(57)【要約】【課題】従来のウェーハの面取り加工では、ウェーハ一周の面取り形状（断面形状）が均一であるが、ウェーハ製造の後工程処理方法では均一な面取り形状が円周位置ごとに変化してしまうことから、ウェーハ製造の後工程処理に応じたウェーハ面取り加工方法を提供することにある。【解決手段】溝なし砥石をウェーハの周端部（エッジ）に接触させてウェーハを面取りする面取り加工方法であって、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に移動させてウェーハ全周で同一の断面形状を形成する移動軌跡を基準とし、  ウェーハ回転角度位置に応じてZ軸またはY軸のうち少なくとも1軸方向にウェーハと砥石の相対的位置を上記基準軌跡位置から変動させて加工する動作のために、圧電アクチュエータを使用して、ウェーハの回転角度位置に応じて異なる断面形状を形成することを特徴とするものである。【選択図】図１２
2010247273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハを面取りする面取り加工方法であって、
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に移動させてウェーハ全周で同一の断面形状を形成する移動軌跡を基準とし、
ウェーハ回転角度位置に応じてZ軸またはY軸のうち少なくとも1軸方向にウェーハと砥石の相対的位置を上記基準軌跡位置から変動させて加工する動作のために、圧電アクチュエータを使用して、上記ウェーハの回転角度位置に応じて異なる断面形状を形成するウェーハの面取り加工方法。
【請求項２】
前記砥石とウェーハの相対的位置関係を、前記ウェーハの回転角45度ごとに交互に変更し、異なる2種類の断面形状を形成する請求項１記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項３】
上記ウェーハの回転角45度ごとの前記砥石とウェーハの相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハの断面形状を変化させる請求項２記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項４】
前記砥石とウェーハの相対的位置関係を、前記ウェーハの回転角45度ごとに交互に変更し、異なる2種類のウェーハ半径を形成する請求項１記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項５】
上記ウェーハの回転角45度ごとの前記砥石とウェーハの相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハ半径を変化させる請求項４記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項６】
前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅を一定にしたまま、ウェーハ先端の円弧の大きさが異なるようにする請求項２または請求項３記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項７】
前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅とウェーハ先端部の直線長さを一定にしたまま、ウェーハ先端の曲線を異なるようにする請求項２または請求項３記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項８】
前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅を一定にしたまま、ウェーハ先端斜面の角度の大きさが異なるようにする請求項２または請求項３記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項９】
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を形成するように砥石をウェーハに接触させる軌跡に対して、
ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、
ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工する請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項１０】
前記ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置のずらし量は、ウェーハ回転角で異なるずらし量とする請求項９記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項１１】
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を加工したあと、
ウェーハ先端直線部に砥石を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工する請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のウェーハの面取り加工方法。
【請求項１２】
回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハを面取りする加工方法であって、
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成するように砥石をウェーハに接触させる軌跡に対して、
ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、
ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工するウェーハの面取り加工方法。
【請求項１３】
回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハを面取りする加工方法であって、
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を加工したあと、
ウェーハ先端直線部に砥石を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工するウェーハの面取り加工方法。
【請求項１４】
前記ウェーハの断面を投影画像にて測定して、ウェーハ先端が所望の断面形状となるように、砥石とウェーハのZ軸およびY軸方向の動作量を決定する請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のウェーハの面取り加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溝なし回転砥石によるウェーハの面取り工程で、ウェーハ円周方向および厚さ方向に面取り形状を変化させるウェーハの面取り加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種結晶ウェーハその他の半導体デバイスウェーハ等の集積回路用基板として用いられる円盤状薄板材、その他金属材料を含む硬い材料からなる円盤状薄板材、例えばシリコン（Ｓｉ）単結晶、ガリュウム砒素（ＧａＡｓ）、水晶、石英、サファイヤ、フェライト、炭化珪素（ＳｉＣ）等からなるもの（これらを総称して単にウェーハという）の面取り加工では、樹脂系バインダーにより砥粒として混入させた工業用ダイヤモンドを固めた荒削り用砥石を用いて研削し、その後の仕上げ用にコロイダルシリカ等を用いて研磨し、所定の形状と所定の表面粗さとを有する周端部を形成する。
【０００３】
これら面取り加工に用いられるウェーハ１は、図１に示すように、周方向の基準位置を示すためのＶ字形又はＵ字形のノッチ１ｎを刻設している。
【０００４】
