JP7320358B2

JP7320358B2 - 加工装置及び洗浄方法

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Publication number: JP7320358B2
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Inventors: 徹雄久保
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Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2039-03-05
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Description

本発明は、加工手段で半導体ウェーハ等の被加工物を加工可能な加工装置であり、特に、被加工物の下面を洗浄する洗浄手段を備えた加工装置、及び被加工物の下面を洗浄する洗浄方法に関する。

被加工物を所望の厚みに研削する研削装置は、チャックテーブルに保持された被加工物を研削砥石で研削した後、搬出パッドが被加工物の上面を吸引保持しチャックテーブルから離間させ、搬出パッドに保持された被加工物の下面、又は被加工物の下面に貼着されている保護テープをスポンジで洗浄している（例えば、特許文献１、２、又は特許文献３参照）。

特開２０１３－０９４８７６号公報特開２０１０－０９４７８５号公報特開２０１８－０８６６９２号公報

上記特許文献２又は３に記載されている直方体状のスポンジは、被加工物の下面に対し直交する方向に延在する回転軸から被加工物の下面に平行に放射状に配設されていて、スポンジを被加工物の下面に接触させた状態で回転軸を回転させることで被加工物の下面を洗浄している。そのため、スポンジの上面に研削屑が溜まり洗浄できなくなるという問題があり、定期的にスポンジの交換が必要である。

また、特許文献１に開示されている加工装置ではロール状のロールスポンジをロールスポンジの軸心周りに回転手段で回転させ被加工物の下面を洗浄している。そのため、ロールスポンジの表面に研削屑が溜まらない。しかし、該回転手段を必要とするため、洗浄手段が大きくなってしまい、洗浄手段を配設する加工装置全体が大きくなるという問題がある。

したがって、被加工物を例えば研削してから被加工物の下面を洗浄手段で洗浄する加工装置においては、省スペース化を可能とし、また、洗浄手段に備えるスポンジが汚れて洗浄ができなくなるといった事態が生じないようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、被加工物の下面を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の上面を加工具で加工する加工手段と、該加工具で加工された被加工物を保持し該チャックテーブルから搬出する搬出手段と、該搬出手段に保持された被加工物の下面を洗浄する洗浄手段と、を備える加工装置であって、該搬出手段は、被加工物を保持する保持部と、該保持部を該チャックテーブルの上面に対し直交する方向に移動させる昇降手段と、を備え、該洗浄手段は、該搬出手段に保持された被加工物の該下面に対し直交する方向に軸心を延在させた回転軸と、該回転軸を回転させるモータと、該回転軸に対して直交する方向で延在する支持軸と、該支持軸が挿入される挿入孔が中心に形成されたロールスポンジと、該ロールスポンジに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備え、該搬出手段が保持した被加工物の下面に該ロールスポンジの外側面を接触させ、該回転軸を回転させた際に、該ロールスポンジが自由回転可能であるため、該洗浄水供給手段により該ロールスポンジに該洗浄水を供給しないで被加工物の下面と該ロールスポンジの外側面との間の摩擦力を大きくして該ロールスポンジを自由回転させることにより被加工物の下面を洗浄する洗浄面となる該ロールスポンジの外側面を切り換え、該洗浄水を供給して被加工物の下面と該ロールスポンジの外側面との摩擦力を小さくし、該ロールスポンジを自由回転させないで該切り換えた該洗浄面で被加工物の下面を洗浄する、加工装置である。

前記支持軸は、前記回転軸に対し直交する方向で該回転軸の軸心を外し放射状に延在すると好ましい。

前記洗浄水供給手段は、前記支持軸の外側面に洗浄水を噴出させる供給口を備え、該支持軸を挿入した前記ロールスポンジに対して該供給口から洗浄水を供給して該ロールスポンジの外側面から排出させると好ましい。

前記搬出手段の保持部は、被加工物の上面を吸引保持する吸着面を有する搬出パッドであって、前記洗浄手段は、前記回転軸に対し直交する方向で該回転軸の軸心から放射状に延在し該吸着面を洗浄する洗浄砥石と、該洗浄砥石と前記ロールスポンジとを相対的に該回転軸方向に進退させ選択的に該洗浄砥石または該ロールスポンジのいずれか一方を洗浄位置に位置づけ他方を待避位置に位置づける位置づけ手段と、を備え、該位置づけ手段は、該吸着面を洗浄するときは該洗浄砥石を洗浄位置に位置づけ該ロールスポンジを待避位置に位置づけ、該搬出パッドが保持する被加工物の下面を洗浄するときは該ロールスポンジを洗浄位置に位置づけ該洗浄砥石を待避位置に位置づけ、該吸着面又は該搬出パッドが保持する被加工物の下面を洗浄可能とすると好ましい。

また、上記課題を解決するための本発明は、前記加工装置に配設される前記ロールスポンジを用いて前記搬出手段が保持した被加工物の下面を洗浄する洗浄方法であって、該ロールスポンジの上に該搬出手段が保持した被加工物を位置づけ該ロールスポンジの外側面と該被加工物の下面とを接触させる位置づけ工程と、該被加工物の下面に前記洗浄水供給手段から洗浄水を供給し、該ロールスポンジと該被加工物の下面との間の摩擦力を小さくすることで前記支持軸を軸として該ロールスポンジが回転しない状態として、前記回転軸を回転させ該ロールスポンジにより該被加工物の下面を洗浄する洗浄工程と、該回転軸を回転させ続けると共に該洗浄水供給手段からの洗浄水の供給を止め、該洗浄水が供給され無い事によって該ロールスポンジと該被加工物の下面との間の摩擦力が大きくなることで、前記支持軸を軸として該ロールスポンジが回転され、前記外側面が被加工物の下面に接触する部分を切換る洗浄面切換工程と、を備えた洗浄方法である。

本発明に係る加工装置は、加工具で加工された被加工物を保持しチャックテーブルから搬出する搬出手段と、搬出手段に保持された被加工物の下面を洗浄する洗浄手段と、を備える加工装置であって、搬出手段は、被加工物を保持する保持部と、保持部をチャックテーブルの上面に対し直交する方向に移動させる昇降手段と、を備え、洗浄手段は、搬出手段に保持された被加工物の下面に対し直交する方向に軸心を延在させた回転軸と、回転軸を回転させるモータと、回転軸に対して直交する方向で延在する支持軸と、支持軸が挿入される挿入孔が中心に形成されたロールスポンジと、ロールスポンジに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備え、搬出手段が保持した被加工物の下面にロールスポンジの洗浄面である外側面を接触させ、回転軸を回転させた際に、ロールスポンジが自由回転可能であるため、例えば、洗浄水供給手段からロールスポンジに水を供給しつつ洗浄を行っている最中には、ロールスポンジの外側面と被加工物の下面との間の摩擦力が小さくなることで、回転軸により回転するロールスポンジは支持軸を軸に自由回転しなくなる。一方、洗浄水供給手段からロールスポンジに水を供給するのを止めると、ロールスポンジが洗浄水を吸っていないため元の大きさまで縮み、かつ、ロールスポンジの外側面と被加工物の下面との間の摩擦力が大きくなることで、回転軸により回転するロールスポンジは支持軸を軸に回転するようになり、被加工物の下面の洗浄及び乾燥をなし得る。よって、ロールスポンジを支持軸を軸に回転させるモータ等の回転手段を要しないため、回転手段を要する場合に比べて省スペース化を可能とする。また、洗浄水供給手段からロールスポンジに水を供給するのを止めることで、回転軸により回転するロールスポンジは支持軸を軸に自由回転するようになることから、常に上面が洗浄面になる特許文献２又は特許文献３に記載のスポンジ等と異なり、被加工物の下面を洗浄するロールスポンジの外側面を切り換えて洗浄可能となり、スポンジの交換回数を減らすことが可能となる。したがって、洗浄手段のスポンジが汚れてしまい交換しなければ洗浄ができないといった事態が発生するのを抑えることができる。

