JP2003048164A - 研磨ホイール - Google Patents
研磨ホイールInfo
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 半導体ウエーハの外周をスラリーを供給する
ことなく、しかも効率的に鏡面研磨することができる研
磨ホイールを提供する。 【解決手段】 回転しつつ外周面を半導体ウエーハの外
周に接触させて半導体ウエーハの外周を研磨する研磨ホ
イール6であって、回転軸芯を有する円形基台61と、
該円形基台の外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石64とから構成
されている。
ことなく、しかも効率的に鏡面研磨することができる研
磨ホイールを提供する。 【解決手段】 回転しつつ外周面を半導体ウエーハの外
周に接触させて半導体ウエーハの外周を研磨する研磨ホ
イール6であって、回転軸芯を有する円形基台61と、
該円形基台の外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石64とから構成
されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハの
製造工程において、半導体ウエーハの外周を鏡面面取り
加工する際に用いる研磨ホイールに関する。
製造工程において、半導体ウエーハの外周を鏡面面取り
加工する際に用いる研磨ホイールに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体ウエーハは、(1)単結
晶インゴットの製造、(2)インゴットの外周研削およ
びオリフラ加工・ノッチ加工、(3)内周刃式切断機や
ワイヤーソーによるインゴットの切断加工(ウエーハ切
断加工)、(4)ウエーハの面取り加工、(5)ウエー
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、アルカリによるウエーハのエッチング加
工、(7)ウエーハのアニール加工、(8)ウエーハ外
周の鏡面面取り加工による粗さ、汚れの修正、(9)ウ
エーハのCMP加工、(10)ウエーハの洗浄、という
一連の工程を経て製造される。この半導体ウエーハから
製造される微細な半導体チップ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。
晶インゴットの製造、(2)インゴットの外周研削およ
びオリフラ加工・ノッチ加工、(3)内周刃式切断機や
ワイヤーソーによるインゴットの切断加工(ウエーハ切
断加工)、(4)ウエーハの面取り加工、(5)ウエー
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、アルカリによるウエーハのエッチング加
工、(7)ウエーハのアニール加工、(8)ウエーハ外
周の鏡面面取り加工による粗さ、汚れの修正、(9)ウ
エーハのCMP加工、(10)ウエーハの洗浄、という
一連の工程を経て製造される。この半導体ウエーハから
製造される微細な半導体チップ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】上記半導体ウエーハの製造工程において、
ウエーハの外周を鏡面研磨して面取りするウエーハ外周
の鏡面面取り加工は、従来は必ずしも必要ではなかった
が、近年LSI等の集積度が向上するに従って、より微
細な加工が要求されるようになり、面取り部を鏡面に研
磨して半導体ウエーハの搬送中や加工工程における面取
り部からの発塵を極力抑えることにより、半導体デバイ
ス製造工程における歩留りの向上を図るために必要とな
る工程である。この半導体ウエーハ外周の面取り加工
は、従来図7に示す研磨方法によって行われていた。即
ち、円形基盤の表面に軟質な研磨布を装着した研磨ホイ
ール10を回転し、該研磨ホイール10の表面にアルカ
リ溶液とコロイダルシリカ砥粒とを混合させたスラリー
を供給しつつ、研磨ホイール10の表面に半導体ウエー
ハWの外周を加圧・擦動させることによって、半導体ウ
エーハWの外周を鏡面研磨する、所謂遊離砥粒加工が行
われていた。
ウエーハの外周を鏡面研磨して面取りするウエーハ外周
の鏡面面取り加工は、従来は必ずしも必要ではなかった
が、近年LSI等の集積度が向上するに従って、より微
細な加工が要求されるようになり、面取り部を鏡面に研
磨して半導体ウエーハの搬送中や加工工程における面取
り部からの発塵を極力抑えることにより、半導体デバイ
ス製造工程における歩留りの向上を図るために必要とな
る工程である。この半導体ウエーハ外周の面取り加工
は、従来図7に示す研磨方法によって行われていた。即
ち、円形基盤の表面に軟質な研磨布を装着した研磨ホイ
ール10を回転し、該研磨ホイール10の表面にアルカ
リ溶液とコロイダルシリカ砥粒とを混合させたスラリー
を供給しつつ、研磨ホイール10の表面に半導体ウエー
