JP5215159B2 - Alignment mechanism, grinding apparatus, alignment method and grinding method - Google Patents

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本発明は、半導体ウェーハの研削加工する際に半導体ウェーハの位置調整を行う位置合わせ機構、研削装置、位置合わせ方法および研削方法に関する。   The present invention relates to a positioning mechanism, a grinding apparatus, a positioning method, and a grinding method for adjusting the position of a semiconductor wafer when grinding the semiconductor wafer.

ICやLSI等のデバイスが表面に形成された半導体チップは、各種電子機器を小型化する上で必須のものとなっている。この半導体チップは、略円盤状のワークとしての半導体ウェーハの表面を格子状の分割予定ライン(ストリート)により複数の矩形領域に区画し、区画された各矩形領域にデバイスを形成した後、分割予定ラインに沿って矩形領域が分割されることで製造される。   A semiconductor chip on which a device such as an IC or LSI is formed is indispensable for downsizing various electronic devices. In this semiconductor chip, the surface of a semiconductor wafer as a substantially disk-shaped workpiece is divided into a plurality of rectangular areas by grid-like divided division lines (streets), and devices are formed in each divided rectangular area, and then divided. Manufactured by dividing a rectangular region along a line.

このような半導体チップの製造工程において、半導体ウェーハは分割に先だち、デバイスが形成されるデバイス面の反対側の裏面が研削されて所定の厚さに薄化される。この半導体ウェーハの薄化により、電子機器の小型化や軽量化の他、熱放散性が向上される。しかしながら、薄化された半導体ウェーハは、薄化前の半導体ウェーハと比較して剛性が低下し、反りの発生や搬送リスクが高いという問題があった。   In such a semiconductor chip manufacturing process, the semiconductor wafer is divided into a predetermined thickness by grinding the back surface on the opposite side of the device surface on which the device is formed prior to the division. By thinning the semiconductor wafer, the heat dissipation is improved in addition to the reduction in size and weight of the electronic device. However, the thinned semiconductor wafer has a problem that the rigidity is lowered as compared with the semiconductor wafer before thinning, and warpage is generated and the conveyance risk is high.

そこで、この問題を解決するために、半導体ウェーハの裏面であって、デバイスが形成されるデバイス形成領域に対応する領域のみを研削して凹状とし、デバイス領域の外周領域に補強用突部を形成している。半導体ウェーハは、この補強用凸部により剛性が確保され、反りや搬送リスクが低減される。このように補強用凸部が形成された半導体ウェーハは、ダイシング行程の前に補強用凸部が除去される。   Therefore, in order to solve this problem, only the region corresponding to the device formation region on which the device is to be formed on the back surface of the semiconductor wafer is ground to form a concave shape, and a reinforcing protrusion is formed in the outer peripheral region of the device region. doing. The rigidity of the semiconductor wafer is ensured by the reinforcing convex portions, and warpage and transport risk are reduced. Thus, the reinforcement convex part is removed from the semiconductor wafer in which the reinforcement convex part was formed before the dicing process.

一般に、補強用凸部を除去するには立軸平面研削により研削しており、補強用凸部の除去量を接触式センサにより監視しつつ研削している。この接触式センサは、回転するチャックテーブルに保持された半導体ウェーハの補強用凸部の上面に接触子を連続的に接触させて除去量を検出している。   Generally, in order to remove the reinforcing convex portion, grinding is performed by vertical axis surface grinding, and the removal amount of the reinforcing convex portion is ground while being monitored by a contact sensor. This contact sensor detects the amount of removal by bringing a contactor into contact with the upper surface of the reinforcing convex portion of the semiconductor wafer held by the rotating chuck table.

従来、補強用凸部を除去する際に半導体ウェーハをチャックテーブルに位置合わせする位置合わせ機構として、画像データから半導体ウェーハの中心位置を算出し、半導体ウェーハの中心をチャックテーブルの中心に位置合わせするものが知られている(特許文献1参照)。この従来の位置合わせ機構は、半導体ウェーハの外周縁部を撮像し、撮像された画像データから半導体ウェーハの中心位置を算出している。そして、位置合わせ機構は、算出された半導体ウェーハの中心を基点としてチャックテーブルの中心までの変異量を算出し、半導体ウェーハの中心をチャックテーブルの中心に位置合わせしている。
特開2007−19379号公報
Conventionally, as a positioning mechanism for aligning a semiconductor wafer with a chuck table when removing a reinforcing convex portion, the center position of the semiconductor wafer is calculated from image data, and the center of the semiconductor wafer is aligned with the center of the chuck table. The thing is known (refer patent document 1). This conventional alignment mechanism images the outer peripheral edge of a semiconductor wafer and calculates the center position of the semiconductor wafer from the captured image data. The alignment mechanism calculates the amount of variation up to the center of the chuck table from the calculated center of the semiconductor wafer as a base point, and aligns the center of the semiconductor wafer with the center of the chuck table.
JP 2007-19379 A

ところで、半導体ウェーハの中心と補強用凸部の内周縁部で画成される内周の中心(以下、内周縁部中心とする)とは、必ずしも一致しているわけではない。誤差によってズレる場合や、補強用凸部を形成する際に意図的に補強用凸部の内周縁部中心を半導体ウェーハの中心から外す場合があるためである。このように、半導体ウェーハの外周と補強用凸部の内周とが偏芯しているため、従来の位置合わせ機構を備えた研削装置では、接触式センサの接触子を補強用凸部の周方向に亘って接触させ続けるためには、補強用凸部の外周付近に接触子を接触させる必要がある。   By the way, the center of the semiconductor wafer and the center of the inner periphery defined by the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion (hereinafter referred to as the inner peripheral edge center) do not necessarily coincide with each other. This is because there is a case where the deviation occurs due to an error or there is a case where the inner peripheral edge center of the reinforcing convex portion is intentionally removed from the center of the semiconductor wafer when the reinforcing convex portion is formed. As described above, since the outer periphery of the semiconductor wafer and the inner periphery of the reinforcing convex portion are eccentric, in a grinding apparatus having a conventional alignment mechanism, the contact of the contact sensor is arranged around the reinforcing convex portion. In order to keep the contact in the direction, it is necessary to bring the contact into contact with the vicinity of the outer periphery of the reinforcing convex portion.

しかしながら、半導体ウェーハの外周にはオリエンテーションフラットやノッチが存在するため補強用凸部の外周部付近に接触子を接触させることが出来ず、補強用凸部の内周付近に接触子を接触させた場合には補強用凸部の研削中に接触子が補強用凸部の上面から外れてしまうおそれがあった。したがって、従来の位置合わせ機構では、補強用凸部から接触子が外れないように位置合わせすることが困難であるという問題があった。   However, since there are orientation flats and notches on the outer periphery of the semiconductor wafer, the contact cannot be contacted near the outer periphery of the reinforcing convex portion, and the contact is brought into contact with the inner periphery of the reinforcing convex portion. In some cases, the contact may come off from the upper surface of the reinforcing convex portion during grinding of the reinforcing convex portion. Therefore, the conventional alignment mechanism has a problem that it is difficult to perform alignment so that the contact does not come off from the reinforcing convex portion.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、円盤状の外周領域に補強用凸部を形成したワークにおいて、補強用凸部から接触式センサの接触子が外れないように位置合わせすることができる、位置合わせ機構、研削装置、位置合わせ方法、研削方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in a work in which a reinforcing convex portion is formed in a disk-shaped outer peripheral region, the contact of the contact sensor is not removed from the reinforcing convex portion. An object of the present invention is to provide an alignment mechanism, a grinding apparatus, an alignment method, and a grinding method.

本発明の位置合わせ機構は、表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように形成されたワークの前記補強用凸部の内周縁部の位置データを取得する内周縁部位置データ取得部と、前記補強用凸部の内周縁部の位置データに基づいて、前記補強用凸部の内周縁部に画成された内周の中心を示す内周縁部中心の位置データを算出する内周縁部中心位置データ算出部と、前記ワークが保持される保持テーブルの保持面の中心を示す保持面中心の位置データを記憶する保持面中心位置データ記憶部と、前記内周縁部中心の位置データと前記保持面中心の位置データとに基づいて、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせすると共に、前記ワークを前記保持面に載置する位置合わせ載置部とを備えたことを特徴とする。   The alignment mechanism of the present invention has a device formation region where a device is formed on the front surface and an outer peripheral region around the device formation region, and removes a region corresponding to the device formation region on the back surface. An inner peripheral edge position data acquisition unit for acquiring position data of an inner peripheral edge of the reinforcing convex part of the workpiece formed so that a reinforcing convex part protrudes from an area corresponding to the outer peripheral area, and the reinforcing convex An inner peripheral edge center position data calculation unit that calculates position data of the inner peripheral edge center indicating the center of the inner periphery defined in the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion based on the position data of the inner peripheral edge of the portion A holding surface center position data storage unit that stores position data of the holding surface center indicating the center of the holding surface of the holding table that holds the workpiece, position data of the inner peripheral edge center, and a position of the holding surface center Based on data There are, as well as aligning the inner peripheral edge portion around the holding surface center, characterized in that the workpiece and a position mating mounting portion is placed on the holding surface.

本発明の位置合わせ方法は、表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように形成されたワークから前記補強用凸部の内周縁部の位置データを取得するステップと、前記補強用凸部の内周縁部の位置データに基づいて、前記補強用凸部の内周縁部に画成された内周の中心を示す内周縁部中心の位置データを算出するステップと、予め記憶した前記ワークを保持する保持テーブルの保持面の中心を示す保持面中心の位置データと前記内周縁部中心の位置データとに基づいて、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせすると共に、前記ワークを前記保持面に載置するステップとを有することを特徴とする。   The alignment method of the present invention has a device formation region where a device is formed on the front surface and an outer peripheral region around the device formation region, and removes a region corresponding to the device formation region on the back surface, Obtaining position data of the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion from a work formed such that the reinforcing convex portion protrudes from a region corresponding to the outer peripheral region; and Based on the position data, calculating the position data of the inner peripheral edge center indicating the center of the inner peripheral edge defined at the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion; and a holding table for holding the work stored in advance Based on the position data of the holding surface center indicating the center of the holding surface and the position data of the inner peripheral edge center, the center of the inner peripheral edge portion is aligned with the center of the holding surface, and the work is placed on the holding surface. Characterized by a step of.

