(57)【要約】【課題】異なる面取り形状のウェーハを製造するときでも、ホイルの交換作業を不要とし、交換ロスがない外周研削ホイルを提供する。また、メタルボンド砥石とレジンボンド砥石との間にスラッジが入らず、面取り精度が良好な外周研削ホイルを提供する。【解決手段】ウェーハ面取り装置に使用される外周研削ホイル１１８において、２条のツルーイング溝１５２ａ及び１５２ｂを互いに異なる形状とする。また、メタルボンド砥石３６とレジンボンド砥石３８とを合体させ、一体として構成する。【選択図】      図１４
2004243422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを保持するウェーハチャックと、
第１のホイル型砥石と、
前記ウェーハチャックを前記第１のホイル型砥石に対して相対的に移動させる移動手段と、
前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた円環状の研削溝と、
前記研削溝を整形するドレッサープレートを整形する、第２のホイル型砥石の外周に設けられた複数のツルーイング溝と、
を有し、回転する前記ウェーハチャックに着脱可能に保持されたウェーハの周縁部を、回転中の前記第１のホイル型砥石に相対的に近づけることにより前記研削溝に押圧して所定形状に面取りするウェーハ面取り装置において、
前記複数のツルーイング溝の１の溝形状が他の１の溝形状と異なることを特徴とするウェーハ面取り装置。
【請求項２】
前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた円環状の研削溝は精研削用の研削溝であることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ面取り装置。
【請求項３】
前記第１のホイル型砥石がレジンボンド砥石であり、前記第２のホイル型砥石がメタルボンド砥石であることを特徴とする請求項１または２に記載のウェーハ面取り装置。
【請求項４】
前記第１のホイル型砥石と前記第２のホイル型砥石とを合体させていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のウェーハ面取り装置。
【請求項５】
前記第２のホイル型砥石の外周に、粗研削用の研削溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載のウェーハ面取り装置。
【請求項６】
前記ツルーイング溝の形状が、製造するウェーハに要求される面取り形状と略相補的な形状をしていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載のウェーハ面取り装置。
【請求項７】
回転するドレッサープレートの外周を、回転するホイル型砥石に設けられた複数のツルーイング溝のいずれか１つに押圧し、ドレッサープレートを整形する工程と、
回転する整形された前記ドレッサープレートの外周を、前記回転するホイル型砥石と同一または別のホイル型砥石の外周に設けられたウェーハ面取り用の研削溝に押圧し、前記研削溝を整形する工程と、
を含む研削溝整形方法において、
前記複数のツルーイング溝は互いに同一の形状ではなく、
前記ドレッサープレートを整形する工程は、製造するウェーハの面取り形状に応じて選択した１のツルーイング溝により行うことを特徴とする研削溝整形方法。
【請求項８】
前記選択した１のツルーイング溝は、前記製造するウェーハの面取り形状と略相補的な形状を有することを特徴とする請求項７に記載の研削溝整形方法。
【請求項９】
回転するウェーハチャックに着脱可能に保持されたウェーハの周縁部を、回転中の第１のホイル型砥石に相対的に近づけることにより研削溝に押圧して所定形状に面取りするウェーハ面取り方法であって、
回転するドレッサープレートの外周を、回転する第２のホイル型砥石に設けられた複数のツルーイング溝のいずれか１条に相対的に近づけることにより押圧し、前記ドレッサープレートを整形する工程と、
回転中の前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた前記研削溝に、回転する前記ドレッサープレートの外周を相対的に近づけることにより押圧して所定形状に前記研削溝を整形する工程と、を含み
前記複数のツルーイング溝の１の溝形状が他の１の溝形状と異なり、
前記ドレッサープレートを整形する工程は、製造するウェーハの面取り形状に応じて選択した１のツルーイング溝により行うことを特徴とするウェーハ面取り方法。
【請求項１０】
前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた前記研削溝は精研削用の研削溝であることを特徴とする請求項９に記載のウェーハ面取り方法。
【請求項１１】
前記第１のホイル型砥石がレジンボンド砥石であり、前記第２のホイル型砥石がメタルボンド砥石であることを特徴とする請求項９または１０に記載のウェーハ面取り方法。
【請求項１２】
前記第１のホイル型砥石と前記第２のホイル型砥石とを合体させていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１つに記載のウェーハ面取り方法。
【請求項１３】
前記第２のホイル型砥石の外周に、粗研削用の研削溝を設けていることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか１つに記載のウェーハ面取り方法。
【請求項１４】
前記選択した１のツルーイング溝は、前記製造するウェーハの面取り形状と略相補的な形状を有することを特徴とする請求項９乃至１３の何れか１つに記載のウェーハ面取り方法。
【請求項１５】
ウェーハを保持するウェーハチャックと、
外周に粗研削用溝が設けられたホイル型のメタルボンド砥石と、
外周に精研削用溝が設けられたホイル型のレジンボンド砥石と、
前記ウェーハチャックを前記メタルボンド砥石または前記レジンボンド砥石に対して相対的に移動させる移動手段と、
を有し、回転する前記ウェーハチャックに着脱可能に保持されたウェーハの周縁部を、回転中の前記メタルボンド砥石または前記レジンボンド砥石に設けられた前記粗研削用溝または前記精研削用溝に相対的に近づけることにより押圧して所定形状に面取りするウェーハ面取り装置において、
前記メタルボンド砥石と前記レジンボンド砥石とを一体として構成したことを特徴とするウェーハ面取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ等の薄板部材の外周を研削するウェーハ面取り装置及び外周研削ホイルに係り、特に、ドレッサープレートを整形するツルーイング溝の形状に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスを作製するための原料ウェーハとして用いられる鏡面ウェーハの一般的な製造方法について説明する。まず、チョクラルスキー法（ＣＺ法）や浮遊帯域溶融法（ＦＺ法）等により半導体インゴットを成長させる。成長した単結晶インゴットは外周形状が歪（いびつ）であるため、次に外形研削工程において半導体インゴットの外周を円筒研削盤等により研削し、半導体インゴットの外周形状を整える。これをスライス工程でワイヤソー等によりスライスして厚さ５００〜１０００μｍ程度の円板状のウェーハに加工する。
【０００３】
このワイヤソー等によりスライスされたウェーハは周縁部が直角であり尖った状態である。このようにウェーハ周縁部が尖った状態であるとウェーハの搬送中や研削・研磨工程中にウェーハの周縁部がチッピング等によって欠ける場合がある。そのため、面取り工程でウェーハ周縁部の面取り加工を行う。
【０００４】
その後、平面研削により平坦化加工を行い、エッチング処理工程を経て、一次研磨、二次研磨した後、ウェーハ表面にエピタキシャル成長処理を施して鏡面ウェーハとする。
【０００５】
前述の面取り工程においては、ウェーハの外周を研削するウェーハ面取り装置が用いられる。このウェーハ面取り装置として従来から用いられてきたものを図１６乃至図１９を参照して以下に説明する。図１６はウェーハ面取り装置２１０の一部を示した平面図、図１７はウェーハ面取り装置２１０の正面図、図１８（ａ）は外周研削ホイル２１８の縦断面図、図１８（ｂ）は精研削用ホイル２６６の縦断面図、図１９は別々に構成したメタルボンド砥石２３６とレジンボンド砥石２３８とを同軸上に重ねて配置した外周研削ホイルの縦断面図である。
【０００６】
このウェーハ面取り装置２１０により、ウェーハ外周の面取りの粗研削と精研削が行われる。ウェーハ面取り装置２１０において、図１８（ａ）に示すように、略円柱形状の外周研削ホイル２１８の外周にはダイヤモンド砥粒を金属により結合したメタルボンド砥石２３６を設けている。メタルボンド砥石２３６の外周面には面取り加工用の複数条の粗研削用溝２５４が円環状に設けられている。ウェーハ外周の粗面取りは、外周研削ホイル２１８を回転させ、ウェーハ外周を粗研削用溝２５４に押圧することにより行う。
【０００７】
一方、図１８（ｂ）に示すように、略円柱形状の精研削用ホイル２６６の外周にはダイヤモンド砥粒を合成樹脂により結合したレジンボンド砥石２３８を設けている。レジンボンド砥石２３８の外周面には面取り加工用の複数条の精研削用溝２５６が円環状に設けられている。ウェーハ外周の面取りの精研削は、精研削用ホイル２６６を回転させ、ウェーハ外周を精研削用溝２５６に押圧することにより行う。なお、粗研削用溝２５４及び精研削用溝２５６の開口部の幅はウェーハの厚さよりも広く、軸心側に向かって幅が狭くなり、最奥部の幅はウェーハの厚さよりも狭い。
【０００８】
レジンボンド砥石２３８は合成樹脂を結合剤にしているため砥粒保持力が弱く、精研削用溝２５６の溝形状が崩れやすいので、適宜形状修正する必要がある。そのため、精研削用溝２５６に要求される形状と相補的な形状をしたドレッサープレート２５０（ツルアー）を用いて、精研削用溝２５６のツルーイングにより精研削用溝２５６の形状の整形と目立てを行う。具体的には、ドレッサープレート２５０をウェーハチャック２２４に吸着保持し、精研削用ホイル２６６とドレッサープレート２５０を回転させた状態で、図１８（ｂ）に示すようにドレッサープレート２５０の外周を精研削用ホイル２６６の精研削用溝２５６に押圧することによりツルーイングを行う。
【０００９】
一方、ドレッサープレート２５０も定期的に整形する必要がある。そのため、図１８（ａ）に示すように、ドレッサープレート２５０に要求される形状と相補的な形状をしたツルーイング溝２５２とドレッサープレート２５０を回転させた状態で、ドレッサープレート２５０の外周をツルーイング溝２５２に押圧することにより、ドレッサープレート２５０の外周の整形を行う。
【００１０】
即ち、図１８（ａ）に示すように、ツルーイング溝２５２の形状をドレッサープレート２５０に転写し、続けて図１８（ｂ）に示すように、ドレッサープレート２５０の形状を精研削用溝２５６に転写する。これにより、ツルーイング溝２５２の形状がドレッサープレート２５０を介して精研削用溝２５６に転写される。
【００１１】
このツルーイング溝２５２と粗研削用溝２５４とは同一のメタルボンド砥石２３６上に形成されており、例えば図１８（ａ）に示すように外周研削ホイル２１８の第１溝２５２ａと第２溝２５２ｂをツルーイング溝２５２とし、第３溝２５４ａ乃至第９溝２５４ｇを粗研削用溝２５４としている。ここで、第１溝、第２溝…とはメタルボンド砥石２３６の外周下側から数えた溝の順番が１番目、２番目…であることを意味している。
【００１２】
これらのメタルボンド砥石２３６とレジンボンド砥石２３８とを別々の装置として構成すると、装置が大型化するため、別々に構成したメタルボンド砥石２３６とレジンボンド砥石２３８とを同軸上に重ね合わせて使用するウェーハ面取り装置が提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば図５に示すように面取りの角度が２２°で、面取り面の曲率半径が２６０μｍである２２×２６０Ｒのウェーハを製造する場合と、面取り形状が２２×３００Ｒのウェーハを製造する場合とでは、粗研削用溝２５４の形状は共通するが、仕上げ研削を行う精研削用溝２５６の形状は異なる形状としなければならない。
