JPH1190802A - ウェーハの面取り面研磨方法および面取り面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハのノッチ部の内周面全域を良好に研
磨できる研磨方法、この方法を実施するための、構造が
簡単で装置コストの安い研磨装置を提供する。 【解決手段】 この研磨装置は、外周部およびノッチ部
に面取りをしたウェーハＷを定位置で保持するためのウ
ェーハ保持機構５と、ウェーハＷと交差するように配置
されて、軸線回りに回転するノッチ部研磨ホイール２４
と、ノッチ部研磨ホイール２４をウェーハＷの前記ノッ
チ部にほぼ一定の圧力で押し付けるために付勢する付勢
機構２８と、ノッチ部研磨ホイール２４および付勢機構
２８を、ウェーハＷのウェーハ面と直交する方向に往復
移動させるための往復移動機構と、を備えている。ノッ
チ部研磨ホイール２４をノッチ部の内面に一定の圧力で
押圧しつつ、ウェーハ面と直交する方向に往復移動させ
ることにより、ノッチ部研磨ホイール２４はノッチ部の
内面形状に倣ってウェーハＷの径方向に進退する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ等
のウェーハの外周縁部に形成したノッチ部の内面を鏡面
加工するための面取り面研磨方法およびその研磨装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハ（以下、ウェーハとい
う）の外周縁部に、略Ｖ字形あるいは略円弧状のノッチ
部を形成することが行われており、特に近年では、ウェ
ーハの大口径化に伴い歩留まりの向上等を目的に広範に
採用されている。図８（ａ）に示すように、Ｖ字形のノ
ッチ部１ａが形成されたウェーハＷは、エッジのチッピ
ング防止やエピキタシャル成長時のクラウン防止等のた
めに、エッジの上下隅部に外周面取り面２ｅ，２ｄが形
成されている。この面取りした際のエッジ部の加工歪み
層の残留を除去するために、ドラム状の鏡面加工手段を
前記外周面取り面２ｅ，２ｄに当接させて鏡面加工を行
う鏡面加工装置が提案されている（例えば、特開平１−
２７４９５８号公報等）。

【０００３】ところで、ノッチ部１ａが形成されたウェ
ーハＷは、このノッチ部１ａの寸法がウェーハＷの外周
長に比較して極めて小さいため、前記ドラム状の鏡面加
工手段を用いてノッチ部１ａの鏡面加工を行うには困難
を伴っていた。そこで、図８（ｂ）および（ｃ）に示す
ように、水平状態に配置したウェーハＷのノッチ部１ａ
に、このウェーハＷと直交するように配置されかつ回転
する研磨ホイール１００を水平に押し付けることによ
り、ノッチ部１ａの非面取り面（外側面）ｃを効率良く
研磨することが一般に行われているが、この技術では、
ノッチ部１ａの面取り面２ａ，２ｂを効率的には研磨で
きないという不具合があった。

【０００４】そこで、この不具合を解消するために、ノ
ッチ部の面取り面および非面取り面の両方を研磨可能な
研磨装置が提案されており、以下、この研磨装置につい
て２つの代表例を挙げて説明する。

【０００５】（１）先ず、図９に示すように、この研磨
装置は、外周の一部にノッチ部（不図示）が形成された
ウェーハＷを保持可能なテーブル１０１と、ウェーハＷ
のウェーハ面に平行な軸を中心に回転可能で、かつ外周
部形状がほぼノッチ部形状に近い回転バフ１０２と、こ
の回転バフ１０２をその軸線回りに回転させるための第
１のモータ（不図示）と、回転バフ１０２を、保持リン
ク１０３を介して、テーブル１０１に保持されるウェー
ハＷに対して接離させるシリンダ装置１０４と、テーブ
ル１０１を、ウェーハＷの前記ノッチ部（不図示）の内
面全域に回転バフ１０２が接触するように揺動させるた
めの第２のモータ（不図示）と、を備えている（特開平
７−２４７１４号公報参照）。この研磨装置では、ウェ
ーハＷを保持するテーブル１０１を揺動させることによ
り、回転する回転バフ１０２がノッチ部内面を倣い、ノ
ッチ部内面の研磨が行われる。なお、この研磨装置と同
様な動作を行う研磨装置が、特開平８−１６８９４７号
公報にも開示されている。