ハWの外周を加圧・擦動させることによって、半導体ウ
エーハWの外周を鏡面研磨する、所謂遊離砥粒加工が行
われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】而して、図7に示す遊
離砥粒加工は、アルカリ溶液とコロイダルシリカ砥粒と
を混合させたスラリーを供給しつつ研磨するため、ラン
ニングコストが高く不経済であるとともに、廃液が多量
にでるためこの廃液を浄化するための浄化装置が必要と
なる。また、図7に示す遊離砥粒加工は、研磨効率が必
ずしも良とはいえず、相当な加工時間を要するため、加
工コストが増大する等の問題がある。
離砥粒加工は、アルカリ溶液とコロイダルシリカ砥粒と
を混合させたスラリーを供給しつつ研磨するため、ラン
ニングコストが高く不経済であるとともに、廃液が多量
にでるためこの廃液を浄化するための浄化装置が必要と
なる。また、図7に示す遊離砥粒加工は、研磨効率が必
ずしも良とはいえず、相当な加工時間を要するため、加
工コストが増大する等の問題がある。
【0005】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、半導体ウエーハの外周を
スラリーを供給することなく、しかも効率的に鏡面研磨
することができる研磨ホイールを提供することにある。
あり、その主たる技術課題は、半導体ウエーハの外周を
スラリーを供給することなく、しかも効率的に鏡面研磨
することができる研磨ホイールを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、回転しつつ外周面を半導
体ウエーハの外周に接触させて半導体ウエーハの外周を
研磨する研磨ホイールであって、回転軸芯を有する円形
基台と、該円形基台の外周に配設されフエルトに砥粒を
分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石とから
なる、ことを特徴とする研削ホイールが提供される。本
発明の他の特徴については、以下の説明によって明らか
にされる。
決するため、本発明によれば、回転しつつ外周面を半導
体ウエーハの外周に接触させて半導体ウエーハの外周を
研磨する研磨ホイールであって、回転軸芯を有する円形
基台と、該円形基台の外周に配設されフエルトに砥粒を
分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石とから
なる、ことを特徴とする研削ホイールが提供される。本
発明の他の特徴については、以下の説明によって明らか
にされる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明による研磨ホイール
の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に
説明する。
の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に
説明する。
【0008】図1には、本発明による研磨ホイールを適
用した研磨装置の斜視図が示されている。図示の実施形
態における研磨装置は、被加工物である半導体ウエーハ
素材Wを吸引保持する被加工物保持機構2と、該被加工
物保持機構2に保持された半導体ウエーハ素材Wの外周
を研磨する研磨機構5とからなっている。
用した研磨装置の斜視図が示されている。図示の実施形
態における研磨装置は、被加工物である半導体ウエーハ
素材Wを吸引保持する被加工物保持機構2と、該被加工
物保持機構2に保持された半導体ウエーハ素材Wの外周
を研磨する研磨機構5とからなっている。
【0009】被加工物保持機構2は、被加工物である半
導体ウエーハWを吸引保持するチャックテーブル3と、
該チャックテーブル3を回転駆動する回転機構4とから
構成されている。チャックテーブル3は、吸着チャック
支持台31と、該吸着チャック支持台31上に装着され
無数の微細な気孔を有するポーラス部材からなる吸着チ
ャック32とを具備しており、該吸着チャック32の表
面である載置面上に半導体ウエーハWを図示しない吸引
手段によって保持するようになっている。回転機構4
は、例えば電動モータと減速機構とからなり、上記チャ
ックテーブル3を適宜の回転速度で回転駆動する。
導体ウエーハWを吸引保持するチャックテーブル3と、
該チャックテーブル3を回転駆動する回転機構4とから
構成されている。チャックテーブル3は、吸着チャック
支持台31と、該吸着チャック支持台31上に装着され
無数の微細な気孔を有するポーラス部材からなる吸着チ
ャック32とを具備しており、該吸着チャック32の表
面である載置面上に半導体ウエーハWを図示しない吸引
手段によって保持するようになっている。回転機構4
は、例えば電動モータと減速機構とからなり、上記チャ
ックテーブル3を適宜の回転速度で回転駆動する。
【0010】研磨機構5は、研磨ホイール6と、該研磨
ホイール6を回転駆動する回転機構7とから構成されて
