JP3137730B2 - Mirror chamfering device for wafer side peripheral surface - Google Patents
Mirror chamfering device for wafer side peripheral surfaceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン半導体等のウ
エハーの面取り、特にウエハーの側周面の鏡面面取り装
置に関する。The present invention relates to a chamfer of the wafer of silicon semiconductor, etc., mirror edge instrumentation particular side peripheral surface of the wafer
About the installation .
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体のウエハーは、細かいチップに分
割してＩＣ等の部品の基板として用いられる。この際ウ
エハーの外周付近は表面状態が良好でないため、従来は
基板として利用することができなかった。しかし近年貴
重な半導体ウエハーを無駄なく利用するため外周を鏡面
面取りする装置が提案されている。2. Description of the Related Art A semiconductor wafer is divided into small chips and used as a substrate for components such as ICs. At this time, since the surface condition around the outer periphery of the wafer was not good, it could not be conventionally used as a substrate. In recent years, however, there has been proposed an apparatus for mirror-chamfering the outer periphery in order to use a valuable semiconductor wafer without waste.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】通常、半導体ウエハー
の外周は円弧部と直線状のオリエンテーションフラット
部（以下、オリフラ部という）によって構成されている
が、オリフラ部の長さは各メーカー、またウエハーの種
類によって相違する。したがって鏡面面取りに限らず従
来のウエハーの面取りは、回転バフ砥石をウエハーの円
弧部の側周面に当接させ、ウエハーを低速度で回転させ
て行う円弧部の加工工程と、ウエハーを回転させず、回
転バフ砥石をオリフラ部に当接させ、ウエハーまたは回
転バフ砥石を直線運動させて行うオリフラ部の加工工程
とを別々に行わなければならず、加工能率が悪かった。
また、円弧部の加工工程では、ウエハーの円弧の中心と
回転の中心を正確に一致させないと、円弧の中心から円
弧までの距離が変って当接圧力が変化し、良好な加工を
行うことができなかった。Generally, the outer periphery of a semiconductor wafer is constituted by an arc portion and a linear orientation flat portion (hereinafter , referred to as an orientation flat portion). The length of the orientation flat portion is determined by each manufacturer and wafer. Depends on the type of Therefore, not only the mirror chamfering but also the conventional wafer chamfering, the rotating buffing wheel is brought into contact with the side peripheral surface of the circular arc portion of the wafer, the wafer is rotated at a low speed, and the circular portion processing step, and the wafer is rotated. In addition, the rotating buffing wheel must be in contact with the orientation flat, and the wafer or the rotating buffing wheel must be moved linearly to perform the machining step of the orientation flat separately, resulting in poor machining efficiency.
Also, in the processing step of the circular arc portion, if the center of the circular arc of the wafer and the center of rotation do not exactly coincide with each other, the distance from the center of the circular arc to the circular arc changes and the contact pressure changes, so that good processing can be performed. could not.
【０００４】ウエハーの外形に応じて回転バフ砥石の位
置を追従させながら加工する装置も提案されているが、
この場合は円弧部からオリフラ部に移る部分で回転バフ
砥石が良好に追従できないという問題があった。前記の
ように従来の面取り方法では、ウエハーの円弧の中心か
ら円弧までの距離や、ウエハー加工面の状態などによっ
て、加工中に当接圧力が変化するおそれがあり、特に鏡
面面取りではこの圧力の変化が良好な鏡面面取りを行う
上で大きな障害となる。[0004] An apparatus for processing while following the position of a rotary buffing wheel according to the outer shape of a wafer has also been proposed.
In this case, there is a problem that the rotating buffing wheel cannot follow the portion at the transition from the arc portion to the orientation flat portion. As described above, in the conventional chamfering method, the contact pressure may change during processing depending on the distance from the center of the circular arc of the wafer to the circular arc, the state of the wafer processing surface, and the like. Performs mirror surface chamfering with good change
It is a big obstacle on the above .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点に
鑑み、ウエハーのオリフラ部と円弧部の鏡面面取りを、
当接圧力を一定に保ちつつ一工程で実施することのでき
るウエハーの鏡面面取り装置を提供することを目的とす
るもので、第１の発明は、半導体ウエハーの側周面に、
回転バフ砥石を当接させて行う側周面の鏡面面取り装置
において、 （１）半導体ウエハーを頭部下面に吸着し、伸縮すると
ともにこれと直角方向に移動する搬送アーム、 （２） 搬送アームよりウエハーを受け取り上面に吸着
して回転する回転ステージ、 （３） 回転ステージに対向して上方に設けられたウエ
ハーの画像処理装置を備え、搬送アームは、画像処理装
置の測定値により制御されて伸縮、移動し、頭部下面に
吸着したウエハーの円弧の中心を回転ステージの回転の
中心と一致させた後、ウエハーの側周面に回転バフ砥石
を当接させて行うことを特徴とするウエハー側周面の鏡
面面取り装置を要旨とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is provided with a mirror chamfering of an orientation flat portion and an arc portion of a wafer.