【０００６】（２）図１０に示すように、この研磨装置
は、回転する円板状砥石１０５と、ウェーハＷをその面
が円板状砥石１０５と交差するように配置させるととも
に、このウェーハＷをその面に垂直な中心軸の回り（矢
印θ参照）に所定の角度範囲で回転可能に保持するウェ
ーハ保持機構１０６と、ウェーハ保持機構１０６を、円
板状砥石１０５およびウェーハＷがウェーハＷの半径方
向（矢印Ｘ方向参照）にかつ近接または離間するように
移動させる第１駆動機構１０７と、円板状砥石１０５を
ウェーハＷの板厚方向（矢印Ｚ方向参照）に移動させる
ための第２の駆動機構１０８と、を備えている（特許公
報第２６１３５０４号参照）。この研磨装置では、ウェ
ーハＷをその中心軸回りに回転させるとともに（矢印θ
参照）、ウェーハＷを矢印Ｘ方向に移動させ、かつ回転
する円板状砥石１０５を矢印Ｚ方向に移動させることに
より、ノッチ部１ａの面取り面２ａ，２ｂおよび非面取
り面２ｃを研磨することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）のものは、図９に示したように、ウェーハＷを水
平状態と上下の傾斜状態との間を揺動させることによ
り、回転ハブ１０２を定位置にあるノッチ部に押し付け
てこれを研磨するものなので、特に面取り面のウェーハ
面側近傍を良好に研磨することができないという問題点
がある。なお、ウェーハＷを大きく傾斜させることによ
り、前記面取り面のウェーハ面側近傍をある程度良好に
研磨することはできるが、前記大きく傾斜さるための機
構が複雑なものとなる上に、ウェーハＷを揺動させる際
のウェーハＷに作用する慣性力によりウェーハＷが変形
する恐れもある。

【０００８】一方、（２）のものは、ウェーハおよび円
板状砥石の両方を移動させるものなので、そのための機
構が複雑になる上に、ウェーハおよび円板状砥石の移動
のタイミングが僅かでもずれた場合、ノッチ部の面取り
面部を良好に研磨することができないという問題点があ
る。すなわち、（２）のものは、ウェーハおよび円板状
砥石が互いに同期してそれぞれ正確なタイミングで移動
することにより、面取り部の良好な研磨面を達成できる
のであり、このためには、ウェーハおよび円板状砥石の
移動のタイミングを司る制御系として、精度が高く高価
なものが必要となる。

【０００９】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、ノッチ部の内周面全域を容
易かつ良好に鏡面研磨できる、ウェーハの面取り面研磨
方法、およびこの研磨方法を実施するための、構造が簡
単で装置コストの安い、ウェーハの面取り面研磨装置を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の、ウェーハの面取り面研磨方法は、外周縁部
およびノッチ部に面取りをしたウェーハを定位置で保持
し、この保持した前記ウェーハのノッチ部に、前記ウェ
ーハと交差するようなノッチ部研磨ホイールの外周部
を、所定の圧力で押し付けるために付勢するとともに、
前記ノッチ部研磨ホイールをその軸線回りに回転させつ
つ前記ウェーハのウェーハ面とほぼ直交する方向に往復
移動させることを特徴とするものである。

【００１１】本発明の作用としては、定位置にあるウェ
ーハのノッチ部に、外周部形状がノッチ部形状とほぼ合
致するようなノッチ部研磨ホイールを、所定の圧力で押
し付けるために付勢し、この状態で、ノッチ部研磨ホイ
ールをその軸線回りに回転させかつウェーハのウェーハ
面とほぼ直交する方向に往復移動させる。これにより、
ノッチ部研磨ホイールは、前記ノッチ部から受ける研磨
圧の反作用により、ノッチ部の内面形状に沿ってウェー
ハの径方向に進退して、ノッチ部の内面を一定の研磨圧
力で良好に研磨できるとともに、ノッチ部のウェーハ面
近傍をも良好に鏡面加工できる。

