JP5264525B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の薄板状のワークを研削して薄化加工する研削装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハ）の表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成した後、全ての分割予定ラインを切断する、すなわちダイシングして、１枚のウェーハから多数の半導体チップを得ている。このようにして得られた半導体チップは、樹脂封止によりパッケージングされて、携帯電話やＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等の各種電気・電子機器に広く用いられている。

このような製造工程において、ウェーハは、多数の半導体チップにダイシングされるに先立ち、電子回路が形成された表面とは反対側の裏面が研削され、所定の厚さに薄化されている。ウェーハの薄化は、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ることなどを目的としてなされており、例えば、当初厚さの７００μｍ前後から、５０〜１００μｍ程度の厚さまで薄化することが行われる。

ウェーハの裏面研削は、通常、チャックテーブルに保持したウェーハの裏面に研削砥石を回転させながら押し当てるといった構成の研削装置が用いられる。研削装置としては、複数のチャックテーブルが外周部に等間隔をおいて配設されたターンテーブルを回転させて、チャックテーブルに保持したウェーハを加工位置に位置付け、加工位置の上方に配設されている研削砥石を回転させながら下降させることにより、多数のウェーハを順次研削するといった構成のものが、特許文献１等で知られている。該文献に開示されている研削装置には、複数のウェーハを収容する供給側のカセットから研削前のウェーハが１枚ずつ供給され、研削後のウェーハが回収側のカセットに収納されるようになっている。

ところで、ウェーハを研削する際には、通常、被研削面の冷却や潤滑、あるいは発生する研削屑を排出することなどを目的として、ウェーハの被研削面に所定の研削液を供給しており、したがって研削後のウェーハは研削液が付着している。ここで、研削液が付着したままであると、研削後のウェーハがカセットに収納された際に下方のウェーハに研削液が滴下してウェーハを汚染させてしまうという可能性があるため、研削後にチャックテーブルから取り上げて搬送する過程において、エアブロー手段によりウェーハの下面にエアを噴射して研削液を除去することが行われている。

特開２００２−３１９５５９号公報

上記エアブロー手段は、研削後のウェーハの上面（被研削面）を吸着して保持し、水平旋回することによりウェーハを搬送する形式の搬送手段による搬送過程において、ウェーハの下面にエアを噴射する構成となっている。したがって、エア噴射口からウェーハの下面までは一定距離と考えられるが、例えばウェーハの研削量は品種によって異なる場合があるため、上記搬送手段で搬送されているウェーハの下面とエアブロー手段のエア噴射口との間のエアブロー距離が変化する。

このエアブロー距離の変化は、エアブロー手段による研削液除去の能力の変化を招き、例えば距離が比較的離れてしまうと十分に研削液を除去することができなくなるといったように、全てのウェーハに対して安定した研削液の除去を行うことが困難になるという問題があった。

よって本発明は、ワークの研削量が異なっても、ワークに付着している研削液を十分に除去することを安定して遂行することができる研削装置の提供を目的としている。

本発明は、板状ワークの研削時に該ワークの一の面を保持する研削保持面を有する保持手段と、該保持手段に保持されたワークを研削する研削工具、該研削工具を回転可能に支持するスピンドル部、および該スピンドル部を研削保持面に略直交する第１の方向に進退可能に支持する研削送り部とを有する研削手段と、該研削手段によってワークを研削する際に、該ワークの一の面とは反対側の被研削面に研削液を供給する研削液供給手段と、ワークの被研削面を保持する搬送保持面を有し、研削手段で研削されたワークを、一の面が露出する状態で、該一の面に沿う方向に移動させて所定箇所まで搬送する搬送手段と、該搬送の過程において、搬送手段の搬送保持面に保持されたワークの一の面にエアを噴射して該一の面に付着している研削液を除去するエアブロー手段とを含む研削装置であって、搬送手段は、搬送保持面に直交する第２の方向に該搬送手段を移動させて該搬送保持面をエアブロー手段に対して進退させる駆動手段を有しており、該搬送保持面に保持した研削後のワークの研削量に基づいて、該ワークの一の面と該エアブロー手段との間の第２の方向における距離が調整されることを特徴としている。

