(57)【要約】      （修正有）【課題】小径ウエーハを自動的に研削する研削装置を提供する。【解決手段】研削装置は、ウエーハを収容する容器と蓋体とから構成されたカセットが載置されるカセットテーブル２３と、蓋体取り外し手段２５と、カセットテーブル昇降手段２４と、蓋体取り外し後にカセットテーブルに残されたカセットの容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段２６と、仮置きテーブル２７と、仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段２８と、反転されたウエーハを受け取り吸引保持するチャックテーブル３１と、チャックテーブル移動手段３２と、研削領域に配設され研削ホイール４４を具備する研削手段４と、研削水供給手段５３と、廃水収集手段５と、研削後のウエーハを洗浄する洗浄手段７とを具備し、ウエーハのカセットからの取り出し、反転、研削及び洗浄を自動的に行う。さらに、厚み検出手段６を用いてウエーハを効率よく所望の厚みに研削する。【選択図】図２
2015112663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを収容する容器と該容器を閉塞する蓋体とから構成されたカセットに収容されたウエーハを研削する研削装置であって、
該カセットが載置されるカセットテーブルと、
該カセットテーブルに載置された該カセットから該蓋体を取り外し該容器のみを該カセットテーブルに残存させる蓋体取り外し手段と、
該カセットテーブルを昇降するカセットテーブル昇降手段と、
該カセットテーブル昇降手段によって下降された該カセットテーブルに載置された該カセットの該容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段と、
該ウエーハ搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、
該仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段と、
該ウエーハ反転手段によって反転されたウエーハをウエーハ搬出入領域において受け取り吸引保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルを該ウエーハ搬出入領域から研削領域に移動するチャックテーブル移動手段と、
該研削領域に配設され該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に装着したホイール基台を備えた研削ホイールを具備する研削手段と、
該研削ホイールの該研削砥石に研削水を供給する水供給源を含む研削水供給手段と、
該研削水供給手段によって研削水を供給しつつ該研削手段によってウエーハを研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段と、
該チャックテーブルに保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置。
【請求項２】
該洗浄手段は、該チャックテーブルに保持されたウエーハを覆うドームと、該ドームを昇降させるドーム昇降手段と、該ドームの内側に配設されウエーハに洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとを具備している、請求項１記載の研削装置。
【請求項３】
該洗浄手段は、水供給源を含む洗浄水供給手段によって供給される洗浄水とエアー供給源を含むエアー供給手段によって供給されるエアーを混合した２流体を該洗浄水噴射ノズルからウエーハに噴射する、請求項２記載の研削装置。
【請求項４】
該洗浄手段は、該チャックテーブルに保持されたウエーハを洗浄した後、該洗浄水供給手段を停止して該エアー供給手段を作動することにより、該洗浄水噴射ノズルからエアーのみを噴射してウエーハを乾燥する、請求項３記載の研削装置。
【請求項５】
該研削水供給手段の水供給源と該洗浄水供給手段の水供給源は、共通の水供給タンクからなっており、
該廃水収集手段によって収集された廃水を純水に生成し該水供給タンクに戻す純水生成手段を具備している、請求項１記載の研削装置。
【請求項６】
該洗純水生成手段は、廃水を濾過するフィルターと、該フィルターによって濾過された清水を更に濾過するセラミックフィルターと、清水を殺菌する紫外線照射手段と、清水からイオンを除去して純水を生成するイオン交換樹脂と、イオンが除去された純水を更に濾過する超フィルターとを具備し、該超フィルターによって濾過された純水を該水供給タンクに戻す、請求項５記載の研削装置。
【請求項７】
該研削水供給手段は、該研削領域に位置付けられた該チャックテーブルに隣接して配設され、該チャックテーブルに保持されたウエーハから離反した該研削砥石に向けて研削水を噴射する研削水噴射ノズルを備えている、請求項１記載の研削装置。
【請求項８】
研削手段は、回転スピンドルと、該回転スピンドルを駆動するモータと、該回転スピンドルを回転支持するハウジングと、該回転スピンドルに取り付けられ該研削ホイールを装着するマウンターと、該マウンターに該研削ホイールを固定する締結ナットと、該マウンターを該回転スピンドルに装着するチャック手段とから構成され、
該マウンターは、該研削ホイールを構成する該ホイール基台を下面に支持するフランジ部と、該フランジ部の下面に突出して形成され該ホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合する外周面に雄ネジを備えたボス部と、該フランジ部の上面中央部に突出して形成されたシャンクとから構成されており、
該マウンターの該ボス部に該ホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合し該ボス部の外周面に形成された雄ネジに該締結ナットを螺合することにより該マウンターを構成する該フランジ部の下面に該ホイール基台を固定するとともに、該シャンクを該チャック手段によってチャックすることにより該マウンターを該回転スピンドルに装着する、請求項１記載の研削装置。
【請求項９】
該チャックテーブルに保持されたウエーハの厚みを検出する厚み検出手段を備えている、請求項１記載の研削装置。
【請求項１０】
該カセットの該蓋体には第１の磁石が配設されるとともに該容器には該第１の磁石が磁着する強磁性体が配設され、該第１の磁石と該強磁性体との磁着によって該カセット内は外気と遮断され密閉空間となっており、
該蓋体取り外し手段は、該カセットテーブル昇降手段によって上昇されたカセットテーブルを囲繞し該蓋体の外周を支持する蓋体外周支持部材と、該カセットテーブルの載置されたカセットの蓋体を押し付ける押し付け具と、該カセットテーブルの上面に進退可能に配設された該第１の磁石より磁着力が大きい第２の磁石とから構成され、
該カセットテーブル昇降手段によって該カセットテーブルが下降される際に、カセットの容器は該第２の磁石に磁着して該カセットテーブルとともに下降して該蓋体外周支持部に該蓋体を残留させて取り外す、請求項１記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハを研削する研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。
【０００３】
