JP2832142B2 - 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

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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハの研磨装置に
関するもので、さらに詳しくは、ウェーハのノッチ部を
研磨するための研磨装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】シリコン単結晶ウェーハあるいは化合物
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。
【0003】このオリエンテーションフラットをウェー
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。
【0004】そこで、最近では、ウェーハ外周部の一部
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。
【0005】図4(平面図)には、このノッチ部を有す
るウェーハWが示されている。この図4において符号1
で示す部分がノッチ部であり、このノッチ部1はV字状
に構成され、ノッチ部1の内面は、図5(縦断面図)に
示すように、ウェーハWの厚さ方向中央部が径方向外側
へ膨出した形状となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ホトリソグ
ラフィ工程において、微細な粉塵は、半導体デバイス製
造時における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
な粉塵の発生を極力防止することが望まれている。
【0007】そのためには、ウェーハ外周部の鏡面化が
必要とされる。特に、ノッチ部では、その内面を研磨し
ておき、位置合せや方位合せの際に硬質のピンと接触し
たときにも、粉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
ッチ部の研磨を行うのは容易ではない。
【0008】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、ウェーハのノッチ部を効果的かつ効率的に研磨可能
な研磨装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の研磨装置は、ウ
ェーハのノッチ部を研磨するための研磨装置であって、
表面に砥粒が担持された可撓性テープと、このテープが
巻回保持され当該テープを繰り出しする繰出し用リール
と、この繰出し用リールによって繰り出されたテープを
巻き取る巻取り用リールと、この巻取り用リールを回転
させるモータと、前記テープの裏面に流体を吹き付けて
当該テープの表面を前記ノッチ部内面に押し付ける流体
吹付け手段と、前記テープの案内ローラを動作させて
記テープをその幅方向に振動させる振動付与手段とを
え、前記流体吹付け手段によって、前記テープの長さ方
向の部分を前記ノッチ部内面における前記ウェーハの主
面とほぼ平行な部分に同時に押し付ける一方で、前記振
動付与手段によって、前記テープをその幅方向に振動さ
せることにより、前記ノッチ部を研磨するようになって
いるものである。
【0010】
【作用】上記した手段によれば、ノッチ部を構成する凹
面に可撓性テープが流体圧力によって押し付けられる。
また、モータによる巻取り用リールの回転によって、テ
ープがノッチ部に対して相対移動し、テープの新面が次
々にノッチ部に当たることになる。同時に、振動付与手
段によってテープがその幅方向に振動させられるので、
ノッチ部の研磨が効果的かつ効率的に行えることにな
る。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例に係
る研磨装置について説明する。
【0012】図1(平面図)および図2(側面図)には
実施例の研磨装置が示されている。この研磨装置3の概
略構成を説明すれば、この研磨装置3は、表面に砥粒が
担持された可撓性テープ4を繰り出しする繰出し用リー
ル5と、この繰出し用リール5から繰り出されたテープ
4を巻き取る巻取り用リール6とを備えている。また、
この研磨装置3は、繰出し用リール5から繰り出された
テープ4を、一旦、研磨されるウェーハW側に寄せた
後、巻取り用リール6まで導くための案内ローラ7,
8,9,10を備えている。さらに、この研磨装置3
は、流体圧力によってテープ4の表面をウェーハWのノ
ッチ部1に押し付ける流体吹付け手段11と、研磨部に
おいてテープ4をその幅方向に振動させる振動付与手段
(図示せず)とを備えている。
【0013】次に、各部の詳細を説明する。
【0014】テープ4は、例えば、図3に示すように、
テープ基材4aの上に接着剤4bを介して砥粒4cを接
着したものであり、砥粒4cの形成面が外側になるよう
に繰出し用リール5に巻回される。なお、このテープ
は、図示はしないが、フィルム基材の上に砥粒を混ぜた
塗料を塗ることによっても得ることができる。
【0015】繰出し用リール5と巻取り用リール6は、
その両方の軸が同一直線上に位置するようにして設けら
れている。ここで、繰出し用リール5は軸受け16に軸
支されており、一方、巻取り用リール6はモータ13に
連結されている。
【0016】案内ローラ7,8,9,10のうち、繰出
し用リール5および巻取り用リール6の近くに位置する
案内ローラ7,10は、その両方の軸が、繰出し用リー
ル5および巻取り用リール6の軸と平行となるようにし
て設けられている。この場合、案内ローラ7,10の両
軸は同一直線上に位置するようにして設けられており、
かつ、それぞれが軸受け17,18に軸支されている。
【0017】一方、案内ローラ8,9はそれぞれ案内ロ
ーラ7,10に対してれじれの関係を持つようにして設
けられている。したがって、テープ4は、この案内ロー
ラ8,9と案内ローラ7,10とによって90゜ねじれ
ながら移行するようになっている。また、案内ローラ
8,9は軸方向に動作可能とされ、この案内ローラ8,
9には、例えばカム機構あるいは歯車機構などを通じ
て、案内ローラ8,9を矢印Aのようにその軸方向に振
動させる振動付与手段が設けられている。この場合、案
内ローラ8,9の振動は同期させておくことが好まし
い。
【0018】なお、案内ローラ7,8,9,10近傍に
はそれぞれ押えローラ19が設けられ、案内ローラ7,
8,9,10の端部にはフランジが設けられている。ま
た、案内ローラ8,9の近傍に設けられる押えローラ1
9は案内ローラ8,9と一体的に軸方向へ動作可能に構
