JP2015100896A - 研削装置およびウェーハ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーンルームの面積不足を抑制することができる研削装置およびウェーハ加工装置を提供すること。【解決手段】チャックテーブル１０と、研削手段５０と、研削手段５０を支持する支柱３０と、チャックテーブル１０を研削領域ＧＡと搬出入領域ＬＡとに位置付けるターンテーブル２０と、から少なくとも構成される研削装置１−１であって、研削手段５０は、ウェーハを粗研削する第一の研削手段５１と、第一の研削手段５１によって粗研削されたウェーハを仕上げ研削し、第一の研削手段５１と対面して配設される第二の研削手段５２と、を備え、支柱３０は、第一の研削手段５１を支持する第一の支柱３１と、第二の研削手段５２を支持する第二の支柱３２と、を備え、第一の支柱３１と第二の支柱３２は、互いに対面する第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とを挟み、互いに対向する位置でターンテーブル２０の周囲に立設している。【選択図】図２

Description

本発明は、研削装置およびウェーハ加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、半導体ウェーハは、例えば特許文献１に示すような複数の研削ホイールが並設（横並びで配設）される研削手段を備えた研削装置により、裏面が複数の研削ホイールで順次研削されて所定の厚みに形成された後、切削装置やレーザー加工装置により、表面が分割予定ライン（ストリート）に沿って個々のデバイスチップに分割される。

特開２００２−３１９５５９号公報

複数の研削ホイールが並設される研削手段を備えた研削装置では、複数の研削手段ごとに作業員がメンテナンスを実施するためのメンテナンス領域が設定されている。このような研削装置では、作業員が複数の研削手段ごとに設定されたメンテナンス領域でメンテナンス作業をするため、クリーンルームに設置される研削装置の周囲に複数の作業スペースを確保する必要がある。このため、ウェーハの大口径化に伴って研削手段が大型化されると、クリーンルームに対する研削装置の面積が大きくなるので、高い維持コストを必要とするクリーンルームの面積が不足する虞がある。また、研削装置等の加工装置を提供するメーカーでは、ユーザーの要望に対応すべく多くの機種を用意している。しかしながら、ユーザーの要望は多岐にわたり、１つのメーカーが多くの機種を用意していても、ユーザーの要望に対応しきれない場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、クリーンルームの面積不足を抑制することができる研削装置およびウェーハ加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ウェーハを保持する回転可能なチャックテーブルと、研削領域に配設されたチャックテーブルに保持されたウェーハを研削ホイールで研削する研削手段と、研削手段を支持する支柱と、チャックテーブルを研削領域とウェーハを搬入および搬出する搬出入領域に回転して位置付けるターンテーブルと、から少なくとも構成される研削装置であって、研削手段は、チャックテーブルに保持されたウェーハを粗研削する第一の研削ホイールを備えた第一の研削手段と、第一の研削手段によって粗研削されたウェーハを仕上げ研削する第二の研削ホイールを備え、第一の研削手段と対面して配設される第二の研削手段と、を備え、支柱は、第一の研削手段を支持する第一の支柱と、第二の研削手段を支持する第二の支柱と、を備え、第一の支柱と第二の支柱は、互いに対面する第一の研削手段と第二の研削手段とを挟み、互いに対向する位置でターンテーブルの周囲に立設していることを特徴とする。

また、上記研削装置において、研削手段の研削ホイールを適宜交換するためのメンテナンス領域が、研削手段を挟んで搬出入領域と対向する位置に配設されたことが好ましい。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のウェーハを収容したカセットを載置するカセット載置ユニットと、カセット載置ユニットに載置されたカセットからウェーハを搬出する搬出ユニットと、搬出ユニットによって搬出されたウェーハを搬送する搬送ユニットと、搬送ユニットに隣接して配設されウェーハにそれぞれ異なる加工を施す互いに隣接する複数の加工ユニットと、各ユニットを制御する制御ユニットと、を備えるウェーハ加工装置であって、複数の加工ユニットの１つは、上記研削装置であり、研削装置は、搬送ユニットで搬送されたウェーハを搬出入領域に位置付けられたチャックテーブルで保持する、ことを特徴とする。

本発明によれば、第一の研削手段と第二の研削手段とに対して、１つのメンテナンス領域で、作業員によりメンテナンスを実施することができるので、装置の周囲に確保される作業スペースが１箇所となり、クリーンルームの面積不足を抑制することができるという効果を奏する。また、第一の研削手段と第二の研削手段とに対して、１つのメンテナンス領域で、作業員によりメンテナンスを実施することができるので、２つの研削ホイールの同時交換等、同時に２つの研削手段に対してメンテナンスを実施する際に、作業員の移動距離を短くすることができる。

