JP2006346818A - ダミーウェーハのテスト加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
面取り装置に設けられた砥石の調整用、又は確認用の情報を得る効率的なダミーウェーハのテスト加工方法を提供する。
【解決手段】
ウェーハ面取り装置１０に取り付けられた砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハＤＷを使用したテスト加工において、ダミーウェーハＤＷの外周を部分的に砥石で研削することにより、１枚のダミーウェーハＤＷのみで面取り装置１０に設けられた各砥石による加工の状態を確認することが可能となり、消費されるダミーウェーハが削減され、効率的で低コストのダミーウェーハのテスト加工が行なえる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体材料や電子部品材料等のウェーハの面取り加工を行なう面取り装置において、面取り装置に取り付けられた砥石の状態を確認するために行なうダミーウェーハのテスト加工の加工方法に関するものである。

半導体メモリーや半導体集積回路などの半導体デバイスを製造する工程では、一般にシリコンウェーハが基板として使用され、製造の各工程で使用される製造装置では、各部分の調整、動作確認のためダミーウェーハを使って実操業と同じ加工を行なっている。ダミーウェーハには、通常実際に使用されているものと同等なシリコンウェーハが使用されるが、１台の製造装置においても調整、確認箇所が多数あるため、ダミーウェーハの消費が増大し半導体デバイスの製造コストに影響を与えている。

このような問題に対して、シリコンウェーハを代替するアルミナ等のセラミックを使用したダミーウェーハが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−６７６１７号公報

特許文献１に記載されたダミーウェーハは、シリコンウェーハより安価であるセラミック製のウェーハであり、再利用が可能であるためダミーウェーハにかかるコストを下げることが出来る。

しかし、シリコンのインゴットから内周刃やワイヤーソー等のスライシング装置でスライスされた後、その周縁の割れや欠け等を防止するために施される面取り加工では、砥石の調整、確認のためにダミーウェーハを研削するので、実際に使用されるものと同等の素材で製作されたものを使用しなければ正しい結果が得られない。また、研削してしまうので再利用することが不可能となる。よって、特許文献１に記載されたようなダミーウェーハを使用することができず、コスト削減をすることができない問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、１枚のダミーウェーハのみで面取り装置の調整用、又は確認用の情報を得る効率的なダミーウェーハのテスト加工方法を提供することを目的としている。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ウェーハ面取り装置に取り付けられた砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、前記ダミーウェーハの外周を部分的に前記砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記砥石による加工の状態を確認することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記テスト加工は、前記ダミーウェーハの外周の全体、又は部分的に粗研削用砥石で粗研削した後、該ダミーウェーハの粗研削されている外周を部分的に精研削用砥石で精研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記粗研削用砥石と前記精研削用砥石とによる加工の状態を確認することを特徴としている。

本発明によれば、まず粗研削用の砥石を使用してダミーウェーハ外周部の全体、又は一部分を面取り加工する。次に、粗研削されている外周の対向する部分を含んだ一部分を精研削用の砥石で研削する。これにより、１枚のダミーウェーハで直径、面幅寸法、研削面状態、及び断面形状など、粗研削用砥石と精研削用砥石との両方の加工の状態を確認することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、ウェーハのノッチ部分を加工するノッチ用砥石が取り付けられたウェーハ面取り装置で、前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、形成されているノッチを部分的に前記ノッチ用砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認することを特徴としている。

本発明によれば、ウェーハに予め形成されているノッチに対して、直線部へ部分的に溝を入れる、又は部分的に粗研削や精研削してノッチ部分のテスト加工を行なう。これにより、１枚のダミーウェーハで結晶方位、面幅寸法、及び研削面状態など粗研削用ノッチ用砥石と精研削用ノッチ用砥石との両方の加工の状態を確認することが可能になる。

