JP2012028698A

JP2012028698A - 研削装置

Info

Publication number: JP2012028698A
Application number: JP2010168448A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nakamura; 勝中村
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】洗浄済みのウエーハの上面を確実に吸引保持して搬送するウエーハ搬送機構を提供する。
【解決手段】研削手段と、ウエーハを洗浄するスピンナー洗浄機構と、ウエーハ搬送機構とを具備する研削装置であって、スピンナー洗浄機構はウエーハを吸引保持するスピンナーテーブル、ウエーハ搬送機構は、ウエーハの上面を吸引保持する吸引パッド８１と、吸引パッド８１を搬送する搬送移動手段と、吸引パッド８１に負圧を作用せしめる吸引手段８０と、負圧を検出する圧力計８４と、制御手段とを具備し、制御手段は吸引手段８０を作動して吸引パッド８１に負圧を作用せしめた状態で搬送移動手段を作動して吸引パッド８１をウエーハの上面に位置付け、圧力計８４からの圧力信号が設定圧力以下に達したならばウエーハの吸引保持を解除することにより吸引パッド８１にウエーハを受け渡し、搬送移動手段を作動してウエーハをスピンナーテーブルから搬出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハを研削する研削装置、更に詳しくは研削されたウエーハを洗浄する洗浄機構のスピンナーテーブル上に保持されている洗浄済みのウエーハの上面を吸引保持して搬送するウエーハ搬送機構を備えた研削装置に関する。

当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数個形成された半導体ウエーハは、個々のチップに分割される前にその裏面を研削装置によって研削して所定の厚さに形成されている。半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル上に吸引保持されたウエーハを研削する研削手段と、該研削手段によって研削されたウエーハを洗浄する洗浄機構と、該洗浄機構によって洗浄されたウエーハを搬出するウエーハ搬送機構と、を具備している。このウエーハ搬送機構は、洗浄機構のスピンナーテーブル上に保持されている洗浄済みのウエーハの上面を吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドを搬送する搬送移動手段を備えている。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００６−１７３４６２号公報

洗浄手段のスピンナーテーブル上に載置されている洗浄済みのウエーハをウエーハ搬送機構の吸引パッドに受け渡す際に、ウエーハの上面に吸引パッドを密着する必要がある。しかるに、吸引パッドがウエーハの上面に密着していない状態であると、吸引パッドによる吸引力が不足してウエーハをスピンナーテーブルから落下させ、破損させるという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、洗浄機構のスピンナーテーブル上に保持されている洗浄済みのウエーハを吸引パッドに確実に受け渡して搬送するウエーハ搬送機構を備えた研削装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削するための研削手段と、該研削手段によって研削されたウエーハを洗浄するスピンナー洗浄機構と、該スピンナー洗浄機構によって洗浄されたウエーハを搬出するウエーハ搬送機構と、を具備する研削装置において、
該スピンナー洗浄機構は、研削されたウエーハの全面を吸引保持する保持面を備え回転可能に構成されたスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルの保持面に負圧を作用せしめる吸引手段と、該スピンナーテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを具備しており、
該ウエーハ搬送機構は、スピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面全面を吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドを搬送する搬送移動手段と、該吸引パッドに負圧を作用せしめる吸引手段と、該吸引パッドに作用する負圧を検出する圧力計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて該搬送移動手段および該スピンナー洗浄機構を制御する制御手段とを具備し、
該制御手段は、該吸引手段を作動して該吸引パッドに負圧を作用せしめた状態で該搬送移動手段を作動して該吸引パッドをスピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面に位置付け、該圧力計からの圧力信号が設定圧力以下に達したならば該スピンナー洗浄機構の該吸引手段の作動を停止して該スピンナーテーブルによるウエーハの吸引保持を解除することにより該吸引パッドにウエーハを受け渡し、該搬送移動手段を作動して該吸引パッドに吸引保持されたウエーハを該スピンナーテーブルから搬出する、
ことを特徴とする研削装置が提供される。

