JPS61159368A - ウエ−ハ用ラツプ機における砥粒スラリ−供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） −本発明はウェーハ用ラップ機、詳しくは半導体ウェー
ハ、磁気バブルメモリ用ＧＧＧ　（ガリウム−ガドリニ
ウム−ガーネット）ウェーハ。

ガラスウェーハ、セラミックスウェー八等のウェーハを
研削するウェーハ用ラップ機であって、下定盤と上定盤
との間にキャリアを配置し該キャリアにウェーハを保持
するとともにスラリーポンプにより砥粒スラリーを上下
両定盤間に供給しながら上下両定盤及びキャリアを回転
させてウェーハを研削するようにしだウェーハ用ラップ
における砥粒スラリー、供給装置に関する。

（従来の技術） 従来のスラリー供給装置は、定量ポンプを用いてスラリ
ーの供給開始から終了に至るまで一定ｍづつ上下両定盤
間に供給するものであった。

しかるにスラリー供給の最適量を決定することが難しく
、供給量が多い場合には砥粒の無駄となってコスト高と
なり、供給量が不足する場合にはウェーハ表面が酸化し
汚れやキズの発生原因となり品質低下する不具合がある
。

（発明の目的） 而して発明者は多年の作業経験により、供給量゛の不足
によりウェーハの表面に汚れやキズが発生するのは研削
工程の終了真際であることを発見し、その汚れ、キズの
発生原因を除去すべくスラリー供給量を２段に変更可能
ならしめて研削工程の終了真際時にスラリー供給量を増
大せしめ、これにより生産コストを低減するとともに品
質を高品質に維持し得るラップ機を提供することを目的
とする。

（発明の基本的構成） 斯る本発明の砥粒スラリー供給装置は、スラリーポンプ
を供給量可変となし研削工程終期の所定時にスラリー供
給層を増器させることを特徴とする。

上記スラリー供給を増ｍさせるタイミングはスイッチ操
作など作業者の手動操作によることもよいが、その場合
には作業者の個人差によりタイミングが最適時よりずれ
ることもあるので、好ましくはウェーハの厚さを検出す
る定寸装置がウェーハの最終厚みより若干大きな厚さを
検出したときに自動的に増量を開始するようにする。

スラリーポンプの供給量を可変とするには定量ポンプを
使用する場合でも、該ポンプの回転数を変更させること
により行ない、あるいは定量ポンプを例えば２個設置し
、両ポンプが起動したときにスラリー供給量が増量され
るようにする。

（実施例） 本発明の実施例を図面により説明すれば、第１図は本発
明で使用するラップ機の全体正面図を示し、（Ａ）はラ
ップ機本体、（Ｂ）は操作盤であり、この操作盤（Ｂ）
に本体部（Ａ）各部の動作タイミングを制御する制御部
（Ｂ１）を内蔵するとともにスタートスイッチ−その他
の入力部材を備えた操作部（Ｂ２）を有する（本体部各
部を起動、停止させる手動スイッチを設けておくことは
自由である）・。

ラップ機本体部（Ａ＞はその概略断面図を第２図に示し
、図中（１）（２＞は上下一対の環状ラップ定盤であっ
て、（１）が上定盤、（２）が下定盤であり、（３）は
上下両定盤間に配置される多数個のウェーハ（４）を保
持する複数個のキャリア、（５）はサンギア、（６）は
インターナルギア、（７）（８）（９）（１０）は上記
上定盤（１）、１定Ｗ　（２＞　、サンギア（５）、イ
ンターナルギア（６）を回転させる駆動軸であり、駆動
源（図示せず）により夫々独立して回転され、前記キャ
リア（３）はサンギア（５）及びインターナルギア（６
）により上下画定Ｗ（１）（２＞間で遊星運動する。

又、（１１）はエアー回路（１２）を備え、上定盤（１
）を昇降動させるエアーシリンダ、（１３）は近接スイ
ッチ等により上定盤（１）の下降位置を検出する位置セ
ンサー、（１４）は前記エアー回路（１２）に設けた逆
圧タイマー、（１５）は定寸装置、（１６）は砥粒スラ
リーを供給するポンプであって、該ポンプより供給され
る砥粒スラリーは環状路（１７）に入り、送入ホース（
１９）を通って上下画定Ｗ（１）（２）ｌｉｆｔに流下
する。

