JP7685576B2 - Chamfering device with blast unit and chamfering method - Google Patents
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Description
本発明は、シリコン、サファイア、化合物、ガラス等の様々な素材、特に半導体ウェーハ、ガラスパネル等の板状被加工材の端面における高精度な面取り装置及び面取り方法に関する。 The present invention relates to a high-precision chamfering device and method for chamfering the edge of various materials such as silicon, sapphire, compounds, and glass, particularly plate-shaped workpieces such as semiconductor wafers and glass panels.
半導体デバイス等の作製に使用されるシリコンウェーハ等の半導体ウェーハは、ハンドリングによるチッピングを防止するため、エッジ部を研削することで面取り加工が行われ、研磨による鏡面面取り加工が行われている。つまり、半導体製造工程において、ウェーハ製造からデバイス製造に至るまで、エッジ特性の品質改善は必要不可欠なプロセスとなっている。 To prevent chipping during handling, semiconductor wafers such as silicon wafers used in the production of semiconductor devices are chamfered by grinding the edges, and then polished to a mirror finish. In other words, in the semiconductor manufacturing process, from wafer production to device manufacturing, quality improvement of edge characteristics is an essential process.
現在、ウェーハの材質はシリコンが主流だが、近年はサファイア、ガラス、SiC、GaN等、様々な性質のウェーハも生産量を伸ばしており、シリコンウェーハを加工するために最適化された従来の加工方法では十分でない。特に、SiC等の高硬度材のウェーハの場合、研削砥石が直ぐにすり減り、さらに寿命が短くなるので、ウェーハの製造コスト上昇の直接的な原因となる。また、GaN等の脆性材のウェーハの場合、ウェーハが加工負荷に耐えられず破損してしまい、歩留が低下する。さらに、ウェーハの破損の際、その破片が研削砥石に衝突すると、研削砥石や装置本体の破損や故障につながる。 Currently, silicon is the mainstream material for wafers, but in recent years, production of wafers with various properties such as sapphire, glass, SiC, and GaN has also increased, and conventional processing methods optimized for processing silicon wafers are not sufficient. In particular, in the case of wafers made of high-hardness materials such as SiC, the grinding wheels quickly wear out and their lifespan becomes shorter, which is a direct cause of increased wafer manufacturing costs. In addition, in the case of wafers made of brittle materials such as GaN, the wafers cannot withstand the processing load and break, resulting in reduced yields. Furthermore, when a wafer breaks and the fragments collide with the grinding wheel, it can lead to damage or failure of the grinding wheel and the device itself.
上記の高硬度材、脆性材ともに、研削砥石の消耗、ウェーハの破損を防ぐために加工(送り)速度を遅くしなければならず、スループットが低下する。一方、近年は半導体ウェーハのエッジ部の品質への要求そのものが高まっており、従来技術では要求に十分適合することができない。 For both the hard and brittle materials mentioned above, the processing (feed) speed must be slowed down to prevent wear on the grinding wheel and damage to the wafer, resulting in reduced throughput. Meanwhile, in recent years, the demands for quality on the edge of semiconductor wafers have been increasing, and conventional technology is unable to fully meet these demands.
通常の研削ではレジン砥石の回転軸に対してウェーハWの主面が垂直となる状態で面取り部を研削するが、この場合、面取り部には円周方向の研削痕が発生し易い。そこで、ウェーハに対して例えばレジンボンド砥石(レジン砥石)を傾けてウェーハの面取り部を研削する、いわゆるヘリカル研削を行うことが知られている。ヘリカル研削を行い、通常研削に比べ面取り部の加工歪みを低減させ、面取り部の表面粗さが改善することが、例えば特許文献1に記載されている。 In normal grinding, the chamfered portion is ground with the main surface of the wafer W perpendicular to the rotation axis of the resin grinding wheel, but in this case, grinding marks in the circumferential direction are likely to occur on the chamfered portion. For this reason, it is known to perform so-called helical grinding, in which, for example, a resin-bonded grinding wheel (resin grinding wheel) is tilted relative to the wafer to grind the chamfered portion of the wafer. For example, Patent Document 1 describes how helical grinding reduces processing distortion in the chamfered portion compared to normal grinding and improves the surface roughness of the chamfered portion.
また、チッピングやクラックの発生を防止し、硬質脆性材料基板の側部を研磨するため、弾性研磨材を、硬質脆性材料基板から成る被加工物の側部に向かって噴射ノズルより圧縮気体と共に噴射して衝突させ、被加工物の側部を研磨する方法であって、被加工物の側部上の加工点で側部の幅方向線と直交する接触線に対し所定の傾斜角を成す噴射方向で、加工領域に対して弾性研磨材の噴射を行うことが知られ、特許文献2に記載されている。 In addition, in order to prevent chipping and cracking and polish the sides of a hard brittle material substrate, a method is known in which an elastic abrasive is sprayed from a spray nozzle along with compressed gas toward the side of a workpiece made of a hard brittle material substrate, colliding with the workpiece to polish the side of the workpiece, in which the elastic abrasive is sprayed toward the processing area at a processing point on the side of the workpiece in a spray direction that forms a predetermined inclination angle with respect to a contact line perpendicular to the width direction line of the side, and is described in Patent Document 2.
上記従来技術において、特許文献1に記載のものでは、条痕という研削砥石中のダイヤモンド砥粒のひっかき痕が被加工部分にダメージ層として残り、表面粗さの悪化という形で表れていた。この条痕の出現は仕上げ用研削砥石であっても避けることはできなかった。また、研削砥石は軸中心に回転し続けるので、その中の砥粒はそれぞれ同一の軌道上を繰り返し移動する。そのため、研削砥石の一部にでも欠けや目つぶれ等の不具合があると、ウェーハのエッジ部のダメージ(表面粗さ)が悪化する、異常な条痕やキズが断続的に出現し続ける、あるいはウェーハの破損の原因となっていた。 In the above-mentioned conventional technology, the one described in Patent Document 1 leaves scratches from the diamond abrasive grains in the grinding wheel, called streaks, on the processed part as a damaged layer, which manifests itself in the form of a worsening of surface roughness. The appearance of these streaks cannot be avoided even with a finishing grinding wheel. In addition, since the grinding wheel continues to rotate around its axis, the abrasive grains inside it each move repeatedly along the same trajectory. Therefore, if even a part of the grinding wheel has a defect such as chipping or dulling, the damage (surface roughness) of the edge of the wafer worsens, abnormal streaks or scratches continue to appear intermittently, or it causes the wafer to break.
さらに、正常な状態で研削砥石の使用を続けていたとしても、研削砥石は徐々にすり減り、溝の形状が崩れるため、加工後ウェーハのエッジ形状が不適合となる現象が起きていた。特に、仕上げに用いられるレジンボンドタイプの研削砥石はすり減りやすく、寿命が短かった。 Furthermore, even if the grinding wheels were used under normal conditions, they would gradually wear down and the shape of the grooves would collapse, causing the edge shape of the wafer to become non-conforming after processing. In particular, the resin-bonded grinding wheels used for finishing were prone to wear and had a short lifespan.
特許文献2に記載のものでは、幅方向線と直交する接触線方向から側面へ弾性研磨材の噴射を行い、エッジ部の面取り、面取り後の研磨を行っている。したがって、エッジ部の形状精度の向上、条痕の軽減が十分できなかった。特に、被加工材側面のエッジ部の面取り斜面の加工において、弾性研磨材の軌道は妨げられ、跳ね返ることもあり、表面粗さの向上、被加工面の平坦度の向上を図ることが困難であった。 In the method described in Patent Document 2, elastic abrasive material is sprayed onto the side from the direction of the contact line perpendicular to the width direction line, and the edge is chamfered and polished after chamfering. Therefore, it was not possible to sufficiently improve the shape precision of the edge and reduce streaks. In particular, when machining the chamfered slope of the edge on the side of the workpiece, the trajectory of the elastic abrasive material is obstructed and it can even bounce back, making it difficult to improve the surface roughness and flatness of the machined surface.
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、板状の被加工材であるウェーハWのエッジ部の形状精度を向上すると共に、表面粗さの向上、うねりの解消、条痕を軽減するブラストユニット付き面取り装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a chamfering device with a blast unit that solves the problems of the conventional technology described above, improves the shape accuracy of the edge of the wafer W, which is a plate-shaped workpiece, improves surface roughness, eliminates waviness, and reduces streaks.