支持軸は、回転軸に対し直交する方向で回転軸の軸心を外し放射状に延在するものとすることで、例えば、洗浄水供給手段からロールスポンジに水を供給するのを止めた際に、回転軸により回転するロールスポンジが支持軸を軸にしてより自由回転するようになる。

洗浄水供給手段は、支持軸の外側面に洗浄水を噴出させる供給口を備え、支持軸を挿入したロールスポンジに対して供給口から洗浄水を供給してロールスポンジの外側面から排出させるものとすることで、ロールスポンジ全体に対して満遍なく洗浄水を供給することが可能となる。

搬出手段の保持部は、被加工物の上面を吸引保持する吸着面を有する搬出パッドであって、洗浄手段は、回転軸に対し直交する方向で回転軸の軸心から放射状に延在し吸着面を洗浄する洗浄砥石と、洗浄砥石とロールスポンジとを相対的に回転軸方向に進退させ選択的に洗浄砥石またはロールスポンジのいずれか一方を洗浄位置に位置づけ他方を待避位置に位置づける位置づけ手段と、を備えることで、位置づけ手段は、吸着面を洗浄するときは洗浄砥石を洗浄位置に位置づけロールスポンジを待避位置に位置づけ、搬出パッドが保持する被加工物の下面を洗浄するときはロールスポンジを洗浄位置に位置づけ洗浄砥石を待避位置に位置づけ、吸着面又は搬出パッドが保持する被加工物の下面を洗浄可能とする。

前記加工装置に配設されるロールスポンジを用いて搬出手段が保持した被加工物の下面を洗浄する本発明に係る洗浄方法は、ロールスポンジの上に搬出手段が保持した被加工物を位置づけロールスポンジの外側面と被加工物の下面とを接触させる位置づけ工程と、被加工物の下面に洗浄水供給手段から洗浄水を供給し、回転軸を回転させロールスポンジにより被加工物の下面を洗浄する洗浄工程と、回転軸を回転させ続けると共に洗浄水供給手段からの洗浄水の供給を止め、洗浄水が供給され無い事によってロールスポンジと被加工物の下面との間の摩擦力が大きくなり、支持軸を軸としてロールスポンジが回転され、外側面が被加工物の下面に接触する部分を切換る洗浄面切換工程と、を備えることで、常に上面が洗浄面になる特許文献２、３に記載のスポンジと異なり、被加工物の下面を洗浄するロールスポンジの外側面を切り換えて洗浄可能となり、スポンジの交換回数を減らすことが可能となる。その結果、洗浄手段のスポンジが汚れて交換しなければ洗浄ができないといった事態が発生するのを抑えることが可能となる。また、使用するロールスポンジを支持軸を軸に回転させるモータ等の回転手段を要しないため、本発明に係る洗浄方法が実施される加工装置における省スペース化を可能とする。

本発明に係る加工装置の一例を示す斜視図である。洗浄手段の一例を示す分解斜視図である。洗浄手段の一例を示す斜視図である。洗浄手段の一例を示す平面図である。ロールスポンジの上に搬出手段が保持した被加工物を位置づけロールスポンジの外側面と被加工物の下面に貼着された保護テープとを接触させている状態を説明する断面図である。被加工物の下面に洗浄水供給手段から洗浄水を供給し、回転軸を回転させ洗浄位置に位置づけられたロールスポンジにより被加工物の下面を洗浄している状態を説明する断面図である。回転軸を回転させ続けると共に洗浄水の供給を止め、洗浄水が供給され無い事によりロールスポンジと被加工物の下面の保護テープとの間の摩擦力が大きくなることで、支持軸を軸としてロールスポンジが回転され、ロールスポンジの外側面が被加工物の下面の保護テープに接触する部分が切換えられている状態を説明する断面図である。洗浄砥石を洗浄位置に位置づけロールスポンジを待避位置に位置づけて、搬出手段の吸着面を洗浄している状態を説明する断面図である。

図１に示す本発明に係る加工装置１は、粗研削加工手段３０、及び仕上げ研削加工手段３１を備え、いずれかのチャックテーブル５０に保持された被加工物Ｗを粗研削加工手段３０又は仕上げ研削加工手段３１により研削する装置である。加工装置１は、例えば、第１の装置ベース１０の後方（＋Ｙ方向側）に第２の装置ベース１１を連結して構成されている。第１の装置ベース１０上は、被加工物Ｗの搬出入等が行われる搬出入領域Ａとなっている。第２の装置ベース１１上は、粗研削加工手段３０、又は仕上げ研削加工手段３１によってチャックテーブル５０で保持された被加工物Ｗが研削加工される研削加工領域Ｂとなっている。
なお、例えば、加工装置１は、本実施形態のような研削手段が二軸の研削装置に限定されるものではなく、研削手段が一軸の研削装置であってもよい。また、加工装置１は、回転する研磨パッドで被加工物Ｗの上面を研磨して抗折強度を高めたり上面を鏡面にしたりする研磨装置、又は回転する切削ブレードで被加工物Ｗを上面から切削する切削装置であってもよい。

被加工物Ｗは、例えば、シリコン母材等からなる円形の半導体ウェーハであり、図１において下方を向いている被加工物Ｗの下面Ｗａは、複数のデバイスが形成されており、保護テープＴが貼着されて保護されている。被加工物Ｗの上面Ｗｂは、研削加工が施される被加工面である。なお、被加工物Ｗはシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム、セラミックス、樹脂、又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよいし、パッケージ基板等であってもよい。

第１の装置ベース１０の正面側（－Ｙ方向側）には、第１のカセット載置部１５０及び第２のカセット載置部１５１が設けられており、第１のカセット載置部１５０に加工前の被加工物Ｗが収容される第１のカセット１５０ａが載置され、第２のカセット載置部１５１には加工後の被加工物Ｗが収容される第２のカセット１５１ａが載置される。

第１のカセット１５０ａの開口の後方には、第１のカセット１５０ａから加工前の被加工物Ｗを搬出するとともに加工後の被加工物Ｗを第２のカセット１５１ａに搬入するロボット１５５が配設されている。ロボット１５５に隣接する位置には、仮置き領域１５２が設けられており、仮置き領域１５２には位置合わせ手段１５３が配設されている。位置合わせ手段１５３は、第１のカセット１５０ａから搬出され仮置き領域１５２に載置された被加工物Ｗを、縮径する位置合わせピンで所定の位置に位置合わせ（センタリング）する。

位置合わせ手段１５３と隣接する位置には、被加工物Ｗを保持した状態で旋回する搬入手段１８が配置されている。搬入手段１８は、位置合わせ手段１５３において位置合わせされた被加工物Ｗを保持し、加工領域内に配設されているチャックテーブル５０へ搬送する。

