JP5085273B2

JP5085273B2 - チャックテーブル洗浄装置

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Publication number: JP5085273B2
Application number: JP2007279788A
Authority: JP
Inventors: 英俊武田; 良一山田; 祥志岡田
Original assignee: Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-10-29
Also published as: JP2009111037A

Description

本発明は、シリコンウエハの研削装置などのウェハ加工装置に備えられたチャックテーブルのチャック面を洗浄するための装置に関する。

シリコンウエハの製造工程において、シリコン棒（インゴット）から円板状に切り出されたシリコンウエハは、鏡面仕上げを行う研磨工程の前工程として、シリコンウエハの粗削りを行う研削工程に供される。この研削工程では、研削装置を用いてシリコンウエハが所望の厚さや平坦度を有するように研削調整される。

研削装置には回転可能な円盤状のチャックテーブルが備えられ、そのチャック面に真空吸着によりシリコンウエハがチャックされ、シリコンウエハの吸着面と反対側の表面がダイヤモンド砥石等により研削される。

研削工程では、シリコンウエハを研削する度に微細な研削屑や砥石の摩耗粉が発生し、これらの研削屑や摩耗粉はチャックテーブルのチャック面にも付着する。チャックテーブルのチャック面に研削屑や摩耗粉などの異物を残留させたままで次のシリコンウエハを吸着すると、異物の介在によってシリコンウエハの研削面が部分的に突出する。したがって、この状態でシリコンウエハの研削を行うと、シリコンウエハの異物が介在した部分に相当する部分に研削凹みが生じ、所望の平坦度が得られなくなる。

そこで、従来より研削装置には、特許文献１に開示されているような洗浄装置が備えられ、各シリコンウエハの研削工程が終了する度に、洗浄装置によりチャックテーブルのチャック面を洗浄して異物を除去している。

この洗浄装置は、チャックテーブルを回転させながら、そのチャック面の半径部位に棒状のクリーナストーンを接触させると共に、チャック面の半径方向に沿ってクリーナストーンをオシレート操作することにより、チャックテーブルのチャック面を洗浄する装置である。クリーナストーンは、セラミック製の細長い棒状の部材であって、接触抵抗を軽減するために接触部には曲率加工（Ｒ加工）が施されており、上記チャック面に線接触するようになっている。

近年、３００ｍｍφの大口径シリコンウエハが主流となってきているが、図１に示すように、チャックテーブル１０のチャック面１１の半径部位に２本のクリーナストーン２１、２２を直線上に突き合わせ配置して該チャック面１１の洗浄を行っている。これは、クリーナストーン２１、２２の接触部を曲率加工する装置上の制約から、約８０ｍｍを超える長いクリーナストーン２１、２２の作製が困難だからである。

また、図２に示すように、チャックテーブル１０のチャック面１１の摩耗量は中心部から遠ざかるにつれて大きくなり、チャック面１１の中心部は周縁部に対して５〜１０μｍ程度上方へ凸設される。すなわち、極端に表現すると、チャックテーブル１０の側面形状は略円錐状を呈するように成形され、ウエハの作り込み上から、半径範囲内でも数μｍ程度の凹凸を付けることがある。したがって、チャックテーブル１０のチャック面１１に２本のクリーナストーン２１、２２を分割して配置する方が、チャック面１１の形状に倣い易い。

図３に示すように、各クリーナストーン２１、２２は、矩形平板状のストーンホルダ３１、３２の下面に保持されている。各ストーンホルダ３１、３２の四隅には貫通孔３３が形成され、各貫通孔３３には不図示の押し付け機構から垂下された通しボルト４１がそれぞれ挿通されている。そして、各ボルト４１の周囲にコイルバネ４２が介設されることにより、押し付け機構に各ストーンホルダ３１、３２が弾性支持され、チャックテーブル１０の回転方向の摩擦力を受ける構造となっている。

洗浄装置１の操作は、クリーナストーン２１、２２がチャック面１１に向けて移動すると同時にチャックテーブル１０を回転動作させており、また、クリーナストーン２１、２２がチャック面１１上から退避すると同時にチャックテーブル１０の回転を停止させている。

