JPH0740214A - ウェーハ外周部の研磨装置 - Google Patents

ウェーハ外周部の研磨装置

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JPH0740214A
JPH0740214A JP20720393A JP20720393A JPH0740214A JP H0740214 A JPH0740214 A JP H0740214A JP 20720393 A JP20720393 A JP 20720393A JP 20720393 A JP20720393 A JP 20720393A JP H0740214 A JPH0740214 A JP H0740214A
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JP
Japan
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wafer
polishing
outer peripheral
buffs
buff
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JP20720393A
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English (en)
Inventor
Fumihiko Hasegawa
文彦 長谷川
Tatsuo Otani
辰夫 大谷
Koichiro Ichikawa
浩一郎 市川
Yoshio Nakamura
由夫 中村
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Fujikoshi Machinery Corp
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Fujikoshi Machinery Corp
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェーハ外周の面取り部を効率良く研磨する
ことが可能な研磨装置を提供する。 【構成】 ウェーハの外周部に対応した曲率で、かつ、
面取り部の断面形状に相当する溝を有する弧状研磨部を
内面に持ち、当該弧状研磨部同士が対向するように配置
された一対のバフと、このバフ同士を接近・離反させる
シリンダ装置と、前記ウェーハを真空吸引するための真
空吸引装置と、この真空吸引装置の吸引部を保持し当該
吸引部で吸引された前記ウェーハを前記一対のバフの間
の空間まで搬送する搬送装置と、吸引した前記ウェーハ
を回転させる回転装置と、少なくとも前記吸引部を前記
ウェーハの主面に対して平行な任意の方向に遊動させ得
る機構とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バフによってウェーハ
外周の面取り部を研磨するための研磨装置に関するもの
である。
【0002】
【従来技術】シリコン単結晶ウェーハあるいは化合物半
導体単結晶ウェーハなど(以下ウェーハと言う)を用い
て半導体デバイスを製造する場合、幾度となく、ウェー
ハを搬送したり位置決めしたりする必要があるが、この
場合、ウェーハの外周部が角張っていると、その部分に
割れや欠けが生じたりしてウェーハ製品としての品質上
の問題がある。そこで、ウェーハ外周部の角部分を除去
するための面取りが行われている。しかし、面取りを行
った場合にあっても、その表面は比較的粗く、ウェーハ
の搬送・位置合わせの際に微粒を生じ、半導体デバイス
製造時における歩留りを著しく低下させてしまうおそれ
があるので、ウェーハ外周の面取り部をさらに研磨する
ことが行われている。
【0003】図8〜図10には従来用いられてきた研磨
装置におけるバフの代表例が示されている。このうち図
8に示すバフ1は、円筒状で軸1aを中心に回転可能に
構成され、バフ1外周の研磨部にウェーハWの外周部を
押し付けることによって、ウェーハの面取り部を研磨す
るようになっている。このバフ1における研磨では、面
取り部全体を研磨するために、ウェーハWを、バフ1と
の接触部を中心にして上下に傾動させることが必要であ
る。図9に示すバフ2は、同じく円筒状で軸2aを中心
に回転可能に構成され、バフ1外周の研磨溝(研磨部)
2bにウェーハWの外周部を臨ませて押し付けることに
よって、ウェーハWの面取り部を研磨するようになって
いる。このバフ2における研磨では、研磨溝2bの縦断
面形状がウェーハWの面取り部の縦断面形状と相補的
(嵌合的)関係を持つように構成されているため、ウェ
ーハWを、バフ2との接触部を中心にして上下に傾動さ
せずとも、面取り部全体を研磨することができる。図1
0に示すバフ3は、円板状で軸3aを中心に回転可能に
構成され、バフ3の主表面をなす研磨部にウェーハWの
外周部を押し付けることによって、ウェーハWの面取り
部を研磨するようになっている。このバフ3における研
磨では、面取り部全体を研磨するために、ウェーハW
を、バフ3との接触部を中心にして上下に傾動させるこ
とが必要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8〜
図10に示すバフにあっては、バフとウェーハWとの接
触がウェーハWの円周方向で見るといずれも点接触(実
際にはバフの多少の撓みがあるので完全には点接触には
ならない)となっており、接触面積が小さくなっている
ため、面取り部の全周面を研磨しようとする時、その作
業効率は悪く、研磨時間が長くかかるという不具合があ
った。その結果、この研磨工程が、ウェーハ製造時のス
ループットの向上を阻害し、加工コストを上昇させる原
因となっていた。
【0005】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、ウェーハ外周部を効率良く研磨可能な研磨装置を提
