(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する砥石の周面に回転するウェーハの周縁を当接させて、該ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置において、
ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、
前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、
前記ウェーハテーブルの回転軸に対して平行に配置された粗研用砥石スピンドルと、
前記粗研用砥石スピンドルに装着されて回転し、周面に所定の断面形状の研削溝が形成された粗研用砥石と、
前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された精研用砥石スピンドルと、
前記粗研用砥石に対して小径に形成され、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の精研用砥石と、
からなり、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記粗研用砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する粗研用砥石の周面に形成された研削溝に当接させることにより、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工したのち、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記精研用砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する精研用砥石の周面に当接させるとともに、前記ウェーハの周縁に沿って前記ウェーハテーブルを移動させることにより、前記ウェーハの周縁を仕上げ面取り加工することを特徴とするウェーハ面取り装置。
【請求項２】
前記ウェーハ面取り装置は、
前記ウェーハテーブルの回転軸に対して平行に配置されたノッチ用砥石スピンドルと、
前記ノッチ用砥石スピンドルに装着されて回転し、周面に所定の断面形状の研削溝が形成されたノッチ用砥石と、
を備え、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記ノッチ用砥石に向けて移動し、前記ウェーハのノッチ部を回転するノッチ用砥石の周面に形成された研削溝に当接させることにより、前記ウェーハのノッチ部を面取り加工することを特徴とする請求項１記載のウェーハ面取り装置。
【請求項３】
ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された砥石スピンドルと、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の砥石と、からなり、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する砥石の周面に当接させるとともに、ウェーハの面取り形状に沿って前記ウェーハテーブルを移動させることにより、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置のウェーハ面取り方法において、
前記砥石の回転軸に対する前記ウェーハテーブルの回転軸の位置を加工位置として設定し、該加工位置に前記ウェーハテーブルを移動させて前記ウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工されたウェーハの直径を測定し、面取り加工されたウェーハの直径が目標値になるように、前記加工位置を修正することを特徴とするウェーハ面取り方法。
【請求項４】
ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された砥石スピンドルと、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の砥石と、からなり、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する砥石の周面に当接させるとともに、ウェーハの面取り形状に沿って前記ウェーハテーブルを移動させることにより、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置のウェーハ面取り方法において、
前記砥石の回転軸に対する前記ウェーハテーブルの回転軸の位置を加工位置として設定し、該加工位置に前記ウェーハテーブルを移動させて前記ウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工されたウェーハの面幅を測定し、面取り加工されたウェーハの面幅が目標値になるように、前記加工位置を修正することを特徴とするウェーハ面取り方法。
【請求項５】
ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された砥石スピンドルと、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の砥石と、からなり、前記砥石の回転軸に対する前記ウェーハテーブルの回転軸の位置を加工位置として設定し、該加工位置に前記ウェーハテーブルを移動させることにより、回転するウェーハの周縁を回転する砥石の周面に当接させて、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置であって、
面取り加工されたウェーハの直径を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記面取り加工されたウェーハの直径が目標値になるように前記加工位置を修正する修正手段と、
を備えたことを特徴とするウェーハ面取り装置。
【請求項６】
ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された砥石スピンドルと、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の砥石と、からなり、前記砥石の回転軸に対する前記ウェーハテーブルの回転軸の位置を加工位置として設定し、該加工位置に前記ウェーハテーブルを移動させることにより、回転するウェーハの周縁を回転する砥石の周面に当接させて、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置であって、
面取り加工されたウェーハの面幅を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記面取り加工されたウェーハの面幅が目標値になるように前記加工位置を修正する修正手段と、
を備え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】
本発明はウェーハ面取り方法及び装置に係り、特に半導体素子の素材となるシリコン、ガラス、セラミック等の脆性材料のウェーハの周縁を面取りするウェーハ面取り方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の素材となるシリコン等のウェーハは、インゴットの状態からスライシングマシン等で薄く切り出されたのち、欠けや割れを防止するために、その周縁を面取り加工される。
従来のウェーハ面取り装置は、互いに平行な回転軸を有する砥石とウェーハとを互いに回転させながら相対的に近づけることにより、ウェーハの周縁を砥石の外周に形成された研削溝に押し当てて面取り加工するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のウェーハ面取り装置は、ウェーハの面取り形状が砥石の溝形状に依存するため、違う面取り形状のウェーハに加工する場合は、砥石を交換しなければならないという欠点がある。
また、従来のウェーハ面取り装置は、面取り加工したウェーハの加工形状精度が砥石の溝形状精度に依存するため、型崩れしにくい砥石を使用する必要がある。このため従来のウェーハ面取り装置には、メタルボンド砥石が使用されていたが、メタルボンド砥石は研削面が粗くなるという欠点がある。
【０００４】
また、メタルボンド砥石を使用する場合も、砥石粒度を細かくすると型崩れを起こしやすくなるため、粒度の粗い砥石を使用しなければならず、この結果、加工面の精度を上げることが困難という欠点があった。
さらに、従来のウェーハ面取り装置では、砥石の溝形状が一部でも崩れると、その段階で砥石を交換しなければならず、作業効率が悪いとともに、経済性も悪かった。
【０００５】
また、砥石も溝形状の精度が高い砥石を使用しなければならず、砥石自体の価格が高額になるという欠点もある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、任意の面取り形状のウェーハを高精度に加工することができるウェーハ面取り方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、回転する砥石の周面に回転するウェーハの周縁を当接させて、該ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置において、ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して平行に配置された粗研用砥石スピンドルと、前記粗研用砥石スピンドルに装着されて回転し、周面に所定の断面形状の研削溝が形成された粗研用砥石と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された精研用砥石スピンドルと、前記粗研用砥石に対して小径に形成され、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の精研用砥石と、からなり、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記粗研用砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する粗研用砥石の周面に形成された研削溝に当接させることにより、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工したのち、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記精研用砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する精研用砥石の周面に当接させるとともに、前記ウェーハの周縁に沿って前記ウェーハテーブルを移動させることにより、前記ウェーハの周縁を仕上げ面取り加工することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、ウェーハの回転軸と平行に配置された粗研用砥石でウェーハの周縁を所定の断面形状に面取り加工したのち、ウェーハの回転軸に対して直交するように配置された精研用砥石によって、ウェーハの周縁を仕上げ面取り加工する。これにより、粗面取り加工と仕上げ面取り加工を一度に行うことができ、生産効率が向上する。また、ウェーハを同じウェーハテーブル上に保持したまま、粗面取り加工と仕上げ面取り加工を行うため、ウェーハテーブルの移し替えによる芯ズレがなくなり、高精度な面取り加工が可能になる。
また、本発明によれば、精研用砥石が粗研用砥石に対して小径に形成されている。精研用砥石は仕上げ面取り加工に使用するため、極力振動を抑制することが必要である。したがって、これを小径にすることにより、振動の発生を効果的に防止することができる。この結果、面精度を向上させることができる。一方、粗研用砥石は、粗面取り加工に使用するため、多少の振動が発生しても問題はない。したがって、大径の砥石を用いることにより、砥石の寿命を長くすることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、請求項１に係る発明において、前記ウェーハ面取り装置は、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して平行に配置されたノッチ用砥石スピンドルと、前記ノッチ用砥石スピンドルに装着されて回転し、周面に所定の断面形状の研削溝が形成されたノッチ用砥石と、を備え、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記ノッチ用砥石に向けて移動し、前記ウェーハのノッチ部を回転するノッチ用砥石の周面に形成された研削溝に当接させることにより、前記ウェーハのノッチ部を面取り加工することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、請求項１に係るウェーハ面取り装置において、ノッチ用砥石が備えられている。これにより、ノッチ付きウェーハに対しても、同じ装置でウェーハの円形部とノッチ部の面取り加工を行うことができる。これにより、生産効率を向上させることができる。また、ウェーハを同じウェーハテーブル上に保持したまま、円形部とノッチ部の面取り加工を行うため、ウェーハテーブルの移し替えによる芯ズレがなくなり、高精度な面取り加工が可能になる。
【００１９】
請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された砥石スピンドルと、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の砥石と、からなり、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する砥石の周面に当接させるとともに、ウェーハの面取り形状に沿って前記ウェーハテーブルを移動させることにより、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置のウェーハ面取り方法において、前記砥石の回転軸に対する前記ウェーハテーブルの回転軸の位置を加工位置として設定し、該加工位置に前記ウェーハテーブルを移動させて前記ウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工されたウェーハの直径を測定し、面取り加工されたウェーハの直径が目標値になるように、前記加工位置を修正することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、加工されたウェーハの直径に基づいて、ウェーハテーブルの加工位置を修正する。これにより、砥石が磨耗した場合であっても、常に、精度よくウェーハを面取り加工することができる。
