JP3794538B2 - Double-sided simultaneous grinding apparatus and double-sided simultaneous grinding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ、露光原版用石英基板等の板状被加工物(以下、ワークということがある)の両面同時研削に使用されるカップ型砥石及びこれを備えた両面同時研削装置並びにこれを用いる両面同時研削方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から半導体ウェーハや石英基板等の板状被加工物の精密加工において平面研削が用いられている。平面研削では、片面研削または両面研削が行われる。両面研削でも、片面を研削し、反転させもう一方の面を研削する方法や、同時に両面を研削する両面同時研削または両頭研削といわれる研削方法もある。
【0003】
この場合、ウエーハの表面を同時に研削する両頭研削方式にも幾つかの方式があるが、2つの対になる円筒砥石の間にウェーハを通すことによって研削するクリープフィード研削や、一対のカップ型砥石を用い、砥石がウェーハ中心を通過するようにカップ型砥石とウェーハとが共に回転しながら研削するインフィード研削方式が主流である。
【0004】
図7に例示した半導体ウエーハの研削に用いられるインフィード型両面同時研削装置1aは、同方向に回転する一対のカップ型砥石2とワークWを両面から支持する二対のワーク押えローラ4、ワークWの円周を支持する4個のワークガイドローラ5とワークWを砥石と反対方向に回転駆動する一対のワーク駆動ローラ3から構成されている。カップ型砥石2はカップ状基台2aと砥石部2bと砥石回転軸2cから成り、砥石部2bの研削面には砥石が接合されている。ワークWとカップ型砥石2は所定の回転速度で回転される。研削液は、通常、砥石回転軸2cの中心孔(不図示)から供給するか、砥石の外周または内側に掛け流すようになっている。研削液は、砥石の摩耗を低減し、仕上がり精度を向上するために用いられるが、主として冷却、浸透、潤滑および洗浄作用のあることが要求される。研削液には、水、不水溶性研削油剤、水溶性研削油剤などが用いられる。これらは、クーラント又は研削用スラリといわれることもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年、上記インフィード型の研削方法がクリープフィード型に比べ高い平坦度が得られ易いという利点から一般的に用いられているが、この方法では、ウェーハ中心と砥石が常に接触することになり研削液等によるウェーハ中心部の冷却効果が十分受けられない。そのため、ウェーハ中心部は熱膨張した状態で研削されていると考えられ、研削後の板状被加工物の形状は中心部が凹んだ形状となる。この凹みは研削の後工程では除去されにくいことから、一層の高平坦度を追求する上で、研削工程で解決すべき問題となっている。
【0006】
このような問題を解決するため、本発明者等は、先に、カップ型砥石を使用するインフィード型両面同時研削装置において、カップ型砥石を揺動させる方法や、砥石形状を多角形にしたり、砥石セグメントの間隔を空けて櫛歯状にしたカップ型砥石を開発し、これらの砥石が板状被加工物の中心部に接触したり、しなかったりするようにして、摩擦による発熱・高温化を抑え、またワークの中心部に冷却効果を向上させるため、さらに研削液(積極的な冷却効果を狙った研削液をクーラントと表現している)を供給し、強制冷却して熱膨張を抑制する両面同時研削装置とカップ型砥石および研削方法を提案した(特願平11−96263号)。これらの砥石と方法により、ワークの中心部に凹みの発生を防止することには成功したが、二つの砥石(この二つの砥石は、図7等を参照してその配置から左右砥石と表現することもある。装置によっては、この二つの砥石を上下に配置することもある)の同期をとることが難しく、左右のバランスが崩れて振動が発生し易く、左右の研削抵抗がバラツいて、ワーク両面の全面の平坦度及び複数枚加工した時のワーク間の平坦度のバラツキが必ずしも良くない場合があることが判ってきた。また、例え同期がとれたとしても、砥石がセグメントの間隔を空けた櫛歯状の砥石等では、砥石が被加工物に接触していない部分があるため、次に砥石が被加工物に接触する時に、衝撃が生じ、ウエーハも変形し易くなって振動が発生してしまう。
【0007】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、インフィード型両面同時研削装置において使用されるカップ型砥石を、左右の同期とバランスのとれたものとし、かつワーク中心部に発生し易い凹みの形成を防止し、ワーク両面の全面を高平坦度に加工及びワーク間の平坦度のバラツキを防止することができるカップ型砥石およびインフィード型両面同時研削装置並びに研削方法を提供することを主たる目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、インフィード型両面同時研削装置で使用するカップ型砥石であって、砥石の形状が、全円周砥石でかつ砥石部の内周および/または外周に凹部を設けた歯車形砥石であることを特徴とするカップ型砥石である。
【0009】
このように、カップ型砥石の形状を、全円周砥石でかつ砥石部の内周および/または外周に凹部を設けた歯車形砥石とすれば、砥石の切れ目がなく、砥石部の連続した全円周砥石であるので、左右砥石のバランスが崩れることはないために、ワーク両面の全面を均一及びワーク間のバラツキを少なく高平坦度に加工することができる。また、砥石部の内周および/または外周に凹部を設けた歯車形砥石としたので、この凹部がワークの中心を通過するように回転させて研削すれば、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができ、ワーク中心部との接触時間が短縮され、摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて中心部に凹部の発生が防止されると共に、ワーク面内の膨張は平均化され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができるカップ型砥石となる。また、ワーク中心部を強制的に冷却するクーラントを使用した場合は、クーラントとの接触面積が従来の全円周砥石よりも増加しているので、より一層高い冷却効果が得られ、ワーク中心部の凹み形成を抑え、ワーク全面の平坦度を高めることができる。
【0010】
そして、本発明は、インフィード型両面同時研削装置で使用するカップ型砥石であって、砥石の形状が、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するものであることを特徴とするカップ型砥石である。
【0011】
このように、カップ型砥石の形状を、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有する砥石とすれば、研削回転時に砥石部に溝があっても、ワークとの接点において砥石部が途切れることがなく、見掛け上砥石部の連続した円周砥石となるものであるから、左右砥石のバランスが崩れることはないのでワーク両面の全面を均一及びワーク間のバラツキを少なく高平坦度に加工することができる。
【0012】
また、斜溝を設けたことにより、砥石部の中心をワークの中心と一致させて研削しても、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができ、ワーク中心部との接触時間が短縮され、摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて、中心部に凹部の発生が防止され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができるカップ型砥石となる。さらにクーラントによる中心部の強制冷却を併用した場合は、斜溝を通じてクーラントはカップ型砥石の内外に流出入自在となって冷却効果を高め、高平坦度加工を容易に達成することができるカップ型砥石となる。
【0013】
次に、本発明は、カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削装置において、上記のカップ型砥石および両面同時研削中の板状被加工物の中心部を冷却する手段を具備することを特徴とする両面同時研削装置である。
【0014】