搬入手段１８の隣には、仕上げ研削加工された被加工物Ｗを保持しチャックテーブル５０から搬出する搬出手段１６が配設されている。搬出手段１６は、水平に延在するアーム部１６０の一端の下面側に被加工物Ｗを保持する保持部１６１を備えている。アーム部１６０には、保持部１６１をチャックテーブル５０の上面５００ａに対し直交する方向（本例においては鉛直方向であるＺ軸方向）に移動させる昇降手段１６２が接続されている。昇降手段１６２は、例えば、ボールネジ機構、電動シリンダ、又はエアシリンダ等で構成されている。また、昇降手段１６２は、Ｚ軸方向の軸心周りに保持部１６１を旋回移動させることもできる。

図５に詳しく示す搬出手段１６の保持部１６１は、本実施形態においては、例えば、被加工物Ｗの上面Ｗｂを吸引保持する吸着面１６１ｃを有する搬出パッドである。搬出パッドである保持部１６１は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなり被加工物Ｗを吸着する吸着部１６１ａと、吸着部１６１ａを支持する枠体１６１ｂとを備える。吸着部１６１ａは真空発生装置等の図示しない吸引源に連通し、図示しない吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部１６１ａの露出面である平坦な吸着面１６１ｃに伝達されることで、保持部１６１は吸着面１６１ｃで被加工物Ｗの上面Ｗｂを吸引保持する。
なお、保持部１６１は、上記搬出パッドに限定されるものではなく、被加工物Ｗの外周を支持するクランプであってもよい。
なお、外周を支持している被加工物Ｗは、図１、２に示すロールスポンジ４３が接触しても割れない厚みが必要ある。

図１に示すように、搬出手段１６と近接する位置には、搬出手段１６により搬送された加工後の被加工物Ｗを洗浄する枚葉式のスピンナー洗浄機構１５６が配置されている。スピンナー洗浄機構１５６により洗浄された被加工物Ｗは、ロボット１５５により第２のカセット１５１ａに搬入される。

第２の装置ベース１１上の後方（＋Ｙ方向側）には第１のコラム１２が立設されており、第１のコラム１２の前面には、粗研削加工手段３０とチャックテーブル５０とを相対的に接近又は離間するＺ軸方向（鉛直方向）に移動させる粗研削送り手段２０が配設されている。粗研削送り手段２０は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２００と、ボールネジ２００と平行に配設された一対のガイドレール２０１と、ボールネジ２００に連結しボールネジ２００を回転させるモータ２０２と、内部のナットがボールネジ２００に螺合し側部がガイドレール２０１に摺接する昇降板２０３と、から構成され、モータ２０２がボールネジ２００を回転させると、これに伴い昇降板２０３がガイドレール２０１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板２０３に取り付けられた粗研削加工手段３０もＺ軸方向に往復移動する。

粗研削加工手段３０は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル３００と、スピンドル３００を回転可能に支持するハウジング３０１と、スピンドル３００を回転駆動するスピンドルモータ３０２と、スピンドル３００の下端に接続された円形状のマウント３０３と、マウント３０３の下面に着脱可能に接続された加工具である研削ホイール３０４と、昇降板２０３に連結されハウジング３０１を保持するホルダ３０６と、を備える。そして、研削ホイール３０４は、ホイール基台３０４ａと、ホイール基台３０４ａの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の粗研削砥石３０４ｂとを備える。粗研削砥石３０４ｂは、例えば、砥石中に含まれる砥粒が比較的大きな砥石である。

例えば、スピンドル３００の内部には、Ｚ軸方向に延びる研削水流路が形成されており、この研削水流路に図示しない研削水供給手段が連通している。研削水供給手段からスピンドル３００に対して供給される研削水は、研削水流路の下端の開口から粗研削砥石３０４ｂに向かって下方に噴出し、粗研削砥石３０４ｂと被加工物Ｗとの接触部位に到達する。

また、第２の装置ベース１１上の後方には、第２のコラム１３が第１のコラム１２にＸ軸方向に並んで立設しており、第２のコラム１３の前面には仕上げ研削送り手段２１が配設されている。仕上げ研削送り手段２１は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ２１０と、ボールネジ２１０と平行に配設された一対のガイドレール２１１と、ボールネジ２１０に連結しボールネジ２１０を回転させるモータ２１２と、内部のナットがボールネジ２１０に螺合し側部がガイドレール２１１に摺接する昇降板２１３とから構成され、モータ２１２がボールネジ２１０を回転させると、これに伴い昇降板２１３がガイドレール２１１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板２１３に取り付けられた仕上げ研削加工手段３１もＺ軸方向に往復移動する。

仕上げ研削加工手段３１は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル３１０と、スピンドル３１０を回転可能に支持するハウジング３１１と、スピンドル３１０を回転駆動するスピンドルモータ３１２と、スピンドル３１０の下端に接続された円形状のマウント３１３と、マウント３１３の下面に着脱可能に接続された加工具である研削ホイール３１４と、昇降板２１３に連結されハウジング３１１を保持するホルダ３１６とから構成される。そして、研削ホイール３１４は、ホイール基台３１４ａと、ホイール基台３１４ａの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の仕上げ研削砥石３１４ｂとを備える。仕上げ研削砥石３１４ｂは、例えば、砥石中に含まれる砥粒が比較的小さな砥石である。

例えば、スピンドル３１０の内部には、Ｚ軸方向に延びる研削水流路が形成されており、この研削水流路に図示しない研削水供給手段が連通している。研削水供給手段からスピンドル３１０に対して供給される研削水は、研削水流路の下端の開口から仕上げ研削砥石３１４ｂに向かって下方に噴出し、仕上げ研削砥石３１４ｂと被加工物Ｗとの接触部位に到達する。

図１に示すように、第２の装置ベース１１上には、ターンテーブル５９が配設され、ターンテーブル５９の上面には、例えばチャックテーブル５０が周方向に等間隔を空けて３つ配設されている。ターンテーブル５９の下方には、ターンテーブル５９を自転させるための図示しない回転手段が配設されており、図示しない回転手段はターンテーブル５９をＺ軸方向の軸心周りに自転させることができる。ターンテーブル５９が自転することで、３つのチャックテーブル５０を公転させ、仮置き領域１５２の近傍から、粗研削加工手段３０の下方、仕上げ研削加工手段３１の下方へとチャックテーブル５０を順次位置付けることができる。

チャックテーブル５０は、例えば、その外形が円形状であり、被加工物Ｗを吸着するポーラス部材等からなる吸着部５００と、吸着部５００を支持する枠体５０１とを備える。吸着部５００は真空発生装置等の図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部５００の露出面である上面５００ａに伝達されることで、チャックテーブル５０は上面５００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。チャックテーブル５０は、ターンテーブル５９上でＺ軸方向の軸心周りに回転可能となっている。

粗研削加工手段３０又は仕上げ研削加工手段３１の下方に位置づけられたチャックテーブル５０に隣接する位置には、例えば、被加工物Ｗの厚みを接触式にて測定する第１の厚み測定手段３８Ａと第２の厚み測定手段３８Ｂとがそれぞれ配設されている。

