JP2000107999A - ウェーハ面取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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の提供。 【解決手段】ウェーハＷの周縁の厚さ方向の中心Ｐが、
常に外周研削砥石１０８の研削溝１１０の中央Ｍに位置
するように面取り加工する。ウェーハＷは上下均等に研
削され、このウェーハＷをラッピングすれば、ラッピン
グはウェーハ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、上下の面幅が均等なウェーハに加
工することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウェーハ面取り方法
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Ｗ
_A 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Ｔ_A と
し、厚さが均一なウェーハＷ_A 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Ｗ
_R 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
Ｗ_R 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
方法において、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５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
ハ面取り方法において、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５
２、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５
８が固着されており、該ナット部材５８は前記一対のＹ
軸ガイドレール５２、５２の間に配設されたＹ軸ボール
ネジ６０に螺合されている。Ｙ軸ボールネジ６０は、そ
の両端部が前記ベースプレート５０上に配設された軸受
部材６２、６２に回動自在に支持されており、その一方
端には一方の軸受部材６２に設けられたＹ軸モータ６４
の出力軸が連結されている。Ｙ軸ボールネジ６０は、こ
のＹ軸モータ６４を駆動することにより回動し、この結
果、前記Ｙ軸テーブル５６がＹ軸ガイドレール５２、５
２に沿って水平にスライド移動する。

【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、５
２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６
６、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８
２、８２が所定の間隔をもって敷設されている。この一
対のＺ軸ガイドレール８２、８２にはＺ軸リニアガイド
８４、８４を介してＺ軸テーブル８６がスライド自在に
支持されている。

【００２２】Ｚ軸テーブル８６の側面にはナット部材８
８が固着されており、該ナット部材８８は前記一対のＺ
軸ガイドレール８２、８２の間に配設されたＺ軸ボール
ネジ９０に螺合されている。Ｚ軸ボールネジ９０は、そ
の両端部が前記Ｚ軸ベース８０に配設された軸受部材９
２、９２に回動自在に支持されており、その下端部には
下側の軸受部材９２に設けられたＺ軸モータ９４の出力
軸が連結されている。Ｚ軸ボールネジ９０は、このＺ軸
モータ９４を駆動することにより回動し、この結果、前
記Ｚ軸テーブル８６がＺ軸ガイドレール８２、８２に沿
って垂直にスライド移動する。

【００２３】前記Ｚ軸テーブル８６上にはθ軸モータ９
６が垂直に設置されている。このθ軸モータ９６の出力
軸にはθ軸シャフト９８が連結されており、このθ軸シ
ャフト９８の上端部にチャックテーブル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１０
６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Ｔ
₄₅』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Ｔ ₂₂₅ 』、『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１
００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１
１０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６
４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Ｔ
₄₅、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１
１０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
Ｗ_C 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Ｗ_C 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Ｗ_R 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１
１０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１０
８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２１２
Ａ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２
１０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Ｐ_O 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
Ｐ_O 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１
００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Ｐ_O
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°、１
８０°、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°、２２
５°、２７０°、３１５°回転させたときの、中心Ｐの
変位量Ｈ₄₅、Ｈ₉₀、Ｈ₁₃₅ 、Ｈ₁₈₀ 、Ｈ_{22 5} 、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Ｗ_C 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Ｗ_R 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１１
０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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C034 AA01 BB01 BB14 BB73 BB83 BB92 CA04 CB01 CB07 CB14 DD13 3C049 AA03 AA16 AB03 AB04 AB06 AC02 BA07 BA13 BB02 BC01 CA01 CB01 CB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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におい
   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ことを特徴
   とするウェーハ面取り方法。
2. 【請求項２】 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請求項１記載のウェーハ面取り方
   法。
3. 【請求項３】 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所定角度おきに測定し、該測定結
   果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請求項２記載のウェーハ面取
   り方法。
4. 【請求項４】 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、前記チャ
   ックテーブルの外周の変位量を得ることを特徴とする請
   求項３記載のウェーハ面取り方法。
5. 【請求項５】 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
   ハ面取り方法において、 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
   取り加工することを特徴とするウェーハ面取り方法。
6. 【請求項６】 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請求項５記載のウ
   ェーハ面取り方法。
7. 【請求項７】 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所定角度おきに測定し、該測定結
   果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請求項６記載
   のウェーハ面取り方法。
8. 【請求項８】 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、前記チャ
   ックテーブルの外周の変位量を得ることを特徴とする請
   求項６記載のウェーハ面取り方法。