JP2011155030A - Wafer holding mechanism - Google Patents

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Yuta Yoshida
悠太 吉田
Tomohisa Ishikawa
智久 石川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer holding mechanism including an emergency backup circuit for preventing a wafer from falling during operation. <P>SOLUTION: The wafer holding mechanism for sucking and holding the wafer includes a suction source operated by power supply and supplies negative pressure from the suction source to a holding means for sucking and holding the wafer at a normal time. When power supply to the suction source is interrupted, the emergency backup circuit is operated. Specifically, with power-off as a trigger, a solenoid valve is opened, thus operating an air-operated valve and supplying air from a compressed air supply source to an injector for generating the negative pressure, thus making the negative pressure act on a suction means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハを吸引保持するウエーハ保持機構に関する。   The present invention relates to a wafer holding mechanism for sucking and holding a wafer such as a semiconductor wafer.

半導体デバイス製造プロセスでは、半導体ウエーハの表面にストリートと呼ばれる複数の分割予定ラインによって格子状に区画された領域にそれぞれ半導体デバイスが形成され、半導体ウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割することで、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを製造している。   In the semiconductor device manufacturing process, semiconductor devices are formed in regions partitioned by a plurality of planned division lines called streets on the surface of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is divided into individual devices along the streets. Manufactures semiconductor devices such as ICs and LSIs.

半導体ウエーハを分割して個々の半導体デバイスを製造する装置として、研削装置、研磨装置、切削装置等の加工装置が使用されるが、これらの加工装置においては、ウエーハを吸引保持して保持面の反対となる面側を加工する工程が必須となる。   Processing devices such as a grinding device, a polishing device, and a cutting device are used as devices for dividing a semiconductor wafer to manufacture individual semiconductor devices. In these processing devices, the wafer is sucked and held to hold the holding surface. The process of processing the opposite surface side is essential.

必要な加工を実施するために、ウエーハを吸引保持する加工用のチャックテーブルやウエーハを各工程に搬送する吸着パッドを有する搬送機構等が使用される。こうした吸引保持によるウエーハの保持手段は、通常電動のバキュームポンプによって吸引力を発生させ、その負圧を回路を通して保持手段に作用させている。   In order to carry out necessary processing, a chucking table for processing for sucking and holding the wafer, a transport mechanism having a suction pad for transporting the wafer to each process, and the like are used. The wafer holding means by such suction holding generates a suction force by a normally electric vacuum pump and applies the negative pressure to the holding means through a circuit.

特開２００２−１６１２４号公報JP 2002-16124 A

このように電動のバキュームポンプにより負圧を発生させている加工装置では、工場の停電や誤った装置の電源オフ操作などによりバキュームポンプが停止し、バキュームポンプからの吸引力が保持手段に及ばなくなり、ウエーハを落下させたりしてウエーハの破損に繋がる恐れがある。   In such a processing device that generates negative pressure with an electric vacuum pump, the vacuum pump stops due to a power failure at the factory or an incorrect power-off operation of the device, so that the suction force from the vacuum pump does not reach the holding means. If the wafer is dropped, the wafer may be damaged.

年々大径化する半導体ウエーハは１枚当たりの単価も非常に高価になっていくため、このような工場の停電時等にも確実にウエーハを吸引保持可能な加工装置に対する要望は大きくなっている。   As semiconductor wafers that grow in diameter year by year become very expensive, the demand for processing devices that can reliably hold wafers even during a power failure at a factory is increasing. .

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工場の停電時等にバックアップ回路を作動させることによりウエーハの吸引保持状態を維持可能なウエーハ保持機構を提供することである。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a wafer holding mechanism capable of maintaining a wafer suction holding state by operating a backup circuit in the event of a power failure at a factory. It is to be.

