記加工部とを接触させると共に双方の接触部
位を変更する接触手段と、前記薄板に対して前記工具を
相対的に摺動させる摺動手段とを備えることを特徴とす
る。この薄板縁部の加工機によれば、請求項２記載の加
工方法と同様の効果を得ることができる。
と工具の加工部とを接触させ、前記薄板に対して前記工
具を相対的に摺動させることによって薄板縁部を加工す
る加工機において、前記薄板の主面と直交し前記薄板と
前記加工部との接触点を含む断面で前記加工部を見た場
合に前記薄板の縁部を３方から囲むようにその加工部が
基部側に向けて弓状に凹む工具と、前記工具を前記薄板
の主面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前
記薄板の主面と直交する方向に相対的に動作させて、前
記薄板と前記加工部とを接触させると共に双方の接触部
位を変更する接触手段と、前記薄板に対して前記工具を
相対的に摺動させる摺動手段とを備えることを特徴とす
る。この薄板縁部の加工機によれば、請求項２記載の加
工方法と同様の効果を得ることができる。
【００１６】請求項６記載の薄板縁部の加工機は、請求
項４または５記載の薄板縁部の加工機において、前記接
触手段は、前記薄板の主面に平行で前記薄板に対して接
離する方向および前記薄板の主面と直交する方向以外に
その両方向に直交する方向に前記薄板に対して前記工具
を相対的に動作させるように構成されていることを特徴
とする。この薄板縁部の加工機によれば、請求項３記載
の加工方法と同様の効果を得ることができる。
項４または５記載の薄板縁部の加工機において、前記接
触手段は、前記薄板の主面に平行で前記薄板に対して接
離する方向および前記薄板の主面と直交する方向以外に
その両方向に直交する方向に前記薄板に対して前記工具
を相対的に動作させるように構成されていることを特徴
とする。この薄板縁部の加工機によれば、請求項３記載
の加工方法と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１には実施形態に係る面取り機
（加工機）が、図２にはそのブロック図が示されてい
る。この面取り機１は、ウェーハＷを真空吸着によって
保持する保持台２と、この保持台２を図１で紙面に直交
する方向（Ｙ方向）に移動可能となるように支持する往
復台３と、前記保持台２を往復台３上でＹ方向に移動さ
せる保持台移動手段４と、往復台３を図１上で左右方向
（Ｘ方向）に往復動させる往復台移動手段５と、保持台
２ひいてはウェーハＷを第１の軸線６を中心に回転させ
るウェーハ回転手段７とを備える一方、砥石８を保持す
る昇降台９と、昇降台９を上下方向（Ｚ方向）に移動さ
せる昇降台移動手段１０と、砥石８を第２の軸線１１を
中心に回転させる砥石回転手段１２とを備える。また、
この面取り機１は、図２に示すように、保持台２ひいて
はウェーハＷの位置や回転状態を検知する検知手段１３
と、この検知手段１３からの信号に基づいて保持台移動
手段４、往復台移動手段５、ウェーハ回転手段７および
昇降台移動手段１０それぞれを制御する数値制御装置１
４とを備えている。このうち、保持台移動手段４、往復
台移動手段５および昇降台移動手段１０は接触手段を構
成し、ウェーハ回転手段７および砥石回転手段１２は摺
動手段を構成する。
（加工機）が、図２にはそのブロック図が示されてい
る。この面取り機１は、ウェーハＷを真空吸着によって
保持する保持台２と、この保持台２を図１で紙面に直交
する方向（Ｙ方向）に移動可能となるように支持する往
復台３と、前記保持台２を往復台３上でＹ方向に移動さ
せる保持台移動手段４と、往復台３を図１上で左右方向
（Ｘ方向）に往復動させる往復台移動手段５と、保持台
２ひいてはウェーハＷを第１の軸線６を中心に回転させ
るウェーハ回転手段７とを備える一方、砥石８を保持す
る昇降台９と、昇降台９を上下方向（Ｚ方向）に移動さ
せる昇降台移動手段１０と、砥石８を第２の軸線１１を
中心に回転させる砥石回転手段１２とを備える。また、
この面取り機１は、図２に示すように、保持台２ひいて
はウェーハＷの位置や回転状態を検知する検知手段１３
と、この検知手段１３からの信号に基づいて保持台移動
手段４、往復台移動手段５、ウェーハ回転手段７および
昇降台移動手段１０それぞれを制御する数値制御装置１
４とを備えている。このうち、保持台移動手段４、往復
台移動手段５および昇降台移動手段１０は接触手段を構
成し、ウェーハ回転手段７および砥石回転手段１２は摺
動手段を構成する。
【００１８】ここで、砥石８は、特に限定はされない
が、図３に示すように、ウェーハＷよりも厚くなってい
る。砥石８の摩耗など実用上の観点を考慮すれば、少な
くともウェーハＷの厚さの２倍以上となっていることが
好ましい。この砥石８はパンケーキ状に構成され、その
縁部は弓状に張り出している。具体的には、砥石８の縁
部は、砥石８の製作の容易性、往復台３および昇降台９
の動作のためのプログラム作成の容易性という実用上の
視点から半円弧状に張り出している。この張出し部分は
加工部８ａを構成している。
が、図３に示すように、ウェーハＷよりも厚くなってい
る。砥石８の摩耗など実用上の観点を考慮すれば、少な
くともウェーハＷの厚さの２倍以上となっていることが
好ましい。この砥石８はパンケーキ状に構成され、その
縁部は弓状に張り出している。具体的には、砥石８の縁
部は、砥石８の製作の容易性、往復台３および昇降台９
の動作のためのプログラム作成の容易性という実用上の
視点から半円弧状に張り出している。この張出し部分は
加工部８ａを構成している。
【００１９】次に、このように構成された面取り機１の
運転方法を説明する。まず、ウェーハＷを保持台２に保
持させる。次いで、ウェーハＷを回転させつつ往復台３
を動作させウェーハ縁部を砥石８に当接させる。この時
