JP2014037014A - ウェーハの面取り加工方法、ウェーハの面取り加工装置および砥石角度調整用治具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転テーブル上にウェーハ1を芯だしして載置し、回転させて、この回転するウェーハ1を加工する2つの溝なし砥石3,3をウェーハ周端部1aに接触させてウェーハ1の直径または断面形状を面取りする面取り加工方法であって、上記2つの溝なし砥石3,3の幅方向の中心線L,Lを、上記回転テーブル上に載置された上記ウェーハ1の回転軸S側に向けて互いに近接させて配置して、上記ウェーハ1に接触させることを特徴とする。
【選択図】図14
Description
しかし、総形砥石を用いた場合には、砥石の溝の最深部には冷却剤が入りにくいため、砥石が傷み易く、またエッジの円周方向に条痕が残って面粗度が大きくなり易いという問題点があった。
そのほかに、TSV貫通電極ウェーハなどのウェーハを複数枚重ねてデバイス化したものの直径を縮小加工することもあった。
ウェーハ1には、図1に示すように、周方向の基準位置を示すためのV字形又はU字形のノッチ1nを刻設している。
2つの円盤形溝なし砥石3,3と回転させられるウェーハ1とは互いに近接及び離間させられるように、Y方向の位置を相対的に調整される。
ここで、図20(a)に示すように、2つの円盤形溝なし砥石3,3は互いに近傍に配置されるとともに、それぞれの幅方向の中心線L、Lが互いに平行になるように配置されて、ウェーハの面取り加工に用いられている。
しかし、このように2つの円盤形溝なし砥石3,3を互いに平行に配置していたため、整形(ツルーイング)において、図20(b)の形状のように砥石3を厚さ方向に深く研磨するのに時間がかかっていた。
また、図21(c)(d)のように、従来の面取り加工装置で幅7.5mmの円盤形溝なし砥石3を2つ使用してφ450mmのウェーハ1を加工するためにその砥石3をツルーイングする場合、円盤形溝なし砥石3の先端をウェーハ1と同形状のツルーア51に接触させたときに、初期状態の円盤形溝なし砥石3とツルーア51との幅方向外側における最大隙間は約134μm(0.134mm)にもなってしまっていた。
なお、図21におけるツルーア51はウェーハ1と同じ形状であるので、初期状態の円盤形溝なし砥石3を整形(ツルーイング)することなくウェーハ1の加工を開始する場合には、図21(b)(d)に示される最大隙間は、初期状態の円盤形溝なし砥石3とウェーハ1との最大隙間となる。
この場合、上斜面1auの水平長さを「面取り幅X1」と呼び、下斜面1adの水平長さを「面取り幅X2」と呼ぶ。
この場合も、上斜面1auの水平長さを「面取り幅X1」、下斜面1adの水平長さを「面取り幅X2」、周端1bの面幅の長さを「面取り幅X3」とそれぞれ呼ぶ。
このようにウェーハの断面形状を加工して上斜面1au、下斜面1ad、円弧1cを形成するコンタリング加工でも、2つの砥石3,3を平行に配置していたために円盤形溝なし砥石3,3の先端面の曲率が急になり(図20(b))、砥石幅を大きくしてもその砥石3と上斜面1au、下平面1sd、円弧1cとの接触長は大きくならず、ウェーハを所望の断面形状にコンタリング加工するのに時間がかかっていた。
なお、従来、ウェーハ1の縮径加工時には、ウェーハ1に対する円盤形溝なし砥石3の相対的な上下位置は図2および図3のように固定されていた。
ウェーハ1は回転テーブルによってθ方向に回転させられるとともに、2つのカップ形溝なし砥石4,4は、図16に矢印で示されるように互いに同じ方向に回転させられてウェーハ1のエッジ1aに接触し面取り加工を行う。2つのカップ形溝なし砥石4,4と回転させられるウェーハ1とは互いに接近及び離間させられるように、Y方向の位置を相対的に調整される。
ここで、図22に示すように、2つのカップ形溝なし砥石4,4の円筒の接触端面4a,4aの幅方向の中心線L、Lが平行になるように配置されているため、ウェーハ1との接触長が短くなり、面取り加工に時間がかかってしまうとともに、砥石の磨耗に偏りが生じるという問題があった。
さらに、このようなウェーハの面取り加工方法を可能とするウェーハの面取り加工装置と、この面取り加工装置に用いる砥石角度調整用治具とを提供することを課題とする。