本発明によると、ウエーハを吸引保持するウエーハ保持機構であって、負圧によりウエーハを吸引保持する保持手段と、電力供給により作動する吸引源と、該吸引源と該保持手段とを接続する第１吸引路と、圧縮エア供給源と、該第１吸引路に挿入され、常時開状態で該圧縮エア供給源からのエアにより閉状態に切り替わる第１空気作動弁と、該圧縮エア供給源からのエアの供給を受けて負圧を発生するインジェクタと、該インジェクタと該第１空気作動弁より下流側の該第１吸引路とを接続する第２吸引路と、該第２吸引路に挿入され、常時閉状態で該圧縮エア供給源からのエアにより開状態に切り替わる第２空気作動弁と、該圧縮エア供給源と該第１及び第２空気作動弁とを接続する第１エア供給路に挿入され、常時閉状態で電力供給が遮断されると開状態に切り替わり、該第１及び第２空気作動弁にエアを供給して該第１空気作動弁を閉状態に、該第２空気作動弁を開状態に切換える第１電磁弁と、該圧縮エア供給源と該インジェクタとを接続する第２エア供給路に挿入され、常時閉状態で電力供給が遮断されると開状態に切り替わり、該インジェクタにエアを供給して負圧を発生させる第２電磁弁とを具備し、電力供給が遮断されると、該第１及び第２電磁弁が開状態に切り替わり、これにより該圧縮エア供給源からのエアを該第１及び該第２空気作動弁に供給して、該第１空気作動弁を閉状態に該第２空気作動弁を開状態に切換えるとともに、該圧縮エア供給源からのエアを該インジェクタに供給して負圧を発生させ、該第２吸引路及び該第１吸引路を介してこの負圧を該吸引手段に作用させることを特徴とするウエーハ保持機構が提供される。   According to the present invention, there is provided a wafer holding mechanism for sucking and holding a wafer, wherein the holding means for sucking and holding the wafer by negative pressure, the suction source operated by power supply, and the suction source and the holding means are connected. A suction path, a compressed air supply source, a first air operating valve that is inserted into the first suction path and is switched to a closed state by air from the compressed air supply source in a normally open state, and a compressed air supply source Inserted into the second suction path, an injector that generates negative pressure upon receiving the air supply, a second suction path that connects the injector and the first suction path downstream of the first air operating valve, and And a first air supply path that connects the compressed air supply source and the first and second air operated valves, and a second air operated valve that is normally closed and is switched to an open state by air from the compressed air supply source. Inserted into the A first solenoid valve that switches to an open state when disconnected, supplies air to the first and second air actuated valves to close the first air actuated valve, and switches the second air actuated valve to an open state And inserted into a second air supply path connecting the compressed air supply source and the injector, and when the power supply is shut off in the normally closed state, it switches to the open state, and air is supplied to the injector to generate a negative pressure. And when the power supply is cut off, the first and second solenoid valves are switched to an open state, whereby air from the compressed air supply source is switched to the first and the second solenoid valves. 2 is supplied to the air operated valve, the first air operated valve is closed, the second air operated valve is switched to the open state, and air from the compressed air supply source is supplied to the injector to generate a negative pressure. This negative pressure is generated through the second suction path and the first suction path. Wafer holding mechanism which comprises causing to act on the suction means.

好ましくは、保持手段は、負圧によりウエーハを吸引保持して搬送するウエーハ搬送機構の吸着パッド又は負圧によりウエーハを吸引保持する保持テーブルから構成される。   Preferably, the holding means includes a suction pad of a wafer transport mechanism that sucks and holds the wafer by negative pressure and transports it, or a holding table that sucks and holds the wafer by negative pressure.

本発明によると、電動の吸引源が何らかの理由により停止した場合、吸引手段によるウエーハの吸引保持をエア供給により負圧を発生するインジェクタを用いて維持し続けるバックアップ回路を設けているため、電動の吸引源の停止時においても、バックアップ回路を作動させてウエーハの吸引保持を維持し続けることができる。   According to the present invention, when the electric suction source is stopped for some reason, the back-up circuit that maintains the suction holding of the wafer by the suction means using the injector that generates negative pressure by supplying air is provided. Even when the suction source is stopped, the backup circuit can be operated to keep the wafer sucked and held.

また、電動の吸引源からの回路とバックアップ回路の切替を制御するために空気作動弁を用い、空気作動弁の開閉を制御するために電源停止をトリガーとする電磁弁を用いているため、全てのバルブを電磁弁にするよりも電力消費や発熱を抑えることができる。   In addition, since an air operated valve is used to control switching between a circuit from an electric suction source and a backup circuit, and an electromagnetic valve triggered by a power supply stop is used to control opening and closing of the air operated valve, all Power consumption and heat generation can be suppressed compared to using a solenoid valve as a solenoid valve.

