JP2798345B2 - ウェーハのノッチ部研磨装置 - Google Patents
ウェーハのノッチ部研磨装置Info
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
- B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
- B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
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Description
るいは方位合せに用いられるノッチ部を研磨するための
ノッチ部研磨装置に関するものである。
半導体ウェーハなど(以下ウェーハと言う)に半導体集
積回路のパターンを形成する場合、ホトリソグラフィ技
術が用いられているが、このホトリソグラフィ技術の適
用にあたっては、ウェーハの高度な位置合せや方位合せ
が必要となる。そのため、ウェーハ外周部の一部を直線
状に切り欠き、該部を位置合せや方位合せのための基準
とすることが行われている。この直線状に切り欠かれた
部分はオリエンテーションフラットと呼ばれている。
ハに形成する場合、ウェーハ外周部を直線状に切り欠く
ため、ウェーハの切欠き量が必然的に多くなり、その
分、1枚のウェーハで形成し得る半導体チップの数が少
なくなってしまい、高価なウェーハを効率的に利用する
ことができないという問題があった。また高速回転によ
る遠心力でウェーハを乾燥させるスピンドライヤーのよ
うな装置では、オリエンテーションフラット付きの大口
径ウェーハは、バランスを取りにくいという作業上の問
題があった。
を円弧状またはV字状に切り欠いた、いわゆるノッチ部
を設け、このノッチ部でもってウェーハの位置合せ、方
位合せを行うものが実用化されている。
砥石31(図5)を使用して形成される。すなわち、図
6の平面図に示すように、前記砥石31をウェーハWの
外周部に食い込ませ、砥石31によってウェーハWの外
周部の一部を研削することによって、ノッチ部32は形
成される。図7は、図6のA−A線に沿う縦断面図であ
り、同図に示すように、ノッチ部32の内面は、ウェー
ハの厚さ方向中央部が外側に膨出した形状となってい
る。
ィ工程において、微細な粒塵は、半導体デバイスの微細
加工の阻害要因となるので、高度のクリーンルームが必
要とされ、かつ、ウェーハからの微細な粒塵の発生を極
力防止することが望まれている。
しておき、位置合せや方位合せの際に硬質のピンと接触
した時にも、粒塵が発生しないようにしておく必要があ
る。しかし、ノッチ部32の形成領域は、オリエンテー
ションフラットの場合と比べて狭く、また、ノッチ部3
2の切欠きは円弧状またはV字状となっており、その内
面には膨出部が存在するなど形状が複雑である。したが
って、ノッチ部32の研磨を行うのは容易ではない。
で、ウェーハのノッチ部内面を効果的に研磨可能な研磨
装置を提供することを目的としている。
研磨装置は、ウェーハの外周部の一部を切り欠いて形成
したノッチ部を研磨するためのノッチ部研磨装置であっ
て、ウェーハを保持可能なテーブルと、前記テーブルに
保持されるウェーハ面に平行な軸を中心に回転可能で、
かつ外周部形状がほぼノッチ部形状に近い回転バフと、
この回転バフを回転させる第1のモータと、前記回転バ
フを前記テーブルに保持されるウェーハに対して接離可
能なリンク機構と、このリンク機構を構成するリンクの
うち、前記回転バフを保持するリンクを他のリンクとは
独立に動作せしめることが可能なシリンダ装置と、前記
リンク機構を動作させて、前記回転バフを、前記テーブ
ルに保持されるウェーハ面に平行で、かつ、その延長線
が該ウェーハのノッチ部にほぼ接する軸を中心としウェ
ーハのノッチ部の切欠き内面に対して垂直方向に押圧力
が作用するように旋回させる第2のモータとを備えたも
のである。
項1記載のノッチ部研磨装置のテーブルにおいて、同テ
ーブルに保持されたウェーハ面を正逆方向に回転脈動さ
せるためのモータを有するものである。
回転バフを、テーブルに保持されたウェーハのノッチ部
に押し付け、第1のモータによって回転バフを回転させ
るとともに、第2のモータによって、回転バフを、テー
ブルに保持されるウェーハ面に平行で、かつ、その延長
線が該ウェーハのノッチ部にほぼ接する軸を中心としウ
ェーハのノッチ部の切欠き内面に対して垂直方向に押圧
力が作用するようにして旋回させる。これによって、回
転する回転バフがノッチ部内面を倣うことになり、ノッ
チ部内面の研磨が行われることになる。この場合、バフ
保持リンクは支点を中心としてバランスをとっておくこ
とにより、シリンダ装置における圧力を一定にすれば、
その姿勢角度にかかわらず回転バフのノッチ部への押圧
力を常に均一とすることができる。したがって、良好な
研磨面が得られることになる。
ーハ面を正逆方向に回転脈動させることが可能なので、
ノッチ部内面全体が良好に研磨されることになる。
例について説明する。
れ、同図において符号1はノッチ部研磨装置を指し示し
ている。このノッチ部研磨装置1は、ウェーハWを保持
するテーブル3と、このテーブル3を正逆方向に回転脈
動させることが可能なパルスモータ2を有している。こ
のうちテーブル3には図示しない真空吸着装置が連結さ
れ、ウェーハWをテーブル3上に真空吸着によって保持
できるようになっている。
4を有し、この回転バフ4は、弾性材料、例えば発泡ポ
リウレタン等の合成樹脂によって形成されている。この
回転バフ4は、該回転バフ4を回転させる電動モータ
(第1のモータ)5に連結されるとともに、リンク機構
6によって保持されている。なお、回転バフ4は、テー
ブル3に保持されるウェーハ面に平行な軸を中心に回転
可能となっている。
成されている。リンク61の基板61aの先端側は2股
