特許 7407045 ウェハの再研削方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-20

(45)【発行日】2023-12-28

(54)【発明の名称】ウェハの再研削方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20231221BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20231221BHJP

   B24B 9/00 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 621E

H01L21/304 622Y

H01L21/304 631

H01L21/68 M

B24B9/00 601H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020054736

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021158153

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-02-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100163533

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 義信

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 翼

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１０８５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９５３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－００３７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９２４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３３３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４２８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０９８３５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｂ２４Ｂ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オリフラ付きウェハまたはノッチ付きウェハの再研削方法において、
前記ノッチ付きまたはオリフラ付きウェハの中心位置をノッチまたはオリフラが形成されていない位置で測定し、前記ノッチ付きまたはオリフラ付きウェハのノッチ形成部またはオリフラ形成部の位置を測定し、これらウェハの中心位置と前記ノッチ形成部またはオリフラ形成部の位置を記憶し、記憶されたウェハの中心位置と前記ノッチ形成部またはオリフラ形成部の位置とに基づいて、ウェハのエッジ部を再研削する新たな研削中心を演算して記憶することを特徴とするウェハの再研削方法。

【請求項2】

前記研削中心は、前記ウェハの中心から反ノッチまたは反オリフラ側に変位した位置であることを特徴とする請求項１に記載のウェハの再研削方法。

【請求項3】

研削前のウェハがオリフラ付きウェハであって、前記ウェハのオリフラ長を２Ｌ、前記ウェハの半径をＲとしたときに、前記研削中心の前記ウェハの中心からの偏心量δが、０＜δ≦（Ｒ－（Ｒ^２－Ｌ^２）^１／２）／２を満足することを特徴とする請求項２に記載のウェハの再研削方法。

【請求項4】

研削前のウェハがノッチ付きウェハであって、前記ウェハのノッチ深さがｄ、前記ウェハの半径をＲとしたときに、前記研削中心の前記ウェハの中心からの偏心量δが、０＜δ≦ｄ／２を満足することを特徴とする請求項２に記載のウェハの再研削方法。

【請求項5】

前記演算または記憶されたウェハの新たな研削中心から、この新たな研削中心を中心とする最大内接円を求め、求められた内接円と前記ウェハの外周面との間の距離に基づいて、ウェハの周方向位置に応じて研削時の研削速度を変化させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のウェハの再研削方法。

【請求項6】

再研削前のウェハがオリフラ付きウェハであれば、前記ウェハの研削開始位置をオリフラの一方の端部とし、前記研削速度がオリフラの両端部で遅く、ウェハの反オリフラ側で最も速くなるように変化させることを特徴とする請求項５に記載のウェハの再研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェハのエッジ部に形成されるノッチまたはオリエンタルフラット（以下オリフラと称す）を再研削する方法に係り、特に単結晶ウェハに形成されたノッチをオリフラにまたはオリフラをノッチに再研削するウェハの再研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特に単結晶ウェハにおいては、ウェハの結晶方位を明確にするために、円形に切り出されたウェハ素材に対して、窪み状のノッチまたは円板を直線で切り欠いたオリフラが形成されている。ウェハ表面に回路を形成するために、ノッチまたはオリフラが形成されたウェハは、種々の加工処理および複数回の搬送を経験する。そのため、半導体製造においては、オリフラまたはノッチに適合した搬送容器やウェハ保持手段を設けている。これらの搬送容器や保持手段は、オリフラ付きウェハとノッチ付きウェハの共用の場合もあるが、オリフラ付きウェハ専用またはノッチ付きウェハ専用の場合もある。後者の場合、回路形成前のウェハがノッチ付きウェハであればオリフラ付きウェハ用加工機や搬送容器を使用できず、またオリフラ付きウェハであればノッチ付きウェハ用加工機や搬送容器を使用できない、という不便さがある。使用目的に適合する単結晶ウェハが、ノッチ付きまたはオリフラ付きウェハしか得られない事もあり、そのような場合には、不適合なウェハのエッジ部を再加工（再研削）する必要がある。