本発明によれば、搬送手段による搬送過程においてエアブロー手段からワークの一の面にエアが噴射されて、該一の面に付着している研削液が除去される。ここで、上記駆動手段により搬送手段を上記第２の方向に移動させ、ワークの一の面とエアブロー手段との間の距離（上記のエアブロー距離）を、研削液を除去するための最適な距離に設定することにより、研削液を十分に除去することができる。ワークの研削量が異なり、一の面とエアブロー手段との間の距離が変化しても、駆動手段により搬送手段をエアブロー手段に対して適宜に進退させて調整することにより、エアブロー距離を常に最適な距離に設定することができる。このため、ワークの研削量が異なっても、ワークに付着している研削液を十分に除去することを安定して遂行することができる。

本発明では、上記エアブロー手段が、ワークの一の面に噴射するエアを供給するエア供給源と、搬送過程においてワークの搬送方向に対向する方向にエアを導いて噴射する噴射経路とを備え 該噴射経路は、ワークの搬送方向に対向する第１の平面部を有する第１の面と該第１の平面部に対向する第２の平面部との間に形成される隙間からなり、第２の方向に沿って該ワークの一の面に向かう方向にエアを直線的に流動させる直進部と、第２の平面部に連続して形成され、搬送手段の搬送保持面に近付くにつれて第１の平面部から搬送方向に対向する方向にしだいに離間し、エアを該搬送方向に円弧状に屈曲させる曲面部とを含むものとされる。

なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンやＧａＡｓ等からなる半導体ウェーハや、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料からなる基板、また、板状金属や樹脂の延性材料、さらにはミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度ＴＴＶ（total thickness variation：ワーク被加工面を基準面とした厚さ方向の高さの、ワーク被加工面の全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料等が挙げられる。

本発明によれば、駆動手段により搬送手段をエアブロー手段に対して適宜に進退させて調整することにより、エアブロー距離を常に最適な距離に設定することができるため、ワークの研削量が異なっても、ワークに付着している研削液を十分に除去することを安定して遂行することができるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る研削装置で裏面研削される半導体ウェーハの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る研削装置の斜視図である。 同研削装置の一部であって厚さ測定ゲージや回収手段等を示す斜視図である。 同研削装置のチャックテーブル、厚さ測定ゲージ、研削ユニットを示す側面図である。 一実施形態において回収手段で保持したウェーハの下面にエアブロー手段からエアを噴射して研削液を除去する状態を示す側面図である。 研削量が異なってウェーハの厚さが異なる場合にもエアブロー距離が常に一定とされる一実施形態の作用を模式的に示す図である。

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（ワーク）
一実施形態では、図１に示す円板状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハ）１を研削対象物であるワークとしている。ウェーハ１はシリコンウェーハ等であって、研削前の厚さは例えば７００μｍ程度である。このウェーハ１の表面には格子状の分割予定ライン２によって複数の矩形状のチップ３が区画されている。これらチップ３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されている。また、ウェーハ１の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すＶ字状の切欠き（ノッチ）４が形成されている。

ウェーハ１は、図２に示す研削装置１０によって裏面が研削されて、例えば５０〜１００μｍ程度の厚さに薄化される。研削装置１０に供されるウェーハ１の表面全面には、上記電子回路の保護のために保護テープ５が貼着される。保護テープ５は、例えば厚さ７０〜２００μｍ程度のポリオレフィン等の樹脂製基材シートの片面に５〜２０μｍ程度の粘着剤を塗布した構成のものが用いられ、粘着剤をウェーハ１の表面に合わせて貼着される。

なお、ウェーハ１の表面には、保護テープ５に代えて、剛性を有するサブストレートが貼着される場合もある。該サブストレートは、研削によりきわめて薄く加工されて剛性が低下したウェーハ１を、撓むことなく平らな状態として確実に搬送可能とするもので、例えば半導体ウェーハの材料であるシリコン、あるいはガラス等によって円板状に形成されたものが用いられる。