いる。研磨ホイール6は、回転軸芯を有する円形基台6
1と、該円形基台61の外周に配設されフエルトに砥粒
を分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石64
とから構成されている。なお、研磨ホイール6について
は、後で詳細に説明する。回転機構7は、例えば電動モ
ータと減速機構とからなり、その駆動軸71に上記研磨
ホイール6を装着し、適宜の回転速度で回転駆動する。
ホイール6を回転駆動する回転機構7とから構成されて
いる。研磨ホイール6は、回転軸芯を有する円形基台6
1と、該円形基台61の外周に配設されフエルトに砥粒
を分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石64
とから構成されている。なお、研磨ホイール6について
は、後で詳細に説明する。回転機構7は、例えば電動モ
ータと減速機構とからなり、その駆動軸71に上記研磨
ホイール6を装着し、適宜の回転速度で回転駆動する。
【0011】次に、上記研磨ホイール6の第1の実施形
態について、図3を参照して説明する。研磨ホイール6
を構成する円形基台61は、アルミニウムの如き適宜の
金属から形成され、中心部に上記駆動軸71への取付け
穴611を備えており、外周面612の中央部には環状
の嵌合溝613が形成されている。
態について、図3を参照して説明する。研磨ホイール6
を構成する円形基台61は、アルミニウムの如き適宜の
金属から形成され、中心部に上記駆動軸71への取付け
穴611を備えており、外周面612の中央部には環状
の嵌合溝613が形成されている。
【0012】研磨ホイール6を構成するフエルト砥石6
4は、本出願人が既に特願2001−93397として
提案した研磨工具を構成する研磨手段としてのフエルト
砥石を用いることができ、フェルトとこのフェルト中に
分散せしめられた多数の砥粒とから構成されている。フ
ェルトは密度が0.20g/cm3以上、特に0.40
g/cm3以上であり、硬度が30以上、特に50以上
であることが望ましい。なお、フェルトの硬度は、JI
S規格K6253の5(デュロメータ硬さ試験)に従っ
て測定される硬さを意味する。フェルトは羊毛から構成
されたものに限定されることなく、ポリエステル、ポリ
プロピレン、耐熱ナイロン、ポリエステル、アクリル、
レーヨン、ケプラーの如き適宜の合成繊維、シリカ、ガ
ラスの如き耐炎化繊維、綿、麻の如き天然繊維から構成
されたフェルトを使用することができる。しかしなが
ら、研磨効率および研磨品質の点から90%以上の羊毛
を含むフェルト、特に100%羊毛であるフェルトが好
適である。フェルト中に分散せしめられる砥粒量は、
0.05乃至1,00g/cm3、特に0.20乃至
0.70g/cm3、であるのが好適である。
4は、本出願人が既に特願2001−93397として
提案した研磨工具を構成する研磨手段としてのフエルト
砥石を用いることができ、フェルトとこのフェルト中に
分散せしめられた多数の砥粒とから構成されている。フ
ェルトは密度が0.20g/cm3以上、特に0.40
g/cm3以上であり、硬度が30以上、特に50以上
であることが望ましい。なお、フェルトの硬度は、JI
S規格K6253の5(デュロメータ硬さ試験)に従っ
て測定される硬さを意味する。フェルトは羊毛から構成
されたものに限定されることなく、ポリエステル、ポリ
プロピレン、耐熱ナイロン、ポリエステル、アクリル、
レーヨン、ケプラーの如き適宜の合成繊維、シリカ、ガ
ラスの如き耐炎化繊維、綿、麻の如き天然繊維から構成
されたフェルトを使用することができる。しかしなが
ら、研磨効率および研磨品質の点から90%以上の羊毛
を含むフェルト、特に100%羊毛であるフェルトが好
適である。フェルト中に分散せしめられる砥粒量は、
0.05乃至1,00g/cm3、特に0.20乃至
0.70g/cm3、であるのが好適である。
【0013】フェルト中に分散せしめられた砥粒は、
0.01乃至100μm の粒径を有するものであるのが
好適である。砥粒は、シリカ、アルミナ、ホルステライ
ト、ステアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダイヤ
モンド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化
ジルコニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸化
チタンのいずれかから形成されたものでよい。必要に応
じて、2種乃至3種以上の砥粒をフェルト中に分散せし
めることもできる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めるためには、例えば、適宜の液体中に砥粒を混入し、
かかる液体をフェルトに含浸せしめる、或いはフェルト
の製造工程中にフェルト原料繊維中に砥粒を適宜に混入