【0003】

このような不便さを解消するために、特許文献１には、同一の装置によって、ウェハのノッチとオリフラとの双方の位置合わせを行うために、中間停止位置で停止可能となって昇降する第１回転ローラと第１ウェハのノッチの大きさに対応して該ノッチ内に入り込むことにより空転する第２回転ローラを備えた装置を設けることが記載されている。

【0004】

また、特許文献２には、機構の交換無しに、オリフラが設けられたウェハとノッチが設けられたウェハとを正確な位置に保持するために、ウェハ保持機構が、ウェハを載置するテーブルと、テーブル上に設けられウェハに形成されたオリフラの複数箇所に当接可能な第１，第２のオリフラ当接ローラと、テーブル上に設けられ、ウェハの円周面が当接可能な当接ローラとを有している。ウェハ保持装置は、さらにテーブル上に設けられ、ウェハの円周面を第１，第２のオリフラ当接ローラに向かって押圧する第１の押圧ピンと、テーブル上に設けられ、ウェハの円周面を当接ローラに向かって押圧する第２の押圧ローラとを有し、第１の押圧ピンは、ウェハに形成されたノッチに係合可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－８７４７５号

【文献】特開２０００－２９４６１８号公報

【文献】特開２０１７－１８３５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したように半導体製造においては、製造する半導体が大量生産品であるから使用するウェハ形状を予め設定し、その形状に応じた加工機や搬送容器を設置または準備している。そのため、使用するウェハがその製造ラインに適合していない場合には、ウェハ自体を再加工して製造ラインに適合したものにする必要がある。例えばオリフラが形成されたウェハをノッチが形成されたウェハ製造ラインで使用する場合には、オリフラが形成されたウェハを一旦円形のウェハまで削り込み、元のウェハより小径の円形ウェハに対して改めてノッチを形成する。その際、元のウェハの中心位置データを用いて加工中心にウェハ中心位置を合わせてオリフラ位置まで削り込んでいたので、半導体製造の歩留まりが低下している。

【0007】

一方、特許文献１に記載のものでは、新たな機構を追加してオリフラ付きウェハとノッチ付きウェハの双方に使用できるようにしているが、ウェハに回路形成するためには多くの処理工程を含むので使用する装置も多くなり、そのすべてに対して新たな機構を追加することは困難もしくは多大な経費を要する。また処理工程によっては、そのような機構を配設する余地がない。さらに、処理工程間のウェハの搬送には、ゴミの付着等を防止するために専用の搬送容器を使用するが、それらについても加工するウェハに応じて変更を余儀なくされることは、一連のウェハ処理に停滞を引き起こす恐れがある。

【0008】

また、特許文献２には新たな機構を設けて、オリフラ付きウェハとノッチ付きウェハの双方のウェハを保持できるようにしているが、この公報に記載のものも、すべての処理工程にこのような装置を設けることはラインの大幅な変更になり、経済的かつ時間的に困難である、および処理工程によってはそのような新規な機構を追加する物理的空間を確保できない、という不具合がある。

【0009】

本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、半導体製造ラインにおいて、既存の半導体製造ラインを変更することなく、オリフラ付きウェハからノッチ付きウェハに対象ウェハを容易に変更可能にすることである。本発明の他の目的は、上記目的に加え、この変更において、ウェハの研削量を極力低減することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成する本発明の特徴は、オリフラ付きウェハまたはノッチ付きウェハの再研削方法において、前記ノッチ付きまたはオリフラ付きウェハの中心位置をノッチまたはオリフラが形成されていない位置で測定し、前記ノッチ付きまたはオリフラ付きウェハのノッチ形成部またはオリフラ形成部の位置を測定し、これらウェハの中心位置と前記ノッチ形成部またはオリフラ形成部の位置を記憶し、記憶されたウェハの中心位置と前記ノッチ形成部またはオリフラ形成部の位置とに基づいて、ウェハのエッジ部を再研削する新たな研削中心を演算して記憶することにある。そして前記新たな研削中心は、前記ウェハの中心位置から反ノッチまたは反オリフラ側に変位した位置であることが好ましい。

