JPH06275582A - ウエハ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハの面取り装置において吸着テ−ブルに
よりウエハを真空チャックして支持し砥石に接触させて
ウエハのへりを研削している。ウエハと吸着テ−ブルの
間に異物を挟み込むと、ウエハの面が傷つくことがあ
る。ウエハの損傷を防止できる加工装置を与えることが
目的。 【構成】 吸着テ−ブルの裏面を洗浄水で洗い発泡軟質
樹脂の清拭器で拭いさらに空気を吹き付けて乾燥させ
る。ウエハもブラシで清掃する。ウエハと吸着テ−ブル
の両方からごみが除去されるので、吸着テ−ブルでウエ
ハを吸着してもウエハが傷つくことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハの面取
り加工装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハは円形の薄い板である。イ
ンゴットを内周刃ブレ−ドなどにより薄層に切断する。
これをアズカットウエハという。これをエッチングした
りラッピングして厚さを整える。アズカットウエハは、
そのままではへりが鋭く尖っているので欠けたりする惧
れがある。そこで、ウエハの外周部のへりを丸く削ると
いう作業を行う。これを面取りという。凹曲面を有する
円形の回転砥石を用いて面取りを行う。凹曲面の形状曲
率は、所望の面取りの曲線に合致するように決定する。
ウエハは、円形の吸着テ−ブルに吸着させることによっ
て支持する。吸着テ−ブルも回転させ砥石も回転させ
る。

【０００３】吸着テ−ブルを支持するパイプには、真空
排気装置が接続される。吸着テ−ブルの接触面にはパイ
プに連通する幾つかの穴を持っている。空気が漏れない
ように吸着テ−ブルとウエハは密着させる。真空排気装
置を作動させ吸着テ−ブルとウエハの間の空隙の空気を
吸い出す。ウエハと吸着テ−ブルの間が真空状態にな
る。真空力により吸着テ−ブルがウエハを吸着し固定す
る。

【０００４】凹曲面を有する回転砥石により薄いウエハ
の周辺部に面取り部を形成するのであるから、砥石に対
してウエハの軸方向の高さが一定していなければならな
い。ウエハと砥石の位置（高さ）が食い違うと、所望の
曲面をウエハの周縁に設けることができない。

【０００５】吸着テ−ブルは下向きの面を持ち、この面
がウエハを吸着する。ウエハと吸着テ−ブルの吸着面と
の間にごみなどが存在すると、これが柔らかいウエハ面
を傷つける惧れがある。シリコンウエハの場合は硬い材
料であるのでごみなどにより傷つく可能性は少ない。し
かし化合物半導体ウエハの場合は柔らかいのでちょっと
したごみのために面が傷つくということがある。

【０００６】吸着テ−ブルによって吸着したウエハのへ
りを回転砥石で削るので吸着テ−ブルには切り屑が飛来
し付着する。吸着テ−ブルは何回も繰り返し使用される
ので切り屑などの汚れが付き易い。切り屑を付けたまま
ウエハを吸着すると屑のためにウエハが傷ついてしま
う。これを防ぐために、従来は吸着テ−ブルの下面に洗
浄水を吹き付けて洗浄しゴム製のワイパ−で拭き取りを
行っていた。これにより吸着テ−ブルに付着した屑など
を除去できる。この洗浄は毎回行う。これにより常に吸
着テ−ブルの下面を清浄に保つことができる。

【０００７】これに反しウエハの表面は洗浄されない。
ウエハは多数枚がウエハカセットに収容されこれを１枚
ずつ搬送装置によって取り出して、吸着テ−ブルまで運
びこれに取り付ける。ウエハの表面は前工程により清浄
になっているとされているものか、ウエハ表面の清浄化
はなされていなかった。ウエハの上に屑がたとえ乗って
いたとしてもこれを除去するということはない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来、半導体ウエハの
面取り加工装置において、吸着テ−ブルのみ簡易洗浄が
なされていた。しかしウエハはたとえ前工程において清
浄表面を持つとしてもこれがウエハカセットに収容され
搬送する間に異物が落下するということもありうる。ま
た吸着テ−ブルの清浄化作業も十分とは言えないと思
う。

