JP5180557B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハなどの薄板状のワークを搬送し、ワークに所定の加工を施す加工装置に関する。

ＩＣやＬＳＩ等の電子回路が表面に形成された半導体チップは、各種電気・電子機器を小型化する上で今や必須のものとなっている。半導体チップは、円盤状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハ）の表面に、ストリートと呼ばれる分割予定ラインで格子状の矩形領域を区画し、これら矩形領域に電子回路を形成した後、ウェーハをストリートに沿って切断し、分割するといった工程で製造される。

このような製造工程において、ウェーハは、半導体チップに分割されるに先だち、各種加工装置によって研削され、所定の厚さに薄化されている。研削は、電子機器のさらなる小型化や軽量化の他、熱放散性を向上させて性能を維持させることなどを目的としている。ウェーハに研削などの加工を施す各種加工装置においてウェーハは、所定の位置から、ウェーハを吸着、保持する吸着ステージまで搬送手段によって搬送される。このようにして、ウェーハは吸着ステージに保持され、研削などの所定の加工が施される。

近年、ウェーハは、上記のような各種電子機器の小型化・薄型化に伴い厚さが薄くなっている。また、生産性の向上によりウェーハの径が大きくなっている。この結果、ウェーハが従来に比べ大きく反ってしまう可能性がある。ウェーハが大きく反ってしまうと、吸着ステージの吸着面が平坦であるため、吸着ステージに保持されないという問題が発生する。このとき、ウェーハの外周領域がウェーハの中心付近に比べて下がるように反る（外周領域が他面側に向かって撓む）場合と、ウェーハの外周領域がウェーハの中心付近に比べ上がるように反る（外周領域が一面側に向かって撓む）場合とがある。このような状態のウェーハを吸着ステージの吸着面に置いたとき、ウェーハの外周領域が下がるように反る場合では、ウェーハの中心付近が浮き上がり、ウェーハが吸着ステージに保持されにくくなる。また、ウェーハの外周領域が上がるように反る場合では、ウェーハの外周領域が浮き上がり、吸着ステージに保持されにくくなる。このような問題を解決するために、例えば特許文献１、２に記載の搬送手段がある。

特開２００５−１０９０５７公報 特開２００６−１９５６６公報

上記各特許文献に記載の搬送手段の吸着ハンドには、ウェーハの上部を覆う板やウェーハの外周領域に対応するピンが備えられている。これら吸着ハンドでは、吸着ステージに搬送されたウェーハを、板やピンによって吸着ステージの吸着面に押し付けることでウェーハの反りを矯正し、吸着ステージに吸着、保持させている。しかしながら、このような構成の吸着ハンドでは、搬送時に板やピンなどがウェーハの反りに対して障害になるおそれがある。すなわち、上記各特許文献の吸着ハンドは、ウェーハの中心部のみ吸着しており、外周領域が下がるように反るウェーハを搬送する場合では、何も障害にならず搬送できるが、外周領域が上がるように反るウェーハを搬送する場合では、ウェーハの外周領域が、上部を覆う板やピンに接触することが起こる。こうなると、ウェーハの外周領域では、上部を覆う板やピンと、ウェーハとの間にウェーハの反りによって抗力が生じ、ウェーハの外周領域が下側に反発する。このウェーハの反発力が吸着ハンドの吸着力に勝ったとき、ウェーハが吸着面から離れて脱落する。このように、上記各特許文献の吸着ハンドでは、たとえ反っているウェーハを吸着できたとしても、搬送中に吸着面から脱落してしまい、吸着ステージへ搬送されないという問題が発生する可能性がある。

よって本発明は、ウェーハなどのワークの外周領域が上がるように反っていても、ワークを吸着ステージなどの搬送先へ確実に搬送し、搬送先へ確実に保持させることのできる設備を備えた加工装置を提供することを目的としている。

