JP6856407B2 - Wafer processing equipment - Google Patents
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Description
本発明はウエハ加工装置に係り、特に半導体ウエハの製造工程で半導体ウエハの裏面を研削加工する、あるいは半導体ウエハの表面を研磨する等に使用するウエハの加工装置に関するものである。 The present invention relates to a wafer processing apparatus, and more particularly to a wafer processing apparatus used for grinding the back surface of a semiconductor wafer or polishing the surface of a semiconductor wafer in a semiconductor wafer manufacturing process.
例えば、半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)の裏面を研削する加工工程では、平面研削装置が使用される(例えば、特許文献1参照)。 For example, in a processing step of grinding the back surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”), a surface grinding apparatus is used (see, for example, Patent Document 1).
図4は、従来のウエハ加工装置、つまり平面研削装置の一例を示す平面図である。図4に示すように平面研削装置100は、チャックテーブル101とカップホイール型の砥石102を備えており、チャックテーブル101でウエハWの表面を吸着保持し、そして、ウエハWの裏面に砥石102を押し付けるとともに、ウエハWと砥石102との間に研削液を供給しながら、チャックテーブル101及び砥石102をそれぞれ矢印方向に回転させ、更に砥石102をウエハWの裏面上を摺動させて研削をしている。
FIG. 4 is a plan view showing an example of a conventional wafer processing apparatus, that is, a surface grinding apparatus. As shown in FIG. 4, the
また、平面研削装置100による研削中、ウエハWは砥石102とウエハWとの間に供給される研削液とチャックテーブル101の温度調整とにより、所定温度以上になるのが抑制される。ここでのチャックテーブル101の温度調整は、回転しているチャックテーブル101の吸着パッド部内に、外部から温度調整用の水又は気体を導入し、その導入した水又は気体により吸着パッド部の裏面側を加熱又は冷却して、その吸着パッド部の全体の温度が略23℃となるように調整している。
Further, during grinding by the
したがって、このような平面研削装置100のチャックテーブル101では、回転しているチャックテーブル101に外部から水又は気体を供給する必要がある。そこで、従来の平面研削装置で100は、チャックテーブル101に外部から水又は気体を供給する連結手段として、ロータリジョイントが用いられている。
Therefore, in the chuck table 101 of such a
図5及び図6は、従来のロータリジョイント103を用いた、チャックテーブル101の一構成例を示すもので、図5はチャックテーブル101の概略断面図、図6はチャックテーブル101の要部拡大断面図ある。
5 and 6 show a configuration example of the chuck table 101 using the conventional
図6に示すように、チャックテーブル101は、主として装置本体の支持部110に支持された回転本体部111と、回転本体部111と同じ回転軸線O上で、かつ回転本体部111と一体に回転する回転軸108と、回転軸108の一端(上端)側に一体回転可能に取り付けられたウエハチャック部112と、回転軸108の他端(下端)側に一体回転可能に取り付けられたプーリ113と、プーリ113の下側に回転本体部111と同心的に配設されたロータリジョイント103とを備える。
As shown in FIG. 6, the chuck table 101 rotates mainly on the rotating
回転本体部111は、上下方向に移動可能な支持部110に、ベアリング114を介して回転可能に支持されている。
The rotary
プーリ113は、支持部110上に配設されたモータ115の出力軸115aに一体回転可能に取り付けられたプーリ116と伝達ベルト117を介して動力連結されている。そして、モータ115が回転駆動されると、モータ115の回転を、出力軸115a、プーリ116、伝達ベルト117を介してプーリ113に伝達し、この回転で回転軸108、回転本体部111、ウエハチャック部112も一体に回転するようになっている。
