JP4591830B2 - Wafer chamfering equipment - Google Patents

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Description

本発明はウェーハ面取り装置に関するもので、特に面取り用の溝が形成された砥石を用い、ウェーハ外周の上下両面エッジを面取りするウェーハ面取り装置に関する。   The present invention relates to a wafer chamfering apparatus, and more particularly to a wafer chamfering apparatus that uses a grindstone in which chamfering grooves are formed to chamfer upper and lower double-sided edges on the outer periphery of the wafer.

半導体デバイス等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やワイヤーソー等で薄くスライスされたのち、周縁エッジ部の割れや欠けを防止するために周縁が面取り加工される。ウェーハの面取り加工は、高速回転させた砥石にウェーハを回転させながら近づけ、ウェーハの周縁を砥石で研削することにより行われる。   A wafer made of silicon or the like as a material for a semiconductor device or the like is sliced thinly from an ingot state with a slicing machine, a wire saw, or the like, and then the peripheral edge is chamfered to prevent the peripheral edge portion from being cracked or chipped. The chamfering of the wafer is performed by bringing the wafer close to the grindstone rotated at high speed while grinding the periphery of the wafer with the grindstone.

この面取り加工には、ウェーハを吸着して回転する吸着テーブルと、回転する砥石とを有し、吸着テーブルと砥石とを相対的に接近させてウェーハ周縁を面取りする面取り装置が用いられる。また、面取り用の砥石として、面取り形状に対応した面取り用の溝が形成された総形砥石を用い、ウェーハの上下両面エッジを同時に面取りする方式が一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照。）。   For this chamfering process, a chamfering apparatus that has a suction table that rotates by sucking a wafer and a rotating grindstone and chamfers the periphery of the wafer by relatively bringing the suction table and the grindstone closer to each other is used. Further, as a grindstone for chamfering, a general grindstone in which chamfering grooves corresponding to a chamfered shape are formed, and a method of chamfering both upper and lower double-sided edges of a wafer is generally used (for example, Patent Documents). 1).

ところが、このような総形砥石を用いた装置では、ウェーハにそりがある場合や、吸着テーブルとウェーハとの間に異物があった場合、あるいは吸着テーブルの平坦度が悪い場合等には、ウェーハの周縁が総形砥石に形成された面取り用の溝の中心から外れた位置に当接してしまう。   However, in such an apparatus using a general-purpose grindstone, if there is a warp on the wafer, if there is a foreign object between the suction table and the wafer, or if the flatness of the suction table is poor, the wafer Will come into contact with a position deviated from the center of the chamfering groove formed on the general-purpose grindstone.

このような場合には、ウェーハの片面側のみが大きく面取りされ、反対側の面取り寸法が小さくなってしまうため、ウェーハの両面を均等に面取りすることができないという問題があった。   In such a case, only one side of the wafer is chamfered greatly, and the chamfer dimension on the opposite side is reduced, so that there is a problem that the both sides of the wafer cannot be chamfered uniformly.

このような問題を解決するために、面取り加工を行う前に、吸着テーブルに吸着した
ウェーハの周縁部の高さを検出し、その検出値に基づいてウェーハの周縁部が砥石の溝の中央部で当接するようにウェーハと砥石との相対高さを調節した後に、面取り加工を行うようにした面取り装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平０７−１５６０５０号公報 特開平０９−０１７７５９号公報 In order to solve such problems, the height of the peripheral edge of the wafer adsorbed on the adsorption table is detected before chamfering, and the peripheral edge of the wafer is the center of the groove of the grindstone based on the detected value. There has been proposed a chamfering apparatus that performs chamfering after adjusting the relative height of a wafer and a grindstone so that they come into contact with each other (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 07-156050 JP 09-017759 A

しかし、前述した特許文献１や特許文献２に示すような面取り装置は、面取り加工が研削加工であるため、研削抵抗によって砥石とウェーハとの関係位置は撓みによりズレが発生する。撓みは、回転する砥石の支持系統の撓み、ウェーハを吸着して回転する吸着テーブル系統の撓み、及びウェーハ自身の撓み等の総計として発生するもので、通常１０μｍ前後の値で変位する。   However, in the chamfering apparatuses as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, the chamfering process is a grinding process, and therefore the positional relationship between the grindstone and the wafer is displaced due to the bending due to the grinding resistance. Deflection occurs as a total of the deflection of the supporting system of the rotating grindstone, the deflection of the suction table system that sucks and rotates the wafer, the deflection of the wafer itself, and the like, and is usually displaced by a value of around 10 μm.