これらの構成によれば、ワークの補強用凸部の内周縁部中心の位置データが算出され、この算出された内周縁部中心の位置データと記憶された保持面の保持面中心の位置データとに基づいてワークが保持面に載置されるため、保持テーブルの保持面中心にワークの補強用凸部の内周縁部中心を位置合わせすることができる。また、この位置合わせ機構を、例えば、研削装置に用いた場合には、保持テーブルの保持面中心にワークの補強用凸部の内周縁部中心を位置合わせすることができるため、補強用凸部の内周部付近上面に接触式センサの接触子を接触させることにより、周方向に亘って連続的に接触させ続けることができ、補強用凸部の除去量を監視しながら精度良く補強用凸部を研削することができる。   According to these configurations, the position data of the center of the inner peripheral edge of the convex portion for reinforcing the workpiece is calculated, the position data of the calculated center of the inner peripheral edge and the position data of the center of the holding surface of the stored holding surface; Since the workpiece is placed on the holding surface based on the above, the center of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion of the workpiece can be aligned with the holding surface center of the holding table. Further, when this positioning mechanism is used in, for example, a grinding apparatus, the center of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion of the workpiece can be aligned with the center of the holding surface of the holding table. By contacting the contact sensor of the contact type sensor with the upper surface near the inner periphery of the inner surface, the contact can be continuously made in the circumferential direction, and the reinforcement protrusion can be accurately monitored while monitoring the removal amount of the reinforcement protrusion. The part can be ground.

また、本発明の位置合わせ機構によれば、前記ワークが仮置きされた状態で回転可能な仮置きテーブルを備え、前記内周縁部位置データ取得部は、前記仮置きテーブルを回転させて前記補強用凸部の内周縁部の位置データを取得している。   According to the alignment mechanism of the present invention, the temporary placement table that is rotatable in a state where the workpiece is temporarily placed is provided, and the inner peripheral edge position data acquisition unit rotates the temporary placement table to perform the reinforcement. Position data of the inner peripheral edge portion of the convex portion for use is acquired.

また、本発明の位置合わせ機構によれば、前記内周縁部中心位置データ算出部は、前記補強用凸部の内周縁部の位置データから3点を抽出してA点、B点、C点とした場合に、前記A点および前記B点を結ぶ線分の垂直2等分線と前記A点および前記C点を結ぶ線分の垂直2等分線との交点を、前記内周縁部中心の位置データとして算出している。   Further, according to the alignment mechanism of the present invention, the inner peripheral edge center position data calculation unit extracts three points from the position data of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion, and points A, B, C The intersection of the vertical bisector connecting the point A and the point B with the vertical bisector connecting the point A and the point C is the center of the inner peripheral edge. Is calculated as position data.

また、本発明の位置合わせ機構によれば、前記内周縁部位置データ取得部は、前記補強用凸部の内周縁部を撮像して、撮像して得られた画像データを前記補強用凸部の内周縁部の位置データとして取得している。   Further, according to the alignment mechanism of the present invention, the inner peripheral edge position data acquisition unit images the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion, and the image data obtained by the imaging is used as the reinforcing convex portion. It is acquired as position data of the inner peripheral edge.

また、本発明の研削装置は、上記の位置合わせ機構と、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせした状態で、前記ワークの補強用凸部を研削する研削機構とから構成されている。   The grinding apparatus according to the present invention includes the above positioning mechanism and a grinding mechanism that grinds the reinforcing convex portion of the workpiece in a state where the center of the inner peripheral edge is aligned with the center of the holding surface. Yes.

また、本発明の研削方法は、上記の位置合わせ方法の各ステップと、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせした状態で、前記ワークの補強用凸部を研削するステップとを有している。   Further, the grinding method of the present invention includes the steps of the alignment method described above, and the step of grinding the reinforcing convex portion of the workpiece in a state where the center of the inner peripheral edge is aligned with the center of the holding surface. doing.

また、本発明の研削装置によれば、前記研削機構により補強用凸部が研削された研削済みのワークが載置される載置面を有し、前記研削済みのワークをスピンナー洗浄するためのスピンナー洗浄テーブルと、前記保持テーブルの保持面から前記研削済みのワークを前記スピンナー洗浄テーブルの載置面に載置する洗浄用載置部と、前記載置面の中心を示す載置面中心の位置データを記憶する載置面中心位置データ記憶部とを備え、前記内周縁部位置データ取得部は、前記補強用凸部の内周縁部の位置データと共に、前記補強用凸部の外周縁部の位置データを取得し、前記内周縁部中心位置データ算出部は、前記内周縁部中心の位置データと共に、前記補強用凸部の外周縁部の位置データに基づいて、前記ワークの中心を示すワーク中心の位置データを算出し、前記洗浄用載置部は、前記ワーク中心の位置データと前記載置面中心の位置データとに基づいて、前記載置面中心に前記ワーク中心を位置合わせすると共に、前記ワークを前記載置面に載置している。   In addition, according to the grinding apparatus of the present invention, the grinding device has a mounting surface on which the ground workpiece on which the reinforcing convex portion has been ground by the grinding mechanism is placed, and for spinner cleaning the ground workpiece. A spinner cleaning table, a cleaning mounting portion for mounting the ground workpiece on the mounting surface of the spinner cleaning table from a holding surface of the holding table, and a mounting surface center indicating the center of the mounting surface A mounting surface center position data storage unit for storing position data, and the inner peripheral edge position data acquisition unit includes the outer peripheral edge part of the reinforcing convex part together with the position data of the inner peripheral part of the reinforcing convex part. The inner peripheral edge center position data calculation unit indicates the center of the workpiece based on the position data of the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion together with the position data of the inner peripheral edge center. Position of workpiece center And the cleaning mounting portion aligns the workpiece center with the placement surface center based on the workpiece center position data and the placement surface center position data, and The work is placed on the mounting surface.

本発明によれば、円盤状の外周領域に補強用凸部を形成したワークにおいて、補強用凸部の内周縁部中心を保持テーブルの中心に位置合わせすることができる。   According to the present invention, in the workpiece in which the reinforcing convex portion is formed in the disk-shaped outer peripheral region, the center of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion can be aligned with the center of the holding table.

以下、本発明の第1の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。最初に、本発明の実施の形態に係る位置合わせ機構について説明する前に、加工対象となる半導体ウェーハについて簡単に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る加工前の半導体ウェーハの外観斜視図であり、(a)は半導体ウェーハの表面、(b)は半導体ウェーハの裏面をそれぞれ示している。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, before describing the alignment mechanism according to the embodiment of the present invention, a semiconductor wafer to be processed will be briefly described. FIG. 1 is an external perspective view of a semiconductor wafer before processing according to the first embodiment of the present invention, wherein (a) shows the front surface of the semiconductor wafer and (b) shows the back surface of the semiconductor wafer.

図1(a)に示すように、加工前の半導体ウェーハWは、略円盤状に形成されており、表面に格子状に配列された図示しない分割予定ラインによって複数の領域に区画されている。分割予定ラインによって区画された各領域には、半導体ウェーハWの中央においてIC、LSI等のデバイス95が形成されている。また、半導体ウェーハWの表面は、中央部分に位置するデバイス95が形成されたデバイス形成領域96と、デバイス形成領域96の周囲に位置する外周領域97とに分けられる。また、外周領域97には、結晶方位を示すノッチ90が形成されている。   As shown in FIG. 1A, the unprocessed semiconductor wafer W is formed in a substantially disc shape, and is partitioned into a plurality of regions by unillustrated division lines arranged in a lattice pattern on the surface. A device 95 such as an IC or LSI is formed in the center of the semiconductor wafer W in each region partitioned by the division lines. In addition, the surface of the semiconductor wafer W is divided into a device formation region 96 in which the device 95 located in the central portion is formed and an outer peripheral region 97 located around the device formation region 96. In the outer peripheral region 97, a notch 90 indicating a crystal orientation is formed.

図1(b)に示すように、半導体ウェーハWの裏面は、デバイス形成領域96に対応する領域が除去され、外周領域97に対応する領域が環状に突出して補強用凸部98が形成されている。このように、半導体ウェーハWの裏面には凹部99が形成され、デバイス形成領域96だけが薄化されている。凹部99が形成された半導体ウェーハWは、カセット2(図2参照)に収容され、研削装置1に搬入される。   As shown in FIG. 1B, the back surface of the semiconductor wafer W has a region corresponding to the device formation region 96 removed, and a region corresponding to the outer peripheral region 97 protrudes in an annular shape to form a reinforcing convex portion 98. Yes. As described above, the recess 99 is formed on the back surface of the semiconductor wafer W, and only the device forming region 96 is thinned. The semiconductor wafer W in which the concave portion 99 is formed is accommodated in the cassette 2 (see FIG. 2) and is carried into the grinding apparatus 1.

なお、本実施の形態においては、ワークとしてシリコンウェーハ等の半導体ウェーハWを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではなく、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイヤ、シリコン系の基板、各種電気部品やミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。また、補強用凸部98は、環状に形成されたものに限定されるものではなく、ワークの反りや強度を補強するものであればよく、例えば、円弧状に形成されたものでもよい。   In the present embodiment, a semiconductor wafer W such as a silicon wafer will be described as an example of a workpiece. However, the present invention is not limited to this configuration, and the semiconductor product package, ceramic, glass, sapphire, silicon Substrate, various electrical components, and various processing materials that require micron order accuracy may be used as the workpiece. Further, the reinforcing convex portion 98 is not limited to the one formed in an annular shape, and may be any one that reinforces the warp and strength of the workpiece, and may be formed in an arc shape, for example.

次に、図2および図3を参照して本発明の第1の実施の形態に係る位置合わせ機構を研削装置に適用した例について説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態に係る研削装置の外観斜視図である。図3は、本発明の第1の実施の形態に係る研削装置の部分拡大図である。   Next, an example in which the alignment mechanism according to the first embodiment of the present invention is applied to a grinding apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an external perspective view of the grinding apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a partially enlarged view of the grinding apparatus according to the first embodiment of the present invention.