本発明は、板状のワークを仮置きする仮置きテーブルと、ワークを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたワークに所定の加工を施す加工手段と、仮置きテーブルからチャックテーブルまでワークを搬送する搬送手段とを少なくとも備えた加工装置であって、搬送手段は、ワークの一面側の中心領域を吸引、保持する吸引部と、吸引部の周囲に配設され、ワークの一面側の外周領域を他面側に向けて押圧する複数の押圧パッドを備えた押圧手段と、押圧手段を押圧パッドの押圧方向に進退させる進退手段とで構成される保持ユニットと、保持ユニットを、仮置きテーブルからチャックテーブルまで移動させる移動手段とを少なくとも備え、押圧手段は、保持ユニットの吸引部を囲繞して配設された固定リングと、該固定リングに固定され、該固定リングから放射状に延び、押圧パッドが具備された複数のアーム部とを備え、進退手段は、固定リングを押圧方向に移動させる流体圧シリンダから少なくとも構成されることを特徴としている。

本発明の加工装置では、板状のワークが、仮置きテーブルからチャックテーブルへ搬送手段によって搬送される。この搬送手段は、ワークの一面側の中心領域を吸引、保持する吸引部と、ワークの一面側の外周領域を他面側に押圧する押圧手段と、この押圧手段を押圧方向に進退させる進退手段とからなる保持ユニットと、この保持ユニットを仮置きテーブルからチャックテーブルへ移動させる移動手段とを備えている。ワークは、この搬送手段によって仮置きテーブルから搬送先であるチャックテーブルへ搬送された後、チャックテーブルに保持され、加工手段によって所定の加工が施される。

上記板状のワークは、外周領域が中心付近に比べて上がるように反る場合がある。このような反りが生じているワークを従来のような吸着ハンドで保持したとき、ワークの外周領域がピンなどに接触し、ワークがピンなどに反発して吸着面から脱落する可能性がある。しかしながら、本発明の加工装置では、進退手段により押圧手段を押圧方向に進退させることができるため、ワークを仮置きテーブルからチャックテーブルまで搬送させる時に、押圧手段を進退手段により非押圧方向へ移動させ、押圧パッドをワークから退避させることで、ワークの外周領域が押圧パッドに接触することを回避できる。このため、脱落することなくチャックテーブルまで確実に搬送することができる。また、ワークがチャックテーブルへ搬送された後には、押圧手段を他面側へ向けて動かすことで、ワークがチャックテーブルの吸着面に押し付けられる。この結果、ワークの外周領域が上がるように反っていても、ワーク全体をチャックテーブルに確実に密着させて保持させることができる。

また、ワークの、加工装置によって加工されない面には、ワークの保護等を目的として樹脂等が塗布される場合がある。この場合、塗布された樹脂の表面がチャックテーブルに吸引され、ワークがチャックテーブルに保持される。ワークに樹脂が塗布されるとき、樹脂が平坦に塗布されず、樹脂の表面に凹凸が形成される可能性がある。樹脂の表面に凹凸が形成されると、樹脂の表面と、チャックテーブルの吸着面との間に隙間が生じて吸引不足になり、ワークがチャックテーブルに保持されない可能性がある。しかしながら、本発明では、上記のようにワークをチャックテーブルに密着させて保持させることができるため、樹脂の表面に凹凸が生じてもワークをチャックテーブルに確実に保持させることができる。

また、本発明の上記保持ユニットの押圧手段によれば、固定リングに、押圧パッドを具備した複数のアーム部を放射状に延びるように設けることで、ワークの外周領域がくまなく押圧され、チャックテーブルに確実に保持させることができる。

また、本発明の搬送手段が備える押圧パッドは、アーム部に、アーム部の延在方向に沿って移動可能に装着され、ワークの大きさに対応して押圧パッドの位置調整が可能であることが好ましい。このように、押圧パッドの位置が調整できることで、１つの搬送手段で様々な大きさのワークに対応できる。

本発明の加工装置が備える搬送手段のアーム部には、押圧パッドが所望の位置に調整されていることを確認する位置確認手段が配設されていることが好ましい。これにより、押圧パッドの位置を確実に把握することができ、押圧パッドの位置の確認ミスを防止することができる。

本発明の加工装置の加工手段としては、研削砥石がリング状に配設された研削ホイールを回転可能に装着され、チャックテーブルに保持されたワークを研削する研削手段が挙げられる。

