JP2020145258A - ウエーハ搬送機構および研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエーハの上面に水の層を形成しても移動および停止の際にウエーハの上面から水が落下することがないウエーハ搬送機構を提供する。【解決手段】ウエーハ搬送機構は、ウエーハＷｓを保持するウエーハ保持手段４と、ウエーハ保持手段４を移動する移動手段６とを備える。ウエーハ保持手段４は、ウエーハＷｓの中央領域を吸引保持する保持面８ａを備えた吸引保持部８と、吸引保持部８の外周に配設され水を噴出する水噴出部１０と、水噴出部１０の外周に配設され保持面８ａに保持されたウエーハＷｓとの間で隙間を形成しウエーハＷｓと対面して水の層Ｌを形成するプレート１２とを含む。【選択図】図３

Description

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

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されるＳｉ（シリコン）等からなるウエーハは、インゴットをスライスして形成される。

インゴットは内周刃、ワイヤーソー等によってスライスされ、スライスされたウエーハは両頭研削盤によって表裏面が研削され、ウエーハのウネリが除去される。そして、研削装置によって更にウエーハの表裏面が研削され、その後、ウエーハはラッピング工程に回される。

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

第二の搬送手段は、ウエーハの直径よりも小さい円形状の吸着パッドと、吸着パッドの外周からはみ出したウエーハの上面に水を供給する水供給手段とを備え、吸着パッドでウエーハを吸着して搬送する際に吸着パッドの外周からはみ出したウエーハの上面に水の層を形成してウエーハが濡れた状態で洗浄手段までウエーハを搬送することにより、研削済みのウエーハの上面（研削された面）が乾燥して研削屑がウエーハの上面に固着するのを防止するものがある。

特開２００５−１５８８５４号公報

しかし、第二の搬送手段の吸着パッドをウエーハの直径より小さく形成し、吸着パッドの外周からはみ出したウエーハの上面に水の層を形成してウエーハが濡れた状態で洗浄手段までウエーハを搬送して停止すると、慣性の影響によってウエーハの上面から水が落下し洗浄手段のスピンナーテーブルが濡れてしまうという問題がある。このため、ウエーハの上面から水が落下しないように第二の搬送手段によるウエーハの搬送速度を小さくする必要があるが、これによって生産性が低下してしまうという問題がある。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、ウエーハの上面に水の層を形成しても移動および停止の際にウエーハの上面から水が落下することがないウエーハ搬送機構およびウエーハ搬送機構を備える研削装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の第一の局面が提供するのは以下のウエーハ搬送機構である。すなわち、ウエーハを搬送するウエーハ搬送機構であって、ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を移動する移動手段とを備え、該ウエーハ保持手段は、ウエーハの中央領域を吸引保持する保持面を備えた吸引保持部と、該吸引保持部の外周に配設され水を噴出する水噴出部と、該水噴出部の外周に配設され該保持面に保持されたウエーハとの間で隙間を形成しウエーハと対面して水の層を形成するプレートとを含むウエーハ搬送機構である。

好ましくは、該ウエーハ保持手段は２種類以上の大きさのウエーハに対応でき、該吸引保持部の大きさは２種類以上の大きさのウエーハのうち一番小さいウエーハの大きさ以下であり、該プレートの大きさは２種類以上の大きさのウエーハのうち一番大きいウエーハの大きさ以上である。

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

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

本発明の第一の局面が提供するウエーハ搬送機構は、ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を移動する移動手段とを備え、該ウエーハ保持手段は、ウエーハの中央領域を吸引保持する保持面を備えた吸引保持部と、該吸引保持部の外周に配設され水を噴出する水噴出部と、該水噴出部の外周に配設され該保持面に保持されたウエーハとの間で隙間を形成しウエーハと対面して水の層を形成するプレートとを含むので、ウエーハの上面に水の層を形成しても搬送および停止の際にウエーハの上面から水が落下することがない。したがって、本発明のウエーハ搬送機構によれば、搬送速度を大きくすることができるので生産性が向上する。

