(57)【要約】【課題】装置を大型化させずに省スペース化を実現すること。【解決手段】カセット（Ｃ）内の半導体ウェーハ（Ｗ）は、第１の搬送ユニット（６）の引き出しブロック（６０）により一対のガイドレール（６４）上に引き出され、第２の搬送ユニット（７）の保持部（７９）により吸引保持されてチャックテーブル（９）上に搬送される。切削加工後の半導体ウェーハ（Ｗ）は、第１の搬送ユニット（６）の保持部（６７）によりチャックテーブル（９）から洗浄ユニット（５）に搬送され、洗浄後の半導体ウェーハ（Ｗ）は、第２の搬送ユニット（７）の保持部（７９）により洗浄ユニット（５）から一対のガイドレール（６４）上に搬送される。【選択図】図１
2014027021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物が環状フレームの開口に粘着テープを介して固定された被加工物ユニットを上面に保持するチャックテーブルと、複数の被加工物ユニットを収容するカセットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削加工する切削手段と、該切削手段で切削された被加工物を洗浄する洗浄手段とを備えた加工装置において該被加工物ユニットを搬送する搬送機構であって、
被加工物ユニットの該環状フレームを上側から吸引保持する第１の保持部と、該第１の保持部の上に配設された該被加工物ユニットを挟持する一対のガイドレールと、該第１の保持部の上に配設された該一対のガイドレール上に該カセットに収容された被加工物ユニットを引き出す引き出し部と、
該第１の保持部、該一対のガイドレール及び該引き出し部を一体的に上下方向及び水平方向に移動可能であり所定位置に移動させる第１の移動部と、を有する第１の搬送手段と、
被加工物ユニットを上側から吸引保持する第２の保持部と、該第２の保持部を所定位置に移動させる第２の移動部と、を有する第２の搬送手段と、を備え、
該カセット内の被加工物ユニットの収容位置に該第１の移動部により該第１の搬送手段の該一対のガイドレールが位置づけられ、該引き出し部により該一対のガイドレール上に引き出された被加工物ユニットは、該第２の保持部により吸引保持され該チャックテーブル上に搬送され、
該切削手段による切削加工後の被加工物ユニットは、該第１の保持部により該チャックテーブルから該洗浄手段に搬送され、
該洗浄手段により洗浄された切削加工後の被加工物ユニットは、該第２の保持部により該洗浄手段から該一対のガイドレール上に搬送されること、
を特徴とする搬送機構。
【請求項２】
被加工物が環状フレームの開口に粘着テープを介して固定された被加工物ユニットを上面に保持するチャックテーブルと、複数の被加工物ユニットを収容するカセットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削加工する切削手段と、該切削手段で切削された被加工物を洗浄する洗浄手段とを備えた加工装置において該被加工物ユニットを搬送する搬送機構であって、
被加工物ユニットの該環状フレームを上側から吸引保持する第１の保持部と、該第１の保持部の上に配設された該被加工物ユニットを挟持する一対のガイドレールと、該第１の保持部及び該一対のガイドレールを一体的に所定位置に移動させる第１の移動部と、を有する第１の搬送手段と、
被加工物ユニットを上側から吸引保持する第２の保持部と、該第１の保持部の上に配設された該一対のガイドレール上に該カセットに収容された被加工物ユニットを引き出す引き出し部と、該第２の保持部を所定位置に移動させる第２の移動部と、を有する第２の搬送手段と、を備え、
該カセット内の被加工物ユニットの収容位置に該第１の移動部により該第１の搬送手段の該一対のガイドレールが位置づけられ、該第２の搬送手段の該引き出し部により該一対のガイドレール上に引き出された被加工物ユニットは、該第２の保持部により吸引保持され該チャックテーブル上に搬送され、
該切削手段による切削加工後の被加工物ユニットは、該第１の保持部により該チャックテーブルから該洗浄手段に搬送され、
該洗浄手段により洗浄された切削加工後の被加工物ユニットは、該第２の保持部により該洗浄手段から該一対のガイドレール上に搬送されること、
を特徴とする搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象となる被加工物を搬送する搬送機構に関し、例えば、半導体ウェーハ等の被加工物を搬送する搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハ等の薄板状の被加工物（ワーク）をダイシングする切削装置として、ワークを負圧で吸着保持して加工面を露出させるチャックテーブルと、このチャックテーブルに吸着保持されたワークの加工面を切削加工する切削ブレードを有する切削手段と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この切削装置では、複数のワークを収容するカセットが載置されるカセット載置領域と、カセットから取り出されたワークを吸着保持するチャックテーブルが位置付けられてワークが搬入出される搬入出領域と、切削加工後のワークを洗浄する洗浄手段が配設された洗浄領域と、チャックテーブルが移動してワークを切削手段により切削する加工領域と、が互いに近接して区画されている。