第1の発明は、回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転させて、この回転するウェーハを加工する2つの溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハの直径または断面形状を面取りする面取り加工方法であって、上記2つの溝なし砥石の幅方向の中心線を、上記回転テーブル上に載置された上記ウェーハの回転軸側に向くように互いに近接させて配置して、上記ウェーハに接触させることを特徴とするものである。
溝なし砥石の幅を大きくした場合には、さらにウェーハとの接触長を長くすることができ、さらに短時間でウェーハの縮径加工及びコンタリング加工を行うことができ、スループットを向上させることができる。
さらに、円盤形溝なし砥石を用いる従来の面取り加工装置において、砥石の磨耗を遅くしてその寿命を延ばすためには、砥石の半径を大きくするしかなかったが、円盤形溝なし砥石の半径を大きくすると砥石を収容する巨大な空間が必要となっていた。これに対し、溝なし砥石を傾けて配置することにより、溝なし砥石の幅を大きくして、円盤形溝なし砥石の半径を大きくすることなくその寿命を延ばし、砥石交換の工数を削減することができるとともに、ウェーハの加工時間を短縮することもできる。
そのため、2つの溝なし砥石の形状やウェーハの形状に変更があっても、2つの溝なし砥石を、互いに近傍かつそれぞれの幅方向の中心線を上記回転テーブル上に載置された上記ウェーハの回転軸側に向くように配置して、ウェーハに接触させることができる。
以下、本発明の実施形態に係るウェーハの面取り加工方法について説明する。
ウェーハの面取り加工方法は、一例として図1〜6に示すように、円盤状に形成された円盤形溝なし砥石3,3の外周面をウェーハ1と接触させ、1つのウェーハ1には同時に2つの円盤形溝なし砥石3,3が接触して面取り加工する。
2つの円盤形溝なし砥石3,3は、周端1bの同一箇所に近接し、互いの対向する側面を近接させて配置し、回転する両溝なし砥石3,3の周面を加工面としてウェーハ1に同時に当接し、エッジ(ウェーハ1の周端部)1aの近接した位置を同時に加工して成形する(図1、図2及び図4参照)。
なお、2つの円盤形溝なし砥石3,3は、面取り加工の種類によってまたは面取り加工するウェーハ1の端部の形状によって、同時に同一方向に回転させられる場合と、図4のように反対方向に回転させられる場合とがある。
また、2つの円盤形溝なし砥石3,3は、面取り加工の種類によって、または面取り加工するウェーハ1の端部の形状によって、同時に同一方向へ移動する場合(図1)と、各別に異なる方向へ移動する場合(図4)とがある。
この場合で、エッジ1aの断面形状が上下の斜面1au,1adと、周端1bに単一の半径R1の円弧1cと、により形成されるウェーハ1(断面三角形状)を加工する時には、2つの円盤形溝なし砥石3,3を同じ高さに保持して加工する(図2参照)。
コンタリング加工の場合で、エッジ1aの断面形状が上下対称形の場合には、2つの円盤形溝なし砥石3,3を各別に動作させ、一方がウェーハ1の上側を加工する時には他方はウェーハ1の下側を加工し、ウェーハ1のバタツキあるいは上下動を抑えながらエッジ1aの断面形状を加工する(図4、5参照)。
なお、円盤形溝なし砥石3,3における半径方向且つ水平な方向、すなわち、ウェーハ1と接触して磨耗することが予定されている方向を厚さ方向といい、この厚さ方向と垂直に交差する水平な方向を幅方向という。
ここで、2つの円盤形溝なし砥石3,3の基準半径rgとは、円盤形溝なし砥石3の半径方向(厚さ方向)の磨耗範囲の平均値(中央値)をいう。
磨耗範囲の平均値としては、砥石3の初期の最大半径r0と磨耗による交換直前の最小半径との平均の長さを用いることができる。また、磨耗範囲の平均値として、円盤形溝なし砥石3を渦状に巻きつけられたウェーハ1を研磨する薄い層の集合と捉え、この層を直線状に展開したときの中央にあたる位置を計算し、当該位置までの半径を用いることもできる。
円盤形溝なし砥石3の幅bとは、円盤形溝なし砥石3の幅方向長さをいう。
2つの円盤形溝なし砥石3,3の間の最小隙間aとは、溝なし砥石3の初期の最大半径のときにおける、ウェーハ1に近い側の円盤形溝なし砥石3,3間の最小距離であり、本実施形態では長さはおよそ0.5mmとなっている。
図23に示すように、円盤形溝なし砥石3が初期半径r0から基準半径rgまで磨耗したときにおいて、
D/2tanP°=b/2+(r0−rg)tanP°+a/2cosP°
となる。これを整理すると、P°は次式によって決定される。
P°=sin−1((−B+(B2−4AC)1/2)/2A)
ただし、ここで、
A=(D−2r0+2rg)2+b2
B=−2a(D−2r0+2rg)
