JP6037685B2 - 研削装置 - Google Patents

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本発明は、大小2つの径のウエーハを研削可能な研削装置に関し、特にウエーハの中央領域に回路が形成されたウエーハを研削する研削装置に関する。
半導体デバイスの製造工程においては、ウエーハの表面に格子状に分割予定ライン(ストリート)が形成され、分割予定ラインにより区画された領域にIC、LSI等の回路が形成される。ウエーハは、研削装置によって目標の仕上げ厚みまで研削された後、分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割される。分割されたデバイスチップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
従来、ウエーハを目標である仕上げ厚みまで薄化する研削装置として、大小2つの径のウエーハに対応した搬送機構を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の搬送機構は、ウエーハを吸引保持する搬送パッドを水平方向に旋回させて、チャックテーブルに載置された研削済みのウエーハを洗浄装置に搬送するように構成されている。この搬送機構では、ウエーハサイズに応じた複数の搬送パッドが用意されており、搬送パッドを付け替えることで大小2つの径のウエーハを搬送可能にしている。
特開2003−77982号公報
ところで、特許文献1に記載の搬送パッドは、ウエーハ全域を吸着するように構成されている。このため、チャックテーブルから搬送パッドに研削済みのウエーハが受け渡される際には、搬送パッドとウエーハとの接触時にウエーハ全域に押圧力が作用する。通常、ウエーハの中央領域にはIC等の回路が形成されているため、ウエーハの中央領域に作用する押圧力によって回路破損を引き起こされるおそれがあった。特に、仕上げ厚みとして10μmまで薄化されたウエーハの場合に回路破損が生じ易い。
また、特許文献1に記載の研削装置では、ウエーハサイズの切り替えに伴って搬送パッドの付け替え作業が発生し、オペレータの作業負担が大きくなるという問題があった。さらに、ウエーハサイズに応じて、複数の搬送パッドを用意しなければならず、コストが増大するという問題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、搬送パッドによる搬送時にウエーハを傷つけることがなく、さらにオペレータの作業負担及びコストを増加させることなく、大小2つの径のウエーハを適切に加工できる研削装置を提供することを目的とする。
本発明の研削装置は、略円形で板状のウエーハを吸引保持面で保持するチャックテーブルと、前記チャックテーブルが保持したウエーハの上面に研削砥石を接触させて研削する研削手段と、前記チャックテーブルにウエーハを搬入出する搬送手段と、を備えた研削装置において、前記ウエーハは、前記チャックテーブルと接するウエーハの下面に保護テープが貼着していて、前記チャックテーブルは、同一面の前記吸引保持面で大小2つの径のウエーハを吸引保持可能としていて、大小2つの径のウエーハの内、前記研削手段が研削するウエーハサイズを記憶部に記憶していて、前記搬送手段は、ウエーハを吸引保持する搬送パッドと、前記搬送パッドを上下に移動させる上下手段と、を少なくとも備えていて、前記搬送パッドは、前記チャックテーブルが吸引保持するウエーハに対応して大小2つの径のウエーハを吸引保持可能として、大きい径のウエーハの外周部分を吸引するリング状の第1の保持面と小さい径のウエーハの外周部分を吸引するリング状の第2の保持面と、を備えていて、前記第2の保持面は、研削済みのウエーハと前記保護テープの合計の厚みよりも小さな距離だけ前記第1の保持面より上に位置していて、前記第1の保持面と前記第2の保持面は、前記記憶部が記憶したウエーハサイズに対応して吸引源との接続が切換えバルブで切換えられていて、前記上下手段は、前記大きい径のウエーハを吸引する第1の保持面がウエーハに接触する第1の搬送位置と、前記小さい径のウエーハを吸引する第2の保持面がウエーハに接触する第2の搬送位置とに前記搬送パッドを移動可能であり、前記第1の搬送位置と前記第2の搬送位置への移動は、前記記憶部が記憶したウエーハサイズに対応して切換えられていて、前記記憶部が記憶する大小2つの径のウエーハの吸引保持を可能とする前記チャックテーブルと、大小2つの径のウエーハを搬送可能とする前記搬送手段と、によって大小2つの径のウエーハの研削を可能とし、前記第2の保持面が前記小さい径のウエーハに接触した状態では、前記第1の保持面と前記チャックテーブルとの間に隙間が形成される
