(57)【要約】【課題】エッジクランプで保持したウェーハの状態を検出することができる搬送装置及び加工装置を提供すること。【解決手段】円板状のウェーハを保持して搬送するための搬送装置１は、ウェーハの外周縁を保持する３個以上の保持部材１０と、保持部材１０で外周縁が保持されるウェーハに対向して位置付けられ、保持部材１０を放射方向に案内する案内部に沿って保持部材１０を移動可能に支持する支持プレート２０と、支持プレート２０を移動させる移動ユニットと、保持部材１０で外周縁が保持されるウェーハに対向して配置され非接触でウェーハまでの距離を検出するセンサ７と、センサ７からの距離情報でウェーハが保持部材１０に保持されている状態を判定する判定部１６１と、を備える。【選択図】図２
2020102573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状のウェーハを保持して搬送するための搬送装置であって、
該ウェーハの外周縁を保持する３個以上の保持部材と、
該保持部材で外周縁が保持される該ウェーハに対向して位置付けられ、該保持部材を放射方向に案内する案内部に沿って前記保持部材を移動可能に支持する支持プレートと、
該支持プレートを移動させる移動ユニットと、
該保持部材で外周縁が保持される該ウェーハに対向して配置され非接触で該ウェーハまでの距離を検出するセンサと、
該センサからの距離情報で該ウェーハが該保持部材に保持されている状態を判定する判定部と、を備える搬送装置。
【請求項２】
該センサは複数配置され、
該判定部は、該保持部材に保持された該ウェーハの傾きを判定する請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
該センサは複数配置され、
該判定部は、該保持部材に保持された該ウェーハのたわみを判定する請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
ウェーハを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持したウェーハを加工する加工ユニットと、該ウェーハを複数収容するカセットが載置されるカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で該ウェーハを搬送する搬送ユニットと、を備え、
該搬送ユニットは、請求項１、２または３に記載の搬送装置である加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置及び加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハのような円板状のウェーハを加工する加工装置に使用され、ウェーハの露出した面を吸引保持する吸着パッドを用いて搬送する搬送装置が知られている。また、露出した面にデバイスが形成されていたり研削後の被研削面であったりして異物の付着を嫌う場合に、吸着パッドを用いた搬送装置に代えて用いられる搬送装置として、ウェーハを外周から保持して挟み込み、搬送する所謂エッジクランプという搬送装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６３４９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、吸着パッドを用いてウェーハを吸引保持する場合、吸着パッドの負圧が一定以上の値に至ることでウェーハが強固に吸着出来ているか否かが判定できるが、エッジクランプを用いてウェーハを挟み込む場合、エッジクランプはメカ的に挟み込んで固定するので、保持の判定をすることが出来ないという問題があった。さらには、エッジクランプの場合、ウェーハを挟み込む複数の保持部の一部がウェーハを保持できず、ウェーハが傾いた不安定な状態で保持されるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エッジクランプで保持したウェーハの状態を検出することができる搬送装置及び加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の搬送装置は、円板状のウェーハを保持して搬送するための搬送装置であって、該ウェーハの外周縁を保持する３個以上の保持部材と、該保持部材で外周縁が保持される該ウェーハに対向して位置付けられ、該保持部材を放射方向に案内する案内部に沿って前記保持部材を移動可能に支持する支持プレートと、該支持プレートを移動させる移動ユニットと、該保持部材で外周縁が保持される該ウェーハに対向して配置され非接触で該ウェーハまでの距離を検出するセンサと、該センサからの距離情報で該ウェーハが該保持部材に保持されている状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
該センサは複数配置され、該判定部は、該保持部材に保持された該ウェーハの傾きを判定してもよい。
【０００８】
該センサは複数配置され、該判定部は、該保持部材に保持された該ウェーハのたわみを判定してもよい。
【０００９】
