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図面 (7)

課題

テーブルにウェーハ搬入する手段が配設されるエリア縮小加工装置の小型化を図る。

解決手段

カセット4と、カセット載置手段5と、ウェーハをテーブル30に搬入する手段6と、を備え、カセット載置手段5は、カセットステージ50を昇降させる手段51と、昇降手段51を傾けステージ50に載置したカセット4の前方の開口40をカセット後方より低く位置付ける傾け手段52と、傾けられたカセット開口40から1枚だけウェーハを飛び出し可能にしつつ開口40を塞ぐ蓋53と、を備え、搬入手段6は、ステージ50とテーブル30との間に配設されステージ側が高くテーブル側が低くなるように傾斜され上面がウェーハ滑走面600aとなるスロープ60と、滑走面600aから流体噴射させる手段61と、滑走面600aを滑りテーブル保持面300aに搬入されるウェーハ中心と保持面中心とを一致させる位置決め部62とを備える加工装置1である。

概要

背景

半導体ウェーハ等の被加工物を加工する加工装置には、回転する研削砥石ウェーハ研削する研削装置や回転する切削ブレードでウェーハを切削する切削装置等があり、これらの各種加工装置は、いずれも保持テーブルが保持したウェーハに各種の加工具で加工を施している。

加工装置(例えば、特許文献1参照)は、保持テーブルにウェーハを搬送する搬送機構を備えており、この搬送機構は、ウェーハを状に収納したカセットが載置されるカセットステージと、カセットからウェーハを取り出してウェーハの位置合わせ等を行う仮置きテーブルに仮置きする搬送ロボットと、仮置きテーブルから保持テーブルにウェーハを搬入する搬入手段とによって、保持テーブルにウェーハを搬送している。

概要

テーブルにウェーハを搬入する手段が配設されるエリア縮小し加工装置の小型化をる。カセット4と、カセット載置手段5と、ウェーハをテーブル30に搬入する手段6と、を備え、カセット載置手段5は、カセットステージ50を昇降させる手段51と、昇降手段51を傾けステージ50に載置したカセット4の前方の開口40をカセット後方より低く位置付ける傾け手段52と、傾けられたカセット開口40から1枚だけウェーハを飛び出し可能にしつつ開口40を塞ぐ蓋53と、を備え、搬入手段6は、ステージ50とテーブル30との間に配設されステージ側が高くテーブル側が低くなるように傾斜され上面がウェーハ滑走面600aとなるスロープ60と、滑走面600aから流体噴射させる手段61と、滑走面600aを滑りテーブル保持面300aに搬入されるウェーハ中心と保持面中心とを一致させる位置決め部62とを備える加工装置1である。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、加工具が装着され該保持テーブルが保持したウェーハを該加工具で加工する加工手段と、複数状に収容したウェーハを出し入れさせる開口を前方に有するカセットと、該カセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットに収容されるウェーハを該保持テーブルに搬入する搬入手段と、を備えた加工装置であって、該カセット載置手段は、カセットが載置されるカセットステージ昇降させる昇降手段と、該昇降手段を傾け該カセットステージに載置したカセットの前方の該開口をカセットの後方より低く位置付ける傾け手段と、該傾け手段で傾けられたカセットの該開口から1枚だけウェーハを飛び出し可能としつつ、該カセットに収容されるその他のウェーハが該開口から飛び出さないように該開口を塞ぐ蓋と、を備え、該搬入手段は、該カセットステージと該保持テーブルとの間に配設され該カセットステージ側が高くなり該保持テーブル側が低くなるように傾斜され上面がウェーハが滑走する滑走面となるスロープと、該スロープの該滑走面から流体噴射させる流体噴射手段と、該スロープの該滑走面を滑り降り該保持テーブルの該保持面に搬入されるウェーハの中心と該保持面の中心とを一致させる位置決め部とを備え、該スロープを滑り降りたウェーハが該位置決め部で該保持テーブルの該保持面に位置決めされる加工装置。

請求項2

前記保持テーブルは、前記保持面から流体を噴出させる噴出手段を備える請求項1記載の加工装置。

請求項3

前記搬入手段には、前記スロープを上下動させるスロープ上下手段を含め、前記保持テーブルが移動するときに該スロープを上昇させる請求項1又は2記載の加工装置。

技術分野

0001

本発明は、保持テーブルで保持したウェーハに加工を施す加工装置に関する。

背景技術

0002

半導体ウェーハ等の被加工物を加工する加工装置には、回転する研削砥石でウェーハを研削する研削装置や回転する切削ブレードでウェーハを切削する切削装置等があり、これらの各種加工装置は、いずれも保持テーブルが保持したウェーハに各種の加工具で加工を施している。

