JP2006054386A - Centering apparatus and method - Google Patents

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聡 山中
Yasutaka Mizomoto
康隆 溝本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for centering even a deformed workpiece correctly, by correcting the deformations of a substantially disc-like workpiece. <P>SOLUTION: The apparatus 10, for centering a substantially disc-like workpiece, is provided with a means 110 for jetting air to the workpiece mounted on the table 130 of the centering apparatus 10 from the upper side, and a means 120 for jetting air from the underside. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は,研削装置および研磨装置に使用される中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法に関する。   The present invention relates to a center alignment device and a center alignment method used in a grinding apparatus and a polishing apparatus.

当業者には周知のように,半導体デバイス製造工程においては,IC(Integrated Circuit),LSI(Large Scale Integration)等の回路が複数形成された略円板状の半導体ウェハの裏面を研削装置によって研削し,半導体ウェハを薄く加工している。半導体ウェハの裏面を研削する研削装置は,半導体ウェハを収容したカセットを載置するカセット載置領域と,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ェハを仮載置する仮置き領域と,仮置き領域から搬送された半導体ウェハを保持するチャックテーブル機構と,チャックテーブル機構に保持されている半導体ウェ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。また,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ェ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。   As is well known to those skilled in the art, in the semiconductor device manufacturing process, the back surface of a substantially disk-shaped semiconductor wafer on which a plurality of circuits such as IC (Integrated Circuit) and LSI (Large Scale Integration) are formed is ground by a grinding device. However, the semiconductor wafer is processed thinly. A grinding apparatus for grinding a back surface of a semiconductor wafer includes a cassette placement area for placing a cassette containing a semiconductor wafer, and a temporary placement for temporarily placing a semiconductor wafer unloaded from the cassette placed in the cassette placement area An area, a chuck table mechanism for holding the semiconductor wafer transferred from the temporary placement area, and a grinding unit including a grinding tool for grinding the semiconductor wafer held by the chuck table mechanism. In the temporary placement area, a center alignment mechanism for aligning the center position of the semiconductor wafer, which is a workpiece to be conveyed to the chuck table mechanism, is provided.

中心位置合わせ機構は,例えば,半導体ウェハ等の略円板状の被加工物を載置する載置面および放射状に形成された複数個の案内溝を備えるテーブルと,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させるパルスモータとによって構成されている(例えば,特許文献1を参照)。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ェハのサイズに対応して所定のパルス数で一方向に回転することにより上記回転体を一方向に回動させ,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することにより,複数個の調整ピンをテーブル上に載置された半導体ウェハの外周緑に当接させて中心位置合わせを行うことができる。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させることにより,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することができる(例えば,特許文献2を参照)。   The center alignment mechanism includes, for example, a table including a mounting surface on which a substantially disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer is mounted and a plurality of radially formed guide grooves, and a lower side of the table. A rotating body provided, a plurality of arms corresponding to a plurality of guide grooves each having one end rotatably supported on the upper surface of the rotating body, and attached to the other ends of the plurality of arms. And a plurality of adjustment pins respectively inserted into the plurality of guide grooves and a pulse motor that rotationally drives the rotating body (see, for example, Patent Document 1). The center alignment mechanism configured as described above rotates the rotating body in one direction by rotating the pulse motor in one direction at a predetermined number of pulses corresponding to the size of the semiconductor wafer. The adjustment pins are moved to the center side along a plurality of guide grooves formed on the table, so that the plurality of adjustment pins are brought into contact with the outer peripheral green of the semiconductor wafer placed on the table to be positioned at the center position. Can be combined. When the center alignment operation is completed, the plurality of adjusting pins are formed on the table by rotating the pulse motor in the other direction and rotating the rotating body in the other direction. (See, for example, Patent Document 2).

一方,近年,一層の半導体ウェハの大型化と薄型化が求められるようになってきている。このような半導体ウェハは,加工によって変形を受け易く,例えば裏面研削を行うと,その種類にもよるが,半導体ウェハの外周部が上側に反ってしまう(加工面を上に考えた場合)場合がある。したがって,この半導体ウェハが研削装置で研削された後に鏡面加工を行うためにさらに研磨装置に運ばれる際に,外周部が反った状態の半導体ウェハを研磨装置で扱わなければならなくなる。   On the other hand, in recent years, further increase in size and thickness of semiconductor wafers has been demanded. Such a semiconductor wafer is easily deformed by processing. For example, when back grinding is performed, depending on the type, the outer periphery of the semiconductor wafer warps upward (when the processing surface is considered upward). There is. Therefore, when the semiconductor wafer is ground by the grinding apparatus and further transferred to the polishing apparatus for mirror finishing, the semiconductor wafer having a warped outer peripheral portion must be handled by the polishing apparatus.

また,研削装置で裏面研削するときであっても,回路面の形成工程で受けた熱や圧力によって,すでに半導体ウェハ全体が歪んでいることもある。   Even when the back surface is ground by a grinding device, the entire semiconductor wafer may already be distorted by heat and pressure received in the circuit surface forming process.

このような変形した半導体ウェハを研削装置または研磨装置を扱う際に大きな問題の一つとなるのが,仮置き領域で行なわれる中心位置合わせである。研削装置または研磨装置のカセットからウェハ搬送手段(例えば,ロボットピック)によって半導体ウェハが取り出されると,最初に中心位置合わせ機構に搬送される。ここで,この中心位置合わせ機構においては,半導体ウェハの外周に複数の調整ピンを接触させて中心位置を合わせている。   One of the major problems when handling such a deformed semiconductor wafer in a grinding apparatus or polishing apparatus is center alignment performed in the temporary placement region. When a semiconductor wafer is taken out from a cassette of a grinding apparatus or polishing apparatus by a wafer transfer means (for example, a robot pick), it is first transferred to a center alignment mechanism. Here, in this center alignment mechanism, the center position is aligned by bringing a plurality of adjustment pins into contact with the outer periphery of the semiconductor wafer.

特開平7−211766号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-211766 特開2003−133392号公報JP 2003-133392 A

しかしながら,この方法は,被加工物である半導体ウェハが精度の高い略円板形状を保つことを前提にしているため,被加工物である半導体ウェハが変形していると,正確に中心位置を合わせることができなくなるという問題があった。   However, this method is based on the premise that the semiconductor wafer as a workpiece maintains a highly accurate substantially disk shape. Therefore, if the semiconductor wafer as a workpiece is deformed, the center position is accurately set. There was a problem that it could not be matched.

そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的は,略円板状の被加工物の変形を矯正することにより,変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能な,新規かつ改良された中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to accurately correct even a deformed workpiece by correcting the deformation of the substantially disk-shaped workpiece. It is an object of the present invention to provide a new and improved center alignment apparatus and center alignment method capable of performing alignment.

上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,略円板状の被加工物の中心位置を合わせる中心位置合わせ装置において,載置された被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段を備える中心位置合わせ装置が提供される。   In order to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention, in a center alignment apparatus for aligning the center position of a substantially disk-shaped workpiece, air is supplied to the placed workpiece from above. A center alignment device is provided comprising upper air injection means for injecting.

かかる構成を有することにより,上側エア噴射手段は,例えば半導体ウェハのような略円板状の被加工物の上側からエアを噴射して被加工物をテーブルに押しつけることができ,半導体ウェハの反りなどの被加工物の変形を矯正することができる。したがって,変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能となる。   By having such a configuration, the upper air injection means can inject air from the upper side of a substantially disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer to press the workpiece against the table, and warp the semiconductor wafer. It is possible to correct the deformation of the workpiece. Therefore, accurate center alignment can be performed even for a deformed workpiece.

上側エア噴射手段は,上側エア噴射手段は,被加工物の中心部及び被加工物の外周部に対してエアを噴射する複数のエア噴射ノズルと;複数のエア噴射ノズルを支持するエア噴射ノズル支持部と;を備えるように構成することができる。   The upper air injection means includes a plurality of air injection nozzles for injecting air to the center of the workpiece and the outer periphery of the workpiece; an air injection nozzle for supporting the plurality of air injection nozzles And a support portion.

ここで,被加工物の「外周部」とは,例えば半導体ウェハなどの略円板状の被加工物の外周付近において所定の幅を有するドーナツ状の領域をいう。   Here, the “outer peripheral portion” of the workpiece refers to a donut-shaped region having a predetermined width in the vicinity of the outer periphery of a substantially disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer.