【０００９】削り屑などの異物をウエハと吸着テ−ブル
の間に挟み込んだまま真空チャックすると、柔らかいウ
エハが異物のために傷ついてしまう。このあとエッチン
グしたり研磨したりしても深い傷の場合はこれを除去す
ることができない。

【００１０】本発明はウエハと吸着テ−ブルの両者を面
取りの直前において清浄化し、異物がウエハと吸着テ−
ブルの間に挟み込まれないようにしたウエハ面取り加工
装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のウエハ加工装置
は、面取り加工の直前に、ウエハをブラシで清掃し、吸
着テ−ブルも水によって洗浄し軟質樹脂で水とごみを拭
き取るようにしている。このためウエハの搬送装置の途
中にブラシを設けてウエハの上面を清掃する。また吸着
テ−ブルは面取り加工を行う加工室の上方に設けた洗浄
室で下面に水を吹き付けさらに樹脂製の清拭器で面を拭
うようにしている。さらにブラシで異物を除去したウエ
ハに空気を吹き付けるようにすれば一層効果があり、吸
着テ−ブルにも空気を吹き付けるとさらに良い。

【００１２】

【作用】ウエハの面取り加工を行う場合、従来はウエハ
の上面を清掃しなかったし吸着テ−ブルの清掃も不十分
であったため、吸着テ−ブルによりウエハの面が傷つく
ことがあった。しかし本発明では、ウエハの上面をブラ
シで清掃するのでウエハの上に異物が付着しているとい
うことはない。

【００１３】また吸着テ−ブルの下面を洗浄し清拭器で
拭うようになっている。吸着テ−ブルの方にもごみなど
が付着しているということがない。ためにウエハを吸着
テ−ブルで真空チャックしてウエハのヘリを回転砥石で
面取りした場合、挟み込まれた異物によりウエハが傷つ
くということはない。従って歩留り良く面取り加工を行
うことができる。

【００１４】また加工室とは別の空間で吸着テ−ブルを
洗浄し清拭器で清掃するようにすれば、加工室のよごれ
により吸着テ−ブルが汚染される可能性がない。より完
全に吸着テ−ブルが清浄化されるので、ごみ除去の効果
がより高くなる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の実施例に係るウエハ加工装置
の平面図である。図２は同じ物の正面図である。ウエハ
１はウエハ搬送装置２によってウエハカセット（図示せ
ず）から水平方向に搬送される。ウエハの停止位置に
は、ウエハセンタリング３がありこれが、ウエハの位置
を正しく決める。ウエハ搬送装置２の上にウエハが戴置
されて真空チャックして運ばれるが、必ずしも正しい位
置にあるとは限らないので、ここで正しい位置に置き直
す。

【００１６】側方にウエハセンタリング３がある。これ
は前後にテフロンの円盤の緩衝材を付けたコの字型の部
材である。これが左右から接近してきてウエハ１を挟
む。するとウエハ１がウエハ搬送装置２の上で正しい位
置に直る。ウエハセンタリング３が開き、ウエハ１が開
放される。ウエハ搬送装置２がさらに進んで、ロ−ルブ
ラシ４の下を通過する。ロ−ルブラシ４はモ−タ５によ
って回転駆動される。ロ−ルブラシ４がウエハ１の上面
を擦ることにより清掃する。さらに、エアブロ−６によ
って、ウエハ１の上面が空気により清掃される。ふたつ
の装置によって、ウエハの上面に載っていた異物が除去
される。

【００１７】ロ−ルブラシ４は、回転してウエハを清掃
するものである。多くの直毛を植えたブラシ状のもので
も良い。さらに多孔性の軟質樹脂を円柱状に巻いて利用
しても良い。この場合、穴径が４０〜１００μｍで、気
孔率が８０〜９０％の軟質樹脂が適する。たとえばカネ
ボウベルクリン（商標名）が好適である。

【００１８】従来、このようにウエハ上面のごみを取る
作業はなされていなかった。本発明はウエハ上面を清掃
することによりウエハに載っていた異物によりウエハが
傷つく可能性を除くことができる。ウエハ搬送装置２が
さらに延びて、加工室７に入り吸着テ−ブル８によって
吸着されるのであるが、その前に吸着テ−ブル８が洗浄
される。