0003

加工装置(例えば、特許文献1参照)は、保持テーブルにウェーハを搬送する搬送機構を備えており、この搬送機構は、ウェーハを状に収納したカセットが載置されるカセットステージと、カセットからウェーハを取り出してウェーハの位置合わせ等を行う仮置きテーブルに仮置きする搬送ロボットと、仮置きテーブルから保持テーブルにウェーハを搬入する搬入手段とによって、保持テーブルにウェーハを搬送している。

先行技術

0004

特開2013−055149号公報

発明が解決しようとする課題

0005

加工装置のベース上には、上記のような保持テーブルにウェーハを搬送するための搬送ロボット、仮置きテーブル、及び搬入手段を配設するエリアが必要となる。そして、加工装置の小型化のために、このエリアを縮小したいという課題がある。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するための本発明は、ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、加工具が装着され該保持テーブルが保持したウェーハを該加工具で加工する加工手段と、複数棚状に収容したウェーハを出し入れさせる開口を前方に有するカセットと、該カセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットに収容されるウェーハを該保持テーブルに搬入する搬入手段と、を備えた加工装置であって、該カセット載置手段は、カセットが載置されるカセットステージを昇降させる昇降手段と、該昇降手段を傾け該カセットステージに載置したカセットの前方の該開口をカセットの後方より低く位置付ける傾け手段と、該傾け手段で傾けられたカセットの該開口から1枚だけウェーハを飛び出し可能としつつ、該カセットに収容されるその他のウェーハが該開口から飛び出さないように該開口を塞ぐ蓋と、を備え、該搬入手段は、該カセットステージと該保持テーブルとの間に配設され該カセットステージ側が高くなり該保持テーブル側が低くなるように傾斜され上面がウェーハが滑走する滑走面となるスロープと、該スロープの該滑走面から流体噴射させる流体噴射手段と、該スロープの該滑走面を滑り降り該保持テーブルの該保持面に搬入されるウェーハの中心と該保持面の中心とを一致させる位置決め部とを備え、該スロープを滑り降りたウェーハが該位置決め部で該保持テーブルの該保持面に位置決めされる加工装置である。

0007

前記保持テーブルは、前記保持面から流体を噴出させる噴出手段を備えると好ましい。

0008

前記搬入手段には、前記スロープを上下動させるスロープ上下手段を含め、前記保持テーブルが移動するときに該スロープを上昇させるものとする好ましい。

発明の効果

0009

本発明に係る加工装置は、カセット載置手段は、カセットが載置されるカセットステージを昇降させる昇降手段と、昇降手段を傾けカセットステージに載置したカセットの前方の開口をカセットの後方より低く位置付ける傾け手段と、傾け手段で傾けられたカセットの開口から1枚だけウェーハを飛び出し可能としつつ、カセットに収容されるその他のウェーハが開口から飛び出さないように開口を塞ぐ蓋と、を備え、搬入手段は、カセットステージと保持テーブルとの間に配設されカセットステージ側が高くなり保持テーブル側が低くなるように傾斜され上面がウェーハが滑走する滑走面となるスロープと、スロープの滑走面から流体を噴射させる流体噴射手段と、スロープの滑走面を滑り降り保持テーブルの保持面に搬入されるウェーハの中心と保持面の中心とを一致させる位置決め部とを備えているため、ウェーハをスロープの滑走面を滑走させて保持テーブルに搬入することで、搬入手段を従来よりも簡略化でき加工装置全体の小型化が可能になった。また、保持テーブルにウェーハを搬入するまでの間に、従来のようなウェーハの持ち替えが不要となるため、搬入時間を短縮させることができる。

0010

保持テーブルが、保持面から流体を噴出させる噴出手段を備えるものとすることで、保持面上でウェーハの位置付けがなされる際に、ウェーハが該流体によって保持面上で浮き上がった状態で移動することが可能となるため、ウェーハの保持面上での位置付けをスムーズに行うことが可能となる。

0011

搬入手段がスロープを上下動させるスロープ上下手段を含み、保持テーブルが移動するときにスロープをスロープ上下手段で上昇させることで、保持テーブルに対するスロープの位置付けをスムーズに行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0012

