(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）供給域４、第１洗浄域８、画像処理域１０、加工域１２、第２洗浄域１４および収納域６が、この順序で設けられ、
（ｂ）供給域４に設けられる供給手段１６であって、
（ｂ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第１凹部２２を有し、各第１凹部２２は、収容されるべき円形状のウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第１凹部２２に収容する第１トレイ２０と、
（ｂ２）送給／付着物除去手段２６，３２であって、
供給域４から第１洗浄域８まで移動自在である第１吸着部材３２を有し、
第１吸着部材３２に加圧空気および減圧空気を選択的に作用して、加圧空気をウェハ２４の表面に向けて吹き付けて、ウェハ２４の付着物を外側に吹き飛ばして除去し、
減圧空気によってウェハ２４を吸引保持し、ウェハ２４を搬送する送給／付着物除去手段２６，３２とを有する供給手段１６と、
（ｃ）第１洗浄域８に配置される第１洗浄手段４４であって、
（ｃ１）ウェハ２４の裏面を吸引して載置し、回転駆動される第１チャックテーブル４６と、
（ｃ２）第１チャックテーブル４６上のウェハ２４の表面に向けて第１洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第１噴射ノズル４８とを有する第１洗浄手段４４と、
（ｄ）画像処理手段であって、
ウェハ形状検知手段６２と、領域設定手段６４とを含み、
ウェハ形状検知手段６２は、
画像処理域１０に配置され、ウェハ２４の表面を吸引して載置する第２チャックテーブル６６と、
画像処理域１０の第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４に向けて光を照射する照射手段７２と、
第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４の上方に設けられ、このウェハ２４の形状を検知するイメージセンサ７４とを備え、
領域設定手段６４は、イメージセンサ７４の出力を受信し、バリ除去加工を施すバリ除去領域を設定する画像処理手段と、
（ｅ）加工域１２に配置されるバリ除去加工手段８０であって、
（ｅ１）ウェハ２４の裏面を吸引して載置し、回転駆動される第３チャックテーブルと、
（ｅ２）第３チャックテーブル上のウェハ２４に近接移動して領域設定手段６４によって設定されたバリ除去領域を除去する回転砥石８２とを有するバリ除去加工手段８０と、
（ｆ）第２洗浄域１４に配置される第２洗浄手段８６であって、
（ｆ１）ウェハ２４の裏面を吸引して載置し、回転駆動される第４チャックテーブルと、
（ｆ２）第４チャックテーブル上のウェハ２４の表面に向けて第２洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第２噴射ノズル４８とを有する第２洗浄手段８６と、
（ｇ）収納域６に配置される収納手段８８であって、
（ｇ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第２凹部９４を有し、各第２凹部９４は、収容されるべきウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第２凹部に収容する第２トレイ９２と、
（ｇ２）送給手段９６であって、
第２洗浄域１４から収納域６まで移動自在である第２吸着部材を有し、
第２吸着部材に減圧空気を選択的に作用して、
減圧空気によってウェハ２４を吸引保持し、ウェハ２４を搬送する送給手段９６と、
（ｈ）第１洗浄域８から画像処理域１０と加工域１２とを通って第２洗浄域１４まで、ウェハ２４を搬送するウェハ搬送手段１０２とを含むことを特徴とするウェハのバリ除去装置。
【請求項２】
前記照射手段７２は、
第２チャックテーブル６６上のウェハ２４の上方から光を照射する第１光源と、
第２チャックテーブル６６上のウェハ２４の下方から光を照射する第２光源とを有することを特徴とする請求項１記載のウェハのバリ除去装置。
【請求項３】
（ａ）供給域４、第１洗浄域８、画像処理域１０、加工域１２、第２洗浄域１４および収納域６が、この順序で設けられ、
（ｂ）供給域４に設けられる供給手段１６であって、
（ｂ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第１凹部２２を有し、各第１凹部２２は、収容されるべき円形状のウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第１凹部２２に収容する第１トレイ２０と、
（ｂ２）上面に第１トレイ２０が間隔を置いて載置される供給テーブル１８と、
（ｂ３）送給／付着物除去手段２６，３２であって、
（ｂ３−１）供給テーブル１８上の第１トレイ２０に沿って延びる第１支持レール２８と、
（ｂ３−２）第１支持レール２８に装着され、第１トレイ２０の上方を移動自在である第１送給アーム３０と、
（ｂ３−３）第１吸着部材３２であって、
第１送給アーム３０に設けられ、
第１送給アーム３０によって供給域４から第１洗浄域８までウェハ２４の搬送のために移動自在であり、
その第１吸着部材３２の先端部には、吸盤状の第１パッド部３２ａが設けられ、
この第１パッド部３２ａを貫通して第１連通路３４が形成される第１吸着部材３２と、
（ｂ３−４）加圧／減圧手段３６，３８であって、
第１連通路３４に加圧空気および減圧空気を選択的に作用させ、
加圧空気をウェハ２４の表面に向けて吹き付けてウェハ２４の付着物を外側に吹き飛ばして除去し、
減圧空気によって第１パッド部３２ａがウェハ２４を吸引保持する加圧／減圧手段３６，３８とを有する送給／付着物除去手段２６，３２とを含む供給手段１６と、
（ｃ）第１洗浄域８に配設される第１洗浄手段４４であって、
（ｃ１）ウェハ２４の裏面が載置され、回転自在であり、第２連通路５０が設けられる第１チャックテーブル４６と、