特開２００７−１８４４１２号公報

ところで、従来の洗浄装置１では、２本のクリーナストーン２１、２２が直状に突き合わせ配置されるため、組み立て時にはこれらクリーナストーン２１、２２間に約０．５ｍｍ以上（実質１ｍｍ）程度の隙間が設定される。回転するチャックテーブル１０のチャック面１１にクリーナストーン２１、２２を接触させると、クリーナストーン２１、２２とチャック面１１との双方が摩耗するが、これらクリーナストーン２１、２２間の隙間部位はチャック面１１に接触せず、チャック面１１の磨耗が生じない。前述のように、チャック面１１の半径方向に沿ってクリーナストーン２１、２２をオシレート操作しているが、オシレート量が５ｍｍ程度と少ない場合には、上記隙間に起因してチャック面１１の中間部にリング状の凸状摩耗残りが形成される。

また、クリーナストーン２１、２２はチャックテーブル１０の回転による摩擦力を受けて、回転方向上流側に傾く傾向にある。このとき、チャックテーブル１０の回転方向の力によって、図４に示すように、ストーンホルダ３１（３２）の貫通孔３３の内周面とボルト４１の外周部とが擦れる状態となるが、この部分に研削屑等の異物が付着すると、齧りが発生してクリーナストーン２１、２２の上下方向の動きが拘束され、チャック面１１に対して均一な加圧ができなくなり、チャック面１１の偏磨耗が発生する。

さらに、チャックテーブル１０のチャック面１１の半径方向に沿ってクリーナストーン２１、２２をオシレート操作しているが、図５に示すように、クリーナストーン２１、２２の揺動ストロークＳＴがΔｒ（ポーラスセラミック部１３の外周部からクリーナストーン２２の延出端部までの距離）よりも大きい場合には、外側のクリーナストーン２２の延出端のエッジ部２３がチャック面１１上に入り込み、チャック面１１の摩耗損傷が生じる。

そして、洗浄装置１の操作は、チャックテーブル１０を回転させた状態でチャック面１１にクリーナストーン２１、２２を着座させており、また、クリーナストーン２１、２２を退避させてからチャックテーブル１０の回転を停止させている。しかし、クリーナストーン２１、２２の姿勢をチャックテーブル１０のチャック面１１に平行な状態に制御するのは非常に困難であり、図６に示すように、クリーナストーン２１、２２のエッジ部２３が下方へ突き出た状態になり易い。したがって、チャックテーブル１０が回転している状態でクリーナストーン２１、２２が着地（退避）すると、該クリーナストーン２１、２２の突き出したエッジ部２３によってチャック面１１の摩耗損傷が生じる。

従って、本発明の目的は、チャックテーブルのチャック面にリング状の摩耗残りや偏摩耗が発生するのを防止し、クリーナストーンのエッジ部によるチャック面の摩耗損傷を防止することができるチャックテーブル洗浄装置を提供することにある。

本発明に従うチャックテーブル洗浄装置は、ウエハを吸着する回転可能なチャックテーブルと、クリーナストーンと、上記クリーナストーンを支持して上記チャックテーブルのチャック面にクリーナストーンを着地させるストーン押し付け機構と、を備え、上記チャックテーブルを回転させながらチャック面に上記クリーナストーンを接触させて洗浄を行う洗浄装置であって、上記クリーナストーンが複数の分割ストーンから構成され、これら分割ストーンは前記チャック面に着地したときにチャック面半径方向に沿うようにストーン押し付け機構に縦列配置されると共に、分割ストーン同士の相隣接する端部がテーブル回転方向で重なり合うように配置されている。

上記構成によれば、複数の分割ストーンが縦列配置されると共に、分割ストーン同士の相隣接する端部がテーブル回転方向で重なり合うように配置されているので、チャック面半径方向にこれらの分割ストーン間の隙間が形成されない。したがって、各分割ストーンの線接触部がチャック面半径方向において重複接触することになり、チャックテーブルのチャック面の全面において均一な洗浄が可能となる。

本発明の好適な実施形態では、上記ストーン押し付け機構が、上記クリーナストーンが搭載されたストーンホルダを有し、上記ストーンホルダのテーブル回転方向上流側端部を該回転方向上流側へ延出された片持ちの板バネによって、上記チャック面に弾性的に近接及び離反するよう、弾性支持すると共に、テーブル回転方向下流側端部を、チャック面に弾性的に近接及び離反するよう、例えばコイルバネやその他の弾性部材により弾性支持している。

