(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハを研削手段によって研削するとともに、研削されたウエーハの加工面に適正な研磨加工を施す研磨手段を備えたウエーハの加工装置を提供する。【解決手段】回動可能に配設されたターンテーブル３と、ターンテーブルに配設されウエーハを保持するチャックテーブル４と、該ウエーハを研削する研削手段８、８０と、該ウエーハの研削面を研磨する多目的研磨手段１０とを具備している。多目的研磨手段は、研磨工具を着脱可能に装着するマウンターと、マウンターを回転せしめるスピンドルユニットと、スピンドルユニットをチャックテーブルの保持面に垂直な方向および保持面に平行な方向に移動可能に支持するスピンドルユニット支持手段と、スピンドルユニットを移動せしめる研磨送り手段とを具備している。【選択図】図１
2005153090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能に配設されたターンテーブルと、該ターンテーブルに配設されウエーハを保持する保持面を備えた複数の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、該チャックテーブルに保持され該研削手段によって研削されたウエーハの研削面を研磨する多目的研磨手段と、を具備し、
該多目的研磨手段は、研磨工具を着脱可能に装着するマウンターと、該マウンターを回転せしめるスピンドルユニットと、該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向および該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に平行な方向に移動可能に支持するスピンドルユニット支持手段と、該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に対して垂直な方向に移動せしめる第１の研磨送り手段と、該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に対して平行な方向に移動せしめる第２の研磨送り手段と、を具備している、
ことを特徴とするウエーハの加工装置。
【請求項２】
該スピンドルユニット支持手段は、該チャックテーブルの該保持面に対して平行に延びる第１の案内レールを備えた支持基台と、該支持基台に該第１の案内レールに沿って移動可能に装着され該チャックテーブルの該保持面に対して垂直な方向に延びる第２の案内レールを備えた第１の移動基台と、該第１の移動基台に該第２の案内レールに沿って移動可能に装着され該スピンドルユニットを装着する第２の移動基台と、からなっており、
該第１の研磨送り手段は該第２の移動基台を該第１の移動基台の第２の案内レールに沿って移動せしめ、該第２の研磨送り手段は該第１の移動基台を該支持基台の第１の案内レールに沿って移動せしめる、請求項１記載のウエーハの加工装置。
【請求項３】
該ターンテーブルはウエーハを搬入搬出する搬入・搬出領域と研削領域および研磨領域に沿って回動し該チャックテーブルを該各領域に順次位置付けるように構成されており、該研削領域に該研削手段が配設され、該研磨領域に該多目的研磨手段が配設されている、請求項１又は２記載のウエーハの加工装置。
【請求項４】
該研削領域には複数の該研削手段が配設されている、請求項３記載のウエーハの加工装置。
【請求項５】
該研磨領域には複数の該多目的研磨手段が配設されている、請求項３又は４記載のウエーハの加工装置。
【請求項６】
該ターンテーブルに配設される該チャックテーブルの個数は該研削領域に配設される該研削手段の個数と該研磨領域に配設される該多目的研磨手段の個数と該搬入・搬出領域の数とを加算した個数であり、該各チャックテーブルはそれぞれ等角度で配設されており、該チャックテーブルの個数をＮとした場合、該ターンテーブルは原点位置から所定の方向に（３６０度×（Ｎ−１）／Ｎ）の範囲で回動し、その後該所定の方向と反対方向に回動して原点に復帰するように作動せしめられる、請求項３から５のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項７】
該ターンテーブルの周囲には、該チャックテーブルに保持された加工水を受け止めるウオーターケースが配設され、該ターンテーブルの外周部下面には環状のシール部が突出して形成されており、該ウオーターケースには該シール部の下端部が嵌入する環状のシール溝が形成されている、請求項１から６のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項８】
該ウオーターケースは該研磨領域と、該研磨領域および該搬入・搬出領域との共通領域とに区分されている、請求項７記載のウエーハの加工装置。
【請求項９】
該研削領域に配設され研削室を形成する研削室カバー手段と該研磨領域に配設され研磨室を形成する研磨室カバー手段とを備えており、該ターンテーブルの上面には該研削室および該研磨室に位置付けられた該チャックテーブルを仕切る仕切り板が配設されている、請求項３から８のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項１０】
該研磨室を形成する該研磨室カバー手段と該多目的研磨手段の該スピンドルユニットとは可撓性を有するブーツによって接続されている、請求項９のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項１１】
該ターンテーブルの回動により該チャックテーブルが該研削領域から該研磨領域に移行する際に、該チャックテーブルに保持されたウエーハの研削面に付着している研削屑を払拭するエアーブラシ手段を具備している、請求項３から１０のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項１２】
該エアーブラシ手段は、該研削室を形成する該研削室カバー手段に配設されている、請求項１１記載のウエーハの加工装置。
【請求項１３】
該エアーブラシ手段はバファーエアータンクを備えている、請求項１１又は１２記載のウエーハの加工装置。
【請求項１４】
該搬入・搬出領域に位置付けられた該チャックテーブルに保持されている研磨加工後のウエーハの研磨面を洗浄する研磨面洗浄手段を具備している、請求項３から１３のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項１５】
該搬入・搬出領域に位置付けられた該チャックテーブルの該保持面を洗浄する保持面洗浄手段を具備している、請求項３から１４のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項１６】
加工前のウエーハを収容する第１のカセットを載置する第１のカセット載置部と、加工後のウエーハを収容する第２のカセットを載置する第２のカセット載置部と、加工前のウエーハの中心合わせを行う中心合わせ手段と、加工後のウエーハを洗浄および乾燥するスピインナー洗浄手段と、該第１のカセット載置部に載置された該第１のカセットに収容されている加工前のウエーハを該中心合わせ手段に搬送するとともに該スピインナー洗浄手段によって洗浄および乾燥された加工後のウエーハを該第２のカセット載置部に載置された該第２のカセットに搬送するウエーハ搬送手段と、を具備している、請求項１から１５のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【請求項１７】
該中心合わせ手段によって中心合わせされた加工前のウエーハを該搬入・搬出領域に位置付けられた該チャックテーブルに搬送するウエーハ搬入手段と、該搬入・搬出領域に位置付けられた該チャックテーブルに保持された加工後のウエーハを該スピインナー洗浄手段に搬送するウエーハ搬出手段と、を具備している、請求項３から１６のいずれかに記載のウエーハの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハの面を加工するウエーハの加工装置に関する。
