(57)【要約】【課題】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、加工時間を短くするとともに砥石の寿命を長くすることができるウェーハ面取り加工方法およびその装置を提供することを課題とする。【解決手段】面取り加工方法及びその装置は、回転するウェーハを加工する２個の溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、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であって、周端縮径加工では２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままでウェーハに接触させて加工し、コンタリング加工ではウェーハ周端部の各面に前記２個の溝なし砥石をそれぞれ各別に移動させ、ウェーハ周端部の径方向の同一箇所を上下から挟み込んでそれぞれの面を同時に加工するように構成する。【選択図】  図１
2008177348.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出しして載置し、回転して、この回転するウェーハを加工する２個の溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、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であって、
前記ウェーハ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、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記ウェーハに接触させて加工し、
前記ウェーハ周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記ウェーハ周端部の各面に前記２個の溝なし砥石をそれぞれ各別に移動させ、前記ウェーハ周端部の径方向の同一箇所を上下から挟み込んでそれぞれの面を同時に加工することを特徴とするウェーハ面取り加工方法。
【請求項２】
砥石に対して相対的に往復移動して平面上を移動可能に形成されたテーブル上に、ウェーハのオリエンテーションフラット部を揃えて載置させ、相対往復移動して、前記オリエンテーションフラット部を加工する２個の溝なし砥石を、オリエンテーションフラット部周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、回転する両溝なし砥石の加工面により前記オリエンテーションフラット部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であって、
前記オリエンテーションフラット部の端面を研削して寸法を縮小する方向に加工する周端縮小加工では、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記オリエンテーションフラット部の端面に接触させて加工し、
前記オリエンテーションフラット部周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記オリエンテーションフラット部周端部の径方向の同一箇所を上下から挟み込んでそれぞれの面を同時に加工することを特徴とするウェーハ面取り加工方法。
【請求項３】
前記２個の溝なし砥石は、ウェーハとの接触点における加工方向が互いに反対方向になることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項４】
回転テーブル上にウェーハを芯出しして載置させ、回転して、この回転するウェーハを加工する２個の溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、各溝なし砥石の回転方向をウェーハとの接触点で互いに反対方向へ回転させて、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であって、
前記ウェーハ外形を研削して縮径する方向に加工する周端縮径加工では、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記ウェーハに接触させて加工し、
前記ウェーハ周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記ウェーハ周端部の上面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工と、前記ウェーハ周端部の下面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工とに分け、それぞれの面を各別に加工することを特徴とするウェーハ面取り加工方法。
【請求項５】
砥石に対して相対的に往復移動して平面上を移動可能に形成されたテーブル上に、ウェーハのオリエンテーションフラット部を揃えて載置させ、相対往復移動して、前記オリエンテーションフラット部を加工する２個の溝なし砥石を、オリエンテーションフラット部周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、両溝なし砥石の回転方向をウェーハとの接触点で互いに反対方向へ回転させて、両溝なし砥石の加工面により前記オリエンテーションフラット部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であって、
前記オリエンテーションフラット部の端面を研削して寸法を縮小する方向に加工する周端縮小加工では、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記オリエンテーションフラット部の端面に接触させて加工し、
前記オリエンテーションフラット部周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記オリエンテーションフラット部周端部の上面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工と、前記オリエンテーションフラット部周端部の下面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工とに分け、それぞれの面を各別に加工することを特徴とするウェーハ面取り加工方法。
【請求項６】
前記ウェーハの面取り加工を１枚行なう毎に、次の面取り加工を行なう際には、前記ウェーハの回転方向を逆方向に換えて面取り加工を行なうことを特徴とする請求項１又は請求項４記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項７】
前記コンタリング加工時における前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対し、前記溝なし砥石と前記ウェーハの板厚方向の位置とが同期して動作するように制御して加工することを特徴とする請求項１又は請求項４記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項８】
前記コンタリング加工時における前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対する前記ウェーハと前記溝なし砥石との同期制御と、前記コンタリング加工時における前記ウェーハ周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御とは、前記ウェーハ側と前記溝なし砥石側とに分けてそれぞれ独立に行なうことを特徴とする請求項７記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項９】
前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対する前記ウェーハと前記溝なし砥石との同期制御と、前記ウェーハ周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御とは、前記ウェーハの板厚方向に移動する砥石側Ｚ軸方向移動制御と、該砥石側Ｚ軸方向移動制御に対して前記ウェーハの板厚方向へ相対移動可能に前記ウェーハの板厚方向へ各砥石を個別に移動する各砥石移動制御とによる多重制御により行なうことを特徴とする請求項７記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項１０】
前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対する前記ウェーハと前記溝なし砥石との同期制御と、前記ウェーハ周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御とは、前記ウェーハの板厚方向に移動するウェーハ側Ｚ軸方向移動制御と、該ウェーハ側Ｚ軸方向移動制御に対して前記ウェーハの板厚方向へ相対移動可能に前記ウェーハの板厚方向へ各砥石を個別に移動する各砥石移動制御とによる多重制御により行なうことを特徴とする請求項８記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項１１】
前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置では、スクリューの回転に従い前記ウェーハを板厚方向へ移動させることを特徴とする請求項１０記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項１２】
前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置では、圧電素子の膨張・収縮を利用して前記ウェーハを板厚方向へ移動させることを特徴とする請求項１０記載のウェーハ面取り加工方法。
【請求項１３】
同芯状に回転テーブルの上に載置されたウェーハと、ウェーハ周端部に近接離間して同時に面取り加工する２つの溝なし砥石とを具備したウェーハ面取り加工装置であって、
前記２つの溝なし砥石を互いに近接して配置するとともに各独立にウェーハ板厚方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置と、
前記回転テーブルの下方に配置して面取加工時に回転方向（θ方向）へ動作可能なワーク載置テーブル回転装置と、
このワーク載置テーブル回転装置を載せて、前記回転テーブルに同芯的に載置されたウェーハを奥行方向（Ｙ軸方向）へ平行移動可能にする平面移動装置と、
前記２つの砥石移動装置をウェーハ板厚方向へまとめて移動可能に取り付けた砥石側Ｚ軸方向移動装置と、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に配設してウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けたウェーハ側Ｚ軸方向移動装置と、のいずれか一方のＺ軸方向移動装置と、
を設けて、
回転させた各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するとともに加工中に前記ウェーハと各溝なし砥石とを前記ウェーハの板厚方向を含む三次元方向へ相対的に移動させて、ウェーハ周端部の断面形状を所定の形状に面取り加工することを特徴とするウェーハ面取り加工装置。
【請求項１４】
前記平面移動装置を、前記回転テーブルに同芯的に載置されたウェーハを左右方向（Ｘ軸方向）へ平行移動可能にする左右方向移動装置と奥行方向（Ｙ軸方向）へ平行移動可能にする奥行方向移動装置とを組み合わせて平面的に平行移動可能な平面移動装置としたことを特徴とする請求項１３記載のウェーハ面取り加工装置。
【請求項１５】
前記２つの砥石移動装置は、２つの円盤形溝なし砥石の各回転軸が前記回転テーブルの回転軸の直交軸と平行に配置され、前記２つの円盤形溝なし砥石を向かい合わせに配置するとともに各独立にウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、
前記Ｚ軸方向移動装置は、前記２つの砥石移動装置をウェーハ板厚方向へまとめて移動可能に取り付けた砥石側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のウェーハ面取り加工装置。
【請求項１６】
前記２つの砥石移動装置は、２つの円盤形溝なし砥石の各回転軸が前記回転テーブルの回転軸の直交軸と平行に配置され、前記２つの円盤形溝なし砥石を向かい合わせに配置するとともに各独立にウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、
前記Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に配設してウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けたウェーハ側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のウェーハ面取り加工装置。
【請求項１７】
前記２つの砥石移動装置は、２つのカップ形溝なし砥石の回転軸が前記回転テーブルの回転軸の交差方向に向けた軸と平行に配置され、前記２つのカップ形溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所の近傍に配置して、ウェーハ板厚方向へ各独立に移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、
前記Ｚ軸方向移動装置は、２つの砥石移動装置をウェーハ板厚方向へまとめて移動可能に取り付けた砥石側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のウェーハ面取り加工装置。
【請求項１８】
前記２つの砥石移動装置は、２つのカップ形溝なし砥石の回転軸が前記回転テーブルの回転軸の交差方向に向けた軸と平行に配置され、前記２つのカップ形溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所の近傍に配置して、ウェーハ板厚方向へ各独立に移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、
前記Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に配設してウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けたウェーハ側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のウェーハ面取り加工装置。
【請求項１９】
前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させるモータ駆動のスクリュー式直線移動装置を配置したことを特徴とする請求項１５または請求項１７に記載のウェーハ面取り加工装置。
【請求項２０】
前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させる多数個の圧電アクチェータを配設したことを特徴とする請求項１５または請求項１７に記載のウェーハ面取り加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転砥石を２個セットにして加工することによりウェーハの面取り加工の精度を高めるウェーハ面取り加工方法およびその装置に関する。
【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、サファイヤあるいは石英、フェライト、炭化珪素（ＳｉＣ）等からなる円盤状薄板材（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ゴム砥石等を用いて研磨し、所定の形状と所定の表面粗さとを有する周縁部を形成する。
【０００３】
これら面取り加工に用いられるウェーハ１の各部は、ノッチ付きウェーハの場合では、図４７に示すように、エッジ（周端部）１ａとその周端１ｂの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、ノッチ１ｎの底部１ｎｂから外周端（以下、ノッチコーナーという）１ｎｃ、１ｎｃまでの間で開いている角度をノッチ角度α１とし、ノッチコーナー１ｎｃから底部１ｎｂまでの深さをノッチ深さｄｎとする。
【０００４】
また、オリエンテーションフラット付きウェーハ１の場合では、図４８に示すように、オリエンテーションフラット１ｆの各端部（以下、オリフラコーナーという）１ｆｃ，１ｆｃの間の長さ（以下、オリフラ長さという）ｌと、そしてオリエンテーションフラット１ｆを形成することによって消失する円弧の高さ（以下、オリフラ深さという）ｈとは、オリエンテーションフラット形成部の中心角をα２とするとｌ＝２Ｒｓｉｎ（α２／２）、ｈ＝Ｄ−Ｂ＝Ｒ（１−ｃｏｓ（α２／２））となる。
【０００５】
図４９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α３（約２２°）だけ傾斜した上斜面１ａｕと、下平面１ｓｄに対し角度α３（約２２°）だけ傾斜した下斜面１１ａｄと、単一の半径Ｒ１の円弧１ｃとにより滑らかに結ばれる断面形状に加工する場合、上斜面１ａｕの水平長さを「面幅Ｘ１」と、下斜面１ａｄの水平長さを「面幅Ｘ２」とそれぞれ呼び、これらの各寸法により定まるエッジ１ａの断面を「断面形状（図５０の形状と区別する場合には断面形状I）」、これらの各寸法の精度を「断面形状精度（図５０の形状の場合と区別するには断面形状精度I）」と呼ぶことにする。
【０００６】
図５０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α４だけ傾斜した上斜面１ａｕと、下平面１ｓｄに対して角度α４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に加工する場合、上斜面１ａｕの水平長さを「面幅Ｘ１」と、下斜面１ａｄの水平長さを「面幅Ｘ２」と、周端１ｂの面幅の長さを「面幅Ｘ３」とそれぞれ呼び、これらの各寸法により定まるエッジ１ａの断面を「断面形状（図４９の形状と区別する場合には断面形状IIとする）」、これらの各寸法の精度を「断面形状精度（図４９の形状の場合と区別するには断面形状精度IIとする）」と呼ぶ。
【０００７】
また、図５１に示すように、上下の両斜面１ａｕ，１ａｄを単一の半径Ｒ１の円弧１ｃにより結ぶ形状（図中Ａ）に加工した後、エッジ１ａを上下方向で非対称な形状（図中Ｂ）に再加工してエッジ形状を変形し、ウェーハ１のエッジ１ａを裏面（下面）側のみが薄くなるように片側のみ傾斜面となる形状に加工したもので、近年の半導体チップを上下に重ねてチップ間を直接結線させるなどの目的で裏面側を薄くする傾向があるので、その要望に答えるための形状である。