そして、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａについては、図２に示すように、ウェーハ１のエッジ１ａを、上平面１ｓｕに対して角度α１（約２２°）だけ傾斜した上斜面１ａｕと、下平面１ｓｄに対し角度α１（約２２°）だけ傾斜した下斜面１ａｄと、これらの間を単一の半径Ｒ１の円弧１ｃにより滑らかに結ばれた断面形状（全体的としてほぼ三角形状）に加工する場合がある。
この場合、上斜面１ａｕの水平長さを「面取り幅Ｘ１」と呼び、下斜面１ａｄの水平長さを「面取り幅Ｘ２」と呼ぶ。
【０００５】
また、図３に示すように、ウェーハ１のエッジ１ａを、上平面１ｓｕに対して角度α２だけ傾斜した上斜面１ａｕと、下平面１ｓｄに対して角度α２だけ傾斜した下斜面１ａｄと、エッジ１ａの端面を形成する周端１ｂとの間で２つの円弧すなわち同じ半径Ｒ２を有する円弧１ｃ，１ｃにより滑らかに結ばれる断面形状（台形形状）に加工する場合がある。
この場合も、上斜面１ａｕの水平長さを「面取り幅Ｘ１」、下斜面１ａｄの水平長さを「面取り幅Ｘ２」、周端１ｂの面取り幅の長さを「面取り幅Ｘ３」とそれぞれ呼ぶ。
【０００６】
このようなウェーハの面取り加工には、断面形状や断面形状精度を得るため、加工すべきウェーハ周端部の外形状を形成した溝を有する溝付総形砥石を用いて加工するものがある（特許文献１、２）。
しかし、総形砥石を用いた場合には、砥石の溝の最深部には冷却剤が入りにくいため、砥石が傷み易く、またエッジの円周方向に条痕が残って面粗度が大きくなり易いという問題点があった。
【０００７】
そこで、ウェーハの面取りに研磨材を含んだゴムホイールを砥石として用いた研磨方法および装置を提案し、特に大きな直径のゴムホイールを使用することにより、さらなる条痕の微細化を行なうことができるようになった（特許文献３）。
しかし、ゴムホイールが固定された回転軸の軸心がウェーハの回転方向と平行となるようにして研磨を行なっても、エッジの全周には２乃至３個程度のピットが残存してしまい、全周で０個にするまでには至っていない。
このため、エッジにおける研磨方向が面方向から略４５度方向となるようにゴムホイールの周速度とウェーハの周速度とからゴムホイールの回転軸の必要傾斜角度αを算出し、回転軸をその必要傾斜角度に傾けて研磨するようにした（特許文献４）。
【０００８】
また、回転するウェーハを２個の円板状の溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置し、回転する両溝なし砥石の加工面によりウェーハ周端部の同一箇所に近接した位置を同時に加工して成形する加工方法がある（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−２６２５０５号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７５８４号公報
【特許文献３】特開２０００−０５２２１０号公報
【特許文献４】特開２００５−０４０８７７号公報
【特許文献５】特開２００８−１７７３４８号公報
【００１０】
〔従来技術の問題点〕
これら従来のウェーハの面取り加工を行なう方法では、ウェーハ一周の面取り形状（断面形状）が均一であるが、ウェーハ製造の後工程処理では均一な面取り形状が円周位置ごとに変化してしまうことが明らかになってきた。
【００１１】
また、半導体チップの集積度が高くなるに従い、ウェーハ１に形成される集積回路の密度も高くなり、かつウェーハ１内の回路部分も周縁部に拡がり、エッジ１ａにおける回路の無形成部分が減少して周端部に回路形成部分が迫るようになって、ウェーハ１の効率的利用が進み、端縁部の廃棄部分の極小化および端縁部の廃棄率の最小化が要求されてきたことにより、端縁形状の縮小化および厚さ方向の対称形状に対する加工精度の高度化が必要になり、そのための加工方法の新たな開発が望まれるようになってきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来の技術における前記問題点に鑑みて成されたものであり、これを解決するための技術的課題は、ウェーハの面取り加工における断面形状精度を高めて必要な断面形状を正確に形成し、ウェーハ製造の後工程処理に応じたウェーハ面取り加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための本発明のウェーハ面取り加工方法における課題解決手段は次のとおりである。
ウェーハ面取り加工方法に係る第１の課題解決手段は、回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部（エッジ）に接触させてウェーハを面取りする面取り加工方法であって、
上記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に移動させてウェーハ全周で同一の断面形状を形成する移動軌跡を基準とし、
ウェーハ回転角度位置に応じてZ軸またはY軸のうち少なくとも1軸方向にウェーハと砥石の相対的位置を上記基準軌跡位置から変動させて加工する動作のために、圧電アクチュエータを使用して、上記ウェーハの回転角度位置に応じて異なる断面形状を形成することを特徴とするものである。
【００１４】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第２の課題解決手段は、前記砥石とウェーハの相対的位置関係を、前記ウェーハの回転角45度ごとに交互に変更し、異なる2種類の断面形状を形成することを特徴とするものである。
【００１５】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第３の課題解決手段は、上記ウェーハの回転角45度ごとの前記砥石とウェーハの相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハの断面形状を変化させることを特徴とするものである。
【００１６】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第４の課題解決手段は、前記砥石とウェーハの相対的位置関係を、前記ウェーハの回転角45度ごとに交互に変更し、異なる2種類のウェーハ半径を形成することを特徴とするものである。
【００１７】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第５の課題解決手段は、上記ウェーハの回転角45度ごとの前記砥石とウェーハの相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハ半径を変化させることを特徴とするものである。
【００１８】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第６の課題解決手段は、前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅を一定にしたまま、ウェーハ先端の円弧の大きさが異なるようにすることを特徴とするものである。
【００１９】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第７の課題解決手段は、前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅とウェーハ先端部の直線長さを一定にしたまま、ウェーハ先端の曲線を異なるようにすることを特徴とするものである。
【００２０】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第８の課題解決手段は、前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅を一定にしたまま、ウェーハ先端斜面の角度の大きさが異なるようにすることを特徴とするものである。
【００２１】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第９の課題解決手段は、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を形成するように砥石をウェーハに接触させる軌跡に対して、
ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、
ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工することを特徴とするものである。
【００２２】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１０の課題解決手段は、前記ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置のずらし量を、ウェーハ回転角で異なるずらし量とすることを特徴とするものである。
【００２３】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１１の課題解決手段は、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を加工したあと、
ウェーハ先端直線部に砥石を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工することを特徴とするものである。
【００２４】
また、同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１２の課題解決手段は、回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハを面取りする加工方法であって、
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成するように砥石をウェーハに接触させる軌跡に対して、
ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、
ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工することを特徴とするものである。
【００２５】
また、同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１３の課題解決手段は、回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部に接触させてウェーハを面取りする加工方法であって、
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を加工したあと、
ウェーハ先端直線部に砥石を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工することを特徴とするものである。
【００２６】
ウェーハ面取り加工方法に係る第１４の課題解決手段は、前記ウェーハの断面を投影画像にて測定して、ウェーハ先端が所望の断面形状となるように、砥石とウェーハのZ軸およびY軸方向の動作量を決定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
ウェーハ面取り加工方法に係る第１の課題解決手段では、回転テーブル上にウェーハを芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する溝なし砥石をウェーハ周端部（エッジ）に接触させてウェーハを面取りする面取り加工方法において、
前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に移動させてウェーハ全周で同一の断面形状を形成する移動軌跡を基準とし、
ウェーハ回転角度位置に応じてZ軸またはY軸のうち少なくとも1軸方向にウェーハと砥石の相対的位置を上記基準軌跡位置から変動させて加工する動作のために、圧電アクチュエータを使用して、ウェーハの回転角度位置に応じて異なる断面形状を形成することとしたから、
ウェーハ製造工程およびウェーハ表面上に半導体デバイスを製造する工程で、面取り工程以降の後処理（化学的処理、機械的処理）工程にて発生する面取り断面形状およびウェーハの変化をあらかじめ補正したウェーハに面取りすることで、最終ウェーハ先端断面および半径形状を精度よく所望の形状に作製して後工程終了後の表面の平坦度や半導体デバイスの歩留まりなどを良くすることができるとともに、上記基準軌跡位置に基づいて、ウェーハと砥石の相対的変動の位置、量などを決定することを容易とし、その結果、ウェーハの回転角度位置に応じて異なる断面形状を形成することを容易とすることができる。
さらに圧電アクチュエータを上記基準軌跡位置から砥石を離脱させて加工する動作のために用いたことにより、特に高速で回転するウェーハ１の回転角度位置に応じて断面形状を変化させる本発明のウェーハの面取り加工において、その加工を正確に追随させることができる。
【００２８】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第２の課題解決手段では、砥石とウェーハの相対的位置関係を、ウェーハの回転角45度ごとに交互に変更し、異なる2種類の断面形状を形成することとしたから、ウェーハの結晶構造から生ずる８方向の不均等性に対応することができる。
すなわち、シリコン単結晶や化合物半導体結晶はダイヤモンド構造結晶のカット面により、ウェーハ中心周りに45度ごとの方位で化学的・機械的性質の異なる2種類の結晶面となり、その間は連続的に変化している性質があるが、それを補正する方法が得られる。
【００２９】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第３の課題解決手段では、ウェーハの回転角45度ごとの砥石とウェーハの相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハ形状を変化させることとしたから、ウェーハの結晶構造から生ずる８方向の形状的不均等性に対応するに当たり、その変更位置における形状の変化を円滑ならしめることができる。
【００３０】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第４の課題解決手段では、砥石とウェーハの相対的位置関係を、ウェーハの回転角45度ごとに交互に変更し、異なる2種類のウェーハ半径を形成するから、ウェーハの結晶構造から生ずる８方向の半径方向の不均等性に対応することができる。
【００３１】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第５の課題解決手段では、ウェーハの回転角45度ごとの砥石とウェーハの相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハ半径を変化させることとしたから、ウェーハの結晶構造から生ずる８方向の形状的不均等性に対応するに当たり、その変更位置における半径の変化を円滑ならしめることができる。
【００３２】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第６の課題解決手段では、前記2種類の断面形状を、ウェーハ先端斜面の面取り幅を一定にしたまま、ウェーハ先端の円弧の大きさが異なるものにすることによって、ウェーハの結晶構造から生ずる先端形状の不均等性に対応することができる。
【００３３】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第７の課題解決手段では、前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅とウェーハ先端部の直線長さを一定にしたまま、ウェーハ先端の曲線を異なるようにすることによって、ウェーハの結晶構造から生ずる先端形状の不均等性に対応することができる。
【００３４】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第８の課題解決手段では、前記2種類の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅を一定にしたまま、ウェーハ先端斜面の角度の大きさが異なるようにすることによって、ウェーハの結晶構造から生ずる先端形状の不均等性に対応することができる。
