JP2020188195A - 研削装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】改質層を含む湾曲したウェーハを適切に搬送する。【解決手段】仮置きテーブル６１上のウェーハＷを搬入機構３１によってチャックテーブルに搬送する際、ウェーハＷの中央を吸引パッド８１によって保持するとともに、ウェーハＷの外周部分を、複数の外周吸引保持部８９によって保持している。これにより、ウェーハＷの外周部分の垂れ下がりを抑制し、ウェーハＷを堅固に保持することができる。したがって、ウェーハＷが湾曲していても、仮置きテーブル６１上のウェーハＷを良好に保持し、チャックテーブルの保持面に適切に搬送することが可能となる。このため、ウェーハＷを適切に搬送するために、ウェーハＷに対して湾曲を抑制するための加工を実施する必要がない。その結果、ウェーハＷの加工時間を短縮することが可能となる。【選択図】図６

Description

本発明は、研削装置に関する。
分割予定ラインに沿ってウェーハの内部に改質層を形成し、そのウェーハの裏面を研削して薄化するとともにデバイス毎に分割する加工方法（ＳＤＢＧ）がある（特許文献１参照）。
このような加工方法では、ウェーハの表面側に改質層を形成する。このため、改質層の形成によりウェーハの内部が膨張されて、裏面側が凹むようにウェーハが湾曲することがある。この場合、ウェーハを、研削装置のチャックテーブルに搬送することが困難である。
そこで、ウェーハの裏面側に改質層を形成することによって、湾曲（反り）を抑制する加工方法がある（特許文献２参照）。また、ウェーハに、湾曲を抑制するための加工を施す技術もある（特許文献３参照）。
特開２００６−０１２９０２号公報 特開２０１３−２１４６０１号公報 特開２０１６−０２５１８８号公報
しかし、ウェーハの湾曲を抑制するためだけに、改質層の形成部位を変更したりウェーハに加工を施したりすることは、生産効率の悪化を招来する。
本発明の目的は、改質層を含む湾曲したウェーハを適切に搬送することにある。
本発明の研削装置（本研削装置）は、表面における分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成され、該表面にテープが貼着され、該分割予定ラインに沿って内部に改質層が形成され、裏面側が凹むように反ったウェーハを、該テープを介してチャックテーブルの保持面によって保持し、ウェーハの裏面を研削砥石によって研削する研削装置であって、ウェーハを仮置きするための仮置きテーブルと、該テープを介してウェーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該仮置きテーブルから該チャックテーブルにウェーハを搬送する搬送手段と、を少なくとも備え、該搬送手段は、ウェーハの裏面の中央部分を吸引保持する中央吸引保持部と、該中央吸引保持部に吸引保持されたウェーハの外周部分を吸引保持する外周吸引保持部と、該保持面に中央部分を接触させたウェーハの外周部分を該保持面に押し付けるリング状の押し付け部と、を備え、該搬送手段が該仮置きテーブルからウェーハを吸引保持する際には、該中央吸引保持部と該外周吸引保持部とが吸引源に連通され、該搬送手段が該チャックテーブルの該保持面にウェーハを搬送した際には、該中央吸引保持部と該外周吸引保持部とがエア供給源に連通されて吸引保持力を無くし、該押し付け部がウェーハの外周部分を該保持面に押し付け、該保持面が吸引源に連通され、該保持面に吸引保持されたウェーハを研削砥石で研削する。
本研削装置では、仮置きテーブル上のウェーハを搬送手段によってチャックテーブルに搬送する際、ウェーハの中央を中央吸引保持部によって保持するとともに、ウェーハの外周部分を、外周吸引保持部によって保持している。これにより、ウェーハの外周部分の垂れ下がりを抑制し、ウェーハを堅固に保持することができる。