【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ストリートと呼ばれる切断予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、該矩形領域の各々に半導体回路を形成する。このように多数の半導体回路が形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分離することにより、個々の半導体チップを形成する。また、サファイヤ基板等の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスが形成された光デバイスウエーハは、分割予定ラインに沿って個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
【０００３】
上述したように個々に分割されたチップの小型化および軽量化を図るために、通常、ウエーハをストリートに沿って切断し個々のチップに分割するのに先立って、ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。ウエーハの裏面の研削は、通常、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドの如き適宜のボンドで固着して形成した研削工具を、高速回転させつつウエーハの裏面に押圧せしめることによって遂行されている。このような研削方式によってウエーハの裏面を研削すると、ウエーハの裏面にマイクロクラック等の加工歪が生成され、これによって個々に分割されたチップの抗折強度が相当低減される。この研削されたウエーハの裏面に生成される加工歪を除去する対策として、研削されたウエーハの裏面を硝酸および弗化水素酸を含むエンチング液を使用して化学的エッチングするウエットエッチング法やエッチングガスを用いるドライエッチング法が使用されている。また、研削されたウエーハの裏面を遊離砥粒を使用してポリッシングするポリッシング法も実用化されている。しかるに、研削装置によって研削されたウエーハをエッチングまたはポリッシングするためにウエーハを研削装置からエッチング装置またはポリッシング装置に搬送する際に、ウエーハが破損するという問題がある。
【０００４】
上述した問題を解消するために、ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークの一方の面を研削する研削手段を備えた平面加工装置に、保持手段に保持され研削手段によって研削されたワークの研削面を研磨する研磨手段を配設した加工装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平２０００−２５４８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、上記公報に開示されたものは研磨手段による研磨加工は特定され、ワークの材質、種類等によって適正な研磨加工を選択することができない。
【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、ウエーハの加工面を研削手段によって研削するとともに、研削されたウエーハの加工面にその材質、種類等を考慮して適正な研磨加工を施すことが可能な研磨手段を備えたウエーハの加工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】
上記技術課題を解決するために、本発明によれば、回動可能に配設されたターンテーブルと、該ターンテーブルに配設され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、該チャックテーブルに保持され該研削手段によって研削されたウエーハの研削面を研磨する多目的研磨手段と、を具備し、
該多目的研磨手段は、研磨工具を着脱可能に装着するマウンターと、該マウンターを回転せしめるスピンドルユニットと、該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に垂直な方向および該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に平行な方向に移動可能に支持するスピンドルユニット支持手段と、該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に対して垂直な方向に移動せしめる第１の研磨送り手段と、該スピンドルユニットを該チャックテーブルの該保持面に対して平行な方向に移動せしめる第２の研磨送り手段と、を具備している、
ことを特徴とするウエーハの加工装置が提供される。
【０００８】
上記スピンドルユニット支持手段は、該チャックテーブルの該保持面に対して平行に延びる第１の案内レールを備えた支持基台と、該支持基台に該第１の案内レールに沿って移動可能に装着され該チャックテーブルの該保持面に対して垂直な方向に延びる第２の案内レールを備えた第１の移動基台と、該第１の移動基台に該第２の案内レールに沿って移動可能に装着され該スピンドルユニットを装着する第２の移動基台とからなっており、上記第１の研磨送り手段は第２の移動基台を第１の移動基台の第２の案内レールに沿って移動せしめ、上記第２の研磨送り手段は第１の移動基台を支持基台の第１の案内レールに沿って移動せしめる。
【０００９】
上記ターンテーブルはウエーハを搬入搬出する搬入・搬出領域と研削領域および研磨領域に沿って回動しチャックテーブルを該各領域に順次位置付けるように構成されており、研削領域に上記削手段が配設され、研磨領域に上記多目的研磨手段が配設されている。上記研削領域には複数の研削手段が配設されており、また、上記研磨領域には複数の多目的研磨手段が配設されている。上記ターンテーブルに配設されるチャックテーブルの個数は研削領域に配設される研削手段の個数と研磨領域に配設される多目的研磨手段の個数と搬入・搬出領域の数とを加算した個数であり、各チャックテーブルはそれぞれ等角度で配設されており、チャックテーブルの個数をＮとした場合、ターンテーブルは原点位置から所定の方向に（３６０度×（Ｎ−１）／Ｎ）の範囲で回動し、その後該所定の方向と反対方向に回動して原点に復帰するように作動せしめられる。
【００１０】
上記ターンテーブルの周囲には、チャックテーブルに保持されたウエーハに供給される加工水を受け止めるウオーターケースが配設され、ターンテーブルの外周部下面には環状のシール部が突出して形成されており、ウオーターケースにはシール部の下端部が位置付けられる環状のシール溝が形成されていることが望ましい。上記ウオーターケースは上記研削領域と、上記研磨領域および上記搬入搬出領域との共通領域とに区分されている。
【００１１】
上記研削領域に配設され研削室を形成する研削室カバー手段と上記研磨領域に配設され研磨室を形成する研磨室カバー手段とを備えており、該上記ーンテーブルの上面には研削室および研磨室に位置付けられた該チャックテーブルを仕切る仕切り板が配設されているこよが望ましい。また、上記研磨室を形成する研磨室カバー手段と上記多目的研磨手段のスピンドルユニットとは可撓性を有するブーツによって接続されていることが望ましい。
【００１２】
上記ターンテーブルの回動によりチャックテーブルが上記研削領域から上記研磨領域に移行する際に、チャックテーブルに保持されたウエーハの研削面に付着している研削屑を払拭するエアーブラシ手段を具備していることが望ましい。このエアーブラシ手段は、上記研削室を形成する研削室カバー手段に配設されている。また、エアーブラシ手段はバファーエアータンクを備えていることが望ましい。
【００１３】
上記搬入搬出領域に位置付けられたチャックテーブルに保持されている研磨加工後のウエーハの研磨面を洗浄する研磨面洗浄手段を具備していることが望ましく、また、上記搬入搬出領域に位置付けられたチャックテーブルの保持面を洗浄する保持面洗浄手段を具備していることが望ましい。
【００１４】
また、ウエーハの加工装置は、加工前のウエーハを収容する第１のカセットを載置する第１のカセット載置部と、加工後のウエーハを収容する第２のカセットを載置する第２のカセット載置部と、加工前のウエーハの中心合わせを行う中心合わせ手段と、加工後のウエーハを洗浄および乾燥するスピインナー洗浄手段と、第１のカセット載置部に載置された第１のカセットに収容されている加工前のウエーハを中心合わせ手段に搬送するとともにスピインナー洗浄手段によって洗浄および乾燥された加工後のウエーハを第２のカセット載置部に載置された該第２のカセットに搬送するウエーハ搬送手段とを具備している。  