【００１２】この方法を実施するための研磨装置として
は、外周縁部およびノッチ部に面取りをしたウェーハを
定位置で保持するためのウェーハ保持機構と、前記ウェ
ーハと交差するように配置されて、軸線回りに回転する
ノッチ部研磨ホイールと、前記ノッチ部研磨ホイールを
保持するとともに、このノッチ部研磨ホイールを、その
外周部が前記ウェーハの前記ノッチ部に所定の圧力で押
圧するように付勢する付勢機構と、前記付勢機構を、前
記ノッチ部研磨ホイールが前記ウェーハのウェーハ面と
ほぼ直交する方向に往復移動するように駆動する往復移
動機構と、を備えていることを特徴とするものである。

【００１３】ここで、前記付勢機構は、前記往復移動機
構によって前記駆動される研磨圧付与シリンダと、前記
ノッチ部研磨ホイールを一端部に備えるとともに他端部
が前記研磨圧付与シリンダのロッドに回動自在に連結さ
れ、かつ中間部が支点として回動自在に支持された研磨
アームとから構成されていることを特徴とするものであ
る。このように、メンテナンスが容易であるとともに安
価な研磨圧付与シリンダの動力により、ノッチ部研磨ホ
イールをウェーハのノッチ部に押圧するように付勢す
る。

【００１４】また、前記ウェーハ保持機構を前記ウェー
ハの軸線回りに回転させるための回転機構と、前記ウェ
ーハの外周面取り面および外周非面取り面をそれぞれ研
磨するための、外周面取り面研磨部材および外周非面取
り面研磨部材と、を備えていることが好ましい。これに
より、ノッチ部の研磨前あるいは研磨後に、ウェーハ保
持手段によりウェーハをその中心軸回りに回転させると
ともに、回転する外周面取り面研磨部材および外周非面
取り面研磨部材を、ウェーハの外周面取り面および外周
非面取り面にそれぞれ押圧することにより、鏡面研磨で
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明のウェーハの
面取り面研磨装置の一実施形態で、装置本体や装置外装
等を断面にした正面図、図２は図１の左側面図、図３は
図１において装置装置内を右方向から見た概略図であ
る。

【００１６】本実施形態の面取り面研磨装置は、ウェー
ハ吸着盤３により保持されたウェーハＷのノッチ部１ａ
（図４および図５参照）をノッチ部研磨ホイール２４に
より鏡面研磨し、また、外周研磨ドラム３０および外周
研磨円盤３１（図３参照）により、ウェーハＷの外周面
取り面２ｄ（図６参照）および外周非面取り面２ｆ（図
７参照）をそれぞれ鏡面研磨することができるものであ
り、以下詳細に説明する。

【００１７】先ず、図１および図２に示すように、装置
基台１には、内部に研磨作業空間を形成するための装置
外装２が備えられている。この装置外装２内の一側方側
（図１中右側）には、装置外装２を貫通するように昇降
自在でかつ軸線回り（矢印Ｃ参照）に回転駆動が可能な
支持ロッド４が設けられ、この支持ロッド４の下端に
は、被研磨物としてのウェーハＷを水平状態で保持する
ためのウェーハ吸着盤３が備えられている。これらウェ
ーハ吸着盤３および支持ロッド４によりウェーハ保持機
構５が構成されている。そして、図３に示すように、支
持ロッド４を回転駆動するための回転機構３９は、減速
機が接続された回転モータ（不図示）と、ウェーハ吸着
盤３の回転角を検出する回転角検出センサ（不図示）と
を備えている。

【００１８】装置基台１の側方には、研磨ユニット進退
用シリンダ６が、そのロッド６ａを水平方向（図１中左
方向）に向けた形態で固定されている。また、装置基台
１の側方には、後述するノッチ部研磨ユニット７を支持
するための研磨ユニット支持ブラケット８が固定されて
いる。この研磨ユニット支持ブラケット８には、スライ
ド機構９を介して、箱状の研磨ユニット本体１１が水平
方向（図１中左右方向）に移動自在に支持され、研磨ユ
ニット本体１１には、連結部材１０を介して、前記研磨
ユニット進退用シリンダ６のロッド６ａが連結されてい
る。このような構成に基づいて、研磨を行う際には、研
磨ユニット進退用シリンダ６のロッド６ａを引込めて、
ノッチ部研磨ユニット７をウェーハＷ側（図１中右方
向）に移動させ、研磨が終了すると、研磨ユニット進退
用シリンダ６のロッド６ａを突出させて、ノッチ部研磨
ユニット７をウェーハＷ側とは反対方向に退避させるこ
とができる。なお、図１の状態は、研磨中の状態を示し
ている。

