(57)【要約】【課題】臭気等の気体の排気容量を確保するとともに、加工装置を小型化できるようにする。【解決手段】加工装置１は、加工テーブル２０の周囲の空気を装置外へ排気する排気手段４０を備え、排気手段４０は、加工テーブル２０を囲繞する排気ボックス４１と支持フレーム４２とにより構成され、排気ボックス４１は、加工テーブル２０の周囲の空気を吸引する吸引口４１２と、支持フレーム４２に連結される接続口４３０を有するカバー部４３とを備え、支持フレーム４２は、排気ボックス４１の接続口４３０に接続される第１の開口４２０と、第１の開口４２０から離間した位置で第１の開口４２０と連通する第２の開口４２２とを備えたことから、加工テーブル２０を支持する支持フレーム４２が排気パイプとしても機能するため、臭気等の気体の排気容量を確保できるとともに、加工装置１を小型化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物に保護部材を形成するための加工テーブルと、側壁で囲まれた中空を有する複数の金属管を組み立てて構成され該加工テーブルを支持する支持フレームと、被加工物を保持する加工手段と、該加工テーブルの周囲の空気を装置外へ排気する排気手段と、を備える加工装置であって、
該排気手段は、該加工テーブルを囲繞する排気ボックスと該支持フレームとにより構成され、
該排気ボックスは、該加工テーブルの周囲の空気を吸引する吸引口と、
該支持フレームに連結される接続口と、を備え、
該支持フレームは、該加工テーブルの近くで該排気ボックスの該接続口に接続され該支持フレーム内の該中空を貫通する第１の開口と、
該第１の開口から離間した位置で該第１の開口と連通し該支持フレーム内の該中空を貫通する第２の開口と、を備え、
該加工テーブルの周囲の該空気を該吸引口から吸引し該支持フレーム内の該中空を通して該第２の開口から装置外へ排気する加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの一方の面の全面に樹脂層を形成する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエーハなどの製造工程においては、円柱状のインゴットをワイヤーソーによってスライスして円形板状のウエーハを形成するときに、ウエーハに反りやうねりが形成されることがある。反りやうねりを除去するために、例えば、ウエーハの一方の面に樹脂層からなる保護部材を形成して、ウエーハの他方の面を研削してウエーハの反りやうねりを除去している。
【０００３】
ウエーハの一方の面に保護部材を形成するためには、例えば、ステージ（加工テーブル）上に載置された透明フィルムの上に液状樹脂を滴下し、ステージの上方で保持手段に保持されたウエーハを、その一方の面側から透明フィルムに対して上方から押し付けてウエーハの中心から外周側に向けて液状樹脂を拡張させ該一方の面の全域に液状樹脂をいきわたらせた後、この液状樹脂に紫外線を照射することにより液状樹脂を硬化させる方法がある（例えば、下記の特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４６８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、液状樹脂を硬化させる硬化速度を速めるため、保持手段を下降させて液状樹脂を拡張させるときに、押し拡げた液状樹脂を囲繞して密閉空間を形成するとともに、この密閉空間に例えば窒素を供給している。これにより、液状樹脂を短時間で硬化させることができるが、液状樹脂が硬化した後、保持手段を上昇させることにより密閉空間が開放されると、密閉空間に充満していた窒素が放出されるとともに液状樹脂が硬化したときに発生する臭気も放出される。そのため、窒素及び臭気を装置外に排出させるために、排気パイプを加工装置内に配設している。