JP2012089711A - Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer - Google Patents

Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer Download PDF

Info

Publication number
JP2012089711A
JP2012089711A JP2010235775A JP2010235775A JP2012089711A JP 2012089711 A JP2012089711 A JP 2012089711A JP 2010235775 A JP2010235775 A JP 2010235775A JP 2010235775 A JP2010235775 A JP 2010235775A JP 2012089711 A JP2012089711 A JP 2012089711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
support
centering
positioning cup
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010235775A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Suzuki
謙一 鈴木
Kozo Yokota
香蔵 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2010235775A priority Critical patent/JP2012089711A/en
Publication of JP2012089711A publication Critical patent/JP2012089711A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost centering device of simple structure capable of centering a wafer with high accuracy, and to provide a chamfering device using it.SOLUTION: When a positioning cup 13 moves upward relative to a support 14 supporting a wafer W, the wafer W is supported by the tapered surface 11 of the positioning cup 13. When the wafer W is supported, the wafer W is slid on the tapered surface 11 with a vibration applied by a vibrator 12 and positioned. When the positioning cup 13 moves downward relative to the support 14, the positioned wafer W is supported by the support 14 and the wafer W is centered by the centering device 10 of the wafer W.

Description

本発明は、例えば面取り工程を行う際に、ウェーハの芯出しを行うために用いられるウェーハの芯出し装置及びそれを具備する面取り装置に関する。   The present invention relates to a wafer centering apparatus used for centering a wafer, for example, when performing a chamfering process, and a chamfering apparatus including the same.

半導体ウェーハの製造では、まず、チョクラルスキー法(CZ法)や浮遊帯域溶融法(FZ法)等により半導体インゴットを育成し、この育成した円柱状のインゴットをウエーハの形状にスライスする。次いで、ウエーハの外周の欠けを防止するための面取り工程、厚さのばらつきをなくすためのラッピング工程、加工歪みや汚染物を除去するためのエッチング工程、ウエーハ主表面を鏡面化する研磨工程等が順次行われる。   In the manufacture of a semiconductor wafer, first, a semiconductor ingot is grown by the Czochralski method (CZ method), the floating zone melting method (FZ method), or the like, and the grown cylindrical ingot is sliced into a wafer shape. Next, a chamfering process for preventing chipping of the outer periphery of the wafer, a lapping process for eliminating thickness variations, an etching process for removing processing distortion and contaminants, a polishing process for mirroring the wafer main surface, etc. It is done sequentially.

このようなウェーハの加工において、面取り工程では、ウェーハを吸着保持した状態で回転させながら、外周部を研削する。このため、ウェーハの中心位置を正確に保持していないと、過剰に面取りされる部分や、面取りされずに残ってしまう部分(面取り残り)が生じ、ウェーハの品質や歩留まりに影響してしまう。   In the processing of such a wafer, in the chamfering process, the outer peripheral portion is ground while rotating while the wafer is sucked and held. For this reason, if the center position of the wafer is not accurately maintained, an excessively chamfered portion or a portion that remains without being chamfered (chamfered residue) occurs, which affects the quality and yield of the wafer.

特に、GaAs基板上に発光層となるAlGaInP(アルミニウムガリウムインジウムリン)エピタキシャル層をMOVPE(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy)法により成長させた後、VPE(Vapor Phase Epitaxy)法を用いて発光波長に対し透明であるGaP厚膜電流拡散層を成長させたウェーハの外周部は、正常な電気特性が得られないため、当該外周部を面取り装置にて正確に研削(品種により面取り幅1mm〜3mm)する必要がある。   In particular, after an AlGaInP (aluminum gallium indium phosphide) epitaxial layer to be a light emitting layer is grown on a GaAs substrate by a MOVPE (Metal Organic Vapor Phase Epitaxy) method, it is transparent to a light emission wavelength by using a VPE (Vapor Phase Epitaxy) method. Since the outer peripheral portion of the wafer on which the GaP thick film current diffusion layer is grown cannot obtain normal electrical characteristics, it is necessary to accurately grind the outer peripheral portion with a chamfering device (chamfering width of 1 mm to 3 mm depending on the type). There is.

このようなウェーハを面取りするために、その中心位置を正確に保持する際には、目視でピンセットによりウェーハの芯出し(センター出し)を手動で行うか、この発展型として、光学的センサーによりウェーハの位置を検知し、ロボット機構によりウェーハの芯出しを実施していた(特許文献1参照)。   In order to chamfer such a wafer, when the center position is accurately held, the wafer is centered manually with tweezers by visual inspection, or as an advanced type, the wafer is detected by an optical sensor. The position of the wafer was detected, and the wafer was centered by a robot mechanism (see Patent Document 1).

しかし、手動による方法では、精度が低く、不良部の取り残し及び良品部の削り過ぎ(ロス)が発生し、また、光学的センサー及びロボット機構によるセンター出しは、当該装置のためのコストが高額であり、さらには、水がかかってしまう環境のため光学的センサーに検知ミスが発生する等の故障・トラブルが発生していた。   However, in the manual method, the accuracy is low, the defective part is left behind and the non-defective part is excessively cut (loss), and the centering by the optical sensor and the robot mechanism is expensive. In addition, due to the environment where water is applied, troubles such as detection errors in the optical sensor have occurred.