半導体デバイスの小型化および軽量化を図るために、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断して個々のデバイスに分割するのに先立って、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。このようにウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削手段と、該研削手段によって研削されたウエーハを洗浄する洗浄手段と、複数のウエーハを収容したカセットを載置するカセットテーブルと、該カセットテーブルに載置されたカセットからウエーハを搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に搬送されたウエーハをチャックテーブルに搬送する第１の搬送手段と、チャックテーブル上において研削されたウエーハを洗浄手段に搬送する第２の搬送手段と、を具備している(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３００１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体デバイスの製造における生産性を向上させるために、ウエーハの径が３００mm、４５０mmと大口径化の傾向があり、上述した研削装置もウエーハの大口径化に対応して改良されている。
一方、ウエーハの大口径化に逆行して、少量多品種に対応するシステムが提案され、直径が１３mm程度のシリコンウエーハに１個乃至４個程度のデバイスを形成する装置の開発が求められている。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、小径ウエーハを自動的に研削することができる研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを収容する容器と該容器を閉塞する蓋体とから構成されたカセットに収容されたウエーハを研削する研削装置であって、
該カセットが載置されるカセットテーブルと、
該カセットテーブルに載置されたカセットから該蓋体を取り外し容器のみを該カセットテーブルに残存させる蓋体取り外し手段と、
該カセットテーブルを昇降するカセットテーブル昇降手段と、
該カセットテーブル昇降手段によって下降された該カセットテーブルに載置されたカセットの容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段と、該ウエーハ搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、
該仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段と、
該ウエーハ反転手段によって反転されたウエーハをウエーハ搬出入領域において受け取り吸引保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルを該ウエーハ搬出入領域から研削領域に移動するチャックテーブル移動手段と、
該研削領域に配設され該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に装着したホイール基台を備えた研削ホイールを具備する研削手段と、
該研削ホイールの該研削砥石に研削水を供給する研削水供給手段と、
該研削水供給手段によって研削水を供給しつつ該研削手段によってウエーハを研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段と、
該チャックテーブルに保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置が提供される。
【０００８】
上記洗浄手段は、チャックテーブルに保持されたウエーハを覆うドームと、該ドームを昇降させるドーム昇降手段と、ドームの内側に配設されウエーハに洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとを具備している。
また、上記洗浄手段は、水供給源を含む洗浄水供給手段によって供給される洗浄水とエアー供給源を含むエアー供給手段によって供給されるエアーを混合した２流体を洗浄水噴射ノズルからウエーハに噴射する。
更に、上記洗浄手段は、チャックテーブルに保持されたウエーハを洗浄した後、洗浄水供給手段を停止してエアー供給手段を作動することにより、洗浄水噴射ノズルからエアーのみを噴射してウエーハを乾燥する。
【０００９】
上記研削水供給手段の水供給源と洗浄水供給手段の水供給源は、共通の水供給タンクからなっており、廃水収集手段によって収集された廃水を純水に生成し水供給タンクに戻す純水生成手段を具備している。
上記洗純水生成手段は、廃水を濾過するフィルターと、該フィルターによって濾過された清水を更に濾過するセラミックフィルターと、清水を殺菌する紫外線照射手段と、清水からイオンを除去して純水を生成するイオン交換樹脂と、イオンが除去された純水を更に濾過する超フィルターとを具備し、該超フィルターによって濾過された純水を水供給タンクに戻す。
上記研削水供給手段は、研削領域に位置付けられたチャックテーブルに隣接して配設され、チャックテーブルに保持されたウエーハから離反した研削砥石に向けて研削水を噴射する研削水噴射ノズルを備えている。
【００１０】
上記研削手段は、回転スピンドルと、該回転スピンドルを駆動するモータと、回転スピンドルを回転支持するハウジングと、回転スピンドルに取り付けられ研削ホイールを装着するマウンターと、該マウンターに研削ホイールを固定する締結ナットと、マウンターを回転スピンドルに装着するチャック手段とから構成され、マウンターは、研削ホイールを構成するホイール基台を下面に支持するフランジ部と、該フランジ部の下面に突出して形成されホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合する外周面に雄ネジを備えたボス部と、フランジ部の上面中央部に突出して形成されたシャンクとから構成されており、マウンターのボス部にホイール基台の中央部に形成された開口に嵌合しボス部の外周面に形成された雄ネジに締結ナットを螺合することによりマウンターを構成するフランジ部の下面にホイール基台を固定するとともに、シャンクをチャック手段によってチャックすることによりマウンターを該回転スピンドルに装着する。
【００１１】
また、研削装置は、上記チャックテーブルに保持されたウエーハの厚みを検出する厚み検出手段を備えている。
【００１２】
上記カセットの蓋体には第１の磁石が配設されるとともに容器には第１の磁石が磁着する強磁性体が配設され、第１の磁石と強磁性体との磁着によってカセット内は外気と遮断され密閉空間となっており、上記蓋体取り外し手段は、カセットテーブル昇降手段によって上昇されたカセットテーブルを囲繞し蓋体の外周を支持する蓋体外周支持部材と、カセットテーブルの載置されたカセットの蓋体を押し付ける押し付け具と、カセットテーブルの上面に進退可能に配設された第１の磁石より磁着力が大きい第２の磁石とから構成され、上記カセットテーブル昇降手段によってカセットテーブルが下降される際に、カセットの容器は第２の磁石に磁着してカセットテーブルとともに下降して蓋体外周支持部に蓋体を残留させて取り外す。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による研削装置は、ウエーハを収容する容器と該容器を閉塞する蓋体とから構成されたカセットに収容されたウエーハを研削する装置であって、カセットが載置されるカセットテーブルと、カセットテーブルに載置されたカセットから蓋体を取り外し容器のみをカセットテーブルに残存させる蓋体取り外し手段と、カセットテーブルを昇降するカセットテーブル昇降手段と、カセットテーブル昇降手段によって下降されたカセットテーブルに載置されたカセットの容器からウエーハを搬出するウエーハ搬出手段と、ウエーハ搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブルと、仮置きテーブルに仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段と、ウエーハ反転手段によって反転されたウエーハをウエーハ搬出入領域において受け取り吸引保持するチャックテーブルと、チャックテーブルをウエーハ搬出入領域から研削領域に移動するチャックテーブル移動手段と、研削領域に配設されチャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に装着したホイール基台を備えた研削ホイールを具備する研削手段と、研削ホイールの研削砥石に研削水を供給する研削水供給手段と、研削水供給手段によって研削水を供給しつつ研削手段によってウエーハを研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段と、チャックテーブルに保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段とを具備しているので、小径のウエーハを効率よく所望の厚みに研削することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によって構成された研削装置の斜視図。