【００１４】
すなわち、粗研削では図５に示すウェーハ１の２２°の部分を面取り加工するのみであるため、２２×２６０Ｒのウェーハを製造する場合と、面取り形状が２２×３００Ｒのウェーハを製造する場合とで、粗研削用溝２５４の形状は共通する。しかし、精研削は図５に示す２６０Ｒと３００Ｒの部分を整形するものであるため、面取り形状が２２×２６０Ｒのウェーハを製造する場合は、精研削用溝２５６の形状を２２×２６０Ｒとする必要があり、面取り形状が２２×３００Ｒのウェーハを製造する場合は、精研削用溝２５６の形状を２２×３００Ｒとする必要がある。そのため精研削用溝２５６の整形を行うドレッサープレート２５０と、ドレッサープレート２５０の整形を行うツルーイング溝２５２の形状は、製造するウェーハの面取り形状に応じ変えなければならない。
【００１５】
したがって、２２×２６０Ｒのウェーハ製造用ツルーイング溝を有する外周研削ホイル２１８と、２２×３００Ｒのウェーハ製造用ツルーイング溝を有する外周研削ホイル２１８とを別々に用意し、製造するウェーハの面取り形状に応じ外周研削ホイル２１８を交換していた。
【００１６】
しかし、外周研削ホイル２１８の交換中は装置が停止し、交換ロスが生じる。また、図１７に示すように、ウェーハ面取り装置２１０は、外周研削ホイル２１８の交換の際にはアーム２２８を持ち上げて、その下に位置する外周研削ホイル２１８を交換しなければならない。アーム２２８を再度固定する際には、アーム２２８の位置が微妙にずれるため、アーム２２８に支持されている精研削用ホイル２６６の位置も微妙にずれる。そのため、アーム２２８に支持されている精研削用ホイル２６６によるウェーハ研削の精度が悪化し、再度の位置調整が必要となる。
【００１７】
また、別々に構成したメタルボンド砥石２３６とレジンボンド砥石２３８とを同軸上に重ねて配置する場合には、図１９に示すように、メタルボンド砥石２３６とレジンボンド砥石２３８との間にスラッジ２１２（加工カス）が入り、面取り精度が悪化する。また、２枚のホイルを使用することで、取り付けによる面幅のバラツキが生じる。さらに、２枚のホイルを別々に保管するため、保管場所も２箇所必要となる。
【００１８】
本出願に係る発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、異なる面取り形状のウェーハを製造するときでも、ホイルの交換作業を不要とし、交換ロスがなく、面取り加工したウェーハの品質を安定化させることが出来る外周研削ホイルを提供することにある。
また、メタルボンド砥石とレジンボンド砥石との間にスラッジが入らず、面取り精度が良好な外周研削ホイルを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本出願に係る第１の発明は、ウェーハを保持するウェーハチャックと、第１のホイル型砥石と、前記ウェーハチャックを前記第１のホイル型砥石に対して相対的に移動させる移動手段と、前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた円環状の研削溝と、前記研削溝を整形するドレッサープレートを整形する、第２のホイル型砥石の外周に設けられた複数のツルーイング溝と、を有し、回転する前記ウェーハチャックに着脱可能に保持されたウェーハの周縁部を、回転中の前記第１のホイル型砥石に相対的に近づけることにより前記研削溝に押圧して所定形状に面取りするウェーハ面取り装置において、
前記複数のツルーイング溝の１の溝形状が他の１の溝形状と異なることを特徴とするウェーハ面取り装置である。
【００２０】
また、本出願に係る第２の発明は、前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた円環状の研削溝は精研削用の研削溝であることを特徴とする上記第１の発明に記載のウェーハ面取り装置である。
【００２１】
更に、本出願に係る第３の発明は、前記第１のホイル型砥石がレジンボンド砥石であり、前記第２のホイル型砥石がメタルボンド砥石であることを特徴とする上記第１または第２の発明に記載のウェーハ面取り装置である。
【００２２】
また、本出願に係る第４の発明は、前記第１のホイル型砥石と前記第２のホイル型砥石とを合体させていることを特徴とする上記第１乃至３の発明の何れか１つに記載のウェーハ面取り装置である。
【００２３】
更に、本出願に係る第５の発明は、前記第２のホイル型砥石の外周に、粗研削用の研削溝を設けたことを特徴とする上記第１乃至４の発明の何れか１つに記載のウェーハ面取り装置である。
【００２４】
また、本出願に係る第６の発明は、前記ツルーイング溝の形状が、製造するウェーハに要求される面取り形状と略相補的な形状をしていることを特徴とする上記第１乃至５の発明の何れか１つに記載のウェーハ面取り装置である。
【００２５】
更に、本出願に係る第７の発明は、回転するドレッサープレートの外周を、回転するホイル型砥石に設けられた複数のツルーイング溝のいずれか１つに押圧し、ドレッサープレートを整形する工程と、回転する整形された前記ドレッサープレートの外周を、前記回転するホイル型砥石と同一または別のホイル型砥石の外周に設けられたウェーハ面取り用の研削溝に押圧し、前記研削溝を整形する工程と、を含む研削溝整形方法において、
前記複数のツルーイング溝は互いに同一の形状ではなく、前記ドレッサープレートを整形する工程は、製造するウェーハの面取り形状に応じて選択した１のツルーイング溝により行うことを特徴とする研削溝整形方法である。
【００２６】
更に、本出願に係る第８の発明は、前記選択した１のツルーイング溝は、前記製造するウェーハの面取り形状と略相補的な形状を有することを特徴とする上記第７の発明に記載の研削溝整形方法である。
【００２７】
また、本出願に係る第９の発明は、回転するウェーハチャックに着脱可能に保持されたウェーハの周縁部を、回転中の第１のホイル型砥石に相対的に近づけることにより研削溝に押圧して所定形状に面取りするウェーハ面取り方法であって、回転するドレッサープレートの外周を、回転する第２のホイル型砥石に設けられた複数のツルーイング溝のいずれか１条に相対的に近づけることにより押圧し、前記ドレッサープレートを整形する工程と、回転中の前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた前記研削溝に、回転する前記ドレッサープレートの外周を相対的に近づけることにより押圧して所定形状に前記研削溝を整形する工程と、を含み
前記複数のツルーイング溝の１の溝形状が他の１の溝形状と異なり、前記ドレッサープレートを整形する工程は、製造するウェーハの面取り形状に応じて選択した１のツルーイング溝により行うことを特徴とするウェーハ面取り方法である。
【００２８】
更に、本出願に係る第１０の発明は、前記第１のホイル型砥石の外周に設けられた前記研削溝は精研削用の研削溝であることを特徴とする上記第９の発明に記載のウェーハ面取り方法である。
【００２９】
また、本出願に係る第１１の発明は、前記第１のホイル型砥石がレジンボンド砥石であり、前記第２のホイル型砥石がメタルボンド砥石であることを特徴とする上記第９または第１０の発明に記載のウェーハ面取り方法である。
【００３０】
更に、本出願に係る第１２の発明は、前記第１のホイル型砥石と前記第２のホイル型砥石とを合体させていることを特徴とする上記第９乃至１１の発明の何れか１つに記載のウェーハ面取り方法である。
【００３１】
また、本出願に係る第１３の発明は、前記第２のホイル型砥石の外周に、粗研削用の研削溝を設けていることを特徴とする上記第９乃至１２の発明の何れか１つに記載のウェーハ面取り方法である。
【００３２】
更に、本出願に係る第１４の発明は、前記選択した１のツルーイング溝は、前記製造するウェーハの面取り形状と略相補的な形状を有することを特徴とする上記第９乃至１３の発明の何れか１つに記載のウェーハ面取り方法である。
【００３３】
また、本出願に係る第１５の発明は、ウェーハを保持するウェーハチャックと、外周に粗研削用溝が設けられたホイル型のメタルボンド砥石と、外周に精研削用溝が設けられたホイル型のレジンボンド砥石と、前記ウェーハチャックを前記メタルボンド砥石または前記レジンボンド砥石に対して相対的に移動させる移動手段と、を有し、回転する前記ウェーハチャックに着脱可能に保持されたウェーハの周縁部を、回転中の前記メタルボンド砥石または前記レジンボンド砥石に設けられた前記粗研削用溝または前記精研削用溝に相対的に近づけることにより押圧して所定形状に面取りするウェーハ面取り装置において、
前記メタルボンド砥石と前記レジンボンド砥石とを一体として構成したことを特徴とするウェーハ面取り装置である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図１１を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１０を上面から見た一部平面図、図２はウェーハ面取り装置１０の正面図、図３はウェーハ面取り装置１０の右側面図、図４（ａ）は外周研削ホイル１８の縦断面図、図４（ｂ）は外周研削ホイル１８の底面図、図４（ｃ）は精研削用ホイル６６の縦断面図、図５は面取りしたウェーハの縦断面図、図６（ａ）及び図６（ｂ）は外周研削ホイルの変形例１８ａ及び１８ｂの縦断面図、図７（ａ）はウェーハ保持装置２２のＸ軸移動機構７０の平面図、図７（ｂ）はＹ軸移動機構８０の平面図、図７（ｃ）はＺ軸移動機構９０の正面図、図８はウェーハチャック２４の縦断面図、図９及び図１０はドレッサープレート５０の整形工程を説明するためのウェーハ面取り装置１０の右側面図、図１１は精研削用溝５６の整形工程を説明するための精研削装置３０の右側面図である。
【００３５】
まず、ウェーハ面取り装置１０の全体構成について簡単に説明し、その後各装置について詳しく説明する。図２に示すように、水平に設置された基台１２の上にブラケット１４を立設し、ブラケット１４には回転軸を垂直上方に向けてホイル回転駆動用モータ１６を固定している。ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸には外周研削ホイル１８が装着されている。このように構成された研削装置２０に対峙する位置に、図３に示すようにウェーハ保持装置２２が基台１２の上に立設されている。ウェーハ保持装置２２の上部にはウェーハチャック２４を設けている。
【００３６】
図２に示すように、研削装置２０やウェーハ保持装置２２等を覆うフレーム２６は基台１２に固定され、その上部には回動可能にアーム２８が支持されている。そしてアーム２８には精研削装置３０が固定されている。このように、本実施の形態におけるウェーハ面取り装置１０は主として研削装置２０と、ウェーハ保持装置２２と、精研削装置３０とから構成される。
【００３７】
次に、研削装置２０の構成についてより詳しく説明する。本実施の形態の研削装置２０は、主として、ブラケット１４と、ホイル回転駆動用モータ１６と、ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸上部に設けられた外周研削ホイル１８と、ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸と外周研削ホイル１８とを連結するために出力軸の最上部に設けられたストッパー３４と、外周研削ホイル１８の下面に設けられてストッパー３４に嵌合するストッパー３２とからなる。
【００３８】
図２に示すように、ブラケット１４は水平に設置された基台１２の上に垂直に立設されている。ホイル回転駆動用モータ１６は出力軸を鉛直上方に向けてブラケット１４に固定されている。略円柱形状の外周研削ホイル１８は、図４（ｂ）に示すようにその下面の中心にストッパー３２を設けている。ストッパー３２を、ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸に固定されたストッパー３４と嵌合させることにより、外周研削ホイル１８をホイル回転駆動用モータ１６に装着し回転自在にする。
【００３９】