本発明によれば、ウエーハ搬送機構は、スピンナー洗浄機構のスピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面を全面を吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドを搬送する搬送移動手段と、該吸引パッドに負圧を作用せしめる吸引手段と、該吸引パッドに作用する負圧を検出する圧力計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて搬送移動手段およびスピンナー洗浄機構を制御する制御手段とを具備し、制御手段は吸引手段を作動して吸引パッドに負圧を作用せしめた状態で搬送移動手段を作動して吸引パッドをスピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面に位置付け、圧力計からの圧力信号が設定圧力以下に達したならばスピンナー洗浄機構の吸引手段作動を停止してスピンナーテーブルによるウエーハの吸引保持を解除することにより吸引パッドにウエーハを受け渡し、搬送移動手段を作動して吸引パッドに吸引保持されたウエーハを該スピンナーテーブルから搬出するので、ウエーハはスピンナーテーブルから吸引パッドに確実に受け渡される。従って、スピンナーテーブルからウエーハを搬出する際に、スピンナーテーブルからウエーハを落下させることはない。

本発明に従って構成された研削装置の斜視図。図１に示す研削装置に装備されるスピンナー洗浄機構の正面図。図１に示す研削装置に装備されるウエーハ搬送機構の一部を破断して示す斜視図。図３に示すウエーハ搬送機構を構成する吸引パッドを下面側から視た斜視図。図１に示す研削装置に装備される制御手段のブロック構成図。図５に示す制御手段のウエーハ搬送工程の制御手順を示すフローチャート。ウエーハ搬送機構の吸引パッドを待機位置と保持位置に位置付けた状態を示す説明図。本発明に従って構成された研削装置の他の実施形態を示す斜視図。

以下、本発明に従って構成された研削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された研削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における研削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２の図１において右上端には、静止支持板２１が立設されている。この静止支持板２１の内側面には、上下方向に延びる２対の案内レール２２、２２および２３、２３が設けられている。一方の案内レール２２、２２には粗研削手段としての粗研削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール２３、２３には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に装着されている。

粗研削ユニット３は、ユニットハウジング３１と、該ユニットハウジング３１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント３２に装着された粗研削ホイール３３と、該ユニットハウジング３１の上端に装着されホイールマウント３２を矢印３２aで示す方向に回転せしめる電動モータ３４と、ユニットハウジング３１を装着した移動基台３５とを具備している。

上記移動基台３５には被案内レール３５１、３５１が設けられており、この被案内レール３５１、３５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２２、２２に移動可能に嵌合することにより、粗研削ユニット３が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における粗研削ユニット３は、上記移動基台３５を案内レール２２、２２に沿って移動させ研削ホイール３３を研削送りする研削送り機構３６を具備している。研削送り機構３６は、上記静止支持板２１に案内レール２２、２２と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド３６１と、該雄ねじロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２と、上記移動基台３５に装着され雄ねじロッド３６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、粗研削ユニット３を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動せしめる。

上記仕上げ研削ユニット４も粗研削ユニット３と同様に構成されており、ユニットハウジング４１と、該ユニットハウジング４１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント４２に装着された研削ホイール４３と、該ユニットハウジング４１の上端に装着されホイールマウント４２を矢印４２aで示す方向に回転せしめる電動モータ４４と、ユニットハウジング４１を装着した移動基台４５とを具備している。

上記移動基台４５には被案内レール４５１、４５１が設けられており、この被案内レール４５１、４５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２３、２３に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における仕上げ研削ユニット４は、上記移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動させ研削ホイール４３を研削送りする研削送り機構４６を具備している。研削送り機構４６は、上記静止支持板２１に案内レール２３、２３と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４６１と、該雄ねじロッド４６１を回転駆動するためのパルスモータ４６２と、上記移動基台４５に装着され雄ねじロッド４６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動せしめる。

