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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifvorrichtung zum Schleifen eines Wafers, wie zum Beispiel eines Halbleiterwafers.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Bei einem Halbleiterbauelement-Herstellverfahren werden mehrere sich kreuzende Trennlinien an der Vorderseite eines im Wesentlichen scheibenförmigen Halbleiterwafers ausgebildet, um mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen jeweils mehrere Halbleiterbauelemente, wie zum Beispiel ICs und LSIs, ausgebildet werden. Der Halbleiterwafer wird entlang der Trennlinien geschnitten, um die Bereiche, in denen die Halbleiterbauelemente ausgebildet sind, voneinander zu trennen, wodurch die einzelnen Halbleiterbauelemente als Chips erhalten werden. Zu dem Zweck der Verringerung der Größe und des Gewichts jedes Halbleiterbauelements wird die Rückseite des Halbleiterwafers durch Verwendung einer Schleifvorrichtung geschliffen, um die Dicke des Wafers auf eine gewünschte Dicke zu verringern, bevor der Wafer entlang der Trennlinien geschnitten wird, um die einzelnen Halbleiterbauelemente zu erhalten.
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Die Schleifvorrichtung zum Schleifen der Rückseite des Wafers beinhaltet einen Einspanntisch mit einer Halteoberfläche zum Halten des Wafers, ein Schleifmittel zum Schleifen des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers, ein Reinigungsmittel zum Reinigen des durch das Schleifmittel geschliffenen Wafers, einen Kassettentisch zum Anordnen einer Kassette, die mehrere Wafer speichert, ein Handhabungsmittel zum Herausnehmen eines ausgewählten der mehreren Wafer aus der an dem Kassettentisch angeordneten Kassette, ein Übergangsanordnungsmittel zum vorübergehenden Anordnen des durch das Handhabungsmittel aus der Kassette herausgenommenen Wafers, ein erstes Überführungsmittel zum Überführen des Wafers von dem Übergangsanordnungsmittel zu dem Einspanntisch und ein zweites Überführungsmittel zum Überführen des Wafers von dem Einspanntisch zu dem Reinigungsmittel nach dem Schleifen (siehe zum Beispiel das offengelegte
japanische Patent Nr. 2003-300155 ).
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In den letzten Jahren tendierte der Durchmesser des Wafers dazu, bis zu 300 mm oder 450 mm groß zu werden, um so die Produktivität bei der Herstellung der Halbleiterbauelemente zu verbessern. Dementsprechend wurde in Reaktion auf eine solche Vergrößerung des Waferdurchmessers auch die oben genannte Schleifvorrichtung verbessert. Andererseits wurde in Gegenbewegung zu dem Trend zu einer solchen Vergrößerung des Waferdurchmessers ein System vorgeschlagen, das auf flexible Produktion reagiert, und ist gewünscht, eine Vorrichtung zum Ausbilden von annähernd ein bis vier Bauelementen auf einem Siliziumwafer mit einem Durchmesser von annähernd 13 mm zu entwickeln.
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Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung bereitzustellen, die automatisch einen Wafer mit einem kleinen Durchmesser schleifen kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schleifvorrichtung zum Schleifen eines Wafers bereitgestellt, der in einer Kassette gespeichert ist, die aus einem Behälter zum Speichern des Wafers und einem Deckel zum Umschließen des Behälters besteht, wobei die Schleifvorrichtung beinhaltet: einen Kassettentisch zum Anordnen der Kassette daran; ein Deckelentfernungsmittel zum Entfernen des Deckels von der an dem Kassettentisch angeordneten Kassette und Belassen nur des Behälters an dem Kassettentisch; ein Kassettentischhebemittel zum vertikalen Bewegen des Kassettentischs; ein Waferüberführungsmittel zum Überführen des Wafers von dem an dem durch das Kassettentischhebemittel abgesenkten Kassettentisch belassenen Behälter; einen Übergangsanordnungstisch zum vorübergehenden Anordnen des durch das Waferüberführungsmittel überführten Wafers; ein Waferumdrehmittel zum Umdrehen des vorübergehend an dem Übergangsanordnungstisch angeordneten Wafers; einen Einspanntisch zum Aufnehmen des durch das Waferumdrehmittel umgedrehten Wafers in einem Waferwartebereich und Halten des Wafers unter Ansaugen; ein Einspanntischbewegungsmittel zum Bewegen des Einspanntischs von dem Waferwartebereich zu einem Schleifbereich; ein in dem Schleifbereich vorgesehenes Schleifmittel zum Schleifen des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers, wobei das Schleifmittel eine Schleifscheibe aufweist, die aus einer Scheibenbasis und mehreren ringförmig an der Scheibenbasis angebrachten Schleifelementen besteht; ein Schleifwasserzuführmittel mit einer Wasserquelle zum Zuführen eines Schleifwassers zu den Schleifelementen der Schleifscheibe; ein Schmutzwassersammelmittel zum Sammeln eines Schmutzwassers, das beim Schleifen des Wafers durch Betreiben des Schleifmittels während des Zuführens des Schleifwassers durch Betreiben des Schleifwasserzuführmittels erzeugt wurde; und ein Reinigungsmittel zum Reinigen des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers nach dem Schleifen.
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Vorzugsweise beinhaltet das Reinigungsmittel eine Haube zum Abdecken des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers, ein Haubenhebemittel zum vertikalen Bewegen der Haube und eine innerhalb der Haube vorgesehene Reinigungswasserdüse zum Sprühen eines Reinigungswassers in Richtung auf den Wafer.
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Vorzugsweise beinhaltet die Schleifvorrichtung ferner ein Reinigungswasserzuführmittel mit einer Wasserquelle zum Zuführen des Reinigungswassers zu dem Reinigungsmittel und ein Luftzuführmittel mit einer Luftquelle zum Zuführen von Luft zu dem Reinigungsmittel, wobei das durch das Reinigungswasserzuführmittel zugeführte Reinigungswasser mit der durch das Luftzuführmittel zugeführten Luft gemischt wird, um eine Zweifluidmischung zu bilden, die von der Reinigungswasserdüse gesprüht wird.
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In diesem Fall wirkt das Reinigungsmittel nach der Reinigung des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers so, dass es den Wafer trocknet, indem der Betrieb des Reinigungswasserzuführmittels angehalten wird und nur das Luftzuführmittel betrieben wird, um dadurch nur die Luft von der Reinigungswasserdüse in Richtung auf den Wafer zu sprühen.
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Vorzugsweise sind die Wasserquelle des Schleifwasserzuführmittels und die Wasserquelle des Reinigungswasserzuführmittels als ein gemeinsamer Wassertank vorgesehen; und beinhaltet die Schleifvorrichtung ferner ein Reinwassererzeugungsmittel zum Aufbereiten des durch das Schmutzwassersammelmittel gesammelten Schmutzwassers, um ein Reinwasser zu erzeugen, und anschließenden Rückführen des Reinwassers zu dem Wassertank.
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Vorzugsweise beinhaltet das Reinwassererzeugungsmittel einen Filter zum Filtern des Schutzwassers, um ein Frischwasser zu erzeugen, einen Keramikfilter zum Filtern des Frischwassers, ein Ultraviolettlichtaufbringmittel zum Sterilisieren des durch den Keramikfilter gefilterten Frischwassers, ein Ionenaustauschharz zum Entfernen von Ionen von dem durch das Ultraviolettlichtaufbringmittel sterilisierten Frischwasser, um dadurch ein annähernd reines Wasser zu erzeugen, und einen Ultrafilter zum Filtern des annähernd reinen Wassers, um das Reinwasser zu erhalten, das anschließend zu dem Wassertank rückgeführt wird.
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Vorzugsweise beinhaltet das Schleifwasserzuführmittel eine neben dem in dem Schleifbereich angeordneten Einspanntisch vorgesehene Schleifwasserdüse zum Sprühen des Schleifwassers in Richtung auf die Schleifelemente an einer Position, die von dem an dem Einspanntisch gehaltenen Wafer beabstandet ist.
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Vorzugsweise beinhaltet das Schleifmittel eine Spindel, einen Motor zum Drehantrieb der Spindel, ein Gehäuse zum drehbaren Halten der Spindel, eine an der Spindel angebrachte Anbringeinrichtung zum Anbringen der Schleifscheibe daran, eine Befestigungsmutter zum Befestigen der Schleifscheibe an der Anbringeinrichtung und ein Einspannmittel zum Anbringen der Anbringeinrichtung an der Spindel; und beinhaltet die Anbringeinrichtung einen Flanschabschnitt mit einer an der Spindel anzubringenden oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche zum Halten der Scheibenbasis der Schleifscheibe, einen Nabenabschnitt, der von der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts an deren Mittelabschnitt hervorsteht, wobei der Nabenabschnitt ein Außengewinde an dem äußeren Umfang aufweist und durch eine an einem Mittelabschnitt der Scheibenbasis ausgebildete Öffnung einführbar ist, und einen Schaft, der von der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts an deren Mittelabschnitt hervorsteht; wobei der Nabenabschnitt der Anbringeinrichtung durch die Öffnung der Scheibenbasis eingeführt wird und die Befestigungsmutter anschließend mit dem Außengewinde des Nabenabschnitts in Schraubeingriff gebracht wird, um dadurch die Scheibenbasis an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts der Anbringeinrichtung zu befestigen, und anschließend der Schaft der Anbringeinrichtung durch das Einspannmittel eingespannt wird, um dadurch die Anbringeinrichtung an der Spindel anzubringen.
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Vorzugsweise beinhaltet die Schleifvorrichtung ferner ein Dickenerfassungsmittel zum Erfassen der Dicke des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers.