加工装置の一例を示す斜視図である。
加工装置の構造の一部を示す側方断面図である。
加工装置の構造の一部を示す平面図である
カセットの一番下側の収容棚に収容されているウェーハが一枚だけ開口から飛び出してスロープの滑走面を滑走して、保持テーブルの保持面に搬入される状態を示す側方断面図である。
カセットの上側の収容棚に収容されているウェーハが一枚だけ開口から飛び出してスロープの滑走面に移動している状態を示す側方断面図である。
カセットの上側の収容棚に収容されていた一枚のウェーハがスロープの滑走面を滑走して、保持テーブルの保持面に搬入される状態を示す側方断面図である。

実施例

0013

本発明に係る図1に示す加工装置1は、例えばウェーハWを研削して薄化する研削加工装置である。加工装置1のベース10上の前方(−Y方向側)は、ウェーハWを吸引保持する保持テーブル30に対してウェーハWの搬入出が行われる領域である搬入出領域Aとなっており、ベース10上の後方(+Y方向側)は、加工手段2によって保持テーブル30上に保持されたウェーハWの研削加工が行われる領域である加工領域Bとなっている。

0014

ベース10前方の+X方向側の一角には、複数棚状に収容した加工前のウェーハWを出し入れさせる開口40を前方(図1においては−X方向側)に有するカセット4と、カセット4が載置されるカセット載置手段5と、カセット載置手段5に載置されたカセット4に収容されるウェーハWを保持テーブル30に搬入する搬入手段6とが配設されている。

0015

図1、2に示すカセット4は、底板41(図1には不図示)と、天板42と、カセット4の後方側(+X方向側)となる背板43と、持ち手のある2枚の側板44(片方のみ図示)と、前方側(−X方向側)の開口40とを有しており、開口40からウェーハWを搬出入できる構成となっている。

0016

2枚の側板44の各内側面には、図2に示すように、X軸方向に水平に延びる複数の棚板45がZ軸方向に所定の間隔を空けて固定されており、この複数の棚板45によって、カセット4内部にウェーハWを支持する収容棚が複数形成される。

0017

図1、2に示すカセット載置手段5は、例えば、カセット4が載置されるカセットステージ50と、カセット4を載置するカセットステージ50を昇降させる昇降手段51と、昇降手段51を傾けカセットステージ50に載置したカセット4の前方の開口40をカセット4の後方より低く位置付ける傾け手段52と、傾け手段52で傾けられたカセット4の開口40から1枚だけウェーハWを飛び出し可能としつつ、カセット4に収容されるその他のウェーハWが開口40から飛び出さないように開口40を塞ぐ蓋53と、を備えている。

0018

カセットステージ50は、例えば、矩形平板状に形成されており、その上面の四隅には、外形が平面視略L字状のカセット位置決め部材500が配設されている。カセット4の角部分がカセット位置決め部材500に係合するように、カセット4がカセットステージ50の上面に載置されることで、カセット4の水平面方向への移動が制限されてずれることがなくなる。

0019

カセットステージ50は、ベース10の内部に配設された昇降手段51によって上下動可能となっている。昇降手段51は、鉛直方向の軸心を有するボールネジ510と、ボールネジ510と平行に配設された一対のガイドレール511(図2には不図示)と、ボールネジ510に連結しボールネジ510を回動させるモータ512と、内部のナットがボールネジ510に螺合しガイドレール511上を摺動する昇降部材513とを備えており、モータ512がボールネジ510を回動させると、これに伴い昇降部材513がガイドレール511にガイドされてZ軸方向に往復移動し、昇降部材513に連結されたカセットステージ50がZ軸方向に往復移動する。

0020

傾け手段52は、X軸方向の軸心をする回転軸520と、回転軸520を回転駆動するモータ521と、Z軸方向に立ち上がり昇降手段51のボールネジ510、一対のガイドレール511、及びモータ512が側面に設置された回転板522と、回転板522が回転軸520を介して軸着された台座523とを備えている。モータ521が回転軸520を回転させると、これに伴い昇降手段51を支持する回転板522がX軸方向の軸心周りに台座523に対して傾斜していき、カセットステージ50に載置したカセット4の前方の開口40をカセット4の後方より低く位置付けることができる。

0021

蓋53は、例えば、カセット4の開口40よりも大きな平板状に形成されており、開口40の前方を塞ぐように配設され、図1、2に示す可動手段54によってカセット4の傾きに合わせて所定角度だけZ軸方向に対して傾け可能となっている。例えば、蓋53が開口40の全体を塞いでいる状態で、上限位置にあるカセット4を昇降手段51が下方向に棚板45と棚板45と間隔ずつ下降させていくことで、カセット4の開口40が下方から開かれていき、カセット4の下部側の収容棚から1段ずつ順にウェーハWがカセット4外に飛び出し可能となっていく。