（ｃ２）第２連通路５０に接続され、ウェハ２４の前記裏面を第１チャックテーブル４６に吸引させる第１吸引源５２と、
（ｃ３）第１チャックテーブル４６を回転駆動する第１駆動源と、
（ｃ４）第１チャックテーブル４６上のウェハ２４の表面に向けて第１洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第１噴射ノズル４８と、
（ｃ５）第１噴射ノズル４８に、第１洗浄用液体を供給する第１供給源５６とを有する第１洗浄手段４４と、
（ｄ）画像処理手段であって、
ウェハ形状検知手段６２と、領域設定手段６４とを含み、
（ｄ１）ウェハ形状検知手段６２は、
（ｄ１−１）画像処理域１０に配置され、ウェハ２４の表面が載置され、第３連通路６８が設けられる第２チャックテーブル６６と、
（ｄ１−２）第３連通路６８に接続され、ウェハ２４の前記裏面を第２チャックテーブル６６に吸引させる第２吸引源７０と、
（ｄ１−３）画像処理域１０の第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハに向けて光を照射する照射手段７２と、
（ｄ１−４）第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４の上方に設けられ、このウェハ２４の形状を検知するイメージセンサ７４とを備え、
（ｄ２）領域設定手段６４は、イメージセンサ７４の出力を受信し、バリ除去加工を施すバリ除去領域を設定する画像処理手段と、
（ｅ）加工域１２に配置されるバリ除去加工手段８０であって、
（ｅ１）ウェハ２４の裏面が載置され、回転自在であり、第４連通路が設けられる第３チャックテーブルと、
（ｅ２）第４連通路に接続され、ウェハの前記裏面を第３チャックテーブルに吸引させる第３吸引源と、
（ｅ３）第３チャックテーブルを回転駆動する第２駆動源と、
（ｅ４）第３チャックテーブル上のウェハ２４に近接移動して領域設定手段６４によって設定されたバリ除去領域を除去する回転砥石８２とを有するバリ除去加工手段８０と、
（ｆ）第２洗浄域１４に配設される第２洗浄手段８６であって、
（ｆ１）ウェハ２４の裏面が載置され、回転自在であり、第５連通路が設けられる第４チャックテーブルと、
（ｆ２）第５連通路に接続され、ウェハの前記裏面を第４チャックテーブルに吸引させる第４吸引源と、
（ｆ３）第４チャックテーブルを回転駆動する第３駆動源と、
（ｆ４）第４チャックテーブル上のウェハ２４の表面に向けて第２洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第２噴射ノズル４８と、
（ｆ５）第２噴射ノズル４８に第２洗浄用液体を供給する第２供給源５６とを有する第２洗浄手段８６と、
（ｇ）収納域６に配設される収納手段８８であって、
（ｇ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第２凹部９４を有し、各第２凹部９４は、収容されるべき円形状のウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第２凹部に収容する第２トレイ９２と、
（ｇ２）上面に第２トレイ９２が間隔を置いて載置される収納テーブル９０と、
（ｇ３）送給手段９６であって、
（ｇ３−１）収納テーブル９０上の第２トレイ９２に沿って延びる第２支持レール９８と、
（ｇ３−２）第２支持レール９８に装着され、第２トレイ９２の上方を移動自在である第２送給アーム１００と、
（ｇ３−３）第２吸着部材であって、
第２送給アーム１１０に設けられ、
第２送給アーム１１０によって第２洗浄域１４から収納域６までウェハ２４の搬送のために移動自在であり、
その第２吸着部材の先端部には、吸盤状の第２パッド部が設けられ、
第２パッド部を貫通して第６連通路が形成される第２吸着部材と、
（ｇ３−４）減圧手段であって、
第７連通路に減圧空気を作用させ、
減圧空気によって第２パッド部がウェハ２４を吸引保持する減圧手段とを有する送給手段９６を備える収納手段８８と、
（ｈ）第１洗浄域８から画像処理域１０と加工域１２とを通って第２洗浄域１４まで、ウェハ２４を搬送するウェハ搬送手段１０２であって、
（ｈ１）ウェハ２４の搬送方向に移動する移動フレーム１０４と、
（ｈ２）移動フレーム１０４の搬送方向上流側の一端部に設けられる第１突出アーム１０６と、
（ｈ３）移動フレーム１０４の搬送方向中央部に設けられる第２突出アーム１０８と、
（ｈ４）移動フレーム１０４の搬送方向下流側の他端部に設けられる第３突出アーム１１０と、
（ｈ５）第１突出アーム１０６に装着される第３吸着部材と、
（ｈ６）第２突出アーム１０８に装着される第４吸着部材と、
（ｈ７）第３突出アーム１１０に装着される第５吸着部材とを有し、
（ｈ８）第３〜第５吸着部材の吸引作用によって、
第１洗浄域８、画像処理域１０および加工域１２に存在するウェハ２４をそれぞれ吸引保持して、
画像処理域１０、加工域１２および第２洗浄域１４に移動して吸引保持を解除するウェハ搬送手段１０２とを含むことを特徴とするバリ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハの外周部に発生するバリを除去するバリ除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハの製造過程の一つに、液相エピタキシャル成長によってウェハの表面に所定の薄膜を形成する工程が含まれている。この薄膜形成工程においては、ウェハの外周部にいわゆるバリが発生し易く、発生したバリは非常に脆いために振動等によって破損し、ウェハ収容トレイ等に落下付着する恐れがある。
【０００３】
