JP2006074004A - ワーク搬送収納装置，およびそのワーク搬送収納装置を備えた切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 検査対象となるワークを検査用ワーク収納部内に完全に収めることによりワー
クの破損およびワーク搬送収納装置の停止を防止すると共に，ワークを完全に収めた状態
を迅速に確認することが可能なワーク搬送収納装置，およびそのワーク搬送収納装置を備
えた切削装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係るワーク搬送収納装置は，複数のワークを収納する第１のワー
ク収納部１１０と，第１のワーク収納部１１０の上部または下部に配設された第２のワー
ク収納部１２０と，第１のワーク収納部１１０および第２のワーク収納部１２０を同時に
昇降する昇降手段１３０と，第１のワーク収納部１１０または第２のワーク収納部１２０
に略水平にワークを搬送するワーク搬送手段１４０，１５０と，第２のワーク収納部１２
０の搬入口から突出したワークを検知するワーク検知手段１７０とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は，半導体ウェハを個々の半導体チップに分割するための切削装置に係り，特に，多数枚の半導体ウェハ（ワーク）を搬送および収納するためのワーク搬送収納装置，およびそのワーク搬送収納装置を備えた切削装置に関する。

例えば，半導体デバイス製造工程においては，略円板形状の板状物である半導体ウェハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ），ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の回路を形成し，回路が形成された各領域をストリートと呼ばれる切断予定ラインに沿ってダイシング装置によって，分割することにより個々の半導体チップを製造している。このような半導体ウェハの分割は，一般にダイシング装置としての切削装置によって行われる。この切削装置は，半導体ウェハを収納したカセットを載置するカセット載置台を備えたカセット載置機構と，カセット載置台上に載置されたカセットに収納されている半導体ウェハを搬出するとともにカセットに半導体ウェハを搬入する搬出入機構と，該搬出入機構によって搬出された半導体ウェハを保持するチャックテーブルと，チャックテーブルに保持された半導体ウェハを切削する切削機構とを具備している。

従来のダイシング装置に適用されるカセットは，多数枚の半導体ウェハを収納することができる大型のカセットである。このカセットは通常，同一型番の半導体ウェハが収納されて取り扱われるため，同一型番の半導体ウェハを多数枚連続処理する場合に有利である。

ところが，多数枚の半導体ウェハのうちの１枚を抜き取って切削状態を検査したい，という場合に，ダイシング装置では危険防止等の理由によって，連続運転中におけるカセットの交換や設置を装置側で制限しているため，ダイシング装置を一度停止しなければならず，非常に手間がかかり効率も悪い。

こうした事情から，上述した大型カセットとは別に，抜き取り検査用に半導体ウェハを収納する検査用ウェハ収納部を設置することが考えられた。この構成によって，大型のカセットから取り出されて切削機構により切削された半導体ウェハを，検査用ウェハ収納部に向けて搬送し，検査用ウェハ収納部から取り出せるようにしたので，ダイシング装置を停止させずに抜き取り検査を行うことができる。このような検査用ウェハ収納部は，例えば大型カセットの下部に設置され，昇降手段を上下させることによって，ウェハ搬送手段に対して大型カセットと検査用ウェハ収納部とを切り替え可能に構成されている（例えば，特許文献１および特許文献２を参照）。

特開平１１−１６２８８８号公報 特許第２９５１６２８号公報

しかしながら，ウェハ搬送手段に対して検査用ウェハ収納部から大型カセットに切り替えるため，昇降手段を降下させたときに，検査用ウェハ収納部に半導体ウェハが完全に収納されていないと，ウェハ搬送経路と検査用ウェハ収納部との間に半導体ウェハが挟み込まれてしまい，破損してしまう。また，ワーク搬送収納装置自体も停止させてしまい，復旧を図らなければならない，という問題があつた。

一方，検査用ウェハ収納部は，大型カセットの下側に位置することが多いため，半導体ウェハが検査用ウェハ収納部から飛び出していても操作者が確認しにくい。また，ダイシング装置の生産性を考慮すると，大型カセットと検査用ウェハ収納部との切り替えは，検査のためにウェハ搬送手段に対して検査用ウェハ収納部に切り替えた後，検査対象となる半導体ウェハを検査用ウェハ収納部に収めたら，すぐに大型カセットに切り替えることが望ましい。

このような事情から，検査対象となる半導体ウェハを検査用ウェハ収納部内に完全に収めた状態にすると共に，この状態を迅速に確認することが求められていた。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，例えば，検査対象となるワークを検査用ワーク収納部のような第２のワーク収納部内に完全に収めることによりワークの破損およびワーク搬送収納装置の停止を防止すると共に，ワークを完全に収めた状態を迅速に確認することが可能な，新規かつ改良されたワーク搬送収納装置，およびそのワーク搬送収納装置を備えた切削装置を提供することにある。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，複数のワークを収納する第１のワーク収納部と，第１のワーク収納部の下部に配設された第２のワーク収納部と，第１のワーク収納部および第２のワーク収納部を同時に昇降する昇降手段と，第１のワーク収納部または第２のワーク収納部に略水平にワークを搬送するワーク搬送手段と，第２のワーク収納部の搬入口から突出したワークを検知するワーク検知手段とを備えるワーク搬送収納装置が提供される。