【００１９】吸着テ−ブル８は、従来水洗いされゴムの
ワイパ−で拭き取られていただけであった。これでは不
十分であるので、本発明で加工室７の上に洗浄室１０を
設けここで吸着テ−ブル８を特別に洗浄する。これを図
３に示す。洗浄室１０と、加工室７の間には仕切り１１
があり、一部に開口１２がある。開口１２をシャッタ−
１３で開閉できる。

【００２０】加工室７では回転砥石９によりウエハの面
取りがなされるので、研磨材や水、削りくずが飛び散
る。洗浄室１０は汚れていてはいけない。そこで洗浄室
１０は別室としているのである。吸着テ−ブル８を上下
に移動させる機構があるが、図示を省略している。吸着
テ−ブル８を引き上げるために前記の開口１２がある。
吸着テ−ブル８を洗浄室１０に引き上げてからシャッタ
−１３を閉じる。

【００２１】側方から洗浄器１４を延ばす。洗浄器１４
は吸着テ−ブル８の下で停止する。図４に示すように、
円盤状であるが、内部が空洞になっており、洗浄水と空
気を通すことができるようになっている。腕１６が洗浄
器１４と、清拭器１５とを支持しており、水平方向に移
動できるようになっている。腕１６はまた洗浄水とエア
の通り道にもなっている。

【００２２】洗浄器１４が吸着テ−ブル８の真下に位置
し、回転しながら洗浄水を吹き上げる。吸着テ−ブル８
の下面が清掃される。さらにエアにより吸着テ−ブル８
の下面の水が除去される。このあと腕１６がさらに前進
し、吸着テ−ブル８の下面を清拭器１５が拭う。これが
重要である。清拭器１５は発泡体の軟質樹脂部を折り畳
んで上向きに二つの止め具の間に差し込んで固定したも
のである。

【００２３】軟質樹脂は、多孔質の樹脂が適する。たと
えば穴径が４０〜１００μｍで、気孔率が８０〜９０％
のものが良い。孔径が４０μｍよりも小さいと塵を吸着
する効果が少ない。孔径が１００μｍよりも大きいと小
さな塵を吸着できない。このようなものとして、カネボ
ウベルクリン（商標名）が好適である。多孔性であるの
が、ごみなどを効率良く吸着することができる。しかし
これよりも少し気孔率の低いものも使える。たとえば、
気孔率が３０〜８０％のものも利用できる。３０％以下
の気孔率のものは十分に塵を吸収することができない。

【００２４】このほかにポリエチレン、塩化ビニルなど
の発泡体を清拭器の材料として用いることも可能であ
る。

【００２５】このように吸着テ−ブル８は、洗浄室１０
に於いて、水洗いされ、空気で乾燥させ、ごみを吹き飛
ばし、加えて発泡軟質樹脂で拭き清められる。ために吸
着テ−ブルに付着していた異物は全て除去される。

【００２６】本発明の効果を調べるために、４インチＧ
ａＡｓウエハと吸着テ−ブルを次の条件で洗浄清掃し、
ウエハを吸着テ−ブルで吸着し各２５枚ずつ面取り加工
を行った。そして洗浄清掃条件の違いにより２５枚のう
ち、不良枚数の発生を調べた。従来方法では不良枚数は
２５枚中２０枚であった。不良というのはウエハにキズ
が付いていたり割れたりするものを意味する。結果を表
１に示す。

【００２７】加工条件 ウエハ ４インチφ ７００μｍｔ ケミカル研磨量 ２０μｍ 吸着テ−ブル吸着面直径 ９０ｍｍφ 吸着圧力 ３ｋｇ／ｃｍ
² ウエハ試験枚数 ２５枚

【００２８】

【表１】

【００２９】いずれの場合でも、従来法よりは不良発生
枚数が少ない。ウエハの清掃についていえば、エアブロ
−は少しであるが傷つき防止の効果を挙げている。ロ−
ルブラシの材質は、ゴムはあまりごみの除去に有効でな
いようである。弾性に富むが表面が平滑でごみなどを吸
い取ってしまうことができないからであろう。樹脂製ブ
ラシというのは線状の樹脂をブラシ状に植毛したもので
あるが、これはゴムよりは有効である。しかし、なおご
み取り効果が不十分である。これは一旦ごみを吸着して
も永久保持できず、ごみが再び表面に出てくるからであ
ろう。

