JP2024006601A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンナテーブルのサイズを短時間で素早く認識すること。【解決手段】チャックテーブル１０と、研削ユニット（加工手段）２０と、スピンナテーブル３１に保持されたウェーハＷを洗浄するスピンナ洗浄手段３０と、ウェーハＷを搬送するロボット４０を備える研削装置（加工装置）１において、ロボット４０は、投光部４７ａと該投光部４７ａから投光された光の反射光を受光すると受光部４７ｂを備えるセンサ４７と、該センサ４７を水平方向に移動させる水平移動機構４４とを備え、センサ４７をスピンナテーブル３１に向かって水平方向に接近させ、該センサ３１の受光部４７ｂが所定量の反射光を受光してスピンナテーブル３１の外周を検知したときの該センサ４７とスピンナテーブル３１の中心との水平方向の距離（センサ４７の水平方向の位置）によって、スピンナテーブル３１のサイズを認識するテーブルサイズ認識部４８を設ける。【選択図】図６

Description

本発明は、ウェーハを搬送するロボットに設けられたセンサによってスピンナテーブルのサイズを認識することができる加工装置に関する。

例えば、ウェーハを研削する研削装置には、研削後のウェーハを洗浄して該ウェーハに付着した研削屑を除去するためのスピンナ洗浄手段が設けられている。このスピンナ洗浄手段は、ウェーハを保持して高速回転するスピンナテーブルを備えており、該スピンナテーブルに保持されて高速回転するウェーハに向けて洗浄液が噴射されることによって、該ウェーハから研削屑が除去される。

ところで、研削対象であるウェーハは、例えば、外径が６インチや８インチのようにそのサイズは様々であり、該ウェーハを吸引保持するチャックテーブルの吸引エリアをウェーハのサイズに応じて切り換えることによって、サイズの異なるウェーハをチャックテーブルに吸引保持することができるようにしている。

他方、スピンナ洗浄手段においては、スピンナテーブルが高速回転するため、チャックテーブルのようにウェーハのサイズに応じて吸引エリアを切り換えることができない。このため、ウェーハのサイズに応じたサイズの複数のスピンナテーブルを予め用意しておき、洗浄すべきウェーハのサイズか変更されるときには、スピンナテーブルをウェーハのサイズに応じたものに交換するようにしている。

しかしながら、ウェーハのサイズが変更された場合であっても、スピンナテーブルを交換し忘れてウェーハのサイズに合わないスピンナテーブルをそのまま使用してしまうことがあり、このような場合には、ウェーハの破損を招くなどの問題が発生する。

また、スピンナテーブルが完全に装着されていない状態のままスピンナ洗浄手段を稼働してしまうことがあり、このような場合には、ウェーハの洗浄を正常に行うことができない。

そこで、特許文献１には、適切なサイズのスピンナテーブルが装着されていることを確認することができる研削装置が提案されている。この研削装置においては、ロボットのロボットハンドがウェーハを吸着した際に該ウェーハを検出するウェーハ検出センサを用いてスピンナテーブルのサイズを検出することによって、適切なサイズのスピンナテーブルが装着されているか否かを判断するようにしている。

特開２０１８－１４０４５０号公報

ところが、特許文献１において提案された研削装置においては、スピンナテーブルのサイズを検出するためには、ロボットハンドをスピンナテーブルの上面に対面するように配置する必要があり、このようにロボットハンドを位置づけるには、ロボットハンドが多くの動作を行う必要がある。このため、スピンナテーブルのサイズを検出したり、スピンナテーブルが装着されているか否かを検出するには多くの時間を要するという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、スピンナテーブルのサイズを短時間で素早く認識することができる加工装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、ウェ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ェーハを加工する加工手段と、回転軸に着脱可能に装着されたスピンナテーブルの保持面に保持されたウェーハを洗浄するスピンナ洗浄手段と、該スピンナテーブルとカセットとの間でウェーハを搬送するロボットと、を備える加工装置であって、該ロボットは、該カセットに収容されているウェーハに光を投光する投光部と、該光がウェーハで反射した反射光を受光する受光部とを備え、該受光部の受光量によってウェーハを検知するセンサと、該センサを水平方向に移動させる水平移動機構と、を備え、該センサを該スピンナテーブルに向かって水平方向に接近させ、該受光部が所定量の反射光を受光して該スピンナテーブルの外周を検知したときの該センサと該スピンナテーブルの中心との水平方向の距離によって、該スピンナテーブルのサイズを認識するテーブルサイズ認識部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、センサをスピンナテーブルに向かって水平方向に接近させ、該センサの受光部が所定量の反射光を受光してスピンナテーブルの外周を検知したときのセンサとスピンナテーブルの中心との水平方向の距離（スピンナテーブルの外周を検知したときのセンサの位置）によって、スピンナテーブルのサイズを認識するようにしたため、ロボットの動作を最小限に抑えることができ、スピンナテーブルのサイズを短時間で素早く認識することができるという効果が得られる。

