JP7358096B2

JP7358096B2 - ウエーハ搬送機構および研削装置

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Publication number: JP7358096B2
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Description

本発明は、ウエーハを搬送するウエーハ搬送機構およびウエーハ搬送機構を備える研削装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ、メモリ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削され所定の厚みに形成された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

研削装置は、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置部と、カセット載置部に載置されたカセットからウエーハを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段と、ウエーハ搬出入手段によって搬出されたウエーハが仮置きされる仮置き手段と、仮置き手段に仮置きされたウエーハをチャックテーブルまで搬送する第一の搬送手段と、チャックテーブルに保持されたウエーハの上面を研削する研削手段と、研削済みのウエーハをチャックテーブルから搬出し洗浄手段まで搬送する第二の搬送手段と、から少なくとも構成されていて、ウエーハを適正に研削することができる（たとえば特許文献１参照）。第一の搬送手段および第二の搬送手段はウエーハを吸引保持する吸着パッドを含む。

特開２００５－１５８８５４号公報

しかし、第二の搬送手段の吸着パッドで研削済みのウエーハの裏面を吸引保持するとウエーハの裏面に付着した研削屑が乾燥して固化し、固化した研削屑に起因して後工程においてウエーハが損傷するという問題がある。

また、薄く加工されたウエーハを第二の搬送手段の吸着パッドで吸引保持すると、吸着パッドとウエーハとの間に研削屑が挟まれることによりウエーハが損傷するという問題がある。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、ウエーハに付着した研削屑に起因してウエーハが損傷するのを防止することができるウエーハ搬送機構およびウエーハ搬送機構を備える研削装置を提供することである。

本発明の第一の局面は上記課題を解決するために以下のウエーハ搬送機構を提供する。すなわち、ウエーハを搬送するウエーハ搬送機構であって、ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を移動する移動手段とを備え、該ウエーハ保持手段は、ウエーハの外周領域を吸引保持するポーラス面を備えた吸引保持部と、該吸引保持部の内側に配設され水を供給する水供給部とを含み、該吸引保持部は複数のセグメントから構成され隣接する該セグメントと該セグメントとの間に該水供給部から供給された水を流出させ、隣接する該セグメントと該セグメントとの間から流出する水の勢いを抑制することによってウエーハの上面に水の層を形成する環状壁が該吸引保持部を囲繞して配設されるウエーハ搬送機構を本発明の第一の局面は提供する。

本発明の第二の局面は上記課題を解決するために以下の研削装置を提供する。すなわち、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットからウエーハを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段と、該ウエーハ搬出入手段によって搬出されたウエーハが仮置きされる仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされたウエーハをチャックテーブルまで搬送する第一の搬送手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面を研削する研削手段と、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから搬出し洗浄手段まで搬送する第二の搬送手段と、から少なくとも構成された研削装置であって、該第二の搬送手段は、上記のとおりのウエーハ搬送機構から構成される研削装置である。

該チャックテーブルと該洗浄手段との間に該第二の搬送手段によって搬送されるウエーハの下面を乾燥する乾燥手段が配設されるのが好都合である。

本発明の第一の局面のウエーハ搬送機構は、ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を移動する移動手段とを備え、該ウエーハ保持手段は、ウエーハの外周領域を吸引保持するポーラス面を備えた吸引保持部と、該吸引保持部の内側に配設され水を供給する水供給部とを含み、該吸引保持部は複数のセグメントから構成され隣接する該セグメントと該セグメントとの間に該水供給部から供給された水を流出させ、隣接する該セグメントと該セグメントとの間から流出する水の勢いを抑制することによってウエーハの上面に水の層を形成する環状壁が該吸引保持部を囲繞して配設されるので、ウエーハを吸引保持する面積を小さくすることができると共に、吸引保持部で吸引保持したウエーハに水を供給することによりウエーハに付着した研削屑が乾燥せず固化することがない。また、本発明の第一の局面のウエーハ搬送機構においては、吸引保持部でウエーハを吸引保持する面積が小さいので、吸引保持部のポーラス面とウエーハの上面との間に研削屑が挟まれるおそれが低減する。したがって、本発明の第一の局面のウエーハ搬送機構によれば、ウエーハに付着した研削屑に起因してウエーハが損傷するのを防止することができる。

