JP3975309B2 - ウェーハ面取り方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェーハ面取り方法及び装置に係り、特にシリコン等の硬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方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インゴットの状態からワイヤソー等の切断機でスライスされたウェーハは、欠けや割れ等を防止するために周縁を面取り加工される。この面取り加工は、図１３に示すように、周面にＶ字状の溝１が形成された砥石２を回転させ、その砥石２の溝１にチャックテーブル３に保持されたウェーハＷの周縁を当接させることにより行われる。
【０００３】
ところで、ウェーハＷは上記のようにして面取り加工されるが、この際、ウェーハＷは、その面取り加工する部分の幅（以下、『面幅』という）が一定になるように加工する必要がある。この場合、厚さが均一なウェーハであれば、図１３に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心が、砥石２の溝１の中央に位置するように、砥石２とウェーハＷとを位置決めすることにより、ウェーハＷの全周に渡って面幅が一定になるように加工することができる。
【０００４】
しかしながら、切断機で切断されたウェーハの厚さは均一であるとは限らず、図１４（ａ）に示すように、不均一であることが多い。このため、従来は、同図に二点破線で示すように、均一な厚さのウェーハＷA と仮定して加工していた。すなわち、従来はウェーハＷの周縁部の厚さを３〜５点測定し、その平均値（場合によっては最大値又は最小値）をウェーハの厚さＴA とし、厚さが均一なウェーハＷA と仮定して上記同様の方法で加工していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように不均一な厚さのウェーハＷを均一なものと仮定して加工すると、図１４（ｂ）に示すように、面幅Ｃにバラツキが生じる。そして、この状態で次工程であるラッピングを行うと、ラッピングではウェーハＷの厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、同図に点線で示すように、上下の面幅が不均一なウェーハＷR に加工されてしまうという欠点がある。
【０００６】
また、通常、ウェーハＷを保持するチャックテーブル３は、外周にまったく振れがないものと仮定して加工を実施しているが、実際の加工においては、チャックテーブル３の外周に振れが生じており、このチャックテーブル３の振れによってウェーハＷの面幅にバラツキが生じてしまう。そして、このウェーハＷをラッピングすると、前記同様に上下の面幅が不均一なウェーハＷR に加工されてしまうという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ラッピング工程において上下の面幅を均等に加工することができるウェーハ面取り方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は前記目的を達成するために、周面に断面Ｖ字状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝にチャックテーブルに保持されたウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り方法であって、面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定し、各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出し、前記算出結果に基づいて、前記砥石の溝に当接するウェーハの周縁の厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように、前記砥石と前記ウェーハとの軸方向の相対的な位置を調整しながら前記ウェーハを回転させて面取り加工するウェーハ面取り方法において、均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、前記面幅の測定結果から演算により算出して、所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量を取得し、取得した所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量と前記算出結果に基づいて、前記砥石と前記ウェーハとを軸方向に相対的に移動させることにより、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心を前記砥石の溝の中央に位置させることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ウェーハの周縁の厚さ方向の中心が、常に砥石の溝の中央に位置するように、砥石の溝にウェーハの周縁を当接させて面取り加工する。このように加工されたウェーハをラッピングすれば、ラッピングはウェーハの厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、上下の面幅が均等なウェーハに加工することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は前記目的を達成するために、周面に断面台形状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝の一方側の傾斜面にチャックテーブルに保持されたウェーハの一方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの一方側の周縁を面取り加工し、前記溝の他方側の傾斜面に前記チャックテーブルに保持されたウェーハの他方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの他方側の周縁を面取り加工して前記ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り方法であって、面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定し、各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出し、前記算出結果に基づいて、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離が一定になるように、前記砥石と前記ウェーハとの軸方向の相対的な位置を調整しながら前記ウェーハを回転させて前記ウェーハの周縁の両側を面取り加工するウェーハ面取り方法において、均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の傾斜面から一定距離に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、前記面幅の測定結果から演算により算出して、所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量を取得し、取得した所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量と前記算出結果に基づいて、前記砥石と前記ウェーハとを軸方向に相対的に移動させることにより、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離を一定にすることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から砥石の溝の傾斜面までの距離が一定になるように、砥石の溝の傾斜面にウェーハの周縁を当接させて面取り加工する。このように加工されたウェーハをラッピングすれば、ラッピングはウェーハの厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、上下の面幅が均等なウェーハに加工することができる。
【００１２】
【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方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係るウェーハ面取り方法が適用されるウェーハ面取り装置の構成を示す平面図である。同図に示すように、ウェーハ面取り装置１０は、厚さ測定部２０、搬送部３０、加工部４０及び制御部（不図示）から構成されている。
【００１３】
厚さ測定部２０は面取り加工するウェーハＷの外周部の厚さを測定する。この厚さ測定部２０は測定テーブル２２と厚さセンサ２４とから構成されている。
測定テーブル２２は、ウェーハＷの裏面中央部を真空吸着して保持する。そして、その保持したウェーハＷを中心軸回りに回転させる。
厚さセンサ２４は、一対の静電容量センサ（不図示）によって構成されている。この一対の静電容量センサは上下方向に所定間隔をもって互いに対向するように配置されており、その間に配置されたウェーハＷの表面、裏面までの距離を測定する。
【００１４】
ここで、面取り加工するウェーハＷは、測定テーブル２２上に載置されると、その外周部近傍の一点が静電容量センサの間に配置される。静電容量センサは、このウェーハＷの表面、裏面までの距離を測定する。測定値は、制御部の演算装置に出力され、演算装置は演算処理によってウェーハＷの外周部の厚さを求める。
【００１５】
なお、厚さＴは、上側とした側の静電容量センサ間の距離をＬ、上側の静電容量センサからウェーハＷの表面までの距離をＳ1 、下側の静電容量センサからウェーハＷの裏面までの距離をＳ2 とすれば、
【００１６】
【数１】
Ｔ＝Ｌ−（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）
となる。
搬送部３０は、厚さ測定部２０から加工部４０にウェーハＷを搬送する。この搬送部３０は、ウェーハＷを保持するトランスファーアーム３２と、そのトランスファーアーム３２をスライド移動させるスライドブロック３４とから構成されている。
【００１７】
トランスファーアーム３２は先端下部に上下動可能な吸着パッド３６を備えており、この吸着パッド３６でウェーハＷの上面を真空吸着してウェーハＷを保持する。一方、スライドブロック３４は、ガイドレール３８上を自走してトランスファー３２を水平移動させる。
加工部４０は、ウェーハＷの面取り加工を行う。この加工部４０は、図２及び図３に示すように、ウェーハ送りユニット４２と研削ユニット４４とから構成されている。
【００１８】
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２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５２、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。
【００１９】
Ｙ軸テーブル５６の下面にはナット部材５８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、５２に沿って水平にスライド移動する。
【００２０】
前記Ｙ軸テーブル５６上には、図２及び図３に示すように、前記一対のＹ軸ガイドレール５２、５２と直交するように一対のＸ軸ガイドレール６６、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。
Ｘ軸テーブル７０の下面にはナット部材７２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、６６に沿って水平にスライド移動する。
【００２１】
