JP2025123764A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が煩雑でなく、ウエーハの汚染を解消すると共に、ウエーハを損傷させる危険が少ない研削装置を提供する。
【解決手段】研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６から浮上させる浮上手段と、チャックテーブル６から浮上したウエーハＷの外周を支持する支持部１５７を備えた搬出手段１５と、支持部１５７で支持されたウエーハＷの下面のうち、支持部１５７を避けて中央領域を洗浄する下面洗浄手段１２と、ウエーハＷの下面のうち、洗浄された中央領域を吸引保持し回転するスピンナーテーブル１１１とスピンナーテーブル１１１に保持されたウエーハＷの上面を洗浄する洗浄ノズル１１２とを備えた上面洗浄手段１１と、を備え、上面洗浄手段１１には、支持部１５７で支持されたウエーハＷの外周で、下面洗浄手段１２で洗浄できなかった外周領域を洗浄する洗浄パッド１１３が配設される。
【選択図】図１１

Description

本発明は、ウエーハの下面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に吸引保持されたウエーハの上面を研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に装着した研削手段と、を含み構成された研削装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに形成された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

研削装置は、ウエーハの下面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に吸引保持されたウエーハの上面を研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に装着した研削手段と、を含み構成されていて、ウエーハを高精度に所望の厚みに研削することができる。

また、複数のデバイスが形成されたデバイス領域に対応する裏面を研削して薄化し、ウエーハの外周にリング状の補強部を形成する研削装置においては、研削されたウエーハをチャックテーブルから搬出する搬出手段が、ウエーハの外周を保持する構成となっており、薄くなったデバイス領域を保持することによる損傷を避けている（特許文献１を参照）。

特開２０１５－０９７２３０号公報

しかし、ウエーハの裏面を研削すると、研削屑を含むコンタミ混じりの研削水がチャックテーブルの外周から浸入して、ウエーハの吸着された外周面、すなわち保護テープが貼着された表面を汚染するという問題がある。

上記の特許文献１に記載の技術においても、上記の問題を回避する構成が開示されてはいるものの、比較的構成が煩雑であり、ウエーハを持ち替える必要があることから、薄化されたウエーハを損傷させる危険があった。

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、構成が煩雑でなく、ウエーハの汚染を解消すると共に、ウエーハを損傷させる危険が少ない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、ウエーハの下面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に吸引保持されたウエーハの上面を研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に装着した研削手段と、を含み構成された研削装置であって、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから浮上させる浮上手段と、該チャックテーブルから浮上したウエーハの外周を支持する支持部を備えた搬出手段と、該支持部で支持されたウエーハの下面のうち、該支持部を避けて中央領域を洗浄する下面洗浄手段と、ウエーハの下面のうち、洗浄された中央領域を吸引保持し回転するスピンナーテーブルと該スピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面を洗浄する洗浄ノズルとを備えた上面洗浄手段と、を備え、該上面洗浄手段には、該支持部で支持されたウエーハの外周で、該下面洗浄手段で洗浄できなかった外周領域を洗浄する洗浄パッドが配設される研削装置が提供される。

該洗浄パッドは、ウエーハの下面に接触する洗浄位置とウエーハの下面から退避する退避位置とに選択的に位置付けられることが好ましい。また、該洗浄パッドに洗浄水を供給する洗浄水供給部が配設されることが好ましい。さらに、該搬出手段は、該下面洗浄手段によってウエーハの該中央領域が洗浄された後、該スピンナーテーブルにウエーハを受け渡し、該洗浄パッドを洗浄位置に位置付けて該スピンナーテーブルを比較的低速で回転させてウエーハの該外周領域を洗浄し、その後、該洗浄パッドを退避位置に位置付けて該スピンナーテーブルを比較的高速で回転させて、ウエーハの上面に該洗浄ノズルを位置付けて洗浄することが好ましい。