したがって、ウェーハが湾曲していても、仮置きテーブル上のウェーハを良好に保持し、チャックテーブルの保持面に適切に搬送することが可能となる。このため、本研削装置では、ウェーハを適切に搬送するために、ウェーハに対して湾曲を抑制するための加工を実施する必要がない。その結果、ウェーハの加工時間を短縮することが可能となる。
研削装置の構成を示す斜視図である。 ウェーハの構成を示す斜視図である。 仮置きテーブルの構成を示す説明図である。 搬入機構の構成を示す説明図である。 吸引パッドおよび外周吸引保持部によってウェーハが保持された状態を示す説明図である。 ウェーハが仮置きテーブルから離反された状態を示す説明図である。 チャックテーブルの保持面にウェーハが載置された状態を示す説明図である。 ウェーハが保持面によって吸着保持されている状態を示す説明図である。 ウェーハが保持面によって吸着保持された後、アームが上昇されてプレートがチャックテーブルから離れた状態を示す説明図である。 開閉弁の近傍を拡大して示す説明図である。 開閉弁によりプレート連通路を開閉するための他の構成を示す説明図である。 開閉弁によりプレート連通路を開閉するための他の構成を示す説明図である。 開閉弁の近傍を拡大して示す説明図である。
図１に示す研削装置１は、ウェーハＷに対して搬入処理、研削加工、洗浄処理および搬出処理を含む一連の作業を全自動で実施するように構成されている。
図１に示すウェーハＷは、たとえば、円形の半導体ウェーハである。図２に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａには、格子状の分割予定ラインＬによって区画された部分のそれぞれに、デバイスＤが形成されている。また、分割予定ラインＬに沿って、ウェーハＷの内部に、図示しない改質層が形成されている。
ウェーハＷの表面Ｗａは、図１においては下方を向いており、保護テープＴが貼着されることによって保護されている。ウェーハＷの裏面Ｗｂは、研削加工が施される被加工面となる。
研削装置１は、略矩形の第１の装置ベース１１、第１の装置ベース１１の後方（＋Ｙ方向側）に連結された第２の装置ベース１２、上方に延びるコラム１３、ならびに、第１の装置ベース１１および第２の装置ベース１２を覆う筐体１４を備えている。
第１の装置ベース１１の正面側（−Ｙ方向側）には、第１のカセットステージ１５１および第２のカセットステージ１５２が設けられている。第１のカセットステージ１５１には、加工前のウェーハＷが収容される第１のカセット１５１ａが載置されている。第２のカセットステージ１５２には、加工後のウェーハＷが収容される第２のカセット１５２ａが載置されている。
第１のカセット１５１ａおよび第２のカセット１５２ａは、内部に複数の棚を備えており、各棚に一枚ずつウェーハＷが収容されている。
第１のカセット１５１ａの開口（図示せず）は、＋Ｙ方向側を向いている。この開口の＋Ｙ方向側には、ロボット１５５が配設されている。ロボット１５５は、ウェーハＷの裏面Ｗｂの全面を吸引保持する吸引面を有する吸引パッドを備えている。ロボット１５５は、加工後のウェーハＷを第２のカセット１５２ａに搬入する。また、ロボット１５５は、第１のカセット１５１ａから加工前のウェーハＷを搬出して、仮置きテーブル６１に載置する。
仮置きテーブル６１は、ウェーハＷを仮置きするためのものであり、ロボット１５５に隣接する位置に設けられている。図１および図３に示すように、仮置きテーブル６１には、複数の位置合わせ手段６３が配設されている。位置合わせ手段６３は、縮径する位置合わせピンであり、仮置きテーブル６１の径方向に沿って移動することにより、仮置きテーブル６１に裏面Ｗｂを上にして載置されたウェーハＷを、所定の位置に位置合わせ（センタリング）する。
なお、本実施形態では、ウェーハＷは、図３に示すように、裏面Ｗｂ側が凹むように湾曲しており、外周部分が反り上がっている。