【０００８】
このようなウェーハ１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１〜６）。
例えば、メタルボンド砥石を用いて粗研削を行なった後、レジンボンド砥石を用いてエッジ１ａが鏡面になるように仕上げ研磨を行なっている。
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１ａ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。
【０００９】
そこで、ウェーハ１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７）。
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１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１ａ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。
【００１０】
このため、エッジ１ａにおける研磨方向が面方向から略４５°方向となるようにゴムホイールの周速度とウェーハ１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８）。
しかし、この方法によると、エッジ１ａの断面形状をプログラム変更により任意に作成可能となる利点がある反面、ウェーハ１の下側、すなわちウェーハ取付台側に砥石が入る必要があるため、砥石を大きくすることができない、また砥石幅が狭くなる上に加工時間が長くなり、砥石の寿命が短くなる等の欠点があった。
【００１１】
【特許文献１】特開平０６−１０４２２８号公報
【特許文献２】特開平０６−２６２５０５号公報
【特許文献３】特開平１１−２０７５８４号公報
【特許文献４】特開２０００−０５２２１０公報
【特許文献５】特開２０００−３１７７８９公報
【特許文献６】特開２０００−１０７９９９公報
【特許文献７】特開２００１−３００８３７公報
【特許文献８】特開２００５−０４０８７７公報
【００１２】
〔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および装置では、溝付総形砥石、ウェーハ１と同一断面形状の溝を有する砥石等で、ウェーハ１を砥石の回転速度に比較して低速で１回転以上回転させることにより、加工時間が比較的短くなるという利点があるが、エッジ１ａの断面形状が砥石の形状で決定されてしまい、断面形状精度が砥石の精度により左右されてしまうとともに、砥石交換を断面形状違いの砥石でしなければならない場合が生じ、また加工用冷却剤が加工部位に入りにくいため、溝の寿命が短く、先端部の形状くずれや条痕が入ると砥石の寿命が早く尽きてしまうという問題点があった。
【００１３】
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縁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加工精度の高度化が必要になり、そのための加工方法や加工装置の新たな開発が望まれるようになってきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
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具体的に設定した技術的な課題は、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、加工時間を短くするとともに砥石の寿命を長くすることができるウェーハ面取り加工方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明における前記課題が効果的に解決されるウェーハ面取り加工方法およびその装置を特定するために、必要と認める事項の全てが網羅され、具体的に構成された、課題解決手段を以下に示す。
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出しして載置させ、回転して、この回転するウェーハを加工する２個の溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、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であって、前記ウェーハ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、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記ウェーハに接触させて加工し、前記ウェーハ周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記ウェーハ周端部の各面に前記２個の溝なし砥石をそれぞれ各別に移動させ、前記ウェーハ周端部の径方向の同一箇所を上下から挟み込んでそれぞれの面を同時に加工す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２の課題解決手段は、砥石に対して相対的に往復移動して平面上を移動可能に形成されたテーブル上に、ウェーハのオリエンテーションフラット部を揃えて載置させ、相対往復移動して、前記オリエンテーションフラット部を加工する２個の溝なし砥石を、オリエンテーションフラット部の周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、回転する両溝なし砥石の加工面により前記オリエンテーションフラット部の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であって、前記オリエンテーションフラット部の端面を研削して寸法を縮小する方向に加工する周端縮小加工では、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記オリエンテーションフラット部の端面に接触させて加工し、前記オリエンテーションフラット部の周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記オリエンテーションフラット部の周端部における径方向の同一箇所を上下から挟み込んでそれぞれの面を同時に加工させ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３の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第１または第２の課題解決手段において、前記２個の溝なし砥石が、ウェーハとの接触点における加工方向が互いに反対方向になることを特徴とする。
【００１８】
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、回転テーブル上にウェーハを芯出しして載置させ、回転して、この回転するウェーハを加工する２個の溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、各溝なし砥石の回転方向をウェーハとの接触点で互いに反対方向へ回転させて、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であって、前記ウェーハ外形を研削して縮径する方向に加工する周端縮径加工では、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記ウェーハに接触させて加工し、前記ウェーハ周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記ウェーハ周端部の上面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工と、前記ウェーハ周端部の下面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工とに分け、それぞれの面を各別に加工させ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５の課題解決手段は、砥石に対して相対的に往復移動して平面上を移動可能に形成されたテーブル上に、ウェーハのオリエンテーションフラット部を揃えて載置させ、相対往復移動して、前記オリエンテーションフラット部を加工する２個の溝なし砥石を、オリエンテーションフラット部の周端部の同一箇所に近接し、相対峙させて配置するとともに、両溝なし砥石の回転方向をウェーハとの接触点で互いに反対方向へ回転させて、両溝なし砥石の加工面により前記オリエンテーションフラット部の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であって、前記オリエンテーションフラット部の端面を研削して寸法を縮小する方向に加工する周端縮小加工では、前記２個の溝なし砥石をそれぞれ一定の高さに保持したままで前記オリエンテーションフラット部の端面に接触させて加工し、前記オリエンテーションフラット部の周端部の断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、前記オリエンテーションフラット部の周端部の上面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工と、前記オリエンテーションフラット部の周端部の下面を前記２個の溝なし砥石を同時に移動させる加工とに分け、それぞれの面を各別に加工させ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６の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第１または第４の課題解決手段において、前記ウェーハの面取り加工を１枚行なうごとに、次の面取り加工を行なう際には前記ウェーハの回転方向を逆方向に換えて面取り加工を行なうことを特徴とする。
【００２１】
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、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第１または第４の課題解決手段において、前記周端縮径加工時における前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対し、前記溝なし砥石と前記ウェーハの板厚方向の位置とが同期して板厚方向に動作するように制御して加工することを特徴とする。
【００２２】
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、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第７の課題解決手段において、前記周端縮径加工時における前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対する前記ウェーハと前記溝なし砥石との同期制御と、前記コンタリング加工時における前記ウェーハ周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御とは、前記ウェーハ側と前記溝なし砥石側とに分けてそれぞれ独立に行なうことを特徴とする。
【００２３】
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、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第７の課題解決手段において、前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対する前記ウェーハと前記溝なし砥石との同期制御と、前記ウェーハ周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御とは、前記ウェーハの板厚方向に移動する砥石側Ｚ軸方向移動装置と、該砥石側Ｚ軸方向移動装置に対して前記ウェーハの板厚方向へ相対移動可能に前記ウェーハの板厚方向へ各砥石を個別に移動する各砥石移動装置とによる多重制御により行なうことを特徴とする。
【００２４】
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、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第８の課題解決手段において、前記ウェーハの回転に伴う板厚方向の位置振れに対する前記ウェーハと前記溝なし砥石との同期制御と、前記ウェーハ周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御とは、前記ウェーハの板厚方向に移動するウェーハ側Ｚ軸方向移動装置と、該ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置に対して前記ウェーハの板厚方向へ相対移動可能に前記ウェーハの板厚方向へ移動する各砥石移動装置とによる多重制御により行なうことを特徴とする。
【００２５】
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、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第１０の課題解決手段において、前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置では、スクリューの回転に従い前記ウェーハを板厚方向へ移動させることを特徴とする。
【００２６】
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、前記ウェーハ面取り加工方法に係る第１０の課題解決手段において、前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置では、圧電素子の膨張・収縮を利用して前記ウェーハを板厚方向へ移動させることを特徴とする。
【００２７】
ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段は、同芯状に回転テーブルの上に載置されたウェーハと、ウェーハ周端部に近接離間して同時に面取り加工する２つの溝なし砥石とを具備したウェーハ面取り加工装置であって、前記２つの溝なし砥石を互いに近接して配置するとともに各独立にウェーハ板厚方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置と、前記回転テーブルの下方に配置して面取加工時に回転方向（θ方向）へ動作可能なワーク載置テーブル回転装置と、このワーク載置テーブル回転装置を載せて、前記回転テーブルに同芯的に載置されたウェーハを奥行方向（Ｙ軸方向）へ平行移動可能にする平面移動装置と、前記２つの砥石移動装置をウェーハ板厚方向へまとめて移動可能に取り付けた砥石側Ｚ軸方向移動装置と、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に配設してウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けたウェーハ側Ｚ軸方向移動装置と、のいずれか一方のＺ軸方向移動装置と、を設けて、回転させた各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するとともに加工中に前記ウェーハと各溝なし砥石とを前記ウェーハの板厚方向を含む三次元方向へ相対的に移動させて、ウェーハ周端部の断面形状を所定の形状に面取り加工することを特徴とするものである。
【００２８】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第２の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段において、前記平面移動装置を、前記回転テーブルに同芯的に載置されたウェーハを左右方向（Ｘ軸方向）へ平行移動可能にする左右方向移動装置と奥行方向（Ｙ軸方向）へ平行移動可能にする奥行方向移動装置とを組み合わせて平面的に平行移動可能な平面移動装置としたことを特徴とする。
【００２９】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第３の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段において、前記２つの砥石移動装置は、２つの円盤形溝なし砥石の各回転軸が前記回転テーブルの回転軸の直交軸と平行に配置され、前記２つの円盤形溝なし砥石を向かい合わせに配置するとともに各独立にウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、前記Ｚ軸方向移動装置は、前記２つの砥石移動装置をウェーハ板厚方向へまとめて移動可能に取り付けた砥石側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする。
【００３０】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第４の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段において、前記２つの砥石移動装置は、２つの円盤形溝なし砥石の各回転軸が前記回転テーブルの回転軸の直交軸と平行に配置され、前記２つの円盤形溝なし砥石を向かい合わせに配置するとともに各独立にウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、前記Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に配設してウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けたウェーハ側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする。
【００３１】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第５の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段において、前記２つの砥石移動装置は、２つのカップ形溝なし砥石の回転軸が前記回転テーブルの回転軸の交差方向に向けた軸と平行に配置され、前記２つのカップ形溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所の近傍に配置して、ウェーハ板厚方向へ各独立に移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、前記Ｚ軸方向移動装置は、前記２つの砥石移動装置をウェーハ板厚方向へまとめて移動可能に取り付けた砥石側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする。
