(57)【要約】      （修正有）【課題】チャックテーブルを移動させる際に、被加工物の乾燥を防止できる加工装置を提供する。【解決手段】被加工物を保持するチャックテーブル２２と、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削手段３８ａ，３８ｂと、研削手段で被加工物を研削する際に、チャックテーブルに保持された被加工物の露出した面に、研削水を供給する研削水供給手段と、チャックテーブルに対して被加工物を搬入搬出する搬入搬出位置Ａと、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削位置Ｂ，Ｃとに、チャックテーブルを移動させる円形のターンテーブル２０と、を含む加工装置２は、さらに、ターンテーブルに配設され、ターンテーブルの回転によるチャックテーブルの移動時に、液体を被加工物に供給する液体供給手段である液体供給ノズル５０を備える。【選択図】図１
2016078132.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に保持された被加工物を研削する研削手段と、該研削手段で被加工物を研削する際に該チャックテーブルに保持された被加工物の露出した面に研削水を供給する研削水供給手段と、該チャックテーブルに対して被加工物を搬入搬出する搬入搬出位置と該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削位置とに該チャックテーブルを移動させる円形のターンテーブルと、を含む加工装置であって、
該ターンテーブルに配設され、該ターンテーブルの回転による該チャックテーブルの移動時に液体を被加工物に供給する液体供給手段を備えることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
該チャックテーブルに保持された被加工物を研磨する研磨手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の被加工物を加工する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ウェーハのような板状の被加工物を薄く加工する機会が増えている。被加工物は、例えば、砥粒径の大きな研削砥石で仕上げ厚み程度まで薄くする粗研削、砥粒径の小さな研削砥石で被加工面の平坦性を高める仕上げ研削、被加工面を鏡面に加工する研磨を含む一連のステップで加工される。
【０００３】
被加工物の加工には、例えば、回転する円形のターンテーブルと、ターンテーブルの上方で周方向に配置された複数の加工ユニット（粗研削ユニット、仕上げ研削ユニット、研磨ユニット）とを備える加工装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ターンテーブルには、複数のチャックテーブルが設けられており、このチャックテーブルに被加工物を固定してターンテーブルを回転させることで、被加工物をチャックテーブルから取り外すことなく一連のステップを実施して被加工物を加工できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した加工装置では、各加工ユニットに対応して設けられたノズルから被加工物に向けて純水等の液体を供給することで、加工によって発生する屑（加工屑）を除去しながら被加工物を加工する。
【０００７】
しかしながら、このノズルでは、ターンテーブルを回転させてチャックテーブルを移動させる際に、液体を被加工物に供給できない。そのため、チャックテーブルを移動させる際に被加工物が乾燥し、発生した屑が被加工面に固着するという問題が発生していた。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チャックテーブルを移動させる際に被加工物の乾燥を防止できる加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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に保持された被加工物を研削する研削手段と、該研削手段で被加工物を研削する際に該チャックテーブルに保持された被加工物の露出した面に研削水を供給する研削水供給手段と、該チャックテーブルに対して被加工物を搬入搬出する搬入搬出位置と該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削位置とに該チャックテーブルを移動させる円形のターンテーブルと、を含む加工装置であって、該ターンテーブルに配設され、該ターンテーブルの回転による該チャックテーブルの移動時に液体を被加工物に供給する液体供給手段を備えることを特徴とする加工装置が提供される。
【００１０】
本発明の加工装置は、該チャックテーブルに保持された被加工物を研磨する研磨手段をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る加工装置は、ターンテーブルの回転によるチャックテーブルの移動時に液体を被加工物に供給する液体供給手段を備えるので、チャックテーブルを移動させる際に被加工物の乾燥を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】加工装置が備える研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、研削ユニット及び研磨ユニットで被加工物を加工する様子を模式的に示す平面図であり、図３（Ｂ）は、チャックテーブルを移動させる様子を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る加工装置を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、加工装置２は、各構造を支持する基台４を備えている。