この構成によれば、第1、第2の保持面が、IC等の回路が形成されるウエーハの中央部分を避けて、ウエーハの外周部分を保持する。また、第1の保持面の内側に位置する第2の保持面が、第1の保持面よりも所定距離上に位置しているため、第1の保持面で大きい径のウエーハが保持される際にも、第2の保持面が大きい径のウエーハに接触することがない。このように、ウエーハの中央部分が搬送パッドに接触することがないので、ウエーハに対する搬送パッドの押圧力による回路破損が防止される。また、単一の搬送パッドで大小2つのウエーハを保持可能なため、ウエーハサイズの切り替えに伴って余分な作業が発生せず、オペレータの作業負担を軽減できる。また、ウエーハサイズに応じて、複数の搬送パッドを用意する必要がなく、コストが増加することがない。
本発明によれば、搬送パッドによって大小2つのウエーハの外周部分のみを吸引保持することで、搬送パッドによる搬送時にウエーハを傷つけることがなく、さらにオペレータの作業負担及びコストを増加させることなく、大小2つの径のウエーハを適切に加工できる。
本実施の形態に係る研削装置の一例を示す斜視図である。 本実施の形態に係るウエーハ回収機構の模式図である。 本実施の形態に係る大きい径のウエーハに対するウエーハ回収機構の搬送動作の説明図である。 本実施の形態に係る小さい径のウエーハに対するウエーハ回収機構の搬送動作の説明図である。
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る研削装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る研削装置の一例を示す斜視図である。なお、本実施の形態に係る研削装置は、図1に示す構成に限定されない。研削装置は、大小2つの径のウエーハを傷つけることなく搬送可能な搬送機構を備えていれば、どのような構成でもよい。
図1に示すように、研削装置1は、ウエーハWが保持されたチャックテーブル3と研削ユニット(研削手段)4の研削砥石68とを相対回転させることで、ウエーハWを研削するように構成されている。ウエーハWは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列された不図示の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、IC、LSI等の回路が形成されている。ウエーハWの表面には、複数の回路が形成された中央領域91と、中央領域91を囲む外周領域92とが形成されている。
ウエーハWの表面(下面)には、IC等の回路を保護する保護テープT(図3、図4参照)が貼着されている。ウエーハWの表面が保護テープTを介してチャックテーブル3に保持されることで、ウエーハWに対する裏面研削時の回路破損が防止される。保護テープTとしては、例えば、ウエーハWの表面を保護する目的だけでなく、薄型のウエーハWの割れを防止するために厚めに形成されたテープが使用される。例えば、仕上げ厚み10μmまで薄化されるウエーハWの場合には、90μm以上の厚みの保護テープTが使用される。
なお、本実施の形態においては、シリコンウェーハ(Si)、ガリウムヒソ(GaAs)、シリコンカーバイド(SiC)等のウエーハ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い。例えば、セラミック、ガラス、サファイア(Al23)系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダの平坦度(TTV: Total Thickness Variation)が要求される各種加工材料をウエーハWとしてもよい。なお、ここでいう平坦度とは、ウエーハWの被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。
研削装置1は、略直方体状の基台2を有している。基台2の前面5には、一対のカセット台6、7が設けられている。カセット台6には、研削前のウエーハWが収容された搬入用カセット8が載置される。カセット台7には、研削済みのウエーハWが収容される搬出用カセット9が載置される。このように、カセット台6は研削装置1の搬入口として機能し、カセット台7は研削装置1の搬出口として機能する。一対のカセット台6、7上の搬入用カセット8及び搬出用カセット9は、ウエーハWを出し入れ可能なように前面が開放されている。