【００３２】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第６の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段において、前記２つの砥石移動装置は、２つのカップ形溝なし砥石の回転軸が前記回転テーブルの回転軸の交差方向に向けた軸と平行に配置され、前記２つのカップ形溝なし砥石をウェーハ周端部の同一箇所の近傍に配置して、ウェーハ板厚方向へ各独立に移動可能に取り付けた２つの砥石移動装置とし、前記Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に配設してウェーハ板厚方向へ移動可能に取り付けたウェーハ側Ｚ軸方向移動装置としたことを特徴とする。
【００３３】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第７の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第３または第５の課題解決手段において、前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させるモータ駆動のスクリュー式直線移動装置を配置したことを特徴とする。
【００３４】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第８の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第３または第５の課題解決手段において、前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させる多数個の圧電アクチェータを配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
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、溝なし砥石とウェーハとの相対的な動きにより、ノッチの有無にかかわらずウェーハ周端部に対して所定の断面形状を形成する面取り加工ができ、加工時には、各溝なし砥石がウェーハ周端部を上下の断面形状について同時に加工できて面取り加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各溝なし砥石の摩耗を少なくすることができて砥石の寿命を長くすることができる。
【００３６】
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、溝なし砥石とウェーハとの相対的な動きにより、オリエンテーションフラットが形成されたウェーハに対して、オリエンテーションフラットに所定の断面形状を形成する面取り加工ができ、加工時には、各溝なし砥石がウェーハ周端部を上下の断面形状について同時に加工できて面取り加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各溝なし砥石の摩耗を少なくすることができて砥石の寿命を長くすることができる。
【００３７】
同上ウェーハ面取り加工方法に係る第３の課題解決手段では、各溝なし砥石の接触点における加工方向が互いに反対方向になることにより、ウェーハ周端部のバタツキを抑え、研削・研磨時に斜め方向に刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に他方の砥石により逆向きの斜め条痕が刻設され、加工箇所が条痕の交差した面となることによって、加工面を表面粗さが小さくて精細なものとなり、厚さの薄いウェーハやウェーハ周端部における断面斜面角度の小さい形状であっても、形状を精度良く加工することができ、ウェーハ周端部における断面形状の加工精度を高くすることができる。
【００３８】
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、ウェーハ周端部の断面形状を上下で非対称な形状に加工する場合、例えば、裏（下）側の研削量が多く、表（上）側の研削量が少ない形状（図５１（Ｂ））では、２個の溝なし砥石が同じ方向へ一緒に動作したほうが、加工時間が短くなり、砥石の摩耗が少なくて済むとともに２個の砥石の摩耗量も同量になって、加工精度を良くすることができる。
また、ウェーハとの接触点においては、同時に当接する２個の溝なし砥石の回転方向を互いに逆にすることで、２個の溝なし砥石が同じ方向に一緒に動作して断面形状を作製する時にもウェーハのバタツキを抑えることができる。
２個の溝なし砥石の回転方向をウェーハとの接触点において互いに逆にした場合には、加工の条痕が、一方で斜めに入る条痕の方向が他方では逆斜めの条痕となり（図７、図１４）、直径を縮径する周端面の加工では斜め条痕が交差し合って面粗さが細かくなり表面粗さを向上することができ、ウェーハ周端部の断面形状を作製するコンタリング加工の場合にも条痕が交差して全体的に表面粗さの小さい面を得ることができる。
【００３９】
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、ウェーハ周端部の断面形状を上下で非対称な形状に加工する場合、例えば、裏（下）側の研削量が多く、表（上）側の研削量が少ない形状（図５１（Ｂ））では、オリエンテーションフラット部の加工及びウェーハ周端部の断面形状を作製するコンタリング加工の場合にも、２個の溝なし砥石が同じ方向へ一緒に動作したほうが、加工時間が短くなり、砥石の摩耗が少なくて済むとともに２個の砥石の摩耗量も同量になって、加工精度を良くすることができ、また、砥石の回転方向をウェーハとの接触点において互いに逆にすることで、２個の溝なし砥石が同じ方向に一緒に動作して断面形状の作製時にもウェーハのバタツキを抑えることができ、条痕が交差して全体的に表面粗さの小さい面を得ることができる。
【００４０】
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、加工時において各溝なし砥石の回転方向をウェーハとの接触点において互いに反対方向へ回転させて加工することに加えて、ウェーハ１枚毎にウェーハの回転方向を逆方向に換えるため、各溝なし砥石の摩耗が均一化され、砥石寿命が長くなるともに、均一に摩耗した砥石を使用しているため高い加工精度を維持することができる。
【００４１】
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、面取り加工において常に溝なし砥石とウェーハの周端部の振れとが同じ板厚方向に移動して相対的に同じ位置になるように動作するため、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でウェーハ周端部の面取り加工ができる。
【００４２】
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、ウェーハの回転に伴う周端部の位置と溝なし砥石の位置を各独立に制御することができるため、ウェーハと溝なし砥石との同期制御によりウェーハ周端部のバタツキを抑えるとともに面取り加工の精度を高め、周端部の断面形状作製のための厚さ方向制御によりウェーハ周端部の断面形状を加工するに際し２つの溝なし砥石を同時にウェーハの板厚方向へ移動させることができて、要求されたウェーハの周端部の形状を高い精度で得ることができる。
【００４３】
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、砥石側のＺ軸方向移動制御によりウェーハの回転に伴う周端部の板厚方向の位置振れによる変動に各溝なし砥石が追随でき、その追随した位置で各砥石の移動制御により、ウェーハの周端部の断面形状を加工するための軌跡に従い、正確に各溝なし砥石を移動することができて、薄いウェーハの周端部を正確に所定断面形状に加工することができる。
【００４４】
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、ウェーハ側のＺ軸方向移動制御によりウェーハの回転に伴うウェーハ周端部の板厚方向の位置振れに各溝なし砥石が追随でき、その追随した位置で各砥石の移動制御により、ウェーハ周端部の断面形状を加工する軌跡に従い、正確に各溝なし砥石を移動することができて、薄いウェーハの周端部を正確に所定断面形状に加工することができる。
【００４５】
また、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、スクリュー式直線移動制御におけるナット部側の移動を利用してウェーハの回転に伴う周端部の板厚方向の位置振れによる変動に各溝なし砥石の位置を追随させ、その追随した位置で各砥石の移動制御により、ウェーハ周端部の断面形状を加工するための軌跡に従い、正確に各溝なし砥石を移動することができ、薄いウェーハ周端部を正確に所定断面形状に加工することができる。
【００４６】
また、同上ウェーハ面取り加工方法に係る第１２の課題解決手段では、ウェーハの回転に伴うウェーハ周端部の板厚方向の位置振れによる変動に、圧電素子の膨張・収縮を利用して各溝なし砥石の位置を高速かつ正確に追随させ、その追随した位置で各砥石の移動制御により、ウェーハの周端部の断面形状を加工するための軌跡に従い、正確に各溝なし砥石を移動することができ、薄いウェーハ周端部を正確に所定断面形状に加工することができる。
【００４７】
ウェーハ面取り加工装置に係る第１の課題解決手段では、ウェーハ周端部で近接して配置した２つの溝なし砥石を、ウェーハの直径を小さくする周端縮径加工では、各溝なし砥石を取り付けた各砥石移動装置により両溝なし砥石を同じ高さ位置でウェーハに接触させてウェーハの周端を加工し、前記ウェーハのエッジの断面を所望の形状に形成するコンタリング加工では、２つの溝なし砥石を平面移動装置によりウェーハの各面に独立した状態で移動させ、ウェーハを各面から挟み込んだ状態で加工するとともに、ウェーハの周端の加工ではウェーハをワーク載置テーブル回転装置により回転させ、かつウェーハを回転させた状態で平面的に移動させて加工し、該ウェーハのオリエンテーションフラット直線部の加工ではワーク載置テーブル回転装置による回転を止めて、平面移動装置によりウェーハを２つの溝なし砥石に対して相対往復移動させて加工することにより、ノッチやオリエンテーションフラットを形成したウェーハを、所定の断面形状を有する周端部に面取り加工することができる。
【００４８】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第２の課題解決手段では、平面移動装置を左右方向移動装置と奥行方向移動装置との組合せにより平面的に平行移動可能に形成したことにより、ウェーハを２つの溝なし砥石に対して相対的かつ平面的に往復移動でき、オリエンテーションフラット部の直線部の端面加工ではウェーハ側を左右方向に平行移動させて加工することができ、断面形状を所望の形状に加工するコンタリング加工ではウェーハ側を左右方向と奥行方向とを組み合せた動作によりオリエンテーションフラット部の加工形状に合わせたウェーハ側の動作ができる。
【００４９】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第３の課題解決手段では、相対峙してウェーハ外周のごく近傍に配置された２つの円盤形溝なし砥石が、回転テーブル上のウェーハと平行な平面内で相対的に公転でき、２つの砥石移動装置によりウェーハの板厚方向へ各独立に直線的に移動できるとともに、Ｚ軸方向移動装置により２つの円盤形溝なし砥石をウェーハの板厚方向へまとめて同時に移動できるようにしたことにより、２つの砥石移動装置とＺ軸方向移動装置とが２つの円盤形溝なし砥石を任意に上下方向へ移動できて、平面移動装置の移動と２つの砥石移動装置とＺ軸方向移動装置との移動を組み合わせることによって立体的な加工ができ、ウェーハ周端部を所定形状に容易に加工することができて、砥石の摩耗に偏りのない状態で精度良く面取り加工ができる。
【００５０】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第４の課題解決手段では、相対峙してウェーハ外周のごく近傍に配置された２つの円盤形溝なし砥石が、回転テーブル上のウェーハと平行な平面内で相対的に公転できるようにし、２つの砥石移動装置によるウェーハの板厚方向へ各独立に直線的な移動ができるとともに、ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置により２つの円盤形溝なし砥石に対してウェーハの板厚方向へ直線的に移動できるようにしたことにより、平面移動装置と２つの砥石移動装置とウェーハ側Ｚ軸方向移動装置との各移動を組み合わせることによって立体的な加工ができ、ウェーハ周端部を所定形状に容易に加工することができ、砥石の摩耗に偏りのない状態で精度良く面取り加工ができる。
【００５１】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第５の課題解決手段では、ウェーハ外周のごく近傍に配置された２つのカップ形溝なし砥石が、回転テーブル上のウェーハと平行な平面内で相対的に公転できるようにし、さらにウェーハの板厚方向にも直線的に移動できるようにして、２つのカップ形溝なし砥石によりウェーハ周端部を立体的に加工できるようにし、ウェーハ周端部を所定形状に容易に加工することができるとともに、砥石の摩耗に偏りのない状態で精度良く面取り加工することができる。
【００５２】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第６の課題解決手段では、ウェーハ外周のごく近傍に配置された２つのカップ形溝なし砥石が、回転テーブル上のウェーハと平行な平面内で相対的に公転できるようにし、さらにウェーハ側Ｚ軸方向移動装置により２つのカップ形溝なし砥石がウェーハの板厚方向にも直線的に移動できるようにして、２つのカップ形溝なし砥石によりウェーハ周端部を立体的に加工できるようにし、ウェーハ周端部を所定形状に容易に加工することができるとともに、砥石の摩耗に偏りのない状態で精度良く面取り加工することができる。
【００５３】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第７の課題解決手段では、ウェーハ面取り加工装置に係る第３および第５の課題解決手段において、ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置をモータ駆動のスクリュー式直線移動装置により構成してウェーハを板厚方向へ移動できるようにしたことにより、ウェーハの上下方向への移動を滑らかにすることができ、立体的な加工をより均一化できて、ウェーハ周端部を所定形状に精度よく加工することができる。
【００５４】
また、同上ウェーハ面取り加工装置に係る第８の課題解決手段では、ウェーハ面取り加工装置に係る第３および第５の課題解決手段において、ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置として圧電アクチュエータを多数個配設することにより構成して、加工時におけるウェーハと各溝なし砥石との相対的な位置を高速かつ正確に追随させ、２つの溝なし砥石に対するウェーハの上下方向への移動を滑らかにすることができるとともに立体的な加工をより均一化でき、ウェーハ周端部を所定形状に速くかつ精度よく加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明による最良の実施形態を具体的に図示説明する。
ただし、この実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
また、ウェーハ等のように、背景技術で説明したものと同じものは名称及び符号を同じにして説明を省略する。
【００５６】
〔面取り加工方法〕
溝なし砥石として、図１〜７により示す円盤形溝なし砥石又は図８〜１４により示すカップ形溝なし砥石を使用する面取り加工方法について具体的に説明する。
〔第１実施態様〕
面取り加工方法の第１実施態様としては円盤形溝なし砥石を用いる場合を説明する。
〔構成〕
第１実施態様は、図１〜７により示す２つの円盤形溝なし砥石３，３を用いて仕上げ用の研削、研磨を行なう方法であり、円盤形溝なし砥石３，３の外周面をウェーハ１との接触面とし、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ものである。
【００５７】
ワーク取付台２に設けられた回転テーブル２ａ（図５参照）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７参照）。
【００５８】
１．  加工方向
ウェーハ面取り加工方法において、２つの溝なし砥石３，３が、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。
２．  砥石動作
各砥石は、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、 (1)同時に同じ方向へ移動する場合と、 (2)各別に異なる方向へ移動する場合とに分かれる。
【００５９】
(1)同時に同じ方向へ２つの砥石を移動する場合
(a)  周端加工
ノッチ１ｎを有するウェーハを加工する場合（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３及び図４参照）。
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３参照）。
【００６０】
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４参照）。
【００６１】
(b)  ＯＦ端面加工（オリエンテーションフラットを加工する場合、図２を参照）
オリエンテーションフラット１ｆを加工する２個の溝なし砥石３，３を、オリエンテーションフラット１ｆの同一箇所に近接し、対抗する面を相対峙させて配置するとともに、両溝なし砥石３，３の回転方向をウェーハ１との接触点で互いに反対方向へ回転させ、両溝なし砥石３，３の加工面によりオリエンテーションフラット１ｆの同一箇所に近接した位置を同時に加工して成形する。
【００６２】
この時、オリエンテーションフラット１ｆの端面を研削して寸法を縮小する方向に加工するＯＦ端面加工では、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オリエンテーションフラット１ｆの端面に接触させて、回転する２つの溝なし砥石３，３によりウェーハ１を平行移動して平面に加工するか（図３参照）、２つの溝なし砥石３，３をそれぞれ各別の高さに保持したままでオリエンテーションフラット１ｆの端面に接触させて、回転する２つの溝なし砥石３，３によりウェーハ１を平行移動して平面に加工して（図４参照）、周端（あるいは周端面）１ｂを略垂直に形成する。