図１に示すように、例えば搬出手段１６とスピンナー洗浄機構１５６との間、即ち、搬出手段１６の保持部１６１の移動経路下には、搬出手段１６に保持された被加工物Ｗの下面Ｗａ（本実施形態においては、下面Ｗａに貼着されている保護テープＴ）を洗浄する洗浄手段４が配設されている。
図２に各構成に分解した斜視図、図３に各構成を組み合わせた斜視図、及び図４に各構成を組み合わせた平面図で示す洗浄手段４は、搬出手段１６に保持された被加工物Ｗの下面Ｗａに対し直交する方向（Ｚ軸方向）に軸心を延在させた回転軸４０と、回転軸４０を回転させるモータ４２と、回転軸４０に対して直交する方向（水平面方向）で延在する支持軸４１と、支持軸４１が挿入される挿入孔４３０が中心に形成されたロールスポンジ４３と、ロールスポンジ４３に洗浄水を供給する洗浄水供給手段４６（図３のみ図示）と、を少なくとも備えている。

ロールスポンジ４３は、所定の厚みを備えるスポンジを円筒形状に成形したものであり、例えば、被加工物Ｗの半径以上の長さで延在し、その中心に挿入孔４３０が形成されている。ロールスポンジ４３は、例えば、気泡が互いに連通している構造を有する連泡スポンジであり、ポリウレタンを発泡成形して作られるスポンジ（例えば、アイオン社製、ソフラススポンジ）、ＰＶＡスポンジ（例えば、アイオン社製、ベルイータースポンジ）、又はゴムに発泡剤等を練り込み成形されるスポンジ等を用いる。ロールスポンジ４３の外側面が、被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴに接触し洗浄する洗浄面となる。

図２、３に示すように、ロールスポンジ４３は、例えば、ロールスポンジ４３を支持軸４１を介して支持する支持プレート４４上に本実施形態においては３本配設されている。なお、ロールスポンジ４３の配設本数は４本以上であってもよい。支持プレート４４は、平板状の基部４４０と、基部４４０と一体的に形成され基部４４０から例えば水平に少なくとも３方向に均等な角度（例えば１２０度）で延びる３枚の延在部４４１とからなる。
なお、上記は、中心から等角度で３方向に延在しているが、中心から１方向又は２方向に延在していても良い。

支持プレート４４の内部には、洗浄水供給手段４６によりロールスポンジ４３に供給される洗浄水を３つに分流する図示しない通水路が形成されている。通水路は、例えば、基部４４０の内部から３枚の延在部４４１の内部に向かって３方向に延びており、基部４４０において各端が合流して一体になり、基部４４０の下面において開口している。基部４４０の下面において開口する通水路は、後述する位置づけ手段４７の支柱４７０に形成された図２に示す洗浄水流路４６１に連通している。

延在部４４１上には、例えば先端部分に支持壁が立設され側面視Ｌ字状に形成された支持軸固定板４４２が図示しないボルトによって取り付けられている。支持軸固定板４４２は、延在部４４１と同方向に延在している。
また、基部４４０上には支持軸固定台座４４４が立設されており、支持軸固定台座４４４と支持軸固定板４４２とにより支持軸４１が中空で固定された状態になる。

基部４４０の下面側には、支柱４７０の周囲に周方向に等間隔（例えば、１２０度間隔）を空けて、連結ピン４４０ｃが－Ｚ方向に延在するように形成されている。

支持軸４１は、ロールスポンジ４３よりも長く延在しており、一端側（内端側）に平板状の留め金４１０が形成されている。さらに、他端面（外端面）に図示しないボルト孔が形成されている。
支持軸固定板４４２の支持壁側に、ロールスポンジ４３の挿入孔４３０に挿入された状態の支持軸４１の他端側が向けられ、支持壁にボルト４４２ｂによって他端が固定されている。また、支持軸４１の一端側の留め金４１０は、支持軸固定台座４４４上にボルト４４４ｂによって固定されている。例えば、ロールスポンジ４３の挿入孔４３０の孔径は支持軸４１の直径よりも少しだけ大きく設定されており、支持軸４１が挿入孔４３０に挿入された状態のロールスポンジ４３は、支持軸固定板４４２上方の中空で支持軸４１の軸心周りに自由回転可能な状態になっている。
なお、支持軸４１は、ロールスポンジ４３よりも短く形成されており、ロールスポンジ４３の両端側のみを２本の支持軸４１で支持するものであってもよい。

本実施形態においては、支持軸４１は、回転軸４０に対し直交する方向（水平方向）で回転軸４０の軸心を外し放射状に延在している。即ち、図３に示すように、３本の支持軸４１の各中心線とＺ軸方向に延びる回転軸４０の軸心とは水平面内において交わらないように設定されている。
なお、支持軸４１は、回転軸４０の軸心から放射状に延在していてもよい。

図２、３に示す回転軸４０を回転させるモータ４２のシャフトには、主動プーリ４２０が取り付けられており、主動プーリ４２０には無端ベルト４２１（図３参照）が巻回される。回転軸４０の下端側には従動プーリ４０３が取り付けられており、無端ベルト４２１は、この従動プーリ４０３にも巻回される。図３に示すモータ４２が主動プーリ４２０を回転駆動することで、主動プーリ４２０の回転に伴って無端ベルト４２１が回動し、無端ベルト４２１が回動することで従動プーリ４０３及び回転軸４０が回転する。

図２に示す回転軸４０は、Ｚ軸方向に延在する円筒状に形成されており、該筒内に後述する支柱４７０が上下動可能に挿入される。
回転軸４０は、内部にベアリング機構を備える略円筒状のケーシング４０９内に回転可能に収容されている。ケーシング４０９の上面には、例えば円環状溝４０９ａが形成されていて、該円環状溝４０９ａに３本の連結ピン４４０ｃが回転可能に収容された状態でケーシング４０９は砥石支持プレート４９の下面に当接する。洗浄手段４は、例えば該ケーシング４０９を介して図１に示す第２の装置ベース１１上に固定されている。

本実施形態において、洗浄手段４は、上記各構成に加えて、回転軸４０に対し直交する方向（本例においては水平方向）で回転軸４０の軸心から放射状に延在し図５に示す保持部１６１の吸着面１６１ｃを洗浄する洗浄砥石４５と、洗浄砥石４５とロールスポンジ４３とを相対的に回転軸４０の軸方向（Ｚ軸方向）に進退させ選択的に洗浄砥石４５またはロールスポンジ４３のいずれか一方を洗浄位置に位置づけ他方を待避位置に位置づける図２、３に示す位置づけ手段４７と、を備えている。

位置づけ手段４７は、例えば、支持プレート４４の下面に連結されＺ軸方向に延在する支柱４７０と、支柱４７０を昇降可能に支持する昇降シリンダ４７８とを備えている。
円柱状の支柱４７０は、回転軸４０の筒内径よりも小径に形成されており、回転軸４０の筒内に挿入されており、その下端側が回転軸４０の下端側から所定長さ突出する。支柱４７０の内部には、洗浄水供給手段４６を構成しＺ軸方向に延びる洗浄水流路４６１が形成されており、この洗浄水流路４６１に支柱４７０の下端部に取り付けられた継手４７２を介してポンプ等からなる洗浄水供給源４６９が連通している。

位置づけ手段４７の昇降シリンダ４７８は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備え基端側（－Ｚ方向側）に底のあるシリンダチューブ４７８ａと、シリンダチューブ４７８ａに挿入され下端が図示しないピストンに取り付けられたピストンロッド４７８ｂと、ピストンロッド４７８ｂの上端に連結された連結板４７８ｃとを備えている。例えば、図２に示す平面視矩形の連結板４７８ｃには、回転軸４０の下端側から突き出た支柱４７０の下部側外周面を一周するように溝状に形成された連結部４７０ｃが係合する連結孔４７８ｄが、厚み方向に貫通形成されている。なお、昇降シリンダ４７８はボールネジなどからなる電動シリンダや圧電アクチュエータ等であってもよい。