本発明に係る加工装置の一形態である研削装置の一部を破断して示す斜視図である。 スピンナテーブルの装着構造を示す部分縦断面図であり、（ａ）はスピンナテーブルの装着前の状態を示し、（ｂ）は装着後の状態を示す。 ロボットの斜視図である。 スピンナテーブルのサイズの認識とスピンナテーブルが正常に装着されているか否かを判定する手順を示すフローチャートである。 正常に装着されているスピンナテーブルからの反射光を受光するセンサの高さ位置を示す部分断面図である。 スピンナテーブルのサイズを認識する原理を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は正常に装着されていないスピンナテーブルからの反射光を受光するセンサの高さ位置を示す部分断面図である。 センサの水平方向の移動距離と上昇距離に対するセンサの出力電圧との関係を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［研削装置の構成］
先ず、本発明に係るウェーハの加工装置の一形態としての研削装置の基本構成を図１に基づいて以下に説明する。なお、以下においては、図１に示す矢印方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）として説明する。

図１に示す研削装置１は、被加工物である円板状のウェーハＷの裏面（図１においては、上面）を研削加工するものであって、次の構成要素を備えている。

すなわち、研削装置１は、ウェーハＷを保持するチャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０の保持面１０ａに保持されたウェーハＷの裏面（図１においては、上面）を研削する加工手段である研削ユニット２０と、ウェーハＷを洗浄するスピンナ洗浄手段３０と、カセット７０に対してウェーハＷを搬出入するロボット４０を主要な構成要素として備えている。

その他、研削装置１は、位置合わせテーブル５０と、該位置合わせテーブル５０において位置合わせされたウェーハＷを保持してチャックテーブル１０へと受け渡す第１搬送手段５１と、研削加工後のウェーハＷを保持してこれをチャックテーブル１０からスピンナ洗浄手段３０へと搬送する第２搬送手段５２と、研削加工中のウェーハＷの厚みを測定する厚み測定器６０などを備えている。

ここで、ウェーハＷは、単結晶のシリコン母材で構成されており、図１に示す状態において下方を向いている表面には、複数の不図示のデバイスが形成されており、これらのデバイスは、ウェーハＷの表面に貼着された不図示の保護テープによって保護ざれている。そして、ウェーハＷは、その表面（図１においては下面）がチャックテーブル１０の保持面１０ａに吸引保持され、裏面（図１においては上面）が後述のように研削ユニット２０によって研削加工される。

次に、研削装置１の主要な構成要素であるチャックテーブル１０と、研削ユニット２０と、スピンナ洗浄手段３０及びロボット４０の構成についてそれぞれ説明する。

（チャックテーブル）
チャックテーブル１０は、円板状の部材であって、その中央部には、多孔質のセラミックなどで構成された円板状のポーラス部材１０Ａが組み込まれている。ここで、ポーラス部材１０Ａは、その上面が円板状のウェーハＷを吸引保持する保持面１０ａを構成しており、保持面１０ａは、不図示の吸引源に選択的に接続される。

そして、チャックテーブル１０は、その下方に設けられた駆動源である電動モータを含む不図示の回転機構によって軸中心回りに所定の速度で回転駆動されるが、その下方に設けられた不図示の水平移動機構によって加工位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２との間をＹ軸方向（前後方向）に往復移動することができる。なお、不図示の水平移動機構は、公知のボールネジ機構などによって構成されている。

