JP5623213B2 - 切削加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハ等のワーク（被加工物）のエッジ部の面取り加工がなされている部分の除去を行うための切削加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、半導体ウェーハやサファイア、ガラスなどのウェーハの表面にＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスを形成するいわゆる前工程の後、裏面を研削することによってウェーハを所定の厚みに加工し、このウェーハをダイシングすることによって個々のチップへと分割している。このようにして得られた半導体チップは、各種電子機器に広く利用されている。

近年、電子機器向けに半導体チップの薄型化、小型化を要求される傾向が強くなり、例えば１００μｍ以下の薄ウェーハ化のニーズが大きくなっている。また、従来より、ウェーハには、前工程においてウェーハの割れや発塵を防止するためにウェーハエッジ部の面取り加工がなされている。そして、従来のウェーハ裏面研削工法によるウェーハ薄化では、ウェーハを１００μｍ以下の仕上げ厚さに加工すると、加工後のウェーハエッジ形状がナイフエッジ状（鋭くとがった刃物のような状態）となり、加工中に小さな欠けが発生してウェーハの破損などの問題が生じていた。

このような問題に対応するものとして、ダイシングソーを用いて事前にウェーハエッジ部における面取り部分を除去（トリミング）し、加工後のウェーハエッジがナイフエッジ状にならないような形状を作り上げておいてから、裏面研削によるウェーハ薄化を図る工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１７３９６１号公報

しかしながら、上述したようにウェーハエッジ部における面取り部分を事前にトリミングする場合においては、トリミング後におけるウェーハ裏面の汚染が問題となることがあった。例えば、ウェーハエッジ部の面取り部分をトリミングした後に、ウェーハを前工程に戻してデバイス形成を行う場合などにウェーハ裏面における異物が不具合を引き起こす事態が生じていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、エッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制することができる切削加工装置を提供することを目的とする。

本発明の切削加工装置は、ウェーハを保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記ウェーハの外周面取り部分を除去するためにハーフカット加工を施す切削ブレードを備えた加工手段と、前記加工手段で加工された前記ウェーハを洗浄する洗浄手段と、前記保持手段と前記洗浄手段との間で前記ウェーハを搬送する搬送手段と、を有する切削加工装置であって、前記保持手段は、前記ウェーハを支持する支持面が形成された支持部と、前記支持面に支持された前記ウェーハ裏面を吸引保持する環状に形成された環状吸引部と、前記支持面の中央に設けられ、前記搬送手段が前記ウェーハをクランプできるように、前記支持面に支持された前記ウェーハを前記ウェーハ裏面から突き上げて前記支持面から離反させる突き上げ部と、を有し、前記洗浄手段は、前記ウェーハを保持する保持面が形成された保持部と、前記保持部に保持された前記ウェーハの表面及び裏面に洗浄水を供給し、前記環状吸引部に吸引されていた部分を洗浄する洗浄ノズルと、を有し、前記保持部の外径は前記環状吸引部の内径よりも小さく構成され、前記ウェーハ裏面の前記環状吸引部で吸引された箇所が露出するように前記ウェーハを保持するように形成され、前記搬送手段は、前記ウェーハのエッジをクランプする少なくとも２つのクランプ爪を有し、前記ウェーハを搬送するエッジクランプ機構を有し、前記突き上げ部は、前記ウェーハを突き上げたときに、前記ウェーハの中心を含む部分を面接触で支持することを特徴とする。

この切削加工装置によれば、外周面取り部分を除去するエッジトリミング加工を行う際に、保持手段に環状に形成された環状吸引部によってウェーハ裏面の一部のみを吸引し、その後の洗浄時には吸引した環状部分よりも小さい保持部でウェーハを保持することによって、異物の付着などのコンタミネーションが問題となる吸引箇所を露出させ確実に洗浄することができる構成となっている。さらに、保持手段から洗浄手段にウェーハを搬送する搬送手段には、ウェーハの裏表面に触れることなく、かつ、ウェーハを乾燥させることがないエッジクランプ機構を採用することによって、搬送に伴う異物の付着およびウェーハの乾燥に伴って異物が除去し難くなる事態を防止できる。この結果、エッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制することが可能となる。