【００１４】
基台４の上面前端側には、開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、被加工物１１（図３参照）を搬送する第１の搬送ユニット６が設けられている。また、開口４ａのさらに前方の領域には、それぞれ複数の被加工物１１を収容可能なカセット８ａ，８ｂを載置する載置台１０ａ，１０ｂが形成されている。
【００１５】
被加工物１１は、例えば、シリコン等の材料で形成された略円形の板状物（ウェーハ）であり、本実施形態の加工装置２によって上面側を加工される。被加工物１１の下面には、樹脂等でなる保護部材（不図示）が貼着されている。ただし、本実施形態の加工装置２で加工される被加工物の構成は、これに限定されない。
【００１６】
開口４ａの斜め後方には、被加工物１１の位置合わせを行うアライメント機構１２が設けられている。このアライメント機構１２は、被加工物１１が仮置きされる仮置きテーブル１４を含み、例えば、カセット８ａから第１の搬送ユニット６で搬送され、仮置きテーブル１４に仮置きされた被加工物１１の中心を位置合わせする。
【００１７】
基台４の側面には、アライメント機構１２を跨ぐ門型の支持構造１６が配置されている。この支持構造１６には、被加工物１１を搬送する第２の搬送ユニット１８が設けられている。第２の搬送ユニット１８は、左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、及び上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能であり、例えば、アライメント機構１２で位置合わせされた被加工物１１を後方に搬送する。
【００１８】
開口４ａ及びアライメント機構１２の後方には、開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、鉛直方向に延びる回転軸の周りに回転する円盤状のターンテーブル２０が配置されている。ターンテーブル２０の上面には、被加工物１１を吸引保持する４個のチャックテーブル２２が略等角度間隔に設置されている。
【００１９】
第２の搬送ユニット１８でアライメント機構１２から搬出された被加工物１１は、前方側の搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル２２へと搬入される。ターンテーブル２０は、例えば、図示する回転方向Ｒの向きに回転し、チャックテーブル２２を、搬入搬出位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄの順に位置付ける。
【００２０】
各チャックテーブル２２は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、鉛直方向に延びる回転軸の周りに回転する。各チャックテーブル２２の上面は、被加工物１１を吸引保持する保持面となっている。この保持面は、チャックテーブル２２の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。チャックテーブル２２に搬入された被加工物１１は、保持面に作用する吸引源の負圧で下面側（保護部材側）を吸引される。
【００２１】
ターンテーブル２０の後方には、壁状の支持構造２４が立設されている。支持構造２４の前面には、２組の昇降ユニット２６が設けられている。各昇降ユニット２６は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる２本の昇降ガイドレール２８を備えており、この昇降ガイドレール２８には、昇降テーブル３０がスライド可能に設置されている。
【００２２】
昇降テーブル３０の後面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、昇降ガイドレール２８と平行な昇降ボールネジ３２が螺合されている。昇降ボールネジ３２の一端部には、昇降パルスモータ３４が連結されている。昇降パルスモータ３４で昇降ボールネジ３２を回転させることにより、昇降テーブル３０は昇降ガイドレール２８に沿って上下に移動する。
【００２３】
昇降テーブル３０の前面（表面）には、固定具３６が設けられている。粗研削位置Ｂの上方に位置付けられた昇降テーブル３０の固定具３６には、被加工物１１を粗研削する粗研削用の研削ユニット（研削手段）３８ａが固定されている。一方、仕上げ研削位置Ｃの上方に位置付けられた昇降テーブル３０の固定具３６には、被加工物１１を仕上げ研削する仕上げ研削用の研削ユニット（研削手段）３８ｂが固定されている。
【００２４】
研削ユニット３８ａ，３８ｂのスピンドルハウジング４０には、それぞれ、回転軸を構成するスピンドル４２が収容されており、各スピンドル４２の下端部（先端部）には、円盤状のホイールマウント４４が固定されている。
【００２５】