基台2の上面には、カセット台6、7の後方に、搬入用カセット8及び搬出用カセット9に対してウエーハWを出し入れする搬入搬出アーム11が設けられている。また、搬入搬出アーム11の両斜め後方には、研削前のウエーハWの中心位置を位置決めする位置決め機構12と、研削済みのウエーハWを洗浄する洗浄機構13とが設けられている。位置決め機構12と洗浄機構13との間には、チャックテーブル3に研削前のウエーハWを供給するウエーハ供給機構14と、チャックテーブル3から研削済みのウエーハWを回収するウエーハ回収機構(搬送手段)15とが設けられている。
搬入搬出アーム11は、複数のアームからなる多節リンク部21と、多節リンク部21の先端に設けられたハンド部22とを有している。搬入搬出アーム11は、多節リンク部21を駆動して、搬入用カセット8から位置決め機構12に研削前のウエーハWを搬入する他、洗浄機構13から搬出用カセット9に研削済みのウエーハWを搬出する。位置決め機構12は、ウエーハWが載置される仮置きテーブル25と、仮置きテーブル25の中心に対して進退可能な複数のピン26とを有している。位置決め機構12は、複数のピン26をウエーハWの外周縁に突き当てることで、仮置きテーブル25の中心にウエーハWの中心を位置決めする。
ウエーハ供給機構14は、上下に延在する軸部31と、軸部31の上端に支持された旋回アーム32と、旋回アーム32の先端に設けられた搬送パッド33とを有している。軸部31は、上下動可能かつ回転可能に構成されている。ウエーハ供給機構14は、搬送パッド33によって仮置きテーブル25からウエーハWを吸着保持して持ち上げ、搬送パッド33を旋回させてチャックテーブル3に搬送する。このとき、仮置きテーブル25の中心とチャックテーブル3の中心とが搬送パッド33の旋回軌跡上に位置するため、ウエーハWの中心がチャックテーブル3の中心に位置合わせされる。
ウエーハ回収機構15は、上下に延在する軸部35と、軸部35の上端に支持された旋回アーム36と、旋回アーム36の先端に設けられた搬送パッド37とを有している。軸部35は、上下動可能かつ回転可能に構成されている。ウエーハ回収機構15は、搬送パッド37によってチャックテーブル3からウエーハWを吸着保持して持ち上げ、搬送パッド37を旋回させて洗浄機構13のスピンナテーブル41に搬送する。このとき、チャックテーブル3の中心とスピンナテーブル41の中心とが搬送パッド37の旋回軌跡上に位置するため、ウエーハWの中心がスピンナテーブル41の中心に位置合わせされる。
ウエーハ回収機構15の搬送パッド37は、ウエーハ供給機構14の搬送パッド33よりも大径に形成されている。これは、研削前のウエーハWよりも研削後のウエーハWの剛性が低下するので、搬送パッド37を大径にしてウエーハWの外周領域92を保持する必要があるからである。搬送パッド37には、大小2つの径のウエーハWの外周領域92を保持するように、第1、第2の保持面83、84がリング状に形成されている(図2参照)。第1、第2の保持面83、84は、大小2つの径のウエーハWの中央領域91との接触を避けるように、搬送パッド37の下面から突出した位置に形成されている。
本実施の形態において、ウエーハ回収機構15の搬送パッド37と薄化後のウエーハWの中央領域91との接触が回避されることで、ウエーハWの回路破損が防止される。一方、ウエーハ供給機構14では、薄化前の十分な厚みのウエーハWが搬送されるため、搬送パッド33でウエーハWの中央領域91が保持されても、ウエーハWに悪影響を与えることがない。なお、ウエーハ供給機構14によって薄型のウエーハWを搬送する場合には、ウエーハ供給機構14の搬送パッド33がウエーハ回収機構15の搬送パッド37と同様に形成されてもよい。ウエーハ回収機構15の搬送パッド37の詳細については後述する。
洗浄機構13は、ウエーハWよりも小径な円盤状のスピンナテーブル41を有している。スピンナテーブル41に研削済みのウエーハWが載置されると、開口部42を介してスピンナテーブル41が基台2内に降下する。そして、スピンナテーブル41が高速回転し、スピンナテーブル41に向けて洗浄水が噴射されることでウエーハWが洗浄される。続いて、スピンナテーブル41が回転された状態で、洗浄水の代わりに乾燥エアが吹き付けられることでウエーハWが乾燥される。
ウエーハ供給機構14及びウエーハ回収機構15の後方には、一対のチャックテーブル3が配置されたターンテーブル16が設けられている。また、ターンテーブル16の後方には、研削ユニット4を支持する立壁部45が設けられている。ターンテーブル16は、回転軸を中心とした点対象位置に一対のチャックテーブル3が配置され、180度間隔で間欠回転する。このため、一対のチャックテーブル3は、ウエーハWが供給及び回収される載せ換え位置とウエーハWが研削ユニット4に対峙する研削位置との間を交互に移動される。