また、この研削抵抗は砥石の切れ味によって変動するため、砥石の目詰まり状況により研削加工中にズレ量が変動する。このため、固定値による補正でズレ量を補正することができない。   Further, since this grinding resistance varies depending on the sharpness of the grindstone, the amount of deviation varies during grinding depending on the clogging condition of the grindstone. For this reason, the amount of deviation cannot be corrected by correction with a fixed value.

ところで、図４に示すように、面取り角度θのときの面取り幅をＬとすると（ウェーハＷの正規の位置を２点鎖線で示してある）、ウェーハ周縁が厚さ方向にΔｘだけ変位した場合、面取り幅Ｌの変動値ΔＬは、ΔＬ＝Δｘ／ｔａｎθで表される。従って、例えば面取り角度θが一般的に用いられる２２°の場合、面取り幅Ｌの変動値はΔＬ≒２．５Δｘとなり、前述のように撓みによるウェーハ周縁の厚さ方向の変位Δｘが１０μｍとしたとき、面取り幅Ｌの変動値はΔＬ≒２５μｍとなる。   As shown in FIG. 4, when the chamfering width at the chamfering angle θ is L (the normal position of the wafer W is indicated by a two-dot chain line), the peripheral edge of the wafer is displaced by Δx in the thickness direction. The variation value ΔL of the chamfer width L is expressed by ΔL = Δx / tan θ. Therefore, for example, when the chamfering angle θ is 22 °, which is generally used, the variation value of the chamfering width L is ΔL≈2.5Δx, and the displacement Δx in the thickness direction of the wafer periphery due to the bending is 10 μm as described above. In this case, the variation value of the chamfer width L is ΔL≈25 μm.

また、図４において、上面の面取り幅Ｌ１と下面の面取り幅Ｌ２との差は２×ΔＬとなるので、上下の面取り幅の差は５×Δｘとなり、Δｘが１０μｍのときには５０μｍになる。最近は面取り幅の精度が±２０μｍ以内を要求されており、片側の面取り幅の精度を上げても上下の面取り幅の差が５０μｍもあってはとても要求を満たすことができなかった。   In FIG. 4, the difference between the chamfering width L1 on the upper surface and the chamfering width L2 on the lower surface is 2 × ΔL, so the difference between the upper and lower chamfering widths is 5 × Δx, and 50 μm when Δx is 10 μm. Recently, the accuracy of the chamfering width is required to be within ± 20 μm, and even if the accuracy of the chamfering width on one side is increased, the difference between the upper and lower chamfering widths is 50 μm, so the requirement could not be satisfied.

このように、前述した特許文献２に示すような面取り装置では、ウェーハにそりがある場合や、吸着テーブルとウェーハとの間に異物があった場合、あるいは吸着テーブルの平坦度が悪い場合等の対策には好適であるが、研削抵抗による撓みによって生ずる上下の面取り幅の差を低減することはできず、改善が望まれていた。   Thus, in the chamfering apparatus as shown in Patent Document 2 described above, when there is a warp on the wafer, when there is foreign matter between the suction table and the wafer, or when the flatness of the suction table is poor, etc. Although suitable as a countermeasure, the difference between the upper and lower chamfer widths caused by bending due to grinding resistance cannot be reduced, and improvement has been desired.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、研削抵抗によって発生する砥石とウェーハとの関係位置の撓みによるズレを補正して、ウェーハの両面を均等に面取りすることができるウェーハ面取り装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a wafer chamfering apparatus capable of equally chamfering both surfaces of a wafer by correcting a deviation caused by bending of a relational position between a grindstone and a wafer caused by grinding resistance. The purpose is to provide.

