JP2000176806A - ウェーハの面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェーハの製造工程における面取り加
工を効率よく行うことにより生産性を向上させる。 【解決手段】 半導体ウェーハの中心部を保持する保持
手段１１と、内周面にポリッシングパッド２１、２２が
配設され保持手段１１に保持された半導体ウェーハを挟
持する挟持部１３と、挟持部１３にスラリーを供給する
スラリー供給手段１４とを具備し、ポリッシングパッド
２１、２２が半導体ウェーハの外周に接触した状態で保
持手段１１と挟持部１３とを相対的に回転させることに
より半導体ウェーハの外周を面取りするウェーハの面取
り装置１０を提供する。

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
製造工程において、半導体ウェーハの面取り加工を行う
ウェーハの面取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、半導体ウェーハは、（１）単
結晶インゴットの製造、（２）インゴットの外周研削及
びオリフラ加工・ノッチ加工、（３）内周刃やワイヤー
ソーによるインゴットの切断加工、（４）ウェーハの面
取り加工、（５）ウェーハのラッピング加工による傷、
クラック、ダメージの修正、（６）酸、アルカリによる
ウェーハのエッチング加工、（７）ウェーハのアニール
加工、（８）ウェーハの鏡面面取り加工による傷、粗
さ、汚れの修正、（９）ウェーハのＣＭＰ加工、（１
０）ウェーハの洗浄、という一連の工程を経て製造され
るが、微細な素子である半導体ペレットを高品質なもの
とするためには、どの工程も正確に遂行されなければな
らない。

【０００３】この中で、ウェーハの外周を面取りするウ
ェーハの面取り加工は、ウェーハの外形や寸法、欠け等
の修正のために行われる加工であり、ここで面取りが適
正に行われない場合には後の工程にも影響が及ぶため、
特に丁寧に遂行される必要がある。

【０００４】この作業は、図５に示すように、半導体ウ
ェーハＷを適宜のウェーハ保持手段３０に保持させてウ
ェーハ保持手段３０を傾斜させると共に、円筒状のポリ
ッシングパッド３１に半導体ウェーハＷを斜めにあてが
い、スラリー供給手段３２からスラリーを供給しながら
両者を相対的に回転させることにより行われる。そし
て、図６（Ａ）のように外周部が角張って形成された半
導体ウェーハＷの外周部が、上記の作業によって研磨さ
れると、外周部が面取りされ図６（Ｂ）に示すような丸
みのある形状となり、外形、寸法が統一されると共に、
欠け等も除去される。また、外周部に丸みを持たせるこ
とで、後の工程において欠け等が生じにくくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この作
業においては、半導体ウェーハＷの端部の研磨の度合い
に合わせてウェーハ保持手段３０の傾斜角度を調整して
いく必要があり、しかもその調整は極めて高精度に行わ
なければならないため、煩雑な作業が必要となる。従っ
て、作業効率が悪く、相当の時間がかかって生産性を低
下させる原因となっている。

【０００６】このように、ウェーハの面取り加工を行う
際には、効率よく作業を行うことにより生産性を向上さ
せることに解決すべき課題を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、半導体ウェーハの外周の
面取りを行うウェーハの面取り装置であって、半導体ウ
ェーハの中心部を保持する保持手段と、該保持手段に保
持された半導体ウェーハの外周を挟持する挟持部と、該
挟持部にスラリーを供給するスラリー供給手段とを具備
し、挟持部は、開状態と閉状態とに選択的に位置付けら
れ、その内周面にはポリッシングパッドが配設され、保
持手段と挟持部とが相対的に回転するウェーハの面取り
装置を提供する。

【０００８】そして、挟持部には、スラリーを供給する
スラリー供給孔がポリッシングパッドまで貫通して形成
されていること、スラリーには、エッチング液が混入し
ていることを付加的要件とする。

【０００９】このように構成されるウェーハの面取り装
置においては、半導体ウェーハの外周がポリッシングパ
ッドによって包み込まれるようにして挟持され、内周面
にポリッシングパッドが配設された挟持部と保持手段と
が相対的に回転し、半導体ウェーハの外周がポリッシン
グパッドに接触して研磨されるため、ポリッシングパッ
ドの形状が半導体ウェーハの外周に転写される。従っ
て、従来のような煩雑な作業は必要とされず、容易に外
周の面取りを行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、図１
に示すウェーハの面取り装置１０を例に挙げて説明す
る。この面取り装置１０は、面取りの対象となる半導体
ウェーハが載置されその中心部を保持する保持手段１１
と、保持手段１１を回転させる駆動源１２と、保持手段
１１に保持された半導体ウェーハを外周側から挟持する
挟持部１３と、挟持部１３にスラリーを供給するスラリ
ー供給手段１４とから概ね構成されている。

【００１１】保持手段１１は、例えばポーラス部材によ
り構成されており、保持手段１１には、吸引源（図示せ
ず）から吸引作用が施され、この吸引力によって保持手
段１１上に載置された半導体ウェーハが吸引保持され
る。

【００１２】また、保持手段１１は、駆動源１２と連結
されており、例えばパルスモータからなる駆動源１２か
ら供給される回転力によって半導体ウェーハを保持した
状態で回転可能となっている。

【００１３】挟持部１３は、略半リング状に形成され面
取りしようとする半導体ウェーハを両側から挟み込む二
つの枠体１５、１６と、枠体１５、１６の両端に係合し
た一対のピストン１７、１８と、ピストン１７を駆動す
る一対のエアーシリンダ１９及びピストン１８を駆動す
る一対のエアーシリンダ２０とから構成される。

