(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の外周に加工具を押し当てる基板加工装置の、単位時間当たりの基板の加工枚数を向上できる、技術を提供する。【解決手段】基板加工装置６１において、重合基板１５０を水平に保持するチャックと、チャックで保持した状態の基板の外周に加工具を押し当て、基板を加工する加工ユニット３３０と、基板の外周全周に亘って、基板から落下する加工屑を回収する下カップと、下カップの上端の開口部の少なくとも一部を塞ぐ閉塞位置と、下カップの上端の開口部を開放する開放位置との間で昇降する上カバー３００と、外部から搬入される加工前の基板を受け取り、保管する第１保管台２５０と、加工後の基板を、外部に搬出されるまで保管する第２保管台２６０と、加工前の基板を第１保管台かチャックに搬送し、加工後の基板をチャックから第２保管台に搬送する内部搬送機構２７０とを備える。【選択図】図７
2020198391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持するチャックと、
前記チャックで保持した状態の前記基板の外周に加工具を押し当て、前記基板を加工する加工ユニットと、
前記基板の外周全周に亘って、前記基板から落下する加工屑を回収する下カップと、
前記下カップの上端の開口部の少なくとも一部を塞ぐ閉塞位置と、前記下カップの上端の開口部を開放する開放位置との間で昇降する上カバーと、
外部から搬入される加工前の前記基板を受け取り、保管する第１保管台と、
加工後の前記基板を、外部に搬出されるまで保管する第２保管台と、
加工前の前記基板を前記第１保管台から前記チャックに搬送し、加工後の前記基板を前記チャックから前記第２保管台に搬送する内部搬送機構とを備える、基板加工装置。
【請求項２】
前記チャックを鉛直軸の周りに回転させる回転機構を備え、
前記加工ユニットは、前記チャックと共に回転する前記基板の外周に前記加工具を押し当てる、請求項１に記載の基板加工装置。
【請求項３】
前記第１保管台は、第１搬送装置から前記基板を受け取り、
前記第２保管台は、第２搬送装置に前記基板を渡す、請求項１または２に記載の基板加工装置。
【請求項４】
前記第１搬送装置は、前記基板を下方から保持する保持部を含む、請求項３に記載の基板加工装置。
【請求項５】
前記内部搬送機構は、前記基板を上方から保持する保持部を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板加工装置。
【請求項６】
前記第１保管台と前記第２保管台とは、鉛直方向に積層される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板加工装置。
【請求項７】
前記第１保管台は、前記基板を吸着する吸着部を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板加工装置。
【請求項８】
前記チャックに保持された状態の前記基板の外周を撮像する撮像センサを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板加工装置。
【請求項９】
前記撮像センサを、前記上カバーと前記下カップとの間にて前記基板の外周を撮像する撮像位置と、前記上カバーの昇降範囲の外で待機する待機位置との間で移動させる撮像センサ移動機構を備える、請求項８に記載の基板加工装置。
【請求項１０】
前記撮像センサで撮像された画像を画像処理し、前記チャックの回転中心と前記基板の中心とのズレを求め、前記ズレが次回以降小さくなるように、前記内部搬送機構の前記基板を搬送する経路を補正する補正部を備える、請求項８または９に記載の基板加工装置。
【請求項１１】
前記撮像センサで撮像された画像を画像処理し、前記チャックの回転中心と前記基板の中心とのズレを求め、第１搬送装置が前記第１保管台に加工前の前記基板を渡す位置を補正する指令を前記第１搬送装置に送信すること、および、第２搬送装置が前記第２保管台から加工後の前記基板を受け取る位置を補正する指令を前記第２搬送装置に送信することのうちのいずれか１つを実施する指令送信部を備える、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の基板加工装置。
【請求項１２】
前記撮像センサで撮像された画像を画像処理し、前記基板の加工結果の良否を判定する判定部を備える、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の基板加工装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の基板加工装置を用い、前記加工具で前記基板を加工する、基板加工方法。
【請求項１４】
外部から前記第１保管台に加工前の前記基板を搬入することと、前記第２保管台から外部に加工後の前記基板を搬出することとを、同時に実施する、請求項１３に記載の基板加工方法。
【請求項１５】
外部から前記第１保管台に加工前の前記基板を搬入することと、前記チャックから前記第２保管台に加工後の前記基板を搬送することとを、同時に実施する、請求項１３または１４に記載の基板加工方法。
【請求項１６】
前記第１保管台から前記チャックに加工前の前記基板を搬送することと、前記第２保管台から外部に加工後の前記基板を搬出することとを、同時に実施する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項１７】
前記基板は、重合基板であり、
前記重合基板は、第１基板と、前記第１基板に貼合される第２基板とを含み、
前記加工具は、前記第１基板と前記第２基板との間に挿入される、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の基板加工方法。
【請求項１８】
前記加工具で前記基板を加工することは、前記第１基板のベベルを除去することを含む、請求項１７に記載の基板加工方法。
【請求項１９】
前記加工具で前記基板を加工することは、前記第１基板のベベル除去および薄化を同時に行う前に、ベベル除去、またはベベル除去と薄化の両方の起点となるクラックを形成することを含む、請求項１７に記載の基板加工方法。
【請求項２０】
前記加工具で前記基板を加工することは、前記重合基板を前記第１基板と前記第２基板とに剥離する起点となるクラックを形成することを含む、請求項１７に記載の基板加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板加工装置、および基板加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体ウェハの外周をＬ字状に研削する技術が開示されている。半導体ウェハは二つのシリコンウェハを貼り合せたものであり、一のシリコンウェハのベベルが研削によって除去される。ベベルを除去する目的は、チッピングの防止等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２１６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様は、基板の外周に加工具を押し当てる基板加工装置の、単位時間当たりの基板の加工枚数を向上できる、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る基板加工装置は、
基板を水平に保持するチャックと、
前記チャックで保持した状態の前記基板の外周に加工具を押し当て、前記基板を加工する加工ユニットと、
前記基板の外周全周に亘って、前記基板から落下する加工屑を回収する下カップと、
前記下カップの上端の開口部の少なくとも一部を塞ぐ閉塞位置と、前記下カップの上端の開口部を開放する開放位置との間で昇降する上カバーと、
外部から搬入される加工前の前記基板を受け取り、保管する第１保管台と、
加工後の前記基板を、外部に搬出されるまで保管する第２保管台と、
加工前の前記基板を前記第１保管台から前記チャックに搬送し、加工後の前記基板を前記チャックから前記第２保管台に搬送する内部搬送機構とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、基板の外周に加工具を押し当てる基板加工装置の、単位時間当たりの基板の加工枚数を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係る薄化システムを示す平面図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る処理基板、デバイス層、および支持基板を示す断面図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る薄化方法を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、図３に示すレーザー加工の一例を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す第１分割面および第２分割面の位置を示す平面図である。
【図５】図５は、図３に示すベベル除去の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、図３に示す薄化の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、一実施形態に係るベベル除去装置を示す平面図である。
【図８】図８は、図７に示すベベル除去装置をＹ軸方向正側から見た図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図７のIX−IX線に沿った断面図であって、上カバーの開放位置を示す断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図７のIX−IX線に沿った断面図であって、上カバーの閉塞位置を示す断面図である。
【図１０】図１０は、下カップおよび排出管の一例を示す側面図である。
【図１１】図１１は、加工時に重合基板の外周周辺に形成されるガスの流れの一例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、一実施形態に係る制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。
