JP2015112663A - 研削装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小径ウエーハを自動的に研削する研削装置を提供する。
【解決手段】研削装置は、ウエーハを収容する容器と蓋体とから構成されたカセットが載置されるカセットテーブル23と、蓋体取り外し手段25と、カセットテーブル昇降手段24と、蓋体取り外し後にカセットテーブルに残されたカセットの容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段26と、仮置きテーブル27と、仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段28と、反転されたウエーハを受け取り吸引保持するチャックテーブル31と、チャックテーブル移動手段32と、研削領域に配設され研削ホイール44を具備する研削手段4と、研削水供給手段53と、廃水収集手段5と、研削後のウエーハを洗浄する洗浄手段7とを具備し、ウエーハのカセットからの取り出し、反転、研削及び洗浄を自動的に行う。さらに、厚み検出手段6を用いてウエーハを効率よく所望の厚みに研削する。
【選択図】図2

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に関する。
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。
半導体デバイスの小型化および軽量化を図るために、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断して個々のデバイスに分割するのに先立って、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。このようにウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持する保持面を備えた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手段と、複数のウエーハを収容したカセットを載置するカセットテーブルと、該カセットテーブルに載置されたカセットからウエーハを搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に搬送されたウエーハをチャックテーブルに搬送する第1の搬送手段と、チャックテーブル上において研削されたウエーハを洗浄手段に搬送する第2の搬送手段と、を具備している(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−300155号公報
近年、半導体デバイスの製造における生産性を向上させるために、ウエーハの径が300mm、450mmと大口径化の傾向があり、上述した研削装置もウエーハの大口径化に対応して改良されている。
一方、ウエーハの大口径化に逆行して、少量多品種に対応するシステムが提案され、直径が13mm程度のシリコンウエーハに1個乃至4個程度のデバイスを形成する装置の開発が求められている。
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、小径ウエーハを自動的に研削することができる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、ウエーハを収容する容器と該容器を閉塞する蓋体とから構成されたカセットに収容されたウエーハを研削する研削装置であって、
該カセットが載置されるカセットテーブルと、
該カセットテーブルに載置されたカセットから該蓋体を取り外し容器のみを該カセットテーブルに残存させる蓋体取り外し手段と、
該カセットテーブルを昇降するカセットテーブル昇降手段と、
該カセットテーブル昇降手段によって下降された該カセットテーブルに載置されたカセットの容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段と、該ウエーハ搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、
該仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段と、
該ウエーハ反転手段によって反転されたウエーハをウエーハ搬出入領域において受け取り吸引保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルを該ウエーハ搬出入領域から研削領域に移動するチャックテーブル移動手段と、
該研削領域に配設され該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に装着したホイール基台を備えた研削ホイールを具備する研削手段と、
該研削ホイールの該研削砥石に研削水を供給する研削水供給手段と、
該研削水供給手段によって研削水を供給しつつ該研削手段によってウエーハを研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段と、
該チャックテーブルに保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置が提供される。
上記洗浄手段は、チャックテーブルに保持されたウエーハを覆うドームと、該ドームを昇降させるドーム昇降手段と、ドームの内側に配設されウエーハに洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとを具備している。
また、上記洗浄手段は、水供給源を含む洗浄水供給手段によって供給される洗浄水とエアー供給源を含むエアー供給手段によって供給されるエアーを混合した2流体を洗浄水噴射ノズルからウエーハに噴射する。
更に、上記洗浄手段は、チャックテーブルに保持されたウエーハを洗浄した後、洗浄水供給手段を停止してエアー供給手段を作動することにより、洗浄水噴射ノズルからエアーのみを噴射してウエーハを乾燥する。
上記研削水供給手段の水供給源と洗浄水供給手段の水供給源は、共通の水供給タンクからなっており、廃水収集手段によって収集された廃水を純水に生成し水供給タンクに戻す純水生成手段を具備している。
上記洗純水生成手段は、廃水を濾過するフィルターと、該フィルターによって濾過された清水を更に濾過するセラミックフィルターと、清水を殺菌する紫外線照射手段と、清水からイオンを除去して純水を生成するイオン交換樹脂と、イオンが除去された純水を更に濾過する超フィルターとを具備し、該超フィルターによって濾過された純水を水供給タンクに戻す。
上記研削水供給手段は、研削領域に位置付けられたチャックテーブルに隣接して配設され、チャックテーブルに保持されたウエーハから離反した研削砥石に向けて研削水を噴射する研削水噴射ノズルを備えている。
上記研削手段は、回転スピンドルと、該回転スピンドルを駆動するモータと、回転スピンドルを回転支持するハウジングと、回転スピンドルに取り付けられ研削ホイールを装着するマウンターと、該マウンターに研削ホイールを固定する締結ナットと、マウンターを回転スピンドルに装着するチャック手段とから構成され、マウンターは、研削ホイールを構成するホイール基台を下面に支持するフランジ部と、該フランジ部の下面に突出して形成されホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合する外周面に雄ネジを備えたボス部と、フランジ部の上面中央部に突出して形成されたシャンクとから構成されており、マウンターのボス部にホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合しボス部の外周面に形成された雄ネジに締結ナットを螺合することによりマウンターを構成するフランジ部の下面にホイール基台を固定するとともに、シャンクをチャック手段によってチャックすることによりマウンターを該回転スピンドルに装着する。
