(57)【要約】      （修正有）【課題】チャックテーブルを冷却する機能を備えたチャックテーブル機構を提供する。【解決手段】チャックテーブル６と、冷却媒体供給手段７とを具備するチャックテーブル機構５であって、チャックテーブル６は、保持テーブル６１と、支持部材６２とを備え、支持部材６２には冷却媒体を流す冷却媒体流通路６２２の一端に連通する第1の連通路６３３と他端に連通する第２の連通路６３４とが設けられており、冷却媒体供給手段７は、冷却媒体冷却手段７１と、冷却媒体を送給するポンプ７２と、冷却媒体送出管７３と、冷却媒体戻し管７４と、冷却媒体送出管７３と第1の連通路６３３とを連通するとともに第２の連通路６３４と冷却媒体戻し管７４とを連通する第1の形態と、冷却媒体送出管７３と該第２の連通路６３４とを連通するとともに第１の連通路６３３と冷却媒体戻し管７４とを連通する第２の形態とに切り替え可能な切り替え弁７５とを具備している。【選択図】図５
2012121088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを冷却するための冷却媒体を供給する冷却媒体供給手段とを具備するチャックテーブル機構において、
該チャックテーブルは、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルを支持する支持部材とを備え、該支持部材には該保持テーブルを冷却するための冷却媒体を流す冷却媒体流通路の一端に連通する第1の連通路と該冷却媒体流通路の他端に連通する第２の連通路とが設けられており、
該冷却媒体供給手段は、冷却媒体を冷却する冷却媒体冷却手段と、該冷却媒体冷却手段によって冷却された冷却媒体を送給するポンプと、該ポンプによって送給された冷却媒体を送出する冷却媒体送出管と、該冷却媒体冷却手段に該チャックテーブルの該保持テーブルを冷却した冷却媒体を戻す冷却媒体戻し管と、該冷却媒体送出管と該第1の連通路とを連通するとともに該第２の連通路と該冷却媒体戻し管とを連通する第1の形態と、該冷却媒体送出管と該第２の連通路とを連通するとともに該第１の連通路と該冷却媒体戻し管とを連通する第２の形態とに切り替え可能な切り替え弁とを具備している、
ことを特徴とするチャックテーブル機構。
【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被加工物を研磨する研磨装置等の加工装置に装備され被加工物を保持するチャックテーブルを備えたチャックテーブル機構、更に詳しくはチャックテーブルを冷却する機能を備えたチャックテーブル機構に関する。
【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分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。このように複数のデバイスが形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分割することにより、個々のデバイスを形成する。デバイスの小型化および軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをストリート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。半導体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ホイールを、高速回転せしめながら半導体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半導体ウエーハの裏面を研削すると、半導体ウエーハの裏面に所謂加工歪が生成され、これによって個々に分割されたデバイスの抗折強度が低下するという問題がある。
【０００３】
上述した問題を解消するために、研削加工された半導体ウエーハの裏面を砥粒が混入された研磨パッドによって乾式研磨することにより研削歪を除去する研磨装置が下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４３３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、ウエーハの裏面を乾式で研磨すると摩擦熱が発生し、この摩擦熱によってデバイスの品質を低下させるという問題がある。
【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、ウエーハ等の被加工物を効果的に冷却しつつ加工することができる被加工物を保持するチャックテーブルを冷却する機能を備えたチャックテーブル機構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、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを冷却するための冷却媒体を供給する冷却媒体供給手段とを具備するチャックテーブル機構において、