0022

図1、2に示すウェーハWを保持テーブル30に搬入する搬入手段6は、カセットステージ50と保持テーブル30との間に配設されカセットステージ50側が高くなり保持テーブル30側が低くなるように傾斜され上面がウェーハWが滑走する滑走面600aとなるスロープ60と、スロープ60の滑走面600aから流体を噴射させる流体噴射手段61と、スロープ60の滑走面600aを滑り降り保持テーブル30の保持面300aに搬入されるウェーハWの中心と保持面300aの中心とを一致させる位置決め部62とを備えている。

0023

図1、2に示すように、例えばSUS等からなる平板状のスロープ60は、その長手方向が保持テーブル30の移動方向であるY軸方向に直交するX軸方向になるように、ベース10上に配設されている。スロープ60の後端側(+X方向側)にはスロープ支持軸608が幅方向に向かって挿通されており、このスロープ支持軸608は、ベース10上に配設された図示しないブラケットによってその両端が支持されている。
図3に示すように、スロープ60の先端側(−X方向側)は円形の保持テーブル30に合わせて弧状に切り欠かれて形成された切欠部602を備えている。

0024

図2、3に示すように、スロープ60の滑走面600aの幅方向(Y軸方向)の両脇には、ウェーハWが滑走面600aを滑走する際に滑走面600aから落下しないようにガイドするガイド壁605が立設されている。
滑走面600aには複数の流体噴出口600cが開口しており、該流体噴出口600cは、後述する図2に示す流体噴射手段61の配管611及び配管613にスロープ60の内部において連通している。

0025

流体噴射手段61は、例えば、コンプレッサー及びエア貯留タンク等からなり配管611に接続されたエア供給源612と、ポンプ等からなり配管611から分岐した配管613に接続された水供給源614とを備えている。例えば、配管611上に配設された開閉弁615と配管613上に配設された開閉弁616とが開かれた状態で、配管611にエア供給源612がエアを供給し、かつ、配管613に水供給源614が水を供給することで、流体噴射手段61は滑走面600aから水とエアとからなる2流体を噴射させることができる。なお、流体噴射手段61が滑走面600aから噴出させる流体は、2流体ではなく、水のみ又はエアのみであってもよい。

0026

位置決め部62は、スロープ60の先端の両側から−X方向に向かって延在する一対のアーム部620と、各アーム部620の内側に向かって曲折する先端に配設された一対の位置決めピン621とを備えている。各位置決めピン621は、円柱状に形成されており、平面視で、Y軸方向におけるスロープ60の中心線を軸に対称となるようにアーム部620の先端に配置されている。

0027

例えば、搬入手段6は、図2に示すスロープ60を上下動させるスロープ上下手段66を含んでいる。スロープ上下手段66は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備える有底筒状シリンダチューブ660と、シリンダチューブ660に挿入され下端がピストンに取り付けられたピストンロッド661とを備える。ピストンロッド661の上端には、軸方向がY軸方向である回転軸662が配設されており、スロープ60は回転軸662を介してピストンロッド661に軸着されている。シリンダチューブ660にエアが供給(または、排出)されシリンダチューブ660の内部圧力が変化することで、ピストンロッド661がZ軸方向に移動し、スロープ60がZ軸方向に移動する。

0028

図1、2に示す保持テーブル30は、外形が円形状であり、ポーラス材等からなる吸着部300と、吸着部300を支持する枠体301とを備える。そして、吸着部300の露出面は、ウェーハWを吸引保持する保持面300aとなる。図1に示すように、保持テーブル30は、カバー39によって囲まれつつ、カバー39及びカバー39に連結された蛇腹カバー39aの下に配設された図示しないY軸方向送り手段によってY軸方向に往復移動可能となっている。また、保持テーブル30は、底面側に配設された図示しない回転手段によってZ軸方向の軸心周りに回転可能となっている。

0029

図2に示すように、保持テーブル30の吸着部300には、ロータリージョイント等を介して配管31が連通している。配管31は、配管31aと配管31bと配管31cとに分岐し、配管31a、配管31b、及び配管31c内には、それぞれ、開閉弁32a、開閉弁33a、開閉弁33bが配設されている。そして、配管31aには、真空発生装置等からなる吸引源32が接続されている。