【００１４】枠体１５、１６の内周面には、半導体ウェ
ーハの外周部と接触して研磨を行うポリッシングパッド
２１、２２がそれぞれ配設されており、また、枠体１
５、１６の上面には、複数のスラリー供給孔２３、２４
をそれぞれ備えている。そして、図２に示すように、ポ
リッシングパッド２１、２２の断面は、面取り後の半導
体ウェーハの形状に対応させて丸みを持たせた形状に形
成され、その中心部にはスラリー供給孔２３、２４が貫
通している。

【００１５】更に、スラリー供給孔２３、２４にはスラ
リー供給手段１４が連結され、研磨時にはスラリー供給
孔２３、２４を介してポリッシングパッド２１、２２に
スラリーが供給される。なお、スラリーには、必要に応
じてＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＨＦ−ＮＯ₃−ＣＨ₃ＣＯＯＨ等
のエッチング液を混入させることにより、研磨効果をよ
り向上させることができる。

【００１６】このように構成されるウェーハの面取り装
置１０を用いて、図６（Ａ）に示したような形状の半導
体ウェーハの外周部の面取り加工を行う場合について説
明する。

【００１７】まず、図３に示すように、エアーシリンダ
１９及びエアーシリンダ２０にエアーを送り込んでピス
トン１７とピストン１８とをお互いが離れる方向に移動
させ、枠体１５と枠体１６とを十分に離しておく。この
状態を開状態という。

【００１８】そして次に、保持手段１１に半導体ウェー
ハＷを載置し、ピストン１７及びピストン１８を両者が
近づく方向に移動させることにより枠体１５と枠体１６
とを密着させてその内周面に円形を形成する。このと
き、半導体ウェーハＷは、図４に示すように、枠体１
５、１６の内周面に配設されたポリッシングパッド２
１、２２によって挟持される。この状態を閉状態とい
う。

【００１９】そして、半導体ウェーハＷは、保持手段１
１に吸引保持され、半導体ウェーハＷの中心と保持手段
１１の回転中心とが一致した状態が維持される。こうし
て半導体ウェーハＷが保持手段１１に吸引保持され、枠
体１５、１６によって挟持されると、スラリー供給手段
１４からポリッシングパッド２１、２２にスラリーを供
給すると共に、駆動源１２を駆動して保持手段１１を回
転させる。このようにスラリーの供給と共に保持手段１
１と挟持部１２との相対的な回転が行われると、半導体
ウェーハＷが回転してその外周部がポリッシングパッド
２１、２２に接触しながら回転する。そして、当該外周
部がポリッシングパッド２１、２２によって研磨され、
図２に示したポリッシングパッド２１、２２の断面形状
に対応した形状に面取りされて、最終的に図６（Ｂ）に
示したような形状となる。

【００２０】このようにして面取り加工が行われること
により、煩雑な作業が不要であるため、従来の方法では
半導体ウェーハ一枚当たり１０分程かかっていた面取り
作業が１分前後で行えるようになり、大幅に作業が効率
化される。また、ポリッシングパッドの断面形状に沿っ
て面取りが行われるため、研磨面が均一になり、半導体
ウェーハごとのバラツキもなくなって品質が向上する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るウェ
ーハの面取り装置においては、半導体ウェーハの外周が
ポリッシングパッドがによって包み込まれるようにして
挟持され、内周面にポリッシングパッドが配設された挟
持部と保持手段とが相対的に回転し、半導体ウェーハの
外周がポリッシングパッドに接触して研磨されるため、
ポリッシングパッドの形状がそのまま半導体ウェーハの
外周に転写される。従って、従来のような煩雑な作業は
必要とされず、容易に外周の面取りを行うことができる
ため、作業にかかる時間を大幅に短縮することができ、
生産性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウェーハの面取り装置の実施の形
態の一例を示す斜視図である。

【図２】同ウェーハの面取り装置を構成する枠体の内部
構造を示す断面図である。

【図３】同ウェーハの面取り装置を構成する挟持部を開
状態とした場合を示す説明図である。

【図４】同ウェーハの面取り装置を構成する挟持部を閉
状態とした場合を示す説明図である。

【図５】従来の手法により半導体ウェーハの外周部を面
取りする様子を示す斜視図である。

【図６】（Ａ）は、面取り前の半導体ウェーハを示す正
面図であり、（Ｂ）は、面取り後の半導体ウェーハを示
す正面図である。

【符号の説明】

１０……ウェーハの面取り装置 １１……保持手段 １
２……駆動源 １３……挟持部 １４……スラリー供給手段 １５、１
６……枠体 １７、１８……ピストン １９、２０……エアーシリン
ダ ２１、２２……ポリッシングパッド ２３、２４……ス
ラリー供給孔 ３０……ウェーハ保持手段 ３１……ポリッシングパッ
ド ３２……スラリー供給手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェーハの外周の面取りを行うウ
   ェーハの面取り装置であって、 該半導体ウェーハの中心部を保持する保持手段と、該保
   持手段に保持された半導体ウェーハの外周を挟持する挟
   持部と、該挟持部にスラリーを供給するスラリー供給手
   段とを具備し、 該挟持部は、開状態と閉状態とに選択的に位置付けら
   れ、その内周面にはポリッシングパッドが配設され、該
   保持手段と該挟持部とが相対的に回転するウェーハの面
   取り装置。
2. 【請求項２】 挟持部には、スラリーを供給するスラリ
   ー供給孔がポリッシングパッドまで貫通して形成されて
   いる請求項１に記載のウェーハの面取り装置。
3. 【請求項３】 スラリーには、エッチング液が混入して
   いる請求項１または２に記載のウェーハの面取り装置。