半導体ウエーハの表面側斜視図である。It is a surface side perspective view of a semiconductor wafer. 表面に保護テープが貼着された半導体ウエーハの裏面側斜視図である。It is a back surface side perspective view of the semiconductor wafer by which the protective tape was stuck on the surface. 本発明のウエーハ保持機構を採用した研削装置の斜視図である。It is a perspective view of the grinding device which employ | adopted the wafer holding | maintenance mechanism of this invention. 図４（Ａ）はバキュームポンプからの負圧を吸着パッドに作用させている状態の本発明第１実施形態の回路図、図４（Ｂ）はバックアップ回路からの負圧を吸着パッドに作用させている状態の第１実施形態の回路図である。FIG. 4A is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention in a state where negative pressure from the vacuum pump is applied to the suction pad, and FIG. 4B is a circuit diagram illustrating that negative pressure from the backup circuit is applied to the suction pad. It is a circuit diagram of a 1st embodiment in the state where it is in a state. バキュームポンプからの負圧をウエーハ搬送機構、研削用保持テーブル、洗浄用保持テーブルに作用させている状態の本発明第２実施形態に係るウエーハ保持機構の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a wafer holding mechanism according to a second embodiment of the present invention in a state where negative pressure from a vacuum pump is applied to a wafer transport mechanism, a grinding holding table, and a cleaning holding table. バックアップ回路からの負圧をウエーハ搬送機構、研削用保持テーブル、洗浄用保持テーブルに作用させている状態の本発明第２実施形態に係るウエーハ保持機構の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a wafer holding mechanism according to a second embodiment of the present invention in a state where negative pressure from a backup circuit is applied to a wafer transport mechanism, a grinding holding table, and a cleaning holding table.

以下、本発明の実施形態を参照して詳細に説明する。図１は所定の厚さに加工される前の半導体ウエーハ１１の斜視図である。図１に示す半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハから成っており、表面１１ａに複数のストリート（分割予定ライン）１３が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート１３によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体回路１５が形成されている。   Hereinafter, a detailed description will be given with reference to embodiments of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer 11 before being processed to a predetermined thickness. The semiconductor wafer 11 shown in FIG. 1 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 700 μm, and a plurality of streets (division lines) 13 are formed in a lattice shape on the surface 11a. Semiconductor circuits 15 such as ICs and LSIs are formed in a plurality of partitioned areas.

このように構成された半導体ウエーハ１１は、半導体回路１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。   The semiconductor wafer 11 configured as described above includes a device region 17 in which the semiconductor circuit 15 is formed, and an outer peripheral surplus region 19 surrounding the device region 17. A notch 21 is formed on the outer periphery of the semiconductor wafer 11 as a mark indicating the crystal orientation of the silicon wafer.

半導体ウエーハ１１の裏面１１ｂを研削する前に、半導体ウエーハ１１の表面１１ａには、保護テープ貼着工程により保護テープ２３が貼着される。従って、半導体ウエーハ１１の表面１１ａは、保護テープ２３によって保護され、図３に示すように裏面１１ｂが露出する形態となる。図４は表面に保護テープ２３が貼着された半導体ウエーハ１１の模式的断面図を示している。   Before grinding the back surface 11b of the semiconductor wafer 11, the protective tape 23 is attached to the front surface 11a of the semiconductor wafer 11 by a protective tape attaching process. Therefore, the front surface 11a of the semiconductor wafer 11 is protected by the protective tape 23, and the back surface 11b is exposed as shown in FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor wafer 11 having a protective tape 23 attached to the surface.

以下、このように構成された半導体ウエーハ１１の裏面１１ｂを研削する研削装置２を図３を参照して説明する。４は研削装置２のハウジング（ベース）であり、ハウジング４の後方には二つのコラム６ａ，６ｂが垂直に立設されている。   Hereinafter, the grinding apparatus 2 for grinding the back surface 11b of the semiconductor wafer 11 thus configured will be described with reference to FIG. Reference numeral 4 denotes a housing (base) of the grinding apparatus 2, and two columns 6 a and 6 b are provided upright on the rear side of the housing 4.

コラム６ａには、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。この一対のガイドレール８に沿って粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。   A pair of guide rails (only one is shown) 8 extending in the vertical direction is fixed to the column 6a. A rough grinding unit 10 is mounted along the pair of guide rails 8 so as to be movable in the vertical direction. The rough grinding unit 10 is attached to a moving base 12 whose housing 20 moves up and down along a pair of guide rails 8.

粗研削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ２２と、スピンドルの先端に固定された複数の粗研削用の研削砥石２６を有する研削ホイール２４を含んでいる。   The rough grinding unit 10 includes a housing 20, a spindle (not shown) rotatably accommodated in the housing 20, a servo motor 22 that rotationally drives the spindle, and a plurality of rough grinding grinding wheels fixed to the tip of the spindle. A grinding wheel 24 having 26 is included.

粗研削ユニット１０は、粗研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される粗研削ユニット移動機構１８を備えている。パルスモータ１６をパルス駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。   The rough grinding unit 10 includes a rough grinding unit moving mechanism 18 including a ball screw 14 and a pulse motor 16 that move the rough grinding unit 10 up and down along a pair of guide rails 8. When the pulse motor 16 is pulse-driven, the ball screw 14 rotates and the moving base 12 is moved in the vertical direction.