本発明の第二の局面が提供する研削装置は、複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置部と、該カセットからウエーハを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段と、該ウエーハ搬出入手段によって搬出されたウエーハが仮置きされる仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされたウエーハをチャックテーブルまで搬送する第一の搬送手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面を研削する研削手段と、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから搬出し洗浄手段まで搬送する第二の搬送手段と、から少なくとも構成された研削装置であって、該第二の搬送手段は、上記のとおりのウエーハ搬送機構から構成されているので、ウエーハの上面に水の層を形成しても搬送および停止の際にウエーハの上面から水が落下することがない。したがって、本発明の研削装置によれば、搬送速度を大きくすることができるので生産性が向上すると共に、洗浄手段のスピンナーテーブルが濡れてしまうという問題を解消することができる。

本発明に従って構成されたウエーハ搬送機構の斜視図。 図１に示すウエーハ保持手段の断面図。 図１に示すウエーハ保持手段によって小径のウエーハを保持している状態を示す断面図。 図１に示すウエーハ保持手段によって大径のウエーハを保持している状態を示す断面図。 本発明に従って構成された研削装置の斜視図。 図５に示すチャックテーブルの斜視図。

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

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

図１および図２を参照して説明すると、ウエーハ保持手段４は、ウエーハの中央領域を吸引保持する保持面８ａを備えた吸引保持部８と、吸引保持部８の外周に配設され水を噴出する水噴出部１０と、水噴出部１０の外周に配設され保持面８ａに保持されたウエーハとの間で隙間を形成しウエーハと対面して水の層を形成するプレート１２とを含む。

図示の実施形態の吸引保持部８は多孔質セラミックス等の多孔質部材から円板状に形成されており、吸引保持部８の下面が保持面８ａとなっている。図２に示すとおり、吸引保持部８は支持部材１４に支持されており、この支持部材１４は、吸引保持部８が嵌め込まれた円筒状の支持壁１６と、周縁が支持壁１６の上端部分に接続された円形壁１８と、円形壁１８の上面から上方に延びる円筒部２０と、円筒部２０の上端に固定された円形の抜け止め片２２とを有する。

吸引保持部８の上面と円形壁１８の下面との間には間隙２４が存在し、この間隙２４は円筒部２０の内部に連通している。また、円筒部２０は、バルブ２６が設けられた流路２８を介して吸引源３０に接続されている。そして、吸引保持部８においては、バルブ２６を開けた状態で吸引源３０を作動させることにより保持面８ａに吸引力を生成し、ウエーハの中央領域を保持面８ａで吸引保持するようになっている（図３および図４参照）。

図２を参照して説明を続けると、プレート１２の内周縁上端は支持部材１４の支持壁１６の外周面に接続され、プレート１２の内周縁下端と支持壁１６の外周面との間には水噴出部１０を構成する環状隙間が形成されている。水噴出部１０を構成する環状隙間は、バルブ３２が設けられた流路３４を介して水供給源３６に接続されている。

図２に示すとおり、プレート１２の下面は、吸引保持部８の保持面８ａ（下面）よりも若干（たとえば０．５〜１ｍｍ程度）上方に位置している。なお、図示の実施形態では、保持面８ａの上下方向位置と支持壁１６の下端の上下方向位置は整合している。そして、ウエーハ保持手段４においては、吸引保持部８の保持面８ａで保持した状態で、バルブ３２を開けることにより水供給源３６から流路３４を介して供給された水を水噴出部１０から噴出し、支持壁１６の外周面よりも径方向外方において、ウエーハの上面とプレート１２の下面との間に水の層Ｌ（図３および図４参照）を形成するようになっている。