【図２】図１に示された研削装置の装置ハウジングを構成する背面扉を開放して背面側から視た主要構成部材の斜視図。
【図３】ウエーハを収容するカセットの構成部材を分解して示す斜視図およびウエーハを収容したカセットの断面図。
【図４】図２に示す研削装置を構成するカセットテーブルとカセットテーブル昇降手段および蓋体取り外し手段の蓋体外周支持部材を示す斜視図と構成部材を分解して示す斜視図およびカセットテーブルの断面図。
【図５】図２に示す研削装置を構成する蓋体取り外し手段の押し付け具を示す斜視図。
【図６】図２に示す研削装置を構成する蓋体取り外し手段の作動状態を示す説明図。
【図７】図２に示す研削装置を構成するウエーハ搬出手段と仮置きテーブルおよびウエーハ反転手段の斜視図。
【図８】図７に示すウエーハ搬出手段を構成するウエーハ保持部材とカセットテーブルに保持されたカセットの容器に収容されたウエーハとの関係を示す説明図。
【図９】図７に示すウエーハ搬出手段を構成するウエーハ保持部材によってウエーハを仮置きテーブルに搬送した状態を示す断面図。
【図１０】図２に示す研削装置を構成するチャックテーブル機構と廃水収集手段の斜視図および構成部材を分解して示す斜視図。
【図１１】図２に示す研削装置の研削手段を構成する回転スピンドルとマウンターおよび研削ホイールの断面図。
【図１２】図１０に示す研削ホイールと研削水噴射ノズルとの関係を示す説明図。
【図１３】図２に示す研削装置を構成する洗浄手段の要部断面図。
【図１４】図２に示す研削装置に装備される純水生成手段および純水供給タンクの説明図。
【図１５】図２に示す研削装置を構成するカセットテーブルの収容室に配設されたエアーシリンダの作動説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に従って構成された研削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１６】
図１には本発明に従って構成された研削装置の斜視図が示されており、図２には図１に示された研削装置の装置ハウジングを構成する背面扉を開放して背面側から視た主要構成部材の斜視図が示されている。図１に示す研削装置は、直方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２は、前側にウエーハ出入凹部２１が設けられており、該ウエーハ出入凹部２１を構成するウエーハ出入テーブル２２に後述する蓋体取り外し手段２５を構成する蓋体外周支持部材２５１が配設されている。この蓋体外周支持部材２５１に後述するウエーハを収容したカセットが載置されるようになっている。なお、装置ハウジング２内にはフィルターを介して外気が取り込まれるように構成されており、装置ハウジング２はクリーンルームになっている。
【００１７】
ここで、ウエーハを収容するカセットについて、図３を参照して説明する。
図３の(a)および(b)に示すカセット１０は、１個のウエーハを収容する容器１１０と、該容器１１０を閉塞する蓋体１２０とから構成されている。容器１１０は、円盤状の底板１１１と、該底板１１１の上面に配設されたウエーハ支持手段１１２とからなっている。底板１１１の外周には互いに対向する位置に強磁性体装着部１１１a、１１１aが設けられており、該強磁性体装着部１１１a、１１１aに鉄等からなる強磁性体ピン１１１b、１１１bが装着されている。ウエーハ支持手段１１２は、所定の間隔をおいて互いに対向して配設された一対の支持部材１１２a、１１２aからなっている。この一対の支持部材１１２a、１１２aには、上面にウエーハWを載置する段差部１１２b、１１２bが設けられている。この段差部１１２b、１１２bに図３の(b)に示すようにウエーハWを載置する。なお、ウエーハWは小径(例えば直径が１３mm)のシリコンウエーハからなり、表面を上にして段差部１１２b、１１２bに載置する。
【００１８】
図３の(a)および(b)を参照して説明を続けると、カセット１０を構成する蓋体１２０は、上記容器１１０の底板１１１の外径より大きい外径を有しウエーハ支持手段１１２を収容する逆カップ状のウエーハ収容部１２１と、該ウエーハ収容部１２１の下端外周の互いに対向する位置に設けられた磁石装着部１２１a、１２１aとからなっている。この磁石装着部１２１a、１２１aは、上記容器１１０の底板１１１の外周に設けられた強磁性体装着部１１１a、１１１aを嵌合する形状に形成されており、強磁性体装着部１１１a、１１１aに装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bと対応する位置に第１の永久磁石１２１b、１２１bが装着されている。また、蓋体１２０を構成するウエーハ収容部１２１の下端には、図３の(b)に示すようにシールリング１２２が装着されている。従って、図２の(b)に示すように容器１１０の強磁性体装着部１１１a、１１１aに蓋体１２０の磁石装着部１２１a、１２１a嵌合することにより、容器１１０の強磁性体装着部１１１a、１１１aに装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bの上面が蓋体１２０の磁石装着部１２１a、１２１aに装着された第１の永久磁石１２１b、１２１bの下面に磁着され、容器１１０と蓋体１２０が一体化されたカセット１０が形成される。このとき、蓋体１２０を構成するウエーハ収容部１２１の下端に配設されたシールリング１２２が容器１１０の底板１１１上面に密着して、ウエーハ収容部１２１は外気と遮断された密閉空間が形成される。このように、カセット１０のウエーハを収容するウエーハ収容部１２１が密閉されているとともに、上述したように装置ハウジング２内がクリーンルームになっているので、研削装置が設置される部屋はクリーンルームでなくてもよい。
【００１９】
図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記カセット１０が載置されるカセットテーブル２３と、該カセットテーブル２３を昇降するカセットテーブル昇降手段２４と、カセットテーブル２３に載置されたカセット１０から蓋体１２０を取り外し容器１１０のみをカセットテーブル２３に残存させる蓋体取り外し手段２５を具備している。このカセットテーブル２３、カセットテーブル昇降手段２４および蓋体取り外し手段２５について、図４の(a)乃至(c)を参照して説明する。
【００２０】
カセットテーブル２３は、図４の(a)および(c)に示すように上記カセット１０を構成する蓋体１２０のウエーハ収容部１２１および磁石装着部１２１a、１２１aと対応する大きさを有する上壁２３１および底壁２３２と、該上壁２３１と底壁２３２の外周部を接続する側壁２３３とからなっており、内部に収容室２３４が設けられている。このカセットテーブル２３を構成する上壁２３１には、上記容器１１０の底板１１１の外周に設けられた強磁性体装着部１１１a、１１１aと対応する位置に磁石装着部２３１a、２３１aが設けられ、上記容器１１０の強磁性体装着部１１１a、１１１aに装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bと対応する位置に磁石挿通穴２３１b、２３１bが形成されており、該磁石挿通穴２３１b、２３１bに第２の永久磁石２３１c、２３１cが進退可能に挿入される。なお、第２の永久磁石２３１c、２３１cの磁着力は、上記蓋体１２０の磁石装着部１２１a、１２１a装着された第１の永久磁石１２１b、１２１bの磁着力より大きい値に設定されている。このように形成されたカセットテーブル２３の収容室２３４には、上記第２の永久磁石２３１c、２３１cの下端が装着された支持台２３４と、該支持台２３４を上下方向に移動するエアーシリンダ２３５が配設されている。このエアーシリンダ２３５は、支持台２３４を上下に移動することにより、支持台２３４に装着された第２の永久磁石２３１c、２３１cの上端が上壁２３１の上面に対応する作用位置と、第２の永久磁石２３１c、２３１cの上端が上壁２３１の上面より下方に退避する退避位置に位置付ける。