前記Ｘ軸テーブル７０上には、図２及び図３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８２、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。
【００２２】
Ｚ軸テーブル８６の側面にはナット部材８８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９２、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。
【００２３】
前記Ｚ軸テーブル８６上にはθ軸モータ９６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の上端部にチャックテーブル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、このチャックテーブル１００上に載置され、真空吸着によって保持される。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。
【００２４】
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、チャックテーブル１００は、Ｙ軸モータ６４を駆動することにより図中Ｙ方向に水平移動し、Ｘ軸モータ７８を駆動することにより図中Ｘ方向に水平移動する。そして、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより図中Ｚ方向に垂直移動し、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。
【００２５】
次に、研削ユニット４４の構成について説明する。図２及び図３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の周縁を面取り加工する外周研削砥石１０８は、この外周スピンドル１０６に装着され、前記外周モータ１０４を駆動することにより回転する。
【００２６】
ここで、この外周研削砥石１０８の外周には、ウェーハＷに要求される面取り形状と同じ断面Ｖ字状の研削溝１１０が形成されており（総形砥石）、この溝１１０にウェーハＷの周縁を当接することにより、ウェーハＷの周縁が面取り加工される。
図示しない制御部は、厚さ測定部２０の測定結果に基づいて、加工部４０を制御して、ウェーハＷの面取り加工を行う。
【００２７】
次に、前記のごとく構成されたウェーハ面取り装置１０を用いた本発明に係るウェーハ面取り方法について説明する。
まず、搬送部３０のトランスファーアーム３２が図示しないウェーハ供給装置からウェーハＷを受け取る。トランスファーアーム３２は、そのウェーハＷを厚さ測定部２０に搬送し、測定テーブル２２上に載置する。測定テーブル２２は、その載置されたウェーハＷを吸着保持する。
【００２８】
測定テーブル２２上に保持されたウェーハＷは、その外周部近傍の一点が厚さセンサ２４の測定点に位置する（厚さセンサ２４を構成する一対の静電容量センサの間に位置する）。厚さセンサ２４は、その外周部近傍の一点の厚さを測定する。このようにして得られたウェーハＷの厚さを角度０°のときの厚さとして『厚さＴ0 』とする。
【００２９】
厚さＴ0 の測定が終了すると、制御装置が測定テーブル２２を時計回りの方向に４５°回転させる。そして、その位置で停止したウェーハＷの厚さを厚さセンサ２４で測定する。このようにして得られたウェーハＷの厚さを角度４５°のときの厚さとして『厚さＴ45』とする。
厚さＴ45の測定が終了すると、制御装置は再び測定テーブル２２を時計回りの方向に４５°回転させる。そして、その位置で停止したウェーハＷの厚さを厚さセンサ２４で測定する。このようにして得られたウェーハＷの厚さを角度９０°のときの厚さとして『厚さＴ90』とする。
【００３０】
以下、同様の方法で角度１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときのウェーハＷの外周部近傍の『厚さＴ135 』、『厚さＴ180 』、『厚さＴ225 』、『厚さＴ270 』、『厚さＴ315 』を測定する（図４（ａ）参照）。
以上のようにして得られた厚さＴの測定データを、縦軸を厚さＴ、横軸を回転角度θとするグラフにプロットする。そして、各点を直線で結ぶと、図４（ｂ）に示すようなグラフになる。
【００３１】
厚さＴ315 の測定を終えると、制御部の制御装置は測定テーブル２２を時計回りの方向に４５°回転させる。これにより、ウェーハＷは丁度１回転し、元の位置に復帰する。これにより、厚さ測定がする。
厚さ測定が終了すると、トランスファーアーム３２が図示しない測定テーブル２２からウェーハＷを受け取る。トランスファーアーム３２は、そのウェーハＷを加工部４０に搬送し、チャックテーブル１００上に載置する。チャックテーブル１００は、その載置されたウェーハＷを吸着保持する。チャックテーブル１００に保持されたウェーハＷは、その中心がチャックテーブル１００の中心と一致する。
【００３２】
なお、このときチャックテーブル１００は所定の原点位置に位置した状態でウェーハＷを受け取る。すなわち、その回転軸θがＹ軸上に位置するとともに、外周研削砥石１０８から所定距離離れた位置に位置してウェーハＷを受け取る。また、チャックテーブル１００は外周研削砥石１０８に対して所定高さの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取る。すなわち、図５（ａ）に示すように、チャックテーブル１００は、その上面Ｕが外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍから距離Ｄの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取る。
【００３３】
ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持されると、図示しない制御装置が、厚さセンサ２４の測定結果に基づいてウェーハＷの厚さ方向の位置決めを行う。すなわち、ウェーハＷの厚さ方向の中心と外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央とが一致するように、ウェーハＷの厚さ方向の位置決めを行う。この位置決めは、次のように行われる。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、厚さ測定部２０から搬送された直後のウェーハＷは、その厚さ方向の中心Ｐが、外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍからズレた状態でチャックテーブル１００に保持されている。
ここで、厚さセンサ２４の測定結果から角度０°のとき、すなわち、研削開始点におけるウェーハＷの厚さＴ0 は既知である（なお、ウェーハＷは、平行移動して測定テーブル２２からチャックテーブル１００に搬送されるので、前記厚さセンサ２４によって測定した角度０°のときのウェーハＷの厚さＴ0 は、研削開始点におけるウェーハＷの厚さＴ0 に対応する。）。このことから、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 は、チャックテーブル１００の上面Ｕから（Ｔ0 ／２）の位置にあることが分かる。
【００３５】
一方、上述したように、チャックテーブル１００は、その上面Ｕが外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍから距離Ｄの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取っている。したがって、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 と外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍとのズレ量δは、
【００３６】
【数２】
δ＝Ｄ−（Ｔ0 ／２）
であることが分かる。
制御装置は、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより、チャックテーブル１００を距離δ分だけ上昇させる。これにより、図５（ｂ）に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 が、外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍに位置する。
【００３７】
以上により、ウェーハＷの厚さ方向の位置決めが終了する。そしてこの後、ウェーハＷの面取り加工が開始される。
まず、外周モータ１０４が駆動され、外周研削砥石１０８が高速回転する。この外周研削砥石１０８の回転が安定したところで、次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷが外周研削砥石１０８に向かって送られる。
【００３８】
所定距離送られるとウェーハＷは、その周縁が外周研削砥石１０８の研削溝１１０に接触する。接触後もウェーハＷは外周研削砥石１０８に向かってゆっくりと送られ、この結果、ウェーハＷの周縁が外周研削砥石１０８に研削されて面取り加工される。このウェーハＷの送りは、外周研削砥石１０８とウェーハＷとの軸間距離が所定の設定距離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に達するとＹ軸モータ６４の駆動が停止される。
【００３９】
Ｙ軸方向の送りが停止されると、次いでθ軸モータ９６が駆動され、外周研削砥石１０８と逆方向にウェーハＷがθ軸回りにゆっくりと回転しはじめる。この結果、外周研削砥石１０８の研削溝１１０に当接するウェーハＷの周縁の位置が変化し、順次ウェーハＷの周縁が面取り加工されてゆく。
しかし、上述したようにウェーハＷは、周縁の位置によって厚さが異なっているため、前記のごとくウェーハＷを回転させると、研削溝１１０との接触点におけるウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが、研削溝１１０の中央Ｍからズレてしまうという問題が生じる。
【００４０】
そこで、前記ウェーハＷの回転と同時にウェーハＷを軸方向に移動させ、これにより、常にウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが研削溝１１０の中央Ｍに位置するように制御する。具体的には、次のように制御する。
厚さセンサ２４による測定結果から、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときにおけるウェーハＷの周縁の厚さＴ45、Ｔ90、Ｔ135 、Ｔ180 、Ｔ225 、Ｔ270 、Ｔ315 は既知である。したがって、ウェーハＷを４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°回転させたときの、中心Ｐの変位量Ｈ（角度０°のときの中心位置Ｐ0 に対する変位量Ｈ）は予め求めることができる。
【００４１】
例えば、回転角度４５°における中心Ｐ45の変位量Ｈ45は、
【００４２】
【数３】
Ｈ45＝（Ｔ45−Ｔ0 ）／２
となる。
このことから、たとえばウェーハＷを４５°回転させた場合は、ウェーハＷをＨ45下降させれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ45は研削溝１１０の中央Ｍに位置する。
【００４３】
したがって、各回転角度におけるウェーハＷの変位Ｈを求め、この変位Ｈを相殺するようにウェーハＷを上下動させれば、ウェーハＷの中心Ｐを研削溝１１０の中央Ｍに位置させることができる。