なお、本実施の形態に係る研削装置は、反りや搬送リスクを低減するために半導体ウェーハの裏面の外周縁部に形成された補強用凸部をダイシング工程前に除去するためのものである。また、以下の説明では、位置合わせ機構を研削装置に適用した例について説明するが、研削装置にだけでなく、半導体ウェーハの補強用凸部の内周縁部の内周の中心(以下、内周縁部中心とする)の位置合わせを行う加工装置に適用することも可能である。   Note that the grinding apparatus according to the present embodiment is for removing the reinforcing convex portions formed on the outer peripheral edge portion of the back surface of the semiconductor wafer before the dicing step in order to reduce warpage and conveyance risk. Further, in the following description, an example in which the alignment mechanism is applied to a grinding apparatus will be described. However, not only the grinding apparatus but also the center of the inner periphery of the reinforcing peripheral portion of the semiconductor wafer (hereinafter referred to as the inner peripheral edge). It is also possible to apply to a processing apparatus that performs position alignment (with the center of the part).

図2に示すように、研削装置1は、加工前の半導体ウェーハWを搬入する他、加工後の半導体ウェーハWを搬出する搬入搬出ユニット4と、搬入搬出ユニット4から搬入された半導体ウェーハWの補強用凸部98を研削して除去する凸部除去ユニット5とから構成されている。搬入搬出ユニット4は、直方体状の基台11を有し、基台11にはカセット2、3が載置される一対のカセット載置部12、13が前面11aから前方に突出するように設けられている。   As shown in FIG. 2, the grinding device 1 carries in a semiconductor wafer W before processing, a loading / unloading unit 4 for unloading the semiconductor wafer W after processing, and a semiconductor wafer W loaded from the loading / unloading unit 4. The reinforcing convex portion 98 is composed of a convex portion removing unit 5 that grinds and removes the reinforcing convex portion 98. The carry-in / carry-out unit 4 has a rectangular parallelepiped base 11, and the base 11 is provided with a pair of cassette placement portions 12 and 13 on which the cassettes 2 and 3 are placed so as to protrude forward from the front surface 11a. It has been.

カセット載置部12は、搬入口として機能し、加工前の半導体ウェーハWが収容されたカセット2が載置される。カセット載置部13は、搬出口として機能し、加工後の半導体ウェーハWが収容されるカセット3が載置される。基台11の上面には、カセット載置部12、13に面して搬入搬出アーム14が設けられ、搬入搬出アーム14に隣接して凸部除去ユニット5側の一の角部に仮置き部15、他の角部にスピンナー洗浄部16がそれぞれ設けられている。また、基台11の上面において、仮置き部15とスピンナー洗浄部16との間には、ウェーハ供給部17およびウェーハ回収部18が設けられている。さらに、基台11の内部には、搬入搬出ユニット4を統括制御する制御部19が設けられている。   The cassette mounting unit 12 functions as a carry-in port, and the cassette 2 in which the unprocessed semiconductor wafer W is stored is mounted. The cassette mounting portion 13 functions as a carry-out port, and the cassette 3 in which the processed semiconductor wafer W is accommodated is mounted. On the upper surface of the base 11, a carry-in / carry-out arm 14 is provided so as to face the cassette mounting parts 12, 13, and the temporary placement part is adjacent to the carry-in / carry-out arm 14 at one corner on the convex part removal unit 5 side. 15. Spinner cleaning units 16 are provided at the other corners, respectively. In addition, on the upper surface of the base 11, a wafer supply unit 17 and a wafer recovery unit 18 are provided between the temporary placement unit 15 and the spinner cleaning unit 16. Furthermore, a control unit 19 that performs overall control of the loading / unloading unit 4 is provided inside the base 11.

搬入搬出アーム14は、駆動領域の広い多節リンク機構21と、多節リンク機構21の先端に設けられ、半導体ウェーハWを吸着保持する吸着保持部22とを有している。吸着保持部22は、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部よりも小径な円盤状に形成され、半導体ウェーハWの凹部99を吸着保持する。搬入搬出アーム14は、多節リンク機構21を駆動して搬入側のカセット2内に収容された半導体ウェーハWを仮置き部15に載置する他、スピンナー洗浄部16から搬出側のカセット3内に半導体ウェーハWを収容する。   The carry-in / carry-out arm 14 includes a multi-node link mechanism 21 having a wide driving area, and a suction holding unit 22 that is provided at the tip of the multi-node link mechanism 21 and holds the semiconductor wafer W by suction. The suction holding portion 22 is formed in a disk shape having a smaller diameter than the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W, and holds the concave portion 99 of the semiconductor wafer W by suction. The carry-in / carry-out arm 14 drives the multi-joint link mechanism 21 to place the semiconductor wafer W accommodated in the carry-in cassette 2 on the temporary placement unit 15 and from the spinner cleaning unit 16 into the carry-out cassette 3. The semiconductor wafer W is accommodated in

図3に示すように、仮置き部15は、搬入搬出アーム14により半導体ウェーハWが仮置きされる仮置きテーブル24と、仮置きテーブル24に仮置きされた半導体ウェーハWを撮像する撮像部25とを有している。撮像部25は、支持部材26を介して基台11の上方に設けられており、仮置きテーブル24に仮置きされた半導体ウェーハWの上面を撮像する。また、撮像部25は、仮置きテーブル24の半径方向に移動可能に構成されており、これにより半導体ウェーハWの半径方向における撮像位置が調整される。仮置きテーブル24は、図示しない回転駆動機構により回転し、この回転駆動機構の駆動により半導体ウェーハWの周方向における撮像位置が調整される。   As illustrated in FIG. 3, the temporary placement unit 15 includes a temporary placement table 24 on which the semiconductor wafer W is temporarily placed by the loading / unloading arm 14, and an imaging unit 25 that images the semiconductor wafer W temporarily placed on the temporary placement table 24. And have. The imaging unit 25 is provided above the base 11 via the support member 26 and images the upper surface of the semiconductor wafer W temporarily placed on the temporary placement table 24. The imaging unit 25 is configured to be movable in the radial direction of the temporary placement table 24, and thereby the imaging position in the radial direction of the semiconductor wafer W is adjusted. The temporary placement table 24 is rotated by a rotation driving mechanism (not shown), and the imaging position in the circumferential direction of the semiconductor wafer W is adjusted by driving the rotation driving mechanism.

仮置きテーブル24に仮置きされた半導体ウェーハWは、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部および外周縁部が撮像範囲に含まれるように位置調整され、撮像部25により撮像される。撮像部25により撮像された画像データは、制御部19に出力される。このように、1つの撮像部25により内周縁部および外周縁部を同時に撮像できるため、部品点数を削減すると共に、撮像回数を減少させることが可能となる。   The position of the semiconductor wafer W temporarily placed on the temporary placement table 24 is adjusted so that the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W are included in the imaging range, and the image is taken by the imaging unit 25. . Image data captured by the imaging unit 25 is output to the control unit 19. In this way, since the inner peripheral edge and the outer peripheral edge can be simultaneously imaged by one imaging unit 25, it is possible to reduce the number of components and the number of imaging.

ウェーハ供給部17は、上下方向に延在する回動軸31と、回動軸31の上端に支持された伸縮アーム32と、伸縮アーム32の先端に設けられ、半導体ウェーハWを吸着保持する吸着保持部33とを有している。吸着保持部33は、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部よりも小径な円盤状に形成され、半導体ウェーハWの凹部99を吸着保持する。回動軸31は、上下動可能かつ前後動可能かつ回動可能に構成されており、伸縮アーム32は延在方向に伸縮可能に構成されている。吸着保持部33は、回動軸31の前後動、回動および伸縮アーム32の伸縮により水平面内における位置調整がされ、回動軸31の上下動により高さ方向における位置調整がされる。   The wafer supply unit 17 is provided with a pivot shaft 31 extending in the vertical direction, an extendable arm 32 supported on the upper end of the pivot shaft 31, and a suction for holding the semiconductor wafer W by suction. Holding part 33. The suction holding portion 33 is formed in a disk shape having a smaller diameter than the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W, and holds the concave portion 99 of the semiconductor wafer W by suction. The rotation shaft 31 is configured to be movable up and down, back and forth, and rotatable, and the extendable arm 32 is configured to be extendable and contractable in the extending direction. The suction holding portion 33 is adjusted in position in the horizontal plane by the forward / backward movement and rotation of the rotation shaft 31 and the expansion / contraction of the telescopic arm 32, and is adjusted in the height direction by the vertical movement of the rotation shaft 31.

また、ウェーハ供給部17は、制御部19により駆動制御されており、制御部19により回動軸31の上下方向の移動量、前後方向の移動量、回動量、伸縮アーム32の伸縮量が調整される。そして、ウェーハ供給部17は、制御部19に制御されて、仮置きテーブル24から半導体ウェーハWを吸着保持して持ち上げ、チャックテーブル52に供給する。このとき、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部中心が凸部除去ユニット5のチャックテーブル52の保持面56の中心(以下、保持面中心とする)に一致するように位置合わせされている。   The wafer supply unit 17 is driven and controlled by the control unit 19, and the control unit 19 adjusts the vertical movement amount, the front-rear movement amount, the rotation amount, and the expansion / contraction amount of the telescopic arm 32. Is done. Then, the wafer supply unit 17 is controlled by the control unit 19 to suck and hold the semiconductor wafer W from the temporary placement table 24, and supplies the semiconductor wafer W to the chuck table 52. At this time, the center of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W is aligned with the center of the holding surface 56 of the chuck table 52 of the convex portion removing unit 5 (hereinafter referred to as the holding surface center). ing.

ウェーハ回収部18は、ウェーハ供給部17の吸着保持部33よりも吸着保持部37を大径に形成した点を除いてはウェーハ供給部17と略同一の構成を有している。ウェーハ回収部18は、制御部19に制御されて、チャックテーブル52から半導体ウェーハWを吸着保持して回収し、スピンナー洗浄部16のスピンナー洗浄テーブル41に載置する。このとき、半導体ウェーハWの中心(以下、ウェーハ中心とする)がスピンナー洗浄部16のスピンナー洗浄テーブル41の載置面42の中心(以下、載置面中心とする)に一致するように位置合わせされている。   The wafer collection unit 18 has substantially the same configuration as the wafer supply unit 17 except that the suction holding unit 37 is formed to have a larger diameter than the suction holding unit 33 of the wafer supply unit 17. The wafer recovery unit 18 is controlled by the control unit 19 to suck and hold the semiconductor wafer W from the chuck table 52 and recover it, and places it on the spinner cleaning table 41 of the spinner cleaning unit 16. At this time, alignment is performed so that the center of the semiconductor wafer W (hereinafter referred to as the wafer center) coincides with the center of the mounting surface 42 (hereinafter referred to as the mounting surface center) of the spinner cleaning table 41 of the spinner cleaning unit 16. Has been.