することができる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めた後に、フェルトに適宜の液状ボンド剤、例えばフェ
ノール樹脂系接着液又はエポキシ樹脂系接着剤、を含浸
せしめ、かかるボンド剤によってフェルト中に砥粒を固
定することができる。
0.01乃至100μm の粒径を有するものであるのが
好適である。砥粒は、シリカ、アルミナ、ホルステライ
ト、ステアタイト、ムライト、立方晶窒化硼素、ダイヤ
モンド、窒化珪素、炭化珪素、炭化硼素、炭酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化
ジルコニア、酸化セリウム、酸化クロム、酸化錫、酸化
チタンのいずれかから形成されたものでよい。必要に応
じて、2種乃至3種以上の砥粒をフェルト中に分散せし
めることもできる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めるためには、例えば、適宜の液体中に砥粒を混入し、
かかる液体をフェルトに含浸せしめる、或いはフェルト
の製造工程中にフェルト原料繊維中に砥粒を適宜に混入
することができる。フェルト中に砥粒を適宜に分散せし
めた後に、フェルトに適宜の液状ボンド剤、例えばフェ
ノール樹脂系接着液又はエポキシ樹脂系接着剤、を含浸
せしめ、かかるボンド剤によってフェルト中に砥粒を固
定することができる。
【0014】上述したフエルト砥石64は、帯状に形成
され、その取付け面側の中央部には長手方向に上記円形
基台61の外周面612に形成された環状の嵌合溝61
3に嵌合する突条641が設けられている。このように
構成されたフエルト砥石64は、突条641を上記嵌合
溝613に嵌合して円形基台61の外周面612に装着
し、エポキシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって
円形基台61の外周面612に接合される。このように
して、円形基台61の外周面612にフエルト砥石64
が装着された研磨ホイール6が構成される。
され、その取付け面側の中央部には長手方向に上記円形
基台61の外周面612に形成された環状の嵌合溝61
3に嵌合する突条641が設けられている。このように
構成されたフエルト砥石64は、突条641を上記嵌合
溝613に嵌合して円形基台61の外周面612に装着
し、エポキシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって
円形基台61の外周面612に接合される。このように
して、円形基台61の外周面612にフエルト砥石64
が装着された研磨ホイール6が構成される。
【0015】以上のように構成された研磨ホイール6
は、円形基台61に設けられた取付け穴611を図1に
示すように研磨機構7を構成する回転機構7の駆動軸7
1に嵌合し、該駆動軸71の先端部に形成されたねじ部
に締付ナット8を螺合することによって、駆動軸71に
取り付けられる。
は、円形基台61に設けられた取付け穴611を図1に
示すように研磨機構7を構成する回転機構7の駆動軸7
1に嵌合し、該駆動軸71の先端部に形成されたねじ部
に締付ナット8を螺合することによって、駆動軸71に
取り付けられる。
【0016】以上のように構成された被加工物保持機構
2および研磨機構5とからなる研磨装置を用いて半導体
ウエーハWの外周を研磨するには、チャックテーブル3
の回転中心と半導体ウエーハWの回転中心とが一致する
ように半導体ウエーハWをチャックテーブル3の吸着チ
ャック32の載置面上に載置し、図示しない吸引手段に
よって吸引保持する。このとき、図1において2点鎖線
で示すように半導体ウエーハWの直径はチャックテーブ
ル3の直径よりも大きく、従って、半導体ウエーハWは
中心部がチャックテーブル3に吸引保持される。
2および研磨機構5とからなる研磨装置を用いて半導体
ウエーハWの外周を研磨するには、チャックテーブル3
の回転中心と半導体ウエーハWの回転中心とが一致する
ように半導体ウエーハWをチャックテーブル3の吸着チ
ャック32の載置面上に載置し、図示しない吸引手段に
よって吸引保持する。このとき、図1において2点鎖線
で示すように半導体ウエーハWの直径はチャックテーブ
ル3の直径よりも大きく、従って、半導体ウエーハWは
中心部がチャックテーブル3に吸引保持される。
【0017】上述したように、被加工物保持機構2のチ
ャックテーブル3に半導体ウエーハWを吸引保持した
ら、図2に示すように半導体ウエーハWの外周が研磨機
構5を構成する研磨ホイール6のフエルト砥石64の外
周面と接触するように被加工物保持機構2と研磨機構5
を位置付け、回転機構4を駆動してチャックテーブル3
を図1において矢印で示す方向に回転するとともに、回
転機構7を駆動して研磨ホイール6を図1において矢印
で示す方向に回転することにより、半導体ウエーハWの