また,本発明に係る中心位置合わせ装置は,載置された被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段をさらに備えていてもよい。   In addition, the center alignment apparatus according to the present invention may further include a lower air ejecting unit that ejects air from below to the workpiece to be placed.

かかる構成により,本発明に係る中心位置合わせ装置においては,被加工物に対して下側からエアを噴射させることによって被加工物が受ける摩擦力を低下させることができるので,被加工物の中心位置合わせの際の被加工物の損傷を防止することができる。   With such a configuration, in the center alignment apparatus according to the present invention, the frictional force received by the workpiece can be reduced by injecting air from below to the workpiece. It is possible to prevent the workpiece from being damaged during the alignment.

下側エア噴射手段は,被加工物を載置するテーブルに形成された複数の噴射孔から,被加工物に対してエアを噴射することができるように構成されていてもよい。   The lower air injection means may be configured to be able to inject air to the workpiece from a plurality of injection holes formed in the table on which the workpiece is placed.

また,本発明に係る中心位置合わせ装置は,被加工物を載置するテーブルと;同心円状に配設され,縮径運動することによりテーブルに載置された被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと;複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と;をさらに備えていてもよい。   The center alignment apparatus according to the present invention includes a table on which a workpiece is placed; and a plurality of abutting outer edges of the workpiece placed on the table by concentrically arranging and moving in a reduced diameter. And a drive device that causes the plurality of adjustment pins to expand and contract.

ここで,被加工物の「外縁」とは,上述した「外周部」とは異なり,例えば半導体ウェハなどの略円板状の被加工物の外側面部をいう。   Here, the “outer edge” of the workpiece is different from the “outer peripheral portion” described above, and refers to an outer surface portion of a substantially disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer.

また,縮径運動とは,中心位置合わせ装置を上から見た場合に,複数の調整ピンが同心円状に配置されている状態を維持しながら,複数の調整ピンを上記同心円の外周から中心に向かって同時に移動させることをいう。さらに,拡径運動とは,複数の調整ピンが同心円状に配置されている状態を維持しながら,複数の調整ピンを上記同心円の中心から外周に向かって移動させることをいう。   In addition, the diameter reduction movement means that when the center alignment device is viewed from above, the plurality of adjustment pins are centered from the outer periphery of the concentric circle while maintaining the state where the plurality of adjustment pins are concentrically arranged. It means moving at the same time. Further, the diameter-expansion movement means that the plurality of adjustment pins are moved from the center of the concentric circle toward the outer periphery while maintaining the state where the plurality of adjustment pins are concentrically arranged.

また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,略円板状の被加工物を載置するテーブルと,同心円状に配設されて縮径運動することによりテーブルに載置された被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと,複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と,テーブルに載置された被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段と,テーブルに載置された被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段とを備える中心位置合わせ装置における中心位置合わせ方法であって:被加工物をテーブルに載置するステップと;上側エア噴射手段によって,載置された被加工物の上側に対してエアを噴射するステップと;下側エア噴射手段によって,載置された被加工物の下側に対してエアを噴射しながら複数の調整ピンを縮径運動させることによって,被加工物の中心位置合わせを行うステップと;を含む中心位置合わせ方法が提供される。   In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a table on which a substantially disk-shaped workpiece is placed and a table that is concentrically arranged to perform a diameter reducing motion are provided. A plurality of adjustment pins that abut on the outer edge of the workpiece to be placed, a drive device for moving the plurality of adjustment pins in a diameter-expanding manner and a diameter-decreasing manner, and air from above on the workpiece placed on the table. A center alignment method in a center alignment apparatus comprising: an upper air injection means for injecting; and a lower air injection means for injecting air from below to a workpiece placed on a table. A step of placing an object on the table; a step of injecting air to the upper side of the workpiece to be placed by the upper air ejecting means; and a step of injecting the work to be placed by the lower air ejecting means. Inject air to the bottom While by diameter movements a plurality of adjustment pins, the steps performing the center alignment of the workpiece; center alignment method comprising is provided.

このような方法で中心位置合わせを行うことにより,被加工物の上側からエアを噴射することにより半導体ウェハの反りなどの被加工物の変形を矯正することができるため,変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能となる。また,被加工物の下側からエアを噴射することにより被加工物が受ける摩擦力を低下させることができるため,被加工物の中心位置合わせの際の被加工物の損傷を防止することができる   By performing center alignment in this way, it is possible to correct deformation of the workpiece such as warping of the semiconductor wafer by injecting air from the upper side of the workpiece. Even if it exists, it becomes possible to perform center alignment correctly. In addition, since the friction force applied to the workpiece can be reduced by injecting air from the underside of the workpiece, it is possible to prevent the workpiece from being damaged during the center alignment of the workpiece. it can

ここで,上記被加工物の上側にエアを噴射するステップ(以下,「上側エア噴射ステップ」という。)と,被加工物の中心位置合わせを行うステップ(以下,「中心位置合わせステップ」という。)とは,どちらが先に行われても良いし,あるいは同時に行われてもよい。   Here, a step of injecting air above the workpiece (hereinafter referred to as “upper air injection step”) and a step of performing center alignment of the workpiece (hereinafter referred to as “center alignment step”). ) May be done first or at the same time.

以上説明したように,本発明によれば,被加工物に対して上側からエアを噴射させることによって略円板状の被加工物の変形を矯正することができるので,変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能な中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, the deformation of the substantially disk-shaped workpiece can be corrected by injecting air from above on the workpiece. Even if it exists, the center alignment apparatus and center alignment method which can perform center alignment correctly can be provided.

また,本発明によれば,被加工物に対して下側からエアを噴射させることによって被加工物が受ける摩擦力を低下させることができるので,被加工物の中心位置合わせの際の被加工物の損傷を防止することが可能な中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法を提供することができる。   Further, according to the present invention, since the friction force applied to the work piece can be reduced by injecting air from the lower side to the work piece, the work piece at the time of centering the work piece is adjusted. It is possible to provide a center alignment apparatus and a center alignment method capable of preventing damage to an object.

以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

以下では,本発明の一実施形態に係る中心位置合わせ装置が適用された研削装置について説明するが,本実施形態に係る中心位置合わせ装置は,研削装置に設けられる場合に特に限定されず,例えば,研磨装置や切削装置などに設けることも可能である。   Hereinafter, a grinding apparatus to which the center alignment apparatus according to an embodiment of the present invention is applied will be described. However, the center alignment apparatus according to the present embodiment is not particularly limited when provided in the grinding apparatus, for example, Also, it can be provided in a polishing device, a cutting device or the like.

(本実施形態に係る研削装置の構成)
まず,図1を参照しながら,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10を備えた研削装置の全体構成について説明する。なお,図1は,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10を備えた研削装置1の全体構成を示す斜視図である。
(Configuration of grinding apparatus according to this embodiment)
First, an overall configuration of a grinding apparatus provided with the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a grinding apparatus 1 including a center alignment apparatus 10 according to the present embodiment.

研削装置1は,被加工物の一例である半導体ウェハWの裏面を研削加工する装置として構成されている。半導体ウェハWは,例えば,8インチ,12インチ等の略円板状のシリコンウェハなどである。半導体ウェハWの表面(半導体素子が形成された回路面)には,表面保護用の粘着テープであるグライディングテープ(以下,単に「テープ」という)が貼り付けられている。研削装置1は,この半導体ウェハWの裏面(回路面とは反対側の面)を研削加工して,例えば50〜100μmの厚みにまで薄型化する。   The grinding device 1 is configured as a device for grinding the back surface of a semiconductor wafer W that is an example of a workpiece. The semiconductor wafer W is, for example, a substantially disc-shaped silicon wafer such as 8 inches or 12 inches. A gliding tape (hereinafter simply referred to as “tape”), which is an adhesive tape for surface protection, is attached to the surface of the semiconductor wafer W (the circuit surface on which the semiconductor elements are formed). The grinding apparatus 1 grinds the back surface (surface opposite to the circuit surface) of the semiconductor wafer W to reduce the thickness to, for example, 50 to 100 μm.