また、研削装置は、上記チャックテーブルに保持されたウエーハの厚みを検出する厚み検出手段を備えている。
上記カセットの蓋体には第1の磁石が配設されるとともに容器には第1の磁石が磁着する強磁性体が配設され、第1の磁石と強磁性体との磁着によってカセット内は外気と遮断され密閉空間となっており、上記蓋体取り外し手段は、カセットテーブル昇降手段によって上昇されたカセットテーブルを囲繞し蓋体の外周を支持する蓋体外周支持部材と、カセットテーブルの載置されたカセットの蓋体を押し付ける押し付け具と、カセットテーブルの上面に進退可能に配設された第1の磁石より磁着力が大きい第2の磁石とから構成され、上記カセットテーブル昇降手段によってカセットテーブルが下降される際に、カセットの容器は第2の磁石に磁着してカセットテーブルとともに下降して蓋体外周支持部に蓋体を残留させて取り外す。
本発明による研削装置は、ウエーハを収容する容器と該容器を閉塞する蓋体とから構成されたカセットに収容されたウエーハを研削する装置であって、カセットが載置されるカセットテーブルと、カセットテーブルに載置されたカセットから蓋体を取り外し容器のみをカセットテーブルに残存させる蓋体取り外し手段と、カセットテーブルを昇降するカセットテーブル昇降手段と、カセットテーブル昇降手段によって下降されたカセットテーブルに載置されたカセットの容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段と、ウエーハ搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段と、ウエーハ反転手段によって反転されたウエーハをウエーハ搬出入領域において受け取り吸引保持するチャックテーブルと、チャックテーブルをウエーハ搬出入領域から研削領域に移動するチャックテーブル移動手段と、研削領域に配設されチャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に装着したホイール基台を備えた研削ホイールを具備する研削手段と、研削ホイールの研削砥石に研削水を供給する研削水供給手段と、研削水供給手段によって研削水を供給しつつ研削手段によってウエーハを研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段と、チャックテーブルに保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段とを具備しているので、小径のウエーハを効率よく所望の厚みに研削することができる。
本発明によって構成された研削装置の斜視図。 図1に示された研削装置の装置ハウジングを構成する背面扉を開放して背面側から視た主要構成部材の斜視図。 ウエーハを収容するカセットの構成部材を分解して示す斜視図およびウエーハを収容したカセットの断面図。 図2に示す研削装置を構成するカセットテーブルとカセットテーブル昇降手段および蓋体取り外し手段の蓋体外周支持部材を示す斜視図と構成部材を分解して示す斜視図およびカセットテーブルの断面図。 図2に示す研削装置を構成する蓋体取り外し手段の押し付け具を示す斜視図。 図2に示す研削装置を構成する蓋体取り外し手段の作動状態を示す説明図。 図2に示す研削装置を構成するウエーハ搬出手段と仮置きテーブルおよびウエーハ反転手段の斜視図。 図7に示すウエーハ搬出手段を構成するウエーハ保持部材とカセットテーブルに保持されたカセットの容器に収容されたウエーハとの関係を示す説明図。 図7に示すウエーハ搬出手段を構成するウエーハ保持部材によってウエーハを仮置きテーブルに搬送した状態を示す断面図。 図2に示す研削装置を構成するチャックテーブル機構と廃水収集手段の斜視図および構成部材を分解して示す斜視図。 図2に示す研削装置の研削手段を構成する回転スピンドルとマウンターおよび研削ホイールの断面図。 図10に示す研削ホイールと研削水噴射ノズルとの関係を示す説明図。 図2に示す研削装置を構成する洗浄手段の要部断面図。 図2に示す研削装置に装備される純水生成手段および純水供給タンクの説明図。 図2に示す研削装置を構成するカセットテーブルの収容室に配設されたエアーシリンダの作動説明図。
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おり、図2には図1に示された研削装置の装置ハウジングを構成する背面扉を開放して背面側から視た主要構成部材の斜視図が示されている。図1に示す研削装置は、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は、前側にウエーハ出入凹部21が設けられており、該ウエーハ出入凹部21を構成するウエーハ出入テーブル22に後述する蓋体取り外し手段25を構成する蓋体外周支持部材251が配設されている。この蓋体外周支持部材251に後述するウエーハを収容したカセットが載置されるようになっている。なお、装置ハウジング2内にはフィルターを介して外気が取り込まれるように構成されており、装置ハウジング2はクリーンルームになっている。
ここで、ウエーハを収容するカセットについて、図3を参照して説明する。
図3の(a)および(b)に示すカセット10は、1個のウエーハを収容する容器110と、該容器110を閉塞する蓋体120とから構成されている。容器110は、円盤状の底板111と、該底板111の上面に配設されたウエーハ支持手段112とからなっている。底板111の外周には互いに対向する位置に強磁性体装着部111a、111aが設けられており、該強磁性体装着部111a、111aに鉄等からなる強磁性体ピン111b、111bが装着されている。ウエーハ支持手段112は、所定の間隔をおいて互いに対向して配設された一対の支持部材112a、112aからなっている。この一対の支持部材112a、112aには、上面にウエーハWを載置する段差部112b、112bが設けられている。この段差部112b、112bに図3の(b)に示すようにウエーハWを載置する。なお、ウエーハWは小径(例えば直径が13mm)のシリコンウエーハからなり、表面を上にして段差部112b、112bに載置する。
図3の(a)および(b)を参照して説明を続けると、カセット10を構成する蓋体120は、上記容器110の底板111の外径より大きい外径を有しウエーハ支持手段112を収容する逆カップ状のウエーハ収容部121と、該ウエーハ収容部121の下端外周の互いに対向する位置に設けられた磁石装着部121a、121aとからなっている。この磁石装着部121a、121aは、上記容器110の底板111の外周に設けられた強磁性体装着部111a、111aを嵌合する形状に形成されており、強磁性体装着部111a、111aに装着された強磁性体ピン111b、111bと対応する位置に第1の永久磁石121b、121bが装着されている。また、蓋体120を構成するウエーハ収容部121の下端には、図3の(b)に示すようにシールリング122が装着されている。従って、図2の(b)に示すように容器110の強磁性体装着部111a、111aに蓋体120の磁石装着部121a、121a嵌合することにより、容器110の強磁性体装着部111a、111aに装着された強磁性体ピン111b、111bの上面が蓋体120の磁石装着部121a、121aに装着された第1の永久磁石121b、121bの下面に磁着され、容器110と蓋体120が一体化されたカセット10が形成される。このとき、蓋体120を構成するウエーハ収容部121の下端に配設されたシールリング122が容器110の底板111上面に密着して、ウエーハ収容部121は外気と遮断された密閉空間が形成される。このように、カセット10のウエーハを収容するウエーハ収容部121が密閉されているとともに、上述したように装置ハウジング2内がクリーンルームになっているので、研削装置が設置される部屋はクリーンルームでなくてもよい。
