JPH0985600A - ウェハの研磨方法及びウェハの研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ウェハ７のエッジ研磨処理加工中に噴霧ノズ
ル２、２’から回転するウェハ７のエッジに向けて純水
を噴霧するウェハの研磨方法。及びウェハ７を保持する
チャック装置を有し、該ウェハ７を傾斜する軸線の回り
に回転させるチャックテーブル６と、円筒状をなすドラ
ム部材の外周面に研磨布を貼着した研磨ドラム４を鉛直
な軸線の回りに回転自在かつ前記チャックテーブル６に
保持されたウェハ７の外周端部に対して研磨加工できる
ように配設されたウェハ研磨装置において、チャック装
置に保持された研磨処理加工中のウェハ７のエッジに純
水を噴霧する噴霧ノズル２、２’を適宜部位に設けたウ
ェハの研磨装置。 【効果】 純水の噴霧により研磨材を冷却することで、
ウェハの急激な温度上昇を抑制することができるので、
ウェハが乾燥しにくくなり、シミの固着を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハのエッジ研
磨処理加工中に純水を噴霧することによって、加工後の
ウェハ表面及びエッジに研磨材の残留シミが付かないよ
うにしたウェハの研磨方法及びウェハの研磨装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、研磨加工処理後のウェハを受け
取る受け取りコンベヤと、該受け取りコンベヤからのウ
ェハを純水等の洗浄液を噴射しながら洗浄ブラシによっ
て洗浄する洗浄手段を備えた周縁部を面取りされたウェ
ハを保持するチャック手段を有し、該ウェハを傾斜する
軸線の回りに回転させるチャックテーブルと、円筒状を
なすドラム部材の外周面に研磨布を貼着することにより
構成され、鉛直な軸線の回りに回転自在且つ上記チャッ
クテーブルに保持されたウェハの面取部に対して接離可
能に配設された研磨ドラムとを備えたウェハの鏡面加工
装置（特開昭６４−７１６５６号公報参照）が存在して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
研磨加工処理後のウェハを受け取る受け取りコンベヤ
と、該受け取りコンベヤからのウェハを純水等の洗浄液
を噴射しながら洗浄ブラシによって洗浄する洗浄手段を
備えたウェハの鏡面加工装置は、研磨加工終了後に純水
を噴射するものである。ところが、加工終了後に純水を
噴射して洗浄ブラシで洗浄した場合、ウェハ表面の研磨
材は除去できたとしても、目視で確認しにくいシミが残
留するという問題があった。

【０００４】また、研磨処理加工が終了してからの純水
噴射時間を少なくすることができなかった。

【０００５】本発明は、これらの事情に鑑み、研磨処理
加工中の回転しているウェハに向けて純水を噴霧するよ
うにしたウェハの研磨方法及びウェハの研磨装置を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、次のような技術手段を採用した。請求項
１記載の発明は、研磨方法においてウェハのエッジ研磨
処理加工中に噴霧ノズルから回転するウェハのエッジに
向けて純水を噴霧するという技術手段を採用した。

【０００７】請求項２記載の発明は、ウェハを保持する
チャック装置を有し、該ウェハを傾斜する軸線の回りに
回転させるチャックテーブルと、円筒状をなすドラム部
材の外周面に研磨布を貼着した研磨ドラムを鉛直な軸線
の回りに回転自在かつ前記チャックテーブルに保持され
たウェハの外周端部に対して研磨加工できるように配設
されたウェハ研磨装置において、チャック装置に保持さ
れた研磨処理加工中のウェハのエッジに純水を噴霧する
噴霧ノズルを適宜部位に設けるという技術手段を採用し
た。

【０００８】

【発明の実施の形態】ウェハのエッジ研磨処理加工中に
噴霧ノズルから回転するウェハに向けて純水を噴霧す
る。そして、その噴霧量は、研磨精度が落ちない程度
で、ウェハ表面の全面と裏面のチャック溝までがウェッ
ト状態になる範囲内であれば良い。しかも、チャックし
た状態で研磨材が入ってしまう箇所には、ウェハに向け
て純水を噴霧するので、必然的にウェット状態になる。
研磨材は、ウェットな状態の上に付着することになるの
で、ウェハに直接シミとなって付着することがない。ウ
ェハの回転によってウェハのエッジ部から表裏面全面に
亘って流れ落ちることになる。また、純水の噴霧により
研磨材及びウェハを冷却することで、ウェハの急激な温
度上昇を抑制することができるので、ウェハが乾燥しに
くくなり、シミの固着を防止できるものである。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の一実施例を添付図面で詳細に
説明する。図１〜図４に示したものは、本発明のウェハ
の外周端部の研磨装置に係るもので、１、１’はウェハ
７の加工終了後のウェハ７に純水をかけるためのシャワ
ーノズルである。このシャワーノズル１、１’はフレキ
シブルな構造であるため、任意の方向に向けられるが、
実施例ではウェハ７のほぼ中心部に向けられるように取
り付けられている。