他方のコラム６ｂにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）１９が固定されている。この一対のガイドレール１９に沿って仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動可能に装着されている。   A pair of guide rails 19 (only one is shown) 19 extending in the vertical direction are also fixed to the other column 6b. A finish grinding unit 28 is mounted along the pair of guide rails 19 so as to be movable in the vertical direction.

仕上げ研削ユニット２８は、そのハウジング３６が一対のガイドレール１９に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。仕上げ研削ユニット２８は、ハウジング３６と、ハウジング３６中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ３８と、スピンドルの先端に固定された仕上げ研削用の研削砥石４２を有する研削ホイール４０を含んでいる。   The finish grinding unit 28 is attached to a moving base (not shown) in which the housing 36 moves in the vertical direction along the pair of guide rails 19. The finish grinding unit 28 includes a housing 36, a spindle (not shown) rotatably accommodated in the housing 36, a servo motor 38 that rotationally drives the spindle, and a grinding wheel 42 for finish grinding fixed to the tip of the spindle. A grinding wheel 40 is included.

仕上げ研削ユニット２８は、仕上げ研削ユニット２８を一対の案内レール１９に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動される。   The finish grinding unit 28 includes a finish grinding unit moving mechanism 34 including a ball screw 30 and a pulse motor 32 that move the finish grinding unit 28 in the vertical direction along the pair of guide rails 19. When the pulse motor 32 is driven, the ball screw 30 rotates and the finish grinding unit 28 is moved in the vertical direction.

研削装置２は、コラム６ａ，６ｂの前側においてハウジング４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４４を具備している。ターンテーブル４４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４５で示す方向に回転される。   The grinding device 2 includes a turntable 44 disposed so as to be substantially flush with the upper surface of the housing 4 on the front side of the columns 6a and 6b. The turntable 44 is formed in a relatively large-diameter disk shape, and is rotated in a direction indicated by an arrow 45 by a rotation drive mechanism (not shown).

ターンテーブル４４には、互いに円周方向に１２０°離間して３個のチャックテーブル４６が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル４６は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャックを有しており、吸着チャックの保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。   On the turntable 44, three chuck tables 46 are arranged so as to be rotatable in a horizontal plane, spaced from each other by 120 ° in the circumferential direction. The chuck table 46 has a suction chuck formed in a disk shape by a porous ceramic material, and sucks and holds the wafer placed on the holding surface of the suction chuck by operating a vacuum suction means.

ターンテーブル４４に配設された３個のチャックテーブル４６は、ターンテーブル４４が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。   The three chuck tables 46 arranged on the turntable 44 are rotated in accordance with the turntable 44, so that the wafer loading / unloading area A, rough grinding area B, finish grinding area C, and wafer loading / unloading are performed. The region A is sequentially moved.

ハウジング４の前側部分には、ウエーハカセット５０と、リンク５１及びハンド５２を有するウエーハ搬送ロボット５４と、複数の位置決めピン５８を有する位置決めテーブル５６と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）６０と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）６２と、研削されたウエーハを洗浄及びスピン乾燥するスピンナ洗浄装置６４と、スピンナ洗浄装置６４で洗浄及びスピン乾燥された研削後のウエーハを収容する収容カセット６６が配設されている。   In the front portion of the housing 4, a wafer cassette 50, a wafer transfer robot 54 having a link 51 and a hand 52, a positioning table 56 having a plurality of positioning pins 58, a wafer carry-in mechanism (loading arm) 60, and a wafer carry-out A mechanism (unloading arm) 62, a spinner cleaning device 64 that cleans and spin-drys the ground wafer, and a storage cassette 66 that stores the ground wafer that has been cleaned and spin-dried by the spinner cleaning device 64 are provided. ing.

図３に示したスピンナ洗浄装置６４には、研削された半導体ウエーハ１１を吸引保持して回転する半導体ウエーハ１１より小径のスピンナテーブル６８が装着されている。７０はスピンナ洗浄装置６４のカバーである。   The spinner cleaning device 64 shown in FIG. 3 is equipped with a spinner table 68 having a diameter smaller than that of the semiconductor wafer 11 that rotates while sucking and holding the ground semiconductor wafer 11. Reference numeral 70 denotes a cover of the spinner cleaning device 64.

次に、図４乃至図６を参照して、本発明の実施形態に係るウエーハ保持機構について説明する。図４を参照すると、本発明第１実施形態に係るウエーハ保持機構の回路図が示されている。   Next, a wafer holding mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 4, a circuit diagram of the wafer holding mechanism according to the first embodiment of the present invention is shown.