The
ロータリジョイント103は、回転軸108と一体に回転する内部ケース121と、内部ケース121に対して回転不能に固定された外部ケース123と、内部ケース121と外部ケース123との間に環状の隙間、つまり環状連通空間122を設けて内部ケース121に対し外部ケース123を回転可能に保持している上下1対の軸受としてのベアリング124等を備える。
The
回転軸108には、冷却水(チラー水)Dをチャック本体部112aに供給する冷却水通路118と、吸着パッド部112bに加工前のウエハを着脱可能に吸着保持するためのエアVaを外部から吸引するエア通路119と、が設けられている。その冷却水通路118の一端側はロータリジョイント103の冷却水取入孔127に開口連結され、エア通路119の一端側はロータリジョイント103のエア吸引孔134に開口連結されている。
The rotating
また、冷却水取入孔127とエア吸引孔134は、それぞれ内部ケース121に一体回転可能に取り付けられた環状の回転シール125と外部ケース123に回転不能に取り付けられた環状の固定シール126を交互に軸方向に密に配置することにより、環状連通空間122を軸方向に並置された複数個の独立した空間として分割し、その中の異なる1個の環状連通空間内にそれぞれ開口するようにして形成されている。したがって、固定シール126に対して回転シール125が回転する時には、回転シール125は固定シール126に対して擦れながら回転し、固定シール126と回転シール125との間には摩擦熱が発生して、ロータリジョイント103の内部が高温になる。そのため、ロータリジョイント103の内部が、その摩擦熱によって必要以上に温度上昇するのを未然に回避するのに、ロータリジョント103内に冷却水(クエンチング水)Cを流すようにしている。
Further, the cooling
すなわち、図5及び図6において、内部ケース121と外部ケース123との間の環状連通空間122内に冷却水Cを、冷却水取入孔129から流入するとともに、冷却水排出孔130を通して排出するようにして流し、これによってロータリジョイン103の内部を冷却して、ロータリジョイント103の内部が摩擦熱によって必要以上に温度が上がるのを未然に回避している。
That is, in FIGS. 5 and 6, the cooling water C flows into the
しかしながら、図5及び図6に示した従来のウエハ加工装置としての平面研削装置100では、ウエハチャック部112内に冷却水Dを流してウエハチャック部112の温度が必要以上に変動するのを未然に回避するウエハチャック部用の冷却水系(冷却水取入孔127−冷却水通路118)と、ロータリジョント9内に冷却水Cを流してロータリジョイント103の温度が必要以上に上昇するのを未然に回避するロータリジョイント用の冷却水系(冷却水取入孔129−環状連通空間122−冷却水排出孔130)を、各々独立して設けている。そのため、ウエハチャック部用の冷却水系の温度調整手段とロータリジョイント用の冷却水系の温度調整手段を別々に必要とする。これにより、設備が複雑化して費用がかかり、また水の消費量も多く、コストアップの原因になっているとともに、加工設備自体も大型化するという問題点があった。
However, in the
また、ウエハチャック部用の冷却水系の温度調整とロータリジョイント用の冷却水系の温度調整を別々に設けているので、例えばウエハチャック部用の冷却水系の温度とロータリジョイント用の冷却水系の温度を同時に調整したい時、各冷却水系との連動性が無いことから個々に温度調整をしなければならなかった。このため、温度調整が面倒であるという問題点があった。 Further, since the temperature adjustment of the cooling water system for the wafer chuck portion and the temperature adjustment of the cooling water system for the rotary joint are provided separately, for example, the temperature of the cooling water system for the wafer chuck portion and the temperature of the cooling water system for the rotary joint can be set. When I wanted to adjust at the same time, I had to adjust the temperature individually because there was no interlocking with each cooling water system. Therefore, there is a problem that temperature adjustment is troublesome.
