JP2003133392A - 被加工物の中心位置合わせ機構および中心位置合わせ機構を備えた研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外径が異なる被加工物でも破損する虞がなく
常に確実に中心位置合わせを行うことができる被加工物
の中心位置合わせ機構および中心位置合わせ機構を備え
た研削装置を提供する。 【解決手段】 中心位置合わせ機構は、放射状に形成さ
れた複数個の案内溝を備えテーブルと、該テーブルの下
側に配設された回転体と、該回転体に一端部がそれぞれ
回動可能に支持された複数個のアームと、該複数個のア
ームの他端部にそれぞれ取り付けられ複数個の案内溝に
それぞれ挿通して配設された複数個の調整ピンと、回転
体を回転駆動せしめる回転駆動機構とを具備している。
該回転駆動機構には、回転体に所定以上の負荷が作用す
ると該回転体への駆動力の伝達を規制するトルクリミッ
ターが配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハ等
の円形状の被加工物の中心位置を合わせる中心位置合わ
せ機構および中心位置合わせ機構を備えた研削装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】当業者には周知の如く、半導体デバイス
製造工程においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の回路が複数個形
成された円形状の半導体ウエーハの裏面を研削装置によ
って研削し、半導体ウエーハを薄く加工している。半導
体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、半導体ウエー
ハを収容したカセットを載置するカセット載置領域と、
該カセット載置領域に載置されたカセットから搬出され
た半導体ウエーハを仮載置する仮置き領域と、該仮置き
領域から搬送された半導体ウエーハを保持するチャック
テーブル機構と、該チャックテーブル機構に保持されて
いる半導体ウエーハを研削するための研削工具を備えた
研削ユニットとを具備している。そして、仮置き領域に
は、チャックテーブル機構に搬送される被加工物である
半導体ウエーハの中心位置を合わせるための中心位置合
わせ機構が配設されている。

【０００３】中心位置合わせ機構は、例えば特開平７−
２１１７６６号公報に開示されている。該公報に開示さ
れた中心位置合わせ機構は、半導体ウエーハ等の円形状
の被加工物を載置する載置面を有し放射状に形成された
複数個の案内溝を備えテーブルと、該テーブルの下側に
配設された回転体と、該回転体の上面に一端部がそれぞ
れ回動可能に支持された複数個の案内溝と対応する複数
個のアームと、該複数個のアームの他端部にそれぞれ取
り付けられ複数個の案内溝にそれぞれ挿通して配設され
た複数個の調整ピンと、上記回転体を回転駆動せしめる
パルスモータとによって構成されている。このように構
成された中心位置合わせ機構は、上記パルスモータを半
導体ウエーハのサイズに対応して所定パルス数一方向に
回転して上記回転体を一方向に回動し、上記複数個の調
整ピンをテーブルに形成された複数個の案内溝に沿って
中心側に作動せしめることにより、複数個の調整ピンを
テーブル上に載置された半導体ウエーハの外周縁に当接
して中心位置合わせを行う。なお、中心位置合わせ作業
が終了したら、上記パルスモータを他方向に回転して上
記回転体を他方向に回動することにより、上記複数個の
調整ピンをテーブルに形成された複数個の案内溝に沿っ
て外周側に作動せしめる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、上記公報に開
示された中心位置合わせ機構によると、半導体ウエーハ
のサイズ毎に予め上記パルスモータに印加するパルス数
を設定しておき、上記テーブル上に載置された半導体ウ
エーハのサイズに対応してパルスモータに所定パルスを
印加することから、次の問題が発生する。即ち、半導体
ウエーハは同一のサイズに形成されたものであってもそ
の外径には多少の誤差があり、上記中心位置合わせ機構
によって例えば所定サイズより大きい外径の半導体ウエ
ーハの中心位置合わせを行うと、上記複数個の調整ピン
が半導体ウエーハの外径より中心側に移動することにな
るので、半導体ウエーハを破損する虞がある。また、上
記中心位置合わせ機構によって例えば所定サイズより小
さい外径の半導体ウエーハの中心位置合わせを行うと、
上記複数個の調整ピンの全てが半導体ウエーハの外周縁
に当接せず、正確な中心位置合わせを行うことができな
いという問題がある。更に、上記公報に開示された中心
位置合わせ機構によると、サイズが異なる（５インチ、
６インチ、８インチ）半導体ウエーハが供給される場合
には、供給される半導体ウエーハの順番に従って予め上
記パルスモータに印加するパルス数を設定しておかなけ
ればならず、特にサイズが異なる半導体ウエーハがラン
ダムに供給される場合には、その対応が非常に困難とな
る。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、外径が異なる被加工物で
も破損する虞がなく常に確実に中心位置合わせを行うこ
とができる被加工物の中心位置合わせ機構および中心位
置合わせ機構を備えた研削装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、円形状の被加工物を載置
する載置面を有し放射状に形成された複数個の案内溝を
備えテーブルと、該テーブルの下側に配設された回転体
と、該回転体に一端部がそれぞれ回動可能に支持された
該複数個の案内溝と対応する複数個のアームと、該複数
個のアームの他端部にそれぞれ取り付けられ該複数個の
案内溝にそれぞれ挿通して配設された複数個の調整ピン
と、該回転体を回転駆動せしめる回転駆動機構と、を具
備する被加工物の中心位置合わせ機構において、該回転
駆動機構には、該回転体に所定以上の負荷が作用すると
該回転体への駆動力の伝達を規制するトルクリミッター
が配設されている、ことを特徴とする被加工物の中心位
置合わせ機構が提供される。