【図１３】図１３は、図９Ｂに示す加工ユニットの拡大図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、一実施形態に係る押さえ部を示す平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４ＡのXIVB−XIVB線に沿った断面図である。
【図１５】図１５は、重合基板の外周のうち、ブレードと接触する範囲の一例を示す平面図である。
【図１６】図１６は、一実施形態に係る測定器によって水平度を測定する状態を示す断面図である。
【図１７】図１７は、一実施形態に係る測定器によって高さを測定する状態を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図６に示すベベル除去および薄化の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。
【０００９】
図１は、一実施形態に係る薄化システムを示す平面図である。薄化システム１は、処理基板１００を薄化する。また、薄化システム１は、処理基板１００を薄化する前に、処理基板１００のベベル１０４を除去する。ベベル１０４とは、面取り加工が施された部分である。ベベル１０４は、図２ではＲ面取り加工が施された部分であるが、Ｃ面取り加工が施された部分であってもよい。
【００１０】
図２は、一実施形態に係る処理基板、デバイス層、および支持基板を示す断面図である。処理基板１００は、例えばシリコンウェハまたは化合物半導体ウェハなどの半導体基板である。処理基板１００の片面には、デバイス層１１０が予め形成される。デバイス層１１０は、例えば電子回路である。以下、処理基板１００のデバイス層１１０が形成される主表面を、第１主表面１０１とも呼ぶ。また、第１主表面１０１とは反対向きの主表面を、第２主表面１０２とも呼ぶ。第２主表面１０２は、処理基板１００の薄化によって第１主表面１０１に近づく。
【００１１】
デバイス層１１０の、処理基板１００とは反対側の表面には、酸化層１２０が形成される。酸化層１２０は、処理基板１００のベベル１０４を円滑に除去すべく、処理基板１００の直径よりも小さく形成される。酸化層１２０は、例えば酸化シリコン層である。酸化シリコン層は、例えばオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）で形成される。
【００１２】
支持基板１３０は、処理基板１００と同様に、シリコンウェハまたは化合物半導体ウェハなどの半導体基板である。支持基板１３０は、デバイス層１１０を介して処理基板１００と貼合される。支持基板１３０の、デバイス層１１０に対向する表面には、酸化層１４０が形成される。酸化層１４０は、酸化層１２０と同様に形成される。なお、酸化層１４０と支持基板１３０との間には、不図示のデバイス層が形成されてもよい。
【００１３】
重合基板１５０は、処理基板１００と、デバイス層１１０と、２つの酸化層１２０、１４０と、支持基板１３０とを有する。２つの酸化層１２０、１４０は、加熱処理によって結合される。なお、重合基板１５０は、２つの酸化層１２０、１４０のうちの１つのみを有してもよい。
【００１４】
薄化システム１は、図１に示すように、搬入出ステーション２と、第１処理ステーション３と、第２処理ステーション６と、制御装置９とを備える。搬入出ステーション２と、第１処理ステーション３と、第２処理ステーション６とは、この順で、Ｘ軸方向負側からＸ軸方向正側に配置される。
【００１５】
搬入出ステーション２は、複数の載置部２１を備える。複数の載置部２１は、Ｙ軸方向に一列に配置される。複数の載置部２１のそれぞれには、カセットＣＳが載置される。カセットＣＳは、重合基板１５０を鉛直方向に間隔をおいて複数収容する。なお、載置部２１の数は特に限定されない。同様に、カセットＣＳの数も特に限定されない。
【００１６】
また、搬入出ステーション２は、搬送部２３を備える。搬送部２３は、複数の載置部２１の隣に配置され、例えばこれらのＸ軸方向正側に配置される。また、搬送部２３は、受渡部２６の隣に配置され、例えば受渡部２６のＸ軸方向負側に配置される。搬送部２３は、搬送装置２４を内部に備える。
【００１７】
搬送装置２４は、重合基板１５０を保持する保持部を備える。保持部は、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方向）および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。搬送装置２４は、複数の載置部２１に載置された複数のカセットＣＳと、受渡部２６との間で、重合基板１５０を搬送する。
【００１８】
また、搬入出ステーション２は、受渡部２６を備える。受渡部２６は、搬送部２３の隣に配置され、例えば搬送部２３のＸ軸方向正側に配置される。また、受渡部２６は、第１処理ステーション３の隣に配置され、例えば、第１処理ステーション３のＸ軸方向負側に配置される。受渡部２６は、トランジション装置２７を有する。トランジション装置２７は、重合基板１５０を一時的に収容する。複数のトランジション装置２７が鉛直方向に積み重ねられてもよい。トランジション装置２７の配置や個数は、特に限定されない。
【００１９】
第１処理ステーション３は、処理ブロック４を備える。処理ブロック４は、レーザー加工装置４１と、洗浄装置４２と、エッチング装置４３とを有する。レーザー加工装置４１は、図４Ａに示すように、処理基板１００の内部にレーザー光線ＬＢの集光点Ｐを形成し、その集光点Ｐに第１改質層Ｍ１、第２改質層Ｍ２および第３改質層Ｍ３を形成する。洗浄装置４２は、薄化された処理基板１００の第２主表面１０２を洗浄する。エッチング装置４３は、薄化された処理基板１００の第２主表面１０２をエッチングする。なお、処理ブロック４を構成する各種装置の配置や個数は、図１に示す配置や個数に限定されない。
【００２０】
第１処理ステーション３は、搬送部５を備える。搬送部５は、搬入出ステーション２のトランジション装置２７の隣に配置され、例えばトランジション装置２７のＸ軸方向正側に配置される。また、搬送部５は、処理ブロック４の隣に配置され、例えば処理ブロック４のＹ軸方向正側に配置される。さらに、搬送部５は、第２処理ステーション６の隣に配置され、例えば第２処理ステーション６のＸ軸方向負側に配置される。搬送部５は、第１搬送装置５１を内部に備える。
【００２１】
第１搬送装置５１は、重合基板１５０を保持する保持部を備える。保持部は、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方向）および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。第１搬送装置５１は、重合基板１５０を、搬入出ステーション２のトランジション装置２７、第１処理ステーション３の処理ブロック４、および第２処理ステーション６のベベル除去装置６１に対して搬送する。
【００２２】
第２処理ステーション６は、ベベル除去装置６１と、薄化装置６２とを有する。ベベル除去装置６１は、図５に示すように処理基板１００に外力を加え、第１改質層Ｍ１を起点に形成される第１クラックＣ１と、第２改質層Ｍ２を起点に形成される第２クラックＣ２とを伸展し、処理基板１００のベベル１０４を除去する。薄化装置６２は、図６に示すように処理基板１００に外力を加え、第３改質層Ｍ３を起点に形成される第３クラックＣ３を伸展し、処理基板１００を薄化する。薄化装置６２は、例えば、第２搬送装置６３と、研削装置６４とを備える。第２搬送装置６３は、重合基板１５０をベベル除去装置６１から研削装置６４に搬送する。研削装置６４は、薄化された処理基板１００の第２主表面１０２を研削し、処理基板１００をさらに薄化する。薄化された処理基板１００は、第２搬送装置６３によって洗浄装置４２に搬送される。なお、第２処理ステーション６における各種装置の配置や個数は、図１に示す配置や個数に限定されない。例えば、第２搬送装置６３とは別に、薄化装置６２が設けられてもよい。
【００２３】
制御装置９は、例えばコンピュータであり、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２とを備える。記憶媒体９２には、薄化システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御装置９は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、薄化システム１の動作を制御する。また、制御装置９は、入力インターフェース９３と、出力インターフェース９４とを備える。制御装置９は、入力インターフェース９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース９４で外部に信号を送信する。
【００２４】
上記プログラムは、例えばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶され、その記憶媒体から制御装置９の記憶媒体９２にインストールされる。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどが挙げられる。なお、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、制御装置９の記憶媒体９２にインストールされてもよい。
【００２５】
図３は、一実施形態に係る薄化方法を示すフローチャートである。薄化方法は、例えば、図３に示す処理Ｓ１０１〜Ｓ１０７を含む。これらの処理Ｓ１０１〜Ｓ１０７は、制御装置９による制御下で実施される。
【００２６】
先ず、搬送装置２４が、載置部２１に載置されたカセットＣＳから重合基板１５０を取り出し、トランジション装置２７に搬送する。続いて、第１搬送装置５１が、トランジション装置２７から重合基板１５０を受け取り、レーザー加工装置４１に搬送する。
【００２７】
次いで、レーザー加工装置４１が、処理基板１００をレーザー加工する（図３のＳ１０１）。レーザー加工装置４１は、図４Ａに示すように処理基板１００を基準としてデバイス層１１０とは反対側（例えば上側）から、処理基板１００の内部にレーザー光線ＬＢの集光点Ｐを形成し、その集光点Ｐに改質層を形成する。レーザー光線ＬＢはパルス発振され、改質層は間隔をおいて複数形成される。
【００２８】
処理基板１００が単結晶シリコンである場合、レーザー光線ＬＢとして赤外線が用いられる。赤外線は単結晶シリコンに対して高い透過性を有し、赤外線の集光点Ｐに、改質層としてアモルファスシリコン層が形成される。改質層は、処理基板１００の分割の起点になる。処理基板１００の分割は、応力の印加によって行われる。
【００２９】