かかる研削装置1の各構成要素について具体的に説明する。図1に示すように,研削装置1は,例えば,ハウジング2と,粗研削ユニット3と,仕上げ研削ユニット4と,ターンテーブル5上に設置された例えば3つのチャックテーブル6と,カセット7,8と,中心位置合わせ装置10と,搬送アーム21,22と,搬送手段23と,スピンナ洗浄装置24とを主に備える。   Each component of the grinding apparatus 1 will be specifically described. As shown in FIG. 1, the grinding apparatus 1 includes, for example, a housing 2, a rough grinding unit 3, a finish grinding unit 4, for example, three chuck tables 6 installed on a turntable 5, and cassettes 7 and 8. And a center alignment device 10, transfer arms 21 and 22, transfer means 23, and a spinner cleaning device 24.

粗研削ユニット3は,スピンドル3aの下端に装着された研削ホイール3bを回転させながら,チャックテーブル6に保持された半導体ウェハWの裏面に押圧することによって,半導体ウェハWの裏面を粗研削加工する。また,同様に,仕上げ研削ユニット4は,スピンドル4aに装着された研削ホイール4bを回転させながら,上記粗研削された後の半導体ウェハWの裏面に押圧することによって,当該半導体ウェハWの裏面を高精度で仕上げ研削加工する。このように,本実施形態にかかる研削装置1は,2つ研削ユニット3,4を具備するが,かかる例に限定されず,研削装置は,研削ユニットを1つのみ,或いは3つ以上,具備するように構成することもできる。   The rough grinding unit 3 performs rough grinding on the back surface of the semiconductor wafer W by pressing the back surface of the semiconductor wafer W held on the chuck table 6 while rotating the grinding wheel 3b mounted on the lower end of the spindle 3a. . Similarly, the finish grinding unit 4 presses the back surface of the semiconductor wafer W after the rough grinding, while rotating the grinding wheel 4b mounted on the spindle 4a, so that the back surface of the semiconductor wafer W is pressed. Finish grinding with high accuracy. As described above, the grinding apparatus 1 according to the present embodiment includes the two grinding units 3 and 4. However, the present invention is not limited to this example, and the grinding apparatus includes only one grinding unit or three or more grinding units. It can also be configured to.

ターンテーブル5は,ハウジング2の上面に設けられた比較的大径の円盤状のテーブルであり,水平方向に回転可能である。このターンテーブル5上には,例えば,3つのチャックテーブル6が例えば120度の位相角で等間隔に配設されている。このチャックテーブル6は,その上面に真空チャックを備えており,載置された半導体ウェハWを真空吸着して保持する。このチャックテーブル6は,研削加工時には,図示しない回転駆動機構によって水平方向に回転可能である。かかる構成の各チャックテーブル6は,ターンテーブル5の回転によって,搬入・搬出領域A,粗研削加工領域B,仕上げ研削加工領域C,搬入・搬出領域Aに,順次,移動させられる。   The turntable 5 is a relatively large-diameter disk-shaped table provided on the upper surface of the housing 2 and can be rotated in the horizontal direction. On the turntable 5, for example, three chuck tables 6 are arranged at equal intervals with a phase angle of 120 degrees, for example. The chuck table 6 has a vacuum chuck on the upper surface thereof, and holds the semiconductor wafer W placed thereon by vacuum suction. The chuck table 6 can be rotated in the horizontal direction by a rotation drive mechanism (not shown) during grinding. Each chuck table 6 having such a configuration is sequentially moved to the carry-in / carry-out region A, the rough grinding region B, the finish grinding region C, and the carry-in / carry-out region A by the rotation of the turntable 5.

カセット7,8は,複数のスロットを有する半導体ウェハ用の収容器であり,各スロットに半導体ウェハWを1枚ずつ水平に収容する。カセット7は,研削加工前の半導体ウェハWを収容し,一方,カセット8は,研削加工後の半導体ウェハWを収容する。研削加工後の半導体ウェハWをカセット8内に収容する場合には,例えば,テープが貼り付けられた回路面側を上向き(研削された加工面を下向き)にして収容される。   The cassettes 7 and 8 are semiconductor wafer containers having a plurality of slots, and horizontally store one semiconductor wafer W in each slot. The cassette 7 accommodates the semiconductor wafer W before grinding, while the cassette 8 accommodates the semiconductor wafer W after grinding. When the semiconductor wafer W after grinding is accommodated in the cassette 8, for example, it is accommodated with the circuit surface side to which the tape is attached facing upward (the ground processing surface is directed downward).

中心位置合わせ装置10は,カセット7から取り出された半導体ウェハWがテーブル130に仮置きされて中心位置合わせを行うための装置である。この中心位置合わせ装置10は,例えば,同心円状に配設された6本のピンがテーブルの中心に向かって同時に縮径運動することによって,半導体ウェハWの中心位置を合わせる中心位置合わせ機構を備える。かかる中心位置合わせ装置10の詳細については後述する。   The center alignment apparatus 10 is an apparatus for performing the center alignment by temporarily placing the semiconductor wafer W taken out from the cassette 7 on the table 130. The center alignment apparatus 10 includes, for example, a center alignment mechanism that aligns the center position of the semiconductor wafer W by simultaneously reducing the diameter of six pins arranged concentrically toward the center of the table. . Details of the center alignment apparatus 10 will be described later.

搬送アーム21,22は,半導体ウェハWを上方より吸着する吸着部と,吸着部を支持するアーム部と,アーム部を水平方向に回動させる回転駆動部とを備える。搬送アーム21は,テーブル130に載置された研削加工前の半導体ウェハWを搬送して,搬入・搬出領域Aに位置するチャックテーブル6に載置する。また,搬送アーム22は,搬入・搬出領域Aに位置するチャックテーブル6に載置された研削加工後の半導体ウェハWを搬送して,スピンナ洗浄装置24のスピンナテーブル24aに載置する。   The transfer arms 21 and 22 include a suction unit that sucks the semiconductor wafer W from above, an arm unit that supports the suction unit, and a rotation drive unit that rotates the arm unit in the horizontal direction. The transfer arm 21 transfers the semiconductor wafer W before grinding, which is placed on the table 130, and places it on the chuck table 6 located in the carry-in / out area A. The transfer arm 22 transfers the ground semiconductor wafer W placed on the chuck table 6 located in the carry-in / out area A and places it on the spinner table 24 a of the spinner cleaning device 24.

搬送手段23は,吸着パッド(図示せず)が設けられた被加工物保持部23a(例えばC字型ハンド)を備えた搬送装置(ロボットピック)である。この搬送手段23は,被加工物保持部23aによって半導体ウェハWを吸着保持して搬送する。具体的には,搬送手段23は,カセット7内の半導体ウェハWを取り出して,テーブル130に搬送する。また,搬送手段23は,スピンナ洗浄装置24のスピンナテーブル24aに載置された半導体ウェハWをピックアップして搬送し,カセット8に収納する。   The conveyance means 23 is a conveyance device (robot pick) provided with a workpiece holding portion 23a (for example, a C-shaped hand) provided with a suction pad (not shown). The transport means 23 sucks and holds the semiconductor wafer W by the workpiece holding part 23a and transports it. Specifically, the transfer means 23 takes out the semiconductor wafer W in the cassette 7 and transfers it to the table 130. The transport means 23 picks up and transports the semiconductor wafer W placed on the spinner table 24 a of the spinner cleaning device 24 and stores it in the cassette 8.

スピンナ洗浄装置24は,研削加工後の半導体ウェハWを洗浄して,研削された加工面に付着している研削屑や汚物等のコンタミネーションを除去する。   The spinner cleaning device 24 cleans the semiconductor wafer W after grinding, and removes contamination such as grinding debris and dirt attached to the ground processing surface.