本発明の第二の局面の研削装置は、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットからウエーハを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段と、該ウエーハ搬出入手段によって搬出されたウエーハが仮置きされる仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされたウエーハをチャックテーブルまで搬送する第一の搬送手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面を研削する研削手段と、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから搬出し洗浄手段まで搬送する第二の搬送手段と、から少なくとも構成された研削装置であって、該第二の搬送手段は、上記のとおりのウエーハ搬送機構から構成されているので、ウエーハを吸引保持する面積を小さくすることができると共に、吸引保持部で吸引保持したウエーハに水を供給することによりウエーハに付着した研削屑が乾燥せず固化することがない。また、本発明の第二の局面の研削装置においては、吸引保持部でウエーハを吸引保持する面積が小さいので、吸引保持部のポーラス面とウエーハの上面との間に研削屑が挟まれるおそれが低減する。したがって、本発明の第二の局面の研削装置によれば、ウエーハに付着した研削屑に起因してウエーハが損傷するのを防止することができる。

本発明に従って構成されたウエーハ搬送機構の斜視図。（ａ）図１に示すウエーハ搬送機構の分解斜視図、（ｂ）（ａ）に示すウエーハ保持手段を下面側から見た斜視図。図１に示すウエーハ保持手段によってウエーハを保持している状態を示す断面図。本発明に従って構成された研削装置の斜視図。

以下、本発明に従って構成されたウエーハ搬送機構および研削装置の好適実施形態について図面を参照しつつ説明する。

まず、本発明に従って構成されたウエーハ搬送機構の好適実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。図１に示すとおり、ウエーハ搬送機構２は、ウエーハを保持するウエーハ保持手段４と、ウエーハ保持手段４を移動する移動手段６とを備える。

図２に示すとおり、ウエーハ保持手段４は、ウエーハの外周領域を吸引保持するポーラス面Ｐを備えた吸引保持部８と、吸引保持部８の内側に配設され水を供給する水供給部１０とを含む。

図示の実施形態の吸引保持部８は、図２に示すとおり、多孔質セラミックス等の多孔質部材から円弧状に形成された複数（図示の実施形態では６個）のセグメント１２から構成されており、複数のセグメント１２は環状に配置されている。セグメント１２は支持部材１４に支持されており、この支持部材１４は、円形壁１６と、円形壁１６の周縁から下方に延びる環状壁１８とを含む。複数のセグメント１２は、互いに周方向に間隔をおいて円形壁１６の下面に固定され、環状壁１８に囲繞されている。複数のセグメント１２の外周面１２ａによって規定される円周の外径は、保持すべき円板状のウエーハＷ（図３参照。）の直径以下である。また、各セグメント１２の外周面１２ａ、内周面１２ｂおよび周方向端面１２ｃのそれぞれには樹脂が被覆されている一方、各セグメント１２の下面には樹脂が被覆されておらず、各セグメント１２の下面がポーラス面Ｐとなっている。各セグメント１２のポーラス面Ｐの上下方向位置は同一である。

図１および図２（ａ）に示すとおり、円形壁１６の上面には、各セグメント１２に連通する複数（図示の実施形態では６個）の円筒状吸引口２０が付設されている。図１に示すとおり、各吸引口２０は、バルブ２２が設けられた流路２４を介して吸引源２６に接続されている。そして、吸引保持部８においては、バルブ２２を開けた状態で吸引源２６を作動させてポーラス面Ｐに吸引力を生成することによって、図３に示すとおり、ウエーハＷの外周をポーラス面Ｐで吸引保持するようになっている。このようにウエーハ保持手段４においては、複数のセグメント１２でウエーハＷの外周領域を吸引保持することから、各セグメント１２の径方向の幅を小さくしてもウエーハＷを確実に吸引保持することができ、ウエーハＷを吸引保持する面積を小さくすることができる。

図示の実施形態の水供給部１０は、図２に示すとおり、円形壁１６を貫通する複数（図示の実施形態では３個）の円筒状部材から構成されている。各水供給部１０は、吸引保持部８を構成する各セグメント１２よりも径方向内側に配設されている。図１に示すとおり、各水供給部１０は、バルブ２８が設けられた流路３０を介して水供給源３２に接続されている。