本発明の研削装置は、ウエーハの下面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に吸引保持されたウエーハの上面を研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に装着した研削手段と、を含み構成された研削装置であって、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから浮上させる浮上手段と、該チャックテーブルから浮上したウエーハの外周を支持する支持部を備えた搬出手段と、該支持部で支持されたウエーハの下面のうち、該支持部を避けて中央領域を洗浄する下面洗浄手段と、ウエーハの下面のうち、洗浄された中央領域を吸引保持し回転するスピンナーテーブルと該スピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面を洗浄する洗浄ノズルとを備えた上面洗浄手段と、を備え、該上面洗浄手段には、該支持部で支持されたウエーハの外周で、該下面洗浄手段で洗浄できなかった外周領域を洗浄する洗浄パッドが配設されることから、従来の研削装置において実施される研削加工に比べ、構成が簡単であると共に、ウエーハＷの持ち替えが無く、ウエーハＷを損傷させる危険を回避することができる。

本実施形態の研削装置の全体斜視図である。 （ａ）図１に示す研削装置に装着される搬出手段の支持機構を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）（ａ）に示す支持機構を斜め下方から見た斜視図である。 図１に示す研削装置に配設される下面洗浄手段を拡大して示す斜視図である。 図１に示す研削装置に配設される上面洗浄手段を拡大して示す斜視図である。 被加工物のウエーハを示す斜視図である。 図１に示す研削装置に配設されるチャックテーブルの斜視図、及び該チャックテーブルに流体経路によって接続される吸引源、エアー源、及び水源を示す概念図である。 研削加工の実施態様を示す斜視図である。 （ａ）チャックテーブルからウエーハを浮上させて支持部によりウエーハを支持する態様を示す斜視図、（ｂ）支持部によりウエーハを支持してチャックテーブルから上昇させる態様を示す斜視図である。 下面洗浄手段によりウエーハの下面の中央領域を洗浄する態様を示す斜視図である。 支持機構によりウエーハを上面洗浄手段に搬送する態様を示す斜視図である。 （ａ）洗浄パッドによりウエーハの下面の外周領域を洗浄する態様を示す斜視図、（ｂ）洗浄ノズルによりウエーハの上面を洗浄する態様を示す斜視図である。

本発明の研削装置は、被加工物であるウエーハの下面を吸引保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに吸引保持されたウエーハの上面を研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に装着した研削手段と、を少なくとも含み構成されており、以下、本発明に基づいて構成される研削装置の実施形態について、添付図面を参照しながら、より具体的に説明する。

図１には、本実施形態の研削装置１が示されている。研削装置１は、略直方体状の装置ハウジング２を備えている。図示の装置ハウジング２の後端側には、支持壁２１が立設されている。この支持壁２１の内側面には、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる２対の案内レール２２、２２及び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、ユニットハウジング３１に回転自在に支持された回転軸３２の下端に配設されたホイールマウント３３と、ホイールマウント３３に装着され下面に環状に複数の研削砥石３５が配置された粗研削ホイール３４と、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３３を矢印Ｒ１で示す方向に回転させる電動モータ３６と、ユニットハウジング３１を、支持部材３７を介して支持する移動基台３８とを備えている。回転軸３２の上端３２ａには、図示を省略する研削水供給手段が接続され、上端３２ａから導入された研削水Ｌは、回転軸３２を介して粗研削ホイール３４の下面から研削砥石３５による研削箇所に供給される。

移動基台３８には、上記した支持壁２１に設けられた案内レール２２、２２に摺動可能に係合する被案内溝が設けられており、粗研削ユニット３が上下方向に移動可能に支持される。図示の研削装置１は、粗研削ユニット３の移動基台３８を案内レール２２、２２に沿って昇降させる研削送り機構３９を備えている。研削送り機構３９は、支持壁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３９１と、該雄ねじロッド３９１を回転駆動するためのパルスモータ３９２と、移動基台３８に装着され雄ねじロッド３９１と螺合する図示しない雌ねじブロックを備えており、パルスモータ３９２によって雄ねじロッド３９１を正転及び逆転駆動することにより、粗研削ユニット３を上下方向に移動させる。

仕上げ研削ユニット４も上記粗研削ユニット３と略同様に構成されており、ユニットハウジング４１と、ユニットハウジング４１に回転自在に支持された回転軸４２の下端に配設されたホイールマウント４３と、ホイールマウント４３に装着され、下面に環状に複数の研削砥石４５が配置された仕上げ研削ホイール４４と、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４３を矢印Ｒ２で示す方向に回転させる電動モータ４６と、ユニットハウジング４１を、支持部材４７を介して支持する移動基台４８とを備えている。回転軸４２の上端４２ａには、図示を省略する研削水供給手段が接続され、上端４２ａから導入された研削水Ｌは、回転軸４２を介して仕上げ研削ホイール４４の下面から研削砥石４５による研削箇所に供給される。