［２］研削装置の全体構成および動作
図２に示す研削装置１０は、上記ウェーハ１を負圧吸着式のチャックテーブル（保持手段）３０に吸着して保持し、２台の研削ユニット（粗研削用と仕上げ研削用）４０Ａ，４０Ｂによりウェーハ１に対し粗研削と仕上げ研削を順次行ってウェーハ１を薄化加工するものである。以下、研削装置１０の構成ならびに動作を説明する。

図２の符号１１はウェーハ１に研削加工を施す加工ステージであり、この加工ステージ１１のＹ方向手前側には、加工ステージ１１に研削前のウェーハ１を供給し、かつ、研削後のウェーハ１を回収する供給／回収ステージ１２が併設されている。

供給／回収ステージ１２のＹ方向手前側の端部には、Ｘ方向に並ぶ２つのエレベータ１３Ａ，１３Ｂが設置されている。これらエレベータ１３Ａ，１３Ｂのうち、Ｘ方向手前側のエレベータ１３Ａには、裏面研削前の複数のウェーハ１を収納する供給カセット１４Ａがセットされる。また、Ｘ方向奥側のエレベータ１３Ｂには、裏面研削後のウェーハ１を収納する回収カセット１４Ｂがセットされる。これらカセット１４Ａ，１４Ｂは同一構成であって、ウェーハ１を１枚ずつ積層状態で収納するトレーを備えている。

供給カセット１４Ａに収納されたウェーハ１は、エレベータ１３Ａの昇降によって所定の取り出し高さ位置に位置付けられる。そしてそのウェーハ１は、搬送ロボット１５によって供給カセット１４Ａから取り出され、ウェーハ１の裏面（被研削面）を上に向けた状態で供給／回収ステージ１２に設けられた仮置きテーブル１６上に一時的に載置される。仮置きテーブル１６に載置されたウェーハ１は、一定の搬送開始位置に位置決めされる。

加工ステージ１１上には、Ｒ方向に回転駆動されるターンテーブル１７が設けられている。そしてこのターンテーブル１７上の外周部には、複数（この場合、３つ）の円板状のチャックテーブル３０が、周方向に等間隔をおいて配設されている。各チャックテーブル３０はターンテーブル１７に回転自在に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって一方向あるいは両方向に回転させられる。

図４に示すように、チャックテーブル３０は、ステンレス等からなる円板状の枠体３１と、内部に無数の気孔を有する多孔質材からなる円板状の吸着部３２とを備えている。枠体３１の上面の大部分には、外周縁部３１ａを残して円形の凹所３１ｂが同心状に形成されており、この凹所３１ｂに吸着部３２が嵌合されている。吸着部３２の上面は水平で枠体３１の外周縁部３１ａの上面と面一となっており、この吸着部３２の上面３２ａが、ウェーハ１を吸着して保持する保持面として構成されている。チャックテーブル３０には、吸着部３２内の空気を吸引して負圧状態とする図示せぬ負圧発生手段が設けられており、該負圧発生手段が運転されると、吸着部３２の上側の空気が吸引され、これによりウェーハ１が保持面（吸着部の上面）３２ａに吸着して保持されるようになっている。

仮置きテーブル１６上で位置決めがなされたウェーハ１は、供給手段２０により、仮置きテーブル１６から取り上げられ、ワーク着脱位置に位置付けられた負圧発生運転がなされている１つのチャックテーブル３０の上方まで搬送される。そして供給手段２０により、そのチャックテーブル３０の保持面３２ａに、下方に向いた表面すなわち下面（一の面：厳密には保護テープ５の露出面）が密着し、かつ、裏面を上方に露出した状態で同心状に載置され、保持される。

ワーク着脱位置はチャックテーブル３０が最も供給／回収ステージ１２に近接した位置であり、ターンテーブル１７の回転によってチャックテーブル３０はワーク着脱位置に位置付けられる。供給手段２０は、供給／回収ステージ１２の、ワーク着脱位置に近接した位置に設けられている。