ここで，本発明に係るワーク搬送収納装置は，検知手段により第２のワーク収納部の搬入口から突出したワークが検知された場合には，昇降手段を駆動させないように制御することができる。

すなわち，上記記載の発明では，第２のワーク収納部から第１のワーク収納部に切り替えるときに，第２のワーク収納部から突出したワークを検知することができるので，ワーク搬送経路と第２のワーク収納部との間にワークが挟み込まれてしまい，破損してしまったり，ワーク搬送収納装置自体も停止させてしまうという問題が解消される。

また，ワーク検知手段が，第２のワーク収納部の搬入口から所定距離以上突出したワークを検知可能である場合に，本発明に係るワーク搬送収納装置は，その所定距離未満だけ突出したワークを，昇降手段による第１のワーク収納部および第２のワーク収納部の下降動作時に，第２のワーク収納部に案内するガイド手段をさらに備えていてもよい。

この場合に，ガイド手段は，第２のワーク収納部の搬入口と対向して設けられ，第２のワーク収納部の搬入口側に向かって傾斜した傾斜面を有していてもよい。

このようなガイド手段を設けることにより，上記所定距離未満だけ突出したワークは，第１のワーク収納部および第２のワーク収納部の昇降動作時に，ガイド手段の傾斜面と接触することにより第２のワーク収納部内に押入されうる。すなわち，ワーク検知手段と第２のワーク収納部のワーク搬入口と間に，第２のワーク収納部の搬入口側に傾斜した傾斜面を設けて，第２のワーク収納部からワーク検知手段が検知することができない程度に突出したワークがあった場合に，昇降手段の昇降によって，ワークがガイド手段の傾斜面に接触しながら第２のワーク収納部内に押入されて収納されうる。したがって，ワーク検知手段によって検知されない範囲で突出したワークがあった場合であっても，ワーク搬送経路と第２のワーク収納部との間にワークが挟み込まれてしまい，破損してしまったり，ワーク搬送収納装置自体も停止させてしまうという事態を回避することができる。

さらに，第２のワーク収納部は，ワークを載置する載置部を備え，この載置部は，載置されたワークの外周部と係合する段差部を有していてもよい。

第２のワーク収納部にワークが完全に収納されたとしても，昇降手段における昇降時の振動によって，第２のワーク収納部に収納されたワークが飛び出してしまう場合がある。このような場合に，ワーク載置部にワークの外周部と係合する段差（段差部）を形成することにより，昇降手段における昇降時の振動によって，一度収納されたワークが第２のワーク収納部の搬入口から飛び出さないようにすることができる。

また，上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，上述したワーク搬送収納装置を備える切削装置が提供される。

本発明に係る切削装置によれば，ワーク検知手段によって，第２のワーク収納部の搬入口から突出したのワークを検知した場合には，第１のワーク収納部および第２のワーク収納部の昇降を停止させるので，ワーク搬送手段と第２のワーク収納部との間にワークが挟み込まれてしまい，破損してしまうことを事前に防止することができる。

また，上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，複数のワークを収納する第１のワーク収納部と，第１のワーク収納部の下部に配設された第２のワーク収納部と，第１のワーク収納部および第２のワーク収納部を同時に昇降する昇降手段と，第１のワーク収納部または第２のワーク収納部に略水平にワークを搬送するワーク搬送手段と，第２のワーク収納部の搬入口から突出したワークを検知するワーク検知手段とを備えたワーク搬送収納装置におけるワーク搬送収納方法であって，ワーク搬送手段により第２のワーク収納部にワークを搬入するステップと，搬入されたワークが第２のワーク収納部の搬入口から突出しているか否かをワーク検知手段により検知するステップと，搬入されたワークが第２のワーク収納部の搬入口から突出していることが検知された場合に，昇降手段を駆動させないように制御するステップとを含むワーク搬送収納方法が提供される。

本発明に係るワーク搬送収納方法によれば，ワーク検知手段により，第２のワーク収納部に搬入されたワークが第２のワーク収納部の搬入口から突出していることが検知された場合には，昇降手段を駆動させないように制御することにより，第２のワーク収納部から第１のワーク収納部への切り替えが行われないので，ワーク搬送手段と第２のワーク収納部との間にワークが挟みこまれてしまい，ワークが破損してしまうことを事前に防止することができる。

本発明によれば，例えば，検査対象となるワークを検査用ワーク収納部のような第２のワーク収納部内に完全に収めることによりワークの破損およびワーク搬送収納装置の停止を防止すると共に，ワークを完全に収めた状態を迅速に確認することが可能な，ワーク搬送収納装置，およびそのワーク搬送収納装置を備えた切削装置を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（ダイシング装置１０の構成）
以下に，本発明の一実施形態に係るワーク（ウェハ）搬送収納装置を備える切削装置として構成されたダイシング装置について説明する。まず，図１を参照しながら，本実施形態に係るダイシング装置１０について説明する。なお，図１は，本実施形態に係るダイシング装置の外観構成を示す斜視図である（外装ハウジングは省略してある）。