【００２１】
カセットテーブル昇降手段２４は、上記カセットテーブル２３を構成する一方の磁石装着部２３１aを摺動可能に嵌合する上下方向に延びる案内溝２４１aを備えた案内部材２４１と、カセットテーブル２３を案内部材２４１の案内溝２４１aに沿って移動せしめるエアーシリンダ２４２とからなっており、エアーシリンダ２４２のピストンロッド２４２aが上記カセットテーブル２３の底壁２３２に連結されている。
【００２２】
次に、上記カセットテーブル２３に載置されたカセット１０から蓋体１２０を取り外し容器１１０のみをカセットテーブル２３に残存させる蓋体取り外し手段２５について、図４の(a)、(c)および図５を参照して説明する。
図示の実施形態における蓋体取り外し手段２５は、カセットテーブル２３の直上において図１に示すように上記ウエーハ出入テーブル２２に配設され上記カセットテーブル昇降手段２４によって上昇されたカセットテーブル２３の上部を囲繞しカセット１０を構成する蓋体１２０の外周を支持する外周支持部材２５１と、図１に示すウエーハ出入テーブル２２に配設され外周支持部材２５１に載置されたカセット１０を構成する蓋体１２０を押し付ける付ける押し付け具２５２と、上記カセットテーブル２３に配設された第２の永久磁石２３１c、２３１cとからなっている。外周支持部材２５１は、カセットテーブル２３の上壁２３１に対応する大きさの開口２５１aを備えており、この開口２５１aの周囲に段差を設けてカセット１０を構成する蓋体１２０の下面外周を支持する支持棚２５１bが設けられている。
【００２３】
蓋体取り外し手段２５を構成する押し付け具２５２は、図５に示すように一般に用いられている周知のバネ式押圧機構によって構成されている。図示の実施形態のおける蓋体取り外し手段２５は以上のように構成されており、次のように作用する。
即ち、上述したように構成された外周支持部材２５１の支持棚２５１b上に上記図３の(b)に示すようにウエーハWを収容したカセット１０を構成する蓋体１２０の下面外周を載置する。そして、押し付け具２５２を作動して蓋体１２０を外周支持部材２５１の支持棚２５１bに押し付けて保持する。また、図６の(a)に示すようにカセットテーブル昇降手段２４を作動してカセットテーブル２３の上面がカセット１０を構成する容器１１０の下面と接触する位置に位置付ける。このとき、カセットテーブル２３の上端部が外周支持部材２５１の開口２５１aに嵌合する。従って、外周支持部材２５１の開口２５１aを形成する内周面は、カセットテーブル２３の上部を囲繞することになる。このようにして、カセットテーブル２３の上面をカセット１０を構成する容器１１０の下面と接触する位置に位置付けると、カセットテーブル２３に配設された第２の永久磁石２３１c、２３１cの上面にカセット１０を構成する容器１１０に装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bの下面が磁着される。次に、図６の(b)に示すようにカセットテーブル昇降手段２４を作動してカセットテーブル２３を所定量降下せしめる。この結果、カセットテーブル２３に配設された第２の永久磁石２３１c、２３１cの磁着力は上記カセット１０を構成する蓋体１２０に装着された第１の永久磁石１２１b、１２１bの磁着力より大きい値に設定されているので、蓋体１２０に装着された第１の永久磁石１２１b、１２１と容器１１０に装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bとの磁着が外れて、図６の(b)に示すように容器１１０のみが強磁性体ピン１１１b、１１１bがカセットテーブル２３に配設された第２の永久磁石２３１c、２３１cに磁着した状態でカセットテーブル２３とともに所定位置に下降せしめられる。従って、カセット１０を構成する蓋体１２０は、外周支持部材２５１の開口２５１aを塞いだ状態で押し付け具２５２によって保持される。このため、装置ハウジング２内は外気と遮断された状態となる。
【００２４】
図２および図７を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記カセットテーブル昇降手段２４によって下降されたカセットテーブル２３に載置されたカセット１０の容器１１０に収容されたウエーハを搬出するウエーハ搬出手段２６と、該ウエーハ搬出手段２６によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置きテーブル２７と、該仮置きテーブル２７に仮置きされたウエーハを反転するウエーハ反転手段２８とを具備している。
【００２５】
ウエーハ搬出手段２６は、図７に示すようにカセットテーブル２３に載置されたカセット１０の容器１１０を構成する底板１１１に配設された一対の支持部材１１２a、１１２a間に挿通可能なウエーハ保持部材２６１と、該ウエーハ保持部材２６１の基端部を支持する移動ブロック２６２と、該移動ブロック２６２を矢印Yで示す方向(Y軸方向)に移動せしめるY軸方向移動手段２６３とからなっている。ウエーハ保持部材２６１は、中空状に構成されており、先端部上面に吸引孔２６１aが設けられている。この吸引孔２６１aは、図示しない吸引手段に連通されている。移動ブロック２６２は、上下方向に移動可能な支持手段２６２aによってウエーハ保持部材２６１の基端部を支持する。また、移動ブロック２６２は、Y軸方向移動手段２６３側の端部にY軸方向に沿って形成された被案内溝２６２bが設けられているとともに、Y軸方向に貫通する雌ネジ穴２６２cが形成されている。上記Y軸方向移動手段２６３は、移動ブロック２６２に形成された被案内溝２６２bを摺動可能に嵌合しY軸方向に沿って案内する案内レール２６４aを備えたガイド部材２６４と、該案内レール２６４aに沿って配設され上記移動ブロック２６２に形成された雌ネジ穴２６２cに螺合する雄ネジロッド２６５と、該雄ネジロッド２６５の一端に連結されたパルスモータ２６６と、ガイド部材２６４に配設され雄ネジロッド２６５の他端を回転可能に支持する軸受け２６７とからなっている。このように構成されたY軸方向移動手段２６３は、パルスモータ２６６を一方向または他方向に回転することにより、移動ブロック２６２および該移動ブロック２６２に支持されたウエーハ保持部材２６１を案内レール２６４aに沿ってY軸方向に移動せしめる。
【００２６】
以上のように構成されたウエーハ搬出手段２６は、図８に示すようにウエーハ保持部材２６１の先端部を上記カセットテーブル昇降手段２４によって下降されたカセットテーブル２３に載置されたカセット１０の容器１１０を構成する底板１１１に配設されウエーハWが載置された一対の支持部材１１２a、１１２a間に挿入する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ウエーハ保持部材２６１の上面にウエーハWの裏面(下面)を吸引保持する。このようにして、ウエーハ保持部材２６１の上面にウエーハWを吸引保持したならば、移動ブロック２６２に配設された支持手段２６２aによってウエーハ保持部材２６１を一対の支持部材１１２a、１１２aの上端より僅かに高い位置に位置付ける。次に、Y軸方向移動手段２６３を作動してウエーハWを吸引保持したウエーハ保持部材２６１を図７に示す仮置きテーブル２７に搬送する。
【００２７】
ここで、仮置きテーブル２７について、図７を参照して説明する。