外周がフエルト砥石64によって研磨され、外周が面取
りされる。このとき、フエルト砥石64はフエルトに砥
粒を分散させ適宜のボンド剤で固定した構成であるた
め、上記従来の遊離砥粒加工のようにアルカリ溶液とコ
ロイダルシリカ砥粒とを混合させたスラリーを供給しつ
つ研磨する必要がないため、ランニングコストが低く経
済的であるとともに、廃液が出ないので浄化装置も不要
である。また、フエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド
剤で固定したフエルト砥石64による研磨は当たりがソ
フトで柔軟性に富んだ固定砥粒工具による加工となるた
め、半導体ウエーハの外周を包み込み、従来の遊離砥粒
加工に比して研磨効率が著しく向上する。
ャックテーブル3に半導体ウエーハWを吸引保持した
ら、図2に示すように半導体ウエーハWの外周が研磨機
構5を構成する研磨ホイール6のフエルト砥石64の外
周面と接触するように被加工物保持機構2と研磨機構5
を位置付け、回転機構4を駆動してチャックテーブル3
を図1において矢印で示す方向に回転するとともに、回
転機構7を駆動して研磨ホイール6を図1において矢印
で示す方向に回転することにより、半導体ウエーハWの
外周がフエルト砥石64によって研磨され、外周が面取
りされる。このとき、フエルト砥石64はフエルトに砥
粒を分散させ適宜のボンド剤で固定した構成であるた
め、上記従来の遊離砥粒加工のようにアルカリ溶液とコ
ロイダルシリカ砥粒とを混合させたスラリーを供給しつ
つ研磨する必要がないため、ランニングコストが低く経
済的であるとともに、廃液が出ないので浄化装置も不要
である。また、フエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド
剤で固定したフエルト砥石64による研磨は当たりがソ
フトで柔軟性に富んだ固定砥粒工具による加工となるた
め、半導体ウエーハの外周を包み込み、従来の遊離砥粒
加工に比して研磨効率が著しく向上する。
【0018】次に、研磨ホイールの第2の実施形態につ
いて、図4を参照して説明する。図4に示す研磨ホイー
ル6aは、回転軸芯を有する円形基台61aと、該円形
基台61aの外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石64aとから構
成されている。研磨ホイール6aを構成する円形基台6
1aは、中心部に取付け穴611aを備えており、外周
の上下部には外周面612aより径方向に突出して形成
された鍔部614a、615aが設けられている。な
お、円形基台61aの外周面612aには、上記図3に
示す実施形態と同様に環状の嵌合溝613aが形成され
ている。研磨ホイール6aを構成するフエルト砥石64
aは、上記図3に示す実施形態と実質的に同一の構成で
あり、その取付け面側の中央部には長手方向に上記円形
基台61aの外周面612aに形成された環状の嵌合溝
613aに嵌合する突条641aが設けられている。こ
のように構成された円形基台61aとフエルト砥石64
aは、フエルト砥石64aを円形基台61aの鍔部61
4aと615aとの間に配設し、突条641aを上記嵌
合溝613aに嵌合して外周面612aに装着し、エポ
キシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって円形基台
61aの外周面612aに接合することにより研磨ホイ
ール6aが構成される。なお、上記嵌合溝613aおよ
び突条641aは必ずしも必要はなく、除去してもよ
い。
いて、図4を参照して説明する。図4に示す研磨ホイー
ル6aは、回転軸芯を有する円形基台61aと、該円形
基台61aの外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石64aとから構
成されている。研磨ホイール6aを構成する円形基台6
1aは、中心部に取付け穴611aを備えており、外周
の上下部には外周面612aより径方向に突出して形成
された鍔部614a、615aが設けられている。な
お、円形基台61aの外周面612aには、上記図3に
示す実施形態と同様に環状の嵌合溝613aが形成され
ている。研磨ホイール6aを構成するフエルト砥石64
aは、上記図3に示す実施形態と実質的に同一の構成で
あり、その取付け面側の中央部には長手方向に上記円形
基台61aの外周面612aに形成された環状の嵌合溝
613aに嵌合する突条641aが設けられている。こ
のように構成された円形基台61aとフエルト砥石64
aは、フエルト砥石64aを円形基台61aの鍔部61
4aと615aとの間に配設し、突条641aを上記嵌
合溝613aに嵌合して外周面612aに装着し、エポ
キシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって円形基台
61aの外周面612aに接合することにより研磨ホイ
ール6aが構成される。なお、上記嵌合溝613aおよ