また、仮置きテーブル６１は、図３に示すように、ウェーハＷの保護テープＴ側を吸着保持することの可能な仮置き保持面６２を備えている。仮置き保持面６２は、第１エアバルブ６４および第１吸引バルブ６５のいずれかを介して、第１エア源６６および第１吸引源６７のいずれかに連通することが可能となっている。
位置合わせ手段６３による位置合わせの際には、図３に示すように、第１エアバルブ６４および第１吸引バルブ６５の双方ともが閉じられている。
図１に示すように、仮置きテーブル６１に隣接する位置には、搬入機構３１が設けられている。搬入機構３１は、搬送手段の一例に相当する。搬入機構３１は、仮置きテーブル６１に仮置きされたウェーハＷを吸引保持してチャックテーブル３０に搬送し、その保持面３００に載置する。
チャックテーブル３０は、ウェーハＷを吸着する保持面３００を備えている。保持面３００は、吸引源に連通されており、保護テープＴを介してウェーハＷを吸引保持する。チャックテーブル３０は、保持面３００にウェーハＷを保持した状態で、保持面３００の中心を通るＺ軸方向に延在する中心軸で回転可能である。
チャックテーブル３０の周囲は、カバー３９によって囲まれている。このカバー３９には、Ｙ軸方向に伸縮する蛇腹カバー３９ａが連結されている。そして、カバー３９および蛇腹カバー３９ａの下方には、図示しないＹ軸方向移動手段が配設されている。チャックテーブル３０は、このＹ軸方向移動手段によって、Ｙ軸方向に往復移動することが可能となっている。
第２の装置ベース１２上の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１３が立設されている。コラム１３の前面には、ウェーハＷを研削する研削手段７、および、研削手段７を研削送り方向であるＺ軸方向に移動させる研削送り手段２が設けられている。
研削送り手段２は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール２１、このＺ軸ガイドレール２１上をスライドするＺ軸移動テーブル２３、Ｚ軸ガイドレール２１と平行なＺ軸ボールネジ２０、Ｚ軸サーボモータ２２、および、Ｚ軸移動テーブル２３の前面（表面）に取り付けられたホルダ２４を備えている。ホルダ２４は、研削手段７を保持している。
Ｚ軸移動テーブル２３は、Ｚ軸ガイドレール２１にスライド可能に設置されている。図示しないナット部が、Ｚ軸移動テーブル２３の後面側（裏面側）に固定されている。このナット部には、Ｚ軸ボールネジ２０が螺合されている。Ｚ軸サーボモータ２２は、Ｚ軸ボールネジ２０の一端部に連結されている。
研削送り手段２では、Ｚ軸サーボモータ２２がＺ軸ボールネジ２０を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル２３が、Ｚ軸ガイドレール２１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸移動テーブル２３に取り付けられたホルダ２４、および、ホルダ２４に保持された研削手段７も、Ｚ軸移動テーブル２３とともにＺ軸方向に移動する。
研削手段７は、ホルダ２４に固定されたスピンドルハウジング７１、スピンドルハウジング７１に回転可能に保持されたスピンドル７０、スピンドル７０を回転駆動するモータ７２、スピンドル７０の下端に取り付けられたホイールマウント７３、および、ホイールマウント７３に支持された研削ホイール７４を備えている。
スピンドルハウジング７１は、Ｚ軸方向に延びるようにホルダ２４に保持されている。スピンドル７０は、チャックテーブル３０の保持面３００と直交するようにＺ軸方向に延び、スピンドルハウジング７１に回転可能に支持されている。
モータ７２は、スピンドル７０の上端側に連結されている。このモータ７２により、スピンドル７０は、Ｚ軸方向に延びる回転軸を中心として回転する。
ホイールマウント７３は、円板状に形成されており、スピンドル７０の下端（先端）に固定されている。ホイールマウント７３は、研削ホイール７４を支持する。