図１は、実施形態１に係る研削装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係る研削装置の搬入搬出位置、粗研削位置および仕上げ研削位置を模式的に示す平面図である。 図３は、実施形態２に係るウェーハ加工装置の構成例を示す斜視図である。 図４は、実施形態３に係る研削装置の構成例を示す斜視図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る研削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る研削装置の搬入搬出位置、粗研削位置および仕上げ研削位置を模式的に示す平面図である。

図１に示す研削装置１−１は、ウェーハの裏面を研削して所定の厚みに薄化する加工装置である。研削装置１−１は、チャックテーブル１０と、ターンテーブル２０と、支柱３０と、昇降手段４０と、研削手段５０と、を含んで構成されている。ウェーハは、特に限定されないが、例えば、円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ、円板状の無機材料基板、円板状の延性材料等、円板状の各種加工材料である。本実施形態では、分割予定ライン（ストリート）が格子状にウェーハの表面に形成され、保護テープがウェーハの表面に貼着されている場合について説明する。

チャックテーブル１０は、ウェーハを保持するものであり、回転可能なものである。チャックテーブル１０は、ポーラスセラミックで円盤状に形成されており、図示しないモータ等の回転駆動手段により、その中心軸周りに水平面内で回転する。チャックテーブル１０は、その上面が、水平面に対して平行で平坦な保持面１１となっている。保持面１１は、ウェーハの表面に対応する大きさに形成されており、図示しない真空吸引源によりウェーハを吸引保持する。

ターンテーブル２０は、図２に示すように、ウェーハを、ウェーハを研削するための研削領域ＧＡとウェーハを搬入および搬出するための搬出入領域ＬＡとに回転させて位置付けるものである。ターンテーブル２０は、水平面に対して平行となる円盤状に形成されており、本体部２の上面２ａの中央に配設されている。ターンテーブル２０上には、３つのチャックテーブル１０が周方向に等間隔で配設されている。ターンテーブル２０は、図示しないモータ等の回転駆動手段により、その中心軸周りに水平面内で回転する。ターンテーブル２０は、回転駆動手段によりチャックテーブル１０を適宜タイミングで、搬入搬出位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、搬入搬出位置Ａに順次移動させる。

ここで、本実施形態では、搬入搬出位置Ａは、チャックテーブル１０に対してウェーハの搬入および搬出が行われる位置であり、粗研削位置Ｂは、後述する第一の研削手段５１によりウェーハに対して粗研削加工が施される位置であり、仕上げ研削位置Ｃは、後述する第二の研削手段５２によりウェーハに対して仕上げ研削加工が施される位置である。また、本実施形態では、研削領域ＧＡは、ターンテーブル２０により粗研削位置Ｂおよび仕上げ研削位置Ｃのそれぞれに位置付けられたチャックテーブル１０に保持されるウェーハに対して粗研削および仕上げ研削を施すための領域であり、搬出入領域ＬＡは、ターンテーブル２０により搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル１０に対してウェーハを着脱させて搬入および搬出するための領域である。また、本実施形態では、上面２ａには、カバー３が装着されている。カバー３は、本体部２の上面２ａの外形に対応する有蓋箱状に形成されており、支柱３０および研削手段５０を覆っている。カバー３は、搬出入領域ＬＡ側の側面に搬入搬出用開口部３ａが形成され、研削領域ＧＡ側の側面にメンテナンス用開口部３ｂが形成されている。搬入搬出用開口部３ａは、搬入搬出位置Ａに位置付けられるチャックテーブル１０に対して、ウェーハの搬入および搬出を行うための開口である。搬入搬出用開口部３ａは、チャックテーブル１０の外径よりも大きく開口されている。メンテナンス用開口部３ｂは、作業員ＯＰが第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とに対してメンテナンスを実施するための開口である。メンテナンス用開口部３ｂは、メンテナンス領域ＭＡよりも大きく開口されている。メンテナンス領域ＭＡは、研削手段５０の後述する研削ホイール５１２、５２２を適宜交換するための領域であり、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とを挟んで搬出入領域ＬＡと対向する位置に配設されている。また、本実施形態では、研削装置１−１が設置されるクリーンルームには、作業スペースＷＳが確保されている。作業スペースＷＳは、作業員ＯＰがメンテナンス領域ＭＡにおいてメンテナンスを実施するために、研削装置１−１の周囲に確保される領域である。作業スペースＷＳは、研削装置１−１のメンテナンス領域ＭＡ側の側面に沿って確保されており、メンテナンス領域ＭＡと対向するように確保されている。