特開平6−104330号公報JP-A-6-104330

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構造で、ウェーハの芯出しを精度良く行うことができる低コストの芯出し装置、それを具備する面取り装置及び芯出し方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple structure and a low-cost centering apparatus capable of accurately centering a wafer, a chamfering apparatus and a centering method including the centering apparatus. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明は、ウェーハを支持具で支持する際に前記ウェーハの芯出しを行う芯出し装置であって、該芯出し装置は、少なくとも、前記支持具と同軸に配置され、上開きのテーパー面を有し、前記ウェーハの周縁部を下方から前記テーパー面で支持して位置決めをする位置決めカップと、該位置決めカップに振動を印加する振動子とを具備し、前記位置決めカップは、前記支持具に対して相対的に上下動するものであり、前記位置決めカップが前記ウェーハを支持した支持具に対して相対的に上方に移動することで、前記ウェーハを前記位置決めカップのテーパー面で支持し、前記ウェーハを支持した時に、前記振動子により印加された振動で、前記ウェーハが前記テーパー面を滑って位置決めされ、前記位置決めカップが前記支持具に対して相対的に下方に移動することで、前記位置決めされたウェーハを前記支持具で支持することにより前記ウェーハの芯出しを行うものであることを特徴とするウェーハの芯出し装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a centering device for centering a wafer when the wafer is supported by a support, and the centering device is disposed at least coaxially with the support. A positioning cup that has a tapered surface that opens upward, supports a peripheral edge of the wafer from below with the taper surface, and a vibrator that applies vibration to the positioning cup. The cup moves up and down relatively with respect to the support, and the positioning cup moves relatively upward with respect to the support that supports the wafer, whereby the wafer is moved to the position of the positioning cup. When the wafer is supported by the taper surface, the wafer is positioned by sliding on the taper surface by the vibration applied by the vibrator. The wafer core is characterized in that the wafer is centered by supporting the positioned wafer with the support tool by moving the head downward relative to the support tool. A dispensing device is provided.

このような装置であれば、ウェーハを支持具と同軸に配置された位置決めカップのテーパー面で支持する際に、振動子により印加された振動で、ウェーハとテーパー面との摩擦が小さいため、ウェーハがテーパー面を良好に滑って、精度良く位置決めされる。そして、位置決めされたウェーハを位置決めカップと同軸に配置された支持具で支持するのみで芯出しを容易に精度良く実施できる。また、位置決めカップと支持具を同軸に配置し、相対的に上下動するのみで芯出しできるので、簡易な構造でセンサーの故障等のトラブルが少なく、迅速な芯出しが可能で、低コストの装置となる。   In such an apparatus, when the wafer is supported by the taper surface of the positioning cup arranged coaxially with the support, the friction between the wafer and the taper surface is small due to the vibration applied by the vibrator. Slidably slides on the tapered surface and is positioned with high accuracy. Then, the centering can be easily and accurately performed only by supporting the positioned wafer by a support tool arranged coaxially with the positioning cup. In addition, since the positioning cup and the support are coaxially arranged and can be centered by simply moving up and down relatively, there is little trouble such as sensor failure with a simple structure, quick centering is possible, and low cost. It becomes a device.

このとき、前記芯出し装置は、前記位置決めカップを上下動させる上下動機構を具備し、該上下動機構により前記位置決めカップを上下動させることにより、前記位置決めカップが前記支持具に対して相対的に上下動するものであることが好ましい。
このように、本発明の芯出し装置は、位置決めカップを上下動させる上下動機構を具備し、該上下動機構により位置決めカップを上下動させることにより、位置決めカップが支持具に対して相対的に上下動するものであれば、支持具に対する位置決めカップの相対的な上下動の動作の自由度が向上するとともに、支持具等の他の装置に新たな機構を設けることなく、本発明の芯出し装置を適用することができ、既存の装置に装着するのも容易となり、低コストで、効率の良い装置となる。
At this time, the centering device includes a vertical movement mechanism for moving the positioning cup up and down, and the positioning cup is moved relative to the support by moving the positioning cup up and down by the vertical movement mechanism. It is preferable to move up and down.
As described above, the centering device of the present invention includes a vertical movement mechanism that moves the positioning cup up and down, and the positioning cup is moved relative to the support by moving the positioning cup up and down by the vertical movement mechanism. If it moves up and down, the degree of freedom of the relative movement of the positioning cup relative to the support is improved, and the centering of the present invention can be performed without providing a new mechanism in other devices such as the support. The apparatus can be applied, and can be easily mounted on an existing apparatus, and the apparatus can be efficiently manufactured at low cost.

このとき、前記位置決めカップの上開きのテーパー面は、前記位置決めカップの中心軸に対して20±10度以内で傾斜しているものであることが好ましい。
このように、位置決めカップの上開きのテーパー面は、位置決めカップの中心軸に対して20±10度以内で傾斜しているものであれば、ウェーハの滑りがより良好で、確実に位置決めでき、より精度良く芯出しできる装置となる。
At this time, it is preferable that the taper surface of the positioning cup having an upper opening is inclined within 20 ± 10 degrees with respect to the central axis of the positioning cup.
Thus, if the taper surface of the upper opening of the positioning cup is inclined within 20 ± 10 degrees with respect to the central axis of the positioning cup, the wafer slips better and can be positioned reliably. The device can be centered with higher accuracy.

このとき、前記位置決めカップの上開きのテーパー面の材質が、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂及びポリエーテルエーテルケトンのいずれかであることが好ましい。
このように、位置決めカップの上開きのテーパー面の材質が、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂及びポリエーテルエーテルケトンのいずれかであれば、摩擦が少なく、ウェーハが傷つきにくい材質であるため、より良好な位置決め、芯出しを行うことができる装置となる。
At this time, it is preferable that the taper surface of the upper opening of the positioning cup is any one of a fluororesin, a polyimide resin, and a polyetheretherketone.
Thus, if the material of the tapered surface of the positioning cup is one of fluororesin, polyimide resin, and polyetheretherketone, it is a material that has less friction and the wafer is less likely to be damaged. It becomes an apparatus that can perform centering.