成されている。
【0019】流体吹付け手段11の流体噴出ノズル11
aは案内ローラ8,9の間に設けられている。この流体
噴出ノズル11aは図示しない流体供給ポンプなどに連
結され、この流体噴出ノズル11aからは流体(例えば
水や空気)がテープ4に向けて放射状に吹き出されるよ
うになっている。この流体の放射状の吹出しによって、
テープ4の表面がウェーハWのノッチ部内面に当接させ
られる。
【0020】なお、図示はしないが、この研磨装置3に
は、図2に示すように当該装置全体をウェーハ主面に対
して矢印Bのように水平にさせたり傾動させることがで
きる傾動手段が設けられている。この傾動手段によって
ノッチ部1の厚さ方向の研磨が有効になされることにな
る。
【0021】次に、本実施例の研磨装置3の使用方法を
説明する。
【0022】図示しないウェーハ保持機構の吸着部にウ
ェーハWを吸着させておき、吸着部と研磨装置3とを近
づける。次いで、流体吹付け手段11の流体噴出ノズル
11aから流体を噴出させてテープ4をノッチ部内面に
押し付ける。次いで、モータ13によって巻取り用リー
ル6を回転させるとともに、振動付与手段によって案内
ローラ8,9を軸方向に振動させる。そして、傾動手段
によって、ウェーハWに対してテープ面を傾動させて、
研磨を行わせる。
【0023】このように構成された研磨装置3によれ
ば、ノッチ部1を構成する凹面に可撓性テープ4が流体
圧力によって押し付けられる。また、モータ13による
巻取り用リール6の回転によって、テープ4がノッチ部
1に対して相対移動し、テープ4の新面が次々にノッチ
部1に当たることになる。同時に、振動付与手段によっ
てテープ4がその幅方向に振動させられ、その結果、ノ
ッチ部1の研磨が効果的かつ効率的に行えることにな
る。また、遊離砥粒を用いないので、ウェーハWを汚す
こともない。
【0024】以上、本発明者がなした実施例について説
明したが、本発明は、かかる実施例に限定されず、その
要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能であ
ることは勿論である。
【0025】例えば、前記実施例においては、ノッチ部
1の厚さ方向の研磨を行うために、装置3全体をウェー
ハW主面に対して傾動させることができる傾動手段を設
けたが、ウェーハWを保持するウェーハ保持手段側を傾
動させるようにしても良い。
【0026】本発明によれば、ウェーハのノッチ部を研
磨するための研磨装置であって、表面に砥粒が担持され
た可撓性テープと、このテープが巻回保持され当該テー
プを繰り出しする繰出し用リールと、この繰出し用リー
ルによって繰り出されたテープを巻き取る巻取り用リー
ルと、この巻取り用リールを回転させるモータと、前記
テープの裏面に流体を吹き付けて当該テープの表面を前
記ノッチ部内面に押し付ける流体吹付け手段と、前記テ
ープの案内ローラを動作させて前記テープをその幅方向
に振動させる振動付与手段とを備え、前記流体吹付け手
段によって、前記テープの長さ方向の部分を前記ノッチ
部内面における前記ウェーハの主面とほぼ平行な部分に
同時に押し付ける一方で、前記振動付与手段によって、
前記テープをその幅方向に振動させることにより、前記
ノッチ部を研磨するようになっているので、ノッチ部の
研磨が効果的に行えることになる。また、遊離砥粒を用
いないので、ウェーハWを汚すこともない。また、前記
ウェーハに対して相対的に傾動するようになっているも
のである。また、研磨装置自体が前記ウェーハに対して
相対的に傾動するようになっているものでは、ノッチ部
の厚さ方向の研磨が有効に行えることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る研磨装置の平面図であ
る。
【図2】本発明の実施例に係る研磨装置の一部を省略し
て示す側面図である。
【図3】テープの縦断面図である。
【図4】ノッチ部を有するウェーハの平面図である。
【図5】ウェーハのノッチ部およびその近傍の縦断面図
である。
【符号の説明】
1 ノッチ部 3 研磨装置 4 テープ 5 繰出し用リール 6 巻取り用リール 11 流体吹付け手段 13 モータ W ウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 泰嘉 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社 半導体 白河研究所内 (72)発明者 市川 浩一郎 長野県長野市松代町清野1650番地 不二 越機械工業株式会社内 (72)発明者 稲田 安雄 長野県長野市松代町清野1650番地 不二 越機械工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−364729(JP,A) 特開 昭59−110546(JP,A) 特開 平5−23963(JP,A) 特開 平3−228562(JP,A) 実開 平3−130353(JP,U) 実開 昭64−56952(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 9/00 B24B 21/00 B24B 21/22 H01L 21/304 321

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェーハのノッチ部を研磨するための研
    磨装置であって、表面に砥粒が担持された可撓性テープ
    と、このテープが巻回保持され当該テープを繰り出しす
    る繰出し用リールと、この繰出し用リールによって繰り
    出されたテープを巻き取る巻取り用リールと、この巻取
    り用リールを回転させるモータと、前記テープの裏面に
    流体を吹き付けて当該テープの表面を前記ノッチ部内面
    に押し付ける流体吹付け手段と、前記テープの案内ロー
    ラを動作させて前記テープをその幅方向に振動させる振
    動付与手段とを備え、前記流体吹付け手段によって、前
    記テープの長さ方向の部分を前記ノッチ部内面における
    前記ウェーハの主面とほぼ平行な部分に同時に押し付け
    る一方で、前記振動付与手段によって、前記テープをそ
    の幅方向に振動させることにより、前記ノッチ部を研磨
    するようになっていることを特徴とする、ウェーハのノ
    ッチ部研磨装置。
  2. 【請求項2】 前記ウェーハに対して相対的に傾動する
    ようになってい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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