C=a2−b2
である。
また、図15(c)(d)のように、本実施形態の面取り加工方法で幅10mmの円盤形溝なし砥石を2つ使用して、円盤形溝なし砥石3,3の幅方向の中心線Lを平行な状態からそれぞれ1.337°ずつ回転軸S側へ傾け、φ450mmのウェーハ1を加工するために円盤形溝なし砥石3をツルーイングする場合、円盤形溝なし砥石3の先端をウェーハ1と同形状のツルーア51に接触させたときに初期状態の円盤形溝なし砥石3とツルーア51との幅方向両端における最大隙間を約56μm(0.056mm)まで低減することができた。
なお、図15におけるツルーア51はウェーハ1と同じ形状であるので、初期状態の円盤形溝なし砥石3を整形(ツルーイング)することなくウェーハ1の加工を開始する場合には、図15(b)(d)に示される最大隙間は、初期状態の円盤形溝なし砥石3とウェーハ1との最大隙間となる。
2つの円盤形溝なし砥石3,3の幅を大きくした場合には、さらにウェーハ1との接触長を長くすることができ、さらに短時間でウェーハ1の縮径加工及びコンタリング加工を行うことができて、スループットを向上させることができる。
また、本実施形態のように、2つの円盤形溝なし砥石3,3を平行な状態に対し傾けて配置することにより、各円盤形溝なし砥石3の回転中心からの半径を大きくすることなく円盤形溝なし砥石3の幅を大きくすることができ、円盤形溝なし砥石3の回転中心からの半径を大きくする場合と比較して、2つの円盤形溝なし砥石が占める空間を大きくすることなく面取りされるウェーハの下側に充分回り込ませることができる。
さらに、従来の方法において、円盤形溝なし砥石の磨耗を遅くしてその寿命を延ばすためには砥石の半径を大きくするしかなかったが、円盤形溝なし砥石の半径を大きくすると巨大な空間が必要となっていた。これに対し、本実施形態では、円盤形溝なし砥石3を傾けて配置することにより、円盤形溝なし砥石3の幅を大きくして、円盤形溝なし砥石の半径を大きくすることなくその寿命を延ばすことができるとともにウェーハの加工時間を短縮することもできる。
上記の実施形態では、2つの円盤形の溝なし砥石3,3を用いてウェーハ1を面取りしたが、これに代えて、図16に示すような2つのカップ形溝なし砥石4,4を用いてもよい。
カップ形溝なし砥石4,4は、図16,17に示すように、円筒状に形成され、軸回りに回転させられながら円筒の端面4a,4aでウェーハ1に接触し、ウェーハ1を研磨する。
ウェーハ1との接触点における加工方向が互いに反対方向となるように、2つのカップ形溝なし砥石4,4を同じ方向に回転させることが好ましい。
また、断面形状を形成するコンタリング加工やノッチ1nの加工のときには、必要に応じて、2つのカップ形溝なし砥石4,4を同じ方向に移動させてウェーハ1に接触させ、あるいは、2つのカップ形溝なし砥石4,4を各別に移動させてウェーハ1を上下から挟み込んで、それぞれの面を同時に加工する。
このコンタリング加工のときにウェーハ1の上斜面1au、下斜面1adに2つのカップ形溝なし砥石4,4の接触端面4a,4aを接触させられるように、カップ形溝なし砥石4,4を用いた面取り加工装置には、カップ形溝なし砥石4,4を幅方向の軸の軸回りに回転させて上下方向の角度を調整する上下向き変更装置42,42が設けられる(図16図に示す従来装置と同様)。
なお、カップ形溝なし砥石4,4における軸心の方向、すなわち、ウェーハ1と接触して磨耗することが予定されている方向を厚さ方向といい、この厚さ方向と垂直に交差する水平な方向を幅方向という。
なお、カップ形溝なし砥石4,4の幅方向の中心線L,Lとは、円筒の軸心と一致する線ではなく、カップ形溝なし砥石4のうちウェーハ1と一度に接触しうる部分の幅方向中央を通る線で、且つ、カップ形溝なし砥石4のそれぞれの円筒の軸芯と平行な線をいう(図17参照)。
2つのカップ形溝なし砥石4,4の基準高さhgとしては、カップ形溝なし砥石4の厚さ方向の磨耗範囲の平均値(中央値)、つまり、砥石4の初期の最大高さh0と磨耗による交換直前の最小高さとの平均の長さを用いることができる。
カップ形溝なし砥石4,4の幅bとは、カップ形溝なし砥石4,4が一度にウェーハ1に接触しうる部分の幅方向長さであり、近似値としてカップ形溝なし砥石4,4の円筒の周壁の板厚を用いてもよい。
2つのカップ形溝なし砥石4,4の間の最小隙間aとは、初期の最大高さのときにおける、ウェーハ1に近い側における砥石4,4間の最小距離であり、本実施形態では長さはおよそ0.5mmとなっている。