そこで、従来から、ウェハに薄膜を形成した後にバリ除去作業を行っている。このバリ除去作業では、通常、ウェハを加工域に位置付け、次いで、たとえばダイヤモンド砥粒からなる円盤状砥石を上記ウェハに作用させ、砥石によってウェハの外周部を研削している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバリ除去作業では、ウェハの加工域への位置付けを作業者の手作業で行っている。詳述すると、バリ自体非常に脆いので、ウェハの側面を保持することが困難である。また、ウェハの表面には落下したバリが付着している可能性が大きく、バリが付着しているウェハ表面を吸着保持すると、バリの存在によってその表面が損傷する恐れがあり、したがってウェハの表面を吸着搬送することも困難である。さらに、ウェハの裏面を吸着して搬送することも考えられるが、この場合にはウェハを収納するキャリア等の治具を必要として搬送構造が複雑になると共に、ウェハを搬送する際にキャリアからの外部応力によってバリの落下、ウェハの破損を招く恐れがある。したがって、ウェハの裏面を吸着して搬送することも困難である。上述した背景により、ウェハの位置付けは、作業者がピンセットによって一枚毎ウェハを掴んで加工域に位置付けており、その作業が非常に煩雑で、作業効率が悪い。
【０００５】
加えて、加工域へのウェハの位置付けは、作業者の目視によって行われており、それ故に、ウェハの位置付け精度が悪く、バリ除去作業にムラが生じる（すなわち、研削量が少なくてバリを確実に除去できない、あるいは研削量が多くて不必要にウェハを研削する）問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、ウェハを加工域に高精度に位置付けることができ、バリを無駄なく確実に除去できるバリ除去装置を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、ウェハを損傷することなく加工域に向けて搬送することができるバリ除去装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）供給域４、第１洗浄域８、画像処理域１０、加工域１２、第２洗浄域１４および収納域６が、この順序で設けられ、
（ｂ）供給域４に設けられる供給手段１６であって、
（ｂ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第１凹部２２を有し、各第１凹部２２は、収容されるべき円形状のウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第１凹部２２に収容する第１トレイ２０と、
（ｂ２）送給／付着物除去手段２６，３２であって、
供給域４から第１洗浄域８まで移動自在である第１吸着部材３２を有し、
第１吸着部材３２に加圧空気および減圧空気を選択的に作用して、加圧空気をウェハ２４の表面に向けて吹き付けて、ウェハ２４の付着物を外側に吹き飛ばして除去し、
減圧空気によってウェハ２４を吸引保持し、ウェハ２４を搬送する送給／付着物除去手段２６，３２とを有する供給手段１６と、
（ｃ）第１洗浄域８に配置される第１洗浄手段４４であって、
（ｃ１）ウェハ２４の裏面を吸引して載置し、回転駆動される第１チャックテーブル４６と、
（ｃ２）第１チャックテーブル４６上のウェハ２４の表面に向けて第１洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第１噴射ノズル４８とを有する第１洗浄手段４４と、
（ｄ）画像処理手段であって、
ウェハ形状検知手段６２と、領域設定手段６４とを含み、
ウェハ形状検知手段６２は、
画像処理域１０に配置され、ウェハ２４の表面を吸引して載置する第２チャックテーブル６６と、
画像処理域１０の第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４に向けて光を照射する照射手段７２と、
第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４の上方に設けられ、このウェハ２４の形状を検知するイメージセンサ７４とを備え、
領域設定手段６４は、イメージセンサ７４の出力を受信し、バリ除去加工を施すバリ除去領域を設定する画像処理手段と、
（ｅ）加工域１２に配置されるバリ除去加工手段８０であって、
（ｅ１）ウェハ２４の裏面を吸引して載置し、回転駆動される第３チャックテーブルと、
（ｅ２）第３チャックテーブル上のウェハ２４に近接移動して領域設定手段６４によって設定されたバリ除去領域を除去する回転砥石８２とを有するバリ除去加工手段８０と、
（ｆ）第２洗浄域１４に配置される第２洗浄手段８６であって、
（ｆ１）ウェハ２４の裏面を吸引して載置し、回転駆動される第４チャックテーブルと、
（ｆ２）第４チャックテーブル上のウェハ２４の表面に向けて第２洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第２噴射ノズル４８とを有する第２洗浄手段８６と、
（ｇ）収納域６に配置される収納手段８８であって、
（ｇ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第２凹部９４を有し、各第２凹部９４は、収容されるべきウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第２凹部に収容する第２トレイ９２と、
（ｇ２）送給手段９６であって、
第２洗浄域１４から収納域６まで移動自在である第２吸着部材を有し、
第２吸着部材に減圧空気を選択的に作用して、
減圧空気によってウェハ２４を吸引保持し、ウェハ２４を搬送する送給手段９６と、
（ｈ）第１洗浄域８から画像処理域１０と加工域１２とを通って第２洗浄域１４まで、ウェハ２４を搬送するウェハ搬送手段１０２とを含むことを特徴とするウェハのバリ除去装置である。
また本発明は、前記照射手段７２は、
第２チャックテーブル６６上のウェハ２４の上方から光を照射する第１光源と、
第２チャックテーブル６６上のウェハ２４の下方から光を照射する第２光源とを有することを特徴とする。
また本発明は、（ａ）供給域４、第１洗浄域８、画像処理域１０、加工域１２、第２洗浄域１４および収納域６が、この順序で設けられ、
（ｂ）供給域４に設けられる供給手段１６であって、