移動基台４８には、上記した支持壁２１に設けられた案内レール２３、２３に摺動可能に係合する被案内溝が設けられており、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。研削装置１は、仕上げ研削ユニット４の移動基台４８を案内レール２３、２３に沿って昇降させる昇降手段として研削送り機構４９を備えている。研削送り機構４９は、支持壁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４９１と、該雄ねじロッド４９１を回転駆動するためのパルスモータ４９２と、移動基台４８に装着され雄ねじロッド４９１と螺合する図示しない雌ねじブロックを備えており、パルスモータ４９２によって雄ねじロッド４９１を正転及び逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４を上下方向に移動させる。

研削装置１は、上記支持壁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を備えている。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、装置ハウジング２の上面の排水パン２０内において図示を省略する回転駆動機構によって矢印Ｒ３で示す方向に適宜回転させられる。ターンテーブル５には、それぞれ１２０度の角度をもって被加工物を保持する保持手段として配設された３個のチャックテーブル６が配設されている。各チャックテーブル６は、図示を省略する回転駆動手段を備えて矢印Ｒ４で示す方向に回転可能に構成されている。このチャックテーブル６は、保持面が通気性を有するポーラス部材によって円盤状に形成され、後述する吸引源１１０、エアー源１２０、水源１３０に接続されている（図６を参照）。

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が矢印Ｒ３で示す方向に回転させられることにより、被加工物搬入・搬出域Ａ→粗研削加工域Ｂ→仕上げ研削加工域Ｃ→被加工物搬入・搬出域Ａに順次移動させられる。排水パン２０内の被加工物搬入・排出域Ａの近傍には、被加工物搬入・排出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の上面に洗浄水Ｌ（上記の研削水Ｌを兼用することができる）を供給する洗浄水供給ノズル１６が配設されている。

図示の研削装置１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ウエーハＷを複数収容する第１のカセット７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ウエーハＷを複数収容する第２のカセット８と、第１のカセット７と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設され、ウエーハＷを仮置きして中心合わせを行うする仮置きテーブル９と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット８との間に配設されたウエーハＷの上面を洗浄する上面洗浄手段１１と、被加工物搬入・搬出域Ａと上面洗浄手段１１との間であって、ウエーハＷの下面側を洗浄する下面洗浄手段１２と、第１のカセット７内に収納されたウエーハＷを仮置きテーブル９に搬出するとともに洗浄手段１１で洗浄されたウエーハＷを第２のカセット８に搬入する被加工物搬出入手段１３と、仮置きテーブル９上に保持されたウエーハＷ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上に搬入する搬入手段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ウエーハＷを、下面洗浄手段１２、及び上面洗浄手段１１に搬送する搬送手段１５と、を備えている。

搬入手段１４は、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能であり、矢印Ｒ５で示す方向に旋回するアーム部材１４１と、該アーム部材１４１の先端に形成された吸着部１４２とを備えている。また、搬送手段１５は、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能であり、矢印Ｒ６で示す方向に旋回するアーム部材１５１と、該アーム部材１５１の先端に形成されウエーハＷの外周を支持する支持部１５７（図２も併せて参照）を含む支持機構１５２とを備えている。

図２（ａ）に、搬送手段１５を構成する支持機構１５２を斜め上方から見た斜視図を示し、図２（ｂ）に、該支持機構１５２を斜め下方から見た斜視図を示している。

図２（ａ）、（ｂ）から理解されるように、支持機構１５２は、円形の支持プレート１５３と、支持プレート１５３の上面１５３ａの中心に配設されアーム部材１５１の先端部が連結される連結部１５４と、該連結部１５４から半径方向に延び、該半径方向に沿って移動可能に配設される複数の移動ロッド１５５（図示の実施形態では３本）と、該移動ロッド１５５の先端から下方に向けて垂下する支持ロッド１５６と、各支持ロッド１５６の下端に形成されウエーハＷの外周を支持する支持部１５７（追って詳述する）と、を備えている。支持部１５７の形状は特に限定されないが、例えば、略円柱状で形成されると共に、上端、下端に対し、中央領域の直径が細くなるように形成されている。