上記目的を達成するための本発明の構成は以下のとおりである。 The configuration of the present invention to achieve the above objective is as follows:
[1] ウェーハのエッジ部の面取り斜面が所定の面取り角度の上斜面及び下斜面となるように研削する面取り加工を行う加工部と、条痕及びうねりを含む傷による弾性母材に研磨用の砥粒を含む弾性研磨材の跳躍を抑制して上記弾性研磨材による切り込み量を調整するために、上記上斜面及び上記下斜面にそれぞれ形成された上記傷に90度以外で交差する角度、且つ上記上斜面及び上記下斜面の各々に対して沿うように上記面取り角度よりも小さい角度の方向に固定した噴射ノズルによって上記弾性研磨材を回転する上記ウェーハの上記上斜面及び上記下斜面にそれぞれ噴射するブラストユニットと、を備えるブラストユニット付き面取り装置。
[2] 上記ウェーハに設けられたオリフラに上記弾性研磨材を噴射する場合、上記ウェーハの回転を停止し、上記噴射ノズルを上記ウェーハのオリフラの方向に直線的に往復移動して、上記上斜面及び上記下斜面にそれぞれ形成された上記傷に直交以外で交差する角度で上記オリフラに上記弾性研磨材を噴射する、[1]に記載のブラストユニット付き面取り装置。
[3] 上記ウェーハに設けられたノッチに上記弾性研磨材を噴射する場合、上記ウェーハの回転を停止し、上記噴射ノズルの回転中心が上記ウェーハのノッチの頂点における曲率の中心点となるように所定の速度で揺動させて、上記ノッチに上記弾性研磨材を噴射する、[1]に記載のブラストユニット付き面取り装置。
[4] 上記ブラストユニットによって上記弾性研磨材を噴射する際に上記ウェーハを上下から挟む上保持プレート及び下保持プレートと、を備え、上記上保持プレート及び上記下保持プレートは円錐台形とされ、上記円錐台形の角度は、上記ウェーハの上記面取り角度以下であり、上記円錐台形の底面の大きさは、上記ウェーハの被加工部分覆うサイズである、[1]に記載のブラストユニット付き面取り装置。
[5] ウェーハのエッジ部の面取り斜面が所定の面取り角度の上斜面及び下斜面となるように研削する面取り加工を行い、条痕及びうねりを含む傷による弾性母材に研磨用の砥粒を含む弾性研磨材の跳躍を抑制して上記弾性研磨材による切り込み量を調整するために、上記上斜面及び上記下斜面にそれぞれ形成された上記傷に90度以外で交差する角度、且つ上記上斜面及び上記下斜面の各々に対して沿うように上記面取り角度よりも小さい角度の方向に上記弾性研磨材を回転する上記ウェーハの上記上斜面及び上記下斜面にそれぞれ噴射する、面取り方法。
[1] A chamfering device with a blast unit, comprising: a processing unit that performs chamfering by grinding the chamfered slopes of the edge portion of the wafer so that they become upper and lower slopes with a predetermined chamfer angle; and a blast unit that sprays the elastic abrasive onto each of the upper and lower slopes of the rotating wafer using a spray nozzle fixed in a direction that intersects with the scratches formed on the upper and lower slopes, respectively, at an angle other than 90 degrees and that is smaller than the chamfer angle so as to follow each of the upper and lower slopes, in order to suppress jumping of the elastic abrasive containing abrasive grains for polishing into an elastic base material due to scratches including streaks and undulations, thereby adjusting the amount of cutting by the elastic abrasive.
[2] When the elastic abrasive is sprayed onto an orientation flat on the wafer, the rotation of the wafer is stopped, and the spray nozzle is moved back and forth linearly in the direction of the orientation flat of the wafer to spray the elastic abrasive onto the orientation flat at an angle that intersects with the scratches formed on the upper and lower slopes, respectively, other than perpendicularly. This is the chamfering device with a blast unit described in [1].
[3] The chamfering device with a blast unit described in [1], in which, when the elastic abrasive is sprayed into a notch provided in the wafer, the rotation of the wafer is stopped and the spray nozzle is oscillated at a predetermined speed so that the center of rotation of the spray nozzle is the center point of curvature at the apex of the notch of the wafer, and the elastic abrasive is sprayed into the notch.
[4] A chamfering device with a blast unit as described in [1], comprising an upper holding plate and a lower holding plate which sandwich the wafer from above and below when the elastic abrasive is sprayed by the blast unit, the upper holding plate and the lower holding plate being shaped like a truncated cone, the angle of the truncated cone being equal to or less than the chamfering angle of the wafer, and the size of the bottom of the truncated cone being large enough to cover the portion of the wafer to be machined.
[5] A chamfering method comprising: performing chamfering processing by grinding so that the chamfered slopes of an edge portion of a wafer become upper and lower slopes with a predetermined chamfer angle; and spraying the elastic abrasive material onto each of the upper and lower slopes of the rotating wafer in a direction that intersects with the scratches formed on the upper and lower slopes at an angle other than 90 degrees and that is smaller than the chamfer angle so as to run along each of the upper and lower slopes, in order to suppress jumping of the elastic abrasive material containing abrasive grains for polishing into an elastic base material caused by scratches including streaks and undulations and adjust the amount of cutting by the elastic abrasive material.
また、本発明の他の構成は、ウェーハの端面を面取り加工するブラストユニット付き面取り装置であって、前記端面の面取り斜面が所定の面取り角度(V)の上斜面及び下斜面となるように研削する加工部と、弾性母材に研磨用の砥粒を分散させた弾性研磨材を噴射ノズルによって噴射するブラストユニットと、を備え、前記ブラストユニットは、前記上斜面及び前記下斜面を研削して成形加工した後、前記上斜面及び前記下斜面へ所定の噴射方向(D)で前記弾性研磨材を噴射するものである。 Another aspect of the present invention is a chamfering device with a blast unit that chamfers the edge of a wafer, and includes a processing section that grinds the chamfered slopes of the edge so that they become upper and lower slopes with a predetermined chamfering angle (V), and a blast unit that sprays an elastic abrasive material, which is an elastic base material with dispersed abrasive grains, using a spray nozzle. The blast unit sprays the elastic abrasive material onto the upper and lower slopes in a predetermined spray direction (D) after grinding and shaping the upper and lower slopes.
また、上記において、前記ブラストユニットは、2点以上の弾性研磨材の噴射口を有するように噴射ノズルを備え、前記噴射口から任意の方向へ噴射する機構を有することが好ましい。 In the above, it is preferable that the blast unit is equipped with a spray nozzle having two or more elastic abrasive nozzles and has a mechanism for spraying in any direction from the nozzles.
さらに、上記において、前記噴射ノズルは、前記上斜面に向かうものと、前記下斜面に向うものとを有し、それぞれ所定の噴射方向及び位置となるように設定されたことが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the injection nozzles have one facing the upper slope and one facing the lower slope, and each is set to have a predetermined injection direction and position.
さらに、上記において、前記上斜面に向かう前記噴射ノズルと、前記下斜面に向う前記噴射ノズルとは、それぞれ独立したノズルテーブルに設けられ、前記噴射方向が所定位置となるように固定されたことが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the injection nozzle facing the upper slope and the injection nozzle facing the lower slope are provided on independent nozzle tables, and are fixed so that the injection direction is at a predetermined position.
さらに、上記において、前記ブラストユニットによって前記弾性研磨材を噴射する際に前記ウェーハを上下から挟む上保持プレート及び下保持プレートを有し、前記上保持プレート及び前記下保持プレートは円錐台形とされ、前記円錐台形の角度は前記ウェーハの前記面取り角度以下とされ、前記ウェーハの被加工部分と同サイズの底面とされたことが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the blast unit has an upper holding plate and a lower holding plate that sandwich the wafer from above and below when spraying the elastic abrasive material, the upper holding plate and the lower holding plate are shaped like a truncated cone, the angle of the truncated cone is equal to or less than the chamfer angle of the wafer, and the bottom surface is the same size as the processed portion of the wafer.
さらに、上記において、前記弾性研磨材は2mm以下の粒子で前記砥粒と母材から成り、前記母材は、ゼラチン、あるいはゴムであり、前記砥粒を前記母材の中に分散させる、あるいは表層で保持させ、前記砥粒の粒径は0.1~20μmとされたことが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the elastic abrasive material is composed of the abrasive grains and a base material with particles of 2 mm or less, the base material being gelatin or rubber, the abrasive grains being dispersed in the base material or held on the surface, and the grain size of the abrasive grains being 0.1 to 20 μm.
さらに、上記において、前記面取り斜面の加工点を通る接触線を想定し、前記弾性研磨材の前記噴射方向は、前記接触線、あるいは前記面取り斜面での条痕に対する角度θが前記ウェーハの回転方向に対して5°以上80°以下、かつ、前記面取り角度に対応する角度rが前記面取り角度をVとして(V-30°)以上(V-10°)以下となるように設定されることが好ましい。
ただし、角度θは、図9、11を参照、角度rは、図9、12を参照。
Furthermore, in the above, assuming a contact line passing through the processing point of the chamfer slope, it is preferable that the spraying direction of the elastic abrasive is set so that the angle θ with respect to the contact line or the scratches on the chamfer slope is 5° or more and 80° or less with respect to the rotation direction of the wafer, and the angle r corresponding to the chamfer angle is (V-30°) or more and (V-10°) or less, where V is the chamfer angle.
However, for the angle θ, see FIGS. 9 and 11, and for the angle r, see FIGS.
さらに、上記において、前記角度θを8°±2°とすることが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the angle θ is 8°±2°.
さらに、上記において、前記弾性研磨材を噴射する時は、相対湿度を60~80%とすることが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the relative humidity be 60 to 80% when spraying the elastic abrasive material.
さらに、上記において、前記ブラストユニットは、前記加工部又は前記面取り加工後の前記ウェーハの洗浄を行う洗浄部に設けられたことが好ましい。 Furthermore, in the above, it is preferable that the blast unit is provided in the processing section or in a cleaning section that cleans the wafer after the chamfering process.
さらに、上記において、前記ウェーハがオリフラ形状である場合、オリフラへ前記弾性研磨材を噴射する時は、前記ウェーハの回転を停止し、前記噴射ノズルを前記オリフラの方向に直線的に往復移動して行うことが好ましい。 Furthermore, in the above, if the wafer has an orientation flat shape, when spraying the elastic abrasive onto the orientation flat, it is preferable to stop the rotation of the wafer and move the spray nozzle back and forth linearly in the direction of the orientation flat.
さらに、上記において、前記ウェーハがノッチ形状である場合、ノッチの研磨加工は、前記ウェーハの回転を停止し、前記噴射ノズルの回転中心が、前記ノッチの頂点における曲率の中心点となるように所定の速度で揺動させて行うことが好ましい。 Furthermore, in the above, if the wafer has a notch shape, it is preferable to perform polishing of the notch by stopping the rotation of the wafer and oscillating the injection nozzle at a predetermined speed so that the center of rotation of the injection nozzle is the center point of the curvature at the apex of the notch.
