(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持されたワークを研削加工する加工手段と、
ワークが仮置きされる仮置きテーブルにおいて前記保持手段にワークを搬入する前に水平方向におけるワークの位置を検出するワーク位置検出手段と、
前記ワーク位置検出手段で検出したワークの位置に基づいて水平方向におけるワークの位置を補正して前記保持手段にワークを搬入する第一の搬送手段と、
ワークを保持する保持部によってカセットから搬出したワークを前記ワーク位置検出手段に搬入する第二の搬送手段と、を有する研削装置において、
前記第二の搬送手段が前記カセットから搬出したワークを前記ワーク位置検出手段に搬入した際に、前記ワーク位置検出手段で検出した水平方向におけるワークの位置を、前記第一の搬送手段が補正できる範囲内の位置に収めるために、
前記第二の搬送手段が前記カセットに収容されたワークを保持する際の前記第二の搬送手段の水平方向移動位置を調整する位置合わせ方法であって、
前記保持部の基準位置が前記仮置きテーブルの中心位置に合うように駆動が調整された前記第二の搬送手段で前記カセットから前記ワーク位置検出手段にワークを搬入し、前記仮置きテーブルの中心位置とワークの中心位置のズレ量を検出するズレ検出工程と、
前記ズレ検出工程で検出したズレ量が前記第一の搬送手段が補正できる範囲を超えている場合、前記ズレ量に基づいて前記第二の搬送手段が前記カセットに収容されたワークを保持する際に前記ワークの中心位置に対する前記保持部の基準位置の水平方向移動位置を調整する調整工程と、を含むことを特徴とする位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カセットに収容されたウェーハを取り出して、搬送先の所定の位置に位置合わせする位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等のデバイスが表面に形成された半導体チップは、各種電子機器を小型化する上で必須のものとなっている。この半導体チップは、略円盤状のウェーハの表面を格子状の分割予定ライン（ストリート）により複数の矩形領域に区画し、区画された各矩形領域にデバイスを形成した後、分割予定ラインに沿って矩形領域が分割されることで製造される。
【０００３】
このような半導体チップの製造工程においては、ウェーハの分割に先だち、研削装置によりウェーハが所定の厚さに研削される。この研削装置は、分割前のウェーハをチャックテーブルに保持させて、チャックテーブルと研削ホイールとの相対回転によりウェーハを研削する。ところで、半導体ウェーハは、外周縁部に結晶方位を示すオリエンテーションフラットやノッチ等の異形状部が形成されており、異形状部により向きが特定される。このため、研削装置においては、チャックテーブルに対して半導体ウェーハを所定の向きおよび位置に位置付けて搬入する必要がある。
【０００４】
従来、チャックテーブルに対してウェーハを搬入する前に、ウェーハの位置や向きを検出する検出手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この検出手段は、ウェーハを支持したテーブルを回転させつつ、撮像部でウェーハの外周縁部を順次撮像することによって、ウェーハの位置（例えば、中心位置）や向きを検出する。そして、ウェーハは、検出手段の検出結果に基づいて補正され、チャックテーブルの吸着面に精度よく位置づけられるようにしてチャックテーブルに搬入される。
【０００５】
また、研削装置には、カセットに収容されたウェーハを取り出して、検出手段のテーブルに搬送する搬送手段が設けられている。このとき、搬送手段によるウェーハ搬入時に、検出手段のテーブルに対するウェーハの位置ズレが上記補正の許容範囲を超えていると、位置ズレを検出することができても、上記補正だけではチャックテーブルに対してウェーハを精度よく位置付けて搬入できない。このため、搬送手段は、研削装置の稼働前に、検出手段のテーブルに対するウェーハの位置ズレが小さくなるようにカセット内のウェーハに対して位置合わせされる。一般に、この位置合わせ作業は、作業員の目視確認により搬送手段の保持部の中心とカセットに収容されたワークの中心とを一致させることで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４７１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した位置合わせ作業は、ウェーハがカセット内に収容されているため、目視によりウェーハの中心と搬送手段の保持部の中心とを位置合わせすることが困難となっていた。このため、作業員の作業負担が増加して、位置合わせ作業に要する時間が長くなると共に、十分な位置合わせ精度を得られないおそれがあった。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、作業員の作業負担を軽減して、位置合わせ作業に要する時間を短くすると共に、十分な位置合わせ精度を得ることができる位置合わせ方法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】
【０００９】