洗浄砥石４５は、例えば、レジンボンド砥石、メタルボンド砥石、又はビトリファイドボンド砥石を略直方体状に形成したものであり、本実施形態においては、その上面である洗浄面４５０の稜線が丸く面取りされた状態になっている。また、洗浄砥石４５は、例えば、図５に示す搬出手段１６の吸着面１６１ｃの半径以上の長さで延在し、洗浄砥石４５に対応する大きさの平板状に形成された図２に示す砥石支持プレート４９の上面に砥石収容ケース４９５に収容されて固定されている。
洗浄砥石４５の延在方向に延びる中心線は、例えば、回転軸４０の軸心と水平面において略直交差している。

図２に示す砥石支持プレート４９は、例えば、平面視略正三角形平板状、より正確には、正三角形の各頂点側に向けて長方形が延在した形状に形成されており、その回転中心に支柱４７０を挿通させる回転軸挿通孔４９０が貫通形成されている。砥石支持プレート４９の下面側には、筒状の回転軸４０の上端が、その筒口を回転軸挿通孔４９０に重ねるようにして固定接続されている。そして、洗浄手段４の各構成が組み合わされた状態において、回転軸４０の軸心と、支柱４７０の軸心と、砥石支持プレート４９の中心と、支持プレート４４の中心とは合致した状態になる。

回転軸挿通孔４９０の周囲には、周方向に均等な角度（例えば１２０度）を空けて、連結ピン４４０ｃに対応し連結ピン４４０ｃが挿通されるピン挿通孔４９１が厚み方向に３つ貫通形成されている。洗浄手段４の各構成が組み合わされた状態において、例えば、連結ピン４４０ｃはピン挿通孔４９１を通過して、ケーシング４０９の円環状溝４０９ａ内に収容される。

図２に示す砥石収容ケース４９５は、縦断面凹形状の箱状に形成されており、その凹部に洗浄砥石４５を洗浄面４５０側を所定量突出させた状態で収容できる。例えば、砥石収容ケース４９５の内側面には、ゴム板等の滑り止め４９５ａが配設されており、洗浄砥石４５が凹部に挿入された状態で、砥石収容ケース４９５の側面に配設された固定ボルト４９５ｂをまわすことで、洗浄砥石４５は滑り止め４９５ａを介して固定ボルト４９５ｂによって凹部内で固定される。なお、バネクランプ等で洗浄砥石４５が砥石収容ケース４９５に固定されてもよい。
砥石収容ケース４９５の外周端側にはストッパー４９５ｃが配設されており、ストッパー４９５ｃは、回転軸４０による回転と共に洗浄砥石４５が水平面上で回転する際に、遠心力を受けた洗浄砥石４５が砥石収容ケース４９５の外周端側から飛び出してしまうことを防ぐ役割を果たす。

砥石支持プレート４９の各頂点側には、砥石収容ケース４９５が固定される固定台４９６が立設している。固定台４９６の上面は例えば段差がある段差面となっており、該段差面上には、板バネ４９７が、上下に撓むことが可能な隙間を段差面との間に設けて固定されている。また、板バネ４９７は上下に撓むことが可能なように、固定台４９６の上面に例えばその長さの半分が架けられた状態になっている。そして、板バネ４９７上に砥石収容ケース４９５の下面が固定されている。該板バネ４９７は、洗浄砥石４５の洗浄面４５０が図５に示す搬出手段１６の吸着面１６１ｃに接触した際の衝撃を吸収すると共に、吸着面１６１ｃを洗浄中の洗浄砥石４５が所定の押圧力で吸着面１６１ｃに押し付けられつつ自由に上下方向に動くことができるようにしている。

例えば、固定台４９６の側面からは規制板４９６ｂが＋Ｚ方向に延在しており、規制板４９６ｂは、砥石収容ケース４９５の側方まで延びている。規制板４９６ｂは、回転軸４０による回転と共に洗浄砥石４５が水平面上で回転しつつ搬出手段１６の吸着面１６１ｃを洗浄する際に、洗浄砥石４５が吸着面１６１ｃから受ける摩擦力によって、幅方向、即ち、回転方向と逆方向に板バネ４９７を介して傾いてしまうことを規制する。

本実施形態において、ロールスポンジ４３に洗浄水を供給する図３に示す洗浄水供給手段４６は、例えば、洗浄水（例えば、純水）を蓄えると共にポンプ等によって送出可能な洗浄水供給源４６９と、支柱４７０内にＺ軸方向に延在する図２に示す洗浄水流路４６１と、支持プレート４４内部に形成された図示しない通水路と、該通水路と連通し支持軸４１内部に形成された図４に示す支持軸内流路４６３と、支持軸４１の外側面に形成された洗浄水を噴出させる供給口４６４とを備えている。
支持プレート４４内部に形成された図示しない通水路と支持軸４１内部に形成された支持軸内流路４６３との連通は、例えば、基部４４０上に配設された図示しない配管（金属配管や可撓性を有する樹脂チューブ）を介して行われる。したがって、支持軸内流路４６３に供給された洗浄水は、支持軸４１の一端側から他端側に向かって流れていく。

図４に示す供給口４６４は、例えば、支持軸４１の外側面に長手方向に整列して複数設けられている。供給口４６４は、支持軸４１の外側面に一本連続的に延びる細幅のスリット状に形成されていてもよい。各供給口４６４は、支持軸内流路４６３と連通している。

例えば、図２、３に示すように、各延在部４４１の側面からは、延在部４４１と略直交するように洗浄ノズル４４３が１本ずつ延在している。洗浄ノズル４４３と延在部４４１内の図示しない通水路とは連通している。洗浄ノズル４４３は、例えば、真上に向かって洗浄水を噴射可能な噴射口４４３ａが複数長手方向に整列して設けられている。噴射口４４３ａは、洗浄ノズル４４３の側面等に一本連続的に延びる細幅のスリット状に形成されていてもよい。

図３、４に示すように、洗浄手段４の各構成が組み合わされた状態において、洗浄砥石４５は、互いに隣り合うロールスポンジ４３の間に配置される。また、洗浄ノズル４４３は、洗浄砥石４５と略同方向に延在した状態になる。

以下に、上記図１に示す加工装置１を用いて被加工物Ｗの上面Ｗｂを研削し、その後に、被加工物Ｗの下面Ｗａ（本実施形態においては、下面Ｗａに貼着されている保護テープＴ）を本発明に係る洗浄方法を実施して洗浄する場合の、加工装置１の動作及び洗浄方法の各工程について説明する。

研削加工においては、まず、図１に示すターンテーブル５９が自転することで、被加工物Ｗが載置されていない状態のチャックテーブル５０が公転し、チャックテーブル５０が搬入手段１８の近傍まで移動する。ロボット１５５が第１のカセット１５０ａから一枚の被加工物Ｗを引き出し、被加工物Ｗを仮置き領域１５２に移動させる。次いで、位置合わせ手段１５３により被加工物Ｗがセンタリングされた後、搬入手段１８が、センタリングされた被加工物Ｗをチャックテーブル５０上に移動させる。そして、チャックテーブル５０の中心と被加工物Ｗの中心とが略合致するように、被加工物Ｗが上面Ｗｂを上に向けた状態で上面５００ａ上に載置後、図示しない吸引源が生み出す吸引力によりチャックテーブル５０が上面５００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。

