(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を吸引保持する保持手段と、この保持手段によって保持された被加工物を搬送する搬送手段とから少なくとも構成される搬送装置であって、
前記保持手段は吸引部と、この吸引部の外周に配設され、リング状に形成されたシャワー部とから構成され、前記吸引部によって被加工物を吸引保持する際、前記シャワー部から水を噴出してウォーターカーテンを形成する搬送装置。
【請求項２】
被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、この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、研削された被加工物をチャックテーブルから搬出し次の作業領域まで搬送する搬送装置と、から少なくとも構成される研削装置において、
前記搬送装置は請求項１記載の搬送装置であることを特徴とする研削装置。
【請求項３】
請求項２記載の研削装置における搬送方法であって、
前記チャックテーブルに保持された被加工物を研削手段によって研削する研削工程と、
前記チャックテーブルに保持された状態で研削済みの被加工物の研削面を洗浄する洗浄工程と、
洗浄された被加工物の研削面に前記保持手段の吸引部が接触し吸引する吸引工程と、
この吸引工程において被加工物を吸引した状態で前記保持手段のシャワー部から水を噴出してウォーターカーテンを形成し、前記チャックテーブルからは被加工物を浮き上がらせるための水又は泡が噴出され被加工物をチャックテーブルから保持手段に移し替える移し替え工程と、
この移し替え工程において移し替えられた被加工物を前記搬送手段によって次の作業領域まで搬送する搬送工程と、から少なくとも構成される搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を研削する際の搬送装置及びそれを用いた研削装置並びに搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハの面を研削するには例えば図３に示すような研削装置が用いられ、この研削装置においては、先ず複数枚の半導体ウェーハＷを収容したカセット１から搬出入手段２によって半導体ウェーハＷを１枚ずつ搬出すると共に、第１の待機テーブル３上に搬送し中心合わせする。次いで旋回アームを有する第１の搬送手段４によって第１の待機テーブル３上の半導体ウェーハを吸着し、ターンテーブル５のチャックテーブル６上に搬送して吸引保持する。
この後、ターンテーブル５を回転してチャックテーブル６を研削手段７の回転砥石の下に位置付け、半導体ウェーハ面を研削する。この場合、研削手段７は粗研削手段７ａと仕上げ研削手段７ｂとが並設され、粗研削終了後に仕上げ研削する。
研削後、ターンテーブル５を回転して搬出位置（移し替え位置）に割り出し、洗浄手段８により研削済みの半導体ウェーハの研削面を、チャックテーブル６上に保持された状態で洗浄する。この洗浄後に、前記第１の搬送手段４と同じ構成の第２の搬送手段９によりチャックテーブル６上の半導体ウェーハを吸着してスピンナー洗浄手段１０に搬送する。
スピンナー洗浄手段１０でスピン洗浄及びスピン乾燥された後、前記第２の搬送手段９により吸着されて第２の待機テーブル１１上に搬送され、最後に前記搬出入手段２により吸着されてカセット１内に収容される。これにて研削工程の１サイクルが終了するが、このサイクルはタイミングを取りながら連続的に繰り返し行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の研削工程において、研削手段７による研削時にコンタミ（切削屑）が発生し、このコンタミは研削液内に混入して半導体ウェーハの上面に付着するのみならず、一部は半導体ウェーハの外周部からチャックテーブル６との僅かな隙間を介して下面側に回り込み、チャックテーブル６内に吸い込まれる。
研削終了後、前記洗浄手段８により半導体ウェーハの上面（研削面）は洗浄されるため、上面に付着しているコンタミは除去されるが下面側に回り込んだコンタミは除去されずに残留する。
ウェーハ洗浄後、前記第２の搬送手段９により半導体ウェーハを吸着する際に、チャックテーブル６の内部から水を噴出させて半導体ウェーハを浮き上がらせリリースするが、前記チャックテーブル６に吸い込まれたコンタミも吹き出され、先とは逆にそのコンタミが半導体ウェーハの外周部から上面側に回り込み、第２の搬送手段９の吸着パッド内に吸い込まれてしまう。
このため、第２の搬送手段９の吸着パッド面が汚れるばかりか、比較的短期間の内にバキューム配管内にも汚れが付着し、バルブ、配管等の寿命を縮めることとなる。又、吸着パッド面に付着したコンタミが固まり、半導体ウェーハを吸引保持する際半導体ウェーハを損傷させる原因となる。更に、スピンナー洗浄手段１０で洗浄した半導体ウェーハを第２の待機テーブルに搬送する時に、汚れた吸着パッド面で汚染してしまう。そして、汚れが付着したままカセット１内に収容されることから、その後にウェーハ割れ等が発生する問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、洗浄手段により半導体ウェーハの研削面を洗浄した後、第２の搬送手段で吸着する際にチャックテーブルのリリースに伴うコンタミの研削面への回り込みを阻止し、吸着パッド面の汚れを未然に防止できるようにした搬送装置及びそれを用いた研削装置並びに搬送方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための技術的手段として、本発明は、被加工物を吸引保持する保持手段と、この保持手段によって保持された被加工物を搬送する搬送手段とから少なくとも構成される搬送装置であって、