図示の実施形態における研削装置は、上記静止支持板２１の前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル５を具備している。このターンテーブル５は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回動機構によって矢印５ａで示す方向に適宜回動せしめられる。ターンテーブル５には、図示の実施形態の場合それぞれ１２０度の位相角をもって３個のチャックテーブル６が水平面内で回動可能に配置されている。このチャックテーブル６は、チャックテーブル本体６１と、該チャックテーブル本体６１の上面に配設された吸着保持チャック６２とからなっている。吸着保持チャック６２は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、吸着保持チャック６２の上面である保持面に被加工物であるウエーハを載置し、図示しない吸引手段を作動することにより、吸着保持チャック６２の上面（保持面）にウエーハを吸引保持することができる。このように構成されたチャックテーブル６は、図示しない回転駆動手段によって矢印６ａで示す方向に回転せしめられるようになっている。上記ターンテーブル５に配設された３個のチャックテーブル６は、ターンテーブル５が適宜回動することにより被加工物搬入・搬出域Ａ、粗研削域Ｂ、および仕上げ研削域Ｃおよび被加工物搬入・搬出域Ａに順次移動せしめられる。

図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域Ａに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物である半導体ウエーハをストックする第１のカセット１１と、被加工物搬入・搬出域Ａに対して他方側に配設され研削加工後の被加工物である半導体ウエーハをストックする第２のカセット１２と、第１のカセット１１と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設され被加工物の中心合わせを行う中心合わせ手段１３と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット１２との間に配設されたスピンナー洗浄機構７と、第１のカセット１１内に収納された被加工物である半導体ウエーハを中心合わせ手段１３に搬送するとともにスピンナー洗浄機構７で洗浄された半導体ウエーハを第２のカセット１２に搬送するウエーハ搬送機構８と、中心合わせ手段１３上に載置され中心合わせされた半導体ウエーハを被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送するウエーハ搬入手段１４と、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に載置されている研削加工後の半導体ウエーハをスピンナー洗浄機構７に搬送するウエーハ搬出手段１５を具備している。なお、上記第１のカセット１１には、被加工物としての半導体ウエーハWが表面に保護テープTが貼着された状態で複数枚収容される。このとき、半導体ウエーハWは、裏面を上側にして収容される。

ここで、上記スピンナー洗浄機構７およびウエーハ搬送機構８について、更に詳細に説明する。
スピンナー洗浄機構７は、図２に示すようにスピンナーテーブル７１と、該スピンナーテーブル７１の下面に設けられた回転軸７２と、該回転軸７２を回転駆動する電動モータ７３と、スピンナーテーブル７１および電動モータ７３を覆うカバー部材７４と、該カバー部材７４に配設されスピンナーテーブル７１に保持された半導体ウエーハに洗浄水を供給する洗浄水供給手段７５を具備している。スピンナーテーブル７１は、上面に研削されたウエーハの全面を吸引保持するように半導体ウエーハWに対応した大きさの吸着保持チャック７１１を備えている。この吸着保持チャック７１１はポーラスセラミック材によって形成されており、吸引通路７１２および回転軸７２に装着されたロータリージョイント７６を介して吸引手段７０に接続されている。従って、吸着保持チャック７１１の上面である保持面に半導体ウエーハWを載置し、吸引手段７０を作動することにより、吸着保持チャック７１１の上面（保持面）にウエーハを吸引保持することができる。

上記ウエーハ搬送機構８について、図３および図４を参照して説明する。
図３におよび図４示すウエーハ搬送機構８は、半導体ウエーハWの上面全面を吸引保持する吸引パッド８１と、該吸引パッド８１を搬送する搬送移動手段８２と、該吸引パッド８１に負圧を作用せしめる吸引手段８０（図４参照）を具備している。吸引パッド８１は、薄板によって形成されたパッド本体８１１と、該パッド本体８１１の上面に接合される薄板によって形成されたパッド蓋８１２とからなっている。パッド本体８１１は、円形状の保持部８１１aと、該円形状の保持部８１１aの外周の一部から径方向に突出して形成された装着部８１１ｂとからなっている。パッド本体８１１を構成する円形状の保持部８１１aには、パッド蓋８１２と接合する面に円形凹部からなる負圧室８１１cが形成されているとともに、該負圧室８１１cに連通し下面（図４においては上面）に開口する複数の吸引口８１１dが設けられている。このように構成されたパッド本体８１１は、図４に示すように負圧室８１１cが装着部８１１ｂに形成された吸引通路８１１eおよび吸引パイプ８３を介して吸引手段８０に接続されている。従って、吸引手段８０が作動すると、吸引パイプ８３、吸引通路８１１e、負圧室８１１cおよび複数の吸引口８１１dを通してパッド本体８１１の下面（図４においては上面）である吸引保持面に負圧が作用せしめられる。図示の実施形態におけるウエーハ搬送機構８は、吸引パイプ８１に配設され吸引パッド８１に作用する負圧を検出する圧力計８４を備えている。吸引パッド８１を構成するパッド蓋８１２は、図３に示すようにパッド本体８１１の円形状の保持部８１１aと対応した円形状の蓋部８１２aと、該円形状の蓋部８１２aの外周の一部から径方向に突出して形成された装着部８１２ｂとからなっており、パッド本体８１１の上面に適宜の接合手段によって接合される。

