(57)【要約】      （修正有）【課題】  略円板状の被加工物の変形を矯正することにより、変形した被加工物であっても正確に中心位置を合わせが可能な中心位置合わせ装置及び中心位置合わせ方法を提供する。【解決手段】略円板状の被加工物の中心位置を合わせる中心位置合わせ装置１０に、中心位置合わせ装置１０のテーブル１３０に載置された被加工物に対して、上側からエアを噴射する上側エア噴射手段１１０と、下側からエアを噴射する下側エア噴射手段１２０とを設けた。【選択図】    図２
2006054386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円板状の被加工物の中心位置を合わせる中心位置合わせ装置において：
載置された被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段を備えることを特徴とする，中心位置合わせ装置。
【請求項２】
前記上側エア噴射手段は，
前記被加工物の中心部及び前記被加工物の外周部に対してエアを噴射する複数のエア噴射ノズルと；
前記複数のエア噴射ノズルを支持するエア噴射ノズル支持部と；
を備えることを特徴とする，請求項１に記載の中心位置合わせ装置。
【請求項３】
前記載置された被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段をさらに備えることを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の中心位置合わせ装置。
【請求項４】
前記下側エア噴射手段は，前記被加工物を載置するテーブルに形成された複数の噴射孔から前記被加工物に対してエアを噴射することを特徴とする，請求項３に記載の中心位置合わせ装置。
【請求項５】
前記被加工物を載置するテーブルと；
同心円状に配設され，縮径運動することにより前記テーブルに載置された前記被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと；
前記複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と；
をさらに備えることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載の中心位置合わせ装置。
【請求項６】
略円板状の被加工物を載置するテーブルと，同心円状に配設されて縮径運動することにより前記テーブルに載置された前記被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと，前記複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と，前記テーブルに載置された前記被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段と，前記テーブルに載置された前記被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段とを備える中心位置合わせ装置における中心位置合わせ方法であって：
前記被加工物を前記テーブルに載置するステップと；
前記上側エア噴射手段によって，前記載置された前記被加工物の上側に対してエアを噴射するステップと；
前記下側エア噴射手段によって，前記載置された前記被加工物の下側に対してエアを噴射しながら前記複数の調整ピンを縮径運動させることによって，前記被加工物の中心位置合わせを行うステップと；
を含むことを特徴とする，中心位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，研削装置および研磨装置に使用される中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者には周知のように，半導体デバイス製造工程においては，ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ），ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の回路が複数形成された略円板状の半導体ウェハの裏面を研削装置によって研削し，半導体ウェハを薄く加工している。半導体ウェハの裏面を研削する研削装置は，半導体ウェハを収容したカセットを載置するカセット載置領域と，カセット載置領域に載置されたカセットから搬出された半導体ウェハを仮載置する仮置き領域と，仮置き領域から搬送された半導体ウェハを保持するチャックテーブル機構と，チャックテーブル機構に保持されている半導体ウェハを研削するための研削工具を備えた研削ユニットとを具備している。また，仮置き領域には，チャックテーブル機構に搬送される被加工物である半導体ウェハの中心位置を合わせるための中心位置合わせ機構が配設されている。
【０００３】