0030

例えば、保持テーブル30は、保持面300aから流体を噴出させる噴出手段33を備えている。噴出手段33は、例えば、コンプレッサー及びエア貯留タンク等からなり配管31bに接続されたエア供給源330と、ポンプ等からなり配管31cに接続された水供給源331とを備えている。例えば、開閉弁33aと開閉弁33bとが開かれ、配管31bにエア供給源330がエアを供給し、かつ、配管31cに水供給源331が水を供給することで、噴出手段33は保持面300aから水とエアとからなる2流体を噴出させることができる。なお、噴出手段33が保持面300aから噴出させる流体は、2流体ではなく、水のみ又はエアのみであってもよい。
保持テーブル30の保持面300a上に噴出した水は、図1に示すカバー39の両端からベース10内に配設された図示しないウォータケースへと流下する。

0031

図1に示すように、加工領域Bの後方には、コラム10Aが立設されており、コラム10Aの側面には加工手段2を保持テーブル30に対して離間又は接近する鉛直方向(Z軸方向)に加工送りする加工送り手段17が配設されている。加工送り手段17は、鉛直方向の軸心を有するボールネジ170と、ボールネジ170と平行に配設された一対のガイドレール171と、ボールネジ170に連結しボールネジ170を回動させるモータ172と、内部のナットがボールネジ170に螺合し側部がガイドレール171に摺接する昇降板173と、昇降板173に連結され加工手段2を保持するホルダ174とを備えており、モータ172がボールネジ170を回動させると、これに伴い昇降板173がガイドレール171にガイドされてZ軸方向に往復移動し、ホルダ174に保持された加工手段2がZ軸方向に加工送りされる。

0032

保持テーブル30に保持されたウェーハWを研削加工する加工手段2は、軸方向がZ軸方向である回転軸20と、回転軸20を回転可能に支持するハウジング21と、回転軸20を回転駆動するモータ22と、回転軸20の下端に接続された円環状のマウント23と、マウント23の下面に着脱可能に装着された加工具24とを備える。
加工具24は、研削ホイールであり、ホイール基台24aと、ホイール基台24aの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石24bとを備える。研削砥石24bは、例えば、レジンボンドメタルボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。

0033

保持テーブル30の移動経路脇の近傍には、保持テーブル30により保持され加工手段2により研削されるウェーハWの厚さを測定する厚さ測定手段16が配設されている。厚さ測定手段16は、例えば、ウェーハWの厚さを接触式にて測定する一対のハイトゲージを備えている。

0034

搬入出領域A内の保持テーブル30の移動経路の上方には、保持テーブル30に保持された研削済みのウェーハWを洗浄手段18に搬送する機能を有する搬出アーム13が配設されている。搬出アーム13は、水平方向に旋回可能かつ上下動可能であり、吸着パッド130でウェーハWを吸着して搬送することができる。

0035

ベース10上の搬出アーム13の可動域内に配設された枚葉式の洗浄手段18は、ウェーハWを吸引保持するスピンナーテーブル180と、スピンナーテーブル180に保持されたウェーハWに洗浄液を供給する図示しないノズルと、洗浄液の飛散防止のためのカバー182とを備えている。

0036

洗浄手段18の近傍には、洗浄後のウェーハWを洗浄手段18から搬出し第2のカセット86に搬入するロボット15が配設されている。ロボット15は、複数のアームと各アームを旋回させる旋回手段とが連結されて構成された多関節状のロボットである。
図1に示す第2のカセットステージ85上に載置される第2のカセット86は、カセット4と同様に構成されているため、説明を省略する。

0037

ベース10の前面には、上部に開口100aを備える直方体状のベース100が連結されており、ベース100の内部には、第2のカセット86が載置された第2のカセットステージ85を昇降させる第2の昇降手段87が配設されている。第2のカセットステージ85は、例えば、矩形の平板状に形成されており、開口100a内に配設されており、その上面の四隅には、外形が平面視略L字状のカセット位置決め部材850が配設されている。第2のカセット86の角部分が各カセット位置決め部材850に係合するように、第2のカセット86が第2のカセットステージ85の上面に載置されることで、第2のカセット86の水平面方向への移動が制限されてずれることがなくなる。

0038

第2の昇降手段87は、鉛直方向の軸心を有するボールネジ870と、ボールネジ870と平行に配設された一対のガイドレール871と、ボールネジ870に連結しボールネジ870を回動させるモータ872と、内部のナットがボールネジ870に螺合し側部がガイドレール871に摺接する図示しない昇降部材と、ボールネジ870、モータ872、及び一対のガイドレール871が設置される台座873とを備えており、モータ872がボールネジ870を回動させると、これに伴い昇降部材がガイドレール871にガイドされてZ軸方向に往復移動し、昇降部材に連結された第2のカセットステージ85がZ軸方向に往復移動する。