本発明は、前記目的を達成するために、回転するウェーハの外周を面取り用の溝を有した回転する砥石で研削し、該ウェーハの外周エッジ部を面取りするウェーハ面取り装置において、前記砥石に対して相対的に固定して設置され、前記ウェーハの一方の面位置を検出する第１のセンサと、前記砥石に対して相対的に固定して設置され、前記ウェーハの他方の面位置を検出する第２のセンサと、を有し、前記第１のセンサと前記第２のセンサとの間隔の中心位置が前記砥石の前記面取り用の溝の中心位置と合致するように位置調整され、前記砥石に対して前記ウェーハをその回転軸方向に相対移動させる回転軸方向移動手段と、前記第１のセンサによる前記ウェーハの一方の面の検出値と前記第２のセンサによる前記ウェーハの他方の面の検出値とが等しくなるように、前記回転軸方向移動手段を制御して、前記ウェーハを前記砥石に対して相対的に移動させることによって、前記ウェーハを前記砥石の溝の中心に位置付ける制御部と、を備え、前記制御部による前記回転軸方向移動手段の前記制御は、前記ウェーハの外周エッジ部の面取り加工中常時行われることを特徴とするウェーハ面取り装置を提供する。 The present invention, in order to achieve the above object, grinding the outer periphery of the wafer to be rotating at a grinding wheel that rotates having a groove for chamfering, the wafer chamfering apparatus for chamfering a periphery edge portion of the wafer, the grinding stone A first sensor that is fixed relative to the first sensor and detects the position of one surface of the wafer; and a first sensor that is fixed relative to the grindstone and detects the position of the other surface of the wafer. A second sensor that adjusts the center position of the gap between the first sensor and the second sensor so as to match the center position of the chamfering groove of the grindstone, Rotational axis direction moving means for moving the wafer relative to the grindstone in the direction of the rotational axis, a detected value of one surface of the wafer by the first sensor, and the other surface of the wafer by the second sensor Inspection So that the value becomes equal, and the controls the rotation axis direction moving means, by relatively moving the wafer with respect to the grinding wheel, the control unit positioning the wafer at the center of the groove of the grinding wheel, The wafer chamfering apparatus is characterized in that the control of the rotation axis direction moving means by the controller is always performed during chamfering of the outer peripheral edge portion of the wafer.

本発明によれば、ウェーハの一方の面位置を検出する第１のセンサと、ウェーハの他方の面位置を検出する第２のセンサとを設け、第１のセンサによるウェーハの一方の面の検出値と第２のセンサによるウェーハの他方の面の検出値とが等しくなるように、回転軸方向移動手段を制御してウェーハを砥石の溝の中心に位置付けるので、外周厚さ変動のあるウェーハでも、ウェーハの両面を均等に面取りすることができる。この場合、前記第１のセンサと前記第２のセンサとが対向して設けられるのが好ましい。 According to the present invention, the first sensor that detects the position of one surface of the wafer and the second sensor that detects the position of the other surface of the wafer are provided, and the first sensor detects the one surface of the wafer. Since the wafer is positioned at the center of the groove of the grindstone by controlling the rotation axis direction moving means so that the value and the detected value of the other surface of the wafer by the second sensor are equal, even a wafer having a variation in outer peripheral thickness The wafer can be equally chamfered on both sides. In this case, it is preferable that the first sensor and the second sensor are provided to face each other.

また、前記制御部による前記回転軸方向移動手段の前記制御は、前記ウェーハの外周エッジ部の面取り加工中常時行われることにより、研削加工中の研削抵抗の変動に対応してウェーハの両面を均等に面取りすることができる。   Further, the control of the rotation axis direction moving means by the control unit is always performed during chamfering of the outer peripheral edge portion of the wafer, so that both surfaces of the wafer are evenly matched to fluctuations in grinding resistance during grinding. Can be chamfered.

以上説明したように本発明のウェーハ面取り装置によれば、研削加工中の研削抵抗の変動によりウェーハと砥石との間に撓みによる位置ズレが生じても、ウェーハの両面を均等に面取りすることができる。   As described above, according to the wafer chamfering apparatus of the present invention, even when a positional deviation due to bending occurs between the wafer and the grindstone due to fluctuations in grinding resistance during grinding, both surfaces of the wafer can be chamfered uniformly. it can.

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。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。   Hereinafter, preferred embodiments of a wafer chamfering apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same number or symbol is attached to the same member.

図１は、ウェーハ面取り装置の主要部を示す正面図である。ウェーハ面取り装置１０は、
ウェーハ送りユニット１０Ａ、砥石回転ユニット１０Ｂ、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制御部であるコントローラ３０等から構成されている。 FIG. 1 is a front view showing a main part of the wafer chamfering apparatus. The wafer chamfering apparatus 10
The controller includes a wafer feeding unit 10A, a grindstone rotating unit 10B, a wafer supply / storage unit (not shown), a wafer cleaning / drying unit, a wafer transfer unit, and a controller 30 that is a control unit that controls operations of each part of the chamfering device.

ウェーハ送りユニット１０Ａは、本体ベース１１上に載置された図示しないＸ軸ベース、Ｘ軸ガイドレール、Ｘ軸リニアガイド、ボールスクリュー及びサーボモータから成るＸ軸駆動手段によって図のＸ方向に移動されるＸテーブル１２を有している。   The wafer feeding unit 10A is moved in the X direction in the figure by an X axis driving means comprising an X axis base, an X axis guide rail, an X axis linear guide, a ball screw and a servo motor (not shown) placed on the main body base 11. X table 12 is provided.