図４Ａは、図３に示すレーザー加工の一例を示す断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す第１分割面および第２分割面の位置を示す平面図である。
【００３０】
レーザー加工装置４１は、処理基板１００を径方向に分割する第１分割面Ｄ１に、第１改質層Ｍ１を形成する。第１分割面Ｄ１は、図４Ｂに示すように処理基板１００の外周１０３と同心円状の円周面である。第１改質層Ｍ１は、図４Ａに示すように処理基板１００の周方向と処理基板１００の厚さ方向に間隔をおいて複数形成される。第１改質層Ｍ１の形成時に、第１改質層Ｍ１同士をつなぐ第１クラックＣ１が生じる。第１クラックＣ１は、第１主表面１０１に達し、且つ第２主表面１０２に達しないように形成されてよい。
【００３１】
第１分割面Ｄ１は、処理基板１００のベベル１０４よりも径方向内方に配置される。第１分割面Ｄ１よりも径方向外方の部分１０５を除去することにより、ベベル１０４を除去できる。ベベル１０４を除去したうえで処理基板１００の薄化を行うことができ、いわゆるナイフエッジ１０６の発生を防止できる。
【００３２】
また、レーザー加工装置４１は、図４Ｂに示すように第１分割面Ｄ１から処理基板１００の外周１０３まで放射状に延びる複数の第２分割面Ｄ２に、第２改質層Ｍ２を形成する。第２改質層Ｍ２は、図４Ａに示すように処理基板１００の径方向および厚さ方向に間隔をおいて複数形成される。第２改質層Ｍ２の形成時に、第２改質層Ｍ２同士をつなぐ第２クラックＣ２が生じる。第２分割面Ｄ２の数は、図４Ｂでは４つであるが、２つ以上であればよい。第２分割面Ｄ２の数が２つ以上であれば、リング形状の周縁部１０５を、円弧形状の複数の端材１０７に分割して除去できる。
【００３３】
さらに、レーザー加工装置４１は、図４Ａに示すように処理基板１００を厚さ方向に分割する第３分割面Ｄ３に、第３改質層Ｍ３を形成する。第３分割面Ｄ３は、処理基板１００の第１主表面１０１および第２主表面１０２に対して平行な平坦面である。第３改質層Ｍ３は、処理基板１００の周方向および径方向に間隔をおいて複数形成され、同心円状に配置される。なお、複数の第３改質層Ｍ３は、螺旋状に配置されてもよい。第３改質層Ｍ３の形成時に、第３改質層Ｍ３同士をつなぐ第３クラックＣ３が生じる。
【００３４】
なお、第１改質層Ｍ１と第２改質層Ｍ２と第３改質層Ｍ３の形成順序は、特に限定されない。第１改質層Ｍ１と第２改質層Ｍ２と第３改質層Ｍ３の形成の後、第１搬送装置５１が、レーザー加工装置４１から重合基板１５０を受け取り、ベベル除去装置６１に搬送する。
【００３５】
図５は、図３に示すベベル除去の一例を示す断面図である。図５に示すように、ベベル除去装置６１が、加工具であるブレード１６０で処理基板１００に外力を加える。ブレード１６０は、処理基板１００と支持基板１３０との間に挿入されるものであり、処理基板１００を切削加工するものではない。ブレード１６０の挿入によって、第１改質層Ｍ１を起点に形成される第１クラックＣ１と、第２改質層Ｍ２を起点に形成される第２クラックＣ２とを伸展し、処理基板１００のベベル１０４を除去する（図３のＳ１０２）。ベベル１０４の除去によって、処理基板１００は径方向に縮小する。径方向に縮小した処理基板１００の外周１０３は、第１分割面Ｄ１と一致する。なお、加工具として、本実施形態ではブレード１６０が用いられるが、ブレードの代わりにローラが用いられてもよい。加工具は、本実施形態では処理基板１００の側方から処理基板１００の外周に押し当てられるが、処理基板１００の上方から処理基板１００の外周に押し当てられてもよい。
【００３６】
次いで、ベベル除去装置６１が、処理基板１００の外周１０３を撮像し（図３のＳ１０３）、撮像した画像を画像処理する（図３のＳ１０４）。画像処理によって、ベベル１０４の除去の完了を確認できる。また、画像処理によって、処理基板１００の外周１０３まで第１クラックＣ１が達しているか否を確認できる。その後、第２搬送装置６３が、ベベル除去装置６１から重合基板１５０を受け取り、研削装置６４に搬送する。
【００３７】
研削装置６４は、例えば、図１に示すように、回転テーブル６４１と、２つのチャック６４２と、加工ユニット６４３とを有する。なお、チャック６４２の数や配置は、特に限定されない。また、加工ユニット６４３の数や配置も、特に限定されない。
【００３８】
回転テーブル６４１は、鉛直な回転中心線Ｚ１を中心に回転させられる。２つのチャック６４２は、回転テーブル６４１の回転中心線Ｚ１を挟んで配置される。２つのチャック６４２は、回転テーブル６４１と共に回転し、搬入出位置Ａ０と、研削位置Ａ１とに交互に移動する。
【００３９】
搬入出位置Ａ０は、第２搬送装置６３によって重合基板１５０の搬入が行われる搬入位置と、第２搬送装置６３によって重合基板１５０の搬出が行われる搬出位置とを兼ねる。一方、研削位置Ａ１は、加工ユニット６４３によって処理基板１００の研削が行われる位置である。
【００４０】
図６は、図３に示す薄化の一例を示す断面図である。研削装置６４と第２搬送装置６３とは、搬入出位置Ａ０において、図６に示すように第３分割面Ｄ３で処理基板１００を分割し、処理基板１００を薄化する（図３のＳ１０５）。薄化装置６２は、上記の通り、第２搬送装置６３と研削装置６４とを含む。
【００４１】
第２搬送装置６３が処理基板１００を上方から保持し、且つ研削装置６４が処理基板１００を下方から保持した状態で、第２搬送装置６３の保持部６３１が研削装置６４のチャック６４２に対して上昇する。その結果、第３クラックＣ３が面状に広がり、隣り合う第３クラックＣ３同士がつながるので、第３分割面Ｄ３で処理基板１００が分割される。
【００４２】
第２搬送装置６３の保持部６３１は、第３分割面Ｄ３で処理基板１００をねじ切るべく、鉛直な回転軸を中心に回転しながら、上昇してもよい。第２搬送装置６３の保持部６３１の代わりに、研削装置６４のチャック６４２が回転してもよい。また、第２搬送装置６３の保持部６３１と、研削装置６４のチャック６４２とが互いに反対向きに回転してもよい。
【００４３】
第３分割面Ｄ３で分割された処理基板１００の第１主表面１０１には、デバイス層１１０が形成されている。また、第３分割面Ｄ３で分割された処理基板１００の第２主表面１０２には、第１クラックＣ１同士をつなげる時に生じた凹凸が形成されている。
【００４４】
次いで、研削装置６４が、処理基板１００の第２主表面１０２を研削する。研削は、薄化の一部である。処理基板１００の第２主表面１０２は、研削によって平坦化される。研削後の処理基板１００の板厚は、処理基板１００の用途などに応じて、所望の値に設定される。研削前後の処理基板１００の板厚の変化量、つまり、研削代は、研削によって第３改質層Ｍ３が除去されるように設定される。その後、第２搬送装置６３が、研削装置６４から重合基板１５０を受け取り、洗浄装置４２に搬送する。
【００４５】
次いで、洗浄装置４２が、薄化された処理基板１００の第２主表面１０２を洗浄する（図３のＳ１０６）。洗浄方法は、例えばスクラブ洗浄である。第２主表面１０２を洗浄することにより、薄化で生じたパーティクルなどを除去できる。その後、第１搬送装置５１が、洗浄装置４２から重合基板１５０を受け取り、エッチング装置４３に搬送する。
【００４６】
次いで、エッチング装置４３が、薄化された処理基板１００の第２主表面１０２をエッチングする（図３のＳ１０７）。エッチング方法は、例えばウェットエッチングである。第２主表面１０２をエッチングすることにより、薄化で生じたダメージ層を除去できる。
【００４７】
その後、第１搬送装置５１が、エッチング装置４３から重合基板１５０を受け取り、トランジション装置２７に搬送する。続いて、搬送装置２４が、トランジション装置２７から重合基板１５０を受け取り、載置部２１に載置されたカセットＣＳに搬送する。その後、今回の処理が終了する。
【００４８】
なお、上記処理Ｓ１０１〜Ｓ１０７の順番は、図３に示す順番には限定されない。例えば、第１改質層Ｍ１および第２改質層Ｍ２の形成と、第１分割面Ｄ１および第２分割面Ｄ２での分割と、第３改質層Ｍ３の形成と、第３分割面Ｄ３での分割とが、この順番で行われてもよい。また、第３改質層Ｍ３の形成と第３分割面Ｄ３での分割とが行われることなく、研削が行われてもよい。つまり、研削のみによって薄化を実施してもよい。また、薄化は、研削を含まずに、第３分割面Ｄ３での分割のみを含んでもよい。
【００４９】
図７は、一実施形態に係るベベル除去装置を示す平面図である。図７において、白抜き矢印は、重合基板１５０の搬入方向と搬出方向とを表す。搬入方向と搬出方向とは例えば垂直な方向である。図８は、図７に示すベベル除去装置をＹ軸方向正側から見た図である。図８において、第１保管台２５０および第２保管台２６０を図示すべく、図７に示す内部搬送機構２７０の図示を省略する。図９Ａは、図７のIX−IX線に沿った断面図であって、上カバーの開放位置を示す断面図である。図９Ｂは、図７のIX−IX線に沿った断面図であって、上カバーの閉塞位置を示す断面図である。
【００５０】
ベベル除去装置６１は、基板加工装置であって、図５に示すように重合基板１５０の外周に水平なブレード１６０を押し当て、処理基板１００のベベル１０４を除去する。ブレード１６０は、処理基板１００と支持基板１３０との間に挿入される。以下、ブレード１６０による加工を、単に「加工」とも呼ぶ。ベベル除去装置６１は、図７、図８、図９Ａおよび図９Ｂに示すように基台２１０と、チャック２２０と、回転機構２３０と、保護カップ２４０と、第１保管台２５０と、第２保管台２６０と、内部搬送機構２７０とを備える。
【００５１】
基台２１０は、図９Ａおよび図９Ｂに示すように例えば水平な板であり、少なくとも１本の支柱２１１を介して保護カップ２４０を支持する。保護カップ２４０は、鉛直な円筒状の筒部２４１と、筒部２４１の下端の開口部を塞ぐ蓋部２４２とを有し、筒部２４１の内部に回転機構２３０を収容し、回転機構２３０を加工屑から保護する。回転機構２３０は、鉛直な回転軸２３１を中心に、チャック２２０を回転させる。
【００５２】
チャック２２０は、図１１に示すように処理基板１００の第２主表面１０２を上に向けて、処理基板１００を下方から水平に保持する。チャック２２０は、支持基板１３０を介して処理基板１００を保持する。チャック２２０は、例えば真空チャックであるが、静電チャックまたはメカニカルチャックなどであってもよい。処理基板１００は、チャック２２０に保持された状態で加工される。
【００５３】