図１に示すように，ダイシング装置１０は，後述する第１のワーク収納部である第１のウェハ収納部１１０と，第２のワーク収納部である第２のウェハ収納部１２０と，昇降手段１３０と，第１のワーク搬送手段である第１のウェハ搬送手段１４０と，第２のワーク搬送手段である第２のウェハ搬送手段１５０と，後述するワーク検知手段としての光学センサ１７０と，ウェハガイドレール１８０と，チャックテーブル１９０と，切削手段２００と，洗浄手段２１０とを備えている。

後述するように，本実施形態においては，図２に示す第２のウェハ収納部１２０は，第１のウェハ収納部１１０の下部に設けられており，ウェハ載置部１２２と天板１２４と被係合部１２６とを備えている。ウェハ載置部１２２には，例えば，被加工物（ワーク）である半導体ウェハが載置される。被係合部１２６は，天板１２４の上面に配設されており，この被係合部１２６を介して，第１のウェハ収納部１１０と第２のウェハ収納部１２０とを係合することができる。

なお，第２のウェハ収納部１２０としては，例えば，半導体ウェハの切削状態を検査するための検査用ウェハを収納する検査用ウェハ収納部などが考えられる。

昇降手段１３０は，例えば，エレベータのようなもので，第１のウェハ収納部１１０および第２のウェハ収納部１２０を同時に昇降することができる。ここで，昇降手段１３０は，主として，ボールスクリュー１３１と，支持部材１３２とを備えている。詳しくは後述する。

第１のウェハ搬送手段１４０は，主に，第１のウェハ収納部１１０または第２のウェハ収納部１２０からウェハを搬出し，搬出したウェハの切削および洗浄の後，ウェハを再び第１のウェハ収納部１１０または第２のウェハ収納部１２０に搬入するためのものである。第１のウェハ搬送手段１４０には，ウェハ支持本体部１４１と，搬送補助部材１４２と，吸着部１４３と，垂直移動部材１４４と，水平移動部材１４５と，ロッド１４６と，ボールスクリュー１４７と，電動モータ１４８とが備えられている。

搬送補助部材１４２は，挟持押圧支持部材１４２ａとウェハ挟持押圧部材１４２ｂとを有しており，主に，挟持押圧支持部材１４２ａとウェハ挟持押圧部材１４２ｂとで半導体ウェハを挟み込むことにより，第１のウェハ収納部１１０または第２のウェハ収納部１２０から半導体ウェハを搬出し，第１のウェハ収納部１１０または第２のウェハ収納部１２０の搬入口付近からＹ軸の負方向に延びた一対のウェハガイドレール１８０に載置するための部材である。搬送補助部材１４２はまた，ウェハガイドレール１８０に載置された半導体ウェハを第１のウェハ収納部１１０または第２のウェハ収納部１２０に搬入する際に，挟持押圧支持部材１４２ｂが９０度回転し、平坦な面が前面に来て半導体ウェハに接触しながら上記ウェハ収納部内に押入する押圧部材としての役割も果たす。また，吸着部１４３は，例えば，真空吸着などによりウェハを吸着して保持することができ，吸着されたウェハは，ウェハ支持本体部１４１により支持されうる。

また，外装ハウジング内の所定位置には，支持部材１６０の所定位置に設けられてＹ軸方向に延びた一対のガイドレール（図示せず）と，一対のガイドレールの間にガイドレールと略平行に配設されたボールスクリュー１４７と，ボールスクリュー１４７の一端部に設けられてボールスクリュー１４７を回転駆動する電動モータ１４８とが備えられている。一対のガイドレールには，水平移動部材１４５がＹ軸方向に滑動自在に装着されている。また，水平移動部材１４５の一端部（ガイドレールに装着されていない端部）には，Ｚ軸方向に貫通する２つの貫通孔（図示せず）が形成されており，２本の円柱状のロッド１４６が貫通している。ロッド１４６の下端部には垂直移動部材１４４が配設されており，垂直移動部材１４４の下面は，ウェハ支持本体部１４１の略中心部に接合されている。

第２のウェハ搬送手段１５０は，主に，切削後のウェハをチャックテーブル１９０から洗浄手段２１０まで搬送するためのものである。第２のウェハ搬送手段１５０には，ウェハ支持本体部１５１と，吸着部１５３と，垂直移動部材１５４と，水平移動部材１５５とロッド１５６とが備えられている。切削後のウェハをチャックテーブル１９０から洗浄手段２１０へ搬送する際には、第１のウェハ搬送手段１４０との衝突を避けるために、ウェハ支持本体部１５１を第１のウェハ搬送手段１４０よりも高い位置に上昇させてから、切削後のウェハを支持したウェハ支持本体部１５１をＹ軸方向に移動させる。なお，第２のウェハ搬送手段１５０を構成する部材の構成については，第１のウェハ搬送手段１４０の場合と同様なので，詳しい説明は省略する。