Ｘテーブル１２には、図示しないＹ軸ガイドレール、Ｙ軸リニアガイド、ボールスクリュー及びサーボモータから成るＹ軸駆動手段によって図のＹ方向に移動されるＹテーブル１３が組込まれている。   The X table 12 incorporates a Y table 13 that is moved in the Y direction in the figure by Y axis driving means including a Y axis guide rail, a Y axis linear guide, a ball screw, and a servo motor (not shown).

Ｙテーブル１３には、図示しないＺ軸ガイドレール及び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サーボモータから成るＺ軸駆動手段によって図のＺ方向に移動されるＺテーブル（回転軸方向移動手段）１４が組込まれている。   The Y table 13 is guided by a Z-axis guide rail and a Z-axis linear guide (not shown), and is moved in the Z direction in the figure by a Z-axis driving means comprising a ball screw and a servo motor (rotating axis direction moving means). 14 is incorporated.

Ｚテーブル１４には、図示しないθ軸モータ及びθスピンドル１５が組込まれ、θスピンドル１５にはウェーハテーブル１６が取り付けられており、ウェーハテーブル１６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。ウェーハテーブル１６の上面は、図示しない真空源と連通する吸着面になっており、面取り加工されるウェーハＷが載置されて吸着固定される。   A Z-axis motor and a θ spindle 15 (not shown) are incorporated in the Z table 14, and a wafer table 16 is attached to the θ spindle 15, and the wafer table 16 is centered on the wafer table rotation axis CW in the θ direction in the figure. To be rotated. The upper surface of the wafer table 16 is a suction surface that communicates with a vacuum source (not shown), and a wafer W to be chamfered is placed and sucked and fixed.

このウェーハ送りユニット１０Ａによって、ウェーハＷは図のθ方向に回転されるとともに、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向に移動される。   By this wafer feeding unit 10A, the wafer W is rotated in the θ direction in the figure and moved in the X, Y, and Z directions.

砥石回転ユニット１０Ｂは、面取り用の砥石である外周精研削砥石１９が取り付けられ、図示しない外周精研モータによって軸心ＣＨを中心に回転駆動される外周精研スピンドル１８の他に、図示しない外周粗研スピンドル及び外周粗研モータ、ノッチ粗研スピンドル及びノッチ粗研モータ、ノッチ精研スピンドル及びノッチ精研モータを有している。   The grindstone rotating unit 10B is provided with an outer peripheral grinding wheel 19 which is a chamfering grindstone, and in addition to an outer peripheral grinding spindle 18 which is driven to rotate around an axis CH by an outer circumferential grinding motor (not shown). It has a rough spindle and a peripheral rough motor, a notch rough spindle and a notch rough motor, a notch fine spindle and a notch fine motor.

外周粗研スピンドルにはウェーハＷの外周を粗研削する外周粗研削砥石が取付けられ、ノッチ粗研スピンドルにはノッチ粗研削砥石が、またノッチ精研スピンドルにはノッチ部を仕上げ研削する面取り砥石であるノッチ精研削砥石が取付けられている。   The outer peripheral rough spindle is equipped with an outer peripheral rough grinding wheel that roughly grinds the outer periphery of the wafer W, the notch rough spindle is a notched rough grinding wheel, and the notch precision spindle is a chamfered grindstone that finish-grinds the notch. A notch precision grinding wheel is installed.

外周精研削砥石１９には、ウェーハＷの最終面取り形状に適応した面取り用の溝１９ａが形成された総形砥石が用いられる。なお、図において説明を簡略にするため、外周精研削砥石１９に１個の溝１９ａが記載されているが、実際には摩耗による溝形状の変形に対処するため、複数個の溝１９ａが形成されている。   As the outer peripheral fine grinding wheel 19, a general-purpose grinding wheel in which a chamfering groove 19a adapted to the final chamfering shape of the wafer W is formed is used. In addition, in order to simplify the description in the figure, one groove 19a is described in the outer peripheral grinding wheel 19, but in actuality, a plurality of grooves 19a are formed in order to cope with the deformation of the groove shape due to wear. Has been.

本実施の形態においては、外周粗研削砥石は、直径２０２ｍｍのダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石で、粒度＃８００である。また、オリフラ及びオリフラコーナー精研削砥石は、直径２０２ｍｍのダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石で、粒度＃３０００である。   In the present embodiment, the outer peripheral rough grinding stone is a metal bond grindstone of diamond abrasive grains having a diameter of 202 mm and having a grain size of # 800. Further, the orientation flat and orientation flat corner grinding wheel are resin bond grinding stones of diamond abrasive grains having a diameter of 202 mm and have a grain size of # 3000.