請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、ウェーハを保持して回転するウェーハテーブルと、前記ウェーハテーブルを軸方向及び軸方向と直交する方向に移動させるウェーハテーブル移動手段と、前記ウェーハテーブルの回転軸に対して直交するように配置された砥石スピンドルと、前記砥石スピンドルに装着されて回転する円筒状の砥石と、からなり、前記ウェーハテーブル移動手段によって前記ウェーハテーブルを前記砥石に向けて移動し、回転するウェーハの周縁を回転する砥石の周面に当接させるとともに、ウェーハの面取り形状に沿って前記ウェーハテーブルを移動させることにより、前記ウェーハの周縁を所定形状に面取り加工するウェーハ面取り装置のウェーハ面取り方法において、前記砥石の回転軸に対する前記ウェーハテーブルの回転軸の位置を加工位置として設定し、該加工位置に前記ウェーハテーブルを移動させて前記ウェーハの周縁を面取り加工し、面取り加工されたウェーハの面幅を測定し、面取り加工されたウェーハの面幅が目標値になるように、前記加工位置を修正することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、加工されたウェーハの面幅に基づいて、ウェーハテーブルの加工位置を修正する。これにより、砥石が磨耗した場合であっても、常に、精度よくウェーハを面取り加工することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るウェーハ面取り方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１、図２は、それぞれ本発明に係るウェーハ面取り方法が適用されるウェーハ面取り装置１０の第１の実施の形態の構成を示す側面図と平面図である。
【００２３】
同図に示すように、ウェーハＷは、ウェーハテーブル２０に吸着保持されて回転する。そして、この回転するウェーハＷの周縁を円筒状に形成された砥石３０の周面に当接させることにより、ウェーハＷの周縁が面取り加工される。
ここで、前記ウェーハテーブル２０は、図示しないモータの出力軸に連結されており、このモータを駆動することにより回転する。また、このモータは、図示しない移動手段上に設置されており、この移動手段を駆動することにより、ウェーハテーブル２０が、図中ｘ、ｙ、ｚの３軸方向に移動する。
【００２４】
一方、前記砥石３０は一定位置に固定されている。この砥石３０は、砥石スピンドル３２に装着されており、該砥石スピンドル３２が連結された砥石モータ３４を駆動することにより回転する。ここで、図１及び図２に示すように、砥石３０は、その回転軸γが、前記ウェーハテーブル２０の回転軸θに対して直交するように配設されており、また、その回転軸γが、図中ｙ軸方向に沿って配設されている。
【００２５】
次に、本発明に係るウェーハ面取り方法について説明する。本発明に係るウェーハ面取り方法は、回転するウェーハＷの周縁に回転する砥石３０の周面を当接し、加工しようとするウェーハの面取り形状に沿ってウェーハＷを移動させることにより、ウェーハＷの周縁を所定の面取り形状に加工する。
一般的なウェーハＷの面取り形状は、図３に示すように３タイプある。すなわち、同図(a) に示すように断面三角形状に形成するタイプのもの、同図(b) に示すように断面台形状に形成するタイプのもの、及び、同図(c) に示すように断面半円状に形成するタイプのものである。
【００２６】
まず、図３(a) に示すように、ウェーハＷの周縁を断面三角形状に面取り加工する場合について説明する。
図４に示すように、加工するウェーハＷの面取り面の傾斜角度をαとする。そして、上側面取り面の上端部の点をＰ1 とし、下端部の点をＰ2 とする。また、下側面取り面の上端部の点をＰ3 とし、下端部の点をＰ4 とする。
【００２７】
また、砥石３０において、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと平行に直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＡ、Ｅとする。また、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと直交する直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＣとする。そして、直線ＧO ＡからウェーハＷの回転軸θ側にα°回転させた点をＢとし、直線ＧO ＥからウェーハＷの回転軸θ側にα°回転させた点をＤとする。
【００２８】
図１及び図２に示すように、初期状態においてウェーハテーブル２０は原点位置に位置している。すなわち、その回転軸θが、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に所定距離ＸO の位置に位置しており、また、その回転軸θが、砥石３０の幅方向の中心からｙ軸方向に所定距離ＹO （ＹO ＝０）の位置に位置している。また、その上面Ｓが、砥石３０の回転軸γと同じ高さの位置に位置している。
【００２９】
ウェーハＷは、このウェーハテーブル２０上に軸芯を一致させて載置される。そして、この状態において、ウェーハＷは、その回転中心ＷO が、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に所定距離ＸO の位置に位置するとともに、砥石３０の幅方向の中心からｙ軸方向に所定距離ＹO （ＹO ＝０）の位置に位置する。
まず、図５に示すように、ウェーハテーブル２０が所定距離Ｚ下降して、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が砥石３０上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する。
【００３０】
なお、このときウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００３１】
【数１】
ＺP1＝−（Ｔ＋Ｇr ×ｃｏｓα）…（１）
Ｔ：ウェーハＷの厚さ
Ｇr ：砥石の半径
の位置に位置している。
【００３２】
次に、砥石モータ３４が駆動されて、砥石３０が回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷが回転する。
次に、ウェーハテーブル２０が砥石３０に向かってｘ軸方向に移動する。ウェーハテーブル２０が所定距離移動すると、ウェーハＷの周縁に砥石３０の外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル２０は、移動を続け、この結果、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削される。
【００３３】
ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル２０は、図６(a) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が、砥石３０上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００３４】
【数２】
ＸP1＝Ｗr1＋Ｇr ×ｓｉｎα…（２）
Ｗr1：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ1 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図６(a) において、右斜め上方に移動する。）。そして、図６(b) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ2 が、砥石３０上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、上側面取り面が形成される。
【００３５】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００３６】
【数３】
ＸP2＝Ｗr2  ＋Ｇr ×ｓｉｎα…（３）
Ｗr2：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ2 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００３７】
【数４】
ＺP2＝−（ＴP2＋Ｇr ×ｃｏｓα）…（４）
ＴP2：ウェーハテーブルの上面から点Ｐ2 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで砥石３０の周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図６(C) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ3 が、砥石３０上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、先端アールが形成される。
【００３８】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００３９】
【数５】
ＸP3＝Ｗr3＋Ｇr ×ｓｉｎα…（５）
Ｗr3：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ3 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００４０】
【数６】
ＺP3＝−ＴP3＋Ｇr ×ｃｏｓα…（６）
ＴP3：ウェーハテーブルの上面から点Ｐ3 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図６(C) において、左斜め上方に移動する。）。そして、図６(d) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ4 が、砥石３０上の点Ｄに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、下側面取り面が形成される。
【００４１】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００４２】
【数７】
ＸP4＝Ｗr4＋Ｇr ×ｓｉｎα…（７）
Ｗr4：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ4 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００４３】
【数８】
ＺP4＝Ｇr ×ｃｏｓα…（８）
の位置に位置している。
以上により、ウェーハＷの周縁部の面取り加工が終了する。ウェーハテーブル２０は、この後、ｘ軸方向に沿って砥石３０から離れる方向に移動し、原点位置に復帰する。
【００４４】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の砥石３０を用いてウェーハＷの周縁を断面三角形状に面取り加工することができる。
次に、図３(b) に示すように、ウェーハＷの周縁を断面台形状に面取り加工する場合について説明する。
図７に示すように、加工しようとするウェーハＷの面取り面の傾斜角度をαとする。そして、上側面取り面の上端部の点をＰ1 とし、下端部の点をＰ2 とする。また、先端面取り面の上端部の点をＰ3 、下端部の点をＰ4 とし、下側面取り面の上端部の点をＰ5 、下端部の点をＰ6 とする。
【００４５】
また、砥石３０において、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと平行に直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＡ、Ｅとする。また、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと直交する直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＣとする。そして、直線ＧO ＡからウェーハＷの回転軸θ側にα°回転させた点をＢとし、直線ＧO ＥからウェーハＷの回転軸θ側にα°回転させた点をＤとする。
【００４６】
前記同様、初期状態においてウェーハＷは、原点位置に位置している。まず、ウェーハテーブル２０が所定距離Ｚ下降して、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が砥石３０上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する（図５参照）。
次に、砥石モータ３４が駆動されて、砥石３０が回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷが回転する。
【００４７】
次に、ウェーハテーブル２０が砥石３０に向かってｘ軸方向に移動する。ウェーハテーブル２０が所定距離移動すると、ウェーハＷの周縁に砥石３０の外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル２０は、移動を続け、この結果、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削される。
ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル２０は、図８(a) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が、砥石３０上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
【００４８】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００４９】
【数９】
ＸP1＝Ｗr1＋Ｇr ×ｓｉｎα…（９）
Ｗr1：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ1 までの距離
の位置に位置しており、また、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００５０】
【数１０】
ＺP1＝−（Ｔ＋Ｇr ×ｃｏｓα）…（１０）
Ｔ：ウェーハＷの厚さ
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図８(a) において、右斜め上方に移動する。）。そして、図８(b) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ2 が、砥石３０上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、上側面取り面が形成される。
【００５１】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００５２】
【数１１】
ＸP2＝Ｗr2  ＋Ｇr ×ｓｉｎα…（１１）
Ｗr2：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ2 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００５３】
【数１２】
ＺP2＝−（ＴP2＋Ｇr ×ｃｏｓα）…（１２）
ＴP2：ウェーハテーブルの上面から点Ｐ2 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで砥石３０の周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図８(C) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ3 が、砥石３０上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、先端上側アールが形成される。