It is an object of the present invention to provide a mirror chamfering device for a wafer that can be performed in one step while maintaining a constant contact pressure.
In a mirror-beveling apparatus for a side peripheral surface performed by bringing a rotating buffing stone into contact, (1) a transfer arm that adsorbs a semiconductor wafer to the lower surface of a head, expands and contracts, and moves in a direction perpendicular to this; (3) a rotary stage that receives and rotates the wafer by adsorbing the wafer on the upper surface; (3) an image processing device for the wafer provided above and opposed to the rotary stage; Moving the wafer so that the center of the circular arc of the wafer adsorbed on the lower surface of the head coincides with the center of rotation of the rotary stage, and then abutting a rotating buffing grindstone on the side peripheral surface of the wafer to perform the wafer side. The outline is a mirror chamfering device for the peripheral surface.
【０００６】第２の発明は、半導体ウエハーの側周面
に、回転バフ砥石を当接させて行うウエハー側周面の鏡
面面取り装置において、 （１） ウエハーを上面に吸着して回転する回転ステー
ジ、 （２） 回転ステージに対向して上方に設けられたウエ
ハーの画像処理装置、 （３） 回転バフ砥石を載置し移動するスライドテーブ
ルを備え、画像処理装置によって得た、回転ステージ上
のウエハーの円弧の中心から外周までの距離により、ス
ライドテーブルを移動して、ウエハーの側周面と回転バ
フ砥石を一定圧力で当接させて行うことを特徴とするウ
エハー側周面の鏡面面取り装置を要旨とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for mirror-beveling a wafer-side peripheral surface by bringing a rotary buffing grindstone into contact with a peripheral surface of a semiconductor wafer. (1) A rotary stage which attracts a wafer to an upper surface and rotates. (2) an image processing apparatus for a wafer provided above and opposed to the rotary stage; (3) a slide table for mounting and moving a rotary buffing grindstone, and a wafer on the rotary stage obtained by the image processing apparatus By moving the slide table according to the distance from the center of the circular arc to the outer circumference, the side peripheral surface of the wafer is brought into contact with the rotating buffing grindstone at a constant pressure. Make a summary.
【０００７】上記第１，第２の発明において、ウエハー
の側周面に回転バフ砥石を当接させる圧力を調節するに
は、（１）ウエハーを上面に吸着して回転する回転ステ
ージに加えて、（２）回転バフ砥石を載置し移動するス
ライドテーブルを設け、回転ステージとスライドテーブ
ルの少なくとも一方に、その受ける当接圧力を検出する
ロードセルを設け、検出値によってスライドテーブルを
移動し、一定の当接圧力になるよう調節して、ウエハー
側周面の鏡面面取りを行うことができる。 In the first and second inventions, the wafer
To adjust the pressure at which the rotating buffing stone comes into contact with the side
Is (1) a wafer in addition to the rotation stage that rotates adsorbed on the upper surface, (2) placing the rotary buff grinding provided the moving slide table, at least one of the rotary stage and the slide table, receives its equivalent a load cell for detecting the contact pressure is provided to move the slide table by the detected value, and adjusted to a constant contact pressure, wafer
Mirror chamfering of the side peripheral surface can be performed.
【０００８】あるいは、ウエハー側周面の鏡面面取り装
置において、（１）ウエハーを上面に吸着した回転ステ
ージを回転させるウエハー駆動モーターと、（２）回転
バフ砥石を回転させる砥石駆動モーターの少なくとも一
方に、（３）負荷電流の測定手段を設け、さらに（４）
負荷電流測定手段の測定結果に基づいてウエハーの側周
面と回転バフ砥石とを一定圧力で当接させる位置制御機
構を設けることにより、ウエハー側周面への回転バフ砥
石の当接圧力を調節することもできる。 Alternatively, in the mirror chamfering apparatus for the peripheral surface on the wafer side , at least one of (1) a wafer drive motor for rotating a rotary stage on which a wafer is adsorbed on an upper surface, and (2) a grindstone drive motor for rotating a rotary buff grindstone.