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Vorzugsweise ist der Deckel der Kassette mit einem ersten Magneten versehen und der Behälter der Kassette mit einem ferromagnetischen Element versehen, das dafür ausgelegt ist, magnetisch an dem ersten Magneten angebracht zu werden, wodurch der erste Magnet magnetisch an dem ferromagnetischen Element angebracht wird, um dadurch einen umschlossenen Raum in der Kassette zu definieren, der von der Außenluft abgeschirmt ist; und beinhaltet das Deckelentfernungsmittel ein Deckelumfangshalteelement zum Halten des Umfangs des Deckels, so dass es den oberen Abschnitt des durch das Kassettentischhebemittel angehobenen Kassettentischs umgibt, eine Drückeinheit zum Drücken des Deckels der an dem Kassettentisch angeordneten Kassette und einen zweiten Magneten, der so in dem Kassettentisch vorgesehen ist, dass er von der oberen Oberfläche des Kassettentischs zurückziehbar ist, zum magnetischen Anziehen des in dem Behälter der Kassette vorgesehenen ferromagnetischen Elements, wobei der zweite Magnet eine Magnetkraft aufweist, die größer als die des ersten Magneten ist; wobei, wenn der Kassettentisch durch das Kassettentischhebemittel abgesenkt wird, das in dem Behälter der an dem Kassettentisch angeordneten Kassette vorgesehene ferromagnetische Element von dem in dem Deckel vorgesehenen ersten Magneten getrennt wird und der Behälter durch die magnetische Anbringung des ferromagnetischen Elements an dem zweiten Magneten zusammen mit dem Kassettentisch abgesenkt wird, so dass der Deckel an dem Deckelumfangshalteelement belassen und dadurch von der Kassette entfernt wird.
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Bei der oben beschriebenen Schleifvorrichtung kann der Wafer mit einem kleinen Durchmesser effizient geschliffen werden, um die Dicke des Wafers auf eine gewünschte Dicke zu verringern.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, diese zu verwirklichen, wird offenkundiger werden und die Erfindung selbst wird am besten verstanden werden, indem die folgende Beschreibung und die angefügten Ansprüche mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, studiert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Schleifvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine perspektivische Ansicht wesentlicher Komponenten, die in einem Einheitsgehäuse, das die in 1 gezeigte Schleifvorrichtung bildet, vorgesehen sind, wobei dieses von der Rückseite des Einheitsgehäuses aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem eine hintere Tür des Einheitsgehäuses offen ist;
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3A ist eine perspektivische Einzelteildarstellung einer Kassette zum Speichern eines Wafers, wobei die Kassette aus einem Behälter und einem Deckel besteht;
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3B ist eine Schnittdarstellung der Kassette in dem Zustand, in dem der Wafer in der Kassette gespeichert ist;
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4A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kassettentisch, ein Kassettentischhebemittel und ein Deckelumfangshalteelement eines Deckelentfernungsmittels zeigt, das die in 2 gezeigte Schleifvorrichtung bildet;
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4B ist eine perspektivische Einzelteildarstellung der in 4A gezeigten Einheit;
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4C ist eine Schnittdarstellung des in 4A und 4B gezeigten Kassettentischs;
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Drückeinheit des Deckelentfernungsmittels zeigt;
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6A und 6B sind Schnittdarstellungen zum Veranschaulichen des Betriebs des Deckelentfernungsmittels;
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Waferüberführungsmittel, einen Übergangsanordnungstisch und ein Waferumdrehmittel zeigt, welche die in 2 gezeigte Schleifvorrichtung bilden;
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8 ist eine Schnittdarstellung zum Veranschaulichen der Beziehung zwischen einem Waferhalteelement, welches das in 7 gezeigte Waferüberführungsmittel bildet, und dem in dem an dem Kassettentisch angeordneten Behälter gespeicherten Wafer;
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9 ist eine Schnittdarstellung, die den Zustand zeigt, in dem der Wafer durch das Waferhalteelement des in 7 gezeigten Waferüberführungsmittels zu dem Übergangsanordnungstisch überführt wurde;
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10A ist eine perspektivische Ansicht eines Einspanntischmechanismus und eines Schmutzwassersammelmittels, welche die in 2 gezeigte Schleifvorrichtung bilden;
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10B ist eine perspektivische Einzelteildarstellung der in 10A gezeigten Einheit;
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11 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die eine Spindel, eine Anbringeinrichtung und eine Schleifscheibe zeigt, die ein in der in 2 gezeigten Schleifvorrichtung vorgesehenes Schleifmittel bilden;
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12 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, welche die Beziehung zwischen der in 11 gezeigten Schleifscheibe und einer Schleifwasserdüse zeigt;
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13 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die einen wesentlichen Teil eines Reinigungsmittels zeigt, das die in 2 gezeigte Schleifvorrichtung bildet;
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14 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen eines Reinwassererzeugungsmittels und eines Reinwassertanks, die in der in 2 gezeigten Schleifvorrichtung beinhaltet sind; und
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15A und 15B sind teilweise geschnittene Seitenansichten zum Veranschaulichen des Betriebs eines Luftzylinders, der in einer in dem Kassettentisch definierten Speicherkammer vorgesehen ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Schleifvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Schleifvorrichtung gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform und 2 ist eine perspektivische Ansicht wesentlicher Komponenten, die in einem Einheitsgehäuse 2, das die in 1 gezeigte Schleifvorrichtung bildet, vorgesehen sind, wobei dieses von der Rückseite des Einheitsgehäuses 2 aus in dem Zustand betrachtet wird, in dem eine hintere Tür (nicht gezeigt), die das Einheitsgehäuse 2 bildet, offen ist. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Einheitsgehäuse 2 der Schleifvorrichtung eine im Wesentlichen kastenähnliche Form auf. Die Vorderseite des Einheitsgehäuses 2 ist mit einer Wafer-Lade/Entlade-Aussparung 21 ausgebildet. Die untere Seite der Wafer-Lade/Entlade-Aussparung 21 in der Betrachtung der 1 ist als ein Wafer-Lade/Entlade-Tisch 22 ausgebildet. Der Wafer-Lade/Entlade-Tisch 22 ist mit einem Deckelumfangshalteelement 251 versehen, das ein Deckelentfernungsmittel 25 bildet, das nachfolgend hierin beschrieben wird. Eine Kassette 10, die einen Wafer W speichert und nachfolgend hierin beschrieben wird (siehe 3A und 3B), ist dafür ausgelegt, an dem Deckelumfangshalteelement 251 angeordnet zu werden. Das Einheitsgehäuse 2 ist so eingerichtet, dass es Außenluft durch einen Filter (nicht gezeigt) aufnimmt. Das heißt, das Einheitsgehäuse 2 dient als ein Reinraum.
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Die Kassette 10 zum Speichern des Wafers W wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3A und 3B beschrieben. Die in 3A und 3B gezeigte Kassette 10 besteht aus einem Behälter 110 zum Aufnehmen des einzelnen Wafers W und einem Deckel 120 zum Umschließen des Behälters 110. Der Behälter 110 besteht aus einer scheibenförmigen Bodenplatte 111 und einem an der oberen Oberfläche der Bodenplatte 111 ausgebildeten Waferhaltemittel 112. Der äußere Umfang der Bodenplatte 111 ist an diametral gegenüberliegenden Positionen mit einem Paar von Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a ausgebildet. Ein Paar ferromagnetischer Stifte 111b, die aus Eisen oder dergleichen ausgebildet sind, ist jeweils in den Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a angebracht. Das Waferhaltemittel 112 besteht aus einem Paar von Halteelementen 112a, die einander mit einem dazwischen definierten vorgegebenen Abstand gegenüberliegen. Die oberen Oberflächen der Halteelemente 112a sind jeweils mit einem Paar von Stufenabschnitten 112b zum Anordnen des Wafers W daran ausgebildet. Wie in 33 gezeigt ist, wird der Wafer W an den Stufenabschnitten 112b der Halteelemente 112a angeordnet. Der Wafer W ist ein Siliziumwafer mit einem kleinen Durchmesser (zum Beispiel 13 mm) und wird an den Stufenabschnitten 112b in dem Zustand angeordnet, in dem die Vorderseite des Wafers W nach oben gerichtet ist.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 3A und 33 besteht der Deckel 120, der die Kassette 10 bildet, aus einem umgedrehten becherförmigen (kreiszylindrischen) Waferspeicherabschnitt 121 zum Speichern des Waferhaltemittels 112 des Behälters 110 und einem Paar von Magnetanbringabschnitten 121a, die an dem äußeren Umfang des unteren Endabschnitts des Waferspeicherabschnitts 121 an diametral gegenüberliegenden Positionen ausgebildet sind. Der Waferspeicherabschnitt 121 weist einen äußeren Durchmesser auf, der größer als der der Bodenplatte 111 des Behälters 110 ist. Die Magnetanbringabschnitte 121a des Deckels 120 sind so ausgebildet, dass sie jeweils mit den an dem Umfang der Bodenplatte 111 des Behälters 110 angeordneten Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a in Eingriff kommen. Ein Paar erster Permanentmagneten 121b ist jeweils in den Magnetanbringabschnitten 121a an Positionen angebracht, die den in den Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a der Bodenplatte 111 des Behälters 110 angebrachten ferromagnetischen Stiften 111b entsprechen. Ferner ist ein Abdichtring 122 an dem unteren Ende des Waferspeicherabschnitts 121 des Deckels 120 angebracht, wie in 3B gezeigt ist.