該チャックテーブルは、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルを支持する支持部材とを備え、該支持部材には該保持テーブルを冷却するための冷却媒体を流す冷却媒体流通路の一端に連通する第1の連通路と該冷却媒体流通路の他端に連通する第２の連通路とが設けられており、
該冷却媒体供給手段は、冷却媒体を冷却する冷却媒体冷却手段と、該冷却媒体冷却手段によって冷却された冷却媒体を送給するポンプと、該ポンプによって送給された冷却媒体を送出する冷却媒体送出管と、該冷却媒体冷却手段に該チャックテーブルの該保持テーブルを冷却した冷却媒体を戻す冷却媒体戻し管と、該冷却媒体送出管と該第1の連通路とを連通するとともに該第２の連通路と該冷却媒体戻し管とを連通する第1の形態と、該冷却媒体送出管と該第２の連通路とを連通するとともに該第１の連通路と該冷却媒体戻し管とを連通する第２の形態とに切り替え可能な切り替え弁とを具備している、
ことを特徴とするチャックテーブル機構が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるチャックテーブル機構は、被加工物を保持するチャックテーブルを構成する支持部材には保持テーブルを冷却するための冷却媒体を流す冷却媒体流通路の一端に連通する第1の連通路と冷却媒体流通路の他端に連通する第２の連通路とが設けられており、チャックテーブルを冷却するための冷却媒体を供給する冷却媒体供給手段が、冷却媒体冷却手段と、冷却媒体を送出するポンプと、該ポンプによって送出された冷却媒体を送出する冷却媒体送出管と、該冷却媒体冷却手段に該チャックテーブルを冷却した冷却媒体を戻す冷却媒体戻し管と、該冷却媒体送出管と第1の連通路とを連通するとともに第２の連通路と冷却媒体戻し管とを連通する第1の形態と、冷却媒体送出管と第２の連通路とを連通するとともに第１の連通路と冷却媒体戻し管とを連通する第２の形態とに切り替え可能な切り替え弁とを具備しているので、切り替え弁を第1の形態と第２の形態に交互の切り替えることにより、冷却媒体流通路を流れる冷却媒体の流れ方向が交互に変更される。従って、保持テーブルの被加工物保持領域を均一に効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明によって構成されたチャックテーブル機構を装備した研磨装置の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示す研磨装置に装備される研磨ユニットを構成する研磨工具を示す斜視図。
【図３】図２に示す研磨工具をその下面側から見た状態を示す斜視図。
【図４】図１に示す研磨装置に装備されるチャックテーブル機構およびチャックテーブル移動機構を示す斜視図。
【図５】図４に示すチャックテーブル機構を構成するチャックテーブルおよび冷却媒体供給手段の要部を破断して示す説明図。
【図６】図５におけるA―A線断面図。
【図７】図１に示す研磨装置によって実施する研磨工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に従って構成されたチャックテーブル機構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。
【００１１】
図１には本発明に従って構成されたチャックテーブル機構を装備した研磨装置の斜視図が示されている。
図１に示す研磨装置１は、全体を番号２で示す装置ハウジングを具備している。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において右上端）に設けられ上下方向に配設された直立壁２２とを有している。直立壁２２の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール２２１、２２１が設けられている。この一対の案内レール２２１、２２１に研磨手段としての研磨ユニット３が上下方向に移動可能に装着されている。
【００１２】
研磨ユニット３は、移動基台３１と該移動基台３１に装着されたスピンドルユニット３２を具備している。移動基台３１は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部３１１、３１１が設けられており、この一対の脚部３１１、３１１に上記一対の案内レール２２１、２２１と摺動可能に係合する被案内溝３１２、３１２が形成されている。このように直立壁２２に設けられた一対の案内レール２２１、２２１に摺動可能に装着された移動基台３１の前面には前方に突出した支持部３１３が設けられている。この支持部３１３にスピンドルユニット３２が取り付けられる。