And (3) a means for measuring the load current is provided, and (4)
By providing a position control mechanism for bringing the peripheral side surface of the wafer into contact with the rotary buffing grindstone at a constant pressure based on the measurement result of the load current measuring means , the rotary side buffing to the peripheral side surface of the wafer is provided.
The contact pressure of the stone can also be adjusted.
【０００９】本発明の鏡面面取り装置は、半導体ウエハ
ーの側周面に、回転バフ砥石を当接させて行うウエハー
側周面の鏡面面取り装置であって、ウエハーと回転バフ
砥石の間隔を調節し、両者間の当接圧力を一定にして行
うものである。 [0009] mirror edge device of the present invention, the side peripheral surface of a semiconductor wafer, a mirror edge device wafer side peripheral surface performed by contacting the rotating buff grinding wheel to adjust the spacing between the wafer and the rotating buff grindstone The contact pressure between them is kept constant .
【００１０】[0010]
【作用】以下、第１、第２の発明を図１（ａ），（ｂ）
によって説明する。 （第１の発明） コンベア１によって送られてきたウエハー２を搬送アー
ム３の頭部４の下面に吸着した後、搬送アーム３はレー
ル５上を移動し、回転ステージ６の直上にウエハー２を
搬送する。回転ステージ６の上方には画像処理装置７が
設けられていて、これによって搬送されてきたウエハー
２の円弧の中心８を検出する。この検出値によって搬送
アーム３を伸縮およびレール５上で移動させ、ウエハー
の円弧の中心８を、回転ステージ６の回転の中心と正確
に一致させた後、回転ステージ６を回転しながら回転ハ
ブ砥石９をウエハー２の側周面に当接して、精密な鏡面
面取りを行う。 The first and second inventions will be described below with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
It will be explained by. (First Invention) After the wafer 2 sent by the conveyor 1 is attracted to the lower surface of the head 4 of the transfer arm 3, the transfer arm 3 moves on the rail 5, and places the wafer 2 directly above the rotary stage 6. Transport. An image processing device 7 is provided above the rotation stage 6 and detects the center 8 of the arc of the wafer 2 conveyed by the image processing device 7. Based on the detected value, the transfer arm 3 is extended and retracted and moved on the rail 5 so that the center 8 of the circular arc of the wafer coincides exactly with the center of rotation of the rotary stage 6. 9 is brought into contact with the side peripheral surface of the wafer 2 to perform precise mirror chamfering.
【００１１】（第２の発明） ウエハー２を上面に吸着した回転ステージ６を軸支する
ウエハー駆動モータ１０により、回転ステージ６を回転
させながら、図２に示すように、ウエハー２の円弧部１
１の半径ｒ、円弧部１１からオリフラ部１２に対して垂
直な最大距離Ｌを画像処理装置７により測定し、円弧の
中心８より任意角度θの方向における、ウエハーの円弧
の中心８より外周までの距離ｄを下式にしたがって算出
する。 オリフラ部 ｛−ｓｉｎ-1（Ｌ−ｒ）／ｒ＜θ＜ｓｉｎ-1（Ｌ−ｒ）／ｒの範囲｝ ｄ＝（Ｌ−ｒ）／ｓｉｎθ 円弧部 ｛ｓｉｎ-1（Ｌ−ｒ）／ｒ＜θ＜３６０°−ｓｉｎ-1（Ｌ−ｒ）／ｒの範囲｝ ｄ＝ｒ 算出された距離ｄを使用して、サーボ機構１３によりス
ライドテーブル１４を移動させ、低速度で回転するウエ
ハー２の側周面に、砥石駆動モータ１５により回転して
いる回転バフ砥石９を当接させて鏡面面取りする。(Second Invention ) The rotary stage 6 is rotated by a wafer drive motor 10 that supports the rotary stage 6 on which the wafer 2 is sucked on the upper surface.
As shown in FIG. 2, the circular portion 1 of the wafer 2 is
1 of radius r, vertical with respect to the orientation flat portion 12 from the arcuate portion 11
The direct maximum distance L is measured by the image processing device 7, and the distance d from the center 8 of the wafer to the outer periphery in the direction of an arbitrary angle θ from the center 8 of the arc is calculated according to the following equation. Orientation flat part ｛-sin -1 (Lr) / r <θ <sin -1 (Lr) / r range｝ d = (Lr) / sin θ Arc part ｛sin -1 (Lr) / R <θ <360 ° −sin −1 (L−r) / r Range｝ d = r Using the calculated distance d, the servo mechanism 13 moves the slide table 14 to rotate at a low speed. A rotating buffing grindstone 9 rotated by a grindstone driving motor 15 is brought into contact with the side peripheral surface of the wafer 2 to perform mirror-chamfering.