図示の実施形態における仮置きテーブル２７は、テーブル基板２７１と、該テーブル基板２７１の両側面に装着された一対の支持部材２７２、２７２とからなっている。この一対の支持部材２７２、２７２は、上面にウエーハWを載置する段差部２７２a、２７２aが形成されており、この段差部２７２a、２７２aに開口する吸引孔２７２b、２７２bが設けられている。この吸引孔２７２b、２７２bは、図示しない吸引手段に連通されている。このように構成された仮置きテーブル２７は、テーブル基板２７１の基端がウエーハ反転手段２８の回動軸２８１に連結されている。このウエーハ反転手段２８は、周知のロータリー式回動機構からなっており、回動軸２８１を１８０度回動する。なお、ウエーハ反転手段２８は、上下方向に移動するエアーシリンダ２９のピストンロッド２９１に連結されている。
【００２８】
仮置きテーブル２７およびウエーハ反転手段２８は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
上述したようにウエーハ搬出手段２６のウエーハ保持部材２６１の一端部上面に吸引保持されたウエーハWは、Y軸方向移動手段２６３によって図７に示すウエーハ受け取り位置に位置付けられた仮置きテーブル２７の直上に搬送される。このとき、カセットテーブル昇降手段２４を作動してカセットテーブル２３を更に下方に位置に位置付けておく。次に、移動ブロック２６２に配設された上下方向に移動可能な支持手段２６２aを作動してウエーハ保持部材２６１を下降させ、図９に示すようにウエーハ搬出手段２６を構成するウエーハ保持部材２６１の一端部上面に吸引保持されたウエーハWの裏面(下面)を仮置きテーブル２７を構成する一対の支持部材２７２、２７２の段差部２７２a、２７２aに載置する。そして、ウエーハ保持部材２６１による吸引保持を解除するとともに、仮置きテーブル２７に連通する吸引手段を作動することにより、仮置きテーブル２７の一対の支持部材２７２、２７２によってウエーハWの裏面(下面)を吸引保持する。このようにして仮置きテーブル２７の一対の支持部材２７２、２７２によってウエーハWの裏面(下面)を吸引保持したならば、ウエーハ反転手段２８を作動し仮置きテーブル２７を図７において２点鎖線で示すように１８０度回動して反転位置に位置付ける。この結果、仮置きテーブル２７の一対の支持部材２７２、２７２によって吸引保持されているウエーハWが表面を下側にして位置付けられる。なお、このように仮置きテーブル２７が１８０度回動して反転位置に位置付けられたウエーハWは、後述するウエーハ搬出入領域に位置付けられたチャックテーブルの直上に位置付けられることになる。
【００２９】
図２に戻って説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記ウエーハ反転手段２８によって反転されたウエーハWを受け取り吸引保持するチャックテーブル機構３を具備している。このチャックテーブル機構３について、図２および図１０の(a)および(b)を参照して説明する。
チャックテーブル機構３は、上記ウエーハ反転手段２８によって反転されたウエーハWを受け取り吸引保持するチャックテーブル３１と、該チャックテーブル３１を図２に示すウエーハ搬出入領域と後述する研削領域とに移動せしめるチャックテーブル移動手段３２を具備している。チャックテーブル３１は、上面にポーラスセラミックスによって形成された吸着チャック３１１を備えており、この吸着チャック３１１が図示しない吸引手段に連通されている。このように構成されたチャックテーブル３１は、図示しない吸引手段を作動することにより、吸着チャック３１１の上面である保持面に載置されたウエーハを吸引保持する。
【００３０】
上述したチャックテーブル３１は、チャックテーブル支持台３３に配設された円筒部材３４に回転可能に支持されており、該円筒部材３４内に配設されたサーボモータ(図示せず)によって回転せしめられるようになっている。チャックテーブル支持台３３は、図１０の(a)および(b)に示すように直方体状に形成されており、一側面に矢印Xで示す方向(Y軸方向に直交するX軸方向)に形成された被案内溝３３１を備えている。また、チャックテーブル支持台３３には、被案内溝３３１と平行に貫通して形成された雌ネジ穴３３２が設けられている。なお、円筒部材３４の上端には、チャックテーブル３３の上面から所定高さ下方に配設された防水カバー３３５が配設されている。
【００３１】
図１０の(a)および(b)を参照して説明を続けると、上記チャックテーブル移動手段３２は、チャックテーブル支持台３３に形成された被案内溝３３１を摺動可能に嵌合しX軸方向に沿って案内する案内レール３２１aを備えたガイド部材３２１と、該案内レール３２１aに沿って配設され上記チャックテーブル支持台３３に形成された雌ネジ穴３３２に螺合する雄ネジロッド３２２と、該雄ネジロッド３２２の一端に連結されたパルスモータ３２３と、雄ネジロッド３２２の他端を回転可能に支持する軸受け３２４とからなっている。このように構成されたチャックテーブル移動手段３２は、パルスモータ３２３を一方向または他方向に回転することにより、チャックテーブル３１および該チャックテーブル支持台３３に円筒部材３４を介して支持されたチャックテーブル３１を案内レール３２１aに沿って移動せしめる。
【００３２】
図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、研削領域に配設され上記チャックテーブル３１に保持されたウエーハを研削する研削手段４を具備している。この研削手段４について、図２および図１１を参照して説明する。
図示の実施形態における研削手段４は、円筒状のハウジング４１と、該ハウジング４１に回転可能に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の下端に連結されるマウンター４３と、マウンター４３の下面に取り付けられる研削ホイール４４と、回転スピンドル４２の下端に研削ホイール４４が取り付けられたマウンター４３を着脱可能に装着するチャック手段４５と、上記ハウジング４１の上端に配設され回転スピンドル４２を回転駆動するサーボモータ４６(図２参照)を具備している。
【００３３】
研削手段４を構成するマウンター４３は、図１１に示すように円盤状のフランジ部４３１と、該フランジ部４３１の下面中心部から突出して設けられ外周に雄ネジ４３２aが形成されたたボス部４３２と、フランジ部４３１の上面中心部から突出して設けられたシャンク４３３とからなっている。このように構成されたマウンター４３の下面に研削ホイール４４が取り付けられ、マウンター４３のシャンク４３３が上記チャック手段４５によって回転スピンドル４２に装着される。
【００３４】
図１１を参照して説明を続けると、マウンター４３の下面に取り付けられる研削ホイール４４は、ホイール基台４４１と、該ホイール基台４４１の下面に装着される複数の研削砥石４４２とからなっている。ホイール基台４４１は、外周部下面に環状の砥石装着部４４１aが設けられているとともに、中心部に上記マウンター４３に設けられたボス部４３２が嵌合する開口４４１bが形成されている。このように構成された研削ホイール４４は、ホイール基台４４１の開口４４１bをマウンター４３に設けられたボス部４３２が嵌合し、ボス部４３２の外周面に形成された雄ネジ４３２aに締結ナット４４３を螺合することにより、マウンター４３を構成するフランジ部４３１の下面に固定される。このようにして研削ホイール４４が取り付けられたマウンター４３は、シャンク４３３が回転スピンドル４２の下端部に装着されたチャック手段４５によってチャックされ回転スピンドル４２の下端に装着される。
【００３５】