0039

以下に、図1に示す加工装置1によってウェーハWを研削する場合について説明する。図2に示すスロープ上下手段66のピストンロッド661が上昇し、スロープ支持軸608を支点としてスロープ60の先端側が上側に持ち上げられて、切欠部602内に保持テーブル30が進入可能な状態になる。そして、図1、2に示す保持テーブル30が、搬入出領域A内に向かって−Y方向へ移動していき、スロープ60の切欠部602の下方の位置で停止する。

0040

スロープ上下手段66のピストンロッド661が下降して、スロープ支持軸608を支点としてスロープ60の先端側が所定位置まで下降し、図3、4に示すように切欠部602内に保持テーブルが収められ、かつ、スロープ60はカセットステージ50側が高くなり保持テーブル30側が低くなるように傾斜した状態になる。また、先端側の滑走面600aが、保持テーブル30の保持面300aと略面一となる。
さらに、図3に示すように、保持テーブル30がスロープ60の切欠部602内に収められると、位置決め部62の各位置決めピン621が、例えば、保持テーブル30の保持面300aと枠体301との境界上にその外周の一部が凡そ重なった状態になる。

0041

図4に示すように、例えば、開閉弁616が開かれ、配管613に水供給源614が水を供給することで、流体噴射手段61がスロープ60の滑走面600aから流体として水を噴出させる。滑走面600aに噴出した水は、滑走面600aを流下していき保持テーブル30の保持面300aにある程度溜まった後、保持面300a上から図1に示すベース10内に配設された図示しないウォータケースへと流下する。なお、流体噴射手段61が滑走面600aから噴出させる流体は、エアのみ又は2流体であってもよい。

0042

次に、図4に示す傾け手段52のモータ521が回転軸520を+Y方向側(図4における紙面手前側)から見て時計回り方向に所定角度回転させることで、台座523に対して回転板522が所定角度傾く。そして、回転板522が傾くのに伴って、昇降手段51、カセットステージ50、及びカセットステージ50上に載置されたカセット4が同様に傾く。そして、例えば昇降手段51によって上限位置にある状態のカセット4の一番下側にある収容棚の棚板45の上面とスロープ60の後端側の滑走面600aとが略面一になる。
また、カセット4が傾いていくのに並行して、可動手段54が蓋53をカセット4の開口40に沿うように傾けていき、カセット4の開口40が蓋53で塞がれていく。
なお、傾けられたカセットステージ50に載置しているカセット4の開口40を塞ぐように予め蓋53を傾けて配設し、可動手段54を備えない構成としてもよい。

0043

図4に示すように、カセット4が所定角度傾けられた結果、カセット4の一番下側にある収容棚以外の収容棚に収容された各ウェーハWが開口40から飛び出さないように開口40の一部が蓋53によって塞がれた状態となり、また、カセット4の一番下側にある収容棚に収容されていたウェーハWが、開口40から−X方向側に向かって飛び出してスロープ60の滑走面600aへと移動し、滑走面600aの傾斜及び滑走面600a上を流れる水によって、滑走面600a上を保持テーブル30の保持面300aに向かって滑り下りていく。
なお、最初にカセット4の一番上側にある収容棚に収容されているウェーハWを、開口40からスロープ60の滑走面600aに移動させてもよい。この場合、蓋53は、その上端が滑走面600aと同じ高さになるように配設され、例えば下限位置にあり傾けられた状態のカセット4の開口40を塞いでいる。そして、上側の収容棚に収容されたウェーハWから順に開口40から滑走面600aに移動させるごとに、カセットステージ50を昇降手段51で棚板45と棚板45との間隔ずつ上昇させる。

0044

スロープ60の滑走面600aを滑り降り保持テーブル30の保持面300aに搬入されたウェーハWは、保持面300aに溜まっている水によって保持面300a上で浮き上がった状態で−X方向へさらに移動し、その外周面に位置決め部62の2本の位置決めピン621が当接することで停止する。その結果、ウェーハWの中心と保持テーブル30の保持面300aの中心とが一致した状態になる。