中心位置合わせ機構は，例えば，半導体ウェハ等の略円板状の被加工物を載置する載置面および放射状に形成された複数個の案内溝を備えるテーブルと，該テーブルの下側に配設された回転体と，該回転体の上面に一端部がそれぞれ回動可能に支持された複数個の案内溝と対応する複数個のアームと，該複数個のアームの他端部にそれぞれ取り付けられ複数個の案内溝にそれぞれ挿通して配設された複数個の調整ピンと，上記回転体を回転駆動させるパルスモータとによって構成されている（例えば，特許文献１を参照）。このように構成された中心位置合わせ機構は，上記パルスモータを半導体ウェハのサイズに対応して所定のパルス数で一方向に回転することにより上記回転体を一方向に回動させ，上記複数個の調整ピンをテーブルに形成された複数個の案内溝に沿って中心側に作動することにより，複数個の調整ピンをテーブル上に載置された半導体ウェハの外周緑に当接させて中心位置合わせを行うことができる。なお，中心位置合わせ作業が終了したら，上記パルスモータを他方向に回転して上記回転体を他方向に回動させることにより，上記複数個の調整ピンをテーブルに形成された複数個の案内溝に沿って外周側に作動することができる（例えば，特許文献２を参照）。
【０００４】
一方，近年，一層の半導体ウェハの大型化と薄型化が求められるようになってきている。このような半導体ウェハは，加工によって変形を受け易く，例えば裏面研削を行うと，その種類にもよるが，半導体ウェハの外周部が上側に反ってしまう（加工面を上に考えた場合）場合がある。したがって，この半導体ウェハが研削装置で研削された後に鏡面加工を行うためにさらに研磨装置に運ばれる際に，外周部が反った状態の半導体ウェハを研磨装置で扱わなければならなくなる。
【０００５】
また，研削装置で裏面研削するときであっても，回路面の形成工程で受けた熱や圧力によって，すでに半導体ウェハ全体が歪んでいることもある。
【０００６】
このような変形した半導体ウェハを研削装置または研磨装置を扱う際に大きな問題の一つとなるのが，仮置き領域で行なわれる中心位置合わせである。研削装置または研磨装置のカセットからウェハ搬送手段（例えば，ロボットピック）によって半導体ウェハが取り出されると，最初に中心位置合わせ機構に搬送される。ここで，この中心位置合わせ機構においては，半導体ウェハの外周に複数の調整ピンを接触させて中心位置を合わせている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２１１７６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら，この方法は，被加工物である半導体ウェハが精度の高い略円板形状を保つことを前提にしているため，被加工物である半導体ウェハが変形していると，正確に中心位置を合わせることができなくなるという問題があった。
【０００９】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，略円板状の被加工物の変形を矯正することにより，変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能な，新規かつ改良された中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，略円板状の被加工物の中心位置を合わせる中心位置合わせ装置において，載置された被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段を備える中心位置合わせ装置が提供される。
【００１１】
かかる構成を有することにより，上側エア噴射手段は，例えば半導体ウェハのような略円板状の被加工物の上側からエアを噴射して被加工物をテーブルに押しつけることができ，半導体ウェハの反りなどの被加工物の変形を矯正することができる。したがって，変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能となる。
【００１２】
上側エア噴射手段は，上側エア噴射手段は，被加工物の中心部及び被加工物の外周部に対してエアを噴射する複数のエア噴射ノズルと；複数のエア噴射ノズルを支持するエア噴射ノズル支持部と；を備えるように構成することができる。
【００１３】
ここで，被加工物の「外周部」とは，例えば半導体ウェハなどの略円板状の被加工物の外周付近において所定の幅を有するドーナツ状の領域をいう。
【００１４】
また，本発明に係る中心位置合わせ装置は，載置された被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段をさらに備えていてもよい。
【００１５】
かかる構成により，本発明に係る中心位置合わせ装置においては，被加工物に対して下側からエアを噴射させることによって被加工物が受ける摩擦力を低下させることができるので，被加工物の中心位置合わせの際の被加工物の損傷を防止することができる。
【００１６】
下側エア噴射手段は，被加工物を載置するテーブルに形成された複数の噴射孔から，被加工物に対してエアを噴射することができるように構成されていてもよい。
【００１７】
また，本発明に係る中心位置合わせ装置は，被加工物を載置するテーブルと；同心円状に配設され，縮径運動することによりテーブルに載置された被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと；複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と；をさらに備えていてもよい。
【００１８】
ここで，被加工物の「外縁」とは，上述した「外周部」とは異なり，例えば半導体ウェハなどの略円板状の被加工物の外側面部をいう。
【００１９】