【００６３】
(c)  上下非対称な周端部のコンタリング加工
上下非対称な形状の周端部（図５１（Ｂ）参照）に加工する場合には、２つの溝なし砥石３，３を同じ方向へ同時に動作させる方が効率良く加工できる場合がある。このような場合には、各溝なし砥石３，３を別に移動させることは避け、あたかも２つの溝なし砥石３，３が一体に形成されているかのようにおなじ動作を行なわせる。
この場合において、ノッチ１ｎを有するウェーハ１の円周部またはオリエンテーションフラット１ｆを有するウェーハ１の円周部の周端（または周端面）１ｂを加工する時には、ウェーハ１を加工する２個の溝なし砥石３，３を周端（または周端面）１ｂの同一箇所に近接し、各溝なし砥石３，３の互いに対向する側面を相対峙させて配置するとともに、各溝なし砥石３，３の回転方向をウェーハ１との接触点で互いに反対方向へ回転させ、両溝なし砥石３，３の加工面により周端（または周端面）１ｂの同一箇所に近接した位置を同時に加工して成形する。
【００６４】
(2)  ２つの砥石の移動方向が各別の場合
(a)  上下対称な周端部のコンタリング加工
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５及び図６参照）。
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、一方がウェーハの上側を加工する時には他方はウェーハの下側を加工し、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５，６参照）。
【００６５】
また、オリエンテーションフラット１ｆを有するウェーハ１のエッジ１ａの断面を所望の形状で上下対称形に形成するコンタリング加工の場合では、オリエンテーションフラット１ｆの両端部を含めて、径方向の同一箇所を２つの溝なし砥石３，３により上下からエッジ１ａの径方向の同一箇所を挟み込み、それぞれの面を同時に加工する（図５及び図６参照）。
【００６６】
(b)  上下非対称な周端部のコンタリング加工
エッジ１ａの断面形状が上下非対称形の場合で、２つの溝なし砥石３，３を各別に移動させる場合には、通常、この上下非対称形の場合は、２つの溝なし砥石３，３を同時に同一方向へ移動して加工する方が効率的であるが、何らかの理由により両溝なし砥石３，３を同時に同一方向へ移動させることができない時には、(a)の上下対称な周端部のコンタリング加工と同様に、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、上下各面を同時に加工する。
【００６７】
〔作用効果〕
このように構成した面取り加工方法の第１実施形態では、２つの円盤形溝なし砥石３，３を用いて、ウェーハ１のエッジ１ａを加工するとき、ウェーハ１と円盤形溝なし砥石３，３との相対的な動きにより、ノッチ１ｎの有無にかかわらずウェーハ１のエッジ１ａに所定の断面形状を形成する面取り加工ができる。
加工時には、各溝なし砥石３，３がウェーハ１のエッジ１ａを上下の断面形状について同時に加工することができ、この上下同時加工の場合には、ウェーハ１のバタツキを抑え、また図７に示すように、研削、研磨の時に斜め方向に刻設される条痕１ｄが一方の砥石により刻設された後に他方の砥石により逆向きの斜め条痕１ｅが刻設できるように加工できて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さを小さくし精細なものにして、厚さの薄いウェーハ１やウェーハ１のエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても、精度良く加工して形成することができ、断面形状の加工精度を高くすることができる。
【００６８】
また、各溝なし砥石３，３の回転方向を、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。
また、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に加えて、ウェーハ１の加工につき１枚毎にウェーハ１の回転方向を逆方向に換えて加工することにより、各溝なし砥石３，３の摩耗が均一化され、砥石寿命が長くなり、摩耗が均一化されることにより高い加工精度を維持することができる。
【００６９】
また、オリエンテーションフラットや上下非対称形状の面取り加工のように、各溝なし砥石３，３を同時に同一方向へ相対的に移動して加工する場合には、フラット部だけの加工や、ウェーハ１のエッジ１ａの上面側と下面側とが各別に加工されるとしても、２つの溝なし砥石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、ウェーハ１の回転方向を２つの溝なし砥石３，３に対して１回の加工毎に逆回転することで、各溝なし砥石３，３の摩耗状態が均一となり、砥石寿命を長くするとともに、摩耗状態の偏りがない砥石形状により加工することで断面形状の加工精度を高くすることができる。
【００７０】
〔第２実施態様〕
面取り加工方法の第２実施態様としてはカップ形溝なし砥石を用いる場合を説明する。
〔構成〕
第２実施形態は、図８〜１４により示す２つのカップ形溝なし砥石４，４を用いて仕上げ用の研削、研磨を行なう方法であり、カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１側を向いた端面４ａ，４ａをウェーハ１との接触面とし、１つのウェーハ１には同時に２つのカップ形溝なし砥石４，４の各端面４ａ，４ａが当接して面取り加工するものである。
【００７１】
回転テーブル２ａ（図３１，３３参照）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つのカップ形溝なし砥石４，４の各端面４ａ，４ａにより同時に面取り加工する。
２つのカップ形溝なし砥石４，４は、ウェーハ１の周端１ｂの同一箇所にそれぞれ近接し、互いの対向する周面を近接させるように配置し、回転する両カップ形溝なし砥石４，４の各端面４ａ，４ａ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８、図９参照）。
【００７２】
１．  加工方向
ウェーハ面取り加工方法において、２つのカップ形溝なし砥石４，４が、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、各カップ形溝なし砥石４，４の回転方向を定めて加工する。この場合には、各カップ形溝なし砥石４，４の回転方向は同じ方向に回転させることで、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。
【００７３】
２．  砥石動作
各砥石は、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、 (1)同時に同じ方向へ移動する場合と、 (2)各別に異なる方向へ移動する場合とに分かれる。
３．  加工用砥石とウェーハとの相対的な大きさ
(1)ウェーハ１の周端加工には、特に互いの大きさの制限はないが、 (2)オリエンテーションフラットを加工する場合には、カップ形溝なし砥石４，４の端面がウェーハ１の平行移動により加工端と反対側の端部が当たることがないように相互の大きさを定めなければならない。
【００７４】
例えば、図１０に示すように、各カップ形溝なし砥石４，４の回転軸が平行で、直径３００ｍｍのウェーハ１の周端加工をする２つのカップ形溝なし砥石４，４の組合せを、同じ砥石を同じ配置で用いて、図１１に示すウェーハ１のオリエンテーションフラットを加工する場合には、各カップ形溝なし砥石４，４の端面がウェーハ１の平行移動により加工端と反対側の端部が当たらないようにするためには、ウェーハ１の直径が２００ｍｍでフラット部に最大長さが約５７．５ｍｍ程度のものにする必要がある。
【００７５】
このような各カップ形溝なし砥石４，４とウェーハ１との関係は、ウェーハ１の中心から各カップ形溝なし砥石４，４の回転軸４ｂ，４ｂまでの距離は両者共に等距離Ｘａ，Ｘｂに配置し（図１２参照）、ウェーハ１の上面から各カップ形溝なし砥石４，４の中心までの距離Ｚａ，Ｚｂは、各カップ形溝なし砥石４，４の各半径Ｒａ，Ｒｂに基づきウェーハ１への接触点における加工角度がバタツキを起こしにくい角度になるように位置決めして、その位置に見合う高さになるように設定する（図１３参照）。
【００７６】
(1)同時に同じ方向へ２つの砥石を移動する場合
(a)  周端加工
ノッチ１ｎを有するウェーハ１を加工する場合（図８参照）、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つのカップ形溝なし砥石４，４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８、図１３及び図１４参照）。
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（図４９参照）を加工する時には、２つのカップ形溝なし砥石４，４を同じ高さに保持して加工する（図１３又は図１４参照）。
【００７７】
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（図５０参照）を加工する時には、２つのカップ形溝なし砥石４，４のそれぞれの高さを、同一高さにするか又は異ならせて、周端（または周端面）１ｂが略垂直な面として加工されるような位置に配置し、各カップ形溝なし砥石４，４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。
【００７８】
(b)  ＯＦ端面加工
オリエンテーションフラット１ｆを加工する２つのカップ形溝なし砥石４，４を、オリエンテーションフラット１ｆの同一箇所に近接し、対向する周面を近接させて配置するとともに、両カップ形溝なし砥石４，４の回転方向を同じ方向へ回転させると、ウェーハ１との接触点で互いに加工方向が逆方向になり、両カップ形溝なし砥石４，４の加工面ｄによりオリエンテーションフラット１ｆ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９参照）。
【００７９】
この時、オリエンテーションフラット１ｆの端面を研削して寸法を縮小する方向に加工するＯＦ端面加工では、２つのカップ形溝なし砥石４，４をそれぞれ一定の高さに保持したままでオリエンテーションフラット１ｆの端面に接触させて、回転する２つのカップ形溝なし砥石４，４によりウェーハ１を（図中Ｘ−Ｘ方向へ）平行移動して平面に加工するか（図９参照）、２つのカップ形溝なし砥石４，４をそれぞれ各別の高さに保持したままでオリエンテーションフラット１ｆの端面に接触させて、回転する２つのカップ形溝なし砥石４，４によりウェーハ１を平行移動して平面に加工して（図４参照）、周端（あるいは周端面）１ｂを略垂直に形成する。
【００８０】
(c)  上下非対称な周端部のコンタリング加工
上下非対称な形状の周端部（図５１（Ｂ）参照）に加工する場合には、２つのカップ形溝なし砥石４，４を同じ方向へ同時に動作させる方が効率良く加工できる場合がある。このような場合には、各カップ形溝なし砥石４，４を別に移動させることは避け、あたかも２つのカップ形溝なし砥石４，４が一体に形成されているかのようにおなじ動作を行なわせる。
【００８１】
この場合において、ノッチ１ｎを有するウェーハ１の円周部またはオリエンテーションフラット１ｆを有するウェーハ１の円周部の周端（または周端面）１ｂを加工する時には、ウェーハ１を加工する２個の溝なし砥石３，３を周端（または周端面）１ｂの同一箇所に近接し、各カップ形溝なし砥石４，４の互いに対向する周面を近接させて配置するとともに、各カップ形溝なし砥石４，４の回転方向を軸周りで同じ方向に回転させて、ウェーハ１との接触点で互いに反対方向へ加工させ、両カップ形溝なし砥石４，４の加工面により周端（または周端面）１ｂの同一箇所に近接した位置を同時に加工して成形する。
【００８２】
(2)  ２つの砥石の移動方向が各別の場合
(a)  上下対称な周端部のコンタリング加工
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つのカップ形溝なし砥石４，４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カップ形溝なし砥石４，４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。
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つのカップ形溝なし砥石４，４を各別に動作させ、一方がウェーハの上側を加工する時には他方はウェーハの下側を加工し、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。
【００８３】
また、オリエンテーションフラット１ｆを有するウェーハ１のエッジ１ａの断面を所望の形状で上下対称形に形成するコンタリング加工の場合では、オリエンテーションフラット１ｆの両端部を含めて、径方向の同一箇所を２つのカップ形溝なし砥石４，４により上下からエッジ１ａの径方向の同一箇所を挟み込み、それぞれの面を同時に加工する。
【００８４】
(b)  上下非対称な周端部のコンタリング加工
エッジ１ａの断面形状が上下非対称形の場合で、２つのカップ形溝なし砥石４，４を各別に移動させる場合には、通常、この上下非対称形の場合は、２つのカップ形溝なし砥石４，４を同時に同一方向へ移動して加工する方が効率的であるが、何らかの理由により両カップ形溝なし砥石４，４を同時に同一方向へ移動させることができない時には、(a)の上下対称な周端部のコンタリング加工と同様に、エッジ１ａの径方向の同一箇所を各カップ形溝なし砥石４，４により上下から挟み込んで、上下各面を同時に加工する。
【００８５】
〔作用効果〕
このように構成した面取り加工方法の第２実施形態では、２つのカップ形溝なし砥石４，４を用いて、ウェーハ１のエッジ１ａを加工するとき、ウェーハ１と各カップ形溝なし砥石４，４との相対的な動きにより、ノッチ１ｎの有無にかかわらずウェーハ１のエッジ１ａに所定の断面形状を形成する面取り加工ができる。
加工時には、各カップ形溝なし砥石４，４がウェーハ１のエッジ１ａを上下の断面形状について同時に加工することができ、この上下同時加工の場合には、ウェーハ１のバタツキを抑え、また図１４に示すように、研削、研磨の時に斜め方向に刻設される条痕１ｄが一方のカップ形溝なし砥石４により刻設された後に他方のカップ形溝なし砥石４により逆向きの斜め条痕１ｅが刻設できるように加工できて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さを小さくし精細なものにして、厚さの薄いウェーハ１やウェーハ１のエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても、精度良く加工して形成することができ、断面形状の加工精度を高くすることができる。
【００８６】
また、各カップ形溝なし砥石４，４では、ウェーハ１との接触点において同時に当接する２つのカップ形溝なし砥石４，４の加工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。
また、ウェーハ１との接触点において同時に当接する２つのカップ形溝なし砥石４，４の加工方向を互いに逆にすることに加えて、ウェーハ１の加工につき１枚毎にウェーハ１の回転方向を逆方向に換えて加工することにより、各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗が均一化され、砥石寿命が長くなり、摩耗が均一化されることにより高い加工精度を維持することができる。
【００８７】
また、オリエンテーションフラットや上下非対称形状の面取り加工のように、各カップ形溝なし砥石４，４を同時に同一方向へ相対的に移動して加工する場合には、フラット部だけの加工や、ウェーハ１のエッジ１ａの上面側と下面側とが各別に加工されるとしても、２つのカップ形溝なし砥石４，４の加工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、ウェーハ１の回転方向を２つのカップ形溝なし砥石４，４に対して１回の加工毎に逆回転することで、各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗状態が均一となり、砥石寿命を長くするとともに、摩耗状態の偏りがない砥石形状により加工することで断面形状の加工精度を高くすることができる。
【００８８】
〔面取り加工装置〕
面取り加工装置について、溝なし砥石に図１〜７により示す円盤形溝なし砥石又は図８〜１４により示すカップ形溝なし砥石を使用するいくつかの面取り加工装置を図１５乃至図４５に基づき具体的に説明する。
〔第１実施態様〕
面取り加工装置の第１実施態様としては、図１５乃至図２０に示す円盤形溝なし砥石を用いた第１番目の面取り加工装置１０を説明する。
【００８９】
〔構成〕
２つの円盤形溝なし砥石３，３を用いた面取り加工装置１０は、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａを面取り加工するための装置であって、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する。
これにより、常に、２つの円盤形溝なし砥石３，３をウェーハ１に対して中心線から左右等距離な位置に配置できて研削、研磨を左右均等に加工することができるようにする。
【００９０】
各円盤形溝なし砥石３，３は、ウェーハ中心軸に垂直で放射方向に延設される直線にさらに垂直な直線、又はウェーハ回転面と平行な直線であってウェーハ中心軸と交わらない直線であってウェーハ１を載置する回転テーブル２ａの軸を通り奥行（Ｙ−Ｙ）方向に拡がる面に垂直な直線に平行な回転軸を有する（精密研削用スピンドルモータによりベルト駆動される）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−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により支持される。
さらに、各砥石昇降装置１２，１２は基台１３に砥石昇降装置１２，１２の固定側部材を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昇降自在に支持し、この砥石昇降装置１２，１２を設けた基台１３ごと全体を上下（Ｚ−Ｚ）方向へ昇降させる（加工側昇降用Ｚ軸モータ付き）加工側昇降装置１４により昇降自在に支持する。
【００９１】