図2に戻り、スピンナー洗浄部16は、加工後の半導体ウェーハWが載置されるスピンナー洗浄テーブル41を有している。スピンナー洗浄テーブル41は、円盤状であり、半導体ウェーハWが載置される載置面42が形成されている。載置面42の中央部分には、ポーラスセラミック材により円形状に吸着面42aが形成されている。吸着面42aは、基台11内に配置された図示しない吸引源に接続され、半導体ウェーハWを吸着保持する。   Returning to FIG. 2, the spinner cleaning unit 16 includes a spinner cleaning table 41 on which the processed semiconductor wafer W is placed. The spinner cleaning table 41 has a disk shape and has a mounting surface 42 on which the semiconductor wafer W is mounted. At the center of the mounting surface 42, a suction surface 42a is formed in a circular shape by a porous ceramic material. The suction surface 42a is connected to a suction source (not shown) disposed in the base 11 and holds the semiconductor wafer W by suction.

加工後の半導体ウェーハWは、スピンナー洗浄テーブル41に載置されると、スピンナー洗浄テーブル41の下降により開口部43を介して基台11内に収容される。そして、基台11に収容された半導体ウェーハWは、高速回転されつつ、洗浄水が噴射されて洗浄される。その後、半導体ウェーハWを高速回転させた状態で洗浄水の噴射が停止され、半導体ウェーハWが乾燥される。   When the processed semiconductor wafer W is placed on the spinner cleaning table 41, the semiconductor wafer W is accommodated in the base 11 through the opening 43 by the lowering of the spinner cleaning table 41. The semiconductor wafer W accommodated in the base 11 is cleaned by being sprayed with cleaning water while being rotated at a high speed. Thereafter, the jet of cleaning water is stopped in a state where the semiconductor wafer W is rotated at a high speed, and the semiconductor wafer W is dried.

制御部19は、撮像部25による半導体ウェーハWの撮像処理、半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心の算出処理、チャックテーブル52およびスピンナー洗浄テーブル41に対する半導体ウェーハWの位置合わせ処理等の各処理を実行する。また、制御部19には、各処理の制御プログラムと共に、位置合わせ処理に使用される直交平面座標系(図6および図8参照)が記憶されている。   The control unit 19 performs imaging processing of the semiconductor wafer W by the imaging unit 25, calculation processing of the inner peripheral edge center and the wafer center of the semiconductor wafer W, alignment processing of the semiconductor wafer W with respect to the chuck table 52 and the spinner cleaning table 41, and the like. Execute the process. Further, the control unit 19 stores an orthogonal plane coordinate system (see FIGS. 6 and 8) used for the alignment process together with a control program for each process.

なお、制御部19は内部に組み込まれたCPU(Central Processing Unit)がROM(Read Only Memory)内の制御プログラム等の各種プログラムに従ってRAM(Random Access Memory)内のデータを演算し、搬入搬出ユニット4の各部と協働して各処理を実行するようになっている。また、半導体ウェーハWの撮像処理、半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心の算出処理、チャックテーブル52およびスピンナー洗浄テーブル41に対する半導体ウェーハWの位置合わせ処理の詳細については後述する。   In addition, the control part 19 calculates the data in RAM (Random Access Memory) according to various programs, such as a control program in ROM (Read Only Memory), and CPU (Central Processing Unit) incorporated in the inside, and the carrying in / out unit 4 Each process is executed in cooperation with each part. Details of imaging processing of the semiconductor wafer W, calculation processing of the inner peripheral edge center and the wafer center of the semiconductor wafer W, and alignment processing of the semiconductor wafer W with respect to the chuck table 52 and the spinner cleaning table 41 will be described later.

凸部除去ユニット5は、荒研削ユニット45および仕上げ研削ユニット46と半導体ウェーハWを保持したチャックテーブル52とを相対回転させて半導体ウェーハWの補強用凸部98を研削するように構成されている。また、凸部除去ユニット5は、直方体状の基台51を有し、基台51の前面には搬入搬出ユニット4が接続されている。基台51の上面には、3つのチャックテーブル52が配置されたターンテーブル53が設けられ、ターンテーブル53の後方には支柱部54が立設されている。   The convex portion removing unit 5 is configured to relatively rotate the rough grinding unit 45 and the finish grinding unit 46 and the chuck table 52 holding the semiconductor wafer W to grind the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W. . The convex portion removal unit 5 has a rectangular parallelepiped base 51, and the carry-in / out unit 4 is connected to the front surface of the base 51. A turntable 53 on which three chuck tables 52 are arranged is provided on the upper surface of the base 51, and a column portion 54 is erected on the rear side of the turntable 53.

ターンテーブル53は、大径の円盤状に形成されており、上面には周方向に120度間隔で3つのチャックテーブル52が配置されている。そして、ターンテーブル53は、図示しない回転駆動機構に接続され、回転駆動機構によりD1方向に120度間隔で間欠回転される。これにより、3つのチャックテーブル52は、ウェーハ供給部17およびウェーハ回収部18との間で半導体ウェーハWを受け渡す載せ換え位置、荒研削ユニット45に半導体ウェーハWを対向させる荒研削位置、仕上げ研削ユニット46に半導体ウェーハWを対向させる仕上げ研削位置の間を移動される。   The turntable 53 is formed in a large-diameter disk shape, and three chuck tables 52 are arranged on the upper surface at intervals of 120 degrees in the circumferential direction. The turntable 53 is connected to a rotation drive mechanism (not shown), and is intermittently rotated at intervals of 120 degrees in the D1 direction by the rotation drive mechanism. As a result, the three chuck tables 52 are provided at a transfer position where the semiconductor wafer W is transferred between the wafer supply unit 17 and the wafer recovery unit 18, a rough grinding position where the semiconductor wafer W is opposed to the rough grinding unit 45, and finish grinding. The unit 46 is moved between finish grinding positions where the semiconductor wafer W is opposed to the unit 46.

チャックテーブル52は、円盤状であり、半導体ウェーハWが保持される保持面56が形成されている(図3参照)。保持面56の中央部分には、ポーラスセラミック材により円形状に吸着面56aが形成されている。吸着面56aは、基台51内に配置された図示しない吸引源に接続され、半導体ウェーハWを吸着保持する。チャックテーブル52は、図示しない回転駆動機構に接続され、回転駆動機構により保持面56に半導体ウェーハWを保持した状態で回転される。   The chuck table 52 has a disc shape and has a holding surface 56 on which the semiconductor wafer W is held (see FIG. 3). At the center portion of the holding surface 56, a suction surface 56a is formed in a circular shape by a porous ceramic material. The suction surface 56 a is connected to a suction source (not shown) disposed in the base 51 and holds the semiconductor wafer W by suction. The chuck table 52 is connected to a rotation driving mechanism (not shown), and is rotated while the semiconductor wafer W is held on the holding surface 56 by the rotation driving mechanism.

基台51の上面において、ターンテーブル53の荒研削位置および仕上げ研削位置の近傍には接触式センサ58が設けられている。この接触式センサ58は、2つの接触子61、62を有し、一方の接触子61が半導体ウェーハWの補強用凸部98の上面に接触され、他方の接触子62がチャックテーブル52の上面に接触されている。そして、2つの接触子61、62の高さの差分から研削深さが制御される。また、接触子61は、ノッチ90を避けるようにして半導体ウェーハWの補強用凸部98の上面の内側寄りに接触されている(図7(c)、(d)参照)。   On the upper surface of the base 51, a contact sensor 58 is provided in the vicinity of the rough grinding position and the finish grinding position of the turntable 53. This contact sensor 58 has two contacts 61, 62, one contact 61 being in contact with the upper surface of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W, and the other contact 62 being the upper surface of the chuck table 52. Is touching. The grinding depth is controlled from the difference in height between the two contactors 61 and 62. Further, the contact 61 is in contact with the inner side of the upper surface of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W so as to avoid the notch 90 (see FIGS. 7C and 7D).

支柱部54は、一対の斜面を有する上面視ベース状に形成され、この一対の斜面にはチャックテーブル52の上方において荒研削ユニット45および仕上げ研削ユニット46を移動させる研削ユニット移動機構64、65が設けられている。研削ユニット移動機構64は、支柱部54に対してボールねじ式の移動機構によりR1方向に移動するR軸テーブル67と、R軸テーブル67に対してボールねじ式の移動機構により上下方向に移動するZ軸テーブル71とを有している。Z軸テーブル71には、前面に取り付けられた支持部74を介して荒研削ユニット45が支持されている。また、研削ユニット移動機構65も、研削ユニット移動機構64と同様の構成を有し、仕上げ研削ユニット46が支持されている。   The support portion 54 is formed in a base shape with a pair of slopes as viewed from above, and grinding unit moving mechanisms 64 and 65 for moving the rough grinding unit 45 and the finish grinding unit 46 above the chuck table 52 on the pair of slopes. Is provided. The grinding unit moving mechanism 64 moves in the R1 direction with respect to the support 54 by a ball screw type moving mechanism, and moves in the vertical direction with respect to the R axis table 67 with a ball screw type moving mechanism. And a Z-axis table 71. A rough grinding unit 45 is supported on the Z-axis table 71 via a support portion 74 attached to the front surface. Further, the grinding unit moving mechanism 65 has the same configuration as the grinding unit moving mechanism 64, and the finish grinding unit 46 is supported.

荒研削ユニット45は、図示しないスピンドルの下端に着脱自在に装着された研削砥石73を有している。研削砥石73は、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成されている。また、研削砥石73は、薄型円筒状に形成されており、リング状の研削面を有している。なお、仕上げ研削ユニット46は、荒研削ユニット45と同様の構成を有しているが、研削砥石73として粒度が細かいものを使用している。   The rough grinding unit 45 has a grinding wheel 73 that is detachably attached to the lower end of a spindle (not shown). The grinding wheel 73 is constituted by a diamond grinding stone in which diamond abrasive grains are hardened with a binder such as a metal bond or a resin bond. The grinding wheel 73 is formed in a thin cylindrical shape and has a ring-shaped grinding surface. The finish grinding unit 46 has the same configuration as that of the rough grinding unit 45, but a grinding wheel 73 having a fine grain size is used.