本発明によれば、ウェーハなどのワークを搬送するにあたり、そのワークに、外周領域が上がるように反りが生じていた場合にも、ワークをチャックテーブルなどの搬送先へ確実に搬送させるとともに、ワークを搬送先の表面に押し付けて、搬送先に確実に保持させることができる。また、ワークに塗布された樹脂の表面に凹凸が形成されても、樹脂の表面をチャックテーブルの吸着面に押し付けて、樹脂の表面をチャックテーブルに密着させて、ワークを保持させることができる。この結果、ワークの反りや樹脂の凹凸によるワークの搬送不良および保持不良を抑えることができるといった効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］半導体ウェーハ
本実施形態では、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハ（以下ウェーハと略称）がワークとされる。ウェーハは、まず、材料インゴットをワイヤソー等の切断装置によって所定の厚さにスライスし、次いで両面をラッピングや両頭研削により平坦度を向上させて、素材を得る。

次いで、この素材のウェーハの表面に、格子状の分割予定ラインによって複数の矩形状の半導体チップが区画され、これら半導体チップの表面に、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されて、複数のチップを有するウェーハが製造される。このウェーハは、最終的には分割予定ラインに沿って切断、分割され、複数の半導体チップに個片化される。

このような製造過程において、ウェーハは研削加工装置により必要に応じて研削され、薄化される。研削加工装置を用いて比較的径が大きいウェーハを薄化すると、図１に示すようにウェーハ１の外周領域２が、表面１ａ方向または裏面１ｂ方向のいずれかに反る場合がある。なお、ここではあくまで上側の面が表面１ａ、下側の面が裏面１ｂとしている。このようなウェーハ１を従来の吸着ハンドで搬送すると、外周領域２が裏面１ｂ方向に反る場合ではさほど問題はないが、外周領域２が表面１ａ方向に反る場合では、外周領域２がピンなどに接触してしまい脱落してしまう。このような問題を解決する搬送手段を有する加工装置が、図２に示す本実施形態の研削加工装置（加工装置）１０である。この研削加工装置１０によれば、位置決めテーブル５２に載置されたウェーハ１を供給手段６０によって真空吸着式のチャックテーブル２０まで搬送し、ウェーハ１をチャックテーブル２０の水平な上面に吸着、保持し、研削ユニット３０によってウェーハ１の露出している被研削面に対し研削を行う。以下、研削加工装置１０の構成および動作を説明する。

［２］研削加工装置
図２は、研削加工装置１０の全体を示しており、該装置１０は、上面が水平な直方体状の加工側基台１１Ａと、上面が加工側基台１１Ａの上面より高い着脱側基台１１Ｂとを備えている。図２では、装置１０の長手方向、幅方向および鉛直方向を、それぞれＹ方向、Ｘ方向およびＺ方向で示している。加工側基台１１ＡのＹ方向一端部には、Ｘ方向に並ぶコラム１３が一対の状態で立設されている。加工側基台１１Ａ上は、ウェーハ１を研削加工する加工エリア１２Ａとされ、着脱側基台１１Ｂ上は、加工エリア１２Ａに加工前のウェーハ１を供給し、かつ、加工後のウェーハ１を回収する着脱エリア１２Ｂとされている。
以下、研削加工エリア１２Ａと着脱エリア１２Ｂについて説明する。

（Ｉ）研削加工エリア
研削加工エリア１２Ａには、回転軸がＺ方向と平行で上面が水平とされた円盤状のターンテーブル１４が回転自在に設けられている。このターンテーブル１４は、図示せぬ回転駆動機構によって矢印Ｒ方向に回転させられる。ターンテーブル１４上の外周部には、複数（この場合は３つ）の円盤状のチャックテーブル２０が、周方向に等間隔をおいて回転自在に配置されている。