【００１２】なお、上面にウエハー２を吸着した回転ス
テージ６を、ウエハー駆動モータ１０により回転させな
がら、回転バフ砥石９をウエハー２の側周面に当接させ
て面取りする場合、回転バフ砥石９をさらに適切な圧力
でウエハー２に当接させるため、回転バフ砥石９の受け
る圧力をロードセル１６により検出し、これによってス
ライドテーブル１４のサーボ機構１３による移動を微調
整して、適当な当接圧力で鏡面面取りを行う。ロードセ
ル１６は回転ステージ６側に設けてもよい。[0012] In the case where the rotary stage 6 which has adsorbed the wafer 2 on the upper surface, while rotating the wafer drive motor 10, chamfering the rotary buff grindstone 9 is brought into contact with the side circumference of the wafer 2, the rotating buff grinding wheel 9 In order to bring the slide table 14 into contact with the wafer 2 at a more appropriate pressure, the pressure received by the rotary buffing grindstone 9 is detected by the load cell 16, whereby the movement of the slide table 14 by the servo mechanism 13 is finely adjusted. Mirror chamfering. The load cell 16 may be provided on the rotary stage 6 side.
【００１３】また、以下のようにして、回転バフ砥石９
をウエハー２に適切な圧力で当接させることもできる。
すなわち、負荷電流測定手段１７により得た回転ステー
ジ６のウエハー駆動モータ１０の負荷電流を参照し、位
置制御機構１８を介して、サーボ機構１３によりスライ
ドテーブル１４の移動を微調整し、低速度で回転するウ
エハー２の側周面に、砥石駆動モータ１５により回転し
ている回転バフ砥石９ を当接させ、負荷電流が大きい場
合は当接圧力を小、小さい場合は当接圧力を大にして、
適当な当接圧力で鏡面面取りを行うものである。負荷電
流は砥石駆動モーター１５のものを参照して行ってもよ
い。In addition, as described below, the rotating buffing stone 9
Can be brought into contact with the wafer 2 at an appropriate pressure.
That is, the movement of the slide table 14 is finely adjusted by the servo mechanism 13 via the position control mechanism 18 with reference to the load current of the wafer drive motor 10 of the rotary stage 6 obtained by the load current measuring means 17, and at a low speed. Rotating c
It is rotated by a grinding wheel drive motor 15 on the side peripheral surface of
The rotating buffing grindstone 9 is contacted, and when the load current is large, the contact pressure is small, and when the load current is small, the contact pressure is large,
Mirror chamfering is performed at an appropriate contact pressure. The load current may be performed by referring to that of the grinding wheel drive motor 15.
【００１４】ウエハー２の全外周の鏡面面取りが終了し
たならば、搬送アーム３をレール５上を移動させ、水中
搬送装置１９上でウエハー２を搬送アーム３より水中に
落とし、水流で搬送してカセット２０に自動的に収納す
る。サーボ機構２１は回転バフ砥石９を上下させて面取
りに使用する回転バフ砥石の面を変更するためのもので
ある。After the mirror chamfering of the entire outer periphery of the wafer 2 is completed, the transfer arm 3 is moved on the rail 5 and the wafer 2 is dropped from the transfer arm 3 on the underwater transfer device 19 and transferred by the water flow. It is automatically stored in the cassette 20. The servo mechanism 21 is for moving the rotary buffing grindstone 9 up and down to change the surface of the rotary buffing grindstone used for chamfering.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明の装置により、ウエハーの円弧部
とオリフラ部の鏡面面取りを当接圧力を一定に保ちつつ
一工程で行なうことができ、ウエハーの全側周面をきわ
めて効率的にかつ精度よく鏡面面取りすることができ
る。According to the apparatus of the present invention , an arc portion of a wafer can be obtained.
Mirror chamfering of the orientation flat and the orifice while keeping the contact pressure constant
This can be performed in one step, and the entire peripheral surface of the wafer can be mirror-polished very efficiently and accurately.
【図１】 （ａ）は本発明の装置の説明平面図、（ｂ）
は回転ステージと回転バフ砥石の説明側面図である。FIG. 1A is an explanatory plan view of an apparatus of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory side view of a rotary stage and a rotary buffing stone.