そして、荒研削ユニット45は、研削ユニット移動機構64により研削砥石73の半導体ウェーハWに対する半径方向に位置調整され、接触式センサ58により補強用凸部98の研削量を監視しつつZ軸方向に研削送りされる。   The rough grinding unit 45 is positioned in the radial direction of the grinding wheel 73 with respect to the semiconductor wafer W by the grinding unit moving mechanism 64, and in the Z-axis direction while monitoring the grinding amount of the reinforcing convex portion 98 by the contact sensor 58. It is fed by grinding.

ここで、図4を参照して、撮像部による半導体ウェーハの撮像処理について説明する。図4は、撮像部による半導体ウェーハの撮像処理の説明図である。   Here, with reference to FIG. 4, the imaging process of the semiconductor wafer by the imaging unit will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram of the imaging process of the semiconductor wafer by the imaging unit.

図4(a)に示すように、仮置きテーブル24に半導体ウェーハWが仮置きされていない初期状態では、撮像部25は仮置きテーブル24の径方向外側の退避位置に位置している。この状態から、図4(b)に示すように、搬入搬出アーム14に保持された半導体ウェーハWが仮置きテーブル24の上面に仮置きされると、撮像部25が半導体ウェーハWの外周部を撮像する撮像位置に移動する。   As shown in FIG. 4A, in an initial state where the semiconductor wafer W is not temporarily placed on the temporary placement table 24, the imaging unit 25 is located at a retracted position on the radially outer side of the temporary placement table 24. From this state, as shown in FIG. 4B, when the semiconductor wafer W held by the carry-in / out arm 14 is temporarily placed on the upper surface of the temporary placement table 24, the imaging unit 25 moves the outer peripheral portion of the semiconductor wafer W. Move to the imaging position for imaging.

撮像部25が撮像位置に移動すると、図4(c)に示すように、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部および外周縁部が撮像部25の撮像範囲に含まれる。そして、撮像部25により半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部および外周縁部が撮像され、撮像された画像データは制御部19に出力される。撮像部25による撮像が完了すると、撮像部25は退避位置に移動して初期状態となる。   When the imaging unit 25 moves to the imaging position, the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W are included in the imaging range of the imaging unit 25 as shown in FIG. The imaging unit 25 images the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W, and the captured image data is output to the control unit 19. When imaging by the imaging unit 25 is completed, the imaging unit 25 moves to the retracted position and enters an initial state.

図5を参照して、制御部による半導体ウェーハの内周縁部中心およびウェーハ中心の算出処理について説明する。図5は、撮像部により撮像された画像データである。なお、以下の説明では、便宜上、半導体ウェーハWの内周縁部中心とウェーハ中心とが一致しない例を挙げて説明する。   With reference to FIG. 5, the calculation process of the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer and the center of the wafer by the control unit will be described. FIG. 5 shows image data captured by the imaging unit. In the following description, an example in which the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W and the center of the wafer do not match will be described for convenience.

制御部19に出力された画像データは、制御部19によりエッジ検出処理が行われ、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部および外周縁部を示す曲線が得られる。半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部および外周縁部の曲線が得られると、内周縁部の曲線から任意にA点、B点、C点の座標が抽出され、外周縁部の曲線から任意にD点、E点、F点の座標が抽出される。   The image data output to the control unit 19 is subjected to edge detection processing by the control unit 19 to obtain curves indicating the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W. When the curves of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W are obtained, the coordinates of the points A, B, and C are arbitrarily extracted from the curve of the inner peripheral edge. The coordinates of points D, E, and F are arbitrarily extracted from the curve.

そして、A点とB点とを結ぶ線分に垂直な2等分線とA点とC点とを結ぶ線分に垂直な2等分線との交点75が半導体ウェーハWの内周縁部中心として算出される。一方、D点とE点とを結ぶ線分に垂直な2等分線とD点とF点とを結ぶ線分に垂直な2等分線との交点76が半導体ウェーハWのウェーハ中心として算出される。   The intersection 75 of the bisector perpendicular to the line connecting the points A and B and the bisector perpendicular to the line connecting the points A and C is the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W. Is calculated as On the other hand, the intersection point 76 of the bisector perpendicular to the line connecting the points D and E and the bisector perpendicular to the line connecting the points D and F is calculated as the wafer center of the semiconductor wafer W. Is done.

なお、本実施の形態では、補強用凸部98の内周縁部および外周縁部の曲線を検出した後、3点を検出したが、補強用凸部98の内周縁部および外周縁部の曲線を検出することなく、直に3点を検出する構成としてもよい。これにより、検出処理量を減少させて算出速度を向上させることが可能となる。   In this embodiment, after detecting the curves of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98, three points are detected. However, the curves of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 are detected. It is good also as a structure which detects 3 points | pieces directly, without detecting. Thereby, it is possible to reduce the detection processing amount and improve the calculation speed.

図6を参照して、チャックテーブルに対する半導体ウェーハの位置合わせ処理について説明する。図6は、チャックテーブルに対する半導体ウェーハの位置合わせ処理の説明図である。   With reference to FIG. 6, the alignment process of the semiconductor wafer with respect to the chuck table will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram of the alignment process of the semiconductor wafer with respect to the chuck table.

図6に示すように、制御部19はX軸とY軸とからなる直交平面座標系を有しており、この直交平面座標系には、予め記憶されたチャックテーブル52の保持面中心の座標79および半導体ウェーハWの内周縁部中心の座標77、ウェーハ中心の座標78が設定されている。そして、制御部19によりチャックテーブル52の保持面中心の座標79と半導体ウェーハWの内周縁部中心の座標77との差分に基づいて、ウェーハ供給部17の回動軸31の前後方向の移動量および回動量、伸縮アーム32の伸縮量が算出される。   As shown in FIG. 6, the control unit 19 has an orthogonal plane coordinate system composed of an X axis and a Y axis. In this orthogonal plane coordinate system, coordinates of the holding surface center of the chuck table 52 stored in advance are stored. 79, the coordinate 77 of the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W, and the coordinate 78 of the wafer center are set. Based on the difference between the coordinates 79 of the holding surface center of the chuck table 52 and the coordinates 77 of the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W by the control unit 19, the amount of movement of the rotation axis 31 of the wafer supply unit 17 in the front-rear direction. And the amount of rotation and the amount of expansion / contraction of the telescopic arm 32 are calculated.

ウェーハ供給部17は、仮置きテーブル24の上方に位置した状態から、回動軸31を下動させて吸着保持部33により加工前の半導体ウェーハWを吸着保持して上動する。次に、ウェーハ供給部17は、制御部19に算出された回動軸31の前後方向の移動量および回動量に応じて回動軸31を駆動する。次に、ウェーハ供給部17は、制御部19に算出された伸縮アーム32の伸縮量に応じて伸縮アーム32を駆動し、半導体ウェーハWをチャックテーブル52の上方に位置させる。次に、ウェーハ供給部17は、回動軸31を下動させて、吸着保持部33の吸着を解除する。このようにして、半導体ウェーハWは、内周縁部中心が保持面中心に位置合わせされてチャックテーブル52に載置される。   From the state where the wafer supply unit 17 is located above the temporary placement table 24, the rotation shaft 31 is moved downward, and the semiconductor wafer W before processing is sucked and held by the suction holding unit 33 and moved up. Next, the wafer supply unit 17 drives the rotation shaft 31 according to the movement amount and the rotation amount of the rotation shaft 31 in the front-rear direction calculated by the control unit 19. Next, the wafer supply unit 17 drives the expansion / contraction arm 32 according to the expansion / contraction amount of the expansion / contraction arm 32 calculated by the control unit 19 to position the semiconductor wafer W above the chuck table 52. Next, the wafer supply unit 17 lowers the rotation shaft 31 to release the suction of the suction holding unit 33. In this way, the semiconductor wafer W is placed on the chuck table 52 with the center of the inner peripheral edge aligned with the center of the holding surface.

この構成により、チャックテーブル52の保持面中心に半導体ウェーハWの内周縁部中心が精度良く位置合わせされると、接触式センサ58の接触子61を半導体ウェーハWの補強用凸部98の上面に周方向に沿って連続的に接触させることが可能となる。具体的には、図7(a)に示すように、接触子61がノッチ90を避けるように補強用凸部98の上面の内側寄りに接触しているため、チャックテーブル52の保持面中心に半導体ウェーハWの内周縁部中心が一致していないと、図7(b)に示すようにチャックテーブル52が回転すると接触子61が補強用凸部98の上面から外れてしまう。   With this configuration, when the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W is accurately aligned with the center of the holding surface of the chuck table 52, the contact 61 of the contact sensor 58 is placed on the upper surface of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W. It is possible to make continuous contact along the circumferential direction. Specifically, as shown in FIG. 7A, the contact 61 is in contact with the inner side of the upper surface of the reinforcing convex portion 98 so as to avoid the notch 90, so that the chuck table 52 is centered on the holding surface. If the centers of the inner peripheral edges of the semiconductor wafer W do not coincide with each other, the contact 61 will be disengaged from the upper surface of the reinforcing convex portion 98 when the chuck table 52 rotates as shown in FIG.

しかし、図7(c)に示す本実施の形態のように、チャックテーブル52の保持面中心に半導体ウェーハWの内周縁部中心が一致していれば、図7(d)に示すように、接触子61が補強用凸部98の上面の内側寄りに接触した状態でチャックテーブル52が回転しても、接触子61が補強用凸部98の上面から外れることがない。よって、半導体ウェーハWの補強用凸部98の上面に接触式センサ58の接触子61を接触させて、補強用凸部98の除去量を監視しながら精度良く補強用凸部98を研削することが可能となる。   However, as shown in FIG. 7C, if the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W coincides with the center of the holding surface of the chuck table 52 as in the present embodiment shown in FIG. Even if the chuck table 52 rotates while the contact 61 is in contact with the inner side of the upper surface of the reinforcing convex portion 98, the contact 61 does not come off the upper surface of the reinforcing convex portion 98. Therefore, the contact 61 of the contact sensor 58 is brought into contact with the upper surface of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W, and the reinforcing convex portion 98 is accurately ground while monitoring the removal amount of the reinforcing convex portion 98. Is possible.