【００３５】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第９の課題解決手段では、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を形成するように砥石をウェーハに接触させる軌跡に対して、
ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、
ウェーハ先端からら遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工することとしたから、ウェーハの面取り工程で装置またはウェーハに発生する機械的な歪みや変形、特にウェーハ厚さ方向に非対称な形状など、ウェーハ断面形状が所望の形状に加工できない場合の対応として、予めその変形を見込んだ形状としておくことにより、後工程の結果、所望の断面形状（例えばウェーハ厚さ方向に対称な形状）にすることができ、後工程の精度や歩留まり（例えば表面の平坦度や半導体デバイスの歩留まりなど）を良くすることが可能となる。
【００３６】
また、同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１０の課題解決手段では、前記ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置のずらし量は、ウェーハ回転角で異なるずらし量とすることとしたから、ウェーハの結晶構造から生ずる回転角による先端形状の不均等性に対応することができる。
【００３７】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１１の課題解決手段では、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を加工したあと、
ウェーハ先端直線部に砥石を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工することとしたから、ウェーハ先端部に発生する機械的な歪みや変形、特にウェーハ厚さ方向に非対称な形状など、ウェーハ先端の断面形状が所望の形状に加工できない場合の対応として、予めその変形を見込んだ形状としておくことにより、後工程の結果、所望の断面形状（例えばウェーハ厚さ方向に対称な形状）にすることができ、後工程の精度や歩留まり（例えば表面の平坦度や半導体デバイスの歩留まりなど）を良くすることが可能となる。
【００３８】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１２の課題解決手段では、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成するように砥石をウェーハに接触させる軌跡に対して、
ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、
ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工することとしたから、
ウェーハの面取り工程で装置またはウェーハに発生する機械的な歪みや変形、特にウェーハ厚さ方向に非対称な形状など、ウェーハ断面形状が所望の形状に加工できない場合の対応として、予めその変形を見込んだ形状としておくことにより、後工程の結果、所望の断面形状（例えばウェーハ厚さ方向に対称な形状）にすることができ、後工程の精度や歩留まり（例えば表面の平坦度や半導体デバイスの歩留まりなど）を良くすることが可能となる。
【００３９】
また、同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１３の課題解決手段では、前記ウェーハと砥石をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を加工したあと、ウェーハ先端直線部に砥石を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工することとしたから、
ウェーハ先端部に発生する機械的な歪みや変形、特にウェーハ厚さ方向に非対称な形状など、ウェーハ先端の断面形状が所望の形状に加工できない場合の対応として、予めその変形を見込んだ形状としておくことにより、後工程の結果、所望の断面形状（例えばウェーハ厚さ方向に対称な形状）にすることができ、後工程の精度や歩留まり（例えば表面の平坦度や半導体デバイスの歩留まりなど）を良くすることが可能となる。
【００４０】
また、同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１４の課題解決手段では、前記ウェーハの断面を投影画像にて測定して、ウェーハ先端が所望の断面形状となるように砥石とウェーハのZ軸およびY軸方向の動作量を決定することとしたから、ウェーハを破壊して測定しなくても断面形状が測定できる利点がある。また投影画像は非接触なため、測定時間が短く、ウェーハに傷を付けないで測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本願発明の加工方法に係る第１実施態様におけるウェーハ周端の加工状態を示す斜視説明図である。
【図２】同上第１実施態様におけるウェーハ周端と円盤形溝なし砥石との接触状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図３】同上第１実施態様における図２と形状の異なるウェーハ周端と円盤形溝なし砥石との接触状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図４】同上第１実施態様におけるコンタリング加工時の円盤形溝なし砥石の接触状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図５】同上第１実施態様におけるコンタリング加工時のウェーハ位置ズレに応じて位置を変化させる円盤形溝なし砥石の状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図６】同上第１実施態様における円盤形溝なし砥石が形成する斜め条痕を示す加工説明図である。
【図７】本願発明に用いる加工装置を示す正面図である。
【図８】同上本願発明に用いる加工装置を示す側面図である。
【図９】同上本願発明に用いる加工装置を示す平面図である。
【図１０】同上本願発明に用いる加工装置の制御系統図である。
【図１１】同上本願発明に用いる加工装置の制御系の一部を示すブロック図である。
【図１２】ウェーハ周端の上面側を加工する際の砥石の軌跡を示す加工説明図である。
【図１３】ウェーハ周端の下面側を加工する際の砥石の軌跡を示す加工説明図である。
【図１４】従来から用いられているノッチ付きウェーハを示す平面説明図である。
【図１５】第１実施形態における第１の断面形状を形成したノッチ付きウェーハを示す平面説明図である。
【図１６】先端が角部に２つの円弧を有する垂直周面で形成されるエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図１７】図１６よりも角部の円弧を大きく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図１８】図１６よりも角部の円弧を小さく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図１９】図１６よりも角部の曲線をゆるやかに加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２０】図１６よりも角部の曲線をきつく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２１】図１６よりもウェーハ先端斜面の角度をゆるやかに加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２２】図１６よりもウェーハ先端斜面の角度をきつく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２３】ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして形成したウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２４】従来の後工程前のウェーハを示す部分断面図である。