【００１３】
スピンドルユニット３２は、支持部３１３に装着されたスピンドルハウジング３２１と、該スピンドルハウジング３２１に回転自在に配設された回転スピンドル３２２と、該回転スピンドル３２２を回転駆動するための回転駆動手段としてのサーボモータ３２３とを具備している。回転スピンドル３２２の下端部はスピンドルハウジング３２１の下端を越えて下方に突出せしめられており、その下端には円板形状の工具装着部材３２４が設けられている。なお、工具装着部材３２４には、周方向に間隔をおいて複数のボルト挿通孔（図示していない）が形成されている。この工具装着部材３２４の下面に研磨工具３２５が装着される。研磨工具３２５は、図２および図３に図示すように円形状の支持基台３２６と円形状の研磨パッド３２７とから構成されている。支持基台３２６はアルミ合金によって形成されており、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３２６aが形成されている。支持基台３２６の下面は円形状の支持面を構成しており、研磨パッド３２７が両面接着テープによって装着されている。
【００１４】
上記支持基台３２６の下面に装着される研磨パッド３２７は、図示の実施形態においてはフェルトにダイヤモンド砥粒を混入して形成されている。この研磨パッド３２７の下面（研磨面）には格子状に形成された複数の溝３２７aが設けられている。この複数の溝３２７aは、図示の実施形態においては幅が４mm、深さが３mmで２０mmの間隔で形成されている。このように構成された研磨工具３２５は、上記回転スピンドル３２２の下端に固定されている工具装着部材３２４の下面に位置付け、工具装着部材３２４に形成されている貫通孔を通して研磨工具３２５の支持基台３２６に形成されている盲ねじ孔３２６aに締結ボルト３２８（図１参照）を螺着することによって、工具装着部材３２４に装着される。
【００１５】
図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における研磨装置１は、上記研磨ユニット３を上記一対の案内レール２２１、２２１に沿って上下方向（後述するチャックテーブルの保持面と垂直な方向）に移動せしめる研磨送り手段４を備えている。この研磨送り手段４は、直立壁２２の前側に配設され上下方向に延びる雄ねじロッド４１を具備している。この雄ねじロッド４１は、その上端部および下端部が直立壁２２に取り付けられた軸受部材４２および４３によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材４２には雄ねじロッド４１を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ４４が配設されており、このパルスモータ４４の出力軸が雄ねじロッド４１に伝動連結されている。移動基台３１の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部（図示していない）も形成されており、この連結部には上下方向に延びる貫通雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじロッド４１が螺合せしめられている。従って、パルスモータ４４が正転すると移動基台３１即ち研磨ユニット３が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ４４が逆転すると移動基台３１即ち研磨ユニット３が上昇即ち後退せしめられる。
【００１６】
図１および図４を参照して説明を続けると、ハウジング２の主部２１にはチャックテーブル機構５が配設されている。チャックテーブル機構５は、移動基台５１と該移動基台５１に配設されたチャックテーブル６とを含んでいる。移動基台５１は、上記ハウジング２の主部２１上に前後方向（直立壁２２の前面に垂直な方向）である矢印２３ａおよび２３ｂで示す方向に延在する一対の案内レール２３、２３上に摺動自在に載置されており、後述するチャックテーブル機構移動手段５６によって図１に示す被加工物搬入・搬出域２４（図４において実線で示す位置）と上記スピンドルユニット３２を構成する研磨工具３２５の研磨パッド３２７と対向する研磨域２５（図４において２点鎖線で示す位置）との間で移動せしめられる。
【００１７】