請求項４に記載の発明は、ウェーハのノッチ部分を加工するノッチ用砥石が取り付けられたウェーハ面取り装置で、前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、前記ダミーウェーハ外周へ、該ダミーウェーハに形成されているノッチから所定の角度を回転させた位置に前記ノッチ用砥石で新たに１つ以上ノッチを形成し、前記形成されているノッチと前記新たに形成されたノッチとを部分的に前記ノッチ用砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記テスト加工は、前記新たに形成したノッチのいずれかを粗研削用ノッチ用砥石で研削した後、粗研削されている該ノッチを精研削用ノッチ用砥石で部分的に精研削を行なうことにより、一枚の該ダミーウェーハで前記粗研削用ノッチ用砥石と精研削用ノッチ用砥石とによる加工の状態を確認することを特徴としている。

本発明によれば、粗研削用のノッチ用砥石によりウェーハ外周へ一定の間隔を空けて新たな1つ以上のノッチが形成される。形成されたノッチで粗研削、精研削のテスト加工を行ないノッチ用砥石の加工の状態を確認する。これにより、１枚のダミーウェーハで結晶方位、深さ、面幅寸法、ノッチボトムのＲ寸法、ノッチコーナのＲ寸法、及び研削面状態など、ノッチ用砥石の粗研削と精研削との両方の加工の状態を確認することが可能になる。

請求項６に記載の発明は、ウェーハのオリエンテーションフラット部分を加工するオリエンテーションフラット用砥石が取り付けられたウェーハ面取り装置で、前記オリエンテーションフラット用砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、前記ダミーウェーハの前記オリエンテーションフラット部分を部分的に前記前記オリエンテーションフラット用砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記前記オリエンテーションフラット用砥石による加工の状態を確認することを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記テスト加工は、前記オリエンテーションフラット部分の全体、又は部分的に粗研削用オリエンテーションフラット用砥石で粗研削した後、粗研削されている該ダミーウェーハのオリエンテーションフラット部分を部分的に精研削用オリエンテーションフラット用砥石で精研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記粗研削用オリエンテーションフラット用砥石と前記精研削用オリエンテーションフラット用砥石とによる加工の状態を確認することを特徴としている。

本発明によれば、粗研削用のオリエンテーションフラット（以下、オリフラと称する）用砥石によりオリフラ部分の全体、又は一部分が粗研削される。粗研削されたオリフラ部分を部分的に精研削することによりテスト加工が行なわれる。これにより、１枚のダミーウェーハで
オリフラ部の各半径方向加工代と面幅、結晶方位など、オリフラ用砥石の粗研削と精研削との両方の加工の状態を確認することが可能になる。

請求項８は、請求項１から請求項７において、前記ウェーハ面取り装置は、前記テスト加工後に前記ダミーウェーハの加工寸法を測定する測定手段が設けられ、該測定手段の測定結果により前記砥石による加工の状態を確認することを特徴としている。

本発明によれば、測定手段により加工後のウェーハの加工寸法が確認される。測定手段から得られたウェーハの加工寸法により面取り装置の調整、補正が行なわれる。

以上説明したように、本発明のダミーウェーハのテスト加工方法によれば、１枚のダミーウェーハのみで外周用、ノッチ用、及びオリフラ用の各砥石の加工状態を確認することが可能となり、消費されるダミーウェーハが削減され、効率的で低コストのダミーウェーハのテスト加工が行なえる。

以下添付図面に従って本発明に係るダミーウェーハのテスト加工方法の好ましい実施の形態について詳説する。

最初に、本発明に係るダミーウェーハのテスト加工方法を実施するウェーハの面取り装置について説明する。図１は、面取り装置の主要部を示す正面図である。面取り装置１０は、ウェーハ送りユニット２０、砥石回転ユニット５０、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コントローラ等から構成されている。

ウェーハ送りユニット２０は、本体ベース１１上に載置されたＸ軸ベース２１、２本のＸ軸ガイドレール２２、２２、４個のＸ軸リニアガイド２３、２３、…、ボールスクリュー及びステッピングモータから成るＸ軸駆動手段２５によって図のＸ方向に移動されるＸテーブル２４を有している。