研削ユニット３８ａのホイールマウント４４の下面には、粗研削用の研削砥石を備えた研削ホイール４６ａが装着されており、研削ユニット３８ｂのホイールマウント４４の下面には、仕上げ研削用の研削砥石を備えた研削ホイール４６ｂが装着されている。各スピンドル４２の上端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール４６ａ，４６ｂは、回転駆動源から伝達される回転力で回転する。
【００２６】
研削ホイール４６ａ，４６ｂの近傍には、基台４から延在し、チャックテーブル２２に保持され露出した被加工物１１の上面に研削水（純水等）を供給する研削水供給ノズル（研削水供給手段）（不図示）がそれぞれ配置されている。チャックテーブル２２及びスピンドル４２を回転させつつ、研削ホイール４６ａ，４６ｂを下降させ、研削水を供給しながら被加工物１１の上面に接触させることで、被加工物１１を粗研削又は仕上げ研削できる。
【００２７】
研磨領域Ｄの近傍には、研削ユニット３８ａ，３８ｂで研削された被加工物１１の上面を研磨する研磨ユニット（研磨手段）４８が設けられている。また、ターンテーブル２０の中央部には、各チャックテーブル２２に保持された被加工物１１に液体（純水等）を供給する４個の液体供給ノズル（液体供給手段）５０が配置されている。
【００２８】
例えば、ターンテーブル２０を回転させてチャックテーブル２２を移動させる際には、各チャックテーブル２２に保持された被加工物１１に対して、液体供給ノズル５０から液体を供給する。これにより、チャックテーブル２２を移動させる際の被加工物１１の乾燥を防止できる。
【００２９】
アライメント機構１２の前方には、被加工物１１を洗浄する洗浄ユニット５２が設けられており、加工後の被加工物１１は、第２の搬送ユニット１８でチャックテーブル２２から洗浄ユニット５２へと搬送される。洗浄ユニット５２で洗浄された被加工物１１は、第１の搬送ユニット６で搬送され、カセット８ｂに収容される。
【００３０】
図２は、加工装置２が備える研磨ユニット４８を模式的に示す斜視図である。図１及び図２に示すように、基台４の上面には、ブロック状の支持構造５４が立設されている。支持構造５４の後面には、研磨ユニット４８を水平方向（ここでは、Ｘ軸方向）に移動させる水平移動ユニット５６が設けられている。
【００３１】
水平移動ユニット５６は、支持構造５４の後面に固定され水平方向（Ｘ軸方向）に平行な一対の水平ガイドレール５８を備える。水平ガイドレール５８には、水平移動テーブル６０がスライド可能に設置されている。水平移動テーブル６０の後面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、水平ガイドレール５８と平行な水平ボールネジ（不図示）が螺合されている。
【００３２】
水平ボールネジの一端部には、パルスモータ６２が連結されている。パルスモータ６２で水平ボールネジを回転させることにより、水平移動テーブル６０は水平ガイドレール５８に沿って水平方向（Ｘ軸方向）に移動する。
【００３３】
水平移動テーブル６０の後面側には、研磨ユニット４８を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させる鉛直移動ユニット６４が設けられている。鉛直移動ユニット６４は、水平移動テーブル６０の後面に固定され鉛直方向（Ｚ軸方向）に平行な一対の鉛直ガイドレール６６を備える。
【００３４】
鉛直ガイドレール６６には、鉛直移動テーブル６８がスライド可能に設置されている。鉛直移動テーブル６８の前面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、鉛直ガイドレール６６と平行な鉛直ボールネジ（不図示）が螺合されている。
【００３５】
鉛直ボールネジの一端部には、パルスモータ７０が連結されている。パルスモータ７０で鉛直ボールネジを回転させることにより、鉛直移動テーブル６８は鉛直ガイドレール６６に沿って鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動する。
【００３６】
鉛直移動テーブル６８の後面（表面）には、被加工物１１の上面を研磨する研磨ユニット４８が固定されている。研磨ユニット４８のスピンドルハウジング７２には、回転軸を構成するスピンドル７４が収容されており、スピンドル７４の下端部（先端部）には、円盤状のホイールマウント７６が固定されている。
【００３７】
ホイールマウント７６の下面には、ホイールマウント７６と略同径の研磨ホイール７８が装着されている。研磨ホイール７８は、ステンレス等の金属材料で形成されたホイール基台７８ａを備えている。ホイール基台７８ａの下面には、円盤状の研磨パッド７８ｂが固定されている。
【００３８】
研磨ホイール７８の近傍には、チャックテーブル２２に保持され露出した被加工物１１の上面に研磨液（スラリー等）を供給する研磨液供給ノズル（研磨液供給手段）（不図示）が配置されている。
【００３９】
チャックテーブル２２及びスピンドル７４を回転させつつ、研磨ホイール７８を下降させ、研磨液を供給しながら被加工物１１の上面に研磨パッド７８ｂを接触させることで、被加工物１１を研磨できる。
【００４０】
次に、本実施形態の加工装置２が備える液体供給ノズル５０の使用例について説明する。図３（Ａ）は、研削ユニット３８ａ，３８ｂ及び研磨ユニット４８で被加工物１１を加工する様子を模式的に示す平面図であり、図３（Ｂ）は、チャックテーブル２２を移動させる様子を模式的に示す平面図である。