また，縮径運動とは，中心位置合わせ装置を上から見た場合に，複数の調整ピンが同心円状に配置されている状態を維持しながら，複数の調整ピンを上記同心円の外周から中心に向かって同時に移動させることをいう。さらに，拡径運動とは，複数の調整ピンが同心円状に配置されている状態を維持しながら，複数の調整ピンを上記同心円の中心から外周に向かって移動させることをいう。
【００２０】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，略円板状の被加工物を載置するテーブルと，同心円状に配設されて縮径運動することによりテーブルに載置された被加工物の外縁に当接する複数の調整ピンと，複数の調整ピンを拡径運動および縮径運動させる駆動装置と，テーブルに載置された被加工物に対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段と，テーブルに載置された被加工物に対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段とを備える中心位置合わせ装置における中心位置合わせ方法であって：被加工物をテーブルに載置するステップと；上側エア噴射手段によって，載置された被加工物の上側に対してエアを噴射するステップと；下側エア噴射手段によって，載置された被加工物の下側に対してエアを噴射しながら複数の調整ピンを縮径運動させることによって，被加工物の中心位置合わせを行うステップと；を含む中心位置合わせ方法が提供される。
【００２１】
このような方法で中心位置合わせを行うことにより，被加工物の上側からエアを噴射することにより半導体ウェハの反りなどの被加工物の変形を矯正することができるため，変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能となる。また，被加工物の下側からエアを噴射することにより被加工物が受ける摩擦力を低下させることができるため，被加工物の中心位置合わせの際の被加工物の損傷を防止することができる
【００２２】
ここで，上記被加工物の上側にエアを噴射するステップ（以下，「上側エア噴射ステップ」という。）と，被加工物の中心位置合わせを行うステップ（以下，「中心位置合わせステップ」という。）とは，どちらが先に行われても良いし，あるいは同時に行われてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように，本発明によれば，被加工物に対して上側からエアを噴射させることによって略円板状の被加工物の変形を矯正することができるので，変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことが可能な中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法を提供することができる。
【００２４】
また，本発明によれば，被加工物に対して下側からエアを噴射させることによって被加工物が受ける摩擦力を低下させることができるので，被加工物の中心位置合わせの際の被加工物の損傷を防止することが可能な中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２６】
以下では，本発明の一実施形態に係る中心位置合わせ装置が適用された研削装置について説明するが，本実施形態に係る中心位置合わせ装置は，研削装置に設けられる場合に特に限定されず，例えば，研磨装置や切削装置などに設けることも可能である。
【００２７】
（本実施形態に係る研削装置の構成）
まず，図１を参照しながら，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０を備えた研削装置の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０を備えた研削装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００２８】
研削装置１は，被加工物の一例である半導体ウェハＷの裏面を研削加工する装置として構成されている。半導体ウェハＷは，例えば，８インチ，１２インチ等の略円板状のシリコンウェハなどである。半導体ウェハＷの表面（半導体素子が形成された回路面）には，表面保護用の粘着テープであるグライディングテープ（以下，単に「テープ」という）が貼り付けられている。研削装置１は，この半導体ウェハＷの裏面（回路面とは反対側の面）を研削加工して，例えば５０〜１００μｍの厚みにまで薄型化する。
【００２９】
かかる研削装置１の各構成要素について具体的に説明する。図１に示すように，研削装置１は，例えば，ハウジング２と，粗研削ユニット３と，仕上げ研削ユニット４と，ターンテーブル５上に設置された例えば３つのチャックテーブル６と，カセット７，８と，中心位置合わせ装置１０と，搬送アーム２１，２２と，搬送手段２３と，スピンナ洗浄装置２４とを主に備える。
【００３０】