Ｘテーブル２４には、２本のＹ軸ガイドレール２６、２６、４個のＹ軸リニアガイド２７、２７、…、図示しないボールスクリュー及びステッピングモータから成る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２８が組込まれている。

Ｙテーブル２８には、２本のＺ軸ガイドレール２９、２９と図示しない４個の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ステッピングモータから成るＺ軸駆動手段３０によって図のＺ方向に移動されるＺテーブル３１が組込まれている。

Ｚテーブル３１には、θ軸モータ３２、θスピンドル３３が組込まれ、θスピンドル３３にはウェーハＷを吸着載置するウェーハテーブル（載置台）３４が取り付けられており、ウェーハテーブル３４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。

また、ウェーハテーブル３４の下部には、ウェーハＷの周縁を仕上げ面取りする砥石のツルーイングに用いるツルーイング砥石４１（以下ツルアー４１と称する）が、ウェーハテーブル回転軸心ＣＷと同心に取り付けられている。

このウェーハ送りユニット２０によって、ウェーハＷ及びツルアー４１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。

砥石回転ユニット５０は、外周加工砥石５２が取り付けられ、図示しない外周砥石モータによって軸心ＣＨを中心に回転駆動される外周砥石スピンドル５１、外周加工砥石５２の上方に配置されたターンテーブル５３に取付けられた外周精研スピンドル５４及び外周精研モータ５６、ノッチ粗研スピンドル６０及びノッチ粗研モータ６２、ノッチ精研スピンドル５７及びノッチ精研モータ５９を有している。

外周精研スピンドル５４は、回転軸がウェーハＷの接線方向（図１に示すＸ軸方向）に
向かって（本実施例においては８度）傾斜している。外周精研スピンドル５４にはウェーハＷの外周とオリフラ部との仕上げ研削する面取り用砥石である外周精研削砥石５５が取付けられている。

外周精研削砥石５５は、ツルアー４１により、図２に示すように外周部用溝５５ａとオリフラ部用溝５５ｂが加工前にツルーイングされる。

ノッチ粗研スピンドル６０にはノッチ粗研削砥石６１が、またノッチ精研スピンドル５７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５８が取付けられている。ノッチ精研削砥石５８は、任意の方向に所定量傾斜させることができるように保持され、加工前にツルアー４１によりツルーイングされる。

図３は、ノッチ精研削砥石５８が取付けられたノッチ精研スピンドル５７の傾斜駆動機構を表わしたもので、図３（ａ）は平面図で、図３（ｂ）は正面断面図である。

ノッチ精研モータ５９が組込まれたノッチ精研スピンドル５７は、スピンドルホルダ６３に取付けられている。スピンドルホルダ６３は、段付シャフト６３Ａを有しており、段付シャフト６３Ａの下方にはターンテーブル５３に取付けられたユニバーサルジョイント６４のボール６３Ｂが固定され、段付シャフト６３Ａの上方にはユニバーサルジョイント６６のボール６３Ｃが固定されている。

また、ユニバーサルジョイント６６はアーム６５の一端に取付けられ、アーム６５の他端はアーム６７の一端とピン６８で回動可能に連結され、アーム６７の他端はターンテーブル５３に取付けられたモータ６９のシャフト６９Ａに固定されている。

ノッチ精研削砥石５８はこのような機構で保持されているため、モータ６９のシャフト６９Ａを回転させることにより図の揺動支点ＣＮを中心としてスリコギ運動を行う。従ってモータ６９の回転角を制御することにより、ノッチ精研削砥石５８の軸心を任意の方向に所定角度傾斜させることができる。また、ノッチ精研削砥石５８の軸心の傾斜角度αは、アーム６７とアーム６５の長さを変更することによって任意に設定することができる。