研削ホイール７４は、ホイールマウント７３と略同径を有するように形成されている。研削ホイール７４は、ステンレス等の金属材料から形成された円環状のホイール基台（環状基台）７４０を含む。ホイール基台７４０の下面には、全周にわたって、環状に配置された複数の研削砥石７４１が固定されている。研削砥石７４１は、チャックテーブル３０に保持されたウェーハＷの裏面Ｗｂを研削する。
チャックテーブル３０に隣接する位置には、厚み測定器３８が配設されている。厚み測定器３８は、研削中に、ウェーハＷの厚みを、たとえば接触式にて測定することができる。
研削後のウェーハＷは、搬出機構３６によって搬出される。第１の搬出手段としての搬出機構３６は、ウェーハＷの裏面Ｗｂの全面を吸引保持する吸引面を有する吸引パッドを備えている。搬出機構３６は、チャックテーブル３０に載置されている研削加工後のウェーハＷの裏面Ｗｂを吸引パッドによって吸引保持し、チャックテーブル３０から搬出して、枚葉式のスピンナ洗浄ユニット２６のスピンナテーブル２７に搬送する。
スピンナ洗浄ユニット２６は、ウェーハＷを保持するスピンナテーブル２７、および、スピンナテーブル２７に向けて洗浄水および乾燥エアを噴射する各種ノズル（図示せず）を備えている。
スピンナ洗浄ユニット２６では、ウェーハＷを保持したスピンナテーブル２７が、第１の装置ベース１１内に降下される。そして、第１の装置ベース１１内で、ウェーハＷの裏面Ｗｂに向けて洗浄水が噴射されて、裏面Ｗｂがスピンナ洗浄される。その後、ウェーハＷに乾燥エアが吹き付けられて、ウェーハＷが乾燥される。
スピンナ洗浄ユニット２６によって洗浄されたウェーハＷは、第２の搬出手段としてのロボット１５５により、第２のカセット１５２ａに搬入される。
また、筐体１４における−Ｙ側の側面には、タッチパネル４０が設置されている。タッチパネル４０には、研削装置１の加工状況、および、研削装置１によるウェーハＷに対する加工に関する加工条件等の各種情報が表示される。また、タッチパネル４０は、加工条件等の各種情報を入力するためにも用いられる。このように、タッチパネル４０は、情報を入力するための入力手段として機能するとともに、入力された情報を表示するための表示手段としても機能する。
また、研削装置１は、筐体１４の内部に、研削装置１の各構成要素を制御する制御手段３を備えている。制御手段３は、上述した研削装置１の各構成要素を制御して、ウェーハＷに対して作業者の所望とする加工を実施する。
また、制御手段３は、搬入機構３１による、チャックテーブル３０の保持面３００に対するウェーハＷの搬送処理を制御する。
以下に、研削装置１の特徴的な構成である搬入機構３１について説明する。
図４に示すように、搬入機構３１は、吸引面８２を有する吸引パッド８１、複数の外周吸引保持部８９、吸引パッド８１および外周吸引保持部８９を支持するプレート８３、プレート８３を支持する支持部８４、支持部８４を有するアーム８５、および、アーム８５を昇降させる昇降手段８６を備えている。
さらに、搬入機構３１は、プレート８３の下面８３ａに、下面８３ａの中心を中心として配設される円環状の第１環状パッキン８７、および、プレート８３の下面８３ａにおける第１環状パッキン８７の外側に、第１環状パッキン８７と同心円状に配設される円環状の第２環状パッキン８８を備えている。第１環状パッキン８７は、リング状の押し付け部の一例に相当し、保持面３００に中央部分を接触させたウェーハＷの外周部分を、保持面３００に押しつける。
吸引パッド８１の吸引面８２は、ウェーハＷの裏面Ｗｂの中央部分を吸引保持するために用いられる。吸引パッド８１は、シャフト８０の下端に設けられている。吸引パッド８１は、中央吸引保持部の一例に相当する。
シャフト８０は、プレート８３の中央を、吸引パッド８１の吸引面８２に垂直な方向に昇降自在に貫通している。したがって、プレート８３は、シャフト８０を介して、吸引パッド８１を、吸引パッド８１の吸引面８２に垂直な方向に昇降自在に支持している。
また、シャフト８０は、プレート８３の上方において、アーム８５をも、吸引面８２に垂直な方向に昇降自在に貫通している。