また、本発明は、ウェーハの外周部を研削して面取りを行う面取り装置であって、少なくとも、前記ウェーハを支持して吸着保持する支持具と、該支持具で前記ウェーハを支持する際に前記ウェーハの芯出しを行う本発明のウェーハの芯出し装置と、前記支持具に吸着保持されたウェーハの外周部を研削して面取りする円形のグラインダーとを具備するものであることを特徴とする面取り装置を提供する。
このような、本発明のウェーハの芯出し装置を具備する面取り装置であれば、低コストで、正確なウェーハの芯出しを迅速に行うことができるため、精度の良い面取りを効率的に行うことができる低コストの面取り装置となる。
Further, the present invention is a chamfering device for chamfering by grinding an outer peripheral portion of a wafer, and at least the support that supports the wafer and sucks and holds the wafer when the wafer is supported by the support. A chamfering device comprising: a wafer centering device of the present invention for centering a wafer; and a circular grinder for grinding and chamfering the outer peripheral portion of the wafer adsorbed and held by the support. Providing equipment.
With such a chamfering apparatus equipped with the wafer centering apparatus of the present invention, accurate wafer chamfering can be performed quickly and accurately, so that accurate chamfering can be efficiently performed. It becomes a low-cost chamfering device that can be used.

また、本発明は、ウェーハを支持具で支持する際に前記ウェーハの芯出しを行う芯出し方法であって、少なくとも、前記支持具と同軸に配置され、上開きのテーパー面を有し、前記ウェーハの周縁部を下方から前記テーパー面で支持して位置決めをする位置決めカップと、該位置決めカップに振動を印加する振動子とを具備し、前記位置決めカップは、前記支持具に対して相対的に上下動するものである芯出し装置を用いて、前記位置決めカップを前記ウェーハを支持した支持具に対して相対的に上方に移動させて、前記ウェーハを前記位置決めカップのテーパー面で支持し、前記ウェーハを支持した時に、前記振動子により印加された振動で、前記ウェーハが前記テーパー面を滑って位置決めされ、その後、前記位置決めカップを前記支持具に対して相対的に下方に移動させることで、前記位置決めされたウェーハを前記支持具で支持することにより前記ウェーハの芯出しを行うことを特徴とするウェーハの芯出し方法を提供する。   Further, the present invention is a centering method for centering the wafer when the wafer is supported by a support, and is arranged at least coaxially with the support and has an upwardly opening tapered surface, A positioning cup for positioning by supporting the peripheral edge of the wafer from below with the tapered surface; and a vibrator for applying vibration to the positioning cup, wherein the positioning cup is relative to the support Using a centering device that moves up and down, the positioning cup is moved relatively upward with respect to a support that supports the wafer, and the wafer is supported by a tapered surface of the positioning cup, When the wafer is supported, the wafer is positioned by sliding on the tapered surface by the vibration applied by the vibrator, and then the positioning cup is supported by the support. Relatively by moving downward to provide a centering method for wafers, which comprises carrying out the centering of the wafer by supporting the positioned wafers by the support against.

このような方法であれば、ウェーハを支持具と同軸に配置された位置決めカップのテーパー面で支持する際に、振動子により印加された振動で、ウェーハとテーパー面との摩擦が小さいため、ウェーハがテーパー面を良好に滑って、精度良く位置決めされる。そして、位置決めされたウェーハを位置決めカップと同軸に配置された支持具で支持するのみで芯出しを容易に精度良く実施できる。また、位置決めカップと支持具を同軸に配置し、相対的に上下動するのみで芯出しできるので、簡易な構造でセンサーの故障等のトラブルが少なく、低コストで、迅速な芯出しが可能である。   In such a method, when the wafer is supported by the taper surface of the positioning cup arranged coaxially with the support, the friction between the wafer and the taper surface is small due to the vibration applied by the vibrator. Slidably slides on the tapered surface and is positioned with high accuracy. Then, the centering can be easily and accurately performed only by supporting the positioned wafer by a support tool arranged coaxially with the positioning cup. In addition, the positioning cup and support are coaxially arranged and can be centered by simply moving up and down relatively, so there is little trouble such as sensor failure with a simple structure, and quick centering is possible at low cost. is there.

以上のように、本発明によれば、簡易な構造で、精度の良い芯出しを迅速に行うことができ、例えばウェーハの面取り工程で用いることで、高精度の芯出しにより良好な面取りを行って、歩留まりを向上させることができるウェーハの芯出し装置となる。   As described above, according to the present invention, accurate centering can be quickly performed with a simple structure. For example, by using the wafer in a chamfering process, good chamfering can be performed by high-precision centering. Thus, the wafer centering apparatus can improve the yield.

本発明のウェーハの芯出し装置により芯出しを行うフロー図である。It is a flowchart which performs centering by the wafer centering apparatus of this invention. 本発明のウェーハの芯出し装置及びこれを具備した面取り装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the centering apparatus of the wafer of this invention, and the chamfering apparatus provided with the same. 実施例、比較例において芯出し、面取りを行ったウェーハの面取り幅を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the chamfering width | variety of the wafer which centered and chamfered in the Example and the comparative example. 面取り前のウェーハ面内において、電気特性が不良な歩留まり低下部と、電気特性が良好な歩留まり良好部を示す(a)側面図と(b)平面図、及び、(c)ウェーハ面内での各領域における電気的特性による歩留まりを示すグラフである。In the wafer surface before chamfering, (a) a side view, (b) a plan view, and (c) a wafer surface showing a yield reduction portion with poor electrical characteristics and a good yield portion with good electrical characteristics. It is a graph which shows the yield by the electrical property in each area | region. 従来の手動によるウェーハの芯出しを行った後に面取りをした場合の面取り前後のウェーハの輪郭を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the wafer before and after chamfering at the time of chamfering after performing the centering of the wafer by the conventional manual operation.