そこで、設備を簡略化し、水の消費量も少なくしてコストダウンを可能にするとともに、設備の小型化と温度の調整の簡略化を可能にするウエハ加工装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, a technology to be solved in order to provide a wafer processing device that simplifies the equipment, reduces water consumption, enables cost reduction, and enables miniaturization of equipment and simplification of temperature adjustment. A problem arises, and an object of the present invention is to solve this problem.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、ウエハをチャックするウエハチャック部と一体に回転する軸状の内部ケースと、前記内部ケースとの間に環状の連通空間を設けて、前記内部ケースの外周面を覆って前記内部ケースと同心状に配設された管状の外部ケースと、前記外部ケース内を通って前記連通空間に通じ、前記外部ケースの外側から前記連通空間内に温度調整用の流体を供給する第1流体通路と、前記連通空間内に供給された前記流体を、前記内部ケース内を通って前記ウエハチャック部に供給する第2流体通路と、を有するロータリジョイントを備え、前記連通空間は、前記ロータリジョイントの軸心方向に沿って分割されるとともに前記外部ケースのバイパス通路を介して互いに直列状に連結された複数個の環状連通空間からなるウエハ加工装置を提供する。
The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to
この構成によれば第1の流体通路を通って前記ロータリジョイント内の環状連通空間に供給された温度調整用の前記流体の流れがロータリジョイント内の温度を奪い、ロータリジョイント内の温度が必要以上に上昇するのを未然に回避することができる。また、ロータリジョイント内の温度を奪って温度上昇した流体は、ロータリジョイントからウエハチャック部に供給され、ロータリジョンとウエハチャック部が略同じ温度に調整される。すなわち、ロータリジョイント用の冷却水系(第1流体通路)とウエハチャック部用の冷却水系(第2流体通路)は直列状態に連結されていて、ロータリジョイント用の冷却水系とウエハチャック部用の冷却水系を順に流れてロータリジョイントとウエハチャック部を略同じ温度に調整する。したがって、ウエハチャック部用の冷却水系とロータリジョイント用の冷却水系を別々に設けなくても済む。これにより、設備が簡略化し、小型化が可能になる。また、ウエハチャック部用の冷却水系の水とロータリジョイント用の冷却水系の水を共用できるので、水の消費量を少なくすることができる。 According to this configuration, the flow of the fluid for temperature adjustment supplied to the annular communication space in the rotary joint through the first fluid passage deprives the temperature in the rotary joint, and the temperature in the rotary joint is higher than necessary. It is possible to avoid rising to. Further, the fluid whose temperature has risen by depriving the temperature inside the rotary joint is supplied from the rotary joint to the wafer chuck portion, and the rotary and the wafer chuck portion are adjusted to substantially the same temperature. That is, the cooling water system for the rotary joint (first fluid passage) and the cooling water system for the wafer chuck portion (second fluid passage) are connected in series, and the cooling water system for the rotary joint and the cooling for the wafer chuck portion are cooled. The water system is flowed in order to adjust the rotary joint and the wafer chuck to approximately the same temperature. Therefore, it is not necessary to separately provide the cooling water system for the wafer chuck portion and the cooling water system for the rotary joint. This simplifies the equipment and enables miniaturization. Further, since the cooling water system water for the wafer chuck portion and the cooling water system water for the rotary joint can be shared, the water consumption can be reduced.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成において、前記ウエハチャック部は、チャック本体部と、前記ウエハをチャック保持する吸着パッド部を備え、前記ウエハチャック部に供給された前記流体が前記チャック本体部の周面より排出される、ウエハ加工装置を提供する。
In the invention according to
この構成によれば、ロータリジョイント用の冷却水系とウエハチャック部用の冷却水系を通った水をチャック本体部の周面より排出処理することができる。 According to this configuration, the water that has passed through the cooling water system for the rotary joint and the cooling water system for the wafer chuck portion can be discharged from the peripheral surface of the chuck main body portion.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成において、前記外部ケースは、前記外部ケースの内周面に固定して取り付けられた環状の固定シールを有し前記内部ケースは、前記内部ケースの外周面に前記環状の固定シールに対して回転可能に取り付けられた環状の回転シールを有する、
ウエハ加工装置を提供する。
The invention according to
A wafer processing apparatus is provided.
この構成によれば、流体が流れる通路から流体が漏れ出るのを、固定シールと回転シールとで封止することができる。 According to this configuration, the fluid leaking from the passage through which the fluid flows can be sealed with a fixed seal and a rotating seal.
請求項4記載の発明は、請求項3に記載の構成において、前記ロータリジョイントは、複数個の前記固定シールと前記回転シールをそれぞれ交互に前記ロータリジョイントの軸心方向に配置し、前記複数個の環状連通空間は、前記固定シール及び前記回転シールによって分割されている、ウエハ加工装置を提供する。
The invention of claim 4, wherein, in the structure according to
この構成によれば、環状連通空間を、ロータリジョイントの軸心方向に複数個に分割することができる。 According to this configuration, the annular communication space can be divided into a plurality of pieces in the axial direction of the rotary joint.