ここで、本実施の形態に係る研削装置１においては、図１に示すように、基台２の上面には、Ｙ軸方向に長い矩形の開口部３が開口しており、この開口部３には、チャックテーブル１０が臨んでいる。そして、開口部３のチャックテーブル１０の周囲は、矩形プレート状のカバー４によって覆われており、開口部３のカバー４の前後（－Ｙ軸方向と＋Ｙ軸方向）の部分は、カバー４と共に移動して伸縮する蛇腹状の伸縮カバー５，６によってそれぞれ覆われている。したがって、チャックテーブル１０がＹ軸上のどの位置にあっても、開口部３は、カバー４と伸縮カバー５，６によって常時閉じられているため、開口部３から基台２内への異物の侵入が確実に防がれる。

そして、基台２上の加工位置Ｐ１に位置するチャックテーブル１０の近傍には、前記厚み測定器６０が配置されている。この厚み測定器６０は、ハイトゲージであって、チャックテーブル１０の外周部上面に接触するに第１の接触子６１と、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷの上面に接触する第２の接触子６２を備えている。したがって、第２の接触子６２によって測定されるウェーハＷの上面高さから第１の接触子６１によって測定されるチャックテーブル１０の上面高さを差し引くことによって、研削加工中のウェーハＷの厚みを測定することができる。

（研削ユニット）
研削ユニット２０は、図１に示すように、上方が開口するホルダ２１と、該ホルダ２１に縦置き状態で固定された回転駆動源であるスピンドルモータ２２と、該スピンドルモータ２２によって回転駆動されるスピンドル２３と、該スピンドル２３の下端に取り付けられた円板状のマウント２４と、該マウント２４の下面に着脱可能に装着された研削ホイール２５とを備えている。ここで、研削ホイール２５には、加工具である矩形ブロック状の複数の砥石２５ａが円環状に取り付けられている。

ところで、研削ユニット２０は、垂直移動機構１１によってチャックテーブル１０の保持面１０ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降動することができ、この垂直移動機構１１は、図１に示すように、基台２の上面の＋Ｙ軸方向端部（後端部）上に垂直に立設された矩形ボックス状のコラム１２の－Ｙ軸方向端面（前面）に配置されている。この垂直移動機構１１は、ホルダ２１の背面に取り付けられた矩形プレート状の昇降板１３を、ホルダ２１及び該ホルダ２１に保持されたスピンドルモータ２２や研削ホイール２５などと共に左右一対のガイドレール１４に沿ってＺ軸方向に昇降動させるものである。ここで、左右一対のガイドレール１４は、コラム１２の前面に垂直且つ互いに平行に配設されている。

また、左右一対のガイドレール１４の間には、回転可能なボールネジ軸１５がＺ軸方向（上下方向）に沿って垂直に立設されており、該ボールネジ軸１５の上端は、駆動源である正逆転可能な電動モータ１６に連結されている。ここで、電動モータ１６は、コラム１２の上面に取り付けられた矩形プレート状のブラケット１７を介して縦置き状態で取り付けられている。また、ボールネジ軸１５の下端は、コラム１２に回転可能に支持されており、このボールネジ軸１５には、昇降板１３の背面に後方（＋Ｙ軸方向）に向かって水平に突設された不図示のナット部材が螺合している。

したがって、電動モータ１６を駆動してボールネジ軸１５を正逆転させれば、このボールネジ軸１５に螺合する不図示のナット部材が取り付けられた昇降板１３が研削ユニット２０と共にＺ軸方向に沿って上下動する。

（スピンナ洗浄手段）
スピンナ洗浄手段３０は、裏面（図１においては、上面）の研削が終了したウェーハＷの裏面を洗浄するものであって、研削加工後のウェーハＷを保持して回転するスピンナテーブル３１と、ウェーハＷの裏面に向けて洗浄水を噴射する洗浄水ノズル３２と、これらのスピンナテーブル３１と洗浄水ノズル３２を覆う昇降動可能な多角筒状のカバー３３を備えている。なお、洗浄水には、純水が好適に使用される。