支柱３０は、図１に示すように、研削手段５０を支持するものであり、第一の研削手段５１を支持する第一の支柱３１と、第二の研削手段５２を支持する第二の支柱３２と、を含んで構成されている。第一の支柱３１および第二の支柱３２は、水平方向断面が矩形状の柱状に形成されている。第一の支柱３１および第二の支柱３２は、ターンテーブル２０を挟んで配置されており、水平方向において幅広となる側面同士が対向するように、本体部２の上面２ａに立設されている。第一の支柱３１および第二の支柱３２は、上面２ａにおいて、搬出入領域ＬＡとは反対側に立設されている。第二の支柱３２の側面と対向する第一の支柱３１の側面には、第一の研削手段５１が第二の研削手段５２と対面するように取り付けられており、第一の支柱３１の側面と対向する第二の支柱３２の側面には、第二の研削手段５２が第一の研削手段５１と対面するように取り付けられている。つまり、第一の支柱３１と第二の支柱３２とは、互いに対面する第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とを挟み、互いに対向する位置でターンテーブル２０の周囲に立設している。

昇降手段４０は、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とをそれぞれ昇降させるものである。昇降手段４０は、第一の支柱３１および第二の支柱３２において互いに対向する側面のそれぞれに固定されている。昇降手段４０は、移動基台４１と、一対のガイドレール４２と、ボールねじ４３と、回転駆動手段４４と、を含んでおり、さらに図示しないナット、リニアスケールおよびセンサを含んで構成されている。移動基台４１は、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とをそれぞれ支持するものであり、昇降可能に第一の支柱３１および第二の支柱３２に支持されるものである。移動基台４１は、第一の支柱３１および第二の支柱３２の互いに対向する側面に平行となる板状に形成されている。一対のガイドレール４２は、移動基台４１を鉛直方向にスライド移動可能に支持するものである。一対のガイドレール４２は、第一の支柱３１および第二の支柱３２の互いに対向する側面の水平方向の両端部側に固定されており、鉛直方向に延びて形成されている。ボールねじ４３は、一対のガイドレール４２の間に配設されており、鉛直方向に延びて形成されている。ボールねじ４３は、回転駆動手段４４が上端に配設されており、移動基台４１に設けられたナットと螺合されている。回転駆動手段４４は、例えばモータ等で構成されており、ボールねじ４３を正逆回転駆動する。

研削手段５０は、図２に示す研削領域ＧＡに配設された（つまり研削領域ＧＡに位置付けられた）チャックテーブル１０に保持されたウェーハを後述する研削ホイール５１２、５２２で研削するものである。研削手段５０は、図１に示すように、第一の研削手段５１と、第二の研削手段５２と、を含んで構成されている。第一の研削手段５１は、図２に示すように、粗研削位置Ｂにおいて、チャックテーブル１０に保持されたウェーハを粗研削するものであり、第二の研削手段５２は、仕上げ研削位置Ｃにおいて、チャックテーブル１０に保持され、第一の研削手段５１により粗研削されたウェーハを仕上げ研削するものである。第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とは、第一の研削手段５１が第一の支柱３１に支持され、第二の研削手段５２が第二の支柱３２に支持されており、互いに対面している。本実施形態では、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とが互いに対面しているとは、第一の支柱３１から第一の研削手段５１に向かう方向と、第二の支柱３２から第二の研削手段５２に方向とが対向していることである。

第一の研削手段５１は、図１に示すように、研削砥石５１１と、研削ホイール５１２と、ホイールマウント５１３と、ハウジング５１４と、支持部５１５と、回転駆動手段５１６と、を含んで構成されている。研削砥石５１１は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハを粗研削する粗研削砥石である。研削ホイール５１２は、ホイールマウント５１３に対して、ボルト等の締結手段により着脱可能に装着されている。研削ホイール５１２の下面には、研削砥石５１１が固着されている。ハウジング５１４は、下端にホイールマウント５１３が配設された図示しないスピンドルを回転自在に内挿している。支持部５１５は、移動基台４１に固定されている。支持部５１５は、ハウジング５１４の外周に配設されており、ハウジング５１４を支持している。回転駆動手段５１６は、例えばモータ等で構成されており、ハウジング５１４に内挿されたスピンドルを回転駆動する。