（ｂ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第１凹部２２を有し、各第１凹部２２は、収容されるべき円形状のウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第１凹部２２に収容する第１トレイ２０と、
（ｂ２）上面に第１トレイ２０が間隔を置いて載置される供給テーブル１８と、
（ｂ３）送給／付着物除去手段２６，３２であって、
（ｂ３−１）供給テーブル１８上の第１トレイ２０に沿って延びる第１支持レール２８と、
（ｂ３−２）第１支持レール２８に装着され、第１トレイ２０の上方を移動自在である第１送給アーム３０と、
（ｂ３−３）第１吸着部材３２であって、
第１送給アーム３０に設けられ、
第１送給アーム３０によって供給域４から第１洗浄域８までウェハ２４の搬送のために移動自在であり、
その第１吸着部材３２の先端部には、吸盤状の第１パッド部３２ａが設けられ、
この第１パッド部３２ａを貫通して第１連通路３４が形成される第１吸着部材３２と、
（ｂ３−４）加圧／減圧手段３６，３８であって、
第１連通路３４に加圧空気および減圧空気を選択的に作用させ、
加圧空気をウェハ２４の表面に向けて吹き付けてウェハ２４の付着物を外側に吹き飛ばして除去し、
減圧空気によって第１パッド部３２ａがウェハ２４を吸引保持する加圧／減圧手段３６，３８とを有する送給／付着物除去手段２６，３２とを含む供給手段１６と、
（ｃ）第１洗浄域８に配設される第１洗浄手段４４であって、
（ｃ１）ウェハ２４の裏面が載置され、回転自在であり、第２連通路５０が設けられる第１チャックテーブル４６と、
（ｃ２）第２連通路５０に接続され、ウェハ２４の前記裏面を第１チャックテーブル４６に吸引させる第１吸引源５２と、
（ｃ３）第１チャックテーブル４６を回転駆動する第１駆動源と、
（ｃ４）第１チャックテーブル４６上のウェハ２４の表面に向けて第１洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第１噴射ノズル４８と、
（ｃ５）第１噴射ノズル４８に、第１洗浄用液体を供給する第１供給源５６とを有する第１洗浄手段４４と、
（ｄ）画像処理手段であって、
ウェハ形状検知手段６２と、領域設定手段６４とを含み、
（ｄ１）ウェハ形状検知手段６２は、
（ｄ１−１）画像処理域１０に配置され、ウェハ２４の表面が載置され、第３連通路６８が設けられる第２チャックテーブル６６と、
（ｄ１−２）第３連通路６８に接続され、ウェハ２４の前記裏面を第２チャックテーブル６６に吸引させる第２吸引源７０と、
（ｄ１−３）画像処理域１０の第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハに向けて光を照射する照射手段７２と、
（ｄ１−４）第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４の上方に設けられ、このウェハ２４の形状を検知するイメージセンサ７４とを備え、
（ｄ２）領域設定手段６４は、イメージセンサ７４の出力を受信し、バリ除去加工を施すバリ除去領域を設定する画像処理手段と、
（ｅ）加工域１２に配置されるバリ除去加工手段８０であって、
（ｅ１）ウェハ２４の裏面が載置され、回転自在であり、第４連通路が設けられる第３チャックテーブルと、
（ｅ２）第４連通路に接続され、ウェハの前記裏面を第３チャックテーブルに吸引させる第３吸引源と、
（ｅ３）第３チャックテーブルを回転駆動する第２駆動源と、
（ｅ４）第３チャックテーブル上のウェハ２４に近接移動して領域設定手段６４によって設定されたバリ除去領域を除去する回転砥石８２とを有するバリ除去加工手段８０と、
（ｆ）第２洗浄域１４に配設される第２洗浄手段８６であって、
（ｆ１）ウェハ２４の裏面が載置され、回転自在であり、第５連通路が設けられる第４チャックテーブルと、
（ｆ２）第５連通路に接続され、ウェハの前記裏面を第４チャックテーブルに吸引させる第４吸引源と、
（ｆ３）第４チャックテーブルを回転駆動する第３駆動源と、
（ｆ４）第４チャックテーブル上のウェハ２４の表面に向けて第２洗浄用液体を吹き付けてウェハ２４の表面の付着物を除去する第２噴射ノズル４８と、
（ｆ５）第２噴射ノズル４８に第２洗浄用液体を供給する第２供給源５６とを有する第２洗浄手段８６と、
（ｇ）収納域６に配設される収納手段８８であって、
（ｇ１）間隔を置いて形成される複数の円形状の第２凹部９４を有し、各第２凹部９４は、収容されるべき円形状のウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第２凹部に収容する第２トレイ９２と、
（ｇ２）上面に第２トレイ９２が間隔を置いて載置される収納テーブル９０と、
（ｇ３）送給手段９６であって、
（ｇ３−１）収納テーブル９０上の第２トレイ９２に沿って延びる第２支持レール９８と、
（ｇ３−２）第２支持レール９８に装着され、第２トレイ９２の上方を移動自在である第２送給アーム１００と、
（ｇ３−３）第２吸着部材であって、
第２送給アーム１１０に設けられ、
第２送給アーム１１０によって第２洗浄域１４から収納域６までウェハ２４の搬送のために移動自在であり、
その第２吸着部材の先端部には、吸盤状の第２パッド部が設けられ、
第２パッド部を貫通して第６連通路が形成される第２吸着部材と、
（ｇ３−４）減圧手段であって、
第７連通路に減圧空気を作用させ、
減圧空気によって第２パッド部がウェハ２４を吸引保持する減圧手段とを有する送給手段９６を備える収納手段８８と、
（ｈ）第１洗浄域８から画像処理域１０と加工域１２とを通って第２洗浄域１４まで、ウェハ２４を搬送するウェハ搬送手段１０２であって、
（ｈ１）ウェハ２４の搬送方向に移動する移動フレーム１０４と、
（ｈ２）移動フレーム１０４の搬送方向上流側の一端部に設けられる第１突出アーム１０６と、
（ｈ３）移動フレーム１０４の搬送方向中央部に設けられる第２突出アーム１０８と、
（ｈ４）移動フレーム１０４の搬送方向下流側の他端部に設けられる第３突出アーム１１０と、