図４（ａ）に示すように外周研削ホイル１８の外周にはメタルボンド砥石３６が設けられている。メタルボンド砥石３６の外周には、ドレッサープレート５０を研削するための２条のツルーイング溝５２と、ウェーハを粗研削するための７条の粗研削用溝５４が水平且つ環状に形成されている。ツルーイング溝５２と粗研削用溝５４とは並列に形成されており、ツルーイング溝５２は外周研削ホイル１８の外周下側から数えた第１溝５２ａと、第２溝５２ｂに設けられている。
【００４０】
第１溝５２ａの形状は２２×２６０Ｒとし、第２溝５２ｂの形状は２２×３００Ｒとしている。ここで２２×２６０Ｒとは、ウェーハに要求される面取り形状または研削溝の形状を表すもので、図５に示すように面取り（溝）の角度が２２°で、面取り面（溝）の曲率半径が２６０μｍであることを表している。また、図４（ａ）に示すように粗研削用溝５４は外周研削ホイル１８の外周下側から数えた第３溝５４ａ乃至第９溝５４ｇに設けている。この粗研削用溝５４はウェーハの外周部に２２°で角面取りを行うための溝形状を有している。
【００４１】
なお、本実施の形態では粗研削用溝５４の寿命を考え、同一形状の粗研削用溝５４を７条設けたが、これは何条であっても良い。また、必ずしも全ての粗研削用溝５４を同一形状とする必要はなく、互いに異なる形状としても良い。なお、ツルーイング溝５２は６００番手の砥石により形成し、粗研削用溝５４は８００番手の砥石により形成している。ここで、番手はダイヤモンド砥粒の粒の大きさを表し、番手が大きいほど粒が細かい。
【００４２】
また、本実施の形態では外周研削ホイル１８を円柱形状としたが、これに限らず他の形状としても良い。例えば、図６（ａ）に示す断面台形の略円柱状の外周研削ホイル１８ａでも良く、図６（ｂ）に示す鼓形状の外周研削ホイル１８ｂでも良い。
【００４３】
次に、精研削装置３０の構成について説明する。図１に示すように、フレーム２６の上端部には軸受け部５８が設けられている。アーム２８はその後端部２８ａに略Ｔ字形状の軸部６０を有しており、軸部６０と軸受け部５８が嵌合している。この構成により、アーム２８は回動可能にフレーム２６に支持されている。図１及び図２に示すように、基台１２にはアーム支持台６２が立設されており、アーム支持台６２の頭頂部にはアーム２８の先端部２８ｂを載置するためのアーム支持部６４が設けられている。
【００４４】
アーム支持部６４の上面にはねじ穴が設けられている。アーム２８の先端部２８ｂには上面から下面に貫通する貫通穴が設けられている。貫通穴は、アーム支持部６４にアーム２８の先端部２８ｂを載置した場合に、ねじ穴と一直線になるように配置されている。このように構成することにより、図１に示すように、アーム支持部６４にアーム２８の先端部２８ｂを載置し、蝶ねじを貫通穴を通してねじ穴に螺合させることにより、アーム２８を水平に固定することが出来る。
【００４５】
図２に示すように、アーム２８にはホイル回転駆動用モータ４４が、その出力軸をアーム２８に対して５°〜１０°傾けて支持されている。但し、ホイル回転駆動用モータ４４の出力軸は、必ずしも傾ける必要はなく、アーム２８に対して直角に支持しても構わない。出力軸には精研削用ホイル６６が装着され、ホイル回転駆動用モータ４４を駆動することにより回転する。
【００４６】
図４（ｃ）に示すように、精研削用ホイル６６はその外周部にレジンボンド砥石３８を設けており、レジンボンド砥石３８には、ウェーハを精研削するための２条の精研削用溝５６が回転軸に垂直に且つ環状に形成されている。精研削用溝５６の形状は共に２２×２６０Ｒとしている。但し、２２×３００Ｒの面取り形状のウェーハを製造する場合には、精研削用溝５６を後述のドレッサープレート５０により２２×３００Ｒの溝形状に整形する。
【００４７】
このように、精研削用溝５６はウェーハに要求される仕上げ面取り寸法と相補的な形状に整形される。このように構成された精研削用ホイル６６は、高速回転しながら精研削用溝５６をウェーハの外周部に押圧することで、ウェーハ１の外周部を面取り加工できるようになっている。なお、精研削用溝５６は３０００番手の砥石により形成している。
【００４８】
次に、ウェーハ保持装置２２について説明する。図３に示すように、ウェーハ保持装置２２は、主としてウェーハ移動機構と、ウェーハチャック２４とから構成されている。
【００４９】
まず、ウェーハ移動機構について図３及び図７（ａ）を用いて説明する。図３に示すように、ウェーハ保持装置２２は水平に設置された基台１２の上に立設されている。基台１２上部には  図７（ａ）に示すＸ軸移動機構７０（水平方向）が設けられている。基台１２には、水平方向に向けてその回転軸を配置した状態で、Ｘ軸移動用モータ７１を固定している。Ｘ軸移動用モータ７１はその回転軸の延長上において、カップリング７２によりねじ送り機構用の雄ねじ７３と結合している。雄ねじ７３の先端は、基台１２に固定されたボールベアリング７８の内周壁に嵌着し、基台１２に対して滑らかに回転できるように支持されている。そして、Ｘ軸移動用モータ７１の回転によって雄ねじ７３は、その場で回転する。
【００５０】
雄ねじ７３には、雌ねじ７４が嵌合している。雌ねじ７４の上面にはＸ軸プレート７５が固定されている。雌ねじ７４はＸ軸プレート７５に回転不能に固定されているため、雄ねじ７３の回転動によって雌ねじ７４と共にＸ軸プレート７５が水平移動する。また、Ｘ軸プレート７５の下面には水平移動動作時のガイドとなる２条の凹状のアリ溝７６が雄ねじ７３と平行に設けてあり、基台１２に雄ねじ７３と平行に設けた２本の凸状のガイドレール７７に嵌合している。そして、Ｘ軸プレート７５は、ガイドレール７７に案内され、安定した状態でこのねじ送り機構によって水平方向にねじ送りされる。なお、以下このＸ軸プレート７５が移動する方向をＸ軸とする。
【００５１】
Ｘ軸プレート７５上部には  図７（ｂ）に示すＹ軸移動機構８０（水平方向）が設けられている。Ｘ軸プレート７５には、水平方向であってＸ軸方向と直角方向に向けてその回転軸を配置した状態で、Ｙ軸移動用モータ８１を固定している。Ｙ軸移動用モータ８１はその回転軸の延長上において、カップリング８２によりねじ送り機構用の雄ねじ８３と結合している。雄ねじ８３の先端は、Ｘ軸プレート７５に固定されたボールベアリング８８の内周壁に嵌着し、Ｘ軸プレート７５に対して滑らかに回転できるように支持されている。そして、Ｙ軸移動用モータ８１の回転によって雄ねじ７３は、その場で回転する。
【００５２】
雄ねじ８３には、雌ねじ８４が嵌合している。雌ねじ８４の上面にはＹ軸プレート８５が固定されている。雌ねじ８４はＹ軸プレート８５に回転不能に固定されているため、雄ねじ８３の回転動によって雌ねじ８４と共にＹ軸プレート８５が水平移動する。また、Ｙ軸プレート８５の下面には水平移動動作時のガイドとなる２条の凹状のアリ溝８６が雄ねじ８３と平行に設けてあり、Ｘ軸プレート７５に雄ねじ８３と平行に設けた２本の凸状のガイドレール８７に嵌合している。そして、Ｙ軸プレート８５は、ガイドレール８７に案内され、安定した状態でこのねじ送り機構によって水平方向にねじ送りされる。なお、以下このＹ軸プレート８５が移動する方向をＹ軸とする。
本実施の形態では、Ｘ軸ガイドレール７７とＹ軸ガイドレール８７とは直交するように配置されているが、必ずしも直交する必要はなく、平行でなければ良い。
【００５３】
図３に示すように、水平に設置されたＹ軸プレート８５の上部には、垂直にフレーム９９が立設されている。フレーム９９には、図３及び図７（ｃ）に示すＺ軸移動機構９０（鉛直方向）が設けられている。フレーム９９には、鉛直上方に向けてその回転軸を配置した状態で、Ｚ軸移動用モータ９１を固定している。図７（ｃ）に示すように、Ｚ軸移動用モータ９１はその回転軸の延長上において、カップリング９２によりねじ送り機構用の雄ねじ９３と結合している。雄ねじ９３の上端は、フレーム９９に固定されたボールベアリング９８の内周壁に嵌着し、フレーム９９に対して滑らかに回転できるように支持されている。そして、Ｚ軸移動用モータ９１の回転によって雄ねじ９３は、その場で回転する。
【００５４】
雄ねじ９３には、Ｚ軸プレート９５に回転不能に固定された雌ねじ９４が嵌合しており、雄ねじ９３の回転動によって雌ねじ９４が鉛直移動する。雌ねじ９４はＺ軸プレート９５に固定されているため、雄ねじ９３の回転によって雌ねじ９４と共にＺ軸プレート９５が鉛直方向に移動する。
【００５５】
また、Ｚ軸プレート９５には鉛直移動動作時のガイドとなる２条の凹状のアリ溝９６が雄ねじ９３と平行に設けてあり、フレーム９９に雄ねじ９３と平行に設けた２本の凸状のガイドレール９７に嵌合している。そして、Ｚ軸プレート９５は、ガイドレール９７に案内され、安定した状態でこのねじ送り機構によって鉛直方向にねじ送りされる。なお、以下このＺ軸プレート９５が移動する方向をＺ軸とする。
【００５６】
更に、図３に示すように、Ｚ軸プレート９５にはブラケット１００を固定し、ブラケット１００にはウェーハチャック２４を回転駆動する回転駆動モータ１０２（θ軸）を設けている。回転駆動モータ１０２（θ軸）の回転軸は鉛直上方に向けて配置され、その上端をウェーハチャック２４の中心軸下部に設けたシャフト１０４に連結している。ウェーハチャック２４はその上面にウェーハ１またはドレッサープレート５０を真空吸着し、回転駆動モータ１０２（θ軸）の回転によってシャフト１０４と共に水平回転する。なお、回転軸（θ軸）はＺ軸と平行に配設されている。
【００５７】
ホイル回転駆動用モータ１６、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１、回転駆動モータ１０２（θ軸）は、装置内若しくは装置とは別途に設けた制御部に接続されている。制御部はホイル回転駆動用モータ１６の回転を制御することにより、外周研削ホイル１８の回転速度をコントロールする。また、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１の回転制御を行うことにより、ウェーハチャック２４の位置を任意にコントロールする。更に、回転駆動モータ１０２（θ軸）の回転を制御することにより、ウェーハチャック２４の回転速度をコントロールする。
【００５８】
この制御部は、装置内に設けたものであっても、装置とは別に設けた例えばパーソナルコンピュータ等のコントロール装置であっても良い。また、制御部をディスプレイに接続することにより、ウェーハチャック２４等の昇降状態や水平移動・回転動情報をグラフィカルに若しくは数値的にディスプレイに表示して、作業者がディスプレイの表示を確認しながら作業を行えるようにしても良く、プログラム等により自動で制御しても良い。
【００５９】
このように構成することにより、ウェーハチャック２４は研削装置２０の方向へ進退可能となっている。また上下方向への位置移動も可能となっている。これにより、ウェーハ１等を任意の粗研削用溝５４や精研削用溝５６等に押圧することができる。なお、本実施の形態ではウェーハチャック２４の位置をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に任意にコントロールできるように移動機構を構成したが、外周研削ホイル１８や精研削用ホイル６６の位置を任意にコントロールできるように構成しても良い。また、ウェーハチャック２４、外周研削ホイル１８および精研削用ホイル６６の全ての位置を任意にコントロールできるように移動機構を構成しても良い。
【００６０】
次にウェーハチャック２４について図８を用いて簡単に説明する。ウェーハチャック２４は通気性のある円板状の多孔質セラミック板４０と、その外周および底部を囲繞する緻密性セラミック台座４１とからなる。緻密性セラミック台座４１の底部には、緻密性セラミック台座４１を上面から下面に貫通する排気穴４２が穿設されており、この排気穴４２の下端開口部を真空ポンプ４３に接続している。これによりウェーハチャック２４は面取り加工するウェーハ１を真空吸着し、回転駆動モータ１０２（θ軸）を駆動することによりその場で回転する。また、同様にしてドレッサープレート５０を真空吸着しその場で回転する。
【００６１】