ここで、スピンナテーブル３１の装着構造を図２に基づいて説明する。

スピンナテーブル３１は、円盤状の部材であって、その上部中央には、円板状のポーラス部材３１Ａが嵌め込まれており、このポーラス部材３１Ａの上面は、保持面３１ａを構成している。また、スピンナテーブル３１の下部中心部には、大小異径の円穴３１ｂ，３１ｃが形成されており、該スピンナテーブル３１の小径側の円穴３１ｂとポーラス部材３１Ａとの間には円孔状の連通孔３１ｄが貫設されている。また、スピンナテーブル３１の側部には円穴３１ｅが水平方向に形成されており、この円穴３１ｅと小径側の円穴３１ｂとの間には、ネジ孔３１ｆが水平方向に貫設されている。そして、このネジ孔３１ｆには、固定ネジ３４が螺合している。

他方、プレート３５の下部には、回転駆動源である電動モータ３６が縦置き状態で取り付けられており、この電動モータ３６の出力軸（以後、「回転軸」と称する）３７は、プレート３５に形成された円孔３５ａの周囲に一体に立設された円筒状のボス部３５Ａを貫通して垂直上方に延びている。そして、回転軸３７の中心部には円孔状の連通孔３７ａが貫設されており、この連通孔３７ａは、不図示の吸引源に接続されている。

図２（ａ）はスピンナテーブル３１の装着前の状態を示すが、この状態から、図２（ｂ）に示すように、スピンナテーブル３１の中心部に形成された小径側の円穴３１ｂを電動モータ３６の回転軸３７に上方から嵌め込み、該スピンナテーブル３１に形成されたネジ孔３１ｆに螺合する固定ネジ３４を締め付けることによって、スピンナテーブル３１が出力軸３７の上端に固定される。このとき、スピンナテーブル３１に形成された連通孔３１ｄと回転軸３７に形成された連通孔３７ａとが連通するため、スピンナテーブル３１のポーラス部材３１Ａが連通孔３１ｄ，３７ａを介して不図示の吸引源に選択的に連通する。したがって、ポーラス部材３１Ａ内のエアが連通孔３１ｄ，３７ａを経て吸引源によって吸引されると、該ポーラス部材３１Ａに負圧が発生し、該ポーラス部材３１Ａの保持面３１ａ上に載置されたウェーハＷが負圧によって保持面３１ａ上に吸引保持される。

また、図２（ｂ）に示すように、電動モータ３６の回転軸３７の上端部に固定されたスピンナテーブル３１は、固定ネジ３４を緩めて上方に引き抜くことによって回転軸３７から簡単に取り外すことができる。

（ロボット）
ロボット４０は、多関節ロボットであって、図３に示すように、矩形ボックス状の装着部４１の先端には、ホルダ４２を介してプレート状のロボットハンド４３が装着されている。そして、ロボット４０には、装着部４１とロボットハンド４３を水平方向に移動させる水平移動機構４４と、装着部４１とロボットハンド４３を昇降させる昇降機構４５が設けられている。

上記水平移動機構４４は、屈曲可能な第１アーム４４ａと第２アーム４４ｂを備えており、第１アーム４４ａの一端に昇降機構４５が連結されている。そして、第１アーム４４ａの他端に第２アーム４４ｂの一端が回動可能に連結されており、第２アーム４４ｂの他端は、軸４４ｃを介して装着部４１に連結されている。

ここで、水平移動機構４４を構成する第１アーム４４ａと第２アーム４４ｂには、これらの第１アーム４４ａと第２アーム４４ｂをそれぞれ水平方向に旋回させる不図示の旋回機構がそれぞれ設けられており、これらの旋回機構によって第１アーム４４ａと第２アーム４４ｂが旋回して屈曲することによって、装着部４１とロボットハンド４３が水平方向に移動することができる。

また、昇降機構４５は、鉛直方向に立設された不図示の軸を備えており、この軸が第１アーム４４ａの一端に連結されている。そして、不図示の駆動機構によって軸が上下動することによって、水平移動機構４４と装着部４１及びロボットハンド４３が昇降動することができる。