また、上記切削加工装置において、前記搬送手段は、前記ウェーハを搬送する際に前記ウェーハの表面に水を供給する水供給手段を備える形態を含んでいてもよい。

本発明によれば、エッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制することができる切削加工装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る切削加工装置の全体を示す斜視図である。 実施の形態１に係る切削加工装置が有するチャックテーブルの斜視図である。 実施の形態１に係る切削加工装置が有するチャックテーブル上からワークを搬出する際の搬送手段の動作を説明するための説明図である。 実施の形態１に係る切削加工装置が有するスピンナ洗浄手段の内部の斜視図（ａ）および断面模式図（ｂ）である。 本発明の実施の形態２に係る切削加工装置が有するチャックテーブルの斜視図である。 実施の形態２に係る切削加工装置が有するチャックテーブル上からワークを搬出する際の搬送手段の動作を説明するための説明図である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る切削加工装置１の全体を示す斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に示す右下方側（図１に示すＸ軸方向側）を「前方側」と呼び、図１に示す左上方側（図１に示す−Ｘ軸方向側）を「後方側」と呼ぶものとする。また、図１に示す左方側（図１に示すＹ軸方向側）を「左方側」と呼び、図１に示す右方側（図１に示す−Ｙ軸方向側）を「右方側」と呼ぶものとする。さらに、図１に示す上方側（図１に示すＺ軸方向側）を「上方側」と呼び、図１に示す下方側（図１に示す−Ｚ軸方向側）を「下方側」と呼ぶものとする。

図１に示すように、本実施の形態に係る切削加工装置１においては、ワークＷに対して切削ブレードによるエッジトリミング加工のためのハーフカット加工を施すとともに、トリミング後のワークＷに対してスピンナ洗浄手段による洗浄処理を施すように構成されている。

ここで、切削加工装置１の被加工物であるワークＷについて説明する。ワークＷ表面には、分割予定ラインが格子状に配列され、この分割予定ラインによって区画された複数の領域それぞれに図示しないＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスが形成されている。ワークＷは、その外周（ウェーハエッジ部）に面取り加工が施されている。

ワークＷは、特に限定されないが、例えば、シリコン（Ｓｉ），ガリウムヒソ（ＧａＡｓ），シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの半導体ウェーハや、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板が挙げられる。

ワークＷは、ワーク収容用のカセット２内にデバイスが形成された表面を上側に配置した状態で収容される。カセット２の内部には、ワークＷの端部近傍を支持するための左右一対の支持部が上下方向に複数設けられている。この支持部により、ワークＷが水平な状態で、かつ、上下方向に一定の間隔を持ってカセット２内に収容される。

基台３上の中央には、ワークＷを保持する保持手段としてのチャックテーブル４が設けられている。チャックテーブル４は、基台３内に配設された負圧発生機構に接続され、ワークＷを吸着保持可能に構成されている。また、チャックテーブル４は、θテーブル５の上面に固定されている。θテーブル５は、基台３内に配設された回転駆動機構に接続され、吸着保持したワークＷをＺ軸周りに回転可能に構成されている。

チャックテーブル４は、チャックテーブル４を前後方向（Ｘ軸方向）に搬送可能なテーブル搬送機構の一部を構成するベーステーブル６上に設けられている。このテーブル搬送機構は、基台３内に配設された駆動手段に接続され、エッジトリミングのためのハーフカット加工前におけるワークＷを着脱する基台３上のワーク着脱位置と、後述する加工手段７による加工位置との間でチャックテーブル４を前後方向に往復移動可能に構成されている。

ここで、図２を参照して、チャックテーブル４の構造について説明する。図２は、本実施の形態に係る切削加工装置１が有するチャックテーブル４の斜視図である。なお、図２（ａ）においては、チャックテーブル４が有する突き上げ部４３が支持部４１内に収容された状態を示し、図２（ｂ）においては、支持部４１から突出した状態を示している。

図２に示すように、チャックテーブル４は、ワークＷを支持する支持面が形成された支持部４１と、ワークＷを吸引保持する環状吸引部４２と、支持部４１の中心に位置する突き上げ部４３と、を備えている。環状吸引部４２は、例えば、ポーラスセラミック材により形成されており、図示しない吸引源に接続され、ワークＷの裏面を吸引保持する。突き上げ部４３は、図２（ｂ）に示すように、支持部４１表面から突出する構成となっている。なお、環状吸引部４２は吸引源に接続された環状溝等としてもよい。