本発明の位置合わせ方法は、ワークを保持する保持手段と、前記保持手段に保持されたワークを研削加工する加工手段と、ワークが仮置きされる仮置きテーブルにおいて前記保持手段にワークを搬入する前に水平方向におけるワークの位置を検出するワーク位置検出手段と、前記ワーク位置検出手段で検出したワークの位置に基づいて水平方向におけるワークの位置を補正して前記保持手段にワークを搬入する第一の搬送手段と、ワークを保持する保持部によってカセットから搬出したワークを前記ワーク位置検出手段に搬入する第二の搬送手段と、を有する研削装置において、前記第二の搬送手段が前記カセットから搬出したワークを前記ワーク位置検出手段に搬入した際に、前記ワーク位置検出手段で検出した水平方向におけるワークの位置を、前記第一の搬送手段が補正できる範囲内の位置に収めるために、前記第二の搬送手段が前記カセットに収容されたワークを保持する際の前記第二の搬送手段の水平方向移動位置を調整する位置合わせ方法であって、前記保持部の基準位置が前記仮置きテーブルの中心位置に合うように駆動が調整された前記第二の搬送手段で前記カセットから前記ワーク位置検出手段にワークを搬入し、前記仮置きテーブルの中心位置とワークの中心位置のズレ量を検出するズレ検出工程と、前記ズレ検出工程で検出したズレ量が前記第一の搬送手段が補正できる範囲を超えている場合、前記ズレ量に基づいて前記第二の搬送手段が前記カセットに収容されたワークを保持する際に前記ワークの中心位置に対する前記保持部の基準位置の水平方向移動位置を調整する調整工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記位置合わせ方法によれば、ワーク位置検出手段により検出されたワークのズレ量に基づいて、カセット内のワークを搬出する際の第二の搬送手段の水平方向移動位置が調整されるため、カセット内のワークに対して第二の搬送手段を精度よく位置合わせできる。よって、第二の搬送手段によりワーク位置検出手段に搬送されたワークの水平方向における位置ズレが、保持手段に対するワークの搬入時に第一の搬送手段で補正できる範囲内に収められる。また、カセットに収容されたワークに対する第二の搬送手段の位置合わせが自動的に行われるため、作業員の作業負担を軽減して、位置合わせ作業に要する時間を短くすると共に、十分な位置合わせ精度を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、作業員の作業負担を軽減して、位置合わせ作業に要する時間を短くすると共に、十分な位置合わせ精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る研削装置の外観斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る研削装置の搬入搬出アームの上面模式図である。
【図３】上記実施の形態に係る研削装置のワーク位置検出部周辺の拡大図である。
【図４】上記実施の形態に係る研削装置の搬入搬出アームによる搬入動作の調整処理のフローチャートである。
【図５】上記実施の形態に係る研削装置における予備調整工程の説明図である。
【図６】上記実施の形態に係る研削装置における位置固定工程の説明図である。
【図７】上記実施の形態に係る研削装置における本調整工程の説明図である。
【図８】上記実施の形態に係る研削装置の撮像部による撮像データの取得処理の説明図である。
【図９】上記実施の形態に係る研削装置におけるウェーハの中心位置の算出処理の説明図である。
【図１０】上記実施の形態に係る研削装置におけるウェーハの中心位置の算出処理の他の説明図である。
【図１１】上記実施の形態に係る研削装置におけるウェーハの中心位置の算出処理の他の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一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、本発明の実施の形態に係る研削装置１の外観斜視図である。図２は、本実施の形態に係る研削装置１の搬入搬出アーム１３の上面模式図である。図３は、本実施の形態に係る研削装置１のワーク位置検出部１４周辺の拡大図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に示す左下方側を研削装置１の前方側と呼び、同図に示す右上方側を研削装置１の後方側と呼ぶものとする。また、以下においては、説明の便宜上、図１に示す上下方向を研削装置１の上下方向と呼ぶものとする。
【００１４】
図１に示すように、研削装置１は、裏面側を上向きにしたウェーハＷが保持されたチャックテーブル３と研削ユニット（加工手段）４の研削ホイール５９とを相対回転させることで、ウェーハＷの裏面を研削するように構成されている。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図示しない分割予定ラインによって複数の領域に区画されている。分割予定ラインによって区画された各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。
【００１５】