図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記カセット10が載置されるカセットテーブル23と、該カセットテーブル23を昇降するカセットテーブル昇降手段24と、カセットテーブル23に載置されたカセット10から蓋体120を取り外し容器110のみをカセットテーブル23に残存させる蓋体取り外し手段25を具備している。このカセットテーブル23、カセットテーブル昇降手段24および蓋体取り外し手段25について、図4の(a)乃至(c)を参照して説明する。
カセットテーブル23は、図4の(a)および(c)に示すように上記カセット10を構成する蓋体120のウエーハ収容部121および磁石装着部121a、121aと対応する大きさを有する上壁231および底壁232と、該上壁231と底壁232の外周部を接続する側壁233とからなっており、内部に収容室234が設けられている。このカセットテーブル23を構成する上壁231には、上記容器110の底板111の外周に設けられた強磁性体装着部111a、111aと対応する位置に磁石装着部231a、231aが設けられ、上記容器110の強磁性体装着部111a、111aに装着された強磁性体ピン111b、111bと対応する位置に磁石挿通穴231b、231bが形成されており、該磁石挿通穴231b、231bに第2の永久磁石231c、231cが進退可能に挿入される。なお、第2の永久磁石231c、231cの磁着力は、上記蓋体120の磁石装着部121a、121a装着された第1の永久磁石121b、121bの磁着力より大きい値に設定されている。このように形成されたカセットテーブル23の収容室234には、上記第2の永久磁石231c、231cの下端が装着された支持台234と、該支持台234を上下方向に移動するエアーシリンダ235が配設されている。このエアーシリンダ235は、支持台234を上下に移動することにより、支持台234に装着された第2の永久磁石231c、231cの上端が上壁231の上面に対応する作用位置と、第2の永久磁石231c、231cの上端が上壁231の上面より下方に退避する退避位置に位置付ける。
カセットテーブル昇降手段24は、上記カセットテーブル23を構成する一方の磁石装着部231aを摺動可能に嵌合する上下方向に延びる案内溝241aを備えた案内部材241と、カセットテーブル23を案内部材241の案内溝241aに沿って移動せしめるエアーシリンダ242とからなっており、エアーシリンダ242のピストンロッド242aが上記カセットテーブル23の底壁232に連結されている。
次に、上記カセットテーブル23に載置されたカセット10から蓋体120を取り外し容器110のみをカセットテーブル23に残存させる蓋体取り外し手段25について、図4の(a)、(c)および図5を参照して説明する。
図示の実施形態における蓋体取り外し手段25は、カセットテーブル23の直上において図1に示すように上記ウエーハ出入テーブル22に配設され上記カセットテーブル昇降手段24によって上昇されたカセットテーブル23の上部を囲繞しカセット10を構成する蓋体120の外周を支持する外周支持部材251と、図1に示すウエーハ出入テーブル22に配設され外周支持部材251に載置されたカセット10を構成する蓋体120を押し付ける付ける押し付け具252と、上記カセットテーブル23に配設された第2の永久磁石231c、231cとからなっている。外周支持部材251は、カセットテーブル23の上壁231に対応する大きさの開口251aを備えており、この開口251aの周囲に段差を設けてカセット10を構成する蓋体120の下面外周を支持する支持棚251bが設けられている。
蓋体取り外し手段25を構成する押し付け具252は、図5に示すように一般に用いられている周知のバネ式押圧機構によって構成されている。図示の実施形態のおける蓋体取り外し手段25は以上のように構成されており、次のように作用する。
即ち、上述したように構成された外周支持部材251の支持棚251b上に上記図3の(b)に示すようにウエーハWを収容したカセット10を構成する蓋体120の下面外周を載置する。そして、押し付け具252を作動して蓋体120を外周支持部材251の支持棚251bに押し付けて保持する。また、図6の(a)に示すようにカセットテーブル昇降手段24を作動してカセットテーブル23の上面がカセット10を構成する容器110の下面と接触する位置に位置付ける。このとき、カセットテーブル23の上端部が外周支持部材251の開口251aに嵌合する。従って、外周支持部材251の開口251aを形成する内周面は、カセットテーブル23の上部を囲繞することになる。このようにして、カセットテーブル23の上面をカセット10を構成する容器110の下面と接触する位置に位置付けると、カセットテーブル23に配設された第2の永久磁石231c、231cの上面にカセット10を構成する容器110に装着された強磁性体ピン111b、111bの下面が磁着される。次に、図6の(b)に示すようにカセットテーブル昇降手段24を作動してカセットテーブル23を所定量降下せしめる。この結果、カセットテーブル23に配設された第2の永久磁石231c、231cの磁着力は上記カセット10を構成する蓋体120に装着された第1の永久磁石121b、121bの磁着力より大きい値に設定されているので、蓋体120に装着された第1の永久磁石121b、121と容器110に装着された強磁性体ピン111b、111bとの磁着が外れて、図6の(b)に示すように容器110のみが強磁性体ピン111b、111bがカセットテーブル23に配設された第2の永久磁石231c、231cに磁着した状態でカセットテーブル23とともに所定位置に下降せしめられる。従って、カセット10を構成する蓋体120は、外周支持部材251の開口251aを塞いだ状態で押し付け具252によって保持される。このため、装置ハウジング2内は外気と遮断された状態となる。
図2および図7を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記カセットテーブル昇降手段24によって下降されたカセットテーブル23に載置されたカセット10の容器110に収容されたウエーハを搬出するウエーハ搬出手段26と、該ウエーハ搬出手段26によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブル27と、該仮置きテーブル27に仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段28とを具備している。
ウエーハ搬出手段26は、図7に示すようにカセットテーブル23に載置されたカセット10の容器110を構成する底板111に配設された一対の支持部材112a、112a間に挿通可能なウエーハ保持部材261と、該ウエーハ保持部材261の基端部を支持する移動ブロック262と、該移動ブロック262を矢印Yで示す方向(Y軸方向)に移動せしめるY軸方向移動手段263とからなっている。ウエーハ保持部材261は、中空状に構成されており、先端部上面に吸引孔261aが設けられている。この吸引孔261aは、図示しない吸引手段に連通されている。移動ブロック262は、上下方向に移動可能な支持手段262aによってウエーハ保持部材261の基端部を支持する。また、移動ブロック262は、Y軸方向移動手段263側の端部にY軸方向に沿って形成された被案内溝262bが設けられているとともに、Y軸方向に貫通する雌ネジ穴262cが形成されている。上記Y軸方向移動手段263は、移動ブロック262に形成された被案内溝262bを摺動可能に嵌合しY軸方向に沿って案内する案内レール264aを備えたガイド部材264と、該案内レール264aに沿って配設され上記移動ブロック262に形成された雌ネジ穴262cに螺合する雄ネジロッド265と、該雄ネジロッド265の一端に連結されたパルスモータ266と、ガイド部材264に配設され雄ネジロッド265の他端を回転可能に支持する軸受け267とからなっている。このように構成されたY軸方向移動手段263は、パルスモータ266を一方向または他方向に回転することにより、移動ブロック262および該移動ブロック262に支持されたウエーハ保持部材261を案内レール264aに沿ってY軸方向に移動せしめる。