一般的に、チャックテーブル４の吸引部には切削屑などが侵入し易いため、ワークＷを吸引部で吸着したり、吹き上げたりすると、この切削屑などの異物がワークＷに汚れとして付着することがある。本実施の形態に係る切削加工装置１のチャックテーブル４は、環状吸引部４２によってエッジトリミング加工を施すワークＷの外周縁部近傍のみを環状に吸引する構成となっている。なお、図２（ａ）において、鎖線Ｗａは、チャックテーブル４が保持するワークＷの外周部分が配置される位置を示している。したがって、チャックテーブル４によるワークＷの吸着および吹き上げに伴う異物の付着を最小限に抑えることができる。また、ワークＷのうち加工が施されるエッジ部の近傍を環状に吸引するので、加工を施す際にワークＷがバタついたりすることが無い。また、図２（ａ）において、鎖線１０１ａは、後述するスピンナ洗浄手段１０のスピンナテーブル１０１の外周部分が配置される位置を示している。このスピンナテーブル１０１の外周部分と、環状吸引部４２との関係は後述する。

図１に戻り、切削加工装置１の構成について説明する。基台３上の後方側には、加工手段７が設けられている。加工手段７は、切削ブレード８を有する一対のブレードユニット７１ａ，７１ｂを移動し、Ｚ軸周りに回転するチャックテーブル４上に保持されたワークＷに向けて高速回転する切削ブレード８を降下することにより、ワークＷの外周部に対する切削を施すように構成されている。

加工手段７は、テーブル搬送機構をまたぐように立設した門型の柱部７２を備えている。柱部７２の前面には、チャックテーブル４の上方において一対のブレードユニット７１ａ，７１ｂを左右方向に移動させる一対のブレードユニット移動機構７３ａ，７３ｂが設けられている。

ブレードユニット移動機構７３ａ，７３ｂは、左右方向（Ｙ軸方向）に延びる一対のガイドレールをスライド可能に設けられた一対のＹ軸テーブル７４ａ，７４ｂを備えている。また、ブレードユニット移動機構７３ａ，７３ｂは、各Ｙ軸テーブル７４ａ，７４ｂの前面に配置され、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる一対のガイドレールをスライド可能に設けられたＺ軸テーブル７５ａ，７５ｂを備えている。これらのＺ軸テーブル７５ａ，７５ｂの下端部に、ブレードユニット７１ａ，７１ｂがそれぞれ取り付けられている。

このような構成を有し、加工手段７は、加工位置に配置されたチャックテーブル４の位置を調節するとともに、ブレードユニット移動機構７３ａ，７３ｂによってブレードユニット７１ａ，７１ｂの位置を調節し、チャックテーブル４上のワークＷに対して切削加工を行う。

基台３上のチャックテーブル４を挟んで左方側部分にはカセットステージ９が設けられ、右方側部分には洗浄手段としてのスピンナ洗浄手段１０が設けられている。カセットステージ９には、複数のワークＷが収容されたカセット２がセットされる。カセットステージ９は、図示しない昇降機構に接続され、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。

スピンナ洗浄手段１０は、ワークＷを保持する保持面が形成された保持部としてのスピンナテーブル１０１と、スピンナテーブル１０１を昇降させる図示しない昇降手段と、スピンナテーブル１０１に保持されたワークＷに洗浄水を噴出する洗浄ノズル１０２ａ，１０２ｂ（図１に不図示、図４参照）と、を備えている。上記昇降手段は、スピンナテーブル１０１を、カセット２の表面に露出するワーク受け渡し位置と、カセット２内のワーク洗浄位置との間を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。ワーク受け渡し位置では、切削加工後または洗浄後のワークＷが着脱される。ワーク洗浄位置では、回転するワークＷに対して洗浄処理が施される。なお、スピンナテーブル１０１は、チャックテーブル４と同様に、基台３内に配設された負圧発生機構および回転駆動機構に接続され、ワークＷを吸着保持するとともにＺ軸周りに回転可能に構成されている。

基台３の上方には、協働してカセット２とチャックテーブル４との間、チャックテーブル４とスピンナテーブル１０１との間、並びに、スピンナテーブル１０１とカセット２との間を搬送する搬送手段１１，１２が設けられている。これらの搬送手段１１、１２は、例えば、基台３内に配設された移動機構に接続され、上下方向（Ｚ軸方向）および水平方向（ＸＹ平面）に移動可能に構成されている。なお、図１においては、説明の便宜上、基台３内の移動機構との連結部分を省略している。

搬送手段１１は、略Ｃ字型の平板形状を有する弧状部１１１と、弧状部１１１に設けられた複数の吸着パッド１１２と、を備え、ワークＷを吸着保持して搬送する。具体的には、搬送手段１１は、カセット２内のワークＷを取り出して搬送し、ワークＷを搬送手段１２に引き渡す。また、搬送手段１１は、搬送手段１２からワークＷを受け取って搬送し、ワークＷをカセット２内に収容する。