この排気パイプは、加工装置内でスペースを必要とするため、加工装置が大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、臭気等の気体の排気容量を確保するとともに、加工装置を小型化できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被加工物に保護部材を形成するための加工テーブルと、側壁で囲まれた中空を有する複数の金属管を組み立てて構成され該加工テーブルを支持する支持フレームと、被加工物を保持する加工手段と、該加工テーブルの周囲の空気を装置外へ排気する排気手段と、を備える加工装置であって、該排気手段は、該加工テーブルを囲繞する排気ボックスと該支持フレームとにより構成され、該排気ボックスは、該加工テーブルの周囲の空気を吸引する吸引口と、該支持フレームに連結される接続口と、を備え、該支持フレームは、該加工テーブルの近くで該排気ボックスの該接続口に接続され該支持フレーム内の該中空を貫通する第１の開口と、該第１の開口から離間した位置で該第１の開口と連通し該支持フレーム内の該中空を貫通する第２の開口と、を備え、該加工テーブルの周囲の該空気を該吸引口から吸引し該支持フレーム内の該中空を通して該第２の開口から装置外へ排気する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる加工装置は、被加工物に保護部材を形成するための加工テーブルと、側壁で囲まれた中空を有する複数の金属管を組み立てて構成され加工テーブルを支持する支持フレームと、被加工物を保持する加工手段と、加工テーブルの周囲の空気を装置外へ排気する排気手段と、を備え、排気手段は、加工テーブルを囲繞する排気ボックスと支持フレームとにより構成され、排気ボックスは、加工テーブルの周囲の空気を吸引する吸引口と、支持フレームに連結される接続口とを備え、支持フレームは、加工テーブルの近くの位置で排気ボックスの接続口に接続される第１の開口と、第１の開口から離間した位置で第１の開口と連通する第２の開口とを備えたことから、支持フレームが排気パイプとしても機能するため、加工装置内に排気パイプを別に設けることなく、臭気等の気体の排気容量を確保できるとともに、加工装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】加工装置の一例の構成を示す斜視図である。
【図２】加工テーブル、排気ボックス及び支持フレームの構成を示す斜視図である。
【図３】排気ボックスに収容された加工テーブルが支持フレームに支持された状態を示す斜視図である。
【図４】加工手段、排気ボックス及び支持フレームの構成を示す断面図である。
【図５】加工手段に吸引保持されたウエーハを液状樹脂に押し付けて液状樹脂を拡張させる状態を示す断面図である。
【図６】ウエーハに保護部材を形成後、加工テーブルの周囲の空気を排気手段により装置外へ排出させる状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示す加工装置１は、ウエーハＷの一方の面に液状樹脂を押し拡げて硬化させ保護部材を形成する装置の一例であり、筐体１００と、筐体１００内に配設された装置ベース１０１と、装置ベース１０１において立設されたコラム１０２と、筐体１００の後端側に連結され上下方向に２段の収容スペース２ａ，２ｂを有するカセット収容本体１０３とを備える。上段の収容スペース２ａには、保護部材が形成される前のウエーハＷが複数収容されたカセット３ａが配設され、下段の収容スペース２ｂには、保護部材が形成されたウエーハＷが複数収容されるカセット３ｂが配設されている。
【００１１】
コラム１０２のＹ軸方向後方には、第１支持台６ａと、第１支持台６ａの下方側に位置する第２支持台６ｂとが連結されている。第１支持台６ａには、保護部材が形成される前のウエーハＷの中心位置及び向きを検出するウエーハ検出部７が配設されている。第２支持台６ｂには、ウエーハＷに形成された保護部材をウエーハＷの外形に沿って切断するフィルムカッター８が配設されている。