ウェハガイドレール１８０は，略平行に配置された２つの支持部材で構成されており，これら２つの支持部材は，Ｙ軸方向に延びている。また，２つの支持部材は，互いに対向し，断面が略Ｌ字形状に形成されていて、その間隔が左右に広がるように移動可能に構成されており，ウェハをＹ軸方向にガイドすると共に挟持して位置合わせができ，また、下側にあるチャックテーブル１９０にウェハを載置する際に、第１のウェハ搬送手段１４０を構成するウェハ支持本体部１４１の下降の妨げにならないように左右に広がる。さらに，ウェハガイドレール１８０の下側には，後述するガイド手段２２０が配設されており，ガイド手段２２０は，第１のウェハ収納部および第２のウェハ収納部側の側面に，第１のウェハ収納部および第２のウェハ収納部側に傾斜した傾斜面２２０ａを有している。

チャックテーブル１９０は，例えば，その上面に真空チャック機構を具備しており，ウェハを真空吸着して保持することができる。また，チャックテーブル１９０は，例えば，ウェハを保持した状態で，電動モータ（図示せず）によって水平方向に回転することもできる。

このチャックテーブル１９０の下方には，チャックテーブル移動手段が設けられている。このチャックテーブル移動手段は，例えば，チャックテーブル１９０を略水平に支持するチャックテーブル支持部材１９２と，基台１９９上にＸ軸方向に延長するように配設され，チャックテーブル支持部材１９２のＸ軸方向の移動を案内する一対のガイドレール１９４と，Ｘ軸方向に延長するように配設され，チャックテーブル支持部材１９２の下部と係合し，電動モータ１９８によって回転駆動されるボールスクリュー１９６とからなる。かかるチャックテーブル移動手段は，ボールスクリュー１９６を回転させてチャックテーブル支持部材１９２をガイドレール１９４にそってＸ軸方向に移動させることにより，チャックテーブル１９０および半導体ウェハをＸ軸方向に移動させることができる。

一方，切削手段２００は，例えば，チャックテーブル１９０より上方に位置するように配設されている。この切削手段２００は，例えば，略リング形状を有する極薄の切削ブレード２０２と，Ｙ軸方向に延長するよう配設された回転軸であって，先端部に切削ブレード２０２が装着されたスピンドル２０４等とから構成されている。切削手段２００は，吊持部２０６によって吊持され，この吊持部２０６を，支持部材２０９にも受けられたガイドレール２０８に沿ってＹ軸方向に移動させることによって，切削手段２００がチャックテーブル１９０上をＹ軸方向に移動可能としている。

洗浄手段２１０は，チャックテーブル１９０で切削加工された半導体ウェハを洗浄するためのものである。

次に，図２および図３を参照しながら，第１のウェハ収納部１１０，第２のウェハ収納部１２０および昇降手段１３０のより詳細な構成について説明する。なお，図２は，本実施形態に係る第１のウェハ収納部，第２のウェハ収納部および昇降手段の外観構成を示す斜視図であり，図３は，同実施形態に係る第２のウェハ収納部の内部構成を示す斜視図である。

図２に示したように，第１のウェハ収納部１１０は，ウェハカセット１１２と，カセット載置台１１４とからなり，カセット載置台１１４の下面には，凹部である係合部１１６が配設されている。係合部１１６に，第２のウェハ収納部に設けられた突起状の被係合部１２６が嵌め込まれることにより，係合部１１６と被係合部１２６とが係合され，これにより，第１のウェハ収納部は第２のウェハ収納部上に固定される。

また，ウェハカセット１１２の左右両内側面には，半導体ウェハを載置するためのウェハ載置用溝１１２ａが１または複数形成されている。図２においては，ウェハ載置用溝１１２ａが６つ形成された場合を示しているが，ウェハ載置用溝１１２ａの数は６つに限られない。このように，本実施形態に係るウェハカセット１１２は，複数のウェハを収納する機能を有する。

昇降手段１３０は，上述したボールスクリュー１３１と，支持部材１３２とに加えて，ボールスクリュー１３１を回転駆動させるための駆動モータ１３３と，駆動モータ１３３と駆動プーリ１３５とをつなぐ駆動ベルト１３４とからなる。

また，図３に示したように，第２のウェハ収納部１２０のウェハ載置部１２２は，載置された半導体ウェハの外周部と係合する段差部１２２ａを有している。段差部１２２ａは，略台形状に形成されている。

ここで，図４を参照しながら，段差部１２２ａの機能について説明する。なお，図４は，本実施形態に係るウェハ載置部１２２の構成および機能を示す説明図である。また，図４においては，Ｙ軸負方向が半導体ウェハＷの搬入口側となっている。

