KR102633607B1 - 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 결정 방위의 위치맞춤을 간단히 행할 수 있고, 검출 유닛의 메인터넌스성 향상을 도모한 가공 장치를 제공한다.
웨이퍼 카세트(30A)가 배치되는 카세트 배치 기구(40)와, 웨이퍼(1)의 절결(2A)의 방향을 검출하는 검출 유닛(80)과, 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출하여 척 테이블(10)에 반입하는 카세트 반송부(60) 및 세정 반송부(70)를 구비하고, 검출 유닛(80)은, 웨이퍼(1)를 유지함과 더불어 웨이퍼(1)보다 소직경인 검출 테이블(82)과, 검출 테이블(82)에 유지된 웨이퍼(1)의 절결(2A)을 검출하는 발광부(84) 및 수광부와, 검출 테이블(82)을 회전시켜 검출한 절결(2A)을 소정의 방향으로 향하게 하는 회전 제어부(91)를 구비하고, 검출 테이블(82)은, 카세트 반송부(60)가 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출한 반송 경로에 마련했다.

Description

가공 장치{PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 가공 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 각종 판 형상의 피가공물을 절삭하는 절삭 장치나 레이저 가공하는 레이저 가공 장치 등의 가공 장치가 알려져 있다. DBG(Dicing Before Grinding) 가공이나 SDBG(Stealth Dicing Before Grinding) 가공 등, 반도체 웨이퍼의 스트리트(분할 예정 라인)를 따라 가공을 행하는 가공 장치에서는, 웨이퍼는 카세트에 수용되어 가공 장치에 투입되고, 웨이퍼의 결정 방위의 방향이 소정 방향으로 조정되어 척 테이블에 유지된다. 이에 따라, 웨이퍼의 패턴은 소정의 방향에 위치하게 됨으로써, 스트리트의 위치를 산출하는 얼라인먼트를 용이하게 하고 있다. 종래, 웨이퍼의 결정 방위를 검출하여 위치맞춤을 행하는 검출 유닛을 구비한 가공 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허공개 제2005-11917호 공보
이런 종류의 가공 장치에서는, 상기한 검출 유닛은, 카세트 배치대의 아래쪽에 마련된 전용의 상자체 내에 설치되어 있으며, 카세트로부터 반출된 웨이퍼는, 한 번 카세트 배치대 아래쪽의 상자체 내에 수용되어 이 상자체 내에서 결정 방위의 위치맞춤을 행한 후, 상자체 내에서 척 테이블로 반송된다. 이 때문에, 웨이퍼의 반송 경로가 번잡하게 되어, 웨이퍼의 결정 방위의 위치맞춤이 번잡하게 된다고 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 검출 유닛은, 카세트 배치대의 아래쪽에 마련된 상자체 내에 설치되기 때문에, 상기 검출 유닛의 메인터넌스를 용이하게 행할 수 없다고 하는 문제도 있었다.
본 발명은 상기한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼의 결정 방위의 위치맞춤을 간단히 행할 수 있고, 검출 유닛의 메인터넌스성 향상을 도모한 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 웨이퍼를 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 가공하는 가공 유닛과, 상기 척 테이블을 상기 유지면과 평행한 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 유닛과, 웨이퍼를 수용하는 카세트가 배치되는 승강 가능한 카세트 배치대와, 웨이퍼의 결정 방위를 나타내는 절결의 방향을 검출하는 검출 유닛과, 상기 카세트 배치대에 배치된 상기 카세트로부터 웨이퍼를 반출하여 상기 척 테이블에 반입하는 반송 유닛을 구비하고, 상기 검출 유닛은, 웨이퍼를 유지함과 더불어, 상기 웨이퍼보다 소직경인 검출 테이블과, 상기 검출 테이블에 유지된 웨이퍼의 외주에 마련되어 상기 절결을 검출하는 센서부와, 상기 검출 테이블을 회전시켜 검출한 상기 절결을 정해진 방향으로 향하게 하는 회전 제어부를 구비하고, 상기 검출 테이블은, 상기 반송 유닛이 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼를 반출한 반송 경로에 마련되는 가공 장치이다.
이 구성에 있어서, 상기 검출 테이블의 중심과 상기 카세트와의 거리는 상기 웨이퍼의 반경보다 작고, 상기 검출 테이블에 유지된 상기 웨이퍼의 일부가 상기 카세트에 들어간 채인 상태에서 상기 절결부를 검출하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 검출 유닛은, 상기 센서부가 검출하는 상기 웨이퍼의 외주연의 위치로부터 웨이퍼의 중심과 상기 검출 테이블의 중심과의 거리를 산출하는 산출 유닛을 구비하고, 상기 산출 유닛은, 상기 웨이퍼의 상기 절결을 상기 정해진 방향으로 향하게 한 상태에서의 상기 웨이퍼의 중심과 상기 검출 테이블의 중심과의 거리를 산출하고, 상기 반송 유닛은, 상기 척 테이블의 중심에 상기 웨이퍼의 중심을 위치시키도록, 산출된 상기 거리에 기초하여 이동 거리를 조정하여도 좋다.
또한, 상기 카세트는, 웨이퍼를 직접 지지하는 웨이퍼 카세트와, 환형 프레임의 개구에 판상물(板狀物)이 점착 테이프로 지지된 프레임 유닛을 수용하는 프레임 카세트에서 선택되어 상기 카세트 배치대에 배치되고, 상기 반송 유닛은, 상기 웨이퍼를 흡인 유지하는 웨이퍼 유지부와, 상기 프레임 유닛의 상기 환형 프레임을 유지하는 프레임 유지부를 가지고, 상기 프레임 카세트로부터 반출된 상기 프레임 유닛을 상기 척 테이블에 반입하기 전에 가배치하는 가배치 영역을 추가로 구비하여도 좋다.
또한, 상기 카세트 배치대의 하측에 마련되어, 상기 카세트 배치대와 함께 승강하며, 검사용의 웨이퍼 또는 프레임 유닛이 가배치되는 검사용 수용부를 구비하고, 상기 검사용 수용부는, 상기 반송 유닛에 의해서 수평으로 반입되는 상기 웨이퍼 또는 상기 프레임 유닛을 지지하는 지지 트레이와, 이 지지 트레이를 상기 카세트 배치대의 아래쪽에서 인출할 수 있게 지지하는 슬라이더를 구비하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 검출 유닛은, 웨이퍼를 유지함과 더불어 웨이퍼보다 소직경인 검출 테이블과, 검출 테이블에 유지된 웨이퍼의 외주에 마련되어 절결을 검출하는 센서부와, 검출 테이블을 회전시켜 검출한 상기 절결을 정해진 방향으로 향하게 하는 회전 제어부를 구비하고, 상기 검출 테이블은, 상기 반송 유닛이 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼를 반출한 반송 경로에 마련되기 때문에, 웨이퍼의 반송 경로의 번잡화를 억제하고, 웨이퍼의 결정 방위의 위치맞춤을 간단히 행할 수 있음과 더불어, 검출 유닛의 메인터넌스성 향상을 실현할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 가공 장치의 가공 대상인 웨이퍼의 일례를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼를 환형 프레임으로 지지한 프레임 유닛의 일례를 도시하는 사시도.
도 3은 본 실시형태에 따른 가공 장치의 사시도.
도 4는 가공 장치가 구비하는 카세트 배치 기구와 카세트 반송부 및 세정 반송부를 도시하는 부분 단면도.
도 5는 카세트 반송부의 이동 유닛의 사시도.