【図２５】従来の後工程時のウェーハの変形を示す部分断面図である。
【図２６】従来の後工程終了後のウェーハの変形を示す部分断面図である。
【図２７】ウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工したウェーハを示す部分断面図である。
【図２８】第４の実施形態に係る投影画像を測定して用いるウェーハの面取り加工方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
円盤形溝なし砥石を使用するウェーハの面取り加工の一般的方法について説明する。
ウェーハの面取り加工方法は、一例として図１〜６に示すように、円盤形溝なし砥石３，３の外周面をウェーハ１と接触させ、１つのウェーハ１には同時に２つの円盤形溝なし砥石３，３が接触して面取り加工する。
【００４３】
ワーク取付台２に設けられた回転テーブル２ａ（図４参照）にウェーハ１を同心的に載置し、回転テーブル２ａとともに回転するウェーハ１を２つの円盤形溝なし砥石３，３により同時に面取り加工する。
２つの円盤形溝なし砥石３，３は、周端１ｂの同一箇所に近接し、互いの対向する側面を近接して相対峙させるように配置し、回転する両溝なし砥石３，３の周面を加工面としてウェーハ１に同時に当接し、エッジ（ウェーハ１の周端部）１ａの同一箇所に近接した位置を同時に加工して成形する（図１、図２及び図４参照）。
【００４４】
ここで、２つの溝なし砥石３，３は、ウェーハ１との接触点における加工方向が互いに反対方向となるように、各溝なし砥石３，３の回転方向を定めて加工する。
また、各砥石３，３は、加工の種類によって、また、加工するウェーハ１の端部の形状によっても、同時に同じ方向へ移動する場合と、各別に異なる方向へ移動する場合とがある。
【００４５】
ノッチ１ｎを有するウェーハ１を加工する場合（図１参照）、ウェーハ１の外径を研削して縮径する方向に加工する周端縮径加工では、２つの溝なし砥石３，３をそれぞれ一定の高さに保持したままでウェーハ１に接触させて加工する（図２及び図３参照）。
この場合で、エッジ１ａの断面形状が上下の斜面１ａｕ，１ａｄと、周端１ｂに単一の半径Ｒ１の円弧１ｃと、により形成されるウェーハ１（断面三角形状）を加工する時には、２つの円盤形溝なし砥石３，３を同じ高さに保持して加工する（図２参照）。
【００４６】
また、エッジ１ａの断面形状が上下の斜面１ａｕ，１ａｄと、垂直面となる周端１ｂと、これらの間に同じ半径Ｒ２を有する上下各角部にそれぞれ接続してなる円弧１ｃ，１ｃと、により形成されるウェーハ１（断面台形形状）を加工する時には、２つの円盤形溝なし砥石３，３のそれぞれの高さを異ならせて、周端１ｂが略垂直な面として加工されるような位置に配置し、それぞれ円盤形溝なし砥石３，３の位置を保持したままウェーハ１を回転させて周端を加工する（図３参照）。
【００４７】
エッジ１ａの断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、エッジ１ａの各面に２個の溝なし砥石３，３のそれぞれを各別に移動させ、エッジ１ａの径方向の同一箇所を各溝なし砥石３，３により上下から挟み込んで、それぞれの面を同時に加工する（図４及び図５参照）。
コンタリング加工の場合で、エッジ１ａの断面形状が上下対称形の場合には、２つの円盤形溝なし砥石３，３を各別に動作させ、一方がウェーハ１の上側を加工する時には他方はウェーハ１の下側を加工し、ウェーハ１のバタツキあるいは上下動を抑えながらエッジ１ａの断面形状を加工する（図４，５参照）。
【００４８】
なお、ウェーハ１との接触点において同時に当接する２個の溝なし砥石３、３の回転方向を互いに逆にすることで、ウェーハ１のバタツキを抑えることができ、さらに加工の斜め条痕１ｄ，１ｅが互いに交差して加工面の表面粗さを小さくし精細なものにすることができ、断面形状の加工精度を高くすることができる（図６）。
【００４９】
次に、本発明の面取り加工方法に使用できる面取り加工装置の一例として、図７ないし図１１に示す円盤形溝なし砥石３，３を用いた面取り加工装置１０を説明する。
【００５０】
この面取り加工装置１０は、２つの円盤形溝なし砥石３，３を互いに対向する側面を近接して配置すると共に周面を加工面として使用して、ウェーハ１との接触点の中間位置にウェーハ１の中心を通る直線と両円盤形溝なし砥石３，３の配置上の中心とが一致するように形成して研削、研磨を左右均等に加工ができる。
【００５１】
各円盤形溝なし砥石３，３は、砥石駆動装置１１ａ，１１ａを備えた砥石支持装置１１，１１により支持され、この砥石支持装置１１，１１が各別に上下（Ｚ）方向へ昇降自在に（精密研削用Ｚ軸モータ付き）砥石昇降装置１２，１２により支持され、さらに、各砥石昇降装置１２，１２は、固定側部材を基台１３に基準がぶれないように確実に固定するとともに移動側部材を上下（Ｚ）方向へ昇降自在に支持する。
【００５２】
ワーク支持装置１５は、ウェーハ１を載置する回転テーブル２ａとその回転テーブル２ａを回転させる（θ軸モータ付き）ワーク載置テーブル回転装置２ｂを内蔵したワーク取付台２とを設置する台座１６と、その台座１６を支持する架台１７と、この架台１７を奥行（Ｙ）方向へ直線移動するために延設されたレール１７ａ，１７ａに載置されて奥行方向へ直線移動させる奥行方向移動体１７ｂ，１７ｂおよびその駆動装置としての（Ｙ軸モータ付き）奥行方向移動装置１７ｃと、このレール１７ａ，１７ａ、奥行方向移動体１７ｂ，１７ｂおよび奥行方向移動装置１７ｃごと載置して左右（Ｘ）方向へ直線移動するために延設されたレール１７ｄ，１７ｄに載置されて左右方向へ直線移動させる左右方向移動体１７ｅ，１７ｅおよびその駆動装置としての（Ｘ軸モータ付き）左右方向移動装置１７ｆとを具備して、ウェーハ１を回転させ、２つの円盤形溝なし砥石３，３が設けられている位置まで移動して面取り加工できる。
【００５３】
この面取り加工装置１０による面取り加工の時に、ウェーハ１に上下方向の変形、振動、バタツキ等による変位を生じたとしても、円盤形溝なし砥石３，３の動きとともに相対的に位置ズレが生じないように加工するため、各レール１７ａ，１７ａと各レール１７ｄ，１７ｄの中間位置から台座１６の下端面とウェーハ側昇降装置支持部材３３との間で複数個の（ウェーハ側昇降用Ｚ軸）圧電アクチュエータ３４ａ，…，３４ａからなりウェーハ側昇降装置支持部材３３を基準にして台座１６ごと上下方向へ移動させるウェーハ側昇降装置３４を介装する。
【００５４】
これら各砥石３，３、各砥石駆動装置１１ａ，１１ａ、各昇降装置１２，１２，３４、各移動装置１７ｃ，１７ｆ等の加工時における動作を制御するための制御装置は、図１０の制御系統図に示すように、コントロールボックス１９に設けられている操作パネル１９ａより初期値設定等の入力をして、その設定に基づき面取り加工の動作の制御が行なわれるようにマイクロコンピュータやパソコン等の制御機器を利用した制御部１９ｂから制御信号出力部１９ｃを介して加工装置本体側に設けられた各制御部をそれぞれ内蔵した砥石昇降装置１２，１２、ウェーハ側昇降装置３４、回転テーブル２ａを回転させるワーク載置テーブル回転装置２ｂを内蔵したワーク取付台２、および奥行方向移動装置１７ｃや左右方向移動装置１７ｆを設けた架台１７等に対して、動作指示となる制御信号を送出する。
【００５５】
コントロールボックス１９は、液晶モニター、キーボード、ＰＢＳ等を備えて、入力部から各制御装置の動作に必要な初期条件の設定をおこない、必要な制御手順に従って行なう加工動作の指示を出すとともに、その設定条件、加工条件、初期状態や動作状況等の面取り加工に必要な条件や各装置の状態をモニターできるようにする操作パネル１９ａと、指定された設定条件に従って各円盤形溝なし砥石３，３を回転させる砥石駆動装置１１ａ，１１ａおよび砥石昇降装置１２，１２、ウェーハ側昇降装置３４、ワーク載置テーブル回転装置２ｂを内蔵したワーク取付台２、奥行方向移動装置１７ｃや左右方向移動装置１７ｆを設けた架台１７等の動作条件を設定して送出すべき制御信号を定める制御部１９ｂと、この制御部１９ｂから出力された信号を受けて指示された動作を行なわせるために必要な制御信号を送出する制御信号出力部１９ｃとを備える。