また、ウェーハＷの表面には保護テープが貼着されており、この保護テープによりウェーハＷの裏面加工時にデバイスが保護される。ウェーハＷの外周縁部には、一部をフラットに切り欠いて、結晶方位を示すオリエンテーションフラット７１が形成されている。このように構成されたウェーハＷは、搬入側のカセット６に収容された状態で研削装置１に搬入される。
【００１６】
なお、本実施の形態においては、ワークとしてシリコンウェーハ（Ｓｉ）、ガリウムヒソ（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等のウェーハＷ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い。例えば、セラミック、ガラス、サファイヤ（Ａｌ2Ｏ3）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダの平坦度（TTV: total  thickness  variation）が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。なお、ここでいう平坦度とは、ワークの被研削面を基準面として厚み方向を測定した高さのうち、最大値と最小値との差を示している。
【００１７】
研削装置１は、略直方体状の基台２を有し、基台２にはカセット６、７が載置される一対のカセット載置部１１、１２が前面８から前方に突出するように設けられている。カセット載置部１１は、搬入口として機能し、加工前のウェーハＷが収容された搬入側のカセット６が載置される。カセット載置部１２は、搬出口として機能し、加工後のウェーハＷが収容される搬出側のカセット７が載置される。
【００１８】
基台２の上面には、カセット載置部１１、１２に面して、カセット６、７に対してウェーハＷの搬入および搬出を行う搬入搬出アーム（第二の搬送手段）１３が設けられている。搬入搬出アーム１３の一側方には、加工前のウェーハＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１を検出するワーク位置検出部（ワーク位置検出手段）１４が設けられている。また、搬入搬出アーム１３の他側方には、加工済みのウェーハＷを洗浄する洗浄部１５が設けられている。
【００１９】
ワーク位置検出部１４と洗浄部１５との間には、チャックテーブル３に加工前のウェーハＷを供給するウェーハ供給部（第一の搬送手段）１６と、チャックテーブル３から加工済みのウェーハＷを回収するウェーハ回収部１７が設けられている。また、基台２の上面には、ウェーハ供給部１６およびウェーハ回収部１７に隣接して、前後方向に延在する矩形状の開口部２１が形成され、開口部２１の後方に研削ユニット４を支持する支柱部２２が立設されている。また、基台２の内部には、研削装置１を統括制御する制御部２３が設けられている。
【００２０】
開口部２１は、チャックテーブル３と共に移動可能な移動板２４および蛇腹状の防水カバー２５により被覆されている。防水カバー２５の下方には、チャックテーブル３を前後方向に移動させる図示しないボールねじ式の移動機構が設けられている。チャックテーブル３は、移動機構によりウェーハ供給部１６およびウェーハ回収部１７にウェーハＷが移載される移載位置と研削ユニット４に臨む加工位置との間を往復動される。
【００２１】
図２に示すように、搬入搬出アーム１３は、上下方向に移動可能な支持台３３と、支持台３３上に設けられた多節リンク機構３１と、多節リンク機構３１の先端に設けられ、ウェーハＷを保持する保持部３２とを有している。支持台３３は、図示しないＺ軸モータにより上下動し、保持部３２の高さ方向の位置合わせを行う。多節リンク機構３１は、３節リンク機構で構成され、保持部３２を水平方向に移動可能としている。
【００２２】
保持部３２は、円形の板材に切欠きを設けて、先端を２股に分岐した略Ｕ字状に形成されている。保持部３２の各分岐部分の上面には、それぞれウェーハＷを吸着するための吸着部３４が設けられており、各吸着部は基台２内に配置された図示しない吸引源に接続されている。搬入搬出アーム１３は、制御部２３により駆動制御されており、制御部２３により保持部３２の水平方向の移動位置が調整される。搬入搬出アーム１３は、搬入側のカセット６内からウェーハＷを吸着保持して取り出し、ワーク位置検出部１４に搬入する他、洗浄部１５からウェーハＷを吸着保持して搬出し、搬出側のカセット７内に収容する。
【００２３】
図３に示すように、ワーク位置検出部１４は、搬入搬出アーム１３によりウェーハＷが仮置きされる仮置きテーブル３５と、仮置きテーブル３５に仮置きされたウェーハＷを撮像する撮像部３６とを有している。仮置きテーブル３５は、ウェーハＷよりも小径の円盤状に形成されており、基台２の内部に設けられた回転部６１により所定の角度間隔で断続的に回転される。回転部６１の出力軸６２は、上端に仮置きテーブル３５が接続されると共に、中間部にスリット円板６３が取り付けられている。
【００２４】
スリット円板６３の一部は、基台２の内部に設けられたフォトインタラプタ６４の発光素子と受光素子との間に介在されている。スリット円板６３とフォトインタラプタ６４とでロータリーエンコーダ６５が構成され、このロータリーエンコーダ６５により回転部６１の回転位置が検出される。ロータリーエンコーダ６５で検出された信号は、制御部２３に出力され、回転部６１による仮置きテーブル３５の回転が制御される。なお、本実施の形態では、透過型のロータリーエンコーダとしたが、反射型のロータリーエンコーダでもよい。