図4は、面取り前のGaAsウェーハ面内において、電気特性が不良な歩留まり低下部と、電気特性が良好な歩留まり良好部を示す(a)側面図と(b)平面図、及び、(c)ウェーハ面内での各領域における電気的特性による歩留まりを示すグラフである。図5は、従来の手動によるウェーハの芯出しを行った後に面取りをした場合の面取り前後のウェーハの輪郭を示す説明図である。   FIG. 4A is a side view, FIG. 4B is a plan view, and FIG. 4C is a diagram showing a yield-decreasing portion with poor electrical characteristics and a favorable yield portion with good electrical characteristics in the GaAs wafer surface before chamfering. It is a graph which shows the yield by the electrical property in each area | region in a wafer surface. FIG. 5 is an explanatory view showing the outline of a wafer before and after chamfering when chamfering is performed after the wafer is manually centered by a conventional method.

GaAsウェーハの面取り工程は、図4(a)、(b)、(c)に示すような電気的特性が不良なウェーハ周縁部の歩留まり低下部を研削して、歩留まり良好部をできるだけ残すように行われる。しかし、従来、手動ではウェーハの正確な芯出しを行うのは困難で、保持した中心位置がずれた状態で面取りを行うと、図5に示すように、過剰な研削部分と、歩留まり低下部が完全に取りきれていない面取り残りが生じて、歩留まりの悪化の原因となっていた。また、面取り残りを無くすために、面取りの幅をより広くする必要があり、電気的特性が良好な部分まで多めに研削されて、さらに歩留まりが悪化していた。
また、センサー等を用いた芯出しは、装置コストの増加、センサー検知の不良等の問題があった。
In the chamfering process of the GaAs wafer, as shown in FIGS. 4 (a), 4 (b), and 4 (c), the yield-decreasing portion at the peripheral portion of the wafer having poor electrical characteristics is ground so as to leave the good yield portion as much as possible. Done. Conventionally, however, it is difficult to accurately center the wafer manually. When chamfering is performed with the held center position shifted, as shown in FIG. 5, excessive grinding portions and yield reduction portions are generated. A chamfering residue that was not completely removed occurred, causing deterioration in yield. Further, in order to eliminate the chamfering residue, it is necessary to widen the chamfering width, and a portion having good electrical characteristics is ground to a large extent, and the yield is further deteriorated.
Further, centering using a sensor or the like has problems such as an increase in apparatus cost and sensor detection failure.

このような問題に対して、本発明者らは、鋭意検討した結果、以下のような本発明の芯出し装置を見出して、本発明を完成させた。   As a result of intensive investigations on such problems, the present inventors have found the following centering device of the present invention and completed the present invention.

以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は、本発明のウェーハの芯出し装置による芯出しのフロー図である。図2は、本発明のウェーハの芯出し装置の実施態様の一例を示す概略図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail as an example of an embodiment with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 is a flow chart of centering by the wafer centering apparatus of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing an example of an embodiment of the wafer centering apparatus of the present invention.

図1,2に示す本発明のウェーハの芯出し装置10は、ウェーハWを支持具14で支持する際にウェーハWの芯出しを行う芯出し装置10であって、該芯出し装置10は、支持具14と同軸に配置され、上開きのテーパー面11を有し、ウェーハWの周縁部を下方からテーパー面11で支持して位置決めをする位置決めカップ13と、該位置決めカップ13に振動を印加する振動子12とを具備し、位置決めカップ13は、支持具14に対して相対的に上下動するものである。   The wafer centering apparatus 10 of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is a centering apparatus 10 that performs centering of the wafer W when the wafer W is supported by the support 14. The centering apparatus 10 includes: A positioning cup 13 that is disposed coaxially with the support 14 and has a tapered surface 11 that opens upward, supports the peripheral edge of the wafer W from below with the tapered surface 11, and applies vibration to the positioning cup 13. The positioning cup 13 moves up and down relatively with respect to the support 14.

そして、図1(a)(b)に示すように、位置決めカップ13がウェーハWを支持した支持具14に対して相対的に上方に移動することで、ウェーハWの周縁部を下方から位置決めカップ13のテーパー面11で支持し、ウェーハWを支持した時に、振動子12により印加された振動で、ウェーハWがテーパー面11を滑って水平状態で位置決めされる。その後、図1(c)に示すように、位置決めカップ13が支持具14に対して相対的に下方に移動することで、位置決めカップ13及び支持具14に対して同軸に位置決めされたウェーハWを支持具14で支持することによりウェーハWの芯出しを行うことができるものである。   Then, as shown in FIGS. 1A and 1B, the positioning cup 13 moves upward relative to the support 14 that supports the wafer W, so that the peripheral edge of the wafer W is positioned from below. When the wafer W is supported by the 13 tapered surfaces 11, the wafer W slides on the tapered surface 11 and is positioned in a horizontal state by the vibration applied by the vibrator 12. Thereafter, as shown in FIG. 1 (c), the positioning cup 13 moves downward relative to the support 14, so that the wafer W positioned coaxially with respect to the positioning cup 13 and the support 14 is moved. The wafer W can be centered by being supported by the support tool 14.

このように、テーパー面11は、振動子12により印加される振動で摩擦が小さくなっているため、ウェーハWがテーパー面11で支持された時に、滑りやすく、位置決めカップ13の中心軸とウェーハWの中心が一致するように位置決めされる。そして、位置決めカップ13を相対的に下方に移動させることで、同軸に配置されている支持具14により位置決めされたウェーハWを支持することができ、単純な動きで、精度良くウェーハWの芯出しを行うことができる。また、振動子による振動と、相対的に上下動するのみで芯出しが可能な装置10であるため、簡易な構造で、正確な芯出しを行うことができる低コストな装置となる。しかも、センサーの故障等の障害が発生する恐れもほとんど無い。   As described above, since the friction of the tapered surface 11 is reduced by the vibration applied by the vibrator 12, when the wafer W is supported by the tapered surface 11, the taper surface 11 is slippery and the central axis of the positioning cup 13 and the wafer W Are positioned so that their centers coincide. Then, by moving the positioning cup 13 relatively downward, the wafer W positioned by the support 14 arranged coaxially can be supported, and the wafer W can be accurately centered with a simple movement. It can be performed. In addition, since the device 10 is capable of centering only by moving up and down relatively with vibration by the vibrator, it is a low-cost device that can perform accurate centering with a simple structure. Moreover, there is almost no risk of failure such as sensor failure.