第二の研削手段５２は、研削砥石５２１と、研削ホイール５２２と、ホイールマウント５２３と、ハウジング５２４と、支持部５２５と、回転駆動手段５２６と、を含んで構成されている。研削砥石５２１は、第一の研削手段５１により粗研削されたウェーハを仕上げ研削する仕上げ研削砥石である。研削ホイール５２２は、ホイールマウント５２３に対してボルト等の締結手段により着脱可能に装着されている。研削ホイール５２２の下面には、研削砥石５２１が固着されている。ハウジング５２４は、下端にホイールマウント５２３が配設された図示しないスピンドルを回転自在に内挿している。支持部５２５は、移動基台４１に固定されている。支持部５２５は、ハウジング５２４の外周に配設されており、ハウジング５２４を支持している。回転駆動手段５２６は、例えばモータ等で構成されており、ハウジング５２４に内挿されたスピンドルを回転駆動する。

ここで、図１および図２を参照して、研削装置１−１による研削加工の動作について説明する。まず、研削装置１−１は、作業員ＯＰによりウェーハが搬入搬出用開口部３ａから搬入され、ウェーハが搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル１０に載置された後、真空吸引源によりウェーハをチャックテーブル１０に吸引保持させる。次に、研削装置１−１は、ターンテーブル２０を回転させ、ウェーハを吸引保持するチャックテーブル１０を粗研削位置Ｂに位置付けた後、第一の研削手段５１によりウェーハを粗研削する。次に、研削装置１−１は、ターンテーブル２０を回転させ、粗研削されたウェーハを吸引保持するチャックテーブル１０を仕上げ研削位置Ｃに位置付けた後、第二の研削手段５２によりウェーハを仕上げ研削する。次に、研削装置１−１は、ターンテーブル２０を回転させ、仕上げ研削されたウェーハを吸引保持するチャックテーブル１０を搬入搬出位置Ａに位置付けた後、真空吸引源による吸引保持を解除する。次に、研削装置１−１は、仕上げ研削されたウェーハが作業員ＯＰによりチャックテーブル１０から取り外されて搬入搬出用開口部３ａから取り出されることで、仕上げ研削されたウェーハを搬出する。

次に、図１および図２を参照して、研削装置１−１におけるメンテナンス作業について説明する。なお、研削装置１−１は、メンテナンス作業を実施する前にメンテナンスモードに設定されている。また、メンテナンス作業としては、第一の研削手段５１の研削ホイール５１２または第二の研削手段５２の研削ホイール５２２を交換する作業について説明する。

第一の研削手段５１の研削ホイール５１２を交換する場合、作業員ＯＰは、クリーンルームにおいて、研削装置１−１の周囲に１箇所確保された作業スペースＷＳで、第一の研削手段５１のホイールマウント５１３と研削ホイール５１２とを締結するボルトをメンテナンス領域ＭＡ内で取り外し、ホイールマウント５１３から研削ホイール５１２を取り外し、取り外された研削ホイール５１２をメンテナンス用開口部３ｂからカバー３外に取り出す。次に、作業員ＯＰは、同じ作業スペースにおいて、新しい研削ホイール５１２をメンテナンス用開口部３ｂからカバー３内に入れ、第一の研削手段５１のホイールマウント５１３と新しい研削ホイール５１２とをボルトによりメンテナンス領域ＭＡ内で締結し、研削ホイール５１２をホイールマウント５１３に装着する。

第二の研削手段５２の研削ホイール５２２を交換する場合、作業員ＯＰは、第一の研削手段５１の研削ホイール５１２を交換する場合と同様に、同じ作業スペースＷＳにおいて、第二の研削手段５２のホイールマウント５２３と研削ホイール５２２をメンテナンス領域ＭＡで取り外し、第二の研削手段５２のホイールマウント５２３に新しい研削ホイール５２２をメンテナンス領域ＭＡで装着する。

以上のように、実施形態１に係る研削装置１−１によれば、ターンテーブル２０を挟んで互いに対向する第一の支柱３１と第二の支柱３２とにより第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とを対面させた状態で挟むことで、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とを挟んで搬出入領域ＬＡと対向する位置にメンテナンス領域ＭＡを配設することができる。つまり、研削装置１−１によれば、複数のメンテナンス対象となる第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とに対して、１つの同じメンテナンス領域ＭＡで、作業員ＯＰによってメンテナンスを実施することができるので、研削装置１−１の周囲に確保される作業スペースＷＳが１箇所となる。したがって、研削装置１−１によれば、クリーンルームの面積不足を抑制することができるという効果を奏する。

また、研削装置１−１によれば、作業スペースＷＳが１箇所となるので、ウェーハの大口径化に伴って研削装置１−１が大型化されても、クリーンルームの面積不足を抑制することができるという効果を奏する。

