JP2018125481A

JP2018125481A - 搬送機構

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Publication number: JP2018125481A
Application number: JP2017018386A
Authority: JP
Inventors: 倫太郎茶野; Rintaro Chano; 広幸飯田; Hiroyuki Iida
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-02-03
Also published as: CN108389810A; CN108389810B; TW201830567A; KR20200067251A; KR102272440B1; JP6811951B2; TWI759394B

Abstract

【課題】チャックテーブルに対してウェーハの位置合わせ精度を下げることなく、効率的に搬送して加工スループットを改善すること。【解決手段】ウェーハ（Ｗ）をチャックテーブル上に搬送する搬送機構（５１）であり、ウェーハの外周部を保持する複数の爪部材（６５）と、複数の爪部材をウェーハの外周部に離接させる爪部材作動手段（６８）と、爪部材作動手段の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手段（７１）と、ウェーハの外周部に対する爪部材の当接位置を検出する位置検出手段（７２）と、爪部材作動手段の駆動を制御する制御手段（７５）とを備え、制御手段が、爪部材作動手段の駆動負荷の上昇から爪部材とウェーハの外周部の当接を検出し、複数の爪部材を停止させると共に各爪部材の当接位置をウェーハの外周部の外周位置としてウェーハの中心を算出する構成にした。【選択図】図３

Description

本発明は、ウェーハの外周部を保持して搬送する搬送機構に関する。

近年、電気機器の薄型化や小型化に伴い、ウェーハを１００μｍ以下の薄さに研削仕上げすることが要求されている。従来、ウェーハには製造工程中の割れや発塵防止のために、ウェーハの外周に面取り加工が施されている。このため、ウェーハを薄く研削すると、外周の面取り部分がナイフエッジ（ひさし状）に形成される。ウェーハの面取り部分がナイフエッジ状になると、外周から欠けが生じてウェーハが破損するという問題が生じる。この問題を解決するために、予めウェーハの面取り部分を切削ブレードで周方向に除去した後に、ウェーハの裏面を研削する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、切削ブレードでウェーハの外周部を周方向に除去する際に、ウェーハの中心とチャックテーブルの回転中心とが一致しないと、ウェーハの外周部の除去幅が一定にならない。そこで、チャックテーブルに対するウェーハの位置ズレを補正しながら切削する方法が採用されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、チャックテーブル上のウェーハの外周エッジの３点が撮像され、３点の座標位置から算出されたウェーハの中心とチャックテーブルの回転中心とのズレ量が求められる。このズレ量を補正するように切削ブレードが移動され、ウェーハの中心から同一の距離で面取り部が周方向に切削される。

特開２０００−１７３９６１号公報特開２００６−０９３３３３号公報

しかしながら、特許文献２に記載の方法では、チャックテーブル上でウェーハの外周エッジを検出して、ウェーハとチャックテーブルのズレ量を算出するのに長い時間を要し、加工スループットが悪くなるという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、チャックテーブルに対してウェーハの位置合わせ精度を下げることなく、効率的に搬送して加工スループットを改善することができる搬送機構を提供することを目的の１つとする。

本発明の一態様の搬送機構は、ウェーハの外周部を保持する保持手段と、該保持手段を鉛直方向及び水平方向に移動させる移動手段と、を備えウェーハをチャックテーブル上に搬送する搬送機構であって、該保持手段は、ウェーハの外周部を保持する複数の爪部材と、該複数の爪部材をウェーハの外周部から離間した待機位置と該複数の爪部材を互いに半径方向に接近しウェーハの外周部を保持する作用位置との間で該複数の爪部材をそれぞれ独立して半径方向に作動させる爪部材作動手段と、該爪部材作動手段の駆動負荷をそれぞれ検出する駆動負荷検出手段と、各該爪部材の位置をそれぞれ検出する位置検出手段と、少なくとも該爪部材作動手段を制御する制御手段と、を備え、該制御手段は、各該爪部材がウェーハの外周部に当接した際の該爪部材作動手段の駆動負荷の値を閾値として記憶する記憶部と、該駆動負荷検出手段からの該閾値を超えた駆動負荷を検出すると停止され該位置検出手段により検出された各該爪部材の位置からウェーハ中心位置を算出する算出部とを備え、該保持手段で保持されたウェーハは、該算出部で算出された該ウェーハ中心位置をチャックテーブル中心位置に位置付けて該チャックテーブル上に載置されること、を特徴とする。