図8を参照して、スピンナー洗浄テーブルに対する半導体ウェーハの位置合わせ処理について説明する。図8は、スピンナー洗浄テーブルに対する半導体ウェーハの位置合わせ処理の説明図である。   With reference to FIG. 8, the alignment process of the semiconductor wafer with respect to the spinner cleaning table will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram of the alignment process of the semiconductor wafer with respect to the spinner cleaning table.

図8に示すように、制御部19はX軸とY軸とからなる直交平面座標系を有しており、この直交平面座標系には、予め記憶されたスピンナー洗浄テーブル41の載置面中心の座標80および半導体ウェーハWのウェーハ中心の座標78が設定されている。このときの半導体ウェーハWのウェーハ中心の座標78は、半導体ウェーハWが仮置きテーブル24に載置されている状態での座標ではなく、半導体ウェーハWがチャックテーブル52に載置された状態での座標を示している。すなわち、半導体ウェーハWを仮置きテーブル24からチャックテーブル52まで移動させたときの移動量分だけ、図6における半導体ウェーハWのウェーハ中心の座標78を移動させた後の座標を示している。   As shown in FIG. 8, the control unit 19 has an orthogonal plane coordinate system composed of an X axis and a Y axis, and the orthogonal plane coordinate system includes a center of the placement surface of the spinner cleaning table 41 stored in advance. The coordinates 80 and the wafer center coordinates 78 of the semiconductor wafer W are set. The wafer center coordinates 78 of the semiconductor wafer W at this time are not coordinates in the state where the semiconductor wafer W is placed on the temporary placement table 24, but in a state where the semiconductor wafer W is placed on the chuck table 52. The coordinates are shown. That is, the coordinates after moving the wafer center coordinates 78 of the semiconductor wafer W in FIG. 6 by the amount of movement when the semiconductor wafer W is moved from the temporary placement table 24 to the chuck table 52 are shown.

そして、制御部19によりスピンナー洗浄テーブル41の載置面中心の座標80と半導体ウェーハWのウェーハ中心の座標78との差分に基づいて、ウェーハ回収部18の回動軸31の前後方向の移動量および回動量、伸縮アーム32の伸縮量が算出される。ウェーハ回収部18は、ウェーハ供給部17と同様に、制御部19の算出結果に応じて制御され、半導体ウェーハWのウェーハ中心がスピンナー洗浄テーブル41の載置面中心に位置合わせてスピンナー洗浄テーブル41に載置される。   Then, based on the difference between the coordinate 80 of the mounting surface center of the spinner cleaning table 41 and the coordinate 78 of the wafer center of the semiconductor wafer W by the control unit 19, the amount of movement in the front-rear direction of the rotation shaft 31 of the wafer recovery unit 18. And the amount of rotation and the amount of expansion / contraction of the telescopic arm 32 are calculated. Similar to the wafer supply unit 17, the wafer recovery unit 18 is controlled according to the calculation result of the control unit 19, and the wafer center of the semiconductor wafer W is aligned with the mounting surface center of the spinner cleaning table 41 so that the spinner cleaning table 41. Placed on.

このように、スピンナー洗浄テーブル41の載置面中心に加工後の半導体ウェーハWのウェーハ中心が精度良く位置合わせされると、半導体ウェーハWがスピンナー洗浄テーブル41に対して偏心して高速回転されることがない。また、半導体ウェーハWがスピンナー洗浄テーブル41に載置された状態で、吸着面42aが露出することがなく、露出した吸着面42aを介して吸引源に洗浄水が吸引されることが抑制される。   As described above, when the center of the processed semiconductor wafer W is accurately aligned with the center of the mounting surface of the spinner cleaning table 41, the semiconductor wafer W is eccentrically rotated at a high speed with respect to the spinner cleaning table 41. There is no. Further, when the semiconductor wafer W is placed on the spinner cleaning table 41, the suction surface 42a is not exposed, and the suction of the cleaning water to the suction source through the exposed suction surface 42a is suppressed. .

図9を参照して、研削装置による研削動作の流れについて説明する。図9は、研削装置による研削動作の動作フローである。   With reference to FIG. 9, the flow of the grinding operation by the grinding apparatus will be described. FIG. 9 is an operation flow of the grinding operation by the grinding apparatus.

図9に示すように、搬入搬出アーム14によりカセット2から加工前の半導体ウェーハWが取り出され、仮置きテーブル24に仮置きされる(ステップS01)。次に、撮像部25により半導体ウェーハWが撮像され、撮像された画像データが制御部19に出力される(ステップS02)。次に、制御部19により入力された画像データに基づいて半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心の座標がそれぞれ算出される(ステップS03)。   As shown in FIG. 9, the semiconductor wafer W before processing is taken out from the cassette 2 by the loading / unloading arm 14 and temporarily placed on the temporary placement table 24 (step S01). Next, the semiconductor wafer W is imaged by the imaging unit 25, and the captured image data is output to the control unit 19 (step S02). Next, based on the image data input by the control unit 19, the inner peripheral edge center of the semiconductor wafer W and the coordinates of the wafer center are calculated (step S03).

次に、算出された半導体ウェーハWの内周縁部中心の座標および予め記憶されたチャックテーブル52の保持面中心の座標に基づいて、ウェーハ供給部17により半導体ウェーハWの内周縁部中心がチャックテーブル52の保持面中心に一致するようにして半導体ウェーハWがチャックテーブル52に載置される(ステップS04)。次に、ターンテーブル53が120度回転してチャックテーブル52に載置された半導体ウェーハWが荒研削位置に移動され、荒研削ユニット45により半導体ウェーハWの補強用凸部98が荒研削される(ステップS05)。次に、さらにターンテーブル53が120度回転してチャックテーブル52に載置された半導体ウェーハWが仕上げ研削位置に移動され、仕上げ研削ユニット46により半導体ウェーハWの補強用凸部98が仕上げ研削される(ステップS06)。   Next, based on the calculated coordinates of the center of the inner periphery of the semiconductor wafer W and the coordinates of the center of the holding surface of the chuck table 52 stored in advance, the center of the inner periphery of the semiconductor wafer W is chucked by the wafer supply unit 17. The semiconductor wafer W is placed on the chuck table 52 so as to coincide with the center of the holding surface 52 (step S04). Next, the turntable 53 is rotated 120 degrees, the semiconductor wafer W placed on the chuck table 52 is moved to the rough grinding position, and the roughing unit 45 rough-grinds the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W. (Step S05). Next, the turntable 53 is further rotated by 120 degrees, the semiconductor wafer W placed on the chuck table 52 is moved to the finish grinding position, and the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W is finish ground by the finish grinding unit 46. (Step S06).

次に、ターンテーブル53が120度回転してチャックテーブル52に載置された半導体ウェーハWがウェーハ載せ換え位置に移動される(ステップS07)。次に、算出された半導体ウェーハWのウェーハ中心の座標および予め記憶されたスピンナー洗浄テーブル41の載置面中心の座標に基づいて、ウェーハ回収部18により半導体ウェーハWのウェーハ中心がスピンナー洗浄テーブル41の載置面中心に一致するようにして半導体ウェーハWがスピンナー洗浄テーブル41に載置される(ステップS08)。次に、スピンナー洗浄テーブル41において半導体ウェーハWがスピンナー洗浄され(ステップS09)、搬入搬出アーム14により洗浄後の半導体ウェーハWがスピンナー洗浄テーブル41からカセット2に収容される。   Next, the turntable 53 is rotated 120 degrees and the semiconductor wafer W placed on the chuck table 52 is moved to the wafer replacement position (step S07). Next, based on the calculated coordinates of the wafer center of the semiconductor wafer W and the coordinates of the center of the mounting surface of the spinner cleaning table 41 stored in advance, the wafer recovery unit 18 moves the wafer center of the semiconductor wafer W to the spinner cleaning table 41. The semiconductor wafer W is placed on the spinner cleaning table 41 so as to coincide with the center of the placement surface (step S08). Next, the semiconductor wafer W is spinner cleaned on the spinner cleaning table 41 (step S09), and the semiconductor wafer W after cleaning is stored in the cassette 2 from the spinner cleaning table 41 by the loading / unloading arm.

以上のように、本実施の形態に係る位置合わせ機構によれば、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部中心の座標が算出され、この算出された内周縁部中心の座標と記憶されたチャックテーブル52の保持面中心の座標とに基づいて半導体ウェーハWがチャックテーブル52に載置されるため、チャックテーブル52の保持面中心に半導体ウェーハWの内周縁部中心を精度よく位置合わせすることが可能となる。   As described above, according to the alignment mechanism according to the present embodiment, the coordinates of the center of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W are calculated, and the calculated coordinates of the center of the inner peripheral edge are stored. Since the semiconductor wafer W is placed on the chuck table 52 based on the coordinates of the holding surface center of the chuck table 52, the inner peripheral edge center of the semiconductor wafer W is accurately aligned with the holding surface center of the chuck table 52. It becomes possible to do.

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本発明の第2の実施の形態に係る位置合わせ機構は、上述した第1の実施の形態に係る位置合わせ機構とウェーハ供給部に半導体ウェーハを保持した状態で撮像する点についてのみ相違する。したがって、特に相違点についてのみ説明する。図10は、本発明の第2の実施の形態に係るウェーハ供給部の部分拡大図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The alignment mechanism according to the second embodiment of the present invention is different from the alignment mechanism according to the first embodiment described above only in that an image is captured while the semiconductor wafer is held on the wafer supply unit. Therefore, only the differences will be particularly described. FIG. 10 is a partially enlarged view of the wafer supply unit according to the second embodiment of the present invention.