【００１５】
更に、ウエーハの加工装置は、上記中心合わせ手段によって中心合わせされた加工前のウエーハを搬入・搬出領域に位置付けられたチャックテーブルに搬送するウエーハ搬入手段と、搬入・搬出領域に位置付けられたチャックテーブルに保持された加工後のウエーハを上記スピインナー洗浄手段に搬送するウエーハ搬出手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明におけるウエーハの加工装置は、研削手段によって研削されたウエーハの研削面を研磨する多目的研磨手段が、研磨工具を着脱可能にマウンターに装着するとともに、該マウンターを回転せしめるスピンドルユニットをチャックテーブルの保持面に垂直な方向およびチャックテーブルの保持面に平行な方向に移動可能に構成したので、ウエーハの材質、種類等を考慮して適正な研磨加工を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に従って構成されたウエーハの加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１には本発明に従って構成されたウエーハの加工装置の斜視図が示されている。
図１に示すウエーハの加工装置は、全体を番号２で示す装置ハウジングを具備している。この装置ハウジング２は、細長く延在する直方体形状の主部２１と、該主部２１の後端部（図１において右上部）に設けられ実質上鉛直に上方に延びる直立壁２２とを有している。このように形成された装置ハウジング２は、後述する被加工物であるウエーハを搬入・搬出する搬入・搬出領域２ａと荒研削領域２ｂと仕上げ研削領域２ｃおよび研磨領域２ｄを備えている。
【００１９】
上記装置ハウジング２の主部２１にはターンテーブル３が回転可能に配設されており、このターンテーブル３は上記搬入・搬出領域２ａと荒研削領域２ｂと仕上げ研削領域２ｃおよび研磨領域２ｄに沿って回転せしめられる。このターンテーブル３には、４個のチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが配設されている。この４個のチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは図示の実施形態においてはそれぞれ９０度の等角度の位相角をもって配設されている。
【００２０】
上記ターンテーブル３およびチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄについて、図２を参照して説明する。ターンテーブル３は、下面から突出して形成された回転軸３１を備えており、この回転軸３１およびターンテーブル３の下面が装置ハウジング２内に配置された支持部材２３に複数の軸受５を介して回転可能に支持されている。このように支持部材２３に回転可能に支持されたターンテーブル３は、テーブル回動手段６によって適宜回動せしめられる。テーブル回動手段６は、パルスモータ６１と、該パルスモータ６１の駆動軸に装着された駆動プーリ６２と、上記ターンテーブル３の下部に設けられた被駆動プーリ６３と、駆動プーリ６２と被駆動プーリ６３に捲回された無端ベルト６４とからなっている。図示の実施形態におけるターンテーブル３は、チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄをそれぞれ回転駆動するための４個（図２には２個のチャックテーブル４ａおよび４ｄが示されている）のサーボモータ７を収容する収容室３２を備えている。収容室３２を形成する上壁３３には、サーボモータ７の駆動軸７１が挿通する穴３４が設けられている。サーボモータ７の駆動軸７１は、穴３４を挿通して上方に突出して配設され、チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの回転軸に連結される。ターンテーブル３の収容室３２を形成する上壁３３の外周部下面には、下方に突出して形成された環状のシール部３５が設けられている。
【００２１】
一方、装置ハウジング２の側壁２４、２４間即ち上記ターンテーブル３の周囲には、後述する研削加工水および洗浄水を受け止めるウオーターケース２５が形成されている。このウオーターケース２５には、ターンテーブル３の外周部に形成された環状のシール部３５の下端部が位置付けられる環状溝２６が形成されているとともに、該環状溝２６の内周縁から上方に突出する環状のシール部２７が設けられている。なお、環状のシール部２７は、その上端がウオーターケース２５の底面より高い位置に設定されている。このように構成された環状溝２６と環状のシール部３５および環状のシール部２７は、ウオーターケース２５に落下した研削加工水および洗浄水が環状溝２６およびシール部２７を通して内側に流出するのを防止するシール機構を構成している。また、ウオーターケース２５は、図１に示すように装置ハウジング２の側壁２４、２４から互いに内方に突出して形成された仕切り壁２８、２８によって荒研削領域２ｂおおび仕上げ研削領域２ｃとからなる研削領域と、研磨領域２ｄおよび搬入搬出領域２ａとからなる共通領域とに区分されている。そして、ウオーターケース２５には、荒研削領域２ｂおよび仕上げ研削領域２ｃとからなる研削領域側と、研磨領域２ｄおよび搬入搬出領域２ａとからなる共通領域側にそれぞれ排水口２５ａと排水口２５ｂが設けられていて、異なる種類の排液を分別して処理することができるようになっている。
【００２２】
上記チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料からり大径、小径の隔壁によって大径と小径のウエーハを適宜保持できるように構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを図示しない吸引ホースは介して吸引手段に選択的に連通することにより、上面即ち保持面上に載置された被加工物である後述するウエーハを吸引保持する。
【００２３】
図１に戻って説明を続けると、上記ターンテーブル３の上面には上記４個のチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが配設された領域を仕切る仕切り板３６が配設されている。この仕切り板３６、３６の高さは、チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの高さより高く形成されている。なお、仕切り板３６、３６は、上記荒研削領域２ｂおおび仕上げ研削領域２ｃとからなる研削領域に配設される後述する研削室カバー手段によって形成される研削室、および上記研磨領域２ｄに配設される後述する研磨室カバー手段によって形成される研磨室にそれぞれ位置付けられたチャックテーブルを仕切る機能を有している。
【００２４】
上記荒研削領域２ｂには、荒研削手段としての荒研削ユニット８が配設されている。荒研削ユニット８は、ユニットハウジング８１と、該ユニットハウジング８１の下端に回転自在に装着された荒研削ホイール８２と、該ユニットハウジング８１の上端に装着され研削ホイール８２を矢印で示す方向に回転せしめるサーボモータ８３と、ユニットハウジング８１を装着した移動基台８４とを具備している。移動基台８４には被案内レール８５、８５が設けられており、この被案内レール８５、８５を上記直立壁２２に設けられた案内レール２２ａ、２２ａに移動可能に嵌合することにより、荒研削ユニット８が上下方向即ちチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの保持面に垂直な方向に移動可能に支持される。図示の形態における荒研削ユニット８は、上記移動基台８４を案内レール２２ａ、２２ａに沿って移動させ研削ホイール８２の切り込み深さを調整する研削送り手段８６を具備している。研削送り手段８６は、上記直立壁２２に設けられた案内レール２２ａ、２２ａと平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド８７と、該雄ねじロッド８７を回転駆動するためのパルスモータ８８と、上記移動基台８４に装着され雄ねじロッド８７と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ８８によって雄ねじロッド８７を正転および逆転駆動することにより、荒研削ユニット８を上下方向に移動せしめる。