本発明の加工装置は、ウェーハを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持したウェーハを加工する加工ユニットと、該ウェーハを複数収容するカセットが載置されるカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で該ウェーハを搬送する搬送ユニットと、を備え、該搬送ユニットは、前記搬送装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明の搬送装置および加工装置は、エッジクランプで保持したウェーハの状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る搬送装置を備える加工装置である切削装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る搬送装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る搬送装置を分解して示す斜視図である。
【図４】図４は、図２に示された搬送装置のセンサの配置を示す平面図である。
【図５】図５は、搬送装置がウェーハを保持した状態の要部の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、搬送装置がウェーハを保持した状態の要部の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、搬送装置がウェーハを保持した状態の要部の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、実施形態に係る搬送装置の動作の流れの一部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１３】
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る搬送装置及び加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る搬送装置を備える加工装置である切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る搬送装置の構成を示す斜視図である。図３は、実施形態に係る搬送装置を分解して示す斜視図である。図４は、図２に示された搬送装置のセンサの配置を示す平面図である。
【００１４】
実施形態に係る搬送装置１は、図１に示す加工装置である切削装置１００を構成する。切削装置１００は、板状物の被加工物であるウェーハ２００を切削（加工）する装置である。
【００１５】
実施形態では、ウェーハ２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハである。ウェーハ２００は、表面に形成された複数のデバイス２０１が複数のストリート２０２によって格子状に区画されている。また、実施形態のウェーハ２００は、厚みが一定の半導体ウェーハや光デバイスウェーハであるが、本発明のウェーハ２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯウェーハでも良い。
【００１６】
図１に示された切削装置１００は、ウェーハ２００を切削（加工）して、ウェーハ２００を個々のデバイス２０１に分割する加工装置である。切削装置１００は、図１に示すように、ウェーハ２００を保持面１１０−１で吸引保持するチャックテーブル１１０と、チャックテーブル１１０に保持されたウェーハ２００を切削する加工ユニットである切削手段１２０と、搬送ユニットである搬送装置１と、を備える。
【００１７】
また、切削装置１００は、図１に示すように、チャックテーブル１１０を水平方向及び装置本体１０２の短手方向と平行なＸ軸方向に加工送りする図示しないＸ軸移動手段と、切削手段１２０を水平方向と平行及び装置本体１０２の長手方向でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動手段１４０と、切削手段１２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りするＺ軸移動手段１５０とを少なくとも備える。切削装置１００は、図１に示すように、切削手段１２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。
【００１８】
チャックテーブル１１０は、ウェーハ２００を保持する保持面１１０−１が設けられかつポーラスセラミック等から形成された保持部１１１と、保持部１１１を囲繞しかつ導通性の金属で構成されたリング状の枠部１１２とを備えた円盤形状である。また、チャックテーブル１１０は、Ｘ軸移動手段により移動自在で回転駆動源により回転自在に設けられている。チャックテーブル１１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、チャックテーブル１１０がウェーハ２００を吸引、保持する。チャックテーブル１１０は、図示しない気体供給源と接続され、気体供給源により加圧された気体が供給されることで、ウェーハ２００の吸引、保持を解除する。
【００１９】