そして、ウエーハ保持手段４においては、吸引保持部８のポーラス面ＰでウエーハＷを保持した状態でバルブ２８を開けることにより、水供給源３２の水を水供給部１０からウエーハＷの上面に供給するようになっている。ウエーハＷの上面に供給された水は、隣接するセグメント１２とセグメント１２との間から流出するところ、隣接するセグメント１２とセグメント１２との間から流出する水の勢いは、吸引保持部８を囲繞して配設されている環状壁１８によって抑制される。これによって、ウエーハＷの上面に水の層が形成され、ウエーハＷに付着した研削屑が乾燥せず固化することがない。

図１に示すとおり、移動手段６は、支持部材１４の円形壁１６に固定され上下方向に延びる連結軸３４と、連結軸３４の上端に連結された一端部から実質上水平に延びるアーム３６と、アーム３６の他端部に固定され上下方向に延びる回転軸３８と、上下方向に延びる軸線を中心として回転軸３８を回転させるモータ（図示していない。）と、回転軸３８を昇降させる電動シリンダ等の昇降手段（図示していない。）とを有する。

図２に示すとおり、連結軸３４は、円柱状の主部３４ａと、主部３４ａの下端に形成され主部３４ａよりも直径が小さい円形の小径部３４ｂと、主部３４ａの上端に形成され主部３４ａよりも直径が大きい円形のフランジ部３４ｃとを有する。そして、円形壁１６の中心部分に形成された円形開口１６ａに連結軸３４の小径部３４ｂが嵌合し、連結軸３４と円形壁１６とが固定されている。

図３に示すとおり、アーム３６の一端部には上下方向に延びる円形の貫通開口４０が形成されている。この貫通開口４０には連結軸３４が昇降自在に挿入されている。貫通開口４０の上端側周縁には、貫通開口４０よりも直径が大きい円形の凹所４２が形成されている。この凹所４２に連結軸３４のフランジ部３４ｃが位置づけられており、これによって連結軸３４がアーム３６から抜け落ちないようになっている。

図３を参照することによって理解されるとおり、アーム３６の一端部の下面と支持部材１４の円形壁１６の上面との間にはコイルばね４４が付設されている。コイルばね４４は連結軸３４の主部３４ａの径方向外側に配置されている。これによって、吸引保持部８のポーラス面ＰをウエーハＷの上面に位置づけた際に、コイルばね４４が圧縮して支持部材１４と共に吸引保持部８が上昇し、ポーラス面ＰからウエーハＷに作用する衝撃が緩和されるようになっている。

ウエーハ搬送機構２を用いて研削済みのウエーハＷを搬送する際は、まず、回転軸３８をモータで適宜回転させると共に昇降手段で適宜昇降させることにより、適宜のテーブル（図示していない。）に置かれているウエーハＷの外周領域の上方に、ウエーハ保持手段４の吸引保持部８のポーラス面Ｐを位置づける。次いで、回転軸３８を昇降手段で下降させ、ウエーハＷの上面の外周領域に吸引保持部８のポーラス面Ｐを密着させる。次いで、流路２４のバルブ２２を開けた状態で吸引源２６を作動させてポーラス面Ｐに吸引力を生成し、図３に示すとおり、ウエーハＷの上面の外周領域をポーラス面Ｐで吸引保持する。

次いで、流路３０のバルブ２８を開けて水供給部１０から水をウエーハＷの上面に供給する。次いで、回転軸３８をモータで適宜回転させると共に昇降手段で適宜昇降させることにより、ウエーハ保持手段４で保持したウエーハＷを搬送し、ウエーハＷを載せるべき適宜のテーブル（図示していない。）の上面にウエーハＷの下面を接触させる。次いで、バルブ２８を閉じて水供給部１０からの水の供給を停止する。そして、吸引源２６を停止させてポーラス面ＰによるウエーハＷの吸引保持を解除し、テーブルの上面にウエーハＷを載せる。このようにしてウエーハ搬送機構２でウエーハＷを搬送する。