この構成によれば、ウェーハの外周部に当接したときの駆動負荷から複数の爪部材の位置が検出され、各爪部材の位置をウェーハの外周位置としてウェーハ中心位置が算出される。そして、ウェーハ中心位置をチャックテーブル中心位置に位置付けるようにして、チャックテーブル上にウェーハが載置される。ウェーハの搬送時間を利用してウェーハ中心位置の算出処理が実施されるため、位置合わせ精度を下げることなくチャックテーブルに対してウェーハを効率的に搬送することができる。また、チャックテーブル上ではウェーハの中心基準で加工を開始できるため、チャックテーブルに対するウェーハの置き直し等を無くして加工スループットを改善することができる。

本発明によれば、ウェーハを搬送しながらウェーハ中心位置を算出するため、位置合わせ精度を下げることなくチャックテーブルに対してウェーハを効率的に搬送して、加工スループットを改善することができる。

本実施の形態の加工装置の上面模式図である。本実施の形態の搬送機構の側面模式図である。本実施の形態の搬送機構の搬送動作の一例を示す図である。本実施の形態の切削機構の切削動作の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の搬送機構を備えた加工装置について説明する。図１は、本実施の形態の加工装置の上面模式図である。なお、以下の説明では、ウェーハの外周部をトリミング加工する加工装置に、本発明の搬送機構を適用する構成について説明するが、この構成に限定されない。また、搬送機構は、研削装置やレーザー加工装置等の他の加工装置に用いられてもよい。

図１に示すように、加工装置１は、フルオートタイプの加工装置であり、円板状のウェーハＷに対する搬入処理、切削処理、洗浄処理、搬出処理からなる一連の作業を全自動で実施するように構成されている。ウェーハＷの外周エッジには、製造工程中における割れや発塵防止のための面取り部８８（図２参照）が形成されている。また、ウェーハＷの外周部には結晶方位を示すノッチ８９が形成されている。なお、ウェーハＷは、半導体基板に半導体デバイスが形成された半導体ウェーハでもよいし、無機材料基板に光デバイスが形成された光デバイスウェーハでもよい。

加工装置１には、装置前方に搬入エリアＡ１、装置奥方に加工エリアＡ２、搬入エリアＡ１及び加工エリアＡ２に隣接して洗浄エリアＡ３が設定されている。また、加工装置１の前面１２には、搬入エリアＡ１から前方に突出するように、一対のカセットステージ１３、１４が設けられている。カセットステージ１３には、加工前のウェーハＷが収容された搬入用カセットＣ１が載置される。カセットステージ１４には、加工後のウェーハＷが収容される搬出用カセットＣ２が載置される。カセットステージ１３は加工装置１の搬入口として機能し、カセットステージ１４は加工装置１の搬出口として機能する。

搬入エリアＡ１には、搬入用カセットＣ１及び搬出用カセットＣ２に対してウェーハＷを出し入れする多関節ロボット２１が設けられている。多関節ロボット２１は、リニアモータ式の移動機構２４のスライドヘッドにロボットアーム２２を取り付け、ロボットアーム２２の先端にハンド部２３を装着して構成されている。多関節ロボット２１は、移動機構２４によってＸ軸方向に移動されると共に、ロボットアーム２２の各関節の回転がサーボモータ等で制御されることで、搬入用カセットＣ１及び搬出用カセットＣ２に対してハンド部２３が所望の位置や姿勢に調整される。

加工エリアＡ２には、加工前のウェーハＷが仮置きされるポジションテーブル２６と、チャックテーブル３１上でウェーハＷ表面の外周部を切削する切削機構４１とが設けられている。ポジションテーブル２６には複数の載置ピン２７が突設されており、ウェーハＷの外周部が複数の載置ピン２７に下方から支持されることで、テーブルから浮いた状態でウェーハＷが位置決めされる。ポジションテーブル２６の奥方には、ウェーハＷの搬入位置と切削位置との間でＸ軸方向に往復移動するチャックテーブル３１が設けられている。基台１１上には、このチャックテーブル３１の移動軌跡に沿ってＸ軸方向に延在する開口部１７が形成されている。