次に、図１に示すターンテーブル５９が＋Ｚ方向から見て時計回り方向に自転することで、被加工物Ｗを吸引保持した状態のチャックテーブル５０が公転し、粗研削加工手段３０の粗研削砥石３０４ｂとチャックテーブル５０に保持された被加工物Ｗとの位置合わせがなされる。位置合わせは、例えば、加工具である研削ホイール３０４の回転中心が被加工物Ｗの回転中心に対して所定の距離だけ水平方向にずれ、粗研削砥石３０４ｂの回転軌跡が被加工物Ｗの回転中心を通るように行われる。また、スピンドルモータ３０２がスピンドル３００を回転させるのに伴って、研削ホイール３０４が所定の回転速度で回転する。

粗研削送り手段２０が所定の送り速度で粗研削加工手段３０を下降させ、回転する粗研削砥石３０４ｂによって、被加工物Ｗの上面Ｗｂが研削されていく。また、チャックテーブル５０が所定の回転速度で回転するのに伴い上面５００ａ上に保持された被加工物Ｗも回転するので、粗研削砥石３０４ｂが被加工物Ｗの上面Ｗｂ全面の粗研削加工を行う。粗研削加工中には、研削水が粗研削砥石３０４ｂと被加工物Ｗの上面Ｗｂとの接触部位に供給されて、接触部位が冷却・洗浄される。

図１に示す第１の厚み測定手段３８Ａによる被加工物Ｗの厚み測定が行われつつ、仕上げ厚みの手前まで被加工物Ｗが粗研削された後、粗研削送り手段２０が粗研削加工手段３０を上昇させ被加工物Ｗから離間させる。そして、図１に示すターンテーブル５９が＋Ｚ方向から見て時計回り方向に回転して、被加工物Ｗを吸引保持するチャックテーブル５０が仕上げ研削加工手段３１の下方まで移動し、仕上げ研削砥石３１４ｂの回転軌跡が被加工物Ｗの回転中心を通るように位置づけされる。また、スピンドルモータ３１２がスピンドル３１０を回転させるのに伴って、研削ホイール３１４が所定の回転速度で回転する。

仕上げ研削送り手段２１が、仕上げ研削加工手段３１を所定の速度で下降させていく。そして、仕上げ研削砥石３１４ｂによって、被加工物Ｗの上面Ｗｂが研削されていく。また、チャックテーブル５０が所定の回転速度で回転し上面５００ａ上に保持された被加工物Ｗも回転するので、仕上げ研削砥石３１４ｂが被加工物Ｗの上面Ｗｂ全面の仕上げ研削加工を行う。仕上げ研削加工中において、研削水が仕上げ研削砥石３１４ｂと被加工物Ｗの上面Ｗｂとの接触部位に供給されて、接触部位が冷却・洗浄される。
図１に示す第２の厚み測定手段３８Ｂによる被加工物Ｗの厚み測定が行われつつ、被加工物Ｗが仕上げ厚みまで研削されると、仕上げ研削加工手段３１が被加工物Ｗの上面Ｗｂから離間する。

次いで、図１に示すターンテーブル５９が回転することで、被加工物Ｗを吸引保持したチャックテーブル５０が、搬出手段１６の近傍に移動する。そして、昇降手段１６２が、保持部１６１を水平方向に旋回移動させて、被加工物Ｗの上面Ｗｂの中心と保持部１６１の中心とが略合致するように、保持部１６１を被加工物Ｗの上方に位置付ける。さらに、昇降手段１６２が保持部１６１を降下させて、吸着面１６１ｃを被加工物Ｗの上面Ｗｂに接触させる。この状態で、図示しない吸引源が吸引力を生み出し、保持部１６１が吸着面１６１ｃで被加工物Ｗを吸引保持する。
次いで、チャックテーブル５０による被加工物Ｗの吸引保持が解除され、昇降手段１６２によって被加工物Ｗの上面Ｗｂを保持した保持部１６１が上昇して、チャックテーブル５０から被加工物Ｗが搬出手段１６によって搬出される。

次に、洗浄手段４のロールスポンジ４３を用いて搬出手段１６が保持した被加工物Ｗの下面Ｗａ（本実施形態においては、下面Ｗａに貼着された保護テープＴ）を洗浄する本発明に係る洗浄方法を実施していく。

（１）位置づけ工程
まず、ロールスポンジ４３の上に搬出手段１６が保持した被加工物Ｗを位置づけロールスポンジ４３の外側面と被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴとを接触させる。即ち、昇降手段１６２が、被加工物Ｗを保持した保持部１６１を水平方向に旋回移動させて、図５に示すように洗浄手段４の上方に被加工物Ｗを位置付ける。該位置づけは、例えば、回転軸４０の軸芯線上に被加工物Ｗの中心が凡そ重なるように行われる。

図５に示す位置づけ手段４７の昇降シリンダ４７８により、支柱４７０が＋Ｚ方向に移動して、洗浄砥石４５とロールスポンジ４３とを相対的に回転軸４０の軸方向に進退させ選択的に洗浄砥石４５を退避位置に位置づけ、ロールスポンジ４３を洗浄位置に位置づける。即ち、本実施形態においては、高さ位置が固定されている洗浄砥石４５に対して、昇降シリンダ４７８によって上昇するロールスポンジ４３が相対的に上方の高さ位置（洗浄位置）に位置づけられ、被加工物Ｗの下面Ｗａに貼着されている保護テープＴにロールスポンジ４３の外側面のみが接触する。

（２）洗浄工程
次に、図３示す洗浄水供給手段４６から洗浄水が被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴに対して供給される。即ち、洗浄水供給源４６９が送出する洗浄水が、支柱４７０内の洗浄水流路４６１内を上昇していき、その一部が支持プレート４４内部において、図示しない３本の通水路にそれぞれ分配されて洗浄ノズル４４３に流れていく。また、支持プレート４４に至った洗浄水は、さらに、図示しない配管を通り各支持軸４１の内部に形成された図６に示す支持軸内流路４６３内に流れていく。

洗浄ノズル４４３に流れた洗浄水は、さらに複数の噴射口４４３ａから上方に噴出して、被加工物Ｗの下面Ｗａに貼着されている保護テープＴに供給される。

支持軸４１に流れた洗浄水は、さらに複数の供給口４６４から噴出して、ロールスポンジ４３へと到達する。そして、ロールスポンジ４３の内部から、保護テープＴに接触する部分である外側面に広範囲にわたって洗浄水が染み出していく。この状態で、モータ４２により回転軸４０が回転駆動されるのに伴って、砥石支持プレート４９が水平面内で回転する。さらに、砥石支持プレート４９が回転することに伴って、ピン挿通孔４９１に挿通された連結ピン４４０ｃを介して回転力を受けた支持プレート４４及びロールスポンジ４３が水平面内でＺ軸方向の軸心周りに回転する。そして、ロールスポンジ４３の外側面が洗浄水を排出しつつ、搬出手段１６により保持される被加工物Ｗの下面Ｗａに貼着された保護テープＴを洗浄していく。その結果、保護テープＴに付着していた加工屑がロールスポンジ４３によって擦られると共に、洗浄水で洗浄除去されていく。
なお、被加工物Ｗの下面Ｗａに貼着されている保護テープＴの中央部分を洗浄する際には、該回転軸４０を回転駆動させた状態で、被加工物Ｗを保持した保持部１６１を水平方向に旋回往復移動させる。