【０００７】上記中心位置合わせ機構は、上記回転体の
回転角度を検出する回転角度検出手段と、該回転角度検
出手段によって検出された回転角度に基づいて上記テー
ブルに載置された被加工物の外径を演算する制御手段と
を具備している。

【０００８】また、発明によれば、円形状の被加工物を
収容したカセットを載置するカセット載置領域と、該カ
セット載置領域に載置されたカセットから搬出された被
加工物を仮載置する仮置き領域と、該仮置き領域から搬
送された被加工物を保持するチャックテーブル機構と、
該チャックテーブル機構に保持されている被加工物を研
削するための研削工具を備えた研削ユニットと、を具備
する研削装置において、該仮置き領域には、円形状の被
加工物を載置する載置面を有し放射状に形成された複数
個の案内溝を備えテーブルと、該テーブルの下側に配設
された回転体と、該回転体に一端部がそれぞれ回動可能
に支持された該複数個の案内溝と対応する複数個のアー
ムと、該複数個のアームの他端部にそれぞれ取り付けら
れ該複数個の案内溝にそれぞれ挿通して配設された複数
個の調整ピンと、該回転体を回転駆動せしめる回転駆動
機構と、該回転体に所定以上の負荷が作用すると該回転
体への駆動力の伝達を規制するトルクリミッターとを具
備する被加工物の中心位置合わせ機構が配設されてい
る、ことを特徴とする研削装置が提供される。

【０００９】上記チャックテーブル機構は同心円状に形
成された径の異なる複数の吸引領域を有するチャックテ
ーブルと、該複数の吸引領域にそれぞれ負圧を作用せし
める吸引手段とを具備し、上記中心位置合わせ機構は上
記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段と、該
回転角度検出手段によって検出された回転角度に基づい
て上記テーブルに載置された被加工物の外径を演算する
制御手段とを具備しており、該制御手段によって演算さ
れた被加工物の外径に対応してチャックテーブルの複数
の吸引領域に選択的に負圧を作用せしめる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
被加工物の中心位置合わせ機構および中心位置合わせ機
構を備えた研削装置の好適な実施形態について、添付図
面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１には本発明に従って構成された被加工
物の中心位置合わせ機構を備えた研削装置の斜視図が示
されている。図示の実施形態における研削装置は、略直
方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジ
ング２の図１において右上端には、静止支持板４が立設
されている。この静止支持板４の内側面には、上下方向
に延びる２対の案内レール６、６および８、８が設けら
れている。一方の案内レール６、６には荒研削手段とし
ての荒研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着さ
れており、他方の案内レール８、８には仕上げ研削手段
としての仕上げ研削ユニット１２が上下方向に移動可能
に装着されている。

【００１２】荒研削ユニット１０は、ユニットハウジン
グ１０１と、該ユニットハウジング１０１の下端に回転
自在に装着された研削ホイール１０２と、該ユニットハ
ウジング１０１の上端に装着され研削ホイール１０２を
矢印で示す方向に回転せしめられる回転駆動機構１０３
と、ユニットハウジング１０１を装着した移動基台１０
４とを具備している。移動基台１０４には被案内レール
１０５、１０５が設けられており、この被案内レール１
０５、１０５を上記静止支持板４に設けられた案内レー
ル６、６に移動可能に嵌合することにより、荒研削ユニ
ット１０が上下方向に移動可能に支持される。図示の形
態における荒研削ユニット１０は、上記移動基台１０４
を案内レール６、６に沿って移動させ研削ホイール１０
２の切り込み深さを調整する送り機構１１を具備してい
る。送り機構１１は、上記静止支持板４に案内レール
６、６と平行に上下方向に配設され回転可能に支持され
た雄ねじロッド１１１と、該雄ねじロッド１１１を回転
駆動するためのパルスモータ１１２と、上記移動基台１
０４に装着され雄ねじロッド１１１と螺合する図示しな
い雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ１１２
によって雄ねじロッド１１１を正転および逆転駆動する
ことにより、荒研削ユニット１０を上下方向に移動せし
める。