図４（Ａ）はバキュームポンプ７２からの負圧がウエーハ搬出機構６２の吸着パッド６５に供給されている状態を、図４（Ｂ）はバキュームポンプ７２が作動を停止し、バックアップ回路からの負圧が吸着パッド６５に供給されている状態をそれぞれ示している。   4A shows a state in which the negative pressure from the vacuum pump 72 is supplied to the suction pad 65 of the wafer carry-out mechanism 62, and FIG. 4B shows a state in which the vacuum pump 72 stops operating and the negative pressure from the backup circuit The state where the pressure is supplied to the suction pad 65 is shown.

図４（Ａ）に示されるように、ウエーハ搬出機構６２のアーム６３の先端に負圧によりウエーハを吸着する吸着パッド６５が取り付けられている。バキュームポンプ７２は電動バキュームポンプであり、電動バキュームポンプ７２からの負圧は常時開状態の第１空気作動弁７６及び第１吸引路７４を介してウエーハ搬出機構６２の吸着パッド６５に作用し、吸着パッド６５で研削が終了したウエーハ１１を吸引保持する。   As shown in FIG. 4A, a suction pad 65 that sucks the wafer by negative pressure is attached to the tip of the arm 63 of the wafer carry-out mechanism 62. The vacuum pump 72 is an electric vacuum pump, and the negative pressure from the electric vacuum pump 72 acts on the suction pad 65 of the wafer carry-out mechanism 62 via the normally opened first air operating valve 76 and the first suction path 74. The wafer 11 that has been ground is sucked and held by the suction pad 65.

第１吸引路７４には緊急時に作動するバックアップ回路７５が接続されている。バックアップ回路７５は、圧縮エア供給源７８と、圧縮エア供給源７８から圧縮エアが供給されて負圧を発生するインジェクタ８０を含んでいる。   A backup circuit 75 that operates in an emergency is connected to the first suction path 74. The backup circuit 75 includes a compressed air supply source 78 and an injector 80 that is supplied with compressed air from the compressed air supply source 78 and generates negative pressure.

インジェクタ８０は第２吸引路８２を介して第１空気作動弁より下流側の第１吸引路７４に接続されており、第２吸引路８２には常時閉の第２空気作動弁８４が挿入されている。圧縮エア供給源７８からの圧縮エアは、第１エア供給路８６及び第１エア供給路８６に挿入された常時閉の第１電磁弁８８を介して第１及び第２空気作動弁７６，８４に供給され、第１及び第２空気作動弁７６，８４を切り替える。   The injector 80 is connected to a first suction passage 74 downstream from the first air operation valve via a second suction passage 82, and a normally closed second air operation valve 84 is inserted into the second suction passage 82. ing. The compressed air from the compressed air supply source 78 is supplied to the first and second air operating valves 76 and 84 via the first air supply path 86 and the normally closed first electromagnetic valve 88 inserted into the first air supply path 86. The first and second air actuated valves 76 and 84 are switched.

更に、圧縮エア供給源７８からの圧縮エアは第２エア供給路９０及び第２エア供給路９０中に挿入された常時閉の第２電磁弁９２を介してインジェクタ８０に供給され、インジェクタ８０を作動して負圧を発生する。   Further, the compressed air from the compressed air supply source 78 is supplied to the injector 80 via the second air supply path 90 and the normally closed second electromagnetic valve 92 inserted into the second air supply path 90. Operates to generate negative pressure.

研削装置２が設置されている工場の停電や誤った装置の電源オフ操作等により、電動バキュームポンプ７２が作動を停止すると、電動バキュームポンプ７２からの負圧が断たれて吸着パッド６５の吸引力は消失する。この場合には、図４（Ｂ）に示すように電源のオフをトリガーとして第１及び第２電磁弁８８，９２が開状態に切り替わる。   When the electric vacuum pump 72 stops operating due to a power failure at the factory where the grinding device 2 is installed or an erroneous power-off operation of the device, the negative pressure from the electric vacuum pump 72 is cut off and the suction force of the suction pad 65 Disappears. In this case, as shown in FIG. 4B, the first and second electromagnetic valves 88 and 92 are switched to the open state with the power-off being a trigger.

これにより圧縮エア供給源７８からの圧縮エアは第１電磁弁８８及び第１エア供給路８６を介して第１及び第２空気作動弁７６，８４に供給され、第１空気作動弁７６を閉状態に切り替えるとともに、第２空気作動弁８４を開状態に切り替える。   Thereby, the compressed air from the compressed air supply source 78 is supplied to the first and second air actuated valves 76 and 84 via the first electromagnetic valve 88 and the first air supply path 86, and the first air actuated valve 76 is closed. While switching to a state, the 2nd air operation valve 84 is switched to an open state.