なお、本実施形態のように、洗浄水供給手段４６は、支持軸４１の外側面に洗浄水を噴出させる供給口４６４を備え、支持軸４１を挿入したロールスポンジ４３に対して供給口４６４から洗浄水を供給してロールスポンジ４３の外側面から排出させるものとすることで、ロールスポンジ４３全体に対して満遍なく洗浄水を供給することが可能となる。

例えば、ロールスポンジ４３は、該洗浄水を吸収することで膨らみ支持軸４１の外側面とロールスポンジ４３の内側面との間の隙間は僅かに大きくなるが、ロールスポンジ４３の外側面と被加工物Ｗの下面Ｗａに貼着された保護テープＴとの間の摩擦力が洗浄水により小さくなることで、回転軸４０により回転するロールスポンジ４３は支持軸４１を軸に回転しない。

（３）洗浄面切換工程
被加工物Ｗの下面Ｗａに貼着された保護テープＴを洗浄水を供給しながら所定時間洗浄した後、保護テープＴには洗浄水が付着しているので、例えば、図７に示すように洗浄手段４によって保護テープＴの乾燥を伴う洗浄を行う。そして、回転軸４０を回転させ続けると共に図３に示す洗浄水供給手段４６からの洗浄水の供給を止め、洗浄水が供給され無い事によってロールスポンジ４３と被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴとの間の摩擦力が大きくなることで、支持軸４１を軸としてロールスポンジ４３が回転され、ロールスポンジ４３の洗浄面である外側面が被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴに接触する部分を切換るようにする。

洗浄水供給手段４６からの洗浄水の供給が止められ、洗浄ノズル４４３からの保護テープＴに対する洗浄水の噴射、及びロールスポンジ４３の外側面からの洗浄水の排出が止まると、回転軸４０により回転するロールスポンジ４３から残っている洗浄水が遠心力等によって排出されていき、保護テープＴに付着していた洗浄水を吸収するものの、ロールスポンジ４３は乾燥していく。その結果、ロールスポンジ４３は元の大きさまで縮み支持軸４１の外側面とロールスポンジ４３の内側面との間の隙間は僅かに小さくなるが、ロールスポンジ４３の外側面と保護テープＴとの間の摩擦力が大きくなる。その結果、ロールスポンジ４３が支持軸４１に対して自由回転可能であるため、支持軸４１を軸としてロールスポンジ４３が図７に示すように回転して、被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴを洗浄する洗浄面となるロールスポンジ４３の外側面が切換る。

本実施形態において、支持軸４１は、回転軸４０に対し直交する方向（水平方向）で回転軸４０の軸心を外し放射状に延在しているため、図３に示す洗浄水供給手段４６からロールスポンジ４３に洗浄水を供給するのを止めた際に、回転軸４０により回転するロールスポンジ４３が支持軸４１を軸にしてより回転するようになる。

被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴを洗浄する洗浄面となるロールスポンジ４３の外側面が切換りつつ、所定時間、被加工物Ｗに接触するロールスポンジ４３の外側面で保護テープＴに付着していた水が吸収されつつ、保護テープＴに僅かに残っている加工屑の除去がおこなわれた後、洗浄面切換工程が完了する。

このように、本発明に係る加工装置１は、ロールスポンジ４３を支持軸４１を軸に回転させる回転手段を要しないため、回転手段を要する場合よりも省スペース化を可能とする。また、洗浄水供給手段４６からロールスポンジ４３に水を供給するのを止めることで、回転軸４０により回転するロールスポンジ４３は支持軸４１を軸に回転するようになることから、常に上面が洗浄面になる特許文献２、３に記載のスポンジ等と異なり、被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴを洗浄するロールスポンジ４３の外側面を切り換えて洗浄可能となり、スポンジ交換回数を減らすことが可能となる。その結果、洗浄手段４に備えるロールスポンジ４３が汚れてしまい交換しなければ洗浄ができないといった事態が発生するのを抑えることができる。
なお、上記実施例では、洗浄水の供給を停止することで洗浄面の切換を行っているが、定期的にオペレータがロールスポンジ４３を回転させ洗浄面を切り換えても良い。

加工装置１に配設されるロールスポンジ４３を用いて搬出手段１６が保持した被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴを洗浄する本発明に係る洗浄方法は、ロールスポンジ４３の上に搬出手段１６が保持した被加工物Ｗを位置づけロールスポンジ４３の外側面と被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴとを接触させる位置づけ工程と、被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴに洗浄水供給手段４６から洗浄水を供給し、回転軸４０を回転させロールスポンジ４３により被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴを洗浄する洗浄工程と、回転軸４０を回転させ続けると共に洗浄水供給手段４６からの洗浄水の供給を止め、洗浄水が供給され無い事によってロールスポンジ４３と被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴとの間の摩擦力が大きくなり、支持軸４１を軸としてロールスポンジ４３が回転され、ロールスポンジ４３の外側面が被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴに接触する部分を切換る洗浄面切換工程と、を備えることで、常に上面が洗浄面になる特許文献２、３に記載のスポンジ等を用いた洗浄と異なり、被加工物Ｗの下面Ｗａの保護テープＴを洗浄するロールスポンジ４３の外側面を切り換えて洗浄可能となり、スポンジ交換回数を減らすことが可能となる。その結果、洗浄手段４に備えるロールスポンジ４３が汚れてしまい交換しなければ洗浄ができないといった事態が生ずるのを抑えることができる。また、使用するロールスポンジ４３を支持軸４１を軸に回転させるモータ等の回転手段を要しないため、加工装置１において、回転手段を要する場合に比べて省スペース化を可能とする。

保護テープＴの洗浄・乾燥が完了した後、図１に示す搬出手段１６が被加工物Ｗをスピンナー洗浄機構１５６に搬送する。スピンナー洗浄機構１５６が被加工物Ｗの上面Ｗｂを洗浄した後、ロボット１５５が被加工物Ｗを第２のカセット１５１ａに搬入する。

次に、例えば、図８に示す被加工物Ｗを保持していない搬出手段１６の保持部１６１が、洗浄手段４の上方まで旋回移動して、例えば回転軸４０の軸芯線上に保持部１６１の中心が凡そ重なるように位置づけられてから、洗浄手段４による吸着面１６１ｃの洗浄が開始される。

図３、８に示す位置づけ手段４７の昇降シリンダ４７８により、支柱４７０が－Ｚ方向に移動して、洗浄砥石４５とロールスポンジ４３とを相対的に回転軸４０の軸方向に進退させ選択的に洗浄砥石４５を洗浄位置に位置づけ、ロールスポンジ４３を退避位置に位置づける。即ち、本実施形態においては、高さ位置が固定されている洗浄砥石４５に対して、昇降シリンダ４７８によって下降するロールスポンジ４３が相対的に下方の高さ位置（退避位置）に位置づけられる。その後、昇降手段１６２が保持部１６１を下降させて、吸着面１６１ｃに洗浄砥石４５の上面である洗浄面４５０のみが接触する。