上記構成によれば、クリーナストーンにチャックテーブルの回転によるテーブル回転方向の力が加わると、その力は板バネを伸張させる方向に作用するので、板バネはその力に対抗できるとともに、クリーナストーンをチャック面に弾性的に近接及び離反するよう弾性支持し続けられる。また、クリーナストーンのオシレート操作によるチャック面径方向の力は板バネの曲げ方向に作用するが、板バネの幅寸法により強度をもたせれば、この曲げ力に対抗できる。

また、上記複数の分割ストーンからなるクリーナストーンの全長が上記チャックテーブルの半径以上に設定されると共に、前記ストーン押し付け機構には、クリーナストーンの外周側端部が、前記チャックテーブルの外周側端部よりも内周側で、かつ、チャック面の外周側端部よりも外周側となる範囲内で、クリーナストーンを揺動させるオシレート手段が備えられることが好ましい。これにより、クリーナストーンは、オシレートストローク範囲内で常に、チャックテーブルのチャック面（つまり、ワークピース（ウェハ）を吸着する領域）に接触することになる。

さらに、上記ストーン押し付け機構は、上記チャックテーブルの回転開始前にチャック面に上記クリーナストーンを着地させ、上記チャックテーブルの回転停止後にチャック面から上記クリーナストーンを退避させることが好ましい。

本発明はまた、チャックテーブル洗浄装置に装着して用いられる分割ストーンも提供する。本発明に従う分割ストーンは、それぞれの長手方向両端部が、幅方向同一側にて傾斜カットされている。そのため、分割ストーン相互間での互換性がある。

好ましくは、各分割ストーンのチャック面に対向する面上には、幅方向における上記傾斜カットの施された側とは反対の側寄りに、チャック面への線接触部が形成されている、これにより、分割ストーンとチャック面との接触長さ（線接触部の長さ）ができるだけ長くとれる。

本発明に従うチャックテーブル洗浄装置によれば、チャックテーブルのチャック面の全面においてより均一な洗浄が可能となり、チャックテーブルのチャック面にリング状の摩耗残りや偏摩耗が発生する問題が低減される。本発明の好適な実施形態によれば、クリーナストーンのエッジ部によるチャック面の摩耗損傷を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図７は、本発明に係るチャックテーブル洗浄装置の一実施形態の下面図である。図８（ａ）は図７のA-A断面図、（ｂ）は図７のB-B断面図である。なお、図８（ａ）、（ｂ）は、見やすくするため、反時計方向に９０度回転して図示されている。図９は本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の背面図であり、図７のＸ視図に相当する。図１０はチャックテーブルのチャック面にクリーナストーンを着地させた状態の概略図である。なお、図９では、後述する規制部材を省略図示しており、ＳＬはチャックテーブル２００の中心である。

図７から図１０に示すように、本実施形態のチャックテーブル洗浄装置３００は、チャックテーブル２００のチャック面２１０にシリコンウエハを真空吸着して、その吸着面と反対側の表面の粗削りを行う研削装置１００に備えられている。すなわち、図７から図９に示すように、チャックテーブル洗浄装置３００は、ストーンホルダ５００に保持されるクリーナストーン４００と、ストーンホルダ５００を弾性支持してチャックテーブル２００のチャック面２１０にクリーナストーン４００を押し付けるストーン押し付け機構６００と、を備えており、チャックテーブル２００を回転させながらチャック面２１０にクリーナストーン４００を接触させて洗浄を行う装置である。

図１０に示すように、チャックテーブル２００は、円形のターンテーブルであって回転軸２２０に軸支され、この回転軸２２０は、例えばベルトドライブもしくはダイレクトドライブ等により回転駆動される。チャックテーブル２００の外殻部２３０は縁付きの皿形状を呈し、緻密なセラミックスにより形成されている。この外殻部２３０内には、焼結成形や溶射等によりポーラスセラミックス部２４０が形成され、これらの粗密なセラミックスは複合化されている。