切削手段１２０は、チャックテーブル１１０に保持されたウェーハ２００を切削する切削ブレード１２１を装着する図示しないスピンドルを備えるものである。切削手段１２０は、それぞれ、チャックテーブル１１０に保持されたウェーハ２００に対して、Ｙ軸移動手段１４０によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動手段１５０によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。
【００２０】
一方の切削手段１２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動手段１４０、Ｚ軸移動手段１５０などを介して、装置本体１０２から立設した一方の柱部１０３−１に設けられている。他方の切削手段１２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動手段１４０、Ｚ軸移動手段１５０などを介して、装置本体１０２から立設した他方の柱部１０３−２に設けられている。なお、柱部１０３−１，１０３−２は、上端が水平梁１０３−３により連結されている。
【００２１】
切削手段１２０は、Ｙ軸移動手段１４０及びＺ軸移動手段１５０により、チャックテーブル１１０の保持面１１０−１の任意の位置に切削ブレード１２１を位置付け可能となっている。また、一方の切削手段１２０は、ウェーハ２００の上面を撮像する撮像手段が一体的に移動するように固定されている。撮像手段は、チャックテーブル１１０に保持された切削前のウェーハ２００の分割すべき領域を撮像するＣＣＤカメラを備えている。ＣＣＤカメラは、チャックテーブル１１０に保持されたウェーハ２００を撮像して、ウェーハ２００と切削ブレード１２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を得、得た画像を後述する制御装置１６０に出力する。
【００２２】
切削ブレード１２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドルは、切削ブレード１２１を回転させることでウェーハ２００を切削する。スピンドルは、スピンドルハウジング内に収容され、スピンドルハウジングは、Ｚ軸移動手段１５０に支持されている。切削手段１２０のスピンドル及び切削ブレード１２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。
【００２３】
また、切削装置１００は、切削前後のウェーハ２００を収容するカセット１７１が載置されてカセット載置領域として機能し、かつカセット１７１をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ１７０と、切削後のウェーハ２００を洗浄する洗浄装置１８０と、カセット１７１にウェーハ２００を出し入れする搬送手段１９０を備える。洗浄装置１８０は、切削後のウェーハ２００をチャックテーブル１８１に吸引保持して、ウェーハ２００を洗浄する。洗浄装置１８０のチャックテーブル１８１の構成は、チャックテーブル１１０の構成と等しいので、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
実施形態において、加工装置として切削装置１００を示しているが、本発明は、これに限定されずに、加工装置として洗浄装置、レーザ加工装置又は研削装置でも良い。また、実施形態において、加工ユニットとして、切削手段１２０を示しているが、これに限定されずに、加工ユニットとして洗浄ユニット、レーザ光線照射ユニット又は研削ユニットでも良い。即ち、実施形態において、加工が切削である例を示しているが、これに限定されずに、加工が洗浄、レーザ加工又は研削でも良い。
【００２５】
搬送ユニットである搬送装置１は、チャックテーブル１１０，１８１の保持面１１０−１にウェーハ２００を搬入又は搬出する。実施形態において、切削装置１００は、ウェーハ２００を搬送手段１９０とチャックテーブル１１０との間で搬送する第１の搬送装置１−１と、ウェーハ２００をチャックテーブル１１０と洗浄装置１８０のチャックテーブル１８１との間で搬送する第２の搬送装置１−２とを備える。第１の搬送装置１−１は、切削前のウェーハ２００を搬送手段１９０から搬出し、チャックテーブル１１０に搬入する。第２の搬送装置１−２は、切削後のウェーハ２００をチャックテーブル１１０から搬出し、洗浄装置１８０のチャックテーブル１８１に搬入する。第１の搬送装置１−１は、洗浄後のウェーハ２００をチャックテーブル１８１から搬出し、搬送手段１９０に搬入する。
【００２６】
搬送装置１は、図２及び図３に示すように、ウェーハ２００を保持する保持ユニット２と、保持ユニット２を移動させる移動ユニット３（図１に示す）と、保持ユニット２で保持されるウェーハ２００に対向して配置され非接触でウェーハ２００までの距離を検出するセンサ７と、制御装置１６０と、を備える。
【００２７】