このような位置決めカップ13の形状としては、上開きのテーパー面11を有すれば、特に限定されず、例えば、図2に示すように漏斗状であれば、位置決めするウェーハWの周縁部が、どの位置に接触しても、支持、位置決めを良好に行うことができる。
この場合、本発明において、位置決めカップ13のテーパー面11の上端における内径が、芯出しを行うウェーハWの直径より大きく、かつ、テーパー面11の下端における内径が、芯出しを行うウェーハWの直径より小さければ良い。
The shape of the positioning cup 13 is not particularly limited as long as it has an upwardly opening tapered surface 11. For example, if the funnel shape is used as shown in FIG. Support and positioning can be performed satisfactorily regardless of the position.
In this case, in the present invention, the inner diameter at the upper end of the tapered surface 11 of the positioning cup 13 is larger than the diameter of the wafer W to be centered, and the inner diameter at the lower end of the tapered surface 11 is the diameter of the wafer W to be centered. Smaller is better.

また、位置決めカップ13の上開きのテーパー面11は、図1(a)に示す位置決めカップ13の中心軸に対して20±10度以内で傾斜しているものであることが好ましい。
このような傾斜角度であれば、テーパー面11上でのウェーハWの滑りも良好で、正確な位置決めが容易である。
Moreover, it is preferable that the taper surface 11 of the positioning cup 13 which opens upward is inclined within 20 ± 10 degrees with respect to the central axis of the positioning cup 13 shown in FIG.
With such an inclination angle, the sliding of the wafer W on the tapered surface 11 is good, and accurate positioning is easy.

また、位置決めカップ13の上開きのテーパー面11の材質が、フッ素樹脂(例えば、テフロン(登録商標))、ポリイミド樹脂(例えば、ベスペル(登録商標))及びポリエーテルエーテルケトン(PEEK材)のいずれかであることが好ましい。
これらの材質は、ウェーハWが滑りやすく、傷つきにくいため、本発明の装置10のテーパー面11の材質として好ましい。この場合、位置決めカップ13自体が、これらの材質で形成されていてもよいし、金属等の硬質材で外形体を形成し、その表面に上記フッ素樹脂等を貼り付けたものとしてもよい。少なくともウェーハと接触する部分の表面が、フッ素樹脂等であればよい。
Further, the material of the upper opening tapered surface 11 of the positioning cup 13 is any one of fluororesin (for example, Teflon (registered trademark)), polyimide resin (for example, Vespel (registered trademark)), and polyether ether ketone (PEEK material). It is preferable that
These materials are preferable as the material of the tapered surface 11 of the apparatus 10 of the present invention because the wafer W is slippery and hardly damaged. In this case, the positioning cup 13 itself may be formed of these materials, or the outer shape may be formed of a hard material such as metal, and the fluororesin or the like may be attached to the surface thereof. The surface of at least the portion that contacts the wafer may be a fluororesin or the like.

振動子12としては、位置決めカップ13に振動を印加可能なものであれば、特に限定されず、例えば、バイブレーターや、携帯電話で使用されているものと同様な振動子を用いることができる。
また、振動子12を動作させるタイミングとしては、例えば、ウェーハが支持具14から離れた直後から、再び支持具14に支持させる前までの間に動作させれば、ウェーハ裏面の擦れ傷防止に有利である。
The vibrator 12 is not particularly limited as long as it can apply vibration to the positioning cup 13. For example, a vibrator similar to that used in a vibrator or a mobile phone can be used.
Further, as the timing for operating the vibrator 12, for example, if the operation is performed immediately after the wafer is separated from the support tool 14 and before it is supported by the support tool 14 again, it is advantageous in preventing scratches on the back surface of the wafer. It is.

また、図1に示すように、芯出し装置10は、位置決めカップ13を上下動させる上下動機構15を具備し、該上下動機構15により位置決めカップ13を上下動させることにより、位置決めカップ13が支持具14に対して相対的に上下動するものであることが好ましい。
このような上下動機構15を具備することで、支持具14を有する既存の他の装置に新たな機構等を設けることなく本発明の装置10を装着して、ウェーハWの芯出しを行うことができる。従って、より低コストでウェーハWの芯出しを効率的に行うことができる装置となる。
ただしこの場合、支持具14と位置決めカップ13との上下動はあくまで相対的なものでよく、支持具14だけが上下動機構を有し、相対的に支持具14と位置決めカップ13とが上下動してもよいし、支持具14と位置決めカップ13の両方ともが上下動機構を有してもよい。
As shown in FIG. 1, the centering device 10 includes a vertical movement mechanism 15 that moves the positioning cup 13 up and down. The vertical movement mechanism 15 moves the positioning cup 13 up and down to move the positioning cup 13. It is preferable to move up and down relatively with respect to the support tool 14.
By providing such a vertical movement mechanism 15, the wafer W can be centered by mounting the apparatus 10 of the present invention on another existing apparatus having the support 14 without providing a new mechanism or the like. Can do. Accordingly, the wafer W can be efficiently centered at a lower cost.
However, in this case, the vertical movement of the support tool 14 and the positioning cup 13 may be relative, and only the support tool 14 has a vertical movement mechanism, and the support tool 14 and the positioning cup 13 move up and down relatively. Alternatively, both the support tool 14 and the positioning cup 13 may have a vertical movement mechanism.