0045

保持テーブル30の保持面300a上でウェーハWが上記のように位置決めされた後、流体噴射手段61によるスロープ60の滑走面600aへの水の供給が停止される。そして、吸引源32が作動し、吸引源32により生み出される吸引力が、保持テーブル30の保持面300aに伝達されることにより、保持テーブル30がウェーハWを吸引保持した状態になる。
なお、保持面300a上に溜まっている水が吸引源32まで吸引されると吸引源32の吸引力が下がってしまうことがあるため、配管31の途中に図示しない分離器を設けて、該分離器によって配管31内を通るエアから水が分離されることで、吸引源32の吸引力の低下を防ぐものとしてもよい。

0046

その後、スロープ上下手段66のピストンロッド661が上昇し、スロープ支持軸608を支点としてスロープ60の先端側が上側に持ち上げられる。そして、切欠部602内にあった保持テーブル30が、図1に示す加工領域B側の加工手段2の下へと+Y方向に向かって移動する。
加工手段2のモータ22が回転軸20を回転駆動し、これに伴って加工具24も回転する。加工手段2が加工送り手段17により−Z方向へと送られ、回転する研削砥石24bがウェーハWに当接することで研削が行われる。研削中は、保持テーブル30が回転するのに伴って、保持面30a上に保持されたウェーハWも回転するので、研削砥石24bがウェーハWの被研削面の全面の研削加工を行う。

0047

厚さ測定手段16によって厚さを測定しつつウェーハWを所望の厚さになるまで研削した後、加工送り手段17により加工手段2をウェーハWから離間させ、さらに保持テーブル30を−Y方向に移動させて、搬出アーム13の近傍に位置付ける。そして、搬出アーム13が、保持テーブル30上のウェーハWを洗浄手段18に搬送し、洗浄手段18でウェーハWの洗浄が行われる。
洗浄後のウェーハWはロボット15によって洗浄手段18から搬出されて、第2のカセット86の収納棚に収容される。

0048

以下上記と同様にして、カセット4に収容されているウェーハWを搬入手段6によって保持テーブル30の保持面300aに搬入し、保持テーブル30で吸引保持されたウェーハWに研削加工を施して、その後、第2のカセット86に収容していく。

0049

次に、図5に示すように、例えば、カセット4の上から4段目の収容棚に収容されていたウェーハWが研削され第2のカセット86に収容された後、カセット4の上から3段目の収容棚に収容されているウェーハWが、搬入手段6によって保持テーブル30に搬入される場合について説明する。

0050

図5に示すスロープ上下手段66のピストンロッド661が上昇し、スロープ支持軸608を支点としてスロープ60の先端側が上側に持ち上げられて、切欠部602内に保持テーブル30が進入可能な状態になる。また、スロープ60はカセットステージ50側が低くなり保持テーブル30側が高くなるように傾斜した状態になる。そして、保持テーブル30が、図1に示す搬入出領域A内に向かって−Y方向側(図5においては、紙面奥側)へ移動していき、スロープ60の切欠部602の下方の位置で停止する。

0051

図5に示す昇降手段51のモータ512がボールネジ510を回動させ、これに伴い昇降部材513がガイドレール511にガイドされて所定距離だけ降下し、昇降部材513に連結されたカセットステージ50に載置されたカセット4も降下するため、カセット4の開口40の一部を塞いでいた蓋53が相対的に上昇する。その結果、カセット4の上から3段目の収容棚に収容されているウェーハWがカセット4外部に飛び出し可能になるように、開口40がさらに開かれる。なお、カセット4の上から二段目までの収容棚に収容された各ウェーハWが開口40から飛び出さないように開口40が蓋53によって塞がれた状態は保たれている。

0052

カセット4の上から3段目の収容棚に収容されているウェーハWの一部が開口40から飛び出てスロープ60の滑走面600aに載った状態になった後、図6に示すように、スロープ上下手段66のピストンロッド661が下降して、回転軸622を支点としてスロープ60の先端側が所定位置まで下降し、切欠部602内に保持テーブル30が収められ、かつ、スロープ60はカセットステージ50側が高くなり保持テーブル30側が低くなるように傾斜した状態になる。また、先端側の滑走面600aが保持テーブル30の保持面300aと略面一となる。その結果、カセット4の上から3段目の収容棚に収容されているウェーハWが開口40から飛び出て、スロープ60の滑走面600aにウェーハWの全体が載った状態になる。

0053

図6に示すように、例えば、開閉弁615が開かれ、配管611にエア供給源612がエアを供給することで、流体噴射手段61がスロープ60の滑走面600aからエアを流体として噴出させる。なお、流体噴射手段61が滑走面600aから噴出させる流体は、エアと水とからなる2流体又は水のみであってもよい。
また、例えば、開閉弁33aと開閉弁33bとが開かれ、配管31bにエア供給源330がエアを供給し、かつ、配管31cに水供給源331が水を供給することで、噴出手段33が保持テーブル30の保持面300aからエアと水とからなる2流体を噴出させる。なお、噴出手段33が保持面300aから噴出させる流体は、水のみであってもよい。