【００５４】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００５５】
【数１３】
ＸP3＝Ｗr3＋Ｇr …（１３）
Ｗr3：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ3 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００５６】
【数１４】
ＺP3＝−ＴP3…（１４）
ＴP3：ウェーハテーブルの上面から点Ｐ3 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いでｚ軸に沿って上昇する。そして、図８(d) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ4 が、砥石３０上の点Ｃに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、先端面取り面が形成される。
【００５７】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００５８】
【数１５】
ＸP4＝Ｗr4＋Ｇr …（１５）
Ｗr4：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ4 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００５９】
【数１６】
ＺP4＝−ＴP4…（１６）
ＴP4：ウェーハテーブルの上面から点Ｐ4 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで砥石３０の周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図８(e) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ5 が、砥石３０上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、先端下側アールが形成される。
【００６０】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００６１】
【数１７】
ＸP5＝Ｗr5＋Ｇr ×ｓｉｎα…（１７）
Ｗr5：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ5 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００６２】
【数１８】
ＺP5＝−ＴP5＋Ｇr ×ｃｏｓα…（１８）
ＴP5：ウェーハテーブルの上面から点Ｐ5 までの距離
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図８(e) において、左斜め上方に移動する。）。そして、図８(f) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ6 が、砥石３０上の点Ｄに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、下側面取り面が形成される。
【００６３】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００６４】
【数１９】
ＸP6＝Ｗr6＋Ｇr ×ｓｉｎα…（１９）
Ｗr6：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ6 までの距離
の位置に位置しており、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００６５】
【数２０】
ＺP6＝Ｇr ×ｃｏｓα…（２０）
の位置に位置している。
以上により、ウェーハＷの周縁部の面取り加工が終了する。ウェーハテーブル２０は、この後、ｘ軸方向に沿って砥石３０から離れる方向に移動し、原点位置に復帰する。
【００６６】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の砥石３０を用いてウェーハＷの周縁を断面台形状に面取り加工することができる。
次に、図３(c) に示すように、ウェーハＷの周縁を半円状に面取り加工する場合について説明する。
図９に示すように、加工しようとする面取り面の上端部の点をＰ1 とし、下端部の点をＰ2 とする。
【００６７】
また、砥石３０において、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと平行に直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＡ、Ｅとする。また、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと直交する直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＣとする。
前記同様、初期状態においてウェーハＷは、原点位置に位置している。まず、ウェーハテーブル２０が所定距離Ｚ下降して、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が砥石３０上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する（図５参照）。
【００６８】
次に、砥石モータ３４が駆動されて、砥石３０が回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷが回転する。
次に、ウェーハテーブル２０が砥石３０に向かってｘ軸方向に移動する。ウェーハテーブル２０が所定距離移動すると、ウェーハＷの周縁に砥石３０の外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル２０は、移動を続け、この結果、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削される。
【００６９】
ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル２０は、図１０(a) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が、砥石３０上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００７０】
【数２１】
ＸP1＝Ｗr1…（２１）
Ｗr1：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ1 までの距離
の位置に位置しており、また、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００７１】
【数２２】
ＺP1＝−（Ｔ＋Ｇr ）…（２２）
Ｔ：ウェーハＷの厚さ
の位置に位置している。
ウェーハテーブル２０は、次いで砥石３０の周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図１０(b) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ2 が、砥石３０上の点Ｅに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部が砥石３０に研削されて、半円形状に面取り加工される。
【００７２】
なお、このときウェーハテーブル２０の回転軸θは、砥石３０の回転軸γからｘ軸方向に、
【００７３】
【数２３】
ＸP2＝Ｗr2…（２３）
Ｗr2：ウェーハＷの回転中心ＷO から点Ｐ2 までの距離
の位置に位置しており、また、ウェーハテーブル２０の上面Ｓは、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
【００７４】
【数２４】
ＺP2＝Ｇr …（２４）
の位置に位置している。
以上により、ウェーハＷの周縁部の面取り加工が終了する。ウェーハテーブル２０は、この後、ｘ軸方向に沿って砥石３０から離れる方向に移動し、原点位置に復帰する。
【００７５】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の砥石３０を用いてウェーハＷの周縁を断面半円形状に面取り加工することができる。
以上説明したように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の砥石３０を用いてウェーハＷの周縁を所望の形状に面取り加工することができる。したがって、ウェーハＷの面取り形状を変更する場合であっても、砥石３０の交換を行う必要がなく、これにより、生産性の向上を図ることができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態では、ウェーハＷの周縁を所望の面取り形状に加工する例で説明したが、次のように、あらかじめ所定の面取り形状に粗面取り加工されたウェーハＷを仕上げ面取りする場合にも本発明は適用することができる。
まず、図３(a) に示すように、周縁が断面三角形状に粗面取り加工されているウェーハＷを仕上げ面取り加工する場合について説明する。
【００７７】
基本的にウェーハは、その周縁を回転する砥石に当接させた状態で、ウェーハの周縁部の形状に沿って移動させることにより、あらかじめ形成されている面取り面を仕上げ面取り加工する。
なお、加工に際して、砥石には円筒状に形成された精研用砥石３０Ｆを使用する。面取り装置１０は、上記と同じものを使用する。
【００７８】
初期状態において、ウェーハＷ' は原点位置に位置している。まず、ウェーハテーブル２０が所定距離Ｚ下降して、ウェーハＷ' 上の点Ｐ1'が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する。
次に、砥石モータ３４が駆動されて、精研用砥石３０Ｆが回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷ' が回転する。
【００７９】
次に、ウェーハテーブル２０が精研用砥石３０Ｆに向かってｘ軸方向に移動する。ウェーハテーブル２０が所定距離移動すると、ウェーハＷ' の周縁に精研用砥石３０Ｆの外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル２０は、移動を続け、この結果、ウェーハＷ' の周縁部が精研用砥石３０Ｆに研削される。
ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル２０は、図１１(a) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ1'（仕上げ面取り加工後の上側面取り面の上端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
【００８０】
ウェーハテーブル２０は、次いでウェーハＷ' の周縁部に形成されている面取り面の傾斜角度αと同じ傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図１１(a) において、右斜め上方に移動する。）。そして、図１１(b) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ2'（仕上げ面取り加工後の上側面取り面の下端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁に形成されている上側面取り面が精研用砥石３０Ｆによって仕上げ面取り加工される。
【００８１】
ウェーハテーブル２０は、次いで精研用砥石３０Ｆの周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図１１(C) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ3'（仕上げ面取り加工後の下側面取り面の上端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁部に形成されている先端アールが、精研用砥石３０Ｆによって仕上げ面取り加工される。
【００８２】
ウェーハテーブル２０は、次いでウェーハＷ' の周縁部に形成されている面取り面の傾斜角度αと同じ傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図１１(C) において、左斜め上方に移動する。）。そして、図１１(d) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ4'（仕上げ面取り加工後の下側面取り面の下端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｄに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁に形成されている下側面取り面が、精研用砥石３０Ｆに仕上げ面取り加工される。
【００８３】
以上により、ウェーハＷ' の面取り面が、すべて仕上げ面取り加工される。ウェーハテーブル２０は、この後、ｘ軸方向に沿って砥石３０から離れる方向に移動し、原点位置に復帰する。
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の精研用砥石３０Ｆを用いて、周縁が断面三角形状に粗面取り加工されているウェーハＷ' を仕上げ面取り加工することができる。
【００８４】
なお、上記の加工において、精研用砥石３０Ｆの回転軸γに対するウェーハテーブル２０の位置については、上述した砥石３０を用いて断面三角形状の面取り面を形成する場合と略同じである。すなわち、上式（１）〜（８）において、対応する符号に' を付することにより、本実施の形態の加工における、ウェーハテーブル２０の位置を求めることができる。
【００８５】
次に、図３(b) に示すように、周縁が断面台形状に粗面取り加工されているウェーハＷを仕上げ面取り加工する場合について説明する。
初期状態においてウェーハＷ' は、原点位置に位置している。まず、ウェーハテーブル２０が所定距離Ｚ下降して、ウェーハＷ' 上の点Ｐ1'（仕上げ面取り加工後の上側面取り面の上端部の点）が精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する（図５参照）。
【００８６】
次に、砥石モータ３４が駆動されて、精研用砥石３０Ｆが回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷ' が回転する。
次に、ウェーハテーブル２０が精研用砥石３０Ｆに向かってｘ軸方向に移動する。ウェーハテーブル２０が所定距離移動すると、ウェーハＷ' の周縁に精研用砥石３０Ｆの外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル２０は、移動を続け、この結果、ウェーハＷ' の周縁部が精研用砥石３０Ｆに研削される。