このような本発明の装置10による芯出しを行う場合には、本発明の芯出し方法で芯出しを行うことができ、例えば、面取り工程において、図2に示すように、面取り装置20の支持具14(ステージ)によるウェーハWの支持、吸着保持の際に用いることができる。本発明の装置10により図1(a)−(c)のように芯出しを行った後に、支持具14で芯出ししたウェーハWを吸着保持し、面取り装置20のグラインダー21を回転させながら水平移動させて、同様に回転させたウェーハWの外周部に接触させることで、ウェーハWの面取りを行うことができる。   In the case of performing the centering by the apparatus 10 of the present invention, the centering can be performed by the centering method of the present invention. For example, in the chamfering process, as shown in FIG. It can be used when the wafer 14 is supported and sucked and held by the tool 14 (stage). After centering as shown in FIGS. 1A to 1C by the apparatus 10 of the present invention, the wafer W centered by the support 14 is sucked and held, and the grinder 21 of the chamfering apparatus 20 is rotated while rotating horizontally. The wafer W can be chamfered by moving it and bringing it into contact with the outer periphery of the wafer W that has been rotated in the same manner.

以上のような本発明の装置であれば、正確な芯出しが可能であるため、特に、1〜3mmのわずかな面取り幅で面取りを行うような場合に好適であり、さらに、面取り残り等もほとんど生じないため面取り幅も必要最小限に設定でき、歩留まりが向上する。   With the apparatus of the present invention as described above, since accurate centering is possible, it is particularly suitable when chamfering is performed with a slight chamfering width of 1 to 3 mm. Since almost no chamfering occurs, the chamfer width can be set to the minimum necessary, and the yield is improved.

また、本発明の装置は、センサー及びロボット機構による芯出しを行う装置の一般的な価格に対し、1/20〜1/5程度の費用で作製可能であり、1/10程度以下の価格とすることも可能で、きわめて低コストである。また、芯出し工程にかかる時間も、センサー及びロボット機構による芯出しを行う装置での芯出しは5回平均で8.7秒なのに対し、本発明の装置は5回平均で5.8秒である。従って、芯出し工程の時間を、従来の装置に比べて約66.7%に短縮できる。   The device of the present invention can be manufactured at a cost of about 1/20 to 1/5 of the general price of a centering device using a sensor and a robot mechanism, and the price is about 1/10 or less. It is possible to do this, and it is very low cost. In addition, the time required for the centering process is 8.7 seconds on the average of five times for the centering by the sensor and the robot mechanism, and the device of the present invention is 5.8 seconds on the average of the five times. is there. Therefore, the time of the centering process can be shortened to about 66.7% compared with the conventional apparatus.

なお、本発明のウェーハの芯出し装置は、上記例示した面取り装置にのみ適用されるものではない。ウェーハを支持具で支持する時に、芯出しが必要となる装置であれば、いずれの装置であっても適用可能である。
また、本発明の芯出し装置で芯出しが可能なウェーハとしては、特に限定されず、上記したGaAsウェーハ以外にも、GaPウェーハ、Siウェーハ等の芯出しに用いることができ、また、ウェーハの形状としても、円形のウェーハのみならず、例えば図2のような漏斗状の位置決めカップの場合には、矩形のウェーハの芯出しも可能である。
The wafer centering apparatus of the present invention is not applied only to the chamfering apparatus exemplified above. As long as the apparatus needs to be centered when the wafer is supported by the support, any apparatus can be applied.
The wafer that can be centered by the centering apparatus of the present invention is not particularly limited, and can be used for centering GaP wafers, Si wafers, etc. in addition to the above-described GaAs wafers. As for the shape, not only a circular wafer but also a rectangular wafer can be centered in the case of a funnel-shaped positioning cup as shown in FIG.

以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例)
図1,2に示す本発明の装置を用いて、芯出しを行って、その後ウェーハの面取り工程を行った。芯出し装置は、吸着機構及び回転機構を有した直径30mmのウェーハ吸着ステージと同軸に本発明の装置の位置決めカップを配置し、図2のように取り付けた。この位置決めカップは、フッ素樹脂製のもので、上開きのテーパー面は位置決めカップの中心軸に対して20度傾斜しているものを用いた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.
(Example)
Using the apparatus of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, centering was performed, and then a wafer chamfering process was performed. In the centering apparatus, the positioning cup of the apparatus of the present invention was arranged coaxially with a wafer suction stage having a diameter of 30 mm having a suction mechanism and a rotation mechanism, and attached as shown in FIG. This positioning cup is made of a fluororesin, and an upper opening tapered surface is inclined 20 degrees with respect to the center axis of the positioning cup.

芯出し工程において、まず、ウェーハ吸着ステージの上面が位置決めカップのテーパー面上端より上の位置になるように、上下動機構により位置決めカップを下降させた。
そして、ステージ上に直径2インチ(50mm)のGaAsウェーハを載置した(図1(a))。
In the centering step, the positioning cup was first lowered by the vertical movement mechanism so that the upper surface of the wafer suction stage was positioned above the upper end of the taper surface of the positioning cup.
Then, a GaAs wafer having a diameter of 2 inches (50 mm) was placed on the stage (FIG. 1A).

次に、位置決めカップを徐々に上昇させて、位置決めカップのテーパー面でウェーハを支持させた(図1(b))。ウェーハがステージから離れた直後に振動子(バイブレーター)を動作させて、位置決めカップに振動を印加させ、ウェーハが振動により素早く位置決めされた。
次に、振動子を停止させて、位置決めカップを下降させ、ウェーハをステージ上に載せた。そして、ステージの吸着機構を動作させてウェーハを吸着保持して、芯出しを完了させた。
Next, the positioning cup was gradually raised, and the wafer was supported by the tapered surface of the positioning cup (FIG. 1B). Immediately after the wafer left the stage, the vibrator was operated to apply vibration to the positioning cup, and the wafer was quickly positioned by vibration.
Next, the vibrator was stopped, the positioning cup was lowered, and the wafer was placed on the stage. Then, the stage suction mechanism was operated to suck and hold the wafer to complete the centering.