移動ユニット３は、図１に示すように、先端に保持ユニット２を設けたユニット支持アーム４をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構５と、ユニット支持アーム４の先端に設けられかつ保持ユニット２をＺ軸方向に移動させる図示しない昇降機構とを備える。Ｙ軸移動機構５は、装置本体１０２から立設した一対の柱部１０４−１，１０４−２同士を連結する水平梁１０４−３に設けられる。Ｙ軸移動機構５は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及びユニット支持アーム４をＹ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールにより構成される。昇降機構は、周知のエアシリンダにより構成される。移動ユニット３は、Ｙ軸移動機構５により保持ユニット２が備える後述する支持プレート２０をＹ軸方向に移動させ、昇降機構により保持ユニット２が備える支持プレート２０をＺ軸方向に移動させる。
【００２８】
保持ユニット２は、図２及び図３に示すように、ウェーハ２００の外周縁を保持する３個以上の保持部材１０と、保持部材１０で外周縁が保持されるウェーハ２００に対向して位置付けられ、ウェーハ２００の外周縁に近接または離間する接離方向即ち放射方向に案内する案内部に沿って保持部材１０を移動可能に支持する支持プレート２０と、保持部材１０を案内部に沿って接離方向に移動させる移動機構３０とを備える。保持ユニット２は、保持部材１０によりウェーハ２００を外周縁で保持するエッジクランプである。
【００２９】
実施形態において、保持部材１０は、図４に示すように、周方向に等間隔に間隔を置いて３個設けられる。保持部材１０は、図３に示すように、支持プレート２０に上下動可能に垂下するロッド部１１と、ロッド部１１の下端外周に形成されウェーハ２００の外周縁に係合する係合部１２とを備える。ロッド部１１は、外径が段階的に変化する円筒状に形成されている。
【００３０】
ロッド部１１は、支持プレート２０に設けられた長孔２１の幅よりも外径が小さく形成されかつ軸方向の長さが支持プレート２０の厚みよりも長いとともに、長孔２１内に挿入される被挿入部１１−２と、被挿入部１１−２の軸方向の中央部に設けられかつ外径が長孔２１の幅よりも大きい大径部１１−３とを備える。ロッド部１１は、被挿入部１１−２が支持プレート２０の長孔２１内に挿入（遊挿）されて、上下動可能に垂下する。また、ロッド部１１の上端には、長孔２１の幅よりも外径が大きな円盤状部材１４が取り付けられる。ロッド部１１は、円盤状部材１４と大径部１１−３とが支持プレート２０に接触することにより、支持プレート２０からの脱落が規制されている。
【００３１】
係合部１２は、ロッド部１１の下端外周から外周方向に突出した円盤状に形成されている。係合部１２の外周部は、外周にむかうにしたがって厚みが薄く形成されている。実施形態において、ロッド部１１の下面１１−１と面一の係合部１２の下面は、平坦に形成され、係合部１２の外周部の上面が外周に向かうにしたがって徐々に下面に近付く方向に傾斜している。
【００３２】
支持プレート２０は、円形状のプレートである。支持プレート２０は、図３に示すように、外周部に周方向に所定の間隔を置いて支持プレート２０の径方向(放射方向)に長く、かつ、保持部材１０の被挿入部１１−２を挿入することで支持プレート２０の径方向(放射方向)に保持部材１０を案内する案内部として機能する３個の長孔２１を設けている。長孔２１の幅は、保持部材１０の被挿入部１１−２の外径より僅かに大きい寸法に設定されている。このように形成された長孔２１は、図３に示すように保持部材１０の被挿入部１１−２が支持プレート２０の下面側から挿入される。また、支持プレート２０の上面の中心部には、大径部２２−１と小径部２２−２とを有する段付きナット２２が取り付けられている。
【００３３】
移動機構３０は、支持プレート２０に設けられた３個の長孔２１にそれぞれ挿入された３個の保持部材１０を長孔２１の長手方向即ち支持プレート２０の径方向に沿って移動させるものである。移動機構３０は、３個の保持部材１０の被挿入部１１−２にそれぞれ一端部が回動可能に連結された３個のリンク３１と、３個のリンク３１のそれぞれ他端部を回動可能に支持する回動プレート３２と、回動プレート３２を回動させる駆動手段としてのエアシリンダ３３とからなっている。リンク３１の一端部には、図３に示すように、保持部材１０の被挿入部１１−２が遊挿される孔３１−１が設けられている。リンク３１の孔３１−１に被挿入部１１−２を遊挿したならば、保持部材１０の被挿入部１１−２に円盤状部材１４を取り付ける。
【００３４】
回動プレート３２は、支持プレート２０の中央部に取り付けられた段付きナット２２の小径部２２−２に回動可能に嵌合する孔３２−１を中央部に備えているとともに、外周面から周方向に所定の間隔を置いて径方向（放射方向）に突出して設けられた３個のアーム部３２−２を備えている。この３個のアーム部３２−２の先端部は、それぞれリンク３１の他端部と枢軸３５によって互いに回動可能に連結されている。また、３個のアーム部３２−２の一つにはエアシリンダ３３のピストンロッド３３−１と連結するための連結突起３２−３が設けられている。なお、回動プレート３２には、中央部に設けられた孔３２−１の外側に３個の開口３２−４が周方向に所定の間隔を置いて設けられている。回動プレート３２は、図３に示すように中央部に設けられた孔３２−１が段付きナット２２の小径部２２−２に回動可能に嵌合される。そして、段付きナット２２に抜け止め用のボルト３４を螺合することによって、回動プレート３２の抜けを規制する。
【００３５】