これらチャックテーブル２０は一般周知の真空チャック式であり、上面に載置されるウェーハ１を吸着、保持する。チャックテーブル２０は、図３に示すように上面に多孔質のセラミックからなる円形の吸着エリア２１を有しており、この吸着エリア２１の上面２１ａにウェーハ１は吸着して保持されるようになっている。吸着エリア２１の周囲には環状の枠体２２が形成されており、この枠体２２の上面２２ａは、吸着エリア２１の上面２１ａと連続して同一平面をなしている。各チャックテーブル２０は、それぞれがターンテーブル１４内に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって、一方向、または両方向に独自に回転すなわち自転するようになっており、ターンテーブル１４が回転すると公転の状態になる。

図２に示すように２つのチャックテーブル２０がコラム１３側でＸ方向に並んだ状態において、それらチャックテーブル２０の直上には、研削ユニット（加工手段）３０がそれぞれ配されている。各チャックテーブル２０は、ターンテーブル１４の回転によって、各研削ユニット３０の下方の各研削位置と、着脱エリア１２Ｂに最も近付いた着脱位置との３位置にそれぞれ位置付けられるようになっている。研削位置は２箇所あり、これら研削位置ごとに研削ユニット３０が配備されている。この場合、ターンテーブル１４の回転によるチャックテーブル２０の矢印Ｒで示す移送方向上流側（図２で手前側）の研削位置が一次研削位置、下流側の研削位置が二次研削位置とされている。一次研削では粗研削を行い、二次研削では仕上げ研削を行う。

コラム１３には、スライダ４０が昇降自在に取り付けられている。スライダ４０は、Ｚ方向に延びるガイドレール４１に摺動自在に装着されており、サーボモータ４２によって駆動されるボールねじ式の送り機構４３によってＺ方向に移動可能とされている。各スライダ４０のＹ方向手前側の前面は、加工側基台１１Ａの上面に対しては垂直面である。このスライダ４０の前面には、上記研削ユニット３０が取り付けられている。各コラム１３に対する各研削ユニット３０の取付構造は同一である。各研削ユニット３０は、送り機構４３によってＺ方向に昇降し、下降してチャックテーブル２０に接近する送り動作により、チャックテーブル２０に保持されたウェーハ１の露出面を研削する。

研削ユニット３０は、軸方向がＺ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング３１と、このスピンドルハウジング３１内に同軸的、かつ回転自在に支持されたスピンドルシャフト３２と、スピンドルハウジング３１の上端部に固定されてスピンドルシャフト３２を回転駆動するモータ３３と、スピンドルシャフト３２の下端に同軸的に固定された円盤状のフランジ３４とを具備している。そしてフランジ３４には、砥石ホイール３５がねじ止め等の取付手段によって着脱自在に取り付けられる。

砥石ホイール３５は、環状のフレーム３６の下端面に、該下端面の外周部全周にわたって複数の砥石３７が環状に配列されて固着されたものである。一次研削位置の上方に配された一次研削用の研削ユニット３０のフランジ３４には、砥石３７が例えば♯３２０〜♯４００の砥粒を含む砥石ホイール３５が取り付けられる。また、二次研削位置の上方に配された二次研削用の研削ユニット３０のフランジ３４には、砥石３７が例えば♯２０００〜♯８０００以上の砥粒を含む砥石ホイール３５が取り付けられる。フランジ３４および砥石ホイール３５には、研削面の冷却や潤滑あるいは研削屑の排出のための研削水を供給する研削水供給機構（図示省略）が設けられ、該機構には給水ラインが接続されている。砥石ホイール３５の研削外径、すなわち複数の砥石３７の外周縁の直径は、少なくともウェーハ１の半径と同等以上で、一般的にはウェーハ１の直径にほぼ等しい大きさに設定されている。

ウェーハ１を研削するにあたり、厚さ測定器（図示省略）を用いて厚さが測定され、ウェーハの研削量が制御される。このような厚さ測定器は、例えば、プローブを用いた接触式の厚さ測定器であり、基準側のハイトゲージとウェーハ側のハイトゲージで構成される。基準側のハイトゲージは、プローブの先端が、ウェーハ１で覆われないチャックテーブル２０の枠体２２の上面２２ａに接触し、該上面２２ａの高さ位置を検出するものである。また、ウェーハ側のハイトゲージは、プローブの先端がチャックテーブル２０に保持されたウェーハ１の上面すなわち被研削面に接触することで、ウェーハ１の上面の高さ位置を検出するものである。この厚さ測定器によれば、ウェーハ側のハイトゲージの測定値から基準側のハイトゲージの測定値を引いた値に基づいてウェーハの厚さが測定される。