以上のとおりであり、図示の実施形態のウエーハ搬送機構２においては、吸引保持部８でウエーハＷの外周領域を吸引保持するのでウエーハＷを吸引保持する面積を小さくすることができると共に、吸引保持部８で吸引保持したウエーハＷに水を供給することによりウエーハＷに付着した研削屑が乾燥せず固化することがない。また、ウエーハ搬送機構２においては、吸引保持部８でウエーハＷを吸引保持する面積が小さいので、吸引保持部８のポーラス面ＰとウエーハＷの上面との間に研削屑が挟まれるおそれが低減する。したがって、ウエーハ搬送機構２によれば、ウエーハＷに付着した研削屑に起因してウエーハＷが損傷するのを防止することができる。

次に、本発明に従って構成された研削装置の好適実施形態について図４を参照して説明する。全体を符号５０で示す研削装置は、複数のウエーハＷを収容したカセット５２が載置されるカセット載置部５４と、カセット載置部５４に載置されたカセット５２からウエーハＷを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段５６と、ウエーハ搬出入手段５６によって搬出されたウエーハＷが仮置きされる仮置き手段５８と、仮置き手段５８に仮置きされたウエーハＷをチャックテーブル６０まで搬送する第一の搬送手段６２と、チャックテーブル６０に保持されたウエーハＷの上面を研削する研削手段６４と、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し洗浄手段６６まで搬送する第二の搬送手段とから少なくとも構成されており、第二の搬送手段は上述のウエーハ搬送機構２から構成されている。

図示の実施形態のカセット載置部５４は、研削加工前の複数のウエーハＷを収容した第一のカセット５２ａが載置される第一のカセット載置部５４ａと、研削加工後の複数のウエーハＷを収容する第二のカセット５２ｂが載置される第二のカセット載置部５４ｂとを有する。図４に示すとおり、研削装置５０は直方体状の基台６８を備えており、第一のカセット載置部５４ａおよび第二のカセット載置部５４ｂは、基台６８の上面に互いに間隔をおいて配置されている。

ウエーハ搬出入手段５６は、第一のカセット載置部５４ａと第二のカセット載置部５４ｂとの間に配置されている。ウエーハ搬出入手段５６は、基台６８に支持された多関節アーム７０と、多関節アーム７０を作動させる電動またはエアー駆動のアクチュエータ（図示していない。）と、多関節アーム７０の先端に付設された保持片７２とを含む。片面に複数の吸引孔（図示していない。）が形成されている保持片７２は吸引源（図示していない。）に接続されている。

そして、ウエーハ搬出入手段５６においては、吸引源で保持片７２の片面に吸引力を生成することにより保持片７２の片面でウエーハＷを吸引保持し、また、アクチュエータで多関節アーム７０を作動させることにより、保持片７２の片面で吸引保持した研削加工前のウエーハＷを第一のカセット５２ａから仮置き手段５８に搬出し、かつ、保持片７２の片面で吸引保持した研削加工後のウエーハＷを洗浄手段６６から第二のカセット５２ｂへ搬入するようになっている。

仮置き手段５８は、基台６８の上面において第一のカセット載置部５４ａに隣接して配置されている。仮置き手段５８は、ウエーハＷの直径よりも小さい円形の仮置きテーブル７４と、仮置きテーブル７４の径方向に沿って移動自在に仮置きテーブル７４の周囲に間隔をおいて配置された複数のピン７６と、複数のピン７６を仮置きテーブル７４の径方向に沿って同期して移動させるピン移動手段（図示していない。）とを有する。そして、仮置き手段５８においては、仮置きテーブル７４に仮置きされたウエーハＷの周縁に複数のピン７６を突き当てることにより、ウエーハＷの中心を仮置きテーブル７４の中心に整合させるようになっている。

図４に示すとおり、基台６８の上面には、円形のターンテーブル７８が回転自在に設けられており、ターンテーブル７８は、基台６８に内蔵されたターンテーブル用モータ（図示していない。）で、上方から見て反時計回りに回転される。ターンテーブル７８の上面周縁側には、周方向に等間隔をおいて３個のチャックテーブル６０が回転自在に搭載されており、チャックテーブル６０は、ターンテーブル７８の下面に装着されたチャックテーブル用モータ（図示していない。）で上下方向に延びる軸線を中心として回転される。また、各チャックテーブル６０は、図４において、符号Ａで示す着脱位置と、符号Ｂで示す粗研削位置と、符号Ｃで示す仕上げ研削位置とにターンテーブル７８の回転によって順次位置づけられるようになっている。