第１保管台２５０は、図８に示すように第１搬送装置５１によって外部から搬入される加工前の重合基板１５０を受け取り、保管する。第１保管台２５０は、基台２１０に固定される複数本の第１支柱２５１と、複数本の第１支柱２５１によって水平に支持される第１水平板２５２とを有する。第１支柱２５１によって、第１保管台２５０で重合基板１５０を保管する位置と、チャック２２０で重合基板１５０を保持する位置との高低差を低減できる。その結果、内部搬送機構２７０で重合基板１５０を搬送するときの昇降動作を低減できる。
【００５４】
第１保管台２５０は、重合基板１５０の芯出しを行う３本以上の第１ガイドピン２５３を有する。３本以上の第１ガイドピン２５３は、重合基板１５０の周方向に間隔をおいて配置され、それぞれ、上に向うほど細くなるテーパ面を有し、テーパ面によって重合基板１５０の芯出しを行う。
【００５５】
第１保管台２５０は、重合基板１５０を支持する３本以上の第１支持ピン２５４を有する。３本以上の第１支持ピン２５４は、３本以上の第１ガイドピン２５３によって芯出しされた重合基板１５０を、第１水平板２５２に接触しない様に、第１水平板２５２から浮かして支持する。第１水平板２５２と重合基板１５０との間には、隙間が形成される。なお、第１保管台２５０は、３本以上の第１支持ピン２５４の代わりに、重合基板１５０の中央部を支持する１つの第１支持台を有してもよい。
【００５６】
第１搬送装置５１は、重合基板１５０を保持する保持部５２を有する。保持部５２は、例えば二股に分かれたフォーク状に形成され、処理基板１００の第２主表面１０２を上に向けて、重合基板１５０を下方から水平に保持する。保持部５２は、重合基板１５０を第１保管台２５０に載せた後、重合基板１５０の吸着を解除し、僅かに下降し、重合基板１５０と第１水平板２５２との間に形成される隙間から引き抜かれる。
【００５７】
なお、第１支持ピン２５４は、本実施形態では重合基板１５０を吸着しないが、重合基板１５０を吸着してもよい。つまり、第１支持ピン２５４が重合基板１５０を吸着する吸着部であってもよい。第１搬送装置５１が重合基板１５０の吸着を解除する前に、第１支持ピン２５４が重合基板１５０の吸着を開始できるので、受渡時の重合基板１５０の位置ずれを防止できる。第１ガイドピン２５３を用いる場合よりも、重合基板１５０の芯出しの精度を向上できる。第１支持ピン２５４の代わりに、第１支持台が吸着部であってもよい。
【００５８】
第２保管台２６０は、加工後の重合基板１５０を、第２搬送装置６３によって外部に搬出されるまで保管する。第２保管台２６０は、図８に示すように、第１保管台２５０の第１水平板２５２に固定される複数本の第２支柱２６１と、複数本の第２支柱２６１によって水平に支持される第２水平板２６２とを有する。第１保管台２５０と第２保管台２６０とが鉛直方向に積層されるので、鉛直方向視でベベル除去装置６１を小型化できる。なお、第１保管台２５０と第２保管台２６０との配置は逆でもよく、第２保管台２６０の上に第１保管台２５０が配置されてもよい。
【００５９】
第２保管台２６０は、重合基板１５０の芯出しを行う３本以上の第２ガイドピン２６３を有する。３本以上の第２ガイドピン２６３は、重合基板１５０の周方向に間隔をおいて配置され、それぞれ、上に向うほど細くなるテーパ面を有し、テーパ面によって重合基板１５０の芯出しを行う。
【００６０】
第２保管台２６０は、重合基板１５０を支持する３本以上の第２支持ピン２６４を有する。３本以上の第２支持ピン２６４は、３本以上の第２ガイドピン２６３によって芯出しされた重合基板１５０を、第２水平板２６２に接触しない様に、第２水平板２６２から浮かして支持する。第２水平板２６２と重合基板１５０との間には、隙間が形成される。なお、第２保管台２６０は、３本以上の第２支持ピン２６４の代わりに、重合基板１５０の中央部を支持する１つの第２支持台を有してもよい。
【００６１】
第２搬送装置６３は、図６に示すように重合基板１５０を水平に保持する保持部６３１を有する。その保持部６３１は例えば円盤状に形成され重合基板１５０の上面全体を上方から吸着する。保持部６３１は、第２保管台２６０から重合基板１５０を受け取り、重合基板１５０を吸着した状態で上昇し、ベベル除去装置６１の外部に移動する。
【００６２】
なお、上記の通り、第２搬送装置６３とは別に薄化装置６２が設けられる場合、第２搬送装置６３の保持部６３１は、第１搬送装置５１の保持部５２と同様に、二股に分かれたフォーク状に形成され、処理基板１００の第２主表面１０２を上に向けて、重合基板１５０を下方から水平に保持してもよい。この場合、保持部６３１は、重合基板１５０と第２水平板２６２との間に形成される隙間に差し込まれた後、上昇し、第２保管台２６０から重合基板１５０を受け取る。
【００６３】
なお、第２支持ピン２６４は、本実施形態では重合基板１５０を吸着しないが、重合基板１５０を吸着してもよい。つまり、第２支持ピン２６４が重合基板１５０を吸着する吸着部であってもよい。第２搬送装置６３が重合基板１５０の吸着を解除する前に、第２支持ピン２６４が重合基板１５０の吸着を開始できるので、受渡時の重合基板１５０の位置ずれを防止できる。第２ガイドピン２６３を用いる場合よりも、重合基板１５０の芯出しの精度を向上できる。第２支持ピン２６４の代わりに、第２支持台が吸着部であってもよい。
【００６４】
内部搬送機構２７０は、加工前の重合基板１５０を第１保管台２５０からチャック２２０に搬送し、加工後の重合基板１５０をチャック２２０から第２保管台２６０に搬送する。内部搬送機構２７０がチャック２２０に対し重合基板１５０を搬入出するので、第１搬送装置５１および第２搬送装置６３の届く範囲にチャック２２０を設置する制約が無くなり、チャック２２０の設置位置の自由度が高い。
【００６５】
内部搬送機構２７０は、図７に示すように、例えば鉛直な旋回軸Ｚ２を中心に旋回する旋回アーム２７１と、旋回アーム２７１の先端に取付けられる保持部２７２とを有する。旋回アーム２７１および保持部２７２は、旋回可能であって、且つ、昇降可能である。
【００６６】
保持部２７２は、処理基板１００の第２主表面１０２を上に向けて、重合基板１５０を上方から水平に保持する。保持部２７２とチャック２２０とは、互いに反対側から重合基板１５０を保持するので、いずれか一方が重合基板１５０を吸着した状態でいずれか他方が重合基板１５０を吸着でき、受渡時の位置ずれを低減できる。
【００６７】
保持部２７２は、旋回時に第２保管台２６０の第２支柱２６１等に当たらない様に小型化すべく、重合基板１５０の上面全体を吸着しなくてよく、例えば重合基板１５０の中心を吸着してよい。保持部２７２は例えば円盤状に形成され、その直径は例えば重合基板１５０の直径よりも小さい。なお、第1支柱２５１および第２支柱２６１は、旋回アーム２７１および保持部２７２の旋回を妨げない位置に配置される。
【００６８】
本実施形態によれば、第１保管台２５０と第２保管台２６０とが別々に設けられるので、ベベル除去装置６１の内部に複数の重合基板１５０を収容でき、加工後の重合基板１５０の搬出が完了する前に加工前の重合基板１５０の搬入を実施できる。ベベル除去装置６１の内部に加工前の重合基板１５０を常に準備できるので、単位時間当たりの処理枚数を向上できる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、第１保管台２５０と第２保管台２６０とが別々に設けられるので、外部から第１保管台２５０に加工前の重合基板１５０を搬入することと、第２保管台２６０から外部に加工後の重合基板１５０を搬出することとを、同時に実施できる。この時、第１保管台２５０は第１搬送装置５１から加工前の重合基板１５０を受け取り、第２保管台２６０は第２搬送装置６３に加工後の重合基板１５０を渡す。複数の処理を同時に実施できるので、単位時間当たりの処理枚数を向上できる。
【００７０】
さらに、本実施形態によれば、チャック２２０と第１保管台２５０と第２保管台２６０とが別々に設けられるので、下記（１）および（２）の処理も可能である。（１）外部から第１保管台２５０に加工前の重合基板１５０を搬入することと、チャック２２０から第２保管台２６０に加工後の重合基板１５０を搬送することとを、同時に実施する。（２）第１保管台２５０からチャック２２０に加工前の重合基板１５０を搬送することと、第２保管台２６０から外部に加工後の重合基板１５０を搬出することとを、同時に実施する。
【００７１】
図９Ａおよび図９Ｂに示すようにベベル除去装置６１は下カップ２８０を備え、下カップ２８０は重合基板１５０の外周全周に亘って重合基板１５０から落下する加工屑を回収する。加工屑は、ブレード１６０を用いた加工によって生じ、例えば端材１０７と粉塵との少なくとも１つを含む。加工時に重合基板１５０はチャック２２０と共に回転するので、様々な回転角度で加工屑が落下し得る。下カップ２８０は、上記の通り重合基板１５０の外周全周に亘って重合基板１５０から落下する加工屑を回収するので、加工屑を確実に回収でき、ベベル除去装置６１および重合基板１５０を清浄な状態に維持できる。
【００７２】
下カップ２８０は、上方視で重合基板１５０よりも大きい下筒部２８１を有する。下筒部２８１は、チャック２２０で保持した状態の重合基板１５０を上方視で取り囲むように円筒状に形成される。下筒部２８１は、下筒部２８１と加工ユニット３３０との干渉を避ける切欠き２８２を有してよい。下筒部２８１の直径を小さくでき、下カップ２８０を小型化できる。下筒部２８１は、旋回アーム２７１および保持部２７２との干渉を防止すべく、重合基板１５０よりも下方に配置されてよい。
【００７３】
下カップ２８０は、下筒部２８１の下端の開口部を塞ぐ下蓋部２８３を有する。下蓋部２８３には、加工屑を排出する排出口２８４が形成される。排出口２８４が形成されるので、下カップ２８０の内部に加工屑が堆積するのを抑制できる。下蓋部２８３は、排出口２８４を中央に有し、下筒部２８１の周方向全体に亘って、下筒部２８１から排出口２８４に向かうほど、下方に傾斜する傾斜面２８５を有する。傾斜面２８５は、例えば円錐状に形成される。排出口２８４が下蓋部２８３の一端に設けられる場合と比較して、高低差が同じで傾斜が急な傾斜面２８５を形成でき、加工屑を落下させやすい。あるいは、排出口２８４が下蓋部２８３の一端に設けられる場合と比較して、傾斜が同じで高低差が小さい傾斜面２８５を形成でき、下蓋部２８３の鉛直方向寸法を小さくできる。
【００７４】
図１０は、下カップおよび排出管の一例を示す側面図である。下カップ２８０は、金属等の導電性材料で形成されるか、絶縁性材料で形成され帯電防止剤でコーティングされるか、絶縁材料と帯電防止剤との混合材料で形成される。帯電防止剤は、静電気の蓄積を防止する薬剤であり、例えば界面活性剤の作用により絶縁材料の表面に空気中の水分を吸着し、電気抵抗を下げる。下カップ２８０の帯電を防止でき、静電気によって加工屑が下カップ２８０に付着するのを抑制でき、下カップ２８０の内部に加工屑が堆積するのを抑制できる。下カップ２８０は、帯電を確実に防止すべく、例えば図１０に示すように接地されてよい。