また、本発明は、ウェーハの端面の面取り方法であって、前記端面の面取り斜面が所定の面取り角度の上斜面及び下斜面となるように研削し、前記上斜面及び前記下斜面を研削して成形加工した後、前記上斜面及び前記下斜面へ所定の噴射方向で弾性研磨材を噴射する。 The present invention also provides a method for chamfering the edge of a wafer, in which the edge of the wafer is ground so that the chamfered slopes of the edge become upper and lower slopes with a predetermined chamfering angle, and after the upper and lower slopes are ground and shaped, an elastic abrasive is sprayed onto the upper and lower slopes in a predetermined spray direction.
本発明によれば、ウェーハの端面の面取り斜面が上斜面及び下斜面となるように研削した後、上斜面及び下斜面へ所定の噴射方向で弾性研磨材を噴射するので、ウェーハのエッジ部の形状精度を向上できると共に、表面粗さの向上、うねりの解消、条痕を軽減して、平滑性の高い鏡面研磨が可能となる。その結果、高硬度材、脆性材であっても、エッジ部の品質を高めることができる。 According to the present invention, after grinding the edge of the wafer so that the chamfered slopes become upper and lower slopes, elastic abrasive is sprayed onto the upper and lower slopes in a specified spray direction, which improves the shape precision of the edge of the wafer, improves surface roughness, eliminates waviness, and reduces streaks, enabling a highly smooth mirror polish. As a result, the quality of the edge can be improved even with high-hardness and brittle materials.
図1は、本発明の一実施形態に係るブラストユニット付き面取り装置10の全体構成を示す平面図である。同図に示すように、ブラストユニット付き面取り装置10は、供給回収部12、プリアライメント部14、加工部16A、16B、ノッチ研磨部18、洗浄部20、後測定部22、及び搬送部24から構成されている。また、ブラストユニット付き面取り装置10には、図示しない操作パネル、制御装置等も備えられている。 Figure 1 is a plan view showing the overall configuration of a chamfering device with a blast unit 10 according to one embodiment of the present invention. As shown in the figure, the chamfering device with a blast unit 10 is composed of a supply and recovery section 12, a pre-alignment section 14, processing sections 16A and 16B, a notch polishing section 18, a cleaning section 20, a post-measurement section 22, and a transport section 24. The chamfering device with a blast unit 10 also includes an operation panel, a control device, etc., which are not shown.
供給回収部12は、面取り加工するウェーハWをウェーハカセット30から供給すると共に、面取り加工されたウェーハWをウェーハカセット30に回収する。この供給回収部12は、図1に示すように、4台のカセットテーブル32、32、…と、1台の供給回収ロボット34を有している。 The supply and recovery section 12 supplies the wafers W to be chamfered from the wafer cassette 30 and recovers the chamfered wafers W to the wafer cassette 30. As shown in FIG. 1, the supply and recovery section 12 has four cassette tables 32, 32, ... and one supply and recovery robot 34.
4台のカセットテーブル32、32、…上にウェーハカセット30、30、…がセットされる。ウェーハカセット30、30、…には、面取り加工するウェーハWが多数枚収納されている。供給回収ロボット34は、カセットテーブル32、32、…にセットされた各ウェーハカセット30からウェーハWを1枚ずつ取り出してプリアライメント部14に供給する。そして、供給回収ロボット34は、面取り加工されたウェーハWを後測定部22からウェーハカセット30に収納する。 Wafer cassettes 30, 30, ... are set on four cassette tables 32, 32, .... The wafer cassettes 30, 30, ... store a large number of wafers W to be chamfered. The supply/recovery robot 34 takes out one wafer W from each wafer cassette 30 set on the cassette tables 32, 32, ... and supplies it to the pre-alignment section 14. The supply/recovery robot 34 then stores the chamfered wafers W from the post-measurement section 22 into the wafer cassette 30.
供給回収ロボット34は3軸回転型の搬送アーム36を備えており、搬送アーム36は、その上面部に図示しない吸着パッドを備えている。搬送アーム36は、この吸着パッドでウェーハWの裏面を真空吸着してウェーハWを保持する。また、搬送アーム36は、ガイドレール38に沿って移動可能なスライドブロック40上に設けられ、スライドブロック40が駆動されて前後方向(Y軸方向)に移動する。搬送アーム36は、ウェーハWを保持した状態で前後、昇降移動、及び旋回することができ、この動作を組み合わせることによりウェーハWの搬送を行う。 The supply and recovery robot 34 is equipped with a three-axis rotating transport arm 36, which is equipped with a suction pad (not shown) on its upper surface. The transport arm 36 holds the wafer W by vacuum adsorbing the back surface of the wafer W with this suction pad. The transport arm 36 is also mounted on a slide block 40 that is movable along a guide rail 38, and the slide block 40 is driven to move in the front-to-back direction (Y-axis direction). The transport arm 36 can move forward and backward, up and down, and rotate while holding the wafer W, and the wafer W is transported by combining these movements.
プリアライメント部14は、面取り加工するウェーハWの厚さ測定とプリアライメントを行う。このプリアライメント部14は、測定テーブル50、センサ52、及びノッチ検出センサ54から構成されている。測定テーブル50は、回転及び上下動自在に構成されており、ウェーハWの裏面部を吸着保持して、その中心軸周りにウェーハWを回転させる。センサ52は、上下一対からなる静電容量センサで構成され、ウェーハWの表面、裏面までの距離を測定する。ノッチ検出センサ54は、レーザセンサで構成されており、測定テーブル50に保持されて回転するウェーハWのノッチ又はオリフラの位置を検出する。 The pre-alignment unit 14 measures the thickness of the wafer W to be chamfered and performs pre-alignment. This pre-alignment unit 14 is composed of a measurement table 50, a sensor 52, and a notch detection sensor 54. The measurement table 50 is configured to be rotatable and move up and down freely, and suction-holds the back surface of the wafer W and rotates the wafer W around its central axis. The sensor 52 is composed of a pair of capacitance sensors, one above the other, and measures the distance to the front and back surfaces of the wafer W. The notch detection sensor 54 is composed of a laser sensor, and detects the position of the notch or orientation flat of the wafer W held and rotated on the measurement table 50.
加工部16A、16Bは、ブラストユニット付き面取り装置10の正面部に並列して配置されており、それぞれ、ウェーハWの面取り加工を行う。加工部16A、16Bは互いに同一の構成を有しており、それぞれウェーハ送り装置60、研削装置62から構成されている。 The processing units 16A and 16B are arranged in parallel on the front of the chamfering device with blast unit 10, and each performs chamfering of the wafer W. The processing units 16A and 16B have the same configuration, and each is composed of a wafer feed device 60 and a grinding device 62.
ノッチ研磨部18は、ウェーハWのノッチ部の仕上げ加工を行う。ノッチ研磨部18は、ウェーハ送り装置70及びノッチ研磨ユニット72から構成されている。ウェーハ送り装置70は、ウェーハWを吸着保持するチャックテーブル74を有している。ノッチ研磨ユニット72は、ノッチ研磨ヘッド76を備える。 The notch polishing section 18 performs finish processing on the notch portion of the wafer W. The notch polishing section 18 is composed of a wafer feed device 70 and a notch polishing unit 72. The wafer feed device 70 has a chuck table 74 that suction-holds the wafer W. The notch polishing unit 72 has a notch polishing head 76.
洗浄部20は、面取り加工後のウェーハWの洗浄を行う。洗浄部20は、スピン洗浄装置80を備える。スピン洗浄装置80は、洗浄テーブル82で保持したウェーハWを回転させてウェーハWの表面に洗浄液を噴射することにより、ウェーハWの表面に付着した汚れを剥離除去する。 The cleaning unit 20 cleans the wafer W after chamfering. The cleaning unit 20 is equipped with a spin cleaning device 80. The spin cleaning device 80 rotates the wafer W held on the cleaning table 82 and sprays a cleaning liquid onto the surface of the wafer W, thereby peeling off and removing dirt adhering to the surface of the wafer W.
後測定部22は、面取り加工されたウェーハWの直径を測定する。後測定部22は、ウェーハWの直径を測定する直径測定器84と、ウェーハWを保持して回転及び上下動させる測定テーブル86とから構成されており、ウェーハWの直径を直径測定器84を用いて測定する。 The post-measurement section 22 measures the diameter of the chamfered wafer W. The post-measurement section 22 is composed of a diameter measuring device 84 that measures the diameter of the wafer W and a measurement table 86 that holds the wafer W and rotates and moves it up and down, and measures the diameter of the wafer W using the diameter measuring device 84.
搬送部24は、ブラストユニット付き面取り装置10の各部にウェーハWを搬送する。搬送部24は、研削トランスファ部100、ノッチトランスファ部102、洗浄トランスファ部104、及び収納トランスファ部106から構成されている。 The transport section 24 transports the wafers W to each section of the chamfering device with blast unit 10. The transport section 24 is composed of a grinding transfer section 100, a notch transfer section 102, a cleaning transfer section 104, and a storage transfer section 106.
研削トランスファ部100は、プリアライメント部14でプリアライメントされたウェーハWを各加工部16A、16Bに搬送する。研削トランスファ部100は、水平ガイド110と、その水平ガイド110に沿ってスライド移動するスライドブロック112(図示なし)と、そのスライドブロック上に設けられたトランスファアーム114とから構成されている。 The grinding transfer unit 100 transports the wafer W that has been prealigned in the prealignment unit 14 to each processing unit 16A, 16B. The grinding transfer unit 100 is composed of a horizontal guide 110, a slide block 112 (not shown) that slides along the horizontal guide 110, and a transfer arm 114 that is mounted on the slide block.