支持プレート１５３には、図示のように、半径方向に延びる長孔１５３ｃが移動ロッド１５５に対応して形成されている。図２（ｂ）に示すように、移動ロッド１５５の先端から垂下される支持ロッド１５６が該長孔１５３ｃを貫通し、支持プレート１５３の下面１５３ｂ側で支持ロッド１５６の下端側に支持部１５７が装着されている。連結部１５４内には、図示を省略する駆動機構が配設されており、移動ロッド１５５を半径方向（矢印Ｒ７で示す方向）に進退させて、支持部１５７を、長孔１５３ａに沿って移動させることができる。

図３には、下面洗浄手段１２を拡大して示している。下面洗浄手段１２は、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から、搬出手段１５の支持機構１５２によってウエーハＷを搬出し、上記した上面洗浄手段１１に搬送する際の経路上の、例えば排水パン２０上に配設されている。下面洗浄手段１２は、ウエーハＷの外周を支持部１５７で支持した状態で下面側を洗浄する際、支持部１５７に接触しないようにウエーハＷよりも直径が小さい寸法で形成されており、図示を省略する駆動手段により矢印Ｒ８で示す方向に回転可能である。また、下面洗浄手段１２は、略円筒形状で上面が凹形状を成す本体部１２ａと、本体部１２ａの上面に形成された洗浄ブラシ１２ｂとを備えている。図示の下面洗浄手段１２には、図示を省略する洗浄水供給手段が接続されており、洗浄ブラシ１２ｂの隙間から上方に向けて洗浄水Ｌが噴出される。該洗浄水Ｌは、例えば、上記の研削水Ｌを兼用することができる。図示の洗浄ブラシ１２ｂは、十字形状に形成されているが、本発明は、これに限定されず、Ｉ字形状のブラシにしたり、本体部１２ａの上面の全域をブラシとしたりしてもよい。

図４には、上面洗浄手段１１を拡大して示している。図４では、説明の都合上、昇降動作をすることにより洗浄時に上面洗浄手段１１の上方を閉塞する閉塞部材１１’を破線によって示している。上面洗浄手段１１は、ウエーハＷの下面側の中央領域を吸引保持し、所望の速度で回転可能に構成されたスピンナーテーブル１１１と、このスピンナーテーブル１１１に吸引保持されたウエーハＷの上面を洗浄する洗浄ノズル１１２と、を少なくとも備えている。また、本実施形態の上面洗浄手段１１には、ウエーハＷの下面側の外周領域を洗浄する洗浄パッド１１３が配設されている。

洗浄ノズル１１２は、図示を省略する駆動手段により、矢印Ｒ９で示す水平方向で揺動可能に構成され、スピンナーテーブル１１１に吸引保持されたウエーハＷに向けて、ノズル先端部１１２ａから洗浄水Ｌを噴射することができる。洗浄パッド１１３は、パッド支持部１１４の上端に装着され、パッド支持部１１４と共に、図中矢印Ｒ１０で示す方向に昇降可能に構成され、スピンナーテーブル１１１に保持されたウエーハＷの下面に接触する洗浄位置とスピンナーテーブル１１１に保持されたウエーハＷの下面から退避する退避位置とに選択的に位置付けることができる。また、パッド支持部１１４は、図示を省略する洗浄水供給手段に接続されており、該洗浄水供給手段を作動することで、パッド支持部１１４を介して洗浄パッド１１３に形成された洗浄水供給部１１３ａから洗浄水Ｌを噴出させることができる。洗浄水供給部１１３ａは、例えば、図示のように、洗浄パッド１１３の中央に形成された一つの孔で構成されるが、本発明はこれに限定されず、複数の微細な孔により構成されてもよい。

本実施形態の研削装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、上記の研削装置１の機能、及び作用効果について、以下に説明する。

図５には、上記の研削装置１によって加工されるウエーハＷが示されている。ウエーハＷは、例えばシリコンのウエーハであり、複数のデバイスＤが、分割予定ラインＷＬによって区画され表面Ｗａに形成されている。研削装置１によって研削加工を施すに際し、ウエーハＷの表面Ｗａには、予め図示のように保護テープＴが貼着されて、第１のカセット７に複数収容されて搬入される。