【００７５】
ベベル除去装置６１は排出管２９０を備え、排出管２９０は下カップ２８０の排出口２８４から落下する加工屑を下方に導く。排出管２９０によって加工屑を所望の位置まで導くことができる。排出管２９０は、下カップ２８０と同様に、導電性材料で形成されるか、絶縁性材料で形成され帯電防止剤でコーティングされるか、絶縁材料と帯電防止剤の混合材料で形成される。排出管２９０の帯電を防止でき、静電気によって加工屑が排出管２９０に付着するのを抑制でき、排出管２９０の内部に加工屑が詰まるのを抑制できる。排出管２９０は、帯電を確実に防止すべく、例えば図１０に示すように接地されてよい。
【００７６】
ベベル除去装置６１は吸引器２９１を備え、吸引器２９１は排出管２９０の内部のガスを吸引する。吸引器２９１は、例えば真空ポンプである。真空ポンプの代わりに、エジェクタが用いられてもよい。吸引器２９１が排出管２９０の内部のガスを吸引するので、ガスの流れに乗せて加工屑を落下でき、加工屑の詰まりを抑制できる。吸引器２９１は、ベベル除去装置６１に接続されていればよく、ベベル除去装置６１に備えられなくてもよい。
【００７７】
ベベル除去装置６１は吸引ボックス２９２を備え、吸引ボックス２９２は排出管２９０から吸引器２９１に向うガスの吸引経路の途中に設けられる。吸引器２９１は、吸引ボックス２９２の内部を上方から吸引する。吸引ボックス２９２の内部は密閉されており、吸引ボックス２９２の天井には排気管２９３が取り付けられ、排気管２９３および吸引ボックス２９２を介して吸引器２９１が排出管２９０の内部のガスを吸引する。吸引ボックス２９２の内部において、ガスは軽いので重力に逆らって上方に吸引されるのに対し、加工屑は重いので重力によってそのまま落下する。ガスと加工屑とを分離できるので、吸引器２９１の故障を抑制できる。
【００７８】
ベベル除去装置６１は回収ボックス２９４を備え、回収ボックス２９４は排出管２９０から落下する加工屑を回収する。回収ボックス２９４は、例えば、吸引ボックス２９２の下方に配置される。延長管２９５は、排出管２９０から落下する加工屑を、回収ボックス２９４に導く。回収ボックス２９４の内部に堆積した加工屑は、定期的に廃棄される。
【００７９】
ベベル除去装置６１は、加工屑の落下不良を検出するのに用いる検出器２９６を備える。検出器２９６は例えば重量センサ２９７を含み、重量センサ２９７は例えば回収ボックス２９４の重量変化を検出する。加工屑が落下の途中で詰まってしまうと、加工量に比べて回収ボックス２９４の重量増加量が小さくなる。なお、重量センサ２９７の設置位置は特に限定されない。例えば、重量センサ２９７は、下カップ２８０の重量変化を検出してもよい。この場合、加工屑が下カップ２８０に堆積するにつれ、下カップ２８０の重量が重くなる。
【００８０】
検出器２９６として、不図示の撮像センサが用いられてもよい。撮像センサは、下カップ２８０、排出管２９０、吸引ボックス２９２、回収ボックス２９４および延長管２９５のうちの少なくとも１つの内部に設けられ、内部を撮像する。加工屑が落下の途中で詰まってしまうと、撮像センサの撮像した画像に加工屑が写る。
【００８１】
検出器２９６はその検出結果をベベル除去装置６１の制御部に送信し、制御部が加工屑の落下不良を検出するので、ベベル除去装置６１のメンテナンスをユーザに促すことができる。例えば、制御部は、加工屑の落下不良を検出すると、アラームを報知する。アラームの報知は、画像または音で行われる。なお、重量センサ２９７の検出結果は、回収ボックス２９４の内部に堆積した加工屑の廃棄をユーザに促すのに用いられてもよい。
【００８２】
図８に示すように、ベベル除去装置６１は、上カバー３００と、上カバー移動機構３１０とを備える。上カバー３００は、下カップ２８０の上端の開口部の少なくとも一部を塞ぐ閉塞位置（図９Ｂ参照）と、下カップ２８０の上端の開口部を開放する開放位置（図９Ａ参照）との間で昇降する。上カバー移動機構３１０は、例えばシリンダであり、上カバー３００を閉塞位置と開放位置との間で昇降させる。上カバー３００が閉塞位置と開放位置との間で昇降するので、チャック２２０に対する重合基板１５０の搬入出と、重合基板１５０からの加工屑の飛散防止とを両立できる。なお、上カバー移動機構３１０は、上カバー３００を鉛直方向だけではなく、水平方向にも移動させてもよい。
【００８３】
内部搬送機構２７０が加工前の重合基板１５０を第１保管台２５０からチャック２２０に搬送する時、上カバー３００は開放位置で待機する。内部搬送機構２７０は、図８に示すように上カバー３００と下カップ２８０との間を通り、重合基板１５０をチャック２２０に渡す。その後、内部搬送機構２７０が上カバー３００と下カップ２８０との間から退出すると、上カバー３００が開放位置から閉塞位置に下降する。次いで、加工ユニット３３０がブレード１６０で重合基板１５０を加工する間、上カバー３００は閉塞位置にて加工屑の飛散を抑制する。重合基板１５０の加工が終わると、上カバー３００が閉塞位置から開放位置に上昇する。その後、内部搬送機構２７０は、上カバー３００と下カップ２８０との間を通り、加工後の重合基板１５０をチャック２２０から受け取り、第２保管台２６０に搬送する。
【００８４】
図８に示すように、第２保管台２６０で重合基板１５０を保管する位置は、上カバー３００の開放位置よりも低くてよい。その位置関係が逆である場合に比べて、ベベル除去装置６１を小型化できる。その位置関係が逆である場合、重合基板１５０は上カバー３００と第２保管台２６０との間を通り、上カバー３００および第２保管台２６０よりもさらに上昇する。その上昇が可能となるように、上カバー３００と第２保管台２６０との間の水平方向距離が重合基板１５０の直径よりも大きくなる。本実施形態によれば、上カバー３００と第２保管台２６０との間の水平方向距離を短縮でき、ベベル除去装置６１を小型化できる。
【００８５】
上カバー３００は、図９Ｂに示すようにチャック２２０で保持した状態の重合基板１５０の外周を取り囲む上筒部３０１を有する。下カップ２８０の下筒部２８１が重合基板１５０よりも下方に配置される場合であっても、上カバー３００の上筒部３０１が重合基板１５０から横方向への加工屑の飛散を抑制できる。上筒部３０１は、例えば円筒状に形成され、その直径は重合基板１５０の直径よりも大きい。上筒部３０１は、上筒部３０１と加工ユニット３３０との干渉を避ける切欠き３０２を有してよい。上筒部３０１の直径を小さくでき、上カバー３００を小型化できる。切欠き３０２には、例えばブレード１６０およびブレード取付部３３１が配置される。
【００８６】
上カバー３００は、チャック２２０で保持した状態の重合基板１５０の少なくとも外周を上方から覆う天井部３０３を有する。天井部３０３は、例えばリング状に形成される。天井部３０３の外径は重合基板１５０の直径よりも大きく、天井部３０３の内径は重合基板１５０の直径よりも小さい。なお、天井部３０３は、円盤状に形成され、重合基板１５０の全体を上方から覆ってもよい。天井部３０３は、重合基板１５０の少なくとも外周を上方から覆うので、重合基板１５０から上方向への加工屑の飛散を抑制できる。
【００８７】
図１１は、加工時に重合基板の外周周辺に形成されるガスの流れの一例を示す断面図である。吸引器２９１は、上記の通り、排出管２９０の内部のガスを吸引するので、下カップ２８０の内部のガスをも吸引する。その結果、下カップ２８０の内部が負圧になるので、リング状の天井部３０３の開口部から下カップ２８０の内部にガスが流れ込む。ガスは、天井部３０３と重合基板１５０との間に形成される隙間を通り、下カップ２８０の内部に流れ込む。ガスは、重合基板１５０の上面にて径方向外方に向う流れを形成するので、その流れによって加工屑を重合基板１５０から下カップ２８０に落とすことができ、重合基板１５０の上面への加工屑の付着を抑制できる。
【００８８】
なお、重合基板１５０の付近では、重合基板１５０の回転によってもガスの流れが形成される。ガスは、重合基板１５０に引きずられて回転しながら、遠心力によって径方向外方に向けて流れる。
【００８９】
天井部３０３は、重合基板１５０との間に隙間を形成するリング状の第１水平部３０４と、第１水平部３０４よりも内方にて第１水平部３０４よりも小さな隙間を形成するリング状の第２水平部３０５とを有する。第２水平部３０５によってガスの流れを絞ることにより、ベンチュリ管と同じ原理でガスの流速を増加でき、ガスの流れを強めることができる。
【００９０】
天井部３０３は、第１水平部３０４と第２水平部３０５とつなぐリング状の第１傾斜部３０６を有してよい。第１傾斜部３０６は、径方向外方に向うほど、上方に傾斜する。重合基板１５０の外周の真上には、第１水平部３０４が配置されてよい。また、天井部３０３は、第２水平部３０５と上筒部３０１とをつなぐリング状の第２傾斜部３０７を有してよい。第２傾斜部３０７は、径方向外方に向うほど、下方に傾斜する。
【００９１】
ベベル除去装置６１は上ノズル３０８を有してよく、上ノズル３０８はチャック２２０で保持した状態の重合基板１５０の外周から径方向外方に向かうガスの流れを形成すべく、重合基板１５０に対し上方からガスを吐出する。ガスは、重合基板１５０の上面にて径方向外方に向う流れを形成するので、その流れによって加工屑を重合基板１５０から下カップ２８０に落とすことができ、重合基板１５０の上面への加工屑の付着を抑制できる。上ノズル３０８は、例えばリング状に形成され、重合基板１５０の外周全体に亘ってガスの流れを形成する。上ノズル３０８は、上ノズル３０８と内部搬送機構２７０との干渉を防止すべく、上カバー３００と共に移動してよい。
【００９２】
ベベル除去装置６１は下ノズル３０９を有してよく、下ノズル３０９はチャック２２０で保持した状態の重合基板１５０の外周から径方向外方に向うガスの流れを形成すべく、重合基板１５０に対して下方からガスを吐出する。チャック２２０の基板保持面２２１は重合基板１５０の直径よりも小さく、重合基板１５０の下面はその周方向全周に亘ってチャック２２０から径方向外方にはみ出す。はみ出す部分に向けて、斜め下方から下ノズル３０９がガスを吐出する。ガスは、重合基板１５０の下面にて径方向外方に向う流れを形成するので、重合基板１５０の下面への加工屑の付着を抑制できる。下ノズル３０９は、例えばリング状に形成され、重合基板１５０の外周全体に亘ってガスの流れを形成する。
【００９３】