(本実施形態に係る研削装置の動作)
次に,上記構成の研削装置1の動作について説明する。カセット7には,研削加工前の半導体ウェハWが,例えば,テープが貼り付けられた回路面(表面)を下向き(すなわち,研削される裏面を上向き)にして載置されている。そこで,まず,搬送手段23は,カセット7内の半導体ウェハWを1枚取り出して搬送し,テーブル130に載置する。次いで,中心位置あわせ装置10は,テーブル130に載置された半導体ウェハWの中心位置合わせを行う。さらに,搬送アーム21は,中心位置合わせされた半導体ウェハWをピックアップして搬送し,搬入・搬出領域Aに配置されたチャックテーブル6上に載置する。チャックテーブル6は,載置された半導体ウェハWを真空吸着して保持する。
(Operation of the grinding apparatus according to this embodiment)
Next, the operation of the grinding apparatus 1 having the above configuration will be described. The semiconductor wafer W before grinding is placed on the cassette 7 with, for example, the circuit surface (front surface) on which the tape is attached facing down (that is, the back surface to be ground is facing up). Therefore, first, the transfer means 23 takes out and transfers one semiconductor wafer W in the cassette 7 and places it on the table 130. Next, the center alignment apparatus 10 performs center alignment of the semiconductor wafer W placed on the table 130. Further, the transfer arm 21 picks up and transfers the semiconductor wafer W aligned at the center, and places it on the chuck table 6 arranged in the loading / unloading area A. The chuck table 6 holds the semiconductor wafer W placed thereon by vacuum suction.

次いで,ターンテーブル5を回転させて,半導体ウェハWを保持したチャックテーブル6を粗研削加工領域Bに移動させ,粗研削ユニット3の下方に位置付ける。この状態で,粗研削ユニット3によって当該半導体ウェハWの裏面を粗研削加工する。さらに,ターンテーブル5を回転させて,上記粗研削加工された半導体ウェハWを保持したチャックテーブル6を仕上げ研削加工領域Cに移動させ,仕上げ研削ユニット4の下方に位置付ける。この状態で,仕上げ研削ユニット4によって当該半導体ウェハWの裏面を仕上げ研削加工する。この仕上げ研削加工と同時に,後続の別の半導体ウェハWを粗研削ユニット3粗研削加工することによって,研削加工を効率化できる。   Next, the turntable 5 is rotated so that the chuck table 6 holding the semiconductor wafer W is moved to the rough grinding region B and positioned below the rough grinding unit 3. In this state, the back surface of the semiconductor wafer W is roughly ground by the rough grinding unit 3. Further, the turntable 5 is rotated so that the chuck table 6 holding the roughly ground semiconductor wafer W is moved to the finish grinding region C and positioned below the finish grinding unit 4. In this state, the back surface of the semiconductor wafer W is finish ground by the finish grinding unit 4. Simultaneously with this finish grinding process, the grinding process can be made more efficient by subjecting another subsequent semiconductor wafer W to the coarse grinding unit 3 coarse grinding process.

次いで,ターンテーブル5をさらに回転させて,上記仕上げ研削加工された半導体ウェハWを保持したチャックテーブル6を搬入・搬出領域Aに移動させる。次いで,搬送アーム22によって,仕上げ研削加工された半導体ウェハWをピックアップして搬送し,スピンナ洗浄装置24のスピンナテーブル24a上に載置する。スピンナ洗浄装置24は,スピンナテーブル24aによって吸着保持した半導体ウェハWを回転させながら,当該半導体ウェハWの裏面(研削された加工面)に洗浄液を噴射して,付着しているコンタミネーションを洗浄・除去して,さらに乾燥させる。   Next, the turntable 5 is further rotated to move the chuck table 6 holding the semiconductor wafer W that has been subjected to the finish grinding to the loading / unloading area A. Next, the semiconductor wafer W subjected to finish grinding is picked up and transferred by the transfer arm 22 and placed on the spinner table 24 a of the spinner cleaning device 24. The spinner cleaning device 24 injects cleaning liquid onto the back surface (grinded processed surface) of the semiconductor wafer W while rotating the semiconductor wafer W adsorbed and held by the spinner table 24a, thereby cleaning and adhering contamination. Remove and dry further.

その後,搬送手段23は,洗浄・乾燥された半導体ウェハWの下面(回路面)側を,被加工物保持部23a(C字型ハンド)によって吸着保持してピックアップする。さらに,搬送手段23は,吸着保持した半導体ウェハWを搬送し,当該半導体ウェハWの上下を反転させた上で,カセット8内に収容する。   Thereafter, the transport means 23 picks up the lower surface (circuit surface) side of the cleaned and dried semiconductor wafer W by suction holding it with a workpiece holding portion 23a (C-shaped hand). Furthermore, the transport means 23 transports the semiconductor wafer W held by suction, and stores the semiconductor wafer W in the cassette 8 after turning the semiconductor wafer W upside down.

以上のように,研削装置1では,カセット7から搬出した半導体ウェハWの裏面を研削する前,すなわちチャックテーブル6に載置する前に,中心位置合わせ装置10において,中心位置合わせが行われる。この際,上述したように,半導体ウェハWに変形(例えば,半導体ウェハWの外周部の反り)が生じていると,正確に中心位置を合わせることができないという問題があった。   As described above, in the grinding apparatus 1, center alignment is performed in the center alignment apparatus 10 before grinding the back surface of the semiconductor wafer W carried out from the cassette 7, that is, before placing it on the chuck table 6. At this time, as described above, if the semiconductor wafer W is deformed (for example, warpage of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer W), the center position cannot be accurately aligned.

かかる問題について,図7〜9を参照しながら,より詳細に説明する。なお,図7は,従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す上面図であり,図8は,従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す断面図であり,図9は,従来技術に係る中心位置合わせ装置において変形した半導体ウェハが載置された状態を示す部分断面図である。   Such a problem will be described in more detail with reference to FIGS. 7 is a top view showing a schematic configuration of a center alignment apparatus according to the prior art, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the center alignment apparatus according to the prior art. FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a state in which a deformed semiconductor wafer is placed in the conventional center alignment apparatus.

例えば特許文献1や特許文献2に記載されたような,従来の中心位置合わせ装置においては,以下のようにして中心位置を合わせている。すなわち,図7および図8に示したように,まず,半導体ウェハWをテーブル530に載置する。次いで,同心円状に配設された,例えば6本の調整ピン540を同時に縮径運動させて,載置された半導体ウェハWの外縁(半導体ウェハWの側面)に当接させることにより,半導体ウェハWの中心位置を合わせる。ここで,縮径運動とは,中心位置合わせ装置を上から見ると,6本の調整ピン540が同心円状に配置されている状態を維持しながら,6本の調整ピン540を案内溝542に沿って,例えば図7の実線の位置から二点鎖線の位置まで,上記同心円の中心に向かって移動させることをいう。これを横から見ると,調整ピン540は,上記同心円の中心に向かって,図8の実線の位置から二点鎖線の位置まで直線運動して,半導体ウェハWの外縁(側面)に当接する。   For example, in the conventional center alignment apparatus described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the center position is aligned as follows. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, first, the semiconductor wafer W is placed on the table 530. Next, for example, six adjustment pins 540 arranged concentrically are simultaneously reduced in diameter and brought into contact with the outer edge (side surface of the semiconductor wafer W) of the semiconductor wafer W placed thereon. Align the center position of W. Here, the diameter-reducing motion means that the six adjustment pins 540 are inserted into the guide grooves 542 while maintaining the state where the six adjustment pins 540 are concentrically arranged when the center alignment device is viewed from above. For example, it means moving from the position of the solid line in FIG. 7 to the position of the two-dot chain line toward the center of the concentric circle. When viewed from the side, the adjustment pin 540 linearly moves from the position of the solid line in FIG. 8 to the position of the two-dot chain line toward the center of the concentric circle and comes into contact with the outer edge (side surface) of the semiconductor wafer W.

ところが,近年の半導体ウェハWの大型化と薄型化に伴い,研削装置で裏面研削する場合に,回路面の形成工程で受けた熱や圧力によって半導体ウェハW全体が歪んでしまう現象が生じることがある。この場合,図9(a)に示したように,半導体ウェハWの外周部が反り上がっていると,半導体ウェハWが調整ピン540より高くなる場合や,図9(b)に示したように,半導体ウェハWの中心部が反り上がっていると,調整ピン540が縮径運動しても半導体ウェハWの外縁に当接しない場合が生じるため,正確に半導体ウェハWの中心位置を合わせることができないという問題があった。   However, with the recent increase in size and thickness of the semiconductor wafer W, when the back surface is ground by a grinding apparatus, a phenomenon may occur in which the entire semiconductor wafer W is distorted by heat and pressure received in the circuit surface forming process. is there. In this case, as shown in FIG. 9A, when the outer periphery of the semiconductor wafer W is warped, the semiconductor wafer W becomes higher than the adjustment pin 540, or as shown in FIG. 9B. If the center portion of the semiconductor wafer W is warped, the adjustment pin 540 may not come into contact with the outer edge of the semiconductor wafer W even if the diameter of the adjustment pin 540 is reduced, so that the center position of the semiconductor wafer W can be accurately aligned. There was a problem that I could not.