これと同時に、圧縮エア供給源７８からの圧縮エアは第２電磁弁９２及び第２エア供給路９０を介してインジェクタ８０に供給され、インジェクタ８０から負圧が発生される。この負圧は第２吸引路８２、開状態に切り替わっている第２空気作動弁８４及び第１吸引路７４を介してウエーハ搬出機構６２の吸着パッド６５に供給され、吸着パッド６５の吸引力を維持する。   At the same time, the compressed air from the compressed air supply source 78 is supplied to the injector 80 via the second electromagnetic valve 92 and the second air supply path 90, and a negative pressure is generated from the injector 80. This negative pressure is supplied to the suction pad 65 of the wafer carry-out mechanism 62 through the second suction path 82, the second air operating valve 84 switched to the open state, and the first suction path 74, and the suction force of the suction pad 65 is increased. maintain.

このように本実施形態のウエーハ保持機構によると、停電等によりバキュームポンプ７２の電源が落ちた場合、バックアップ回路７５のインジェクタ８０で直ちに負圧を発生させて、この負圧を吸着パッド６５に供給するため、ウエーハを吸引保持している吸着パッド６５の吸引力を引き続いて維持することができ、ウエーハを落下させて損傷させることがない。   As described above, according to the wafer holding mechanism of this embodiment, when the vacuum pump 72 is powered off due to a power failure or the like, a negative pressure is immediately generated by the injector 80 of the backup circuit 75 and this negative pressure is supplied to the suction pad 65. Therefore, the suction force of the suction pad 65 that sucks and holds the wafer can be continuously maintained, and the wafer is not dropped and damaged.

図５を参照すると、本発明第２実施形態に係るウエーハ保持機構の回路図が示されている。本実施形態では、ウエーハ搬送機構の吸着パッド６５のみでなく、研削用保持テーブル（チャックテーブル）４６及び洗浄用保持テーブル（スピンナテーブル）６８にも負圧を供給する。   Referring to FIG. 5, a circuit diagram of a wafer holding mechanism according to the second embodiment of the present invention is shown. In the present embodiment, negative pressure is supplied not only to the suction pad 65 of the wafer transport mechanism, but also to the grinding holding table (chuck table) 46 and the cleaning holding table (spinner table) 68.

電動バキュームポンプ７２が正常動作時には、バキュームポンプ７２からの負圧が、吸引路７４を介してウエーハ搬送機構の吸着パッド６５に供給され、吸引路９４を介して研削用保持テーブル４６に供給され、吸引路１０６を介して洗浄用保持テーブル６８に供給される。   When the electric vacuum pump 72 is operating normally, the negative pressure from the vacuum pump 72 is supplied to the suction pad 65 of the wafer transport mechanism via the suction path 74, and is supplied to the grinding holding table 46 via the suction path 94. It is supplied to the cleaning holding table 68 through the suction path 106.

研削装置２が設置されている工場の停電或いは誤った装置の電源オフ等により、バキュームポンプ７２が作動を停止すると、電源オフをトリガーとしてバックアップ回路７５Ａからの負圧がウエーハ搬送機構の吸着パッド６５、研削用保持テーブル４６及び洗浄用保持テーブル６８に供給されて、これらの吸引力を維持する。   When the vacuum pump 72 stops operating due to a power failure at the factory where the grinding device 2 is installed or an erroneous power-off of the device, the negative pressure from the backup circuit 75A is triggered by the power-off as a trigger, and the suction pad 65 of the wafer transport mechanism. Then, the suction force is supplied to the grinding holding table 46 and the cleaning holding table 68 to maintain these suction forces.

即ち、電源オフをトリガーとして、図６に示すように第１及び第２電磁弁８８，９２が開状態に切り替わる。これにより、圧縮エア供給源７８からの圧縮エアがエア供給路８６を介して第１及び第２空気作動弁７６，８４に供給されて、第１空気作動弁７６を閉状態に切り換えるとともに第２空気作動弁８４を開状態に切り換える。   That is, using the power off as a trigger, the first and second electromagnetic valves 88 and 92 are switched to the open state as shown in FIG. As a result, the compressed air from the compressed air supply source 78 is supplied to the first and second air operating valves 76 and 84 via the air supply path 86 to switch the first air operating valve 76 to the closed state and the second. The air operated valve 84 is switched to the open state.

これと同時に、エア供給路８６から分岐したエア供給路１０４を介して圧縮エアが第３及び第４空気作動弁９６，１０２に供給され、第３空気作動弁９６を閉状態に切り換えるとともに第４空気作動弁１０２を開状態に切り換える。   At the same time, compressed air is supplied to the third and fourth air operating valves 96 and 102 via the air supply path 104 branched from the air supply path 86, and the third air operating valve 96 is switched to the closed state and the fourth. The air operated valve 102 is switched to the open state.