도 6은 도 5의 이동 유닛으로부터 웨이퍼 반송 아암을 제외한 주요부를 도시하는 평면도.
도 7은 검출 테이블에 유지된 웨이퍼를 도시하는 평면도.
도 8은 검출 테이블로부터 카세트 반송부가 웨이퍼를 이탈시키는 방향으로 반송한 상태를 도시하는 도면.
도 9는 세정 반송부가 웨이퍼를 척 테이블에 반송한 상태를 도시하는 도면.
도 10은 프레임 유닛을 검사용 수용부의 수용 상자 본체에 반입하는 상태를 도시하는 도면.
도 11은 수용 상자 본체를 검사용 수용부로부터 빼내는 상태를 도시하는 도면.
도 12는 웨이퍼를 지지하는 지지 트레이의 사시도.
도 13은 도 12의 부분 단면도.
도 14는 지지 트레이에 웨이퍼가 적절하게 지지되어 있는지를 판정하는 개략 구성을 도시하는 도면.
도 15는 카세트 반송부가 척 테이블로부터 웨이퍼를 이탈시키는 상태를 도시하는 도면.
도 16은 지지 트레이를 검사용 수용부의 수용 상자 본체로부터 반출하는 상태를 도시하는 도면.
도 17은 지지 트레이 상에 웨이퍼를 배치하는 상태를 도시하는 도면.
도 18은 웨이퍼가 배치된 지지 트레이를 검사용 수용부의 수용 상자 본체에 반입하는 상태를 도시하는 도면.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 관해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 더욱이, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 가공 장치의 가공 대상인 웨이퍼의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼를 환형 프레임으로 지지한 프레임 유닛의 일례를 도시하는 사시도이다. 본 실시형태에 따른 가공 장치는, 도 1에 도시하는 단일체 상태의 웨이퍼(웨이퍼 단일체라고도 한다)(1)와, 도 2에 도시하는 프레임 유닛(9)을 구성하는 웨이퍼(1)를 가공 대상으로 한다. 웨이퍼(1)는, 실리콘, 사파이어, 갈륨비소 또는 SiC(탄화규소) 등을 기판(2)으로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼이다. 웨이퍼(1)는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 기판(2)의 외주부에 웨이퍼(1)의 결정 방위의 방향을 나타내는 절결(2A)이 형성된다. 웨이퍼(1)는, 상호 교차하는 복수의 직선형의 분할 예정 라인(3)이 설정되고, 복수의 분할 예정 라인(3)으로 구획된 각 영역에 각각 디바이스(4)가 형성된 표면(상면)(5)을 갖는다. 또한, 프레임 유닛(9)은, 도 2에 도시하는 것과 같이, 원환형으로 형성된 프레임(환형 프레임)(7)과, 이 프레임(7)의 개구(7a)에 배치되는 상기한 웨이퍼(1)와, 이 웨이퍼(1) 및 프레임(7)의 이면에 점착된 점착 테이프(8)를 구비하여 구성된다. 여기서, 단일체 상태의 웨이퍼(1)란, 프레임(7)에 유지되어 있지 않은 상태의 웨이퍼(1)를 나타내고, 웨이퍼(1)의 표면(5) 또는 이면(6)에 보호 테이프가 점착된 상태를 포함한다.
이어서, 가공 장치(100)에 관해서 설명한다. 도 3은 본 실시형태에 따른 가공 장치의 사시도이다. 도 4는 가공 장치가 구비하는 카세트 배치 기구와 카세트 반송부 및 세정 반송부를 도시하는 부분 단면도이다. 도 5는 카세트 반송부의 이동유닛의 사시도이다. 도 6은 도 5의 이동 유닛으로부터 웨이퍼 반송 아암을 제외한 주요부를 도시하는 평면도이다. 가공 장치(100)는, 상기한 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 구성하는 웨이퍼(1)에 대하여 절삭 가공을 행하는 장치이다. 가공 장치(100)는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 직방체형의 베이스(101)에 배치되어, 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 유지하는 척 테이블(10)과, 척 테이블(10)에 유지된 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)의 웨이퍼(1)에 절삭 가공을 하는 절삭 유닛(가공 유닛)(20)을 구비한다.
또한, 가공 장치(100)는, 절삭 가공 전후의 웨이퍼(1)를 지지하는 웨이퍼 카세트(30A)가 배치되는 카세트 배치 기구(40)(카세트 기구)를 구비한다. 카세트 배치 기구(40)에는, 상기한 프레임 유닛(9)을 수용하는 프레임 카세트(30B)를 배치할 수도 있으며, 웨이퍼 카세트(30A)와 프레임 카세트(30B)에서 선택된 한쪽이 카세트 배치 기구(40)에 배치된다. 또, 웨이퍼 카세트(30A)와 프레임 카세트(30B)를 구별할 필요가 없는 경우에는 단순히 카세트(30)라고 한다. 또한, 가공 장치(100)는, 절삭 가공 후의 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 세정하는 세정부(50)와, 카세트(30)와 척 테이블(10)의 사이에서 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 반송하는 카세트 반송부(반송 유닛; 제1 반송 유닛)(60)와, 척 테이블(10)과 세정부(50)의 사이에서 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 반송하는 세정 반송부(반송 유닛; 제2 반송 유닛)(70)를 구비한다. 또한, 가공 장치(100)는, 웨이퍼 카세트(30A)에 수용된 웨이퍼(1)의 절결(2A) 위치를 검출하는 검출 유닛(80)과, 가공 장치(100)의 동작을 제어하는 제어 유닛(90)을 구비한다. 제어 유닛(90)은, 회전 제어부(91)와, 산출부(산출 유닛)(92)와, 판정부(93)와, 도시하지 않는 입출력 인터페이스 장치를 구비한다. 제어 유닛(90)은, CPU(central processing unit)와 같은 마이크로프로세서를 가지고, ROM에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 가공 장치(100)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호는 입출력 인터페이스 장치를 통해 가공 장치(100)의 각 구성 요소에 출력된다.
척 테이블(10)은, 상기한 베이스(101) 내에 마련된 도시하지 않는 가공 이송 유닛에 의해서, X축 방향(가공 이송 방향; 유지면과 평행한 방향)으로 이동할 수 있게 마련되어 있다. 척 테이블(10)은, 흡착 척(11)을 구비하고, 이 흡착 척(11)의 유지면(11A) 상에, 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 도시하지 않는 흡인 수단에 의해서 유지하도록 되어 있다. 가공 이송 유닛은, 척 테이블(10)을 유지면(11A)과 수평으로 상기 X축 방향으로 가공 이송한다. 또한, 척 테이블(10)은 도시하지 않는 회전 기구에 의해서 회동 가능하게 구성되어 있다.
또한, 베이스(101)의 상면(101A)에는, Y축 방향(인덱싱 방향)을 따라 각각 연장됨과 더불어, 척 테이블(10)에 걸쳐 배치되는 문 형태의 지지 구조(12, 14)가 마련되어 있다. 한쪽의 지지 구조(14)에는, 절삭 유닛(20)을 Y축 방향(인덱싱 방향) 및 Z축 방향(연직 방향)으로 각각 이동시키는 이동 유닛(17)이 마련되어 있다. 절삭 유닛(20)은, 회전 구동되는 도시하지 않는 회전 스핀들에 장착된 절삭 블레이드(21)를 구비하고, 이 절삭 블레이드(21)가 회전하면서 Z축 방향으로 하강함으로써, 웨이퍼(1)의 표면에 절삭 가공이 이루어진다. 예컨대, 이면(6) 측에 보호 테이프(도시하지 않음)가 점착되고, 척 테이블(10) 상에 유지된 단일체 상태의 웨이퍼(1)에 대하여, 웨이퍼(1)의 두께 방향 도중까지 절삭하는 하프컷트가 실행되고, 척 테이블(10) 상에 유지된 프레임 유닛(9)의 웨이퍼(1)에 대하여, 이 웨이퍼(1)를 분할 예정 라인(3)을 따라 절삭하여 분할하는 풀컷트가 실행된다. 또한, 본 실시형태에서는, 가공 유닛으로서, 절삭 블레이드(21)를 구비하는 절삭 유닛(20)을 예시했지만, 웨이퍼(1)에 대하여, 레이저 광선을 조사함으로써 상기 웨이퍼(1)에 레이저 가공을 행하는 레이저 조사부를 가공 유닛으로서 구비하는 구성으로 하여도 좋다.