Q°=sin−1((−B+(B2−4AC)1/2)/2A)
ただし、ここで、
A=(D−2h0+2hg)2+b2
B=−2a(D−2h0+2hg)
C=a2−b2
である。
また、カップ形溝なし砥石4の整形(ツルーイング)後の形状が、図17のように左右(幅方向)対称で研磨量の小さなものになる。そのため、砥石4の整形(ツルーイング)に要する時間を短縮することができる。
次に、本発明の面取り加工方法に使用できる面取り加工装置の一例として、図7ないし図11、および図18に示す2つの円盤形溝なし砥石3,3を用いた面取り加工装置10を説明する。
この角度調整装置35は、砥石支持装置11の中間高さに形成され、砥石支持装置11本体側に固定された上側板35aと、円盤形溝なし砥石3側に固定された下側板35bとを、垂直方向に延びる回動軸部材35cを介して連結してなる。
下側板35bは、上側板35aに対して、回動軸部材35cの軸回りに回動可能であり、これによって円盤形溝なし砥石3の水平面内での保持角度を自由に調整することができる。すなわち、砥石支持装置11本体側に固定された上側板35aに対して、円盤形溝なし砥石3側に固定された下側板35bを回転軸部材35cの軸回りに回動させて、円盤形溝なし砥石3の水平面内の保持角度を手動で調整することができる。
また、図16に示すカップ形溝なし砥石4を用いた面取り加工装置では、カップ形溝なし砥石4を回転させる厚さ方向に延びた軸の軸回りに回転させる砥石駆動装置11aを有しているが、これは角度調整装置ではなく、エッジ1a加工に際してカップ形溝なし砥石4を回転させるものである。また、カップ形溝なし砥石4を幅方向に延びた軸の軸回りに回転させる上下向き変更装置42も、角度調整装置ではなく、コンタリング加工のときにカップ形溝なし砥石4を上斜面1au、下斜面1adに接触させられるように上下方向の角度を調整するためのものである。
台座16は架台17に支持されている。架台17は、奥行(Y)方向(図7では紙面に垂直な方向)へ延設された一対のレール17a,17aに案内されて奥行方向へ直線移動可能な一対の奥行方向移動体17b,17b上に支持されている。そして、(Y軸モータ付き)奥行方向移動装置17c(図9図示)が一対のレール17a,17a上に設けられており、この(Y軸モータ付き)奥行方向移動装置17cによって、架台17は奥行方向(図7では紙面に垂直な方向)へ直線移動させられる。
さらに、上記奥行(Y)方向と直交する左右(X)方向には、一対のレール17d,17dが延設されている。この一対のレール17d,17dには、一対の左右方向移動体17e,17eが案内可能に支持されている。架台17を奥行方向に移動させるための一対のレール17a,17a、奥行方向移動体17b,17bおよび奥行方向移動装置17cは、まとめて一対の左右方向移動体17e,17e上に載置されている。そして、(X軸モータ付き)左右方向移動装置17fが一対のレール17d,17d上に設けられており、この(X軸モータ付き)左右方向移動装置17fによって架台17は、左右(X)方向へ直線移動させられる。一対のレール17d,17dはウェーハ側昇降装置支持部材33に支持されている。
ワーク支持装置15は、台座16と、架台17と、奥行方向移動装置17cと、左右方向移動装置17fとをまとめたものを指す。
このような構成により、本実施形態によれば、面取り加工されるべきウェーハ1を2つの円盤形溝なし砥石3,3が設けられている位置まで移動するとともに、2つの円盤形溝なし砥石3,3に対してウェーハ1を接近離間させつつウェーハ1の面取り加工を行うことができる。
ウェーハ1と2つの円盤形溝なし砥石3,3とは、Y方向に相対的に接近離間できればよいので、本実施形態とは逆に、砥石支持装置11,11等をY方向へ移動可能にして、ウェーハ1を載置した回転テーブル2aに2つの円盤形溝なし砥石3,3を接近離間させるようにしてもよい。
これらの各制御装置9a〜9dを制御信号出力部19cから出力された制御信号に基づき制御して、必要な駆動装置Wを起動し、それぞれが他の駆動装置と調和して動作するように制御する。
コンタリング加工のときには、図4,5に示すように、ウェーハ1の上下各面を各円盤形溝なし砥石3,3によりそれぞれ挟むとともに、上下に位置した各円盤形溝なし砥石3,3を各独立に相対位置を調節しながら加工する。