請求項5記載の発明は、請求項4に記載の構成において、前記複数個の連通空間の中、少なくとも一つは、前記ウエハチャック部の前記吸着パッド部に前記ウエハを吸引チャックする吸引力を外部から付与するエア通路孔と接続している、ウエハ加工装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to the fourth aspect, at least one of the plurality of communication spaces has a suction force for sucking and chucking the wafer to the suction pad portion of the wafer chuck portion. Provided is a wafer processing apparatus connected to an air passage hole provided from the outside.
この構成によれば、ワークチャック部の吸着パッドにウエハを吸引チャックする吸引力を、ロータリジョイントを介して外部から供給することができる。 According to this configuration, the suction force for sucking and chucking the wafer to the suction pad of the work chuck portion can be supplied from the outside through the rotary joint.
発明によれば、ウエハチャック部用の冷却水系とロータリジョイント用の冷却水系を別々に設けなくても済むので、設備が簡略化するとともに、小型化が可能になる。また、ウエハチャック部用の冷却水系の水とロータリジョイント用の冷却水系の水を共用できるで、水の消費量を少なくすることができ、コストダウンが可能となる。 According to the invention, since it is not necessary to separately provide the cooling water system for the wafer chuck portion and the cooling water system for the rotary joint, the equipment can be simplified and the size can be reduced. Further, since the cooling water system water for the wafer chuck portion and the cooling water system water for the rotary joint can be shared, the water consumption can be reduced and the cost can be reduced.
本発明は、設備を簡略化し、水の消費量も少なくしてコストダウンを可能にするとともに、設備の小型化と温度の調整の簡略化を可能にするという目的を達成するために、ウエハをチャックするウエハチャック部と一体に回転する軸状の内部ケースと、前記内部ケースとの間に環状の連通空間を設けて、前記内部ケースの外周面を覆って前記内部ケースと同心状に配設された管状の外部ケースと、前記外部ケース内を通って前記連通空間に通じ、前記外部ケースの外側から前記連通空間内に温度調整用の流体を供給する第1流体通路と、前記連通空間内に供給された前記流体を、前記内部ケース内を通って前記ウエハチャック部に供給する第2流体通路と、を有するロータリジョイントを備える、構成としたことにより実現した。 In order to achieve the object of simplifying the equipment, reducing the amount of water consumed, enabling cost reduction, and making it possible to reduce the size of the equipment and simplify the temperature adjustment, the present invention provides a wafer. An annular communication space is provided between the shaft-shaped inner case that rotates integrally with the wafer chuck portion to be chucked and the inner case, and the outer peripheral surface of the inner case is covered and arranged concentrically with the inner case. A tubular outer case, a first fluid passage that communicates with the communication space through the outer case, and supplies a fluid for temperature adjustment from the outside of the outer case into the communication space, and inside the communication space. This was realized by providing a rotary joint having a second fluid passage for supplying the fluid supplied to the wafer chuck portion through the inner case.
以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。また、以下の説明では、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明のウエハ加工装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same elements are designated by the same reference numerals throughout the description of the embodiment. Further, in the following description, the expressions indicating the directions such as up / down and left / right are not absolute, and are appropriate when each part of the wafer processing apparatus of the present invention is drawn. When is changed, it should be changed and interpreted according to the change in posture.
