JPH11221745A - 半導体ウェーハの面取り面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェーハの面取り面研磨装置におい
て、半導体ウェーハのノッチ部分を含めたすべての面取
り面を効率的に研磨する。 【解決手段】 半導体ウェーハＷの周縁に形成された面
取り面を研磨する半導体ウェーハの面取り面研磨装置で
あって、ノッチ部分の面取り面を研磨するノッチ研磨機
構５と、表面側の面取り面を研磨する表面側研磨機構８
と、裏面側の面取り面を研磨する裏面側研磨機構１１
と、半導体ウェーハを洗浄するウェーハ洗浄機構１２
と、未研磨の半導体ウェーハを上記研磨機構のいずれか
一つの研磨機構に搬送する未研磨ウェーハ搬送機構１
と、前記一つの研磨機構で研磨された半導体ウェーハを
他の二つの前記研磨機構に順次搬送する研磨機構間搬送
機構３，７，１０と、全面取り面が研磨された半導体ウ
ェーハをウェーハ洗浄機構に搬送しさらに洗浄後に収納
部に搬送収納する研磨済ウェーハ搬送機構５５とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハの
周縁に形成された面取り面を研磨する半導体ウェーハの
面取り面研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコンウェーハ等の半導体ウェーハの
周縁に形成された面取り面を食刻加工（エッチング）す
る技術として、ＣＣＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｎｅ
ｒ Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）加工が知られているが、このＣ
ＣＲ加工を施した場合、面取り面と半導体ウェーハ表裏
面との境界部分に突起が形成される。この突起は微小で
あるが、半導体ウェーハを樹脂製のカセットに収容した
とき、これがカセットに接触してカセットを削り、微小
な削り屑を生じてしまう。この削り屑が半導体ウェーハ
の性能を劣化させる原因となることはいうまでもない。

【０００３】そこで、ＣＣＲ加工とは別に半導体ウェー
ハの面取り面にＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａ
ｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）加工を施すことが知
られている。このＣＭＰ加工は、半導体ウェーハの面取
り面に向けて研磨液を供給しながら研磨布によって研磨
する技術であって、従来、このＣＭＰ加工を実施する装
置としては、図３１に示すように、研磨布が巻回された
研磨ドラムＤを、半導体ウェーハＷの面取り面Ｍに押し
付け回転させることによって研磨を行なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｃ
ＭＰ加工装置には、以下のような課題が残されている。
従来、半導体ウェーハには、結晶方向の位置決めのため
にオリフラ（オリエンテーション・フラット）を形成し
たものがよく用いられていたが、近年、面内の有効活用
等の面から、図３２に示すように、ＶノッチＶ等のノッ
チ部分を形成した半導体ウェーハＷが多く用いられるよ
うになった。このため、ノッチ部分における面取り面に
ついても研磨を行う必要が生じたが、上記ＣＭＰ加工装
置では、半導体ウェーハの周縁における表裏面の面取り
面しか研磨できず、ノッチ部分の奥まで面取り面を研磨
できないという不都合が生じていた。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、半導体ウェーハのノッチ部分を含めたすべての面
取り面を効率的に研磨することができる半導体ウェーハ
の面取り面研磨装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載の半導体ウェーハの面取り面研磨装置では、半導
体ウェーハの周縁に形成された面取り面を研磨する半導
体ウェーハの面取り面研磨装置であって、前記半導体ウ
ェーハのノッチ部分の面取り面を研磨するノッチ研磨機
構と、前記半導体ウェーハの表面側の面取り面を研磨す
る表面側研磨機構と、前記半導体ウェーハの裏面側の面
取り面を研磨する裏面側研磨機構と、前記半導体ウェー
ハを洗浄するウェーハ洗浄機構と、未研磨の前記半導体
ウェーハを前記ノッチ研磨機構、前記表面側研磨機構ま
たは前記裏面側研磨機構のいずれか一つの研磨機構に搬
送する未研磨ウェーハ搬送機構と、前記一つの研磨機構
で研磨された半導体ウェーハを他の二つの前記研磨機構
に順次搬送する研磨機構間搬送機構と、すべての面取り
面が研磨された前記半導体ウェーハを前記ウェーハ洗浄
機構に搬送しさらに該機構により洗浄された半導体ウェ
ーハを収納部に搬送して収納する研磨済ウェーハ搬送機
構とを備えている技術が採用される。

【０００７】この半導体ウェーハの面取り面研磨装置で
は、未研磨ウェーハ搬送機構により未研磨の半導体ウェ
ーハをノッチ研磨機構に搬送し、ノッチ部分を研磨した
後に研磨機構間搬送機構によって表面研磨機構または裏
面研磨機構の一方の研磨機構に半導体ウェーハを搬送
し、表面側または裏面側の一方の面取り面を研磨した後
に再び研磨機構間搬送機構によって他方の研磨機構に搬
送し、他方の面取り面を研磨する。これら全ての面取り
面の研磨が終了した後、研磨済ウェーハ搬送機構により
研磨済の半導体ウェーハをウェーハ洗浄機構に搬送する
とともに洗浄を行い、この後に再び研磨済ウェーハ搬送
機構により半導体ウェーハを収納部に搬送し収納する。
したがって、半導体ウェーハが各搬送機構により各研磨
機構に順次搬送されるので、半導体ウェーハの各面取り
面が順次研磨され、さらに研磨後に洗浄されて最終的に
収納部に収納されることにより、ノッチ部分を含めた全
ての面取り面の研磨、洗浄および収納が効率的に行われ
る。

【０００８】請求項２記載の半導体ウェーハの面取り面
研磨装置では、請求項１記載の半導体ウェーハの面取り
面研磨装置において、前記半導体ウェーハのノッチ部分
を所定方向に向けるノッチ位置決め機構を備え、前記未
研磨ウェーハ搬送機構は、未研磨の前記半導体ウェーハ
を前記ノッチ位置決め機構に搬送し該機構で位置決めし
た後に前記ノッチ研磨機構に搬送するように設定されて
いる技術が採用される。

【０００９】この半導体ウェーハの面取り面研磨装置で
は、未研磨ウェーハ搬送機構により未研磨の半導体ウェ
ーハをノッチ位置決め機構に搬送し、半導体ウェーハの
回転等を行ってノッチ部分を所定方向に位置決めする。
この後に再び未研磨ウェーハ搬送機構により位置決めさ
れた半導体ウェーハをノッチ研磨機構に搬送する。した
がって、半導体ウェーハはノッチ研磨機構に搬送される
直前に、ノッチ位置決め機構によってノッチ部分の方向
付けが正確に行われるので、ノッチ研磨機構でのノッチ
部分の研磨が正確にかつ良好に行われる。また、研磨時
の研磨液等が半導体ウェーハに付着する前にノッチ部分
の位置決めを行うので、ノッチ位置決め機構に研磨液等
が付着することがない。

【００１０】なお、この場合において、ノッチ位置決め
機構、ノッチ研磨機構、表面研磨機構、裏面研磨機構、
ウェーハ洗浄機構および収納部を、平面視コ字状に順次
並べて配置することが好ましい。この場合、装置全体を
コンパクトに構成できるとともに、未研磨の半導体ウェ
ーハを導入する部分と収納部に収納された半導体ウェー
ハを取り出す部分とを同じ側面に配することが可能とな
り、半導体ウェーハの取扱いが容易となる。

【００１１】請求項３記載の半導体ウェーハの面取り面
研磨装置では、請求項１または２記載の半導体ウェーハ
の面取り面研磨装置において、前記ノッチ研磨機構は、
円盤状または円環状のノッチ用研磨布と、該ノッチ用研
磨布を前記半導体ウェーハの軸線に直交する方向に軸線
を有して回転可能に支持し前記ノッチ部分に研磨液を供
給しながらノッチ用研磨布の周縁部分を当接させるとと
もに回転させて摺動させるノッチ用研磨布駆動機構とを
備えている技術が採用される。

【００１２】この半導体ウェーハの面取り面研磨装置で
は、ノッチ研磨機構が円盤状または円環状のノッチ用研
磨布と、該ノッチ用研磨布をノッチ部分に回転摺動させ
るノッチ用研磨布駆動機構とを備えているので、ノッチ
部分の奥まで研磨布を当接させて摺動させることがで
き、ノッチ部分における面取り面全体が良好に研磨され
る。また、ノッチ用研磨布の回転速度を制御することに
より、研磨特性を調整することが可能である。

【００１３】請求項４記載の半導体ウェーハの面取り面
研磨装置では、請求項１から３のいずれかに記載の半導
体ウェーハの面取り面研磨装置において、前記表面側研
磨機構および前記裏面側研磨機構は、前記半導体ウェー
ハをその円周方向に回転可能に保持するウェーハ回転機
構と、該ウェーハ回転機構に保持された半導体ウェーハ
の面取り面に研磨液を供給しながら面取り面用研磨布を
当接させるとともに摺動可能に支持する面取り面研磨機
構と、前記ウェーハ回転機構に保持された半導体ウェー
ハの外側面に研磨液を供給しながら外側面用研磨布を当
接させるとともに摺動可能に支持する外側面研磨機構と
をそれぞれ備えている技術が採用される。

【００１４】この半導体ウェーハの面取り面研磨装置で
は、前記表面側研磨機構および前記裏面側研磨機構が面
取り面研磨機構と外側面研磨機構とをそれぞれ備えてい
るので、面取り面研磨機構で面取り面用研磨布が面取り
面に当接・摺動して面取り面が研磨されるとともに、同
時に、外側面研磨機構によって外側面用研磨布が外側面
に当接・摺動することにより、該外側面も研磨される。

【００１５】なお、前記面取り面研磨機構は、外周面が
前記面取り面用研磨布で覆われかつ前記半導体ウェーハ
の軸線に対して傾斜した軸線を有して回転可能に支持さ
れた面取り面用研磨ドラムと、該面取り面用研磨ドラム
を回転させる面取り面用ドラム駆動手段とを備え、前記
外側面研磨機構は、外周面が前記外側面用研磨布で覆わ
れかつ前記半導体ウェーハの軸線と平行な軸線をもって
回転可能に支持された外側面用研磨ドラムと、該外側面
用研磨ドラムを回転させる外側面用ドラム駆動手段とを
備えていることが好ましい。

【００１６】この場合では、面取り面研磨機構は、面取
り面用研磨ドラムと、面取り面用ドラム駆動手段とを備
え、外側面研磨機構は、外側面用研磨ドラムと、外側面
用ドラム駆動手段とを備えているので、回転する面取り
面用研磨ドラムおよび外側面用研磨ドラムの外周面がそ
れぞれ半導体ウェーハの面取り面および外側面に当接し
て回転摺動することにより、面取り面用研磨布および外
側面用研磨布で面取り面および外側面がそれぞれ安定か
つ良好に研磨される。また、面取り面および外側面に摺
動する研磨布の速度を面取り面用研磨ドラムおよび外側
面用研磨ドラムの回転速度で容易にかつ個別に調整する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体ウェー
ハの面取り面研磨装置の一実施形態を図１から図３０を
参照しながら説明する。これらの図にあって、符号１は
ウェーハ取り出し機構（未研磨ウェーハ搬送機構）、２
はウェーハ位置決めユニット、３はウェーハ搬送機構
（研磨機構間搬送機構）、４はノッチ研磨室、５はノッ
チ研磨機構、６は表面研磨室、７は表面研磨室移送機構
（研磨機構間搬送機構）、８は表面研磨機構、９は裏面
研磨室、１０は裏面研磨室移送機構（研磨機構間搬送機
構）、１１は裏面研磨機構、１２はウェーハ洗浄機構、
１３はウェーハ収納機構を示している。