以上のように構成されたウエーハ搬出手段26は、図8に示すようにウエーハ保持部材261の先端部を上記カセットテーブル昇降手段24によって下降されたカセットテーブル23に載置されたカセット10の容器110を構成する底板111に配設されウエーハWが載置された一対の支持部材112a、112a間に挿入する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ウエーハ保持部材261の上面にウエーハWの裏面(下面)を吸引保持する。このようにして、ウエーハ保持部材261の上面にウエーハWを吸引保持したならば、移動ブロック262に配設された支持手段262aによってウエーハ保持部材261を一対の支持部材112a、112aの上端より僅かに高い位置に位置付ける。次に、Y軸方向移動手段263を作動してウエーハWを吸引保持したウエーハ保持部材261を図7に示す仮置きテーブル27に搬送する。
ここで、仮置きテーブル27について、図7を参照して説明する。
図示の実施形態における仮置きテーブル27は、テーブル基板271と、該テーブル基板271の両側面に装着された一対の支持部材272、272とからなっている。この一対の支持部材272、272は、上面にウエーハWを載置する段差部272a、272aが形成されており、この段差部272a、272aに開口する吸引孔272b、272bが設けられている。この吸引孔272b、272bは、図示しない吸引手段に連通されている。このように構成された仮置きテーブル27は、テーブル基板271の基端がウエーハ反転手段28の回動軸281に連結されている。このウエーハ反転手段28は、周知のロータリー式回動機構からなっており、回動軸281を180度回動する。なお、ウエーハ反転手段28は、上下方向に移動するエアーシリンダ29のピストンロッド291に連結されている。
仮置きテーブル27およびウエーハ反転手段28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。
上述したようにウエーハ搬出手段26のウエーハ保持部材261の一端部上面に吸引保持されたウエーハWは、Y軸方向移動手段263によって図7に示すウエーハ受け取り位置に位置付けられた仮置きテーブル27の直上に搬送される。このとき、カセットテーブル昇降手段24を作動してカセットテーブル23を更に下方に位置に位置付けておく。次に、移動ブロック262に配設された上下方向に移動可能な支持手段262aを作動してウエーハ保持部材261を下降させ、図9に示すようにウエーハ搬出手段26を構成するウエーハ保持部材261の一端部上面に吸引保持されたウエーハWの裏面(下面)を仮置きテーブル27を構成する一対の支持部材272、272の段差部272a、272aに載置する。そして、ウエーハ保持部材261による吸引保持を解除するとともに、仮置きテーブル27に連通する吸引手段を作動することにより、仮置きテーブル27の一対の支持部材272、272によってウエーハWの裏面(下面)を吸引保持する。このようにして仮置きテーブル27の一対の支持部材272、272によってウエーハWの裏面(下面)を吸引保持したならば、ウエーハ反転手段28を作動し仮置きテーブル27を図7において2点鎖線で示すように180度回動して反転位置に位置付ける。この結果、仮置きテーブル27の一対の支持部材272、272によって吸引保持されているウエーハWが表面を下側にして位置付けられる。なお、このように仮置きテーブル27が180度回動して反転位置に位置付けられたウエーハWは、後述するウエーハ搬出入領域に位置付けられたチャックテーブルの直上に位置付けられることになる。
図2に戻って説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記ウエーハ反転手段28によって反転されたウエーハWを受け取り吸引保持するチャックテーブル機構3を具備している。このチャックテーブル機構3について、図2および図10の(a)および(b)を参照して説明する。
チャックテーブル機構3は、上記ウエーハ反転手段28によって反転されたウエーハWを受け取り吸引保持するチャックテーブル31と、該チャックテーブル31を図2に示すウエーハ搬出入領域と後述する研削領域とに移動せしめるチャックテーブル移動手段32を具備している。チャックテーブル31は、上面にポーラスセラミックスによって形成された吸着チャック311を備えており、この吸着チャック311が図示しない吸引手段に連通されている。このように構成されたチャックテーブル31は、図示しない吸引手段を作動することにより、吸着チャック311の上面である保持面に載置されたウエーハを吸引保持する。
上述したチャックテーブル31は、チャックテーブル支持台33に配設された円筒部材34に回転可能に支持されており、該円筒部材34内に配設されたサーボモータ(図示せず)によって回転せしめられるようになっている。チャックテーブル支持台33は、図10の(a)および(b)に示すように直方体状に形成されており、一側面に矢印Xで示す方向(Y軸方向に直交するX軸方向)に形成された被案内溝331を備えている。また、チャックテーブル支持台33には、被案内溝331と平行に貫通して形成された雌ネジ穴332が設けられている。なお、円筒部材34の上端には、チャックテーブル33の上面から所定高さ下方に配設された防水カバー335が配設されている。
図10の(a)および(b)を参照して説明を続けると、上記チャックテーブル移動手段32は、チャックテーブル支持台33に形成された被案内溝331を摺動可能に嵌合しX軸方向に沿って案内する案内レール321aを備えたガイド部材321と、該案内レール321aに沿って配設され上記チャックテーブル支持台33に形成された雌ネジ穴332に螺合する雄ネジロッド322と、該雄ネジロッド322の一端に連結されたパルスモータ323と、雄ネジロッド322の他端を回転可能に支持する軸受け324とからなっている。このように構成されたチャックテーブル移動手段32は、パルスモータ323を一方向または他方向に回転することにより、チャックテーブル31および該チャックテーブル支持台33に円筒部材34を介して支持されたチャックテーブル31を案内レール321aに沿って移動せしめる。
図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、研削領域に配設され上記チャックテーブル31に保持されたウエーハを研削する研削手段4を具備している。この研削手段4について、図2および図11を参照して説明する。
図示の実施形態における研削手段4は、円筒状のハウジング41と、該ハウジング41に回転可能に支持された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42の下端に連結されるマウンター43と、マウンター43の下面に取り付けられる研削ホイール44と、回転スピンドル42の下端に研削ホイール44が取り付けられたマウンター43を着脱可能に装着するチャック手段45と、上記ハウジング41の上端に配設され回転スピンドル42を回転駆動するサーボモータ46(図2参照)を具備している。