図1は本発明に係るウエハ加工装置、つまりウエハの平面研削装置1の一例を示す平面図である。図1に示す平面研削装置1は、チャックテーブル2とカップホイール型の砥石3を備えており、チャックテーブル2でウエハWの表面を吸着保持し、そして、ウエハWの裏面に砥石3を押し付けるとともに、ウエハWと砥石3との間に研削液を供給しながらチャックテーブル2及び砥石3をそれぞれ矢印方向に回転させ、更に砥石3をウエハWの裏面上に摺動させて研削を行うものである。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a wafer processing apparatus according to the present invention, that is, a wafer
また、平面研削装置1も、研削中、ウエハWと砥石3との間に供給される研削液と、チャックテーブル2の温度調整とにより、ウエハWが所定温度以上になるのを抑制している。ここでのチャックテーブル2の温度調整も、回転しているチャックテーブル2の吸着パッド部内に温度調整用の水又は気体を外部から導入し、その導入した水又は気体により吸着パッド部の裏面側を加熱又は冷却して、その吸着パッド部の全体の温度が略23℃となるように調整している。
Further, the
したがって、この平面研削装置1においても、チャックテーブル2には、回転しているチャックテーブル2に外部から水又は気体を供給するのにロータリジョイントを用いている。
Therefore, also in this
図2及び図3は、ロータリジョイント9を用いた、ウエハ加工装置であるチャックテーブル2の一構成例を示すものであり、図2はチャックテーブル2の概略断面図、図3はチャックテーブル2の要部拡大断面図ある。 2 and 3 show a configuration example of a chuck table 2 which is a wafer processing apparatus using a rotary joint 9. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the chuck table 2, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the chuck table 2. It is an enlarged sectional view of a main part.
図2に示すように、チャックテーブル2は、主として装置本体の支持部10に支持された回転本体部11と、回転本体部11と同軸状に配置され、かつ回転本体部11と一体に回転する回転軸8と、回転軸8の一端(上端)側に一体回転可能に取り付けられたウエハチャック部12と、回転軸8の他端(下端)側に一体回転可能に取り付けられたプーリ13と、プーリ13の下側に回転本体部11と同軸状に配設されたロータリジョイント9とを備える。
As shown in FIG. 2, the chuck table 2 is mainly arranged coaxially with the rotating
回転本体部11は、上下方向に移動可能な支持部10に、ベアリング14を介して回転可能に支持されている。
The rotary
プーリ13は、支持部10上に配設されたモータ15の出力軸15aに一体回転可能に取り付けられたプーリ16と伝達ベルト17を介して動力連結されている。そして、モータ15が回転駆動されると、モータ15の回転を、出力軸15a、プーリ16、伝達ベルト17を介してプーリ13に伝達し、この回転で回転軸8、回転本体部11、ウエハチャック部12もプーリ13と一体に回転するようになっている。
The
回転軸8には、一端(上端)側から他端(下端)側までそれぞれ連続して貫通された冷却水通路孔18aとエア通路孔19aが設けられている。
The
ウエハチャック部12は、円盤状に形成されたチャック本体部12aと、チャック本体部12aの上面側に設けられた吸着パッド部12bとを備える。
The
チャック本体部12aには、回転軸8の冷却水通路孔18aと対応して冷却水通路孔18bが設けられているとともに、エア通路孔19aと対応してエア通路孔19bが設けられている。
The chuck
冷却水通路18bの一端側は、ウエハチャック部12のチャック本体部12a及び吸着パッド部12bを各々冷却するためのチャック本体部12a内に設けられた図示しない冷却機構の一端側に連通している。なお、冷却水通路18bと連通している冷却機構の他端側は、チャック本体部12aの周面に開口している排水孔20と連結されている。したがって、冷却水通路18bからチャック本体部12a内の冷却機構に入った冷却水(チラー水)Eは、この冷却機構内を通った後、排水孔20から、つまりチャック本体部12aの周面からウエハチャック部12の外側に排水されるようになっている。