【００１８】本実施形態の半導体ウェーハの面取り面研
磨装置は、図１に示すように、半導体ウェーハＷを取り
出し用カセットＣ１から取り出すウェーハ取り出し機構
１と、該ウェーハ取り出し機構１から取り出された半導
体ウェーハＷの位置決めを行うウェーハ位置決めユニッ
ト２と、該ウェーハ位置決めユニット２で位置決めされ
た半導体ウェーハＷを搬送して半導体ウェーハＷのＶノ
ッチ、表面側および裏面側の各研磨工程に送るウェーハ
搬送機構３と、ノッチ研磨室４において半導体ウェーハ
ＷのＶノッチを研磨するノッチ研磨機構５とを備えてい
る。

【００１９】また、本実施形態の半導体ウェーハの面取
り面研磨装置は、Ｖノッチ研磨後にウェーハ搬送機構３
で搬送される半導体ウェーハＷを表面側の研磨が行われ
る表面研磨室６へ移送し研磨後にウェーハ搬送機構３へ
と戻す表面研磨室移送機構７と、表面研磨室６において
半導体ウェーハＷの表面側を研磨する表面研磨機構８
と、表面側が研磨され再びウェーハ搬送機構３で搬送さ
れる半導体ウェーハＷを裏面側の研磨が行われる裏面研
磨室９へ移送し研磨後にウェーハ搬送機構３へと戻す裏
面研磨室移送機構１０と、裏面研磨室９において半導体
ウェーハＷの裏面側を研磨する裏面研磨機構１１とを備
えている。

【００２０】さらに、本実施形態の半導体ウェーハの面
取り面研磨装置は、裏面側が研磨され再びウェーハ搬送
機構３で搬送される半導体ウェーハＷを洗浄するウェー
ハ洗浄機構１２と、該ウェーハ洗浄機構１２で洗浄され
た半導体ウェーハＷを収納用カセット（収納部）Ｃ２に
収納するウェーハ収納機構１３と、前記各機構に電気的
に接続されこれらを制御する操作制御部１４とを備えて
いる。なお、取り出し用カセットＣ１、ウェーハ位置決
めユニット２、ノッチ研磨機構５、表面研磨機構８、裏
面研磨機構１１、ウェーハ洗浄機構１２および収納用カ
セットＣ２は、平面視コ字状に順次並べて配置されてい
る。

【００２１】前記ウェーハ取り出し機構１は、図１およ
び図２に示すように、基台２０の上面に載置された取り
出し用カセットＣ１と、基台２０に設けられ取り出し用
カセットＣ１から半導体ウェーハＷを取り出し用ハンド
２１で吸着し一枚づつ取り出してウェーハ位置決めユニ
ット２へと移載するローダーユニット２２とを備えてい
る。

【００２２】前記取り出し用カセットＣ１は、収納され
ている複数の半導体ウェーハＷが水平状態となるように
載置され、各半導体ウェーハＷを取り出す方向がローダ
ーユニット２２に向かうように設置される。また、前記
ローダーユニット２２は、取り出し用ハンド２１を水平
状態に配し、該取り出し用ハンド２１は、水平方向に回
転可能とされるとともに半径方向に進退可能とされ、さ
らに上下動可能に支持されている。

【００２３】前記ウェーハ位置決めユニット２は、図３
から図５に示すように、取り出し用カセットＣ１に隣接
して基台２０に設けられ、取り出し用カセットＣ１から
取り出された半導体ウェーハＷをローダーユニット２２
から受け取り、載置台２３上でセンタリング（芯出し）
およびＶノッチＶの方向決めを行うものである。

【００２４】ウェーハ位置決めユニット２は、載置台２
３上の半導体ウェーハＷの芯出しを行うセンタリング機
構２５と、載置台２３を回転させる載置台回転機構２６
と、ＶノッチＶの方向決めを行うノッチ位置決め機構２
７とを備えている。載置台回転機構２６は、複数の支持
柱２４によって支持され、これら支持柱２４に接続され
た図示しない駆動源により支持柱２４とともに上下動可
能とされている。

【００２５】前記センタリング機構２５は、水平状態の
平板部２８上に周縁部に周方向に等間隔に配された複数
の押圧機構２９と、これら押圧機構２９と押圧用連結部
材３０で連結された回転可能なリング部材３１とを備え
ている。前記押圧機構２９は、平板部２８上に固定され
た支持軸部材３２と、平板部２８の中心に対して半径方
向に移動可能に支持軸部材３２に支持されたスライド部
材３３とを備え、該スライド部材３３は、上部に回転可
能な円筒状押圧部材３４が垂直な軸線をもって取り付け
られている。

【００２６】また、前記リング部材３１は、平板部２８
上に平板部２８の中心と同軸に回転可能に設けられ、周
方向に等間隔に複数の押圧用連結部材３０の一端が連結
されている。これら押圧用連結部材３０の他端は、それ
ぞれ対応する押圧機構２９に連結されている。リング部
材３１は、下面に同軸に配されたリングギヤ３５に固定
され、該リングギヤ３５は、駆動用ギヤ３６に噛み合っ
ている。該駆動用ギヤ３６には、平板部２８の下面に取
り付けられたリング回転用モータ３７の回転軸が固定さ
れており、該リング回転用モータ３７の駆動により、駆
動用ギヤ３６、リングギヤ３５およびリング部材３１が
回転させられる。

【００２７】すなわち、リング部材３１が回転すること
によって、各押圧用連結部材３０に連結された複数の押
圧機構２９の円筒状押圧部材３４が半径方向内側に向か
って同様に移動することとなる。

【００２８】前記載置台回転機構２６は、平板部２８下
面に垂下状態に固定された支持板３８に固定された円筒
部支持部材３９と、該円筒部支持部材３９に垂直状態に
固定された円筒部４０と、該円筒部４０の下部に固定さ
れた載置台回転用モータ４１と、該載置台回転用モータ
４１の回転軸に接続され円筒部４０内に挿通された回転
軸部材４２とを備えている。載置台２３は、回転軸部材
４２の先端に同軸に取り付けられており、載置台回転用
モータ４１の回転により、回転軸部材４２を介して回転
可能となっている。

【００２９】また、載置台回転機構２６には、載置台２
３に載せられた半導体ウェーハＷを吸着する載置台用吸
着手段４３も備えている。該載置台用吸着手段４３は、
円筒部４０の側部に一端が接続された接続管４４を備
え、該接続管４４は、他端が図示しない真空ポンプ等に
接続されている。接続管４４の一端は、さらに円筒部４
０内部の接続孔（図示略）を介して、載置台２３上面に
開口端を有する複数の載置台吸着孔２３ａに接続されて
いる。すなわち、載置台２３上の半導体ウェーハＷは、
真空ポンプ等によって載置台吸着孔２３ａに吸着され固
定される。

【００３０】前記ノッチ位置決め機構２７は、平板部２
８の外縁部の一部に設けられたノッチ用押圧シリンダ４
５と、ノッチ検出センサ４６とを備えている。ノッチ用
押圧シリンダ４５は、載置台２３の半径方向に移動可能
なノッチ用ピストン部４５ａを有し、ノッチ用ピストン
部４５ａの先端上部には、位置決め突起部４５ｂが取り
付けられている。該位置決め突起部４５ｂは、先端を載
置台２３の半径方向内側に向けて配され、先端の断面形
状がＶノッチＶと同様のＶ字状とされている。すなわ
ち、位置決め突起部４５ｂが、ＶノッチＶに差し込まれ
ることにより、ＶノッチＶの位置決めを確認すると共に
方向決めが行われる。

【００３１】また、ノッチ検出センサ４６は、位置決め
突起部４５ｂから周方向に所定角度離れた位置の上方お
よび下方に配された発光側光ファイバ４７および受光側
光ファイバ（図示せず）を備えている。発光側光ファイ
バ４７は、内部に導波されたレーザ光等をその先端から
下方の受光側光ファイバに投射するものであり、受光側
光ファイバは、発光側光ファイバ４７からの光を内部に
導波させて図示しない受光素子により検出するものであ
る。

【００３２】すなわち、発光側光ファイバ４７および受
光側光ファイバの先端は、載置台２３上でセンタリング
された半導体ウェーハＷの外周縁の直上および直下にそ
れぞれ一致させて配され、半導体ウェーハＷが回転して
ＶノッチＶが発光側光ファイバ４７の直下に移動した場
合にのみ、発光側光ファイバ４７からの光が受光側光フ
ァイバ内に導波されて検出されＶノッチＶがこの位置を
通過したことが検知される。

【００３３】前記ウェーハ搬送機構３は、図１、図６お
よび図１０に示すように、ウェーハ位置決めユニット２
によって位置決めされた半導体ウェーハＷを第１受け渡
し部４８でノッチ研磨機構５および表面研磨室移送機構
７に受け渡す第１搬送部４９と、半導体ウェーハＷのＶ
ノッチＶおよび表面側の研磨後に半導体ウェーハＷを表
面研磨室移送機構７から第１受け渡し部４８で受け取っ
て第２受け渡し部５０へ移送する第２搬送部５１と、第
２受け渡し部５０で半導体ウェーハＷを反転させる反転
ユニット５２と、該反転ユニット５２によって反転され
た半導体ウェーハＷを受け取って第３受け渡し部５３で
裏面研磨室移送機構１０に受け渡す第３搬送部５４と、
裏面研磨機構１１によって裏面側が研磨された半導体ウ
ェーハＷを裏面研磨室移送機構１０から受け取ってウェ
ーハ洗浄機構１２およびウェーハ収納機構１３に受け渡
すアンローダーユニット（研磨済ウェーハ搬送機構）５
５とから構成されている。前記第１〜第３搬送部４９、
５１、５４およびアンローダーユニット５５は、基台２
０上にコ字状に順次配されている。

【００３４】前記第１搬送部４９は、図１、図６および
図７に示すように、先端部に形成された吸着溝５６ａで
半導体ウェーハＷを吸着して支持する第１ハンド５６
と、該第１ハンド５６をウェーハ位置決めユニット２と
第１受け渡し部４８との間で水平移動可能に支持する第
１ロッドレスシリンダ５７と、第１ハンド５６を上下動
可能に支持する第１上下動シリンダ５８と、第１ハンド
５６の吸着溝５６ａ、第１ロッドレスシリンダ５７およ
び第１上下動シリンダ５８にそれぞれ個別に接続された
吸引用・圧縮空気供給用の各配管を束ねた第１配管部５
９とを備えているを備えている。

【００３５】前記第１ロッドレスシリンダ５７は、基台
２０上に立設された柱部材６０に水平状態に固定された
第１梁部材６１に支持されており、ウェーハ位置決めユ
ニット２の上方から第１受け渡し部４８の上方まで配さ
れている。第１ロッドレスシリンダ５７の第１可動部６
２は、垂下状態に支持され、その下部には、第１上下動
部６３が上下動可能に支持されている。また、該第１上
下動部６３の下端には、第１ハンド５６の基端部が固定
されている。

【００３６】すなわち、第１上下動部６３は、第１可動
部６２に設置された第１上下動シリンダ５８によって第
１ハンド５６とともに上下させられる。また、第１可動
部６２は、第１ロッドレスシリンダ５７と平行して設け
られた第１ガイド部６４に水平移動可能に支持されてい
る。前記第１ハンド５６は、先端部分が略円弧状に形成
され、第１ロッドレスシリンダ５７の延在方向に対して
斜め方向に水平状態に延在して設置されている。

【００３７】前記第２搬送部５１は、先端部に形成され
た複数の吸着孔６５ａで半導体ウェーハＷを吸着して支
持する第２ハンド６５と、該第２ハンド６５を第１受け
渡し部４８と第２受け渡し部５０との間で水平移動可能
に支持する第２ロッドレスシリンダ６６と、第２ハンド
６５を上下動可能に支持する第２上下動シリンダ（図示
せず）と、第２ハンド６５の吸着孔６５ａ、第２ロッド
レスシリンダ６６および第２上下動シリンダにそれぞれ
個別に接続された吸引用・圧縮空気供給用の各配管を束
ねた第２配管部６８とを備えている。