図10に示すように、ウェーハ供給部90は、第1の実施の形態に記載された吸着保持部33の代わりに保持機構81を備えている。保持機構81は、半導体ウェーハWの外周縁部を保持する3つの保持ローラ82と、各保持ローラ82を半径方向に移動させるローラ移動部83とから構成されている。ローラ移動部83は、フランジ部84を介して伸縮アーム91の先端に支持されており、フランジ部84に回動可能に設けられた回動プレート85と、回動プレート85の回動を直線移動に変換して各保持ローラ82に伝達する3つのリンク86および支持プレート87とを有している。   As shown in FIG. 10, the wafer supply unit 90 includes a holding mechanism 81 instead of the suction holding unit 33 described in the first embodiment. The holding mechanism 81 includes three holding rollers 82 that hold the outer peripheral edge of the semiconductor wafer W, and a roller moving unit 83 that moves each holding roller 82 in the radial direction. The roller moving portion 83 is supported at the tip of the telescopic arm 91 via the flange portion 84, and the rotation plate 85 rotatably provided on the flange portion 84 and the rotation of the rotation plate 85 are linearly moved. It has three links 86 and a support plate 87 which are converted into the above and transmitted to each holding roller 82.

各保持ローラ82は、半導体ウェーハWに接する外周面が上下2つのテーパ面によりV字状に形成されている。この保持ローラ82の外周面は、フッ素樹脂等の低摩擦材料により形成されている。支持プレート87は、半導体ウェーハWよりも外形が大きな円盤状であり、周方向の等間隔に半径方向に延びる3つの長孔87aが形成されている。この長孔87aは、保持ローラ82の上面に突設された図示しない支持軸が下方から挿通され、保持ローラ82の移動方向を半径方向に規制している。   Each holding roller 82 has an outer peripheral surface in contact with the semiconductor wafer W formed in a V shape by two upper and lower tapered surfaces. The outer peripheral surface of the holding roller 82 is formed of a low friction material such as a fluororesin. The support plate 87 has a disk shape whose outer shape is larger than that of the semiconductor wafer W, and is formed with three long holes 87a extending in the radial direction at equal intervals in the circumferential direction. In the elongated hole 87a, a support shaft (not shown) protruding from the upper surface of the holding roller 82 is inserted from below to restrict the moving direction of the holding roller 82 in the radial direction.

各リンク86は、直線状の板材であり、一端が保持ローラ82の支持軸に回動可能に連結され、他端が回動プレート85に回動可能に連結されている。回動プレート85は、円盤部85aと、円盤部85aから周方向の等間隔に半径方向に延びる3つの腕部85bとを有している。円盤部85aは、フランジ部84に回動可能に支持され、各腕部85bの先端は各リンク86に回動可能に連結されている。また、回動プレート85は、図示しない駆動部に接続されており、駆動部の駆動により回動される。   Each link 86 is a linear plate member, and one end is rotatably connected to the support shaft of the holding roller 82 and the other end is rotatably connected to the rotation plate 85. The rotating plate 85 has a disk part 85a and three arm parts 85b extending from the disk part 85a in the radial direction at equal intervals in the circumferential direction. The disk portion 85a is rotatably supported by the flange portion 84, and the tip of each arm portion 85b is rotatably connected to each link 86. The rotation plate 85 is connected to a drive unit (not shown) and is rotated by driving of the drive unit.

そして、保持機構81は、半導体ウェーハWを保持しない初期状態においては、回動プレート85の腕部85bおよびリンク86が一直線となり、保持ローラ82が半径方向外側に位置される。この初期状態から回動プレート85が回動されると、回動プレート85の回動が、リンク86および支持プレート87の長孔87aにより直線移動に変換され、保持ローラ82が半径方向内側に移動され、半導体ウェーハWを保持可能となる。   In the initial state where the holding mechanism 81 does not hold the semiconductor wafer W, the arm portion 85b of the rotation plate 85 and the link 86 are in a straight line, and the holding roller 82 is positioned radially outward. When the rotation plate 85 is rotated from this initial state, the rotation of the rotation plate 85 is converted into a linear movement by the long hole 87a of the link 86 and the support plate 87, and the holding roller 82 moves radially inward. Thus, the semiconductor wafer W can be held.

また、支持プレート87の上面には、撮像部89が設けられており、この撮像部89により保持機構81に半導体ウェーハWを保持した状態で撮像が可能となる。また、支持プレート87には撮像部89用の長孔87bが形成され、この長孔87bにより撮像部89の撮像位置が調整可能となる。   Further, an imaging unit 89 is provided on the upper surface of the support plate 87, and imaging can be performed with the semiconductor wafer W held by the holding mechanism 81 by the imaging unit 89. In addition, a long hole 87b for the imaging unit 89 is formed in the support plate 87, and the imaging position of the imaging unit 89 can be adjusted by the long hole 87b.

以上のように、本実施の形態に係る位置合わせ機構によれば、ウェーハ供給部90に撮像部89が設けられているため、半導体ウェーハWを撮像しながらチャックテーブル52に供給することができる。したがって、研削装置1において半導体ウェーハWのチャックテーブル52に対する供給速度を高めることが可能となる。   As described above, according to the alignment mechanism according to the present embodiment, since the imaging unit 89 is provided in the wafer supply unit 90, the semiconductor wafer W can be supplied to the chuck table 52 while imaging. Therefore, it is possible to increase the supply speed of the semiconductor wafer W to the chuck table 52 in the grinding apparatus 1.

なお、上記した各実施の形態においては、撮像部25、89により半導体ウェーハWの補強用凸部98を撮像して、補強用凸部98の画像データから任意の3点を抽出して検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。半導体ウェーハWの内周縁部および外周縁部から任意の3点を検出する構成であればよく、光学的に検出する構成としてもよい。例えば、図11に示すように、発光素子93と受光素子94とを横並びに配置した反射式のフォトセンサ92を用いて、半導体ウェーハWの補強用凸部98の内周縁部および外周縁部から任意の3点をそれぞれ検出するようにする。   In each of the above-described embodiments, the imaging convexities 98 of the semiconductor wafer W are imaged by the imaging units 25 and 89, and arbitrary three points are extracted from the image data of the reinforcing convexity 98 and detected. Although configured, it is not limited to this configuration. Any configuration that detects any three points from the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the semiconductor wafer W may be used, and an optical detection may be employed. For example, as shown in FIG. 11, by using a reflective photosensor 92 in which a light emitting element 93 and a light receiving element 94 are arranged side by side, from the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion 98 of the semiconductor wafer W. Any three points are detected.

また、上記した各実施の形態においては、ウェーハ供給部17、90の移動を制御して半導体ウェーハWの内周縁部中心をチャックテーブル52のウェーハ中心に位置合わせする構成としたが、この構成に限定されるものではない。半導体ウェーハWの内周縁部中心を算出して、この内周縁部中心と制御部19に予め記憶されたチャックテーブル52のウェーハ中心とに基づいて位置合わせされる構成であればどのような構成としてもよい。例えば、仮置きテーブル24上やチャックテーブル52上で位置合わせする構成としてもよい。   In each of the above embodiments, the movement of the wafer supply units 17 and 90 is controlled to align the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W with the wafer center of the chuck table 52. It is not limited. As long as the configuration is such that the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W is calculated and aligned based on the center of the inner peripheral edge and the wafer center of the chuck table 52 stored in advance in the control unit 19. Also good. For example, the position may be adjusted on the temporary placement table 24 or the chuck table 52.

また、上記した各実施の形態においては、半導体ウェーハWの内周縁部および外周縁部を同時に撮像する構成としたが、別々に撮像する構成としてもよい。また、半導体ウェーハWの内周縁部中心とウェーハ中心との偏心量が小さければ、半導体ウェーハWの内周縁部のみを撮像して半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心を算出する構成としてもよい。   In each of the above-described embodiments, the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the semiconductor wafer W are simultaneously imaged, but may be separately imaged. Further, if the amount of eccentricity between the center of the inner periphery of the semiconductor wafer W and the center of the wafer is small, only the inner periphery of the semiconductor wafer W is imaged and the center of the inner periphery of the semiconductor wafer W and the center of the wafer are calculated. Good.

また、上記した各実施の形態においては、1箇所のみ撮像して半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心を算出する構成としたが、複数個所を撮像するようにしてもよい。これにより、複数個所で撮像された画像データに基づいて半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心が算出されるため、算出精度を向上させることができる。   In each of the above-described embodiments, only one location is imaged and the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W and the wafer center are calculated. However, a plurality of locations may be imaged. Thereby, since the inner peripheral edge center and the wafer center of the semiconductor wafer W are calculated based on the image data picked up at a plurality of places, the calculation accuracy can be improved.

また、上記した各実施の形態においては、制御部19により半導体ウェーハWの内周縁部および外周縁部の任意の3点を検出して半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心を算出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。半導体ウェーハWの内周縁部中心を算出可能であれば、どのような計算方法でもよい。例えば、画像データから得られた内周縁部および外周縁部の曲線からそれぞれ2点を検出し、この2点からの各曲線に対する法線の交点を半導体ウェーハWの内周縁部中心およびウェーハ中心とすることも可能である。   In each of the above embodiments, the control unit 19 detects any three points of the inner and outer peripheral edges of the semiconductor wafer W to calculate the inner peripheral edge center and the wafer center of the semiconductor wafer W. However, it is not limited to this configuration. Any calculation method may be used as long as the center of the inner peripheral edge of the semiconductor wafer W can be calculated. For example, two points are detected from the curves of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge obtained from the image data, and the intersections of the normals to the curves from the two points are defined as the inner peripheral edge center and the wafer center of the semiconductor wafer W, respectively. It is also possible to do.

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

以上説明したように、本発明は、円盤状の外周領域に補強用凸部を形成したワークにおいて、補強用凸部の内周縁部中心を保持テーブルの中心に精度良く位置合わせすることができるという効果を有し、特に半導体ウェーハの研削加工する位置合わせ機構、研削装置、位置合わせ方法および研削方法に有用である。   As described above, the present invention can accurately align the center of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion with the center of the holding table in the workpiece in which the reinforcing convex portion is formed in the disk-shaped outer peripheral region. It has an effect and is particularly useful for a positioning mechanism, a grinding apparatus, a positioning method and a grinding method for grinding a semiconductor wafer.