【0011】

上記特徴において、研削前のウェハがオリフラ付きウェハであれば、前記ウェハのオリフラ長を２Ｌ、前記ウェハの半径をＲとしたときに、前記研削中心の前記ウェハ中心からの偏心量δが、０＜δ≦（Ｒ－ＳＱＲＴ（Ｒ^２－Ｌ^２））／２を満足する、また、研削前のウェハがノッチ付きウェハであれば、前記ウェハのノッチ深さがｄ、前記ウェハの半径をＲとしたときに、前記研削中心の前記ウェハ中心からの偏心量δが、０＜δ≦ｄ／２を満足する、ようにすることが望ましい。

【0012】

さらに上記特徴において、前記演算されたウェハの新たな研削中心から、この中心を中心とする最大内接円を求め、求められた内接円と前記ウェハの外周面との間の距離に基づいて、ウェハの周方向位置に応じて研削時の研削速度を変化させることが望ましく、再研削前のウェハがオリフラ付きウェハであれば、前記ウェハの研削開始位置をオリフラの一方の端部とし、前記研削速度をオリフラの両端部で遅く、ウェハの反オリフラ側で最も速くするのが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、オリフラが形成されたウェハのエッジ部を元のウェハの中心位置とは異なる中心位置を加工中心として再研削することにより、元のウェハを最大限利用したノッチ付きウェハを新たに形成することができるとともに、既存の半導体製造ラインをそのまま使用できる。また、半導体製造において、ウェハの歩留まりを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明を実施するウェハ面取り装置の一実施例の上面図である。

【図2】図１に示したウェハ面取り装置の主要部の正面図である。

【図3】再研削前ウェハの研削中心を求める方法を説明する図である。

【図4】再研削速度とウェハの周方向位置との関係を示す図である。

【図5】研削時の砥石とウェハの関係を示す模式図である。

【図6】図５におけるＡ部の拡大模式図である。

【図7】再研削手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係るウェハＷのエッジ部（周縁部）の再研削について、図面を用いて説明する。ウェハＷのエッジ部の再研削では、例えば特許文献３に記載のウェハＷの面取り装置を用いることができる。すなわち、図１にその上面図を、図２にその正面図を示すウェハＷの面取り装置１０は、供給回収部１２、プリアライメント部１４、加工部１６、１６、オリエンテーション・フラット（以下、オリフラと称す）研磨部１８、洗浄部２０、後測定部２２、搬送部２４、操作パネル１７や制御装置１５等を有している。なお、以下の説明では、オリフラ付きウェハＷを円形に研削加工する場合を例に取り説明するが、ノッチ付きウェハＷを円形に再研削加工する場合も同様である。

【0016】

供給回収部１２は、カセットテーブル３２と供給回収ロボット３４を備え、再研削するオリフラ付きウェハ（旧ウェハとも称する）Ｗをウェハカセット３０から加工側１９へ供給する。それとともに、再研削されたウェハＷを加工側１９からウェハカセット３０に回収する。供給回収ロボット３４が、カセットテーブル３２にセットされた各ウェハカセット３０からウェハＷを１枚ずつ取り出してプリアライメント部１４に供給する。供給回収ロボット３４は、再研削されたウェハＷ（新ウェハＷ_ＮＥＷとも称す）を後測定部２２からウェハカセット３０に収納する際にも使用される。

【0017】

プリアライメント部１４は、旧ウェハＷ（旧ウェハＷ_ＯＬＤ）のオリフラＯＦの位置と中心位置を検出し、後述する手順により研削中心Ｏ_１を割り出し、プリアライメントを実行する。プリアライメント部１４は、測定テーブル５０、厚さセンサ５２及びオリフラ検出センサ５４を備える。測定テーブル５０はウェハＷのアライメントを実行する。オリフラ検出センサ５４はレーザセンサであり、旧ウェハＷのオリフラＯＦの位置を検出する。