スライドブロック112は、水平ガイド110に沿ってスライド移動する。トランスファアーム114の先端には吸着パッド116が設けられている。トランスファアーム114は、ウェーハWを保持した状態で、水平移動及び上下移動してウェーハWの搬送を行う。 The slide block 112 slides along the horizontal guide 110. A suction pad 116 is provided at the tip of the transfer arm 114. The transfer arm 114 moves horizontally and up and down while holding the wafer W to transport the wafer W.
ノッチトランスファ部102は、各加工部16A、16Bで面取り加工されたウェーハWをノッチ研磨部18に搬送する。ノッチトランスファ部102は、水平ガイド120と、水平ガイド120に沿ってスライド移動するスライドブロック122と、スライドブロック122上に設けられたトランスファアーム124とから構成されている。 The notch transfer unit 102 transports the wafers W that have been chamfered in each processing unit 16A, 16B to the notch polishing unit 18. The notch transfer unit 102 is composed of a horizontal guide 120, a slide block 122 that slides along the horizontal guide 120, and a transfer arm 124 that is provided on the slide block 122.
スライドブロック122は、水平ガイド120に沿ってスライド移動する。トランスファアーム124の先端には吸着パッド126が設けられている。トランスファアーム124は、ウェーハWを保持した状態で、水平移動、上下移動、及び旋回することができ、この動作を組み合わせることによりウェーハWの搬送を行う。これにより、各加工部16A、16Bで面取り加工されたウェーハWは、トランスファアーム124に保持された状態でノッチ研磨部18に搬送される。 The slide block 122 slides along the horizontal guide 120. A suction pad 126 is provided at the tip of the transfer arm 124. The transfer arm 124 can move horizontally, vertically, and rotate while holding the wafer W, and transports the wafer W by combining these movements. As a result, the wafer W that has been chamfered in each processing section 16A, 16B is transported to the notch polishing section 18 while being held by the transfer arm 124.
洗浄トランスファ部104は、ノッチ研磨部18でノッチ部が仕上げ加工されたウェーハWを洗浄部20に搬送する。洗浄トランスファ部104は、水平ガイド130と、水平ガイド130に沿ってスライド移動するスライドブロック132と、スライドブロック132上に設けられたトランスファアーム134とから構成されている。 The cleaning transfer section 104 transports the wafer W whose notch has been finished in the notch polishing section 18 to the cleaning section 20. The cleaning transfer section 104 is composed of a horizontal guide 130, a slide block 132 that slides along the horizontal guide 130, and a transfer arm 134 provided on the slide block 132.
スライドブロック132は、水平ガイド130に沿ってスライド移動する。トランスファアーム134の先端には吸着パッド136が設けられている。また、トランスファアーム134は、ウェーハWを保持した状態で、ウェーハWの搬送を行う。そして、ノッチ研磨部18でノッチ部が仕上げ加工されたウェーハWは、トランスファアーム134に保持された状態で洗浄部20に搬送される。 The slide block 132 slides along the horizontal guide 130. A suction pad 136 is provided at the tip of the transfer arm 134. The transfer arm 134 transports the wafer W while holding the wafer W. The wafer W, whose notch has been finished in the notch polishing section 18, is transported to the cleaning section 20 while being held by the transfer arm 134.
収納トランスファ部106は、洗浄部20で洗浄されたウェーハWを後測定部22に搬送する。収納トランスファ部106は、ノッチトランスファ部102と共有される水平ガイド120と、水平ガイド120に沿ってスライド移動するスライドブロック142と、そのスライドブロック142上に設けられたトランスファアーム144とで構成されている。 The storage transfer section 106 transports the wafers W cleaned in the cleaning section 20 to the post-measurement section 22. The storage transfer section 106 is composed of a horizontal guide 120 shared with the notch transfer section 102, a slide block 142 that slides along the horizontal guide 120, and a transfer arm 144 provided on the slide block 142.
スライドブロック142は、水平ガイド120に沿ってスライド移動する。トランスファアーム144の先端には吸着パッド146が設けられている。また、トランスファアーム144は、ウェーハWを保持した状態で、ウェーハWの搬送を行う。これにより、洗浄部20で洗浄されたウェーハWは、トランスファアーム144に保持された状態で後測定部22に搬送される。 The slide block 142 slides along the horizontal guide 120. A suction pad 146 is provided at the tip of the transfer arm 144. The transfer arm 144 transports the wafer W while holding the wafer W. As a result, the wafer W cleaned in the cleaning section 20 is transported to the post-measurement section 22 while being held by the transfer arm 144.
次に、加工部16A、16Bの構成について図2を参照して説明する。図2は、加工部16A、16Bの構成を示す斜視図である。加工部16A、16Bは、ウェーハ送り装置60、研削装置62を備える。 Next, the configuration of the processing units 16A and 16B will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the processing units 16A and 16B. The processing units 16A and 16B include a wafer feed device 60 and a grinding device 62.
ウェーハ送り装置60は、ウェーハWを吸着保持するチャックテーブル(ウェーハテーブル)150を有している。チャックテーブル150は、図示しない駆動手段に駆動されることにより、前後方向(Y軸方向)、左右方向(X軸方向)、及び上下方向(Z軸方向)の各方向に移動する。そして、チャックテーブル150は、チャックテーブル駆動モータ152に駆動されることにより中心軸回りに回転する。 The wafer feed device 60 has a chuck table (wafer table) 150 that holds the wafer W by suction. The chuck table 150 is driven by a driving means (not shown) to move in each of the forward/backward direction (Y-axis direction), left/right direction (X-axis direction), and up/down direction (Z-axis direction). The chuck table 150 is driven by a chuck table drive motor 152 to rotate around its central axis.
研削装置62は、ウェーハ送り装置60のチャックテーブル150に対してY軸方向に所定距離離れた位置に配置される。研削装置62は、粗研モータ154に駆動されて回転する粗研スピンドル156を有している。粗研スピンドル156は、前後方向(Y軸方向)及び上下方向(Z軸方向)の各方向に移動可能に構成される。粗研スピンドル156には、ウェーハWの端面を粗加工(粗研削)する外周粗研削砥石158が装着される。外周粗研削砥石158は、その外周面に複数の外周粗研削用溝が形成されており、この溝にウェーハWの外周を押し当てることにより、ウェーハWの端面が粗研削される。 The grinding device 62 is disposed at a predetermined distance in the Y-axis direction from the chuck table 150 of the wafer feed device 60. The grinding device 62 has a rough grinding spindle 156 that is driven to rotate by a rough grinding motor 154. The rough grinding spindle 156 is configured to be movable in both the forward and backward directions (Y-axis direction) and the up and down directions (Z-axis direction). A peripheral rough grinding wheel 158 that roughly processes (roughly grinds) the end face of the wafer W is attached to the rough grinding spindle 156. The peripheral rough grinding wheel 158 has multiple peripheral rough grinding grooves formed on its outer periphery, and the end face of the wafer W is roughly ground by pressing the outer periphery of the wafer W against these grooves.
外周粗研削砥石158としては、例えば、Fe、Cr、Cu等の金属粉等を主成分とし、ダイヤモンド砥粒を混ぜて成形したものが用いられる。ツルアーの材質は、外周粗研削砥石158によって加工することができるものを採用する。 The outer periphery rough grinding wheel 158 is made of a material mainly composed of metal powder such as Fe, Cr, Cu, etc., mixed with diamond abrasive grains. The material of the tool is one that can be processed by the outer periphery rough grinding wheel 158.
図3は、ウェーハWの端面が研削によって成形加工された状態を示す説明図であり、(a)はウェーハW面取り部の断面形状であり、面取り斜面のうちWuがエッジ部の上斜面、Wdがエッジ部の下斜面、Wcが側面である。(b)は上斜面Wuの表面粗さWrの例を示している。同じく、(c)は上斜面Wuの条痕Wsであり、研削砥石中のダイヤモンド砥粒のひっかき痕がダメージ層として残っている。また、研削砥石中の砥粒はそれぞれ同一の軌道上を繰り返し移動するため、研削砥石の一部にでも欠けや目つぶれ等の不具合があると、異常な条痕Wsやキズが断続的に出現し続ける、あるいはウェーハWの破損の原因となっていた。 Figure 3 is an explanatory diagram showing the state in which the edge of the wafer W has been shaped by grinding, where (a) is the cross-sectional shape of the chamfered portion of the wafer W, and of the chamfered slopes, Wu is the upper slope of the edge, Wd is the lower slope of the edge, and Wc is the side. (b) shows an example of the surface roughness Wr of the upper slope Wu. Similarly, (c) shows the streaks Ws on the upper slope Wu, where scratches from the diamond abrasive grains in the grinding wheel remain as a damaged layer. In addition, since the abrasive grains in the grinding wheel each move repeatedly along the same trajectory, if there is a defect such as a chip or dullness in even a part of the grinding wheel, abnormal streaks Ws or scratches will continue to appear intermittently, or may cause damage to the wafer W.
特に、従来技術における仕上げ加工に用いられるレジンボンドタイプの研削砥石はすり減りやすく、研削砥石は徐々にすり減り、溝の形状が崩れる。そのため、加工後は、ウェーハWのエッジ部の形状が不適合となり、寿命が短かった。また、条痕Ws以外では、加工表面に表れる大きく波打つ凹凸である「うねり」を生じることがあった。 In particular, resin-bonded grinding wheels used in finishing processes in conventional technology are prone to wear, and the grinding wheels gradually wear down, causing the shape of the grooves to collapse. As a result, after processing, the shape of the edge of the wafer W becomes incongruent, and the lifespan is short. In addition to the streaks Ws, there are cases where "waviness," which is a large wavy irregularity that appears on the processed surface, occurs.