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Dementsprechend kommen, indem die Magnetanbringabschnitte 121a des Deckels 120 mit den Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a des Behälters 110 in Eingriff gebracht werden, wie in 33 gezeigt ist, die oberen Oberflächen der in den Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a des Behälters 110 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b jeweils in magnetische Anbringung an den unteren Oberflächen der in den Magnetanbringabschnitten 121a des Deckels 120 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b, so dass der Behälter 110 und der Deckel 120 miteinander verbunden werden, um die Kassette 10 zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt kommt der an dem unteren Ende des Waferspeicherabschnitts 121 des Deckels 120 vorgesehene Abdichtring 122 in engen Kontakt mit der oberen Oberfläche der Bodenplatte 111 des Behälters 110, so dass ein von der Außenluft isolierter umschlossener Raum zwischen dem Waferspeicherabschnitt 121 des Deckels 120 und der Bodenplatte 111 des Behälters 110 ausgebildet wird. In dieser Weise wird der Waferspeicherabschnitt 121 zum Speichern des Wafers W in der Kassette 10 umschlossen und dient das Einheitsgehäuse 2, wie oben beschrieben wurde, als ein Reinraum. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, die Schleifvorrichtung in einem Reinraum einzurichten.
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Unter Rückverweis auf 2 beinhaltet die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform einen Kassettentisch 23 zum Anordnen der Kassette 10 daran, ein Kassettentischhebemittel 24 zum vertikalen Bewegen des Kassettentischs 23 und ein Deckelentfernungsmittel 25 zum Entfernen des Deckels 120 von der an dem Kassettentisch 23 angeordneten Kassette 10 und Belassen nur des Behälters 110 an dem Kassettentisch 23. Der Kassettentisch 23, das Kassettentischhebemittel 24 und das Deckelentfernungsmittel 25 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 4A bis 4C beschrieben.
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Wie in 4A und 4B gezeigt ist, besteht der Kassettentisch 23 aus einer oberen Wand 231 mit einer Größe, die der Größe des Waferspeicherabschnitts 121 und der Magnetanbringabschnitte 121a des Deckels 120 der Kassette 10 in Draufsicht entspricht, einer unteren Wand 232 mit der gleichen Größe wie die obere Wand 231 und einer Seitenwand 233, die den äußeren Umfang der oberen Wand 231 und den äußeren Umfang der unteren Wand 232 verbindet. Eine Speicherkammer 23a wird durch die obere Wand 231, die untere Wand 232 und die Seitenwand 233 des Kassettentischs 23 definiert. Die obere Wand 231 des Kassettentischs 23 ist mit einem Paar von Magnetanbringabschnitten 231a an Positionen ausgebildet, die den an dem Umfang der Bodenplatte 111 des Behälters 110 angeordneten Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a entsprechen. Die Magnetanbringabschnitte 231a der oberen Wand 231 sind jeweils mit einem Paar von Magneteinführöffnungen 231b an Positionen ausgebildet, die den in den Ferromagnetelementanbringabschnitten 111a des Behälters 110 angebrachten ferromagnetischen Stiften 111b entsprechen. Ein Paar zweiter Permanentmagneten 231c ist jeweils so in die Magneteinführöffnungen 231b der oberen Wand 231 eingeführt, dass diese axial in den Magneteinführöffnungen 231b bewegbar sind. Die Magnetkraft der zweiten Permanentmagneten 231c ist auf einen Wert festgelegt, der größer als die Magnetkraft der in den Magnetanbringabschnitten 121a des Deckels 120 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b ist.
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Die Speicherkammer 23a des Kassettentischs 23 ist dafür definiert, eine Halteplatte 234, an der die unteren Enden der zweiten Permanentmagneten 231c angebracht sind, und einen Luftzylinder 235 zum vertikalen Bewegen der Halteplatte 234 zu speichern. Der Luftzylinder 235 wirkt so, dass er die Halteplatte 234 vertikal zwischen einer Arbeitsposition, in der die oberen Enden der an der Halteplatte 234 angebrachten zweiten Permanentmagneten 231c bündig zu der oberen Oberfläche der oberen Wand 231 liegen, und einer zurückgezogenen Position, in der die oberen Enden der zweiten Permanentmagneten 231c von der oberen Oberfläche der oberen Wand 231 nach unten zurückgezogen sind, bewegt.
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Das Kassettentischhebemittel 24 besteht aus einem Führungselement 241 mit einer sich vertikal erstreckenden Führungsnut 241a zum Schiebeeingriff mit einem der Magnetanbringabschnitte 231a des Kassettentischs 23 und einem Luftzylinder 242 zum Bewegen des Kassettentischs 23 entlang der Führungsnut 241a des Führungselements 241. Der Luftzylinder 242 weist eine Kolbenstange 242a auf, die mit der unteren Wand 232 des Kassettentischs 23 verbunden ist.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4A und 4C und 5 das Deckelentfernungsmittel 25 zum Entfernen des Deckels 120 von der an dem Kassettentisch 23 angeordneten Kassette 10 und Belassen nur des Behälters 110 an dem Kassettentisch 23 beschrieben. Das Deckelentfernungsmittel 25 besteht aus dem Deckelumfangshalteelement 251 zum Halten des Umfangs des Deckels 120 der Kassette 10, einer Drückeinheit 252 zum Drücken des Deckels 120 der an dem Deckelumfangshalteelement 251 angeordneten Kassette 10 und den in dem Kassettentisch 23 vorgesehenen zweiten Permanentmagneten 231c. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Deckelumfangshalteelement 251 an dem Wafer-Lade/Entlade-Tisch 22 an einer Position unmittelbar oberhalb des Kassettentischs 23 vorgesehen und ist dieses dafür ausgelegt, den oberen Abschnitt des durch das Kassettentischhebemittel 24 angehobenen Kassettentischs 23 zu umgeben. Ferner ist, wie in 1 gezeigt ist, die Drückeinheit 252 an dem Wafer-Lade/Entlade-Tisch 22 an einer Position neben dem Deckelumfangshalteelement 251 vorgesehen. Das Deckelumfangshalteelement 251 weist eine Öffnung 251a mit einer Größe, die der der oberen Wand 231 des Kassettentischs 23 entspricht, auf. Die Öffnung 251a ist von einer Haltestufe 251b zum Halten des Umfangs der unteren Oberfläche des Deckels 120 der Kassette 10 umgeben.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist die Drückeinheit 252, die das Deckelentfernungsmittel 25 bildet, als ein bekannter Federdrückmechanismus vorgesehen, der allgemein in der Technik verwendet wird. Das Deckelentfernungsmittel 25 wird in der folgenden Weise betrieben. Zunächst wird der Umfang der unteren Oberfläche des Deckels 120 der Kassette 10, die den Wafer W speichert, wie in 3B gezeigt ist, an der Haltestufe 251b des Deckelumfangshalteelements 251 angeordnet. Danach wird die Drückeinheit 252 betrieben, um den Deckel 120 gegen die Haltestufe 251b des Deckelumfangshalteelements 251 zu drücken, wodurch der Deckel 120 an dem Deckelumfangshalteelement 251 gehalten wird. Ferner wird, wie in 6A gezeigt ist, das Kassettentischhebemittel 24 betrieben, um den Kassettentisch 23 anzuheben, so dass die obere Oberfläche des Kassettentischs 23 mit der unteren Oberfläche des Behälters 110 der Kassette 10 in Kontakt kommt. Zu diesem Zeitpunkt kommt der obere Endabschnitt des Kassettentischs 23 mit der Öffnung 251a des Deckelumfangshalteelements 251 in Eingriff. Dementsprechend umgibt die innere Umfangsoberfläche, welche die Öffnung 251a des Deckelumfangshalteelements 251 bildet, den oberen Endabschnitt des Kassettentischs 23 in dem in 6A gezeigten Zustand.
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Wenn die obere Oberfläche des Kassettentischs 23 mit der unteren Oberfläche des Behälters 110 der Kassette 10 in Kontakt gebracht wird, wie oben beschrieben wurde, werden die unteren Oberflächen der in dem Behälter 110 der Kassette 10 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b magnetisch an den oberen Oberflächen der in dem Kassettentisch 23 vorgesehenen zweiten Permanentmagneten 231c angebracht. Danach wird, wie in 6B gezeigt ist, das Kassettentischhebemittel 24 betrieben, um den Kassettentisch 23 um einen vorgegebenen Betrag abzusenken. Die Magnetkraft der in dem Kassettentisch 23 vorgesehenen zweiten Permanentmagneten 231c ist auf einen Wert festgelegt, der größer als die Magnetkraft der in dem Deckel 120 der Kassette 10 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b ist, wie oben beschrieben wurde. Dementsprechend werden die in dem Behälter 110 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b von den in dem Deckel 120 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b getrennt und wird nur der Behälter 110 zusammen mit dem Kassettentisch 23 zu einer vorgegebenen Position in dem Zustand abgesenkt, in dem die ferromagnetischen Stifte 111b magnetisch an den in dem Kassettentisch 23 vorgesehenen zweiten Permanentmagneten 231c angebracht sind. Dementsprechend wird der Deckel 120 der Kassette 10 durch die Drückeinheit 252 in dem Zustand gehalten, in dem der Deckel 120 die Öffnung 251a des Deckelumfangshalteelements 251 schließt. Das heißt, das Einheitsgehäuse 2 bleibt von der der Außenluft abgeschirmt.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 7 beinhaltet die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform ferner ein Waferüberführungsmittel 26 zum Überführen des Wafers W, der in dem an dem durch das Kassettentischhebemittel 24 abgesenkten Kassettentisch 23 angeordneten Behälter 110 gespeichert ist, einen Übergangsanordnungstisch 27 zum vorübergehenden Anordnen des durch das Waferüberführungsmittel 26 überführten Wafers W und ein Waferumdrehmittel 28 zum Umdrehen des an dem Übergangsanordnungstisch 27 angeordneten Wafers W.