【００５６】
各制御装置には、図１１に示すように、ロボットＺ軸モータ、吸着アームＲ軸モータまたはローダ用アクチュエータを起動してウェーハ１を待機場所から回転テーブル２ａまで移送し、アライメント（θ軸、Ｙ軸）モータを作動して偏心度を明らかにし、その偏心度を修正することにより軸心を合わせ、ウェーハ１を回転テーブル２ａごと加工位置に移動して位置合せし、ノッチ１ｎの位置から加工初期の位置を定め、必要に応じて外周端の仕上げ加工用に高速回転するとともに、加工後に表面を洗浄してから、仕上げたウェーハ１を加工済みウェーハ１の集積位置へ移し換えるウェーハセット用制御装置９ａと、ウェーハ回転方向、左右方向（Ｘ軸方向）、奥行方向（Ｙ軸方向）、仕上げ用上下方向（Ｚ軸方向）等の動作方向を個々に制御する制御装置をまとめたウェーハ加工用制御装置９ｂと、ウェーハ１の精密加工の前に行なう粗加工用に追加された（粗研削用Ｚ軸モータ付き）砥石上下方向移動装置８に配設された制御対象の装置（総形砥石粗研削用モータ６ａ、棒状砥石粗研削用モータ７ａ等）をまとめたウェーハ粗加工用制御装置９ｃと、ウェーハ１の周上の基準位置を決めるノッチ１ｎを精密加工するための各駆動装置の制御装置をまとめたノッチ精密加工用制御装置９ｄとを備える。
これらの各制御装置９ａ〜９ｄを制御信号出力部１９ｃから出力された制御信号に基づき制御して、必要な駆動装置Ｗを起動し、それぞれが他の駆動装置と調和して動作するように制御される。
【００５７】
この面取り加工装置１０を使用してウェーハ１の面取り加工するときには、まず、制御部１９ｂから制御信号出力部１９ｃを介してウェーハセット用制御装置９ａを駆動して、個々に積まれたウェーハ１又はカセットに収納されたウェーハ１，…，１から１枚のウェーハ１を取り出して回転テーブル２ａ上に移し、さらに制御部１９ｂからの指示に従い制御信号出力部１９ｃから出力される制御信号により奥行方向移動装置（Ｙ軸モータ）１７ｃを駆動して、ウェーハ１を載せた回転テーブル２ａを図８，９に示すウェーハ準備位置から図７および図１０に示すウェーハ加工位置まで移動し、移動後に周端の縮径加工を行なう。
【００５８】
周端縮径加工時には、制御部１９ｂからの指示に従い制御信号出力部１９ｃから出力される制御信号により、２つの（精密研削用Ｚ軸モータ付き）砥石昇降装置１２，１２を駆動して、目標とする周端の形状により図２又は図３に示すようにウェーハ１に対する各円盤形溝なし砥石３，３の位置を定めて配置し、ウェーハ加工用制御装置９ｂの（θ軸モータ付き）ワーク載置テーブル回転装置２ｂおよび各円盤形溝なし砥石３の（精密研削用スピンドルモータ付き）砥石駆動装置１１ａ，１１ａを共に起動し、そして各円盤形溝なし砥石３，３の回転を周端縮径加工時の回転数に調節し、ウェーハ１の回転と円盤形溝なし砥石３，３の回転とを適切に制御して、精度良く研削し、必要な径に近づいてから精密な研磨作業（スパークアウト）に切り換えてウェーハ１の周端部１aにおけるウェーハ径を目標とする形状に合せるように加工する。
【００５９】
続いて、コンタリング加工を行なう。
コンタリング加工のときには、図４，５に示すように、ウェーハ１の上下各面を各円盤形溝なし砥石３，３によりそれぞれ挟むとともに、上下に位置した各円盤形溝なし砥石３，３を各独立に相対位置を調節しながら加工する。
相対的な位置の調節には、制御信号出力部１９ｃから出力される精密加工用上側砥石のＺ軸制御信号により精密加工用上側砥石の砥石昇降装置（精密研削用上側砥石Ｚ軸モータ）１２の動作を調節し、同時に、制御信号出力部１９ｃから出力される精密加工用下側砥石のＺ軸制御信号により精密加工用下側砥石の砥石昇降装置（精密研削用下側砥石Ｚ軸モータ）１２の動作を調節して、ウェーハ１の変形、振動、バタツキ等による位置ずれを各円盤形溝なし砥石３，３により抑えるとともに各円盤形溝なし砥石３，３のＺ軸方向の位置調節により、上下両面を各別に位置補正しつつコンタリング加工を進め、さらに同時に、制御信号出力部１９ｃから出力されるウェーハ側昇降用Ｚ軸の制御信号によりウェーハ側昇降装置３４による昇降動作を調節して、上下両円盤形溝なし砥石３，３とウェーハ１との上下方向の相対的な位置を一定に保ち、また、加工時における各円盤形溝なし砥石３，３の回転をコンタリング加工時の回転数に調節して、ウェーハ１の回転と円盤形溝なし砥石３，３の回転とを適切に制御して、エッジ形状を精度良く研削し、必要な形状に近づいてから精密な研磨作業（スパークアウト）に切り換え、ウェーハ１のエッジ１ａの形状を目的とする形状の寸法に合せるように研磨し、加工形状の精度を向上する。
【００６０】
＜第１の形態＞
本発明のウェーハの面取り加工方法では、一例として示した上記のような加工装置１０によって、回転テーブル２ａ上にウェーハ１を芯だしして載置し、回転して、この回転するウェーハ１を加工する溝なし砥石３をウェーハ周端部１ａに接触させてウェーハ１を面取りする面取り加工を行なうが、その際本発明では、特にウェーハ全周で同一の断面形状を形成するときのウェーハ１と砥石３の移動軌跡を基準とし、ウェーハ回転角度位置に応じてZ軸またはY軸のうち少なくとも1軸方向にウェーハ１と砥石３の相対的位置を上記基準軌跡位置から変動させて、加工する動作のために圧電アクチュエータ３４ａを使用して、ウェーハ１の回転角度位置に応じて異なる断面形状を形成する。
【００６１】
ここで上記基準は、ウェーハ全周で同一の断面形状を形成する場合の、ウェーハ１と砥石３をZ軸およびY軸方向に相対的に移動させる移動軌跡についてのデータを用いることになる。
図１２はウェーハ断面の上面側を加工する際の砥石３の相対的な基準軌跡を表し、図１３はウェーハ断面の下面側を加工する際の砥石３の相対的な基準軌跡を表している。
上面側の加工では周端１ｂの曲面開始位置（Ｕ１）から、まずＯ１を中心としてＲ３＋ｒ１の半径で砥石３を円弧状に動作させる。上斜面の開始位置Ｕ１´まで到達したら、次に斜めにＵ１´´まで平行移動させて上斜面１ａｕを形成する。
下面側も同様に、周端１ｂの曲面開始位置（Ｌ１）から、まずＯ２を中心としてＲ４＋ｒ２の半径で砥石３を円弧状に動作させる。上斜面の開始位置Ｌ１´まで到達したら、次に斜めにＬ１´´まで平行移動させて下斜面１ａｄを形成する。
【００６２】
図１０の圧電アクチュエータ３４ａはウェーハ側昇降用Ｚ軸に設けた例であり、特に高速で回転するウェーハ１の回転角度位置に応じて断面形状を変化させる本発明のウェーハの面取り加工において、その加工を正確に追随させることができる。
【００６３】
そして、図１２のようにウェーハ１の回転角度位置としてウェーハ１の中心からの角度で８等分し、前記砥石３とウェーハ１の相対的位置関係をウェーハ１の回転角45度ごとに交互に変更することによって、異なる2種類の断面形状を形成することができる。
【００６４】
また、上記ウェーハ１の回転角45度ごとの前記砥石３とウェーハ１の相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハ形状を変化させることにより、滑らかな変更が繰り返される。このように連続的な形状は、スプライン曲線、双曲線、正弦曲線、楕円弧などの曲線によって形成され、また、一部に直線を含んだ形状であってもよい。
【００６５】
本実施形態において前記砥石とウェーハの相対的位置関係を、前記ウェーハの回転角４５度ごとに交互に変更して得られる断面形状としては、次の各種の形状とすることができる。
【００６６】
第１の断面形状は、ウェーハの回転角度位置に応じて異なる2種類のウェーハ半径を形成する。
この場合において、ウェーハ回転角45度ごとに応じてY軸（必要に応じてZ軸を併せて）方向にウェーハ１と砥石３の相対的位置を上記基準軌跡位置から変動させて、ウェーハの回転角度位置に応じた異なる断面形状（Ａ，Ｂ）を形成する。