開口部１７は、蛇腹状の防水カバー１８に覆われており、防水カバー１８の下方にはチャックテーブル３１をＸ軸方向に往復移動させるボールネジ式のチャックテーブル移動機構（不図示）が設けられている。チャックテーブル３１の表面には、多孔質材によってウェーハＷを吸着する保持面３２が形成されている。保持面３２は、チャックテーブル３１内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されており、保持面３２に生じる負圧によってウェーハＷが吸引保持される。また、チャックテーブル３１は、回転機構（不図示）によりＺ軸回りに回転可能に構成されている。

切削機構４１は、一対のブレードユニット４２を交互に用いて、チャックテーブル３１上のウェーハＷの外周部を切削するように構成されている。切削機構４１は、開口部１７を跨ぐように基台１１上に立設された門型の柱部４３を有している。柱部４３の表面には、一対のブレードユニット４２を移動させるボールネジ式のブレードユニット移動機構４４が設けられている。ブレードユニット移動機構４４は、Ｙ軸方向に移動する一対のＹ軸テーブル４５と、各Ｙ軸テーブル４５に対してＺ軸方向に移動されるＺ軸テーブル４６とを有している。ブレードユニット４２は、Ｙ軸テーブル４５及びＺ軸テーブル４６によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動される。

ブレードユニット４２は、スピンドル４７の先端に円板状の切削ブレード４８を装着して構成されている。高速回転した切削ブレード４８でチャックテーブル３１上のウェーハＷの面取り部８８（図２参照）が切り込まれた状態で、チャックテーブル３１を回転させることで、ウェーハＷの面取り部８８が全周に亘ってトリミング加工される。ウェーハＷの外周部から面取り部８８が除去されることで、後段の研削工程でウェーハＷが裏面側から仕上げ厚さまで研削されても、研削後に残った面取り部８８によってウェーハＷの外周部がナイフエッジ状に形成されることがない。

加工エリアＡ２においては、エッジクランプ式の搬送機構５１によってチャックテーブル３１上にウェーハＷが搬入され、エッジクランプ式の搬送機構５４によってチャックテーブル３１からウェーハＷが搬出される。この場合、搬送機構５１によってポジションテーブル２６から加工前のウェーハＷがピックアップされ、リニアモータ式の移動機構５３によりウェーハＷがチャックテーブル３１に搬送される。また、搬送機構５４によってチャックテーブル３１上から加工後のウェーハＷがピックアップされ、搬送機構５４の基端部を中心とした旋回移動によって洗浄エリアＡ３にウェーハＷが搬送される。

洗浄エリアＡ３には、ウェーハＷの裏面を洗浄する裏面洗浄機構８１と、ウェーハＷの表面を洗浄する表面洗浄機構８２とが設けられている。裏面洗浄機構８１では、複数の載置ピン８３上にウェーハＷの外周部が支持された状態で、ウェーハＷの裏面に洗浄水が噴射されて回転ブラシ８４によって裏面洗浄される。裏面洗浄後のウェーハＷは、エッジクランプ式の搬送機構５７によって裏面洗浄機構８１からピックアップされ、リニアモータ式の移動機構５８により表面洗浄機構８２に搬送される。表面洗浄機構８２では、スピンナーテーブル８５の複数のクランプ部８６でウェーハＷの外周部が保持された状態で、ウェーハＷに洗浄水が噴射されて表面洗浄された後、乾燥エアが吹き付けられて乾燥される。

表面洗浄後のウェーハＷは、多関節ロボット２１によってスピンナーテーブル８５からピックアップされ、搬出用カセットＣ２に向けて搬送される。このように構成された加工装置１では、ポジションテーブル２６とチャックテーブル３１の間、チャックテーブル３１と裏面洗浄機構８１との間、裏面洗浄機構８１と表面洗浄機構８２との間で、それぞれエッジクランプ式の搬送機構５１、５４、５７によってウェーハＷが搬送される。この場合、各搬送機構５１、５４、５７の３つの爪部材６５（図２参照）がウェーハＷの外周部側面に対して適切な位置まで近づけられてウェーハＷの外周部が保持される。