0054

滑走面600aの傾斜及び滑走面600a上を流れるエアによって、ウェーハWが滑走面600a上を保持テーブル30の保持面300aに向かって滑り下りていき、保持面300aに搬入される。ウェーハWは、保持面300aに噴出する2流体によって保持面300a上で浮き上がった状態で−X方向へさらに移動していき、その外周面に位置決め部62の2本の位置決めピン621が当接することで停止する。その結果、ウェーハWの中心と保持テーブル30の中心とが一致した状態になる。

0055

保持テーブル30の保持面300a上でウェーハWが上記のように位置決めされた後、流体噴射手段61によるスロープ60の滑走面600aへのエアの供給が停止される。また、噴出手段33による保持面300aへの2流体の供給が停止される。そして、吸引源32が作動し、吸引源32により生み出される吸引力が保持テーブル30の保持面300aに伝達されることにより、保持テーブル30がウェーハWを吸引保持した状態になる。

0056

上記のように、本発明に係る加工装置1は、カセット載置手段5は、カセット4が載置されるカセットステージ50を昇降させる昇降手段51と、昇降手段51を傾けカセットステージ50に載置したカセット4の前方の開口40をカセット4の後方より低く位置付ける傾け手段52と、傾け手段52で傾けられたカセット4の開口40から1枚だけウェーハWを飛び出し可能としつつ、カセット4に収容されるその他のウェーハWが開口40から飛び出さないように開口40を塞ぐ蓋53と、を備え、搬入手段6は、カセットステージ50と保持テーブル30との間に配設されカセットステージ50側が高くなり保持テーブル30側が低くなるように傾斜され上面がウェーハWが滑走する滑走面600aとなるスロープ60と、スロープ60の滑走面600aから流体を噴射させる流体噴射手段61と、スロープ60の滑走面600aを滑り降り保持テーブル30の保持面300aに搬入されるウェーハWの中心と保持面300aの中心とを一致させる位置決め部62とを備えているため、ウェーハWをスロープ60の滑走面600aを滑走させて保持テーブル30に搬入することで、搬入手段を従来よりも簡略化でき加工装置1全体の小型化が可能になった。また、保持テーブル30にウェーハWを搬入するまでの間に、従来のようなウェーハWの持ち替えが不要となるため、搬入時間を短縮させることができる。

0057

保持テーブル30が、保持面300aから流体を噴出させる噴出手段33を備えるものとすることで、保持面300a上でウェーハWの位置付けがなされる際に、ウェーハWが該流体によって保持面300a上で浮き上がった状態で移動することが可能となるため、ウェーハWの保持面300a上での位置付けをスムーズに行うことが可能となる。

0058

搬入手段6がスロープ60を上下動させるスロープ上下手段66を含み、保持テーブル30が移動するときにスロープ60をスロープ上下手段66で上昇させることで、保持テーブル30に対するスロープ60の位置付けをスムーズに行うことが可能となる。

0059

なお、本発明に係る加工装置1は1軸の研削装置に限定されるものではなく、粗研削手段及び仕上げ研削手段並びに研磨手段を備える3軸の研削研磨装置や切削装置であってもよい。また、添付図面に図示されている加工装置1の各構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

0060

1:加工装置10:ベースA:搬入出領域B:加工領域 10A:コラム
4:カセット40:開口 41:底板42:天板43:背板44:側板45:棚板
5:カセット載置手段
50:カセットステージ500:カセット位置決め部
51:昇降手段 510:ボールネジ511:ガイドレール512:モータ513:昇降部材
52:傾け手段 520:回転軸521:モータ 522:回転板523:台座
53:蓋 54:可動手段
6:搬入手段 60:スロープ600a:滑走面600c:流体噴出口602:切欠部 608:スロープ支持軸605:ガイド壁
61:流体噴出手段 612:エア供給源614:水供給源
62:位置決め部 621:位置決めピン66:スロープ上下手段
30:保持テーブル300a:保持面 32:吸引源33:噴出手段 330:エア供給源 331:水供給源
17:加工送り手段 2:加工手段 16:厚さ測定手段 13:搬出アーム18:洗浄手段 15:ロボット
85:第2のカセットステージ 86:第2のカセット 87:第2の昇降手段

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