웨이퍼 카세트(30A)는, 도 4에 도시하는 것과 같이, 웨이퍼(1)의 반입 및 반출을 행하기 위한 개구(30A1)를 구비하고, 이 개구(30A1)는 카세트 반송부(60)에 대향하여 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼 카세트(30A)의 양 측벽의 내면에는, 반입된 웨이퍼(1)의 외주연의 일부를 지지하기 위한 복수 단의 가이드 레일 형상의 랙 선반(도시하지 않음)이 Z축 방향(연직 방향)으로 간격을 두고서 평행하게 마련되어 있다. 또한, 도시하지는 않지만, 프레임 카세트(30B)는, 웨이퍼 카세트(30A)와 마찬가지로, 프레임 유닛(9)의 반입 및 반출을 행하기 위한 개구를 구비하고, 이 개구는 카세트 반송부(60)에 대향하여 형성되어 있다. 또한, 프레임 카세트(30B)의 양 측벽의 내면에는, 반입된 프레임 유닛(9)을 배치하기 위한 복수 단의 랙 선반(도시하지 않음)이 Z축 방향(연직 방향)에 대향하여 마련되어 있다.
카세트 배치 기구(40)는, 상기한 웨이퍼 카세트(30A) 또는 프레임 카세트(30B)가 선택되어 배치되는 검사용 수용부(41)와, 이 검사용 수용부(41)를 Z축 방향(연직 방향)으로 상하 이동시키기 위한 승강부(42)를 구비한다. 검사용 수용부(41)는, 카세트 반송부(60) 측에 제1 개구(41A)와, 이 제1 개구(41A)의 반대쪽에 제2 개구(41D)를 형성한 각통형으로 형성되어 있고, 이 내부에 수용 상자 본체(110)가 슬라이드 이동 가능하게 배치된다. 본 실시형태에서는, 검사용 수용부(41) 상에 카세트(30)가 배치되기 때문에, 검사용 수용부(41)의 상판부가 카세트 배치대(41B)로서 기능한다. 또한, 검사용 수용부(41)의 하판부(41C)는, 승강부(42)에 의해서 승강 가능한 지지대(43)에 고정된다.
승강부(42)는, 베이스(101)의 측벽을 따라 상하 방향으로 배치되어 회전 가능하게 지지된 수나사 로드(42A)와, 이 수나사 로드(42A)를 정회전 및 역회전시키는 펄스 모터(42B)와, 수나사 로드(42A)의 양측에 평행하게 설치되어 상하 방향으로 연장되는 안내 레일(42C)을 구비한다. 수나사 로드(42A)에는, 지지대(43)의 일단부에 형성된 암나사 구멍(43A)이 진퇴 가능하게 부착됨과 더불어, 피안내 레일(43B)이 안내 레일(42C)과 계합되어 있다. 이에 따라, 펄스 모터(42B)를 일방향으로 회전 구동하면, 지지대(43)는 수나사 로드(42A) 및 안내 레일(42C)을 따라 상승하고, 펄스 모터(42B)를 다른 방향으로 회전 구동하면, 지지대(43)는 수나사 로드(42A) 및 안내 레일(42C)을 따라 하강한다. 이와 같이 지지대(43)가 승강함으로써, 지지대(43)에 고정되는 검사용 수용부(41)는, 베이스(101)의 내부에 수용된 위치로부터 상기 베이스(101)의 상부에 노출되어, 카세트 반송부(60)의 파지부(65)와 대향하는 위치까지 Z축 방향의 높이 위치를 조정할 수 있다. 또한, 검사용 수용부(41)가 베이스(101)의 내부에 수용되어 있는 경우에는, 검사용 수용부(41) 상에 배치된 카세트(30)의 개구가 카세트 반송부(60)와 대향한다.
카세트 반송부(60)는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 다른 쪽의 지지 구조(12)에 마련되어 있다. 이 카세트 반송부(60)는, 웨이퍼(1) 및 프레임 유닛(9)을 각각 상기한 인덱싱 방향과 평행하게 되는 Y축 방향(반출입 방향)을 따라 카세트(30)로 반송한다. 카세트 반송부(60)는, 지지 구조(12)의 측면에 배치되며, Y축 방향에 평행한 가이드 레일(61)과, 이 가이드 레일(61) 위를 슬라이드 이동할 수 있는 이동 유닛(62)을 구비한다. 이동 유닛(62)은, 가이드 레일(61)과의 대향면 측에 너트부(도시하지 않음)를 구비하고, 이 너트부는, 가이드 레일(61)에 마련되는 볼나사(61A)에 진퇴 가능하게 부착되어 있다. 볼나사(61A)의 일단부에는, 펄스 모터(도시하지 않음)가 연결되어 있고, 펄스 모터로 볼나사(61A)를 회전시키면, 이동 유닛(62)은 가이드 레일(61)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.
이동 유닛(62)은, 도 5에 도시하는 것과 같이, Z축 방향(연직 방향) 아래쪽으로 연장되는 실린더부(63)와, 이 실린더부(63)의 하단부에 연결되는 반송 아암(64)과, 이 반송 아암(64)에 마련되는 파지부(65)를 구비한다. 또한, 이동 유닛(62)은, 반송 아암(64)의 상부에 배치되며 Y축 방향에 평행한 가이드 레일(66)과, 이 가이드 레일(66) 위를 Y축 방향을 따라 슬라이드 이동하는 웨이퍼 반송 아암(67)과, 웨이퍼 반송 아암(67)을 구동하는 구동부(68)를 구비한다.
실린더부(63)는, Z축 방향(연직 방향)으로 신축(伸縮)되며, 반송 아암(64) 및 반송 아암(64)에 부착된 웨이퍼 반송 아암(67)의 Z축 방향의 높이 위치를 조정한다. 반송 아암(64)은 웨이퍼(1) 및 프레임 유닛(9)을 반송하는 부재이다. 반송 아암(64)은, 도 6에 도시하는 것과 같이, Y축 방향으로 연장되는 한 쌍의 외측 아암(접촉식 반송부)(64A, 64A) 및 한 쌍의 내측 아암(비접촉식 반송부)(64B, 64B)을 구비한다. 한 쌍의 내측 아암(64B, 64B)은, 한 쌍의 외측 아암(64A, 64A)의 사이에 배치되어 있고, 한 쌍의 외측 아암(64A, 64A)보다도 Y축 방향의 길이가 짧게 형성되어 있다. 외측 아암(64A)의 각 선단의 하부에는, 각각 진공 패드(도 4; 프레임 유지부)(64A)가 마련되어 있다. 이 진공 패드(64A1)는, 도 6에 도시하는 것과 같이, 프레임 유닛(9)의 프레임(7)의 외연에 대응하는 위치에 형성되며, 이 프레임(7)의 표면을 흡인함으로써 프레임 유닛(9)을 유지한다. 또한, 내측 아암(64B)의 각 선단의 하부에는, 각각 웨이퍼(1)에 공기(유체)를 분출하여 부압을 발생시켜 상기 웨이퍼(1)를 비접촉 상태로 흡인하는 복수의 흡인 패드(웨이퍼 유지부)(64B1)가 형성되어 있다. 이 흡인 패드(64B1)는, 웨이퍼(1)의 외연에 대응하는 위치에 형성되는, 소위 베르누이 패드이며, 분출 공기에 의해서 생성되는 베르누이 효과에 의한 부압을 이용한 비접촉 상태에서 웨이퍼(1)를 흡인 유지한다.