外周精研削砥石５５、ノッチ精研削砥石５８、及びノッチ粗研削砥石６１はターンテーブル５３の回転によって夫々加工位置に位置付けられる。

図４は、ウェーハテーブル３４に取付けられたツルアー４１を表わしている。ツルアー４１は、図３に示すように、ウェーハテーブル３４の下部にウェーハテーブル回転軸心ＣＷと同心で取付けられ、θ軸モータ３２によってθ回転される。また、ウェーハテーブル３４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。

図５は、外周加工砥石５２の構成を表わしたものである。外周加工砥石５２は２段構成になっており、下段はツルアー４１の外周形状を形成するマスター溝５２ａを有するマスター砥石５２Ａで、上段はウェーハＷの外周粗研削用溝５２ｂが形成された外周粗研削砥石５２Ｂになっている。

なお、図５においては説明を簡略にするため、各砥石に夫々１個の溝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、各砥石には夫々複数個の溝が形成されている。

本実施の形態においては、ツルアー４１は、加工されるウェーハＷと同等以下の外径であり、同厚の円盤状ＧＣ（Ｇｒｅｅｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）砥石、又はＷＡ（Ｗｈｉｔｅ ｆｕｓｅｄ ａｌｕｍｉｎａ）砥石が用いられ、砥石の粒度は＃３２０である。

また、マスター砥石５２Ａ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＃６００とした。また外周粗研削砥石５２Ｂ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。

外周精研削砥石５５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６１は直径１．８ｍｍ〜２．４ｍｍの小径で、ダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石、粒度＃８００が用いられ、ノッチ精研削砥石５８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。

外周砥石スピンドル５１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５４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。

ノッチ粗研スピンドル６０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５７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。

面取り装置１０のその他の構成部分については、一般的によく知られた機構であるため、詳細な説明は省力する。

次に、本発明に係るダミーウェーハのテスト加工方法において、ノッチ付きのダミーウェーハのテスト加工方法について説明する。まず、テスト加工の前段階として外周精研削砥石５５に対して外周部面取り加工用、ノッチ精研削砥石５８に対してノッチ部面取り加工用の溝形状を形成するためのツルーイングが行なわれる。ツルーイングが行なわれた後、ダミーウェーハをウェーハテーブル３４へ通常のウェーハＷと同様に載置してテスト加工が開始される。

図６はウェーハテーブル３４へ載置されたダミーウェーハ（ノッチ付き）の上面図である。

テスト加工が開始されると、最初にウェーハテーブル３４がＺ方向に移動し、ダミーウェーハＤＷの高さが外周粗研削砥石５２Ｂの外周粗研削用溝５２ｂに合わされる。この状態で外周粗研削砥石５２Ｂとウェーハテーブル３４とがウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始め、Ｙテーブル２８の移動量を制御して、ダミーウェーハＤＷの外周が部分的に図５に示す矢印Ａの位置まで外周粗研削される。

本実施の形態では、まず、図６に示される１８５度から２０５度の位置で研削を開始し、２０５度から２４５度の位置で矢印Ａの位置まで粗研削を行い、２４５度から２６５度の位置で退避する。続いて、２８０度から３００度の位置で研削を開始し、３００度から１５０度の位置で矢印Ａの位置まで粗研削を行い、１５０度から１７０度の位置で退避を行なう。

これにより外周粗研削時のウェーハ直径、面幅、及びノッチ部研削前深さ等を確認することができる。ダミーウェーハＤＷの粗研削が終了するとウェーハテーブル３４はＹ方向に戻される。

次に、ターンテーブル５３が回転しノッチ粗研削砥石６１が加工位置に移動するとともに、ウェーハテーブル３４がＺ方向に移動し、ダミーウェーハＤＷの高さがノッチ粗研削砥石６１に形成されている加工用溝に合わされる。この状態でノッチ粗研削砥石６１がウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始めノッチ部粗研削が行なわれる。