このように、砥石の形状が全円周砥石でかつ砥石部の内周および/または外周に凹部を設けた歯車形砥石、あるいは円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するカップ型砥石を装着し、両面同時研削中の板状被加工物の中心部を冷却する手段を設けた装置とすれば、左右砥石をバランスのとれた状態で回転させることができるので、両面同時研削時にワークに振動を与えることなく、研削抵抗にバラツキがないので、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができ、またワーク間の平坦度のバラツキも少なくできる両面同時研削装置となる。また、中心部を冷却する手段による強制冷却をすることができると共に、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができる。従って、ワーク中心部との接触時間が短縮され、研削液又は、ワーク中心部を積極的に冷却するためのクーラントの砥石部凹部への滞留や斜溝への流出入による冷却効果により、摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて、中心部の凹部の発生が防止され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができる両面同時研削装置となる。
【0015】
さらに本発明は、カップ型砥石を用いたインフィード型の両面同時研削において、上記のカップ型砥石を用いて、板状被加工物の中心部を冷却しつつ研削することを特徴とする両面同時研削方法である。
【0016】
このように、砥石の形状が全円周砥石でかつ砥石部の内周および/または外周に凹部を設けた歯車形砥石、あるいは円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝を有するカップ型砥石を用い、かつ、板状被加工物の中心部を冷却しつつワーク両面を同時に研削すれば、左右砥石をバランスのとれた状態で研削することができるので、ワークに振動が発生せず、研削抵抗にバラツキがないので、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができ、またワーク間のバラツキも少なくできる。また、砥石がワーク中心部を通過しない状態を周期的に作り出すことができ、ワーク中心部との接触時間が短縮され、研削液又は、ワーク中心部を積極的に冷却するためのクーラントの砥石部凹部での接触や斜溝への流出入による冷却効果により摩擦熱による高温化が抑制され、中心部の熱膨張が抑えられて、中心部の凹部の発生が防止され、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができる。従って、研削工程における歩留り、生産性の向上とコストダウンを図ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
前述のように板状被加工物の両面同時研削に際し、従来のカップ型全円周砥石を用いるインフィード型の両面同時研削方法では、ワークの中心と砥石が常に接触することになり、研削液によるワーク中心部の冷却効果が十分受けられない。そのため、ワーク中心部は熱膨張した状態で研削されることになり、研削後の形状は中心部が凹んだ形状となる。
【0018】
そこで、本発明者等は、先に、カップ型砥石を使用するインフィード型両面同時研削装置において、カップ型全円周砥石を揺動させる方法や、砥石形状を多角形や楕円形にしたり、砥石のセグメントの間隔を空けた櫛歯状のセグメント式にしたカップ型砥石を開発し、板状被加工物の中心部に常に接触しないようにして発熱・高温化を抑え、また中心部を強制冷却する両面同時研削装置とカップ型砥石および研削方法を提案した。しかしながら、これらの砥石と研削方法では、ワーク中心部の凹み発生防止には成功したが、左右砥石のバランスが崩れて振動が発生し易く、左右の研削抵抗がバラツいて、ワーク両面の全面の平坦度及びワーク間の平坦度のバラツキが必ずしも良くない場合があることが判った。
【0019】
そこで、本発明者等は、これらの問題点を解決するために、カップ型砥石の構造、形状等およびカップ型砥石を使用するインフィード型両面同時研削装置の構造等を調査、検討した結果、左右砥石が常時切れ目なく被加工物に接触し、左右のバランスを保った状態でワークを研削するには、基本的には全円周砥石とし、砥石部の一部にワークの中心部を通過しない状態を周期的に作り出す凹部、溝等を左右砥石のバランスがとれるように設けて、ワーク中心部との接触時間を短縮し、摩擦熱による高温化を抑制し、研削液の滞留や流出入を容易にし、ワークの中心部を積極的に冷却して局所的な熱膨張を防ぎつつ研削すれば、ワークの中心部に凹部の形成がなく、両面の全面が高平坦度なワークに加工できることを見出し、諸条件を見極めて本発明を完成させた。
【0020】
先ず、本発明のカップ型砥石を使用する研削装置を図面に基づいて説明する。
ここで図1は本発明の一例として両面同時研削装置の構成概要を説明するための概略説明図である。
【0021】
本発明のインフィード型両面同時研削装置は、ワーク例えば半導体ウェーハの両面を同時に研削する装置として構成され、図1に示すように、両面同時研削装置1は、同方向に回転する一対のカップ型砥石2とワークWを両面から支持する二対のワーク押えローラ4、ワークWの円周を支持する4個のワークガイドローラ5とワークWを砥石と反対方向に回転駆動する一対のワーク駆動ローラ3から構成されている。
【0022】
カップ型砥石2はカップ状基台2aと砥石部2bと砥石回転軸2cから成り、砥石部2bの研削面には砥石が接合されている。本実施形態におけるカップ型砥石2の形状は、全円周形で砥石部2bの内周に凹部9を設けたものとなっている。そして、この凹部9がワークWの中心を通るようにワークWのセット位置を調整している。
ワークWとカップ型砥石2は所定の回転速度で回転される。そして、一対の冷却ノズル6をその先端をワークの中心部と左右砥石の接触部に向けて設けている。研削液は、通常、砥石回転軸2cの中心孔(不図示)から供給するか、砥石の内側に掛け流すようにしている。
【0023】
次に、上記両面同時研削装置1によるワークWの研削方法について説明する。
ワークWを装置にセットし、二対のワーク押えローラ4で両面を支持し、4個のワークガイドローラ5でワークWの円周を支持し、ワーク駆動ローラ3でワークWを回転させる。次に、一対のカップ型砥石2を回転させながら、ワークWの両面から挟み込むようにして近づけ、砥石部2bの外周をワークWに接触させ、ワークWとカップ型砥石2を互いに反対方向に回転させて研削する。
【0024】
そして、研削中は、一対の冷却ノズル6からワークWの中心部と砥石2の接触部に向けて冷却液、圧縮気体等のクーラントを噴射してワークWの中心部を直接冷却する。研削液は、砥石回転軸2cの中心孔(不図示)から供給するか砥石の内側に掛け流す。尚、ワーク中心部を冷却するためのクーラントと研削液は同一組成のもの、例えば、水や水溶性研削油剤を用いてもよい。
【0025】
以上のような、本発明の実施形態では、カップ型砥石が全円周形であることを基本としているので、左右砥石は常に被加工物に接触し、バランスを保って回転する。従って、ワークに振動を与えることなく、研削抵抗がバラツかないので両面の全面をより一層高平坦度に加工することができ、またワーク間での平坦度のバラツキも少なくできる。また、全円周砥石の外周および/または内周に凹部を設けたり、斜溝を設けて空間を作っているので、ワーク中心部との接触時間が短縮され、発熱・高温化が抑制されると共に、冷却ノズルから冷却液、圧縮気体等のクーラントを直接ワークの中心部に噴射するので、ワーク中心部に対する冷却効果は十分に挙がり、摩擦熱による中心部の高温化が抑制されて中心部の局所的な熱膨張が抑えられる。そしてワーク面内の膨張は平均化され、研削後の中心部に凹部が形成されることはなくなり、ワーク両面の全面を高平坦度に加工することができる。
【0026】
次に、本発明のカップ型砥石の構造、形状、作用について図2ないし図6に基づいて詳細に説明する。
先ず、ウエーハの左右両面の平坦度にバラツキがでる原因を調査、検討した。
図4は、従来のセグメント式円形櫛歯状カップ型砥石で、その砥石部2bには砥石セグメント7が一定の間隔で接合され、櫛歯状に空間部8が設けられている。このように砥石とウエーハの接触しない部分が不連続に存在すると、次の砥石セグメント7の角がウエーハにぶつかり易くなり、ウエーハも変形を受け易くなって、振動が発生するようになる。このような現象はウエーハの周辺部で特に起こり易いと考えられる。また、両面同時研削装置においては、カップ型砥石は、ウエーハを支持する役割も果たしており、非接触部分が大きくなると面ブレが起き易くなる。