ワーク支持装置１５側では、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（図１９参照）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−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−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ようにする。
【００９２】
この加工装置１０で仕上げ加工の前に荒削り加工を行なえるようにするには、荒削り用の総形砥石６および棒状（あるいはドリル形）砥石７を備えた（粗研削用Ｚ軸モータ付き）砥石上下方向移動装置８を、円盤形溝なし砥石３，３が設けられている位置の前面側に配置して、荒削り後にはウェーハ１の仕上げ加工に支障のない高所へ移動可能に設けて、ウェーハ１のエッジ１ａを荒削りしても、荒削り加工後に上方へ移動して、仕上げ加工に支障のない位置に移動させ、荒削り直後に仕上げ加工ができるようにする。
【００９３】
これらの各砥石３，３、各砥石駆動装置１１ａ，１１ａ、各昇降装置１２，１２，１４、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１８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、加工側昇降装置１４、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。
【００９４】
コントロールボックス１９は、図１９，２０に示すように、液晶モニター、キーボード、ＰＢＳ（プッシュボタンスイッチ）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、加工側昇降装置１４、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。
【００９５】
各制御装置には、図２０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て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やオリエンテーションフラット１ｆ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に配設された各制御対象の装置（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１１〜１７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。
【００９６】
〔作用効果〕
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の中のロボットＺ軸モータ、ローダ用アクチュエータ、又は吸着アームを駆動して、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、粗加工終了している場合には、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１６，１７に示すウェーハ準備位置から図１５および図１８に示すウェーハ１の精密加工位置まで移動し、移動後に周端の縮径加工を行なう。また、粗加工が必要な場合には、粗加工用の総形砥石６または棒状砥石７が配置された位置の真下に移動して粗加工した後、精密加工位置に移して精密加工に入る。
【００９７】
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つの砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を駆動して、周端の形状により図３又は図４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のワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂおよび各円盤形溝なし砥石３の砥石駆動装置（精密研削用スピンドルモータ）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のエッジ１ａにおけるウェーハ径を目的とする寸法に合うように加工する。
【００９８】
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５，６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Ｚ軸制御信号により精密研削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Ｚ軸制御信号により精密研削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Ｚ軸制御信号により加工側昇降装置（加工側昇降用Ｚ軸モータ）１４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のウェーハ１に対する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の形状を目標とする形状に合せるように研磨し、加工形状の精度を向上する。
【００９９】
このようにウェーハ１のエッジ１ａを高速で精密に加工することが可能になったことにより、加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗を少なくすることができて、砥石寿命を長くすることができる。
また、各円盤形溝なし砥石３，３のウェーハ１への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各円盤形溝なし砥石３，３の回転方向を定めると、エッジ１ａの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ１やエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
【０１００】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂの回転方向を、ウェーハ１が１枚加工される毎に逆方向へ切り換えて、新たなウェーハ１の加工を行なうと、各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗が均一になり、寿命が長くなり、均一に摩耗した砥石を用いて加工するため高い加工精度を維持することができる。
【０１０１】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの各精密加工用（上側又は下側）砥石の砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を起動して、各円盤形溝なし砥石３，３の上下位置を調節するとともに、加工側昇降装置（加工側昇降用Ｚ軸モータ）１４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のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保つことにより、常に、２つの円盤形溝なし砥石３，３と振れあるいは位置ズレを起こしたウェーハ１のエッジ１ａとの相対位置が同じになるように制御することができて、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でエッジ１ａの成形ができる。
【０１０２】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆを起動して、図３又は図４に示すように各円盤形溝なし砥石３，３をウェーハ１のオリエンテーションフラット１ｆとなる端縁に当接し、図２に示す状態で、ウェーハ１を左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆにより駆動される左右方向移動体１７ｅ，１７ｅの動作方向に従いＸ軸方向へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラット１ｆを所定の形状に加工することができ、同一加工装置によりエッジ１ａの成形加工及び仕上げ加工とオリエンテーションフラット１ｆの成形加工及び仕上げ加工との両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
【０１０３】
〔第２実施態様〕
面取り加工装置の第２実施態様としては、図２１乃至図２５に示す円盤形溝なし砥石を用いた第２番目の面取り加工装置２０を説明する。
なお、面取り加工装置１０と同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
【０１０４】
〔構成〕
２つの円盤形溝なし砥石３，３を用いた面取り加工装置２０は、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａを面取り加工するための装置であって、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できるようにする。
【０１０５】
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−Ｚ）方向へ昇降自在に（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−Ｚ）方向へ昇降自在に支持する。
【０１０６】
ワーク支持装置１５側では、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−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−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ようにする。
【０１０７】
この加工装置２０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の下方にウェーハ側昇降装置２４の取付け支持部材２４ａを垂下し、ウェーハ側昇降装置２４により台座１６ごと上下方向へ直線移動させる移動体２４ｂを設け、加工中に移動体２４ｂの位置を上下することにより、面取り加工に支障の生じない位置に常時移動させ、ウェーハ１と各砥石３，３との相対的な位置を一定にした仕上げ加工ができるようにする。
【０１０８】
これらの各砥石３，３、各砥石駆動装置１１ａ，１１ａ、各昇降装置１２，１２，２４、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２４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２４、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。
【０１０９】
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２４、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。
【０１１０】
各制御装置には、図２５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やオリエンテーションフラット１ｆ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に配設された各制御対象の装置（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１１〜１７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。
【０１１１】
〔作用効果〕
面取り加工装置２０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２２，２３に示すウェーハ準備位置から図２１および図２４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。
【０１１２】
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つの砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を駆動して、周端の形状により図３又は図４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のワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂおよび各円盤形溝なし砥石３の砥石駆動装置（精密研削用スピンドルモータ）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のエッジ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。
【０１１３】
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５，６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Ｚ軸制御信号によりウェーハ側昇降装置（ウェーハ側昇降用Ｚ軸モータ）２４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の形状を目標とする形状に合せるように研磨し、加工形状の精度を向上する。
【０１１４】
このようにウェーハ１のエッジ１ａを高速で精密に加工することが可能になったことにより、加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗を少なくすることができて、砥石寿命を長くすることができる。
また、各円盤形溝なし砥石３，３のウェーハ１への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各円盤形溝なし砥石３，３の回転方向を定めると、エッジ１ａの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ１やエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
【０１１５】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂの回転方向を、ウェーハ１が１枚加工される毎に逆方向へ切り換えて、新たなウェーハ１の加工を行なうと、各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗が均一になり、寿命が長くなり、均一に摩耗した砥石を用いて加工するため高い加工精度を維持することができる。
【０１１６】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの各精密加工用（上側又は下側）砥石の砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を起動して、各円盤形溝なし砥石３，３の上下位置を調節するとともに、ウェーハ側昇降装置（ウェーハ側昇降用Ｚ軸モータ）２４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のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保つことにより、常に、２つの円盤形溝なし砥石３，３と振れあるいは位置ズレを起こしたウェーハ１のエッジ１ａとの相対位置が同じになるように制御することができて、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でエッジ１ａの成形ができる。
【０１１７】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆを起動して、図３又は図４に示すように各円盤形溝なし砥石３，３をウェーハ１のオリエンテーションフラット１ｆとなる端縁に当接し、図２に示す状態で、ウェーハ１を左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆにより駆動される左右方向移動体１７ｅ，１７ｅの動作方向に従いＸ軸方向へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラット１ｆを所定の形状に加工することができ、同一加工装置によりエッジ１ａの成形加工及び仕上げ加工とオリエンテーションフラット１ｆの成形加工及び仕上げ加工との両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
【０１１８】
〔第３実施態様〕
面取り加工装置の第３実施態様としては、図２６乃至図３０に示す円盤形溝なし砥石を用いた第３番目の面取り加工装置３０を説明する。
なお、面取り加工装置２０と同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
【０１１９】
〔構成〕
２つの円盤形溝なし砥石３，３を用いた面取り加工装置３０は、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａを面取り加工するための装置であって、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できるようにする。
【０１２０】
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−Ｚ）方向へ昇降自在に（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−Ｚ）方向へ昇降自在に支持する。
【０１２１】
ワーク支持装置１５側では、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−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−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ようにする。
【０１２２】
この加工装置３０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をとの間で複数個の（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。
このウェーハ側昇降装置３４により、加工中に台座１６ごとウェーハ１を上下方向へ移動させることにより、面取り加工に支障の生じない位置に常時移動させ、ウェーハ１と各砥石３，３との相対的な位置を一定にできるようにする。