には、砥石８も回転させておく。そして、ウェーハ縁部
の研削が開始されたら、往復台３および昇降台９を動作
させ、砥石８をウェーハＷに対してＸ方向およびＺ方向
に相対的に動作させる。これにより、ウェーハ縁部の円
弧部分を面取り加工する。
運転方法を説明する。まず、ウェーハＷを保持台２に保
持させる。次いで、ウェーハＷを回転させつつ往復台３
を動作させウェーハ縁部を砥石８に当接させる。この時
には、砥石８も回転させておく。そして、ウェーハ縁部
の研削が開始されたら、往復台３および昇降台９を動作
させ、砥石８をウェーハＷに対してＸ方向およびＺ方向
に相対的に動作させる。これにより、ウェーハ縁部の円
弧部分を面取り加工する。
【００２０】一方、ウェーハ縁部の直線部分（オリエン
テーションフラット）を面取り加工する場合には、砥石
８だけを回転させておき、砥石８をウェーハＷに対して
Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に相対的に動作させる。
テーションフラット）を面取り加工する場合には、砥石
８だけを回転させておき、砥石８をウェーハＷに対して
Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に相対的に動作させる。
【００２１】このように構成された面取り機１によれ
ば、弓状に張り出した加工部８ａを有する砥石８を用
い、この砥石８をウェーハＷに対してＸ方向、Ｙ方向お
よびＺ方向に相対的に動作させることによってウェーハ
縁部を加工するので、砥石８の加工部８ａの各点を利用
してウェーハ縁部の加工ができることとなる。その結
果、一の砥石８で以て、様々な面取り形状の適切な面取
り部が創生されることになる。
ば、弓状に張り出した加工部８ａを有する砥石８を用
い、この砥石８をウェーハＷに対してＸ方向、Ｙ方向お
よびＺ方向に相対的に動作させることによってウェーハ
縁部を加工するので、砥石８の加工部８ａの各点を利用
してウェーハ縁部の加工ができることとなる。その結
果、一の砥石８で以て、様々な面取り形状の適切な面取
り部が創生されることになる。
【００２２】この効果を追認するべく、切断されたまま
の、直径２０１．０ｍｍ、厚さ７５０μｍのＳｉウェー
ハの縁部に、本発明による面取り形状の創生を行った。
面取り形状の一例は、半径４００μｍの円弧形状、ウェ
ーハ表面を基準とした勾配２２゜の直線と、半径３００
μｍの円弧で構成され、それらが滑らかに接している形
状である。工具としては、外径８０ｍｍ、外周に断面形
状が半径３ｍｍの半円弧状の山を設けたメタルボンドダ
イヤモンド砥石を用いた。また、所定の面取り形状が得
られるよう、目標とするウェーハ直径、面取り形状、砥
石寸法を基礎に、ウェーハと砥石の相対的位置を幾何学
的に算出し、往復台、昇降台、保持台の制御量を決めプ
ログラム化し数値制御装置に入力した。研削条件は、砥
石回転数４０００ｒｐｍ、ウェーハ回転数３０ｒｐｍ、
砥石送り速度１ｍｍ／ｍｉｎに設定し、研削剤として水
を用いた。これらの条件の下で加工を行い、加工終了
後、面取り形状を拡大投影法で測定したところ、意図し
た形状に加工されていることを確認した。
の、直径２０１．０ｍｍ、厚さ７５０μｍのＳｉウェー
ハの縁部に、本発明による面取り形状の創生を行った。
面取り形状の一例は、半径４００μｍの円弧形状、ウェ
ーハ表面を基準とした勾配２２゜の直線と、半径３００
μｍの円弧で構成され、それらが滑らかに接している形
状である。工具としては、外径８０ｍｍ、外周に断面形
状が半径３ｍｍの半円弧状の山を設けたメタルボンドダ
イヤモンド砥石を用いた。また、所定の面取り形状が得
られるよう、目標とするウェーハ直径、面取り形状、砥
石寸法を基礎に、ウェーハと砥石の相対的位置を幾何学
的に算出し、往復台、昇降台、保持台の制御量を決めプ
ログラム化し数値制御装置に入力した。研削条件は、砥
石回転数４０００ｒｐｍ、ウェーハ回転数３０ｒｐｍ、
砥石送り速度１ｍｍ／ｍｉｎに設定し、研削剤として水
を用いた。これらの条件の下で加工を行い、加工終了
後、面取り形状を拡大投影法で測定したところ、意図し
た形状に加工されていることを確認した。
【００２３】図４には砥石８の他の例が示されている。
この砥石８の断面弓状の張出し部分つまり加工部８ａは
断面ボール状となっている。
この砥石８の断面弓状の張出し部分つまり加工部８ａは
断面ボール状となっている。
【００２４】また、図５には砥石８のさらに他の例が示
されている。この砥石８の本体は円柱状に構成され、そ
の本体に弓状の張出し部である加工部８ａが周設されて
いる。この場合、加工部８ａを、同図に示すように、ウ
ェーハＷの面取り幅以上突出させることが好ましい。な
ぜなら、面取り部と主面との境界部分の弱勾配部分も適
切に加工できるからである。
されている。この砥石８の本体は円柱状に構成され、そ
の本体に弓状の張出し部である加工部８ａが周設されて
いる。この場合、加工部８ａを、同図に示すように、ウ
ェーハＷの面取り幅以上突出させることが好ましい。な
ぜなら、面取り部と主面との境界部分の弱勾配部分も適
切に加工できるからである。
【００２５】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではな
く、その要旨を変更しない範囲において種々の変形が可
能であることはいうまでもない。
が、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではな
く、その要旨を変更しない範囲において種々の変形が可
能であることはいうまでもない。
【００２６】例えば、前記実施形態では、ウェーハＷの
縁を砥石を用いて加工する場合について説明したが、砥
石の代わりに、発泡ウレタン等からなるバフを工具と