下ノズル３０９は、例えば、保護カップ２４０の筒部２４１に設置され、チャック２２０の傾斜面２２２との間に、径方向外方に向うほど上方に向うガスの流路を形成する。筒部２４１の内部にはガス供給器３１１からガスが供給され、筒部２４１の内部が陽圧になる。筒部２４１の内部のガスが、下ノズル３０９によって吐出される。従って、筒部２４１の内部に加工屑が入り込むのを抑制でき、筒部２４１の内部に配置される回転機構２３０の故障を抑制できる。なお、保護カップ２４０は、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、下カップ２８０の内部に配置される。下カップ２８０と保護カップ２４０とは、同じ支柱２１１で支持されてよい。
【００９４】
ベベル除去装置６１は、図８に示すように、チャック２２０に保持された状態の重合基板１５０（より詳細には処理基板１００）の外周を撮像する撮像センサ３２０を備える。また、ベベル除去装置６１は、図７に示すように、撮像センサ３２０を撮像位置と待機位置との間で移動させる撮像センサ移動機構３２１を備える。撮像位置は、撮像センサ３２０が上カバー３００と下カップ２８０との間にて重合基板１５０の外周を撮像する位置である。待機位置は、撮像センサ３２０が上カバー３００の昇降範囲の外で待機する位置である。本実施形態によれば、同一のチャック２２０で重合基板１５０を保持した状態で、重合基板１５０の加工と、重合基板１５０の撮像とを実施できる。加工用のチャックと撮像用のチャックとが別々に設けられる場合に比べて、重合基板１５０の受渡の回数を低減でき、受渡による位置ずれを抑制できる。
【００９５】
加工ユニット３３０がブレード１６０で重合基板１５０を加工する間、上カバー３００は閉塞位置にて加工屑の飛散を抑制する。重合基板１５０の加工時に、撮像センサ３２０は待機位置で待機するので、撮像センサ３２０への加工屑の飛散を抑制でき、撮像センサ３２０の故障を抑制できる。重合基板１５０の加工が終わると、上カバー３００が閉塞位置から開放位置に上昇する。その後、撮像センサ移動機構３２１が撮像センサ３２０を待機位置から撮像位置に移動させ、撮像センサ３２０が処理基板１００の外周１０３を撮像する。その間、回転機構２３０が処理基板１００を回転させ、撮像センサ３２０は処理基板１００の外周１０３全体を撮像する。撮像が終わると、撮像センサ移動機構３２１が撮像センサ３２０を撮像位置から待機位置に移動させる。次いで、内部搬送機構２７０が、上カバー３００と下カップ２８０との間を通り、加工後の重合基板１５０をチャック２２０から受け取り、第２保管台２６０に搬送する。
【００９６】
図１２は、一実施形態に係る制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。図１２に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。制御部５００は、ベベル除去装置６１の一部であって、制御装置９と同様にコンピュータで構成される。なお、制御部５００の機能を制御装置９が有してもよい。
【００９７】
制御部５００は、撮像センサ３２０で撮像された画像を画像処理し、チャック２２０の回転中心と重合基板１５０の中心とのズレを求め、ズレが次回以降小さくなるように、内部搬送機構２７０の重合基板１５０を搬送する経路を補正する補正部５０１を有する。重合基板１５０の中心は、例えば、画像処理によって処理基板１００の外周１０３の少なくとも３点の位置を計測し、計測した３点を通る円の中心として求める。補正部５０１で補正する経路は、重合基板１５０を第１保管台２５０からチャック２２０まで搬送する経路である。
【００９８】
補正部５０１は、経路の始点および終点のうちの少なくとも１つを補正する。経路の始点は、内部搬送機構２７０の保持部２７２が第１保管台２５０から重合基板１５０を受け取る位置、つまり、保持部２７２が重合基板１５０をつかむ位置である。経路の終点は、内部搬送機構２７０の保持部２７２が重合基板１５０をチャック２２０に渡す位置、つまり、保持部２７２が重合基板１５０を離す位置である。
【００９９】
補正部５０１は、経路の始点および終点のうちの少なくとも１つを補正するので、チャック２２０の回転中心と重合基板１５０の中心とのズレを小さくできる。チャック２２０の回転時に重合基板１５０がぶれるのを抑制できる。仮に重合基板１５０がぶれると、ブレード１６０の挿入深さが重合基板１５０の周方向位置に応じて変わる。ブレード１６０の挿入深さとは、処理基板１００と支持基板１３０との隙間への挿入深さのことである。ブレード１６０の挿入深さが大き過ぎると、ブレード１６０にかかる荷重が大き過ぎるので、ブレード１６０の変形等の故障が生じるという問題がある。また、ブレード１６０の挿入深さが小さ過ぎると、重合基板１５０にかかる荷重が小さ過ぎるので、ベベル１０４の除去が失敗するという問題がある。本実施形態によれば、補正部５０１が重合基板１５０のぶれを抑制できるので、これらの問題を解決できる。
【０１００】
また、制御部５００は、撮像センサ３２０で撮像された画像を画像処理し、チャック２２０の回転中心と重合基板１５０の中心とのズレを求め、第１搬送装置５１および第２搬送装置６３のうちの少なくとも１つに指令を送信する指令送信部５０４を有してよい。指令送信部５０４は、上記ズレが次回以降小さくなるように、第１搬送装置５１が第１保管台２５０に加工前の重合基板１５０を渡す位置を補正する指令を、第１搬送装置５１に送信する。また、指令送信部５０４は、上記ズレから第２保管台２６０における重合基板１５０の位置ずれをさらに求め、その位置ずれが吸収されるように、第２搬送装置６３が第２保管台２６０から加工後の重合基板１５０を受け取る位置を補正する指令を、第２搬送装置６３に送信する。第２搬送装置６３が、加工後の重合基板１５０の所望の位置を保持できる。
【０１０１】
また、制御部５００は、撮像センサ３２０で撮像された画像を画像処理し、重合基板１５０の加工結果の良否を判定する判定部５０２を有する。判定部５０２は、画像処理によって加工後の処理基板１００の外周１０３の位置を求め、処理基板１００の外周１０３全体が第１分割面Ｄ１まで縮径したか否かを判定する。処理基板１００の外周１０３全体が第１分割面Ｄ１まで縮径した場合、加工結果が良好であると判定される。一方、処理基板１００の外周１０３の少なくとも一部が第１分割面Ｄ１まで縮径しなかった場合、加工結果が不良であると判定される。加工結果が不良の重合基板１５０は、薄化装置６２に供される前にベベル除去装置６１にて加工条件（例えば加工時のブレード１６０の荷重）を変えて再度加工されるか、薄化装置６２に供されることなく載置部２１上のカセットＣＳに戻される。
【０１０２】
図１３は、図９Ｂに示す加工ユニットの拡大図である。ベベル除去装置６１は、重合基板１５０の外周に水平なブレード１６０を押し当て、重合基板１５０（より詳細には処理基板１００）を加工する加工ユニット３３０を備える。ブレード１６０は、重合基板１５０の外周に押し当てられ、重合基板１５０の回転に伴って受動的に回転する。ブレード１６０の回転方向は重合基板１５０の回転方向とは逆方向であり、ブレード１６０の外周の回転速さと重合基板１５０の外周の回転速さとが一致するので、重合基板１５０およびブレード１６０の破損を抑制できる。なお、ブレード１６０は、重合基板１５０とは独立に回転させられてもよい。
【０１０３】
ブレード１６０は、例えば、図５に示すように、下側から上方に向けて、水平な下円盤部１６１と、くさび形状の刃部１６２と、水平な上円盤部１６３とを、この順番で有する。刃部１６２は、下円盤部１６１および上円盤部１６３の両方から径方向外方にはみ出しており、その先端に水平面１６４と傾斜面１６５とを含む。傾斜面１６５は径方向外方に向うほど下方に傾斜する。刃部１６２は、水平面１６４にて支持基板１３０の上面と接触し、傾斜面１６５にて処理基板１００の除去する部分（例えば端材１０７）を上方に押し上げる。ブレード１６０は、消耗品であるので、適宜交換される。
【０１０４】
加工ユニット３３０は、図１３に示すようにブレード１６０が取り付けられるブレード取付部３３１を有する。ブレード取付部３３１は水平な取付面３３２を有し、その取付面３３２には複数のボルト穴が間隔をおいて形成される。複数のボルト穴のそれぞれにはボルト３３３がねじ込まれ、ボルト３３３によってブレード１６０が交換可能にブレード取付部３３１に取り付けられる。ボルト３３３の代わりに不図示の磁石が用いられてもよい。磁石は、永久磁石および電磁石のいずれでもよい。
【０１０５】
ブレード１６０は、加工ユニット３３０の取付面３３２に面接触する平坦面１６６を有する。平坦面１６６は、例えばブレード１６０の下面の凹部１６７に形成される。平坦面１６６と水平面１６４（図５参照）とは、平行であって且つ所望の高低差を有するか、または同一面に配置される。いずれにしろ、ブレード１６０の交換の前後で、水平面１６４の高さと、水平面１６４の水平度とを維持できる。
【０１０６】
加工ユニット３３０は、チャック２２０に対して接離する方向にブレード取付部３３１を進退させる駆動部３４０を有する。チャック２２０を進退させる代わりに、チャック２２０よりも軽いブレード１６０を進退させるので、ブレード１６０と重合基板１５０との接離に要する駆動力を低減できる。
【０１０７】
駆動部３４０は、例えば、回転モータ３４１と、回転モータ３４１の回転運動を直線運動に変換するボールねじ３４２とを有する。ボールねじ３４２は、ねじ軸３４３とねじナット３４４とを含む。ねじ軸３４３は、例えば軸継手３４５を介して回転モータ３４１の出力軸と連結され、その出力軸と共に回転する。一方、ねじナット３４４はねじ軸３４３の回転によって進退し、その結果、ブレード取付部３３１が進退される。
【０１０８】
加工ユニット３３０は、駆動部３４０によって進退させられる第１スライダ３５１と、第１スライダ３５１に追従して進退させられる第２スライダ３５２と、第１スライダ３５１と第２スライダ３５２とを連結する弾性体３５３とを有する。弾性体３５３として、例えばコイルバネが用いられる。第１スライダ３５１にはねじナット３４４が設置され、第２スライダ３５２にはブレード取付部３３１が設置される。ブレード取付部３３１は第２スライダ３５２と共に進退する。第２スライダ３５２は、第１スライダ３５１の前方に配置される。
【０１０９】
加工前の重合基板１５０がチャック２２０に保持されると、第１スライダ３５１が待機位置から加工位置まで前進し、弾性体３５３を介して第２スライダ３５２を前方に移動させ、ブレード１６０を重合基板１５０に押し付ける。第１スライダ３５１の加工位置が前方であるほど、第１スライダ３５１と第２スライダ３５２との間隔が短く、弾性体３５３の弾性復元力が強いので、ブレード１６０の荷重が強くなる。加工時に第１スライダ３５１は加工位置に停止される。加工終了後、第１スライダ３５１が加工位置から待機位置に戻され、弾性体３５３を介して第２スライダ３５２を後退させ、ブレード１６０を重合基板１５０から引き離す。