【0018】

加工部１６、１６は、ウェハ面取り装置１０の正面部に並列して配置されており、それぞれ、旧ウェハＷの全加工、すなわち、粗加工から仕上げ加工までを実行可能であるとともに、ウェハ送り装置６０や外周研削装置６２、オリフラ研磨部１８等を備える。洗浄部２０は、再研削後の新ウェハＷを洗浄するものであり、洗浄テーブル８２で保持したウェハＷを回転させながら、ウェハＷの表面に洗浄液を噴射して、ウェハＷの表面に付着した汚れを剥離除去する、スピン洗浄装置８０を備える。後測定部２２は新ウェハＷの直径やクラック等を測定・検出するものであり、ウェハＷの直径を測定する直径測定器８４、ウェハＷを保持して回転及び上下動させる測定テーブル８６を有する。

【0019】

搬送部２４は、ウェハ面取り装置１０の各部にウェハＷを搬送するものであり、研削トランスファ部１００、洗浄トランスファ部１０４、収納トランスファ部１０６等を備える。研削トランスファ部１００は、アライメント実施後のウェハＷを研削テーブル１３４に搬送するものであり、トランスファアーム１１４を備える。トランスファアーム１１４の先端には、吸着パッド１１６が取り付けられている。トランスファアーム１１４は、ウェハＷを保持した状態で、水平移動及び上下移動することができる。

【0020】

２つの加工部１６は、ウェハ送り装置６０と外周研削装置６２とを備える。図２に示すように、ウェハ送り装置６０は、本体ベース１４１上に載置されたＸ軸ベース１２１、２本のＸ軸ガイドレール１２２、４個のＸ軸リニアガイド１２３、Ｘ軸駆動手段１２５により、図２のＸ方向に移動されるＸテーブル１２４を有する。Ｘテーブル１２４には、２本のＹ軸ガイドレール１２６、４個のＹ軸リニアガイド１２７、Ｙ軸駆動手段により、図２のＹ方向に移動されるＹテーブル１２８が組込まれている。

【0021】

Ｙテーブル１２８の上部には、２本のＺ軸ガイドレール１２９とＺ軸リニアガイドによって案内され、Ｚ軸駆動手段１３０によって図のＺ方向に移動されるＺテーブル１３１が組込まれている。Ｚテーブル１３１には、θ軸モータ１３２、θスピンドル１３３が組込まれている。θスピンドル１３３には、ウェハＷを吸着載置する研削テーブル１３４が取り付けられている。研削テーブル１３４は、その回転軸心ＣＷを中心として図２のθ方向に回転する。研削テーブル１３４の上面は、図１に示したトランスファアーム１１４が配設されており、トランスファアーム１１４の先端には、下向きに吸着パッド１１６が取り付けられている。外周研削装置６２には、研削砥石１５２が取付けられ、図示しない外周砥石モータにより軸心ＣＨを中心に回転駆動される外周砥石スピンドル１５１を備える。外周研削装置６２には、ノッチ加工を施すのに使用するノッチ砥石１５５も備えられている。

【0022】

このように構成されたウェハＷの面取り装置を用いてウェハＷを再研削する方法を、図３以下を用いて説明する。図３において、研削前のウェハの外形形状をＷ_ＯＬＤで、研削終了後のウェハの外形形状をＷ_ＮＥＷで示す。図３は、ウェハＷの上面図である。ウェハ中心Ｏは、プリアライメント部１４で計測され、制御装置１５に記憶された、研削対象である旧ウェハＷ_ＯＬＤの再研削前の中心位置である。研削中心Ｏ_１は、本発明に係る再研削方法で用いる旧ウェハＷの再研削の中心位置であり、中心Ｏからは反オリフラ側ＡＯＦへδだけ偏心している。偏心量δは、以下のように得られる。