【００１９】研磨ユニット７の詳細構造については、研
磨ユニット本体１１には、昇降用モータ１２がその回転
軸（出力軸）１２ａを上方に向けた形態で固定されてい
る。この昇降用モータ１２の回転軸１２ａには、カップ
リング１３を介してボールねじ軸１４が同軸に連結さ
れ、このボールねじ軸１４には昇降部材１５が螺合され
ている。この昇降部材１５は、研磨ユニット本体１１に
固定された上下方向に延びるガイド軸１６に、上下方向
に移動自在に支持されており、さらに、この昇降部材１
５には後述するシリンダブラケット１７が固定されてい
る。このような構成に基づいて、昇降用モータ１２の回
転軸１２ａを一方向に回転させることにより、回転する
ボールねじ軸１４に螺合する昇降部材１５は上昇し、一
方、昇降用モータ１２を逆回転させると、昇降部材１５
は下降する。なお、昇降用モータ１２、ボールねじ軸１
４および昇降部材１５により往復移動機構２９が構成さ
れている。

【００２０】前記シリンダブラケット１７には、研磨圧
付与シリンダ１８が、そのロッド１８ａをほぼ真上に向
けた形態で固定されており、この研磨圧付与シリンダ１
８のロッド１８ａの先端部には、「く」字上に屈曲する
研磨アーム１９の一端部が、ピン部材２０等を介して回
動自在に連結されている。一方、研磨アーム１９の中間
部１９ａは、前記昇降部材１５より側方へ延びる固定ブ
ラケット２１に回動自在に支持されている。研磨アーム
１９の他端部には、略長円形状の研磨ホイール支持部材
２２の一端部が一体的に固定されている。

【００２１】この研磨ホイール支持部材２２の一端部に
は研磨モータ２３が固定され、研磨ホイール支持部材２
２の他端部にはノッチ部研磨ホイール２４がその軸線回
り（その周方向）に回転自在に支持されている。そし
て、研磨モータ２３の回転は、プーリやベルト等の伝動
機構（不図示）を介して、ノッチ部研磨ホイール２４に
伝動されるようになっており、これにより、ノッチ部研
磨ホイール２４を一方向（図１中矢印Ａ参照）に回転駆
動させることができる。なお、ノッチ部研磨ホイール２
４の外周部の形状は、ウェーハＷのノッチ部１ａの形状
と合致するような形状になっている。

【００２２】ノッチ部１ａの研磨を行う際には、研磨圧
付与シリンダ１８のロッド１８ａを引込めることによ
り、研磨アーム１９をその中間部１９ａを支点として図
１中左回り方向に回転させ、ノッチ部研磨ホイール２４
を有する研磨ホイール支持部材２２をウェーハＷ側に移
動させ（図４中、矢印Ｂ参照）、これにより、ノッチ部
研磨ホイール２４の外周部を、ウェーハＷのノッチ部１
ａに所定の研磨圧力（１．５〜３．５ｋｇ／ｍｍ²）で
押圧するために付勢することができる。一方、非研磨時
には、研磨圧付与シリンダ１８のロッド１８ａを突出さ
せることにより、研磨アーム１９をその中間部１９ａを
支点として、図１中右回り方向に回転させ、ノッチ部研
磨ホイール２４を有する研磨ホイール支持部材２２をウ
ェーハＷから遠ざかる方向に退避させる。

【００２３】上記説明から明らかなように、研磨圧付与
シリンダ１８および研磨アーム１９等により付勢機構２
８が構成されている。なお、研磨時に、研磨液をウェー
ハＷのノッチ部１ａに供給するための研磨液供給手段
（不図示）が設けられており、この研磨液は排出管２７
より装置外装２より排出され、回収されるようになって
いる。