そして、ワークは、複数の搬送系の構成部材によって、各工程に応じて各領域間を搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５９２１１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、特許文献１記載の切削装置では、カセットから取り出された被加工物は、チャッキング領域（搬入出領域）で一対のガイドレール上に載置された後、一対のガイドレールを互いに離間する方向に退避させて、退避させた一対のガイドレール間でチャックテーブルに載置される。そのため、一対のガイドレールの退避領域分だけチャッキング領域を確保しなければならず、チャッキング領域が大きくなって装置が大型化してしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができる搬送機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の搬送機構は、被加工物が環状フレームの開口に粘着テープを介して固定された被加工物ユニットを上面に保持するチャックテーブルと、複数の被加工物ユニットを収容するカセットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削加工する切削手段と、該切削手段で切削された被加工物を洗浄する洗浄手段とを備えた加工装置において該被加工物ユニットを搬送する搬送機構であって、被加工物ユニットの該環状フレームを上側から吸引保持する第１の保持部と、該第１の保持部の上に配設された該被加工物ユニットを挟持する一対のガイドレールと、該第１の保持部の上に配設された該一対のガイドレール上に該カセットに収容された被加工物ユニットを引き出す引き出し部と、該第１の保持部、該一対のガイドレール及び該引き出し部を一体的に上下方向及び水平方向に移動可能であり所定位置に移動させる第１の移動部と、を有する第１の搬送手段と、被加工物ユニットを上側から吸引保持する第２の保持部と、該第２の保持部を所定位置に移動させる第２の移動部と、を有する第２の搬送手段と、を備え、該カセット内の被加工物ユニットの収容位置に該第１の移動部により該第１の搬送手段の該一対のガイドレールが位置づけられ、該引き出し部により該一対のガイドレール上に引き出された被加工物ユニットは、該第２の保持部により吸引保持され該チャックテーブル上に搬送され、該切削手段による切削加工後の被加工物ユニットは、該第１の保持部により該チャックテーブルから該洗浄手段に搬送され、該洗浄手段により洗浄された切削加工後の被加工物ユニットは、該第２の保持部により該洗浄手段から該一対のガイドレール上に搬送されること、を特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、カセット内の被加工物ユニットは、第１の搬送手段の引き出し部により一対のガイドレール上に引き出され、第２の搬送手段の第２の保持部により吸引保持されてチャックテーブル上に搬送される。一方、切削加工後の被加工物ユニットは、第１の搬送手段の第１の保持部によりチャックテーブルから洗浄手段に搬送され、洗浄後の被加工物ユニットは、第２の搬送手段の第２の保持部により洗浄手段から一対のガイドレール上に搬送される。このように、第１の搬送手段のガイドレール上に引き出された被加工物ユニットを第２の搬送手段の保持部によりチャックテーブルに搬送するため、従来のように互いに離間する方向にガイドレールを退避させる必要がなく、ガイドレールの退避方向におけるチャッキング領域が大きくなることがない。これにより、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができる。
【０００８】
本発明の搬送機構は、被加工物が環状フレームの開口に粘着テープを介して固定された被加工物ユニットを上面に保持するチャックテーブルと、複数の被加工物ユニットを収容するカセットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削加工する切削手段と、該切削手段で切削された被加工物を洗浄する洗浄手段とを備えた加工装置において該被加工物ユニットを搬送する搬送機構であって、被加工物ユニットの該環状フレームを上側から吸引保持する第１の保持部と、該第１の保持部の上に配設された該被加工物ユニットを挟持する一対のガイドレールと、該第１の保持部及び該一対のガイドレールを一体的に所定位置に移動させる第１の移動部と、を有する第１の搬送手段と、被加工物ユニットを上側から吸引保持する第２の保持部と、該第１の保持部の上に配設された該一対のガイドレール上に該カセットに収容された被加工物ユニットを引き出す引き出し部と、該第２の保持部を所定位置に移動させる第２の移動部と、を有する第２の搬送手段と、を備え、該カセット内の被加工物ユニットの収容位置に該第１の移動部により該第１の搬送手段の該一対のガイドレールが位置づけられ、該第２の搬送手段の該引き出し部により該一対のガイドレール上に引き出された被加工物ユニットは、該第２の保持部により吸引保持され該チャックテーブル上に搬送され、該切削手段による切削加工後の被加工物ユニットは、該第１の保持部により該チャックテーブルから該洗浄手段に搬送され、該洗浄手段により洗浄された切削加工後の被加工物ユニットは、該第２の保持部により該洗浄手段から該一対のガイドレール上に搬送されること、を特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、カセット内の被加工物ユニットは、第２の搬送手段の引き出し部により第１の搬送手段の一対のガイドレール上に引き出され、第２の搬送手段の第２の保持部により吸引保持されてチャックテーブル上に搬送される。