[发明专利]晶圆的倒角加工方法和装置以及磨具角度调整用工具

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，即，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1的棱边（周端部）1a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1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字形的凹口1n。

晶圆1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1的棱边1a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1互相接近以及远离。

在这里，如图20（a）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1时，在加工前，利用与晶圆1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1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φ450mm的晶圆1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1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61μm（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φ450mm的晶圆1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1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134μm（0.134mm）。

另外，因为图21中的仿形修整工具51是与晶圆1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1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1的最大间隙。