また、研削装置１−１によれば、１箇所の作業スペースＷＳにおいて、第一の研削手段５１の研削ホイール５１２を交換したり、第二の研削手段５２の研削ホイール５２２を交換したりすることができるので、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とに対して、作業員ＯＰが同時にメンテナンス作業を実施することもできる。つまり、研削装置１−１によれば、２つの研削ホイール５１２、５２２の同時交換等、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とに対して同時にメンテナンス作業を実施する際に、作業員が１箇所の作業スペースＷＳでメンテナンス作業を行えるので、作業員の移動距離を短くすることができる。

また、研削装置１−１によれば、ターンテーブル２０を挟んで第一の支柱３１と第二の支柱３２とを対向させて立設したので、第一の支柱３１と第二の支柱３２との間隔（開口）を広くすることができ、メンテナンス領域ＭＡを広くすることができる。つまり、研削装置１−１によれば、作業員ＯＰが研削ホイール５１２、５２２を交換するメンテナンス作業を実施するための作業スペースを広くすることができる。したがって、研削装置１−１によれば、第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とをメンテナンスしやすいという効果を奏する。

また、研削装置１−１によれば、上面２ａにおいて、メンテナンス領域ＭＡが搬出入領域ＬＡと対向する位置に配設され、第一の支柱３１および第二の支柱３２が搬出入領域ＬＡとは反対側に立設されているので、メンテナンス領域ＭＡでメンテナンス作業をする作業員ＯＰの手元に研削ホイール５１２、５２２を近づけることができる。したがって、研削装置１−１によれば、メンテナンス作業をしやすいという効果を奏する。

なお、ターンテーブル２０を挟んで互いに対向する第一の支柱３１と第二の支柱３２とにより第一の研削手段５１と第二の研削手段５２とを対面させた状態で挟むことに代えて、一対の横並びの研削手段同士の間隔をあけることによって、一対の横並びの研削手段同士の間に搬出入領域ＬＡを配設することも考えられる。しかしながら、このように一対の横並びの研削手段同士の間に搬出入領域ＬＡを配設した場合では、作業員ＯＰが研削ホイール５１２、５２２に対して後側からアクセスすることになるので、メンテナンス領域ＭＡでの研削ホイール５１２、５２２の交換等のメンテナンス作業を実施しにくい。このため、研削手段同士の横並び方向の両端部側、つまり研削装置の両端部のそれぞれから研削ホイール５１２、５２２にアクセスするための作業スペースＷＳをクリーンルームに複数確保する必要があり、クリーンルームの面積が不足する虞がある。

〔実施形態２〕
次に、図３を参照して、実施形態２に係るウェーハ加工装置１００について説明する。図３は、実施形態２に係るウェーハ加工装置の構成例を示す斜視図である。

図３に示すウェーハ加工装置１００は、ウェーハを加工するための独立した複数の加工ユニット１４０を備えた加工装置である。本実施形態では、ウェーハ加工装置１００は、１つの搬送ユニット１３０に、複数のユニット１１０〜１５０を並設することにより、設置面積（フットプリント）を小さくする、いわゆるクラスタータイプの加工装置である。ウェーハ加工装置１００は、カセット載置ユニット１１０と、搬出ユニット１２０と、搬送ユニット１３０と、複数の加工ユニット１４０と、制御ユニット１５０と、を含んで構成されており、さらに図示しない中心合わせユニット、洗浄ユニットを含んで構成されている。

カセット載置ユニット１１０は、載置台１１１と、カセット１１２と、を含んで構成されている。カセット１１２は、鉛直方向に間隔をおいて複数枚のウェーハを収容する収容容器である。

搬出ユニット１２０は、カセット１１２から加工前のウェーハを取り出して中心合わせユニットに搬出するものであり、中心合わせユニットから加工後のウェーハを取り出してカセット１１２に収容するものである。搬出ユニット１２０は、カセット載置ユニット１１０の長手方向と平行となる側面に沿って並設されている。搬出ユニット１２０は、基台部１２１と、移動手段１２２と、保持手段１２３と、を含んで構成されている。基台部１２１は、移動手段１２２を往復動可能にガイドするリニアモーションガイド１２１ａを備えている。移動手段１２２は、例えばリニアモータ等で駆動されており、リニアモーションガイド１２１ａに沿って水平面内で往復動する。移動手段１２２は、保持手段１２３を昇降させる図示しない昇降手段、保持手段１２３を旋回させる図示しない旋回手段を備えている。保持手段１２３は、ウェーハを保持する保持ハンド１２３ａと、屈曲自在な屈曲アーム１２３ｂと、を備えている。