一方、切削加工後の被加工物ユニットは、第１の搬送手段の第１の保持部によりチャックテーブルから洗浄手段に搬送され、洗浄後の被加工物ユニットは、第２の搬送手段の第２の保持部により洗浄手段から一対のガイドレール上に搬送される。このように、第１の搬送手段のガイドレール上に引き出された被加工物ユニットを第２の搬送手段の保持部によりチャックテーブルに搬送するため、従来のように互いに離間する方向にガイドレールを退避させる必要がなく、ガイドレールの退避方向におけるチャッキング領域が大きくなることがない。これにより、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る切削装置の外観斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る切削装置の切削ユニットの斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る切削装置の第１の搬送ユニットの外観斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る切削装置の第１の搬送ユニットの側面模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係る切削装置の搬送機構の搬送動作を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態に係る切削装置の搬送機構の搬送動作を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態に係る切削装置の搬送機構の搬送動作を説明するための図である。
【図８】第１の実施の形態に係る切削装置の搬送機構の搬送動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る切削装置の外観斜視図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る切削装置の搬送機構の搬送動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、本発明の第１の実施の形態に係る切削装置の外観斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る切削装置の切削ユニットの斜視図である。最初に、本発明の実施の形態に係る切削装置について説明する前に、切削及び搬送対象となる半導体ウェーハ（被加工物）について簡単に説明する。
【００１３】
図１に示すように、半導体ウェーハＷは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域に区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス（図示省略）が形成されている。また、半導体ウェーハＷは、テープ（粘着テープ）Ｔを介して環状フレームＦに支持され（被加工物ユニット）、カセットＣ内に収容された状態で切削装置１に搬入及び搬出される。なお、本実施の形態においては、被加工物（ワーク）としてシリコンウェーハ等の半導体ウェーハを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではなく、半導体ウェーハＷに貼着されるＤＡＦ（Die  Attach  Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイヤ、シリコン系の基板、各種電子部品等の各種加工材料を被加工物としてもよい。
【００１４】
図１に示すように、切削装置１は、略直方体状の筐体２を有し、筐体２の内部には切削ユニット３が収容されている（図２参照）。切削ユニット３は、半導体ウェーハＷを筐体２内に取り込むチャックテーブル９を備え、図１においてはチャックテーブル９を筐体外部に移動させて筐体２の前方で待機させた状態を示している。筐体２の前方には、筐体２の外部に移動したチャックテーブル９に隣接して、半導体ウェーハＷが収納されたカセットＣが搬入および搬出される搬入搬出部４と、切削済みの半導体ウェーハＷを洗浄する洗浄ユニット５とが設けられている。搬入搬出部４には、複数の半導体ウェーハＷを収容したカセットＣが載置されるように構成されている。
【００１５】
筐体２の前面部２ａには、搬入搬出部４、チャックテーブル９及び洗浄ユニット５間の半導体ウェーハＷの受け渡しを協働して行う第１の搬送ユニット（第１の搬送手段）６及び第２の搬送ユニット（第２の搬送手段）７が設けられている。詳細は後述するが、第１の搬送ユニット６が、搬入搬出部４に載置されたカセットＣから半導体ウェーハＷを自身に設けられた一対のガイドレール６４上に引き出し、第２の搬送ユニット７が、一対のガイドレール６４上からチャックテーブル９に半導体ウェーハＷを受け渡す。そして、半導体ウェーハＷの切削加工後には、第１の搬送ユニット６が切削加工後の半導体ウェーハＷをチャックテーブル９から洗浄ユニット５まで搬送し、第２の搬送ユニット７が洗浄後の半導体ウェーハＷを洗浄ユニット５から第１の搬送ユニット６に設けられた一対のガイドレール６４まで搬送する。この第１の搬送ユニット６及び第２の搬送ユニット７が、切削装置１における搬送機構を構成する。なお、第１の搬送ユニット６及び第２の搬送ユニット７の詳細については後述する。
【００１６】
洗浄ユニット５は、上面に円形の開口部５ａが形成され、開口部５ａの中央に切削済みの半導体ウェーハＷが保持される保持テーブル８を有している。保持テーブル８は、洗浄ユニット５の上面の開口部５ａと洗浄ユニット５の内部との間で昇降可能に構成されている。切削済みの半導体ウェーハＷは、保持テーブル８が開口部５ａに位置したときに保持テーブル８に保持され、保持テーブル８が洗浄ユニット５の内部に下降したときに洗浄される。