し、コロイダルシリカを研磨剤とする面取り部の鏡面研
磨にも適用できる。この場合、ウェーハは研磨布の特定
の個所のみではなく、研磨布の広い領域と接するように
なり、研磨布の凹凸のウェーハの転写が平均化され、鏡
面面取り部が平滑になり粗さが向上するという効果もあ
る。
縁を砥石を用いて加工する場合について説明したが、砥
石の代わりに、発泡ウレタン等からなるバフを工具と
し、コロイダルシリカを研磨剤とする面取り部の鏡面研
磨にも適用できる。この場合、ウェーハは研磨布の特定
の個所のみではなく、研磨布の広い領域と接するように
なり、研磨布の凹凸のウェーハの転写が平均化され、鏡
面面取り部が平滑になり粗さが向上するという効果もあ
る。
【００２７】また、ノッチ部も、径の小さな砥石を用い
れば、上記と同じように、面取り形状の創生ができる。
れば、上記と同じように、面取り形状の創生ができる。
【００２８】また、Ｓｉウェーハについて説明したが、
薄い板体であるならば本発明は適用できる。
薄い板体であるならば本発明は適用できる。
【００２９】なお、単に円筒形の砥石を用いても、砥石
回転軸を傾ければ、目的は達することができるが、角度
制御が必要となり実用性の点において本発明に劣る。
回転軸を傾ければ、目的は達することができるが、角度
制御が必要となり実用性の点において本発明に劣る。
【００３０】
【発明の効果】本発明の代表的なものの効果を説明すれ
ば、弓状に張り出した加工部を有する工具を用い、この
工具を薄板の主面に平行でその薄板に対して接離する方
向およびその薄板の主面と直交する方向に動作させるこ
とによって薄板縁部を加工するので、工具の加工部の各
点を利用して薄板縁部の加工ができることとなる。その
結果、一の工具で以て、様々な面取り形状の面取り部を
創生したり、また、工具を研磨用のものに交換すれば、
様々な形状の面取り部の研磨をすることができる。
ば、弓状に張り出した加工部を有する工具を用い、この
工具を薄板の主面に平行でその薄板に対して接離する方
向およびその薄板の主面と直交する方向に動作させるこ
とによって薄板縁部を加工するので、工具の加工部の各
点を利用して薄板縁部の加工ができることとなる。その
結果、一の工具で以て、様々な面取り形状の面取り部を
創生したり、また、工具を研磨用のものに交換すれば、
様々な形状の面取り部の研磨をすることができる。
【図１】本発明に係る面取り機（加工機）の一実施形態
を示した概略図である。
を示した概略図である。
【図２】図１に示す面取り機のブロック図である。
【図３】図１に示す面取り機のウェーハと砥石との接触
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図４】ウェーハと他例の砥石との接触状態を示す図で
ある。
ある。
【図５】ウェーハとさらに他例の砥石との接触状態を示
す図である。
す図である。
【図６】従来の面取り機の概略図である。
【図７】従来の他の面取り機の概略図である。
１ 面取り機（加工機） ２ 保持台 ３ 往復台 ８ 砥石 ９ 昇降台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 B24B 9/00 601
Claims (6)
- 【請求項１】 薄板と工具の加工部とを接触させ、前記
薄板に対して前記工具を相対的に摺動させることによっ
て薄板縁部を加工するにあたり、前記工具として、前記
薄板の主面と直交し前記薄板と前記加工部との接触点を
含む断面で前記加工部を見た場合に、前記加工部が前記
薄板側に向けて弓状に張り出している工具を用い、前記
薄板と前記加工部とを接触させると共に、前記薄板の主
面に平行で前記薄板に対して接離する方向および前記薄
板の主面と直交する方向に前記薄板に対して前記工具を
相対的に動作させ、前記薄板および前記加工部双方の接
触部位を変えることによって前記薄板縁部を加工するよ
うにしたことを特徴とする、薄板縁部の加工方法。 - 【請求項２】 前記工具として前記加工部が前記薄板側
に向けて半円弧状に張り出している工具を用いることを
特徴とする請求項１記載の、薄板縁部の加工方法。 - 【請求項３】 前記薄板の主面に平行で前記薄板に対し
て接離する方向および前記薄板の主面と直交する方向以
外にその両方向に直交する方向に前記薄板に対して前記
工具を相対的に動作させることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の、薄板縁部の加工方法。 - 【請求項４】 薄板と工具の加工部とを接触させ、前記
薄板に対して前記工具を相対的に摺動させることによっ
て薄板縁部を加工する加工機において、前記薄板の主面
と直交し前記薄板と前記加工部との接触点を含む断面で
前記加工部を見た場合にその加工部が前記薄板側に向け
て弓状に張り出す工具と、前記工具を前記薄板の主面に
平行で前記薄板に対して接離する方向および前記薄板の
主面と直交する方向に相対的に動作させて、前記薄板と
前記加工部とを接触させると共に双方の接触部位を変更
する接触手段と、前記薄板に対して前記工具を相対的に
摺動させる摺動手段とを備えることを特徴とする、薄板
縁部の加工機。 - 【請求項５】 前記工具は、前記加工部が前記薄板側に
向けて半円弧状に張り出していることを特徴とする請求
項４記載の、薄板縁部の加工機。 - 【請求項６】 前記接触手段は、前記薄板の主面に平行
で前記薄板に対して接離する方向および前記薄板の主面
と直交する方向以外にその両方向に直交する方向に前記
薄板に対して前記工具を相対的に動作させるように構成
されていることを特徴とする請求項４または５記載の、
薄板縁部の加工機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14993498A JP3334609B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 薄板縁部の加工方法および加工機 |