【0027】
この対策としては、基本的に全円周砥石を使用することになる。
しかし、全円周砥石を用いたのでは、図5(b)に示したように、振動は生じないけれども、砥石部2bとウエーハWは常に一定に接触しているため、ウエーハ中心部の冷却効果は殆ど挙がらず、ワーク中心部に凹みを発生することになる。pはウエーハと砥石部の接点を表している。
【0028】
また、従来のセグメント式円形櫛歯状砥石では、図5(c)に示したように、砥石2bとウエーハWが接触しない状態が周期的に起こり(砥石セグメント7と空間部8が交互に表れる)、ウエーハ中心部の冷却効果は十分あるが、振動が発生し易い欠点がある。
【0029】
そこで本発明では、全円周形でありながら、冷却効果を高めるため、図2に示したように、全円周形で砥石部2bの内周に凹部9を設けたものとした。この凹部9は砥石部2bの外周に設けても良いし、内外周に設けてもよい。ただし、左右砥石のバランスがとれるように、全円周部の幅、凹部の配置数、凹部の大きさ等を設定する必要がある。
もう一つの発明として、図3及び図5(a)に示したように、砥石の形状が、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝10を有するものとし、砥石に溝を有するものでありながら、砥石部2bの一部とウエーハWが常に接触しているようにした。
【0030】
次に、被加工物に振動が生じる第2の原因として、上記、従来のセグメント式櫛歯状カップ型砥石で、左右の砥石の砥石セグメントの位置が同期しない場合、すなわち、図6に示したように、ウエーハWの左右で力の掛かる部分がズレたり、バラツく場合に、経時的にも変化するため左右の砥石の振動が増加し、研削抵抗がバラツくようになることがあり、これが原因でウエーハの左右両面及びウエーハ間の平坦度にバラツキがでるようになると考えた。
【0031】
ウエーハの中心部の冷却効果を上げるためには、砥石の間隔を空ける必要があり、左右砥石の同期とバランスをとるには砥石に隙間がなく、左右対称に力が掛かる必要があり、この相反する特性を両立させることができる砥石形状を開発した。
【0032】
本発明の、砥石の形状が、全円周砥石でかつ砥石部の内周および/または外周に凹部を設けた歯車形砥石では、上記で示したように、全円周が砥石で囲まれているため、左右から均一に研削荷重をかけ易い。また、凹部を複数箇所にバランスよく形成しているので、これら凹部がウエーハ中心部を通過するようにすれば、ウエーハの急激な熱膨張を防ぎ、ウエーハ中心部の凹みの発生を抑えることができる。
【0033】
さらに、本発明の砥石の形状が、円周砥石でかつ砥石部の内周から外周にかけて斜溝10を有するものでは(図3、図5(a)参照)、溝が径方向に対して斜め方向に切り込まれているので、砥石部の一部は左右とも必ず合致しており、全円周砥石と同じようにウエーハの左右の面に対して均一に研削荷重をかけ易い。また、多くの斜溝があることによって、研削液又は、ウエーハ中心部を積極的に冷却するクーラントがカップ型砥石の内外を自由に流出入可能となり、ウエーハ中心部の冷却効果が極めて高いものとなる。
【0034】
【実施例】
以下、本発明の実施例と比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
(実施例1)
図1に示した両面同時研削装置に図2に示した全円周形内歯車状のカップ型砥石を取り付けて、半導体シリコンウエーハの研削を行った。
シリコンウエーハは、インゴットよりワイヤーソーを用いスライスされた厚さ約800μm、直径200mm(8インチ)のものを使用した。
全円周形内歯車状のカップ型砥石は、外径200mm、砥石幅5mmの全円周砥石の内側に、径方向幅2.5mm、円周方向幅20mmの凹部を20mm間隔で15箇所切り込んだものとした(砥石はビトリファイド#2000番)。
中心部を冷やすためのクーラントとしては、冷却水を用い、温度25℃のものを両面で10L/minの流量で常時ウエーハ中心部と砥石の接触部に掛け流した。
【0035】
その他の研削条件、つまり砥石の送り速度やウェーハ、砥石の回転速度は、ウェーハの面状態、平坦度などが最適になるように設定した。
本実施例では、砥石の送り速度を50〜200μm/min、砥石回転数を1000〜3000rpm、ワークの回転数を10〜30rpm、スパークアウト10〜20secの範囲で行った。研削液(研削水)は砥石の中心位置より両面で10L/min掛けている。
【0036】
この全円周形内歯車状砥石の凹部の中心がウェーハの中心部にくるように設定し、両面同時研削を行ったところ、振動は殆どなく、ウエーハ中心部の凹みが片面で0.3μm以下でかつ複数枚のウエーハを加工した時の平坦度(TotalThickness Variation:TTV)のバラツキが0.2μm以下の高平坦度ウエーハが得られた。
すなわち、この実施例1では、研削のために通常供給する水及びウエーハ中心部を積極的に冷却するための水を合わせて20L/minの水をウエーハ両面にかけている。冷却液(クーラント)として冷却水を用いる場合は、本実施例では研削水と合わせて全体で20〜30L/minにすると冷却効果が十分にあった。
【0037】
(実施例2)
次に、図1に示した両面同時研削装置に図3に示した円周形斜溝付きカップ型砥石を取り付けて、半導体シリコンウエーハの研削を行った。ウエーハは実施例1と同じものを用いた。
円周形斜溝付きカップ型砥石は、外径200mm、砥石幅5mmの全円周砥石の径方向に対して30度の角度で幅1mm、長さ約8mmの斜溝を4mmおきに50箇所切り込んだものとした(砥石はビトリファイド#2000番)。
その他の研削条件は実施例1と同様である。
この円周形斜溝付き砥石の砥石部の中心がウェーハの中心部にくるように設定し、両面同時研削を行ったところ、振動は殆どなく、ウエーハ中心部の凹みが片面で0.25μm以下でかつ複数枚のウエーハを加工した時の平坦度(TTV)のバラツキが0.2μm以下の高平坦度ウエーハが得られた。
【0038】
(比較例1)
図7に示した両面同時研削装置を使用し、砥石の全円周に砥石部を有する円形のカップ型砥石(砥石幅5mm、ビトリファイド#2000番)を用いた以外は、実施例1と同一条件で研削した。
その結果、左右砥石のバランスは良好で、振動も殆どなく安定して研削できたが、研削したウェーハの形状としてはウェーハのR/2(Rはウェーハの半径)付近から徐々に凹み始め、中心部分で深くなっている。この深さは片面で0.5μmから1μm程度(両面で1μm〜2μm)のものであるが、このような凹みが形成されていると後工程、例えばエッチングや研磨によっても平坦な状態に回復させることができない。
【0039】
(比較例2)
次に、図4に示したような、セグメント式円形櫛歯状のカップ型砥石を用いて研削した。砥石幅5mm、セグメントの長さ30mmの砥石セグメント7を30mm間隔(空間部8)で直径200mmの円形砥石に接合した(砥石部の割合:50%)。その他の条件は、実施例1と同一条件で研削した。
このセグメント式円形櫛歯状砥石の外周がウェーハの中心部にくるように設定し、両面同時研削を行ったところ、ウエーハ中心部の凹みは小さくなったものの、ウエーハ全体にうねりが見られ、また複数枚加工した時の平坦度(TTV)のバラツキも0.6μm程度であり、平坦度については改善されないものがあった。
【0040】
(比較例3)
砥石として、砥石幅3mm、直径200mmの円に内接する砥石部の形状が四角形の砥石を用いて研削した。これらの砥石の頂点がウエーハの中心部に位置するように設定し、さらに左右の砥石の頂点の位置が常にズレているように設定した以外は実施例1と同様の条件で研削した。
この砥石では、砥石からウエーハに掛かる力(研削荷重)が左右交互に変動してアンバランスとなり、振動が増加するようになる。中心部を冷やす効果は十分あり、ウエーハ中心部の凹みは片面で0.3μm以下となったが、ウエーハ全面では反りが発生したり、平坦度が悪化するものが見られた。
【0041】
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。
【0042】