その結果、ウェーハ１は回転角度45度ごとに半径を変化させた状態として、例えば図１５のような平面形状の状態になる。なお、図１５では、このような半径の変化のない図１４の状態と比較してウェーハの半径の大小の差を誇張して表しており、実際にはその差は５ミクロンから５０ミクロン程度である。
【００６７】
この場合においても、上記ウェーハ１の回転角45度ごとの前記砥石３とウェーハ１の相対的位置関係の変更の途中の回転角度位置では、連続的にウェーハ半径を変化させることが好ましい。このように連続的な形状は、スプライン曲線、双曲線、正弦曲線、楕円弧などの曲線によって形成され、また、一部に直線を含んだ形状であってもよい。
【００６８】
第２の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅Ｘ１，Ｘ２を一定にしたまま、ウェーハ先端の円弧の半径の大きさが異なるようにする。
すなわち、図１６に示す基準の断面形状に対して、図１７、図１８では、実線で描かれたウェーハ先端の円弧の半径の大きさが異なっている。
【００６９】
第３の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅Ｘ１，Ｘ２とウェーハ先端部の直線長さＸ３を一定にしたまま、ウェーハ先端の曲線を異なるようにする。
図１６に対して図１９、図２０は、このように面取り幅Ｘ１，Ｘ２とウェーハ先端部の直線長さＸ３を一定にしたまま、ウェーハ先端の曲線を異なるように変化させた状態を表わしている。曲線としては、スプライン曲線、双曲線、正弦曲線、楕円弧などに形成する。
【００７０】
第４の断面形状は、ウェーハ先端斜面の面取り幅Ｘ１，Ｘ２を一定にしたまま、ウェーハ先端斜面の角度の大きさが異なるようにする。
ウェーハ先端斜面の角度の大きさに変化がない図１６に対して図２１、図２２では、ウェーハ先端斜面の角度の大きさに変化が付けられ、これに伴い周端１ｂの面取り幅Ｘ３も異なっている。
【００７１】
また本発明では、ウェーハ１の回転角度位置に応じて上記の各種の異なる断面形状を形成する面取り加工方法の実施に際しては、前記ウェーハ１と砥石３をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に、それぞれ所望の断面形状を形成するように砥石３をウェーハ１に接触させる軌跡に対して、ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、ウェーハ先端からら遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工するウェーハの面取り加工を実施することができる。
【００７２】
また本発明では、ウェーハ１の回転角度位置に応じて上記の各種の異なる断面形状を形成する面取り加工方法の実施に際しては、先ず前記ウェーハ１と砥石３をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を加工し、その後工程でウェーハ先端直線部に砥石３を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工するウェーハの面取り加工を実施することができる。
【００７３】
＜第２の形態＞
図２３に示す本願発明のウェーハの面取り加工方法では、第２の実施形態として、上記のような面取り加工装置１０によって、回転テーブル２ａ上にウェーハ１を芯だしして載置し、回転して、溝なし砥石３をウェーハ周端部１ａに接触させてウェーハ１を面取りするに際して、前記ウェーハ１と砥石３がZ軸およびY軸を相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成するように砥石３をウェーハ１に接触させる軌跡（二点鎖線部分）に対して、ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工する（実線部分）ことによって、ウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成する。
このように後工程の変形を見込んだ上下非対称（Ｘ３Ｕ＜Ｘ３Ｌ）の断面形状に形成することによって、後工程の終了後に上下対称（Ｘ３´Ｕ＝Ｘ３´Ｌ）な断面形状（二点鎖線部分）となるようにすることができる。
【００７４】
＜第３の形態＞
また、図２４の正常な断面形状を形成しようとしても後工程中に砥石３からの圧力によってウェーハ１が図２５のように変形するため、この状態でウェーハ先端直線部（周端１ｂ）を垂直に加工すると、後工程終了にウェーハ先端直線部が元に戻った際に図２６のように非対称な形状になり正常な断面形状にはならなかった。
そこで第３の実施形態として、上記のような加工装置１０によって、回転テーブル２ａ上にウェーハ１を芯だしして載置し、回転して、溝なし砥石３をウェーハ周端部１ａに接触させてウェーハ１を面取りするに際して、前記ウェーハ１と砥石３をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を加工し、その後工程で、図２７のように、ウェーハ先端直線部に砥石３を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工する。
このように後工程の変形を見込んでウェーハ先端直線部（周端１ｂ）をもとの（垂直な）直線に対して所定の角度を傾けて加工することによって、後工程の終了後に上下対称な断面形状（図２４）となるようにすることができる。
【００７５】
＜第４の形態＞
本願発明のウェーハの面取り加工方法では、第４の実施形態として、上記の各実施形態において、ウェーハの各種断面を投影画像にて測定して、ウェーハ先端が所望の断面形状となるように、砥石とウェーハのZ軸およびY軸の動作量を決定する。
その投影画像を得る手段としては、図２８に示すように、照明器５０からの平行光を、回転するウェーハ１のエッジ１ａ付近に照射して、CCDカメラ５１で受光し、ウェーハ１の全周について、所望の断面形状を形成するための情報を得て、砥石３とウェーハ１のZ軸およびY軸の動作量を決定する。
【符号の説明】
【００７６】
１  ウェーハ
１ａ  エッジ（周端部）
１ａｕ  上斜面
１ａｄ  下斜面
１ｂ  周端
１ｃ  円弧
１ｄ  斜め条痕
１ｅ  （逆向きの）斜め条痕
１ｎ  ノッチ
２  ワーク取付台
２ａ  回転テーブル
２ｂ  （θ軸モータ付き）ワーク載置テーブル回転装置
３    円盤形溝なし砥石
８  （粗研削用Ｚ軸モータ付き）砥石上下方向移動装置
９ａ  ウェーハセット用制御装置
９ｂ  ウェーハ加工用制御装置
９ｃ  ウェーハ粗加工用制御装置
９ｄ  ノッチ精密加工用制御装置
１０  面取り加工装置
１１  砥石支持装置
１１ａ  （精密研削用スピンドルモータ付き）砥石駆動装置
１２  （精密研削用Ｚ軸モータ付き）砥石昇降装置
１３  基台
１５  ワーク支持装置
１６  台座
１７  架台
１７ａ，１７ｄ  レール
１７ｂ  奥行（Ｙ）方向移動体
１７ｃ  （Ｙ軸モータ付き）奥行方向移動装置
１７ｅ  左右（Ｘ）方向移動体
１７ｆ  （Ｘ軸モータ付き）左右方向移動装置
１９  コントロールボックス
１９ａ  操作パネル
１９ｂ  制御部
１９ｃ  制御信号出力部
３３  ウェーハ側昇降装置支持部材
３４  ウェーハ側昇降装置
３４ａ  （ウェーハ側昇降用Ｚ軸）圧電アクチュエータ
５０  照明器
５１  CCDカメラ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，ｒ１，ｒ２  半径
Ｗ  駆動装置
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３  面取り幅
Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ  （移動方向を示す）矢印
α１，α２  角度
Ｏ１，Ｏ２  中心
Ｕ１，Ｌ１  軌跡
【図１】
2010247273.tif 000003
【図２】
2010247273.tif 000004
【図３】