【００２５】
撮像部３６は、Ｌ字状の支持アーム６６を介して仮置きテーブル３５の上方に支持され、撮像範囲をウェーハＷの外周縁部に位置付けている。撮像部３６は、仮置きテーブル３５の断続的な回転に合わせてウェーハＷの外周縁部を逐次撮像する。撮像部３６の撮像結果は、制御部２３に出力されてウェーハＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１の形成位置の算出処理に用いられる。このような構成により、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレおよびウェーハＷの向きが検出される。
【００２６】
ウェーハＷの中心位置は、研削装置１の稼働時に、ウェーハ供給部１６による位置合わせ処理に用いられる。位置合わせ処理では、ウェーハ供給部１６により仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレ量が補正されつつ、ウェーハＷが仮置きテーブル３５からチャックテーブル３に搬送される。また、オリエンテーションフラット７１の形成位置は、研削装置１の稼働時に、チャックテーブル３による向き合わせ処理に用いられる。向き合わせ処理では、ウェーハ供給部１６によって搬送されたウェーハＷに対するチャックテーブル３の向きが合わせられる。位置合わせ処理および向き合わせ処理により、仮置きテーブル３５に位置ズレして載置されたウェーハＷが、チャックテーブル３に精度よく搬送される。
【００２７】
この場合、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレが、カセット６内におけるウェーハＷの遊び程度の小さなズレであれば、位置合わせ処理時の補正により対処できる。しかしながら、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレが、例えば、搬入搬出アーム１３によるカセット６内のウェーハＷの取り出し時に生じる大きなズレ（上記補正の許容範囲を超えるズレ）の場合には、位置合わせ処理時の補正だけでは対処できない。
【００２８】
そこで、本発明では、研削装置１の稼働前のメンテナンス時に、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレが小さくなるように、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理が実施される。これにより、仮置きテーブル３５に搬入されたウェーハＷの位置ズレが、カセット６内におけるウェーハＷの遊び程度の小さなズレに抑えられる。
【００２９】
図１に戻り、ウェーハ供給部１６は、上下方向に延在する回動軸４１と、回動軸４１の上端に支持された旋回アーム４２と、旋回アーム４２の先端に設けられ、ウェーハＷを吸着保持する吸着保持部４３とを有している。回動軸４１は、上下動可能かつ前後動可能かつ回動可能に構成されている。吸着保持部４３は、回動軸４１の前後動および回動により水平面内における位置調整がされ、回動軸４１の上下動により高さ方向における位置調整がされる。
【００３０】
また、ウェーハ供給部１６は、制御部２３により駆動制御されており、制御部２３により回動軸４１の上下方向の移動量、前後方向の移動量、回動量が調整される。そして、ウェーハ供給部１６は、制御部２３に制御されて、仮置きテーブル３５からウェーハＷを吸着保持して持ち上げ、チャックテーブル３に供給する。このとき、制御部２３は、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレ量を考慮しつつ、回動軸４１の前後方向の移動量および回動量を調整する。よって、ウェーハＷの中心は、チャックテーブル３の中心に一致するように位置合わせされる。
【００３１】
ウェーハ回収部１７は、前後動しない点を除いてはウェーハ供給部１６と略同一の構成を有している。ウェーハ回収部１７は、制御部２３に制御されて、チャックテーブル３からウェーハＷを吸着保持して回収し、洗浄部１５の洗浄テーブル５１に載置する。このとき、チャックテーブル３の中心および洗浄テーブル５１の中心がウェーハ回収部１７の旋回軌跡上に位置するため、ウェーハＷの中心が洗浄テーブル５１の中心に位置合わせされる。
【００３２】
洗浄テーブル５１は、ウェーハＷよりも小径な円盤状に形成されている。洗浄テーブル５１は、加工済みのウェーハＷが載置されると、開口部５２を介して基台２内に下降する。そして、洗浄テーブル５１は、高速回転しつつ、洗浄水が噴射されることでウェーハＷを洗浄する。その後、洗浄テーブル５１は、高速回転された状態で洗浄水の噴射が停止され、ウェーハＷを乾燥する。
【００３３】
チャックテーブル３は、円盤状に形成されており、上面にウェーハＷを吸着保持する吸着面２７を有している。吸着面２７は、ポーラスセラミック材により形成されており、基台２内に配置された図示しない吸引源に接続されている。また、吸着面２７は、ウェーハＷの外形形状に沿ってオリエンテーションフラット７１に対応する部分を切り欠いた形状を有している。このオリエンテーションフラット７１に対応する部分の向きによりチャックテーブル３の向きが規定される。