ウエーハ搬送機構８を構成する搬送移動手段８２は、上記吸引パッド８１を支持するアーム機構８２１と、該アーム機構８２１を上下方向に移動する昇降手段８２４と、アーム機構８１２を旋回せしめる旋回手段８２５を具備している。アーム機構８２１は、第１のアーム８２２と第２のアーム８２３とからなっており、第２のアーム８２３に上記吸引パッド８１を構成するパッド本体８１１の装着部８１１ｂおよびパッド蓋８１２の装着部８１２ｂとからなる装着部が適宜の固定手段によって取り付けられる。一方、アーム機構８２１を構成する第１のアーム８２２は、ケース８２６に回転可能で且つ上下方向に移動可能に支持された作動軸８２７に取り付けられる。この作動軸８２７は、昇降手段８２４および旋回手段８２５によって上下方向に移動可能に作動せしめられるとともに、旋回動せしめられる。昇降手段８２４は、正転・逆転可能な電動モータおよび該電動モータによって回転駆動されるスクリュー機構を含んでおり、電動モータを正転駆動すると作動軸８２７を上昇せしめ、電動モータを逆転駆動すると作動軸８２７を下降せしめる。旋回手段８２５は、正転・逆転可能な電動モータおよび該電動モータによって駆動される駆動機構を含んでおり、電動モータを正転駆動すると作動軸８２７を一方向に回動せしめ、電動モータを逆転駆動すると作動軸８２７を他方向に回動せしめる。

図示の研削装置は、図５に示す制御手段１０を具備している。制御手段１０は、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）１０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１０２と、演算結果等を記憶する記憶手段としての読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３と、タイマー１０４と、入力インターフェース１０５および出力インターフェース１０６を備えている。このように構成された制御手段１０の入力インターフェース１０５には、上記ウエーハ搬送機構８を構成する吸引パッド８１に作用する負圧を計測する圧力計８４等からの検出信号が入力される。また、出力インターフェース１０６からは、上記粗研削ユニット３のサーボモータ３４および仕上げ研削ユニット４のサーボモータ４４、上記研削送り機構３６のパルスモータ３６２および研削送り機構４６のパルスモータ４６２、上記スピンナー洗浄機構７を構成するスピンナーテーブル７１の吸着保持チャック７１１に負圧を作用せしめる吸引手段７０、スピンナー洗浄機構７を構成する電動モータ７３および洗浄水供給手段７５、ウエーハ搬送機構８を構成する吸引パッド８１に負圧を作用せしめる吸引手段８０、ウエーハ搬送機構８の搬送移動手段８２を構成する昇降手段８２４および旋回手段８２５、警報器１１０等に制御信号を出力する。

図示の実施形態における研削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
先ず、ウエーハ搬送機構８を構成する搬送移動手段８２を作動して吸引パッド８１をカセット１１に収容された研削加工前の半導体ウエーハWの上面に位置付け、吸引手段８０を作動して吸引パッド８１を構成するパッド本体８１１の下面である吸引保持面に半導体ウエーハWを吸引保持する。このとき、吸引パッド８１は薄板材によって形成されているので、カセット７に形成された複数の棚間に容易に挿入することができる。このようにして、吸引パッド８１に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、ウエーハ搬送機構８を作動して吸引パッド８１に保持された半導体ウエーハWを中心合わせ手段１３に搬送する。中心合わせ手段１３に搬送された半導体ウエーハWは、ここで中心合わせされる。中心合わせ手段１３で中心合わせされた半導体ウエーハWは、ウエーハ搬入手段１４の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の吸着保持チャック６２上に載置される。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハWを保護テープTを介して吸着保持チャック６２上に吸引保持する。次に、図示しない回動駆動機構によってターンテーブル５を矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、半導体ウエーハWを載置したチャックテーブル６を粗研削域Ｂに位置付ける。