外周精研削砥石１９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とした。また、ノッチ粗研削砥石は直径１．８ｍｍ〜２．４ｍｍの小径で、ダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石、粒度＃８００が用いられ、ノッチ精研削砥石は、直径１．８ｍｍ〜２．４ｍｍの小径で、ダイヤモンド砥粒のレジンボンド砥石、粒度＃４０００が用いられている。   The peripheral grinding wheel 19 was a resin bond grindstone of diamond abrasive grains having a diameter of 50 mm and had a particle size of # 3000. Further, the notch coarse grinding wheel has a small diameter of 1.8 mm to 2.4 mm in diameter, and a diamond bond resin bond grindstone, grain size # 800 is used. The notch fine grinding wheel has a small diameter of 1.8 mm to 2.4 mm in diameter. Therefore, a resin bond grindstone of diamond abrasive grain, grain size # 4000 is used.

外周粗研スピンドルは、ボール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８，０００ｒｐｍで回転される。また、外周精研スピンドル１８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。   The outer periphery rough spindle is a spindle driven by a built-in motor using a ball bearing and is rotated at a rotational speed of 8,000 rpm. The outer peripheral spindle 18 is a built-in motor driven spindle using an air bearing and is rotated at a rotational speed of 35,000 rpm.

ノッチ粗研スピンドルは、エアーベアリングを用いたエアータービン駆動のスピンドルで、回転速度８０，０００ｒｐｍで回転され、ノッチ精研スピンドル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１５０，０００ｒｐｍで回転される。   The notch coarse spindle is an air turbine driven spindle using an air bearing and rotated at a rotational speed of 80,000 rpm, and the notch precision spindle is a built-in motor driven spindle using an air bearing at a rotational speed of 150,000 rpm. It is rotated.

本発明のウェーハ面取り装置１０は、ウェーハＷ周縁部の上面の位置を検出する第１のセンサ２１と、ウェーハＷ周縁部の下面の位置を検出する第２のセンサ２２とが設けられている。図２は、この第１のセンサ２１と第２のセンサ２２とを説明する概念図である。   The wafer chamfering apparatus 10 of the present invention is provided with a first sensor 21 that detects the position of the upper surface of the peripheral edge of the wafer W and a second sensor 22 that detects the position of the lower surface of the peripheral edge of the wafer W. FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the first sensor 21 and the second sensor 22.

図２に示すように、ウェーハＷの上面の位置を検出する第１のセンサ２１は、ウェーハＷの上面に向けて高圧エアを噴射するエアーマイクロジェット２１ａと、エアーマイクロジェット２１ａに高圧エアを供給するとともに供給したエアの背圧を検出して電気信号に変換する空電変換器（Ａ／Ｅ変換器）２１ｂとで構成されている。   As shown in FIG. 2, the first sensor 21 that detects the position of the upper surface of the wafer W supplies an air microjet 21a that injects high-pressure air toward the upper surface of the wafer W, and supplies the high-pressure air to the air microjet 21a. And an aeroelectric converter (A / E converter) 21b that detects the back pressure of the supplied air and converts it into an electrical signal.

また、ウェーハＷの下面の位置を検出する第２のセンサ２２も、ウェーハＷの下面に向けて高圧エアを噴射するエアーマイクロジェット２２ａと、エアーマイクロジェット２２ａに高圧エアを供給するとともに供給したエアの背圧を検出して電気信号に変換する空電変換器（Ａ／Ｅ変換器）２２ｂとで構成されている。   The second sensor 22 that detects the position of the lower surface of the wafer W also supplies an air microjet 22a that injects high-pressure air toward the lower surface of the wafer W, and air that is supplied and supplied to the air microjet 22a. And an aeroelectric converter (A / E converter) 22b for detecting back pressure and converting it into an electric signal.

エアーマイクロジェット２１ａから噴射したエアの背圧は、エアーマイクロジェット２１ａとウェーハＷの表面とのギャップＧ１に比例し、エアーマイクロジェット２２ａから噴射したエアの背圧は、エアーマイクロジェット２２ａとウェーハＷの裏面とのギャップＧ２に比例し、空電変換器２１ｂ及び空電変換器２２ｂから出力された電気信号は夫々コントローラ３０に送信される。   The back pressure of the air injected from the air micro jet 21a is proportional to the gap G1 between the air micro jet 21a and the surface of the wafer W, and the back pressure of the air injected from the air micro jet 22a is equal to that of the air micro jet 22a and the wafer W. The electrical signals output from the aeroelectric converter 21b and the aeroelectric converter 22b are transmitted to the controller 30, respectively, in proportion to the gap G2 with respect to the back surface.