【００１３】上記仕上げ研削ユニット１２も荒研削ユニ
ット１０と同様に構成されており、ユニットハウジング
１２１と、該ユニットハウジング１２１の下端に回転自
在に装着された研削ホイール１２２と、該ユニットハウ
ジング１２１の上端に装着され研削ホイール１２２を矢
印で示す方向に回転せしめられる回転駆動機構１２３
と、ユニットハウジング１２１を装着した移動基台１２
４とを具備している。移動基台１２４には被案内レール
１２５、１２５が設けられており、この被案内レール１
２５、１２５を上記静止支持板４に設けられた案内レー
ル８、８に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削
ユニット１２が上下方向に移動可能に支持される。図示
の形態における仕上げ研削ユニット１２は、上記移動基
台１２４を案内レール８、８に沿って移動させ研削ホイ
ール１２２の切り込み深さを調整する送り機構１３を具
備している。この送り機構１３は、上記送り手段１１と
実質的に同じ構成である。即ち、送り機構１３は、上記
静止支持板４に案内レール６、６と平行に上下方向に配
設され回転可能に支持された雄ねじロッド１３１と、該
雄ねじロッド１３１を回転駆動するためのパルスモータ
１３２と、上記移動基台１２４に装着され雄ねじロッド
１３１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備して
おり、パルスモータ１３２によって雄ねじロッド１２１
を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニ
ット１２を上下方向に移動せしめる。

【００１４】図示の実施形態における研削装置は、上記
静止支持板４の前側において装置ハウジング２の上面と
略面一となるように配設されたターンテーブル１５を具
備している。このターンテーブル１５は、比較的大径の
円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によ
って矢印１５ａで示す方向に適宜回転せしめられる。タ
ーンテーブル１５には、円形状の被加工物である半導体
ウエーハを保持するチャックテーブル機構を構成する３
個のチャックテーブル２０がそれぞれ１２０度の位相角
をもって水平面内で回転可能に配置されている。このチ
ャックテーブル２０は、図２に示すように円盤状の基台
２１と円盤状の吸着保持チャック２２とからなってい
る。基台２１は適宜のセラミックス材によって構成さ
れ、同心円状に形成された径の異なる環状の仕切り壁２
１１および２１２によって区画され上方が開放された円
形状の凹部２１３と環状凹部２１４および環状凹部２１
５を備えている。従って、円形状の凹部２１３と環状凹
部２１４および環状凹部２１５は、上記環状の仕切り壁
２１１および２１２によってそれぞれ独立せしめられ同
心円状に形成されている。このように独立して形成され
た円形状の凹部２１３と環状凹部２１４および環状凹部
２１５は、それぞれ基台２１に設けられた連通路２１
６、２１７および２１８と連通している。

【００１５】図示の実施形態におけるチャックテーブル
機構は、上記連通路２１６、２１７および２１８に配管
２４１、２４２および２４３を介して接続されたバキュ
ームタンク等の吸引源２５と、配管２４１、２４２およ
び２４３にそれぞれ配設された常閉型の電磁開閉弁２６
１（Ｖ１）、２６２（Ｖ２）および２６３（Ｖ３）を具
備している。この電磁開閉弁２６１（Ｖ１）、２６２
（Ｖ２）および２６３（Ｖ３）は、後述する制御手段に
よって開閉制御され、電磁開閉弁２６１（Ｖ１）が付勢
されると円形状の凹部２１３が吸引源２５と連通し、電
磁開閉弁２６２（Ｖ２）が付勢されると環状凹部２１４
が吸引源２５と連通し、電磁開閉弁２６３（Ｖ３）が付
勢されると環状凹部２１５が吸引源２５と連通せしめら
れる。従って、上記配管２４１、２４２、２４３、電磁
開閉弁２６１（Ｖ１）、２６２（Ｖ２）および２６３
（Ｖ３）、吸引源２５は、複数の吸引領域にそれぞれ負
圧を作用せしめる吸引手段として機能する。