【００１７】
図２に示すように、切削ユニット３は、切削ブレード４１を有する一対のブレードユニット１０と半導体ウェーハＷを保持したチャックテーブル９とを相対移動させて半導体ウェーハＷを切削するように構成されている。切削ユニット３は、基台１１を有し、基台１１上にはチャックテーブル９をＸ軸方向に移動させるチャックテーブル移動機構１２が設けられている。また、切削ユニット３の基台１２上には、チャックテーブル移動機構１２を間に挟んで立設した一対の支柱部１３が設けられ、この一対の支柱部１３の上部には、チャックテーブル９の上方においてブレードユニット１０を移動させるブレードユニット移動機構１４が設けられている。
【００１８】
チャックテーブル移動機構１２は、Ｘ軸方向に延在する支持台２１と、支持台２１上に配置された互いに平行な一対のガイドレール２２と、一対のガイドレール２２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル２３とを有している。また、Ｘ軸テーブル２３の上部には、チャックテーブル９が固定されている。チャックテーブル９は、四方にエアーアクチュエータにより駆動するクランプ２４を有し、この４つのクランプ２４により環状フレームＦを挟持し、半導体ウェーハＷを位置決め状態で保持する。
【００１９】
ブレードユニット移動機構１４は、Ｙ軸方向に延在する支持台２５と、支持台２５の前面に配置された互いに平行な一対のガイドレール２６と、一対のガイドレール２６にスライド可能に設置されたモータ駆動の一対のＹ軸テーブル２７とを有している。また、ブレードユニット移動機構１４は、各Ｙ軸テーブル２７の前面のそれぞれに配置された互いに平行な一対のガイドレール２８と、各一対のガイドレール２８のそれぞれにスライド可能に配置されたモータ駆動のＺ軸テーブル２９とを有している。各Ｚ軸テーブル２９には、それぞれブレードユニット１０が延設されている。
【００２０】
なお、Ｘ軸テーブル２３、各Ｙ軸テーブル２７、各Ｚ軸テーブル２９の背面側には、それぞれナット部（図示省略）が形成され、これらナット部にボールネジ３１、３２が螺合されている（Ｚ軸テーブル用のボールネジは不図示）。そして、Ｘ軸テーブル２３用のボールネジ３１、Ｙ軸テーブル２７用のボールネジ３２、Ｚ軸テーブル用のボールネジの両端部には、それぞれ駆動モータ３４、３５、３６が連結され、これら駆動モータ３４、３５、３６によりボールネジが回転駆動される。
【００２１】
ブレードユニット１０は、切削ブレード４１を駆動するブレード駆動部４２を有しており、ブレード駆動部４２の駆動により切削ブレード４１が高速回転される。そして、Ｙ軸テーブル２７の移動により切削ブレード４１が半導体ウェーハＷの分割予定ラインに位置合わせされ、Ｚ軸テーブル２９の移動により半導体ウェーハＷに対する切込深さが調整される。その後、Ｘ軸テーブル２３の移動によりチャックテーブル９に半導体ウェーハＷを保持した状態で切削送りされる。以上の動作を繰り返すことで半導体ウェーハＷが格子状の分割予定ラインに沿って分割される。
【００２２】
次に、図１、図３及び図４を用いて第１の搬送ユニット６及び第２の搬送ユニット７について詳細に説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る第１の搬送ユニット６のベース部を示した外観斜視図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る第１の搬送ユニット６のベース部の側面模式図である。
【００２３】
図１に示すように、第１の搬送ユニット６は、筐体２の前面部２ａにおいてＹ軸方向に延在する上下一対のガイドレール５１と、一対のガイドレール５１にスライド可能に係合されたガイドブロック５２と、上端側がガイドブロック５２の下端側に取付けられたアーム（第１の移動部）５３と、アーム５３の下端側に取付けられたベース部５４と、を有している。
【００２４】
ガイドブロック５２には、筐体２の前面部２ａにおいてＹ軸方向に延在するボールネジ５５が螺合され、ボールネジ５５の一端には駆動モータ５６が連結されている。この駆動モータ５６によりボールネジ５５が回転駆動され、ガイドブロック５２に連結されたアーム５３がＹ軸方向に移動される。
【００２５】
アーム５３は、上下方向に伸縮自在に構成されており、ガイドブロック５２の下端側に連結された基部５７と、基部５７にガイドされて昇降可能な可動部５８と、から構成されている（図３参照）。可動部５８の下端部は、筐体２の前面部２ａに近い位置で、ベース部５４の外周縁部を支持している。
【００２６】
図３に示すように、ベース部５４は、上下に配設された２つの円板状のベース板５４ａ、５４ｂから構成されている。上側のベース板５４ａには、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延在する十字状の開口部５９が形成されている。Ｙ軸方向に延在する開口部５９は、カセットＣに対峙する側が、ベース板５４ａの外部に連通するように形成されている。
【００２７】