例えば、両面同時研削装置は、ワークを縦に保持する形式のものや、横に保持する形式のものがあるが、本発明は特にこれらの形式にとらわれるものではなく、どのような形式にも適用することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カップ型砥石の形状を基本的には全円周形としたので、左右砥石のバランスを保持して無振動で研削することができ、ワーク全面の高平坦度化が可能となった。また、ワーク間の平坦度のバラツキも少なくなり、安定した平面研削加工が可能となった。さらに、砥石部に凹部、斜溝を形成したことにより、ワークの中心部に砥石が接触しない状態を周期的に作り出すことができ、摩擦熱による高温化を抑制すると共に、ここを集中冷却することにより、中心部の局所的な膨張が無くなる。従ってワーク面内の熱膨張は均一となるので、研削したワークは高平坦度を有するものとなり、中心部の凹みの形成を防止することができる。よって、板状被加工物の両面同時研削における歩留り、生産性の向上を図ることができると共にコストを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の両面同時研削装置の一例を示す概略説明図である。
(a)平面図、(b)正面図、(c)側面図。
【図2】本発明の全円周歯車形砥石の概略図である。
【図3】本発明の円周斜溝付き砥石の概略図である。
(a)平面図、 (b)部分斜視図。
【図4】(a)、(b)は、従来のセグメント式櫛歯状砥石の作用説明図である。
【図5】本発明と従来のカップ型砥石の作用説明図である。
(a)本発明の円周斜溝付き砥石、 (b)従来の全円周砥石、
(c)従来のセグメント式櫛歯状砥石。
【図6】従来のセグメント式櫛歯状砥石による左右カップ型砥石のウエーハに対する研削荷重のかかり方を説明する図面である。
【図7】従来の両面同時研削装置の一例を示す概略説明図である。
(a)平面図、 (b)正面図、 (c)側面図。
【符号の説明】
1、1a…両面同時研削装置、 2…カップ型砥石、 2a…カップ状基台、
2b…砥石部、 2c…砥石回転軸、 3…ワーク駆動ローラ、
4…ワーク押えローラ、 5…ワークガイドローラ、 6…冷却ノズル、
7…砥石セグメント、 8…空間部、 9…凹部、 10…斜溝、
p…ワークと砥石の接点、 W…ワーク(ウエーハ)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cup-type grindstone used for double-sided simultaneous grinding of a plate-like workpiece (hereinafter, also referred to as a workpiece) such as a semiconductor wafer, a quartz substrate for exposure original plate, and a double-sided simultaneous grinding apparatus provided with the same. The present invention relates to a method for simultaneous grinding on both sides.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, surface grinding has been used in precision machining of plate-like workpieces such as semiconductor wafers and quartz substrates. In surface grinding, single-sided grinding or double-sided grinding is performed. In double-sided grinding, there are a method of grinding one surface and reversing the other surface, and a grinding method called double-sided simultaneous grinding or double-headed grinding in which both sides are ground simultaneously.
[0003]
In this case, there are several methods for double-head grinding that grinds the wafer surface simultaneously. Creep feed grinding for grinding by passing a wafer between two pairs of cylindrical grinding wheels, or a pair of cup-type grinding wheels. An in-feed grinding method is used in which the cup-type grindstone and the wafer rotate together so that the grindstone passes through the center of the wafer.
[0004]
An in-feed type double-sided simultaneous grinding apparatus 1a used for grinding a semiconductor wafer illustrated in FIG. 7 includes a pair of cup-
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the above-mentioned infeed type grinding method is generally used because of the advantage that high flatness is easily obtained compared to the creep feed type. However, in this method, the center of the wafer and the grindstone are always in contact with each other. The cooling effect on the center of the wafer due to liquid or the like cannot be sufficiently received. Therefore, it is considered that the wafer center is ground in a thermally expanded state, and the shape of the plate-like workpiece after grinding is a shape in which the center is recessed. Since this dent is difficult to be removed in the post-grinding process, it is a problem to be solved in the grinding process in pursuit of higher flatness.
[0006]
In order to solve such a problem, the present inventors firstly used a method of rocking a cup-type grindstone in an in-feed type double-side simultaneous grinding apparatus using a cup-type grindstone, Developed cup-shaped grindstones with a comb-teeth shape with spacing between the grindstone segments. These grindstones may or may not come into contact with the center of the plate-like workpiece to generate heat and high temperatures due to friction. In addition, to reduce cooling and improve the cooling effect at the center of the workpiece, further supply of grinding fluid (the grinding fluid aiming at positive cooling effect is expressed as coolant) and