上記チャックテーブル６は、上記移動基台５１に回転可能に支持されており、その下端に装着された回転軸（図示せず）に連結された回転駆動手段としてのサーボモータ５３によって回転せしめられる。なお、図示のチャックテーブル機構５はチャックテーブル６を挿通する穴を有し上記移動基台５１等を覆うカバー部材５４を備えており、このカバー部材５４は移動基台５１とともに移動可能に構成されている。以下、チャックテーブル６について、図５および図６を参照して説明する。
【００１８】
図示の実施形態におけるチャックテーブル６は、図５に示すように被加工物を保持する保持面を有する保持テーブル６１と、該保持テーブル６１を支持する支持部材６２とを備え、該支持部材６２が支持基台６３上に支持されている。保持テーブル６１は、枠体６１１と、該枠体６１１の上面に配設された吸着チャック６１２とからなっている。枠体６１１は、炭化珪素(SiC)によって形成されており、上面に円形状の嵌合凹部６１１aが設けられており、該嵌合凹部６１１aの下側には中央部に円形の吸引室６１１bと環状の吸引室６１１cおよび６１１dが設けられている。なお、吸引室６１１bと環状の吸引室６１１cは仕切壁６１１eに設けられた連通溝６１１fによって連通されており、環状の吸引室６１１cと環状の吸引室６１１dは仕切壁６１１ｇに設けられた連通溝６１１hによって連通されている。このように形成された保持テーブル６１の枠体６１１は、外周部に複数のボルト挿通穴６１１jが設けられており、この複数のボルト挿通穴６１１jを挿通し配設された締結ボルト６１０によって支持部材６２に固定される。上記吸着チャック６１２は、炭化珪素(SiC)を主成分とする多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料によって円板状に形成されており、枠体６１１の嵌合凹部６１１aに嵌合する。このようにして枠体６１１の嵌合凹部６１１aに嵌合された吸着チャック６１２は、上面が被加工物を保持する保持面として機能する。
【００１９】
チャックテーブル６を構成する支持部材６２は、図５に示すように上記保持テーブル６１の枠体６１１の外径と同一の外径を有する円形状に形成されている、下面に支持基台６３の上面に形成された嵌合凹部６３１に嵌合する嵌合凸部６２１が設けられている。このように形成された支持部材６２は、上面に上記保持テーブル６１を冷却するための冷却媒体が流通する冷却媒体流通路６２２が形成されている。この冷却媒体流通路６２２は、図６に示すように中央部に設けられた一端６２２aから支持部材６２上面の一方の略半分の領域に形成された第１の冷却媒体流通路６２２Aと、該第１の冷却媒体流通路６２２Aと連通し支持部材６２上面の他方の略半分の領域に形成され中央部に設けられた他端６２２bと連通する第2の冷却媒体流通路６２２Bとからなっている。また、支持部材６２には、図５に示すように冷却媒体流通路６２２の一端６２２aに連通する第1の連通路６２３と、冷却媒体流通路６２２の他端６２２bに連通する第２の連通路６２４が設けられている。このように構成された支持部材６２の中心部には、上記テーブル６１の枠体６１１に形成された円形の吸引室６１１bに連通する吸引通路６２５が設けられている。この吸引通路６２５は、支持基台６３に設けられた通路６３２を介して図示しない吸引手段に接続されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、通路６３２、吸引通路６２５、円形の吸引室６１１b、連通溝６１１f、環状の吸引室６１１c、連通溝６１１h、環状の吸引室６１１dを介して吸着チャック６１２に負圧が作用し、吸着チャック６１２上に載置された被加工物を吸引保持する。
【００２０】
以上のように構成されたチャックテーブル６の支持部材６２に設けられた第1の連通路６２３および第２の連通路６２４は、支持基台６３に設けられた通路６３３および６３４と、該通路６３３および６３４に接続された連通管６３５および６３６を介して冷却媒体供給手段７に接続されている。
【００２１】
冷却媒体供給手段７は、冷却媒体を冷却する冷却媒体冷却手段７１と、該冷却媒体冷却手段７１によって冷却された冷却媒体を送給するポンプ７２と、該ポンプ７２によって送給された冷却媒体を送出する冷却媒体送出管７３と、該冷却媒体冷却手段７１に上記チャックテーブル６の支持部材６２に設けられた冷却媒体流通路６２２を循環した冷却媒体を冷却媒体冷却手段７１に戻す冷却媒体戻し管７４と、冷却媒体送出管７３および冷却媒体戻し管７４と上記連通管６３５および６３６との間に配設された電磁切り替え弁７５を具備している。この電磁切り替え弁７５は、除勢(OFF)されている図５に示す状態においては冷却媒体送出管７３と連通管６３５を連通するとともに連通管６３６と冷却媒体戻し管７４とを連通している（第１の形態）。また、電磁切り替え弁７５は、附勢(ON)されると冷却媒体送出管７３と連通管６３６を連通するとともに連通管６３５と冷却媒体戻し管７４とを連通する（第２の形態）。