研削手段4を構成するマウンター43は、図11に示すように円盤状のフランジ部431と、該フランジ部431の下面中心部から突出して設けられ外周に雄ネジ432aが形成されたたボス部432と、フランジ部431の上面中心部から突出して設けられたシャンク433とからなっている。このように構成されたマウンター43の下面に研削ホイール44が取り付けられ、マウンター43のシャンク433が上記チャック手段45によって回転スピンドル42に装着される。
図11を参照して説明を続けると、マウンター43の下面に取り付けられる研削ホイール44は、ホイール基台441と、該ホイール基台441の下面に装着される複数の研削砥石442とからなっている。ホイール基台441は、外周部下面に環状の砥石装着部441aが設けられているとともに、中心部に上記マウンター43に設けられたボス部432が嵌合する開口441bが形成されている。このように構成された研削ホイール44は、ホイール基台441の開口441bをマウンター43に設けられたボス部432が嵌合し、ボス部432の外周面に形成された雄ネジ432aに締結ナット443を螺合することにより、マウンター43を構成するフランジ部431の下面に固定される。このようにして研削ホイール44が取り付けられたマウンター43は、シャンク433が回転スピンドル42の下端部に装着されたチャック手段45によってチャックされ回転スピンドル42の下端に装着される。
図2に戻って説明を続けると、研削手段4は、上記ハウジング41と回転スピンドル42とマウンター43と研削ホイール44とチャック手段45とサーボモータ46を具備する研削ユニットを矢印Zで示す上下方向(X軸方向およびY軸方向に対して直交するZ軸方向)である研削送り方向に移動するための研削送り手段47を具備している。この研削送り手段47は、ハウジング41を支持する支持部材48が取り付けられた移動基台49をZ軸方向に移動可能に支持する。移動基台49は直方体状に形成されており、一側面にZ軸方向に形成された被案内溝491を備えている。また、移動基台49には、被案内溝491と平行に貫通して形成された雌ネジ穴492が設けられている。このように構成された移動基台49をZ軸方向に移動可能に支持する研削送り手段47は、移動基台49に形成された被案内溝491を摺動可能に嵌合しZ軸方向に沿って案内する案内レール471aを備えたガイド部材471と、該案内レール471aに沿って配設され上記移動基台49に形成された雌ネジ穴492に螺合する雄ネジロッド472と、該雄ネジロッド472の一端に連結されたパルスモータ473と、雄ネジロッド472の他端を回転可能に支持する軸受け474とからなっている。このように構成された研削送り手段47は、パルスモータ473を一方向または他方向に回転することにより、移動基台49および該移動基台49に支持部材48を介して支持されたスピンドルユニットを案内レール471aに下方または上方に沿って移動せしめる。
図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記チャックテーブル31に保持されたウエーハを研削手段4によって後述するように研削水を供給しつつ研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段5を具備している。この廃水収集手段5について、図2および図10の(a)および(b)を参照して説明する。
図示の実施形態における廃水収集手段5は、チャックテーブル31のX軸方向を覆う蛇腹手段51と、廃水を受け止める廃水パン52を具備している。蛇腹手段51は、図10の(a)および(b)に示すようにチャックテーブル31のX軸方向に見てチャックテーブル31の両側に配設された第1の蛇腹手段511および第2の蛇腹手段512を備えており、上記チャックテーブル移動手段32等を覆うように構成されている。
第1の蛇腹手段511は、布の如き折り畳み可能なシート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材511aと、該蛇腹部材511aの両端にそれぞれ装着され金属板から形成することができる第1の連結部材511bと第2の連結部材511cとからなっている。このように構成された第1の蛇腹手段511の蛇腹部材511aの一方の端部に装着された第1の連結部材511bは、チャックテーブル31とともに移動する上記防水カバー335に連結されている。また、蛇腹部材511aの他方の端部に装着された第2に連結部材511cは、廃水パン52の後述する端壁に連結される。
上記第2の蛇腹手段512も第1の蛇腹手段511と同様に、布の如き折り畳み可能なシート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材512aと、該蛇腹部材512aの両端にそれぞれ装着され金属板から形成することができる第1の連結部材512bと第2の連結部材512cとからなっている。このように構成された蛇腹部材512aの一方の端部に装着された第1の連結部材512bは、チャックテーブル31とともに移動する上記防水カバー335に連結されている。また、蛇腹部材512aの他方の端部に装着された第2の連結部材512cは、廃水パン52の後述する端壁に連結される。
上述した第1の蛇腹手段511および第2の蛇腹手段512の伸縮を加工送り方向に案内する廃水パン52は、図10の(b)に示すようにチャックテーブル31のX軸方向の移動を許容する開口520と、該開口520の両側にそれぞれ隣接しX軸方向に沿って設けられた第1の樋521および第2の樋522と、該開口520のX軸方向端部に設けられた第1の端壁523および第2の端壁524を具備している。このように廃水パン52を構成する第1の端壁523および第2の端壁524に、上記第1の蛇腹手段511を構成する第2に連結部材511cおよび第2の蛇腹手段122を構成する第2に連結部材512cが図示しない締結ボルトによって連結される。また、廃水パン52を構成する第1の樋521と第2の樋522は、第1の端壁523と第2の端壁524のそれぞれ外側に設けられた第1の連通樋525と第2の連通樋526によってそれぞれ連通せしめられている。そして、第1の連通樋525における第1の樋521側には、排水口527が設けられている。この排水口527は、後述する純水生成手段に接続される。
図2および図10の(a)および(b)を参照して説明を続けると、廃水パン52を構成する第2の連通樋526側には、上記研削手段4の研削ホイール44を構成する研削砥石442の研削面である下面に向けて研削水を噴射せしめる研削水噴射ノズル531が配設されている。この研削水噴射ノズル531は、図2に示すように研削水供給手段53に接続される。研削水供給手段53は、後述する純水生成手段によって生成された純水を貯留する純水供給タンクと、純水供給タンクと該研削水噴射ノズル531とを接続する研削水供給管532と、該研削水供給管532に配設された電磁開閉弁533および研削水供給ポンプ534とからなっている。
ここで、研削ホイール44を構成する研削砥石442と研削水噴射ノズル531との関係を、図12を参照して説明する。
図12には、研削領域に位置付けられたチャックテーブル31に保持されたウエーハWと研削ホイール44を構成する研削砥石442および研削水噴射ノズル531の関係が示されている。図12に示すように、研削水噴射ノズル531は、研削領域に位置付けられたチャックテーブル31に保持されたウエーハWから離反した研削ホイール44を構成する研削砥石442に対向して配設されており、対向して位置付けられた研削砥石442に研削水を噴射する。このようにして、研削水噴射ノズル531と対向した位置に位置付けられた研削砥石442に噴射された研削水は、研削砥石442とともに回転してウエーハWとの研削加工部に搬送される。