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Wie in 7 gezeigt ist, besteht das Waferüberführungsmittel 26 aus einem Waferhalteelement 261, das dafür ausgelegt ist, zwischen dem Paar von Halteelementen 112a, die an der Bodenplatte 111 des an dem Kassettentisch 23 angeordneten Behälters 110 ausgebildet sind, eingefügt zu werden, einem Bewegungsblock 262, der den Basisendabschnitt des Waferhalteelements 261 hält, und einem Y-Richtungs-Bewegungsmittel 263 zum Bewegen des Bewegungsblocks 262 in der in 7 durch einen Pfeil Y gezeigten Richtung (Y-Richtung). Das Waferhalteelement 261 ist ein hohles, längliches, plattenförmiges Element und eine Ansaugöffnung 261a ist an dem vorderen Endabschnitt des Waferhalteelements 261 so ausgebildet, dass sie sich zu der oberen Oberfläche desselben öffnet. Diese Ansaugöffnung 261a steht mit einem Ansaugmittel (nicht gezeigt) in Verbindung. Der Bewegungsblock 262 hält den Basisendabschnitt des Waferhalteelements 261 durch ein vertikal bewegbares Haltemittel 262a. Das heißt, das Waferhalteelement 261 wird durch das Haltemittel 262a vertikal bewegbar an dem Bewegungsblock 262 gehalten.
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Der Bewegungsblock 262 weist eine geführte Nut 262b auf, die sich in der Y-Richtung erstreckt. Die geführte Nut 262b ist an einem Ende des Bewegungsblocks 262 so ausgebildet, dass sie dem Y-Richtungs-Bewegungsmittel 263 gegenüberliegt. Der Bewegungsblock 262 weist ferner eine Durchgangsöffnung 262c mit Innengewinde auf, die sich in der Y-Richtung erstreckt. Das Y-Richtungs-Bewegungsmittel 263 besteht aus einem Führungselement 264 mit einer Führungsschiene 264a, die mit der geführten Nut 262b des Bewegungsblocks 262 zum Führen des Bewegungsblocks 262 in der Y-Richtung in Schiebeeingriff steht, einem Außengewindestab 265, der entlang der Führungsschiene 264a vorgesehen ist und mit der Durchgangsöffnung 262c mit Innengewinde des Bewegungsblocks 262 in Schraubeingriff steht, einem Pulsmotor 266, der mit einem Ende des Außengewindestabs 265 verbunden ist, und einem Lager 267, das an dem Führungselement 264 zum drehbaren Halten des anderen Endes des Außengewindestabs 265 vorgesehen ist. Das Y-Richtungs-Bewegungsmittel 263 wird in der folgenden Weise betrieben. Wenn der Pulsmotor 266 in einer Drehrichtung oder in der anderen Drehrichtung betrieben wird, wird der Außengewindestab 265, der mit der Durchgangsöffnung 262c mit Innengewinde des Bewegungsblocks 262 in Schraubeingriff steht, gedreht, um dadurch den Bewegungsblock 262 entlang der Führungsschiene 264a in der Y-Richtung zu bewegen. Dementsprechend wird das an dem Bewegungsblock 262 gehaltene Waferhalteelement 261 auch zusammen in der Y-Richtung bewegt.
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Das Waferüberführungsmittel 26 wird in der folgenden Weise betrieben. Wie in 8 gezeigt ist, wird der vordere Endabschnitt des Waferhalteelements 261 zwischen das Paar von Halteelementen 112a, die an der Bodenplatte 111 des an dem durch das Kassettentischhebemittel 24 abgesenkten Kassettentisch 23 angeordneten Behälters 110 ausgebildet sind, eingeführt, wobei der Wafer W an den Halteelementen 112a angeordnet ist. Danach wird das Ansaugmittel (nicht gezeigt), das mit der Ansaugöffnung 261a des Waferhalteelements 261 verbunden ist, betrieben, um die Rückseite (untere Oberfläche) des Wafers W an der oberen Oberfläche des Waferhalteelements 261 unter Ansaugen zu halten. In dem Zustand, in dem der Wafer W an der oberen Oberfläche des Waferhalteelements 261 unter Ansaugen gehalten wird, wird das Haltemittel 262a des Bewegungsblocks 262 betrieben, um das Waferhalteelement 261 auf eine Position anzuheben, die geringfügig höher als die oberen Enden der Halteelemente 112a liegt. Danach wird das Y-Richtungs-Bewegungsmittel 263 betrieben, um das Waferhalteelement 261, das den Wafer W hält, zu dem in 7 gezeigten Übergangsanordnungstisch 27 zu überführen.
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Der Übergangsanordnungstisch 27 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Der Übergangsanordnungstisch 27 besteht aus einer Basisplatte 271 und einem Paar von Haltelementen 272, die an den gegenüberliegenden Seitenoberflächen der Basisplatte 271 an deren vorderem Endabschnitt ausgebildet sind. Die oberen Oberflächen der Halteelemente 272 sind jeweils mit einem Paar von Stufenabschnitten 272a zum Anordnen des Wafers W daran ausgebildet. Ferner ist ein Paar von Ansaugöffnungen 272b so ausgebildet, dass sich diese jeweils zu den Stufenabschnitten 272a öffnen. Diese Ansaugöffnungen 272b stehen mit einem Ansaugmittel (nicht gezeigt) in Verbindung. Der Übergangsanordnungstisch 27 ist mit dem Waferumdrehmittel 28 in einer solchen Weise verbunden, dass das Basisende der Basisplatte 271 des Übergangsanordnungstischs 27 mit einem Drehschaft 281 verbunden ist, der in dem Waferumdrehmittel 28 beinhaltet ist. Das Waferumdrehmittel 28 ist als ein bekannter Drehbetriebsmechanismus vorgesehen, so dass der Drehschaft 281 dafür ausgelegt ist, um 180° gedreht zu werden. Das Waferumdrehmittel 28 ist mit einer vertikal bewegbaren Kolbenstange 291 eines Luftzylinders 29 verbunden.
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Der Betrieb des Übergangsanordnungstischs 27 und des Waferumdrehmittels 28 werden nachfolgend beschrieben. Der unter Ansaugen an der oberen Oberfläche des vorderen Endabschnitts des Waferhalteelements 261 des Waferüberführungsmittels 26 gehaltene Wafer W wird zu einer Position unmittelbar oberhalb des Übergangsanordnungstischs 27 überführt, indem das Y-Richtungs-Bewegungsmittel 263 betrieben wird, wobei der Übergangsanordnungstisch 27 vorher an einer in 7 durch eine durchgezogene Linie gezeigten Waferaufnehmposition angeordnet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kassettentischhebemittel 24 betrieben, um den Kassettentisch 23 vorab weiter abzusenken. Danach wird das vertikal bewegbare Haltemittel 262a des Bewegungsblocks 262 betrieben, um das Waferhalteelement 261 abzusenken, bis die Rückseite (untere Oberfläche) des unter Ansaugen an der oberen Oberfläche des vorderen Endabschnitts des Waferhalteelements 261 des Waferüberführungsmittels 26 gehaltenen Wafers W an den Stufenabschnitten 272a der Halteelemente 272 des Übergangsanordnungstischs 27 angeordnet ist, wie in 9 gezeigt ist.
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Danach wird das Halten unter Ansaugen durch das Waferhalteelement 261 aufgehoben und das mit dem Übergangsanordnungstisch 27 verbundene Ansaugmittel anschließend betrieben, um die Rückseite (untere Oberfläche) des Wafers W an den Stufenabschnitten 272a der Halteelemente 272 des Übergangsanordnungstischs 27 unter Ansaugen zu halten. In dem Zustand, in dem der Wafer W wie oben beschrieben durch die Halteelemente 272 des Übergangsanordnungstischs 27 unter Ansaugen gehalten wird, wird das Waferumdrehmittel 28 betrieben, um den Übergangsanordnungstisch 27 um 180° in eine in 7 durch eine gestrichelte Linie gezeigte umgedrehte Position zu drehen. Als Folge dessen ist die Vorderseite des durch die Halteelemente 272 des Übergangsanordnungstischs 27 gehaltenen Wafers W nach unten gerichtet. Der an dem Übergangsanordnungstisch 27 in dessen umgedrehter Position gehaltene Wafer W wird unmittelbar oberhalb eines in einem in 2 gezeigten Waferwartebereich angeordneten Einspanntischs 31 angeordnet, der nachfolgend hierin beschrieben wird.
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Unter Rückverweis auf 2 beinhaltet die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform ferner einen Einspanntischmechanismus 3 zum Aufnehmen des durch das Waferumdrehmittel 28 umgedrehten Wafers W und Halten des Wafers W unter Ansaugen. Der Einspanntischmechanismus 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 und 10A und 10B beschrieben. Der Einspanntischmechanismus 3 beinhaltet einen Einspanntisch 31 zum Aufnehmen des durch das Waferumdrehmittel 28 umgedrehten Wafers W und Halten des Wafers W unter Ansaugen und ein Einspanntischbewegungsmittel 32 zum Bewegen des Einspanntischs 31 zwischen dem in 2 gezeigten Waferwartebereich und einem Schleifbereich, der nachfolgend hierin beschrieben wird. Der Einspanntisch 31 weist eine obere Oberfläche auf, die mit einer Ansaugeinspanneinrichtung 311 versehen ist, die aus poröser Keramik ausgebildet ist. Die Ansaugeinspanneinrichtung 311 steht mit einem Ansaugmittel (nicht gezeigt) in Verbindung. Indem dieses Ansaugmittel betrieben wird, wird der Wafer W, der an der oberen Oberfläche der Ansaugeinspanneinrichtung 311 als einer Halteoberfläche angeordnet ist, unter Ansaugen gehalten.