半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル６は、粗研削加工域Ｂに位置付けられると図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。一方、粗研削ユニット３の研削ホイール３３は、矢印３２aで示す方向に回転せしめられつつ研削送り機構３６によって所定量下降する。この結果、チャックテーブル６上の半導体ウエーハWの裏面（上面）に粗研削加工が施される。なお、この間に被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた次のチャックテーブル６上には、上述したように研削加工前の半導体ウエーハWが載置される。そして、チャックテーブル６上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル６上に吸引保持される。次に、ターンテーブル５を矢印５aで示す方向に１２０度回動せしめて、粗研削加工された半導体ウエーハWを保持しているチャックテーブル６を仕上げ研削加工域Ｃに位置付け、研削加工前の半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６を粗研削加工域Ｂに位置付ける。

このようにして、粗研削加工域Ｂに位置付けられたチャックテーブル６上に保持された粗研削加工前の半導体ウエーハWの裏面（上面）には粗研削ユニット３によって粗研削加工が施され、仕上げ研削加工域Ｃに位置付けられたチャックテーブル６上に保持され粗研削加工された半導体ウエーハWの裏面（上面）には仕上げ研削ユニット４によって仕上げ研削加工が施される。次に、ターンテーブル５を矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、仕上げ研削加工された半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付ける。なお、粗研削加工域Ｂにおいて粗研削加工された半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６は仕上げ研削加工域Ｃに、被加工物搬入・搬出域Ａにおいて研削加工前の半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６は粗研削加工域Ｂにそれぞれ移動せしめられる。

上述したように、粗研削加工域Ｂおよび仕上げ研削加工域Ｃを経由して被加工物搬入・搬出域Ａに戻ったチャックテーブル６は、ここで仕上げ研削加工された半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。次に、ウエーハ搬出手段１４を作動して、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６に載置されている研削加工後の半導体ウエーハWをスピンナー洗浄機構７を構成するスピンナーテーブル７１の吸着保持チャック７１１上に搬送する。スピンナーテーブル７１の吸着保持チャック７１１上に研削加工後の半導体ウエーハWが載置されたならば、制御手段１０は吸引手段７０を作動してスピンナーテーブル７１の吸着保持チャック７１１上に研削加工後の半導体ウエーハWを吸引保持する。この結果、半導体ウエーハWは全面が吸着保持チャック７１１の上面である保持面に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハWの全面が吸着保持チャック７１１の上面である保持面に吸引保持されたならば、電動モータ７３を作動してスピンナーテーブル７１を回転するとともに洗浄水供給手段７５を作動してスピンナーテーブル７１に保持された半導体ウエーハWに洗浄水を供給し、半導体ウエーハWの上面である裏面（被研削面）および側面に付着している研削屑を洗浄除去する（洗浄工程）。このようにして洗浄工程を実施したならば、洗浄水供給手段７５による洗浄水の供給を停止するとともに、スピンナーテーブル７１を回転して洗浄された半導体ウエーハWをスピン乾燥する（乾燥工程）。

このようにして洗浄およびスピン乾燥された半導体ウエーハWは、ウエーハ搬送機構８によってスピンナーテーブル７１から搬出され第２のカセット１２に搬送されて収納される。この半導体ウエーハWをスピンナーテーブル７１から搬出する際に、ウエーハ搬送機構８の吸引パッド８１によって半導体ウエーハWを吸引保持するが、吸引パッド８１の吸引保持面が半導体ウエーハWの上面に密着していない状態であると、吸引パッド８１による吸引力が不足して半導体ウエーハWをスピンナーテーブル７１から吸引パッド８１に受け渡すことができず、半導体ウエーハWをスピンナーテーブル７１から落下させ、破損させるという問題がある。そこで、図示の実施形態における研削装置は、ウエーハ搬送機構８を以下のように制御する。