供給手段２０は、回転可能、かつ、上下動可能に設けられたＺ方向に延びる回転軸２１に、水平に延びるアーム２２が固定され、このアーム２２の先端に、負圧吸着式の吸着パッド２３が設けられたものである。この供給手段２０によれば、回転軸２１を回転させてアーム２２を旋回させることにより吸着パッド２３を仮置きテーブル１６上のウェーハ１の上方に位置付けてから、回転軸２１を下降させ、下方に向いた吸着パッド２３の吸着面から空気を吸引する負圧発生運転がなされることにより、ウェーハ１がその吸着面に吸着して保持される。

仮置きテーブル１６上のウェーハ１が吸着パッド２３で保持されたら、回転軸２１が上昇し、アーム２２が旋回してウェーハ１が上記ワーク着脱位置まで水平に搬送され、ここで回転軸２１が下降し、負圧発生運転が停止される。これによって、ウェーハ１は負圧発生運転がなされているチャックテーブル３０の保持面３２ａに吸着して保持される。

ワーク着脱位置でチャックテーブル３０に保持されたウェーハ１は、ターンテーブル１７がＲ方向へ所定角度回転することにより、粗研削用研削ユニット４０Ａの下方の一次加工位置に送り込まれ、この位置で該研削ユニット４０Ａによりウェーハ１の裏面が粗研削される。次いでウェーハ１は、再度ターンテーブル１７がＲ方向へ所定角度回転することにより、仕上げ研削用研削ユニット４０Ｂの下方の二次加工位置に送られ、この位置で該研削ユニット４０Ｂによりウェーハ１の裏面が仕上げ研削される。

加工ステージ１１のＹ方向奥側の端部には、Ｘ方向に並ぶ２つのコラム５０Ａ，５０Ｂが立設されており、これらコラム５０Ａ，５０Ｂの前面に、各研削ユニット４０Ａ，４０Ｂが、それぞれ上記チャックテーブル３０の保持面３２ａに直交する方向（第１の方向）に昇降自在に設置されている。

各研削ユニット４０Ａ，４０Ｂは、各コラム５０Ａ，５０Ｂの前面に設けられたＺ方向に延びるガイド５１にスライダ５２を介して摺動自在に装着されており、サーボモータ５３によって駆動されるボールねじ式の送り機構（研削送り部）５４により、スライダ５２を介してＺ方向に昇降するようになっている。なお、研削ユニット４０Ａ，４０Ｂが昇降する方向は、この場合は鉛直方向（Ｚ方向）としているが、保持面３２ａに完全に直交する方向ではなく双方の相対的に微少角度ずれている場合もあるが、このずれは実用上において特に問題ない。

各研削ユニット４０Ａ，４０Ｂは同一構成であり、装着される砥石が粗研削用と仕上げ研削用と異なることで、区別される。研削ユニット４０Ａ，４０Ｂ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（スピンドル部）４１を有しており、このスピンドルハウジング４１内には、スピンドルモータ４２によって回転駆動される図示せぬスピンドルシャフトが支持されている。そしてこのスピンドルシャフトの下端に、フランジ４３を介して、ウェーハ１を研削する複数の砥石４４が環状に配列された砥石ホイール（研削工具）４５が取り付けられている。

砥石４４はウェーハ１に応じたものが選択され、例えば、ガラス質のボンド材中にダイヤモンド砥粒を混合して成形し、焼結したものなどが用いられる。各研削ユニット４０Ａ，４０Ｂには、被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液を供給する研削液供給機構（図示略）が設けられている。

砥石ホイール４５は上記スピンドルシャフトと一体に回転し、回転する砥石４４の研削外径は、ウェーハ１の直径よりも大きく設定されている。また、ターンテーブル１７が所定角度回転して定められるウェーハ１の加工位置は、砥石４４の下面である刃先が、チャックテーブル３０が回転することによって自転するウェーハ１の回転中心を通過して、ウェーハ１の裏面全面が研削され得る位置に設定される。

ウェーハ１の裏面は、粗研削および仕上げ研削の各加工位置において、各研削ユニット４０Ａ，４０Ｂにより研削される。裏面研削は、チャックテーブル３０を回転させてウェーハ１を自転させ、送り機構５４によって研削ユニット４０Ａ（４０Ｂ）を下降させる研削送りをしながら、回転する砥石ホイール４５の砥石４４をウェーハ１の露出している裏面に押し付けることによりなされる。