ところで、ロボットハンド４３は、先端が二股状に分かれたプレートであって、少なくとも一方の面が吸着面４３Ａを構成しており、この吸着面４３Ａには、不図示の吸引源に選択的に接続される円孔状の複数の吸引孔４３ａが開口している。そして、このロボットハンド４３の吸着面４３Ａの基端部には、該吸着面４３ＡがウェーハＷを保持しているか否かを検知するウェーハ検知センサ４６が設けられている。

また、装着部４１には、水平な反転軸４１ａを半回転させてロボットハンド４３の吸着面４３Ａの向きを上向きと下向きに交互に変えることができる不図示の反転機構が設けられている。なお、反転軸４１ａの先端には、ホルダ４２を介してロボットハンド４３の基端部が連結されている。

さらに、装着部４１には、図３及び図５に示すように、センサ４７が内蔵されている。このセンサ４７は、カセット７０内のウェーハＷの有無やウェーハＷの枚数を光学的に一括して検出するマッピングセンサであって、図５に示すように、光を投光する投光部４７ａと、該投光部４７ａから投光されてウェーハＷやスピンナテーブル３１で反射した反射光を受光する受光部４７ｂを備えている。

上記センサ４７は、受光部４７ｂが受光する反射光の光量によってウェーハＷやスピンナテーブル３１を検知するものであって、ロボット４０には、水平移動機構４４によってセンサ４７がスピンナテーブル３１に接近して受光部４７ｂが所定量の反射光を受光した時点（センサ４７がスピンナテーブル３１を検知した時点）における該センサ４７とスピンナテーブル３１との水平方向の距離によってスピンナテーブル３１のサイズを認識（識別）するテーブルサイズ認識部４８（図３参照）が設けられている。なお、センサ４７の受光部４７ｂが所定量の反射光を受光した時点における該センサ４７とスピンナテーブル３１との水平方向の距離は、水平移動機構４４を駆動する不図示の電動モータの回転数をエンコーダが検出することによって求められる。

また、昇降機構４５によって昇降動する装着部４１と共にセンサ４７が上下動するが、テーブルサイズ認識部４８は、センサ４７が所定量の反射光を受光した時点における該センサ４７の高さによってスピンナテーブル３１が図２に示す電動モータ３６の回転軸３７に正常に装着されているか否かを判断する機能も備えている。なお、センサ４７の受光部４７ｂが所定量の反射光を受光した時点における該センサ４７の高さは、昇降機構４５を駆動する不図示の電動モータの回転数をエンコーダが検出することによって求められる。

［研削装置の作用］
次に、以上のように構成された研削装置１の作用を図１に基づいて説明する。

ウェーハＷを研削加工する際には、ロボット４０によって研削加工前のウェーハＷがカセット７０から取り出される。そして、カセット７０から取り出されたウェーハＷは、位置合わせテーブル５０において位置合わせされた後、第１搬送手段５１によって吸引保持されて受け渡し位置Ｐ２において待機するチャックテーブル１０へと搬送される。

チャックテーブル１０においては、ウェーハＷがチャックテーブル１０の保持面１０ａ上にその表面を下にして載置される。すると、不図示の吸引源によってポーラス部材１０Ａが真空引きされるため、該ポーラス部材１０Ａに負圧が発生し、ポーラス部材１０Ａの保持面１０ａ上に載置されているウェーハＷが負圧によって保持面１０ａ上に吸引保持される。

上記状態から不図示の水平移動機構を駆動してチャックテーブル１０を＋Ｙ軸方向に加工位置Ｐ１へと移動させ、該チャックテーブル１０に吸引保持されているウェーハＷを研削ユニット２０の研削ホイール２５の下方に位置決めする。そして、不図示の回転駆動機構を駆動してチャックテーブル１０を所定の速度（例えば、３００ｒｐｍ）で回転させる。これと同時に、スピンドルモータ２２を起動して研削ホイール２５を所定の速度（例えば、３０００ｒｐｍ）で回転させておく。