図示の実施形態のウエーハ保持手段４は、２種類以上の大きさのウエーハに対応でき、すなわち２種類以上の大きさのウエーハを保持することができるようになっている。図示の実施形態の吸引保持部８の大きさ（直径）は、２種類以上の大きさのウエーハのうち一番小さいウエーハ（たとえば図３に示す６インチ程度の比較的小径のウエーハＷ_Ｓ）の大きさ（直径）以下である。また、図示の実施形態のプレート１２の大きさは、２種類以上の大きさのウエーハのうち一番大きいウエーハ（たとえば図４に示す８インチ程度の比較的大径のウエーハＷ_Ｌ）の大きさ以上である。

図１に示すとおり、移動手段６は、支持部材１４に連結された一端部から実質上水平に延びるアーム３８と、アーム３８の他端部に固定され上下方向に延びる回転軸４０と、上下方向に延びる軸線を中心として回転軸４０を回転させるモータ（図示していない。）と、回転軸４０を昇降させる電動シリンダ等の昇降手段（図示していない。）とを有する。

図２に示すとおり、アーム３８の一端部には上下方向に延びる貫通開口４２が形成されていて、貫通開口４２に支持部材１４の円筒部２０が挿入されている。貫通開口４２の上端側周縁には、貫通開口４２よりも大径の凹所４４が形成されている。この凹所４４に支持部材１４の抜け止め片２２が位置づけられており、これによって支持部材１４がアーム３８から抜け落ちないようになっている。

また、図２に示すとおり、アーム３８の一端部の下面と支持部材１４の円形壁１８の上面との間にはコイルばね４６が付設されている。吸引保持部８の保持面８ａをウエーハの上面に位置づけた際に、コイルばね４６が圧縮すると共に吸引保持部８および支持部材１４が上昇することによって、保持面８ａからウエーハに作用する衝撃が緩和されるようになっている。

次に、図３および図４を参照して、上述したとおりのウエーハ搬送機構２を用いて小径ウエーハＷ_Ｓまたは大径ウエーハＷ_Ｌを搬送する搬送方法について説明する。なお、以下の説明において小径ウエーハＷ_Ｓと大径ウエーハＷ_Ｌとを区別する必要がない場合には、小径ウエーハＷ_Ｓと大径ウエーハＷ_Ｌを単に「ウエーハＷ」と総称して説明する。

ウエーハ搬送機構２を用いた搬送方法では、まず、回転軸４０をモータで適宜回転させると共に昇降手段で適宜昇降させることにより、適宜のテーブル（図示していない。）に置かれているウエーハＷの中央領域の上方に、ウエーハ保持手段４の吸引保持部８の保持面８ａを位置づける。次いで、回転軸４０を昇降手段で下降させ、ウエーハＷの上面の中央領域に吸引保持部８の保持面８ａを密着させる。

次いで、流路２８のバルブ２６を開けた状態で吸引源３０を作動させて保持面８ａに吸引力を生成し、ウエーハＷの上面の中央領域を保持面８ａで吸引保持する。次いで、図３および図４に示すとおり、流路３４のバルブ３２を開けて水噴出部１０から水を噴出し、支持壁１６の外周面よりも径方向外方において、ウエーハＷの上面とプレート１２の下面との間（毛細管現象により水が浸透していく程度の狭い隙間であり、たとえば０．５〜１ｍｍ程度）に水の層Ｌを形成する。ウエーハＷの上面とプレート１２の下面との間に水が浸透していき水の層Ｌが形成された後、バルブ３２を閉じて水噴出部１０からの水の噴出を停止する。

次いで、回転軸４０をモータで適宜回転させると共に昇降手段で適宜昇降させることにより、ウエーハ保持手段４で保持したウエーハＷを搬送し、ウエーハＷを載せるべき適宜のテーブル（図示していない。）の上面にウエーハＷの下面を接触させる。そして、吸引源３０を停止させて保持面８ａによるウエーハＷの吸引保持を解除し、テーブルの上面にウエーハＷを載せる。このようにしてウエーハ搬送機構２でウエーハＷを搬送する。