ところで、ポジションテーブル２６の載置ピン２７上にウェーハＷが所定の精度で位置決めされているが、ポジションテーブル２６の中心にウェーハＷの中心を確実に合わせることは難しい。したがって、ポジションテーブル２６からチャックテーブル３１に載置する際に、ウェーハＷの中心がチャックテーブル３１の中心に対して位置ズレする場合がある。このため、チャックテーブル３１上のウェーハＷの撮像画像から中心位置を求めて、チャックテーブル３１にウェーハＷを載置し直すことも考えられるが、ウェーハＷの中心位置の算出やウェーハＷの載せ直しに時間を要するため加工スループットが悪化する。

また、センタリング機能付きの搬送機構によって搬送しながらセンタリングして加工スループットを向上させる構成も考えられる。しかしながら、貼り合せウェーハや樹脂でモールドしたウェーハは、１枚毎に外径や外縁形状にバラツキが生じて中心位置から外周部までの距離が一定ではなく、ウェーハＷの外周部に爪部材が押し付けられて破損するおそれがある。そこで、本実施の形態の搬送機構５１、５４、５７では、駆動負荷の変化から複数の爪部材がウェーハＷの外周部に当接する位置に各爪部材を停止させ、この当接位置をウェーハＷの外周位置として、中心位置を算出しながらウェーハＷを搬送するようにしている。

以下、図２を参照して、搬送機構の詳細構成について説明する。図２は、本実施の形態の搬送機構の側面模式図である。なお、搬送機構は、図２に示す構成に限定されない。搬送機構は、ウェーハの外周部を保持したときの爪部材の位置をウェーハの外周位置として中心位置を算出することが可能であれば、どのように構成されてもよい。ここでは、ポジションテーブルとチャックテーブルの間でウェーハを搬送する搬送機構について説明する。なお、チャックテーブルと裏面洗浄機構との間、裏面洗浄機構と表面洗浄機構との間で、ウェーハを搬送する搬送機構についても同様な構成にしてもよい。

図２に示すように、搬送機構５１は、ウェーハＷの外周部を保持するエッジクランプ式の保持手段５２を有しており、保持手段５２の３つの爪部材６５によってウェーハＷの外周部を保持するように構成されている。保持手段５２は、搬送アーム５５の先端側に支持部６１を介して支持されており、支持部６１によって鉛直方向に移動され、リニアモータ式の移動機構５３（図１参照）によって水平方向に移動される。このように、本実施の形態では、支持部６１とリニアモータ式の移動機構５３によって、保持手段５２を鉛直方向及び水平方向に移動させる移動手段が構成されている。

保持手段５２のベースプレート６２上には、三方に延びる長尺状のガイド６３が設けられ、各ガイド６３上には可動ブロック６４がスライド可能に設置されている。各可動ブロック６４にはそれぞれ爪部材６５が取り付けられており、爪部材６５は爪先６６を支持部６１側に向けた断面視略Ｌ字状に形成されている。また、可動ブロック６４は送りねじ６７が螺合されており、送りねじ６７の一端にはベースプレート６２の径方向内側の爪部材作動手段６８に連結され、送りねじ６７の他端にはベースプレート６２の径方向外側で支持壁６９に支持されている。このように、ベースプレート６２上には、爪部材６５毎に送りねじ式の移動機構が設けられている。

爪部材作動手段６８は、いわゆるサーボモータで構成されており、爪部材６５の現在位置、現在速度、駆動負荷（トルク）が後述する制御手段７５に出力されてサーボ制御される。爪部材作動手段６８によって送りねじ６７が回転され、可動ブロック６４がガイド６３にガイドされながら可動される。このとき、各可動ブロック６４に設けた各爪部材６５は、ウェーハＷの外周部から離間した待機位置と、互いに半径方向で接近してウェーハＷの外周部を保持する作用位置との間でそれぞれ半径方向に独立して移動される。各可動ブロック６４が接近して爪部材６５の爪先６６にウェーハＷが載せられることで、ウェーハＷの外周部が保持手段５２に保持される。

爪部材作動手段６８には、それぞれ爪部材６５を駆動する際の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手段７１が設けられている。駆動負荷検出手段７１は、例えばサーボモータの専用ドライバのトルク検出機能で構成され、爪部材６５とウェーハＷの外周部の接触による駆動負荷の増加を検出している。また、爪部材６５の移動位置は、それぞれ位置検出手段７２によって検出されている。位置検出手段７２は、例えばリニアスケールであり、可動ブロック６４に設けた読取部７３でガイド６３に沿ったスケール７４の目盛を読み取ることで、爪部材６５の移動位置を検出している。駆動負荷検出手段７１及び位置検出手段７２の出力結果は制御手段７５に出力される。