【００８７】
ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル２０は、図１２(a) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ1'が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
ウェーハテーブル２０は、次いでウェーハＷ' の周縁部に形成されている面取り面の傾斜角度αと同じ傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図１２(a) において、右斜め上方に移動する。）。そして、図１２(b) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ2'（仕上げ面取り加工後の上側面取り面の下端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁部に形成されている上側面取り面が精研用砥石３０Ｆによって仕上げ面取り加工される。
【００８８】
ウェーハテーブル２０は、次いで精研用砥石３０Ｆの周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図１２(C) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ3'（仕上げ面取り加工後の先端面取り面の上端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁部に形成されている先端上側アールが、精研用砥石３０Ｆに仕上げ面取り加工される。
【００８９】
ウェーハテーブル２０は、次いでｚ軸に沿って上昇する。そして、図１２(d) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ4'（仕上げ面取り加工後の先端面取り面の下端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｃに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁部に形成されている先端面取り面が、精研用砥石３０Ｆに仕上げ面取り加工される。
【００９０】
ウェーハテーブル２０は、次いで精研用砥石３０Ｆの周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図１２(e) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ5'（仕上げ面取り加工後の下側面取り面の上端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁に形成されている先端下側アールが、精研用砥石３０Ｆに仕上げ面取り加工される。
【００９１】
ウェーハテーブル２０は、次いでウェーハＷ' の周縁部に形成されている面取り面の傾斜角度αと同じ傾斜角αをもって斜め上方に移動する（図１２(e) において、左斜め上方に移動する。）。そして、図１２(f) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ6'（仕上げ面取り加工後の下側面取り面の下端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｄに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁部に形成されている下側面取り面が、精研用砥石３０Ｆによって仕上げ面取り加工される。
【００９２】
以上により、ウェーハＷ' の面取り面が、すべて仕上げ面取り加工される。ウェーハテーブル２０は、この後、ｘ軸方向に沿って砥石３０から離れる方向に移動し、原点位置に復帰する。
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の精研用砥石３０Ｆを用いて、周縁が断面台形状に粗面取り加工されているウェーハＷ' を仕上げ面取り加工することができる。
【００９３】
なお、上記の加工において、精研用砥石３０Ｆの回転軸γに対するウェーハテーブル２０の位置については、上述した砥石３０を用いて断面台形状の面取り面を形成する場合と略同じである。すなわち、上式（９）〜（２０）において、対応する符号に' を付することにより、本実施の形態の加工における、ウェーハテーブル２０の位置を求めることができる。
【００９４】
次に、図３(c) に示すように、周縁が断面半円形状に粗面取り加工されているウェーハＷ' を仕上げ面取り加工する場合について説明する。
初期状態においてウェーハＷ' は、原点位置に位置している。まず、ウェーハテーブル２０が所定距離Ｚ下降して、ウェーハＷ' 上の点Ｐ1'（仕上げ面取り加工後の面取り面の上端部の点）が精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する（図５参照）。
【００９５】
次に、砥石モータ３４が駆動されて、精研用砥石３０Ｆが回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷ' が回転する。
次に、ウェーハテーブル２０が精研用砥石３０Ｆに向かってｘ軸方向に移動する。ウェーハテーブル２０が所定距離移動すると、ウェーハＷ' の周縁に精研用砥石３０Ｆの外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル２０は、移動を続け、この結果、ウェーハＷ' の周縁部が精研用砥石３０Ｆに研削される。
【００９６】
ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル２０は、図１３(a) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ1 が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
ウェーハテーブル２０は、次いで精研用砥石３０Ｆの周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図１３(b) に示すように、ウェーハＷ' 上の点Ｐ2'（仕上げ面取り加工後の面取り面の下端部の点）が、精研用砥石３０Ｆ上の点Ｅに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷ' の周縁部に形成されている半円状の面取り面が、精研用砥石３０Ｆによって仕上げ面取り加工される。
【００９７】
以上により、ウェーハＷ' の面取り面が、すべて仕上げ面取り加工される。ウェーハテーブル２０は、この後、ｘ軸方向に沿って砥石３０から離れる方向に移動し、原点位置に復帰する。
なお、上記の加工において、精研用砥石３０Ｆの回転軸γに対するウェーハテーブル２０の位置については、上述した砥石３０を用いて断面半円形状の面取り面を形成する場合と略同じである。すなわち、上式（２１）〜（２４）において、対応する符号に' を付することにより、本実施の形態の加工における、ウェーハテーブル２０の位置を求めることができる。
【００９８】
このように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の精研用砥石３０Ｆを用いて、周縁が断面半円形状に粗面取り加工されているウェーハＷ' を仕上げ面取り加工することができる。
以上説明したように、本実施の形態のウェーハ面取り方法によれば、円筒状の精研用砥石３０Ｆを用いて、周縁があらかじめ所定形状に粗面取り加工されているウェーハＷ' を仕上げ面取り加工することができる。これにより、異なる粗面取り形状のウェーハＷ' を仕上げ面取り加工する場合であっても、精研用砥石３０Ｆの交換を行う必要がなく、スループットの向上を図ることができる。また、あらかじめ粗面取り加工しておくことにより、砥石の磨耗を効果的に防止しつつ、面精度の高いウェーハを加工することができる。
【００９９】
なお、上記一連の実施の形態では、砥石側を固定とし、ウェーハ側を移動させて所定の面取り加工を行うようにしているが、ウェーハ側を固定とし、砥石側を移動させるようにしてもよい。また、砥石側、ウェーハ側双方を移動させるようにしてもよい。
また、上記一連の実施の形態で、加工中、ウェーハはｘ軸方向又はｚ軸方向にのみ移動して、所望の加工を行うようにしているが、次のようにｙ軸方向に往復移動させながら加工するようにしてもよい。
【０１００】
すなわち、図１４に示すように、加工中、ウェーハＷを砥石３０の回転軸γに沿った方向（ｙ軸方向）に往復移動させながら上述したウェーハＷを面取り加工を実行する。これにより、極部的な負荷が少なくなり砥石が均等に磨耗するようになる。また、これによりウェーハＷの面取り面に作用する砥粒数が増大し、作用砥粒の平均化作用により研削面の面精度が向上する。
【０１０１】
なお、ウェーハＷを往復移動させる速度は任意とし、回数も特に限定されるものではない。１回の加工で１往復でも、０．５往復でも、複数回往復させてもよい。加工されたウェーハＷの面精度に応じて最も効果的な速度及び回数を設定する。
また、本実施の形態では、使用する砥石を特に限定していないが、仕上げ面取り時に使用する精研用砥石３０Ｆには、レジンボンド砥石を用いるのが好ましい。レジンボンド砥石は弾性を持つため加工面に衝撃を与えることが少なく、研削面の精度が高いという利点があるからである。
【０１０２】
さらに、本実施の形態では、ウェーハＷ及び砥石３０の回転速度については、特に限定していないが、ウェーハＷは３０［ｍ／ｍｉｎ］以上、砥石３０は、１０００［ｍ／ｍｉｎ］以上の速度に設定するのが好ましい。この点についても、加工されたウェーハＷの面精度等に応じて最も効果的な速度を設定する。
ところで、砥石３０は研削を重ねることにより磨耗する。そして、磨耗することにより、砥石３０の径は小さくなる。この結果、砥石３０上の点Ａ〜点Ｅの位置は変化する。
【０１０３】
一方、加工は自動で行われ、あらかじめ設定された砥石３０上の点Ａ〜点Ｅの位置及びウェーハＷ上の点Ｐ1 〜点Ｐ6 の位置に基づいてウェーハＷの移動が制御される。
このため、前記砥石３０上の点Ａ〜点Ｅの位置が変化すると、所望の面取り形状のウェーハＷに加工することができないという問題がある。
【０１０４】
そこで、次のようにして加工位置の補正を行う。すなわち、ウェーハＷの面取り加工後に、面取り加工されたウェーハＷの直径を測定し、その測定結果から砥石３０の半径を求めて加工位置の修正を行う。具体的には次のとおりである。
使用前の砥石の半径をＧrOとする。そして、この砥石で面取り加工した場合におけるウェーハＷの直径をＷL1とする。
【０１０５】
加工により砥石が磨耗して、その半径がＧr1になったとする。そして、この磨耗した砥石で面取り加工した場合におけるウェーハＷの直径をＷL2とする。
ウェーハＷを同じ移動量で制御して面取り加工した場合、加工後の直径に差が生じるのは、砥石が磨耗しているからである。そして、その砥石の磨耗量は、磨耗なしの砥石で面取り加工したときのウェーハＷの直径ＷL1と、磨耗した砥石で面取り加工したときのウェーハＷの直径ＷL2との差の半分と等しい。すなわち、砥石の磨耗量Δｒは、
【０１０６】
【数２５】
Δｒ＝（ＷL2−ＷL1）／２
となる。したがって、磨耗した砥石の半径Ｇr1は、
【０１０７】
【数２６】
Ｇr1＝ＧrO−（ＷL2−ＷL1）／２
となる。
したがって、この算出した砥石の半径Ｇr1を上式（１）〜（２４）に代入すれば、各加工位置を正確な位置に補正することができる。そして、この補正された加工位置に基づいてウェーハテーブル２０の移動を制御すれば、砥石が磨耗した場合であっても、常にウェーハＷを所望の形状に精度よく面取り加工することができる。
【０１０８】
また、厚さＴO のウェーハＷを面取り加工した後に厚さＴのウェーハＷを面取り加工する場合において、該厚さＴのウェーハＷを所望の面幅に面取り加工するためには、次のような補正を行う。
すなわち、図１５に示すように、厚さＴO のウェーハＷを面取り加工した後に、その面取り加工された厚さＴO のウェーハＷの上下の面幅ＷUM、ＷLMを測定する。
【０１０９】
そして、厚さＴのウェーハＷを面取り加工する際、ウェーハＷの厚さ方向の中心が砥石３０の点Ｃに位置したとき、ウェーハテーブル２０の上面Ｓが、砥石３０の回転軸γからｚ軸方向に、
ＺC ＝−｛（ＷUM−ＷLM）ｔａｎα／２＋（ＴO −Ｔ）／２｝
の位置に位置するように補正する。
【０１１０】
これにより、所望の面幅のウェーハＷを面取り加工することができる。
次に、本発明に係るウェーハ面取り装置の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態のウェーハ面取り装置は、ウェーハの周縁部の粗研面取りと仕上げ面取りを１台の装置で実施することができる。また、ノッチ付きウェーハに対しては、ノッチ部の面取り加工をも実施することができる。
【０１１１】
図１６、図１７は、それぞれ本実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す側面図と平面図である。また、図１８、図１９は、それぞれ図１６のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図である。
図１６及び図１７に示すように、ウェーハ面取り装置４０は、主としてウェーハ送りユニット４２、外周粗研ユニット４４、ノッチ加工ユニット４６及び外周精研ユニット４８から構成されている。
【０１１２】
まず、ウェーハ送りユニット４２の構成について説明する。
図１６及び図１８に示すように、水平に配設されたベースプレート５０上には、一対のＹ軸ガイドレール５２、５２が図中Ｙ方向に沿って敷設されている。この一対のＹ軸ガイドレール５２、５２上にはＹ軸リニアガイド５４、５４、…を介してＹ軸テーブル５６がスライド自在に支持されている。
【０１１３】
Ｙ軸テーブル５６の下面にはナット部材５８が固着されており、該ナット部材５８は前記一対のＹ軸ガイドレール５２、５２の間に配設されたＹ軸ボールネジ６０に螺合されている。Ｙ軸ボールネジ６０は、その両端部が前記ベースプレート５０上に配設された軸受部材６２、６２に回動自在に支持されており、その一方端には一方の軸受部材６２に設けられたＹ軸モータ６４の出力軸が連結されている。Ｙ軸ボールネジ６０は、このＹ軸モータ６４を駆動することにより回動し、この結果、前記Ｙ軸テーブル５６がＹ軸ガイドレール５２、５２に沿って水平にスライド移動する。なお、以下、このＹ軸テーブル５６がスライドする方向をＹ軸方向とする。
【０１１４】
前記Ｙ軸テーブル５６上には、図１７及び図１９に示すように、一対のＸ軸ガイドレール６６、６６が図中Ｘ方向に沿って敷設されている。この一対のＸ軸ガイドレール６６、６６上にはＸ軸リニアガイド６８、６８、…を介してＸ軸テーブル７０がスライド自在に支持されている。