ベース板５４ａのＹ軸方向に延在する開口部５９上には、半導体ウェーハＷをカセットＣ内から引き出す引き出しブロック（引き出し部）６０が、Ｙ軸方向に移動可能に配設されている。引き出しブロック６０は、開口部５９内においてＹ軸方向に延在するボールネジ６１（図４参照）に螺合されており、ボールネジ６１の一端に不図示の駆動モータが連結されている。これらボールネジ６１及び駆動モータは、Ｙ軸方向に延在すると共に上方側が開口した凹状の収容ケース６２内に配設されている。収容ケース６２は、Ｙ軸方向に延在する開口部５９から露出するように、後述するシリンダ６６上に配設されており、Ｘ軸方向における両側部の上端面で引き出しブロック６０の下面を支持するように構成されている。モータによりボールネジ６１が回転駆動され、引き出しブロック６０が、収容ケース６２上を、カセットＣに最も近接する近接位置とカセットＣから最も離間した離間位置との間を往復動される。また、引き出しブロック６０は、概略直方体形状に形成されており、カセットＣに対峙する先端部側に上下一対の挟持片６３が設けられている。挟持片６３は、内部に設けられた不図示のシリンダの駆動によって、一方の挟持片６３が他方の挟持片６３に対して離間及び接近可能に構成されており、一対の挟持片６３間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦ部分が挟持される。
【００２８】
また、ベース板５４ａの上面には、Ｙ軸方向に延在すると共にＸ軸方向に離間した一対のガイドレール６４が設けられている。一対のガイドレール６４は、側面視Ｌ字状に形成されており、段状のガイド面が対向するように配置されている。上述した引き出し部６０により引き出された半導体ウェーハＷは、この対向する段状のガイド面上に載置される。一対のガイドレール６４は、Ｘ軸方向に延在する開口部５９内に設けられた連結部材６５にそれぞれ連結されており、これら連結部材６５が、下側のベース板５４ｂの上面に設けられたシリンダ６６に、Ｘ軸方向に可動可能に連結されている（図４参照）。シリンダ６６の駆動により連結部材６５に連結された一対のガイドレール６４がＸ軸方向に離間及び接近することで、一対のガイドレール６４間に引き出された半導体ウェーハＷが挟持されるように構成されている。
【００２９】
搬入搬出部４からチャックテーブル９に半導体ウェーハＷを搬送する場合には、ガイドブロック５２を移動させて、ベース部５４がカセットＣに近接する位置に近づけられる。そして、アーム５３を昇降させて、ベース部５４上のガイドレール６４位置が、カセットＣ内の搬送対象となる半導体ウェーハＷの収容位置に合わせて調整される。次に、引き出しブロック６０が、カセットＣに最も近接する近接位置まで移動され、一対の挟持片６３間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦ部分が挟持される。そして、挟持片６３間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦが挟持された状態で、引き出しブロック６０が、カセットＣから最も離間した離間位置まで移動され、半導体ウェーハＷが一対のガイドレール６４の段状のガイド面上に載置される。そして、一対のガイドレール６４が互いに近づく方向に移動され、一対のガイドレール６４間に半導体ウェーハＷが挟持され、Ｘ軸方向に位置決めされる。この後、半導体ウェーハＷは、第２の搬送ユニット７に搬送される。
【００３０】
一方、下側のベース板５４ｂの下面には、半導体ウェーハＷの環状フレームＦ部分を吸着保持する複数の保持部（第１の保持部）６７が設けられている。本実施の形態では、４つの保持部６７がベース板５４ｂの下面の外周縁部において、半導体ウェーハＷの環状フレームＦに対応する位置に設けられている。保持部６７は、内部に設けられた配管を介して吸引源（不図示）に接続されており、負圧により半導体ウェーハＷを吸着保持するように構成されている。チャックテーブル９から洗浄ユニット５に切削加工後の半導体ウェーハＷを搬送する場合には、アーム５３を下降させ、ベース板５４ｂ下面に設けられた４つの保持部６７によって、チャックテーブル９上の半導体ウェーハＷの環状フレームＦが吸着保持される。そして、ガイドブロック５２をスライド移動させて、ベース部５４を洗浄ユニット５の保持テーブル８上に位置させ、アーム５３を下降させて半導体ウェーハＷが保持テーブル８に載置される。
【００３１】
次に、第２の搬送ユニット７について説明する。図１に示すように、第２の搬送ユニット７は、筐体２の前面部２ａの上方側においてＹ軸方向に延在する上下一対のガイドレール７１と、一対のガイドレール７１にスライド可能に係合されたガイドブロック７２と、上端側がガイドブロック７２の下端側に取付けられたアーム（第２の移動部）７３と、アーム７３の下端側に取付けられたベース部７４と、を有している。
【００３２】
ガイドブロック７２には、筐体２の前面部２ａにおいてＹ軸方向に延在するボールネジ７５が螺合され、ボールネジ７５の一端には駆動モータ７６が連結されている。この駆動モータ７６によりボールネジ７５が回転駆動され、ガイドブロック７２に連結されたアーム７３がＹ軸方向に移動される。また、ガイドブロック７２は、第１の搬送ユニット６のガイドブロック５２に比べて、Ｘ軸方向における寸法が長く形成されており、ガイドブロック７２の前端部側にアーム７３が取り付けられている。すなわち、第１の搬送ユニット６のアーム５３位置に対して、第２の搬送ユニット７のアーム７３位置をＸ軸方向にずらして設けられている。これにより、半導体ウェーハＷの搬送時には、第１の搬送ユニット６及び第２の搬送ユニット７を互いに衝突させることなくＹ軸方向に搬送させることができる。
【００３３】
アーム７３は、上下方向に伸縮自在に構成されており、ガイドブロック７２の下端側に連結された基部７７と、基部７７にガイドされて昇降可能な可動部７８と、から構成されている。可動部７８の下端部は、カセットＣから最も離れた位置で、ベース部７４の外周縁部を支持している。