び突条641aは必ずしも必要はなく、除去してもよ
い。
【0019】次に、研磨ホイールの第3の実施形態につ
いて、図5を参照して説明する。図5に示す研磨ホイー
ル6bは、回転軸芯を有する円形基台61bと、該円形
基台61bの外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したリング状のフエルト砥石64
bとから構成されている。円形基台61bは上側部材6
2bと下側部材63bとから構成されており、上側部材
62bと下側部材63bは互いの合わせ面に対して対称
に形成されている。即ち、上側部材62bと下側部材6
3bは、中心部にそれぞれ取付け穴621b、631b
を備えており、外周の外側部にはそれぞれ外周面622
b、632bより径方向に突出して形成された鍔部62
4b、634bが設けられているとともに、該鍔部62
4b、634bの外周端からそれぞれ内側に突出する係
止部625b、635bが設けられている。また、上側
部材62bと下側部材63bには、それぞれ外周面62
2b、632bより径方向内側に複数個(例えば6個)
のボルト挿通穴626b、636bが設けられている。
研磨ホイール6bを構成するフエルト砥石64bは、リ
ング状に形成されており、その内径が円形基台61bを
構成する上側部材62bと下側部材63bの外周面62
2b、632bと対応し、その外径が上側部材62bと
下側部材63bの上記係止部625b、635bの内径
と対応した寸法に形成されているとともに、その高さが
上側部材62bと下側部材63bの鍔部624bと63
4bの間隔に対応した寸法に形成されている。研磨ホイ
ール6bを構成する円形基台61bとリング状のフエル
ト砥石64bは以上のように構成されており、円形基台
61bを構成する上側部材62bと下側部材63bの外
周面622b、632bと鍔部624bと634bおよ
び係止部625b、635bとの間にフエルト砥石64
bを配設し、上側部材62bと下側部材63bに設けら
れた複数個のボルト挿通穴626b、636bにそれぞ
れボルト65bを挿通し、ナット66bを螺合すること
によって、研磨ホイール6bが構成される。
いて、図5を参照して説明する。図5に示す研磨ホイー
ル6bは、回転軸芯を有する円形基台61bと、該円形
基台61bの外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したリング状のフエルト砥石64
bとから構成されている。円形基台61bは上側部材6
2bと下側部材63bとから構成されており、上側部材
62bと下側部材63bは互いの合わせ面に対して対称
に形成されている。即ち、上側部材62bと下側部材6
3bは、中心部にそれぞれ取付け穴621b、631b
を備えており、外周の外側部にはそれぞれ外周面622
b、632bより径方向に突出して形成された鍔部62
4b、634bが設けられているとともに、該鍔部62
4b、634bの外周端からそれぞれ内側に突出する係
止部625b、635bが設けられている。また、上側
部材62bと下側部材63bには、それぞれ外周面62
2b、632bより径方向内側に複数個(例えば6個)
のボルト挿通穴626b、636bが設けられている。
研磨ホイール6bを構成するフエルト砥石64bは、リ
ング状に形成されており、その内径が円形基台61bを
構成する上側部材62bと下側部材63bの外周面62
2b、632bと対応し、その外径が上側部材62bと
下側部材63bの上記係止部625b、635bの内径
と対応した寸法に形成されているとともに、その高さが
上側部材62bと下側部材63bの鍔部624bと63
4bの間隔に対応した寸法に形成されている。研磨ホイ
ール6bを構成する円形基台61bとリング状のフエル
ト砥石64bは以上のように構成されており、円形基台
61bを構成する上側部材62bと下側部材63bの外
周面622b、632bと鍔部624bと634bおよ
び係止部625b、635bとの間にフエルト砥石64
bを配設し、上側部材62bと下側部材63bに設けら
れた複数個のボルト挿通穴626b、636bにそれぞ
れボルト65bを挿通し、ナット66bを螺合すること
によって、研磨ホイール6bが構成される。
【0020】次に、研磨ホイールの第4の実施形態につ
いて、図6を参照して説明する。図6に示す研磨ホイー
ル6cは、回転軸芯を有する円形基台61cと、該円形
基台61cの外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したドーナツ状のフエルト砥石6
4cとから構成されている。円形基台61cは上側部材
62cと下側部材63cとから構成されている。上側部
材62cは、中心部に取付け穴621cを備えており、
外周の上側には外周面622cより径方向に突出して形
成された鍔部624cが設けられている。この鍔部62
4cには、外周より径方向内側に複数個(例えば6個)