エアーマイクロジェット２１ａとエアーマイクロジェット２２ａとは、夫々のエア噴出口が対向するように配置され、ウェーハＷの周縁部を挟み込むように構成されている。なお、エアーマイクロジェット２１ａとエアーマイクロジェット２２ａとは夫々別の部材で構成したが、１個の部材に独立したエア噴出口を対向させて形成してもよい。   The air microjet 21a and the air microjet 22a are arranged so that the respective air outlets face each other, and are configured to sandwich the peripheral edge portion of the wafer W. Although the air microjet 21a and the air microjet 22a are configured by different members, they may be formed by facing an independent air jet outlet to one member.

また、エアーマイクロジェット２１ａとエアーマイクロジェット２２ａは、外周精研削砥石１９の加工点の近傍に設けられるとともに、外周精研スピンドル１８側に取り付けられており、外周精研削砥石１９の支持系の撓みによる外周精研削砥石１９の変位と近似した変位をするようになっている。   The air micro jet 21a and the air micro jet 22a are provided in the vicinity of the processing point of the outer peripheral fine grinding wheel 19 and are attached to the outer peripheral fine grinding spindle 18 side. A displacement approximate to the displacement of the fine grinding wheel 19 is obtained.

また、対向して配置されたエアーマイクロジェット２１ａのエア噴出口とエアーマイクロジェット２２ａのエア噴出口との間隔の中心位置が、外周精研削砥石１９に形成された
面取り用の溝１９ａの中心位置と合致するように、予め位置調整がなされている。 Further, the center position of the space between the air jet outlet of the air micro jet 21a and the air jet outlet of the air micro jet 22a arranged to face each other is the center position of the chamfering groove 19a formed in the outer peripheral grinding wheel 19 The position is adjusted in advance so as to match.

ウェーハＷの面取り加工を行う時は、Ｙテーブル１３を移動させ、回転するウェーハＷの周縁を回転する外周精研削砥石１９の溝１９ａに当接させる。同時に、空電変換器２１ｂ、２２ｂを経由して圧力エアをエアーマイクロジェット２１ａのエア噴出口とエアーマイクロジェット２２ａのエア噴出口とからウェーハＷの表裏両面に吹き付ける。空電変換器２１ｂ、２２ｂは供給した高圧エアの背圧を検出し、電気信号に変換してコントローラ３０に送信する。   When chamfering the wafer W, the Y table 13 is moved, and the periphery of the rotating wafer W is brought into contact with the groove 19a of the outer peripheral grinding wheel 19 that rotates. At the same time, pressure air is blown onto both the front and back surfaces of the wafer W from the air outlet of the air micro jet 21a and the air outlet of the air micro jet 22a via the aeroelectric converters 21b and 22b. The aeroelectric converters 21 b and 22 b detect the back pressure of the supplied high-pressure air, convert it into an electrical signal, and transmit it to the controller 30.

研削が始まると研削抵抗によって砥石支持系、ウェーハ支持系、及びウェーハ自身に撓みが生じ、ウェーハＷの周縁位置と砥石の溝位置との間に位置ズレが発生する。位置ズレが発生すると、ウェーハＷ周縁部の上面の位置を検出する第１のセンサ２１と、ウェーハＷ周縁部の下面の位置を検出する第２のセンサ２２との検出値に差が生ずる。コントローラ３０では、この差がゼロになるように、即ち第１のセンサ２１の検出値と第２のセンサ２２の検出値とが等しくなるように、Ｚテーブル１４を駆動制御してウェーハＷのＺ方向の位置を修整する。   When grinding is started, the grinding wheel causes the grinding wheel support system, the wafer support system, and the wafer itself to bend, and a displacement occurs between the peripheral position of the wafer W and the groove position of the grinding wheel. When the positional deviation occurs, a difference occurs between detection values of the first sensor 21 that detects the position of the upper surface of the peripheral portion of the wafer W and the second sensor 22 that detects the position of the lower surface of the peripheral portion of the wafer W. The controller 30 drives and controls the Z table 14 so that the difference becomes zero, that is, the detection value of the first sensor 21 and the detection value of the second sensor 22 are equal to each other. Correct the position of the direction.

このように、面取り加工中常時ウェーハＷのＺ方向位置を検出し、ウェーハＷのＺ方向の位置を修整して砥石の溝の中心位置に合わせる。これにより、ウェーハＷの表裏両面の面取り幅Ｌを極めて正確に一致させることができる。   In this way, the position in the Z direction of the wafer W is always detected during the chamfering process, and the position in the Z direction of the wafer W is corrected to match the center position of the groove of the grindstone. Thereby, the chamfering width L of the front and back surfaces of the wafer W can be made to match very accurately.