ウエーハ搬送機構２においては、ウエーハＷとプレート１２との間に形成する水の層Ｌの厚さが小さいので、水の層Ｌの表面張力によって、ウエーハＷを搬送する際やウエーハＷの搬送を停止する際に、ウエーハＷの上面とプレート１２の下面との間から水が落下するのが防止される。したがって、ウエーハ搬送機構２によれば、搬送速度を大きくすることができるので生産性が向上する。

次に、本発明に従って構成された研削装置の好適実施形態について図５および図６を参照して説明する。図５に示すとおり、全体を符号５０で示す研削装置は、複数のウエーハＷを収容したカセット５２が載置されるカセット載置部５４と、カセット５２からウエーハＷを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段５６と、ウエーハ搬出入手段５６によって搬出されたウエーハＷが仮置きされる仮置き手段５８と、仮置き手段５８に仮置きされたウエーハＷをチャックテーブル６０まで搬送する第一の搬送手段６２と、チャックテーブル６０に保持されたウエーハＷの上面を研削する研削手段６４と、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し洗浄手段６６まで搬送する第二の搬送手段とから少なくとも構成されており、第二の搬送手段は上述のウエーハ搬送機構２から構成されている。

図示の実施形態のカセット載置部５４は、研削加工前の複数のウエーハＷを収容した第一のカセット５２ａが載置される第一のカセット載置部５４ａと、研削加工後の複数のウエーハＷを収容する第二のカセット５２ｂが載置される第二のカセット載置部５４ｂとを有する。図５に示すとおり、研削装置５０は直方体状の基台６８を備えており、第一のカセット載置部５４ａおよび第二のカセット載置部５４ｂは、基台６８の上面に互いに間隔をおいて配置されている。

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

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

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

図５に示すとおり、基台６８の上面には、円形のターンテーブル７８が回転自在に設けられており、ターンテーブル７８は、基台６８に内蔵されたターンテーブル用モータ（図示していない。）で、上方から見て反時計回りに回転される。ターンテーブル７８の上面周縁側には、周方向に等間隔をおいて３個のチャックテーブル６０が回転自在に搭載されており、チャックテーブル６０は、ターンテーブル７８の下面に装着されたチャックテーブル用モータ（図示していない。）で上下方向に延びる軸線を中心として回転される。また、各チャックテーブル６０は、図５において、符号Ａで示す着脱位置と、符号Ｂで示す荒研削位置と、符号Ｃで示す仕上げ研削位置とにターンテーブル７８の回転によって順次位置づけられるようになっている。

図６に示すとおり、チャックテーブル６０の上端部分には、多孔質の円形状の第一の吸着チャック８０と、第一の吸着チャック８０と同心状に配置された多孔質の環状の第二の吸着チャック８２とが設けられている。第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２は共に吸引源（図示していない。）およびエアー供給源（図示していない。）に選択的に接続されている。第二の吸着チャック８２と、吸引源およびエアー供給源とを接続する流路にはバルブ（図示していない。）が設けられている。また、図示の実施形態では、第一の吸着チャック８０の直径は小径ウエーハＷ_Ｓの直径に対応し、第二の吸着チャック８２の外径は大径ウエーハＷ_Ｌの直径に対応している。

そして、チャックテーブル６０においては、上記バルブを閉めた状態で第一の吸着チャック８０の上面に吸引源で吸引力を生成することにより、第一の吸着チャック８０で小径ウエーハＷ_Ｓを吸引保持し、かつ、上記バルブを開けた状態で第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２の上面に吸引源で吸引力を生成することにより、第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２で大径ウエーハＷ_Ｌを吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル６０においては、エアー供給源から第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２にエアーを供給し、第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２の上面からエアーを噴出することにより、第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２からウエーハＷを離間させるようになっている。