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Der Einspanntisch 31 ist drehbar an einem zylindrischen Element 34 gehalten, das an einer Einspanntischhaltebasis 33 vorgesehen ist. Der Einspanntisch 31 ist dafür ausgelegt, durch einen in dem zylindrischen Element 34 vorgesehenen Servomotor (nicht gezeigt) gedreht zu werden. Wie in 10A und 10B gezeigt ist, weist die Einspanntischhaltebasis 33 eine im Wesentlichen kastenähnliche Form auf und ist eine geführte Nut 331 an einer Seitenoberfläche der Einspanntischhaltebasis 33 so ausgebildet, dass sie sich in der in 10B durch einen Pfeil X gezeigten Richtung (X-Richtung senkrecht zu der Y-Richtung) erstreckt. Die Einspanntischhaltebasis 33 ist ferner mit einer Durchgangsöffnung 332 mit Innengewinde ausgebildet, die sich parallel zu der geführten Nut 331 erstreckt. Ferner ist eine wasserdichte Abdeckung 335 an dem oberen Ende des zylindrischen Elements 34 vorgesehen und ist diese um eine vorgegebene Höhe unterhalb der oberen Oberfläche des Einspanntischs 31 angeordnet.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 10A und 10B besteht das Einspanntischbewegungsmittel 32 aus einem Führungselement 321 mit einer Führungsschiene 321a, die mit der geführten Nut 331 der Einspanntischhaltebasis 33 zum Führen der Einspanntischhaltebasis 33 in der X-Richtung in Schiebeeingriff steht, einem Außengewindestab 322, der entlang der Führungsschiene 321a vorgesehen ist und mit der Durchgangsöffnung 332 mit Innengewinde der Einspanntischhaltebasis 33 in Schraubeingriff steht, einem Pulsmotor 323, der mit einem Ende des Außengewindestabs 322 verbunden ist, und einem an dem Führungselement 321 vorgesehenen Lager 324 zum drehbaren Halten des anderen Endes des Außengewindestabs 322. Das Einspanntischbewegungsmittel 32 wird in der folgenden Weise betrieben. Wenn der Pulsmotor 323 in einer Drehrichtung oder in der anderen Drehrichtung betrieben wird, wird der Außengewindestab 322, der mit der Durchgangsöffnung 332 mit Innengewinde der Einspanntischhaltebasis 33 in Schraubeingriff steht, gedreht, um dadurch die Einspanntischhaltebasis 33 entlang der Führungsschiene 321a in der X-Richtung zu bewegen. Dementsprechend wird der durch das zylindrische Element 34 an der Einspanntischhaltebasis 33 gehaltene Einspanntisch 31 auch zusammen in der X-Richtung bewegt.
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Unter Rückverweis auf 2 beinhaltet die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform ferner ein in dem Schleifbereich vorgesehenes Schleifmittel 4 zum Schleifen des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W. Das Schleifmittel 4 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 und 11 beschrieben. Das Schleifmittel 4 beinhaltet ein zylindrisches Gehäuse 41, eine drehbar an dem Gehäuse 41 gehaltene Spindel 42, eine mit dem unteren Ende der Spindel 42 verbundene Anbringeinrichtung 43, eine an der unteren Oberfläche der Anbringeinrichtung 43 angebrachte Schleifscheibe 44, ein Einspannmittel 45 zum lösbaren Anbringen der Anbringeinrichtung 43 mit der Schleifscheibe 44 an dem unteren Ende der Spindel 42 und einen an dem oberen Ende des Gehäuses 41 vorgesehenen Servomotor 46 (siehe 2) zum Drehantrieb der Spindel 42.
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Wie in 11 gezeigt ist, besteht die Anbringeinrichtung 43, die das Schleifmittel 4 bildet, aus einem scheibenförmigen Flanschabschnitt 431, einem Nabenabschnitt 432, der von der unteren Oberfläche des Flanschabschnitt 431 an deren Mittelabschnitt hervorsteht, wobei der Nabenabschnitt 432 an dem äußeren Umfang ein Außengewinde 432a aufweist, und einem Schaft 433, der von der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 431 an deren Mittelabschnitt hervorsteht. Die Schleifscheibe 44 wird an der unteren Oberfläche der Anbringeinrichtung 43 angebracht und der Schaft 433 der Anbringeinrichtung 43 wird anschließend durch das Einspannmittel 45 an der Spindel 42 angebracht.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 11 besteht die an der unteren Oberfläche der Anbringeinrichtung 43 angebrachte Schleifscheibe 44 aus einer Scheibenbasis 441 und mehreren Schleifelementen 442, die an der unteren Oberfläche der Scheibenbasis 441 angebracht sind. Die Scheibenbasis 441 ist mit einem ringförmigen Schleifanbringabschnitt 441a, der von der unteren Oberfläche des Umfangsabschnitts hervorsteht, und einer mittleren Öffnung 441b zum Aufnehmen des Nabenabschnitts 432 des Anbringeinrichtung 43 ausgebildet. Die Schleifscheibe 44 wird in der folgenden Weise an der Spindel 42 angebracht. Der Nabenabschnitt 432 der Anbringeinrichtung 43 wird durch die Öffnung 441b der Scheibenbasis 441 eingeführt und eine Befestigungsmutter 443 wird mit dem an dem Umfang des Nabenabschnitts 432 angeordneten Außengewinde 432a in Schraubeingriff gebracht, wodurch die obere Oberfläche der Scheibenbasis 441 der Schleifscheibe 44 an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 431 der Anbringeinrichtung 43 befestigt wird. Danach wird die mit der Schleifscheibe 44 verbundene Anbringeinrichtung 43 an dem unteren Ende der Spindel 42 in einer solchen Weise angebracht, dass der Schaft 433 der Anbringeinrichtung 43 durch das an dem unteren Endabschnitt der Spindel 42 angebrachte Einspannmittel 45 eingespannt wird.
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Unter Rückverweis auf 2 beinhaltet das Schleifmittel 4 ferner ein Zuführmittel 47 zum Bewegen einer Spindeleinheit, die aus dem Gehäuse 41, der Spindel 42, der Anbringeinrichtung 43, der Schleifscheibe 44, dem Einspannmittel 45 und dem Servomotor 46 besteht, in der in 2 durch einen Pfeil Z gezeigten vertikalen Richtung (Z-Richtung senkrecht zu der X-Richtung und der Y-Richtung) als einer Zuführrichtung. Dieses Zuführmittel 47 hält eine Bewegungsbasis 49, so dass die Bewegungsbasis 49 in der Z-Richtung bewegbar ist, wobei ein Halteelement 48 zum Halten des Gehäuses 41 an der Bewegungsbasis 49 angebracht ist. Die Bewegungsbasis 49 weist eine im Wesentlichen kastenähnliche Form auf und eine geführte Nut 491 ist an einer Seitenoberfläche der Bewegungsbasis 49 so ausgebildet, dass sie sich in der Z-Richtung erstreckt. Die Bewegungsbasis 49 ist ferner mit einer Durchgangsöffnung 492 mit Innengewinde ausgebildet, die sich parallel zu der geführten Nut 491 erstreckt. Das Zuführmittel 47, das die Bewegungsbasis 49 so hält, dass es die Bewegung der Bewegungsbasis 49 in der Z-Richtung ermöglicht, besteht aus einem Führungselement 471 mit einer Führungsschiene 471a, die mit der geführten Nut 491 der Bewegungsbasis 49 zum Führen der Bewegungsbasis 49 in der Z-Richtung in Schiebeeingriff steht, einem Außengewindestab 472, der entlang der Führungsschiene 471a vorgesehen ist und mit der Durchgangsöffnung 492 mit Innengewinde der Bewegungsbasis 49 in Schraubeingriff steht, einem Pulsmotor 473, der mit einem Ende des Außengewindestabs 472 verbunden ist, und einem an dem Führungselement 471 vorgesehenen Lager 474 zum drehbaren Halten des anderen Endes des Außengewindestabs 472. Das Zuführmittel 47 wird in der folgenden Weise betrieben. Wenn der Pulsmotor 473 in einer Drehrichtung oder in der anderen Drehrichtung betrieben wird, wird der Außengewindestab 472, der mit der Durchgangsöffnung 492 mit Innengewinde der Bewegungsbasis 49 in Schraubeingriff steht, gedreht, um dadurch die Bewegungsbasis 49 entlang der Führungsschiene 471a in der Z-Richtung (nach oben oder nach unten) zu bewegen. Dementsprechend wird die durch das Haltelement 48 an der Bewegungsbasis 49 gehaltene Spindeleinheit auch zusammen in der Z-Richtung bewegt.
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Unter Rückverweis auf 2 beinhaltet die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform ferner ein Schmutzwassersammelmittel 5 zum Sammeln eines Schmutzwassers, das beim Schleifen des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W durch Betreiben des Schleifmittels 4 während des Zuführens eines Schleifwassers, das nachfolgend hierin beschrieben wird, erzeugt wurde. Dieses Schmutzwassersammelmittel 5 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 und 10A und 10B beschrieben. Das Schmutzwassersammelmittel 5 bei dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet ein Balgmittel 51 zum Abdecken eines Bereichs der Bewegung des Einspanntischs 31 in der X-Richtung und eine Schmutzwasserwanne 52 zum Aufnehmen des Schmutzwassers. Wie in 10A und 10B gezeigt ist, beinhaltet das Balgmittel 51 ein erstes Balgmittel 511 und ein zweites Balgmittel 512, die an den entgegengesetzten Seiten des Einspanntischs 31 in der X-Richtung vorgesehen sind, wodurch das Einspanntischbewegungsmittel 32 und dessen zugehörige Teile abgedeckt werden.