【0023】

すなわち、オリフラ検出センサ５４が検出したオリフラＯＦの旧ウェハＷ_ＯＬＤの中心Ｏに対する端点の角度α_１およびα_２から、オリフラ長Ｌ_ＯＦが、Ｌ_ＯＦ＝Ｒｓｉｎ｛（α_１＋α_２）／２｝で表され、δ＝［Ｒ－Ｒｃｏｓ｛（α_１＋α_２）／２｝］／２が得られる。ここで、Ｒは旧ウェハＷ_ＯＬＤの半径であり、プリアライメント部１４で既に計測済みの値である。旧ウェハＷ_ＯＬＤにおいて周方向位置が（α_１＋α_２）／２となる点で、オリフラＯＦに垂直な直線上に、中心Ｏから反オリフラ側ＡＯＦへδだけ偏心させて研削中心Ｏ_１を設定し、旧ウェハＷ_ＯＬＤを研削する。このときのウェハＷの各周方向位置θにおける研削量は取り代ΔＲに依存する。取り代ΔＲだけ研削すれば、研削中心Ｏ_１を中心とする半径Ｒ_１の真円の新ウェハＷ_ＮＥＷが得られる。

【0024】

なお、オリフラ長Ｌ_ＯＦを旧ウェハＷ_ＯＬＤの周方向角度に関連づけて上式を得ているが、オリフラ長Ｌ_ＯＦを直接計測するようにしてもよい。その場合の偏心量δは、理想的には、δ＝［Ｒ―｛Ｒ^２－（Ｌ_ＯＦ／２）^２｝^１／２］／２であり、少なくとも０＜δ≦［Ｒ―｛Ｒ^２－（Ｌ_ＯＦ／２）^２｝^１／２］／２である。旧ウェハＷ_ＯＬＤのオリフラＯＦの両端点から等距離の点を通りオリフラＯＦに垂直な直線上で、中心Ｏから反オリフラ側ＡＯＦにδだけ偏心させて研削中心Ｏ_１を設定し、旧ウェハＷ_ＯＬＤを研削する。

【0025】

ところで、研削前のウェハＷがノッチ付きウェハであれば、偏心量δの設定はより簡単になる。すなわち、ウェハＷのノッチ深さをｄ、ウェハＷの半径をｒとしたときに、研削中心Ｏ_１がウェハ中心Ｏからずれるずれ量（偏心量）δは、理想的にはノッチ深さの半分ｄ／２であり、少なくとも０＜δ≦ｄ／２である。研削中心Ｏ_１は、ノッチの底面と研削中心Ｏ_１を結ぶ線上を、ウェハ中心Ｏから反ノッチ側にｄ／２だけ移動する。

【0026】

プリアライメント部１４では、旧ウェハＷ_ＯＬＤの研削中心Ｏ_１が、加工部１６の研削テーブル１３４の中心に一致するように上記関係式を用いてプリアライメントし、加工部１６ではそのプリアライメントに基づいて、ウェハ送り装置６０のＸテーブル１２４やＹテーブル１２８を制御する。研削テーブル１３４の回転中心にウェハＷの研削中心Ｏ_１を位置決めし、Ｘテーブル１２４やＹテーブル１２８を研削砥石１５２に当接する位置まで動かす。一旦研削砥石１５２にウェハＷが当接した後は、Ｘテーブル１２４やＹテーブル１２８を動かさずに、研削テーブル１３４をθ方向にだけ回転させて研削を実行する。なお、Ｚテーブル１３１は研削砥石１５２の高さに研削前に位置決めされている。

【0027】

次に、研削砥石１５２をウェハＷに接近させて実際に研削する際の研削状態について図４～図６を用いて説明する。図４は、ウェハＷの周方向角度に対する研削砥石１５２の研削速度を表にまとめた図であり、図５はウェハＷと研削砥石１５２の関係を示す図である。図６は、図５のＡ部拡大図であり、研削パスを説明するための図である。オリフラＯＦの中点とオリフラの研削中心Ｏ_１を結ぶ線をウェハＷの角度基準位置とする。ウェハＷの単位時間当たりの研削量を所定量以下に抑えるために、ウェハＷのエッジ部は複数回（複数パス）で研削される。したがって、最初のパス（第１のパス）では、研削砥石１５２はθ＝０°よりも大きな角度の位置でウェハＷに当接する。各研削パスにおいて初めにウェハＷに当接する当接点を始点Ｓと呼ぶ。図５において、Ｘ_０はオリフラＯＦが形成されていないときのウェハＷの中心を通る直線でＸ軸を示し、オリフラＯＦはこのＸ_０軸に平行に形成されている。また、Ｘ_１は、オリフラ形成後にウェハＷの研削中心Ｏ_１が偏心したことで移動したＸ軸位置を示す。