相対的な位置の調節には、制御信号出力部19cから出力される精密加工用上側砥石のZ軸制御信号により精密加工用上側砥石の砥石昇降装置(精密研削用上側砥石Z軸モータ)12の動作を調節し、同時に、制御信号出力部19cから出力される精密加工用下側砥石のZ軸制御信号により精密加工用下側砥石の砥石昇降装置(精密研削用下側砥石Z軸モータ)12の動作を調節して、ウェーハ1の変形、振動、バタツキ等による位置ずれを各円盤形溝なし砥石3,3により抑えるとともに各円盤形溝なし砥石3,3のZ軸方向の位置調節により、上下両面を各別に位置補正しつつコンタリング加工を進め、さらに同時に、制御信号出力部19cから出力されるウェーハ側昇降用Z軸の制御信号によりウェーハ側昇降装置34による昇降動作を調節して、上下両円盤形溝なし砥石3,3とウェーハ1との上下方向の相対的な位置を一定に保ち、また、加工時における各円盤形溝なし砥石3,3の回転をコンタリング加工時の回転数に調節して、ウェーハ1の回転と円盤形溝なし砥石3,3の回転とを適切に制御して、エッジ形状を精度良く研削し、必要な形状に近づいてから精密な研磨作業(スパークアウト)に切り換え、ウェーハ1のエッジ1aの形状を目的とする形状の寸法に合せるように研磨し、加工形状の精度を向上する。
また、各円盤形溝なし砥石3,3のウェーハ1への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各円盤形溝なし砥石3,3の回転方向を定めると、エッジ1aの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ1やエッジ1aにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
この場合には、制御部19bからの指示に従い制御信号出力部19cから出力される制御信号により、ウェーハ加工用制御装置9bの左右方向移動装置(X軸モータ)17fを起動して、各円盤形溝なし砥石3,3をウェーハ1のオリエンテーションフラットとなる端縁に当接し、ウェーハ1を左右方向移動装置(X軸モータ)17fにより駆動される左右方向移動体17e,17eの動作方向に従いX軸方向へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラットを所定の形状に加工することができ、同一加工装置によりエッジ1aの成形加工及び仕上げ加工とオリエンテーションフラットの成形加工及び仕上げ加工との両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
上記の面取り加工装置10では、2つの円盤形溝なし砥石3,3の基準半径rg(mm)、2つの円盤形溝なし砥石3,3の初期半径r0、ウェーハ1の直径D(mm)、2つの円盤形溝なし砥石3の幅b(mm)、および砥石3,3間の最小隙間a(mm)から決定される所定の傾け角度P°に2つの円盤形溝なし砥石3を傾けて保持するために、2つの砥石角度調整用治具36を用いることができる。
2つの砥石角度調整用治具36は、図19に示すように、略円盤状に形成された部材であって、周面に所定のテーパ面36aが形成されている。
2つの砥石角度調整用治具36,36を用いて円盤形溝なし砥石3,3の保持角度を調整するには、まず、それぞれの砥石角度調整用治具36,36を砥石支持装置11,11の軸支部分に取り付ける。
そして、角度調整装置35,35を回転させて、2つの砥石角度調整用治具36,36のテーパ面36a,36aの最もウェーハ1側の部分が一直線状に並ぶように調整する。このとき、2つの砥石角度調整用治具36,36のテーパ面36a,36aの最もウェーハ1側の部分が一直線に並んでいるかどうかは、電気マイクロメータ37によって測定され、正確に調整される。
しかし、この砥石角度調整用治具36,36を用いることによって、ウェーハ1または円盤状溝なし砥石3,3を変更するときにも、短時間で容易に砥石3,3の保持角度を調整することができる。
1a エッジ、周端部
1su 上平面
1sd 下平面
1au 上斜面
1ad 下斜面
1b 周端
1c 円弧
1d 斜め条痕
1e (逆向きの)斜め条痕
1n ノッチ
2 ワーク取付台
2a 回転テーブル
2b (θ軸モータ付き)ワーク載置テーブル回転装置
3 (円盤形溝なし)砥石
4 (カップ形溝なし)砥石
4a (接触)端面
6a 総形砥石粗研削用モータ
7a 棒状砥石粗研削用モータ
8 (粗研削用Z軸モータ付き)砥石上下方向移動装置
9a ウェーハセット用制御装置
9b ウェーハ加工用制御装置
9c ウェーハ粗加工用制御装置
9d ノッチ精密加工用制御装置
10 面取り加工装置
11 砥石支持装置
11a (精密研削用スピンドルモータ付き)砥石駆動装置