【００３８】前記第２ロッドレスシリンダ６６は、基台
２０上に立設された２つの柱部材６０に第１梁部材６１
より高く水平状態に固定された第２梁部材６９に支持さ
れており、第１受け渡し部４８の上方から第２受け渡し
部５０の上方まで、すなわち第１ロッドレスシリンダ５
７と平面視で直交する方向に配されている。第２ロッド
レスシリンダ６６の第２可動部７０は、垂下状態に支持
され、その下部には、第２上下動部７１が上下動可能に
支持されている。また、該第２上下動部７１の下端に
は、第２ハンド６５の基端部が固定されている。

【００３９】すなわち、第２上下動部７１は、第２可動
部７０に設置された第２上下動シリンダによって第２ハ
ンド６５とともに上下させられる。また、第２可動部７
０は、第２ロッドレスシリンダ６６と平行して設けられ
た第２ガイド部７２に水平移動可能に支持されている。
前記第２ハンド６５は、Ｔ字状に形成され、第２ロッド
レスシリンダ６６の延在方向に平面視で直交する方向に
水平状態に延在して設置されている。

【００４０】前記反転ユニット５２は、図１に示すよう
に、第２受け渡し部５０を挟んで第２ロッドレスシリン
ダ６６と対向する位置に配された反転用アクチュエータ
７３と、該反転用アクチュエータ７３の回転軸に基端を
固定し第２受け渡し部５０上に水平状態に延在する回転
可能な反転用ハンド７４とを備えている。

【００４１】前記第３搬送部５４は、先端部に形成され
た複数の吸着孔７５ａで半導体ウェーハＷを吸着して支
持する第３ハンド７５と、該第３ハンド７５を第２受け
渡し部５０と第３受け渡し部５３との間で水平移動可能
に支持する第３ロッドレスシリンダ７６と、第３ハンド
７５を上下動可能に支持する第３上下動シリンダ（図示
せず）と、第３ハンド７５の吸着孔７５ａ、第３ロッド
レスシリンダ７６および第３上下動シリンダにそれぞれ
個別に接続された吸引用・圧縮空気供給用の各配管を束
ねた第３配管部７８とを備えている。

【００４２】前記第３ロッドレスシリンダ７６は、第２
梁部材６９に支持されており、第２受け渡し部５０の上
方から第３受け渡し部５３の上方まで、すなわち第２ロ
ッドレスシリンダ６６と平行に配されている。第３ロッ
ドレスシリンダ７６の第３可動部７９は、垂下状態に支
持され、その下部には、第３上下動部８０が上下動可能
に支持されている。また、該第３上下動部８０の下端に
は、第３ハンド７５の基端部が固定されている。

【００４３】すなわち、第３上下動部８０は、第３可動
部７９に設置された第３上下動シリンダによって第３ハ
ンド７５とともに上下させられる。また、第３可動部７
９は、第３ロッドレスシリンダ７６と平行して設けられ
た第２ガイド部７２に水平移動可能に支持されている。
前記第３ハンド７５は、Ｔ字状に形成され、第３ロッド
レスシリンダ７６の延在方向に平面視で直交する方向に
水平状態に延在して設置されている。

【００４４】前記アンローダーユニット５５は、基台２
０上に立設された柱部材６０に水平状態に固定されたア
ンローダー用梁部材８１に垂下状態に支持されており、
該アンローダー用梁部材８１に取り付けられた水平方向
移動装置８２によってアンローダー用梁部材８１の延在
方向、すなわち第３ロッドレスシリンダ７６の延在方向
に平面視で直交する方向に沿って第３受け渡し部５３、
ウェーハ洗浄機構１２およびウェーハ収納機構１３の間
を移動可能とされている。

【００４５】前記水平方向移動装置８２の側面には、垂
下状態にアンローダーガイド８３が支持され、該アンロ
ーダーガイド８３にはハンド揺動回転部８４が上下動可
能に支持されている。該ハンド揺動回転部８４には、Ｌ
字状のアンローダー用ハンド８５の基端が取り付けら
れ、該アンローダー用ハンド８５が第３ロッドレスシリ
ンダ７６の延在方向と平行な水平軸線を中心に揺動可能
に支持されている。

【００４６】また、ハンド揺動回転部８４は、アンロー
ダー用ハンド８５を揺動させる揺動用ロータリーアクチ
ュエータと、ハンド揺動回転部８４自体を上下動させる
上下動用ロータリーアクチュエータとを備えている。

【００４７】前記アンローダー用ハンド８５は、先端部
に図示しない吸引手段に接続された複数の吸着孔８５ａ
が形成され、これら吸着孔８５ａによって第３受け渡し
部５３に移送された半導体ウェーハＷを吸着して支持す
るものである。このアンローダー用ハンド８５は、揺動
用ロータリーアクチュエータによって、その先端部が水
平状態および垂直状態になるように揺動可能である。

【００４８】前記第１受け渡し部４８、第２受け渡し部
５０および第３受け渡し部５３は、図１および図６に示
すように、順次一方向に並べられて配されている。第１
受け渡し部４８は、第１搬送部４９に隣接して設けら
れ、表面研磨室移送機構７を挟んで表面研磨室６に対向
して位置している。なお、第１受け渡し部４８の下方に
は、ノッチ研磨室４が設けられている。

【００４９】また、前記第３受け渡し部５３は、アンロ
ーダーユニット５５に隣接して設けられ、裏面研磨室移
送機構１０を挟んで裏面研磨室９に対向して位置してい
る。第２受け渡し部５０は、第１受け渡し部４８と第３
受け渡し部５３の間に設けられ、少なくとも半導体ウェ
ーハＷが反転可能な深さに設定されている。

【００５０】前記表面研磨室移送機構７は、図２および
図１１に示すように、第１受け渡し部４８、ノッチ研磨
室４および表面研磨室６において半導体ウェーハＷをそ
れぞれ上方から吸着状態に支持する一対のウェーハ吸着
盤９０と、これらウェーハ吸着盤９０を上下動かつ回転
可能にそれぞれ支持する一対の吸着盤支持部（ウェーハ
回転機構）９１と、これら吸着盤支持部９１を第１受け
渡し部４８と表面研磨室６との間に立設された回転可能
な旋回軸部材９２で支持するとともに該旋回軸部材９２
を中心に旋回させる旋回機構９３とを備えている。すな
わち、一対のウェーハ吸着盤９０は、旋回軸部材９２を
中心に対称な位置に配されている。

【００５１】一方、前記裏面研磨室移送機構１０は、第
３受け渡し部５３および裏面研磨室９において半導体ウ
ェーハＷをそれぞれ上方から吸着状態に支持する一対の
ウェーハ吸着盤９０と、これらウェーハ吸着盤９０を上
下動かつ回転可能にそれぞれ支持する一対の吸着盤支持
部９１と、これら吸着盤支持部９１を第３受け渡し部５
３と裏面研磨室９との間に立設された回転可能な旋回軸
部材９２を中心に旋回させる旋回機構９３とを備えてい
る。

【００５２】前記旋回機構９３は、旋回軸部材９２を回
転させる旋回用ロータリーアクチュエータ９４と、旋回
軸部材９２を挿通状態に回転可能に支持する筒状支持部
材９５とを備えている。前記旋回用ロータリーアクチュ
エータ９４は、表面研磨室６または裏面研磨室９の下方
にそれぞれ設置されるとともに回転駆動軸９６に固定さ
れた連結ギヤ９７が旋回軸部材９２の下部に固定された
下部ギヤ９８に噛み合わされている。前記筒状支持部材
９５は、基台２０に貫通状態に支持されている。

【００５３】前記旋回軸部材９２の下端には、半径方向
外方に延在する棒状の旋回ストッパ９９が固定されると
ともに、基台２０の上板裏面には、旋回位置決め部１０
０が所定位置の２箇所（１箇所図示せず）に固定されて
いる。該旋回位置決め部１００は、旋回ストッパ９９の
先端部が所定量旋回して停止する位置、すなわちウェー
ハ吸着盤９０が、第１受け渡し部４８の上部または表面
研磨室６の上部まで旋回する場合、および第３受け渡し
部５３の上部または裏面研磨室９の上部まで旋回する場
合にそれぞれ相当する位置に設けられている。

【００５４】前記旋回軸部材９２の上端には、円筒部材
１０１が軸線を同じくして固定されている。該円筒部材
１０１の外周面には、上下方向に延在して配された一対
の吸着盤昇降用エアシリンダ１０２が互いに円筒部材１
０１の軸線に対して対称な位置に設けられている。これ
ら吸着盤昇降用エアシリンダ１０２は、上部に固定され
たシリンダ部１０２ａと該シリンダ部１０２ａ内から上
下方向に進退可能とされたシリンダロッド部１０２ｂと
を備えている。該シリンダロッド部１０２ｂに先端部に
は、吸着盤支持部９１が固定されている。

【００５５】該吸着盤支持部９１は、その上部に吸着盤
回転モータ１０３が固定され、該吸着盤回転モータ１０
３の回転駆動軸に接続されその回転数を減速する減速機
（図示せず）と、該減速機によって減速されたウェーハ
吸着盤９０の回転角を検出する回転角検出センサ（図示
せず）と、減速機の回転軸に接続され上下方向の軸線を
中心として回転可能に支持された支持ロッド１０４とを
備えている。該支持ロッド１０４は、図示しない吸引手
段に接続され上下に貫通する接続孔（図示せず）が内部
に形成されている。

【００５６】前記ウェーハ吸着盤９０は、支持ロッド１
０４の下端に上面が固定され、軸線を同じくして吸着盤
回転モータ１０３の回転によって回転可能とされてい
る。また、ウェーハ吸着盤９０は、吸着する半導体ウェ
ーハＷより所定量小さな径に設定された円盤状に形成さ
れ、図２に示すように、水切り性を高めるために略円錐
形状とされている。さらに、ウェーハ吸着盤９０の下面
には、真空ポンプ等に接続された吸引孔（図示せず）が
形成されている。

【００５７】前記ノッチ研磨室４は、図１２から図１５
に示すように、表面研磨室移送機構７に対して表面研磨
室６の反対側に配置され、ノッチ研磨室側板１１０、ノ
ッチ研磨室天板１１１、ノッチ研磨室シャッタ１１２お
よびノッチ研磨室底板１１３とから構成されている。該
ノッチ研磨室底板１１３は、中央部に向かって傾斜状態
に設定され、その最下部には、研磨時に使用された研磨
液を排水するノッチ研磨液排水孔１１０ａが形成されて
いる。

【００５８】前記ノッチ研磨室天板１１１は、ノッチ研
磨室４の上方を覆って配され、その中央部には、半導体
ウェーハＷの外径より若干大きく設定された内径を有す
る円形のノッチ用天板開口部１１１ａが形成されてい
る。また、ノッチ研磨室天板１１１は、一側のノッチ研
磨室側板１１０の上部に水平方向に伸縮可能に支持され
た一対のシャッタ用エアシリンダ１１４を備え、これら
シャッタ用エアシリンダ１１４のシリンダロッド１１４
ａ先端部にはシャッタ連結部材１１５を介して一対の板
状のノッチ研磨室シャッタ１１２がそれぞれ固定されて
いる。

【００５９】前記シャッタ連結部材１１５には、貫通孔
が形成され、該貫通孔にはノッチ研磨室天板１１１に設
けられたガイド棒１１６が挿通状態とされている。すな
わち、シャッタ連結部材１１５、ガイド棒１１６にガイ
ドされて水平移動可能に支持されている。これらのノッ
チ研磨室シャッタ１１２は、ノッチ研磨室天板１１１に
沿ってノッチ研磨室４を覆って配されるとともに、シャ
ッタ用エアシリンダ１１４の伸縮によって開閉可能にノ
ッチ研磨室天板１１１に支持されている。