【００３０】最も有効なのは、発泡軟質樹脂のものであ
る。これは先述のようにカネボウベルクリン等である。
軟質樹脂であるので、ウエハ面を柔らかくしかも前面に
接触しながら清掃できる。発泡してあるので擦り取った
異物を面積の広い内部の空洞部に吸着できる。ために異
物の除去に優れ再汚染を起こさないのであろう。軟質樹
脂部の材質は多孔質であることが望ましいが、気孔率で
いうと、８０〜９０％、孔径は４０〜１００μｍ程度で
あるのが良い。

【００３１】吸着テ−ブルの清掃条件についていうと、
洗浄室は有ったほうが良い。洗浄室がないと、加工室で
吸着テ−ブルを洗浄し乾燥することになる。加工室は研
磨材粉末や研磨液などで汚れているから、吸着テ−ブル
に汚れが付き易いのであろう。清掃の方法について見る
と、水とエアだけのものよりも、水とエアと軟質樹脂の
清拭器により拭き取った方がより効果的であるというこ
とが分かる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、半導体ウエハの面取り加工を
行う際、吸着テ−ブルの下面とウエハの上面をブラシや
清拭器によって清掃する。ために異物が吸着テ−ブルと
ウエハの間に挟み込まれるということがない。面取り加
工を行っている間において、ウエハが異物によってキズ
付くことがなく、次の効果を挙げることができる。

【００３３】ウエハと吸着テ−ブルに付着していた異
物を除去することによりウエハが傷つき難い。たとえ傷
ついても浅いキズである。

【００３４】ウエハを擦るロ−ルブラシに発泡体の軟
質樹脂を用いれば異物除去効率がさらに良くなる。ウエ
ハの損傷をさらに効果的に防止できる。

【００３５】ウエハをロ−ルブラシで擦って清掃した
後、さらにエアブロ−を行うとウエハ上の異物除去の効
率がさらに高揚する。

【００３６】吸着テ−ブルに洗浄水を回転しながら吹
き付け、発泡体の軟質樹脂で水を拭き取り、エアブロ−
で吹き飛ばすので、吸着テ−ブルから異物が効果的に除
去される。

【００３７】加工室とは別異の洗浄室で吸着テ−ブル
を洗浄するので、吸着テ−ブルへの新たな異物の付着を
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るウエハ加工装置の平面
図。

【図２】本発明の実施例に係るウエハ加工装置の正面
図。

【図３】本発明の実施例に係るウエハ加工装置の加工室
と洗浄室の縦断面図。

【図４】本発明の実施例に係るウエハ加工装置の吸着テ
−ブル洗浄器の底面図。

【符号の説明】

１ ウエハ ２ ウエハ搬送装置 ３ ウエハセンタリング ４ ロ−ルブラシ ５ モ−タ ６ エアブロ− ７ 加工室 ８ 吸着テ−ブル ９ 回転砥石 １０ 洗浄室 １１ 仕切り １２ 開口 １３ シャッタ− １４ 洗浄器 １５ 清拭器（発泡体の軟質樹脂） １６ 腕 １７ 洗浄水及びエア吹き出し口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハの外周を研削しへりを丸く面取り
   する回転砥石と、ウエハを吸着し回転支持しながら砥石
   にウエハを接触させる吸着テ−ブルと、ウエハを吸着テ
   −ブルの下に搬送し加工されたウエハを吸着テ−ブルか
   ら搬送する搬送装置と、回転砥石を収容する加工室とを
   有し、ウエハの搬送経路の途中にブラシを設けウエハの
   上面を清掃し、洗浄水と空気を吹き出す洗浄器を設けて
   吸着テ−ブルの下面を洗浄し、さらに軟質樹脂の清拭器
   によって吸着テ−ブルの下面を清掃するようにした事を
   特徴とするウエハ加工装置。
2. 【請求項２】 吸着テ−ブルを洗浄する洗浄器を収容す
   る洗浄室が設けられ、洗浄室と加工室との間にシャッタ
   −が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の
   ウエハ加工装置。
3. 【請求項３】 ウエハを清掃するブラシと吸着テ−ブル
   を清掃する清拭器のうち少なくとも一方が多孔性の軟質
   樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   ウエハ加工装置。
4. 【請求項４】 多孔性の軟質樹脂の孔径が４０〜１００
   μｍであり、気孔率が８０〜９０％である請求項３に記
   載のウエハ加工装置。