研削装置１による研削加工を実施するに際し、まず、上記したウエーハＷが収容された第１のカセット７を図１に示す研削装置１にセットし、空の第２のカセット８をセットする。次いで、ターンテーブル５を作動して、ウエーハＷが保持されていないチャックテーブル６を、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付ける。次いで、被加工物搬出入手段１３を作動して、第１のカセット７から未加工のウエーハＷを搬出し、仮置き手段９に載置してウエーハＷの中心合わせを実施する。中心合わせが実施されたウエーハＷを、搬入手段１４を作動して吸着部１４２によってウエーハＷの裏面Ｗｂを吸着し、保護テープＴ側を下方に向けて被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６に載置する。このように、本実施形態では、保護テープＴがウエーハＷの下面を構成し、ウエーハＷの裏面Ｗｂが上面を構成する。

図６に示すように、チャックテーブル６には、流体経路Ｐを介してチャックテーブル６の保持面に負圧を生成する吸引源１１０と、チャックテーブル６の保持面に向けてエアーを供給するエアー源１２０と、チャックテーブル６の保持面に向けて水を供給する水源１３０とが接続され、各流体経路Ｐ上には、定常状態では閉とされる開閉弁１１２、開閉弁１２２、開閉弁１３２が配設されている。上記した開閉弁１１２を開とし、吸引源１１０を作動することで、チャックテーブル６の保持面に負圧を生成してウエーハＷを吸引することができる。また、開閉弁１２２及び開閉弁１３２を開とし、エアー源１２０及び水源１３０を作動させることで、チャックテーブル６の保持面からエアー及び水の混合流体を噴出させることで、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６から浮上させると共に、チャックテーブル６の保持面に目詰まりした研削屑を除去することが可能である。本実施形態においては、このエアー源１２０、水源１３０、開閉弁１２２、及び開閉弁１３２が、本発明の浮上手段を構成する。

チャックテーブル６にウエーハＷを載置したならば、上記した吸引源１１０を作動すると共に、開閉弁１１２を開として、チャックテーブル６の保持面に負圧を生成してウエーハＷを吸引保持する。次いで、ターンテーブル５を、図１中の矢印Ｒ３で示す方向に１２０度回転して、未加工のウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル６を、粗研削加工域Ｂに向けて移動させる。

ウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル６が粗研削加工域Ｂに位置付けられたならば、粗研削加工を実施する。より具体的には、図７に示すように、チャックテーブル６を図７において矢印Ｒ４で示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転させ、これと同時に粗研削ユニット３を作動して、粗研削ホイール３４を、図において矢印Ｒ１で示す方向に、例えば６０００ｒｐｍで回転させる。そして、上記した研削送り機構３９を作動して、粗研削ユニット３を、図７に矢印Ｒ１１で示す方向に下降させて、ウエーハＷの裏面Ｗｂに研削砥石３５を上方から当接させて、例えば１．０μｍ／秒の研削送り速度で研削送りする。この際、図示を省略する研削水供給手段を作動して、上記した回転軸３２の上端３２ａから研削水Ｌを導入し、粗研削ホイール３４の下面から、研削砥石３５とウエーハＷの裏面Ｗｂとに向けて研削水Ｌが供給される。これと同時に、図示しない接触式又は非接触式の測定ゲージによりウエーハＷの厚みを測定しながら研削を進めることができ、ウエーハＷの裏面Ｗｂが粗研削されて、ウエーハＷを粗研削における所望の厚みとして、粗研削加工が完了する。