シャフト８０におけるアーム８５を抜けた上端には、シャフト８０よりも太い外径を有する上端板９３が設けられている。この上端板９３により、シャフト８０は、アーム８５から下方に抜け落ちることが抑制されている。
また、シャフト８０の略中央部には、シャフト８０よりも太い外径を有する固定板９４が設けられている。固定板９４は、アーム８５の下面８５ａとプレート８３の上面８３ｂとの間において、シャフト８０に貫通されている。
さらに、固定板９４の上面とアーム８５の下面８５ａとの間には、コイルバネ９５が配設されている。コイルバネ９５は、シャフト８０の延びる方向、すなわち、吸引パッド８１の吸引面８２に垂直な方向に伸縮することが可能となっている。
シャフト８０の中央には、シャフト８０の上端と吸引パッド８１とをつなぐ貫通路８０ａが設けられている。貫通路８０ａは、上端板９３の開口９３ａと、第２エアバルブ１９１および第２吸引バルブ１９２のいずれかとを介して、第２エア源（エア供給源）９１および第２吸引源９２のいずれかに連通することが可能となっている。
シャフト８０を支持するプレート８３には、その下面８３ａに、複数の外周吸引保持部８９、円環状の第１環状パッキン８７、および、第１環状パッキン８７と同心円状に配設される円環状の第２環状パッキン８８が備えられている。
外周吸引保持部８９は、吸引パッド８１に保持されたウェーハＷの外周部分に接触可能なように、プレート８３の下面８３ａの複数の位置に設けられている。本実施形態では、図４に示すように、外周吸引保持部８９は、第１環状パッキン８７と第２環状パッキン８８との間に配置されている。
各外周吸引保持部８９は、先端に外周吸引パッド８９ａを備え、第３エアバルブ１１１および第３吸引バルブ１１２のいずれかを介して、第３エア源（エア供給源）１０１および第３吸引源１０２のいずれかに連通することが可能となっている。各外周吸引保持部８９は、第３吸引源１０２に連通されることにより、吸引パッド８１の吸引面８２に吸引保持されたウェーハＷの裏面Ｗｂの外周部分を外周吸引パッド８９ａで吸引保持することができる。
また、外周吸引保持部８９は、下方から力を受けた場合にプレート８３の下面８３ａから突出する部分の長さを変えられるように構成されている。つまり、外周吸引パッド８９ａをプレート８３の下面８３ａに接近させることが可能である。また、外周吸引保持部８９は、上部がプレート８３の内部に進入可能なように、プレート８３に設けられてもよい。
さらに、プレート８３の内部に、プレート連通路９６が設けられている。プレート連通路９６は、プレート８３の下面８３ａにおける第１環状パッキン８７と第２環状パッキン８８との間を、プレート８３の上面８３ｂに連通する。
プレート８３の下面８３ａにおける第１環状パッキン８７と第２環状パッキン８８との間には、プレート連通路９６における下面８３ａ側の開口部である下面開口部９６ａが設けられている。
また、プレート８３の上面８３ｂには、プレート連通路９６における上面８３ｂ側の開口部である上面開口部９６ｂが設けられている。
アーム８５は、その下面８５ａに、プレート８３を支持する支持部８４を備えている。支持部８４は、その下端に、支持部８４よりも太い径を有する開閉弁９７を備えている。この開閉弁９７は、プレート８３のプレート連通路９６が拡張され上下方向に移動が可能な空間９６ｃ内に収容されている。
開閉弁９７は、所定範囲で上下方向に移動可能である一方、プレート連通路９６から抜けないように、取り付けられている。この開閉弁９７により、支持部８４は、プレート８３を支持することが可能となっている。
また、開閉弁９７は、プレート８３に対して下方向に移動される場合には、空間９６ｃの底部に当接して、プレート連通路９６を閉じる（塞ぐ）。一方、開閉弁９７は、プレート８３に対して上方向に移動される場合には、空間９６ｃの上部に当接して、プレート連通路９６を開放する。