制御手段７５は、爪部材作動手段６８、駆動負荷検出手段７１、位置検出手段７２からの各種情報から爪部材６５の移動を制御している。また、制御手段７５は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成されている。メモリには、爪部材作動手段６８のサーボ制御のプログラムに加えて、ウェーハＷの中心位置の算出プログラムが記憶されている。なお、位置検出手段７２は、リニアスケールの代わりに、爪部材作動手段６８に設けたエンコーダで構成されてもよい。

また、制御手段７５には、ウェーハＷの外周部に対する爪部材６５の当接を判定する閾値を記憶する記憶部７６と、爪部材６５の当接位置からウェーハＷの中心位置を算出する算出部７７とが設けられている。記憶部７６には、事前に爪部材６５がウェーハＷの外周部に当接した際の爪部材作動手段６８の駆動負荷の値が閾値として記憶されている。算出部７７には、閾値を超えた駆動負荷が駆動負荷検出手段７１から検出されたときに、位置検出手段７２で検出された爪部材６５の位置が入力される。また、制御手段７５によって爪部材６５の移動が停止されて、ウェーハＷの外周部に対する爪部材６５の押し込みが防止される。

より詳細には、各爪部材６５はウェーハＷの外周部を押し込むことなく、各爪部材６５がウェーハＷの外周部に接触したタイミングで停止されている。したがって、各爪部材６５によってウェーハＷはセンタリングされておらず、保持手段５２に対してウェーハＷの中心が位置ズレした状態で保持されている。ウェーハＷの中心から外周までの距離にバラツキが生じていても、ウェーハＷのバラツキに応じて適切な位置に爪部材６５が停止されるため、ウェーハＷが爪部材６５に過度に押し込まれることがなく、ウェーハＷの破損が確実に防止される。

そして、算出部７７では、位置検出手段７２で検出された爪部材６５の位置からウェーハＷの中心位置が算出される。具体的には、３つの爪部材６５の爪先６６の当接位置がウェーハＷの外周部の３点として、保持手段５２に設定された平面座標系に設定される。そして、ウェーハＷの外周部の３点の座標のうち、２点の座標を結ぶ各弦の垂直二等分線の交点からウェーハＷの中心位置が算出される。なお、ウェーハＷの外周部の３点の座標のうち、少なくとも２点を通るウェーハＷの外周部に対する法線の交点からウェーハＷの中心位置が算出されてもよい。

ウェーハＷの中心位置が算出されると、ウェーハＷの中心位置をチャックテーブル３１（図４Ａ参照）の中心位置に位置付けるように、ウェーハＷがチャックテーブル３１上に載置される。ウェーハＷの搬送中に中心位置が算出されるため、チャックテーブル３１に対してウェーハＷを効率的に搬送することができる。また、チャックテーブル３１の回転中心にウェーハＷの中心が一致するため、算出部７７で算出されたウェーハＷの中心位置に基づいて、エッジアライメントをすることなくウェーハＷの面取り部８８に切削ブレード４８（図４Ｂ参照）を精度よく位置付けることができる。

続いて、図３及び図４を参照して、搬送機構の搬送動作及び切削機構の切削動作について説明する。図３は、本実施の形態の搬送機構の搬送動作の一例を示す図である。図４は、本実施の形態の切削機構の切削動作の一例を示す図である。なお、図３では、ポジションテーブルとチャックテーブルの間の搬送動作について説明するが、チャックテーブルと裏面洗浄機構との間、裏面洗浄機構と表面洗浄機構との間の搬送機構による搬送動作も同様である。

図３Ａに示すように、ポジションテーブル２６の載置ピン２７上にウェーハＷが載置されており、ポジションテーブル２６の上方に保持手段５２が位置付けられる。このとき、載置ピン２７にウェーハＷが下方から支持されることで、ポジションテーブル２６とウェーハＷとテーブルに隙間が空けられている。また、保持手段５２の各爪部材６５がそれぞれ待機位置に位置付けられ、各爪部材６５の爪先６６がウェーハＷの外周部よりも径方向外側に離間されている。また、ポジションテーブル２６の中心に保持手段５２の中心が位置付けられた状態で、保持手段５２が下降されてポジションテーブル２６に近づけられる。