Ｘ軸テーブル７０の下面にはナット部材７２が固着されており、該ナット部材７２は前記一対のＸ軸ガイドレール６６、６６の間に配設されたＸ軸ボールネジ７４に螺合されている。Ｘ軸ボールネジ７４は、その両端部が前記Ｘ軸テーブル７０上に配設された軸受部材７６、７６に回動自在に支持されており、その一方端には一方の軸受部材７６に設けられたＸ軸モータ７８の出力軸が連結されている。Ｘ軸ボールネジ７４は、このＸ軸モータ７８を駆動することにより回動し、この結果、前記Ｘ軸テーブル７０がＸ軸ガイドレール６６、６６に沿って水平にスライド移動する。なお、以下、このＸ軸テーブル７０がスライドする方向をＸ軸方向とする。
【０１１５】
前記Ｘ軸テーブル７０上には、図１７及び図１８に示すように、垂直にＺ軸ベース８０が立設されており、該Ｚ軸ベース８０には一対のＺ軸ガイドレール８２、８２が図中Ｚ方向に沿って敷設されている。この一対のＺ軸ガイドレール８２、８２には、Ｚ軸リニアガイド８４、８４を介してＺ軸テーブル８６がスライド自在に支持されている。
【０１１６】
Ｚ軸テーブル８６の側面にはナット部材８８が固着されており、該ナット部材８８は前記一対のＺ軸ガイドレール８２、８２の間に配設されたＺ軸ボールネジ９０に螺合されている。Ｚ軸ボールネジ９０は、その両端部が前記Ｚ軸ベース８０に配設された軸受部材９２、９２に回動自在に支持されており、その下端部には下側の軸受部材９２に設けられたＺ軸モータ９４の出力軸が連結されている。Ｚ軸ボールネジ９０は、このＺ軸モータ９４を駆動することにより回動し、この結果、前記Ｚ軸テーブル８６がＺ軸ガイドレール８２、８２に沿って垂直にスライド移動する。
【０１１７】
前記Ｚ軸テーブル８６上にはθ軸モータ９６が垂直に設置されている。このθ軸モータ９６の出力軸にはθ軸シャフト９８が連結されており、このθ軸シャフト９８の上端部にウェーハテーブル１００が水平に固着されている。面取り加工するウェーハＷは、このウェーハテーブル１００上に位置決めして載置され、真空吸着によって保持される。そして、保持されたウェーハＷは、前記θ軸モータ９６を駆動することによりθ軸回りに回転する。
【０１１８】
以上のように構成されたウェーハ送りユニット４２において、ウェーハテーブル１００は、Ｙ軸モータ６４を駆動することによりＹ方向に沿って水平にスライド移動し、Ｘ軸モータ７８を駆動することによりＸ方向に沿って水平にスライド移動する。そして、Ｚ軸モータ９４を駆動することによりＺ方向に沿って垂直にスライド移動し、θ軸モータ９６を駆動することによりθ軸回りに回転する。
【０１１９】
次に、外周粗研ユニット４４の構成について説明する。
図１６、図１７及び図２０に示すように、前記ベースプレート５０上には垂直に架台１０２が設置されている。架台１０２上には外周用粗研モータ１０４が垂直に設置されており、この外周モータ１０４の出力軸には外周用粗研スピンドル１０６が連結されている。ウェーハＷの外周を面取り加工する外周用粗研砥石１０８は、この外周用粗研スピンドル１０６に装着される。
【０１２０】
ここで、この外周用粗研砥石１０８は、その外周にウェーハＷに要求される面取り形状と同じ形状の溝１０８ａが形成されており（総形砥石）、この溝１０８ａにウェーハＷの周縁を押し当てることにより、ウェーハＷの周縁が面取り加工される。なお、本実施の形態では、図３(a) に示すタイプの面取り形状（断面三角形状）のウェーハＷを加工するものとし、前記外周用粗研砥石１０８には、図２３に示すように、このウェーハＷの面取り形状に合致した断面三角形状の溝１０８ａが形成されているものとする。
【０１２１】
以上のように構成された外周粗研ユニット４４において、外周用粗研砥石１０８は、外周用粗研モータ１０４を駆動することにより回転する。
次に、ノッチ加工ユニット４６の構成について説明する。
図１６、図１７及び図２０に示すように、前記架台１０２の側部には前記外周用粗研砥石１０８の回転軸に沿って支柱１１０が垂直に配設されている。この支柱１１０の下端部は前記架台１０２の側面に固定されており、その上端部には梁部１１１が水平に形成されている。梁部１１１の先端には軸受部材１１２が配設されており、該軸受部材１１２にピン１１４を介してアーム１１６が揺動自在に支持されている。
【０１２２】
アーム１１６にはノッチ用粗研モータ１１８Ｒとノッチ用精研モータ１１８Ｆが所定の間隔をもって配設されている。ノッチ用粗研モータ１１８Ｒの出力軸にはノッチ用粗研スピンドル１２０Ｒが連結されている。ノッチを粗面取り加工するノッチ用粗研砥石１２２Ｒは、このノッチ用粗研スピンドル１２０Ｒに装着される。一方、ノッチ用精研モータ１１８Ｆの出力軸にはノッチ用精研スピンドル１２０Ｆが連結されている。ノッチを仕上げ面取り加工するノッチ用精研砥石１２２Ｆは、このノッチ用精研スピンドル１２０Ｆに装着される。
【０１２３】
なお、詳しくは図示されていないが、このノッチ用粗研砥石１２２Ｒとノッチ用精研砥石１２２Ｆの外周には、前記外周用粗研砥石１０８と同様にウェーハＷに要求される面取り形状と同じ形状の溝が形成されている。
また、前記アーム１１６は、図示しないロック手段によって固定することができ、このロック手段で固定することにより、アーム１１６は、図１６又は図２０に示すように水平に保持される。
【０１２４】
以上のように構成されたノッチ加工ユニット４６において、ノッチ用粗研砥石１２２Ｒは、ノッチ用粗研モータ１１８Ｒを駆動することにより回転する。また、ノッチ用精研砥石１２２Ｆは、ノッチ用精研モータ１１８Ｆを駆動することにより回転する。
次に、外周精研ユニット４８の構成について説明する。
【０１２５】
図１６に示すように、前記ベースプレート５０上には、支柱１３０が垂直に立設されている。支柱１３０の頂部には水平な梁部１３０Ａが形成されており、該梁部１３０Ａは、図１７に示すように、図中Ｙ方向に沿って配設されている。また、この梁部１３０Ａは、図１６に示すように、前記ウェーハテーブル１００の回転軸（θ軸）に対して直交するように配設されている。
【０１２６】
前記梁部１３０Ａの先端には、外周用精研モータ１３２が設けられている。この外周用精研モータ１３２の出力軸には、外周用精研スピンドル１３４が連結されている。ウェーハの外周を仕上げ面取り加工する外周用精研砥石１３６は、この外周用精研スピンドル１３４に装着される。
ここで、この外周用精研砥石１３６は、円筒状に形成されており、前記外周用精研スピンドル１３４に装着されることにより、その回転軸γが図中Ｙ方向に沿って配設される。また、前記外周用精研スピンドル１３４に装着されることにより、その回転軸γが、ウェーハテーブル１００の回転軸（θ軸）に対して直交する。
【０１２７】
以上のように構成された外周精研ユニット４８において、外周用精研砥石１３６は、外周用精研モータ１３２を駆動することにより回転する。
本実施の形態のウェーハ面取り装置４０は以上のように構成される。
なお以下の説明において、図１７に示すように、外周用粗研砥石１０８の軸芯を通りＹ軸ガイドレール５２と平行な直線を『Ｙ軸』とし、外周用精研砥石１３６の軸方向の中心を通りＸ軸ガイドレール６６と平行な直線を『Ｘ軸』とする。そして、Ｙ軸とＸ軸の交点を通りθ軸と平行な直線を『Ｚ軸』とする。
【０１２８】
次に、前記のごとく構成された本実施の形態のウェーハ面取り装置４０の作用について説明する。
初期状態において、ウェーハテーブル１００は原点位置に位置している。すなわち、ウェーハテーブル１００は、その回転軸θがＹ軸とＸ軸の交点上に位置している。また、その上面Ｓが外周用精研砥石１３６の回転軸γと同じ高さの位置に位置している。
【０１２９】
まず、図示しない搬送装置によってウェーハテーブル１００上にウェーハＷが位置決めして載置される。この際、ウェーハＷは、その中心ＯW がウェーハテーブル１００の回転軸θと一致するように載置される。また、そのノッチＮＯがＹ軸方向に位置するように載置される。そして、ウェーハＷがウェーハテーブル１００上に載置されると、そのウェーハＷがウェーハテーブル１００に吸着保持される。
【０１３０】
以上により加工準備が完了し、この後、面取り加工が開始される。面取りは、まず初めにウェーハＷの外周（ウェーハＷの円形部Ｃ）の粗面取り加工が行われ、次いで、外周の仕上げ面取り、ノッチ部の粗面取りが行われる。そして、最後にノッチ部の仕上げ面取りが行われる。
図２１（ａ）〜（ｄ）には、ウェーハＷの円形部Ｃを粗面取り加工する場合の加工手順が示されている。
【０１３１】
まず、Ｚ軸モータ９４が駆動され、ウェーハテーブル１００がＺ軸方向に所定距離移動する。これにより、ウェーハＷの厚さ方向の中心が、外周用粗研砥石１０８の溝１０８ａの中心と同じ高さに位置する。
次に、外周用粗研モータ１０４とθ軸モータ９６が駆動され、外周用粗研砥石１０８とウェーハテーブル１００が共に同方向に高速回転する。
【０１３２】
次に、Ｙ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷがＹ軸上を外周用粗研砥石１０８に向かって送られる。ここで、このウェーハＷの送り速度は、ウェーハＷが外周用粗研砥石１０８に接触する直前で減速され、その後、ゆっくりとしたスピードで送られる。
外周用粗研砥石１０８に向かって送られたウェーハＷは、図２１(b) に示すように、その周縁が外周用粗研砥石１０８の溝１０８ａに接触する。この接触後もウェーハＷは所定の送り速度で外周用粗研砥石１０８に向けて送られ、この結果、ウェーハＷの円形部Ｃが外周用粗研砥石１０８に微小量ずつ研削されて面取り加工される。
【０１３３】
ウェーハＷの送りは、図２１(c) に示すように、外周用粗研砥石１０８とウェーハテーブル１００との軸間距離が所定距離Ｌに達するまで与えられる。そして、この軸間距離が所定距離Ｌに達するとＹ軸モータ６４の駆動が停止される。ウェーハテーブル１００は、この後、図２１(d) に示すようにＹ軸上を外周用粗研砥石１０８から離れる方向に所定距離移動するとともに、Ｚ軸方向に所定距離移動して原点位置に復帰する。ウェーハテーブル１００が原点位置に復帰すると、θ軸モータ９６及び外周用粗研モータ１０４の駆動が停止され、ウェーハＷと外周用粗研砥石１０８の回転が停止する。
【０１３４】
以上により、ウェーハＷの円形部Ｃの粗面取り加工が終了する。この粗面取り加工が終了したウェーハＷの外周は、外周用粗研砥石１０８の溝形状に合致した断面三角形状に形成される。
次に、前記のごとく粗面取り加工されたウェーハＷの外周の仕上げ面取り加工が行われる。
【０１３５】
前述したようにウェーハＷの外周を仕上げ面取りする場合は、ウェーハＷの周縁を回転する外周用精研砥石１３６に当接させ、その周縁部の形状に沿ってウェーハＷを移動させることにより行う。
ここで、図４に示すように、仕上げ面取り加工後のウェーハＷの面取り面の傾斜角度をαとする。そして、仕上げ面取り加工後の上側面取り面の上端部の点をＰ1 、下端部の点をＰ2 とし、下側面取り面の上端部の点をＰ3 、下端部の点をＰ4 とする。
【０１３６】
また、外周用精研砥石１３６において、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと平行に直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＡ、Ｅとする。また、砥石の回転中心ＧO からウェーハＷの回転軸θと直交する直線を引き、その直線が砥石３０の外周と交わった点をＣとする。そして、直線ＧO ＡからウェーハＷの回転軸θ側にα°回転させた点をＢとし、直線ＧO ＥからウェーハＷの回転軸θ側にα°回転させた点をＤとする。
【０１３７】
粗面取り加工後に原点位置に復帰したウェーハテーブル１００は、まず、Ｚ軸方向に所定距離下降する。これにより、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が、外周用精研砥石１３６上の点Ｂと同じ高さの位置に位置する。
次に、砥石モータ３４が駆動されて、外周用精研砥石１３６が回転するとともに、図示しないモータが駆動されてウェーハＷが回転する。
【０１３８】
次に、ウェーハテーブル１００が外周用精研砥石１３６に向かってＸ軸方向に移動する。ウェーハテーブル１００が所定距離移動すると、ウェーハＷの周縁に外周用精研砥石１３６の外周面が当接する。当接後もウェーハテーブル１００は、移動を続け、この結果、ウェーハＷの周縁部が外周用精研砥石１３６に研削される。
【０１３９】
Ｘ軸方向に移動したウェーハテーブル１００は、図１１(a) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ1 が、外周用精研砥石１３６上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。
ウェーハテーブル１００は、次いでウェーハＷの周縁部に形成されている面取り面の傾斜角度αと同じ傾斜角αをもって斜め上方に移動する。そして、図１１(b) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ2 が、外周用精研砥石１３６上の点Ｂに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁に形成されている上側面取り面が外周用精研砥石１３６によって仕上げ面取り加工される。
【０１４０】
ウェーハテーブル１００は、次いで外周用精研砥石１３６の周面にそって円弧を描くように移動する。そして、図１１(C) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ3 が、外周用精研砥石１３６上の点Ｄに到達すると、移動を一旦停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁部に形成されている先端アールが、外周用精研砥石１３６によって仕上げ面取り加工される。
【０１４１】
ウェーハテーブル１００は、次いでウェーハＷの周縁部に形成されている面取り面の傾斜角度αと同じ傾斜角αをもって斜め上方に移動する。そして、図１１(d) に示すように、ウェーハＷ上の点Ｐ4 が、外周用精研砥石１３６上の点Ｄに到達すると、移動を停止する。この結果、同図に示すように、ウェーハＷの周縁に形成されている下側面取り面が、外周用精研砥石１３６に仕上げ面取り加工される。
【０１４２】
以上の工程によりウェーハＷの外周が仕上げ面取り加工される。ウェーハテーブル１００は、この後、Ｘ軸方向に沿って外周用精研砥石１３６から離れる方向に移動するとともに、Ｚ軸方向に所定距離移動することにより原点位置に復帰する。
次に、ウェーハＷの外周に形成されているノッチ部（ノッチＮＯ及びノッチコーナＮＲ）の粗面取り加工が行われる。
【０１４３】
上述したようにウェーハＷの外周の仕上げ面取りが終了したウェーハテーブル１００は、原点位置に復帰する。この状態において、ウェーハＷは、図２１(d) に示すように、そのノッチＮＯがＹ軸上に位置している。
まず、Ｘ軸モータ７８が駆動され、ウェーハテーブル１００がＸ軸方向に所定距離移動する。この結果、図２２(a) に示すように、一方側のノッチコーナーＮＲが、ノッチ用粗研砥石１２２Ｒを通りＹ軸と平行な直線上に位置する。次に、Ｚ軸モータ９４が駆動され、ウェーハテーブル１００がＺ軸方向に沿って所定距離移動する。この結果、ウェーハＷの厚さ方向の中心が、ノッチ用粗研砥石１２２Ｒの溝の中心と同じ高さに位置する。
【０１４４】
次に、粗研用ノッチモータ１１８Ｒが駆動され、ノッチ用粗研砥石１２２Ｒが高速回転する。これと同時にＹ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷがノッチ用粗研砥石１２２Ｒに向かって移動する。