【００６０】また、一対のノッチ研磨室シャッタ１１２
は、互いに対向する内縁部に半円状の切欠部１１２ａが
形成され、閉口時に支持ロッド１０４の径より若干大き
な内径を有する円形の開口部が中央部に形成される。な
お、表面研磨室６と第１受け渡し部４８との間および裏
面研磨室９と第３受け渡し部５３との間には、中間部天
板１１７がそれぞれ設けられている。

【００６１】前記ノッチ研磨機構５は、図１２から図１
７に示すように、ノッチ研磨室４内でウェーハ吸着盤９
０によって保持状態の半導体ウェーハＷの側方に配され
かつ半導体ウェーハＷの表裏面と平行な軸線を有して回
転可能に支持されたノッチ用研磨ホイール１２０と、ノ
ッチ用研磨ホイール１２０を回転駆動するホイール回転
駆動部（ノッチ用研磨布駆動機構）１２１と、該ホイー
ル回転駆動部１２１をノッチ用研磨ホイール１２０とと
もに上下に揺動させるホイール揺動駆動部１２２と、研
磨時に研磨液をノッチ用研磨ホイール１２０に供給する
とともに半導体ウェーハＷのＶノッチＶにも供給するノ
ッチ用研磨液供給手段１２３とを備えている。

【００６２】前記ホイール揺動駆動部１２２は、基台２
０に揺動部支持板１２４で固定され、該揺動部支持板１
２４に回転軸を水平状態に固定された揺動用モータ１２
５と、該揺動用モータ１２５の回転軸に固定された回転
駆動部支持板１２６と、該回転駆動部支持板１２６に一
端が連結されたノッチ押圧用シリンダ１２７と、回転駆
動部支持板１２６に半径方向に移動可能に支持されると
ともにノッチ押圧用シリンダ１２７の先端が連結された
連結支持部材１２８とを備えている。

【００６３】前記ホイール回転駆動部１２１は、連結支
持部材１２８の先端に揺動用モータ１２５の回転軸に平
行状態に固定された円筒本体１２９と、該円筒本体１２
９の後端に固定された回転用モータ１３０と、該回転用
モータ１３０の回転軸に後端が接続され円筒本体１２９
内に回転可能に挿入されたホイール用軸部材１３１とを
備えて、該ホイール用軸部材１３１の先端にはノッチ用
研磨ホイール１２０が取り付けられている。

【００６４】また、ホイール回転駆動部１２１は、ノッ
チ研磨室側板１１０に開けられた駆動部挿入孔１１０ａ
からノッチ研磨室４内に突出状態に配され、駆動部挿入
孔１１０ａの周囲と円筒本体１２９との間には、円筒本
体１２９の外周部分を覆うベローズ等の円筒本体カバー
１３２が取り付けられ、研磨液のホイール回転駆動部１
２１への付着およびノッチ研磨室４外への飛散を防止し
ている。

【００６５】前記ノッチ用研磨ホイール１２０は、ホイ
ール用軸部材１３１の先端に固定された固定部材１３３
と、該固定部材１３３に取り付けられホイール用軸部材
１３１と同軸に配されたホイール本体１３４と、該ホイ
ール本体１３４の一部を除いてホイール本体１３４を覆
うように配されたホイールカバー１３５とを備えてい
る。ホイール本体１３４の外周部には、リング状のノッ
チ用研磨布１３６が取り付けられ、該ノッチ用研磨布１
３６は、ホイール本体１３４の外縁から所定量突出する
ようにホイール本体１３４の外径より大径に設定されて
いる。

【００６６】前記ノッチ用研磨液供給手段１２３は、外
部の図示しない研磨液供給源に接続されノッチ研磨室側
板１１０からノッチ用研磨布１３６に向けて配された研
磨液供給ノズル１２３ａを備えている。すなわち、研磨
時に、研磨液供給ノズル１２３ａの先端からノッチ用研
磨布１３６に向けて研磨液が噴出されて、ノッチ用研磨
布１３６およびＶノッチＶに供給されるように設定され
ている。

【００６７】なお、ノッチ研磨室４の下部には、円筒本
体１２９と平行な回転可能なノッチ研磨布カバー用軸部
材１３７が配設され、該ノッチ研磨布カバー用軸部材１
３７の中央部分にノッチ研磨布カバー１３８がその端部
で固定されている。すなわち、ノッチ研磨布カバー用軸
部材１３７を回転させることにより、受け部材１３８を
回転させることができる。

【００６８】前記表面研磨室６および前記裏面研磨室９
は、図１、図１８および図２０に示すように、旋回軸部
材９２に対して第１受け渡し部４８および第３受け渡し
部５３の反対側にそれぞれ配置され、面取り面研磨室側
板１４０、面取り面研磨室天板１４１および面取り面研
磨室シャッタ１４２等から構成されている。

【００６９】前記面取り面研磨室天板１４１は、表面研
磨室６および裏面研磨室９の上方をそれぞれ覆って配さ
れ、その中央部には、ウェーハ吸着盤９０に吸着された
半導体ウェーハＷの外径より若干大きく設定された内径
を有する円形のノッチ研磨室天板１１１と同様に面取り
面天板開口部１４１ａが形成されている。また、面取り
面研磨室天板１４１は、周縁部が上方に突出し上面を囲
むように形成されている。

【００７０】面取り面研磨室シャッタ１４２は、面取り
面研磨室天板１４１に沿って表面研磨室６および裏面研
磨室９をそれぞれ覆って配されるとともに、開閉可能に
面取り面研磨室天板１４１に支持されている。これらの
面取り面研磨室シャッタ１４２は、ノッチ研磨室シャッ
タ１１２と同様に、互いに対向する内縁部に半円状の切
欠部（図示せず）が形成され、閉口時に支持ロッド１０
４の径より若干大きな内径を有する円形の開口部が中央
部に形成される。

【００７１】なお、面取り面研磨室天板１４１には、ノ
ッチ研磨室４と同様に、面取り面研磨室シャッタ１４２
を開閉する機構が設けられている。また、表面研磨室６
と第１受け渡し部４８との間および裏面研磨室９と第３
受け渡し部５３との間にも、中間部天板がそれぞれ設け
られている。

【００７２】前記表面研磨機構８および前記裏面研磨機
構１１は、図１８から図２３に示すように、面取り面研
磨機構１４９Ａとして、表面研磨室６内および裏面研磨
室９内でそれぞれウェーハ吸着盤９０によって保持状態
の半導体ウェーハＷの側方に配され半導体ウェーハＷの
軸線に対して傾斜した軸線を有して回転可能に支持され
た面取り面用研磨ドラム１５０Ａと、面取り面用研磨ド
ラム１５０Ａを回転駆動するとともに移動させる面取り
面用ドラム駆動手段１５１Ａと、研磨時に研磨液を面取
り面用研磨ドラム１５０Ａ上に供給するとともに半導体
ウェーハＷの面取り面Ｍにも供給する面取り面用研磨液
供給手段（図示せず）とをそれぞれ備えている。

【００７３】また、前記表面研磨機構８および前記裏面
研磨機構１１は、外側面研磨機構１４９Ｂとして、表面
研磨室６内および裏面研磨室９内でそれぞれウェーハ吸
着盤９０によって保持状態の半導体ウェーハＷを挟んで
面取り面用研磨ドラム１５０Ａと対向する位置に配され
かつ半導体ウェーハＷの軸線と平行な軸線、すなわち垂
直方向の軸線をもって回転可能に支持された外側面用研
磨ドラム１５０Ｂと、外側面用研磨ドラム１５０Ｂを回
転駆動するとともに移動させる外側面用ドラム駆動手段
１５１Ｂと、研磨時に研磨液を外側面用研磨ドラム１５
０Ｂ上に供給するとともに半導体ウェーハＷの外側面Ｓ
にも供給する外側面用研磨液供給手段（図示せず）とを
それぞれ備えている。

【００７４】前記面取り面用ドラム駆動手段１５１Ａ
は、面取り面用研磨ドラム１５０Ａをその軸線方向に進
退移動させる面取り面用直動ユニット部１５３Ａと、該
面取り面用直動ユニット部１５３Ａに揺動可能に支持さ
れ面取り面用研磨ドラム１５０Ａを先端部に回転可能に
支持する面取り面用ドラム支持部１５４Ａとを備えてい
る。

【００７５】前記面取り面用直動ユニット部１５３Ａ
は、第１受け渡し部４８と表面研磨室６との間および第
３受け渡し部５３と裏面研磨室９との間にそれぞれ配さ
れ、基台２０上に固定され半導体ウェーハＷの軸線に対
して所定角度で傾斜したガイド１５５および回転軸先端
に取り付けたカムフォロワ２００を回転させるカムフォ
ロワ回転用モータ１５６を有したユニット本体１５７
と、ガイド１５５でユニット本体１５７にガイド１５５
に沿って移動可能に連結された直動部１５８とを備えて
いる。すなわち、カムフォロワ回転用モータ１５６を駆
動して、図２３に示すように、カムフォロワ２００をカ
ムフォロワ回転用モータ１５６の回転中心Ｃを中心に回
転させると、直動部１５８に設けられた溝１５８ａの中
をカムフォロワ２００が回転することにより直動部１５
８がガイド１５５に沿って揺動するように設定されてい
る。

【００７６】前記面取り面用ドラム支持部１５４Ａは、
面取り面用研磨ドラム１５０Ａを半導体ウェーハＷの下
面側の面取り面Ｍに押圧状態に当接させ面取り面Ｍの周
方向に向けて摺動可能に支持するように設定されてい
る。すなわち、面取り面用ドラム支持部１５４Ａは、略
Ｔ字状に形成され直動部１５８に設けられた揺動用軸部
１５９に揺動可能に支持された揺動腕部１６０と、該揺
動腕部１６０の基端に設置されたドラム回転用モータ１
６１とを備えている。

【００７７】前記揺動腕部１６０は、中間の突出部１６
０ａに貫通孔１６０ｂが形成され、揺動用軸部１５９が
貫通孔１６０ｂに挿通されて揺動可能に支持されてい
る。また、揺動腕部１６０の先端には、ドラム支持軸部
１６２を内挿して回転可能に支持する腕部円筒部１６０
ｃが面取り面用ドラム支持部１５４Ａの直動方向に軸線
を有して設けられている。

【００７８】前記ドラム支持軸部１６２は、半導体ウェ
ーハＷの軸線に対して所定角度（面取り面Ｍにほぼ平行
となる角度）傾斜して配され、基端にドラム側プーリー
１６３が固定されているとともに先端に面取り面用研磨
ドラム１５０Ａが同軸に取り付けられている。そして、
ドラム回転用モータ１６１の回転軸にはモータ側プーリ
ー１６４が固定され、該モータ側プーリー１６４とドラ
ム側プーリー１６３とに無端状ベルト１６５が巻回され
ている。

【００７９】前記面取り面用直動ユニット部１５３Ａと
揺動腕部１６０の基端側とは、支持部材１６６ａ、１６
６ｂを介して斜め上下方向に配された２つの揺動用エア
シリンダ１６７で連結されている。すなわち、これら揺
動用エアシリンダ１６７を伸縮させることにより、揺動
用軸部１５９を中心に面取り面用ドラム支持部１５４Ａ
を斜め上下方向に揺動させることができ、面取り面用研
磨ドラム１５０Ａを半導体ウェーハＷの下面側から面取
り面Ｍに所定の押圧力で当接させることができる。