図２に戻って説明を続けると、研削手段４は、上記ハウジング４１と回転スピンドル４２とマウンター４３と研削ホイール４４とチャック手段４５とサーボモータ４６を具備する研削ユニットを矢印Zで示す上下方向(X軸方向およびY軸方向に対して直交するZ軸方向)である研削送り方向に移動するための研削送り手段４７を具備している。この研削送り手段４７は、ハウジング４１を支持する支持部材４８が取り付けられた移動基台４９をZ軸方向に移動可能に支持する。移動基台４９は直方体状に形成されており、一側面にＺ軸方向に形成された被案内溝４９１を備えている。また、移動基台４９には、被案内溝４９１と平行に貫通して形成された雌ネジ穴４９２が設けられている。このように構成された移動基台４９をZ軸方向に移動可能に支持する研削送り手段４７は、移動基台４９に形成された被案内溝４９１を摺動可能に嵌合しZ軸方向に沿って案内する案内レール４７１aを備えたガイド部材４７１と、該案内レール４７１aに沿って配設され上記移動基台４９に形成された雌ネジ穴４９２に螺合する雄ネジロッド４７２と、該雄ネジロッド４７２の一端に連結されたパルスモータ４７３と、雄ネジロッド４７２の他端を回転可能に支持する軸受け４７４とからなっている。このように構成された研削送り手段４７は、パルスモータ４７３を一方向または他方向に回転することにより、移動基台４９および該移動基台４９に支持部材４８を介して支持されたスピンドルユニットを案内レール４７１aに下方または上方に沿って移動せしめる。
【００３６】
図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記チャックテーブル３１に保持されたウエーハを研削手段４によって後述するように研削水を供給しつつ研削することによって発生する廃水を収集する廃水収集手段５を具備している。この廃水収集手段５について、図２および図１０の(a)および(b)を参照して説明する。
図示の実施形態における廃水収集手段５は、チャックテーブル３１のX軸方向を覆う蛇腹手段５１と、廃水を受け止める廃水パン５２を具備している。蛇腹手段５１は、図１０の(a)および(b)に示すようにチャックテーブル３１のX軸方向に見てチャックテーブル３１の両側に配設された第１の蛇腹手段５１１および第２の蛇腹手段５１２を備えており、上記チャックテーブル移動手段３２等を覆うように構成されている。
【００３７】
第１の蛇腹手段５１１は、布の如き折り畳み可能なシート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材５１１aと、該蛇腹部材５１１aの両端にそれぞれ装着され金属板から形成することができる第１の連結部材５１１bと第２の連結部材５１１cとからなっている。このように構成された第１の蛇腹手段５１１の蛇腹部材５１１aの一方の端部に装着された第１の連結部材５１１bは、チャックテーブル３１とともに移動する上記防水カバー３３５に連結されている。また、蛇腹部材５１１aの他方の端部に装着された第２に連結部材５１１cは、廃水パン５２の後述する端壁に連結される。
【００３８】
上記第２の蛇腹手段５１２も第１の蛇腹手段５１１と同様に、布の如き折り畳み可能なシート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材５１２aと、該蛇腹部材５１２aの両端にそれぞれ装着され金属板から形成することができる第１の連結部材５１２bと第２の連結部材５１２cとからなっている。このように構成された蛇腹部材５１２aの一方の端部に装着された第１の連結部材５１２bは、チャックテーブル３１とともに移動する上記防水カバー３３５に連結されている。また、蛇腹部材５１２aの他方の端部に装着された第２の連結部材５１２cは、廃水パン５２の後述する端壁に連結される。
【００３９】
上述した第１の蛇腹手段５１１および第２の蛇腹手段５１２の伸縮を加工送り方向に案内する廃水パン５２は、図１０の(b)に示すようにチャックテーブル３１のX軸方向の移動を許容する開口５２０と、該開口５２０の両側にそれぞれ隣接しX軸方向に沿って設けられた第１の樋５２１および第２の樋５２２と、該開口５２０のX軸方向端部に設けられた第１の端壁５２３および第２の端壁５２４を具備している。このように廃水パン５２を構成する第１の端壁５２３および第２の端壁５２４に、上記第１の蛇腹手段５１１を構成する第２に連結部材５１１cおよび第２の蛇腹手段１２２を構成する第２に連結部材５１２cが図示しない締結ボルトによって連結される。また、廃水パン５２を構成する第１の樋５２１と第２の樋５２２は、第１の端壁５２３と第２の端壁５２４のそれぞれ外側に設けられた第１の連通樋５２５と第２の連通樋５２６によってそれぞれ連通せしめられている。そして、第１の連通樋５２５における第１の樋５２１側には、排水口５２７が設けられている。この排水口５２７は、後述する純水生成手段に接続される。
【００４０】
図２および図１０の(a)および(b)を参照して説明を続けると、廃水パン５２を構成する第２の連通樋５２６側には、上記研削手段４の研削ホイール４４を構成する研削砥石４４２の研削面である下面に向けて研削水を噴射せしめる研削水噴射ノズル５３１が配設されている。この研削水噴射ノズル５３１は、図２に示すように研削水供給手段５３に接続される。研削水供給手段５３は、後述する純水生成手段によって生成された純水を貯留する純水供給タンクと、純水供給タンクと該研削水噴射ノズル５３１とを接続する研削水供給管５３２と、該研削水供給管５３２に配設された電磁開閉弁５３３および研削水供給ポンプ５３４とからなっている。
【００４１】
ここで、研削ホイール４４を構成する研削砥石４４２と研削水噴射ノズル５３１との関係を、図１２を参照して説明する。
図１２には、研削領域に位置付けられたチャックテーブル３１に保持されたウエーハWと研削ホイール４４を構成する研削砥石４４２および研削水噴射ノズル５３１の関係が示されている。図１２に示すように、研削水噴射ノズル５３１は、研削領域に位置付けられたチャックテーブル３１に保持されたウエーハWから離反した研削ホイール４４を構成する研削砥石４４２に対向して配設されており、対向して位置付けられた研削砥石４４２に研削水を噴射する。このようにして、研削水噴射ノズル５３１と対向した位置に位置付けられた研削砥石４４２に噴射された研削水は、研削砥石４４２とともに回転してウエーハWとの研削加工部に搬送される。
【００４２】
図２に戻って説明を続けると、上記廃水収集手段５における研削手段４の研削ホイール４４が位置する研削領域には、研削ホイール４４を構成する研削砥石４４２を覆うホイールカバー５４が着脱可能に配設される。なお、ホイールカバー５４は、研削領域にチャックテーブル３１が浸入する側の側面が開口しており、研削水の飛散を防止する。
【００４３】
図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記ウエーハ搬出入領域と研削領域との間の厚み検出領域に配設され、チャックテーブル３１に保持されたウエーハの厚みを検出する厚み検出手段６を具備している。この厚み検出手段６は、接触子６１の下端をチャックテーブル３１の表面(上面)とチャックテーブル３１に保持されたウエーハの上面に接触させることにより、両者の高さ位置の差に基づいてウエーハの厚みを検出することができる。なお、厚み検出手段としては、光学系や超音波を利用した厚み検出手段を用いることができる。
【００４４】
図示の実施形態における研削装置は、上記ウエーハ搬出入領域と厚み検出領域との間の洗浄領域に配設されチャックテーブル３１に保持された研削加工後のウエーハを洗浄する洗浄手段７を具備している。この洗浄手段７について、図２および図１３を参照して説明する。洗浄手段７は、図１３に示すように洗浄領域に位置付けられたチャックテーブル３１に保持されたウエーハWを覆うドーム部材７１と、該ドーム部材７１を上下方向であるZ軸方向に移動せしめるエアーシリンダ７２を具備している。ドーム部材７１を形成する天壁７１１には、洗浄水導入通路７１２およびエアー導入通路７１３が形成されているとともに、該洗浄水導入通路７１２とエアー導入通路７１３が連通する混合室７１４が形成されている。また、ドーム部材７１を形成する天壁７１１の中央部には、混合室７１４に連通し下方に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル７１５が設けられている。このように構成されたドーム部材７１は、洗浄水導入通路７１２が図２に示す洗浄水供給手段７３に接続され、エアー導入通路７１３がエアー供給手段７４に接続される。洗浄水供給手段７３は、後述する純水供給タンクとドーム部材７１に形成された洗浄水導入通路７１２とを接続する洗浄水供給管７３１と、該洗浄水供給管７３１に配設された電磁開閉弁７３２および洗浄水供給ポンプ７３３とからなっている。また、エアー供給手段７４は、エアー源７４１と、該エアー源７４１とドーム部材７１に形成されたエアー導入通路７１３とを接続するエアー供給管７４２と、該エアー供給管７４２に配設された電磁開閉弁７４３とからなっている。