上述のように、ウェーハＷと研削ホイール２５が回転している状態で、垂直移動機構１１を駆動して研削ホイール２５を－Ｚ軸方向に下降させる。すなわち、電動モータ１６が駆動されてボールネジ軸１５が回転すると、このボールネジ軸１５に螺合する不図示のナット部材が設けられた昇降板１３がホルダ２１や研削ホイール２５などと共に－Ｚ軸方向に下降する。すると、研削ホイール２５の砥石２５ａの下面（加工面）がウェーハＷの上面（裏面）に接触する。このように、砥石２５ａの下面がウェーハＷの上面に接触している状態から、研削ホイール２５をさらに－Ｚ軸方向に所定量（研削代）だけ下降させると、ウェーハＷの上面が砥石２５ａによって所定量だけ研削される。なお、研削加工中のウェーハＷの厚みは、厚み測定器６０によって測定される。

上述のウェーハＷに対する研削加工が終了すると、チャックテーブル１０のポーラス部材１０Ａの真空引きが停止されてウェーハＷの吸引保持が解除される。すると、第２搬送手段５２によって研削加工後のウェーハＷがスピンナ洗浄手段３０へと搬送され、該ウェーハＷがスピンナ洗浄手段３０のスピンナテーブル３１上に載置される。

スピンナ洗浄手段３０においては、スピナーテーブル３１とその上に吸引保持されたウェーハＷが所定の速度（例えば、２００ｒｐｍ）で回転し、回転するウェーハＷに向かって洗浄水が洗浄水ノズル３２から噴射されるため、ウェーハＷの上面（被研削面）が洗浄水によって洗浄され、該ウェーハＷの上面に付着した研削屑などの異物が除去される。そして、スピンナテーブル３１の回転を速くして（例えば、２０００ｒｐｍ）ウェーハＷを乾燥させる。このようにして洗浄が終了したウェーハＷは、ロボット４０のロボットハンド４３によって吸引保持されてカセット７０へと搬送されて該カセット７０に収納され、ウェーハＷに対する一連の研削加工が終了する。

［テーブルサイズ認識部の作用］
ところで、本実施の形態に係る研削装置１のロボット４０には、スピンナ洗浄手段３０において装着されているスピンナテーブル３１のサイズを認識するとともに、スピンナテーブルが正常に装着されているか否かを判別するためのテーブルサイズ認識部４８が設けられているが、このテーブルサイズ認識部４８の作用を図４～図８に基づいて以下に説明する。

テーブルサイズ認識部４８は、電動モータ３６の出力軸３７に装着されているスピンナテーブルのサイズを以下の手順にしたがって認識する。

すなわち、ロボット４０の装着部４１に内蔵されたセンサ４７を初期位置にセットする（図４のステップＳ１）。ここで、センサ４７の初期位置とは、高さ方向において、図５に示すように、電動モータ３６の回転軸３７の上端部にスピンナテーブル３１が正常に装着されている場合において、センサ４７の投光部４７ａから投光された光がスピンナテーブル３１の上端外周面で反射し、その反射光をセンサ４７の受光部４７ｂが受光する高さｈ₀であり、この高さｈ₀は、昇降機構４５によって初期位置として記憶されている。なお、水平方向は、センサ４７がスピンナテーブル３１を検知する距離Ｌである。そして、この初期位置は、スピンナテーブル３１のサイズに関わらず一定である。また、スピンナテーブル３１のサイズに応じて初期位置を複数設定していてもよい。

次に、ロボット４０の水平移動機構４４によってセンサ４７が原点位置からスピンナテーブル３１に近づく方向に水平移動し（図４のステップＳ２）、該センサ４７が所定の光量の反射光を受光したか否かが判断される（図４のステップＳ３）。ここで、所定の光量とは、図８に示すセンサ４７の出力電圧の閾値に対応する。

センサ４７の受光部４７ｂが所定の光量の反射光を受光した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、水平移動機構４４によるセンサ４７の水平移動が停止され（ステップＳ４）、その時点でのセンサ４７の水平方向の位置ｘが検出される（ステップＳ５）。なお、センサ４７の受光部４７ｂが所定の光量の反射光を受光しない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、センサ４７の受光部４７ｂが所定の光量の反射光を受光するまで該センサ４７の水平移動が継続される（ステップＳ３→ステップＳ２）。