【００８０】前記外側面用ドラム駆動手段１５１Ｂは、
外側面用研磨ドラム１５０Ｂをその軸線方向に進退移動
させる外側面用直動ユニット部１５３Ｂと、該外側面用
直動ユニット部１５３Ｂに揺動可能に支持され外側面用
研磨ドラム１５０Ｂを先端部に回転可能に支持する外側
面用ドラム支持部１５４Ｂとを備えている。

【００８１】前記外側面用ドラム駆動手段１５１Ｂは、
面取り面用ドラム駆動手段１５１Ａの面取り面用直動ユ
ニット部１５３Ａが半導体ウェーハＷの軸線に対して所
定角度だけ傾斜した方向に面取り面用ドラム支持部１５
４Ａを移動可能に支持しているのに対して、外側面用ド
ラム駆動手段１５１Ｂの外側面用直動ユニット部１５３
Ｂが半導体ウェーハＷの軸線と平行する方向、すなわち
垂直方向に外側面用ドラム支持部１５４Ｂを移動可能に
支持している点で異なる。

【００８２】すなわち、外側面用直動ユニット部１５３
Ｂは、面取り面用直動ユニット部１５３Ａに対してガイ
ド１５５の方向が垂直方向に配されている点で異なる
が、他の部材構成は同様である。また、外側面用研磨ド
ラム１５０Ｂおよび外側面用ドラム支持部１５４Ｂは、
面取り面用研磨ドラム１５０Ａおよび面取り面用ドラム
支持部１５４Ａと同様の部材構成を備えており、垂直方
向に配されたガイド１５５によって、垂直方向に移動可
能に設置されたものである。

【００８３】したがって、外側面用直動ユニット部１５
３Ｂと外側面用ドラム支持部１５４Ｂとを連結する２つ
の揺動用エアシリンダ１６７は、水平方向に配され、こ
れら揺動用エアシリンダ１６７を伸縮させることによ
り、揺動用軸部１５９を中心に外側面用ドラム支持部１
５４Ｂを水平方向に揺動させることができ、外側面用研
磨ドラム１５０Ｂを半導体ウェーハＷの側方から外側面
Ｓに所定の押圧力で当接させることができる。

【００８４】前記面取り面用研磨ドラム１５０Ａおよび
外側面用研磨ドラム１５０Ｂは、図１８および図２１に
示すように、ドラム支持軸部１６２の先端部に設けられ
た取付用フランジ１６８に軸線を同じくして固定される
アルミニウム合金等のホイール本体１３４、該ホイール
本体１３４の外周面を覆って巻回、固定させた帯状の面
取り面用研磨布１６９Ａおよび外側面用研磨布１６９Ｂ
とを備えている。面取り面用研磨布１６９Ａおよび外側
面用研磨布１６９Ｂは、繊維の向きが一定でない不織布
で形成されたものである。

【００８５】前記ウェーハ洗浄機構１２は、図１、図
９、図１０および図２４に示すように、第２受け渡し部
５０に隣接して配置され、洗浄槽１７０と、該洗浄槽１
７０内で２つの円筒状スクラバ１７１によって半導体ウ
ェーハＷを挟んで回転させながら洗浄するスクラバユニ
ット１７２と、洗浄槽１７０内に配された半導体ウェー
ハＷを回転可能に支持するウェーハ回転支持機構１７３
とを備えている。

【００８６】前記洗浄槽１７０は、その上部に洗浄槽天
板１７４が設置され、該洗浄槽天板１７４には、洗浄槽
開閉板１７５が開閉可能に設けられている。洗浄槽天板
１７４には、水平方向に伸縮可能に設置された開閉板用
エアシリンダ１７６が設置され、該開閉板用エアシリン
ダ１７６によって洗浄槽開閉板１７５が開閉制御され
る。

【００８７】前記スクラバユニット１７２は、洗浄槽１
７０内に水平状態に互いに平行して配され回転かつ互い
の対向方向に移動可能な一対の円筒状スクラバ１７１
と、これら円筒状スクラバ１７１を移動かつ回転駆動す
るスクラバ駆動機構１７７とを備えている。前記円筒状
スクラバ１７１は、スポンジ状の多孔性材料で形成さ
れ、内部を流通する洗浄液が外周面からしみ出し可能で
あるとともに、挟持する半導体ウェーハＷの表面を傷つ
けないような柔軟性を備えている。なお、円筒状スクラ
バ１７１の先端は、洗浄される半導体ウェーハＷの中央
部分に位置するように配されている。

【００８８】前記スクラバ駆動機構１７７は、洗浄槽１
７０の第３受け渡し部５３側の外側面にスクラバ駆動用
モータ１７８を備え、該スクラバ駆動用モータ１７８の
回転軸には、スクラバ用モータ側プーリー１７９がアン
ローダーユニット５５側に突出させて取り付けられてい
る。また、洗浄槽１７０のアンローダーユニット５５側
の外側面には、水平方向に伸縮可能なスクラバ用押圧エ
アシリンダ１８０が設けられ、該スクラバ用押圧エアシ
リンダ１８０の上方には、一対のスクラバ揺動軸部１８
１が外側面に水平方向に軸線を有して回転可能に支持さ
れている。

【００８９】前記一対のスクラバ揺動軸部１８１には、
それぞれ対向状態に噛み合う一対のギヤ部材１８２が取
り付けられ、これらギヤ部材１８２には、それぞれ上方
に延在するスクラバ連結部材１８３Ａ、１８３Ｂが下部
が固定されている。これらスクラバ連結部材１８３Ａ、
１８３Ｂの一方は、その下端を下方に突出させて取り付
けられており、下端とスクラバ用押圧エアシリンダ１８
０の先端とが連結されている。

【００９０】さらに、スクラバ連結部材１８３Ａ、１８
３Ｂの上部には、洗浄水の流通孔１８４ａが内部に形成
され水平な軸線をもって配されたスクラバ軸部材１８４
が洗浄槽１７０内に突出して回転可能に支持されてい
る。なお、流通孔１８４ａは、図示しない洗浄水供給源
に接続されている。これらスクラバ軸部材１８４は、そ
れぞれ洗浄槽１７０の外側面に形成された挿入孔１７０
ａから内部の中間部分までに突出して配され、先端側に
円筒状スクラバ１７１を外挿するスクラバ取付筒部１８
５を備えている。

【００９１】該スクラバ取付筒部１８５は、内外を貫通
する複数の貫通孔１８５ａが形成され、内部の流通孔１
８４ａを流れる洗浄水を内側から円筒状スクラバ１７１
に供給できるようにされている。なお、各挿入孔１７０
ａの外周部分と各スクラバ取付筒部１８５の基端部分と
の間には、スクラバ軸部材１８４を覆うようにベローズ
等の軸部材カバー１８６がそれぞれ設けられており、洗
浄水および研磨液が挿入孔１７０ａから外部への飛散を
防止している。

【００９２】また、一対のスクラバ軸部材１８４の基端
部は、スクラバ連結部材１８３Ａ、１８３Ｂから外方に
突出状態とされ、一対のスクラバ側プーリー１８７がそ
れぞれ取り付けられている。そして、一方のスクラバ側
プーリー１８７に隣接して、水平な軸線を有したベルト
用ローラ１８８がローラ支持部材１８９に回転可能に取
り付けられている。

【００９３】前記スクラバ用モータ側プーリー１７９、
一対のスクラバ側プーリー１８７およびベルト用ローラ
１８８には、スクラバ用無端状ベルト１９０が巻回さ
れ、スクラバ駆動用モータ１７８の回転駆動力が一対の
円筒状スクラバ１７１に伝達されるように設定されてい
る。したがって、スクラバ用押圧エアシリンダ１８０を
伸縮させることによって、これに連結された一方のスク
ラバ連結部材１８３Ａが揺動するとともに、噛み合った
ギヤ部材１８２によって他方のスクラバ連結部材１８３
Ｂを逆方向に揺動させることができる。これによって、
一対の円筒状スクラバ１７１を互いに接近・離間させる
ことができる。

【００９４】前記ウェーハ回転支持機構１７３は、スク
ラバ駆動用モータ１７８と反対側の洗浄槽１７０外側面
から、洗浄槽１７０内部に水平状態に突出して配された
複数のウェーハ回転支持部材１９１を備えている。これ
らウェーハ回転支持部材１９１は、前記外側面に形成さ
れた挿通孔１７０ｂから内部に挿入され、前記外側面の
外側に設けられた立設支持部材１９２に固定、支持され
ている。

【００９５】ウェーハ回転支持部材１９１の先端には、
水平方向に軸線を有した支持ローラ１９１ａが回転可能
に支持されており、該支持ローラ１９１ａの外周縁に
は、半導体ウェーハＷの外縁部分を支持する溝が形成さ
れている。各支持ローラ１９１ａは、アンローダーユニ
ット５５によって洗浄槽１７０に投入される半導体ウェ
ーハＷの外縁部分を支持できるように、周方向に間隔を
あけてそれぞれ配されている。

【００９６】前記ウェーハ収納機構１３は、図９、図２
５および図２６に示すように、ウェーハ洗浄機構１２に
隣接して設けられ、収納用カセットＣ２を入れる水槽部
１９３と、該水槽部１９３に隣接され水槽部１９３内の
収納用カセットＣ２を昇降させるカセット昇降装置１９
４とを備えている。該カセット昇降装置１９４は、基台
２０に立設された昇降用エアシリンダ１９５と、該昇降
用エアシリンダ１９５のピストン部１９５ａに固定され
収納用カセットＣ２の載置して支持するカセット支持部
１９６とを備えている。

【００９７】なお、本実施形態の面取り面研磨装置は、
図２７に示すように、周囲が取り外しおよび開閉可能な
パネル等で覆われているとともに、操作制御部１４が前
面に設置されている。

【００９８】次に、本発明に係る半導体ウェーハの面取
り面研磨装置の一実施形態における半導体ウェーハの面
取り面研磨方法について、〔ウェーハ取り出し工程〕、
〔ウェーハ位置決め工程〕、〔表面研磨工程〕、〔ウェ
ーハ反転工程〕、〔裏面研磨工程〕、〔ウェーハ洗浄工
程〕および〔ウェーハ収納工程〕とに分けて説明する。

【００９９】〔ウェーハ取り出し工程〕まず、研磨処理
前の半導体ウェーハＷを入れた取り出し用カセットＣ１
を、半導体ウェーハＷの表面が下方に向くようにして基
台２０上の所定位置にセットする。

【０１００】ローダーユニット２２を駆動して、取り出
し用ハンド２１を上下動させるとともに取り出し用カセ
ットＣ１に伸ばすとともに所定の半導体ウェーハＷの上
部に移動させ、半導体ウェーハＷを吸着保持する。吸着
後、取り出し用カセットＣ１から半導体ウェーハＷを取
り出すとともに、取り出し用ハンド２１を移動させて、
半導体ウェーハＷをウェーハ位置決めユニット２の載置
台２３上に移送する。

【０１０１】〔ウェーハ位置決め工程〕取り出し用ハン
ド２１の吸着を解除して、半導体ウェーハＷを載置台２
３上に載置する。次に、ウェーハ位置決めユニット２を
駆動して、載置台２３上の半導体ウェーハＷの芯出しお
よびＶノッチＶの方向決めを行い、半導体ウェーハＷを
所定の向きに位置決めする。

【０１０２】すなわち、センタリング機構２５のリング
回転用モータ３７を駆動させて、リング部材３１を回転
させることにより、連結された各押圧機構２９の円筒状
押圧部材３４が半径方向内方に移動して半導体ウェーハ
Ｗの外縁部分を押圧し、半導体ウェーハＷの中心を載置
台２３の中心に一致させてセンタリングが行われる。