粗研削ユニット３は，スピンドル３ａの下端に装着された研削ホイール３ｂを回転させながら，チャックテーブル６に保持された半導体ウェハＷの裏面に押圧することによって，半導体ウェハＷの裏面を粗研削加工する。また，同様に，仕上げ研削ユニット４は，スピンドル４ａに装着された研削ホイール４ｂを回転させながら，上記粗研削された後の半導体ウェハＷの裏面に押圧することによって，当該半導体ウェハＷの裏面を高精度で仕上げ研削加工する。このように，本実施形態にかかる研削装置１は，２つ研削ユニット３，４を具備するが，かかる例に限定されず，研削装置は，研削ユニットを１つのみ，或いは３つ以上，具備するように構成することもできる。
【００３１】
ターンテーブル５は，ハウジング２の上面に設けられた比較的大径の円盤状のテーブルであり，水平方向に回転可能である。このターンテーブル５上には，例えば，３つのチャックテーブル６が例えば１２０度の位相角で等間隔に配設されている。このチャックテーブル６は，その上面に真空チャックを備えており，載置された半導体ウェハＷを真空吸着して保持する。このチャックテーブル６は，研削加工時には，図示しない回転駆動機構によって水平方向に回転可能である。かかる構成の各チャックテーブル６は，ターンテーブル５の回転によって，搬入・搬出領域Ａ，粗研削加工領域Ｂ，仕上げ研削加工領域Ｃ，搬入・搬出領域Ａに，順次，移動させられる。
【００３２】
カセット７，８は，複数のスロットを有する半導体ウェハ用の収容器であり，各スロットに半導体ウェハＷを１枚ずつ水平に収容する。カセット７は，研削加工前の半導体ウェハＷを収容し，一方，カセット８は，研削加工後の半導体ウェハＷを収容する。研削加工後の半導体ウェハＷをカセット８内に収容する場合には，例えば，テープが貼り付けられた回路面側を上向き（研削された加工面を下向き）にして収容される。
【００３３】
中心位置合わせ装置１０は，カセット７から取り出された半導体ウェハＷがテーブル１３０に仮置きされて中心位置合わせを行うための装置である。この中心位置合わせ装置１０は，例えば，同心円状に配設された６本のピンがテーブルの中心に向かって同時に縮径運動することによって，半導体ウェハＷの中心位置を合わせる中心位置合わせ機構を備える。かかる中心位置合わせ装置１０の詳細については後述する。
【００３４】
搬送アーム２１，２２は，半導体ウェハＷを上方より吸着する吸着部と，吸着部を支持するアーム部と，アーム部を水平方向に回動させる回転駆動部とを備える。搬送アーム２１は，テーブル１３０に載置された研削加工前の半導体ウェハＷを搬送して，搬入・搬出領域Ａに位置するチャックテーブル６に載置する。また，搬送アーム２２は，搬入・搬出領域Ａに位置するチャックテーブル６に載置された研削加工後の半導体ウェハＷを搬送して，スピンナ洗浄装置２４のスピンナテーブル２４ａに載置する。
【００３５】
搬送手段２３は，吸着パッド（図示せず）が設けられた被加工物保持部２３ａ（例えばＣ字型ハンド）を備えた搬送装置（ロボットピック）である。この搬送手段２３は，被加工物保持部２３ａによって半導体ウェハＷを吸着保持して搬送する。具体的には，搬送手段２３は，カセット７内の半導体ウェハＷを取り出して，テーブル１３０に搬送する。また，搬送手段２３は，スピンナ洗浄装置２４のスピンナテーブル２４ａに載置された半導体ウェハＷをピックアップして搬送し，カセット８に収納する。
【００３６】
スピンナ洗浄装置２４は，研削加工後の半導体ウェハＷを洗浄して，研削された加工面に付着している研削屑や汚物等のコンタミネーションを除去する。
【００３７】
（本実施形態に係る研削装置の動作）
次に，上記構成の研削装置１の動作について説明する。カセット７には，研削加工前の半導体ウェハＷが，例えば，テープが貼り付けられた回路面（表面）を下向き（すなわち，研削される裏面を上向き）にして載置されている。そこで，まず，搬送手段２３は，カセット７内の半導体ウェハＷを１枚取り出して搬送し，テーブル１３０に載置する。次いで，中心位置あわせ装置１０は，テーブル１３０に載置された半導体ウェハＷの中心位置合わせを行う。さらに，搬送アーム２１は，中心位置合わせされた半導体ウェハＷをピックアップして搬送し，搬入・搬出領域Ａに配置されたチャックテーブル６上に載置する。チャックテーブル６は，載置された半導体ウェハＷを真空吸着して保持する。
【００３８】
次いで，ターンテーブル５を回転させて，半導体ウェハＷを保持したチャックテーブル６を粗研削加工領域Ｂに移動させ，粗研削ユニット３の下方に位置付ける。この状態で，粗研削ユニット３によって当該半導体ウェハＷの裏面を粗研削加工する。さらに，ターンテーブル５を回転させて，上記粗研削加工された半導体ウェハＷを保持したチャックテーブル６を仕上げ研削加工領域Ｃに移動させ，仕上げ研削ユニット４の下方に位置付ける。この状態で，仕上げ研削ユニット４によって当該半導体ウェハＷの裏面を仕上げ研削加工する。この仕上げ研削加工と同時に，後続の別の半導体ウェハＷを粗研削ユニット３粗研削加工することによって，研削加工を効率化できる。
【００３９】
次いで，ターンテーブル５をさらに回転させて，上記仕上げ研削加工された半導体ウェハＷを保持したチャックテーブル６を搬入・搬出領域Ａに移動させる。次いで，搬送アーム２２によって，仕上げ研削加工された半導体ウェハＷをピックアップして搬送し，スピンナ洗浄装置２４のスピンナテーブル２４ａ上に載置する。スピンナ洗浄装置２４は，スピンナテーブル２４ａによって吸着保持した半導体ウェハＷを回転させながら，当該半導体ウェハＷの裏面（研削された加工面）に洗浄液を噴射して，付着しているコンタミネーションを洗浄・除去して，さらに乾燥させる。