ウェーハＷが所定距離移動するとＹ軸モータ６４の駆動は停止される。この結果、図２２(b) に示すように、一方側のノッチコーナーＮＲがノッチ用粗研砥石１２２Ｒの溝に当接する。そして、この当接と同時にＸ軸モータ７８及びＹ軸モータ６４が同時に駆動され、ウェーハＷにＸ軸方向及びＹ軸方向の送りが与えられる。この送りは、ノッチコーナーＮＲが常にノッチ用粗研砥石１２２Ｒの溝に当接するようにノッチコーナーＮＲの形状に沿って与えられる。この結果、ノッチコーナーＮＲが粗面取り加工される。
【０１４５】
ノッチコーナーＮＲの粗面取り加工が終了すると、次いで、ノッチＮＯの粗面取り加工が行われる。すなわち、図２２(c) に示すように、ノッチＮＯが常にノッチ用粗研砥石１２２Ｒの溝に当接するように、ノッチＮＯの形状に沿ってウェーハＷに送りが与えられる。例えばＶ字状に形成されたノッチの場合は、Ｖ字を描くようにウェーハＷに送りが与えられる。この結果、Ｖ字状に形成されたノッチＮＯが粗面取り加工される。
【０１４６】
ノッチＮＯの粗面取り加工が終了すると、次いで、図２２(d) に示すように、他方側のノッチコーナーＮＲが粗面取り加工される。すなわち、ノッチコーナーＮＲが常にノッチ用粗研砥石１２２Ｒの溝に当接するように、ノッチコーナーＮＲの形状に沿ってウェーハＷに送りが与えられる。この結果、他方側のノッチコーナーＮＲが粗面取り加工される。
【０１４７】
他方側のノッチコーナーＮＲの粗面取り加工が終了すると、ウェーハＷの送りが一時停止される。そして、この状態から上記と逆の操作によってウェーハＷに送りが与えられ、上記同様にノッチコーナーＮＲ、ノッチＮＯ、他方側のノッチコーナーＮＲが順に粗面取り加工される。
以上の操作を複数回繰り返すことにより、ノッチＮＯ及びノッチコーナーＮＲが粗面取り加工される。
【０１４８】
ノッチＮＯ及びノッチコーナーＮＲの粗面取り加工が終了すると、ウェーハＷは最初にノッチ用粗研砥石１２２Ｒと接触した位置で停止する。そして、その停止後、ウェーハテーブル１００が、Ｙ軸方向に沿ってノッチ加工砥石１２２Ｒから離れる方向に所定距離移動する。また、これと同時に粗研用ノッチモータ１１８Ｒの駆動が停止され、ノッチ用粗研砥石１２２Ｒの回転が停止する。
【０１４９】
以上により、ウェーハＷのノッチ部の粗面取り加工が終了する。次いで、ウェーハＷのノッチ部の仕上げ面取り加工が行われる。
まず、Ｘ軸モータ７８が駆動され、ウェーハＷがＸ軸方向に所定距離移動する。この結果、ウェーハＷに形成されたノッチ部の一方側のノッチコーナーＮＲが、精研用砥石１２２Ｆの中心を通りＹ軸と平行な直線上に位置する。次に、Ｚ軸モータ９４が駆動され、ウェーハＷがＺ軸方向に沿って所定距離移動する。この結果、ウェーハＷの厚さ方向の中心がノッチ用精研砥石１２２Ｆに形成された溝の中心と同じ高さの位置に位置する。
【０１５０】
次に、精研用ノッチモータ１１８Ｆが駆動され、ノッチ用精研砥石１２２Ｆが高速回転する。これと同時にＹ軸モータ６４が駆動され、ウェーハＷがノッチ用精研砥石１２２Ｆに向かって移動する。
ウェーハＷが所定距離移動するとＹ軸モータ６４の駆動は停止される。この結果、ウェーハＷの一方側のノッチコーナーＮＲがノッチ用精研砥石１２２Ｆに形成された溝に当接する。以下、上述したノッチを粗面取り加工したときと同様の手順でノッチＮＯ及びノッチコーナーＮＲが仕上げ面取り加工される。
【０１５１】
ノッチＮＯ及びノッチコーナーＮＲの仕上げ面取り加工が終了すると、ウェーハテーブル１００は最初にノッチ用精研砥石１２２Ｆと接触した位置で停止する。そして、その停止後、Ｙ軸方向に沿ってノッチ加工砥石１２２Ｆから離れる方向に所定距離移動するとともに、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に所定距離移動して、原点位置に復帰する。また、これと同時に精研用ノッチモータ１１８Ｆの駆動が停止され、ノッチ用精研砥石１２２Ｆの回転が停止する。
【０１５２】
以上の一連工程を経ることによりウェーハＷの外周とノッチ部の粗面取り加工と仕上げ面取り加工が終了する。
原点位置に復帰すると、ウェーハテーブル１００は、ウェーハＷの吸着を解除する。そして、この加工が完了したウェーハＷを図示しない搬送装置が、ウェーハテーブル１００上から取り上げ、次工程へと搬送してゆく。
【０１５３】
以上説明したように本実施の形態のウェーハ面取り装置４０によれば、ノッチ付きウェーハに対して外周及びノッチ部を一度に面取り加工することができる。この際、同じウェーハテーブル１００上にウェーハＷを載せたまま各加工を実施することができるので、精度よくウェーハＷを面取り加工することができる。すなわち、同じウェーハテーブル１００上にウェーハＷを載せたまま各加工を実施することにより、ウェーハＷの載せ替えに伴う芯ズレを防止することができ、精度よくウェーハＷを面取り加工することができる。また、ウェーハＷの載せ替えを不要とすることにより、スループットの向上も図ることができる。さらに、装置の全体構成をコンパクトにまとめることができる。
【０１５４】
また、本実施の形態のウェーハ面取り装置のように、各砥石が一定位置に固定されており、ウェーハテーブル１００が移動してウェーハＷの面取り加工を行うようにすることにより、装置のコンパクト化を図ることができるとともに、ウェーハＷを精度よく加工することができる。すなわち、ウェーハテーブル１００が一定位置に固定され、各砥石が移動する構成にあっては、各砥石ごとに移動機構が必要になり、装置が大型化するとともに、コストアップの要因となる。また、高速回転する重いスピンドルに移動機構を持たせると、位置決め精度が悪いばかりか、剛性が低くなり、振動を発生させる要因となる。したがって、本実施の形態のウェーハ面取り装置のように、各砥石が一定位置に固定されており、ウェーハテーブル１００が移動してウェーハＷの面取り加工を行うようにすることにより、装置のコンパクト化を図ることができるとともに、ウェーハＷを精度よく加工することができる。
【０１５５】
また、本実施の形態のウェーハ面取り装置４０では、各部の加工に際して、まず、粗面取り加工した後に仕上げ面取り加工を実施するようにしているので、ウェーハＷを精度よく面取り加工することができる。
なお、本実施の形態のウェーハ面取り装置４０では、直径の大きい外周用粗研砥石１０８を用いて外周を粗面取り加工し、直径の小さい外周用精研砥石１３６を用いて外周を仕上げ面取り加工をするようにしている。これは以下の理由に基づくものである。すなわち、粗面取り加工では、砥石に多少の振動が発生しても問題はないので、コストの低い直径の大きな外周用粗研砥石１０８を使用している。一方、仕上げ面取り加工では、砥石の振動を極力抑制しなければならないので、振動が発生しにくい直径の小さな外周用精研砥石１３６を使用している。また、本発明に係るウェーハ面取り方法を用いてウェーハＷの外周を仕上げ面取りする場合、直径の小さい砥石を使用することにより、ウェーハテーブル１００の移動ストロークを小さくすることができるので、直径の小さい砥石を使用することにより、装置を小型化することもできる。以上の理由から、本実施の形態のウェーハ面取り装置４０では、直径の大きい外周用粗研砥石１０８を用いて外周を粗面取り加工し、直径の小さい外周用精研砥石１３６を用いて外周を仕上げ面取り加工をするようにしている。なお、外周用精研砥石１３６には、研削面の精度向上を図るためにもレジンボンド砥石を用いるのが好ましい。
【０１５６】
また、本実施の形態では、ウェーハＷの面取り形状を断面三角形状としているが、外周用粗研砥石１０８、ノッチ用粗研砥石１２２Ｒ、ノッチ用精研砥石１２２Ｆを交換することにより、図３(b) 、(c) に示すような断面台形状又は断面半円形状の面取り形状に加工することもできる。
この際、外周用粗研砥石１０８には、図２４に示すように、台形状の溝１０８ａが形成されたものや、図２５に示すように、溝なしのものを使用する。ノッチ用粗研砥石１２２Ｒとノッチ用精研砥石１２２Ｆも同様である。
【０１５７】
また、面取り形状が断面台形状のウェーハＷを粗面取り加工する場合は、図２６に示すような溝１０８ａを有する外周用粗研砥石１０８を用いて加工するようにしてもよい。この場合、ウェーハＷは、同図(a) に示すように、まず、下縁を溝１０８ａの下側傾斜面に押し付けて下縁を面取り加工し、次いで、同図(b) に示すように、上縁を溝１０８ａの上側傾斜面に押し付けて面取り加工する。
【０１５８】
さらに、本実施の形態では、ウェーハＷの外周を粗面取り加工する際、高速回転する外周用粗研砥石１０８に高速回転するウェーハＷの外周を押し当て、ウェーハＷを微小量ずつ砥石に近づけることにより、所望の面取り加工をするようにしているが、ウェーハＷの外周の粗面取り加工の方法は、この方法には限定されない。たとえば、高速回転する外周表粗研砥石１０８にウェーハＷの周縁を当接させて、ウェーハＷを所定量切り込んだのち、ウェーハＷをゆっくりと回転させて所望の面取り加工をするようにしてもよい。
【０１５９】
また、本実施の形態のウェーハ面取り装置４０でウェーハＷの外周の仕上げ面取りを行う際、ウェーハＷを外周用精研砥石１３６の軸方向に沿ってウェーハＷを往復移動させながら加工するようにしてもよい。これにより、外周用精研砥石１３６の磨耗を効果的に抑制しつつ、面精度の高いウェーハＷを加工することができる。
【０１６０】
また、本実施の形態のウェーハ面取り装置４０は、ノッチ付きウェーハに対しても一連の面取り加工が実施できるように、ノッチ加工ユニット４６が設けられているが、円形状のウェーハ又はオリフラ付きウェーハのみを加工対象とする場合は、ノッチ加工ユニット４６は特に設けなくてもよい。これにより、装置のコンパクト化を図ることができる。
【０１６１】
次に、本発明に係るウェーハ面取り装置の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態のウェーハ面取り装置２００は、ウェーハの供給、加工、洗浄、回収を全自動で行なうことができる。
図２７は、第３の実施の形態のウェーハ面取り装置２００全体構成を示す平面図であり、図２８は、その斜視図である。
【０１６２】
図２７及び図２８に示すように、第３の実施の形態のウェーハ面取り装置２００は、供給回収部２１２、測定搬送部２１４、測定部２１６、加工部２１８、洗浄部２２０及び加工搬送部２２２から構成されている。
まず、供給回収部２１２の構成について説明する。供給回収部２１２では、面取り加工するウェーハＷをウェーハカセット２３０から供給するとともに、面取り加工されたウェーハＷをウェーハカセット２３０に回収する。この供給回収部２１２は、図２７に示すように、４台のカセットテーブル２３２、２３２、…と、１台の供給回収ロボット２３４から構成されている。
【０１６３】
４台のカセットテーブル２３２、２３２、…は、直列して配置されており、このカセットテーブル２３２、２３２、…上にウェーハカセット２３０、２３０、…がセットされる。
供給回収ロボット２３４は、カセットテーブル２３２、２３２、…にセットされた各ウェーハカセット２３０からウェーハＷを１枚ずつ取り出して測定搬送部２１４に供給するとともに、面取り加工されたウェーハＷを測定搬送部２１４からウェーハカセット２３０に収納する。
【０１６４】
この供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、上面部に図示しない吸着パッドを有しており、この吸着パッドでウェーハＷの下面を真空吸着してウェーハＷを保持する。また、この供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、ターンテーブル２３８上を前後移動するとともに、ターンテーブル２３８が回転することにより旋回し、ターンテーブル２３８が上下動することにより昇降移動する。さらに、この供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、ターンテーブル２３８が図中Ｙ方向にスライド移動することにより、４台のカセットテーブル２３２、２３２、…に沿ってスライド移動する。すなわち、この供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、ウェーハＷを保持した状態で前後、左右、昇降移動及び旋回することができ、この動作を組み合わせることによりウェーハＷの搬送を行う。
【０１６５】
次に、測定搬送部２１４の構成について説明する。測定搬送部２１４は、供給回収部２１２と測定部２１６との間、及び、加工搬送部２２２と測定部２１６との間におけるウェーハＷの搬送を行う。この測定搬送部２１４には測定搬送ロボット２４０が備えられている。
測定搬送ロボット２４０は、上下一対からなる搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂを備えており、各搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、それぞれその上面部に図示しない吸着パッドを有している。各搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、この吸着パッドでウェーハＷの下面部を真空吸着してウェーハＷを保持する。また、この測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、ターンテーブル２４４上を前後移動するとともに、ターンテーブル２４４が回転することにより旋回し、ターンテーブル２４４が上下動することにより昇降移動する。すなわち、この測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、ウェーハＷを保持した状態で前後移動、昇降移動及び旋回することができ、この動作を組み合わせることによりウェーハＷの搬送を行う。なお、以下の説明では、必要に応じて上側の搬送アーム２４２Ａを『第１搬送アーム２４２Ａ』と呼び、下側の搬送アーム２４２Ｂを『第２搬送アーム２４２Ｂ』と呼ぶ。
【０１６６】
次に、測定部２１６の構成について説明する。測定部２１６では、面取り加工するウェーハＷの前測定と、面取り加工されたウェーハＷの後測定を行う。この測定部２１６は、前測定装置２４６と後測定装置２４８とから構成されている。なお、後測定装置２４８は、前測定装置２４６の上部に設置されており、このため、図２７には後測定装置２４８のみが図示されている。
【０１６７】
前測定装置２４６は、図２８に示すように、測定テーブル２５０、プリセンタリングセンサ２５２、厚さセンサ２５４、プリアライメントセンサ２５６及びファインアライメントセンサ２５８から構成されている。
測定テーブル２５０は、回転及び上下動自在に構成されており、ウェーハＷの裏面を吸着保持して回転させる。プリセンタリングセンサ２５２は、測定搬送ロボット２４０によって測定テーブル２５０に搬送されるウェーハＷの概略中心位置を測定する。厚さセンサ２５４は、ウェーハＷの厚さを測定する。プリアライメントセンサ２５６は、ウェーハＷの外周に形成されているノッチ又はオリフラの概略位置を検出する。ファインアライメントセンサ２５８は、ノッチ付きウェーハＷの直径、中心位置、ノッチ位置及びノッチ深さを測定する。また、オリフラ付きウェーハＷのＡ直径、Ｂ直径、中心位置及びオリフラ位置を測定する。