2010247273.tif 000005
【図４】
2010247273.tif 000006
【図５】
2010247273.tif 000007
【図６】
2010247273.tif 000008
【図７】
2010247273.tif 000009
【図８】
2010247273.tif 000010
【図９】
2010247273.tif 000011
【図１０】
2010247273.tif 000012
【図１１】
2010247273.tif 000013
【図１２】
2010247273.tif 000014
【図１３】
2010247273.tif 000015
【図１４】
2010247273.tif 000016
【図１５】
2010247273.tif 000017
【図１６】
2010247273.tif 000018
【図１７】
2010247273.tif 000019
【図１８】
2010247273.tif 000020
【図１９】
2010247273.tif 000021
【図２０】
2010247273.tif 000022
【図２１】
2010247273.tif 000023
【図２２】
2010247273.tif 000024
【図２３】
2010247273.tif 000025
【図２４】
2010247273.tif 000026
【図２５】
2010247273.tif 000027
【図２６】
2010247273.tif 000028
【図２７】
2010247273.tif 000029
【図２８】
2010247273.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月20日(2009.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
【図１】本願発明の加工方法に係る第１実施態様におけるウェーハ周端の加工状態を示す斜視説明図である。
【図２】同上第１実施態様におけるウェーハ周端と円盤形溝なし砥石との接触状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図３】同上第１実施態様における図２と形状の異なるウェーハ周端と円盤形溝なし砥石との接触状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図４】同上第１実施態様におけるコンタリング加工時の円盤形溝なし砥石の接触状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図５】同上第１実施態様におけるコンタリング加工時のウェーハ位置ズレに応じて位置を変化させる円盤形溝なし砥石の状態を示す拡大部分断面説明図である。
【図６】同上第１実施態様における円盤形溝なし砥石が形成する斜め条痕を示す加工説明図である。
【図７】本願発明に用いる加工装置を示す正面図である。
【図８】同上本願発明に用いる加工装置を示す側面図である。
【図９】同上本願発明に用いる加工装置を示す平面図である。
【図１０】同上本願発明に用いる加工装置の制御系統図である。
【図１１】同上本願発明に用いる加工装置の制御系の一部を示すブロック図である。
【図１２】ウェーハ周端の上面側を加工する際の砥石の軌跡を示す加工説明図である。
【図１３】ウェーハ周端の下面側を加工する際の砥石の軌跡を示す加工説明図である。
【図１４】従来から用いられているノッチ付きウェーハを示す平面説明図である。
【図１５】第１実施形態における第１の断面形状を形成したノッチ付きウェーハを示す平面説明図である。
【図１６】先端が角部に２つの円弧を有する垂直周面で形成されるエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図１７】図１６よりも角部の円弧を大きく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図１８】図１６よりも角部の円弧を小さく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図１９】図１６よりも角部の曲線をゆるやかに加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２０】図１６よりも角部の曲線をきつく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２１】図１６よりもウェーハ先端斜面の角度をゆるやかに加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２２】図１６よりもウェーハ先端斜面の角度をきつく加工したエッジ形状を有するウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２３】ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして形成したウェーハ端部を示す部分断面図である。
【図２４】面取り工程中にウェーハの変形がないときのウェーハを示す部分断面図である。
【図２５】面取り工程中のウェーハの変形を示す部分断面図である。
【図２６】面取り工程終了後にウェーハの変形が戻った状態を示す部分断面図である。
【図２７】ウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工したウェーハを示す部分断面図である。
【図２８】第４の実施形態に係る投影画像を測定して用いるウェーハの面取り加工方法を示す斜視図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
＜第２の形態＞
図２３に示す本願発明のウェーハの面取り加工方法では、第２の実施形態として、上記のような面取り加工装置１０によって、回転テーブル２ａ上にウェーハ１を芯だしして載置し、回転して、溝なし砥石３をウェーハ周端部１ａに接触させてウェーハ１を面取りするに際して、前記ウェーハ１と砥石３がZ軸およびY軸を相対的に動作させてウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成するように砥石３をウェーハ１に接触させる軌跡（二点鎖線部分）に対して、ウェーハ先端直線部からの円弧または曲線開始位置を所定の量だけずらして、ウェーハ先端から遠ざかるにしたがってもとの円弧または曲線の軌跡に徐徐に戻しながら加工する（実線部分）ことによって、ウェーハ全周の先端に同一の断面形状を形成する。
このように面取り工程の変形を見込んだ上下非対称（Ｘ３Ｕ＜Ｘ３Ｌ）の断面形状に形成することによって、面取り工程の終了後に上下対称（Ｘ３´Ｕ＝Ｘ３´Ｌ）な断面形状（二点鎖線部分）となるようにすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
＜第３の形態＞
また、図２４の正常な断面形状を形成しようとしても面取り工程中に砥石３からの圧力によってウェーハ１が図２５のように変形するため、この状態でウェーハ先端直線部（周端１ｂ）を垂直に加工すると、面取り工程終了後にウェーハ先端直線部（周端１ｂ）が元に戻った際に図２６のように非対称な形状になり正常な断面形状にはならなかった。
そこで第３の実施形態として、上記のような加工装置１０によって、回転テーブル２ａ上にウェーハ１を芯だしして載置し、回転して、溝なし砥石３をウェーハ周端部１ａに接触させてウェーハ１を面取りするに際して、前記ウェーハ１と砥石３をZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端に所望の断面形状を加工し、その後面取り工程で、図２７のように、ウェーハ先端直線部に砥石３を再度接触させZ軸およびY軸方向に相対的に動作させてウェーハ先端直線部をもとの直線に対して所定の角度を傾けて加工する。
このように面取り工程の変形を見込んでウェーハ先端直線部（周端１ｂ）をもとの（垂直な）直線に対して所定の角度を傾けて加工することによって、面取り工程の終了後に上下対称な断面形状（図２４）となるようにすることができる。