上記したように、粗研削加工が完了したならば、ターンテーブル５を、上記の矢印Ｒ３で示す方向にさらに１２０度回転して、チャックテーブル６を仕上げ研削加工域Ｃ、すなわち、図１に基づき説明した仕上げ研削ユニット４の直下に移動させる。仕上げ研削ユニット４の直下にチャックテーブル６を移動させたならば、仕上げ研削ユニット４の回転軸４２を例えば６０００ｒｐｍで回転させつつ、チャックテーブル６を例えば３００ｒｐｍで回転させる。なお、仕上げ研削加工を実施する態様は、研削砥石４５の粒径が、粗研削加工を実施した研削砥石３５の粒径よりも細かいことを除けば、上記の図７に示す粗研削加工と同様であるため、図示は省略している。そして、研削砥石４５をウエーハＷの裏面Ｗｂに接触させ、研削ホイール４４を、例えば０．１μｍ／秒の研削送り速度で下方に向けて研削送りする。この際、粗研削加工と同様に、回転軸４２の上端４２ａから研削水Ｌが導入され、仕上げ研削ホイール４４の下面からウエーハＷの研削面、すなわち裏面Ｗｂに対して供給される。また、これと同時に、図示しない接触式又は非接触式の測定ゲージによりウエーハＷの厚みを測定しながら研削を進めることができ、ウエーハＷの裏面Ｗｂが研削されてウエーハＷを仕上げ研削における所望の厚みとして、仕上げ研削加工が完了し、上記した粗研削加工、及びこの仕上げ研削加工からなる研削加工が完了する。

なお、上記した粗研削加工を実施する際に、隣接する仕上げ研削加工域Ｃに、粗研削工程が施された後のウエーハＷが位置付けられている場合は、上記粗研削加工を実施するのと同時に、上記の仕上げ研削加工を実施することができる。

上記した仕上げ研削加工が完了したならば、ターンテーブル５をＲ３で示す方向にさらに１２０度回転して、仕上げ研削加工が完了したウエーハＷが保持され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。次いで、洗浄水供給ノズル１６から洗浄水ＬをウエーハＷの裏面Ｗｂに噴射して、裏面Ｗｂをある程度洗浄する。なお、洗浄水供給ノズル１６による洗浄では、ウエーハＷの汚染は十分に除去されない。

ここで、上記の搬出手段１５を作動して、図８（ａ）に示すように、搬出手段１５の支持機構１５２を、仕上げ研削加工が完了し被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたウエーハＷ上に位置付けると共に、矢印Ｒ１３で示す方向に下降してウエーハＷに接近させる。このとき、支持機構１５２は、上記の支持部１５７がチャックテーブル６の外周に僅かに触れるような位置に位置付けられる。なお、図８（ａ）では、搬出手段１５のアーム部材１５１は、説明の都合上省略している。また、この際、支持機構１５２の連結部１５４を作動して、支持ロッド１５６に配設された支持部１５７を、図中矢印Ｒ１２で示す半径方向の外側に移動させておく。これにより、３箇所の支持部１５７は、ウエーハＷの外周よりも外側に位置付けられる。

次いで、図６に基づき説明した開閉弁１１２を閉として吸引源１１０を停止し、本実施形態において、上記の浮上手段を構成するエアー源１２０及び水源１３０を作動すると共に、開閉弁１２２及び１３２を開とする。これにより、チャックテーブル６の保持面からエアー及び水が混合された混合流体を噴出することができ、ウエーハＷが、チャックテーブル６上において浮上する。そして、上記の浮上手段を作動させると同時に、支持機構１５２の連結部１５４を作動させることで、移動ロッド１５５を、図８（ｂ）に矢印Ｒ１４で示す方向に移動させて、チャックテーブル６から浮上したウエーハＷの外周を上記の３つの支持部１５７によって支持する。支持部１５７によってウエーハＷを支持したならば、搬出手段１５を上昇させて、チャックテーブル６からウエーハＷを搬出する。

チャックテーブル６から搬出されたウエーハＷは、搬出手段１５のアーム部材１５１を図１に示す矢印Ｒ６で示す方向に旋回することにより、図９で示すように、下面洗浄手段１２上に位置付けられる。次いで、支持機構１５２を矢印Ｒ１６で示す方向に下降させて、保護テープＴが貼着されたウエーハＷの下面側であって、ウエーハＷの外周を支持する支持部１５７を避けた中央領域を、下面洗浄手段１２の洗浄ブラシ１２ｂの毛先に接触させる。次いで、図示を省略する洗浄水供給手段を作動して、下面洗浄手段１２の洗浄ブラシ１２ｂから洗浄水Ｌを噴出させると共に、図示の矢印Ｒ８に示す方向に回転させることで、ウエーハＷの下面側であって、外周を支持する支持部１５７を避けた中央領域が洗浄される。