【００２４】上記研磨アーム１９、研磨ホイール支持部
材２２および研磨モータ２３等は、研磨ユニット本体１
１に固定されたカバー部材２５内に収容され、このカバ
ー部材２５は、ベローズ２６を介して装置外装２に対し
て水平方向に移動自在に支持されている。なお、カバー
部材２５には、前記ノッチ部研磨ホイール２４が通過で
きるような開口部が形成されている。

【００２５】本実施形態の研磨装置は、ウェーハＷのノ
ッチ部１ａの他に、外周面取り面２ｄおよび外周非面取
り面（外端面）２ｆをも研磨できるようになっている。
すなわち、図３に示すように、前記ノッチ部研磨ホイー
ル２４の両側位置には、ウェーハＷの外周面取り面２ｄ
を研磨するための円柱状の外周研磨ドラム３０（外周面
取り面研磨部材）、およびウェーハＷの外周非面取り面
２ｆを研磨するための外周研磨円板３１（外周非面取り
面研磨部材）が配置されている。

【００２６】詳述すると、外周研磨ドラム３０は、外周
面が面取り面用研磨布３４で覆われかつウェーハＷの軸
線と直交する軸線を有して回転可能に支持され、この外
周研磨ドラム３０を回転させるドラム駆動手段３６を備
えている。外周研磨ドラム３０は、ドラム駆動手段３６
のモータ（不図示）に接続された回転可能に支持された
ドラム回転軸部材３２と、このドラム回転軸部材３２の
先端部に軸線を同じくして設けられアルミニウム合金等
で形成されたドラム本体３３とを備え、このドラム本体
３３の外周面に、前記面取り面用研磨布３４が巻回状態
で固定されている。

【００２７】また、前記ドラム駆動手段３６は、外周研
磨ドラム３０を軸線方向に進退移動させるボールねじお
よび該ボールねじを回転駆動するモータ等を有するドラ
ム直動ユニット（不図示）や、外周研磨ドラム３０をウ
ェーハＷの面取り面に押圧状態に当接させるための押圧
用シリンダ（不図示）を備えている。

【００２８】外周研磨円板３１は、円板本体３５の表面
が外側面用研磨布３７で覆われてなるものであり、ウェ
ーハＷの軸線と直交する軸線をもって回転可能に支持さ
れており、この外周研磨円板３１を回転させる円板駆動
手段３８を備えている。この円板駆動手段３８は、研磨
時に外周研磨円板３１をウェーハＷの軸線方向（上下方
向）に移動させる円板移動機構を備えている。

【００２９】上記外周研磨ドラム３０および外周研磨円
板３１の近傍には、研磨時に研磨液を外周研磨ドラム３
０および外周研磨円板３１上に供給するとともに、ウェ
ーハＷの面取り面および外側面にも供給する研磨液供給
手段（不図示）がそれぞれ設けられている。

【００３０】次に、本発明に係わるウェーハの面取り面
研磨装置の一実施形態における、ウェーハの面取り面研
磨方法の一例について説明する。なお、以下に説明する
本例の研磨方法は、先ず、ウェーハＷのノッチ部１ａを
研磨した後に、ウェーハＷの外周面取り面２ｂおよび外
周非面取り面２ｃを研磨するものであるが、これらの工
程を逆に行ってもよい。

【００３１】先ず、図１に示すように、ウェーハ吸着盤
３によってウェーハＷを下降させ、ウェーハＷを所定の
高さに配する。また、ウェーハＷのノッチ部１ａ（図４
参照）がノッチ部研磨ホイール２４と対向するように、
ウェーハ吸着盤３を回転させてウェーハＷをその周方向
に位置決めする。

【００３２】次に、研磨ユニット用進退シリンダ６を作
動させて、退避位置（２点鎖線）にあるノッチ部研磨ユ
ニット７を、ウェーハＷ側（図１中右方向）に移動させ
て、研磨位置に保持する。この後、研磨圧付与シリンダ
１８により、研磨アーム１９をその支点１９ａを中心
に、所定角度右回りに回転させることにより、図４およ
び図５に示すように、ノッチ部研磨ホイール２４のウェ
ーハＷ側に移動させ（図４中の矢印Ｂ参照）、ノッチ部
研磨ホイール２４の外周部を、ウェーハＷのノッチ部１
ａの下方の面取り面２ａにほぼ垂直に所定の押圧力
（１．５〜３．５ｋｇ／ｍｍ²）で押し付ける。すなわ
ち、ノッチ部研磨ホイール２４は、研磨圧付与シリンダ
１８の圧力によりウェーハＷのノッチ部１ａを押圧する
ように付勢されている。