図2に戻って説明を続けると、上記廃水収集手段5における研削手段4の研削ホイール44が位置する研削領域には、研削ホイール44を構成する研削砥石442を覆うホイールカバー54が着脱可能に配設される。なお、ホイールカバー54は、研削領域にチャックテーブル31が浸入する側の側面が開口しており、研削水の飛散を防止する。
図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記ウエーハ搬出入領域と研削領域との間の厚み検出領域に配設され、チャックテーブル31に保持されたウエーハの厚みを検出する厚み検出手段6を具備している。この厚み検出手段6は、接触子61の下端をチャックテーブル31の表面(上面)とチャックテーブル31に保持されたウエーハの上面に接触させることにより、両者の高さ位置の差に基づいてウエーハの厚みを検出することができる。なお、厚み検出手段としては、光学系や超音波を利用した厚み検出手段を用いることができる。
図示の実施形態における研削装置は、上記ウエーハ搬出入領域と厚み検出領域との間の洗浄領域に配設されチャックテーブル31に保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段7を具備している。この洗浄手段7について、図2および図13を参照して説明する。洗浄手段7は、図13に示すように洗浄領域に位置付けられたチャックテーブル31に保持されたウエーハWを覆うドーム部材71と、該ドーム部材71を上下方向であるZ軸方向に移動せしめるエアーシリンダ72を具備している。ドーム部材71を形成する天壁711には、洗浄水導入通路712およびエアー導入通路713が形成されているとともに、該洗浄水導入通路712とエアー導入通路713が連通する混合室714が形成されている。また、ドーム部材71を形成する天壁711の中央部には、混合室714に連通し下方に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル715が設けられている。このように構成されたドーム部材71は、洗浄水導入通路712が図2に示す洗浄水供給手段73に接続され、エアー導入通路713がエアー供給手段74に接続される。洗浄水供給手段73は、後述する純水供給タンクとドーム部材71に形成された洗浄水導入通路712とを接続する洗浄水供給管731と、該洗浄水供給管731に配設された電磁開閉弁732および洗浄水供給ポンプ733とからなっている。また、エアー供給手段74は、エアー源741と、該エアー源741とドーム部材71に形成されたエアー導入通路713とを接続するエアー供給管742と、該エアー供給管742に配設された電磁開閉弁743とからなっている。
以上のように構成された洗浄手段7は、洗浄領域に研削加工後のウエーハWを保持したチャックテーブル31が位置付けられたならば、エアーシリンダ72を作動してドーム部材71を下降し、図13に示すようにチャックテーブル31に保持されたウエーハWを覆う。次に、洗浄水供給手段73およびエアー供給手段74を作動することにより洗浄水とエアーを混合室714に導入し、該エアーを混合室714において洗浄水とエアーを混合した2流体を洗浄水噴射ノズル712からチャックテーブル31に保持された研削加工後のウエーハWに噴射して洗浄する。そして、研削加工後のウエーハを洗浄した後は、洗浄水供給手段73の作動を停止してエアー供給手段74のみを作動し、洗浄水噴射ノズル712からエアーのみを噴射して洗浄されたウエーハWを乾燥する。
図示の実施形態における研削装置は、上記廃水収集手段5によって収集された廃水を純水に生成して純水供給タンクに戻す純水生成手段を具備している。この純水生成手段について、図14を参照して説明する。
図14に示す純水生成手段8は、上記廃水収集手段5の排水口527に配管81によって接続され廃水を収容する廃水貯水タンク82と、該廃水貯水タンク82に収容された廃水を送給する廃水送給ポンプ83を具備している。
上記廃水送給ポンプ83によって送給される廃水は、フレキシブルホースからなる配管830を介して廃水濾過手段84に送られる。廃水濾過手段84は、清水受けパン841と、該清水受けパン841上に配置される第1のフィルター842aおよび第2のフィルター842bを具備している。この第1のフィルター842aおよび第2のフィルター842bは、清水受けパン841上に着脱可能に配置される。なお、上記廃水送給ポンプ83と第1のフィルター842aおよび第2のフィルター842bとを接続する配管830には電磁開閉弁843aおよび電磁開閉弁843bが配設されている。電磁開閉弁843aが附勢(ON)して開路すると廃水送給ポンプ83によって送給された廃水が第1のフィルター842aに導入され、電磁開閉弁843bが附勢(ON)して開路すると廃水送給ポンプ83によって送給された廃水が第2のフィルター842bに導入されるようになっている。第1のフィルター842aおよび第2のフィルター842bに導入された廃水は、第1のフィルター842aおよび第2のフィルター842bによって濾過され廃水に混入している切削屑が捕捉されて清水に精製され清水受けパン841に流出する。この清水受けパン841はフレキシブルホースからなる配管844によって清水貯水タンク85に接続されている。従って、清水受けパン841に流出した清水はフレキシブルホースからなる配管844を介して清水貯水タンク85に送られ貯留される。
上記廃水濾過手段84からフレキシブルホースからなる配管844を介して送られ清水貯水タンク85に貯留された清水は、清水送給ポンプ850によって送給されフレキシブルホースからなる配管851を介してセラミックフィルター86、紫外線照射手段87、イオン交換手段88、超フィルター89を通って純水に精製される。即ち、清水送給ポンプ850によって送給された清水に混入されている微細な物質をセラミックフィルター86によって捕捉し、紫外線照射手段87によって紫外線(UV)を照射することによって殺菌する。このようにして殺菌された清水は、イオン交換手段88によってイオンが交換されて純水に精製される。このようにして清水がイオン交換されて精製された純水には、イオン交換手段88を構成するイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質が混入されている場合がある。このため、図示の実施形態においてはイオン交換手段88によって清水がイオン交換されて精製された純水を超フィルター89に導入し、この超フィルター89によって純水に混入されているイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質を捕捉する。このようにして、イオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質が捕捉された純水は、上記研削水および洗浄水の水供給源として共通の純水供給タンク90に送られて貯留される。なお、共通の純水供給タンク90は、上記研削水供給手段53および洗浄水供給手段73に接続されている。
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。