搬送手段１２は、ワークＷの外周縁部（エッジ）をクランプするエッジクランプ機構を有し、ワークＷのエッジをクランプした状態で搬送する。具体的には、搬送手段１２は、搬送手段１１からワークＷを受け取って搬送し、ワークＷをワーク着脱位置に配置されたチャックテーブル４に搬送する。また、ワーク着脱位置に配置されたチャックテーブル４上のワークＷを、スピンナテーブル１０１上に搬送する。さらに、スピンナテーブル１０１上のワークＷを搬送し、搬送手段１１に引き渡す。

ここで、図３（ａ）を参照しつつ、搬送手段１２の構成について説明する。搬送手段１２は、ワークＷのエッジを保持する複数のクランプ爪１２１と、これらクランプ爪１２１を放射方向に移動可能に支持する支持プレート１２２と、を備えている。なお、複数のクランプ爪１２１とは、少なくとも２個以上、より好ましくは３個以上を意味している。クランプ爪１２１は、周方向に等間隔をおいて設けられている。クランプ爪１２１は、断面略Ｖ字状の係合凹部１２１ａが形成された係合部１２１ｂと、この係合部１２１ｂの上面の中心から上方に延びる円柱状の軸部１２１ｃと、から構成されている。

支持プレート１２２は、ワークＷよりも外径が大きな円板状に設けられ、その外周部に、径方向に延びる、クランプ爪１２１に対応した数の長孔１２３が設けられている。これらの長孔１２３に沿って移動可能に、クランプ爪１２１の軸部１２１ｃが挿通されている。また、支持プレート１２２の上面中心には、ナット１２４が固定されている。

クランプ爪１２１は、支持プレート１２２に設けられた移動手段により、長孔１２３に沿って移動させられる。移動手段は、回動プレート１２５と、リンク１２６と、から構成されている。回動プレート１２５は、円板部１２５ａを主体としており、この円板部１２５ａの外周縁部には、径方向に延びる、クランプ爪１２１に対応した数のアーム部１２５ｂが設けられている。円板部１２５ａの中心には孔が形成されており、この孔がナット１２４に回動可能にはめ込まれている。

リンク１２６は、直線形状を有する板状部材で構成され、通常は支持プレート１２２の径方向に沿って延びており、支持プレート１２２の外周側の一端と内周側の他端にそれぞれ孔が形成されている。外周側の孔は、長孔１２３に挿通されて上方に突出するクランプ爪１２１の軸部１２１ｃに回動可能にはめ込まれている。また、内周側の孔は、回動プレート１２５のアーム部１２５ｂの先端に形成された孔に挿通されたピン１２７に回動可能にはめ込まれている。すなわち、リンク１２６は、支持プレート１２２の外周側の端部が軸部１２１ｃを介してクランプ爪１２１に回動可能に連結され、内周側の端部がピン１２７を介して回動プレート１２５のアーム部１２５ｂに回動可能に連結されている。このような構成により、回動プレート１２５の回動に伴って、各クランプ爪１２１を長孔１２３に沿って支持プレート１２２の内周側あるいは外周側に移動させることができる。

なお、回動プレート１２５を回動させるには、例えば、エアの供給／排出作用によってピストンロッドが円板部１２５ａの略接線方向に伸縮する構成のエアシリンダを利用し、ピストンロッドの先端に回動プレート１２５の１つのアーム部１２５ｂを連結する構成とすればよい。この場合、例えばピストンロッドが伸びるとアーム部１２５ｂが押されて回動プレート１２５が回動し、リンク１２６が内周側に引っ張られ、クランプ爪１２１が長孔１２３を支持プレート１２２の内周側の端部まで移動する。また、ピストンロッドが縮小するとリンク１２６が逆に作動し、クランプ爪１２１が長孔１２３を支持プレート１２２の外周側の端部まで移動する、という動作が可能となる。

搬送手段１２は、基台３内に配設された移動機構に連結されたアーム１２８を備えている。このアーム１２８の先端にはフランジ１２９が設けられている。また、アーム１２８の中心には、水供給手段としてのチューブ１３０が通されている。このチューブ１３０は、アーム１２８の下端部から先端部が出されており、フランジ１２９の中心に形成された孔、ナット１２４にねじ込まれたねじに形成された孔および支持プレート１２２の中心に形成された孔を貫通して配設されている。チューブ１３０は図示しない水供給源に接続され、支持プレート１２２の下方に開口する先端から、水が吐出されるようになっている。