파지부(65)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 것과 같이, 카세트(30)와 대향하여 Y축 방향의 선단부에 마련되며, 프레임 유닛(9)의 프레임(7)의 가장자리부를 파지한다. 프레임 유닛(9)은, 파지부(65)에 의해 파지되어 프레임 카세트(30B)로부터 후술하는 가배치 레일(가배치 영역)(13)로 반출된다. 또한, 프레임 유닛(9)은, 파지부(65)에 의해 파지되어, 가배치 레일(13)로부터 프레임 카세트(30B) 혹은 검사용 수용부(41)에 반입된다.
한편, 웨이퍼 반송 아암(67)은, 도 5에 도시하는 것과 같이, 평면에서 봤을 때 대략 C자 형상으로 형성되어 있고, 웨이퍼 반송 아암(67)의 상면에는, 웨이퍼(1)의 이면(하면)(6)과 접촉한 상태에서 상기 웨이퍼(1)의 이면(6)을 흡인 유지하는 복수의 진공 패드(67A)(웨이퍼 유지부)가 형성되어 있다. 구동부(68)는, 웨이퍼 반송 아암(67)을 가이드 레일(66)을 따라 이동시켜, 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출 혹은 웨이퍼 카세트(30A)에 웨이퍼(1)를 반입한다.
세정 반송부(70)는, 카세트 반송부(60)와 마찬가지로, 지지 구조(12)에 마련되며, 웨이퍼(1) 및 프레임 유닛(9)을 각각 상기한 인덱싱 방향과 평행하게 되는 Y축 방향(반출입 방향)을 따라 세정부(50)로 반송한다. 세정 반송부(70)는, 지지 구조(12)의 측면에 배치되며, Y축 방향에 평행한 가이드 레일(71)과, 이 가이드 레일(71) 위를 슬라이드 이동할 수 있는 이동 유닛(72)을 구비한다. 이동 유닛(72)은, 가이드 레일(71)과의 대향면 측에 너트부(도시하지 않음)를 구비하고, 이 너트부는, 가이드 레일(71)에 마련되는 볼나사(71A)에 진퇴 가능하게 부착되어 있다. 볼나사(71A)의 일단부에는 펄스 모터(도시하지 않음)가 연결되어 있고, 펄스 모터로 볼나사(71A)를 회전시키면, 이동 유닛(72)은 가이드 레일(71)을 따라 Y축 방향으로 이동한다. 또한, 이동 유닛(72)은, 가이드 레일(71)로부터 X축 방향으로 연장되는 아암부(73)와, 이 아암부(73)의 선단으로부터 Z축 방향(연직 방향) 아래쪽으로 연장되는 실린더부(74)와, 이 실린더부(74)의 하단에 마련되는 유지부(75)를 구비한다. 실린더부(74)는, Z축 방향(연직 방향)으로 신축되며, 유지부(75)의 Z축 방향의 높이 위치를 조정한다. 유지부(75)는, 원판 형상으로 형성되며, 유지부(75)의 하면에는 웨이퍼(1)를 비접촉 상태로 웨이퍼(1)를 흡인 유지하는 복수의 흡인 패드(베르누이 패드; 웨이퍼 유지부)(75A)(도 8 참조)와, 프레임 유닛(9)을 흡인 유지하는 프레임 유닛(9)을 유지하는 복수의 진공 패드(프레임 유지부)(75B)(도 8 참조)를 구비한다. 진공 패드(75B)는, 프레임 유닛(9)의 프레임(7)을 흡인하며, 흡인 패드(75A)보다도 외연 측에 마련되어 있다.
본 실시형태에서는, 카세트(30) 및 세정부(50)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 것과 같이, 카세트 반송부(60) 및 세정 반송부(70)의 반송 경로 상에 위치하고 있고, 척 테이블(10)이 X축 방향으로 이동할 수 있는 영역을 사이에 두고서 베이스(101)의 양측에 배치되어 있다. 또한, 카세트(30)는 카세트 반송부(60) 측으로 개구되어 형성되고, 세정부(50)는 상면이 개구되어 형성되어 있다. 카세트(30)와 세정부(50)의 사이에는, 프레임 유닛(9)이 일시적으로 가배치되는 한 쌍의 가배치 레일(13, 13)이 마련된다. 이 가배치 레일(13, 13) 상에는, 카세트 반송부(60)의 파지부(65)에 의해 프레임 카세트(30B)로부터 반출되는 미가공의 프레임 유닛(9), 또는 프레임 카세트(30B) 혹은 검사용 수용부(41)에 반입되는 가공 후의 프레임 유닛(9)이 가배치된다.
가배치 레일(13, 13) 상에 가배치된 미가공의 프레임 유닛(9)은, 카세트 반송부(60)의 반송 아암(64)의 진공 패드(64A1)에 의해 흡인 유지되어, 가배치 레일(13) 상에서 척 테이블(10)로 반송된다. 척 테이블(10) 상에서 절삭 가공이 이루어진 프레임 유닛(9)은, 세정 반송부(70)의 유지부(75)의 진공 패드(75B)에 의해 흡인 유지되어, 세정부(50)에 반송된다. 세정부(50)에서 세정된 프레임 유닛(9)은, 카세트 반송부(60)의 반송 아암(64)의 진공 패드(64A1)에 의해 흡인 유지되고, 세정부(50)로부터 가배치 레일(13) 상에 가배치된다. 또한, 가배치 레일(13, 13)은, 상호 근접 또는 이격하도록 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 가배치 레일(13, 13)은, 프레임 유닛(9)을 배치한 상태에서 상호 근접함으로써, 프레임 유닛(9)의 중심 위치가 소정의 위치에 위치하게 되고, 척 테이블(10)로의 반송 시에는 척 테이블(10)의 중심과 프레임 유닛(9)의 중심을 맞출 수 있다. 마찬가지로, 가배치 레일(13, 13)은, 프레임 유닛(9)을 배치한 상태에서 상호 근접함으로써, 프레임 카세트(30B)의 중심과 프레임 유닛(9)의 중심과도 맞출 수 있다.
그런데, 종래 프레임 유닛(9)의 웨이퍼(1)를 풀컷트하는 절삭 장치에서는, 절삭 등의 가공 후의 상태를 관찰하기 위한 검사용 수용부는, 카세트의 아래쪽 영역에 배치되어 있었다(예컨대 일본 특허공개 2009-105109호 공보). 한편, 단일체 상태의 웨이퍼(1)를 하프컷트하는 하프컷트 전용기에서는, 카세트의 아래쪽 영역에 웨이퍼(1)의 절결 위치를 검출하는 검출 유닛이 마련되어 있었다. 이 때문에, 프레임 유닛(9)과 웨이퍼(1)의 어느 쪽이나 가공할 수 있는 겸용기의 경우, 양쪽의 기능을 공존시킬 것이 강하게 요구되어 있어, 검사용 수용부와 검출 유닛을 배치하는 스페이스를 확보할 필요가 있다.