forced cooling to increase thermal expansion A double-sided simultaneous grinding apparatus, a cup-type grindstone and a grinding method were proposed (Japanese Patent Application No. 11-96263). Although these whetstones and methods succeeded in preventing the formation of a dent in the center of the workpiece, two whetstones (the two whetstones are expressed as right and left whetstones from the arrangement with reference to FIG. Depending on the device, it may be difficult to synchronize the two whetstones on the top and bottom), the left and right balance will be lost and vibration will easily occur, and the left and right grinding resistance will vary. It has been found that the flatness of the entire surface of both surfaces and the unevenness of the flatness between workpieces when a plurality of sheets are processed may not always be good. In addition, even if synchronization is achieved, in the case of a comb-shaped grindstone or the like in which the grindstone is spaced from the segment, there is a portion where the grindstone is not in contact with the workpiece. When this occurs, an impact is generated, and the wafer is easily deformed, causing vibration.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the cup-type grindstone used in the in-feed type double-sided simultaneous grinding apparatus is balanced with the left and right and is generated in the center of the workpiece. Provided are a cup-type grindstone, an in-feed type double-sided simultaneous grinding apparatus and a grinding method capable of preventing formation of a dent that is easy to be processed, processing the entire surface of both surfaces of the workpiece with high flatness, and preventing variations in flatness between the workpieces. The main purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
This onset bright order to solve the above problem, recess a cup-shaped grinding wheel for use with in-feed type double-side grinding apparatus, the shape of the grinding wheel, the inner periphery and / or outer circumference of the entire circumference grinding a and stone portion A cup-type grindstone characterized by being a gear-shaped grindstone provided with a.
[0009]
Thus, if the shape of the cup-type grindstone is an all-round grindstone and a gear-shaped grindstone provided with recesses on the inner and / or outer circumference of the grindstone, there is no grindstone breakage and the entire grindstone is continuous. Since it is a circumferential grindstone, the balance between the left and right grindstones is not lost, so that the entire surface of both surfaces of the workpiece can be processed uniformly and with high flatness with less variation between the workpieces. In addition, since the gear wheel is provided with a recess on the inner periphery and / or outer periphery of the grindstone, if the grind is rotated so that the recess passes through the center of the workpiece, the grindstone does not pass through the center of the workpiece. Can be created periodically, the contact time with the center of the work is shortened, the high temperature due to frictional heat is suppressed, the thermal expansion of the center is suppressed and the formation of a recess in the center is prevented, The expansion in the workpiece surface is averaged, and a cup-type grindstone that can process the entire surface of both workpiece surfaces with high flatness is obtained. In addition, when a coolant that forcibly cools the workpiece center is used, the contact area with the coolant is increased compared to the conventional all-round grindstone, so a much higher cooling effect can be obtained and the workpiece center It is possible to suppress the formation of dents and increase the flatness of the entire work surface.