さらに、GaN等の脆性材のウェーハWの場合、ウェーハWが加工負荷に耐えられず破損してしまい、歩留が低下する。また、ウェーハWの破損の際、その破片が研削砥石に衝突すると、研削砥石や装置本体の破損や故障につながる。また、高硬度材、脆性材ともに、研削砥石の消耗、ウェーハWの破損を防ぐために加工(送り)速度を遅くしなければならず、スループットが低下する。 Furthermore, in the case of wafers W made of brittle materials such as GaN, the wafers W cannot withstand the processing load and break, resulting in a decrease in yield. In addition, when the wafers W break, if the broken pieces collide with the grinding wheel, this can lead to damage or breakdown of the grinding wheel and the device itself. In addition, with both high-hardness and brittle materials, the processing (feed) speed must be slowed down to prevent wear on the grinding wheel and damage to the wafers W, resulting in a decrease in throughput.
そこで、ブラストユニット付き面取り装置10は、加工部16A、16B又は洗浄部20のどちらかに研磨材を噴射して衝突させるブラストユニット21を搭載する。図4は、ブラストユニット21とウェーハWの位置関係を示す平面図、図5は、上斜面Wuを研磨する様子を示す側面図、図6は、下斜面Wdを研磨する様子を示す側面図である。ブラストユニット21は、弾性母材に研磨用の砥粒を分散させた弾性研磨材300、又は弾性母材の表面に研磨用の砥粒を付着させた弾性研磨材300をウェーハWの面取り斜面へ向かって圧縮気体と共に噴射して衝突させてエッジ部の面取り斜面を研磨する。つまり、ブラストユニット付き面取り装置10は、面取り斜面である上斜面Wu及び下斜面Wdを所定の面取り角度Vで研削して成形加工した後、上斜面Wu及び下斜面Wdへ所定の噴射方向で弾性研磨材300を噴射する。 Therefore, the chamfering device with blast unit 10 is equipped with a blast unit 21 that injects and collides an abrasive material into either the processing section 16A, 16B or the cleaning section 20. FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship between the blast unit 21 and the wafer W, FIG. 5 is a side view showing the state of polishing the upper slope Wu, and FIG. 6 is a side view showing the state of polishing the lower slope Wd. The blast unit 21 injects an elastic abrasive material 300, which is an elastic base material with abrasive grains dispersed therein, or an elastic abrasive material 300, which is an elastic base material with abrasive grains attached to its surface, together with compressed gas toward the chamfered slope of the wafer W, and collides with the elastic abrasive material 300 to polish the chamfered slope of the edge portion. In other words, the chamfering device with blast unit 10 grinds and shapes the upper slope Wu and lower slope Wd, which are the chamfered slopes, at a predetermined chamfering angle V, and then injects the elastic abrasive material 300 into the upper slope Wu and lower slope Wd in a predetermined injection direction.
ブラストユニット21は、ノズルテーブル222に設置され、ウェーハWに対して半径方向に所定距離だけ離れた位置に配置される。そして、ブラストユニット21は、上斜面Wu、下斜面Wdの研磨が可能なように2点以上の弾性研磨材300の噴射口を持つように、噴射ノズル223、224を備える。研磨材は、圧縮気体又は遠心力によって噴射ノズル223、224の各噴射口から任意の方向へ弾性研磨材300を噴射する機構を有する。 The blast unit 21 is installed on the nozzle table 222 and positioned at a predetermined distance in the radial direction from the wafer W. The blast unit 21 is equipped with injection nozzles 223, 224 that have two or more injection ports for the elastic abrasive 300 so that the upper slope Wu and the lower slope Wd can be polished. The abrasive has a mechanism for injecting the elastic abrasive 300 in any direction from each injection port of the injection nozzles 223, 224 by compressed gas or centrifugal force.
ノズルテーブル222は、図4の矢印に示すようにXY方向に移動が可能とされる。また、噴射ノズル223、224は、図5のZ方向で噴射口の高さ、及び回転軸229によって、噴射口の噴射方向が立体的に可変とされている。そして、噴射ノズル223は上斜面Wuに向かって、噴射ノズル224は下斜面Wdに向かってそれぞれ所定の噴射方向及び位置となるように設定されている。そして、ノズルテーブル222は、上斜面Wu、下斜面Wdの研磨毎に移動して行う。 The nozzle table 222 can move in the XY directions as shown by the arrows in FIG. 4. The injection nozzles 223 and 224 have their injection directions three-dimensionally variable in the Z direction in FIG. 5 by the height of the injection nozzle and the rotation axis 229. The injection nozzle 223 is set to a predetermined injection direction and position toward the upper slope Wu, and the injection nozzle 224 is set to a predetermined injection direction and position toward the lower slope Wd. The nozzle table 222 moves each time the upper slope Wu and the lower slope Wd are polished.
なお、一実施形態は、一つのノズルテーブル222に、噴射ノズル223、224を設けることで説明したが、二つの独立したノズルテーブル222を設け、噴射ノズル223、224をそれぞれ独立して切り離しても良い。この場合は、ノズルテーブル222の移動は不要でそれぞれ噴射方向が所定位置となるように固定すれば良い。 In the embodiment described above, the injection nozzles 223 and 224 are provided on one nozzle table 222. However, two independent nozzle tables 222 may be provided, and the injection nozzles 223 and 224 may be separated from each other. In this case, there is no need to move the nozzle table 222, and each nozzle may be fixed so that its injection direction is in a predetermined position.
ウェーハWは、上保持プレート227、下保持プレート228によって上下から挟んで保持テーブル226で保持される。保持テーブル226は、保持モータ225に駆動されて回転する。また、保持ユニット230は、前後方向(Y軸方向)及び上下方向(Z軸方向)の各方向に移動可能に構成される。 The wafer W is held on the holding table 226 by being sandwiched from above and below by an upper holding plate 227 and a lower holding plate 228. The holding table 226 is rotated by being driven by a holding motor 225. The holding unit 230 is configured to be movable in both the forward and backward directions (Y-axis direction) and the upward and downward directions (Z-axis direction).
上保持プレート227、下保持プレート228は円錐台形であり、ウェーハWのエッジ部でない部分(被加工部分)と同サイズの底面でウェーハWを挟み込む。円錐台形の角度は、面取り角度V以下とする。したがって、エッジ部でない部分への弾性研磨材300の衝突を防ぐことができる。また、弾性研磨材300の軌道は妨げられず、エッジ部を滑走した弾性研磨材300研磨材が上保持プレート227、下保持プレート228に衝突して再びエッジ部の方向へ跳ね返ることもない。さらに、上保持プレート227、下保持プレート228は、表面がセラミックコーティングされていることが望ましい。 The upper holding plate 227 and the lower holding plate 228 are frustoconical, and sandwich the wafer W with their bottom surfaces, which are the same size as the non-edge portion (the portion to be processed) of the wafer W. The angle of the frustoconical shape is equal to or less than the chamfer angle V. This prevents the elastic abrasive 300 from colliding with the non-edge portion. Furthermore, the trajectory of the elastic abrasive 300 is not impeded, and the elastic abrasive 300 abrasive sliding along the edge portion does not collide with the upper holding plate 227 and the lower holding plate 228 and bounce back toward the edge portion again. Furthermore, it is preferable that the surfaces of the upper holding plate 227 and the lower holding plate 228 are ceramic-coated.
弾性研磨材300の噴射方向とその作用について説明する。弾性研磨材300は、2mm以下の粒子で、砥粒と母材から成る。母材は、弾性のタンパク質を主成分とするゼラチン、あるいはゴム等で、砥粒を母材の中に分散させる、あるいは表層で保持させた弾性研磨材300を用いる。砥粒は、粒度が#3000から1200相当、粒径0.1~20μmのダイヤモンド、CBN、GC等である。図7は、従来の研磨における噴射方向とウェーハWの加工表面(表面粗さWr)との関係を示す図であり、図8は、一実施形態に係る噴射方向とウェーハWの加工表面(表面粗さWr)との関係を示す図である。 The direction of injection of the elastic abrasive 300 and its action will be explained. The elastic abrasive 300 is composed of abrasive grains and a base material with particles of 2 mm or less. The base material is gelatin or rubber, etc., which is mainly composed of elastic protein, and the elastic abrasive 300 is used with abrasive grains dispersed in the base material or held on the surface. The abrasive grains are diamond, CBN, GC, etc., with a grain size equivalent to #3000 to 1200 and a grain size of 0.1 to 20 μm. Figure 7 is a diagram showing the relationship between the injection direction and the processed surface (surface roughness Wr) of the wafer W in conventional polishing, and Figure 8 is a diagram showing the relationship between the injection direction and the processed surface (surface roughness Wr) of the wafer W according to one embodiment.
従来の研磨は、図7に示すように噴射方向は、矢印301のように加工表面に対して略直交して行っている。この方法は、弾性研磨材300が加工表面に対して強く衝突して切削力を発揮する。しかし、弾性研磨材300は、加工表面、特に条痕Wsとして大きな表面粗さである部分で矢印302のように跳躍する。特許文献2は、この作用を利用してエッジ部を切削して面取り、又は既に面取りが行われている面を研磨している。そのため、エッジ部の面取り斜面に関しては、表面粗さの向上、被加工面の平坦度の向上を図ることが困難であった。 In conventional polishing, the spray direction is approximately perpendicular to the machined surface as shown by arrow 301 in Figure 7. In this method, the elastic abrasive 300 strongly impacts the machined surface to exert a cutting force. However, the elastic abrasive 300 jumps as shown by arrow 302 on the machined surface, especially in areas with large surface roughness as streaks Ws. Patent Document 2 utilizes this effect to cut and chamfer the edge, or to polish a surface that has already been chamfered. For this reason, it has been difficult to improve the surface roughness of the chamfered slope of the edge and the flatness of the machined surface.