供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の研磨装置は、面
取り部を有するウェーハの外周部をバフによって研磨す
るように構成されたウェーハ外周部の研磨装置におい
て、前記ウェーハの外周部に対応した曲率で、かつ、前
記面取り部の断面形状に相当する溝を有する弧状研磨部
を内面に持ち、当該弧状研磨部同士が対向するように配
置された一対のバフと、このバフ同士を接近・離反させ
るシリンダ装置と、前記ウェーハを真空吸引するための
真空吸引装置と、この真空吸引装置の吸引部を保持し当
該吸引部で吸引された前記ウェーハを前記一対のバフの
間の空間まで搬送する搬送装置と、吸引した前記ウェー
ハを回転させる回転装置と、少なくとも前記吸引部を前
記ウェーハの主面に対して平行な任意の方向に遊動させ
得る機構とを備え、前記一対のバフの溝同士の間で前記
ウェーハを挟持しつつその面取り部を研磨するように構
成されているものである。
【0007】
【作用】上記した手段によれば、真空吸引装置による吸
引によってウェーハが吸引部に真空吸引され、この真空
吸引されたウェーハは搬送装置によって一対のバフの間
に搬送される。ここで、シリンダ装置が働き、バフ同士
が接近し、一対のバフの溝同士の間でウェーハが挟持さ
れる。この状態では、バフの弧状研磨部とウェーハとの
接触が幅広い範囲で行われる。そして、この状態で、回
転装置によってウェーハが回転され、ウェーハの外周部
の研磨が行われる。その後、シリンダ装置によってバフ
同士が離反し、搬送装置によってウェーハが取り出され
る。このようにすれば、ウェーハの外周部を効率良く研
磨でき、半導体デバイス製造のスループットの向上を図
ることができる。また、シリンダ装置によってウェーハ
の挟持圧力を一定に保つことによって、均一な研磨を行
うことができる。さらに、搬送装置を備えているので、
研磨工程が自動化されることになり、さらなるスループ
ットの向上が図れることになる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の研磨装置について説明する。
【0009】図1には実施例の研磨装置が示されてい
る。この研磨装置10は、ウェーハWの外周部を研磨す
るための一対のバフ11,12を備えている。各バフ1
1,12は弧状に構成され、バフ11,12内面には弧
状研磨溝(弧状研磨部)11a,12bが形成されてい
る。この弧状研磨溝11a,12aは、ウェーハW外周
部を受容できるように、ウェーハWの外周部と対応した
形状となっている。具体的には、ウェーハWの外周部に
は、図2に示すように、面取り部Cが形成されているの
で、図3に示すように、弧状研磨溝11a,12aもそ
の面取り部Cと対応する形状となっている。この場合、
バフ11,12が研磨の際に多少撓むので、弧状研磨溝
11a,12aは面取り部Cに完全に対応していなくて
も良い。また、一対のバフ11,12のうち一方のバフ
12は固定となっており、他方のバフ11はエアシリン
ダ装置13のピストン13a先端に取り付けられてい
る。そして、エアシリンダ装置13によってバフ11は
バフ12に対して接近・離反し、バフ11がバフ12に
対して接近した際には、ウェーハWを弧状研磨溝11
a,12aにて挟持できるようになっている。。
【0010】また、この研磨装置10は、ウェーハWを
真空吸引するための真空吸引装置14を備えており、こ
の真空吸引装置14は真空ポンプ(図示せず)によって
ウェーハWを真空吸引するように構成されている。この
真空吸引装置14における吸引部14aは搬送装置15
に保持されている。
【0011】搬送装置15は、2つのリンク16a,1
6bから構成された搬送アーム16と、この搬送アーム
16を回動動作させるためのモータ17,18と、搬送
アーム16全体を昇降させるための昇降装置(図示せ
ず)とから構成されている。このうちモータ17はリン
ク16aを回動動作させるためのものであり、モータ1
8は、リンク16aとは独立に、リンク16bを回転動
作させるためのものである。なお、前記吸引部14aは
搬送アーム16先端部(リンク16b先端部)に取り付
けられている。
【0012】また、前記吸引部14a内には、前記ウェ
ーハWを回転させるための回転装置としてモータ19が
組み込まれている。
【0013】次に、このように構成された研磨装置10
の動作を図4〜図7を用いて説明する。
【0014】搬送装置15におけるモータ17,18が
作動してリンク16a,16bが回動し、図4(a),
(b)に示すストッカ20に保持されているウェーハW
の上方まで吸引部14aが導かれる。ここで、昇降装置
が作動して搬送アーム16が下降し、吸引部14aがウ
ェーハWの主面に当接する。そして、真空吸引装置14
が作動して真空吸引動作が始まり、図4(a),(b)
に示すように、ウェーハWが吸引部14aに真空吸引さ
れる。次いで、昇降装置が作動して搬送アーム16が上
昇した後、搬送装置15におけるモータ17,18が作
動してリンク16a,16bが回動し、吸引部14aに
保持されているウェーハWはバフ11,12間の空間に
導かれる。ここで、昇降装置が作動して搬送アーム16
が下降し、図5(a),(b)に示すように、ウェーハ
Wの外周部とバフ11,12の弧状研磨溝11a,12
aの高さが合致させられる。次いで、エアシリンダ装置
13が作動し、バフ11がバフ12に対して接近させら
れ、バフ11,12の弧状研磨溝11a,12aとの間
でウェーハWが挟持される。その後、回転装置19が作
動し、図6(a),(b)に示すように、ウェーハWの
外周部が研磨される。その際、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がウェーハWの外周