更に、エア供給路１０４から分岐したエア供給路１１６を介して圧縮エアが第５及び第６空気作動弁１０８，１１４に供給され、第５空気作動弁１０８を閉状態に切り換えるとともに第６空気作動弁１１４を開状態に切り換える。   Further, compressed air is supplied to the fifth and sixth air operating valves 108 and 114 via the air supply path 116 branched from the air supply path 104, and the fifth air operating valve 108 is switched to the closed state and the sixth air operation is performed. The valve 114 is switched to the open state.

これと同時に、開状態に切り替わった第２電磁弁９２及びエア供給路９０を介して圧縮エアがインジェクタ８０に供給され、インジェクタ８０から負圧が発生される。更に、エア供給路９０から分岐したエア供給路１１８を介して圧縮エアがインジェクタ９８に供給され、インジェクタ９８から負圧が発生される。同様に、エア供給路９０から分岐したエア供給路１２０を介して圧縮エアがインジェクタ１１０に供給され、インジェクタ１１０から負圧が発生される。   At the same time, the compressed air is supplied to the injector 80 through the second electromagnetic valve 92 and the air supply path 90 switched to the open state, and negative pressure is generated from the injector 80. Further, the compressed air is supplied to the injector 98 through the air supply path 118 branched from the air supply path 90, and a negative pressure is generated from the injector 98. Similarly, compressed air is supplied to the injector 110 through the air supply path 120 branched from the air supply path 90, and negative pressure is generated from the injector 110.

インジェクタ８０からの負圧は吸引路８２、吸引路８２に挿入された空気作動弁８４及び吸引路７４を介してウエーハ搬送機構の吸着パッド６５に供給されて、吸着パッド６５の吸引力を維持する。   The negative pressure from the injector 80 is supplied to the suction pad 65 of the wafer transport mechanism via the suction path 82, the air operating valve 84 inserted in the suction path 82 and the suction path 74, and the suction force of the suction pad 65 is maintained. .

一方、インジェクタ９８からの負圧は吸引路１００、空気作動弁１０２及び吸引路９４を介して研削用保持テーブル４６に供給されて、研削用保持テーブル４６の負圧を維持する。   On the other hand, the negative pressure from the injector 98 is supplied to the grinding holding table 46 via the suction path 100, the air operating valve 102 and the suction path 94, and the negative pressure of the grinding holding table 46 is maintained.

同様に、インジェクタ１１０からの負圧は吸引路１１２、空気作動弁１１４及び吸引路１０６を介して洗浄用保持テーブル６８に供給されて、洗浄用保持テーブル６８の負圧を維持する。   Similarly, the negative pressure from the injector 110 is supplied to the cleaning holding table 68 via the suction path 112, the air operation valve 114, and the suction path 106, and the negative pressure of the cleaning holding table 68 is maintained.

このように本実施形態でも、上述した第１実施形態と同様に、バキュームポンプ７２の電源オフの場合にバックアップ回路７５Ａが直ちに作動して、ウエーハ搬送機構の吸着パッド６５、研削用保持テーブル４６及び洗浄用保持テーブル６８の負圧を継続して維持できるため、停電等の電源オフの場合にウエーハの損傷を防止することができる。   As described above, in this embodiment as well, as in the first embodiment described above, when the vacuum pump 72 is powered off, the backup circuit 75A immediately operates, and the suction pad 65 of the wafer transport mechanism, the holding table 46 for grinding, Since the negative pressure of the cleaning holding table 68 can be maintained continuously, damage to the wafer can be prevented when the power is turned off such as a power failure.

尚、圧縮エア供給源７８は工場全体に配管されている圧縮エアの配管を利用するため、工場の電源とは別系統であり、工場の電源が停電等により落ちた場合にも、直ちにその作動が停止されるものではない。   The compressed air supply source 78 uses a compressed air pipe that is piped throughout the factory, and is therefore a separate system from the factory power supply. Will not be stopped.

上述した各実施形態では、バキュームポンプ７２からの吸引路の開閉及びインジェクタ８０，９８，１１０からの吸引路の開閉を、空気作動弁７６，８４，９６，１０２，１０８，１１４を用いて行っているため、回路中の全てのバルブを電磁弁にするよりも電力消費及び発熱を抑えることができる。   In each of the embodiments described above, the suction path from the vacuum pump 72 and the suction path from the injectors 80, 98, 110 are opened and closed using the air operating valves 76, 84, 96, 102, 108, 114. Therefore, power consumption and heat generation can be suppressed as compared with the case where all the valves in the circuit are solenoid valves.