ここで、センサ４７の受光部４７ｂが反射光を受光した時点における該センサ４７の水平方向の位置ｘは、図６に示すように、大サイズのスピンナテーブル３１からの反射光を受光した位置ｘ１と、小サイズのスピンナテーブル３１からの反射光を受光した位置ｘ２とで異なる値を示す。したがって、この位置ｘ１とｘ２の差Δｘ（＝ｘ２－ｘ１）によって、装着されているスピンナテーブル３１のサイズを認識することができる。なお、センサ４７の受光部４７ｂが反射光を受光することができる距離Ｌは、スピンナテーブル３１のサイズによらず一定である。

そこで、テーブルサイズ認識部４８は、センサ４７が反射光を受光した位置ｘがｘ１であるか否かを判定し（図４のステップＳ６）、反射光を受光した位置ｘがｘ１である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）には、装着されているスピンナテーブル３１のサイズは、大サイズであるものと認識し（ステップＳ７）、反射光を受光した位置ｘがｘ１ではなく、ｘ２である場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、装着されているスピンナテーブル３１のサイズは、小サイズであるものと認識する（ステップＳ８）。

上述のようにしてテーブルサイズ認識部４８によってスピンナテーブル３１のサイズが認識されると、テーブルサイズ認識部４８は、次の手順によってスピンナテーブル３１が正常に装着されているか否かを判定する。

すなわち、例えば、小サイズのスピンナテーブル３１の外周面で反射した所定量以上の反射光をセンサ４７が受光したために、センサ４７が水平位置ｘ２で停止した時点においては、センサ４７の出力電圧は、図８に示すように所定の閾値を示すが、水平位置ｘ２で停止したセンサ４７を昇降機構４５によって上昇させる（図４のステップＳ９）。

ここで、図７（ａ）に示すように、例えば、小サイズのスピンナテーブル３１が電動モータ３６の回転軸３７に正常に装着されないで図示のδだけ浮き上がっている場合、センサ４７を上昇させても、該センサ４７は、スピンナテーブル３１の上面を通過するまでは、図７（ｂ）に示すように、スピンナテーブル３１の外周面で反射した反射光を受光するために該センサ４７の出力電圧は、図８に示すように閾値を示す。

したがって、上述のようにセンサ４７を上昇させても該センサ４７が所定時間だけ反射光を受光するために図８に示すように該センサ４７の出力電圧が閾値を示す場合には、スピンナテーブル３１は、正常に装着されていないものと判定することができる。

そこで、テーブルサイズ認識部４８は、センサ４７が上昇している間に所定の光量の反射光を受光したか否かを判断し（図４のステップＳ１０）、センサ４７が所定の光量の反射光を受光した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、スピンナテーブル３１が正常に装着されていないものと判定し（ステップＳ１１）、所定の警告表示を行い（ステップＳ１２）、一連の処理を終了する（ステップＳ１５）。

他方、センサ４７の上昇中に該センサ４７が反射光を受光しない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、スピンナテーブル３１は、正常に装着されているものと判定し（ステップＳ１３）、正常である旨の表示を行い（ステップＳ１４）、一連の処理を終了する（ステップＳ１５）。

なお、以上は小サイズのスピンナテーブル３１が正常に装着されているか否かを判定する手順について説明したが、大サイズのスピンナテーブル３１が正常に装着されているか否かの判定も同様の手順に従って同様になされる。

以上のように、本実施の形態に係る研削装置１においては、マッピングセンサとしてロボット４０に既設のセンサ４７を利用し、該センサ４７をスピンナテーブル３１に向かって水平方向に接近させ、該センサ４７が所定の反射光を受光してスピンナテーブル３１の外周を検知したときの当該センサ４７の位置ｘ（センサ４７とスピンナテーブル３１の中心との間の水平方向の距離の違い）によってスピンナテーブル３１のサイズを認識するようにしたため、ロボット４０の動作を最小限に抑えることができ、スピンナテーブル３１のサイズを短時間で素早く認識することができるという効果が得られる。