また、本発明におけるコントローラ３０は、Ｚテーブル１４の駆動制御を以下のように行ってウェーハＷのＺ方向の位置を修整してもよい。即ち、面取り加工前に加工部以外の位置に設けられた測定ステーションで、図３に示すような、ウェーハＷのノッチ又はオリエンテーションフラットの位置を基準とした位相角度αに対応した外周厚さｔを予め測定し、記憶しておく。なお、図３（ａ）はノッチ付の場合のウェーハＷの平面図を表し、図３（ｂ）は正面図を表している。この測定には光学式センサや静電容量式センサ等が用いられる。   Further, the controller 30 in the present invention may modify the position of the wafer W in the Z direction by performing drive control of the Z table 14 as follows. That is, the outer peripheral thickness t corresponding to the phase angle α based on the position of the notch or orientation flat of the wafer W as shown in FIG. Measure and store in advance. 3A shows a plan view of the wafer W with a notch, and FIG. 3B shows a front view. For this measurement, an optical sensor, a capacitive sensor, or the like is used.

面取り加工では、コントローラ３０は、この予め取得しておいたウェーハＷのノッチ又はオリエンテーションフラットの位置を基準とした位相角度αに対応した外周厚さｔの測定データと、その位相角度αに対応した位置における第１のセンサ２１によるウェーハＷ周縁部の上面の位置検出値（例えば、ギャップＧ１）又は第２のセンサ２２によるウェーハＷ周縁部の下面の位置検出値（例えば、ギャップＧ２）とによってウェーハＷを厚さ中心振り分けにて面取り加工するように、ウェーハＷのＺ方向の位置を修整する。   In the chamfering process, the controller 30 corresponds to the measurement data of the outer peripheral thickness t corresponding to the phase angle α based on the position of the notch or the orientation flat of the wafer W acquired in advance and the phase angle α. The position detection value of the upper surface of the peripheral edge of the wafer W by the first sensor 21 at the position (for example, gap G1) or the position detection value of the lower surface of the peripheral edge of the wafer W by the second sensor 22 (for example, gap G2). The position of the wafer W in the Z direction is modified so that W is chamfered by thickness center distribution.

このウェーハＷ周縁部の上面又は下面の位置検出は面取り加工中常時行われ、ウェーハＷのＺ方向の位置が常時修整される。これにより、ウェーハＷの表裏両面の面取り幅Ｌを極めて正確に一致させることができる。   The position detection of the upper or lower surface of the peripheral edge of the wafer W is always performed during the chamfering process, and the position of the wafer W in the Z direction is constantly corrected. Thereby, the chamfering width L of the front and back surfaces of the wafer W can be made to match very accurately.

なお、前述の実施の形態では、第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２としてエアーマイクロメータのエアーマイクロジェット２１ａ、２２ａ、及び空電変換器２１ｂ、２２ｂを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の既知のセンサを用いることができる。しかし、面取り装置１０のような研削液や研削屑が充満する環境下では、エアージェットは測定点におけるこれらの測定の障害物を吹き飛ばし、良好な測定が行えるため最適なセンサである。   In the above-described embodiment, the air micrometers air microjets 21a and 22a and the aerial converters 21b and 22b are used as the first sensor 21 and the second sensor 22, but the present invention is not limited thereto. It is not limited and various known sensors can be used. However, in an environment filled with a grinding fluid or grinding debris such as the chamfering device 10, the air jet blows off the obstacles of measurement at the measurement point, and is an optimal sensor because it can perform a good measurement.

また、第１のセンサ２１又は第２のセンサ２２のどちらか一方を用い、ウェーハＷの吸着状態を把握し、ウェーハＷのＺ方向の初期位置調整に用いてもよい。あるいは、第１のセンサ２１及び第２のセンサ２２とは別の第３のセンサを設け、ウェーハＷの吸着状態を把握するようにしてもよい。   Alternatively, either the first sensor 21 or the second sensor 22 may be used to grasp the suction state of the wafer W and be used for initial position adjustment of the wafer W in the Z direction. Alternatively, a third sensor different from the first sensor 21 and the second sensor 22 may be provided so as to grasp the suction state of the wafer W.

また、前述の実施の形態では、外周精研削砥石１９による外周精研削加工の場合で説明したが、ノッチ精研削、あるいは外周粗研削やノッチ粗研削に適用させても、十分効果が期待できる。   Further, in the above-described embodiment, the case of the outer peripheral fine grinding process using the outer peripheral fine grinding wheel 19 has been described, but a sufficient effect can be expected even when applied to notch fine grinding, outer peripheral rough grinding, or notch rough grinding.