外殻部２３０の底面には複数の貫通孔２５０が形成され、これらの貫通孔２５０は真空ポンプ等の排気手段２６０の排気系２７０に連通されている。チャックテーブル２００のポーラスセラミックス部２４０には多数の通気孔が存するため、上記貫通孔２５０を介して外殻部２３０内を真空引きすることにより、ポーラスセラミクス部２４０の表面（チャック面）２１０にシリコンウエハが吸着可能となる。

図１１は本実施形態におけるクリーナストーンの平面図および側面図である。図１２は従来のクリーナストーンの平面図および側面図である。

図１１に示すように、クリーナストーン４００は複数の分割ストーン４１０、４２０からなり、本実施形態では２本の分割ストーン４１０、４２０によって構成されている。本実施形態では、３００ｍｍφのシリコンウエハを吸着するチャックテーブル２００のチャック面２１０の洗浄に適用し、各分割ストーン４１０、４２０は、例えば８０ｍｍ以下の長さに設定されている。これらの分割ストーン４１０、４２０は、チャックテーブル２００のチャック面２１０に着地したときにそれらの長手方向がチャック面半径方向に沿うように上記ストーン押し付け機構６００に縦列配置されている。

本実施形態では、これらの分割ストーン４１０、４２０は一直線上に縦列配置され、分割ストーン４１０、４２０同士の相隣接する端部を傾斜させて形成することにより、これらの相隣接する端部がテーブル回転方向において重なり合うように配置されている。分割ストーン４１０、４２０同士の相隣接する端部の傾斜角θは各分割ストーン４１０、４２０の長手方向側面に対して３０度に設定することが好ましい。

分割ストーン４１０、４２０は、これらの間の部品互換性をもたせるため、各分割ストーン４１０、４２０の長手方向の両端部が、幅方向同一側にて傾斜カットされている。そして、分割ストーン４１０、４２０の下面（チャック面に対向する面）は、それら面上の幅方向における上記傾斜カットが施されていない側の領域に上記チャック面への線接触部４１３、４２３が位置するように、幅方向片側へ偏らせて面取り加工されている。したがって、縦列配置された分割ストーン４１０、４２０の線接触部４１３、４２３は互い違いに配置されている。

例えば、分割ストーン４１０、４２０の相隣接する端部の傾斜カット面の傾斜角θを３０度に設定し、それら傾斜カット面同士の間隔を０．５ｍｍに設定した場合には、分割ストーン４１０、４２０の線接触部４１３、４２３は上記チャック面の半径方向において０．４６ｍｍの範囲で重なり合い、該チャック面において重複接触することになる。

図１２に示すように、従来のクリーナストーン２０では、分割ストーン２１、２２が上記チャック面２１０の半径方向に０．５ｍｍの間隔を隔てて突き合わせ配置されていたので、クリーナストーン２０を上記チャック面２１０の半径方向に沿ってオシレート操作すると非接触の範囲が２．５ｍｍとなり、既述したようなリング状の摩耗残りが生じていた。

これに対し、本実施形態のクリーナストーン４００は、分割ストーン４１０、４２０の線接触部４１３、４２３が上記チャック面の半径方向において０．４６ｍｍの範囲で重複接触するので、上記チャック面の半径方向に分割ストーン４１０、４２０間の隙間が形成されない。したがって、チャックテーブルのチャック面の全面において均一な洗浄が可能となり、研削工程に供されるシリコンウエハに繋ぎ目の局部的な凹凸が生じない。

図１３は、本実施形態におけるクリーナストーンの変形例を例示する概略図である。

図１３（ａ）に示すように、各分割ストーン４１０、４２０の両端部をカギ状に切り欠いて、分割ストーン４１０、４２０同士の相隣接するカギ状の端部４１１、４２１をテーブル回転方向において重ね合わせて、これらの分割ストーン４１０、４２０を縦列配置してもよい。また、図１３（ｂ）に示すように、単純に分割ストーン４１０、４２０同士の相隣接する端部４１１、４２１をテーブル回転方向において重ね合わせて、これらの分割ストーン４１０、４２０を斜めに縦列配置してもよい。