【００３４】
ベース部７４は、概略円盤形状に形成されており、第１の搬送ユニット６のベース部５４に比べて小径に形成されている。ベース部７４の下面には、半導体ウェーハＷの環状フレームＦ部分を負圧により吸着保持する複数の保持部（第２の保持部）７９（図５Ａ参照）が設けられている。本実施の形態では、４つの保持部７９がベース板７４の下面の外周縁部に所定の間隔で設けられている。保持部７９は、内部に設けられた配管を介して吸引源（不図示）に接続されている。
【００３５】
第１の搬送ユニット６の一対のガイドレール６４上からチャックテーブル９に半導体ウェーハＷを搬送する場合には、ガイドブロック７２を移動させて、ベース部７４が第１の搬送ユニット６のベース板５４ａ上に位置付けられる。そして、アーム７３を下降させて、ベース板５４ａ上のガイドレール６４間に挟持される半導体ウェーハＷの環状フレームＦに、ベース部７４下面の４つの保持部７９を吸着させる。そして、第１の搬送ユニット６をカセットＣから離間する方向に退避させ、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて半導体ウェーハＷがチャックテーブル９に載置される。
【００３６】
一方、洗浄ユニット５から第１の搬送ユニット６の一対のガイドレール６４上に洗浄後の半導体ウェーハＷを搬送する場合には、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて、保持テーブル８上に載置される半導体ウェーハＷの環状フレームＦに、ベース部７４下面の４つの保持部７９を吸着させる。そして、第２の搬送ユニット７のアーム７３を上昇させ、ガイドブロック７２を移動させて、ベース部７４が第１の搬送ユニット６のベース板５４ａ上に位置づけられる。そして、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて、第１の搬送ユニット６のベース板５４ａ上の一対のガイドレール６４間に半導体ウェーハＷが載置される。
【００３７】
次に、図５から図８を用いて第１の搬送ユニット６及び第２の搬送ユニット７の搬送動作の一例について説明する。図５及び図６は、カセットＣからチャックテーブル９への半導体ウェーハＷの搬送時の搬送動作を説明するための図である。図７は、チャックテーブル９から洗浄ユニット５への切削加工後の半導体ウェーハＷの搬送時の搬送動作を説明するための図である。図８は、洗浄ユニット５から第１の搬送ユニット６のガイドレール６４上への洗浄後の半導体ウェーハＷの搬送時の搬送動作を説明するための図である。
【００３８】
先ず、第１の搬送ユニット６のガイドブロック５２をカセットＣ側に向かって移動させて、ベース部５４をカセットＣに近接する位置に近づけ、アーム５３を昇降させて、ベース部５４上のガイドレール６４（図３参照）位置が、カセットＣ内の搬送対象となる半導体ウェーハＷの収容位置に調整される。そして、引き出しブロック６０が、カセットＣに近づく方向に移動される。このとき、引き出しブロック６０の先端部側はベース板５４ａの外周縁部から突出する位置まで移動されるので（図３参照）、先端部に設けられた一対の挟持片６３がカセットＣ内部に入り込む。そして、一対の挟持片６３間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦ部分が挟持される（図５Ａ）。次に、挟持片６３間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦが挟持された状態で、引き出しブロック６０が、カセットＣから最も離間した離間位置まで移動され、半導体ウェーハＷが一対のガイドレール６４のガイド面上に載置される（図５Ｂ）。そして、一対のガイドレール６４が互いに接近する方向に移動され（図３、図４参照）、一対のガイドレール６４間に半導体ウェーハＷが挟持される。
【００３９】
次に、第２の搬送ユニット７のガイドブロック７２を移動させて、ベース部７４を第１の搬送ユニット６のベース板５４ａ上に位置付ける。そして、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて、第１の搬送ユニット６のガイドレール６４間に挟持された半導体ウェーハＷの環状フレームＦにベース部７４下面の保持部７９を接触させ、保持部７９に半導体ウェーハＷが吸着保持される（図６Ａ）。次に、第１の搬送ユニット６をカセットＣから離間する方向に退避させ、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて半導体ウェーハＷがチャックテーブル９に載置される（図６Ｂ）。そして、チャックテーブル移動機構１２によりチャックテーブル９を筐体２内部に移動させて、切削ユニット３により半導体ウェーハＷが切削加工される（図２参照）。
【００４０】
半導体ウェーハＷの切削加工後には、チャックテーブル移動機構１２によりチャックテーブル９が筐体２内部から外部に移動される（図２参照）。そして、第１の搬送ユニット６のアーム５３を下降させ、チャックテーブル９上の半導体ウェーハＷの環状フレームＦにベース板５４ｂ下面の保持部６７を接触させ、保持部６７に半導体ウェーハＷが吸着保持される（図７Ａ）。次に、第１の搬送ユニット６のガイドブロック５２を移動させて、ベース部５４を洗浄ユニット５の保持テーブル８上に位置させ、アーム５３を下降させて半導体ウェーハＷが保持テーブル８に載置される（図７Ｂ）。
【００４１】