各チャックテーブル６０の上端部分には、多孔質の円形状の吸着チャック８０が配置されている。吸着チャック８０には吸引源（図示していない。）およびエアー供給源（図示していない。）に選択的に接続されている。

そして、チャックテーブル６０においては、吸着チャック８０の上面に吸引源で吸引力を生成することにより、吸着チャック８０の上面に載せられたウエーハＷを吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル６０においては、エアー供給源から吸着チャック８０にエアーを供給して吸着チャック８０の上面からエアーを噴出することにより、吸着チャック８０からウエーハＷを離間させるようになっている。

第一の搬送手段６２は、仮置き手段５８とターンテーブル７８との間に配置されている。第一の搬送手段６２は、基台６８に回転自在かつ昇降自在に装着され基台６８の上面から上方に延びる回転軸８４と、回転軸８４の上端から実質上水平に延びるアーム８６と、アーム８６の先端下面に付設された吸着片８８と、回転軸８４を回転させる回転軸用モータ（図示していない。）と、回転軸８４を昇降させる電動シリンダ等の昇降手段（図示していない。）とを有する。下面に複数の吸引孔（図示していない。）が形成されている吸着片８８は吸引源（図示していない。）に接続されている。

そして、第一の搬送手段６２においては、吸引源で吸着片８８の下面に吸引力を生成することにより、仮置き手段５８に仮置きされたウエーハＷを吸着片８８の下面で吸引保持し、また、昇降手段および回転軸用モータで回転軸８４を昇降および回転させることにより、吸着片８８の下面で吸引保持したウエーハＷを仮置き手段５８から、着脱位置Ａに位置づけられたチャックテーブル６０まで搬送するようになっている。

図示の実施形態の研削手段６４は、基台６８の端部から上方に延びる装着壁９０と、いずれも装着壁９０の片面に昇降自在に装着された第一の昇降板９２および第二の昇降板９４と、第一の昇降板９２を昇降させる第一の昇降機構９６と、第二の昇降板９４を昇降させる第二の昇降機構９８とを含む。

第一の昇降機構９６は、装着壁９０の片面に沿って上下方向に延びるボールねじ１００と、ボールねじ１００を回転させるモータ１０２とを有する。ボールねじ１００のナット部（図示していない。）は第一の昇降板９２に連結されている。そして、第一の昇降機構９６においては、ボールねじ１００によりモータ１０２の回転運動を直線運動に変換して第一の昇降板９２に伝達し、装着壁９０の片面に付設された案内レール９０ａに沿って第一の昇降板９２を昇降させるようになっている。なお、第二の昇降機構９８については、第一の昇降機構９６と同一の構成でよいので第一の昇降機構９６の構成と同一の符号を付し、説明を省略する。

また、研削手段６４は、第一の昇降板９２の片面に装着された粗研削ユニット１０４と、第二の昇降板９４の片面に装着された仕上げ研削ユニット１０６とを含む。粗研削ユニット１０４は、第一の昇降板９２の片面から突出する突出壁１０８と、上下方向に延びる軸線を中心として回転自在に突出壁１０８に支持されたスピンドル１１０と、突出壁１０８の上面に搭載されスピンドル１１０を回転させるスピンドル用モータ１１２とを含む。スピンドル１１０の下端には円板状のホイールマウント１１４が固定され、ホイールマウント１１４の下面には粗研削用の研削砥石１１６が固定されている。なお、仕上げ研削ユニット１０６については、粗研削用の研削砥石１１６の砥粒よりも粒度が小さい砥粒から形成された仕上げ研削用の研削砥石１１８がホイールマウント１１４の下面に固定されているほかは、粗研削ユニット１０４と同一の構成でよいので粗研削ユニット１０４の構成と同一の符号を付し、説明を省略する。

基台６８の上面には、着脱位置Ａに隣接して、洗浄水を噴射する洗浄水ノズル１２０が設けられている。そして、粗研削加工および仕上げ研削加工が施された後に着脱位置Ａに位置づけられたウエーハＷの上面（研削面）に向かって洗浄水ノズル１２０から洗浄水が噴射されることにより、ウエーハＷの上面が洗浄される。

