シリコンウエハ研削における研削ヘッドの傾斜制御－研削軸に作用する研削抵抗

摘要

電子機器の最重要部分である半導体デバイスの製造においては，シリコンウエハが主要な材料である．シリコンウエハの直径は 300mm から450mm へと大口径化が進みつつある．ウエハ表面には極めて高い平坦度が要求され，シリコンインゴットからスライスされ，一般的には研削加工後，研磨加工が施され使用に供される．ウエハの製造時間を短縮するためには，加工能率が低い研磨に要する加工時間を抑制する必要があり，前加工の研削加工による形状精度を向上させることが重要となる．ウエハのインフィード研削加工において，研削砥石と工作物との間に作用する力（研削抵抗）によって，砥石を取付けた研削ヘッドの軸心が傾斜し，形状精度が劣化する．また，研削抵抗は砥石作用面状態によって時々刻々変化する．そこで，本研究では大口径シリコンウエハのインフィード研削加工の形状精度を向上させることを目的とし，研削加工中の研削ヘッドの傾斜を制御する加工法を提案する．まず本報では，研削ヘッド傾斜の要因となる軸心方向に作用する力である垂直研削抵抗について検討した．