【００３３】この状態で、研磨モータ２３を作動させて
ノッチ部研磨ホイール２４を回転させるとともに、昇降
用モータ１８の正逆回転を繰り返すことにより、研磨ア
ーム１９全体を上下方向に往復移動させ、これにより、
回転するノッチ部研磨ホール２４も上下方向に往復移動
を返す。この際、図５に示すように、ノッチ部研磨ホイ
ール２４は、常時一定の圧力でノッチ部１ａの内周面を
ほぼ垂直方向に押圧し、この反作用や研磨圧付与シリン
ダ１８のクッション作用と相まって、ノッチ部１ａの下
方の面取り面２ａおよび非面取り面（外側面）２ｃの内
面形状に倣ってウェーハＷの径方向に進退し、実線位置
２４と一点鎖線位置２４との間を往復移動することにな
る。この研磨の際には、図示しない研磨液供給手段によ
り研磨液をノッチ部１ａに供給する。

【００３４】以上のように、定位置にあるウェーハＷの
ノッチ部１ａに、外周部形状がほぼノッチ部形状に近い
ノッチ部研磨ホイール２４を、押し付けるために付勢
し、この状態で、ノッチ部研磨ホイール２４をその軸線
回りに回転させかつウェーハＷのウェーハ面と直交する
方向に往復移動させる。これにより、ノッチ部研磨ホイ
ール２４は、ノッチ部１ａの内面に一定の圧力で押圧し
つつ、この内面形状に沿ってウェーハＷの径方向に進退
するので、下方の面取り面２ａおよび非面取り面２ｃの
全域を良好に鏡面加工できる。

【００３５】また、研磨中に、ウェーハＷを移動させな
いので、従来にような慣性力によりウェーハＷが変形す
ることもない。しかも、ノッチ部研磨ホイール２４のみ
を移動させるので、従来のようなウェーハＷおよびノッ
チ部研磨ホイール２４を互いに同期して移動させるもの
と比較して、高価なタイミング調整手段も不要であるの
で、装置コストが低減する。

【００３６】以上のように、ノッチ部１ａの下方の面取
り面２ａおよび非面取り面２ｃの研磨が終了したら、研
磨圧付与シリンダ１８により、研磨アーム１９をその支
点１９ａを中心に左回りに回転させることにより、ノッ
チ部研磨ホイール２４をウェーハＷから離間させ、さら
に、研磨ユニット進退用シリンダ６を作動させて、研磨
位置（実線）にあるノッチ部研磨ユニット７を、ウェー
ハＷとは反対側（図１中左方向）に移動させて、退避位
置（２点鎖線）に保持する。

【００３７】次に、外周研磨ドラム３０および外周研磨
円板３１により、ウェーハＷの外周面取り面２ｄおよび
外周非面取り面２ｆ（外側面）を研磨する工程に移行す
る。すなわち、図３および図６に示すように、先ず、外
周研磨ドラム３０を、ドラム駆動手段３６のドラム直動
ユニット部等を駆動することによって、ウェーハＷの下
方から保持状態のウェーハＷの外周面取り面２ｄ側へと
移動させる。さらに、ドラム駆動手段３６の押圧用エア
シリンダ等を作動させ、外周研磨ドラム３０の面取り面
用研磨布３４を、ウェーハＷの外周面取り面２ｄに所定
の押圧力で押圧状態に当接させる。

【００３８】一方、図３および図７に示すように、外周
研磨円板３１を、円板駆動手段３８によって、ウェーハ
Ｗの側方から保持状態のウェーハＷの外周非面取り面２
ｆへの移動させ、所定の押圧力で押圧状態に当接させ
る。

【００３９】この状態で、研磨液供給手段によって、研
磨液を面取り面用研磨布３４および外側面用研磨布３７
上に供給するとともに、回転駆動機構３９により支持ロ
ッド４およびウェーハ吸着盤３を所定の回転速度で回転
させる。そして、ドラム駆動手段３６によって、外周面
取り面２ｄに当接する外周研磨ドラム３０を回転させる
ことによって、外周面取り面２ｄの研磨を行う。また、
外周研磨ドラム３０は、ドラム駆動手段３６の直動ユニ
ット部等を駆動することによって、研磨時に常に外周面
取り面２ｄに当接した状態で、軸線方向に移動させられ
る。