のボルト挿通穴626cが設けられている。下側部材6
3cは、中心部に取付け穴631cを備えており、その
外径は上記上側部材62cの鍔部624cの外径と同一
寸法に形成されている。この下側部材63cには、上記
上側部材62cの鍔部624dcに形成された複数個の
ボルト挿通穴626cと対応する位置に複数個(例えば
6個)のボルト挿通穴636cが設けられている。研磨
ホイール6cを構成するフエルト砥石64cは、ドーナ
ツ状に形成されており、その内径が円形基台61cを構
成する上側部材62cの外周面622cと対応し、その
外径が上側部材62cの鍔部624cおよび下側部材6
3cの外径と対応した寸法に形成されているとともに、
その高さが上側部材62cの外周面622cの高さに対
応した寸法に形成されている。また、フエルト砥石64
cには、上記上側部材62cの鍔部624cおよび下側
部材63cに形成された複数個のボルト挿通穴626c
および636cと対応する位置に複数個(例えば6個)
のボルト挿通穴646cが設けられている。研磨ホイー
ル6cを構成する円形基台61cとドーナツ状のフエル
ト砥石64cは以上のように構成されており、円形基台
61cを構成する上側部材62cの外周面622cにド
ーナツ状のフエルト砥石64c嵌合し、上側部材62c
の下面に下側部材63cを重合する。即ち、ドーナツ状
のフエルト砥石64cは、円形基台61cを構成する上
側部材62cの外周面622cと鍔部624cおよび下
側部材63cとの間に配設される。そして、下側部材6
3cに設けられた複数個のボルト挿通穴636cとフエ
ルト砥石64cに設けられた複数個のボルト挿通穴64
6cおよび上側部材62cの鍔部624cに設けられた
複数個のボルト挿通穴626cにそれぞれボルト65c
を挿通し、ナット66cを螺合することによって、研磨
ホイール6bが構成される。なお、フエルト砥石64c
の外周に半導体ウエーハの外周を受入れる溝を設けても
よい。
いて、図6を参照して説明する。図6に示す研磨ホイー
ル6cは、回転軸芯を有する円形基台61cと、該円形
基台61cの外周に配設されフエルトに砥粒を分散させ
適宜のボンド剤で固定したドーナツ状のフエルト砥石6
4cとから構成されている。円形基台61cは上側部材
62cと下側部材63cとから構成されている。上側部
材62cは、中心部に取付け穴621cを備えており、
外周の上側には外周面622cより径方向に突出して形
成された鍔部624cが設けられている。この鍔部62
4cには、外周より径方向内側に複数個(例えば6個)
のボルト挿通穴626cが設けられている。下側部材6
3cは、中心部に取付け穴631cを備えており、その
外径は上記上側部材62cの鍔部624cの外径と同一
寸法に形成されている。この下側部材63cには、上記
上側部材62cの鍔部624dcに形成された複数個の
ボルト挿通穴626cと対応する位置に複数個(例えば
6個)のボルト挿通穴636cが設けられている。研磨
ホイール6cを構成するフエルト砥石64cは、ドーナ
ツ状に形成されており、その内径が円形基台61cを構
成する上側部材62cの外周面622cと対応し、その
外径が上側部材62cの鍔部624cおよび下側部材6
3cの外径と対応した寸法に形成されているとともに、
その高さが上側部材62cの外周面622cの高さに対
応した寸法に形成されている。また、フエルト砥石64
cには、上記上側部材62cの鍔部624cおよび下側
部材63cに形成された複数個のボルト挿通穴626c
および636cと対応する位置に複数個(例えば6個)
のボルト挿通穴646cが設けられている。研磨ホイー
ル6cを構成する円形基台61cとドーナツ状のフエル
ト砥石64cは以上のように構成されており、円形基台
61cを構成する上側部材62cの外周面622cにド
ーナツ状のフエルト砥石64c嵌合し、上側部材62c
の下面に下側部材63cを重合する。即ち、ドーナツ状
のフエルト砥石64cは、円形基台61cを構成する上
側部材62cの外周面622cと鍔部624cおよび下
側部材63cとの間に配設される。そして、下側部材6
3cに設けられた複数個のボルト挿通穴636cとフエ
ルト砥石64cに設けられた複数個のボルト挿通穴64
6cおよび上側部材62cの鍔部624cに設けられた
複数個のボルト挿通穴626cにそれぞれボルト65c
を挿通し、ナット66cを螺合することによって、研磨
ホイール6bが構成される。なお、フエルト砥石64c
の外周に半導体ウエーハの外周を受入れる溝を設けても
よい。
【0021】
【発明の効果】本発明の研磨ホイールによれば、円形基
台の外周に配設されたフエルト砥石はフエルトに砥粒を
分散させ適宜のボンド剤で固定した構成であるため、従
来の遊離砥粒加工のようにアルカリ溶液とコロイダルシ
リカ砥粒とを混合させたスラリーを供給しつつ研磨する
必要がないため、ランニングコストが低く半導体ウエー
ハ外周の研磨加工を経済的に実施することができるとと