一実施形態では、図8に示すように弾性研磨材300の噴射方向は、矢印303のように加工表面に対して沿うような低い角度で行っている。したがって、噴射ノズル223、224から噴射された弾性研磨材300は、応力分散して加工表面へ到着後に素早く変形を始め、跳躍が抑制されて矢印304のように加工表面を長い距離に亘り滑走する。つまり、弾性研磨材300は、被加工物(ウェーハW)への衝突時に変形し、被加工物表面を滑走して砥粒を作用させる。これにより、砥粒の切り込みが大きくなり過ぎることなく、被加工物に深い条痕Wsが残り難く、平滑性の高い鏡面研磨が可能となる。 In one embodiment, as shown in FIG. 8, the elastic abrasive 300 is sprayed at a low angle along the processing surface as indicated by arrow 303. Therefore, the elastic abrasive 300 sprayed from the spray nozzles 223, 224 disperses stress and begins to deform quickly after arriving at the processing surface, and jumping is suppressed as it slides over a long distance on the processing surface as indicated by arrow 304. In other words, the elastic abrasive 300 deforms when it collides with the workpiece (wafer W), and slides over the workpiece surface to apply the abrasive grains. This prevents the abrasive grains from cutting too deeply into the workpiece, making it difficult for deep streaks Ws to remain on the workpiece, and enables highly smooth mirror polishing.
ブラストユニット付き面取り装置10は、主に半導体ウェーハを被加工物としている。被加工物は、硬質であると共に脆性を有する材料で形成された基板であり、研削加工を行う際に、チッピングやクラックの発生し易い材質で形成された基板に適している。被加工物の材質は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、SiC、Ga203、サファイア、GaN、GaAsをはじめとする半導体材料に適している。他に、GaSb、InP、LT、LN、Ge、ガラス、セラミックス、MgO、ZnO、水晶、LBO、BBO、BGO、CaF2、MgF2、LiF、BaF2、CeF3、KBr、GGG、YAG、ZnSe、ZnTe、ZnS、STO、YSL、LoB等でも良い。ウェーハWの形状種別は円、ノッチ、オリフラ、SOI、エッジ形状はテラス、舟形等に適用可能である。 The chamfering device with blast unit 10 mainly processes semiconductor wafers. The workpiece is a substrate made of a material that is hard and brittle, and is suitable for substrates made of a material that is prone to chipping and cracking during grinding. The material of the workpiece is suitable for semiconductor materials including single crystal silicon, polycrystalline silicon, SiC, Ga2O3, sapphire, GaN, and GaAs. Other suitable materials include GaSb, InP, LT, LN, Ge, glass, ceramics, MgO, ZnO, quartz, LBO, BBO, BGO, CaF2, MgF2, LiF, BaF2, CeF3, KBr, GGG, YAG, ZnSe, ZnTe, ZnS, STO, YSL, LoB, etc. The wafer W shape types available are circle, notch, orientation flat, SOI, and the edge shape can be terrace, boat-shaped, etc.
図9は、一実施形態に係る弾性研磨材300の噴射方向Dの詳細を示す斜視図であり、図10は、従来技術(特許文献2)による弾性研磨材300の噴射方向Dを示す斜視図である。図9と図10を比較して、ブラストユニット付き面取り装置10による加工方法の特徴を説明する。加工方法の特徴は、ウェーハWのエッジ部の面取り斜面、つまり上斜面Wu、下斜面Wd(図3参照)上の加工点に対して所定の角度θ、角度rを成す噴射方向Dで弾性研磨材300を噴射することにある。 Figure 9 is a perspective view showing details of the spray direction D of the elastic abrasive 300 according to one embodiment, and Figure 10 is a perspective view showing the spray direction D of the elastic abrasive 300 according to the prior art (Patent Document 2). Comparing Figures 9 and 10, the features of the processing method using the chamfering device 10 with a blast unit will be explained. The processing method is characterized in that the elastic abrasive 300 is sprayed in a spray direction D that forms a predetermined angle θ and angle r with respect to the processing points on the chamfering slopes of the edge portion of the wafer W, i.e., the upper slope Wu and the lower slope Wd (see Figure 3).
図9は、上斜面Wuの研磨を示しており、加工点は上斜面Wuの点とし、加工点を通る接触線τを想定する。弾性研磨材300の噴射方向Dは、接触線τ、あるいは上斜面Wuでの条痕Wsに対する角度θがウェーハWの回転方向φに対して5°以上80°以下、望ましくは、8°±2°となるようにする。かつ、噴射方向Dは、上斜面Wuの面取り角度Vに対応する角度rが(V-30°)以上(V-10°)以下となるように噴射ノズル223(図4参照)が設定される。なお、下斜面Wdの研磨も同様である。 Figure 9 shows polishing of the upper slope Wu, where the processing point is a point on the upper slope Wu, and the contact line τ is assumed to pass through the processing point. The spray direction D of the elastic abrasive 300 is set so that the angle θ with respect to the contact line τ, or the streak Ws on the upper slope Wu, is 5° to 80°, preferably 8°±2°, with respect to the rotation direction φ of the wafer W. Furthermore, the spray nozzle 223 (see Figure 4) is set so that the spray direction D is such that the angle r corresponding to the chamfer angle V of the upper slope Wu is (V-30°) to (V-10°). The same applies to polishing of the lower slope Wd.
そして、円周全体の研磨加工は、ウェーハWを所定の速度で回転方向φに回転させる。噴射方向Dは固定しているので、この動作によりウェーハWの加工点が移動する。下斜面Wdの研磨加工は、ノズルテーブル222をXY方向(図3参照)に移動して、上斜面Wuと同様に行う。なお、研磨加工における相対湿度は、60~80%とすることが弾性研磨材300を加工表面に効率良く滑走させる点で望ましい。 Then, to polish the entire circumference, the wafer W is rotated in the rotation direction φ at a predetermined speed. Since the injection direction D is fixed, this action moves the processing point of the wafer W. The lower slope Wd is polished in the same manner as the upper slope Wu, by moving the nozzle table 222 in the XY directions (see Figure 3). Note that a relative humidity of 60 to 80% during polishing is desirable in order to allow the elastic abrasive 300 to slide efficiently on the processing surface.
図10は、従来技術(特許文献2)による噴射方向Dを図9と同様な図としたものであり、図9で加工点を上斜面Wuの点としているのと異なり、被加工物(ウェーハW)の側面Wcを加工点としている。また、図10は、側面Wcの加工点を通る幅方向線Hと、幅方向線Hと直交し、加工点で接する接触線Tを想定している。弾性研磨材300の噴射方向Dは、加工点で幅方向線Hと交叉し、接触線Tに対し所定の傾斜角ξを切削性の低下を考慮して角度2~60°としている。なお、本例では、噴射方向Dと条痕Wsの方向が一致することになる。 Figure 10 is a similar diagram to Figure 9, showing the injection direction D according to the conventional technology (Patent Document 2). Unlike Figure 9, in which the processing point is a point on the upper slope Wu, in this case the side surface Wc of the workpiece (wafer W) is the processing point. Also, Figure 10 assumes a width direction line H passing through the processing point on the side surface Wc, and a contact line T that is perpendicular to the width direction line H and in contact with the processing point. The injection direction D of the elastic abrasive 300 intersects with the width direction line H at the processing point, and a predetermined inclination angle ξ with respect to the contact line T is set to an angle of 2 to 60° in consideration of a decrease in cutting performance. Note that in this example, the injection direction D and the direction of the streaks Ws coincide with each other.
図11は、面取り斜面における条痕Wsと弾性研磨材300の噴射方向Dの関係を示す説明図である。(a)は回転方向φに対して条痕Wsの方向と弾性研磨材300の噴射方向Dが一致、角度θ=0°の場合、(b)は、角度θ=90°、(c)は、角度θ=45°(噴射方向D、角度θは、図9参照)を示している。(a)の場合、条痕Wsは、加工表面の比較的に大きな深い傷なので、弾性研磨材300によっても条痕Wsを消すような研磨ができない。 Figure 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the streaks Ws on the beveled slope and the spray direction D of the elastic abrasive 300. (a) shows the case where the direction of the streaks Ws and the spray direction D of the elastic abrasive 300 coincide with the rotation direction φ at angle θ = 0°, (b) shows the angle θ = 90°, and (c) shows the angle θ = 45° (for spray direction D and angle θ, see Figure 9). In the case of (a), the streaks Ws are relatively large and deep scratches on the processed surface, so even the elastic abrasive 300 cannot polish away the streaks Ws.
(b)は、噴射方向Dとしては条痕Wsを消す方向であるが、弾性研磨材300の滑走距離が小さくなり、砥粒の切り込みを大きくせざるを得ない。(c)の場合、弾性研磨材300の滑走距離を長くすると共に、条痕Wsによる弾性研磨材300の跳躍を防ぐことができる。 In (b), the injection direction D is in a direction that erases the streaks Ws, but the sliding distance of the elastic abrasive 300 becomes short, and the cut of the abrasive grains must be made larger. In the case of (c), the sliding distance of the elastic abrasive 300 is increased, and it is possible to prevent the elastic abrasive 300 from jumping due to the streaks Ws.
したがって、(c)のように条痕Wsの方向に対して角度θを比較的に小さくすることで条痕Wsが残り難く、平滑性の高い鏡面研磨が可能となる。ただし、θを小さくし過ぎると、(a)の状態となり、条痕Wsを消すことが困難となる。角度θは、試行錯誤による実験を繰り返した結果、5°以上80°以下が実用的であり、略8°、8°±2°程度が平滑性の高い鏡面を得るには適していることが分かった。 Therefore, by making the angle θ relatively small relative to the direction of the streaks Ws, as in (c), the streaks Ws are less likely to remain, making it possible to polish to a highly smooth mirror surface. However, if θ is made too small, the state of (a) will result, and it will be difficult to remove the streaks Ws. As a result of repeated experiments through trial and error, it was found that an angle θ of 5° to 80° is practical, and that an angle of approximately 8°, or 8°±2°, is suitable for obtaining a highly smooth mirror surface.