【０１６８】
以上のように構成された前測定装置２４６では、次のようにしてウェーハＷの前測定を行う。
測定搬送部２１４の測定搬送ロボット２４０は、供給回収部２１２からウェーハＷを受け取ると、そのウェーハＷを厚さセンサ２５４に向けて搬送する。この搬送過程でウェーハＷがプリセンタリングセンサ２５２を通過し、これにより、ウェーハＷの概略中心位置が測定される。そして、その測定された概略中心位置情報に基づいて搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂの移動が制御され、ウェーハＷの中心が厚さセンサ２５４の測定位置に位置する。厚さセンサ２５４は、そのウェーハＷの中心部の厚さを測定する。
【０１６９】
中心厚さの測定が終了すると、搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが所定量後退する。この結果、ウェーハＷの中心が測定テーブル２５０の中心と略一致する。搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、測定テーブル２５０にウェーハＷを受け渡したのち、所定量後退して測定テーブル２５０上から退避する。
ウェーハＷを受け取った測定テーブル２５０は、ウェーハＷを所定の回転速度で回転させる。回転が安定すると、プリアライメントセンサ２５６が、そのウェーハＷのノッチの概略位置を測定する（オリフラ付きウェーハＷの場合は、オリフラ概略位置を測定する。）。
【０１７０】
また、これと同時にファインアライメントセンサ２５８が、ウェーハＷの直径を測定して、ウェーハＷの中心位置を正確に求める（オリフラ付きウェーハＷの場合は、Ａ直径を測定して、ウェーハＷの中心位置を正確に求める。）。
また、測定テーブル２５０に保持されたウェーハＷは、その外周部が厚さセンサ２５４の測定位置に位置するので、厚さセンサ２５４が、そのウェーハＷの外周部の厚さを測定する。
【０１７１】
以上の各測定が終了すると、測定テーブル２５０の回転が停止する。そして、プリアライメントセンサ２５６の測定結果に基づいて、測定テーブル２５０が所定量回転して、ノッチが所定のノッチ測定位置に移動する（オリフラ付きウェーハＷの場合は、オリフラが所定のオリフラ測定位置に移動する。）。
ノッチがノッチ測定位置に位置すると、測定テーブル２５０がゆっくりとウェーハＷを回転させる。そして、その回転するウェーハＷに対して、ファインアライメントセンサ２５８がノッチ位置とノッチ深さを正確に測定する（オリフラ付きウェーハＷの場合は、オリフラ位置とＢ直径を正確に測定する。）。
【０１７２】
以上一連の工程を経ることにより、前測定装置２４６によるウェーハＷの前測定が終了する。
後測定装置２４８は、図２８及び図２９に示すように、測定テーブル２６０、第１カメラ２６２Ａ、第２カメラ２６２Ｂ、第１透過照明装置２６４Ａ、第２透過照明装置２６４Ｂ、第１反射照明装置２６６Ａ、第２反射照明装置２６６Ｂ、及び画像データ処理装置２６８から構成されている。
【０１７３】
測定テーブル２６０は、ウェーハＷの裏面を真空吸着して保持し、回転及び上下動する。
第１カメラ２６２Ａは、測定テーブル２６０に保持されたウェーハＷの表面周縁部を撮像し、第２カメラ２６２Ｂは、測定テーブル２６０に保持されたウェーハＷの裏面周縁部を撮像する。この第１カメラ２６２Ａと第２カメラ２６２Ｂは、測定テーブル２６０の回転中心を通る直線上に設置されており、互いに測定テーブル２６０の回転中心から等距離の位置に設置されている。
【０１７４】
第１透過照明装置２６４Ａは、第１カメラ２６２Ａと対向するように設置されており、ウェーハＷの裏面側から第１カメラ２６２Ａに向けて透過光を照射する。一方、第２透過照明装置２６４Ｂは、第２カメラ２６２Ｂと対向するように設置されており、ウェーハＷの表面側から第２カメラ２６２Ｂに向けて透過光を照射する。
【０１７５】
第１反射照明装置２６６Ａは、第１カメラ２６２Ａに撮像されるウェーハＷの裏面側の面取り面に向けて反射光を照射する。一方、第２反射照明装置２６６Ｂは、第２カメラ２６２Ｂに撮像されるウェーハＷの表面側の面取り面に向けて反射光を照射する。
画像データ処理装置２６８は、第１カメラ２６２Ａ、第２カメラ２６２Ｂで撮像して得られた画像データに基づいてウェーハの外形を測定するとともに、面取り面に生じている傷や欠けの有無を検出する。
【０１７６】
以上のように構成された後測定装置２４８は、その測定テーブル２６０に受け渡されたウェーハＷを第１カメラ２６２Ａと第２カメラ２６２Ｂで撮像し、その画像データに基づいて画像データ処理装置２６８がウェーハＷの形状を測定する。すなわち、ノッチ付きウェーハＷに対しては、図３２に示すように、ウェーハＷの▲１▼直径、▲２▼外周面幅（表、裏）、▲３▼ノッチ角度、▲４▼ノッチコーナーＲ、▲５▼ノッチボトムＲ、▲６▼ノッチ深さ、及び、▲７▼面取り面に生じている傷、欠けの有無（表、裏）を測定する。また、オリフラ付きウェーハＷに対しては、図３３に示すように、ウェーハＷの▲１▼Ａ直径（ウェーハＷの円形部の直径）、▲２▼Ｂ直径（ウェーハＷのオリフラ部の直径）、▲３▼Ａ−Ｂ直径、▲４▼外周面幅（表、裏）、▲５▼オリフラコーナーＲ、及び、▲６▼面取り面に生じている傷、欠けの有無（表、裏）を測定する。
【０１７７】
次に、加工部２１８の構成について説明する。加工部２１８には、上述した第２の実施の形態のウェーハ面取り装置４０が設置される。したがって、ここでは、その構成の説明については省略する。
次に、洗浄部２２０の構成について説明する。洗浄部２２０では、面取り加工されたウェーハＷの洗浄を行う。この洗浄部２２０は、図２７及び図２８に示すように、スピン洗浄装置２９０とウェーハ昇降装置２９２とから構成されている。
【０１７８】
スピン洗浄装置２９０は、ウェーハＷをスピン洗浄する。すなわち、ウェーハＷを回転させながら、その表面に洗浄液をかけて洗浄する。ウェーハＷは、洗浄テーブル２９４に吸着保持されて回転し、この回転するウェーハＷに向けて図示しないノズルから洗浄液が噴射される。
ウェーハ昇降装置２９２は、スピン洗浄装置２９０によって洗浄されたウェーハＷを昇降移動自在な昇降アーム２９６によって所定高さの位置まで搬送する。このウェーハ昇降装置２９２の昇降アーム２９６は、先端下部に吸着パッド２９８を備えており、この吸着パッド２９８でウェーハＷの上面を真空吸着してウェーハＷを保持する。
【０１７９】
次に、加工搬送部２２２の構成について説明する。加工搬送部２２２は、測定部２１６と加工部２１８との間、加工部２１８と洗浄部２２０との間、及び、洗浄部２２０と測定搬送部２１４との間のウェーハＷの搬送を行う。この搬送部２２２は、図２７及び図３０に示すように、供給用トランスファー３００と回収用トランスファー３０２とから構成されている。
【０１８０】
供給用トランスファー３００は、測定部２１６の前測定装置２４６で前測定されたウェーハＷを加工部２１８の研削テーブル２７６に搬送する。この供給用トランスファー３００は、水平ガイド３０４に沿って移動する供給用水平スライドブロック３０６と、その供給用水平スライドブロック３０６上に旋回及び上下動自在に設けられた供給用トランスファーアーム３０８とから構成されている。
【０１８１】
供給用トランスファーアーム３０８は、先端下部に吸着パッド３１０を備えており、この吸着パッド３１０でウェーハＷの上面を真空吸着してウェーハＷを保持する。
回収用トランスファー３０２は、加工部２１８で面取り加工されたウェーハＷを洗浄部２２０の洗浄テーブル２９４上に搬送するとともに、洗浄部２２０で洗浄されたウェーハＷを測定搬送部２１４の測定搬送ロボット２４０に搬送する。この回収用トランスファー３０２は、水平ガイド３０４に沿って移動する回収用水平スライドブロック３１２と、その回収用水平スライドブロック３１２上に上下動自在に設けられた回収用トランスファーアーム３１６とから構成されている。
【０１８２】
回収用トランスファーアーム３１６は、先端下部に第１吸着パッド３１８を有するとともに、先端上部に一対の第２吸着パッド３２０、３２０を有している。加工部２１８で面取り加工されたウェーハＷは、その上面部を第１吸着パッド３１８に吸着保持されて洗浄部２２０の洗浄テーブル２９４上に搬送される。また、洗浄部２２０で洗浄されたウェーハＷは、その下面部を第２吸着パッド３２０に吸着保持されて測定搬送部２１４の測定搬送ロボット２４０に搬送される。
【０１８３】
なお、回収用トランスファーアーム３１６と供給用トランスファーアーム３０８とは、互いに抵触しないように上下方向に所定の間隔をもって配設されている。したがって、回収用トランスファーアーム３１６の第１吸着パッド３１８と第２吸着パッド３２０は、供給用トランスファーアーム３０８の吸着パッド３１０の真下に位置することができるようにされている。
【０１８４】
以上のように構成された加工搬送部２２２では、その供給用トランスファーアーム３０８と回収用トランスファーアーム３１６が、図３１に示すように、『ウェーハ受取位置』、『加工部受渡位置』、『待機位置』及び『洗浄部受渡位置』の間を移動してウェーハＷの搬送を行う。
本実施の形態のウェーハ面取り装置２００は以上のように構成される。なお、このウェーハ面取り装置２００は、図示しない制御装置によって全体の駆動が制御されており、ウェーハの供給から回収までを全て自動で行う。
【０１８５】
次に、前記のごとく構成された本実施の形態のウェーハ面取り装置２００の作用について説明する。
図２７に示すように、まず、供給回収ロボット２３４が、４つあるウェーハカセット２３０、２３０、…のうち１つのウェーハカセット２３０から１枚のウェーハＷを取り出す。供給回収ロボット２３４は、その取り出したウェーハＷを測定搬送ロボット２４０の第２搬送アーム２４２Ｂに受け渡す。なお、このウェーハＷの受け渡しは、次のように行われる。
【０１８６】
初期状態において、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、所定の待機位置（図２７に示す位置）に位置して待機している。供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、ウェーハカセット２３０からウェーハＷを取り出すと、所定のウェーハ受渡位置（図２７に示す位置）に移動する。
供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６がウェーハ受渡位置に移動すると、この供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６に対向するように測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが所定量旋回する。そして、この旋回した測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂに対して供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６が所定量前進し、測定搬送ロボット２４０の第２搬送アーム２４２ＢにウェーハＷを受け渡す。
【０１８７】
ウェーハＷを受け渡した供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は所定量後退する。一方、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは所定量旋回して、元の待機位置に復帰する。これにより、ウェーハＷの受け取りが完了する。この状態において、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、前測定装置２４６の厚さ測定センサ２５４と対向するように位置する。
【０１８８】
ウェーハＷを受け取った測定搬送ロボット２４０は、搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂを前進させて、ウェーハＷを前測定装置２４６に搬送する。そして、この搬送過程でプリセンタリングセンサ２５２を通過することにより、ウェーハＷの概略中心位置が測定される。
前測定装置２４６に搬送されたウェーハＷは、まず、厚さセンサ２５４によって中心部の厚さが測定される。そして、その測定後、測定テーブル２５０に受け渡される。ウェーハＷを受け渡した測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは後退して測定テーブル２５０上から退避する。
【０１８９】
一方、ウェーハＷが受け渡された測定テーブル２５０は、ウェーハＷを回転させ、この回転するウェーハＷに対して、プリアライメントセンサ２５６がノッチの概略位置を測定するとともに、ファインアライメントセンサ２５８がウェーハＷの直径を測定し、ウェーハ中心位置を正確に求める。また、これと同時に厚さセンサ２５４がウェーハＷの外周部の厚さを測定する。
【０１９０】
以上の各測定が終了すると、測定テーブル２５０が回転を一時停止する。そして、プリアライメントセンサ２５８の測定結果に基づいて所定量回転し、ノッチを所定のノッチ測定位置に位置させる。
ノッチがノッチ測定位置に位置すると、測定テーブル２５０がゆっくりとウェーハＷを回転させる。そして、その回転するウェーハＷに対してファインアライメントセンサ２５８がノッチ位置を正確に測定する。また、これと同時にノッチ深さを測定する。測定終了後、測定テーブル２５０は回転を停止する。
【０１９１】
以上により、ウェーハＷの前測定が終了する。そして、この測定結果に基づいてウェーハＷの位置決めが行われる。位置決めは、次のようにして行われる。
まず、測定テーブル２５０を所定量回転させてノッチを所定方向に向ける。なお、ノッチの位置は前測定の結果から知ることができるので、測定テーブル２５０の回転量は、この前測定の測定結果に基づいて決定する。
【０１９２】
次に、ウェーハテーブル１００を所定の原点位置からＸ−Ｙ方向に所定量移動させる。これは、次述する供給用トランスファーアーム３０８によってウェーハＷを測定テーブル２５０からウェーハテーブル１００に搬送した際に、ウェーハテーブル１００の中心とウェーハＷの中心が一致するようにするためである。
ここで、原点位置は次のように設定されている。すなわち、中心が測定テーブル２５０の中心と一致しているウェーハＷを供給用トランスファーアーム３０８によってウェーハテーブル１００に搬送した場合に、ウェーハテーブル１００の中心とウェーハＷの中心とが一致する位置にウェーハテーブル１００の原点位置は設定されている。
【０１９３】
なお、ウェーハＷの中心位置は前測定の結果から知ることができるので、ウェーハテーブル１００の移動量は、この前測定の測定結果に基づいて決定する。
以上によりウェーハＷの位置決めが終了する。そして、この位置決め終了後、測定テーブル２５０からウェーハテーブル１００にウェーハＷが搬送される。搬送は、次のように行われる。
【０１９４】
上記の位置決め中、供給用トランスファーアーム３０８は、図３１に示すウェーハ受取位置に位置して待機している。一方、回収用トランスファーアーム３１６は待機位置で待機している。