ウェーハ１は、粗研削から仕上げ研削を経て目標厚さまで薄化される。なお、粗研削では、仕上げ研削後の厚さの例えば３０〜４０μｍ手前まで研削され、残りが仕上げ研削で研削される。ウェーハ１の厚さは、一次加工位置および二次加工位置の近傍にそれぞれ設けられた第１厚さ測定ゲージ６０Ａ、および第２厚さ測定ゲージ６０Ｂによって測定される。ウェーハ１の裏面研削は、それら厚さ測定ゲージ６０Ａ，６０Ｂによってウェーハ１の厚さを測定しながら行われ、各厚さ測定ゲージ６０Ａ，６０Ｂの測定値に基づいて、上記送り機構５４による研削送り量が制御手段１００により制御される。

第１厚さ測定ゲージ６０Ａおよび第２厚さ測定ゲージ６０Ｂは同一構成であって、図３および図４に示すように（これら図は第１厚さ測定ゲージ６０Ａを示している）、加工ステージ１１に立設されるポスト６３と、このポスト６３の上端からチャックテーブル３０の上方に向かって延びる２つのプローブ６１，６２とを備えるものである。２つのプローブ６１，６２は、それぞれ基準プローブ６１、変動プローブ６２であって、ポスト６３に対して上下に揺動可能に装着されている。

図４に示すように、基準プローブ６１は、先端がウェーハ１で覆われないチャックテーブルの枠体３１の外周縁部３１ａの上面に接触させられる。一方、変動プローブ６２は、先端がチャックテーブル２０に保持されるウェーハ１の上面すなわち被研削面に接触させられる。各厚さ測定ゲージ６０Ａ，６０Ｂでは、基準プローブ６１によりチャックテーブル３０の高さ位置が検出され、変動プローブ６２によりウェーハ１の上面の高さ位置が検出される。そして、両者の検出データの差に基づいてウェーハ１の厚さが算出される。

この場合、ウェーハ１の表面には保護テープ５が貼着されているので、保護テープ５の厚さも考慮してウェーハ１の厚さが算出される。すなわち、「（変動プローブ６２の検出データ−基準プローブ６１の検出データ）−保護テープの厚さ」が、ウェーハ１の厚さとされる。この厚さ測定値が制御手段１００に送られ、制御手段１００は送られた厚さ測定値に基づいて送り機構５４による研削送り量を制御する。なお、制御手段１００には、研削前に予めウェーハ１の研削後の目的厚さが入力され、制御手段１００はこの目的厚さまでウェーハ１が研削されるように制御する。

粗研削から仕上げ研削を経てウェーハ１が目標仕上げまで薄化されたら、次のようにしてウェーハ１の回収に移る。まず、仕上げ研削ユニット４０Ｂが上昇してウェーハ１から退避し、次いでターンテーブル１７がＲ方向へ所定角度回転することにより、ウェーハ１は上記ワーク着脱位置に戻される。次いでチャックテーブル３０の負圧発生運転が停止し、この後、ウェーハ１は供給／回収ステージ１２に設けられた回収手段（搬送手段）７０によってスピンナ式洗浄装置８０に搬送される。

回収手段７０は、上記供給手段２０に隣接して配設されている。回収手段７０は供給手段２０と同様の構成であって、Ｚ方向（第２の方向）に沿って上下動可能とされた回転軸（駆動手段）７１と、回転軸７１に固定された水平なアーム７２と、アーム７２の先端に設けられた負圧吸着式の吸着パッド７３とを備えたものである。この回収手段７０によれば、回転軸７１を回転させてアーム７２を旋回させることにより吸着パッド７３をチャックテーブル３０上のウェーハ１の上方に位置付けてから、回転軸７１を下降させ、下方に向いた吸着パッド７３の吸着面７３ａ（搬送保持面：図５に示す）から空気を吸引する負圧発生運転がなされることにより、ウェーハ１がその吸着面に吸着、保持される。そして回転軸７１が上昇し、アーム７２が図３でＲ方向に旋回してウェーハ１はスピンナ式洗浄装置８０に水平に搬送される。