【0028】

Ｓ_０およびＥ_０は、オリフラＯＦの端点である。後述する例では、第１のパスの始点Ｓ_１の角度θは、θ＝約１８°である。同様に第１のパスの終点Ｅ_１の角度は３６０°とは異なる。後述の例では、始点Ｓ_１と対称位置となる、θ＝約３４２°である。

【0029】

図５から明らかなように、旧ウェハＷ_ＯＬＤの再研削における取り代ΔＲは、ウェハＷの周方向に異なっている。そこで、研削抵抗を考慮して取り代ΔＲが大きい部分では研削砥石１５２の研削速度を遅くし、取り代ΔＲが小さいところでは研削速度Ｖを速くする。これにより、研削加工の効率を向上させ、研削加工のスループットを向上している。なお、このように取り代ΔＲが大きいところで研削速度Ｖを低下させているので、研削に起因するチッピングの発生も低減できる。

【0030】

最大取り代ΔＲ_ＭＡＸが本ウェハ面取り装置１０の能力を超える場合または最大取り代ΔＲ_ＭＡＸ分を１度で研削するとウェハＷの研削負荷が過大になる場合には、最大取り代ΔＲ_ＭＡＸを複数に分割して１回の研削における取り代ΔＲを決定する。これを研削パスと称する。１回の研削パスでは、研削砥石１５２をウェハＷの周りに１回周回させる。一般的には、１回の研削における取り代ΔＲは５００μｍ程度が最大であるから、最大取り代ΔＲ_ＭＡＸが５００μｍを超える場合には複数回の研削パスが必要となる。

【0031】

図６は、複数回の研削パスが必要な場合における、各研削パスの始点Ｓ_１、Ｓ_２、…と１回の取り代ΔＲ_１を示した模式図である。取り代ΔＲ_１は各パスＰ_１、Ｐ_２、…で、均等になるようプログラムしてある。研削パスの回数が進むにつれ、始点Ｓ_１、Ｓ_２、…はオリフラＯＦの中央側（Ｙ軸側）に移動するが、その場合であっても、図示はしないが、始点Ｓ_１、Ｓ_２、…の取り代ΔＲは他の位置、例えば反オリフラ側ＡＯＦの場合より大きいので、研削速度Ｖは他の位置より速い。反オリフラ側ＡＯＦでは、理論的にはどの研削パスにおいても、取り代ΔＲは０である。

【0032】

以上の結果をまとめて、図４に示す。反オリフラ側ＡＯＦでは、研削量が０であるから、ウェハＷを可能な限り速い速度で回転させる。一方、始点Ｓでは取り代ΔＲが多い上、オリフラＯＦ部の影響で、終点Ｅ以来ウェハＷに当接していない研削砥石１５２が、ウェハＷに突然当接することになるので、衝撃力がウェハＷに作用する。そこで、ウェハＷの回転速度を低下させる、または研削砥石１５２の回転速度を低下させて、研削速度を低下させる。

【0033】

以上の手順の具体例を、図７のフローチャートを用いて説明する。本例では、通称６インチウェハと呼ばれる外径１５０ｍｍのオリフラ付きウェハＷを再研削する場合を示す。オリフラ付きウェハＷからノッチ付きウェハＷへの変換のため、ウェハＷの外周を研削する工程が開始されると、供給回収ロボット３４が備える測定アームが、ウェハカセット３０から１枚のウェハＷを取り出し、測定テーブル５０へウェハＷを搬送する（ステップＳ７１０）。