かかる問題に対処するため,本実施形態に係る研削装置1は,テーブル130に載置された半導体ウェハWなどの被加工物に対して上側からエアを噴射する,上側エア噴射手段110を備えることを特徴とする。すなわち,この上側エア噴射手段110を使用して上方から半導体ウェハWの外周部または中心部にエアを噴射することによって,噴射圧により半導体ウェハWの外周部または中心部を平坦化してテーブル130に密着させ,調整ピン140を用いて正確に中心位置を合わせることができるようにする点に特徴がある。   In order to cope with such a problem, the grinding apparatus 1 according to the present embodiment includes an upper air injection unit 110 that injects air from above to a workpiece such as a semiconductor wafer W placed on the table 130. It is characterized by. That is, by using this upper air injection means 110, air is injected from above into the outer peripheral portion or the central portion of the semiconductor wafer W, so that the outer peripheral portion or the central portion of the semiconductor wafer W is flattened by the injection pressure and is applied to the table 130. It is characterized in that it is brought into close contact so that the center position can be accurately adjusted using the adjustment pin 140.

また,半導体ウェハの薄型化に伴い,半導体ウェハWが脆弱になっており,中心位置を合わせるために,半導体ウェハWの外縁に複数の調整ピン540を接触させると,その衝撃によって半導体ウェハWの外縁や外周部にひびが入ったり,割れたりしてしまう,という問題もあった。   Further, as the semiconductor wafer becomes thinner, the semiconductor wafer W becomes fragile. When a plurality of adjustment pins 540 are brought into contact with the outer edge of the semiconductor wafer W in order to align the center position, the impact of the semiconductor wafer W is caused by the impact. There was also a problem that the outer edge and outer periphery cracked or cracked.

かかる問題に対処するため,本実施形態に係る研削装置1は,テーブル130に載置された半導体ウェハWなどの被加工物に対して下側からエアを噴射する,下側エア噴射手段120を備えることを特徴とする。すなわち,この下側エア噴射手段120を使用して下方から半導体ウェハWにエアを噴射することによって,噴射圧により半導体ウェハWをテーブル130から浮かせ,半導体ウェハWなどの被加工物が受ける摩擦力を低下させることで,被加工物の損傷を防止することができるようにする点にも特徴がある。   In order to cope with such a problem, the grinding apparatus 1 according to the present embodiment includes a lower air injection unit 120 that injects air from below to a workpiece such as a semiconductor wafer W placed on the table 130. It is characterized by providing. That is, by using this lower air injection means 120 to inject air onto the semiconductor wafer W from below, the semiconductor wafer W is lifted from the table 130 by the injection pressure, and the frictional force received by the workpiece such as the semiconductor wafer W It is also characterized in that it is possible to prevent damage to the workpiece by lowering.

(本実施形態に係る中心位置合わせ装置の構成)
以下に,中心位置合わせ装置のかかる特徴について詳細に説明する。まず,図2を参照しながら,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10の概略的な構成について説明する。なお,図2は,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10の概略的な構成を示す斜視図である。
(Configuration of the center alignment apparatus according to the present embodiment)
Hereinafter, such features of the center alignment apparatus will be described in detail. First, a schematic configuration of the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment.

図2に示したように,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10は,半導体ウェハWなどの略円板状の被加工物を載置するテーブル130と;同心円状に配設され,縮径運動することによりテーブル130に載置された半導体ウェハWの外縁に当接する6本の調整ピン140と;複数の調整ピン140を拡径運動および縮径運動させる駆動装置150と;テーブル130に載置された半導体ウェハWに対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段110と;テーブル130に載置された半導体ウェハWに対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段120と;を主に備える。   As shown in FIG. 2, the center alignment apparatus 10 according to this embodiment includes a table 130 on which a substantially disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer W is placed; Six adjustment pins 140 that come into contact with the outer edge of the semiconductor wafer W placed on the table 130 by moving; a driving device 150 for expanding and reducing the plurality of adjustment pins 140; An upper air ejecting means 110 for ejecting air from the upper side to the semiconductor wafer W placed thereon; a lower air ejecting means 120 for ejecting air from the lower side to the semiconductor wafer W placed on the table 130; Is mainly provided.

ここで,本実施形態に係るエア噴射手段110は,半導体ウェハWの中心部にエアを噴射する中心エア噴射ノズル111と,半導体ウェハの外周部にエアを噴射する複数の外周エア噴射ノズル112と,中心エア噴射ノズル111および複数の外周エア噴射ノズル112を支持するエア噴射ノズル支持部114とから構成される。中心エア噴射ノズル111および外周エア噴射ノズル112は,エア噴射ノズル支持部114により保持部材118に配設されている。中心エア噴射ノズル111および外周エア噴射ノズルは,例えば,図3に示したように,保持部材118の中心部には,1つの中心エア噴射ノズル111を配置し,保持部材118の外周部には,一定の間隔で対称的に配置された6つの外周エア噴射ノズル112を配置することができる。なお,図3は,本実施形態に係る上側エア噴射手段110の構成を示した上面図である。また,図3には,参考のため,下側エア噴射手段120,調整ピン140および案内溝142の配置も二点鎖線で示した。   Here, the air injection means 110 according to the present embodiment includes a central air injection nozzle 111 for injecting air to the central portion of the semiconductor wafer W, and a plurality of outer peripheral air injection nozzles 112 for injecting air to the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. The central air injection nozzle 111 and the air injection nozzle support 114 that supports the plurality of outer peripheral air injection nozzles 112 are configured. The central air injection nozzle 111 and the outer peripheral air injection nozzle 112 are disposed on the holding member 118 by an air injection nozzle support portion 114. For example, as shown in FIG. 3, the central air injection nozzle 111 and the outer peripheral air injection nozzle are arranged such that one central air injection nozzle 111 is arranged at the center of the holding member 118, and the outer periphery of the holding member 118 is , Six outer peripheral air injection nozzles 112 arranged symmetrically at regular intervals can be arranged. FIG. 3 is a top view showing the configuration of the upper air injection means 110 according to the present embodiment. In FIG. 3, the arrangement of the lower air injection means 120, the adjustment pin 140, and the guide groove 142 is also indicated by a two-dot chain line for reference.

中心エア噴射ノズル111および外周エア噴射ノズル112は,例えば,半導体ウェハWの表面の約100mm上空から流量約150L/Sでエアを噴射することができる。ポンプの圧力は,例えば0.5Mpaとすることができる。ここで,エア噴射ノズルの本数と配置は,半導体ウェハWの変形を矯正することができればよく,上述したような特定の本数と配置に限られるものではない。なお,半導体ウェハWの搬送を行い易くするために,上側エア噴射手段110に昇降手段(図示せず)を設けて,上側エア噴射手段110を上下に移動させることができるようにしても良い。   The central air injection nozzle 111 and the outer peripheral air injection nozzle 112 can inject air at a flow rate of about 150 L / S from about 100 mm above the surface of the semiconductor wafer W, for example. The pressure of the pump can be set to 0.5 Mpa, for example. Here, the number and arrangement of the air injection nozzles are not limited to the specific number and arrangement as described above as long as the deformation of the semiconductor wafer W can be corrected. In order to facilitate the transfer of the semiconductor wafer W, an elevating means (not shown) may be provided in the upper air ejecting means 110 so that the upper air ejecting means 110 can be moved up and down.

かかる構成を有することにより,上側エア噴射手段110は,被加工物である半導体ウェハWの上側からエアを噴射して半導体ウェハWをテーブル130に押しつけることができ,半導体ウェハWの反りなどの変形を矯正することができる。   By having such a configuration, the upper air injection means 110 can inject air from the upper side of the semiconductor wafer W, which is a workpiece, and press the semiconductor wafer W against the table 130, and deformation such as warpage of the semiconductor wafer W can be achieved. Can be corrected.