本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、加工前の半導体ウェーハの外観斜視図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is an external appearance perspective view of the semiconductor wafer before a process. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、研削装置の外観斜視図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is an external appearance perspective view of a grinding device. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、研削装置の部分拡大図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is the elements on larger scale of a grinding device. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、撮像部による半導体ウェーハの撮像処理の説明図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is explanatory drawing of the imaging process of the semiconductor wafer by an imaging part. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、撮像部により撮像された画像データである。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is the image data imaged by the imaging part. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、チャックテーブルに対する半導体ウェーハの位置合わせ処理の説明図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is explanatory drawing of the alignment process of the semiconductor wafer with respect to a chuck table. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、接触式センサによる検出状態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is a figure which shows the detection state by a contact-type sensor. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、スピンナー洗浄テーブルに対する半導体ウェーハの位置合わせ処理の説明図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is explanatory drawing of the alignment process of the semiconductor wafer with respect to a spinner cleaning table. 本発明に係る研削装置の第1の実施の形態を示す図であり、研削装置による研削動作の動作フローである。It is a figure showing a 1st embodiment of a grinding device concerning the present invention, and is an operation flow of grinding operation by a grinding device. 本発明に係る研削装置の第2の実施の形態を示す図であり、ウェーハ供給部の部分拡大図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the grinding device which concerns on this invention, and is the elements on larger scale of a wafer supply part. 本発明に係る研削装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the grinding apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 研削装置
4 搬入搬出ユニット(位置合わせ機構)
5 凸部除去ユニット(研削機構)
15 仮置き部
16 スピンナー洗浄部
17 ウェーハ供給部(位置合わせ載置部)
18 ウェーハ回収部(洗浄用載置部)
19 制御部(内周縁部位置データ取得部、内周縁部中心位置データ算出部、保持面中心位置データ記憶部、位置合わせ載置部、載置面中心位置データ記憶部、洗浄用載置部)
24 仮置きテーブル
25 撮像部(内周縁部位置データ取得部)
31 回動軸
32 伸縮アーム
41 スピンナー洗浄テーブル
42 載置面
42a 吸着面
45 荒研削ユニット
46 研削ユニット
52 チャックテーブル(保持テーブル)
56 保持面
56a 吸着面
58 接触式センサ
61、62 接触子
73 研削砥石
96 デバイス形成領域
97 外周領域
98 補強用凸部
W 半導体ウェーハ(ワーク)
1 Grinding equipment 4 Loading / unloading unit (positioning mechanism)
5 Convex removal unit (grinding mechanism)
15 Temporary placement section 16 Spinner cleaning section 17 Wafer supply section (positioning placement section)
18 Wafer recovery unit (mounting unit for cleaning)
19 control unit (inner peripheral edge position data acquisition unit, inner peripheral edge center position data calculation unit, holding surface center position data storage unit, alignment mounting unit, mounting surface center position data storage unit, cleaning mounting unit)
24 Temporary placement table 25 Imaging unit (inner peripheral edge position data acquisition unit)
Reference Signs List 31 Rotating shaft 32 Telescopic arm 41 Spinner cleaning table 42 Placement surface 42a Suction surface 45 Rough grinding unit 46 Grinding unit 52 Chuck table (holding table)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 56 Holding surface 56a Adsorption surface 58 Contact sensor 61, 62 Contactor 73 Grinding wheel 96 Device formation area 97 Outer periphery area 98 Reinforcement convex part W Semiconductor wafer (workpiece)

Claims (8)

表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように形成されたワークの前記補強用凸部の内周縁部の位置データを取得する内周縁部位置データ取得部と、
前記補強用凸部の内周縁部の位置データに基づいて、前記補強用凸部の内周縁部に画成された内周の中心を示す内周縁部中心の位置データを算出する内周縁部中心位置データ算出部と、
前記ワークが保持される保持テーブルの保持面の中心を示す保持面中心の位置データを記憶する保持面中心位置データ記憶部と、
前記内周縁部中心の位置データと前記保持面中心の位置データとに基づいて、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせすると共に、前記ワークを前記保持面に載置する位置合わせ載置部とを備えたことを特徴とする位置合わせ機構。
A device forming region where a device is formed on the front surface and an outer peripheral region around the device forming region; removing a region corresponding to the device forming region on the back surface; from a region corresponding to the outer peripheral region on the back surface An inner peripheral edge position data acquisition unit for acquiring position data of the inner peripheral edge of the reinforcing convex part of the workpiece formed so that the reinforcing convex part protrudes;
Based on the position data of the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion, the inner peripheral edge center that calculates the position data of the inner peripheral edge center indicating the center of the inner periphery defined in the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion A position data calculation unit;
A holding surface center position data storage unit that stores position data of the holding surface center indicating the center of the holding surface of the holding table that holds the workpiece;
Based on the position data of the center of the inner periphery and the position data of the center of the holding surface, the center of the inner periphery is aligned with the center of the holding surface, and the positioning is performed to place the workpiece on the holding surface. An alignment mechanism comprising a mounting portion.
前記ワークが仮置きされた状態で回転可能な仮置きテーブルを備え、
前記内周縁部位置データ取得部は、前記仮置きテーブルを回転させて前記補強用凸部の内周縁部の位置データを取得することを特徴とする請求項1に記載の位置合わせ機構。
A temporary placement table capable of rotating in a state where the workpiece is temporarily placed;
The alignment mechanism according to claim 1, wherein the inner peripheral edge position data acquisition unit acquires position data of an inner peripheral edge of the reinforcing convex portion by rotating the temporary placement table.
前記内周縁部中心位置データ算出部は、前記補強用凸部の内周縁部の位置データから3点を抽出してA点、B点、C点とした場合に、前記A点および前記B点を結ぶ線分の垂直2等分線と前記A点および前記C点を結ぶ線分の垂直2等分線との交点を、前記内周縁部中心の位置データとして算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の位置合わせ機構。   The inner peripheral edge center position data calculation unit extracts the three points from the position data of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion, and sets the points A, B, and C as the points A, B, and C. The intersection of the perpendicular bisector of the line segment connecting the line A and the perpendicular bisector of the line segment connecting the points A and C is calculated as position data of the center of the inner peripheral edge. Item 3. The alignment mechanism according to item 1 or 2. 前記内周縁部位置データ取得部は、前記補強用凸部の内周縁部を撮像して、撮像して得られた画像データを前記補強用凸部の内周縁部の位置データとして取得することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の位置合わせ機構。   The inner peripheral edge position data acquisition unit images the inner peripheral edge of the reinforcing convex part, and acquires image data obtained by imaging as position data of the inner peripheral edge of the reinforcing convex part. The alignment mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the alignment mechanism is characterized. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の位置合わせ機構と、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせした状態で、前記ワークの補強用凸部を研削する研削機構とからなる研削装置。   5. The positioning mechanism according to claim 1, and a grinding mechanism that grinds the reinforcing convex portion of the workpiece in a state in which the center of the inner peripheral edge is aligned with the center of the holding surface. Grinding equipment. 前記研削機構により補強用凸部が研削された研削済みのワークが載置される載置面を有し、前記研削済みのワークをスピンナー洗浄するためのスピンナー洗浄テーブルと、
前記保持テーブルの保持面から前記研削済みのワークを前記スピンナー洗浄テーブルの載置面に載置する洗浄用載置部と、
前記載置面の中心を示す載置面中心の位置データを記憶する載置面中心位置データ記憶部とを備え、
前記内周縁部位置データ取得部は、前記補強用凸部の内周縁部の位置データと共に、前記補強用凸部の外周縁部の位置データを取得し、
前記内周縁部中心位置データ算出部は、前記内周縁部中心の位置データと共に、前記補強用凸部の外周縁部の位置データに基づいて、前記ワークの中心を示すワーク中心の位置データを算出し、
前記洗浄用載置部は、前記ワーク中心の位置データと前記載置面中心の位置データとに基づいて、前記載置面中心に前記ワーク中心を位置合わせすると共に、前記ワークを前記載置面に載置することを特徴とする請求項5に記載の研削装置。
A spinner cleaning table for performing spinner cleaning of the ground workpiece, the mounting surface having a ground workpiece on which the reinforcing convex portion is ground by the grinding mechanism;
A cleaning mounting section for mounting the ground workpiece from a holding surface of the holding table on a mounting surface of the spinner cleaning table;
A placement surface center position data storage unit that stores placement surface center position data indicating the center of the placement surface;
The inner peripheral edge position data acquisition unit acquires the position data of the outer peripheral edge of the reinforcing convex part together with the position data of the inner peripheral edge of the reinforcing convex part,
The inner peripheral edge center position data calculation unit calculates the position data of the work center indicating the center of the work based on the position data of the outer peripheral edge of the reinforcing convex portion together with the position data of the inner peripheral edge center. And
The cleaning mounting portion aligns the workpiece center with the placement surface center based on the workpiece center position data and the placement surface center position data, and the workpiece is placed on the placement surface. The grinding apparatus according to claim 5, wherein the grinding apparatus is mounted on the grinding machine.
表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように形成されたワークから前記補強用凸部の内周縁部の位置データを取得するステップと、
前記補強用凸部の内周縁部の位置データに基づいて、前記補強用凸部の内周縁部に画成された内周の中心を示す内周縁部中心の位置データを算出するステップと、
予め記憶した前記ワークを保持する保持テーブルの保持面の中心を示す保持面中心の位置データと前記内周縁部中心の位置データとに基づいて、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせすると共に、前記ワークを前記保持面に載置するステップとを有することを特徴とする位置合わせ方法。
A device forming region where a device is formed on the front surface and an outer peripheral region around the device forming region; removing a region corresponding to the device forming region on the back surface; from a region corresponding to the outer peripheral region on the back surface Obtaining position data of the inner peripheral edge of the reinforcing convex portion from a workpiece formed so that the reinforcing convex portion protrudes;
Based on the position data of the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion, calculating position data of the inner peripheral edge center indicating the center of the inner periphery defined in the inner peripheral edge portion of the reinforcing convex portion;
Based on the position data of the holding surface center indicating the center of the holding surface of the holding table that holds the workpiece stored in advance and the position data of the inner peripheral edge center, the inner peripheral edge center is aligned with the holding surface center. And a step of placing the workpiece on the holding surface.
請求項7に記載された位置合わせ方法の各ステップと、前記保持面中心に前記内周縁部中心を位置合わせした状態で、前記ワークの補強用凸部を研削するステップとを有することを特徴とする研削方法。   Each step of the alignment method according to claim 7, and a step of grinding the reinforcing convex portion of the workpiece in a state where the center of the inner peripheral edge is aligned with the center of the holding surface. Grinding method.
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