さらに、（２０）は電磁バルブ（２１）、送水ホース（
２２）を介してキャリア（３）方向に向は突出するシャ
ワー、（２３）は上定盤（１）と駆動軸（７）とを半径
方向に係脱させるフックであり、該フックの係合時に駆
動軸（７）の回転を上定盤（１）に伝達せしめる。この
フック（２３）の係脱動作はマグネット等の作動によっ
て自動的に行なう方式、あるいは作業者の手動操作によ
る方式の何れであってもよい。

位置センサー（１３）は上定盤（１）が上限位置から着
地位Ｍ（ウェーハに接触する位置）までの間の所定位置
に下降した時点を検出して作動するもので、このセンサ
ー（１３）の作動により上定盤（１）が急下降から緩下
降に変るように前記エアー回’Ｉ（１２）を動作させる
ようにする。

定寸装置（１５）は上下両定盤（１）（２）の間隔を検
出するセンサー（１５ａ）、土足５１３（１）に固定さ
れ下定盤（２）の特定位置を検出するセンサー（１５ｂ
）、下定盤（２）の特定位置を設定する位置信号発信器
（１５ｃ）、前記センサー　（１５ａ　）　　（１５ｂ
　）から得られる電気的出力信号を送信する伝達装置（
１５ｄ　）　　（１５ｅ　）　　（１５ｒ　）及び該伝
達装置より送信された信号を補正処理してウェーハ（４
）の厚みを算出するコンピュータ（１５（Ｊ）からなる
。

上記定寸装置（１５）によりウェーハ（４〉が最終値よ
り一定値（例えば１〜１．５μ）だけ大きな厚み（直前
寸法）に達した時点を検出して直前信号（Ｐ）を出力す
るとともにウェーハ（４）が最終値の厚み（目標寸法）
に達した時点を検出して終了信号（Ｑ）を出力する。

スラリーポンプ（１６）は例えば定ｌポンプの回転数を
２段に変更可能にして供給量を可変自在としたポンプで
あり、前記定寸装置（１５）の直前信号（Ｐ）により砥
粒スラリーを増ｍ＜例えば５０ｗｔ％以上、好ましくは
１００ｗｔ％位）させるようにする。

以上説明したラップ機のブロック図を第３図に示す。

而して、本発明のスラリー供給装置を含むラップ機の動
作工程を第４図により説明すれば、上定盤（１）が上限
位置にある状態で、下定盤（２）上のキャリア（３）内
に夫々ウェーハ（４）（４）・・・を供給配列させた後
に、操作盤（Ｂ）の操作部（Ｂ２）に備えたスタートス
イッチをＯＮさせることにより以下の工程が自動・的に
動作する。

工程■：　上定盤（１）の下降動作 上定盤（１）はエアーシリンダ（１１）により下降する
が該シリンダ（１１）を作動さ　。

せるエアー回路（１２）によって上定盤（１）は上限位
置より急下降しく■−１）、その下降途中で上定盤（１
）が位置センサー（１３）により検出されたところで、
該検出信号により緩下降に切換ねる（■−２）。

■程■′　：フック掛は動作 上定盤（１）が緩下降する工程（■−１）の途中で、フ
ック（２３）が駆動軸（７）に係着して土足Ｗ（１）の
回転を可能ならしめる。

工程■”二　上定盤（１）の着地動作 緩下降する上定盤（１）とウェーハ（４）とが接触すタ
イミングが制御部（Ｂ１）のシーケンサにより検出され
るとその検出信号により次工程に進む。

工程■：　−次研削動作 （■−１）ニスラリ−ポンプ（１６）が回転して砥粒ス
ラリーを環状路（１７）へ送り込むとともに送入ホース
（１９）を介し上下両定盤（１）（２）間に供給する。

（■−２）：　駆動軸（７）（８）（９）（１０）が低
速回転して上下両定盤（１）（２）及びキャリア（３）
を低速で回転させるとともに逆圧タイマー（１４）がＯ
Ｎとなり、エアー回路（１２）により上定盤（１）を定
位置で一定圧をかけながら低速回転させる。