図12は、面取り角度Vと弾性研磨材300の噴射方向Dの関係を示す側面図である。図8で説明したように、弾性研磨材300の噴射方向Dは、加工表面に対して沿うような低い角度で行うことが望ましい。ただし、面取り斜面はウェーハWの水平面に対して角度Vを成しているので、噴射方向Dは、噴射方向DとウェーハWの水平面との角度rを角度Vと等しくなるようにすると、弾性研磨材300による切込み量が小さくなり過ぎる。したがって、噴射方向Dは、弾性研磨材300による切削力と砥粒の滑走による作用をバランスする必要がある。そこで、噴射方向Dは、面取り角度Vに対して角度rを(V-30°)以上(V-10°)以下とすることが望ましい。 Figure 12 is a side view showing the relationship between the chamfer angle V and the spray direction D of the elastic abrasive 300. As explained in Figure 8, it is desirable to spray the elastic abrasive 300 at a low angle so as to follow the machining surface. However, since the chamfer slope forms an angle V with the horizontal plane of the wafer W, if the spray direction D is set so that the angle r between the spray direction D and the horizontal plane of the wafer W is equal to the angle V, the amount of cutting by the elastic abrasive 300 becomes too small. Therefore, the spray direction D needs to balance the cutting force of the elastic abrasive 300 and the action due to the sliding of the abrasive grains. Therefore, it is desirable to set the angle r with respect to the chamfer angle V to be greater than (V-30°) and less than (V-10°).
以上によって、ウェーハWのエッジ部に面取り斜面を研削した後、面取り斜面に弾性研磨材300を使用したブラスト研磨を行うので、研削時の条痕Wsが軽減し、表面粗さが向上する。また、被加工面が平坦に研磨され、うねりが解消される。したがって、脆性材のウェーハWであっても、エッジ部の形状精度を向上すると共に、ハンドリング等によるチッピングを防止し、品質改善を図ることができる。 As described above, after grinding the chamfered slope on the edge of the wafer W, the chamfered slope is blast-polished using an elastic abrasive 300, which reduces the scratches Ws that occur during grinding and improves surface roughness. In addition, the processed surface is polished flat and waviness is eliminated. Therefore, even with a wafer W made of brittle material, the shape precision of the edge can be improved and chipping due to handling, etc. can be prevented, improving quality.
また、ブラスト研磨では、精研用ダイヤモンド砥石による加工特有の問題が発生しないので、砥石の消耗、ウェーハWの破損を防いで歩留まりを向上できる。さらに、仕上げ工程を精研用ダイヤモンド砥石からブラスト研磨へ置き換えれば、加工時間が短縮し、高レートの加工を行うことができる。 In addition, blast polishing does not have the problems that are unique to processing with precision diamond grinding wheels, so it is possible to prevent wear on the grinding wheels and damage to the wafers W and improve yields. Furthermore, if the finishing process is replaced from precision diamond grinding wheels to blast polishing, the processing time can be shortened and high-rate processing can be performed.
図13は、オリフラ形状のウェーハWにおけるオリフラOF部の研磨加工を示す説明図である。研磨加工は、ウェーハWの回転を停止して行う。そして、弾性研磨材300の噴射は、オリフラOF部が直線形状であるので、噴射ノズル223又は224をX方向、つまり、オリフラOFの方向に直線的に往復移動して行う。また、弾性研磨材300の噴射方向Dは、ウェーハWの円形部、図11と同様に条痕Wsの方向に対して角度θ方向とする。 Figure 13 is an explanatory diagram showing polishing of the orientation flat OF portion of an orientation flat shaped wafer W. Polishing is performed by stopping the rotation of the wafer W. Since the orientation flat OF portion is linear, the elastic abrasive 300 is sprayed by moving the spray nozzle 223 or 224 linearly back and forth in the X direction, that is, in the direction of the orientation flat OF. The spray direction D of the elastic abrasive 300 is at an angle θ with respect to the direction of the circular portion of the wafer W, the streak Ws, as in Figure 11.
図14は、オリフラOFに代わってノッチWNを設けたノッチ形状のウェーハWにおけるノッチ部の研磨加工を示す説明図である。研磨加工は、ウェーハWの回転を停止し、噴射方向Dが接触線τあるいは条痕Wsに対する角度θが90°となるようにする。例えば、噴射ノズル223又は224の回転中心が、ノッチWNの頂点で、その曲率の中心点Otとなるように所定の速度で揺動させ研磨加工する。研磨加工の際の加工点の移動は、ウェーハWの円形部の研磨加工時よりも速く、加工点を往復させて研磨を繰り返す。 Figure 14 is an explanatory diagram showing the polishing of a notch portion of a notched wafer W in which a notch WN is provided instead of an orientation flat OF. Polishing is performed by stopping the rotation of the wafer W and setting the angle θ of the spray direction D with respect to the contact line τ or streak Ws to 90°. For example, the spray nozzle 223 or 224 is swung at a predetermined speed to polish the apex of the notch WN, which is the center point Ot of its curvature. The movement of the processing point during polishing is faster than when polishing the circular portion of the wafer W, and the processing point is moved back and forth to repeat polishing.
以下に、本発明のブラストユニット付き面取り装置10によりウェーハWのエッジ部の面取り部を加工した実施例について以下説明する。 The following describes an example in which the chamfered edge of a wafer W is processed using the chamfering device 10 with a blast unit of the present invention.
被加工物は、材質をSiC(炭化ケイ素)とした半導体ウェーハとした。図15は、詳細な研磨条件を示している。面取り部の研削による成形加工は、ダイヤモンドホイール(砥石)で行った。成形加工の研削加工後による面粗度は、算術平均粗さRaが0.137μm、最大高さRzが0.703μmであった。図16は、研削加工後の被加工面の光学顕微鏡写真である。図の矢印が加工方向であり、多数の条痕Wsが認められる。 The workpiece was a semiconductor wafer made of SiC (silicon carbide). Figure 15 shows the detailed polishing conditions. The shaping process by grinding the chamfered portion was performed using a diamond wheel (grindstone). The surface roughness after grinding for shaping was 0.137 μm in arithmetic mean roughness Ra and 0.703 μm in maximum height Rz. Figure 16 is an optical microscope photograph of the workpiece surface after grinding. The arrow in the figure indicates the processing direction, and numerous streaks Ws can be seen.
図17は、噴射方向Dは、θ=0°、r=30°(図9参照)で研磨加工を行った被加工面の光学顕微鏡写真である。研磨条件は、弾性研磨材300の母材が、平均粒径300μm、材質がゼラチンとした。また、砥粒はダイヤモンドで粒度が#3000であり、母材中に分散又は表面に付着している。噴射速度は、2000m/min、湿度は60%としている。研磨加工後、算術平均粗さRaが0.059μm、最大高さRzが0.234μmであり、改善されているが、図17の光学顕微鏡写真では条痕Ws(図3参照)が未だ認められる状態である。 Figure 17 is an optical microscope photograph of the surface to be polished with a jet direction D of θ = 0°, r = 30° (see Figure 9). The polishing conditions were that the base material of the elastic abrasive 300 had an average particle size of 300 μm and was made of gelatin. The abrasive grains were diamond with a grain size of #3000, and were dispersed in the base material or attached to the surface. The jet speed was 2000 m/min, and the humidity was 60%. After polishing, the arithmetic mean roughness Ra was 0.059 μm and the maximum height Rz was 0.234 μm, which is an improvement, but the striations Ws (see Figure 3) are still visible in the optical microscope photograph of Figure 17.
図18は、同条件でさらにθ=90°としたものである。研磨加工後、算術平均粗さRaが0.045μm、最大高さRzが0.192μmであり、条痕Wsは噴射方向Dがθ=0°のときの図17よりも上下両端で平滑化されているが、中央部は未だ残っている。 Figure 18 shows the same conditions but with θ = 90°. After polishing, the arithmetic mean roughness Ra is 0.045 μm, the maximum height Rz is 0.192 μm, and the streaks Ws are smoother at both the top and bottom than in Figure 17 when the injection direction D is θ = 0°, but the center part still remains.
図19は、同条件でさらにθ=45°としたものである。研磨加工後、算術平均粗さRaが0.032μm、最大高さRzが0.185μmであり、弾性研磨材300の滑走距離が長くなった効果が表れており、実用的な状態である。 Figure 19 shows the same conditions but with θ = 45°. After polishing, the arithmetic mean roughness Ra is 0.032 μm and the maximum height Rz is 0.185 μm, which shows the effect of the elastic abrasive 300 having a longer sliding distance, and is in a practical state.
図20は、同条件でさらにθ=8°としたものである。研磨加工後、算術平均粗さRaが0.023μm、最大高さRzが0.156μmであり、図19で一部残っていた中央部の条痕Wsもかなり消えている。この状態は、条痕Wsの軽減、表面粗さの向上、うねりの解消、形状精度を向上等で最適であり、平滑性の高い鏡面を得ることができている。 Figure 20 shows the same conditions but with θ = 8°. After polishing, the arithmetic mean roughness Ra is 0.023 μm, the maximum height Rz is 0.156 μm, and the central streaks Ws that were partially present in Figure 19 have largely disappeared. This state is optimal in terms of reducing streaks Ws, improving surface roughness, eliminating waviness, and improving shape precision, and a highly smooth mirror surface has been obtained.