12 (精密研削用Z軸モータ付き)砥石昇降装置
13 基台
15 ワーク支持装置
16 台座
17 架台
17a,17d レール
17b 奥行(Y)方向移動体
17c (Y軸モータ付き)奥行方向移動装置
17e 左右方向移動体
17f (X軸モータ付き)左右方向移動装置
19 コントロールボックス
19a 操作パネル
19b 制御部
19c 制御信号出力部
33 ウェーハ側昇降装置支持部材
34 ウェーハ側昇降装置
34a (ウェーハ側昇降用Z軸)圧電アクチュエータ
35 角度調整装置
35a 上側板
35b 下側板
35c 回動軸部材
36 砥石角度調整用治具
36a テーパ面
36b (着脱用)孔
37 マイクロメータ
42 上下向き変更装置
51 ツルーア
R1,R2 半径
α1,α2 角度
X1,X2,X3 面取り幅
X,Y,Z,θ 移動方向
S (ウェーハ1の)回転軸
L (砥石の)幅方向の中心線
rg 円盤形溝なし砥石の基準半径
r0 円盤形溝なし砥石の初期半径
hg カップ形溝なし砥石の基準高さ
h0 カップ形溝なし砥石の初期高さ
D ウェーハの直径
b (円盤形またはカップ形)溝なし砥石の幅
a (2つの溝なし砥石間の)最小隙間
Claims (9)
- 回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転させて、この回転するウェーハを加工する2つの溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハの直径または断面形状を面取りする面取り加工方法であって、
上記2つの溝なし砥石の幅方向の中心線を、上記回転テーブル上に載置された上記ウェーハの回転軸側に向けて互いに近接させて配置して、上記ウェーハに接触させることを特徴とするウェーハの面取り加工方法。 - 上記2つの溝なし砥石を、それぞれの幅方向の中心線が上記ウェーハの回転軸上において互いに交差するように配置することを特徴とする請求項1記載のウェーハの面取り加工方法。
- 上記2つの溝なし砥石が、それぞれ、円盤形に形成されて円心の軸回りに回転させられるとともに、外周面で上記ウェーハに接触させられる円盤形溝なし砥石であることを特徴とする請求項1記載のウェーハの面取り加工方法。
- 上記2つの円盤形溝なし砥石の半径方向の厚さの磨耗可能範囲の平均値を基準半径とし、
加工されるウェーハの直径、2つの円盤形溝なし砥石の上記基準半径、2つの円盤形溝なし砥石の初期半径、2つの円盤形溝なし砥石の幅、及び2つの円盤形溝なし砥石の間の最小隙間に基づいて、2つの円盤形溝なし砥石の向きを決定することを特徴とする請求項3のウェーハの面取り加工方法。 - 上記2つの溝なし砥石が、それぞれ、カップ形に形成されて軸回りに回転させられるとともに、カップ形の円筒の端面で上記ウェーハに接触させられるカップ形溝なし砥石であることを特徴とする請求項1記載のウェーハの面取り加工方法。
- 上記2つのカップ形溝なし砥石における円筒の高さ方向の磨耗可能範囲の平均値を基準高さとし、
加工されるウェーハの直径、2つのカップ形溝なし砥石の上記基準高さ、2つのカップ形溝なし砥石の初期高さ、2つのカップ形溝なし砥石の円筒の幅、及び2つのカップ形溝なし砥石の間の最小隙間に基づいて、2つのカップ形溝なし砥石の向きを決定することを特徴とする請求項5のウェーハの面取り加工方法。 - 芯だしして載置されたウェーハを回転させる回転テーブルと、
上記回転テーブルに載置されて回転させられる上記ウェーハの周縁部を面取りするために、幅方向の中心線を上記回転テーブル上に載置された上記ウェーハの回転軸側に向くように互いに近接して配置された2つの溝なし砥石と、
上記回転テーブル上に載置されて回転させられるウェーハおよび上記2つの溝なし砥石を相対的に接近離間させる移動装置とを有することを特徴とするウェーハの面取り加工装置。 - 上記2つの溝なし砥石の水平面内の保持角度を調整可能な角度調整装置を有することを特徴とする請求項7記載のウェーハの面取り加工装置。
- 請求項8記載のウェーハの面取り加工装置の上記2つの溝なし砥石を取り付けるべき部位に着脱可能に形成され、
上記2つの溝なし砥石の保持角度の基準となる所定のテーパ面を形成したことを特徴とする砥石角度調整用治具。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106181681A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 天通银厦新材料有限公司 | 一种蓝宝石加工用精确打磨装置 |