前記保持手段は吸引部と、この吸引部の外周に配設され、リング状に形成されたシャワー部とから構成され、前記吸引部によって被加工物を吸引保持する際、前記シャワー部から水を噴出してウォーターカーテンを形成する搬送装置を要旨とする。
又、被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、この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、研削された被加工物をチャックテーブルから搬出し次の作業領域まで搬送する搬送装置と、から少なくとも構成される研削装置において、
前記搬送装置は上記の搬送装置を用いたことを要旨とする。
更に、前記研削装置を用いた搬送方法であって、
前記チャックテーブルに保持された被加工物を研削手段によって研削する研削工程と、
前記チャックテーブルに保持された状態で研削済みの被加工物の研削面を洗浄する洗浄工程と、
洗浄された被加工物の研削面に前記保持手段の吸引部が接触し吸引する吸引工程と、
この吸引工程において被加工物を吸引した状態で前記保持手段のシャワー部から水を噴出してウォーターカーテンを形成し、前記チャックテーブルからは被加工物を浮き上がらせるための水又は泡が噴出され被加工物をチャックテーブルから保持手段に移し替える移し替え工程と、
この移し替え工程において移し替えられた被加工物を前記搬送手段によって次の作業領域まで搬送する搬送工程と、から少なくとも構成される搬送方法を要旨とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳説する。但し、前記と同じ部材は同一の符号で示す。
図１及び図２は、本発明に係る搬送装置２１の実施の形態を示すもので、円筒状の基体２２に垂直回転軸２３が配設され、この垂直回転軸２３の上端部に搬送手段２４の後端部が取り付けられ、垂直回転軸２３の正逆回転により搬送手段２４が水平面内を自在に旋回できるようにしてある。
【０００７】
搬送手段２４は、前記垂直回転軸２３に固定されたアーム２５を有し、このアーム２５の中間部には長孔２５ａが形成され、先端部にはリング状のプレート２６が固定され、円周方向に沿って複数（図では３個）の通孔２６ａが一定の間隔をあけて配設されている。又、アーム２５の上部にはカバー２７が取り付けられている。
【０００８】
２８は保持手段であり、吸引部２９と、この吸引部２９の外周に配設されたシャワー部３０とから構成されている。吸引部２９はポーラス部材からなり、円盤状の支持体３１の下部に装着されており適宜の吸引源に連通している。この支持体３１の外周部に沿って前記シャワー部３０がリング状に形成され、斜め下向きのスリット孔３０ａが円周方向に沿って多数形成され、且つ要所には接続バルブ３０ｂが設けられている。
【０００９】
前記支持体３１には、プレート２６の通孔２６ａにそれぞれ対応させて３本の支柱３１ａが円周方向に立設され、これらの支柱３１ａを通孔２６ａにそれぞれ挿通すると共に、その上端部をすり割り付きアジャスタ３２でそれぞれ締め付けることにより保持手段２８を搬送手段２４の先端部に吊り下げ保持してある。
アジャスタ３２はその締め付けねじ３２ａの締付力を調整することで、保持手段２８が上下動できるようにし、且つ支持体３１とアーム２５との間にはコイルバネ３３をそれぞれ介設してある。つまり、保持手段２８に適度のクッション性を付与してある。
【００１０】
前記垂直回転軸２３の内部には、通気路２３ａと通水路２３ｂとが軸線方向に沿って並設され、これらは前記アーム２５に形成された連通孔２５ｂを介してそれぞれアーム２５の上面に開口し、開口部には接続バルブ３４、３５がそれぞれ取り付けられている。３６は垂直回転軸２３を保護するカバーである。
【００１１】
前記接続バルブ３４には通気管３７の一端部が接続され、この通気管３７は前記カバー２７内を通過すると共に、アーム２５の長孔２５ａから下側に引き出され、他端部は前記支持体３１の中心部に取り付けられた接続バルブ３１ｂに接続されている。これにより、通気管３７を介して通気路２３ａと前記吸引部２９とが連通している。
【００１２】
これと同様に、前記通水路２３ｂの接続バルブ３５には通水管３８の一端部が接続され、この通水管３８はカバー２７内を通過すると共に、アーム２５の長孔２５ａから下側に引き出され、他端部は前記シャワー部３０の接続バルブ３０ｂに接続されている。これにより、通水管３８を介して通水路２３ｂとシャワー部３０とが連通している。
【００１３】