上記芯出し後に面取り工程を行って、当該面取りしたウェーハの面取り幅を測定した結果を、図3に示す。
なお、実施例での面取り幅は、従来に比べて少ない面取り幅2.3mmを目標に設定して面取りを行った。
The result of measuring the chamfer width of the chamfered wafer after performing the chamfering process after the centering is shown in FIG.
Note that the chamfering width in the example was set to a target of a chamfering width of 2.3 mm, which is smaller than that of the conventional chamfering.

(比較例)
実施例と同様に、ただし、芯出しは目視でピンセットを用いて手動で行った。また、面取り幅は、従来から行われていた面取り幅と同じ2.5mmを目標に面取りを行った。
面取りしたウェーハの面取り幅を測定した結果を、図3に示す。
(Comparative example)
As in the examples, however, centering was performed manually using tweezers with the naked eye. Further, the chamfering width was chamfered with a target of 2.5 mm which is the same as the chamfering width conventionally performed.
The result of measuring the chamfer width of the chamfered wafer is shown in FIG.

図3に示すように、比較例の手動芯出しによる面取りでは、面取り幅の精度が悪く、良品部分の過剰な研削やウェーハ外周部の電気特性の不良部分の面取り残りが発生しており、面取り幅のバラツキが大きかった。実施例で本発明の芯出し装置を用いた場合は、不良領域の面取り残りが無くなることにより歩留りが4.85%向上し、また、目標の面取り幅を小さくして外周不良部領域ギリギリまでに設定したことにより歩留まりが3.48%向上して、実施例では、合計8.33%の歩留り向上となった。   As shown in FIG. 3, in the chamfering by manual centering in the comparative example, the accuracy of the chamfering width is bad, excessive grinding of the non-defective part and chamfering remaining of the defective part of the electrical characteristics of the outer periphery of the wafer are generated The width variation was large. When the centering device of the present invention is used in the embodiment, the yield is improved by 4.85% by eliminating the chamfer remaining in the defective area, and the target chamfer width is reduced to the end of the defective peripheral area. By setting, the yield was improved by 3.48%, and in the example, the yield was increased by a total of 8.33%.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

10…芯出し装置、 11…テーパー面、 12…振動子、
13…位置決めカップ、 14…支持具、 15…上下動機構、
20…面取り装置、 21…グラインダー、 W…ウェーハ。
10 ... Centering device, 11 ... Tapered surface, 12 ... Vibrator,
13 ... Positioning cup, 14 ... Support, 15 ... Vertical movement mechanism,
20 ... Chamfering device, 21 ... Grinder, W ... Wafer.

Claims (6)

ウェーハを支持具で支持する際に前記ウェーハの芯出しを行う芯出し装置であって、
該芯出し装置は、少なくとも、前記支持具と同軸に配置され、上開きのテーパー面を有し、前記ウェーハの周縁部を下方から前記テーパー面で支持して位置決めをする位置決めカップと、該位置決めカップに振動を印加する振動子とを具備し、前記位置決めカップは、前記支持具に対して相対的に上下動するものであり、前記位置決めカップが前記ウェーハを支持した支持具に対して相対的に上方に移動することで、前記ウェーハを前記位置決めカップのテーパー面で支持し、前記ウェーハを支持した時に、前記振動子により印加された振動で、前記ウェーハが前記テーパー面を滑って位置決めされ、前記位置決めカップが前記支持具に対して相対的に下方に移動することで、前記位置決めされたウェーハを前記支持具で支持することにより前記ウェーハの芯出しを行うものであることを特徴とするウェーハの芯出し装置。
A centering device for centering the wafer when the wafer is supported by a support;
The centering device is arranged at least coaxially with the support, has an upwardly opening tapered surface, and supports a positioning cup for positioning by supporting the peripheral edge of the wafer from below with the tapered surface, and the positioning A vibrator for applying vibration to the cup, wherein the positioning cup moves up and down relatively with respect to the support, and the positioning cup is relative to the support that supports the wafer. The wafer is supported by the taper surface of the positioning cup, and when the wafer is supported, the wafer is positioned by sliding on the taper surface by vibration applied by the vibrator. The positioning cup moves downward relative to the support tool, so that the positioned wafer is supported by the support tool. Centering device wafer, comprising performs a centering of the serial wafer.
前記芯出し装置は、前記位置決めカップを上下動させる上下動機構を具備し、該上下動機構により前記位置決めカップを上下動させることにより、前記位置決めカップが前記支持具に対して相対的に上下動するものであることを特徴とする請求項1に記載のウェーハの芯出し装置。   The centering device includes a vertical movement mechanism that moves the positioning cup up and down. The vertical movement mechanism moves the positioning cup up and down to move the positioning cup relative to the support. The wafer centering device according to claim 1, wherein 前記位置決めカップの上開きのテーパー面は、前記位置決めカップの中心軸に対して20±10度以内で傾斜しているものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウェーハの芯出し装置。   3. The wafer according to claim 1, wherein an upper tapered surface of the positioning cup is inclined within 20 ± 10 degrees with respect to a central axis of the positioning cup. 4. Centering device. 前記位置決めカップの上開きのテーパー面の材質が、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂及びポリエーテルエーテルケトンのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のウェーハの芯出し装置。   4. The wafer according to claim 1, wherein a material of the tapered surface of the upper opening of the positioning cup is one of a fluororesin, a polyimide resin, and a polyetheretherketone. 5. Centering device. ウェーハの外周部を研削して面取りを行う面取り装置であって、少なくとも、前記ウェーハを支持して吸着保持する支持具と、該支持具で前記ウェーハを支持する際に前記ウェーハの芯出しを行う請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のウェーハの芯出し装置と、前記支持具に吸着保持されたウェーハの外周部を研削して面取りする円形のグラインダーとを具備するものであることを特徴とする面取り装置。   A chamfering apparatus that chamfers by grinding an outer peripheral portion of a wafer, and at least a support that supports and holds the wafer by suction, and performs centering of the wafer when the wafer is supported by the support 5. The wafer centering device according to claim 1, and a circular grinder that grinds and chamfers the outer peripheral portion of the wafer held by suction by the support. A chamfering device characterized by that. ウェーハを支持具で支持する際に前記ウェーハの芯出しを行う芯出し方法であって、
少なくとも、前記支持具と同軸に配置され、上開きのテーパー面を有し、前記ウェーハの周縁部を下方から前記テーパー面で支持して位置決めをする位置決めカップと、該位置決めカップに振動を印加する振動子とを具備し、前記位置決めカップは、前記支持具に対して相対的に上下動するものである芯出し装置を用いて、
前記位置決めカップを前記ウェーハを支持した支持具に対して相対的に上方に移動させて、前記ウェーハを前記位置決めカップのテーパー面で支持し、前記ウェーハを支持した時に、前記振動子により印加された振動で、前記ウェーハが前記テーパー面を滑って位置決めされ、その後、前記位置決めカップを前記支持具に対して相対的に下方に移動させることで、前記位置決めされたウェーハを前記支持具で支持することにより前記ウェーハの芯出しを行うことを特徴とするウェーハの芯出し方法。
A centering method for centering the wafer when supporting the wafer with a support,
At least a positioning cup that is arranged coaxially with the support and has an upwardly opening tapered surface, and supports the peripheral edge of the wafer from below by the tapered surface for positioning, and applies vibration to the positioning cup. Using a centering device that moves up and down relatively with respect to the support,
The positioning cup is moved upward relative to the support supporting the wafer, and the wafer is supported by the taper surface of the positioning cup, and is applied by the vibrator when the wafer is supported. The wafer is positioned by sliding on the tapered surface by vibration, and then the positioned wafer is supported by the support by moving the positioning cup downward relative to the support. The wafer is centered by the above-described method.
JP2010235775A 2010-10-20 2010-10-20 Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer Pending JP2012089711A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010235775A JP2012089711A (en) 2010-10-20 2010-10-20 Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010235775A JP2012089711A (en) 2010-10-20 2010-10-20 Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012089711A true JP2012089711A (en) 2012-05-10