図３Ｂに示すように、保持手段５２の下降によって各爪部材６５の爪先６６がウェーハＷの下側に位置付けられると、各爪部材作動手段６８によって各爪部材６５がウェーハＷに向かって個別に移動される。このとき、爪部材作動手段６８の駆動負荷が駆動負荷検出手段７１によって検出されており、駆動負荷検出手段７１の検出結果が制御手段７５に出力されて駆動負荷の変化が監視されている。駆動負荷検出手段７１の検出結果が記憶部７６に記憶された閾値を超えると、爪部材６５の爪先６６がウェーハＷの外周部に当接する作用位置まで移動したと判定されて爪部材作動手段６８が停止される。

この作用位置では、複数の爪部材６５の爪先６６がウェーハＷの外周部の下側に入り込み、ウェーハＷの外周部裏面が各爪部材６５によって下側から支持される。爪部材６５の爪先６６の上面が、先端に向かって低くなるように傾斜しているため、爪先６６の斜面にウェーハＷの外周部が当たることでウェーハＷの破損が防止されている。また、複数の爪部材６５がウェーハＷの外周部に対して個別に近づけられるため、ウェーハＷの外径の大きさやバラツキに依らずに、ウェーハＷの外周部に対して各爪部材６５を適切な位置に調整することができる。

図３Ｃに示すように、各爪部材６５が作用位置に位置付けられると、各爪部材６５の爪先６６にウェーハＷの外周部が引っ掛けられて、ウェーハＷの外周部が保持手段５２に保持される。ウェーハＷは、保持手段５２によって保持された状態でポジションテーブル２６の載置ピン２７から持ち上げられて、チャックテーブル３１（図４Ａ参照）に向けて搬送される。また、爪部材６５の爪先６６の当接位置がウェーハＷの外周部の３点として、保持手段５２の平面座標系に設定される。そして、ウェーハＷがチャックテーブル３１まで搬送される間に、算出部７７によってウェーハＷの外周部の３点の座標からウェーハＷの中心位置が算出される。

図４Ａに示すように、チャックテーブル３１の上方に保持手段５２が位置付けられると、チャックテーブル３１の中心位置に保持手段５２に保持されたウェーハＷの中心位置が位置付けられる。そして、保持手段５２が真下に下降することで、各爪部材６５の爪先６６に載せられたウェーハＷがチャックテーブル３１の保持面３２に載せ替えられる。このように、爪部材作動手段６８の駆動負荷の上昇から爪部材６５の位置情報、すなわちウェーハＷの外周部の座標を検出するようにしたので、搬送中にウェーハＷの中心位置を算出することができる。よって、部品点数を低減できると共に作業時間を短縮することができる。

図４Ｂに示すように、チャックテーブル３１にウェーハＷが保持されると、ウェーハＷの外周の面取り部８８に切削ブレード４８が位置合わせされる。切削ブレード４８によってウェーハＷの外周部が切り込まれると、チャックテーブル３１が回転されてウェーハＷの外周部が全周に亘って切削される。このとき、チャックテーブル３１とウェーハＷの中心が一致するため、この中心を基準に切削ブレード４８を位置付けることができる。よって、エッジアライメントすることなく、ウェーハＷに対するトリミング加工を開始することができ、加工スループットが向上される。

以上のように、本実施の形態の搬送機構５１によれば、ウェーハＷの外周部に当接したときの駆動負荷から複数の爪部材６５の位置が検出され、各爪部材６５の位置をウェーハＷの外周位置としてウェーハＷの中心位置が算出される。そして、ウェーハＷの中心位置がチャックテーブル３１の中心位置に位置付けるようにして、チャックテーブル３１上にウェーハＷが載置される。ウェーハＷの搬送時間を利用してウェーハＷの中心位置の算出処理が実施されるため、位置合わせ精度を下げることなくチャックテーブル３１に対してウェーハＷを効率的に搬送することができる。また、チャックテーブル３１上ではウェーハＷの中心基準で加工を開始できるため、チャックテーブル３１に対するウェーハＷの置き直し等を無くして加工スループットを改善することができる。