【００３４】
チャックテーブル３は、図示しない回転駆動機構に接続され、回転駆動機構により回転可能に構成されている。回転駆動機構は、制御部２３により制御されて、チャックテーブル３の駆動量を調整する。チャックテーブル３は、ウェーハ供給部１６によるウェーハＷの載置時に、回転駆動機構により回転駆動されてウェーハＷの向きに対して吸着面２７の向きを合わせている。このとき、制御部２３は、上記したオリエンテーションフラット７１の形成位置に基づいて、チャックテーブル３の駆動量を調整する。よって、チャックテーブル３の吸着面２７の外形形状が、ウェーハＷの外形形状に一致するように合わせされる。
【００３５】
支柱部２２の前面には、研削ユニット４を上下方向に移動させる研削ユニット移動機構５４が設けられている。研削ユニット移動機構５４は、上下方向に延在する互いに平行な一対のガイドレール５５と、一対のガイドレール５５にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル５６とを有している。Ｚ軸テーブル５６の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールネジ５７が螺合されている。ボールネジ５７の一端には駆動モータ５８が連結され、駆動モータ５８によりボールネジ５７が回転駆動される。
【００３６】
Ｚ軸テーブル５６の前面には、支持部５３を介して研削ユニット４が支持されている。研削ユニット４は、図示しないスピンドルの下端に着脱自在に装着された研削ホイール５９を有している。研削ホイール５９は、例えば、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成されている。そして、研削ユニット４は、図示しないノズルから研削液を噴射しつつ、チャックテーブル３上のウェーハＷを研削加工する。
【００３７】
制御部２３は、ワーク位置検出部１４による検出処理の他、ウェーハ供給部１６によるウェーハＷの位置合わせ処理、チャックテーブル３によるウェーハＷに対する向き合せ処理等の各処理を実行する。また、制御部２３は、研削装置１の稼働前のメンテナンス時には、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理を実行する。なお、制御部２３は、各種処理を実行するプロセッサや、メモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read  Only  Memory)、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、各処理の制御プログラム等が記憶されている。
【００３８】
このように構成された研削装置１では、ワーク位置検出部１４において仮置きテーブル３５上のウェーハＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１の形成位置が検出される。次に、ウェーハＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１の形成位置に基づいて、ウェーハ供給部１６の水平面内における移動量およびチャックテーブル３の回転駆動量が調整される。
【００３９】
このため、ウェーハ供給部１６によりチャックテーブル３の上方にウェーハＷが精度よく位置付けられると共に、チャックテーブル３の向きがウェーハＷの向きに合わせられる。そして、ウェーハＷがチャックテーブル３上に載置されると、ウェーハＷの外形形状とチャックテーブル３の吸着面２７の外形形状とが合致される。したがって、ウェーハＷに形成されたオリエンテーションフラット７１と吸着面２７におけるオリエンテーションフラット７１に対応する部分が一致し、このウェーハＷと吸着面２７との位置ズレによる吸着力の低下が防止される。
【００４０】
上記したように、本実施の形態に係る研削装置１では、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの大きな位置ズレを抑制するために、稼働前のメンテナンス時に搬入搬出アーム１３の搬入動作の調整処理を実施している。この搬入搬出アーム１３の搬入動作の調整処理により、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレを、ウェーハ供給部１６による位置合わせ処理時の補正で対処可能な範囲に抑えている。
【００４１】
以下、図４から図７を参照して、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理について説明する。図４は、本実施の形態に係る研削装置１の搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理のフローチャートである。図５は、本実施の形態に係る研削装置１における予備調整工程の説明図である。図６は、本実施の形態に係る研削装置１における位置固定工程の説明図である。図７は、本実施の形態に係る研削装置１における本調整工程の説明図である。なお、ここでは説明の便宜上、水平方向における位置合わせについてのみ説明する。また、本実施の形態では、本調整工程により調整工程が実施される。
【００４２】