このように構成された搬送装置２１は、図３における第２の搬送手段９に置き換えて使用される。この研削装置で、被加工物である半導体ウェーハＷがカセット１から搬出され、研削手段７によって研削加工され、研削後に搬出位置に割り出されて洗浄手段８により研削面が洗浄されるまでの工程は前記と同じである。
【００１４】
洗浄手段８による洗浄工程は、前記と同様に半導体ウェーハがチャックテーブル６上に保持されたままの状態でなされ、洗浄後に搬送装置２１の保持手段２８の吸引部２９により半導体ウェーハを吸着して前記スピンナー洗浄手段１０に搬送する。
【００１５】
吸引部２９による半導体ウェーハの吸引工程において、半導体ウェーハを吸引した状態でシャワー部３０から水を噴出してウォーターカーテンを形成し、前記チャックテーブル６からは半導体ウェーハを浮き上がらせるための水又は泡が噴出され、半導体ウェーハをチャックテーブル６から保持手段２８に移し替える工程がなされる。
シャワー部３０からの水の噴出は、前記垂直回転軸２３の通水路２３ｂに水が供給され、この水は通水管３８を通過してシャワー部３０内に流入すると共に、そのスリット孔３０ａから斜め下向きに放射されることによりなされる。又、吸引部２９による吸引工程は、前記垂直回転軸２３の通気路２３ａ及び通気管３７を介して内部の空気を搬送装置２１内に配設された吸引源（図示せず）で吸引することによりなされる。
【００１６】
従って、チャックテーブル６から保持手段２８への移し替え工程において、シャワー部３０から放射された水によって、上面側に回り込もうとするコンタミを阻止することができる。このコンタミは、前記のように研削工程によって生じたコンタミであって、研削後洗浄手段８による洗浄時に半導体ウェーハの外周部から下面側に回り込んでチャックテーブル６に吸引されて残留し、半導体ウェーハのリリースの際にチャックテーブル６から噴出された水と共に半導体ウェーハの上面側に回り込もうとするものである。
【００１７】
このようにして、半導体ウェーハの上面側に回り込むコンタミを阻止するため半導体ウェーハの上面にコンタミが付着することはなく、且つ吸引部２９の吸引面からコンタミが吸引されずコンタミにより汚染されることもない。
【００１８】
吸引部２９により吸着された半導体ウェーハは、前記のようにスピンナー洗浄手段１０に搬送されてスピン洗浄及びスピン乾燥がなされ、その後前記搬送装置２１の吸引部２９により再度吸着され、第２の待機テーブル１１に搬送される。この時、吸引部２９の吸着面はコンタミにより汚染されていないため、半導体ウェーハの上面を汚すことはない。
【００１９】
第２の待機テーブル１１上に搬送された半導体ウェーハは、前記搬出入手段２により吸着されてカセット１内に収容される。従って、カセット１内に収容された半導体ウェーハは、コンタミによる汚れが付着しておらず、後でウェーハ割れ等の異常が発生することはない。
【００２０】
尚、前記洗浄手段８は研削後の半導体ウェーハの上面を洗浄するだけでなく、半導体ウェーハがスピンナー洗浄手段１０に搬送された後に、チャックテーブル６の上面を洗浄するのに使用されることもある。
又、研削工程のルートは本実施形態のものに限定されず、例えば図３のようにカセット１の対向位置に別のカセット１′を載置し、このカセット１′内に半導体ウェーハを最終的に収容したり、或はカセット１′内に未処理の半導体ウェーハを収容し、研削ルートを対向位置に２通り設定する等の変更が可能である。更に、カセットの載置場所は仮想線で示す位置にしても良い。これらは被加工物の種類や研削条件等によって適宜選択することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体ウェーハ等被加工物の研削において、研削後洗浄した被加工物を次の作業領域即ちスピンナー洗浄手段に搬送する搬送装置の吸引部にシャワー部を設け、被加工物を吸引した状態でシャワー部から水を噴射させて被加工物の上面側に回り込むコンタミを阻止するようにしたので、吸引部のコンタミ汚れを未然に防止することができる。従って、スピンナー洗浄処理後にこの吸引部で半導体ウェーハを吸着して待機テーブルに搬送する際に半導体ウェーハを汚染することがない。これにより、コンタミ汚染に起因する半導体ウェーハの割れ等を防止する効果を奏する。
又、吸引経路も汚染されず搬送装置の洗浄の手間が省けると共に、寿命が長くなるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る搬送装置の実施形態を示す要部概略断面図
【図２】同、一部省略した上面図
【図３】研削装置の一例を示す全体斜視図
【符号の説明】
１…カセット
２…搬出入手段
３…第１の待機テーブル
４…第１の搬送手段
５…ターンテーブル
６…チャックテーブル
７…研削手段
８…洗浄手段
９…第２の搬送手段
１０…スピンナー洗浄手段
１１…第２の待機テーブル
２１…搬送装置
２２…基体
２３…垂直回転軸
２４…搬送手段
２５…アーム
２６…プレート
２７…カバー
２８…保持手段
２９…吸引部
３０…シャワー部
３１…支持体
３２…アジャスタ
３３…コイルバネ
３４、３５…接続バルブ
３６…カバー
３７…通気管
３８…通水管
【図１】
0004229406.tif 000002
【図２】
0004229406.tif 000003
【図３】
0004229406.tif 000004