[0010]
Then, the onset bright, it a cup-shaped grinding wheel for use with in-feed type double-side grinding apparatus, the shape of the grinding stone, and has an oblique groove from the inner circumference to the outer circumference of the circumferential grinding in and grinding wheel portion Is a cup-type grindstone characterized by
[0011]
In this way, if the shape of the cup-type grindstone is a circumferential grindstone and a grindstone having a slant groove from the inner periphery to the outer periphery of the grindstone portion, even if there is a groove in the grindstone portion during grinding rotation, at the contact point with the workpiece Since the grinding wheel part is not interrupted, it looks like a continuous circumferential grinding wheel, so the balance between the left and right grinding stones will not be lost. Can be processed at a time.
[0012]
In addition, by providing the oblique grooves, even if grinding is performed with the center of the grindstone coinciding with the center of the workpiece, a state where the grindstone does not pass through the center of the workpiece can be created periodically. A cup that can shorten the contact time, suppress the high temperature caused by frictional heat, suppress the thermal expansion of the central part, prevent the formation of a recess in the central part, and process the entire surface of both surfaces of the workpiece with high flatness. It becomes a mold grindstone. Furthermore, when combined with forced cooling of the center by coolant, the coolant can flow in and out of the cup-type grindstone through the slant groove, enhancing the cooling effect and easily achieving high flatness machining. It becomes a grindstone.
[0013]
Next, the onset Ming, in the double-sided simultaneous grinding machine in-feed type with a cup-shaped grindstone, comprising means for cooling the central portion of the plate-shaped workpiece in the cup-shaped grindstone and double-sided simultaneous grinding of the The double-sided simultaneous grinding apparatus characterized by the above.
[0014]
As described above, the shape of the grindstone is an all-round grindstone, and a gear-shaped grindstone in which recesses are provided on the inner circumference and / or outer circumference of the grindstone portion, or a circumferential grindstone having a slant groove from the inner circumference to the outer circumference of the grindstone section. If a device with a cup-type grindstone and a means for cooling the center of the plate-like workpiece during double-sided simultaneous grinding is provided, the left and right grindstones can be rotated in a balanced state. Since there is no variation in grinding resistance without giving vibration to the workpiece during grinding, it becomes a double-sided simultaneous grinding machine that can process the entire surface of both surfaces of the workpiece with high flatness and reduce the variation in flatness between workpieces. . Further, forced cooling by means for cooling the center portion can be performed, and a state where the grindstone does not pass through the workpiece center portion can be periodically created. Therefore, the contact time with the center of the workpiece is shortened, and the frictional heat is reduced by the cooling effect due to the grinding fluid or the coolant that actively cools the center of the workpiece in the recess of the grindstone and the flow into and out of the slant groove. Thus, a double-sided simultaneous grinding apparatus capable of processing the entire surface of both surfaces of the workpiece with high flatness can be obtained by suppressing the temperature increase due to the above, suppressing the thermal expansion of the center portion, preventing the formation of a recess in the center portion.
[0015]
Furthermore, in this onset bright, both surfaces in double-sided simultaneous grinding infeed type using the cup-shaped grinding wheel, with a cup-shaped grinding wheel above, characterized in that grinding while cooling the center portion of the plate-shaped workpiece It is a simultaneous grinding method.
[0016]
As described above, the shape of the grindstone is an all-round grindstone, and a gear-shaped grindstone in which recesses are provided on the inner circumference and / or outer circumference of the grindstone portion, or a circumferential grindstone having a slant groove from the inner circumference to the outer circumference of the grindstone section. If you use a cup-type grindstone and simultaneously grind both sides of the workpiece while cooling the center of the plate-like workpiece, the left and right grindstones can be ground in a well-balanced state. Furthermore, since there is no variation in grinding resistance, the entire surface of both surfaces of the workpiece can be processed with high flatness, and variation between workpieces can be reduced. In addition, the state where the grindstone does not pass through the workpiece center can be created periodically, the contact time with the workpiece center is shortened, and the grinding wheel of the coolant for actively cooling the grinding fluid or the workpiece center The cooling effect by contact with the recesses and the flow into and out of the slant grooves suppresses the high temperature due to frictional heat, suppresses the thermal expansion of the center part, prevents the formation of the recess part in the center part, and increases the overall surface of both sides of the workpiece. It can be processed to flatness. Therefore, it is possible to improve yield and productivity and reduce costs in the grinding process.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these.
As described above, when performing both-side simultaneous grinding of a plate-shaped workpiece, the conventional in-feed type double-sided simultaneous grinding method using a cup-type all-round grindstone always brings the center of the workpiece into contact with the grindstone. The cooling effect at the center of the workpiece due to is not sufficiently received. Therefore, the workpiece center portion is ground in a thermally expanded state, and the shape after grinding is a shape in which the center portion is recessed.
[0018]
Therefore, the present inventors, in the in-feed type double-sided simultaneous grinding apparatus using a cup-type grindstone, a method of oscillating the cup-type all-round grindstone, the shape of the grindstone is polygonal or elliptical, Developed a comb-type grindstone with a comb-like segment type with spacing between the grindstone segments to prevent contact with the center of the plate-shaped workpiece to suppress heat generation and high temperature, and to force the center A cooling double-sided simultaneous grinding device, cup-type grinding wheel and grinding method were proposed. However, these grindstones and grinding methods have succeeded in preventing dents in the center of the workpiece, but the left and right grindstones are unbalanced and vibration is likely to occur. It has been found that there is a case where the degree of unevenness and the flatness between the workpieces are not always good.