図４に示すように、先ず、予備調整工程において、搬入搬出アーム１３の保持部３２の中心と仮置きテーブル３５の中心位置とが一致するように搬入搬出アーム１３の駆動が調整される（ステップＳ０１）。予備調整工程により、搬入搬出アーム１３の保持部３２の中心と仮置きテーブル３５の中心位置とが一致されることで、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレが、搬入搬出アーム１３によるカセット６内のウェーハＷの取り出し時に生じるズレとみなされる。
【００４３】
具体的には、図５（ａ）に示すように、保持部３２の中心を基準位置Ｂとして、基準位置Ｂがカセット６内のウェーハＷの中心位置Ｃ１付近の任意の位置に位置付けられることで、搬入動作の始点位置が調整される。保持部３２の基準位置Ｂが仮置きテーブル３５の中心位置Ｃ２に一致するように位置付けられることで、搬入動作の終点位置が調整される。このため、保持部３２の基準位置Ｂは、搬入搬出アーム１３の搬入動作時に、カセット６内のウェーハＷの任意の位置と仮置きテーブル３５の中心位置Ｃ２との間で移動される。
【００４４】
このとき、保持部３２および仮置きテーブル３５の基準位置Ｂ、Ｃ２が一致するため、図５（ｂ）に示すように、仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレΔＬは、保持部３２に対するウェーハＷの位置ズレ、すなわち、搬入動作の始点位置のズレとみなすことができる。なお、保持部３２の基準位置Ｂは、保持部３２の中心位置に設定される場合に限らず、保持部３２においてウェーハＷを保持する際の基準となる任意の位置であればよい。また、本実施の形態では、搬入搬出アーム１３の駆動により、カセット６内のウェーハＷの中心位置Ｃ１付近の任意の位置に搬入動作の始点位置を調整する構成としているが、予めウェーハＷの任意の位置に搬入動作の始点位置を設定しておき、搬入動作の終点位置のみを調整する構成としてもよい。この場合には、搬入動作の始点位置の調整作業が不要となる。
【００４５】
次に、位置固定工程において、カセット６内に収容されたウェーハＷの遊びが規制される（ステップＳ０２）。例えば、図６に示すように、カセット６の対向壁に設けられた支持部６８に治具６９を取り付けることで、ウェーハＷの遊びが規制される。この構成により、次工程であるズレ検出工程において、カセット６内におけるウェーハＷの遊びに起因した位置ズレを排除して、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレを検出できる。
【００４６】
次に、ズレ検出工程において、搬入搬出アーム１３によってカセット６から仮置きテーブル３５にウェーハＷが搬入され、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレが検出される（ステップＳ０３）。ズレ検出工程では、撮像部３６の撮像に基づいて仮置きテーブル３５上のウェーハＷの中心位置が算出される。そして、ウェーハＷの中心位置と仮置きテーブル３５の中心位置とからウェーハＷの位置ズレ量が検出される。この仮置きテーブル３５上のウェーハＷの位置ズレ量は、上記したように、搬入搬出アーム１３によるカセット６内のウェーハＷの取り出し時に生じるズレ量に一致する。なお、ワーク位置検出部１４によるウェーハＷの中心位置の検出処理については後述する。
【００４７】
次に、本調整工程において、ズレ検出工程において検出された位置ズレ量に基づいて、搬入動作の始点位置が補正される（ステップＳ０４）。具体的には、図７に示すように、予備調整工程でウェーハＷの任意の位置に調整された搬入動作の始点位置が、位置ズレ量ΔＬだけ補正されることで、保持部３２の基準位置Ｂがカセット６内のウェーハＷの中心位置Ｃ１に一致される。よって、搬入搬出アーム１３が、カセット６内のウェーハＷの中心に精度よく位置合わせされる。
【００４８】
このような構成により、搬入搬出アーム１３の搬入動作時に、保持部３２の基準位置Ｂが、カセット６内のウェーハＷの中心位置Ｃ１と仮置きテーブル３５の中心位置Ｃ２と一致するように移動される。このため、研削装置１の稼働時には、搬入搬出アーム１３によりカセット６から仮置きテーブル３５にウェーハＷが精度よく搬入され、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレ量が、カセット６内におけるウェーハＷの遊び程度に抑えられる。
【００４９】
図８から図１１を参照して、ズレ検出工程におけるウェーハの中心位置の算出処理について具体的に説明する。なお、以下の説明において、ウェーハの中心位置の算出処理は一例に過ぎず、どのような方法で算出されてもよい。また、以下の説明では、撮像部をＣＣＤラインセンサとして説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る撮像部による撮像データの取得処理の説明図である。なお、図８において、一点鎖線が撮像部の撮像範囲Ｅｃ、二点鎖線が仮置きテーブルの停止角度をそれぞれ示している。
【００５０】