なお、この際、ウェーハＷは各回転角度間を直線的に上昇又は下降させて、その軸方向の移動を制御する。すなわち、図６に示すように、各回転角度θのときの変位量Ｈをグラフにプロットし、各点の間を直線で結ぶ。そして、この変位量Ｈの変化に応じてウェーハＷの上下動を制御する。
【００４４】
このように、回転と同時に上下方向の移動を制御しながらウェーハＷを１回転させて、ウェーハＷの周縁全周に渡って面取り加工を行う。
ウェーハＷが１回転すると、θ軸モータ９６の駆動が停止され、ウェーハＷの回転が停止する。次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、チャックテーブル１００が外周研削砥石１０８から離れる方向に移動して原点位置に復帰する。一方、外周モータ１０４の駆動が停止され、外周研削砥石１０８の回転が停止する。
【００４５】
チャックテーブル１００が原点位置に復帰すると、そのチャックテーブル１００に保持されているウェーハＷをトランスファーアーム３２が受け取り、次の洗浄工程に搬送してゆく。
以上説明したように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが研削溝１１０の中央Ｍに位置するようにウェーハＷの軸方向の移動を制御しながらウェーハＷを面取り加工する。この結果、図７（ａ）に示すような厚さが不均一なウェーハＷは、同図（ｂ）に示すように、周縁部の各点において、上下均等に面取り加工されることとなる。そして、このように加工されたウェーハＷC を後のラッピング工程でラッピング加工すれば、ラッピングではウェーハＷC の厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、同図に点線で示すように、上下の面幅Ｃが均一なウェーハＷR に加工することができる（Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝Ｃ3 ＝Ｃ4 ）。
【００４６】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、ウェーハＷの周縁を上下均等に面取り加工することができるため、後のラッピング工程で上下の面幅が均一なウェーハに加工することができる。
なお、本実施の形態では、厚さ測定を４５°間隔で行うようにしているが、測定間隔はこれに限定されるものではない。測定間隔を狭めれば、さらに高精度な制御が可能になり、より高精度なウェーハＷを加工することができるようになる。
【００４７】
次に、本発明に係るウェーハ面取り方法の第２の実施の形態について説明する。
上述した第１の実施の形態のウェーハ面取り方法では、チャックテーブル１００には全く振れが生じないものとして扱っている。しかし、実際にはチャックテーブル１００の加工精度や取付精度などの影響から、回転させると外周部に振れが発生する。このチャックテーブル１００の振れは、直接加工精度に影響を及ぼし、上記第１の実施の形態のように制御した場合であっても、チャックテーブル１００の振れによって、ウェーハＷの中心位置Ｐがズレて、正確に制御できない場合が生じる。
【００４８】
そこで、第２の実施の形態のウェーハ面取り方法では、このチャックテーブル１００の振れの影響を除去しながら、ウェーハＷの軸方向の移動を制御する。
まず、チャックテーブル１００の振れを測定する。この振れの測定方法には、次の２通りの方法がある。
第１の方法は、チャックテーブル１００の振れを直接測定する方法である。この方法は、図８（ａ）に示すように、まず、原点位置に位置したチャックテーブル１００の上方に変位センサ２００を設置する。そして、チャックテーブル１００を１回転させ、このときのチャックテーブル１００の上面の変位量を変位センサ２００で測定する。これによって、チャックテーブル１００の外周部の振れ（＝変位量）ζを測定する。
【００４９】
第２の方法は、マスターウェーハの研削結果から間接的に測定する方法である。この方法は、まず、真円で厚さ均一なマスターウェーハを面取り加工する。そして、その面取り加工されたマスターウェーハの面幅からチャックテーブル１００の振れを求める。たとえば、研削開始点（回転角度０°の点）における面幅をＣ0 、４５°回転させたときの面幅をＣ45とし、面取り面の角度をα（＝一定）とすれば、振れζ45は次式、
【００５０】
【数４】
ζ45＝（Ｃ0 −Ｃ45）ｔａｎα
によって求めることができる。
上記のいずれかの方法によってチャックテーブル１００の外周の振れζを測定する。なお、測定は回転角度が４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときについて行う。このようにして得られたチャックテーブル１００の外周の振れζの測定データを、縦軸を振れζ、横軸を回転角度θとするグラフにプロットすれば、図８（ｂ）に示すようなグラフになる。
【００５１】
ウェーハＷの面取り加工時は、このチャックテーブル１００の外周の振れの測定データに基づいて、振れの影響を除去しながら加工を行う。具体的には、次のように加工を行う。
図８（ｂ）に示した測定データから、チャックテーブル１００は回転角度０°の位置から４５°回転させることにより、その外周が上側にζ45振れる。また、回転角度０°の位置から９０°回転させることにより、その外周は上側にζ90振れる。
【００５２】
したがって、回転角度０°の位置から４５°回転させたときは、チャックテーブル１００をζ45下降し、また、９０°回転させたときは、チャックテーブル１００をζ90下降すれば、振れによる影響を除去することができる。
このように、振れの測定データに基づいて振れを相殺するようにチャックテーブル１００を上下動させれば、振れの影響を除去することができる。
【００５３】
いま、面取り加工するウェーハＷの厚さ測定を実施した結果、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°の位置において、図９（ａ）に示すように変位するものとする。
また、チャックテーブル１００の外周が、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°の位置において、図９（ｂ）に示すように振れるものとする。
【００５４】
ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが研削溝１１０の中央Ｍに位置するように制御するためには、各回転角度におけるウェーハＷの厚さ方向の変位量Ｈとチャックテーブル１００の外周の振れ量ζとの差分Ｚだけチャックテーブル１００を軸方向に移動させればよい。
たとえば、回転角度４５°の位置において、ウェーハＷの厚さ方向の変位量がＨ45で、チャックテーブル１００の外周の振れ量がζ45の場合、その差分Ｚ、すなわち、
【００５５】
【数５】
Ｚ＝Ｈ45−ζ45
だけ、チャックテーブル１００を軸方向に下降させれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ45が研削溝１１０の中央Ｍに位置する。
図９（ｃ）のグラフは、変位量Ｈと振れ量ζとの差分Ｚを各回転角度θに応じてプロットし、各点の間を直線で結んだグラフである。このグラフに基づいてチャックテーブル１００の軸方向の移動を制御すれば、常にウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐを研削溝１１０の中央Ｍに位置させた加工を行うことができる。
【００５６】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法では、チャックテーブル１００の振れによる影響を除去しながら加工するので、加工精度が更に向上する。
なお、本実施の形態では、振れの測定を４５°間隔で行うようにしているが、測定間隔はこれに限定されるものではない。測定間隔を狭めれば、さらに高精度な制御が可能になり、より高精度なウェーハＷを加工することができるようになる。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、ウェーハ側を軸方向に上下動させて制御するようにしているが、砥石側を上下動させて制御するようにしてもよい。
なお、上述した一連の実施の形態では、外周研削砥石１０８に形成された研削溝１１０が断面Ｖ状の場合について説明したが、研削溝の形状が断面台形状の場合は次の方法で面取り加工する。
【００５８】
一般に研削溝２１２の形状が断面台形状の外周研削砥石２１０を用いて面取り加工する場合は、ウェーハＷの周縁の上側と下側とを別々分けて面取り加工することとなる。すなわち、図１０（ａ）に示すように、まず上側の周縁を面取り加工し、次いで、同図（ｂ）に示すように、下側の周縁を面取り加工する。この際、上側の周縁を面取り加工する場合は、高速回転させた外周研削砥石２１０の溝２１２の上側傾斜面２１２ＡにウェーハＷの上側の周縁を当接させて面取り加工し、下側の周縁を面取り加工する場合は、高速回転させた外周研削砥石２１０の溝２１２の下側傾斜面２１２ＢにウェーハＷの下側の周縁を当接させて面取り加工する。
【００５９】
本実施の形態の面取り方法では、上記の面取りに際してウェーハの周縁の厚さ方向の中心から砥石の溝の傾斜面までの距離が常に一定になるように面取り加工する。具体的には、次の通りである。なお、ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持されるまでの工程は上述した実施の形態と同様なので、ここでは、ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持された後の工程から説明する。
【００６０】
ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持されると、図示しない制御装置が、厚さセンサ２４の測定結果に基づいて基準合わせ行う。すなわち、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐと外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍとが一致するように基準合わせを行う。この作業は、次のように行われる。
図１１（ａ）に示すように、厚さ測定部２０から搬送された直後のウェーハＷは、その厚さ方向の中心Ｐが、外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍからズレた状態でチャックテーブル１００に保持されている。
【００６１】
ここで、厚さセンサ２４の測定結果から角度０°のとき、すなわち、研削開始点におけるウェーハＷの厚さＴ0 は既知である。このことから、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 は、チャックテーブル１００の上面Ｕから（Ｔ0 ／２）の位置にあることが分かる。
一方、チャックテーブル１００は、その上面Ｕが外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍから距離Ｄの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取っている。したがって、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 と外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍとのズレ量δは、
【００６２】
【数６】
δ＝Ｄ−（Ｔ0 ／２）
であることが分かる。
制御装置は、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより、チャックテーブル１００を距離δ分だけ上昇させる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 が、外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍに位置する。