再度、図７から図９を参照して、各分割ストーン４１０、４２０は、それぞれ矩形平板状のストーンホルダ５１０、５２０の下面に保持されている。具体的には、２基のストーンホルダ５１０、５２０の下面に２列の保持部５３１、５３２が突設され、これらの保持部５３１、５３２間に形成された装着溝部５４０内に各分割ストーン４１０、４２０が装着されている。一側の各保持部５３１には、その肉厚方向に沿って雌ネジ部５５１が貫通形成され、該雌ネジ部５５１内に雄ネジ５５２を螺合することにより、各分割ストーン４１０、４２０が止着される。

各ストーンホルダ５１０、５２０は、上述したように、ストーン押し付け機構６００に弾性支持されている。すなわち、ストーン押し付け機構６００は、ストーンホルダ５１０、５２０のテーブル回転方向上流側端部を、該回転方向上流側へ延出された片持ちの板バネ６２０によって、チャック面２１０に弾性的に近接及び離反するよう弾性支持すると共に、テーブル回転方向下流側端部を、チャック面２１０に弾性的に近接及び離反するよう、コイルバネ６３０（又はその他の弾性部材でもよい）により弾性支持している。以下の説明において、テーブル回転方向上流側およびテーブル回転方向下流側を単に上流側および下流側と称することもある。

具体的には、ストーン押し付け機構６００の本体６１０は矩形平板状の部材であって、この本体６１０に２基のストーンホルダ５１０、５２０を吊下している。

各ストーンホルダ５１０、５２０の上流側端部５１１、５２１の上面には、その長手方向の両端部に止着ピン５６０がそれぞれ固定されている。各ピン５６０にはテーブル回転方向上流側へ延出された板バネ６２０の基端部が装着されている。各板バネ６２０の延出端部はストーン押し付け機構６００の本体６１０の下面に垂下固定された円柱状の支持部材６４０の下部に支持固定されている。支持部材６４０は、各ストーンホルダ５１０、５２０に対して各一対設けられ、合計４本の支持部材６４０が各板バネ６２０の延出端部に対応する部位に垂下固定されている。板バネ６２０は、例えばステンレス鋼製の板材等により形成されている。

チャック面の外周側と内周側にそれぞれ位置する分割ストーン４１０、４２０のチャック面への押圧力を等しくする目的で、図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、外周側のストーンホルダ５１０に装着された板バネ６２０の作用部分（曲がる部分）の長さ（つまり、板バネ６２０の実質長さ）Ａと、内周側のストーンホルダ５２０に装着された板バネ６２０の実質長さＤとは等しく設定されている。同目的のために、外周側のストーンホルダ５１０に装着された板バネ６２０の上記作用部分の上流側端部から、外周側の分割ストーン４１０のチャック面に接触する箇所までの距離Ｂと、内周側のストーンホルダ５２０に装着された板バネ６２０の上記作用部分の上流側端部から、内周側の分割ストーン４２０のチャック面に接触する箇所までの距離Ｅも、等しく設定されている。さらに、同目的のために、外周側のストーンホルダ５１０に装着された板バネ６２０の上記作用部分の上流側端部から、外周側のストーンホルダ５１０に装着された後述するコイルバネ６３０までの距離Ｃと、内周側のストーンホルダ５２０に装着された板バネ６２０の上記作用部分の上流側端部から、内周側のストーンホルダ５２０に装着された後述するコイルバネ６３０までの距離Ｆも、等しく設定されている。

各ストーンホルダ５１０、５２０の下流側端部５１２、５２２の上面には、その長手方向の両端部に支持ピン５７０がそれぞれ固定されている。また、ストーン押し付け機構６００の本体６１０の下流側の下面には、各支持ピン５７０に対向するように段付きピン６５０がそれぞれ突設されている。それぞれ相対向する支持ピン５７０および段付きピン６５０の先端部の周囲には、上記コイルバネ６３０が装着されている。

また、ストーン押し付け機構６００の本体６１０の下流側端面には、各ストーンホルダ５１０、５２０のテーブル回転方向下流側部分のチャック面へ向かう移動を規制する２枚の規制部材（ストッパ）６６０が垂下され、止着部材６７０により固定されている。各規制部材６６０は各対のコイルバネ６３０間に位置するように配置されたＬ字状の板状部材であって、それらの先端の屈曲先端部６６１は各ストーンホルダ５１０、５２０の下流側端の下面を支持している。ストーン押し付け機構６００の本体６１０と各ストーンホルダ５１０、５２０との間に介設されたコイルバネ６３０によって、規制部材６６０の屈曲先端部６６１に各ストーンホルダ５１０、５２０の下流側端下面が付勢されている。規制部材６６０は、例えばステンレス鋼製の板材等により形成されている。