[0019]
Therefore, as a result of investigating and examining the structure and shape of the cup-type grindstone and the structure of the in-feed type double-sided simultaneous grinding apparatus using the cup-type grindstone in order to solve these problems, the present inventors, To grind a workpiece with the left and right grindstones always in contact with the work piece and maintaining a balance between the left and right sides, basically use an all-round grindstone and pass through the center of the workpiece to a part of the grindstone. Recesses, grooves, etc. that periodically create a state that does not work are provided so that the left and right grindstones are balanced, shortening the contact time with the center of the workpiece, suppressing high temperatures due to frictional heat, and retaining or flowing in and out of the grinding fluid If the workpiece is ground while actively cooling the center of the workpiece to prevent local thermal expansion, there is no formation of a recess in the center of the workpiece, and the entire surface of both sides can be processed into a highly flat workpiece. To identify various conditions Invention was allowed to complete.
[0020]
First, a grinding apparatus using the cup-type grindstone of the present invention will be described with reference to the drawings.
Here, FIG. 1 is a schematic explanatory diagram for explaining an outline of the configuration of a double-sided simultaneous grinding apparatus as an example of the present invention.
[0021]
The in-feed type double-sided simultaneous grinding apparatus of the present invention is configured as an apparatus for simultaneously grinding both sides of a workpiece, for example, a semiconductor wafer. As shown in FIG. 1, the double-sided simultaneous
[0022]
The cup-
The workpiece W and the cup-
[0023]
Next, the grinding method of the workpiece | work W by the said double-sided simultaneous
The workpiece W is set in the apparatus, both surfaces are supported by the two pairs of
[0024]
During grinding, coolant such as coolant or compressed gas is sprayed from the pair of cooling
[0025]
As described above, the embodiment of the present invention is based on the fact that the cup-type grindstone is an all-circumferential shape, so that the left and right grindstones always contact the workpiece and rotate while maintaining a balance. Therefore, since the grinding resistance does not vary without giving vibration to the workpiece, the entire surface of both surfaces can be processed to a higher flatness, and the variation in flatness between the workpieces can be reduced. In addition, since a space is provided by forming recesses on the outer circumference and / or inner circumference of the all-round grindstone or by providing oblique grooves, the contact time with the center of the work is shortened, and heat generation and high temperature are suppressed. At the same time, coolant such as coolant and compressed gas is sprayed directly from the cooling nozzle to the center of the workpiece, so that the cooling effect on the center of the workpiece is sufficiently enhanced and the high temperature of the center due to frictional heat is suppressed, and the center Local thermal expansion is suppressed. Then, the expansion in the workpiece surface is averaged, and no concave portion is formed in the central portion after grinding, and the entire surface of both surfaces of the workpiece can be processed with high flatness.
[0026]
Next, the structure, shape, and action of the cup-type grindstone of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the cause of the variation in the flatness of the left and right sides of the wafer was investigated and examined.
FIG. 4 shows a conventional segment-type circular comb-shaped cup-type grindstone. A
[0027]
As a countermeasure against this, an all-round grindstone is basically used.
However, when an all-round grindstone is used, as shown in FIG. 5B, vibration does not occur, but the
[0028]
Further, in the conventional segment type circular comb-like grindstone, as shown in FIG. 5C, a state in which the
[0029]
Therefore, in the present invention, in order to enhance the cooling effect while being an all-circumferential shape, as shown in FIG. 2, the concave portion 9 is provided on the inner circumference of the
As another invention, as shown in FIG. 3 and FIG. 5 (a), the shape of the grindstone is a circumferential grindstone and has a
[0030]
Next, as a second cause of vibrations in the workpiece, in the above-described conventional segment type comb-shaped cup type grindstone, the positions of the grindstone segments of the left and right grindstones are not synchronized, that is, as shown in FIG. In this way, when the parts where force is applied to the left and right sides of the wafer W are shifted or uneven, the vibrations of the left and right grindstones increase and the grinding resistance may vary. It was thought that this caused variations in the flatness between the left and right sides of the wafer and between the wafers.
[0031]
In order to increase the cooling effect at the center of the wafer, it is necessary to leave a gap between the grinding stones.To balance and synchronize the left and right grinding stones, there is no gap between the grinding stones, and it is necessary to apply force symmetrically. We have developed a grinding wheel shape that can achieve both of these characteristics.
[0032]
In the gear-type grinding wheel according to the present invention, in which the shape of the grindstone is an all-round grindstone and a recess is provided on the inner and / or outer circumference of the grindstone portion, as shown above, the entire circumference is surrounded by the grindstone. Therefore, it is easy to apply a grinding load uniformly from the left and right. In addition, since the recesses are formed in a balanced manner at a plurality of locations, if these recesses pass through the wafer center, rapid thermal expansion of the wafer can be prevented and the occurrence of recesses in the wafer center can be suppressed. .
[0033]
Furthermore, when the shape of the grindstone of the present invention is a circumferential grindstone and has a
[0034]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and comparative example of this invention are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited by these.
Example 1
The double-sided simultaneous grinding apparatus shown in FIG. 1 was attached with the cup-shaped grindstone of the entire circumferential internal gear shape shown in FIG. 2 to grind the semiconductor silicon wafer.
A silicon wafer having a thickness of about 800 μm and a diameter of 200 mm (8 inches) sliced from an ingot using a wire saw was used.
A cup-type grindstone with an all-circular inner gear shape is formed by cutting 15 recesses with a radial width of 2.5 mm and a circumferential width of 20 mm at intervals of 20 mm inside the entire circumferential grindstone having an outer diameter of 200 mm and a grindstone width of 5 mm. (The whetstone is vitrified # 2000).
As a coolant for cooling the central portion, cooling water was used, and a coolant having a temperature of 25 ° C. was constantly applied to the contact portion between the wafer central portion and the grindstone at a flow rate of 10 L / min.
[0035]
Other grinding conditions, that is, the feed speed of the grindstone and the rotation speed of the wafer and grindstone were set so that the wafer surface condition, flatness, etc. would be optimal.