【００４５】
以上のように構成された洗浄手段７は、洗浄領域に研削加工後のウエーハWを保持したチャックテーブル３１が位置付けられたならば、エアーシリンダ７２を作動してドーム部材７１を下降し、図１３に示すようにチャックテーブル３１に保持されたウエーハWを覆う。次に、洗浄水供給手段７３およびエアー供給手段７４を作動することにより洗浄水とエアーを混合室７１４に導入し、該エアーを混合室７１４において洗浄水とエアーを混合した２流体を洗浄水噴射ノズル７１２からチャックテーブル３１に保持された研削加工後のウエーハWに噴射して洗浄する。そして、研削加工後のウエーハを洗浄した後は、洗浄水供給手段７３の作動を停止してエアー供給手段７４のみを作動し、洗浄水噴射ノズル７１２からエアーのみを噴射して洗浄されたウエーハWを乾燥する。
【００４６】
図示の実施形態における研削装置は、上記廃水収集手段５によって収集された廃水を純水に生成して純水供給タンクに戻す純水生成手段を具備している。この純水生成手段について、図１４を参照して説明する。
図１４に示す純水生成手段８は、上記廃水収集手段５の排水口５２７に配管８１によって接続され廃水を収容する廃水貯水タンク８２と、該廃水貯水タンク８２に収容された廃水を送給する廃水送給ポンプ８３を具備している。
【００４７】
上記廃水送給ポンプ８３によって送給される廃水は、フレキシブルホースからなる配管８３０を介して廃水濾過手段８４に送られる。廃水濾過手段８４は、清水受けパン８４１と、該清水受けパン８４１上に配置される第１のフィルター８４２aおよび第２のフィルター８４２bを具備している。この第１のフィルター８４２aおよび第２のフィルター８４２bは、清水受けパン８４１上に着脱可能に配置される。なお、上記廃水送給ポンプ８３と第１のフィルター８４２aおよび第２のフィルター８４２bとを接続する配管８３０には電磁開閉弁８４３aおよび電磁開閉弁８４３ｂが配設されている。電磁開閉弁８４３aが附勢(ON)して開路すると廃水送給ポンプ８３によって送給された廃水が第１のフィルター８４２aに導入され、電磁開閉弁８４３bが附勢(ON)して開路すると廃水送給ポンプ８３によって送給された廃水が第２のフィルター８４２bに導入されるようになっている。第１のフィルター８４２aおよび第２のフィルター８４２bに導入された廃水は、第１のフィルター８４２aおよび第２のフィルター８４２bによって濾過され廃水に混入している切削屑が捕捉されて清水に精製され清水受けパン８４１に流出する。この清水受けパン８４１はフレキシブルホースからなる配管８４４によって清水貯水タンク８５に接続されている。従って、清水受けパン８４１に流出した清水はフレキシブルホースからなる配管８４４を介して清水貯水タンク８５に送られ貯留される。
【００４８】
上記廃水濾過手段８４からフレキシブルホースからなる配管８４４を介して送られ清水貯水タンク８５に貯留された清水は、清水送給ポンプ８５０によって送給されフレキシブルホースからなる配管８５１を介してセラミックフィルター８６、紫外線照射手段８７、イオン交換手段８８、超フィルター８９を通って純水に精製される。即ち、清水送給ポンプ８５０によって送給された清水に混入されている微細な物質をセラミックフィルター８６によって捕捉し、紫外線照射手段８７によって紫外線(UV)を照射することによって殺菌する。このようにして殺菌された清水は、イオン交換手段８８によってイオンが交換されて純水に精製される。このようにして清水がイオン交換されて精製された純水には、イオン交換手段８８を構成するイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質が混入されている場合がある。このため、図示の実施形態においてはイオン交換手段８８によって清水がイオン交換されて精製された純水を超フィルター８９に導入し、この超フィルター８９によって純水に混入されているイオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質を捕捉する。このようにして、イオン交換樹脂の樹脂屑等の微細な物質が捕捉された純水は、上記研削水および洗浄水の水供給源として共通の純水供給タンク９０に送られて貯留される。なお、共通の純水供給タンク９０は、上記研削水供給手段５３および洗浄水供給手段７３に接続されている。
【００４９】
図示の実施形態における研削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図１に示す装置ハウジング２のウエーハ出入テーブル２２に配設された蓋体取り外し手段２５を構成する蓋体外周支持部材２５１の支持棚２３１b上に上記図３の(b)に示すようにウエーハWを収容したカセット１０を構成する蓋体１２０の外周を載置する。そして、押し付け具２５２を作動して蓋体１２０を外周支持部材２５１の支持棚２３１bに押し付けて保持する。このとき、図２および図６の(a)に示すようにカセットテーブル昇降手段２４を作動してカセットテーブル２３の上部が蓋体外周支持部材２５１の開口２５１aと嵌合する位置に位置付ける。従って、カセットテーブル２３の上面がカセット１０を構成する容器１１０の下面と接触する状態となる。この状態においては、上述した図６の(a)に示すようにカセットテーブル２３に配設された第２の永久磁石２３１c、２３１cの上面にカセット１０を構成する容器１１０に装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bの下面が磁着される。そして、上述したようにカセットテーブル昇降手段２４を作動してカセットテーブル２３を所定量降下せしめる。この結果、上述したように蓋体１２０に装着された第１の永久磁石１２１b、１２１bと容器１１０に装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bとの磁着が外れて、図６の(d)に示すように強磁性体ピン１１１b、１１１bがカセットテーブル２３に配設された第２の永久磁石２３１c、２３１cに磁着した状態で容器１１０のみがカセットテーブル２３とともに所定位置に下降せしめられる。一方、カセット１０を構成する蓋体１２０は、外周支持部材２５１の開口２５１aを塞いだ状態で押し付け具２５２によって保持されている。このため、装置ハウジング２内は外気と遮断された状態が維持される。
【００５０】
次に、ウエーハ搬出手段２６を作動して、上述したようにカセットテーブル２３に支持されたカセット１０を構成する容器１１０の一対の支持部材１１２a、１１２a上に載置されているウエーハWを図８および図９に示すようにウエーハ受け取り位置に位置付けられた仮置きテーブル２７に搬送する。そして、ウエーハ反転手段２８を作動して仮置きテーブル２７を図７において２点鎖線で示すように１８０度回動して反転位置に位置付ける。この結果、仮置きテーブル２７の一対の支持部材２７２、２７２によって吸引保持されているウエーハWが表面を下側にして図２に示すウエーハ搬出入領域に位置付けられているチャックテーブル３１の直上に位置付けられる。次に、エアーシリンダ２９を作動してウエーハ反転手段２８および仮置きテーブル２７を下降し、仮置きテーブル２７に吸引保持されているウエーハWの表面(下面)をチャックテーブル３１の上面に接触させる。そして、仮置きテーブル２７の一対の支持部材２７２、２７２による吸引保持を解除することにより、ウエーハWはチャックテーブル３１上に載置される。次に、図示しない吸引手段を作動することにより、ウエーハWはチャックテーブル３１上に吸引保持される。従って、チャックテーブル３１上に吸引保持されたウエーハWは、裏面が上側となる。
【００５１】