【００１２】
カセット収容本体１０３とウエーハ検出部７及びフィルムカッター８との間には、カセット３ａ,３ｂに対してウエーハＷの搬出及び搬入を行う第１ウエーハ搬送手段４が配設されている。第１ウエーハ搬送手段４は、保護部材が形成される前のウエーハＷをカセット３ａから搬出して第１支持台６ａに搬入するとともに、保護部材形成済みのウエーハＷを第２支持台６ｂから搬出してカセット３ｂに搬入することができる。
【００１３】
装置ベース１０１には、上面に樹脂が滴下されるフィルム１２がロール状に巻かれたロール部１１を有するフィルム供給手段１０と、フィルム１２を保持する円形のフィルム保持面２１を有する加工テーブル２０とを備える。加工テーブル２０のフィルム保持面２１は、例えば石英ガラスによって形成されている。図示していないが、フィルム保持面２１には、吸引源に接続された複数の吸引孔が形成され、フィルム保持面２１に載置されたフィルム１２を下方から吸引保持する構成となっている。
【００１４】
フィルム供給手段１０と加工テーブル２０との間には、フィルム載置手段３０が配設されている。フィルム載置手段３０は、Ｙ軸方向と交差する方向（Ｘ軸方向）に延在するアーム部３１と、アーム部３１の側面に取り付けられたクランプ部３２とを備える。そして、クランプ部３２は、ロール部１１に巻かれたフィルム１２をクランプしてＹ軸方向に引っ張り、加工テーブル２０に載置することができる。
【００１５】
加工装置１は、加工テーブル２０の周囲の空気を装置外へ排気する排気手段４０と、加工テーブル２０が吸引保持するフィルム１２の上に所定量の液状樹脂を滴下させる樹脂供給手段５０と、加工テーブル２０のフィルム保持面２１に対向してウエーハＷの他方の面を吸引保持する加工手段６０と、加工手段６０をＺ軸方向に加工送りする加工送り手段７０とを備える。
【００１６】
樹脂供給手段５０は、加工テーブル２０のフィルム保持面２１に向けて液状樹脂を供給する供給口５１ａを有する樹脂供給ノズル５１を少なくとも備える。樹脂供給ノズル５１は、図示しない樹脂供給源に接続されている。樹脂供給ノズル５１は、旋回可能となっており、供給口５１ａを加工テーブル２０の上方側に位置づけることができる。
【００１７】
加工送り手段７０は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ７１と、ボールネジ７１の一端に接続されたモータ７２と、ボールネジ７１と平行に延在する一対のガイドレール７３と、一方の面に加工手段６０が連結された昇降板７４とを備える。一対のガイドレール７３には、昇降板７４の他方の面が摺接し、昇降板７４の他方の面側に形成されたナットにはボールネジ７１が螺合している。加工送り手段７０は、モータ７２によって駆動されてボールネジ７１が回動すると、一対のガイドレール７３に沿って昇降板７４をＺ軸方向に移動させることにより、加工テーブル２０のフィルム保持面２１に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に加工手段６０を加工送りすることができる。
【００１８】
排気手段４０は、装置ベース１０１の内部に配設されている。図２に示すように、排気手段４０は、加工テーブル２０を囲繞する円形の排気ボックス４１と、側壁で囲まれた中空を有する複数の金属管を組み立てて構成され加工テーブル２０を支持する支持フレーム４２とにより構成されている。
【００１９】
排気ボックス４１は、加工テーブル２０を収容するための開口部４１１が形成された枠体４１０を有している。開口部４１１は、加工テーブル２０の外径よりも僅かに大きい内径を有しており、開口部４１１に加工テーブル２０を収容することで、加工テーブル２０の周囲を囲繞する構成となっている。枠体４１０の開口部４１１の外周側には、加工テーブル２０の周囲の空気を吸引する円環状の吸引口４１２が形成されている。枠体４１０の側面には、吸引口４１２に連通する排気口４１３が形成され、排気口４１３には、支持フレーム４２に連結される接続口４３０を有するカバー部４３が装着されている。