【００２５】
上記仕上げ研削領域２ｃには、仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット８０が配設されている。仕上げ研削ユニット８０は、仕上げ用の研削ホイール８２０が上記荒研削ユニット８の荒研削ホイール８２と相違する以外は荒研削ユニット８と実質的に同様の構成であり、従って荒研削ユニット８の構成部材と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００２６】
図示の実施形態における加工装置は、上記荒研削領域２ｂおよび仕上げ研削領域２ｃに配設され研削室を形成する研削室カバー手段９を備えている。このカバー手段９は全体として箱形状のカバー部材９０を備えており、このカバー部材９０は上壁９１、前壁９２および両側壁９３、９３を有している。カバー部材９０の両側壁９３、９３は上下方向中間に下方を向いた肩面９３ａ、９３ａを有し、両側壁９３、９３の下半部は装置ハウジング２の側壁２４、２４の側面に密接せしめられ、肩面９３ａ、９３ａが装置ハウジング２の側壁２４、２４の上面に載置せしめられる。カバー部材９０の上壁９１には、荒研削ホイール８２および仕上げ用の研削ホイール８２０の挿通を許容するための円形開口９４ａ、９４ａが形成されており、この円形開口９４ａ、９４ａの周縁から上方に延びる円筒部材９４、９４が設けられている。なお、円筒部材９４、９４とユニットハウジング８１、８１との間には、伸縮可能なゴム製の円筒状の蛇腹部材を配設し、該蛇腹部材の両端を円筒部材９４、９４とユニットハウジング８１、８１にそれぞれ装着ことが望ましい。円筒部材９４、９４の略半分と上壁９１の一部は上壁９１と分割して形成され、それぞれ外側辺を中心として開閉可能な保守点検用の扉９５、９５を構成している。カバー部材９０の前壁９２には、エアーブラシ手段を構成するエアーブラシ用ノズル９６が取り付けられている。このエアーブラシ用ノズル９６は、エアーダクト９７を介して装置ハウジング２の直立壁２２に配設された圧縮エアー供給手段としてのバッファエアータンク９８に接続されている。このように構成されたエアーブラシ手段は、上記ターンテーブル３に配設されたチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに保持された被加工物であるウエーハが荒研削領域２ｂおよび仕上げ研削領域２ｃにおいて荒研削加工および仕上げ研削加工された後に研磨領域２ｄに移動する際に、バッファエアータンク９８に蓄えられた圧縮エアーをエアーブラシ用ノズル９６から研削加工されたウエーハに例えば１秒間に２０リットル（２０リットル／秒）程度吹きつける。この結果、研削加工時にウエーハに付着した研磨屑および研削加工水は、吹きつけられた圧縮エアーによって払拭される。
【００２７】
上記研磨領域２ｄには、多目的研磨手段１０が配設されている（図１には２点差線で一部の輪郭が示されている）。この多目的研磨手段１０について、図３を参照して説明する。図３に示す多目的研磨手段１０は、研磨工具１１０を着脱可能に装着するマウンター１２０と、該マウンター１２０を回転せしめるスピンドルユニット１３０と、該スピンドルユニット１３０を上記チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの保持面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）およびスピンドルユニット１３０を該チャックテーブルの保持面に対して平行な方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持するスピンドルユニット支持手段１４０と、スピンドルユニット１３０をチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に移動せしめる第１の研磨送り手段１５０と、スピンドルユニット１３０をチャックテーブルの該保持面に対して平行な方向（Ｙ軸方向）に移動せしめる第２の研磨送り手段１６０とを具備している。スピンドルユニット１３０は、上記マウンター１２０を回転駆動するためのサーボモータ１３１を備えている。
【００２８】
スピンドルユニット支持手段１４０は、図示の実施形態においては支持基台１４１と第１の移動基台１４２および第２の移動基台１４３とからなっている。支持基台１４１の一側面には、上記チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの保持面に対して平行な矢印Ｙで示す方向に延びる第１の案内レール１４１ａ、１４１ａが設けられている。上記第１の移動基台１４２の一側面には上記支持基台１４１に設けられた第１の案内レール１４１ａ、１４１ａと嵌合する第１の被案内レール１４２ｂ、１４２ｂが設けられており、第１の移動基台１４２の他側面に上記チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの保持面に対して垂直な矢印Ｚで示す方向に延びる第２の案内レール１４２ａ、１４２ａが設けられている。このように構成された第１の移動基台１４２は、第１の被案内レール１４２ｂ、１４２ｂを上記支持基台１４１に設けられた第１の案内レール１４１ａ、１４１ａと嵌合することにより、支持基台１４１に案内レール１４１ａ、１４１ａに沿って移動可能に支持される。
【００２９】
上記第２の移動基台１４３の一側面には上記第１の移動基台１４２に設けられた第２の案内レール１４２ａ、１４２ａと嵌合する第２の被案内レール１４３ｂ、１４３ｂが設けられており、この第２の被案内レール１４３ｂ、１４３ｂを第１の移動基台１４２に設けられた第２の案内レール１４２ａ、１４２ａと嵌合することにより、第２の移動基台１４３は第１の移動基台１４２に第２の案内レール１４２ａ、１４２ａに沿って移動可能に支持される。このように構成された第２の移動基台１４３の他側面側に上記スピンドルユニット１３０が装着される。
【００３０】
上記第１の研磨送り手段１５０は、上記研削送り手段８６と同様の構成をしている。即ち、第１の研磨送り手段１５０は、パルスモータ１５１と、上記第２の案内レール１４２ａ、１４２ａ間に第２の案内レール１４２ａ、１４２ａと平行に配設されパルスモータ１５１によって回転駆動される雄ねじロッド（図示せず）と、第２の移動基台１４３に装着され雄ねじロッドと螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ１５１によって図示しない雄ねじロッドを正転および逆転駆動することにより、第２の移動基台１４３即ちスピンドルユニット１３０を上記チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの保持面に対して垂直な矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。また、上記第２の研磨送り手段１６０は、パルスモータ１６１と、上記第１の案内レール１４１ａ、１４１ａ間に第１の案内レール１４１ａ、１４１ａと平行に配設されパルスモータ１６１によって回転駆動される雄ねじロッド（図示せず）と、第１の移動基台１４２に装着され雄ねじロッドと螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ１６１によって図示しない雄ねじロッドを正転および逆転駆動することにより、第１の移動基台１４２即ち第２の移動基台１４３およびスピンドルユニット１３０を上記チャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの保持面に対して平行な矢印Ｙで示す方向に移動せしめる。
【００３１】