ウェーハ１は、最初に一次研削位置で研削ユニット３０により一次研削（粗研削）された後、ターンテーブル１４が図２に示すＲ方向に回転することにより二次研削位置に移送され、ここで研削ユニット３０により二次研削（仕上げ研削）される。

（II）着脱エリア
図２に示すように、着脱エリア１２Ｂの中央には、上下移動する２節リンク式のピックアップロボット５０が設置されている。そして、このピックアップロボット５０の周囲には、上から見て反時計回りに、供給カセット５１ａ、位置決めテーブル（仮置きテーブル）５２、供給手段（搬送手段）６０、回収手段５３、スピンナ式洗浄装置５６、回収カセット５１ｂが、それぞれ配置されている。供給手段６０は、本発明に係るものであり、後に詳述する。回収手段５３は、多孔質材料で形成され、水平な下面にウェーハを真空作用で吸着する吸着パッド５４と、この吸着パッド５４が先端に固定された水平旋回式の回収アーム５５とにより構成されている。カセット５１ａ，５１ｂは、複数のウェーハを水平な姿勢で、かつ上下方向に一定間隔をおいて積層状態で収容するもので、着脱側基台１１Ｂの一端部にセットされる。

（III）供給アームの詳細
次に、図４および図５を参照して、本発明に係る供給手段を説明する。
図４に示す供給手段６０は、供給アーム（移動手段）６１と、保持ユニット６２とにより構成される。供給アーム６１は、回転機構と、一端が回転機構に接続されるアーム６１ａとにより構成されている。アーム６１ａは、回転機構によって水平旋回させられるとともに、上下方向に移動させられる。保持ユニット６２は、図５（ａ）に示す吸着部６２ａと、図５（ｂ）に示すハンド部（押圧手段）６２ｂとにより構成されている。この吸着部６２ａは、アーム６１ａの先端に配設され、ロッド６４をＺ方向に進退させるシリンダ（進退手段）６３と、シリンダ６３からＺ方向下側に延びる複数の吸着パッド支持バー６６の先端に配設される吸着パッド（吸引部）６５とにより構成されている。吸着パッド６５は、図示せぬ真空機構に接続されており、位置決めテーブル５２に載置されたウェーハ１の中心部分を吸引、保持する。

ハンド部６２ｂは、上面にハンド部支持フレーム６８が配設された固定リング６７と、固定リング６７から放射状に延び、かつ、周方向に等間隔をおいて配された複数（図では６つ）のアーム部６９と、各アーム部６９に、固定リング６７の中心方向に進退自在に設けられた押圧パッド７０により構成されている。アーム部６９の先端側には、アーム部６９の長手方向に延びる摺動孔６９ａが形成されている。この摺動孔６９ａの幅方向の両側には、摺動孔６９ａの全長にわたって摺動溝６９ｂが形成されている。図５（ｃ）に示すように、押圧パッド７０は、支柱７０ａと、支柱７０ａの下端に形成された円盤状のパッド部７０ｂと、支柱７０ａの両側面に突出形成された支持部７０ｃにより構成されている。

押圧パッド７０の支柱７０ａは摺動孔６９ａに摺動自在に挿入されており、また、支持部７０ｃは摺動溝６９ｂに摺動自在に嵌合されている。これにより押圧パッド７０は、アーム部６９に対して、アーム部６９の長手方向に沿って移動可能に支持されている。各支持部７０ｃの下面には、下方に開口するボール収容凹部７１が形成されている。このボール収容凹部７１内には、圧縮状態のばね７２を介してボール７３が収容されている。ボール７３は、ばね７２によって常に下方に向けて付勢されており、各摺動溝６９ｂの底面に弾性的に当接している。