【０１２３】
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２９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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
各制御装置には、図３０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やオリエンテーションフラット１ｆ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１１〜１７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。
【０１２６】
〔作用効果〕
面取り加工装置３０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２７，２８に示すウェーハ準備位置から図２６および図２９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。
【０１２７】
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つの砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を駆動して、周端の形状により図３又は図４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のワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂおよび各円盤形溝なし砥石３の砥石駆動装置（精密研削用スピンドルモータ）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のエッジ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。
【０１２８】
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５，６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（ウェーハ側昇降用Ｚ軸アクチュエータ）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。
【０１２９】
このようにウェーハ１のエッジ１ａを高速で精密に加工することが可能になったことにより、加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗を少なくすることができて、砥石寿命を長くすることができる。
また、各円盤形溝なし砥石３，３のウェーハ１への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各円盤形溝なし砥石３，３の回転方向を定めると、エッジ１ａの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ１やエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
【０１３０】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂの回転方向を、ウェーハ１が１枚加工される毎に逆方向へ切り換えて、新たなウェーハ１の加工を行なうと、各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗が均一になり、寿命が長くなり、均一に摩耗した砥石を用いて加工するため高い加工精度を維持することができる。
【０１３１】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの各精密加工用（上側又は下側）砥石の砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を起動して、各円盤形溝なし砥石３，３の上下位置を調節するとともに、ウェーハ側昇降装置（ウェーハ側昇降用Ｚ軸アクチュエータ）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のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保つことにより、常に、２つの円盤形溝なし砥石３，３と振れあるいは位置ズレを起こしたウェーハ１のエッジ１ａとの相対位置が同じになるように、すばやく制御することができて、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でエッジ１ａの成形ができる。
【０１３２】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆを起動して、図３又は図４に示すように各円盤形溝なし砥石３，３をウェーハ１のオリエンテーションフラット１ｆとなる端縁に当接し、図２に示す状態で、ウェーハ１を左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆにより駆動される左右方向移動体１７ｅ，１７ｅの動作方向に従いＸ軸方向へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラット１ｆを所定の形状に加工することができ、同一加工装置によりエッジ１ａの成形加工及び仕上げ加工とオリエンテーションフラット１ｆの成形加工及び仕上げ加工との両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
【０１３３】
〔第４実施態様〕
面取り加工装置の第４実施態様としては、図３１乃至図３６に示すカップ形溝なし砥石を用いた第１番目の面取り加工装置４０を説明する。
なお、面取り加工装置１０と同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
【０１３４】
〔構成〕
２つのカップ形溝なし砥石４，４を用いた面取り加工装置４０は、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａを面取り加工するための装置であって、２つのカップ形溝なし砥石４，４を互いに対向する側周面を近接して配置すると共に端面を加工面として使用して、各カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１との接触点の中間位置にウェーハ１の中心を通る直線が両カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１との接触点との間の中心点を通るように形成する。
これにより、常に、２つのカップ形溝なし砥石４，４をウェーハ１に対して中心線から左右等距離な位置に配置できて、研削、研磨を左右均等に加工できるようになる。
【０１３５】
各カップ形溝なし砥石４，４は、ウェーハ中心軸に垂直で放射方向に延設される直線にさらに垂直な直線、又はウェーハ回転面と平行な直線であってウェーハ中心軸と交わらない直線であってウェーハ１を載置する回転テーブル２ａの軸を通る奥行（Ｙ−Ｙ）方向の面に垂直な直線に平行な回転軸を有する（精密研削用モータ直結型の）砥石駆動装置４１，４１および（砥石向き変更用モータ付き）カップ形砥石向き変更装置４２，４２を備えた砥石支持装置４３，４３により支持され、この砥石支持装置４３，４３が各別に上下（Ｚ−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により支持される。
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基台１３に対して昇降自在に支持し、各砥石昇降装置１２，１２を設けた基台１３ごと全体を上下（Ｚ−Ｚ）方向へ昇降させる（加工側昇降用Ｚ軸モータ付き）加工側昇降装置１４により昇降自在に支持される。
【０１３６】
ワーク支持装置１５側では、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−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−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、２つのカップ形溝なし砥石４，４が設けられている位置まで移動し、ウェーハ１を回転させて、ウェーハ１のエッジ１ａを面取り加工できるようにする。
【０１３７】
この加工装置４０で仕上げ加工の前に荒削り加工を行なえるようにするには、荒削り用の総形砥石６および棒状（あるいはドリル形）砥石７を備えた粗加工用の（粗研削用Ｚ軸モータ付き）砥石上下方向移動装置８を、カップ形溝なし砥石４，４が設けられている位置の前面側に配置し、荒削り後にはウェーハ１の仕上げ加工に支障のない高所へ移動可能に設けて、ウェーハ１のエッジ１ａを荒削りした場合には、荒削り加工後に上方へ移動して、仕上げ加工に支障のない位置に移動させ、荒削り直後に引き続いて仕上げ加工ができるようにする。
【０１３８】
これらの各砥石４，４、各駆動装置２ｂ，４１、各昇降装置１２，１２，１４、各移動装置１７ｃ，１７ｆ，４２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３４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、加工側昇降装置１４、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。
【０１３９】
コントロールボックス１９は、図３５，３６のブロック図に示すように、液晶モニター、キーボード、ＰＢＳ（プッシュボタンスイッチ）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カップ形溝なし砥石４，４を回転させる（精密研削用モータ付き）砥石駆動装置４１，４１、各カップ形溝なし砥石４，４の端面を常にウェーハ１側に向ける（砥石向き変更用モータ付き）カップ形砥石向き変更装置４２，４２ならびに各カップ形溝なし砥石４，４をそれぞれ各独立に昇降させる砥石昇降装置１２，１２、各カップ形溝なし砥石４，４や各砥石昇降装置１２，１２を全体としてまとめて昇降させる加工側昇降装置１４、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および左右方向移動装置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、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。
【０１４０】
各制御装置には、図３６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等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求め、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やオリエンテーションフラット１ｆ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の集積位置へ移し変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に配設された各制御装置（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１１〜１７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。
【０１４１】
〔作用効果〕
面取り加工装置４０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の中のロボットＺ軸モータ又はローダ用アクチュエータまたは吸着アームＲ軸モータを駆動して、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、粗加工終了している場合には、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３２，３３に示すウェーハ準備位置から図３１および図３４に示すウェーハ１の精密加工位置まで移動し、移動後に周端の縮径加工を行なう。また、粗加工が必要な場合には、粗加工用の総形砥石６または棒状砥石７が配置された位置の真下に移動して粗加工した後、精密加工位置に移して精密加工に入る。
【０１４２】
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つの砥石昇降装置（精密研削用Ｚ軸モータ）１２，１２を駆動して、周端の形状により図１０乃至図１３に示すようにウェーハ１に対する各カップ形溝なし砥石４，４の位置を定めて配置し、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂおよび各カップ形溝なし砥石４，４の両砥石駆動装置（精密研削用モータ）４１，４１を共に起動し、そして各カップ形溝なし砥石４，４の回転を周端縮径加工時の回転数に調節し、ウェーハ１の回転とカップ形溝なし砥石４，４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のエッジ１ａにおけるウェーハ径を目的とする寸法に合うように加工する。
【０１４３】
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３４に示すように、ウェーハ１の上下各面を各カップ形溝なし砥石４，４によりそれぞれ挟むとともに、上下に位置した各カップ形溝なし砥石４，４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研削用上側砥石のＺ軸制御信号により砥石昇降装置（精密研削用上側砥石Ｚ軸モータ）１２の動作を調節するとともに制御信号出力部１９ｃから出力される上側砥石向き変更信号により上側砥石向き変更装置（上側砥石向き変更モータ）４２の動作を制御し、同時に制御信号出力部１９ｃから出力される精密研削用下側砥石のＺ軸制御信号により砥石昇降装置（精密研削用下側砥石Ｚ軸モータ）１２の動作を調節するとともに制御信号出力部１９ｃから出力される下側砥石向き変更信号により下側砥石向き変更装置（下側砥石向き変更モータ）４２の動作を制御して、ウェーハ１の変形、振動、バタツキ等による位置ずれを各カップ形溝なし砥石４，４により抑えるとともに各カップ形溝なし砥石４，４のＺ軸方向の位置調節およびその位置における向き調節により、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から出力される加工側昇降用Ｚ軸の制御信号により加工側昇降装置（加工側昇降用Ｚ軸モータ）１４による昇降動作を調節して、上下両カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保ち、また、加工時における各カップ形溝なし砥石４，４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の回転と各カップ形溝なし砥石４，４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。
【０１４４】
このようにウェーハ１のエッジ１ａを高速で精密に加工することが可能になったことにより、加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗を少なくすることができて、砥石寿命を長くすることができる。
また、各カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各カップ形溝なし砥石４，４の回転方向を定めると、エッジ１ａの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ１やエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
【０１４５】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの中のワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂの回転方向を、ウェーハ１が１枚加工される毎に逆方向へ切り換えて、新たなウェーハ１の加工を行なうと、各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗が均一になり、寿命が長くなり、均一に摩耗した砥石を用いて加工するため高い加工精度を維持することができる。
【０１４６】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの各精密研削用（上側又は下側）砥石の砥石昇降装置（精密研削用Ｚ軸モータ）１２，１２を起動して、各カップ形溝なし砥石４，４の上下位置を調節するとともに、加工側昇降装置（加工側昇降用Ｚ軸モータ）１４による昇降動作を調節して、上下両カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保つことにより、常に、２つのカップ形溝なし砥石４，４と振れあるいは位置ズレを起こしたウェーハ１のエッジ１ａとの相対位置が同じになるように制御することができて、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でエッジ１ａの成形ができる。
【０１４７】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆを起動して、図１１に示すように各カップ形溝なし砥石４，４をウェーハ１のオリエンテーションフラット１ｆとなる端縁に当接し、図９に示す状態で、ウェーハ１を左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆにより移動される左右方向移動体１７ｅ，１７ｅの動作方向に従い左右方向（Ｘ軸方向）へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラット１ｆを所定の形状に加工することができ、同一加工装置により周端部の加工とオリエンテーションフラット部の加工の両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
【０１４８】
〔第５実施態様〕
面取り加工装置の第５実施態様としては、図３７乃至図４１に示すカップ形溝なし砥石を用いた第２番目の面取り加工装置５０を説明する。
なお、面取り加工装置４０と同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