次に、上記研磨工具１１０について、図４および図５を参照して説明する。図４および図５に示す研磨工具１１０は、円板形状の支持部材１１１と該支持部材１１１に装着される円板形状の研磨部材１１２とから構成されている。支持部材１１１には周方向に間隔をおいてその上面から下方に延びる複数の盲ねじ穴１１１ａが形成されている。支持部材１１１の下面は円形支持面を形成しており、該支持面に研磨部材１１２がエポキシ樹脂系接着剤の如き適宜の接着剤によって接合されている。研磨部材１１２は、図示の実施形態においてはフエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定したフエルト砥石が用いられている。このように構成された研磨工具１１０は、図５に示すようにマウンター１２０の下面に位置付け、マウンター１２０に形成されている貫通孔を通して研磨工具１１０の支持部材１１１に形成されている盲ねじ孔１１１ａに締結ボルト１１３を螺着することによって、マウンター１２０に着脱可能に装着される。このように構成された研磨工具１１０を用いて研磨加工する場合には、図５に示すようにマウンター１２０即ち研磨工具１１０を回転するとともにチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を回転し、研磨部材１１２をチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）上に保持されたウエーハＷに押圧しつつ矢印Ｙで示す方向にウエーハＷの周縁部から中心を越えて移動することにより乾式研磨加工する。
【００３２】
次に、研磨工具の他の実施形態について図６および図７を参照して説明する。図６および図７に示す研磨工具１１４は、上記支持部材１１１と該支持部材１１１の円形支持面に接着剤によって接合された円板形状の研磨パット１１５とからなっている。研磨パット１１５はウレタン等によって形成されている。このように構成された研磨工具１１４は、上記マウンター１２０に上述した要領によって着脱可能に装着される。なお、この研磨工具１１４を用いて研磨加工する場合には、図７に示すようにマウンター１２０即ち研磨工具１１４を回転するとともにチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を回転し、研磨パット１１５をチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）上に保持されたウエーハＷに押圧しつつ矢印Ｙで示す方向にウエーハＷの周縁部から中心を越て移動し、遊離砥粒供給管１１４ａから研磨部に遊離砥粒を供給しつつ研磨加工する。
【００３３】
次に、研磨工具の更に他の実施形態について図８および図９を参照して説明する。図８および図９に示す研磨工具１１６は、環状の支持部材１１７と該支持部材１１７の下面に装着された研磨砥石１１８とからなっている。環状の支持部材１１７には周方向に間隔をおいてその上面から下方に延びる複数の盲ねじ穴１１７ａが形成されている。研磨砥石１１８は、ダイヤモンド砥粒等をレジンボンドで固めた砥石によって構成されている。なお、研磨砥石１１８は、砥粒の粒径が１μｍ以下であることが好ましい。このように構成された研磨工具１１６は、上記マウンター１２０に上述した要領によって着脱可能に装着される。なお、マウンター１２０には、図９に示すように研磨加工液を供給する加工液通路１２０ａが設けられている。このように構成された研磨工具１１６を用いて研磨加工する場合には、図９に示すようにマウンター１２０即ち研磨工具１１６を回転するとともにチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を回転し、研磨ホイール１１８をチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）上に保持されたウエーハＷの周縁部から中心を越える範囲に渡って押圧せしめ、加工液通路１２０ａから研磨加工水を供給しつつ研磨加工する。このように加工することにより、ウエーハＷの研磨面には図１０に示すようなソーマークが形成される。
【００３４】
上記図８および図９に示す研磨工具１１６を用いて研磨する研磨方法の他の実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１に示すようにマウンター１２０即ち研磨工具１１６を回転するとともに加工液通路１２０ａから研磨加工水を供給し、研磨砥石１１８をチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）上に保持されたウエーハＷの一方の周縁から他方の周縁まで移動せしめて研磨加工する。なお、この研磨方法においてはチャックテーブル即ちウエーハＷは回転しない。このように加工することにより、ウエーハＷの研磨面には図１２に示すようなソーマークが形成され、ウエーハＷの結晶方位に関連して割れにくい方向にソーマークを形成することができる。
【００３５】
図３に戻って説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、研磨領域２ｄ（図１参照）に研磨室を形成する研磨室カバー手段１７０を具備している。研磨室カバー手段１７０は、全体として箱形状に形成され下方が開放されたカバー部材１７１を備えており、このカバー部材１７１は上壁１７１ａと側壁１７１ｂ、１７１ｃ、１７１ｄ、１７１ｅを有している。カバー部材１７１の上壁１７１ａには楕円形の穴１７１ｆが設けられている。この穴１７１ｆは、矢印Ｙ方向に長い楕円形に形成されており、上記研磨工具１１０が挿通可能になっている。図示の実施形態におけるカバー手段１７０は、カバー部材１７１と上記スピンドルユニット１３０とを接続するブーツ１７２を具備している。ブーツ１７２はゴム等の可撓性の材料によって蛇腹状に形成されており、その下端部がカバー部材１７１の楕円形の穴１７１ｆの周縁に装着され、その上端部がスピンドルユニット１３０に装着されている。このように構成されたブーツ１７２は、研磨室内で発生する研磨粉の飛散を防止するとともに、スピンドルユニット１３０即ち研磨工具１１０の矢印Ｙ方向およびＺ方向の移動を許容する。なお、カバー部材１７１の上壁１７１ａには排出口１７１ｇが設けられており、この排出口１７１ｇは集塵ダクト１７３を介して図示しない集塵手段に接続されている。このように構成された研磨室カバー手段１７０は、カバー部材１７１が図１において２点差線で一部が示されているように研磨領域２ｄにおけるターンテーブル３の上側に配置される。
【００３６】
図１に戻って説明を続けると、装置ハウジング２の主部２１の前端部（図１において左下端部）には、第１のカセット載置部２１０および第２のカセット載置部２２０が設けられている。第１のカセット載置部２１０には加工前のウエーハが収容された第１のカセット２１１が載置され、第２のカセット載置部２２０は加工後のウエーハを収容するための第２のカセット２２１が載置される。また、装置ハウジング２の主部２１の前部（図１において左下部）には仮置き領域２３０が設けられており、この仮置き領域２３０に上記第１のカセット２１１から搬出された加工前のウエーハの中心位置合わせを行う中心合わせ手段２３１が配設されている。仮置き領域２３０の後方（図２において右上方）には洗浄領域２４０が設けられており、この洗浄領域２４０に加工後のウエーハを洗浄するスピンナー洗浄手段２４１が配設されている。このスピンナー洗浄手段２４１は、上記荒研削手段としての荒研削ユニット８と仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット８０および多目的研磨手段１０によって加工された後のウエーハを洗浄するとともに、ウエーハの洗浄面から洗浄水をスピンナー乾燥する。
【００３７】
上記第１のカセット載置部２１０および第２のカセット載置部２２０の後方にはウエーハ搬送手段２５０が配設されている。このウエーハ搬送手段２５０は、ハンド２５１を装着した従来周知の多軸関節ロボット２５２と、該多軸関節ロボット２５２を装置ハウジング２の幅方向に移動する移動手段２５３とからなっている。移動手段２５３は、装置ハウジング２の主部２１に幅方向に間隔をおいて立設された支持柱２５４、２５４に取り付けられた案内ロッド２５５と、該案内ロッド２５５に移動可能に装着された移動ブロック２５６と、案内ロッド２５５と平行に配設され移動ブロック２５６に形成されたネジ穴と螺合するネジ棒２５７と、該ネジ棒２５７を回転駆動する正転逆転可能なパルスモータ２５８とからなっており、移動ブロック２５６に上記多軸関節ロボット２５２が装着されている。このように構成された移動手段２５３は、パルスモータ２５８を正転または逆転駆動しネジ棒２５７を回転することにより、移動ブロック２５６即ち多軸関節ロボット２５２を案内ロッド２５５に沿って移動せしめる。以上のように構成されたウエーハ搬送手段２５０は、移動手段２５３および多軸関節ロボット２５２を作動することにより、上記第１のカセット２１１の所定位置に収容された加工前のウエーハを搬出して上記中心合わせ手段２３１に搬送するとともに、上記スピンナー洗浄手段２４１によって洗浄および乾燥された加工後のウエーハを上記第２のカセット２２１の所定位置に搬入する。