次に、上記のように構成されたウェーハ面取り装置１０を用いて、２２×２６０Ｒの面取り形状を有するウェーハを製造する場合について図３及び図８乃至図１１を用いて説明する。本実施形態の作業工程は主として、ウェーハ面取りの粗研削工程と、ウェーハ面取りの精研削工程とからなる。なお、異なる品種である２２×３００Ｒの面取り形状を有するウェーハを製造する場合の作業工程も主として、ウェーハ面取りの粗研削工程と、ウェーハ面取りの精研削工程とからなる。但し、製造するウェーハの品種を変更する場合には、作業工程は、ドレッサープレート５０の整形工程と、精研削用溝５６の整形工程とを要する。なお、ドレッサープレート５０の整形工程と、精研削用溝５６の整形工程とは、ドレッサープレート５０や精研削用溝５６が型崩れした場合にも適宜行われる。
【００６２】
まず、ウェーハ面取りの粗研削工程について説明する。制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ウェーハチャック２４を所定のウェーハ受取位置に移動させる。次に、不図示のウェーハ搬送装置によりウェーハ１の平面中心とウェーハチャック２４の回転中心とが一致するようにアライメントを行いウェーハチャック２４にウェーハ１を載置する。図３及び図８はウェーハ１をウェーハチャック２４に載置した状態を示した図である。
【００６３】
その後、真空ポンプ４３が吸気を行うと、通気性のある多孔質セラミック板４０内の空気は排気穴４２から外部へ排出され、多孔質セラミック板４０内の気圧が負圧になる。これによりウェーハ１は多孔質セラミック板４０に接触した部分で真空吸着され、緻密性セラミック台座４１で真空がシールされる。
【００６４】
ウェーハ１をウェーハチャック２４に真空吸着した後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、図３に示すようにウェーハチャック２４に真空吸着したウェーハ１を粗研削用溝５４と同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。その後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ１６を駆動させウェーハチャック２４と共にウェーハ１を所定回転速度で低速回転させ、外周研削ホイル１８を所定回転速度で高速回転させる。なお、本実施の形態ではウェーハ１の回転速度を０．０５ｒｐｍ〜２ｒｐｍとし、外周研削ホイル１８の回転速度を１０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍとしている。
【００６５】
次に、図３に示すように制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を外周研削ホイル１８へ向けて送り移動させる。ウェーハチャック２４の送り速度は外周研削ホイル１８の直前で減速され、外周研削ホイル１８の直前からはゆっくりとしたスピードで送られる。これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、低速回転するウェーハ１の周縁部が高速回転する粗研削用溝５４に当接した後、さらに所定量切込み送りされる。
【００６６】
所定量切込み送りされた後、その位置でウェーハチャック２４のＸ軸方向の移動を停止する。その場でウェーハ１が低速回転することで、高速回転する粗研削用溝５４により、ウェーハ１の周縁部が所定加工量だけ粗研削され所定の面取り形状に加工される。このようにウェーハ１を低速回転させることによって、外周研削ホイル１８は、ウェーハ１の全周に亘って面取り加工を施すことができる。
【００６７】
ウェーハ１の周縁部が所定量面取りされた後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を外周研削ホイル１８から離れる方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４が外周研削ホイル１８から所定量離れた後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ１６を停止させ、ウェーハ１と外周研削ホイル１８の回転を停止させる。なお、ウェーハ面取り装置１０の稼動中はホイル回転駆動用モータ１６を停止させることなく外周研削ホイル１８を回転させ続けても良い。以上により、ウェーハ面取りの粗研削工程が終了する。
【００６８】
次に、ウェーハ面取りの精研削工程について説明する。ウェーハ面取りの粗研削工程が終了した後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ウェーハ１と精研削用ホイル６６の外周に設けた精研削用溝５６とが同じ高さの同一平面で対峙する位置にウェーハ１を移動配置する。精研削用溝５６は予め２２×２６０Ｒの溝形状に形成されている。
【００６９】
その後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ４４を駆動させウェーハ１を所定回転速度で低速回転させ、精研削用ホイル６６を所定回転速度で高速回転させる。次に、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を精研削用ホイル６６に向けて送り移動させる。ウェーハチャック２４の送り速度は精研削用ホイル６６の直前で減速され、精研削用ホイル６６の直前からはゆっくりとしたスピードで送られる。これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、低速回転するウェーハ１の周縁部が高速回転する精研削用溝５６に当接した後、さらに所定量切込み送りされる。
【００７０】
所定量切込み送りされた後、その位置でウェーハチャック２４のＸ軸方向の移動を停止する。その場でウェーハ１が低速回転することで、高速回転する精研削用溝５６により、ウェーハ１の周縁部が所定加工量だけ精研削され所定の面取り形状に加工される。このようにウェーハ１を低速回転させることによって、精研削用ホイル６６は、ウェーハ１の全周に亘って面取り加工の精研削を施すことができる。
【００７１】
ウェーハ１の周縁部が所定量面取りされた後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を精研削用ホイル６６から離れる方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４が精研削用ホイル６６から所定量離れた後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ４４を停止させ、ウェーハ１と精研削用ホイル６６の回転を停止させる。なお、ウェーハ面取り装置１０の稼動中はホイル回転駆動用モータ４４を停止させることなく精研削用ホイル６６を回転させつづけても良い。以上により、ウェーハ面取りの精研削工程が終了する。
【００７２】
なお、以上の精研削工程により加工されたウェーハ周縁部の断面形状は、精研削用溝５６の断面形状にほぼ等しいものとなり、粗研削時よりも丸みを帯びた形状になる。精研削工程が終了した後、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を制御部により駆動し、ウェーハチャック２４をウェーハ受取位置に移動させる。その後、真空ポンプ４３を停止し多孔質セラミック板４０に空気を供給する。これによりウェーハ１の吸着を解除し、不図示の搬送装置によりウェーハ１をウェーハチャック２４から取り除き、次工程に搬送する。以上により、２２×２６０Ｒ面取り形状のウェーハ製造工程が終了する。
【００７３】
このウェーハ面取り装置１０により、２２×３００Ｒの面取り形状のウェーハを続けて製造する場合について説明する。前述のように、精研削用溝５６の溝形状は２２×２６０Ｒであるため、２２×３００Ｒの面取り形状にウェーハ１を精研削することが出来ない。そこで、ドレッサープレート５０により、精研削用溝５６を２２×３００Ｒの溝形状に整形する必要がある。精研削用溝５６の整形は２２×３００Ｒの面取り形状を有するドレッサープレート５０により行う。
【００７４】
ドレッサープレート５０は、予め２２×３００Ｒの面取り形状を有するものを用意しても良いが、以下ではツルーイング溝５２により２２×３００Ｒの面取り形状に整形したドレッサープレート５０を用いる場合について説明する。本実施の形態の作業工程は主として、ドレッサープレート５０の整形工程と、精研削用溝５６の整形工程と、ウェーハの面取り工程とからなる。
【００７５】
まずドレッサープレート５０の整形工程について図９及び図１０を用いて説明する。作業者が制御部にドレッサープレート５０と精研削用溝５６の整形を指示すると、不図示の搬送装置がドレッサープレート５０を搬送しウェーハチャック２４に載置する。このとき、ドレッサープレート５０の平面中心と回転駆動モータ１０２（θ軸）の出力軸の回転中心とが一致するようにアライメントを行い載置する。
【００７６】
その後、真空ポンプ４３が吸気を行うと、通気性のある多孔質セラミック板４０内の空気は排気穴４２から外部へ排出され、多孔質セラミック板４０内の気圧が負圧になる。これによりドレッサープレート５０は多孔質セラミック板４０に接触した部分で真空吸着され、緻密性セラミック台座４１で真空がシールされる。
【００７７】
ドレッサープレート５０をウェーハチャック２４に真空吸着した後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、図９に示すようにウェーハチャック２４に載置したドレッサープレート５０をツルーイング溝の第２溝５２ｂと同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。なお、前述のように第１溝５２ａの形状は２２×２６０Ｒとし、第２溝５２ｂの形状は２２×３００Ｒとしている。この位置を初期位置とする。
【００７８】
その後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ１６を駆動し、ドレッサープレート５０を低速回転させ、外周研削ホイル１８を高速回転させる。次に、Ｘ軸移動用モータ７１を駆動し、図１０（ａ）に示すようにウェーハチャック２４を外周研削ホイル１８に向けて矢印方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４の送り速度は外周研削ホイル１８の直前で減速され、外周研削ホイル１８の直前からはゆっくりとしたスピードで送られる。これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、低速回転するドレッサープレート５０の周縁部が高速回転する第２溝５２ｂに当接した後、さらに所定量切込み送りされる。
【００７９】
所定量切込み送りされた後、その位置でウェーハチャック２４のＸ軸方向の移動を停止する。図１０（ｂ）に示すように、その場でドレッサープレート５０が低速回転することで、高速回転するツルーイング溝５２によりドレッサープレート５０の周縁部が所定の面取り形状に加工される。
【００８０】
ドレッサープレート５０の周縁部が所定量面取りされた後、図１０（ｃ）に示すように、Ｘ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を外周研削ホイル１８から離れる矢印方向に送り移動させる。初期位置にウェーハチャック２４が移動した後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ１６を停止させ、ドレッサープレート５０と外周研削ホイル１８の回転を停止させる。以上により、ドレッサープレート５０の整形工程が終了する。
【００８１】
次に、精研削用溝５６の整形工程について図１１を用いて説明する。初期位置にウェーハチャック２４が移動した後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、図１１に示すようにドレッサープレート５０と精研削用溝５６とが同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。
【００８２】