また、センサ４７が所定の光量の反射光を受光した時点で該センサ４７の水平移動を停止し、センサ４７を上昇させて該センサ４７の反射光の受光の有無によって、スピンナテーブル３１が正常に装着されているか否かの判定も行うことができる。なお、上記に記載した実施の形態では、センサ４７を装着部４１に内蔵しているが、センサ４７を装着部４１の上に配置してもよい。また、センサ４７は、ロボットハンド４３の先端に配置してもよい。

なお、以上は本発明をウェーハの研削装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、着脱可能なスピンナテーブルを備えるスピンナ洗浄手段が設けられた他の任意の加工装置、例えば、研磨装置や切削装置などに対しても同様に適用可能である。

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１：研削装置（加工装置）、２：基台、３：開口部、４：カバー、５，６：伸縮カバー、１０：チャックテーブル、１０Ａ：ポーラス部材、１０ａ：保持面、
１１：垂直移動機構、１２：コラム、１３：昇降板、１４：ガイドレール、
１５：ボールネジ軸、１６：電動モータ、１７：ブラケット、
２０：研削ユニット（加工手段）、２１：ホルダ、２２：スピンドルモータ、
２３：スピンドル、２４：マウント、２５：研削ホイール、２５ａ：砥石、
３０：スピンナ洗浄手段、３１：スピンナテーブル、３１Ａ：ポーラス部材、
３１ａ：保持面、３１ｂ，３１ｃ：円穴、３１ｄ：連通孔、３１ｅ：円孔、
３１ｆ：ネジ孔、３２：洗浄水ノズル、３３：カバー、３４：固定ネジ、
３５：プレート、３５Ａ：ボス部、３５ａ：円孔、３６：電動モータ、
３７：回転軸、４０：ロボット、４１：装着部、４１ａ：反転軸、４２：ホルダ、
４３：ロボットハンド、４３Ａ：吸着面、４３ａ：吸引孔、４４：水平移動機構、
４４ａ：第１アーム、４４ｂ：第２アーム、４４ｃ：軸、４５：昇降機構、
４６：ウェーハ検知センサ、４７：センサ、 ４７ａ：投光部、４７ｂ：受光部、
４８：テーブルサイズ認識部、５０：位置合わせテーブル、５１：第１搬送手段、
５３：第２搬送手段、６０：厚み測定器、６１：第１の接触子、６２：第２の接触子、 ７０カセット、
ｈ₀：センサの初期高さ、Ｌ：反射光受光距離、Ｐ１：加工位置、
Ｐ２：受け渡し位置、Ｗ：ウェーハ、ｘ１，ｘ２：センサの水平位置

Claims (2)

1. ウェ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ェーハを加工する加工手段と、回転軸に着脱可能に装着されたスピンナテーブルの保持面に保持されたウェーハを洗浄するスピンナ洗浄手段と、該スピンナテーブルとカセットとの間でウェーハを搬送するロボットと、を備える加工装置であって、
   該ロボットは、
   該カセットに収容されているウェーハに光を投光する投光部と、該光がウェーハで反射した反射光を受光する受光部とを備え、該受光部の受光量によってウェーハを検知するセンサと、
   該センサを水平方向に移動させる水平移動機構と、
   を備え、
   該センサを該スピンナテーブルに向かって水平方向に接近させ、該受光部が所定量の反射光を受光して該スピンナテーブルの外周を検知したときの該センサと該スピンナテーブルの中心との水平方向の距離によって、該スピンナテーブルのサイズを認識するテーブルサイズ認識部を備える、加工装置。
2. 該センサを昇降させる昇降機構を備え、
   該テーブルサイズ認識部は、該センサが該スピンナテーブルの外周を検知した時点で該センサの水平方向の移動を停止して該昇降機構によって該センサを上昇させ、該センサの該スピンナテーブルからの反射光の受光の有無によって該スピンナテーブルが正常に装着されているか否かを判定する、請求項１記載の加工装置。

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