【０１４９】
〔構成〕
２つのカップ形溝なし砥石４，４を用いた面取り加工装置５０は、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａを面取り加工するための装置であって、２つのカップ形溝なし砥石４，４を互いに対向する側面を近接して配置すると共に端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カップ形溝なし砥石４，４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できるようにする。
【０１５０】
各カップ形溝なし砥石４，４は、精密研削用モータ直結型の砥石駆動装置４１，４１を接続するとともに各カップ形溝なし砥石４，４をそれぞれ各独立に砥石の向きを変更する砥石向き変更装置４２，４２を介して砥石支持装置４３，４３により支持され、この砥石支持装置４３，４３が各別に上下（Ｚ−Ｚ）方向へ昇降自在に砥石昇降装置１２，１２により支持され、さらに、各砥石昇降装置１２，１２は、基台１３に砥石昇降装置１２，１２の固定側部材を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−Ｚ）方向へ昇降自在に支持する。
【０１５１】
ワーク支持装置１５側では、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−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−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ようにする。
【０１５２】
この加工装置５０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、カップ形溝なし砥石４，４の動きとともに相対的に位置ズレが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の下方に（ウェーハ側昇降用Ｚ軸モータ付き）ウェーハ側昇降装置５４の取付け支持部材５４ａを垂下し、ウェーハ側昇降装置５４により台座１６ごと上下方向へ直線移動させる移動体５４ｂを設け、加工中に移動体５４ｂの位置を上下することにより、面取り加工に支障の生じない位置に常時移動させ、ウェーハ１と各カップ形溝なし砥石４，４との相対的な位置を一定にした仕上げ加工ができるようにする。
【０１５３】
これらの各カップ形溝なし砥石４，４、各砥石駆動装置１１ａ，１１ａ、各昇降装置１２，１２，５４、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４０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５４、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。
【０１５４】
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カップ形溝なし砥石４，４を回転させる砥石駆動装置４１，４１、砥石向き変更装置４２，４２、砥石支持装置４３，４３、砥石昇降装置１２，１２、ウェーハ側昇降装置５４、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および左右方向移動装置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。
【０１５５】
各制御装置には、図４１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やオリエンテーションフラット１ｆ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）、仕上げ加工用上下方向（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に設けられた各制御対象の装置（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１１〜１７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。
【０１５６】
〔作用効果〕
面取り加工装置５０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３８，３９に示すウェーハ準備位置から図３７および図４０に示すウェーハ１の精密加工位置まで移動し、移動後に周端の縮径加工を行なう。粗加工が必要な場合には、精密加工に入る前に行なう。
【０１５７】
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つの砥石昇降装置（精密研削用Ｚ軸モータ）１２，１２を駆動して、周端の形状により図１２、図１３及び図１４に示すようにウェーハ１に対する各カップ形溝なし砥石４，４の位置を定めて配置し、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂおよび各カップ形溝なし砥石４，４の両砥石駆動装置（精密研削用モータ）４１，４１を共に起動し、そして各カップ形溝なし砥石４，４の回転を周端縮径加工時の回転数に調節し、ウェーハ１の回転とカップ形溝なし砥石４，４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のエッジ１ａにおけるウェーハ径を目的とする寸法に合うように加工する。
【０１５８】
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４０に示すように、ウェーハ１の上下各面を各カップ形溝なし砥石４，４によりそれぞれ挟むとともに、上下に位置した各カップ形溝なし砥石４，４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研削用上側砥石昇降装置（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研削用下側砥石昇降装置（精密研削用下側砥石Ｚ軸モータ）１２の動作を制御して、ウェーハ１の変形、振動、バタツキ等による位置ずれを各カップ形溝なし砥石４，４により抑えるとともに各カップ形溝なし砥石４，４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（ウェーハ側昇降用Ｚ軸モータ）５４による昇降動作を制御して、上下両カップ形溝なし砥石４，４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、加工時における各カップ形溝なし砥石４，４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の回転とカップ形溝なし砥石４，４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。
【０１５９】
このようにウェーハ１のエッジ１ａを高速で精密に加工することが可能になったことにより、加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗を少なくすることができて、砥石寿命を長くすることができる。
また、各カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各カップ形溝なし砥石４，４の回転方向を定めると、エッジ１ａの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ１やエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
【０１６０】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂの回転方向を、ウェーハ１が１枚加工される毎に逆方向へ切り換えて、新たなウェーハ１の加工を行なうと、各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗が均一になり、寿命が長くなり、均一に摩耗した砥石を用いて加工するため高い加工精度を維持することができる。
【０１６１】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの各精密加工用（上側又は下側）砥石の砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を起動して、各カップ形溝なし砥石４，４の上下位置を調節するとともに、ウェーハ側昇降装置（ウェーハ側昇降用Ｚ軸モータ）５４による昇降動作を調節して、上下両カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保つことにより、常に、２つのカップ形溝なし砥石４，４と振れあるいは位置ズレを起こしたウェーハ１のエッジ１ａとの相対位置が同じになるように制御することができて、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でエッジ１ａの成形ができる。
【０１６２】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆを起動して、図３又は図４に示すように各カップ形溝なし砥石４，４をウェーハ１のオリエンテーションフラット１ｆとなる端縁に当接し、図９，１１に示す状態で、ウェーハ１を左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆにより駆動される左右方向移動体１７ｅ，１７ｅの動作方向に従いＸ軸方向へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラット１ｆを所定の形状に加工することができ、同一加工装置によりエッジ１ａの成形加工及び仕上げ加工とオリエンテーションフラット１ｆの成形加工及び仕上げ加工との両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
【０１６３】
〔第６実施態様〕
面取り加工装置の第６実施態様としては、図４２乃至図４６に示すカップ形溝なし砥石を用いた第３番目の面取り加工装置６０を説明する。
なお、面取り加工装置５０と同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
【０１６４】
〔構成〕
２つのカップ形溝なし砥石４，４を用いた面取り加工装置６０は、ウェーハ１のエッジ（周端部）１ａを面取り加工するための装置であって、２つのカップ形溝なし砥石４，４を互いに対向する側面を近接して配置すると共に端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カップ形溝なし砥石４，４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できるようにする。
【０１６５】
各カップ形溝なし砥石４，４は、直結型の砥石駆動装置４１，４１を接続するとともにこの砥石の向きを変更する砥石向き変更装置４２，４２を備えた砥石支持装置４３，４３により支持され、この砥石支持装置４３，４３が各別に上下（Ｚ−Ｚ）方向へ昇降自在に砥石昇降装置１２，１２により支持され、さらに、各砥石昇降装置１２，１２は、基台１３に砥石昇降装置１２，１２の固定側部材を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−Ｚ）方向へ昇降自在に支持する。
【０１６６】
ワーク支持装置１５側では、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−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−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つのカップ形溝なし砥石４，４が設けられている位置まで移動して面取り加工できるようにする。
【０１６７】
この加工装置６０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、カップ形溝なし砥石４，４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（上下方向移動装置支持部材）６３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６４ａ，…，６４ａからなりウェーハ側昇降装置支持部材６３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６４を介装する。
このウェーハ側昇降装置６４により、加工中に台座１６ごとウェーハ１を上下方向へ移動させることができ、面取り加工に支障の生じない位置に常時移動させ、ウェーハ１と各カップ形溝なし砥石４，４との相対的な位置を一定にできるようにする。
【０１６８】
これら各カップ形溝なし砥石４，４、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４５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６４、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。
【０１６９】
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カップ形溝なし砥石４，４を回転させる砥石駆動装置４１，４１、砥石昇降装置１２，１２、ウェーハ側昇降装置６４、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および左右方向移動装置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。
【０１７０】
各制御装置には、図４６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やオリエンテーションフラット１ｆ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に配設された各制御対象の装置（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１１〜１７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。
【０１７１】
〔作用効果〕
面取り加工装置６０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４３，４４に示すウェーハ準備位置から図４２および図４５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。
【０１７２】
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つの砥石昇降装置（精密研削用Ｚ軸モータ）１２，１２を駆動して、周端の形状により図１０，１２及び図１３に示すようにウェーハ１に対する各カップ形溝なし砥石４，４の位置を定めて配置し、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂおよび各カップ形溝なし砥石４，４の両砥石駆動装置（精密研削用モータ）４１，４１を共に起動し、そして各カップ形溝なし砥石４，４の回転を周端縮径加工時の回転数に調節し、ウェーハ１の回転とカップ形溝なし砥石４，４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のエッジ１ａにおけるウェーハ径を目的とする寸法に合うように加工する。
【０１７３】
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４５に示すように、ウェーハ１の上下各面を各カップ形溝なし砥石４，４によりそれぞれ挟むとともに、上下に位置した各カップ形溝なし砥石４，４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の動作を制御し、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軸制御信号により下側砥石用の砥石昇降装置（精密加工用下側砥石Ｚ軸モータ）１２の動作を制御して、ウェーハ１の変形、振動、バタツキ等による位置ずれを各カップ形溝なし砥石４，４により抑えるとともに各カップ形溝なし砥石４，４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６４の（ウェーハ側昇降用Ｚ軸）圧電アクチュエータ６４ａ，６４ａによる昇降動作を制御して、上下両カップ形溝なし砥石４，４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、加工時における各カップ形溝なし砥石４，４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の回転とカップ形溝なし砥石４，４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。
【０１７４】
このようにウェーハ１のエッジ１ａを高速で精密に加工することが可能になったことにより、加工時間を短縮でき、作業効率を向上するとともに各円盤形溝なし砥石３，３の摩耗を少なくすることができて、砥石寿命を長くすることができる。
また、各カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１への接触点における加工方向が互いに反対方向になるように各カップ形溝なし砥石４，４の回転方向を定めると、エッジ１ａの周辺部に生じやすいバタツキを抑え、研削、研磨時に斜め方向へ刻設される条痕が一方の砥石により刻設された後に、重複して、他方の砥石による逆向きの斜め条痕が刻設されて、加工箇所が条痕の交差した面となり、加工面の表面粗さをより精細なものにして、表面粗さを向上することができ、厚さの薄いウェーハ１やエッジ１ａにおける断面斜面角度の小さい形状であっても要求された断面形状を精度良く加工することができる。
【０１７５】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂのワーク載置テーブル回転装置（θ軸モータ）２ｂの回転方向を、ウェーハ１が１枚加工される毎に逆方向へ切り換えて、新たなウェーハ１の加工を行なうと、各カップ形溝なし砥石４，４の摩耗が均一になり、寿命が長くなり、均一に摩耗した砥石を用いて加工するため高い加工精度を維持することができる。