【００４０】さらに、円板駆動手段３８によって、ウェ
ーハＷの外周非面取り面２ｆに当接する外周研磨円板３
１を回転させて、前記外周非面取り面２ｆの研磨を行
う。また、外周研磨円板３１は、円板駆動手段３８によ
って、研磨時に常に外周非面取り面２ｆに当接した状態
で、上下方向に移動させられる。研磨時においては、ウ
ェーハ吸着盤３の回転角が前記回転角検出センサ（不図
示）によって検出され、ウェーハＷは正確に３６０°回
転され、この間、ウェーハＷの全周が研磨される。

【００４１】以上のように、本実施形態の研磨装置は、
ウェーハＷのノッチ部１ａの他に、外周面取り面２ｄお
よび外周非面取り面２ｆをも研磨できるので、研磨の生
産性は極めて高い。そして、ノッチ部１ａの一方（下
方）の面取り面２ａおよび非面取り面２ｃや、一方（下
方）の外周面取り面２ｄおよび外周非面取り面２ｆの研
磨工程終了後、ウェーハＷは、洗浄水による洗浄工程へ
と送られ、洗浄後、再び、ノッチ部１ａの他方（上方）
の面取り面２ｂや、他方（上方）の外周面取り面２ｅを
研磨する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、定位置にあるウェーハのノッチ
部に、外周部形状がノッチ部形状とほぼ合致するような
ノッチ部研磨ホイールを、所定の圧力で押し付けるため
に付勢し、この状態で、ノッチ部研磨ホイールをその軸
線回りに回転させかつウェーハのウェーハ面とほぼ直交
する方向に往復移動させる。これにより、ノッチ部研磨
ホイールは、前記ノッチ部から受ける研磨圧の反作用に
より、ノッチ部の内面形状に沿ってウェーハの径方向に
進退して、ノッチ部の内面を一定の研磨圧力で良好に研
磨できるとともに、ノッチ部のウェーハ面近傍をも良好
に鏡面加工でき、結果的に、ノッチ部の内面全域を良好
に鏡面加工できる。また、ウェーハを移動させずに、ノ
ッチ部研磨ホイールのみを移動させるので、研磨中にウ
ェーハに慣性力が働かず、ウェーハの変形等を回避でき
る。

【００４３】請求項２に記載の発明は、請求項１の研磨
方法を容易に実施できるとともに、ノッチ部研磨ホイー
ルの移動のために従来のような高価な制御系が不要で、
装置構造が複雑化せず、結果的に、装置コストが嵩まな
い。請求項３に記載の発明は、上記効果の他、メンテナ
ンスが容易であるとともに安価な研磨圧付与シリンダに
より、ノッチ部研磨ホイールをウェーハのノッチ部に押
圧するように確実に付勢できるとともに、装置コストの
さらなる低減を図れる。請求項４に記載の発明は、上記
効果の他、１つの研磨装置によりウェーハのノッチ部の
他に、外周の面取り面および外側面をも研磨できるの
で、研磨の生産性を大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のウェーハの面取り面研磨装置の一実
施形態で、外装等を断面にした正面図である。

【図２】 図１の左側面図である。

【図３】 図１において装置内を右方向から見た概略図
である。

【図４】 ノッチ部研磨ホイールの外周部の形状および
ウェーハのノッチ部の形状を示す図である。

【図５】 本発明におけるウェーハのノッチ部を研磨す
る際のノッチ部研磨ホイールの移動状態を示す図であ
る。

【図６】 研磨ドラムによりウェーハの一方の面取り面
を研磨している状態を示す図である。

【図７】 研磨円盤によりウェーハの非面取り面（端
面）を研磨している状態示す図である。

【図８】 （ａ）はウェーハの外観斜視図、（ｂ）はウ
ェーハのノッチ部の拡大図、（ｃ）は研磨ホイールによ
り前記ノッチ部を研磨する状態を示す図である。

【図９】 従来の、ウェーハのノッチ部研磨装置の概略
図である。

【図１０】 （ａ）は従来の、ウェーハのノッチ部研磨
装置の他の例を示す斜視図であり、（ｂ）はこの研磨装
置の研磨ホイールによりノッチ部を研磨する状態を示す
図である。