その後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ４４を回転させ、２２×３００Ｒに整形されたドレッサープレート５０と、精研削用ホイル６６とを回転させる。次に、Ｘ軸移動用モータ７１を駆動し、図１１（ａ）に示すように、ウェーハチャック２４を精研削用ホイル６６に向けて送り移動させる。ウェーハチャック２４の送り速度は精研削用ホイル６６の直前で減速され、精研削用ホイル６６の直前からはゆっくりとしたスピードで送られる。
【００８３】
これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、回転するドレッサープレート５０の周縁部が回転する精研削用溝５６に当接した後、さらに所定量切込み送りされる。所定量切込み送りされた後、その位置でウェーハチャック２４のＸ軸方向の移動を停止する。図１１（ｂ）に示すように、その場でドレッサープレート５０が回転することで、精研削用溝５６が２２×３００Ｒに加工される。これをツルーイングという。
【００８４】
このように、ホイル回転駆動用モータ４４に精研削用ホイル６６を装着した後にツルーイングを実施して精研削用溝５６を整形することにより、以下の効果がある。すなわち、精研削用ホイル６６の中心とホイル回転駆動用モータ４４の出力軸の中心とが正確に位置合わせされていなくても、ツルーイングにより整形された精研削用溝５６は真円となり、その中心はホイル回転駆動用モータ４４の出力軸の中心と正確に一致する。そのため、精研削用ホイル６６の回転中に、精研削用溝５６が外周に振れることがなく、精密にウェーハ１の面取りを行うことが出来る。
【００８５】
精研削用溝５６が所定量加工された後、図１１（ｃ）に示すように、Ｘ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を精研削用ホイル６６から離れる矢印方向に送り移動させる。その後、回転駆動モータ１０２（θ軸）及びホイル回転駆動用モータ４４を停止させ、ドレッサープレート５０と精研削用ホイル６６の回転を停止させる。以上により、精研削用溝整形工程が終了する。なお、以上の精研削用溝整形工程を繰り返すことにより、複数の精研削用溝５６を整形することができる。
【００８６】
ドレッサープレート５０の回転が停止した後、真空ポンプ４３を停止し多孔質セラミック板４０に空気を供給することによりドレッサープレート５０の吸着を解除し、不図示の搬送装置によりドレッサープレート５０をウェーハチャック２４から取り除く。
【００８７】
なお、本実施の形態では、予め精研削用溝５６が成形されている精研削用ホイル６６にツルーイングを実施する場合について説明したが、精研削用溝５６が成形されていない精研削用ホイル６６にツルーイングを実施し精研削用溝５６を成形することもできる。この場合には、精研削用溝５６の成形されていない精研削用ホイル６６をホイル回転駆動用モータ４４に装着し、上記と同様の工程を行い、ドレッサープレート５０により精研削用溝５６を成形する。すなわち、ドレッサープレート５０と精研削用ホイル６６とを回転させ、ドレッサープレート５０の外周を精研削用ホイル６６の外周に押圧し、精研削用溝５６を成形する。以上によりツルーイング溝５２の溝形状が精研削用溝５６に転写される。
【００８８】
以上の精研削用溝５６の整形工程終了後、ウェーハの面取り工程を行う。２２×３００Ｒのウェーハの面取り工程は、２２×２６０Ｒのウェーハの面取り工程と同様にして行われる。すなわち、ウェーハ１をウェーハチャック２４に真空吸着した後、低速回転するウェーハ１の周縁部を、高速回転する粗研削用溝５４に押圧し、ウェーハ１の粗研削工程を行う。その後、２２×３００Ｒの溝形状に成形された精研削用溝５６にウェーハ１の周縁部を押圧しウェーハ１の精研削工程を行う。精研削工程終了後、不図示の搬送装置によりウェーハ１をウェーハチャック２４から取り除き、次工程に搬送する。以上により、２２×３００Ｒの面取り形状のウェーハを製造することができる。
【００８９】
このように、ツルーイング溝５２の第１溝５２ａと第２溝５２ｂの形状を精研削用溝５６に転写することにより、２２×３００Ｒの面取り形状のウェーハと２２×２６０Ｒの面取り形状のウェーハとを、外周研削ホイル１８を交換することなく製造することが出来る。
【００９０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６（ｃ）、（ｄ）及び図１２乃至図１５を用いて説明する。なお、本実施の形態は以下に説明するように、第１の実施の形態において、外周研削合体ホイル１１８、ノッチ粗研削用ホイル１０６、ノッチ精研削用ホイル１０７、及び、ノッチ用外周ホイル１０８を備えることを特徴とし、ウェーハ保持装置２２等の構成については同様であるため、同様部分については第１の実施の形態の符号を援用して具体的な説明を省略し、相違点である外周研削合体ホイル１１８、ノッチ粗研削用ホイル１０６、ノッチ精研削用ホイル１０７、及び、ノッチ用外周ホイル１０８についてのみ説明する。
【００９１】
図１２は本発明の第２の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１１０を上面から見た一部平面図、図１３はウェーハ面取り装置１１０の正面図、図１４（ａ）は外周研削合体ホイル１１８の縦断面図、図１４（ｂ）は外周研削合体ホイル１１８の底面図、図１４（ｃ）は外周研削合体ホイル１１８の平面図、図１４（ｄ）はノッチ用外周ホイル１０８の縦断面図、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）はオリエンテーションフラット付きウェーハの面取り工程を説明するためのウェーハ面取り装置１１０の平面図、図１５（ｃ）及び図１５（ｄ）はノッチ付きウェーハの面取り工程を説明するためのウェーハ面取り装置１１０の平面図、図６（ｃ）及び図６（ｄ）は外周研削合体ホイルの変形例１１８ａ及び１１８ｂの縦断面図である。
【００９２】
まず、ウェーハ面取り装置１１０の全体構成について簡単に説明し、その後各装置について詳しく説明する。図１３に示すように、基台１２の上にブラケット１４を立設し、ブラケット１４には回転軸を垂直上方に向けてホイル回転駆動用モータ１６を固定している。ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸には外周研削合体ホイル１１８が装着されている。このように構成された研削装置２０に対峙する位置にウェーハ保持装置２２が基台１２の上に立設されている。
【００９３】
ウェーハ保持装置２２の上部にはウェーハチャック２４が固定されている。研削装置２０やウェーハ保持装置２２等を覆うフレーム２６は基台１２に固定され、その上部には回動可能にアーム２８が支持されている。そしてアーム２８にはノッチ付きウェーハ用研削装置１５０が固定されている。このように、本実施の形態におけるウェーハ面取り装置１１０は主としてウェーハ保持装置２２と、研削装置２０と、ノッチ付きウェーハ用研削装置１５０とから構成される。
【００９４】
次に、研削装置２０の構成について説明する。本実施の形態の研削装置２０は、主として、ブラケット１４と、ホイル回転駆動用モータ１６と、ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸上部に設けられた外周研削合体ホイル１１８と、ホイル回転駆動用モータ１６の出力軸と外周研削合体ホイル１１８とを連結するために出力軸の最上部に設けられたストッパー３４と、外周研削合体ホイル１１８の下面に設けられてストッパー３４に嵌合するストッパー３２とからなる。
【００９５】
図１３に示すように、ブラケット１４は水平に設置された基台１２の上に垂直に立設されている。ホイル回転駆動用モータ１６は出力軸を鉛直上方に向けてブラケット１４に固定されている。略円柱形状の外周研削合体ホイル１１８は、図１４（ｂ）に示すようにその下面の中心にストッパー３２を設けている。ストッパー３２を、出力軸に設けられたストッパー３４と嵌合させることにより、外周研削合体ホイル１１８をホイル回転駆動用モータ１６に装着し回転自在にする。
【００９６】
図１４（ａ）に示すように外周研削合体ホイル１１８はメタルボンド砥石３６とレジンボンド砥石３８とが同軸上に配置されて一体として構成されている。ここで、メタルボンド砥石３６とレジンボンド砥石３８との合体方法の一例について図１４（ａ）及び図１４（ｃ）を用いて説明する。
【００９７】
メタルボンド砥石３６の上面に同心円状に等間隔に８つのねじ穴を穿設する。レジンボンド砥石３８には上面から下面に貫通する貫通穴をねじ穴に対応するように同心円状に等間隔に８つ穿設する。そして貫通穴とねじ穴とが一直線になるように位置合わせをし、メタルボンド砥石３６の上面にレジンボンド砥石３８を載置する。その後、座金１６２を貫通穴の上面に配置し、その座金１６２と貫通穴とを通して上面からボルト１６０を挿通させねじ穴と嵌合させる。これによりレジンボンド砥石３８とメタルボンド砥石３６とを固定することが出来る。
【００９８】
また、メタルボンド砥石３６の上面とレジンボンド砥石３８の下面を接着剤で固定しても良く、略円柱状のホイル本体の外周下部に円筒形状のメタルボンド砥石３６を固着し、ホイル本体の外周上部にレジンボンド砥石３８を固着して外周研削合体ホイル１１８を構成しても良い。なお、メタルボンド砥石３６とレジンボンド砥石３８との上下の位置関係は逆であっても良い。
【００９９】
図１４（ａ）に示すように、メタルボンド砥石３６の外周には、ドレッサープレート５０を研削するための２条のツルーイング溝１５２と、ウェーハを粗研削するための４条の粗研削用溝１５４が水平且つ環状に形成されている。ツルーイング溝１５２と粗研削用溝１５４とは並列に形成されており、ツルーイング溝１５２はメタルボンド砥石３６の外周下側から数えた第１溝１５２ａと、第２溝１５２ｂに設けている。第１溝１５２ａの形状は２２×３００Ｒ（ノッチ付きウェーハ外周用）とし、第２溝１５２ｂの形状を２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）としている。
【０１００】
また、粗研削用溝１５４はメタルボンド砥石３６の外周下側から数えた第３溝乃至第６溝に設けている。この粗研削用溝１５４はウェーハの外周部に２２°で角面取りを行うための溝形状を有している。なお、粗研削用溝１５４の条数は何条であっても良い。また、必ずしも全ての粗研削用溝１５４を同一形状とする必要はなく、互いに異なる形状としても良い。
【０１０１】
メタルボンド砥石３６の上部にはレジンボンド砥石３８を配置している。レジンボンド砥石３８の外周には、オリエンテーションフラット付きウェーハを精研削するための２条の精研削用溝１５６が水平且つ環状に形成されている。精研削用溝１５６と、粗研削用溝１５４と、ツルーイング溝１５２とは並列に形成されており、精研削用溝１５６は外周研削合体ホイル１１８の下側から数えた第７溝と第８溝に設けている。精研削用溝１５６の第７溝と第８溝の形状は共に２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）としている。なお、精研削用溝１５６の形状が型崩れを起こす都度、ドレッサープレート５０により精研削用溝１５６をツルーイングしている。
【０１０２】
このように構成された外周研削合体ホイル１１８は、一定位置に固定され、その場でその中心軸を中心として高速回転する。そして、高速回転しながら粗研削用溝１５４や精研削用溝１５６をウェーハ１の外周部に押圧することで、ウェーハ１の外周部を面取り加工できるようになっている。なお、ツルーイング溝１５２は６００番手の砥石により、粗研削用溝１５４は８００番手の砥石により、精研削用溝１５６は３０００番手の砥石により、それぞれ形成している。
【０１０３】
本実施の形態では外周研削合体ホイル１１８を円柱形状としたが、これに限らず、他の形状としても良い。例えば、図６（ｃ）に示す断面台形の略円柱状の外周研削合体ホイル１１８ａでも良く、図６（ｄ）に示す鼓形状の外周研削合体ホイル１１８ｂでも良い。
【０１０４】
次に、ノッチ付きウェーハ用研削装置１５０の構成について説明する。図１２及び図１３に示すように、アーム２８は第１の実施の形態と同様に回動可能にフレーム２６に支持されている。また、アーム２８はフレーム２６とアーム支持部６４により水平に固定されている。