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Das erste Balgmittel 511 besteht aus einem Balgelement 511a, einem ersten Verbindungselement 511b, das an einem Ende des Balgelements 511a angebracht ist, und einem zweiten Verbindungselement 511c, das an dem anderen Ende des Balgelements 511a angebracht ist. Das Balgelement 511a ist aus einem faltbaren Bahnelement, wie einem Stoff, so ausgebildet, dass mehrere Grate und Nuten abwechselnd ausgebildet sind, so dass dieses ausdehnbar und zusammenziehbar ist. Sowohl das erste als auch das zweite Verbindungselement 511b und 511c kann aus einer Metallplatte ausgebildet sein. Das an einem Ende des Balgelements 511a des ersten Balgmittels 511 angebrachte erste Verbindungselement 511b ist mit der wasserdichten Abdeckung 335 verbunden, die dafür ausgelegt ist, sich mit dem Einspanntisch 31 zu bewegen. Das an dem anderen Ende des Balgelements 511a angebrachte zweite Verbindungselement 511c ist mit einer Endwand der Schmutzwasserwanne 52 verbunden, die nachfolgend hierin beschrieben wird.
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Ähnlich zu dem ersten Balgmittel 511 besteht das zweite Balgmittel 512 aus einem Balgelement 512a, einem an einem Ende des Balgelements 512a angebrachten ersten Verbindungselement 512b und einem an dem anderen Ende des Balgelements 512a angebrachten zweiten Verbindungselement 512c. Das Balgelement 512a ist aus einem faltbaren Bahnelement, wie einem Stoff, so ausgebildet, dass mehrere Grate und Nuten abwechseln ausgebildet sind, so dass dieses ausdehnbar und zusammenziehbar ist. Sowohl das erste als auch das zweite Verbindungselement 512b und 512c können aus einer Metallplatte ausgebildet sein. Das an einem Ende des Balgelements 512a angebrachte erste Verbindungselement 512b ist mit der wasserdichten Abdeckung 335 verbunden, die dafür ausgelegt ist, sich mit dem Einspanntisch 31 zu bewegen. Das an dem anderen Ende des Balgelements 512a angebrachte zweite Verbindungselement 512c ist mit der anderen Endwand der Schmutzwasserwanne 52 verbunden, die nachfolgend hierin beschrieben wird.
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Die Schmutzwasserwanne 52 wirkt auch als ein Führungsmittel zum Führen der Ausdehnung und des Zusammenziehens des ersten Balgmittels 511 und des zweiten Balgmittels 512. Das heißt, wie in 10B gezeigt ist, beinhaltet die Schmutzwasserwanne 52 eine Öffnung 520 zum Ermöglichen der Bewegung des Einspanntischs 31 in der X-Richtung, eine erste Rinne 521, die sich in der X-Richtung neben einer Seite der Öffnung 520 erstreckt, eine zweite Rinne 522, die sich in der X-Richtung neben der anderen Seite der Öffnung 520 erstreckt, eine erste Endwand 523, die an einem Ende der Öffnung 520 in der X-Richtung vorgesehen ist, und eine zweite Endwand 524, die an dem anderen Ende der Öffnung 520 in der X-Richtung vorgesehen ist. Das zweite Verbindungselement 511c des ersten Balgmittels 511 ist mittels Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) mit der ersten Endwand 523 der Schmutzwasserwanne 52 verbunden. In ähnlicher Weise ist das zweite Verbindungselement 512c des zweiten Balgmittels 512 mittels Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) mit der zweiten Endwand 524 der Schmutzwasserwanne 52 verbunden. Ferner ist eine erste Verbindungsrinne 525 außerhalb der ersten Endwand 523 vorgesehen und eine zweite Verbindungsrinne 526 außerhalb der zweiten Endwand 524 vorgesehen. Die erste und die zweite Rinne 521 und 522 stehen miteinander durch die erste und die zweite Verbindungsrinne 525 und 526 in Verbindung. Eine Abflussöffnung 527 ist an einer Position zwischen der ersten Verbindungrinne 525 und der ersten Rinne 521 ausgebildet. Diese Abflussöffnung 527 ist mit einem Reinwassererzeugungsmittel verbunden, das nachfolgend hierin beschrieben wird.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 2 und 10A und 10B ist die zweite Verbindungsrinne 526 der Schmutzwasserwanne 52 mit einer Schleifwasserdüse 531 zum Sprühen eines Schleifwassers in Richtung auf die unteren Oberflächen (Schleifoberflächen) der Schleifelemente 442, welche die Schleifscheibe 44 des Schleifmittels 4 bilden, versehen. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Schleifwasserdüse 531 mit einem Schleifwasserzuführmittel 53 verbunden. Das Schleifwasserzuführmittel 53 besteht aus einem Reinwassertank (nicht gezeigt) zum Speichern eines Reinwassers, das durch ein Reinwassererzeugungsmittel, das nachfolgend hierin beschrieben wird, erzeugt wird, einer Schleifwasserleitung 532 zum Verbinden des Reinwassertanks und der Schleifwasserdüse 531, einem in der Schleifwasserleitung 532 vorgesehenen elektromagnetischen An-Aus-Ventil 533 und einer Schleifwasserpumpe 534, die in der Schleifwasserleitung 532 stromabwärts des elektromagnetischen An-Aus-Ventils 533 vorgesehen ist.
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Die Beziehung zwischen den Schleifelemente 442 der Schleifscheibe 44 und der Schleifwasserdüse 531 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Wie in 12 gezeigt ist, ist der Einspanntisch 31, der den Wafer W hält, in dem Schleifbereich angeordnet, in dem die Schleifscheibe 44 angeordnet ist. Die Schleifwasserdüse 531 liegt den Schleifelementen 442 der Schleifscheibe 44 an einer Position gegenüber, die von dem an dem in dem Schleifbereich angeordneten Einspanntisch 31 gehaltenen Wafer W beabstandet ist. Dementsprechend wirkt die Schleifwasserdüse 531 so, dass sie ein Schleifwasser in Richtung auf die unteren Oberflächen der Schleifelemente 442 sprüht. Das auf die der Schleifwasserdüse 531 gegenüberliegenden Schleifelemente 442 gesprühte Schleifwasser wird mit den Schleifelementen 442 gedreht, um eine Schleifposition zu erreichen, an welcher der Wafer W geschliffen werden soll.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ist eine Scheibenabdeckung 54 zum Abdecken der Schleifelemente 442 der Schleifscheibe 44 abnehmbar an dem Schmutzwassersammelmittel 5 in dem Schleifbereich vorgesehen, in dem die Schleifscheibe 44 des Schleifmittels 4 angeordnet ist. Die Scheibenabdeckung 54 ist ein kastenähnliches Element, das dafür ausgestaltet ist, das Verteilen des Schleifwassers zu verhindern, und eine Seitenoberfläche der Scheibenabdeckung 54 ist offen, um das Hindurchtreten des Einspanntischs 31 zu dem Schleifbereich zu ermöglichen.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform ferner ein Dickenerfassungsmittel 6, das in einem Dickenerfassungsbereich zwischen dem Waferwartebereich und dem Schleifbereich zum Erfassen der Dicke des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W vorgesehen ist. Das Dickenerfassungsmittel 6 weist einen Kontaktschalter 61 auf, der dafür ausgelegt ist, mit dem Einspanntisch 31 und dem daran gehaltenen Wafer W in Kontakt zu kommen. Das heißt, das untere Ende des Kontaktschalters 61 wird mit der oberen Oberfläche des Einspanntischs 31 und der oberen Oberfläche des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W in Kontakt gebracht, wodurch eine Differenz der Höhe zwischen der oberen Oberfläche des Einspanntischs 31 und der oberen Oberfläche des Wafers W gemessen und anschließend die Dicke des Wafers W gemäß dieser Differenz der Höhe bestimmt wird. Als eine weitere Art von Dickenerfassungsmitteln können Dickenerfassungsmittel verwendet werden, die ein optisches System oder eine Ultraschallwelle verwenden.
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Die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet ferner ein in einem Reinigungsbereich zwischen dem Waferwartebereich und dem Dickenerfassungsbereich vorgesehenes Reinigungsmittel 7 zum Reinigen des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W nach dem Schleifen. Das Reinigungsmittel 7 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 und 13 beschrieben. Wie in 13 gezeigt ist, beinhaltet das Reinigungsmittel 7 ein Haubenelement 71 zum Abdecken des an dem in dem Reinigungsbereich angeordneten Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W und einen Luftzylinder 72 zum vertikalen Bewegen des Haubenelements 71 in der Z-Richtung. Das Haubenelement 71 weist eine obere Wand 711, die mit einem Reinigungswasserdurchlass 712 ausgebildet ist, einen Luftdurchlass 713 und eine Mischkammer 714, die mit dem Reinigungswasserdurchlass 712 und dem Luftdurchlass 713 in Verbindung steht, auf. Der Mittelabschnitt der oberen Wand 711 ist mit einer Reinigungswasserdüse 715, die mit der Mischkammer 714 in Verbindung steht, zum Sprühen eines Reinigungswassers, das mit Luft gemischt ist, nach unten in Richtung auf den Wafer W ausgebildet.
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Der Reinigungswasserdurchlass 712 des Haubenelements 71, welches das Reinigungsmittel 7 bildet, ist mit einem in 2 gezeigten Reinigungswasserzuführmittel 73 verbunden, während der Luftdurchlass 713 des Haubenelements 71 mit einem in 2 gezeigten Luftzuführmittel 74 verbunden ist. Wie in 2 gezeigt ist, besteht das Reinigungswasserzuführmittel 73 aus einer Reinigungswasserleitung 731 zum Verbinden eines Reinwassertanks, der nachfolgend hierin beschrieben wird, und des Reinigungswasserdurchlasses 712 des Haubenelements 71, einem in der Reinigungswasserleitung 731 vorgesehenen elektromagnetischen An-Aus-Ventil 732 und einer Reinigungswasserpumpe 733, die in der Reinigungswasserleitung 731 stromabwärts des elektromagnetischen An-Aus-Ventils 732 vorgesehen ist. Das Luftzuführmittel 74 besteht aus einer Luftquelle 741, einer Luftleitung 742 zum Verbinden der Luftquelle 741 und des Luftdurchlasses 713 des Haubenelements 71 und einem in der Luftleitung 742 vorgesehenen elektromagnetischen An-Aus-Ventil 743.