【００６３】
以上により、ウェーハＷの基準合わせが終了する。次に、ウェーハＷの研削量の調整が行われる。すなわち、ウェーハＷの厚さ方向の中心ＰO から研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が所定値Ｑになるように位置決めが行われる。
ここで、上記の基準位置合わせにより、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐは研削溝２１２の中央Ｍと一致しており、また、研削溝２１２の中央Ｍから上側傾斜面２１２Ａまでの距離ｗは既知である。
【００６４】
したがって、ウェーハＷの厚さ方向の中心ＰO から研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が所定値Ｑになるようにするためには、
【００６５】
【数７】
Ｆ＝ｗ−Ｑ
だけウェーハＷを上昇させればよい。制御装置は、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより、チャックテーブル１００を距離Ｆだけ上昇させる。これにより、図１１（ｃ）に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心ＰO から研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が所定値Ｑになる。
【００６６】
以上により、一連の位置決め操作が終了し、この後ウェーハＷの面取り加工が開始される。
まず、外周モータ１０４が駆動され、外周研削砥石２１０が高速回転する。この外周研削砥石２１０の回転が安定したところで、次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷが外周研削砥石２１０に向かって送られる。
【００６７】
所定距離送られるとウェーハＷは、その上側の周縁が研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａに接触する。接触後もウェーハＷは外周研削砥石２１０に向かってゆっくりと送られ、この結果、ウェーハＷの上側の周縁が外周研削砥石２１０に研削されて面取り加工される。このウェーハＷの送りは、外周研削砥石２１０とウェーハＷとの軸間距離が所定の設定距離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に達するとＹ軸モータ６４の駆動が停止される。
【００６８】
Ｙ軸方向の送りが停止されると、次いでθ軸モータ９６が駆動され、外周研削砥石２１０と逆方向にウェーハＷがθ軸回りにゆっくりと回転しはじめる。この結果、研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａに当接するウェーハＷの周縁の位置が変化し、順次ウェーハＷの周縁が面取り加工されてゆく。
しかし、ウェーハＷは、周縁の位置によって厚さが異なっているため、前記のごとくウェーハＷを回転させると、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が変化してしまう。
【００６９】
そこで、前記ウェーハＷの回転と同時にウェーハＷを軸方向に移動させ、これにより、常にウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の上側研削溝２１２Ａまでの距離Ｑが一定になるように制御する。具体的には、次のように制御する。
厚さセンサ２４による測定結果から、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときにおけるウェーハＷの周縁の厚さＴ45、Ｔ90、Ｔ135 、Ｔ180 、Ｔ225 、Ｔ270 、Ｔ315 は既知である。したがって、ウェーハＷを４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°回転させたときの、中心Ｐの変位量Ｈ45、Ｈ90、Ｈ135 、Ｈ180 、Ｈ225 、Ｈ270 、Ｈ315 （角度０°のときの中心位置Ｐ0 に対する変位量Ｈ）は予め求めることができる。
【００７０】
このことから、たとえばウェーハＷを４５°回転させた場合は、ウェーハＷをＨ45下降させれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心から研削溝２１２の上側研削溝２１２Ａまでの距離Ｑは一定に保たれる。
したがって、各回転角度におけるウェーハＷの変位Ｈを求め、この変位Ｈを相殺するようにウェーハＷを上下動させれば、ウェーハＷの中心Ｐから研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離Ｑを一定に保ちながら研削することができる。
【００７１】
なお、この際、ウェーハＷは各回転角度間を直線的に上昇又は下降させて、その軸方向の移動を制御する。
このように、回転と同時に上下方向の移動を制御しながらウェーハＷを１回転させて、ウェーハＷの上側の周縁全周に渡って面取り加工を行う。そして、同様の方法で、ウェーハＷの下側の周縁の面取り加工を行う。この場合、ウェーハＷの中心Ｐから研削溝２１２の下側傾斜面２１２Ｂまでの距離Ｑが一定になるように研削する。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離Ｑが一定になるように、又は、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の下側傾斜面２１２Ｂまでの距離Ｑが一定になるように、ウェーハＷの軸方向の移動を制御しながら面取り加工する。この結果、図１２に示すように、厚さが不均一なウェーハＷであっても、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから上下の面取り面ＷＣまでの距離Ｑが一定になるように面取り加工される。そして、このように加工されたウェーハＷC を後のラッピング工程でラッピング加工すれば、同図に点線で示すように、上下の面幅Ｃが均一なウェーハＷR に加工することができる（Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝Ｃ3 ＝Ｃ4 ）。
【００７３】
このように、外周研削砥石２１０の研削溝２１２が断面台形状であっても上述した実施の形態のように加工することにより、後のラッピング工程で上下の面幅が均一なウェーハに加工することができる。
なお、この場合においても、上述した断面Ｖ字状の研削溝１１０を用いた面取り方法と同様にチャックテーブル１００の振れの影響を除去しながら、ウェーハＷの軸方向の移動を制御することができ、これにより、より高精度な加工が可能になる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ウェーハの厚さ方向の中心が、常に砥石の溝の中央に位置するように加工する。これにより、厚さが不均一なウェーハであっても、上下均等に面取り加工することができるようになる。そして、このように加工されたウェーハをラッピングすれば、上下の面幅が均一なウェーハを加工することができる。
【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平面図
【図２】加工部の構成を示す側面図
【図３】加工部の構成を示す平面図
【図４】厚さ測定方法の説明図
【図５】ウェーハの厚さ方向の位置決め方法の説明図
【図６】回転角度θと変位量Ｈとの関係を示すグラフ
【図７】本発明に係るウェーハ面取り方法の作用の説明図
【図８】チャックテーブルの振れ量の測定方法の説明図
【図９】第２の実施の形態に係るウェーハ面取り方法の説明図
【図１０】他の実施の形態の面取り方法の説明図
【図１１】他の実施の形態の面取り方法の説明図
【図１２】他の実施の形態の面取り方法の作用の説明図
【図１３】従来のウェーハ面取り方法を説明する側面図
【図１４】従来のウェーハ面取り方法の作用の説明図
【符号の説明】
１０…ウェーハ面取り装置
２０…厚さ測定部
２２…測定テーブル
２４…厚さセンサ
３０…搬送部
３２…トランスファーアーム
４０…加工部
１００…チャックテーブル
１０８…外周研削砥石
１１０…研削溝
Ｍ…研削溝の中央
Ｐ…ウェーハの厚さ方向の中心
Ｗ…ウェーハ
【発明の属する技術分野】
本発明はウェーハ面取り方法及び装置に係り、特にシリコン等の硬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方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インゴットの状態からワイヤソー等の切断機でスライスされたウェーハは、欠けや割れ等を防止するために周縁を面取り加工される。この面取り加工は、図１３に示すように、周面にＶ字状の溝１が形成された砥石２を回転させ、その砥石２の溝１にチャックテーブル３に保持されたウェーハＷの周縁を当接させることにより行われる。
【０００３】
ところで、ウェーハＷは上記のようにして面取り加工されるが、この際、ウェーハＷは、その面取り加工する部分の幅（以下、『面幅』という）が一定になるように加工する必要がある。この場合、厚さが均一なウェーハであれば、図１３に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心が、砥石２の溝１の中央に位置するように、砥石２とウェーハＷとを位置決めすることにより、ウェーハＷの全周に渡って面幅が一定になるように加工することができる。
【０００４】
しかしながら、切断機で切断されたウェーハの厚さは均一であるとは限らず、図１４（ａ）に示すように、不均一であることが多い。このため、従来は、同図に二点破線で示すように、均一な厚さのウェーハＷA と仮定して加工していた。すなわち、従来はウェーハＷの周縁部の厚さを３〜５点測定し、その平均値（場合によっては最大値又は最小値）をウェーハの厚さＴA とし、厚さが均一なウェーハＷA と仮定して上記同様の方法で加工していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように不均一な厚さのウェーハＷを均一なものと仮定して加工すると、図１４（ｂ）に示すように、面幅Ｃにバラツキが生じる。そして、この状態で次工程であるラッピングを行うと、ラッピングではウェーハＷの厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、同図に点線で示すように、上下の面幅が不均一なウェーハＷR に加工されてしまうという欠点がある。
【０００６】