（ｈ５）第１突出アーム１０６に装着される第３吸着部材と、
（ｈ６）第２突出アーム１０８に装着される第４吸着部材と、
（ｈ７）第３突出アーム１１０に装着される第５吸着部材とを有し、
（ｈ８）第３〜第５吸着部材の吸引作用によって、
第１洗浄域８、画像処理域１０および加工域１２に存在するウェハ２４をそれぞれ吸引保持して、
画像処理域１０、加工域１２および第２洗浄域１４に移動して吸引保持を解除するウェハ搬送手段１０２とを含むことを特徴とするバリ除去装置である。
本発明に従えば、画像処理手段はウェハの形状を画像処理することによって除去領域を設定し、除去加工手段はこの除去領域を加工除去するので、無駄なくバリを確実に除去することができる。
【０００９】
ウェハを吸着保持する前に、送給／付着物除去手段が、ウェハ表面に付着した付着物を除去するので、送給手段によってウェハを送給してもその表面を損傷することはない。
【００１０】
前記送給／付着物除去手段はウェハを吸着する吸着部材を含んでおり、この吸着部材には、加圧空気および減圧空気が作用するように構成されており、ウェハを送給する前には、前記加圧空気が前記吸着部材に作用してウェハの表面に吹付けられ、またウェハを吸着するときには、前記減圧空気が前記吸着部材に作用し、これによって前記吸着部材はウェハを吸引保持する。
吸着部材に加圧空気および減圧空気が作用するので、付着物除去域を別個に設ける必要なく、ウェハを吸着保持する吸着部材を利用して付着物を除去することができる。
【００１１】
前記供給域と前記画像処理域との間には第１の洗浄域が設けられており、この第１の洗浄域には、ウェハに向けて液体を吹付ける噴射ノズルを含む第１の洗浄手段が配設されている。
ウェハを画像処理する前に第１の洗浄手段によって洗浄されるので、ウェハ表面全域の付着物が除去され、画像処理手段によるウェハ形状の測定を高精度に行うことができる。
【００１２】
前記画像処理手段のウェハ形状検知手段は、画像処理域に位置するウェハに向けて光を照射する照射手段と、ウェハを通過するおよび／またはウェハから反射する光を受光するイメージセンサとを有し、この画像処理手段はさらに、イメージセンサからの検出信号に基づいてバリ除去加工を施す除去領域を設定する領域設定手段とを含んでいる。
ウェハの形状測定は照射手段とイメージセンサとの組合わせにより行うので、比較的簡単な構成で容易にかつ高精度で行うことができる。
【００１３】
前記除去加工域と前記収納域の間には第２の洗浄域が設けられており、この第２の洗浄域には、ウェハに向けて液体を吹付ける噴射ノズルを含む第２の洗浄手段が配設されている。
ウェハのバリ除去加工後にその表面が第２の洗浄手段によって洗浄されるので、バリ除去加工時に付着した付着物（主として研削加工によって発生した研削粉、バリ等）が除去される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態であるバリ除去装置を示す平面図である。図１において、図示の形態のバリ除去装置は、全体を番号２で示す装置本体を備えている。装置本体２の一端部（図１において左端部）には供給域４が存在し、その他端部（図１において右端部）には収納域６が存在する。この供給域４と収納域６との間には、第１の洗浄域８、画像処理域１０、加工域１２および第２の洗浄域１４がこの順序で設けられている。
【００１５】
供給域４には、半導体ウェハを供給する供給手段１６が設けられている。図示の形態の供給手段１６は供給テーブル１８を備え、この供給テーブル１８の上面に収容部材を構成するトレイ２０が載置されている。実施形態では、供給テーブル１８に図１において上下方向に間隔を置いて２個のトレイ２０が載置される構成であるが、１個または３個以上載置する構成でもよく、また供給手段１６としてトレイ２０を上下方向に複数段配置するように構成することもできる。各トレイ２０には、図１において上下方向および左右方向に間隔を置いて複数個の凹部２２が形成されている。凹部２２は、そこに収容されるウェハ２４の形状に対応している。ウェハは略円形状であり、したがって各凹部２２も円形状であり、その大きさ（直径）はウェハ２２よりも幾分大きく設定されており、凹部２２の底部は半径方向内方に向けて幾分深くなっている（図２参照）。
【００１６】
このバリ除去装置は、たとえば、ウェハ２４に薄膜を形成する際に発生するバリ（特に、エピタキシャル成長によって薄膜を形成するときに発生し易い）を除去するのに用いられる。したがって、トレイ２０の凹部２２には、薄膜が形成されたウェハ２４が収容される。
【００１７】
供給手段１６は、さらに、ウェハ２４を一枚毎送給するための送給手段２６を備えている。図１と共に図２を参照して、図示の送給手段１６は、トレイ２０に沿って延びる支持レール２８を有し、この支持レール２８に送給アーム３０が装着されている。送給アーム３０は支持レール２８の一端部から他端部まで、すなわち供給テーブル１８に載置された一対のトレイ２０の片側から他側までそれらの上方を移動自在である。この送給アーム３０には吸着部材３２が設けられ、この吸着部材３２は上下方向に、また矢印３４で示すウェハ２４の搬送方向に供給域４から第１の洗浄域８まで移動自在に送給アーム３０に装着されている。したがって、送給アーム３０のおよび吸着部材３２の移動によって、トレイ２０の各凹部２２に収容されたウェハ２４は、供給域４から第１の洗浄域８に送給される。
【００１８】
図２を参照して吸着部材３２について説明すると、吸着部材３２は、その先端部に設けられた吸盤状のパッド部３２ａを有し、このパッド部３２ａを貫通して連通路３４が形成されている。連通路３４は弁部材３６に接続され、この弁部材３６はさらに、コンプレッサのごとき空気圧源３８に接続されている。弁部材３６は、空気圧力差を利用してパッド部３２ａに加圧空気および減圧空気を作用せしめるものである。吸着部材３２のパッド部３２ａに加圧空気が作用すると、加圧空気は矢印４０で示すとおりウェハ２４の中央部の表面（詳細には、パッド部３２ａが作用する表面）に向けて吹付けられ、この領域に付着した付着物４２が外側に吹き飛ばされ、ウェハ２４表面の付着物４２が除去される。一方、パッド部３２ａに減圧空気が作用すると、パッド部３２ａがウェハ２４を吸引するようになり、かかる吸引作用によってウェハ２４を吸引保持する。かくのとおりであるので、実施形態では、吸着部材３２は、ウェハ２４を送給する送給手段として機能すると共に、付着物を除去する除去手段としても機能する。