【0034】

測定テーブルではプリアライメントが実行される。詳細には、測定テーブル５０へ搬送されたウェハＷに対し、初めにオリフラＯＦが形成されていない位置でウェハＷの外径を測定し記憶する。記憶された外径を用いて中心位置を求め、次いでオリフラ検出センサ５４でオリフラＯＦの周方向位置及び／またはオリフラＯＦの長さを検出、測定する（ステップＳ７２０）。
オリフラＯＦの長さまたはオリフラＯＦの周方向位置が得られたので、上述した関係式より偏心量δが演算される（ステップＳ７３０）。

【0035】

上記６インチウェハの外径は１５０ｍｍであるから、半径Ｒ＝７５ｍｍである。オリフラ長Ｌ_ＯＦが４６ｍｍとして測定された場合には、偏心量δは、δ＝｛Ｒ―ＳＱＲＴ（Ｒ^２－Ｌ_ＯＦ ^２）｝／２＝１．８０５ｍｍとなる。偏心量δが得られたので、研削中心Ｏ_１をウェハＷの中心Ｏからδだけ移動させて、その研削中心Ｏ_１を中心とするウェハＷに内接する最大円（新ウェハＷ_ＮＥＷの外形）を求める。

【0036】

最大内接円とウェハＷの間が取り代ΔＲである。取り代ΔＲはウェハＷの周方向に変化する。最大取り代Δ_ＲＭＡＸは、オリフラＯＦが無かったとすれば、オリフラＯＦの中点とウェハＷの中心を通る線を延長した円周上で生じる。そして取り代ΔＲは、反オリフラ側ＡＯＦに周方向角度が変化するにつれ減少する。

【0037】

したがってオリフラＯＦが形成されているときは、最大取り代ΔＲ_ＭＡＸはオリフラＯＦの端点で生じる。本例では、最大取り代ΔＲ_ＭＡＸはオリフラＯＦの端点Ｓ、Ｅで生じ、ΔＲ_ＭＡＸは３．５２９ｍｍである。１パスでの取り代ΔＲ_１の最大値は５００μｍ程度であるから、パス数は８となり、１パス当たりの平均取り代ΔＲ_１は約４４０μｍである。これらの値は、制御装置１５に記憶される。なお、制御装置１５には、ウェハＷのエッジ加工の加工諸元も記憶されている。加工諸元には、ウェハＷの材質、ウェハＷの厚さ、研削砥石１５２の材質や研削速度、１回の研削での最大取り代ΔＲ_１等が含まれる。

【0038】

比較のために示すと、従来用いられている、加工中心を偏心させないでオリフラＯＦの位置まで再研削する方法では、最大取り代ΔＲ_ＭＡＸはオリフラＯＦ部を除くすべての位置で生じ、その長さは３．６１３ｍｍであり、パス数は同じく８パスとなり、平均の取り代ΔＲ１は約４５０μｍである。従来方法とはパス数に大きな変化はないが、旧ウェハＷ_ＯＬＤの研削総面積は新ウェハＷ_ＮＥＷの直径が大きくなるほど少ない。

【0039】

本発明の方法によれば、研削総面積はウェハ１枚当たり約８４１ｍｍ^２であるのに対して、従来方法では１６６２ｍｍ^２になる。したがって研削量が従来に比して約半分となるから、取り代ΔＲに応じて研削速度を変えることで、研削に要する時間が低減可能になる。例えば、単位時間当たりの研削面積が一定になるように研削速度を制御、すなわちウェハテーブル１３４のθ方向移動速度を制御すれば、研削に要する時間をほぼ半減できる。

【0040】

研削諸元及びウェハＷに関するデータが得られたので、測定テーブル５０を用いたプリアライメントが終了する。プリアライメントが終了したウェハＷは、研削トランスファ部１００のトランスファアーム１１４を用いて、ウェハテーブル１３４に搬送される（ステップＳ７４０）。

【0041】

ウェハテーブル１３４へウェハＷを受け渡す際は、ウェハＷの中心Ｏをウェハテーブル１３４の中心位置から上記偏心量δだけ偏心させる。そして、研削中心Ｏ_１をウェハテーブル１３４の中心位置に一致させる。