【０１０３】さらに、センタリング後に、載置台用吸着
手段４３によって載置台吸着孔２３ａで半導体ウェーハ
Ｗを吸着して、載置台２３上に保持する。そして、載置
台回転機構２６の載置台回転用モータ４１を駆動して、
載置台２３を回転させることにより、半導体ウェーハＷ
を回転させる。

【０１０４】このとき、半導体ウェーハＷのＶノッチＶ
が、ちょうどノッチ検出センサ４６の発光側光ファイバ
４７の直下にきたとき、受光側光ファイバ内に発光側光
ファイバ４７の光が導波されて、ＶノッチＶが検出され
る。ＶノッチＶが検知されると、その時点から周方向に
おける発光側光ファイバ４７と位置決め突起部４５ｂと
の間の角度に相当する回転角度だけ載置台２３を回転さ
せることにより、ＶノッチＶがちょうど位置決め突起部
４５ｂに対向する位置で半導体ウェーハＷの回転を停止
させる。

【０１０５】この状態で、ノッチ用押圧シリンダ４５を
操作して、ノッチ用ピストン部４５ａを伸ばすととも
に、位置決め突起部４５ｂの先端をＶノッチＶに差し込
んで位置決めができたかを確認すると共に正確に方向決
めを行う。

【０１０６】〔Ｖノッチ研磨工程〕半導体ウェーハＷの
位置決めおよび方向決めが終了した時点で、載置台用吸
着手段４３による吸着をしたまま上昇し、第１上下動シ
リンダ５８によって第１ハンド５６を上昇させるととも
に半導体ウェーハＷをその上面に吸着溝５６ａで吸着し
て保持した後、載置台用吸着手段４６による吸着を解除
する。そして、第１ロッドレスシリンダ５７によって第
１受け渡し部４８の上方へと第１ハンド５６を水平移動
して半導体ウェーハＷを第１受け渡し部４８へ移送す
る。

【０１０７】この状態において、予め第１受け渡し部４
８の上方に位置させたウェーハ吸着盤９０を、吸着盤昇
降用エアシリンダ１０２によって吸着盤支持部９１とと
もに下降させ、半導体ウェーハＷ上に当接させる。この
とき、第１ハンド５６の吸着を解除し半導体ウェーハＷ
を解放するとともに、ウェーハ吸着盤９０によって半導
体ウェーハＷを、軸線を同じくして吸着保持する。

【０１０８】そして、ノッチ研磨室４のノッチ研磨室シ
ャッタ１１２を、シャッタ用エアシリンダ１１４の作動
によってスライドさせ、ノッチ研磨室天板１１１のノッ
チ用天板開口部１１１ａを開口させる。ノッチ用天板開
口部１１１ａが開いた状態で、吸着盤昇降用エアシリン
ダ１０２によってウェーハ吸着盤９０を下降させ、ノッ
チ研磨室４内の所定位置に配される。このとき、ウェー
ハ吸着盤９０に保持状態の半導体ウェーハＷの向きは、
ＶノッチＶがノッチ研磨機構５のノッチ用研磨ホイール
１２０に対向状態に配される。

【０１０９】さらに、この状態で、ノッチ研磨室シャッ
タ１１２を、再びシャッタ用エアシリンダ１１４の作動
によってスライドさせ、ノッチ研磨室天板１１１のノッ
チ用天板開口部１１１ａを閉じる。このとき、支持ロッ
ド１０４が、互いに当接したノッチ研磨室シャッタ１１
２の切欠部１１２ａで形成された円形の開口部内に配さ
れる。

【０１１０】次に、 ノッチ用研磨液供給手段１２３を
作動させて、研磨液供給ノズル１２３ａから研磨液をノ
ッチ用研磨布１３６に供給する。そして、回転用モータ
１３０を駆動させて、ノッチ用研磨ホイール１２０を回
転させながら、ノッチ押圧用シリンダ１２７を短縮させ
ることにより、ホイール回転駆動部１２１を半導体ウェ
ーハＷ側に移動させ、ノッチ用研磨ホイール１２０のノ
ッチ用研磨布１３６をＶノッチＶに所定の押圧力で当接
させる。このようにノッチ用研磨布１３６をＶノッチＶ
に押圧させた状態で研磨を行う。

【０１１１】さらに、このとき、揺動用モータ１２５を
駆動することにより、ホイール回転駆動部１２１を上下
に揺動させ、ＶノッチＶを中心にノッチ用研磨布１３６
を上下に揺動させる。これによって、ＶノッチＶ内側の
表面側および裏面側における角部も研磨される。

【０１１２】〔表面研磨工程〕ＶノッチＶを研磨した
後、ノッチ研磨室シャッタ１１２をスライドさせてノッ
チ研磨室天板１１１のノッチ用天板開口部１１１ａを開
口させる。そして、半導体ウェーハＷを保持したウェー
ハ吸着盤９０を吸着盤昇降用エアシリンダ１０２によっ
てノッチ研磨室天板１１１の上方まで上昇させる。

【０１１３】この状態で、旋回用ロータリーアクチュエ
ータ９４を駆動させて旋回軸部材９２を１８０゜回転さ
せるとともにウェーハ吸着盤９０を１８０゜旋回させ、
表面研磨室６の上方に位置させる。そして、表面研磨室
６の面取り面研磨室シャッタ１４２をスライドさせ、面
取り面研磨室天板１４１の面取り面天板開口部１４１ａ
を開口させる。

【０１１４】面取り面天板開口部１４１ａが開いた状態
で、吸着盤昇降用エアシリンダ１０２によってウェーハ
吸着盤９０を下降させ、表面研磨室６内の所定位置に配
される。さらに、この状態で、面取り面研磨室シャッタ
１４２を再びスライドさせ、面取り面天板開口部１４１
ａを閉じる。このとき、支持ロッド１０４が、互いに当
接した面取り面研磨室シャッタ１４２の切欠部で形成さ
れた円形の開口部内に配される。

【０１１５】次に、面取り面研磨機構１４９Ａにおい
て、揺動用エアシリンダ１６７を短縮させて揺動腕部１
６０の先端側を上方に揺動させ、所定角度で傾斜された
面取り面用研磨ドラム１５０Ａの面取り面用研磨布１６
９Ａを、図２８に示すように、下方から保持状態の半導
体ウェーハＷの表面側の面取り面Ｍに所定の押圧力で当
接させる。

【０１１６】一方、外側面研磨機構１４９Ｂにおいて、
揺動用エアシリンダ１６７を短縮させて揺動腕部１６０
の先端側を上方に揺動させ、所定角度で傾斜された外側
面用研磨ドラム１５０Ｂの外側面用研磨布１６９Ｂを、
図２９に示すように、側方から保持状態の半導体ウェー
ハＷの外側面Ｓに所定の押圧力で当接させる。この状態
で、面取り面研磨液供給手段を駆動させて、研磨液を面
取り面用研磨布１６９Ａおよび外側面用研磨布１６９Ｂ
上に供給する。

【０１１７】そして、面取り面研磨機構１４９Ａにおい
て、ドラム回転用モータ１６１を駆動させ、無端状ベル
ト１６５を介して面取り面用研磨ドラム１５０Ａを所定
の回転速度で回転させ、面取り面用研磨布１６９Ａを面
取り面Ｍの周方向に向けて摺動させることにより、表面
側の面取り面Ｍの研磨を行う。一方、外側面研磨機構１
４９Ｂにおいて、ドラム回転用モータ１６１を駆動さ
せ、無端状ベルト１６５を介して外側面用研磨ドラム１
５０Ｂを所定の回転速度で回転させ、外側面用研磨布１
６９Ｂを外側面Ｓの周方向に向けて摺動させることによ
り、外側面Ｓの研磨を行う。

【０１１８】また、同時に、吸着盤回転モータ１０３を
駆動させ、ウェーハ吸着盤９０とともに半導体ウェーハ
Ｗを回転させる。このとき、吸着盤回転モータ１０３の
回転は減速機によって所定回転速度に設定されるととも
に、ウェーハ吸着盤９０の回転角が回転角検出センサに
よって検出される。さらに、面取り面用直動ユニット部
１５３Ａのカムフォロワ回転用モータ１５６および外側
面用直動ユニット部１５３Ｂのカムフォロワ回転用モー
タ１５６を駆動して、面取り面用研磨ドラム１５０Ａお
よび外側面用研磨ドラム１５０Ｂをそれぞれの軸線方向
に所定量だけ進退移動させる。

【０１１９】すなわち、前記面取り面用研磨ドラム１５
０Ａおよび外側面用研磨ドラム１５０Ｂは、面取り面用
直動ユニット部１５３Ａおよび外側面用直動ユニット部
１５３Ｂによって、それぞれの軸線方向に所定量移動さ
れ、面取り面用研磨布１６９Ａおよび外側面用研磨布１
６９Ｂの外周面における広い範囲で研磨することによっ
て、偏摩耗が防止でき、面取り面用研磨ドラム１５０Ａ
および外側面用研磨布１６９Ｂの長寿命化が図られてい
る。

【０１２０】したがって、面取り面用研磨ドラム１５０
Ａ、面取り面用ドラム駆動手段１５１Ａおよび面取り面
用研磨液供給手段は、半導体ウェーハＷの面取り面Ｍに
研磨液を供給しながら面取り面用研磨布１６９Ａを押圧
状態に当接させて弾性変形させるとともに、該面取り面
用研磨布１６９Ａを面取り面Ｍの周方向に沿って摺動可
能に支持する面取り面研磨機構として機能する。

【０１２１】また、外側面用研磨ドラム１５０Ｂ、外側
面用ドラム駆動手段１５１Ｂおよび面取り面用研磨液供
給手段は、半導体ウェーハＷの外側面Ｓに研磨液を供給
しながら外側面用研磨布１６９Ｂを押圧状態に当接させ
て弾性変形させるとともに、該外側面用研磨布１６９Ｂ
を外側面Ｓの周方向に沿って摺動可能に支持する外側面
研磨機構として機能する。

【０１２２】表面側の面取り面Ｍと外側面Ｓとを研磨し
た後、表面研磨室６における面取り面研磨室シャッタ１
４２をスライドさせて、面取り面天板開口部１４１ａを
開口させる。そして、半導体ウェーハＷを保持したウェ
ーハ吸着盤９０を、吸着盤昇降用エアシリンダ１０２に
よって面取り面研磨室天板１４１の上方まで上昇させ
る。

【０１２３】なお、表面研磨室６において一方のウェー
ハ吸着盤９０に保持された半導体ウェーハＷの表面側の
面取り面Ｍが研磨されている間に、他方のウェーハ吸着
盤９０は、前記ウェーハ取り出し工程および前記ウェー
ハ位置決め工程を経て第１受け渡し部４８に搬送された
別の半導体ウェーハＷを、一方のウェーハ吸着盤９０と
同様にして吸着保持している。

【０１２４】この状態で、旋回用ロータリーアクチュエ
ータ９４を駆動して旋回軸部材９２を回転させ、一方お
よび他方のウェーハ吸着盤９０をそれぞれ１８０゜旋回
させる。すなわち、一方のウェーハ吸着盤９０に保持さ
れた半導体ウェーハＷは、再び第１受け渡し部４８の上
方に移送されるとともに、他方のウェーハ吸着盤９０に
保持された半導体ウェーハＷは、表面研磨室６の上方に
移送され一方のウェーハ吸着盤９０に保持された半導体
ウェーハＷと同様に表面側の面取り面Ｍの研磨が行われ
る。

【０１２５】〔ウェーハ反転工程〕表面研磨済みの半導
体ウェーハＷを第１受け渡し部４８の上方に移送した
後、第２ハンド６５を第２上下動シリンダ６７でウェー
ハ吸着盤９０より低い位置に設定するとともに、第１受
け渡し部４８のウェーハ吸着盤９０の下方に第２ロッド
レスシリンダ６６によって水平移動させる。