図1に示す装置ハウジング2のウエーハ出入テーブル22に配設された蓋体取り外し手段25を構成する蓋体外周支持部材251の支持棚231b上に上記図3の(b)に示すようにウエーハWを収容したカセット10を構成する蓋体120の外周を載置する。そして、押し付け具252を作動して蓋体120を外周支持部材251の支持棚231bに押し付けて保持する。このとき、図2および図6の(a)に示すようにカセットテーブル昇降手段24を作動してカセットテーブル23の上部が蓋体外周支持部材251の開口251aと嵌合する位置に位置付ける。従って、カセットテーブル23の上面がカセット10を構成する容器110の下面と接触する状態となる。この状態においては、上述した図6の(a)に示すようにカセットテーブル23に配設された第2の永久磁石231c、231cの上面にカセット10を構成する容器110に装着された強磁性体ピン111b、111bの下面が磁着される。そして、上述したようにカセットテーブル昇降手段24を作動してカセットテーブル23を所定量降下せしめる。この結果、上述したように蓋体120に装着された第1の永久磁石121b、121bと容器110に装着された強磁性体ピン111b、111bとの磁着が外れて、図6の(d)に示すように強磁性体ピン111b、111bがカセットテーブル23に配設された第2の永久磁石231c、231cに磁着した状態で容器110のみがカセットテーブル23とともに所定位置に下降せしめられる。一方、カセット10を構成する蓋体120は、外周支持部材251の開口251aを塞いだ状態で押し付け具252によって保持されている。このため、装置ハウジング2内は外気と遮断された状態が維持される。
次に、ウエーハ搬出手段26を作動して、上述したようにカセットテーブル23に支持されたカセット10を構成する容器110の一対の支持部材112a、112a上に載置されているウエーハWを図8および図9に示すようにウエーハ受け取り位置に位置付けられた仮置きテーブル27に搬送する。そして、ウエーハ反転手段28を作動して仮置きテーブル27を図7において2点鎖線で示すように180度回動して反転位置に位置付ける。この結果、仮置きテーブル27の一対の支持部材272、272によって吸引保持されているウエーハWが表面を下側にして図2に示すウエーハ搬出入領域に位置付けられているチャックテーブル31の直上に位置付けられる。次に、エアーシリンダ29を作動してウエーハ反転手段28および仮置きテーブル27を下降し、仮置きテーブル27に吸引保持されているウエーハWの表面(下面)をチャックテーブル31の上面に接触させる。そして、仮置きテーブル27の一対の支持部材272、272による吸引保持を解除することにより、ウエーハWはチャックテーブル31上に載置される。次に、図示しない吸引手段を作動することにより、ウエーハWはチャックテーブル31上に吸引保持される。従って、チャックテーブル31上に吸引保持されたウエーハWは、裏面が上側となる。
上述したように、ウエーハ搬出入領域に位置付けられているチャックテーブル31上にウエーハWを吸引保持したならば、チャックテーブル移動手段32を作動してウエーハWを吸引保持したチャックテーブル31を厚み検出手段6が配設された厚み検出領域に位置付け、厚み検出手段6を作動してチャックテーブル31に保持された研削加工前のウエーハWの厚みを計測する(チャックテーブル31の上面高さは予め計測されており、ウエーハWの上面を計測することでウエーハWの厚みを検出することができる)。その後、チャックテーブル31を研削手段4が配設された研削領域に移動せしめる。そして、研削手段4のサーボモータ46を駆動して研削ホイール44を回転するとともに、研削送り手段47を作動して研削ホイール44を降下させて研削送りすることにより、チャックテーブル31に保持されたウエーハWの裏面(上面)が研削される(研削工程)。この状態が図12に示す研削状態であり、研削水噴射ノズル531から対向して位置付けられた研削砥石442に研削水が噴射されている。この研削工程において研削砥石442に噴射された研削水は、研削屑とともに廃水として廃水パン52によって受け止められる。
上述したように研削工程を実施することにより、チャックテーブル31に保持されたウエーハWを所定時間研削したならば、チャックテーブル移動手段32を作動してウエーハWを吸引保持したチャックテーブル31を厚み検出手段6が配設された厚み検出領域に位置付ける。次に、厚み検出手段6を作動してチャックテーブル31に保持された研削加工後のウエーハWの厚みを計測する。そして、ウエーハWの厚みが所定の範囲ならば、チャックテーブル移動手段32を作動してウエーハWを吸引保持したチャックテーブル31を洗浄手段7が配設された洗浄領域に位置付ける。なお、ウエーハWの厚みが所定の範囲より厚い場合には、再度上記研削工程を実施する。
上述したように、ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル31を洗浄領域に位置付けたならば、洗浄手段を上述したように作動し、先ずエアーシリンダ72を作動してドーム部材71を下降し、図13に示すようにチャックテーブル31に保持されたウエーハWを覆う。そして、上述したように、洗浄水供給手段73およびエアー供給手段74を作動して洗浄水とエアーを混合した2流体を洗浄水噴射ノズル712からチャックテーブル31に保持された研削加工後のウエーハWに噴射して洗浄する(洗浄工程)。次に、洗浄水供給手段73の作動を停止してエアー供給手段74のみを作動し、洗浄水噴射ノズル712からエアーのみを噴射して洗浄されたウエーハWを乾燥する(乾燥工程)。
上述したように研削後のウエーハWに対して洗浄工程および乾燥工程を実施したならば、チャックテーブル移動手段32を作動して洗浄および乾燥されたウエーハWを吸引保持したチャックテーブル31をウエーハ搬出入領域に搬送する。次に、ウエーハ反転手段28を作動して仮置きテーブル27を図7において2点差線で示す位置に位置付ける。この結果、仮置きテーブル27は、ウエーハ搬出入領域に位置付けられたチャックテーブル31に保持されている研削加工後のウエーハWの直上に位置付けることになる。次に、エアーシリンダ29を作動してウエーハ反転手段28および仮置きテーブル27を下降し、仮置きテーブル27の一対の支持部材272、272をチャックテーブル31上に吸引保持されているウエーハWの裏面(上面)に接触させる。そして、チャックテーブル31による吸引保持を解除するとともに、仮置きテーブル27の吸引手段を作動して研削後ウエーハWを仮置きテーブル27に吸引保持する。次に、ウエーハ反転手段28を作動して研削加工後ウエーハWを吸引保持した仮置きテーブル27を図2において実線で示すウエーハ受け取り位置に位置付ける。
次に、仮置きテーブル27による研削加工後のウエーハWの吸引保持を解除するとともにウエーハ搬出手段26を作動して、仮置きテーブル27に載置されている研削加工後のウエーハWをカセットテーブル23に載置されたカセット10の容器110を構成する底板111に配設された一対の支持部材112a、112a上に搬送する。そして、カセットテーブル昇降手段24を作動してカセットテーブル23を上昇させ、図15の(a)に示すようにカセットテーブル23の上面に保持されているカセット10の容器110を構成する底板111の上面を外周支持部材251に保持されているカセット10を構成する蓋体120の下面に接触させる。この結果、カセット10を構成する容器110に装着された強磁性体ピン111b、111bの上面が蓋体120に装着された第1の永久磁石121b、121bに磁着される。
次に、図15の(b)に示すようにカセットテーブル23の収容室234に配設されたエアーシリンダ235を作動して、第2の永久磁石231c、231cの上端が上壁231の上面より下方に退避する退避位置に位置付ける。この結果、カセット10を構成する容器110に装着された強磁性体ピン111b、111bは、蓋体120に装着された第1の永久磁石121b、121bに磁着されているので、蓋体120を外周支持部材251の支持棚231bに押し付けている押し付け具252による押圧を解除することにより、研削加工後のウエーハWが収容されたカセット10が密閉された状態で外周支持部材251から容易に取り出すことができる。