次に、本実施の形態に係る切削加工装置１におけるワークＷに対する切削加工動作について図１を参照しながら説明する。ワークＷに対する切削加工を行う場合、カセットステージ９が上昇または下降して所定の高さに位置した後、搬送手段１１が左方側に移動する。そして、弧状部１１１をカセット２内に収容されたワークＷの裏面側に挿入し、吸着パッド１１２によって、ワークＷの裏面を吸着することで、当該ワークＷを保持する。そして、搬送手段１１を移動させ、ワークＷをカセット２の右方側に引き出し、カセット２の外部に搬送する。このとき、搬送手段１１の弧状部１１１はワークＷの外周よりも小さいため、ワークＷの外周縁部は露出した状態となる。

続いて、搬送手段１１に吸着保持されているワークＷの上方に、搬送手段１２を位置付ける。このとき、搬送手段１２は、支持プレート１２２がワークＷと略同心状になるように位置付けられ、各クランプ爪１２１が支持プレート１２２の外周側に位置付けられる位置に配置される。

クランプ爪１２１の係合凹部１２１ａがワークＷの外周縁部の高さに位置するように、支持プレート１２２を下降させた後、回動プレート１２５を回動させて各クランプ爪１２１を支持プレート１２２の内周側に移動させる。これにより、ワークＷの外周縁にクランプ爪１２１の係合凹部１２１ａがはまり込み、クランプ爪１２１によってワークＷのエッジがクランプされた状態となる。

その後、搬送手段１２を上昇させて、搬送手段１１からワークＷを持ち上げる。ワークＷは複数のクランプ爪１２１によってほぼ水平な状態で保持されたまま、搬送手段１２の移動に伴って移動する。搬送手段１２を移動させ、チャックテーブル４の上方において、ワークＷをチャックテーブル４と略同心状に位置付けた後、搬送手段１２を降下させる。

搬送手段１２を下降させた後、回動プレート１２５を回動させて、各クランプ爪１２１を支持プレート１２２の外周側に移動させる。すると、ワークＷは、クランプ爪１２１の係合部１２１ｂの下側のテーパ面を滑り落ちて、チャックテーブル４上に載置される。このとき、チャックテーブル４は負圧発生機構により負圧が発生した状態となっている。これにより、ワークＷは、ワーク着脱位置に位置付けられているチャックテーブル４上に吸着保持される。

続いて、ワークＷへの切削加工工程に移る。切削加工工程においては、まず、ベーステーブル６が移動することにより、ワークＷを保持したチャックテーブル４が後方側の一対のブレードユニット７１ａ，７１ｂに対向する加工位置に移動される。そして、一対のブレードユニット７１ａ，７１ｂの切削ブレード８が、Ｙ軸テーブル７４ａ，７４ｂによってワークＷの外周面取り部分に位置合わせされる。その後、Ｚ軸テーブル７５ａ，７５ｂによって一対のブレードユニット７１ａ，７１ｂが下方移動され、高速回転した切削ブレード８によってワークＷが切り込まれる。

その後、ワークＷを回転させながら、ワークＷの外周縁部における外周面取り部分を切削ブレード８によって切削除去するハーフカット加工を施す。この場合における切削の深さは、後にワークＷを薄化する際の仕上げ厚より若干深く、仕上げ厚＋αとする。チャックテーブル４上のワークＷの外周面取り部分の除去、すなわちエッジトリミング加工が完了すると、チャックテーブル４はワーク着脱位置に戻される。

続いて、ワークＷが、搬送手段１２によってスピンナ洗浄手段１０に搬送され、ワークＷの洗浄工程に移る。ここで、図３を参照して、チャックテーブル４からスピンナ洗浄手段１０へワークＷを搬送する際の、搬送手段１２の動作について説明する。図３は、チャックテーブル４上からワークＷを搬出する際の搬送手段１２の動作を説明するための説明図である。

図３（ａ）に示すように、ワーク着脱位置において、ワークＷがチャックテーブル４上に吸着保持されている。搬送手段１２は、ワークＷの上方において、支持プレート１２２がワークＷと略同心状となるように位置付けられている。また、搬送手段１２の各クランプ爪１２１は、支持プレート１２２の外周側に配置されている。