Family

ID=46261000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010235775A Pending JP2012089711A (en) 2010-10-20 2010-10-20 Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012089711A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226221A (en) * 1992-02-18 1993-09-03 Mitsubishi Electric Corp Apparatus and method for positioning of wafer
JPH08222621A (en) * 1995-02-16 1996-08-30 Fujitsu Ltd Positioning unit for circular substrate and positioning method therefor
JPH09293772A (en) * 1996-04-24 1997-11-11 Tokyo Electron Ltd Wafer aligning device
JP2005136225A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 Ebara Corp Substrate processing device and method
JP2007173458A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Consortium For Advanced Semiconductor Materials & Related Technologies Guide mechanism

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226221A (en) * 1992-02-18 1993-09-03 Mitsubishi Electric Corp Apparatus and method for positioning of wafer
JPH08222621A (en) * 1995-02-16 1996-08-30 Fujitsu Ltd Positioning unit for circular substrate and positioning method therefor
JPH09293772A (en) * 1996-04-24 1997-11-11 Tokyo Electron Ltd Wafer aligning device
JP2005136225A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 Ebara Corp Substrate processing device and method
JP2007173458A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Consortium For Advanced Semiconductor Materials & Related Technologies Guide mechanism

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10889097B2 (en) Wafer debonding system and method
JP6095325B2 (en) Processing method of bumped device wafer
US9437439B2 (en) Processing method for wafer having chamfered portion along the outer circumference thereof followed by thinning and separating
TWI751354B (en) Cutting device and wafer processing method
JP2013098248A (en) Holding table
KR20020017929A (en) Method of thinning semiconductor wafer capable of preventing its front from being contaminated and back grinding device for semiconductor wafers
US9339912B2 (en) Wafer polishing tool using abrasive tape
US8895326B2 (en) Method of attaching wafer to sheet
JP5340832B2 (en) Mounting flange end face correction method
US20150056727A1 (en) Method of inspecting semiconductor device, method of fabricating semiconductor device, and inspection tool
CN110476224B (en) Method for manufacturing semiconductor
JP2011040631A (en) Method of grinding rigid wafer
TW200422137A (en) Apparatus for and method of wafer grinding
TW202101572A (en) Cutting device capable of suppressing the generation of defective wafers
KR20140124948A (en) Flatness, ease of maintenance and to prevent chipping vacuum chuck for semiconductor manufacturing equipment
JP2012089711A (en) Centering device of wafer, chamfering device and centering method of wafer
TWI470820B (en) Defect repairing tool, defect repairing device and defect repairing method for thin-film solar cell
KR102268974B1 (en) wafer alignment method of wafer transfer
JP5276851B2 (en) Crystal orientation measuring device, crystal processing device, and crystal processing method
KR101595885B1 (en) Wafer Support Apparatus for Wafer Inspection Machine
KR101984386B1 (en) Visual inspection apparatus of wafer cleaning equipment
JP5980055B2 (en) Polishing method for optical device wafer
JP2014075439A (en) Processing apparatus
JP5670303B2 (en) Deterioration judgment method for substrate holder of ion implanter
JP2012016758A (en) Grinding device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140701