また、通常、ウェーハＷを保持するチャックテーブル３は、外周にまったく振れがないものと仮定して加工を実施しているが、実際の加工においては、チャックテーブル３の外周に振れが生じており、このチャックテーブル３の振れによってウェーハＷの面幅にバラツキが生じてしまう。そして、このウェーハＷをラッピングすると、前記同様に上下の面幅が不均一なウェーハＷR に加工されてしまうという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ラッピング工程において上下の面幅を均等に加工することができるウェーハ面取り方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は前記目的を達成するために、周面に断面Ｖ字状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝にチャックテーブルに保持されたウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り方法であって、面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定し、各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出し、前記算出結果に基づいて、前記砥石の溝に当接するウェーハの周縁の厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように、前記砥石と前記ウェーハとの軸方向の相対的な位置を調整しながら前記ウェーハを回転させて面取り加工するウェーハ面取り方法において、均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、前記面幅の測定結果から演算により算出して、所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量を取得し、取得した所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量と前記算出結果に基づいて、前記砥石と前記ウェーハとを軸方向に相対的に移動させることにより、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心を前記砥石の溝の中央に位置させることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ウェーハの周縁の厚さ方向の中心が、常に砥石の溝の中央に位置するように、砥石の溝にウェーハの周縁を当接させて面取り加工する。このように加工されたウェーハをラッピングすれば、ラッピングはウェーハの厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、上下の面幅が均等なウェーハに加工することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は前記目的を達成するために、周面に断面台形状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝の一方側の傾斜面にチャックテーブルに保持されたウェーハの一方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの一方側の周縁を面取り加工し、前記溝の他方側の傾斜面に前記チャックテーブルに保持されたウェーハの他方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの他方側の周縁を面取り加工して前記ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り方法であって、面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定し、各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出し、前記算出結果に基づいて、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離が一定になるように、前記砥石と前記ウェーハとの軸方向の相対的な位置を調整しながら前記ウェーハを回転させて前記ウェーハの周縁の両側を面取り加工するウェーハ面取り方法において、均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の傾斜面から一定距離に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、前記面幅の測定結果から演算により算出して、所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量を取得し、取得した所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量と前記算出結果に基づいて、前記砥石と前記ウェーハとを軸方向に相対的に移動させることにより、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離を一定にすることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から砥石の溝の傾斜面までの距離が一定になるように、砥石の溝の傾斜面にウェーハの周縁を当接させて面取り加工する。このように加工されたウェーハをラッピングすれば、ラッピングはウェーハの厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、上下の面幅が均等なウェーハに加工することができる。
【００１２】
【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方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係るウェーハ面取り方法が適用されるウェーハ面取り装置の構成を示す平面図である。同図に示すように、ウェーハ面取り装置１０は、厚さ測定部２０、搬送部３０、加工部４０及び制御部（不図示）から構成されている。
【００１３】
厚さ測定部２０は面取り加工するウェーハＷの外周部の厚さを測定する。この厚さ測定部２０は測定テーブル２２と厚さセンサ２４とから構成されている。
測定テーブル２２は、ウェーハＷの裏面中央部を真空吸着して保持する。そして、その保持したウェーハＷを中心軸回りに回転させる。
厚さセンサ２４は、一対の静電容量センサ（不図示）によって構成されている。この一対の静電容量センサは上下方向に所定間隔をもって互いに対向するように配置されており、その間に配置されたウェーハＷの表面、裏面までの距離を測定する。
【００１４】
ここで、面取り加工するウェーハＷは、測定テーブル２２上に載置されると、その外周部近傍の一点が静電容量センサの間に配置される。静電容量センサは、このウェーハＷの表面、裏面までの距離を測定する。測定値は、制御部の演算装置に出力され、演算装置は演算処理によってウェーハＷの外周部の厚さを求める。
【００１５】
なお、厚さＴは、上側とした側の静電容量センサ間の距離をＬ、上側の静電容量センサからウェーハＷの表面までの距離をＳ1 、下側の静電容量センサからウェーハＷの裏面までの距離をＳ2 とすれば、
【００１６】
【数１】
Ｔ＝Ｌ−（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）
となる。
搬送部３０は、厚さ測定部２０から加工部４０にウェーハＷを搬送する。この搬送部３０は、ウェーハＷを保持するトランスファーアーム３２と、そのトランスファーアーム３２をスライド移動させるスライドブロック３４とから構成されている。
【００１７】
トランスファーアーム３２は先端下部に上下動可能な吸着パッド３６を備えており、この吸着パッド３６でウェーハＷの上面を真空吸着してウェーハＷを保持する。一方、スライドブロック３４は、ガイドレール３８上を自走してトランスファー３２を水平移動させる。
加工部４０は、ウェーハＷの面取り加工を行う。この加工部４０は、図２及び図３に示すように、ウェーハ送りユニット４２と研削ユニット４４とから構成されている。
【００１８】
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２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５２、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。
【００１９】
Ｙ軸テーブル５６の下面にはナット部材５８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、５２に沿って水平にスライド移動する。
【００２０】
前記Ｙ軸テーブル５６上には、図２及び図３に示すように、前記一対のＹ軸ガイドレール５２、５２と直交するように一対のＸ軸ガイドレール６６、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。
Ｘ軸テーブル７０の下面にはナット部材７２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、６６に沿って水平にスライド移動する。
【００２１】
前記Ｘ軸テーブル７０上には、図２及び図３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８２、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。
【００２２】
Ｚ軸テーブル８６の側面にはナット部材８８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９２、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。
【００２３】
前記Ｚ軸テーブル８６上にはθ軸モータ９６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の上端部にチャックテーブル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、このチャックテーブル１００上に載置され、真空吸着によって保持される。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。
【００２４】
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、チャックテーブル１００は、Ｙ軸モータ６４を駆動することにより図中Ｙ方向に水平移動し、Ｘ軸モータ７８を駆動することにより図中Ｘ方向に水平移動する。そして、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより図中Ｚ方向に垂直移動し、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。
【００２５】
次に、研削ユニット４４の構成について説明する。図２及び図３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の周縁を面取り加工する外周研削砥石１０８は、この外周スピンドル１０６に装着され、前記外周モータ１０４を駆動することにより回転する。
【００２６】
ここで、この外周研削砥石１０８の外周には、ウェーハＷに要求される面取り形状と同じ断面Ｖ字状の研削溝１１０が形成されており（総形砥石）、この溝１１０にウェーハＷの周縁を当接することにより、ウェーハＷの周縁が面取り加工される。
図示しない制御部は、厚さ測定部２０の測定結果に基づいて、加工部４０を制御して、ウェーハＷの面取り加工を行う。
【００２７】
次に、前記のごとく構成されたウェーハ面取り装置１０を用いた本発明に係るウェーハ面取り方法について説明する。
まず、搬送部３０のトランスファーアーム３２が図示しないウェーハ供給装置からウェーハＷを受け取る。トランスファーアーム３２は、そのウェーハＷを厚さ測定部２０に搬送し、測定テーブル２２上に載置する。測定テーブル２２は、その載置されたウェーハＷを吸着保持する。
【００２８】
測定テーブル２２上に保持されたウェーハＷは、その外周部近傍の一点が厚さセンサ２４の測定点に位置する（厚さセンサ２４を構成する一対の静電容量センサの間に位置する）。厚さセンサ２４は、その外周部近傍の一点の厚さを測定する。このようにして得られたウェーハＷの厚さを角度０°のときの厚さとして『厚さＴ0 』とする。
【００２９】
厚さＴ0 の測定が終了すると、制御装置が測定テーブル２２を時計回りの方向に４５°回転させる。そして、その位置で停止したウェーハＷの厚さを厚さセンサ２４で測定する。このようにして得られたウェーハＷの厚さを角度４５°のときの厚さとして『厚さＴ45』とする。