続いて、図３（ｂ）に示すように、搬送手段１２を下降させる。チャックテーブル４の負圧吸着は解除され、ワークＷ全体は支持部４１に支持されている。

続いて、図３（ｃ）に示すように、チャックテーブル４の突き上げ部４３が支持部４１表面から突出し、これに伴ってワークＷが上方に移動する。このとき、ワークＷの裏面の一部が露出する。ワークＷは、その外周縁部の高さが、搬送手段１２におけるクランプ爪１２１の係合凹部１２１ａの高さで停止した状態となる。

続いて、図３（ｄ）で示すように、回動プレート１２５を回動させて各クランプ爪１２１を支持プレート１２２の内周側に移動させる。これにより、ワークＷの外周縁部にクランプ爪１２１の係合凹部１２１ａがはまり込み、クランプ爪１２１によってワークＷのエッジがクランプされた状態となる。

その後、搬送手段１２を上昇させて、チャックテーブル４からワークＷを持ち上げるとともに、チューブ１３０から水を吐出させる。水は、切削されたワークＷの表面に供給される。このように水が供給されながらワークＷは複数のクランプ爪１２１によってほぼ水平な状態で保持されたまま、搬送手段１２の移動に伴って移動される。水の供給は、ワークＷが乾燥することにより付着した異物が取れ難くなる事態の発生を防ぐ効果がある。また、水を供給せずに搬送する場合であっても、搬送手段１２のようなエッジクランプ搬送機構は気体を吹き付けてワークＷを保持するベルヌーイ搬送機構とは異なり、ワークＷを乾燥させることがないため、ワークＷが乾燥することにより付着した異物が取れ難くなる事態の発生を防ぐことができる。

搬送手段１２を移動させ、スピンナテーブル１０１の上方において、ワークＷをスピンナテーブル１０１と略同心状に位置付けた後、搬送手段１２を降下させる。クランプ爪１２１によって保持されたワークＷがスピンナテーブル１０１の上面に当接するまで搬送手段１２を下降させた後、回動プレート１２５を回動させて、各クランプ爪１２１を支持プレート１２２の外周側に移動させる。すると、ワークＷは、クランプ爪１２１の係合部１２１ｂの下側のテーパ面を滑り落ちて、スピンナテーブル１０１上に載置される。このとき、スピンナテーブル１０１は負圧発生機構により負圧が発生した状態となっている。これにより、ワークＷは、ワーク受け渡し位置に位置付けられているスピンナテーブル１０１上に吸着保持される。

図４は、スピンナ洗浄手段１０の内部の斜視図（ａ）および断面模式図（ｂ）である。図４に示すように、スピンナ洗浄手段１０の内部には、洗浄ノズル１０２ａ，１０２ｂが設けられている。スピンナテーブル１０１にワークＷが吸着保持されると、スピンナテーブル１０１はワーク洗浄位置に下降して回転する。回転するワークＷに洗浄ノズル１０２ａ，１０２ｂから洗浄水がワークＷの表面および裏面に対して噴出されて、ワークＷが洗浄される。図４（ｂ）に示すように、洗浄ノズル１０２ａ，１０２ｂは、ワークＷの外周縁部近傍に位置している。ワークＷのうち、チャックテーブル４の環状吸引部４２によって吸引されていた部分の洗浄を確実なものとするため、スピンナテーブル１０１の外径は、チャックテーブル４の環状吸引部４２の内径より小さく構成し（図２（ａ）参照）、洗浄時にこの部分が露出されるよう設定されている。

この洗浄後、ワークＷには乾燥エアが吹きつけられるなどの乾燥処理がなされる。ワークＷの洗浄および乾燥が完了すると、スピンナテーブル１０１がワーク受け渡し位置に上昇する。

続いて、搬送手段１２のクランプ爪１２１によってワークＷの外周縁部がクランプされて保持される。同時に、スピンナテーブル１０１の負圧吸着が解除され、ワークＷ全体が搬送手段１２に保持される。そして、搬送手段１２が左方側に移動され、ワークＷがテーブル搬送機構の上方に位置している搬送手段１１上まで搬送される。搬送手段１１の吸着パッド１１２によってワークＷの裏面を吸着した後、搬送手段１２のクランプ爪１２１を外周側に移動させる。ワークＷを保持した搬送手段１１は左方側へ移動し、カセット２内に搬入される。

以上のように、本実施の形態に係る切削加工装置１においては、ワークＷはカセット２から搬出されて、加工手段７によるエッジトリミング加工、並びに、スピンナ洗浄手段１０洗浄工程がなされた後、カセット２に搬入される。