ノッチ部粗研削では、最初にノッチ粗研削砥石６１が、ダミーウェーハＤＷ上の０度に位置するノッチ部Ｎ直線部の等角度左右位置へ、ノッチ部Ｎのノッチ中心へ位置すると想定される結晶方位から所定量の研削を行ない、溝Ｋ１及び溝Ｋ１’を形成する。

溝Ｋ１及び溝Ｋ１’ が形成されたノッチ部Ｎの直線部は、ノッチ粗研削砥石６１とノッチ中心とにズレが生じていた場合、溝Ｋ１が形成された側の直線部の残り量と、溝Ｋ１’が形成された側の直線部の残り量とに差が生じる。これにより、結晶方位の確認を行なうことができる。

溝Ｋ１及び溝Ｋ１’の形成後は、ダミーウェーハＤＷを所定角度回転させ、ノッチが形成されていないダミーウェーハＤＷ外周部へノッチ粗研削砥石６１により研削を行なう。これにより、ダミーウェーハＤＷ外周部に新たなノッチＮ１、Ｎ２、及びＮ３が形成される。本実施の形態では、ノッチＮ１は３０度、ノッチＮ２は６５度、ノッチＮ３は９０度の位置に形成される。

新たなノッチの形成が終了するとウェーハテーブル３４はＹ方向に戻され、続いて外周精研削が行なわれる。

外周精研削では、ターンテーブル５３が回転し外周精研削砥石５５が加工位置に移動するとともに、ウェーハテーブル３４がＺ方向に移動し、ダミーウェーハＤＷの高さが外周精研削砥石５５の外周部用溝５５ａに合わされる。この状態で外周精研削砥石５５とダミーウェーハＤＷとがウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始めダミーウェーハＤＷの外周精研削が行なわれる。

外周精研削では、Ｙテーブル２８の移動量を制御してダミーウェーハＤＷの対向する部分を含む外周部が部分的に加工される。本実施の形態では、まず、図６に示される２００度から２２０度の位置で研削を開始し、２２０度から２３０度の位置で矢印Ｂの位置まで精研削を行い、２３０度から２５０度の位置で退避する。続いて、対向する３２０度から３４０度の位置で研削を開始し、３４０度から１０５度の位置で矢印Ｂの位置まで精研削を行い、１０５度から１２５度の位置で退避を行なう。これらの研削により外周精研削時のウェーハ直径、面幅等を確認することができる。

また、先に行なった外周粗研削により得られる矢印Ａでの外周粗研削時のウェーハ直径の中心点と、矢印Ｂでの外周精研削時のウェーハ直径の中心点とから、加工前外周とウェーハ中心との距離である矢印Ｃ、及び矢印Ｄの長さが求められる。矢印Ａでの外周粗研削時のウェーハ直径、矢印Ｂでの外周精研削時のウェーハ直径、矢印Ｃの長さ、矢印Ｄの長さ、及び加工前に測定されたウェーハの外径形状より、ウェーハテーブル３４に載置された加工前のウェーハ中心と、ウェーハテーブル３４の回転中心とのＸ、Ｙ方向の差を算出できる。

所定の範囲の精研削が終了すると、ウェーハテーブル３４はＹ方向に戻され外周精研削が終了する。

次に、ターンテーブル５３が回転し再びノッチ粗研削砥石６１が加工位置に移動するとともに、ウェーハテーブル３４がＺ方向に移動し、ダミーウェーハＤＷの高さがノッチ粗研削砥石６１に形成されている加工用溝に合わされる。この状態でノッチ粗研削砥石６１がウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始め新たに形成されたノッチＮ２及びノッチＮ３へノッチ部粗研削を行なう。これらの研削により、ノッチ砥石のＸ軸又はＹ軸方向のズレ、ノッチ粗研削時の深さ、角度、面幅、ボトムＲ半径、及びコーナーＲ等を確認することができる。

次に、ターンテーブル５３が回転しノッチ精研削砥石５８が加工位置に移動するとともに、ウェーハテーブル３４がＺ方向に移動し、ダミーウェーハＤＷの高さがノッチ精研削砥石５８に形成されている加工用溝に合わされる。この状態でノッチ精研削砥石５８がウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始めノッチ部精研削が行なわれる。