【００１９】
図１および図３を参照して、第１の洗浄域８には、第１の洗浄手段４４（図３）が配設されている。洗浄手段４４は、チャックテーブル４６を有し、このチャックテーブル４６の上方には噴射ノズル４８が配設されている。チャックテーブル４６には連通路５０が設けられており、この連通路５０が吸引ポンプのごとき吸引源５２に接続されている。したがって、チャックテーブル４６にウェハ２４が載置されると、吸引源５２からの吸引作用が連通路５０を介してウェハ２４の裏面に作用し、ウェハ２４はチャックテーブル４６に吸引保持される。噴射ノズル４８は、送給路を規定するチューブのごとき部材を介して液体供給源５６に接続されている。純水が望ましい液体は、送給ポンプでよい供給源５６の作用によって噴射ノズル４８からウェハ２４の表面に向けて吹付けられ、かく吹付けられた液体によってウェハ２４の表面に付着している付着物（主としてバリである）が実質上全域に渡って除去される。また、チャックテーブル４６は、図示していないが、駆動モータのごとき駆動源に駆動連結され、液体による洗浄後矢印５４で示す所定方向に回転される。したがって、ウェハ２４およびチャックテーブル４６に付着した洗浄用液体は、この回転による遠心力によって半径方向外方に吹き飛ばされ、ウェハ２４等はスピン乾燥される。
【００２０】
画像処理域１０には、画像処理手段が配設されている。図１、図４および図５を参照して、図示の形態の画像処理手段は、ウェハ２４の搬送経路に配置されたウェハ形状検知手段６２と、上記搬送経路から離れて配置された領域設定手段６４を含んでいる。図４（ａ）において、ウェハ形状検知手段６２は、ウェハ２４を保持するチャックテーブル６６を備えている。チャックテーブル６６には連通路６８が形成されており、この連通路６８が吸引ポンプのごとき吸引源７０に接続されている。吸引源７０は、第１の洗浄手段４４の吸引源５２と共通のものでもよい。画像処理域１０においては、ウェハ２４はチャックテーブル６８に載置され、吸引源７０の吸引作用によってチャックテーブル６８はウェハ２４を吸引保持する。
【００２１】
画像処理域１０に位置するウェハ２４の下方には、ウェハ２４の裏面に向けて光を照射する光源７２（照射手段を構成する）が配設されている。一方、ウェハ２４の上方には、光源７２からの光を受光するイメージセンサ７４が設けられている。したがって、光源７２からの光はウェハ２４を通過してイメージセンサ７４に到達し、ウェハ２４の中心部（バリが存在しない部分）とウェハ２４の外周縁部（バリが存在する部分）とでは光の透過率が相違することに起因してウェハ２４の形状を検知する。
【００２２】
ウェハ２４が光（可視光）を通過する材質である、たとえばガリウム、リン（ＧａＰ）系の材質である場合には、図４（ａ）で示すとおり、光源７２をウェハ７２の下方に配置するのが望ましい。一方、ウェハ２４が光を反射する材質である、たとえばガリウム、ヒ素（ＧａＡｓ）系の材質である場合には、図４（ｂ）で示すとおり、光源７２をウェハ２４の上方、すなわちイメージセンサ７４と同じ側に配置するのが望ましい。この場合には、ウェハ２４の中心部（バリが存在しない部分）は反射率が高いが、ウェハ２４の外周縁部（バリが存在する部分）は凹凸の存在により反射率が低く、それ故に、反射率の相違によりウェハ２４の形状を検知することができる。照射手段６２として、ウェハ２４の下方と上方の双方に配置された光源７２を利用するようにしてもよい（透過式と反射式の双方の方式を組み合わせて検知する）。
【００２３】
ウェハ形状検知手段６２からの検知信号は、領域設定手段６４に送給される。領域設定手段６４はカメラモニター７６を含んでおり、形状検知手段６２によって検知されたウェハ２４の形状はモニター７６に投影される。ウェハ２４の中央部と外周縁部とでは光の透過率が相違するので、ウェハ２４の外形は、たとえば図５で示すとおりにモニター７６に投影される。モニター７６に図５で示す通りに投影されたときには、次のとおりにして除去領域が設定される。すなわち、モニターに投影されたウェハ像２４Ａに基づいて、このウェハ像２４Ａの、バリが存在しない領域にて最も大きい理想円Ｈ（最も研削量の少ない円）を描く。そして、かく理想円Ｈを描くことによって求められたその重心Ｏおよびこの理想円Ｈの半径を求め、かかる重心位置と理想円Ｈの半径に基づいて、次に行うバリ除去加工における除去領域を設定する（すなわち、上記理想円Ｈがバリ除去加工後のウェハ２４の形状となり、モニター７６に所定倍率で拡大または縮小して投影される場合には、モニター７６上の寸法は所定倍率で拡大または縮小されてものとなる）。
【００２４】
再び、図１を参照して、加工域１２には除去加工手段８０が配設されている。実施の形態の除去加工手段８０は、第１の洗浄域８および画像処理域１０と同様の構成のチャックテーブル（図示せず）を備えており、ウェハ２４はこのチャックテーブルに吸引保持される。チャックテーブルは駆動モータの如き駆動源に駆動連結されており、ウェハ２４の吸引保持後、所定方向に回転駆動される。ウェハ２４を加工域１２に位置付ける際には、領域設定手段６４によって設定されたウェハ２４の理想円Ｈの重心Ｏがチャックテーブルの中心に位置付けられるように載置され、かく載置することによって、領域設定手段６４によって設定された領域に対応してバリ除去加工を施すことができる。
【００２５】
除去加工手段８０は、所定方向に回転駆動される砥石８２を有している。砥石８２は、たとえばダイヤモンド砥粒を含むダイヤモンドホイールでよく、バリ除去加工時に矢印８４で示す方向（加工域１２のウェハ２４に近接する方向）に移動される。砥石８２の移動量は、チャックテーブルの中心からウェハ２４の理想円Ｈの半径の距離が残るように設定され、これによって、砥石８２によって除去加工を施すと上記理想円Ｈの大きさのウェハ２４が形成される（最も研削量が少なくてバリを確実に除去することができる）。