| US09/312,060 US6334808B1 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-17 | Method for processing peripheral portion of thin plate and apparatus therefor |
| TW088108127A TW410404B (en) | 1998-05-29 | 1999-05-18 | Method for processing peripheral portion of thin plate and apparatus therefor |
| GB9911928A GB2337712B (en) | 1998-05-29 | 1999-05-21 | Method and apparatus for processing a peripheral portion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14993498A JP3334609B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 薄板縁部の加工方法および加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345788A JPH11345788A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3334609B2 true JP3334609B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=15485770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14993498A Expired - Fee Related JP3334609B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 薄板縁部の加工方法および加工機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6334808B1 (ja) |
| JP (1) | JP3334609B2 (ja) |
| GB (1) | GB2337712B (ja) |
| TW (1) | TW410404B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6563785B2 (en) * | 1997-12-15 | 2003-05-13 | Seagate Technology Llc | Method of manufacturing rounded edge recording head |
| JP3303294B2 (ja) * | 1999-06-11 | 2002-07-15 | 株式会社東京精密 | 半導体保護テープの切断方法 |
| MY127032A (en) | 1999-12-28 | 2006-11-30 | Hitachi Metals Ltd | Work chamfering apparatus and work chamfering method |
| US20020058466A1 (en) * | 2000-11-13 | 2002-05-16 | Curran David M. | Method and system for reducing thickness of spin-on glass on semiconductor wafers |
| JP2002329687A (ja) * | 2001-05-02 | 2002-11-15 | Speedfam Co Ltd | デバイスウエハの外周研磨装置及び研磨方法 |
| US6860795B2 (en) * | 2001-09-17 | 2005-03-01 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Edge finishing process for glass or ceramic disks used in disk drive data storage devices |
| JP2004031674A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Disco Abrasive Syst Ltd | コンタミネーション除去装置 |
| US8231428B2 (en) * | 2004-02-27 | 2012-07-31 | Akron Special Machinery, Inc. | Tire profile generating machine and related methods |
| US8157613B2 (en) * | 2004-02-27 | 2012-04-17 | Akron Special Machinery, Inc. | Tire uniformity machine grinding assembly |
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| JP2006173379A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Akihiko Uzawa | 基板研磨装置および基板研磨方法 |