図４に示すとおり、洗浄手段６６は、基台６８の上面において第二のカセット載置部５４ｂに隣接して配置されている。洗浄手段６６は、回転自在に基台６８に装着された円形状のスピンナーテーブル１２２と、スピンナーテーブル１２２を回転させるスピンナーテーブル用モータ（図示していない。）と、スピンナーテーブル１２２に保持されたウエーハＷに洗浄水を噴射する洗浄水ノズル（図示していない。）と、スピンナーテーブル１２２に保持されたウエーハＷに乾燥エアーを噴射するエアーノズル（図示していない。）とを含む。スピンナーテーブル１２２の直径はウエーハＷの直径よりも小さい。また、スピンナーテーブル１２２の上端部分には、多孔質の円形状の吸着チャック１２４が配置され、吸着チャック１２４は吸引源（図示していない。）およびエアー供給源（図示していない。）に選択的に接続されている。

そして、洗浄手段６６においては、吸引源で吸着チャック１２４の上面に吸引力を生成することによりスピンナーテーブル１２２でウエーハＷを吸引保持し、かつ、ウエーハＷを吸引保持したスピンナーテーブル１２２を回転させつつ、洗浄水ノズルから洗浄水を噴射してウエーハＷを洗浄すると共にエアーノズルから乾燥エアーを噴射してウエーハＷを乾燥させるようになっている。また、洗浄手段６６においては、ウエーハＷを洗浄した後、エアー供給源から吸着チャック１２４にエアーを供給して吸着チャック１２４の上面からエアーを噴出することにより、吸着チャック１２４からウエーハＷを離間させるようになっている。

第二の搬送手段を構成するウエーハ搬送機構２は、洗浄手段６６とターンテーブル７８との間に配置されており、ウエーハ搬送機構２の移動手段６の回転軸３８が基台６８の上面に回転自在かつ昇降自在に装着されている。そして、ウエーハ搬送機構２においては、着脱位置Ａに位置づけられたチャックテーブル６０に保持されている研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し、洗浄手段６６まで搬送するようになっている。

また、図示の実施形態の研削装置５０においては、チャックテーブル６０と洗浄手段６６との間に第二の搬送手段（ウエーハ搬送機構２）によって搬送されるウエーハＷの下面を乾燥する乾燥手段１２６が配設されている。図示の実施形態の乾燥手段１２６は、基台６８の上面に形成された複数の噴射孔１２８と、各噴射孔１２８に接続されたエアー供給源（図示していない。）とを有し、各噴射孔１２８はウエーハ搬送機構２のウエーハ保持部４が通過する経路（ウエーハＷの搬送経路）の下方に位置している。そして、乾燥手段１２６においては、ウエーハ保持部４に保持された搬送中のウエーハＷの下面に乾燥エアーを噴射して、ウエーハＷの下面を乾燥するようになっている。

次に、上述したとおりの研削装置５０を用いてウエーハＷを研削する方法について説明する。図示の実施形態では、まず、研削加工前の複数のウエーハＷを収容した第一のカセット５２ａを第一のカセット載置部５４ａに載置すると共に、研削加工後の複数のウエーハＷを収容する空の第二のカセット５２ｂを第二のカセット載置部５４ｂに載置するカセット載置工程を実施する。

カセット載置工程を実施した後、第一のカセット５２ａからウエーハＷを搬出して仮置き手段５８に仮置きする仮置き工程を実施する。仮置き工程では、まず、ウエーハ搬出入手段５６の多関節アーム７０を作動させ、第一のカセット５２ａに収容されている研削加工前のウエーハＷに、複数の吸引孔が形成されている保持片７２の片面を密着させ、保持片７２でウエーハＷを吸引保持する。次いで、多関節アーム７０を作動させ、ウエーハＷを第一のカセット５２ａから搬出し、仮置き手段５８の仮置きテーブル７４の上面にウエーハＷの下面を接触させる。次いで、保持片７２によるウエーハＷの吸引保持を解除し、仮置きテーブル７４にウエーハＷを仮置きする。そして、仮置きテーブル７４に仮置きされたウエーハＷの周縁に複数のピン７６を突き当てることにより、ウエーハＷの中心を仮置きテーブル７４の中心に整合させる。