また,下側エア噴射手段120は,テーブル130に載置された半導体ウェハWに対して,テーブル130に形成された複数の噴射孔122を備える。例えば,下側エア噴射手段120は,テーブル130の図5に示したような位置に,複数の噴射孔122を有しており,さらに,案内溝142が存在する領域には複数(図5では,6つ)の切り欠き部120aを有している。なお,図5は,本実施形態に係る下側エア噴射手段120の構成を示す上面図である。   The lower air injection means 120 includes a plurality of injection holes 122 formed in the table 130 for the semiconductor wafer W placed on the table 130. For example, the lower air injection means 120 has a plurality of injection holes 122 at positions as shown in FIG. 5 of the table 130, and a plurality of (in FIG. 5) areas where the guide grooves 142 exist. , 6) notches 120a. FIG. 5 is a top view showing the configuration of the lower air injection means 120 according to this embodiment.

ここで,複数の噴射孔122の配置については,半導体ウェハWがテーブル130から受ける摩擦力を低減させることができればよく,図5に示したような特定の配置に限定されるものではない。テーブル130の下には,テーブル130の大きさに合わせた空間が存在し,その空間に対して外部からエアが供給されることによって,半導体ウェハWに複数の噴射孔122からエアが噴射される。   Here, the arrangement of the plurality of injection holes 122 is not limited to the specific arrangement shown in FIG. 5 as long as the frictional force that the semiconductor wafer W receives from the table 130 can be reduced. Below the table 130, there is a space according to the size of the table 130, and air is supplied from the outside to the semiconductor wafer W by supplying air from the outside to the space. .

かかる構成を有することにより,下側エア噴射手段120は,被加工物である半導体ウェハWの下側からエアを噴射して半導体ウェハWをテーブル130から浮上させて,半導体ウェハWとテーブル130との摩擦力を低減させることができる。したがって,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10においては,このように摩擦力を低減させた状態で,調整ピン140を縮径運動させることによって,被加工物である半導体ウェハWの中心位置合わせを行うことができる。すなわち,半導体ウェハWがテーブル130から摩擦力をほとんど受けていない状態にできるので,調整ピン140が半導体ウェハWの外縁に接触しても,衝撃がよってひびが入ったり,割れたりすることを防止することができる。なお,この場合に,半導体ウェハWをテーブル130から完全に浮上させるように構成しても良いが,半導体ウェハWがその移動によってテーブル130から受ける摩擦力を低減できればよいので,半導体ウェハWとテーブル130との間に人為的にエアを供給してあれば効果があると考えられる。   By having such a configuration, the lower air injection means 120 injects air from the lower side of the semiconductor wafer W that is a workpiece to float the semiconductor wafer W from the table 130, so that the semiconductor wafer W, the table 130, The frictional force can be reduced. Therefore, in the center alignment apparatus 10 according to this embodiment, the center alignment of the semiconductor wafer W as the workpiece is performed by reducing the diameter of the adjustment pin 140 while reducing the frictional force. It can be performed. That is, since the semiconductor wafer W can be in a state where it hardly receives frictional force from the table 130, even if the adjustment pin 140 contacts the outer edge of the semiconductor wafer W, it is prevented from being cracked or cracked due to the impact. can do. In this case, the semiconductor wafer W may be completely lifted from the table 130. However, it is only necessary to reduce the frictional force that the semiconductor wafer W receives from the table 130 due to its movement. If air is artificially supplied between 130 and 130, it is considered effective.

また,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10は,略立方体状の基台160と,該基台160上に配設された略正方形状のテーブル130を具備している。テーブル130の4隅にはそれぞれ支持脚132が取り付けられており,この支持脚132の下端が基台160の上面にボルト等の固定手段によって取り付けられる。このようにして基台160に取り付けられたテーブル130には,その中心部(略正方形状のテーブル130の対角線の交点)を中心として放射状に複数個(本実施形態においては6個)の案内溝142が形成されている。   The center alignment apparatus 10 according to the present embodiment includes a substantially cubic base 160 and a substantially square table 130 disposed on the base 160. Support legs 132 are attached to the four corners of the table 130, and the lower ends of the support legs 132 are attached to the upper surface of the base 160 by fixing means such as bolts. The table 130 attached to the base 160 in this way has a plurality (six in this embodiment) of guide grooves radially centered at the center (intersection of diagonal lines of the substantially square table 130). 142 is formed.

上記基台160の中央部には支持柱(図示せず)が立設されており,この支持柱の上端部に円盤状の回転体(図示せず)が回転自在に支持されている。回転体の上面には,上記複数個の案内溝142に対応した複数個(本実施形態においては6個)のアーム(図示せず)の一端部が回動可能に装着されている。具体的には,アームは,その一端部が支軸(図示せず)によって回転体に軸支され,該支軸を中心として水平面内で回動可能に構成されている。複数個のアームの他端部にはそれぞれ調整ピン140が回転可能に装着されており,この調整ピン140が上記案内溝142に摺動可能に挿入される。なお,上記複数個のアームをそれぞれ回転体に軸支する複数個の支軸は,回転体の回転中心から同一半径上に配設されており,また,複数個のアームにそれぞれ装着される複数個の調整ピン140の装着位置は,上記各支軸からの長さが同一に設定されている。したがって,回転体が図2において時計回りに回転させると,アームが支軸を中心として反時計回りに回動し,アームに装着された調整ピン140を案内溝142に沿って中心方向に移動させることができる。一方,回転体が図2において反時計回りに回転させると,アームが支軸を中心として時計回りに回動し,アームに装着された調整ピン140を案内溝142に沿って外周方向に移動させることができる。   A support column (not shown) is erected at the center of the base 160, and a disk-shaped rotating body (not shown) is rotatably supported on the upper end of the support column. One end of a plurality (six in this embodiment) of arms (not shown) corresponding to the plurality of guide grooves 142 is rotatably mounted on the upper surface of the rotating body. Specifically, one end of the arm is pivotally supported on a rotating body by a support shaft (not shown), and is configured to be rotatable in a horizontal plane around the support shaft. An adjustment pin 140 is rotatably attached to the other end of each of the plurality of arms, and the adjustment pin 140 is slidably inserted into the guide groove 142. The plurality of support shafts that respectively support the plurality of arms on the rotating body are disposed on the same radius from the rotation center of the rotating body, and the plurality of shafts that are respectively attached to the plurality of arms. The mounting positions of the individual adjustment pins 140 are set to have the same length from each of the support shafts. Therefore, when the rotating body rotates clockwise in FIG. 2, the arm rotates counterclockwise about the support shaft, and the adjustment pin 140 attached to the arm moves in the center direction along the guide groove 142. be able to. On the other hand, when the rotating body rotates counterclockwise in FIG. 2, the arm rotates clockwise about the support shaft, and the adjustment pin 140 attached to the arm moves in the outer circumferential direction along the guide groove 142. be able to.

本実施形態に係る中心位置合わせ装置10は,上記回転体を回転駆動させる回転駆動機構150を具備している。回転駆動機構150は,正転および逆転可能なモータ151と,モータ151の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ152に捲回された伝動ベルト153と,該伝動ベルト153が捲回される従動プーリ154を備えたトルクリミッター155と,該トルクリミッター155の回転軸に装着された駆動歯車156と,該駆動歯車156と噛み合い上記回転体の下面に固定された被駆動歯車(図示せず)とから構成されている。上記トルクリミッター155は,一般に用いられている周知の構成でよく,上記回転体に所定以上の負荷が作用すると回転体側,具体的には駆動歯車への駆動力の伝達を規制するように構成されている。   The center alignment apparatus 10 according to the present embodiment includes a rotation driving mechanism 150 that rotationally drives the rotating body. The rotation drive mechanism 150 includes a motor 151 that can rotate forward and backward, a transmission belt 153 wound around a drive pulley 152 attached to a drive shaft of the motor 151, and a driven pulley 154 around which the transmission belt 153 is wound. The torque limiter 155 includes a drive gear 156 mounted on the rotation shaft of the torque limiter 155, and a driven gear (not shown) that meshes with the drive gear 156 and is fixed to the lower surface of the rotating body. Has been. The torque limiter 155 may have a well-known configuration that is generally used, and is configured to restrict transmission of driving force to the rotating body, specifically to the driving gear, when a predetermined load or more is applied to the rotating body. ing.