【０１２６】この状態で、ウェーハ吸着盤９０を下降さ
せるとともに半導体ウェーハＷを第２ハンド６５上に載
置する。このとき、ウェーハ吸着盤９０の吸着を解除し
て半導体ウェーハＷを開放するとともに、第２ハンド６
５の吸着孔６５ａで半導体ウェーハＷの下面、すなわち
表面側を吸着して半導体ウェーハＷを保持する。

【０１２７】次に、半導体ウェーハＷを保持した第２ハ
ンド６５を、第２ロッドレスシリンダ６６によって第２
受け渡し部５０へと水平移動する。このとき、第２ハン
ド６５から反転ユニット５２の反転用ハンド７４に半導
体ウェーハＷを受け渡し、第２ハンド６５を退避させた
後に、反転用アクチュエータ７３を駆動して反転用ハン
ド７４を延在方向を軸線として１８０゜回転させる。

【０１２８】反転後、第３ハンド７５を、第３上下動シ
リンダ７７および第３ロッドレスシリンダ７６によって
第２受け渡し部５０へ移動し、反転用ハンド７４から半
導体ウェーハをＷを受け取るとともに、吸着孔７５ａに
よって半導体ウェーハＷの下面、すなわち裏面側を上面
で吸着して保持する第３ハンド７５は、半導体ウェーハ
Ｗを吸着した後、第３受け渡し部５３へと第３ロッドレ
スシリンダ７６によって水平移動される。

【０１２９】〔裏面研磨工程〕第３ハンド７５が第３受
け渡し部５３に配された後、予め第３受け渡し部５３の
上方に位置させた裏面研磨室移送機構１０のウェーハ吸
着盤９０を、下降させるとともに第３ハンド７５上の半
導体ウェーハＷの上面に当接させる。このとき、第３ハ
ンド７５の吸着を解除して半導体ウェーハＷを開放する
とともに、裏面研磨室移送機構１０のウェーハ吸着盤９
０で半導体ウェーハＷの上面、すなわち表面側を吸着し
て半導体ウェーハＷを保持する。

【０１３０】この後、表面研磨工程と同様に、裏面研磨
室移送機構１０によって、裏面を下方に向けて保持した
半導体ウェーハＷを裏面研磨室９内へと移送し、裏面側
の外縁部全周の面取り面Ｍおよび外側面Ｓの研磨を行
う。そして、裏面側の面取り面Ｍの研磨が終了した後、
表面研磨工程と同様に、裏面研磨室移送機構１０のウェ
ーハ吸着盤９０に保持状態の半導体ウェーハＷは、再び
第３受け渡し部５３の上方に移送される。

【０１３１】なお、表面研磨工程と同様に、裏面研磨室
９において一方のウェーハ吸着盤９０に保持された半導
体ウェーハＷの裏面側の面取り面Ｍが研磨されている間
に、他方のウェーハ吸着盤９０は、前記表面研磨工程お
よび前記ウェーハ反転工程を経て第３受け渡し部５３に
搬送された別の半導体ウェーハＷを、一方のウェーハ吸
着盤９０と同様にして吸着保持している。

【０１３２】この状態で、旋回用ロータリーアクチュエ
ータ９４を駆動して旋回軸部材９２を回転させ、一方お
よび他方のウェーハ吸着盤９０をそれぞれ１８０゜旋回
させる。すなわち、一方のウェーハ吸着盤９０に保持さ
れた半導体ウェーハＷは、再び第３受け渡し部５３の上
方に移送されるとともに、他方のウェーハ吸着盤９０に
保持された半導体ウェーハＷは、裏面研磨室９の上方に
移送され一方のウェーハ吸着盤９０に保持された半導体
ウェーハＷと同様に裏面側の面取り面Ｍの研磨が行われ
る。

【０１３３】〔ウェーハ洗浄工程〕裏面研磨済みの半導
体ウェーハＷを第３受け渡し部５３の上方に移送した
後、予め第３受け渡し部５３に配したアンローダーユニ
ット５５のアンローダー用ハンド８５上に半導体ウェー
ハＷを載置する。このとき、ウェーハ吸着盤９０の吸着
を解除して半導体ウェーハＷを開放するとともに、アン
ローダー用ハンド８５の吸着孔８５ａで半導体ウェーハ
Ｗを吸着して保持する。

【０１３４】半導体ウェーハＷを保持したアンローダー
用ハンド８５を、水平方向移動装置８２および上下動用
ロータリーアクチュエータを駆動させて、洗浄槽１７０
の上方へ移動させる。さらに、揺動用ロータリーアクチ
ュエータを駆動して、アンローダー用ハンド８５を揺動
させて先端部を下方に向け、保持している半導体ウェー
ハＷを水平状態から垂直状態にする。このとき、半導体
ウェーハＷが、平面視において一対の円筒状スクラバ１
７１の中間位置に配される。

【０１３５】次に、上下動用ロータリーアクチュエータ
によってアンローダー用ハンド８５を下げて、半導体ウ
ェーハＷを洗浄槽１７０内に入れるとともに一対の円筒
状スクラバ１７１の間に挿入する。さらに、半導体ウェ
ーハＷを、吸着を解除してアンローダー用ハンド８５か
ら解放することにより、複数の支持ローラ１９１ａによ
って回転可能に支持させる。

【０１３６】この状態で、スクラバユニット１７２を駆
動させて半導体ウェーハＷの洗浄を行う。すなわち、ま
ず、スクラバ用押圧エアシリンダ１８０を伸長させるこ
とにより、一対のスクラバ連結部材１８３Ａ、１８３Ｂ
を、互いに先端が近づくように回転させる。このとき、
これらスクラバ連結部材１８３Ａ、１８３Ｂに取り付け
られた一対の円筒状スクラバ１７１が互いに近接すると
ともに、その間に半導体ウェーハＷを挟んだ状態とされ
る。

【０１３７】そして、スクラバ駆動用モータ１７８を駆
動させ、スクラバ用無端状ベルト１９０を介して一対の
円筒状スクラバ１７１を互いに反対方向に回転させる。
このとき、同時に、洗浄水を、洗浄水供給源からスクラ
バ軸部材１８４の流通孔１８４ａおよびスクラバ取付筒
部１８５の貫通孔１８５ａを介して円筒状スクラバ１７
１の外側に噴出させる。すなわち、半導体ウェーハＷ
は、円筒状スクラバ１７１からの洗浄水と円筒状スクラ
バ１７１との接触によって、スクラブ洗浄されて研磨液
等が除去されるとともに、半径方向片側を円筒状スクラ
バ１７１に挟持されているため、円筒状スクラバ１７１
の回転によって回転し、全周に亙って洗浄される。

【０１３８】〔ウェーハ収納工程〕洗浄終了後、スクラ
バ用押圧エアシリンダ１８０を短縮させることにより、
一対の円筒状スクラバ１７１を互いに離間させ、その間
に挟持されていた半導体ウェーハＷを解放する。そし
て、半導体ウェーハＷを、アンローダー用ハンド８５の
吸着孔８５ａに再び吸着させて、アンローダー用ハンド
８５に保持する。

【０１３９】次に、半導体ウェーハＷを垂直状態で保持
したアンローダー用ハンド８５を、上昇させるととも
に、水槽部１９３の上方所定位置まで水平移動させる。
そして、アンローダー用ハンド８５を再び下げるととも
に、水槽部１９３内の収納用カセットＣ２の所定位置に
半導体ウェーハＷを移送するとともに、吸着を解除して
載置することにより収納が完了する。

【０１４０】上記各工程によって所定枚数の半導体ウェ
ーハＷが収納用カセットＣ２に収納された後、該収納用
カセットＣ２が載置されたカセット支持部１９６を昇降
用エアシリンダ１９５によって上昇させ、収納用カセッ
トＣ２を水槽部１９３上部に配する。この後、半導体ウ
ェーハＷは収納用カセットＣ２ごと水槽部１９３から取
り出されて次工程へと移送される。

【０１４１】この半導体ウェーハの面取り面研磨装置で
は、半導体ウェーハＷが各搬送機構により各研磨機構に
順次搬送されるので、半導体ウェーハＷの各面取り面Ｍ
が順次研磨され、さらに研磨後に洗浄されて最終的に収
納用カセットＣ２に収納されることにより、ＶノッチＶ
を含めた全ての面取り面Ｍの研磨、洗浄および収納が効
率的に行われる。

【０１４２】また、半導体ウェーハＷはノッチ研磨機構
５に搬送される直前に、ノッチ位置決め機構２７によっ
てＶノッチＶの方向付けが正確に行われるので、ノッチ
研磨機構５でのＶノッチＶの研磨が正確にかつ良好に行
われる。そして、研磨時の研磨液等が半導体ウェーハＷ
に付着する前にＶノッチＶの位置決めを行うので、ノッ
チ位置決め機構２７に研磨液等が付着することがない。

【０１４３】さらに、ノッチ研磨機構５が円環状のノッ
チ用研磨布１３６と、ノッチ用研磨布１３６をＶノッチ
Ｖに回転摺動させるホイール回転駆動部１２１とを備え
ているので、ＶノッチＶの奥まで研磨布を当接させて摺
動させることができ、ＶノッチＶにおける面取り面Ｍの
全体が良好に研磨される。

【０１４４】そして、面取り面研磨機構１４９Ａと、吸
着盤支持部９１に保持された半導体ウェーハＷの外側面
Ｓに研磨液を供給しながら外側面用研磨布１６９Ｂを当
接させるとともに、該外側面用研磨布１６９Ｂを外側面
Ｓの周方向に摺動可能に支持する外側面研磨機構１４９
Ｂとを備えているので、面取り面研磨機構１４９Ａで面
取り面Ｍが研磨されるとともに、同時に、外側面研磨機
構１４９Ｂによって外側面用研磨布１６９Ｂが外側面Ｓ
に当接・摺動することにより、該外側面Ｓも研磨され
る。

【０１４５】さらに、面取り面研磨機構１４９Ａは、面
取り面用研磨ドラム１５０Ａと、面取り面用ドラム駆動
手段１５１Ａとを備え、外側面研磨機構１４９Ｂは、外
側面用研磨ドラム１５０Ｂと、外側面用ドラム駆動手段
１５１Ｂとを備えているので、回転する面取り面用研磨
ドラム１５０Ａおよび外側面用研磨ドラム１５０Ｂの外
周面がそれぞれ半導体ウェーハＷの面取り面Ｍおよび外
側面Ｓに当接して回転摺動することにより、面取り面用
研磨布１６９Ａおよび外側面用研磨布１６９Ｂで面取り
面Ｍおよび外側面Ｓがそれぞれ安定かつ良好に研磨され
る。

【０１４６】なお、面取り面研磨機構１４９Ａによっ
て、面取り面用研磨布１６９Ａを面取り面Ｍの周方向に
摺動させて研磨を行ったが、図３０に示すように、当該
周方向に直交する方向に面取り面用研磨布１６９Ａを摺
動させて研磨を行うと、図３０の（ｂ）に示すように、
面取り面Ｍの凹凸の平坦化が不十分になるとともに、周
方向に微視的な波打ちが残ってしまう現象が生じる。

【０１４７】このように凹凸の平坦化が十分でないと、
半導体ウェーハのハンドリング時において、半導体ウェ
ーハを滑らせたときに、凹凸部分が引っかかって欠け易
くなるとともに、面粗度が低くなるために微小なゴミが
付着し易いという問題が生じてしまう。これに対して、
本実施形態では、面取り面Ｍの周方向に摺動させて研磨
を行うので、図３０の（ｃ）に示すように、面取り面Ｍ
の凹凸がほぼ滑らかに平坦化され、上記の周方向におけ
る波打ち現象も生じ難いという利点がある。特に、大口
径の半導体ウェーハにおける面取り面研磨において、周
方向に直交する方向に面取り面用研磨布を摺動させるよ
り、周方向に面取り面用研磨布を摺動させる方が上記効
果による良好な平坦性を得ることができる。