【００１６】チャックテーブル２０を構成する吸着保持
チャック２２は、基台２１に形成された円形状の凹部２
１３と環状凹部２１４および環状凹部２１５にそれぞれ
嵌合される円盤状のポーラスセラミック部材２２１と環
状のポーラスセラミック部材２２２および２２３とから
なっており、全体として円盤状をなしている。上述した
円形状の凹部２１３、環状凹部２１４、２１５を備えた
基台２１と円盤状のポーラスセラミック部材２２１、環
状のポーラスセラミック部材２２２、２２３とからなる
チャックテーブル２０は、同心円状に形成され径が異な
る複数（図示の実施形態においては３個）の吸引領域を
有する。なお、上記円形状の凹部２１３と円盤状のポー
ラスセラミック部材２２１とによって構成される吸引領
域は、直径が５インチの半導体ウエーハに対応した大き
さに設定されている。また、上記円形状の凹部２１３お
よび環状凹部２１４と円盤状のポーラスセラミック部材
２２１および環状のポーラスセラミック部材２２２とに
よって構成される吸引領域は、直径が６インチの半導体
ウエーハに対応した大きさに設定されている。更に、上
記円形状の凹部２１３、環状凹部２１４、２１５と円盤
状のポーラスセラミック部材２２１、環状のポーラスセ
ラミック部材２２２および２２３とによって構成される
吸引領域は、直径が８インチの半導体ウエーハに対応し
た大きさに設定されている。このように構成されたチャ
ックテーブル２０は、図１に示すように図示しない回転
駆動機構によって矢印で示す方向に回転せしめられる。
ターンテーブル１５に配設された３個のチャックテーブ
ル２０は、ターンテーブル１５が適宜回転することによ
り被加工物搬入・搬出域Ａ、荒研削加工域Ｂ、および仕
上げ研削加工域Ｃおよび被加工物搬入・搬出域Ａに順次
移動せしめられる。

【００１７】図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域
Ａに対して一方側に研削加工前の円形状の被加工物であ
る半導体ウエーハを収納する第１のカセット３１を載置
する第１のカセット載置領域３０と、該第１のカセット
載置領域３０と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に設けら
れ第１のカセット３１から搬出された円形状の被加工物
である半導体ウエーハを仮載置する仮置き領域４０を備
えている。この仮置き領域４０には、被加工物の中心位
置を合わせる中心位置合わせ機構４１が配設されてい
る。なお、中心位置合わせ機構４１については、後で詳
細に説明する。

【００１８】図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域
Ａに対して他方側に配設され研削加工後の被加工物であ
る半導体ウエーハを収納する第２のカセット５１を載置
する第２のカセット載置領域５０を備えている。この第
２のカセット載置領域５０と被加工物搬入・搬出域Ａと
の間には、研削加工後の半導体ウエーハを洗浄する洗浄
手段５２が配設されている。上記第１のカセット載置領
域３０と第２のカセット載置領域５０との間には、被加
工物搬送手段５３が配設されている。この被加工物搬送
手段５３は、第１のカセット載置領域３０に載置された
第１のカセット３１内に収納されている半導体ウエーハ
を仮置き領域４０に搬出するとともに、洗浄手段５２で
洗浄された半導体ウエーハを第２のカセット５１に搬送
する。上記仮置き領域４０と被加工物搬入・搬出域Ａと
の間には、被加工物搬入手段５４が配設されている。こ
の被加工物搬入手段５４は、仮置き領域４０に配設され
後述する中心位置合わせ機構４１によって中心位置合わ
せされた半導体ウエーハを被加工物搬入・搬出域Ａに位
置付けられたチャックテーブル２０上に搬送する。ま
た、被加工物搬入・搬出域Ａと洗浄手段５２との間に
は、被加工物搬出手段５５が配設されている。この被加
工物搬出手段５５は、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付
けられたチャックテーブル２０上に載置されている研削
加工後の半導体ウエーハを洗浄手段５２に搬送する。

【００１９】次に、上記中心位置合わせ機構４１につい
て、図３および図４を参照して説明する。図示の実施形
態における中心位置合わせ機構４１は、立方体状の基台
４２と、該基台４２上に配設された正方形状のテーブル
４３を具備している。テーブル４３の４隅にはそれぞれ
支持脚４３１が取り付けられており、この支持脚４３１
の下端が基台４２の上面にボルト等の固定手段によって
取付けられる。このようにして基台４２に取り付けられ
たテーブル４３には、その中心部に上面が円形状の被加
工物を載置する載置面となる円形の載置台４３２が設け
られているとともに、該載置台４３２を中心として放射
状に複数個（図示の実施形態においては６個）の案内溝
４３３が形成されている。