チャックテーブル3は、ターンテーブル16の上面に回転可能に設けられている。チャックテーブル3の上面にはポーラスセラミック材によって吸引保持面51が形成されている(図3、図4参照)。チャックテーブル3の吸引保持面51は、中央の内側領域52と、内側領域52を囲う外側領域53とに分かれている。内側領域52は、小さい径のウエーハWに対応し、外側領域53は、大きい径のウエーハWに対応している。内側領域52と外側領域53との間には、両領域を仕切る仕切り領域54が形成されている。仕切り領域54は、例えば、ポーラスの粗さを細かくすることで形成される。
内側領域52及び外側領域53は、それぞれ切換えバルブ55、56を介して吸引源57に接続されている(図3、図4参照)。大きい径のウエーハWがチャックテーブル3に載置された場合には、内側領域52と外側領域53とがそれぞれ吸引源57に接続され、吸引保持面51の全域でウエーハWが保持される(図3A参照)。一方、小さい径のウエーハWがチャックテーブル3に載置された場合には、内側領域52だけが吸引源57に接続され、吸引保持面51の中央でウエーハWが保持される(図4A参照)。なお、切換えバルブ55、56としては、例えば、電磁式もしくはエア駆動式の切換弁が用いられる。
図1に戻り、立壁部45には、研削ユニット4を上下動させる研削ユニット移動機構17が設けられている。研削ユニット移動機構17は、立壁部45の前面に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール61と、一対のガイドレール61にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸テーブル62とを有している。Z軸テーブル62の前面には、研削ユニット4が支持されている。Z軸テーブル62の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールネジ63が螺合されている。そして、ボールネジ63の一端部に連結された駆動モータ64が回転駆動されることで、研削ユニット4がガイドレール61に沿ってZ軸方向に移動される。
研削ユニット4は、円筒状のスピンドル65の下端にマウント66が設けられている。マウント66には、複数の研削砥石68が固定された研削ホイール67が装着されている。研削砥石68は、例えば、ダイヤモンド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。研削砥石68は、スピンドル65の駆動に伴ってZ軸回りに高速回転される。そして、研削ホイール67とウエーハWとが平行状態で回転接触させることで、ウエーハWの裏面が研削される。
また、基台2内には、研削装置1の各部を統括制御する制御部18が設けられている。制御部18は、研削ユニット4による研削制御、ウエーハサイズに応じたチャックテーブル3の保持制御、ウエーハサイズに応じたウエーハ回収機構15による搬送制御等の各種制御を実行する。なお、制御部18は、各種処理を実行するプロセッサや、記憶部19に(図2参照)より構成されている。記憶部19は、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、記憶部19には、ウエーハサイズが記憶されている。
このように構成された研削装置1では、まず搬入搬出アーム11により搬入用カセット8から研削前のウエーハWが取り出され、仮置きテーブル25に仮置きされる。仮置きテーブル25上のウエーハWは、複数のピン26の進退動によって仮置きテーブル25の中心に位置付けられる。次に、ウエーハ供給機構14によってウエーハWがチャックテーブル3に搬送され、研削ユニット4によって仕上げ厚みまで研削される。研削済みのウエーハWは、ウエーハ回収機構15によってスピンナテーブル41に搬送され、洗浄機構13で洗浄される。洗浄済みのウエーハWは、搬入搬出アーム11により搬出用カセット9内に収容される。
図2を参照して、ウエーハ回収機構の搬送パッドについて詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係るウエーハ回収機構の模式図である。なお、本実施の形態に係るウエーハ回収機構は、図2に示す構成に限定されない。ウエーハ回収機構は、リング状の第1、第2の保持面によって大小2つの径のウエーハを適切に搬送可能であれば、どのような構成でもよい。