エアシリンダ３３は、支持プレート２０の上面に配設されている。このエアシリンダ３３のピストンロッド３３−１の先端が３個のアーム部３２−２のうちの一つに設けられた連結突起３２−３に連結される。
【００３６】
保持ユニット２は、搬入されたウェーハ２００が保持面１１０−１の面方向に移動するのを規制するための３個の規制ピン４１が周方向に所定の間隔を置いて取り付けられている。
【００３７】
３個の規制ピン４１は、支持プレート２０の周方向に等間隔に配置され、互いに隣り合う保持部材１０間に配置されている。３個の規制ピン４１は、図３に示すように、支持プレート２０に径方向と平行に設けられた長孔２３と、支持プレート２０上に設けられる支持部材６０に設けられた孔６１内に通される被挿入部４１−１と、被挿入部４１−１の上端に設けられかつ孔６１よりも大きな大径部４１−２とを備える。規制ピン４１は、被挿入部４１−１が孔６１及び長孔２３に通され、大径部４１−２が支持部材６０上に重ねられて、上下動可能に支持プレート２０に垂下している。
【００３８】
規制ピン４１は、搬送装置１がウェーハ２００を保持面１１０−１に搬入する際に、保持面１１０−１すれすれの高さに位置付けられ、保持部材１０に保持されるウェーハ２００の外周に設けられる。規制ピン４１は、ウェーハ２００を保持面１１０−１に搬入する際、保持部材１０を径方向に移動させウェーハ２００から離間させる時に、保持部材１０にくっついてウェーハ２００が横ずれしてしまうのを防ぐ目的で設置されている。
【００３９】
複数の規制ピン４１は、ウェーハ２００の外周から少し隙間を空けた外側に配置されている。規制ピン４１を通す孔６１の内径は、規制ピン４１の被挿入部４１−１の外径よりも若干大きく形成されている。規制ピン４１は、被挿入部４１−１と孔６１との間のがた分、下端が支持プレート２０の径方向即ち保持部材１０の移動機構３０による移動方向に変位するように揺動可能である。規制ピン４１は、ウェーハ２００の外周から少し隙間を空けた外側に配置され、かつ、がた分揺動自在であるので、ウェーハ２００の横ずれを抑制する際に下面４１−３がウェーハ２００に接触することがない。
【００４０】
また、保持ユニット２は、弾性支持手段５０によってユニット支持アーム４の先端に支持される。弾性支持手段５０は、支持プレート２０の上面に立設して設けられた３本の支持柱５１と、３本の支持柱５１にそれぞれ嵌挿される３本のコイルバネ５２と、ユニット支持アーム４の先端に取り付けられた取り付け板５３とを具備している。３本の支持柱５１は、それぞれ回動プレート３２に設けられた３個の開口３２−４を挿通する位置に配置されており、上端部に雌ねじ穴が設けられている。取り付け板５３には、３本の支持柱５１と対応する位置にそれぞれ挿通孔５３−１が設けられている。挿通孔５３−１は、支持柱５１の外径より大きくコイルバネ５２の外径より小さい内径に形成されている。従って、支持柱５１を挿通孔５３−１に挿通し、支持柱５１の上端部に設けられた雌ねじ穴に抜け止め用のボルト５４を螺合することによって、保持ユニット２は、コイルバネ５２によって下方に向けて付勢された状態でユニット支持アーム４の先端に弾性支持される。
【００４１】
センサ７は、保持部材１０で外周縁が保持されたウェーハ２００に光を照射し、ウェーハ２００で反射した光を検出することで、非接触でセンサ７からウェーハ２００までの距離を検出する。センサ７は、複数配置されていることが好ましい。センサ７は、支持プレート２０に配設されている。
【００４２】
センサ７は、保持部材１０で保持されたウェーハ２００の外周部において、ウェーハ２００までの距離を検出する３個以上のセンサ７１を有する。センサ７は、保持部材１０で保持されたウェーハ２００の中央部において、ウェーハ２００までの距離を検出する１個以上のセンサ７２を有することが好ましい。
【００４３】
実施形態において、センサ７１は、図３及び図４に示すように、周方向に等間隔に間隔を置いて、支持プレート２０に３個配設される。センサ７１は、図３に示すように、支持プレート２０に設けられた３個の長孔２１の若干内側の位置に設けられている。センサ７１は、水平方向における保持部材１０より若干内側の位置において、ウェーハ２００までの距離を検出する。
【００４４】
また、実施形態において、センサ７２は、図３及び図４に示すように、支持プレート２０に１個配設される。センサ７２は、図３に示すように、支持プレート２０に設けられた段付きナット２２の若干径方向の位置に設けられている。センサ７２は、水平方向における段付きナット２２より若干径方向の位置において、ウェーハ２００までの距離を検出する。
【００４５】
制御装置１６０は、上述した構成要素をそれぞれ制御して、ウェーハ２００に対する加工動作を切削装置１００に実施させるとともに、ウェーハ２００が保持部材１０に保持されている状態を検出するものである。なお、制御装置１６０は、コンピュータシステムを含む。制御装置１６０は、ＣＰＵ（central  processing  unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read  only  memory）又はＲＡＭ（random  access  memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御装置１６０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１００を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１００の上述した構成要素に出力する。また、制御装置１６０は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
