本发明专利技术提供晶圆的倒角加工方法和装置以及磨具角度调整用工具，在使用2个无槽磨具的晶圆的倒角加工方法中，缩短无槽磨具的整形（修整）所花费的时间。此外，增大无槽磨具与晶圆的接触长度，缩短晶圆的缩径加工和将晶圆加工成希望的截面形状的轮廓加工所需的时间。晶圆的倒角加工方法是将晶圆（1）定心地载置在旋转台上，并使其旋转，使加工该旋转的晶圆的2个无槽磨具（3、3）与晶圆周端部（1a）接触而对晶圆（1）的直径或截面形状进行倒角的倒角加工方法，其特征在于，使上述2个无槽磨具（3、3）以其宽度方向的中心线（L、L）朝向被载置在上述旋转台上的上述晶圆（1）的旋转轴线（S）侧互相接近的方式配置，并与上述晶圆（1）接触。
【技术实现步骤摘要】
晶圆的倒角加工方法和装置以及磨具角度调整用工具
本专利技术涉及对成为半导体器件的材料的晶圆、安装有半导体器件的晶圆的周端部进行加工的方法和装置。
技术介绍
在作为各种结晶晶圆及其它的半导体器件晶圆等的集成电路用基板而使用的圆盘状薄板材、其它的由含有金属材料的硬质材料形成的圆盘状薄板材、例如由硅(Si)单晶、砷化镓(GaAs)、水晶、石英、蓝宝石、铁氧体、碳化硅(SiC)等形成的圆盘状薄板材(简单地将它们统称为晶圆)的倒角加工中，有以下的技术方案，即，为了获得截面形状、截面形状精度，使用具有形成有要加工的晶圆周端部的外形形状的槽的带槽的成形磨具而进行加工(专利文献1、2)。可是，在使用成形磨具的情况下，由于冷却剂难以进入到磨具的槽的最深部，所以存在以下的问题点，即，磨具容易损伤，此外在棱边的圆周方向上残留条痕，表面粗糙度容易变大。因此，对于晶圆的倒角，提出有将含有研磨材的橡胶轮用作磨具的研磨方法和装置，通过使用直径特别大的橡胶轮，能够进行条痕的更细微化(专利文献3)。另外，有以下的加工方法，即，通过将两个圆盘状的无槽磨具与晶圆周端部的同一部位接近地配置，并与旋转的晶圆相对地接近、远离，从而利用旋转的两无槽磨具的加工面同时加工与晶圆周端部的同一部位接近的位置而成形的加工方法(专利文献4)。此外，在使器件化了的晶圆变薄时，有时为了防止成为周端部容易缺欠的形状，预先进行加工。除此之外，还有以下的情况，S卩，对重叠多张TSV贯穿电极晶圆等晶圆而器件化了的晶圆的直径进行缩小加工。专利文献1:日本特开平06 - 262505号公报专利文献2:日本特开平11 - 207584号公报专利文献3:日本特开2000 - 052210号公报专利文献4:日本特开2008 - 177348号公报在专利文献4记载的以往的晶圆的倒角加工装置中，如图1所示，为了进行定心地载置于未图示的旋转台的晶圆I的棱边(周端部)Ia的倒角加工，2个圆盘形无槽磨具3、3互相平行接近地配置。在晶圆I上，如图1所示，刻设有用于表示周向的基准位置的V字形或U字形的凹Π In。晶圆I利用旋转台沿Θ方向而旋转，并且2个圆盘形无槽磨具3、3如图1中以箭头标记所示那样，向互相相反方向旋转，与晶圆I的棱边Ia接触并进行倒角加工。相对地调整Y方向的位置，以使2个圆盘形无槽磨具3、3和旋转的晶圆I互相接近以及远离。在这里，如图20 Ca)所示，2个圆盘形无槽磨具3、3互相接近地配置，并且各自的宽度方向的中心线L、L被配置成互相平行，用于晶圆的倒角加工。在使用新的圆盘形无槽磨具3而对晶圆进行加工I时，在加工前，利用与晶圆I相同厚度、相同直径的薄圆盘形磨具(仿形修整工具51),研磨初始的圆盘形无槽磨具3的顶端面的直线部，并进行复制与晶圆I相同直径的圆弧形状的整形(修整)。但是，由于将2个圆盘形无槽磨具3、3这样地互相平行配置，所以在整形(修整)中，像图20 (b)的形状那样在厚度方向上较深地研磨磨具3花费时间。例如，如图21 (a)、(b)那样，在以往的倒角加工装置中，为了使用2个宽度5mm的圆盘形无槽磨具3,对450mm的晶圆I进行加工,在修整该磨具3的情况下,在使圆盘形无槽磨具3的顶端同与晶圆I相同形状的仿形修整工具51接触时，初始状态的圆盘形无槽磨具3与仿形修整工具51的宽度方向外侧的最大间隙约为61 ii m (0.061mm)。此外，如图21 (c)、(d)那样，在以往的倒角加工装置中，为了使用2个宽度7.5mm的圆盘形无槽磨具3,对450mm的晶圆I进行加工,在修整该磨具3的情况下,在使圆盘形无槽磨具3的顶端同与晶圆I相同形状的仿形修整工具51接触时，初始状态的圆盘形无槽磨具3与仿形修整工具51的宽度方向外侧的最大间隙约为134 iim (0.134mm)。另外，因为图21中的仿形修整工具51是与晶圆I相同形状，所以在不对初始状态的圆盘形无槽磨具3进行整形(修整)就开始晶圆I的加工的情况下，图21 (b)、(d)所示的最大间隙成为初始状态的圆盘形无槽磨具3与晶圆I的最大间隙。并且，关于晶圆I的棱边(周端部)Ia的加工，如图2所示，有时加工成以下的截面形状(作为整体为大致三角形形状)，即，利用单一的半径Rl的圆弧Ic将使晶圆I的棱边Ia相对于上平面Isu倾斜角度a I (约22° )而成的上斜面Iau和使晶圆I的棱边Ia相对于下平面Isd倾斜角度al (约22° )而成的下斜面Iad之间圆滑地连结而成的截面形状。