【００２６】
第２の洗浄域１４には、第２の洗浄手段８６が配設されている。第２の洗浄手段８６は、上記第１の洗浄手段４４と実質上同一の構成であり、したがってその詳細な構成については省略する。
【００２７】
収納域６には、バリ除去加工が施されたウェハ２４を収納する収納手段８８が配設されている。収納手段８８は、付着物除去機能を備えていない点を除けば上記供給手段１６と実質上同一の構成であり、その概略を説明する。収納手段８８は収納テーブル９０を備え、この収納テーブル９０に収納トレイ９２が載置される。収納トレイ９２は、収容部材としてのトレイ２０と実質上同一の構成でよく、複数の凹部９４が形成されており、かかる凹部９４にバリ除去加工されたウェハ２４が収納される。収納手段８８は、さらに、第２の洗浄域に位置するウェハ２４を収納トレイ９２に送給する送給手段９６を備えている。送給手段９６は、収納トレイ９２に沿って延びる支持レール９８を有し、この支持レール９８に送給アーム１００が移動自在に装着されている。送給アーム１００には、図示していないが、ウェハ２４を吸着する吸着部材が設けられ、この吸着部材は上下方向に、またウェハ２４の搬送方向に第２の洗浄域１４から収納域６まで移動自在に送給アーム１００に装着されている。
【００２８】
実施の形態では、第１の洗浄域８から第２の洗浄域１４まで、ウェハ２４は番号１０２で示すウェハ搬送手段によって搬送される。ウェハ搬送手段１０２は、矢印３４で示すウェハ２４の搬送方向に移動自在である移動フレーム１０４を有し、この移動フレーム１０４には搬送方向上流側の一端部、中央部および搬送方向下流側の他端部にそれぞれ突出アーム１０６，１０８，１１０が設けられている。突出アーム１０６，１０８，１１０には、送給手段２６における吸着部材３２と同様の構成のもの（図示せず）が装着されている。このウェハ搬送手段１０２においては、図１において搬送方向上流側の左位置に位置するときには、突出アーム１０６の吸着部材が第１の洗浄域８に、突出アーム１０８の吸着部材が画像処理域１０に、また突出アーム１１０の吸着部材が加工域１２に位置する。そして、図１の右位置まで移動すると、突出アーム１０６の吸着部材が画像処理域１０に、突出アーム１０８の吸着部材が加工域１２に、また突出アーム１１０の吸着部材が第２の洗浄域１４に位置する。
【００２９】
次いで、主として図１を参照して、実施の形態のバリ除去装置の作用について説明する。トレイ２０に収容されたウェハ２４は、供給手段１６の作用によって第１の洗浄域８に送給される。このウェハ２４の送給に際し、ウェハ２４を吸着する少し前に弁部材３６（図２）が切換えられ、加圧空気が吸着部材３２（図２）に作用する。かくすると、吸着部材３２から加圧空気がウェハ２４の中央部の表面に向けて吹付けられ、この領域に付着した付着物４２が外側に吹き飛ばされる。次いで、吸着する直前に弁部材３６が切換えられ、減圧空気が吸着部材３２に作用し、吸着部材３２がウェハ２４を吸引保持する。かかる吸着時には、ウェハ２４の表面中央部の付着物が除去されているので、吸着部材３２がウェハ２４に作用しても付着物による損傷が回避される。そして、ウェハ２４を保持した状態で吸着部材３２が供給域４から第１の洗浄域８に移動され、吸着部材３２による吸着が解除され、トレイ２０内のウェハ２４が第１の洗浄域８のチャックテーブル４６（図２）に吸着保持される。
【００３０】
第１の洗浄域８においては、噴射ノズル４８（図３）からウェハ２４の表面に向けて液体が吹付けられ、ウェハ２４の表面の実質上全域に付着している付着物（主としてバリ）が除去される。その後、チャックテーブル４６（図３）が所定方向に回転され、この回転による遠心力によって洗浄液が外方に吹き飛ばされ、ウェハ２４等が乾燥される。
【００３１】
第１の洗浄域８にて洗浄されたウェハ２４は、搬送手段１０２の突出アーム１０６の吸着部材に吸引保持されて画像処理域１０に搬送され、かく搬送されたウェハ２４は画像処理手段のチャックテーブル６６に吸引保持される。画像処理域１０においては、光源７２（図４）からの光がウェハ２４に照射され、ウェハ２４を通ってイメージセンサ７４に受光される。そして、イメージセンサ７４からの検出信号が領域設定手段６４に送給される。領域設定手段６４においては、カメラモニター７６に投影されたウェハ像２４Ａに基づいて、このウェハ像２４Ａの、バリが存在しない領域にて最も大きい理想円Ｈ（最も研削量の少ない円）を描く処理がされる（図５）。そして、かく理想円Ｈを描くことによって求められたその重心Ｏおよびこの理想円Ｈの半径に基づいて、次に遂行されるバリ除去加工における除去領域が設定される。
【００３２】
画像処理域１０にて画像処理されたウェハ２４は、搬送手段１０２の突出アーム１０８の吸着部材に吸引保持されて加工域１２に搬送され、除去加工手段８０のチャックテーブル（図示せず）に吸引保持される。加工域１２に位置付けるときには、画像処理手段の領域設定手段６４によって設定されたウェハ２４の理想円Ｈの重心Ｏがチャックテーブルの中心に位置付けられるように載置される。この加工域１４においては、砥石８２が矢印８４で示す方向に所定のとおり移動され、砥石８２は、砥石８２とウェハ２４が回転することによってウェハ２４の外周縁部に研削加工を施す。このとき、砥石８０の移動量は、チャックテーブルの中心からウェハ２４の理想円Ｈの半径の距離が未加工となって残るように設定され、かく設定することによってこれによって、最も少ない研削量でもってウェハ２４の外周縁部のバリを確実に除去することができる。
【００３３】
加工域１２にて加工されたウェハ２４は、搬送手段１０２の突出アーム１１０の吸着部材の吸引作用によって第２の洗浄域１４に搬送され、かかるウェハ２４は第２の洗浄手段８６のチャックテーブル（図示せず）に吸引保持される。第２の洗浄域１４においては、図示していないが、噴射ノズルからウェハ２４の表面に向けて純水のごとき洗浄液が吹付けられ、ウェハ２４の表面に付着している付着物（主として加工域１２での研削加工によって発生した研削粉）が除去される。液体による洗浄後、チャックテーブルが所定方向に回転され、保持されたウェハ２４がスピン乾燥される。