이 때문에, 본 실시형태에서는, 검출 유닛(80)은, 도 3에 도시하는 것과 같이, 웨이퍼 카세트(30A)와 척 테이블(10) 사이의 베이스(101)의 상면(101A)에 배치되어 있다. 즉 검출 유닛(80)은, 카세트 반송부(60)가 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출한 반송 경로 상에 마련되어 있다. 검출 유닛(80)은, 베이스(101)의 상면(101A)에 배치된 지지 프레임(81)과, 이 지지 프레임(81) 상에 마련되어 웨이퍼(1)를 유지하는 검출 테이블(82)과, 이 지지 프레임(81) 상에 검출 테이블(82)과 나란하게 배치되는 コ자형의 센서 프레임(83)과, 이 센서 프레임(83)의 대향하는 면에 각각 배치된 2개의 발광부(84, 84) 및 수광부(85, 85)(센서부)를 구비한다.
지지 프레임(81)은, 베이스(101)의 상면(101A)에 이 상면(101A)으로부터 간극을 두고서 배치된다. 지지 프레임(81)과 베이스(101)의 상면(101A)의 사이에는, 웨이퍼(1) 혹은 프레임 유닛(9)이 충분히 통과할 수 있을 정도의 간극(86)이 형성된다. 지지 프레임(81)의 상면(81A)에는, 웨이퍼(1)를 유지하는 검출 테이블(82)이 마련되어 있다. 이 검출 테이블(82)은, 펄스 모터 등의 회전 구동 수단(도시하지 않음)에 의해서 적절하게 회전할 수 있게 구성되어 있다. 또한, 검출 테이블(82)의 유지면(82A)에는, 부압 제어 수단(도시하지 않음)에 의해서 적절하게 부압이 작용하도록 구성되어 있다. 검출 테이블(82)은, 도 4에 도시하는 것과 같이, 웨이퍼(1)보다도 소직경으로 형성되고, 검출 테이블(82)의 중심과 웨이퍼 카세트(30A)의 개구(30A1)와의 거리는 웨이퍼(1)의 반경보다 작다. 이 때문에, 카세트 반송부(60) 의 웨이퍼 반송 아암(67)을 이용하여, 웨이퍼 카세트(30A)로부터 반출된 웨이퍼(1)를 빠르게 검출 테이블(82) 상에 유지할 수 있다.
발광부(84) 및 수광부(85)는, 상호 대향하여 배치되어, 검출 테이블(82) 상에 유지된 웨이퍼(1)의 절결(2A)의 위치를 검출한다. 본 실시형태에서는, 발광부(84) 및 수광부(85)는, 예컨대 8 인치 웨이퍼 및 12 인치 웨이퍼 등과 같이, 웨이퍼(1)의 크기에 대응하여 마련되어 있다. 이 구성에서는, 검출 유닛(80)은, 베이스(101)의 상면(101A) 상에 노출하여 배치되기 때문에, 검출 유닛(80)의 각 구성 부재의 메인터넌스를 용이하게 행할 수 있게 되었다.
이어서, 검출 유닛(80)이 절결(2A)의 위치를 조정하는 동작에 관해서 설명한다. 도 7은 검출 테이블에 유지된 웨이퍼를 도시하는 평면도이다. 우선 도 4에 도시하는 것과 같이, 카세트 반송부(60)의 웨이퍼 반송 아암(67)은, 웨이퍼(1)를 흡인함으로써 웨이퍼(1)를 웨이퍼 카세트(30A)로부터 반출하고, 이 반출된 웨이퍼(1)를 검출 테이블(82) 상에 유지한다. 이어서, 제어 유닛(90)의 회전 제어부(91)는, 검출 테이블(82)을 회전시킴과 더불어 발광부(84) 및 수광부(85)를 동작시켜 웨이퍼(1)의 절결(2A)의 위치를 검출한다.
웨이퍼(1)의 절결(2A)의 위치가 검출되면, 회전 제어부(91)는, 절결(2A)의 위치와 펄스 모터의 회전 위치의 관계에 기초하여, 웨이퍼(1)의 절결(2A)을 소정 방향으로 향하게 하는 제어를 행한다. 예컨대 도 5에 도시하는 것과 같이, 회전 후의 절결(2A)로부터 웨이퍼(1)(기판(2))의 중심(2O)으로 향하는 방향과 Y축 방향(인덱싱 방향)이 일치하도록 회전 제어부(91)는 절결(2A)의 위치를 제어한다. 이 구성에서는, 검출 유닛(80)은, 카세트 반송부(60)가 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출한 반송 경로 상에 마련되어 있기 때문에, 웨이퍼(1)를 검출 유닛으로 반송하는 수순이 간소화되어, 검출 유닛(80)의 검출 테이블(82) 상에서 웨이퍼(1)의 절결(2A)의 위치를 소정의 방향으로 용이하게 조정할 수 있다.
여기서, 제어 유닛(90)의 산출부(산출 유닛)(92)는, 웨이퍼(1)의 절결(2A)을 소정의 방향에 위치시킨 상태에서, 발광부(84) 및 수광부(85)가 검출하는 웨이퍼(1)의 외주연의 위치로부터 웨이퍼(1)(기판(2))의 중심(2O)과 검출 테이블(82)의 중심(82O)과의 거리를 X축 방향(가공 이송 방향) 및 Y축 방향(인덱싱 방향, 반출입 방향)으로 각각 산출한다. 그리고, 산출된 거리를 각각 X축 방향 및 Y축 방향의 어긋남량으로 하여, 웨이퍼(1)를 척 테이블(10)에 반송할 때에 상기 어긋남량을 보정한다.
이어서, 절결(2A)의 위치가 조정된 웨이퍼(1)를 척 테이블(10)에 반송하는 동작에 관해서 설명한다. 도 8은 검출 테이블로부터 카세트 반송부가 웨이퍼를 이탈시키는 방향으로 반송한 상태를 도시하는 도면이고, 도 9는 세정 반송부가 웨이퍼를 척 테이블에 반송한 상태를 도시하는 도면이다. 검출 테이블(82)로 절결(2A)의 위치가 조정된 웨이퍼(1)의 이면(하면)(6)은, 도 8에 도시하는 것과 같이, 다시 카세트 반송부(60)의 웨이퍼 반송 아암(67)의 상면에 형성된 진공 패드(67A)에 의해 흡인되고, Y축 방향을 따라 검출 테이블(82)로부터 이탈한다. 이 때, 카세트 반송부(60)는, 상기한 Y축 방향의 어긋남량을 가감한 이동 거리만큼 웨이퍼(1)를 Y축 방향을 따라 반송한다. 이에 따라, 웨이퍼(1)의 Y축 방향의 어긋남량이 보정된다. 이어서, 세정 반송부(70)를 웨이퍼(1)의 위쪽에 위치시킴과 더불어 세정 반송부(70)의 유지부(75)를 강하시켜, 상기 유지부(75)의 하면에 마련한 흡인 패드(75A)에 의해서 웨이퍼(1)의 상면을 비접촉 상태로 흡인한다. 이 때, 웨이퍼 반송 아암(67)의 진공 패드(67A)의 흡인을 정지함으로써, 웨이퍼 반송 아암(67)에서 유지부(75)로의 이동을 원활하게 행할 수 있다. 유지부(75)에 의해 흡인된 웨이퍼(1)의 아래쪽에 척 테이블(10)이 위치되게 된다. 이 때, 척 테이블(10)은, 상기한 X축 방향의 어긋남량을 가감한 이동 거리만큼 X축 방향으로 이동된다. 이에 따라, 웨이퍼(1)의 X축 방향의 어긋남량도 보정되기 때문에, 도 9에 도시하는 것과 같이, 유지부(75)에 비접촉 상태로 흡인된 웨이퍼(1)를 척 테이블(10) 위로 강하시켜 반송함으로써, 척 테이블(10)의 중심에 웨이퍼(1)의 중심(2O)을 위치시킬 수 있다.