図４の（ａ）に示したように，従来のウェハ載置部１２２’は，本実施形態とは異なり，段差部を有していなかった。したがって，ウェハ載置部１２２’に載置された半導体ウェハＷは，完全に第２のウェハ収納部に収まっていたとしても，第２のウェハ収納部を昇降させるときの昇降手段の駆動による振動で，図４の（ｂ）に示したように，半導体ウェハＷが飛び出してしまうことがあった。

そこで，本実施形態においては，このような半導体ウェハＷの飛び出しを防止するために，図４の（ｃ）に示したように，ウェハ載置部１２２に半導体ウェハＷの外周部と係合する段差部１２２ａを形成した。そして，図４の（ｄ）に示したように，この段差部１２２ａに半導体ウェハＷが置かれることにより，昇降手段１３０の駆動により振動しても，段差部１２２ａにより一定の位置に保持されるので，半導体ウェハＷが第２のウェハ収納部１２０から飛び出すことを防止することができる。

（ダイシング装置１０の通常の動作）
次に，図５Ａおよび図５Ｂを参照しながら，ダイシング装置１０の通常の動作について説明する。なお，図５Ａは，本実施形態におけるダイシング装置の動作を示した説明図であり，半導体ウェハを第１のウェハ収納部から搬出後，切削するまでの動作を示したものであり，図５Ｂは，本実施形態におけるダイシング装置の動作を示した説明図であり，半導体ウェハを洗浄後，第１のウェハ収納部に搬入するまでの動作を示したものである。

図５Ａの左側の図に示したように，まず，上述した搬送補助部材１４２により，第１のウェハ収納部１１０に収納された半導体ウェハＷ（(1)）を搬出する。次いで，ウェハガイドレール１８０に載置された半導体ウェハＷ（(2)）を，第１のウェハ搬送手段の１４０の吸着部１４３により引き上げ（(3)），ウェハガイドレール１８０が左右に移動してウェハの径より大きい間隔に広がった後に，チャックテーブル１９０上に載置する（(4)）。

次に，図５Ａの右側の図に示したように，半導体ウェハＷをチャックテーブル１９０に載置した後（(4)），半導体ウェハＷを，上述したチャックテーブル移動手段により切削位置に移動させる（(5)）。次いで，切削位置に移動させた半導体ウェハＷを，切削手段２００により賽の目状に切削する（(6)）。さらに，切削した半導体ウェハＷを，チャックテーブル移動手段により元の位置（(4)の位置）に戻す（(7)）。

次に，図５Ｂの左側の図に示したように，切削後の半導体ウェハＷ（(7)）を，第２のウェハ搬送手段１５０の吸着部１５３により引き上げ（(8)），洗浄手段２１０上に水平方向（Ｙ軸負方向）に移動させる（(9)）。次いで，半導体ウェハＷを，吸着部１５３により洗浄手段２１０内に搬入する（(10)）。この際，第１のウェハ搬送手段１４０にぶつからないように、ウェハ支持本体部１５１を上昇させる。

さらに，図５Ｂの右側の図に示したように，洗浄後の半導体ウェハＷ（(10)）を，吸着部１４３により引き上げ（(11)），さらに水平方向（Ｙ軸正方向）に移動させる（(12)）。この際，第２のウェハ搬送手段１４０にぶつからないように，ウェハ支持本体部１５１が上昇する。次いで，吸着部１４３は，半導体ウェハＷを、左右に広がった状態から互いが接近して元の状態に戻ったウェハガイドレール１８０に載置し（(13)），搬送補助部材１４２により，第１のウェハ収納部１１０に半導体ウェハＷを搬入する（(14)）。

（ダイシング装置１０におけるウェハ搬送収納方法）
以上，ダイシング装置１０の通常の動作について説明したが，次に，図６〜図８Ｄを参照しながら，本実施形態に係るウェハ搬送収納方法について詳細に説明する。なお，図６は，本実施形態に係るウェハ搬送収納方法の処理の概略を示すフローチャートであり，図７は，第１のウェハ収納部１１０，第２のウェハ収納部１２０，昇降手段１３０，光学センサ１７０およびウェハガイドレール１８０の構成を示す断面図であり，半導体ウェハＷ_Ａが第２のウェハ収納手段１２０から光学センサ１７０で検知できる程度飛び出した状態を示すものである。また，図８Ａは，第１のウェハ収納部１１０，第２のウェハ収納部１２０，昇降手段１３０，光学センサ１７０およびウェハガイドレール１８０の構成を示す断面図であり，半導体ウェハＷ_Ｂが第２のウェハ収納手段１２０から光学センサ１７０で検知できない程度だけ飛び出した状態を示すものである。

まず，図６を参照しながら，本実施形態に係るウェハ搬送収納方法の概略について説明する。図６に示したように，本実施形態に係るウェハ搬送収納方法は，第１のウェハ搬送手段１４０により半導体ウェハＷを第２のウェハ収納部１２０に搬入するステップ（Ｓ１０２）と，第２のウェハ収納部１２０の搬入口から半導体ウェハＷが所定距離Ｌｓ以上突出しているか否かを光学センサ１７０により検知するステップ（Ｓ１０４）と，光学センサ１７０により半導体ウェハＷが第２のウェハ収納部１２０の搬入口から所定距離Ｌｓ以上突出していることが検知された場合に，昇降手段１３０を駆動させないように制御するステップ（Ｓ１０６）とからなる。