JP2019040970A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用炭化珪素電極板及びその製造方法 |
CN110265192A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-20 | 湖州师范学院 | 厚度可调双套滚轮漆包扁线导体成形装置 |
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6045542B2 (ja) * | 2014-09-11 | 2016-12-14 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの加工方法、貼り合わせウェーハの製造方法、及びエピタキシャルウェーハの製造方法 |
CN105881136A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-24 | 浙江新工机械制造有限公司 | 一种小型倒角抛光机 |
CN111347061B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-03-30 | 有研半导体材料有限公司 | 一种硅环加工的工艺方法 |
CN110026889B (zh) * | 2019-04-28 | 2021-04-20 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 固定连接部件、研磨头组件及抛光设备 |
CN111618707A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-04 | 清华大学 | 晶圆磨削方法及晶圆磨削系统 |
KR102358687B1 (ko) * | 2020-10-13 | 2022-02-08 | (주)미래컴퍼니 | 웨이퍼 가공 방법 및 시스템 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000218482A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-08 | Daido Steel Co Ltd | 枚葉式端面研磨機 |
US20080207093A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-08-28 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for cleaning a substrate edge using chemical and mechanical polishing |
JP2012051098A (ja) * | 2010-02-26 | 2012-03-15 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 円板状ワークの外周加工装置 |
JP2012143865A (ja) * | 2012-03-27 | 2012-08-02 | Daito Electron Co Ltd | ワークのエッジの加工方法および加工装置 |
JP2013080531A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法、並びにガラス基板 |
JP2013527624A (ja) * | 2010-06-01 | 2013-06-27 | エルジー シルトロン インコーポレイテッド | ウェハ研磨装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06262505A (ja) | 1993-03-11 | 1994-09-20 | Daito Shoji Kk | 面取り砥石車及びそれを用いた面取り加工装置 |
JPH11207584A (ja) | 1998-01-27 | 1999-08-03 | M Tec Kk | ワーク外周面の研削方法及び装置 |
JP4008586B2 (ja) | 1998-08-09 | 2007-11-14 | エムテック株式会社 | ワークのエッジの研摩装置 |
JP2006021291A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 研削砥石、研削装置、及び研削方法 |