工程■：二次研削動作 逆圧タイマー（１４）が設定時間に一間近くなると駆動
軸（７）（８）（９）（１Ｇ）が徐々に高速回転に移行
しながら逆圧タイマー（１４）がＯＦＦとなる。

逆圧タイマー（１４）のＯＦＦによって、エアー回路（
１２）は逆圧抜けとなり、上定盤（１）が高速回転しな
がらゆるやかに下降してウェーハ（４）（４）・・・を
研削する。

工程■′　：　砥粒スラリーの増量動作前記工程■が進
行して定寸装置（１５）から直前信号（Ｐ）が出力する
と、スラリーポンプ（１６）の回転が増量して砥粒スラ
リーの供給を増量させる。

工程■：　研削終了動作 前記工程■′が進行して定寸装置ｆ（１５）が終了信号
（Ｑ）を出力すると次の動作をする。

（■−１）：　駆動軸（７）（８）（９）（１０）が停
止して上下画定Ｗ（１）（２）及びキャリア（３）の回
転を停める。

（■−２）：　スラリーポンプ（１６）の回転が停止し
て砥粒スラリーの供給を停める。

（■−３）：　エアー回路（１２）によりエアーシリン
ダ（１１）に逆圧をかけながら上定盤（１）の上昇を開
始し、上定盤（１）が着地位置に達したところで上定盤
（１）が急上昇する。

（■−４）：　前記土足Ｗ（１）の上昇開始と共に下定
盤（２）及びキャリア（３）が低速回転し、 （■−５）：　土足！（１）が上方の所定位置に達した
ところで電磁バルブ（２１）が開いてシャワー（２０）
より水噴射しウェーハ（４）（４）・・・を洗浄する。

工程■：　工程終了動作 前記工程（■−５）が所定時間経過した後に下定盤（２
）及びキャリア（３）が停止するとともに電磁弁（２１
〉が閉じて水噴射を停止する。

これにより工程１サイクルが完了し、作業者はキャリア
（３）よりウェーハ（４）（４）・・・を回収し、新た
なウェーハを配給して次のサイクルを開始する。

尚、実施例の前述動作工程はスタートスイッチをＯＮさ
せることにより工程■〜■が自動的に動作する場合を説
明したが、この動作工程は工程毎に作業者が押釦して起
動させる手動操作による動作工程とすることでもよい。

（効果） 本発明によれば、砥粒スラリーの供給開始から研削工程
終期の所定時までを少ないスラリー供給量でウェーハを
研削し、前記所定時以後、研削終了迄の間にスラリー供
給量を増量させるものであるから、本発明の増量時の流
量で供給開始から終了に至るまでスラリー供給する従来
装置に較べて砥粒スラリーを著しく節減することができ
て生産コストを低下させ得る。

又、前記所定時よりスラリー供給量を増量するので、ウ
ェーハ表面に汚れやキズが発生するみぞれが少な（ウェ
ーハの品質を維持することができる。

依って所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はラップ機の正面図、第２図はラップ機本体部の
概要断面正面図、第３図はブロック図、第４図は動作工
程を示すフローチャートである。 図中、（１）は上定盤、（２）は下定盤、（３）はキャ
リア、（４）はウェーハ、（１５）は定寸装置、（１６
）はスラリーポンプである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下定盤と上定盤との間にキャリアを配置し該キャ
   リアにウェーハを保持するとともにスラリーポンプによ
   り砥粒スラリーを上下両定盤間に供給しながら上下両定
   盤及びキャリアを回転させてウェーハを研削するように
   したウェーハ用ラップ機において、上記スラリーポンプ
   がスラリー供給量を可変自在であって、研削工程終期の
   所定時にスラリー供給量を増量させることを特徴とする
   砥粒スラリー供給装置。
2. （２）上記スラリーポンプの増量が、ウェーハの厚さを
   検出する定寸装置がウェーハの最終厚みより若干大きな
   厚さを検出したときに自動的に開始される特許請求の範
   囲第１項記載の砥粒スラリー供給装置。