厚さＴ45の測定が終了すると、制御装置は再び測定テーブル２２を時計回りの方向に４５°回転させる。そして、その位置で停止したウェーハＷの厚さを厚さセンサ２４で測定する。このようにして得られたウェーハＷの厚さを角度９０°のときの厚さとして『厚さＴ90』とする。
【００３０】
以下、同様の方法で角度１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときのウェーハＷの外周部近傍の『厚さＴ135 』、『厚さＴ180 』、『厚さＴ225 』、『厚さＴ270 』、『厚さＴ315 』を測定する（図４（ａ）参照）。
以上のようにして得られた厚さＴの測定データを、縦軸を厚さＴ、横軸を回転角度θとするグラフにプロットする。そして、各点を直線で結ぶと、図４（ｂ）に示すようなグラフになる。
【００３１】
厚さＴ315 の測定を終えると、制御部の制御装置は測定テーブル２２を時計回りの方向に４５°回転させる。これにより、ウェーハＷは丁度１回転し、元の位置に復帰する。これにより、厚さ測定がする。
厚さ測定が終了すると、トランスファーアーム３２が図示しない測定テーブル２２からウェーハＷを受け取る。トランスファーアーム３２は、そのウェーハＷを加工部４０に搬送し、チャックテーブル１００上に載置する。チャックテーブル１００は、その載置されたウェーハＷを吸着保持する。チャックテーブル１００に保持されたウェーハＷは、その中心がチャックテーブル１００の中心と一致する。
【００３２】
なお、このときチャックテーブル１００は所定の原点位置に位置した状態でウェーハＷを受け取る。すなわち、その回転軸θがＹ軸上に位置するとともに、外周研削砥石１０８から所定距離離れた位置に位置してウェーハＷを受け取る。また、チャックテーブル１００は外周研削砥石１０８に対して所定高さの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取る。すなわち、図５（ａ）に示すように、チャックテーブル１００は、その上面Ｕが外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍから距離Ｄの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取る。
【００３３】
ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持されると、図示しない制御装置が、厚さセンサ２４の測定結果に基づいてウェーハＷの厚さ方向の位置決めを行う。すなわち、ウェーハＷの厚さ方向の中心と外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央とが一致するように、ウェーハＷの厚さ方向の位置決めを行う。この位置決めは、次のように行われる。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、厚さ測定部２０から搬送された直後のウェーハＷは、その厚さ方向の中心Ｐが、外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍからズレた状態でチャックテーブル１００に保持されている。
ここで、厚さセンサ２４の測定結果から角度０°のとき、すなわち、研削開始点におけるウェーハＷの厚さＴ0 は既知である（なお、ウェーハＷは、平行移動して測定テーブル２２からチャックテーブル１００に搬送されるので、前記厚さセンサ２４によって測定した角度０°のときのウェーハＷの厚さＴ0 は、研削開始点におけるウェーハＷの厚さＴ0 に対応する。）。このことから、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 は、チャックテーブル１００の上面Ｕから（Ｔ0 ／２）の位置にあることが分かる。
【００３５】
一方、上述したように、チャックテーブル１００は、その上面Ｕが外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍから距離Ｄの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取っている。したがって、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 と外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍとのズレ量δは、
【００３６】
【数２】
δ＝Ｄ−（Ｔ0 ／２）
であることが分かる。
制御装置は、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより、チャックテーブル１００を距離δ分だけ上昇させる。これにより、図５（ｂ）に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 が、外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍに位置する。
【００３７】
以上により、ウェーハＷの厚さ方向の位置決めが終了する。そしてこの後、ウェーハＷの面取り加工が開始される。
まず、外周モータ１０４が駆動され、外周研削砥石１０８が高速回転する。この外周研削砥石１０８の回転が安定したところで、次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷが外周研削砥石１０８に向かって送られる。
【００３８】
所定距離送られるとウェーハＷは、その周縁が外周研削砥石１０８の研削溝１１０に接触する。接触後もウェーハＷは外周研削砥石１０８に向かってゆっくりと送られ、この結果、ウェーハＷの周縁が外周研削砥石１０８に研削されて面取り加工される。このウェーハＷの送りは、外周研削砥石１０８とウェーハＷとの軸間距離が所定の設定距離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に達するとＹ軸モータ６４の駆動が停止される。
【００３９】
Ｙ軸方向の送りが停止されると、次いでθ軸モータ９６が駆動され、外周研削砥石１０８と逆方向にウェーハＷがθ軸回りにゆっくりと回転しはじめる。この結果、外周研削砥石１０８の研削溝１１０に当接するウェーハＷの周縁の位置が変化し、順次ウェーハＷの周縁が面取り加工されてゆく。
しかし、上述したようにウェーハＷは、周縁の位置によって厚さが異なっているため、前記のごとくウェーハＷを回転させると、研削溝１１０との接触点におけるウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが、研削溝１１０の中央Ｍからズレてしまうという問題が生じる。
【００４０】
そこで、前記ウェーハＷの回転と同時にウェーハＷを軸方向に移動させ、これにより、常にウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが研削溝１１０の中央Ｍに位置するように制御する。具体的には、次のように制御する。
厚さセンサ２４による測定結果から、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときにおけるウェーハＷの周縁の厚さＴ45、Ｔ90、Ｔ135 、Ｔ180 、Ｔ225 、Ｔ270 、Ｔ315 は既知である。したがって、ウェーハＷを４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°回転させたときの、中心Ｐの変位量Ｈ（角度０°のときの中心位置Ｐ0 に対する変位量Ｈ）は予め求めることができる。
【００４１】
例えば、回転角度４５°における中心Ｐ45の変位量Ｈ45は、
【００４２】
【数３】
Ｈ45＝（Ｔ45−Ｔ0 ）／２
となる。
このことから、たとえばウェーハＷを４５°回転させた場合は、ウェーハＷをＨ45下降させれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ45は研削溝１１０の中央Ｍに位置する。
【００４３】
したがって、各回転角度におけるウェーハＷの変位Ｈを求め、この変位Ｈを相殺するようにウェーハＷを上下動させれば、ウェーハＷの中心Ｐを研削溝１１０の中央Ｍに位置させることができる。
なお、この際、ウェーハＷは各回転角度間を直線的に上昇又は下降させて、その軸方向の移動を制御する。すなわち、図６に示すように、各回転角度θのときの変位量Ｈをグラフにプロットし、各点の間を直線で結ぶ。そして、この変位量Ｈの変化に応じてウェーハＷの上下動を制御する。
【００４４】
このように、回転と同時に上下方向の移動を制御しながらウェーハＷを１回転させて、ウェーハＷの周縁全周に渡って面取り加工を行う。
ウェーハＷが１回転すると、θ軸モータ９６の駆動が停止され、ウェーハＷの回転が停止する。次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、チャックテーブル１００が外周研削砥石１０８から離れる方向に移動して原点位置に復帰する。一方、外周モータ１０４の駆動が停止され、外周研削砥石１０８の回転が停止する。
【００４５】
チャックテーブル１００が原点位置に復帰すると、そのチャックテーブル１００に保持されているウェーハＷをトランスファーアーム３２が受け取り、次の洗浄工程に搬送してゆく。
以上説明したように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが研削溝１１０の中央Ｍに位置するようにウェーハＷの軸方向の移動を制御しながらウェーハＷを面取り加工する。この結果、図７（ａ）に示すような厚さが不均一なウェーハＷは、同図（ｂ）に示すように、周縁部の各点において、上下均等に面取り加工されることとなる。そして、このように加工されたウェーハＷC を後のラッピング工程でラッピング加工すれば、ラッピングではウェーハＷC の厚いところから上下均等に薄くなるように加工されるため、同図に点線で示すように、上下の面幅Ｃが均一なウェーハＷR に加工することができる（Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝Ｃ3 ＝Ｃ4 ）。
【００４６】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、ウェーハＷの周縁を上下均等に面取り加工することができるため、後のラッピング工程で上下の面幅が均一なウェーハに加工することができる。
なお、本実施の形態では、厚さ測定を４５°間隔で行うようにしているが、測定間隔はこれに限定されるものではない。測定間隔を狭めれば、さらに高精度な制御が可能になり、より高精度なウェーハＷを加工することができるようになる。
【００４７】
次に、本発明に係るウェーハ面取り方法の第２の実施の形態について説明する。
上述した第１の実施の形態のウェーハ面取り方法では、チャックテーブル１００には全く振れが生じないものとして扱っている。しかし、実際にはチャックテーブル１００の加工精度や取付精度などの影響から、回転させると外周部に振れが発生する。このチャックテーブル１００の振れは、直接加工精度に影響を及ぼし、上記第１の実施の形態のように制御した場合であっても、チャックテーブル１００の振れによって、ウェーハＷの中心位置Ｐがズレて、正確に制御できない場合が生じる。
【００４８】
そこで、第２の実施の形態のウェーハ面取り方法では、このチャックテーブル１００の振れの影響を除去しながら、ウェーハＷの軸方向の移動を制御する。
まず、チャックテーブル１００の振れを測定する。この振れの測定方法には、次の２通りの方法がある。
第１の方法は、チャックテーブル１００の振れを直接測定する方法である。この方法は、図８（ａ）に示すように、まず、原点位置に位置したチャックテーブル１００の上方に変位センサ２００を設置する。そして、チャックテーブル１００を１回転させ、このときのチャックテーブル１００の上面の変位量を変位センサ２００で測定する。これによって、チャックテーブル１００の外周部の振れ（＝変位量）ζを測定する。