In this example, the feed speed of the grindstone was 50 to 200 μm / min, the grindstone rotation speed was 1000 to 3000 rpm, the work rotation speed was 10 to 30 rpm, and the spark out was 10 to 20 sec. The grinding liquid (grinding water) is applied at 10 L / min on both sides from the center position of the grindstone.
[0036]
When the center of the concave portion of this all-circular internal gear-shaped grindstone was set to be at the center of the wafer and both sides were ground simultaneously, there was almost no vibration and the recess at the center of the wafer was 0.3 μm or less on one side. In addition, a high flatness wafer having a variation in flatness (Total Thickness Variation: TTV) of 0.2 μm or less when a plurality of wafers were processed was obtained.
That is, in Example 1, 20 L / min of water is applied to both sides of the wafer in combination with the water normally supplied for grinding and the water for actively cooling the wafer center. In the case where cooling water is used as the cooling liquid (coolant), the cooling effect is sufficiently obtained when the total amount is 20 to 30 L / min together with the grinding water in this embodiment.
[0037]
(Example 2)
Next, the double-sided simultaneous grinding apparatus shown in FIG. 1 was attached to the cup-type grindstone with the circumferential slant groove shown in FIG. 3 to grind the semiconductor silicon wafer. The wafer used was the same as in Example 1.
The cup-type grindstone with a circumferential slant groove has 50 points of slant grooves with a width of 1 mm and a length of about 8 mm every 4 mm at an angle of 30 degrees with respect to the radial direction of the entire circumferential whetstone having an outer diameter of 200 mm and a width of 5 mm. It was cut (the whetstone was vitrified # 2000).
Other grinding conditions are the same as those in the first embodiment.
When setting the center of the grindstone with this circumferentially slanted groove to the center of the wafer and performing simultaneous grinding on both sides, there was almost no vibration and the dent at the center of the wafer was 0.25 μm or less on one side. In addition, a high flatness wafer having a flatness (TTV) variation of 0.2 μm or less when a plurality of wafers were processed was obtained.
[0038]
(Comparative Example 1)
The same conditions as in Example 1 except that the double-sided simultaneous grinding apparatus shown in FIG. 7 was used and a circular cup-type grindstone (
As a result, the left and right whetstones were well balanced and could be stably ground with almost no vibration. However, the shape of the ground wafer gradually began to dent from around R / 2 of the wafer (R is the radius of the wafer). It is deep in the part. This depth is about 0.5 μm to 1 μm on one side (1 μm to 2 μm on both sides), but if such a recess is formed, it can be restored to a flat state by subsequent processes such as etching or polishing. I can't.
[0039]
(Comparative Example 2)
Next, it grind | pulverized using the segment type circular comb-tooth shaped cup type grindstone as shown in FIG. A
When the outer periphery of this segment-type circular comb-like grindstone was set so that it came to the center of the wafer and both sides were ground simultaneously, the dent in the center of the wafer was reduced, but undulation was seen throughout the wafer. The variation in flatness (TTV) when processing a plurality of sheets was also about 0.6 μm, and the flatness was not improved.
[0040]
(Comparative Example 3)
As a grindstone, grinding was performed using a grindstone whose shape of a grindstone inscribed in a circle having a grindstone width of 3 mm and a diameter of 200 mm was square. Grinding was performed under the same conditions as in Example 1 except that the tops of these grindstones were set so as to be located at the center of the wafer, and that the positions of the tops of the left and right grindstones were always shifted.
In this grindstone, the force (grinding load) applied to the wafer from the grindstone fluctuates alternately left and right and becomes unbalanced, and vibration increases. The effect of cooling the central portion was sufficient, and the dent in the central portion of the wafer was 0.3 μm or less on one side, but warpage occurred on the entire surface of the wafer or the flatness deteriorated.
[0041]
In addition, this invention is not limited to the said 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.
[0042]
For example, the double-sided simultaneous grinding device includes a type that holds the workpiece vertically and a type that holds the workpiece horizontally. However, the present invention is not particularly limited to these types and is applicable to any type. can do.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the shape of the cup-type grindstone is basically an all-circular shape, it can be ground without vibration while maintaining the balance of the left and right grindstones, High flatness is possible. In addition, there was less variation in flatness between workpieces, and stable surface grinding was possible. Furthermore, by forming recesses and oblique grooves in the grindstone, it is possible to periodically create a state in which the grindstone does not contact the center of the workpiece, while suppressing high temperature due to frictional heat and centrally cooling this This eliminates local expansion of the central portion. Therefore, since the thermal expansion in the work surface is uniform, the ground work has a high flatness, and the formation of a recess in the center can be prevented. Therefore, it is possible to improve the yield and productivity in the simultaneous double-side grinding of the plate-like workpiece, and it is possible to improve the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a double-sided simultaneous grinding apparatus of the present invention.
(A) Top view, (b) Front view, (c) Side view.
FIG. 2 is a schematic view of an all-circular gear-type grindstone of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a grindstone with a circumferential oblique groove of the present invention.
(A) Top view, (b) Partial perspective view.
FIGS. 4A and 4B are operation explanatory views of a conventional segment type comb-like grindstone.
FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the present invention and a conventional cup-type grindstone.
(A) a grindstone with a circumferentially inclined groove of the present invention, (b) a conventional all-round grindstone,
(C) A conventional segment-type comb-like grindstone.
FIG. 6 is a view for explaining how a grinding load is applied to a wafer of a left and right cup type grindstone by a conventional segment type comb-like grindstone.
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an example of a conventional double-side simultaneous grinding apparatus.
(A) Top view, (b) Front view, (c) Side view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
2b: Grinding wheel part, 2c: Grinding wheel rotating shaft, 3 ... Work drive roller,
4 ... Work holding roller, 5 ... Work guide roller, 6 ... Cooling nozzle,
7: Grinding stone segment, 8 ... Space, 9 ... Recess, 10 ... Oblique groove,
p: Contact point between workpiece and grinding wheel. W: Workpiece (wafer).
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