【０１１０】
ところで、チャック２２０の回転中心と重合基板１５０の中心とがずれ、偏芯が生じると、チャック２２０の回転時に重合基板１５０がぶれる。弾性体３５３は、重合基板１５０のぶれを吸収するようにブレード１６０を進退させるべく、ブレード１６０の進退方向に弾性変形する。本実施形態によれば、弾性体３５３が重合基板１５０のぶれを吸収するので、ぶれに起因する上記の問題を解決できる。
【０１１１】
なお、弾性体３５３が存在しない場合、第１スライダ３５１にはねじナット３４４だけではなく、ブレード取付部３３１も設置される。この場合、図１２に示す加工制御部５０３は、偏芯による重合基板１５０のぶれを吸収するようにブレード１６０を進退させるべく、第１スライダ３５１の加工位置を進退させてもよい。但し、弾性体３５３が存在する場合には、第１スライダ３５１の加工位置を停止させた状態で重合基板１５０のぶれを吸収でき、加工制御部５０３の制御を易化できる。
【０１１２】
加工ユニット３３０は、ブレード取付部３３１を回転自在に支持する回転支持機構３６０を有する。回転支持機構３６０は、回転軸３６１と、ベアリングボックス３６２と、ベアリングＢｒとを有する。ブレード取付部３３１は、鉛直な回転軸３６１を介してベアリングボックス３６２に対して固定される。ベアリングボックス３６２は、ベアリングＢｒの外輪を保持する円筒部３６３と、円筒部３６３の上端の開口部を塞ぐ蓋部３６４とを有する。蓋部３６４には回転軸３６１が固定される。回転軸３６１の延長線上に高さ調整軸３７１が鉛直に配置され、高さ調整軸３７１がベアリングＢｒの内輪を保持する。ベアリングＢｒによって、ブレード取付部３３１が回転自在に支持される。
【０１１３】
加工ユニット３３０は、チャック２２０の基板保持面２２１に対するブレード取付部３３１の取付面３３２の高さを調整する高さ調整機構３７０を有する。高さ調整機構３７０は、例えば高さ調整軸３７１と高さ調整ベース３７２とを含む。高さ調整軸３７１はねじ軸３７３を有しねじ軸３７３はねじ穴にねじ込まれ、そのねじ穴は高さ調整ベース３７２に形成される。高さ調整軸３７１を回転させることによって、高さ調整軸３７１を昇降でき、ブレード取付部３３１の取付面３３２の高さを調整できる。高さ調整ベース３７２は第２スライダ３５２に対して固定され、第２スライダ３５２には高さ調整機構３７０および回転支持機構３６０を介してブレード取付部３３１が設置される。
【０１１４】
なお、高さ調整機構３７０の構成は特に限定されない。例えば、高さ調整機構３７０は、高さ調整軸３７１を昇降するアクチュエータを有してもよい。アクチュエータとして、例えばピエゾ素子などが用いられる。アクチュエータによって自動で高さ調整軸３７１を昇降できる。アクチュエータは高さ調整ベース３７２に取り付けられる。
【０１１５】
加工ユニット３３０は、ブレード取付部３３１の回転を制限する回転制限機構３８０を有する。回転制限機構３８０は、ストッパピン３８１と、ストッパピン３８１の篏合するピン穴３８２とを有する。ピン穴３８２は、ベアリングボックス３６２の円筒部３６３の外周面に形成され、ベアリングボックス３６２と共に進退する。駆動部３４０がベアリングボックス３６２を後退させ、ピン穴３８２にストッパピン３８１が篏合されると、ベアリングボックス３６２の回転が制限され、その結果、ブレード取付部３３１の回転が制限される。その状態でブレード１６０を交換できるので、ブレード１６０の交換が容易である。
【０１１６】
ピン穴３８２は、ベアリングボックス３６２と共に回転するので、ベアリングボックス３６２の回転停止時にストッパピン３８１の延長線上から外れることがある。その状態で、駆動部３４０がベアリングボックス３６２を後退させると、ベアリングボックス３６２がストッパピン３８１の前端に当たる。ストッパピン３８１は、ベアリングボックス３６２の進退方向に移動可能であり、前進限位置に向けてコイルバネなどの弾性体３８３によって付勢される。ストッパピン３８１がベアリングボックス３６２によって後方に押されると、弾性体３８３は弾性変形しストッパピン３８１の後退を許容する。その後、ベアリングボックス３６２を回転させ、ピン穴３８２がストッパピン３８１の延長線上に配置されると、ストッパピン３８１が弾性体３８３の弾性復元力によって前進限位置まで押し戻され、ピン穴３８２と篏合する。
【０１１７】
加工ユニット３３０は、図９Ａおよび図９Ｂに示すようにチャック２２０の基板保持面２２１に対するブレード取付部３３１の取付面３３２の平行度を調整する平行度調整機構３９０を有する。平行度調整機構３９０は、図７に示すようにベースプレート３９１の異なる場所の高さを調整する複数（例えば３つ）の高さ調整部３９２とを有する。
【０１１８】
ベースプレート３９１にはガイドレールＧｄが固定され、ガイドレールＧｄが第１スライダ３５１と第２スライダ３５２を案内する。ベースプレート３９１には、ガイドレールＧｄおよび第２スライダ３５２等を介してブレード取付部３３１が設置される。
【０１１９】
高さ調整部３９２は、複数本（例えば３本）の支柱２１２のそれぞれの上端に取り付けられ、支柱２１２の下端は基台２１０に取り付けられる。ベースプレート３９１の３点の高さを調整でき、ブレード取付部３３１の取付面３３２の平行度を調整できる。
【０１２０】
高さ調整部３９２は、いわゆるレベリングボルトであって、例えば、ねじナット３９３と、ねじ軸３９４と、固定ボルト３９５とを有する。ねじナット３９３は、ベースプレート３９１に対して固定される。ねじ軸３９４は、ねじナット３９３のねじ穴にねじ込まれ、ベースプレート３９１の貫通穴に差し込まれ、支柱２１２の上端面に回転自在に接触する。支柱２１２の上端面にはねじ穴が形成され、そのねじ穴に固定ボルト３９５がねじ込まれる。固定ボルト３９５は、筒状のねじ軸３９４の内部を貫通して、支柱２１２のねじ穴にねじ込まれる。支柱２１２のねじ穴の外径は筒状のねじ軸３９４の内径よりも小さく、ねじ軸３９４は支柱２１２の上端面に回転自在に接触する。
【０１２１】
ベースプレート３９１の各点の高さを調整するときには、先ず固定ボルト３９５を緩め、次いでねじ軸３９４を回転させ、ねじナット３９３を昇降させる。その後、固定ボルト３９５を締めると、高さを固定できる。
【０１２２】
なお、高さ調整部３９２は、レベリングボルトの代わりに、アクチュエータを有してもよい。アクチュエータとして、例えばピエゾ素子などが用いられる。アクチュエータによって自動でベースプレート３９１の各点の高さを調整できる。
【０１２３】
また、平行度調整機構３９０は、高さ調整部３９２を有するので、高さ調整機構３７０を兼ねることも可能であるが、高さ調整機構３７０とは別に設けられてよい。高さ調整機構３７０は、平行度調整機構３９０によって調整された平行度を維持しつつ、チャック２２０の基板保持面２２１に対するブレード取付部３３１の取付面３３２の高さを調整する。従って、高さ調整機構３７０と平行度調整機構３９０とが別々に設けられれば、難易度の高い平行度の調整の回数を減らすことができる。
【０１２４】
加工ユニット３３０は、図１３に示すように、第２スライダ３５２と共に進退する加工カバー３５４を有してよい。加工カバー３５４は、例えば前面板３５５と、上面板３５６と、左右一対の側面板３５７とを有する。前面板３５５は、鉛直に配置され、保護カップ２４０の筒部２４１に対向する。上面板３５６は、回転軸３６１が配置される貫通穴を有する。加工カバー３５４は、上面板３５６の貫通穴の縁から上方に延びる円筒部３５８を有する。円筒部３５８は、ブレード取付部３３１のスカート部３３４の内部に配置され、スカート部３３４との間にラビリンス構造を形成する。加工カバー３５４は、その内部に、回転支持機構３６０と、高さ調整機構３７０の少なくとも一部とを収容し、これらへの加工屑の飛散を抑制する。
【０１２５】
加工ユニット３３０は、図１３に示すように、ベースプレート３９１の前端から上方に延び、加工カバー３５４の内部を仕切る衝立３９６を有してよい。衝立３９６は、加工カバー３５４の前面板３５５よりも後方、且つガイドレールＧｄよりも前方にて、鉛直に配置され、前面板３５５との間にラビリンス構造を形成する。衝立３９６は、加工カバー３５４の前面板３５５と共に、回転支持機構３６０、高さ調整機構３７０、およびガイドレールＧｄへの加工屑の飛散を抑制する。
【０１２６】
図１４Ａは、一実施形態に係る押さえ部を示す平面図である。図１４Ｂは、図１４ＡのXIVB−XIVB線に沿った断面図である。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すようにベベル除去装置６１は押さえ部４００を備えてよい。押さえ部４００は、ブレード１６０によって処理基板１００から押し上げる端材１０７を、ブレード１６０とは処理基板１００の周方向に間隔をおいて上方から押さえる。端材１０７は、第１分割面Ｄ１と第２分割面Ｄ２とで分割された上面視円弧状のものであり、ベベル１０４を含むものである。押さえ部４００は、図１４Ｂに示すように、ブレード１６０よりも処理基板１００の回転方向後方を押さえる。押さえ部４００によって端材１０７を急角度で押し上げることができ、第２分割面Ｄ２における分割を促進できる。
【０１２７】
押さえ部４００は、例えば端材１０７に押し当てられるボール４０１と、ボール４０１を回転自在に支持する支持具４０２とを有する。ボール４０１は、球面にて端材１０７と接触するので、端材１０７との摩擦抵抗を低減できる。また、支持具４０２は、ボール４０１を回転自在に支持するので、ボール４０１と端材１０７との摩擦抵抗をさらに低減できる。
【０１２８】
押さえ部４００は、上カバー３００に対して固定されてよく、上カバー３００と共に昇降してよい。上カバー３００が閉塞位置まで下降すると、押さえ部４００が端材１０７に押し当てられる。押さえ部４００は、コイルばねなどの弾性体を介して上カバー３００に対して固定されてもよい。弾性体は、その弾性復元力によって、押さえ部４００を端材１０７に押し当てる。
【０１２９】
図１５は、重合基板の外周のうち、ブレードと接触する範囲の一例を示す平面図である。制御部５００は、図１２に示すように、チャック２２０の回転機構２３０と、加工ユニット３３０とを制御する加工制御部５０３を有する。加工制御部５０３は、図１５に示すように、チャック２２０と共に重合基板１５０を回転させる間に、重合基板１５０の外周の周方向一部（例えば第２分割面Ｄ２）がブレード１６０に当たらないようにブレード１６０を進退させる。図１５において、ＳＰはブレード１６０が重合基板１５０の外周に当たり始める当接開始点であり、ＥＰはブレード１６０が重合基板１５０の外周から離れ始める当接終了点である。当接開始点ＳＰと当接終了点ＥＰとの間に第２分割面Ｄ２が配置される。