仮置き工程を実施した後、仮置き手段５８に仮置きされたウエーハＷをチャックテーブル６０まで搬送する第一の搬送工程を実施する。第一の搬送工程では、まず、第一の搬送手段６２の回転軸８４を回転させ、仮置き手段５８に仮置きされたウエーハＷの上方に第一の搬送手段６２の吸着片８８を位置づける。次いで、吸着片８８を下降させウエーハＷの上面に吸着片８８の下面を密着させると共に、吸着片８８の下面でウエーハＷを吸引保持する。次いで、回転軸８４を昇降および回転させ、吸着片８８で吸引保持したウエーハＷを仮置き手段５８から、着脱位置Ａに位置づけられたチャックテーブル６０まで搬送する。

第一の搬送工程を実施した後、チャックテーブル６０に保持されたウエーハＷの上面を研削する研削工程を実施する。研削工程では、まず、チャックテーブル６０でウエーハＷを吸引保持する。次いで、ターンテーブル７８を１２０度回転させ、ウエーハＷを吸引保持しているチャックテーブル６０を粗研削位置Ｂに位置づける。次いで、上方からみて反時計回りに所定の回転速度でチャックテーブル６０を回転させると共に、上方からみて反時計回りに所定の回転速度でスピンドル１１０を回転させる。次いで、第一の昇降機構９６でスピンドル１１０を下降させ、研削領域に研削水を供給しながら粗研削用の研削砥石１１６をウエーハＷの上面に接触させる。その後、所定の研削送り速度でスピンドル１１０を下降させる。これによって、ウエーハＷの上面に粗研削加工を施すことができる。

次いで、ターンテーブル７８を１２０度回転させ、ウエーハＷを吸引保持しているチャックテーブル６０を仕上げ研削位置Ｃに位置づける。次いで、粗研削加工と同様に、上方からみて反時計回りに所定の回転速度でチャックテーブル６０を回転させると共に、上方からみて反時計回りに所定の回転速度でスピンドル１１０を回転させる。次いで、第二の昇降機構９８でスピンドル１１０を下降させ、研削領域に研削水を供給しながら仕上げ研削用の研削砥石１１８をウエーハＷの上面に接触させる。その後、所定の研削送り速度でスピンドル１１０を下降させる。これによって、ウエーハＷの上面に仕上げ研削加工を施すことができる。仕上げ研削加工を施した後、ターンテーブル７８を１２０度回転させてウエーハＷを吸引保持しているチャックテーブル６０を着脱位置Ａに位置づける。次いで、ウエーハＷの上面（研削面）に向かって洗浄水ノズル１２０から洗浄水を噴射し、ウエーハＷの上面を洗浄する。

研削工程を実施した後、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し洗浄手段６６まで搬送する第二の搬送工程を実施する。第二の搬送工程では、まず、第二の搬送手段を構成するウエーハ搬送機構２の移動手段６の回転軸３８を回転させ、着脱位置Ａに位置づけられたチャックテーブル６０に置かれているウエーハＷの外周領域の上方に、ウエーハ保持手段４の吸引保持部８のポーラス面Ｐを位置づける。次いで、吸引保持部８を下降させ、ウエーハＷの上面の外周領域に吸引保持部８のポーラス面Ｐを密着させ、ウエーハＷを吸引保持すると共にウエーハＷの上面に水供給部１０から水を供給する。次いで、チャックテーブル６０によるウエーハＷの吸引保持を解除する。

次いで、吸着チャック８０からエアーおよび水の二流体を噴出することによりチャックテーブル６０からウエーハＷを離間させながらウエーハ保持手段４を上昇させ、ウエーハ保持手段４で保持したウエーハＷをチャックテーブル６０から洗浄手段６６のスピンナーテーブル１２２まで搬送する。ここで、ウエーハＷを搬送している際、乾燥手段１２６の各噴射孔１２８から乾燥エアーを噴射し、搬送中のウエーハＷの下面を乾燥させる。そして、スピンナーテーブル１２２の上面にウエーハＷの下面を接触させた後、吸引保持部８のポーラス面ＰによるウエーハＷの吸引保持を解除する。