図８に示すように、撮像部３６の撮像範囲Ｅｃには、仮置きテーブル３５に載置されたウェーハＷの外周縁部が位置付けられている。撮像部３６は、撮像範囲Ｅｃに位置付けられたウェーハＷの外周縁部の位置（ＣＣＤラインセンサの座標）を検出して出力する。したがって、撮像部３６は、仮置きテーブル３５を断続的に回転させながら撮像範囲ＥｃのウェーハＷを撮像することによって、ウェーハＷの外周縁部の位置を示す撮像データを連続的に取得する。本実施の形態では、仮置きテーブル３５は、ウェーハＷの初期位置の回転角度（０度）を基準として、２４度間隔で断続的に回転される。撮像部３６は、仮置きテーブル３５の各停止角度におけるウェーハＷの外周縁部の位置を撮像データとして取得する。
【００５１】
撮像部３６により撮像データが取得されると、図９から図１１に示すように、ウェーハＷの中心位置の算出処理が実施される。図９は、ウェーハの中心位置の算出処理の説明図である。図１０は、ウェーハの中心位置の算出処理の他の説明図である。図１１は、ウェーハの中心位置の算出処理の他の説明図である。なお、図９において、二点鎖線が仮置きテーブルの停止角度を示し、図１０において、一点鎖線が仮想円を示している。
【００５２】
図９に示すように、制御部２３は、２４度毎の各停止角度におけるウェーハＷの外周縁部の位置を示す撮像データＰ１〜Ｐ１５を取得し、これら撮像データＰ１〜Ｐ１５を用いてウェーハＷの中心位置を算出する。具体的には、制御部２３は、１５点Ｐ１〜Ｐ１５の１２０度間隔の３点を１組とし、各組の３点によって定まる円の中心位置（仮中心位置）を算出する。例えば、図１０に示すように、Ｐ５、Ｐ１０、Ｐ１５の組では、一点鎖線で示す仮想円の仮中心位置Ｏ１が算出される。制御部２３は、この処理を他の各組についても実施し、図１１に示すように、５組それぞれの仮中心位置Ｏ１〜Ｏ５を算出する。
【００５３】
次に、制御部２３は、算出した仮中心位置Ｏ１〜Ｏ５に基づいてウェーハＷの中心位置を算出する。制御部２３は、算出した仮中心位置Ｏ１〜Ｏ５のうち、その位置が大きく外れるものはオリエンテーションフラット７１上の点を含んで算出されたと考えられるので除外する。例えば、図１０に示したＰ５、Ｐ１０、Ｐ１５の組は、オリエンテーションフラット７１上の点Ｐ１５を含む。この組の仮想円の仮中心位置は、オリエンテーションフラット７１を含まない他の組みの仮想円の仮中心位置から大きく外れる。このため、制御部２３は、全ての仮中心位置を比較し、他の仮中心位置から大きく外れた２組の仮中心位置を除外する。
【００５４】
具体的には、図１１に示すように、制御部２３は、仮中心位置Ｏ１〜Ｏ５のうち、仮中心位置Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４に対して大きく外れた仮中心位置Ｏ１、Ｏ５を除外する。これにより、オリエンテーションフラット７１上の点Ｐ１４、Ｐ１５を除いてウェーハＷの中心位置が算出される。なお、ここでは、除外する仮中心位置を２組としたが、この数は異形状部の大きさや停止角度の間隔等に応じて適宜変更可能である。そして、制御部２３は、残った３組の仮中心位置Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４を用い、これらの重心を算出してウェーハＷの中心位置とする。
【００５５】
制御部２３は、ウェーハＷの中心位置を算出すると、ウェーハＷの中心位置と仮置きテーブル３５の中心位置との差分から、ウェーハＷの仮置きテーブル３５に対する位置ズレ量を算出する。そして、この位置ズレ量に基づいて、本調整工程において搬入搬出アーム１３の搬入動作の始点位置が補正され、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理が精度よく実施される。
【００５６】
ここで、研削装置による全体的な研削動作の流れについて説明する。まず、稼働前のメンテナンス時に、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理が行われる。これにより、搬入搬出アーム１３の搬入動作の始点位置がカセット６内のウェーハＷの中心位置に調整され、搬入搬出アーム１３の搬入動作の終点位置が仮置きテーブル３５の中心位置に調整される。次に、研削装置１が駆動されると、搬入搬出アーム１３によりカセット６から加工前のウェーハＷが取り出され、仮置きテーブル３５に仮置きされる。このとき、搬入搬出アーム１３による搬入動作の調整処理によって、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレがカセット６内のウェーハＷの遊び程度に抑えられる。
【００５７】
次に、仮置きテーブル３５が断続的に回転されると共に、撮像部３６によりウェーハＷの外周縁部が撮像される。次に、撮像結果に基づいてウェーハＷの中心位置およびオリエンテーションフラット７１の形成位置が算出される。このとき、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレが小さいため、ウェーハ供給部１６の位置合わせ処理が阻害されることがない。次に、ウェーハＷの中心位置に基づいて、ウェーハ供給部１６によりウェーハＷの中心位置がチャックテーブル３の中心位置に位置付けられる。
【００５８】