【００２２】
上記第１の形態においては、ポンプ７２によって冷却媒体送出管７３に送出された冷却媒体は、連通管６３５、支持基台６３に設けられた通路６３３、チャックテーブル６を構成する支持部材６２に設けられた第1の連通路６２３、冷却媒体流通路６２２の一端６２２a、第１の冷却媒体流通路６２２A、第2の冷却媒体流通路６２２B、冷却媒体流通路６２２の他端６２２b、第２の連通路６２４、支持基台６３に設けられた通路６３４、連通管６３６、冷却媒体戻し管７４、冷却媒体冷却手段７１を介して循環せしめられる。また、上記第２の形態においては、ポンプ７２によって冷却媒体送出管７３に送出された冷却媒体は、連通管６３６、支持基台６３に設けられた通路６３４、チャックテーブル６を構成する支持部材６２に設けられた第２の連通路６２４、冷却媒体流通路６２２の他端６２２b、第2の冷却媒体流通路６２２B、第１の冷却媒体流通路６２２A、冷却媒体流通路６２２の一端６２２a、第１の連通路６２３、支持基台６３に設けられた通路６３３、連通管６３５、冷却媒体戻し管７４、冷却媒体冷却手段７１を介して循環せしめられる。このようにして冷却媒体が循環する結果、冷却媒体流通路６２２が設けられている支持部材６２および冷却媒体流通路６２２を流れる冷却媒体が接触する保持テーブル６１の枠体６１１および吸着チャック６１２が冷却せしめられる。
【００２３】
図４に戻って説明を続けると、図示の実施形態における研磨装置は、上記チャックテーブル機構５を一対の案内レール２３に沿ってチャックテーブル６の上面である保持面と平行に矢印２３ａおよび２３ｂで示す方向に移動せしめるチャックテーブル機構移動手段５６を具備している。チャックテーブル機構移動手段５６は、一対の案内レール２３間に配設され案内レール２３と平行に延びる雄ねじロッド５６１と、該雄ねじロッド５６１を回転駆動するサーボモータ５６２を具備している。雄ねじロッド５６１は、上記支持基台５１に設けられたねじ穴５１１と螺合して、その先端部が一対の案内レール２３、２３を連結して取り付けられた軸受部材５６３によって回転自在に支持されている。サーボモータ５６２は、その駆動軸が雄ねじロッド５６１の基端と伝動連結されている。従って、サーボモータ５６２が正転すると移動基台５１即ちチャックテーブル機構５が矢印２３ａで示す方向に移動し、サーボモータ５６２が逆転すると支持基台５１即ちチャックテーブル機構５が矢印２３ｂで示す方向に移動せしめられる。矢印２３ａおよび２３ｂで示す方向に移動せしめられるチャックテーブル機構５は、図４において実線で示す被加工物搬入・搬出域と２点鎖線で示す研磨域に選択的に位置付けられる。
【００２４】
図１を参照して説明を続けると、上記チャックテーブル機構５を構成する移動基台５１の移動方向両側には、図１に示すように横断面形状が逆チャンネル形状であって、上記一対の案内レール２３、２３や雄ねじロッド５６１およびサーボモータ５６２等を覆っている蛇腹手段８および９が付設されている。蛇腹手段８および９はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。蛇腹手段８の前端はハウジング２を構成する主部２１の後半部の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構５の移動基台５１の前端面に固定されている。蛇腹手段９の前端はチャックテーブル機構５の移動基台５１の後端面に固定され、後端は装置ハウジング２の直立壁２２の前面に固定されている。チャックテーブル機構５が矢印２３ａで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段８が伸張されて蛇腹手段９が収縮され、チャックテーブル機構５が矢印２３ｂで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段８が収縮されて蛇腹手段９が伸張せしめられる。
【００２５】
図１に基づいて説明を続けると、装置ハウジング２の主部２１における前半部上には、第１のカセット１１と、第２のカセット１２と、被加工物仮載置手段１３と、洗浄手段１４と、被加工物搬送手段１５と、被加工物搬入手段１６および被加工物搬出手段１７が配設されている。第１のカセット１１は研磨加工前の被加工物を収納し、装置ハウジング２の主部２１におけるカセット搬入域に載置される。第１のカセット１１に収容される被加工物は、例えば半導体ウエーハWであり表面に保護テープTを貼着した状態で裏面を上にして収容される。第２のカセット１２は装置ハウジング２の主部２１におけるカセット搬出域に載置され、研磨加工後の半導体ウエーハWを収納する。被加工物仮載置手段１３は第１のカセット１１と被加工物搬入・搬出域２４との間に配設され、研磨加工前の半導体ウエーハWを仮載置する。