すなわち，本実施形態に係るダイシング装置１０においては，上述したように，カセット載置台１１４上に載置されたウェハカセット１１２に収納されている被加工物（ワーク）である半導体ウェハＷを搬出するとともにウェハカセット１１２に半導体ウェハＷを搬入する。カセット載置台１１４の下部には，例えば，検査用ウェハ収納部のような第２のウェハ収納部１２０が設けられており，ウェハカセット１１２から取り出されて切削手段２００により切削された任意の半導体ウェハＷを，第２のウェハ収納部１２０に収納できるように構成されている。また，ダイシング装置１０は，これらウェハカセット１１２（第１のウェハ収納部１１０）と第２のウェハ収納部１２０とを同時に昇降させる昇降手段１３０を備え，この昇降手段１３０によって，第１のウェハ収納部１１０と第２のウェハ収納部１２０との間での搬出入対象の切り替えを行う。

通常の状態では，第１のウェハ収納部１１０から半導体ウェハＷを搬出し，切削加工が行われた後に，再び半導体ウェハＷが第１のウェハ収納部１１０に搬入される。このとき，例えば，切削状態を確かめるために抜き取り検査を行うときには，昇降手段１３０を上昇させて，第１のウェハ収納部１１０があった位置に検査用ウェハ収納部としての第２のウェハ収納部１２０が位置するように移動させる。この移動によって，第１のウェハ搬送手段１４０は，対象となる半導体ウェハを第２のウェハ収納部１２０に搬入することができる。ダイシング装置１０を停止させないためには，半導体ウェハを第２のウェハ収納部１２０に収納した後に，すぐに昇降手段１３０を下降させて，第１のウェハ収納部１１０を元の位置に戻す（第２のウェハ収納部１２０と第１のウェハ収納部１１０とを切り替え
る）ことが望ましい。

このときに，第２のウェハ収納部１２０に半導体ウェハが完全に収納されていないと，ウェハ搬送経路と第２のウェハ収納部１２０との間に半導体ウェハが挟み込まれてしまい，破損してしまう。場合によっては，復旧を図るためにワーク搬送収納装置自体も停止させなければならない。

このような状態にしないために，本実施形態では，図７に示したように，第２のウェハ収納部１２０のウェハ搬入口付近の下部に光学センサ１７０を設けて，第２のウェハ収納部１２０から突出した半導体ウェハを検知することができるようにした。光学センサ１７０は，ガイド手段２２０の傾斜面２２０ａの内面（Ｙ軸正方向側の面）側に配設された保持部材１７２により固定されている。また，ガイド手段２２０の光学センサ１７０の上部には，開口部２２０ｂが形成されている。

光学センサ１７０は，例えば，発光素子と受光素子と有した反射型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）センサであり，半導体ウェハＷ_Ａが第２のウェハ収納部１２０の搬入口から突出していると，半導体ウェハＷ_Ａの表面に反射した光を読み取ることによって，検知できるようになっている。なお，光学センサ１７０の発光素子から出た光は，開口部２２０ｂを通って半導体ウェハＷ_Ａに到達する。

第１のウェハ収納部１１０と第２のウェハ収納部１２０とを切り替える際に，光学センサ１７０が，第２のウェハ収納部１２０の搬入口から突出した半導体ウェハＷ_Ａを検知した場合には，そのまま昇降手段１３０を駆動させると半導体ウェハＷ_Ａが破損してしまうので，昇降手段１３０を駆動させないように制御することができる。その結果，昇降手段１３０は，第１のウェハ収納部１１０および第２のウェハ収納部１２０を下降させないようにすることができる。

ここで，光学センサ１７０は，第２のウェハ収納部１２０の搬入口にできるだけ近い位置に配置されることが望ましいが，昇降手段１３０により第２のウェハ収納部１２０が移動するため，ある程度の間隔が必要となる。このため，図７に示したように，光学センサ１７０は，第２のウェハ収納部１２０の搬入口から所定距離Ｌｓ以上突出した半導体ウェハＷ_Ａを検知することができる。

一方，光学センサ１７０と第２のウェハ収納部１２０の搬入口との間では，半導体ウェハが飛び出していても検知できない範囲が存在する。すなわち，光学センサ１７０は，例えば，図８Ａに示したような半導体ウェハＷ_Ｂのように，所定距離Ｌｓ未満だけ突出した半導体ウェハを検知することはできない。このように，所定距離Ｌｓ未満だけ突出した半導体ウェハＷ_Ｂについては，光学センサ１７０と第２のウェハ収納部１２０の搬入口との間の下部に，第２のウェハ収納部１２０の搬入口側に向けて下りるような傾斜を持った傾斜面２２０ａを設置し，半導体ウェハＷ_Ｂが第２のウェハ収納部１２０の搬入口から突出していて
も，昇降手段１３０によって第２のウェハ収納部１２０を降下させたときに，半導体ウェ
ハＷ_Ｂの外周部がこの傾斜面２２０ａに接触して，第２のウェハ収納部１２０に押し込ま
れるため，半導体ウェハＷ_Ｂが挟み込まれてしまうことはない。