半導体ウェーハＷの洗浄後には、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて、保持テーブル８上の半導体ウェーハＷの環状フレームＦにベース板５４ｂ下面の保持部７９を接触させ、保持部７９に半導体ウェーハＷが吸着保持される。そして、第２の搬送ユニット７のアーム７３を上昇させ、ガイドブロック７２を移動させてベース部７４を第１の搬送ユニット６のベース板５４ａ上に位置付ける（図８Ａ）。そして、第２の搬送ユニット７のアーム７３を下降させて、第１の搬送ユニット６のベース板５４ａ上の一対のガイドレール６４（図３参照）間に半導体ウェーハＷが載置される（図８Ｂ）。そして、半導体ウェーハＷの環状フレームが挟持片６３に挟持され、引き出しブロック６０がカセットＣに近づく方向に移動され、半導体ウェーハＷがカセットＣ内に収容される。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、カセットＣ内の半導体ウェーハＷは、第１の搬送ユニット６の引き出しブロック６０により一対のガイドレール６４上に引き出され、第２の搬送ユニット７の保持部７９により吸引保持されてチャックテーブル９上に搬送される。一方、切削加工後の半導体ウェーハＷは、第１の搬送ユニット６の保持部６７によりチャックテーブル９から洗浄ユニット５に搬送され、洗浄後の半導体ウェーハＷは、第２の搬送ユニット７の保持部７９により洗浄ユニット５から一対のガイドレール６４上に搬送される。このように、第１の搬送ユニット６及び第２の搬送ユニット７を協働させて半導体ウェーハＷの搬送を行うため、従来の切削装置に比べて、搬送系の構成が簡素化される。これにより、第１の搬送ユニット６のガイドレール６４上に引き出された半導体ウェーハＷを第２の搬送ユニット７の保持部７９によりチャックテーブル９上に搬送するため、従来のように互いに離間する方向にガイドレールを退避させる必要がなく、ガイドレールの退避方向におけるチャッキング領域が大きくなることがない。従って、従来の装置と比べてガイドレールの退避領域分だけチャッキング領域が小さくなり、半導体ウェーハＷの搬送領域を小さくし、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができる。また、本実施の形態では、カセットＣは、従来の切削装置のように上下動されることなく、搬入搬出部４に固定された状態で半導体ウェーハＷの搬入及び搬出が行われるため、大口径化に伴いカセットＣ自体が重量化した場合でも、カセット載置機構の構成を簡易にすることができ、省スペース化を実現することができる。なお、例えば、カセットＣを上下に昇降させる構成と合わせることで、搬送アームの昇降範囲を超えて半導体ウェーハＷを収容することもできる。また、保持部６７では、汚れた半導体ウェーハＷを搬送し、保持部７９では切削加工前及び洗浄後の汚れていない半導体ウェーハＷを搬送するので、保持部７９が汚れることなく、また、洗浄後の半導体ウェーハＷが汚れることも回避することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る切削装置の搬送機構について説明する。本発明の第２の実施の形態に係る切削装置の搬送機構は、上述した第１の実施の形態に係る切削装置１の搬送機構と比べて、第１の搬送ユニット及び第２の搬送ユニットの構成のみ相違している。従って、特に相違点についてのみ説明し、同一の構成については同一の符号を付して、繰り返しの説明を省略する。
【００４４】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る切削装置８０の外観斜視図である。図９に示すように、第１の搬送ユニット８１は、図１、図３及び図４に示す第１の搬送ユニット６に比べて、引き出しブロック６０、ボールネジ６１及び収容ケース６２が設けられていない点で相違している。具体的には、第１の搬送ユニット８１のベース板５４ａの上面には、Ｘ軸方向にのみ延在する長尺状の開口部５９が形成されると共に、Ｙ軸方向に延在すると共にＸ軸方向に離間した一対のガイドレール６４が設けられている。
【００４５】
一方、第２の搬送ユニット８２は、図１に示す第２の搬送ユニット７に比べて、引き出しブロック８３が設けられている点で相違している。具体的には、第２の搬送ユニット８２のベース部７４のアーム７３と対向する外周縁部側には、引き出しブロック８３が、ベース部７４下面から出没可能に設けられている。引き出しブロック８３は、ベース部７４の外周面近傍に設けられた回動部８４（図１０参照）に連結されている。カセットＣ内から半導体ウェーハＷを引き出し時には、引き出しブロック８３は、回動部８４を支点にベース部７４の下面側に移動される。このとき、引き出しブロック８３の配設位置は、べース部７４下面の保持部７９の吸着面よりも下側に位置している（図１０Ｂ参照）。一方、半導体ウェーハＷの非引き出し時には、引き出しブロック８３は、回動部８４によってベース部７４上面に設けられた収容ケース８５内に収容される。
【００４６】
次に、図１０を用いて第１の搬送ユニット８１及び第２の搬送ユニット８２の搬送動作の一例について説明する。図１０は、カセットＣからチャックテーブル９への半導体ウェーハＷの搬送時の搬送動作を説明するための図である。なお、チャックテーブル９から洗浄ユニット５への搬送動作及び洗浄ユニット５から第１の搬送ユニット８１のガイドレール６４上への搬送動作については、図７及び図８と同一であるためその説明を省略する。
【００４７】