【００２０】上記基台４２の中央部には支持柱４４が立
設されており、この支持柱４４の上端部に円盤状の回転
体４５が回転自在に支持されている。回転体４５の上面
には、上記複数個の案内溝４３３に対応した複数個（図
示の実施形態においては６個）のアーム４６の一端部が
回動可能に装着されている。具体的には、アーム４６
は、その一端部が支軸４６１によって回転体４５に軸支
され、該支軸４６１を中心として水平面内で回動可能に
構成されている。複数個のアーム４６の他端部にはそれ
ぞれ調整ピン４７が回転可能に装着されており、この調
整ピン４７が上記案内溝４３３に摺動可能に挿入され
る。なお、上記複数個のアーム４６をそれぞれ回転体４
５に軸支する複数個の支軸４６１は回転体４５の回転中
心から同一半径上に配設されており、また、複数個のア
ーム４６にそれぞれ装着される複数個の調整ピン４７の
装着位置は上記各支軸４６１からの長さが同一に設定さ
れている。従って、回転体４５が図４において矢印４５
ａで示す方向に回転すると、アーム４６が支軸４６１を
中心として矢印４５ａと反対方向に回動し、アーム４６
に装着された調整ピン４７が案内溝４３３に沿って中心
方向に移動せしめられる。一方、回転体４５が図４にお
いて矢印４５ｂで示す方向に回転すると、アーム４６が
支軸４６１を中心として矢印４５ｂと反対方向に回動
し、アーム４６に装着された調整ピン４７が案内溝４３
３に沿って外周方向に移動せしめられる。

【００２１】図示の実施形態における中心位置合わせ機
構４１は、上記回転体４５を回転体を回転駆動せしめる
回転駆動機構４８を具備している。回転駆動機構４８
は、正転・逆転可能なＤＣモータ４８１（Ｍ１）と、Ｄ
Ｃモータ４８１（Ｍ１）の駆動軸に取り付けられた駆動
プーリ４８２に捲回された伝動ベルト４８３と、該伝動
ベルト４８３が捲回される従動プーリ４８４を備えたト
ルクリミッター４８５と、該トルクリミッター４８５の
回転軸に装着された駆動歯車４８６と、該駆動歯車４８
６と噛み合い上記回転体４５の下面に固定された被駆動
歯車４８７とから構成されている。上記トルクリミッタ
ー４８５は一般に用いられている周知の構成でよく、上
記回転体４５に所定以上の負荷が作用すると回転体４５
側、具体的には駆動歯車４８６への駆動力の伝達を規制
する。なお、図示の実施形態における中心位置合わせ機
構４１は、回転体４５の回転角度を検出する回転角度検
出手段４９を具備している。この回転角度検出手段４９
は、図示の実施形態においては上記回転体４５に固定さ
れた被駆動歯車４８７の下面に装着されたロータリーエ
ンコーダ４９１（ＲＥ）からなっている。このロータリ
ーエンコーダ４９１（ＲＥ）は、検出信号を後述する制
御手段に送る。

【００２２】図示の実施形態における中心位置合わせ機
構４１は、図５に示すように上記ロータリーエンコーダ
４９１（ＲＥ）によって検出された回転体４５の回転角
度に基づいて、上記テーブル４３上に載置された半導体
ウエーハの外径を演算する制御手段６０を具備してい
る。制御手段６０は、マイクロコンピュータによって構
成されており、ロータリーエンコーダ４９１（ＲＥ）か
らの検出信号に基づいてテーブル４３上に載置された円
形状の被加工物である半導体ウエーハの外径を演算し、
その演算結果に基づいて上記電磁開閉弁２６１（Ｖ
１）、２６２（Ｖ２）および２６３（Ｖ３）に制御信号
を出力する。また、制御手段６０は、上記ＤＣモータ４
８１（Ｍ１）にも制御信号を出力する。ここで、中心位
置合わせ機構４１による円形状の被加工物である半導体
ウエーハの中心位置合わせおよび制御手段６０による半
導体ウエーハの外径の演算について説明する。上記調整
ピン４７を図３において２点鎖線で示す案内溝４３３の
外周側端に位置付けている状態で、テーブル４３上に円
形状の被加工物である半導体ウエーハＷを載置し、中心
位置合わせを行うためにＤＣモータ４８１を例えば正転
方向に回転駆動して、回転体４５を図４において矢印４
５ａで示す方向に回転する。回転体４５が矢印４５ａで
示す方向に回転すると、上述したように調整ピン４７が
案内溝４３３に沿って中心方向に移動し、図３において
実線で示すように全ての調整ピン４７が半導体ウエーハ
Ｗの外周縁に当接することにより中心位置合わせされ
る。調整ピン４７が半導体ウエーハＷの外周縁に当接す
ると、半導体ウエーハＷは移動できないので調整ピン４
７の移動が規制される。この結果、回転体４５に所定以
上の負荷がかかるので、トルクリミッター４８５の作用
により回転体４５への駆動力の伝達が規制される。この
ように、回転体４５は全ての調整ピン４７が半導体ウエ
ーハＷの外周縁に当接するまで回動しその後は更に駆動
トルクを受けることがないので、常に確実に半導体ウエ
ーハＷの中心位置合わせを行うことができるとともに、
半導体ウエーハＷを破損することはない。