図６は、半導体ウエーハWをスピンナーテーブル７１から第２のカセット１２に搬送するウエーハ搬送工程における制御手段１０の制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに基づいて半導体ウエーハWをスピンナーテーブル７１から第２のカセット１２に搬送するウエーハ搬送工程を説明する。
上述したように洗浄工程および乾燥工程が実施されたならば、制御手段１０はステップS１においてウエーハ搬送機構８の旋回手段８２５を作動して図７の(a)で示すように吸引パッド８１をスピンナーテーブル７１の上方である待機位置に位置付ける。次に、制御手段１０はステップS２に進んでウエーハ搬送機構８の吸引手段８０を作動し、ステップS３に進んでウエーハ搬送機構８の昇降手段８２を下降作動して吸引パッド８１をスピンナーテーブル７１に保持された半導体ウエーハWに徐々に接近させるとともに、タイマー１０４を所定時間T１にセットする。この所定時間T１は、吸引パッド８１の下面である吸引保持面が図７の(a)に示す待機位置からスピンナーテーブル７１に保持されている半導体ウエーハWの上面に接触する図７の(b)に示す保持位置まで移動する時間で例えば5秒間に設定されている。

次に、制御手段１０はステップS４に進んで、吸引パッド８１に作用する負圧を検出する圧力計８４からの検出信号に基づいて、圧力計８４からの検出圧力(P0)が設定された所定の設定圧力(P1)以下か否かをチェックする。なお、設定圧力(P1)は、図示の実施形態においては例えば０．０３MPaに設定されている。ステップS４において圧力計８４からの検出圧力(P0)が設定圧力(P1)以下でない場合には、制御手段１０は吸引パッド８１の吸引保持面が半導体ウエーハWの上面に密着していないと判断し、ステップS５に進んで昇降手段８２による下降作動を開始してからの経過時間(T0)が上記所定時間T１に達したか否かをチェックする。

上記ステップS４において、昇降手段８２による下降作動を開始してからの経過時間(T0)が上記所定時間T１に達していない場合には、制御手段１０は吸引パッド８１が未だ図７の(b)に示す保持位置に達していないと判断し、上記ステップS２に戻ってステップS２乃至ステップS５を繰り返し実行する。一方、ステップS４において昇降手段８２による下降作動を開始してからの経過時間(T0)が上記所定時間T１に達した場合には、制御手段１０は吸引パッド８１が図７の(b)に示す保持位置に達しているのに圧力計８４からの検出圧力(P0)が設定圧力(P1)以下にならないので、吸引パッド８１が僅かに傾く等に起因して吸引パッド８１の吸引保持面と半導体ウエーハWの上面との間に部分的に隙間が存在していると判断し、ステップS６に進んで警報器１１０を作動してウエーハ搬送機構８に不具合があることを警報する。

一方、上記ステップS４において圧力計８４からの検出圧力(P0)が設定圧力(P1)以下の場合には、制御手段１０は吸引パッド８１が図７の(b)に示す保持位置に達して吸引保持面が半導体ウエーハWの上面に密着し、半導体ウエーハWは吸引パッド８１に確実に吸引保持されたものと判断し、ステップS７に進んで昇降手段８２の作動を停止する。そして、制御手段１０は、ステップS８に進んでスピンナーテーブル７１に負圧を作用せしめる吸引手段７０の作動を停止してスピンナーテーブル７１による半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。この結果、半導体ウエーハWはスピンナーテーブル７１から吸引パッド８１に受け渡され、吸引パッド８１のみによって確実に吸引保持されたことになる。従って、スピンナーテーブル７１から半導体ウエーハWを搬出する際に、スピンナーテーブル７１から半導体ウエーハWを落下させることはない。

このようにして吸引パッド８１に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、制御手段１０はステップS９に進んで昇降手段８２を上昇作動して半導体ウエーハWを吸引保持した吸引パッド８１を待機位置まで移動する。そして制御手段１０は、ステップS１０に進んで旋回手段８２５を作動して半導体ウエーハWを吸引保持した吸引パッド８１を第２のカセット１２の所定位置に搬送し、更にステップS１１に進んでウエーハ搬送機構８の吸引手段８０の作動を停止して吸引パッド８１による半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。この結果、半導体ウエーハWは第２のカセット１２の所定位置に収納される。