洗浄手段１４は被加工物搬入・搬出域２４と第２のカセット１２との間に配設され、研磨加工後の半導体ウエーハWを洗浄する。被加工物搬送手段１５は第１のカセット１１と第２のカセット１２との間に配設され、第１のカセット１１内に収納された半導体ウエーハWを被加工物仮載置手段１３に搬出するとともに洗浄手段１４で洗浄された半導体ウエーハWを第２のカセット１２に搬送する。被加工物搬入手段１６は被加工物仮載置手段１３と被加工物搬入・搬出域２４との間に配設され、被加工物仮載置手段１３上に載置された研磨加工前の半導体ウエーハWを被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられたチャックテーブル機構５のチャックテーブル６上に搬送する。被加工物搬出手段１７は被加工物搬入・搬出域２４と洗浄手段１４との間に配設され、被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられたチャックテーブル６上に載置されている研磨加工後の半導体ウエーハWを洗浄手段１４に搬送する。また、図示の実施形態における研磨装置は、装置ハウジング２の主部２１における中央部に上記チャックテーブル６の保持面を洗浄する洗浄水噴射ノズル１８を備えている。この洗浄水噴射ノズル１８は、チャックテーブル機構５が被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられた状態において、チャックテーブル６に向けて洗浄水を噴出する。
【００２６】
被加工物としての半導体ウエーハWを収容した第１のカセット１１は、装置ハウジング２の主部２１における所定のカセット搬入域に載置される。そして、カセット搬入域に載置された第１のカセット１１に収容されていた研磨加工前の半導体ウエーハWが全て搬出されると、空のカセット１１に代えて複数個の半導体ウエーハWを収容した新しいカセット１１が手動でカセット搬入域に載置される。一方、装置ハウジング２の主部２１における所定のカセット搬出域に載置された第２のカセット１２に所定数の研磨加工後の半導体ウエーハWが搬入されると、第２のカセット１２が手動で搬出され、新しい空の第２のカセット１２が載置される。
【００２７】
図示の実施形態における研磨装置１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。
第１のカセット１１に収容された研磨加工前の被加工物としての半導体ウエーハWは被加工物搬送手段１５の上下動作および進退動作により搬送され、被加工物仮載置手段１３に載置される。被加工物仮載置手段１３に載置された半導体ウエーハWは、ここで中心合わせが行われた後に被加工物搬入手段１６の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域２４に位置せしめられているチャックテーブル機構５のチャックテーブル６の吸着チャック６１２上に載置される。チャックテーブル６の吸着チャック６１２上に半導体ウエーハWが載置されたならば、図示しない吸引手段を作動することにより上述したように通路６３２、吸引通路６２５、円形の吸引室６１１b、連通溝６１１f、環状の吸引室６１１c、連通溝６１１h、環状の吸引室６１１dを介して吸着チャック６１２に負圧が作用し、吸着チャック６１２上に載置された半導体ウエーハWを吸引保持する（ウエーハ保持工程）。
【００２８】
チャックテーブル６の吸着チャック６１２上に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、チャックテーブル機構移動手段５６を作動してチャックテーブル６を矢印２３ａで示す方向に移動し、チャックテーブル６を研磨域２５に位置付ける。このようにチャックテーブル６が研磨域２５に位置付けられたならば、半導体ウエーハＷを保持したチャックテーブル６を図７において６aで示す方向に例えば２００〜５００ｒｐｍの回転速度で回転し、上記サーボモータ３２３を駆動して研磨工具３２５を図７において３２５aで示す方向に例えば２００〜５００ｒｐｍで回転するとともに、上記研磨送り手段４のパルスモータ４４を正転駆動して研磨ユニット３を下降即ち前進せしめ、研磨工具３２５の研磨パッド３２７をチャックテーブル６上の半導体ウエーハＷの裏面（上面）に所定の研磨圧力で押圧する。この結果、半導体ウエーハＷの裏面（上面）は研磨パッド３２７によって乾式研磨され、残留加工歪が除去される（研磨工程）。
【００２９】