もに、廃液が出ないので浄化装置も不要である。また、
フエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定したフ
エルト砥石による研磨は当たりがソフトで柔軟性に富ん
だ固定砥粒工具による加工となるため、半導体ウエーハ
の外周を包み込み、従来の遊離砥粒加工に比して半導体
ウエーハ外周の研磨効率を著しく向上することができ
る。
台の外周に配設されたフエルト砥石はフエルトに砥粒を
分散させ適宜のボンド剤で固定した構成であるため、従
来の遊離砥粒加工のようにアルカリ溶液とコロイダルシ
リカ砥粒とを混合させたスラリーを供給しつつ研磨する
必要がないため、ランニングコストが低く半導体ウエー
ハ外周の研磨加工を経済的に実施することができるとと
もに、廃液が出ないので浄化装置も不要である。また、
フエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定したフ
エルト砥石による研磨は当たりがソフトで柔軟性に富ん
だ固定砥粒工具による加工となるため、半導体ウエーハ
の外周を包み込み、従来の遊離砥粒加工に比して半導体
ウエーハ外周の研磨効率を著しく向上することができ
る。
【図1】本発明による研磨ホイールを適用した研磨装置
の斜視図。
の斜視図。
【図2】本発明の研磨ホイールにより半導体ウエーハを
研磨している状態を示す要部拡大断面図。
研磨している状態を示す要部拡大断面図。
【図3】本発明による研磨ホイールの第1の実施形態を
示す断面図。
示す断面図。
【図4】本発明による研磨ホイールの第2の実施形態を
示す断面図。
示す断面図。
【図5】本発明による研磨ホイールの第3の実施形態を
示す断面図。
示す断面図。
【図6】本発明による研磨ホイールの第4の実施形態を
示す断面図。
示す断面図。
【図7】遊離砥粒加工法によって半導体ウエーハの外周
を研磨している状態を示す説明図。
を研磨している状態を示す説明図。
2:被加工物保持機構
3:チャックテーブル
31:吸着チャック支持台
32:吸着チャック
4:回転機構
5:研磨機構
6:研磨ホイール
61、61a、61b、61c:円形基台
64、64a、64b、64c:フエルト砥石
7:回転機構
71:駆動軸
8:締付ナット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山本 節男
東京都大田区東糀谷2丁目14番3号 株式
会社ディスコ内
Fターム(参考) 3C049 AA04 AA09 CA01 CB05
3C063 AA02 AB03 BB25 BC03 BG07
BH07 BH09 EE10 EE27 EE29
Claims (6)
- 【請求項1】 回転しつつ外周面を半導体ウエーハの外
周に接触させて半導体ウエーハの外周を研磨する研磨ホ
イールであって、 回転軸芯を有する円形基台と、該円形基台の外周に配設
されフエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定し
たフエルト砥石とからなる、 ことを特徴とする研削ホイール。 - 【請求項2】 該フエルト砥石は、帯状に形成されてお
り、該円形基台の外周面に接着剤によって接合されてい
る、請求項1記載の研削ホイール。 - 【請求項3】 該円形基台は外周の上下部に該外周面よ
り径方向に突出して形成された鍔部を備えており、該フ
エルト砥石は該鍔部間に配設されている、請求項2記載
の研削ホイール。 - 【請求項4】 該円形基台の該外周面には環状の嵌合溝
が形成されており、該帯状のフエルト砥石の取付け面側
には該嵌合溝に嵌合する突条が形成されている、請求項
2又は3記載の研削ホイール。 - 【請求項5】 該円形基台は、外周の上部に外周面より
径方向に突出して形成された鍔部と該鍔部の外周端から
内側に突出する係止部とを備えた上側部材と、外周の下
部に外周面より径方向に突出して形成された鍔部と該鍔
部の外周端から内側に突出する係止部とを備えた下側部
材とから構成され、 該フエルト砥石はリング状に形成されており、 該フエルト砥石を該円形基台を構成する該上側部材と該
下側部材の該外周面と該鍔部および係止部との間に配設
し、該上側部材と該下側部材が固定手段によって結合さ
れている、請求項1記載の研削ホイール。 - 【請求項6】 該円形基台は、外周の上部に外周面より
径方向に突出して形成された鍔部を備えた上側部材と、
該上側部材の該鍔部の外径と同一寸法に形成された下側
部材とから構成され、 該フエルト砥石はドーナツ状に形成されており、 該フエルト砥石を該円形基台を構成する該上側部材の該
外周面と該鍔部および該下側部材との間に配設し、該上
側部材と該下側部材および該フエルト砥石がこれらを貫
通して配設されたボルトおよび該ボルトと螺合するナッ
トによって結合されている、請求項1記載の研削ホイー
ル。
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