搬送ユニット１３０は、加工前のウェーハを中心合わせユニットから取り出して複数の加工ユニット１４０に搬送するものであり、加工後のウェーハを複数の加工ユニット１４０から取り出して洗浄ユニットに搬送するものである。搬送ユニット１３０は、搬出ユニット１２０の長手方向と平行となる側面に対して直交するように並設されている。搬送ユニット１３０は、基台部１３１と、移動手段１３２と、保持手段１３３と、を含んで構成されている。基台部１３１は、移動手段１３２を往復動可能にガイドするリニアモーションガイド１３１ａを備えている。移動手段１３２は、例えばリニアモータ等で駆動されており、リニアモーションガイド１３１ａに沿って水平面内で往復動する。移動手段１３２は、保持手段１３３を昇降させる昇降手段、保持手段１３３を旋回させる旋回手段を備えている。保持手段１３３は、ウェーハを保持する保持ハンド１３３ａと、屈曲自在な屈曲アーム１３３ｂと、を備えている。

複数の加工ユニット１４０は、例えば、化学研磨剤や研磨パッドを用いてウェーハの表面を平坦化するＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置、切削ブレードを用いてウェーハの表面のストリートに沿って切削溝を形成したり、ストリートに沿って個々のデバイスチップに分割したりする切削装置、レーザーを用いてストリートに沿って改質層を形成するレーザー加工装置等、ウェーハに対してそれぞれ異なる加工を施す複数の加工装置を含むものである。複数の加工ユニット１４０は、互いに隣接しており、搬送ユニット１３０に隣接して配設されている。本実施形態では、複数の加工ユニット１４０は、実施形態１に係る研削装置１−１と、図示しない切削装置と、を含んでいる。つまり、複数の加工ユニット１４０の１つは、研削装置１−１である。ここで、研削装置１−１は、搬出入領域ＬＡ側の側面が搬送ユニット１３０の長手方向と平行となる側面に沿って並設されており、第二の研削手段５２側の側面が搬出ユニット１２０の長手方向と並行となる側面に沿って並設されている。研削装置１−１のメンテナンス領域ＭＡ側の側面と対向する位置には、メンテナンス領域ＭＡと対向する作業スペースＷＳ（図２参照）がクリーンルーム上に確保されている。研削装置１−１は、搬送ユニット１３０で搬送されたウェーハを搬出入領域ＬＡに位置付けられたチャックテーブル１０で保持する。また、切削装置は、搬出ユニット１２０とは反対側の研削装置１−１の側面に沿って並設されており、搬送ユニット１３０の長手方向と並行となる側面に沿って並設されている。つまり、研削装置１−１と切削装置と搬送ユニット１３０とは、互いに隣接している。

中心合わせユニットは、搬出ユニット１２０によりカセット１１２から取り出された加工前のウェーハ、搬送ユニット１３０により洗浄ユニットから取り出された加工後のウェーハに対して、その中心の位置合わせを実施するものである。中心合わせユニットは、ウェーハが載置される載置テーブルと、載置テーブルを中心として半径方向に移動可能な複数のピンと、を備えている。洗浄ユニットは、切削装置により切削溝が形成されたウェーハを洗浄する洗浄装置である。洗浄ユニットは、ウェーハを保持しつつ回転駆動するスピンナテーブルと、洗浄水をスピンナテーブルに保持されたウェーハに向けて噴射する洗浄ノズルと、を備えている。

制御ユニット１５０は、上記の各ユニット１１０〜１４０、中心合わせユニットおよび洗浄ユニットの動作を制御する制御装置である。制御ユニット１５０は、搬出ユニット１２０の長手方向の一端（研削装置１−１とは反対側の一端）に並設されている。制御ユニット１５０は、表示パネル１５１を有している。表示パネル１５１は、作業員ＯＰの押下操作による指示操作が入力され、ウェーハ加工装置１００の運転状況や加工条件等が表示される表示装置であり、タッチパネル構成の表示装置である。

ここで、ウェーハ加工装置１００の動作について説明する。まず、ウェーハ加工装置１００は、搬出ユニット１２０の保持手段１２３によりカセット１１２から加工前のウェーハを取り出して中心合わせユニットに搬出し、中心合わせユニットによりウェーハの中心合わせを実施する。次に、ウェーハ加工装置１００は、搬送ユニット１３０の保持手段１３３により、中心合わせユニットからウェーハを取り出して搬入搬出用開口部３ａから研削装置１−１に搬入し、搬入されたウェーハを図２に示す搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル１０に載置する。次に、ウェーハ加工装置１００は、ウェーハをチャックテーブル１０により吸引保持しつつ、チャックテーブル１０を粗研削位置Ｂに位置付けて第一の研削手段５１により粗研削し、チャックテーブル１０を仕上げ研削位置Ｃに位置付けて第二の研削手段５２により仕上げ研削し、チャックテーブル１０を搬入搬出位置Ａに位置付けてウェーハの吸引保持を解除する。次に、ウェーハ加工装置１００は、保持手段１３３により、チャックテーブル１０から仕上げ研削されたウェーハを取り外して搬入搬出用開口部３ａから搬出し、搬出したウェーハを洗浄ユニットのスピンナテーブルに載置する。次に、ウェーハ加工装置１００は、洗浄ユニットによるウェーハの洗浄後、洗浄されたウェーハを保持手段１３３により取り出して切削装置に搬入する。ここで、ウェーハは、例えば図示しない貼り替え装置により、表面に貼着された保護テープが取り除かれ、ダイシングテープが裏面に貼着される。