図５に基づいて説明すると、第一の搬送手段６２は、仮置き手段５８とターンテーブル７８との間に配置されている。第一の搬送手段６２は、基台６８に回転自在かつ昇降自在に装着され基台６８の上面から上方に延びる回転軸８４と、回転軸８４の上端から実質上水平に延びるアーム８６と、アーム８６の先端下面に付設された吸着片８８と、回転軸８４を回転させる回転軸用モータ（図示していない。）と、回転軸８４を昇降させる電動シリンダ等の昇降手段（図示していない。）とを有する。下面に複数の吸引孔（図示していない。）が形成されている吸着片８８は吸引源（図示していない。）に接続されている。

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

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

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

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

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

図５に示すとおり、洗浄手段６６は、基台６８の上面において第二のカセット載置部５４ｂに隣接して配置されている。洗浄手段６６は、回転自在に基台６８に装着された円形状のスピンナーテーブル１２２と、スピンナーテーブル１２２を回転させるスピンナーテーブル用モータ（図示していない。）と、スピンナーテーブル１２２に保持されたウエーハＷに洗浄水を噴射する洗浄水ノズル（図示していない。）と、スピンナーテーブル１２２に保持されたウエーハＷに乾燥エアーを噴射するエアーノズル（図示していない。）とを含む。スピンナーテーブル１２２の直径はウエーハＷの直径よりも小さい。また、スピンナーテーブル１２２の上端部分には、多孔質の円形状の吸着チャック１２４が配置され、吸着チャック１２４は吸引源（図示していない。）およびエアー供給源（図示していない。）に選択的に接続されている。

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

第二の搬送手段を構成するウエーハ搬送機構２は、洗浄手段６６とターンテーブル７８との間に配置されており、ウエーハ搬送機構２の移動手段６の回転軸４０が基台６８の上面に回転自在かつ昇降自在に装着されている。そして、ウエーハ搬送機構２においては、着脱位置Ａに位置づけられたチャックテーブル６０に保持されている研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し、洗浄手段６６まで搬送するようになっている。

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

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

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

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

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

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

研削工程を実施した後、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し洗浄手段６６まで搬送する第二の搬送工程を実施する。第二の搬送工程では、まず、第二の搬送手段を構成するウエーハ搬送機構２の移動手段６の回転軸４０を回転させ、着脱位置Ａに位置づけられたチャックテーブル６０に置かれているウエーハＷの中央領域の上方に、ウエーハ保持手段４の吸引保持部８の保持面８ａを位置づける。次いで、吸引保持部８を下降させ、ウエーハＷの上面の中央領域に吸引保持部８の保持面８ａを密着させる。次いで、チャックテーブル６０によるウエーハＷの吸引保持を解除する。

次いで、ウエーハＷが小径ウエーハＷ_Ｓである場合には第一の吸着チャック８０からエアーを噴出し、ウエーハＷが大径ウエーハＷ_Ｌである場合には第一の吸着チャック８０および第二の吸着チャック８２からエアーを噴出することにより、チャックテーブル６０からウエーハＷを離間させると共に、吸引保持部８の保持面８ａでウエーハＷの上面の中央領域を吸引保持する。次いで、水噴出部１０から水を噴出し、支持壁１６の外周面よりも径方向外方において、ウエーハＷの上面とプレート１２の下面との間に水の層Ｌを形成する。ウエーハＷとプレート１２との間に水の層Ｌが形成された後、バルブ３２を閉じて水噴出部１０からの水の噴出を停止する。

次いで、回転軸４０を回転および昇降させ、ウエーハ保持手段４で保持したウエーハＷをチャックテーブル６０から洗浄手段６６のスピンナーテーブル１２２まで搬送する。ここで、ウエーハＷを搬送している際、乾燥手段１２６の各噴射孔１２８から乾燥エアーを噴射し、搬送中のウエーハＷの下面を乾燥させる。そして、スピンナーテーブル１２２の上面にウエーハＷの下面を接触させた後、保持面８ａによるウエーハＷの吸引保持を解除する。