【符号の説明】

Ｗ ウェーハ １ 装置本体 １ａ ノッチ部 ２ 装置外装 ２ａ，２ｂ 面取り面 ２ｃ 非面取り面（外側面） ２ｄ，２ｅ 外周面取り面 ２ｆ 外周非面取り面（外側面） ３ ウェーハ吸着盤 ４ 支持ロッド ５ ウェーハ保持機構 ６ 研磨ユニット進退用シリンダ ６ａ ロッド ７ ノッチ部研磨ユニット ８ 研磨ユニット支持ブラケット ９ スライド機構 １０ 連結部材 １１ 研磨ユニット本体 １２ 昇降用モータ １２ａ ロッド １３ カップリング １４ ボールねじ軸 １５ 昇降部材 １６ ガイド軸 １７ シリンダブラケット １８ 研磨圧付与シリンダ １８ａ ロッド １９ 研磨アーム １９ａ 中間部（支点） ２０ ピン部材 ２１ 固定ブラケット ２２ 研磨ホイール支持部材 ２３ 研磨モータ ２３ａ 回転軸 ２４ ノッチ部研磨ホイール ２５ カバー部材 ２６ ベローズ ２７ 排出管 ２８ 付勢機構 ２９ 往復移動機構 ３０ 外周研磨ドラム（外周面取り面研磨部材） ３１ 外周研磨円板（外周非面取り面研磨部材） ３２ ドラム回転軸部材 ３３ ドラム本体 ３４ 面取り面用研磨布 ３５ 円板本体 ３６ ドラム駆動手段 ３７ 非面取り面用研磨布 ３８ 円板駆動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 朗 兵庫県朝来郡生野町口銀谷字猪野々985番 地１ 三菱マテリアル株式会社生野製作所 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周縁部およびノッチ部に面取りをした
   ウェーハを定位置で保持し、 この保持した前記ウェーハのノッチ部に、前記ウェーハ
   と交差するようなノッチ部研磨ホイールの外周部を、所
   定の圧力で押し付けるために付勢するとともに、前記ノ
   ッチ部研磨ホイールをその軸線回りに回転させつつ前記
   ウェーハのウェーハ面とほぼ直交する方向に往復移動さ
   せることを特徴とする、ウェーハの面取り面研磨方法。
2. 【請求項２】 外周縁部およびノッチ部に面取りをした
   ウェーハを定位置で保持するためのウェーハ保持機構
   と、 前記ウェーハと交差するように配置されて、軸線回りに
   回転するノッチ部研磨ホイールと、 前記ノッチ部研磨ホイールを保持するとともに、このノ
   ッチ部研磨ホイールを、その外周部が前記ウェーハの前
   記ノッチ部に所定の圧力で押圧するように付勢する付勢
   機構と、 前記付勢機構を、前記ノッチ部研磨ホイールが前記ウェ
   ーハのウェーハ面とほぼ直交する方向に往復移動するよ
   うに駆動する往復移動機構と、を備えていることを特徴
   とする、ウェーハの面取り面研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のウェーハの面取り面研
   磨装置において、前記付勢機構は、前記往復移動機構に
   よって前記駆動される研磨圧付与シリンダと、前記ノッ
   チ部研磨ホイールを一端部に備えるとともに他端部が前
   記研磨圧付与シリンダのロッドに回動自在に連結され、
   かつ中間部が支点として回動自在に支持された研磨アー
   ムとから構成されていることを特徴とする、ウェーハの
   面取り面研磨装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載のウェー
   ハの面取り面研磨装置において、前記ウェーハ保持機構
   を前記ウェーハの軸線回りに回転させるための回転機構
   と、前記ウェーハの外周面取り面および外周非面取り面
   をそれぞれ研磨するための、外周面取り面研磨部材およ
   び外周非面取り面研磨部材と、を備えていることを特徴
   とするウェーハの面取り面研磨装置。