【００２３】上述したように、調整ピン４７が半導体ウ
エーハＷの外周縁に当接して中心位置合わせが終了し、
トルクリミッター４８５の作用により回転体４５への駆
動力の伝達が規制されるまでの回転量、即ち回転体４５
の回転角度がロータリーエンコーダ４９１（ＲＥ）によ
って検出され、その検出信号が制御手段６０に送られ
る。制御手段６０のメモリには、調整ピン４７を装着し
たアーム４６の長さおよび回転体４５への取付け位置が
既に格納されているので、回転体４５の回転角度に基づ
いて調整ピン４７の移動量を演算することができ、この
調整ピン４７の移動量からテーブル４３上で中心位置合
わせされた半導体ウエーハＷの外径を求めることができ
る。なお、調整ピン４７が半導体ウエーハＷの外周縁に
当接して中心位置合わせが終了し、ロータリーエンコー
ダ４９１（ＲＥ）の回動が停止した状態で、制御手段６
０はＤＣモータ４８１（Ｍ１）に停止信号を出力する。

【００２４】図示の実施形態における研削装置は以上の
ように構成されており、以下その加工処理動作について
簡単に説明する。第１のカセット載置領域３０に載置さ
れた第１のカセット３１内に収容された研削加工前の円
形状の被加工物である半導体ウエーハは、被加工物搬送
手段５３の上下動作および進退動作により搬送され、仮
置き領域４０に配設された中心位置合わせ機構４１のテ
ーブル４３上に載置される。テーブル４３上に半導体ウ
エーハが載置されると、中心位置合わせ機構４１は上述
したように中心位置合わせ動作を実行する。中心位置合
わせ機構４１のテーブル４３上に載置され中心位置合わ
せされた半導体ウエーハは、被加工物搬入手段５４の旋
回動作によって被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられ
たチャックテーブル２０上に載置される。図２を参照し
て説明すると、このとき、半導体ウエーハのサイズが５
インチの場合はチャックテーブル２０を構成する吸着保
持チャック２２の円盤状のポーラスセラミック部材２２
１上に載置され、半導体ウエーハのサイズが６インチの
場合は円盤状のポーラスセラミック部材２２１および環
状のポーラスセラミック部材２２２上に載置され、半導
体ウエーハのサイズが８インチの場合は円盤状のポーラ
スセラミック部材２２１と環状のポーラスセラミック部
材２２２および２２３上に載置される。

【００２５】チャックテーブル２０上に半導体ウエーハ
が載置されたならば、制御手段６０は上述したように中
心位置合わせ機構４１によって中心位置合わせする際に
半導体ウエーハの外径を求めているので、求めた半導体
ウエーハの外径に対応して、上記電磁開閉弁２６１、２
６２、２６３に制御信号を出力する。即ち、制御手段６
０は、半導体ウエーハＷの外径が５インチサイズに相当
する場合には電磁開閉弁２６１（Ｖ１）を付勢する信号
を出力し、半導体ウエーハＷの外径が６インチサイズに
相当する場合には電磁開閉弁２６１（Ｖ１）および電磁
開閉弁２６２（Ｖ２）を付勢する信号を出力し、半導体
ウエーハＷの外径が８インチサイズに相当する場合には
電磁開閉弁２６１（Ｖ１）と電磁開閉弁２６２（Ｖ２）
および電磁開閉弁２６３（Ｖ３）を付勢する信号を出力
する。この結果、それぞれチャックテーブル２０上に載
置された半導体ウエーハのサイズに対応した領域の凹部
２１３、２１４、２１５が吸引源２５と連通せしめら
れ、半導体ウエーハを吸着保持チャック２２上に吸引保
持することができる。このように、図示の実施形態にお
いては、回転体４５の回転角度を検出するロータリーエ
ンコーダ４９１（ＲＥ）を備え、該ロータリーエンコー
ダ４９１（ＲＥ）からの検出信号に基づいて制御手段６
０が半導体ウエーハの外径を演算するので、半導体ウエ
ーハの外径に対応してチャックテーブル２０の吸引領域
を自動的に制御することができる。