【００３４】
第２の洗浄域１４にて洗浄されたウェハ２４は、収納手段８８に収納される。
【００３５】
送給手段９６の吸着部材が第２の洗浄域１４に位置するウェハ２４を吸着保持し、かく保持した状態で洗浄域１４から収納域６の所定の位置（ウェハ２４を収納する位置）まで移動し、ウェハ２４の吸着保持を解除し、かくしてバリ除去加工されたウェハ２４は収納トレイ９２に収納される。
【００３６】
上記実施の形態では、送給手段２６の吸着部材３２が付着物除去手段としても機能し、装置の小型化が図られているが、送給手段３２とは別個に付着物除去手段を設けるようにすることもでき、また付着物の付着が極めて少ないときにはこの付着物除去手段を省略することもできる。
【００３７】
また、実施の形態では、画像処理域１０の前に第１の洗浄手段４４が配設され、また加工域１４の後に第２の洗浄手段８６が配設されているが、ウェハ２４の表面に付着する付着物が極めて少ないときには、これら洗浄手段４４，８６のいずれか一方または双方を省略することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、画像処理手段はウェハの形状を画像処理することによって除去領域を設定し、除去加工手段は画像処理手段によって設定される除去領域を加工除去するので、無駄なくバリを除去することができる。
【００３９】
また本発明によれば、送給手段によってウェハを吸着保持する前に、付着物除去手段がウェハ表面に付着した付着物を除去するので、送給手段によってウェハを送給してもその表面を損傷することはない。
【００４０】
また本発明によれば、送給手段の吸着部材に加圧空気および減圧空気が作用するので、減圧空気による吸着保持に加えて加圧空気による付着物の除去もでき、専用の付着物除去域を別個に設ける必要なく付着物を除去することができる。
【００４１】
また本発明によれば、ウェハを画像処理する前に第１の洗浄手段によってウェハ表面が洗浄されるので、その表面全域の付着物を除去することができ、画像処理手段によるウェハ形状を高精度に測定できる。
【００４２】
また本発明によれば、ウェハの形状測定は照射手段とイメージセンサとの組合わせにより行うので、比較的簡単な構成で容易にかつ高精度で形状検知を行うことができる。
【００４３】
さらに本発明によればウェハのバリ除去加工後にその表面が第２の洗浄手段によって洗浄されるので、バリ除去加工時に付着した付着物を除去することができる。
供給域４に設けられる供給手段１６の第１トレイ２０には、間隔をおいて形成される複数の円形状の第１凹部２２を有し、各第１凹部２２は、収容されるべき円形状のウェハよりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハを第１凹部２２に収容する。収納域６に配設される収納手段８８の第２トレイ９２もまた、第１トレイ２０と同様に構成され、間隔をおいて形成される複数の円形状の第２凹部９４を有し、各第２凹部９４は、収容されるべきウェハ２４よりも大きく形成され、底部が内方に向けて深くなっており、ウェハ２４を第２凹部９４に収容する。
画像処理領域１０に配置される画像処理手段に備えられるウェハ形状検知手段６２は、画像処理領域１０の第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハに向けて光を照射する照射手段７２を有する。照射手段７２は、第２チャックテーブル６６上のウェハに向けて、その上方からおよびその下方から光を照射する第１および第２光源を有する。第２チャックテーブル６６上に載置されたウェハ２４の上方には、イメージセンサ７４が備えられる。したがってウェハ２４が、たとえばＧａＰ系の材質である場合、このウェハ２４は光を通過するので、第２光源からの光が、ウェハ２４を介してイメージセンサで検出される。ウェハ２４が、たとえばＧａＡｓ系の材質である場合、ウェハ２４は遮光性であり、第１光源の光がウェハ２４で高い反射率で反射され、イメージセンサによって検出される。こうしてウェハ２４が光を通過する材質であっても、また反射率が高い材質であっても、ウェハ２４の形状、したがってバリを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のバリ除去装置を示す平面図である。
【図２】図１のバリ除去装置における供給手段の一部を簡略的に示す断面図である。
【図３】図１のバリ除去装置における第１の洗浄手段の一部を簡略的に示す断面図である。
【図４】図１のバリ除去装置におけるウェハ形状検知手段及びその変形例を簡略的に示す断面図である。
【図５】図１のバリ除去装置における検知信号処理手段のモニターに投影されるウェハ形状を説明するための簡略説明図である。
【符号の説明】
２    装置本体
４    加工域
６    収納域
８    第１の洗浄域
１０    画像処理域
１２    加工域
１４    第２の洗浄域
１６    供給手段
２０    トレイ
２４    ウェハ
２６    送給手段
３２  吸着部材
４２  付着物
４４  第１の洗浄手段
６２  ウェハ形状検知手段
６４  領域設定手段
７２  光源
７４  イメージセンサ
７６  カメラモニター
８０  除去加工手段
８６  第２の洗浄手段
８８  収納手段
９２  収納トレイ
【図１】
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【図２】
0003599890.tif 000003
【図３】
0003599890.tif 000004
【図４】
0003599890.tif 000005
【図５】
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