【００４９】
第２の方法は、マスターウェーハの研削結果から間接的に測定する方法である。この方法は、まず、真円で厚さ均一なマスターウェーハを面取り加工する。そして、その面取り加工されたマスターウェーハの面幅からチャックテーブル１００の振れを求める。たとえば、研削開始点（回転角度０°の点）における面幅をＣ0 、４５°回転させたときの面幅をＣ45とし、面取り面の角度をα（＝一定）とすれば、振れζ45は次式、
【００５０】
【数４】
ζ45＝（Ｃ0 −Ｃ45）ｔａｎα
によって求めることができる。
上記のいずれかの方法によってチャックテーブル１００の外周の振れζを測定する。なお、測定は回転角度が４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときについて行う。このようにして得られたチャックテーブル１００の外周の振れζの測定データを、縦軸を振れζ、横軸を回転角度θとするグラフにプロットすれば、図８（ｂ）に示すようなグラフになる。
【００５１】
ウェーハＷの面取り加工時は、このチャックテーブル１００の外周の振れの測定データに基づいて、振れの影響を除去しながら加工を行う。具体的には、次のように加工を行う。
図８（ｂ）に示した測定データから、チャックテーブル１００は回転角度０°の位置から４５°回転させることにより、その外周が上側にζ45振れる。また、回転角度０°の位置から９０°回転させることにより、その外周は上側にζ90振れる。
【００５２】
したがって、回転角度０°の位置から４５°回転させたときは、チャックテーブル１００をζ45下降し、また、９０°回転させたときは、チャックテーブル１００をζ90下降すれば、振れによる影響を除去することができる。
このように、振れの測定データに基づいて振れを相殺するようにチャックテーブル１００を上下動させれば、振れの影響を除去することができる。
【００５３】
いま、面取り加工するウェーハＷの厚さ測定を実施した結果、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°の位置において、図９（ａ）に示すように変位するものとする。
また、チャックテーブル１００の外周が、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°の位置において、図９（ｂ）に示すように振れるものとする。
【００５４】
ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐが研削溝１１０の中央Ｍに位置するように制御するためには、各回転角度におけるウェーハＷの厚さ方向の変位量Ｈとチャックテーブル１００の外周の振れ量ζとの差分Ｚだけチャックテーブル１００を軸方向に移動させればよい。
たとえば、回転角度４５°の位置において、ウェーハＷの厚さ方向の変位量がＨ45で、チャックテーブル１００の外周の振れ量がζ45の場合、その差分Ｚ、すなわち、
【００５５】
【数５】
Ｚ＝Ｈ45−ζ45
だけ、チャックテーブル１００を軸方向に下降させれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ45が研削溝１１０の中央Ｍに位置する。
図９（ｃ）のグラフは、変位量Ｈと振れ量ζとの差分Ｚを各回転角度θに応じてプロットし、各点の間を直線で結んだグラフである。このグラフに基づいてチャックテーブル１００の軸方向の移動を制御すれば、常にウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐを研削溝１１０の中央Ｍに位置させた加工を行うことができる。
【００５６】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法では、チャックテーブル１００の振れによる影響を除去しながら加工するので、加工精度が更に向上する。
なお、本実施の形態では、振れの測定を４５°間隔で行うようにしているが、測定間隔はこれに限定されるものではない。測定間隔を狭めれば、さらに高精度な制御が可能になり、より高精度なウェーハＷを加工することができるようになる。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、ウェーハ側を軸方向に上下動させて制御するようにしているが、砥石側を上下動させて制御するようにしてもよい。
なお、上述した一連の実施の形態では、外周研削砥石１０８に形成された研削溝１１０が断面Ｖ状の場合について説明したが、研削溝の形状が断面台形状の場合は次の方法で面取り加工する。
【００５８】
一般に研削溝２１２の形状が断面台形状の外周研削砥石２１０を用いて面取り加工する場合は、ウェーハＷの周縁の上側と下側とを別々分けて面取り加工することとなる。すなわち、図１０（ａ）に示すように、まず上側の周縁を面取り加工し、次いで、同図（ｂ）に示すように、下側の周縁を面取り加工する。この際、上側の周縁を面取り加工する場合は、高速回転させた外周研削砥石２１０の溝２１２の上側傾斜面２１２ＡにウェーハＷの上側の周縁を当接させて面取り加工し、下側の周縁を面取り加工する場合は、高速回転させた外周研削砥石２１０の溝２１２の下側傾斜面２１２ＢにウェーハＷの下側の周縁を当接させて面取り加工する。
【００５９】
本実施の形態の面取り方法では、上記の面取りに際してウェーハの周縁の厚さ方向の中心から砥石の溝の傾斜面までの距離が常に一定になるように面取り加工する。具体的には、次の通りである。なお、ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持されるまでの工程は上述した実施の形態と同様なので、ここでは、ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持された後の工程から説明する。
【００６０】
ウェーハＷがチャックテーブル１００に保持されると、図示しない制御装置が、厚さセンサ２４の測定結果に基づいて基準合わせ行う。すなわち、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐと外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍとが一致するように基準合わせを行う。この作業は、次のように行われる。
図１１（ａ）に示すように、厚さ測定部２０から搬送された直後のウェーハＷは、その厚さ方向の中心Ｐが、外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍからズレた状態でチャックテーブル１００に保持されている。
【００６１】
ここで、厚さセンサ２４の測定結果から角度０°のとき、すなわち、研削開始点におけるウェーハＷの厚さＴ0 は既知である。このことから、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 は、チャックテーブル１００の上面Ｕから（Ｔ0 ／２）の位置にあることが分かる。
一方、チャックテーブル１００は、その上面Ｕが外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍから距離Ｄの位置に位置した状態でウェーハＷを受け取っている。したがって、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 と外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍとのズレ量δは、
【００６２】
【数６】
δ＝Ｄ−（Ｔ0 ／２）
であることが分かる。
制御装置は、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより、チャックテーブル１００を距離δ分だけ上昇させる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐ0 が、外周研削砥石２１０の研削溝２１２の中央Ｍに位置する。
【００６３】
以上により、ウェーハＷの基準合わせが終了する。次に、ウェーハＷの研削量の調整が行われる。すなわち、ウェーハＷの厚さ方向の中心ＰO から研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が所定値Ｑになるように位置決めが行われる。
ここで、上記の基準位置合わせにより、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐは研削溝２１２の中央Ｍと一致しており、また、研削溝２１２の中央Ｍから上側傾斜面２１２Ａまでの距離ｗは既知である。
【００６４】
したがって、ウェーハＷの厚さ方向の中心ＰO から研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が所定値Ｑになるようにするためには、
【００６５】
【数７】
Ｆ＝ｗ−Ｑ
だけウェーハＷを上昇させればよい。制御装置は、Ｚ軸モータ９４を駆動することにより、チャックテーブル１００を距離Ｆだけ上昇させる。これにより、図１１（ｃ）に示すように、ウェーハＷの厚さ方向の中心ＰO から研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が所定値Ｑになる。
【００６６】
以上により、一連の位置決め操作が終了し、この後ウェーハＷの面取り加工が開始される。
まず、外周モータ１０４が駆動され、外周研削砥石２１０が高速回転する。この外周研削砥石２１０の回転が安定したところで、次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷが外周研削砥石２１０に向かって送られる。
【００６７】
所定距離送られるとウェーハＷは、その上側の周縁が研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａに接触する。接触後もウェーハＷは外周研削砥石２１０に向かってゆっくりと送られ、この結果、ウェーハＷの上側の周縁が外周研削砥石２１０に研削されて面取り加工される。このウェーハＷの送りは、外周研削砥石２１０とウェーハＷとの軸間距離が所定の設定距離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に達するとＹ軸モータ６４の駆動が停止される。
【００６８】
Ｙ軸方向の送りが停止されると、次いでθ軸モータ９６が駆動され、外周研削砥石２１０と逆方向にウェーハＷがθ軸回りにゆっくりと回転しはじめる。この結果、研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａに当接するウェーハＷの周縁の位置が変化し、順次ウェーハＷの周縁が面取り加工されてゆく。
しかし、ウェーハＷは、周縁の位置によって厚さが異なっているため、前記のごとくウェーハＷを回転させると、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離が変化してしまう。
【００６９】
そこで、前記ウェーハＷの回転と同時にウェーハＷを軸方向に移動させ、これにより、常にウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の上側研削溝２１２Ａまでの距離Ｑが一定になるように制御する。具体的には、次のように制御する。
厚さセンサ２４による測定結果から、回転角度４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°のときにおけるウェーハＷの周縁の厚さＴ45、Ｔ90、Ｔ135 、Ｔ180 、Ｔ225 、Ｔ270 、Ｔ315 は既知である。したがって、ウェーハＷを４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°回転させたときの、中心Ｐの変位量Ｈ45、Ｈ90、Ｈ135 、Ｈ180 、Ｈ225 、Ｈ270 、Ｈ315 （角度０°のときの中心位置Ｐ0 に対する変位量Ｈ）は予め求めることができる。