이어서, 프레임 유닛(9)을 검사용 수용부(41)에 수용하는 동작에 관해서 설명한다. 도 10은 프레임 유닛을 검사용 수용부의 수용 상자 본체에 반입하는 상태를 도시하는 도면이고, 도 11은 수용 상자 본체를 검사용 수용부로부터 빼내는 상태를 도시하는 도면이다. 검사용 수용부(41)는, 가공 후의 프레임 유닛(9) 또는 웨이퍼(1)의 상태를 관찰하기 위한 것이며, 선택된 1장의 프레임 유닛(9) 또는 웨이퍼(1)를 가배치하는 수용 상자 본체(110)를 구비한다. 수용 상자 본체(110)는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 바닥판(111)과 양쪽의 측판(112, 112)을 구비하여 상면이 개방된 트레이 형상으로 형성되고, 측판(112)의 내면에는, 반입되는 프레임 유닛(9) 또는 웨이퍼(1)가 배치되는 지지 트레이(113)를 배치하기 위한 복수 단의 가이드 레일(114)이 Z축 방향(연직 방향)에 대향하여 마련되어 있다. 또한, 수용 상자 본체(110)는, 검사용 수용부(41)의 내측면에 형성된 슬라이드 레일(슬라이더)(115)(도 11)을 따라, 검사용 수용부(41) 안을 슬라이드 이동할 수 있게 형성된다.
검사용 수용부(41)의 수용 상자 본체(110)에 프레임 유닛(9)을 반입하는 경우에는, 도 10에 도시하는 것과 같이, 검사용 수용부(41)의 제1 개구(41A)가 노출되어, 수용 상자 본체(110)의 바닥판(111)과 가배치 레일(13)과의 높이 위치를 맞추도록 카세트 배치 기구(40)의 높이 위치를 조정한다. 그리고, 카세트 반송부(60)의 외측 아암(64A)에 형성된 진공 패드(64A1)를 이용하여, 검사 대상의 프레임 유닛(9)을 가배치 레일(13) 상에 배치한다.
가배치 레일(13) 상에 배치된 프레임 유닛(9)은, 프레임의 가장자리부(9A)를 카세트 반송부(60)의 파지부(65)로 파지하여, 도 10에 도시하는 것과 같이, 지지 프레임(81)과 베이스(101)의 상면(101A) 사이에 형성된 간극(86)을 통해, 수용 상자 본체(110) 내에 반입된다. 이 경우, 수용 상자 본체(110)가 검사용 수용부(41) 내에서 이동하지 않도록 검사용 수용부(41)의 제2 개구(41D) 측에 로크 수단(도시하지 않음)을 마련해 두는 것이 바람직하다.
수용 상자 본체(110) 내에 프레임 유닛(9)이 반입되면, 로크 수단이 자동 또는 작업원에 의해서 해제되고, 수용 상자 본체(110)는, 도 11에 도시하는 것과 같이, 검사용 수용부(41) 안을 슬라이드 레일(115)을 따라 슬라이드 이동하여 제2 개구(41D)를 통해 인출된다. 이에 의하면, 카세트(30)의 아래쪽에 마련한 검사용 수용부(41) 내의 수용 상자 본체(110)에 간단하게 프레임 유닛(9)을 반입하여, 이 수용 상자 본체(110)를 검사용 수용부(41)로부터 간단하게 인출할 수 있다.
이어서, 수용 상자 본체(110)에 지지되는 지지 트레이(113)에 관해서 설명한다. 도 12는 웨이퍼를 지지하는 지지 트레이의 사시도이다. 도 13은 도 12의 부분 단면도이다. 도 14는 지지 트레이에 웨이퍼가 적절하게 지지되어 있는지를 판정하는 개략 구성을 도시하는 도면이다. 지지 트레이(113)는, 도 12에 도시하는 것과 같이, 분할 예정 라인(3)을 따라 하프컷트 홈(3A)이 형성된 웨이퍼(1)를 수용 상자 본체(110) 내에 지지하기 위한 판상체(板狀體)이며, 상기한 프레임 유닛(9)의 프레임(7)과 동등한 외형 치수로 형성되어 있다. 지지 트레이(113)는, 중앙에 웨이퍼(1)가 배치되는 웨이퍼 배치 영역(120)과, 이 웨이퍼 배치 영역(120)의 외측에 외주 영역(121)을 구비한다. 지지 트레이(113)는, 도 13에 도시하는 것과 같이, 외주 영역(121)에 형성된 흡착 구멍(흡착 영역)(122)과, 웨이퍼 배치 영역(120)에 형성된 웨이퍼 흡착 구멍(123)과, 이 웨이퍼 흡착 구멍(123)과 흡착 구멍(122)을 연통하는 연통로(124)를 구비하고 있다.
흡착 구멍(흡착 영역)(122)은, 도 14에 도시하는 것과 같이, 카세트 반송부(60)의 반송 아암(64)에 있어서의 외측 아암(64A)의 진공 패드(64A1)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼 흡착 구멍(123)은, 웨이퍼(1)와 대향하는 위치에 형성되고, 웨이퍼(1)를 웨이퍼 배치 영역(120)에 배치한 경우에 웨이퍼 흡착 구멍(123)은 웨이퍼(1)와 밀착한다. 또한, 반송 아암(64)의 외측 아암(64A)은, 진공 패드(64A1)에 부압을 작용시키는 흡인로(130)를 구비하고, 이 흡인로(130)에는, 전자 밸브(131)를 통해 부압원(132)이 접속되어 있다. 또한, 흡인로(130)에는, 진공 패드(64A1)와 전자 밸브(131)의 사이에, 상기 흡인로(130) 내의 압력을 측정하는 압력 측정부(133)를 구비하고, 이 압력 측정부(133)는 제어 유닛(90)(도 1)의 판정부(93)에 접속되어 있다.
본 실시형태에서는, 지지 트레이(113)의 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)를 정상적으로 배치하면, 웨이퍼 배치 영역(120)에 형성된 웨이퍼 흡착 구멍(123)과 웨이퍼(1)가 밀착한다. 이 상태에서, 외측 아암(64A)의 진공 패드(64A1)를 외주 영역(121)에 형성된 흡착 구멍(122)에 위치시켜, 이 흡착 구멍(122)에 부압을 작용시키면, 흡인로(130) 내의 압력이 저하한다. 이 때문에, 판정부(93)는 압력 측정부(133)에 의해 측정된 흡인로(130) 내의 압력이 소정의 임계치 이하로 저하한 경우, 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)가 정상적으로 배치되어 있다고 판정한다. 또한, 압력 측정부(133)에 의해 측정된 흡인로(130) 내의 압력이 소정의 임계치 이하로 저하하지 않는 경우, 판정부(93)는, 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)가 배치되어 있지 않거나 혹은 틀어진 상태(정상이 아닌 상태)로 배치되어 있다고 판정한다. 이에 따라, 압력 측정부(133)에 의해 측정된 흡인로(130) 내의 압력치에 의해서, 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)가 정상적으로 배치되어 있는지 여부를 정확하게 판정할 수 있다.