その各摺動溝６９ｂの底面の、先端部および固定リング６７側の基端部には、ボール嵌合凹部６９ｃが、摺動孔６９ａの幅方向に左右一対の状態に形成されている。これらボール嵌合凹部６９ｃは半球状の凹部であって、上記ボール収容凹部７１に対応する位置に形成されている。押圧パッド７０がアーム部６９に沿って移動させられ、摺動孔６９ａの先端部、もしくは基端部に達すると、ボール収容凹部７１がボール嵌合凹部６９ｃに対向するとともに、ばね７２に押されて各摺動溝６９ｂの底面を摺動していたボール７３が、ボール嵌合凹部６９ｃに嵌合する。これにより押圧パッド７０は、アーム部６９の先端側である外側、もしくはアーム部６９の基端側である内側の２位置のいずれかにロックされるようになっている。このロック状態から、押圧パッド７０をばね７２の力に抗して移動させると、その動きに伴ってボール７３がボール嵌合凹部６９ｃから抜けて各摺動溝６９ｂの底面に乗り上げるとともにボール収容凹部７１内に入り込む。これによってボール嵌合凹部６９ｃに対する押圧パッド７０のロックが解除され、押圧パッド７０を移動させてその位置を調整することが可能となる。

図５（ｃ）に示すように、左右の摺動溝６９ｂのうちの一方の摺動溝６９ｂの上面であって、先端部および固定リング６７側の基端部の各ボール嵌合凹部６９ｃに対向する部分には、それぞれ押圧パッドセンサ７４が埋設されている。これら押圧パッドセンサ７４は、接触式、あるいは非接触式の物体感知センサであり、押圧パッド７０が外側もしくは内側のロック位置に達すると、一方の支持部７０ｃが押圧パッドセンサ７４に近接して感知される。押圧パッドセンサ７４の感知信号は図示せぬ制御手段に供給される。制御手段はその感知信号に応じて、押圧パッド７０が外側のロック位置にあるか、内側のロック位置にあるかを判断する。

ハンド部支持フレーム６８の中心には接続孔６８ａが形成されており、この接続孔６８ａにシリンダ６３のロッド６４の先端が挿入されているとともに、ハンド部支持フレーム６８と連結されている。ロッド６４の先端に接続されたハンド部６２ｂは、シリンダ６３によってロッド６４を進退させることで、ウェーハ１を押圧する押圧方向（Ｚ方向下方）に移動する。

［３］研削加工装置の一連の動作
以上が本実施形態の研削加工装置１０の構成であり、次に該装置１０の動作を説明する。
まずはじめに、供給手段６０の押圧パッド７０の位置を研削するウェーハの径に合わせて調整する。押圧パッド７０の位置調整後、センサ７４から、各押圧パッド７０の現在位置の信号が制御手段に供給される。このとき、全ての押圧パッド７０の位置の信号が研削されるウェーハの径と一致しないと、研削加工装置１０の動作が開始されない。研削加工されるウェーハ１は、はじめにピックアップロボット５０によって供給カセット５１ａ内から取り出され、位置決めテーブル５２上に載置されて一定の位置に決められる。次いでウェーハは、供給手段６０によって位置決めテーブル５２から取り上げられ、着脱位置で待機しているチャックテーブル２０上に被研削面を上に向けて載置される。

図３は、ウェーハ１を、位置決めテーブル５２からチャックテーブル２０へ搬送させ、チャックテーブル２０上に保持させる様子を示したものである。図３（ａ）に示すように、ウェーハ１は、供給手段６０の吸着パッド６５に吸着される。このとき、押圧パッド７０は、シリンダ６３によりウェーハ１の外周領域２と押圧パッド７０が接触しない位置に移動している。そして、アーム６１ａを回転機構により旋回させ、次いで下方に移動させ、図３（ｂ）に示すようにウェーハ１がチャックテーブル２０の吸着エリア２１の上面２１ａに載置される。次いで、図３（ｃ）に示すように、シリンダ６３によってハンド部６２ｂを下方に動かし、押圧パッド７０でウェーハ１の外周領域２を吸着面２１ａに押し付ける。このとき、チャックテーブル２０は、真空運転を開始している。真空運転を開始しているチャックテーブル２０に、ウェーハ１の外周領域２が押し付けられることにより、ウェーハ１の全体が吸着面２１ａに吸着され、チャックテーブル２０にウェーハ１が保持される。チャックテーブル２０にウェーハ１を保持できたら、供給手段６０は、図３（ｄ）に示すようにウェーハ１の吸着を停止させ、回転機構により研削加工に支障のない位置へ退避される。