次に、ウェーハ加工装置１００は、切削装置によりウェーハの表面のストリートに沿って切削溝を形成した後、保持手段１３３により、切削溝が形成されたウェーハを切削装置から取り出して洗浄ユニットのスピンナテーブルに載置する。次に、ウェーハ加工装置１００は、洗浄ユニットによるウェーハの洗浄後、洗浄されたウェーハを保持手段１３３により取り出して中心合わせユニットに搬入し、中心合わせユニットよりウェーハの中心合わせを実施した後、搬出ユニット１２０の保持手段１２３によりウェーハを中心合わせユニットから取り出してカセット１１２に収容する。

以上のように、実施形態２に係るウェーハ加工装置１００によれば、研削装置１−１のメンテナンス領域ＭＡ側の側面に沿って、メンテナンス領域ＭＡと対向する作業スペースＷＳがクリーンルームに１箇所確保されているので、研削装置１−１の第一の研削手段５１側の側面および第二の研削手段５２側の側面、つまり研削装置１−１の長手方向の両端部側での装置同士の間隔を狭めることができる。つまり、ウェーハ加工装置１００によれば、研削装置１−１の長手方向の両端部側での装置同士の間隔を狭めることで、ウェーハ加工装置１００としてのフットプリントを減少することができる。したがって、ウェーハ加工装置１００によれば、ウェーハの大口径化に伴って各ユニット１１０〜１４０が大型化されても、クリーンルームの面積不足を抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態３〕
次に、図４を参照して、本実施形態３に係る研削装置１−２について説明する。図４は、実施形態３に係る研削装置の構成例を示す斜視図である。実施形態３に係る研削装置１−２の基本構成のうち、実施形態１に係る研削装置１−１と同一部分には、同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示す研削装置１−２は、ウェーハの裏面を研削して所定の厚みに薄化する加工装置である。研削装置１−２は、カセット収容手段４と、搬出入手段５と、中心合わせ手段６と、搬入手段７と、搬出手段８と、洗浄手段９と、を含んで構成されている点が、実施形態１に係る研削装置１−１と異なる。つまり、研削装置１−２の基本構成のうち、チャックテーブル１０、ターンテーブル２０、支柱３０、昇降手段４０、研削手段５０については、実施形態１に係る研削装置１−１の基本構成と同一である。

カセット収容手段４は、複数のウェーハを収容する収容容器であるカセット４ａを２つ備えている。搬出入手段５は、旋回駆動および昇降駆動する移動手段５ａと、ウェーハをカセット４ａから取り出して中心合わせ手段６に搬送し、ウェーハを洗浄手段９から取り出してカセット４ａに収容する保持手段５ｂと、を備えている。中心合わせ手段６は、ウェーハが載置される載置テーブル６ａと、載置テーブル６ａを中心として半径方向に移動可能な複数のピン６ｂと、を備えている。搬入手段７は、ウェーハを中心合わせ手段６から搬入搬出位置Ａ（図２参照）に位置付けられたチャックテーブル１０に載置して搬入する保持パッド７ａと、図示しないモータ等の正逆回転駆動手段により正逆回転するアーム７ｂと、を備えている。搬出手段８は、ウェーハを搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル１０から取り外して搬出し洗浄手段９に搬送する保持パッド８ａと、モータ等の正逆回転駆動手段により正逆回転するアーム８ｂと、を備えている。洗浄手段９は、ウェーハを保持しつつ高速で回転させるスピンナテーブルと、スピンナテーブルに保持されたウェーハに向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズルと、を備えている。