【００４０】
その後，搬送手段２３は，洗浄・乾燥された半導体ウェハＷの下面（回路面）側を，被加工物保持部２３ａ（Ｃ字型ハンド）によって吸着保持してピックアップする。さらに，搬送手段２３は，吸着保持した半導体ウェハＷを搬送し，当該半導体ウェハＷの上下を反転させた上で，カセット８内に収容する。
【００４１】
以上のように，研削装置１では，カセット７から搬出した半導体ウェハＷの裏面を研削する前，すなわちチャックテーブル６に載置する前に，中心位置合わせ装置１０において，中心位置合わせが行われる。この際，上述したように，半導体ウェハＷに変形（例えば，半導体ウェハＷの外周部の反り）が生じていると，正確に中心位置を合わせることができないという問題があった。
【００４２】
かかる問題について，図７〜９を参照しながら，より詳細に説明する。なお，図７は，従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す上面図であり，図８は，従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す断面図であり，図９は，従来技術に係る中心位置合わせ装置において変形した半導体ウェハが載置された状態を示す部分断面図である。
【００４３】
例えば特許文献１や特許文献２に記載されたような，従来の中心位置合わせ装置においては，以下のようにして中心位置を合わせている。すなわち，図７および図８に示したように，まず，半導体ウェハＷをテーブル５３０に載置する。次いで，同心円状に配設された，例えば６本の調整ピン５４０を同時に縮径運動させて，載置された半導体ウェハＷの外縁（半導体ウェハＷの側面）に当接させることにより，半導体ウェハＷの中心位置を合わせる。ここで，縮径運動とは，中心位置合わせ装置を上から見ると，６本の調整ピン５４０が同心円状に配置されている状態を維持しながら，６本の調整ピン５４０を案内溝５４２に沿って，例えば図７の実線の位置から二点鎖線の位置まで，上記同心円の中心に向かって移動させることをいう。これを横から見ると，調整ピン５４０は，上記同心円の中心に向かって，図８の実線の位置から二点鎖線の位置まで直線運動して，半導体ウェハＷの外縁（側面）に当接する。
【００４４】
ところが，近年の半導体ウェハＷの大型化と薄型化に伴い，研削装置で裏面研削する場合に，回路面の形成工程で受けた熱や圧力によって半導体ウェハＷ全体が歪んでしまう現象が生じることがある。この場合，図９（ａ）に示したように，半導体ウェハＷの外周部が反り上がっていると，半導体ウェハＷが調整ピン５４０より高くなる場合や，図９（ｂ）に示したように，半導体ウェハＷの中心部が反り上がっていると，調整ピン５４０が縮径運動しても半導体ウェハＷの外縁に当接しない場合が生じるため，正確に半導体ウェハＷの中心位置を合わせることができないという問題があった。
【００４５】
かかる問題に対処するため，本実施形態に係る研削装置１は，テーブル１３０に載置された半導体ウェハＷなどの被加工物に対して上側からエアを噴射する，上側エア噴射手段１１０を備えることを特徴とする。すなわち，この上側エア噴射手段１１０を使用して上方から半導体ウェハＷの外周部または中心部にエアを噴射することによって，噴射圧により半導体ウェハＷの外周部または中心部を平坦化してテーブル１３０に密着させ，調整ピン１４０を用いて正確に中心位置を合わせることができるようにする点に特徴がある。
【００４６】
また，半導体ウェハの薄型化に伴い，半導体ウェハＷが脆弱になっており，中心位置を合わせるために，半導体ウェハＷの外縁に複数の調整ピン５４０を接触させると，その衝撃によって半導体ウェハＷの外縁や外周部にひびが入ったり，割れたりしてしまう，という問題もあった。
【００４７】
かかる問題に対処するため，本実施形態に係る研削装置１は，テーブル１３０に載置された半導体ウェハＷなどの被加工物に対して下側からエアを噴射する，下側エア噴射手段１２０を備えることを特徴とする。すなわち，この下側エア噴射手段１２０を使用して下方から半導体ウェハＷにエアを噴射することによって，噴射圧により半導体ウェハＷをテーブル１３０から浮かせ，半導体ウェハＷなどの被加工物が受ける摩擦力を低下させることで，被加工物の損傷を防止することができるようにする点にも特徴がある。
【００４８】
（本実施形態に係る中心位置合わせ装置の構成）
以下に，中心位置合わせ装置のかかる特徴について詳細に説明する。まず，図２を参照しながら，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０の概略的な構成について説明する。なお，図２は，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０の概略的な構成を示す斜視図である。
【００４９】
図２に示したように，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０は，半導体ウェハＷなどの略円板状の被加工物を載置するテーブル１３０と；同心円状に配設され，縮径運動することによりテーブル１３０に載置された半導体ウェハＷの外縁に当接する６本の調整ピン１４０と；複数の調整ピン１４０を拡径運動および縮径運動させる駆動装置１５０と；テーブル１３０に載置された半導体ウェハＷに対して上側からエアを噴射する上側エア噴射手段１１０と；テーブル１３０に載置された半導体ウェハＷに対して下側からエアを噴射する下側エア噴射手段１２０と；を主に備える。