【００４１】
図３（Ａ）に示すように、研削ユニット３８ａ，３８ｂ及び研磨ユニット４８で被加工物１１を加工する際には、まず、ターンテーブル２０でチャックテーブル２２を所定の位置に位置付ける。
【００４２】
具体的には、加工前の被加工物１１を保持したチャックテーブル２２を粗研削位置Ｂに位置付け、粗研削後の被加工物１１を保持したチャックテーブル２２を仕上げ研削位置Ｃに位置付け、仕上げ研削後の被加工物を保持したチャックテーブル２２を研磨位置Ｄに位置付ける。
【００４３】
この状態で、チャックテーブル２２及びスピンドル４２，７４を回転させつつ、研削ホイール４６ａ，４６ｂ及び研磨ホイール７８を下降させて、研削水又は研磨液を供給しながら被加工物１１の上面に接触させれば、被加工物１１を加工できる。
【００４４】
なお、被加工物１１を加工している間には、図３（Ａ）に示すように、搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル２２に新たな被加工物１１を保持させ、次の加工に備えると良い。
【００４５】
加工が終了した後には、ターンテーブル２０を回転させて、チャックテーブル２２を移動させる。例えば、図３（Ｂ）に示すように、搬入搬出位置Ａのチャックテーブル２２を粗研削位置Ｂに移動させ、粗研削位置Ｂのチャックテーブル２２を仕上げ研削位置Ｃに移動させ、仕上げ研削位置Ｃのチャックテーブル２２を研磨位置Ｄに移動させ、研磨位置Ｄのチャックテーブル２２を搬入搬出位置Ａに移動させるように、ターンテーブル２０を回転方向Ｒの向きに回転させる。
【００４６】
この時、ターンテーブル２０に配置されている液体供給ノズル５０から、各チャックテーブル２２に保持された被加工物１１に液体Ｌを供給する。液体供給ノズル５０は、ターンテーブル２０の回転に応じてチャックテーブル２２とともに移動するので、研削水や研磨液を被加工物１１に供給できない状況でも液体Ｌを供給して乾燥を防止できる。
【００４７】
なお、ターンテーブル２０は基台４から伸びる配管等と連結されており、無制限に回転できるわけではない。そのため、ターンテーブル２０をある程度の角度まで回転させた後には、逆方向に回転させて初期位置に戻す必要がある。例えば、ターンテーブル２０を順方向（回転方向Ｒ）に９０°回転させる動作を３回繰り返した後には、逆方向に２７０°回転させて、ターンテーブル２０を初期位置に戻す。
【００４８】
この逆回転に要する時間は比較的長いため、従来の加工装置では、逆回転時の被加工物１１の乾燥が深刻な問題となっていた。これに対して、本実施形態の加工装置２０では、ターンテーブル２０が逆回転する期間中も液体供給ノズル５０で液体Ｌを被加工物１１に供給できるので、上述の問題を確実に解消できる。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る加工装置２は、ターンテーブル２０の回転によるチャックテーブル２２の移動時に液体Ｌを被加工物１１に供給する液体供給ノズル（液体供給手段）５０を備えるので、チャックテーブル２２を移動させる際に被加工物１１の乾燥を防止できる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、研削ユニット３８ａ，３８ｂ及び研磨ユニット４８を備える加工装置２について説明しているが、本発明の加工装置はこれに限定されない。
【００５１】
例えば、研削ユニット３８ａ，３８ｂ及び研磨ユニット４８のいずれかを省略することができる。この場合には、チャックテーブル２２や液体供給ノズル（液体供給手段）５０の数を併せて変更しても良い。
【００５２】
その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、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できる。
【符号の説明】
【００５３】
２  加工装置
４  基台
４ａ，４ｂ  開口
６  第１の搬送ユニット
８ａ，８ｂ  カセット
１０ａ，１０ｂ  載置台
１２  アライメント機構
１４  仮置きテーブル
１６  支持構造
１８  第２の搬送ユニット
２０  ターンテーブル
２２  チャックテーブル
２４  支持構造
２６  昇降ユニット
２８  昇降ガイドレール
３０  昇降テーブル
３２  昇降ボールネジ
３４  昇降パルスモータ
３６  固定具
３８ａ，３８ｂ  研削ユニット（研削手段）
４０  スピンドルハウジング
４２  スピンドル
４４  ホイールマウント
４６ａ，４６ｂ  研削ホイール
４８  研磨ユニット（研磨手段）
５０  液体供給ノズル（液体供給手段）
５２  洗浄ユニット
５４  支持構造
５６  水平移動ユニット
５８  水平ガイドレール
６０  水平移動テーブル
６２  パルスモータ
６４  鉛直移動ユニット
６６  鉛直ガイドレール
６８  鉛直移動テーブル
７０  パルスモータ
７２  スピンドルハウジング
７４  スピンドル
７６  ホイールマウント
７８  研磨ホイール
７８ａ  ホイール基台
７８ｂ  研磨パッド
１１  被加工物
Ａ  搬入搬出位置
Ｂ  粗研削位置
Ｃ  仕上げ研削位置
Ｄ  研磨位置
Ｌ  液体
【図１】
2016078132.tif 000003
【図２】
2016078132.tif 000004
【図３】
2016078132.tif 000005