【００３８】
図示の実施形態における加工装置は、上記中心合わせ手段２３１に搬送され中心合わせされた加工前のウエーハを上記搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に搬送するウエーハ搬入手段２６０と、上記搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に保持されている加工後のウエーハを搬出し上記スピンナー洗浄手段２４１に搬送するウエーハ搬出手段２７０を備えている。このウエーハ搬入手段２６０とウエーハ搬出手段２７０は、装置ハウジング２取り付けられた支持柱２８０、２８０に固定され装置ハウジング２の前後方向（長手方向）に延びる案内レール２８１に沿って移動可能に装着されている。ウエーハ搬入手段２６０は、吸着パッド２６１と、該吸着パッド２６１を下端に支持する支持ロッド２６２と、該支持ロッド２６２の上端と連結し上記案内レール２８１に装着された移動ブロック２６３とからなっている。このように構成されたウエーハ搬入手段２６０は、移動ブロック２６３が図示しない移動手段によって案内レール２８１に沿って適宜移動せしめられるとともに、支持ロッド２６２が図示しない移動手段によって上下方向に適宜移動せしめられる。
【００３９】
また、ウエーハ搬出手段２７０は、吸着パッド２７１と、該吸着パッド２７１を矢印で示す方向に移動可能に支持する案内レール２７２と、該案内レール２７２を下端に支持する支持ロッド２７３と、該支持ロッド２７３の上端と連結し上記案内レール２８１に装着された移動ブロック２７４とからなっている。なお、ウエーハ搬出手段２７０の吸着パッド２７１の径は、上記ウエーハ搬入手段２６０の吸着パッド２６１の径より大きく形成されている。このようにウエーハ搬出手段２７０の吸着パッド２７１の径を大きく形成するのは、加工され薄くなったウエーハは割れ易いので吸着保持面積を広くするためである。なお、吸着パッド２７１の吸着面には大径、小径の隔壁が形成されており、上述したチャックテーブルと同様に大径と小径のウエーハを適宜吸着できるように構成されている。このように構成されたウエーハ搬出手段２７０は、移動ブロック２７４が図示しない移動手段によって案内レール２８１に沿って適宜移動せしめられ、吸着パッド２７１が図示しない移動手段によって矢印で示すように案内レール２７２に沿って案内レール２８１と直角な方向に適宜移動せしめられるとともに、支持ロッド１７３が図示しない移動手段によって矢印で示すように上下方向に適宜移動せしめられる。
【００４０】
図示の実施形態における加工装置は、上記ウエーハ搬出手段２７０の吸着パッド２７１の保持面（下面）を洗浄するための吸着パッド洗浄手段２９０を備えている。この吸着パッド洗浄手段２９０は、回転可能が洗浄スポンジ２９１と該洗浄スポンジ２９１を水没状態で収容する洗浄プール２９２とから構成され、上記搬入・搬出領域２ａとスピンナー洗浄手段２４１の間における吸着パッド２７１の移動経路内に配設されている。
【００４１】
図示の実施形態における加工装置は、上記搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）の保持面を洗浄するためのチャックテーブル洗浄手段、および搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に保持されている加工後のウエーハの加工面を洗浄するための加工面洗浄手段を具備している。チャックテーブル洗浄手段および加工面洗浄手段について、図１３を参照して説明する。
【００４２】
図１３に示すチャックテーブル洗浄手段３００および加工面洗浄手段４００は、加工装置を囲う図示しないカバーフレームに取り付けられ装置ハウジング２の前後方向に延びる案内レール５００に前後方向（長手方向）に移動可能に装着されている。チャックテーブル洗浄手段３００は、ブラシ洗浄手段３１０と砥石洗浄手段３２０とからなっている。ブラシ洗浄手段３１０は、洗浄ブラシ３１１と、該洗浄ブラシ３１１を下端に支持する支持ロッド３１２と、該支持ロッド３１２の上端と連結し上記案内レール５００に装着された移動ブロック３３０とからなっている。このように構成されたブラシ洗浄手段３１０は、移動ブロック３３０が図示しない移動手段によって矢印で示すように案内レール５００に沿って適宜移動せしめられるとともに、支持ロッド３１２が図示しない移動手段によって矢印で示すように上下方向に適宜移動せしめられる。なお、洗浄ブラシ３１１は、図示しない回転駆動手段によって回転せしめられるようになっている。上記砥石洗浄手段３２０は、オイルストーン３２１と、該オイルストーン３２１を下端に支持し上端が上記移動ブロック３３０に連結された支持ロッド３２２とからなっている。このように構成された砥石洗浄手段３２０は、支持ロッド３２２が図示しない移動手段によって矢印で示すように上下方向に適宜移動せしめられる。なお、オイルストーン３２１は、図示しない回転駆動手段によって回転せしめられるようになっている。
【００４３】
上記加工面洗浄手段４００は、洗浄水噴出ノズル４０１と、該洗浄水噴出ノズル４０１を下端に支持する支持ロッド４０２と、該支持ロッド４０２の上端と連結し上記案内レール５００に装着された移動ブロック４０３とからなっている。なお、洗浄水噴出ノズル４０１は、図示しないホースを介して洗浄水供給手段（図示せず）と高圧エアー供給手段（図示せず）とに接続されている。従って、加工面洗浄手段４００は、洗浄水噴出ノズル４０１から洗浄水を高圧エアーによって噴射し、加工後のウエーハの加工面を洗浄する。このように構成された加工面洗浄手段４００は、移動ブロック４０３が図示しない移動手段によって矢印で示すように案内レール５００に沿って適宜移動せしめられるとともに、支持ロッド４０２が図示しない移動手段によって矢印で示すように上下方向に適宜移動せしめられる。
【００４４】
図示の実施形態におけるウエーハの加工装置は以上のように構成されており、以下その作動について主に図１を参照して説明する。
上述した加工装置によってウエーハを加工するには、加工前のウエーハが収容された第１のカセット２１１を第１のカセット載置部２１０に載置するとともに、加工後のウエーハを収容するための空の第２のカセット２２１を第２のカセット載置部２２０に載置する。そして、加工開始スイッチ（図示せず）が投入されると、ウエーハ搬送手段２５０が作動して第１のカセット載置部２１０に載置された第１のカセット２１１の所定位置に収容されている加工前のウエーハを搬出して中心合わせ手段２３１に搬送する。中心合わせ手段２３１は、搬送された加工前のウエーハの中心合わせを行う。次に、ウエーハ搬入手段２６０が作動して、中心合わせ手段２３１によって中心合わせされた加工前のウエーハを上記搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ａ上に搬送する。なお、加工開始時においては、ターンテーブル３は図１に示す原点位置に位置付けられており、ターンテーブル３に配設されたチャックテーブル４ａが搬入・搬出領域２ａに、チャックテーブル４ｂが荒研削領域２ｂに、チャックテーブル４ｃが仕上げ研削領域２ｃに、チャックテーブル４ｄが研磨領域２ｃにそれぞれ位置付けられている。ウエーハ搬入手段２６０によって搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ａ上に載置された加工前のウエーハは、図示しない吸引手段によってチャックテーブル４ａ上に吸引保持される。
【００４５】
搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ａに加工前のウエーハを吸引保持したならば、上記テーブル回動手段６（図２参照）を作動して上記ターンテーブル３を図１において矢印で示す所定方向に図示の実施形態においては９０度の角度だけ回動する。この結果、加工前のウエーハを吸引保持したチャックテーブル４ａが荒研削領域２ｂに位置付けられ、チャックテーブル４ｂが仕上げ研削領域２ｃに、チャックテーブル４ｃが研磨領域２ｄに、チャックテーブル４ｄが搬入・搬出領域２ａにそれぞれ位置付けられる。このようにしてチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがそれぞれの領域に位置付けられたならば、荒研削領域２ｂに位置付けられたチャックテーブル４ａに保持されているウエーハに対して荒研削ユニット８によって荒研削加工が実施される。なお、この間に搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ｄに加工前のウエーハが搬送され、チャックテーブル４ｄ上に加工前のウエーハが吸引保持される。
【００４６】
次に、テーブル回動手段６を作動して上記ターンテーブル３を図１において矢印で示す所定方向に更に９０度回動する（従って、ターンテーブル３は図１に示す原点位置から１８０度回動する）。この結果、荒研削領域２ｂにおいて荒研削加工されたウエーハを保持したチャックテーブル４ａが仕上げ研削領域２ｃに位置付けられるとともに、搬入・搬出領域２ａにおいて加工前のウエーハを吸引保持したチャックテーブル４ｄが荒研削領域２ｂに位置付けられる。そして、チャックテーブル４ｂが研磨領域２ｄに、チャックテーブル４ｃが搬入・搬出領域２ａにそれぞれ位置付けられる。この状態で仕上げ研削領域２ｃに位置付けられたチャックテーブル４ａに保持されている荒研削加工されたウエーハに対して仕上げ研削ユニット８０によって仕上げ研削加工が施されるとともに、荒研削領域２ｂに位置付けられたチャックテーブル４ｄに保持されているウエーハに対して荒研削ユニット８によって荒研削加工が実施される。なお、この間に搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ｃに加工前のウエーハが搬送され、チャックテーブル４ｃ上に加工前のウエーハが吸引保持される。
【００４７】
次に、テーブル回動手段６を作動して上記ターンテーブル３を図１において矢印で示す所定方向に更に９０度回動する（従って、ターンテーブル３は図１に示す原点位置から２７０度回動する）。この結果、仕上げ研削領域２ｃにおいて仕上げ研削加工されたウエーハを保持したチャックテーブル４ａが研磨領域２ｄに位置付けられ、荒研削領域２ｂにおいて荒研削加工されたウエーハを保持したチャックテーブル４ｄが仕上げ研削領域２ｃに位置付けられるとともに、搬入・搬出領域２ａにおいて加工前のウエーハを吸引保持したチャックテーブル４ｃが荒研削領域２ｂに位置付けられる。そして、チャックテーブル４ｂが搬入・搬出領域２ａに位置付けられる。なお、上記ターンテーブル３の回動時に上記研削室カバー手段９のカバー部材９０に取り付けられたエアーブラシ手段が作動し、エアーブラシ用ノズル９６から圧縮エアーが噴射される。この結果、仕上げ研削領域２ｃから研磨領域２ｄに移動するチャックテーブル４ａに保持され仕上げ研削加工されたウエーハに圧縮エアーが噴射され、研削加工時にウエーハに付着した研磨屑および研磨加工水が払拭される。上述したようにターンテーブル３が回動し仕上げ研削領域２ｃに位置付けられたチャックテーブル４ｄに保持されている荒研削加工されたウエーハに対しては仕上げ研削ユニット８０によって仕上げ研削加工が施されるとともに、荒研削領域２ｂに位置付けられたチャックテーブル４ｃに保持されているウエーハに対しては荒研削ユニット８によって荒研削加工が実施される。
【００４８】
また、研磨領域２ｄに位置付けられたチャックテーブル４ａに保持されている仕上げ研削加工されたウエーハに対しては、多目的研磨手段１０によって予め設定された研磨加工が施される。なお、図示の実施形態における加工装置によってウエーハの加工を開始する際には、ウエーハの材質、種類等を考慮して適正な研磨方法が決められる。そして、その研磨方法を実施するために例えば上述した図４、図６、図８に示す研磨工具１１０、１１４、１１６の中から最適な研磨工具が選択され、選択された研磨工具がマウンター１２０に装着されている。従って、研磨領域２ｄに位置付けられたチャックテーブル４ａに保持されている仕上げ研削加工されたウエーハは、多目的研磨手段１０によって決められた研磨方法に従って例えば上述した図５、図７、図９、図１１に示す研磨加工が施される。なお、図４に示す研磨工具１１０を用いて乾式研磨を実施すると、研磨室には研磨粉が飛散するが、この研磨粉は研磨室カバー手段１７０のカバー部材１７１に接続された集塵ダクト１７３を介して図示しない集塵手段に吸引される。一方、この間に搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ｂには加工前のウエーハが搬送され、チャックテーブル４ｂ上に加工前のウエーハが吸引保持される。
【００４９】
以上のようにして最初に搬入・搬出領域２ａに位置付けられ加工前のウエーハを保持したチャックテーブル４ａが荒研削領域２ｂと仕上げ研削領域２ｃおよび研磨領域２ｄに順次位置付けられ、各領域でそれぞれの加工が施されたならば、上記テーブル回動手段６を作動して上記ターンテーブル３を図１において矢印で示す所定方向と反対方向に図示の実施形態においては２７０度回動する。この結果、ターンテーブル３は図１に示す原点位置に戻され、上述したように研磨領域２ｄにおいて研磨加工されたウエーハを保持しているチャックテーブル４ａが搬入・搬出領域２ａに位置付けられる。そして、上述したように搬入搬出領域２ａで加工前のウエーハを保持したチャックテーブル４ｂが荒研削領域２ｂに、荒研削領域２ｂで荒研削加工されたウエーハを保持したチャックテーブル４ｃが仕上げ研削領域２ｃに、仕上げ研削領域２ｃで仕上げ研削加工されたウエーハを保持したチャックテーブル４ｄが研磨領域２ｄにそれぞれ位置付けられる。なお、上記ターンテーブル３の回動時には上記エアーブラシ手段を作動し、エアーブラシ用ノズル９６から圧縮エアーを仕上げ研削領域２ｃから研磨領域２ｄに移動するチャックテーブル４ｄに保持され仕上げ研削加工されたウエーハに噴射して、研削加工時にウエーハに付着した研削屑および研削加工水を払拭する。上述したように荒研削領域２ｂと仕上げ研削領域２ｃおよび研磨領域２ｄにそれぞれ位置付けられたチャックテーブルに保持されたウエーハには、それぞれ上述した荒研削加工、仕上げ研削加工、研磨加工が施される。
【００５０】
一方、搬入・搬出領域２ａに戻ったチャックテーブル４ａに保持されたウエーハに対しては、加工面の洗浄が行われる。即ち、上記加工面洗浄手段４００の洗浄水噴出ノズル４０１を搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ａに保持されたウエーハの直上に位置付け、洗浄水噴出ノズル４０１からチャックテーブル４ａに保持されたウエーハの加工面に洗浄水を噴射することにより、ウエーハの加工面に付着している研磨粉等を除去し洗浄する。このとき、洗浄水噴出ノズル４０１を案内レール５００に沿って移動しつつ洗浄する。
【００５１】
搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル４ａに保持されたウエーハの加工面が洗浄されたならば、チャックテーブル４ａによるウエーハの吸着保持を解除する。次に、上記ウエーハ搬出手段２７０を作動してチャックテーブル４ａ上のウエーハを吸着パッド２７１に保持してチャックテーブル４ａ上から搬出し、上記スピンナー洗浄手段２４１に搬送する。スピンナー洗浄手段２４１に搬送された加工後のウエーハは、ここで洗浄およびスピンナー乾燥される。このようにして洗浄および乾燥された加工後のウエーハは、上記ウエーハ搬送手段２５０によって上記第２のカセット２２１の所定位置に搬入される。
【００５２】
なお、上記ウエーハ搬出手段２７０は、搬入・搬出領域２ａに位置付けられたチャックテーブル上の加工後のウエーハを搬出しスピンナー洗浄手段２４１に搬送したならば、吸着パッド２７１を吸着パッド洗浄手段２９０の洗浄領域に位置付ける。そして、吸着パッド洗浄手段２９０を作動し、洗浄スポンジ２９１を吸着パッド２７１の吸着面に接触させ洗浄プール２６２に水没した状態で回転せしめて、吸着パッド２７１の吸着面を洗浄する。吸着パッド２７１の吸着面が洗浄されたならば、ウエーハ搬出手段２７０は吸着パッド２７１を待機位置に位置付ける。
【００５３】