【図２】 ウエハーの外形図である。FIG. 2 is an outline view of a wafer.
１． コンベア １３． サーボ機構 ２． ウエハー １４． スライドテ
ーブル ３． 搬送アーム １５． 砥石駆動モ
ーター ４． 頭部 １６． ロードセル ５． レール １７． 負荷電流測
定手段 ６． 回転ステージ １８． 位置制御機
構 ７． 画像処理装置 １９． 水中搬送装
置 ８． 円弧の中心 ２０． カセット ９． 回転ハブ砥石 ２１． サーボ機構 １０． ウエハー駆動モーター １１． 円弧部 １２． オリフラ部1. Conveyor 13. 1. Servo mechanism Wafer 14. Slide table 3. Transfer arm 15. Wheel drive motor 4. Head 16. Load cell 5. Rail 17. 5. Load current measuring means Rotary stage 18. Position control mechanism 7. Image processing device 19. Underwater transport device 8. Center of arc 20. Cassette 9. Rotating hub whetstone 21. Servo mechanism 10. 10. Wafer drive motor Arc part 12. Oriflat part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−71656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−127827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−99564（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−48165（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−264769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−16959（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−274958（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−26459（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 621 H01L 21/304 601 B24B 9/00 601 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-71656 (JP, A) JP-A-63-127827 (JP, A) JP-A-60-99564 (JP, A) JP-A-2- 48165 (JP, A) JP-A-1-264769 (JP, A) JP-A-63-16959 (JP, A) JP-A-1-274958 (JP, A) JP-A-3-26459 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/304 621 H01L 21/304 601 B24B 9/00 601
Claims (2)
石を当接させて行う側周面の鏡面面取り装置において、 （１）半導体ウエハーを頭部下面に吸着し、伸縮すると
ともにこれと直角方向に移動する搬送アーム、 （２）搬送アームよりウエハーを受け取り上面に吸着し
て回転する回転ステージ、 （３）回転ステージに対向して上方に設けられたウエハ
ーの画像処理装置を備え、 搬送アームは、画像処理装置の測定値により制御されて
伸縮、移動し、頭部下面に吸着したウエハーの円弧の中
心を回転ステージの回転の中心と一致させた後、ウエハ
ーの側周面に回転バフ砥石を当接させて行うことを特徴
とするウエハー側周面の鏡面面取り装置。An apparatus for chamfering a peripheral surface of a semiconductor wafer by bringing a rotating buffing wheel into contact with the peripheral surface of the semiconductor wafer. (2) a rotary stage that receives a wafer from the transfer arm and rotates while adsorbing the wafer on the upper surface; and (3) a wafer image processing device provided above and opposed to the rotary stage. Is controlled by the measurement value of the image processing apparatus, expands and contracts, moves, and aligns the center of the arc of the wafer adsorbed on the lower surface of the head with the center of rotation of the rotating stage, and then rotates the buffing wheel on the side peripheral surface of the wafer. A mirror chamfering apparatus for a wafer side peripheral surface.
石を当接させて行うウエハー側周面の鏡面面取り装置に
おいて、 （１）ウエハーを上面に吸着して回転する回転ステー
ジ、 （２）回転ステージに対向して上方に設けられたウエハ
ーの画像処理装置、 （３）回転バフ砥石を載置し移動するスライドテーブル
を備え、 画像処理装置によって得た、回転ステージ上のウエハー
の円弧の中心から外周までの距離により、スライドテー
ブルを移動して、ウエハーの側周面と回転バフ砥石を一
定圧力で当接させて行うことを特徴とするウエハー側周
面の鏡面面取り装置。2. A mirror chamfering apparatus for a wafer side peripheral surface, which is performed by bringing a rotary buffing stone into contact with a side peripheral surface of a semiconductor wafer, (1) a rotary stage which adsorbs a wafer on an upper surface and rotates. (3) a slide table on which a rotating buffing grindstone is placed and moved, the center of the arc of the wafer on the rotating stage obtained by the image processing apparatus A mirror chamfering apparatus for a wafer side peripheral surface, wherein a slide table is moved according to a distance from an outer periphery to an outer peripheral surface, and a side peripheral surface of the wafer is brought into contact with a rotating buffing grindstone at a constant pressure.
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| JP12817192A JP3137730B2 (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Mirror chamfering device for wafer side peripheral surface |
Applications Claiming Priority (1)
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- 1992-04-21 JP JP12817192A patent/JP3137730B2/en not_active Expired - Fee Related
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