【００５０】
ここで，本実施形態に係るエア噴射手段１１０は，半導体ウェハＷの中心部にエアを噴射する中心エア噴射ノズル１１１と，半導体ウェハの外周部にエアを噴射する複数の外周エア噴射ノズル１１２と，中心エア噴射ノズル１１１および複数の外周エア噴射ノズル１１２を支持するエア噴射ノズル支持部１１４とから構成される。中心エア噴射ノズル１１１および外周エア噴射ノズル１１２は，エア噴射ノズル支持部１１４により保持部材１１８に配設されている。中心エア噴射ノズル１１１および外周エア噴射ノズルは，例えば，図３に示したように，保持部材１１８の中心部には，１つの中心エア噴射ノズル１１１を配置し，保持部材１１８の外周部には，一定の間隔で対称的に配置された６つの外周エア噴射ノズル１１２を配置することができる。なお，図３は，本実施形態に係る上側エア噴射手段１１０の構成を示した上面図である。また，図３には，参考のため，下側エア噴射手段１２０，調整ピン１４０および案内溝１４２の配置も二点鎖線で示した。
【００５１】
中心エア噴射ノズル１１１および外周エア噴射ノズル１１２は，例えば，半導体ウェハＷの表面の約１００ｍｍ上空から流量約１５０Ｌ／Ｓでエアを噴射することができる。ポンプの圧力は，例えば０．５Ｍｐａとすることができる。ここで，エア噴射ノズルの本数と配置は，半導体ウェハＷの変形を矯正することができればよく，上述したような特定の本数と配置に限られるものではない。なお，半導体ウェハＷの搬送を行い易くするために，上側エア噴射手段１１０に昇降手段（図示せず）を設けて，上側エア噴射手段１１０を上下に移動させることができるようにしても良い。
【００５２】
かかる構成を有することにより，上側エア噴射手段１１０は，被加工物である半導体ウェハＷの上側からエアを噴射して半導体ウェハＷをテーブル１３０に押しつけることができ，半導体ウェハＷの反りなどの変形を矯正することができる。
【００５３】
また，下側エア噴射手段１２０は，テーブル１３０に載置された半導体ウェハＷに対して，テーブル１３０に形成された複数の噴射孔１２２を備える。例えば，下側エア噴射手段１２０は，テーブル１３０の図５に示したような位置に，複数の噴射孔１２２を有しており，さらに，案内溝１４２が存在する領域には複数（図５では，６つ）の切り欠き部１２０ａを有している。なお，図５は，本実施形態に係る下側エア噴射手段１２０の構成を示す上面図である。
【００５４】
ここで，複数の噴射孔１２２の配置については，半導体ウェハＷがテーブル１３０から受ける摩擦力を低減させることができればよく，図５に示したような特定の配置に限定されるものではない。テーブル１３０の下には，テーブル１３０の大きさに合わせた空間が存在し，その空間に対して外部からエアが供給されることによって，半導体ウェハＷに複数の噴射孔１２２からエアが噴射される。
【００５５】
かかる構成を有することにより，下側エア噴射手段１２０は，被加工物である半導体ウェハＷの下側からエアを噴射して半導体ウェハＷをテーブル１３０から浮上させて，半導体ウェハＷとテーブル１３０との摩擦力を低減させることができる。したがって，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０においては，このように摩擦力を低減させた状態で，調整ピン１４０を縮径運動させることによって，被加工物である半導体ウェハＷの中心位置合わせを行うことができる。すなわち，半導体ウェハＷがテーブル１３０から摩擦力をほとんど受けていない状態にできるので，調整ピン１４０が半導体ウェハＷの外縁に接触しても，衝撃がよってひびが入ったり，割れたりすることを防止することができる。なお，この場合に，半導体ウェハＷをテーブル１３０から完全に浮上させるように構成しても良いが，半導体ウェハＷがその移動によってテーブル１３０から受ける摩擦力を低減できればよいので，半導体ウェハＷとテーブル１３０との間に人為的にエアを供給してあれば効果があると考えられる。
【００５６】
また，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０は，略立方体状の基台１６０と，該基台１６０上に配設された略正方形状のテーブル１３０を具備している。テーブル１３０の４隅にはそれぞれ支持脚１３２が取り付けられており，この支持脚１３２の下端が基台１６０の上面にボルト等の固定手段によって取り付けられる。このようにして基台１６０に取り付けられたテーブル１３０には，その中心部（略正方形状のテーブル１３０の対角線の交点）を中心として放射状に複数個（本実施形態においては６個）の案内溝１４２が形成されている。
【００５７】