| JP4486003B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2010-06-23 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板洗浄ブラシ、ならびにこれを用いた基板処理装置および基板処理方法 |
| JP2009142913A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ウェハーのベベル加工法とホイール型回転砥石 |
| JP2009302338A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Sumco Corp | ウェーハの研磨方法および該方法により製造されるウェーハ |
| JP2009302409A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Sumco Corp | 半導体ウェーハの製造方法 |
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| JP6345988B2 (ja) * | 2014-05-28 | 2018-06-20 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| JP2018051720A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | リングの製造方法およびリングの研磨装置 |
| JP2018054081A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | リングの製造方法 |
| JP7158701B2 (ja) * | 2018-05-14 | 2022-10-24 | 中村留精密工業株式会社 | 面取り研削装置 |
| JP7158702B2 (ja) * | 2018-05-14 | 2022-10-24 | 中村留精密工業株式会社 | 面取り研削装置 |
| JP7093875B2 (ja) * | 2021-06-24 | 2022-06-30 | 一郎 片山 | ワーク加工装置、砥石、およびワーク加工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1108766A (en) | 1965-05-11 | 1968-04-03 | Bielefelder Union Koch | Panel edge grinding machine |
| IT1215519B (it) | 1987-05-25 | 1990-02-14 | Aldo Lanzetta | Procedimento per la molatura in costa delle lastre di vetro |
| JP2613504B2 (ja) * | 1991-06-12 | 1997-05-28 | 信越半導体株式会社 | ウエーハのノッチ部面取り方法および装置 |
| JPH07205001A (ja) | 1993-11-16 | 1995-08-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ面取り機 |
| JPH081493A (ja) | 1994-06-17 | 1996-01-09 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウェーハ面取部の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置 |
| JP3010572B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2000-02-21 | 株式会社東京精密 | ウェーハエッジの加工装置 |
| JP3620679B2 (ja) | 1996-08-27 | 2005-02-16 | 信越半導体株式会社 | 遊離砥粒によるウエーハの面取装置及び面取方法 |
| US5816897A (en) * | 1996-09-16 | 1998-10-06 | Corning Incorporated | Method and apparatus for edge finishing glass |
| JPH10249689A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-22 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ面取方法及び装置 |
| JP3925580B2 (ja) * | 1998-03-05 | 2007-06-06 | スピードファム株式会社 | ウェーハ加工装置および加工方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14993498A patent/JP3334609B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-17 US US09/312,060 patent/US6334808B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-18 TW TW088108127A patent/TW410404B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-05-21 GB GB9911928A patent/GB2337712B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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