One end side of the cooling
エア通路孔19bは、一端側がエア通路孔19aに連通しているとともに、他端側が吸着パッド部12bに連通している。吸着パッド部12bは、通気性を有する多孔質板を有し、エア通路孔19a、19b等を介して真空ポンプ等の真空源と連通されている。そして、吸着パッド部12bは、真空源が駆動されると、多孔質板が減圧され、多孔質板の上面、つまり吸着パッド部12bの上面に対象であるウエハWを吸着保持可能となる。
One end of the
ロータリジョイント9は、回転軸8と一体に回転する内部ケース21と、内部ケース21の外周面を覆い、かつ内部ケース21と同心状で内部ケース21に対して回転不能に固定された外部ケース23と、内部ケース21と外部ケース23との間に環状の隙間、つまり環状連通空間22を設けて内部ケース21に対し外部ケース23を回転可能に保持している上下1対の軸受としてのベアリング24等を備えている。
The rotary joint 9 covers the
内部ケース21は、軸状、すなわち断面が円形をした中実軸である。内部ケース21は、プーリ13の下面と対向する上端側に、内部ケース21をプーリ13の下面に連結固定している円盤状のフランジ21aが一体に設けられている。また、内部ケース21には、回転軸8の冷却水通路孔18aと対応して冷却水通路孔18cが設けられているとともに、エア通路孔19aと対応してエア通路孔19cが設けられている。
The
環状連通空間22は、内部ケース21の外周に固定されて内部ケース21と一体回転可能な環状の回転シール25と、外部ケース23の内周に固定された環状の固定シール26とを交互に、ロータリジョイント9の軸心方向(回転軸線Oに沿う方向)に直列配置して、複数個(本実施例では3個)の互いに独立した環状連通空間22a、22b、22cに分割されている。なお、回転シール25と固定シール26との間は互いに密に接触し、かつ回転シール25は固定シール26に対して回転可能に配設されている。したがって、各環状連通空間22a、22b、22cの間からは、互いに隣り合う環状連通空間へ流体及び気体が漏れ出さないようになっている。
In the
また、環状連通空間22a〜22cの中、環状連通空間22a、22cはロータリジョイント9及び上記ウエハチャック部12を冷却するための冷却水(クエンチング・チラー水)Eを流すための環状連通空間であり、環状連通空間22bはエア吸引用のエアVaを流すための環状連通空間である。
Further, among the
さらに、環状連通空間22a、22cは、外部ケース23内に設けられたバイパス通路22dにより接続されていて、直列状に互いに繋がった1つの環状連通空間として形成されている。また、この環状連通空間22a、22cは、内部ケース21の外周面を包み込む形で設けられている。
Further, the
なお、外部ケース23には、外部から環状連通空間22aまで穿設された冷却水取入孔27と、外部から環状連通空間22bまでに穿設されたエア吸引孔28が各々形成されている。また、冷却水取入孔27には冷却水供給パイプ29が接続され、エア吸引孔28にはバキュームパイプ30が接続されている。さらに、冷却水供給パイプ29は、図示しないが冷却水源としての冷却水貯水タンクに冷却水供給ポンプを介して接続されており、バキュームパイプ30は図示しない真空源に接続されている。ここで、冷却水供給パイプ29、冷却水取入孔27は、外部ケース23の外側から環状連通空間22a、22c内に温度調整用の冷却水Eを供給する第1流体通路31を構成している。
The
一方、内部ケース21に形成された第2流体通路、すなわち環状連通空間22a、22c内に供給された冷却水(流体)Eを、内部ケース21内を通ってウエハチャック部12に供給する通路を形成している冷却水通路18は、環状連通空間22cに連通している。
On the other hand, a second fluid passage formed in the
また、バキュームパイプ30、エア吸引孔28、エア通路19a、19b、19cはエア吸着路32を構成している。このエア吸着路32は、真空源が駆動されると、バキュームパイプ30、エア吸引孔28、環状連結空間22b、エア通路孔19c、19a、19bを介して吸着パッド部12bの吸着面を減圧し、吸着パッド部12bの上面に研削対象であるウエハを吸着(チャック)保持可能となる。
Further, the
そして、このロータリジョイント9は、内部ケース21が外部ケース23に対して回転する時、内部ケース21と外部ケース23との間には回転シール25と固定シール26との間に摩擦熱が発生する。しかし、この摩擦熱は、冷却水供給ポンプの駆動で冷却水貯水タンクから冷却水供給パイプ29を通って冷却水取入孔27からロータリジョイント9内に入る例えば約20℃に温度調整された冷却水E、すなわち第1流体通路31を通って供給されて来る冷却水Eにより除去することができる。そのロータリジョイント9内では、互いに直列状に連結されて内部ゲース21の内面を包み込む形で軸心方向に配設されている環状連通空間22a、22cの部分でロータリジョイン9の全体が冷却される。また、冷却後の冷却水はロータリジョイント9内の熱を奪って約23℃に加温され、これが第2流体通路である冷却水通路18c、18a、18bを通ってウエハチャック部12に送られる。