【００４６】
制御装置１６０は、図１及び図２に示すように、センサ７からの距離情報でウェーハ２００が保持部材１０に保持されている状態を判定する判定部１６１を有する。判定部１６１は、制御装置１６０の演算処理装置が、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現される機能部である。判定部１６１は、保持部材１０に保持されたウェーハ２００の傾きを判定する。また、判定部１６１は、保持部材１０に保持されたウェーハ２００のたわみを判定する。ここで、ウェーハ２００のたわみは、ウェーハ２００の反り、ウェーハ２００のうねり、ウェーハ２００のねじれ、ウェーハ２００の湾曲等を含む概念である。
【００４７】
次に、実施形態に係る搬送装置１の動作を説明する。なお、以下は、搬送装置１−１，１−２がチャックテーブル１１０，１８１からウェーハ２００を搬出する動作を代表して説明するが、第１の搬送装置１−１が搬送手段１９０から搬出する動作も同様である。図５は、搬送装置がウェーハを保持した状態の要部の一例を示す断面図である。図６は、搬送装置がウェーハを保持した状態の要部の一例を示す断面図である。図７は、搬送装置がウェーハを保持した状態の要部の一例を示す断面図である。図８は、実施形態に係る搬送装置の動作の流れの一部を示すフローチャートである。図５、図６及び図７のそれぞれは、いずれも、図４に示す断面２１０における断面図である。
【００４８】
搬送装置１は、チャックテーブル１１０，１８１からウェーハ２００を搬出する際には、制御装置１６０によりエアシリンダ３３のピストンロッド３３−１を伸張した状態でチャックテーブル１１０，１８１に接近される。このとき、チャックテーブル１１０，１８１は、制御装置１６０により保持面１１０−１にウェーハ２００を吸引保持している。
【００４９】
そして、搬送装置１は、保持部材１０の高さが保持面１１０−１より僅かに離間した位置に定められるとともに、規制ピン４１がチャックテーブル１１０，１８１の枠部１１２に接触せず、ウェーハ２００の上面より低い位置に位置付けられる。
【００５０】
ここで、搬送装置１は、制御装置１６０によりチャックテーブル１１０，１８１の保持面１１０−１におけるウェーハ２００の吸引、保持を解除する。そして、搬送装置１は、制御装置１６０によりエアシリンダ３３のピストンロッド３３−１が縮小されて、保持部材１０の係合部１２がウェーハ２００の下に滑り込んでウェーハ２００の外周縁に係合することにより、ウェーハ２００を保持する。
【００５１】
搬送装置１は、エアシリンダ３３のピストンロッド３３−１を縮小した後、制御装置１６０が、図８に示すフローに従って、保持部材１０によるウェーハ２００の保持に関する状態を判定する判定処理を実行する。図８にフローを示す判定処理は、保持部材１０によるウェーハ２００の保持に関する状態が、ウェーハ非保持状態、ウェーハたわみ状態、ウェーハ傾斜状態、及び、正常保持状態のいずれかの状態であることを判定する処理である。搬送装置１による判定処理は、図８に示すように、保持非保持判定ステップＳＴ１と、たわみ有無判定ステップＳＴ２と、傾斜有無判定ステップＳＴ３と、を有する。
【００５２】
ここで、ウェーハ非保持状態は、保持部材１０がウェーハ２００を保持していない状態である。ウェーハたわみ状態は、保持部材１０がウェーハ２００を保持しており、保持部材１０で保持したウェーハ２００が、製造工程に支障を来さない許容範囲を超えたたわみを有する状態である。ウェーハ傾斜状態は、保持部材１０がウェーハ２００を保持しており、保持部材１０で保持したウェーハ２００が、ウェーハ２００の搬送において許容される許容範囲を超えて傾斜している状態である。正常保持状態は、保持部材１０がウェーハ２００を保持しており、保持部材１０で保持したウェーハ２００の傾斜が上記の許容範囲内に抑えられており、なおかつ、ウェーハ２００のたわみが上記の許容範囲内に抑えられている状態である。本実施形態では、保持部材１０によるウェーハ２００の保持に関する状態として、以上の４つの状態を取り得る。
【００５３】
保持非保持判定ステップＳＴ１は、搬送装置１の制御装置１６０が、センサ７でウェーハ２００を検出したか否かを判定することで、保持部材１０がウェーハ２００を保持しているか否かを判定するステップである。
【００５４】
保持非保持判定ステップＳＴ１では、具体的には、制御装置１６０が、まず、各センサ７でウェーハ２００に光を照射し、ウェーハ２００で反射した光を検出することを試みる。保持非保持判定ステップＳＴ１では、制御装置１６０が、センサ７の少なくともいずれかにおいてウェーハ２００で反射した光を検出できなかった場合、制御装置１６０の判定部１６１が、保持部材１０がウェーハ２００を保持していないウェーハ非保持状態であると判定する。
【００５５】