【0042】

研削中心Ｏ_１とウェハテーブル１３４の回転中心が一致したら、Ｘテーブル１２４とＹテーブル１２８を駆動して、ウェハテーブル１３４を研削砥石１５２に当接する位置まで移動させる（ステップＳ７５０）。プリアライメントで取得して制御装置１５に記憶された研削諸元を用いてウェハＷの外周を複数パスで研削する（ステップＳ７６０）。このとき、Ｘ、Ｙ、Ｚの各テーブル１２４、１２８、１３１は位置を固定保持し、ウェハテーブル１３４をθ方向にだけ回転させて研削する。オリフラＯＦが完全に消失したら、研削を終了する。

【0043】

ウェハＷが単結晶ウェハであれば、結晶方位の目印を付けるのが以下の工程において便利である。そこで、結晶方位の目印としてのノッチが必要か否かをステップＳ７８０で判断する。ノッチが必要であれば、Ｚテーブル１３１とウェハテーブル１３４のθ方向回転を固定して保持したまま、Ｘテーブル１２４とＹテーブル１２８を位置制御してノッチ砥石１５５を用いてノッチ加工をする（ステップＳ７９０）。ノッチ加工を終えたウェハＷは、洗浄部で洗浄された後、後測定部に送られて検品される。そして、収納トランスファ部１０６を用いてウェハカセット３０に収納され、次工程への搬送を待つ。

【0044】

以上説明したように、オリフラ付きウェハからノッチ付きウェハへ転換するために、ウェハＷのエッジ部を再研削する本実施例の方法では、ウェハのエッジ部近傍の研削面積を従来方法に比べほぼ半減でき、１枚のウェハから多数の半導体を製造する際の歩留まりが大幅に向上する。例えば本方法による再研削により、元のウェハＷに対する半導体製造可能なウェハ面積の比率を、９８％程度まで向上できた。

【符号の説明】

【0045】

１０…ウェハ面取り装置、１２…供給回収部、１４…プリアライメント部、１５…制御装置、１６…加工部、１７…操作パネル、１８…オリフラ研磨部、２０…洗浄部、２２…後測定部、２４…搬送部、３０…ウェハカセット、３２…カセットテーブル、３４…供給回収ロボット、５０…測定テーブル、５２…厚さセンサ、５４…オリフラ検出センサ、６０…ウェハ送り装置、６２…外周研削装置、８０…スピン洗浄装置、８２…洗浄テーブル、８４…直径測定器、８６…測定テーブル、１００…研削トランスファ部、１０４…洗浄トランスファ部、１０６…収納トランスファ部、１１４…トランスファアーム、１１６…吸着パッド、１２１…Ｘ軸ベース、１２２…Ｘ軸ガイドレール、１２３…Ｘ軸リニアガイド、１２４…Ｘテーブル、１２５…Ｘ軸駆動手段、１２６…Ｙ軸ガイドレール、１２７…Ｙ軸リニアガイド、１２８…Ｙテーブル、１２９…Ｚ軸ガイドレール、１３０…Ｚ軸駆動手段、１３１…Ｚテーブル、１３２…θ軸モータ、１３３…θスピンドル、１３４…ウェハテーブル（研削テーブル）、１４１…本体ベース、１５１…外周砥石スピンドル、１５２…研削砥石、１５５…ノッチ砥石、ＡＯＦ…反オリフラ側、ＣＨ…軸心、ＣＷ…ウェハテーブル回転軸心、Ｌ_ＯＦ…オリフラ長、Ｏ…（ウェハ）中心、Ｏ_１…研削中心、ＯＦ…オリフラ（部）、Ｒ…ウェハ半径、Ｖ…研削速度、Ｗ…ウェハ、Ｗ_ＮＥＷ…新ウェハ、Ｗ_ＯＬＤ…旧ウェハ、α_１、α_２…周方向角度、δ…偏心量、ΔＲ…取り代、θ…周方向角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】