図2に示すように、ウエーハ回収機構15は、上下方向に延在する軸部35の上端に旋回アーム36が支持されており、旋回アーム36の先端に搬送パッド37が吊り下げ状態で支持されている。軸部35には、ナット部71が設けられており、このナット部71に上下方向に延在するボールネジ72が螺合されている。そして、ボールネジ72の一端部に連結された駆動モータ73が回転駆動されることで、搬送パッド37がボールネジ72に沿って上下方向に移動される。また、軸部35には、不図示の回転機構に連結されている。回転機構が駆動されることで、旋回アーム36の先端の搬送パッド37が軸部35を中心として旋回される。
搬送パッド37は、円柱状の支持部74と、支持部74の下端に固定された円盤状のベース部75とを有している。支持部74は、旋回アーム36に形成された貫通孔76にスライド可能に挿通されており、フランジ状の上端部77が貫通孔76の周囲に係合することで抜け止めされている。旋回アーム36とベース部75との間には、支持部74に装着された緩衝ばね78が位置している。緩衝ばね78は、旋回アーム36に対してベース部75を離間方向に付勢しており、ベース部75からウエーハWに加わる衝撃を緩和する。このように、ウエーハWに強い押圧力が作用するのを避けるように、ベース部75は搬送アーム36に対して上動可能に支持されている。
ベース部75の下面79には、同心円状に配置された外周突部81及び内周突部82が形成されている。外周突部81は、ベース部75の外周縁に沿って、ベース部75の下面79から下方に突出している。内周突部82は、外周突部81の内側において、ベース部75の下面79から下方に突出している。外周突部81は、大きな径のウエーハWの外周部分に対応し、内周突部82は、小さな径のウエーハWの外周部分に対応している。外周突部81及び内周突部82の突出端面(先端面)には、それぞれ環状の吸引口が形成されている。すなわち、外周突部81の突出端面は、大きな径のウエーハWの外周部分を保持する第1の保持面83となっており、内周突部82の突出端面は、小さな径のウエーハWの外周部分を保持する第2の保持面84となっている。
また、外周突部81の突出長は、内周突部82の突出長よりも長く形成されている。例えば、外周突部81は、研削済みのウエーハWと保護テープTとの厚みを考慮して、内周突部82よりも約100μm突出している。よって、第2の保持面84は、第1の保持面83よりも所定の高さ(例えば、約100μm)だけ上方に位置している。このような構成により、第1の保持面83によって大きな径のウエーハWが保持されても、ウエーハWの中央領域91に第2の保持面84が接触することがない。よって、ウエーハWの中央領域91における回路破損が防止される。
また、搬送パッド37は、第1、第2の保持面83、84の高さ位置が異なるため、記憶部19内のウエーハサイズに応じて上下方向の移動量が制御されている。搬送パッド37は、ウエーハサイズが大径の場合には、第1の保持面83が大きい径のウエーハWに接触する第1の搬送位置に移動され、ウエーハサイズが小径の場合には、第2の保持面84が小さい径のウエーハWに接触する第2の搬送位置に移動される。なお、本実施の形態では、上下手段として、ナット部71、ボールネジ72、駆動モータ73からなる構成と例示したが、搬送パッド37を上下方向に移動可能な構成であれば、どのような構成でもよい。
第1、第2の保持面83、84は、ベース部75内の内部流路及び外部配管を通じて吸引源86に接続されている。外部配管の途中部分には切換えバルブ85が設けられている。切換えバルブ85は、いわゆる電磁式もしくはエア駆動式の切換弁であり、記憶部19内のウエーハサイズに応じて吸引源86の接続先を切り換えている。切換えバルブ85は、ウエーハサイズが大径の場合には吸引源86の接続先を第1の保持面83の吸引口に切り換え可能であり、ウエーハサイズが小径の場合には吸引源86の接続先を第2の保持面84の吸引口に切り換え可能になっている。
図3及び図4を参照して、ウエーハ回収機構による搬送動作について説明する。図3は、本実施の形態に係る大きい径のウエーハに対するウエーハ回収機構の搬送動作の説明図である。図4は、本実施の形態に係る小さい径のウエーハに対するウエーハ回収機構の搬送動作の説明図である。なお、以下の説明では、大きい径のウエーハを大径ウエーハとし、小さい径のウエーハを小径ウエーハとして説明する。また、大径ウエーハ及び小径ウエーハは、研削ユニットによって仕上げ厚みまで研削されているものとする。