このような開閉弁９７を備えた支持部８４を有するアーム８５は、プレート８３を水平方向（吸引パッド８１の吸引面８２と平行な方向）に移動することが可能となっている。また、アーム８５は、昇降手段８６により、プレート８３とともに、上下方向に移動されることが可能である。すなわち、昇降手段８６は、アーム８５を、プレート８３とともに、吸引パッド８１の吸引面８２に垂直な方向に移動することが可能である。
このような構成を有する搬入機構３１は、上述したように、仮置きテーブル６１に仮置きされたウェーハＷを吸引保持し、チャックテーブル３０の保持面３００に載置する。このような搬入機構３１の動作は、図１に示す制御手段３によって制御される。
以下に、制御手段３の制御による搬入機構３１の動作について説明する。
図４に示すように、制御手段３は、アーム８５および昇降手段８６を制御して、仮置きテーブル６１の上方に、プレート８３を配置する。そして、制御手段３は、位置合わせ手段６３を径方向外側に退避させる。さらに、制御手段３は、昇降手段８６を制御して、プレート８３を下降させて、プレート８３に支持されているシャフト８０の下端の吸引パッド８１における吸引面８２を、ウェーハＷの中央に当接させる。
さらに、制御手段３は、第２エアバルブ１９１を閉じる一方、第２吸引バルブ１９２を開放して、吸引パッド８１の吸引面８２を第２吸引源９２に連通する。これにより、図４に示すように、ウェーハＷが、搬入機構３１の吸引パッド８１によって吸引保持される。
そして、制御手段３は、図５に示すように、昇降手段８６を制御して、アーム８５とともにプレート８３を、仮置きテーブル６１の仮置き保持面６２に向かって下降させて押し付ける。さらに、制御手段３は、第３エアバルブ１１１を閉じる一方、第３吸引バルブ１１２を開放して、外周吸引保持部８９を第３吸引源１０２に連通する。これにより、外周吸引保持部８９が、ウェーハＷの裏面Ｗｂの外周部分を吸引保持する。
このようにして、制御手段３は、吸引パッド８１および外周吸引保持部８９をそれぞれ第２吸引源９２および第３吸引源１０２に連通することにより、吸引パッド８１および外周吸引保持部８９によって、仮置きテーブル６１上のウェーハＷの中央部分および外周部分を吸引保持する。
その後、制御手段３は、昇降手段８６を制御して、アーム８５とともにプレート８３を上昇させる。これにより、図６に示すように、ウェーハＷが、仮置きテーブル６１から離反される。
この状態で、制御手段３は、アーム８５および昇降手段８６を制御して、チャックテーブル３０の保持面３００の上方に、プレート８３を配置する。そして、制御手段３は、図７に示すように、昇降手段８６を制御して、アーム８５とともに、プレート８３を、保持面３００の上方から下降させる。これにより、制御手段３は、ウェーハＷの中央部分を保持面３００に接触させる。
さらに、制御手段３は、図８に示すように、第２吸引バルブ１９２を閉じるとともに、第２エアバルブ１９１を開く。また、制御手段３は、第３吸引バルブ１１２を閉じるとともに、第３エアバルブ１１１を開く。これにより、吸引パッド８１と第２エア源９１とが連通されるとともに、外周吸引保持部８９と第３エア源１０１とが連通される。その結果、吸引パッド８１および外周吸引保持部８９が、吸引保持力を無くす。
そして、制御手段３は、昇降手段８６を制御して、アーム８５とともに、プレート８３を保持面３００に向かって下降させて押し付ける。
これにより、図８に示すように、固定板９４の上面とアーム８５の下面８５ａとの間に配されたコイルバネ９５が収縮する。
そして、プレート８３の下面８３ａに設けられた外周吸引保持部８９および第１環状パッキン８７が、ウェーハＷの裏面Ｗｂの反り上がった外周部分に接触するとともに、第２環状パッキン８８が、保持面３００におけるウェーハＷよりも外側に接触する。
このようにして、制御手段３は、図８に示すように、保持面３００におけるウェーハＷよりも外側の部分３００ａと、第１環状パッキン８７の外壁と、プレート８３の下面８３ａと、第２環状パッキン８８の内壁とによって、環状空間Ｓを形成する。