(本実施形態に係る中心位置合わせ装置における中心位置合わせ方法)
次に,図2,図4および図6を参照しながら,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10における中心位置合わせ方法について説明する。なお,図4は,本実施形態に係る上側エア噴射手段110が変形した半導体ウェハWに対してエアを噴射する状態を示した断面図であり,図6は,本実施形態に係る下側エア噴射手段120が半導体ウェハWに対してエアを噴射する状態を示した断面図である。
(Center alignment method in the center alignment apparatus according to the present embodiment)
Next, a center alignment method in the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which air is ejected to the deformed semiconductor wafer W by the upper air ejecting means 110 according to the present embodiment, and FIG. 6 is a lower air according to the present embodiment. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the ejection unit 120 ejects air onto the semiconductor wafer W. FIG.

まず,搬送手段23(例えば,ロボットピック)によってカセット7から半導体ウェハWを取り出し,半導体ウェハWを中心位置合わせ装置10に搬送し,中心位置合わせ装置10のテーブル130の上に半導体ウェハWを載置する。半導体ウェハWが載置されると,中心位置合わせ装置10の上側エア噴射手段110のエア噴射ノズル111,112から半導体ウェハWの表側にエアを噴射して,半導体ウェハWの反りなどの変形を矯正する。   First, the semiconductor wafer W is taken out from the cassette 7 by the transfer means 23 (for example, robot pick), the semiconductor wafer W is transferred to the center alignment apparatus 10, and the semiconductor wafer W is mounted on the table 130 of the center alignment apparatus 10. Put. When the semiconductor wafer W is placed, air is jetted from the air jet nozzles 111 and 112 of the upper air jetting unit 110 of the center alignment apparatus 10 to the front side of the semiconductor wafer W, and deformation such as warpage of the semiconductor wafer W is performed. to correct.

より具体的には,図4に示したように,例えば,半導体ウェハWの外周部が反り上がった半導体ウェハWのような被加工物に対しては,外周エア噴射ノズル112からエアを噴射することにより半導体ウェハWの反りを矯正し,半導体ウェハWの中心部が反り上がった半導体ウェハWのような被加工物に対しては,中心エア噴射ノズル111からエアを噴射することにより半導体ウェハWの反りを矯正することができる。本実施形態に係る中心位置合わせ装置10においては,このようにして半導体ウェハWの変形を矯正することにより,従来技術におけるように,調整ピン140が半導体ウェハWの外縁に当接しないという問題が解消されるため,調整ピン140を用いて正確に中心位置合わせを行うことが可能となる。 More specifically, as shown in FIG. 4, for example, air is injected from the outer peripheral air injection nozzle 112 to a workpiece such as the semiconductor wafer W 1 in which the outer peripheral portion of the semiconductor wafer W is warped. By correcting the warp of the semiconductor wafer W 1 , air is injected from the central air injection nozzle 111 to the workpiece such as the semiconductor wafer W 2 in which the center portion of the semiconductor wafer W is warped. it is possible to correct the warping of the semiconductor wafer W 2. In the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment, there is a problem that the adjustment pin 140 does not come into contact with the outer edge of the semiconductor wafer W as in the prior art by correcting the deformation of the semiconductor wafer W in this way. Therefore, the center position can be accurately aligned using the adjustment pin 140.

上述のようにして,半導体ウェハWの矯正が終了すると,上側エア噴射手段110からのエアの噴射を停止させ,替わって半導体ウェハWが載置されているテーブル130に設けられた下側エア噴射手段120からエアが噴射される。この噴射によって半導体ウェハWとテーブル130との間にエアを供給して,半導体ウェハWの移動によって生じるテーブル130から受ける摩擦力を低減させることができる。すなわち,図6に示したように,テーブル130に設けられた複数の噴射孔122から半導体ウェハWにエアが噴射されることにより,半導体ウェハWはテーブル130から浮上するため,半導体ウェハWの移動によって生じるテーブル130から受ける摩擦力を低減させることができる。   As described above, when the correction of the semiconductor wafer W is completed, the injection of air from the upper air injection unit 110 is stopped, and instead, the lower air injection provided on the table 130 on which the semiconductor wafer W is mounted. Air is injected from the means 120. By this injection, air is supplied between the semiconductor wafer W and the table 130, and the frictional force received from the table 130 caused by the movement of the semiconductor wafer W can be reduced. That is, as shown in FIG. 6, since the semiconductor wafer W floats from the table 130 by air being injected from the plurality of injection holes 122 provided in the table 130, the movement of the semiconductor wafer W Thus, the frictional force received from the table 130 can be reduced.

その後に,調整ピン140を縮径運動させることによって,被加工物である半導体ウェハWの中心位置合わせを行う。調整ピン140による中心位置合わせが行われている間は,半導体ウェハWは摩擦力を受けるため,少なくとも調整ピン140による中心位置合わせが終了するまでは,下側エア噴射手段120からはエアを噴射し続けることが望ましい。調整ピン140による中心位置合わせが終了すると,下側エア噴射手段120からエアの噴射を停止し,調整ピン140を拡径運動させる。ここで,拡径運動とは,上述した縮径運動の場合とは逆に,中心位置合わせ装置10を上から見た場合に,6本の調整ピン140が同心円状に配置されている状態を維持しながら,6本の調整ピン140を案内溝142に沿って,例えば図2の実線の位置から二点鎖線の位置まで,上記同心円の外側に向かって移動させることをいう。   Thereafter, the center position of the semiconductor wafer W, which is a workpiece, is aligned by reducing the diameter of the adjustment pin 140. Since the semiconductor wafer W receives a frictional force while the center alignment by the adjustment pin 140 is performed, air is injected from the lower air injection unit 120 at least until the center alignment by the adjustment pin 140 is completed. It is desirable to continue. When the center alignment by the adjustment pin 140 is completed, the injection of air from the lower air injection means 120 is stopped, and the adjustment pin 140 is expanded. Here, conversely with the diameter-reducing movement described above, the diameter-expansion movement is a state in which the six adjustment pins 140 are concentrically arranged when the center alignment device 10 is viewed from above. This means that the six adjusting pins 140 are moved along the guide groove 142 toward the outside of the concentric circle from the position of the solid line in FIG.

以上説明したような方法によって,薄型化した半導体ウェハWに対応した中心位置合わせを行うことができる。すなわち,薄型化したことで研削処理などにより変形した半導体ウェハWなどの被加工物であっても,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10を用いた中心位置合わせ方法によれば,正確に中心位置を合わせることができる。   By the method described above, the center alignment corresponding to the thinned semiconductor wafer W can be performed. That is, even a workpiece such as a semiconductor wafer W deformed due to a thinning process due to thinning can be accurately centered according to the center alignment method using the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment. The position can be adjusted.

なお,上述した方法では,上側エア噴射手段110からのエア噴射を停止させた後に下側エア噴射手段120からのエア噴射を行って,上側エア噴射手段110からのエア噴射と下側エア噴射手段120からのエア噴射とを同時に行わないようにしているが,上側エア噴射手段110からのエア噴射と下側エア噴射手段120からのエア噴射とほぼ同時に行いながら,調整ピン140を縮径運動させることによって,中心位置合わせを行うことも可能である。このような方法によれば,中心位置合わせに要する時間が短縮されるため,研削装置1における生産性を向上させることができる。   In the above-described method, after the air injection from the upper air injection means 110 is stopped, the air injection from the lower air injection means 120 is performed, and the air injection from the upper air injection means 110 and the lower air injection means are performed. The air injection from 120 is not performed at the same time, but the adjustment pin 140 is reduced in diameter while performing the air injection from the upper air injection means 110 and the air injection from the lower air injection means 120 almost simultaneously. Thus, it is possible to perform center alignment. According to such a method, since the time required for center alignment is shortened, productivity in the grinding apparatus 1 can be improved.

なお,この場合には,上側エア噴射手段110からのエア噴射によって,半導体ウェハWがテーブルに押しつけられるため,下側エア噴射手段120からエアを噴射させて,テーブル130と半導体ウェハWとの摩擦力を低減させることが,さらに重要となる。   In this case, since the semiconductor wafer W is pressed against the table by the air injection from the upper air injection means 110, the air is injected from the lower air injection means 120 to cause the friction between the table 130 and the semiconductor wafer W. It is even more important to reduce the force.