【００２６】次に、ターンテーブル１５を図示しない回
転駆動機構によって矢印１５ａで示す方向に１２０度回
動せしめて、円形状の被加工物である半導体ウエーハを
吸引保持したチャックテーブル２０を荒研削加工域Ｂに
位置付ける。半導体ウエーハを吸引保持したチャックテ
ーブル２０は荒研削加工域Ｂに位置付けられると図示し
ない回転駆動機構によって矢印で示す方向に回転せしめ
られ、一方、荒研削ユニット１０の研削ホイール１０２
が矢印で示す方向に回転せしめられつつ送り機構１１に
よって所定量下降することにより、チャックテーブル２
０上の半導体ウエーハに荒研削加工が施される。なお、
この間に被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた次の
チャックテーブル２０上には、上述したように研削加工
前の半導体ウエーハが載置される。そして、チャックテ
ーブル２０上に載置された半導体ウエーハのサイズに対
応して上述したように電磁開閉弁２６１、２６２、２６
３を付勢（ＯＮ）して、半導体ウエーハを吸着保持チャ
ック２２上に吸引保持する。次に、ターンテーブル１５
を矢印１５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、荒研
削加工した半導体ウエーハを載置したチャックテーブル
２０を仕上げ研削加工域Ｃに位置付ける。なお、このと
き被加工物搬入・搬出域Ａにおいて半導体ウエーハが載
置された次のチャックテーブル２０は荒研削加工域Ｂに
位置付けられ、次の次のチャックテーブル２０が被加工
物搬入・搬出域Ａに位置付けら、チャックテーブル２０
上に載置された半導体ウエーハのサイズに対応して上述
したように電磁開閉弁２６１、２６２、２６３を付勢
（ＯＮ）して、半導体ウエーハを吸着保持チャック２２
上に吸引保持する。

【００２７】このようにして、荒研削加工域Ｂに位置付
けられたチャックテーブル２０上に載置された荒研削加
工前の円形状の被加工物である半導体ウエーハには荒研
削ユニット１０によって荒研削加工が施され、仕上げ研
削加工域Ｃに位置付けられたチャックテーブル２０上に
載置され荒研削加工された半導体ウエーハには仕上げ研
削ユニット１２によって仕上げ研削加工が施される。次
に、ターンテーブル１５を矢印１５ａで示す方向に１２
０度回動せしめて、仕上げ研削加工した半導体ウエーハ
を載置したチャックテーブル２０を被加工物搬入・搬出
域Ａに位置付ける。なお、荒研削加工域Ｂにおいて荒研
削加工された半導体ウエーハを載置したチャックテーブ
ル２０は仕上げ研削加工域Ｃに、被加工物搬入・搬出域
Ａにおいて研削加工前の半導体ウエーハが載置されたチ
ャックテーブル２０は荒研削加工域Ｂにそれぞれ移動せ
しめられる。

【００２８】なお、荒研削加工域Ｂおよび仕上げ研削加
工域Ｃを経由して被加工物搬入・搬出域Ａに戻ったチャ
ックテーブル２０は、ここで仕上げ研削加工された半導
体ウエーハの吸着保持を解除する。即ち、上述したよう
にチャックテーブル２０上に吸着保持する際に半導体ウ
エーハのサイズに対応して付勢（ＯＮ）した電磁開閉弁
２６１、２６２、２６３を除勢（ＯＦＦ）し、チャック
テーブル２０上に吸着保持されている半導体ウエーハの
サイズに対応した領域の凹部２１３、２１４、２１５と
吸引源２５との連通を遮断する。そして、被加工物搬入
・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル２０上の
仕上げ研削加工された半導体ウエーハは、被加工物搬出
手段５５によって洗浄手段５２に搬送される。以上のよ
うにして、洗浄手段３４のスピンナーテーブル上に搬送
された半導体ウエーハは、ここで洗浄された後、被加工
物搬送手段５３よって第２のカセット５１の所定位置に
収納される。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る被加工物の中心位置合わせ
機構および中心位置合わせ機構を備えた研削装置は以上
のように構成されているで、次の作用効果を奏する。

【００３０】即ち、本発明によれば、円形状の被加工物
の中心位置合わせ機構を構成する回転駆動機構には、回
転体に所定以上の負荷が作用すると該回転体への駆動力
の伝達を規制するトルクリミッターが配設されているの
で、外径が異なる被加工物でも破損する虞がなく常に確
実に中心位置合わせを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって構成された被加工物の中心位置
合わせ機構を装備した研削装置の斜視図。