ノッチ部精研削では、ノッチ精研削砥石５８が、最初に３０度に位置する新たに形成されたノッチＮ１の底部にダミーウェーハＤＷの中心に向けて所定量の研削を行ない、溝Ｋ２を形成する。溝Ｋ２の形成後は、７０度に位置するノッチＮ２へノッチ部精研削を行なう。これらの研削により、ノッチ砥石のＸ軸又はＹ軸方向のズレ、結晶方位、ノッチ精研削時の深さ、角度、面幅、ボトムＲ半径、及びコーナーＲ等を確認することができる。以上のようにしてノッチ付きのダミーウェーハのテスト加工が行なわれる。

次に、本発明に係るダミーウェーハのテスト加工方法において、オリフラ付きのダミーウェーハのテスト加工方法について説明する。まず、テスト加工の前段階として外周精研削砥石５５に対して外周部面取り加工用、及びオリフラ部面取り加工用の溝形状を形成するためのツルーイングが行なわれる。ツルーイングが行なわれた後、ダミーウェーハをウェーハテーブル３４へ通常のウェーハＷと同様に載置してテスト加工が開始される。

図７はウェーハテーブル３４へ載置されたダミーウェーハ（オリフラ付き）の上面図である。テスト加工が開始されると、ダミーウェーハＤＷの高さが外周粗研削砥石５２Ｂの外周粗研削用溝５２ｂに合わされ、外周粗研削砥石５２Ｂとウェーハテーブル３４とがウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始める。この状態でＹテーブル２８とＸテーブル２４との移動量を制御して、ダミーウェーハＤＷの外周、及びオリフラ部ＯＦが部分的に図７に示す矢印Ａの位置まで外周粗研削される。

本実施の形態では、まず、図７に示される１８５度から２０５度の位置で研削を開始し、２０５度から２４５度の位置で矢印Ａの位置まで粗研削を行い、２４５度から２６５度の位置で退避する。続いて、２８０度から３００度の位置で研削を開始し、３００度から３２０度の位置で矢印Ａの位置まで粗研削を行い、３２０度から３４０度の位置で退避を行なう。続いて、オリフラＯＦの２７０度側の端部よりオリフラＯＦの長さの３分の１となる位置から９０度方向に向かってオリフラ部ＯＦをオリフラ部ＯＦ１位置まで研削する。最後にオリフラ部ＯＦ１の終端部から研削を開始し、オリフラ部ＯＦ１の終端部から１５０度の位置で矢印Ａの位置まで粗研削を行い、１５０度から１７０度の位置で退避を行なう。

これにより外周粗研削時のウェーハ直径、面幅、結晶方位等を確認することができる。ダミーウェーハＤＷの粗研削が終了するとウェーハテーブル３４はＹ方向に戻され、続いて外周精研削が行なわれる。

外周精研削では、ターンテーブル５３が回転し外周精研削砥石５５が加工位置に移動するとともに、ウェーハテーブル３４がＺ方向に移動し、ダミーウェーハＤＷの高さが外周精研削砥石５５の外周部用溝５５ａに合わされる。この状態で外周精研削砥石５５とダミーウェーハＤＷとがウェーハＷの加工条件と同等の回転速度で回転を始めダミーウェーハＤＷの外周精研削が行なわれる。

外周精研削では、Ｙテーブル２８とＸテーブル２４との移動量を制御してダミーウェーハＤＷの対向する部分を含む外周部と、オリフラＯＦ１とが部分的に加工される。本実施の形態では、まず、図７に示される２００度から２２０度の位置で研削を開始し、２２０度から２３０度の位置で矢印Ｂの位置まで精研削を行い、２３０度から２５０度の位置で退避する。続いて、オリフラＯＦ１の９０度側の端部よりオリフラＯＦ１の長さの２分の１となる位置から９０度方向に向かってオリフラ部ＯＦ１をオリフラ部ＯＦ２位置まで研削する。最後にオリフラ部ＯＦ２の終端部から研削を開始し、オリフラ部ＯＦ２の終端部から１０５度の位置で矢印Ｂの位置まで粗研削を行い、１０５度から１２５度の位置で退避を行なう。これらの研削により外周精研削時のウェーハ直径、面幅、結晶方位等を確認することができる。