また、このとき、アーム８５の支持部８４の先端に設けられた開閉弁９７が、プレート８３のプレート連通路９６における空間９６ｃの底部に当接して、プレート連通路９６を閉じる（塞ぐ）。これにより、上記の環状空間Ｓが密室となる。
また、図８に示すように、保持面３００は、吸引路３０３および第４吸引バルブ３０２を介して、第４吸引源３０１に接続されている。
そして、制御手段３は、環状空間Ｓが密室とされている状態で、第４吸引バルブ３０２を開くことにより、保持面３００を第４吸引源３０１に連通する。上記のように、保持面３００の一部分（ウェーハＷよりも外側の部分３００ａ）は、環状空間Ｓの一部を形成している。このため、保持面３００を第４吸引源３０１に連通することにより、保持面３００の吸引力が環状空間Ｓに作用して、密室の環状空間Ｓ内が負圧となる。
その結果、大気圧によって、プレート８３が、保持面３００に向かって押し付けられる。このため、プレート８３の第１環状パッキン８７によって、ウェーハＷの反り上がった外周部分が、保持面３００に押し付けられる。これにより、ウェーハＷが、保持面３００に吸着保持される。
また、このとき、外周吸引保持部８９は、ウェーハＷに下方から押されて、外周吸引パッド８９ａがプレート８３の下面８３ａに接近する。
保持面３００にウェーハＷが吸引保持された後、制御手段３は、第２エアバルブ１９１および第３エアバルブ１１１を閉じる。さらに、制御手段３は、昇降手段８６を制御して、アーム８５を上昇させる。これにより、アーム８５の支持部８４の先端に設けられた開閉弁９７が、プレート８３のプレート連通路９６における空間９６ｃの上部に当接して、プレート連通路９６を開放する。これにより、環状空間Ｓの密室が破られて、環状空間Ｓが大気開放される。
なお、開閉弁９７が空間９６ｃ内で上方向に移動することによりプレート連通路９６を開放する構成として、図８、図９、および、開閉弁９７の近傍を拡大して示す図１０に示すように、空間９６ｃの底部から開閉弁９７が離れた時に空間９６ｃとプレート８３の上面８３ｂとを接続するプレート接続路９７ａを備える。または、図１１、図１２、および、開閉弁９７の近傍を拡大して示す図１３に示すように、空間９６ｃの底部から開閉弁９７が離れて空間９６ｃの上部に開閉弁９７が接触したときに、プレート連通路９６が開放されるように、開閉弁９７の内部に配設され、開閉弁９７の上下面を接続する弁接続路９７ｂを備える。
その後、制御手段３は、昇降手段８６を制御して、アーム８５をさらに上昇させる。これにより、図９に示すように、固定板９４の上面とアーム８５の下面８５ａとの間に配されたコイルバネ９５が伸長する。
そして、吸引パッド８１の吸引面８２、および、プレート８３の下面８３ａに設けられた外周吸引保持部８９および第１環状パッキン８７が、ウェーハＷの裏面Ｗｂから離れる。さらに、第２環状パッキン８８が保持面３００から離れる。
その後、チャックテーブル３０の保持面３００に吸着保持されたウェーハＷが、研削手段７の研削砥石７４１によって研削される。
以上のように、研削装置１では、仮置きテーブル６１上のウェーハＷを搬入機構３１によってチャックテーブル３０に搬送する際、ウェーハＷの中央を吸引パッド８１によって保持するとともに、ウェーハＷの外周部分を、複数の外周吸引保持部８９によって保持している。これにより、ウェーハＷの外周部分の垂れ下がりを抑制し、ウェーハＷを堅固に保持することができる。
したがって、ウェーハＷが湾曲していても、仮置きテーブル６１上のウェーハＷを良好に保持し、チャックテーブル３０の保持面３００に適切に搬送することが可能となる。このため、研削装置１では、ウェーハＷを適切に搬送するために、ウェーハＷに対して湾曲を抑制するための加工を実施する必要がない。その結果、ウェーハＷの加工時間を短縮することが可能となる。