在该情况下，将上斜面Iau的水平长度称为“倒角宽度XI”，将下斜面Iad的水平长度称为“倒角宽度X2”。此外，如图3所示，有时加工成以下的截面形状(梯形形状)，即，在使晶圆I的棱边Ia相对于上平面Isu倾斜角度a 2而成的上斜面lau、使晶圆I的棱边Ia相对于下平面Isd倾斜角度a 2而成的下斜面lad、和形成棱边Ia的端面的周端Ib之间,利用2个圆弧即具有相同的半径R2的圆弧lc、lc，圆滑地连结而成的截面形状。在该情况下，也将上斜面Iau的水平长度称为“倒角宽度XI”，将下斜面Iad的水平长度称为“倒角宽度X2”，将周端Ib的面宽度的长度称为“倒角宽度X3”。图12和图13表示用于对晶圆I的周端部上侧和下侧同时进行轮廓加工的圆盘形无槽磨具3的移动轨迹。在晶圆I的上表面侧的加工中，如图12所示，从周端Ib的曲面开始位置(Ul)起，首先将01作为中心以R2 + rl的半径使圆盘形无槽磨具3呈圆弧状动作。一旦到达至上斜面的开始位置Ul ’，则接下来倾斜地平行移动直到U1，，，形成上斜面lau。如图13所示，晶圆I的下表面侧也同样地，从周端Ib的曲面开始位置(LI)起，首先将02作为中心以R2 + r2的半径使圆盘形无槽磨具3呈圆弧状动作。一旦到达至上斜面的开始位置LI’，则接下来倾斜地平行移动直到LI’’，形成下斜面lad。图2的轮廓加工时也成为大致同样的动作。即使在这样地加工晶圆的截面形状而形成上斜面lau、下斜面lad、圆弧Ic的轮廓加工中，由于平行地配置2个磨具3、3，所以圆盘形无槽磨具3、3的顶端面的曲率变得急剧(图20(b))，即使增大磨具宽度，该磨具3与上斜面lau、下平面IscU圆弧Ic的接触长度也不会变大，为了将晶圆轮廓加工成希望的截面形状花费时间。此外，在晶圆I的缩径加工时和将晶圆加工成希望的截面形状的轮廓加工时，因为圆盘形无槽磨具的宽度内的晶圆所接触的位置的偏离较大，所以即使增大磨具的宽度，与晶圆的接触长度也不会变大，加工花费时间。另外，以往，在晶圆I的缩径加工时，圆盘形无槽磨具3相对于晶圆I的相对的上下位置如图2和图3那样地被固定。另外，在加工直径比较小的晶圆的情况下，由于晶圆的圆周的曲率大，所以若对圆盘形无槽磨具3进行整形(修整)，则各磨具如图20 (b)所示那样成为在宽度方向上偏置的形状，会形成在接近晶圆的中心的部位磨损大，且在远离晶圆的中心的部位磨损小的急剧的曲面。其结果，磨具的寿命缩短并且晶圆的倒角形状的精度也降低。特别是在加工之际，即使在晶圆与圆盘形无槽磨具的左右方向的相对位置对合稍微偏离的情况下，上述的问题也会变得非常明显。此外，在以往的晶圆的倒角加工方法中，如图16所示，在用2个杯形无槽磨具4、4对晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶圆的倒角加工方法，是将晶圆定心地载置在旋转台上，并使其旋转，使加工该旋转的晶圆的2个无槽磨具与晶圆周端部接触而对晶圆的直径或截面形状进行倒角的倒角加工方法，其特征在于，使上述2个无槽磨具以其宽度方向的中心线朝向被载置在上述旋转台上的上述晶圆的旋转轴线侧的方式互相接近地配置，并与上述晶圆接触。
【技术特征摘要】
2012.08.13 JP 2012-1793151.一种晶圆的倒角加工方法，是将晶圆定心地载置在旋转台上，并使其旋转，使加工该旋转的晶圆的2个无槽磨具与晶圆周端部接触而对晶圆的直径或截面形状进行倒角的倒角加工方法，其特征在于， 使上述2个无槽磨具以其宽度方向的中心线朝向被载置在上述旋转台上的上述晶圆的旋转轴线侧的方式互相接近地配置，并与上述晶圆接触。2.根据权利要求1所述的晶圆的倒角加工方法，其特征在于， 将上述2个无槽磨具配置成，各自的宽度方向的中心线在上述晶圆的旋转轴线上互相交叉。3.根据权利要求1所述的晶圆的倒角加工方法，其特征在于， 上述2个无槽磨具各自是形成为圆盘形，绕圆心的轴线旋转，并且以外周面与上述晶圆接触的圆盘形无槽磨具。4.根据权利要求3所述的晶圆的倒角加工方法，其特征在于， 将上述2个圆盘形无槽磨具的半径方向的厚度的可磨损范围的平均值作为基准半径， 基于要被加工的晶圆的直径、2个圆盘形无槽磨具的上述基准半径、2个圆盘形无槽磨具的初始半径、2个圆盘形无槽磨具的宽度、和2个圆盘体形无槽磨具之间的最小间隙，决定2个圆盘形无槽磨具的朝向。5.根据权利要求1所述的晶圆的倒角加工方法，其特征在于， 上述2个无槽磨具各自是形...
【专利技术属性】
技术研发人员：片山一郎，
申请(专利权)人：日商·大都电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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