上記基台１６０の中央部には支持柱（図示せず）が立設されており，この支持柱の上端部に円盤状の回転体（図示せず）が回転自在に支持されている。回転体の上面には，上記複数個の案内溝１４２に対応した複数個（本実施形態においては６個）のアーム（図示せず）の一端部が回動可能に装着されている。具体的には，アームは，その一端部が支軸（図示せず）によって回転体に軸支され，該支軸を中心として水平面内で回動可能に構成されている。複数個のアームの他端部にはそれぞれ調整ピン１４０が回転可能に装着されており，この調整ピン１４０が上記案内溝１４２に摺動可能に挿入される。なお，上記複数個のアームをそれぞれ回転体に軸支する複数個の支軸は，回転体の回転中心から同一半径上に配設されており，また，複数個のアームにそれぞれ装着される複数個の調整ピン１４０の装着位置は，上記各支軸からの長さが同一に設定されている。したがって，回転体が図２において時計回りに回転させると，アームが支軸を中心として反時計回りに回動し，アームに装着された調整ピン１４０を案内溝１４２に沿って中心方向に移動させることができる。一方，回転体が図２において反時計回りに回転させると，アームが支軸を中心として時計回りに回動し，アームに装着された調整ピン１４０を案内溝１４２に沿って外周方向に移動させることができる。
【００５８】
本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０は，上記回転体を回転駆動させる回転駆動機構１５０を具備している。回転駆動機構１５０は，正転および逆転可能なモータ１５１と，モータ１５１の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ１５２に捲回された伝動ベルト１５３と，該伝動ベルト１５３が捲回される従動プーリ１５４を備えたトルクリミッター１５５と，該トルクリミッター１５５の回転軸に装着された駆動歯車１５６と，該駆動歯車１５６と噛み合い上記回転体の下面に固定された被駆動歯車（図示せず）とから構成されている。上記トルクリミッター１５５は，一般に用いられている周知の構成でよく，上記回転体に所定以上の負荷が作用すると回転体側，具体的には駆動歯車への駆動力の伝達を規制するように構成されている。
【００５９】
（本実施形態に係る中心位置合わせ装置における中心位置合わせ方法）
次に，図２，図４および図６を参照しながら，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０における中心位置合わせ方法について説明する。なお，図４は，本実施形態に係る上側エア噴射手段１１０が変形した半導体ウェハＷに対してエアを噴射する状態を示した断面図であり，図６は，本実施形態に係る下側エア噴射手段１２０が半導体ウェハＷに対してエアを噴射する状態を示した断面図である。
【００６０】
まず，搬送手段２３（例えば，ロボットピック）によってカセット７から半導体ウェハＷを取り出し，半導体ウェハＷを中心位置合わせ装置１０に搬送し，中心位置合わせ装置１０のテーブル１３０の上に半導体ウェハＷを載置する。半導体ウェハＷが載置されると，中心位置合わせ装置１０の上側エア噴射手段１１０のエア噴射ノズル１１１，１１２から半導体ウェハＷの表側にエアを噴射して，半導体ウェハＷの反りなどの変形を矯正する。
【００６１】
より具体的には，図４に示したように，例えば，半導体ウェハＷの外周部が反り上がった半導体ウェハＷ１のような被加工物に対しては，外周エア噴射ノズル１１２からエアを噴射することにより半導体ウェハＷ１の反りを矯正し，半導体ウェハＷの中心部が反り上がった半導体ウェハＷ２のような被加工物に対しては，中心エア噴射ノズル１１１からエアを噴射することにより半導体ウェハＷ２の反りを矯正することができる。本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０においては，このようにして半導体ウェハＷの変形を矯正することにより，従来技術におけるように，調整ピン１４０が半導体ウェハＷの外縁に当接しないという問題が解消されるため，調整ピン１４０を用いて正確に中心位置合わせを行うことが可能となる。
【００６２】
上述のようにして，半導体ウェハＷの矯正が終了すると，上側エア噴射手段１１０からのエアの噴射を停止させ，替わって半導体ウェハＷが載置されているテーブル１３０に設けられた下側エア噴射手段１２０からエアが噴射される。この噴射によって半導体ウェハＷとテーブル１３０との間にエアを供給して，半導体ウェハＷの移動によって生じるテーブル１３０から受ける摩擦力を低減させることができる。すなわち，図６に示したように，テーブル１３０に設けられた複数の噴射孔１２２から半導体ウェハＷにエアが噴射されることにより，半導体ウェハＷはテーブル１３０から浮上するため，半導体ウェハＷの移動によって生じるテーブル１３０から受ける摩擦力を低減させることができる。
【００６３】
その後に，調整ピン１４０を縮径運動させることによって，被加工物である半導体ウェハＷの中心位置合わせを行う。調整ピン１４０による中心位置合わせが行われている間は，半導体ウェハＷは摩擦力を受けるため，少なくとも調整ピン１４０による中心位置合わせが終了するまでは，下側エア噴射手段１２０からはエアを噴射し続けることが望ましい。調整ピン１４０による中心位置合わせが終了すると，下側エア噴射手段１２０からエアの噴射を停止し，調整ピン１４０を拡径運動させる。ここで，拡径運動とは，上述した縮径運動の場合とは逆に，中心位置合わせ装置１０を上から見た場合に，６本の調整ピン１４０が同心円状に配置されている状態を維持しながら，６本の調整ピン１４０を案内溝１４２に沿って，例えば図２の実線の位置から二点鎖線の位置まで，上記同心円の外側に向かって移動させることをいう。
【００６４】