以上説明したように、実施の形態１に係る切削加工装置１によれば、外周面取り部分を除去するエッジトリミング加工を行う際に、保持手段としてのチャックテーブル４に環状に形成された環状吸引部４２によってワークＷ裏面の一部のみを吸引し、その後の洗浄時には吸引した環状部分よりも小さい保持部（スピンナテーブル１０１）でワークＷを保持することによって、異物の付着などのコンタミネーションが問題となる吸引箇所を露出させ確実に洗浄することができる構成となっている。さらに、チャックテーブル４からスピンナ洗浄手段１０にワークＷを搬送する搬送手段１２には、ワークＷの裏表面に触れることなく、かつ、ワークＷを乾燥させることがないエッジクランプ機構を採用することによって、搬送に伴う異物の付着およびワークＷの乾燥に伴って異物が除去し難くなる事態を防止できる。この結果、エッジトリミング加工におけるワークＷ裏面の汚染を抑制することが可能となる。

特に、実施の形態１に係る切削加工装置１においては、チャックテーブル４の支持部４１に支持されたワークＷを裏面側から突き上げて支持面から離反させる突き上げ部４３を支持面の中央に設けたことから、搬送手段１２のクランプ爪１２１によって確実にエッジトリミング加工後のワークＷの外周縁部をクランプすることが容易となる。

（実施の形態２）
実施の形態１で示したチャックテーブル４とは異なる構造のチャックテーブル４０について説明する。実施の形態１に係る切削加工装置１の一部を構成するチャックテーブル４においては、突き上げ部４３によってチャックテーブル４の表面からワークＷを少し浮かせることにより、搬送手段１２によるワークＷのエッジクランプが可能となる構成となっている。実施の形態２に係るチャックテーブル４０においては、切り欠き部４４によってチャックテーブル４０に支持されたワークＷの外周縁部の裏面を一部露出させることにより、搬送手段１２によるワークＷのエッジクランプが可能となる構成となっている点で、実施の形態１に係るチャックテーブル４と相違する。

図５を参照して、実施の形態２に係るチャックテーブル４０の構造について説明する。図５は、本実施の形態に係る切削加工装置１が有するチャックテーブル４０の斜視図である。なお、図５において、図２と共通する構成について、同一の符号を付し、その説明を省略する。チャックテーブル４０は、支持部４１の外周部分の一部を切り欠いた切り欠き部４４を有する点で、実施の形態１に係るチャックテーブル４と相違する。切り欠き部４４は、支持部４１に支持されたワークＷの外周縁部の裏面を一部露出させる構成となっている。この構成は、チャックテーブル４０が保持するワークＷの外周部分を示す鎖線Ｗａが、切り欠き部４４上を通っていることからも明らかである。

続いて、図６を参照して、このチャックテーブル４０からスピンナ洗浄手段１０へワークＷを搬送する際の、搬送手段１２の動作について説明する。図６は、チャックテーブル４０上からワークＷを搬送する際の搬送手段１２の動作を説明するための、図５におけるＡ−Ａ線矢視断面説明図である。

図６（ａ）に示すように、ワーク着脱位置において、ワークＷがチャックテーブル４０上に吸着保持されている。搬送手段１２は、ワークＷの上方において、支持プレート１２２がワークＷと略同心状となるように位置付けられている。また、搬送手段１２の各クランプ爪１２１は、支持プレート１２２の外周側に配置されている。

続いて、図６（ｂ）に示すように、搬送手段１２を下降させる。このとき、クランプ爪１２１の下方側は、チャックテーブル４０の切り欠き部４４内に入り込み、クランプ爪１２１の係合凹部１２１ａの高さは、ワークＷの外周縁部の高さと略等しくなる。また、チャックテーブル４０の負圧吸着は解除され、ワークＷ全体は支持部４１に支持されている。

続いて、図６（ｃ）に示すように、回動プレート１２５を回動させて各クランプ爪１２１を支持プレート１２２の内周側に移動させる。これにより、切り欠き部４４によって露出したワークＷの外周縁部にクランプ爪１２１の係合凹部１２１ａがはまり込み、クランプ爪１２１によってワークＷのエッジがクランプされた状態となる。