図１４は、本実施形態のストーン押し付け機構によるストーンホルダの弾性支持作用を説明する概略図である。

すなわち、図１４（ａ）に示すように、ストーン押し付け機構６００は、各ストーンホルダ５１０、５２０を２枚の板バネ６２０、２個のコイルバネ６３０および規制部材６６０で支持している。ステンレス構成の規制部材６６０の撓みと、板バネ６２０およびコイルバネ６３０の弾性力とで分割ストーン４１０、４２０をそれぞれ保持する各ストーンホルダ５１０、５２０を支持しているので、チャックテーブルのチャック面に研削屑が付着しても、従来のように齧れる部位が存しない。従って、分割ストーン４１０、４２０の動きが拘束されることがなく、これらをチャック面に均一に押し付けることができる。

チャックテーブル２００のチャック面２１０にストーン押し付け機構６００により分割ストーン４１０（４２０）を押し付けた場合に、分割ストーン４１０（４２０）にはチャックテーブル２００の回転による横方向（回転方向）の力が加わる。すると、図１４（ｂ）に示すように、テーブル回転方向の力は板バネ６２０を湾曲させて伸張させる方向に作用すると共に、コイルバネ６３０を圧縮させるように作用する。その際、板バネ６２０は直状に戻る方向に作用し、コイルバネ６３０は伸張する方向に作用するので、強度的に十分である。また、クリーナストーン５００のオシレート操作による上記チャック面の径方向（紙面垂直方向）の力は、板バネ６２０に作用するが、板バネ６２０の幅寸法は大きく設定できるため、強度的に問題はない。

図１５は、本実施形態におけるクリーナストーン配置と揺動ストロークとの関係を説明する概略図である。

図１５に示すように、２本の分割ストーン４１０、４２０からなるクリーナストーン４００の全長Ｌは、チャックテーブル２００の半径ＣＲ以上に設定されている。また、クリーナストーン４００の延出端部４３０はチャックテーブル２００のチャック面２１０の外周部２１１よりも径方向外方へ少し突き出るように設定され、上記チャック面２１０上にクリーナストーン４００を着地させたときに、その延出端部４３０がチャックテーブル２００の外殻部２３０の表面上に位置するようになっている。

上述したように、シリコンウエハ１５０を吸着するチャック面２１０は、ポーラスセラミックス部２４０の表面であり、その外殻部（外周部及び底面）２３０には緻密なセラミックスが用いられる。本実施形態では、３００ｍｍφ（半径ＷＲ１５０ｍｍのウエハ用のチャックテーブル２００であり、チャックテーブル２００の半径ＣＲは１５９ｍｍである。また、クリーナストーン４００の揺動ストロークＳＴを５ｍｍとすると、余裕６ｍｍを考慮して、クリーナストーン４００の全長は１６５ｍｍとする。

上記ストーン押し付け機構６００には、チャックテーブル２００のチャック面２１０上でストーンホルダ５００に保持されたクリーナストーン４００をチャック面２１０の半径方向に往復移動（揺動）させるオシレート手段（図１６参照）が備えられている。オシレート手段としては、例えばシリンダ装置やサボモータにより駆動されるラック・アンド・ピニオン等が挙げられる。

オシレート手段によるオシレート操作時において、クリーナストーン４００の延出端部４３０はチャックテーブル２００の外周側へ突き出させず、チャック面２１０の中心側へ突き出させる。チャックテーブル２００の外周側へ突き出させると、チャックテーブル２００の外周側は回転速度が速いため、突き出させた部分で段差が生じる。チャック面２１０の中心側に突き出させた場合、チャック面２１０の中心部の回転速度は遅く、ストーン磨耗量も非常に小さいので、突き出させた部分の段差はほとんど発生しない。