CN2803621Y (zh) * | 2005-05-27 | 2006-08-09 | 戚道易 | 旋转磨头的角度调整装置 |
JP2007030119A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ面取り装置及びウェーハ面取り方法 |
JP5112703B2 (ja) * | 2007-01-18 | 2013-01-09 | ダイトエレクトロン株式会社 | ウェーハ面取り加工方法およびその装置 |
JP2011194561A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-10-06 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 円盤状ワークの面取装置 |
CN102198637B (zh) * | 2011-04-25 | 2012-12-26 | 广州市敏嘉制造技术有限公司 | 数控磨床砂轮角度调整机构 |
CN102601691B (zh) * | 2012-04-06 | 2013-12-25 | 大连理工大学 | 一种圆锥面磨削方法 |
-
2012
- 2012-08-13 JP JP2012179315A patent/JP5988765B2/ja active Active
-
2013
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- 2013-08-09 KR KR1020130094874A patent/KR101672076B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000218482A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-08 | Daido Steel Co Ltd | 枚葉式端面研磨機 |
US20080207093A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-08-28 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for cleaning a substrate edge using chemical and mechanical polishing |
JP2012051098A (ja) * | 2010-02-26 | 2012-03-15 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 円板状ワークの外周加工装置 |
JP2013527624A (ja) * | 2010-06-01 | 2013-06-27 | エルジー シルトロン インコーポレイテッド | ウェハ研磨装置 |
JP2013080531A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法、並びにガラス基板 |
JP2012143865A (ja) * | 2012-03-27 | 2012-08-02 | Daito Electron Co Ltd | ワークのエッジの加工方法および加工装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106181681A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 天通银厦新材料有限公司 | 一种蓝宝石加工用精确打磨装置 |
JP2019040970A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用炭化珪素電極板及びその製造方法 |
CN110265192A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-20 | 湖州师范学院 | 厚度可调双套滚轮漆包扁线导体成形装置 |
CN110265192B (zh) * | 2019-07-29 | 2024-04-05 | 湖州师范学院 | 厚度可调双套滚轮漆包扁线导体成形装置 |
KR20240006007A (ko) | 2021-06-24 | 2024-01-12 | 이치로 가타야마 | 워크 가공 장치, 지석, 및 워크 가공 방법 |
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