その後、図６（ｄ）に示すように、搬送手段１２を上昇させて、チャックテーブル４０からワークＷを持ち上げる。

このように実施の形態２に係る切削加工装置１によれば、実施の形態１と同様に、外周面取り部分を除去するエッジトリミング加工を行う際に、保持手段としてのチャックテーブル４０に環状に形成された環状吸引部４２によってワークＷ裏面の一部のみを吸引し、その後の洗浄時には吸引した環状部分よりも小さい保持部（スピンナテーブル１０１）でワークＷを保持することによって、異物の付着などのコンタミネーションが問題となる吸引箇所を露出させ確実に洗浄することができる構成となっている。さらに、チャックテーブル４０からスピンナ洗浄手段１０にワークＷを搬送する搬送手段１２には、ワークＷの裏表面に触れることなく、かつ、ワークＷを乾燥させることがないエッジクランプ機構を採用することによって、搬送に伴う異物の付着およびワークＷの乾燥に伴って異物が除去し難くなる事態を防止できる。この結果、エッジトリミング加工におけるワークＷ裏面の汚染を抑制することが可能となる。

特に、実施の形態２に係る切削加工装置１においては、チャックテーブル４０の支持部４１に支持されたワークＷの外周縁部の裏面の一部を露出させる切り欠き部４４を支持部４１の外周部分に設けたことから、搬送手段１２のクランプ爪１２１によって確実にエッジトリミング加工後のワークＷの外周縁部をクランプすることが容易となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態においては、チャックテーブル４（４０）の支持部４１にワークＷの裏面を吸引保持する環状吸引部４２を設ける場合について説明しているが、ワークＷの裏面を吸引保持する吸引部の形状については、環状に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、スピンナ洗浄手段１０によって吸引箇所に対する洗浄処理が確保できることを条件として、ワークＷの裏面の一部を吸引保持する構成であれば任意の形状とすることができる。

以上説明したように、本発明は、ワークＷに対するエッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制できるという効果を有し、特に、エッジトリミング加工後に前工程に戻して処理を行う場合に有用である。

１ 切削加工装置
２ カセット
３ 基台
４、４０ チャックテーブル
４１ 支持部
４２ 環状吸引部
４３ 突き上げ部
４４ 切り欠き部
５ θテーブル
６ ベーステーブル
７ 加工手段
７１ａ，７１ｂ ブレードユニット
７２ 柱部
７３ａ，７３ｂ ブレードユニット移動機構
８ 切削ブレード
９ カセットステージ
１０ スピンナ洗浄手段
１０１ スピンナテーブル
１０２ａ，１０２ｂ 洗浄ノズル
１１ 搬送手段
１１１ 弧状部
１１２ 吸着パッド
１２ 搬送手段
１２１ クランプ爪
１２１ａ 係合凹部
１２１ｂ 係合部
１２１ｃ 軸部
１２２ 支持プレート
１２３ 長孔
１２４ ナット
１２５ 回動プレート
１２５ａ 円板部
１２５ｂ アーム部
１２６ リンク
１２７ ピン
１２８ アーム
１２９ フランジ
１３０ チューブ

Claims (2)

1. ウェーハを保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記ウェーハの外周面取り部分を除去するためにハーフカット加工を施す切削ブレードを備えた加工手段と、前記加工手段で加工された前記ウェーハを洗浄する洗浄手段と、前記保持手段と前記洗浄手段との間で前記ウェーハを搬送する搬送手段と、を有する切削加工装置であって、
   前記保持手段は、前記ウェーハを支持する支持面が形成された支持部と、前記支持面に支持された前記ウェーハ裏面を吸引保持する環状に形成された環状吸引部と、前記支持面の中央に設けられ、前記搬送手段が前記ウェーハをクランプできるように、前記支持面に支持された前記ウェーハを前記ウェーハ裏面から突き上げて前記支持面から離反させる突き上げ部と、を有し、
   前記洗浄手段は、前記ウェーハを保持する保持面が形成された保持部と、前記保持部に保持された前記ウェーハの表面及び裏面に洗浄水を供給し、前記環状吸引部に吸引されていた部分を洗浄する洗浄ノズルと、を有し、
   前記保持部の外径は前記環状吸引部の内径よりも小さく構成され、前記ウェーハ裏面の前記環状吸引部で吸引された箇所が露出するように前記ウェーハを保持するように形成され、
   前記搬送手段は、前記ウェーハのエッジをクランプする少なくとも２つのクランプ爪を有し、前記ウェーハを搬送するエッジクランプ機構を有し、
   前記突き上げ部は、前記ウェーハを突き上げたときに、前記ウェーハの中心を含む部分を面接触で支持することを特徴とする切削加工装置。
2. 前記搬送手段は、前記ウェーハを搬送する際に前記ウェーハの表面に水を供給する水供給手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の切削加工装置。

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