以上説明したように,本実施形態に係る中心位置合わせ装置10によれば,薄型化されたために例えば研削加工後に変形した半導体ウェハWなどの被加工物であっても,問題なく中心位置を合わせることが可能となる。   As described above, according to the center alignment apparatus 10 according to the present embodiment, the center position can be aligned without any problem even for a workpiece such as a semiconductor wafer W deformed after grinding because it has been thinned. It becomes possible.

以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are of course within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば,上記実施形態においては,研削装置を例に挙げて説明したが,本発明に係る中心位置合わせ装置は,研磨装置などにも適用することができる。   For example, in the above embodiment, the grinding apparatus has been described as an example. However, the center alignment apparatus according to the present invention can be applied to a polishing apparatus or the like.

ここで,図10を参照しながら,上記実施形態に係る中心位置合わせ装置10´が適用された研磨装置1´について簡単に説明する。なお,図10は,上記実施形態に係る中心位置合わせ装置を備えた研磨装置の全体構成を示す斜視図である。   Here, with reference to FIG. 10, a polishing apparatus 1 ′ to which the center alignment apparatus 10 ′ according to the above embodiment is applied will be briefly described. FIG. 10 is a perspective view showing the overall configuration of the polishing apparatus provided with the center alignment apparatus according to the embodiment.

図10に示したように,研磨装置1´は,例えば,ハウジング2´と,研磨ユニット3´と,1つのチャックテーブル6´と,カセット7´,8´と,中心位置合わせ装置10´と,搬送アーム21´,22´と,搬送手段23´と,スピンナ洗浄装置24´とを主に備える。さらに,中心位置合わせ装置10´は,上側エア噴射手段110´と下側エア噴射手段120´を備えるため,上述した中心位置合わせ装置10と同様に,変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことができ,また,中心位置合わせを行う際に被加工物の破損を防止することができる。   As shown in FIG. 10, the polishing apparatus 1 ′ includes, for example, a housing 2 ′, a polishing unit 3 ′, one chuck table 6 ′, cassettes 7 ′ and 8 ′, and a center alignment apparatus 10 ′. , Transport arms 21 ′, 22 ′, transport means 23 ′, and a spinner cleaning device 24 ′ are mainly provided. Furthermore, since the center aligning device 10 ′ includes the upper air ejecting means 110 ′ and the lower air ejecting means 120 ′, the deformed workpiece can be accurately detected as in the center aligning device 10 described above. Center alignment can be performed, and the workpiece can be prevented from being damaged when the center alignment is performed.

本発明は,研削装置および研磨装置に使用される中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法に利用可能である。   The present invention can be used for a center alignment apparatus and a center alignment method used in a grinding apparatus and a polishing apparatus.

本実施形態に係る中心位置合わせ装置を備えた研削装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole grinding device provided with the center alignment device concerning this embodiment. 本実施形態に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of the center alignment apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る上側エア噴射手段の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the upper side air injection means which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る上側エア噴射手段が変形した半導体ウェハに対してエアを噴射する状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which injects air with respect to the semiconductor wafer which the upper side air injection means concerning this embodiment deform | transformed. 本実施形態に係る下側エア噴射手段の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the lower air injection means which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る下側エア噴射手段が半導体ウェハに対してエアを噴射する状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state in which the lower air injection means which concerns on this embodiment injects air with respect to a semiconductor wafer. 従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the center alignment apparatus which concerns on a prior art. 従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the center alignment apparatus which concerns on a prior art. 従来技術に係る中心位置合わせ装置において変形した半導体ウェハが載置された状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state in which the deformed semiconductor wafer was mounted in the center alignment apparatus which concerns on a prior art. 本実施形態に係る中心位置合わせ装置を備えた研磨装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the grinding | polishing apparatus provided with the center alignment apparatus which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 研削装置
2 ハウジング
3 粗研削ユニット
4 仕上げ研削ユニット
5 ターンテーブル
6 チャックテーブル
7,8 カセット
10 中心位置合わせ装置
110 上側エア噴射手段
112 エア噴射ノズル
114 エア噴射ノズル支持部
120 下側エア噴射手段
122 噴射孔
130 テーブル
140 調整ピン
150 駆動装置
21,22 搬送アーム
23 搬送手段
24 スピンナ洗浄装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding device 2 Housing 3 Rough grinding unit 4 Finish grinding unit 5 Turntable 6 Chuck table 7, 8 Cassette 10 Center alignment device 110 Upper air injection means 112 Air injection nozzle 114 Air injection nozzle support part 120 Lower air injection means 122 Injecting hole 130 Table 140 Adjustment pin 150 Driving device 21, 22 Conveying arm 23 Conveying means 24 Spinner cleaning device

Claims (6)

略円板状の被加工物の中心位置を合わせる中心位置合わせ装置において:
載置された被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段を備えることを特徴とする,中心位置合わせ装置。
In a center alignment device that aligns the center position of a generally disk-shaped workpiece:
A center alignment apparatus comprising an upper air injection means for injecting air from above to a workpiece to be placed.
前記上側エア噴射手段は,
前記被加工物の中心部及び前記被加工物の外周部に対してエアを噴射する複数のエア噴射ノズルと;
前記複数のエア噴射ノズルを支持するエア噴射ノズル支持部と;
を備えることを特徴とする,請求項1に記載の中心位置合わせ装置。
The upper air injection means includes
A plurality of air injection nozzles for injecting air to a central portion of the workpiece and an outer peripheral portion of the workpiece;
An air injection nozzle support that supports the plurality of air injection nozzles;
The center alignment apparatus according to claim 1, further comprising:
前記載置された被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段をさらに備えることを特徴とする,請求項1または2のいずれかに記載の中心位置合わせ装置。   3. The center alignment apparatus according to claim 1, further comprising lower air injection means for injecting air from the lower side to the workpiece placed above. 前記下側エア噴射手段は,前記被加工物を載置するテーブルに形成された複数の噴射孔から前記被加工物に対してエアを噴射することを特徴とする,請求項3に記載の中心位置合わせ装置。   The center according to claim 3, wherein the lower air jetting unit jets air to the workpiece from a plurality of jet holes formed in a table on which the workpiece is placed. Alignment device. 前記被加工物を載置するテーブルと;
同心円状に配設され,縮径運動することにより前記テーブルに載置された前記被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと;
前記複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と;
をさらに備えることを特徴とする,請求項1,2,3または4のいずれかに記載の中心位置合わせ装置。
A table on which the workpiece is placed;
A plurality of adjustment pins which are arranged concentrically and abut on the outer edge of the workpiece placed on the table by a diameter-reducing movement;
A drive device for expanding and contracting the plurality of adjusting pins;
The center alignment apparatus according to claim 1, further comprising:
略円板状の被加工物を載置するテーブルと,同心円状に配設されて縮径運動することにより前記テーブルに載置された前記被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと,前記複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と,前記テーブルに載置された前記被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段と,前記テーブルに載置された前記被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段とを備える中心位置合わせ装置における中心位置合わせ方法であって:
前記被加工物を前記テーブルに載置するステップと;
前記上側エア噴射手段によって,前記載置された前記被加工物の上側に対してエアを噴射するステップと;
前記下側エア噴射手段によって,前記載置された前記被加工物の下側に対してエアを噴射しながら前記複数の調整ピンを縮径運動させることによって,前記被加工物の中心位置合わせを行うステップと;
を含むことを特徴とする,中心位置合わせ方法。

A table on which a substantially disk-shaped workpiece is placed, a plurality of adjustment pins that are arranged concentrically and move in a reduced diameter to abut on the outer edge of the workpiece placed on the table; A driving device for expanding and contracting a plurality of adjustment pins, upper air injection means for injecting air from above to the work piece mounted on the table, and mounted on the table A center alignment method in a center alignment apparatus comprising lower air injection means for injecting air from below to the workpiece:
Placing the workpiece on the table;
Injecting air to the upper side of the workpiece placed above by the upper air injection means;
The lower air ejecting means adjusts the center position of the workpiece by reducing the diameter of the plurality of adjustment pins while injecting air to the lower side of the workpiece placed above. Performing steps;
A center alignment method characterized by comprising:

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011121130A (en) * 2009-12-10 2011-06-23 Disco Abrasive Syst Ltd Grinding device
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