次に、本発明に従って構成された研削装置の他の実施形態について、図８を参照して説明する。
図８に示す実施形態は、上記スピンナー洗浄機構７において洗浄および乾燥された研削加工後の半導体ウエーハWを、エッチング装置や半導体ウエーハWの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着装置等の他の加工装置に搬送するウエーハ搬送機構８aに本発明を適用したものである。図８に示すウエーハ搬送機構８aは、半導体ウエーハWの上面全面を吸引保持する吸引パッド８１aと、該吸引パッド８１aを搬送する搬送移動手段８２aとを具備している。吸引パッド８１aは、上記ウエーハ搬送機構８の吸引パッド８１と同様の構成であり、上記実施形態と同様に吸引手段に接続されている。なお、吸引パッド８１aと吸引手段とを接続する吸引パイプ（図示せず）には、上記実施形態と同様に吸引パッド８１aに作用する負圧を検出する圧力計が配設されている。搬送移動手段８２aは、吸引パッド８１aを一端部に支持するアーム８１２aと、該アーム８１２aの他端部が連結された作動軸８２７aと、該作動軸８２７aを矢印Aで示す上下方向に移動する図示しない昇降手段と、作動軸８２７aを矢印Bで示す方向に回動せしめる図示しない旋回手段と、これら旋回手段と昇降手段および作動軸８２７aを矢印Cで示す水平方向に移動せしめる図示しない水平移動手段を具備している。このように構成されたウエーハ搬送機構８aは、吸引パッド８１aをスピンナー洗浄機構７を構成するカバー部材７４の側壁に設けられた開口７４１を通してスピンナー洗浄機構７のスピンナーテーブル７１上に保持された半導体ウエーハWに作用するようになっており、上記制御手段１０によって制御されるように構成されている。そして、ウエーハ搬送機構８aの吸引パッド８１aによってスピンナー洗浄機構７のスピンナーテーブル７１上に保持された半導体ウエーハWを吸引保持する際には、上記実施形態と同様に吸引パッド８１aに作用する負圧を検出する圧力計からの検出信号に基づいて上記各構成手段が制御される。

２：装置ハウジング
３：粗研削ユニット
３３：粗研削ホイール
３６：研削送り機構
４：仕上げ研削ユニット
４３：仕上げ研削ホイール
４６：研削送り機構
５：ターンテーブル
６：チャックテーブル
７：スピンナー洗浄機構
７０：吸引手段
７１：スピンナーテーブル
８：ウエーハ搬送機構
８０：吸引手段
８１：吸引パッド
８２：搬送移動手段
８４：圧力計
１０：制御手段
１１：第１のカセット
１２：第２のカセット
１３：中心合わせ手段
１４：被加工物搬入手段
１５：被加工物搬出手段

Claims

ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削するための研削手段と、該研削手段によって研削されたウエーハを洗浄するスピンナー洗浄機構と、該スピンナー洗浄機構によって洗浄されたウエーハを搬出するウエーハ搬送機構と、を具備する研削装置において、
該スピンナー洗浄機構は、研削されたウエーハの全面を吸引保持する保持面を備え回転可能に構成されたスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルの保持面に負圧を作用せしめる吸引手段と、該スピンナーテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを具備しており、
該ウエーハ搬送機構は、スピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面全面を吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドを搬送する搬送移動手段と、該吸引パッドに負圧を作用せしめる吸引手段と、該吸引パッドに作用する負圧を検出する圧力計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて該搬送移動手段および該スピンナー洗浄機構を制御する制御手段とを具備し、
該制御手段は、該吸引手段を作動して該吸引パッドに負圧を作用せしめた状態で該搬送移動手段を作動して該吸引パッドをスピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面に位置付け、該圧力計からの圧力信号が設定圧力以下に達したならば該スピンナー洗浄機構の該吸引手段の作動を停止して該スピンナーテーブルによるウエーハの吸引保持を解除することにより該吸引パッドにウエーハを受け渡し、該搬送移動手段を作動して該吸引パッドに吸引保持されたウエーハを該スピンナーテーブルから搬出する、
ことを特徴とする研削装置。