一方、上述したように搬入・搬出領域２ａに位置付けられ加工後のウエーハが搬出されたチャックテーブル４ａに対しては、ウエーハが載置される保持面の洗浄が実施される。このチャックテーブル４ａの保持面の洗浄は、チャックテーブル洗浄手段３００によって行われる。即ち、チャックテーブル４ａの保持面の洗浄は、先ずチャックテーブル４ａを回転し、ブラシ洗浄手段３１０を作動して洗浄ブラシ３１１をチャックテーブル４ａの保持面に接触することにより、チャックテーブル４ａの保持面に付着している研磨粉等を除去する。次に、砥石洗浄手段３２０を作動しオイルストーン３２１をチャックテーブル４ａの保持面に接触させて、上記洗浄ブラシ３１１では除去できず保持面に刺さっている研磨粉を削り取り、保持面を平滑にする。このようにして、チャックテーブル４ａの保持面が洗浄されたならば、該チャックテーブル４ａの保持面上に加工前のウエーハが搬送され、チャックテーブル４ａ上に加工前のウエーハが吸引保持される。
【００５４】
以上のように、搬入・搬出領域２ａに戻されたチャックテーブル４ａに保持されたウエーハの加工面の洗浄およびチャックテーブル４ａからの搬出と、チャックテーブル４ａの保持面の洗浄と、保持面が洗浄されたチャックテーブル４ａへの加工前のウエーハの搬送が実施されている間に、荒研削領域２ｂと仕上げ研削領域２ｃおよび研磨領域２ｄにそれぞれ位置付けられたチャックテーブルに保持されたウエーハに対して、それぞれ上述した加工が施される。
【００５５】
上述したように搬入・搬出領域２ａに戻されたチャックテーブル４ａに加工前のウエーハが再度保持されたならば、上記テーブル回動手段６を作動して上記ターンテーブル３を図１において矢印で示す所定方向に図示の実施形態においては９０度回動し、加工前のウエーハを吸引保持したチャックテーブル４ａが荒研削領域２ｂに位置付けられ、チャックテーブル４ｂが仕上げ研削領域２ｃに、チャックテーブル４ｃが研磨領域２ｄに、チャックテーブル４ｄが搬入・搬出領域２ａにそれぞれ位置付けられる。以降、上述した動作を繰り返し、上記第１のカセット２１１に収容された全ての加工前のウエーハの加工を実施する。
【００５６】
上述した図示の実施形態においては、上記ターンテーブル３を図１に示す基準位置に位置付けられた上記ターンテーブル３を矢印で示す所定方向に９０度ずつ回動し、最初に搬入・搬出領域２ａに位置付けられ加工前のウエーハを保持したチャックテーブル４ａが荒研削領域２ｂと仕上げ研削領域２ｃおよび研磨領域２ｄに順次位置付けられ、各領域でそれぞれの加工が施されたならば、上記テーブル回動手段６を作動してターンテーブル３を図１において矢印で示す所定方向と反対方向に回動（図示の実施形態においては２７０度）して基準位置に戻すようにしたので、ターンテーブル３に配設されたチャックテーブル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに配管する負圧吸引用のホースや各チャックテーブルを回転駆動するサーボモータ７に接続するハーネス等の捩れを防止することができる。即ち、ターンテーブル３を所定方向だけに回動する構成にすると、上記ホースやハーネス等の捩れを防止するためにターンテーブル３にはチャックテーブルおよびサーボモータ側との接続部に高価なロータリージョイントを配設する必要がある。しかるに、図示の実施形態においては、上述したように上記ターンテーブル３を基準位置から所定方向に２７０度回動したら、ターンテーブル３を所定方向と反対方向に回動して基準位置に戻すようにしたので、上記ホースやハーネス等を上記実施形態においてはターンテーブル３が２７０度回動することを許容する長さに設定することにより、高価なロータリージョイントを用いることなくホースやハーネス等の捩れを防止することができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、研磨領域２ｄには１個の多目的研磨手段１０を配設した例を示したが、多目的研磨手段１０を複数個配設することにより加工装置の生産効率を向上させることができる。即ち、一般に研磨加工は研削加工より多くの加工時間を要するので、加工装置としての生産効率は多くの加工時間を要する研磨加工の加工効率に合わせることになる。従って、多目的研磨手段１０を複数個配設し、１枚のウエーハに対する研磨加工を複数回に分けて実施することにより、加工装置としての生産効率を向上させることができる。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、搬入・搬出領域２ａでウエーハの搬入と搬出を行う例を示したが、ウエーハを搬入する搬入領域とエウーハを搬出する搬出領域とを分けて設け設定してもよい。この場合、上述した加工後のウエーハの加工面の洗浄およびチャックテーブルの保持面の洗浄を搬出領域で実施してもよく、加工後のウエーハの加工面の洗浄を搬出領域で実施し、チャックテーブルの保持面の洗浄を搬入領域で実施するようにしてもよい。
【００５９】
次に、上記ターンテーブルに配設するチャックテーブルの個数と、ターンテーブルの所定方向への回動角度について説明する。
ターンテーブルに配設されるチャックテーブルの個数は、上記研削領域に配設される研削手段の個数と上記研磨領域に配設される多目的研磨手段の個数と上記搬入・搬出領域の数とを加算した個数であり、各チャックテーブルはそれぞれ等角度で配設される。そして、チャックテーブルの個数をＮとした場合、ターンテーブルは原点位置から所定の方向に（３６０度×（Ｎ−１）／Ｎ）の範囲で回動し、その後所定の方向と反対方向に回動して原点に復帰するように作動せしめられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に従って構成されたウエーハの加工装置の斜視図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図。
【図３】図１に示すウエーハの加工装置に装備される多目的研磨手段の斜視図。
【図４】図３に示す多目的研磨手段に装着される研磨工具の一実施形態を示す斜視図。
【図５】図４に示す研磨工具を用いてウエーハを研磨する研磨方法の説明図。
【図６】図３に示す多目的研磨手段に装着される研磨工具の他の施形態を示す斜視図。
【図７】図６に示す研磨工具を用いてウエーハを研磨する研磨方法の説明図。
【図８】図３に示す多目的研磨手段に装着される研磨工具の更に他の施形態を示す斜視図。
【図９】図８に示す研磨工具を用いてウエーハを研磨する研磨方法の一実施形態を示す説明図。
【図１０】図９に示す研磨方法によって研磨されたウエーハの加工面を示す説明図。
【図１１】図８に示す研磨工具を用いてウエーハを研磨する研磨方法の他の実施形態を示す説明図。
【図１２】図１１に示す研磨方法によって研磨されたウエーハの加工面を示す説明図。
【図１３】図１に示すウエーハの加工装置に装備されるチャックテーブル洗浄手段および加工面洗浄手段の斜視図。
【符号の説明】
【００６１】
２：装置ハウジング
２ａ：搬入搬出領域
２ｂ：荒研削領域
２ｃ：仕上げ研削領域
２ｄ：研磨領域
３：ターンテーブル
４ａ、４ｂ４ｃ、４ｄ：チャックテーブル
６：テーブル回動手段
６１：パルスモータ
７：サーボモータ
２５：ウオーターケース
８：荒研削ユニット
８０：仕上げ研削ユニット
８１：ユニットハウジング
８２：研削ホイール
８２０：仕上げ用の研削ホイール
８３：サーボモータ
８６：研削送り手段
９：研削室カバー手段
９０：カバー部材
９６：エアーブラシ用ノズル
９８：バッファエアータンク
１０：多目的研磨手段
１１０：研磨工具
１２０：マウンター
１３０：スピンドルユニット
１４０：スピンドルユニット支持手段
１４１：支持基台
１４２：第１の移動基台
１４３：第２の移動基台
１５０：第１の研磨送り手段
１５１：パルスモータ
１６０：第２の研磨送り手段
１６１：パルスモータ
１７０：研磨室カバー手段
１７１：カバー部材
１７２：ブーツ
２１１：第１のカセット
２２１：第１のカセット
２３１：中心合わせ手段
２４１：スピンナー洗浄手段
２５０：ウエーハ搬送手段
２６０：ウエーハ搬入手段
２７０：ウエーハ搬出手段
２９０：吸着パッド洗浄手段
３００：チャックテーブル洗浄手段
３１０：ブラシ洗浄手段
３２０：砥石洗浄手段
４００：加工面洗浄手段
【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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