【０１４８】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。 （１）それぞれ一つの面取り面用研磨ドラム１５０Ａお
よび外側面用研磨ドラム１５０Ｂによって半導体ウェー
ハＷを研磨したが、複数の面取り面用研磨ドラムまたは
外側面用研磨ドラムを採用しても構わない。この場合、
面取り面用研磨ドラムおよび外側面用研磨ドラムの数が
多いほど円周方向の各研磨ドラム、すなわち各研磨布の
間隔が狭くなるので、半導体ウェーハの全周の面取り面
および外周面を研磨するのに必要な半導体ウェーハの回
転角度が小さくなり、加工時間をより短縮させることが
できる。

【０１４９】（２）上記実施形態では、面取り面用およ
び外周面用研磨液供給手段によって、面取り面用研磨ド
ラム１５０Ａおよび外側面用研磨ドラム１５０Ｂに研磨
液を供給しながら研磨を行ったが、面取り面用研磨ドラ
ムおよび外側面用研磨ドラムを、研磨液が貯留された研
磨液槽に浸した状態で研磨を行っても構わない。

【０１５０】（３）上記実施形態では、表面研磨室６お
よび裏面研磨室９のウェーハ吸着盤９０、面取り面用研
磨ドラム１５０Ａおよび外側面用研磨ドラム１５０Ｂを
それぞれ所定の方向に回転させて研磨を行ったが、いず
れも逆方向に回転可能とされており、適宜これらの回転
方向を組み合わせることができるように設定されてい
る。

【０１５１】（４）面取り面用研磨ドラム１５０Ａ、外
側面用研磨ドラム１５０Ｂおよびウェーハ吸着盤９０の
回転速度は、適宜所定速度に設定可能とされており、ウ
ェーハ吸着盤９０に吸着された半導体ウェーハＷの回転
速度を、当接する面取り面用研磨ドラム１５０Ａまたは
外側面用研磨ドラム１５０Ｂの回転速度より高速に設定
しても低速に設定しても構わない。

【０１５２】（５）ノッチ用研磨布１３６の回転速度お
よび回転方向は、適宜所定速度および方向に設定可能と
されており、ＶノッチＶにおける面取り面の研磨特性を
調整することが可能である。 （６）リング状のノッチ用研磨布１３６を用いたが、円
盤状のノッチ用研磨布を採用しても構わない。

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 （１）請求項１記載の半導体ウェーハの面取り面研磨装
置によれば、半導体ウェーハが未研磨ウェーハ搬送機構
および研磨機構間搬送機構によりノッチ研磨機構、表面
研磨機構および裏面研磨機構に順次搬送されるので、半
導体ウェーハの各面取り面が順次研磨され、さらに研磨
後に研磨済ウェーハ搬送機構によりウェーハ洗浄機構に
搬送、洗浄されて最終的に収納部に収納されることによ
り、ノッチ部分を含めた全ての面取り面の研磨、洗浄お
よび収納を効率的に行うことができる。

【０１５４】（２）請求項２記載の半導体ウェーハの面
取り面研磨装置によれば、ノッチ部分を所定方向に向け
るノッチ位置決め機構を備え、未研磨ウェーハ搬送機構
が半導体ウェーハをノッチ位置決め機構に搬送し位置決
めした後にノッチ研磨機構に搬送するように設定されて
いるので、半導体ウェーハはノッチ研磨機構に搬送され
る直前に、ノッチ位置決め機構によってノッチ部分の方
向付けが正確に行われ、ノッチ研磨機構でのノッチ部分
の研磨を正確にかつ良好に行うことができる。また、研
磨時の研磨液等が半導体ウェーハに付着する前にノッチ
部分の位置決めを行うので、ノッチ位置決め機構に研磨
液等が付着することがなく、研磨液による影響を考慮す
る必要がないという利点がある。

【０１５５】（３）請求項３記載の半導体ウェーハの面
取り面研磨装置によれば、ノッチ研磨機構が円盤状また
は円環状のノッチ用研磨布と、該ノッチ用研磨布をノッ
チ部分に回転摺動させるノッチ用研磨布駆動機構とを備
えているので、ノッチ部分の奥まで研磨布を当接させて
摺動させることができ、ノッチ部分における面取り面全
体を良好に研磨することができる。また、ノッチ用研磨
布の回転速度を制御することにより、研磨特性を調整す
ることができる。

【０１５６】（４）請求項４記載の半導体ウェーハの面
取り面研磨装置によれば、前記表面側研磨機構および前
記裏面側研磨機構が面取り面研磨機構と外側面研磨機構
とをそれぞれ備えているので、面取り面研磨機構および
外側面研磨機構で同時に面取り面および外周面を滑らか
に形成するとともに良好な面粗度が得られ、半導体ウェ
ーハの加工精度を高めて製造時の歩留まりや半導体ウェ
ーハの特性の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態を示す平面図である。

【図２】 図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図３】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ位置決めユニットの
平面図である。

【図４】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ位置決めユニットの
正面図である。

【図５】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ位置決めユニットの
側面図である。

【図６】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ搬送機構を示す平面
図である。

【図７】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ搬送機構の第１搬送
部を示す側面図である。

【図８】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ搬送機構を示す正面
図である。

【図９】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研磨
装置の一実施形態におけるウェーハ搬送機構のアンロー
ダーユニットを示す一部断面を含んだ側面図である。

【図１０】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるアンローダーユニットおよ
びウェーハ洗浄機構を示す断面図である。

【図１１】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における表面研磨室移送機構および
裏面研磨室移送機構を示す断面図である。

【図１２】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるノッチ研磨室を示す平面図
である。

【図１３】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるノッチ研磨室を示す正面図
である。

【図１４】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるノッチ研磨室を示す一部を
拡大した断面図である。

【図１５】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるノッチ研磨機構を示す断面
平面図である。

【図１６】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるノッチ研磨室内のノッチ用
研磨ドラムの位置を示す説明図である。

【図１７】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるノッチ研磨機構を示す正面
図である。

【図１８】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における面取り面研磨機構および外
側面研磨機構を示す一部断面を含む平面図である。

【図１９】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における面取り面研磨機構および外
側面研磨機構の配置を示す正面図である。

【図２０】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における面取り面研磨機構を示す側
面図である。

【図２１】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における外側面研磨機構を示す側面
図である。

【図２２】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における外側面研磨機構を示す正面
図である。

【図２３】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるカムフォロワ、直動部に設
けられた溝およびカムフォロワ回転用モータの回転中心
との位置関係を示す説明図である。

【図２４】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるウェーハ洗浄機構を示す側
面図である。

【図２５】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるアンローダーユニットおよ
びウェーハ収納機構を示す断面図である。

【図２６】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態におけるウェーハ洗浄機構およびウ
ェーハ収納機構を示す一部を破断した平面図である。

【図２７】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態を示す外観斜視図である。

【図２８】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における面取り面の研磨を説明する
ための概略断面図である。

【図２９】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における外側面の研磨を説明するた
めの概略断面図である。

【図３０】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の一実施形態における研磨方向と他の研磨方向と
による面取り面の研磨状態を説明するための断面図であ
る。

【図３１】 本発明に係る半導体ウェーハの面取り面研
磨装置の従来例における面取り面の研磨を説明するため
の概略断面図である。

【図３２】 Ｖノッチが形成された半導体ウェーハを示
す平面図である。

【符号の説明】

１ ウェーハ取り出し機構（未研磨ウェーハ搬送機構） ３ ウェーハ搬送機構（研磨機構間搬送機構） ５ ノッチ研磨機構 ７ 表面研磨室移送機構（研磨機構間搬送機構） ８ 表面研磨機構 １０ 裏面研磨室移送機構（研磨機構間搬送機構） １１ 裏面研磨機構 １２ ウェーハ洗浄機構 ２７ ノッチ位置決め機構 ５５ アンローダーユニット（研磨済ウェーハ搬送機
構） ９１ 吸着盤支持部（ウェーハ回転機構） １２１ ホイール回転駆動部（ノッチ用研磨布駆動機
構） １３６ ノッチ用研磨布 １４９Ａ 面取り面研磨機構 １４９Ｂ 外側面研磨機構 １５０Ａ 面取り面用研磨ドラム １５０Ｂ 外側面用研磨ドラム １５１Ａ 面取り面用ドラム駆動手段 １５１Ｂ 外側面用ドラム駆動手段 １６９Ａ 面取り面用研磨布 １６９Ｂ 外側面用研磨布 Ｃ２ 収納用カセット（収納部） Ｍ 面取り面 Ｓ 外側面 Ｖ Ｖノッチ Ｗ 半導体ウェーハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 章 兵庫県朝来郡生野町口銀谷字猪野々985番 地１ 三菱マテリアル株式会社生野製作所 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェーハの周縁に形成された面取
   り面を研磨する半導体ウェーハの面取り面研磨装置であ
   って、 前記半導体ウェーハのノッチ部分の面取り面を研磨する
   ノッチ研磨機構と、 前記半導体ウェーハの表面側の面取り面を研磨する表面
   側研磨機構と、 前記半導体ウェーハの裏面側の面取り面を研磨する裏面
   側研磨機構と、 前記半導体ウェーハを洗浄するウェーハ洗浄機構と、 未研磨の前記半導体ウェーハを前記ノッチ研磨機構、前
   記表面側研磨機構または前記裏面側研磨機構のいずれか
   一つの研磨機構に搬送する未研磨ウェーハ搬送機構と、 前記一つの研磨機構で研磨された半導体ウェーハを他の
   二つの前記研磨機構に順次搬送する研磨機構間搬送機構
   と、 すべての面取り面が研磨された前記半導体ウェーハを前
   記ウェーハ洗浄機構に搬送しさらに該機構により洗浄さ
   れた半導体ウェーハを収納部に搬送して収納する研磨済
   ウェーハ搬送機構とを備えていることを特徴とする半導
   体ウェーハの面取り面研磨装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体ウェーハの面取り
   面研磨装置において、 前記半導体ウェーハのノッチ部
   分を所定方向に向けるノッチ位置決め機構を備え、 前記未研磨ウェーハ搬送機構は、未研磨の前記半導体ウ
   ェーハを前記ノッチ位置決め機構に搬送し該機構で位置
   決めした後に前記ノッチ研磨機構に搬送するように設定
   されていることを特徴とする半導体ウェーハの面取り面
   研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体ウェーハ
   の面取り面研磨装置において、 前記ノッチ研磨機構は、円盤状または円環状のノッチ用
   研磨布と、 該ノッチ用研磨布を前記半導体ウェーハの軸線に直交す
   る方向に軸線を有して回転可能に支持し前記ノッチ部分
   に研磨液を供給しながらノッチ用研磨布の周縁部分を当
   接させるとともに回転させて摺動させるノッチ用研磨布
   駆動機構とを備えていることを特徴とする半導体ウェー
   ハの面取り面研磨装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の半導
   体ウェーハの面取り面研磨装置において、 前記表面側研磨機構および前記裏面側研磨機構は、前記
   半導体ウェーハをその円周方向に回転可能に保持するウ
   ェーハ回転機構と、 該ウェーハ回転機構に保持された半導体ウェーハの面取
   り面に研磨液を供給しながら面取り面用研磨布を当接さ
   せるとともに摺動可能に支持する面取り面研磨機構と、 前記ウェーハ回転機構に保持された半導体ウェーハの外
   側面に研磨液を供給しながら外側面用研磨布を当接させ
   るとともに摺動可能に支持する外側面研磨機構とをそれ
   ぞれ備えていることを特徴とする半導体ウェーハの面取
   り面研磨装置。