上記研磨工程を実施している際には、冷却媒体供給手段７を作動して冷却媒体を支持部材６２に設けられた冷却媒体流通路６２２を通して循環せしめ、冷却媒体流通路６２２が設けられている支持部材６２および冷却媒体流通路６２２を流れる冷却媒体が接触する保持テーブル６１の枠体６１１および吸着チャック６１２を冷却せしめている。このように保持テーブル６１を冷却することにより該保持テーブル６１に保持されている半導体ウエーハＷを冷却し、乾式研磨することによる摩擦熱の上昇を抑えて摩擦熱によるデバイスの品質低下を防いでいる。しかるに、冷却媒体供給手段７の電磁切り替え弁７５が除勢(OFF)されている図５に示す第１の形態においては、上述したように冷却媒体が冷却媒体流通路６２２の一端６２２aから第１の冷却媒体流通路６２２A、第2の冷却媒体流通路６２２B、冷却媒体流通路６２２の他端６２２bの順に流れるため、保持テーブル６１は第１の冷却媒体流通路６２２Aが設けられた領域が先に冷却され、第2の冷却媒体流通路６２２Bが設けられた領域が後で冷却される。従って、第2の冷却媒体流通路６２２Bが設けられた領域は第１の冷却媒体流通路６２２Aが設けられた領域を冷却して温められた冷却媒体によって冷却されるので冷却効果が低く、第１の冷却媒体流通路６２２Aが設けられた領域と第2の冷却媒体流通路６２２Bが設けられた領域とは温度差が生ずる。そこで、冷却媒体供給手段７の電磁切り替え弁７５を除勢(OFF)し第１の形態で例えば３０〜６０秒間作動したら、電磁切り替え弁７５を附勢(ON)して第２の形態で例えば３０〜６０秒間作動する。このように電磁切り替え弁７５の除勢(OFF)と附勢(ON)を繰り返し実施することにより、保持テーブル６１の被加工物保持領域を均一に効果的に冷却することができる。
【００３０】
上記のようにして、研磨作業が終了したら、冷却媒体供給手段７の作動を停止し、研磨送り手段４のパルスモータ４４を逆転駆動してスピンドルユニット３２を所定位置まで上昇させるとともに、研磨工具３２５の回転を停止し、更に、チャックテーブル６の回転を停止する。次に、チャックテーブル機構５は、矢印２３ｂで示す方向に移動されて被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられる。チャックテーブル機構５が被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられたならば、チャックテーブル６上の研磨加工された半導体ウエーハの吸引保持が解除され、吸引保持が解除された半導体ウエーハWは被加工物搬出手段１７により搬出されて洗浄手段１４に搬送される。洗浄手段１４に搬送された半導体ウエーハWは、ここで洗浄された後に被加工物搬送手段１５よって第２のカセット１２の所定位置に収納される。
【００３１】
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形は可能である。
例えば、上述した実施形態においては、冷却媒体流通路６２２をチャックテーブル６を構成する支持部材６２の上面に設けた例を示したが、冷却媒体流通路は保持テーブル６１の枠体６１１の下面に設けてもよい。
また、上述した実施形態においては、冷却媒体流通路６２２を支持部材６２上面の一方の略半分の領域に形成された第１の冷却媒体流通路６２２Aと他方の略半分の領域に形成された第2の冷却媒体流通路６２２Bとからなっている例を示したが、冷却媒体流通路は中心から外周に渦巻状に形成してもよい。
また、上述した実施形態においては、本発明を研磨装置に装備され被加工物を保持するチャックテーブル機構に適用した例を示したが、本発明によるチャックテーブル機構はチャックテーブルに保持される被加工物を冷却しながら加工する加工装置のチャックテーブル機構に広く応用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
２：装置ハウジング
３：研磨ユニット
３１：移動基台
３２：スピンドルユニット
３２１：スピンドルハウジング
３２２：回転スピンドル
３２３：サーボモータ
３２４：工具装着部材
３２５：研磨工具
３２６：支持基台
３２７：研磨パッド
４：研磨送り手段
４４：パルスモータ
５：チャックテーブル機構
５１：移動基台
５６：チャックテーブル機構移動手段
６：チャックテーブル
６１：保持テーブル
６２：支持部材
６２２：冷却媒体流通路
６３：支持基台
７：冷却媒体供給手段
７１：冷却媒体冷却手段
７２：ポンプ
７３：冷却媒体送出管
７４：冷却媒体戻し管
１１：第１のカセット
１２：第２のカセット
１３：被加工物仮載置手段
１４：洗浄手段
１５：被加工物搬送手段
１６：被加工物搬入手段
１７：被加工物搬出手段
１８：洗浄水噴射ノズル
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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