位置決めが終了すると、供給用トランスファーアーム３０８が時計回りの方向に９０°旋回する。これにより、図３１に２点破線で示すように、供給用トランスファーアーム３０８の吸着パッド３１０が、測定テーブル２５０の上方に位置する。供給用トランスファーアーム３０８は所定量下降して測定テーブル２５０上のウェーハＷを受け取り、その後再び所定量上昇する。そして、反時計回りの方向に９０°旋回してウェーハ受取位置に復帰する。ウェーハ受取位置に復帰した供給用トランスファーアーム３０８は、水平ガイド３０４に沿ってスライド移動することにより、図３１に示す加工部受渡位置に移動する。
【０１９５】
加工部受渡位置には前記のごとく所定位置に位置決めされたウェーハテーブル１００が待機しているので、供給用トランスファーアーム３０８は所定量下降して、ウェーハテーブル１００にウェーハＷを受け渡す。ウェーハＷを受け渡した供給用トランスファーアーム３０８は、再び所定量上昇し、その後、水平ガイド３０４に沿ってスライド移動することにより、再びウェーハ受渡位置に移動する。
【０１９６】
一方、ウェーハテーブル１００は、その受け渡されたウェーハＷを真空吸着によって吸着保持する。ここで、ウェーハテーブル１００に保持されたウェーハＷは、上述した位置決め操作によって、その中心がウェーハテーブル１００の中心と一致した状態で保持されるとともに、ノッチが所定方向に位置した状態で保持される。したがって、改めて位置決めする必要がなく、そのまま加工を開始することができる。加工部２１８は、ウェーハテーブル１００でウェーハＷを吸着保持したのち、そのウェーハＷの面取り加工を開始する。
【０１９７】
ここで、加工部２１８がウェーハＷの面取り加工を行っているうちに、測定部２１６の前測定装置２４６では、次に加工部２１８で面取り加工するウェーハＷの前測定をあらかじめ行っておく。また、これと同時に回収用トランスファーアーム３１６が加工部受渡位置に移動して待機している。
加工部２１８で一連の面取り加工（外周とノッチの面取り加工）が終了すると、ウェーハテーブル１００は加工部受渡位置に移動する。ウェーハテーブル１００は加工部受渡位置に移動すると、既に待機していた回収用トランスファーアーム３１６が所定量下降して、ウェーハテーブル１００からウェーハＷを受け取り上昇する。回収用トランスファーアーム３１６は、この後、水平ガイド３０４に沿ってスライド移動することにより、図３１に示す洗浄部受渡位置に移動する。
【０１９８】
洗浄部受渡位置に移動した回収用トランスファーアーム３１６は、そこで所定距離下降して、スピン洗浄装置２９０の洗浄テーブル２９４にウェーハＷを受け渡す。そして、受け渡したのち、再び所定距離上昇し、その後、水平ガイド３０４に沿ってスライド移動することにより、図３１に示す待機位置に移動する。一方、ウェーハＷを受け取ったスピン洗浄装置２９０は、回収用トランスファーアーム３１６の上昇後、そのウェーハＷの洗浄を開始する。
【０１９９】
ここで、上記のようにスピン洗浄装置２９０においてウェーハＷの洗浄が行われている間、上記同様の工程を経て次に面取りされるウェーハＷが加工部２１８に供給される。そして、そのウェーハＷの面取り加工が行われる。すなわち、加工部２１８と洗浄部２２０において同時にウェーハＷの処理が行われる。
スピン洗浄装置２９０でウェーハＷの洗浄が終了すると、ウェーハ昇降装置２９２の昇降アーム２９６が所定量下降して、洗浄テーブル２９４からウェーハＷを受け取る。ウェーハＷを受け取った昇降アーム２９６は、ウェーハＷを保持したまま所定量上昇して元の位置に復帰する。
【０２００】
一方、加工部２１８で次のウェーハＷの面取り加工が終了すると、上記同様の手順によって回収用トランスファーアーム３１６が、そのウェーハＷをウェーハテーブル１００から受け取り、洗浄テーブル２９４に搬送する。
ここで、この洗浄テーブル２９４の上方には、先にスピン洗浄装置２９０で洗浄されたウェーハＷが、ウェーハ昇降装置２９２の昇降アーム２９６に保持された状態で待機しているので、回収用トランスファーアーム３１６は、加工部２１８から搬送したウェーハＷをスピン洗浄装置２８０に受け渡したのち、所定量上昇して、そのウェーハＷを昇降アーム２９６から受け取る。この際、回収用トランスファーアーム３１６は、その先端上部に設けられている吸着パッド３２０、３２０でウェーハＷの裏面を吸着保持して受け取る。ウェーハＷを受け取った回収用トランスファーアーム３１６は所定量下降し待機位置に移動する。
【０２０１】
ここで、上記のように加工部２１８で面取り加工されたウェーハＷが回収用トランスファーアーム３１６によってスピン洗浄装置２９０に搬送されると、加工部２１８では次に面取り加工するウェーハＷのアライメントが行われる。そして、そのアライメントが終了すると、供給用トランスファーアーム３０８が測定部２１６の前測定装置２４６から加工部２１８のウェーハテーブル１００にウェーハＷを搬送する。加工部２１８では、ウェーハテーブル１００でウェーハＷを受け取ったのち、ウェーハＷの面取り加工を開始する。
【０２０２】
一方、ウェーハＷをウェーハテーブル１００に搬送した供給用トランスファーアーム３０８はウェーハ受取位置に移動する。これと同時に待機位置に位置していた回収用トランスファーアーム３１６がウェーハ受取位置に移動する。
供給用トランスファーアーム３０８と回収用トランスファーアーム３１６がウェーハ受取位置に移動すると、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが時計回りの方向に９０°旋回する。この結果、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが回収用トランスファーアーム３１６に保持されたウェーハＷと対向するように位置する。測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、この後、回収用トランスファーアーム３１６に保持されたウェーハＷに向かって所定量前進する。そして、第１搬送アーム２４２Ａで、その回収用トランスファーアーム３１６に保持されたウェーハＷを受け取り、再び後退する。測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、この後、反時計回りの方向に９０°旋回して元の位置に復帰する。
【０２０３】
一方、ウェーハＷを受け渡した回収用トランスファーアーム３１６は、水平ガイド３０４に沿ってスライド移動することにより加工部受渡位置に移動する。
また、前測定装置２４６の測定テーブル２５０上には、次に面取り加工するウェーハＷが待機しており（位置決め処理された状態で待機している。）、供給用トランスファーアーム３０８は、この測定テーブル２５０からウェーハＷを受け取る。そして、その受け取ったウェーハＷを加工部２１８に搬送する。加工部２１８では、その搬送されたウェーハＷの面取り加工を行う。
【０２０４】
供給用トランスファーアーム３０８が前測定装置２４６から加工部２１８にウェーハＷを搬送すると、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが所定量上昇する。この結果、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが、後測定装置２４８と対向するように位置する。測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、この後、後測定装置２４８の測定テーブル２６０に向かって所定量前進する。そして、その測定テーブル２６０にウェーハＷを受け渡す。ウェーハＷを受け渡した測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは所定量後退して一時退避する。
【０２０５】
一方、後測定装置２４８は、その測定テーブル２６０に受け渡されたウェーハＷの後測定を行う。すなわち、測定テーブル２６０に受け渡されたウェーハＷを第１カメラ２６２Ａと第２カメラ２６２Ｂで撮像し、その画像データに基づいて画像データ処理装置２６８がウェーハＷの形状を測定する。
そして、この後測定が終了すると、その測定結果に基づいて図示しない制御装置が、加工部２１８におけるウェーハの加工位置の補正を行う。すなわち、上述した第１の実施の形態で説明したように、面取り加工されたウェーハＷの形状から、外周用精研砥石１３６の半径及びウェーハテーブル２０のＺ軸方向の高さ位置補正量を算出し、目標とする面取り形状となるように加工位置を補正する。また、後測定が終了すると、ウェーハＷは元のウェーハカセット２３０に回収される。すなわち、まず、測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂが所定量前進し、第１搬送アーム２４２Ａによって測定テーブル２６０からウェーハＷを受け取る。そして、所定量後退したのち、所定量下降して待機位置に復帰する。
【０２０６】
ここで、前記のごとく後測定装置２４８によってウェーハＷの後測定が行われている間、供給回収ロボット２３４が、次に面取り加工するウェーハＷをウェーハカセット２３０から取り出して、所定のウェーハ受渡位置に待機している。測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、待機位置に復帰すると、この供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６に対向するように所定量旋回する。そして、この旋回した測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂに対して供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６が所定量前進し、測定搬送ロボット２４０の第２搬送アーム２４２ＢにウェーハＷを受け渡す。
【０２０７】
第２搬送アーム２４２ＢにウェーハＷを受け渡した供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、一度所定量後退したのち所定量上昇する。そして、再び所定量前進して測定搬送ロボット２４０の第１搬送アーム２４２Ａに保持されている面取り加工済のウェーハＷを受け取る。
面取り加工済のウェーハＷを受け取った供給回収ロボット２３４の搬送アーム２３６は、所定量後退したのち所定量旋回する。そして、そのウェーハＷを取り出した時と同じウェーハカセット２３０の位置に移動して、取り出したときと同じ位置にウェーハＷを収納する。
【０２０８】
一方、新たに加工するウェーハＷを受け取った測定搬送ロボット２４０の搬送アーム２４２Ａ、２４２Ｂは、所定量旋回したのち所定量前進して前測定装置２４６にウェーハＷを搬送する。
これにより、面取り加工されたウェーハＷの回収と、新たに面取り加工するウェーハＷの供給を同時に行うことができる。
【０２０９】
以上一連の工程を経ることにより１枚目のウェーハＷの加工が終了する。以下同様の工程を順次繰り返して実施することにより、供給回収部２１２にセットされているウェーハ全てを処理する。
このように、第３の実施の形態のウェーハ面取り装置２００によれば、ウェーハＷの供給、加工、洗浄・乾燥、測定、回収の一連の工程を１台の装置で実施することができる。これにより、効率よくウェーハを処理することができる。
【０２１０】
また、面取り加工されたウェーハを後測定し、その測定結果をフィードバックして加工位置の修正を行うようにしているので、砥石が磨耗した場合であっても、常に精度の高い加工を実施することができる。
【０２１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、任意の面取り形状のウェーハを高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す側面図
【図２】第１の実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す平面図
【図３】ウェーハの面取り形状の例を示す要部拡大図
【図４】ウェーハの周縁を断面三角形状に面取り加工する場合の説明図
【図５】本発明に係るウェーハ面取り方法の説明図
【図６】ウェーハの周縁を断面三角形状に面取り加工する場合の説明図
【図７】ウェーハの周縁を断面台形状に面取り加工する場合の説明図
【図８】ウェーハの周縁を断面台形状に面取り加工する場合の説明図
【図９】ウェーハの周縁を断面半円形状に面取り加工する場合の説明図
【図１０】ウェーハの周縁を断面半円形状に面取り加工する場合の説明図
【図１１】ウェーハの周縁を断面三角形状に仕上げ面取り加工する場合の説明図
【図１２】ウェーハの周縁を断面台形状に仕上げ面取り加工する場合の説明図
【図１３】ウェーハの周縁を断面半円形状に仕上げ面取り加工する場合の説明図
【図１４】本発明に係るウェーハ面取り方法の他の実施の形態の説明図
【図１５】加工位置の修正方法の説明図
【図１６】第２の実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す側面図
【図１７】第２の実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す平面図
【図１８】図１６のＡ−Ａ断面における平面図
【図１９】図１６のＢ−Ｂ断面における平面図
【図２０】第２の実施の形態のウェーハ面取り装置の要部の構成を示す正面図
【図２１】ウェーハの外周を粗面取り加工する場合の説明図
【図２２】ウェーハのノッチを面取り加工する場合の説明図
【図２３】砥石の構成を示す要部拡大図
【図２４】砥石の構成を示す要部拡大図
【図２５】砥石の構成を示す要部拡大図
【図２６】他の砥石を用いてウェーハの外周を粗面取り加工する方法の説明図
【図２７】第３の実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す平面図
【図２８】第３の実施の形態のウェーハ面取り装置の構成を示す斜視図
【図２９】後測定装置の構成を示す正面図
【図３０】加工搬送部の構成を示す側面図
【図３１】加工搬送部の構成を示す平面図
【図３２】後測定の測定項目の説明図
【図３３】後測定の測定項目の説明図
【符号の説明】
１０…ウェーハ面取り装置、２０…ウェーハテーブル、３０…砥石、３２…砥石スピンドル、３４…砥石モータ、Ｗ…ウェーハ、θ…ウェーハテーブルの回転軸、γ…砥石の回転軸
４０…ウェーハ面取り装置、４２…ウェーハ送りユニット、４４…外周粗研ユニット、４６…ノッチ加工ユニット、４８…外周精研ユニット、５６…Ｙ軸テーブル、７０…Ｘ軸テーブル、８６…Ｚ軸テーブル、９６…θ軸モータ、１００…ウェーハテーブル、１０８…外周用粗研砥石、１２２Ｒ…ノッチ用粗研砥石、１２２Ｆ…ノッチ用精研砥石、１３６…外周用精研砥石、Ｃ…円形部、ＮＯ…ノッチ、ＮＲ…ノッチコーナー
２００…ウェーハ面取り装置、２１２…供給回収部、２１４…測定搬送部、２１６…測定部、２１８…加工部、２２０…洗浄部、２２２…加工搬送部、２３０…ウェーハカセット、２３４…供給回収ロボット、２４０…測定搬送ロボット、２４８…後測定装置、２９０…スピン洗浄装置、３０８…供給用トランスファーアーム、３１６…回収用トランスファーアーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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