【０１０５】
アーム２８にはホイル回転駆動用モータ１４０、１４２が、その出力軸をアーム２８に対して直角に支持されている。また、アーム２８にはホイル回転駆動用モータ１４４が、その出力軸をアーム２８に対して５°〜１０°傾けて支持されている。但し、ホイル回転駆動用モータ１４４は必ずしも傾ける必要はなく、ホイル回転駆動用モータ１４４の出力軸がアーム２８に対して直角になるように支持しても構わない。
【０１０６】
ホイル回転駆動用モータ１４０、１４２、１４４の出力軸にはそれぞれ、ノッチ粗研削用ホイル１０６、ノッチ精研削用ホイル１０７、ノッチ用外周ホイル１０８が装着され、ホイル回転駆動用モータ１４０、１４２、１４４を駆動することにより回転する。ノッチ粗研削用ホイル１０６、ノッチ精研削用ホイル１０７は厚肉小径な鼓型の研削砥石であり、ウェーハのノッチ部を面取り加工するためのものである。図１４（ｄ）に示すように、ノッチ用外周ホイル１０８はその外周部にレジンボンド砥石３８を設けており、レジンボンド砥石３８には、ノッチ付きウェーハを精研削するための２条のノッチ外周用精研削用溝１５８が水平且つ環状に形成されている。
【０１０７】
次に、上記のように構成されたウェーハ面取り装置１１０を用いて２２×３００Ｒの面取り形状を有するオリエンテーションフラット付きウェーハを製造する場合について、図１５を用いて説明する。本実施の形態の作業工程は主として、ドレッサープレート５０の整形工程と、精研削用溝１５６の整形工程と、ウェーハの面取り工程とからなる。ドレッサープレート５０は、予め２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）の面取り形状を有するものを用意しても良いが、以下では、ツルーイング溝１５２により２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）の面取り形状に整形したドレッサープレート５０を用いる場合について説明する。なお、ドレッサープレート５０の整形工程と、精研削用溝１５６の整形工程とは、ドレッサープレート５０や精研削用溝１５６が型崩れした場合にも適宜行われる。
【０１０８】
まずドレッサープレート５０の整形工程について簡単に説明する。第１の実施の形態と同様にして、ドレッサープレート５０をウェーハチャック２４に載置し真空吸着する。そして、ウェーハチャック２４に載置したドレッサープレート５０をツルーイング溝１５２の第２溝１５２ｂと同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。なお、前述のように第１溝１５２ａの形状は２２×３００Ｒ（ノッチ外周研削用）とし、第２溝１５２ｂの形状は２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）としている。
【０１０９】
その後、低速回転させたドレッサープレート５０の周縁部を高速回転させた第２溝１５２ｂに押圧しドレッサープレート５０の周縁部を２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）の面取り形状に加工する。以上により、ドレッサープレート５０の整形工程が終了する。
【０１１０】
次に、精研削用溝１５６の整形工程について簡単に説明する。ドレッサープレート５０の整形工程の終了後、制御部によりＺ軸移動用モータ９１を駆動させ、ドレッサープレート５０と精研削用溝１５６とが同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。その後、ドレッサープレート５０と、外周研削合体ホイル１１８とを回転させ、ドレッサープレート５０の周縁部を精研削用溝１５６に押圧し精研削用溝１５６を２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）の溝形状に整形する。
【０１１１】
精研削用溝１５６が所定の溝形状に整形された後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を外周研削合体ホイル１１８から離れる方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４が外周研削合体ホイル１１８から所定量離れた後、回転駆動モータ１０２を停止させ、ドレッサープレート５０の回転を停止させる。以上により、精研削用溝整形工程が終了する。なお、以上の精研削用溝整形工程を繰り返すことにより、複数の精研削用溝１５６を整形することができる。
【０１１２】
ドレッサープレート５０の回転が停止した後、真空ポンプ４３を停止し多孔質セラミック板４０に空気を供給することによりドレッサープレート５０の吸着を解除し、不図示の搬送装置によりドレッサープレート５０をウェーハチャック２４から取り除く。なお、本実施の形態では、予め精研削用溝１５６が成形されている外周研削合体ホイル１１８にツルーイングを実施する場合について説明したが、第１の実施の形態と同様にして精研削用溝１５６が成形されていない外周研削合体ホイル１１８にツルーイングを実施し精研削用溝１５６を成形することもできる。
【０１１３】
次に、ウェーハの面取り工程について説明する。本実施の形態におけるウェーハの面取り工程は、ウェーハの粗研削工程と、精研削工程とからなるため、以下、ウェーハの粗研削工程と精研削工程について説明する。ただし、精研削工程は粗研削工程と同様にして行われるため、粗研削工程を例に説明し、精研削工程については簡単に説明する。
【０１１４】
制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ウェーハチャック２４を所定のウェーハ受取位置に移動させる。次に、不図示のウェーハ搬送装置によりウェーハ１の平面中心とウェーハチャック２４の回転中心とが一致するようにアライメントを行いウェーハチャック２４にウェーハ１を載置する。その後、真空ポンプ４３が吸気を行うと、通気性のある多孔質セラミック板４０内の空気は排気穴４２から外部へ排出され、多孔質セラミック板４０内の気圧が負圧になる。これによりウェーハ１は多孔質セラミック板４０に接触した部分で真空吸着され、緻密性セラミック台座４１で真空がシールされる。
【０１１５】
ウェーハ１をウェーハチャック２４に真空吸着した後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ウェーハチャック２４に載置したウェーハ１を粗研削用溝１５４と同じ高さに移動させる。次に、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１を駆動し、図１５（ａ）に示すようにオリエンテーションフラット部１１４の端部１１４ａが粗研削用溝１５４と接触するようにウェーハチャック２４を外周研削合体ホイル１１８に向けて矢印方向に送り移動させる。
【０１１６】
ウェーハチャック２４の送り速度は外周研削合体ホイル１１８の直前で減速され、外周研削合体ホイル１１８の直前からはゆっくりとしたスピードで送られる。これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、オリエンテーションフラット部１１４の端部１１４ａが高速回転する粗研削用溝１５４に当接した後、さらに所定量切込み送りされる。所定量切込み送りされた後、その位置でウェーハチャック２４の矢印方向の移動を停止する。
【０１１７】
そしてＹ軸移動用モータ８１を駆動することにより、図１５（ｂ）に示すようにオリエンテーションフラット部１１４に沿ってウェーハチャック２４を矢印方向に移動させる。これにより、高速回転する粗研削用溝１５４により、オリエンテーションフラット部１１４が所定加工量だけ粗研削され所定の面取り形状に加工される。粗研削用溝１５４がオリエンテーションフラット部１１４のもう一方の端部１１４ｂに達すると、制御部はＹ軸移動用モータ８１を停止させると共に、回転駆動モータ１０２（θ軸）を駆動し、ウェーハチャック２４をその場で低速回転させる。
【０１１８】
このようにウェーハ１を低速回転させることによって、外周研削合体ホイル１１８は、ウェーハ１の円周部１１４ｃの全周に亘って面取り加工を施すことができる。粗研削用溝１５４がオリエンテーションフラット部１１４の端部１１４ａに達すると、制御部は回転駆動モータ１０２（θ軸）を停止させる。以上により、オリエンテーションフラット付きウェーハの外周部の全てに亘り粗研削を行うことが出来る。
【０１１９】
ウェーハ１の外周部が面取りされた後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を外周研削合体ホイル１１８から離れる方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４が外周研削合体ホイル１１８から所定量離れた後、ホイル回転駆動用モータ１６を停止させ、外周研削合体ホイル１１８の回転を停止させる。以上により、ウェーハ１の粗研削工程が終了する。
【０１２０】
次に、ウェーハの精研削工程について簡単に説明する。なお、本実施の形態の精研削工程は粗研削工程とほぼ同様であり、粗研削用溝１５４の代わりに精研削用溝１５６を用いて精研削を行う点のみ相違する。粗研削工程終了後、制御部によりＺ軸移動用モータ９１を駆動し、ウェーハ１を精研削用溝１５６と同じ高さに移動させる。その後、粗研削工程と同様にしてオリエンテーションフラット部１１４、端部１１４ａ、１１４ｂ、円周部１１４ｃを精研削し、ウェーハ１の外周部の全てに亘り精研削を行う。精研削工程終了後、不図示の搬送装置によりウェーハ１をウェーハチャック２４から取り除き、次工程に搬送する。以上により、２２×３００Ｒ面取り形状のオリエンテーションフラット付きウェーハの製造工程が終了する。
【０１２１】
このウェーハ面取り装置１１０により、２２×３００Ｒ面取り形状のノッチ付きウェーハを製造する場合について説明する。本製造工程は主として、ドレッサープレート５０の整形工程と、ノッチ外周用精研削用溝１５８の整形工程と、ウェーハの面取り工程とからなる。ドレッサープレート５０は、予め２２×３００Ｒ（ノッチ外周研削用）の面取り形状を有するものを用意しても良いが、以下では、ツルーイング溝１５２により２２×３００Ｒ（ノッチ外周研削用）の面取り形状に整形したドレッサープレート５０を用いる場合について説明する。なお、ドレッサープレート５０の整形工程と、ノッチ外周用精研削用溝１５８の整形工程とは、ドレッサープレート５０やノッチ外周用精研削用溝１５８が型崩れした場合にも適宜行われる。
【０１２２】
まずドレッサープレート５０の整形工程について簡単に説明する。オリエンテーションフラット付きウェーハの製造工程と同様にして、ドレッサープレート５０をウェーハチャック２４に載置し真空吸着する。そして、ウェーハチャック２４に載置したドレッサープレート５０をツルーイング溝１５２の第１溝１５２ａと同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。その後、低速回転させたドレッサープレート５０の周縁部を高速回転させたツルーイング溝１５２に押圧しドレッサープレート５０の周縁部を２２×３００Ｒ（ノッチ外周研削用）の面取り形状に加工する。以上により、ドレッサープレート５０の整形工程が終了する。
【０１２３】
次に、ノッチ外周用精研削用溝１５８の整形工程について簡単に説明する。ドレッサープレート５０の整形工程の終了後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ドレッサープレート５０とノッチ外周用精研削用溝１５８とが同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。その後、ドレッサープレート５０と、ノッチ用外周ホイル１０８とを回転させ、ドレッサープレート５０の周縁部をノッチ外周用精研削用溝１５８に押圧しノッチ外周用精研削用溝１５８を２２×３００Ｒ（ノッチ外周研削用）の溝形状に整形する。以上により、ノッチ外周用精研削用溝整形工程が終了する。なお、以上のノッチ外周用精研削用溝工程を繰り返すことにより、複数のノッチ外周用精研削用溝１５８を整形することができる。