【００１０】２、２’は本願発明の噴霧ノズルである。
これもフレキシブルな構造であり、噴霧ノズル２の移載
側は、取付位置の都合上、図示した箇所で回り込むよう
に取付けられているが、噴霧ノズル２側と同じ側（シャ
ワーノズルと対向側）に取り付けても構わない。噴霧ノ
ズル２の向きは、研磨材供給手段であるスラリー供給ノ
ズル８から離れた位置に取り付けられている。

【００１１】３はウェハ７を吸着する吸着ハンドでウェ
ハ７を表裏反転させる。３’はウェハ７を挟持させる挟
持ハンドである。４は外周に研磨パッドを貼り付けた研
磨ドラムである。この回転する研磨ドラム４にウェハ７
の外周が有る程度の付勢力で押し付けられてポリッシュ
される。５はドラムカバーで、加工時にスラリー（研磨
材に水が含まれたもの）が周囲に飛散しないようにする
ためのものである。

【００１２】６はウェハ７の載置台で、バキューム吸着
等でウェハ７を固定しながら回転する。８は研磨材供給
手段であるスラリー供給ノズルで、回転する研磨ドラム
４とウェハ７の当接箇所に研磨材を滴下する。９は未加
工ウェハ収納カセットと加工済みウェハ収納カセットの
２つに分割して設けられたウェハ収納カセットで、ここ
からウェハ７が出し入れされる。

【００１３】図４の概略図を参照しながら、さらに具体
的な実施例について説明すると、１０はウェハ搬送ロボ
ットで、ウェハ搬送ロボット１０を挟んで左右に研磨ド
ラム４が配設され、未加工ウェハ収納カセット９から各
加工領域へ、または、各加工領域から加工済みウェハ収
納カセット９間へ搬送するロボットである。また、図
１、図３からも理解できるように、１１は傾斜台で（図
１、図３参照）、ウェハ７の外周端部を加工できる角度
まで傾斜する（傾斜角度４０°〜６０°）。１２はシリ
ンダーで傾斜台１１を前後させる。１３はウェイトで、
シリンダー１２が制止した後ウェイトの自重によって研
磨ドラム４に当接させる。

【００１４】図１〜図４に示すウェハの研磨装置は、ウ
ェハ７の加工から供給及び取り出しまでを自動化したも
のであって、表裏両面共に周縁部を面取り加工されたウ
ェハ７の外周部を研磨加工する。この研磨加工と同時に
純水を噴霧ノズル２、２’から噴霧する。ウェハ搬送ロ
ボット１０により、未加工ウェハ収納カセット９から未
加工ウェハ７を取り出し、ウェハ７の載置台６へ供給し
て、ウェハ７の載置台６のチャックをオンにしてウェハ
７をチャックし、研磨ドラム４でエッジの鏡面加工を行
う。その後、ウェハ７を反転させて同じように鏡面加工
を行い、加工済みウェハ７をウェハ搬送ロボット１０で
取り出し、加工済みウェハ収納カセット９に収納するも
ので、実施例では、これら一連の作業を所定のプログラ
ムに従って自動制御装置（図示せず）によって行うよう
構成されている。

【００１５】上記のように左右で加工が行われるもので
加工部１４には、ウェハ７をセットするだけの吸着ハン
ド３と、挟持する挟持ハンド３’を左右に設け、この両
ハンド３、３’によりウェハ７がセット、挟持され、ウ
ェハ７の表裏面の周側面を研磨処理加工する。この研磨
処理加工と同時に噴霧ノズル２、２’から純水を噴霧し
て、ウェット状態にすることにより、ウェハ７の急激な
温度上昇を抑制することができるので、ウェハ７が乾燥
しにくくなり、結果としてウェハ７に研磨材のシミの固
着が防止できる。