先ず、第１の搬送ユニット８１のガイドブロック５２をカセットＣ側に向かって移動させて、ベース部５４をカセットＣに近接する位置に近づけ、アーム５３を昇降させて、ベース部５４上のガイドレール６４位置が、カセットＣ内の搬送対象となる半導体ウェーハＷの収容位置に調整される（図１０Ａ）。次に、第２の搬送ユニット８２の引き出しブロック８３をベース部７４の下面側から突出させ、ガイドブロック７２を移動させてベース部７４を第１の搬送ユニット８１のベース板５４ａ上を通過させる（図１０Ｂ）。このとき、引き出しブロック８３の配設位置は、ベース部７４下面の保持部７９の吸着面よりも下側に位置しているため、第２の搬送ユニット８２の保持部７９が第１の搬送ユニット８１のガイドレール６４に接触することがない。そして、第２の搬送ユニット８２のアーム７３を昇降させて、引き出しブロック８３の挟持片８６の位置が、カセットＣ内の搬送対象となる半導体ウェーハＷの収容位置に調整され、一対の挟持片８６間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦ部分が挟持される。そして、挟持片８６間に半導体ウェーハＷの環状フレームＦが挟持された状態で、第２の搬送ユニット８２のガイドブロック７２をカセットＣ側から離間する方向に移動させて、半導体ウェーハＷが一対のガイドレール６４の段状のガイド面上に載置される。そして、一対のガイドレール６４が互いに接近する方向に移動され、一対のガイドレール６４間に半導体ウェーハＷが挟持される。次に、第２の搬送ユニット８２の引き出しブロック８３をベース部７４の上面側に移動させ、ガイドブロック７２を移動させて、ベース部７４を第１の搬送ユニット８１のベース板５４ａ上に位置付ける。そして、アーム７３を下降させて、ガイドレール６４間に挟持された半導体ウェーハＷの環状フレームＦにベース部７４下面の保持部７９を接触させ、保持部７９に半導体ウェーハＷが吸着保持される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態によれば、カセットＣ内の半導体ウェーハＷは、第２の搬送ユニット８２の引き出しブロック８３により第１の搬送ユニット８１の一対のガイドレール６４上に引き出され、第２の搬送ユニット８２の保持部７９により吸引保持されてチャックテーブル９上に搬送される。一方、切削加工後の半導体ウェーハＷは、第１の搬送ユニット８１の保持部６７によりチャックテーブル９から洗浄ユニット５に搬送され、洗浄後の半導体ウェーハＷは、第２の搬送ユニット８２の保持部７９により洗浄ユニット５から第１の搬送ユニット８１の一対のガイドレール６４上に搬送される。このように、第１の搬送ユニット８１のガイドレール６４上に引き出された半導体ウェーハＷを第２の搬送ユニット８２の保持部７９によりチャックテーブル９上に搬送するため、従来のように互いに離間する方向にガイドレールを退避させる必要がなく、ガイドレールの退避方向におけるチャッキング領域が大きくなることがない。従って、従来の装置と比べてガイドレールの退避領域分だけチャッキング領域が小さくなり、半導体ウェーハＷの搬送領域を小さくし、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができる。また、本実施の形態では、カセットＣは、従来の切削装置のように上下動されることなく、搬入搬出部４に固定された状態で半導体ウェーハＷの搬入及び搬出が行われるため、大口径化に伴いカセットＣ自体が重量化した場合でも、カセット載置機構の構成を簡易にすることができ、省スペース化を実現することができる。なお、例えば、カセットＣを上下に昇降させる構成と合わせることで、搬送アームの昇降範囲を超えて半導体ウェーハＷを収容することもできる。また、保持部６７では、汚れた半導体ウェーハＷを搬送し、保持部７９では切削加工前及び洗浄後の汚れていない半導体ウェーハＷを搬送するので、保持部７９が汚れることなく、また、洗浄後の半導体ウェーハＷが汚れることも回避することができる。
【００４９】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明したように、本発明は、装置を大型化させずに省スペース化を実現することができるという効果を有し、特に、被加工物を切削加工する切削装置等の加工装置に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１、８０  切削装置
２  筐体
３  切削ユニット（切削手段）
５  洗浄ユニット（洗浄手段）
６、８１第１の搬送ユニット（第１の搬送手段）
７、８２第２の搬送ユニット（第２の搬送手段）
８  保持テーブル
９  チャックテーブル
５３  アーム（第１の移動部）
５４、７４  ベース部
５４ａ、５４ｂ  ベース板
６０、８３  引き出しブロック（引き出し部）
６１  ボールネジ
６２  収容ケース
６３、８６  挟持片
６４  ガイドレール
６５  連結部材
６６  シリンダ
６７  保持部（第１の保持部）
７３  アーム（第２の移動部）
７９  保持部（第２の保持部）
８４  回動部
８５  収容ケース
Ｃ  カセット
Ｆ  環状フレーム
Ｔ  テープ（粘着テープ）
Ｗ  半導体ウェーハ（被加工物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014027021.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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