図３に示す洗浄水供給源４６９が送出する洗浄水が、支柱４７０内の洗浄水流路４６１内を上昇していき、その一部が支持プレート４４内部において、図示しない３本の通水路にそれぞれ分配されて各洗浄ノズル４４３に流れ、洗浄ノズル４４３の噴射口４４３ａから上方に位置する吸着面１６１ｃに噴射される。

この状態で、モータ４２により回転軸４０が回転駆動されるのに伴って、回転軸４０の上端側が下面に連結されている砥石支持プレート４９が水平面内で回転する。さらに、砥石支持プレート４９が回転することに伴って、各洗浄砥石４５が水平面内でＺ軸方向の軸心周りに回転する。そして、回転しながら吸着面１６１ｃに接触する洗浄砥石４５は、吸着面１６１ｃに付着した研削屑等をそぎ取りながら排除していく。また、そぎ取られた研削屑等は、洗浄ノズル４４３から噴射される洗浄水によって洗浄除去されていく。

吸着面１６１ｃから研削屑等が十分に除去された後、昇降手段１６２によって保持部１６１を上昇させて洗浄砥石４５から離間させることで、洗浄手段４による保持部１６１の吸着面１６１ｃの洗浄が完了する。

本発明に係る加工装置１及び洗浄方法は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている加工装置１の各構成の外形等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

Ｗ：被加工物Ｗａ：被加工物の下面Ｗｂ：被加工物の上面Ｔ：保護テープ
１：加工装置１０：第１の装置ベースＡ：搬出入領域
１５０：第１のカセット載置部１５０ａ：第１のカセット１５１：第２のカセット載置部１５１ａ：第２のカセット
１５２：仮置き領域１５３：位置合わせ手段１８：搬入手段
１６：搬出手段１６０：アーム部１６１：保持部１６１ｃ：吸着面１６２：昇降手段
１５５：ロボット１５６：スピンナー洗浄機構
１１：第２の装置ベースＢ：研削加工領域
１２：第１のコラム
２０：粗研削送り手段２００：ボールネジ２０２：モータ
３０：粗研削加工手段３０１：ハウジング３０２：スピンドルモータ３０４ｂ：粗研削砥石
１３：第２のコラム
２１：仕上げ研削送り手段２１０：ボールネジ２１２：モータ
３１：仕上げ研削加工手段３１１：ハウジング３１２：スピンドルモータ３１４ｂ：仕上げ研削砥石
３８Ａ：第１の厚み測定手段３８Ｂ：第２の厚み測定手段
５９：ターンテーブル５０：チャックテーブル５００ａ：チャックテーブルの保持面
４：洗浄手段
４０：回転軸４０３：従動プーリ
４０９：ケーシング
４１：支持軸４６３：支持軸内流路４６４：供給口
４２：モータ４２０：主動プーリ４２１：無端ベルト
４３：ロールスポンジ４３０：挿入孔
４４：支持プレート４４０：基部４４０ｃ：連結ピン４４１：延在部
４４３：洗浄ノズル４４３ａ：噴射口
４５：洗浄砥石４５０：洗浄面
４６：洗浄水供給手段４６１：洗浄水流路４６９：洗浄水供給源
４７：位置づけ手段４７０：支柱４７０ｃ：連結部
４７２：継手４７８：昇降シリンダ４７８ｃ：連結板４７８ｄ：連結孔
４９：砥石支持プレート４９０：回転軸挿通孔４９１：ピン挿通孔
４９５：砥石収容ケース４９５ａ：滑り止め４９５ｂ：固定ボルト４９５ｃ：ストッパー
４９６：固定台４９６ｂ：規制板４９７：板バネ

Claims

被加工物の下面を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の上面を加工具で加工する加工手段と、該加工具で加工された被加工物を保持し該チャックテーブルから搬出する搬出手段と、該搬出手段に保持された被加工物の下面を洗浄する洗浄手段と、を備える加工装置であって、
該搬出手段は、被加工物を保持する保持部と、該保持部を該チャックテーブルの上面に対し直交する方向に移動させる昇降手段と、を備え、
該洗浄手段は、該搬出手段に保持された被加工物の該下面に対し直交する方向に軸心を延在させた回転軸と、該回転軸を回転させるモータと、該回転軸に対して直交する方向で延在する支持軸と、該支持軸が挿入される挿入孔が中心に形成されたロールスポンジと、該ロールスポンジに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備え、
該搬出手段が保持した被加工物の下面に該ロールスポンジの外側面を接触させ、該回転軸を回転させた際に、該ロールスポンジが自由回転可能であるため、該洗浄水供給手段により該ロールスポンジに該洗浄水を供給しないで被加工物の下面と該ロールスポンジの外側面との間の摩擦力を大きくして該ロールスポンジを自由回転させることにより被加工物の下面を洗浄する洗浄面となる該ロールスポンジの外側面を切り換え、該洗浄水を供給して被加工物の下面と該ロールスポンジの外側面との摩擦力を小さくし、該ロールスポンジを自由回転させないで該切り換えた該洗浄面で被加工物の下面を洗浄する、加工装置。
前記支持軸は、前記回転軸に対し直交する方向で該回転軸の軸心を外し放射状に延在する請求項１記載の加工装置。
前記洗浄水供給手段は、前記支持軸の外側面に洗浄水を噴出させる供給口を備え、該支持軸を挿入した前記ロールスポンジに対して該供給口から洗浄水を供給して該ロールスポンジの外側面から排出させる請求項１または請求項２のいずれかに記載の加工装置。
前記搬出手段の保持部は、被加工物の上面を吸引保持する吸着面を有する搬出パッドであって、
前記洗浄手段は、前記回転軸に対し直交する方向で該回転軸の軸心から放射状に延在し該吸着面を洗浄する洗浄砥石と、該洗浄砥石と前記ロールスポンジとを相対的に該回転軸方向に進退させ選択的に該洗浄砥石または該ロールスポンジのいずれか一方を洗浄位置に位置づけ他方を待避位置に位置づける位置づけ手段と、を備え、
該位置づけ手段は、該吸着面を洗浄するときは該洗浄砥石を洗浄位置に位置づけ該ロールスポンジを待避位置に位置づけ、該搬出パッドが保持する被加工物の下面を洗浄するときは該ロールスポンジを洗浄位置に位置づけ該洗浄砥石を待避位置に位置づけ、該吸着面又は該搬出パッドが保持する被加工物の下面を洗浄可能とする請求項１、請求項２、または請求項３のいずれかに記載の加工装置。
請求項１、２、３、または４のいずれかに記載の加工装置に配設される前記ロールスポンジを用いて前記搬出手段が保持した被加工物の下面を洗浄する洗浄方法であって、
該ロールスポンジの上に該搬出手段が保持した被加工物を位置づけ該ロールスポンジの外側面と該被加工物の下面とを接触させる位置づけ工程と、
該被加工物の下面に前記洗浄水供給手段から洗浄水を供給し、該ロールスポンジと該被加工物の下面との間の摩擦力を小さくすることで前記支持軸を軸として該ロールスポンジが回転しない状態として、前記回転軸を回転させ該ロールスポンジにより該被加工物の下面を洗浄する洗浄工程と、
該回転軸を回転させ続けると共に該洗浄水供給手段からの洗浄水の供給を止め、該洗浄水が供給され無い事によって該ロールスポンジと該被加工物の下面との間の摩擦力が大きくなることで、該支持軸を軸として該ロールスポンジが回転され、前記外側面が被加工物の下面に接触する部分を切換る洗浄面切換工程と、を備えた洗浄方法。