第二の搬送工程を実施した後、研削済みのウエーハＷを洗浄する洗浄工程を実施する。洗浄工程では、まず、スピンナーテーブル１２２でウエーハＷを吸引保持する。次いで、スピンナーテーブル１２２を回転させながら、洗浄水ノズルから洗浄水を噴射してウエーハＷを洗浄する。これによって、ウエーハＷに付着している研削屑および研削水等を除去してウエーハＷを洗浄することができると共に、スピンナーテーブル１２２の回転による遠心力でウエーハＷから洗浄水を除去することができる。次いで、スピンナーテーブル１２２を回転させながら、エアーノズルから乾燥エアーを噴射する。これによって、スピンナーテーブル１２２の回転による遠心力では除去しきれなかった洗浄水をウエーハＷから除去してウエーハＷを乾燥させることができる。そして、スピンナーテーブル１２２によるウエーハＷの吸引保持を解除する。

洗浄工程を実施した後、洗浄済みのウエーハＷを洗浄手段６６から搬出し第二のカセット５２ｂに搬入するカセット搬入工程を実施する。カセット搬入工程では、まず、ウエーハ搬出入手段５６の多関節アーム７０を作動させ、スピンナーテーブル１２２に置かれているウエーハＷに保持片７２の片面を密着させる。次いで、スピンナーテーブル１２２の吸着チャック１２４の上面からエアーを噴出することにより吸着チャック１２４からウエーハＷを離間させると共に、保持片７２でウエーハＷを吸引保持する。次いで、多関節アーム７０を作動させ、洗浄済みのウエーハＷを洗浄手段６６から搬出して、第二のカセット５２ｂに搬入する。そして、保持片７２によるウエーハＷの吸引保持を解除する。

以上のとおりであり、図示の実施形態の研削装置５０においては、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し洗浄手段６６まで搬送する第二の搬送手段がウエーハ搬送機構２から構成されており、吸引保持部８でウエーハＷの外周領域を吸引保持するのでウエーハＷを吸引保持する面積を小さくすることができると共に、吸引保持部８で吸引保持したウエーハＷに水を供給することによりウエーハＷに付着した研削屑が乾燥せず固化することがない。また、研削装置５０においては、吸引保持部８でウエーハＷを吸引保持する面積が小さいので、吸引保持部８のポーラス面ＰとウエーハＷの上面との間に研削屑が挟まれるおそれが低減する。したがって、研削装置５０によれば、ウエーハＷに付着した研削屑に起因してウエーハＷが損傷するのを防止することができる。

２：ウエーハ搬送機構
４：ウエーハ保持手段
６：移動手段
８：吸引保持部
Ｐ：ポーラス面
１０：水供給部
１２：セグメント
１８：環状壁
Ｗ：ウエーハ
５０：研削装置
５２：カセット
５２ａ：第一のカセット
５２ｂ：第二のカセット
５４：カセット載置部
５４ａ：第一のカセット載置部
５４ｂ：第二のカセット載置部
５６：ウエーハ搬出入手段
５８：仮置き手段
６０：チャックテーブル
６２：第一の搬送手段
６４：研削手段
６６：洗浄手段
１２６：乾燥手段

Claims

ウエーハを搬送するウエーハ搬送機構であって、
ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を移動する移動手段とを備え、
該ウエーハ保持手段は、ウエーハの外周領域を吸引保持するポーラス面を備えた吸引保持部と、該吸引保持部の内側に配設され水を供給する水供給部とを含み、
該吸引保持部は複数のセグメントから構成され隣接する該セグメントと該セグメントとの間に該水供給部から供給された水を流出させ、
隣接する該セグメントと該セグメントとの間から流出する水の勢いを抑制することによってウエーハの上面に水の層を形成する環状壁が該吸引保持部を囲繞して配設されるウエーハ搬送機構。
複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットからウエーハを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段と、該ウエーハ搬出入手段によって搬出されたウエーハが仮置きされる仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされたウエーハをチャックテーブルまで搬送する第一の搬送手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面を研削する研削手段と、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから搬出し洗浄手段まで搬送する第二の搬送手段と、
から少なくとも構成された研削装置であって、
該第二の搬送手段は、請求項１記載のウエーハ搬送機構から構成される研削装置。
該チャックテーブルと該洗浄手段との間に該第二の搬送手段によって搬送されるウエーハの下面を乾燥する乾燥手段が配設される請求項２記載の研削装置。