【０１３０】
加工前の重合基板１５０がチャック２２０に保持されると、第１スライダ３５１が待機位置から加工位置まで前進する前に、撮像センサ移動機構３２１が撮像センサ３２０を待機位置から撮像位置まで移動させ、撮像センサ３２０が処理基板１００のノッチ１０８を撮像する。ノッチ１０８は、処理基板１００の結晶方位を表すものであり、処理基板１００の外周１０３に形成される。ノッチ１０８の代わりに、オリエンテーションフラットが処理基板１００の外周１０３に形成されてもよい。ノッチ１０８の撮像が終わると、撮像センサ移動機構３２１が撮像センサ３２０を撮像位置から待機位置に移動させる。
【０１３１】
加工制御部５０３は、撮像センサ３２０によって撮像したノッチ１０８の画像を画像処理し、ノッチ１０８の位置を計測する。ノッチ１０８の位置と、第２分割面Ｄ２の位置との関係は、予め記憶媒体に記憶しておく。加工制御部５０３は、予め記憶媒体に記憶した上記関係を参照し、計測したノッチ１０８の位置から第２分割面Ｄ２の位置を検知する。
【０１３２】
加工制御部５０３は、処理基板１００を回転させながら処理基板１００の外周にブレード１６０を押し当てる時、第２分割面Ｄ２の位置を避けるようにブレード１６０を進退させる。仮に第２分割面Ｄ２にブレード１６０が当たると、第２分割面Ｄ２には第２改質層Ｍ２が形成されているので、そのタイミングで衝撃が生じる。その衝撃が大きいと、下記の問題が生じうる。意図しない亀裂が生じ、想定外の位置で端材１０７が落下してしまう。隣り合う複数の端材１０７が、第２分割面Ｄ２で分割されずに、連結されたまま落下し、詰まってしまう。ブレード１６０の寿命が縮んでしまう。本実施形態によれば、加工制御部５０３が第２分割面Ｄ２の位置を避けるようにブレード１６０を進退させるので、これらの問題を解決できる。
【０１３３】
図１６は、一実施形態に係る測定器によって水平度を測定する状態を示す断面図である。図１７は、一実施形態に係る測定器によって高さを測定する状態を示す断面図である。図１６および図１７に示すように、加工ユニット３３０は測定器４１０が取り付けられる測定器取付部を含む。測定器取付部としてブレード取付部３３１が用いられ、測定器４１０とブレード１６０とはブレード取付部３３１の同じ取付面３３２にボルト３３３などで交換可能に取り付けられる。ボルト３３３の代わりに、上記の通り磁石が用いられてもよい。測定器取付部とブレード取付部３３１とが別々に設けられる場合に比べて、加工ユニット３３０を小型化できる。
【０１３４】
測定器４１０は、チャック２２０の基板保持面２２１に対するブレード１６０の取付面３３２の、平行度および高さのうちの少なくとも１つ（本実施形態では両方）を測定するものである。測定器４１０を使用することなく目視で平行度または高さを測定する場合に比べて、作業者の熟練度に関係なく平行度または高さを精度良く調整でき、ブレード１６０を適切に且つ容易に取り付けできる。
【０１３５】
測定器４１０は、例えば、ブレード取付部３３１の取付面３３２に取り付けられる旋回アーム４１１と、旋回アーム４１１の一端に取り付けられるハイトセンサ４１２とを有する。ハイトセンサ４１２は、チャック２２０の基板保持面２２１の高さを計測する。ハイトセンサ４１２は、本実施形態では接触式であるが、非接触式であってもよい。
【０１３６】
回転支持機構３６０は、上記の通り、ブレード取付部３３１を回転自在に支持する。ブレード取付部３３１を回転させると、旋回アーム４１１を旋回でき、ブレード取付部３３１の取付面３３２に対するチャック２２０の基板保持面２２１の高さ分布を計測でき、その高さ分布から平行度が分かる。基板保持面２２１に対して取付面３３２が完全に平行になると、ブレード取付部３３１の回転角が変化してもハイトセンサ４１２の測定値が変化しない。
【０１３７】
駆動部３４０は、上記の通り、チャック２２０に対して接離する方向にブレード取付部３３１を進退させる。ブレード取付部３３１を進退させると、旋回アーム４１１を進退でき、ブレード取付部３３１の取付面３３２に対するチャック２２０の基板保持面２２１の高さ分布を計測でき、その高さ分布から平行度が分かる。基板保持面２２１に対して取付面３３２が完全に平行になると、ブレード取付部３３１が進退してもハイトセンサ４１２の測定値が変化しない。
【０１３８】
作業者は、測定器４１０の測定結果に基づき、チャック２２０の基板保持面２２１に対するブレード取付部３３１の平行度が予め定めた許容範囲内に収まるように、平行度調整機構３９０を用いて平行度を調整する。平行度の調整は、測定器４１０をブレード取付部３３１に取り付けた状態で実施されてよい。平行度が予め定めた許容範囲内に収まるまで、平行度の調整と平行度の測定とが繰り返し行われてよい。
【０１３９】
平行度の調整の後、高さの測定が行われてよい。高さの測定には、ハイトセンサ４１２が用いられてもよいが、本実施形態ではブロックゲージ４１３が用いられる。ブロックゲージ４１３は、旋回アーム４１１の他端に取り付けられる。ブロックゲージ４１３は段差４１４を有する。
【０１４０】
ハイトセンサ４１２とブロックゲージ４１３とは同一の旋回アーム４１１に取り付けられるので、作業者は平行度の調整の後、ブレード取付部３３１を図１６に示す状態から図１７に示す状態に反転し、ブロックゲージ４１３をチャック２２０に向ける。チャック２２０の基板保持面２２１の高さがブロックゲージ４１３の段差４１４の範囲内であるか否かで、ブレード取付部３３１の取付面３３２の高さが予め定めた許容範囲内であるか否かが分かる。その確認は目視で行われてよい。基板保持面２２１の高さが段差４１４の範囲内ではない場合、範囲内になるまで、作業者は高さ調整機構３７０を用いて高さを調整する。高さの調整は、測定器４１０をブレード取付部３３１に取り付けた状態で実施される。
【０１４１】
高さの調整の後、回転制限機構３８０がブレード取付部３３１の回転を制限する。その後、測定器４１０が取り外され、代わりに、ブレード１６０が取り付けられる。これらの作業はブレード取付部３３１の回転を制限した状態で実施されるので、測定器４１０とブレード１６０との交換が容易である。
【０１４２】
なお、ハイトセンサ４１２とブロックゲージ４１３とが、交換可能にブレード取付部３３１に取り付けられてもよい。また、ブロックゲージ４１３はブレード取付部３３１に取り付けられることなく、チャック２２０の基板保持面２２１に設置されてもよく、ブレード取付部３３１の取付面３３２の高さがブロックゲージ４１３の段差４１４の範囲内であるか否かを目視で確認してもよい。
【０１４３】
以上、本開示に係る基板加工装置、および基板加工方法について説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
【０１４４】
上記実施形態では基板加工装置としてベベル除去装置６１が用いられるが、基板加工装置は基板の外周に水平なブレード１６０を押し当て基板を加工するものであればよく、基板加工装置の用途はベベル１０４の除去には限定されない。
【０１４５】
例えば、基板加工装置は、図１８に示すベベル除去および薄化の前に、処理基板１００と支持基板１３０との間にブレード１６０を挿入し、第１クラックＣ１、または第１クラックＣ１と第３クラックＣ３の両方を伸展させるものであってもよい。薄化の前に、ベベル除去、またはベベル除去および薄化の起点となるクラックを形成できる。つまり、基板加工装置は、処理基板１００のベベル除去および薄化を同時に行う前に、起点となるクラックを形成するものであってもよい。この場合も、クラックの成形時に発生する粉塵を下カップ２８０によって確実に回収でき、ベベル除去装置６１および重合基板１５０を清浄な状態に維持できる。
【０１４６】
図１８は、図６に示すベベル除去および薄化の変形例を示す断面図である。図１８に示す変形例では、処理基板１００に外力を加え、第１クラックＣ１および第３クラックＣ３を伸展させる。第１改質層Ｍ１は、第１クラックＣ１が第１主表面１０１に達し且つ図１８に破線で示す薄化前の第２主表面１０２に達しないように形成される。第３改質層Ｍ３は、第３クラックＣ３が第１分割面Ｄ１と交差し且つ外周１０３に達しないように形成される。第１改質層Ｍ１および第３改質層Ｍ３の形成はレーザー加工装置４１によって実施される。但し、第２改質層Ｍ２は形成されない。その後、図６に示すような薄化装置６２で、図１８に示すようにベベル除去と薄化とを同時に行う。
【０１４７】
また、基板加工装置は、重合基板１５０を処理基板１００と支持基板１３０とに剥離する起点となるクラックを形成するものであってもよい。この場合、処理基板１００と重合基板１５０とは接着剤などで貼り合わされてもよい。
【０１４８】
処理基板１００は、シリコンウェハには限定されない。処理基板１００は、例えば、炭化珪素ウェハ、窒化ガリウムウェハ、酸化ガリウムウェハなどであってもよい。また、処理基板１００は、ガラス基板であってもよい。支持基板１３０について同様である。
【符号の説明】
【０１４９】
５１    第１搬送装置
６１    ベベル除去装置（基板加工装置）
６３    第２搬送装置
１００  処理基板（第１基板）
１０７  端材（加工屑）
１３０  支持基板（第２基板）
１５０  重合基板
１６０  ブレード（加工具）
２２０  チャック
２２１  基板保持面
２３０  回転機構
２５０  第１保管台
２６０  第２保管台
２７０  内部搬送機構
２８０  下カップ
２８１  下筒部
２８２  切欠き
２８３  下蓋部
２８４  排出口
２９０  排出管
２９１  吸引器
２９２  吸引ボックス
２９６  検出器
３００  上カバー
３０１  上筒部
３０２  切欠き
３０３  天井部
３０４  第１水平部
３３０  加工ユニット
３３１  ブレード取付部（加工具取付部、測定器取付部）
３３２  取付面
３４０  駆動部
３５１  第１スライダ
３５２  第２スライダ
３５３  弾性体
３６０  回転支持機構
３７０  高さ調整機構
３８０  回転制限機構
３９０  平行度調整機構
３９１  ベースプレート
３９２  高さ調整部
５０１  補正部
５０２  判定部
５０３  加工制御部
５０４  指令送信部
Ｇｄ    ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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