【００２０】
支持フレーム４２は、例えば、長手方向に延在する金属管４２ａ，４２ｂ，４２ｃ及び４２ｄを所定の間隔をあけて該長手方向に平行に対向させて、連結用の短い４本の金属管４２ｅ，４２ｆ，４２ｇを用いて隣り合う金属管４２ａ，４２ｂ，４２ｃ及び４２ｄを連結することにより四角柱状に組み立てたものである。本実施形態に示す支持フレーム４２は、金属管４２ｆと金属管４２ｇとの間隔よりも金属管４２ｅと金属管４２ｆとの間隔を狭くしており、金属管４２ａ，４２ｂ側が上部に位置するように設置されている。このように組み立てられた支持フレーム４２では、図３に示すように、排気ボックス４１に収容された加工テーブル２０を金属管４２ａ，４２ｂ，４２ｅ及び４２ｆの上面で水平に支持することが可能となっている。金属管４２ｃ，４２ｄの下端の角部には、図４に示すマウント４５が取り付けられている。なお、金属管４２ａ〜４２ｇを構成する金属の種類は、特に限定されない。
【００２１】
図４に示すように、支持フレーム４２を構成する金属管４２ａ〜４２ｇの内部は、側壁４２４で囲まれた中空４２３となっている。支持フレーム４２は、加工テーブル２０の近くの位置（加工テーブル２０を支持フレーム４２で支持する位置）で排気ボックス４１の接続口４３０に接続される第１の開口４２０と、第１の開口４２０から離間した位置で第１の開口４２０と連通する第２の開口４２２とを備える。第１の開口４２０と第２の開口４２２とは、例えば、図３に示した金属管４２ａ，４２ｇの連結部分に形成された連通口４２１ａ及び金属管４２ｂ，４２ｇの連結部分に形成された連通口４２１ｂを介して連通している。なお、図示の例では、支持フレーム４２の内部に２つの連通口４２１ａ，４２１ｂを形成したが、連通口の個数や位置は本実施形態に示す構成に限られない。
【００２２】
第１の開口４２０は、図３に示す金属管４２ａの長手方向に面した一方の面側（外側）に形成され、図４に示す支持フレーム４２内の中空４２３に貫通した構成となっている。第１の開口４２０の位置は、本実施形態に示す位置に限定されず、例えば、金属管４２ａの長手方向に面した他方の面側（内側）に形成されてもよい。また、第２の開口４２２は、図３に示す金属管４２ｂの端部の外側に形成され、図４に示す支持フレーム４２内の中空４２３に貫通した構成となっている。第２の開口４２２には、排気源４４が接続されている。第２の開口４２２の位置についても、本実施形態に示す位置に限定されない。そして、排気手段４０では、排気源４４の吸引力を第１の開口４２０及び第２の開口４２２を通じて排気ボックス４１の吸引口４１２に作用させて、加工テーブル２０の周囲の空気を吸引口４１２から吸引して支持フレーム４２の内部の中空４２３を通して第２の開口４２２から装置外へ排気することができる。
【００２３】
加工手段６０は、図４に示すように、円板状のホイール６１と、ウエーハＷを吸引保持するウエーハ保持面６２ａを有する保持部６２と、ホイール６１の外周側に配設され伸縮可能な外周接続部６３とを備える。保持部６２は、例えば、ポーラス部材により形成されている。保持部６２には、吸引源６４が接続されており、ウエーハ保持面６２ａでウエーハＷの他方の面を吸引保持することができる。外周接続部６３は、加工手段６０が下降してその下端がフィルム１２に接触することにより、フィルム１２と外周接続部６３とウエーハＷとホイール６１の外周側とによって囲まれ密閉された密閉空間を形成することができる。なお、外周接続部６３は、蛇腹形状に形成されているが、この構成に限定されない。
【００２４】