クリーナストーン４００の揺動ストロークＳＴは、チャックテーブル２００の半径ＣＲとシリコンウエハ１５０の半径ＷＲとの間の距離ΔＲ以下とする。本実施形態では、ΔＲが９ｍｍであるので、揺動ストローク５ｍｍはこの条件を満たしている。クリーナストーン４００の延出端部４３０をチャックテーブル２００の外周部よりも少し内側（径方向中心側）に位置させるので、クリーナストーン４００が中心側へ揺動移動したときに、シリコンウエハ１５０が吸着されるチャック面２１０よりもクリーナストーン４００の延出端部４３０を径方向外側に位置させれば、シリコンウエハ１５０の吸着面であるチャック面２１０には常にクリーナストーン４００が接触することになる。したがって、シリコンウエハ１５０が吸着されるチャック面２１０の全体を均一に洗浄することができる。

図１６は、本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の作動を模式的に説明する概略図である。なお、図１６では、各シリンダの作動状態を示している。

図１６に示すように、本実施形態のチャックテーブル洗浄装置３００には、ストーンホルダ５００に保持されたクリーナストーン４００を待機位置において上下方向に前進・後退作動させるクリーナシフトシリンダ７１０と、待機位置の直上からクリーナストーン４００をチャックテーブル２００の直上へと旋回移動（前進・後退移動）させる旋回シリンダ７２０と、チャックテーブル２００のチャック面上にストーンホルダ５００に保持されたクリーナストーン４００を押付（着地）または退避させるクリーナ押付シリンダ７３０と、上述したオシレート手段７４０と、が備えられている。

本実施形態のチャックテーブル洗浄装置３００は、上記ストーン押し付け機構６００に備えられた押付シリンダ７３０により、チャックテーブル２００のチャック面２１０にクリーナストーン４００を着地させた後に、チャックテーブル２００の回転を開始させる。また、チャックテーブル２００の回転を停止させた後に、上記チャック面２１０からクリーナストーン４００を退避させる。具体的には、図９を用いて、本実施形態のチャックテーブル洗浄装置３００の動作を説明する。

図１７は、本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の動作シーケンスを示す説明図である。なお、図１７における横軸は時間軸である。

図１７に示すように、まず、洗浄装置３００を収容する容器のシャッターを閉じた後、チャッククリーニング（洗浄工程）を開始する。まず、チャック水の供給を開始（ＯＮ）し、クリーナシフトシリンダ７１０を前進させ、クリーナ押付シリンダ７３０を退避させる。

次に、クリーナ押付シリンダ７３０が退避状態のままで、旋回シリンダ７２０を前進させると共に、クリーナ水の供給を開始（ＯＮ）する。そして、クリーナ押付シリンダ７３０を押止作動させ、チャックテーブル２００のチャック面２１０にクリーナストーン４００を着地させる。

上記チャック面２１０にクリーナストーン４００が着地した後、チャックテーブル２００の回転動作を開始し、これと同期してチャック面２１０の半径方向に沿って前進・後退のオシレート操作を開始する。

所定の時間が経過した後、オシレート操作を終了すると共に、チャック水の供給を停止（ＯＦＦ）する。そして、チャックテーブル２００の回転を停止する。

チャックテーブル２００の回転が停止した後、クリーナ押付シリンダ７３０を退避作動させ、チャックテーブル２００のチャック面２１０からクリーナストーン４００を退避させる。

その後、旋回シリンダ７２０によりクリーナストーン４００を待機位置の直上に後退させ、クリーナ水の供給を停止（ＯＦＦ）する。そして、クリーナシフトシリンダ７１０を後退させると共に、クリーナ押付シリンダ７３０を押付作動させてクリーナストーン４００を待機位置に着座させることにより、チャッククリーニングを終了する。

このように本実施形態のチャックテーブル洗浄装置３００によれば、ストーン押し付け機構６００により、チャックテーブル２００のチャック面２１０にクリーナストーン４００を着地させた後に、チャックテーブル２００の回転を開始させ、また、チャックテーブル２００の回転を停止させた後に、上記チャック面２１０からクリーナストーン４００を退避させるので、クリーナストーンのチャック面２１０への着地時や、チャック面２１０からの退避時にクリーナストーンの傾斜が生じても、チャックテーブル２００の回転開始前または回転停止後であるので、クリーナストーンのエッジ部によるチャック面２１０の偏摩耗や損傷を防止することができる。