部へ供給される。そして、ウェーハWの外周部の研磨が
終了すると、エアシリンダ装置13が作動し、図7
(a),(b)に示すように、今度は、バフ11がバフ
12に対して離反させられる。その後、昇降装置が作動
して搬送アーム16が上昇した後、搬送装置15におけ
るモータ17,18が作動してリンク16a,16bが
回動し、ウェーハWは別のストッカ21まで搬送され
る。
【0015】以上のように構成された研磨装置10によ
れば、ウェーハWの外周部の幅広い部分にバフ11,1
2が同時に当接することになるので、ウェーハWを回転
させることによって迅速に研磨が行え、ウェーハ製造時
のスループットの向上が図れることになる。また、バフ
11にエアシリンダ装置13によって圧力を作用させて
いるので、そのエア圧力を一定に保つことによって、バ
フ11,12の弧状研磨溝11a,12aとの間でウェ
ーハWが常に均一な圧力で挟持される。その結果、良好
な研磨が行えることになる。なお、必要に応じて、研磨
時のエア圧力を制御する方式を採用することもできる。
【0016】また、搬送装置15を備えているので、研
磨工程が自動化されることになり、さらなるスループッ
トの向上が図れることになる。
【0017】以上、本発明の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るものではな
く、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能
である。
【0018】前記実施例では、リンク16bをリンク1
6aに対して独立動作させるためにモータ18を設置し
たが、必ずしもモータ18は必要でなく、要は、バフ1
1,12間の空間において、ウェーハW表面と平行な面
内で吸引部14aを遊動できれば良い。そのためには、
リンク16a,16bの間に単にばねを掛け渡すように
しても良い。但し、この場合には、吸引部14aにてウ
ェーハWの中央を吸引することが困難となるので、ウェ
ーハWの吸引の際の位置決め機構が別途必要となる。
【0019】また、前記実施例では、搬送装置15の構
成要素として、2つのリンク16a,16bからなる搬
送アーム16を用いたが、リンク以外の機構からなる搬
送装置を用いても良い。
【0020】さらに、前記実施例では、シリンダ装置と
してエアシリンダ装置13を用いたが、油圧シリンダ装
置を用いても良いことは勿論である。
【0021】
【発明の効果】以上に述べたごとく、本発明によれば、
ウェーハの外周部に対応した曲率で、かつ、面取り部の
断面形状に相当する溝を有する弧状研磨部を内面に持
ち、当該弧状研磨部同士が対向するように配置された一
対のバフによって研磨を行っているので、ウェーハ外周
部を効率良く研磨でき、ウェーハ製造時のスループット
の向上を図ることができる。また、シリンダ装置によっ
てバフ同士を接近させて、そのバフ間にウェーハを挟持
するようにしているため、シリンダ装置の流体圧力を一
定に保つことによって、均一な研磨を行うことができ
る。さらに、搬送装置を備えているので、研磨工程が自
動化されることになり、さらなるスループットの向上が
図れることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の研磨装置の斜視図である。
【図2】ウェーハの面取り部を示す図である。
【図3】バフの弧状研磨溝を示す図である。
【図4】図1の研磨装置の動作状態を示す概略図であ
る。
【図5】図1の研磨装置の動作状態を示す概略図であ
る。
【図6】図1の研磨装置の動作状態を示す概略図であ
る。
【図7】図1の研磨装置の動作状態を示す概略平面図で
ある。
【図8】従来の研磨装置におけるバフの斜視図である。
【図9】従来の研磨装置におけるバフの斜視図である。
【図10】従来の研磨装置におけるバフの斜視図であ
る。
【符号の説明】
C 面取り部 W ウェーハ 10 研磨装置 11,12 バフ 11a,12a 弧状研磨溝(弧状研磨部) 13 シリンダ装置 14 真空吸引装置 14a 吸引部 15 搬送装置 19 回転装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 辰夫 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 中村 由夫 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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 面取り部を有するウェーハの外周部をバ
    フによって研磨するように構成されたウェーハ外周部の
    研磨装置において、前記ウェーハの外周部に対応した曲
    率で、かつ、前記面取り部の断面形状に相当する溝を有
    する弧状研磨部を内面に持ち、当該弧状研磨部同士が対
    向するように配置された一対のバフと、このバフ同士を
    接近・離反させるシリンダ装置と、前記ウェーハを真空
    吸引するための真空吸引装置と、この真空吸引装置の吸
    引部を保持し当該吸引部で吸引された前記ウェーハを前
    記一対のバフの間の空間まで搬送する搬送装置と、吸引
    した前記ウェーハを回転させる回転装置と、少なくとも
    前記吸引部を前記ウェーハの主面に対して平行な任意の
    方向に遊動させ得る機構とを備え、前記一対のバフの溝
    同士の間で前記ウェーハを挟持しつつその面取り部を研
    磨するように構成されていることを特徴とするウェーハ
    外周部の研磨装置。
JP20720393A 1993-07-29 1993-07-29 ウェーハ外周部の研磨装置 Pending JPH0740214A (ja)

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