図21、22は、湿度の影響を示しており、図21の光学顕微鏡写真が30%程度と湿度小の場合、図22が60%程度と湿度大で研磨加工を行った結果である。湿度大の方が面粗度の点で有利なことが確認できた。 Figures 21 and 22 show the effect of humidity. The optical microscope photograph in Figure 21 shows the results of polishing at a low humidity of about 30%, while Figure 22 shows the results of polishing at a high humidity of about 60%. It was confirmed that a high humidity level is advantageous in terms of surface roughness.
以上の結果から、面取り斜面を研削で成形加工後、弾性研磨材300でブラスト研磨加工を行う際、弾性研磨材300の噴射方向Dは、角度θ(図9参照)を5°以上80°以下とすることが実用的である。また、角度θは略8°、8°±2°程度が平滑性の高い鏡面を得るには適していることが確認できた。なお、角度θは、接触線τ、あるいは上斜面Wuでの条痕Wsに対するウェーハWの回転方向φに対する角度(図9参照)である。また、噴射方向Dは、面取り斜面の面取り角度Vに対応する角度rが(V-30°)以上(V-10°)以下となるようにすることが良いことも確認している。 From the above results, when performing blast polishing with elastic abrasive 300 after shaping the chamfered slope by grinding, it is practical to set the angle θ (see Figure 9) of the spray direction D of the elastic abrasive 300 to 5° or more and 80° or less. It was also confirmed that an angle θ of approximately 8°, or 8°±2°, is suitable for obtaining a highly smooth mirror surface. The angle θ is the angle (see Figure 9) of the contact line τ, or the angle of the rotation direction φ of the wafer W relative to the streaks Ws on the upper slope Wu. It was also confirmed that it is good to set the spray direction D so that the angle r corresponding to the chamfer angle V of the chamfered slope is (V-30°) or more and (V-10°) or less.
10 :ブラストユニット付き面取り装置、12 :供給回収部、14 :プリアライメント部、16A、16B:加工部、18 :ノッチ研磨部、20 :洗浄部、21 :ブラストユニット、22 :後測定部、24 :搬送部、30 :ウェーハカセット、32 :カセットテーブル、34 :供給回収ロボット、36 :搬送アーム、38 :ガイドレール、40 :スライドブロック、50 :測定テーブル、52 :センサ、54 :ノッチ検出センサ、60 :ウェーハ送り装置、62 :研削装置、70 :ウェーハ送り装置、72 :ノッチ研磨ユニット、74 :チャックテーブル、76 :ノッチ研磨ヘッド、80 :スピン洗浄装置、82 :洗浄テーブル、84 :直径測定器、86 :測定テーブル、100 :研削トランスファ部、102 :ノッチトランスファ部、104 :洗浄トランスファ部、106 :収納トランスファ部、110 :水平ガイド、112 :スライドブロック、114 :トランスファアーム、116 :吸着パッド、120 :水平ガイド、122 :スライドブロック、124 :トランスファアーム、126 :吸着パッド、130 :水平ガイド、132 :スライドブロック、134 :トランスファアーム、136 :吸着パッド、142 :スライドブロック、144 :トランスファアーム、146 :吸着パッド、150 :チャックテーブル、152 :チャックテーブル駆動モータ、154 :粗研モータ、156 :粗研スピンドル、158 :外周粗研削砥石、222 :ノズルテーブル、223、224:噴射ノズル、225 :保持モータ、226 :保持テーブル、227 :上保持プレート、228 :下保持プレート、229 :回転軸、300 :弾性研磨材、301、302、303、304:矢印、D :噴射方向、H :幅方向線、Ot :中心点、Rz :最大高さ、
T :接触線、W :ウェーハ、WN :ノッチ、OF :オリフラ、Wc :側面、Wu :上斜面、Wd :下斜面、Ws :条痕、V :面取り角度、r :角度(面取り角度Vに対応する角度)、θ :角度(接触線τ、あるいは上斜面Wuでの条痕Wsに対する角度)、ξ :傾斜角、τ :接触線(面取り斜面の加工点を通る接触線)、φ :回転方向
LIST OF SYMBOLS 10: Chamfering device with blast unit, 12: Supply and recovery section, 14: Pre-alignment section, 16A, 16B: Processing section, 18: Notch polishing section, 20: Cleaning section, 21: Blast unit, 22: Post-measurement section, 24: Transport section, 30: Wafer cassette, 32: Cassette table, 34: Supply and recovery robot, 36: Transport arm, 38: Guide rail, 40: Slide block, 50: Measurement table, 52: Sensor, 54: Notch detection sensor, 60: Wafer feed device, 62: Grinding device, 70: Wafer feed device, 72: Notch polishing unit, 74: Chuck table, 76: Notch polishing head, 80: Spin cleaning device, 82: Cleaning table, 84: Diameter measuring device, 86: Measurement table, 100: Grinding transfer section, 102 : notch transfer unit, 104 : cleaning transfer unit, 106 : storage transfer unit, 110 : horizontal guide, 112 : slide block, 114 : transfer arm, 116 : suction pad, 120 : horizontal guide, 122 : slide block, 124 : transfer arm, 126 : suction pad, 130 : horizontal guide, 132 : slide block, 134 : transfer arm, 136 : suction pad, 142 : slide block, 144 : transfer arm, 146 : suction pad, 150 : chuck table, 152 : chuck table drive motor, 154 : rough grinding motor, 156 : rough grinding spindle, 158 : outer periphery rough grinding wheel, 222 : nozzle table, 223, 224 : injection nozzle, 225 : holding motor, 226 : holding table, 227 : upper holding plate, 228: lower holding plate, 229: rotating shaft, 300: elastic abrasive material, 301, 302, 303, 304: arrows, D: jetting direction, H: width direction line, Ot: center point, Rz: maximum height,
T: contact line, W: wafer, WN: notch, OF: orientation flat, Wc: side, Wu: upper slope, Wd: lower slope, Ws: streak, V: chamfer angle, r: angle (angle corresponding to chamfer angle V), θ: angle (contact line τ, or angle of upper slope Wu relative to streak Ws), ξ: inclination angle, τ: contact line (contact line passing through the processing point of the chamfer slope), φ: rotation direction
Claims (5)
前記面取り加工において前記加工部で研削することにより前記面取り斜面に形成され且つ条痕及びうねりを含む傷による弾性母材に研磨用の砥粒を含む弾性研磨材の跳躍を抑制して前記弾性研磨材による切り込み量を調整するために、前記面取り斜面において前記傷の加工点を通り、前記加工点における加工の加工方向に沿う接触線に対して90度以外で交差する角度、且つ前記上斜面及び前記下斜面の各々に対して沿うように前記面取り角度よりも小さい角度の方向に固定した噴射ノズルによって前記弾性研磨材を回転する前記ウェーハの前記上斜面及び前記下斜面にそれぞれ噴射するブラストユニットと、を備えるブラストユニット付き面取り装置。 a processing unit that performs chamfering by grinding the edge of the wafer so that the chamfered slopes are upper and lower slopes having a predetermined chamfer angle;
a blast unit that sprays the elastic abrasive material onto each of the upper and lower slopes of the rotating wafer using a spray nozzle fixed in a direction that passes through a processing point of the scratch on the chamfer slope, at an angle other than 90 degrees to a contact line along the processing direction of processing at the processing point, and at an angle smaller than the chamfer angle so as to run along each of the upper and lower slopes, in order to suppress jumping of the elastic abrasive material containing abrasive grains for polishing into the elastic base material due to scratches including streaks and ripples formed on the chamfer slope by grinding with the processing part during the chamfering processing, and to adjust the amount of cutting by the elastic abrasive material.
前記上保持プレート及び前記下保持プレートは円錐台形とされ、
前記円錐台形の角度は、前記ウェーハの前記面取り角度以下であり、
前記円錐台形の底面の大きさは、前記ウェーハの被加工部分覆うサイズである、請求項1に記載のブラストユニット付き面取り装置。 an upper holding plate and a lower holding plate which sandwich the wafer from above and below when the elastic abrasive is sprayed by the blast unit;
The upper support plate and the lower support plate are frustoconical,
the angle of the frustum is less than or equal to the chamfer angle of the wafer;
2. The chamfering device with a blast unit according to claim 1, wherein the size of the bottom surface of the truncated cone is large enough to cover the portion of the wafer to be machined.
前記面取り加工において加工部で研削することにより前記面取り斜面に形成され且つ条痕及びうねりを含む傷による弾性母材に研磨用の砥粒を含む弾性研磨材の跳躍を抑制して前記弾性研磨材による切り込み量を調整するために、前記面取り斜面において前記傷の加工点を通り、前記加工点における加工の加工方向に沿う接触線に対して90度以外で交差する角度、且つ前記上斜面及び前記下斜面の各々に対して沿うように前記面取り角度よりも小さい角度の方向に前記弾性研磨材を回転する前記ウェーハの前記上斜面及び前記下斜面にそれぞれ噴射する、面取り方法。 chamfering is performed by grinding the chamfered slopes of the edge of the wafer so that the upper and lower slopes have a predetermined chamfer angle;
A chamfering method, in which the elastic abrasive, which contains abrasive grains for polishing, is sprayed onto each of the upper and lower slopes of the rotating wafer in a direction that passes through the processing point of the scratch on the chamfer slope, at an angle other than 90 degrees to a contact line along the processing direction of processing at the processing point, and at an angle smaller than the chamfer angle so as to run along each of the upper and lower slopes, in order to suppress jumping of the elastic abrasive, which contains abrasive grains for polishing, into the elastic base material due to scratches, including streaks and ripples, formed on the chamfer slope by grinding at a processing section during the chamfering processing, and to adjust the amount of cutting by the elastic abrasive.
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