【図２】図１に示す研削装置に装備されるチャックテー
ブル機構の要部を破断して示す概略構成図。

【図３】本発明によって構成された被加工物の中心位置
合わせ機構の斜視図。

【図４】図３に示す被加工物の中心位置合わせ機構の分
解斜視図。

【図５】図３に示す被加工物の中心位置合わせ機構に装
備される制御手段のブロック図。

【符号の説明】

２：装置ハウジング ４：静止支持板４ ６：案内レール ８：案内レール １０：荒研削ユニット １１：送り機構 １２：仕上げ研削ユニット １３：送り機構 １５：ターンテーブル ２０：チャックテーブル ２１：チャックテーブルの基台 ２２：チャックテーブルの吸着保持チャック ２５：吸引源 ２６１：電磁開閉弁（Ｖ１） ２６２：電磁開閉弁（Ｖ２） ２６３：電磁開閉弁（Ｖ３） ３０：第１のカセット載置領域 ３１：第１のカセット ４０：仮置き領域 ４１：中心位置合わせ機構 ４２：中心位置合わせ機構の基台 ４３：中心位置合わせ機構のテーブル ４３３：案内溝 ４４：支持柱 ４５：回転体 ４６：アーム ４７：調整ピン ４８：回転駆動機構 ４８１：ＤＣモータ（Ｍ１） ４８２：駆動プーリ ４８３：伝動ベルト ４８５：トルクリミッター ４８６：駆動歯車 ４８７：被駆動歯車 ４９：回転角度検出手段 ４９１：ロータリーエンコーダ（ＲＥ） ５０：第２のカセット載置領域 ５１：第２のカセット ５２：洗浄手段 ５３：被加工物搬送手段 ５４：被加工物搬入手段 ５５：被加工物搬出手段 ６０：制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形状の被加工物を載置する載置面を有
   し放射状に形成された複数個の案内溝を備えテーブル
   と、該テーブルの下側に配設された回転体と、該回転体
   に一端部がそれぞれ回動可能に支持された該複数個の案
   内溝と対応する複数個のアームと、該複数個のアームの
   他端部にそれぞれ取り付けられ該複数個の案内溝にそれ
   ぞれ挿通して配設された複数個の調整ピンと、該回転体
   を回転駆動せしめる回転駆動機構と、を具備する被加工
   物の中心位置合わせ機構において、 該回転駆動機構には、該回転体に所定以上の負荷が作用
   すると該回転体への駆動力の伝達を規制するトルクリミ
   ッターが配設されている、ことを特徴とする被加工物の
   中心位置合わせ機構。
2. 【請求項２】 該回転体の回転角度を検出する回転角度
   検出手段と、該回転角度検出手段によって検出された回
   転角度に基づいて該テーブルに載置された被加工物の外
   径を演算する制御手段とを具備している、請求項１記載
   の被加工物の中心位置合わせ装置。
3. 【請求項３】 円形状の被加工物を収容したカセットを
   載置するカセット載置領域と、該カセット載置領域に載
   置されたカセットから搬出された被加工物を仮載置する
   仮置き領域と、該仮置き領域から搬送された被加工物を
   保持するチャックテーブル機構と、該チャックテーブル
   機構に保持されている被加工物を研削するための研削工
   具を備えた研削ユニットと、を具備する研削装置におい
   て、 該仮置き領域には、円形状の被加工物を載置する載置面
   を有し放射状に形成された複数個の案内溝を備えテーブ
   ルと、該テーブルの下側に配設された回転体と、該回転
   体に一端部がそれぞれ回動可能に支持された該複数個の
   案内溝と対応する複数個のアームと、該複数個のアーム
   の他端部にそれぞれ取り付けられ該複数個の案内溝にそ
   れぞれ挿通して配設された複数個の調整ピンと、該回転
   体を回転駆動せしめる回転駆動機構と、該回転体に所定
   以上の負荷が作用すると該回転体への駆動力の伝達を規
   制するトルクリミッターとを具備する被加工物の中心位
   置合わせ機構が配設されている、 ことを特徴とする研削装置。
4. 【請求項４】 該チャックテーブル機構は、同心円状に
   形成された径の異なる複数の吸引領域を有するチャック
   テーブルと、該複数の吸引領域にそれぞれ負圧を作用せ
   しめる吸引手段とを具備し、 該中心位置合わせ機構は、該回転体の回転角度を検出す
   る回転角度検出手段と、該回転角度検出手段によって検
   出された回転角度に基づいて該テーブルに載置された被
   加工物の外径を演算する制御手段とを具備しており、 該制御手段によって演算された被加工物の外径に対応し
   て該チャックテーブルの該複数の吸引領域に選択的に負
   圧を作用せしめる、請求項３記載の研削装置。