言い換えると，ガイド手段２２０は，所定距離Ｌｓ未満だけ突出した半導体ウェハＷ_Ｂ
を，昇降手段１３０による第１のウェハ収納部１１０および第２のウェハ収納部１２０の
昇降動作時に，第２のワーク収納部１２０に案内することができる。

また，ガイド手段２２０は，第２のウェハ収納部１２０の搬入口と対向して設けられ，
第２のワーク収納部１２０の搬入口側に向かって傾斜した傾斜面２２０ａを有している。
ガイド手段２２０がこのような構成を有することにより，所定距離Ｌｓ未満だけ突出した
ウェハＷ_Ｂは，第１のウェハ収納部１１０および第２のウェハ収納部１２０の昇降動作時
に，ガイド手段２２０の傾斜面２２０ａと接触することにより，第２のウェハ収納部１２
０内に押入されうる。

以下に，図８Ｂ〜図８Ｄを参照しながら，半導体ウェハＷ_Ｂがどのようにして第２のウ
ェハ収納部１２０に押入されるかについて説明する。なお，図８Ｂは，図８Ａの状態から
第２のウェハ収納部１２０が降下して，半導体ウェハＷ_１が傾斜面２２０ａの最上部に位
置している状態を示す断面図であり，図８Ｃは，図８Ｂの状態から第２のウェハ収納部１
２０がさらに降下して，半導体ウェハＷ_２が傾斜面２２０ａの中間部に位置している状態
を示す断面図であり，図８Ｄは，図８Ｃの状態から第２のウェハ収納部１２０がさらに降
下して，半導体ウェハＷ_３が傾斜面２２０ａの最下部に位置している状態を示す断面図で
ある。

図８Ｂに示したように，第２のウェハ収納部１２０が，昇降手段１３０により図８Ａに
示した位置よりも降下して傾斜面２２０ａの最上部に位置すると，半導体ウェハは傾斜面
２２０ａに接触することにより，第２のウェハ収納部１２０内に所定の長さだけ押入され
る。このとき，半導体ウェハＷ_１の突出部分は，第２のワーク収納部１２０の搬入口と傾
斜面２２０ａの最上部との距離Ｌ_１と同じ長さだけ突出している。

次に，図８Ｃに示したように，第２のウェハ収納部１２０が，昇降手段１３０によりさ
らに降下して傾斜面２２０ａの中間部に位置すると，半導体ウェハは傾斜面２２０ａに接
触しながら，第２のウェハ収納部１２０内にさらに押入される。このとき，半導体ウェハ
Ｗ_２の突出部分は，第２のワーク収納部１２０の搬入口と傾斜面２２０ａの中間部との距
離Ｌ_２（Ｌ_２＜Ｌ_１）と同じ長さだけ突出している。

さらに，図８Ｄに示したように，第２のウェハ収納部１２０が，昇降手段１３０により
さらに降下して傾斜面２２０ａの最下部に位置すると，半導体ウェハは傾斜面２２０ａに
接触しながら，第２のウェハ収納部１２０内に図８Ｃの状態よりもさらに押入される。こ
のとき，半導体ウェハＷ_３の突出部分は，第２のワーク収納部１２０の搬入口と傾斜面２
２０ａの最下部との距離Ｌ_３（Ｌ_３＜Ｌ_２）と同じ長さだけ突出している。

このように，第２のウェハ収納部１２０から所定距離Ｌｓ未満だけ突出した半導体ウェ
ハＷ_Ｂは，傾斜面２２０ａと接触しながら，徐々に第２のウェハ収納部１２０内に押入さ
れていくため，半導体ウェハが光学センサ１７０により検知できない範囲で突出している
場合であっても，ウェハ搬送経路と第２のウェハ収納部１２０との間に半導体ウェハが挟
み込まれて破損してしまうという事態を防止することができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は
係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載さ
れた範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それ
らについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上述した実施形態においては，第１のウェハ収納部１１０が第２のウェハ収納
部１２０の上部に配置される場合について説明したが，第１のウェハ収納部１１０が第２
のウェハ収納部１２０の下部に配置されていてもよい。

本発明は，半導体ウェハを個々の半導体チップに分割するための切削装置に利用可能で
あり，特に，多数枚の半導体ウェハ（ワーク）を搬送および収納するためのワーク搬送収
納装置，およびそのワーク搬送収納装置を備えた切削装置に利用可能である。