以上説明したような方法によって，薄型化した半導体ウェハＷに対応した中心位置合わせを行うことができる。すなわち，薄型化したことで研削処理などにより変形した半導体ウェハＷなどの被加工物であっても，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０を用いた中心位置合わせ方法によれば，正確に中心位置を合わせることができる。
【００６５】
なお，上述した方法では，上側エア噴射手段１１０からのエア噴射を停止させた後に下側エア噴射手段１２０からのエア噴射を行って，上側エア噴射手段１１０からのエア噴射と下側エア噴射手段１２０からのエア噴射とを同時に行わないようにしているが，上側エア噴射手段１１０からのエア噴射と下側エア噴射手段１２０からのエア噴射とほぼ同時に行いながら，調整ピン１４０を縮径運動させることによって，中心位置合わせを行うことも可能である。このような方法によれば，中心位置合わせに要する時間が短縮されるため，研削装置１における生産性を向上させることができる。
【００６６】
なお，この場合には，上側エア噴射手段１１０からのエア噴射によって，半導体ウェハＷがテーブルに押しつけられるため，下側エア噴射手段１２０からエアを噴射させて，テーブル１３０と半導体ウェハＷとの摩擦力を低減させることが，さらに重要となる。
【００６７】
以上説明したように，本実施形態に係る中心位置合わせ装置１０によれば，薄型化されたために例えば研削加工後に変形した半導体ウェハＷなどの被加工物であっても，問題なく中心位置を合わせることが可能となる。
【００６８】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば，上記実施形態においては，研削装置を例に挙げて説明したが，本発明に係る中心位置合わせ装置は，研磨装置などにも適用することができる。
【００７０】
ここで，図１０を参照しながら，上記実施形態に係る中心位置合わせ装置１０´が適用された研磨装置１´について簡単に説明する。なお，図１０は，上記実施形態に係る中心位置合わせ装置を備えた研磨装置の全体構成を示す斜視図である。
【００７１】
図１０に示したように，研磨装置１´は，例えば，ハウジング２´と，研磨ユニット３´と，１つのチャックテーブル６´と，カセット７´，８´と，中心位置合わせ装置１０´と，搬送アーム２１´，２２´と，搬送手段２３´と，スピンナ洗浄装置２４´とを主に備える。さらに，中心位置合わせ装置１０´は，上側エア噴射手段１１０´と下側エア噴射手段１２０´を備えるため，上述した中心位置合わせ装置１０と同様に，変形した被加工物であっても正確に中心位置合わせを行うことができ，また，中心位置合わせを行う際に被加工物の破損を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は，研削装置および研磨装置に使用される中心位置合わせ装置および中心位置合わせ方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る中心位置合わせ装置を備えた研削装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る上側エア噴射手段の構成を示す上面図である。
【図４】本実施形態に係る上側エア噴射手段が変形した半導体ウェハに対してエアを噴射する状態を示した断面図である。
【図５】本実施形態に係る下側エア噴射手段の構成を示す上面図である。
【図６】本実施形態に係る下側エア噴射手段が半導体ウェハに対してエアを噴射する状態を示した断面図である。
【図７】従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す上面図である。
【図８】従来技術に係る中心位置合わせ装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図９】従来技術に係る中心位置合わせ装置において変形した半導体ウェハが載置された状態を示す部分断面図である。
【図１０】本実施形態に係る中心位置合わせ装置を備えた研磨装置の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１      研削装置
２      ハウジング
３      粗研削ユニット
４      仕上げ研削ユニット
５      ターンテーブル
６      チャックテーブル
７，８      カセット
１０      中心位置合わせ装置
１１０      上側エア噴射手段
１１２      エア噴射ノズル
１１４      エア噴射ノズル支持部
１２０      下側エア噴射手段
１２２      噴射孔
１３０      テーブル
１４０      調整ピン
１５０      駆動装置
２１，２２      搬送アーム
２３      搬送手段
２４      スピンナ洗浄装置
【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】
2006054386.tif 000008
【図７】
2006054386.tif 000009
【図８】
2006054386.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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