ホイール６１の外周側には供給口６５が形成され、供給口６５は流路６６を介して窒素供給源６７に連通している。このように構成される加工手段６０では、ウエーハＷで液状樹脂を押圧する際に、窒素供給源６７から送られる窒素を供給口６５から密閉空間に供給することができる。これにより、ウエーハＷの一方の面に押し拡げられた液状樹脂の硬化を促進することができる。
【００２５】
次に、加工装置１の動作例について説明する。ウエーハＷは、円形板状の被加工物の一例であって、例えば、シリコンウエーハである。まず、第１ウエーハ搬送手段４により、カセット３ａから保護部材が形成される前のウエーハＷを１枚取り出して、第１支持台６ａに搬送する。ウエーハ検出部７がウエーハＷの中心位置及び向きを検出したら、第２ウエーハ搬送手段５が第１支持台６ａからウエーハＷを搬出して加工手段６０に受け渡す。加工手段６０は、図４に示す吸引源６４の吸引力によりウエーハ保持面６２ａでウエーハＷを吸引保持する。
【００２６】
ウエーハＷの加工手段６０への搬送と並行して、図１に示したフィルム載置手段３０のクランプ部３２がフィルム１２をクランプしてＹ軸方向に移動してフィルム１２をロール部１１から引き出し、加工テーブル２０のフィルム保持面２１に載置する。これにより、図３の点線で示すように、加工テーブル２０のフィルム保持面２１の全面がフィルム１２で覆われるとともに、排気ボックス４１の吸引口４１２の一部分がフィルム１２で覆われる。そして、フィルム１２は、図示しない吸引源の作用を受けてフィルム保持面２１で吸引保持される。
【００２７】
次いで、図１に示した樹脂供給手段５０は、樹脂供給ノズル５１を旋回させることにより、供給口５１ａを加工テーブル２０の上方側に位置づける。樹脂供給手段５０は、供給口５１ａから加工テーブル２０に吸引保持されているフィルム１２に向けて、図４に示す液状樹脂５２を滴下する。液状樹脂５２としては、例えば、紫外線硬化樹脂を使用する。そして、所定量の液状樹脂５２がフィルム１２上に堆積したら、樹脂供給手段５０はフィルム１２への液状樹脂５２の供給を停止する。
【００２８】
図５に示すように、加工手段６０のウエーハ保持面６２ａでウエーハＷを吸引保持した状態で、加工送り手段７０は、加工手段６０を加工テーブル２０上の液状樹脂５２に向けて下降させる。これにともない、加工手段６０に吸引保持されたウエーハＷが液状樹脂５２に接触し、さらに加工手段６０が下降すると、ウエーハＷの一方の面によって下方に押圧された液状樹脂５２は、ウエーハＷの径方向に拡張される。このとき、外周接続部６３が、加工テーブル２０に吸引保持されているフィルム１２の上面に当接しフィルム保持面２１とホイール６１の外周側とを連結してウエーハ保持面６２ａの周囲を遮断することにより密閉された密閉空間６８が形成される。
【００２９】
次いで、窒素供給源６７によって流路６６を通じて供給口６５に向けて窒素が送られ、供給口６５から密閉空間６８に窒素が供給される。これにより、密閉空間６８内に窒素が充満する。このような雰囲気下で、図示しない硬化手段が拡張された液状樹脂５２にむけて例えば紫外光を照射すると、液状樹脂５２が効率よく硬化し、図６に示すように、保護部材５２ａとなってウエーハＷの一方の面に貼着される。
【００３０】
ウエーハＷに保護部材５２ａを形成したら、図６に示すように、排気源４４によって吸引口４１２において吸引力を作用させることにより、加工テーブル２０の周囲に放出された窒素及び臭気を吸引口４１２から吸引する。吸引口４１２から吸引された窒素及び臭気は、排気口４１３，接続口４３０を通過して、第１の開口４２０から支持フレーム４２の内部の中空４２３に流入する。中空４２３に流入した窒素及び臭気は、中空４２３を通って第２の開口４２２から装置外へ排気される。このようにして、ウエーハＷに対する保護部材５２ａの形成後に生じる悪臭を加工装置１から排出する。
【００３１】
その後、加工送り手段７０により加工手段６０を上昇させて加工テーブル２０からウエーハＷを離反させるとともに、フィルム１２を加工テーブル２０の上から取り除く。保護部材５２ａが形成されたウエーハＷは、第２ウエーハ搬送手段５によって、第２支持台６ｂに搬送され、フィルムカッター８でウエーハＷの外形に沿って余分なフィルム１２が切断され、第１ウエーハ搬送手段４によりカセット３ｂに収容される。