Then, in this rotary joint 9, when the
したがって、環状連通空間22a、22cの箇所では、20℃に温度調整された冷却水Eの流れによってロータリジョイント9の内部が冷却され、またロータリジョイント9の発熱温度を奪って温度上昇している冷却水Eはウエハチャック部12に供給されて、ウエハチャック部12内の温度をロータリジョイント9と略同じ温度に調整される。これにより、ロータリジョイント9とウエハチャック部12との温度が常に同じ温度に保たれ、ウエハチャック部12の温度調整が安定する。また、冷却機構内を通った冷却水Eは、排水孔20を通ってチャック本体部12aの周面から排出処理される。
Therefore, in the
次に、このように構成されたチャックテーブル2の作用について説明する。まず、図示しない移動機構により、研削前のウエハWがチャックテーブル2上に移動されて来ると、チャックテーブル2に付随する図示せぬ真空源を作動させ、ウエハ吸着路39を介してチャックテーブル2における吸着パッド部12bを減圧し、吸着パッド12bの上面の吸着作用によって研削前のウエハを吸着パッド12bの上面に吸着保持する。
Next, the operation of the chuck table 2 configured in this way will be described. First, when the wafer W before grinding is moved onto the chuck table 2 by a moving mechanism (not shown), a vacuum source (not shown) attached to the chuck table 2 is operated to operate the chuck table 2 via the wafer suction path 39. The
次いで、前記移動機構により砥石3を下方に移動させて、ウエハWの裏面に砥石3を押し付けるとともに、ウエハWと砥石3との間に研削液を供給しながらチャックテーブル2及び砥石3をそれぞれ回転させ、更に砥石3をウエハWの裏面上を摺動させて研削を行う。なお、この状態では、チャックテーブル2及び砥石3は、図1に示す方向にそれぞれ予め回転している。また、図示しない冷却水供給ポンプも作動される。
Next, the
そして、冷却水供給ポンプの作動により、冷却水供給源から約20℃に温度調整された冷却水Eが第1流体通路31に供給され、この冷却水Eでロータリジョイント9の内部に発生する摩擦熱が除去される。これにより、ロータリジョイント9の内部が摩擦熱によって必要以上に温度上昇するのを未然に回避できる。
Then, by operating the cooling water supply pump, the cooling water E whose temperature has been adjusted to about 20 ° C. is supplied from the cooling water supply source to the
また、ロータリジョイント9内を冷却して23℃程度に温められた冷却水Eは、環状連通空間22cから第2流体通路39に供給されてウエハチャック部12内の冷却機構を通って、チャック本体部12aの外周面から排水される。これにより、ウエハやウエハチャック部12が摩擦熱によって必要以上に温度上昇するのを未然に抑えることができる。
Further, the cooling water E that has cooled the inside of the rotary joint 9 and warmed to about 23 ° C. is supplied from the
研削が終了すると、冷却水Eの供給を停止する。その後、図示せぬ移動機構を作動させて、研削加工を終了したウエハをウエハ収納位置まで運び、その後、ウエハのチャックが解かれる。 When the grinding is completed, the supply of the cooling water E is stopped. After that, a moving mechanism (not shown) is operated to carry the wafer after grinding to the wafer storage position, and then the chuck of the wafer is released.