上記した支持部１５７によってウエーハＷを支持したまま下面洗浄手段１２による洗浄が行われたならば、上記の搬出手段１５を作動して、ウエーハＷを上昇させて、図１０に示すように、上面洗浄手段１１に搬送する。なお、図１０、１１では、説明の都合上、スピンナーテーブル１１１、洗浄ノズル１１２、洗浄パッド１１３、パッド支持部１１４、及び昇降機構１１５以外は省略している。

上記のように、ウエーハＷを上面洗浄手段１１に搬送したならば、図１０に示す矢印Ｒ１７に示す方向に下降させて、スピンナーテーブル１１１に近接した位置に移動し、支持機構１５２の連結部１５４を作動して、移動ロッド１５５を半径方向の矢印Ｒ１２で示す方向に移動して、支持部１５７によるウエーハＷの支持を解除して、ウエーハＷをスピンナーテーブル１１１に受け渡す。次いで、スピンナーテーブル１１１に連結された図示を省略する吸引手段を作動して、ウエーハＷの保護テープＴ側を吸引保持する。ここで、スピンナーテーブル１１１によって吸引保持される領域は、上記した下面洗浄手段１２によって洗浄された中央領域である。なお、このとき、上面洗浄手段１１に配設された洗浄ノズル１１２は、図１０に示されているように、ウエーハＷをスピンナーテーブル１１１に保持する際に邪魔にならない待機位置に移動されている。

上記のように、上面洗浄手段１１のスピンナーテーブル１１１に、ウエーハＷを吸引保持したならば、図１１に示すように、図示を省略する駆動手段を作動して、スピンナーテーブル１１１と共にウエーハＷを矢印Ｒ１８で示す方向に回転させる。そして、図示を省略する洗浄水供給手段を作動して、洗浄パッド１１３の洗浄水供給部１１３ａから洗浄水Ｌを噴出させると共に、昇降機構１１５を作動して、洗浄パッド１１３を矢印Ｒ１９で示す方向に上昇させて、ウエーハＷの下面側の外周に洗浄パッド１１３が接触する洗浄位置に位置付ける。この時、スピンナーテーブル１１１を回転させる際の回転速度は、比較的低速であり、例えば５ｒｐｍである。このようにして、所定時間、ウエーハＷの下面側の外周を洗浄することで、上記した下面洗浄手段１２によってウエーハＷの下面側を洗浄した際に洗浄されなかった下面側の外周領域が洗浄される。この結果、ウエーハＷにおいて保護テープＴが貼着された下面側の全域が洗浄される。

上記したように、ウエーハＷの下面側全域が洗浄されたならば、上記の昇降機構１１５を作動して、図１１（ｂ）に示すように、洗浄パッド１１３を矢印Ｒ２０で示す方向に下降させてウエーハＷの下面に接触しない退避位置とする。次いで、スピンナーテーブル１１１の回転速度を、上記の外周洗浄処理を実施したときよりも、比較的高速（例えば３０００ｒｐｍ）で回転させ、上記の洗浄ノズル１１２を、ウエーハＷの研削面である裏面Ｗｂ（上面）で揺動させると共に、ノズル先端部１１２ａからウエーハＷの上面に向けて洗浄水Ｌを噴射する。このようにして、所定時間、洗浄ノズル１１２から噴射される洗浄水Ｌによる洗浄を実施することで、ウエーハＷの上面の全域が洗浄される。さらに、ウエーハＷの上面を洗浄水Ｌによって洗浄した後、適宜洗浄ノズル１１２からウエーハＷの上面に向けてエアーを噴射して、ウエーハＷの上面の乾燥を行い、上面洗浄手段１１によるウエーハＷの洗浄が完了し、ウエーハＷの下面及び上面が洗浄されて、ウエーハＷ全体が清浄な状態となる。

上記したように、上面洗浄手段１１によるウエーハＷの上面及び下面側の外周側の領域が洗浄されたならば、その後、被加工物搬出搬入手段１３のアーム動作により、上面洗浄手段１１のスピンナーテーブル１１１からウエーハＷを搬出して、第２のカセット８の所定の位置に、加工後のウエーハＷを収容する。以上により、本実施形態の研削装置１によるウエーハＷの加工が完了する。

本実施形態の研削装置１によれば、従来の研削装置において実施される研削加工に比べ、構成が簡単であると共に、ウエーハＷの上面と下面が洗浄される間に搬送手段による持ち替えが無く、ウエーハＷを損傷させる危険が回避される。