【０１２４】
ドレッサープレート５０の回転が停止した後、真空ポンプ４３を停止し多孔質セラミック板４０に空気を供給することによりドレッサープレート５０の吸着を解除し、不図示の搬送装置によりドレッサープレート５０をウェーハチャック２４から取り除く。なお、本実施の形態では、予めノッチ外周用精研削用溝１５８が成形されているノッチ用外周ホイル１０８にツルーイングを実施する場合について説明したが、ノッチ外周用精研削用溝１５８が成形されていないノッチ用外周ホイル１０８にツルーイングを実施しノッチ外周用精研削用溝１５８を成形することもできる。
【０１２５】
次に、ウェーハの面取り工程について説明する。本実施の形態におけるウェーハの面取り工程は主として、ウェーハ円周部１１２ｃの粗研削工程及び精研削工程と、ノッチ部１１２の粗研削工程及び精研削工程とからなる。まず、ウェーハ円周部１１２ｃの粗研削工程と精研削工程について説明する。ただし、精研削工程は粗研削工程と同様にして行われるため、粗研削工程を例に説明し、精研削工程については簡単に説明する。
【０１２６】
制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ウェーハチャック２４を所定のウェーハ受取位置に移動させる。次に、不図示のウェーハ搬送装置によりウェーハ１の平面中心と出力軸の回転中心とが一致するようにアライメントを行いウェーハチャック２４にウェーハ１を載置する。その後、真空ポンプ４３が吸気を行うと、通気性のある多孔質セラミック板４０内の空気は排気穴４２から外部へ排出され、多孔質セラミック板４０内の気圧が負圧になる。これによりウェーハ１は多孔質セラミック板４０に接触した部分で真空吸着され、緻密性セラミック台座４１で真空がシールされる。
【０１２７】
ウェーハ１をウェーハチャック２４に真空吸着した後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１、回転駆動モータ１０２（θ軸）を駆動させ、図１５（ｃ）に示すようにウェーハチャック２４に載置したウェーハ１を粗研削用溝１５４と同じ高さであって、円周部の端部１１２ａと粗研削用溝１５４とが対峙する位置に移動させる。次に、Ｘ軸移動用モータ７１を駆動し、円周部の端部１１２ａが粗研削用溝１５４と接触するようにウェーハチャック２４を外周研削合体ホイル１１８に向けて矢印方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４の送り速度は外周研削合体ホイル１１８の直前で減速され、外周研削合体ホイル１１８の直前からはゆっくりとしたスピードで送られる。
【０１２８】
これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、円周部１１２ｃの端部１１２ａが高速回転する粗研削用溝１５４に当接した後、さらに所定量切込み送りされる。所定量切込み送りされた後、その位置でウェーハチャック２４の矢印方向の移動を停止させると共に、回転駆動モータ１０２（θ軸）を駆動し、図１５（ｄ）に示すようにウェーハチャック２４をその場で矢印方向に低速回転させる。ウェーハ１が回転することにより、粗研削用溝１５４が円周部１１２ｃの端部１１２ｂに達すると、制御部は回転駆動モータ１０２（θ軸）を停止させる。このようにウェーハ１を低速回転させることによって、外周研削合体ホイル１１８は、ウェーハ１の円周部１１２ｃの全周に亘って面取り加工を施すことができる。
【０１２９】
ウェーハ１の外周部が面取りされた後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４を外周研削合体ホイル１１８から離れる方向に送り移動させる。ウェーハチャック２４が外周研削合体ホイル１１８から所定量離れた後、ホイル回転駆動用モータ１６を停止させ、外周研削合体ホイル１１８の回転を停止させる。以上により、ウェーハ円周部１１２ｃの粗研削工程が終了する。
【０１３０】
次に、ウェーハ円周部１１２ｃの精研削工程について簡単に説明する。なお、本実施の形態の精研削工程は粗研削工程とほぼ同様であり、粗研削用溝１５４の代わりにノッチ用外周ホイル１０８のノッチ外周用精研削用溝１５８を用いて精研削を行う点のみ相違する。粗研削工程終了後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を駆動させ、ウェーハ１をノッチ外周用精研削用溝１５８と同じ高さに移動させる。その後、粗研削工程と同様にしてウェーハ１の円周部１１２ｃを精研削し、ウェーハ１の外周部の全てに亘り精研削を行う。以上により、ウェーハ円周部１１２ｃの精研削工程が終了する。
【０１３１】
次にノッチ部１１２の粗研削工程及び精研削工程について簡単に説明する。まず、ノッチ部１１２の粗研削工程について説明する。ウェーハ円周部１１２ｃの精研削工程が終了し、ウェーハ１の回転が停止した後、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１、回転駆動モータ１０２（θ軸）を駆動させ、ウェーハチャック２４に載置したウェーハ１をノッチ粗研削用ホイル１０６と同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。このとき同時に、ノッチ部１１２の端部１１２ａとノッチ粗研削用ホイル１０６とが対峙するように位置合わせさせる。
【０１３２】
その後、ホイル回転駆動用モータ１４０を回転させ、ノッチ粗研削用ホイル１０６を所定回転速度で高速回転させる。次に、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４をノッチ粗研削用ホイル１０６に向けて送り移動させる。ウェーハチャック２４の送り速度は端部１１２ａとノッチ粗研削用ホイル１０６とが接触する直前で減速され、ゆっくりとしたスピードで送られる。これによりウェーハチャック２４が所定距離移動し、端部１１２ａが高速回転するノッチ粗研削用ホイル１０６に当接する。
【０１３３】
その後、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１を制御し、ノッチ部１１２の形状に沿ってウェーハチャック２４を送り移動させる。これにより、ノッチ粗研削用ホイル１０６がノッチ部１１２の形状に沿って相対移動し、ノッチ部１１２の全域に亘って所定量の面取り加工を施すことができる。ノッチ部１１２の全域に亘って面取り粗研削が行われた後、制御部によりＸ軸移動用モータ７１を駆動し、ウェーハチャック２４をノッチ粗研削用ホイル１０６から離れる方向に送り移動させる。
【０１３４】
ウェーハチャック２４がノッチ粗研削用ホイル１０６から所定量離れた後、ホイル回転駆動用モータ１４０を停止させ、ノッチ粗研削用ホイル１０６の回転を停止させる。なお、ウェーハ面取り装置１１０の稼動中はホイル回転駆動用モータ１４０を停止させることなくノッチ粗研削用ホイル１０６を回転させつづけても良い。以上により、ノッチ部１１２の粗研削工程が終了する。
【０１３５】
次にノッチ部１１２の精研削工程について簡単に説明する。ノッチ部１１２の精研削工程はノッチ部１１２の粗研削工程とほぼ同様にして行われる。ノッチ部１１２の粗研削工程が終了した後、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を制御部により駆動し、ウェーハ１をノッチ精研削用ホイル１０７と同じ高さの同一平面で対峙する位置に移動配置する。その後、ホイル回転駆動用モータ１４２によりノッチ精研削用ホイル１０７を所定回転速度で高速回転させる。
【０１３６】
次に、粗研削工程と同様にして、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１を制御し、ノッチ部１１２の形状に沿ってウェーハチャック２４を送り移動させる。これにより、ノッチ部１１２の全域に亘って所定量の面取り加工を施す。ノッチ部１１２の面取り加工終了後、ウェーハチャック２４をノッチ精研削用ホイル１０７から離れる方向に送り移動させる。
【０１３７】
ウェーハチャック２４がノッチ精研削用ホイル１０７から所定量離れた後、ホイル回転駆動用モータ１４２を停止させ、ノッチ精研削用ホイル１０７の回転を停止させる。なお、ウェーハ面取り装置１１０の稼動中はホイル回転駆動用モータ１４２を停止させることなくノッチ精研削用ホイル１０７を回転させつづけても良い。以上により、ノッチ部１１２の精研削工程が終了する。
【０１３８】
ノッチ部１１２の精研削工程が終了した後、Ｘ軸移動用モータ７１、Ｙ軸移動用モータ８１、Ｚ軸移動用モータ９１を制御部により駆動し、ウェーハチャック２４をウェーハ受取位置に移動させる。その後、真空ポンプ４３を停止し多孔質セラミック板４０に空気を供給する。これによりウェーハ１の吸着を解除し、不図示の搬送装置によりウェーハ１をウェーハチャック２４から取り除き、次工程に搬送する。以上により、２２×３００Ｒ面取り形状のノッチ付きウェーハ製造工程が終了する。
【０１３９】
なお、ウェーハ円周部１１２ｃの粗研削工程の後にノッチ部１１２の粗研削工程を行っても良く、ウェーハ円周部１１２ｃとノッチ部１１２は何れを先に粗研削してもよい。同様に、ウェーハ円周部１１２ｃの精研削工程の後にノッチ部１１２の精研削工程を行っても良い。
【０１４０】
このように、ツルーイング溝１５２の第１溝１５２ａの形状をノッチ外周用精研削用溝１５８に、第２溝１５２ｂの形状を精研削用溝１５６に転写することにより、２２×３００Ｒ面取り形状のノッチ付きウェーハと、２２×３００Ｒ面取り形状のオリエンテーションフラット付きウェーハとを、外周研削合体ホイル１１８を交換することなく製造することが出来る。
【０１４１】
即ち、従来はノッチ付きウェーハ用の研削ホイルのツルーイング溝の形状は、２２×３００Ｒ（ノッチ付きウェーハ外周用）の１種類のみであった。また、オリエンテーションフラット付きウェーハ用の研削ホイルのツルーイング溝の形状は、２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）の１種類のみであった。そのため、ノッチ付きウェーハ用の研削ホイルを装着している場合には、精研削用溝の形状を２２×３００Ｒ（オリエンテーションフラット付きウェーハ用）にツルーイングすることができず、オリエンテーションフラット付きウェーハ用の研削ホイルを装着している場合には、ノッチ外周用精研削用溝の形状を２２×３００Ｒ（ノッチ付きウェーハ外周用）にツルーイングすることができなかった。
【０１４２】
したがって、２２×３００Ｒ面取り形状のノッチ付きウェーハを製造する場合はノッチ付きウェーハ用の研削ホイルに交換し、２２×３００Ｒ面取り形状のオリエンテーションフラット付きウェーハを製造する場合はオリエンテーションフラット付きウェーハ用の研削ホイルに交換しなければならなかった。
【０１４３】
しかし、第２の実施の形態に示すように、外周研削合体ホイル１１８が異なる形状のツルーイング溝１５２を２条有することにより、異なる面取り形状のウェーハを製造する場合であっても外周研削合体ホイル１１８を交換する必要がなくなった。
【０１４４】
前述の第１の実施の形態や第２の実施の形態では、ツルーイング溝を２条設けたが、ツルーイング溝の条数は２条に限られず、それぞれ別形状としたツルーイング溝を３条以上設けても良い。なお、ツルーイング溝を３条以上設ける場合には、その全ての溝形状が互いに異なる必要はなく、そのうちのいくつかのツルーイング溝が同一形状であっても良い。
【０１４５】
ツルーイング溝は隣り合わせて配置する必要はなく、他のホイルに別々に設けても良い。また、ツルーイング溝は粗研削用溝と同一のホイル外周に設ける必要はなく、別のホイルに設けても良い。
【０１４６】
第２の実施の形態に示すように、ツルーイングの対象となる精研削用溝は、複数のホイル上に設けても良い。また、第１の実施の形態や第２の実施の形態ではドレッサープレートをウェーハチャックに吸着する場合について説明したが、ドレッサープレート及びその回転駆動装置を別装置として設けても良い。