以上のように、上述した研削装置においては、小径のウエーハを効率よく所望の厚みに研削することができる。
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変更は可能である。例えば、上述した実施形態においては、廃水収集手段5によって収集された廃水を純水に生成して純水供給タンク90に戻す純水生成手段8を具備した例を示したが、廃水収集手段5によって収集された廃水を廃棄する構成にしてもよい。
2:装置ハウジング
22:ウエーハ出入テーブル
23:カセットテーブル
24:カセットテーブル昇降手段
25:蓋体取り外し手段
251:外周支持部材
252:押し付け具
26:ウエーハ搬出手段
261:ウエーハ保持部材
27:仮置きテーブル
28:ウエーハ反転手段
3:チャックテーブル機構
31:チャックテーブル
32:チャックテーブル移動手段
4:研削手段
42:回転スピンドル
43:マウンター
44:研削ホイール
45:チャック手段
46:サーボモータ
47:研削送り手段
5:廃水収集手段
51:蛇腹手段
52:廃水パン
53:研削水供給手段
531:研削水噴射ノズル
6:厚み検出手段
7:洗浄手段
71:ドーム部材
73:洗浄水供給手段
74:エアー供給手段
8:純水生成手段
82:廃水貯水タンク
84:廃水濾過手段
85:清水貯水タンク
86:セラミックフィルター
87:紫外線照射手段
88:イオン交換手段
89:超フィルター
90:純水供給タンク
10:カセット
110:容器
120:蓋体
W:半導体ウエーハ

Claims (10)

  1. ウエーハを収容する容器と該容器を閉塞する蓋体とから構成されたカセットに収容されたウエーハを研削する研削装置であって、
    該カセットが載置されるカセットテーブルと、
    該カセットテーブルに載置された該カセットから該蓋体を取り外し該容器のみを該カセットテーブルに残存させる蓋体取り外し手段と、
    該カセットテーブルを昇降するカセットテーブル昇降手段と、
    該カセットテーブル昇降手段によって下降された該カセットテーブルに載置された該カセットの該容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段と、
    該ウエーハ搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、
    該仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段と、
    該ウエーハ反転手段によって反転されたウエーハをウエーハ搬出入領域において受け取り吸引保持するチャックテーブルと、
    該チャックテーブルを該ウエーハ搬出入領域から研削領域に移動するチャックテーブル移動手段と、
    該研削領域に配設され該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に装着したホイール基台を備えた研削ホイールを具備する研削手段と、
    該研削ホイールの該研削砥石に研削水を供給する水供給源を含む研削水供給手段と、
    該研削水供給手段によって研削水を供給しつつ該研削手段によってウエーハを研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段と、
    該チャックテーブルに保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段と、を具備している、
    ことを特徴とする研削装置。
  2. 該洗浄手段は、該チャックテーブルに保持されたウエーハを覆うドームと、該ドームを昇降させるドーム昇降手段と、該ドームの内側に配設されウエーハに洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとを具備している、請求項1記載の研削装置。
  3. 該洗浄手段は、水供給源を含む洗浄水供給手段によって供給される洗浄水とエアー供給源を含むエアー供給手段によって供給されるエアーを混合した2流体を該洗浄水噴射ノズルからウエーハに噴射する、請求項2記載の研削装置。
  4. 該洗浄手段は、該チャックテーブルに保持されたウエーハを洗浄した後、該洗浄水供給手段を停止して該エアー供給手段を作動することにより、該洗浄水噴射ノズルからエアーのみを噴射してウエーハを乾燥する、請求項3記載の研削装置。
  5. 該研削水供給手段の水供給源と該洗浄水供給手段の水供給源は、共通の水供給タンクからなっており、
    該廃水収集手段によって収集された廃水を純水に生成し該水供給タンクに戻す純水生成手段を具備している、請求項1記載の研削装置。
  6. 該洗純水生成手段は、廃水を濾過するフィルターと、該フィルターによって濾過された清水を更に濾過するセラミックフィルターと、清水を殺菌する紫外線照射手段と、清水からイオンを除去して純水を生成するイオン交換樹脂と、イオンが除去された純水を更に濾過する超フィルターとを具備し、該超フィルターによって濾過された純水を該水供給タンクに戻す、請求項5記載の研削装置。
  7. 該研削水供給手段は、該研削領域に位置付けられた該チャックテーブルに隣接して配設され、該チャックテーブルに保持されたウエーハから離反した該研削砥石に向けて研削水を噴射する研削水噴射ノズルを備えている、請求項1記載の研削装置。
  8. 研削手段は、回転スピンドルと、該回転スピンドルを駆動するモータと、該回転スピンドルを回転支持するハウジングと、該回転スピンドルに取り付けられ該研削ホイールを装着するマウンターと、該マウンターに該研削ホイールを固定する締結ナットと、該マウンターを該回転スピンドルに装着するチャック手段とから構成され、
    該マウンターは、該研削ホイールを構成する該ホイール基台を下面に支持するフランジ部と、該フランジ部の下面に突出して形成され該ホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合する外周面に雄ネジを備えたボス部と、該フランジ部の上面中央部に突出して形成されたシャンクとから構成されており、
    該マウンターの該ボス部に該ホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合し該ボス部の外周面に形成された雄ネジに該締結ナットを螺合することにより該マウンターを構成する該フランジ部の下面に該ホイール基台を固定するとともに、該シャンクを該チャック手段によってチャックすることにより該マウンターを該回転スピンドルに装着する、請求項1記載の研削装置。
  9. 該チャックテーブルに保持されたウエーハの厚みを検出する厚み検出手段を備えている、請求項1記載の研削装置。
  10. 該カセットの該蓋体には第1の磁石が配設されるとともに該容器には該第1の磁石が磁着する強磁性体が配設され、該第1の磁石と該強磁性体との磁着によって該カセット内は外気と遮断され密閉空間となっており、
    該蓋体取り外し手段は、該カセットテーブル昇降手段によって上昇されたカセットテーブルを囲繞し該蓋体の外周を支持する蓋体外周支持部材と、該カセットテーブルの載置されたカセットの蓋体を押し付ける押し付け具と、該カセットテーブルの上面に進退可能に配設された該第1の磁石より磁着力が大きい第2の磁石とから構成され、
    該カセットテーブル昇降手段によって該カセットテーブルが下降される際に、カセットの容器は該第2の磁石に磁着して該カセットテーブルとともに下降して該蓋体外周支持部に該蓋体を残留させて取り外す、請求項1記載の研削装置。
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