なお、上記した研削装置１では、チャックテーブル６を３つ備えると共に、粗研削ユニット３と、仕上げ研削ユニット４とを備え、粗研削ユニット３による粗研削加工を実施した後、仕上げ研削ユニット４によって仕上げ研削加工を実施しているが、本発明の研削装置は、上記した形態に限定されず、３つ以外のチャックテーブルを備えるものであってもよい。例えば、チャックテーブルを１つのみ備える研削装置であって、別の研削装置によって粗研削加工を実施しておいたウエーハに対して仕上げ研削加工のみを実施するものであってもよい。また、チャックテーブルを４つ以上備える研削装置であってもよい。さらに、上記した実施形態の研削装置１では、ウエーハＷの裏面Ｗｂ全体を研削して薄化する研削加工を実施するが、本発明はこれに限定されず、例えば、複数のデバイスが形成された中央寄りのデバイス領域に対応する裏面を研削して薄化し、ウエーハの外周にリング状の補強部を形成する研削装置に本発明を適用してもよい。

１：研削装置
２：装置ハウジング
２０：排水パン
２１：支持壁
２２、２３：案内レール
３：粗研削ユニット
３１：ユニットハウジング
３２：回転軸
３２ａ：上端
３３：ホイールマウント
３４：粗研削ホイール
３５：研削砥石
３６：電動モータ
３７：支持部材
３８：移動基台
３９：研削送り機構
４：仕上げ研削ユニット
４１：ユニットハウジング
４２：回転軸
４２ａ：上端
４３：ホイールマウント
４４：仕上げ研削ホイール
４５：研削砥石
４６：電動モータ
４７：支持部材
４８：移動基台
４９：研削送り機構
５：ターンテーブル
６：チャックテーブル
７：第１のカセット
８：第２のカセット
９：仮置きテーブル
１１：上面洗浄手段
１１１：スピンナーテーブル
１１２：洗浄ノズル
１１３：洗浄パッド
１１３ａ：洗浄水供給部
１１４：パッド支持部
１１５：昇降機構
１２：下面洗浄手段
１２ａ：本体部
１２ｂ：洗浄ブラシ
１３：被加工物搬出搬入手段
１４：搬入手段
１５：搬出手段
１５１：アーム部材
１５２：支持機構
１５３：支持プレート
１５３ａ：上面
１５３ｂ：下面
１５３ｃ：長孔
１５４：連結部
１５５：移動ロッド
１５６：支持ロッド
１５７：支持部
１６：洗浄水供給ノズル

Claims (4)

1. ウエーハの下面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に吸引保持されたウエーハの上面を研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に装着した研削手段と、を含み構成された研削装置であって、
   研削済みのウエーハを該チャックテーブルから浮上させる浮上手段と、
   該チャックテーブルから浮上したウエーハの外周を支持する支持部を備えた搬出手段と、
   該支持部で支持されたウエーハの下面のうち、該支持部を避けて中央領域を洗浄する下面洗浄手段と、
   ウエーハの下面のうち、洗浄された中央領域を吸引保持し回転するスピンナーテーブルと該スピンナーテーブルに保持されたウエーハの上面を洗浄する洗浄ノズルとを備えた上面洗浄手段と、を備え、
   該上面洗浄手段には、該支持部で支持されたウエーハの外周で、該下面洗浄手段で洗浄できなかった外周領域を洗浄する洗浄パッドが配設される研削装置。
2. 該洗浄パッドは、ウエーハの下面に接触する洗浄位置とウエーハの下面から退避する退避位置とに選択的に位置付けられる請求項１に記載の研削装置。
3. 該洗浄パッドに洗浄水を供給する洗浄水供給部が配設される請求項２に記載の研削装置。
4. 該搬出手段は、該下面洗浄手段によってウエーハの該中央領域が洗浄された後、該スピンナーテーブルにウエーハを受け渡し、
   該洗浄パッドを洗浄位置に位置付けて該スピンナーテーブルを比較的低速で回転させてウエーハの該外周領域を洗浄し、
   その後、該洗浄パッドを退避位置に位置付けて該スピンナーテーブルを比較的高速で回転させて、ウエーハの上面に該洗浄ノズルを位置付けて洗浄する請求項２、又は３に記載の研削装置。