状に分岐し、その分岐部の一方は軸受け7に保持され、
他方はパルスモータ(第2のモータ)8に連結されてい
る。ここで、軸受け7の中心軸とパルスモータ8の回転
軸は同一直線上に存在し、その中心を結ぶ線が、ウェー
ハ表面に平行で、かつ、ウェーハWのノッチ部32にほ
ぼ接するようにされている。また、リンク61の基板6
1aの中間部にはブラケット61b,61bが立設さ
れ、このブラケット61b,61bには、軸62aを中
心にシーソ動作可能にリンク62が取り付けられてい
る。このリンク62の一端には回転バフ4および電動モ
ータ5が取り付けられている。一方、リンク62の他端
と前記リンク61の後端との間にはエアシリンダ装置9
が設置されている。つまり、エアシリンダ装置9は、シ
リンダ基端がリンク61に固着され、ロッド先端がリン
ク62と回り対偶をなすようにして設置されており、こ
のエアシリンダ装置9によって、リンク62はリンク6
1とは別個に動作可能となっている。このエアシリンダ
装置9は図示しないエア給排装置およびエア圧力調節装
置に連結されている。
れるノッチ部32の研磨の手順について説明する。
吸着等によってセットする。このウェーハWのセットに
よって、図2に示すように、軸受け7の中心軸とパルス
モータ8の回転軸とを結ぶ線上に、ウェーハWのノッチ
部32近傍が位置するようにリンク機構を設定する。そ
のためには、研磨対象物であるウェーハWの径を考慮し
て、テーブル3と、軸受け7およびパルスモータ8との
位置関係を予め設定しておくか、テーブル3に対して、
軸受け7およびパルスモータ8が相対移動できるように
しておくことが望まれる。なお、ウェーハWのセットの
時には、エアシリンダ装置9によりウェーハWから回転
バフ4を離しておく。
転バフ4をウェーハWのノッチ部32内面に対して押圧
する。すると、図3に示すように、回転バフ4の周面部
が弾性変形し、回転バフ4はウェーハWに広く接触す
る。その後、電動モータ5によって回転バフ4を回転さ
せるとともに、パルスモータ8により回転バフ4を図4
に示すように、ノッチ部内面の膨出部に沿って、前記押
圧力がノッチ部内面に対して垂直方向に作用するように
ゆっくり旋回させる。このとき、例えばアルカリ液中に
コロイダルシリカを分散させた研磨剤をノッチ部32に
供給するようにする。この旋回研磨の動作は、ノッチ部
内面に沿って往復動作する形で所定の回数行われる。
4の押圧方向に対し、直角をなす正逆方向に回転脈動さ
せるようにし、ノッチ部32内面全体を研磨するように
する。
次のような効果がえられる。
を倣うように動くので、ノッチ部32内面の研磨が効果
的に行われることになる。この場合、リンク機構6は同
一直線上に存在する軸受け7の中心軸とパルスモータ8
の回転軸を中心として旋回することから、バフ保持リン
ク62は支点62aを中心としてバランスをとっておく
ことにより、回転バフ4を、前記パルスモータ8の回転
軸を中心としウェーハWのノッチ部32の切欠き内面に
対して垂直方向に押圧力が作用するように旋回させるこ
とができるので、シリンダ装置のエア圧力を一定にし
て、回転バフ4のノッチ部32への押圧力を常に均一に
保つことができ、ノッチ部全面にわたって良好な研磨面
が得られることになる。
って、同テーブルに保持されたウェーハWのノッチ部3
2を、回転バフ4の押圧方向に対し、直角をなす正逆方
向に回転脈動させることになるので、ノッチ部32内面
全体が回転バフ4に圧接されることになり、効率的に研
磨が行われることになる。
明したが、本発明は、かかる実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能
である。
置9を用いているが、その代わりに、油圧シリンダ装置
を用いるようにしても良い。
面を倣うように動くので、ノッチ部内面の研磨が効果的
に行われることになる。また、バフ保持リンクは支点を
中心としてバランスをとっておくことにより、回転バフ
を、所定の軸を中心としウェーハのノッチ部の切欠き内
面に対して垂直方向に押圧力が作用するように旋回させ
ることができるので、シリンダ装置のエア圧力を一定に
して、回転バフのノッチ部への押圧力を常に均一に保つ
ことができ、ノッチ部全面にわたって良好な研磨面が得
られることになる。
ることによってウェーハのノッチ部を、回転バフの押圧
方向に対して直角方向に揺動動作させるようにすれば、
ノッチ部内面全体が効率的に研磨されることになる。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 ウェーハの外周部の一部を切り欠いて形
成したノッチ部を研磨するためのノッチ部研磨装置であ
って、 ウェーハを保持可能なテーブルと、 前記テーブルに保持されるウェーハ面に平行な軸を中心
に回転可能で、かつ外周部形状がほぼノッチ部形状に近
い回転バフと、 この回転バフを回転させる第1のモータと、 前記回転バフを前記テーブルに保持されるウェーハに対
して接離可能なリンク機構と、 このリンク機構を構成するリンクのうち、前記回転バフ
を保持するリンクを他のリンクとは独立に動作せしめる
ことが可能なシリンダ装置と、 前記リンク機構を動作させて、前記回転バフを、前記テ
ーブルに保持されるウェーハ面に平行で、かつ、その延
長線が該ウェーハのノッチ部にほぼ接する軸を中心とし
ウェーハのノッチ部の切欠き内面に対して垂直方向に押
圧力が作用するように旋回させる第2のモータとを備え
たことを特徴とする、ウェーハのノッチ部研磨装置。 - 【請求項2】 前記テーブルは、同テーブルに保持され
たウェーハ面を正逆方向に回転脈動させるためのモータ
を有することを特徴とする請求項1記載の、ウェーハの
ノッチ部研磨装置。
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