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Das Reinigungsmittel 7 wird in der folgenden Weise betrieben. Wenn der Einspanntisch 31, der den durch das Schleifmittel 4 geschliffenen Wafer W hält, in dem Reinigungsbereich angeordnet ist, wird der Luftzylinder 72 betrieben, um das Haubenelement 71 abzusenken, wodurch der an dem Einspanntisch 31 gehaltene Wafer W abgedeckt wird, wie in 13 gezeigt ist. Danach werden das Reinigungswasserzuführmittel 73 und das Luftzuführmittel 74 betrieben, um ein Reinigungswasser und Luft zu der Mischkammer 714 zuzuführen, wodurch das Reinigungswasser und die Luft in der Mischkammer 714 gemischt werden. Dementsprechend wird die Mischung aus dem Reinigungswasser und der Luft nach dem Schleifen als zwei Fluide von der Reinigungswasserdüse 715 in Richtung auf den an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafer W gesprüht, wodurch der Wafer W gereinigt wird. Nachdem der Wafer W gereinigt wurde, wird der Betrieb des Reinigungswasserzuführmittels 73 angehalten und bleibt nur das Luftzuführmittel 74 in Betrieb, um nur die Luft von der Reinigungswasserdüse 715 in Richtung auf den Wafer W zu sprühen, wodurch der Wafer W getrocknet wird.
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Die Schleifvorrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet ferner ein Reinwassererzeugungsmittel 8 (siehe 14) zum Aufbereiten eines durch das Schmutzwassersammelmittel 5 gesammelten Schmutzwassers, um ein Reinwasser zu erzeugen. Dieses Reinwassererzeugungsmittel 8 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. Das in 14 gezeigte Reinwassererzeugungsmittel 8 beinhaltet einen Schmutzwassertank 82, der durch eine Leitung 81 mit der Abflussöffnung 527 des Schmutzwassersammelmittels 5 verbunden ist, zum Speichern eines Schmutzwassers und eine Schmutzwasserpumpe 83 zum Fördern des in dem Schmutzwassertank 82 gespeicherten Schmutzwassers.
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Das in dem Schmutzwassertank 82 gespeicherte Schmutzwasser wird durch die Schmutzwasserpumpe 83 durch eine Leitung 830, wie zum Beispiel einen biegsamen Schlauch, zu einem Schmutzwasserfiltermittel 84 gefördert. Das Schmutzwasserfiltermittel 84 beinhaltet eine Frischwasserwanne 841 und einen ersten und einen zweiten Filter 842a und 842b, die an der Frischwasserwanne 841 vorgesehen sind. Der erste und der zweite Filter 842a und 842b sind abnehmbar an der Frischwasserwanne 841 vorgesehen. Die Leitung 830 zum Verbinden der Schmutzwasserpumpe 83 mit dem ersten und dem zweiten Filter 842a und 842b ist mit elektromagnetischen An-Aus-Ventilen 843a und 843b versehen. Wenn das elektromagnetische An-Aus-Ventil 843a auf AN schaltet, so dass es sich öffnet, wird das durch die Schmutzwasserpumpe 83 geförderte Schmutzwasser in den ersten Filter 842a eingeführt, während, wenn das elektromagnetische An-Aus-Ventil 843b auf AN schaltet, so dass es sich öffnet, das durch die Schmutzwasserpumpe 83 geförderte Schmutzwasser in den zweiten Filter 842b eingeführt wird.
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Das in den ersten oder den zweiten Filter 842a oder 842b eingeführte Schmutzwasser wird durch den ersten oder den zweiten Filter 842a oder 842b gefiltert, um in das Schmutzwasser gemischten Schlamm zu entfernen, wodurch ein durch die Frischwasserwanne 841 aufzunehmendes Frischwasser erhalten wird. Die Frischwasserwanne 841 ist durch eine Leitung 844, wie zum Beispiel einen biegsamen Schlauch, mit einem Frischwassertank 85 verbunden. Dementsprechend wird das Frischwasser durch die Leitung 844 von der Frischwasserwanne 841 zu dem Frischwassertank 85 gefördert und in dem Frischwassertank 85 gespeichert.
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Das durch die Leitung 844 von der Frischwasserwanne 841 zu dem Frischwassertank 85 geförderte und in dem Frischwassertank 85 gespeicherte Frischwasser wird anschließend mit einer Frischwasserpumpe 850 durch eine Leitung 851, wie zum Beispiel einen biegsamen Schlauch, zu einem Keramikfilter 86 gefördert und anschließend durch ein Ultraviolettlichtaufbringmittel 87, ein Ionenaustauschmittel 88 und einen Ultrafilter 89 geführt, wodurch das Frischwasser aufbereitet wird. Der Keramikfilter 86 wirkt so, dass er eine in dem durch die Frischwasserpumpe 850 geförderten Frischwasser enthaltene sehr kleine Substanz entfernt. Das Ultraviolettlichtaufbringmittel 87 wirkt so, dass es ultraviolettes Licht auf das von dem Keramikfilter 86 geförderte Frischwasser aufbringt, wodurch das Frischwasser sterilisiert wird. Das Ionenaustauschmittel 88 wirkt so, dass es an dem von dem Ultraviolettlichtaufbringmittel 87 geförderten Frischwasser einen Ionenaustausch durchführt, wodurch ein Reinwasser erhalten wird.
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Es gibt einen Fall, in dem das von dem Ionenaustauschmittel 88 geförderte Reinwasser wegen eines Ionenaustauschharzes, welches das Ionenaustauschmittel 88 bildet, eine sehr kleine Substanz, wie zum Beispiel Harzstaub, enthalten kann. Dementsprechend wird das von dem Ionenaustauschmittel 88 geförderte Reinwasser anschließend in den Ultrafilter 89 eingeführt, um die in dem Reinwasser enthaltene sehr kleine Substanz, wie zum Beispiel Harzstaub wegen des Ionenaustauschharzes, zu entfernen. Danach wird das Reinwasser von dem Ultrafilter 88 zu einem Reinwassertank 90 als einer gemeinsamen Wasserquelle für das Schleifwasser und das Reinigungswasser gefördert und anschließend in diesem Reinwassertank 90 gespeichert. Der Reinwassertank 90 ist mit dem Schleifwasserzuführmittel 53 und dem Reinigungswasserzuführmittel 73 verbunden.
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Der Betrieb der wie oben aufgebauten Schleifvorrichtung wird nachfolgend beschrieben. Zunächst wird die Kassette 10, die den Wafer W speichert, wie in 3B gezeigt ist, an dem Deckelumfangshalteelement 251 des Deckelentfernungsmittels 25, das an dem Wafer-Lade/Entlade-Tisch 22 des in 1 gezeigten Einheitsgehäuses 2 vorgesehen ist, in einer solchen Weise angeordnet, dass der Umfang des Deckels 120 der Kassette 10 an der Haltestufe 251b des Deckelumfangshalteelements 251 angeordnet ist. Danach wird die Drückeinheit 252 betrieben, um den Deckel 120 gegen die Haltestufe 251b des Deckelumfangshalteelements 251 zu drücken. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kassettentischhebemittel 24 betrieben, um den Kassettentisch 23 zu der Position anzuheben, in welcher der obere Endabschnitt des Kassettentischs 23 mit der Öffnung 251a des Deckelumfangshalteelements 251 in Eingriff kommt, wie in 2 und 6A gezeigt ist. Dementsprechend kommt die obere Oberfläche des Kassettentischs 23 mit der unteren Oberfläche des Behälters 110 der Kassette 10 in Kontakt.
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In diesem Zustand kommen die unteren Oberflächen der in dem Behälter 110 der Kassette 10 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b mit den oberen Oberflächen der in dem Kassettentisch 23 vorgesehenen zweiten Permanentmagneten 231c in magnetische Anbringung, wie in 6A gezeigt ist. Danach wird das Kassettentischhebemittel 24 betrieben, um den Kassettentisch 23 um einen vorgegebenen Betrag abzusenken.
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Als Folge dessen werden die in dem Behälter 110 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b von den in dem Deckel 120 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b aus dem oben genannten Grund getrennt und wird nur der Behälter 110 zusammen mit dem Kassettentisch 23 auf eine vorgegebene Position in dem Zustand abgesenkt, in dem die ferromagnetischen Stifte 111b magnetisch an den in dem Kassettentisch 23 vorgesehenen zweiten Permanentmagneten 231c angebracht sind. Andererseits wird der Deckel 120 der Kassette 10 so durch die Drückeinheit 252 gehalten, dass die Öffnung 251a des Deckelumfangshalteelements 251 geschlossen wird. Dementsprechend bleibt das Innere des Einheitsgehäuses 2 von der Außenluft abgeschirmt.
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Danach wird das Waferüberführungsmittel 26 betrieben, um den Wafer W, der an den Halteelementen 112a des an dem Kassettentisch 23 gehaltenen Behälters 110 angeordnet ist, zu dem an der Waferaufnehmposition angeordneten Übergangsanordnungstisch 27 zu überführen, wie in 8 und 9 gezeigt ist. Danach wird das Waferumdrehmittel 28 betrieben, um den Übergangsanordnungstisch 27 um 180° in die umgedrehte Position zu drehen, wie in 7 durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Als Folge dessen wird der unter Ansaugen an den Halteelementen 272 des Übergangsanordnungstischs 27 gehaltene Wafer W unmittelbar oberhalb des in dem in 2 gezeigten Waferwartebereich angeordneten Einspanntischs 31 in dem Zustand angeordnet, in dem die Vorderseite des Wafers W nach unten gerichtet ist.