本発明の一実施形態に係るダイシング装置の外観構成を示す斜視図である。 同実施形態に係る第１のウェハ収納部，第２のウェハ収納部および昇降手段の外観構成を示す斜視図である。 同実施形態に係る第２のウェハ収納部の内部構成を示す斜視図である。 従来および同実施形態に係る第２のウェハ収納部に設けられたウェハ載置部の構成および機能を示す説明図である。 同実施形態におけるダイシング装置の動作を示した説明図であり，半導体ウェハを第１のウェハ収納部から搬出後，切削するまでの動作を示したものである。 同実施形態におけるダイシング装置の動作を示した説明図であり，半導体ウェハを洗浄後，第１のウェハ収納部に搬入するまでの動作を示したものである。 本実施形態に係るウェハ搬送収納方法の処理の概略を示すフローチャートである。 同実施形態における第１のウェハ収納部，第２のウェハ収納部，昇降手段，光学センサおよびウェハガイドレールの構成を示す断面図であり，半導体ウェハが第２のウェハ収納手段から光学センサで検知できる程度飛び出した状態を示すものである。 同実施形態における第１のウェハ収納部，第２のウェハ収納部，昇降手段，光学センサおよびウェハガイドレールの構成を示す断面図であり，半導体ウェハが第２のウェハ収納手段から光学センサで検知できない程度だけ飛び出した状態を示すものである。 図７Ａの状態から第２のウェハ収納部が降下して，半導体ウェハが傾斜面の最上部に位置している状態を示す断面図である。 図７Ｂの状態から第２のウェハ収納部がさらに降下して，半導体ウェハが傾斜面の中間部に位置している状態を示す断面図である。 図７Ｂの状態から第２のウェハ収納部がさらに降下して，半導体ウェハが傾斜面の最下部に位置している状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ ダイシング装置
１１０ 第１のウェハ収納部
１１２ ウェハカセット
１１２ａ ウェハ載置用溝
１１４ カセット載置台
１２０ 第２のウェハ収納部
１２２ ウェハ載置部
１２２ａ 段差部
１３０ 昇降手段
１４０ 第１のウェハ搬送手段
１５０ 第２のウェハ搬送手段
１７０ 光学センサ
１８０ ウェハガイドレール
１９０ チャックテーブル
２００ 切削手段
２１０ 洗浄手段
２２０ ガイド手段
２２０ａ 傾斜面
Ｗ 半導体ウェハ（ワーク）

Claims (7)

1. 複数のワークを収納する第１のワーク収納部と；
   前記第１のワーク収納部の下部に配設された第２のワーク収納部と；
   前記第１のワーク収納部および前記第２のワーク収納部を同時に昇降する昇降手段と；
   前記第１のワーク収納部または前記第２のワーク収納部に略水平にワークを搬送するワーク搬送手段と；
   前記第２のワーク収納部の搬入口から突出したワークを検知するワーク検知手段と；
   を備えることを特徴とする，ワーク搬送収納装置。
2. 前記ワーク検知手段は，前記第２のワーク収納部の搬入口から所定距離以上突出したワークを検知可能であり，
   前記所定距離未満だけ突出したワークを，前記昇降手段による前記第１のワーク収納部および前記第２のワーク収納部の下降動作時に，前記第２のワーク収納部に案内するガイド手段をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載のワーク搬送収納装置。
3. 前記ガイド手段は，前記第２のワーク収納部の搬入口と対向して設けられ，前記第２のワーク収納部の搬入口側に向かって傾斜した傾斜面を有することを特徴とする，請求項２に記載のワーク搬送収納装置。
4. 前記所定距離未満だけ突出したワークは，前記第１のワーク収納部および前記第２のワーク収納部の下降動作時に，前記ガイド手段の前記傾斜面と接触することにより前記第２のワーク収納部内に押入されることを特徴とする，請求項３に記載のワーク搬送収納装置。
5. 前記第２のワーク収納部は，ワークを載置する載置部を備え，
   前記載置部は，前記載置されたワークの外周部と係合する段差部を有することを特徴とする，請求項１に記載のワーク搬送収納装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のワーク搬送収納装置を備えることを特徴とする，切削装置。
7. 複数のワークを収納する第１のワーク収納部と，前記第１のワーク収納部の下部に配設された第２のワーク収納部と，前記第１のワーク収納部および前記第２のワーク収納部を同時に昇降する昇降手段と，前記第１のワーク収納部または前記第２のワーク収納部に略水平にワークを搬送するワーク搬送手段と，前記第２のワーク収納部の搬入口から突出したワークを検知するワーク検知手段とを備えたワーク搬送収納装置におけるワーク搬送収納方法であって：
   ワーク搬送手段により前記第２のワーク収納部にワークを搬入するステップと；
   前記搬入されたワークが前記第２のワーク収納部の搬入口から突出しているか否かを前記ワーク検知手段により検知するステップと；
   前記搬入されたワークが前記第２のワーク収納部の搬入口から突出していることが検知された場合に，前記昇降手段を駆動させないように制御するステップと；
   を含むことを特徴とする，ワーク搬送収納方法。

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