【０１７６】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの各精密加工用（上側又は下側）砥石の砥石昇降装置（Ｚ軸モータ）１２，１２を起動して、各カップ形溝なし砥石４，４の上下位置を調節するとともに、ウェーハ側昇降装置６４の（ウェーハ側昇降用Ｚ軸）圧電アクチュエータ６４ａ，…，６４ａによる昇降動作を制御して、上下両カップ形溝なし砥石４，４のウェーハ１に対する上下方向の相対的な位置を一定に保つことにより、常に、２つのカップ形溝なし砥石４，４と振れあるいは位置ズレを起こしたウェーハ１のエッジ１ａとの相対位置を高速に制御して一定に維持することができ、面取り加工が正確にでき、高い加工精度でエッジ１ａの成形ができる。
【０１７７】
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、ウェーハ加工用制御装置９ｂの左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆを起動して、図９又は図１１に示すように各カップ形溝なし砥石４，４をウェーハ１のオリエンテーションフラット１ｆとなる端縁に当接し、図９に示す状態で、ウェーハ１を左右方向移動装置（Ｘ軸モータ）１７ｆにより駆動される左右方向移動体１７ｅ，１７ｅの動作方向に従いＸ軸方向へ直線的に往復動することによりオリエンテーションフラット１ｆを所定の形状に加工することができ、同一加工装置によりエッジ１ａの成形加工及び仕上げ加工とオリエンテーションフラット１ｆの成形加工及び仕上げ加工との両方ができて、ウェーハ加工の作業効率を向上させるとともに装置の稼働率を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
ウェーハの面取り加工における断面形状及びその寸法精度を高めて、必要な断面形状を正確に形成し、加工時間を短くするとともに砥石の寿命を長くすることができるようにしたことによって、ウェーハ端部の面取り加工につき、従来技術よりも短時間に高精度で仕上げることができ、製品品質を向上させるとともに歩留まりを高めることができ、しかも砥石の寿命を延ばして、製造コストを大幅に引き下げることができ、産業上極めて有意義な方法と装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【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のオリエンテーションフラット部の加工状態を示す斜視説明図である。
【図３】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４】同上第１実施態様における図３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５】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６】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７】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８】本願発明の加工方法に係る第２実施態様におけるウェーハ周端の加工状態を示す斜視図である。
【図９】同上第２実施態様におけるウェーハのオリエンテーションフラット部の加工状態を示す斜視図である。
【図１０】同上第２実施態様におけるウェーハ周端とカップ形溝なし砥石との接触状態を示す部分平面説明図である。
【図１１】同上第２実施態様におけるウェーハのオリエンテーションフラット部とカップ形溝なし砥石との接触状態を示す平面説明図である。
【図１２】同上第２実施態様におけるウェーハ周端に接触するカップ形溝なし砥石の接触状態を示す部分平面説明図である。
【図１３】同上第２実施態様におけるウェーハ周端に接触するカップ形溝なし砥石の接触状態を示す部分正面説明図である。
【図１４】同上第２実施態様におけるカップ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１５】本願発明の加工装置に係る第１実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す正面図である。
【図１６】同上第１実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す側面図である。
【図１７】同上第１実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す平面図である。
【図１８】同上第１実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系統図である。
【図１９】同上第１実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系ブロック図である。
【図２０】図１９による制御系ブロック図の制御信号出力部と加工装置本体側の制御装置とを含む右側部分を示す拡大部分ブロック図である。
【図２１】本願発明の加工装置に係る第２実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す正面図である。
【図２２】同上第２実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す側面図である。
【図２３】同上第２実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す平面図である。
【図２４】同上第２実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系統図である。
【図２５】同上第２実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系ブロック図における右側部分を示す拡大部分ブロック図である。
【図２６】本願発明の加工装置に係る第３実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す正面図である。
【図２７】同上第３実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す側面図である。
【図２８】同上第３実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置を示す平面図である。
【図２９】同上第３実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系統図である。
【図３０】同上第３実施態様における円盤形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系ブロック図における右側部分を示す拡大部分ブロック図である。
【図３１】本願発明の加工装置に係る第４実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す正面図である。
【図３２】同上第４実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す側面図である。
【図３３】同上第４実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す平面図である。
【図３４】同上第４実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系統図である。
【図３５】同上第４実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系ブロック図である。
【図３６】図３５による制御系ブロック図の制御信号出力部と加工装置本体側の制御装置とを含む右側部分を示す拡大部分ブロック図である。
【図３７】本願発明の加工装置に係る第５実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す正面図である。
【図３８】同上第５実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す側面図である。
【図３９】同上第５実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す平面図である。
【図４０】同上第５実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系統図である。
【図４１】同上第５実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系ブロック図における右側部分を示す拡大部分ブロック図である。
【図４２】本願発明の加工装置に係る第６実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す正面図である。
【図４３】同上第６実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す側面図である。
【図４４】同上第６実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置を示す平面図である。
【図４５】同上第６実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系統図である。
【図４６】同上第６実施態様におけるカップ形溝なし砥石を用いた加工装置の制御系ブロック図における右側部分を示す拡大部分ブロック図である。
【図４７】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４８】従来から用いられているオリエンテーションフラット付きウェーハを示す平面説明図である。
【図４９】先端が単一の円弧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５０】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５１】先端部が上下非対称な形状をなし先端が単一の円弧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、（Ａ）は予備加工時の形状を示す部分断面図、（Ｂ）は上下非対称な最終形状を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【０１８０】
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
１ｆ  オリエンテーションフラット
１ｆｃ  オリフラコーナー
１ｎ  ノッチ
１ｎｂ  ノッチ底部
１ｎｃ  ノッチコーナー
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
４    カップ形溝なし砥石
４ａ  端面
４ｂ  （カップ形溝なし砥石の）回転軸
６  （粗研削用）総形砥石
６ａ  総形砥石粗研削用モータ
７  （粗研削用）棒状砥石（あるいはドリル形砥石）
７ａ  棒状砥石粗研削用モータ
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
１０，２０，３０，４０，５０，６０  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
１４  （加工側昇降用Ｚ軸モータ付き）加工側昇降装置
１５  ワーク支持装置
１６  台座
１７  架台
１７ａ，１７ｄ  レール
１７ｂ  奥行（Ｙ−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−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
２４，５４  （ウェーハ側昇降用Ｚ軸モータ付き）ウェーハ側昇降装置
２４ａ，５４ａ  取付け支持部材
２４ｂ，５４ｂ  移動体
３３，６３  ウェーハ側昇降装置支持部材
３４，６４  ウェーハ側昇降装置
３４ａ，６４ａ  （ウェーハ側昇降用Ｚ軸）圧電アクチュエータ
４１  （精密研削用モータ直結型の）砥石駆動装置
４２  （砥石向き変更用モータ付き）カップ形砥石向き変更装置
４３  砥石支持装置
Ｂ  オリエンテーションフラットにより切り取られた円弧部分を除く径方向の長さ
Ｄ  直径
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３    半径
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４  幅
Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ  （移動方向を示す）矢印
α１，α２，α３，α４，α５，α６  角度
ｄｎ  ノッチの深さ
ｈ  オリエンテーションフラットの（消失した部分の）深さ
【図１】
2008177348.tif 000003
【図２】
2008177348.tif 000004
【図３】
2008177348.tif 000005
【図４】
2008177348.tif 000006
【図５】
2008177348.tif 000007
【図６】
2008177348.tif 000008
【図７】
2008177348.tif 000009
【図８】
2008177348.tif 000010
【図９】
2008177348.tif 000011
【図１０】
2008177348.tif 000012
【図１１】
2008177348.tif 000013
【図１２】
2008177348.tif 000014
【図１３】
2008177348.tif 000015
【図１４】
2008177348.tif 000016
【図１５】
2008177348.tif 000017
【図１６】
2008177348.tif 000018
【図１７】
2008177348.tif 000019
【図１８】
2008177348.tif 000020
【図１９】
2008177348.tif 000021
【図２０】
2008177348.tif 000022
【図２１】
2008177348.tif 000023
【図２２】
2008177348.tif 000024
【図２３】
2008177348.tif 000025
【図２４】
2008177348.tif 000026
【図２５】
2008177348.tif 000027
【図２６】
2008177348.tif 000028
【図２７】
2008177348.tif 000029
【図２８】
2008177348.tif 000030
【図２９】
2008177348.tif 000031
【図３０】
2008177348.tif 000032
【図３１】
2008177348.tif 000033
【図３２】
2008177348.tif 000034
【図３３】
2008177348.tif 000035
【図３４】
2008177348.tif 000036
【図３５】
2008177348.tif 000037
【図３６】
2008177348.tif 000038
【図３７】
2008177348.tif 000039
【図３８】
2008177348.tif 000040
【図３９】
2008177348.tif 000041
【図４０】
2008177348.tif 000042
【図４１】
2008177348.tif 000043
【図４２】
2008177348.tif 000044
【図４３】
2008177348.tif 000045
【図４４】
2008177348.tif 000046
【図４５】
2008177348.tif 000047
【図４６】
2008177348.tif 000048
【図４７】
2008177348.tif 000049
【図４８】
2008177348.tif 000050
【図４９】
2008177348.tif 000051
【図５０】
2008177348.tif 000052
【図５１】
2008177348.tif 000053
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させるモータ駆動のスクリュー式直線移動装置を配置したことを特徴とする請求項１６または請求項１８に記載のウェーハ面取り加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させる多数個の圧電アクチェータを配設したことを特徴とする請求項１６または請求項１８に記載のウェーハ面取り加工装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第７の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第４または第６の課題解決手段において、前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させるモータ駆動のスクリュー式直線移動装置を配置したことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第８の課題解決手段は、前記ウェーハ面取り加工装置に係る第４または第６の課題解決手段において、前記ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置は、前記ワーク載置テーブル回転装置と前記平面移動装置との間に、前記ウェーハを板厚方向へ移動させる多数個の圧電アクチェータを配設したことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
同上ウェーハ面取り加工装置に係る第７の課題解決手段では、ウェーハ面取り加工装置に係る第４および第６の課題解決手段において、ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置をモータ駆動のスクリュー式直線移動装置により構成してウェーハを板厚方向へ移動できるようにしたことにより、ウェーハの上下方向への移動を滑らかにすることができ、立体的な加工をより均一化できて、ウェーハ周端部を所定形状に精度よく加工することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、同上ウェーハ面取り加工装置に係る第８の課題解決手段では、ウェーハ面取り加工装置に係る４および第６の課題解決手段において、ウェーハ側Ｚ軸方向移動装置として圧電アクチュエータを多数個配設することにより構成して、加工時におけるウェーハと各溝なし砥石との相対的な位置を高速かつ正確に追随させ、２つの溝なし砥石に対するウェーハの上下方向への移動を滑らかにすることができるとともに立体的な加工をより均一化でき、ウェーハ周端部を所定形状に速くかつ精度よく加工することができる。