また、矢印Ａでの外周粗研削時のウェーハ直径、矢印Ｂでの外周精研削時のウェーハ直径、矢印Ｃの長さ、矢印Ｄの長さ、及び加工前に測定されたウェーハの外径形状より、ウェーハテーブル３４に載置された加工前のウェーハ中心と、ウェーハテーブル３４の回転中心とのＸ、Ｙ方向の差を算出できる。

所定の範囲の精研削が終了すると、ウェーハテーブル３４はＹ方向に戻され外周精研削が終了する。

以上のようにダミーウェーハＤＷをテスト加工することにより、１枚のダミーウェーハＤＷのみで各砥石の加工の状態を確認することができるため、面取り装置１０の調整用、又は確認用の情報を得ることが可能となる。この時、テスト加工されたダミーウェーハＤＷの直径、面幅、結晶方位等の各種加工寸法の測定は、面取り装置１０に設けられた測定手段によって行なわれる。

図８は、面取り装置１０に設けられたウェーハＷ（又はダミーウェーハＤＷ）の各種加工寸法を測定する測定手段（測定機）７０を表わす概念図である。測定手段７０は、ウェーハＷを載置して回転可能な測定テーブル７１、ウェーハＷの周縁に配置され、面取り形状を撮像するＣＣＤカメラ（上面用）７２、ＣＣＤカメラ（下面用）７３、ＣＣＤカメラ（側面用）７４、ＬＥＤ照明装置７５、画像処理ユニット７６、及びモニター７７等で構成されている。

ＣＣＤカメラ（上面用）７２、ＣＣＤカメラ（下面用）７３、ＣＣＤカメラ（側面用）７４で撮像されたウェーハＷの周縁部画像は、画像処理ユニット７６で信号処理されてコントローラに送信され、ウェーハＷ（又はダミーウェーハＤＷ）の各種加工寸法が測定される。

以上説明したように、本発明に係るダミーウェーハのテスト加工方法によれば、面取り装置１０の調整、又は確認を行なう為に必要な、各砥石でテスト加工されたダミーウェーハの直径、面幅、結晶方位、Ｒ寸法、又は角度等の加工寸法を、１枚のダミーウェーハのみで得ることができる。これにより、消費されるダミーウェーハが削減され、効率的で低コストのダミーウェーハのテスト加工が行なえる。

なお、本実施の形態では、外周粗研削、ノッチ部粗研削、外周精研削、及びノッチ部精研削のように、全ての砥石によるテスト加工形状を形成してから加工寸法を測定しているが、本発明はこれに限らず、各砥石でテスト加工される毎に測定手段７０により加工寸法を測定し、砥石の調整、確認作業を行なってもよい。

また、ツルアー４１や各砥石の材質、寸法、粒度、回転数、精研削のテスト加工範囲、新たに形成するノッチの位置等を特定した形で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の材質、寸法、粒度、回転数等に適応させることが可能であり、精研削のテスト加工範囲は、対向した一部分であればよく、新たに形成されるノッチの数や位置は、他のテスト加工の状況に応じて変更が可能である。

本発明に係わる面取り装置の主要部を示す正面図。 外周精研砥石のツルーイング後の形状を現した正面図。 ノッチ用面取り砥石の傾斜機構を表した平面図と正面図。 ウェーハテーブル周りの拡大図。 外周加工砥石を示した側面図。 ウェーハテーブルへ載置されたダミーウェーハ（ノッチ付き）の上面図。 ウェーハテーブルへ載置されたダミーウェーハ（オリフラ付き）の上面図。 面取り装置に設けられた測定手段（測定機）を表わす概念図。