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

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

以上のとおりであり、研削装置５０においては、研削済みのウエーハＷをチャックテーブル６０から搬出し洗浄手段６６まで搬送する第二の搬送手段がウエーハ搬送機構２から構成されており、ウエーハＷとプレート１２との間に形成する水の層Ｌの厚さが小さいので、水の層Ｌの表面張力によって、ウエーハＷを搬送する際やウエーハＷの搬送を停止する際に、ウエーハＷの上面とプレート１２の下面との間から水が落下することがない。したがって、研削装置５０では、ウエーハＷの搬送速度を大きくすることができるので生産性が向上すると共に、洗浄手段６６のスピンナーテーブル１２２が濡れてしまうという問題を解消することができる。

さらに、図示の実施形態の研削装置５０においては、第二の搬送手段（ウエーハ搬送機構２）でウエーハＷを搬送している際に、乾燥手段１２６によってウエーハＷの下面を乾燥させるので、ウエーハＷからスピンナーテーブル１２２に水が落下するのが一層確実に防止される。したがって、図示の実施形態の研削装置５０では、スピンナーテーブル１２２からウエーハＷを離間させる際に、スピンナーテーブル１２２の上面からエアーを噴射しても、スピンナーテーブル１２２に吸い込まれた水がエアーと共に噴出することがないので、乾燥させたウエーハＷが再度濡れてしまうことがない。

２：ウエーハ搬送機構
４：ウエーハ保持手段
６：移動手段
８：吸引保持部
８ａ：保持面
１０：水噴出部
１２：プレート
Ｗ：ウエーハ
Ｗ_Ｓ：小径ウエーハ
Ｗ_Ｌ：大径ウエーハ
Ｌ：水の層
５０：研削装置
５２：カセット
５２ａ：第一のカセット
５２ｂ：第二のカセット
５４：カセット載置部
５４ａ：第一のカセット載置部
５４ｂ：第二のカセット載置部
５６：ウエーハ搬出入手段
５８：仮置き手段
６０：チャックテーブル
６２：第一の搬送手段
６４：研削手段
６６：洗浄手段
１２６：乾燥手段

Claims (4)

1. ウエーハを搬送するウエーハ搬送機構であって、
   ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段を移動する移動手段とを備え、
   該ウエーハ保持手段は、ウエーハの中央領域を吸引保持する保持面を備えた吸引保持部と、該吸引保持部の外周に配設され水を噴出する水噴出部と、該水噴出部の外周に配設され該保持面に保持されたウエーハとの間で隙間を形成しウエーハと対面して水の層を形成するプレートとを含むウエーハ搬送機構。
2. 該ウエーハ保持手段は２種類以上の大きさのウエーハに対応でき、該吸引保持部の大きさは２種類以上の大きさのウエーハのうち一番小さいウエーハの大きさ以下であり、該プレートの大きさは２種類以上の大きさのウエーハのうち一番大きいウエーハの大きさ以上である請求項１記載のウエーハ搬送機構。
3. 複数のウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置部と、該カセットからウエーハを搬出および搬入するウエーハ搬出入手段と、該ウエーハ搬出入手段によって搬出されたウエーハが仮置きされる仮置き手段と、該仮置き手段に仮置きされたウエーハをチャックテーブルまで搬送する第一の搬送手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面を研削する研削手段と、研削済みのウエーハを該チャックテーブルから搬出し洗浄手段まで搬送する第二の搬送手段と、
   から少なくとも構成された研削装置であって、
   該第二の搬送手段は、請求項１または２記載のウエーハ搬送機構から構成される研削装置。
4. 該チャックテーブルと該洗浄手段との間に該第二の搬送手段によって搬送されるウエーハの下面を乾燥する乾燥手段が配設される請求項３記載の研削装置。