【０１４７】
面取りするウェーハの材質及び大きさに関しては、本発明を実施するにあたり何ら制限は無く、現在製造されている口径のシリコン、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ等の半導体ウェーハは勿論のこと、将来製造可能となる非常に大きなウェーハに対しても本発明を適用することができる。また、本発明の適用は各種半導体基板の面取り装置のみに限定されるものではなく、液晶ガラス基板等の薄板状体の面取り装置にも適用できることは言うまでもない。
【０１４８】
このように本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、ツルーイング溝の形状や条数、被加工物などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【０１４９】
［実施データ］
従来のウェーハ面取り装置によりウェーハを製造した場合と、本願発明のウェーハ面取り装置によりウェーハを製造した場合との効果について、以下に具体的に説明する。まず、従来のウェーハ面取り装置２１０によりウェーハを製造した場合と、第１の実施の形態のウェーハ面取り装置１１０によりウェーハを製造した場合とを比較する。
【０１５０】
従来のウェーハ面取り装置２１０によりウェーハを製造した場合は、２２×２６０Ｒのウェーハ製造用ツルーイング溝１５２を有する外周研削ホイル２１８と、２２×３００Ｒのウェーハ製造用ツルーイング溝１５２を有する外周研削ホイル２１８とは別々に用意し、製造するウェーハの品種に応じて交換していた。この交換に要する時間は以下の通りである。
【０１５１】
２２×２６０Ｒホイルに交換するために要する時間は３時間／回であり、交換回数は６回／月であるため、２２×２６０Ｒホイルへ交換するために要する時間は１８時間／月である。また、２２×３００Ｒホイルに交換するために要する時間は３時間／回であり、交換回数は６回／月であるため、２２×３００Ｒホイルに交換するために要する時間は１８時間／月である。したがって、交換ロスは１８時間／月＋１８時間／月＝３６時間／月である。
【０１５２】
一方、本願発明の第１の実施の形態のウェーハ面取り装置１１０によりウェーハを製造した場合には上記交換ロスが発生せず、３６時間／月の交換時間削減を図ることが出来る。
【０１５３】
次に、従来のウェーハ面取り装置によりウェーハを製造した場合と、第２の実施の形態のウェーハ面取り装置１１０によりウェーハを製造した場合とを比較する。従来のウェーハ面取り装置によりウェーハを製造した場合は、オリエンテーションフラット付きウェーハ用ホイルと、ノッチ用ホイルとは別々に用意し、製造するウェーハの品種に応じて交換していた。この交換に要する時間は以下の通りである。
【０１５４】
オリエンテーションフラット付きウェーハ用ホイルに交換するために要する時間は３．５時間／回であり、交換回数は４回／月であるため、オリエンテーションフラット付きウェーハ用ホイルへ交換するために要する時間は１４時間／月である。また、ノッチ用ホイルに交換するために要する時間は３時間／回であり、交換回数は４回／月であるため、ノッチ用ホイルに交換するために要する時間は１２時間／月である。したがって、交換ロスは１４時間／月＋１２時間／月で２６時間／月である。
【０１５５】
一方、本願発明の第２の実施の形態のウェーハ面取り装置１１０によりウェーハを製造した場合には上記交換ロスが発生せず、２６時間／月の交換時間削減を図ることが出来る。なお、これらはあくまで一例であり、製造するウェーハの品種変更頻度に応じて、より大きな効果を得ることが出来る。
【０１５６】
【発明の効果】
本発明のウェーハ面取り装置によれば、異なる溝形状のツルーイング溝をホイルに組み合わせることにより、製造するウェーハの品種変更時にホイル交換が不要になり、ホイル交換のロスをなくすことが出来る。また、従来ツルーイング溝の寿命を考慮し、同一形状のツルーイング溝を２条設けていたが、従来のウェーハ面取り装置においてツルーイング溝を２条とも使用した履歴はなく、ツルーイング溝の寿命は十分に長い。したがって、ツルーイング溝は１条あれば生産には問題がなく、本発明のウェーハ面取り装置の外周研削ホイル１本に対してのウェーハの処理枚数は、従来のウェーハ面取り装置に何ら劣らない。
【０１５７】
更に、ウェーハ面取り装置は、ホイルの交換の際にはアームを持ち上げて、その下に位置するホイルを交換しなければならない。アームを再度固定する際には、アームの位置が微妙にずれるため、アームに支持されているホイルの位置も微妙にずれる。そのため、アームに支持されているホイルによるウェーハ研削の精度が悪化し、再度の調整が必要となる。ホイルの交換を不要とすることは、この調整が不要となり、ウェーハの研削精度を向上させることが出来る点からも非常に有用である。
【０１５８】
また、メタルボンド砥石とレジンボンド砥石とを同軸上に一体として構成することにより、装置の小型化を図ることが出来ると同時に、メタルボンド砥石とレジンボンド砥石との間にスラッジが入らず、面取り精度を良好に保つことが出来る。また、メタルボンド砥石とレジンボンド砥石とを合体させ、１枚のホイルとして使用することで、取り付けによる面幅のバラツキが発生せず、保管場所も１箇所で済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１０を上面から見た平面図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１０の正面図である。
【図３】本願発明の第１の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１０の右側面図である。
【図４】図４（ａ）は外周研削ホイル１８の縦断面図、図４（ｂ）は外周研削ホイル１８の底面図、図４（ｃ）は精研削用ホイル６６の縦断面図である。
【図５】面取り加工したウェーハの縦断面図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）は本願発明の第１の実施の形態における外周研削ホイルの変形例１８ａ及び１８ｂの縦断面図、図６（ｃ）、図６（ｄ）は本願発明の第２の実施の形態における外周研削合体ホイルの変形例１１８ａ及び１１８ｂの縦断面図である。
【図７】ウェーハ保持装置２２の移動機構を説明するための図である。
【図８】本願発明のウェーハチャック２４の縦断面図である。
【図９】ドレッサープレート５０の整形工程を説明するためのウェーハ面取り装置１０の右側面図である。
【図１０】ドレッサープレート５０の整形工程を説明するためのウェーハ面取り装置１０の右側面図である。
【図１１】ウェーハの精研削工程を説明するための精研削装置３０の右側面図である。
【図１２】本願発明の第２の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１１０を上面から見た平面図である。
【図１３】本願発明の第２の実施の形態におけるウェーハ面取り装置１１０の正面図である。
【図１４】図１４（ａ）は外周研削合体ホイル１１８の縦断面図、図１４（ｂ）は外周研削合体ホイル１１８の底面図、図１４（ｃ）は外周研削合体ホイル１１８の平面図、図１４（ｄ）はノッチ用外周ホイル１０８の縦断面図である。
【図１５】図１５（ａ）、図１５（ｂ）はオリエンテーションフラット付きウェーハの面取り工程を説明するためのウェーハ面取り装置１１０の平面図、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）はノッチ付きウェーハの面取り工程を説明するためのウェーハ面取り装置１１０の平面図である。
【図１６】従来のウェーハ面取り装置２１０を上面から見た平面図である。
【図１７】従来のウェーハ面取り装置２１０の正面図である。
【図１８】図１８（ａ）は従来の外周研削ホイル２１８の縦断面図、図１８（ｂ）は従来の精研削用ホイル２６６の縦断面図である。
【図１９】別々に構成したメタルボンド砥石２３６とレジンボンド砥石２３８とを同軸上に重ね合わせて配置した外周研削ホイルの縦断面図である。
【符号の説明】
１…ウェーハ
１０…ウェーハ面取り装置
１２…基台
１４…ブラケット
１６…ホイル回転駆動用モータ
１８…外周研削ホイル
２０…研削装置
２２…ウェーハ保持装置
２４…ウェーハチャック
２６…フレーム
２８…アーム  ２８ａ…後端部  ２８ｂ…先端部
３０…精研削装置
３２…ストッパー
３４…ストッパー
３６…メタルボンド砥石
３８…レジンボンド砥石
４０…多孔質セラミック板
４１…緻密性セラミック台座
４２…排気穴
４３…真空ポンプ
４４…ホイル回転駆動用モータ
５０…ドレッサープレート
５２…ツルーイング溝  ５２ａ…第１溝  ５２ｂ…第２溝
５４…粗研削用溝  ５４ａ…第３溝  ５４ｂ…第４溝  ５４ｃ…第５溝  ５４ｄ…第６溝  ５４ｅ…第７溝  ５４ｆ…第８溝  ５４ｇ…第９溝
５６…精研削用溝  ５６ａ…第１溝  ５６ｂ…第２溝
５８…軸受け部
６０…軸部
６２…アーム支持台
６４…アーム支持部
６６…精研削用ホイル
７０…Ｘ軸移動機構
７１…Ｘ軸移動用モータ
７２…カップリング
７３…雄ねじ
７４…雌ねじ
７５…Ｘ軸プレート
７６…アリ溝
７７…ガイドレール
７８…ボールベアリング
８０…Ｙ軸移動機構
８１…Ｙ軸移動用モータ
８２…カップリング
８３…雄ねじ
８４…雌ねじ
８５…Ｙ軸プレート
８６…アリ溝
８７…ガイドレール
８８…ボールベアリング
９０…Ｚ軸移動機構
９１…Ｚ軸移動用モータ
９２…カップリング
９３…雄ねじ
９４…雌ねじ
９５…Ｚ軸プレート
９６…アリ溝
９７…ガイドレール
９８…ボールベアリング
９９…フレーム
１００…ブラケット
１０２…回転駆動モータ
１０４…シャフト
１０６…ノッチ粗研削用ホイル
１０７…ノッチ精研削用ホイル
１０８…ノッチ用外周ホイル
１１０…ウェーハ面取り装置
１１２…ノッチ部  １１２ａ…端部  １１２ｂ…端部  １１２ｃ…円周部
１１４…オリエンテーションフラット部  １１４ａ…端部  １１４ｂ…端部
１１４ｃ…円周部
１１８…外周研削合体ホイル
１４０…ホイル回転駆動用モータ
１４２…ホイル回転駆動用モータ
１４４…ホイル回転駆動用モータ
１５０…ノッチ付きウェーハ用研削装置
１５２…ツルーイング溝  １５２ａ…第１溝  １５２ｂ…第２溝
１５４…粗研削用溝
１５６…精研削用溝
１５８…ノッチ外周用精研削用溝
１６０…ボルト
１６２…座金
２１０…ウェーハ面取り装置
２１２…スラッジ
２１８…外周研削ホイル
２２４…ウェーハチャック
２２８…アーム
２３６…メタルボンド砥石
２３８…レジンボンド砥石
２５０…ドレッサープレート
２５２…ツルーイング溝  ２５２ａ…第１溝  ２５２ｂ…第２溝
２５４…粗研削用溝  ２５４ａ…第３溝  ２５４ｂ…第４溝  ２５４ｃ…第５溝  ２５４ｄ…第６溝  ２５４ｅ…第７溝  ２５４ｆ…第８溝  ２５４ｇ…第９溝
２５６…精研削用溝
２６６…精研削用ホイル。
【図１】
2004243422.tif 000003
【図２】
2004243422.tif 000004
【図３】
2004243422.tif 000005
【図４】
2004243422.tif 000006
【図５】
2004243422.tif 000007
【図６】
2004243422.tif 000008
【図７】
2004243422.tif 000009
【図８】
2004243422.tif 000010
【図９】
2004243422.tif 000011
【図１０】
2004243422.tif 000012
【図１１】
2004243422.tif 000013
【図１２】
2004243422.tif 000014
【図１３】
2004243422.tif 000015
【図１４】
2004243422.tif 000016
【図１５】
2004243422.tif 000017
【図１６】
2004243422.tif 000018
【図１７】
2004243422.tif 000019
【図１８】
2004243422.tif 000020
【図１９】
2004243422.tif 000021