また、研削装置１では、制御手段３が、保持面３００におけるウェーハＷよりも外側の部分３００ａと、第１環状パッキン８７の外壁と、プレート８３の下面８３ａと、第２環状パッキン８８の内壁とによって、密室の環状空間Ｓを形成する。さらに、制御手段３が、保持面３００の吸引力を用いて環状空間Ｓを負圧にすることにより、大気圧によってプレート８３を保持面３００に向かって押し付けて、第１環状パッキン８７によってウェーハＷの外周部分を保持面３００に押し付けている。
このように、研削装置１では、保持面３００の吸引力および大気圧を利用して、ウェーハＷの外周部分を、保持面３００に押し付けている。これにより、ウェーハＷを保持面３００に押し付ける押し付け力を、装置の大型化および重量化を抑えつつ、低コストで容易に高めることができる。
また、研削装置１では、保持面３００の吸引力および大気圧を利用しているため、研削手段７に合わせて保持面３００の傾きを変えた場合でも、保持面３００にならってウェーハＷを押すことができる。このため、保持面３００によって容易にウェーハＷを吸引保持することができる。
なお、本実施形態では、ロボット１５５は、スピンナ洗浄ユニット２６によって洗浄されたウェーハＷを、第２のカセット１５２ａに搬入している。これに変えて、ロボット１５５は、スピンナ洗浄ユニット２６によって洗浄されたウェーハＷを、研削装置１の横に配設されるテープマウンタ（図示せず）に搬送するように構成されていてもよい。
また、本実施形態では、プレート８３は、その下面８３ａに、第１環状パッキン８７と同心円状に第２環状パッキン８８を備えている。これに代えて、プレート８３は、第２環状パッキン８８を備えなくてもよい。この場合、第１環状パッキン８７は、大気圧を利用せず、アーム８５および昇降手段８６から伝達される力により、ウェーハＷの外周部分を保持面３００に押し付ける。そのため、昇降手段８６の力を伝達するアーム８５を高剛性に形成することが好ましい。
１：研削装置、７：研削手段、６１：仮置きテーブル、６２：仮置き保持面
３１：搬入機構、３：制御手段、
８０：シャフト、８０ａ：貫通路、８１：吸引パッド、８９：外周吸引保持部、
８３：プレート、８７：第１環状パッキン、８８：第２環状パッキン、
８４：支持部、８５：アーム、８６：昇降手段、
９６：連通路、９６ａ：下面開口部、９６ｃ：空間、
９７：開閉弁、９７ａ：プレート接続路、９７ｂ：弁接続路、
３０：チャックテーブル、３００：保持面
Ｓ：環状空間、
Ｗ：ウェーハ

Claims (1)

  1. 表面における分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成され、該表面にテープが貼着され、該分割予定ラインに沿って内部に改質層が形成され、裏面側が凹むように反ったウェーハを、該テープを介してチャックテーブルの保持面によって保持し、ウェーハの裏面を研削砥石によって研削する研削装置であって、
    ウェーハを仮置きするための仮置きテーブルと、
    該テープを介してウェーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、
    該仮置きテーブルから該チャックテーブルにウェーハを搬送する搬送手段と、を少なくとも備え、
    該搬送手段は、
    ウェーハの裏面の中央部分を吸引保持する中央吸引保持部と、
    該中央吸引保持部に吸引保持されたウェーハの外周部分を吸引保持する外周吸引保持部と、
    該保持面に中央部分を接触させたウェーハの外周部分を該保持面に押し付けるリング状の押し付け部と、を備え、
    該搬送手段が該仮置きテーブルからウェーハを吸引保持する際には、該中央吸引保持部と該外周吸引保持部とが吸引源に連通され、
    該搬送手段が該チャックテーブルの該保持面にウェーハを搬送した際には、該中央吸引保持部と該外周吸引保持部とがエア供給源に連通されて吸引保持力を無くし、該押し付け部がウェーハの外周部分を該保持面に押し付け、該保持面が吸引源に連通され、
    該保持面に吸引保持されたウェーハを研削砥石で研削する、研削装置。
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