したがって、上記実施例によるウエハ加工装置としてのチャックテーブル3によれば、ロータリジョイント9を冷却する冷却水系(第1流体通路31)とウエハチャック部12を冷却する冷却水系(第2流体通路18)は直列状態に連結されていて、ロータリジョイント9の冷却水系とウエハチャック部12の冷却水系を順に流れてロータリジョイント9とウエハチャック部12をそれぞれ適した温度に調整するので、ウエハチャック部12の冷却水系とロータリジョイント9の冷却水系を別々に設けなくても済む。これにより、設備が簡略化し、小型化が可能になる。また、ウエハチャック部12の冷却水系の水とロータリジョイント9の冷却水系の水を共用できるので、水の消費量を少なくすることができる。
Therefore, according to the chuck table 3 as the wafer processing apparatus according to the above embodiment, the cooling water system for cooling the rotary joint 9 (first fluid passage 31) and the cooling water system for cooling the wafer chuck portion 12 (second fluid passage 18). Are connected in series, and flow through the cooling water system of the rotary joint 9 and the cooling water system of the
なお、上記実施例は平面研削装置1に適用した場合について説明したが、平面研削装置に限ることなく、ウエハの表面研磨装置にロータリジョイント9を適用して構成することもできる。つまり、本発明のウエハ加工装置は、表面研磨装置も含むものである。
Although the above embodiment has been described when it is applied to the
また、本発明のウエハ加工装置は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 Further, the wafer processing apparatus of the present invention can make various modifications as long as the spirit of the present invention is not deviated, and it is natural that the present invention extends to the modified ones.
1 平面研削装置
2 チャックテーブル
3 砥石
8 回転軸
9 ロータリジョイント
10 支持部
11 回転本体部
12 ウエハチャック部
12a チャック本体部
12b 吸着パッド部
13 プーリ
14 ベアリング
15 モータ
15a 出力軸
16 プーリ
17 伝達ベルト
18 冷却水通路(第2流体通路)
18a、18b、18c 冷却水通路孔
19a、19b、19c エア通路孔
20 排水孔
21 内部ケース
21a フランジ
22 環状連通空間
22a、22c 冷却水用の環状連通空間
22b エア吸引用の環状連通空間
22d バイパス通路
23 外部ケース
24 ベアリング
25 回転シール
26 固定シール
27 冷却水取入孔
28 エア吸引孔
29 冷却水供給パイプ
30 バキュームパイプ
31 第1流体通路
32 ウエハ吸着路
O 回転軸線
A チャックテーブルの回転方向を示す矢印
B 砥石の回転方向を示す矢印
C 冷却水(クエンチング水)
D 冷却水(チラー水)
E 冷却水(クエンチング・チラー水)
Va エア
1
18a, 18b, 18c Cooling
D Cooling water (chiller water)
E Cooling water (quenching / chiller water)
Va air
Claims (5)
前記内部ケースとの間に環状の連通空間を設けて、前記内部ケースの外周面を覆って前記内部ケースと同心状に配設された管状の外部ケースと、
前記外部ケース内を通って前記連通空間に通じ、前記外部ケースの外側から前記連通空間内に温度調整用の流体を供給する第1流体通路と、
前記連通空間内に供給された前記流体を、前記内部ケース内を通って前記ウエハチャック部に供給する第2流体通路と、
を有するロータリジョイントを備え、
前記連通空間は、前記ロータリジョイントの軸心方向に沿って分割されるとともに前記外部ケースのバイパス通路を介して互いに直列状に連結された複数個の環状連通空間からなることを特徴とするウエハ加工装置。 A shaft-shaped inner case that rotates integrally with the wafer chuck that chucks the wafer,
A tubular outer case is provided with an annular communication space between the inner case and is arranged concentrically with the inner case so as to cover the outer peripheral surface of the inner case.
A first fluid passage that passes through the outer case to the communication space and supplies a fluid for temperature adjustment from the outside of the outer case into the communication space.
A second fluid passage that supplies the fluid supplied into the communication space to the wafer chuck portion through the inner case, and
Bei to give a rotary joint with,
Wafer processing is characterized in that the communication space is divided along the axial direction of the rotary joint and is composed of a plurality of annular communication spaces connected in series with each other via a bypass passage of the outer case. apparatus.
前記内部ケースは、前記内部ケースの外周面に前記環状の固定シールに対して回転可能に取り付けられた環状の回転シールを有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のウエハ加工装置。 The outer case has an annular fixing seal fixedly attached to the inner peripheral surface of the outer case.
The inner case has an annular rotating seal rotatably attached to the annular fixing seal on the outer peripheral surface of the inner case.
The wafer processing apparatus according to claim 1 or 2.
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