まず、大径ウエーハの搬送動作について説明する。図3Aに示すように、チャックテーブル3上には、保護テープTを介して研削済みの大径ウエーハWaが保持されている。この場合、記憶部19にウエーハサイズとして大径ウエーハWaのサイズが記憶されており、切換えバルブ55、56によって吸引保持面51の内側領域52及び外側領域53が吸引源57に接続される。このため、チャックテーブル3の吸引保持面51の略全域に負圧が発生している。また、チャックテーブル3の上方には、研削済みの大径ウエーハWaを洗浄機構13に搬送する搬送パッド37が位置付けられている。
次に、搬送パッド37が大径ウエーハWaに向かって下動する。この下動開始時点では、搬送パッド37の第1、第2の保持面83、84の吸引口は、切換えバルブ85によって吸引源86から遮断されている。搬送パッド37は、記憶部19にウエーハサイズとして大径ウエーハWaのサイズが記憶されているため、第1の搬送位置P1まで移動する。図3Bに示すように、搬送パッド37が第1の搬送位置P1まで移動すると、第1の保持面83と大径ウエーハWaの外周領域92が接触する。第1の保持面83は、大径ウエーハWaの外周領域92に接触するため、IC等の回路が形成された中央領域91を傷つけることがない。
また、第2の保持面84が第1の保持面83よりも上方に位置するため、第2の保持面84が大径ウエーハWaの中央領域91を傷つけることがない。よって、大径ウエーハWaの回路破損が防止される。このとき、切換えバルブ55、56が切換えられて、吸引保持面51の内側領域52及び外側領域53が吸引源57から遮断される。また、切換えバルブ85が切り換えられて、第1の保持面83の吸引口だけが吸引源86に接続される。これにより、チャックテーブル3による大径ウエーハWaの保持が解除され、第1の保持面83によって大径ウエーハWaが保持される。そして、図3Cに示すように、搬送パッド37が大径ウエーハWaを保持した状態で上動し、研削済みの大径ウエーハWaがチャックテーブル3から洗浄機構13に搬送される。
続いて、小径ウエーハの搬送動作について説明する。図4Aに示すように、チャックテーブル3上には、保護テープTを介して研削済みの小径ウエーハWbが保持されている。この場合、記憶部19にウエーハサイズとして小径ウエーハWbのサイズが記憶されており、切換えバルブ55、56によって吸引保持面51の内側領域52が吸引源57に接続され、外側領域53が吸引源57から遮断される。このため、チャックテーブル3の吸引保持面51の中央にのみ負圧が発生している。また、チャックテーブル3の上方には、研削済みの小径ウエーハWbを洗浄機構13に搬送する搬送パッド37が位置付けられている。
次に、搬送パッド37が小径ウエーハWbに向かって下動する。この下動開始時点では、搬送パッド37の第1、第2の保持面83、84の吸引口は、切換えバルブ85によって吸引源86から遮断されている。搬送パッド37は、記憶部19にウエーハサイズとして小径ウエーハWbのサイズが記憶されているため、第2の搬送位置P2まで移動する。図4Bに示すように、搬送パッド37が第2の搬送位置P2まで移動すると、第2の保持面84と小径ウエーハWbの外周領域92が接触する。第2の保持面84は、小径ウエーハWbの外周領域92に接触するため、IC等の回路が形成された中央領域91を傷つけることがない。
また、第2の保持面84が小径ウエーハWbに接触した状態では、第1の保持面83とチャックテーブル3との間に隙間Lが形成される。このように、第1の保持面83がチャックテーブル3に衝突しない程度に、第1の保持面83とチャックテーブル3との隙間Lが設定されている。このとき、切換えバルブ55、56が切換えられて、吸引保持面51の内側領域52が吸引源57から遮断される。また、切換えバルブ85が切り換えられて、第2の保持面84の吸引口だけが吸引源86に接続される。これにより、チャックテーブル3による小径ウエーハWbの保持が解除され、第2の保持面84によって小径ウエーハWbが保持される。そして、図4Cに示すように、搬送パッド37が小径ウエーハWbを保持した状態で上動し、研削済みの小径ウエーハWbがチャックテーブル3から洗浄機構13に搬送される。
以上のように、本実施の形態に係る研削装置1によれば、第1、第2の保持面83、84が、IC等の回路が形成されるウエーハWの中央部分を避けて、ウエーハWの外周部分を保持する。また、第1の保持面83で大径ウエーハWaが保持される際にも、第2の保持面84が大径ウエーハWaに接触することがない。このように、ウエーハWの中央部分が搬送パッド37に接触することがないので、ウエーハWに対する搬送パッド37の押圧力による回路破損が防止される。また、単一の搬送パッド37で大径ウエーハWa及び小径ウエーハWbを保持可能なため、ウエーハサイズの切り替えに伴って余分な作業が発生せず、オペレータの作業負担を軽減できる。また、ウエーハサイズに応じて、複数の搬送パッド37を用意する必要がなく、コストが増加することがない。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、上記した各実施の形態においては、ウエーハ回収機構15の搬送パッド37が第1、第2の保持面83、84を有する構成としたが、この構成に限定されない。薄型のウエーハWで剛性が低いものを加工対象にする場合には、ウエーハ供給機構14の搬送パッド37も第1、第2の保持面83、84を有してもよい。