【００７０】
このことから、たとえばウェーハＷを４５°回転させた場合は、ウェーハＷをＨ45下降させれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心から研削溝２１２の上側研削溝２１２Ａまでの距離Ｑは一定に保たれる。
したがって、各回転角度におけるウェーハＷの変位Ｈを求め、この変位Ｈを相殺するようにウェーハＷを上下動させれば、ウェーハＷの中心Ｐから研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離Ｑを一定に保ちながら研削することができる。
【００７１】
なお、この際、ウェーハＷは各回転角度間を直線的に上昇又は下降させて、その軸方向の移動を制御する。
このように、回転と同時に上下方向の移動を制御しながらウェーハＷを１回転させて、ウェーハＷの上側の周縁全周に渡って面取り加工を行う。そして、同様の方法で、ウェーハＷの下側の周縁の面取り加工を行う。この場合、ウェーハＷの中心Ｐから研削溝２１２の下側傾斜面２１２Ｂまでの距離Ｑが一定になるように研削する。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の上側傾斜面２１２Ａまでの距離Ｑが一定になるように、又は、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから研削溝２１２の下側傾斜面２１２Ｂまでの距離Ｑが一定になるように、ウェーハＷの軸方向の移動を制御しながら面取り加工する。この結果、図１２に示すように、厚さが不均一なウェーハＷであっても、ウェーハＷの厚さ方向の中心Ｐから上下の面取り面ＷＣまでの距離Ｑが一定になるように面取り加工される。そして、このように加工されたウェーハＷC を後のラッピング工程でラッピング加工すれば、同図に点線で示すように、上下の面幅Ｃが均一なウェーハＷR に加工することができる（Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝Ｃ3 ＝Ｃ4 ）。
【００７３】
このように、外周研削砥石２１０の研削溝２１２が断面台形状であっても上述した実施の形態のように加工することにより、後のラッピング工程で上下の面幅が均一なウェーハに加工することができる。
なお、この場合においても、上述した断面Ｖ字状の研削溝１１０を用いた面取り方法と同様にチャックテーブル１００の振れの影響を除去しながら、ウェーハＷの軸方向の移動を制御することができ、これにより、より高精度な加工が可能になる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ウェーハの厚さ方向の中心が、常に砥石の溝の中央に位置するように加工する。これにより、厚さが不均一なウェーハであっても、上下均等に面取り加工することができるようになる。そして、このように加工されたウェーハをラッピングすれば、上下の面幅が均一なウェーハを加工することができる。
【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平面図
【図２】加工部の構成を示す側面図
【図３】加工部の構成を示す平面図
【図４】厚さ測定方法の説明図
【図５】ウェーハの厚さ方向の位置決め方法の説明図
【図６】回転角度θと変位量Ｈとの関係を示すグラフ
【図７】本発明に係るウェーハ面取り方法の作用の説明図
【図８】チャックテーブルの振れ量の測定方法の説明図
【図９】第２の実施の形態に係るウェーハ面取り方法の説明図
【図１０】他の実施の形態の面取り方法の説明図
【図１１】他の実施の形態の面取り方法の説明図
【図１２】他の実施の形態の面取り方法の作用の説明図
【図１３】従来のウェーハ面取り方法を説明する側面図
【図１４】従来のウェーハ面取り方法の作用の説明図
【符号の説明】
１０…ウェーハ面取り装置
２０…厚さ測定部
２２…測定テーブル
２４…厚さセンサ
３０…搬送部
３２…トランスファーアーム
４０…加工部
１００…チャックテーブル
１０８…外周研削砥石
１１０…研削溝
Ｍ…研削溝の中央
Ｐ…ウェーハの厚さ方向の中心
Ｗ…ウェーハ
Claims (4)
- 周面に断面Ｖ字状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝にチャックテーブルに保持されたウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り方法であって、面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定し、各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出し、前記算出結果に基づいて、前記砥石の溝に当接するウェーハの周縁の厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように、前記砥石と前記ウェーハとの軸方向の相対的な位置を調整しながら前記ウェーハを回転させて面取り加工するウェーハ面取り方法において、
均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、前記面幅の測定結果から演算により算出して、所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量を取得し、
取得した所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量と前記算出結果に基づいて、前記砥石と前記ウェーハとを軸方向に相対的に移動させることにより、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心を前記砥石の溝の中央に位置させることを特徴とするウェーハ面取り方法。 - 周面に断面台形状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝の一方側の傾斜面にチャックテーブルに保持されたウェーハの一方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの一方側の周縁を面取り加工し、前記溝の他方側の傾斜面に前記チャックテーブルに保持されたウェーハの他方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの他方側の周縁を面取り加工して前記ウェーハの周縁を面取り加工するウェーハ面取り方法であって、面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定し、各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出し、前記算出結果に基づいて、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離が一定になるように、前記砥石と前記ウェーハとの軸方向の相対的な位置を調整しながら前記ウェーハを回転させて前記ウェーハの周縁の両側を面取り加工するウェーハ面取り方法において、
均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の傾斜面から一定距離に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、前記面幅の測定結果から演算により算出して、所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量を取得し、
取得した所定の基準面に対する前記チャックテーブルの外周の変位量と前記算出結果に基づいて、前記砥石と前記ウェーハとを軸方向に相対的に移動させることにより、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離を一定にすることを特徴とするウェーハ面取り方法。 - 周面に断面Ｖ字状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝にチャックテーブルに保持されたウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該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おいて、
前記砥石と前記チャックテーブルとを軸方向に相対的に移動させる移動手段と、
面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定する厚さ測定手段と、
前記厚さ測定手段で測定された各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出する演算手段と、
均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように位置合わせし、回転する前記 砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、その測定結果から算出した前記チャックテーブルの外周の所定角度おきの変位量の情報を取得する変位情報取得手段と、
前記変位情報取得手段で取得した前記チャックテーブルの外周の所定角度おきの変位量の情報と前記演算手段の算出結果に基づいて、前記砥石の溝に当接するウェーハの周縁の厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように、前記移動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするウェーハ面取り装置。 - 周面に断面台形状の溝が形成された砥石を回転させ、該溝の一方側の傾斜面にチャックテーブルに保持されたウェーハの一方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの一方側の周縁を面取り加工し、前記溝の他方側の傾斜面に前記チャックテーブルに保持されたウェーハの他方側の周縁を当接させて回転させることにより、該ウェーハの他方側の周縁を面取り加工して前記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おいて、
前記砥石と前記チャックテーブルとを軸方向に相対的に移動させる移動手段と、
面取り加工するウェーハの周縁の厚さを所定角度おきに測定する厚さ測定手段と、
前記厚さ測定手段で測定された各測定点におけるウェーハの周縁の厚さ方向の中心位置を算出する演算手段と、
均一厚さのマスターウェーハを前記チャックテーブルで保持し、前記マスターウェーハの厚さ方向の中心が、前記砥石の溝の中央に位置するように位置合わせし、回転する前記砥石の溝に前記マスターウェーハの周縁を当接させて回転させることにより、該マスターウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工された前記マスターウェーハの面幅を所定角度おきに測定し、その測定結果から算出した前記チャックテーブルの外周の所定角度おきの変位量の情報を取得する変位情報取得手段と、
前記変位情報取得手段で取得した前記チャックテーブルの外周の所定角度おきの変位量の情報と前記演算手段の算出結果に基づいて、前記ウェーハの周縁の厚さ方向の中心から前記砥石の溝の傾斜面までの距離が一定になるように、前記移動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするウェーハ面取り装置。
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