次に、オリエンテーションフラット７１の形成位置に基づいて、ウェーハＷの向きがチャックテーブル３の向きに合わせられる。次に、チャックテーブル３に保持されたウェーハＷは、加工位置において研削ユニット４により所定の厚みまで研削される。次に、研削済みのウェーハＷは、移載位置においてウェーハ回収部１７により洗浄テーブル５１に移載される。次に、洗浄テーブル５１により加工済みのウェーハＷが洗浄され、搬入搬出アーム１３によりウェーハＷがカセット７内に収容される。
【００５９】
以上のように、本実施の形態に係る研削装置１によれば、稼働前のメンテナンス時に、ワーク位置検出部１４により検出されたウェーハＷの位置ズレ量に基づいて、搬入搬出アーム１３の搬入動作の調整処理が行われる。これにより、搬入搬出アーム１３の搬入動作の始点位置がカセット６内のウェーハＷの中心位置に調整され、搬入搬出アーム１３の搬入動作の終点位置が仮置きテーブル３５の中心位置に調整される。よって、研削装置１の稼働時に、仮置きテーブル３５に対するウェーハＷの位置ズレが、ウェーハ供給部１６で補正可能な範囲内に収められ、チャックテーブル３に対してウェーハＷが精度よく位置付けられる。また、カセット６に収容されたウェーハＷに対する搬入搬出アーム１３の位置合わせが動的に行われるため、作業員の作業負担を軽減して、位置合わせ作業に要する時間を短くすると共に、十分な位置合わせ精度を得ることができる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００６１】
例えば、上記実施の形態においては、ワーク位置検出部１４は、撮像部３６の撮像によりウェーハＷの中心位置を検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク位置検出部１４は、ウェーハＷの中心位置を検出可能であれば、どのような構成でもよい。また、ワーク位置検出部１４が、ウェーハＷの中心位置とオリエンテーションフラット７１の形成位置（ウェーハの向き）を検出する構成としたが、この構成に限定されるものではない。ワーク位置検出部１４が、ウェーハＷの中心位置または向きのいずれか一方だけを検出する構成としてもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態においては、ウェーハ供給部１６が、上下動作、前後動作、回動動作可能に構成されたが、この構成に限定されるものではない。ウェーハ供給部１６は、仮置きテーブル３５からチャックテーブル３に対してウェーハＷを供給可能であればよく、例えば、回動動作だけで仮置きテーブル３５からチャックテーブル３に対してウェーハＷを供給する構成としてもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態においては、搬入搬出アーム１３が、３節リンク機構の駆動によりウェーハＷの搬入搬出動作を行う構成としたが、この構成に限定されるものではない。搬入搬出アーム１３は、少なくとも搬入用のカセット６と仮置きテーブル３５との間で、ウェーハＷを移載可能な構成であればよく、例えば、３節以上の多節リンク機構によりウェーハＷの搬入搬出動作を行う構成としてもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態においては、予備調整工程の後に位置固定工程が実施されたが、これに限定されるものではない。位置固定工程の後に予備調整工程が実施されてもよいし、予備調整工程と位置固定工程とが同時に実施されてもよい。
【００６５】
また、上記実施の形態においては、保持手段がチャックテーブルで構成されたが、この構成に限定されるものではない。保持手段は、ワークを保持可能であれば、どのような構成でもよい。
【００６６】
また、上記実施の形態においては、ウェーハの向きを規定する異形状部としてオリエンテーションフラットを例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。ウェーハの外周縁部においてウェーハの向きを特定可能なものであればよく、オリエンテーションフラットの代わりにノッチでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したように、本発明は、作業員の作業負担を軽減して、位置合わせ作業に要する時間を短くすると共に、十分な位置合わせ精度を得ることができるという効果を有し、特に、カセットに収容されたウェーハを取り出して、搬送先の所定の位置に位置合わせする位置合わせ方法に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１  研削装置
３  チャックテーブル
４  研削ユニット（加工手段）
６、７  カセット
１３  搬入搬出アーム（第二の搬送手段）
１４  ワーク位置検出部（ワーク位置検出手段）
１５  洗浄部
１６  ウェーハ供給部（第一の搬送手段）
１７  ウェーハ回収部
２７  吸着面
３１  多節リンク機構
３２  保持部
３３  支持台
３４  吸着部
３５  仮置きテーブル
３６  撮像部
６８  支持部
６９  治具
７１  オリエンテーションフラット
Ｗ  ウェーハ（ワーク）
【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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