また、保持非保持判定ステップＳＴ１では、制御装置１６０が、ウェーハ２００で反射した光を検出できた場合、検出した反射光に基づいて、各センサ７からウェーハ２００までの距離を検出する。保持非保持判定ステップＳＴ１では、制御装置１６０の判定部１６１が、次に、検出した各センサ７からウェーハ２００までの距離に基づいて、保持部材１０がウェーハ２００を保持しているか否かを判定する。
【００５６】
保持非保持判定ステップＳＴ１では、より詳細には、判定部１６１が、検出した各センサ７からウェーハ２００までの距離が、いずれも予め指定した所定の距離以下である場合、保持部材１０がウェーハ２００を保持していると判定する。一方、保持非保持判定ステップＳＴ１では、判定部１６１が、検出した各センサ７からウェーハ２００までの距離の少なくとも１つが、予め指定した所定の距離より大きい場合、保持部材１０がウェーハ２００を保持していないウェーハ非保持状態であると判定する。
【００５７】
ここで、保持部材１０がウェーハ２００を保持している場合、ウェーハ２００は、ロッド部１１の下面１１−１から、ウェーハ２００が有する可能性のある最大たわみ量だけ各センサ７から離れた位置よりも、各センサ７に近い位置にあるはずである。これに鑑み、保持非保持判定ステップＳＴ１で使用する上記した予め指定した所定の距離は、各センサ７とロッド部１１の下面１１−１との距離と、ウェーハ２００が有する可能性のある最大たわみ量と、の和で定められる。なお、最大たわみ量とは、ウェーハ２００が想定される最もたわんだ時の、外縁と中央との厚み方向の距離である。
【００５８】
たわみ有無判定ステップＳＴ２は、制御装置１６０が、保持非保持判定ステップＳＴ１で保持部材１０がウェーハ２００を保持していると判定した場合に実行するステップであり、検出した各センサ７からウェーハ２００までの距離に基づいて、保持部材１０で保持したウェーハ２００が許容範囲を超えたたわみを有するか否かを判定するステップである。
【００５９】
たわみ有無判定ステップＳＴ２では、具体的には、制御装置１６０が、まず、ウェーハ２００が全くたわんでいない場合に、各センサ７１で検出したウェーハ２００までの距離３０１に基づいて、各センサ７１とセンサ７２との相対的な位置からセンサ７２が検出すると予測されるウェーハ２００までの予測距離３０３（図７参照）を算出する。たわみ有無判定ステップＳＴ２では、制御装置１６０が、次に、センサ７２で検出したウェーハ２００までの実測距離３０２と、算出した予測距離３０３との差を算出する。たわみ有無判定ステップＳＴ２では、制御装置１６０の判定部１６１が、実測距離３０２と予測距離３０３との差に基づいて、保持部材１０で保持したウェーハ２００が許容範囲を超えたたわみを有するか否かを判定する。
【００６０】
たわみ有無判定ステップＳＴ２では、より詳細には、制御装置１６０の判定部１６１が、実測距離３０２と予測距離３０３との差が所定の値以下である場合、保持部材１０で保持したウェーハ２００が許容範囲を超えたたわみが無いと判定し、実測距離３０２と予測距離３０３との差が所定の値より大きい場合、図７に示すように、保持部材１０で保持したウェーハ２００が許容範囲を超えたたわみを有するウェーハたわみ状態であると判定する。
【００６１】
ここで、ウェーハ２００のたわみは、例えばハーフカットダイサによりハーフカット加工を施すこと等により発生する可能性があるものであり、製造工程に支障を来さない許容範囲が定められている。これに鑑み、たわみ有無判定ステップＳＴ２で使用する上記した予め指定した所定の値は、製造工程において許容される最大のウェーハ２００のたわみの量に基づいて、定められる。
【００６２】
傾斜有無判定ステップＳＴ３は、制御装置１６０の判定部１６１が、たわみ有無判定ステップＳＴ２で保持部材１０で保持したウェーハ２００が許容範囲を超えたたわみが無いと判定した場合に実行するステップであり、検出した各センサ７からウェーハ２００までの距離に基づいて、保持部材１０で保持したウェーハ２００が許容範囲を超えて傾斜しているか否かを判定するステップである。
【００６３】
傾斜有無判定ステップＳＴ３では、具体的には、判定部１６１が、図５に示すように、センサ７１で検出したウェーハ２００までの距離３０１が、いずれも予め定めた上限閾値と下限閾値との間にある場合、保持部材１０で保持したウェーハ２００が有り、許容範囲を超えたたわみが無く、許容範囲を超えた傾斜が無いと判定できるため、正常保持状態であると判定する。また、傾斜有無判定ステップＳＴ３では、判定部１６１が、図６に示すように、センサ７１で検出したウェーハ２００までの距離３０１の少なくとも１つが、予め定めた上限閾値と下限閾値との間から外れている場合、保持部材１０で保持したウェーハ２００が傾斜しているウェーハ傾斜状態であると判定する。
【００６４】
ここで、ウェーハ２００の傾斜は、ウェーハ２００の搬送に支障を来さない許容範囲が定められている。これに鑑み、傾斜有無判定ステップＳＴ３で使用する上記した予め定めた上限閾値と下限閾値とは、ウェーハ２００の搬送において許容される最大のウェーハ２００の傾斜に基づいて、定められる。
【００６５】