【００３２】
このように、本発明にかかる加工装置１は、加工テーブル２０の周囲の空気を装置外へ排気する排気手段４０を備え、排気手段４０は、加工テーブル２０を囲繞する排気ボックス４１と支持フレーム４２とにより構成され、排気ボックス４１は、加工テーブル２０の周囲の空気を吸引する円環状の吸引口４１２と、支持フレーム４２に連結される接続口４３０を有するカバー部４３とを備え、支持フレーム４２は、排気ボックス４１の接続口４３０に接続される第１の開口４２０と、第１の開口４２０から離間した位置で第１の開口４２０と連通する第２の開口４２２とを備えたことから、加工テーブル２０を支持する支持フレーム４２が排気パイプとしても機能するため、加工装置１内に排気パイプを別に設ける必要はなく、臭気等の気体の排気容量を確保できる。これにより、加工装置１を小型化することが可能となる。
【００３３】
なお、上記した加工装置１は、本実施形態に示した構成に限定されない。加工装置１では、支持フレーム４２を構成する金属管４２ａ〜４２ｇを腐食させる成分または加工屑が装置外へ排気される気体に含まれていないため、金属管４２ａ〜４２ｇの側壁４２４に特別な処理を施す必要がない。しかし、加工装置１が例えば切削装置または研削装置で構成される場合は、装置外へ排気される気体に切削水または研削水の湿気が含まれることから、金属管４２ａ〜４２ｇの側壁４２４に錆びを防止する錆び防止処理を施すとよい。また、加工装置１が例えばプラズマエッチング装置で構成される場合は、装置外へ排気される気体に金属と反応して金属管４２ａ〜４２ｇを腐食させる成分を含む場合が考えられるため、金属管４２ａ〜４２ｇの側壁４２４に腐食防止処理を施すとよい。
【００３４】
なお、本実施形態に示した支持フレーム４２の構成は一態様であり、この構成に限定されない。例えば、支持フレーム４２の内部の中空４２３に排気ファンを備えてもよい。これにより、第２の開口４２２から装置外へ排気される臭気等の排気効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１：加工装置  １００：筐体  １０１：装置ベース  １０２：コラム
１０３：カセット収容本体
２ａ,２ｂ：収容スペース  ３ａ,３ｂ：カセット  ４：第１ウエーハ搬送手段
５：第２ウエーハ搬送手段  ６ａ：第１支持台  ６ｂ：第２支持台
７：ウエーハ検出部  ８：フィルムカッター
１０：フィルム供給手段  １１：ロール部  １２：フィルム
２０：加工テーブル  ２１：フィルム保持面
３０：フィルム載置手段  ３１：アーム部  ３２：クランプ部
４０：排気手段  ４１：排気ボックス  ４１０：枠体  ４１１：開口部  ４１２：吸引口
４１３：排気口  ４２：支持フレーム
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ：金属管
４２０：第１の開口  ４２１ａ，４２１ｂ：連通口  ４２２：第２の開口  ４２３：中空
４２４：側壁  ４３：カバー部  ４３０：接続口  ４４：排気源  ４５：マウント
５０：樹脂供給手段  ５１：樹脂供給ノズル  ５１ａ：供給口  ５２：液状樹脂
５２ａ：保護部材
６０：加工手段  ６１：ホイール  ６２：保持部  ６２ａ：ウエーハ保持面
６３：外周接続部  ６４：吸引源  ６５：供給口  ６６：流路  ６７：窒素供給源
６８：密閉空間
７０：加工送り手段  ７１：ボールネジ  ７２：モータ  ７３：ガイドレール
７４：昇降板
【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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