２ 研削装置
１０ 粗研削ユニット
１１ 半導体ウエーハ
２８ 仕上げ研削ユニット
４４ ターンテーブル
４６ チャックテーブル（保持テーブル）
６０ ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）
６２ ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）
６５ 吸着パッド
６８ スピンナテーブル（洗浄用保持テーブル）
７２ 電動バキュームポンプ
７６，８４ 空気作動弁
７８ 圧縮エア供給源
８０ インジェクタ
８８，９２ 電磁弁 2 Grinding device 10 Rough grinding unit 11 Semiconductor wafer 28 Finish grinding unit 44 Turn table 46 Chuck table (holding table)
60 Wafer loading mechanism (loading arm)
62 Wafer unloading mechanism (unloading arm)
65 Suction pad 68 Spinner table (holding table for cleaning)
72 Electric vacuum pumps 76, 84 Air operated valve 78 Compressed air supply source 80 Injector 88, 92 Solenoid valve

Claims (2)

ウエーハを吸引保持するウエーハ保持機構であって、
負圧によりウエーハを吸引保持する保持手段と、
電力供給により作動する吸引源と、
該吸引源と該保持手段とを接続する第１吸引路と、
圧縮エア供給源と、
該第１吸引路に挿入され、常時開状態で該圧縮エア供給源からのエアにより閉状態に切り替わる第１空気作動弁と、
該圧縮エア供給源からのエアの供給を受けて負圧を発生するインジェクタと、
該インジェクタと該第１空気作動弁より下流側の該第１吸引路とを接続する第２吸引路と、
該第２吸引路に挿入され、常時閉状態で該圧縮エア供給源からのエアにより開状態に切り替わる第２空気作動弁と、
該圧縮エア供給源と該第１及び第２空気作動弁とを接続する第１エア供給路に挿入され、常時閉状態で電力供給が遮断されると開状態に切り替わり、該第１及び第２空気作動弁にエアを供給して該第１空気作動弁を閉状態に、該第２空気作動弁を開状態に切換える第１電磁弁と、
該圧縮エア供給源と該インジェクタとを接続する第２エア供給路に挿入され、常時閉状態で電力供給が遮断されると開状態に切り替わり、該インジェクタにエアを供給して負圧を発生させる第２電磁弁とを具備し、
電力供給が遮断されると、該第１及び第２電磁弁が開状態に切り替わり、これにより該圧縮エア供給源からのエアを該第１及び該第２空気作動弁に供給して、該第１空気作動弁を閉状態に該第２空気作動弁を開状態に切換えるとともに、該圧縮エア供給源からのエアを該インジェクタに供給して負圧を発生させ、該第２吸引路及び該第１吸引路を介してこの負圧を該吸引手段に作用させることを特徴とするウエーハ保持機構。 A wafer holding mechanism for sucking and holding a wafer,
Holding means for sucking and holding the wafer by negative pressure;
A suction source that operates by power supply;
A first suction path connecting the suction source and the holding means;
A compressed air source;
A first air-operated valve that is inserted into the first suction path and is switched to a closed state by air from the compressed air supply source in a normally open state;
An injector that generates a negative pressure by receiving supply of air from the compressed air supply source;
A second suction path connecting the injector and the first suction path downstream from the first air actuated valve;
A second air actuated valve that is inserted into the second suction path and is normally closed and is switched to an open state by air from the compressed air supply source;
It is inserted into a first air supply path that connects the compressed air supply source and the first and second air actuated valves, and switches to an open state when the power supply is cut off in a normally closed state, and the first and second A first solenoid valve for supplying air to the air actuated valve to switch the first air actuated valve to a closed state and to switch the second air actuated valve to an open state;
It is inserted into a second air supply path connecting the compressed air supply source and the injector, and is switched to an open state when the power supply is cut off in a normally closed state, and air is supplied to the injector to generate a negative pressure. A second solenoid valve,
When the power supply is cut off, the first and second solenoid valves are switched to the open state, thereby supplying air from the compressed air supply source to the first and second air actuated valves, and The first air actuated valve is closed and the second air actuated valve is switched to the open state, and air from the compressed air supply source is supplied to the injector to generate negative pressure, and the second suction path and the second A wafer holding mechanism which applies this negative pressure to the suction means through one suction path. 前記保持手段は、負圧によりウエーハを吸引保持して搬送するウエーハ搬送機構の吸着パッド又は負圧によりウエーハを吸引保持する保持テーブルから構成されることを特徴とする請求項１記載のウエーハ保持機構。   2. The wafer holding mechanism according to claim 1, wherein the holding means includes a suction pad of a wafer transfer mechanism that sucks and holds the wafer by negative pressure and a holding table that sucks and holds the wafer by negative pressure. .
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