이어서, 상기한 지지 트레이(113)를 이용하여, 웨이퍼(1)를 검사용 수용부(41)에 수용하는 동작에 관해서 설명한다. 도 15는 카세트 반송부가 척 테이블로부터 웨이퍼를 이탈시키는 상태를 도시하는 도면이다. 도 16은 지지 트레이를 검사용 수용부의 수용 상자 본체로부터 반출하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 17은 지지 트레이 상에 웨이퍼를 배치하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 18은 웨이퍼가 배치된 지지 트레이를 검사용 수용부의 수용 상자 본체에 반입하는 상태를 도시하는 도면이다.
검사용 수용부(41)의 수용 상자 본체(110)에 가공 후의 웨이퍼(1)를 반입하는 경우에는, 도 15에 도시하는 것과 같이, 척 테이블(10) 상에 배치된 웨이퍼(1)를, 카세트 반송부(60)의 내측 아암(64B)에 형성된 흡인 패드(64B1)를 이용하여, 검사 대상인 웨이퍼(1)를 비접촉 상태로 흡인하여 척 테이블(10)로부터 이탈시킨다.
이어서, 도 16에 도시하는 것과 같이, 검사용 수용부(41)의 제1 개구(41A)가 노출되어, 수용 상자 본체(110)의 바닥판(111)과 가배치 레일(13)의 높이 위치를 맞추도록 카세트 배치 기구(40)의 높이 위치를 조정한다. 그리고, 지지 프레임(81)과 베이스(101)의 상면(101A)의 사이에 형성된 간극(86)을 통해, 카세트 반송부(60)의 파지부(65)를 수용 상자 본체(110) 내에 삽입한다. 파지부(65)는, 수용 상자 본체(110) 내에 배치된 지지 트레이(113)의 가장자리부(113A)를 파지하여, 지지 트레이(113)를 수용 상자 본체(110)의 외측으로 반출하여 가배치 레일(13) 상에 배치한다.
이어서, 도 17에 도시하는 것과 같이, 카세트 반송부(60)에 있어서의 내측 아암(64B)의 흡인 패드(64B1)에 비접촉 상태로 유지된 검사 대상의 웨이퍼(1)는, 가배치 레일(13) 상에 배치된 지지 트레이(113)에 배치된다. 이 때, 카세트 반송부(60)에 있어서의 외측 아암(64A)의 진공 패드(64A1)를 지지 트레이(113)의 외주 영역(121)에 형성된 흡착 구멍(122)에 위치시켜, 이 흡착 구멍(122)에 부압을 작용시킨다. 그리고, 압력 측정부(133)에 의해 측정된 흡인로(130) 내의 압력이 소정의 임계치 이하로 저하했는지 여부에 의해서, 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)가 정상적으로 배치되어 있는지 여부를 판정한다. 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)가 정상적으로 배치되어 있지 않은 경우에는, 내측 아암(64B)의 흡인 패드(64B1)를 이용하여 재차 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)를 배치하여도 좋고, 그대로 배치 불량을 에러로서 알리더라도 좋다.
한편, 웨이퍼 배치 영역(120)에 웨이퍼(1)가 정상적으로 배치되어 있는 경우에는, 도 18에 도시하는 것과 같이, 카세트 반송부(60)의 파지부(65)는, 지지 트레이(113)의 가장지리부(113A)를 파지하여, 지지 프레임(81)과 베이스(101)의 상면(101A)의 사이에 형성된 간극(86)을 통해, 웨이퍼(1)가 배치된 지지 트레이(113)를 수용 상자 본체(110) 내에 반입한다. 이 경우에도, 수용 상자 본체(110)가 검사용 수용부(41) 내에서 이동하지 않도록 검사용 수용부(41)의 제2 개구(41D) 측에 로크 수단(도시하지 않음)을 마련해 두는 것이 바람직하다.
수용 상자 본체(110) 내에 지지 트레이(113)가 반입되면, 로크 수단이 자동으로 또는 작업원에 의해서 해제되어, 프레임 유닛(9)의 경우와 마찬가지로, 수용 상자 본체(110)는, 검사용 수용부(41) 안을 슬라이드 레일(115)을 따라 슬라이드 이동하여 제2 개구(41D)를 통해 인출된다. 이에 따르면, 카세트(30)의 아래쪽에 마련한 검사용 수용부(41) 내의 수용 상자 본체(110)에 간단하게 웨이퍼(1)를 반입하여, 이 수용 상자 본체(110)를 검사용 수용부(41)로부터 간단하게 인출할 수 있다.
이상 설명한 것과 같이, 본 실시형태의 가공 장치(100)는, 웨이퍼(1)를 유지면(11A)에서 유지하는 척 테이블(10)과, 척 테이블(10)에 유지된 웨이퍼(1)를 절삭 가공하는 절삭 유닛(20)과, 척 테이블(10)을 유지면(11A)과 평행한 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 유닛(15)과, 웨이퍼(1)를 수용하는 웨이퍼 카세트(30A)가 배치되는 승강 가능한 카세트 배치 기구(40)와, 웨이퍼(1)의 결정 방위를 나타내는 절결(2A)의 방향을 검출하는 검출 유닛(80)과, 카세트 배치 기구(40)에 배치된 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출하여 척 테이블(10)에 반입하는 카세트 반송부(60) 및 세정 반송부(70)를 구비하고, 검출 유닛(80)은, 웨이퍼(1)를 유지함과 더불어 웨이퍼(1)보다 소직경인 검출 테이블(82)과, 검출 테이블(82)에 유지된 웨이퍼(1)의 외주에 마련되어 절결(2A)을 검출하는 발광부(84) 및 수광부(85)와, 검출 테이블(82)을 회전시켜 검출한 절결(2A)을 소정의 방향으로 향하게 하는 회전 제어부(91)를 구비하고, 검출 테이블(82)은, 카세트 반송부(60)가 웨이퍼 카세트(30A)로부터 웨이퍼(1)를 반출한 반송 경로에 마련되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼(1)를 반송하는 경로의 번잡화를 억제하여, 웨이퍼(1)의 절결(2A)의 위치맞춤을 간단히 행할 수 있다. 또한, 검출 유닛(80)의 메인터넌스성 향상을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 검출 테이블(82)의 중심(82O)과 웨이퍼 카세트(30A)의 개구(30A1)와의 거리는 웨이퍼(1)의 반경보다 작고, 검출 테이블(82)에 유지된 웨이퍼(1)의 일부가 웨이퍼 카세트(30A)에 들어간 채인 상태에서 절결(2A)을 검출하는 구성으로 했기 때문에, 카세트 반송부(60)의 웨이퍼 반송 아암(67)을 이용하여, 웨이퍼 카세트(30A)로부터 반출된 웨이퍼(1)를 빠르게 검출 테이블(82) 상에 유지할 수 있어, 가공 장치(100)의 스페이스를 유효하게 이용하여 절결(2A)의 위치를 검출할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 검출 유닛(80)은, 발광부(84) 및 수광부(85)가 검출하는 웨이퍼(1)의 외주연의 위치로부터 웨이퍼(1)의 중심(2O)꽈 검출 테이블(82)의 중심(82O)과의 거리를 산출하는 산출부(92)를 구비하고, 이 산출부(92)는, 웨이퍼(1)의 절결(2A)을 소정의 방향으로 향하게 한 상태에서, 웨이퍼(1)의 중심(2O)과 검출 테이블(82)의 중심(82O)과의 X축 방향(가공 이송 방향) 및 Y축 방향(인덱싱 방향, 반출입 방향)의 거리를 각각 산출하고, 카세트 반송부(60) 및 세정 반송부(70)는, 척 테이블(10)의 중심에 웨이퍼(1)의 중심(2O)을 위치시키도록, 산출된 거리에 기초하여 이동 거리를 조정하기 때문에, 척 테이블(10) 상에 배치된 웨이퍼(1)의 스트리트의 위치를 산출하는 얼라인먼트를 용이하게 행할 수 있다.