以上説明したように、本実施形態のチャックテーブル洗浄装置３００によれば、チャックテーブル２００のチャック面２１０の全面において均一な洗浄が可能となり、このチャック面２１０にリング状の摩耗残りや偏摩耗が発生するのを防止することができ、また、クリーナストーン４００のエッジ部によるチャック面の摩耗損傷を防止することができる。

従来のチャックテーブル洗浄装置のクリーナストーンの配置を説明する平面図および概略図である。チャックテーブルのチャック面形状の模式図である。従来のストーンホルダの弾性支持構造を示す斜視図である。従来のストーンホルダの弾性支持構造の不具合を説明する概略図である。従来のクリーナストーン配置と揺動ストロークとの関係によって生じる不具合を説明する概略図である。従来のチャックテーブル洗浄装置におけるクリーナストーン着地時の不具合を説明する概略図である。本発明に係るチャックテーブル洗浄装置の一実施形態の下面図である。（ａ）は本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の径方向外方側の側面図、（ｂ）は径方向中心側の側面図である。本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の背面図である。チャックテーブルのチャック面にクリーナストーンを着地させた状態の概略図である。本実施形態におけるクリーナストーンの平面図および側面図である。従来のクリーナストーンの平面図および側面図である。本実施形態におけるクリーナストーンの変形例を例示する平面図および側面図である。本実施形態のストーン押し付け機構によるストーンホルダの弾性支持作用を説明する概略図である。本実施形態におけるクリーナストーン配置と揺動ストロークとの関係を説明する概略図である。本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の作動を模式的に説明する概略図である。本実施形態のチャックテーブル洗浄装置の動作シーケンスを示す説明図である。

符号の説明

１００…研削装置、２００…チャックテーブル、２１０…チャック面、２１１…チャック面の外周縁部、３００…チャックテーブル洗浄装置、４００…クリーナストーン、４１０、４２０…分割ストーン、５００、５１０、５２０…ストーンホルダ、６００…ストーン押し付け機構、Ｌ…クリーナストーンの全長、Ｒ…チャック面の半径、Ｄ…クリーナストーンの揺動ストローク、ΔＲ…クリーナストーンの延出端部とチャック面の外周縁部との距離。

Claims

ウエハ（１５０）を吸着する回転可能なチャックテーブル（２００）と、
クリーナストーン（４００）と、
前記クリーナストーン（４００）を支持して前記チャックテーブル（２００）のチャック面（２１０）にクリーナストーン（４００）を着地させるストーン押し付け機構（６００）と、
を備え、
前記チャックテーブル（２００）を回転させながらチャック面（２１０）に前記クリーナストーンを接触させて洗浄を行う洗浄装置（３００）であって、
前記クリーナストーン（４００）が複数の分割ストーン（４１０、４２０）から構成され、
これら分割ストーン（４１０、４２０）は前記チャック面（２１０）に着地したときにチャック面半径方向に沿うように前記ストーン押し付け機構（６００）に縦列配置されると共に、分割ストーン（４１０、４２０）同士の相隣接する端部（４１１、４２１）がテーブル回転方向で重なり合うように配置されているチャックテーブル洗浄装置（３００）。
請求項１に記載のチャックテーブル洗浄装置（３００）において、
前記複数の分割ストーン（４１０、４２０）からなるクリーナストーン（４００）の全長（Ｌ）が前記チャックテーブル（２００）の半径（ＣＲ）以上に設定され、
前記ストーン押し付け機構（６００）には、前記クリーナストーン（４００）の外周側端部が、前記チャックテーブル（２００）の外周側端部よりも内周側で、かつ、前記チャック面の外周側端部よりも外周側となる範囲内で、前記クリーナストーン（４００）を揺動させるオシレート手段（７４０）が備えられる
チャックテーブル洗浄装置（３００）。
請求項１または２に記載のチャックテーブル洗浄装置に装着して用いられる分割ストーン（４１０、４２０）であって、
前記分割ストーン（４１０、４２０）の長手方向両端部が幅方向同一側にて傾斜カットされている分割ストーン。
請求項３に記載の分割ストーン（４１０、４２０）において、
前記分割ストーン（４１０、４２０）の前記チャック面に対向する面上の、幅方向における前記傾斜カットの施されてない側に、前記チャック面への線接触部が形成されている、分割ストーン。