なお、搬送装置１による判定処理は、図８を用いて説明した上記形態に限定されず、その他の処理方法を用いる形態であってもよい。例えば、制御装置１６０が、各センサ７でウェーハ２００に光を照射して、各センサ７からウェーハ２００までの距離に関する検出データを取得した後、各センサ７からウェーハ２００までの距離の検出データが上記した予め定めた上限閾値と下限閾値との間から外れている場合に、さらに上記した予め指定した所定の距離以下であるか否かに基づいてウェーハたわみ状態とウェーハ非保持状態とを区別して判定することができる。具体的には、制御装置１６０が、各センサ７からウェーハ２００までの距離の検出データが、所定の距離以下である場合にはウェーハたわみ状態であると判定し、所定の距離よりも大きい場合にはウェーハ非保持状態であると判定することができる。
【００６６】
搬送装置１は、制御装置１６０により、保持部材１０で保持したウェーハ２００の状態を判定する判定処理を実行したのち、図８に示すフローに従って、この判定結果に基づく動作を実行する。搬送装置１は、判定部１６１により、保持部材１０で保持したウェーハ２００の状態の判定結果に基づいて、次に実行する動作を判定し、制御装置１６０により、この動作の判定結果に基づいて、動作を実行する。
【００６７】
搬送装置１は、判定部１６１により、保持部材１０で保持したウェーハ２００が図５に示すような正常保持状態であると判定した場合、次に実行する動作をウェーハ２００の搬出であると判定し、制御装置１６０により、図８に示すように、保持部材１０で保持したウェーハ２００を次工程に向けて搬出するウェーハ搬出ステップＳＴ４を実行する。
【００６８】
搬送装置１は、判定部１６１により、保持部材１０で保持したウェーハ２００が図７に示すようなウェーハたわみ状態であると判定した場合、次に実行する動作をウェーハ２００の除去であると判定し、制御装置１６０により、図８に示すように、保持部材１０で保持したウェーハ２００を除去するウェーハ除去ステップＳＴ５を実行する。なお、搬送装置１は、判定部１６１によりウェーハたわみ状態であると判定した場合、次に実行する動作をウェーハ除去ステップＳＴ５に代えて、工程の停止としてもよい。
【００６９】
搬送装置１は、判定部１６１により、保持部材１０で保持したウェーハ２００がウェーハ傾斜状態またはウェーハ非保持状態であると判定した場合、次に実行する動作をウェーハ２００の保持し直しであると判定し、制御装置１６０により、図８に示すように、ウェーハ保持直しステップＳＴ６を実行する。搬送装置１は、より詳細には、判定部１６１により、保持部材１０で保持したウェーハ２００が図６に示すようなウェーハ傾斜状態であると判定した場合、制御装置１６０により、保持部材１０で保持したウェーハ２００を持ち直す処理を実行する。一方、搬送装置１は、判定部１６１により、保持部材１０で保持したウェーハ２００がウェーハ非保持状態であると判定した場合、制御装置１６０により、ウェーハ非保持状態にある保持部材１０に改めてウェーハ２００を保持させる処理を実行する。
【００７０】
実施形態に係る搬送装置１及び切削装置１００は、保持部材１０で外周縁が保持されるウェーハ２００に対向して配置されたセンサ７からのウェーハ２００までの距離情報で、判定部１６１によりウェーハ２００が保持部材１０に保持されている状態を判定することができる。このため、搬送装置１及び切削装置１００は、ウェーハ２００が保持部材１０に保持されている状態に基づいて、そのままウェーハ２００を次工程に向けて搬出するか、保持部材１０でウェーハ２００を保持し直すかを適切に選択する等の適切な処理を実行することができるという効果を奏する。これにより、搬送装置１及び切削装置１００は、保持部材１０によるウェーハ２００の保持エラーに起因したウェーハ２００並びに装置の破損を抑制することができる。
【００７１】
また、実施形態に係る搬送装置１及び切削装置１００は、センサ７を複数配置し、判定部１６１により、保持部材１０に保持されたウェーハ２００の傾きを判定する。このため、搬送装置１及び切削装置１００は、どの保持部材１０によってどの程度の保持エラーが発生したかを適切に判定することができる。
【００７２】
また、実施形態に係る搬送装置１及び切削装置１００は、センサ７を複数配置し、判定部１６１により、保持部材１０に保持されたウェーハ２００のたわみを判定する。このため、搬送装置１及び切削装置１００は、保持部材１０による保持エラーではなくてウェーハ２００に問題が生じた場合を適切に判定することができる。
【００７３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１，１−１，１−２  搬送装置（搬送ユニット）
２  保持ユニット
３  移動ユニット
７，７１，７２  センサ
１０  保持部材
１１  ロッド部
１２  係合部
２０  支持プレート
３０  移動機構
１００  切削装置（加工装置）
１１０，１８１  チャックテーブル
１１０−１  保持面
１２０  切削手段（加工ユニット）
１６０  制御装置
１６１  判定部
１７０  カセットエレベータ
１７１  カセット
２００  ウェーハ
【図１】
2020102573.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2020102573.tif 000006
【図５】
2020102573.tif 000007
【図６】
2020102573.tif 000008
【図７】
2020102573.tif 000009
【図８】
2020102573.tif 000010