チャックテーブル２０に保持されたウェーハ１は、ターンテーブル１４のＲ方向への回転によって一次研削位置と二次研削位置にこの順で移送され、これら研削位置で、研削ユニット３０により上記のようにして表面が研削される。ウェーハ１の研削にあたっては、いずれの研削位置においても、厚さ測定器によってウェーハ１の厚さを逐一測定しながら研削量が制御される。二次研削が終了したウェーハ１は、さらにターンテーブル１４がＲ方向に回転することにより着脱位置に戻される。

着脱位置に戻ったチャックテーブル２０上のウェーハ１は、回収手段５３によって取り上げられ、スピンナ式洗浄装置５６に移されて水洗、乾燥される。そして、スピンナ式洗浄装置５６で洗浄処理されたウェーハ１は、ピックアップロボット５０によって回収カセット５１ｂ内に移送、収容される。以上が本実施形態の研削加工装置１０の全体動作であり、この動作が繰り返し行われて多数のウェーハ１が連続的に研削加工される。

本実施形態の研削加工装置１０では、ウェーハ１が、位置決めテーブル５２からチャックテーブル２０へ供給手段６０によって搬送される。この供給手段６０は、ウェーハ１の表面１ａの中心領域を吸引、保持する吸着パッド６５と、ウェーハ１の表面１ａの外周領域２を裏面１ｂ側に押圧するハンド部６２ｂと、このハンド部６２ｂを押圧方向に進退させるシリンダ６３とからなる保持ユニット６２と、この保持ユニット６２を位置決めテーブル５２からチャックテーブル２０へ移動させる供給アーム６１とを備えている。ウェーハ１は、この供給手段６０によって位置決めテーブル５２から搬送先であるチャックテーブル２０へ搬送された後、チャックテーブル２０に保持され、研削ユニット３０によって研削が施される。

ウェーハ１は、ウェーハ１の外周領域２が中心付近に比べ、表面１ａ側に反っている場合がある。このような反りが生じているウェーハ１を従来のような吸着ハンドで保持したとき、ウェーハ１の外周領域２がピンなどに接触し、ウェーハ１がピンなどに反発して吸着面から脱落する可能性がある。しかしながら、本実施形態の供給手段６０では、シリンダ６３によりハンド部６２ｂを押圧方向に進退させることができるため、ウェーハ１を位置決めテーブル５２からチャックテーブル２０まで搬送させる時に、ハンド部６２ｂをシリンダ６３により上方へ移動させ、押圧パッド７０をウェーハ１から退避させることで、ウェーハ１の外周領域２が押圧パッド７０に接触することを回避できる。このため、脱落することなく、チャックテーブル２０まで確実に搬送することができる。また、ウェーハ１がチャックテーブル２０へ搬送された後には、ハンド部６２ｂを下方へ向けて動かすことで、ウェーハ１が吸着エリア２１の上面２１ａに押し付けられる。この結果、ウェーハ１の外周領域２が表面１ａ側に反っていても、ウェーハ１全体をチャックテーブル２０に密着させて確実に保持させることができる。

また、ウェーハ１の、研削加工装置１０によって研削されない面（裏面１ｂ）には、ウェーハ１の保護等を目的として樹脂等が塗布される場合がある。この場合、塗布された樹脂の表面がチャックテーブル２０に吸引され、ウェーハ１がチャックテーブル２０に保持される。ウェーハ１に樹脂が塗布されるとき、樹脂が平坦に塗布されず、樹脂の表面に凹凸が形成される可能性がある。樹脂の表面に凹凸が形成されると、樹脂の表面と、吸着エリア２１の上面２１ａとの間に隙間が生じて吸引不足になり、ウェーハ１がチャックテーブル２０に保持されない可能性がある。しかしながら、本実施形態では、上記のようにウェーハ１をチャックテーブル２０に密着させて保持させることができるため、樹脂の表面に凹凸が形成されてもウェーハ１をチャックテーブル２０に確実に保持させることができる。