ここで、図４を参照して、研削装置１−２による研削加工の動作について説明する。まず、研削装置１−２は、搬出入手段５によりカセット４ａから加工前のウェーハを取り出して中心合わせ手段６の載置テーブル６ａに載置し、ウェーハの中心合わせを実施する。次に、研削装置１−２は、搬入手段７によりウェーハを載置テーブル６ａから取り出して搬入搬出位置Ａ（図２参照）に位置付けられたチャックテーブル１０に載置した後、ウェーハをチャックテーブル１０に吸引保持させつつ、チャックテーブル１０を粗研削位置Ｂ（図２参照）に位置付けて第一の研削手段５１によりウェーハを粗研削し、チャックテーブル１０を仕上げ研削位置Ｃ（図２参照）に位置付けて第二の研削手段５２によりウェーハを仕上げ研削する。次に、研削装置１−２は、チャックテーブル１０を搬入搬出位置Ａに位置付けた後、チャックテーブル１０によるウェーハの吸引保持を解除し、搬出手段８によりウェーハをチャックテーブル１０から取り外して洗浄手段９のスピンナテーブルに載置する。次に、研削装置１−２は、ウェーハをスピンナテーブルに保持させつつ高速で回転させ、洗浄ノズルから洗浄水をウェーハに向けて噴射し、ウェーハを洗浄した後、搬出入手段５により、洗浄後のウェーハをスピンナテーブルから取り外してカセット４ａに収容する。

以上のように、実施形態３に係る研削装置１−２によれば、チャックテーブル１０、ターンテーブル２０、支柱３０、昇降手段４０、研削手段５０が実施形態１に係る研削装置１−１と同一の構成となっているので、実施形態１に係る研削装置１−１と同様に、研削装置１−２の周囲に確保される作業スペースＷＳが１箇所となるので、クリーンルームの面積不足を抑制することができるという効果を奏する。

なお、上記の実施形態１では、メンテナンス作業として、研削ホイール５１２、５２２を交換する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、研削ホイール５１２、５２２周りを清掃する場合、ターンテーブル２０周りを清掃する場合等、メンテナンス領域ＭＡにおいて実施可能な作業をメンテナンス作業としてもよい。これにより、交換や清掃等の種々のメンテナンス作業についても、手間がかかることを抑えることができる。

１−１、１−２ 研削装置
１０ チャックテーブル
３０ 支柱
３１ 第一の支柱
３２ 第二の支柱
５０ 研削手段
５１ 第一の研削手段
５１２ 研削ホイール
５２ 第二の研削手段
５２２ 研削ホイール
１００ ウェーハ加工装置
１１０ カセット載置ユニット
１１２ カセット
１２０ 搬出ユニット
１３０ 搬送ユニット
１４０ 複数の加工ユニット
１５０ 制御ユニット
ＧＡ 研削領域
ＬＡ 搬出入領域
ＭＡ メンテナンス領域

Claims (3)

1. ウェーハを保持する回転可能なチャックテーブルと、研削領域に配設された前記チャックテーブルに保持されたウェーハを研削ホイールで研削する研削手段と、前記研削手段を支持する支柱と、前記チャックテーブルを前記研削領域とウェーハを搬入および搬出する搬出入領域に回転して位置付けるターンテーブルと、から少なくとも構成される研削装置であって、
   前記研削手段は、
   前記チャックテーブルに保持されたウェーハを粗研削する第一の研削ホイールを備えた第一の研削手段と、
   前記第一の研削手段によって粗研削されたウェーハを仕上げ研削する第二の研削ホイールを備え、前記第一の研削手段と対面して配設される第二の研削手段と、を備え、
   前記支柱は、
   前記第一の研削手段を支持する第一の支柱と、
   前記第二の研削手段を支持する第二の支柱と、を備え、
   前記第一の支柱と前記第二の支柱は、互いに対面する前記第一の研削手段と前記第二の研削手段とを挟み、互いに対向する位置で前記ターンテーブルの周囲に立設している研削装置。
2. 前記研削手段の前記研削ホイールを適宜交換するためのメンテナンス領域が、前記研削手段を挟んで前記搬出入領域と対向する位置に配設された請求項１記載の研削装置。
3. 複数のウェーハを収容したカセットを載置するカセット載置ユニットと、前記カセット載置ユニットに載置されたカセットからウェーハを搬出する搬出ユニットと、前記搬出ユニットによって搬出されたウェーハを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットに隣接して配設されウェーハにそれぞれ異なる加工を施す互いに隣接する複数の加工ユニットと、前記各ユニットを制御する制御ユニットと、を備えるウェーハ加工装置であって、
   前記複数の加工ユニットの１つは、請求項１又は２記載の研削装置であり、
   前記研削装置は、前記搬送ユニットで搬送されたウェーハを前記搬出入領域に位置付けられた前記チャックテーブルで保持する、ウェーハ加工装置。

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