なお、本実施の形態では、エッジトリミング装置の搬送機構について説明したが、この構成に限定されない。本発明の搬送機構は、ワークを加工する他の加工装置にも適用可能である。例えば、ワーク搬送を実施する加工装置であれば、切削装置、研削装置、研磨装置、レーザー加工装置、プラズマエッチング装置、及びこれらを組み合わせたクラスター装置等の他の加工装置の搬送機構に適用されてもよい。

また、加工対象のワークは、加工の種類に応じて、例えば、半導体デバイスウェーハ、光デバイスウェーハ、パッケージ基板、半導体基板、無機材料基板、酸化物ウェーハ、生セラミックス基板、圧電基板等の各種ワークが用いられてもよい。半導体デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のシリコンウェーハや化合物半導体ウェーハが用いられてもよい。光デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のサファイアウェーハやシリコンカーバイドウェーハが用いられてもよい。また、パッケージ基板としてはＣＳＰ（Chip Size Package）基板、半導体基板としてはシリコンやガリウム砒素等、無機材料基板としてはサファイア、セラミックス、ガラス等が用いられてもよい。さらに、酸化物ウェーハとしては、デバイス形成後又はデバイス形成前のリチウムタンタレート、リチウムナイオベートが用いられてもよい。

また、本実施の形態では、爪部材作動手段としてサーボモータを例示したが、この構成に限定されない。爪部材作動手段は、ウェーハの外周部から離間した待機位置とウェーハの外周部を保持する作用位置に爪部材を移動させる構成であればよく、他のアクチュエータで構成されていてもよい。また、駆動負荷検出手段は、サーボモータのドライバではなく、トルク検出器で実現されてもよい。

また、本実施の形態では、保持手段が３つの爪部材を有する構成にしたが、この構成に限定されない。保持手段は、ウェーハの外周部を保持する複数の爪部材を有していればよく、４つ以上の爪部材を有していてもよい。また、爪部材はウェーハを保持可能な形状であればよく、特に爪部材の形状は限定されない。

また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

また、本実施の形態では、本発明をエッジトリミング装置の搬送機構に適用した構成について説明したが、搬送対象の中心位置を検出して搬送効率を向上できる他の装置の搬送機構に適用することも可能である。

以上説明したように、本発明は、チャックテーブルに対してウェーハの位置合わせ精度を下げることなく効率的に搬送して加工スループットを改善できるという効果を有し、特に、樹脂でモールドされたウェーハや貼り合せウェーハ等を搬送する搬送機構に有用である。

１加工装置
２６ポジションテーブル
３１チャックテーブル
４１切削機構
４８切削ブレード
５１搬送機構
５２保持手段
５３移動機構（移動手段）
６１支持部（移動手段）
６５爪部材
６８爪部材作動手段
７１駆動負荷検出手段
７２位置検出手段
７５制御手段
７６記憶部
７７算出部
Ｗウェーハ

Claims

ウェーハの外周部を保持する保持手段と、該保持手段を鉛直方向及び水平方向に移動させる移動手段と、を備えウェーハをチャックテーブル上に搬送する搬送機構であって、
該保持手段は、
ウェーハの外周部を保持する複数の爪部材と、
該複数の爪部材をウェーハの外周部から離間した待機位置と該複数の爪部材を互いに半径方向に接近しウェーハの外周部を保持する作用位置との間で該複数の爪部材をそれぞれ独立して半径方向に作動させる爪部材作動手段と、該爪部材作動手段の駆動負荷をそれぞれ検出する駆動負荷検出手段と、各該爪部材の位置をそれぞれ検出する位置検出手段と、少なくとも該爪部材作動手段を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、
各該爪部材がウェーハの外周部に当接した際の該爪部材作動手段の駆動負荷の値を閾値として記憶する記憶部と、
該駆動負荷検出手段からの該閾値を超えた駆動負荷を検出すると停止され該位置検出手段により検出された各該爪部材の位置からウェーハ中心位置を算出する算出部とを備え、
該保持手段で保持されたウェーハは、該算出部で算出された該ウェーハ中心位置をチャックテーブル中心位置に位置付けて該チャックテーブル上に載置されること、を特徴とする搬送機構。