【００１６】尚、鏡面研磨装置の細部の説明について
は、従来公知の各種鏡面研磨装置なので省略する。

【００１７】また、図４に基づいて作動を説明する。ま
ず、Ａ、Ｂ用の未加工ウェハ収納用カセット９から未加
工ウェハ７を位置決めテーブル６’に置き、未加工ウェ
ハ７の位置決めを行う。位置決めテーブル６’から載置
台６Ａに未加工ウェハ７を置く。次にＡ’、Ｂ’用の未
加工ウェハ収納用カセット９から未加工ウェハ７を位置
決めテーブル６’に置き、未加工ウェハ７の位置決めを
行う。位置決めテーブル６’から載置台６Ａ’に未加工
ウェハ７を置き、エッジ面を加工する。そして片側のエ
ッジ面の加工が終了したら、載置台６Ａ、６Ａ’の吸着
ハンド３が下りてきて、加工済みウェハ７をチャックし
て上昇し、反転する。そして加工済みウェハ７は、載置
台６Ａから６Ｂ、載置台６Ａ’から６Ｂ’側へ吸着した
まま移動する。これは載置台６Ｂ、６Ｂ’側では挟持ハ
ンド３’が受けとるために、吸着ヘッド３の上昇位置と
同じ高さでやや開いて待っている。この挟持ハンド３’
がウェハ７を受け取り、それぞれの載置台６Ｂ、６Ｂ’
へ置き加工し、挟持ハンド３’で挟んで、ウェハ７を受
け取り、それぞれの載置台６Ｂ、６Ｂ’へ置き、もう一
方のエッジ面を加工して終了する。載置台６Ｂの挟持ハ
ンド３’がウェハ７を挟持してやや上昇する。ウェハ搬
送ロボット１０が載置台６Ｂのウェハ７をＡ、Ｂ用の加
工済みウェハ搬送用カセット９へ戻す。さらに、ウェハ
搬送ロボット１０が載置台６Ａ’の加工済みウェハ７を
Ａ’、Ｂ’用の加工済みウェハ収納用カセット９へ戻
す。そして、以後は終了まで繰り返し。

【００１８】その他、本装置は、エッヂポリッシャにつ
いて説明したが、ウェハのノッチ部の面取りの後に、研
磨布を円盤外周に貼ったポリッシャで研磨する装置、例
えばノッチ部が形成された半導体ウェハの該ウェハノッ
チ部の鏡面加工装置は、その周縁部及びノッチ部に所定
角度面取りをした円盤状ウェハを固定するウェハチャッ
クテーブルと、前記円盤状ウェハと交差して当接し、前
記ノッチ部表面を鏡面研磨するために回転する研磨布を
備えた研磨ディスクと、前記ウェハチャックテーブルを
ウェハ水平位置から所定角度傾斜させるウェハ傾斜手段
と、前記研磨ディスクを回転させるためのモータと、該
モータで駆動されるとともにその一端が前記研磨ディス
クに連結されたスピンドルと、該スピンドルを保持する
と共に前記モータを載置する主軸台と、該主軸台をスラ
イドさせるスライド手段と、前記スライド手段を荷重す
る荷重手段とを備え、前記スライド手段を荷重すること
により前記研磨ディスクの回転中心に向けて前記ノッチ
部鏡面加工箇所を当接させるもの等にも本発明のウェハ
の研磨処理加工中にウェハに純水を噴霧することによっ
て同一の作用、効果を奏することはいうまでもない。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上の構成に基づいて、次の効
果を得ることができる。 （１）純水の噴霧により研磨材を冷却することで、ウェ
ハの急激な温度上昇を抑制することができるので、ウェ
ハが乾燥しにくくなり、シミの固着を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例であるウェハの鏡面研磨装置
の概略正面図である。

【図２】前記実施例の概略側面図である。

【図３】前記実施例の概略平面図である。

【図４】前記実施例の作動を説明する概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１、１’‥‥シャワーノズル ２、２’‥‥噴霧
ノズル ３‥‥吸着ハンド ４‥‥研磨ドラム ５‥‥ドラムカバー ６‥‥ウェハの載
置台 ７‥‥ウェハ ８‥‥スラリー供
給ノズル ９‥‥ウェハ収納カセット １０‥‥ウェハ搬送
ロボット １１‥‥傾斜台 １２‥‥シリンダ
ー １３‥‥ウェイト １４‥‥加工部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハのエッジ研磨処理加工中に噴霧ノ
   ズルから回転するウェハのエッジに向けて純水を噴霧す
   るウェハの研磨方法。
2. 【請求項２】 ウェハを保持するチャック装置を有し、
   該ウェハを傾斜する軸線の回りに回転させるチャックテ
   ーブルと、円筒状をなすドラム部材の外周面に研磨布を
   貼着した研磨ドラムを鉛直な軸線の回りに回転自在かつ
   前記チャックテーブルに保持されたウェハの外周端部に
   対して研磨加工できるように配設されたウェハ研磨装置
   において、チャック装置に保持された研磨処理加工中の
   ウェハのエッジに純水を噴霧する噴霧ノズルを適宜部位
   に設けたことを特徴とするウェハの研磨装置。