また、ハンド部６２ｂのアーム部６９を、固定リング６７から放射状に延ばすように複数設けられている。これにより、ウェーハ１の外周領域２がくまなく押圧され、チャックテーブル２０に確実に保持させることができる。また、押圧パッド７０が摺動孔６９ａを摺動自在に装着されることで、押圧パッド７０の位置調整が可能になり、１つの供給手段６０で径の異なる複数種類のウェーハに対応できる。

押圧パッド７０の支持部７０ｂには、ボール収容凹部７１が形成されており、このボール収容凹部７１内に、圧縮状態のばね７２を介してボール７３が収容されている。押圧パッド７０は、ボール７３がアーム部６９に形成されたボール嵌合凹部６９ｃに嵌合することで、一定位置にロックされる。この結果、押圧パッド７０の位置ずれが防止される。また、供給手段６０のアーム部６９には、押圧パッド７０が所望の位置に調整されていることを確認する押圧パッドセンサ７４が配設されており、押圧パッド７０の位置を確実に把握することができる。この結果、押圧パッド７０の位置の確認ミスを防止することができる。

本発明の一実施形態で研削加工が施されるウェーハの側面図である。 一実施形態の供給手段を備える研削加工装置の斜視図である。 図２の研削加工装置が備える供給手段により、ウェーハが位置決めテーブルからチャックテーブルに搬送される様子を示した断面図である。 一実施形態の供給手段を示す斜視図である。 （ａ）は、一実施形態の供給手段が備えるシリンダと吸着パッド示した斜視図、（ｂ）は、供給手段が備えたハンド部を示した斜視図、（ｃ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は、図５（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…ウェーハ（ワーク）
１ａ…表面（一面側）
１ｂ…裏面（他面側）
２…外周領域
１０…研削加工装置（加工装置）
２０…チャックテーブル
３０…研削ユニット（加工手段）
５２…位置決めテーブル（仮置きテーブル）
６０…供給手段（搬送手段）
６１…供給アーム（移動手段）
６２…保持ユニット
６２ｂ…ハンド部（押圧手段）
６３…シリンダ（進退手段）
６５…吸着パッド（吸引部）
７０…押圧パッド

Claims (4)

1. 板状のワークを仮置きする仮置きテーブルと、
   前記ワークを保持するチャックテーブルと、
   前記チャックテーブルに保持された前記ワークに所定の加工を施す加工手段と、
   前記仮置きテーブルから前記チャックテーブルまで前記ワークを搬送する搬送手段とを少なくとも備えた加工装置であって、
   前記搬送手段は、
   前記ワークの一面側の中心領域を吸引、保持する吸引部と、該吸引部の周囲に配設され、ワークの一面側の外周領域を他面側に向けて押圧する複数の押圧パッドを備えた押圧手段と、該押圧手段を前記押圧パッドの押圧方向に進退させる進退手段とで構成される保持ユニットと、
   該保持ユニットを、前記仮置きテーブルから前記チャックテーブルまで移動させる移動手段とを少なくとも備え、
   前記押圧手段は、
   前記保持ユニットの前記吸引部を囲繞して配設された固定リングと、
   該固定リングに固定され、該固定リングから放射状に延び、前記押圧パッドが具備された複数のアーム部とを備え、
   前記進退手段は、前記固定リングを前記押圧方向に移動させる流体圧シリンダから少なくとも構成されること
   を特徴とする加工装置。
2. 前記押圧パッドは、前記アーム部に、該アーム部の延在方向に沿って移動可能に装着され、ワークの大きさに対応して押圧パッドの位置調整が可能であることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 前記アーム部に、前記押圧パッドが所望の位置に調整されていることを確認する位置確認手段が配設されていることを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
4. 前記加工手段は、研削砥石がリング状に配設された研削ホイールを回転可能に装着され、前記チャックテーブルに保持されたワークを研削する研削手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加工装置。

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