ところで、ウェーハ１は上記のように研削液が供給されながら裏面研削されるので、回収手段７０でチャックテーブル３０から取り上げられたウェーハ１の下面（実際には保護テープ５の表面であるが、以降はウェーハ１の下面と言う）には研削液が付着している。ウェーハ１の下面に研削液が付着したままであると、後述する回収カセット１４Ｂにウェーハ１を収納した際、既に収納されている下方のウェーハに研削液が滴下して汚染させてしまうという可能性がある。

そこで本装置１０においては、回収手段７０によりウェーハ１をチャックテーブル３０からスピンナ式洗浄装置８０に搬送する過程において、ウェーハ１の下面にエアブロー手段９０からエアを噴射し、これによってウェーハ１の下面に付着していた研削液を吹き飛ばして除去する構成となっている。エアブロー手段９０は本発明に係るものであって、後述する。

スピンナ式洗浄装置８０は負圧吸着式のスピンナテーブル８１を備えており、ウェーハ１は、回収手段７０によってスピンナテーブル８１の上方まで水平に搬送されてから回転軸２１が下降することにより、負圧発生運転がなされているスピンナテーブル８１の上面に吸着して保持される。スピンナ式洗浄装置８０では、スピンナテーブル８１とともに回転するウェーハ１に洗浄水を供給してウェーハ１を洗浄した後、スピンナテーブル８１を回転させたまま洗浄水の供給を停止してウェーハ１を乾燥させるといった処理がなされる。洗浄および乾燥処理されたウェーハ１は、上記搬送ロボット１５によってスピンナテーブル７１から取り上げられ、回収カセット１４Ｂに収納される。

以上の工程が、供給カセット１４Ａ内のウェーハ１に対して連続的に繰り返し行われ、ウェーハ１の裏面が研削されて目標厚さに薄化された複数のウェーハ１が回収カセット１４Ｂ内に収納される。この後、薄化されたウェーハ１は回収カセット１４Ｂごと次の工程に運搬される。

［３］エアブロー手段
以上が研削装置１０の構成ならびに動作であり、続いて、本発明に係る上記エアブロー手段９０を詳述する。図３に示すように、エアブロー手段９０は、加工ステージ１１における、上記回収手段７０によりチャックテーブル３０からスピンナ式洗浄装置８０まで水平に搬送されるウェーハ１の搬送経路の下方に配設されている。

エアブロー手段９０は、図３および図５に示すように、角棒状のブロック９１と、このブロック９１の側面（第２の平面部）９１ａに対向して配設されたプレート９２とが組み込まれて構成されたものである。

ブロック９１は、回収手段７０によるウェーハ搬送方向にほぼ直交する方向に交差する状態で加工ステージ１１上に固定されている。ここで、図５に示すように、ブロック９１の２つの側面のうち、回収手段７０によるウェーハ搬送方向（図５で矢印Ｒ方向）に対向する面を側面９１ｂとする。この側面９１ｂとは反対側の側面が、プレート９２に対向する上記側面９１ａである。プレート９２は、ブロック９１と同一長さを有するもので、ブロック９１の側面９１ｂへの対向面である内面（第１の平面部）９２ａと該側面９１ｂとの間に微小な隙間９３が空き、かつ、側面９１ｂと平行な状態に配設されている。

図５に示すように、プレート９２の高さはブロック９１よりもやや低く、プレート９２の断面形状の上端は、上方に向かうにしたがい外面側が減少して上端が尖鋭となったクサビ状に形成されている。ブロック９１におけるプレート９２の上端から上方に突出している角部９１ｃは、側面９１ｂから上面９１ｄに連続して一定曲率で湾曲している（以下、角部９１ｃを湾曲部９１ｃと言う）。