본 실시형태에 의하면, 카세트(30)는, 웨이퍼(1)를 직접 지지하는 웨이퍼 카세트(30A)와, 프레임(7)의 개구(7a)에 웨이퍼(1)가 점착 테이프(8)로 지지된 프레임 유닛(9)을 수용하는 프레임 카세트(30B)에서 선택되어 카세트 배치 기구(40)에 배치되고, 카세트 반송부(60)는, 웨이퍼(1)를 비접촉 상태로 흡인 유지하는 흡인 패드(64B1, 75A)와, 웨이퍼(1)를 유지하는 진공 패드(67A)와, 프레임 유닛(9)의 프레임(7)을 유지하는 진공 패드(64A1)를 가지고, 세정 반송부(70)는, 웨이퍼(1)를 비접촉 상태로 흡인 유지하는 흡인 패드(75A)와, 프레임 유닛(9)의 프레임(7)을 유지하는 진공 패드(75B)를 가지고, 프레임 카세트(30B)로부터 반출된 프레임 유닛(9)을 척 테이블(10)에 반입하기 전에 가배치하는 한 쌍의 가배치 레일(13)을 추가로 구비하기 때문에, 웨이퍼(1)와 프레임 유닛(9)이라고 하는 다른 피가공물을 효율적으로 반송할 수 있다.
또한, 카세트 배치 기구(40)의 하측에 마련되어, 카세트 배치 기구(40)와 같이 승강하며, 검사용의 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)이 가배치되는 검사용 수용부(41)를 구비하고, 검사용 수용부(41)는, 카세트 반송부(60) 또는 세정 반송부(70)에 의해서, 검사용 수용부(41)에 수평으로 반입되는 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 지지하는 지지 트레이(113)를 갖는 수용 상자 본체(110)와, 수용 상자 본체(110)를 카세트 배치 기구(40) 아래쪽의 검사용 수용부(41)로부터 인출할 수 있게 지지하는 슬라이드 레일(115)을 구비하기 때문에, 카세트(30)의 아래쪽에 마련한 검사용 수용부(41) 내의 수용 상자 본체(110)에 간단하게 웨이퍼(1) 또는 프레임 유닛(9)을 반입하여, 이 수용 상자 본체(110)를 검사용 수용부(41)로부터 간단하게 인출할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 검출 유닛(80)과 검사용 수용부(41) 양쪽의 기능을 실현할 수 있어, 양쪽을 컴팩트하고 결속 좋게 배치할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
1: 웨이퍼 2: 기판
2O: 중심 7: 프레임(환형 프레임)
7a: 개구 8: 점착 테이프
9: 프레임 유닛 10: 척 테이블
11A: 유지면 13: 가배치 레일(가배치 영역)
20: 절삭 유닛(가공 유닛) 30: 카세트
30A: 웨이퍼 카세트 30B: 프레임 카세트
40: 카세트 배치 기구 41: 검사용 수용부
41A: 제1 개구 41B: 카세트 배치대
41D: 제2 개구 60: 카세트 반송부(반송 유닛)
64: 반송 아암 64A: 진공 패드
65: 파지부 67: 웨이퍼 반송 아암
68: 구동부 70: 세정 반송부(반송 유닛)
75: 유지부 75A: 흡인 패드(웨이퍼 유지부)
75B: 진공 패드(프레임 유지부) 80: 검출 유닛
82: 검출 테이블 82O: 중심
83: 센서 프레임 84: 발광부(센서부)
85: 수광부(센서부) 86: 간극
90: 제어 유닛 91: 회전 제어부
92: 산출부(산출 유닛) 100: 가공 장치
101: 베이스 101A: 상면
110: 수용 상자 본체 111: 바닥판
113: 지지 트레이 114: 가이드 레일
115: 슬라이드 레일(슬라이더)

Claims (5)

  1. 웨이퍼를 가공하는 가공 장치로서,
    웨이퍼를 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 가공하는 가공 유닛과, 상기 척 테이블을 상기 유지면과 평행한 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 유닛과, 웨이퍼를 수용하는 카세트가 배치되는 승강 가능한 카세트 배치대와, 웨이퍼의 결정 방위를 나타내는 절결의 방향을 검출하는 검출 유닛과, 상기 카세트 배치대에 배치된 상기 카세트로부터 웨이퍼를 반출하여 상기 척 테이블에 반입하는 반송 유닛을 구비하고,
    상기 검출 유닛은,
    웨이퍼를 유지함과 더불어, 상기 웨이퍼보다 소직경인 검출 테이블과,
    상기 검출 테이블에 유지된 웨이퍼의 외주에 마련되어 상기 절결을 검출하는 센서부와,
    상기 검출 테이블을 회전시켜 검출한 상기 절결을 정해진 방향으로 향하게 하는 회전 제어부를 구비하고,
    상기 검출 테이블은, 상기 반송 유닛이 상기 카세트로부터 상기 웨이퍼를 반출한 반송 경로에 마련되는 것인 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출 테이블의 중심과 상기 카세트와의 거리는 상기 웨이퍼의 반경보다 작고, 상기 검출 테이블에 유지된 상기 웨이퍼의 일부가 상기 카세트에 들어간 채인 상태에서 상기 절결이 검출되는 것인 가공 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검출 유닛은, 상기 센서부가 검출하는 상기 웨이퍼의 외주연의 위치로부터 웨이퍼의 중심과 상기 검출 테이블의 중심과의 거리를 산출하는 산출 유닛을 구비하고,
    상기 산출 유닛은, 상기 웨이퍼의 상기 절결을 상기 정해진 방향으로 향하게 한 상태에서의 상기 웨이퍼의 중심과 상기 검출 테이블의 중심과의 거리를 산출하고,
    상기 반송 유닛은, 상기 척 테이블의 중심에 상기 웨이퍼의 중심을 위치시키도록, 산출된 상기 거리에 기초하여 이동 거리를 조정하는 것인 가공 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카세트는, 웨이퍼를 직접 지지하는 웨이퍼 카세트와, 환형 프레임의 개구에 웨이퍼가 점착 테이프로 지지된 프레임 유닛을 수용하는 프레임 카세트에서 선택되어 상기 카세트 배치대에 배치되고,
    상기 반송 유닛은, 상기 웨이퍼를 흡인 유지하는 웨이퍼 유지부와, 상기 프레임 유닛의 상기 환형 프레임을 유지하는 프레임 유지부를 가지고,
    상기 프레임 카세트로부터 반출된 상기 프레임 유닛을 상기 척 테이블에 반입하기 전에 가배치하는 가배치 영역을 추가로 구비하는 것인 가공 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카세트 배치대의 하측에 마련되어, 상기 카세트 배치대와 함께 승강하며, 검사용의 웨이퍼 또는 프레임 유닛이 가배치되는 검사용 수용부를 구비하고,
    상기 검사용 수용부는, 상기 반송 유닛에 의해서 수평으로 반입되는 상기 웨이퍼 또는 상기 프레임 유닛을 지지하는 지지 트레이와, 이 지지 트레이를 상기 카세트 배치대의 아래쪽에서 인출할 수 있게 지지하는 슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
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