また、本実施の形態においては、搬送パッド37用の吸引源86とチャックテーブル3用の吸引源57とを別体に設けたが、この構成に限定されない。単一の吸引源で、搬送パッド37とチャックテーブル3とに負圧を生じさせてもよい。
また、本実施の形態においては、研削手段として単一の研削ユニット4を有する研削装置を例示して説明したが、この構成に限定されない。研削装置は、複数の研削ユニットを有してもよく、例えば、粗研削ユニット、仕上げ研削ユニット、研磨ユニットを有していてもよい。
また、本実施の形態においては、第1、第2の保持面83、84にリング状の吸引口が形成される構成としたが、この構成に限定されない。第1、第2の保持面83、84は、大径ウエーハWa及び小径ウエーハWbを保持可能に形成されていればよく、複数の円形口がリング状に並んで形成されてもよい。
以上説明したように、本発明は、搬送パッドによる搬送時にウエーハを傷つけることがなく、大小2つの径のウエーハを適切に加工できるという効果を有し、特に、ウエーハの中央領域に回路が形成されたウエーハを研削する研削装置に有用である。
1 研削装置
3 チャックテーブル
4 研削ユニット(研削手段)
14 ウエーハ供給機構
15 ウエーハ回収機構(搬送手段)
18 制御部
19 記憶部
35 軸部
36 旋回アーム
37 搬送パッド
51 吸引保持面
68 研削砥石
71 ナット部(上下手段)
72 ボールネジ(上下手段)
73 駆動モータ(上下手段)
81 外周突部
82 内周突部
83 第1の保持面
84 第2の保持面
85 切換えバルブ
86 吸引源
91 中央領域
92 外周領域(外周部分)

Claims (1)

  1. 略円形で板状のウエーハを吸引保持面で保持するチャックテーブルと、
    前記チャックテーブルが保持したウエーハの上面に研削砥石を接触させて研削する研削手段と、
    前記チャックテーブルにウエーハを搬入出する搬送手段と、
    を備えた研削装置において、
    前記ウエーハは、前記チャックテーブルと接するウエーハの下面に保護テープが貼着していて、
    前記チャックテーブルは、同一面の前記吸引保持面で大小2つの径のウエーハを吸引保持可能としていて、
    大小2つの径のウエーハの内、前記研削手段が研削するウエーハサイズを記憶部に記憶していて、
    前記搬送手段は、ウエーハを吸引保持する搬送パッドと、前記搬送パッドを上下に移動させる上下手段と、を少なくとも備えていて、
    前記搬送パッドは、前記チャックテーブルが吸引保持するウエーハに対応して大小2つの径のウエーハを吸引保持可能として、大きい径のウエーハの外周部分を吸引するリング状の第1の保持面と小さい径のウエーハの外周部分を吸引するリング状の第2の保持面と、を備えていて、
    前記第2の保持面は、研削済みのウエーハと前記保護テープの合計の厚みよりも小さな距離だけ前記第1の保持面より上に位置していて、
    前記第1の保持面と前記第2の保持面は、前記記憶部が記憶したウエーハサイズに対応して吸引源との接続が切換えバルブで切換えられていて、
    前記上下手段は、前記大きい径のウエーハを吸引する第1の保持面がウエーハに接触する第1の搬送位置と、前記小さい径のウエーハを吸引する第2の保持面がウエーハに接触する第2の搬送位置とに前記搬送パッドを移動可能であり、
    前記第1の搬送位置と前記第2の搬送位置への移動は、前記記憶部が記憶したウエーハサイズに対応して切換えられていて、
    前記記憶部が記憶する大小2つの径のウエーハの吸引保持を可能とする前記チャックテーブルと、大小2つの径のウエーハを搬送可能とする前記搬送手段と、によって大小2つの径のウエーハの研削を可能とし、
    前記第2の保持面が前記小さい径のウエーハに接触した状態では、前記第1の保持面と前記チャックテーブルとの間に隙間が形成される研削装置。
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