ブロック９１には、コンプレッサ等の図示せぬエア供給源から圧縮エアが供給され、供給されたエアは、ブロック９１とプレート９２との間の隙間９３に流入して上方に直進するようになっている（以下、隙間９３を直進部９３と言う）。直進部９３を上昇したエアは、直進部９３の上方開口であるスリット状の噴射口９３ａから噴射される。噴射口９３ａから出たエアは、周囲のエアを引き込みながら湾曲部９１ｃに沿って屈曲し、ウェーハ搬送方向に対向する方向（すなわちウェーハ搬送方向と逆方向）に向かってエアナイフ状に噴射される。図５で矢印Ａはエアの噴射方向を示している（図６も同様）。

上記直進部９３と湾曲部９１ｃとにより、エアブロー手段９０の噴射経路９４が構成されている。図５に示すように、湾曲部９１ｃは、側面９１ｂに連続して形成され、回収手段７０における吸着パッド７３の吸着面７３ａに近付くにつれてプレート９２の内面９２ａからウェーハ搬送方向に対向する方向にしだいに離間するように湾曲している。

ウェーハ１の下面に付着している研削液（図５でＬ）は、エアブロー手段９０の上方を搬送される過程で、噴射口９３ａから噴射されるエアによって吹き飛ばされ除去されるが、エアブロー手段９０にあっては、研削液Ｌを除去するための”最適なエアブロー距離”を有している（図５（ａ）にｄで示す）。エアブロー距離は、回収手段７０で搬送されるウェーハ１の下面とエアブロー手段９０のブロック９１の上面９１ｄとの間の鉛直方向における距離であり、最適なエアブロー距離は、噴射されるエアの圧力等に基づいて決定される。換言すると、エアブロー距離が最適な場合に、ウェーハ１の下面に付着している研削液Ｌは十分に除去される。

［４］エアブロー手段によるウェーハ下面へのエアブロー
続いて、上記エアブロー手段９０によってウェーハ１の下面にエアを噴射して該下面に付着している研削液Ｌを除去する作用を説明する。

裏面の仕上げ研削が完了し、ターンテーブル１７が回転して上記ワーク着脱位置に位置付けられたウェーハ１は、回収手段７０の吸着パッド７３に、上面の裏面が密着し、かつ、下面が下に向いた状態で吸着、保持される。次いで回収手段７０の回転軸７１が上昇してウェーハ１を持ち上げてからアーム７２が旋回してスピンナ式洗浄装置８０に搬送される。ここで、回転軸７１の上昇に伴うウェーハ１の上昇量は、ウェーハ１の下面の高さ位置が、上記エアブロー距離に適合する位置になる量とされる。すなわちウェーハ１の下面とエアブロー手段９０との間の鉛直方向における距離がエアブロー距離に一致する。

ウェーハ１が上昇した後、アーム７２が旋回してウェーハ１はスピンナ式洗浄装置８０に搬送され、その搬送過程においてエアブロー手段９０が作動し、噴射口９３ａからエアがウェーハ１の下面に噴射する。エアはウェーハ搬送方向に向かってエアナイフ状に噴射し、ウェーハ１がエアブロー手段９０の上方を通過する間に、エアがウェーハ１の下面全面に噴射して下面に付着している研削液Ｌが吹き飛ばされて除去される。このようにして研削液Ｌが除去されるため、ウェーハ１が回収カセット１４Ｂに収納された際、既に収納されている下方のウェーハに研削液Ｌが滴下して汚染するといった不具合が防止される。

さて、本実施形態では、上記のように回収手段７０の回転軸７１を上下動させてウェーハ１の下面の高さ位置をエアブロー手段９０から最適なエアブロー距離に位置させることにより、ウェーハ１の下面に付着している研削液Ｌを十分に除去することができるものである。ところで、ウェーハ１の厚さは品種によって異なる場合があり、厚さが異なるということは研削量が異なるとともに、回収手段７０の吸着パッドに吸着されたウェーハ１の下面の位置も変化する。