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Danach wird der Luftzylinder 29 betrieben, um das Waferumdrehmittel 28 und den Übergangsanordnungstisch 27 abzusenken, bis die Vorderseite (untere Oberfläche) des an dem Übergangsanordnungstisch 27 unter Ansaugen gehaltenen Wafers W mit der oberen Oberfläche des Einspanntischs 31 in Kontakt kommt. In diesem Zustand wird das Halten durch die Halteelemente 272 des Übergangsanordnungstischs 27 unter Ansaugen aufgehoben, um den Wafer W an dem Einspanntisch 31 anzuordnen. Danach wird das mit dem Einspanntisch 31 verbundene Ansaugmittel (nicht gezeigt) betrieben, um den Wafer W an dem Einspanntisch 31 unter Ansaugen zu halten. Dementsprechend wird der Wafer W an dem Einspanntisch 31 in dem Zustand gehalten, in dem die Rückseite des Wafers W nach oben gerichtet ist.
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Nachdem der Wafer W an dem in dem Waferwartebereich angeordneten Einspanntisch 31 gehalten wurde, wie oben beschrieben wurde, wird das Einspanntischbewegungsmittel 32 betrieben, um den Einspanntisch 31, der den Wafer W hält, zu dem Dickenerfassungsbereich zu bewegen, in dem das Dickenerfassungsmittel 6 angeordnet ist. In diesem Zustand wird das Dickenerfassungsmittel 6 betrieben, um die Dicke des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W vor dem Schleifen zu messen (die Höhe der oberen Oberfläche des Einspanntischs 31 wird vorher gemessen, so dass die Dicke des Wafers W durch Messen der Höhe der oberen Oberfläche des Wafers W erfasst werden kann). Danach wird der Einspanntisch 31 zu dem Schleifbereich bewegt, in dem das Schleifmittel 4 angeordnet ist. In diesem Zustand wird der Servomotor 46 des Schleifmittels 4 betrieben, um die Schleifscheibe 44 zu drehen, und das Zuführmittel 47 betrieben, um die Schleifscheibe 44 abzusenken, bis die Schleifelemente 442 mit dem Wafer W in Kontakt kommen, wodurch die Rückseite (obere Oberfläche) des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W geschliffen wird (Schleifschritt). Dieser Schleifzustand ist in 12 gezeigt und das Schleifwasser wird von der Schleifwasserdüse 531 in Richtung auf die dieser gegenüberliegenden Schleifelemente 442 gesprüht, wie in 12 gezeigt ist. Das in dem Schleifschritt gegen die Schleifelemente 442 gesprühte Schleifwasser wird durch die Schmutzwasserwanne 52 als ein Schlamm enthaltendes Schmutzwasser aufgenommen.
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Nachdem der Schleifschritt zum Schleifen des Wafers W über einen vorgegebenen Zeitraum durchgeführt wurde, wird das Einspanntischbewegungsmittel 32 wieder betrieben, um den Einspanntisch 31, der den Wafer W hält, zu dem Dickenerfassungsbereich zu bewegen, in dem das Dickenerfassungsmittel 6 angeordnet ist. Danach wird das Dickenerfassungsmittel 6 betrieben, um die Dicke des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W nach dem Schleifen zu messen. Wenn die Dicke des Wafers W zu diesem Zeitpunkt innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, wird das Einspanntischbewegungsmittel 32 betrieben, um den Einspanntisch 31, der den Wafer W hält, zu dem Reinigungsbereich zu bewegen, in dem das Reinigungsmittel 7 angeordnet ist. Wenn die Dicke des Wafers W zu diesem Zeitpunkt über dem vorgegebenen Bereich liegt, wird der Schleifschritt nochmals durchgeführt.
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Nachdem der Einspanntisch 31, der den Wafer W hält, wie oben beschrieben in dem Reinigungsbereich angeordnet wurde, wird das Reinigungsmittel 7 betrieben, um den Wafer W zu reinigen. Zunächst wird der Luftzylinder 72 betrieben, um das Haubenelement 71 abzusenken, wodurch der an dem Einspanntisch 31 gehaltene Wafer W abgedeckt wird, wie in 13 gezeigt ist. In diesem Zustand werden das Reinigungswasserzuführmittel 73 und das Luftzuführmittel 74 betrieben, um die Mischung aus einem Reinigungswasser und Luft als zwei Fluide von der Reinigungswasserdüse 715 nach dem Schleifen in Richtung auf den an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafer W zu sprühen (Reinigungsschritt). Danach wird der Betrieb des Reinigungswasserzuführmittels 73 angehalten und bleibt nur das Luftzuführmittel 74 in Betrieb, um nur die Luft von der Reinigungswasserdüse 715 in Richtung auf den gereinigten Wafer W zu sprühen, wodurch der Wafer W getrocknet wird (Trocknungsschritt).
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Nachdem der Reinigungsschritt und der Trocknungsschritt für den geschliffen Wafer W wie oben beschrieben durchgeführt wurden, wird das Einspanntischbewegungsmittel 32 betrieben, um den Einspanntisch 31, der den Wafer W hält, zu dem Waferwartebereich zu bewegen. Danach wird das Waferumdrehmittel 28 betrieben, um den Übergangsanordnungstisch 27 in der in 7 durch die gestrichelte Linie gezeigten umgedrehten Position anzuordnen. Als Folge dessen wird der Übergangsanordnungstisch 27 unmittelbar oberhalb des Wafers W angeordnet, der an dem nach dem Schleifen in dem Waferwartebereich angeordneten Einspanntisch 31 gehalten wird. Danach wird der Luftzylinder 29 betrieben, um das Waferumdrehmittel 28 und den Übergangsanordnungstisch 27 abzusenken, bis die Halteelemente 272 des Übergangsanordnungstischs 27 mit der Rückseite (oberen Oberfläche) des an dem Einspanntisch 31 gehaltenen Wafers W in Kontakt kommen. In diesem Zustand wird das Halten durch den Einspanntisch 31 unter Ansaugen aufgehoben und das mit dem Übergangsanordnungstisch 27 verbundene Ansaugmittel (nicht gezeigt) betrieben, um den Wafer W nach dem Schleifen unter Ansaugen zu halten. Danach wird das Waferumdrehmittel 28 betrieben, um den Übergangsanordnungstisch 27, der den Wafer W hält, um 180° in die in 7 durch die durchgezogene Linie gezeigte Waferaufnehmposition zu drehen.
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Danach wird das Halten durch den Übergangsanordnungstisch 27 unter Ansaugen aufgehoben und das Waferüberführungsmittel 26 betrieben, um den Wafer W von dem Übergangsanordnungstisch 27 zu den Halteelementen 112a zu überführen, die an der Bodenplatte 111 des an dem Kassettentisch 23 belassenen Behälters 110 ausgebildet sind. Danach wird das Kassettentischhebemittel 24 betrieben, um den Kassettentisch 23 anzuheben, bis die obere Oberfläche der Bodenplatte 111 des an der oberen Oberfläche des Kassettentischs 23 gehaltenen Behälters 110 mit der unteren Oberfläche des an dem Deckelumfangshalteelement 251 gehaltenen Deckels 120 in Kontakt kommt, wie in 15A gezeigt ist. Als Folge dessen kommen die oberen Oberflächen der in dem Behälter 110 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b mit den unteren Oberflächen der in dem Deckel 120 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b in magnetische Anbringung.
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Danach wird, wie in 15B gezeigt ist, der in der Speicherkammer 23a des Kassettentischs 23 vorgesehene Luftzylinder 235 betrieben, um die Halteplatte 234 abzusenken, wodurch die zweiten Permanentmagneten 231c in die zurückgezogene Position abgesenkt werden, in der die oberen Enden der zweiten Permanentmagneten 231c von der oberen Oberfläche der oberen Wand 231 nach unten zurückgezogen sind. Zu diesem Zeitpunkt bleiben die in dem an dem Kassettentisch 23 gehaltenen Behälter 110 angebrachten ferromagnetischen Stifte 111b magnetisch an den in dem Deckel 120 angebrachten ersten Permanentmagneten 121b angebracht, wodurch der abgedichtete Zustand der Kassette 10, die den Wafer W speichert, aufrechterhalten wird. Danach wird der Druck, der durch die Drückeinheit 252, welche die Haltestufte 251b des Deckelumfangshalteelements 251 drückt, auf den Deckel 120 ausgeübt wird, entfernt, um ein leichtes Entnehmen der Kassette 10, die den Wafer W speichert, von dem Deckelumfangshalteelement 251 in dem abgedichteten Zustand der Kassette 10 zu ermöglichen. Bei der oben beschriebenen Schleifvorrichtung kann der Wafer W, der einen kleinen Durchmesser aufweist, effizient geschliffen werden, um die Dicke des Wafers W auf eine gewünschte Dicke zu verringern.
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Obwohl eine spezifische bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern können verschiedene Abwandlungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Zum Beispiel kann, obwohl die Schleifvorrichtung bei der obigen bevorzugten Ausführungsform das Reinwassererzeugungsmittel 8 zum Aufbereiten des durch das Schmutzwassersammelmittel 5 gesammelten Schmutzwassers und Rückführen des sich ergebenden Reinwassers zu dem Reinwassertank 90 beinhaltet, das durch das Schmutzwassersammelmittel 5 gesammelte Schmutzwasser abgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen und Abwandlungen, die innerhalb der Äquivalenz des Umfangs der Ansprüche liegen, werden deshalb durch die Erfindung umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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