符号の説明

１０…面取り装置，２４…Ｘテーブル，２８…Ｙテーブル，３３…θスピンドル，３４…ウェーハテーブル，４１…ツルアー（ツルーイング砥石），５２…外周加工砥石，５４…外周精研スピンドル，５５…外周精研削砥石（面取り用砥石），５５ａ…外周部用溝形状，５５ｂ…オリフラ部用溝形状，５８…ノッチ精研削砥石，６１…ノッチ粗研削砥石，７０…測定手段（測定機），Ｗ…ウェーハ，ＤＷ…ダミーウェーハ

Claims (8)

1. ウェーハ面取り装置に取り付けられた砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、
   前記ダミーウェーハの外周を部分的に前記砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記砥石による加工の状態を確認することを特徴とするダミーウェーハのテスト加工方法。
2. 前記テスト加工は、前記ダミーウェーハの外周の全体、又は部分的に粗研削用砥石で粗研削した後、該ダミーウェーハの粗研削されている外周を部分的に精研削用砥石で精研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記粗研削用砥石と前記精研削用砥石とによる加工の状態を確認することを特徴とする請求項１に記載のダミーウェーハのテスト加工方法。
3. ウェーハのノッチ部分を加工するノッチ用砥石が取り付けられたウェーハ面取り装置で、前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、
   形成されているノッチを部分的に前記ノッチ用砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認することを特徴とするダミーウェーハのテスト加工方法。
4. ウェーハのノッチ部分を加工するノッチ用砥石が取り付けられたウェーハ面取り装置で、前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、
   前記ダミーウェーハ外周へ、該ダミーウェーハに形成されているノッチから所定の角度を回転させた位置に前記ノッチ用砥石で新たに１つ以上ノッチを形成し、前記形成されているノッチと前記新たに形成されたノッチとを部分的に前記ノッチ用砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記ノッチ用砥石による加工の状態を確認することを特徴とするダミーウェーハのテスト加工方法。
5. 前記テスト加工は、前記新たに形成したノッチのいずれかを粗研削用ノッチ用砥石で研削した後、粗研削されている該ノッチを精研削用ノッチ用砥石で部分的に精研削を行なうことにより、一枚の該ダミーウェーハで前記粗研削用ノッチ用砥石と精研削用ノッチ用砥石とによる加工の状態を確認することを特徴とする請求項４に記載のダミーウェーハのテスト加工方法。
6. ウェーハのオリエンテーションフラット部分を加工するオリエンテーションフラット用砥石が取り付けられたウェーハ面取り装置で、前記オリエンテーションフラット用砥石による加工の状態を確認するために行なう、ダミーウェーハを使用したテスト加工において、
   前記ダミーウェーハの前記オリエンテーションフラット部分を部分的に前記オリエンテーションフラット用砥石で研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記オリエンテーションフラット用砥石による加工の状態を確認することを特徴とするダミーウェーハのテスト加工方法。
7. 前記テスト加工は、前記オリエンテーションフラット部分の全体、又は部分的に粗研削用オリエンテーションフラット用砥石で粗研削した後、粗研削されている該ダミーウェーハのオリエンテーションフラット部分を部分的に精研削用オリエンテーションフラット用砥石で精研削することにより、一枚の該ダミーウェーハで前記粗研削用オリエンテーションフラット用砥石と前記精研削用オリエンテーションフラット用砥石とによる加工の状態を確認することを特徴とする請求項６に記載のダミーウェーハのテスト加工方法。
8. 前記ウェーハ面取り装置は、前記テスト加工後に前記ダミーウェーハの加工寸法を測定する測定手段が設けられ、該測定手段の測定結果により前記砥石による加工の状態を確認することを特徴とする請求項１から請求項７に記載のダミーウェーハのテスト加工方法。

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