本実施形態においては、予めウェーハ１の目的厚さを制御手段１００に入力した段階で、研削が完了したウェーハ１をチャックテーブル３０から回収手段７０で取り上げる際の回転軸７１の上昇量を、取り上げたウェーハ１の下面の高さ位置が最適なエアブロー距離に相当する位置になる量に設定し、これに基づいて回転軸７１を上昇させる制御を制御手段１００で行う形態が好適である。このように制御することにより、ウェーハ１の研削量が変化しても、回収手段７０で取り上げたウェーハ１の下面の高さ位置を、自動的に最適なエアブロー距離に相当する位置に位置付けることができる。

図５で（ａ）はウェーハ１の研削量が比較的少なくて厚さが大きい場合を示しており、（ｂ）はウェーハ１の研削量が比較的多くて厚さが薄い場合を示している。いずれも場合も回転軸７１の上昇量が調整されて、ウェーハ１の下面とエアブロー手段９０との間の鉛直方向における距離は一定（最適なエアブロー距離）となっている。また、図６は研削量が異なってウェーハ１の厚さが異なる場合にも、吸着パッド７３の吸着面７３ａに保持されたウェーハ１の下面とエアブロー手段９０との間の距離が常に一定であることを模式的に示している。このように本実施形態によれば、ウェーハ１の研削量が異なっても、ウェーハ１に付着している研削液Ｌを十分に除去することをエアブロー手段９０により安定して遂行することができる。

１…ウェーハ（ワーク）
１０…研削装置
３０…チャックテーブル（保持手段）
３２ａ…研削保持面
４０Ａ，４０Ｂ…研削ユニット（研削手段）
４１…スピンドルハウジング（スピンドル部）
４５…砥石ホイール（研削工具）
５４…送り機構（研削送り部）
７０…回収手段（搬送手段）
７１…回転軸（駆動手段）
７３ａ…吸着面（搬送保持面）
９０…エアブロー手段
９１ａ…ブロックの側面（第２の平面部）
９１ｃ…曲面部
９２ａ…プレートの内面（第１の平面部）
９３…直進部（隙間）
９４…噴射経路
ｄ…エアブロー距離
Ｌ…研削液
Ｒ…搬送方向

Claims (2)

1. 板状ワークの研削時に該ワークの一の面を保持する研削保持面を有する保持手段と、
   該保持手段に保持された前記ワークを研削する研削工具、該研削工具を回転可能に支持するスピンドル部、および該スピンドル部を前記研削保持面に略直交する第１の方向に進退可能に支持する研削送り部とを有する研削手段と、
   該研削手段によって前記ワークを研削する際に、該ワークの前記一の面とは反対側の被研削面に研削液を供給する研削液供給手段と、
   前記ワークの前記被研削面を保持する搬送保持面を有し、前記研削手段で研削された前記ワークを、前記一の面が露出する状態で、該一の面に沿う方向に移動させて所定箇所まで搬送する搬送手段と、
   該搬送の過程において、前記搬送手段の前記搬送保持面に保持された前記ワークの前記一の面にエアを噴射して該一の面に付着している前記研削液を除去するエアブロー手段と、を含む研削装置であって、
   前記搬送手段は、前記搬送保持面に直交する第２の方向に該搬送手段を移動させて該搬送保持面を前記エアブロー手段に対して進退させる駆動手段を有しており、該搬送保持面に保持した研削後の前記ワークの研削量に基づいて、該ワークの前記一の面と該エアブロー手段との間の前記第２の方向における距離が調整されることを特徴とする研削装置。
2. 前記エアブロー手段は、前記ワークの前記一の面に噴射するエアを供給するエア供給源と、
   前記搬送の過程において前記ワークの搬送方向に対向する方向にエアを導いて噴射する噴射経路とを備え、
   該噴射経路は、
   前記ワークの前記搬送方向に対向する第１の平面部と、該第１の平面部に対向する第２の平面部との間に形成される隙間からなり、前記第２の方向に沿って該ワークの前記一の面に向かう方向に前記エアを直線的に流動させる直進部と、
   前記第２の平面部に連続して形成され、前記搬送手段の前記搬送保持面に近付くにつれて前記第１の平面部から前記搬送方向に対向する方向にしだいに離間し、前記エアを該搬送方向に円弧状に屈曲させる曲面部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の研削装置。

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