上述したように、ウエーハ搬出入領域に位置付けられているチャックテーブル３１上にウエーハWを吸引保持したならば、チャックテーブル移動手段３２を作動してウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３１を厚み検出手段６が配設された厚み検出領域に位置付け、厚み検出手段６を作動してチャックテーブル３１に保持された研削加工前のウエーハWの厚みを計測する（チャックテーブル３１の上面高さは予め計測されており、ウエーハWの上面を計測することでウエーハWの厚みを検出することができる）。その後、チャックテーブル３１を研削手段４が配設された研削領域に移動せしめる。そして、研削手段４のサーボモータ４６を駆動して研削ホイール４４を回転するとともに、研削送り手段４７を作動して研削ホイール４４を降下させて研削送りすることにより、チャックテーブル３１に保持されたウエーハWの裏面(上面）が研削される(研削工程）。この状態が図１２に示す研削状態であり、研削水噴射ノズル５３１から対向して位置付けられた研削砥石４４２に研削水が噴射されている。この研削工程において研削砥石４４２に噴射された研削水は、研削屑とともに廃水として廃水パン５２によって受け止められる。
【００５２】
上述したように研削工程を実施することにより、チャックテーブル３１に保持されたウエーハWを所定時間研削したならば、チャックテーブル移動手段３２を作動してウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３１を厚み検出手段６が配設された厚み検出領域に位置付ける。次に、厚み検出手段６を作動してチャックテーブル３１に保持された研削加工後のウエーハWの厚みを計測する。そして、ウエーハWの厚みが所定の範囲ならば、チャックテーブル移動手段３２を作動してウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３１を洗浄手段７が配設された洗浄領域に位置付ける。なお、ウエーハWの厚みが所定の範囲より厚い場合には、再度上記研削工程を実施する。
【００５３】
上述したように、ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３１を洗浄領域に位置付けたならば、洗浄手段を上述したように作動し、先ずエアーシリンダ７２を作動してドーム部材７１を下降し、図１３に示すようにチャックテーブル３１に保持されたウエーハWを覆う。そして、上述したように、洗浄水供給手段７３およびエアー供給手段７４を作動して洗浄水とエアーを混合した２流体を洗浄水噴射ノズル７１２からチャックテーブル３１に保持された研削加工後のウエーハWに噴射して洗浄する(洗浄工程）。次に、洗浄水供給手段７３の作動を停止してエアー供給手段７４のみを作動し、洗浄水噴射ノズル７１２からエアーのみを噴射して洗浄されたウエーハWを乾燥する(乾燥工程）。
【００５４】
上述したように研削後のウエーハWに対して洗浄工程および乾燥工程を実施したならば、チャックテーブル移動手段３２を作動して洗浄および乾燥されたウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３１をウエーハ搬出入領域に搬送する。次に、ウエーハ反転手段２８を作動して仮置きテーブル２７を図７において２点差線で示す位置に位置付ける。この結果、仮置きテーブル２７は、ウエーハ搬出入領域に位置付けられたチャックテーブル３１に保持されている研削加工後のウエーハWの直上に位置付けることになる。次に、エアーシリンダ２９を作動してウエーハ反転手段２８および仮置きテーブル２７を下降し、仮置きテーブル２７の一対の支持部材２７２、２７２をチャックテーブル３１上に吸引保持されているウエーハWの裏面(上面)に接触させる。そして、チャックテーブル３１による吸引保持を解除するとともに、仮置きテーブル２７の吸引手段を作動して研削後ウエーハWを仮置きテーブル２７に吸引保持する。次に、ウエーハ反転手段２８を作動して研削加工後ウエーハWを吸引保持した仮置きテーブル２７を図２において実線で示すウエーハ受け取り位置に位置付ける。
【００５５】
次に、仮置きテーブル２７による研削加工後のウエーハWの吸引保持を解除するとともにウエーハ搬出手段２６を作動して、仮置きテーブル２７に載置されている研削加工後のウエーハWをカセットテーブル２３に載置されたカセット１０の容器１１０を構成する底板１１１に配設された一対の支持部材１１２a、１１２a上に搬送する。そして、カセットテーブル昇降手段２４を作動してカセットテーブル２３を上昇させ、図１５の(a)に示すようにカセットテーブル２３の上面に保持されているカセット１０の容器１１０を構成する底板１１１の上面を外周支持部材２５１に保持されているカセット１０を構成する蓋体１２０の下面に接触させる。この結果、カセット１０を構成する容器１１０に装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bの上面が蓋体１２０に装着された第１の永久磁石１２１b、１２１bに磁着される。
【００５６】
次に、図１５の(b)に示すようにカセットテーブル２３の収容室２３４に配設されたエアーシリンダ２３５を作動して、第２の永久磁石２３１c、２３１cの上端が上壁２３１の上面より下方に退避する退避位置に位置付ける。この結果、カセット１０を構成する容器１１０に装着された強磁性体ピン１１１b、１１１bは、蓋体１２０に装着された第１の永久磁石１２１b、１２１bに磁着されているので、蓋体１２０を外周支持部材２５１の支持棚２３１bに押し付けている押し付け具２５２による押圧を解除することにより、研削加工後のウエーハWが収容されたカセット１０が密閉された状態で外周支持部材２５１から容易に取り出すことができる。
以上のように、上述した研削装置においては、小径のウエーハを効率よく所望の厚みに研削することができる。
【００５７】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変更は可能である。例えば、上述した実施形態においては、廃水収集手段５によって収集された廃水を純水に生成して純水供給タンク９０に戻す純水生成手段８を具備した例を示したが、廃水収集手段５によって収集された廃水を廃棄する構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
２：装置ハウジング
２２：ウエーハ出入テーブル
２３：カセットテーブル
２４：カセットテーブル昇降手段
２５：蓋体取り外し手段
２５１：外周支持部材
２５２：押し付け具
２６：ウエーハ搬出手段
２６１：ウエーハ保持部材
２７：仮置きテーブル
２８：ウエーハ反転手段
３：チャックテーブル機構
３１：チャックテーブル
３２：チャックテーブル移動手段
４：研削手段
４２：回転スピンドル
４３：マウンター
４４：研削ホイール
４５：チャック手段
４６：サーボモータ
４７：研削送り手段
５：廃水収集手段
５１：蛇腹手段
５２：廃水パン
５３：研削水供給手段
５３１：研削水噴射ノズル
６：厚み検出手段
７：洗浄手段
７１：ドーム部材
７３：洗浄水供給手段
７４：エアー供給手段
８：純水生成手段
８２：廃水貯水タンク
８４：廃水濾過手段
８５：清水貯水タンク
８６：セラミックフィルター
８７：紫外線照射手段
８８：イオン交換手段
８９：超フィルター
９０：純水供給タンク
１０：カセット
１１０：容器
１２０：蓋体
Ｗ：半導体ウエーハ
【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】
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【図９】
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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１４】
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【図１５】
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