以上説明したように、本発明のウェーハ面取り装置１０では、ウェーハの一方の面位置を検出する第１のセンサと、ウェーハの他方の面位置を検出する第２のセンサとを設け、第１のセンサによるウェーハの一方の面の検出値と第２のセンサによるウェーハの他方の面の検出値とが等しくなるように、回転軸方向移動手段を制御してウェーハを砥石の溝の中心に位置付けるので、ウェーハの両面を均等に面取りすることができる。   As described above, in the wafer chamfering apparatus 10 of the present invention, the first sensor that detects the position of one surface of the wafer and the second sensor that detects the position of the other surface of the wafer are provided. Since the value detected on one side of the wafer by the sensor is equal to the value detected on the other side of the wafer by the second sensor, the rotation axis direction moving means is controlled to position the wafer at the center of the groove of the grindstone. The wafer can be equally chamfered on both sides.

また、ｉｎ−ｓｉｔｕで位置検出と位置制御を行うことができるので、研削抵抗の変動による撓みの変動の影響を排除し、高精度な面取り加工を行うことができる。   Further, since position detection and position control can be performed in-situ, it is possible to eliminate the influence of bending fluctuation due to grinding resistance fluctuation and perform highly accurate chamfering.

本発明の実施の形態に係るウェーハ面取り装置を表す正面図The front view showing the wafer chamfering apparatus which concerns on embodiment of this invention 第１のセンサ及び第２のセンサの構成を表わす概念図The conceptual diagram showing the structure of a 1st sensor and a 2nd sensor ウェーハの位相角度毎の外周厚さを説明する平面図と正面図Plane view and front view explaining the outer peripheral thickness for each phase angle of the wafer 面取り幅の変動を説明する断面図Cross-sectional view explaining variation in chamfer width

符号の説明Explanation of symbols

１０…ウェーハ面取り装置、１４…Ｚテーブル（回転軸方向移動手段）、１９…外周精研削砥石（砥石）、１９ａ…溝、２１…第１のセンサ、２２…第２のセンサ、３０…コントローラ（制御部）、ＣＷ…回転軸心（回転軸）、Ｗ…ウェーハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wafer chamfering apparatus, 14 ... Z table (rotating-axis direction moving means), 19 ... Peripheral precision grinding wheel (grinding wheel), 19a ... Groove, 21 ... 1st sensor, 22 ... 2nd sensor, 30 ... Controller ( Control unit), CW ... rotation axis (rotation axis), W ... wafer

Claims (2)

回転するウェーハの外周を面取り用の溝を有した回転する砥石で研削し、該ウェーハの外周エッジ部を面取りするウェーハ面取り装置において、
前記砥石に対して相対的に固定して設置され、前記ウェーハの一方の面位置を検出する第１のセンサと、
前記砥石に対して相対的に固定して設置され、前記ウェーハの他方の面位置を検出する第２のセンサと、を有し、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとの間隔の中心位置が前記砥石の前記面取り用の溝の中心位置と合致するように位置調整され、
前記砥石に対して前記ウェーハをその回転軸方向に相対移動させる回転軸方向移動手段と、
前記第１のセンサによる前記ウェーハの一方の面の検出値と前記第２のセンサによる前記ウェーハの他方の面の検出値とが等しくなるように、前記回転軸方向移動手段を制御して、前記ウェーハを前記砥石に対して相対的に移動させることによって、前記ウェーハを前記砥石の溝の中心に位置付ける制御部と、を備え、
前記制御部による前記回転軸方向移動手段の前記制御は、前記ウェーハの外周エッジ部の面取り加工中常時行われることを特徴とするウェーハ面取り装置。 In the wafer chamfering apparatus for grinding the outer periphery of the rotating wafer with a rotating grindstone having a chamfering groove and chamfering the outer peripheral edge portion of the wafer,
A first sensor that is fixed relative to the grindstone and detects the position of one surface of the wafer;
A second sensor that is fixed relative to the grindstone and detects the position of the other surface of the wafer ;
The center position of the interval between the first sensor and the second sensor is adjusted so as to match the center position of the chamfering groove of the grindstone,
A rotation axis direction moving means for moving the wafer relative to the grindstone in the rotation axis direction;
The rotational axis direction moving means is controlled so that the detected value of one surface of the wafer by the first sensor is equal to the detected value of the other surface of the wafer by the second sensor, A controller that moves the wafer relative to the grindstone to position the wafer in the center of the grindstone groove ; and
The wafer chamfering apparatus characterized in that the control of the rotation axis direction moving means by the control unit is always performed during chamfering of the outer peripheral edge portion of the wafer. 前記第１のセンサと前記第２のセンサとが対向して設けられたことを特徴とする請求項１に記載のウェーハ面取り装置。The wafer chamfering apparatus according to claim 1, wherein the first sensor and the second sensor are provided to face each other.
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